DE19539578A1 - Verfahren zum Überwachen des Bewegungswegs eines Teils - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen des Bewegungswegs eines Teils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Es ist bekannt, Teile mittels eines Antriebs entlang eines Bewegungswegs zu bewegen. Je nach Anwendungs­ fall wird das Teil gegen wenigstens eine Endposition bewegt. So werden beispielsweise in Kraftfahrzeugen elektrisch betätigbare Fensterheber oder elektrisch betätigbare Schiebedächer mittels eines über das Bordnetz gespeisten elektrischen Antriebs zwischen zwei Endpositionen hin- bzw. herbewegt, die jeweils eine Schließ- bzw. Offenstellung darstellen. Insbe­ sondere beim Schließvorgang des Teils besteht die Gefahr, daß zwischen dem sich bewegenden Teil und dem Endanschlag eine Einklemmgefahr gegeben ist, die zu einer Verletzungsgefahr an versehentlich in den Bewegungsweg des sich bewegenden Teils gelangenden Körperteilen führen kann.

Aus der DE 30 34 118 C2 ist ein Verfahren zur elek­ tronischen Überwachung des Öffnungs- und Schließvor­ gangs von elektrisch betriebenen Aggregaten, insbe­ sondere von Fensterhebern und Schiebedächern in Kraftfahrzeugen, bekannt. Hierbei wird der Bewegungs­ weg in drei Bereiche aufgeteilt, in denen das bewegte Teil in Abhängigkeit des Eintritts eines Blockier­ zustandes gestoppt beziehungsweise reversiert wird. Der Blockierzustand des Teils wird über die Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Teils oder des Antriebs detektiert.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen bietet den Vorteil, daß eine Überwachung des Bewegungswegs des Teils über den gesamten Bewegungsweg erfolgen kann.

Insbesondere bei Fensterhebern oder Schiebedächern in Kraftfahrzeugen kann somit sehr vorteilhaft die Ein­ klemmschutzfunktion bis zum Einlaufen der Fenster beziehungsweise des Schiebedaches in die mit der Endposition zusammenfallende Führung beziehungsweise Dichtung gewährleistet werden. Dadurch, daß der Bewegungsweg in fünf Bereiche unterteilt ist, in denen eine unterschiedliche Antriebskraftbegrenzung des Antriebs erfolgt, kann sehr vorteilhaft über die Einteilung der Bereiche die Antriebskraftbegrenzung bis zu dem Punkt des Bewegungswegs realisiert werden, bei dem letztmöglich eine theoretische Einklemmgefahr besteht, während in dem Bereich des Bewegungswegs, der zwischen dem letztmöglichen Punkt der theore­ tischen Einklemmgefahr und dem Endanschlag liegt, eine Antriebskraftbegrenzung unterbleiben kann. Hier­ durch wird jederzeit ein sicheres Bewegen des Teils bis zu seinem Endanschlag, insbesondere ein sicheres Schließen des Fensterhebers beziehungsweise Schiebe­ daches, gewährleistet, ohne daß während des Zurück­ legens des letzten Bereiches des Bewegungswegs durch Führungen oder Dichtungen auftretende Reibungskräfte zu einer Antriebskraftbegrenzung führen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen genannten Merk­ malen.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungs­ beispiel anhand der zugehörigen Zeichnung, die sche­ matisch den Bewegungsweg eines Fensterhebers zeigt, näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Figur zeigt schematisch ein Fenster 10 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs. Das Fenster 10 ist mittels eines über einen Elektromotor ange­ triebenen Fensterhebers betätigbar. Hierbei ist das Fenster 10 entlang seines Bewegungswegs 12 zwischen zwei Endpositionen 14 beziehungsweise 16 hin- bzw. herbewegbar. Die Funktion eines elektrischen Fenster­ hebers ist allgemein bekannt und soll hier nicht näher erläutert werden. Auf die Darstellung der Antriebseinrichtung, der Führung und der Abdichtung des Fensters in einer Kraftfahrzeugtür wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. Mittels des elektrischen Antriebs ist das Fenster 12 gegen den Anschlag 16 in Schließrichtung und gegen den Anschlag 14 in Öffnungsrichtung bewegbar.

