DE102007021177B4 - Method for controlling an actuating element in a motor vehicle and adjusting device - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Ansteuerung eines Stellelements (2) in einem Kraftfahrzeug, wobei
– das Stellelement (2) mittels eines Motors (5) betätigt wird,
– der Motor (5) mittels einer Versorgungsspannung betrieben wird,
– eine Anzahl von den Motor (5) charakterisierenden Betriebsparametern erfasst wird und
– aus der Anzahl von Betriebsparametern ein Wert für die Position und ein Wert für die Geschwindigkeit des Stellelements (2) ermittelt wird,
– die Versorgungsspannung erfasst und mit einem Schwellwert verglichen wird,
– bei einer Unterschreitung des Schwellwerts durch die Versorgungsspannung der Motor (5) stromlos geschaltet und ein letzter Wert der Position und ein letzter Wert der Geschwindigkeit dauerhaft gespeichert wird,
– bei einer der Unterschreitung folgenden Überschreitung des Schwellwertes ein neuer Wert der Position mittels des letzten Wertes der Position und des letzten Wertes der Geschwindigkeit ermittelt wird, und
– der letzte Wert der Position durch den neuen Wert der Position ersetzt wird.Method for controlling an actuating element (2) in a motor vehicle, wherein
The actuating element (2) is actuated by means of a motor (5),
- The motor (5) is operated by means of a supply voltage,
- A number of the engine (5) characterizing operating parameters is detected and
- a value for the position and a value for the speed of the control element (2) is determined from the number of operating parameters,
The supply voltage is detected and compared with a threshold value,
- When the threshold value is undershot by the supply voltage, the motor (5) is de-energized and a last value of the position and a last value of the speed are stored permanently,
- If the threshold is exceeded below the threshold, a new value of the position is determined by means of the last value of the position and the last value of the speed, and
- the last value of the position is replaced by the new value of the position.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines Stellelements in einem Kraftfahrzeug sowie eine entsprechend ausgestaltete Verstelleinrichtung.The invention relates to a method for controlling an actuating element in a motor vehicle and a correspondingly configured adjusting device.
Zur Ansteuerung eines selbsttätig bewegbaren Stellelements, wie beispielsweise eines elektrisch angetriebenen Fensterhebers in einem Kraftfahrzeug, wird es häufig notwendig, die aktuelle Position des Stellelements zu ermitteln.To control an automatically movable actuator, such as an electrically powered window regulator in a motor vehicle, it is often necessary to determine the current position of the control element.
Die Kenntnis der Position des Stellelements kann beispielsweise zur Einhaltung von Sicherheitsbestimmungen wichtig sein. Die Spaltbreite zwischen einer geschlossenen Fensterscheibe und einer den Rahmenbereich der Fensterscheibe umgebenden Dichtung soll beispielsweise einen vorgegebenen Maximalwert nicht überschreiten. Oftmals ist gerade in einem modernen Kraftfahrzeug einem Gefährdungsbereich eines verstellbaren Stellelements, wie beispielsweise dem Öffnungsbereich einer elektrisch angetriebenen Fahrzeugtür, eines elektrisch angetriebenen Fensters, einer Heckklappe oder eines Schiebedachs, ein Einklemmschutzsystem zum rechtzeitigen Erkennen eines Hindernisses, insbesondere eines menschlichen Körperteils, zugeordnet. Gerade für ein Einklemmschutzsystem, welches aus einer Änderung der Betriebsparameter des Antriebsmotors auf einen Einklemmfall schließt, ist die Kenntnis der Position des Stellelements wichtig. Nur bei einer Kenntnis der Position kann ein Einklemmfall sicher von einem regulären Betrieb unterschieden werden, um der Antriebsmotor auch beim hindernislosen Antrieb des Stellelements gegen unterschiedliche Lasten, insbesondere aufgrund entlang des Stellwegs variierender Schwergängigkeiten, antreiben muß. Dieser natürliche Lastenverlauf ist beispielsweise als eine Kennlinie in Abhängigkeit von