EP2153000A1 - Method and unit for operating an electromechanical adjusting device - Google Patents
Method and unit for operating an electromechanical adjusting deviceInfo
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- EP2153000A1 EP2153000A1 EP08736567A EP08736567A EP2153000A1 EP 2153000 A1 EP2153000 A1 EP 2153000A1 EP 08736567 A EP08736567 A EP 08736567A EP 08736567 A EP08736567 A EP 08736567A EP 2153000 A1 EP2153000 A1 EP 2153000A1
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- EP
- European Patent Office
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- control device
- end position
- reference position
- adjustment
- validity
- Prior art date
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- Withdrawn
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Classifications
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-
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- E05Y2900/55—Windows
Definitions
- the invention relates to a method for operating an electromechanical adjusting device, with an actuating part, which is driven by a motor, which controls a control device, depending on a manual specification on an operating element of the control device, between a first end position and a second end position is adjustable, the Control device is set up to recognize from an inferred encoder signals of a donor means positionally accurate blocking an adjustment.
- the anti-pinch protection can only be effective if the position assumed by the control device of the setting part coincides with the actual position. To ensure this is an initialization of the actuator required, which can be performed for the first time in the manufacture of the drive but also during operation, and in which a reference position is determined.
- a reference position is determined.
- the window pane is moved upwards, against a rubber seal in the door frame.
- the blocking position in the closed position of the disc is considered as a reference point ("absolutely zero") for all subsequent positioning movements of the disc.
- Such an error could be detected during the manufacturing process as part of a quality assurance, for example by visually checking whether the window pane is actually in an open or closed position. If this is not the case, the initialization must be carried out again. This is associated with a corresponding effort. However, if this error occurs during normal use during operation, the customer must visit a specialist workshop, which is costly.
- the invention is based essentially on the idea of not only defining a reference position but also of checking its validity. In other words, not only is a reference position learned, but what is learned is also checked for accuracy, or in one word said, validated. It is only on the basis of this test result that it is decided whether automatic closing is allowed. This can do that
- this test is carried out on the basis of a manually controlled setting process, the disc in an end position, the open position of a
- a preferred embodiment of the invention may be characterized in that it is decided only after reaching the second end position depending on the test result, whether the previously detected reference position is retained or discarded. As a result, the validity is correctly determined even in a mechanical boundary area and a secure closing is ensured.
- the invention can be realized if existing hardware can be used, i. if e.g. used as donor means common position sensor and be used to detect a mechanical blockage, as well as for position detection, the same position signals of this position encoder.
- the reference value may be expedient for the reference value, together with additional information characterizing the validity, to be stored in a memory cell of the memory device.
- the test program can be easily implemented as an algorithm on a microcontroller. It can be of very particular advantage if the validity of the position is checked both during initial initialization in production and during reinitialization during operation of a motor vehicle. Depending on the application, it may be of particular advantage if the reinitialization either at regular intervals, or when, in an error case, an initialization loss is detected is performed.
- Figure 1 is a schematic representation of an electromechanical adjusting device with reference to the invention will be explained.
- FIG. 1 shows a schematic representation of a power-operated window lens lifter, as it is commonly used today in motor vehicles. The inventive method for operating this
- the electromechanical adjusting device is indicated in Figure 1 in its entirety by the reference numeral 22. It consists essentially of a control part 1, which is here a motor vehicle window glass 1, which is adjustable by means of the driving force of a motor 2 within an adjustment path 3 (stroke).
- the engine 2 is through gear 14 and a cable 13th coupled with the window pane 1.
- the motor 2 is connected to a control line 15 to a control device 4, a microcontroller.
- a position sensor 5 is coupled to the drive train, the encoder signals via a line 17 of the
- Control device 4 are supplied.
- the control device 4 comprises the microcontroller 23 with a memory device 19 and is connected to a power supply 16.
- the program in the microcontroller is u. A. arranged to determine by evaluating the encoder signals blocking when adjusting the window 1 and contains the test program, which is explained in more detail below.
- an operating element 6 is provided on the control device 4.
- This control can be a simple push-button.
- a setting process can be carried out in full operation of the adjusting device 22 in a known manner, either manually or automatically: in manual mode, the window is moved as long as long as you operate the control element 6 manually; in the automatic operating mode, the adjusting movement runs automatically as soon as a predetermined operating interval of the operating element 6 is exceeded.
- the window pane 1 along the adjustment path 3 is adjustable; the maximum possible stroke of the adjusting movement is predetermined by a first (upper) end position 21 and a second (lower) end position 20.
- the first end position 21 is limited by a mechanical stop 11, the second end position 20 by a mechanical stop 10. In normal operation, the lower stop 10 is not started.
- the sketched in Figure 1 current position of the Window pane between these two end positions 20 and 21 is indicated by a pointer 12 which corresponds to the upper edge of the pane 1.
- the maximum adjustment path 3 is stored in the memory 19 of the microcontroller 23.
- the opening in the window frame 18 is completely released from the window pane 1 (pointer 12 points to FIG. 20).
- the closed position pointer 12 points to 21
- the opening in the window frame 18 is completely closed by the window pane 1.
- a trapping recognition system is provided for safety reasons, which limits the excess force in a predefinable area during a closing operation, so that injury to body parts is prevented by trapping.
- the area 8, in which the excess force is limited (typically about 20 cm) by the reference numeral 8 and the inactive area (inlet in the rubber seal) by the reference numeral 7 is indicated.
