DE10222029B3 - Comfort ventilation for automobile passenger compartment uses automatic opening of automobile windows to provide narrow ventilation opening at top of each window - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Öffnen von Fenstern oder Schiebedächern in Kraftfahrzeugen. Die Fenster oder Schiebedächer sind fremdkraftbetätigt und werden von einer Bedieneinheit aus angesteuert und betätigt.The invention relates to an arrangement to open of windows or sunroofs in motor vehicles. The windows or sunroofs are power-operated and are controlled and operated by an operating unit.
Ein für die Erfindung geeigneter,
elektrischer, inkrementaler Fensterheber ist in der
Die genaue Funktionsweise der bekannten Steuerung ist durch die Prozeßsoftware nahezu beliebig wählbar. Es können außer der Kalibrierung auch weitere Funktionen miteinbezogen werden.The exact operation of the known controller is through the process software almost arbitrary. It can except The calibration also includes other functions.
Die
Die
Ausgehend von dem vorbeschriebenen Stand der Technik stellt sich die erfindungsgemäße Aufgabe, die Prozeßsoftware und die Bedieneinheit eines fremdkraftbetätigten Fensterhebers oder Schiebedachöffners um eine Komfortfunktion, betreffend die Belüftung einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges, zu erweitern.Starting from the above-described state The object of the invention is the task, the process software and the control unit of a power-operated window or sunroof opener a comfort function relating to the ventilation of a passenger compartment of a Motor vehicle, to expand.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in der Beschreibung und in den Unteransprüchen enthalten.According to the invention, this object is achieved by the characteristics of the independent Claim. Further advantageous embodiments are in the description and in the subclaims contain.
Die Lösung gelingt durch eine Komfortlüftung mittels fremdkraftbetätigter Bedienung von Fenstern, umfassend mindestens eine Bedieneinheit, mindestens eine Steuereinheit, mindestens eine elektromotorisch angetriebene Betätigungseinheit und mindestens eine Positionssensorik, mit der die aktuelle Istposition eines Kraftfahrzeugfensters bestimmbar ist. Die Steuereingänge der Steuereinheit sind dabei mit der Bedieneinheit und der Positionssensorik verbunden. Die Bedieneinheit selbst erhält mindestens einen Schalter, z.B. in Form eines Drucktastschalters, dessen Betätigung an dem von der Bedieneinheit belegten Steuereingang ein charakteristisches Signal auslöst. Das charakteristische Signal enthält die Kennung für den Stellwunsch des Fahrers betreffend das Fenster, also für die gewünschte Sollposition des Fensters. Aus dem Stellwunsch und dem Signal der Positionssensorik für die aktuelle Istposition des Fensters wird in einem Mikroprozessor der Steuereinheit von einer Prozeßsoftware ein Steuerbefehl für die elektromotorisch angetriebene Betätigungseinheit des Fensters ermittelt und an die Betätigungseinheit übertragen. Entsprechend des ermittelten Steuerbefehls, wird der elektromechanische Antrieb in Gang gesetzt und das Fenster verfahren, bis die ge wünschte Sollposition des Fensters erreicht ist. Das Erreichen der gewünschten Sollposition wird durch Abgleich der gewünschten Sollposition mit der Istposition des Fensters mit der Prozeßsoftware im Mikroprozessor der Steuereinheit ermittelt. Die erfindungsgemäß gewünschte Belüftungsposition des Fensters ist funktionell dadurch bestimmt, daß die Fensteröffnung in dieser Belüftungsposition eine möglichst zugfreie und möglichst geräuscharme Belüftung der Fahrgastzelle eines Kraffahrzeuges ermöglicht. Bei Geschwindigkeiten bis 100 km/h haben sich für die Belüftungsposition lichte Spaltweiten zwischen Fensteroberkante und Fensterrahmen im Bereich zwischen 20 mm und 80 mm bewährt. Eine besonders vorteilhafte Komfortlüftung läßt sich mit lichten Spaltweiten zwischen 25mm und 35mm einstellen.The solution is achieved by a comfort ventilation means of power-operated windows, comprising at least one control unit, at least one control unit, at least one electric motor driven actuator and at least one position sensor with which the current actual position of a motor vehicle window can be determined. The control inputs of the control unit are connected to the operating unit and the position sensors. The operating unit itself receives at least one switch, for example in the form of a push-button switch whose actuation triggers a characteristic signal on the control input occupied by the operating unit. The characteristic signal contains the identifier for the control request of the driver regarding the window, ie for the desired target position of the window. From the control request and the signal of the position sensor for the current actual position of the window, a control command for the electric motor-driven operating unit of the window is determined by a process software in a microprocessor of the control unit and transmitted to the actuator. In accordance with the determined control command, the electromechanical drive is set in motion and the window moved until the ge wished desired position of the window is reached. The achievement of the desired target position is determined by balancing the desired position with the actual position of the window with the process software in the microprocessor of the control unit. The inventively desired ventilation position of the window is functionally determined by the fact that the window opening in this ventilation position as possible a draft-free and possible quiet noise ventilation of the passenger compartment allows a Kraffahrzeuges. At speeds of up to 100 km / h, clear gap widths between the upper edge of the window and the window frame in the range between 20 mm and 80 mm have proven effective for the ventilation position. A particularly advantageous comfort ventilation can be adjusted with clear gap widths between 25mm and 35mm.
