DE102011051877A1

DE102011051877A1 - Verstellvorrichtung

Info

Publication number: DE102011051877A1
Application number: DE102011051877A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Ritter; Dejan Djordjevic
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2011-06-20
Filing date: 2011-07-15
Publication date: 2012-12-20
Also published as: JP5559250B2; JP2013001395A; US20120319638A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung im Kfz-Bereich mit einem feststehenden Führungselement (16) und einem hierzu beweglich angeordneten Verstellelement (18), das ein Referenzierelement (20) aufweist, mit einem EC-Motor (14), der das Verstellelement (18) innerhalb eines Verstellweges (32) antreibt und mit einer Steuereinheit mit Steuermitteln für den EC-Motor (14), wobei der Verstellweg (32) durch einen ersten und einen zweiten Endpunkt (24, 26) die jeweils innerhalb eines ersten und eines zweiten Fangbereiches (28, 30) angeordnet sind, begrenzt ist, wobei mindestens ein mechanischer Endanschlag (22) vorgesehen ist, der außerhalb des Verstellweges (32) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung im Kfz-Bereich, mit einem feststehenden Führungselement und einem hierzu beweglich angeordneten Verstellelement, das ein Referenzierelement aufweist, mit einem EC-Motor, der das Verstellelement innerhalb eines Verstellweges antreibt und mit Ansteuermitteln für den EC-Motor, wobei der Verstellweg durch einen ersten und einen zweiten Endpunkt, die jeweils innerhalb eines ersten und eines zweiten Fangbereiches angeordnet sind, begrenzt ist.
Eine derartige Verstellvorrichtung ist aus der DE 20 221 068 U1 bekannt. Diese Druckschrift offenbart eine Verstellvorrichtung, die insbesondere als Sitzverstellung geeignet ist. Hierzu ist ein Verstellelement vorgesehen, das in Bezug auf ein Führungselement durch einen EC-Motor antreibbar ist. Die Verstellvorrichtung weist desweiteren einen ersten und einen zweiten mechanischen Endanschlag auf, die einen Verstellweg für das Verstellelement definieren. Von diesen mechanischen Endanschlägen beabstandet, innerhalb des Verstellweges, sind sogenannte Schutzstopp-Punkte vorgesehen, die beim Überfahren durch das Verstellelement eine Reduktion der Verstellenergie, ausgelöst durch Ansteuermittel, bewirken. Hierdurch soll gewährleistet werden, dass die mechanischen Endanschläge einer zu hohen mechanischen Belastung durch das Anschlagen des Verstellelementes ausgesetzt werden. Aber auch mit der Verringerung der Belastung beim Anschlag sind die Endanschläge einer ständigen Belastung ausgesetzt. Dementsprechend werden die mechanischen Endanschläge massiv ausgeführt, was zu einer Gewichtserhöhung führt. Außerdem kann auch das Verstellelement und der zugehörige EC-Motor durch einen Anschlag an dem mechanischen Endanschlag Schaden nehmen.
Somit stellt sich die Aufgabe, eine Verstellvorrichtung bereit zu stellen, die die oben genannten Nachteile vermeidet. Desweiteren besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zum Normieren einer Verstellvorrichtung sowie ein Verfahren zum Nachnormieren einer Verstellvorrichtung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass mindestens ein mechanischer Endanschlag vorgesehen ist, der außerhalb des Verstellweges angeordnet ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass im Normalbetrieb das Verstellelement lediglich zwischen dem ersten und dem zweiten Endpunkt bewegt wird. Das Verstellelement schlägt also nicht mehr während des Normalbetriebes am mechanischen Endanschlag an.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuermittel derart ausgelegt sind, dass, wenn sich das Verstellelement in einem Fangbereich befindet, ein Starten des EC-Motors lediglich in Richtung des gegenüberliegenden Endpunktes möglich ist. Auf diese Weise wird auf besonders einfache und kostengünstige Weise gewährleistet, dass auch bei einem geringen Abstand des Verstellelements vom mechanischen Endanschlag die Ansteuermittel derart ausgelegt sind, dass innerhalb eines Fangbereiches eine Strombegrenzung des EC-Motors vorgesehen ist.
