CN107276034A - 用于操作机电调整装置的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于操作具有电动驱动装置(4)的机电调整装置(2)的装置和方法，其中控制单元(3)检测调整装置(2)的机械端位止动装置的到达并且控制和/或调整所述电动驱动装置(4)。根据本发明，在到达所述调整装置(2)的机械端位止动装置之后，在预定的时间段内或者在预定的行进距离内在所述电动驱动装置(4)中自动进行旋转方向上的改变。

Description

用于操作机电调整装置的装置和方法

技术领域

本发明涉及分别根据权利要求1和权利要求5的前序部分所述的用于操作机电调整装置的装置和方法。

背景技术

常规的机电调整驱动器必须以机械方式设计以便防止机械卡阻 (mechanicaljamming)，一旦调整驱动器到达机械端位止动装置 (mechanical end stop)并且电力驱动器关闭，就使得电力驱动器可以随后往相反方向移动，从而离开止动位置而没有任何问题。由彼此紧压的移动部件和粘着摩擦所造成的刚性或不可移动的状态被描述为机电调整驱动器的机械卡阻。如果这些应力和粘着摩擦的大小超过电力驱动器的驱动输出，则不再可能将电力驱动器从机械端位止动装置移开。

DE 20 2006 002 525 U1描述了用于调整装置的卡阻保护机构，特别是机动车辆的座椅调整装置的卡阻保护机构，所述卡阻保护机构具有电动驱动器和控制单元，所述控制单元采用为了监测至少以下运动类别的卡阻事件的方式来实施：a)调整装置是刚性的；b)对象被卡阻；c)调整装置与端位止动装置发生接触；以及d)识别到突然的反作用，其中判定标准源自电动驱动器的可确定的特性变量，并且该判定标准用于将调整装置的现行状态分配到运动分类的其中之一。

发明内容

本发明的目的在于提供关于现有技术进行改进的装置并且提供用于操作机电调整装置的改进的方法。

就用于操作机电调整装置的装置和方法而言，借助于权利要求1和权利要求5中分别公开的特征来达到所述目的。

本发明的有利的进一步改进是从属权利要求的主题内容。

对于用于操作具有电动驱动装置的机电调整装置的装置，其中控制单元被提供用于以开环和/或闭环的方式控制电动驱动装置，根据本发明，一旦调整装置到达机械端位止动装置，通过控制单元可以使电动驱动装置的旋转方向在预定的时间段内或者在预定的行进距离内自动反向。结果，调整装置从机械端位止动装置的区域内移动离开，并且停止在不受机械应力的状态。因此，可以可靠地防止机电调整装置发生机械卡阻，并且更容易在稍后启动电动驱动装置。

控制单元方便地包括用于确定电动驱动装置已经进入停止状态的模块。结果，可以可靠地确定电动驱动装置已经进入停止状态。

在有利的实施例中，用于测量电机电流的电流传感器被提供作为用于确定电动驱动装置已经进入停止状态的模块。如果检测到已经超过发动机电流的预定阈值，则确定电动驱动装置已经进入停止状态并且将信息传送到控制单元。这种类型的电机电流测量使得可以在没有额外的传感器技术的情况下确定电动驱动装置已经进入停止状态。

在另一个有利的实施例中，包括固定到定子的霍尔传感器的传感器布置和固定到转子的发送器轮作为用于确定电动驱动装置已经进入停止状态的模块而被布置在电动驱动装置上。没有传感器布置的传感器信号被确定为指示电动驱动装置已经进入停止状态。这种类型的传感器布置使得除了可以可靠地确定电动驱动装置已经进入停止状态之外，还可以确定机电调整装置的行进距离。

在另一个有利的实施例中，利用反向极性的电压为电动驱动装置供电以使旋转方向反向或者使旋转场反向。以这种方式，使得可以执行被实施为包括刷的直流电机的电动驱动装置的旋转方向的简单并且快速的反向。

在一个有利的实施例中，通过行程传感器来确定电动驱动装置的预定行进距离。

在一个特别优选的实施例中，在电动驱动装置的操作过程中，通过控制装置以预定的时间间隔来监测或确定电动驱动装置已经进入停止状态。以这种方式，在确定电动驱动装置已经进入停止状态的情况下，可以发起旋转方向的立即反向。机电调整装置的各个部件相对于彼此移动，并且受影响的滑动区域处于滑动摩擦状态。因此，可靠地防止了机械端位止动装置的区域中的机械卡阻事件，因为这种类型的机械卡阻事件仅发生在电动驱动装置进入停止状态并且产生粘着摩擦的情况下。

