WO2009065701A1 - Verfahren und vorrichtung zur korrektur von temperaturabhängigen änderungen der mechanischen eigenschaften eines beweglichen schliessteils eines fahrzeugs - Google Patents

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    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/55—Windows

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for correcting temperature-dependent changes in the mechanical properties of a movable closing part of a vehicle.
  • a DC motor movable closing parts of a vehicle such as sunroofs or windows, are equipped due to legal requirements with a clamping force limitation, which operates according to a predetermined algorithm.
  • One known algorithm of closing force limitation is based on a comparison of a closing force curve calculated using Hall sensor pulses or using a motor current measurement with a reference force curve.
  • This reference force profile is generally determined as part of the production of the respective vehicle by an adjustment during a closing operation and stored in a memory of the vehicle.
  • the reference force profile is determined in the form of a friction force-stroke path diagram that describes the particular mechanical system exactly.
  • This coverage accuracy is of great importance, since any deviations between the reference force curve and the actual conditions of the particular mechanical system present lead to different sized pinching forces. Such fluctuations are undesirable because the entrapment forces are limited on the one hand by legal requirements, but on the other hand should be as high as possible to the system sufficient To give ruggedness to unwanted engine stop or Reversiervor réellen.
  • From DE 196 33 941 C2 is an actuator for moving power-operated closing parts in motor vehicles over a stroke and with a definable
  • Closing force limit known at start of the closing part against an obstacle This known actuator has a control dependency of the respective driving force of the closing part in accordance with a previously recorded operational frictional force-stroke path diagram and with a frictional force respectively increased by the permissible closing force.
  • the mentioned frictional force-stroke diagram is detected in the manufacture of the motor vehicle by the motor current or the engine speed and motor voltage from the
  • Driving force is calculated, which is detected in a closing operation of the closing part in response to the respective Hubwegposition in a diagram and stored in a memory device. Furthermore, an update of the friction force-stroke path diagram is provided such that systematic differences, for example due to aging, contamination, etc., can be taken into account.
  • the object of the invention is to specify a method and a device in which the influence of temperature-induced changes in the mechanical characteristics of a movable closing part of a vehicle to the anti-jamming algorithm of the vehicle is reduced.
  • Figure 1 shows the schematic structure of the drive of a
  • FIG. 2 shows a friction force / stroke path diagram for a window lifter drive according to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a diagram in which characteristic points are plotted over the temperature
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an update of characteristic points
  • FIG. 5 shows a diagram in which a temperature influencing factor is plotted against the temperature
  • Figure 6 is a block diagram of a device for correcting temperature-dependent changes in the mechanical properties of a DC motor movable closing part of a vehicle and
  • Figure 7 is a sketch in which a plurality of friction force Hubweg- diagrams are shown.
  • the invention relates to a method and a device for correcting temperature-dependent changes in the mechanical properties of a DC motor movable closing part of a vehicle.
  • the driving force in dependence detected the respective stroke position and in the form of a first
  • Reference characteristic stored non-volatile in a storage device of the vehicle used non-volatile to calculate the maximum permissible force limit.
  • the maximum permissible force limit can then be calculated in each case during movement of the closing part during subsequent operation of the vehicle by adding a predetermined permissible pinching force which, if exceeded, initiates a reversing process.
  • FIG. 1 shows the schematic structure of the drive of a side window of a vehicle with the forces occurring during a movement of the window.
  • the maximum permissible driving force F for the movement of the window pane W over its stroke h is shown.
  • This permissible driving force F results from the respective friction force F1 to be overcome and a specified permissible value
  • D is the vehicle door, denoted by the reference R of the window frame.
  • the respective friction force Fl is increased by the specified allowable closing force F2.
  • the curve F describes the maximum permissible driving force of the motor as a function of the stroke.
  • the maximum driving force F of the motor is proportional to the range of interest in the range of interest
  • Motor current This can either be measured directly or detected indirectly via further motor parameters, for example the battery voltage, the engine speed or the motor internal resistance, taking into account an emf constant of the motor.
  • updating of the stored frictional force-stroke path diagram which is the first reference characteristic, may advantageously be made to take account of differences in the manufacture of the vehicle due to aging, etc. Furthermore, an update with respect to the supply voltage of the DC motor can be made in the sense that this parameter is detected at the start of a closing operation and taken into account in the determination of the driving force.
