DE102018205342A1

DE102018205342A1 - Verfahren zum Betrieb eines Einklemmschutzes

Info

Publication number: DE102018205342A1
Application number: DE102018205342.1A
Authority: DE
Inventors: Thomas Goldmann
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2018-04-10
Filing date: 2018-04-10
Publication date: 2019-10-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (70) zum Betrieb eines Einklemmschutzes (18) einer elektromotorischen Verstelleinrichtung (2) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines elektromotorischen Fensterhebers. Ein Drehzahländerungswert (28) des Elektromotors (8) wird bestimmt, und ein Drehmomentänderungswert (38) des Elektromotors (8) wird bestimmt. Ein Produkt (46) wird mittels des Drehzahländerungswerts (28) und des Drehmomentänderungswerts (38) ermittelt, und das Produkt (46) wird mit einem Schwellwert (50) verglichen. Anhand des Vergleichs wird ein Einklemmfall (54) bestimmt. Die Erfindung betrifft ferner eine elektromotorische Verstelleinrichtung (2) eines Kraftfahrzeugs.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Einklemmschutzes einer elektromotorischen Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs sowie eine elektromotorische Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs. Die elektromotorische Verstelleinrichtung ist bevorzugt ein (elektromotorischer) Fensterheber.
In der DE 196 15 581 A1 wird ein Verfahren zum Ansteuern elektrischer Antriebe in Fahrzeugen beschrieben, bei dem für einen Elektromotor, der ein Aggregat wie zum Beispiel einen Scheibenwischer oder eine Fensterscheibe eines elektrischen Fensterhebers antreibt, ein Arbeitsbereich gewählt wird. Unter Arbeitsbereich wird hierbei ein Drehmoment- und Drehzahlband verstanden, innerhalb derer der Elektromotor betrieben ist, und deren jeweilige Kombinationen während des Betriebs zulässig sind. Um eine Beschädigung des Aggregats oder des Elektromotors zu verhindern, wird während des Betriebs das Drehmoment des Elektromotors überwacht. Sobald ein Drehmoment auftritt, das oberhalb des Drehmomentbandes oder an dessen Grenze liegt, wird der Elektromotor auf das maximale Drehmoment des Drehmomentbandes geregelt.
Aus der EP 0 966 782 B1 ist ein Verfahren zur Steuerung und Regelung der Bewegung von elektrisch betriebenen Aggregaten bekannt. Für die Verstellung beispielsweise einer Fensterscheibe wird der diese antriebende Elektromotor auf eine Normalkurve geregelt. Die Normalkurve ist die zur Verstellung benötigte Kraft in Abhängigkeit des Verstellwegs. Für jeden Bereich des Verstellwegs ist eine Überschusskraft definiert, mit der insbesondere mittels Addition zur Normalkurve eine Hüllkurve berechnet wird. Sobald die zur Verstellung der Fensterscheibe notwendige Kraft größer als die von der Hüllkurve vorgegebene maximale Kraft ist, wird die Verstellkraft auf diese begrenzt. Erfolgt innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne keine weitere Verstellung der Fensterscheibe, so wird die Bewegung der Fensterscheibe gestoppt oder die Fensterscheibe reversiert. Die Hüllkurve und/oder die Normalkurve werden vorzugsweise auf einem Teststand individuell für den Elektromotor ermittelt und in einer Tabelle oder einem Kennfeld in Abhängigkeit von beispielsweise der Motordrehzahl, der Betriebs- und/oder Umgebungstemperatur gespeichert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zum Betrieb eines Einklemmschutzes einer elektromotorischen Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs sowie eine besonders geeignete elektromotorische Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs anzugeben, wobei insbesondere eine Sicherheit und/oder eine Zuverlässigkeit erhöht sind, und wobei vorzugsweise Herstellungskosten reduziert sind, und wobei zweckmäßigerweise eine Abhängigkeit von Umwelteinflüssen reduziert ist.
Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der elektromotorischen Verstelleinrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Das Verfahren dient dem Betrieb eines Einklemmschutzes einer elektromotorischen Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise ein Nutzfahrzeug, wie ein Lastkraftwagen, also eines Kraftfahrzeug für den Güterverkehr oder Materialtransport, oder besonders bevorzugt ein Personenkraftwagen (Pkw). Die elektromotorische Verstelleinrichtung umfasst ein Verstellteil und einen hiermit wirkverbundenen Elektromotor, mittels dessen das Verstellteil entlang eines Verstellwegs verbringbar ist. Der Elektromotor ist beispielsweise ein bürstenbehafteter Kommutatormotor oder ein bürstenloser Elektromotor, wie ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC). Beispielsweise ist die elektromotorische Verstelleinrichtung eine elektromotorisch betätigte Heckklappe, ein elektromotorisch betätigtes Schiebedach oder eine elektromotorisch betätigte Tür. Das Verstellteil ist in diesem Fall eine Heckklappe, ein Schiebedach bzw. eine Tür.
Besonders bevorzugt ist die elektromotorische Verstelleinrichtung ein elektromotorisch betriebener Fensterheber, und das Verstellteil ist eine Fensterscheibe. In einer weiteren Alternative ist die elektromotorische Verstelleinrichtung eine elektromotorische Sitzverstellung, wobei als Verstellteil der Sitz und/oder Bestandteile des Sitzes, wie eine Lehne, verbracht wird. Mittels des Elektromotors wird vorzugsweise die Lehne um einen bestimmten Winkel verschwenkt. Die elektromotorische Verstelleinrichtung ist zum Beispiel eine mechatronische Baugruppe.
Die elektromotorische Verstelleinrichtung umfasst den Einklemmschutz, mittels dessen überwacht wird, ob ein Objekt von dem Verstellteil bei einer Bewegung entlang des Verstellweges eingeklemmt wird. Sofern dies der Fall ist, wird besonders bevorzugt der das Verstellteil antreibende Elektromotor stillgesetzt oder in die entgegengesetzte Richtung betrieben, sodass das Verstellteil von dem Objekt entfernt wird.
