DE102004049590A1

DE102004049590A1 - Einklemmschutzvorrichtung

Info

Publication number: DE102004049590A1
Application number: DE102004049590A
Authority: DE
Inventors: Richard Baur
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2004-10-12
Filing date: 2004-10-12
Publication date: 2006-04-27
Also published as: WO2006039978A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einklemmschutzvorrichtung für bewegliche Teile eines Fahrzeugs mit einem Bedienschalter für ein oder mehrere zu bewegende Teile, einem oder mehreren, dem Bedienschalter zugeordneten Aktuatoren, einer Steuereinrichtung für den oder die Aktuatoren, die bei Betätigung des Bedienschalters ein Schließsignal von dem Bedienschalter erhält und daraufhin die Bewegung startet, und mit einer mit der Steuereinrichtung gekoppelten Einrichtung zur Ermittlung einer Unregelmäßigkeit bei der Bewegung des beweglichen Teils. Erfindungsgemäß ist das Steuergerät derart ausgestaltet, dass bei dem Detektieren einer Unregelmäßigkeit bei der Bewegung des beweglichen Teiles eine Fehlerdiagnosefunktion zur Ermittlung eines Bedienschalterdefektes aktiviert wird, wobei die Fehlerdiagnosefunktion zumindest ein Signal des Bedienschalters überwacht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einklemmschutzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Einklemmschutzvorrichtungen sind heutzutage vielfach bekannt. Dabei werden beispielsweise bei Fahrzeugfenstern oder Schiebedächern Einklemmsituationen entweder direkt über eine Schaltleiste oder indirekt über Strommessung, Druckmessung, Drehzahlerfassung, etc. des als Aktuator dienenden Elektromotors erfasst. Liegt eine solche Einklemmsituation vor, werden Relais von elektrischen Antrieben entsprechend angesteuert und je nach Ausführungsform das zu bewegende Teil gestoppt oder in bestimmter Weise zurückgefahren.

Die meisten bekannten Systeme weisen jedoch mehrere Schwachpunkte auf. In Fällen einer Schwergängigkeit oder Systemstörung, wie sie z. B. bei einer Vereisung vorliegt, muss eine Möglichkeit vorgesehen werden, eine Fahrzeugscheibe oder ein Schiebedach trotz der Schwergängigkeit zu schließen. Eine Einklemmschutzvorrichtung, die ein sicheres Schließen eines zu bewegenden Teiles auch bei einer Betriebsunregelmäßigkeit gewährleistet, ist beispielsweise aus der EP 1 030 427 B1 bekannt. Hierbei wird bei einer Aktivierung eines Bedienschalters und dem Detektieren einer Unregelmäßigkeit bei der Bewegung des beweglichen Teiles die Bewegung zunächst unterbrochen und danach mit einer höheren Abschaltschwelle fortgesetzt.

Überdies gibt es in manchen Ländern die Anforderung einer Zwangsschließung, beispielsweise bei einem "Angriff' von außen (Panik-Close). Auch bei einem solchen Panik- Close- Schließvorgang ist der Einklemmschutz in der Regel nicht mehr gegeben. Beispielsweise wird dann bei fortwährenden Drücken eines Schalters für das Schließen des Fensters oder des Schiebedachs die Bewegung unabhängig vom Einklemmschutz fortgesetzt.

Hierbei ergibt sich allerdings ein Problem, wenn ein Defekt des Bedienschalters vorliegt. Falls ein derartiger Defekt vorliegt, würde ein dauerhaftes Schließsignal generiert werden, obwohl der Fahrer den Bedienschalter nur antippt. Dadurch würde der Einklemmschutz automatisch aufgehoben werden, obwohl dies der Fahrer nicht wünscht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Einklemmschutzvorrichtung anzubieten, welches die vorgenannten Probleme überwindet und eine sichere Unterscheidung zwischen gewollter und ungewollter Einklemmschutzunterbindung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einklemmschutzvorrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.