  • the first reference characteristic described above was determined during manufacture of the vehicle at the factory, as stated. There prevails a first ambient temperature, which is referred to below as the normal temperature.
  • a second reference characteristic is, for example, a low-temperature characteristic. This describes the mechanical properties of the movable closing part at a temperature for which preferably the following relationship applies:
  • a possible third reference characteristic is, for example, a high-temperature characteristic. This describes the mechanical properties of the movable closing part at a temperature for which preferably the following relationship applies:
  • these further reference characteristics can also be determined during the production of the vehicle at the factory and stored non-volatilely. However, this would be very costly. For example, would have to be cooled to -40 0 C the vehicle.
  • a characteristic point RF to a position x is determined as follows in a motor run:
  • RF (T, x) RF (20 ° C, x) + - -.
  • RF (T, x) RF (T ⁇ i, x) + K2 V ⁇ 1 n V ⁇ -.
  • RF (T 1 , x) is located on the connecting line between the characteristic points RF (-40 ° C, x) and RF (20 ° C, x).
  • the reconstructed characteristic point RF (T 1 , x) is used as a reference force for the anti-trap algorithm of
  • the force value measured from the motor speed using speed pulses and the motor voltage or from the motor current is compared with this reference force to detect whether pinching is present or not. If it is detected that there is no jamming, then the measured force value is used to update both stored reference characteristics
  • ARF (T 1 , x) RF measured (T 1 , x) - RF (T 1 , x).
  • ARF (-40 0 C, x) ARF (T 1 , x) • -i '-;
  • ARF (T K2 , x) ARF (T ⁇ , x) . ( ⁇ - ⁇ ⁇ l )
  • ARF (T K1 , X) ARF (T 1 , x) '1 - ( ⁇ - ⁇ ⁇ )
  • the characteristic curves are updated with the calculated values.
  • the deviations are preferably limited to a limit value ⁇ RF max .
  • This has the advantage that one-time disturbances do not have a directly distorting influence on the reference characteristics.
  • the procedure described above is illustrated in FIG. Starting from the characteristic points RF (-40 ° C., x), RF (T 1 , x) and RF (20 ° C., x) already shown in FIG. 3, this shows the respectively associated deviation ⁇ RF (-40 0 C, x ), ⁇ RF (T 1 , x) and ⁇ RF (20 0 C, x) and respective updated characteristic curve points.
  • the desired low-temperature characteristic is successively formed so that it does not have to be determined during the production of the vehicle. Initially occurring temperature-induced clamping force fluctuations are thus steadily reduced.
  • RF (T, x) RF (20 ° C, x) + [RF (-40 ° C, x) -RF (20 ° C, x)] • K Tanp (T).
  • ARF '(-40 0 C, x) ARF (T 1 , x) • K Temp (T);
  • ARF (20 ° C, x) ARF (T 1 , x) • (1 - K Temp (T)).
  • FIG. 6 shows a device for correcting temperature-dependent changes in the mechanical properties of a closing part of a vehicle which is movable by a DC motor.
  • This device comprises an operating switch 1, a control unit 2 realized as a microcomputer, a driver 3, a DC motor 4, a Hall sensor 5, a movable closing part 6, a closing force limiting algorithm memory 7 and a reference characteristic memory 8.
  • the memory 8 has, for example, three memory areas 8a, 8b and 8c, wherein the memory area 8a is provided for storing a first reference characteristic, the memory area 8b for storing a second reference characteristic and the memory area 8c for storing a third reference characteristic.
  • a movement of the movable closing part is by a
  • control switch 1 Operation of the control switch 1 in the way. Its output signal is supplied to the control unit 2, which supplies control signals for the DC motor 4 via the driver 3. This in turn controls the movable closure member 6 so that it is moved in the direction of its closed or in the direction of its open state.
  • pulses are taken from the rotor shaft of the motor by means of the Hall sensor 5 and supplied to the control unit 2. This performs a count of the pulses and determines the rotational speed of the motor. This in turn, together with the motor voltage, the driving force of the motor determined.
  • the control unit 2 is provided for carrying out the closing force limiting algorithm stored in the memory 7. Furthermore, the control unit 2 is provided to determine the reference characteristics described above and in the
  • Memory areas 8a, 8b and 8c of the memory 8 non-volatile deposit are carried out already in the factory in the production of the vehicle, the determination of one or more other reference characteristics is - as described above - adaptive during vehicle operation.
