DE19531456C1 - Verfahren zur Feststellung des Einklemmfalles bei einem elektromotorisch angetriebenen Fensterheber und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Feststellung des Einklemmfalles bei einem elektromotorisch angetriebenen Fensterheber und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung des Einklemmfalles bei
einem elektromotorisch angetriebenen Fensterheber während des
Schließvorganges, bei welchem der Fensterhebermotorstrom während einer
Meßzeit gemessen wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens.
Bei Fahrzeugen ist es bekannt, die Fensterscheiben zum Schließen bzw.
Öffnen mit elektromotorisch angetriebenen Fensterhebern zu bewegen. Um
festzustellen, ob der Fensterheber in Schließrichtung einen Anschlag erreicht
hat, ist es üblich, die Stromaufnahme des Motors als Kriterium zu nutzen, da
der Motor beim Auftreffen auf einen Widerstand mehr Strom aufnimmt als beim
normalen Schließvorgang. (DE 33 32 813 A1, DE 35 32 078 A1).
Der Motorstrom steigt beim Anlaufen stark an und fällt nach einiger Zeit auf ein
normales Niveau ab.
Die Stromaufnahme des Motors ist beim normalen Schließvorgang nicht immer
konstant, sondern hängt auch von äußeren Einflußfaktoren ab. Bei
wachsendem Widerstand, z. B. durch Reibung des Fenstergummis, Abnutzung
der Fensterführung, Temperatureinflüsse usw. steigt die Stromaufnahme an,
bis im Blockierfall die Stromaufnahme bei einem relativ hohen Wert konstant
bleibt.
Es ist deshalb schwierig, eine fundierte Aussage darüber zu treffen, ob beim
Schließvorgang des Fensterhebers der Einklemmfall eingetreten ist.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum sicheren Erkennen des Einklemmfalles anzugeben.
Die Aufgabe wird gemäß dem in den Ansprüchen 1 und 7
wiedergegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens gemäß Anspruch 1
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Vorzugsweise wird die Meßzeit in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit
des Fensterhebermotors bei störungsfreiem Betrieb des Schließvorganges
bestimmt.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die zeitliche Verzögerung von
Spitze-werten des Fensterhebermotorstromes zur Erkennung des
Einklemmfalles zu nutzen, mit welchen das normale Stromniveau behaftet ist.
Diese Stromspitzenwerte werden durch den Motorkollektor erzeugt. Ihr
zeitliches Auftreten ist von der Drehgeschwindigkeit des Motors abhängig.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch die Auswertung der zeitlichen Abfolge
der Stromspitzenwerte eindeutig festgestellt werden kann, ob eine Blockierung
des Fensterhebers erreicht ist, da durch die Zunahme der Reibungseffekte die
Drehzahl des Motors beeinflußt wird.
Eine Verbesserung der Genauigkeit und somit der Sicherheit bei der
Feststellung des Einklemmfalles wird dadurch erreicht, daß die Änderung
zweier Stromspitzenwerte bestimmt wird und
beim Unterschreiten eines Schwellwertes durch diese Änderung
die Meßzeit neu gestartet wird.
In einer Ausführung wird dabei der Fensterhebermotorstrom während der
Meßzeit mehrfach gemessen und aus dieser Anzahl von Messungen die
Änderung zwischen dem gemessenen Maximal- und Minimalwert des
Fensterhebermotorstromes bestimmt.
In einer Ausgestaltung wird der Meßvorgang erst nach Ablauf einer
Verzögerungszeit nach Anlaufen des Motors gestartet. Dadurch werden beim
Einschalten des Motors auftretende Strom- bzw. Spannungsspitzen eliminiert,
die zu einer Verfälschung des Meßergebnisses führen können.
Dieser Vorteil kann aber auch dadurch erreicht werden, daß der Meßvorgang
erst nach Erreichen eines Startmotorstromes begonnen wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 Blockschaltbild einer Anordnung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 2 Flußdiagramm eines für den Mikrocomputer in der Anordnung nach
Fig. 1 vorgesehenen Programms.
Fig. 3 Strom-Zeit-Diagramm.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung ist der Fensterhebermotor 21 über
einen Verstärker 22 mit einem A/D-Wandler 23 eines Mikrocomputers 24
verbunden, in welchem das Motorsignal gemessen und weiterverarbeitet wird.
Dabei wird der Motorstrom gemessen.
Von den weiteren im Mikrocomputer 24 enthaltenen Teilen sind zur Erläuterung
der Erfindung lediglich zwei Zeitzähler (Delaytimer 25, Zeitgeber 26), ein als
Schreib-Lese-Speicher ausgebildeter Meßwertspeicher 27 sowie zusätzlich
eine Anzeigevorrichtung 28 dargestellt.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Programm wird nach Aktivierung des
Fensterhebermotors 21 beim Programmteil 2 eine Verzögerungszeit Tv durch
Start des Delaytimers 25 eingeleitet. Es findet eine Verzweigung in
Abhängigkeit davon statt, ob diese Verzögerungszeit Tv abgelaufen ist oder
nicht. Ist der Delaytimer 25 aktiv, wird bei 16 der Speicher zur Messung
vorbereitet, in dem der Pointer auf den ersten Speicherplatz gesetzt wird und
bei 17 der Zeitgeber 26 neu gestartet wird.