Das Verfahren sieht vor, dass ein Drehzahländerungswert des Elektromotors bestimmt wird. Mit anderen Worten wird bestimmt, inwiefern sich in die Drehzahl des Elektromotors ändert. Ferner wird ein Drehmomentänderungswert des Elektromotors bestimmt, also inwiefern sich das mittels des Elektromotors aufgebrachte Drehmoment ändert. Vorzugsweise erfolgt die Bestimmung des Drehzahländerungswerts und des Drehmomentänderungswert zur gleichen Zeit, also gleichzeitig. Zumindest jedoch korrespondierende die beiden Werte zum gleichen Zeitpunkt, wobei die Bestimmung beispielsweise zeitlich sukzessive erfolgt, was zu einer verringerten Hardwareanforderung führt. Mittels des Drehzahländerungswerts und des Drehmomentänderungswerts wird ein Produkt ermittelt. Insbesondere ist hierbei das Produkt gleich dem Produkt aus dem Drehzahländerungswert und dem Drehmomentänderungswert. Alternativ erfolgt eine Skalierung und/oder Addition eines weiteren Terms. Zumindest jedoch umfasst das Produkt das Produkt aus dem Drehzahländerungswert und dem Drehmomentänderungswert. Das Produkt wird mit einem Schwellwert verglichen. Beispielsweise wird hierbei überprüft, ob das Produkt kleiner oder größer als der Schwellwert ist, und/oder ob das Produkt den Schwellwert über- oder unterschreitet. Hierbei wird insbesondere ein zeitlicher Verlauf des Produkts ermittelt und bei dem Vergleich bestimmt, ob das Produkt im zeitlichen Verlauf zunächst größer und im Anschluss kleiner bzw. kleiner und im Anschluss größer als der Schwellwert ist. Anhand des Vergleichs wird der Einklemmfall bestimmt. Insbesondere ist der Einklemmfall hierbei erkannt, wenn das Produkt kleiner oder größer als der Schwellwert ist bzw. diesen über- bzw. unterschreitet.
Sofern der Einklemmfall vorliegt, nimmt die Drehzahl des Elektromotors vergleichsweise stark ab, wobei zusätzlich das mittels des Elektromotors aufgebrachte Drehmoment vergleichsweise stark ansteigt, um den Drehzahleinbruch zu kompensieren. Mittels der Produktbildung ist zumindest der Betrag des Produkts vergleichsweise groß, sodass ein vergleichsweise geringer (Betrag des) Schwellwert zur Bestimmung des Einklemmfalls gewählt werden kann. Infolgedessen ist bereits nach einem vergleichsweise kurzen Zeitabschnitt nach Berührung des Objekts durch das Verstellteil der Einklemmfall bestimmt, was eine Sicherheit erhöht. Da bei einer üblichen Regelung des Verstellteils nicht gleichzeitig sowohl die Drehzahl als auch das Drehmoment vergleichsweise stark geändert werden, ist eine fehlerhafte Erkennung des Einklemmfalls verringert, die beispielsweise aufgrund eines Spannungseinbruchs oder dergleichen hervorgerufen wird. Infolgedessen ist eine Zuverlässigkeit erhöht und eine fehlerhafte Erkennung des Einklemmfalls vermieden. Zudem ist mittels Bildung des Produkts, welche auf den jeweiligen Änderungen basiert, eine Berücksichtigung von Umwelteinflüssen gegeben, beispielsweise einer erhöhten Reibung und/oder Sprödigkeit der elektromotorischen Verstelleinrichtung. In diesem Fall ist im Wesentlichen konstant die Drehzahl des Elektromotors bzw. dessen Drehmoment abgeändert, sodass das Produkt vergleichsweise klein ist. Infolgedessen ist die Abhängigkeit von Umwelteinflüssen reduziert. Zudem ist eine vergleichsweise aufwändige Parametrisierung und Anpassung an das jeweilige Kraftfahrzeug oder zumindest an den jeweiligen Kraftfahrzeugtyp nicht erforderlich, was Herstellungskosten reduziert.
Zweckmäßigerweise wird das Verfahren im Wesentlichen kontinuierlich ausgeführt, zumindest so lange, solange der Elektromotor betrieben ist. Hierbei erfolgt insbesondere eine Bestimmung eines zeitlichen Verlaufs des Drehzahländerungswert und/oder des Drehmomentänderungswerts. Zudem wird vorzugsweise im Wesentlichen ein zeitlicher Verlauf des Produkts ermittelt. Hierbei ist jedoch vorzugsweise genau dann, wenn der Vergleich eine bestimmte Bedingung erfüllt, der Einklemmfall bestimmt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb einer elektromotorischen Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs, die beispielsweise eine elektromotorische Türverstellung, ein elektromotorischer Fensterheber, ein elektromotorisch betriebenes Schiebedach oder eine elektromotorische Sitzverstellung ist. Gemäß dem Verfahren wird insbesondere zunächst eine Benutzereingabe erfasst und infolgedessen der Elektromotor bestromt, und das Verstellteil Teil verstellt, beispielsweise in eine Öffnungs- oder Schließrichtung. Hierbei wird insbesondere das Verfahren zum Betrieb des Einklemmschutzes durchgeführt. Mit anderen Worten weist das Verfahren zum Betrieb der elektromotorischen Verstelleinrichtung das Verfahren zum Betrieb des Einklemmschutzes auf. Sofern der Einklemmfall bestimmt wurde, wird insbesondere der Elektromotor stillgesetzt. Alternativ wird der Elektromotor in die entgegengesetzte Richtung betrieben, beispielsweise für eine bestimmte Zeitspanne oder einen bestimmten Verstellweg. Infolgedessen wird ein etwaiges eingeklemmtes Objekt freigegeben.
Beispielsweise erfolgt die Bestimmung des Drehmomentänderungswerts mittels Bestimmung der Ableitung. Besonders bevorzugt jedoch erfolgt eine Ermittlung des Drehmomentänderungswerts mittels Differenzbildung. Hierbei wird insbesondere die Differenz des Drehmoments selbst bestimmt. Beispielsweise wird hierfür zunächst das Drehmoment des Elektromotors direkt erfasst. Besonders bevorzugt jedoch wird eine zu dem Drehmoment korrespondierende Größe des Elektromotors herangezogen. Folglich wird als Drehmomentänderungswert die Differenz der zu dem Drehmoment korrespondierenden Größe des Elektromotors zu einem ersten Zeitpunkt und der zu dem Drehmoment korrespondierenden Größe des Elektromotors zu einem zweiten Zeitpunkt herangezogen, wobei zwischen dem ersten Zeitpunkt dem zweiten Zeitpunkt eine erste Zeitspanne liegt. Vorzugsweise ist die erste Zeitspanne im Wesentlichen konstant. Geeigneterweise ist die erste Zeitspanne zwischen 5 ms und 100 ms, zwischen 10 ms und 50 ms, zwischen 20 ms und 30 ms und vorzugsweise gleich 25 ms, wobei jeweils beispielsweise eine Abweichung von 3 ms, 2 ms oder 0 ms vorhanden ist. Zweckmäßigerweise erfolgt eine im Wesentlichen kontinuierliche Ermittlung der zu dem Drehmoment korrespondierenden Größe oder diese wird lediglich zu diskreten Zeitpunkten ermittelt, wobei zwischen diesen Zeitpunkten bevorzugt jeweils die erste Zeitspanne liegt, was einen Speicheraufwand reduziert.