  • FIG. 7 shows a sketch in which a plurality of friction force-stroke travel diagrams or reference characteristic curves are shown, wherein, for example, the reference characteristic Fl in the memory area 8a, the reference characteristic Fl 'in the memory area 8b and the reference characteristic Fl "in the memory area 8c of the memory 8 are stored is.
  • the memory 8 is provided for storing reference characteristics.
  • Reference characteristic curves within the meaning of the invention also mean a reference characteristic curve formed from a multiplicity of reference points, it being possible to interpolate between these reference points in order to obtain additional values.

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  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Korrektur von temperaturabhängigen Änderungen der mechanischen Eigenschaften eines von einem Gleichstrommotor beweglichen Schließteils eines Fahrzeugs. Im Rahmen der Fertigung des Fahrzeugs werden die mechanischen Eigenschaften des beweglichen Schließteils während eines Schließvorganges bei einer ersten Umgebungstemperatur ermittelt und in Form einer ersten Referenzkennlinie in einem Speicher des Fahrzeugs nichtflüchtig hinterlegt. Während des Betriebes des Fahrzeugs wird mindestens eine weitere Referenzkennlinie ermittelt und ebenfalls in dem Speicher des Fahrzeugs nichtflüchtig hinterlegt, wobei jede weitere Referenzkennlinie einer anderen Umgebungstemperatur zugeordnet ist. Die hinterlegten Referenzkennlinien werden im Betrieb des Fahrzeugs mit einer errechneten Kennlinie verglichen um zu überprüfen, ob ein Einklemmen vorliegt oder nicht.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur von temperaturabhängigen Änderungen der mechanischen Eigenschaften eines beweglichen Schließteils eines Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Korrektur von temperaturabhängigen Änderungen der mechanischen Eigenschaften eines beweglichen Schließteils eines Fahrzeugs.
Von einem Gleichstrommotor bewegliche Schließteile eines Fahrzeugs, beispielsweise Schiebedächer oder Fensterscheiben, sind aufgrund gesetzlicher Vorgaben mit einer Schließkraftbegrenzung ausgestattet, die nach einem vorgegebenen Algorithums arbeitet.
Ein bekannter Algorithmus der Schließkraftbegrenzung beruht auf einem Vergleich eines unter Verwendung von Hallsensor- Impulsen oder unter Verwendung einer Motorstrommessung errechneten Schließkraftverlaufes mit einem Referenzkraftverlauf. Dieser Referenzkraftverlauf wird im Allgemeinen im Rahmen der Fertigung des jeweiligen Fahrzeugs durch eine Einmessung während eines Schließvorganges ermittelt und in einem Speicher des Fahrzeugs hinterlegt.
Bei diesem Einmessen wird der Referenzkraftverlauf in Form eines Reibungskraft-Hubweg-Diagrammes ermittelt, das das jeweils vorliegende mechanische System exakt beschreibt. Diese Deckungsgenauigkeit ist von hoher Bedeutung, da eventuelle Abweichungen zwischen dem Referenzkraftverlauf und den tatsächlichen Gegebenheiten des jeweils vorliegenden mechanischen Systems zu unterschiedlich großen Einklemmkräften führen. Derartige Schwankungen sind unerwünscht, da die Einklemmkräfte einerseits durch gesetzliche Vorgaben begrenzt sind, aber andererseits möglichst hoch sein sollen, um dem System ausreichende Robustheit gegenüber unerwünschten Motorstopp- bzw. Reversiervorgängen zu geben.