附图说明

参考示意性的附图来对本发明进行进一步的解释说明。

在附图中：

图1示意性地示出了用于操作具有电动驱动装置和控制单元的机电调整装置的装置的方框图。

具体实施方式

图1示意性地示出了用于操作机电调整装置2的装置1的方框图。装置1包括控制单元3。

机电调整装置2被实施为常规的机电调整装置，并且机电调整装置2包括电动驱动装置4和机械致动组件(mechanical actuating assembly)5，电动驱动装置4与机械致动组件5机械耦合并且优选地被共同布置在外壳(未更详细地示出)中，并且以这种方式形成能够易于组装的结构单元。

通过示例的方式，电动驱动装置4可以被实施为常规的直流电机。

机械致动组件5可以被实施为齿轮、多个齿轮的组合、枢转杆等。

控制单元3被实施为常规的电子控制单元，并且控制单元3通过常规的继电器接触部或常规的半导体桥接电路来控制电动驱动装置4。

半导体桥接电路被集成到控制单元3中，并且半导体桥接电路可以由各个功率晶体管来实施，特别是由金属氧化物半导体场效应晶体管来实施，或者可以以完全集成的电机端级(motor end stage)的形式来实施。

控制单元3的部件的数量通过这种类型的完全集成的马达端级而显著减少。

控制单元3优选地被布置在机电调整装置2上，或者被集成到其外壳中。

控制单元3包括用于确定电动驱动装置4已经进入停止状态的模块。

在第一实施例中，常规的电机电流测量作为用于确定电动驱动装置4已经进入停止状态的模块而被执行。

在第一实施例中，参考串联连接的测量电阻器处的电压下降来执行电机电流测量，所述电阻器也可以被描述为分流器。

在第二实施例中，可以参考半导体桥接电路的功率晶体管处的电压下降来执行电机电流测量。

在第三实施例中，可以通过测量围绕电动驱动装置4的电源线的磁场来执行电机电流测量，其中电源线内所传输的电机电流的磁效应是确定的。

在第一实施例的变型中，如果电动驱动装置4的电机电流超过预定的阈值，则控制单元3确定电动驱动装置4已经进入停止状态。电机电流的预定的阈值被存储在控制单元3中，或者可以通过所述控制单元来设定电机电流的预定的阈值。这种类型的电机电流测量使得可以在没有额外的传感器技术的情况下确定电动驱动装置4已经进入停止状态。

在替代的实施例的变型中，执行电机电流测量，其中电机电流的测量值被数字化，并且通过控制单元3来以常规的方式评估电机电流的测量值。

通过示例的方式，可以基于电机的电流没有变化来确定电动驱动装置4已经进入停止状态，这种变化通常由电动驱动装置4的换向过程引起。

可以通过对调整电机电流信号的换向过程的数量进行计数来确定机电调整装置2的行进距离。

在另一个替代的实施例中，通过频率分析和/或频谱分析来以常规的方式对电机电流的数字化测量值进行评估，并且以这种方式来确定电动驱动装置4已经进入停止状态。在替代的有利的实施例中，包括固定到定子的霍尔传感器和固定到转子的发送器轮的传

感器布置6被布置在电动驱动装置4上，所述传感器是用于确定电动驱动装置4已经进入停止状态的模块。没有传感器布置6的传感器信号被确定为指示电动驱动装置4 已经进入停止状态。这种类型的传感器布置6使得除了可以可靠地确定电动驱动装置4 已经进入停止状态之外，还可以确定机电调整装置2的行进距离。

在一个可能的实施例中，用于确定电动驱动装置4已经进入停止状态的多个模块可以进行组合，以使得用于确定电动驱动装置4已经进入停止状态的冗余的可能性成为可能，并且以这种方式降低了用于确定电动驱动装置4已经进入停止状态的模块出现故障的可能性。

在未详细示出的替代的实施例中，传感器布置6可以由常规的行程或位置传感器形成，例如由电感式传感器形成。

在所述方法的操作过程中，一旦调整装置2到达机械端位止动装置，则在预定的时间段内或者在预定的行进距离内自动发起电动驱动装置4的旋转方向的反向。结果，调整装置2从机械端位止动装置的区域移动离开，并且调整装置2停止在没有机械应力的状态。因此，可靠地防止了机电调整装置2发生机械卡阻，并且易于在稍后启动电动驱动装置4。

