CN1170480A - 变速驱动装置的工作电路布置和方法 - Google Patents
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Abstract
建议使用一种电路布置和方法来开动变速驱动装置(10,11,12),它测定变速驱动装置(10,11,12)的参数(38,42)作为调速力或调速力矩的量度,并在超过极限值时产生过载信号(41,45)。根据发明,将电机(10)的功率确定在一预定值上,该值在夹紧过程中可保持预定的弹簧速率,这一弹簧速率说明了与行程变化有关的力的变化。将被调速部件(12)的调速行程分成行程间距(I),它明显小于整个调速行程。发明的方法估算了在某一给定的行程间距(I)内参数的连续变化以测定过载信号(41,45)。发明的变速驱动装置(10,11,12)的工作电路布置和方法主要用于汽车。
Description
现有技术
根据要求分类，发明是关于电机驱动的变速驱动装置的工作电路布置和方法。从DE-OS 29 02683中可了解汽车车窗玻璃升降器的控制电路，在测定过载信号时，这一控制电路考虑了流过变速驱动装置电机的电流测定。电机电流是变速驱动装置的特征参数，它是变速驱动装置中力或力矩的量度。预先规定将调速行程分成两个区域，在第一区域内考虑用来确定极限值的电机电流，在第二区域内当超过电机电流时给出过载信号。过载信号一方面保护电机免受热过载，另一方面保障夹紧保护。电机的传动功率这样确定，即要能得到变速驱动装置所需的调速力和调速力矩。夹紧保护要保障作用在物体或人体上的夹紧力被限制在一预定值内。夹紧过程中的另一参数是弹簧速率，它是指从夹紧到给出过载信号过程中，与返回行程相关的力或力矩的变化。
发明的任务在于说明由电机驱动的变速驱动装置的工作电路布置和方法，它能够可靠地工作和满足高的安全性要求。
每次还通过其它要求中说明的特性来说明发明的任务。发明的优点
发明电路的优点在于，变速驱动装置至少可保持预定的弹簧速率。变速驱动装置中的电机，例如通过继电器，通常可直接与能源的接头相连。电机得到可供使用的功率，它通过电机的特性参数处于给定的范围内。试验表明，这种变速驱动装置并不是在所有的工作状态下都能保持预定的弹簧速率，而弹簧速率是指从夹紧到给出过载信号过程中，与返回行程有关的力或力矩的变化。尤其是在硬物体的夹紧过程中，在一定条件下由于变速驱动装置的惯性，与给定的极限值相比，可以超过调速力和调速力矩的量度。根据发明，将供电机使用的功率预先确定为某个值，这个值可保持预定的弹簧速率。可以用现有的变速驱动装置预先规定弹簧速率，而不取决于成批生产的分散值，同时，在特殊情况下，相对于理论最大功率值可降低供给电机的功率。
功率的确定考虑了变速驱动装置的整体反应能力，这一反应能力不仅通过电机中存储的动能，而且也通过传动装置和被调速部件中存储的动能来确定。
过载信号可用来关闭电机。在夹紧保护时，过载信号首先引起电机的倒转。可能的话，电机关闭和倒转之间的区别可预先规定为取决于被调速部件的位置。
发明的电路布置的进一步设计和构造的优点可从相关的要求中得知。
进一步设计的突出优点是，预先规定供电机使用的功率取决于变速驱动装置中的被调速部件。首先通过试验确定总功率，与位置相关的功率确定可使变速驱动装置的被调速部件在一些位置上以很高的调节速度运动，在这些位置上可保持预定的弹簧速率而不降低总功率。
电机功率可以取决于被调速部件的位置，随着功率预定信号而连续变化，一个有利措施是，随着功率预定信号的变化，至少预先规定两个具体的功率阶段。
另一有利的改进是，被调速部件的的调速范围被分成多个位置区域。功率的预先规定，特别是电机功率的降低只在预先规定的区域内进行。与预先规定的至少两个具体功率阶段相联系的区域划分措施具有简单可行的优点。
例如，主要从电机电流波形中得到的流过电机的电流是变速驱动装置调速力和调速力矩的量度。变速驱动装置调速力和调速力矩的另一量度是变速驱动装置的转速，它也是同时从电机电流的波形中得到的。
相对于其它位置或位置区域，在预先给定的不出现功率降低的位置或位置区域上，主要通过试验确定供电机使用的功率的降低，并主要考虑变速驱动装置的工作数据。例如，电机功率或电机电流适于作为工作数据，它们是在无功率降低的某一位置或某一位置区域内得到的，或者是变速驱动装置的转速。例如，为了将转速从3000转/分降到1000转/分，可以将供给电机的功率确定到一个试验测定值，例如40％。而当初始转速为2000转/分时，供给电机的功率被限制为60％总功率，以便同样得到1000转/分的转速。在这一例子中，假设1000转/分的转速可保持预定的弹簧速率。
功率降低时运转的简单实现可用半导体功率部件的脉冲运行来完成，电机电流流过这一部件。在脉冲运行过程中，完全由变化的频率或变化的工作比来开、关半导体功率部件。因而，半导体功率部件起着电压源的作用，它允许平均的、通过电机的电流流人。
半导体功率部件，例如功率场效应晶体管的使用，不仅使得电机电流，而且使得转速都可简单、廉价地得到控制，还可计算出半导体功率部件上电流流动产生的电压降。
