DE10014073A1 - Sicherheitsgerät für motorbetriebene Fenster - Google Patents
Sicherheitsgerät für motorbetriebene FensterInfo
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Abstract
Ein Sicherheitsgerät zum exakten Verhindern des Einklemmens einer Hand oder des Nackens eines Passagiers eines Fahrzeugs zwischen einer Fensterscheibe und einem Fensterrahmen verwendet einen Potentiometersensor zum Detektieren der Drehwinkelposition einer Ausgangswelle, die zur Drehung mit niedrigerer Geschwindigkeit durch Verringerung der Geschwindigkeit einer Drehwelle eines Antriebsmotors zum Öffnen und Schließen einer Fensterscheibe eines Fahrzeugs durch einen Getriebemechanismus ausgebildet ist. Dieser Potentiometersensor weist eine Widerstandsspurplatte auf, auf welcher eine kreisringförmige Widerstandsspur und Leitspuren vorgesehen ist, und eine Drehplatte, die mit leitenden Bürsten versehen ist, die so ausgebildet sind, daß sie über die Widerstandsspurplatte gleiten. Die Fensterscheibenposition wird auf der Grundlage eines Widerstandswertes detektiert, der ausgegeben wird, wenn mit den leitenden Bürsten eine Drehbewegung auf der Widerstandsspur in Reaktion auf die Drehposition der Drehplatte durchgeführt wird. Die Widerstandsspur wird mit einer höheren Spannung bzw. einer niedrigeren Spannung an diametral entgegengesetzten Positionen versorgt, und die leitenden Bürsten sind so ausgebildet, daß sie Spannungen ausgeben, die in einem Drehwinkel von 180 Grad geteilt sind. Dies ermöglicht nicht nur das Detektieren der Fensterscheibe mit hoher Genauigkeit, sondern auch die Miniaturisierung einer Motorfenstereinrichtung, und die Vereinfachung des Aufbaus von deren ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft motorbetriebene Fenster,
die so ausgelegt sind, daß sie in Fahrzeugen wie
beispielsweise Automobilen zum Öffnen und Schließen von
Fensterscheiben verwendet werden können, mit Hilfe von
Antriebsquellen wie beispielsweise Motoren oder dergleichen,
und betrifft insbesondere ein Sicherheitsgerät zum sicheren
Steuern des Betriebs der Fensterscheiben durch Detektieren
eines Zustands, in welchem beispielsweise die Hand oder der
Kopf zwischen der Fensterscheibe und dem Fensterrahmen
eingeklemmt wird.
Im allgemeinen ist, da ein motorbetriebenes Fenster einen
Motor oder dergleichen zum Öffnen und Schließen einer
Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs verwendet, das Risiko
vorhanden, daß die Hand oder der Kopf eines Passagiers des
Fahrzeugs zwischen der Fensterscheibe und einem zugeordneten
Fensterrahmen eingeklemmt wird. Herkömmlich wurde ein
Sicherheitsgerät zum Verhindern eines Unfalls durch
Detektieren eines Zustands vorgeschlagen, in welchem ein
Fremdkörper zwischen einer Fensterscheibe und einem
Fensterrahmen eines Kraftfahrzeugs eingeklemmt wird, und zum
Beenden des Schließ- oder Öffnungsvorgangs der
Fensterscheibe, wenn ein derartiger Zustand detektiert wird.
Bei einem derartigen Sicherheitsgerät für motorbetriebene
Fenster ist beispielsweise ein Impulssignaloszillator, der
Lochelemente aufweist, auf einem Motor zum Antrieb der
Fensterscheibe angebracht, und werden die absolute und die
relative Geschwindigkeit der Fensterscheibe, wenn sie
geschlossen wird, und die Richtung, in welcher die
Fensterscheibe betätigt wird, durch eine Detektorvorrichtung
auf der Grundlage eines Impulssignals von dem
Impulssignaloszillator detektiert. Weiterhin wird ein
Sicherheitssteuerbereich festgelegt, in welchem eine
Sicherheitsoperation durchgeführt werden soll, um mit dem
Einklemmen eines Fremdkörpers fertig zu werden, und danach
wird das Einklemmen eines Fremdkörpers auf der Grundlage
einer Änderung der detektierten Ausgangsgröße zumindest
entweder der absoluten oder der relativen Geschwindigkeit
detektiert, während die Fensterscheibe geschlossen wird. Dann
wird, wenn festgestellt wird, daß ein Fremdkörper eingeklemmt
ist, eine Sicherheitssteuerung durchgeführt, bei welcher die
Fensterscheibe zwangsweise in der Öffnungsrichtung betätigt
wird, so daß der Fremdkörper aus dem Zustand freigegeben
wird, in welchem er zwischen der Fensterscheibe und dem
Fensterrahmen eingeklemmt ist.
Bei der voranstehend geschilderten Technik zur Festlegung
eines Sicherheitssteuerbereiches ist, da das Risiko auftreten
kann, daß eine fehlerhafte Festlegung des
Sicherheitssteuerbereiches infolge eines Fehlers beim Zählen
des Impulssignals auftritt, ein
Fensterscheibenpositionsdetektormechanismus wie
beispielsweise ein Grenzschalter in der Nähe eines oberen
Endes der Fensterscheibe vorgesehen, um eine vollständig
geschlossene Position der Fensterscheibe mit hoher
Genauigkeit zu detektieren, und danach wird ein
Sicherheitssteuerbereich eingestellt. Die Bereitstellung
eines derartigen Fensterscheibenpositionsdetektormechanismus
erfordert allerdings Montagepositionseinstellarbeiten beim
Zusammenbauvorgang in der Herstellerfirma, und bringt
Schwierigkeiten beim Zusammenbau von Fahrzeugen mit sich. Um
derartige komplizierte Zusammenbauarbeiten entbehrlich zu
machen wurde die Bereitstellung eines automatischen
Positionseinstellmechanismus überlegt, wie dies in der
JP-A-8-3-3113 beschrieben wurde, jedoch führte dies zu einem
komplizierten Aufbau des motorbetriebenen Fensters, und war
ein Grund für höhere Herstellungskosten.
Um hiermit fertig zu werden, wird die Position der
Fensterscheibe, die zum Öffnen oder Schließen betätigt wird,
von einem Positionssensor erhalten, und wird der Öffnungs-
oder Schließzustand der Fensterscheibe durch ein
Ausgangssignal von dem Positionssensor detektiert. In diesem
Fall wird der Öffnungs- oder Schließzustand der
Fensterscheibe detektiert, wobei ein Potentiometersensor
entlang einer Schiene angeordnet ist, auf welcher eine
Fensterscheibe so betätigt wird, daß sie geöffnet und
geschlossen wird, da sich der Widerstandswert des
Potentiometersensors in Reaktion auf die Position der sich
öffnenden oder schließenden Fensterscheibe ändert. Um dies zu
ermöglichen ist allerdings ein Potentiometersensor
erforderlich, der ausreichend lang ist, um den gesamten
Öffnungs- und Schließhub der Fensterscheibe abzudecken, und
führt die Bereitstellung eines derartig langen
Potentiometersensors dazu, daß die Konstruktion des
Fahrzeugfensters kompliziert wird, und läßt sich das Problem
höherer Herstellungskosten nicht lösen.
