WO2014079552A1 - Verfahren zum betätigen einer antriebseinrichtung einer fensterpositioniervorrichtung zum positionieren einer fensterscheibe eines fahrzeugs, und dafür geeignete steuervorrichtung - Google Patents

Verfahren zum betätigen einer antriebseinrichtung einer fensterpositioniervorrichtung zum positionieren einer fensterscheibe eines fahrzeugs, und dafür geeignete steuervorrichtung Download PDF

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drive
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window pane
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Jürgen Hartmann
Andreas STÜBER
Patrick Sassmannshausen
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Audi Ag
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    • E05Y2900/55—Windows

Definitions

  • Window positioning device for positioning a window pane of a
  • the invention relates to a method for actuating a drive device of a window positioning device for positioning a window pane of a vehicle according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a control device for actuating the drive device.
  • Methods are known for displacing a window pane in which the window pane is displaced from an end position to an intermediate position in order to facilitate the opening or closing of a vehicle door, in particular on frameless windows. Also known are methods in which window panes are pressed into a mechanical stop for the purpose of better sealing, in particular as a function of a high vehicle speed. When relocating the window pane to the final position and during pressing, strong preload forces often arise within a window regulator mechanism.
  • German patent application DE 10 2010 056 226 A1 shows a method for lowering a window pane of a vehicle before getting out of an occupant of the vehicle, in which the lowering can be triggered by an operation of a buckle, especially in a frameless vehicle door.
  • German published patent application DE 10 2010 036 205 A1 shows a method for pushing a window pane of a vehicle into an end position against a mechanical stop as a function of a driving state of the vehicle in order to ensure a good seal of the vehicle interior, in particular also in the presence of a mechanical play.
  • the repression can be done with a defined force and a final value of the force even with slowly increasing force to gently approach the stop and to keep acoustic interference low.
  • the force can be adjusted via pulse width modulated current.
  • the reprints can be carried out in particular as a function of a vehicle speed, a temperature or a time span.
  • German Patent Application DE 10 2006 049 223 A1 discloses a method for positioning a windowpane of a vehicle in a short-stroke position spaced from a gasket to keep the windowpane clear of the gasket and to facilitate opening a door of the vehicle, whereby mechanical play can be compensated ,
  • German patent application DE 103 38 767 A1 shows a method for positioning a window of a vehicle in a short-stroke position when opening a vehicle door and a door window control system, wherein a proximity sensor is provided, in particular in the region of a door handle to kur before opening the vehicle door, in particular short before operating the door handle, move the window pane into the short-stroke position.
  • German patent application DE 10 2008 014 520 A1 shows a method for lowering a window of a vehicle in a short-stroke position when opening a vehicle door, wherein the lowering by means of a preferably arranged in the region of a door handle flow sensor is triggered, which is a hand of a user of the vehicle in a detection area.
  • the object of the present invention is to provide a method and a device for the actuation of a window pane of a vehicle such that a structural load of the device is low.
  • the invention is based on a method for actuating a drive device of a window positioning device for positioning a window pane of a vehicle, wherein the window pane is designed to cover a window opening and is displaceable in a closing direction and in an opening direction by means of the window positioning device, and wherein the drive device by means of a control device is pressed, with the successive steps
  • the actuation in step a) takes place by a first amount of the drive parameter and the drive device is brought into a first relaxation position and the actuation in step b) takes place by a second amount of the drive parameter and the drive device thereby into a second expansion position wherein the window positioning device is in a second bias state, wherein the second amount is less than the first amount and the window opening is covered in the second relaxed position, and wherein in the second bias state the window positioning device is biased smaller than in the first bias state ,
  • the invention is based on the recognition that a lifetime of a window positioning device can be increased if a drive device in the closing direction is gently or more gently or less powerful or less far or less or slower than usually when moving in the closing direction to the end position.
  • a window positioning device in particular a drive device of the window positioning device and / or a transmission device, in particular mechanical components, of the window positioning device can be relieved.
  • a relief of the drive device or the transmission device is expedient, since a window in most cases for the purpose good tightness or sound insulation is driven with a large force in an end position or for the purpose of user-friendly operation at high speed and concomitant accelerations and bearing forces, resulting in a large bias in the drive components or bearings of Novapositioniervoriques.
  • the relief causes, for example, that the transmission device or any other mechanism or other mechanical components of the window positioning are less stressed. This can ensure a longer life of the window positioning device.
  • more cost-effective mechanical components can be used, eg gears made of plastic material.
  • the method for actuating the drive device corresponds to a method for relieving a window positioning device, be it the drive device itself or a gear cooperating with the drive device or any bearings of the window positioning device.
  • An actuation of the drive device does not necessarily include a displacement of the window.
  • the window pane preferably remains closed in the opening direction when the drive device is actuated, regardless of whether it is displaced or not.
  • the window pane can, for example, be displaced minimally along a seal and cover the window opening in the process. More preferably, the first amount is chosen so that the window pane is not displaced.
  • Manual actuation of the drive means may e.g. be triggered by a special way of pressing a button to actuate the drive means, e.g. a rocking motion on the key, in particular correspondingly first of all pressure on a side of the key which is operated to displace a window pane downwards in the opening direction, in combination with a pressure on a side of the key which is operated around the windowpane to shift upward in the closing direction.
  • the method is preferably a method for automatically actuating the drive device, which can be carried out automatically, in particular as a function of predefined conditions and / or current measured values.
  • the actuation of the drive device in the closing direction is effected automatically in response to the actuation of the drive device in the opening direction.
  • a condition such as switching off the ignition of the vehicle or locking the vehicle is preferred.
  • Switched ignition predefined.
  • a time variable may be provided, for example between five and 120 minutes, preferably ten to 30 minutes.
  • an occupant presence value can be used as the measured value, whereby, for example, it can be avoided that the method is carried out when there are still occupants in the vehicle.
  • a humidity or a temperature in the environment of the vehicle can be measured. If the temperature or humidity deviates too much from a threshold, the method may be inhibited, for example, to maximize sealing between a windowpane and a vehicle door seal. The procedure is then carried out, for example, only when the vehicle is parked in a dry garage.
  • the drive device can be set by the step a) in a first relaxation position or in a first relaxation status and by the step b) in a second expansion position or a second relaxation status, wherein the drive means in the second relaxation status acting in the closing direction Preload force exerts on a transmission device of the window positioning device, which is smaller than a biasing force acting in the closing direction on the Getriebeeinrich- device in a starting position of the drive device before step a).
  • the drive device preferably exerts no appreciable pretensioning in the closing direction or only a small pretensioning in relation to a pretension in a starting position to a transmission device of the window positioning device.
  • the biasing force exerted by the drive means in the second relaxation status is e.g. at 5 to 90 percent, preferably 10 to 60 percent, more preferably 20 to 40 percent, each relative to 100 percent biasing force in the home position, and in the first relaxing state e.g. at 1 to 50 percent, preferably 5 to 30 percent, more preferably 10 to 20 percent.
  • a force sensor is used which supplies measurement data for the prestressing force to a control device.
  • the force sensor can be arranged at an interface or coupling point between the drive device and the transmission device.
  • a comparison is made between the first bias state and the second bias state.
  • the window pane is stored in the second bias state, in particular over a longer period of time.
  • the second bias voltage is a bias exerted by the window positioning on the window pane bias in the Brepositioniervorides lower than in the first bias state.
  • the preload may be, for example, a bearing force, a surface pressure between transmission components, a tensile force in a cable, a torque on a gear or a compressive force on any other mechanical component of the Novapositioniervorides.
  • the bias voltage can also be determined indirectly via a pressure which is exerted by the window pane on a seal or a door frame.
  • the bias voltage can be determined, for example, by means of strain gauges or piezosensors or another suitable force and / or pressure sensor.
  • the unloading can take place independently of an actual position or displacement of a window pane and independently of the type of drive.
  • the drive parameters of the drive means the size of an actuating movement can be specified.
  • the first and second amounts of the drive parameter can each be defined by means of a control device or a vehicle system for a specific vehicle or a specific window positioning device, that is to say predetermined by a control device.
  • the two amounts can be in a defined relationship to each other, so that a certain operation in the opening direction by default pulls a certain operation in the closing direction by itself. This is expedient, for example, with regard to a simple construction of the window positioning device, because it is possible, for example, to save position or force sensors.
  • the first amount may be defined so that a bias voltage prevailing in the window positioning device can be completely broken down
  • the second amount may be defined such that a slight force in the closing direction is again exerted on a window pane by the drive device and the window pane is not loosely mounted, but is immovably fixed at least approximately in the final position.
  • the second amount can be defined, for example, solely with regard to a system-inherent mechanical game.
  • the second amount can also be adjusted with respect to a decreasing biasing force of a seal with time, in particular be increased.
  • Readjustment may be based on experience or based on a force or bias sensor delivered measured values.
  • the second amount can also be changed to ensure that the windowpane is not always clamped over the same mechanical subcomponents. This is advantageous, for example, with a tooth system.
  • the second amount can in particular be changed so that the preload force is not always transmitted via the same teeth of intermeshing teeth, but, for example after a certain time or a certain number of actuations of the drive means each before or behind lying tooth.
  • the wear can be reduced and the life can be further increased. Also operating noise can be kept low because they are not louder by an increased mechanical play.
  • the ratio of the first amount to the second amount is preferably in the range of 1, 25 to 10, more preferably in the range of 1, 25 to 5, particularly preferably in the range of 1, 5 to 2.
  • the ratio may vary depending on the nature of Drive device or type of mechanical components fail very different. In a cable pull mechanism, e.g. a smaller ratio already sufficient for a relief than with a gearing with relatively high friction values.
  • a force sensor can be provided on individual mechanical components of the window positioning device, by means of which a pretension can be determined in the window positioning device.
  • wear in the window positioning device e.g. by adjusting the ratio between the first and second amounts as life goes on.
  • the coupling of individual mechanical components in particular when it comes to gear parts made of a plastic material, becomes less precise and a pre-load can be reduced even with a smaller second amount of the drive parameter, e.g. at a gearing.
  • the drive parameter or the amounts of the drive parameter can be provided to the drive device, for example in the form of a control signal, and the control signal can be generated, for example, by a vehicle system or a separate drive system. raten or provided in the window positioning device control device can be generated.
  • the amounts of the drive parameter or a multiplicity of different amounts for specific situations can optionally also be stored in the drive device and can be called up independently of a control device.
  • Actuation in the opening direction can take place with such amounts of the drive parameter that the window pane can be displaced from an end position in which it is closed (in particular maximum) into a first intermediate position, and actuation in the closing direction with such amounts of the drive parameter the window pane from the first intermediate position is foundedverlagerbar back towards the end position.
  • the amounts of the drive parameter can therefore also be selected so that the window pane actually moves. Then, the window pane is displaced from the first intermediate position back toward the end position to a second intermediate position between the first intermediate position and the end position.
  • the amounts of the drive parameter are preferably selected both in the opening direction and in the closing direction such that the window pane hardly or not noticeably moves.
  • the window opening is not necessarily released, but rather the window pane can be displaced by barely detectable or measurable amounts and, in any case, continue to rest against a seal, so that the window opening remains closed even in the intermediate positions.
  • the drive is actuated only by such small amounts that the window pane does not shift at all. As a result, a drive device can be relaxed without the window pane having to be moved. This is energetically advantageous, can be done in a particularly fast manner, and is also not noticeable to a vehicle occupant or a person who leaves the vehicle.
  • a relief of components of the window positioning device can already take place in that when the vehicle is at a standstill the drive device is actuated only in the opening direction, e.g. a cable is simply relieved or relaxed.
  • the drive device is actuated only in the opening direction, e.g. a cable is simply relieved or relaxed.
  • This makes it possible to ensure that, even with relieved components, a window pane does not sit too loosely in the window opening, ie can not be displaced from the outside downwards in the opening direction, and that the adequate sealing of the vehicle interior is also ensured for a longer standstill of the vehicle.