Beispielsweise wird als die zu dem Drehmoment korrespondierende Größe der Motorstrom des Elektromotors herangezogen. Hierbei wird der Motorstrom, also der elektrische Strom, mittels dessen der Elektromotor bestromt wird, direkt gemessen oder indirekt, beispielsweise mittels eines Shunt-Widerstands. Aufgrund des im Wesentlichen linearen Zusammenhangs zwischen dem Motorstrom und dem Drehmoment ist hierbei das Drehmoment vergleichsweise sicher bestimmt.
Alternativ wird als zu dem Drehmoment korrespondierende Größe ein Quotient aus der an dem Elektromotor anliegenden elektrischen Spannung und der Drehzahl herangezogen. Hierbei wird die anliegende elektrische Spannung beispielsweise mittels Pulsweitenmodulation (PWM) eingestellt. Die Drehzahl ist aufgrund der Bestimmung des Drehzahländerungswerts bereits bekannt. Zudem ist die Bestimmung der anliegenden elektrischen Spannung mit vergleichsweise kostengünstigen Mitteln möglich, oder diese ist bereits bekannt. Somit sind Herstellungskosten weiter reduziert.
Vorzugsweise wird die an dem Elektromotor anliegende elektrische Spannung mittels einer Drehzahlregelung eingestellt. Hierbei wird beispielsweise die Drehzahl des Elektromotors mit der Drehzahlregelung geregelt, wofür die anliegende elektrische Spannung eingestellt wird. Insbesondere ist die Drehzahl die Führungsgröße und die an dem Elektromotor anliegende elektrische Spannung die Stellgröße. Die Einstellung der elektrischen Spannung erfolgt beispielsweise mittels einer Spannungsregelung. Besonders bevorzugt wird die anliegende elektrische Spannung mittels Pulsweitenmodulation (PWM) eingestellt. Infolgedessen ist die anliegende elektrische Spannung aufgrund der Drehzahlregelung bereits bekannt, sodass die zu dem Drehmoment korrespondierende Größe bereits aufgrund von bereits bekannten weiteren zum Betrieb des Einklemmschutzes erforderlichen Größen bestimmbar ist. Alternativ erfolgt die Einstellung der an dem Elektromotor anliegende elektrische Spannung mittels der Drehzahlregelung, wobei als zu dem Drehmoment korrespondierende Größe nicht der Quotient aus der an dem Elektromotor anliegende elektrische Spannung und der Drehzahl herangezogen wird. Beispielsweise wird hierbei das Drehmoment direkt ermittelt oder der Motorstrom als zu dem Drehmoment korrespondierende Größe herangezogen.
Besonders bevorzugt wird als Drehzahländerungswert die Differenz der Drehzahl des Elektromotors zu dem ersten Zeitpunkt und der Drehzahl des Elektromotors zu dem zweiten Zeitpunkt herangezogen. Mit anderen Worten erfolgt die Bestimmung der für den Drehzahländerungswert relevanten Drehzahlen des Elektromotors zu den gleichen Zeitpunkten wie die Bestimmung der für den Drehmomentänderungswert relevanten zu dem Drehmoment korrespondierenden Größen. Somit liegt auch zwischen diesen Drehzahlen zeitlich die erste Zeitspanne. Auf diese Weise ist eine Verarbeitung vereinfacht, was Herstellungskosten reduziert. Zudem wird die Änderung des Drehmoments und der Drehzahl für den gleichen Zeitraum, nämlich die erste Zeitspanne berücksichtigt, was eine Vergleichbarkeit erhöht, sodass der Einklemmfall vergleichsweise sicher erkannt wird, wobei eine fehlerhafte Erkennung im Wesentlichen vermieden werden.
In einer Alternative hierzu erfolgt die Bestimmung des Drehzahländerungswerts beispielsweise mittels Ermittlung der Ableitung der Drehzahl des Elektromotors, oder es wird die Differenz der Drehzahl des Elektromotors zu einem dritten Zeitpunkt und der Drehzahl des Elektromotors zu einem vierten Zeitpunkt herangezogen, wobei zwischen diesen beispielsweise eine zweite Zeitspanne oder die erste Zeitspanne liegt.
Beispielsweise ist der Schwellwert konstant. Auf diese Weise ist lediglich eine vergleichsweise geringe Anzahl an Rechenoperationen zur Durchführung des Verfahrens erforderlich, sodass vergleichsweise wenige Ressourcen zur Durchführung des Verfahrens verwendet werden können. Somit sind Herstellungskosten reduziert. Beispielsweise ist der Schwellwert in einem nicht flüchtigen Speicher und/oder nicht änderbarem Speicher hinterlegt. Alternativ hierzu ist der Schwellwert in Abhängigkeit von einer Variablen gewählt. Die Variable ist beispielsweise die Position des Verstellteils des elektromotorischen Verstellantriebs. Mit anderen Worten ist der Schwellwert in Abhängigkeit der Position des Verstellteils des elektromotorischen Verstellantriebs gewählt. Geeigneterweise ist der Schwellwert in einem Bereich verändert, in dem bekanntermaßen aufgrund der mechanischen Gegebenheiten eine Änderung des Drehmoments und/oder der Drehzahl zu erwarten ist. Davon unterschiedet sich der Schwellwert in einem Bereich, in dem aufgrund der mechanischen Gegebenheiten eine Änderung des Drehmoments und/oder der Drehzahl nicht zu erwarten ist. Somit ist es möglich, dort beispielsweise einen vergleichsweise geringen Schwellwert heranzuziehen, sodass eine Sicherheit erhöht ist. In dem anderen Bereich ist der Schwellwert oder zumindest dessen Betrag, erhöht, sodass die Wahrscheinlichkeit eines fehlerhaften Erkennens des Einklemmfalls weiter reduziert ist.
