DE3900509A1 - Steuervorrichtung fuer einen niederziehmechanismus fuer eine abteiltafel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Niederziehmechanismus für die Abdeck- oder Verschlußtafel bei einem Fahrzeugabteil, und insbesondere betrifft die Erfindung die Steuerung eines solchen Mechanismus.

Die Erfindung ist auf die Steuerung eines Abteiltafel-Nie­ derziehmechanismus gerichtet. Es ist allgemein auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik bekannt, daß solche Mechanis­ men nacheinander Schließ- und Dichtfunktionen erfüllen. Die Schließfunktion besteht darin, daß die Abteiltafel in eine teilweise geschlossene Stellung gebracht wird, um einen an der Abteiltafel angebrachten Riegelbolzen und ein an der Fahrzeugkarosserie angebrachtes, in Vertikalrichtung ausge­ fahrenes Schließteil für den Riegel miteinander zu koppeln. Die auf die Schließfunktion folgende Dichtfunktion besteht darin, daß die Abteiltafel durch vertikale Bewegung des Riegel-Schließteils in eine zurückgezogene Stellung vollstän­ dig geschlossen wird. Falls erwünscht, kann eine einzige motorbetriebene Antriebseinheit benutzt werden, um sowohl die Schließ- wie die Dichtfunktion zu erfüllen.

Eine Steuerung eines Abteiltafel-Niederziehmechanismus der genannten Art erfordert das Erfassen bestimmter Stellungen der Abteiltafel. Bei einem typischen Niederziehvorgang ist es beispielsweise notwendig, das Erreichen sowohl der teil­ weise geschlossenen wie auch der vollständig geschlossenen Stellung zu erfassen. Das Erfassen der teilweise geschlos­ senen Stellung ist notwendig, um die Schließfunktion zu be­ enden und die Dichtfunktion einzuleiten; das Erfassen der vollständig geschlossenen Stellung ist notwendig, um die Dichtfunktion zu beenden. Um derartige Stellungen der Abteil­ tafel zu erfassen, werden allgemein mechanisch betätigte Grenzschalter benutzt.

Zusätzlich zum Erfassen der Stellung oder Lage sollte die Niederzieh-Steuerung fähig sein, die Anwesenheit eines Hin­ dernisses zu erfassen, das ein richtiges Schließen oder Ab­ dichten der Abteiltafel verhindert, so daß die Betätigung des Mechanismus beendet oder umgekehrt werden kann. Typi­ scherweise sind zusätzliche mechanisch betätigte Grenzschal­ ter erforderlich, um diesen Erfassungsvorgang zu bewirken.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eine ver­ besserte Steuervorrichtung für einen motorgetriebenen Abteil­ tafel-Niederziehmechanismus zu schaffen, bei dem die Verwen­ dung von mechanisch betätigten Grenzschaltern zum Erfassen der Abteiltafel-Stellungen oder der Anwesenheit von Hinder­ nissen für das Schließen oder Dichten nicht erforderlich ist.

Eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung ist gegenüber dem Stand der Technik durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 ausgezeichnet.

Erfindungsgemäß wird die Erfassung der besonderen Niederzieh­ zustände wie auch die Erfassung der Anwesenheit von Hinder­ nissen für die Abteiltafel durch Überwachen der Stärke des elektrischen Stroms bewirkt, der der motorgetriebenen Antriebseinheit zugeführt wird, mit Bezug auf verschiedene vorbestimmte Stromstärke-Schwellwerte. Das Erreichen der teilweise geschlossenen Abteiltafel-Stellung wird angezeigt, wenn der Motorstrom eine Schließstromschwelle übersteigt; das Erreichen der vollgeschlossenen Abteiltafel-Stellung wird dadurch angezeigt, daß der Motorstrom eine Dicht-Stromschwellwertgröße überschreitet. Anlage der Abteiltafel an Hindernissen während des Niederziehvorganges läßt den Motorstrom die Schließ- und Dicht-Stromstärkenschwellwerte überschreiten, so daß die jeweilige Funktion beendet oder umgekehrt wird. Die Überwachung der Stromstärke bei Einleitung der Schließ- bzw. der Dichtfunktion werden zeitweilig gesperrt, um den zugehörigen Motoranlaufstrom zu maskieren.

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung wird hier in Verbin­ dung mit einem Niederziehmechanismus beschrieben, der in der gleichzeitig eingereichten deutschen Patentanmeldung P ........... (unser Zeichen: G 3985) beschrieben ist. Es ist jedoch zu verstehen, daß diese Steuervorrichtung gleich gut mit anderen Niederziehmechanismen einsetzbar ist, die allgemein die beschriebenen Betriebscharakteristiken einhal­ ten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Abteiles einer Fahrzeugkarosserie mit einem motorgetriebenen Niederziehmechanismus und einer Steuereinheit, die eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung enthält;

Fig. 2 bis 5 weitere Ansichten des Niederziehmechanismus aus Fig. 1, und zwar Fig. 2 eine Seitenansicht der motorgetriebenen Antriebseinheit, Fig. 3 eine Schnittansicht nach Linie 3-3 der Fig. 2, in Pfeil­ richtung gesehen, Fig. 4 eine Schnittansicht nach Linie 4-4 der Fig. 1, in Pfeilrichtung gesehen, und Fig. 5 eine Seitenansicht in Richtung der Pfeile 5-5 der Fig. 4 gesehen,

Fig. 6a und 6b ein Schaltbild der Steuervorrichtung aus Fig. 1, und

Fig. 7 eine graphische Darstellung des Stromverlaufs für die motorisierte Antriebseinheit nach Fig. 1 während einer typischen Niederziehfolge.

Nach Fig. 1 ist eine Abteiltafel (Verschlußdeckel) 10 in Form eines Kofferraumdeckels über Scharniere, von denen ein Scharnier 14 dargestellt ist, an der Fahrzeugkarosserie 12 befestigt. Die Karosserietafel 16 der Fahrzeugkarosserie 12 bestimmt eine Abteilöffnung 18, die durch die Abteiltafel 10 geöffnet bzw. verschlossen wird. Eine nicht dargestellte Feder drängt die Abteiltafel 10 in die in Fig. 1 dargestell­ te geöffnete Stellung.