- the prerequisite for an intact limitation of the excess force is the knowledge of the actual position of the window pane with respect to the window frame 18. This means that both during manufacture and from time to time during operation, an initialization of the system must be carried out the absolute zero position of the positioning movement is learned and possibly corrected.
- a reference position to be checked must first be available. It is assumed that this has previously been determined in a manner known per se, e.g. by moving the window glass 1 in a first step by manual operation of the key switch 6 toward the closing position (end position 21), the blocking detection of the control device 4 has detected a blocking of the motor, and this blocking position has been defined as the reference position.
- the invention checks whether this previously determined reference position is actually valid. This is done by the test procedure according to the invention.
- the window pane 1 is completely opened. This opening is effected in a window lifter meaningful way by a manual user action on the key switch 6, but could also be done automatically. During this opening movement, the blockage detection is active again and it is observed whether a mechanical blockage occurs. If at the end of the opening movement it is clear that no mechanical blocking occurred, then the validity of the previously determined reference position is given.
- the before Defined reference position corresponds to the actual situation (ie, in the first step, in fact, the upper stop 11 was approached and this position - in accordance with the reality - is correctly considered by the control device as zero movement point).
- Control device 4 does not release the automatic operating mode for closing. This can not lead to an impairment of the safety function of the adjustment, since a safety-critical, automatically running closing operation on the control element 6 can not be triggered.
- the full functionality of the window regulator i. Manual and automatic mode of operation, is only (again) available when the user by manual operation on the control element 6 first causes a complete closing and then a complete opening of the window, and the reference position determined in the closed position after completion of the
- Opening movement of the test program could be validated.
- the position validation ensures that the determined reference position coincides with reality matches.
- An autonomous closing procedure is only possible after successful validation of the reference position.
- the embodiment of the invention shown here is of course possible analogously with the reverse direction. So it can be e.g. also be initialized at the lower end position 20, the reference position for the first time and be validated with the complete closing of the window 1. However, this is unusual, since the accuracy of the upper stop 11 (rubber seal) in a window lifter is more important (test rod 4mm).
- the invention is not limited to automotive adjusting devices for windows or sliding roofs, but also applicable to other safety-critical adjustment.
Landscapes
- Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
- Window Of Vehicle (AREA)
Abstract
The invention relates to a method for operating an electromechanical adjusting device, having an actuating part (1), which is driven by a motor (2) controlled by a controller (4), and which can be adjusted as a function of a manual specification for an operating element (6) of the controller (4) between a first end position (21) and a second end position (20). The controller (4) is configured to detect the precise position of a blockage of an adjusting movement from fed sensor signals (17) of a sensor means (5), wherein user action performed on the operating element (6) causes the actuating part (1) to be adjusted by a first adjusting movement directed toward the end position (21) to a position at which mechanical blockage occurs in order to determine a reference position, and causes the actuating part (1) to be adjusted by a second adjusting movement into the second end position (20) in order to examine the validity of the previously determined reference position by means of a test program provided in the controller (4), wherein the test program decides whether an automatic operating mode, in which an actuating process initiated at the control element (6) runs automatically, is activated, or blocked, as a function of the test result.
Description
Beschreibungdescription
Verfahren und Einrichtung zum Betreiben einer eIektromechanisehen VersteilVorrichtungMethod and device for operating an electro-mechanical adjustment device
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer elektromechanischen Verstellvorrichtung, mit einem Stellteil, das angetrieben von einem Motor, den eine Steuereinrichtung steuert, abhängig von einer manuellen Vorgabe an einem Bedienelement der Steuereinrichtung, zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition verstellbar ist, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, aus zugeleiteten Gebersignalen eines Gebermittels positionsgenau ein Blockieren einer Verstellbewegung zu erkennen.The invention relates to a method for operating an electromechanical adjusting device, with an actuating part, which is driven by a motor, which controls a control device, depending on a manual specification on an operating element of the control device, between a first end position and a second end position is adjustable, the Control device is set up to recognize from an inferred encoder signals of a donor means positionally accurate blocking an adjustment.
Stand der TechnikState of the art
Es ist bekannt, dass bei Kraftfahrzeugen zum Verstellen von Fensterscheiben, Schiebedächern oder anderen Stellteilen elektromechanische Verstellantriebe eingesetzt werden, bei denen aus Sicherheitsgründen ein Einklemmschutz gesetzlich vorgeschrieben sein kann. Dieser Einklemmschutz verhindert, dass bei einem manuell ausgelösten, aber selbsttätig ablaufenden Schließvorgang Körperteile durch unzulässig hohe Einklemmkräfte verletzt werden können.It is known that in motor vehicles for adjusting windows, sunroofs or other actuators electromechanical actuators are used in which a safety pinching protection may be required by law. This anti-pinch protection prevents body parts from being injured by impermissibly high pinching forces in the case of a manually triggered but self-closing action.
Der Einklemmschutz kann aber nur dann wirksam sein, wenn die von der Steuereinrichtung angenommene Position des Stellteils mit der tatsächlichen Position übereinstimmt. Um dies sicherzustellen, ist eine Initialisierung des Stellantriebs
erforderlich, die erstmals bei der Herstellung des Antriebs aber auch während des Betriebs durchgeführt werden kann, und bei der eine Referenzposition ermittelt wird. Üblicherweise wird bei einem Kfz-Fensterscheibenheber die Fensterscheibe nach oben, gegen eine Gummidichtung im Türrahmen gefahren. Die Blockierposition in der Schließstellung der Scheibe wird als Bezugspunkt ("absolut null") für alle folgenden Stellbewegungen der Scheibe angesehen.However, the anti-pinch protection can only be effective if the position assumed by the control device of the setting part coincides with the actual position. To ensure this is an initialization of the actuator required, which can be performed for the first time in the manufacture of the drive but also during operation, and in which a reference position is determined. Usually, in the case of a vehicle window lifter, the window pane is moved upwards, against a rubber seal in the door frame. The blocking position in the closed position of the disc is considered as a reference point ("absolutely zero") for all subsequent positioning movements of the disc.