der Position des Stellelements gegeben. Soll der natürliche Lastenverlauf von einer erhöhten Last im Falle eines Einklemmfalls unterschieden werden, ist es notwendig die jeweilige Position des Stellelements zu kennen. Ist die tatsächliche Position des Stellelements nicht bekannt, so kann es unerwünschterweise aufgrund einer natürlichen Schwergängigkeit zu einer Fehlsteuerung des Stellelements kommen, beispielsweise zu einem Fehlreversieren oder einem fehlerhaften Stoppen der Antriebseinheit, obwohl kein Einklemmfall vorliegt.The knowledge of the position of the actuating element can be important for compliance with safety regulations, for example. For example, the gap width between a closed window pane and a gasket surrounding the frame area of the window pane should not exceed a predetermined maximum value. In a modern motor vehicle, a danger zone of an adjustable actuating element, such as the opening region of an electrically driven vehicle door, an electrically driven window, a tailgate or a sunroof, is frequently associated with an anti-pinch system for the timely detection of an obstacle, in particular of a human body part. Especially for a anti-trap system, which includes a change of the operating parameters of the drive motor to a pinching, the knowledge of the position of the control element is important. Only with a knowledge of the position can a trapping case be reliably differentiated from a regular operation in order to drive the drive motor even when there is no obstacle-free drive of the actuating element against different loads, in particular due to varying travel along the travel path. This natural load curve is given, for example, as a characteristic as a function of the position of the actuating element. If the natural load profile is to be distinguished from an increased load in the event of a trapping case, it is necessary to know the respective position of the actuating element. If the actual position of the control element is not known, it may undesirably come due to a natural stiffness to a malfunction of the control element, for example, to a Fehlreversieren or a faulty stopping of the drive unit, although there is no entrapment.
Aus der
Fällt während der Bewegung des Stellelements die Versorgungsspannung ab, so bewegt sich der Antriebsmotor und damit das Stellelement trägheitsbedingt noch ein gewisses Intervall weiter. Die Distanz, um die sich das Stellelement nach dem Abschalten des Antriebsmotors weiter bewegt, wird als Nachlauf bezeichnet. Damit sich positionsnormierte Systeme, wie beispielsweise ein Einklemmschutzsystem, nach einer Wiederherstellung der Versorgungsspannung auf die korrekte Position des Stellelements beziehen können, ist es notwendig den Nachlauf des Stellelements zu erfassen oder zu ermitteln.If the supply voltage drops during the movement of the actuating element, the drive motor and thus the actuating element continue to move through a certain interval due to inertia. The distance by which the actuating element continues to move after the drive motor has been switched off is referred to as caster. In order for positionally standardized systems, such as, for example, an anti-pinch system, to be able to relate the correct position of the control element to a restoration of the supply voltage, it is necessary to detect or determine the tracking of the control element.
In der
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Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrund, ein Verfahren zur Ansteuerung eines Stellelements in einem Kraftfahrzeug weiter zu entwickeln. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine weiter verbesserte Verstelleinrichtung anzugeben.Starting from the prior art, the invention is based on the object, a method for controlling an actuating element in a To develop motor vehicle on. Another object is to provide a further improved adjusting device.
Die auf ein Verfahren gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The object directed to a method is achieved according to the invention by the method having the features of patent claim 1.