Die erfindungsgemäße Einklemmschutzvorrichtung für bewegliche Teile eines Fahrzeugs mit einem Bedienschalter für ein oder mehrere zu bewegende Teile, einem oder mehreren, dem Bedienschalter zugeordneten Aktuatoren, einer Steuereinrichtung für den oder die Aktuatoren, die bei Betätigung des Bedienschalters ein Schließsignal von dem Bedienschalter erhält und darauf hin die Bewegung startet, und mit einer mit der Steuereinrichtung gekoppelten Einrichtung zur Ermittlung einer Unregelmäßigkeit bei der Bewegung des beweglichen Teils, zeichnet sich dadurch aus, dass das Steuergerät derart ausgestaltet ist, dass bei dem Detektieren einer Unregelmäßigkeit bei der Bewegung des beweglichen Teiles eine Fehlerdiagnosefunktion zur Ermittlung eines Bedienschalterdefektes aktiviert wird und wobei die Fehlerdiagnosefunktion zumindest ein Signal des Bedienschalters überwacht.

Durch diese erfindungemäße Einklemmschutzvorrichtung kann sichergestellt werden, ob der Fahrer tatsächlich ein Abschalten des Einklemmschutzes wünscht, oder ob der Bedienschalter defekt ist und fälschlicherweise einen Abschaltwunsch des Einklemmschutzes vorgibt. Somit kann verhindert werden, dass der Einklemmschutz unterbunden wird, obwohl dies nicht gewünscht ist. Tritt bspw. eine Unregelmäßigkeit bei der Bewegung des beweglichen Teils auf, und ist der Bedienschalter in der Weise defekt, dass er ein Schließsignal sendet, dass auf eine Dauerbetätigung des Bedienelements hinweist, obwohl der Schalter nur angetippt wurde, kann durch die Aktivierung der Fehlerdiagnosefunktion dieser Defekt ermittelt werden. Die Fehlerdiagnosefunktion kann im Steuergerät, oder in einer weiteren, mit dem Steuergerät verbundenen Einrichtung implementiert sein.

Vorteilhafterweise ist das Steuergerät derart ausgestaltet, dass bei dem Detektieren eines Bedienschalterdefektes ein Fehlersignal erzeugt wird. Das Fehlersignal aktiviert vorteilhafterweise eine optische und/oder akustische und/oder haptische Ausgabeeinrichtung. Durch die aktivierten Ausgabeeinrichtungen soll der Fahrzeuginsasse darauf aufmerksam werden, dass der Schalter defekt ist. Zusätzlich kann auch ein Eintrag in einem fahrzeuginternen Fehlerspeicher vorgenommen werden.

Um ein ungewolltes Abschalten des Einklemmschutzes zu verhindern, kann das Steuergerät vorteilhafterweise auch derart ausgestaltet sein, dass bei dem Detektieren eines Bedienschalterdefektes die Bewegung des beweglichen Teils sofort unterbrochen oder reversiert wird. Diese Ausgestaltungsmöglichkeit ist vor allem dann sinnvoll, wenn die Fehlerdiagnosefunktion einen derartigen Bedienschalterdefekt ermittelt, der erkennen lässt, dass eine Dauerbetätigung des Bedienschalters detektiert wird, obwohl der Bedienschalter nur angetippt wurde.

Als Alternative wäre auch denkbar, dass das Steuergerät derart ausgestaltet ist, dass bei einem erzeugten Fehlersignal zuerst für ein vorgegebenes Zeitintervall eine akustische und/oder optische und/oder haptische Ausgabeeinrichtung aktiviert wird, und nach Ablauf des Zeitintervalls zusätzlich oder anstelle zur aktivierten Ausgabeeinheit die Bewegung des beweglichen Teils unterbrochen oder reversiert wird. Das Steuergerät könnte auch derart ausgestaltet sein, dass bei einem erzeugten Fehlersignal zumindest eine Ausgabeeinheit aktiviert wird und gleichzeitig die Bewegung des beweglichen Teiles unterbrochen oder reversiert wird. Somit kann sichergestellt werden, dass gemäß dem Wunsch des Fahrers der Einklemmschutz aktiv ist, dem Fahrer aber auch gleichzeitig mitgeteilt wird, dass ein Bedienschalterdefekt vorliegt und dieser Defekt bei einem Werkstattbesuch behoben werden sollte.