Für
die Realisierung einer Kennung, daß bei Betätigung der Bedieneinheit für die Fenstersteuerung
vom Fahrer die Komfortlüftung
gewünscht
wird, gibt es mehrere Möglichkeiten.
In einer vorteilhaften Ausführung
kann für
die Komfortlüftungsposition
aller fremdkraftbetätigten
Fenster ein spezieller Schalter in der Bedieneinheit reserviert
sein. Die Betätigung dieses
Schalters bewirkt dann die Ansteuerung aller Fensterhebermotoren
des Kraftfahrzeuges, vorzugsweise aller 4 Fensterhebermotoren, wenn
das Kraftfahrzeug
Eine andere Realisierung einer Kennung, daß bei Betätigung der Bedieneinheit für die Fenstersteuerung vom Fahrer die Komfortlüftung gewünscht wird, ist durch eine Zeiterkennung möglich. Z.B. kam durch eine Abfrage, wie lange ein Drucktaster der Bedieneinheit gedrückt wird, eine Kennung dafür realisiert werden, daß die Komfortlüftung einzustellen ist. Ein charakteristisches Zeitinterval für die Kennung kann z.B. ein Zeitintervall zwischen 2 bis 5 Sekunden oder ein Zeitintervall zwischen 0,2 und 0,8 Sekunden sein. Wird ein Drucktaster für eine Zeit lang betätigt, die innerhalb des Kennintervals von 2 bis 5 Sekunden liegt, so wird dies von der Prozeßsoftware des Steuergerätes, derart interpretiert, daß an dem diesem Drucktaster zugeordneten Fenster die Komfortlüftung einzustellen ist. Das Fenster wird dann um denjenigen Spalt geöffnet, der von der Prozeßsoftware für die Komfortlüftung vorgesehen ist.Another realization of an identifier that upon actuation of the Operating unit for the window control by the driver comfort ventilation is desired by a Time detection possible. For example, came by a query, how long a push-button of the control unit depressed becomes, an identifier for it be realized that the comfort ventilation is set. A characteristic time interval for the identifier can e.g. a time interval between 2 to 5 seconds or a time interval between 0.2 and 0.8 seconds. Will a push button for a time long pressed, the within the characteristic interval of 2 to 5 seconds, then this from the process software of the control unit, so interpreted that set the comfort ventilation to the window assigned to this push-button is. The window is then opened by the gap that from the process software for the comfort ventilation is provided.
Eine erste Realisierungsmöglichkeit für die Einstellung der Spaltgröße ist eine reine Zeitsteuerung, mit der der Fensterhebermotor eine vorgegebene Zeitspanne lang betätigt wird, bis das zugehörige Fenster eben die gewünschte Position für die Komfortlüftung erreicht hat.A first realization possibility for the setting the gap size is one pure time control, with the window motor a predetermined For a long time pressed will, until the corresponding window just the desired Position for the comfort ventilation has reached.
Eine weitere Realisierungsmöglichkeit
für die Einstellung
der Spaltweite der Komfortlüftung
ist mehr hardwareorientiert. Die Positionsseusorik eines Fensterhebermechanismus
enthält
in der Regel einen Sollwertgeber und einen Istwertgeber. In der
eingangs diskutierten
Eine weitere Möglichkeit für die Einstellung der Spaltweite der Komfortlüftung besteht in einer mehrmaligen, aufeinander folgenden Betätigung der Bedieneinheit für den Fensterhebermotor. Dadurch wird bei jedem Betätigen der Bedieneinheit die lichte Weite der Spaltöffnung um ein vorgegebenes Ausmaß erweitert. Z.B. kann bei erstmaligem Betätigen der Spalt auf 30 mm geöffnet werden und bei jedem weiteren Betätigen der Spalt um weitere 20 mm vergrößert werden. Andere Abstufungen sind mit den zuvorgenannten Realisierungen über Zeitsteuerung oder Positionssensorik auch einstellbar.Another way to adjust the gap width the comfort ventilation consists in a repeated, consecutive operation of the control unit for the Window motor. As a result, each time you press the control unit, the clear width of the gap opening expanded by a predetermined amount. For example, can at first press the Gap opened to 30 mm and with each further actuation of the gap to another 20 mm can be increased. Other gradations are with the aforementioned realizations over time control or Position sensors also adjustable.
