DE19817362A1

DE19817362A1 - Elektromotorischer Antrieb

Info

Publication number: DE19817362A1
Application number: DE19817362A
Authority: DE
Inventors: Guenter Haderer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-09-04
Filing date: 1998-04-18
Publication date: 1999-03-11
Also published as: DE59809953D1; KR19990029432A

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen An trieb beziehungsweise ein Verfahren zur Steuerung eines elektrischen Antriebsmotors mit den im Oberbe griff der Ansprüche 1 und 11 genannten Merkmalen.

Stand der Technik

Es ist bekannt, Schiebedächer beziehungsweise Schie be-Ausstell-Dächer (SAD) in Kraftfahrzeugen elektro motorisch zu betätigen. Um bei einem Schließvorgang eines geöffneten, das heißt nach hinten geschobenen Schiebedaches ein Einklemmen eines Gegenstandes oder eine Beschädigung des Antriebes und/oder des Schließ mechanismus bei einer mechanischen Störung zu verhin dern, sind üblicherweise sogenannte Schließkraftbe grenzungen (SKB) vorgesehen.

Bei solchen Schließkraftbegrenzungen erfolgt entweder eine direkte Messung eines von einem Antriebsmotor aufgebrachten Drehmomentes oder eine indirekte Dreh momentmessung mittels einer Erfassung einer Drehzahl, beispielsweise durch optoelektronische oder durch Hallsensoren, des elektrischen Antriebsmotors.

Bekannt ist auch eine Erfassung eines Motorstromes des elektrischen Antriebsmotors. Die Drehzahl bezie hungsweise der Motorstrom schwankt während eines Schließvorganges üblicherweise geringfügig um eine Nenndrehzahl beziehungsweise um einen Nennstrom, bei spielsweise aufgrund von Reibwertschwankungen im Schließmechanismus. Wird diese Nenndrehzahl deutlich unterschritten oder fällt sie plötzlich stark ab, wird von der SKB eine mechanische Blockade erkannt und eine Reversierbewegung des Schiebedaches durch eine Drehrichtungsumkehr des elektrischen Antriebsmo tors ausgelöst.

Durch eine trägheitsbedingte Beschleunigung des Schiebedaches (in Bezug auf das Fahrzeug) in Schließ richtung nach vorne während eines Bremsvorganges des Kraftfahrzeuges wird eine mit dem Schiebedach wirk verbundene Antriebswelle des Antriebsmotors stark beschleunigt beziehungsweise ein Antriebsmoment des Antriebsmotors deutlich reduziert, da die Motorbela stung abnimmt. Bei einer sehr leichtgängigen Mechanik kann der Antriebsmotor sogar über seine Leerlaufdreh zahl beschleunigt und somit vom Schiebedach angetrie ben werden. Ist der Bremsvorgang beendet, beispiels weise bei einem Stillstand des Fahrzeuges, wird das Schiebedach wieder mit der ursprünglichen Vorschubge schwindigkeit nach vorne bewegt, was einen plötzli chen und starken Drehmomentanstieg beziehungsweise einen Drehzahl- oder Stromsprung bedeutet. Bekannte Vorrichtungen zur Schließkraftbegrenzung weisen den Nachteil auf, eine starke Verzögerung beziehungsweise eine Vollbremsung des Fahrzeuges als Einklemmen des Schiebedaches zu detektieren und eine irrtümliche Reversierbewegung auszulösen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung eines Antriebsmotors, insbesondere für ein Schiebedach be ziehungsweise ein Schiebe-Ausstell-Dach eines Kraft fahrzeuges, weist den Vorteil auf, durch Mittel zur Erfassung einer während einer Schließbewegung des Schiebedachs auftretenden plötzlichen Verzögerung des Kraftfahrzeugs eine Fehlauslösung einer Schließkraft begrenzung (SKB) und damit eine Reversierbewegung des Schiebedachs unterdrücken zu können. Dies kann in vorteilhafter Weise durch Überwachung einer Schließ kraft des Schiebedaches, entweder durch direkte Er fassung des vom Antriebsmotor während des Schließvor ganges aufzubringenden Drehmomentes oder durch indi rekte Überwachung der Schließkraft durch eine Erfas sung der Drehzahl oder des Motorstromes des An triebsmotors während der Schließbewegung, realisiert werden.

So kann bei einem plötzlichen starken Drehmomentab fall mit unmittelbar folgendem steilen Drehmomentan stieg oder bei einem starken Drehzahlanstieg (Strom abfall) mit unmittelbar folgendem starken Abfall der Drehzahl (Stromanstieg) eine starke Verzögerung beziehungsweise eine Vollbremsung des Kraftfahrzeuges erkannt werden und eine Reversierbewegung des Schie bedaches unterdrückt beziehungsweise verhindert wer den. Dies wird erfindungsgemäß durch ein Ausblenden eines Abschnittes mit einem starken Drehzahleinbruch, der einem plötzlichen Drehzahlanstieg unmittelbar folgt, erreicht. Auf diese Weise löst die Schließ kraftbegrenzung in einer derartigen Situation keine unerwünschte Reversierbewegung aus.

