DE19618484A1 - Actuator with pinch protection for moving parts - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem Verstellantrieb mit Einklemmschutz für bewegliche Teile, wie insbesondere Fenster und Schiebedächer in Kraftfahrzeugen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.The invention is based on an adjustment drive Pinch protection for moving parts, such as in particular Windows and sunroofs in motor vehicles, which in Preamble of claim 1 defined genus.
Bei einem aus der DE 37 36 400 A1 bekannten Verstellantrieb dieser Art wird zur Erfüllung einer vorgegebenen Federrate in bestimmten Verstellbereichen zur Herabsetzung der kinematischen Energie eine Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsreduzierung des Antriebs vorgenommen. Das bewegliche Teil wird mittels eines Antriebsmotors über einen gefährdeten Klemmbereich, in dem Fremdkörper zwischen dem beweglichen Teil und einem ruhenden Teil einklemmbar sind, in eine Schließstellung bewegt. Wegen unvermeidlicher Verzögerung bei der Signalverarbeitung und der Trägheit des mechanisch bewegten Teils, kann trotz einer den Einklemmschutz darstellenden Sicherheitsvorrichtung der Fremdkörper zwischen dem bewegten Teil und dem ruhenden Teil eingeklemmt werden. Um dieses zu vermeiden ist bei diesem bekannten Verstellantrieb vorgesehen, daß die Verstellgeschwindigkeit beim Schließen des beweglichen Teils in dem gefährdeten Klemmbereich verringert wird. Der eigentliche Einklemmschutz kann dann gegebenenfalls das bewegliche Teil augenblicklich anhalten und eventuell die Bewegungsrichtung umkehren.In an adjustment drive known from DE 37 36 400 A1 This type is used to meet a given spring rate in certain adjustment ranges to reduce the kinematic energy a speed or The speed of the drive was reduced. The moving part is driven by a drive motor endangered clamping area, in the foreign body between the movable part and a stationary part can be clamped, moved into a closed position. Because of inevitable Delay in signal processing and inertia of the mechanically moving part, despite one of the Safety device of the anti-trap device Foreign body between the moving part and the stationary part be pinched. To avoid this is with this known actuator provided that the Adjustment speed when closing the moving part is reduced in the endangered clamping area. Of the The actual pinch protection can then possibly Stop the moving part immediately and possibly the Reverse direction of movement.
Bei diesem bekannten Verstellantrieb erfolgt die Reduzierung der Geschwindigkeit in Stufen, d. h. es wird von einer hohen Stufe in einem Schritt auf eine niedrige Stufe der Schließgeschwindigkeit umgeschaltet. Dadurch kann bei dieser abrupt erfolgenden Herunterschaltung der Einklemmschutz fälschlicherweise ansprechen und zum anderen wird dadurch die Schließzeit verlängert.In this known adjustment drive, the reduction takes place the speed in steps, d. H. it is of a high Level to a low level in one step Closing speed switched. This allows this abrupt downshifting of the pinch protection wrongly address and on the other hand it will the closing time is extended.
Der erfindungsgemäße Verstellantrieb mit Einklemmschutz mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil des kontinuierlichen Übergangs von einer hohen auf eine bestimmte niedrige Schließgeschwindigkeit bei optimierter Schließzeit. Ein fälschliches Ansprechen des Einklemmschutzes wird mit Sicherheit vermieden.The adjustment drive according to the invention with pinch protection has the characterizing features of claim 1 in contrast, the advantage of the continuous transition from a high to a certain low Closing speed with optimized closing time. On incorrect addressing of the anti-trap protection is included Avoided security.
Gemäß der Erfindung wird dies prinzipiell dadurch erreicht, daß innerhalb des vorgegebenen Bereichs vor Erreichen der "Geschlossen"-Position die Drehzahl und/oder die Leistung des Antriebs nach einem vorgegebenen funktionalen Zusammenhang abgesenkt wird, daß die Absenkung auf eine Minimaldrehzahl bzw. Minimalleistung innerhalb eines bestimmten Positionsbereichs erfolgt, daß diese Minimaldrehzahl bzw. Minimalleistung an einer bestimmten Position vor der "Geschlossen"-Position erreicht wird, und daß die Minimaldrehzahl bzw. Minimalleistung im wesentlichen konstant ist. Die Absenkung der Drehzahl und/oder der Leistung des Antriebs kann nach einem beliebig wählbaren funktionalen Zusammenhang vorgegeben werden. Dadurch lassen sich weiche Übergänge realisieren.According to the invention, this is principally achieved by that within the given range before reaching the "Closed" position the speed and / or the power of the drive according to a predetermined functional Context is lowered that the reduction to a Minimum speed or minimum power within one certain position range that this Minimum speed or minimum power at a certain Position before the "closed" position is reached, and that the minimum speed or minimum power essentially is constant. Lowering the speed and / or the Power of the drive can be chosen according to any functional context are specified. Let it through realizing smooth transitions.