可以用不同的方式测定从例如电机电流和/或转速中得到的调速力或调速力矩的量度，例如将电机电流或转速与一固定的预先给定极限值进行比较是适宜的。在适配过程中以适当的方式确定极限值，适配过程例如要考虑前面调速过程中的调速力或调速力矩的量度变化过程。可能的话，附加考虑计算电机电流或转速变化则更为适宜。在变化过程中，可以不仅从时间变化上，而且从位置变化上来进行计算。
发明的变速驱动装置的工作方法特别适宜于控制硬的夹紧过程。发明的方法与变速驱动装置的装置特征有关，这些特征涉及到用于度量调速力或调速力矩的特征参数的测定，被调速部件的位置测定，以及用于确定电机功率的功率预先规定。发明的方法规定，当观察到与行程间距有关的调速力或调速力矩测定量度的连续升高超过极限值时，给出过载信号。被调速部件的调速行程被分成行程间距。
发明方法在结构上的优点从有关方法的权利要求中得知。
可以例如用位置测定装置提供的位置信号直接进行被调速部件调速行程的划分，调速行程被分成预定的间距。只要预定得到电机电流，那么将主要从电机电流的波形中得到行程间距。除了从电机电流的波形中确定被调速部件的位置外，每一波形的间距同时还是行程间距的量度。
发明的电路布置和方法主要适于用在汽车的变速驱动装置上。当前应用时将充分利用所用电机的极限承载能力。因而，使用时过载状态识别的可靠性和夹紧过程的快速反应性尤为重要。
发明的电路布置和方法的其它有利设计和结构可从其它要求和下面的描述中得知。
附图
附图显示了发明的变速驱动装置的工作电路布置的线路连接图。
图中显示了电机10，它通过机械连接装置11传动被调速部件12。被调速部件12可以在不同的位置PM上，位置在图中用位置刻度13表示。被调速部件12的调速行程受到终端挡板14，15的限制，并且在所给的实施例中被分成三个位置区间PA，PB和PC。与每一位置区间PA，PB和PC的划分无关，整个调速行程被分成行程间距I。图中的区间PB内的行程间距I是放大的。
电机10可通过第一和第二转换开关16，17与未详细显示的能源的第一和第二线接头相连。第一转换开关16将第一电机线接头20或者与第一线接头18，或者与第二线接头19相连。同样，第二转换开关17将第二电机线接头21或者与第一线接头18，或者与第二线接头19相连。
在由转换开关16，17通向第二线接头19的线路22上布置有开关元件23，在其上产生了电压降。
通过控制信号24和25来控制转换开关16和17，信号由控制电路27中的选择开关26给出。此外，选择开关还给出位置测定装置29中的转速方向信号28。
开关元件23由开关信号30控制，开关信号由控制电路27中的功率预定装置31提供。控制电路27中的选择开关26和功率预定装置31由供给控制电路27的位置信号32控制加载。
处于从转换开关16，17通向开关元件23的导线22上的分接点33不仅与转速测定装置34相连，而且还与电机电流计算装置35相连。在分接点33和转速测定装置34之间串接着电容器36和信号处理器37。
转速测定装置34传送给转速比较器39一初始信号38，转速比较器将初始信号38与转速极限值40进行比较，并且在超过转速极限值的情况下给出第一过载信号41。
此外，还将转速测定装置34的初始信号38传送给功率预定装置31。
电机电流计算装置35给特征参数比较器43一个由电机电流测得的特征参数42作为初始信号，特征参数比较器将特征参数42与特征参数极限值44进行比较，并且在超过极限值的情况下给出第二过载信号45。
将由信号处理器37提供的波形信号46输送给转速测定装置34。在信号处理37中用图示表述了以波形信号46为基础的波形W。波形之间的间距I’是被调速部件12已确定调速行程的量度，间距I’可与行程间距I相对应。此外，还将波形信号46输送给位置测定装置29。位置测定装置29给出位置信号PE作为被调速部件12的位置PM的量度。位置信号PE被输送给位置比较器47和电机电流计算装置35，并影响极限值40，44。位置比较器47将位置信号PE与预定的位置区间PV进行比较，并将产生的功率预定信号48传输给功率预定装置31。
发明的变速驱动装置10，11和12的电路布置工作情况如下：
电机10和机械连接装置11是预定的变速驱动装置10，11和12的部件，以将被调速部件12带到不同的位置PM。受终端挡板14，15限制的调速行程在实施例中被划分成三个位置区间PA，PB和PC，与位置区间PA，PB和PC相对的更进一步的划分由行程间距I给出。整个调速行程可分成许多个这样大小相等的行程间距I。
例如，机械连接11相当于一个传动装置和一个转换装置，它通过旋转产生往复运动。电机10可在两个转动方向上转动。预定的转动方向由两个转换开关16和17进行相应的控制，每次，转换开关将两个电机的线接头20和21与未详细表示的能源的两个线接头18和19相连。
转换开关16和17的开关位置由控制电路27中的选择开关26依位置信号32而定，并通过控制信号24和25传递给两个转换开关16和17。位置信号例如可以包括开一关信号命令，左转一右转信号命令或预定的连续位置信号命令。图中显示的实施例根据控制被关闭，在控制过程中，控制电路27内没有通过被调速部件12的位置PM输送的反馈信号。通过将位置信号PE反馈给控制电路27也可进行位置调节。