  • the drive device is a rotary drive device, wherein the drive parameter is an angular unit.
  • the window positioning device can be relieved via the rotary drive device, without necessarily having to displace the window pane.
  • a bias voltage present in the window positioning device can be reduced.
  • the rotary drive device is e.g. designed as an electric motor.
  • the window positioning device has e.g. a cable on.
  • the window positioning device has a toothing, wherein the drive parameter is an angular unit or a unit of length. By means of a length unit, which is larger in the opening direction than in the closing direction, the window positioning device can be relieved of load without necessarily having to displace the window pane.
  • the drive means is e.g. designed as a linear motor.
  • the step b) takes place with respect to step a) reduced force and / or reduced speed, in particular by pulse width modulation of a control signal supplied to the drive device by a control device which has information about the drive parameter.
  • the decisive force here can correspond to the force with which a window pane is pressed into a seal in the closing direction, or also the force with which a window pane bears laterally on a seal of the window opening orthogonal to the closing direction, or also the force, which must be spent in order to relocate the window at all.
  • a reduced speed provides the advantage that the window pane can be positioned more accurately and cautiously and that acceleration or braking pulses in the drive device are less strong. At reduced speed, an approach to an end position can be carried out in a more precise manner; at the same time, a pre-tensioning dose taken from the window positioning device can be re-established, for example to 25 to 40 percent.
  • the actuation of the drive device takes place in the opening direction in response to a particular caused by a vehicle user locking the vehicle or turning off an engine of the vehicle.
  • a storage of the window can be done under a low load when the vehicle remains unused, especially over a longer period of several days or even weeks. This ensures a long life of mechanical components of a window positioning device, particularly gears or transmission components in general.
  • the locking of the vehicle or the stopping of the engine can be carried out by a vehicle system, which is eg in connection with a speed sensor or sensors which detect whether an occupant is seated in the vehicle.
  • the vehicle system may then request a controller to automatically provide a corresponding signal to the window positioning device to relieve the window positioning device.
  • the vehicle system may also be directly in communication with the drive device.
  • the locking of the vehicle is to be provided as a triggering event (trigger) for the method according to the invention.
  • a time variable may also be taken into account, so that the drive device does not operate too frequently eg in city traffic, but only, for example, when the vehicle is parked in the afternoons or evenings over night or several days.
  • the window pane prior to step a), is moved from an at least partially open position to an end position.
  • the displacement of the window pane in the end position is advisable to relieve a Brepositioniervorraum always starting from a defined position.
  • the window pane In the end position, the window pane has been driven with the usual force and / or speed to a stop defining the final position. This ensures that the window pane also bears firmly against a seal and that the sealing of the vehicle takes place in a defined manner.
  • the method for relieving the window positioning device can then be carried out starting from the end position as described above on the basis of the drive parameter. Actual relocation of the window pane is not absolutely necessary.
  • the positioning of the window pane in the end position preferably takes place in conjunction with a closing of the window, thus e.g. the automatic closing of the window or even all windows and sunroofs when a vehicle is parked and locked.
  • the window pane need not be stored in the end position in order to be able to carry out the method for relieving the drive device.
  • the at least partially opened position may also correspond to one of the intermediate positions, but is more in line with a position in which the window pane also releases the window opening, e.g. to a third, a half or completely.
  • the window pane is moved in step a) from an end position in which it (in particular maximum) is closed, in a first intermediate position, wherein as a first intermediate position, a position is set, the 1 to 10 millimeters, preferably 0.5 to 3 millimeters, more preferably 0.25 to 1 millimeters from the end position.
  • a position is set as the second intermediate position between the first intermediate position and the end position, which is 0.1 to 5 millimeters, preferably 0, 1 to 2.5 millimeters, more preferably 0.1 to 0.5 millimeters away from the end position is.
  • the intermediate positions can also relate to angular positions and can then be specified in degrees, for example if the window pane is a window pane which can be displaced by folding or pivoting.
  • the angles of the first and second intermediate positions may be, for example, in the range of 0 to 5 degrees, preferably 0, 1 to 2 degrees, more preferably 0.1 to 1 degree with respect to the (maximum) closed end position.
  • the actuation in step b) takes place by means of a control device which supplies a control signal to the drive device, which is pulse width modulated at least for the actuation in step b).
  • the communication between the control device and the drive device takes place in the form of a PWM control based on the control signal.
  • the PWM control for step b) preferably takes place by means of a pulse width modulation (PWM) at 20 to 80 percent, preferably 30 to 60 percent, more preferably 35 to 50 percent, particularly preferably 40 percent, in particular time component or force component.
  • PWM pulse width modulation
  • an actuation in step a) can also be effected by a pulse-width-modulated control signal.
  • a PWM control for step a) preferably takes place by means of a pulse width modulation (PWM) at 30 to 90 percent, preferably 40 to 80 percent, more preferably 45 to 65 percent, particularly preferably 55 percent, in particular time fraction or force component.
  • PWM pulse width modulation
  • a control device which is suitable for controlling a method for actuating a drive device of a window positioning device for positioning a window pane of a vehicle or is suitable for actuating the drive device, wherein the window pane is designed to cover a window opening and by means of the window positioning device in a closing direction and in an opening direction, starting from a starting position of the drive device in which the window pane is in a closed end position, the window positioning device being in a first biasing state in the closed end position, wherein the control device is in contact with the is coupled to drive device and is adapted to supply a control signal to the drive means and to actuate the drive means in response to a drive parameter,
  • control device is adapted to the control signal in response to a first amount of the drive parameter for actuating the drive means in the opening direction for bringing the drive means in a first relaxation position and in dependence of a second amount of the drive parameter for operating the drive means in Closing direction for bringing the drive device to a second relaxation position such that the window positioning device is in a second bias state in the second expansion position, the second amount being smaller than the first amount and the window opening being covered in the second expansion position, and wherein in the second Bias state, the window positioning is applied to a smaller bias voltage than in the first bias state.
  • the amounts can be chosen such or the control signal can be provided such that the window pane from a first intermediate position in the direction of a (in particular maximum) closed Endposition up to a second intermediate position with respect to a displacement from the end position in the first intermediate position reduced force and / or reduced speed réelleverlagerbar.
  • the window pane can be moved back from a first intermediate position in the direction of a closed end position to a second intermediate position with reduced force and / or reduced speed compared to displacement from the end position to the first intermediate position.
  • the control signal is generated such that the window pane is not displaced by the drive device, but only a biasing force acting in the closing direction between the drive device and a transmission device is reduced.
  • the control signal can be generated in such a way that the window pane remains in the end position.
  • the control device preferably has a pulse width modulation module for generating a pulse width modulated control signal.
  • the pulse width modulation module may comprise at least one device from a group of devices consisting of a comparator circuit and a counter and an analog comparator and a multivibrator, wherein the pulse width modulation module for generating a pulse width modulated control signal for the drive device of the window positioning device is trained.
  • a comparator circuit or a counter is preferably present in the case of digital data or signals to be processed, and in the case of analog data or signals to be processed, an analog comparator or a multivibrator is preferred.
  • a comparator circuit or counter is arranged to divide the duration of a single pulse by means of a timer function or by external timing, e.g. in an 8-bit resolution in 256 steps, of which, depending on the desired output level, a certain percentage, corresponding to 0 to 255 steps in the example switched on.
  • a comparator is configured to generate a PWM signal by comparing the analog signal with a suitable carrier signal, wherein as the PWM signal, for example, a rising or falling shegeieresignal or a triangular signal for a symmetrical modulation is expedient. At the In each case the position of one of the edges of the signal can be modulated in a rising or falling sawtooth signal. With the triangular signal, the position of both edges of the signal can be modulated.
  • a multivibrator is configured to change a duty cycle through a variable resistor or capacitor.
  • the determination of the pulse duration can take place via the approach that the arithmetic mean value of the signal to be modulated in a pulse period corresponds exactly to the arithmetic mean value of the PWM pulse train.
  • the control device is designed to actuate the drive device according to the method according to the invention or to control the method and is preferably in connection with a position sensor and / or a force sensor.
  • a window positioning device for positioning a window pane of a vehicle may be coupled to the control device, wherein the window pane is designed to cover a window opening, with a drive device for displacing the window pane in a closing direction and in an opening direction;
  • a transmission device which is coupled to the drive means; wherein the window positioning device is configured to displace the window pane in the opening direction to a first intermediate position from an end position in which it is closed (in particular maximum) and the window positioning device is in a first bias state for biasing the window pane Closing back direction from the first intermediate position in the direction of the end position, wherein the drive device can be actuated in dependence on a drive parameter;
  • the window positioning device is configured to actuate the drive device in the opening direction and in the closing direction in response to a first amount of the drive parameter for actuating in the opening direction has a first amount and in response to a second amount of the drive parameter for operating in the closing direction, wherein the second amount is smaller than the first amount, wherein the window positioning device is adapted to bring the drive device over the first amount in a first relaxation position and the second amount in a second Ent- in which the window positioning device is in a second bias state, wherein the window opening is covered in the second expansion position, and wherein in the second bias state, the window positioning is applied to a smaller bias voltage than in the first bias state.
  • the control device may be part of the window positioning device.
  • the amounts of the drive parameter can be chosen so that the window actually moves. Then, the window pane is displaceable from the first intermediate position back towards the end position to a second intermediate position between the first intermediate position and the end position.
  • the amounts of the drive parameter in both the opening direction and the closing direction are selected so that the window pane hardly or not at all moves.
  • the window positioning device is designed to actuate the drive device in the opening direction such that the window pane remains arranged in the end position.
  • the drive parameter is predetermined by a control device coupled to the window positioning device, and the control device is configured to supply a pulsewise modulated control signal to the drive device.
  • the drive device can be actuated in the opening direction as a function of the control signal by the first amount of the drive parameter such that the window pane is displaceable from an end position in which it is closed into a first intermediate position and in the closing direction as a function of the control signal the second amount of the drive parameter can be actuated in such a way that the window pane can be moved back from the first intermediate position back in the direction of the end position.
  • the window positioning device is designed to relocate the window pane from a first intermediate position in the direction of a particularly maximally closed end position to a second intermediate position with reduced force and / or reduced speed relative to displacement from the end position to the first intermediate position
  • Drive device is in communication with the position sensor and / or the force sensor and is adapted to the remindverlagem depending on a of the control device to provide a prepared pulse width modulated control signal.
  • the drive device preferably has a continuously variable drive.
  • the drive preferably a rotary drive
  • the drive can be set to units whose amounts are smaller than the first amount of the drive parameter in the opening direction, in particular by at least a factor of 3, preferably by a factor of 5, more preferably by a factor of 10
  • the drive can be precisely adjusted to a displacement distance of 0.1 millimeters, and the window pane can be displaced by a maximum of 0.1 millimeter from the end position desired in the first intermediate position, so the drive is precisely adjustable at least 0.01 millimeters displacement.
  • the window positioning device preferably has a position sensor and / or a force sensor, which are each coupled to the drive device and / or a control device.
  • the transmission on first and second engagement means wherein the first and / or second engagement means are formed as a gear.
  • the gear is at least partially made of plastic.
  • control device may be provided as a component of the window positioning device.
  • a control device according to the invention and a window positioning device according to the invention a system for automatically controlling a method for automatically closing a window of a vehicle can be provided.
  • the system may be provided in a vehicle such as a passenger car or a lorry, be it in a driver's door on a window of the driver's door, or on any other door, or on a windowpane which is not in a door but directly in the body is provided, for example, a rear window in a coupe or convertible.
  • the embodiments presented with reference to the method according to the invention and their advantages apply correspondingly to the claimed control device and to the claimed window positioning device.