Aus der DE 196 33 941 C2 ist ein Stellantrieb zur Bewegung von fremdkraftbetätigten Schließteilen in Kraftfahrzeugen über einen Hubweg und mit einer definierbaren
Schließkraftbegrenzung bei Anlauf des Schließteils gegen ein Hindernis bekannt. Dieser bekannte Stellantrieb weist eine Steuerabhängigkeit der jeweiligen Antriebskraft des Schließteils entsprechend eines zuvor aufgenommenen betriebsmäßigen Reibungskraft-Hubweg-Diagrammes und mit einer um die zulässige Schließkraft jeweils erhöhten Reibungskraft auf . Das genannte Reibungskraft-Hubweg-Diagramm wird bei der Herstellung des Kraftfahrzeugs erfasst, indem aus dem Motorstrom oder der Motordrehzahl und Motorspannung die
Antriebskraft errechnet wird, die bei einem Schließvorgang des Schließteils in Abhängigkeit von der jeweiligen Hubwegposition in einem Diagramm erfasst und in einer Speichereinrichtung abgelegt wird. Des Weiteren ist eine Aktualisierung des Reibungskraft-Hubweg-Diagrammes derart vorgesehen, dass sich systematische Unterschiede beispielsweise aufgrund von Alterung, Verschmutzung, etc., berücksichtigen lassen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, bei welchen der Einfluss von temperaturbedingten Veränderungen der mechanischen Charakteristik eines beweglichen Schließteils eines Fahrzeugs auf den Einklemmschutzalgorithmus des Fahrzeugs verringert ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 14 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass temperaturbedingte Veränderungen der mechanischen Charakteristik des beweglichen Schließteils den Einklemmschutzalgorithmus des Fahrzeugs weniger beeinflussen als dies beim Stand der Technik der Fall ist. Insbesondere sind im Vergleich zum Stand der Technik unerwünschte Schwankungen bezüglich der Schließkraftbegrenzung reduziert.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft erläutert. Es zeigt
Figur 1 den schematischen Aufbau des Antriebs eines
Seitenfensters eines Fahrzeugs mit den bei einer Bewegung des Fensters auftretenden Kräften,
Figur 2 ein Reibungskraft-Hubweg-Diagramm zu einem Fensterheberantrieb gemäß Figur 1,
Figur 3 ein Diagramm, in welchem Kennlinienpunkte über der Temperatur aufgetragen sind,
Figur 4 ein Diagramm, in welchem eine Aktualisierung von Kennlinienpunkten veranschaulicht wird,
Figur 5 ein Diagramm, in welchem ein Temperatureinflussfaktor über der Temperatur aufgetragen ist,
Figur 6 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Korrektur von temperaturabhängigen Änderungen der mechanischen Eigenschaften eines von einem Gleichstrommotor beweglichen Schließteils eines Fahrzeugs und
Figur 7 eine Skizze, in welcher mehrere Reibungskraft-Hubweg- Diagramme dargestellt sind.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Korrektur von temperaturabhängigen Änderungen der mechanischen Eigenschaften eines von einem Gleichstrommotor beweglichen Schließteiles eines Fahrzeugs.
Bei der vorliegenden Erfindung wird bei der Herstellung des Fahrzeugs im Werk während eines Schließvorganges des beweglichen Schließteils, bei dem es sich beispielsweise um eine Seitenscheibe des Fahrzeugs oder um ein Schiebedach des Fahrzeugs handelt, aus dem Motorstrom oder der Motordrehzahl und Motorspannung die Antriebskraft in Abhängigkeit von der jeweiligen Hubposition erfasst und in Form einer ersten
Referenzkennlinie in einer Speichervorrichtung des Fahrzeugs nichtflüchtig hinterlegt. Unter Verwendung dieser Referenzkennlinie lässt sich dann im späteren Betrieb des Fahrzeugs bei Bewegungsvorgängen des Schließteils jeweils die maximal zulässige Kraftgrenze durch Addition einer vorgegebenen zulässigen Einklemmkraft errechnen, bei deren Überschreitung ein Reversiervorgang eingeleitet wird.
Die Figur 1 zeigt den schematischen Aufbau des Antriebs eines Seitenfensters eines Fahrzeugs mit den bei einer Bewegung des Fensters auftretenden Kräften. Dabei ist die maximal zulässige Antriebskraft F zur Bewegung der Fensterscheibe W über ihren Hubweg h dargestellt. Diese zulässige Antriebskraft F ergibt sich aus der jeweils zu überwindenden Reibungskraft Fl und einer festgelegten zulässigen
Schließkraft F2. Mit dem Bezugszeichen D ist die Fahrzeugtür, mit dem Bezugszeichen R der Fensterrahmen bezeichnet.
In dem in der Figur 2 gezeigten Reibungskraft-Hubweg-Diagramm ist die Reibungskraft Fl über dem Hubweg h der Fensterscheibe beispielhaft dargestellt. Dieses Reibungskraft-Hubweg- Diagramm wurde bei der Herstellung des Fahrzeugs ermittelt und in einem nichtflüchtigen Speicher des Fahrzeugs abgespeichert.