Vorzugsweise wird jedes Mal dann, wenn das Produkt zu dem Schwellwert in einer bestimmten Relation ist, der Einklemmfall erkannt. Auf diese Weise ist eine Komplexität des Verfahrens verringert und Herstellungskosten sowie eine benötigte Zeit zur Erkennung des Einklemmfalls verringert. Besonders bevorzugt jedoch wird überprüft, ob eine zusätzliche Bedingung erfüllt ist. Mit anderen Worten wird der Einklemmfall lediglich dann erkannt, wenn die zusätzliche Bedingung erfüllt ist. Infolgedessen ist es ermöglicht, zusätzliche Betriebsfälle zu berücksichtigen, bei denen bekanntermaßen eine Änderung der Drehzahl/des Drehmoments auftritt, und bei denen ein Eintritt eines Einklemmfalls im Wesentlichen ausgeschlossen ist. Somit ist es ermöglicht, den Schwellwert oder dessen Betrag vergleichsweise gering zu wählen, wobei aufgrund der zusätzlichen Überprüfung eine fehlerhafte Bestimmung des Einklemmfalls im Wesentlichen ausgeschlossen ist.
Beispielsweise wird als zusätzliche Bedingung herangezogen, dass der Drehzahländerungswert zu einer Reduzierung der Drehzahl korrespondiert. Mit anderen Worten wird insbesondere überprüft, ob der Drehzahländerungswert positiv oder negativ ist. Bei einem Einklemmfall nimmt die Drehzahl ab, sodass ein Drehzahländerungswert, der zu einer Erhöhung der Drehzahl korrespondiert, was beispielsweise bei einem Start einer Verstellung des Verstellteils eintritt, nicht zu einem Einklemmfall führen kann. Bei einem Start der Verstellung des Verstellteils nehmen nämlich die Drehzahl und das Drehmoment vergleichsweise stark zu, sodass der Vergleich mit dem Schwellwert beispielsweise zu einer fehlerhaften Bestimmung des Einklemmfalls führen könnte.
Alternativ oder besonders bevorzugt in Kombination hierzu wird überprüft, ob die Drehzahl kleiner als ein erster Grenzwert ist. Der erste Grenzwert ist zweckmäßigerweise die Soll-Drehzahl, mit der der Elektromotor betrieben werden soll, und auf die dieser vorzugsweise geregelt wird. Mit anderen Worten wird überprüft, ob die Drehzahl, insbesondere die aktuelle Drehzahl und/oder Ist-Drehzahl des Elektromotors kleiner als die Soll-Drehzahl ist. Wenn die Drehzahl größer als die Soll-Drehzahl ist, ist nämlich eine Abbremsung des Elektromotors zur Einhaltung der Soll-Drehzahl erforderlich, insbesondere sofern die Drehzahl des Elektromotors geregelt wird. In diesem Fall wird die Drehzahl abgesenkt, was zu einem vergleichsweise hohen Drehzahländerungswert korrespondiert, der jedoch nicht aufgrund des Einklemmfalls hervorgerufen wird.
Alternativ oder in Kombination hierzu wird als zusätzliche Bedingung herangezogen, dass der Elektromotor für eine zweite Zeitspanne betrieben ist. Die zweite Zeitspanne ist insbesondere zwischen 0 ms und 1000 ms, zwischen 100 ms und 500 ms oder zwischen 200 ms und 300 ms und vorzugsweise gleich 250 ms, wobei jeweils beispielsweise eine Abweichung von 50 ms, 20 ms, 10 ms oder 0 ms vorhanden ist. Auf diese Weise ist eine Kompensation bei einem Anlauf des Elektromotors und einer damit einhergehenden Steigerung des Drehzahl und des Drehmoments bei Beginn einer Verstellbewegung berücksichtigt. Mit anderen Worten wird für die zweite Zeitspanne nach Start eines Betriebs des Elektromotors ein Einklemmfall ausgeschlossen. Somit ist es möglich, einen vergleichsweise kleinen Schwellwert heranzuziehen, wobei eine fehlerhafte Bestimmung eines Einklemmfalls aufgrund eines Starts des Elektromotors im Wesentlichen ausgeschlossen ist.
Alternativ oder besonders bevorzugt Kombination hierzu wird als zusätzliche Bedingung herangezogen, dass die an dem Elektromotor anliegende elektrische Spannung größer als ein zweiter Grenzwert ist. Der zweite Grenzwert ist geeigneterweise zwischen 5 % und 15 % und beispielsweise gleich 10 % der maximal an dem Elektromotor anlegbaren elektrischen Spannung, insbesondere der Bordspannung des Kraftfahrzeugs, also insbesondere 12 V, 24 V oder 48 V. Somit wird ein etwaiger Spannungseinbruch berücksichtigt, der anderweitig beispielsweise zu einer fehlerhaften Erkennung des Einklemmfalls führen könnte.
Alternativ oder in Kombination hierzu wird als zusätzliche Bedingung die zu dem Drehmoment korrespondierende Größe herangezogen. Sofern diese kleiner als ein dritter Grenzwert ist, ist insbesondere der Einklemmfall nicht erkannt. Mit anderen Worten ist es erforderlich, dass die zu dem Drehmoment korrespondierende Größe größer als ein dritter Grenzwert ist, damit der Einklemmfall erkannt wird.
Besonders bevorzugt werden sämtliche zusätzliche Bedingungen herangezogen, sodass der Schwellwert oder zumindest dessen Betrag vergleichsweise gering gewählt werden kann, was eine Sicherheit erhöht, wobei aufgrund der zusätzlichen Bedingungen eine fehlerhafte Erkennung des Einklemmfalls im Wesentlichen ausgeschlossen ist.
Die elektromotorische Verstelleinrichtung ist ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs und weist ein Verstellteil auf, das mittels eines Elektromotors angetrieben ist. Die elektromotorische Verstelleinrichtung ist beispielsweise ein (elektromotorischer) Fensterheber, und das Verstellteil ist somit ein Fenster. Alternativ hierzu ist die elektromotorische Verstelleinrichtung ein elektromotorischer Türantrieb, ein elektromotorisch betätigtes Schiebedach oder Verdeck oder eine elektromotorisch betriebene Sitzverstellung. Der Elektromotor ist beispielsweise ein bürstenbehafteter Kommutatormotor. Besonders bevorzugt jedoch ist der Elektromotor ein bürstenloser Elektromotor, beispielsweise ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC). Insbesondere ist der Elektromotor ein Synchron- oder Asynchronmotor.
Geeigneterweise weist die elektromotorische Verstelleinrichtung ein Getriebe auf, welches mittels des Elektromotors angetrieben ist. Das Getriebe ist beispielsweise ein Schneckenradgetriebe oder eine Spindel. Vorzugsweise umfasst das Getriebe das Schneckenradgetriebe und/oder die Spindel. Mittels des Getriebes ist beispielsweise eine Seiltrommel oder dergleichen angetrieben, welche ein Seil aufweist, das an einem Verstellteil angebunden ist.