Die Abteiltafel 10 kann durch eine an der Abteiltafel 10 angebrachte Riegelanordnung 22 in einer geschlossenen Stel­ lung verriegelt werden. Die Riegelanordnung 22 enthält ein Gehäuse 24 mit einem schwenkbar daran befestigten Riegel­ bolzen 26. Der Riegelbolzen 26 ist mit einem an der Karosse­ rietafel 16 gehaltenen Riegel-Schließteil 28 in Eingriff bringbar, um die Abteiltafel 10 mit der Karosserietafel 16 zu verbinden und zu verriegeln. Die Riegelanordnung 22 ent­ hält eine nicht dargestellte Riegelbolzenfeder, die den Rie­ gelbolzen 26 in eine unverriegelte Stellung vorspannt. Wenn die Abteiltafel 10 zur geschlossenen Stellung hin bewegt wird, tritt der Riegelbolzen 26 mit dem Riegel-Schließteil 28 in Eingriff und wird dadurch in eine Riegelstellung bezüg­ lich des Riegel-Schließteils 28 geschwenkt. Die Riegelanor­ dnung 22 enthält einen nichtdargestellten Rasthebel, der den Riegelbolzen 26 in der verriegelten Stellung bezüglich des Riegel-Schließteiles 28 hält.

Die Riegelanordnung 22 enthält auch einen durch einen Schlüs­ sel betätigbaren Schließzylinder 30, der nach Einsetzen eines richtigen Schlüssels gedreht werden kann. Eine Drehung des Schließzylinders 30 schwenkt den Rasthebel außer Ein­ griff mit dem Riegelbolzen 26, so daß die Riegelbolzenfeder den Riegelbolzen in seine unverriegelte Stellung zurückholen kann, wodurch die Riegelanordnung 22 von dem Riegel-Schließ­ teil 28 gelöst und die Abteiltafel 10 zur durch die Abteil­ tafelfeder gesteuerten Bewegung in die in Fig. 1 gezeigte geöffnete Stellung freigegeben wird.

In Fig. 1 ist weiter zu sehen, daß eine motorgetriebene An­ triebseinheit 34 vorgesehen ist, um die Abteiltafel 10 zum Verriegeln der Riegelanordnung 22 mit dem Riegel-Schließteil 28 herunterzuziehen und auch das Riegel-Schließteil 28 herun­ terzuziehen, um die Abteiltafel 10 in ihrer vollständig ge­ schlossenen Stellung abzudichten. Wie am besten in Fig. 2 gezeigt, ist die motorbetätigte Antriebseinheit 34 an einem Seitenwandaufbau 36 der Fahrzeugkarosserie 12 befestigt und enthält einen Motor 38, der reversierbar eine am besten in Fig. 3 zu sehende Seiltrommel 40 dreht, sowie eine (später mit Bezug auf Fig. 6 näher beschriebene) Steuereinheit. Die Seiltrommel 40 ist durch eine Welle 44 drehbar in einem Ge­ häuse 42 befestigt. Ein Antriebsritzel 46 ist mit dem Motor 38 über eine entsprechende Getriebeübertragung verbunden und kämmt mit Zähnen 48, die an der Innenseite der Seiltrommel 40 vorgesehen sind.

Wie in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt, ist ein Beil 52 mit einem abgewinkelten Arm 53 des Scharniers 14 verbunden und um eine Seilscheibe 54 der Seiltrommel 40 geschlungen. Das innerste Ende des Seils 52 ist an der Seiltrommel 40 so verankert, daß bei einer Drehung der Seiltrommel das Seil 52 aufgewickelt wird. Insbesondere wickelt eine Drehung der Seiltrommel 40 nach Fig. 2 gesehen im Gegenuhrzeigersinn das Seil 52 ab und zieht den Abteildeckel 10 in die geschlossene Stellung nach unten.

Die motorgetriebene Antriebseinheit 34 enthält auch eine zweite Seilscheibe 58 der Seiltrommel 40, an der ein Seil 60 angebracht ist. Wie am besten anhand der Fig. 2 zu sehen, ist das Seil 60 um die Seiltrommel 40 in entgegengesetzter Richtung zum Seil 52 geschlungen, so daß eine Drehung der Seiltrommel in der Richtung, in der das Seil 52 aufgewickelt und eingezogen wird, das Seil 60 ausläßt. Das Seil 60 ist durch eine Seilhülle 62 geführt, die bis zu einem Niederzieh­ mechanismus 64 für das Schließteil 28 führt.

Der Niederziehmechanismus 64 für das Schließteil 28 ist in den Fig. 1, 4 und 5 dargestellt. Der Niederziehmechanismus 64 enthält ein an der Karosserietafel 16 mit Schrauben 70 ange­ schraubtes Gehäuse 68. Das Schließteil 28 ist durch einen gebogenen Stab gebildet und in einen Schlitz 72 im Flansch­ abschnitt 74 des Gehäuses 68 eingesetzt. Der unterste Ab­ schnitt des Schließteils 28 ist in einem Schuh 78 eingekap­ selt, der gleitend zwischen dem Gehäuse 68 und dem Flansch­ abschnitt 74 eingefangen ist, damit sich das Schließteil 28 nach oben und unten bewegen kann. Eine U-förmige Schiene 82 ist an dem Gehäuse 68 angebracht und besitzt nach oben ste­ hende Schenkel 84 und 86, die das Gleitteil 90 gleitbar ein­ fangen. Wie am besten in Fig. 5 zu sehen, besitzt das Gleit­ teil 90 einen Nockenschlitz 92, der den untersten Schenkel 94 des Schließteils 28 aufnimmt und dadurch einen Nocken­ folger bestimmt, der sich in dem Nockenschlitz 92 des Gleit­ teils 90 bewegt. Die nach oben stehenden Schenkel 84 und 86 der U-förmigen Schiene 82 besitzen jeweils vertikal geführte Schlitze 98 bzw. 100, die den Schuh 78 aufnehmen, um weiter den Weg für die vertikale Auf- und Abbewegung des Schließ­ teils 28 zu bestimmen.

