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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein System und ein Verfahren zur Steuerung einer von einem Elektromotor
angetriebenen Fahrzeug-Schiebetür.
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Immer weiter verbreitet ist es, die Öffnung und
Schließung
von Schiebetüren
an Kraftfahrzeugen zu automatisieren, z. B. an Kastenwagen und ähnlichen,
und zwar über
einen elektrischen Antriebsmotor. Ein Beispiel eines solchen Steuersystems
und -Verfahrens für
eine Fahrzeug-Schiebetür ist
in der US-Patentschrift Nr. 5,396,158 vorzufinden, die Long et al.
erteilt wurde ("das
158er Long-Patent").
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Zum Schutz der Fahrzeuginsassen und
anderer vor Verletzungen beim automatischen Betrieb der Tür beinhalten
die meisten Systeme und Verfahren zur Steuerung von Fahrzeug-Schiebetüren eine Blockier-Erfassung,
wie z. B. die in dem 158er Long-Patent offenbarte Motorblockiermeßtechnik. Diese
Blockier-Erfassungseinrichtungen sind jedoch nicht in der Lage,
sich kontinuierlich wechselnden Umwelt- und Fahrzeugbedingungen
anzupassen. Sie können
so unrichtige Blockiermeldungen liefern und auf diese Weise zu unangemessenen
Türöffnungs-
und Schließvorgängen führen.
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Es besteht daher ein Bedarf an einem
verbesserten System und Verfahren zur Sreuerung einer Fahrzeug-Schiebetür. Ein derartiges
System und Verfahren wäre
in der Lage, sich ständig
den sich ändernden
Umwelt- und Fahrzeugbedingungen anzupassen. Auf diese Weise könnte das
System und Verfahren eine höhere
Genauigkeit bei der Blockier-Erfassung während der automatischen Öffnungs- und
Schließvorgänge der
Tür bieten.
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EP
0 625 815 offenbart ein Steuersystem für eine elektromotorisch angetriebene
Fahrzeugtür
mit einem Türpositionssensor,
der für
jede vorgegebene Türbewegungsstrecke
ein Türpositionssignal
abgibt. Die Periode des Türpositionssignales
ist daher ein Maß für die Türgeschwindigkeit.
Die Motorspannung läßt sich
verstellbar steuern, um die gewünschte
Türgeschwindigkeit
einzustellen. Eine Tür-Festfahrzeit wird
als Funktion der Motorspannung eingestellt, so daß die Festfahrzeit
dem Motordrehmoment angepaßt
ist. Ein Hindernis wird angezeigt, wenn die Periode des Türpositionssignales
die Festfahrzeit übersteigt.
Dieses System ist jedoch nicht in der Lage, Signalperioden auf eine
Weise zu messen, bei der Fehler in der Periode des Positionssignales
minimiert werden.
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Die US-Patentschrift 5 218 282 beschreibt
einen Automatiktürantrieb
mit einem Hindernisdetektor zum Abstoppen eines Antriebsmotors,
wenn die erfaßte
Motordrehzahl ein eine Grenze überschreitendes
Motordrehmoment anzeigt. Die Motordrehzahl wird anhand einer vorgegebenen
Anzahl von der Motorwellendrehung entsprechenden elektrischen Impulsen
gemessen, so daß Rauschen
geglättet
wird. Eine streckenbezogene Messung der Drehung ermöglicht die
Identifizierung mehrerer Bereiche der Öffnungs- und Schließstrecke
der Tür
und entsprechende adaptive Drehmomentgrenzen. Dieses System ist
aber noch immer verbesserungsbedürftig
zur Erzielung einer hochempfindlichen Blockier-Erfassung, die die
an einem Hindernis angelegte Kraft minimiert.
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Es ist daher das Hauptziel der vorliegenden Erfindung,
ein verbessertes System und Verfahren zur Steuerung einer von einem
Elektromotor angetriebenen Fahrzeug-Schiebetür zu stellen.
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Der vorliegenden Erfindung zufolge
wird ein Verfahren zur Steuerung einer von einem von einer Batterie
gespeisten Elektromotor angetriebenen Fahrzeug-Schiebetür gestellt,
welches Verfahren folgendes beinhaltet:
Erzeugen eines die
Türposition
darstellenden Positionssignales, welches Positionssignal Signalperioden enthält;
Messen
des Zeitintervalls einer ersten Vielzahl von aufeinanderfolgenden
Signalperioden und des Zeitintervalls einer zweiten Vielzahl aufeinanderfolgender Signalperioden,
die auf die erste Vielzahl von Signalperioden folgt, so daß Fehler
in einem Periodensignal minimiert werden;
Vergleichen des Zeitintervalls
der ersten Vielzahl von Signalperioden mit dem Zeitintervall der
zweiten Vielzahl von Signalperioden; und
Erzeugen eines Motorsteuersignals,
das derart wirksam ist, daß es
den Motor deaktiviert, wenn das Zeitintervall der zweiten Vielzahl
von Signalperioden einen vorgegebenen Prozentsatz des Zeitintervalls
der ersten Vielzahl von Signalperioden überschreitet;
dadurch
gekennzeichnet, daß
die
relative Einschaltdauer des Antriebsmotors angepaßt wird,
nachdem die Tür
eine vorgegebene Position erreicht hat; und daß
das Zeitintervall der
zweiten Vielzahl von Signalperioden, das gemessen wird, nachdem
die Tür
die vorgegebene Position erreicht hat, mit dem Zeitintervall der
ersten Vielzahl von Signalperioden verglichen wird, die gemessen
wurde, kurz bevor die Tür
die vorgegebene Position erreicht hat.
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Außerdem wird der vorliegenden
Erfindung gemäß ein System
zur Steuerung einer von einem von einer Batterie gespeisten Elektromotor
angetriebenen Fahrzeug-Schiebetür
gestellt, welches System folgendes beinhaltet:
Mittel zur Erzeugung
eines die Türposition
darstellenden Positionssignales, welches Positionssignal Signalperioden
beinhaltet;
Mittel zur Messung des Zeitintervalls einer ersten Vielzahl
von aufeinanderfolgenden Signalperioden und des Zeitintervalls einer
zweiten Vielzahl von aufeinanderfolgenden Signalperioden, die auf
die erste Vielzahl von Signalperioden folgt, so daß Fehler
in dem Periodensignal minimiert werden;
Mittel zum Vergleichen
des Zeitintervalles der ersten Vielzahl von Signalperioden mit dem
Zeitintervall der zweiten Vielzahl von Signalperioden; und
Mittel
zur Erzeugung eines Motorsteuersignales, das derart wirkt, daß es den
Motor deaktiviert, wenn das Zeitintervall der zweiten Vielzahl von
Signalperioden einen ausgewählten
Prozentsatz des Zeitintervalls der ersten Vielzahl von Signalperioden überschreitet;
dadurch
gekennzeichnet, daß
die
relative Einschaltdauer des Antriebsmotors angepaßt wird,
nachdem die Tür
eine vorgewählte
Position erreicht hat; und daß
das
Zeitintervall der zweiten Vielzahl von Signalperioden, das gemessen
wird, nachdem die Tür
die vorgewählte
Position erreicht hat, mit dem Zeitintervall der ersten Vielzahl
von Signalperioden verglichen wird, das gemessen wurde, kurz bevor
die Tür
die vorgewählte
Position erreicht hat.
