DE19901806A1 - Digitale Steuerungsvorrichtung für ein verstellbares Fahrzeugteil - Google Patents
Digitale Steuerungsvorrichtung für ein verstellbares FahrzeugteilInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine digitale Steuerungsvorrichtung für den Antrieb eines verstellbaren Fahrzeugteils, die mit einem Bedienelement versehen ist, das einen Sollwertgeber (10) umfaßt, der ein von dem Fahrzeugbediener verstellbares Betätigungselement aufweist, dessen Stellung den Wert eines Binärsignals (S¶B¶) bestimmt, das einem Sollwert für die Stellung des verstellbaren Fahrzeugteils entspricht. Der Sollwertgeber (10) ist so ausgebildet, daß die Stellung des Betätigungselements die Stellung der Schalter (s¶0¶-s¶15¶; s¶0'¶-s¶3'¶) einer Schaltergruppe (12) bestimmt, wobei jeder Kombination von Schalterstellungen der Schaltergruppe ein bestimmter Wert des Binärsignals (S¶B¶) zugeordnet ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine digitale Steuerungsvorrichtung für den Antrieb eines verstellbaren
Fahrzeugteils gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, insbesondere zur Verwendung bei
einem öffnungsfähigen Fahrzeugdach.
Eine solche gattungsgemäße Steuerungsvorrichtung ist aus DE 33 24 107 C2 bekannt. Dabei
wird der Deckel eines Schiebehebedaches von einem Betätigungselement gesteuert, das als
Drehknopf in das Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges integriert ist. Der Drehknopf ist dabei
mit einem Schiebepotentiometer gekoppelt, so daß eine bestimmte Stellung des Drehknopfes
einer bestimmten am Potentiometer abzugreifenden Spannung entspricht. Die am
Potentiometer abgegriffene Spannung wird mittels eines Analog/Digitalwandlers digitalisiert
und einem digitalen Regelkreis als Sollwert für die Deckelstellung zugeführt. Zwar wird in
DE 33 24 107 C2 das Vorsehen eines digitalen Sollwertgebers anstelle des analogen
Sollwertgebers erwähnt, jedoch werden keine Details beschrieben, wie ein solcher digitaler
Sollwertgeber realisiert werden soll.
Nachteilig bei diesem bekannten Potentiometer-Geber ist, daß ein Analog/Digitalwandler zur
Auswertung des Sollwertgebersignals erforderlich ist, eine große elektromagnetische
Störanfälligkeit besteht und bei mehr als 10 Raststellungen des Potentionmeters und
Verwendung eines 8 Bit-Analog/Digitalwandlers die Erkennung der Bedienelementstellung
unsicher ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine digitale Steuerungsvorrichtung für den
Antrieb eines verstellbaren Fahrzeugteils zu schaffen, die einen Sollwertgeber umfaßt, der
eine sichere Positionserkennung des Bedienelements erlaubt, eine große elektromagnetische
Verträglichkeit aufweist und möglichst einfach und kostengünstig aufgebaut ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine digitale Steuervorrichtung, wie sie in
Anspruch 1 definiert ist.
Bei dieser erfindungsgemäßen Lösung ist vorteilhaft, daß aufgrund der einfachen Erzeugung
eines Binärsignals am Sollwertgeber auf einen Analog/Digitalwandler verzichtet werden
kann, die elektromagnetische Verträglichkeit erhöht wird, die Sicherheit der
Positionserkennung des Bedienelements vergrößert wird, ein großer Signal-Stör-Abstand
erzielt wird eine einfache und kostengünstige Schaltung realisiert werden kann.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind das Betätigungselement und die Schalter der
Schaltergruppe mechanisch gekoppelt. Der Verstellweg des Betätigungselements ist
vorzugsweise in Raststufen unterteilt, wobei gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die
Zuordnung zwischen Schalterstellungskombination und Wert der Ausgangsspannung mittels
einer Diodenmatrix erfolgt. Dabei ist vorzugsweise jeder Raststufe ein bestimmter Schalter
der Schaltergruppe zugeordnet.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist jeder Raststufe eine bestimmte
Schalterstellungskombination der Schaltergruppe zugeordnet. In diesem Fall erfolgt die
Zuordnung von Raststufe zu Schalterstellungskombination vorzugsweise über eine
entsprechend ausgebildete mechanische Einrichtung.
