-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewegen einer Fensterscheibe eines Kraftwagens, bei welchem ein Festsitzen der Fensterscheibe erkannt wird. Um die festsitzende Fensterscheibe zu lösen, wird die Fensterscheibe von einem Antrieb mit einer Kraft beaufschlagt. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Fensterhebereinrichtung zum Bewegen einer Fensterscheibe eines Kraftwagens.
-
Die
DE 10 2006 022 676 A1 beschreibt einen Kraftfahrzeugfensterheber mit einer Antriebseinrichtung und einer Kraftübertragungseinrichtung zum Übertragen einer Kraft von der Antriebseinrichtung auf die Fensterscheibe. Wenn die Fensterscheibe in einem blockierten Zustand ist, steuert eine Steuerungseinrichtung die Antriebseinrichtung derart an, dass auf die Fensterscheibe abwechselnd eine nach oben gerichtete und eine nach unten gerichtete Kraft übertragen wird. Das abwechselnde Beaufschlagen mit der nach oben und nach unten gerichteten Kraft erfolgt so oft, bis eine festgelegte Anzahl von Zyklen dieses Losrüttelns erreicht ist. Dann wird die Zeitdauer, über welche hinweg die Fensterscheibe mit der nach oben und nach unten gerichteten Kraft beaufschlagt wird, schrittweise verlängert, bis eine maximale Zeitdauer erreicht ist. Nach dem Erreichen der maximalen Zeitdauer wird überprüft, ob die Fensterscheibe deblockiert ist. Auf die Fensterscheibe wird solange automatisch abwechselnd die nach oben und nach unten gerichtete Kraft übertragen, bis sich die Fensterscheibe nicht mehr in dem blockierten Zustand befindet.
-
Dieses Verfahren zum Lösen der festsitzenden Fensterscheibe ist insbesondere deswegen ungünstig, da durch das wiederholte Beaufschlagen der Fensterscheibe mit der abwechselnd nach unten und nach oben gerichteten Kraft über eine vorgegebene Anzahl von Zyklen hinweg die Mechanik und die Elektronik des Fensterhebers stark beansprucht werden.
-
Zudem ist während der Durchführung der Losbrechzyklen ein durch eine Bedienperson angefordertes Bewegen der Fensterscheibe in eine Offenstellung oder in eine Schließstellung nicht möglich. Dies kann erst wieder nach dem Überprüfen, ob die Fensterscheibe deblockiert wurde, geschehen.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welches ein schonendes Betreiben der Fensterhebereinrichtung ermöglicht.
-
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, gemäß einem weiteren Aspekt durch ein Verfahren nach Patentanspruch 3 und durch eine Fensterhebereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird gemäß dem ersten Aspekt ein Wert für die Kraft in Abhängigkeit von einer Temperatur vorgegeben. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei besonders niedriger Temperatur in der Regel eine vergleichsweise große Kraft aufgebracht werden muss, um die festsitzende Fensterscheibe zu lösen. Das Festsitzen ist nämlich meistens dadurch bedingt, dass die Fensterscheibe festgefroren ist. Dadurch, dass vorliegend die Kraft in Abhängigkeit von der Temperatur vorgegeben wird, kann die Fensterhebereinrichtung besonders schonend betrieben werden. Bei einer höheren Temperatur ist nämlich gegebenenfalls schon das Aufbringen einer vergleichsweise geringen Kraft ausreichend, um die festsitzende Fensterscheibe zu lösen.
-
Gemäß dem weiteren Aspekt der Erfindung wird bei dem Verfahren der eingangs genannten Art die Fensterscheibe zunächst mit einer Kraft eines ersten Werts beaufschlagt, welche geringer ist als ein von dem Antrieb aufbringbarer zweiter Wert der Kraft. Die Mechanik und/oder Elektronik der Fensterhebereinrichtung wird also dadurch geschont, dass zunächst eine möglichst geringe Kraft aufgebracht wird, um die festsitzende Fensterscheibe zu lösen.
