WO2017198421A1 - VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER SCHLIEßVORRICHTUNG SOWIE EINE SCHLIEßVORRICHTUNG - Google Patents

VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER SCHLIEßVORRICHTUNG SOWIE EINE SCHLIEßVORRICHTUNG Download PDF

Info

Publication number
WO2017198421A1
WO2017198421A1 PCT/EP2017/059634 EP2017059634W WO2017198421A1 WO 2017198421 A1 WO2017198421 A1 WO 2017198421A1 EP 2017059634 W EP2017059634 W EP 2017059634W WO 2017198421 A1 WO2017198421 A1 WO 2017198421A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electric motor
integrator value
value
closing
integrator
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/059634
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Holger Pruessel
Klaus BUECHINGER
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to CN201780030600.4A priority Critical patent/CN109154176B/zh
Priority to US16/301,776 priority patent/US10577847B2/en
Publication of WO2017198421A1 publication Critical patent/WO2017198421A1/de

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/40Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
    • E05F15/41Detection by monitoring transmitted force or torque; Safety couplings with activation dependent upon torque or force, e.g. slip couplings
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/60Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/665Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings
    • E05F15/689Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings specially adapted for vehicle windows
    • E05F15/695Control circuits therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J1/00Windows; Windscreens; Accessories therefor
    • B60J1/08Windows; Windscreens; Accessories therefor arranged at vehicle sides
    • B60J1/12Windows; Windscreens; Accessories therefor arranged at vehicle sides adjustable
    • B60J1/16Windows; Windscreens; Accessories therefor arranged at vehicle sides adjustable slidable
    • B60J1/17Windows; Windscreens; Accessories therefor arranged at vehicle sides adjustable slidable vertically
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/40Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/10Electronic control
    • E05Y2400/32Position control, detection or monitoring
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/10Electronic control
    • E05Y2400/32Position control, detection or monitoring
    • E05Y2400/33Position control, detection or monitoring by using load sensors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53Type of wing
    • E05Y2900/55Windows

Definitions

  • the present invention relates to automatic closing devices, such as automatic power windows and roof closing systems in a motor vehicle, which are equipped with a anti-trap function and which can be switched off and switched on again by automatic vehicle functions.
  • Automatic closing devices usually have a closing element (window pane, sliding roof), which is electrically driven by an electric motor.
  • the electric motor is driven by a control unit which is coupled to an operating element in order to control the electric motor and to specify its direction of movement as a function of an actuation of the operating element.
  • closing devices on a motor vehicle such as power windows, electric sunroofs and the like
  • an algorithm is implemented in a control unit which selects a trapping case. recognizes a closing operation of the closing element. If the jamming case is detected, the closing process is interrupted or a reversal is performed in which the closing element at least briefly performs an opening movement.
  • the locking device is usually activated by means of the control element, and it can be activated depending on the type of operation of the control element an automatic run, in which the closing element automatically moves in the opening direction or in the closing direction without the control must remain operated.
  • an automatic run mode the automatic run can be activated, for example, when the control is operated for a certain period of time.
  • a measured variable is usually evaluated in order to obtain a proportional to Einklemmkraft specification.
  • a speed gradient is evaluated for this purpose, for example, in electrical closing devices and, depending on a measured variable determined from the course of the rotational speed gradient, a pinching of a body part or an object between the stop edge and the closing element is detected.
  • the amount of the measured variable is available as an indication of a present pinching force. If the measured quantity exceeds a predetermined pinch threshold value, then the electric motor is stopped and reversed in order to effect an opening movement of the window pane and release a possibly clamped body part or a trapped object.
  • a method for operating a closing device wherein a closing element with the aid of a controlled by a control unit electric motor is movable against a stop edge in a closing direction.
  • the method comprises the following steps:
  • FIG. 2 shows a flowchart for illustrating a method for operating the automatic power window system 1.

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Schließvorrichtung (1), wobei ein Schließelement (2) mit Hilfe eines durch eine Steuereinheit (7) gesteuerten Elektromotors (4) gegen eine Anschlagskante in einer Schließrichtung verfahrbar ist, mit folgenden Schritten: - Feststellen einer Einklemmkraft auf einen Gegenstand oder einen Körperteil zwischen dem Schließelement und der Anschlagskante durch Integrieren einer Messgröße, wobei die Einklemmkraft durch einen entsprechenden Integratorwert repräsentiert wird; - Signalisieren eines Erreichens einer maximal zulässigen Einklemmkraft abhängig von dem Integratorwert; - Zwischenspeichern des Integratorwerts nach einem Anhalten des Elektromotors (4); und - bei Anfordern einer Wiederaufnahme eines Betriebs des Elektromotors (4) in Schließrichtung, Starten des Integrierens der Messgröße beginnend mit dem zwischengespeicherten Integratorwert als Startwert.