Die elektromotorische Verstelleinrichtung weist ferner einen Einklemmschutz auf, der gemäß einem Verfahren betrieben ist, bei dem ein Drehzahländerungswert des Elektromotors bestimmt wird. Ferner wird ein Drehmomentänderungswert des Elektromotors bestimmt, und ein Produkt wird mittels des Drehzahländerungswert und des Drehmomentänderungswert ermittelt. Das Produkt wird mit einem Schwellwert verglichen, und anhand des Vergleichs wird ein Einklemmfall bestimmt.
Insbesondere weist die elektromotorische Verstelleinrichtung eine Steuereinheit auf, die den Einklemmschutz umfasst. Hierbei ist die Steuereinheit geeignet, insbesondere vorgesehen eingerichtet, das Verfahren durchzuführen. Die Steuereinheit weist vorzugsweise eine Regelung und/oder Steuerung für den Elektromotor auf. Insbesondere umfasst die Steuereinheit eine Drehzahlregelung, mittels derer der Elektromotor betrieben ist. Mit anderen Worten wird mittels der Steuereinheit ein elektrischer Strom und/oder bevorzugt eine elektrische Spannung eingestellt. Die Steuereinheit umfasst beispielsweise einen Mikrocontroller, der zweckmäßigerweise programmierbar ausgestaltet ist. Alternativ hierzu ist die Steuereinheit als anwenderspezifischer Schaltkreis (ASIC) ausgebildet.
Die im Zusammenhang mit den Verfahren erläuterten Weiterbildungen und Vorteile sind sinngemäß auch auf die elektromotorische Verstelleinrichtung zu übertragen und umgekehrt.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 eine elektromotorische Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs, mit einem Einklemmschutz
2 schematisch den Einklemmschutz,
3 ein Verfahren zum Betrieb der elektromotorische Verstelleinrichtung, mit einem Verfahren zum Betrieb des Einklemmschutzes,
4 einen zeitlichen Verlauf eines Drehzahländerungswert des Elektromotors der elektromotorischen Verstelleinrichtung bei einem Einklemmfall,
5 einen zeitlichen Verlauf eines Drehmomentänderungswerts des Elektromotors der elektromotorischen Verstelleinrichtung bei einem Einklemmfall, und
6 einen zeitlichen Verlauf eines mittels des Drehzahländerungswerts und des Drehmomentänderungswerts ermittelten Produkts bei einem Einklemmfall.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist schematisch vereinfacht ein erster elektromotorischer Verstelleinrichtung 2 und in Form eines elektromotorischen Fensterhebers (elektrischer/elektromotorischer Fensterheber) dargestellt. Die elektromotorische Verstelleinrichtung 2 weist ein Verstellteil 4 in Form einer Fensterscheibe auf, die in einer Tür 6 des Kraftfahrzeugs integriert ist. Die Fensterscheibe 4 ist in Wirkverbindung mit einem Elektromotor 8, mittels dessen die Fensterscheibe 4 entlang eines Verstellwegs 10 verbracht werden kann. Hierfür steht ein Schneckenrad eines nicht dargestellten Schneckengetriebes der elektromotorischen Verstelleinrichtung 2 mit einer dem Elektromotor 8 wellenseitig zugeordneten Schnecke in Wirkverbindung, wobei mittels des Schneckenrads sowie mittels einer Seiltrommel oder einer Spindel die Rotationsbewegung des Elektromotors 8 in eine Translationsbewegung der Fensterscheibe 4 umgewandelt wird.
Die elektromotorische Verstelleinrichtung 2 umfasst eine Steuereinheit 12, die mit einem Bordnetz 14 elektrisch kontaktiert ist, welches eine Nenn-Spannung in Höhe von 48 Volt oder 12 Volt bereitstellt. Die Steuereinheit 12 umfasst ferner eine Drehzahlregelung 16, mittels derer die Drehzahl des Elektromotors 8 geregelt wird. Mittels der Drehzahlregelung 16 wird eine an dem Elektromotor 8 anliegende elektrische Spannung eingestellt, sodass der Elektromotor 8 mit einer gewünschten Drehzahl betrieben wird. Hierfür wird eine Pulsweitenmodulation (PWM) der elektrischen Spannung herangezogen. Ferner umfasst die Steuereinheit 12 einen Einklemmschutz 18, mittels dessen ein Einklemmen eines Objekts zwischen dem Verstellteil 4 und einem Rahmen der Tür 6 bei einer Bewegung des Verstellteils 4 entlang des Verstellwegs 10 vermieden werden soll.
In 2 ist ein Schaltplan des Einklemmschutzes 18 schematisch vereinfacht als Blockschaltbild gezeigt. Der Einklemmschutz 18 weist einen ersten Eingang 20 auf, an dem bei Betrieb des Einklemmschutzes 18 eine Drehzahl des Elektromotors 8 anliegt. Hierbei bezeichnet die Drehzahl n diejenige Drehzahl, mittels derer der Elektromotor 8 zu diesem Zeitpunkt rotiert, also die aktuelle Ist-Drehzahl. Der erste Eingang 20 ist gegen ein erstes Zeitglied 22 geführt, mittels dessen eine zeitliche Verzögerung erfolgt. Mit anderen Worten wird die aktuelle Drehzahl n um eine bestimmte erste Zeitspanne 24 verzögert. Das Ergebnis des ersten Zeitglieds 22 und der erste Eingang 20 sind gegen einen ersten Subtrahierer 26 geführt, mittels dessen somit die Differenz der Drehzahl n des Elektromotors zu einem ersten Zeitpunkt und der Drehzahl n des Elektromotors 8 zu einem zweiten Zeitpunkt erstellt wird, wobei zwischen den beiden Zeitpunkten die erste Zeitspanne 24 liegt. Die Differenz ist somit ein Drehzahländerungswert 28. Die erste Zeitspanne 24 ist mittels eines Einstellglieds 30 eingestellt, welches mit dem ersten Zeitglied 22 gekoppelt ist. Die erste Zeitspanne 24 beträgt dabei 150 ms.