Ferner kann das Bedienelement mindestens einen Funktionstaster aufweisen, durch dessen
Betätigung die Zuordnung der Schalterstellungskombinationen zu den Werten des
Binärsignals veränderbar ist. Dadurch kann eine Übersteuerung der Vorgabe des Binärsignals
durch die Stellung des Betätigungselements durch den Bediener erzielt werden. Dies kann
dadurch erfolgen, daß die Funktionstaster durch zusätzliche Schalter realisiert werden, die mit
den den entsprechenden Stellungen des Betätigungselements zugeordneten Schaltern
entsprechend verknüpft werden.
Im folgenden sind zwei Ausführungsformen der Erfindung anhand der beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Teils eines Bedienelements einer
erfindungsgemäßen digitalen Steuerungsvorrichtung; und
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines Teils eines Bedienelements einer
erfindungsgemäßen digitalen Steuerungsvorrichtung.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform eines Sollwertgebers 10 dargestellt, der eine digitale
Steuerungsvorrichtung für den Antrieb eines verstellbaren Fahrzeugteils mit einem
Binärsignal SB versorgt, das den Sollwert für die Stellung des verstellbaren Fahrzeugteils
darstellt. Insbesondere handelt es sich dabei um eine digitale Steuerungsvorrichtung mit
Mikroprozessor für den Antrieb von verstellbaren Teilen eines Fahrzeugdaches, wie z. B.
einem Deckel eines Schiebedaches, eines Schiebehebedaches oder eines Spoilerdaches, oder
Antriebselementen eines Lamellendaches oder eines Faltdaches. Der Sollwertgeber 10 bildet
einen Teil eines Bedienelements (nicht gezeigt), das ein von dem Fahrzeugbediener
verstellbares, nicht gezeigtes Betätigungselement, z. B. einen Drehknopf oder einen Schieber,
aufweist, dessen Stellung der anzufahrenden Stellung des verstellbaren Fahrzeugteils
entspricht. Der Verstellweg des Betätigungselements ist dabei in Raststufen unterteilt. Jeder
Raststufe ist dabei ein Schalter s0 bis s15 einer insgesamt mit 12 bezeichneten Schaltergruppe
zugeordnet. Bei den Schaltern s0 bis s15 handelt es sich um mechanische Schalter, die von dem
Betätigungselement mechanisch betätigt, d. h. geschlossen bzw. geöffnet werden. Jeder
Schalter s0 bis s15 legt eine von 16 parallelen Leitungen p0 bis p15 auf Masse, wenn er
geschlossen ist. Die 16 parallelen Leitungen p0 bis p15 werden von vier parallelen Leitungen l0
bis l3 gekreuzt, welche jeweils über einen Pull-up-Widerstand R0 bis R3 an einer
Versorgungsspannung UB liegen. Jede Leitung p0 bis p15 ist über eine bzw. mehrere Dioden so
mit einer bis vier der Leitungen l0 bis l3 gekoppelt, daß diese Leitung(en) der Leitungen l0 bis
l3 aus dem hochohmigen Zustand auf Masse gezogen wird bzw. werden, wenn der
entsprechende Schalter s0 bis s15 geschlossen wird. Die Spannungspegel auf den Leitungen l0
bis l3 bilden zusammen das Binär-Ausgangssignal SB für den Mikroprozessor.
Jede der möglichen Koppelungskombinationen kommt nur einmal vor, um eine eindeutige
Zuordnung zwischen dem entsprechenden Schalter so bis s,5 und einem der 16 möglichen
Werte des Binärsignals SB zu gewährleisten. Diese Dioden-Matrix-Anordnung bewirkt ohne
Einsatz eines Analog/Digital-Wandlers die Umwandlung von 16 Positions-Raststufen des
Betätigungselements in jeweils einen von 16 möglichen Werten des Binärsignals. Das binäre
Ausgangssignal SB kann somit direkt von einem Mikrocomputer weiterverarbeitet werden, um
die entsprechende Verstellung des verstellbaren Fahrzeugteils zu bewirken.