通过确定电动驱动装置4已经进入停止状态来检测调整装置到达机械端位止动装置。

一旦调整装置到达机械端位止动装置，根据电动驱动装置4的实施例，利用反向极性的电压为电动驱动装置4供电或者使旋转场反向，以使旋转方向反向。以这种方式，使得可以执行被实施为包括刷的直流电机的电动驱动装置4的旋转方向的简单、快速的反向。

在第一实施例的变型中，在预定的时间段内利用反向极性的电压为电动驱动装置4 供电或者使旋转场反向，所述预定的时间可以被存储在控制单元3中或者可以通过所述控制单元来设定所述预定的时间。

在替代的实施例的变型中，在预定的行进距离内利用反向极性的电压为电动驱动装置4供电或者使旋转场反向。预定的行进距离被存储在控制单元3中，或者可以通过所述控制单元来设定预定的行进距离，并且在第一实施例中可以由传感器布置6的信号来确定预定的行进距离。

在替代的实施例中，通过单独的行程传感器7来确定电动驱动装置4的预定的行进距离。该行程传感器7可以被布置在电动驱动装置4上或者可以被布置在机械致动组件5上。

在一个特别优选的实施例中，在电动驱动装置4的操作过程中，通过控制单元3以预定的时间间隔连续地监测或确定电动驱动装置4已经进入停止状态。以这种方式，在确定电动驱动装置4已经进入停止状态的情况下，可以发起旋转方向的立即反向。机电调整装置2的各个部件由于相对于彼此进行相对运动时的它们的惯性和受影响的滑动区域而处于滑动摩擦状态。因此，通过使电动驱动装置4的旋转方向立即反向可靠地避免了机械端位止动装

置的区域中的机械卡阻事件，因为这种类型的机械卡阻事件仅发生在电动驱动装置4 和耦合到所述驱动装置的机械致动组件5停止并且由此产生粘着摩擦的情况下。

附图标记清单

1 装置

2 机电调整装置

3 控制单元

4 电动驱动装置

5 机械致动组件

6 传感器布置

7 行程传感器。

Claims (10)

1.一种用于操作具有电动驱动装置(4)的机电调整装置(2)的装置，其中，控制单元(3)被提供作为用于确定所述调整装置(2)到达机械端位止动装置、并且用于以开环和/或闭环的方式来控制所述电动驱动装置(4)的模块，

所述用于操作具有电动驱动装置(4)的机电调整装置(2)的装置的特征在于，一旦所述调整装置(2)到达机械端位止动装置，能够在预定的时间段内或者在预定的行进距离内通过所述控制单元(3)在所述电动驱动装置(4)处立即自动地发起旋转方向的反向。

2.根据权利要求1所述的装置，

其特征在于，所述控制单元(3)包括用于确定所述电动驱动装置(4)已经进入停止状态的模块。

3.根据权利要求1或2所述的装置，

其特征在于，电机电流传感器被提供作为用于确定所述电动驱动装置(4)已经进入停止状态的模块。

4.根据权利要求1或2所述的装置，

其特征在于，包括固定到定子的霍尔传感器和固定到转子的发送器轮的传感器布置(6)作为用于确定所述电动驱动装置(4)已经进入停止状态的模块而被布置在所述电动驱动装置(4)上。

5.一种用于操作具有电动驱动装置(4)和控制单元(3)的机电调整装置(2)的方法，

其特征在于，一旦所述调整装置(2)到达机械端位止动装置，则在预定的时间段内或者在预定的行进距离内在所述电动驱动装置(4)处自动地发起旋转方向的反向。

6.根据权利要求5所述的方法，

其特征在于，如果超过了电机电流的预定阈值，则确定所述电动驱动装置(4)已经进入停止状态。

7.根据权利要求5所述的方法，

其特征在于，没有传感器布置(6)的传感器信号被确定为指示所述电动驱动装置(4)已经进入停止状态。

8.根据权利要求5至7所述的方法，

其特征在于，利用反向极性的电压为所述电动驱动装置(4)供电或者发起旋转场的反向。

9.根据权利要求5至8中的任一项所述的方法，

其特征在于，通过行程传感器(7)来确定所述预定的行进距离。

10.根据权利要求5至9中的任一项所述的方法，

其特征在于，在所述电动驱动装置(4)的操作过程中，通过控制单元(3)以预定的时间间隔监测或确定所述电动驱动装置(4)已经进入停止状态。