Um diese Schwierigkeiten zu überwinden schlägt der Anmelder
dieser Patentanmeldung in der japanischen Patentanmeldung
Nr. 9-219395 ein Sicherheitsgerät für ein motorbetriebenes
Fenster vor, welches einen Positionssensor zum Detektieren
der Drehwinkelposition des Antriebsmotors zur Betätigung
einer Fensterscheibe eines Fahrzeugs aufweist, um diese zu
öffnen und zu schließen, eine Vorrichtung zum Detektieren der
Position der Fensterscheibe, die geöffnet oder geschlossen
wird, auf der Grundlage eines Ausgangssignals von dem
Positionssensor, sowie eine Vorrichtung zum sicheren Steuern
des Einklemmens eines Fremdkörpers in dem Fenster. Bei diesem
Sicherheitsgerät kann nicht nur der gesamte Öffnungs- und
Schließhub der Fensterscheibe durch den Positionssensor
detektiert werden, um so das Einklemmen eines Fremdkörpers in
dem Fenster zu detektieren, um eine derartigen Vorgang sicher
zu steuern, sondern kann auch die Vereinfachung der
Schaltung, die für das Sicherheitsgerät erforderlich war,
durch die Miniaturisierung des Positionssensors erreicht
werden. Allerdings wird bei diesem vorgeschlagenen
Sicherheitsgerät bei einer Umdrehung des Antriebsmotors ein
Bereich bis zu einem Drehwinkel von 330 Grad zum Detektieren
von Spannungsänderungen von 0 bis 5 V entsprechend Änderungen
des Drehwinkels innerhalb des Bereichs verwendet. Seit
einigen Jahren wird allerdings eine genauere
Sicherheitssteuerung gefordert, und erfordert dies wiederum
eine genauere Detektion.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht daher in der
weiteren Verbesserung des Sicherheitsgeräts, das bereits
vorgeschlagen wurde, um hierdurch ein Sicherheitsgerät für
ein motorbetriebenes Fenster zur Verfügung zu stellen,
welches eine Sicherheitssteuerung mit höherer Genauigkeit
durchführen kann, durch Verbesserung der Genauigkeit der
Detektion und der Detektionsauflösung der Detektion durch den
Positionssensor in Bezug auf die Position einer
Fensterscheibe, die so betätigt wird, daß sie geöffnet oder
geschlossen wird.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Sicherheitsgerät für
motorbetriebene Fenster zur Verfügung, bei welchen eine
Fensterscheibe eines Fahrzeugs so betätigt wird, daß sie
durch einen Antriebsmotor geöffnet und geschlossen wird, und
bei welchem die Position der Fensterscheibe, die so betätigt
wird, daß sie geöffnet oder geschlossen wird, detektiert
wird, um so sicher das Einklemmen eines Fremdkörpers in einem
Fenster zu steuern, wobei ein Positionssensor zum Detektieren
einer Drehwinkelposition des Antriebsmotors vorgesehen ist,
eine Positionsdetektorvorrichtung zum Detektieren der
Position der Fensterscheibe, die so betätigt wird, daß sie
geöffnet oder geschlossen wird, auf der Grundlage eines
Ausgangssignals von dem Positionssensor, und eine
Sicherheitssteuervorrichtung zum sicheren Steuern des
Einklemmens eines Fremdkörpers in einem Fenster auf der
Grundlage der Positionsdetektorvorrichtung, wobei der
Positionssensor als Potentiometersensor aufgebaut ist, der
eine Widerstandsspur aufweist, die ein kreisringförmiges
elektrisches Widerstandsmuster aufweist, und leitfähige
Bürsten, die so ausgebildet sind, daß sie gleitbeweglich auf
der Widerstandsspur ablaufen können, wenn der Antriebsmotor
angetrieben wird, wobei die Widerstandsspur mit Elektroden an
zwei diametral entgegengesetzten Punkte auf dem Umfang der
Widerstandsspur versehen ist, und so ausgebildet ist, daß von
den leitfähigen Bürsten Widerstandswerte ausgegeben werden,
die sich aus einer Teilung eines Widerstandswerts zwischen
den Elektroden ergeben. Beispielsweise ist der
Potentiometersensor so aufgebaut, daß ein höheres
elektrisches Potential einer der Elektroden der
Widerstandsspur zugeführt wird, während ein niedrigeres
elektrisches Potential der anderen Elektrode zugeführt wird,
und daß die leitfähigen Bürsten Potentiale ausgeben, die sich
aus der Teilung des höheren elektrischen Potentials bzw. des
niedrigeren elektrischen Potentials ergeben. Zusätzlich
weisen die leitfähigen Bürsten zwei leitfähige Bürsten auf,
die um 90 Grad in ihrer Drehrichtung beabstandet sind, und
werden Signale mit unterschiedlichen Phasen von der
jeweiligen leitfähigen Bürste entsprechend dem Drehantrieb
des Antriebsmotors ausgegeben.
Bei der vorliegenden Erfindung ist als Sensor zum Detektieren
der Position der Fensterscheibe, die so betätigt wird, daß
sie geöffnet oder geschlossen wird, der Positionssensor
vorgesehen, um die Drehwinkelposition des Antriebsmotors zum
Öffnen und Schließen der Fensterscheibe zu detektieren,
wodurch der gesamte Hub der Fensterscheibe von der
vollständig geschlossenen Position zu der vollständig
geöffneten Position nur durch Signale von dem Antriebsmotor
detektiert wird. Dies gestattet die Miniaturisierung der
Konstruktion des Sicherheitsgeräts, und die Vereinfachung von
dessen Schaltung, wodurch eine Einrichtung erzielt wird, die
zum Einsatz bei Kraftfahrzeugen geeignet ist. Darüber hinaus
wird als Sensor ein Positionssensor verwendet, der eine
kreisringförmige Widerstandsspur aufweist, und der so
ausgebildet ist, daß er Widerstandswerte ausgibt, die sich
aus der Teilung des Widerstandswertes zwischen den
Anschlußklemmen ergeben, die an den beiden diametral
entgegengesetzten Punkten der kreisringförmigen
Widerstandsspur vorgesehen sind, wodurch das Verhältnis der
Änderung des Ausgangssignals von dem Positionssensor in Bezug
auf die Änderung der Position der Fensterscheibe größer
ausgebildet wird, um hierdurch eine äußerst genaue
Detektierung der Position der Fensterscheibe zu ermöglichen,
und kein Zustand vorhanden ist, in welchem das Ausgangssignal
von dem Positionssensor unmöglich ist, abhängig von der
Drehposition des Antriebsmotors, um hierdurch die
Ausgangseigenschaften des Positionssensors zu stabilisieren,
und eine äußerst verläßliche Detektion der
Fensterscheibenposition durch den Positionssensor zu
ermöglichen. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es daher
möglich, eine Einrichtung für motorbetriebene Fenster zu
konstruieren, welche eine bessere Sicherheitssteuerung
erzielen kann.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, welche den Aufbau
eines Fensteröffnungs- und Schließmechanismus für
ein motorbetriebenes Fenster zeigt, bei welchem die
vorliegende Erfindung eingesetzt wird.
