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DE10057166A1 - Verfahren zum Ansteuern eines verstellbaren Dachelementes oder dergleichen von Fahrzeugen - Google Patents

Verfahren zum Ansteuern eines verstellbaren Dachelementes oder dergleichen von Fahrzeugen

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Publication number
DE10057166A1
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drive system
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roof element
arrangement
increase
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DE10057166A
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DE10057166B4 (de
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Josef Appel
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Webasto SE
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Webasto Vehicle Systems International GmbH
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Publication date
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/02—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes
    • B60J7/04—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes with rigid plate-like element or elements, e.g. open roofs with harmonica-type folding rigid panels
    • B60J7/057—Driving or actuating arrangements e.g. manually operated levers or knobs
    • B60J7/0573—Driving or actuating arrangements e.g. manually operated levers or knobs power driven arrangements, e.g. electrical
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/40—Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
    • E05F15/41—Detection by monitoring transmitted force or torque; Safety couplings with activation dependent upon torque or force, e.g. slip couplings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
    • H02H7/0851—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load for motors actuating a movable member between two end positions, e.g. detecting an end position or obstruction by overload signal
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

Verfahren zum Ansteuern eines verstellbaren Dachelements oder dgl. von Fahrzeugen, mit einem umsteuerbaren Antriebssystem mit Einklemmschutzanordnung, einer Steuereinheit zum Ansteuern des Antriebssystems, einer Anordnung zum Erkennen der Fahrzeuggeschwindigkeit und einer der Einklemmschutzordnung zugeordneten Kompensationsanordnung, wobei die Einklemmschutzanordnung eine Einklemmgefahr anhand einer Rückwirkung der Klemmkraft auf eine Betriebskenngröße des Antriebssystems erkennt und die Kompensationsanordnung einen Störeinfluss von auf das verstellbare Dachelement einwirkenden, sich in Abhängigkeit von dem Verstellweg ändernden aerodynamischen Kräften auf die Einklemmerkennung kompensiert. Erfindungsgemäß wird der von dem Verstellweg und der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängigen Kompensation ein von einem vorgegebenen Einsatzpunkt an mit dem Verstellweg gemäß einem Polynom zweiter oder höherer Ordnung verlaufender Anstieg der aerodynamischen Kraft zugrundegelegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines verstellbaren Dachelements oder dergl. von Fahrzeugen, mit einem umsteuerbaren Antriebssystem mit Einklemmschutzan­ ordnung, einer Steuereinheit zum Ansteuern des Antriebssystems, einer Anordnung zum Erkennen der Fahrzeuggeschwindigkeit und einer der Einklemmschutzanordnung zuge­ ordneten Kompensationsanordnung, wobei die Einklemmschutzanordnung eine Einklemmgefahr anhand einer Rückwirkung der Klemmkraft auf eine Betriebskenngröße des Antriebssystems erkennt und die Kompensationsanordnung einen Störeinfluss von auf das verstellbare Dachelement einwirkenden, sich in Abhängigkeit von dem Verstellweg ändernden aerodynamischen Kräften auf die Einklemmerkennung kompensiert.
Beim Verfahren von Dachelementen oder dergl. in (schnell) fahrenden Fahrzeugen treten beim Schließen von Fahrzeugöffnungen oder Bewegen sonstiger im Luftstrom liegender Teile häufig aerodynamische Kräften auf. Diese Kräfte beeinflussen die auf der Rückwir­ kung der Klemmkraft auf eine Betriebskenngröße des Antriebssystems, zum Beispiel in Form eines Drehzahlabfalls oder eines Stromanstieges, beruhende Einklemmerkennung durch die Einklemmschutzanordnung. Für eine zuverlässige Einklemmerkennung müssen daher Maßnahmen zur Kompensation dieser Kraftanstiege getroffen werden, damit keine fälschliche Einklemmerkennung auftritt. Bisher angewendete Verfahren gehen dabei - jeweils für eine bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit - von näherungsweise linearen Kraft­ anstiegen über den Verstellweg (Schließweg) aus oder verwenden mehrdimensionale Tabellen für die Kompensationsrechnung.
Die Zugrundelegung eines näherungsweise linearen Kraftanstiegs führt aber in der Praxis häufig zu unbefriedigenden Ergebnissen. Es kommt zu ortsabhängig schwankenden Klemmkräften; die Einklemmschutzanordnung neigt zu einer fehlerhaften Einklemm­ erkennung.
Im Falle der bisher verwendeten Tabellenlösung ergibt sich ein erhöhter Speicherbedarf, und die Anpassung an ein bestimmtes Fahrzeug ist sehr aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ansteuern eines verstellba­ ren Dachelements oder dergl. von Fahrzeugen zu schaffen, das mit vergleichsweise gerin­ gem Aufwand eine sichere Einklemmerkennung erlaubt.
Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfin­ dungsgemäß dadurch gelöst, dass der von dem Verstellweg und der Fahrzeuggeschwindig­ keit abhängigen Kompensation ein von einem vorgegebenen Einsatzpunkt an mit dem Verstellweg gemäß einem Polynom zweiter oder höherer Ordnung verlaufender Anstieg der aerodynamischen Kraft zugrundegelegt wird.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass mit einer derart durchgeführten Kompensation Ände­ rungen der aerodynamischen Kraft über der Wegstrecke des verstellbaren Dachelements oder dergl. relativ exakt ausgeglichen werden, ohne dass dazu ein größerer Aufwand notwendig wird.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü­ chen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend an Hand der beiliegen­ den Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Beispiel für die Abhängigkeit der aerodynamischen Störkraft von dem Verstellweg eines verstellbaren Dachelements,
Fig. 2 ein Beispiel für die Abhängigkeit der Antriebsdrehzahl von dem Verstellweg eines verstellbaren Dachelements, und
Fig. 3 ein Beispiel für die Abhängigkeit der Ableitung der Antriebsdrehzahl über den Verstellweg vor, dem Verstellweg eines verstellbaren Dachelements.
Statt die aerodynamische Störkraft mit einem von einem Einsatzpunkt s0 an linear anstei­ genden Wertefolge (z. B. nKompensation) zu kompensieren, wird gemäß dem vorliegenden Verfahren ein Polynom zweiter oder höherer Ordnung verwendet.
Die Realisierung gestaltet sich besonders einfach, wenn, wie in der Praxis häufig der Fall, die Einklemmerkennung an Hand der Änderung einer Messgröße wie beispielsweise der Antriebsdrehzahl erfolgt. Dann muss lediglich die Ableitung des Störeinflusses kompen­ siert werden, die eine um eins reduzierte Ordnung aufweist. Insbesondere wenn für die aerodynamische Störkraft ein quadratischer Zusammenhang mit dem Verstellweg des Dachelements oder dergl. angenommen wird, liegt für die Störkraftänderung - und damit für die Antriebsdrehzahländerung (dn) pro Wegstrecke (ds) - ein linearer Zusammenhang vor. Die Störkraftänderung ist dann als einfache Geradengleichung darstellbar. Damit wird nur eine einfache Tabelle der Steigungswerte in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwin­ digkeit benötigt.
Der ortsabhängige Wert zur Kompensation der Antriebsdrehzahländerung ergibt sich damit für diese Beispiel zu:
dn/dskomp (s, vFZG) = (s - s0).k(vFZG)
Die für die Einklemmerkennung verarbeitete Drehzahländerung dn/ds(*) ergibt sich damit zu:
dn/ds(*) = dn/ds - dn/dskomp
Dabei sind:
dn/ds gemessene Drehzahländerung
dn/dskomp orts- und geschwindigkeitsabhängiger Kompensationswert (in der Drehzahl­ änderung)
s aktuelle Position
s0 Einsatzpunkt für die Kompensation
vFZG Fahrzeuggeschwindigkeit
k(vFZG) der geschwindigkeitsabhängige Steigungswert des Kompensationsverlaufs