Die jeweilige Reibungskraft Fl wird um die festgelegte zulässige Schließkraft F2 erhöht. Die Kurve F beschreibt die maximal zulässige Antriebskraft des Motors in Abhängigkeit vom Hubweg.
Die maximale Antriebskraft F des Motors ist im interessierenden Stellbereich proportional zum
Motorstrom. Dieser kann entweder direkt gemessen oder indirekt über weitere Motorparameter, beispielsweise die Batteriespannung, die Motordrehzahl oder den Motorinnenwiderstand unter Berücksichtigung einer EMK- Konstante des Motors erfasst werden.
Während des Betriebes kann in vorteilhafter Weise eine Aktualisierung des abgespeicherten Reibungskraft-Hubweg- Diagrammes, welches die erste Referenzkennlinie darstellt, vorgenommen werden, um Unterschiede bei der Herstellung des Fahrzeugs aufgrund von Alterung, usw., zu berücksichtigen. Des Weiteren kann auch eine Aktualisierung im Hinblick auf die Speisespannung des Gleichstrommotors in dem Sinne erfolgen, dass dieser Parameter beim Start eines Schließvorgangs erfasst und bei der Ermittlung der Antriebskraft berücksichtigt wird.
Aufgrund einer Verwendung der vorstehend beschriebenen, bei der Fertigung des Fahrzeugs erstellten ersten Referenzkennlinie ist sichergestellt, dass die mechanischen Eigenschaften des von einem Gleichstrommotor beweglichen Schließteiles des Fahrzeugs genau wiedergegeben werden. Diese Genauigkeit ist für den Betrieb des Fahrzeugs wichtig, da eventuelle Abweichungen unmittelbar zu erheblichen Schwankungen der Einklemmkräfte führen. Diese erheblichen Schwankungen der Einklemmkräfte sind unerwünscht, da sie einerseits durch gesetzliche Vorgaben begrenzt sind, aber andererseits möglichst hoch sein sollen, um dem Gesamtsystem eine ausreichende Robustheit gegenüber unerwünschten Motorstopp- bzw. Motorreversiervorgängen zu geben.
Um die genannten unerwünschten Schwankungen der Einklemmkräfte zu reduzieren wird bei der vorliegenden Erfindung während des Betriebes des Fahrzeugs mindestens eine weitere Referenzkennlinie ermittelt und in dem Speicher des Fahrzeugs nichtflüchtig hinterlegt. Jede dieser weiteren Referenzkennlinien ist einer anderen Umgebungstemperatur zugeordnet.
Die oben beschriebene erste Referenzkennlinie wurde - wie ausgeführt - während der Herstellung des Fahrzeugs im Werk ermittelt. Dort herrscht eine erste Umgebungstemperatur, die nachfolgend als Normaltemperatur bezeichnet wird.
Vorzugsweise gilt für diese Normaltemperatur die folgende Beziehung:
100C < TRI ≤ 25°C.
Eine zweite Referenzkennlinie ist beispielsweise eine Tieftemperaturkennlinie . Diese beschreibt die mechanischen Eigenschaften des beweglichen Schließteils bei einer Temperatur, für die vorzugsweise die folgende Beziehung gilt:
-400C < TR2 ≤ -100C.
Eine eventuelle dritte Referenzkennlinie ist beispielsweise eine Hochtemperaturkennlinie. Diese beschreibt die mechanischen Eigenschaften des beweglichen Schließteils bei einer Temperatur, für die vorzugsweise die folgende Beziehung gilt:
300C < TR3 ≤ 500C.
Diese weiteren Referenzkennlinien können grundsätzlich ebenfalls während der Herstellung des Fahrzeugs im Werk ermittelt und nichtflüchtig abgespeichert werden. Dies wäre jedoch mit sehr großem Aufwand verbunden. Beispielsweise müsste dazu das Fahrzeug auf -400C abgekühlt werden.
Um diesen großen Aufwand zu vermeiden, erfolgt die Ermittlung der weiteren Referenzkennlinien während des Fahrzeugbetriebes adaptiv. Dabei wird von der ersten Referenzkennlinie ausgegangen, die beispielsweise einer Raumtemperatur von TKi = 200C entspricht, und es werden temperaturspezifische Änderungen aufgenommen. Beispielsweise legt man fest, dass die zweite Referenzkennlinie eine Tieftemperaturkennlinie ist und die mechanischen Eigenschaften des beweglichen Schließteils bei Tκ2 = -400C beschreibt.