Fig. 2 ist eine Vorderansicht eines Hauptteils des
Fensteröffnungs- und Schließmechanismus.
Fig. 3 ist eine Perspektivansicht, die einen Zustand
zeigt, in welchem ein Hauptteil eines
Antriebsabschnitts für motorbetriebene Fenster in
Explosionsdarstellung dargestellt ist.
Fig. 4 zeigt Zeichnungen zur Erläuterung eines
Potentiometersensors, wobei Fig. 4(a) eine
Aufsicht auf eine Widerstandsspur ist, und Fig.
4(b) eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht
des Antriebsabschnitts für das motorbetriebene
Fenster ist.
Fig. 5 ist ein Diagramm, welches eine Äquivalenzschaltung
des Potentiometersensors und deren
Ausgangseigenschaften zeigt.
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild, welches den Gesamtaufbau
eines Sicherheitsgeräts gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild, welches den Aufbau eines
Fensterscheibenpositionsdetektorabschnitts zeigt.
Fig. 8 ist ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen
Spannungen und Öffnungs- und Schließpositionen
zeigt, um ein Detektionsverfahren zu erläutern, das
an dem Fensterscheibenpositionsdetektorabschnitt
verwendet wird.
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm Nr. 1 zur Erläuterung von
Fensterscheibenpositionsdetektionsoperationen.
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm Nr. 2 zur Erläuterung weiterer
Fensterscheibenpositionsdetektoroperation.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird eine Art und Weise
zur Ausführung der vorliegenden Erfindung nachstehend
beschrieben. Fig. 1 ist eine schematische Zeichnung, welche
den Aufbau einer Motorfenstereinrichtung zeigt, bei welcher
die vorliegende Erfindung eingesetzt wird. Eine
Fensterscheibe 1 wird so betätigt, daß sie geöffnet und
geschlossen wird, durch einen Öffnungs/Schließmechanismus 2.
Es ist nämlich eine Schiene 3 so vorgesehen, daß sie in
Vertikalrichtung entlang einer Fahrzeugkarosserie verläuft,
und es ist ein Gleitstück 4 darauf so gehaltert, daß es
entlang der Schiene in Vertikalrichtung gleitet. Ein Draht 5
ist mit diesem Gleitstück 4 verbunden, um runde
Riemenscheiben 6 herumgeschlungen, die am oberen und unteren
Ende der Schiene 3 angeordnet sind, und mit einem
Motorfensterantriebsabschnitt 7 verbunden, wodurch dann, wenn
der Motorfensterantriebsabschnitt 7 angetrieben wird, das
Gleitstück 4 in Vertikalrichtung über den Draht 5 bewegt
wird. Die Fensterscheibe 1 ist an dem Gleitstück 4
angebracht, und ein Fensterraum, der durch einen Rahmen 8
festgelegt wird, wird geöffnet und geschlossen, wenn die
Fensterscheibe 1 in Vertikalrichtung zusammen mit dem
Gleitstück 4 bewegt wird. Der voranstehend erwähnte
Motorfensterantriebsabschnitt 7 weist einen Motor 9 als
Antriebsquelle auf, und der Draht 5 wird im Uhrzeigersinn und
im Gegenuhrzeigersinn durch die Drehkraft des Motors gedreht.
Wenn beispielsweise der Motor im Uhrzeigersinn gedreht wird,
wird die Fensterscheibe 1 nach oben bewegt, um das Fenster zu
schließen, und wenn der Motor im Gegenuhrzeigersinn gedreht
wird, wird die Fensterscheibe 1 nach unten bewegt, um das
Fenster zu öffnen.
Fig. 2 ist eine Vorderansicht des Motorfenstergeräts gemäß
dem voranstehend geschilderten Beispiel, und jeweilige
Abschnitte, die jenen entsprechen, die bezüglich Fig. 1
beschrieben wurden, werden mit gleichen Bezugszeichen
bezeichnet. Fig. 3 zeigt eine Explosionsdarstellung eines
Hauptteils der Konstruktion, einen
Motorfensterantriebsabschnitt 7, der den Motor 9 aufweist,
der durch elektrische Energie zum Drehen veranlaßt wird,
einen Getriebemechanismus 10 zur Verringerung der
Drehausgangsgröße von dem Motor 9, um den Draht 5
anzutreiben, und einen Potentiometersensor 20 zum Detektieren
der Drehwinkelposition einer Ausgangswelle des
Getriebemechanismus 10. Eine Schnecke 11 ist an einem
Endabschnitt einer Drehwelle 9a des Motors 9 befestigt, und
ein Schneckenrad 12 wird in Kämmeingriff mit dieser Schnecke
11 versetzt, wodurch der Getriebemechanismus 10 ausgebildet
wird. Weiterhin ist eine Riemenscheibe 14 an einem
Endabschnitt einer Ausgangswelle 13 befestigt, die so
ausgebildet ist, daß sie sich zusammen mit dem Schneckenrad
12 dreht, wobei der Draht 5 dort herumgeschlungen ist. Diese
Riemenscheibe 14 ist in einem Gehäuse 15 angebracht, welches
mit dem Motor 9 vereinigt ist. Wenn daher der Motor 9 in
Betrieb ist, und die Riemenscheibe in der einen oder anderen
Richtung über den Getriebemechanismus 10 gedreht wird, wird
dann der Draht 5 angetrieben, und wird die Fensterscheibe 1
in einer Öffnungs- oder Schließrichtung bewegt. Bei dieser
Art und Weise zur Ausführung der Erfindung beendet die
Fensterscheibe den vollständigen Öffnungs- oder Schließhub,
wenn die Riemenscheibe 14 drei- bis viermal gedreht wurde.