Durch die in den weiteren Ansprüchen niedergelegten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Anordnung möglich. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verstellantriebs erfolgt die Drehzahlabsenkung linear. Der Aufwand für die Stützstellenermittlung ist gering.By those laid down in the further claims Measures are advantageous training and Improvements to the arrangement specified in claim 1 possible. In an advantageous embodiment of the adjustment drive according to the invention takes place Linear speed reduction. The effort for that Base point determination is low.
Einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung liegt eine Absenkung nach einer Exponentialfunktion zugrunde. Dadurch können abrupte Drehzahl- und/oder Leistungsänderungen vermieden werden.Another embodiment of the invention is a Lowering after an exponential function. Thereby can abrupt speed and / or performance changes be avoided.
Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Absenkung nach einem vorgegebenen funktionalen Zusammenhang auf die Minimaldrehzahl bzw. Minimalleistung über einen konstanten Positionsbereich, wobei sich die Absenkungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der aktuellen Versorgungsleistung, insbesondere der Versorgungsspannung, ändert.According to a particularly advantageous embodiment the invention is carried out according to a predetermined functional relationship to the minimum speed or Minimum power over a constant position range, the rate of lowering depending on the current supply, in particular the Supply voltage changes.
Entsprechend einer besonders vorteilhaften weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Absenkung auf die Minimaldrehzahl bzw. Minimalleistung über einen variablen Positionsbereich, wobei sich dessen Startpunkt in Abhängigkeit von der jeweils aktuellen Versorgungsleistung, insbesondere der Versorgungsspannung, ändert.According to a particularly advantageous further alternative embodiment of the invention Reduction to the minimum speed or minimum output via a variable position range, which is Starting point depending on the current one Supply power, in particular the supply voltage, changes.
In besonders zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung wird die notwendige Minimaldrehzahl bzw. Minimalleistung empirisch derart ermittelt, daß unter allen Bedingungen, wie insbesondere Temperatur und Feuchtigkeit, noch ausreichend hohe Schließkräfte gewährleistet sind.In a particularly expedient embodiment of the invention the necessary minimum speed or minimum power determined empirically in such a way that under all conditions, such as especially temperature and humidity, still sufficient high clamping forces are guaranteed.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Steuerung der Drehzahl bzw. der Leistung des vorzugsweise elektrischen Antriebs durch Halbleiterbauelemente, insbesondere Linearregler oder Taktregler mit variablem Puls-Pausen-Verhältnis.In an advantageous embodiment of the invention, the Control of the speed or the power of the preferably electrical drive through semiconductor components, in particular linear regulators or clock regulators with variable Pulse-pause ratio.
In besonders zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Verstellantrieb zusammen mit einer Schaltung für den Schutz gegen Einklemmen von Fremdkörpern zwischen bewegtem Teil und festem Anschlag in der "Geschlossen"-Position einsetzbar ist.In a particularly expedient development of the invention provided that the adjustment drive together with a Circuit for protection against jamming of foreign bodies between moving part and fixed stop in the "Closed" position can be used.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung dieser Weiterbildung der Erfindung ist bei der Berechnung der Drehzahlabsenkung durch Einklemmvorgänge die jeweils bekannte Steigung der Absenkung nach einem vorgegebenen funktionalen Zusammenhang von Drehzahl und/oder Leistung des Antriebs als Korrekturfaktor berücksichtigbar.According to an advantageous embodiment of this Further development of the invention is in the calculation of Reduction in speed by pinching the each known slope of the reduction according to a predetermined functional relationship between speed and / or power of the Drive can be considered as a correction factor.
In besonders zweckmäßiger Ausgestaltung davon ist zur Korrektur ein adaptiver Speicher vorgesehen, in welchem die gesteuerte Absenkung von Drehzahl und/oder Leistung als geringfügige Schwergängigkeit gespeichert ist.In a particularly expedient embodiment thereof Correction provided an adaptive memory in which the controlled reduction of speed and / or power as minor binding is stored.
Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verstellantriebs ist zur Verbesserung der Auswertung beim Einklemmschutz die Auflösung bei der Wegerfassung erhöht durch Verwendung eines EXOR-Glieds zwischen zwei Hallsensoren und/oder durch Verwendung eines mehrfach polarisierten Magnetringes. According to a further advantageous embodiment of the Adjustment drive according to the invention is to improve the Evaluation of the anti-trap protection resolution Path detection increased by using an EXOR link between two Hall sensors and / or by using one multi-polarized magnetic rings.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Drehzahl und/oder Leistung bei Erreichen einer sehr geringen lichten Weite, z. B. < 4 mm, wieder auf größtmöglichen Wert heraufsetzbar ist, um maximale Schließkraft zu erreichen, insbesondere im Bereich von Dichtgummis.A further advantageous embodiment of the invention provides before that the speed and / or power when reaching a very small clear width, e.g. B. <4 mm, again maximum value can be increased to maximum To achieve closing force, especially in the range of Rubber seals.
Die Erfindung ist anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on several in the drawing illustrated embodiments in the following Description explained in more detail. Show it:
Fig. 1 schematisch ein Diagramm einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verstellantriebs mit Einklemmschutz, bei welcher eine lineare Geschwindigkeitsabsenkung über einen konstanten Positionsbereich bei unterschiedlicher Änderung der Geschwindigkeit erfolgt, und Fig. 1 schematically shows a diagram of a first embodiment of the adjustment drive according to the invention with anti-trap protection, in which a linear speed reduction takes place over a constant position range with different changes in speed, and
Fig. 2 schematisch ein Diagramm einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verstellantriebs mit Einklemmschutz, bei welcher eine lineare Geschwindigkeitsabsenkung über einen variablen Positionsbereich bei konstanter Änderung der Geschwindigkeit erfolgt. Fig. 2 schematically shows a diagram of a second embodiment of the adjustment drive according to the invention with anti-trap protection, in which a linear speed reduction takes place over a variable position range with a constant change in speed.
Der erfindungsgemäße Verstellantrieb zeichnet sich durch eine Absenkung der Drehzahl und/oder der Leistung nach einem vorgegebenen funktionalen Zusammenhang aus.The adjustment drive according to the invention is characterized by a reduction in speed and / or power after one predetermined functional relationship.
Der vorgegebene funktionale Zusammenhang umfaßt das gesamte Spektrum kontinuierlicher oder diskreter mathematischer Funktionen. Neben dem später anhand des Ausführungsbeispiels beschriebenem linearen Verlauf bietet sich eine Absenkung gemäß einer e-Funktion an. Dadurch lassen sich Beschleunigungs- bzw. Abbremsvorgänge realisieren, die einen sanften Übergang zwischen den beiden Drehzahl- und/oder Leistungsstufen gewährleisten. Dies läßt sich auch durch eine Absenkung nach einer Sinus-, Kosinus- oder Tangensfunktion und deren Umkehrfunktionen erreichen. Polynome n-ten Grades verhindern ebenfalls einen abrupten Übergang, wodurch sich das Risiko des Verklemmens der Scheibe reduziert. Stellvertretend für die hier beschriebenen funktionalen Zusammenhänge bezieht sich das Ausführungsbeispiel auf eine lineare Absenkung. Die Erläuterungen hierzu lassen sich auf beliebige Funktionen übertragen.The given functional connection encompasses the whole Spectrum of continuous or discrete mathematical Functions. In addition to that later using the exemplary embodiment described linear course offers a reduction according to an e-function. This allows Realize acceleration and deceleration processes that one smooth transition between the two speed and / or Ensure performance levels. This can also be done by a decrease after a sine, cosine or Achieve tangent function and its inverse functions. Nth degree polynomials also prevent abrupt Transition, which increases the risk of jamming the Disc reduced. Representing here the functional relationships described refer to this Embodiment on a linear drop. The Explanations can be made on any functions transfer.