-
Vorliegend kann also unabhängig von der Temperatur zunächst versucht werden, die Fensterscheibe mittels einer vergleichsweise geringen Kraft zu lösen, um die Fensterhebereinrichtung zu schonen. Es kann aber auch der Wert der Kraft in Abhängigkeit von der Temperatur vorgegeben werden und hierbei auf die Fensterscheibe zunächst die Kraft des ersten Werts wirken.
-
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Fensterscheibe lediglich dann mit der Kraft des zweiten Werts beaufschlagt wird, wenn die Kraft des ersten Werts nicht ausreicht, um die Fensterscheibe zu lösen. Es wird also nach dem Einwirken der Kraft des ersten Werts auf die Fensterscheibe zunächst überprüft, ob die Fensterscheibe gelöst ist oder weiterhin festsitzt. Dies ermöglicht es, die Fensterhebereinrichtung dadurch zu schonen, dass ein Losbrechversuch nur so oft wie nötig unternommen wird.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine Zeitspanne des Einwirkens der Kraft auf die Fensterscheibe in Abhängigkeit von einer Temperatur vorgegeben. Die Mechanik und/oder Elektronik der Fensterhebereinrichtung wird nämlich auch dadurch geschont, dass die Kraft zum Lösen der festsitzenden Fensterscheibe lediglich dann über eine längere Zeitspanne hinweg aufgebracht wird, wenn besonders niedrige Temperaturen auf ein besonders hartnäckiges Festsitzen der Fensterscheibe schließen lassen. Bei höherer Temperatur kann hingegen schon eine vergleichsweise kurze Kraftbeaufschlagung der Fensterscheibe ausreichend sein, diese zu lösen.
-
Das temperaturabhängige Vorgeben der Zeitspanne bei der Beaufschlagung der Fensterscheibe mit Kraft kann gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung auch unabhängig davon zum Einsatz kommen, ob der Wert der Kraft in Abhängigkeit von der Temperatur vorgegeben wird, oder ob auf die Fensterscheibe zunächst eine geringere als die von dem Antrieb maximal aufbringbare Kraft einwirkt.
-
Bevorzugt wird die Fensterscheibe zunächst während einer ersten Zeitspanne mit Kraft beaufschlagt, welche kürzer ist als eine zweite Zeitspanne, über welche hinweg von dem Antrieb die Kraft aufbringbar ist. Es wird also zunächst versucht, die festsitzende Fensterscheibe dadurch zu lösen, dass lediglich über ein vergleichsweise kurze Zeitspanne hinweg Kraft auf sie einwirkt. Auch dies trägt zur Schonung der Fensterhebereinrichtung bei, und sorgt zudem dafür, dass die festsitzende Fensterscheibe vergleichsweise rasch gelöst werden kann.
-
Hierbei hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Fensterscheibe lediglich dann über die zweite Zeitspanne hinweg mit der Kraft beaufschlagt wird, wenn während der ersten Zeitspanne die Fensterscheibe nicht gelöst wird. Es wird also nach Ablauf der ersten Zeitspanne überprüft, ob die Fensterscheibe weiterhin festsitzt. Ist dies der Fall, erfolgt während der zweiten, länger andauernden Zeitspanne eine erneute Kraftbeaufschlagung der Fensterscheibe.
-
Von Vorteil ist es hierbei, wenn die Fensterscheibe während der ersten Zeitspanne und während der zweiten Zeitspanne mit jeweils unterschiedlich großen Kräften beaufschlagt wird. Insbesondere kann während der ersten, kürzeren Zeitspanne auf die Fensterscheibe eine geringere Kraft einwirken als während der zweiten, längeren Zeitspanne.
-
Besonders einfach lässt sich die festsitzende Fensterscheibe lösen, wenn diese in eine Öffnungsrichtung und eine Schließrichtung mit der Kraft beaufschlagt wird.