Demgemäß wird das Stellelement mittels eines durch eine Versorgungsspannung betriebenen Motors betätigt. Es wird eine Anzahl von den Motor charakterisierenden Betriebsparametern erfasst, aus der ein Wert für die Position und ein Wert für die Geschwindigkeit des Stellelements ermittelt wird. Es wird weiterhin die Versorgungsspannung erfasst und mit einem Schwellwert verglichen. Bei einer Unterschreitung des Schwellwerts durch die Versorgungsspannung wird der Motor stromlos geschaltet und es wird ein letzter Wert der Position und ein letzter Wert der Geschwindigkeit dauerhaft gespeichert. Bei einer der Unterschreitung folgenden Überschreitung des Schwellwertes wird ein neuer Wert der Position mittels des letzten Wertes der Position und des letzten Wertes der Geschwindigkeit ermittelt. Weiterhin wird der letzte Wert der Position durch den neuen Wert der Position ersetzt.Accordingly, the actuator is actuated by means of a powered by a supply voltage motor. A number of operating parameters characterizing the engine are determined, from which a value for the position and a value for the speed of the control element are determined. Furthermore, the supply voltage is detected and compared with a threshold value. If the supply voltage falls below the threshold value, the motor is de-energized and a last value of the position and a last value of the speed are permanently stored. If the threshold is exceeded below the threshold, a new value of the position is determined by means of the last value of the position and the last value of the speed. Furthermore, the last value of the position is replaced by the new value of the position.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass durch eine bewußte Stromlosschaltung des Motors eine definierte Ausgangsbedingung für das Nachlaufverhalten geschaffen wird. Zum anderen wird durch diese Maßnahme ein weiteres Absinken der Versorgungsspannung durch den Energieverbrauch des Motors vermieden. Insofern kann die verbleibende Restspannung noch zum Abspeichern der relevanten Parameter verwendet werden. Auf eine zur Aufrechterhaltung der Energieversorgung üblicherweise eingesetzte große und teure Pufferkapazität kann verzichtet werden.The invention is based on the consideration that a defined output condition for the follow-up behavior is created by a conscious powerless switching of the engine. On the other hand, this measure further decreases the supply voltage is avoided by the energy consumption of the engine. In this respect, the remaining residual voltage can still be used for storing the relevant parameters. On a to maintain the energy supply usually used large and expensive buffer capacity can be dispensed with.
Als Betriebsparameter kann beispielsweise eine Anzahl der Umdrehungen, eine Drehzahl oder eine Winkelgeschwindigkeit des Motors erfasst werden. Aus diesen beispielsweise mittels eines geeigneten Drehgebers ermittelten Parametern kann sowohl die aktuelle Position als auch aus deren zeitlicher Änderung die aktuelle Geschwindigkeit des Stellelements ermittelt werden.As an operating parameter, for example, a number of revolutions, a rotational speed or an angular velocity of the engine can be detected. From these, for example, determined by means of a suitable encoder parameters, both the current position and from the time change, the current speed of the control element can be determined.
Unterschreitet die Versorgungsspannung den Schwellwert, wird ein Einbruch der Versorgungsspannung erkannt. Bei einem erkannten Einbruch der Versorgungsspannung wird der letzte Wert der Position und der letzte Wert der Geschwindigkeit des Stellelements dauerhaft gespeichert. Die dauerhafte Speicherung kann beispielsweise mit einem nicht-flüchtigen Speicher wie einem EEPROM erfolgen. Die derart gespeicherten Daten gehen auch dann nicht verloren, wenn keine Stromversorgung den beispielsweise nicht-flüchtigen Speicher versorgt. Somit kann auf den letzten Wert der Position und auf den letzten Wert der Geschwindigkeit nach einer Wiederherstellung der Versorgungsspannung, beispielsweise zum Zweck der Ansteuerung des Stellelements, zurückgegriffen werden.If the supply voltage falls below the threshold value, a drop in the supply voltage is detected. In the event of a detected drop in the supply voltage, the last value of the position and the last value of the speed of the actuating element are stored permanently. The permanent storage can be done, for example, with a non-volatile memory such as an EEPROM. The data stored in this way are not lost even if no power supply supplies the non-volatile memory, for example. Thus, the last value of the position and the last value of the speed after a restoration of the supply voltage, for example, for the purpose of driving the actuator, be resorted to.