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Die Erfindung soll nun mit Bezug
auf die beiliegenden Zeichnungen beispielartig näher erläutert werden; dabei zeigt:
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1:
eine vereinfachte schematische Darstellung des Steuersystems für eine Fahrzeug-Schiebetür gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2:
ein Flußdiagramm,
welches die Öffnungsvorgänge der
Fahrzeug-Schiebetür
gemäß dem Steuersystem
und -Verfahren der vorliegenden Erfindung betrifft;
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3:
ein Flußdiagramm,
welches die Schließvorgänge der
Fahrzeug-Schiebetür
gemäß dem Steuersystem
und -Verfahren der vorliegenden Erfindung betrifft;
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4:
ein Türzustandsdiagramm
für die Fahrzeug-Schiebetür in dem
Steuersystem und -Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
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5:
ein Flußdiagramm,
welches die Blockier-Erfassung der Fahrzeug-Schiebetür gemäß dem Steuersystem
und -Verfahren der vorliegenden Erfindung betrifft.
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Fahrzeug-Schiebetür-Systeme sind verschieden
in Bezug auf die zum Schließen
der Tür
erforderliche Kraft. Solche Variablen wie Motordrehmoment, Batteriespannung,
Umgebungstemperatur, Laufbahnreibung, Systemgeometrie und Toleranzen sowie
die Neigung des Fahrzeuges beeinflussen alle die Kraft, die zum
Schließen
der Tür
aufgebracht werden muss. Die vorliegende Erfindung liefert ein System
und ein Verfahren zur Bestimmung der Leichtgängigkeit oder Schwergängigkeit,
mit welcher sich die Tür
bewegt, und zur Anpassung des Motorstromes derart, daß die erforderliche
Systemleistung entsprechend angepaßt wird. Zunächst mit
Bezug auf 1 ist dort
eine vereinfachte schematische Darstellung des Fahrzeug-Schiebetürsystems
gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt und allgemein mit der Bezugszahl 10 bezeichnet.
Allgemein stellt das System (10) eine automatische elektronische Steuerung
einer Fahrzeug-Schiebetür.
Von einem Bediener gegebene Eingabesignale (12, 14, 16, 17) und
Signale von einem Türpositionsencoder
(18) und von verschiedenen Schaltern (20, 22, 24, 26)
werden in einem Steuermodul (28) verarbeitet, um Ausgangssignale
für die
Steuerung von Elektromotoren (30, 32, 34)
zu erzeugen, welche die Fahrzeugtür (36) unter verschiedenen
Bedingungen öffnen
und schließen.
Hierzu ist das Steuermodul (28) mit einem Algorithmus ausgestattet,
mit dem das erfindungsgemäße Verfahren
zur Ausführung
gebracht werden kann. Betriebsschalter für den Fahrer (12)
oder Fahrgäste
(14) und eine Fernbedienung (16) können von einem
Bediener benutzt werden, um je ein Eingabesignal zum Öffnen oder
Schließen
der Fahrzeugtür (36)
zu erzeugen. Drei Motoren, zu denen ein am Fahrzeugaufbau befestigter
Türantriebsmotor
(30), ein in der Fahrzeugtür eingebauter Türschloßmotor (32)
und ein Verriegelungsmotor (34) gehören, sind zum Öffnen oder
Schließen
der Tür
in Reaktion auf die von dem Steuermodul (28) erzeugten
Ausgangssignale vorgesehen. Der Türantriebsmotor (38)
wird in Verbindung mit einem Kupplungsmechanismus (38)
betrieben.
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In Reaktion auf ein Eingabesignal
vom Bediener, das eine Schließung
einer vollständig
geöffneten
Tür befiehlt,
sowie auf ein Eingabesignal von einer PRNDL-Gangschalteinheit (17),
welches anzeigt, daß sich
das Fahrzeug in der Getriebestellung PARK befindet, aktiviert das
Steuermodul (28) zuerst ein Schließrelais (22) und aktiviert
dann einen (nicht dargestellten) Festkörperschalter darin, so daß der Türantriebsmotor
(30) mit der Polarität
bestromt wird, die zum Antrieb der Tür. (36) in Richtung
der vollkommen geschlossenen Stellung notwendig ist. Eine Seilzugeinheit
(40) mit einer Seiltrommel und Zugseil (nicht dargestellt)
bewegt dann die Tür
(36) in Reaktion auf die Bestromung des Türantriebsmotors
(30). Wie weiter unten noch im einzelnen beschrieben werden
soll, wird der Antriebsmotor (30) mit 100% seiner relativen
Einschaltdauer betrieben, da reichlich Zeit bleibt, auf evtl. Hindernisse
in der Laufbahn der Tür zu
reagieren.
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Während
sich nun die Tür
(36) ihrer vollständig
geschlossenen Stellung nähert,
erzeugt der Positionsencoder (18), vorzugsweise ein optischer
Zweikanal-Quadraturausgangssensor, gepulste Eingangssignale, welche
die Türposition
darstellen. Diese Signale sind noch voller Fehler, d. h. Phasenschwankungen,
Symmetriefehler und Rauschen. Das System (10) und das Verfahren
nach der vorliegenden Erfindung sind ausgelegt, diese Fehler mit Hilfe
von 4er- und 16er Probenpufferspeichern zu minimieren, die jeweils
aktualisiert und in bezug auf ihre relative Größe miteinander verglichen werden.
Diese Proben bestehen aus den Zählschritten
eines (nicht dargestellten) Zählers
im Steuermodul (28), die zwischen aufeinanderfolgenden
Signalflanken vom Positionsencoder (18) gesammelt werden.
Die jüngste Probe
in jedem Puffer ersetzt dabei immer die letzte Probeneingabe mit
gleicher Phase, so daß jeder
Puffer ein "rollierender" Puffer ist. Über diese
Probenmethode wird automatisch eine Türblockierung erfaßt, wenn
unerwartet hohe Unterschiede zwischen den Inhalten der beiden Pufferspeicher über eine
sehr kurze Wegstrecke der Türbewegung
auftreten.
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Jedesmal, wenn der Türantriebsmotor
(30) die Tür
(36) mit einer relativen Einschaltdauer von 100% in die
voll geschlossene Stellung verfährt,
benutzt das Steuermodul (28) die gepulsten Eingangssignale
vom Positionsencoder (18) vor einer ausgewählten Türstellung
zur Charakterisierung einer Reihe von Tür-Betriebsparametern. Insbesondere
haben die Eingangssignalimpulse ein bekanntes Verhältnis zur
Drehung des Antriebsmotors (30). Angesichts der relativen
Einschaltdauer des Motors (30), zeigen die zeitlichen Abstände zwischen
den Eingangssignalen und die Reihenfolge, in der sie vom Steuermodul
(28) empfangen werden, die Türposition an, die Bewegungsrichtung,
Geschwindigkeit und Kraft. Die gepulsten Eingangssignale geben außerdem Rückschlüsse auf
solche Parameter wie Fahrzeugneigung, Temperatur, Motorstärke, Laufbahnwiderstand
und Strammheit der Dichtung.