在直流电机和直流能源的基础上，可通过转换开关16和17的极性转换使电机10的产生两个转动方向。通过将第一电机接头20经第一转换开关16与能源的第一接头18相连和将第二电机接头21经第二转换开关17与能源的第二接头19相连来实现一个方向上电机的转动。在转动方向变换过程中，每次，转换开关16和17都借助于控制信号24和25被转换到其它位置，这样，第一电机接头20通过第一转换开关16与能源的第二开关19相连，第二电机接头21通过第二转换开关17与能源的第一开关18相连。
可以这样让电机停止工作，即电机的两个接头20和21或者与能源的第一接头18或者与能源的第二接头19相连。然后，使电机10每次都被短路。此外，还可这样使电机10停止工作，即两个转换开关16和17中至少一个有另一个工作触点，它既不与能源的第一接头18也不与能源的第二接头19相连。这样，电机10可以不取决于转换开关16和17的位置，而通过开关元件23开、关。因此，开关元件23提供了另一关闭电机10的可能性，而不取决于转换开关16和17的位置。
开关元件23由开关信号30开关，开关信号首先由控制电路27中取决于位置信号32的功率预定装置31确定。
开关元件23例如是一半导体功率部件，主要是晶体管，它例如作为功率一MOSFET来实现开、关。
除了开关元件23的静态开、关外，可以借助开关信号30规定其脉冲工作状态，在这一过程中，开关元件23被快速连续地开关，以规定平均的电机电流。预定的流过电机10的平均电流可通过改变节奏频率和/或工作比进行调节。节奏频率和可能情况下的工作比主要由电机10的电感率来确定。此外，在节奏频率和工作比的确定过程中，主要考虑电磁干扰辐射的产生，进而避免它。
例如在不运动、到达机械终端挡板处或夹紧物体或人体时，变速驱动装置10，11和12的产生过载状态。这类过载状态的检测例如通过计算流经电机10的电流进行，流经电机10的电流至少近似是电机10转矩的量度。例如，可通过得到电机10的温度来提高精度，可通过考虑温度来修正电机电流。因此，流经电机10的电流同样是调速力或调速力矩的量度，用它使被调速部件12运动。
另一过载状态识别的可能性是用变速驱动装置10，11和12中的转速或速度。同样，测得的转速是调速力或调速力矩的量度，用它使被调速部件12运动。
传感器尤其适用于检测电机电流，它检测电流产生的电磁场。这类传感器例如是霍尔效应传感器，磁阻元件或感应传感器，它们的优点在于，不需干涉电流导线。在实施例中，电流传感器表明，由于在电阻上出现电压降，电流传感器提供了表示电机电流的信号电压。这类传感器例如是一个欧姆电阻，它应在朝向高的电机电流方向上有低的电阻值。实施例是根据开关元件23上检测到的电压降进行的。电流检测的优点是，可以省去一个单独的传感器。开关元件23主要是一个在终端挡板上带有低电阻的功率—MOSFET。电压降U和流过场效应晶体管电流之间的关系就应用来说是线性的。可能的话，可以进行电子校正。电压降U在电路22的分接点33上输出耦合，它不仅输出给电机电流计算装置35，而且还输出给转速测定装置34。电机电流计算装置35测定电机电流的特征参数，在这一过程中还可考虑电机电流的绝对值，和/或电机电流的瞬时变化，和/或电机电流的地点变化。可能的话，可以规定将绝对电机电流值与测定的变化值相加。在变化值的测定过程中，可以或者根据时间或者根据地点不仅考虑第一个值，而且考虑较高的漏电值。
在特征参数比较器43中，将在电机电流计算装置35中测得的特征参数42与特征参数极限值44进行比较，特征参数值极限44可以例如是一个预先给定的定值。特征参数极限值44主要取决于图中未标出的电源电压，电机10可以通过两个接头18和19与电压相连。此外，特征参数极限值44还主要取决于被调速部件12的位置PM，通过位置信号PE来影响特征参数极限值。在确定特征参数极限值44时，这些措施用来考虑被调速部件12的位置PM或位置区间PA，PB和PC，这些位置可能需要高的调节力。在超过极限值，即特征参数42超过特征参数极限值43时，特征参数比较器43给出第二个过载信号45。
在所示的实施例中，转速测定装置34从电机电流的波形W中测定变速驱动装置10，11和12的转速。电机电流的波形W是由电机10的整流过程引起的，因此它取决于电机10的结构构造。根据电机的结构条件确定电机10转动过程中的波形数量。
在信号处理器37中计算电机电流的波形W。在信号处理器37前的信号通量方向上的电容器36表明只需要分接点33上电压降U中的变化部分。信号处理器37例如包括一个放大电路和一个信号过滤电路，它从高频和低频叠加的信号部分中释放出电机电流的波形。信号处理器37主要在出口端有一信号变换，它从电机电流类似正弦波的变化过程中得到矩形信号，这非常适于进一步的信号处理。
以波形信号46出现的矩形信号可以在转速测定过程中通过电平变换间的时间测定计算得到，并将其转变为出口信号38，这一信号是变速驱动装置10，11和12转速的量度。同样，出口信号38也是被调速部件12或变速驱动装置10，11，12内其它部件的速度量度。因此，转速相关值也是速度相关值。在转速比较器33中将出口信号38与转速极限值40进行比较。与特征参数极限值44相对应，转速极限值40可以是一预先给定值或一主要取决于其它参数的值。除了取决于工作电压外，主要规定转速极限值取决于被调速部件12的位置PM(通过位置信号PE)。在超过极限值，即超过极限值下限时，转速比较器39给出第一过载信号41。