Ferner weist der Einklemmschutz 18 ein zweites Zeitglied 32 auf, welches ebenfalls mittels des Einstellglieds 30 eingestellt wird. Hierbei wird dem zweiten Zeitglied 32 eine zu dem Drehmoment des Elektromotors 8 korrespondierende Größe 34 zugeleitet, welche ebenfalls einem zweiten Subtrahierer 36 zugeleitet wird, der ebenfalls mit dem zweiten Zeitglied 32 gekoppelt ist. Mittels des zweiten Subtrahierers 36 wird die Differenz der zu dem Drehmoment korrespondierenden Größe 34 des Elektromotors 8 zu dem ersten Zeitpunkt und der zu dem Drehmoment korrespondierenden Größe 34 des Elektromotors 8 zu dem zweiten Zeitpunkt gebildet, wobei zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt die erste Zeitspanne 24 liegt. Das Ergebnis wird als Drehmomentänderungswert 38 herangezogen. Als zu dem Drehmoment korrespondierende Größe 34 wird in einer Alternative ein an einem zweiten Eingang 40 anliegender Motorstrom I herangezogen. Der Motorstrom I ergibt sich hierbei aufgrund des Betriebs des Elektromotors 8 mittels der Drehzahlregelung 16 und wird mittels eines nicht näher dargestellten Sensors erfasst. In einer Alternative hierzu liegt an dem zweiten Eingang 40 die an dem Elektromotor 8 anliegende elektrische Spannung U an. Diese wird mittels der Drehzahlregelung 16 bereit gestellt. Beispielsweise liegt die elektrische Spannung U direkt an dem zweiten Eingang 40 an, oder diese liegt kodiert vor, beispielsweise in binärer Form. Falls an dem zweiten Eingang 40 die elektrische Spannung U anliegt, weist der Einklemmschutz 18 einen Quotientenbilder 42 auf, mittels dessen der Quotient aus der an dem Elektromotor 8 anliegenden elektrischen Spannung U und der Drehzahl n gebildet wird. Dieser Quotient wird als zu dem Drehmoment korrespondierende Größe 34 herangezogen.
Zudem weist der Einklemmschutz 18 einen Produktbilder 44 auf, dem der Drehmomentänderungswert 38 und der Drehzahländerungswert 28 zugeführt sind. Mittels des Produktbilders 44 wird ein Produkt 46 erstellt, indem der Drehzahländerungswert 28 mit den Drehmomentänderungswert 38 multipliziert werden. Das Produkt 46 ist einer ersten Vergleichseinheit 48 zugeführt, mittels derer die Relation des Produkts 46 zu einem Schwellwert 50 ermittelt wird, der mittels einer Bereitstellungseinheit 52 bereitgestellt wird. Anhand des Vergleichs wird ein Einklemmfall 54 bestimmt, welcher einer zweiten Vergleichseinheit 56 zugeführt wird. Mittels der zweiten Vergleichseinheit 56 erfolgt eine Überprüfung, ob mittels einer Bedingungseinheit 58 bereitgestellten zusätzlichen Bedingungen 59 vorliegen. Sofern dies der Fall ist, wird der Einklemmfall 54 an einen Ausgang 60 geleitet, und der Einklemmfall 54 ist erkannt. Falls dies nicht der Fall sein sollte, wird der Einklemmfall 54 nicht an den Ausgang 60 geleitet, und der Einklemmfall 54 ist nicht erkannt. Die Bedingungseinheit 58 ist mit der Drehzahl n, dem Drehzahländerungswert 28, der an dem Elektromotor anliegenden elektrischen Spannung U sowie einer zweiten Zeitspanne 62 beaufschlagt, wobei die zweite Zeitspanne 62 die Zeitspanne ist, die der Elektromotor 8 betrieben ist, also während derer an dem Elektromotor 8 die elektrische Spannung U anliegt. Sofern mittels der Drehzahlregelung 16 die Bestromung unterbrochen wird, wird die zweite Zeitspanne 62 erneut auf „0“ (Null) gesetzt.
In 3 ist ein Verfahren 64 zum Betrieb der elektromotorischen Verstelleinrichtung 2 gezeigt. In einem ersten Arbeitsschritt 66 wird eine Benutzereingabe erfasst, die zu dem Wunsch der Verstellung des Verstellteils 4 entlang des Verstellwegs 10 korrespondiert. Hierbei soll die Fensterscheibe 4 in eine Schließrichtung bewegt werden, sodass ein Einklemmen eines Objekts möglich ist. In einem zweiten Arbeitsschritt 68 erfolgt mittels der Drehzahlregelung 16 eine Bestromung des Elektromotors 8, sodass dieser angetrieben und folglich die Fensterscheibe 4 bewegt wird. Hierfür wird die elektrische Spannung U an dem Elektromotor 8 angelegt. Mit anderen Worten wird die an dem Elektromotor 8 anliegende elektrische Spannung U mittels der Drehzahlregelung 16 eingestellt, wofür die Pulsweitenmodulation herangezogen wird. Ferner wird ein Verfahren 70 zum Betrieb des Einklemmschutzes 18 gestartet. Hierbei ist das Verfahren 70 zum Betrieb des Einklemmschutzes 18 ein Bestandteil des Verfahrens 64 zum Betrieb der elektromotorischen Verstelleinrichtung 2.
Bei dem Verfahren 70 zum Betrieb des Einklemmschutzes 18 wird in einem dritten Arbeitsschritt 72 mittels des ersten Zeitglieds 22 und des ersten Subtrahierers 26 die Differenz der Drehzahl n des Elektromotors 8 zu dem ersten Zeitpunkt und der Drehzahl n des Elektromotors 8 zu dem zweiten Zeitpunkt erstellt und diese als Drehzahländerungswert 28 herangezogen, deren jeweilige zeitliche Verläufe in 4 gezeigt sind. Hierbei korrespondiert eine Abnahme der Drehzahl n zu einer Zunahme des Drehzahländerungswerts 28. Wenn mittels der Fensterscheibe 4 das Objekt eingeklemmt wird, kommt der Elektromotor 8 zum Stillstand und die Drehzahl sinkt ab, was zu einem vergleichsweise hohen Drehzahländerungswert 28 korrespondiert. Da das Objekt meist zunächst elastisch und/oder plastisch verformt wird, erfolgt zunächst eine langsame Abnahme der Drehzahl, bis diese vergleichsweise abrupt absinkt.
Ferner wird in einem vierten Arbeitsschritt 74 mittels des zweiten Zeitglieds 32 und des zweiten Subtrahierers 36 die Differenz der zu dem Drehmoment korrespondierenden Größe 34 des Elektromotors 8 zu dem ersten Zeitpunkt und der zu dem Drehmoment korrespondierenden Größe 34 des Elektromotors 8 zu dem zweiten Zeitpunkt gebildet und dies als Drehmomentänderungswert 38 herangezogen, deren zeitliche Verläufe in 5 gezeigt sind. Der Verlauf ist hierbei gleich, unabhängig davon, ob als zu dem Drehmoment korrespondierende Größe 34 der Motorstrom I oder der Quotient aus der an dem Elektromotor 8 anliegenden elektrischen Spannung U und der Drehzahl n herangezogen wird. Wenn das Objekt eingeklemmt wird, singt aufgrund der verringerten Drehzahl n zunächst die zu dem Drehmoment korrespondierende Größe 34 ab, bis mittels der Drehzahlregelung 16 dies ausgeglichen wird. Dabei erfolgt eine Erhöhung der elektrischen Spannung U und folglich des Motorstrom I, sodass der Drehmomentänderungswert 38 vergleichsweise stark absinkt. Der dritte Arbeitsschritt 72 und der vierte Arbeitsschritt 74 werden im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt, und mittels des Einstellglieds 30 sind die beiden Subtrahierer 26, 36 derart eingestellt, dass jeweils die erste Zeitspanne 24 verwendet wird.
