DE202005010057U1 - Steuerungsvorrichtung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
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Abstract
Steuerungsvorrichtung
einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer
Kraftfahrzeugsitzverstellung, mit
einem Sensor zur Bestimmung einer Istgröße, insbesondere einer Istgeschwindigkeit, einer Antriebsbewegung eines Antriebs der Verstelleinrichtung,
einer mit dem Sensor verbundenen Recheneinheit, die ausgebildet und eingerichtet ist
– die Verstellgeschwindigkeit der Antriebsbewegung in Abhängigkeit von der Istgröße und einer vorgebbaren Sollgröße, insbesondere einer vorgebbaren Sollgeschwindigkeit, mittels eines Stellsignals zu regeln und
– die Antriebsbewegung in Abhängigkeit von einer einem Einklemmfall zugeordneten Auswertung des Stellsignals zu stoppen oder umzukehren, und
einem Leistungstreiber zur Bestromung des Antriebs in Abhängigkeit von dem Stellsignal.
einem Sensor zur Bestimmung einer Istgröße, insbesondere einer Istgeschwindigkeit, einer Antriebsbewegung eines Antriebs der Verstelleinrichtung,
einer mit dem Sensor verbundenen Recheneinheit, die ausgebildet und eingerichtet ist
– die Verstellgeschwindigkeit der Antriebsbewegung in Abhängigkeit von der Istgröße und einer vorgebbaren Sollgröße, insbesondere einer vorgebbaren Sollgeschwindigkeit, mittels eines Stellsignals zu regeln und
– die Antriebsbewegung in Abhängigkeit von einer einem Einklemmfall zugeordneten Auswertung des Stellsignals zu stoppen oder umzukehren, und
einem Leistungstreiber zur Bestromung des Antriebs in Abhängigkeit von dem Stellsignal.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Steuerungsvorrichtung anzugeben, die die Sicherheit eines Benutzers der Verstelleinrichtung des Kraftfahrzeugs möglichst verbessert.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
- Demgemäß ist eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, die insbesondere zur Steuerung einer Kraftfahrzeugsitzverstellung geeignet ist. Die Steuerungsvorrichtung weist einen Sensor zur Bestimmung einer Istgröße einer Antriebsbewegung eines Antriebs der Verstelleinrichtung auf. Eine derartige Istgröße ist vorzugsweise eine Istgeschwindigkeit. Auch ist es möglich, dass die Istgröße eine Istposition, eine Istbeschleunigung oder eine zeitliche Änderung der Istbeschleunigung ist oder jene zusätzlich aufweist. Beispielsweise wird hierzu ein Hallsensor verwendet, der mit einem mit dem Antrieb rotierenden magnetischen Geber zusammenwirkt. Ein weiterer beispielhafter Sensor zur Bestimmung einer Istgeschwindigkeit oder einer anderen Istgröße ist ein Stromsensor, der eine Detektion der Welligkeit des Antriebsstromes ermöglicht. Die zeitlichen Abstände der Wellen der Welligkeit sind dabei abhängig von dem Drehwinkel und/oder der Drehgeschwindigkeit, die in diesem Fall der Istgeschwindigkeit entspricht.
- Mit dem Sensor ist eine Recheneinheit verbunden. Diese Recheneinheit ist beispielsweise eine Analogrecheneinheit, eine festverdrahtete Logik, mit einem festverdrahteten Programm ausgestatteter anwenderspezifische Schaltkreis (ASIC) oder vorzugsweise eine programmierbare Recheneinheit, beispielsweise ein Mikrocontroller. Diese Recheneinheit ist zur Regelung der Verstellbewegung, vorzugsweise der Verstellgeschwindigkeit der Antriebsbewegung in Abhängigkeit von der Istgröße und einer vorgebbaren Sollgröße mittels eines Stellsignals ausgebildet und eingerichtet. Zudem ist es analog der Istgröße möglich, dass die Sollgröße eine Sollposition, eine Sollbeschleunigung oder eine zeitliche Änderung der Sollbeschleunigung ist oder jene zusätzlich aufweist.
