Titel Verfahren zum Schutz vor Einklemmen und Einklemmschutzvorrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz vor Einklemmen bei einem hydraulisch betätigtem Element sowie eine Einklemmschutzvorrichtung.

Bei der hydraulischen Betätigung beispielsweise von Verdecken von Cabriolets besteht die Gefahr, dass sich in dem Bewegungsbereich des Verdecks ein Hindernis befindet. Neben der Beschädigung entweder des Verdecks oder aber des Hindernisses besteht eine besondere Gefahr, dass Personen, die sich in dem Bewegungsbereich des Verdecks aufhalten, beispielsweise die Hände an dem sich bewegenden Verdeck klemmen. Um eine automatisierte Bewegung eines Cabrioverdecks durchführen zu können, ist es in der

DE 102 48 761 Al vorgeschlagen, mit Hilfe von kapazitiv messenden Sensoren Gegenstände in dem Bewegungsbereich des Verdecks zu erkennen. Hierzu sind die Sensoren flächig und folienartig ausgebildet und detektieren einen Eingriff in den gesamten Bewegungsraum.

Die beschriebene Methode hat den Nachteil, dass zusätzlich zu dem System zur elektrohydraulischen Betätigung des Verdecks ein davon unabhängiges zweites System zur Erfassung eines Eingriffs in den Bewegungsraum installiert werden muss. Zudem wird durch das kapazitiv messende System nicht auf eine tatsächliche Krafteinwirkung auf das sich bewegende Verdeck reagiert, sondern in jedem Fall, also auch dann wenn ein

Abschalten der Bewegung nicht erforderlich wäre, das System zum Stillstand gebracht.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Schutz vor Einklemmen sowie eine Einklemmschutzvorrichtung zu schaffen, wobei durch eine systemeigene Stellgröße auf eine Klemmkraft geschlossen werden kann, aufgrund derer die Öffnungsoder Schließbewegung des Verdecks unterbrochen wird.

Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 1 sowie die

Einklemmschutzvorrichtung nach Anspruch 11 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Schutz vor Einklemmen bei einem hydraulisch betätigtem Element wird nach dem Starten eines Öffnung- bzw. Schließvorgangs einem hydraulischen Betätigungselement ein Volumenstrom mit Druckmittel zugeführt. Der Volumenstrom wird von einer Druckmittelquelle erzeugt. Während des Öffnungs- bzw. Schließvorgangs wird eine Stellgröße des hydraulischen

Betätigungselements ermittelt. Eine solche Stellgröße kann beispielsweise der Druck in dem hydraulischen Betätigungselement sein. Zwischen dieser Stellgröße und einem vorgegebenen Sollwert wird ein Differenzwert ermittelt. Der so ermittelte Differenzwert wird anschließend mit einem ersten Grenzwert verglichen und in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs wird der dem Betätigungselement zugeführte Volumenstrom reduziert.

Neben dem hydraulischen Betätigungselement weist die Einklemmschutzvorrichtung hierzu ein Steuergerät auf, das den dem hydraulischen Betätigungselement zugeführten Volumenstrom steuert. In Abhängigkeit von der ermittelten Stellgröße ist durch das

Steuergerät der dem Betätigungselement zugeführte Volumenstrom reduzierbar.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Einklemmschutzvorrichtung dargestellt.

Insbesondere ist es vorteilhaft, einen ersten Grenzwert für den Differenzwert vorzugeben, so dass bei Überschreiten des ersten Grenzwertes durch den Differenzwert der dem hydraulischen Betätigungselement zugeführte Volumenstrom auf Null gesenkt wird. Das Reduzieren des Volumenstroms auf Null hat zur Folge, dass in der jeweiligen Position das Verdeck verharrt, so dass ein weiterer Klemmvorgang nicht entsteht.

Weiter vorteilhaft ist es, bei Überschreiten des Grenzwertes durch den Differenzwert die Richtung des Volumenstroms umzukehren. Damit wird das hydraulische Betätigungselement in entgegen gesetzte Richtung bewegt, und das mit dem Betätigungselement verbundene Verdeck kehrt ebenfalls seine Bewegungsrichtung um.

Ist es bereits zu einem Einklemmen beispielsweise einer Hand gekommen, so wird durch die Umkehr der Bewegungsrichtung diese wieder freigegeben. Die Vorgehensweisen des Anhaltens sowie der Umkehr der Bewegungsrichtung lassen sich vorteilhaft kombinieren, indem zusätzlich zu dem ersten Grenzwert, bei dem lediglich die Bewegung angehalten

wird, ein zweiter Grenzwert eingeführt wird. Der zweite Grenzwert liegt höher als der erste Grenzwert. Entsteht nun an dem Verdeck beispielsweise sehr plötzlich eine starke Klemmkraft, so überschreitet der Differenzwert auch den zweiten Grenzwert, woraufhin die Bewegungsrichtung umgekehrt wird, und der eingeklemmte Gegenstand bzw. die eingeklemmte Person wieder freigegeben wird.