Bei der Initialisierung kann es aber zu Fehlern kommen. Wird während des Initialisierungslaufs die Fensterscheibe oder das Schiebedach unbeabsichtigt, z.B. durch ein Hindernis im Verstellweg, blockiert, oder es tritt eine mechanische Schwergängigkeit im Übertragungssystem, oder ein temporärer Fehler bei der messtechnischen Erfassung desHowever, errors may occur during initialization. If, during the initialization run, the windowpane or sunroof is inadvertent, e.g. by an obstacle in the adjustment, blocked, or there is a mechanical stiffness in the transmission system, or a temporary error in the metrological detection of
Blockierungszustandes auf, dann ist die definierte Referenzposition falsch, das heißt sie stimmt nicht mit der tatsächlichen Endposition überein. Ein solcher Fehler könnte beim Herstellungsprozess im Rahmen einer Qualitätssicherung erkannt werden, beispielsweise indem visuell geprüft wird, ob sich die Fensterscheibe tatsächlich in einer offenen bzw. geschlossenen Position befindet. Ist dies nicht der Fall, muss die Initialisierung neu durchgeführt werden. Dies ist mit einem entsprechenden Aufwand verbunden. Tritt dieser Fehler hingegen bei der bestimmungsgemäßen Verwendung während des Betriebs auf, so muss der Kunde eine Fachwerkstatt aufsuchen, was aufwändig ist.Blocking state on, then the defined reference position is wrong, that is, it does not match the actual end position. Such an error could be detected during the manufacturing process as part of a quality assurance, for example by visually checking whether the window pane is actually in an open or closed position. If this is not the case, the initialization must be carried out again. This is associated with a corresponding effort. However, if this error occurs during normal use during operation, the customer must visit a specialist workshop, which is costly.
Bleibt ein derartiger Initialisierungsfehler unbemerkt, hat dies zur weiteren Folge, dass alle sich derIf such an initialization error goes unnoticed, this has the further consequence that all of the
Initialisierungsphase anschließenden Stellbewegungen von einem falschen Bezugspunkt ausgehen. Dies hat auch zur Folge, dass bei einem Fensterscheibenheber der Einklemmschutz nicht mehr in der sicherheitskritischen Nähe des Türrahmens agiert,
sondern in einen von diesem entfernt liegenden Bereich verschoben ist. Damit ist aber bei einem automatisch ablaufenden Schließvorgang der Fensterscheibe die Schließkraft im gesetzlich vorgeschriebenen Bereich des Verstellweges nicht mehr begrenzt. Es kann zu Verletzungen durch Einklemmen von Körperteilen kommen.Initialization phase subsequent positioning movements starting from a wrong point of reference. This also has the consequence that in a window lift the anti-trap no longer acts in the safety-critical proximity of the door frame, but is shifted in a remote from this area. But this is no longer limited in an automatically proceeding closing operation of the window, the closing force in the statutory range of the adjustment. There may be injuries from pinching body parts.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zum Betreiben einer elektromechanischen Verstellvorrichtung so anzugeben, dass die Wirksamkeit eines Einklemmschutzes nicht durch eine falsch gelernte Referenzposition beeinträchtigt ist.It is an object of the present invention to provide a method and a device for operating an electromechanical adjustment device such that the effectiveness of an anti-pinch protection is not impaired by an incorrectly learned reference position.
Diese Aufgabe wird für ein Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und für eine Vorrichtung durch die Merkmale des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils in den abhängigen Ansprüchen definiert .This object is achieved for a method by the features of patent claim 1 and for a device by the features of claim 9. Advantageous embodiments of the invention are defined in the dependent claims, respectively.
Der Erfindung liegt im Kern der Gedanke zu Grunde, nicht nur eine Referenzposition zu definieren, sondern auch deren Gültigkeit zu überprüfen. Mit anderen Worten, es wird nicht nur eine Referenzposition gelernt, sondern das Gelernte auch hinsichtlich seiner Richtigkeit überprüft, oder mit einem Wort gesagt, validiert. Erst auf der Grundlage dieses Prüfergebnisses wird entschieden, ob ein automatisches Schließen zugelassen wird. Dadurch kann dasThe invention is based essentially on the idea of not only defining a reference position but also of checking its validity. In other words, not only is a reference position learned, but what is learned is also checked for accuracy, or in one word said, validated. It is only on the basis of this test result that it is decided whether automatic closing is allowed. This can do that
Verletzungsrisiko, das mit einer falsch gelernten Referenzposition einhergeht, ausgeschaltet werden.