Description

Beschreibung Titel
Verfahren zum Betreiben einer Schließvorrichtung sowie eine Schließvorrichtung
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft automatische Schließvorrichtungen, wie beispielsweise automatische Fensterheber und Dachschließanlagen in einem Kraftfahrzeug, die mit einer Einklemmschutzfunktion ausgestattet sind und die durch automatische Fahrzeugfunktionen abgeschaltet und wieder eingeschaltet werden können.
Stand der Technik
Automatische Schließvorrichtungen weisen in der Regel ein Schließelement (Fensterscheibe, Schiebedach) auf, das elektrisch durch einen Elektromotor angetrieben wird. Der Elektromotor wird von einer Steuereinheit angesteuert, die mit einem Bedienelement gekoppelt ist, um abhängig von einer Betätigung des Bedienelements den Elektromotor anzusteuern und dessen Bewegungsrichtung vorzugeben.
Bei Schließvorrichtungen an einem Kraftfahrzeug, wie beispielsweise elektrischen Fensterhebern, elektrischen Schiebedächern und dergleichen, muss sichergestellt werden, dass sich während eines Schließvorgangs, bei dem das Schließelement in Richtung einer Anschlagskante (Fensterrahmen, Dachaus- nehmung) bewegt wird, keine Gegenstände oder Körperteile befinden, die beschädigt bzw. verletzt werden können. Um einen solchen Fall zu vermeiden, ist in einer Steuereinheit ein Algorithmus implementiert, der einen Einklemmfall wäh- rend eines Schließvorgangs des Schließelements erkennt. Wird der Einklemmfall erkannt, wird der Schließvorgang unterbrochen bzw. eine Reversierung durchgeführt, bei der das Schließelement zumindest kurzzeitig eine Öffnungsbewegung vollzieht.
Die Schließvorrichtung wird in der Regel mit Hilfe des Bedienelements aktiviert, und es kann abhängig von der Art der Bedienung des Bedienelements ein Automatiklauf aktiviert werden, bei dem sich das Schließelement automatisch in Öffnungsrichtung bzw. in Schließrichtung bewegt, ohne dass das Bedienelement betätigt bleiben muss. In einem Automatiklauf-Modus kann der Automatiklauf beispielsweise bei Betätigen des Bedienelements für eine bestimmte Zeitdauer aktiviert werden.
Um eine Abschaltung des Elektromotors bei Feststellen eines Einklemmfalls zu realisieren, wird in der Regel eine Messgröße ausgewertet, um eine zur Einklemmkraft proportionale Angabe zu erhalten. Häufig wird dazu beispielsweise bei elektrischen Schließvorrichtungen ein Drehzahlgradient ausgewertet und abhängig von einer aus dem Verlauf des Drehzahlgradienten bestimmten Messgröße ein Einklemmen eines Körperteils oder eines Gegenstands zwischen Anschlagskante und Schließelement detektiert. Der Betrag der Messgröße steht dabei als Angabe über eine vorliegende Einklemmkraft zur Verfügung. Überschreitet die Messgröße betragsmäßig einen vorgegebenen Einklemmschwellenwert, so wird der Elektromotor angehalten und reversiert, um eine Öffnungsbewegung der Fensterscheibe zu bewirken und einen etwaig eingeklemmten Körperteil oder einen eingeklemmten Gegenstand freizugeben.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine zuverlässigere Einklemmschutzfunktion für eine Schließvorrichtung bereitzustellen, bei der insbesondere nach einem Start eines Schließvorgangs einer Schließvorrichtung ein Überschreiten einer maximalen Einklemmkraft vermieden werden kann. Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zum Betreiben einer Schließvorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie durch die Schließvorrichtung und das Schließsystem gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.
Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben einer Schließvorrichtung vorgesehen, wobei ein Schließelement mit Hilfe eines durch eine Steuereinheit gesteuerten Elektromotors gegen eine Anschlagskante in einer Schließrichtung verfahrbar ist. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
Feststellen einer Einklemmkraft auf einen Gegenstand oder einen Körperteil zwischen dem Schließelement und der Anschlagskante durch Integrieren einer Messgröße, wobei die Einklemmkraft durch einen entsprechenden Integratorwert repräsentiert wird;
Signalisieren eines Erreichens einer maximal zulässigen Einklemmkraft abhängig von dem Integratorwert;
Zwischenspeichern des Integratorwerts nach einem Anhalten des Elektromotors; und
bei Anfordern einer Wiederaufnahme eines Betriebs des Elektromotors in Schließrichtung, Starten des Integrierens der Messgröße beginnend mit dem zwischengespeicherten Integratorwert als Startwert.