Wie am besten in Fig. 5 gezeigt, ist das Seil 60 an dem Gleitteil 90 so angebracht, daß eine Drehung der Seiltrommel 40 nach Fig. 2 im Uhrzeigersinn, bei der das Seil 60 eingezo­ gen wird, das Gleitteil 90 in Fig. 5 nach links zieht. Eine Wendel-Druckfeder 394 ist mit einem Ende gegen das Gleitteil 90 und mit dem anderen gegen einen Anschlag 96 des Gehäuses 68 angelegt, um das Gleitteil 90 nach Fig. 5 nach rechts zu drängen.

Der Nockenschlitz 92 enthält einen zentralen geneigten Ab­ schnitt 398, einen horizontalen Überlaufabschnitt 101, der sich an das obere Ende des zentralen geneigten Abschnittes 398 anschließt, und einen unteren Überlaufabschnitt 102, der sich an das untere Ende des zentralen geneigten Abschnitts 398 anschließt. Die Wendeldruckfeder 394 setzt normalerweise das Gleitteil 90 am weitesten nach rechts, so daß der hori­ zontale Überlaufabschnitt 101 des Nockenschlitzes 92 das Schließteil 28 in seiner nach oben ausgefahrenen Stellung hält.

Wenn ein durch den Fahrer betätigter Schalter, der in Fig. 6 als Schalter 218 schematisch dargestellt ist, zeitweilig gedrückt wird, um anzuzeigen, daß ein Schließen der Abteil­ tafel 10 erwünscht ist, wird der Motor 38 zur Drehung der Seiltrommel 40 im Gegenuhrzeigersinn beaufschlagt. Dadurch wird ein momentaner Anlaufstrom vom Motor 38 gezogen, wie im Bereich 120 in Fig. 7 angezeigt, der rasch abfällt, wenn der Motor 38 sich zu drehen beginnt. Mit dem Drehbeginn des Mo­ tors 38 beginnt die Seiltrommel 40 das Seil 52 einzuziehen, um ein Schließen der Abteiltafel 10 einzuleiten, und das Seil 60 auszufahren, um das vertikale Ausfahren des Schließ­ teils 28 einzuleiten. Während dieser Last-Aufnahmephase steigt der Motorstrom an, wie im Bereich 122 in Fig. 7 zu sehen, und fällt dann auf einen relativ stabilen Pegel ab, sobald die Motordrehzahl zunimmt und sich stabilisiert.

Wenn die Schließbewegung der Abteiltafel 10 die Riegelanord­ nung 22 in Eingriff mit dem Schließteil 28 bringt, wird der Riegelbolzen 26 in Riegeleingriff mit dem Schließteil 28 ge­ dreht, wodurch die Abteiltafel 10 mit dem Schließteil 28 ge­ koppelt wird. Dadurch wird die mechanische Belastung bedeut­ sam erhöht und ein scharfer Anstieg des Motorstroms hervorge­ rufen, wie im Gebiet 124 in Fig. 7 gezeigt. Wie später mit Bezug auf Fig. 6a und 6b erklärt, erfaßt die Niederzieh- Steuereinheit erfindungsgemäßer Art den mit dem Verriegeln verbundenen erhöhten Motorstrom und unterbricht die Motor­ stromzuleitung, wie im Gebiet 126 in Fig. 7 zu sehen.

Nach einer kurzen Pause (128 in Fig. 7) beaufschlagt die Steuereinheit den Motor 38 in der Gegenrichtung (im Uhrzei­ gersinn), um die Drehrichtung der Seiltrommel 40 umzukehren. Dadurch wird ein zweiter zeitweiliger Anlaufstrom für den Motor 38 erregt, wie er im Gebiet 130 in Fig. 7 zu sehen ist, der scharf abfällt, sobald der Motor 38 sich zu drehen beginnt. Mit dem Drehbeginn des Motors 38 wird das Seil 52 locker und die Seiltrommel 40 beginnt das Seil 60 einzuzie­ hen, um das Schließteil 28 vertikal abzusenken und so die Abteiltafel 10 dicht an die Karosserietafel 16 anzulegen. Während dieser Bewegung steigt der Motorstrom allmählich an, wie das Gebiet 132 in Fig. 7 zeigt und fällt auf einen relativ stabilen Pegel ab, sobald die Drehzahl stabil ist.

Wenn das Gleitelement 90 die linke Endlage nach Fig. 5 er­ reicht, ist der horizontale Überlaufabschnitt 102 des Nocken­ schlitzes 92 im Eingriff mit dem untersten Schenkel 94 des Schließteils 28. Am Ende dieses Weges steigt die auf den Motor 38 übertragene mechanische Belastung bedeutsam an, so daß es einen starken Anstieg 134 nach Fig. 7 im Motorstrom gibt, und, wie mit Bezug auf Fig. 6a und 6b später beschrie­ ben, erfaßt die erfindungsgemäße Steuereinheit diesen Strom­ anstieg und unterbricht den Motorstrom bei 136.

Eine Steuerschaltung zur Steuerung des erfindungsgemäßen Niederziehmechanismus ist schematisch in Fig. 6a und 6b dargestellt. Dabei zeigt Fig. 6a die Gesamtschaltung und Fig. 6b einen Funktionsblock der Fig. 6a im einzelnen.

In Fig. 6a ist eine Relaisschaltung 140 gezeigt, die mit den Motorklemmen 164 und 166 des Motors 38 (aus Fig. 1) verbun­ den ist. Die Relaisschaltung 140 umfaßt zwei Relais 142, 144, die jeweils einen Umschaltkontakt besitzen und so steuerbar sind, daß der Motor 38 mit Gleichstrom von einer üblichen Kraftfahrzeug-Speicherbatterie 146 in beiden Rich­ tungen beaufschlagt werden kann. Die Relais 142 und 144 enthalten jeweils Kontaktpaare 148, 150 bzw. 152, 154, je einen Schaltarm 156 bzw. 158, die durch eine Federvorspan­ nung am jeweils unteren Kontakt 150 bzw. 154 angelegt sind, wie in Fig. 6a dargestellt, und zur Überwindung der Federvor­ spannung beaufschlagbare Relaiswicklungen 160, 162, durch die dann der Schaltarm 156 bzw. 158 in Anlage mit den jeweiligen oberen Kontakten 148, 152 bewegt wird.