Bei einer erkannten Wiederherstellung der Versorgungsspannung, die gegeben ist durch eine der Unterschreitung folgenden Überschreitung des Schwellwertes, wird die durch das Nachlaufverhalten beeinflusste Position des Stellelements ermittelt. Dabei wird der letzte Wert der Position unter der Einbeziehung des letzten Wertes der Geschwindigkeit zu einem neuen Wert der Position korrigiert und von diesem ersetzt.In the event of a recognized restoration of the supply voltage, which is given by the exceeding of the threshold value below the undershooting, the position of the actuating element influenced by the follow-up behavior is determined. In doing so, the last value of the position, including the last value of the speed, is corrected to and replaced by a new value of the position.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die Nachlauferfassung unabhängig von der Dauer des Einbruchs der Versorgungsspannung und auch unabhängig von dem Vorhandensein einer großen Kondensatorkapazität möglich ist. Der durch die Detektion eines Einbruchs der Versorgungsspannung eingeleitete Abwurf des Motors ermöglicht es insbesondere, die zum Ermitteln des Nachlaufverhaltens notwendigen Werte dauerhaft abzuspeichern. Da die derart abgespeicherten Werte erst nach einer Wiederherstellung der Versorgungsspannung ausgewertet werden, ist die Aufrechterhaltung einer Mindestspannung, beispielsweise durch eine Kondensator entsprechend großer Kapazität, während des Einbruchs der Versorgungsspannung nicht notwendig.This method has the advantage that the tracking detection is possible, regardless of the duration of the breakdown of the supply voltage and also independent of the presence of a large capacitor capacity. The discharge of the motor initiated by the detection of a break in the supply voltage makes it possible in particular to permanently store the values necessary for determining the tracking behavior. Since the values stored in this way are only evaluated after a restoration of the supply voltage, the maintenance of a minimum voltage, for example by means of a capacitor of correspondingly large capacity, is not necessary during the breakdown of the supply voltage.
Selbstverständlich kann in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung die Versorgungsspannung gepuffert sein. Für die Pufferung genügt allerdings eine sehr viel kleinere und somit deutlich weniger kostenaufwändige Kapazität, als dies bei herkömmlichen Verfahren notwendig wäre. Mit einer verhältnismäßig kleinen Kapazität ist es insofern möglich, für die Ermittlung und die Speicherung der Werte der Position und der Geschwindigkeit noch einen gewissen Mindestzeitraum zur Verfügung zu stellen. Damit kann die Ermittlung und die Speicherung der notwendigen Werte zusätzlich sichergestellt werden.Of course, in a preferred embodiment of the invention, the supply voltage may be buffered. For buffering, however, a much smaller and therefore significantly less expensive capacity is required than would be necessary with conventional methods. With a relatively small capacity it is therefore possible to provide a certain minimum period for the determination and storage of the position and speed values. Thus, the determination and storage of the necessary values can be additionally ensured.
Vorteilhafterweise wird bei der Unterschreitung des Schwellwertes weitere, der Versorgungslast anhängige Last abgeworfen. Eine derartige Last kann insbesondere durch weitere elektrische Verbraucher, wie Beleuchtungsmittel, Positionssensoren, Meßwertgeber, lokale Elektroniken oder Lastansteuerungen z. B. des Motors gegeben sein. Durch den Lastabwurf kann insbesondere die in einer Batterie oder einer Pufferkapazität gespeicherte Ladung geschont werden, so dass noch eine Restspannung verbleibt, die zum Speichern und Ermitteln der zu einer Nachlaufermittlung notwendigen Werte der Position und Geschwindigkeit erforderlich ist.Advantageously, when the threshold value is undershot, further load pending the supply load is dropped. Such a load can in particular by other electrical loads such as lighting, position sensors, transducers, local electronics or load controls z. B. the engine be given. In particular, the load stored in a battery or a buffer capacity can be spared by the load shedding, so that a residual voltage still remains, which is required for storing and determining the values of the position and speed necessary for a follow-up determination.