Heutige Schließvorrichtungen für Fensterheber oder Schiebedächer besitzen Funktionalitäten, die vorsehen, die Schließbewegung des Schließelements zu stoppen und anschließend selbstständig wieder zu starten. Dies kann bei herkömmlichen Realisierungen der Einklemmschutzfunktion dazu führen, dass die Einklemmkraft die durch den Einklemmschwellenwert vorgegebene maximale Einklemmkraft überschreitet, ohne dass eine Reversierung des Elektromotors ausgelöst wird. Eine Gefährdung tritt insbesondere dann auf, wenn bereits beim Stoppen des Elektromotors eine Krafterhöhung festgestellt wird, die jedoch noch nicht zum Auslösen des Einklemmschutzes durch die Einklemmschutzfunktion geführt hat. Wird jetzt die Schließbewegung der Schließvorrichtung wiederaufge- nommen, geht die Einklemmschutzfunktion davon aus, dass zunächst keine Einklemmkraft vorliegt.
Ein Grund hierfür ist, dass die aktuelle Einklemmkraft nur indirekt, d.h. üblicherweise durch Integration eines Verlaufs des Drehzahlgradienten, zur Verfügung steht, da ein Vorsehen von Kraftsensoren oder dergleichen aufgrund des erhöhten Aufwands bei der Realisierung der Schließvorrichtung vorzugsweise vermieden wird. Da die Einklemmkraft in der Regel durch die Integration des Drehzahlgradienten bestimmt wird, handelt es sich bei der resultierenden Messgröße um einen relativen Kraftwert, so dass bei einem Wiederanlaufen des Elektromotors eine bereits vorliegende Kraftüberhöhung nicht berücksichtigt wird und angenommen wird, dass die Einklemmkraft zu Beginn des weiteren Schließvorgangs bei 0 liegt. Daher kann die Einklemmschutzfunktion nicht rechtzeitig reagieren, was zu einer über die maximale Einklemmkraft erhöhten Einklemmkraft im Einklemmfall führen kann.
Eine Idee des obigen Verfahrens besteht darin, bei Schließvorrichtungen, bei denen eine Einklemmkraft durch eine Integration einer abgeleiteten Größe, wie z.B. eines Drehzahlgradienten, bestimmt wird, vorzusehen, dass ein bei einem Abschalten eines Elektroantriebs für die Schließvorrichtung der Integartorwert gespeichert wird. Bei einem erneuten Start des Elektroantriebs kann die durch den Integratorwert angegebene bereits vorliegende Einklemmkraft berücksichtigt werden. So kann zuverlässig verhindert werden, dass bei einer weiteren Bewegung des Schließelements in Schließrichtung ein etwaig eingeklemmter Körperteil oder Gegenstand nicht mit einer Einklemmkraft eingeklemmt wird, die eine durch einen Einklemmschwellenwert vorgegebene maximale Einklemmkraft übersteigt. Auf diese Weise können gefährdende Situationen ausgeschlossen werden, bei denen ein Körperteil oder ein Gegenstand bei einem Abschalten des Elektroantriebs der Schließvorrichtung vor Erreichen der Einklemmschwellenwert bereits vorliegt und bei einem erneuten Starten des Elektroantriebs in Schließrichtung somit ein weiteres Einklemmen des Körperteils oder des Gegenstands mit einer zu hohen Einklemmkraft erfolgen kann.
Weiterhin kann nach dem Anfordern einer Wederaufnahme eines Betriebs des Elektromotors in Schließrichtung das Starten des Elektromotors in Schließrich- tung abhängig von dem Integratorwert verhindert werden, insbesondere, wenn der Integratorwert einen vorgegebenen ersten Zwischen-Einklemmschwellenwert übersteigt. Insbesondere kann nach dem Anfordern der Wiederaufnahme des Betriebs des Elektromotors das Starten des Elektromotors in Öffnungsrichtung abhängig von dem Integratorwert zugelassen werden, wenn der Integratorwert den ersten Zwischen-Einklemmschwellenwert übersteigt.
Es kann vorgesehen sein, dass nach dem Anfordern einer Wiederaufnahme eines Betriebs des Elektromotors in Schließrichtung abhängig von dem Integratorwert das Starten des Elektromotors in Schließrichtung verhindert wird und eine Reversierung des Elektromotors in einer zur Schließrichtung entgegengesetzten Öffnungsrichtung durchgeführt wird, insbesondere, wenn der Integratorwert einen vorgegebenen zweiten Zwischen-Einklemmschwellenwert übersteigt.
Weiterhin kann die Messgröße als oder abhängig von einem Drehzahlgradienten einer Drehzahl des Elektromotors angegeben werden. Der Drehzahlgradient kann als ein Maß für die Einklemmkraft verwendet werden, dass lediglich basierend auf einer sensorischen Erfassung der Drehzahl ermittelt werden kann, so dass auf einen Kraftsensor verzichtet werden kann.
Das Erreichen der maximal zulässigen Einklemmkraft kann signalisiert werden, wenn der Integratorwert betragsmäßig einen vorbestimmten Einklemmschwellenwert übersteigt. Dadurch kann der Einklemmschutz in zuverlässiger Weise realisiert werden.