Der Schaltarm 156 des Relais 142 ist mit der Motorklemme 164 verbunden, der Schaltarm 158 des Relais 154 mit der Motor­ klemme 166. Die oberen Kontakte 148 und 152 sind mit der positiven Klemme der Speicherbatterie 146 über die Leitung 168 verbunden, und die unteren Kontakte 150 und 154 über einen Stromabgreif-Widerstand 170 mit Masse bzw. mit der negativen Klemme der Speicherbatterie 156 .

Im Normal- oder Ruhezustand verbinden beide Relais 142 und 144 die Motorklemmen 164 bzw. 166 über den Stromabgreif-Wi­ derstand mit Masse. Wenn eine Drehung des Motors 38 im Gegen­ uhrzeigersinn erforderlich ist, wird die Wicklung 160 beauf­ schlagt, bringt den Schaltarm 156 in Anlage mit dem oberen Kontakt 148 und stellt eine erste Motor-Beaufschlagung her aus Speicherbatterie 146, Kontakten 148 und 154 und Stromab­ greif-Widerstand 170. Ist eine Drehung des Motors 38 im Uhr­ zeigersinn erforderlich, so wird die Wicklung 162 beauf­ schlagt, bringt den Schaltarm 158 in Anlage mit dem oberen Kontakt 152 und stellt so einen zweiten Motorbeaufschlagungs­ kreis aus Speicherbatterie 146, Kontakten 152 und 150 und Stromabgreif-Widerstand 170 her. Wenn eine Wicklung 160 oder 162 abfällt, ist die jeweilige Motorklemme 164, 166 im Moment offen. Zu dieser Zeit wirkt eine Dämpfungsschaltung aus den Freilaufdioden 172 bis 178, dem Widerstand 180 und der Zenerdiode 182 zur Unterdrückung von Spannungsstößen, indem in den Motorwicklungen gespeicherte induktive Energie zur Speicherbatterie 146 zurückgeführt wird. Die in den Wicklungen 160 oder 162 bei Abschaltung gespeicherte induktive Energie wird durch jeweilige Freilaufdioden 184 bzw. 186 abgeleitet.

Eine Klemme jeder Wicklung 160, 162 ist mit der positiven Klemme der Speicherbatterie 146 über eine Diode 188 verbun­ den. Die anderen Klemmen der Wicklungen 160 und 162 sind mit der LOGIKFOLGESCHALTUNG 190 über Leitungen 192 und 194 ver­ bunden, wobei die Schaltung 190 wahlweise die Leitungen 192 bzw. 194 mit Masse verbindet zur Beaufschlagung der jeweili­ gen Wicklungen 160 bzw. 162. Bei dieser Steuerung hängt die LOGIKFOLGESCHALTUNG 190 von einer momentanen Erdung der Lei­ tung 196 ab und von Motorstrom-Grenzsignalen über Leitungen 198 und 200. Die Motorstrom-Grenzsignale über Leitungen 198 und 200 werden durch den Schließfühlerkreis 202 bzw. einen Dicht-Fühlerkreis 204 entwickelt. Die LOGIKFOLGESCHALTUNG 190 ist im einzelnen in Fig. 6b dargestellt.

Die mit Vcc bezeichnete Betriebsspannung für die LOGIKFOLGE­ SCHALTUNG 190 und die Schließ- und Dicht-Fühlerkreise 202 und 204 wird von der Speicherbatterie 146 über einen Aufweck­ kreis 206 einer Verbindungsstelle 208 zugeführt. Die Verbin­ dungsstelle 208 ist über die Diode 188, den Widerstand 210 und die Emitter/Kollektor-Strecke des Transistors 212 mit der Speicherbatterie 146 verbunden. Eine Zenerdiode 214 schützt den Transistor 212 vor Überspannungen, und ein Wider­ stand 216 spannt den Transistor 212 in einen normalen Sperr­ zustand vor.

Ein Wischkontaktschalter 218 im Fahrgastraum des Fahrzeuges kann durch den Fahrer zur Einleitung einer Niederziehfolge gedrückt werden. Der Wischkontaktschalter 218 ist mit der Basis des (Aufweckkreis)-Transistors 212 über den Widerstand 220 verbunden und bringt den Transistor 212 in den Leitzu­ stand, so daß die Betriebsspannung Vcc an der Verbindungs­ stelle 208 entwickelt wird, wenn der Kontakt gedrückt wird. Wie später mit Bezug auf Fig. 6b beschrieben, erfaßt die LOGIKFOLGESCHALTUNG 190 die augenblickliche Betätigung des Wischkontaktschalters 218 über die Leitung 196 und wirkt in diesem Zustand so, daß der Transistor 212 in den Leitzustand gebracht und dort gehalten wird, indem die Leitung 196 im wesentlichen auf Masse gehalten wird. Wenn die Niederzieh­ folge abgelaufen ist, was durch den Dicht-Fühlerkreis 204 gemeldet wird, nimmt die LOGIKFOLGESCHALTUNG 190 die Vor­ spannung weg, und der Transistor 212 kehrt in seinen norma­ len nichtleitenden Zustand zurück. Der Filterkondensator 222 verhindert einen abrupten Abbau der Betriebsspannung Vcc während des Verriegelungsvorganges und am Ende der Nieder­ ziehfolge.