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Das System (10) und das
Verfahren nach der vorliegenden Erfindung setzen solche Erfassungsgrößen zusammen
mit einer gemessenen Spannung der (nicht dargestellten) Fahrzeugbatterie
dazu ein, den Prozentsatz zu modulieren, um welchen die relative
Einschaltdauer des Türantriebsmotors
(30) von 100% reduziert wird, wenn die Tür bestimmte
ausgewählte
Positionen und Bereiche während
der Öffnungs-
und Schließvorgänge erreicht.
Das heißt,
es ergeben sich unterschiedliche prozentuale Senkungen der relativen
Einschaltdauer des Türantriebsmotors,
je nach der anfänglichen
Geschwindigkeit der Tür
und der Batteriespannung. Die Türgeschwindigkeit
bei einer relativen Einschaltdauer von 100% wird in Relation zur
Batteriespannung gesetzt, so daß, wenn
sich die Batteriespannung ändert,
eine Anpassung derart vorgenommen werden kann, daß die an der
Tür (36)
vom Motor (30) angelegte Schließkraft in einem ausgewählten Bereich
konstant bleibt.
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Insbesondere benutzen das System
(10) und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
bei Türschließvorgängen die
Türgeschwindigkeitsdaten ab
einer Türposition
von 200 mm von der vollständig geschlossenen
Stellung (bei einem Schließvorgang) zur
Bestimmung derjenigen relativen Einschaltdauer des Antriebsmotors
(30), die erforderlich ist, wenn sich die Tür (36)
in einem Bereich von 200 mm bis 25 mm von einer vollständig geschlossenen
Stellung befindet, so daß der
Antriebsmotor (30) die richtige Schließkraft an der Tür (36)
anlegt. Wenn die Tür
(36) diese ausgewählten
Positionen erreicht, wird die relative Einschaltdauer des Antriebsmotors
(30) mittels daran angelegter pulsbreitengesteuerter Signale (PWM)
angepaßt.
Eine anhand von Türgeschwindigkeitsdaten
eingegebene Nachschlagetabelle enthält die zur Bestimmung der erforderlichen
PWM-Rate nötigen
Informationen. So kann z. B. die relative Einschaltdauer des Antriebsmotors
(30) bei einer Türposition
von 200 mm von 100% auf 80% eingestellt werden, und bei einer Türposition
von 25 mm von 80% auf 60%.
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Auf diese Weise wird eine Anpassung
der mittleren Stromaufnahme des Antriebsmotors (30) vorgenommen,
die in direktem Verhältnis
zum Motordrehmoment und damit zur Türschließkraft steht. Zwar sind hier
nur zwei ausgewählte
Stellungen und Bereiche beschrieben, es kann aber jede beliebige Anzahl
von Stellungen und Bereichen verwendet werden.
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Die gepulsten Eingangssignale vom
Positionsencoder (18) werden ebenfalls zur Hinderniserfassung
verwendet. Wie weiter unten noch im einzelnen beschrieben werden
soll, zeigt eine Erhöhung des
zu erwartenden Zeitintervalls zwischen den Eingangssignalen die
Kraft an, die vom Motor (28) an der Tür (36) angelegt wird,
sowie die Kraft, mit der die Tür
(36) gegen ein Hindernis drückt. Bei gegebener relativer
Einschaltdauer ermittelt das Steuermodul (28), wenn das
Intervall einer zweiten Vielzahl von Impulsen einen ausgewählten Prozentsatz
des Intervalls einer ersten Vielzahl von Impulsen übersteigt, daß die vom
Motor (30) an der Tür
(36) angelegte Kraft eine ausgewählte Kraftschwelle überschritten hat,
was wiederum anzeigt, daß die
Tür (36)
auf ein Hindernis gestoßen
ist.
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In diesem Falle schaltet das Steuermodul (28)
zuerst die Bestromung des Türantriebsmotors (30)
ab, indem es den darin befindlichen (nicht dargestellten) Festkörperschalter
deaktiviert. Demzufolge wird die Tür (36) je nach der
Federkraft des angetroffenen Hindernisses geringfügig in Richtung
der voll geöffneten
Stellung zurückgedrängt. Dann
kehrt das Steuermodul (28) den Türantriebsmotor um, indem es
das Schließrelais
(22) deaktiviert, ein Öffnungsrelais
(20) aktiviert und den (nicht dargestellten) Festkörperschalter
darin wieder aktiviert, so daß der
Motor (30) jetzt mit der zum Verfahren der Tür (36)
in ihre voll geöffnete
Stellung erforderlichen Polarität
bestromt wird.
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Für
den Fall, daß kein
Hindernis angetroffen wird, fährt
der Türmotor
(30) die Tür
mit einer relativen Einschaltdauer von 100% weiter bis in die vollständig geschlossene
Stellung. Wie jedoch weiter unten noch näher erläutert werden soll, wird, wenn die
Tür (36)
eine erste bzw. eine zweite ausgewählte, der vollständig geschlossenen
Stellung zunehmend nahekommende Position erreicht, die von dem Motor (30)
an der Tür
(36) angelegte Kraft reduziert, um eine höhere Empfindlichkeit
der Blockier-Erfassung zu ermöglichen.
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Zu diesem Zweck muß die Geschwindigkeit der
Tür (36)
gesenkt werden. Wenn also der Positionsencoder (18) anzeigt,
daß die
Tür (36)
die erste oder zweite ausgewählte
Position erreicht hat, senkt das Steuermodul (28) die relative
Einschaltdauer des Türantriebsmotors
(30) um einen vorgewählten
Prozentsatz über
die Pulsbreitenmodulation. Dabei wird die Türgeschwindigkeit auf einen
ausreichend niedrigen Wert gesenkt, eine empfindlichere Reaktion
auf ein Hindernis zu ermöglichen,
wie auch dies weiter unten noch näher erläutert werden soll.
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Im Falle, daß noch immer kein Hindernis
angetroffen wird, verfährt
der Türantriebsmotor
(30) die Tür
(36) weiter bis in die vollständig geschlossene Stellung,
und zwar mit reduzierter relativer Einschaltdauer. Wenn die Tür eine dritte
vorgewählte
Position in der Nähe
der voll geschlossenen Stellung erreicht (vorzugsweise etwa 4 mm),
wird die Tür
schließlich ohne
weitere Erfassung von und Reaktion auf Hindernisse bis in die vollständig geschlossene
Stellung gefahren.
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In dieser Türstellung gelangen komplementäre Kontakte
(42, 44) an der Fahrzeugtür (36) und dem Fahrzeugaufbau
in Eingriff, so daß die
Schloß- und
Verriegelungsmotoren (32, 34) in der Fahrzeugtür (36)
bestromt werden können.