  • the features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
  • Fig. 1 shows schematically a method according to an embodiment of the present invention, by means of which a long life and a gentle storage of a window positioning device can be ensured;
  • FIG. 2a shows a schematic side view of a window pane arranged in a vehicle door, for which a method according to the invention for actuating a drive device for positioning the window pane can be used;
  • FIG. 2b shows a detailed view according to the detail section labeled in FIG
  • Window are identified, in which the window pane is displaced by means of the method according to the invention; a schematic representation of a control device, according to an embodiment of the present invention, which is adapted to make a drive means for displacing a window specifications so that the window pane according to the method according to the invention is displaceable;
  • Window positioning device with a drive device and its Arrangement with respect to a control device on a vehicle door; and a further embodiment of a drive device of a window positioning device according to a further exemplary embodiment of the invention, wherein a window pane of a vehicle can be positioned in a vehicle door via a cable pull of the drive device, and the drive device is in communication with a control device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a method sequence which begins optionally with a displacement of a window of a vehicle into an end position, in accordance with method step VO, or with a displacement from the end position into a first intermediate position, corresponding to method step V1.
  • the start of the method for displacing the window or the window pane can take place via a signal S1, which can be generated, for example, by a vehicle system 30.
  • the signal S1 is, for example, in connection with a parking and / or locking of a vehicle.
  • the method step V1 is followed by the method step V2, corresponding to a relocation from the first intermediate position to a second intermediate position.
  • the method according to the invention can already be carried out to completion, wherein the second intermediate position between the first intermediate position and the end position is provided.
  • the method can also have a further method step V3, corresponding to a relocation from the second intermediate position to the end position.
  • This method step V3 can be initiated, for example, by a signal S2, in particular a signal for starting up and / or unlocking the vehicle, and this signal S2 can also be provided by the vehicle system 30, for example.
  • a signal S2 in particular a signal for starting up and / or unlocking the vehicle
  • this signal S2 can also be provided by the vehicle system 30, for example.
  • the actuation only has to take place by such a large amount that a preload within the window positioning device is reduced.
  • a subsequent actuation of the drive device in a closing direction can then take place with regard to a lower contact pressure of the window pane, ie by holding the window pane in the end position, for example, with reduced (biasing) force.
  • the signal S1 can then be e.g. also be related to a certain speed and are generated when the vehicle falls below a certain speed.
  • the signal S2 can then be generated analogously when the vehicle exceeds a certain speed again.
  • a time variable can also be taken into account by means of which it can be specified that the window positioning device is actuated only if the threshold value of the window positioning device Speed is fallen below for at least a certain threshold of time.
  • FIG. 2 a shows a vehicle 1 on which a vehicle door 2 is provided, which has a seal 2.1 on a door frame, in particular in the region of an end position of a window pane, and on the vehicle.
  • zeugür 2 a window 3 is provided.
  • the window pane 3 is displaceable in a y-direction or counter to the y-direction.
  • Fig. 2b is shown in detail, in which positions the window pane 3 is selectively positionable by a drive means is actuated according to the inventive method.
  • the actuation of the drive means for positioning the window pane in intermediate positions Y1, Y2, which deviate from a maximum closed end position Y0, is only a variant of the method, because the displacement of the window pane 3 from the end position Y0 is not necessarily required to to benefit from the advantages of the method according to the invention.
  • the window opening in the example shown in the intermediate positions Y1, Y2 is closed, that is covered by the window.
  • the intermediate positions Y1, Y2 are provided in the region of a frame of a vehicle door 2, so that the window pane 3 can come into contact with a seal 2.1 of the vehicle door 2 even if the window pane 3 is mounted in one of the intermediate positions Y1, Y2 is.
  • An at least partially open position Y3 differs from the intermediate positions Y1, Y2, in which the window pane 3 is actually arranged so that the window opening is at least partially released.
  • the window pane 3 is displaceable in an opening direction and a closing direction.
  • An opening direction in the structure shown in FIG. 2b corresponds to a negative y-direction
  • a closing direction corresponds to a positive y-direction, as indicated in the coordinate system shown.
  • FIG. 3 shows a control device 10 which has a pulse width modulation (PWM) module 10a, which is connected to a counter / comparator circuit 10b and an analog comparator / multivibrator 10c.
  • PWM pulse width modulation
  • counter / comparator circuit 10b or analog comparator / multivibrator 10c are directly arranged in the PWM module 10a.
  • the control device 10 is in connection with at least one position sensor 1 1 and / or with a force sensor 12.
  • the position sensor 11 can be designed as a rotation angle sensor be.
  • the control device 10 is also connected to a drive device 23, to which the control device 10 can supply a pulse-width-modulated control signal S10. Via a connection to a vehicle system 30, the control device 10 can take into account a driving state of the vehicle, for example a speed.
  • a vehicle door 2 is shown, on which a window pane 3 is shown in a partially open position, and the window pane 3 is displaceable via a drive device 23 which has a gear 21, which by a first toothing 21 a and a second toothing 21 b is formed, here indicated only schematically.
  • the respective toothing can also be designed generally as an engagement means.
  • the drive device 23 and the gear 21 are part of a window positioning device 20, by means of which the window pane 3 is displaceable.
  • the drive device 23 is in communication with a control device 10, and this in turn is in communication with a vehicle system 30 and a force sensor 12 and / or a position sensor 1 1.
  • a variant of a vehicle positioning device 20 is shown in which a drive device is provided in the form of a Drehantriebseinrich- device 230.
  • the rotary drive device 230 is configured to actuate a cable pull 210a, wherein the cable pull is part of a cable transmission 210, via which a window pane 3 can be displaced on a vehicle door 2.
  • a control device 10, which is in communication with the rotary drive device 230, is in communication with a force sensor 12 and / or a position sensor 1 1, wherein also a rotation angle sensor 1 1 a is provided, which a rotation angle of the rotary drive or the rotary drive device 230 to the control device 10 can deliver.

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Window Of Vehicle (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betätigen einer Antriebseinrichtung (23) einer Fensterpositioniervorrichtung (20) zum Positionieren einer Fensterscheibe (3) eines Fahrzeugs (1), wobei die Fensterscheibe (3) zum Abdecken einer Fensteröffnung ausgebildet ist und mittels der Fensterpositioniervorrichtung (20) in einer Schließrichtung und in einer Öffnungsrichtung verlagerbar ist, und wobei die Antriebseinrichtung (23) mittels einer Steuervorrichtung (10) betätigt wird, mit den aufeinanderfolgenden Schritten a) Betätigen der Antriebseinrichtung (23) in der Öffnungsrichtung; b) Betätigen der Antriebseinrichtung (23) in der Schließrichtung; wobei das Betätigen der Antriebseinrichtung (23) in Abhängigkeit eines Antriebsparameters erfolgt, wobei erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, dass das Betätigen in Schritt a) um einen ersten Betrag des Antriebsparameters erfolgt und die Antriebseinrichtung (23) dabei in eine erste Entspannungsstellung gebracht wird und das Betätigen in Schritt b) um einen zweiten Betrag des Antriebsparameters erfolgt und die Antriebseinrichtung (23) dabei in eine zweite Entspannungsstellung gebracht wird, in welcher die Fensterpositioniervorrichtung (20) in einem entspannten Zustand ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine dafür geeignete Steuervorrichtung (10) sowie Fensterpositioniervorrichtung (20).

Description

Verfahren zum Betätigen einer Antriebseinrichtung einer
Fensterpositioniervorrichtung zum Positionieren einer Fensterscheibe eines
Fahrzeugs, und dafür geeignete Steuervorrichtung
BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betätigen einer Antriebseinrichtung einer Fensterpositioniervorrichtung zum Positionieren einer Fensterscheibe eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steuervorrichtung zum Betätigen der Antriebseinrichtung.
Es sind Verfahren zum Verlagern einer Fensterscheibe bekannt, bei welchen die Fensterscheibe aus einer Endposition in eine Zwischenposition verlagert wird, um das Öffnen oder Schließen einer Fahrzeugtür zu erleichtern, insbesondere an rahmenlosen Fenstern. Auch sind Verfahren bekannt, bei welchen Fensterscheiben in einen mechanischen Anschlag zwecks besserer Abdichtung nachgedrückt werden, insbesondere in Abhängigkeit einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit. Beim Verlagern der Fensterscheibe in die Endpo- sition und beim Nachdrücken entstehen häufig starke Vorspannkräfte innerhalb einer Fensterhebermechanik.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2010 056 226 A1 zeigt ein Verfahren zum Absenken einer Fensterscheibe eines Fahrzeugs vor dem Ausstei- gen eines Insassen des Fahrzeugs, bei welchem das Absenken durch eine Betätigung eines Gurtschlosses ausgelöst werden kann, insbesondere bei einer rahmenlosen Fahrzeugtür.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2010 036 205 A1 zeigt ein Verfah- ren zum Nachdrücken einer Fensterscheibe eines Fahrzeugs in eine Endposition an einen mechanischen Anschlag in Abhängigkeit eines Fahrzustands des Fahrzeugs, um eine gute Abdichtung des Fahrzeuginnenraums sicherzustellen, insbesondere auch bei Vorliegen eines mechanischen Spiels. Das Nachdrücken kann mit einer definierten Kraft und zu einem Endwert der Kraft hin auch mit langsam ansteigender Kraft erfolgen, um den Anschlag sanft anzufahren und akustische Störungen gering zu halten. Die Kraft kann über pulsweitenmodulierten Strom eingestellt werden. Das Nachdrücken kann insbesondere in Abhängigkeit einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Tempe- ratur oder einer Zeitspanne erfolgen.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2006 049 223 A1 zeigt ein Verfahren zum Positionieren einer Fensterscheibe eines Fahrzeugs in einer zu einer Dichtung beabstandeten Kurzhubposition, um die Fensterscheibe von der Dichtung freizuhalten und ein Öffnen einer Tür des Fahrzeugs zu erleichtern, wobei ein mechanisches Spiel ausgeglichen werden kann.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 103 38 767 A1 zeigt ein Verfahren zum Positionieren einer Fensterscheibe eines Fahrzeugs in einer Kurzhubposition beim Öffnen einer Fahrzeugtür sowie ein Türscheibensteuerungssystem, wobei ein Näherungssensor vorgesehen ist, insbesondere im Bereich eines Türgriffs, um kur vor dem Öffnen der Fahrzeugtür, insbesondere kurz vor einer Betätigung des Türgriffs, die Fensterscheibe in die Kurzhubposition zu verlagern.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2008 014 520 A1 zeigt ein Verfahren zum Absenken einer Fensterscheibe eines Fahrzeugs in eine Kurzhubposition beim Öffnen einer Fahrzeugtür, bei welchem das Absenken mittels eines bevorzugt im Bereich eines Türgriffs angeordneten Vorlaufsensors auslösbar ist, welcher eine Hand eines Nutzers des Fahrzeugs in einem Erfassungsbereich erfasst.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Betätigung einer Fensterscheibe eines Fahrzeugs derart bereit- zustellen, dass eine strukturelle Beanspruchung der Vorrichtung gering ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Steuervorrichtung beziehungsweise eine Fensterpositioniervorrichtung mit den Merkmalen des jeweiligen neben- geordneten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Betätigen einer Antriebseinrichtung einer Fensterpositioniervorrichtung zum Positionieren einer Fensterscheibe eines Fahrzeugs, wobei die Fensterscheibe zum Abdecken einer Fensteröffnung ausgebildet ist und mittels der Fensterpositioniervorrichtung in einer Schließrichtung und in einer Öffnungsrichtung verlagerbar ist, und wobei die Antriebseinrichtung mittels einer Steuervorrichtung betätigt wird, mit den aufeinanderfolgenden Schritten
a) Betätigen der Antriebseinrichtung in der Öffnungsrichtung ausgehend von einer Ausgangsstellung der Antriebseinrichtung, in welchem die Fenster- Scheibe in einer geschlossenen Endposition ist und die Fensterpositioniervorrichtung in einem ersten Vorspannungszustand zum Vorspannen der Fensterscheibe ist; und
b) Betätigen der Antriebseinrichtung in der Schließrichtung,
wobei das Betätigen der Antriebseinrichtung in Abhängigkeit eines Antriebs- parameters erfolgt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Betätigen in Schritt a) um einen ersten Betrag des Antriebsparameters erfolgt und die Antriebseinrichtung dabei in eine erste Entspannungsstellung gebracht wird und das Betätigen in Schritt b) um einen zweiten Betrag des Antriebsparameters erfolgt und die Antriebseinrichtung dabei in eine zweite Entspannungsstellung gebracht wird, in welcher die Fensterpositioniervorrichtung in einem zweiten Vorspannungszustand ist, wobei der zweite Betrag kleiner ist als der erste Betrag und die Fensteröffnung in der zweiten Entspannungsstellung abgedeckt ist, und wobei im zweiten Vorspannungszustand die Fensterpositioniervorrichtung mit einer kleineren Vorspannung beaufschlagt ist als im ersten Vorspannungszustand.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine Lebensdauer einer Fensterpositioniervorrichtung erhöht werden kann, wenn eine Antriebseinrichtung in der Schließrichtung sachter oder behutsamer oder weniger kraftvoll oder weniger weit oder weniger stark oder auch langsamer betätigt wird als üblicherweise beim Verlagern in Schließrichtung in die Endposition. Durch einen zweiten Betrag, der kleiner ist als der ersten Betrag, kann eine Fensterpositioniervorrichtung, insbesondere eine Antriebseinrichtung der Fensterpositioniervorrichtung und/oder eine Getriebeeinrichtung, insbesondere mechanische Komponenten, der Fensterpositioniervorrichtung entlastet werden. Eine Entlastung der Antriebseinrichtung bzw. der Getriebeeinrichtung ist zweckdienlich, da eine Fensterscheibe in den meisten Fällen zwecks guter Dichtheit oder Schallisolation mit einer großen Kraft in eine Endposition gefahren wird oder zwecks benutzerfreundlicher Bedienung mit großer Geschwindigkeit und damit einhergehenden Beschleunigungen und Lagerkräften, woraus sich eine große Vorspannung in den Antriebskomponenten oder Lagern der Fensterpositioniervorrichtung ergibt. Die Entlastung bewirkt z.B., dass die Getriebeeinrichtung oder irgendeine andere Mechanik bzw. andere mechanische Komponenten der Fensterpositioniervorrichtung weniger stark beansprucht werden. Dies kann eine längere Lebensdauer der Fensterpositioniervorrichtung sicherstellen. Gleichzeitig können kostengüns- tigere mechanische Komponenten eingesetzt werden, z.B. Zahnräder aus Kunststoffmaterial. Mit anderen Worten entspricht das Verfahren zum Betätigen der Antriebseinrichtung erfindungsgemäß einem Verfahren zum Entlasten einer Fensterpositioniervorrichtung, sei es der Antriebseinrichtung selbst oder eines Getriebes, das mit der Antriebseinrichtung zusammenwirkt, oder irgendwelcher Lager der Fensterpositioniervorrichtung. Ein Betätigen der Antriebseinrichtung umfasst dabei nicht notwendigerweise ein Verlagern der Fensterscheibe. Bevorzugt bleibt die Fensterscheibe bei der Betätigung der Antriebseinrichtung in Öffnungsrichtung geschlossen, unabhängig davon ob sie verlagert wird oder nicht. Die Fensterscheibe kann z.B. minimal entlang einer Dichtung verlagert werden und die Fensteröffnung dabei abdecken. Weiter bevorzugt wird der erste Betrag so gewählt, dass die Fensterscheibe nicht verlagert wird.