Eine besonders leicht auswertbare Größe ist z. B. der in dem hydraulischen System herrschende Arbeitsdruck. Da der Arbeitsdruck von verschiedenen Betriebsparametern abhängig ist, wird der als Stellgröße ermittelte Druck vorzugsweise in Abhängigkeit von Systemparametern, wie beispielsweise der Temperatur des Druckmittels oder der

Bordspannung des Fahrzeugs korrigiert.

Da während eines ungehinderten Öffnungs- bzw. Schließvorgangs bereits unterschiedlich hohe Drücke auftreten können, ist es weiterhin vorteilhaft, für die Ermittlung des Differenzwerts eine Sollwertkurve vorzugeben, die in dem Steuergerät gespeichert ist und einen Sollwert individuell für jeden Zeitpunkt des Vorgangs liefert. Die Sollwertkurve spiegelt den bei einem ungestörten Vorgang auftretenden Druckverlauf wieder.

Es ist insbesondere vorteilhaft, zusätzlich zu der Stellgröße auch die Änderung der Stellgröße über die Zeit zu ermitteln. Mit Hilfe dieser zweiten Größe können zusätzliche

Kriterien aufgestellt werden, so dass nur bei Zusammenspielen der verschiedenen Kriterien ein Hindernis oder ein Einklemmen erkannt werden. So ist es beispielsweise möglich, einen kontinuierlichen Verlauf der Stellgröße, die sich von ihrem Sollwert zunehmend weiter entfernt, einem Alterungsprozess des Systems zuzuordnen, aufgrund dessen beispielsweise höhere Drücke zur Betätigung erforderlich sind. Da hier lediglich eine langsame Änderung der Stellgröße stattfindet und nicht, wie es beim Einklemmen z. B. einer Hand der Fall ist, eine plötzlich auftretende Druckänderung, lässt sich unter Verwendung der Änderung der Stellgröße ein nicht kritischer Betrieb der Betätigungsvorrichtung ermitteln. Dementsprechend muss die Betätigungsvorrichtung nicht abgeschaltet werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einklemmschutzvorrichtung sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen hydraulischen Schaltplan einer erfindungsgemäßen

Einklemmschutzvorrichtung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 3 ein beispielhafter Verlauf des Drucks über der Zeit,

Fig. 4 und Fig.5 Variationen der hydraulischen Betätigungsvorrichtung gemäß Fig. 1.

In der Fig. 1 ist ein hydraulischer Schaltplan einer Betätigungsvorrichtung z. B. für ein

Verdeck eines Cabriolets oder eine Kofferraumklappe oder ähnliches dargestellt. Die Betätigungsvorrichtung 1 umfasst als hydraulisches Betätigungselement einen Hydraulikzylinder 2, in dem ein Kolben 3 längs verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben 3 ist fest mit einer Kolbenstange 4 verbunden, die mit dem Gestänge z. B. des zu betätigenden Verdecks verbunden ist. Der Kolben 3 weist eine erste Kolbenfläche 5 und eine zweite entgegen gesetzt gerichtete Kolbenfläche 6 auf. Die erste Kolbenfläche 5 begrenzt einen ersten Stelldruckraum 7 und die zweite Kolbenfläche 6 begrenzt einen zweiten Stelldruckraum 8 in dem Hydraulikzylinder 2. Zum Beaufschlagen des ersten Stelldruckraums 7 bzw. des zweiten Stelldruckraums 8 mit einem Stelldruck ist mit dem ersten Stelldruckraum 7 eine erste Stelldruckleitung 9 und mit dem zweiten

Stelldruckraum 8 eine zweite Stelldruckleitung 10 verbunden.

Zum Erzeugen des zum Verschieben des Kolbens 3 erforderlichen Volumenstroms ist eine Hydropumpe 11 vorgesehen. Die Hydropumpe 11 ist lediglich für die Förderung von Druckmittel in einer Richtung vorgesehen und vorzugsweise als Konstantpumpe ausgebildet. Die Hydropumpe 11 fördert Druckmittel in eine Arbeitsdruckleitung 12. Hierzu saugt die Hydropumpe 11 über eine Saugleitung 13 aus einem Tankvolumen 14 Druckmittel an. Das über die Saugleitung 13 angesaugte Druckmittel wird in einem vorgeschalteten Filter 15 von Schmutzpartikeln gereinigt. Die Hydropumpe 11 ist mit einem Elektromotor 16 über eine Antriebswelle 17 verbunden und wird von diesem mit einer einstellbaren Drehzahl angetrieben.