Unmittelbar danach schließt
die Weiterbewegung der Tür
in Richtung der vollständig
geschlossenen Stellung durch den Türantriebsmotor (30)
einen Rastschalter (24), der ein Eingangssignal an das
Steuermodul (28) liefert, das anzeigt, daß die Tür (36)
sich in einer derartigen Stellung befindet, daß der Schloßmotor (32) mit seiner
Arbeit beginnen kann.
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In Reaktion auf das Rastschalter-Eingangssignal
aktiviert das Steuermodul (28) ein Schloßrelais (46),
so daß der
Schloßmotor
(32) mit der zum Einziehen der Tür (36) in die vollständig geschlossene Stellung
erforderlichen Polarität
bestromt wird. Zur Verbesserung der Kontinuität der Türbewegung arbeiten der Türantriebsmotor
(30) und der Schloßmotor
(32) über
einen vorgegebenen Zeitraum zusammen. Danach kann der Türantriebsmotor
(30) deaktiviert werden, und die Tür (36) kann durch
den Schloßmotor
(32) alleine in die vollständig geschlossene und verrastete
Stellung verfahren werden. Wenn die Tür (36) die voll geschlossene
und eingeklinkte Position erreicht, wird ein Klinkenschalter (26) geschlossen,
welcher dem Steuermodul (28) ein Eingabesignal sendet,
das diese Tatsache anzeigt. In Reaktion darauf schaltet dann das
Steuermodul (28) den Schloßmotor (32) wieder
ab, indem das Schloßrelais
(46) deaktiviert wird. Der Verriegelungsmotor (34)
kann jetzt unter Verwendung von Verriegelungs- und Entriegelungsrelais (48, 50)
betätigt
werden, die über
verschiedene Eingänge
gesteuert werden, einschließlich
der Eingänge
von einem übergreifenden Elektronikmodul
(52).
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Nachdem nun die Tür (36) die oben beschriebene,
dritte ausgewählte
Stellung erreicht hat, wird darin, wenn ein Hindernis dennoch die
Tür (36) daran
hindert, die vollständig
geschlossene und verriegelte Stellung zu erreichen, ein zuvor bestromter Schloßmotor (32)
und/oder Türantriebsmotor
(30) nach Ablauf eines allgemeinen Grenzzeitraumes oder
Aus-Zeitraumes ("Time-out") einfach abgeschaltet.
Hierzu sucht das Steuermodul (28) nach Eingangssignalen
vom Positionsencoder (18) und vom Klinkenschalter (26).
Wird innerhalb des allgemeinen Grenzzeitraumes kein solches Signal
empfangen, unterbricht das Steuermodul (28) die Stromversorgung
des einen wie des anderen dieser Motoren (30, 32)
durch Deaktivierung des Relais (46) oder (nicht dargestellten)
Festkörperschalters
darin, das bzw. der zuvor zur Bestromung derselben aktiviert gewesen
war.
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Im Falle eines solchen Fehlers ist
die Tür (36)
frei bewegbar und bleibt in der Position stehen, in der sie sich
befunden hatte, als der Fehler auftrat, und zwar so lange, bis das
System (10) und das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung
durch Schließen
der Tür
(36) von Hand zurückgesetzt
wird. Danach kann der automatische Türbetrieb wieder aufgenommen
werden, indem eine beliebige der Tür-Steuerschalteinrichtungen
(12, 14, 16) aktiviert wird.
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Weiterhin mit Bezug auf 1 aktiviert das Steuermodul
(28) in Reaktion auf ein Eingabesignal vom Bediener, welches
befiehlt, daß eine
vollkommen geschlossene Tür
geöffnet
werden soll, sowie auf ein Eingangssignal von der PRNDL-Einheit
(17), das anzeigt, daß sich
das Fahrzeug in der PARK-Stellung befindet, ein Entriegelungsrelais
(54) so, daß der
Schloßmotor
(32) mit der Polarität
bestromt wird, die erforderlich ist, die Tür (36) zu entriegeln.
Gleichzeitig aktiviert das Steuermodul (28) auch das Öffnungsrelais
(22) und aktiviert dann den (nicht dargestellten) Festkörperschalter
darin, so daß der
Türantriebsmotor
(30) mit derjenigen Polarität bestromt wird, die nötig ist,
um die Tür
(36) in ihre voll geöffnete
Stellung zu verfahren, womit der Rastschalter (24) betätigt wird.
Ein gleichzeitiger Betrieb der Türantriebs-
und Schloßmotoren
(30, 32) kann dabei helfen, die Tür (36)
bei Vereisung freizubrechen.
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Fehlt das Eingangssignal vom Rastschalter, unterbricht
das Steuermodul (28) die Stromversorgung für den Schloßmotor (32)
und deaktiviert das Entriegelungsrelais (54). Danach kann
der Türantriebsmotor
(30) mit einer relativen Einschaltdauer von 100% aktiviert
werden, um die Tür
(36) in ihre voll geöffnete
Stellung zu verfahren.
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Öffnet
sich jedoch der Rastschalter (24) nicht vor Ablauf des
oben erwähnten
allgemeinen Grenzzeitraumes ("Time-out"), dann werden der
Antriebsmotor und der Schloßmotor
(30, 32) vom Steuermodul (28) deaktiviert.
Tritt ein solcher Fehler ein, ist nun die Tür wieder frei bewegbar und
bleibt in der Position stehen, in der sie sich befunden hat, als
der Fehler auftrat, und zwar solange, bis das System (10)
und das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung durch manuelles Schließen der Tür (36) wieder zurückgesetzt
werden. Danach kann der Automatikbetrieb der Tür durch Betätigen eines beliebigen der Türsteuerschalter
(12, 14, 16) wieder aufgenommen werden.
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Die Türbewegung und Hinderniserkennung während des Öffnungsvorganges
erfolgt vorzugsweise auf eine Art und Weise ähnlich derjenigen beim Schließvorgang.
Alternativ dazu kann die Hinderniserfassung aber auch über den
oben schon beschriebenen allgemeinen Grenzzeitraum erfolgen. In
dieser Hinsicht deaktiviert das Steuermodul (28) den Türantriebsmotor
(30) durch Deaktivieren des (nicht dargestellten) Festkörperschalters
darin, wenn vor Ablauf der allgemeinen Grenzzeit keine Eingangssignale vom
Positionsencoder (18) empfangen werden. Wird kein Hindernis
erfaßt,
unterbricht das Steuermodul (28) den Türantriebsmotor (30)
durch Deaktivieren des (nicht dargestellten) Festkörperschalters
darin, wenn der Positionsencoder (18) anzeigt, daß die Tür (36)
ihre voll geöffnete
Stellung erreicht hat.
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Um nun die Tür (36) in ihrer voll
geöffneten Stellung
zu halten, nachdem der Antriebsmotor (30) deaktiviert worden
ist, ist die (nicht dargestellte) Laufbahn, in welcher die Tür läuft, mit
einer Rastklinke versehen, die mit der Tür (36) in Eingriff
tritt, wenn diese ihre voll geöffnete
Stellung erreicht hat. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich die
Tür (36)
unter ihrem eigenen Gewicht schließt, nachdem sie in ihre voll
geöffnete
Stellung verfahren worden ist, z. B. wenn das Fahrzeug an einem
abfallenden Hang parkt.