- Weiterhin ist die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet die Antriebsbewegung in Abhängigkeit von einer einem Einklemmfall zugeordneten Auswertung des Stellsignals zu stoppen oder umzukehren. Zudem ist ein Leistungstreiber zur Bestromung des Antriebs in Abhängigkeit von dem Stellsignal vorgesehen.
- Die Erfindung umfasst zudem ein Verfahren, das beispielsweise als Programm innerhalb der Recheneinheit abläuft. In diesem wird eine Antriebsbewegung eines Antriebs der Verstelleinrichtung gestoppt und/oder die Antriebsbewegung umgekehrt, wenn ein Einklemmen eines Gegenstandes oder eines Körperteils ermittelt wird. Die Verstellbewegung wird dabei geregelt, indem eine Sollgröße, vorzugsweise eine Sollgeschwindigkeit vorgegeben, eine Istgröße, vorzugsweise Istgeschwindigkeit des Antriebs der Verstelleinrichtung bestimmt und die dem Antrieb zugeführte Leistung in Abhängigkeit von der Sollgröße und der Istgröße mittels eines Stellsignals gesteuert wird. Erfindungsgemäß wird zur Ermittlung des Einklemmens das Stellsignal ausgewertet.
- Im Folgenden werden vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten der Erfindung aufgezeigt, die eine mögliche Auswertung des Stellsignals betreffen. Diese Auswertungen können auch miteinander kombiniert werden. Zwei Ausgestaltungsvarianten sehen vor, dass mittels der Recheneinheit das Stellsignal oder die zeitliche Änderung des Stellsignals mit einem Schwellwert verglichen wird. Die Recheneinheit ist hierzu eingerichtet den Schwellwert, der beispielsweise in einem Register zwischengespeichert ist, mit vorzugsweise aufeinander folgenden Stellsignalwerten oder zeitlichen Änderungen von Stellsignalwerten zu vergleichen. Derartige zeitliche Änderungen sind beispielsweise Werte der ersten oder zweiten Ableitung der Stellsignalwerte nach der Zeit. Die Stellsignalwerte sind hierzu beispielsweise zeitdiskrete Werte. Wird hingegen eine analoge Recheneinheit verwendet, können auch zeitkontinuierliche Stellsignalwerte verglichen werden. Zudem können die Stellsignalwerte und die Werte der zeitlichen Änderungen des Stellsignals auch kombiniert ausgewertet werden, indem ein Algorithmus oder ein Gatter zwei Schwellwert-Überbeziehungsweise Unterschreitungen logisch verknüpft.
- Um Charakteristika des Verstellweges zu berücksichtigen, wird in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung für Positionen innerhalb des Verstellweges der Schwellwert durch verstellpositionsabhängige Auswertung des Stellsignals oder der zeitlichen Änderung des Stellsignals ermittelt und in einem Speicher, vorzugsweise in einem nicht-flüchtigen Speicher gespeichert. Die Recheneinheit kann hierzu beispielsweise einen Mikrocontroller mit einem EEPROM aufweisen. Der Schwellwert ist in dieser Weiterbildung verstellwegabhängig, so dass für unterschiedliche Positionen und insbesondere in Bezug auf die zugeordnete Verstellrichtung unterschiedliche Werte für den Schwellwert gespeichert werden. Dieser Schwellwertverlauf ist von dem zur jeweiligen Verstellposition zugeordneten Stellsignalwert abhängig. Schwergängigkeiten und Leichtgängigkeiten der Mechanik des Verstellsystems werden auf den verstellpositionsabhängigen Verlauf des Stellwertes abgebildet. Die Werte des Schwellwertverlaufes werden vorzugsweise während der Verstellung aktualisiert. Beispielsweise erfolgt die Aktualisierung durch Mittelung der Werte mehrer Verstellungen.
- Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zur Auswertung das Stellsignal transformiert und das vorzugsweise in den Frequenzbereich transformierte Stellsignal zur Ermittlung des Einklemmens in der Recheneinheit ausgewertet wird. Diese Weiterbildung der Erfindung wird vorteilhafterweise mit der zuvor beschriebenen Auswertung der Charakteristika des Verstellweges kombiniert genutzt, indem das transformierte Signal verstellpositionsabhängig in Bezug auf die verstellpositionsabhängigen Charakteristika ausgewertet wird. Als mögliche verwendete Transformation ist vorteilhafterweise eine Fouriertransformation oder besonders bevorzugt eine Wavelet-Transformation vorgesehen.
- Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Eigenfrequenz oder mehrere Eigenfrequenzen der Regelung sich von charakteristischen Frequenzen des Einklemmfalls unterscheiden. Die Eigenfrequenz wird dabei vorzugsweise durch die Recheneinheit festgelegt, so dass das Signal der Eigenfrequenz und die den Einklemmfall betreffenden Anteile des Stellsignals sich auswertbar unterscheiden. Vorzugsweise sind daher der Regler und die Detektion des Einklemmfalls aufeinander abgestimmt.
- Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Sollgeschwindigkeit insbesondere verstellpositionsabhängig und/oder verstellzeitabhängig derart vorgegeben wird, dass eine Charakteristik des Einklemmfalls gegenüber einer Charakteristik bei einer anderen Sollgeschwindigkeit verstärkt wird. In diesem Fall können bekannte Schwergängigkeiten oder andere bekannte mechanische Randbedingungen in die Vorgabe der Sollgeschwindigkeit mit einbezogen werden, um das Signal-Rausch-Verhältnis für die Auswertung des Stellsignals zu optimieren.
- Um einen Einklemmfall zu ermitteln, ist eine Messung und Auswertung des Motorstromes möglich. Der Motorstrom ist dabei vom aufgebrachten Verstellmoment abhängig. Wird der Antrieb geregelt, ist die dem Motor zugeführte Leistung abhängig von der Stellgröße, die in ein pulsweitenmoduliertes Signal umgesetzt wird. Dieses pulsweitenmodulierte Signal steuert einen Leistungstreiber, beispielsweise einen MOSFET-Transistor oder einen DMOS-Transistor, der in Abhängigkeit von diesem pulsweitenmodulierten Signal eine Bestromung des Antriebes ermöglicht. Um den durch den Motor fließenden Strom zu messen, wird zumindest ein mechanisch oder elektrisch bedingtes Systemverhalten berücksichtigt.
- Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht daher vor, dass zur Bestimmung des Einklemmens zusätzlich zur Auswertung des Stellsignals andere Messgrößen der Verstelleinrichtung mit dem Stellsignal kombiniert ausgewertet werden. Diese Messgröße ist vorzugsweise der zuvor erwähnte Absolutbetrag oder Gleichanteil des Motorstromes. Alternativ können auch weitere Umgebungsbedingungen der Verstelleinrichtung gemessen werden, beispielsweise die Temperatur der Verstelleinrichtung oder die Spannung der Spannungsversorgung, also insbesondere der Batterie des Kraftfahrzeugs. Zu diesen Messgrößen können vorteilhafterweise alternativ oder auch in Kombination eine oder mehrere Steuergrößen ausgewertet werden. Eine wichtige Steuergröße ist beispielsweise das aktuelle Taktverhältnis eines pulsweitenmodulierten Signals zur Ansteuerung einer Leistungstreiberstufe zur Bestromung des Antriebs.
- Die Erfindung weiterbildend ist die Recheneinheit derart ausgebildet und eingerichtet, dass die Sollgeschwindigkeit verstellpositionsabhängig und/oder verstellzeitabhängig vorgegeben ist, um die Detektionsempfindlichkeit bezüglich des Einklemmens innerhalb bestimmte Bereiche des Verstellweges zu erhöhen. Die Vorgabe der Sollgeschwindigkeit erfolgt vorzugsweise derart, dass Frequenzbänder des Stellsignals, die charakteristisch für den Einklemmfall sind, möglichst ungestört detektierbar sind. Insbesondere verursacht eine hohe Sollgeschwindigkeit ein unscharfes Frequenzspektrum, dessen Schärfe mit abnehmender Sollgeschwindigkeit zunimmt. Zudem befindet sich bei kleineren Sollgeschwindigkeiten weniger kinetische Energie im mechanischen System der Verstelleinrichtung, so dass der Recheneinheit mehr Zeit für eine Reaktion auf detektierte Ereignisse zur Verfügung steht. Vorzugsweise ist die Sollgeschwindigkeit in vorbestimmten Bereichen des Verstellweges reduziert. Diese Verstellbereiche weisen beispielsweise ein erhöhtes Einklemmrisiko für einen Kraftfahrzeuginsassen auf.