Um einen kritischen Druckanstieg in der Arbeitsdruckleitung 12 zu verhindern, ist mit der Arbeitsdruckleitung 12 ein Druckbegrenzungsventil 18 verbunden. Das

Druckbegrenzungsventil 18 ist durch eine Einstellfeder 19 vorgespannt und öffnet bei Überschreiten eines durch die Einstellfeder 19 bestimmten Drucks. Bei geöffnetem Druckbegrenzungsventil 18 wird die Arbeitsdruckleitung 12 in das Tankvolumen 14 entspannt.

Die Arbeitsdruckleitung 12 verzweigt sich in einen ersten Arbeitsdruckleitungszweig 20 und einen zweiten Arbeitsdruckleitungszweig 21. Der erste Arbeitsdruckleitungszweig 20 führt zu einem ersten Ventil 22. Der zweite Arbeitsdruckleitungszweig 21 führt zu einem zweiten Ventil 23. Das erste Ventil 22 ist mit der ersten Stelldruckleitung 9, die sich in einen ersten Zweig und in einen zweiten Zweig 25 der ersten Stelldruckleitung 9 verzweigt über den zweiten Zweig 25 der ersten Stelldruckleitung 9 verbunden. Mittels des als Schaltventil ausgeführten ersten Ventils 22 ist somit der erste Arbeitsdruckleitungszweig 20 über den zweiten Zweig 25 der ersten Stelldruckleitung 9 und die erste Stelldruckleitung 9 mit dem ersten Stelldruckraum 7 verbindbar.

Auch die zweite Stelldruckleitung 10 weist einen ersten Zweig 26 und einen zweiten Zweig 27 auf. Der zweite Zweig 27 der zweiten Stelldruckleitung 10 ist mit dem zweiten Ventil 23 verbunden, das ebenfalls als Schaltventil ausgeführt ist. In einer entsprechenden Schaltposition ist der zweite Zweig 27 der zweiten Stelldruckleitung 10 mit dem zweiten Arbeitsdruckleitungszweig 21 verbunden. Ist über das erste Ventil 22 bzw. das zweite

Ventil 23 die erste bzw. zweite Arbeitsdruckleitung 20 bzw. 21 mit dem zweiten Zweig 25, 26 der ersten Stelldruckleitung 9 bzw. der zweiten Stelldruckleitung 10 verbunden, so wird der erste Stelldruckraum 7 bzw. der zweite Stelldruckraum 8 durch die Hydropumpe 11 mit Druckmittel bedrückt. Es entsteht abhängig von der Schaltposition des ersten Ventils 22 bzw. des zweiten Ventils 23 ein Volumenstrom in den ersten Stelldruckraum 7 bzw. den zweiten Stelldruckraum 8.

Befindet sich beispielsweise das erste Ventil 22 in einer Position, in der der erste Stelldruckraum 7 mit Druckmittel bedrückt wird, so befindet sich das zweite Ventil 23 in seiner in der Fig. 1 dargestellten Ruheposition. In dieser ersten Schaltposition des zweiten

Ventils 23 ist die Verbindung zwischen dem zweiten Arbeitsdruckleitungszweig 21 und dem zweiten Zweig 27 der zweiten Stelldruckleitung 10 unterbrochen. Der dem ersten Stelldruckraum 7 von der Hydropumpe 11 zugeführte Volumenstrom bewirkt in dem ersten Stelldruckraum 7 eine Druckerhöhung, die auf die erste Kolbenfläche 5 des

Kolbens 3 wirkt. Infolgedessen bewegt sich der Kolben 3 in der Fig. 1 nach rechts, so dass das Volumen des zweiten Stelldruckraums 8 verringert wird. Um einen Volumenausgleich in dem zweiten Stelldruckraum 8 zu ermöglichen wird der zweite Stelldruckraum 8 über die zweite Stelldruckleitung 10 und dessen ersten Zweig 26 sowie ein viertes Ventil 29 in das Tankvolumen 14 entspannt. Das vierte Ventil 29 hat hierzu eine Ruheposition, in der eine durchströmbare Verbindung zwischen dem ersten Zweig 26 der zweiten Stelldruckleitung 10 und dem Tankvolumen 14 besteht.