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Angemerkt sei hier, daß das System
(10) und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
so ausgelegt sind, daß die
Tür (36)
vollautomatisch oder gänzlich
von Hand betrieben werden kann. Beim Handbetrieb verhält sich
die Tür
(36) in ähnlicher Weise
wie eine beliebige Standard-Schiebetür. Das erfindungsgemäße System
(10) und Verfahren sind außerdem so ausgelegt, daß sie einen
elektrischen Hilfskraftbetrieb der Tür (36) bieten, bei
dem der automatische Betrieb der Tür (36) die Arbeit übernimmt, nachdem
ein Bediener einen manuellen Betrieb begonnen hat.
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Noch weiter Bezug nehmend auf 1 ist auch ein Übersteuerungsschalter
(56) vorgesehen, so daß der
Bediener den Hilfskraftbetrieb und/oder die Bedienschalter (12, 14, 16)
stillsetzen kann. Des weiteren kann, wenn sich die Tür (36)
bewegt, und sich die Stellung des Übersteuerungsschalters (56) ändert, der
automatische Türbetrieb
sofort abgebrochen werden.
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Es sollte auch angemerkt werden,
daß die Türposition
immer anhand der pulsierten Eingangssignale vom Positionsencoder
(18) berechnet und gespeichert werden. Um die Türposition
genau mitzuverfolgen, muß der
Automatikbetrieb der Tür
(36) stets beginnen, wenn die Tür (36) komplett geschlossen
ist (d. h. wenn der Klinkenschalter (26) geschlossen ist),
so daß das
Steuermodul (28) erfahren kann, wo sich der Nullpunkt (vollständig geschlossen)
befindet, und zwar ausgedrückt
in Impulsen, vom Positionsencoder (18) aus gesehen. Der
Türpositionswert wird
immer auf Null gesetzt, wenn sich die Tür in ihrer vollständig geschlossenen
Stellung befindet, die über den
Eingang von einem Endabschalter erfaßt wird, vorzugsweise über denjenigen
des Klinkenschalters (26). Eine vollständig geöffnete Türposition wird anhand des Impulszählwertes
des von dem Positionsencoder (18) gelieferten Signals bestimmt.
Das System (10) und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
sind so ausgelegt, daß die
Tür immer
bis in die voll geöffnete
oder in die vollständig
geschlossene Stellung verfahren wird, es sei denn, es wird irgendeine
Fehlerbedingung festgestellt. Demzufolge können das erfindungsgemäße System
(10) und Verfahren stets zuverlässige Türpositionsinformationen gewinnen,
sollten die gepulsten Eingangssignale vom Positionsencoder (18)
einmal gestört
sein, oder sollte sich das Fahrzeug-Schiebetürsystem durch Verschleiß oder Umwelteinflüsse verändern.
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Schließlich können, um die Fahrgäste und andere
Personen in nächster
Nähe der
Tür (36)
zu warnen, diverse Hörtonsignale
erzeugt werden. Beim Öffnen
der Automatik-Schiebetür
wird vorzugsweise ein kontinuierlicher Ton mit 25% relativer Einschaltdauer
angeschlagen. Beim automatischen Schließen der Tür wird derselbe Ton erzeugt,
bis die Tür
(36) eine erste ausgewählte
Position erreicht hat, vorzugsweise die weiter oben erwähnte 200
mm-Position.
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Danach wird derselbe Ton mit einer
relativen Einschaltdauer von 50% abgegeben, bis die Tür (36) eine
zweite ausgewählte
Stellung erreicht, vorzugsweise die bereits erwähnte 25 mm-Position. Danach wird derselbe Ton weiter
mit 100% relativer Einschaltdauer erzeugt. Eine derart zunehmende
relative Einschaltdauer fördert
die Wachsamkeit, wenn sich die Tür
(36) ihrer vollständig
geschlossenen Stellung nähert.
Mit dieser Technik können
die Fahrgäste
und andere darauf aufmerksam gemacht werden, was die Tür (36)
tut, selbst wenn sie nicht wirklich die Tür (36) beobachten.
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Als nächstes sei Bezug genommen auf 2, wo ein Flußdiagramm
dargestellt ist, das sich auf die Öffnungsvorgänge der Fahrzeug-Schiebetür gemäß dem Steuersystem
(10) und dem Verfahren der vorliegenden Erfindung bezieht.
Wie hieraus ersichtlich ist, und mit weiterer Bezugnahme auf 1, wird beim Empfang eines
Eingangssignales von einem beliebigen der Betriebsschalter (12, 14, 16)
sowie eines Eingangssignales von der PRNDL-Einheit (17),
das anzeigt, daß sich
das Fahrzeug in der Gangstellung PARK befindet, zunächst bestimmt (60),
ob der Rast- und der Klinkenschalter (24, 26)
offen sind.
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Trifft das zu, wird die Aktivierung
(62) der Kupplung (38), des Öffnungsrelais (20)
und des Antriebsmotors (30) mit 100% relativer Einschaltdauer vorgenommen.
Danach wird bestimmt (64), ob das Fahrzeug weiterhin in
PARK-Stellung bleibt. Wenn ja, dann wird bestimmt (66),
ob die Tür
(36) auf ein Hindernis getroffen ist. Wenn nicht, wird
bestimmt (68), ob ein weiteres Eingangssignal von irgendeinem
der Betriebsschalter (12, 14, 16) empfangen
worden ist.
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Befindet sich das Fahrzeug nicht
länger
in der PARK-Stellung, oder ist ein Hindernis angetroffen worden
oder ein zusätzliches
Eingangssignal empfangen worden, wird die Deaktivierung (74)
des Antriebsmotors (30) und des Öffnungsrelais (20)
vorgenommen, und das Schließrelais
(22) wird aktiviert (76) und der Antriebsmotor
(30) mit 100% relativer Einschaltdauer betrieben. Daraus
ergibt sich, daß die Tür (36)
in den Zustand der Schließbewegung übergeht
(78).
-
Bleibt das Fahrzeug in der PARK-Stellung, und
wurde kein Hindernis angetroffen und kein Signal von den Betriebsschaltern
(12, 14, 16) empfangen, wird bestimmt
(80), ob die Tür
(36) die Rastklinke in der (nicht dargestellten) Türlaufbahn
erreicht hat. Wenn ja, erfolgt die Deaktivierung (82) des
Antriebsmotors (30), des Öffnungsrelais (20)
und der Kupplung (38), sobald die Tür (36) den voll geöffneten
Zustand erreicht hat (84).