In Fig. 1 ist in einem Diagramm schematisch der Geschwindigkeitsverlauf einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verstellantriebs mit Einklemmschutz dargestellt. Bei dieser Ausführungsform erfolgt eine lineare Geschwindigkeitsabsenkung über einen konstanten Positionsbereich 10 bei unterschiedlicher Änderung der Geschwindigkeit des bewegten Teil bzw. der Drehzahl n des verwendeten Motors, der vorzugsweise ein elektrischer Motor ist. Auf der vertikalen Achse ist die Leistung P bzw. die Drehzahl n des Verstellantriebs aufgezeichnet. Auf der horizontalen Achse ist der Weg x aufgezeichnet, der von dem angetriebenen beweglichen Teil bis zum durch den starken senkrechten Strich 11 dargestellten festen Anschlag in der "Geschlossen"-Position in dem im Rahmen vorliegender Erfindung interessierenden Bereich der Gefahr von Einklemmen zurückgelegt wird, und zwar bis zur Position x0.In Fig. 1 the speed variation of a first embodiment of the adjustment according to the invention with anti-trap schematically in a diagram. In this embodiment, a linear speed reduction takes place over a constant position range 10 with different changes in the speed of the moving part or the speed n of the motor used, which is preferably an electric motor. The power P or the speed n of the adjustment drive is recorded on the vertical axis. On the horizontal axis, the path x is plotted, which is traveled from the driven movable part to the fixed stop represented by the strong vertical line 11 in the "closed" position in the area of risk of pinching which is of interest in the context of the present invention, and up to position x0.
Gemäß der Ausführungsform wird die Leistung P bzw. die Drehzahl n linear in einem bestimmten Positionsbereich, nämlich zwischen x4 und x3, vor Erreichen der "Geschlossen"-Po sition x0 auf einem Minimalwert pmin bzw. nmin abgesenkt. Es erfolgt also eine Art Zielabbremsung auf die Position x3 hin, bei welcher der Minimalwert erreicht sein soll. Dieser minimale Wert wird dann bis zum Erreichen der "Geschlossen"-Po sition konstant gehalten. Er ist dabei so groß, daß ein sicheres Einfahren bis zu x0 ermöglicht ist. Dieser minimale Wert wird bei jedem System, bei dem die Erfindung eingesetzt wird, in zweckmäßiger Weise unter Beachtung der jeweiligen Gegebenheiten empirisch ermittelt. Dieser minimale Wert wird so groß gewählt, daß ein sicheres Einfahren in die "Geschlossen"-Position x0 unter allen Umständen möglich ist, also z. B. auch bei Berücksichtigung von unterschiedlicher Temperatur und Feuchte.According to the embodiment, the power P or the speed n is reduced linearly in a specific position range, namely between x4 and x3, before reaching the “closed” position x0 to a minimum value p min or n min . There is a kind of target deceleration to position x3 at which the minimum value should be reached. This minimum value is then kept constant until the "closed" position is reached. It is so large that safe entry up to x0 is possible. This minimum value is advantageously empirically determined in each system in which the invention is used, taking into account the respective circumstances. This minimum value is chosen so large that a safe entry into the "closed" position x0 is possible under all circumstances. B. also taking into account different temperatures and humidity.
Bei der Ausführungsform, die in Fig. 1 dargestellte ist, hat der bestimmte Positionsbereich 10, innerhalb dessen die Absenkung erfolgt, eine konstante Länge x4-x3, und die Absenkung von Leistung P und/oder Drehzahl n erfolgt mit unterschiedlicher Steigung entsprechend den Geraden 12, 13 und 14. Die lineare Absenkung ist bei Erreichen einer bestimmten Position, nämlich x3, beendet. Dann ist ein minimaler Wert für Leistung Pmin und/oder Drehzahl nmin erreicht. Bei der Geraden 12 ist die Steigung am größten, damit ist auch die Absenkungsgeschwindigkeit der Leistungs- bzw. Drehzahlverminderung am größten. Diese Gerade 12 startet bei Position x4 von maximaler Leistung Pmax, was beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug der maximalen Versorgungsspannung der Batterie entsprechen kann. Bei der Geraden 13 ist die Steigung geringer als bei der Geraden 12, damit ist auch die Absenkungsgeschwindigkeit der Leistungs- bzw. Drehzahlverminderung geringer. Diese Gerade 13 startet bei Position x4 von einer geringeren Leistung P2, was beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug einer Versorgungsspannung der Batterie entsprechen kann, die unter der maximalen liegt. Bei der Geraden 14 ist die Steigung wiederum kleiner und damit ist auch die Absenkungsgeschwindigkeit der Leistungs- bzw. Drehzahlverminderung wiederum kleiner. Diese Gerade 14 startet ebenfalls bei Position x4, aber von einer Leistung P1, die beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug einer noch niedrigeren Versorgungsspannung der Batterie entspricht. Die minimale