In einem sich anschließenden fünften Arbeitsschritt 76 wird anhand des Drehzahländerungswerts 28 und des Drehmomentänderungswerts 38 mittels des Produktbildes 44 das Produkt 46 ermittelt. Hierfür wird der Drehzahländerungswert 28 und der Drehmomentänderungswert 38 miteinander multipliziert. Der zeitliche Verlauf des Produkts 46 ist in 6 dargestellt. Aufgrund zunächst des Anstiegs sowohl des Drehmomentänderungswerts 38 als auch des Drehzahländerungswert 28 steigt das Produkt 46 an. Aufgrund anschließenden des vergleichsweise starken Abfalls des Drehmomentänderungswerts 38 bei Eintritt des Einklemmfalls 54 und der weiteren Zunahme des Drehzahländerungswerts 28 nimmt das Produkt 46 vergleichsweise stark ab.
In einem sechsten Arbeitsschritt 78 wird mittels der ersten Vergleichseinheit 48 das Produkt 46 mit dem Schwellwert 50 verglichen. Der Schwellwert 50 ist hierbei mittels der Bereitstellungseinheit 52 bereitgestellt und ist in Abhängigkeit der Position des Verstellteils 4 entlang des Verstellwegs 10 gewählt. So ist der Schwellwert 50 in einem Bereich, der zu einer Position des Verstellteils 4 korrespondiert, die vergleichsweise weit von einer Schließposition entfernt ist, beispielsweise erhöht. Wenn das Produkt 46 kleiner als der Schwellwert 50 ist, ist dabei der Einklemmfall 54 bestimmt. Dies erfolgt im Vergleich zum vollständigen Stillstand des Elektromotors 8 aufgrund eines Blockierens der Fensterscheibe 4 durch das Objekt verfrüht, sodass eine Beschädigung des Objekts vermieden werden kann, wie sich aus 6 ergibt.
In einem sich anschließenden siebten Arbeitsschritt 80 erfolgt mittels der zweiten Vergleichseinheit 56 eine Überprüfung, ob die zusätzlichen Bedingungen 59 erfüllt ist. Die zusätzlichen Bedingungen 59 werden mittels der Bedingungseinheit 58 bereitgestellt. Es wird überprüft, ob der Drehzahländerungswert 28 zu einer Reduzierung der Drehzahl n korrespondiert, also ob der Drehzahländerungswert 28 zunimmt. Zudem wird überprüft, ob die Drehzahl n kleiner als ein erster Grenzwert 84 ist. Der erste Grenzwert 84 ist die Soll-Drehzahl, auf die die Regelung mittels der Drehzahlregelung 16 erfolgt. Somit wird ein Abbremsen des Elektromotors 8 aufgrund der Regelung berücksichtigt, bei der kein Einklemmfall vorhanden ist. Auch wird überprüft, ob der Elektromotor 8 bereits die zweite Zeitspanne 62 lang betrieben ist, als also ob die Trägheit des mechanischen Systems bereits berücksichtigt und ausgeglichen wurde. Zudem wird überprüft, ob die an dem Elektromotor 8 anliegende elektrische Spannung U größer als ein zweiter Grenzwert 86 ist. Der zweite Grenzwert 86 ist 10 % der Bordnetz Spannung, also 1,2 V oder 4,8 V. Wenn die zusätzlichen Bedingungen 59 erfüllt sind, wird ein achter Arbeitsschritt 88 ausgeführt und an den Ausgang 60 der Einklemmfall 54 weitergeleitet. Mit anderen Worten ist in diesem Fall der Einklemmfall 54 erkannt. Zusätzlich wird als zusätzliche Bedingung 59 überprüft, ob die zu dem Drehmoment korrespondierende Größe 34 größer als ein dritter Grenzwert ist. Der dritte Grenzwert ist vorzugsweise ein theoretischer Wert oder mittels eines Prüfstands ermittelt und ist beispielsweise der maximale Wert der zu dem Drehmoment korrespondierenden Größe 34, der bei einer Verstellung des Verstellteils 4 entlang des Verstellwegs 10 auftritt, wenn kein Objekt eingeklemmt wird. Der dritte Grenzwert ist entweder konstant oder abhängig von der Position des Verstellteils 4.
In einem sich anschließenden neunten Arbeitsschritt 90, der beispielsweise kein Bestandteil des Verfahrens 70 zum Betrieb des Einklemmschutzes 18 ist, wird mittels der Drehzahlregelung 16 der Elektromotor 8 angehalten oder reversiert, sodass das eingeklemmte Objekt freigegeben wird.
Das Verfahren 70 zum Betrieb des Einklemmschutzes 18 wird so lange wiederholt, bis entweder der Einklemmfall 54 erkannt wurde, oder der Elektromotor 8 stillgesetzt wird, beispielsweise aufgrund einer Benutzereingabe. Somit werden mehrere Drehzahländerungswerte 28 und Drehmomentänderungswerte 38 bestimmt, also ein zeitlicher Verlauf.
Zusammenfassend wird mittels des Einklemmschutzes 18 die relative Änderung der Drehzahl n und der zu dem Drehmoment korrespondierenden Größe 34 ausgewertet. In einem oder mehreren Betrachtungsintervallen wird der Drehzahländerungswert 28 und der Drehmomentänderungswert 38 miteinander multipliziert und somit das Produkt 46 gebildet. Hierbei erfolgt beispielsweise eine Skalierung oder Nominierung. Das Produkt 46 wird geeigneterweise vorzeichenbehaftet mit dem Schwellwert 50 verglichen. Mit anderen Worten wird nicht lediglich der Betrag des Produkts 46 herangezogen. Bei der Verwendung von mehreren Betrachtungsintervallen und unterschiedlichen Schwellwerten 50 können unterschiedliche Arten von Einklemmfällen 54 erkannt werden, beispielsweise ob es sich um ein hartes oder um ein weiches, nachgebendes Objekt handelt. Hierbei ist eine vergleichsweise hohe Funktionsqualität vorhanden, also es wirken vergleichsweise geringe Einklemmkräfte, bis der Einklemmfall sich erkannt ist. Auch ist eine Verfügbarkeit erhöht, also eine fehlerhafte Erkennung von Einklemmfällen 54 reduziert. Zudem ist der Einklemmschutz 18 vergleichsweise robust gegen Umwelteinflüsse, und es ist lediglich eine vergleichsweise geringe Parametrisierung zur Erstellung des Einklemmschutzes 18 zur Anpassung auf das jeweilige Kraftfahrzeug erforderlich.