In vorteilhafter Weise kann eine bestimmte wählbare Grenzdrehzahl des Antriebsmotors, im folgenden als kritische Drehzahl bezeichnet, so eingestellt werden, daß bei einer Überschreitung dieser kritischen Dreh zahl eine starke Verzögerung beziehungsweise eine Vollbremsung des Kraftfahrzeuges erkannt wird und bei einem unmittelbar folgenden Drehzahlabfall des An triebsmotors keine Reversierbewegung erfolgt. Ein tatsächliches Einklemmen eines Gegenstandes in der Schiebedachöffnung wird vorzugsweise nur dann er kannt, wenn einem plötzlichen Drehzahlabfall des An triebsmotors kein Drehzahlanstieg mit Überschreitung der kritischen Drehzahl vorausgegangen ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungs beispiel anhand der zugehörigen Zeichnung, die einen typischen Drehzahlverlauf eines elektrisch betriebe nen Antriebsmotors in einem Diagramm zeigt, näher er läutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Figur zeigt in einem Diagramm einen typischen Drehzahlverlauf eines elektrisch betriebenen Motors zum Antrieb einer Schiebedach- beziehungsweise einer Schiebe-Ausstell-Dach-Mechanik in einem Kraftfahrzeug während eines Schließvorganges und bei einer gleich zeitigen starken Verzögerung beziehungsweise bei ei ner Vollbremsung des Kraftfahrzeuges. Auf der hori zontalen Achse des Diagrammes ist eine Zeit t und auf der vertikalen Achse eine Drehzahl n des Motors auf getragen.

Ausgehend von einem Zeitpunkt t₀ zum Beginn eines Schließvorganges ist ein leicht welliger Verlauf der Drehzahl n bis zu einem Zeitpunkt t₁ um einen mittle ren Drehzahlwert n₁ erkennbar. Ab dem Zeitpunkt t₁ erfolgt ein plötzlicher starker Anstieg der Drehzahl n deutlich über den Wert von n₁ bis zu einem Maximal wert n_max zu einem Zeitpunkt t₂. Der Wert von n_max kann im Extremfall sogar über einer Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors liegen.

Ein derartiger Drehzahlanstieg kann unter allen denk baren Fahrsituationen ausschließlich durch eine star ke Verzögerung beziehungsweise eine Vollbremsung des Kraftfahrzeuges während des Schließvorganges ausge löst werden und führt durch den plötzlichen Abfall der Drehzahl nach Beendigung des Bremsvorganges (zum Zeitpunkt t₂) bei bekannten Systemen mit Schließ kraftbegrenzung (SKB) zu einer Reversierbewegung des Schiebedachantriebes, das heißt zu einer Drehrich tungsumkehr des elektrischen Antriebsmotors. Der plötzliche trägheitsbedingte Drehzahlabfall wird von einer Schließkraftbegrenzung somit irrtümlich als ein Einklemmen oder eine mechanische Störung erkannt.

Deutlich wird dies im Diagramm durch einen sehr stei len Abfall der Drehzahl ab dem Zeitpunkt t₂ von n_max zurück auf ungefähr die Nenndrehzahl n₁ zum Zeitpunkt t₃. Ab diesem Zeitpunkt t₃ verläuft die Drehzahl wie der mit einer leichten Welligkeit um die Nenndrehzahl n₁, bis das Schiebedach vollständig geschlossen ist. Um eine Fehlauslösung der Schließkraftbegrenzung zu verlässig verhindern zu können, muß eine Vollbremsung erkannt werden und der Zeitraum von t₂ bis t₃ für die Auslösung einer Schließkraftbegrenzung ausgeblendet werden beziehungsweise unberücksichtigt bleiben.

Dies kann insbesondere durch eine entsprechende Pro grammierung einer elektronisch gesteuerten Schließ kraftbegrenzung erfolgen, bei der ein Anstieg der Motordrehzahl über einen bestimmten kritischen Wert, im Diagramm als kritische Drehzahl n_k verdeutlicht, die zwischen n₁ und n_max, jedoch näher bei n_max liegt, grundsätzlich als Beschleunigung durch die Massen trägheit des Schiebedaches aufgrund einer starken Verzögerung beziehungsweise einer Vollbremsung des Fahrzeuges erkannt wird.