Leistung Pmin kann mit der minimal zulässigen Versorgungsspannung einhergehen. Die lineare Absenkung erfolgt also derart, daß unabhängig von der aktuellen Versorgungsleistung immer bei einer bestimmten Position, nämlich x4, begonnen wird. Bei einer festen Position, nämlich x3, ist die Absenkung auf den minimalen Wert beendet. Bei dieser Ausführungsform wird die unterschiedliche aktuelle Versorgungsleistung durch die unterschiedliche Steigung der Geraden 12, 13, 14 berücksichtigt, oder mit anderen Worten durch variable Änderungsgeschwindigkeit der Absenkung.In the embodiment shown in FIG. 1, the specific position range 10 within which the lowering takes place has a constant length x4-x3, and the lowering of power P and / or speed n takes place with a different slope corresponding to the straight line 12 , 13 and 14 . The linear reduction ends when a certain position, namely x3, is reached. Then a minimum value for power P min and / or speed n min is reached. The slope is greatest on the straight line 12 , so that the rate of reduction of the power or speed reduction is also greatest. This straight line 12 starts at position x4 from maximum power P max , which can correspond to the maximum supply voltage of the battery, for example, in a motor vehicle. The slope of the straight line 13 is less than that of the straight line 12 , so that the rate of lowering of the power or speed reduction is also lower. This straight line 13 starts at position x4 from a lower power P2, which can correspond, for example in a motor vehicle, to a battery supply voltage which is below the maximum. In the case of the straight line 14 , the incline is again smaller and the rate of lowering of the power or speed reduction is also smaller. This straight line 14 likewise starts at position x4, but from a power P1 which corresponds, for example in a motor vehicle, to an even lower supply voltage for the battery. The minimum power P min can go hand in hand with the minimum permissible supply voltage. The linear reduction thus takes place in such a way that, regardless of the current supply power, it always starts at a specific position, namely x4. With a fixed position, namely x3, the reduction to the minimum value has ended. In this embodiment, the different current supply power is taken into account by the different slope of the straight line 12 , 13 , 14 , or in other words by the variable rate of change of the lowering.
Bei der Ausführungsform, deren Diagramm schematisch in Fig. 2 dargestellt ist, erfolgt in dem bestimmten Positionsbereich 10, nämlich zwischen Position x4 und x3, die lineare Absenkung auf die Minimaldrehzahl nmin bzw. Minimalleistung Pmin über variable Absenkungsstrecken, wobei sich deren Startpunkte in Abhängigkeit von der aktuellen Versorgungsleistung, insbesondere der Versorgungsspannung, ändern. Die Steigung der Geraden 24 ist konstant, was einer konstanten Änderungsgeschwindigkeit der Absenkung entspricht. Entsprechend der unterschiedlich hohen Versorgungsleistung, insbesondere der Versorgungsspannung einer Kraftfahrzeugbatterie, ändert sich der Startpunkt für den Beginn der jeweiligen Absenkung. Da die Absenkung bei Position x3 jeweils beendet ist, ist die mit 20 bezeichnete Absenkungsstrecke bei maximaler Versorgungsleistung Pmax am längsten. Kürzer ist entsprechend der geringeren Leistung P2 die zugehörige Absenkungsstrecke 21. Noch kürzer ist die mit 22 bezeichnete Absenkungsstrecke entsprechend der gegenüber P2 noch kleineren Versorgungsleistung P1. Bei dieser Ausführungsform wird die unterschiedliche aktuelle Versorgungsleistung durch die variable Länge der Absenkungsstrecken 20, 21, 22 bei konstanter Änderungsgeschwindigkeit der Absenkung berücksichtigt.In the embodiment, the diagram of which is shown schematically in FIG. 2, in the specific position range 10 , namely between position x4 and x3, the linear reduction to the minimum speed n min or minimum power P min takes place via variable reduction distances, their starting points being in Change depending on the current supply power, especially the supply voltage. The slope of the straight line 24 is constant, which corresponds to a constant rate of change of the lowering. The starting point for the start of the respective lowering changes in accordance with the differently high supply power, in particular the supply voltage of a motor vehicle battery. Since the lowering is completed at position x3, the lowering section designated 20 is the longest at maximum supply power P max . Corresponding to the lower power P2, the associated lowering section 21 is shorter. The lowering section designated by 22 is even shorter, corresponding to the supply power P1, which is even smaller than P2. In this embodiment, the different current supply power is taken into account by the variable length of the lowering sections 20 , 21 , 22 with a constant rate of change of the lowering.