Bevorzugterweise wird der Wert für die Geschwindigkeit fortlaufend ermittelt und gespeichert. Die fortlaufende, zumindest temporäre Speicherung begünstigt insbesondere die fortlaufend kontrollierte Ansteuerung des Stellelements. Die temporäre Speicherung kann beispielsweise mit einem flüchtigen Speicher geschehen. Bei der Detektion eines Spannungseinbruchs wird dann zumindest der letzte Wert der Geschwindigkeit und der letzte Wert der Position aus dem flüchtigen Speicher in einen dauerhaften Speicher übertragen. Preferably, the value for the speed is continuously determined and stored. The continuous, at least temporary storage favors in particular the continuously controlled activation of the actuating element. The temporary storage can be done for example with a volatile memory. Upon detection of a voltage dip, at least the last value of the velocity and the last value of the position are then transferred from the volatile memory to a persistent memory.
In einer zweckmäßigen Ausführung wird der Wert für die Geschwindigkeit des Stellelements aus einer Zeitabhängigkeit des Werts der Position ermittelt. Damit ist es möglich, den Wert der Position und den Wert der Geschwindigkeit aus demselben Betriebsparameter zu ermitteln. Somit muß insbesondere nur ein Betriebsparameter ermittelt werden. Als ein derartiger Betriebsparameter kann insbesondere ein Ausgangssignal eines Sensors verwendet werden, der insbesondere der Antriebsachse des Motors zugeordnet ist. Insbesondere bietet sich hierbei ein Hallsensor an.In an expedient embodiment, the value for the speed of the control element is determined from a time dependence of the value of the position. This makes it possible to determine the value of the position and the value of the speed from the same operating parameter. Thus, in particular, only one operating parameter must be determined. As such an operating parameter, in particular an output signal of a sensor can be used, which is assigned in particular to the drive axle of the engine. In particular, this offers a Hall sensor.
Die auf eine Vorrichtung gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des auf einer Verstelleinrichtung gerichteten Patentanspruchs. Demnach umfasst die Verstelleinrichtung einen Motor zum Antrieb des Stellelements, eine Spannungsquelle zum Liefern einer Versorgungsspannung, ein Betriebsparametererfassungsmittel zur Erfassung einer Anzahl von den Motor charakterisierenden Betriebsparametern, ein Spannungserfassungsmittel zur Erfassung der Versorgungsspannung, ein Speichermittel sowie eine Steuereinheit, die zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens ausgebildet ist.The object directed to a device is achieved according to the invention by the features of the claim directed to an adjusting device. Accordingly, the adjusting device comprises a motor for driving the adjusting element, a voltage source for supplying a supply voltage, an operating parameter detecting means for detecting a number of operating parameters characterizing the motor, a voltage detecting means for detecting the supply voltage, a storage means and a control unit adapted to carry out the method described above is.
Die für das Verfahren geschilderten Vorteile können hierbei sinngemäß auf die Vorrichtung übertragen werden.The advantages described for the method can be transferred analogously to the device.
Mit dem Betriebsparametererfassungsmittel wird die Anzahl der Betriebsparameter erfasst. Als ein derartiges Betriebsparametererfassungsmittel können beispielsweise verschiedene Sensoren oder Meßwertgeber eingesetzt werden. Derartige Sensoren können beispielsweise optischer, akustischer, magnetischer oder elektromagnetischer Bauart sein, die vorzugsweise der Antriebsachse oder einer weiteren vom Motor getriebenen Achse zugeordnet sind. Die Ausgangssignale des entsprechenden Sensors können als Betriebsparameter verwendet werden oder die Berechnungsgrundlage für die Betriebsparameter bilden. Zur Bestimmung der Werte für die Position oder die Geschwindigkeit des Stellelements bietet sich insbesondere die Erfassung einer Drehzahl oder der Anzahl der Umdrehungen an. Dabei ist antriebsbedingt jeder Umdrehung ein bekannter Weg des Stellelements zugeordnet.The operating parameter detection means detects the number of operating parameters. As such an operation parameter detecting means, for example, various sensors or transducers can be used. Such sensors may be, for example, optical, acoustic, magnetic or electromagnetic type, which are preferably associated with the drive axle or another axis driven by the motor. The output signals of the corresponding sensor can be used as operating parameters or form the basis for calculating the operating parameters. To determine the values for the position or the speed of the control element, the detection of a rotational speed or the number of revolutions is particularly suitable. In this case, each revolution is associated with a known path of the actuating element due to driving.