Bei einer umgekehrten Bewegungsrichtung des Kolbens 3 wird der erste Stelldruckraum 7 über ein drittes Ventil 28 ebenfalls in das Tankvolumen 14 entspannt. Hierzu ist in einer ersten Schaltposition des dritten Ventils 28 der erste Zweig 24 der ersten Stelldruckleitung 9 mit dem Tankvolumen 14 verbunden. Die Ventile 22, 23, 28 und 29 werden in Richtung ihrer Ruheposition jeweils durch eine Feder 34, 34, 36 und 37 belastet.

Die Ventile 22, 23, 28 und 29 sind jeweils als 2/2- Wegeventile ausgeführt und sind bevorzugt Schaltventile. Die Ventile 22, 23, 28 und 29 können zwischen einer ersten Schaltposition, in der die beiden Anschlüsse voneinander getrennt sind in eine zweite Schaltposition gebracht werden, in der eine durchströmbare Verbindung zwischen den beiden Anschlüssen ausgebildet ist. Während sich das erste Ventil 22 und das zweite

Ventil 23 in ihrer Ruheposition in der ersten Schaltposition befinden, werden das dritte Ventil 28 und das vierte Ventil 29 durch ihre jeweiligen Federn 34 und 36 in Richtung der zweiten Schaltposition als Ruheposition beaufschlagt. Jeweils entgegen gesetzt zu der Kraft der Federn 34 - 37 wirkt auf die Ventile 22, 23, 28 und 29 die Kraft eines Elektromagneten 30, 31, 32 und 33. Mittels der Elektromagneten 30 - 33 kann jedes der

Ventile 22, 23, 28 und 29 einzeln aus seiner Ruheposition heraus in die jeweils andere Schaltposition gebracht werden. Die Elektromagneten 30 - 33 werden dabei über eine Leitung 38 eines Bussystems durch ein Steuergerät 39 mit einem Schaltstrom beaufschlagt. Wird nun ein Betätigungsschalter 40 durch einen Bediener betätigt, so wird ein entsprechendes Startsignal an das Steuergerät 39 weitergegeben. Mit Hilfe dieses Startsignals wird ein Öffhungs- bzw. Schließvorgang eines Cabrioletverdecks eingeleitet. Muss zum Ausführen der Stellbewegung der Kolben 3 in der Fig. 1 z. B. nach links bewegt werden, so werden die Magneten 32 und 33 des zweiten Ventils 23 und des

vierten Ventils 29 bestromt. Das vierte Ventil 29 wird daraufhin in seine erste Schaltposition gebracht, in der die Verbindung zwischen dem ersten Zweig 26 der ersten Stelldruckleitung 10 und dem Tankvolumen 14 unterbrochen ist.

Gleichzeitig wird durch den Elektromagneten 33 das zweite Ventil 23 in seine zweite

Schaltposition gebracht, in der eine durchströmbare Verbindung von dem zweiten Arbeitsdruckleitungszweig 21 in den zweiten Zweig 27 der zweiten Stelldruckleitung 10 hergestellt ist. Gleichzeitig wird in nicht dargestellter Weise durch das Steuergerät 39 der Elektromotor 16 angesteuert. Die mit dem Elektromotor 16 verbundene Hydropumpe 11 erzeugt einen Volumenstrom und fördert daraufhin Druckmittel in die

Arbeitsdruckleitung 12 und damit über das zweite Ventil 23 in den zweiten Stelldruckraum 8.

Die beiden Elektromagneten 30 und 31 des ersten Ventils 22 und des dritten Ventils 28 bleiben unbestromt, so dass ein Abströmen von Druckmittel aus dem ersten

Stelldruckraum 7 über das dritte Ventil 28 in das Tankvolumen 14 möglich ist. Wird nun beispielsweise während eines Schließvorgangs zwischen dem Verdeck und dem Scheibenrahmen ein Gegenstand positioniert, so wird die weitere Bewegung des Verdecks blockiert. Dieses Blockieren wird über das Gestänge auf die Kolbenstange 4 übertragen und eine weitere Bewegung des Kolbens 3 damit verhindert. Da das System die Bewegung z. B. aufgrund von Endlagenschaltern als noch nicht abgeschlossen erkennt, wird jedoch weiterhin von der Hydropumpe 11 ein Volumenstrom in den zweiten Stelldruckraum 8 gefördert. Dies hat einen Druckanstieg in dem zweiten Stelldruckraum 8 bzw. dem gesamten Leitungssystem bis dorthin zur Folge. Der in dem Hydraulikzylinder herrschende Druck wird durch einen ersten Drucksensor 41 als

Stellgrößenaufnehmer detektiert und ein entsprechendes Signal über eine Messleitung 44 als Stellgröße an das Steuergerät 39 weitergeleitet. Als Stellgröße für die umgekehrte Bewegungsrichtung dient der in dem ersten Stelldruckraum 7 herrschende Druck, der durch einen zweiten Drucksensor 42 ermittelt wird. Weitere relevante Parameter sind der zurückgelegt Stellweg, der durch einen Wegsensor 43 ermittelt wird und die Zeit, wobei der Wegsensor 43 auch als Stellgrößenaufnehmer verwendet werden kann.