Claims

1. Elektromotorischer Antrieb, insbesondere elektro motorischer Antrieb für ein Schiebedach oder ein Schiebe-Ausstell-Dach (SAD) in einem Kraftfahrzeug, mit einer Vorrichtung zur Erfassung eines von einem Antriebsmotor aufgewendeten Drehmomentes, wobei bei einer Überschreitung eines Grenzdrehmomentes eine Reversierbewegung des Schiebedaches ausgelöst wird (Schließkraftbegrenzung, SKB), dadurch gekennzeich net, daß der Antrieb Mittel zur Erfassung einer wäh rend einer Schließbewegung des Schiebedaches auftre tenden plötzlichen Verzögerung des Kraftfahrzeuges aufweist und während einer, einen wählbaren Wert übersteigenden Verzögerung die Auslösung einer Re versierbewegung unterdrücken kann.

2. Elektromotorischer Antrieb nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Überwachung einer Schließkraft des Schiebedaches durch eine Erfassung des vom Antriebsmotor während der Schließbewegung aufzubringenden Drehmomentes erfolgt.

3. Elektromotorischer Antrieb nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Überwachung der Schließkraft des Schiebedaches durch eine Erfassung der Drehzahl oder des Stromes des Antriebsmotors während der Schließbewegung erfolgt.

4. Elektromotorischer Antrieb nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Überwachung der Schließkraft des Schiebedaches durch eine Erfassung eines Motorstromes des Antriebsmotors während der Schließbewegung erfolgt.

5. Elektromotorischer Antrieb nach Anspruch 2, da durch gekennzeichnet, daß ein plötzlicher Drehmomente abfall mit einem unmittelbar folgenden steilen Dreh momentanstieg als eine starke Verzögerung des Kraft fahrzeuges erkannt wird.

6. Elektromotorischer Antrieb nach Anspruch 3, da durch gekennzeichnet, daß ein plötzlicher Drehzahlan stieg mit einem unmittelbar folgenden steilen Dreh zahlabfall als eine starke Verzögerung des Kraftfahr zeuges erkannt wird.

7. Elektromotorischer Antrieb nach Anspruch 4, da durch gekennzeichnet, daß ein plötzlicher Abfall des Motorstromes mit einem unmittelbar folgenden steilen Anstieg des Motorstromes als eine starke Verzögerung des Kraftfahrzeuges erkannt wird.

8. Elektromotorischer Antrieb nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wäh rend der starken Verzögerung des Kraftfahrzeuges die Schließkraftbegrenzung außer Funktion ist und nach dem Ende der starken Verzögerung wieder in Funktion gesetzt ist.

9. Elektromotorischer Antrieb nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung und Überwachung des Schließvorganges mit tels einer elektronischen Steuervorrichtung erfolgt

10. Elektromotorischer Antrieb nach einem der Vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine kritische Drehzahl (n_k) des Antriebsmotors die größer ist als eine Nenndrehzahl (n₁) während des Schließvorganges, als Vollbremsung des Kraftfahrzeu ges erkannt wird und zu einer Neumitialisierung der Schließkraftbegrenzung führt.

11. Verfahren zur Steuerung eines elektromotorischen Antriebes, insbesondere zur Steuerung eines elektro motorischen Antriebes für ein Schiebedach oder ein Schiebe-Ausstell-Dach (SAD) in einem Kraftfahrzeug, mit einer Vorrichtung zur Erfassung eines vom An triebsmotor aufgewendeten Drehmomentes, wobei bei einer Überschreitung eines Grenzdrehmomentes eine Reversierbewegung des Schiebedaches ausgelöst wird Schließkraftbegrenzung, SKB), dadurch gekennzeich net, daß eine während einer Schließbewegung des Schiebedaches auftretende plötzliche Verzögerung des Kraftfahrzeuges erfaßt wird, und daß bei einer, einen wählbaren Wert übersteigenden, Verzögerung eine Aus lösung einer Reversierbewegung unterdrückt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß die Schließkraft des Schiebedaches durch eine Erfassung der Drehzahl und/oder der Stromstärke des Antriebsmotors während der Schließbewegung erfaßt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß ein plötzlichem Drehzahlanstieg mit einem unmittelbar folgenden steilen Drehzahlabfall als eine starke Verzögerung des Kraftfahrzeuges erkannt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß ein plötzlicher Abfall des Motorstroms mit einem unmittelbar folgenden steilen Anstieg als eine starke Verzögerung des Kraftfahrzeuges erkannt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, da durch gekennzeichnet, daß während der starken Verzö gerung des Kraftfahrzeuges die Schließkraftbegrenzung außer Funktion gesetzt wird und nach dem Ende der starken Verzögerung wieder in Funktion gesetzt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, da durch gekennzeichnet, daß eine kritische Drehzahl (n_k) des Antriebsmotors, die größer ist als eine Nenndrehzahl (n₁) während des Schließvorganges, als Vollbremsung des Fahrzeuges erkannt wird und zu einer Neuinitialisierung der Schließkraftbegrenzung führt.