DE4401463A1 - Scheibenheberfenster-Vorrichtung und Verfahren zu deren Steuerung - Google Patents
Scheibenheberfenster-Vorrichtung und Verfahren zu deren SteuerungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine scheibenheberfenster-Vorrichtung
(eine Vorrichtung mit einem Fenster, welches mit einem Motor-
Scheibenheber versehen ist), welche zum Absenken und Anheben
einer Fensterscheibe von Kraftfahrzeugen verwendet wird,
sowie ein Verfahren, welches zum Steuern der
Scheibenheberfenster-Vorrichtung verwendet wird, und betrifft
insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren, mit welchen
es möglich ist, das Einquetschen von Gegenständen wie
beispielsweise einer Rand oder von Fingern sehr genau zu
ermitteln, und mit welchen es möglich ist, die Wirkung der
Fensterscheibe in der Öffnungsrichtung umzuwandeln.
Bislang wurde eine Scheibenheberfenster-Vorrichtung
eingesetzt, bei welcher es möglich ist, die Wirkung der
Fensterscheibe in der Öffnungsrichtung des Fensters dadurch
umzuwandeln, daß das Einquetschen von Gegenständen zwischen
der Fensterscheibe und einem Fensterrahmen während der
Schließbewegung der Fensterscheibe ermittelt wird, wie dies
in Fig. 7 dargestellt ist.
In Fig. 7 dreht sich eine Ankerwelle 101 eines
Getriebemotors 100 entsprechend einer Einschaltbetätigung
eines Schalters 111, die Drehkraft der Ankerwelle 101 wird
auf ein Schneckenrad 102 übertragen, und die Drehkraft des
Schneckenrades 102 wird über ein Dämpfungsglied an eine
Ausgangswelle 105 weitergegeben. Die Ausgangswelle 105 ist
mit einer Fensterscheibe 107 über einen
Fensterscheibenbetätigungsmechanismus 106 verbunden, und die
Drehkraft der Ausgangswelle 105 wird in eine Vertikalbewegung
der Fensterscheibe 107 in der Öffnungs- bzw. Schließrichtung
durch den Fensterscheibenbetätigungsmechanismus 106
umgewandelt. Die Ankerwelle 101 ist mit einer
Drehdetektoreinrichtung 108 versehen, und die Drehung der
Ankerwelle 101 wird durch die Drehdetektoreinrichtung 108 in
ein Impulssignal umgewandelt, und in eine Steuerung 109
eingegeben. Die Steuerung 109 ist so ausgebildet, daß sie
Positionsdaten zwischen der vollständig geschlossenen
Position und der vollständig geöffneten Position der
Fensterscheibe 107 auf der Grundlage der Anzahl der Drehungen
der Ankerwelle 101 speichert.
Wird die Drehung der Ankerwelle 101 behindert, bevor die
Fensterscheibe 107 in der vollständig geschlossenen Position
angelangt ist, so trifft die Steuerung 109 eine Beurteilung,
daß ein Gegenstand oder dergleichen zwischen der
Fensterscheibe 109 und einem Fensterrahmen eingeklemmt ist,
und zwar dadurch, daß festgestellt wird, daß die Drehfrequenz
der Ankerwelle 101 kleiner wird als ein vorbestimmter
Bezugswert, obwohl die Daten für die momentane Position der
Fensterscheibe 107, welche mit Hilfe des Impulssignals von
der Drehdetektoreinrichtung 108 erhalten werden, nicht die
Ankunft der Fensterscheibe 107 in der vollständig
geschlossenen Position anzeigen, und dann schaltet die
Steuerung 109 die Stromversorgung für den Motor 100 ab, und
beliefert den Motor 100 daraufhin mit einem elektrischen
Strom in der umgekehrten Richtung, wodurch die Fensterscheibe
107 um eine vorbestimmte Entfernung in der Öffnungsrichtung
des Fensters bewegt wird.
Allerdings wird, wenn sich die Fensterscheibe 107 der
vollständig geschlossenen Position nähert, die
Berührungsfläche zwischen der Fensterscheibe 107 und einer
Gummidichtung, die in dem Fensterrahmen angeordnet ist,
welcher die Fensterscheibe 107 haltert, größer, wodurch der
Reibungswiderstand zwischen der Fensterscheibe 107 und der
Gummidichtung nicht über die Gesamtlänge zwischen der
vollständig geschlossenen Position und der vollständig
geöffneten Position der Fensterscheibe 107 konstant ist,
sondern größer wird, wenn sich die Fensterscheibe 107 der
vollständig geschlossenen Position nähert.
Daher besteht bei der in Fig. 7 gezeigten, konventionellen
Scheibenheberfenster-Vorrichtung in der Hinsicht eine
Schwierigkeit, daß die Fensterscheibe 107 zurückfährt, bevor
sie in der vollständig geschlossenen Position angelangt ist,
und es nicht möglich ist, das Fenster zu schließen, wenn der
Bezugswert für die Drehfrequenz der Ankerwelle 101 auf einen
großen Wert eingestellt ist, und es weiterhin nicht möglich
ist, einen Gegenstand zu erfassen, der zwischen der
Fensterscheibe 107 und dem Fensterrahmen zu einem früheren
Zeitpunkt eingeklemmt ist, so daß das Rückfahren der
Fensterscheibe 107 dann verzögert sein kann, wenn der
Bezugswert vorher auf einen kleineren Wert eingestellt wird.
Die Erfindung wurde unter Berücksichtigung der voranstehend
geschilderten, beim Stand der Technik auftretenden
Schwierigkeiten entwickelt. Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, eine Scheibenheberfenster-Vorrichtung und ein
zugehöriges Verfahren zum Steuern der Scheibenheberfenster-
Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, durch welche es möglich
ist, einen Gegenstand wie beispielsweise eine Hand oder
Finger zu ermitteln, die zwischen der Fensterscheibe und dem
Scheibenrahmen eingeklemmt sind, und zwar sehr exakt, und es
möglich ist, die Betätigungsrichtung der Fensterscheibe in
der Öffnungsrichtung zu einem früheren Zeitpunkt umzuwandeln.