Ein Spannungsregelkreis 224 ist an der Betriebsspannung Vcc über den Widerstand 226 angeschlossen und schafft eine ge­ naue Vergleichsspannung von 2,5 V an der Verbindungsstelle 228 für die Fühlerkreise 202 und 204 für den Schließ- bzw. den Dichtzustand. Eine Vergleichsspannung entsprechend einem Motorstrom von ca. 10 A wird an der Verbindungsstelle 230 durch einen Spannungsteiler 232 erzeugt und dem invertieren­ den Eingang eines Schließfühlerkreis-Komparators 234 über den Widerstand 236 zugeführt. Eine einem Motorstrom von ca. 5 A entsprechende Vergleichsspannung wird an der Verbindungs­ stelle 238 durch einen Spannungsteiler 240 (der einen an Masse angeschlossenen Widerstand 241 enthält) erzeugt und dem invertierenden Eingang des Dichtfühlkreis-Komparators 242 über einen RC-Zeitgabekreis aus einem Widerstand 243 und einem Kondensator 244 zugeführt. In jedem Fall wird die Ver­ gleichsspannung mit dem tatsächlichen Motorstrom verglichen, der aus dem Spannungsabfall an dem Stromabgreif-Widerstand 170 abgeleitet wird, wobei diese Spannung den jeweils nicht­ invertierenden Eingängen der Komparatoren 234 bzw. 242 über die Widerstände 246 bzw. 248 angelegt wird. Wie später mit Bezug auf Fig. 6b beschrieben wird, wird die durch den Span­ nungsteiler 240 entwickelte Vergleichsspannung während des Schließabschnittes der Niederziehfolge über die Leitung 245 durch die LOGIKFOLGESCHALTUNG 190 überspielt.

Der Schließfühlerkreis 202 enthält weiter einen Rückkoppel­ widerstand 250 und einen Inverter 252, wodurch der Kompara­ tor 234 mit der (Ausgangs-)Leitung 198 verbunden ist. Wenn der tatsächliche Motorstrom niedriger als der durch den Span­ nungsteiler 232 bestimmte 10 A-Vergleichswert ist, ist das Ausgangssignal des Komparators 234 eine Logisch-0-Spannung (tief) und der Inverter 252 setzt die (Ausgangs-)Leitung 198 auf eine Logisch-1-Spannung (hoch). Wenn der tatsächliche Motorstrom den 10 A-Vergleichswert übertrifft, ist das Aus­ gangssignal des Komparators 234 hoch, und der Inverter 252 treibt die (Ausgangs-)Leitung 198 auf tief, um zu signalisie­ ren, daß der 10 A-Vergleichswert überschritten wurde. Ein RC-Zeitgabekreis aus dem Widerstand 254 und dem Kondensator 256 initialisiert die (Ausgangs-)Leitung 198 beim erstma­ ligen Anlegen der Betriebsspannung Vcc auf hohe Spannung.

Der Dichtfühlerkreis 204 enthält weiter einen Rückkoppelwi­ derstand 258 und einen Inverter 260, die den Komparator 242 mit der (Ausgangs-)Leitung 200 verbinden. Wenn der tatsächli­ che Motorstrom kleiner ist als der durch den Spannungsteiler 240 geschaffene 5 A-Vergleichswert, ist das Ausgangssignal des Komparators 242 tief, und der Inverter 260 treibt die (Ausgangs-)Leitung 200 hoch. Wenn der tatsächliche Motor­ strom den 5 A-Vergleichswert übersteigt, ist das Ausgangs­ signal des Komparators 242 hoch und der Inverter 260 treibt die (Ausgangs-)Leitung 200 tief, um zu signalisieren, daß der 5 A-Vergleichswert überschritten wurde. Ein RC-Zeitgabe­ kreis aus dem Widerstand 262 und dem Kondensator 264 initia­ lisiert die (Ausgangs-)Leitung 200 nach erstmaligem Anlegen der Betriebsspannung Vcc auf eine hohe Spannung.

Bei der LOGIKFOLGESCHALTUNG 190 in Fig. 6b wird die Steue­ rung der Relaisspulen-Beaufschlagung durch zwei logische Flip-Flop-Schaltungen 270 und 272 durchgeführt. Das Flip- Flop 270 beaufschlagt die Wicklung 160 und überspielt den 5 A-Vergleichswert des Dichtstromfühlers bei der Erstzuführung der Betriebsspannung Vcc zu Anfang des Schließabschnittes der Niederziehfolge. Das Flip-Flop 272 reagiert auf die Stromgrenzsignale an den (Ausgangs-)Leitungen 198 und 200 zur Beendigung des Schließabschnittes der Folge und zum Steuern der Beaufschlagung des Dichtabschnittes.

Das Flip-Flop 270 enthält zwei über Kreuz miteinander ver­ bundene NAND-Glieder 274 und 276. Das Q-Ausgangssignal an der Verbindungsstelle 278 ist über den Inverter 280 mit der (Ausgangs-)Leitung 192 verbunden, um die Beaufschlagung der (Schließ-)Wicklung 160 zu steuern. Ein Inverter 282, der ebenfalls an der (Q-Ausgangs-)Verbindung 278 angeschlossen ist, schafft ein Riegelsignal für den Aufweckkreis 206 an Leitung 196 während der Beaufschlagung der Wicklung 160. Das Q-Ausgangssignal an der Verbindungsstelle 284 ist über den Widerstand 286 an die Basis eines Transistors 288 gelegt, der im Leitzustand den Vergleichswert für den Dicht­ fühlerkreis unwirksam macht, indem er ihn von 5 A auf einen Wert von über 10 A anhebt. Eine Verbindungsstelle 290 eines RC-Zeitgabekreises aus einem Widerstand 292 und einem Konden­ sator 294 ist mit einem Eingang des NAND-Gliedes 274 verbun­ den, um eine Anfangsbedingung für die NAND-Glieder 274 und 276 sicherzustellen, damit sie nach erstmaligem Anlegen der Betriebsspannung Vcc die beschriebenen Funktionen ausführen können. Ein RC-Zeitgabekreis aus einem Kondensator 296 und einem Widerstand 298 koppelt in der später beschriebenen Weise die Flip-Flops 270 und 272, um eine gesteuerte Pausen­ zeit zwischen den Schließ- und Dicht-Abschnitten der Nieder­ ziehfolge zu schaffen.