Beim Rekonstruieren der Kennlinienpunkte bei einer beliebigen Temperatur T zwischen -400C und 200C, also T e [-400C, 200C], wird bei einem Motorlauf ein Kennlinienpunkt RF auf einer Position x wie folgt ermittelt:
[RF(-400C,x) - RF(20°C,x)] • (T - 200C)
RF(T, x) = RF(20°C,x) + — -.
-400C -200C
Allgemein gilt:
[RF(TK7 ,x) -RF(Tκ, ,x)]• (T -Tκ, )
RF(T, x) = RF(Tκi, x) + K2 V ^1 n V ^- .
^Ki ~ * Ki
Dies bedeutet, dass ein aktueller Kennlinienpunkt mittels einer linearen Interpolation gewonnen wird.
Dies ist in der Figur 3 veranschaulicht. In dieser Figur 3 sind Kennlinienpunkte RF(T,x) über der Temperatur T aufgetragen. Der in der Figur 3 gezeigte Kennlinienpunkt
RF (T1, x) befindet sich auf der Verbindungslinie zwischen den Kennlinienpunkten RF(-40°C,x) und RF(20°C,x).
Der rekonstruierte Kennlinienpunkt RF (T1, x) wird als Referenzkraft für den Einklemmschutz-Algorithmus des
Fahrzeugs verwendet. Der aus der Motorgeschwindigkeit unter Verwendung von Drehzahlimpulsen und der Motorspannung oder aus dem Motorstrom gemessene Kraftwert wird mit dieser Referenzkraft verglichen, um zu erkennen, ob ein Einklemmen vorliegt oder nicht. Wird erkannt, dass kein Einklemmen vorliegt, dann wird der gemessene Kraftwert dazu verwendet, beide abgespeicherten Referenzkennlinien zu aktualisieren, um diese
Referenzkennlinien an die sich während des Betriebes aufgrund von Alterung ändernden mechanischen Eigenschaften des Schließteils anzupassen.
Dies geschieht, indem zunächst die Abweichung zum Kennlinienpunkt ermittelt wird:
ARF(T1 , x) = RFgemessen (T1 , x) - RF(T1 , x) .
Dann erfolgt eine Aufteilung der Abweichung auf die Referenzkennlinien wie folgt:
(T -200C)
ARF(-400C, x) = ARF(T1 ,x) •—i '— ;
1 -40°C-20°C
Allgemein gilt:
ARF(TK2, x) = ARF(Tι ,x) . (τ-τκl)
T 1 K2 -T 1 Kl
(T _ 90°O ARF(20°C, x) = ARF(T ,, X) ^ l - - K }
- 400C - 200C
Allgemein gilt :
ARF (TK1 , X) = ARF (T1, x) ' 1 - (τ-τκι)
T L K2 - T 1 Kl
Anschließend wird eine Aktualisierung der Kennlinien mit den berechneten Werten vorgenommen. Dabei werden vorzugsweise die Abweichungen auf einen Grenzwert ΔRFmax begrenzt. Dies hat den Vorteil, dass einmalige Störungen keinen unmittelbar verfälschenden Einfluss auf die Referenzkennlinien haben. Die vorstehend beschriebene Vorgehensweise ist in der Figur 4 veranschaulicht. Diese zeigt ausgehend von den bereits in der Figur 3 gezeigten Kennlinienpunkten RF(-40°C,x), RF (T1, x) und RF(20°C,x) die jeweils zugehörige Abweichung ΔRF (-400C, x) , ΔRF (T1, x) und ΔRF (200C, x) sowie jeweils zugehörige aktualisierte Kennlinienpunkte.
Durch die permanente Aktualisierung wird sukzessive die gewünschte Tieftemperatur-Kennlinie gebildet, so dass diese nicht bereits bei der Fertigung des Fahrzeugs ermittelt werden muss. Anfänglich auftretende temperaturbedingte Klemmkraftschwankungen werden somit stetig reduziert.