Der Bedienschalterdefekt kann vorteilhafterweise aufgrund einer Überwachung eines redundanten Schließsignals ermittelt werden. Hierbei kann der Bedienschalter beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass er bei Betätigung zusätzlich zum Schließsignal ein dem Schließsignal redundantes Signal erzeugt. Die Fehlerdiagnosefunktion überwacht die Übereinstimmung der beiden Signale. Liegt keine Übereinstimmung vor, kann davon ausgegangen werden, dass der Bedienschalter defekt ist, und der Bedienschalter nicht dauerhaft gedrückt ist.

Alternativ dazu kann ein Bedienschalterdefekt vorteilhafterweise auch aufgrund einer Überwachung eines Diagnosesignals ermittelt werden. In diesem Fall ist der Bedienschalter beispielsweise als Hallschalter ausgebildet.

Falls kein Bedienschalterdefekt und eine Dauerbetätigung des Bedienschalters vorliegt, ist das Steuergerät vorteilhafterweise derart ausgestaltet, dass die Bewegung mit einer höheren Abschaltschwelle fortgesetzt wird. Die Bewegung wird vorteilhafterweise erst bei maximaler Abschaltschwelle unterbrochen. Dadurch ist zum einen die Anforderung der Zwangsschließung erfüllt, und zum anderen wird die Bewegung nur solange fortgesetzt, bis die maximale Abschaltschwelle erreicht ist. Diese maximale Abschaltschwelle wird eingeführt, um einer Zerstörung des Systems oder einer ernsthaften Verletzung einer Person vorzubeugen.

Anstelle eines Erreichens der maximalen Abschaltschwelle kann die Bewegung auch dann unterbrochen werden, wenn zusätzlich zum Detektieren einer Unregelmäßigkeit bei der Bewegung des beweglichen Teiles eine weitere Abschaltbedingung erfüllt ist.

Die zweite Abschaltbedingung ist vorteilhafterweise dann erfüllt, wenn eine in der Führungsschiene des beweglichen Teiles angeordnete Einrichtung, bspw. eine Schaltleiste, ebenfalls eine Unregelmäßigkeit detektiert. Würde nun beispielsweise während der Bewegung des beweglichen Teiles ein Körperteil einer Person einerseits einen Druck auf das bewegliche Teil ausüben und somit eine Unregelmäßigkeit bei der Bewegung des beweglichen Teiles detektiert werden und andererseits das Körperteil zusätzlich einen Druck auf die Führungsschiene ausüben, wodurch die zweite Abschaltbedingung erfüllt wäre, würde die Bewegung des beweglichen Teiles unterbrochen werden.

Nachfolgend wird ein besonders einfaches Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer einzigen Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt in blockdiagrammartiger Weise eine Fahrzeugtür T, welche ein nach oben und unten bewegliches Fenster F umfasst. Das Fenster F wird von einem als Aktuator dienendem Elektromotor M angetrieben. Der Elektromotor M erhält seine Betriebssignale m von einem Steuergerät SG, welches wiederum Betriebsbedingungen beim Bewegen des Fensters F wie Drehzahl, Stromaufnahme, etc. von dem als Aktuator dienendem Elektromotor mitgeteilt bekommt. Durch die Aufnahme der Betriebsparameter b des Elektromotors M kann das Steuergerät SG bei der Bewegung des Fensters F auf Unregelmäßigkeiten schließen. Im Einzelnen wird hierauf nicht näher eingegangen, da vielfältige Möglichkeiten aus dem Stand der Technik zur Ermittlung von Unregelmäßigkeiten über Motorsignale bekannt sind. Das Steuergerät SG erhält zusätzlich weitere Eingangssignale a, wie beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit v.

Weiter ist ein Bedienschalter S mit einem Betätigungsknopf K versehen, der seine Schaltinformation an das Steuergerät SG abgibt. Wird der Bedienknopf K betätigt, sendet der Bedienschalter ein Schließsignal s, und ein dem Schließsignal s redundantes Schließsignal s'. Das Steuergerät SG gibt darauf hin ein entsprechendes Signal m an den Elektromotor M für die Bewegung des Fensters F ab.