-
Schließlich kann der Wert der Kraft besonders einfach und genau durch Beaufschlagen des Antriebs mit pulsweitenmoduliertem Strom eingestellt werden.
-
Die erfindungsgemäße Fensterhebereinrichtung zum Bewegen einer Fensterscheibe eines Kraftwagens umfasst Mittel zum Erkennen eines Festsitzens der Fensterscheibe und einen Antrieb zum Beaufschlagen der Fensterscheibe mit einer Kraft zum Zwecke des Lösens der festsitzenden Fensterscheibe. Des Weiteren umfasst die Fensterhebeeinrichtung Mittel zum Erfassen einer Temperatur, wobei die Fensterscheibe in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur mittels des Antriebs mit variabler Kraft beaufschlagbar ist. Das Festsitzen der Fensterscheibe kann durch Überwachen der Drehzahl des elektrischen Antriebs oder durch Messen einer die elektrische Energie angebenden Größe, etwa des Stroms oder der Spannung, erkannt werden.
-
Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für die erfindungsgemäße Fensterhebereinrichtung.
-
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen 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 Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
-
1 ein Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen des Lösens einer festsitzenden Fensterscheibe;
-
2 eine Kennlinie zum Ermitteln eines Werts einer Kraft in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur, mit welcher ein elektrischer Antrieb die festsitzende Fensterscheibe beaufschlagt, um diese zu lösen;
-
3 eine Kennlinie zum Ermitteln einer Zeitspanne der Kraftbeaufschlagung in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur; und
-
4 eine Kraftbeaufschlagung einer festsitzenden Fensterscheibe zum Lösen derselben als Funktion der Zeit.
-
In einem Kraftwagen kann es dazu kommen, dass eine Fensterscheibe festsitzt, beispielsweise weil sie vereist und festgefroren ist. Eine Fensterhebereinrichtung zum Bewegen der Fensterscheibe umfasst einen elektrischen Antrieb, welcher die Fensterscheibe mit einer Kraft beaufschlagt, etwa wenn ein Nutzer des Kraftwagens eine Bedientaste betätigt und so ein Bewegen der Fensterscheibe anfordert (vgl. Schritt S10 in 1). Wenn die Fensterscheibe an einer rahmenlosen Tür des Kraftwagens angeordnet ist, greift bei geschlossenem Fenster ein Rand der Fensterscheibe in eine karosserieseitige Dichtung ein. Um zu verhindern, dass beim Öffnen der Tür die Dichtung beschädigt wird, wird vor dem Öffnen der Tür die Fensterscheibe zunächst ein Stück weit von der Dichtung wegbewegt. Eine solche Bewegung der Fensterscheibe wird auch als Kurzhub bezeichnet, welcher durch das Öffnen der Tür ausgelöst wird.
-
Das Anfordern des Bewegens der Fensterscheibe (vgl. Schritt S10 in 1) kann also auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. Wird in einem folgenden Schritt S12 ein Festsitzen der Fensterscheibe erkannt, so wird eine Kraft ermittelt, welche der Antrieb aufbringen soll, um die festsitzende Fensterscheibe zu lösen (vgl. 2). Außerdem wird eine Zeitspanne ermittelt, über welche hinweg der Antrieb die Fensterscheibe mit der zuvor ermittelten Kraft beaufschlagen soll (vgl. 3). Das Ermitteln S14 der Werte für die Kraft und die Zeitspanne erfolgt in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur T anhand von Kennlinien.