In dem Steuergerät 39 ist für eine ungehinderte Stellbewegung des Kolbens 3 eine Sollwertkurve für den Druckverlauf abgespeichert. Mit dieser Sollwertkurve wird nun der

Druckwert, der durch den ersten Drucksensor 41 ermittelt wird, verglichen. Der Vergleich des Drucks erfolgt jeweils mit einem der Zeit des Vorgangs oder dem bereits zurückgelegten Weg entsprechenden Sollwert der Sollwertkurve. Die Differenz aus dem gemessenen Druckwert und dem jeweiligen Sollwert ergibt einen Differenzwert, der mit einem ersten Grenzwert verglichen wird. Bevor dieser Differenzwert ermittelt wird, wird vorzugsweise der gemessene Druckwert in Abhängigkeit von weiteren Systemparametern korrigiert. Einfluss auf das System können z. B. die Temperatur des Druckmittels oder die Betriebsspannung des Bordnetzes haben. Als Stellgröße dient dann der entsprechend korrigierte Druckwert. Anstelle des Druckwerts kann als Stellgröße auch eine erfasste Position der Kolbenstange 4 verwendet werden.

Überschreitet die Differenz zwischen der Stellgröße und der in dem Steuergerät 39 abgelegten Sollwertkurve einen ersten Grenzwert, so kann in einer einfachen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unmittelbar auf eine auf das Verdeck wirkende Klemm- bzw. Blockierkraft geschlossen werden. Wird eine solche Blockierkraft erkannt, so muss die weitere Bewegung des Verdecks verhindert werden. Hierzu wird durch das Steuergerät 39 der dem zweiten Stelldruckraum 8 zugeführte Volumenstrom an Druckmittel reduziert. Dies kann entweder durch eine Reduzierung der Drehzahl des Elektromotors 16 erfolgen oder aber durch ein Zurücksetzen des Stromsignals des Elektromagneten 33. Aufgrund der Federkraft der Feder 37 kehrt das zweite Ventil 23 dann in seine erste Schaltposition zurück, in der die beiden Anschlüsse des zweiten Ventils 23 voneinander getrennt sind.

Da zu diesem Zeitpunkt normalerweise bereits ein Gegenstand oder eine Hand eingeklemmt wurde, wird vorzugsweise nicht nur das Stromsignal für den

Elektromagneten 33 durch das Steuergerät 39 geändert, sondern gleichzeitig auch die

Steuersignale für die übrigen Elektromagneten 30 - 32. Dem zufolge wird der zweite

Stelldruckraum 8 über das vierte Ventil 29 in Richtung des Tankvolumens 14 entspannt, während der erste Stelldruckraum 7 über das erste Ventil 22 bedrückt wird. Der Kolben 3 bewegt sich daraufhin nach rechts und die Bewegungsrichtung des z. B. schließenden

Verdecks kehrt sich um, so dass der eingeklemmte Gegenstand freigegeben wird.

Denkbar ist es auch, das Abschalten bzw. Umkehren der Bewegungsrichtung durch eine zweistufige Grenzwertbildung zu realisieren. Überschreitet der Differenzwert lediglich

einen ersten, niedrigeren Grenzwert, so wird das Verdeck angehalten. Kommt es darüber hinaus zu einer weiteren Druckerhöhung in der zweiten Stelldruckkammer 8, so wird in bereits beschriebener Weise die Bewegungsrichtung des Kolbens 3 bei Überschreiten des zweiten, höheren Grenzwerts durch den Differenzwert umgekehrt. Eine solche weitere Druckerhöhung kann beispielsweise entstehen, wenn ein Handgelenk eingeklemmt wurde und die so gefangene Person nun versucht ihre Hand aus der Klemmsituation zu befreien.

Die durch die Betätigungsvorrichtung betätigten Einrichtungen, beispielsweise Cabrioverdecke, Kofferraumklappen, ausfahrbare Spoiler oder ähnliches, unterliegen einem Alterungsprozess, der die Beweglichkeit der beteiligten Komponenten reduziert.