- Vorzugsweise erfolgt die Reduktion der Sollgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der verstellpositionsabhängigen Auswertung des Stellsignals oder der zeitlichen Änderung des Stellsignals. Hierdurch können Schwergängigkeiten des Systems oder bekannte durch den Benutzer auf das System einwirkende Kräfte mit berücksichtigt werden, die als Störgröße in die Auswertung des Stellsignals eingehen.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Bestimmung der Istgeschwindigkeit ein von der Istgeschwindigkeit abhängiges Sensorsignal abgetastet wird. Zur Abtastung kann beispielsweise eine Unterbrechung (interrupt) eines Mikrocontrollers verwendet werden. Die Abtastung ist hierzu vorzugsweise höher als die Signaländerung des Sensors.
- In Kombination oder alternativ zu der Abtastung des Sensorsignals wird in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Istgeschwindigkeit aus einem Motormodell bestimmt. Dieses Motormodell ermöglicht die Bestimmung der Verstellposition und der Verstellgeschwindigkeit in Abhängigkeit von im Motormodell enthaltenen elektromechanischen Parametern. Als Eingangsgröße des Motormodells wird eine Motorkenngröße verwendet. Diese ist vorzugsweise der Motorstrom, der mittels eines Stromsensors bestimmt wird. Dabei wird vorteilhafterweise aus dem Motorstrom sowohl der Gleichanteil, als auch eine durch Kommutation bedingte Welligkeit des Motorstroms als Eingangsgröße des Motormodells ausgewertet.
- In dieser vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Ermitteln der Drehzahl und/oder des Drehwinkels bei mechanisch kommutierten Gleichstrommotoren aus dem Zeitverlauf der bei der Kommutierung auftretenden Welligkeit (Ripple) des Motorstroms durch ein parallel dazu arbeitendes Motorzustandsmodell ergänzt und kontrolliert, dem die elektromechanischen Motorengleichungen zugrunde liegen. Aus dem Motorstrom und der Motorspannung wird ein wahrscheinlicher Wert der aktuellen Drehzahl extrapoliert sowie vorzugsweise ein zulässiger Soll-Wertebereich der nächsten Kommutierung bestimmt. Kann im Soll-Wertebereich kein Kommutierungszeitpunkt bestimmt werden, wird vorteilhafterweise der extrapolierte Wert verwendet. Anderenfalls wird aus dem im Soll-Wertebereich durch Messung der Welligkeit erfassten Kommutierungszeitpunkt die aktuelle Drehzahl genau bestimmt. Die für das Motorzustandsmodell erforderliche motorspezifische und lastabhängige Größe kann fest vorgegeben werden oder nach der Detektion von Kommutierungsvorgängen jeweils an die aktuelle Drehzahl angepasst und gelernt werden. Störungen bei der Erfassung und Auswertung der bei der Kommutierung auftretenden Welligkeit (Ripple) des Motorstroms können vermieden und die für eine Positionsermittlung und -steuerung von elektrisch betriebenen Teilen erforderliche störsichere Weiterleitung der aktuellen Werte sichergestellt werden.
- So kann die Motorimpedanz bereits im Anlaufzeitpunkt noch vor dem Überwinden der Haftreibung bestimmt werden, da in diesem Fall die Drehzahl noch Null und keine induzierte Ankerspannung vorhanden ist. Durch mehrfache Erfassung von Motorstrom und Motorspannung kann der Wert der Motorimpedanz adaptiv angepasst und Fehler so weitgehend ausgeschlossen werden. Außerdem kann eine temperatur- und lastabhängige motorspezifische Größe der Motorgleichung nach jedem Kommutierungsvorgang neu bestimmt und so für die folgende Extrapolation der Einfluss von Temperatur und Last auf die Motorgleichung berücksichtigt werden. Sollte die Arbeitsdauer des Motors relativ kurz sein, so kann die motorspezifische Größe auch über die gesamte Arbeitsdauer auf dem fest vorgegebenen Wert bleiben, da insbesondere die thermische Beeinflussung demgegenüber sehr viel langsamer und schwächer wirkt.
- Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, dass zur Regelung der Verstellgeschwindigkeit das Stellsignal in eine Motorsteuergröße zur Leistungssteuerung gewandelt wird. Die Motorsteuergröße ist beispielsweise eine Motorspannung, eine Frequenz, die insbesondere zur Ansteuerung eines Synchronmotors verwendet wird, oder ein Motorstrom. Besonders bevorzugt ist die Motorsteuergröße jedoch ein Verhältnis eines puls-weiten-modulierten Signals, dass eine mittlere Motorspannung bewirkt.
- Eine Weiterbildung der Erfindung sieht daher vor, dass die Bestimmung der Istgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Motorsteuergröße, insbesondere in Abhängigkeit von der Puls-Weiten-Modulation erfolgt. Wird beispielsweise zur Bestimmung der Istgeschwindigkeit der Motorstrom, insbesondere eine Welligkeit des Motorstroms, sensiert, wird zur Auswertung des Motorstroms dessen gepulstes Verhalten in Bezug auf die Puls-Weiten-Modulation bei der Auswertung mit berücksichtigt.
- Zum Stoppen des Antriebes können verschiedene Arten des Stoppens des Antriebes gewählt werden. Neben dem Stoppen mittels eines mechanischen Elementes kann der Elektromotor mittels zusätzlicher Schalter strom- oder spannungslos geschalten oder kurzgeschlossen werden. Vorzugsweise wird zum Stoppen des Antriebes die Sollgeschwindigkeit auf den Wert Null gesetzt. Dies wird vorteilhafterweise mit weiteren Steuerungsschritten kombiniert, indem zur Umkehrung der Antriebsbewegung der Antrieb in eine Gegenrichtung bestromt und die danach Sollgeschwindigkeit zumindest temporär auf einen Maximalwert gesetzt wird.
- Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft das zuvor dargestellte Sicherheitskonzept in Verbindung mit der Regelung eines Verstellmomentes des Antriebs. Demnach wird eine Antriebsbewegung eines Antriebs der Verstelleinrichtung gestoppt und/oder die Antriebsbewegung umgekehrt, wenn ein Einklemmen eines Gegenstandes oder eines Körperteils ermittelt wird. Hierbei wird ein Verstellmoment geregelt, indem ein Sollmoment vorgegeben wird, ein Istmoment des Antriebs der Verstelleinrichtung bestimmt wird, und die dem Antrieb zugeführte Leistung in Abhängigkeit von dem Sollmoment und dem Istmoment mittels eines Stellsignals gesteuert wird. Zudem wird zur Ermittelung des Einklemmens das Stellsignal ausgewertet. Dieses Konzept lässt sich vorteilhafterweise analog mit den zuvor dargestellten Weiterbildungen und Ausgestaltungen zur erfindungsgemäßen Verstellgeschwindigkeitsregelung kombinieren. Zudem ist es auch vorteilhaft sowohl eine Momentenregelung als auch eine Geschwindigkeitsregelung zumindest jeweils verstellabschnittsweise vorzusehen.
- Im Folgenden wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert.