可以用不同的方式使用第一和/或第二过载信号41和45。除了光学和/和声学报警外，主要是关闭电机10。另一可取决于被调速部件12位置PM的措施是，使电机10的转动方向反转。例如，用可被限制在给定时间内和给定调速行程上的反转来放开被夹紧的物体或人体。第一和/或第二过载信号41和45与控制电路27连接以执行实施例中的这一任务。相应的控制信号24和25以及开关信号30的确定取决于预先规定的应急措施。
可能的话，预定极限值40和44可限定调速力和调速力矩，而预定极限值则取决于其它参数如工作电压，或被调速部件12的位置PM，或温度。在确定特征参数42时的电机电流计算装置35中或在确定出口信号38时的转速测定装置34中，不同的算法可检测不同的夹紧过程。必要时，可同时使用多个比较器39和43，它们每次以不同的极限值40和44工作。这些措施可区分软和硬夹紧过程间的区别。一般情况下，软夹紧过程毫无疑问是可以控制的，因为在检测到软夹紧过程后有足够的时间可用来关闭电机10或反转其转动方向(在软夹紧过程中，被调速部件12可走较长的调速行程，直至出现预定的最大夹紧力)。较为困难的是硬夹紧过程的控制，在这一过程中必须在较短的调速行程内将夹紧力降低到一允许的最大值。因此，高的弹簧速率必须能控制硬夹紧过程，弹簧速率表明了直到出现过载信号41和45的调速行程中力的变化。发明的、将变速驱动装置10，11和12的电机10使用的电功率确定到一预定值上的措施可保持预定的弹簧速率，该预定值主要取决于位置。采用发明的措施可以使现有的、不能保持预定弹簧速率的变速驱动装置10，11和12在满足例如某些法规后继续使用。只要功率的确定不取决于被调速部件12的位置，那么可能的话，就必须忍受调速速度的降低。电机10的功率主要取决于被调速部件的位置，而位置可预先划分成不同的区间PA，PB和PC。然后，变速驱动装置10，11和12可以在某一不发生功率降低的位置或位置区间PA，PB和PC上以最大的调速速度工作。
用于确定电机10功率的值主要由实验测定。功率降低时，功率的确定主要取决于变速驱动装置10，11和12的工作数据。这类工作数据例如是采集的电机10的实际最大功率以及电机的电流或转速。如果在某个PA，PB和PC位置区间内的转速水平为3000转/分，随后，在这一位置区间内将转速降至例如1000转/分，那么，电机10使用功率的实验测定值是总功率的40％。如果电机的转速水平为2000转/分，同样要将转速降至1000转/分，那么使用功率可以下降的少些，例如使用功率是总功率的60％。功率预定装置31通过确定相应的开关信号30来确定功率。在实施例中，将转速测定装置34测定的出口信号38传输给功率预定装置31。此外，功率预定装置31还得到了位置比较器47输出的取决于位置的功率预定信号48。
在实施例中预定进行递增的位置测定。可以用附加的位置传感器，如霍尔传感器，进行递增的位置测定。在实施例中计算电机电流的波形W，这样将从电机电流的波形W中测定位置PM。因此，波形信号46被传输给位置测定装置29，它包括一记录波形数量的换向计数器。位置测定装置29通过转动方向信号28获得驱动方向的信息。位置测定装置29的校准可以通过安装在变速驱动装置10，11和12内或被调速部件12上的、在图中未详细表示的基准记号进行。可通过预定位置PM的运动和在位置测定装置29中安装相应的计数器给出另一校准途径。例如，可以将被调速部件12运动至机械终端挡板14，15处，它的到达通过至少一个过载信号的出现表示。用至少过载信号41，45中的一个信号可以将位置测定装置29中计数器的计数状态例如设定为0。位置测定装置29给出被调速部件12的位置作为位置信号PE。
被调速部件12的调速行程主要被分成PA，PB，PC几个位置区间。预定的位置比较器47的位置区间PV可以与PA，PB，PC几个位置区间相一致。例如可预先规定，相对于其他有终端挡板14，15的位置区间PA，PB，PC，在没有终端挡板14，15的位置区间PB内应规定有功率下降。
用对开关元件23脉冲工作产生作用的开关信号30来确定功率。脉冲工作时，开关元件2 3快速连续开、关以给出平均电机电流。脉冲频率和/或工作比的确定取决于与位置有关的功率信号48和/或取决于变速驱动装置10，11和12的工作数据，在图中，它们例如是由转速测定装置34测定的转速。功率预定装置31例如包括一模拟电路，它可从被传输的信号中确定相应的开关信号30。主要是预定的数字电路的实现，在这一过程中，函数关系以表格形式存储。因此，不仅可为取决于某一位置的值准备一表格，而且可为取决于其它工作数据的值也准备至少一个表格。
发明的、尤其适于用来控制硬夹紧过程的方法规定，与行程间距I有关的参数的连续改变导致给出过载信号41，45。例如，在计算电机电流(其取决于传输给电机电流计算装置35的位置信号PE)时，电机电流可以连续增加。
行程间距I可借助于确定的位置变化从位置信号PE中测得。在某个预定的行程间距I内，在参数比较器43中确定的电机电流的增加导致给出第二个过载信号45。在信号处理器37中，电机电流波形的计算提供了另一途径。这里，可以省去每一行程间距I的测定，因为在波形W中包含了位置信息。每个波形的间距I’是被调速部件12行程间距I的量度。取决于整个变速驱动装置10，11和12的从一个波形到另一波形的间距I’至少近似与预定的行程间距I相对应，行程间距I在到达预定位置时被确定为一固定值。