Der Bewegungsweg 12 ist in die Bereiche B1, B2, B3, B4 und B5 eingeteilt. Die Grenze zwischen den einzel­ nen Bereichen B1 bis B5 kann über den Antrieb des Fensters 10 definiert werden. Beim erstmaligen Be­ tätigen des Fensters 10 wird dieses gegen seinen oberen Anschlag 16 gefahren, wobei gleichzeitig ein beispielsweise mit der Antriebswelle des Antriebs gekoppelter Zähler normiert, das heißt, auf Null gesetzt wird. Entsprechend einer wählbar festlegbaren Anzahl von Umdrehungen der Antriebswelle, die über geeignete Maßnahmen, beispielsweise über Sensoren, ermittelbar sind, können die Grenzen zwischen den Bereichen B1 bis B5 definiert werden. Während des Öffnen des Fensters 10, das heißt, während des Bewegens in Richtung des unteren Anschlags 14 entlang des Bewegungswegs 12, wird nach einer Anzahl n von Umdrehungen der Antriebswelle die Grenze zwischen den Bereichen B1 und B2 definiert. Nach einer Anzahl von Umdrehungen n+x1 wird die Grenze zwischen den Bereichen B2 und B3, nach einer Anzahl von Umdrehungen n+x2 die Grenze zwischen den Bereichen B3 und B4 und nach einer Anzahl von Umdrehungen n+x3 die Grenze zwischen den Bereichen B4 und B5 definiert. Hierbei gilt, daß x3 größer x2 und x2 größer x1 ist. Diese Bereichsdefinition der Bereiche B1 bis B5 kann für jeden Anwendungsfall separat erfolgen und in einem geeigneten Speichermittel, das mit dem Antrieb des Fensters 10 zusammenwirkt, abgelegt werden.

Während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs des Fensters 10 kann während des Schließvorgangs, das heißt, wenn das Fenster 10 sich entlang des Bewegungswegs 12 von seiner unteren Endposition 14 zu seiner oberen Endposition 16 bewegt, beispielsweise ein Körperteil eines Fahrzeuginsassen gelangen, so daß bei einem automatisch ablaufenden Schließvorgang eine erhebli­ che Verletzungsgefahr gegeben ist. In dem Moment, wo ein Körperteil in den Bewegungsweg 12 gelangt, übt dieses eine Kraft F aus, die der Schließkraft des Fensters entgegensteht. Je nachdem welches Körperteil in den Bewegungsweg 12 gelangt, beispielsweise Gewebeteile oder ein Knochenbereich, besitzt dieses eine bestimmte Elastizität, dem eine bestimmte Federrate FR zugeordnet werden kann. Entsprechend der tatsächlich auftretenden Kraft F und/oder der tat­ sächlich auftretenden Federrate FR kann über die Einteilung des Bewegungswegs 12 in die Bereiche B1 bis B5 in den Bereichen B1 bis B5 eine unter­ schiedliche Beeinflussung des Antriebs des Fensters 10 realisiert werden. Über die Beeinflussung des Antriebs des Fensters 10 erfolgt eine an sich be­ kannte Schließkraftbegrenzung, die ein Einklemmen von Körperteilen und damit eine Verletzungsgefahr verhin­ dert beziehungsweise erheblich reduziert.

Erfindungsgemäß ist hierbei vorgesehen, daß in den äußeren Bereichen B1 und B5, das heißt in den Bereichen, die unmittelbar an den unteren Anschlag 14 beziehungsweise den oberen Anschlag 16 anschließen, keine Schließkraftbegrenzung erfolgt. Hierdurch wird es möglich, das Fenster 10 trotz einer auftretenden Kraft F, die insbesondere von einer Führung bezie­ hungsweise einem Dichtgummi beziehungsweise Dichtfilz hervorgerufen wird, in den das Fenster während seiner Bewegung einläuft, die Schließkraftbegrenzung nicht aktiviert ist, so daß das Fenster sicher schließen kann.