Es kann vorgesehen sein, dass beim Integrieren der Messgröße vor dem Integrieren eine von Integratorwert abhängige Korrekturgröße hinzuaddiert wird, wobei die Korrekturgröße insbesondere einen vorgegebenen Betrag und ein bezüglich des momentanen Integratorwerts umgekehrtes Vorzeichen aufweist.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Schließvorrichtung, insbesondere ein automatisches Fensterhebersystem vorgesehen, umfassend:
ein Schließelement, das mit Hilfe eines Elektromotors gegen eine Anschlagskante in einer Schließrichtung verfahrbar ist,
eine Steuereinheit zum Betreiben des Elektromotors; wobei die Steuereinheit weiterhin ausgebildet ist:
eine Einklemmkraft auf einen Gegenstand oder einen Körperteil zwischen dem Schließelement und der Anschlagskante durch Integrieren einer Messgröße festzustellen, wobei die Einklemmkraft durch einen entsprechenden Integratorwert repräsentiert wird;
ein Erreichen einer maximal zulässigen Einklemmkraft abhängig von dem Integratorwert zu signalisieren;
den Integratorwert nach einem Anhalten des Elektromotors zwischenzu- speichern;
bei Anfordern einer Wiederaufnahme eines Betriebs des Elektromotors in Schließrichtung, das Integrieren der Messgröße beginnend mit dem zwischengespeicherten Integratorwert als Startwert zu starten.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 schematische Darstellung eines automatischen Fensterhebers in einem Kraftfahrzeug;
Figur 2 ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Verfahrensablaufs zum Betreiben des automatischen Fensterhebers;
Figur 3 ein Diagramm zur Darstellung der zeitlichen Verläufe einer
Aktivierung des Elektromotors und des Verlaufs der ermittelten Einklemmkraft.
Beschreibung von Ausführungsformen
In Figur 1 ist ein automatisches Fensterhebersystem 1 (Schließvorrichtung) für ein Seitenfenster eines Kraftfahrzeugs dargestellt, bei dem eine Fensterscheibe 2 als Schließelement mit Hilfe eines Schließmechanismus 3 in einem Fensterrah- men 5 beweglich verfahrbar ist. Die Fensterscheibe 2 wird über den Schließmechanismus 3, der ein geeignetes Getriebe umfassen kann, durch einen Elektromotor 4 angetrieben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Fensterscheibe 2 nach oben (in Pfeilrichtung) verfahren, um das Fenster zu schließen, wobei die Fensterscheibe 2 an einer Anschlagskante 6 des Fensterrahmens 5 eine Schließposition erreicht.
Der Elektromotor 4 wird von einer Steuereinheit 7 abhängig von einer Betätigung eines Bedienelements 8 angesteuert, so dass sich die Fensterscheibe 2 in einer vorgegebenen Richtung bewegt. Zum Beispiel kann die Fensterscheibe 2 bei Betätigen des Bedienelements 8 zum Schließen des Fensters durch eine Rotation des Elektromotors 4 nach oben, d.h. in eine Schließrichtung, bewegt werden, so dass die Fensterscheibe 2 eine Schließbewegung ausführt. Analog kann die Fensterscheibe 2 bei Betätigen des Bedienelements 8 zum Öffnen des Fensters durch eine entgegengesetzte Rotation des Elektromotors 4 nach unten, d.h. in eine Öffnungsrichtung, bewegt werden, so dass die Fensterscheibe 2 eine Öffnungsbewegung ausführt.
Weiterhin ist es möglich, durch eine Betätigung des Bedienelements 8 auf eine bestimmte Weise einen Automatiklaufmodus zu aktivieren, bei dem selbst nach Loslassen der Betätigung des Bedienelements 8 die zuvor vorgegebene Bewegung der Fensterscheibe 2 fortgesetzt wird, bis entweder das Bedienelement 8 erneut betätigt wird oder bis die Fensterscheibe 2 eine Anschlagposition in einer vollständigen Offenstellung oder einer vollständigen Schließstellung erreicht hat.
Weiterhin kann der Elektromotor 4 bzw. der Schließmechanismus 3 mit einem Positionsgeber 9 versehen sein, der eine relative Positionsänderung einer Bewegung der Fensterscheibe 2 detektieren kann. Insbesondere kann der Positionsgeber 9 bei einer Drehung des Elektromotors 4 entsprechend der Drehbewegung Impulse abgeben, die für ein Inkrementieren bzw. Dekrementieren eines Positionszählers, der in der Steuereinheit 7 implementiert ist, verwendet werden können. Der jeweilige Zählerwert des Positionszählers stellt dann eine Stellungsangabe für eine Position der Fensterscheibe 2 dar. Alternativ kann anstelle des Positionsgebers 9 an dem Elektromotor 4 oder an dem Schließmechanismus 3 auch ein Stromverlauf eines Motorstroms des Elektromotors 4 ausgewertet werden, um eine relative Positionsänderung des Elektromotors 4 und damit eine relative Positionsänderung der Stellung der Fensterscheibe 2 zu detektieren und durch Kumulierung der Positionsänderungen eine Stellungsangabe bereitzustellen. Durch zeitliche Auswertung in an sich bekannter Weise kann aus der zeitlichen Änderung der Position des Positionszählers eine Drehzahlangabe abgeleitet werden. Entsprechend kann ein zeitlicher Drehzahlgradient aus der Drehzahlangabe abgeleitet werden, der als Angabe über eine der Bewegung der Fensterscheibe 2 entgegenwirkende Kraft dienen kann.