行程间距I和与其相对应的间距I’尤其在达到预定的弹簧速率时被确定为一相对较小的值。转速测定装置34测定了波形信号46中间距I’之间的时间。在某一间距I’所需的时间连续增加时，转速比较器39给出第一过载信号41。可能的情况下，可以要求计算多个间距I’的平均值，以补偿例如相位图象的跳动。
发明的变速驱动装置10，11和12的工作方法与进一步发明的确定方法相，联系特别是与供电机10使用的电驱动功率降低的确定方法相联系。
Claims (19)
1.由电机驱动的变速驱动装置的工作电路布置，其特征是，预先规定功率预定装置(31)以确定电机(10)的功率，并将其确定为某个值，该值可使得预定的弹簧速率最小，这一弹簧速率说明了在物体或人体的夹紧过程中与行程变化有关的力的变化；该电路带有一计算电路，它至少可测定变速驱动装置的参数以作为调速力或调速力矩的量度，并至少与极限值相比较，在超过极限值时给出过载信号。
2.根据要求1的电路布置，其特征是，预先规定位置测定装置(29)，它提供表明变速驱动装置(10，11，12)被调速部件(12)位置(PM)的位置信号(PE)，根据已确定的位置(PM)来确定功率。
3.根据要求2的电路布置，其特征是，被调速部件(12)的位置(PM)被划分成多个位置区间(PA，PB，PC)，并预先规定在选定的位置区间(PA，PB，PC)内降低功率。
4.根据要求3的电路布置，其特征是，预先规定在没有变速驱动装置(10，11，12)终端挡板(14，15)的位置区间(PA，PB，PC)内降低功率。
5.根据要求1的电路布置，其特征是，在确定电机(10)的功率时，要考虑变速驱动装置(10，11，12)的工作数据。
6.根据要求5的电路布置，其特征是，考虑电机(10)的工作电压。
7.根据要求5的电路布置，其特征是，考虑至少一个被测定的参数(42，38)作为变速驱动装置(10，11，12)调速力或调速力矩的量度。
8.根据要求5的电路布置，其特征是，考虑在被调速部件(12)的位置(PM)处供给电机(10)的功率，在该位置处没有功率降低。
9.根据要求5的电路布置，其特征是，考虑在被调速部件(12)的位置(PM)处流过电机(10)的电流，在该位置处没有功率降低。
10.根据要求2或3的电路布置，其特征是，借助变速驱动装置(10，11，12)的转速测定功率，在位置(PM)处或在位置区间(PA，PB，PC)内由转速测定装置(34)测定转速在这一区域没有功率降低。
11.根据要求1的电路布置，其特征是，从流过电机(10)的电流中得到变速驱动装置(10，11，12)调速力和调速力矩的量度。
12.根据要求1的电路布置，其特征是，从变速驱动装置(10，11，12)的转速中得到调速力和调速力矩的量度。
13.根据要求1的电路布置，其特征是，从电机电流的波形中得到调速力和调速力矩的量度。
14.根据要求1的电路布置，其特征是，位置测定装置(29)从电机电流的波形(W)中测得被调速部件(12)的位置(PM)。
15.根据要求13或14的电路布置，其特征是，从电压降(U)中得到电机电流的波形(W)，该电压降是电机电流流过半导体功率元件(23)时产生的。
16.根据要求1的电路布置，其特征是，功率预定装置(31)预先规定了半导体元件(23)脉冲工作时的功率降低，在脉冲工作过程中，通过周期性开、关半导体功率元件(23)预先规定流过电机(10)电流的平均值。
17.由电机驱动的变速驱动装置的工作电路布置，其特征是，将供电机(10)使用的功率确定为某个值，该值表明了预定的弹簧速率，而这一弹簧速率说明了在物体或人体的夹紧过程中与行程变化有关的力的变化；被调速部件(12)的调速行程被分成某一行程间距(I)，其长度明显小于整个调速行程；当在给定的某一行程间距(I)内，调速力或调速力矩的测定量度在超过极限值方向上产生连续变化时，给出过载信号(41，45)；这一电路带有一计算电路，它至少可测定变速驱动装置的参数以作为调速力或调速力矩的量度，并至少与极限值相比较，在超过极限值时给出过载信号；还带有一提供位置信号的位置测定装置，位置信号表明了变速驱动装置中被调速部件的位置。
18.根据要求17的方法，其特征是，由电机电流得出的波形信号(46)的波形间距(I’)用作行程间距(I)的量度。
19.根据要求1的电路布置和根据要求17的方法，其特征是，将电路布置和方法用于汽车的变速驱动装置(10，11，12)。
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102598498A (zh) * | 2009-09-23 | 2012-07-18 | 罗伯特·博世有限公司 | 电动机系统以及用于这种电动机系统的运行方法 |
| CN101536301B (zh) * | 2006-10-18 | 2013-03-13 | 欧陆汽车有限责任公司 | 用于得到机械式换向的直流伺服电动机的转子的旋转位置的方法 |
