DE3539265A1 - Steuerschaltung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für den Antriebsmotor des Fensterhebers eines Personenkraftwagens entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die seitlichen Fenster von Personenkraftwagen werden heutzutage vielfach mit elektrischen Fensterhebern versehen, um den Bedienungskomfort des betreffenden Personenkraftwagens zu verbessern. Der in diesem Zusammenhang vorgesehene Aktivierungskreis für den Antriebsmotor des Fensterhebers kann dabei derart ausgebildet sein, daß durch entsprechende Betätigung von jeweils einem von zwei Aktivierungsschaltern ein Anheben bzw. Absenken des Fensters bis in die entsprechende Endlage erreicht werden kann.

Derartige Steuerschaltungen für den Antriebsmotor von Fensterhebern müssen mit einer Sicherheitsschaltung versehen sein, damit bei einer Blockierung der jeweiligen Scheibe - beispielsweise beim Anheben der Scheibe durch Berührung eines Hindernisses -, eine automatische Abschaltung des Antriebsmotors zustande kommt.

Die bisher bekannten Sicherheitsabschaltungen reagieren dabei sowohl auf den Absolutwert des dem Antriebsmotor zugeführten Stromes als auch auf dessen zeitliche Ableitung, wobei sich jedoch zeigt, daß die Messung des dem Antriebsmotor zugeführten Stromes sowie seiner zeitlichen Ableitung nicht ausreichend ist, um mit Sicherheit den Zustand einer Blockierung der Scheibe erfassen zu können.

Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuerschaltung für den Antriebsmotor des Fensterhebers eines Personenkraftwagens der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der das Vorhandensein des Zustands einer äußeren Blockierung mit Sicherheit erfaßt werden kann, wobei das Auftreten einer fehlerhaften Sicherheitsabschaltung weitgehend vermieden wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Bei einer Steuerschaltung der eingangs genannten Art ist somit der Aktivierungskreis mit einem elektronischen Speicher verbunden, in dem sowohl für die Scheibenanhebung als auch für die Scheibenabsenkung jeweils mehrere positionsabhängige, maximal zulässige Stromwerte einspeicherbar sind, wobei dieser Aktivierungskreis derart ausgebildet ist, daß die Unterbrechung des Stromkreises des Antriebsmotors unter Zugrundelegung der verschiedenen vorgegebenen, maximal zulässigen Stromwerte jeweils abhängig von der festgestellten Position der zu hebenden bzw. senkenden Scheibe erfolgt.

Die vorliegende Erfindung basiert dabei auf der Erkenntnis, daß die von dem Antriebsmotor des Fensterhebers aufgenommenen Stromwerte, (d. h. im wesentlichen die von dem Antriebsmotor aufgenommene Leistung,) beim Anheben und Absenken der Scheibe unterschiedlich sind, wobei die zugeführten Stromwerte zudem eine starke positionsmäßige Abhängigkeit besitzen, weil ein nicht zu vernächlässigender Teil der für den Hebe- bzw. Absenkvorgang erforderlichen Leistung durch Reibung der an den Gummidichtungen des Türrahmens entlanggleitenden Scheibe bedingt ist, wobei die Größe der Berührflächen der zu hebenden bzw. abzusenkenden Scheibe mit den vorhandenen Gummidichtungen von der jeweiligen Hubposition der Scheibe abhängt. Aufgrund des im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehenen elektronischen Speichers können somit sowohl beim Anheben wie auch beim Absenken der Scheibe die vorhandenen unterschiedlichen Reibflächen zwischen Scheibe und Gummidichtungen berücksichtigt werden, so daß auf diese Weise eine sehr viel zuverlässigere Sicherheitsabschaltung des Fensterhebers erreicht werden kann. Es handelt sich somit bei der erfindungsgemäßen Anordnung um ein selbstlernendes System, das den zeitlichen Verlauf des für die Bewegung der Scheibe aufzubietenden elektrischen Stromes mit vorhergehenden Stromverläufen vergleicht, und bei unzulässigen Abweichungen die Sicherheitsschaltung betätigt.

Entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann es sich bei dem vorgesehenen elektronischen Speicher um einen nichtflüchtigen Speicher (NVM) handeln, in dem die positionsabhängigen, maximal zulässigen Stromwerte des Antriebsmotors permanent eingespeichert werden.

Im Hinblick auf die Tatsache jedoch, daß die zum Heben bzw. Absenken der Scheibe erforderliche Leistung und damit der von dem Antriebsmotor aufgenommene Strom in gewisser Weise zusätzlich von der Außentemperatur abhängt, erweist es sich in diesem Zusammenhang als zweckmäßig, wenn innerhalb des vorgesehenen NVM Speichers positonsabhängige, maximal zulässige Stromwerte für verschiedene Außentemperaturbereiche einspeicherbar werden, wobei der Aktivierungskreis zusätzlich mit einem Temperaturfühler verbunden ist, mit dessen Hilfe die positionsabhängigen, maximal zulässigen Stromwerte des Antriebsmotors für den jeweiligen Temperaturbereich der Außentemperatur abrufbar sind.

Entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung kann es sich bei dem elektronischen Speicher ebenfalls um einen flüchtigen RAM-Speicher handeln, in dem bei jeder Aktivierung des Antriebsmotors neu abgeleitete, positionsabhängige, maximal zulässige Stromwerte des Antriebsmotors einspeicherbar sind. Auf diese Weise ergibt sich nämlich dann die Möglichkeit, daß Veränderungen der von dem Antriebsmotor aufgenommenen Stromwerte aufgrund von Fluktuationen der Temperatur automatisch kompensiert werden, so daß eine zusätzliche Temperaturkompensation nicht notwendig erscheint. Darüber hinaus erlaubt die Verwendung eines derartigen RAM-Speichers die Berücksichtigung weiterer den Stromverbrauch des Antriebsmotors beeinflussender Faktoren - wie unterschiedliche Stromwerte aufgrund von Toleranzen bei der Fertigung des Kraftfahrzeugs, unterschiedliche Stromwerte aufgrund verschiedener Luftfeuchtigkeitswerte sowie Abnutzungs- und Alterungserscheinungen während des Gebrauchs des Kraftfahrzeugs.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die Feststellung der jeweiligen Position der zu hebenden bzw. abzusenkenden Scheibe mit Hilfe eines Impulsgebers erfaßt werden. Im Hinblick auf eine möglichst einfache Bauweise kann es sich bei diesem Impulsgeber auch um den Antriebsmotor selbst handeln, dessen Kommutatorimpulse ausgewertet werden.

Um unabhängig von den gespeicherten, maximal zulässigen Stromwerten eine sichere Entaktivierung des Antriebsmotors bei Erreichung einer der beiden Endlagen der Scheibe zu erhalten, erweist es sich schließlich noch als vorteilhaft, wenn der Aktivierungskreis mit einem Endschalter verbunden ist, welcher eine zwangsweise Entaktivierung des Aktivierungskreises auslöst, sobald die zu hebende bzw. abzusenkende Scheibe eine ihrer beiden Endlagen erreicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Schaltdiagramm der erfindungsgemäßen Steuerschaltung.

Gemäß der Figur weist die erfindungsgemäße Steuerschaltung zwei kurzzeitig zu betätigende Betätigungsschalter 1 und 2 auf, mit welchen ein Anheben bzw. Absenken der seitlichen Scheibe eines Personenkraftwagens erreicht werden kann. Diese Betätigungsschalter 1 und 2 sind dabei mit einem Aktivierungskreis 3 verbunden, von dem aus wahlweise eines von zwei Relais 4 und 5 aktiviert werden kann. Beim Ansprechen dieser Relais 4 oder 5 werden dazugehörige Umschaltkontakte 6 bzw. 7 umgeschaltet, wodurch an Klemmen 8 und 9 anliegendes Batteriepotential von 12 V einem Antriebsmotor 10 zugeführt wird, der je nach Polarität des ihm zugeführten Gleichstromsignals ein Anheben bzw. ein Absenken der betreffenden Scheibe des Personenkraftwagens durchführt.

Innerhalb des zu dem Antriebsmotor 10 führenden Stromkreises ist ein Widerstand 11 vorgesehen, an dessen Klemmen ein Signal abgegriffen werden kann, dessen Größe proportional zu dem dem Antriebsmotor 10 zugeführten Strom ist. Dieses von dem Widerstand 11 abgegriffene Signal wird über einen Verstärker 12 einem Analog-Digitalwandler 13 zugeführt, der das verstärkte Signal in ein Digitalsignal umwandelt, das dem Aktivierungskreis 3 zur Verfügung gestellt wird. Dieses digitalisierte Stromwertsignal wird innerhalb des Aktivierungskreises 3 mit einem maximal zulässigen Stromwert verglichen, welcher von einem nichtflüchtigen NVM-Speicher 14 abgegeben wird. Sobald das gemessene Stromwertsignal einen größeren Wert besitzt als der vorgegebene, maximal zulässige Stromwert, der von dem NVM- Speicher 14 abgegeben wird, erfolgt eine Entaktivierung des Aktivierungskreises 3, wodurch das jeweilige Relais 4 bzw. 5 zum Abfallen gebracht wird, so daß auf diese Weise eine Entaktivierung bzw. Abschaltung des Antriebsmotors 10 erfolgt.

Im Hinblick auf die Tatsache, daß sowohl beim Anheben wie auch beim Absenken die sich ergebenden Stromwerte des Antriebsmotors 10 unterschiedlich sind und zudem von der jeweiligen Position der zu hebenden bzw. abzusenkenden Scheibe abhängen, sind innerhalb des vorgesehenen NVM-Speichers 14 sowohl für den Hebevorgang wie auch für den Absenkvorgang der Scheibe jeweils für die verschiedenen Scheibenpositionen eine Mehrzahl unterschiedlicher, maximal zulässiger Stromwerte eingespeichert. Die Abrufung des für die jeweilige Scheibenposition vorgegebenen, maximal zulässigen Stromwertes erfolgt dabei in Abhängigkeit des Antriebsmotors 10, von dem aus die auftretenden Kommutatorsignale dem Aktivierungskreis 3 zugeführt werden. Letzterer kann somit anhand der auftretenden Kommutatorimpulse die jeweilige Scheibenposition bestimmen und demzufolge den richtigen, maximal zulässigen Stromwert aus dem NVM-Speicher 14 abrufen.