Der Aufbau der Scheibenheberfenster-Vorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung zur Lösung der voranstehend
geschilderten Aufgabe zeichnet sich dadurch aus, daß ein
Öffnungsschalter und ein Schließschalter vorgesehen sind, die
zum Öffnen bzw. Schließen eines Fensters eines Kraftfahrzeugs
betätigbar sind, ein in der Drehrichtung umkehrbarer Motor,
dessen Ausgangswelle mechanisch mit einer Fensterscheibe
verbunden ist, um die Fensterscheibe zwischen einer
vollständig geschlossenen Position und einer vollständig
geöffneten Position anzuheben bzw. abzusenken, mittels einer
Vorwärts- bzw. Rückwärtsdrehung der Ausgangswelle abhängig
von der Richtung eines elektrischen Stroms, welcher dem Motor
zugeführt wird, eine Drehdetektoreinrichtung zur Erfassung
der Drehung der Ausgangswelle des umkehrbaren Motors und zur
Erzeugung eines Impulssignals, eine Steuereinrichtung, die
mit einem Momentanwertspeicher und einem Bezugswertspeicher
versehen ist, und eine Antriebseinrichtung zum Liefern des
elektrischen Stroms an den umkehrbaren Motor in Reaktion auf
Ausgangssignale von der Steuereinrichtung, wobei der
Momentanwertspeicher der Steuereinrichtung einen
Positionszähler aufweist, um das Impulssignal zu zählen,
welches von der Drehdetektoreinrichtung ausgegeben wird, als
Momentanpositionsdaten der Fensterscheibe, sowie einen
Impulsperiodenzeitgeber zur Erfassung der Drehfrequenz des
umkehrbaren Motors entsprechend einer momentanen Periode des
Impulssignals, welches von der Drehdetektoreinrichtung
ausgegeben wird, wobei der Bezugswertspeicher der
Steuereinrichtung eine Punktbezugswertspeichereinrichtung
aufweist, in welcher ein Bezugswert für einen geschlossenen
Punkt gespeichert ist, entsprechend einem geschlossenen Punkt
nahe der vollständig beschlossenen Position der
Fensterscheibe, sowie Bezugswerte für Zwischenpunkte, welche
mehreren zwischenpunkten entsprechen, außer dem Punkt nahe
der vollständig geschlossenen Position der Fensterscheibe,
und eine Bezugszeitspeichereinrichtung, in welcher mehrere
Bezugsimpulsperioden gespeichert sind, entsprechend der
Drehfrequenz des umkehrbaren Motors, die in jedem Abschnitt,
der durch die Zwischenpunkte unterteilt wird, vorher
festgelegt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern der
Scheibenheberfenster-Vorrichtung zur Lösung der voranstehend
geschilderten Aufgabe zeichnet sich durch folgende Schritte
aus: Erfassung einer momentanen Position einer Fensterscheibe
durch Zählen der Anzahl von Drehungen eines Motors, um die
Fensterscheibe zwischen einer vollständig geschlossenen
Position und einer vollständig geöffneten Position in der
Öffnungs- bzw. schließrichtung eines Fensters zu betätigen,
Auswählen eines Bezugswertes für die Drehfrequenz des Motors
abhängig von der momentanen Position der Fensterscheibe
zwischen mehreren Bezugswerten, die jeweils an einer Position
der Fensterscheibe voreingestellt sind, Vergleichen der
momentanen Drehfrequenz des Motors mit dem ausgewählten
Bezugswert entsprechend einer Einschaltbetätigung eines
Schließschalters der Scheibenheberfenster-Vorrichtung,
Liefern eines elektrischen Stroms an den Motor in der
Schließrichtung des Fensters, wenn die momentane Drehfrequenz
des Motors größer ist als der ausgewählte Bezugswert, Liefern
des elektrischen Stroms an den Motor in der Öffnungsrichtung
des Fensters, wenn die momentane Drehfrequenz des Motors
nicht größer ist als der ausgewählte Bezugswert, und die
Fensterscheibe nicht in der vollständig geschlossenen
Position ankommt, Abschalten der Energiezufuhr zum Motor,
wenn die momentane Drehfrequenz des Motors nicht größer als
der ausgewählte Bezugswert ist, und die Fensterscheibe in der
vollständig geschlossenen Position ankommt, Vergleichen der
momentanen Drehfrequenz des Motors mit dem ausgewählten
Bezugswert entsprechend einer Einschaltbetätigung eines
Öffnungsschalters der Scheibenheberfenster-Vorrichtung,
Liefern des elektrischen Stroms an den Motor in der
Öffnungsrichtung, wenn die momentane Drehfrequenz des Motors
größer als der ausgewählte Bezugswert ist, und Abschalten der
Energieversorgung für den Motor, wenn die momentane
Drehfrequenz des Motors nicht größer ist als der ausgewählte
Bezugswert.
Bei der Scheibenheberfenster-Vorrichtung und dem Verfahren
zum Steuern der Scheibenheberfenster-Vorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung werden mehrere Bezugswerte für die
Drehfrequenz des Motors für jede Position der Fensterscheibe
festgelegt. Die momentane Drehfrequenz des Motors wird mit
einem Bezugswert verglichen, der abhängig von der momentanen
Position der Fensterscheibe unter den mehreren Bezugswerten
ausgewählt wird, und es erfolgt eine Ermittlung auf der
Grundlage des Vergleichsergebnisses, ob ein elektrischer
Strom unterbrochen werden oder dem Motor in der Öffnungs-
oder schließrichtung des Fensters zugeführt werden sollte.
Daher ist es möglich, einen zwischen der Fensterscheibe und
dem Fensterrahmen eingeklemmten Gegenstand sehr genau zu
erfassen, unabhängig von der Position der Fensterscheibe, und
gegebenenfalls die Fensterscheibe sehr schnell
zurückzufahren, da die Erfassung nämlich durch Vergleichen
der momentanen Drehfrequenz des Motors mit dem geeignetsten
Bezugswert entsprechend der momentanen Position der
Fensterscheibe vorgenommen wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch
dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus
welchen sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer
Scheibenheberfenster-Vorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Perspektivansicht in
Explosionsdarstellung des Aufbaus eines in der
Drehrichtung umkehrbaren Motors der in Fig. 1
gezeigten Scheibenheberfenster-Vorrichtung;
Fig. 3 eine Schnittansicht des Drehdetektors, der in
dem in Fig. 2 gezeigten umkehrbaren Motor
angeordnet ist;
Fig. 4, 5 und 6 Flußdiagramme mit einer Darstellung des
Steuerprogramms, welches bei dem Verfahren zum
Steuern der Scheibenheberfenster-Vorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt
wird; und
Fig. 7 ein Blockschaltbild der konventionellen
Scheibenheberfenster-Vorrichtung.
Auf der Grundlage der Fig. 1 bis 6 werden nachstehend eine
Scheibenheberfenster-Vorrichtung und ein Verfahren zu deren
Steuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
Eine in Fig. 1 dargestellte Scheibenheberfenster-Vorrichtung
1 weist einen Öffnungsschalter 2 und einen Schließschalter 3
auf, einen umkehrbaren Getriebemotor 4, der eine
Ausgangswelle 4a aufweist, die mechanisch mit einer
Fensterscheibe (sh. Fig. 7) verbunden ist, um die
Fensterscheibe zwischen der vollständig geschlossenen
Position und der vollständig geöffneten Position anzuheben
bzw. abzusenken, durch eine Vorwärts- bzw. Rückwärtsdrehung
der Ausgangswelle 4a abhängig von der Richtung eines
elektrischen Stroms, welcher dem Motor 4 zugeführt wird, eine
Treiberschaltung (Treibereinrichtung) 5, zum Liefern des
elektrischen Stroms an den Motor 4 entsprechend Richtungen,
die von einer nachstehend beschriebenen Steuerung 10
ausgegeben werden, einen Drehdetektor
(Drehdetektoreinrichtung) 6, zur Erzeugung eines
Impulssignals durch Erfassung der Drehung der Ausgangswelle
4a des Motors 4, und eine Steuerung (Steuereinrichtung) 10,
die mit einem Bezugswertspeicher 7 versehen ist, der einen
Punktbezugswertspeicher 7a aufweist, in welchem ein
Bezugswert C0 für einen geschlossenen Punkt entsprechend
einem geschlossenen Punkt nahe der vollständig geschlossenen
Position der Fensterscheibe gespeichert ist, und drei
Zwischenpunktbezugswerte C1, C2 und C3 entsprechend drei
vorbestimmten Punkten abgesehen von dem Punkt nahe der
vollständig geschlossenen Position bei dieser
Ausführungsform, und einen Bezugszeitspeicher 7b, in welchem
vier Bezugsimpulsperioden T1, T2, T3 und T4 gespeichert sind,
entsprechend der Drehfrequenz des Motors 4, die jeweils in
jedem Abschnitt vorher festgelegt ist, welcher durch den
vollständig geschlossenen Punkt und die vorbestimmten drei
Punkte unterteilt ist, und weiterhin ist ein
Momentanwertspeicher 8 vorgesehen, der einen Positionszähler
8a aufweist, um momentane Positionsdaten der Fensterscheibe
dadurch zu erhalten, daß die Anzahl der Impulse des
Impulssignals gezählt wird, welches von dem Drehdetektor 6
ausgegeben wird, sowie einen Impulsperiodenzeitgeber 8b zur
Erfassung der Drehfrequenz des Motors 4 entsprechend einer
momentanen Periode des Impulssignals, welches von dem
Drehdetektor 6 ausgegeben wird, und einen Positionspuffer 8c
zur provisorischen Speicherung der Impulsanzahl des
Impulssignals von dem Drehdetektor 6.