Desweiteren wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Normieren einer derartigen Verstellvorrichtung, wobei keine Referenzierdaten hinterlegt sind, gelöst. Das Verfahren beschreibt die nachfolgenden Schritte: In der Steuereinheit wird ein Referenziermodus ausgewählt, die Drehrichtung des EC-Motors, der Verstellweg für das Verstellelement, ein Abstand des benachbarten Endpunktes zum mechanischen Anschlag sowie die Fangbereiche für die Endpunkte werden für einen Referenzierlauf festgelegt und gespeichert. Der Referenzierlauf des Verstellelements wird durch Auslösen eines Bedienschalters gestartet, das Verstellelement wird bis zum mechanischen Endanschlag bewegt, wodurch der EC-Motor blockiert wird, die Drehrichtung des EC-Motors wird gewechselt, das Verstellelement wird um den Abstand bewegt, der erste Endpunkt wird gespeichert, der zweite Endpunkt wird anhand des Verstellweges berechnet und gespeichert, die Fangbereiche werden den Endpunkten zugeordnet und gespeichert, der Referenzierlauf wird beendet. Dieses Verfahren zum Normieren einer Verstellvorrichtung bietet den Vorteil, dass nur noch ein mechanischer Endanschlag im Prinzip vorzusehen ist. Dies führt zu einer erheblichen Gewichtsersparnis. Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Normieren einer derartigen Verstellvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass im Falle, dass noch keine Referenzierdaten hinterlegt sind, eine erste Strombegrenzung für den gesamten Referenzierlauf festgelegt wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass im Auslieferzustand der EC-Motor der Verstellvorrichtung nicht mit voller Kraft eingesetzt werden kann. Dementsprechend ist auch der mindestens eine Endanschlag leichter auszuführen, da er nicht mit dem vollen Moment des Motors belastet werden kann. Des Weiteren kann es vorteilhaft sein, dass eine zweite Strombegrenzung für das Erreichen des mechanischen Endanschlages festgelegt wird. Desweiteren wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Nachnormieren einer Verstellvorrichtung, wobei Referenzierdaten hinterlegt sind, gelöst. Dieses Verfahren zeichnet sich durch die nachfolgenden Schritte aus: Der Referenzierlauf des Verstellelements wird durch Auslösen eines Bedienschalters gestartet, das Verstellelement wird bis zum Endpunkt bewegt und der EC-Motor wird abgeschaltet, der Bedienschalter wird mindestens einmal in Richtung des nächstgelegenen Endanschlages betätigt. Das Verstellelement wird bis zum mechanischen Endanschlag bewegt, wodurch der EC-Motor bewegt wird, die Drehrichtung des EC-Motors wird gewechselt, das Verstellelement wird um den Abstand bewegt, der erste Endpunkt wird gespeichert, der zweite Endpunkt wird anhand des Verstellweges berechnet und gespeichert, die Fangbereiche werden den Endpunkten zugeordnet und gespeichert, der Referenzierlauf wird beendet. Hierdurch wird ein einfaches Nachnormierverfahren geschaffen, bei dem ebenfalls lediglich ein mechanischer Endanschlag genutzt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigt
1 einen Kfz-Sitz mit mehreren Verstellvorrichtungen, und
2 schematisch ein Führungselement einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung für eine Längseinstellung eines Kfz-Sitzes mit den in der Steuereinheit abzuspeichernden Parametern.
1 zeigt einen an sich bestandenen Kfz-Sitz 2 mit fünf Verstellvorrichtungen, einer Längsverstellvorrichtung 4, einer Höhenverstellvorrichtung 6, einer Rückenlehnenverstellvorrichtung 8, einer Kopfstützen-Verstellvorrichtung 10 sowie einer Gurtverstellvorrichtung 12. Jede Verstellvorrichtung weist einen EC-Motor 14 auf. Nachfolgend soll die Erfindung näher anhand der Längsverstellvorrichtung 4 erläutert werden.
2 zeigt nun schematisch ein feststehendes Führungselement 16, auf dem ein Verstellelement 18 beweglich angeordnet ist. Das Verstellelement 18 weist auf bekannte Weise ein Referenzelement 20 zur Positionsbestimmung auf. Ein nicht weiter dargestellter EC-Motor 14 mit einer Steuereinheit und Ansteuermitteln treibt hierbei das Verstellelement 18 an.