| CN109690254A (zh) * | 2016-09-28 | 2019-04-26 | Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 | 用于运行致动器设备的方法和控制器以及致动器系统 |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19615581B4 (de) * | 1996-04-19 | 2013-03-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Schutz von mechanischen und durch einen Elektromotor angetriebenen Komponentenin Fahrzeugen vor Beschädigung |
| DE19745597B4 (de) * | 1997-10-07 | 2011-01-20 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg | Verfahren zur Steuerung und Regelung der Verstellbewegung eines translatorisch verstellbaren Bauteils in Fahrzeugen |
| DE19800194A1 (de) * | 1998-01-07 | 1999-07-08 | Bosch Gmbh Robert | Elektromotorischer Antrieb |
| DE19811151A1 (de) * | 1998-03-14 | 1999-09-16 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Ansteuern eines elektrischen Antriebs |
| JPH11336422A (ja) * | 1998-05-25 | 1999-12-07 | Alps Electric Co Ltd | パワーウインド用スイッチ装置 |
| DE19840161A1 (de) * | 1998-09-03 | 2000-03-16 | Webasto Karosseriesysteme | Antriebsvorrichtung und Verfahren zum Verstellen eines Fahrzeugteils |
| JP2000274142A (ja) * | 1999-03-23 | 2000-10-03 | Koito Mfg Co Ltd | パワーウインドの安全装置 |
| DE10011982B4 (de) * | 2000-03-11 | 2008-03-27 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Überwachung und Beeinflussung eines Elektromotors |
| DE10044312A1 (de) * | 2000-09-07 | 2002-04-04 | Wampfler Ag | Steuerschaltung und Verfahren zur Steuerung einer Schließeinrichtung |
| DE10108946A1 (de) * | 2001-02-23 | 2002-05-23 | Conti Temic Microelectronic | Verfahren zur Steuerung eines Elektromotors |
| JP4287070B2 (ja) * | 2001-04-02 | 2009-07-01 | 矢崎総業株式会社 | パワーウインド挟み込み防止装置 |
| US6798160B2 (en) * | 2001-11-02 | 2004-09-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electric working machine |
| US6822410B2 (en) | 2002-05-31 | 2004-11-23 | Valeo Electrical Systems, Inc. | Motor speed-based anti-pinch control apparatus and method |
| US6678601B2 (en) | 2002-05-31 | 2004-01-13 | Valeo Electrical Systems, Inc. | Motor speed-based anti-pinch control apparatus and method with rough road condition detection and compensation |
| US6788016B2 (en) | 2002-05-31 | 2004-09-07 | Valeo Electrical Systems, Inc. | Motor speed-based anti-pinch control apparatus and method with endzone ramp detection and compensation |