Zusätzlich ist, wie in Fig. 4 gezeigt, der
Potentiometersensor 20 an einer Position gegenüberliegend der
Riemenscheibe 14 angeordnet, die sich innerhalb des Gehäuses
15 befindet. Einstückig auf dem Potentiometersensor 20 sind
eine kreisringförmige Widerstandsspurplatte 21, die an einer
Position koaxial zur Ausgangswelle 13 des Schneckenrades 12
angeordnet ist, und dort fest gehaltert ist, eine
Potentiometerwelle 22, die durch ein Zentrumsloch der
Widerstandsspurplatte 21 hindurchgeht, und einstückig mit der
Ausgangswelle 13 in deren Drehrichtung verbunden ist, und
eine Drehplatte 23 vorgesehen, die einstückig auf der
Potentiometerwelle 22 gehaltert ist, und ein Paar leitfähiger
Bürsten 24a, 24b aufweist, die so ausgebildet sind, daß sie
sich in der Drehrichtung auf der Widerstandsspurplatte 21
bewegen. Drei kreisringförmige Potentiometerspuren 25a bis
25c sind an einer Seite der Widerstandsspurplatte 21
entgegengesetzt zu deren Seite vorgesehen, an welcher die
Drehplatte 23 vorhanden ist.
Fig. 4(a) ist die Zeichnung eines Musters, welche die
Potentiometerspuren 25a bis 25c zeigt, die auf der
Widerstandsspurplatte 21 vorgesehen sind, und diese drei
kreisringförmigen Potentiometerspuren 25a bis 25c sind mit
der Potentiometerwelle 22 auf der Oberfläche der einen
variablen Widerstand aufweisenden Spurplatte angeordnet, die
aus einem Isoliermaterial besteht. Unter diesen drei Spuren
ist die innere Spur 25a aus einem Material wie beispielsweise
Kohlenstoff als Widerstandsspur ausgebildet, und bestehen die
beiden anderen Spuren 25, 25c aus einem gut leitenden
Material wie beispielsweise Kupfer, als Leiterspuren.
Anschlußklemmenabschnitte T1, T2 sind an zwei Positionen auf
dem Umfang der Widerstandsspur 25a angeordnet, die im rechten
Winkel einander gegenüberliegen, und es sind Spannungsquellen
VCC (5 V) und GND (0 V) an die Widerstandsspur 25a über diese
Anschlußklemmenabschnitte T1, T2 angeschlossen. Weiterhin
sind Ausgangsspannungen VA, VB, die nachstehend erläutert
werden, so ausgebildet, daß sie von
Anschlußklemmenabschnitten T3, T4 der Leiterspuren 25b bzw.
25c abgenommen werden. Die Drehplatte 23 ist als
kreisringförmige Platte ausgebildet, die ihr Zentrum an der
Potentiometerwelle 22 aufweist, und die leitfähigen Bürsten
24a, 24b sind fest an den Umfangspositionen gehaltert, welche
einen Winkel von 90 Grad in Bezug auf das Zentrum der
kreisringförmigen Platte bilden. Die leitende Bürste 24a ist
so aufgebaut, daß sie die Widerstandsspur 25a und die
Leiterspur 25b kurzschließt, die auf der
Widerstandsspurplatte 21 vorgesehen sind, und die leitende
Bürste 24b so, daß sie elektrisch die Widerstandsspur 25a und
die Leiterspur 25c verbindet.
Wenn der Antriebsmotor 9 im Betrieb ist, wird daher die
Drehantriebskraft des im Betrieb befindlichen Motors 9 von
der Schnecke 11 der Drehwelle 9a auf das Schneckenrad 12
übertragen, wodurch die Ausgangswelle 13 gedreht wird, so daß
die Riemenscheibe 14 den Draht 5 so antreibt, daß die
Fensterscheibe 1 dazu veranlaßt wird, geöffnet oder
geschlossen zu werden. Gleichzeitig hiermit wird die
Drehplatte 23 gedreht, und wird das Ausmaß der Drehung der
Drehplatte 23 von dem Potentiometersensor 20 detektiert. Wenn
nämlich die Drehplatte 23 gedreht wird, werden die leitenden
Bürsten 24a, 24b entlang der Oberfläche der
Widerstandsspurplatte 21 gedreht. Infolgedessen werden die
Kontaktpositionen mit der Widerstandsspur 25a der beiden
leitenden Bürsten 24a, 24, die in Kontakt mit der
Widerstandsspur 25a an einem von deren Enden stehen, jeweils
in der Drehrichtung verschoben, und werden entsprechend
Ausgangsspannungen VA, VB, die sich aus der Teilung der
Versorgungsspannung VCC ergeben, an die
Anschlußklemmenabschnitte T3, T4 der Leiterspuren 25b, 25c
ausgegeben, und werden diese Ausgangssignale geändert, wenn
die leitenden Bürsten 24a, 24b gedreht werden. Wenn dies
auftritt, so weisen infolge der Tatsache, daß die beiden
leitenden Bürsten 24a, 24b an den Positionen angeordnet sind,
die in rechten Winkeln einander gegenüberliegen, die Phasen
der Ausgangssignale um 90 Grad in Bezug auf den Drehwinkel
der Drehplatte ab. Fig. 5(a) ist ein Äquivalenzschaltbild
des Potentiometersensors 20, und Fig. 5(b) ist ein Diagramm,
welches die Ausgangseigenschaften des Potentiometersensors 20
zeigt. Die Abszissenachse des Diagramms in Fig. 5(b) gibt
den Drehwinkel der Drehplatte an, und die Ordinatenachse die
elektrischen Werte der Ausgangsspannungen VA, VB, die von dem
Potentiometersensor 20 ausgegeben werden. Wie aus dem
Diagramm deutlich wird, weichen die Ausgangsspannung VA der
leitenden Bürste 24a, die durch eine durchgezogene Linie
dargestellt ist, und die Ausgangsspannung VB der anderen
leitenden Bürste 24b, die durch eine gestrichelte Linie
dargestellt ist, um 90 Grad voneinander ab.
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild, welches den Gesamtaufbau des
Sicherheitsgerätes zeigt, welches den Positionssensor oder
den Potentiometersensor 20 gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet. Der Motorfensterantriebsabschnitt 7 wird so
angetrieben, daß er sich im Uhrzeigersinn und im
Gegenuhrzeigersinn dreht, durch eine Motortreiberschaltung
30. Dann wird die Fensterscheibe so betätigt, daß sie sich
entsprechend der Drehung im Uhrzeigersinn oder im
Gegenuhrzeigersinn des Antriebsmotors 9 öffnet und schließt,
und wird die Drehwinkelposition des Antriebsmotors 9 von dem
Potentiometersensor 20 als die beiden Ausgangsspannungen VA,
VB ausgegeben. Diese Ausgangsspannungen VA, VB werden durch
ein Tiefpaßfilter oder LPF 31, 32 geleitet, um Rauschen zu
entfernen, und werden dann über ein OR-Gate 50 einem
Fensterscheibenpositionsdetektorabschnitt 33, einem
Spieldetektorabschnitt 34 und einem Öffnungs- und
Schließgeschwindigkeitsdetektorabschnitt 35 zugeführt.