Claims (5)

1. Verfahren zum Ansteuern eines verstellbaren Dachelements oder dergl. von Fahr­ zeugen, mit einem umsteuerbaren Antriebssystem mit Einklemmschutzanordnung, einer Steuereinheit zum Ansteuern des Antriebssystems, einer Anordnung zum Erkennen der Fahrzeuggeschwindigkeit und einer der Einklemmschutzanordnung zugeordneten Kompensationsanordnung, wobei die Einklemmschutzanordnung eine Einklemmgefahr anhand einer Rückwirkung der Klemmkraft auf eine Betriebskenn­ größe des Antriebssystems erkennt und die Kompensationsanordnung einen Störein­ fluss von auf das verstellbare Dachelement einwirkenden, sich in Abhängigkeit von dem Verstellweg ändernden aerodynamischen Kräften auf die Einklemmerkennung kompensiert, dadurch gekennzeichnet, dass der von dem Verstellweg und der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängigen Kompensation ein von einem vorgegebenen Einsatzpunkt an mit dem Verstellweg gemäß einem Polynom zweiter oder höherer Ordnung verlaufender Anstieg der aerodynamischen Kraft zugrundegelegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einklemmerkennung an Hand einer Änderung der Betriebskenngröße des Antriebssystems erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitung des Störeinflusses kompensiert wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompensation ein quadratischer Zusammenhang zwischen dem Anstieg der aerodynamischen Kraft und dem Verstellweg zugrunde gelegt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als die Betriebskenngröße des Antriebssystems die Antriebsdrehzahl oder der in dem Antriebssystem fließende Strom verwendet wird.
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