Das Flip-Flop 272 enthält auch zwei kreuzweise verbundene NAND-Glieder 300 und 302. Ein Koppelkondensator 303 dient dazu, den Dichtabschnitt der Niederziehfolge einzuleiten, falls der Motorstrom nicht den Schließstrom-Vergleichswert erreicht, wie später erklärt. Das Q-Ausgangssignal an Ver­ bindungsstelle 304 wird der (Ausgangs-)Leitung 194 über den Pufferverstärker 306 angelegt zur Steuerung der Beaufschla­ gung der Wicklung 162, und auch dem NAND-Glied 276 über den Widerstand 298 zum Steuern des Überganges zwischen den Schließ- und Dicht-Abschnitten der Niederziehfolge. Ein Hoch­ ziehwiderstand 308 ergibt ein normal hohes Eingangssignal für den Pufferverstärker 306. Das Q-Ausgangssignal an der Verbindungsstelle 310 gibt ein Eingangssignal für den Inver­ ter 312, der während der Beaufschlagung der Wicklung 162 ein Riegelsignal für den Aufweckkreis 206 an Leitung 196 ergibt.

Der Betrieb des Flip-Flops 272 wird durch die Dicht- und Schließ-Stromgrenzsignale an den (Ausgangs-)Leitungen 200 und 198 gesteuert. Die Leitung 200 liegt über die Diode 316 an einem Eingang des NAND-Gliedes 300 an, wobei ein Hoch­ ziehwiderstand 318 normal einen hohen Eingangspegel schafft. Ein RC-Zeitgabekreis aus einem Widerstand 320 und einem Kon­ densator 322 ergibt ein anfängliches Überfahren des Dicht­ strom-Grenzsignales, so daß das Flip-Flop 272 für die durch Anfangs-Last u.ä. auftretenden Stromspitzen beim Motorein­ schalten unempfindlich wird. Der andere Eingang des NAND- Gliedes 300 wird normalerweise durch die Parallelschaltung des Hochziehwiderstandes 324 mit der Diode 326 hochgehalten, welche den Koppelkondensator 303 abtrennt. Die Leitung 198 ist direkt an einen Eingang des NAND-Gliedes 302 gelegt, wobei ein Hochziehwiderstand 328 einen normalerweise hohen Eingangspegel schafft.

Der Betrieb der erfindungsgemäßen Steuerschaltung bei einer typischen Niederziehfolge wird nun beschrieben. Die Folge beginnt mit momentanem Drücken des Wischkontaktschalters 218 durch den Fahrer, wodurch der (Aufweckkreis)-Transistor 212 leitend gemacht wird, um an der Verbindungsstelle 208 Be­ triebsspannung Vcc zu entwickeln. An dieser Stelle nehmen die Q-Ausgangssignale der Flip-Flops 270 und 272 hohe Span­ nung an, und dadurch wird (1) der Transistor 212 über den Inverter 282 leitend gehalten, (2) die (Schließ-)Wicklung 160 über den Inverter 280 beaufschlagt und (3) der Dicht­ strom-Vergleichswert über den Transistor 288 überspielt. Zu­ sätzlich lädt sich der Kondensator 296 auf die angezeigte Polarität auf.

Der RC-Zeitgabekreis aus Widerstand 320 und Kondensator 322 hindert das Flip-Flop 272, seinen Zustand während der An­ lauf- und Drehlast-Anstiegphasen des Schließens 120 bzw. 122 in Fig. 7 zu ändern, auch wenn der Motorstrom in diesen Phasen den Schließfühler-Vergleichswert von 10 A übersteigt. Bei einer Ausführung der vorliegenden Erfindung hat sich eine RC-Zeitkonstante von 1,8 s als angemessen erwiesen. Nach dieser Verzögerung sollte der Motorstrom sich aber immer unter dem 10 A-Vergleichswert befinden. Wenn die Abteiltafel 10 ausreichend weit geschlossen wurde, um das Riegel-Schließteil 28 und den Riegelbolzen 26 mechanisch miteinander zu verkuppeln, steigt der Motorstrom an, wie bei 124 in Fig. 7 gezeigt.

Wenn der Motorstrom den Vergleichswert von 10 A für den Schließfühlerkreis übersteigt, geht das Ausgangssignal des Inverters 252 auf der (Ausgangs-)Leitung 198 tief, und dreht das Ausgangssignal des Flip-Flops 272 um. Zu dieser Zeit geht der Pufferverstärker 306 tief, um die (Dicht-)Wicklung 162 zu beaufschlagen, und der Kondensator 296 beginnt sich über den Widerstand 296 zu entladen. Das Flip-Flop 270 ver­ bleibt in seinem Anfangszustand, bis die Spannung am Konden­ sator 296 auf einen Logisch-0-Wert abfällt. Dann werden die Wicklungen 160 und 162 gleichzeitig beaufschlagt, wodurch beide Motorklemmen 164 und 166 an die gleiche Spannung ge­ legt werden und der Motorstrom unterbrochen wird, wie bei 126 in Fig. 7 gezeigt. Dadurch wird der Verzögerungsabstand 128 in Fig. 7 eingeleitet.

Wenn der Kondensator 296 ausreichend tief entladen ist, ändert das Flip-Flop 272 seinen Zustand, entregt die (Schließ-)Wicklung 160 und sperrt den Transistor 288. Der (Aufweck-)Transistor 212 wird zu dieser Zeit durch den Inver­ ter 312 des Flip-Flops 272 leitend gehalten. Zu dieser Zeit wird der Motor 38 so beaufschlagt, daß er sich im Uhrzeiger­ sinn dreht, so daß sich der Anlaufstrom 130 in Fig. 7 ergibt. Der Stromvergleichswert des Dichtfühlerkreises 204 wird jedoch durch den Kondensator 244 relativ hoch gehalten, und der Vergleichswert nicht auf seinen Nennwert von 5 A zurück­ geführt, bis die höhere Kondensatorspannung über die Wider­ stände 241 und 243 entladen ist. Zu dieser Zeit wird sich der Motorstrom, wie Fig. 7 zeigt, stabilisiert haben. Danach vergleicht der Dichtfühlerkreis 204 den Motorstrom mit dem 5 A-Vergleichswert, der durch den Spannungsteiler 240 defi­ niert ist.