Der Öffnungsschalter 2 und der Schließschalter 3 sind an die
Steuerung 10 über eine Eingangsschnittstelle A angeschlossen,
und ein Einschaltsignal von dem Öffnungsschalter 2 oder dem
Schließschalter 3 wird in die Steuerung 10 eingegeben.
Der Motor 4 ist ein in der Drehrichtung umkehrbarer
Getriebemotor, und ist so aufgebaut, daß ein Ende einer in
einem Motorgehäuse 4b aufgenommenen Ankerwelle 4c an der
Seite eines Getriebegehäuses 4d vorsteht, und eine Schnecke
4e auf dem vorstehenden Abschnitt der Ankerwelle 4c
vorgesehen ist und sich in das Getriebegehäuse 4d hinein
erstreckt, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Der Anker (nicht
gezeigt), der mit der Ankerwelle 4c versehen ist, dreht sich
in der Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung entsprechend der
Energiezufuhr von der Treiberschaltung 5.
Die Schnecke 4e steht im Eingriff mit einem Schneckenrad 4f
im Getriebegehäuse 4d. Das Schneckenrad 4f ist drehbar durch
eine Ausgangswellenhalterung 4d1 des Getriebegehäuses 4d
gehaltert, welche durch ein zentrales Loch 4f1 des
Getriebegehäuses hindurchgeht, und ein Dämpfungsglied 4h,
welches Radialvorsprünge aufweist, ist in eine
Dämpfungsgliedausnehmung 4f2 eingepaßt, die auf der oberen
Stirnfläche des Schneckenrades 4f vorgesehen ist. Das
Dämpfungsglied 4h weist ein ovales Loch 4h2 in einer
Dämpfergliednabe 4h2 auf, welches in deren Zentrum vorgesehen
ist. Das Dämpfungsglied 4h ist so an der Ausgangswelle 4a des
Motors 4 befestigt, daß es nicht drehbar ist, und zwar durch
Aufpassen des ovalen Loches 4h2 auf die Ausgangswelle 4a.
Auf der Oberseite des Schneckenrades 4f ist eine Magnetplatte
4j angeordnet. Die Magnetplatte 4j ist scheibenförmig, und
ihr Außendurchmesser ist geringfügig kleiner als jener des
Schneckenrades 4f, und es sind sechs Paare eines Südpolteils
4j2 vorgesehen, der in Südpolrichtung gepolt ist, und eines
Nordpolteils 4j3, der in Nordpolrichtung gepolt ist, und zwar
alternierend auf dem Außenumfang einer Basis 4j1, die den
zentralen Teil der Platte bildet. Weiterhin ist die
Magnetplatte 4j mit einem ovalen Loch 4j4 in dem zentralen
Teil der Basis 4j1 entsprechend dem Dämpfungsglied 4h
versehen, und drehfest auf der Ausgangswelle 4a durch
Aufpassen des ovalen Loches 4j4 auf die Ausgangswelle 4a
angebracht. Das Südpolteil 4j2 und das Nordpolteil 4j3 liegen
im selben Winkel auf dem Umfang der Magnetplatte 4j.
Andererseits ist die Ausgangswelle 4a drehbar in der
Ausgangswellenhalterung 4d1 angeordnet, die im zentralen
Abschnitt des Getriebegehäuses 4d vorgesehen ist, und mit
einem Fensterscheibenbetätigungsmechanismus (nicht
dargestellt) auf der Außenseite des Getriebegehäuses 4d an
dessen einem Ende verbunden, wobei das andere Ende der
Ausgangswelle 4a ins Innere des Getriebegehäuses 4d hinein
vorsteht. Die Ausgangswelle 4a weist ein
Dämpfungsgliedbefestigungsteil 4a1 auf, welches einen
Abschnitt aufweist, der in das ovale Loch 4h2 des
Dämpfungsgliedes 4a auf dem vorstehenden Abschnitt des
Getriebegehäuses 4d eingepaßt werden soll, und ist mit einem
Magnetplattenbefestigungsteil 4a2 versehen, welches einen
Abschnitt aufweist, der in das ovale Loch 4j4 der
Magnetplatte 4j auf der Oberseite des
Dämpfungsgliedbefestigungsteils 4a1 eingepaßt werden soll.
Das Dämpfungsglied 4a und die Magnetplatte 4j werden dadurch
an der Ausgangswelle 4a befestigt, daß ein C-förmiger Ring 4k
in eine Nut 4a3 eingeschoben wird, der auf der Oberseite des
Magnetplattenbefestigungsteils 4a2 der Ausgangswelle 4a
vorgesehen ist, nachdem die ovalen Löcher 4h2 und 4j4 des
Dämpfungsgliedes 4h und der Magnetplatte 4j auf dem
Dämpfungsteilbefestigungsteil 4a1 bzw. dem
Magnetplattenbefestigungsteil 4a2 der Ausgangswelle 4a
befestigt wurden.
Andererseits sind Hall-Elemente 11 an drei Punkten auf der
Magnetplatte 4j angeordnet. Die Hall-Elemente 11 sind unter
einer Schaltungsbasis 13 in zusammengepacktem Zustand
befestigt, und zwar durch ein ringförmiges Gleitteil 12,
welches aus PTFE (Polytetrafluorethylen) besteht, wie in
Fig. 3 gezeigt ist, und es sind Zuleitungsdrähte 11a, 11b
und 11c der Hall-Elemente 11 elektrisch mit Enden biegsamer
Verbinder 14, 15 und 16 auf der Oberseite der Schaltungsbasis
13 verbunden. Die Hall-Elemente 11 sind in dem
Getriebegehäuse 4d aufgenommen und sind durch einen
Getriebegehäusedeckel 17 abgedeckt. Die anderen Enden der
biegsamen Verbinder 14, 15 und 16 sind an einer
Durchführungsdichtung 18 befestigt und mit äußeren
Zuleitungsdrähten 19, 20 bzw. 21 verbunden. Die äußeren
Zuleitungsdrähte 19, 20 und 21 sind an die in Fig. 1
gezeigte Steuerung 10 angeschlossen. Die biegsamen Verbinder
14, 15 und 16 sind gemäßigt elastisch und drücken die Hall-
Elemente 11 in Richtung auf das Südpolteil 4j2 und das
Nordpolteil 4j3 innerhalb des Magnetfeldes der Magnetplatte
4j in einem Zustand, in welchem das Gleitteil 12 mit der
Magnetplatte 4j in Berührung steht. Unmittelbar nachdem das
Gleitteil 12 in Berührung mit der Magnetplatte 4j gelangt
ist, stehen die Hall-Elemente 11 mit der Magnetplatte 4j
nicht mehr in Berührung.
Die Hall-Elemente 11 werden in Richtung auf das Südpolteil
4j2 und das Nordpolteil 4j3 der Magnetplatte 4j mit Energie
versorgt und induzieren eine Hall-Spannung infolge des
Drehmagnetfeldes, welches durch die Drehung der Magnetplatte
4j hervorgerufen wird. Die Hall-Spannung zeigt abwechselnd
einen hohen Pegel und einen niedrigen Pegel, immer dann, wenn
ein Paar aus dem Südpolteil 4j2 und dem Nordpolteil 4j3
infolge der Drehung der Magnetplatte 4j an den Hall-Elementen
11 vorbeikommt. Der Drehdetektor 6 wird durch die Hall-
Elemente 11 und die Magnetplatte 4j gebildet und läßt die
Steuerung 10 die momentane Position der Fensterscheibe und
die Drehfrequenz des Motors 4 erkennen, nämlich durch
Eingeben des Drehzustands der Magnetplatte 4j als ein
Impulssignal in den Positionszähler 8a und den
Impulsperiodenzeitgeber 8b der Steuerung 10 über die äußeren
Zuleitungsdrähte 19, 20 und 21 und die
Schnittstellenschaltung A.