Der Aktivierungskreis 3 ist schließlich noch mit einem Endschalter 15 verbunden, mit welchem eine Entaktivierung des Aktivierungskreises 3 ausgelöst werden kann, sobald die zu hebende bzw. abzusenkende Scheibe die jeweils vorgegebene Endlage erreicht.

Im Hinblick auf die Tatsache, daß ein derartiger NUM-Speicher 14 in der Regel eine relativ hohe Speicherkapazität aufweist, ergibt sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Möglichkeit, innerhalb desselben für verschiedene Temperaturbereiche unterschiedliche, maximal zulässige Stromwerte jeweils für die verschiedenen Positionen der anzuhebenden bzw. abzusenkenden Scheibe einzuspeichern. In diesem Fall muß der Aktivierungskreis 3 zusätzlich mit einem Temperaturfühler verbunden sein, so daß je nach der herrschenden Außentemperatur für den jeweiligen Temperaturbereich die richtigen, maximal zulässigen Stromwerte für den Antriebsmotor 10 abgerufen werden können.

Anstelle des NUM-Speichers 14 kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls ein RAM-Speicher vorgesehen sein, in dem bei jeder Aktivierung des Antriebsmotors 10 neue, positionsabhängige, maximal zulässige Stromwerte eingespeichert werden, wobei diese eingespeicherten, maximal zulässigen Stromwerte in Abhängigkeit des dem Antriebsmotor 10 zugeführten Stromes abgeleitet werden. Die Verwendung eines derartigen RAM- Speichers anstelle des in der Figur gezeigten NVM-Speichers 14 erlaubt dabei die Berücksichtigung bzw. Kompensation unterschiedlicher Stromwerte aufgrund von Fertigungstoleranzen bei der Herstellung des Personenkraftwagens, die Berücksichtigung weiterer Umweltfaktoren, wie vorhandene Luftfeuchtigkeit, sowie sich ergebende Alterungserscheinungen und Verschleiß, wodurch ebenfalls Veränderungen des dem Antriebsmotor 10 zugeführten Stromes hervorgerufen werden.

Claims (7)

1. Steuerschaltung für den Antriebsmotor des Fensterhebers eines Personenkraftwagens, mit einem Aktivierungskreis (3), der nach kurzzeitiger Aktivierung eines Betätigungsschalters (1, 2) den zu dem Antriebsmotor (10) führenden Stromkreis schließt und ihn erst dann wieder unterbricht, sobald der dem Antriebsmotor (10) zugeführte gemessene Stromwert einen vorgegebenen maximal zulässigen Stromwert überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivierungskreis (3) mit einem elektronischen Speicher (14) verbunden ist, in dem sowohl für die Scheibenanhebung wie auch für die Scheibenabsenkung jeweils mehrere positionsabhängige, maximal zulässige Stromwerte einspeicherbar sind, wobei dieser Aktivierungskreis (3) derart ausgebildet ist, daß die Unterbrechung des Stromkreises (4-9) des Antriebsmotors (10) unter Zugrundelegung der verschiedenen vorgegebenen, maximal zulässigen Stromwerte jeweils abhängig von der festgestellten Position der zu hebenden bzw. abzusenkenden Scheibe erfolgt.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Speicher ein nichtflüchtiger Speicher (14) (NVM) ist, in dem positionsabhängige, maximal zulässige Stromwerte des Antriebsmotors (107) permanent einspeicherbar sind.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Speicher (14) positionsabhängige, maximal zulässige Stromwerte für verschiedene Außentemperaturbereiche einspeicherbar sind und daß der Aktivierungskreis (3) mit einem Temperaturfühler verbunden ist, mit dessen Hilfe die positionsabhängigen, maximal zulässigen Stromwerte des Antriebsmotors (10) für den jeweiligen Temperaturbereich der Außentemperatur abrufbar sind.

4. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Speicher (14) ein flüchtiger RAM-Speicher ist, in dem bei jeder Aktivierung des Antriebsmotors (10) neu abgeleitete, positionsabhängige, maximal zulässige Stromwerte einspeicherbar sind.

5. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivierungskreis (3) über eine Signalleitung mit einem Impulsgeber (10) verbunden ist, dessen Ausgangssignal ein Maß für die jeweilige Position der zu hebenden bzw. abzusenkenden Scheibe ist.

6. Steuerschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber durch den Antriebsmotor (10) gebildet ist, dessen Kommutatorimpulse zur Auswertung gelangen.

7. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivierungskreis (3) mit einem Endschalter (15) verbunden ist, welcher eine zwangsweise Entaktivierung des Aktivierungskreises (3) auslöst, sobald die zu hebende bzw. abzusenkende Scheibe eine ihrer beiden Endlagen erreicht.