Die Position der Fensterscheibe, die so betätigt wird, daß
sie geöffnet oder geschlossen wird, wird an dem
Fensterscheibenpositionsdetektorabschnitt 33 detektiert, und
eine detektierte Öffnungs- oder Schließposition der
Fensterscheibe wird an einen
Sicherheitssteuerbereichsdetektorabschnitt 36 ausgegeben. Der
Sicherheitssteuerbereich des Fensters wird in diesen
Sicherheitssteuerbereichsdetektorabschnitt 36 aus der
eingegebenen Öffnungs- oder Schließposition detektiert.
Dieser Sicherheitssteuerbereich ist ein Bereich, der von dem
Zustand, in welchem die Fensterscheibe vollständig geöffnet
ist, bis zu einem Zustand geht, in welchem die Fensterscheibe
beinahe vollständig geschlossen ist, und die
Sicherheitssteuerung soll nur innerhalb dieses Bereiches
durchgeführt werden. In dem Zustand, in dem die
Fensterscheibe beinahe vollständig geschlossen ist, wird
nämlich die Fensterscheibe 1 in Berührung mit dem Rahmen 8
gebracht, so daß ein Kontaktwiderstand auftritt, und dann
erzeugt der so hervorgerufene Kontaktwiderstand einen
Zustand, der einem Zustand gleicht, in welchem ein
Fremdkörper zwischen der Fensterscheibe und dem Rahmen
eingeklemmt wird, und detektiert ein
Einklemmdetektorabschnitt, der später beschrieben wird, den
Kontaktwiderstand als das Einklemmen eines Fremdkörpers
zwischen der sich schließenden Fensterscheibe und dem Rahmen.
Daher ist der Sicherheitssteuerbereich zu dem Zweck
vorgesehen, das Risiko zu vermeiden, daß die Fensterscheibe
nicht vollständig geschlossen ist, wenn die Fensterscheibe
beinahe vollständig geschlossen ist. Ein Ausgangssignal von
dem Sicherheitssteuerbereichsdetektorabschnitt 36 wird einem
Eingangsende eines AND-Gates 37 zugeführt.
Andererseits schaltet der Spieldetektorabschnitt 34 einen
Fensteröffnungs/Schließschalter 38 des motorbetriebenen
Fensters ein, und detektiert ein Spiel bei einem
Schließvorgang nach dem Öffnungsvorgang der Fensterscheibe,
durch eine Änderung der Ausgangsspannung von dem
Potentiometersensor 20, zusammen mit einem Spiel, das
hervorgerufen wird, wenn die Fensterscheibe in Gegenrichtung
zwischen der Richtung im Uhrzeigersinn und der Richtung im
Gegenuhrzeigersinn betätigt wird. Zusätzlich detektiert der
Öffnungs- und Schließgeschwindigkeitsdetektorabschnitt 35 die
Geschwindigkeit der Fensterscheibe, wenn sie so betätigt
wird, daß sie geöffnet und geschlossen wird. Um diese
Geschwindigkeiten zu detektieren wird ein bestimmter Zeitraum
von einem Zeitgeber 39 seit dem Zeitpunkt gezählt, an welchem
der Fensteröffnungs/Schließschalter 38 eingeschaltet wurde,
an dem Öffnungs- und Schließgeschwindigkeitsdetektorabschnitt
35, und wird eine Operation unter Verwendung der Änderung der
Spannung von dem Potentiometersensor 20 während dieses
Zeitraums durchgeführt, um eine Absolutgeschwindigkeit zu
detektieren, wenn die Fensterscheibe so betätigt wird, daß
sie geöffnet oder geschlossen wird. Dann wird eine relative
Geschwindigkeit an einem
Relativgeschwindigkeitsdetektorabschnitt 48 detektiert,
welche eine geänderte Geschwindigkeit der so betätigten
Fensterscheibe darstellt, und werden dann die absolute und
die relative Geschwindigkeit an eine
Bezugswerteinstellvorrichtung 41 ausgegeben. Dann wird das
Einklemmen eines Fremdkörpers durch die Fensterscheibe an
einem Einklemmdetektorabschnitt 40 detektiert, unter
Verwendung von Detektorausgangssignalen von dem
Spieldetektorabschnitt 34 und dem Öffnungs- und
Schließgeschwindigkeitsdetektorabschnitt 35. Beim Detektieren
des Einklemmens eines Fremdkörpers wird die absolute oder
relative Geschwindigkeit der Fensterscheibe, wenn sie so
betätigt wird, daß sie geschlossen wird, mit der absoluten
oder relativen Bezugsgeschwindigkeit des
Bezugswerteinstellabschnitts 41 verglichen, wenn kein Spiel
auftritt, und wenn festgestellt wird, daß die
Schließgeschwindigkeit niedriger ist als die jeweilige
Bezugsgeschwindigkeit, so wird festgestellt, daß ein
Fremdkörper in dem Fenster eingeklemmt ist. Dann wird ein
Ausgangssignal, das anzeigt, daß der Fremdkörper eingeklemmt
ist, der anderen Eingangsklemme des AND-Gates 37 zugeführt.
Die jeweiligen Bezugsgeschwindigkeiten werden vorher
eingestellt, jedoch werden unter Bezugnahme auf
Ausgangssignale von einem Temperaturdetektorabschnitt 43, der
einen Thermistor 42 verwendet, und einem
Batteriespannungsdetektorabschnitt 45 zum Detektieren der
Spannung einer Batterie 44 die jeweiligen
Bezugsgeschwindigkeiten korrigiert, so daß sie nicht durch
Änderungen der Temperatur und der Batteriespannung geändert
werden.
Das AND-Gate 37 gibt ein Sicherheitssteuerbetriebssignal aus,
wenn die Fensterscheibe innerhalb des
Sicherheitssteuerbereichs bleibt, und wenn das Einklemmen
eines Fremdkörpers detektiert wird. Nach Empfang dieses
Sicherheitssteuerbetriebssignals gibt ein
Sicherheitssteuerbetriebsabschnitt 46 einen Betriebsbefehl an
einen Betriebsbefehlsabschnitt 47 aus, und steuert dieser
Betriebsbefehlsabschnitt 47 die Motortreiberschaltung 30 so,
daß der Antriebsmotor 9 um ein vorbestimmtes Ausmaß in
Gegenrichtung betrieben wird, oder um mit anderen Worten den
Antriebsmotor 9 um das vorbestimmte Ausmaß in der
Öffnungsrichtung zu betreiben. In einem Fall, in welchem die
Hand oder die Finger des Passagiers zwischen der
Fensterscheibe 1 und dem Rahmen 8 eingeklemmt sind, öffnet
dieser Betrieb in Gegenrichtung der Fensterscheibe das
Fenster ohne Verzögerung, und gibt das Einklemmen der Hand
oder der Finger frei, wodurch die Sicherheitssteuerung des
motorbetriebenen Fensters bewirkt wird.