Sobald der Nockenfolgeabschnitt des Riegel-Schließteils 28 sein Wegende im Nockenschlitz 92 erreicht, steigt der Motor­ strom über den 5 A-Vergleichswert an, wie Abschnitt 134 in Fig. 7 zeigt. Dann ändert der Komparator 242 des Dichtfühler­ kreises seinen Zustand und das Ausgangssignal des Inverters 260 fällt auf tief ab, so daß sich der Zustand des Flip- Flops 272 ändert. Dadurch wird die (Dicht-)Wicklung 162 ent­ regt und der (Aufweckkreis)-Transistor 242 freigegeben, womit die Niederziehfolge durchlaufen ist.

Falls der Steuerkreis in einem fast entladenen Zustand der Speicherbatterie 146 betrieben wird, ist es möglich, daß der durch den Spannungsteiler 232 definierte 10 A-Vergleichs­ wert des Schließstromes nie überschritten wird. In diesem Fall wird der Koppelkondensator 303 so weit aufgeladen, daß er unabhängig den Zustand des Flip-Flops 272 ändert und dadurch den Dichtabschnitt der Folge einleitet. Bei einer Ausführung der dargestellten Schaltung erwies sich eine RC-Zeitkonstante (Hochziehwiderstand 324, Kondensator 303) von ca. 10 s als zufriedenstellend.

Im Hinblick auf die Beschreibung ist zu sehen, daß die erfindungsgemäße Steuerschaltung gleichzeitig eine Hinder­ nis-Erfassung schafft. Falls die Abteiltafel 10 auf ein Hindernis trifft, beispielsweise während des Schließabschnit­ tes der Niederziehfolge, wird der erhöhte Laststrom für den Motor den 10 A-Vergleichswert des Spannungsteilers 232 über­ steigen. Dadurch ergibt sich ein Umkehren des Motors 38, in der gleichen Weise, als ob der Riegelbolzen 26 mit dem Schließteil 28 verkoppelt wäre. Dadurch wird das Seil 52 wieder gelockert, so daß die Abteiltafel 10 in ihre normal offene Stellung angehoben wird. Ein darauffolgendes Drücken des Wischkontaktschalters 218 leitet eine neue Niederzieh­ folge ein.

In der beschriebenen Weise betätigt die erfindungsgemäße Steuervorrichtung einen Abteiltafel-Niederziehmechanismus und erfaßt gleichzeitig etwaige Hindernisse, und dies alles ohne Benutzung von Grenzschaltern.

Claims (9)

1. Steuervorrichtung für einen Motor (38) bei einem Nieder­ ziehmechanismus zur Verwendung an einer Fahrzeugkarosse­ rie mit einer gelenkig zur Bewegung zwischen offenen und geschlossenen Stellungen angebrachten Abteiltafel (10) bezüglich eines durch eine Karosserietafel (16) bestimm­ ten Abteils, und mit einem Riegelmechanismus einschließ­ lich einem ersten Element (26), das fest an einer Tafel (10) befestigt ist, und einem zweiten Element (28), das ein- und ausfahrbar an der anderen Tafel (16) befestigt ist, wobei der Niederziehmechanismus ausgelegt ist, um der Reihe nach 1. die Abteiltafel (10) in eine teilweise geschlossene Stellung zu bewegen zum mechanischen Koppeln des ersten Elementes mit dem zweiten Element (26, 28) des Riegelmechanismus, und 2. das zweite Element (28) des Riegelmechanismus in Richtung dieser Abteiltafelbewegung einzuziehen, um den Schließvorgang für die Abteiltafel (10) zu vollenden, wobei die Steuervorrichtung enthält: durch den Fahrer betätigbares Schaltermittel (218) zur Er­ zeugung eines Tafel-Schließbefehls, gekennzeichnet durch erstes Steuermittel (270), das in Abhängigkeit von der Erzeugung eines Tafel-Schließbefehls mit Hilfe des Schal­ termittels (218) dem Motor (38) Strom in einer Richtung zuliefert, der die Abteiltafel (10) zu der teilweise geschlossenen Stellung hin bewegt, und ein zweites Steuer­ mittel (272), das dann, wenn der durch das erste Steuer­ mittel dem Motor zugelieferte Strom einen Schließ-Ver­ gleichswert übersteigt, der für erfolgreiches Koppeln der Riegelmechanismus-Elemente (26, 28) bezeichnend ist, die Stromzufuhr durch das erste Steuermittel (270) unter­ bricht, und danach dem Motor (38) Strom in einer anderen Richtung zuführt, um das zweite Element (28) des Riegel­ mechanismus einzuziehen, bis dieser Strom einen Dicht- Vergleichswert übersteigt, der für vollständiges Schlie­ ßen der Abteiltafel (10) bezeichnend ist, um dadurch sequentiell den Betrieb des Motors (38) ohne Verwendung von mechanisch aktivierten Grenzschaltern zu steuern.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß weiter vorgesehen sind: Mittel (320, 322) zum Sperren der Unterbrechung des Motor­ stromes durch das zweite Steuermittel (272) während einer vorbestimmten Zeitlänge nach der Erzeugung des Schließbe­ fehls durch das Schaltermittel (282), um eine Unterbre­ chung des Motorstromes bei Motoranlauf während der Einlei­ tung der Stromzuführung zu verhindern.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß weiter ein Motorstrom-Grenzwerterfassungsmittel vorgesehen ist mit Mitteln, die einen ersten Vergleichs­ wert bestimmen, der für einen beim mechanischen Koppeln des Riegelmechanismus (26, 28) auftretenden Motorstrom repräsentativ ist, Mittel, die einen zweiten Vergleichs­ wert definieren, der für einen beim vollständigen Schlie­ ßen der Abteiltafel (10) auftretenden Motorstrom bezeich­ nend ist, Mittel zur Erzeugung eines ersten Grenzsignals, wenn der tatsächliche Motorstrom den ersten Vergleichs­ wert übersteigt, und Mittel zum Erzeugen eines zweiten Grenzsignals, wenn der tatsächliche Motorstrom den zweiten Vergleichswert übersteigt, wobei das zweite Steuermittel (272) in Abhängigkeit von der Erzeugung des ersten Grenzsignals durch das Motorstrom-Grenzerfassungs­ mittel getriggert wird, die Stromzuführung durch das erste Steuermittel (270) zu unterbrechen und dem Motor (38) Strom in einer Richtung zum Zurückziehen des zweiten Elementes (28) des Riegelmechanismus (26, 28) zuzuliefern bis zur Erzeugung eines zweiten Grenzsignals durch das Motorstrom-Grenzerfassungsmittel, wonach der gesamte Mo­ torstrom unterbrochen wird.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der erste Vergleichswert größer als der zweite Vergleichswert ist, und daß das erste Steuermittel (270) ein Übersteuermittel enthält zum Sperren der Erzeugung des zweiten Grenzsignals während der Stromzuführung durch das erste Steuermittel.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das Übersteuermittel Mittel zum Erhöhen des ersten Vergleichswertes über den zweiten Vergleichswert enthält während der Stromzuführung durch das erste Steuer­ mittel (270).