Die Spannungsquelle kann insbesondere durch die Autobatterie gegeben sein. An diese ist der Motor zur Betätigung des Stellelements, beispielsweise zur Betätigung eines Fensterhebers, einer Heckklappe oder einer Schiebetür, angeschlossen.The voltage source can be given in particular by the car battery. At this the motor for actuating the actuating element, for example, for operating a window regulator, a tailgate or a sliding door connected.
Mit dem Spannungserfassungsmittel wird die Versorgungsspannung gemessen. Das Spannungserfassungsmittel kann beispielsweise als ein Widerstand gegeben sein, über den die abfallende Spannung oder ein zur Spannung proportionaler Strom gemessen wird. Das Messsignal kann insbesondere mit einem Analog-Digital-Umsetzer verbunden sein, der das analoge Spannungssignal in ein digitales Signal umwandelt, das dann weiterverarbeitet werden kann. Zur Auslösung des Verfahrens wird hierbei in der Steuereinheit das erfasste Spannungssignal mit einem abgespeicherten Schwellwert verglichen. Der Schwellwertvergleich kann aber auch mittels einer Elektronikschaltung durch analoge Bausteine vorgenommen werden. Bei einer üblichen Versorgungsspannung in einem Kraftfahrzeug von 13,5 Volt sollte der Schwellwert vorteilhafterweise zwischen 5 Volt und 9 Volt liegen. Je höher der Schwellwert eingestellt wird, desto kleine kann dabei die Pufferung der Versorgungsspannung ausfallen. Der untere Schwellwert kann sich dabei an die zum Einschreiben in einen nicht-flüchtigen Speicher notwendige Schreibspannung orientieren.With the voltage detection means the supply voltage is measured. For example, the voltage detecting means may be given as a resistor across which the falling voltage or a current proportional to the voltage is measured. The measuring signal may in particular be connected to an analog-to-digital converter, which converts the analog voltage signal into a digital signal, which can then be further processed. To trigger the method, in this case the detected voltage signal is compared with a stored threshold value in the control unit. The threshold comparison can also be made by means of an electronic circuit by analog modules. For a standard supply voltage in a motor vehicle of 13.5 volts, the threshold should advantageously be between 5 volts and 9 volts. The higher the threshold is set, the smaller the buffering of the supply voltage can be. The lower threshold value can be based on the writing voltage required for writing to a non-volatile memory.
Unterschreitet der gemessene Ist-Wert den Schwellwert, dann wird durch die Steuereinheit per entsprechendem Steuersignal beispielsweise über ein geeignetes Schaltelement der Motor stromlos geschaltet. Zugleich wird die Speicherung des letzten Wertes der Position und der Geschwindigkeit des Stellelements in ein nicht-flüchtiges Speichermittel veranlasst. Gegebenenfalls sind hierbei die enthaltenen Daten zunächst zu löschen. Ein derartiges Speichermittel kann beispielsweise ein so genanntes EEPROM (engl.: Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) sein. Der nicht-flüchtige Speicher verliert im Gegensatz zu einem flüchtigen Speicher gespeicherte Daten nicht, wenn keine Stromversorgung den nicht-flüchtigen Speicher versorgt. Somit kann auf den letzten Wert der Position und auf den letzten Wert der Geschwindigkeit nach einer Wiederherstellung der Versorgungsspannung, beispielsweise zum Zweck der Ansteuerung des Stellelements, zurückgegriffen werden.If the measured actual value falls below the threshold value, then the motor is de-energized by the control unit by means of a corresponding control signal, for example via a suitable switching element. At the same time, the storage of the last value of the position and the speed of the control element is made into a non-volatile memory means. If necessary, the data contained here must first be deleted. Such a storage means may for example be a so-called EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory). The nonvolatile memory does not lose stored data unlike a volatile memory when no power supply powers the nonvolatile memory. Thus, the last value of the position and the last value of the speed after a restoration of the supply voltage, for example, for the purpose of driving the actuator, be resorted to.