| US6794837B1 (en) | 2002-05-31 | 2004-09-21 | Valeo Electrical Systems, Inc. | Motor speed-based anti-pinch control apparatus and method with start-up transient detection and compensation |
| DE20213758U1 (de) * | 2002-09-05 | 2003-10-09 | Brose Fahrzeugteile | Ansteuerschaltung für einen Elektromotor |
| DE202004010211U1 (de) * | 2004-06-30 | 2005-08-18 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg | Steuerungsvorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeuges |
| DE102006057680B3 (de) * | 2006-12-07 | 2008-04-10 | Audi Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines elektrischen Bauteils bei einem Hindernis |
| DE102016208596A1 (de) * | 2016-05-19 | 2017-11-23 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Schließvorrichtung sowie eine Schließvorrichtung |
| CN106410752B (zh) * | 2016-06-23 | 2018-10-16 | 农业部南京农业机械化研究所 | 一种电机控制装置 |
| EP4076093A1 (de) * | 2019-12-20 | 2022-10-26 | DewertOkin Technology Group Co., Ltd. | Elektromotorischer möbelantrieb |
| US11611297B2 (en) | 2020-09-18 | 2023-03-21 | Gentherm Inc. | Anti-pinch motor control |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2415711A1 (fr) * | 1978-01-25 | 1979-08-24 | Tekron Patents Ltd | Circuits pour leve-glace electrique de vehicule |
| JPS60115784A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-22 | アイシン精機株式会社 | 開口覆材の自動開閉装置 |
| US4633153A (en) * | 1986-02-24 | 1986-12-30 | General Motors Corporation | Power window control with tape drive tension release |
| IT1204907B (it) * | 1987-01-15 | 1989-03-10 | Cavis Cavetti Isolati Spa | Circuito per il controllo della rotazione di motori,utilizzati per la moviemntazione di vetri elettrici e per una molteplicita' di applicazioni su autoveicoli e simili |
| GB2264825B (en) * | 1989-04-28 | 1994-01-26 | Riken Kk | Electric motor control circuit |
| DE4127879C2 (de) * | 1991-08-22 | 1994-07-07 | Mtu Muenchen Gmbh | Regelvorrichtung zur Regelung von Luftspalten elektromagnetischer Tragsysteme |
| US5334876A (en) * | 1992-04-22 | 1994-08-02 | Nartron Corporation | Power window or panel controller |