Das Führungselement 16 weist im vorliegenden Fall lediglich einen mechanischen Endanschlag 22 auf. Desweiteren sind in Abhängigkeit von diesem mechanischen Endanschlag 22 Referenzierdaten vorgesehen, nämlich ein erster Endpunkt 24 und ein zweiter Endpunkt 26, ein erster Fangbereich 28 und ein zweiter Fangbereich 30, ein Verstellweg 32 sowie ein Endabstand 34. Im normalen Kundenbetrieb ist das Verstellelement 18 der Längsverstellvorrichtung 4 mit seinem Referenzelement 20 lediglich zwischen dem ersten Endpunkt 24 und dem zweiten Endpunkt 26, also längs des Verstellweges 32 bewegbar. Der mechanische Endanschlag 22 wird nicht belastet und kann dementsprechend leicht und einfach ausgeführt sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Ansteuermittel derart ausgelegt, dass, wenn sich das Verstellelement 18 und damit das Referenzierelement 20 im Fangbereich 34 befindet, ein Starten des EC-Motors 14 lediglich in Richtung des Endpunktes 26 möglich ist. Auch, wenn sich das Verstellelement 18 und sein Referenzierelement 20 im Fangbereich 30 befinden, ist ein Starten des EC-Motors 14 lediglich in Richtung des Endpunktes 24 möglich. Auch ist es in diesem Zusammenhang besonders vorteilhaft, wenn die Ansteuermittel derart ausgelegt sind, dass innerhalb eines Fangbereiches 28, 30 eine Strombegrenzung des EC-Motors 14 vorgenommen wird, um die Betätigungskraft oder das Betätigungsmoment zur Bewegung des Verstellelementes 18 auf einen definierbaren Wert zu begrenzen.
Wenn in der nicht dargestellten Steuereinheit der Verstellvorrichtung 4 noch keine Referenzierdaten hinterlegt sind, ist im vorliegenden Fall vorgesehen, dass das Verstellelement 18 lediglich mit einer begrenzten Geschwindigkeit betrieben werden kann, da eine Strombegrenzung festgelegt ist. Diese Strombegrenzung kann zwischen 10% und 80% betragen. Ein Normieren der Längsverstellvorrichtung 4 findet wie folgt statt. Zunächst wird in der Steuereinheit ein Referenziermodus ausgewählt. Die Drehrichtung des EC-Motors 14 für den Referenzierlauf, der Verstellweg 32 für das Verstellelement 18, der Endabstand 34 des benachbarten Endpunktes 24 zum mechanischen Endanschlag 22 sowie die Fangbereiche 28 und 30 werden für einen Referenzierlauf festgelegt und gespeichert. Dann wird der Referenzierlauf des Verstellelements 18 bzw. des Referenzierelements 20 durch Auslösen eines Bedienschalters gestartet. Nachfolgend wird das Verstellelement 18 mit dem Referenzierelement 20 bis zum mechanischen Endanschlag 22 bewegt, wodurch der EC-Motor 14 blockiert wird. Die Drehrichtung des EC-Motors 14 wird daraufhin gewechselt. Danach wird das Verstellelement 18 um den Endabstand 34 bewegt. Das Referenzierelement 20 steht nun am ersten Endpunkt 24. Dieser erste Endpunkt 24 wird gespeichert. Durch Addition des vorher festgelegten Verstellweges 32 wird auch der zweite Endpunkt 26 berechnet und gespeichert. Die Fangbereiche 28 und 30 werden den jeweiligen Endpunkten 24 und 26 zugeordnet und gespeichert. Dann wird der Referenzierlauf beendet. Die Längsverstellvorrichtung 4 ist nun normiert. In einer vorteilhaften Ausführungsform kann noch vorgesehen sein, dass eine Strombegrenzung für das Erreichen des mechanischen Endanschlages 22 während des Referenzierlaufes festgelegt wird, um die Belastung des mechanischen Endanschlages 22 noch weiter zu verringern.