Bei den vorherigen Ausführungen wurde davon ausgegangen, dass temperaturbedingte Änderungen der mechanischen Eigenschaften des Schließteils linear von auftretenden Temperaturänderungen abhängig sind. Da dies in der Praxis nicht immer gegeben ist, kann die beschriebene lineare Interpolation bei Bedarf in Abhängigkeit von der Temperatur auf beliebige Profile erweitert werden. In der Figur 5 ist ein solches Profil beispielhaft angeführt. Dort ist ein Diagramm gezeigt, in welchem ein Temperatureinflussfaktor KtemP(T) über der Temperatur aufgetragen ist. Dieser Temperatureinflussfaktor geht in die Beziehungen für das Rekonstruieren der Kennlinien und das Aktualisieren der Kennlinien gleichermaßen ein. Der Temperatureinflussfaktor KtemP(T) ist dabei eine Größe zwischen Null und Eins und gibt an, wie stark der Einfluss der umgebenden Temperaturkennlinien bei der entsprechenden Temperatur ist. Die Berechnungen für das Rekonstruieren einer Kennlinie werden wie folgt vorgenommen:
RF(T,x) =RF(20°C,x)+[RF(-40°C,x)-RF(20°C,x)]•KTanp(T) .
Eine entsprechende Anpassung durch Berücksichtigung des Faktors KTemp(T) ist auch im Zusammenhang mit dem
Aktualisieren der Referenzkennlinien wie folgt durchzuführen:
ARF '(-400C, x) = ARF(T1 , x) • KTemp (T) ; ARF(20°C, x) = ARF(T1 , x) • (1 - KTemp (T)) .
Das vorstehend beschriebene Verfahren lässt sich auf beliebig viele Referenzkennlinien bei unterschiedlichen Temperaturen anwenden. Es sind dann jeweils jene zwei Kennlinien zu betrachten, welche die aktuelle Umgebungstemperatur nächstfolgend umschließen.
Die Figur 6 zeigt eine Vorrichtung zur Korrektur von temperaturabhängigen Änderungen der mechanischen Eigenschaften eines von einem Gleichstrommotor beweglichen Schließteils eines Fahrzeugs. Diese Vorrichtung weist einen Bedienschalter 1, eine als Mikrocomputer realisierte Steuereinheit 2, einen Treiber 3, einen Gleichstrommotor 4, einen Hall-Sensor 5, ein bewegliches Schließteil 6, einen Speicher 7 für einen Schließkraftbegrenzungsalgorithmus und einen Speicher 8 für Referenzkennlinien auf. Der Speicher 8 weist beispielsweise drei Speicherbereiche 8a, 8b und 8c auf, wobei der Speicherbereich 8a zur Speicherung einer ersten Referenzkennlinie, der Speicherbereich 8b zur Speicherung einer zweien Referenzkennlinie und der Speicherbereich 8c zur Speicherung einer dritten Referenzkennlinie vorgesehen ist.
Eine Bewegung des beweglichen Schließteils wird durch eine
Betätigung des Bedienschalters 1 in die Wege geleitet. Dessen Ausgangssignal wird der Steuereinheit 2 zugeführt, die über den Treiber 3 Ansteuersignale für den Gleichstrommotor 4 liefert. Dieser wiederum steuert das bewegliche Schließteil 6 derart an, dass es in Richtung seines geschlossenen oder in Richtung seines geöffneten Zustandes bewegt wird.
Während des Betriebs des Gleichstrommotors werden mittels des Hall-Sensors 5 von der Rotorwelle des Motors Impulse abgenommen und der Steuereinheit 2 zugeführt. Diese führt eine Zählung der Impulse durch und ermittelt die Drehgeschwindigkeit des Motors. Aus dieser wiederum wird zusammen mit der Motorspannung die Antriebskraft des Motors ermittelt. Des Weiteren ist die Steuereinheit 2 zur Durchführung des im Speicher 7 abgespeicherten Schließkraftbegrenzungsalgorithmus vorgesehen. Des Weiteren ist die Steuereinheit 2 dazu vorgesehen, die oben beschriebenen Referenzkennlinien zu ermitteln und in den
Speicherbereichen 8a, 8b und 8c des Speichers 8 nichtflüchtig zu hinterlegen. Die Ermittlung der ersten Referenzkennlinie erfolgt dabei bereits im Werk bei der Herstellung des Fahrzeugs, die Ermittlung der einen oder mehreren weiteren Referenzkennlinien erfolgt - wie es oben beschrieben wurde - adaptiv während des Fahrzeugbetriebes.