Die Treiberschaltung 5 ist eine Schalteinrichtung,
beispielsweise ein Relais, und ist an die Steuerung 10 über
eine Ausgangsschnittstellenschaltung B angeschlossen und so
aufgebaut, daß sie dem Motor 4 elektrischen Strom zuführt, um
den Motor 4 in der Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung zu
drehen, entsprechend dem Ausgangssignal von der Steuerung 10.
Die Steuerung 10 ist mit einem Mikrocomputer versehen, in
welchem der Bezugswertspeicher 7 und der Momentanwertspeicher
8 vorgesehen sind. Der Bezugswertspeicher 7 ist ein ROM (Nur-
Lese-Speicher). In dem Punktbezugswertspeicher 7a, der in
diesem Bezugswertspeicher 7 vorgesehen ist, wird vorher ein
Bezugswert C0 für den geschlossenen Punkt entsprechend einem
geschlossenen Punkt nahe der vollständig geschlossenen
Position der Fensterscheibe innerhalb eines Speicherbereichs
gespeichert, welcher einem Hub zwischen der vollständig
geschlossenen Position und der vollständig geöffneten
Position der Fensterscheibe entspricht. Weiterhin sind drei
Zwischenpunktbezugswerte C1, C2 und C3 entsprechend dreier
Punkte vorher in dem Speicherbereich gespeichert vorgesehen,
abgesehen von dem Bezugswert C0 für den geschlossenen Punkt.
Obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform diese drei
Zwischenpunktbezugswerte C1, C2 und C3 vorgesehen sind, ist
die Anzahl an Zwischenpunktbezugswerten nicht auf diesen Wert
beschränkt, und es können mehr als drei
Zwischenpunktbezugswerte vorgesehen sein.
Der Bezugswert C0 für den geschlossenen Punkt und die
Zwischenpunktbezugswerte C1, C2 und C3 werden mit den
Momentanpositionsdaten verglichen, die von dem nachstehend
noch erläuterten Positionszähler 8a ausgegeben werden. Der
erste Zwischenpunktbezugswert C1 entspricht dem Punkt, der
etwas gegenüber der vollständig geöffneten Position der
Fensterscheibe von dem geschlossenen Punkt aus verschoben
ist, welcher dem Bezugswert C0 für den geschlossenen Punkt
entspricht, der zweite Zwischenpunktbezugswert C2 entspricht
dem Punkt, der weiter von dem geschlossenen Punkt der
Fensterscheibe aus in Richtung auf deren vollständig
geöffnete Position verschoben ist, und der dritte
Zwischenpunktbezugswert C3 entspricht dem Punkt, der auf
halber Strecke zwischen der vollständig geschlossenen
Position und der vollständig geöffneten Position der
Fensterscheibe liegt. Daher stehen der Bezugswert für den
geschlossenen Punkt und die Zwischenpunktbezugswerte in
folgender Beziehung: C0 < C1 < C2 < C3. Der geschlossene
Punkt nahe der vollständig geschlossenen Position der
Fensterscheibe entspricht einem Punkt, an welchem eine
Öffnung zwischen der Fensterscheibe und dem Fensterrahmen
erhalten wird, die kleiner ist als ein Spalt, der durch
Finger hervorgerufen wird, die zwischen der Fensterscheibe
und dem Fensterrahmen zum Zeitpunkt des Schließens des
Fensters eingeklemmt sind.
Der in dem Bezugswertspeicher 7 vorgesehene
Bezugszeitspeicher 7b weist gespeicherte Werte für
Impulsperioden des Impulssignals auf, welches durch die
Drehung des Motors 4 erzeugt wird, und zwar als vier
Bezugsimpulsperioden T1, T2, T3 und T4. Eine der
Bezugsimpulsperioden T1, T2, T3 und T4 wird ausgewählt,
entsprechend der momentanen Position der Fensterscheibe,
welche durch Vergleich der Momentanpositionsdaten, die von
dem Positionszähler 8a ausgegeben werden, mit den
Zwischenpunktbezugswerten C1, C2 und C3 ermittelt wird, die
in dem Punktbezugswertspeicher 7a gespeichert sind, und es
wird ein Vergleich der ausgewählten Bezugsimpulsperioden T1,
T2, T3 oder T4 mit der momentanen Periode des Impulssignals
vorgenommen, welches von dem Impulsperiodenzähler 8b
ausgegeben wird, wenn der Schließschalter 3 eingeschaltet
wird. Die Werte der Bezugsimpulsperioden stehen in folgender
Beziehung: T1 < T2 < T3 < T4 und zwar deswegen, weil der
Reibungswiderstand zwischen der Fensterscheibe und dem
Gummidichtungsstreifen größer wird, wenn sich wie
voranstehend erläutert die Fensterscheibe von der vollständig
geöffneten Position zur vollständig geschlossenen Position
bewegt.
Der Momentanwertspeicher 8 ist ein RAM (Speicher mit
wahlfreiem Zugriff), und der Positionszähler 8a, der in
diesem Momentanwertspeicher 8 vorgesehen wird, ist so
ausgelegt, daß er die Momentanpositionsdaten der
Fensterscheibe dadurch erhält, daß die Impulsanzahl des
Impulssignals, welches von dem Drehdetektor 6 ausgegeben
wird, in dem RAM-Bereich gespeichert wird. Die Steuerung 10
beurteilt, ob sich die Fensterscheibe in einer Position nahe
der vollständig geschlossenen Position befindet, in einer
Position, die geringfügig weiter zur vollständig geöffneten
Position verschoben ist, oder aber in einer Position, die auf
halbem Wege zwischen der vollständig geschlossenen Position
und der vollständig geöffneten Position liegt, und zwar durch
Vergleichen der Momentanpositionsdaten, die in dem
Positionszähler 8a gespeichert sind, mit den
Zwischenpunktbezugswerten C1, C2 und C3, die in dem
Punktbezugswertspeicher 7a hintereinander gespeichert sind.
Die erste Periodenzeit T1 wird als die Bezugsimpulsperiode
eingestellt, wenn die Momentanpositionsdaten in dem
Positionszähler 8a nicht den ersten Zwischenpunktbezugswert
C1 in dem Punktbezugswertspeicher 7a überschreiten, die
zweite Periodenzeit T2 wird als die Bezugsimpulsperiode
eingestellt, wenn die Momentanpositionsdaten in dem
Positionszähler 8a den ersten zwischenpunktbezugswert C1
überschreiten und nicht den zweiten Zwischenpunktbezugswert
C2 in dem Punktbezugswertspeicher 7a überschreiten, die
dritte Periodenzeit T3 wird als die Bezugsimpulsperiode
eingestellt, wenn die Momentanpositionsdaten in dem
Positionszähler 8a den zweiten Bezugswert C2 überschreiten
und nicht den dritten Zwischenpunktbezugswert C3 in dem
Punktbezugswertspeicher 7a überschreiten, und die vierte
Periodenzeit T4 wird als die Bezugsimpulsperiode in einem
Fall eingestellt, in welchem die Momentanpositionsdaten in
dem Positionszähler 8a den dritten Zwischenpunktbezugswert C3
in dem Punktbezugswertspeicher 7a überschreiten.