Überschreitet der Ist-Wert der Versorgungsspannung im weiteren Verlauf wieder den Schwellwert, so wird mit Hilfe der gespeicherten letzen Werte der Position und der Geschwindigkeit der während des Spannungseinbruchs vom Stellelement zurückgelegte Weg berechnet und dieser Wert zur Kalibrierung herangezogen.If the actual value of the supply voltage again exceeds the threshold value in the further course, then the position and the velocity stored during the voltage drop from the actuating element are determined by means of the stored last values calculated distance traveled and this value used for calibration.
Vorteilhafterweise wird wie erwähnt der Schwellwert oberhalb einer Schreibspannung eines nicht-flüchtigen Speichers, insbesondere eines EEPROMs, gewählt. Die Schreibspannung des EEPROM gibt die kleinste mögliche Spannung an, mit der die Speicherung von Daten auf dem EEPROM realisiert werden kann. Da die Lesespannung eines EEPROM niedriger liegt als die Schreibspannung, ist es sinnvoll die Schreibspannung als Maßgabe für den niedrigsten Schwellwert zu wählen, bei dem die Ermittlung des Nachlaufverhaltens des Stellelements mittels der Steuereinheit ermöglicht werden kann.Advantageously, as mentioned above, the threshold value above a write voltage of a non-volatile memory, in particular an EEPROM, is selected. The write voltage of the EEPROM indicates the smallest possible voltage with which the storage of data on the EEPROM can be realized. Since the read voltage of an EEPROM is lower than the write voltage, it makes sense to select the write voltage as a proviso for the lowest threshold, in which the determination of the tracking behavior of the actuating element can be made possible by means of the control unit.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist ein Tiefpassfilter zur Filterung des Messsignals der Versorgungsspannung vorgesehen. Durch den Tiefpassfilter werden Einbrüche in der Versorgungsspannung die kürzer als eine parametrisierbare Zeitspanne andauern, ausgefiltert. Damit wird kein Spannungseinbruch detektiert, womit die Steuereinheit beispielsweise keinen Abwurf des Motors auslöst. Durch die Filterung wird erreicht, dass natürliche Spannungsfluktuationen nicht sofort ein Anhalten des Motors und damit des Stellelements bewirken.In a preferred embodiment of the invention, a low-pass filter is provided for filtering the measurement signal of the supply voltage. Due to the low-pass filter, dips in the supply voltage, which last shorter than a parameterizable period of time, are filtered out. Thus, no voltage dip is detected, so that the control unit triggers, for example, no dropping of the engine. The filtering ensures that natural voltage fluctuations do not immediately cause the motor and thus the actuating element to stop.
Bevorzugterweise puffert ein Kondensator die Versorgungsspannung während eines Einbruchs der Versorgungsspannung. Der Kondensator soll dabei insbesondere wenigstens die Aufrechterhaltung der Versorgungsspannung auf dem Wert der Schreibspannung eines EEPROM für einen Mindestzeitraum gewährleisten, der eine Speicherung der für die Nachlaufermittlung notwendigen Werte ermöglicht.Preferably, a capacitor buffers the supply voltage during a break in the supply voltage. In this case, the capacitor should in particular ensure at least the maintenance of the supply voltage to the value of the write voltage of an EEPROM for a minimum period which makes it possible to store the values necessary for the tracking detection.