Die Figur 7 zeigt eine Skizze, in welcher mehrere Reibungskraft-Hubweg-Diagramme bzw. Referenzkennlinien dargestellt sind, wobei beispielsweise die Referenzkennlinie Fl im Speicherbereich 8a, die Referenzkennlinie Fl' im Speicherbereich 8b und die Referenzkennlinie Fl'' im Speicherbereich 8c des Speichers 8 abgespeichert ist.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Speicher 8 zu Abspeicherung von Referenzkennlinien vorgesehen. Unter Referenzkennlinien im Sinne der Erfindung wird auch eine aus einer Vielzahl von Stützstellen gebildete Referenzkennlinie verstanden, wobei zwischen diesen Stützstellen zum Erhalt zusätzlicher Werte interpoliert werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Korrektur von temperaturabhängigen Änderungen der mechanischen Eigenschaften eines von einem Gleichstrommotor beweglichen Schließteils eines Fahrzeugs, bei welchem bei der Fertigung des Fahrzeugs die mechanischen Eigenschaften des beweglichen Schließteils während eines Schließvorganges des beweglichen Schließteils bei einer ersten Umgebungstemperatur ermittelt und in Form einer ersten Referenzkennlinie in einem Speicher des Fahrzeugs nichtflüchtig hinterlegt werden und bei welchem die hinterlegte Referenzkennlinie während des Betriebes des Fahrzeugs mit einer errechneten Kennlinie verglichen wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass während des Betriebes des Fahrzeugs mindestens eine weitere Referenzkennlinie ermittelt und in dem Speicher des Fahrzeugs nichtflüchtig hinterlegt wird, wobei jede der weiteren Referenzkennlinien einer anderen Umgebungstemperatur zugeordnet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jede der weiteren Referenzkennlinien während des Betriebes des Fahrzeugs adaptiv ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Adaption durch lineare Interpolation über die Temperatur oder durch einen Temperatureinflussfaktor erfolgt, welcher den Einfluss der entsprechenden Temperatur beschreibt .
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die erste Umgebungstemperatur eine Normaltemperatur ist, für die gilt:
100C < TRI ≤ 25°C.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine der weiteren Referenzkennlinien eine Tieftemperaturkennlinie ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tieftemperaturkennlinie die mechanischen Eigenschaften des beweglichen Schließteils bei einer Temperatur beschreibt, für die gilt:
-400C < TR2 ≤ -100C.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine der weiteren Referenzkennlinien eine Hochtemperaturkennlinie ist.
8. Verfahren nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Hochtemperaturkennlinie die mechanischen Eigenschaften des beweglichen Schließteils bei einer Temperatur beschreibt, für die gilt:
300C < TR3 ≤ 500C.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die während des Betriebes errechnete Kennlinie unter Verwendung von Drehzahlimpulsen errechnet wird, welche mittels eines Sensors von der Rotorwelle des Gleichstrommotors abgeleitet werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die während des Betriebes errechnete Kennlinie unter Verwendung des Motorstromes errechnet wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die abgespeicherten Referenzkennlinien während des Betriebs des Fahrzeugs aktualisiert werden.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Referenzkennlinien jeweils einem Reibungskraft- Hubweg-Diagramm entsprechen.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das bewegliche Schließteil ein Seitenfenster des Fahrzeugs oder ein Schiebedach des Fahrzeugs ist.
14. Vorrichtung zur Korrektur von temperaturabhängigen Änderungen der mechanischen Eigenschaften eines von einem Gleichstrommotor beweglichen Schließteils eines Fahrzeugs, mit
- einem Bedienschalter (1),
- einer Steuereinheit (2),
- einem von der Steuereinheit (2) über einen Treiber (3) angesteuerten Gleichstrommotor (4), - ein vom Gleichstrommotor angetriebenes bewegliches Schließteil,
- einem Speicher (7) zur Abspeicherung eines Schließkraftbegrenzungsalgorithmus und
- einem Referenzkennlinienspeicher (8), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Referenzkennlinienspeicher (8) mehrere Speicherbereiche aufweist, von denen jeder zur Abspeicherung einer einer anderen Temperatur zugeordneten Referenzkennlinie vorgesehen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuereinheit (2) zur adaptiven Ermittlung mindestens einer der Referenzkennlinien während des Betriebes des Fahrzeugs vorgesehen ist.
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