In der Steuereinheit 7 ist eine Einklemmschutzfunktion realisiert, die anhand von Motorkenngrößen einen Einklemmfall detektiert. Ein Einklemmfall liegt vor, wenn ein Gegenstand oder ein Körperteil zwischen eine der Anschlagskante gegenüberliegende Fensterkante der Fensterscheibe 2 und den Fensterrahmen 5 gerät und durch eine Schließbewegung der Fensterscheibe 2 eine Kraft auf den Gegenstand oder das Körperteil ausgeübt wird.
In der Regel erfolgt die Einklemmerkennung der Einklemmschutzfunktion durch Integrieren eines negativen Drehzahlgradienten, wenn dieser einen vorbestimmten Mindestgradientenschwellenwert unterschreitet. Übersteigt der Integrationswert einen vorgegebenen Einklemmschwellenwert, der eine vorgegebene Einklemmkraft repräsentiert, so finden eine Abschaltung des Elektromotors 4 und eine Reversierung der Bewegung der Fensterscheibe 2 in Öffnungsrichtung statt.
In Figur 2 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Betreiben des automatischen Fensterhebersystems 1 dargestellt.
In Schritt S1 wird ein Integratorwert eines Integrators auf einen Anfangswert, insbesondere auf 0, zurückgesetzt.
In Schritt S2 wird überprüft, ob die Bedieneinrichtung 8 betätigt worden ist oder ein sonstiges Signal empfangen wurde, um das Schließelement in Schließrichtung zu bewegen. Ist dies der Fall (Alternative: Ja), so wird das Verfahren mit Schritt S3 fortgesetzt, anderenfalls wird zu Schritt S2 zurückgesprungen. In Schritt S3 wird ein zuvor gespeicherter Integratorwert in den Integrator eingelesen und der Elektromotor 4 gestartet, um die Fensterscheibe 2 in Schließrichtung zu bewegen.
In Schritt S4 wird in jedem Rechenzyklus ein momentaner Drehzahlgradient, insbesondere als Differenz zwischen zwei nacheinander oder aufeinanderfolgenden Drehzahlangaben ermittelt. Eine Drehzahlangabe kann beispielsweise durch zwei in einem bestimmten zeitlichen Abstand nacheinander erfasste Positionsinformationen des Positionsgebers 9 bestimmt werden.
In Schritt S5 wird der momentane Drehzahlgradient mit einem vorgegebenen Korrekturwert beaufschlagt (addiert) und anschließend in Schritt S6 integriert d.h. auf einen Integratorwert aufaddiert. Der Integratorwert stellt eine Angabe über eine über die Reibung der Fensterscheibe 2 in dem Rahmen hinausgehende Einklemmkraft dar. Der vorgegebene Korrekturwert ist so gewählt, dass Schwankungen der Reibung der Fensterscheibe 2 in den Führungen des Rahmens berücksichtigt sind. Der vorgegebene Korrekturwert weist einen festgelegten Betrag und ein Vorzeichen auf, das zu dem Vorzeichen des momentanen Integratorwerts entgegengesetzt ist, so dass der Integratorwert sich bei nicht bewegter Fensterscheibe 2 automatisch nach einer vom Korrekturwert vorgegebenen Zeitdauer auf 0 oder Werte um 0 zurückstellt.
In Schritt S7 wird überprüft, ob ein vorgegebener Einklemmschwellenwert durch den Integratorwert überschritten worden ist. Ist dies der Fall (Alternative: Ja), so wird der Elektromotor 4 ungeachtet der Bedienung des Bedienelements 8 in Schritt S8 gestoppt und in Schritt S9 eine Reversierung der Bewegung des Elektromotors 4 in Öffnungsrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer oder für eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen aktiviert, um die Fensterscheibe 2 zu öffnen. Der Einklemmschwellenwert kann fest vorgegeben sein oder abhängig von einer Drehzahl und einer Motorspannung an dem Elektromotor 4 bzw. einem Motorstrom und der Motorspannung und ggfs. einer Motortemperatur z.B. mithilfe eines vorgegebenen Kennfelds bestimmt werden. Anschließend wird zu Schritt S1 zurückgesprungen und dort der Integratorwert zurückgesetzt, da durch die Reversierung bewirkt wurde, dass kein Körperteil oder Gegenstand mehr eingeklemmt wird.
Wird in Schritt S7 keine Überschreitung des vorgegebenen Einklemmschwellenwerts festgestellt (Alternative. Nein), so wird in Schritt S10 überprüft, ob der Elektromotor 4 für den Fensterheber deaktiviert werden soll, beispielsweise durch Wegnehmen der Betätigung der Bedieneinrichtung 8 durch eine automatische Abschaltung, wie z.B. aufgrund einer zeitlich begrenzten Überspannungsabschaltung des Fahrzeugsystems z.B. aufgrund einer Rekuperation eines Hybridfahrzeugs oder dergleichen. Wird eine Abschaltung signalisiert (Alternative: Ja), so wird in Schritt S1 1 der Integratorwert zwischengespeichert und der Elektromotor 4 in Schritt S12 deaktiviert. Anschließend wird zu Schritt S2 zurückgesprungen.