Der Momentanwertspeicher 8 ist mit dem
Impulsperiodenzeitgeber 8b versehen, und im
Impulsperiodenzeitgeber 8b wird die momentane Periode des
Impulssignals gespeichert, welches von dem Drehdetektor 6
ausgegeben wird. Die Steuerung 10 beurteilt, ob der Motor 4
überlastet ist oder nicht, und zwar durch Erfassung, ob die
Drehfrequenz des Motors 4 abnimmt oder nicht, in jeder
Position der Fensterscheibe, anhand eines Vergleiches der
momentanen Periode, die in dem Impulsperiodenzeitgeber 8b
gespeichert ist, mit der ausgewählten Periodenzeit T1, T2, T3
oder T4 in dem Bezugszeitspeicher 7b. Der
Momentanwertspeicher 8 ist darüber hinaus mit dem
Positionspuffer 8c versehen, dessen Funktion darin besteht,
die Impulsanzahl des Impulssignals, welches von dem
Drehdetektor 6 ausgegeben wird, wie voranstehend erläutert
provisorisch zu speichern.
Die Steuerung 10 beginnt zur selben Zeit zu arbeiten, zu
welcher der Öffnungsschalter 2 oder der Schließschalter 3
eingeschaltet wird, und wenn der Öffnungsschalter 2
eingeschaltet wird, liefert die Steuerung 10 elektrischen
Strom in der Öffnungsrichtung des Fensters an den Motor 4
über die Treiberschaltung 5, wenn die momentane Periode des
Impulsperiodenzeitgebers 8b mit der Periodenzeit T1, T2, T3
oder T4 in dem Bezugszeitspeicher 7b verglichen wird, welche
als die Bezugsimpulsperiode eingestellt ist, und die
momentane Periode des Impulssignals kürzer ist als die
jeweilige Bezugsimpulsperiode T1, T2, T3 oder T4, in jeder
Position der Fensterscheibe, und die Steuerung 10 schaltet
die Energiezufuhr zum Motor 4 ab, wenn die momentane Periode
des Impulsperiodenzeitgebers 8b nicht kürzer ist als die
jeweilige Bezugsimpulsperiode T1, T2, T3 oder T4.
Erkennt sie den Einschaltvorgang des Schließschalters 3, so
liefert die Steuerung 10 den elektrischen Strom an den Motor
4 über die Treiberschaltung 5 in der Schließrichtung des
Fensters, wenn die momentane Periode des
Impulsperiodenzeitgebers 8b kürzer ist als die zugehörige
Bezugsimpulsperiode T1, T2, T3 oder T4 in jeder Position der
Fensterscheibe, und liefert den elektrischen Strom an den
Motor 4 in der Rückwärtsrichtung über die Treiberschaltung 5,
um das Fenster zu öffnen, wenn die momentane Periode des
Impulsperiodenzeitgebers 8b nicht kürzer ist als die
zugehörige Bezugsimpulsperiode T1, T2, T3 oder T4 in jeder
Position der Fensterscheibe, und die Momentanpositionsdaten
der Fensterscheibe in dem Positionszähler 8a größer sind als
der Bezugswert C0 für den geschlossenen Punkt. Weiterhin
schaltet die Steuerung die Stromversorgung an den Motor 4
über die Treiberschaltung 5 ab und setzt den Positionszähler
8a zurück, wenn die momentane Periode des
Impulsperiodenzeitgebers 8b nicht kürzer ist als die erste
Bezugsimpulsperiode T1, und die Momentanpositionsdaten in dem
Positionszähler 8a nicht größer sind als der Bezugswert C0
für den geschlossenen Punkt.
Bei der Scheibenheberfenster-Vorrichtung mit dem voranstehend
beschriebenen Aufbau beginnt ein in den Fig. 4, 5 und 6
gezeigtes Steuerprogramm zum selben Zeitpunkt, an welchem der
Öffnungsschalter 2 eingeschaltet wird, wenn sich die
Fensterscheibe in der vollständig geschlossenen Position
befindet. In diesem Programm wird die Hauptroutine durch die
Schritte 70 bis 91 gebildet, und eine Interrupt-Routine
(Unterbrechungs-Routine) durch die Schritte 50 bis 54
gebildet, welche gegenüber der Hauptroutine bevorzugt (mit
Priorität) ausgeführt wird, wenn das Impulssignal
entsprechend der Drehung des Motors 4 in die Steuerung 11
eingegeben wird.
Nach dem Rücksetzen geht die Steuerung vom Schritt 70 zum
Schritt 71 über, und geht mit dem Schritt 72 weiter, nachdem
im Schritt 71 ein Schaltersignal gelesen wurde, und im
Schritt 72 werden Daten in dem Positionspuffer 8c in den
Positionszähler 8a übertragen, und dann geht die Steuerung
mit dem Schritt 73 weiter, und es erfolgt ein Vergleich, ob
die Momentanpositionsdaten in dem Positionszähler 8a kleiner
sind als der erste Zwischenpunktbezugswert C1 oder nicht, im
Schritt 73.
Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Fensterscheibe in der
vollständig geschlossenen Position, und der Wert des
Positionszählers 8a (Momentanpositionsdaten der
Fensterscheibe) ist Null, und daher erfolgt im Schritt 83
eine Beurteilung "JA", wird die erste Periodenzeit T1 (die
längste Zeit) in den Bezugszeitspeicher 7b als die
Bezugsimpulsperiode im Schritt 79 eingestellt, und dann geht
die Steuerung mit dem Schritt 80 weiter.
Da der Öffnungsschalter 2 eingeschaltet ist, jedoch der
Schließschalter 3 nicht betätigt wird, erfolgt im Schritt 80
eine Beurteilung "NEIN", und im Schritt 81, der in Fig. 5
gezeigt ist, eine Beurteilung "JA", und dann erfolgt im
Schritt 82 ein Vergleich zwischen der momentanen Periode in
der Impulsperiodenzeit 8b und der Bezugsimpulsperiode T1.
Im Schritt 82 erfolgt eine Beurteilung "NEIN", da der
Impulsperiodenzeitgeber 8b im Schritt 70 zurückgesetzt wurde,
und es wird ein elektrischer Strom dem Motor 4 in der
Öffnungsrichtung des Fensters im Schritt 83 zugeführt, und
dann kehrt die Steuerung zum Schritt 71 zurück.
Durch die Stromzufuhr zum Motor 4 in der Öffnungsrichtung des
Fensters dreht sich die Ankerwelle 4c des Motors 4, und das
Schneckenrad 4f, welches mit der Schnecke 4e der Ankerwelle
4c im Eingriff steht, beginnt sich zusammen mit dem
Dämpfungsglied 4h zu drehen. Hierdurch wird die Drehenergie
des Schneckenrades 4f auf die Ausgangswelle 4a über das
Dämpfungsglied 4h übertragen, und die Ausgangswelle 4a dreht
sich. Daher verschiebt sich die Fensterscheibe, die mit der
Ausgangswelle 4a auf der Außenseite des Getriebegehäuses 4d
verbunden ist, in der Öffnungsrichtung des Fensters infolge
der Drehung der Ausgangswelle 4a.
Die an der Ausgangswelle 4a befestigte Magnetplatte 4j dreht
sich zusammen mit der Ausgangswelle 4a, wodurch sie ein
Drehmagnetfeld erzeugt, und die Hall-Elemente 11 erzeugen
eine Hall-Spannung infolge des Drehmagnetfeldes und geben ein
entsprechendes Impulssignal in die Steuerung 10 ab.
Die in Fig. 6 gezeigte Interrupt-Routine wird entsprechend
der Eingabe des Impulssignals in die Steuerung 10 von dem
Drehdetektor 6 ausgeführt. Die Steuerung verzweigt zum
Schritt 52, nachdem in den Schritten 50 und 51 eine
Beurteilung von "NEIN" bzw. "JA" erfolgt ist. Im Schritt 52
wird der Wert des Positionspuffers 8c erhöht, und die seit
dem letzten Interrupt vergangene Zeit wird in dem
Impulsperiodenzeitgeber 8b gespeichert, und dann kehrt die
Steuerung zur Hauptroutine zurück.