Der erfindungsgemäß gestaltete Verstellantrieb wird zweckmäßigerweise zusammen mit einer Schaltung für den Schutz gegen Einklemmen von Fremdkörpern zwischen bewegtem Teil und festem Anschlag, in den Figuren mit 11 bezeichnet, in der "Geschlossen"-Position x0 eingesetzt. Die sich durch das erfindungsgemäße Absenken ergebenden Absenkungsgeschwindigkeiten sind klein gegenüber denjenigen, die bei den Einklemmvorgängen hervorgerufen werden. Dadurch wird der eigentliche Einklemmschutz, bei welchem die Schließbewegung sofort angehalten und ggf. die Drehrichtung umgekehrt wird, im wesentlichen unbeeinflußt gelassen. Da die Geradensteigung der Absenkung jeweils bekannt ist, kann dies bei der Berechnung der Drehzahlabsenkung durch Einklemmvorgänge mittels entsprechender Korrekturwerte berücksichtigt werden. Zur Korrektur kann insbesondere ein geeigneter adaptiver Speicher vorgesehen sein, in welchem selbst erlernte Schwergängigkeiten des Systems abgelegt werden. Die lineare gesteuerte Absenkung von Leistung und/oder Drehzahl gemäß der Erfindung wird in diesem Fall als geringfügige Schwergängigkeit gespeichert und abgelegt. Bei der Berechnung der Drehzahlabsenkung durch Einklemmen, dem Einklemmschutz, wird demgegenüber die lineare Drehzahlabsenkung herausgerechnet.The adjustment drive designed according to the invention is expediently used in the “closed” position x0 together with a circuit for protection against jamming of foreign bodies between the moving part and the fixed stop, denoted by 11 in the figures. The lowering speeds resulting from the lowering according to the invention are small compared to those which are caused during the pinching processes. As a result, the actual pinch protection, in which the closing movement is stopped immediately and the direction of rotation is reversed if necessary, is essentially left unaffected. Since the straight line gradient of the reduction is known in each case, this can be taken into account in the calculation of the speed reduction by pinching processes by means of corresponding correction values. A suitable adaptive memory can be provided for the correction, in which self-learned difficulties of the system are stored. In this case, the linear controlled reduction in power and / or speed according to the invention is stored and stored as a slight stiffness. In contrast, when calculating the speed reduction by pinching, the pinch protection, the linear speed reduction is eliminated.
Bei dem erfindungsgemäßen Verstellantrieb erfolgt die Steuerung der Drehzahl bzw. der Leistung gemäß vorteilhafter Ausgestaltung durch Halbleiterbauelemente, insbesondere in Form eines Linearreglers oder eines Taktreglers mit variablem Puls-Pausen-Verhältnis. Als Antriebsmotor wird dabei vorzugsweise ein elektrischer Antriebsmotor verwendet.In the adjustment drive according to the invention, the Control of the speed or the power according to advantageous Design by semiconductor components, in particular in Form of a linear controller or a cycle controller with variable pulse-pause ratio. As a drive motor preferably an electric drive motor is used.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann eine zusätzliche Verbesserung bei der Einklemmschutz-Auswertung dadurch erreicht werden, daß eine erhöhte Auflösung bei der Wegerfassung Anwendung findet. Dies kann unter Verwendung eines EXOR-Glieds zwischen zwei Hallsensoren, welche 90° phasenverschobene Positionssignale der Motorwelle abgeben, geschehe, wodurch eine Verdopplung der Weggenauigkeit erreichbar ist. Es kann aber auch zusammen mit oder alternativ mittels eines mehrfach polarisierten Magnetrings erfolgen.In a further embodiment of the invention, a additional improvement in the pinch protection evaluation can be achieved in that an increased resolution in the Path detection is used. This can be done using an EXOR link between two Hall sensors, which are 90 ° deliver phase-shifted position signals from the motor shaft, be done, thereby doubling the path accuracy is achievable. But it can also be combined with or alternatively using a multi-polarized magnetic ring respectively.