Im Laufe der Zeit kann es daher dazu kommen, dass der in bereits beschriebener Weise gebildete Differenzwert allmählich von der Sollwertkurve abweicht. Um zu verhindern, dass eine Betätigung in einem solchen Fall stets zum Anhalten bzw. Reversieren des Systems führt, wird in einer bevorzugten Ausführungsform neben dem Differenzwert im Vergleich mit einem ersten und/oder zweiten Grenzwert als ersten

Entscheidungskriterium ein weiteres Entscheidungskriterium herangezogen. Hierzu wird nicht nur der momentane Istwert der Stellgröße, beispielsweise des Drucks in der zweiten Stelldruckkammer 8 ermittelt, sondern zudem der Verlauf des ermittelten Istdrucks berücksichtigt.

Diese Änderung der Stellgröße kann zusätzlich Aufschluss darüber geben, ob ein unerwartetes Ereignis vorliegt, oder aber ob die Differenzwertzunahme Folge eines Alterungsprozesses ist. Dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, das in dem Steuergerät 39 durchgeführt wird, soll anhand der Fig. 2 erläutert werden. Zunächst wird von dem Steuergerät 39 eine Stellgröße 50 eingelesen. Die

Stellgröße 50 kann, wie es in den vorstehenden Ausführungsbeispielen bereits erläutert wurde, z. B. der Druck in der ersten oder zweiten Stelldruckkammer 7, 8 sein. Um kurzfristige Einflüsse zu eliminieren, wie sie z. B. durch Unebenheiten der Fahrbahn oder ähnliche Erschütterungen entstehen können, wird die Stellgröße zunächst über ein Tiefpassfilter 51 gefiltert. Die gefilterte Stellgröße wird einem Korrekturglied 52 zugeführt, in dem Einflüsse von anderen Systemparametern, beispielsweise der Batteriespannung oder der Druckmitteltemperatur berücksichtigt werden.

Am Ausgang 53 des Korrekturglieds 52 liegt somit eine korrigierte Stellgröße bzw. ein korrigierter Druck vor. Diese korrigierte Stellgröße wird einem ersten Vergleichsglied 54 zugeführt. In dem ersten Vergleichsglied 54 wird ein Differenzwert zwischen der korrigierten Stellgröße sowie dem jeweils korrespondierenden Sollwert einer abgelegten Sollwertkurve ermittelt. Die Sollwertkurve berücksichtigt ausgehend von einem anfänglichen Sollwert, dessen Änderung während des Öffnungs- bzw. Schließvorgangs. Hierbei werden Änderungsparameter wie z. B. die Zeit oder die zurückgelegte Wegstrecke zur Ermittlung des korrespondierenden Sollwerts der Sollwertkurve berücksichtig. Gleichzeitig wird die korrigierte Stellgröße einem Differenzierfilter 55 zugeführt.

Das Differenzierfilter 55 ermittelt die zeitliche Änderung der korrigierten Stellgröße und gibt diesen Änderungswert weiter an ein zweites Vergleichsglied 56. In dem zweiten Vergleichsglied 56 wird auch die Änderung der korrigierten Stellgröße, die durch das Differenzierfilter 55 ausgegeben wird, mit einem entsprechenden Änderungssollwert verglichen. Die Einflüsse der Zeit und des Verfahrwegs als weitere Einflussgrößen 57 in den Vergleichsgliedern 54 und 56 werden vorzugsweise einmal bestimmt und im Anschluss werden in dem Steuergerät 39 feste Sollwertkurven abgelegt. Der am Ausgang des Vergleichsgliedes 54 ausgegebene Differenzwert sowie am Vergleichsglied 56 ausgegebene Änderungsdifferenzwert werden einem Entscheidungsglied 58 übergeben, der beide Werte berücksichtigt und mit einem entsprechenden Grenzwert als Kriterium vergleicht.

Entsprechend dem ersten und zweiten Grenzwert wird bei der Auswertung des Änderungsdifferenzwerts ein Maximalwert festgelegt. Wird durch den

Änderungsdifferenzwert der Maximalwert überschritten, also ein steiler Druckanstieg erkannt, so kann daraus eine plötzlich auftretende Klemmkraft geschlossen werden.

Umgekehrt lässt ein unterhalb des Maximalwerts liegender Änderungsdifferenzwert auf eine schwergängige Mechanik schließen, auch wenn durch den Differenzwert der erste Grenzwert überschritten wird. Das Entscheidungsglied gibt dann als Ergebnis nicht die

Reduzierung des Volumenstroms vor.