Die Steuerung kehrt zur Hauptroutine zurück und geht nach
Ausführung der Schritte 71 und 72 auf die voranstehend
beschriebene Weise zum Schritt 73 über, und es erfolgt ein
Vergleich zwischen dem Wert des Positionszählers 8a und dem
ersten Zwischenpunktbezugswert C1 im Schritt 73.
Wenn der Wert des Positionszählers 8a entsprechend der
Bewegung der Fensterscheibe in der Öffnungsrichtung (nach
unten) des Fensters größer wird, so erfolgt im Schritt 73
eine Beurteilung "NEIN", falls sich die Fensterscheibe in der
Position befindet, die geringfügig gegenüber der vollständig
geschlossenen Position zur vollständig geöffneten Position
verschoben ist, dann erfolgt im Schritt 74 eine Beurteilung
"JA", und die zweite Periodenzeit T2 in dem
Bezugszeitspeicher 7b wird im Schritt 78 als die
Bezugsimpulsperiode eingestellt.
Daraufhin geht die Steuerung zum Schritt 82 über, und es
erfolgt ein Vergleich zwischen der momentanen Periode in dem
Impulsperiodenzeitgeber 8b und der Bezugsimpulsperiode T2, im
Schritt 82. Wird nichts Anomales festgestellt, so erfolgt im
Schritt 82 eine Beurteilung "NEIN", und der elektrische Strom
wird weiter ständig dem Motor 4 in der Öffnungsrichtung des
Fensters zugeführt, und dann kehrt die Steuerung zum Schritt
71 zurück.
Wenn zu diesem Zeitpunkt ein Gegenstand wie beispielsweise
ein Finger zwischen der Fensterscheibe und dem im
Fensterrahmen angeordneten Gummidichtungsstreifen eingeklemmt
wird, so erfolgt im Schritt 82 eine Beurteilung "JA", da sich
die Drehfrequenz des Motors 4 infolge der übermäßigen
Belastung verringert, die auf den Motor 4 ausgeübt wird, und
die momentane Periode des Impulssignals in dem
Impulsperiodenzeitgeber 8b größer wird als die
Bezugsimpulsperiode T2, und im Schritt 84 wird die
Stromzufuhr zum Motor 4 abgeschaltet. Hierdurch hält der
Motor 4 in der momentanen Position an, und die Steuerung
kehrt zum Schritt 71 zurück.
Zusätzlich erfolgt, wenn während der Bewegung der
Fensterscheibe der Öffnungsschalter 2 ausgeschaltet wird, im
Schritt 81 eine Beurteilung "NEIN", dann wird im Schritt 85
die Stromzufuhr zum Motor 4 abgeschaltet, wodurch der Motor 4
in der momentanen Position angehalten wird, und dann kehrt
die Steuerung zum Schritt 71 zurück.
Bewegt sich die Fensterscheibe weiter normal in der
Öffnungsrichtung des Fensters, so erfolgt in den Schritten 73
und 74 eine Beurteilung "NEIN", und im Schritt 75 eine
Beurteilung "JA", so daß die dritte Periodenzeit T3 in den
Bezugszeitspeicher 7b im Schritt 77 als die
Bezugsimpulsperiode eingestellt wird. Wenn sich die
Fensterscheibe weiter in der Öffnungsrichtung bewegt und in
der Position auf halbem Wege zwischen der vollständig
geschlossenen Position und der vollständig geöffneten
Position ankommt, so erfolgt darüber hinaus in den Schritten
73, 74 und 75 eine Beurteilung "NEIN", so daß im Schritt 76
die vierte Periodenzeit T4 in dem Bezugszeitspeicher 7b als
die Bezugsimpulsperiode eingestellt wird, und der Vergleich
im Schritt 82 mit der Periodenzeiten T3 und T4
aufeinanderfolgend wird durchgeführt.
Auf diese Weise ändert sich die Bezugsimpulsperiode von einem
Wert zum nächsten entsprechend der Bewegung der
Fensterscheibe, und dadurch ist es möglich, sehr genau ein
Hindernis festzustellen, welches zwischen der Fensterscheibe
und dem Fensterrahmen eingeklemmt wird, da die Feststellung
dadurch durchgeführt wird, daß die momentane Periode mit der
geeignetsten Bezugsimpulsperiode verglichen wird, die für
jede Position der Fensterscheibe vorbestimmt ist.
Kommt die Fensterscheibe in der vollständig geöffneten
Position an, so wird die Bewegung der Fensterscheibe in der
vollständig geöffneten Position behindert, und die
Drehfrequenz des Motors nimmt infolge der übermäßigen
Belastung des Motors 4 stark ab, so daß die momentane Periode
des Impulssignals in dem Impulsperiodenzeitgeber 8b länger
wird als die Bezugsimpulsperiode T4, und im Schritt 82
erfolgt eine Beurteilung "JA". Daher wird die Stromzufuhr zum
Motor 4 im Schritt 84 unterbrochen, wodurch der Motor 4
angehalten wird, und die Fensterscheibe in der vollständig
geöffneten Position anhält.
Zum Zeitpunkt des Einschaltens des Schließschalters 3, wenn
sich die Fensterscheibe in der vollständig geöffneten
Position befindet, geht die Steuerung zum Schritt 71 über,
nachdem im Schritt 70 eine Rücksetzung erfolgte, und die
Daten in dem Positionspuffer 8c werden in den Positionszähler
8a ähnlich wie im Falle der Einschaltbetätigung des
Öffnungsschalters 2 übertragen.
Als nächstes erfolgt ein Vergleich des Wertes des
Positionszählers 8a mit den Zwischenpunktbezugswerten C1, C2
und C3, und zwar im Schritt 73, 74 bzw. 75.
Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Fensterscheibe in der
vollständig geöffneten Position, und der Wert des
Positionszählers 8a weist den Maximalwert auf, so daß in den
Schritten 73, 74 und 75 eine Beurteilung "NEIN" erfolgt, und
die vierte Periodenzeit T4 in dem Bezugszeitspeicher 7b wird
im Schritt 76 als die Bezugsimpulsperiode eingestellt. Im
Schritt 80 wird festgestellt, daß der Schließschalter 3
eingeschaltet ist (JA), und im Schritt 86 erfolgt eine
Beurteilung, ob die momentane Periode in dem
Impulsperiodenzeitgeber 8b länger ist als die im Schritt 76
eingestellte Bezugsimpulsperiode T4, oder nicht.
Im Schritt 86 erfolgt eine Beurteilung "NEIN", da der
Impulsperiodenzeitgeber 8b im Schritt 70 zurückgesetzt wurde,
und der elektrische Strom wird dem Motor in der
Schließrichtung des Fensters im Schritt 87 zugeführt, und
dann kehrt die Steuerung zum Schritt 71 zurück. Dem Motor
wird ständig der elektrische Strom in der Schließrichtung des
Fensters zugeführt, und die Fensterscheibe bewegt sich in der
Schließrichtung des Fensters (nach oben), da die momentane
Periode in dem Impulsperiodenzeitgeber 8b nie die
Bezugsimpulsperiode T4 im Schritt 86 überschreitet, solange
der Motor 4 nicht übermäßig belastet wird.