Wird in Schritt S10 keine Abschaltung des Elektroantriebs des Fensterhebersystems festgestellt (Alternative: Nein), so wird zu Schritt S4 gesprungen und ein nächster Zyklus der Berechnung begonnen.
In einer alternativen Ausführungsform kann zusätzlich in Schritt S3 überprüft werden, ob der zwischengespeicherte Integratorwert einen vorgegebenen ersten Zwischen-Einklemmschwellenwert überschritten hat, wie z.B. 50% des vorgegebenen Einklemmschwellenwerts. Ist dies der Fall, wird ein Wiederanlauf des Elektromotors 4 nicht mehr zugelassen und das Verfahren mit Schritt S2 fortgesetzt und so nur noch ein Starten des Elektromotors 4 in Öffnungsrichtung zugelassen.
Es kann in Schritt S3 weiterhin zusätzlich oder alternativ überprüft werden, ob der zwischengespeicherte Integratorwert größer ist als ein zweiter Zwischen- Einklemmschwellenwert, wie z.B. von 70 bis 90% des Einklemmschwellenwerts. Ist dies der Fall, so wird das Verfahren mit Schritt S9 fortgesetzt und eine Reversierung des Elektromotors 4 in Öffnungsrichtung vorgenommen.
Figur 3 zeigt ein Diagramm zur Darstellung der zeitlichen Verläufe einer Aktivierung A des Elektromotors 4 und des Verlaufs der ermittelten Einklemmkraft F. Weiterhin sind der Einklemmschwellenwert als 100% FG , ein erster Zwischen- Einklemmschwellenwert 50% FG und ein zweiter Zwischen- Einklemmschwellenwert 90% FG dargestellt.
In Figur 3 ist ein Fall gezeigt, bei dem beim Abschalten des Elektromotors 4 (Zeitpunkt T1) der Integratorwert als Angabe über die momentane Einklemmkraft kleiner ist als der erste Zwischen-Einklemmschwellenwert 50% FG (Fall F1). Nach einem Wiedereinschalten des Elektromotors 4 (in Schließrichtung S) zum Zeitpunkt T2 wird die Integration des Drehzahlgradienten ab dem zwischengespeicherten Integratorwert fortgesetzt. Im Fall F1 erkennt man, dass der Integratorwert zwischengespeichert wird, dass selbst bei ausgeschaltetem Elektromotor 4 eine Angabe über die erreichte Einklemmkraft gespeichert bleibt und bei einem weiteren Betreiben des Elektromotors 4 in Schließrichtung eine weitere Integration stattfindet, so dass auch bei zwischenzeitlich abgeschaltetem Elektromotor 4 die Angabe über die Einklemmkraft erhalten bleibt.
Ist nach einem erneuten Anhalten des Elektromotors 4 zum Zeitpunkt T3 der Integratorwert größer ist als der erste Zwischen-Einklemmschwellenwert 50% FG und kleiner ist als der zweite Einklemmschwellenwert (Fall F2), so wird kein weiterer Betrieb des Elektromotors 4 in Schließrichtung S zugelassen und lediglich eine Öffnungsbewegung Ö der Fensterscheibe 2 ermöglicht. Dabei wird der Integratorwert vollständig zurückgesetzt.
Der Fall F2 betrifft einen Fall, dass ein Abschalten des Elektromotors 4 erfolgt, wenn der Integratorwert in einem Bereich über dem ersten Zwischen- Einklemmschwellenwert und unter dem zweiten Zwischen- Einklemmschwellenwert liegt, so dass eine Bewegung der Fensterscheibe 2 in Schließrichtung selbst bei Betätigung der Bedieneinrichtung 8 oder sonstiger Signalisierung eines Weiterbetriebs des Elektromotors 4 unterdrückt wird. Man erkennt dies daran, dass der Integratorwert nicht weiter ansteigt, selbst wenn das Motoreinschaltsignal ein Einschalten des Elektromotors 4 signalisiert. Zum Zeitpunkt T4 wird nun die Bedieneinrichtung 8 in Richtung einer Öffnungsrichtung betätigt, damit der Integratorwert resettet und ein etwaig eingeklemmter Gegenstand oder Körperteil freigegeben. Wenn nach einer erneuten Aktivierung des Elektromotors 4 in Schließrichtung S zum Zeitpunkt T5 der Integratorwert größer ist als der zweite Zwischen- Einklemmschwellenwert 90 % FG und vor Erreichen des Einklemmschwellenwerts 100% FG der Elektromotor 4 zum Zeitpunkt T6 gestoppt wird (Fall F3), wird der Elektromotor 4 bei einer erneuten Aktivierung des Elektromotors 4 zum Zeitpunkt T7 reversiert und der Integratorwert zurückgesetzt.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Schließvorrichtung (1), wobei ein Schließelement (2) mit Hilfe eines durch eine Steuereinheit (7) gesteuerten Elektromotors (4) gegen eine Anschlagskante in einer Schließrichtung verfahrbar ist, mit folgenden Schritten:
Feststellen einer Einklemmkraft auf einen Gegenstand oder einen Körperteil zwischen dem Schließelement und der Anschlagskante durch Integrieren einer Messgröße, wobei die Einklemmkraft durch einen entsprechenden Integratorwert repräsentiert wird;
Signalisieren eines Erreichens einer maximal zulässigen Einklemmkraft abhängig von dem Integratorwert;
Zwischenspeichern des Integratorwerts nach einem Anhalten des Elektromotors (4); und
bei Anfordern einer Wiederaufnahme eines Betriebs des Elektromotors (4) in Schließrichtung, Starten des Integrierens der Messgröße beginnend mit dem zwischengespeicherten Integratorwert als Startwert.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei nach dem Anfordern einer Wederaufnahme eines Betriebs des Elektromotors (4) das Starten des Elektromotors (4) in Schließrichtung abhängig von dem Integratorwert verhindert wird, insbesondere, wenn der Integratorwert einen ersten Zwischen-Einklemmschwellenwert übersteigt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei nach dem Anfordern der Wederaufnahme eines Betriebs des Elektromotors (4) das Starten des Elektromotors (4) in Öffnungsrichtung abhängig von dem Integratorwert zugelassen wird, wenn der Integratorwert den ersten Zwischen-Einklemmschwellenwert übersteigt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei nach dem Anfordern einer Wiederaufnahme eines Betriebs des Elektromotors (4) in Schließrichtung ab- hängig von dem Integratorwert das Starten des Elektromotors (4) in Schließrichtung verhindert wird und eine Reversierung des Elektromotors (4) in einer zur Schließrichtung entgegengesetzten Öffnungsrichtung durchgeführt wird, insbesondere, wenn der Integratorwert einen vorgegebenen zweiten Zwischen- Einklemmschwellenwert übersteigt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Messgröße abhängig von einem Drehzahlgradienten einer Drehzahl des Elektromotors angegeben wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Erreichen der maximal zulässigen Einklemmkraft signalisiert wird, wenn der Integratorwert betragsmäßig einen vorbestimmten Einklemmschwellenwert übersteigt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei beim Integrieren der Messgröße vor dem Integrieren ein von Integratorwert abhängige Korrekturgröße hinzuaddiert wird, wobei die Korrekturgröße insbesondere einen vorgegebenen Betrag und ein bezüglich des momentanen Integratorwerts umgekehrtes Vorzeichen aufweist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Wiederaufnahme des Betriebs des Elektromotors (4) vorliegt, wenn der Elektromotor (4) zuvor aufgrund einer Überspannungsabschaltung des Fahrzeugsystems abgeschaltet wurde.
9. Schließvorrichtung (1), insbesondere ein automatisches Fensterhebersystem, umfassend:
- ein Schließelement (2), das mit Hilfe eines Elektromotors (4) gegen eine Anschlagskante in einer Schließrichtung verfahrbar ist,
- eine Steuereinheit (7) zum Betreiben des Elektromotors (4);
wobei die Steuereinheit (7) weiterhin ausgebildet ist:
- eine Einklemmkraft auf einen Gegenstand oder einen Körperteil zwischen dem
Schließelement (2) und der Anschlagskante durch Integrieren einer Messgröße festzustellen, wobei die Einklemmkraft durch einen entsprechenden Integratorwert repräsentiert wird; - ein Erreichen einer maximal zulässigen Einklemmkraft abhängig von dem Integratorwert zu signalisieren;
- den Integratorwert nach einem Anhalten des Elektromotors (4) zwischenzu- speichern;
- bei Anfordern einer Wiederaufnahme eines Betriebs des Elektromotors (4) in
Schließrichtung, das Integrieren der Messgröße beginnend mit dem zwischengespeicherten Integratorwert als Startwert zu starten.
Computerprogrammprodukt, das einen Programmcode enthält, der, wenn er auf einer Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt wird, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausführt.
PCT/EP2017/059634 2016-05-19 2017-04-24 VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER SCHLIEßVORRICHTUNG SOWIE EINE SCHLIEßVORRICHTUNG WO2017198421A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201780030600.4A CN109154176B (zh) 2016-05-19 2017-04-24 用于运行关闭装置的方法以及关闭装置
US16/301,776 US10577847B2 (en) 2016-05-19 2017-04-24 Method for operating a closing device, and closing device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016208596.4A DE102016208596A1 (de) 2016-05-19 2016-05-19 Verfahren zum Betreiben einer Schließvorrichtung sowie eine Schließvorrichtung
DE102016208596.4 2016-05-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017198421A1 true WO2017198421A1 (de) 2017-11-23