In einer bevorzugten Ausführung erfolgt diese Prüfung anhand eines manuell gesteuerten Stellvorgangs, der die Scheibe in eine Endposition, die Offenposition einesInjury risk associated with an incorrectly learned reference position. In a preferred embodiment, this test is carried out on the basis of a manually controlled setting process, the disc in an end position, the open position of a
Kraftfahrzeugfensters, fährt. Das Erreichen der Offenposition wird von der Blockiererkennung in der Steuereinrichtung erfasst. Wenn - ausgehend von der zuvor definierten Referenzposition - blockierfrei der gesamte Verstellweg (Strecke zwischen den Endpositionen) verstellt werden kann, sieht die Steuereinrichtung die zuvor definierte Referenzposition als korrekt an. Da keine Diskrepanz zwischen der von der Steuereinrichtung angenommenen und der tatsächlichen Position des Schließteils erkannt wurde, wird davon ausgegangen, dass der Einklemmschutz im gesetzlich vorgeschriebenen Abschnitt des Stellweges und nicht in einem anderen Bereich arbeitet. Bei einem selbsttätig ablaufenden Schließvorgang existiert somit keine Beeinträchtigung der Sicherheitsfunktion. Die Steuereinrichtung gibt den Automatikbetrieb frei. Tritt hingegen bei diesem zweiten Verstellvorgang innerhalb des Maximalstellweges ein Blockieren auf (die Steuereinrichtung erkennt bei derMotor vehicle window, drives. The reaching of the open position is detected by the blocking detection in the control device. If-starting from the previously defined reference position-the entire adjustment path (distance between the end positions) can be adjusted without blocking, the control device regards the previously defined reference position as correct. Since no discrepancy has been recognized between the control unit assumed and the actual position of the closure member, it is believed that the anti-jamming mechanism operates in the legally prescribed portion of the travel path and not in any other area. In an automatically running closing operation thus there is no impairment of the safety function. The controller releases the automatic mode. Occurs, however, in this second adjustment within the maximum travel blocking (the controller detects at the
Auswertung der Positionssignale, dass die Scheibe nicht mit vollem Hub nach unten verstellt werden kann, sondern an einem mechanischen Anschlag steht) , so war die vorher gelernte Referenzposition falsch, das heißt sie stimmte nicht mit der tatsächlichen Schließposition überein. Die Steuereinrichtung erkennt die Gefahr, die mit dieser Positionsverschiebung einher geht, nämlich dass in diesem Fall der wirksame Bereich des Einklemmschutzes verschoben ist. Damit würde bei einem selbsttätig ablaufenden Schließvorgang die gesetzlich geforderte Sicherheitsfunktion nicht erbracht werden. Die Steuereinrichtung gibt folglich den Automatikbetrieb in diesem Fall nicht frei. Der Automatikbetrieb bleibt so lange gesperrt, bis durch manuell ausgelöstes Schließen und Öffnen
des Fensters die Referenzposition vom technischen System als gültig erkannt wird.Evaluation of the position signals that the disc can not be adjusted with full stroke down, but is on a mechanical stop), so the previously learned reference position was wrong, that is they did not match the actual closing position. The control device recognizes the danger associated with this positional shift, namely that in this case the effective area of the anti-pinch protection is shifted. Thus, the legally required safety function would not be provided at a self-closing process. The control device consequently does not release the automatic mode in this case. Automatic mode remains disabled until manually closed and opened of the window, the reference position is recognized as valid by the technical system.
Eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung kann dadurch gekennzeichnet sein, dass erst nach Erreichen der zweiten Endposition abhängig vom Prüfergebnis entschieden wird, ob die zuvor erfasste Referenzposition beibehalten oder verworfen wird. Dadurch wird auch in einem mechanischen Grenzbereich die Validität korrekt bestimmt und ein sicheres Schließen gewährleistet.A preferred embodiment of the invention may be characterized in that it is decided only after reaching the second end position depending on the test result, whether the previously detected reference position is retained or discarded. As a result, the validity is correctly determined even in a mechanical boundary area and a secure closing is ensured.
Kostengünstig kann die Erfindung realisiert werden, wenn bereits vorhandene Hardware genutzt werden kann, d.h. wenn z.B. als Gebermittel gebräuchliche Positionsgeber verwendet werden und zum Erkennen einer mechanischen Blockierung, wie auch zur Positionserfassung die selben Positionssignale dieses Positionsgebers herangezogen werden.Cost effective, the invention can be realized if existing hardware can be used, i. if e.g. used as donor means common position sensor and be used to detect a mechanical blockage, as well as for position detection, the same position signals of this position encoder.
Hierbei ist besonders günstig, wenn ein einziger Hallsensor verwendet wird, der das Magnetfeld eines mit der Motorwelle mechanisch gekoppelten Geberrades erfasst.It is particularly advantageous if a single Hall sensor is used, which detects the magnetic field of a mechanically coupled to the motor shaft encoder wheel.
Programmtechnisch kann es zweckmäßig sein, wenn der Referenzwert zusammen mit einer die Validität kennzeichnenden Zusatzinformation in einer Speicherzelle der Speichervorrichtung gespeichert wird.In terms of programming, it may be expedient for the reference value, together with additional information characterizing the validity, to be stored in a memory cell of the memory device.
Das Prüfprogramm kann auf einfache Weise als Algorithmus auf einem Mikrokontroller realisiert werden. Es kann von ganz besonderem Vorteil sein, wenn die Validität der Position sowohl beim erstmaligen Initialisieren in der Fertigung als auch beim Nachinitialisieren im laufenden Betrieb eines Kfz überprüft wird. Je nach Anwendungsfall kann es von besonderem Vorteil sein, wenn das Nachinitialisieren
entweder in regelmäßigen Zeitabständen, oder dann, wenn in einem Fehlerfall ein Initialisierungsverlust erkannt wird, durchgeführt wird.The test program can be easily implemented as an algorithm on a microcontroller. It can be of very particular advantage if the validity of the position is checked both during initial initialization in production and during reinitialization during operation of a motor vehicle. Depending on the application, it may be of particular advantage if the reinitialization either at regular intervals, or when, in an error case, an initialization loss is detected is performed.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden Teil der Beschreibung auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen sind. Es zeigt:To further explain the invention, reference is made in the following part of the description to the drawings, in which further advantageous embodiments, details and further developments of the invention can be found. It shows:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer elektromechanischen Verstellvorrichtung an Hand der die Erfindung erläutert wird.Figure 1 is a schematic representation of an electromechanical adjusting device with reference to the invention will be explained.