| US5404673A (en) * | 1992-06-26 | 1995-04-11 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Power window apparatus with safety device |
| EP0645029A4 (en) * | 1993-03-12 | 1996-01-03 | Prospects Corp | AUTOMATIC VENTILATION SYSTEM FOR VEHICLES. |
| DE4491981T1 (de) * | 1993-03-31 | 1996-08-22 | Komatsu Mfg Co Ltd | Verfahren zur automatischen Steuerung des Öffnens und Schließens des Fensters der Fahrerkabine eines Arbeitsfahrzeugs sowie eine Vorrichtung zur praktischen Anwendung des Verfahrens |
| US5701063A (en) * | 1995-04-05 | 1997-12-23 | Ford Global Technologies, Inc. | Obstruction-sensing system for a movable member |
| EP0751274A1 (de) * | 1995-06-30 | 1997-01-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Stellantrieb |
| DE19539578B4 (de) * | 1995-10-25 | 2007-04-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Überwachen des Bewegungswegs eines Teils |
| US5731675A (en) * | 1996-12-10 | 1998-03-24 | Trw Inc. | Adjustable motor control circuit for power windows |
-
1994
- 1994-12-19 DE DE4444762A patent/DE4444762A1/de not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-11-25 JP JP8519412A patent/JPH10510978A/ja active Pending
- 1995-11-25 US US08/860,304 patent/US5963001A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-25 EP EP95936986A patent/EP0799515A1/de not_active Ceased
- 1995-11-25 WO PCT/DE1995/001672 patent/WO1996019858A1/de not_active Application Discontinuation
- 1995-11-25 KR KR1019970704076A patent/KR980700717A/ko not_active Application Discontinuation
- 1995-11-25 CN CN95196893A patent/CN1170480A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101536301B (zh) * | 2006-10-18 | 2013-03-13 | 欧陆汽车有限责任公司 | 用于得到机械式换向的直流伺服电动机的转子的旋转位置的方法 |
| CN102598498A (zh) * | 2009-09-23 | 2012-07-18 | 罗伯特·博世有限公司 | 电动机系统以及用于这种电动机系统的运行方法 |
| CN102598498B (zh) * | 2009-09-23 | 2015-11-25 | 罗伯特·博世有限公司 | 电动机系统以及用于这种电动机系统的运行方法 |
| CN109690254A (zh) * | 2016-09-28 | 2019-04-26 | Zf 腓德烈斯哈芬股份公司 | 用于运行致动器设备的方法和控制器以及致动器系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4444762A1 (de) | 1996-06-20 |
| WO1996019858A1 (de) | 1996-06-27 |
| US5963001A (en) | 1999-10-05 |
| KR980700717A (ko) | 1998-03-30 |
| JPH10510978A (ja) | 1998-10-20 |
| EP0799515A1 (de) | 1997-10-08 |
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