In der Fig. 3 ist die unterschiedliche Wirkung mit und ohne der Berücksichtigung der Änderung der korrigierten Stellgröße veranschaulicht. Eine Sollwertkurve 59 gibt dabei

den Verlauf der Stellgröße, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Drucks, in einer der Stelldruckräume 7, 8 über der Zeit an. Zudem ist als Kurve 60 ein erster Verlauf der korrigierten Stellgröße aufgetragen. Während beide Kurven 59 und 60 zu Beginn nahezu identisch verlaufen, tritt im Zeitpunkt ti eine starke Erhöhung des Drucks auf. Dieser Verlauf der Kurve 60 kann zweifelsfrei einem zusätzlich auftretenden Ereignis, beispielsweise einem Einklemmvorgang, zugeordnet werden.

Anders liegt der Fall bei der gestrichelt dargestellten Kurve 61. Dies kann beispielsweise ein typischer Verlauf eines Systems mit schwergängigen Gelenken sein. Im Zeitpunkt t ₂ haben sich die korrigierte Stellgröße und die Sollwertkurve 59 um den Differenzwert Ap ₂ voneinander entfernt. Bei Zugrundelegen eines einfachen Entscheidungskriteriums, nämlich einfach des ersten Grenzwerts, der hier überschritten sei, würde daher auch hier ein Einklemmvorgang erkannt. Da jedoch bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel zusätzlich die Änderung der korrigierten Stellgröße in das Entscheidungskriterium einbezogen wird, kann die Kurve 61 eindeutig von der Kurve 59, trotz übereinstimmender Differenzwerte unterschieden werden, da der Änderungsdifferenzwert den vorgegebenen Maximalwert nicht überschreitet.

In Figur 4 ist eine Variation des hydraulischen Schaltplans aus Figur 1 dargestellt, bei der das dritte Ventil 28 und das vierte Ventil 29 als Proportionalventile ausgebildet sind, deren Druckmittel-Durchlassstrom über die Steuereinheit 39 variabel einstellbar ist. Die Ruheposition des dritten und des vierten Ventils 28, 29 stellt hierbei eine offene, durchströmbare Verbindung zwischen dem ersten Stellraum 7 und dem Tankvolumen 24 dar, so dass bei einem unbestromten Ventil 28, 29 die Stelldruckräume 7, 8 auf gleichem Druckniveau mit dem Tankvolumen 24 liegen. Dabei sind die beiden Ventile 28, 29 direkt und unmittelbar mit dem Tankvolumen 24 verbunden, wobei insbesondere keine weiteren Schalt- oder Proportionalventile zwischen den Ventilen 28, 29 und dem Tankvolumen 24 angeordnet sind. Der Ausgang 70 des dritten und vierten Ventils 28, 29 ist dabei jeweils durch eine separate Leitung 71, 72 direkt mit dem Tankvolumen 24 verbunden. Das erste Ventil 22 und das zweite Ventil 23 sind jeweils als Schaltventile ausgebildet, die einen sperrenden Zustand und einen durchlassenden Zustand aufweisen. Dabei ist der sperrende Zustand als Ruheposition ausgebildet, so dass bei einem Stromausfall die Verbindung zwischen der Druckmittelquelle 19 und den Stelldruckräumen 7, 8 unterbrochen ist. Die in Figur 4 dargestellte Anordnung mit zwei

Proportionalventilen 28, 29 die jeweils mit dem Tankvolumen 24 verbunden sind, und zwei Schaltventilen 22, 23, die mit der Druckmittelquelle 19 verbunden sind, ist besonders vorteilhaft mit 2/2- Wegeventile 22, 23, 28, 29 realisierbar, da hierbei alle vier 2/2- Wegeventile, bzw. gegebenenfalls weitere Vierereinheiten von 2/2- Wegeventile für zusätzliche Kolben 3 günstig in einem gemeinsamen Ventilblock herstellbar sind.

Optional weist die Hydraulikschaltung in Figur 4 einen oder mehrere Drucksensoren 74 auf, wie dieser in Figur 4 gestrichelt dargestellt ist. Der Drucksensor 74 ist dabei zwischen dem Stelldruckraum 8 und den parallel geschalteten Ventilen 23,29 in der Stelldruckleitung 10 angeordnet. Dabei wird der Druck an der Zylinderausgangsseite des Stellraums 8 erfasst und ein Drucksignal 76 an die Auswerteeinheit 78 weitergeleitet. Die

Auswerteeinheit 78 weist einen Druckregler 80 auf, mittels dessen ein Stellsignal 82 generiert wird, mit dem die Proportionalventile 28, 29 angesteuert werden. Die Auswerteeinheit 78 ist beispielsweise in das Steuergerät 39 integriert. In der Auswerteeinheit 78 können hierbei Informationen über die Positionen der Geschwindigkeit der Kolbenstange 4 gewonnen werden, wodurch über die elektrische

