EP0503409A2 - Schaltungsanordung für die Steuerung des Öffnungs- und Schliessvorganges von Fensterhebern in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Schaltungsanordung für die Steuerung des Öffnungs- und Schliessvorganges von Fensterhebern in Kraftfahrzeugen Download PDF

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EP0503409A2
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    • E05Y2900/55—Windows

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement according to the preamble of patent claim 1.
  • a microprocessor is often located in the actuators, which evaluates transmitted switching states and forwards them to a window regulator motor.
  • a basic module which is exclusively equipped with electronic components and a microprocessor, supplies data to outsourced modules via serial, bidirectional interfaces.
  • a window regulator circuit is spatially divided into decentralized control modules (in the doors) and a central power switch module. This one load switching module supplies four on-site (door) window lift motors via a conventional electrical system, i.e. each power window motor is controlled by the load switching module with at least 2 lines.
  • Such circuit arrangements require at least two control lines ('open' and 'close') to open and close each window, which must be laid between the switch unit or the load switching module and the respective window motor. Every further switching state or every further functional expansion increases the number of cables in the cable harness. The wiring and wiring effort is therefore quite high.
  • the invention has for its object to simplify a circuit arrangement of the type mentioned while maintaining or expanding the previous functions by reducing the number of lines.
  • each individual window motor is assigned its own actuator.
  • the actuators as well as the window lift motors are used on site, e.g. in the door, installed and supplied with control data via only one line.
  • An advantage of this arrangement compared to the previous wiring is the line savings between the switch unit or load switching module and the window lift motors.
  • the wiring effort remains the same.
  • the production of wiring harnesses is faster and cheaper due to the reduced number of lines.
  • the prior art is shown in FIG.
  • the individual actuators are referred to as window regulator modules and contain the control for the individual window regulator motors.
  • the switch unit contains 4 rocker switches for opening and closing the windows, as well as a switch for deactivating the pinch protection (EKS) and a switch for activating the child lock (KS). If the EKS switch is actuated in conjunction with a rocker switch, the associated window is closed without pinching protection. When the KS switch is actuated, the windows in the rear doors cannot be actuated.
  • EKS pinch protection
  • KS child lock
  • control lines each lead from the switch unit to the window regulator modules.
  • the control lines are marked with the symbol ⁇ for 'open window' and ⁇ for 'close window'.
  • the signal to deactivate the anti-trap protection is routed to each window regulator module via the EKS cable.
  • the child lock is activated via the KS line, which leads to the window lift modules in the rear doors.
  • the switch ZV is built into the door lock on the driver or passenger side.
  • the states of the switches for opening and closing the windows are coded with a coding device which is integrated in the switch unit and transmitted to the window regulator modules via a serial data line .
  • the serial data line can be designed both unidirectionally and bidirectionally.
  • serial data line is in Figure 1 with the symbol ⁇ ⁇ featured.
  • the coding of the switch states is selected so that several windows can be operated simultaneously.
  • Each switch status is recorded in a single data telegram, which is sent identically and simultaneously to all window regulator modules.
  • each of these window regulator modules there is a window regulator motor and an actuator which contains a serial interface and a microprocessor for evaluating the transmitted telegram and a control for the window regulator motor.
  • each window motor can be controlled by the switch unit.
  • the evaluated data are then transferred directly to the window motor via the control, so that the position of a window pane is changed.
  • This arrangement of the window regulator system also allows easy fault diagnosis.
  • the three possible sources of error switch unit, data line, window regulator module
  • the interfaces of the data line between the three components are successively subjected to an external test signal, so that the defective component can be recognized quickly if the terminal device (window pane) is observed.
  • a clear cause of the error can be specified.