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild, welches den Aufbau des
Fensterscheibenpositionsdetektorabschnitts 33 zeigt, der eine
CPU aufweist, welcher die Ausgangsspannungen VA, VB von dem
Potentiometersensor 20 und ein Zustandssignal eines Aufwärts-
Abwärtsschalters UDSW (38) zum Umschalten der Richtung der
Fensterscheibe auf die Schließrichtung (aufwärts) oder die
Öffnungsrichtung (abwärts) zugeführt werden, ein ROM, in
welchem das Betriebsprogramm dieser CPU gespeichert wird, ein
RAM zum Speichern verschiedener Einstellspannungen, die aus
den jeweiligen Spannungen VA, VB erhalten werden, und einen
Aufwärts-Abwärtszähler UDCT zur Verwendung bei der Auswahl
der Ausgangsspannungen VA, VB.
Fig. 8 zeigt die Ausgangseigenschaften des
Potentiometersensors 20, welcher der Fensterscheibe folgt,
die so betätigt wird, daß sie geöffnet und geschlossen wird,
mit Hilfe des Antriebs durch den
Motorfensterantriebsabschnitt 7. Die Abszissenachse gibt die
Bewegungsentfernung der Fensterscheibe an, und ändert sich
vom vollständig geschlossenen Zustand zum vollständig
geöffneten Zustand, bei einer Bewegung nach rechts in der
Figur. Andererseits gibt die Ordinatenachse die
Ausgangsspannung des Potentiometersensors 20 an, wobei VA die
Ausgangsspannung von der leitenden Bürste 24a der Drehplatte
23 des Potentiometersensors 20 repräsentiert, und VB die
Ausgangsspannung von deren anderer leitender Bürste 24b. Dann
wird an dem Fensterscheibenpositionsdetektorabschnitt eine
Spannung für die virtuelle Position der Eigenschaft, die mit
VC in der Figur bezeichnet ist, aus diesen Ausgangssignalen
A, B berechnet, und wird die Position der sich öffnenden oder
schließenden Fensterscheibe aus der so berechneten
Positionsspannung VB detektiert. Wenn hierbei angenommen
wird, daß die Maximalspannung VC der Ausgangsspannungen VA,
VB von dem Potentiometersensor 20 5 V beträgt, wird unter
Berücksichtigung einer Sicherheitstoleranz die detektierbare
Maximalspannung VU auf 4,5 V eingestellt, also um 0,5 V
niedriger als die Maximalspannung VC, und wird die
detektierbare Minimalspannung VD auf 0,5 V eingestellt, also
um 0,5 V höher als die Minimalspannung von 0 V. V0 bezeichnet
die Spannung von VA, wenn sich die Fensterscheibe in der
vollständig geschlossenen Position befindet, VD1 ist die
Spannung von VB, wenn VA gleich VU ist, VU2 ist die Spannung
von VA, wenn VB gleich VU ist, VU3 ist die Spannung von VB,
wenn VA gleich VD ist, und VD4 ist die Spannung von VA, wenn
VB gleich VD ist. In der Figur entsprechen "0", "1", "2",
"3", "4", . . . Zählwerten des Aufwärts-Abwärtszählers UDCT,
die später erläutert werden.
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, welches
Positionsdetektoroperationen zeigt, die an dem
Fensterscheibenpositionsdetektorabschnitt 33 durchgeführt
werden. Zuerst wird eine Initialisierung in einem
Herstellerwerk durchgeführt, in welchem eine
Motorfenstereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei
einem Kraftfahrzeug angebracht wird. Bei dieser
Initialisierung wird die Fensterscheibe 1 solange nach oben
bewegt, bis sie den vollständig geschlossenen Zustand (S01)
erreicht, und wird eine der Ausgangsspannungen detektiert,
die von dem Potentiometersensor 20 ausgegeben wird, wenn die
Fensterscheibe blockiert. Bei dieser Art und Weise zur
Ausführung der Erfindung wird die Ausgangsspannung VA von dem
Potentiometersensor 20 detektiert, und wird die so
detektierte Spannung als eine Spannung für den vollständig
geschlossenen Zustand V0 in dem RAM gespeichert (S02).
Zusätzlich wird die Maximalspannung VCC der
Ausgangsspannungen VA, VB von dem Potentiometersensor 20
detektiert, und wird bei dieser Art und Weise zur Ausführung
der Erfindung die Maximalspannung von 5 V detektiert, und
wird 4,5 V, also 0,5 V weniger als die Maximalspannung, als
die detektierbare Maximalspannung VU in dem RAM gespeichert
(S03). Die Spannung der Ausgangsspannung VB oder VA, wenn die
Spannung der Ausgangsspannung VA oder VB gleich der
detektierbaren Maximalspannung VU ist, wird als die
detektierbare Minimalspannung VD in dem RAM gespeichert
(S04). Daraufhin wird ein Zählwert N auf N = 0 durch den
Aufwärts-Abwärtszähler UDCT eingestellt (S05). Diese
Initialisierung kann auch je nach Erfordernis durchgeführt
werden, nachdem Fahrzeuge zusammengebaut wurden, durch eine
Rücksetzoperation.
Dann wird zum Detektieren der Position der Fensterscheibe der
Motorfenstereinrichtung, die wie voranstehend geschildert
initialisiert wurde, zuerst eine Detektion der
Ausgangsspannungen VA, VB von dem Potentiometersensor 20
durchgeführt, und wird, ob die Fensterscheibe so betätigt
wird, daß sie geöffnet oder geschlossen wird, aus einem
Öffnungs- oder Schließinformationssignal von dem
Fensteröffnungs/Schließschalter UDSW detektiert (S06). Wenn
die Fensterscheibe so betätigt wird, daß sie geöffnet wird,
wird der Wert N des Aufwärts-Abwärtszählers beurteilt (S11),
und für N = 0 wird der Ausgangswert VA auf VS eingestellt
(S12). Dann wird diese Spannung VS mit der detektierbaren
Maximalspannung VU verglichen (S13). Ist die Spannung VS
kleiner oder gleich VU, dann wird
Vx = VS - V0 (1)
aus der Spannung VS und der Spannung V0 für den vollständig
geschlossenen Zustand erhalten (S14), und wird die Position
der Fensterscheibe dadurch detektiert, daß veranlaßt wird,
daß Vx dem Bereich von "0" der Ausgangseigenschaft VC in
Fig. 8 entspricht (S07). Anders ausgedrückt wird die
Fensterscheibenposition der Abszissenachse aus der Spannung
Vx der Ordinatenachse detektiert.