Das Verfahren kann manuell oder automatisch ausgeführt werden. Eine ma- nuelle Betätigung der Antriebseinrichtung kann z.B. durch eine spezielle Art des Drückens einer Taste zum Betätigen der Antriebseinrichtung ausgelöst werden, z.B. eine Wippbewegung auf der Taste, insbesondere entsprechend zunächst einem Druck auf eine Seite der Taste, welche bedient wird um eine Fensterscheibe nach unten in der Öffnungsrichtung zu verlagern, in Kombi- nation mit einem Druck auf eine Seite der Taste, welche bedient wird um die Fensterscheibe nach oben in der Schließrichtung zu verlagern.
Das Verfahren ist bevorzugt ein Verfahren zum automatischen Betätigen der Antriebseinrichtung, welches automatisch ausgeführt werden kann, insbe- sondere in Abhängigkeit von vordefinierten Bedingungen und/oder aktuellen Messwerten. Das Betätigen der Antriebseinrichtung in der Schließrichtung erfolgt automatisch in Reaktion auf das Betätigen der Antriebseinrichtung in der Öffnungsrichtung. Bevorzugt wird eine Bedingung wie z.B. das Ausschalten der Zündung des Fahrzeugs oder das Verriegeln des Fahrzeugs bei aus- geschalteter Zündung vordefiniert. Optional oder zusätzlich kann z.B. eine zeitliche Variable vorgesehen sein, z.B. zwischen fünf und 120 Minuten, bevorzugt zehn bis 30 Minuten. Als Messwert kann z.B. ein Insassenanwesenheitswert herangezogen werden, wodurch z.B. vermieden werden kann, dass das Verfahren durchgeführt wird, wenn noch Insassen in dem Fahrzeug sind. Auch kann eine Feuchtigkeit oder eine Temperatur in der Umgebung des Fahrzeugs gemessen werden. Falls die Temperatur oder die Feuchtigkeit zu stark von einem Schwellwert abweicht, kann das Verfahren unterbunden werden, z.B. um die Dichtheit zwischen einer Fensterscheibe und einer Fahrzeugtürdichtung zu maximieren. Das Verfahren wird dann z.B. nur ausgeführt, wenn das Fahrzeug in einer trockenen Garage abgestellt ist.
Dabei kann die Antriebseinrichtung durch den Schritt a) in eine erste Entspannungsstellung bzw. in einen ersten Entspannungsstatus eingestellt wer- den und durch den Schritt b) in eine zweite Entspannungsstellung bzw. einen zweiten Entspannungsstatus, wobei die Antriebseinrichtung in dem zweiten Entspannungsstatus eine in Schließrichtung wirkende Vorspannkraft auf eine Getriebeeinrichtung der Fensterpositioniervorrichtung ausübt, die kleiner ist als eine in Schließrichtung wirkende Vorspannkraft auf die Getriebeeinrich- tung in einer Ausgangsstellung der Antriebseinrichtung vor dem Schritt a). In dem ersten Entspannungsstatus übt die Antriebseinrichtung bevorzugt keine spürbare in Schließrichtung wirkende Vorspannung oder nur eine im Verhältnis zu einer Vorspannung in einer Ausgangsstellung kleine Vorspannung auf eine Getriebeeinrichtung der Fensterpositioniervorrichtung aus. Dabei ist die von der Antriebseinrichtung ausgeübte Vorspannkraft in dem zweiten Entspannungsstatus z.B. bei 5 bis 90 Prozent, bevorzugt 10 bis 60 Prozent, weiter bevorzugt 20 bis 40 Prozent, jeweils in Bezug auf 100 Prozent Vorspannkraft in der Ausgangsstellung, und in dem ersten Entspannungsstatus z.B. bei 1 bis 50 Prozent, bevorzugt 5 bis 30 Prozent, weiter bevorzugt 10 bis 20 Prozent. Bevorzugt wird bei dem Verfahren zum Einstellen des jeweiligen Entspannungsstatus ein Kraftsensor eingesetzt, welcher Messdaten zur Vorspannkraft an eine Steuervorrichtung liefert. Der Kraftsensor kann an einer Schnittstelle bzw. Kopplungsstelle zwischen der Antriebseinrichtung und der Getriebeeinrichtung angeordnet sein.
Bei dem Verfahren erfolgt erfindungsgemäß ein Vergleich zwischen dem ersten Vorspannungszustand und dem zweiten Vorspannungszustand. Die Fensterscheibe wird in dem zweiten Vorspannungszustand gelagert, insbesondere über einen längeren Zeitraum. In dem zweiten Vorspannungszu- stand ist eine von der Fensterpositioniervorrichtung auf die Fensterscheibe ausgeübte Vorspannung in der Fensterpositioniervorrichtung geringer als in dem ersten Vorspannungszustand. Die Vorspannung kann dabei z.B. über eine Lagerkraft, einen Flächendruck zwischen Getriebekomponenten, eine Zugkraft in einem Seilzug, ein Drehmoment an einem Zahnrad oder eine Druckkraft auf irgendeine andere mechanische Komponente der Fensterpositioniervorrichtung sein. Die Vorspannung kann auch mittelbar über einen Druck bestimmt werden, welcher von der Fensterscheibe auf eine Dichtung oder einen Türrahmen ausgeübt wird. Die Vorspannung kann z.B. mittels Dehnungsmessstreifen oder Piezosensoren oder einem anderen geeigneten Kraft- und/oder Drucksensor bestimmt werden.
Durch die Steuerung des Verfahrens über einen Antriebsparameter kann das Entlasten unabhängig von einer tatsächlichen Position bzw. Verlagerung ei- ner Fensterscheibe und unabhängig von der Art des Antriebs erfolgen. Über den Antriebsparameter kann der Antriebseinrichtung die Größe einer Stellbewegung vorgegeben werden. Der erste und zweite Betrag des Antriebsparameters kann jeweils mittels einer Steuervorrichtung oder einem Fahrzeugsystem für ein bestimmtes Fahrzeug oder eine bestimmte Fensterpositioniervorrichtung definiert werden, also von einer Steuervorrichtung vorgegebenen werden. Die beiden Beträge können zueinander in einem definierten Verhältnis stehen, so dass eine bestimmte Betätigung in der Öffnungsrichtung standardmäßig eine bestimmte Betätigung in der Schließrichtung nach sich zieht. Dies ist z.B. im Hinblick auf einen einfachen Aufbau der Fensterpositioniervorrichtung zweckdienlich, denn es können z.B. Positionsoder Kraftsensoren eingespart werden. Gerade im Hinblick auf ein Entlasten, bei welchem eine Fensterscheibe nicht verlagert werden soll, ist ein vordefiniertes Verhältnis der Beträge vorteilhaft. Der erste Betrag kann so definiert werden, dass eine in der Fensterpositioniervorrichtung herrschende Vor- Spannung vollständig abgebaut werden kann, und der zweite Betrag kann so definiert werden, dass von der Antriebseinrichtung wieder eine leichte Kraft in der Schließrichtung auf eine Fensterscheibe ausgeübt wird und die Fensterscheibe nicht locker gelagert ist, sondern unverschiebbar zumindest annähernd in der Endposition fixiert ist. Mit anderen Worten kann der zweite Betrag z.B. allein im Hinblick auf ein systemimmanentes mechanisches Spiel definiert werden. Der zweite Betrag kann aber auch im Hinblick auf eine nachlassende Vorspannkraft einer Dichtung mit der Zeit nachgestellt werden, insbesondere erhöht werden. Das Nachjustieren kann basierend auf Erfahrungswerten oder basierend auf von einem Kraft- oder Vorspannungssensor gelieferten Messwerten erfolgen. Der zweite Betrag kann auch verändert werden, um sicherzustellen, dass die Fensterscheibe nicht immer über dieselben mechanischen Teil-Komponenten verspannt wird. Dies ist z.B. bei einer Verzahnung vorteilhaft. Der zweite Betrag kann insbesondere so ver- ändert werden, dass die Vorspannkraft nicht immer über dieselben Zähne von ineinandergreifenden Verzahnungen übertragen wird, sondern z.B. nach einer bestimmten Zeit oder einer bestimmten Anzahl von Betätigungen der Antriebseinrichtung jeweils der davor oder dahinter liegende Zahn. Hierdurch kann der Verschleiß vermindert und die Lebensdauer weiter erhöht werden. Auch Betriebsgeräusche können gering gehalten werden, da sie nicht durch ein erhöhtes mechanisches Spiel lauter werden.