Landscapes

  • Window Of Vehicle (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

Um in einer Schaltungsanordnung für die Steuerung des Öffnungs- und Schließvorganges von Fensterhebern in Kraftfahrzeugen den Verdrahtungsaufwand zu vermindern, wird jedem einzelnen Fensterhebermotor ein eigenes Stellorgan (FH-Modul) zugeordnet. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Seit längerem sind Schaltungsanordnungen in Kraftfahrzeugen für elektrisch steuerbare Fensterheber bekannt, die über eine zentral angeordnete Schaltereinheit die Stellorgane der einzelnen Fensterhebermotoren versorgen. In den Stellorganen befindet sich häufig ein Mikroprozessor, der übertragene Schaltzustände auswertet und an einen Fensterhebermotor weiterleitet.
  • Aus der ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 92 (1990) 9, Seiten 470 - 481, ist es bekannt, eine zentrale Karosserieelektronik eines Kraftfahrzeuges aus mehreren Modulen und Einzelrelais aufzubauen. Ein ausschließlich mit elektronischen Komponenten und einem Mikroprozessor bestücktes Grundmodul versorgt über serielle, bidirektionale Schnittstellen ausgelagerte Module mit Daten. Eine Fensterheberschaltung ist in dezentrale Steuermodule (in den Türen) und in ein zentrales Lastschaltmodul räumlich unterteilt. Dieses eine Lastschaltmodul versorgt vier vor Ort (Tür) eingebaute Fensterhebermotoren über ein konventionelles Bordnetz, d.h. jeder Fensterhebermotor wird mit mindestens 2 Leitungen vom Lastschaltmodul angesteuert.
  • Derartige Schaltungsanordnungen erfordern für das Öffnen und Schließen jedes Fensters mindestens zwei Steuerleitungen ('auf' und 'zu'), die zwischen der Schaltereinheit bzw. dem Lastschaltmodul und dem jeweiligen Fensterhebermotor verlegt sein müssen. Jeder weitere Schaltzustand oder jede weitere Funktionserweiterung erhöht die Anzahl der Leitungen des Kabelbaums. Der Verdrahtungs- und Leitungsaufwand ist also recht hoch.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art unter Beibehaltung oder Ausbau der bisherigen Funktionen durch eine Verringerung der Leitungsanzahl zu vereinfachen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedem einzelnen Fensterhebermotor ein eigenes Stellorgan zugeordnet ist. Die Stellorgane werden ebenso wie die Fensterhebermotoren am Einsatzort, z.B. in der Tür, eingebaut und jeweils über nur eine Leitung mit Steuerungsdaten versorgt. Ein Vorteil dieser Anordnung gegenüber der bisherigen Verdrahtung ist die Leitungseinsparung zwischen Schaltereinheit bzw. Lastschaltmodul und den Fensterhebermotoren. Bei einer Funktionserweiterung der Schaltungsanordnung, z.B. durch Notlauf- und Diagnosemöglichkeiten, zentrales Betätigen der Fensterheber von der Fahrertür oder Einbau einer Kindersicherung, bleibt der Verdrahtungsaufwand gleich. Die Kabelbaumherstellung wird aufgrund der reduzierten Leitungsanzahl schneller und billiger. Bei der Konfektionierung des Kabelbaumes werden für die Koppelstellen Steckverbinder mit weniger Kontaktteilen eingesetzt, so daß die Montagezeit und die Komponentenkosten vermindert werden. Durch die Gewichtsreduzierung und die übersichtliche Gestaltung kann der Monteur das System einfach und leicht in das Kraftfahrzeug montieren.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figur 1 der Zeichnungen näher beschrieben, nach Erläuterung des Standes der Technik gemäß Figur 2.
    • Figur 1
    zeigt eine der Figur 2 entsprechende Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung.
    Figur 2
    zeigt eine schematische Schaltungsanordnung gemäß dem Stand der Technik für ein viertüriges Kraftfahrzeug mit elektrisch betriebenen Fensterhebern.
    Figuren 1A und 2A
    zeigen Abwandlungen der Figuren 1 und 2.
  • In der Figur 2 ist der Stand der Technik gezeigt. Die einzelnen Stellorgane sind darin als Fensterhebermodule bezeichnet und enthalten die Steuerung für die einzelnen Fensterhebermotoren.
  • Vier Fensterhebermodule werden zentral über eine Schaltereinheit, die sich wahlweise in der Mittelkonsole oder in der Fahrertür befinden kann, angesteuert. Die Schaltereinheit enthält 4 Wippenschalter zum Öffnen und Schließen der Fenster, sowie einen Schalter zur Deaktivierung des Einklemmschutzes (EKS) und einen Schalter zur Aktivierung der Kindersicherung (KS). Wird der Schalter EKS in Verbindung mit einem Wippenschalter betätigt, so wird das zugehörige Fenster ohne Einklemmschutz geschlossen. Bei betätigtem Schalter KS können die Fenster in den Hintertüren nicht betätigt werden.
  • Von der Schaltereinheit aus führen je 2 Steuerleitungen zu den Fensterhebermodulen. In Figur 2 sind die Steuerleitungen mit dem Symbol ∨ für 'Fenster öffnen' und ∧ für 'Fenster schließen' gekennzeichnet. Das Signal zur Deaktivierung des Einklemmschutzes wird über die Leitung EKS zu jedem Fensterhebermodul geführt.
  • Die Aktivierung der Kindersicherung erfolgt über die Leitung KS, die zu den Fensterhebermodulen in den Hintertüren geführt wird. Der Schalter ZV (ZV =Zentral Verschließen) betätigt die 4 Fensterhebermodule gleichzeitig und veranlaßt über die Leitung ZV, die zu jedem Fensterhebermodul geführt wird, das Schließen der Fenster. Der Schalter ZV ist in das Türschloß auf der Fahrer- bzw. Beifahrerseite eingebaut.
  • In der Schaltungsanordnung nach Figur 1 werden die Zustände der Schalter zum Öffnen und Schließen der Fenster, sowie die Zustände der Schalter EKS, KS und ZV, mit einer Kodierungseinrichtung, die in die Schaltereinheit integriert ist, kodiert und über eine serielle Datenleitung zu den Fensterhebermodulen übertragen. Die serielle Datenleitung kann sowohl unidirektional als auch bidirektional ausgelegt werden.
  • Die serielle Datenleitung ist in Figur 1 mit dem Symbol ∧ ∨
    Figure imgb0001
     gekennzeichnet.
  • Die Kodierung der Schalterzustände ist so gewählt, daß mehrere Fenster gleichzeitig betätigt werden können.
  • Jeder Schalterzustand wird in ein einziges Datentelegramm aufgenommen, das identisch und zeitgleich an alle Fensterhebermodule ausgesandt wird. In jedem dieser Fensterhebermodule befindet sich ein Fensterhebermotor und ein Stellorgan, das eine serielle Schnittstelle und einen Mikroprozessor für die Auswertung des übertragenen Telegrammes und eine Steuerung für den Fensterhebermotor beinhaltet. Nach Durchlaufen der Daten durch die serielle Schnittstelle bzw. den Mikroprozessor und der Auswahl der Daten durch eine Modulkennung, kann jeder Fensterhebermotor von der Schaltereinheit angesteuert werden. Die ausgewerteten Daten werden dann über die Steuerung direkt zum Fensterhebermotor übertragen, so daß die Position einer Fensterscheibe verändert wird. Die räumliche und funktionelle Zusammenfassung der o.g. Komponenten zu je einem Fensterhebermodul erfordert nur noch eine Datenleitung zwischen der Schaltereinheit und jedem Fensterhebermodul.
  • Diese Anordnung des Fensterhebersystems erlaubt außerdem eine leichte Fehlerdiagnose. Die drei möglichen Fehlerquellen (Schaltereinheit, Datenleitung, Fensterhebermodul) können einfach mittels eines in drei Schritten unterteilten Ablaufplanes lokalisiert werden. In Richtung des Datenflusses werden die Schnittstellen der Datenleitung zwischen den drei Komponenten nacheinander mit einem externen Prüfsignal beaufschlagt, so daß die fehlerhafte Komponente schnell erkennbar ist, wenn die Endeinrichtung (Fensterscheibe) dabei beobachtet wird. Je nach Bewegungsrichtung und -dauer der Fensterscheiben kann eine eindeutige Fehlerursache angegeben werden.