- Dabei zeigen
-
1 eine schematische Darstellung eines Reglermodells mit Einklemmschutzdetektion, und -
2 eine schematische Darstellung eines zeitlichen Verlaufs des Stellsignals. - Das Reglermodell der
1 weist als Eingangswert einen Sollwert und als Ausgangswert einen Istwert auf. Der Sollwert ist dabei beispielsweise eine Sollgeschwindigkeit oder ein Sollmoment und der Istwert eine Istgeschwindigkeit oder ein Istmoment respektive. Der Istwert wird dabei vorzugsweise durch einen Sensor, beispielsweise einem Geschwindigkeits- oder einem Stromsensor erfasst. Als Geschwindigkeitssensor eignet sich beispielsweise ein Hallsensor, der mit einem mit der Antriebsbewegung bewegten Magneten als Geber zusammenwirkt. Die Abweichung zwischen Sollwert und Istwert wird einem Regler zugeführt. Als Regler eignet sich vorzugsweise ein PI-Regler oder PID-Regler. - Die Strecke beschreibt das elektromechanische, verstellpositionsabhängige und/oder verstellrichtungsabhängige Systemverhalten der Verstelleinrichtung. Beispielsweise wirken sich in Abhängigkeit von einer Verstellposition der Lehne Istwertschwankungen, beispielsweise bekannte, durch den Verstellwinkel bedingte Lastschwankungen, unterschiedlich in der Einklemmschutzdetektion aus. Weitere, den Regelkreis beeinflussende Parameter sind eine äußere mechanische Krafteinwirkung FMech, eine Einklemmkraft FEinklemm, eine Gewichtskraft FPerson einer Person, eine Batteriespannung Ubat zur Versorgung eines, in
1 nicht dargestellten Antriebs der Verstelleinrichtung und eine Temperatur Temp des Antriebs und/oder des mechanischen Systems der Verstelleinrichtung. - Das Ausgangssignal des Reglers ist ein Stellsignal, das zur Bestimmung eines Einklemmfalles ausgewertet wird. Zur Auswertung können in der Steuerungsvorrichtung verschiedene Verfahren implementiert sein, die entweder alternativ, aufeinander folgend oder parallel das Stellsignal auswerten. Beispielhaft und nicht abschließend dargestellt ist in
1 die erste Variante einer Auswertung im Zeitbereich. Eine zweite Variante sieht eine Auswertung im Bildbereich vor. Hierzu wird das Stellsignal in den Bildbereich transformiert. In einer dritten Variante erfolgt die Auswertung mittels eines neuronalen Netzes. Im Gegensatz zum neuronalen Netz wird bei einer Verwendung von Klassifikatoren in einer vierten Variante eine abgeschlossene Menge von Ausgangssignalen einer Entscheidungseinheit zugeführt. Die Entscheidungseinheit trifft die Entscheidung, ob anhand der Ausgangssignale zumindest eines der auswertenden implementierten Verfahren ein Einklemmfall vorliegt. - Liegt ein Einklemmfall vor, wird eine dem Einklemmfall zugeordnete Sollwertvorgabe an den Eingang des Regelkreises gegeben. Liegt beispielsweise ein Einklemmfall vor, wird eine zu einem Reversieren der Verstellbewegung zugeordnete Sollwertvorgabe ausgegeben, die bewirkt, dass der Antrieb in die Gegenrichtung bestromt wird. Alternativ kann der Motor auch lediglich abgebremst werden, indem die Sollwertvorgabe den Sollwert 0 ausgibt. Im Normalbetrieb, wenn kein Einklemmfall detektiert wurde, erfolgt keine Sollwertvorgabe, so dass der Sollwert beispielsweise positionsabhängig aus einem Register ausgelesen werden kann.
- In
2 ist der Verlauf des Stellsignals über die Zeit schematisch dargestellt. Liegt das Stellsignal innerhalb eines zugelassenen Toleranzbandes, ist kein Einklemmfall gegeben. Schwankungen des Stellsignals innerhalb des Toleranzbandes sind durch niederfrequente Schwergängigkeiten des Getriebes oder andere Mechanikteile bedingt. - Bei Überschreiten des Toleranzbandes durch das Stellsignal wird, wie in
2 dargestellt, das Stellsignal in Bezug auf einen Einklemmfall ausgewertet. Hierzu wird beispielsweise die Steigung oder das Frequenzverhalten des Stellsignals ausgewertet. Das Toleranzband ist, alternativ zu den in2 dargestellten konstanten Schwellwerten, vorzugsweise derart ausgebildet, dass der zeitliche oder örtliche Verlauf des Toleranzbandes an gelernte Schwergängigkeiten des Mechaniksystems der Verstelleinrichtung, an das Einsitzgewicht eines Benutzers und/oder an die Versorgungsspannung angepasst ist. -
- FMech
- Reibkraft, Schwergängigkeit, äußere mechanische Kraft
- FEinklemm
- Einklemmkraft
- FPerson
- Gewichtskraft des Benutzers
- Ubat
- Batteriespannung
- Temp
- Temperatur
Claims (14)
- Steuerungsvorrichtung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Kraftfahrzeugsitzverstellung, mit einem Sensor zur Bestimmung einer Istgröße, insbesondere einer Istgeschwindigkeit, einer Antriebsbewegung eines Antriebs der Verstelleinrichtung, einer mit dem Sensor verbundenen Recheneinheit, die ausgebildet und eingerichtet ist – die Verstellgeschwindigkeit der Antriebsbewegung in Abhängigkeit von der Istgröße und einer vorgebbaren Sollgröße, insbesondere einer vorgebbaren Sollgeschwindigkeit, mittels eines Stellsignals zu regeln und – die Antriebsbewegung in Abhängigkeit von einer einem Einklemmfall zugeordneten Auswertung des Stellsignals zu stoppen oder umzukehren, und einem Leistungstreiber zur Bestromung des Antriebs in Abhängigkeit von dem Stellsignal.
- Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist zur Auswertung das Stellsignal oder die zeitliche Änderung des Stellsignals mit einem Schwellwert zu vergleichen.
- Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist für Positionen innerhalb des Verstellweges den Schwellwert durch verstellpositionsabhängige Auswertung des Stellsignals oder der zeitlichen Änderung des Stellsignals zu ermitteln und in einem Speicher, insbesondere in einem nicht-flüchtigen Speicher zu speichern.
- Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist zur Auswertung das Stellsignal zu transformieren und das vorzugsweise in den Frequenzbereich transformierte Stellsignal zur Ermittlung des Einklemmens auszuwerten.
- Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist das Signal einer Eigenfrequenz und die den Einklemmfall betreffenden Anteile des Stellsignals getrennt auszuwerten, wenn die Eigenfrequenz oder mehrere Eigenfrequenzen der Regelung sich von charakteristischen Frequenzen des Einklemmfalls unterscheiden.
- Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist die Sollgeschwindigkeit insbesondere verstellpositionsabhängig und/oder verstellzeitabhängig vorzugeben, so dass eine Charakteristik des Einklemmfalls gegenüber einer anderen Sollgeschwindigkeit verstärkt ist.
- Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist zur Bestimmung des Einklemmens zusätzlich zur Auswertung des Stellsignals andere Messgrößen (absol.Motorstrom) und/oder Steuergrößen der Verstelleinrichtung mit dem Stellsignal kombiniert auszuwerten.
- Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet die Sollgröße verstellpositionsabhängig und/oder verstellzeitabhängig, vorzugsweise in Abhängigkeit von der verstellpositionsabhängigen Auswertung des Stellsignals oder der zeitlichen Änderung des Stellsignals vorzugeben.
- Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Istgröße die Recheneinheit ausgebildet ist ein von der Istgröße abhängiges Sensorsignal abzutasten.
- Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist die Istgröße aus einem Motormodell und einer Motorkenngröße, insbesondere aus dem Motorstrom zu bestimmen.
- Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung der Verstellgeschwindigkeit die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist das Stellsignal in eine Motorsteuergröße zur Leistungssteuerung, insbesondere in eine mittlere Motorspannung vorzugsweise in ein Puls-Weiten-Moduliertes Signal zu wandeln.
- Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit zur Bestimmung der Istgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Motorsteuergröße, insbesondere in Abhängigkeit von der Puls-Weiten-Modulation ausgebildet und eingerichtet ist.
- Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Stoppen des Antriebes die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist die Sollgröße auf den Wert Null zu setzen.
- Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestromung des Antriebs die Recheneinheit mit einem Leistungstreiber verbunden ist, und zur Umkehrung der Antriebsbewegung die Recheneinheit ausgebildet und eingerichtet ist den Leistungstreiber zur Bestromung des Antriebs in eine Gegenrichtung anzusteuern und die Sollgröße zumindest temporär auf einen Maximalwert zu setzen.
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
DE102007030656A1 (de) * | 2007-07-02 | 2009-01-08 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt | Verfahren zum Erkennen eines Einklemmfalles sowie Verstelleinrichtung |
DE102008031870A1 (de) * | 2008-07-05 | 2010-01-21 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Erkennen einer Hindernissituation eines elektromotorisch angetriebenen bewegten Elementes |
DE102009048463A1 (de) * | 2009-10-07 | 2011-04-14 | Abb Ag | Verfahren zur Analyse von Stellsignalen |
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2005
- 2005-06-24 DE DE202005010057U patent/DE202005010057U1/de not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 20051222 |
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Effective date: 20051024 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20080711 |
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R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20120103 |