Ausführung der ErfindungEmbodiment of the invention
Die Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen fremdkraftbetätigten Fensterscheibenheber, wie er heutzutage bei Kraftfahrzeugen üblicherweise eingesetzt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben dieser1 shows a schematic representation of a power-operated window lens lifter, as it is commonly used today in motor vehicles. The inventive method for operating this
Verstellvorrichtung wird im Folgenden anhand dieser Darstellung näher erläutert:Adjusting device is explained in more detail below with reference to this illustration:
Die elektromechanische Verstellvorrichtung ist in Figur 1 im Gesamten mit dem Bezugszeichen 22 gekennzeichnet. Sie besteht im Wesentlichen aus einem Stellteil 1, das ist hier eine Kfz- Fensterscheibe 1, welche mittels der Antriebskraft eines Motors 2 innerhalb eines Verstellweges 3 (Hub) verstellbar ist. Der Motor 2 ist durch Getriebe 14 und einen Seilzug 13
mit der Fensterscheibe 1 gekoppelt. Der Motor 2 ist mit einer Steuerleitung 15 an eine Steuereinrichtung 4, einem Mikrokontroller, angeschlossen. Zur Überwachung des Stellvorgangs ist mit dem Antriebsstrang ein Positionsgeber 5 gekoppelt, dessen Gebersignale über eine Leitung 17 derThe electromechanical adjusting device is indicated in Figure 1 in its entirety by the reference numeral 22. It consists essentially of a control part 1, which is here a motor vehicle window glass 1, which is adjustable by means of the driving force of a motor 2 within an adjustment path 3 (stroke). The engine 2 is through gear 14 and a cable 13th coupled with the window pane 1. The motor 2 is connected to a control line 15 to a control device 4, a microcontroller. To monitor the positioning process, a position sensor 5 is coupled to the drive train, the encoder signals via a line 17 of the
Steuereinrichtung 4 zugeführt sind. Die Steuereinrichtung 4 umfasst den Mikrokontroller 23 mit einer Speichervorrichtung 19 und ist an eine Energieversorgung 16 angeschlossen. Das Programm im Mikrokontroller ist u. A. dazu eingerichtet, durch Auswertung der Gebersignale ein Blockieren beim Verstellen des Fensters 1 zu ermitteln und enthält das Prüfprogramm, das unten näher erläutert ist.Control device 4 are supplied. The control device 4 comprises the microcontroller 23 with a memory device 19 and is connected to a power supply 16. The program in the microcontroller is u. A. arranged to determine by evaluating the encoder signals blocking when adjusting the window 1 and contains the test program, which is explained in more detail below.
Um einen Stellvorgang auszulösen, ist an der Steuereinrichtung 4 ein Bedienelement 6 vorgesehen. Dieses Bedienelement kann ein einfacher Tastschalter sein. Ein Stellvorgang kann bei voller Funktionsfähigkeit der Verstellvorrichtung 22 in bekannter Weise entweder manuell oder automatisch ablaufen: im manuellen Betriebsmodus wird die Fensterscheibe so lange bewegt, solange man das Bedienelement 6 manuell betätigt; im automatischen Betriebsmodus läuft die Stellbewegung selbsttätig ab, sobald ein vorgegebenes Betätigungsintervall des Bedienelementes 6 überschritten ist.In order to trigger a setting process, an operating element 6 is provided on the control device 4. This control can be a simple push-button. A setting process can be carried out in full operation of the adjusting device 22 in a known manner, either manually or automatically: in manual mode, the window is moved as long as long as you operate the control element 6 manually; in the automatic operating mode, the adjusting movement runs automatically as soon as a predetermined operating interval of the operating element 6 is exceeded.
Wie in der Zeichnung der Figur 1 links oben angedeutet, ist die Fensterscheibe 1 längs des Verstellweges 3 verstellbar; der maximal mögliche Hub der Stellbewegung ist durch eine erste (obere) Endposition 21 und eine zweite (untere) Endposition 20 vorgegeben. Die erste Endposition 21 ist durch einen mechanischen Anschlag 11, die zweite Endposition 20 durch einen mechanischen Anschlag 10 begrenzt. Im Normalbetrieb wird der untere Anschlag 10 nicht angefahren. Die in Figur 1 skizzierte aktuelle Position der
Fensterscheibe zwischen diesen beiden Endpositionen 20 und 21 ist durch einen Zeiger 12, der mit der Oberkante der Scheibe 1 korrespondiert, angedeutet. Der maximale Verstellweg 3 ist im Speicher 19 des Mikrokontrollers 23 gespeichert.As indicated in the drawing of Figure 1 top left, the window pane 1 along the adjustment path 3 is adjustable; the maximum possible stroke of the adjusting movement is predetermined by a first (upper) end position 21 and a second (lower) end position 20. The first end position 21 is limited by a mechanical stop 11, the second end position 20 by a mechanical stop 10. In normal operation, the lower stop 10 is not started. The sketched in Figure 1 current position of the Window pane between these two end positions 20 and 21 is indicated by a pointer 12 which corresponds to the upper edge of the pane 1. The maximum adjustment path 3 is stored in the memory 19 of the microcontroller 23.