Mit nochmals anderen Worten verwendet der Einklemmschutz 18 den Drehmomentanstieg, also den Drehmomentänderungswert 38, und den dadurch verursachten Drehzahlabfall, also den Drehzahläderungswert 28, und das dadurch bedingte Gegensteuern mittels der Drehzahlregelung 16, was zu einer Erhöhung der elektrischen Spannung U führt. Somit resultiert im Einklemmfall 54 eine erhöhte elektrische Spannung, eine verringerte Drehzahl n oder ein Mischung daraus. Der Quotient aus der elektrischen Spannung U und der Drehzahl n ist folglich proportional zu dem wirkenden Drehmoment und folglich zu der zu dem Drehmoment korrespondierende Größe 34. Das Drehmoment selbst ist proportional zur Einklemmkraft, also zur Kraft, die auf das etwaige eingeklemmte Objekt wirkt. Aufgrund der Systemauslegung existiert ein maximales Drehmoment, welches sich einstellt, wenn kein Objekt eingeklemmt wird. Dieses wird als Limit zur Erkennung eines Einklemmfalls 54 zusätzlich herangezogen werden kann. Das Limit, ab dem der Quotient Zuerkennung des Einklemmfalls 44 genutzt wird, also der dritte Grenzwert, ist beispielsweise konstant oder eine Funktion der Position des Verstellteils 4.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den einzelnen Ausführungsbeispielen beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

2: elektromotorische Verstelleinrichtung
4: Verstellteil
6: Tür
8: Elektromotor
10: Verstellweg
12: Steuereinheit
14: Bordnetz
16: Drehzahlregelung
18: Einklemmschutz
20: erster Eingang
22: erstes Zeitglied
24: erste Zeitspanne
26: erster Subtrahierer
28: Drehzahländerungswert
30: Einstellglied
32: zweites Zeitglied
34: zu dem Drehmoment korrespondierende Größe
36: zweiter Subtrahierer
38: Drehmomentänderungswert
40: zweiter Eingang
42: Quotientenbilder
44: Produktbilder
46: Produkt
48: erste Vergleichseinheit
50: Schwellwert
52: Bereitstellungseinheit
54: Einklemmfall
56: zweite Vergleichseinheit
58: Bedingungseinheit
59: zusätzliche Bedingung
60: Ausgang
62: zweite Zeitspanne
64: Verfahren zum Betrieb der elektromotorischen Verstelleinrichtung
66: erster Arbeitsschritt
68: zweiter Arbeitsschritt
70: Verfahren zum Betrieb des Einklemmschutzes
72: dritter Arbeitsschritt
74: vierter Arbeitsschritt
76: fünfter Arbeitsschritt
78: sechster Arbeitsschritt
80: siebter Arbeitsschritt
84: erster Grenzwert
86: zweiter Grenzwert
88: achter Arbeitsschritt
90: neunter Arbeitsschritt
n: Drehzahl
I: Motorstrom
U: elektrische Spannung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19615581 A1 [0002]
EP 0966782 B1 [0003]

Claims

Verfahren (70) zum Betrieb eines Einklemmschutzes (18) einer elektromotorischen Verstelleinrichtung (2) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines elektromotorischen Fensterhebers, bei dem - ein Drehzahländerungswert (28) des Elektromotors (8) bestimmt wird, - ein Drehmomentänderungswert (38) des Elektromotors (8) bestimmt wird, - ein Produkt (46) mittels des Drehzahländerungswerts (28) und des Drehmomentänderungswerts (38) ermittelt wird, - das Produkt (46) mit einem Schwellwert (50) verglichen wird, und - anhand des Vergleichs ein Einklemmfall (54) bestimmt wird.
Verfahren (70) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Drehmomentänderungswert (38) die Differenz einer zu dem Drehmoment korrespondierenden Größe (34) des Elektromotors (8) zu einem ersten Zeitpunkt und der zu dem Drehmoment korrespondierenden Größe (34) des Elektromotors (8) zu einem zweiten Zeitpunkt herangezogen wird, wobei zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt eine erste Zeitspanne (24) liegt.
Verfahren (70) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als zu dem Drehmoment korrespondierende Größe (34) ein Motorstrom (I) des Elektromotors (8) herangezogen wird.
Verfahren (70) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als zu dem Drehmoment korrespondierende Größe (34) ein Quotient aus der an dem Elektromotor (8) anliegenden elektrischen Spannung (U) und der Drehzahl (n) herangezogen wird.
Verfahren (70) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Elektromotor (8) anliegende elektrische Spannung (U) mittels einer Drehzahlregelung (16) eingestellt wird.
Verfahren (70) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Drehzahländerungswert (28) die Differenz der Drehzahl (n) des Elektromotors (8) zu dem ersten Zeitpunkt und der Drehzahl (n) des Elektromotors (8) zu dem zweiten Zeitpunkt herangezogen wird.
Verfahren (70) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert (50) in Abhängigkeit einer Position eines Verstellteils (4) des elektromotorischen Verstellantriebs (2) gewählt wird.
Verfahren (70) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einklemmfall (54) lediglich dann erkannt wird, wenn eine zusätzliche Bedingung (59) erfüllt ist.
Verfahren (70) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliche Bedingung (59) herangezogen wird, dass der Drehzahländerungswert (28) zu einer Reduzierung der Drehzahl (n) korrespondiert, dass die Drehzahl (n) kleiner als ein erster Grenzwert (84) ist, dass der Elektromotor (8) für eine zweite Zeitspanne (62) betrieben ist, und/oder dass die an dem Elektromotor (8) anliegende elektrische Spannung (U) größer als ein zweiter Grenzwert (86) ist.
Elektromotorische Verstelleinrichtung (2) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere elektromotorischer Fensterheber, mit einem Verstellteil (4), das mittels eines Elektromotors (8) angetrieben ist, und mit einem Einklemmschutz (18) der gemäß einem Verfahren (70) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 betrieben ist.