Weitere Möglichkeiten für eine Kennung sind z.B. Mehrfachbetätigung von Drucktastern, in dem Sinne, daß entweder ein Drucktaster mehrfach kurz hintereinander – ähnlich der Doppel klickfunktion einer Computer Mouse – betätigt wird, oder daß zwei Drucktaster gleichzeitig betätigt werden, oder durch mehrstufige Drucktaster, bei denen eine Schaltstufe für die Komfortlüftung vorgesehen ist.Other options for an identifier are e.g. Multiple operation of push buttons, in the sense that either a push button several times in quick succession - similar to the Double click function of a computer mouse - is pressed, or that two pushbuttons pressed simultaneously or by multi-stage pushbuttons, where a switching stage for comfort ventilation provided is.
Für die Komfortlüftung selbst sind mehrere Fensterkonfigurationen vorgesehen. Die Konfigurationen unterscheiden sich in der Anzahl der Fenster, die gleichzeitig auf die Komfortlüftung gestellt sind. Es können in einem herkömmlichen Personenkraftwagen, ein Fenster, zwei Fenster, 3 Fenster oder 4 Fenster auf die Komfortlüftung eingestellt sein.For the comfort ventilation even several window configurations are provided. The configurations differ in the number of windows that open at the same time the comfort ventilation are placed. It can in a conventional Passenger cars, a window, two windows, 3 windows or 4 windows on the comfort ventilation be set.
Mit der Erfindung werden hauptsächlich die folgenden
Vorteile erzielt:
Prinzipbedingt ist die Lüftung über die Seitenfenster mit deutlich
höheren
Innengeräuschen
verbunden als die Lüftung über die
Luftdüsen
oder das Schiebedach eines Kraftfahrzeuges. Reifengeräusche und
Schallreflektionen treten durch das Fenster ein. Die Fensterlüftung kann
demnach nur als Ergänzung
für die anderen
Lüftungsmethoden
gesehen werden; sie dient vornehmlich bei weit geöffneten
Fenstern zum schnellen Austausch mit der Außenluft. Der eher subjektive
Eindruck einer direkten Frischluftzufuhr von außen ist der Hauptvorteil für einen
Einsatz einer kontinuierlichen Fensterlüftung.With the invention are mainly the achieves the following advantages:
Due to the principle of ventilation via the side windows with significantly higher interior noise than the ventilation via the air nozzles or the sunroof of a motor vehicle. Tire noise and sound reflections enter through the window. The window ventilation can therefore only be seen as a supplement to the other ventilation methods; It is primarily used for wide-open windows for quick exchange with the outside air. The more subjective impression of a direct supply of fresh air from the outside is the main advantage for using continuous window ventilation.
Der Komfortgewinn bei der Fensterlüftung hängt entscheidend von der lichten Weite der Spaltöffnung und von der gefahrenen Geschwindigkeit ab. Eine Komfortlüftung im Sinne dieser Erfindung meint eine vorgebbare Fensteröffnung auf eine lichte Spaltweite zwischen Fensteroberkante und Fensterrahmen im Bereich von 20 mm bis 80 Millimeter, vorzugsweise im Bereich von 25 Millimeter bis 35 Millimeter, die mit Schalterbetätigung über die Bedieneinheit der Fensterhebersteuerung einstellbar ist. Bisher musste der Fahrzeugführer, diese besonders geeignete Spaltweite jedesmal wieder von neuem mit der Bedieneinheit des Fensterhebers suchen, finden und einstellen, was insbesondere während der Fahrt oftmals erst nach mehrmaligen Versuchen gelingt. Während dieser Suchphase ist der Fahrer vom eigentlichen Straßenverkehr abgelenkt. Insbesondere die gleichzeitige Einstellung aller Seitenfenster des Kraftfahrzeuges auf eine Komfortbelüftung ist mit Systemen aus dem Stand der Technik während der Fahrt praktisch unmöglich. Insbesondere die Einstellung der hinteren Seitenfenster vom Fahrersitz aus erweist sich hier regelmäßig als praktisch unmöglich.The comfort gain in window ventilation depends decisively from the clear width of the gap opening and from the speed of the car. A comfort ventilation in the Meaning of this invention means a predetermined window opening a clear gap width between the upper edge of the window and the window frame in the range of 20 mm to 80 mm, preferably in the range from 25 mm to 35 mm, with the switch over the Control unit of the window regulator control is adjustable. So far, had to the driver, this particularly suitable gap width each time again with search, find and adjust the operating unit of the window regulator, especially during Often the trip succeeds only after repeated attempts. During this Search phase, the driver is distracted from the actual traffic. especially the simultaneous adjustment of all side windows of the motor vehicle on a comfort ventilation is virtually impossible with systems of the prior art while driving. In particular the adjustment of the rear side windows proves from the driver's seat here regularly as practically impossible.