In der Offenposition 20 ist die Öffnung im Fensterrahmen 18 von der Fensterscheibe 1 vollständig freigegeben (Zeiger 12 zeigt auf 20) . In der Schließposition (Zeiger 12 zeigt auf 21) ist die Öffnung im Fensterrahmen 18 durch die Fensterscheibe 1 vollständig verschlossen.In the open position 20, the opening in the window frame 18 is completely released from the window pane 1 (pointer 12 points to FIG. 20). In the closed position (pointer 12 points to 21), the opening in the window frame 18 is completely closed by the window pane 1.
Wie bereits eingangs dargestellt, ist bei einem motorisch betriebenen Fensterscheibenheber in einem Kfz aus Sicherheitsgründen ein Einklemmerkennungssystem vorgesehen, welches in einem vorgebbaren Bereich die Überschusskraft bei einem Schließvorgang begrenzt, so dass eine Verletzung von Körperteilen durch Einklemmen verhindert wird. (In Figur 1 ist der Bereich 8, in welchem die Überschusskraft begrenzt wird (typisch etwa 20 cm) mit dem Bezugszeichen 8 und der inaktive Bereich (Einlauf in die Gummidichtung) mit dem Bezugszeichen 7 angedeutet.)As already mentioned, in the case of a motor-driven window regulator in a motor vehicle, a trapping recognition system is provided for safety reasons, which limits the excess force in a predefinable area during a closing operation, so that injury to body parts is prevented by trapping. (In Figure 1, the area 8, in which the excess force is limited (typically about 20 cm) by the reference numeral 8 and the inactive area (inlet in the rubber seal) by the reference numeral 7 is indicated.)
Voraussetzung für eine intakte Begrenzung der Überschusskraft ist die Kenntnis über die tatsächliche Position der Fensterscheibe bezogen auf den Fensterrahmen 18. Das heißt, dass sowohl bei der Fertigung als auch von Zeit zu Zeit während des Betriebs, eine Initialisierung des Systems durchgeführt werden muss, bei der die absolute Nullposition der Stellbewegung gelernt und ggf. korrigiert wird.The prerequisite for an intact limitation of the excess force is the knowledge of the actual position of the window pane with respect to the window frame 18. This means that both during manufacture and from time to time during operation, an initialization of the system must be carried out the absolute zero position of the positioning movement is learned and possibly corrected.
Wenn diese Initialisierung fehlerhaft ist, kommt es wie bereits erwähnt zu einem Positionsversatz zwischen der von der Steuereinrichtung (4) angenommenen und der tatsächlichen Position der Fensterscheibe 1, was in Figur 1 als "Offset"
mit dem Bezugszeichen 9 bezeichnet ist. Durch diese Verschiebung ist aber bei einem automatischen Schließvorgang die Sicherheit des Einklemmschutzes nicht mehr gewährleistet.If this initialization is faulty, as already mentioned, a positional offset occurs between the position assumed by the control device (4) and the actual position of the window pane 1, which is shown in FIG. 1 as "offset". designated by the reference numeral 9. By this shift, however, the safety of the anti-trap protection is no longer guaranteed in an automatic closing process.
Hier setzt die Erfindung an, indem nicht nur eineThis is where the invention starts by not just one
Referenzposition ermittelt wird, sondern auch Gewissheit darüber geschaffen wird, ob diese auch gültig ist, bevor ein sicherheitskritischer automatischer Betriebsmodus zum Schließen des Fensters 1 frei geschaltet wird.It also provides certainty as to whether it is valid before a safety-critical automatic operating mode is released to close the window 1.
Im Folgenden wird diese Positionsvalidierung näher erläutert:This positionalization is explained in more detail below:
Hierfür muss zunächst eine zu prüfende Referenzposition vorliegen. Dabei wird davon ausgegangen, dass diese zuvor in an sich bekannter Weise ermittelt wurde, z.B. indem die Fensterscheibe 1 in einem ersten Schritt durch manuelle Betätigung des Tastenschalters 6 in Richtung auf die Schließposition (Endposition 21) bewegt wurde, von der Blockiererkennung der Steuereinrichtung 4 ein Blockieren des Motors erkannt wurde, und diese Blockierposition als Referenzposition definiert wurde.For this, a reference position to be checked must first be available. It is assumed that this has previously been determined in a manner known per se, e.g. by moving the window glass 1 in a first step by manual operation of the key switch 6 toward the closing position (end position 21), the blocking detection of the control device 4 has detected a blocking of the motor, and this blocking position has been defined as the reference position.
In einem zweiten Schritt wird erfindungsgemäß geprüft, ob diese zuvor ermittelte Referenzposition tatsächlich gültig ist. Dies erfolgt durch den erfindungsgemäßen Prüfablauf.In a second step, the invention checks whether this previously determined reference position is actually valid. This is done by the test procedure according to the invention.