Durch ein vordefiniertes Verhältnis kann sichergestellt werden, dass unabhängig von dem Zweck einer Entlastung der Fensterpositioniervorrichtung auch die Anforderungen einer guten Dichtheit und eines Diebstahlschutzes sichergestellt sind. Das Verhältnis des ersten Betrags zu dem zweiten Betrag liegt bevorzugt im Bereich von 1 ,25 bis 10, weiter bevorzugt im Bereich von 1 ,25 bis 5, besonders bevorzugt im Bereich von 1 ,5 bis 2. Das Verhältnis kann dabei je nach Art der Antriebseinrichtung oder Art der mechanischen Komponenten ganz unterschiedlich ausfallen. Bei einer Seilzugmechanik kann z.B. ein kleineres Verhältnis bereits für eine Entlastung ausreichen als bei einer Verzahnung mit vergleichsweise hohen Reibungswerten.
Um die Beträge des Antriebsparameters fahrzeugspezifisch einstellen zu können, kann an einzelnen Mechanikkomponenten der Fensterpositioniervorrichtung ein Kraftsensor vorgesehen sein, mittels welchem eine Vorspannung in der Fensterpositioniervorrichtung bestimmt werden kann. Hierbei kann auch über eine lange Betriebsdauer ein Verschleiß in der Fensterpositioniervorrichtung, z.B. indem mit fortschreitender Lebens- dauer das Verhältnis zwischen dem ersten und zweiten Betrag angepasst wird. Denn es ist zu erwarten, dass mit fortschreitender Lebensdauer die Kopplung einzelner mechanischer Komponenten, insbesondere wenn es sich um Getriebeteile aus einem Kunststoffmaterial handelt, weniger präzise wird und eine Vorspannung bereits bei einem kleineren zweiten Betrag des An- triebsparameters abgebaut werden kann, z.B. bei einer Verzahnung.
Der Antriebsparameter bzw. die Beträge des Antriebsparameters können der Antriebseinrichtung z.B. in Form eines Steuersignals bereitgestellt werden, und das Steuersignal kann z.B. von einem Fahrzeugsystem oder einer sepa- raten oder in der Fensterpositioniervorrichtung vorgesehenen Steuervorrichtung erzeugt werden. Die Beträge des Antriebsparameters oder eine Vielzahl unterschiedlicher Beträge für spezifische Situationen können wahlweise auch in der Antriebseinrichtung gespeichert sein und unabhängig von einer Steu- ervorrichtung abgerufen werden.
Das Betätigen in Öffnungsrichtung kann mit solchen Beträgen des Antriebsparameters erfolgen, dass die Fensterscheibe aus einer Endposition, in welcher sie (insbesondere maximal) geschlossen ist, in eine erste Zwischenpo- sition verlagerbar ist, und das Betätigen in Schließrichtung mit solchen Beträgen des Antriebsparameters, dass die Fensterscheibe aus der ersten Zwischenposition zurück in Richtung der Endposition zurückverlagerbar ist. Diese Beträge können in Abhängigkeit des Alters einer Dichtung oder der Temperatur und damit auch der Reibung an einer Dichtung situationsbedingt je- weils unterschiedlich sein. Die Beträge des Antriebsparameters können also auch so gewählt werden, dass sich die Fensterscheibe auch tatsächlich bewegt. Dann wird die Fensterscheibe aus der ersten Zwischenposition zurück in Richtung der Endposition in eine zweite Zwischenposition zwischen der ersten Zwischenposition und der Endposition verlagert. Bevorzugt sind die Beträge des Antriebsparameters sowohl in der Öffnungsrichtung als auch der Schließrichtung so gewählt, dass sich die Fensterscheibe kaum oder nicht spürbar bewegt. Mit anderen Worten wird in den Zwischenpositionen die Fensteröffnung nicht notwendigerweise freigegeben, vielmehr kann die Fensterscheibe um kaum spürbare oder messbare Beträge verlagert werden und dabei jedenfalls weiterhin an einer Dichtung anliegen, so dass die Fensteröffnung auch in den Zwischenpositionen geschlossen bleibt. Gemäß einer bevorzugten Variante des Verfahrens wird der Antrieb nur um derart kleine Beträge betätigt, dass sich die Fensterscheibe überhaupt nicht verlagert. Hierdurch kann eine Antriebseinrichtung entspannt werden, ohne dass die Fensterscheibe bewegt werden muss. Dies ist energetisch vorteilhaft, kann auf besonders schnelle Weise erfolgen, und ist auch für einen Fahrzeuginsassen oder eine Person, die das Fahrzeug verlässt, nicht bemerkbar. Insbesondere im Zusammenhang mit einer Antriebseinrichtung, welche eine Verzahnung und/oder einen Seilzug aufweist, kann auf diese Weise eine Vorspannung aus der Fensterpositioniervorrichtung genommen werden und die Mechanik der Fensterpositioniervorrichtung entlastet werden, was die Lebensdauer erhöht. Die Beträge der Antriebsparameter derart klein zu wählen, dass'sich die Fensterscheibe selbst nicht bewegt, sondern allenfalls die zu entlastenden Mechanikkomponenten der Fensterpositioniervorrichtung, hat daher auch einen Zweck im Hinblick auf eine noch längere Lebensdauer der Fensterpositioniervorrichtung.
Grundsätzlich kann eine Entlastung von Komponenten der Fensterpositioniervorrichtung bereits dadurch erfolgen, dass bei einem Stillstand des Fahrzeugs die Antriebseinrichtung nur in der Öffnungsrichtung betätigt wird, also z.B. ein Seilzug schlicht entlastet oder entspannt wird. Jedoch hat sich gezeigt, dass es im Hinblick auf einen Diebstahlschutz oder eine gute Abdichtung des Fahrzeugs ratsam ist, die Antriebseinrichtung da- raufhin jedenfalls wieder in der Schließrichtung zu betätigen, insbesondere mit reduzierter Kraft und/oder Geschwindigkeit, was bevorzugt über Pulsweitenmodulation erfolgen kann. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass auch bei entlasteten Komponenten eine Fensterscheibe nicht zu locker in der Fensteröffnung sitzt, also von extern nicht nach unten in der Öffnungs- richtung verlagerbar ist, und dass auch die ausreichende Abdichtung des Fahrzeuginnenraums bei längerem Stillstand des Fahrzeugs sichergestellt ist.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Antriebseinrichtung eine Drehantriebseinrichtung, wobei der Antriebsparameter eine Winkeleinheit ist. Durch eine Winkeleinheit, die in der Öffnungsrichtung größer ist als in der Schließrichtung, kann eine Entlastung der Fensterpositioniervorrichtung über die Drehantriebseinrichtung erfolgen, ohne dass notwendigerweise eine Verlagerung der Fensterscheibe erfolgen muss. Durch eine kleine Drehbe- wegung in der Öffnungsrichtung kann eine in der Fensterpositioniervorrichtung vorliegende Vorspannung abgebaut werden. Die Drehantriebseinrichtung ist z.B. als Elektromotor ausgeführt. Die Fensterpositioniervorrichtung weist dabei z.B. einen Seilzug auf. Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel die weist Fensterpositioniervorrichtung eine Verzahnung auf, wobei der Antriebsparameter eine Winkeleinheit oder eine Längeneinheit ist. Durch eine Längeneinheit, die in der Öffnungsrichtung größer ist als in der Schließrichtung, kann eine Entlastung der Fensterpositioniervorrichtung erfolgen, ohne dass not- wendigerweise eine Verlagerung der Fensterscheibe erfolgen muss. Dabei ist die Antriebseinrichtung z.B. als Linearmotor ausgebildet.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel erfolgt der Schritt b) mit gegenüber Schritt a) reduzierter Kraft und/oder reduzierter Geschwindigkeit, insbesondere durch Pulsweitenmodulation eines von einer Steuervorrichtung an die Antriebseinrichtung gelieferten Steuersignals, welches Information über den Antriebsparameter aufweist. Die ausschlaggebende Kraft kann dabei der Kraft entsprechen, mit welcher eine Fensterscheibe in der Schließ- richtung in eine Dichtung gepresst wird, oder auch die Kraft, mit welcher eine Fensterscheibe orthogonal zu der Schließrichtung seitlich an einer Dichtung der Fensteröffnung anliegt, oder auch die Kraft, die aufgewendet werden muss, um die Fensterscheibe überhaupt verlagern zu können. Eine reduzierte Geschwindigkeit liefert den Vorteil, dass die Fensterscheibe genauer und behutsamer positioniert werden kann, und dass Beschleuni- gungs- oder Brems-Impulse in der Antriebseinrichtung weniger stark sind. Bei reduzierter Geschwindigkeit kann eine Annäherung an eine Endposition auf präzisere Weise erfolgen, gleichzeitig kann eine aus der Fensterpositioniervorrichtung genommene Vorspannung dosierter wieder aufgebaut werden, z.B. zu 25 bis 40 Prozent.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel erfolgt das Betätigen der Antriebseinrichtung in Öffnungsrichtung in Reaktion auf ein insbesondere durch einen Fahrzeugnutzer bewirktes Verriegeln des Fahrzeugs oder Abstellen eines Motors des Fahrzeugs. Hierdurch kann eine Lagerung der Fensterscheibe unter einer geringen Beanspruchung erfolgen, wenn das Fahrzeug unbenutzt bleibt, insbesondere über einen längeren Zeitraum von mehreren Tagen oder sogar Wochen. Dies stellt eine lange Lebensdauer mechanischer Komponenten einer Fensterpositioniervorrichtung sicher, insbesondere von Zahnrädern oder von Getriebekomponenten allgemein.
Das Verriegeln des Fahrzeugs oder das Abstellen des Motors kann durch ein Fahrzeugsystem erfolgen, welches z.B. in Verbindung mit einem Geschwin- digkeitssensor oder Sensoren steht, die erfassen, ob ein Insasse in dem Fahrzeug sitzt. Das Fahrzeugsystem kann dann eine Steuervorrichtung dazu auffordern, automatisch ein entsprechendes Signal an die Fensterpositioniervorrichtung zu liefern, um die Fensterpositioniervorrichtung zu entlasten. Das Fahrzeugsystem kann auch direkt in Verbindung mit der Antriebseinrichtung stehen. Bevorzugt ist das Verriegeln des Fahrzeugs als auslösendes Ereignis (Trigger) für das erfindungsgemäße Verfahren vorzusehen. Wahlweise kann jedoch auch noch zusätzlich eine Zeitvariable berücksichtigt werden, damit die Antriebseinrichtung nicht zu häufig betätigt wird, z.B. im Stadtverkehr, sondern nur z.B. dann, wenn das Fahrzeug nachmittags oder abends über Nacht oder mehrere Tage abgestellt wird.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel erfolgt vor dem Schritt a) ein Verlagern der Fensterscheibe von einer zumindest teilweise geöffneten Position in eine Endposition. Das Verlagern der Fensterscheibe in die Endposition ist ratsam, um eine Fensterpositioniervorrichtung immer ausgehend von einer definierten Lage aus zu entlasten. In der Endposition ist die Fensterscheibe mit üblicher Kraft und/oder Geschwindigkeit an einen die Endpositi- on definierenden Anschlag gefahren worden. Dies stellt sicher, dass die Fensterscheibe auch fest an einer Dichtung anliegt und dass die Abdichtung des Fahrzeugs auf definierte Weise erfolgt. Das Verfahren zum Entlasten der Fensterpositioniervorrichtung kann dann ausgehend von der Endposition wie zuvor beschrieben auf Grundlage des Antriebsparameters erfolgen. Ein tat- sächliches Verlagern der Fensterscheibe ist dabei nicht zwingend erforderlich.
Würde das Verfahren zum Entlasten der Fensterpositioniervorrichtung nicht in Bezug auf die Endposition ausgeführt, bestünde die Gefahr, dass die Fensterscheibe gar nicht dicht genug an einer Dichtung anliegt, dass also Undichtigkeiten auftreten oder ein Diebstahlschutz nicht sichergestellt werden kann.