Wenn zu diesem Zeitpunkt ein Hindernis wie beispielsweise ein
Finger, eine Hand oder dergleichen zwischen der
Fensterscheibe und dem Fensterrahmen eingeklemmt wird, so
erfolgt im Schritt 86 eine Beurteilung "JA", da die
Drehfrequenz des Motors 4 infolge der übermäßigen Belastung
des Motors 4 abnimmt, und die momentane Periode in dem
Impulsperiodenzeitgeber 8b länger wird als die
Bezugsimpulsperiode T4, und dann geht die Steuerung zum
Schritt 88 über. Im Schritt 88 erfolgt eine Beurteilung, ob
die Fensterscheibe in der vollständig geschlossenen Position
ankommt oder nicht, und zwar durch Vergleichen des Wertes des
Positionszählers 8a mit dem Bezugswert C0 für den
geschlossenen Punkt in dem Punktbezugswertspeicher 7a.
Im Schritt 88 erfolgt eine Beurteilung "NEIN", da sich die
Fensterscheibe in der Position nahe der vollständig
geöffneten Position befindet, und der Wert des
Positionszählers 8a größer ist als der Bezugswert C0 für den
geschlossenen Punkt. Die Steuerung stellt nämlich fest, daß
ein Hindernis zwischen der Fensterscheibe und dem
Fensterrahmen eingeklemmt ist, auf der Grundlage der
Information, daß die Bewegung der Fensterscheibe an einem
anderen Ort als der vollständig geschlossenen Position
behindert wird, und liefert den elektrischen Strom an den
Motor 4 in der Gegenrichtung, um so die Fensterscheibe in der
Öffnungsrichtung des Fensters im Schritt 89 zu bewegen. Die
Steuerung kehrt zum Schritt 71 zurück.
Wenn während der Betätigung der Fensterscheibe der
Sehließschalter 2 ausgeschaltet wird, so erfolgt im Schritt
80 und im in Fig. 5 gezeigten Schritt 81 eine Beurteilung
"NEIN", und im Schritt 85 wird die Stromzufuhr zum Motor 4
abgeschaltet, wodurch der Motor 4 in der momentanen Position
angehalten wird.
Wenn sich die Fensterscheibe normal in der Schließrichtung
des Fensters bewegt, und den Punkt in der Mitte zwischen der
vollständig geöffneten Position und der vollständig
geschlossenen Position überschreitet, so wird festgestellt,
daß der Wert des Positionszählers 8a nicht größer ist als der
dritte Zwischenpunktbezugswert C3 (JA), im Schritt 85, und es
wird im Schritt 77 die dritte Periodenzeit T3, die länger als
T4 ist, in dem Bezugszeitspeicher 7b als die
Bezugsimpulsperiode eingestellt. Dann erfolgt ein Vergleich
zwischen der momentanen Periode des Impulssignals und der
Bezugsimpulsperiode T3, und es wird eine Beurteilung
durchgeführt, ob der elektrische Strom dem Motor 4 in der
Schließ- oder Öffnungsrichtung des Fensters zugeführt werden
soll, abhängig vom Ergebnis dieses Vergleichs.
Bewegt sich die Fensterscheibe weiter in der Schließrichtung
des Fensters, so wird festgestellt, daß der Wert des
Positionszählers 8a nicht größer ist als der zweite und erste
Zwischenpunktbezugswert C2 bzw. C1, aufeinanderfolgend in den
Schritten 74 und 73, so daß die zweite Periodenzeit T2 bzw.
die erste Periodenzeit T1 aufeinanderfolgend in den Schritten
78 und 79 jeweils als die Bezugsimpulsperiode eingestellt
wird.
Auf diese Weise wird die Bezugsimpulsperiode in einzelnen
Schritten auf einen höheren Wert gesetzt, entsprechend der
Bewegung der Fensterscheibe von der vollständig geöffneten
Position zur vollständig geschlossenen Position, und die
momentane Periode des Impulsperiodenzeitgebers 8b wird immer
mit der geeignetsten Bezugsimpulsperiode verglichen, die
entsprechend der momentanen Position der Fensterscheibe
ausgewählt ist. Daher ist es möglich, das zwischen der
Fensterscheibe und dem Fensterrahmen eingeklemmte Hindernis
sehr genau festzustellen, und die Fensterscheibe sehr schnell
in Öffnungsrichtung zurückzuführen, wenn ein Einklemmen des
Hindernisses festgestellt wird.
Wenn die Fensterscheibe in der vollständig geschlossenen
Position ankommt, so wird die Bewegung der Fensterscheibe
durch den Fensterrahmen behindert, und die Drehfrequenz des
Motors 4 nimmt infolge der übermäßigen Belastung des Motors 4
ab, so daß die momentane Periode in dem
Impulsperiodenzeitgeber 8b größer wird als die
Bezugimpulsperiode T1, und im Schritt 86 eine Beurteilung
"JA" erfolgt. Daraufhin ergibt sich im Schritt 88 eine
Beurteilung "JA", da die Fensterscheibe in der vollständig
geschlossenen Position angekommen ist, und der Wert des
Positionszählers 8a kleiner wird als der Bezugswert C0 für
den geschlossenen Punkt in dem Punktbezugswertspeicher 7a.
Daraufhin wird im Schritt 90 die Stromzufuhr zum Motor 4
unterbrochen, wodurch der Motor 4 angehalten wird, und auch
die Fensterscheibe in der vollständig geöffneten Position
anhält.
Die Steuerung kehrt zum Schritt 71 zurück, nachdem im Schritt
91 der Positionszähler 8a zurückgesetzt wurde, um eine
Abweichung des Positionszählers 8a auszuschalten.
Wie voranstehend erläutert, wird bei der
Scheibenheberfenster-Vorrichtung und dem Verfahren zum
Steuern der Scheibenheberfenster-Vorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ein Hindernis wie beispielsweise eine
Hand, Finger oder dergleichen, welches zwischen der
Fensterscheibe und dem Fensterrahmen eingeklemmt wird, durch
Vergleich der Drehfrequenz des Motors mit dem geeignetsten
Bezugswert festgestellt, welcher abhängig von der momentanen
Position der Fensterscheibe ausgewählt ist, und daher ist es
möglich, das eingeklemmte Hindernis sehr genau festzustellen,
unabhängig von der Position der Fensterscheibe, und die
Fensterscheibe in der Öffnungsrichtung des Fensters bereits
in einer frühen Stufe des Einquetschens zurückzubefördern,
und es läßt sich die hervorragende Wirkung erzielen, daß die
Sicherheit der Scheibenheberfenster-Vorrichtung auf einfache
Weise stark verbessert ist.
Claims (3)
1. Motorische Scheibenheberfenster-Vorrichtung,
gekennzeichnet durch:
einen Öffnungsschalter und einen Schließschalter, die zum Öffnen und Schließen eines Fensters eines Kraftfahrzeuges betätigbar sind;
einen in der Drehrichtung umkehrbaren Motor, dessen Ausgangswelle mechanisch mit einer Fensterscheibe verbunden ist, um die Fensterscheibe zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer vollständig geöffneten Position durch Vorwärts- bzw. Rückwärtsdrehung der Ausgangswelle abhängig von der Richtung eines dem Motor zugeführten elektrischen Stroms anzuheben bzw. abzusenken;
eine Drehdetektoreinrichtung zur Erfassung der Drehung der Ausgangswelle des umkehrbaren Motors und zur Erzeugung eines Impulssignals;
eine Steuereinrichtung, die mit einem Momentanwertspeicher und einem Bezugswertspeicher versehen ist; und
eine Antriebseinrichtung zum Zuführen des elektrischen Stroms zu dem umkehrbaren Motor in Reaktion auf Ausgangssignale von der Steuereinrichtung;
wobei der Momentanwertspeicher der Steuereinrichtung einen Positionszähler aufweist, um das von der Drehdetektoreinrichtung ausgegebene Impulssignal als Momentanpositionsdaten der Fensterscheibe zu zählen, sowie einen Impulsperiodenzeitgeber zur Erfassung der Drehfrequenz des umkehrbaren Motors entsprechend einer momentanen Periode des Impulssignals, welches von der Drehdetektoreinrichtung ausgegeben wird; und
der Bezugswertspeicher der Steuereinrichtung eine Punktbezugswertspeichereinrichtung aufweist, in welcher ein Bezugswert für einen geschlossenen Punkt entsprechend einem geschlossenen Punkt nahe der vollständig geschlossenen Position der Fensterscheibe sowie Zwischenpunktbezugswerte entsprechend mehreren zwischenpunkten mit Ausnahme des geschlossenen Punktes nahe der vollständig geschlossenen Position der Fensterscheibe gespeichert sind, sowie eine Bezugszeitspeichereinrichtung, in welcher mehrere Bezugsimpulsperioden gespeichert sind, welche der Drehfrequenz des umkehrbaren Motors entsprechen, die in jedem Abschnitt, der von den Zwischenpunkten unterteilt wird, vorbestimmt ist.