-
Hat die Tür (36) die Rastklinke
noch nicht erreicht, wird nun bestimmt (86), ob die Tür (36)
eine erste oder zweite ausgewählte
Position erreicht hat. Wenn ja wird die relative Einschaltdauer
des Antriebsmotors (30) reduziert (88), wie oben
bereits beschrieben wurde. Danach, oder wenn die Tür (36) noch
nicht die erste oder zweite ausgewählte Position erreicht hat,
wird wieder bestimmt (64), ob das Fahrzeug noch in der
PARK-Stellung ist.
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Wenn sich jedoch bei der Bestimmung
(60), ob sowohl der Rast- als auch der Klinkenschalter
(24, 26) offen ist, einer dieser beiden Schalter
im geschlossenen Zustand befindet, wird die Aktivierung (90)
der Kupplung (38), des Öffnungsrelais
(20) und des Antriebsmotors (30) mit 100%iger
relativer Einschaltdauer vorgenommen. Danach wird die Aktivierung
(92) des Entriegelungsrelais (54), des Schloßmotors
(32) und der allgemeinen Grenzzeitperiode vorgenommen.
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Bei (94) wird dann bestimmt,
ob der allgemeine Grenzzeitraum abgelaufen ist. Wenn dem so ist,
wird die Deaktivierung (96) des Schloßmotors (32), Entriegelungsrelais
(54); Antriebsmotors (30), Öffnungsrelais (20)
und der Kupplung (38) vorgenommen. Bei (98) wird
dann ein Fehlercode geschrieben, und die Tür (36) geht auf Handbetrieb über (100).
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Ist der allgemeine Grenzzeitraum
noch nicht abgelaufen, wird dann bei (102) bestimmt, ob
sowohl der Rast- als auch der Klinkenschalter (24, 26)
jetzt geöffnet
sind. Wenn nicht, wird erneut bestimmt, ob der allgemeine Grenzzeitraum
jetzt abgelaufen ist. Sind jedoch sowohl der Rast- als auch der
Klinkenschalter (24, 26) offen, wird die Deaktivierung
(104) des Schloßmotors
(32) und des Entriegelungsrelais (54) vorgenommen,
und es wird dann bestimmt (64), ob sich das Fahrzeug noch
in der PARK-Stellung befindet.
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Als nächstes Bezug nehmend auf 3 ist dort ein Flußdiagramm
dargestellt, das die Schließvorgänge der
Fahrzeug-Schiebetür
gemäß dem Steuersystem
(10) und dem Verfahren der vorliegenden Erfindung betrifft:
Wie hier zu sehen ist, und mit weiterem Bezug auf 1, wird bei Empfang eines Eingangssignales
von einem beliebigen der Betriebsschalter (12, 14, 16)
sowie eines Eingangssignales von der PRNDL-Einheit (17),
das anzeigt, daß sich das
Fahrzeug in der PARK-Stellung befindet, die Aktivierung (106)
der Kupplung (38) und des Schließrelais (22) unternommen.
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Danach wird bestimmt (108),
ob sich die Tür (36)
in Eingriff mit der Rastklinke in der (nicht dargestellten) Türlaufbahn
befindet. Wenn ja, kann die Aktivierung des Antriebsmotors (30)
mit einer relativen Einschaltdauer von 100% vorgenommen werden. Danach,
oder aber wenn sich die Tür
(36) nicht in Eingriff mit der Klinke befindet, wird bestimmt
(112), ob die Tür
(36) eine erste oder eine zweite vorgewählte Position erreicht hat.
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Wenn ja, wird die relative Einschaltdauer
des Antriebsmotors (30) wie oben erläutert reduziert (114).
Dann, oder wenn die Tür
(36) noch nicht die erste oder zweite ausgewählte Position
erreicht hat, wird bestimmt (116), ob der Rastschalter
(24) geschlossen ist.
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Wenn nicht, wird nun bestimmt (118),
ob die Tür
(36) auf ein Hindernis getroffen ist. Ist das nicht der
Fall, wird bestimmt (120), ob ein zusätzliches Eingangssignal von
irgendeinem der Betriebsschalter (12, 14, 16)
empfangen worden ist. Trifft das zu, oder wenn die Tür (36)
auf ein Hindernis getroffen ist, wird die Deaktivierung (122)
des Antriebsmotors (30) und des Schließrelais (22) vorgenommen,
und die Aktivierung des Öffnungsrelais
(20) und des Antriebsmotors (30) mit 100% relativer
Einschaltdauer erfolgt. Daraus ergibt sich, daß die Tür (36) in den Zustand der Öffnungsbewegung übergeht
(126).
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Wird jedoch kein Hindernis erfaßt und kein zusätzlicher
Eingang von den Betriebsschaltern (12, 14, 16)
empfangen, wird nun bestimmt (128), ob das Fahrzeug in
der PARK-Stellung verbleibt. Wenn nicht, wird die Deaktivierung
(130) des Antriebsmotors (30), des Schließrelais
(22) und der Kupplung (38) unternommen, und die
Tür (36)
kehrt in den Handbetrieb zurück
(132).
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Bleibt das Fahrzeug aber in der PARK-Stellung,
wird wieder bestimmt (116), ob der Rastschalter (24)
geschlossen ist. Wenn dies schließlich zutrifft, wird die Aktivierung
(134) des Schloßrelais
(46), des Schloßmotors
(32) und des allgemeinen Grenzzeitraumes ("Time-out") vorgenommen.
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Dann wird bestimmt (136),
ob der allgemeine Grenzzeitraum abgelaufen ist. Wenn ja, erfolgt
die Deaktivierung (138) des Schloßmotors (32), des Schloßrelais
(46), des Antriebsmotors (30), des Schließrelais
(22) und der Kupplung (38). Dann wird ein Fehlercode
geschrieben (140), und die Tür (36) kehrt in den
Handbetrieb zurück
(142).
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Ist der allgemeine Grenzzeitraum
noch nicht abgelaufen, wird nun bestimmt (144), ob der
Klinkenschalter (26) geschlossen ist. Wenn nicht, wird
erneut bestimmt (136), ob der allgemeine Grenzzeitraum abgelaufen
ist. Ist der Klinkenschalter (24) jedoch geschlossen, wird
die Deaktivierung (146) des Schloßmotors (32), des
Schloßrelais
(46), des Antriebsmotors (30), des Schließrelais
(22) und der Kupplung (38) vorgenommen, wenn die
Tür (36)
die vollständig geschlossene
Stellung erreicht hat (148).
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Als nächstes Bezug nehmend auf 4 ist dort ein Türzustandsdiagramm
für eine
Fahrzeug-Schiebetür
mit dem Steuersystem (10) und nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt. Wie hieraus ersichtlich und mit fortlaufendem
Bezug auf 1 kann die
Tür (36)
zwischen einer Reihe von Zuständen
hin- und herschalten, je nach dem besonderen Eingangssignal, das vom
Steuermodul (28) empfangen wird.
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Bezüglich der in 4 dargestellten Türzustände wird der vollständig geschlossene
Zustand dadurch angezeigt, daß die
Rast- und Klinkenschalter (24, 26) beide geschlossen
sind. Der voll geöffnete
Türzustand
wird durch den Inhalt des (nicht dargestellten) Zählwerkes
und durch den Steueralgorithmus im Steuermodul (28) angezeigt.