Dabei wird die Fensterscheibe 1 vollständig geöffnet. Dieses Öffnen wird bei einem Fensterscheibenheber sinnvoller Weise durch eine manuelle Benutzerhandlung am Tastenschalter 6 bewirkt, könnte aber auch automatisch erfolgen. Während dieser Öffnungsbewegung ist wieder die Blockiererkennung aktiv und beobachtet, ob eine mechanische Blockierung auftritt. Steht am Ende der Öffnungsbewegung fest, dass kein mechanisches Blockieren auftrat, dann ist die Validität der zuvor ermittelten Referenzposition gegeben. Die zuvor
definierte Referenzposition entspricht dem tatsächlichen Sachverhalt (d.h. es wurde im ersten Schritt tatsächlich der obere Anschlag 11 angefahren und diese Position - in Übereinstimmung mit der Wirklichkeit - von der Steuereinrichtung korrekt als Bewegungsnullpunkt angesehen) .In this case, the window pane 1 is completely opened. This opening is effected in a window lifter meaningful way by a manual user action on the key switch 6, but could also be done automatically. During this opening movement, the blockage detection is active again and it is observed whether a mechanical blockage occurs. If at the end of the opening movement it is clear that no mechanical blocking occurred, then the validity of the previously determined reference position is given. The before Defined reference position corresponds to the actual situation (ie, in the first step, in fact, the upper stop 11 was approached and this position - in accordance with the reality - is correctly considered by the control device as zero movement point).
Wird hingegen beim Öffnen ein Blockieren des Motors (Anschlag 10) erkannt, dann war die im ersten Schritt initialisierte Referenzposition falsch (d.h. es wurde beispielsweise unbeabsichtigt ein Hindernis zwischen Türrahmen 18 und Oberkante der Fensterscheibe 1 eingeklemmt und dieser Blockierzustand von der Steuereinrichtung 4 fälschlicherweise als Erreichen des Anschlags 11 angesehen) . In diesem Fall liegt die in Figur 1 gekennzeichnete Verschiebung 9 ("Offset") vor. Die Validität, d.h. die Gültigkeit der Referenzposition ist hier nicht gegeben; dieIf, on the other hand, blocking of the motor (stop 10) is detected during opening, the reference position initialized in the first step was incorrect (ie, an obstacle was inadvertently jammed between the door frame 18 and the upper edge of the window pane 1 and this blocking state was erroneously reached by the control device 4 as reaching of stop 11). In this case, the displacement 9 ("offset") marked in FIG. 1 is present. The validity, i. the validity of the reference position is not given here; the
Steuereinrichtung 4 gibt den automatischen Betriebsmodus zum Schließen nicht frei. Damit kann es auch nicht zu einer Beeinträchtigung der Sicherheitsfunktion der Verstelleinrichtung kommen, da ein sicherheitskritischer, selbsttätig ablaufender Schließvorgang am Bedienelement 6 nicht ausgelöst werden kann.Control device 4 does not release the automatic operating mode for closing. This can not lead to an impairment of the safety function of the adjustment, since a safety-critical, automatically running closing operation on the control element 6 can not be triggered.
Die volle Funktionalität des Fensterscheibenhebers, d.h. manueller und automatischer Betriebsmodus, steht erst dann (wieder) zur Verfügung, wenn der Benutzer durch manuelle Bedienhandlung am Bedienelement 6 zunächst ein vollständiges Schließen und anschließend daran ein vollständiges Öffnen der Fensterscheibe herbeiführt, und die in der Schließstellung ermittelte Referenzposition nach Abschluss derThe full functionality of the window regulator, i. Manual and automatic mode of operation, is only (again) available when the user by manual operation on the control element 6 first causes a complete closing and then a complete opening of the window, and the reference position determined in the closed position after completion of the
Öffnungsbewegung vom Prüfprogramm validiert werden konnte.Opening movement of the test program could be validated.
Im Ergebnis stellt die Positionsvalidierung sicher, dass die ermittelte Referenzposition mit der Wirklichkeit
übereinstimmt. Ein autonomer Schließvorgang ist nur nach erfolgter Validierung der Referenzposition möglich.As a result, the position validation ensures that the determined reference position coincides with reality matches. An autonomous closing procedure is only possible after successful validation of the reference position.
Die hier dargestellte Ausführung der Erfindung ist natürlich analog auch mit umgekehrter Richtung möglich. Es kann also z.B. auch an der unteren Endposition 20 die Referenzposition erstmalig initialisiert werden und mit dem vollständigen Schließen des Fensters 1 validiert werden. Dies ist jedoch unüblich, da die Genauigkeit des oberen Anschlages 11 (Gummidichtung) bei einem Fensterscheibenheber wichtiger ist (Prüfstab 4mm) .The embodiment of the invention shown here is of course possible analogously with the reverse direction. So it can be e.g. also be initialized at the lower end position 20, the reference position for the first time and be validated with the complete closing of the window 1. However, this is unusual, since the accuracy of the upper stop 11 (rubber seal) in a window lifter is more important (test rod 4mm).
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf KFZ- Verstellvorrichtungen für Fensterscheiben oder Schiebdächer beschränkt, sondern auch auf andere sicherheitskritische Verstelleinrichtungen anwendbar.
Of course, the invention is not limited to automotive adjusting devices for windows or sliding roofs, but also applicable to other safety-critical adjustment.