Family

ID=58692469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/059634 WO2017198421A1 (de) 2016-05-19 2017-04-24 VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER SCHLIEßVORRICHTUNG SOWIE EINE SCHLIEßVORRICHTUNG

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10577847B2 (de)
CN (1) CN109154176B (de)
DE (1) DE102016208596A1 (de)
WO (1) WO2017198421A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111535691A (zh) * 2020-03-18 2020-08-14 姜明 车窗阻滞压力控制装置及其控制方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2053513A (en) * 1979-07-04 1981-02-04 Rau Swf Autozubehoer Circuit arrangement for driving a movable element
US20090162038A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-25 Mabuchi Motor Co. Ltd. Motor characteristics acquiring apparatus, control apparatus using the acquired motor characteristics, and power window control apparatus
DE102009028914A1 (de) * 2009-08-26 2011-03-03 Robert Bosch Gmbh Verahren und Vorrichtung zum Erkennen eines Einklemmfalls bei einem Schließen eines Schließelements sowie eine Schließvorrichtung

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1395749A (en) * 1972-06-05 1975-05-29 Westinghouse Brake & Signal Controlling the operation of a door
US4633153A (en) * 1986-02-24 1986-12-30 General Motors Corporation Power window control with tape drive tension release
DE69213962T2 (de) * 1991-01-18 1997-04-03 Riken Kk Steuerschaltung für einen Gleichstrommotor
DE4444762A1 (de) * 1994-12-19 1996-06-20 Bosch Gmbh Robert Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betreiben eines Verstellantriebs
US6455839B1 (en) * 2000-12-15 2002-09-24 Prospects, Corp. Obstacle detection sensor using synchronous detection
DE102009019015A1 (de) * 2009-04-27 2010-11-11 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen einer Einklemmsituation
CN101649708B (zh) * 2009-09-08 2013-08-07 奇瑞汽车股份有限公司 一种车窗防夹控制器
DE102010055650A1 (de) * 2010-12-22 2012-06-28 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt Verfahren und Einrichtung zum Steuern einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs
CN202596406U (zh) * 2012-05-03 2012-12-12 合肥德仁智能科技有限公司 一种汽车天窗防夹装置
CN103032006B (zh) * 2012-12-21 2015-04-08 芜湖蓝宙电子科技有限公司 一种防夹电动车窗的控制方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2053513A (en) * 1979-07-04 1981-02-04 Rau Swf Autozubehoer Circuit arrangement for driving a movable element
US20090162038A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-25 Mabuchi Motor Co. Ltd. Motor characteristics acquiring apparatus, control apparatus using the acquired motor characteristics, and power window control apparatus
DE102009028914A1 (de) * 2009-08-26 2011-03-03 Robert Bosch Gmbh Verahren und Vorrichtung zum Erkennen eines Einklemmfalls bei einem Schließen eines Schließelements sowie eine Schließvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
CN109154176B (zh) 2020-08-07
DE102016208596A1 (de) 2017-11-23
US10577847B2 (en) 2020-03-03
CN109154176A (zh) 2019-01-04
US20190153765A1 (en) 2019-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1075723B1 (de) Schliessvorrichtung mit sicherheitsfunktion
EP2405316B1 (de) Ansteuerverfahren für einen elektrischen Fensterheber eines Cabriolets
DE202004000266U1 (de) Steuerungsvorrichtung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugfensterhebers
DE102008043483A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Aktivieren einer Überwachung durch eine Einklemmschutzfunktion bei einem elektrischen Schließsystem
DE19718631B4 (de) Verfahren zur Steuerung des Schließvorgangs einer Schließvorrichtung mit mindestens einem elektromotorisch bewegten Teil
DE102009014808A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines eine Ansprechverzögerung aufweisenden Steuerelements einer Antriebseinrichtung
EP1964229B1 (de) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM EINKLEMMSCHUTZ FÜR EIN MOTORBETRIEBENES SCHLIEßSYSTEM
EP2999838A1 (de) EINKLEMMSCHUTZ FÜR EINE SCHEIBE IN EINER FAHRZEUGTÜR MIT SCHLIEßHILFE
DE19941475A1 (de) Verfahren zum Begrenzen der Schließkraft von beweglichen Teilen
DE102009028914A1 (de) Verahren und Vorrichtung zum Erkennen eines Einklemmfalls bei einem Schließen eines Schließelements sowie eine Schließvorrichtung
EP2452409A2 (de) VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER SCHLIEßVORRICHTUNG EINES KRAFTFAHRZEUGS SOWIE EINE SCHLIEßVORRICHTUNG
EP2558669B1 (de) Verfahren zum betreiben einer schliessvorrichtung sowie eine schliessvorrichtung
DE102009035449B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur zeitgesteuerten Einklemmerkennung
DE4330904A1 (de) Sicherheitsvorrichtung für bewegliche Teile
EP2044283A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum schutz gegen einklemmen bei einem motorbetriebenen schliesssystem
WO2018019601A1 (de) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR ERKENNUNG EINER EINKLEMMUNG UND/ODER SCHLIEßKRAFTBEGRENZUNG EINES DURCH EINEN ELEKTRISCHEN MOTOR BEWEGBAREN TEILS
WO2017198421A1 (de) VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER SCHLIEßVORRICHTUNG SOWIE EINE SCHLIEßVORRICHTUNG
WO2014117961A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ermittlung des versatzes einer elektrischen fensterheberanlage
DE102016205325A1 (de) Stellvorrichtung für ein verstellbares Fahrzeugteil und Verfahren zum Betrieb einer solchen
DE102016211054A1 (de) Kollisionsschutzverfahren für ein motorisch bewegliches Kraftfahrzeugteil sowie zugehörige Vorrichtung
DE19619932B4 (de) Elektromotor-Stellantrieb, insbesondere Fensterheber- bzw. Schiebedachantrieb oder dergleichen für ein Kraftfahrzeug
DE102015226108A1 (de) Einklemmschutzverfahren zur Durchführung bei einer motorischen Stellvorrichtung für ein verstellbares Fahrzeugteil sowie zugehörige Stellvorrichtung
WO1998012787A1 (de) Stellantrieb, insbesondere elektromotor-getriebe-antrieb, zur bewegung von fremdkraftbetätigten schliessteilen
DE20316222U1 (de) Fensterheber, Steuerungsvorrichtung eines Fensterhebers
EP0900679B1 (de) Elektromotorischer Antrieb

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17722396

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17722396

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1