Hierbei erfolgt das Positionieren der Fensterscheibe in der Endposition be- vorzugt in Verbindung mit einem Schließen des Fensters, also z.B. dem automatischen Schließen des Fensters oder auch sämtlicher Fenster und Schiebedächer, wenn ein Fahrzeug abgestellt und verschlossen wird. Mit anderen Worten muss die Fensterscheibe nicht in der Endposition gelagert sein, um das Verfahren zum Entlasten der Antriebseinrichtung durchführen zu können. Dabei kann die zumindest teilweise geöffnete Position auch einer der Zwischenpositionen entsprechen, stimmt jedoch eher mit einer Position überein, in welcher die Fensterscheibe die Fensteröffnung auch freigibt, z.B. zu einem Drittel, einer Hälfte oder vollständig.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird die Fensterscheibe in Schritt a) aus einer Endposition in welcher sie (insbesondere maximal) geschlossen ist, in eine erste Zwischenposition verlagert, wobei als erste Zwischenposition eine Position festgelegt wird, die 1 bis 10 Millimeter, bevorzugt 0.5 bis 3 Millimeter, weiter bevorzugt Millimeter 0.25 bis 1 Millimeter von der Endposition entfernt ist. Bevorzugt wird als zweite Zwischenposition zwischen der ersten Zwischenposition und der Endposition eine Position festgelegt, die 0,1 bis 5 Millimeter, bevorzugt 0, 1 bis 2,5 Millimeter, weiter bevor- zugt 0,1 bis 0,5 Millimeter von der Endposition entfernt ist.
Es sei erwähnt, dass die Zwischenpositionen sich auch auf Winkelpositionen beziehen können, und dann in Grad angegeben werden können, z.B. wenn die Fensterscheibe eine durch Klappen oder Schwenken verlagerbare Fens- terscheibe ist. Die Winkel der ersten und zweiten Zwischenposition können dabei z.B. im Bereich von 0 bis 5 Grad, bevorzugt 0, 1 bis 2 Grad, weiter bevorzugt 0,1 bis 1 Grad in Bezug auf die (maximal) geschlossene Endposition liegen. Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel erfolgt das Betätigen in Schritt b) mittels einer Steuervorrichtung, die ein Steuersignal an die Antriebseinrichtung liefert, welches zumindest für das Betätigen in Schritt b) pulsweitenmoduliert ist. Die Kommunikation zwischen der Steuervorrichtung und der Antriebseinrichtung erfolgt dabei in Form einer PWM-Ansteuerung basierend auf dem Steuersignal. Bevorzugt erfolgt die PWM-Ansteuerung für den Schritt b) mittels einer Pulsweitenmodulation (PWM) bei 20 bis 80 Prozent, bevorzugt 30 bis 60 Prozent, weiter bevorzugt 35 bis 50 Prozent, besonders bevorzugt 40 Prozent, insbesondere Zeitanteil oder Kraftanteil. Wahlweise kann auch ein Betätigen in Schritt a) durch ein pulsweitenmoduliertes Steuersignal erfolgen. Dies hat den Vorteil, dass eine Fensterscheibe mit größerer Sicherheit in der (maximal) geschlossenen Endposition verbleibt, wenn die Antriebseinheit in der Öffnungsrichtung betätigt wird. Hierdurch kann auch bei weniger genau einstellbaren Antriebsein- richtungen eine Entspannung auf einfache Weise erzielt werden. Denn ist die Fensterscheibe zunächst mit voller Kraft in der Schließrichtung in die Endposition gefahren worden, und wird nun z.B. die halbe Kraft aufgebracht, um die Antriebseinrichtung in der Öffnungsrichtung zu betätigen und die Fensterpositioniervorrichtung zu entlasten, so ist es sehr wahrscheinlich, dass die Fensterscheibe dabei nicht verlagert wird und z.B. eine Dichtheit zwischen der Fensterscheibe und einer Türdichtung nicht beeinflusst wird. Nichtsdestotrotz kann die Vorspannung aus der Fensterpositioniervorrichtung gelassen werden, denn die Betätigung der Antriebseinrichtung in entgegen gesetzter Richtung bewirkt eine Verlagerung der mechanischen Komponenten zueinander und/oder den Abbau eines zwischen Getriebekomponenten anliegenden Drehmomentes oder einer Zugspannung in irgendwelchen Zugkraftkomponenten wie z.B. Seilen. Bevorzugt erfolgt eine PWM-Ansteuerung für den Schritt a) mittels einer Pulsweitenmodulation (PWM) bei 30 bis 90 Prozent, bevorzugt 40 bis 80 Prozent, weiter bevorzugt 45 bis 65 Prozent, besonders bevorzugt 55 Prozent, insbesondere Zeitanteil oder Kraftanteil.
Die Aufgabe wird auch durch eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung ge- löst, welche zum Steuern eines Verfahrens zum Betätigen einer Antriebseinrichtung einer Fensterpositioniervorrichtung zum Positionieren einer Fensterscheibe eines Fahrzeugs geeignet ist bzw. zum Betätigen der Antriebseinrichtung geeignet ist, wobei die Fensterscheibe zum Abdecken einer Fensteröffnung ausgebildet ist und mittels der Fensterpositioniervorrichtung in einer Schließrichtung und in einer Öffnungsrichtung ausgehend von einer Ausgangsstellung der Antriebseinrichtung, in welcher die Fensterscheibe in einer geschlossenen Endposition ist, verlagerbar ist, wobei die Fensterpositioniervorrichtung in der geschlossenen Endposition in einem ersten Vorspannungszustand ist, wobei die Steuervorrichtung mit der An- triebseinrichtung gekoppelt ist und dazu ausgebildet ist, ein Steuersignal an die Antriebseinrichtung zu liefern und die Antriebseinrichtung in Abhängigkeit eines Antriebsparameters zu betätigen,
wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Steuervorrichtung dazu ausgebildet ist, das Steuersignal in Abhängigkeit eines ersten Betrags des Antriebsparameters für ein Betätigen der Antriebseinrichtung in Öffnungsrichtung zum Bringen der Antriebseinrichtung in eine erste Entspannungsstellung sowie in Abhängigkeit eines zweiten Betrags des Antriebsparameters für ein Betätigen der Antriebseinrichtung in Schließrichtung zum Bringen der Antriebseinrichtung in eine zweite Entspannungsstellung derart zu erzeugen, dass die Fensterpositioniervorrichtung in der zweiten Entspannungsstellung in einem zweiten Vorspannungszustand ist, wobei der zweite Betrag kleiner ist als der erste Betrag und die Fensteröffnung in der zweiten Entspannungsstellung abgedeckt ist, und wobei im zweiten Vorspannungszustand die Fensterpositioniervorrichtung mit einer kleineren Vorspannung beaufschlagt ist als im ersten Vorspannungszustand.
Die Beträge können derart gewählt werden bzw. das Steuersignal kann derart bereitgestellt werden, dass die Fensterscheibe aus einer ersten Zwischenposition in Richtung einer (insbesondere maximal) geschlossenen Endposition bis hin zu einer zweiten Zwischenposition mit gegenüber einem Verlagern aus der Endposition in die erste Zwischenposition reduzierter Kraft und/oder reduzierter Geschwindigkeit zurückverlagerbar ist. Mit anderen Worten ist die Fensterscheibe aus einer ersten Zwischenposition in Richtung einer geschlossenen Endposition bis hin zu einer zweiten Zwischenposition mit gegenüber einem Verlagern aus der Endposition in die erste Zwischenposition reduzierter Kraft und/oder reduzierter Geschwindigkeit zurückverlagerbar. Bevorzugt wird das Steuersignal derart erzeugt, dass die Fensterscheibe durch die Antriebseinrichtung nicht verlagert wird, sondern lediglich eine zwischen der Antriebseinrichtung und einer Getriebeeinrichtung wirkende Vorspannkraft in Schließrichtung vermindert wird. Mit anderen Worten kann das Steuersignal derart erzeugt werden, das die Fensterscheibe in der Endposi- tion verbleibt.
Bevorzugt weist die Steuervorrichtung ein Pulsweitenmodulations-Modul zum Erzeugen eines pulsweitenmodulierten Steuersignals auf. Das Pulsweitenmodulations-Modul (PWM-Modul) kann dabei mindestens eine Einrichtung aus einer Gruppe von Einrichtungen bestehend aus einer Vergleicherschaltung und einem Zähler sowie einem analogen Komparator und einem Multivibrator aufweisen, wobei das Pulsweitenmodulations-Modul zum Erzeugen eines pulsweitenmodulierten Steuersignals für die Antriebseinrichtung der Fensterpositioniervorrichtung ausgebildet ist. Dabei liegt bei zu verarbeitenden digitalen Daten oder Signalen bevorzugt eine Vergleicherschaltung oder ein Zähler vor, und bei zu verarbeitenden analogen Daten oder Signalen bevorzugt ein analoger Komparator oder ein Multivibrator vor. Eine Vergleicherschaltung oder ein Zähler ist dazu ausgebildet, mittels einer Timerfunktion oder durch eine externe Zeitvorgabe die Dauer eines einzelnen Impulses aufzuteilen, z.B. bei einer 8-Bit-Auflösung in 256 Schritte, von denen je nach gewünschtem Ausgangspegel ein bestimmter Prozentanteil, entsprechend in dem Beispiel 0 bis 255 Schritten, eingeschaltet werden.
Ein Komparator ist dazu ausgebildet, ein PWM-Signal durch einen Vergleich des Analogsignals mit einem geeigneten Trägersignal zu erzeugen, wobei als PWM-Signal z.B. ein ansteigendes oder abfallendes Sägezahlsignal oder ein Dreieckssignal für eine symmetrische Modulation zweckdienlich ist. Beim ansteigenden oder abfallenden Sägezahlsignal kann jeweils die Position einer der Flanke des Signals moduliert werden. Beim Dreieckssignal kann die Position beider Flanken des Signals moduliert werden. Ein Multivibrator ist dazu ausgebildet, einen Tastgrad durch einen variablen Widerstand oder Kondensator zu verändern.
Die Ermittlung der Pulsdauer kann über den Ansatz erfolgen, dass der arithmetische Mittelwert des zu modulierenden Signals in einer Pulsperiode ge- nau dem arithmetischen Mittelwert der PWM-Impulsfolge entspricht.
Die Steuervorrichtung ist zum Betätigen der Antriebseinrichtung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. Steuern des Verfahrens ausgebildet und steht dabei bevorzugt in Verbindung mit einem Positionssensor und/oder einem Kraftsensor.
Mit der Steuervorrichtung kann eine Fensterpositioniervorrichtung zum Positionieren einer Fensterscheibe eines Fahrzeugs gekoppelt sein, wobei die Fensterscheibe zum Abdecken einer Fensteröffnung ausgebildet ist, mit - einer Antriebseinrichtung zum Verlagern der Fensterscheibe in einer Schließrichtung und in einer Öffnungsrichtung;
- einer Getriebeeinrichtung, die mit der Antriebseinrichtung gekoppelt ist; wobei die Fensterpositioniervorrichtung dazu ausgebildet ist, die Fensterscheibe aus einer Endposition, in welcher sie (insbesondere maximal) ge- schlössen ist und die Fensterpositioniervorrichtung in einem ersten Vorspannungszustand zum Vorspannen der Fensterscheibe ist, in der Öffnungsrichtung in eine erste Zwischenposition zu verlagern, und in der Schließrichtung aus der ersten Zwischenposition zurück in Richtung der Endposition zurückzuverlagern, wobei die Antriebseinrichtung in Abhängigkeit eines An- triebsparameters betätigbar ist;
wobei vorgesehen ist, dass die Fensterpositioniervorrichtung dazu ausgebildet ist, die Antriebseinrichtung in der Öffnungsrichtung und in der Schließrichtung in Abhängigkeit eines ersten Betrags des Antriebsparameters für das Betätigen in der Öffnungsrichtung zu betätigen einen ersten Betrag auf- weist und in Abhängigkeit eines zweiten Betrags des Antriebsparameters für das Betätigen in der Schließrichtung, wobei der zweite Betrag kleiner ist als der erste Betrag, wobei die Fensterpositioniervorrichtung dazu ausgebildet ist, die Antriebseinrichtung über den ersten Betrag in eine erste Entspannungsstellung zu bringen und über den zweiten Betrag in eine zweite Ent- spannungsstellung zu bringen, in welcher die Fensterpositioniervorrichtung in einem zweiten Vorspannungszustand ist, wobei die Fensteröffnung in der zweiten Entspannungsstellung abgedeckt ist, und wobei im zweiten Vorspannungszustand die Fensterpositioniervorrichtung mit einer kleineren Vor-Spannung beaufschlagt ist als im ersten Vorspannungszustand. Wahlweise kann die Steuervorrichtung Teil der Fensterpositioniervorrichtung sein.