Der erfindungsgemäße Verstellantrieb wird insbesondere für das Öffnen und Schließen von Fenstern und der Schiebedächern von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Dabei können die in Fig. 1 und 2 angegebenen Positionswerte für x4 ≈ 500 mm, für x3 ≈ 50 mm, für x2 ≈ 25 mm und für x1 ≈ 4 mm vor der "Geschlossen"-Position x0 betragen. Die Position x2 mit ca. 25 mm bedeutet für manche Anwendungen denjenigen Wert, bei dem auf jeden Fall die kinematische Energie auf einen derartigen noch zulässigen Wert abgesenkt sein muß, daß die Einklemmkräfte einen bestimmten Wert unterschreiten, beispielsweise kleiner als 100 N sind, wobei die Kräfte an elastischen Stäben gemessen werden, deren Federrate 65 N/mm beträgt. Aus diesem Grund ist der Wert für x3 mit ≈ 50 mm gewählt, damit die Absenkung von Drehzahl und/oder Leistung auf den Minimalwert auf jeden Fall auch unter ungünstigsten Bedingungen bei diesem vorgegebenen Grenzwert erreicht ist. Bei einer lichten Weite von weniger als etwa 4 mm, d. h. zwischen Position x1 und x0, im sog. Dichtgummibereich, kann die Leistung P bzw. die Drehzahl n wieder auf die volle Leistung hochgefahren werden, um maximale Schließkräfte zu erhalten. Dies ist in beiden Figuren durch die Bezugszeichen 15, 16, 17 angegeben, welche den jeweils aktuellen Leistungen Pmax, P2 und P1 entsprechend zugeordnet sind.The adjustment drive according to the invention is used in particular for opening and closing windows and the sunroofs of motor vehicles. The position values given in FIGS. 1 and 2 can be x0 for x4 ≈ 500 mm, for x3 ≈ 50 mm, for x2 ≈ 25 mm and for x1 ≈ 4 mm in front of the "closed" position. For some applications, the position x2 with approx. 25 mm means the value at which the kinematic energy must in any case be reduced to such a still permissible value that the pinching forces fall below a certain value, for example less than 100 N, the Forces are measured on elastic rods, the spring rate of which is 65 N / mm. For this reason, the value for x3 is chosen to be ≈ 50 mm so that the reduction in speed and / or power to the minimum value is achieved in any case under the most unfavorable conditions at this predetermined limit value. With a clear width of less than about 4 mm, ie between positions x1 and x0, in the so-called sealing rubber area, the power P or the speed n can be increased again to the full power in order to obtain maximum closing forces. This is indicated in both figures by the reference numerals 15 , 16 , 17 , which are correspondingly assigned to the respective current powers P max , P2 and P1.
Durch die gemäß der Erfindung nach einem vorgegebenen funktionalen Zusammenhang gestaltete Absenkung der Geschwindigkeit des Verstellantriebs auf einen Minimalwert von Leistung und/oder Drehzahl ist die Änderungsgeschwindigkeit bekannt und vorhersehbar. Diese Absenkung erfolgt entweder über einen konstanten Bereich hinweg mit einer der Versorgungsleistung entsprechenden variablen Steigung oder mit einer der Versorgungsleistung entsprechenden variablen Länge bzw. Dauer. In jedem Fall wird optimiert auf einen Zielpunkt hin auf den Minimalwert abgesenkt. Die durch die erfindungsgemäß vorgenommene Absenkung von Leistung und/oder Drehzahl hervorgerufene Drehzahländerung ist gegenüber der durch Einklemmvorgänge hervorgerufene gering. Bei Kombination mit einer Schaltung zum Einklemmschutz ist damit die Voraussetzung gegeben, daß wegen der bekannten Änderungsgeschwindigkeit, der Einklemmschutz davon im wesentlichen unbeeinflußt optimal und unabhängig wirksam ist.By according to the invention according to a predetermined functional context designed lowering of the Speed of the adjustment drive to a minimum value of power and / or speed is the Rate of change known and predictable. This Lowering occurs either over a constant range away with one corresponding to the supply performance variable slope or with one of the utility power corresponding variable length or duration. In any case is optimized for a target point to the minimum value lowered. The one made by the invention Reduced power and / or speed caused Speed change is compared to that due to pinching processes evoked little. When combined with a circuit to protect against trapping, the prerequisite is therefore that because of the known rate of change, the Pinch protection, essentially unaffected, optimal and is effective independently.
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