Claims
1. Verfahren zum Betreiben einer elektromechanischen Verstellvorrichtung, mit einem Stellteil (1), das angetrieben von einem Motor (2), den eine1. A method for operating an electromechanical adjusting device, with an actuating part (1), driven by a motor (2), the one
Steuereinrichtung (4) steuert, abhängig von einer manuellen Vorgabe an einem Bedienelement (6) der Steuereinrichtung (4), zwischen einer ersten Endposition (21) und einer zweiten Endposition (20) verstellbar ist, wobei die Steuereinrichtung (4) dazu eingerichtet ist, aus zugeleiteten Gebersignalen (17) eines Gebermittels (5) positionsgenau ein Blockieren einer Verstellbewegung zu erkennen, wobei man jeweils durch eine am Bedienelement (6) vorgenommene Benutzerhandlung bewirkt, - dass das Stellteil (1) durch eine erste zur ersten Endposition (21) gerichtete Verstellbewegung bis zu einer Position verstellt wird, an der ein mechanisches Blockieren eintritt, um eine Referenzposition zu ermitteln, und - dass das Stellteil (1) durch eine zweiteControl device (4) controls, depending on a manual specification on an operating element (6) of the control device (4), between a first end position (21) and a second end position (20) is adjustable, wherein the control device (4) is adapted to From an encoder means (17) of encoder means (5) to accurately detect blocking of an adjustment, each effected by a user action performed on the control element (6), - that the control part (1) by a first to the first end position (21) directed Adjusting movement is adjusted to a position at which a mechanical blocking occurs to determine a reference position, and - that the actuating part (1) by a second
Verstellbewegung in die zweite Endposition (20) verstellt wird, um mittels eines in der Steuereinrichtung (4) bereitgehaltenen Prüfprogramms die Validität der zuvor ermittelten Referenzposition zu prüfen, wobei das Prüfprogramm in Abhängigkeit des Prüfergebnisses entscheidet, ob ein automatischer Betriebsmodus, bei dem ein am Bedienelement (6) ausgelöster Verstellvorgang selbsttätig abläuft, frei geschaltet oder gesperrt wird.Adjustment movement in the second end position (20) is adjusted to check by means of a control device (4) held test program, the validity of the previously determined reference position, wherein the test program decides depending on the test result, whether an automatic operating mode, in which one on the control (6) triggered adjustment automatically runs, is enabled or disabled.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfprogramm während dieser zweiten Verstellbewegung eine aktuelle Positionsinformation des Stellteils (1) mit einer in einer Speichereinrichtung (19) gespeicherten Verstellweginformation (3) vergleicht.2. The method according to claim 1, characterized in that the test program during this second adjustment a current position information of the control part (1) compares with a Verstellweginformation (3) stored in a memory device (19).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen der zweiten Endposition (20) abhängig vom Prüfergebnis entschieden wird, ob die zuvor erfasste Referenzposition beibehalten oder verworfen wird.3. The method according to claim 2, characterized in that after reaching the second end position (20) is decided depending on the test result, whether the previously detected reference position is retained or discarded.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Gebermittel (5) ein4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that as a donor means (5) a
Positionsgeber verwendet wird und zum Erkennen einer mechanischen Blockierung die Positionssignale dieses Positionsgebers verwendet werden.Position sensor is used and the position signals of this position encoder are used to detect a mechanical lock.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Positionsgeber (5) ein einziger Hallsensor verwendet wird, der das Magnetfeld eines mit der Motorwelle mechanisch gekoppelten Geberrades erfasst .5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that as a position sensor (5) a single Hall sensor is used, which detects the magnetic field of a mechanically coupled to the motor shaft encoder wheel.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzposition zusammen mit einer die Validität kennzeichnenden Zusatzinformation in einer Speicherzelle der Speichervorrichtung gespeichert wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the reference position is stored together with a validity characterizing additional information in a memory cell of the memory device.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfprogramm durch einen auf einem Mikrokontroller (22) ablauffähigen Programmcode gebildet wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the test program is formed by an executable on a microcontroller (22) program code.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Validität der Position sowohl beim erstmaligen Initialisieren in der Fertigung als auch beim Nachinitialisieren im laufenden Betrieb der Verstellvorrichtung überprüft wird, wobei das Nachinitialisieren entweder regelmäßig oder im Fehlerfall (Initialisierungsverlust) durchgeführt wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the validity of the position both at the initial initialization in the production as is also checked during re-initialization during operation of the adjustment, the re-initialization either regularly or in case of failure (initialization loss) is performed.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (4) dazu eingerichtet ist, einen Prüfablauf durchzuführen mittels dessen die Validität einer zuvor erfassten Referenzposition überprüfbar ist, und dass abhängig vom Prüfergebnis ein automatischer Betriebsmodus der Verstellvorrichtung, in welchem eine von einem Bedienelement (6) der Steuereinrichtung (4) ausgelöste, selbsttätig ablaufende Bewegung des Stellteils (1) in eine Schließposition (21), freigegeben oder gesperrt ist.9. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the control device (4) is adapted to perform a test procedure by means of which the validity of a previously detected reference position is verifiable, and that depending on the test result, an automatic operating mode the adjusting device, in which one of an operating element (6) of the control device (4) triggered, automatically running movement of the actuating part (1) in a closed position (21), is enabled or disabled.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (4) einen Mikrokontroller (23) beinhaltet, und dass der Prüfablauf in Form eines Algorithmus vorgegeben ist, der auf dem Mikrokontroller (23) ablauffähig ist.10. The device according to claim 9, characterized in that the control device (4) includes a microcontroller (23), and that the test procedure is predetermined in the form of an algorithm which is executable on the microcontroller (23).
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinrichtung (4)11. Device according to claim 9 or 10, characterized in that the control device (4)
Positionssignale eines Positionsgebers (5) , der durch einen einzigen Hallsensor gebildet ist, zugeführt sind. Position signals of a position sensor (5), which is formed by a single Hall sensor, are supplied.
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