Claims (10)

  1. Schaltungsanordnung für die Steuerung des Öffnungs- und Schließvorganges von Fensterhebern in Kraftfahrzeugen, wobei ein an das gleichspannungsgespeiste Bordnetz angeschlossenes Stellorgan für mehrere Fensterhebermotoren über in einer Schaltereinheit angeordnete Bedienelemente unter Zwischenschaltung eines Mikroprozessors mit Daten zur Steuerung des Öffnungs- und Schließvorganges versorgt wird und die Daten nach Durchlaufen einer zwischen der Schaltereinheit und dem Stellorgan geschalteten Kodierungsvorrichtung seriell auf mindestens einer elektrischen Leitung übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß jedem einzelnen Fensterhebermotor ein eigenes Stellorgan zugeordnet ist.
  2. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellorgan mit dem Fensterhebermotor zu einer Baueinheit vereinigt ist.
  3. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten mindestens in Richtung zum Stellorgan übertragen werden (unidirektional).
  4. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten in Richtung zur Schaltereinheit übertragen werden (bidirektional).
  5. Schaltungsanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stellorgan zeitgleich die gleichen Eingangsdaten erhält.
  6. Schaltungsanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Stellorgan nach Durchlaufen einer seriellen Schnittstelle die Auswertung der Daten erfolgt.
  7. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung der Daten durch Modulkennung erfolgt.
  8. Schaltungsanordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltereinheit und die Kodiervorrichtung in einem Zentralelement zusammengefaßt sind.
  9. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralelement im Mittelbereich des Kraftfahrzeuges angeordnet ist.
  10. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralelement in mindestens einer Tür des Kraftfahrzeuges angeordnet ist.
EP19920103509 1991-03-08 1992-02-29 Switching arrangement for controlling the opening and closing procedure for power-operated windows in motor vehicles Withdrawn EP0503409A3 (en)

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DE4107500 1991-03-08
DE4107500 1991-03-08

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EP0503409A2 true EP0503409A2 (de) 1992-09-16
EP0503409A3 EP0503409A3 (en) 1993-11-24

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EP19920103509 Withdrawn EP0503409A3 (en) 1991-03-08 1992-02-29 Switching arrangement for controlling the opening and closing procedure for power-operated windows in motor vehicles

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