Die Beträge des Antriebsparameters können so gewählt werden, dass sich die Fensterscheibe auch tatsächlich bewegt. Dann ist die Fensterscheibe aus der ersten Zwischenposition zurück in Richtung der Endposition in eine zweite Zwischenposition zwischen der ersten Zwischenposition und der Endposition verlagerbar. Wahlweise sind die Beträge des Antriebsparameters sowohl in der Öffnungsrichtung als auch der Schließrichtung so gewählt, dass sich die Fensterscheibe kaum oder gar nicht bewegt.
Bevorzugt ist die Fensterpositioniervorrichtung dazu ausgebildet, die Antriebseinrichtung derart in der Öffnungsrichtung zu betätigen, dass die Fensterscheibe in der Endposition angeordnet bleibt. Bevorzugt ist der Antriebsparameter von einer mit der Fensterpositioniervorrichtung gekoppelten Steuervorrichtung vorgegebenen, und die Steuervorrichtung ist dazu ausgebildet, ein pulsweisenmoduliertes Steuersignal an die Antriebseinrichtung zu liefern. Dabei kann die Antriebseinrichtung in der Öffnungsrichtung in Abhängigkeit des Steuersignals um den ersten Betrag des Antriebsparameters derart betätigt werden, dass die Fensterscheibe aus einer Endposition, in welcher sie geschlossen ist, in eine erste Zwischenposition verlagerbar ist, und in der Schließrichtung in Abhängigkeit des Steuersignals um den zweiten Betrag des Antriebsparameters derart betätigt werden, dass die Fensterscheibe aus der ersten Zwischenpo- sition zurück in Richtung der Endposition zurückverlagerbar ist.
Bevorzugt ist die Fensterpositioniervorrichtung dazu ausgebildet, die Fensterscheibe aus einer ersten Zwischenposition in Richtung einer insbesondere maximal geschlossenen Endposition bis hin zu einer zweiten Zwischenposi- tion mit gegenüber einem Verlagern aus der Endposition in die erste Zwischenposition reduzierter Kraft und/oder reduzierter Geschwindigkeit zurückzuverlagern, wobei die Antriebseinrichtung in Verbindung mit dem Positionssensor und/oder dem Kraftsensor steht und dazu ausgebildet ist, das Zurückverlagem in Abhängigkeit von einem von der Steuervorrichtung be- reitgestellten pulsweitenmodulierten Steuersignal auszuführen. Die Antriebseinrichtung weist dabei bevorzugt einen stufenlos verstellbaren Antrieb auf. Insbesondere ist der Antrieb, bevorzugt ein Drehantrieb, um Einheiten einstellbar, deren Beträge kleiner sind als der erste Betrag des Antriebsparame- ters in der Öffnungsrichtung, insbesondere mindestens um den Faktor 3, bevorzugt um den Faktor 5, weiter bevorzugt um den Faktor 10. D.h., ist eine Verlagerung der Fensterscheibe um z.B. 1 Millimeter aus der Endposition in die erste Zwischenposition erwünscht, so ist der Antrieb auf 0,1 Millimeter Verlagerungsweg genau einstellbar, und ist eine Verlagerung der Fenster- scheibe um z.B. maximal 0, 1 Millimeter aus der Endposition in die erste Zwischenposition erwünscht, so ist der Antrieb mindestens auf 0,01 Millimeter Verlagerungsweg genau einstellbar.
Bevorzugt weist die Fensterpositioniervorrichtung einen Positionssensor und/oder einen Kraftsensor, die jeweils mit der Antriebseinrichtung und/oder einer Steuervorrichtung gekoppelt sind.
Bevorzugt weist das Getriebe erste und zweite Eingriffsmittel auf, wobei das erste und/oder zweite Eingriffsmittel als Zahnrad ausgebildet sind. Bevorzugt ist das Zahnrad jeweils zumindest teilweise aus Kunststoff ausgeführt.
Wahlweise kann die Steuervorrichtung als eine Komponente der Fensterpositioniervorrichtung vorgesehen sein. Mittels einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung sowie einer erfindungsgemäßen Fensterpositioniervorrichtung kann ein System zum automatischen Steuern eines Verfahrens zum automatischen Schließen von einem Fenster eines Fahrzeugs bereitgestellt werden. Das System kann in einem Fahrzeug wie z.B. einem Personenkraftwagen oder einem Lastkraftwagen vorgesehen sein, sei es in einer Fahrertür an einer Fensterscheibe der Fahrertür, oder an einer beliebigen anderen Tür, oder auch an einer Fensterscheibe, welche nicht in einer Tür sondern direkt in der Karosserie vorgesehen ist, z.B. eine Heckscheibe bei einem Coupe oder Cabriolet. Die mit Bezug zu dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgestellten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die beanspruchte Steuervorrichtung sowie die beanspruchte Fensterpositioniervorrichtung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in an- deren Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh- rungsformen sowie anhand der Zeichnungen, wobei gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
Fig. 1 schematisch ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, mittels welchem eine hohe Lebensdauer und eine schonende Lagerung einer Fensterpositioniervorrichtung sichergestellt werden kann;
Fig. 2a in einer schematischen Seitenansicht eine in einer Fahrzeugtür angeordnete Fensterscheibe, für welche ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betätigen einer Antriebseinrichtung zum Positionieren der Fensterscheibe genutzt werden kann;
Fig. 2b eine detaillierte Ansicht gemäß dem in Fig. 2a gekennzeichne- tem Detailausschnitt, wobei unterschiedliche Positionen der
Fensterscheibe kenntlich gemacht sind, in die die Fenster Scheibe mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens verlagerbar ist; in einer schematischen Darstellung eine Steuervorrichtung, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welche dazu ausgebildet ist, einer Antriebseinrichtung zum Verlagern einer Fensterscheibe Vorgaben derart zu machen, dass die Fensterscheibe gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren verlagerbar ist;
Fig. 4 einen exemplarischen Aufbau einer
Fensterpositioniervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, mit einer Antriebseinrichtung und deren Anordnung in Bezug auf eine Steuervorrichtung an einer Fahrzeugtür; und ein weiteres Ausführungsbeispiei einer Antriebseinrichtung einer Fensterpositioniervorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei eine Fensterscheibe eines Fahrzeugs in einer Fahrzeugtür über einen Seilzug der Antriebseinrichtung positionierbar ist, und die Antriebseinrichtung ist in Kommunikation mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.
In der Fig. 1 ist ein Verfahrensablauf gezeigt, welcher wahlweise mit einem Verlagern eines Fensters eines Fahrzeugs in eine Endposition beginnt, entsprechend dem Verfahrensschritt VO, oder mit einem Verlagern aus der Endposition in eine erste Zwischenposition, entsprechend dem Verfahrensschritt V1. Der Start des Verfahrens zum Verlagern des Fensters bzw. der Fensterscheibe kann über ein Signal S1 erfolgen, welches z.B. durch ein Fahrzeugsystem 30 erzeugt werden kann. Das Signal S1 steht z.B. im Zusammenhang mit einem Abstellen und/oder Verriegeln eines Fahrzeugs. Auf den Verfahrensschritt V1 folgt der Verfahrensschritt V2, entsprechend einem Zurückverlagern aus der ersten Zwischenposition in eine zweite Zwischenposition. Hier kann das erfindungsgemäße Verfahren bereits zum Abschluss geführt werden, wobei die zweite Zwischenposition zwischen der erste Zwischenposition und der Endposition vorgesehen ist. Wahlweise kann das Ver- fahren auch einen weiteren Verfahrensschritt V3 aufweisen, entsprechend einem Zurückverlagern aus der zweiten Zwischenposition in die Endposition. Dieser Verfahrensschritt V3 kann z.B. durch ein Signal S2 initiiert werden, insbesondere ein Signal zur Inbetriebnahme und/oder zum Entriegeln des Fahrzeugs, und auch dieses Signal S2 kann z.B. durch das Fahrzeugsystem 30 bereitgestellt werden. Durch das Verlagern der Fensterscheibe in eine Öffnungsrichtung (entsprechend Schritt V1) und das anschließende Zurückverlagern der Fensterscheibe in eine Schließrichtung (entsprechend Schritt V2) mit gegenüber dem Verlagern in Öffnungsrichtung reduzierter Kraft und/oder Geschwindigkeit, was z.B. durch eine Pulsweitenmodulation eines Antriebssignals bzw. Steuersignals erfolgt, kann eine Fensterpositioniervorrichtung entspannt oder gelockert werden, insbesondere eine eine Mechanik der Fensterpositioniervorrichtung. Dies ist vor allem bei längeren Standzeiten des Fahrzeugs von Interesse. Es ist zu erwähnen, dass anstelle einer tatsächlichen Verlagerung der Fensterscheibe auch nur eine Betätigung einer Antriebseinrichtung einer Fensterpositioniervorrichtung in derart geringem Ausmaß erfolgen kann, dass sich die Fensterscheibe überhaupt nicht bewegt. In der Endposition ist die Fensterscheibe üblicherweise mit hoher Kraft in einer maximal geschlossenen Lage an eine Dichtung einer Fahrzeugtür gepresst, was z.B. im Hinblick auf einen hohen Schallschutz von Interesse ist, insbesondere für Fahrzeuge der Oberklasse, die mit hohen Geschwindigkeiten bewegbar sind. Diese Kraft muss durch eine Fensterpositioniervorrichtung aufrechterhalten werden, wobei sich gezeigt hat, dass dies bei einem Stillstand des Fahrzeugs nicht notwendigerweise erforderlich ist. Durch die Betätigung einer Antriebseinrichtung der Fensterpositioniervorrichtung in eine Öffnungsrichtung kann die Fensterpositioniervorrichtung entspannt werden. Die Betätigung muss nur um einen derart großen Betrag erfolgen, dass eine Vorspan- nung innerhalb der Fensterpositioniervorrichtung verkleinert wird. Eine darauffolgenden Betätigung der Antriebseinrichtung in eine Schließrichtung kann dann im Hinblick auf einen geringeren Anpressdruck der Fensterscheibe erfolgen, also indem die Fensterscheibe z.B. mit reduzierter (Vorspann- )Kraft in der Endposition gehalten wird.
Dieses Verfahren ist insbesondere im Hinblick auf lange Stillstand-Zeiten eines Fahrzeugs zweckdienlich, kann jedoch auch dann eine höhere Lebensdauer einer der Fensterpositioniervorrichtung bewirken, wenn es bei Fahrzeugen angewandt wird, die über längere Phasen nur in der Stadt be- wegt werden, bei niedrigen Geschwindigkeiten. Das Signal S1 kann dann z.B. auch im Zusammenhang mit einer bestimmten Geschwindigkeit stehen und erzeugt werden, wenn das Fahrzeug eine bestimmte Geschwindigkeit unterschreitet. Das Signal S2 kann dann analog erzeugt werden, wenn das Fahrzeug eine bestimmte Geschwindigkeit wieder überschreitet. Um zu ver- meiden, dass die Fensterpositioniervorrichtung in kurzer Zeit immer wieder betätigt wird, kann bei der Kopplung der Signale an die Geschwindigkeit auch eine Zeitvariable berücksichtigt werden, über welche vorgegeben werden kann, dass die Fensterpositioniervorrichtung nur dann betätigt wird, wenn der Schwellwert der Geschwindigkeit für mindestens einen bestimmten Schwellwert der Zeit unterschritten wird.