Ist der Delaytimer 25 inaktiv, wird im Programmteil 3 der A/D-Kanal 23 des
Mikrocomputers 24 angewählt und der aktuell anliegende Wert des
Motorstromes im Programmteil 4 gemessen. Im Programmteil 5 wird der aktuell
gemessene Motorstrom 1 mit einem Startschwellwert Is des Motorstromes
verglichen. Ist der gemessene Motorstrom 1 kleiner als der Startschwellwert Is,
werden die Programmteile 16 und 17 aktiviert.
Übersteigt er diesen, beginnt der eigentliche Meßvorgang, indem bei 6 mit Hilfe
des Zeitgebers 26 die Meßzeit T gestartet und ein Motorstromspitzenwert
gemessen wird. Der gemessene Motorstromspitzenwert wird im Schritt 8 im
Speicher abgelegt. Danach wird bei 9 abgefragt, ob der Speicher voll belegt ist.
Ist dies nicht der Fall, wird bei 14 festgestellt, ob die zwischen dem Auftreten
von zwei Spitzenwerten zulässige Zeit Tmax überschritten ist.
Ist der Speicher voll belegt wird bei 10 der Pointer auf Speicheranfang gesetzt
und bei 11 aus den gespeicherten Spitzenwerten der Maximal- und der
Minimalwert des Motorstromes bestimmt und der Betrag der Differenz zwischen
beiden gebildet. Im einfachsten Fall umfaßt der Speicher nur zwei
Speicherplätze, so daß ständig der Betrag bzw. der zeitliche Abstand zweier
aufeinanderfolgenden Motorstromspitzenwerte verglichen wird.
In einer weiteren Verzweigung wird bei 12 festgestellt, ob die ermittelte
Änderung des Motorstromspitzenwertes kleiner ist als ein vorgegebener
Grenzwert. Ist dies der Fall, wird bei 13 der Zeitgeber retriggert. Wird keine
Änderung festgestellt, wird sofort zu Schritt 14 übergegangen und überprüft, ob
die Zeit Tmax zwischen zwei Spitzenwerten überschritten ist. Ist dies der Fall,
wird angezeigt, daß der Einklemmfall vorliegt (Schritt 15). Danach beginnt bei
16 das Programm wieder von vorn.
Ist die Zeit Tmax nicht überschritten, wird das Programm sofort wieder gestartet.
In Fig. 3 ist der Stromverlauf des Fensterhebermotors während des normalen
Schließvorganges dargestellt. Wie bereits erläutert, beginnt die Meßzeit erst
nach Überschreitung einer Startschwelle und/oder nach Ablauf einer
Verzögerungszeit. Der Motorstrom-Differenzgrenzwert ist dabei als eine
festgelegte Differenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stromwerten
dargestellt.
Als Zeit Tmax wird die Zeitdauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Motorstromspitzenwerten festgelegt, die aus der Drehgeschwindigkeit des
Fensterhebermotors bei störungsfreiem Betrieb bestimmt wird.
Claims (7)
1. Verfahren zum Erkennen des Einklemmfalles bei einem elektromotorisch
angetriebenen Fensterheber, insbesondere für Kraftfahrzeuge, während
des Schließvorganges, bei welchem der Fensterhebermotorstrom während
einer Meßzeit gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der zeitliche
Abstand zweier Stromspitzenwerte des Fensterhebermotorstroms
gemessen wird, wobei bei Überschreitung eines vorbestimmten Zeitraumes
(Tmax) auf Vorliegen des Einklemmfalles erkannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der
vorbestimmte Zeitraum in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des
Fensterhebermotors bei störungsfreiem Betrieb des Schließvorganges
bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stromspitzenwerte des
Fensterhebermotorstromes gemessen und die Änderung zweier
stromspitzenwerte bestimmt wird und
beim Unterschreiten eines Schwellwertes durch
diese Änderung die Maßzeit neu gestartet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Spitzenwerte des Fensterhebermotorstromes während der Meßzeit (T)
mehrfach gemessen werden und aus dieser Anzahl von Messungen die
Änderung zwischen dem gemessenen Maximal- und Minimalwert bestimmt
wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßzeit (T) erst nach dem Erreichen eines
Startmotorstromes (Is) begonnen wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßzeit erst nach Ablauf einer Verzögerungszeit
(Tv) nach Anlaufen des Motors begonnen wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Messung des Motorstromes über einen
Analog/Digital-Wandler erfolgt, der mit einem Mikrocomputer verbunden ist
und daß für den Mikrocomputer ein Programm nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen ist.
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