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß Mittel vorgesehen sind, die einen relativ langen Zeitraum beginnend mit der Erzeugung des Schließbefehls durch das Schaltermittel (282) erzeugen und Mittel, die wirksam werden, wenn ein erstes Grenzsignal innerhalb des relativ langen Zeitabstandes nicht erzeugt wird, um unab­ hängig das zweite Steuermittel (272) zu triggern zum Unterbrechen der Stromzufuhr durch das erste Steuermittel (270).

7. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß weiter Motorbeaufschlagungs-Steuermittel vorge­ sehen ist einschließlich einer Gleichstromquelle (146) mit zwei Klemmen entgegengesetzter Polarität, daß erste und zweite Schaltermittel (142, 144) vorgesehen sind, die unabhängig steuerbar sind zur Verbindung erster und zwei­ ter Klemmen (164, 166) des Motors (38) mit wahlweise je­ der Klemme der Quelle, daß das erste Steuermittel (270) wirksam ist, wenn das Schließen der Abteiltafel (10) er­ wünscht ist, das erste und das zweite Schaltermittel (142, 144) zu steuern zur Verbindung der ersten und zwei­ ten Motorklemme (164, 166) mit jeweiligen Quellenklemmen entgegengesetzter Polarität, und daß das zweite Steuermit­ tel (272) wirksam ist der Reihe nach das erste und das zweite Steuermittel zum Verbinden des ersten und des zweiten Schaltermittels zu steuern, um die erste bzw. zweite Motorklemme

• 1. mit der gleichen Klemme der Quelle (146) zu verbinden, um dadurch die durch das erste Steuermittel errichtete Stromzufuhr zu unterbrechen, und nach einer vorbestimmten Verzögerung,
• 2. mit Quellenklemmen entgegengesetzter Polarität zu ver­ binden, so daß der dadurch dem Motor (38) zugeführte Strom eine Drehung des Motors in einer Richtung erzeugt, die das zweite Element (28) des Riegelmechanismus (26, 28) einzieht, und, sobald dieser Strom einen für vollstän­ diges Schließen der Abteiltafel (10) bezeichnenden Dicht- Vergleichswert übersteigt,
• 3. mit der gleichen Klemme der Quelle zu verbinden, um dadurch die Zufuhr des Stromes zu unterbrechen.

8. Verfahren zum Betreiben eines Motors (38) in Abhängigkeit von einem befohlenen Schließen einer Abteiltafel (10) bei einer Fahrzeugkarosserie, die die Abteiltafel (10) ent­ hält, welche zur Bewegung zwischen offenen und geschlosse­ nen Stellungen bezüglich eines durch eine Karosserietafel (16) bestimmten Abteils mit Scharnieren gelenkig gehalten ist, einen Riegelmechanismus (26, 28) einschließlich ei­ nem ersten, fest an einer der Tafeln (16) befestigten Ele­ ment (26) und einem zweiten, an der anderen Tafel (10) einziehbar befestigten Element (28) und einen Niederzieh­ mechanismus einschließlich dem Motor (38), ausgelegt dazu, der Reihe nach

• 1. die Abteiltafel (10) in eine teilweise geschlossene Stellung zum mechanischen Koppeln der ersten und zweiten Elemente des Riegelmechanismus miteinander zu bewegen, und
• 2. das zweite Element (28) des Riegelmechanismus in Rich­ tung der Bewegung der Abteiltafel einzuziehen, um das Schließen der Abteiltafel zu vervollständigen,

dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (38) mit Strom in einer Richtung zur Bewe­ gung der Abteiltafel (10) zu der teilweise geschlossenen Stellung hin beaufschlagt wird, zum Koppeln der ersten und zweiten Elemente (26, 28) des Riegelmechanismus mit­ einander, daß der Strom zumindestens während einer Gleich­ gewichtsphase der Beaufschlagung nach dem Anlaufstrom des Motors überwacht wird, daß die Beaufschlagung des Motors unterbrochen wird, wenn der überwachte Stromwert einen Schließ-Vergleichswert übersteigt, der mit Bezug auf die Größe des typischerweise durch den Motor nach dem Koppeln der ersten und zweiten Elemente des Riegelmittels mitein­ ander gezogen wird, daß der Motor mit Strom in einer Richtung beaufschlagt wird zum Einziehen des zweiten Elementes des Riegelmecha­ nismus zur Bewegung der Abteiltafel zu der vollständig ge­ schlossenen Stellung hin, daß dieser Strom zumindest während einer Gleichgewichts-Beaufschlagungsphase nach dem Anlaufstrom für den Motor überwacht wird und die Be­ aufschlagung des Motors unterbrochen wird, wenn der über­ wachte Stromwert einen Dicht-Vergleichswert übersteigt, der mit Bezug auf die Größe des typischerweise durch den Motor nach dem vollständigen Schließen der Abteiltafel gezogenen Stromes definiert ist.