Zusätzlich wird im Schritt S13, wenn VS höher als VU ist, die
Spannung VB als VS genommen (S32). Bei der Wert N des
Aufwärts-Abwärtszählers UDCT gleich N = N + 1 (S33), und dann
wird die Spannung VS mit der detektierbaren Maximalspannung
VU verglichen (S34), und falls VS kleiner oder gleich VU ist,
dann wird
Vx = VU - V0 + m(VU - VD1) + m(VU2 - VD) + m(VU3 - VD) + m
(VU - VD4) + VS - VD1 (2)
aus der Spannung VS, der Spannung V0 für den vollständig
geschlossenen Zustand, der detektierbaren Minimalspannung VD,
und den jeweiligen Spannungen VD1, VU2, VU3 und VD4 erhalten
(S35), und wird die Fensterposition dadurch detektiert, daß
veranlaßt wird, daß Vx den Bereich von "1" der
Ausgangseigenschaft VC in Fig. 8 entspricht (S07). Hierbei
ist m eine positive ganze Zahl einschließlich 0.
Im Schritt 34 wird, wenn VS höher als VU ist, die Spannung VA
als S eingesetzt (S42), und nunmehr sei der Wert N des
Aufwärts-Abwärtszählers N = N + 1 (S43). Dann wird die Spannung
VS mit der detektierbaren Minimalspannung VD verglichen
(S44), und falls VS größer oder gleich VD ist, geht dann die
Steuerung zum Schritt S45 über, um Vx zu erhalten. Hierbei
gilt
Vx = VU - V0 + (m + 1)(VU - VD1) + m(VU2 - VD) + M(VU3 - VD)
+ m(VU - VD4) + VU2 - VS (3)
Die Fensterposition wird dadurch detektiert, daß veranlaßt
wird, daß Vx dem Bereich "2" der Ausgangseigenschaft VC in
Fig. 8 entspricht (S07).
Im Schritt S44 wird, wenn VS niedriger als VD ist, die
Spannung VB als VS gesetzt (S52), und es sei nunmehr der Wert
N des Aufwärts-Abwärtszählers N = N + 1 (S53). Dann wird die
Spannung VS mit der detektierbaren Minimalspannung VD
verglichen (S54), und falls VS größer oder gleich VD ist,
dann geht die Steuerung zum Schritt S55 über, um Vx zu
erhalten. Hierbei gilt
Vx = VU - V0 + (m + 1)(VU - VD1) + (m + 1)(VU2 - VD) + m
(VU3 - VD) + m(VU - VD4) + VU3 - VS (4)
Die Fensterposition wird dadurch detektiert, daß veranlaßt
wird, daß Vx den Bereich von "3" der Ausgangseigenschaft VC
in Fig. 8 entspricht (S07).
Im Schritt S54 wird, wenn VS niedriger als VD ist, dann die
Spannung VA als VS gesetzt (S22), und nunmehr sei der Wert N
des Aufwärts-Abwärtszählers N = N + 1 (S23). Dann wird die
Spannung VS mit der detektierbaren Maximalspannung VU
verglichen (S24), und wenn VS kleiner oder gleich VU ist,
geht die Steuerung zum Schritt S25 über, um Vx zu erhalten.
Hierbei gilt
Vx = VU - V0 + (m + 1)(VU - VD1) + (m + 1)(VU2 - VD) + (m + 1)
(VU3 - VD) + m(VU - VD4) + VS - VD4 (4)
Die Fensterposition wird dadurch detektiert, daß veranlaßt
wird, daß Vx den Bereich von "4" der Ausgangseigenschaft VC
in Fig. 8 entspricht (S07).
Zusätzlich kehrt im Schritt S24, wenn VS höher als VU ist,
die Steuerung zum Schritt S32 zurück, und werden die
folgenden Schritte wie voranstehend geschildert durchgeführt.
Im Schritt S11 wird, wenn der Wert N des Aufwärts-
Abwärtszählers anders als "0", oder anders ausgedrückt der
Betriebsablauf von einem Zwischenzustand zwischen dem
Zustand, in welchem die Fensterscheibe vollständig
geschlossen ist, und dem Zustand, in welchem die
Fensterscheibe vollständig geöffnet ist, beginnt, in den
Schritten S21, S31, S41 und S51 beurteilt, ob der Wert N
gleich einem der folgenden Werte ist oder nicht: 4m + 1, 4m + 2,
4m + 3 und 4m + 4 (m ist eine positive ganze Zahl einschließlich
0). Ist N gleich 4m + 1, so geht die Steuerung zum Schritt S32
über, und wird die vorspringend VB als VS gesetzt. Ist N
gleich 4m + 2, so geht die Steuerung zum Schritt S42 über, und
wird die Spannung VA als VS gesetzt. Ist N gleich 4m + 3, so
geht die Steuerung zum Schritt S52 über, und wird die
Spannung VB auf VS gesetzt. Ist N gleich 4m + 4, so geht die
Steuerung nach S22 über, und wird die Spannung VA auf VS
gesetzt. Die auf die jeweiligen Schritte folgenden Schritte
entsprechen jenen, die bereits voranstehend beschrieben
wurden.
Im Schritt S06 ist ein Vorgang, der ausgeführt werden soll,
wenn die Motorfenstereinrichtung die Schließoperation
durchführt, im wesentlichen der gleiche wie der Vorgang, der
für die Öffnungsoperation durchgeführt wurde, und kann die
Beurteilung "VSVU?", die in den Schritten S24, S34, S44 und
S54 durchgeführt wurde, ersetzt werden durch "VS<V?", und
kann in Bezug auf den Wert N des Zählers der Term "N = N + 1" in
den Schritten S23, S33, S34, S44 ersetzt werden durch
"N = N - 1". Ein zugehöriges Flußdiagramm ist in Fig. 10 und
gezeigt, und Abschnitte, welche Abschnitten der jeweiligen
Vorgänge im Flußdiagramm von Fig. 9 entsprechen, werden mit
gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf ihre Beschreibung
wird verzichtet.
Wie aus den Ergebnissen der voranstehenden Beschreibungen der
Flußdiagramme hervorgeht, wird Vx, welches die Spannung
entsprechend VC ist, dadurch erhalten, daß hintereinander die
Bereiche der Eigenschaften von VA, VB verwendet werden, die
durch dicke durchgezogene Linien dargestellt sind, und kann
die Fensterscheibenposition auf der Grundlage von Vx
detektiert werden. Bei dieser Eigenschaft kann, da es
charakteristisch für den Potentiometersensor 20 ist, daß das
Ausgangssignal zwischen 0 V und 5 V geändert wird, wenn die
Drehwinkel der leitenden Bürsten 24a, 24b der Drehplatte 23
180 Grad sind, das Verhältnis der Spannungsänderung zur
Fensterscheibenpositionsänderung größer ausgebildet werden
als jenes, das bei der bislang vorgeschlagenen Technik
erzielt wird, wodurch die Auflösung beim Detektieren der
Fensterposition verbessert werden kann. Da die
Widerstandsspur 25a kreisringförmig ist, und da die leitenden
Bürsten 24a, 24b Ausgangsenergie über den gesamten
Drehwinkelbereich ausgeben können, ist Ausgangsenergie über
die gesamte Drehwinkelposition des Antriebsmotors verfügbar,
wodurch die Ausgangseigenschaften stabilisiert werden können.