-
2 zeigt eine Kennlinie 10 zum Ermitteln eines Werts für die Kraft K, welche auf einer Ordinate aufgetragen ist, wobei der Wert für die Kraft K in Abhängigkeit von der auf einer Abszisse aufgetragenen Umgebungstemperatur T ermittelt wird. Die Kennlinie 10 wird spezifisch für einen Fahrzeugtyp in Versuchsreihen ermittelt und in einem Steuergerät hinterlegt, welches den Antrieb ansteuert. Bei einer Umgebungstemperatur T oberhalb eines oberen Temperaturwerts 12 wird die festsitzende Fensterscheibe mit eine Kraft K eines Minimalwerts 14 beaufschlagt. Entsprechend verläuft die Kennlinie in einem Bereich 16 jenseits des Temperaturwerts 12 parallel zur Abszisse. Die Größe der Kraft K kann durch Beaufschlagen des Antriebs mit pulsweitenmoduliertem Strom variiert werden.
-
Vorliegend ist der Minimalwert 14 der Kraft größer als Null, es kann jedoch auch vorgesehen sein, bei Temperaturen oberhalb des oberen Temperaturwerts 12 keine Kraft K zu ermitteln, mit welcher die Fensterscheibe beaufschlagt werden soll. Es wird also dann nicht das anhand von 1 beschriebene Verfahren zum Lösen der Fensterscheibe durchgeführt, sondern das Ansteuern des elektrischen Antriebs und damit das Beaufschlagen der Fensterscheibe mit Kraft erfolgt wie bei nicht festsitzender Fensterscheibe.
-
Beim Erreichen und Unterschreiten eines unteren Temperaturwerts 18 wird die Fensterscheibe mit einer Kraft K eines Maximalwerts 20 beaufschlagt. Entsprechend verläuft die Kennlinie 10 in einem Bereich 22 parallel zur Abszisse. In einem Bereich 24 zwischen dem unteren Temperaturwert 18 und dem oberen Temperaturwert 20 verläuft die Kennlinie vorliegend linear. In alternativen Ausführungsformen kann der Wert der Kraft K ausgehend vom oberen Temperaturwert 12 hin zum unteren Temperaturwert 18 auch überproportional ansteigen.
-
Das Ermitteln der Kraft K in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur T erfolgt zum Festlegen eines Startwerts 26 für die Kraft K und einer zugehörigen Zeitspanne 28 (vgl. 4) in einem Schritt S16. Bei einer Temperatur zwischen dem oberen Temperaturwert 12, welcher vorliegend bei etwas über 10°C liegt, und dem unteren Temperaturwert 18, welcher vorliegend bei etwas weniger –10°C liegt, wird ein Startwert 26 (vgl. 4) für die Kraft K festgelegt, welcher geringer ist als der Maximalwert 20 der Kraft K (vgl. 2). Bei einer Temperatur über dem Gefrierpunkt kann aufgrund von vorangegangenem Frost, etwa während der Nacht, die Scheibe weiterhin leicht festgefroren sein.
-
Im Schritt S16 wird in auch der Startwert 28 für die Zeitspanne Z ermittelt, über welche hinweg die Fensterscheibe mit einer Kraft der Größe des Startwerts 26 beaufschlagt werden soll. Hierfür ist im Steuergerät zum Ansteuern des elektrischen Antriebs eine weitere Kennlinie 30 hinterlegt (vgl. 3), deren Verlauf der Kennlinie 10 für die Kraft K analog ist.
-
Ab dem oberen Temperaturwert 12 verläuft die Kennlinie 30 der Zeitspanne Z parallel zur Abszisse, auf welcher die Umgebungstemperatur T aufgetragen ist. Ein Minimalwert 32 der Zeitspanne Z kann 50 ms betragen, es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ab dem Überschreiten des oberen Temperaturwerts 12 eine Zeitspanne Z von 0 ms ausgewählt, also der vorliegend beschriebene Algorithmus zum Lösen der Fensterscheibe nicht aktiviert wird.