Im Falle einer Nachnormierung der Längsverstellvorrichtung 4 kann wie folgt vorgegangen werden. Der Referenzierlauf des Verstellelements 4 wird wieder durch Auslösen eines Bedienschalters gestartet. Das Verstellelement 18 mit dem Referenzierelement 20 wird bis zum Endpunkt 22 bewegt und der EC-Motor 14 wird abgeschaltet. Daraufhin wird der Bedienschalter mindestens einmal in Richtung des nächstgelegenen Endanschlages 22 betätigt. Das Verstellelement 18 mit dem Referenzierelement 20 wird daraufhin bis zum mechanischen Endanschlag 22 bewegt, wodurch der EC-Motor 14 blockiert. Daraufhin wird die Drehrichtung des EC-Motors 14 gewechselt. Das Verstellelement 18 wird nun um den Endabstand 34 bewegt, so dass das Referenzierelement 20 nun am ersten Endpunkt 24 anliegt. Dieser Endpunkt 24 wird wiederum gespeichert und der zweite Endpunkt 26 wird anhand des Verstellweges 32 wiederum berechnet und auch gespeichert. Daraufhin werden die Fangbereiche 28 und 30 den jeweiligen Endpunkten 24, 26 zugeordnet und gespeichert. Der Referenzierlauf kann dann beendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 20221068 U1 [0002]

Claims

Verstellvorrichtung im Kfz-Bereich mit einem feststehenden Führungselement (16) und einem hierzu beweglich angeordneten Verstellelement (18), das ein Referenzierelement (20) aufweist, mit einem EC-Motor (14), der das Verstellelement (18) innerhalb eines Verstellweges (32) antreibt und mit einer Steuereinheit mit Steuermitteln für den EC-Motor (14), wobei der Verstellweg (32) durch einen ersten und einen zweiten Endpunkt (24, 26) die jeweils innerhalb eines ersten und eines zweiten Fangbereiches (28, 30) angeordnet sind, begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein mechanischer Endanschlag (22) vorgesehen ist, der außerhalb des Verstellweges (32) angeordnet ist.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuermittel derart ausgelegt sind, dass, wenn sich das Referenzierelement (20) des Verstellelements (18) in einem Fangbereich (28, 30) befindet, ein Starten des EC-Motors (14) lediglich in Richtung des gegenüberliegenden Endpunktes (24, 26) möglich ist.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuermittel derart ausgelegt sind, dass innerhalb des Verstellbereiches (32) eine Strombegrenzung des EC-Motors (14) vorgesehen ist.
Verfahren zum Normieren einer Verstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei keine Referenzierdaten hinterlegt sind, gekennzeichnet durch die nachfolgenden Schritte: – in der Steuereinheit wird ein Referenziermodus ausgewählt, – die Drehrichtung des EC-Motors (14), der Verstellweg (32) für das Verstellelement, ein Endabstand (34) des benachbarten Endpunktes (24) zum mechanischen Endanschlag (22) sowie die Fangbereiche (28, 30) für die Endpunkte (24, 26) werden für den Referenzierlauf festgelegt und gespeichert, – der Referenzierlauf des Verstellelements (18) wird durch Auslösen eines Bedienschalters gestartet, – das Verstellelement (18) mit dem Referenzierelement (20) wird bis zum mechanischen Endanschlag (22) bewegt, wodurch der EC-Motor (14) blockiert wird, – die Drehrichtung des EC-Motors (14) wird gewechselt, – das Verstellelement (18) wird um den Endabstand (34) bewegt, – der erste Endpunkt (24) wird gespeichert, – der zweite Endpunkt (26) wird anhand des Verstellweges berechnet und gespeichert, – die Fangbereiche (28, 30) werden den Endpunkten (24, 26) zugeordnet und gespeichert, – der Referenzierlauf wird beendet.
Verfahren zum Normieren einer Verstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle, dass noch keine Referenzierdaten hinterlegt sind, eine erste Strombegrenzung für den gesamten Referenzierlauf festgelegt wird.
Verfahren zum Normieren einer Verstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Strombegrenzung für das Erreichen des mechanischen Endanschlages (22) festgelegt wird.
Verfahren zum Nachnormieren einer Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–3, wobei Referenzierdaten hinterlegt sind, gekennzeichnet durch die nachfolgenden Schritte: – der Referenzierlauf des Verstellelements wird durch Auslösen eines Bedienschalters gestartet, – das Verstellelement (18) mit dem Referenzierelement (20) wird bis zum Endpunkt (24) bewegt und der EC-Motor (14) wird abgeschaltet, – der Bedienschalter wird mindestens einmal in Richtung des nächstgelegenen Endanschlages (22) betätigt, – das Verstellelement (18) mit dem Referenzierelement wird bis zum mechanischen Endanschlag (22) bewegt, wodurch der EC-Motor (14) blockiert wird, – die Drehrichtung des EC-Motors (14) wird gewechselt, – das Verstellelement (18) wird um den Endabstand (34) bewegt, – der erste Endpunkt (24) wird gespeichert, – der zweite Endpunkt (26) wird anhand des Verstellweges (32) berechnet und gespeichert, – die Fangbereiche (28, 30) werden den Endpunkten (24, 26) zugeordnet und gespeichert, – der Referenzierlauf wird beendet.