Der Zustand der Tür
(36) in ihrer Öffnungsbewegung
wird dadurch definiert, daß die
Tür (36)
in ihrer Öffnungsrichtung
angetrieben wird, was solange weitergeht, bis die Tür (36)
den oben definierten vollständig
geöffneten
Zustand erreicht, oder bis ein Systemeingang den Türzustand ändert. Der
Zustand der in ihrer Schließbewegung
befindlichen Tür
ist dadurch definiert, daß die
Tür (36)
in Schließrichtung
angetrieben wird, was solange weitergeht, bis die Tür (36)
die oben definierte vollständig
geschlossene Stellung erreicht, oder bis ein Systemeingang den Systemzustand ändert.
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Weiter mit Bezug auf die 1 und 4 beginnt die Tür (36), wenn ein Eingangssignal
von einem beliebigen der Betriebsschalter (12, 14, 16)
empfangen wird, wenn die PRNDL-Einheit
(17) anzeigt, daß sich das
Fahrzeug in der PARK-Stellung befindet, und wenn die Tür (36)
vollständig
geöffnet
ist, sich in Schließrichtung
zu bewegen. In ähnlicher
Weise beginnt die Tür
(36), wenn ein Eingangssignal von einem beliebigen der
Betriebsschalter (12, 14, 16) empfangen
wird, wenn die PRNDL-Einheit (17) anzeigt, daß sich das
Fahrzeug in der PARK-Stellung befindet,
und wenn die Tür
(36) vollständig
geschlossen ist, sich in Öffnungsrichtung
zu bewegen.
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Wird ein Signal von irgendeinem der
Betriebsschalter (12, 14, 16) empfangen,
wenn die PRNDL-Einheit (17) anzeigt, daß sich das Fahrzeug in der
PARK-Stellung befindet und die Tür
(36) sich in Öffnungsrichtung
bewegt, dann beginnt die Tür
(36) nun, sich zu schließen. Genauso beginnt dann,
wenn ein Eingangssignal von irgendeinem der Betriebsschalter (12, 14, 16)
empfangen wird, während
die PRNDL-Einheit (17) anzeigt, daß sich das Fahrzeug in der
PARK-Stellung befindet,
und sich die Tür
(36) in Schließrichtung
bewegt, diese Tür
(36), sich wieder zu öffnen.
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Wenn die PRNDL-Einheit (17)
anzeigt, daß sich
der Zustand des Fahrzeuggetriebes geändert hat (delta) und PARK
verlassen hat, während
sich die Tür
(36) in ihrer Öffnungsrichtung
bewegte, dann schaltet die Tür
(36) auf Handbetrieb um. In ähnlicher Weise schaltet die
Tür (36)
auch dann, wenn die PRNDL-Einheit (17) anzeigt, daß sich der
Zustand des Fahrzeuggetriebes verändert hat (delta) und nicht
mehr auf PARK steht, während
sich die Tür
(36) in Schließrichtung
bewegt, wieder auf Handbetrieb um.
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Weiter mit Bezug auf die 1 und 4 beginnt die Tür (36) dann, wenn
ein Hindernis erfaßt
wird, während
die PRNDL-Einheit (17) anzeigt, daß sich das Fahrzeug in der
PARK-Stellung befindet,
und während
sich die Tür
(36) in Öffnungsrichtung
bewegt, sich jetzt zu schließen.
Wird ein Hindernis erkannt, während
die PRNDL-Einheit (17) anzeigt, daß sich das Fahrzeug in der
PARK-Stellung befindet, und während
sich die Tür
(36) schließt,
dann beginnt die Tür
(36), sich wieder zu öffnen.
In diesem Falle nehmen das System (10) und das Verfahren
gemäß der vorliegenden
Erfindung vorzugsweise Eingaben von den Betriebsschaltern (12, 14, 16)
erst an, nachdem sich die Tür
(36) um wenigstens 150 mm in Öffnungsrichtung bewegt hat.
Solange die PRNDL-Einheit (17) anzeigt, daß sich das
Fahrzeug in der PARK-Stellung befindet, beginnt nun die Tür (36), sich
wieder zu schließen.
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Schließlich erreicht die Tür (36)
dann endlich ihre vollständig
geöffnete
Stellung, wenn der einzige Eingang des Steuermoduls (28)
von der PRNDL-Einheit kommt und anzeigt, daß sich das Fahrzeug in PARK
befindet, während
sich die Tür
(36) in Öffnungsrichtung
bewegt. In ähnlicher
Weise erreicht die Tür
(36) schließlich
ihre vollständig
geschlossene Stellung, wenn der einzige Eingang des Steuermoduls
(28) von der PRNDL-Einheit (17) kommt und anzeigt,
daß sich
das Fahrzeug in PARK-Stellung befindet, während sich die Tür (36)
in Schließrichtung
bewegt. Es läßt sich
somit aus der vorangehenden Beschreibung erkennen, daß das System
(10) und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
eine solche Absicherung beinhalten, daß sie nicht arbeiten, wenn
sich das Fahrzeug nicht in der Getriebestellung PARK befindet.
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Abschließend Bezug nehmend auf 5 ist dort ein Flußdiagramm
dargestellt, welches die Blockier-Erfassung für die Fahrzeug-Schiebetür gemäß dem Steuersystem
(10) und dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung
betrifft. Wie hieraus ersichtlich ist, und weiter unter Bezugnahme
auf 1, erfolgt die Hinderniserkennung
allgemein dadurch, daß die
Position und die Bewegung der Tür
(36) über
den Positionsencoder (18) und den Steueralgorithmus im Steuermodul
(28) bestimmt wird.
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Während
die Hindernis-Erfassung sowohl beim Öffnungs- als auch beim Schließvorgang
erfolgt, wird sie zu Beginn jedes derartigen Vorganges zeitlich
um einen ausgewählten
Zeitraum verzögert. Dadurch
kann die Tür
(36) über
ihre Sekundär-
und Seilstraffpositionen hinausfahren. Das Steuermodul (28)
erlernt die Bewegungsmerkmale des Türsystems wie oben beschrieben
und ermittelt Hindernisse, wenn die Rückmeldeinformationen vom Positionsencoder
(18) nicht mit den Merkmalen des Türsystems übereinstimmen. Wenn ein Hindernis
erkannt worden ist, wird der Antriebsmotor (30) sofort abgeschaltet
und dann in seiner Richtung umgekehrt.
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Weiter mit Bezug auf die 1 und 5 beginnt die Hindernis-Erfassung mit
der Erzeugung (150) eines periodischen Signales über den
Positionsencoder (18), welches die Türposition darstellt. Danach wird
auf die weiter unten beschriebene Art und Weise eine erste Vielzahl
von Signalperioden und eine zweite Vielzahl von Signalperioden gemessen
(152), so daß Fehler
im periodischen Signal minimiert werden. Danach werden die erste
und die zweite Vielzahl von Signalperioden miteinander verglichen
(154), um zu bestimmen, ob die zweite Vielzahl von Signalperioden
einen ausgewählten
Prozentsatz der ersten Vielzahl von Signalperioden überschreitet.