-
Beim Unterschreiten des unteren Temperaturwerts 18 erfolgt die Beaufschlagung der Fensterscheibe mit der zugehörigen Kraft K über eine maximale Zeitspanne 34 hinweg, welche beispielsweise 500 ms beträgt. Entsprechend verläuft die Kennlinie 30 in einem Bereich 36 ebenfalls parallel zur Abszisse. Bei einer Temperatur zwischen dem oberen Temperaturwert 12 und dem unteren Temperaturwert 18 wird der Startwert 28 (vgl. 4) der Zeitspanne Z entsprechend einem linear verlaufenden Bereich 28 der Kennlinie 30 festgelegt.
-
4 zeigt die in Öffnungsrichtung und in Schließrichtung der Fensterscheibe aufgebrachte Kraft K zum Zwecke des Lösens derselben als Funktion der Zeit t. Entsprechend wird während eines ersten Zyklus 40 die Fensterscheibe über eine Zeitspanne Z mit dem Startwert 28 hinweg mit der Kraft K des Startwerts 26 zunächst in eine Öffnungsrichtung und anschließend mit gleich großer Kraft K und über eine Zeitspanne gleicher Dauer hinweg in eine Schließrichtung beaufschlagt.
-
Nach diesem ersten Zyklus 40 erfolgt ein Überprüfen (vgl. Schritt S18 in 1), ob die Kraft K mit dem Startwert 26, welche über die Zeitspanne Z mit dem Startwert 28 hinweg in die Öffnungsrichtung und in die Schließrichtung auf die Fensterscheibe gewirkt hat, ausreichend war, um die Fensterscheibe zu lösen. War die Kraftbeaufschlagung während des ersten Zyklus 40 ausreichend, um die Fensterscheibe zu lösen, wird in einem Schritt S20 der Losbrechalgorithmus beendet.
-
Erkennen jedoch entsprechende Mittel, dass die Fensterscheibe weiterhin festsitzt, so wird in einem Schritt S22 überprüft, ob eine Anzahl n der Zyklen eine vorbestimmte Anzahl n_max, also eine Anzahl maximal zulässiger Zyklen, erreicht hat. Um sicherzustellen, dass bei einem unüberwindbaren Festklemmen der Fensterscheibe der Losbrechvorgang nach nicht allzu langer Dauer abgebrochen wird, kann diese maximale Anzahl n_max auf den Wert 15 beschränkt sein.
-
Mit Erreichen der zulässigen Anzahl n_max der Zyklen wird der Losbrechvorgang ebenfalls beendet (vgl. Schritt S20). Andernfalls erfolgt in einem Schritt S24 ein Erhöhen des Werts der Kraft K auf einen größeren Wert 42 und der Zeitspanne Z auf eine längere Dauer 44 (vgl. 4). Entsprechend wird während eines zweiten Zyklus 46 die Fensterscheibe mit erhöhter Kraft K des Werts 42 über die zugehörige Zeitspanne 44 hinweg beaufschlagt, und zwar jeweils in die Öffnungsrichtung und in die Schließrichtung. Die Dauer des längeren Zyklus 46 entspricht also dem Zweifachen der Zeitspanne 44.
-
Nach dem Ausführen des nächsten Zyklus 46 (vgl. 4) in einem Schritt S26 erfolgt erneut das Überprüfen (vgl. Schritt S18), ob die Fensterscheibe gelöst ist.
-
Je nach dem Startwert 26 der Kraft K und dem Startwert 28 der Zeitspanne Z kann in einem dritten Zyklus 48 bereits der Maximalwert 20 der Kraft K und die maximale Dauer 34 der Zeitspanne Z erreicht sein (vgl. 2 und 3). Es können aber auch eine abermals erhöhte Kraft 50 und eine abermals verlängerte Zeitspanne 46 während des nächsten Zyklus 48 noch unterhalb der jeweiligen Maximalwerte liegen.
-
Das sukzessive Erhöhen der Kraft K zusammen mit der Zeitspanne Z während jedes neuen Zyklus 46, 48 ist in 4 durch einen Pfeil 54 veranschaulicht.