einen Öffnungsschalter und einen Schließschalter, die zum Öffnen und Schließen eines Fensters eines Kraftfahrzeuges betätigbar sind;
einen in der Drehrichtung umkehrbaren Motor, dessen Ausgangswelle mechanisch mit einer Fensterscheibe verbunden ist, um die Fensterscheibe zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer vollständig geöffneten Position durch Vorwärts- bzw. Rückwärtsdrehung der Ausgangswelle abhängig von der Richtung eines dem Motor zugeführten elektrischen Stroms anzuheben bzw. abzusenken;
eine Drehdetektoreinrichtung zur Erfassung der Drehung der Ausgangswelle des umkehrbaren Motors und zur Erzeugung eines Impulssignals;
eine Steuereinrichtung, die mit einem Momentanwertspeicher und einem Bezugswertspeicher versehen ist; und
eine Antriebseinrichtung zum Zuführen des elektrischen Stroms zu dem umkehrbaren Motor in Reaktion auf Ausgangssignale von der Steuereinrichtung;
wobei der Momentanwertspeicher der Steuereinrichtung einen Positionszähler aufweist, um das von der Drehdetektoreinrichtung ausgegebene Impulssignal als Momentanpositionsdaten der Fensterscheibe zu zählen, sowie einen Impulsperiodenzeitgeber zur Erfassung der Drehfrequenz des umkehrbaren Motors entsprechend einer momentanen Periode des Impulssignals, welches von der Drehdetektoreinrichtung ausgegeben wird; und
der Bezugswertspeicher der Steuereinrichtung eine Punktbezugswertspeichereinrichtung aufweist, in welcher ein Bezugswert für einen geschlossenen Punkt entsprechend einem geschlossenen Punkt nahe der vollständig geschlossenen Position der Fensterscheibe sowie Zwischenpunktbezugswerte entsprechend mehreren zwischenpunkten mit Ausnahme des geschlossenen Punktes nahe der vollständig geschlossenen Position der Fensterscheibe gespeichert sind, sowie eine Bezugszeitspeichereinrichtung, in welcher mehrere Bezugsimpulsperioden gespeichert sind, welche der Drehfrequenz des umkehrbaren Motors entsprechen, die in jedem Abschnitt, der von den Zwischenpunkten unterteilt wird, vorbestimmt ist.
2. Verfahren zum Steuern einer motorischen
Scheibenheberfenster-Vorrichtung
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Erfassen einer momentanen Position einer Fensterscheibe durch Zählen der Anzahl von Drehungen eines Motors zur Bewegung der Fensterscheibe zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer vollständig geöffneten Position in der Öffnungs- bzw. Schließrichtung eines Fensters;
Auswählen des Bezugswertes für die Drehfrequenz des Motors abhängig von der momentanen Position der Fensterscheibe unter mehreren Bezugswerten, die in jeder Position der Fensterscheibe vorbestimmt sind;
Vergleichen der momentanen Drehfrequenz des Motors mit dem ausgewählten Bezugswert entsprechend einem Einschaltvorgang eines Schließschalters der motorischen Scheibenheberfenster-Vorrichtung;
Zuführen eines elektrischen Stroms zum Motor in der Schließrichtung des Fensters, wenn die momentane Drehfrequenz des Motors größer ist als der ausgewählte Bezugswert;
Liefern des elektrischen Stroms an den Motor in der Öffnungsrichtung des Fensters, wenn die momentane Drehfrequenz des Motors nicht größer ist als der ausgewählte Bezugswert, und die Fensterscheibe nicht in der vollständig geschlossenen Position angekommen ist; und
Abschalten der Stromzufuhr zum Motor, wenn die momentane Drehfrequenz des Motors nicht größer ist als der ausgewählte Bezugswert, und die Fensterscheibe in der vollständig geschlossenen Position ankommt.
Erfassen einer momentanen Position einer Fensterscheibe durch Zählen der Anzahl von Drehungen eines Motors zur Bewegung der Fensterscheibe zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer vollständig geöffneten Position in der Öffnungs- bzw. Schließrichtung eines Fensters;
Auswählen des Bezugswertes für die Drehfrequenz des Motors abhängig von der momentanen Position der Fensterscheibe unter mehreren Bezugswerten, die in jeder Position der Fensterscheibe vorbestimmt sind;
Vergleichen der momentanen Drehfrequenz des Motors mit dem ausgewählten Bezugswert entsprechend einem Einschaltvorgang eines Schließschalters der motorischen Scheibenheberfenster-Vorrichtung;
Zuführen eines elektrischen Stroms zum Motor in der Schließrichtung des Fensters, wenn die momentane Drehfrequenz des Motors größer ist als der ausgewählte Bezugswert;
Liefern des elektrischen Stroms an den Motor in der Öffnungsrichtung des Fensters, wenn die momentane Drehfrequenz des Motors nicht größer ist als der ausgewählte Bezugswert, und die Fensterscheibe nicht in der vollständig geschlossenen Position angekommen ist; und
Abschalten der Stromzufuhr zum Motor, wenn die momentane Drehfrequenz des Motors nicht größer ist als der ausgewählte Bezugswert, und die Fensterscheibe in der vollständig geschlossenen Position ankommt.
3. Verfahren zum Steuern einer motorischen
Scheibenheberfenster-Vorrichtung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch weitere folgende
Schritte:
Vergleichen der momentanen Drehfrequenz des Motors mit dem ausgewählten Bezugswert entsprechend einem Einschaltvorgang eines Öffnungsschalters der Scheibenheberfenster-Vorrichtung;
Liefern des elektrischen Stroms an den Motor in der Öffnungsrichtung des Fensters, wenn die momentane Drehfrequenz des Motors größer ist als der ausgewählte Bezugswert; und
Abschalten der Stromzufuhr zum Motor, wenn die momentane Drehfrequenz des Motors nicht größer ist als der ausgewählte Bezugswert.
Vergleichen der momentanen Drehfrequenz des Motors mit dem ausgewählten Bezugswert entsprechend einem Einschaltvorgang eines Öffnungsschalters der Scheibenheberfenster-Vorrichtung;
Liefern des elektrischen Stroms an den Motor in der Öffnungsrichtung des Fensters, wenn die momentane Drehfrequenz des Motors größer ist als der ausgewählte Bezugswert; und
Abschalten der Stromzufuhr zum Motor, wenn die momentane Drehfrequenz des Motors nicht größer ist als der ausgewählte Bezugswert.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00845093A JP3253031B2 (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | パワーウインド装置のモータ制御方法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4401463A1 true DE4401463A1 (de) | 1994-07-28 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4401463A Ceased DE4401463A1 (de) | 1993-01-21 | 1994-01-19 | Scheibenheberfenster-Vorrichtung und Verfahren zu deren Steuerung |
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---|---|
US (1) | US5410226A (de) |
JP (1) | JP3253031B2 (de) |
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