Wenn ja, dann ist dies ein Anzeichen für eine Blockage, und es wird
ein Motorsteuersignal erzeugt (156), welches die Deaktivierung
des Motors bewirkt. Wenn nein, werden erneut eine erste Vielzahl
von Signalperioden und eine zweite Vielzahl von Signalperioden gemessen
(152) und miteinander verglichen (154).
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Im einzelnen wird bei einem Tür-Schließvorgang
zwischen einer ersten ausgewählten
Türposition
(vorzugsweise 200 mm von der vollständig geschlossenen Position
entfernt) und einer zweiten ausgewählten Türposition (vorzugsweise 25
mm von der vollständig
geschlossenen Position entfernt) eine Pufferprobe, bestehend aus
den letzten 16 Eingangsimpulsen vom Positionsencoder (18),
mit einer Pufferprobe, bestehend aus den letzten 4 Eingangsimpulsen,
verglichen. Zu Vergleichszwecken wird die eine Pufferprobe zur anderen
Pufferprobe skaliert. Übersteigt
das Intervall der Probengröße 4 das
Intervall der Probengröße 16 um
einen vorgegebenen Prozentsatz (zum Beispiel 105%), bestimmt das
System (10) und das erfindungsgemäße Verfahren, daß die Türbewegung
von einem Hindernis blockiert wird, und der Antriebsmotor (30)
wird abgeschaltet und anschließend
in seiner Richtung umgekehrt.
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In diesem Bereich wird die maximale
Kraft, die vom Antriebsmotor (30) an der Tür (36)
und von der Tür
(36) am Hindernis angelegt wird, vorzugsweise auf 100 Newton
(N) begrenzt, wobei eine Kompression von 5 mm bei einer Federkonstante
von ungefähr
20 N/mm zugelassen wird. Durch den Einsatz solcher "rollierender" Puffer mit Probengrößen 4 und 16
vergleicht das System (10) und das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung ständig
aktualisierte "historische" und "momentane" Darstellungen der Türgeschwindigkeit
miteinander, so daß eine
beständige
Anpassung an die Signalschwankungen erfolgt, die durch Änderungen
der Umwelt- und
Fahrzeugbedingungen entstehen, wie weiter oben beschrieben wurde.
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Zwischen einer zweiten ausgewählten Türposition
(vorzugsweise 25 mm von der vollständig geschlossenen Stellung
entfernt) und einer dritten ausgewählten Türposition (vorzugsweise 4 mm
von der voll geschlossenen Stellung entfernt) wird eine Pufferprobe,
die aus den jüngsten
4 Eingangsimpulsen vom Positionsencoder (18) innerhalb
der zweiten ausgewählten
Position besteht, mit einer Pufferprobe verglichen, die aus den
letzten 4 Eingangsimpulsen vom Positionsencoder (18) unmittelbar
vor der zweiten ausgewählten
Stellung besteht. Mit Anpassung an die sich ändernde Türgeschwindigkeit bestimmt das
System (10) und das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung,
wenn das Intervall der jüngsten Probengröße 4 einen
ausgewählten
Prozentanteil des Intervalls der letzten Probengröße 4 übersteigt (zum
Beispiel 105%), daß die
Türbewegung
von einem Hindernis blockiert wird, und der Antriebsmotor (30)
wird abgeschaltet.
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In diesem Bereich ist die maximale
Kraft, die von dem Antriebsmotor (30) an der Tür (36)
und von der Tür
(36) an einem Hindernis angelegt wird, vorzugsweise wieder
auf 100 N beschränkt,
so daß eine Kompression
von ungefähr
1,5 mm bei einer Federkonstante von etwa 65 N/mm zugelassen wird.
Auf diese Weise bieten das System (10) und das erfindungsgemäße Verfahren
eine höhere
Empfindlichkeit der Blockier-Erfassung innerhalb der zweiten ausgewählten Türposition.
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Schließlich verwendet das System
(10) und das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung
nach der dritten ausgewählten
Türposition
(vorzugsweise 4 mm von der vollständig geschlossenen Position entfernt)
keine Hindernis-Erfassung mehr, mit Ausnahme derjenigen, die in
Verbindung mit dem Ablauf der weiter oben beschriebenen allgemeinen
Zeitgrenze verbunden ist. Auch sollte vermerkt werden, daß der allgemeine
Grenzzeitraum auch in jeder anderen Türposition als redundante oder
Sicherheitsform der Blockier-Erfassung verwendet werden kann. Diesbezüglich schaltet
das System (10) und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
den Antriebsmotor (30) dann ab, wenn aus irgendeinem Grund
(z. B. durch Verklemmen der Tür,
Ausfall des Antriebsmotors, Zugseil-Riß oder Ausfall des Positionsencoders)
die allgemeine Zeitgrenze überschritten
wird.
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Wie bereits erwähnt erfolgt die Hindernis-Erfassung
während
eines Türöffnungsvorganges
vorzugsweise in ähnlicher
Weise wie die Hindernis-Erfassung bei einem Schließvorgang
der Tür.
Bei Türschließvorgängen dagegen
liegt die erste, zweite und dritte ausgewählte Türposition erheblich näher an der voll
geöffneten
Türposition.
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Wie aus der vorangehenden Beschreibung leicht
ersichtlich ist, liefert die vorliegende Erfindung ein verbessertes
System (10) und Verfahren zur Steuerung einer Fahrzeug-Schiebetür. Insbesondere bewirkt
das erfindungsgemäße System
(10) und Verfahren eine Begrenzung und Abstimmung der Schließkraft der
Tür in
diskreten Schritten durch Steuerung des mittleren Motorstromes anhand
von zuvor gesammelten Betriebsdaten. Das System (10) und
Verfahren schalten auch systematische Quadratursignalfehler aus,
die aus Toleranzen der das Signal erzeugenden Komponenten resultieren,
so daß die
Auswirkung von Verschleiß,
Temperatur und Schwankungen der Batteriespannung gleich null werden,
und liefert zuverlässige
Informationen zur Türlaufstrecke.
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Das System (10) und Verfahren
liefert außerdem
eine äußerst empindliche
Blockier-Erfassung, die
die Kraft minimiert, die auf ein Objekt drückt, das unbeabsichtigt den
Schließvorgang
der Tür
blockiert. Das System (10) und das Verfahren liefert außerdem einen
automatischen Türbetrieb,
der normalerweise. zu erwartenden Störungen gegenüber tolerant
ist. Das System (10) und das Verfahren erzeugt des weiteren
ein hörbares
Tonsignal beim automatischen Türbetrieb,
einschließlich
zunehmender Tonintensität,
wenn sich die Tür
ihrer geschlossenen Stellung nähert,
womit Fahrgäste
und andere bei derartigem Türbetrieb
gewarnt werden. Schließlich
erlaubt das System (10) und das Verfahren auch einen mechanischen
Betrieb, auch im Falle des Verlustes der Signalintegrität oder bei
Unsicherheit der Steuerung.