Werden beim Betrieb des Fensters F über den Elektromotor M Unregelmäßigkeiten vom Steuergerät SG festgestellt, so aktiviert das Steuergerät SG eine Fehlerdiagnosefunktion Fe zur Ermittlung eines Bedienschalterdefektes. Ein möglicherweise aufgetretener Bedienschalterdefekt wird aufgrund einer Überwachung des redundanten Schließsignals s' ermittelt. Stimmt das redundante Schließsignal s' nicht mit dem Schließsignal s überein, erzeugt das Steuergerät ein Fehlersignal f. Darauf hin wird die Bewegung des Fensters F unterbrochen. Gleichzeit kann durch das Fehlersignal f eine Anzeigeeinrichtung A aktiviert, um dem Fahrer mitzuteilen, dass der Bedienschalter S defekt ist.

Falls kein Bedienschalterdefekt ermittelt wird und der Bedienknopf weiter kontinuierlich gedrückt wird, wird die Bewegung des Fensters F mit einer höheren Abschaltschwelle fortgesetzt. Dies geschieht solange, bis eine maximale Abschaltschwelle erreicht wird. Ab der maximalen Abschaltschwelle wird die Bewegung des Fensters F vollständig gestoppt.

Claims

Einklemmschutzvorrichtung für bewegliche Teile eines Fahrzeugs mit einem Bedienschalter für ein oder mehrere zu bewegende Teile, einem oder mehreren, dem Bedienschalter zugeordneten Aktuatoren, einer Steuereinrichtung für den oder die Aktuatoren, die bei Betätigung des Bedienschalters ein Schließsignal von dem Bedienschalter erhält und darauf hin die Bewegung startet, und mit einer mit der Steuereinrichtung gekoppelten Einrichtung zur Ermittlung einer Unregelmäßigkeit bei der Bewegung des beweglichen Teils, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (SG) derart ausgestaltet ist, dass bei dem Detektieren einer Unregelmäßigkeit bei der Bewegung des beweglichen Teiles (F) eine Fehlerdiagnosefunktion (Fe) zur Ermittlung eines Bedienschalterdefektes aktiviert wird, wobei die Fehlerdiagnosefunktion (Fe) zumindest ein Signal (s, s') des Bedienschalters überwacht.
Einklemmschutzvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (SG) derart ausgestaltet ist, dass bei dem Detektieren eines Bedienschalterdefektes ein Fehlersignal (f) erzeugt.
Einklemmschutzvorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fehlersignal (f) eine optische und/oder akustische und/oder haptische Ausgabeeinrichtung (A) aktiviert.
Einklemmschutzvorrichtung nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (SG) derart ausgestaltet ist, dass dem Detektieren eines Bedienschalterdefektes und einer Dauerbetätigung des Bedienschalters (S) die Bewegung des beweglichen Teiles (F) unterbrochen oder reversiert wird.
Einklemmschutzvorrichtung nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (SG) derart ausgestaltet ist, dass der Bedienschalterdefekt aufgrund einer Überwachung eines redundanten Schließsignals (s') ermittelt wird.
Einklemmschutzvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (SG) derart ausgestaltet ist, dass der Bedienschalterdefekt aufgrund einer Überwachung eines Diagnosesignals ermittelt wird.
Einklemmschutzvorrichtung nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung mit einer höheren Abschaltschwelle fortgesetzt wird, falls kein Bedienschalterdefekt ermittelt wird.
Einklemmschutzvorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung erst bei maximaler Abschaltschwelle unterbrochen wird.
Einklemmschutzvorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung erst unterbrochen wird, wenn eine weitere Abschaltbedingung erfüllt ist.
Einklemmschutz nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Abschaltbedingung erfüllt ist, wenn eine in der Führungsschiene des beweglichen Teiles angeordnete Einrichtung eine Unregelmäßigkeit detektiert.