In den mittleren Bereichen B2 bis B4 erfolgt eine Einstellung der Schließkraftbegrenzung derart, daß in dem Bereich B4 die Schließkraftbegrenzung bei einer Kraft F von maximal 100 N und einer Federrate von kleiner gleich 20 N/mm auslöst. Auslösen der Schließkraftbegrenzung bedeutet, daß das Fenster 10 in seiner Bewegung entlang des Bewegungswegs 12 stoppt oder reversiert wird, das heißt, entgegen­ gesetzt bewegt wird. In dem Bereich B3 ist die Aktivierung der Schließkraftbegrenzung so einge­ stellt, daß diese bei einer auftretenden Kraft F von maximal 100 N und einer Federrate von größer 20 bis 65 N/mm auslöst. In dem Bereich B2 erfolgt eine Schließkraftbegrenzung bei auftretenden Kräften F größer als 100 N, unabhängig von einer auftretenden Federrate.

Von der Grundeinstellung her ist vorgesehen, daß die Schließkraftbegrenzung in den Bereichen B2, B3 und B4 bei einer sogenannten Impulsbetätigung des Fensters 10 aktiviert ist. Hierbei wird durch einmaliges kurz­ zeitiges Betätigen eines entsprechenden Schaltmittels der automatische Schließ- bzw. Öffnungsvorgang des Fensters 10 in Gang gesetzt. Bei einer Handbetätigung des Fensters 10, das heißt während des Schließens beziehungsweise Öffnen des Fensters 10, ist ständig ein Schaltmittel betätigt zu halten, kann wahlweise auf die Schließkraftbegrenzung verzichtet werden, da durch einfaches Loslassen des Schaltmittels ein Anhalten des Fensters 10 möglich ist.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das darge­ stellte Ausführungsbeispiel. So kann die Einteilung des Bewegungswegs 12 in die Bereiche B1 bis B5, wobei insbesondere die Bereiche B2 bis B4 eine Schließ­ kraftbegrenzung aufweisen, während die Bereiche B1 und B5 keine Schließkraftbegrenzung aufweisen, auch bei elektrisch betätigbaren Schiebedächern in Kraft­ fahrzeugen oder anderen gegen wenigstens eine Endposition bewegbaren Teilen eingesetzt werden.

Claims (8)

1. Verfahren zum Überwachen des Bewegungswegs eines Teils, das mittels eines Antriebs gegen wenigstens eine Endposition bewegbar ist, wobei eine Überwachung des Antriebs erfolgt und in Abhängigkeit des Über­ schreitens wenigstens eines vorgebbaren Parameters eine Abschaltung oder Reversierung des Antriebs er­ folgt und der Bewegungsweg des Teils in Bereiche auf­ geteilt ist, in denen eine unterschiedliche Beein­ flussung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Be­ wegungsweg (12) in fünf Bereiche (B1, B2, B3, B4, B5) unterteilt ist, in denen eine unterschiedliche An­ triebskraftbegrenzung (Schließkraftbegrenzung) des Antriebs erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil zwischen zwei Endpositionen (14, 16) hin- und herbewegbar ist und in den sich unmittelbar an den Endpositionen anschließenden Bereichen (B1, B2, B3, B4, B5) keine Antriebskraftbegrenzung erfolgt.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den zwischen den äußeren Bereichen (B1, B5) liegenden drei weiteren Bereichen (B2, B3, B4) eine jeweils unterschiedliche Antriebskraftbegrenzung erfolgt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzen zwischen den Bereichen (B1, B2, B3, B4, B5) über den Antrieb nach einem erstmaligen Bewegen des Teils (10) gegen die Endposition (16) eingestellt werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebskraftbegren­ zung in Abhängigkeit einer der Bewegung des Teils (10) entgegenwirkenden Kraft (F) und/oder einer der Kraft (F) zuzuordnenden Federrate (FR) erfolgt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich (B4) eine Antriebskraftbegrenzung bei einer Kraft (F) von maximal 100 N und einer Federrate (FR) von kleiner gleich 20 N/mm erfolgt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich (B3) eine Antriebskraftbegrenzung bei einer Kraft (F) von maximal 100 N und einer Federrate (FR) von 20 bis 65 N/mm erfolgt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich (B2) eine Antriebskraftbegrenzung bei einer Kraft (F) von größer als 100 N unabhängig von einer Federrate (FR) erfolgt.