In der Fig. 2a ist ein Fahrzeug 1 gezeigt, an welchem eine Fahrzeugtür 2 vorgesehen ist, die eine Dichtung 2.1 an einem Türrahmen, insbesondere im Bereich einer Endposition einer Fensterscheibe aufweist, und an der Fahr- zeugtür 2 ist eine Fensterscheibe 3 vorgesehen. Die Fensterscheibe 3 ist in einer y-Richtung bzw. entgegen der y-Richtung verlagerbar.
In der Fig. 2b ist im Detail gezeigt, in welchen Positionen die Fensterscheibe 3 wahlweise positionierbar ist, indem eine Antriebseinrichtung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren betätigt wird. Das Betätigen der Antriebseinrichtung zum Positionieren der Fensterscheibe in Zwischenpositionen Y1 , Y2, die von einer maximal geschlossenen Endposition Y0 abweichen, ist dabei nur eine Variante des Verfahrens, denn die Verlagerung der Fenster- scheibe 3 aus der Endposition Y0 ist nicht notwendigerweise erforderlich, um von den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens zu profitieren. Dabei ist die Fensteröffnung in dem gezeigten Beispiel in den Zwischenpositionen Y1 , Y2 geschlossen, also durch die Fensterscheibe abgedeckt. Die Fig. 2b zeigt die Endposition Y0, eine erste Zwischenposition Y1 , und eine zweite Zwischenposition Y2, wobei die Y-Koordinate der ersten Zwischenposition Y1 kleiner ist als die Y-Koordinate der zweiten Zwischenposition Y2 und der Endposition Y0. Es ist erkennbar, dass die Zwischenpositionen Y1 , Y2 im Bereich eines Rahmens einer Fahrzeugtür 2 vorgesehen sind, sodass die Fensterscheibe 3 auch dann an einer Dichtung 2.1 der Fahrzeugtür 2 zur Anlage kommen kann, wenn die Fensterscheibe 3 in einer der Zwischenpositionen Y1 , Y2 gelagert ist. Von den Zwischenpositionen Y1 , Y2 unterscheidet sich eine zumindest teilweise geöffnete Position Y3, in welcher die Fensterscheibe 3 nun tatsächlich so angeordnet ist, dass die Fensteröff- nung zumindest teilweise freigegeben wird.
Die Fensterscheibe 3 ist in einer Öffnungsrichtung und einer Schließrichtung verlagerbar. Eine Öffnungsrichtung entspricht in dem in der Fig. 2b gezeigten Aufbau einer negativen y-Richtung, und eine Schließrichtung entspricht einer positiven y-Richtung, so wie im gezeigten Koordinatensystem angedeutet.
In der Fig. 3 ist eine Steuervorrichtung 10 gezeigt, welche ein Pulsweitenmodulations-Modul (PWM-Modul) 10a aufweist, das in Verbindung steht mit einem Zähler / einer Vergleicherschaltung 10b und einem analogen Komparator / einem Multivibrator 10c. Wahlweise sind Zähler / Vergleicherschaltung 10b oder analoger Komparator / Multivibrator 10c in dem PWM-Modul 10a direkt angeordnet. Die Steuervorrichtung 10 ist in Verbindung mit mindestens einem Positionssensor 1 1 und/oder mit einem Kraftsensor 12. Der Positionssensor 11 kann als Drehwinkelsensor ausgebildet sein. Die Steuervorrichtung 10 steht ferner in Verbindung mit einer Antriebseinrichtung 23, zu welcher die Steuervorrichtung 10 ein pulsweitenmoduliertes Steuersignal S10 liefern kann. Über eine Verbindung zu einem Fahrzeugsystem 30 kann die Steuervorrichtung 10 einen Fahrzu- stand des Fahrzeugs berücksichtigen, z.B. eine Geschwindigkeit.
In der Fig. 4 ist eine Fahrzeugtür 2 gezeigt, an welcher eine Fensterscheibe 3 in einer teilweise geöffneten Position dargestellt ist, und die Fensterscheibe 3 ist über eine Antriebseinrichtung 23 verlagerbar, die ein Getriebe 21 auf- weist, welches durch eine erste Verzahnung 21 a und eine zweite Verzahnung 21 b gebildet ist, hier jeweils nur schematisch angedeutet. Die jeweilige Verzahnung kann auch allgemein als Eingriffsmittel ausgebildet sein. Die Antriebseinrichtung 23 und das Getriebe 21 sind Teil einer Fensterpositioniervorrichtung 20, mittels welcher die Fensterscheibe 3 verlagerbar ist. Die Antriebseinrichtung 23 steht in Verbindung mit einer Steuervorrichtung 10, und diese steht wiederum in Verbindung mit einem Fahrzeugsystem 30 sowie einem Kraftsensor 12 und/oder einem Positionssensor 1 1. In der Fig. 5 ist eine Variante einer Fahrzeugpositioniervorrichtung 20 gezeigt, bei welcher eine Antriebseinrichtung in Form einer Drehantriebseinrich- tung 230 vorgesehen ist. Die Drehantriebseinrichtung 230 ist dazu ausgebildet, einen Seilzug 210a zu betätigen, wobei der Seilzug Teil eines Seilzuggetriebes 210 ist, über welches eine Fensterscheibe 3 an einer Fahrzeugtür 2 verlagerbar ist. Eine Steuervorrichtung 10, die in Verbindung mit der Drehantriebseinrichtung 230 steht, ist in Kommunikation mit einem Kraftsensor 12 und/oder einem Positionssensor 1 1 , wobei auch ein Drehwinkelsensor 1 1a vorgesehen ist, welcher einen Drehwinkel des Drehantriebs bzw. der Drehantriebseinrichtung 230 an die Steuervorrichtung 10 liefern kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zum Betätigen einer Antriebseinrichtung (23) einer Fensterpositioniervorrichtung (20) zum Positionieren einer Fensterscheibe (3) eines Fahrzeugs (1 ), wobei die Fensterscheibe (3) zum Abdecken einer Fensteröffnung ausgebildet ist und mittels der Fensterpositioniervorrichtung (20) in einer Schließrichtung und in einer Öffnungsrichtung verlagerbar ist, und wobei die Antriebseinrichtung (23) mittels einer Steuervorrichtung (10) betätigt wird, mit den aufeinanderfolgenden Schritten
a) Betätigen der Antriebseinrichtung (23) in der Öffnungsrichtung ausgehend von einer Ausgangsstellung der Antriebseinrichtung (23), in welchem die Fensterscheibe (3) in einer geschlossenen Endposition (Y0) ist und die Fensterpositioniervorrichtung (20) in einem ersten Vorspannungszustand zum Vorspannen der Fensterscheibe ist;
b) Betätigen der Antriebseinrichtung (23) in der Schließrichtung;
wobei das Betätigen der Antriebseinrichtung (23) in Abhängigkeit eines Antriebsparameters erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigen in Schritt a) um einen ersten Betrag des Antriebsparameters erfolgt und die Antriebseinrichtung (23) dabei in eine erste Entspannungsstellung gebracht wird und das Betätigen in Schritt b) um einen zweiten Betrag des Antriebsparameters erfolgt und die Antriebseinrichtung (23) dabei in eine zweite Entspannungsstellung gebracht wird, in welcher die Fensterpositioniervorrichtung (20) in einem zweiten Vorspannungszustand ist, wobei der zweite Betrag kleiner ist als der erste Be- trag und die Fensteröffnung in der zweiten Entspannungsstellung vollständig abgedeckt ist, und wobei im zweiten Vorspannungszustand die Fensterpositioniervorrichtung (20) mit einer kleineren Vorspannung beaufschlagt ist als im ersten Vorspannungszustand.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (23) eine Drehantriebseinrichtung ist, wobei der Antriebsparameter eine Winkeleinheit ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fensterpositioniervorrichtung (20) eine Verzahnung aufweist, wobei der Antriebsparameter eine Winkeleinheit oder eine Längeneinheit ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt b) mit gegenüber Schritt a) reduzierter Kraft und/oder reduzierter Geschwindigkeit erfolgt, insbesondere durch Pulsweitenmodulation eines von einer Steuervorrichtung (10) an die Antriebseinrichtung (23) gelieferten Steuersignals (S10), welches Information über den Antriebsparameter aufweist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigen der Antriebseinrichtung (23) in Öffnungsrichtung in Reaktion auf ein insbesondere durch einen Fahrzeugnutzer bewirktes Verriegeln des Fahrzeugs (1 ) oder Abstellen eines Motors des Fahrzeugs (1 ) erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt a) ein Verlagern der Fensterscheibe (3) von einer zumindest teilweise geöffneten Position (Y3) in die Endposition (Y0) erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fensterscheibe (3) in Schritt a) aus der Endposition (Y0) in eine erste Zwischenposition (Y1 ) verlagert wird, wobei als erste Zwischenposition (Y1 ) eine Position festgelegt wird, die 1 bis 10 Millimeter, bevorzugt 0.5 bis 3 Millimeter, weiter bevorzugt Millimeter 0.25 bis 1 Millimeter von der Endposition (Y0) entfernt ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigen in Schritt b) mittels einer Steuervorrichtung (10) er- folgt, die ein Steuersignal (S10) an die Antriebseinrichtung (23) liefert, welches zumindest für das Betätigen in Schritt b) pulsweitenmoduliert ist.
9. Steuervorrichtung (10) zum Betätigen einer Antriebseinrichtung (23) einer Fensterpositioniervorrichtung (20) zum Positionieren einer Fenster- scheibe (3) eines Fahrzeugs (1 ), wobei die Fensterscheibe (3) zum Abdecken einer Fensteröffnung ausgebildet ist und mittels der Fensterpositioniervorrichtung (20) in einer Schließrichtung und in einer Öffnungsrichtung ausgehend von einer Ausgangsstellung der Antriebseinrichtung (23), in welchem die Fensterscheibe (3) in einer geschlossenen Endpo- sition (Y0) ist, verlagerbar ist, wobei die Fensterpositioniervorrichtung (20) in der geschlossenen Endposition (Y0) in einem ersten Vorspannungszustand ist,
wobei die Steuervorrichtung (10) mit der Antriebseinrichtung (23) gekoppelt ist und dazu ausgebildet ist, ein Steuersignal (S10) an die Antriebseinrich- tung (23) zu liefern und die Antriebseinrichtung (23) in Abhängigkeit eines Antriebsparameters zu betätigen,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (10) dazu ausgebildet ist, das Steuersignal (S10) in Abhängigkeit eines ersten Betrags des An- triebsparameters für ein Betätigen der Antriebseinrichtung (23) in Öffnungsrichtung zum Bringen der Antriebseinrichtung (23) in eine erste Entspannungsstellung sowie in Abhängigkeit eines zweiten Betrags des Antriebsparameters für ein Betätigen der Antriebseinrichtung (23) in Schließrichtung zum Bringen der Antriebseinrichtung (23) in eine zweite Entspannungsstel- lung derart zu erzeugen, dass die Fensterpositioniervorrichtung (20) in der zweiten Entspannungsstellung in einem zweiten Vorspannungszustand ist, wobei der zweite Betrag kleiner ist als der erste Betrag und die Fensteröffnung in der zweiten Entspannungsstellung abgedeckt ist,
und wobei im zweiten Vorspannungszustand die Fensterpositioniervorrichtung (20) mit einer kleineren Vorspannung beaufschlagt ist als im ersten Vorspannungszustand.
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