Dies ermöglicht ein Detektieren der Fensterscheibenposition
mit hoher Genauigkeit, wodurch daher eine verläßlichere
Sicherheitssteuerung erzielt wird.
Wie voranstehend geschildert kann, da die vorliegende
Erfindung den Positionssensor zum Detektieren der
Drehwinkelposition des Antriebsmotors zum Öffnen und
Schließen der Fensterscheibe als Sensor zum Detektieren der
Position der Fensterscheibe aufweist, die so betätigt wird,
daß sie geöffnet oder geschlossen wird, im Hinblick auf die
Durchführung der Sicherheitssteuerung des Einklemmens eines
Fremdkörpers in der Fensterscheibe, der gesamte Hub der
Fensterscheibe von der vollständig geschlossenen Position zu
der vollständig geöffneten Position nur durch Signale von dem
Antriebsmotor detektiert werden, und daher ist es nicht
erforderlich, den Positionssensor entlang der Gesamtlänge der
Führungsschiene anzuordnen, wie dies bei dem herkömmlichen
Beispiel erfolgt. Verglichen mit der herkömmlichen
Konstruktion kann daher die vorliegende Erfindung die
Konstruktion verkleinern und die Schaltung vereinfachen,
wodurch eine Einrichtung erhalten werden kann, die für den
Einsatz bei Kraftfahrzeugen geeignet ist. Da die vorliegende
Erfindung die kreisringförmige Widerstandsspur als den
Positionssensor aufweist, und da der Widerstandswert zwischen
den Anschlußklemmenabschnitten, die an den beiden diametral
entgegengesetzten Positionen der kreisringförmigen
Widerstandsspur vorgesehen sind, für die Ausgabe geteilt
wird, kann darüber hinaus das Verhältnis der Änderung des
Ausgangssignals zur Änderung der Fensterscheibenposition
erhöht werden, was das Detektieren der
Fensterscheibenposition mit hoher Genauigkeit gestattet, und
ist darüber hinaus Ausgangsenergie über die gesamte
Drehposition des Antriebsmotors verfügbar, wodurch die
Ausgangseigenschaften stabilisiert werden, was es ermöglicht,
die Fensterscheibenposition mit hoher Verläßlichkeit zu
detektieren, und daher die Bereitstellung der
Motorfenstereinrichtung gestattet, die eine geeignetere
Sicherheitssteuerung durchführen kann.
Claims (3)
1. Sicherheitsgerät für motorbetriebene Fenster, bei
welchen ein Antriebsmotor so betrieben wird, daß er eine
Fensterscheibe eines Fahrzeugs öffnet und schließt, und
bei welchem die Position der Fensterscheibe detektiert
wird, um eine Sicherheitssteuerung in Bezug auf das
Einklemmen eines Fremdkörpers zwischen der
Fensterscheibe und einem Fensterrahmen durchzuführen,
wobei vorgesehen sind:
ein Positionssensor zum Detektieren einer Drehwinkelposition des Antriebsmotors;
eine Vorrichtung zum Detektieren der Position der Fensterscheibe auf der Grundlage eines Ausgangssignals von dem Positionssensor; und
eine Vorrichtung zum sicheren Steuern des Einklemmens eines Fremdkörpers in der Fensterscheibe und dem Fensterrahmen auf der Grundlage eines Ausgangssignals der Positionsdetektorvorrichtung,
wobei der Positionssensor ein Potentiometersensor ist, welcher aufweist:
eine Widerstandsspur, die ein kreisringförmiges elektrisches Widerstandsmuster aufweist; und
leitende Bürsten, die sich in Bezug auf die Widerstandsspur drehen, wenn der Antriebsmotor im Betrieb ist, und welche die Widerstandsspur kontaktieren,
wobei die Widerstandsspur Elektroden an zwei diametral entgegengesetzten Punkten auf dem Umfang der Widerstandsspur aufweist, und
wobei darüber hinaus die Bewegung jeder der leitenden Bürsten zu einer Teilung des Widerstands zwischen den Elektroden führt.
ein Positionssensor zum Detektieren einer Drehwinkelposition des Antriebsmotors;
eine Vorrichtung zum Detektieren der Position der Fensterscheibe auf der Grundlage eines Ausgangssignals von dem Positionssensor; und
eine Vorrichtung zum sicheren Steuern des Einklemmens eines Fremdkörpers in der Fensterscheibe und dem Fensterrahmen auf der Grundlage eines Ausgangssignals der Positionsdetektorvorrichtung,
wobei der Positionssensor ein Potentiometersensor ist, welcher aufweist:
eine Widerstandsspur, die ein kreisringförmiges elektrisches Widerstandsmuster aufweist; und
leitende Bürsten, die sich in Bezug auf die Widerstandsspur drehen, wenn der Antriebsmotor im Betrieb ist, und welche die Widerstandsspur kontaktieren,
wobei die Widerstandsspur Elektroden an zwei diametral entgegengesetzten Punkten auf dem Umfang der Widerstandsspur aufweist, und
wobei darüber hinaus die Bewegung jeder der leitenden Bürsten zu einer Teilung des Widerstands zwischen den Elektroden führt.
2. Sicherheitsgerät für motorbetriebene Fenster nach
Anspruch 1, bei welchem ein höheres elektrisches
Potential einer der Elektroden der Widerstandsspur
zugeführt wird, wogegen ein niedrigeres elektrisches
Potential der anderen Elektrode zugeführt wird, und die
Teilung des Widerstands zwischen dem höheren
elektrischen Potential und dem niedrigeren elektrischen
Potential erfolgt.
3. Sicherheitsgerät für motorbetriebene Fenster nach
Anspruch 2,
wobei die leitenden Bürsten eine erste leitende Bürste und eine zweite leitende Bürste aufweisen, die um 90 Grad in Drehrichtung entlang dem kreisringförmigen elektrischen Widerstandsmuster getrennt sind, und
bei welchem weiterhin der Potentiometersensor ein erstes Signal entsprechend der Bewegung der ersten leitenden Bürste und des Antriebsmotors ausgibt, und ein zweites Signal, welches außer Phase mit dem ersten Signal ist, entsprechend der Bewegung der zweiten leitenden Bürste und des Antriebsmotors.
wobei die leitenden Bürsten eine erste leitende Bürste und eine zweite leitende Bürste aufweisen, die um 90 Grad in Drehrichtung entlang dem kreisringförmigen elektrischen Widerstandsmuster getrennt sind, und
bei welchem weiterhin der Potentiometersensor ein erstes Signal entsprechend der Bewegung der ersten leitenden Bürste und des Antriebsmotors ausgibt, und ein zweites Signal, welches außer Phase mit dem ersten Signal ist, entsprechend der Bewegung der zweiten leitenden Bürste und des Antriebsmotors.
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