Ansteuerung der Proportionalventile 28, 29 ein Regelkreislauf geschaffen werden kann. Bewegt sich beispielsweise die Kolbenstange 4 in Pfeilrichtung 84 nach rechts (Ausfahrrichtung) kann über die Drucksensoren 41, 42, 74 ein Stellsignal 82 für das Proportionalventil 29 generiert werden, das direkt die Verstellgeschwindigkeit der Kolbenstange 4 über die Auslassgeschwindigkeit des Druckmittels aus dem Stellraum 8 in das Tankvolumen 24 regelt. Dabei ist die Verstellbewegung der Kolbenstange 4 völlig unabhängig von der von der Druckmittelquelle 19 aufgebrachten Leistung, bzw. im Stelldruckraum 7 aufgebauten Druck.

In gleicher Weise kann in die Stelldruckleitung 9 zwischen dem Stelldruckraum 7 und den beiden parallel angeordneten Ventilen 28, 22 ein weiterer Drucksensor 74 eingebaut werden, um die Einfahrbewegung der Kolbenstange 4 entsprechend über das Proportionalventil 28 zu steuern.

Figur 5 zeigt eine weitere Variante der hydraulischen Schaltung gemäß Figur 1, bei der das erste Ventil 22 und das zweite Ventil 23 als Proportionalventile und das dritte Ventil 28 und das vierte Ventil 29 als Schaltventile ausgebildet sind. Hierbei wird die Verstellgeschwindigkeit der Kolbenstange 4 nicht über den Abfluss des Druckmittels aus den Stelldruckräumen 7 und 8 gesteuert, wie dies in der Schaltung gemäß Fig. 4 der Fall

ist, sondern über die Zufuhr des Druckmittels von der Druckmittelquelle 19 über die Proportionalventile 16, 18 in die Stelldruckräume 7, 8 hinein. Hierbei kann wiederum unabhängig vom Volumenstrom der Druckmittelquelle 19 der Zufluss des Druckmittels in den Stelldruckraum 7 oder 8 über die variable Durchflusssteuerung der Proportionalventile 22 bzw. 23 gesteuert werden. Hierzu wird beispielsweise das erste

Proportionalventil 22 aus seiner gesperrten Ruhestellung in eine zumindest teilweise geöffnete Schaltstellung überführt, wodurch der Stelldruckraum 7 mittels eines einstellbaren Volumenstroms befüllt, und somit die Kolbenstange 4 nach rechts in Ausfahrrichtung 84 bewegt wird. Dabei ist der Stelldruckraum 8 über das Schaltventil 29 direkt unmittelbar mit dem Volumentank 24 verbunden, so dass die

Verstellgeschwindigkeit der Kolbenstange 4 nur durch die Zufuhr des Druckmittels in den Stelldruckraum 7 gesteuert wird. Auch bei dieser Anordnung der Proportionalventile 22, 23 und der Schaltventile 28, 29 können wie in Fig. 4 wieder Drucksensoren 74 angeordnet werden, mittels derer der Volumenstrom der Proportionalventile 22, 23 angesteuert wird. Anstelle des einen Kolbens 3 können in der dargestellten Schaltung gleichzeitig auch mehrere Kolben 86 angesteuert werden oder mehrere Schaltungen für mehrere Kolben 86 nebeneinander aufgebaut werden. Die in Fig. 1, 4 und 5 dargestellte Schaltungen können besonders vorteilhaft für die Verstellung des Cabrio- Verdecks verwendet werden, bei dem die einzelnen zueinander beweglich angeordneten Verdeckteile jeweils mit einer Kolbenstange 4 verbunden sind, um die Verdeckteile automatisch zu verstellen.

In einer weiteren Anwendung der hydraulischen Schaltung können insbesondere auch dreh- oder kippbare Teile am Kraftfahrzeug, wie Verschlüsse oder Klappen mittels dem dargestellten Komfortantrieb verstellt werden. Es sei angemerkt, dass hinsichtlich der in den Figuren und der Beschreibung dargestellten Ausführungsbeispiele vielfältige Kombinationsmöglichkeiten der einzelnen Merkmale untereinander möglich sind. Beispielsweise kann die Anordnung der Drucksensoren 74 und der Wegsensoren 51 mit jeder Variation der hydraulischen Schaltung kombiniert werden, um die entsprechend dargestellten Ansteuerungen zu realisieren.