Um ein Übersteuern der Sollwertvorgabe durch die Stellung des Bedienelements zu
ermöglichen, können einer oder mehrere der Schalter s0 bis s15 funktionsmäßig durch
Funktionstaster ersetzt werden, d. h. die entsprechenden Schalter werden dann nicht durch die
Stellung des Betätigungselements betätigt, sondern direkt durch den Bediener. Vorzugsweise
ist der Schalter s15 als Funktionstaster ausgebildet (in Fig. 1 mit FT angedeutet).
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sollwertgebers. Auch hier
sind 16 Raststufen des Betätigungselements vorgesehen, wobei jedoch nur vier Schalter s0' bis
s3' vorgesehen sind, die im geschlossenen Zustand jeweils eine von vier parallelen Leitungen
l0' bis l3' aus dem hochohmigen Zustand auf Masse legen. Die Leitungen l0' bis l3' sind jeweils
über einen Pull-up-Widerstand R0 bis R3 an eine Versorgungsspannung UB angeschlossen.
Jeder der 16 Raststufen ist dabei eine bestimmte der 16 möglichen Kombinationen der
Stellungen der Schalter s0' bis s3' zugeordnet. Diese Zuordnung von Raststufe und
Schalterstellungskombination erfolgt über eine entsprechend ausgebildete mechanische
Einrichtung (nicht gezeigt). Die Spannungspegel auf den Leitungen l0' bis l3' bilden zusammen
das Binär-Ausgangssignal SB für den Mikroprozessor.
Somit kann auch mittels der zweiten Ausführungsform jede von 16 möglichen Stellungen des
Betätigungselements ohne Verwendung eines Analog/Digital-Wandlers in einen von 16
möglichen Werten des Binär-Ausgangssignals SB umgewandelt werden.
Zusätzlich zu den Schaltern s0' bis s3' kann ein Funktionstaster FT vorgesehen sein, welcher in
seiner Schließstellung eine Leitung p0', welche die Leitungen l0' bis l3' kreuzt, auf Masse legen
kann. Die Leitung p0' ist mit einer oder mehreren der Leitungen l0' bis l3' über eine bzw.
mehrere Dioden gekoppelt, um bei Betätigung des Funktionstasters FT die Codierung der
Stellung des Betätigungselements zu übersteuern. Bei der dargestellten Ausführungsform ist
die Leitung p0' mit allen vier Leitungen l0' bis l3' gekoppelt. Um die Eindeutigkeit der
Codierung zu gewährleisten, muß die mechanische Einrichtung, welche die Zuordnung von
Raststufe und Schalterstellungskombination bewirkt, so ausgebildet sein, daß die der
Codierung durch den Funktionstaster FT (d. h. der Kopplung mit p0') entsprechende
Schalterstellung nicht vorkommt, d. h., daß es keine Raststufe gibt, die eine entsprechende
Stellung der Schalter s0' bis s3' bewirken könnte.
Anstelle des einzigen in Fig. 2 dargestellten Funktionstasters FT können auch mehrere
Funktionstaster vorgesehen sein. Statt der Dioden können auch Schaltkontakte verwendet
werden.
Claims (13)
1. Digitale Steuerungsvorrichtung für den Antrieb eines verstellbaren Fahrzeugteils, mit
einem Bedienelement mit einem Sollwertgeber (10; 110), der ein von dem
Fahrzeugbediener verstellbares Betätigungselement aufweist, dessen Stellung den Wert
eines Binärsignals (SB) bestimmt, der einem Sollwert für die Stellung des verstellbaren
Fahrzeugteils entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertgeber (10; 110) so
ausgebildet ist, daß die Stellung des Betätigungselements die Stellung der Schalter (s0-
s15; s0'-s3') einer Schaltergruppe (12; 112) bestimmt, wobei jeder Kombination von
Schalterstellungen der Schaltergruppe ein bestimmter Wert des Binärsignals (SB)
zugeordnet ist.
2. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Betätigungselement und die Schalter (s0-s15; s0'-s3') der Schaltergruppe (12; 112)
mechanisch gekoppelt sind.
3. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Bedienelement mindestens einen Funktionstaster (FT) aufweist, durch dessen
Betätigung die Zuordnung der Schalterstellungskombinationen zu dem Wert des
Binärsignals (SB) veränderbar ist.
4. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Verstellweg des Betätigungselements in Raststufen unterteilt
ist.
5. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung
zwischen Schalterstellungskombination und Wert des Binärsignals mittels einer
Diodenmatrix erfolgt.
6. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß n parallele erste
Leitungen (l0-l3), die jeweils über einen Pull-up-Widerstand (R0-R3) an eine
Versorgungspannung (UB) angeschlossen sind, von 2° parallelen zweiten Leitungen (p0-
p15) gekreuzt werden, die jeweils über einen der Schalter (s0-s15) der Schaltergruppe (12)
bei geschlossenem Schalter auf Masse gelegt werden, und jede der zweiten Leitungen
über eine bzw. mehrere Dioden derart mit bestimmten der ersten Leitungen gekoppelt
ist, daß diese ebenfalls auf Masse gelegt werden, wenn die betreffende zweite Leitung
auf Masse liegt, wobei jede solche Koppelungskombination nur einmal vorkommt und
die Spannungspegel auf den ersten Leitungen zusammen das Binärsignal (SB) bilden.
7. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Raststufe ein bestimmter Schalter (s0-s15) der Schaltergruppe (12) zugeordnet ist.
8. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens einer der Schalter (s15) ein separater Funktionstaster ist.
9. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Raststufe
eine bestimmte Schalterstellungskombination der Schaltergruppe (112) zugeordnet ist.
10. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung
von Raststufe und Schalterstellungskombination über eine entsprechend ausgebildete
mechanische Einrichtung erfolgt.
11. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß parallele
erste Leitungen (l0'-l3') jeweils über einen Pull-up-Widerstand (R0-R3) an eine
Versorgungspannung (UB) angeschlossen sind, wobei diese parallelen ersten Leitungen
jeweils über einen der Schalter (s0'-s3') der Schaltergruppe (12) bei geschlossenem
Schalter auf Masse gelegt werden und die Spannungspegel auf den ersten Leitungen
zusammen das Binärsignal (SB) bilden.
12. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen
ersten Leitungen (l0'-l3') von mindestens einer zweiten Leitung (p0') gekreuzt werden, die
jeweils über einen Funktionstaster (FT) bei geschlossenem Funktionstaster auf Masse
gelegt werden kann, und die bzw. jede der zweiten Leitungen (p0') über eine bzw.
mehrere Dioden oder Schaltkontakte mit bestimmten der ersten Leitungen (l0'-l3')
gekoppelt ist.
13. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das verstellbare Fahrzeugteil ein Deckelelement eines
Öffnungsfähigen Fahrzeugdaches ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19901806A DE19901806A1 (de) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | Digitale Steuerungsvorrichtung für ein verstellbares Fahrzeugteil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19901806A DE19901806A1 (de) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | Digitale Steuerungsvorrichtung für ein verstellbares Fahrzeugteil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19901806A1 true DE19901806A1 (de) | 2000-07-27 |
Family
ID=7894639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19901806A Withdrawn DE19901806A1 (de) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | Digitale Steuerungsvorrichtung für ein verstellbares Fahrzeugteil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19901806A1 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE6911266U (de) * | 1968-04-19 | 1969-07-24 | Mach Andre Bechler S A Fab De | Vorrichtung an langdrehautomat fuer das verschieben von stangenmaterial |
DE3324107C2 (de) * | 1982-09-22 | 1989-08-10 | Webasto-Werk W. Baier Gmbh & Co, 8035 Gauting, De |
-
1999
- 1999-01-19 DE DE19901806A patent/DE19901806A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE3324107C2 (de) * | 1982-09-22 | 1989-08-10 | Webasto-Werk W. Baier Gmbh & Co, 8035 Gauting, De |
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