Bei der Durchführung des Verfahrens werden vorteilhafterweise die Werte der Position und der Geschwindigkeit fortlaufend in einen flüchtigen Speicher, insbesondere in einen RAM-Speicher (engl.: Random Access Memory), gespeichert. Mit einem flüchtigen Speicher ist es möglich, Daten temporär zu speichern. Ein flüchtiger Speicher verliert die in diesem Speicher gespeicherten Daten, sobald keine ausreichende Stromversorgung für den flüchtigen Speicher vorhanden ist. In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von einer Detektion eines Einbruchs der Versorgungsspannung die gespeicherten Werte der Geschwindigkeit und der Position aus dem flüchtigen Speicher in den nicht-flüchtigen Speicher zu übertragen. Die Übertragung wird dabei beispielsweise durch ein Signal getriggert.In carrying out the method, the values of the position and the speed are advantageously stored continuously in a volatile memory, in particular in a Random Access Memory (RAM). With a volatile memory, it is possible to store data temporarily. A volatile memory loses the data stored in this memory as soon as there is insufficient power for the volatile memory. In a further advantageous embodiment, the control unit is designed to transmit the stored values of the speed and the position from the volatile memory into the non-volatile memory as a function of a detection of a break in the supply voltage. The transmission is triggered, for example, by a signal.
Das Betriebsparametererfassungsmittel ist insbesondere ein Sensor oder MEßwertgeber, vorteilhafterweise ein Hallsensor. Ein derartiger Hallsensor umfasst einen einer vom Motor getriebenen Welle zugeordneten Ringmagneten. Der Ringmagnet ist dabei in mehrere Permanentmagneten mit abwechselnder Polung aufgeteilt. Aus der bei der Rotation der Welle entstehenden periodischen Magnetfeldänderung resultieren in dem dem Ringmagneten zugeordneten, von einer Spannung versorgten Sensorelement aufgrund des Halleffekts periodische Hallimpulse. Die Position des Stellelements wird entsprechend der Verstellrichtung durch eine Addition beziehungsweise einer Subtraktion der Hallimpulse von einem gespeicherten Zählwert ermittelt. Die Geschwindigkeit des Stellelements kann mit Hilfe der Wiederholgunsfrequenz der Hallimpulse ermittelt werden. Die Verwendung eines Hallsensor bietet sich insbesondere auch deshalb an, da er im Kraftfahrzeugbereich als ein bewährter und robuster Sensor häufig zur Drehzahlbestimmung eines Antriebsmotors eingesetzt wird, so dass gegebenenfalls auf einen bereits vorhandenen Hallsensor zurückgegriffen werden kann.The operating parameter detection means is in particular a sensor or MEdwertgeber, advantageously a Hall sensor. Such a Hall sensor comprises a ring magnet which is assigned to a shaft driven by the motor. The ring magnet is divided into several permanent magnets with alternating polarity. The periodic magnetic field change resulting from the rotation of the shaft results in periodic Hall pulses due to the Hall effect in the sensor element assigned to the ring magnet and supplied by a voltage. The position of the control element is determined according to the adjustment by an addition or a subtraction of the Hall pulses of a stored count. The speed of the actuating element can be determined with the aid of the repetition frequency of the Hall pulses. The use of a Hall sensor is particularly suitable because it is often used in the automotive sector as a proven and robust sensor for speed determination of a drive motor, so that optionally can be used on an existing Hall sensor.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt in schematischer Darstellung:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. It shows in a schematic representation:
In
Die Verstelleinrichtung
Mittels der Steuereinheit
Dazu umfasst die Verstelleinrichtung
Mittels des Hallsensors
Mit der Auswerteeinheit
Liegt der erfasste Wert für die Versorgungsspannung unterhalb des Schwelwerte, so leitet die Steuereinheit
Detektiert die Auswerteeinheit
Der derart ermittelte Nachlaufweg wird zu dem letztabgespeicherten Wert für die Position hinzuaddiert und als reale Position des Fensters
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