Die Erweiterung des Bedienkonzeptes von fremdkraftbetätigten Fensterhebersystemen um die erfindungsgemäße Komfortlüftung mit vorgebbaren Spaltöffnungen erleichtert dem Fahrer das Einstellen einer möglichst zugfreien und schallarmen Fensterlüftung erheblich. Durch einen optionalen, speziellen zusätzlichen Schalter, mit dem alle Fenster gleichzeitig auf die Komfortlüftung eingestellt werden können, ist die Funktion dem Fahrer noch besser als Bedienerleichterung vermittelbar.The extension of the operating concept from power-operated Window lift systems around the inventive comfort ventilation with predeterminable stomata makes it easier for the driver to set a draft-free and low-noise window ventilation considerably. By an optional, special additional Switch with which all windows are simultaneously set to the comfort ventilation can be the function even easier to convey to the driver as a facilitator.
Mit der Prozeßsoftware im Steuergerät des Fensterhebersystem lassen sich die Fensterantriebe optional zeitlich gestaffelt ansteuern, wodurch der Bordnetzspitzenstrom begrenzbar ist.With the process software in the control unit of the window regulator system Optionally, the window drives can be controlled staggered, whereby the electrical system peak current can be limited.
Für die Serienproduktion der erfindungsgemäßen Komfortlüftung ergeben sich lediglich Mehrkosten für den oben erwähnten, optionalen, zusätzlichen, speziellen Schalter, mit dem alle Fenster auf die Komfortlüftung gestellt werden können. Die Implementierung der sonstigen Funktionen oder der Ausführungsvarianten ohne zusätzlichen Schalter gelingt mit herkömmlichen Fensterhebern alleine durch Aufnahme der Funktionen der Komfortlüftung in die Prozeßsoftware der Steuerungselektronik, verursacht also außer dem einmaligen Programmieraufwand keine weiteren Kosten.For produce the series production of the comfort ventilation according to the invention only additional costs for the above mentioned, optional, additional, special switch, with all windows placed on the comfort ventilation can be. The implementation of the other functions or the design variants without additional Switch succeeds with conventional Window regulators alone by incorporating the functions of comfort ventilation in the process software the control electronics, so caused except the one-time programming effort no further costs.
Sofern ein spezieller Schalter zur gleichzeitigen Betätigung aller Fenster vorgesehen ist, kann dieser Schalter, der üblicherweise als Wippschalter oder als Drucktastschalter ausgebildet ist über die Prozeßsoftware auch mit einer zentralen Schließfunktion aller Fenster versehen werden.If a special switch for simultaneous operation All windows are provided, this switch, usually is designed as a rocker switch or as a push button via the process software also with a central locking function all windows are provided.
Sofern nur ein Fenster geöffnet werden soll, ermöglicht die erfindungsgemäße Komfortlüftung eine Raucherstellung des Fensters. Die Schlitzlüftung ermöglicht dann den möglichst schnellen Abzug der Abluft während des Rauchens aus dein Fenster.If only one window is opened should, allowed the comfort ventilation according to the invention a Smoke production of the window. The slot ventilation then allows the possible rapid withdrawal of exhaust air during smoking out of your window.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen dargestellt und näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is illustrated below with reference to drawings and explained in more detail. It demonstrate:
In dem dargestellten Ausführnngsbeispiel enthält die Bedieneinheit
insgesamt fünf
getrennte Schalter zur Bedienung der Fensterhebersysteme. Die Schalter
sind vorzugsweise als Wippschalter oder als mehrstufige Drucktastschalter
ausgebildet. Zweckmäßigerweise
ist für
die herkömmliche
Bedienung jedes Seitenfensters jeweils ein Schalter einem Seitenfenster
zugeordnet. Die erfindungsgemäße Erweiterung
des Bedienkonzeptes um eine Komfortlüftung erfolgt in der hier dargestellten
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung mittels eines speziellen, zusätzlichen Schalters
Mit
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