DE19900982A1 - Motorantriebssystem und System für einen elektrischen Fensterheber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein System für einen elektrischen Fensterheber für Fahrzeuge und insbesondere einen Motorantrieb zum Antreiben des Motors des Systems. Die Erfindung stellt eine sehr zuverlässige Vorrichtung bereit, die in der Lage ist, den Motor selbst dann, wenn beispielsweise das Auto oder dergleichen in das Meer gefallen ist und unter Wasser versenkt wird, ohne Versagen anzutreiben, und durch die der Fluß eines Überstroms zum Motor bei der Änderung der Richtung seiner Drehung verhindert werden kann.

Im allgemeinen stellt in dem Öffnungs-Schließ-System, wie z. B. dem elektrischen Fensterheber eines Autos, die Verwendung einer elektronischen Steuerung zur Implementierung einer automatischen Umkehr der Bewegung des Fensters und einer Multiplex-Übertragungssteuerung eine Hauptrichtung der heutigen Technologie dar, und als Motorantriebssystem zum Zuführen eines Stroms zu dem Motor, einer Kraftmaschine, nach Bedarf, welches seinen Betrieb steuert, wird im allgemeinen ein Motorantriebssystem, das Relais verwendet, eingesetzt. Der typische Aufbau eines herkömmlichen Motorantriebssystems dieser Art ist wie in Fig. 7 und 9 dargestellt.

Dieses herkömmliche System wird nun beschrieben.

Dieses Motorantriebssystem umfaßt Relais 2, 3 zum Zuführen eines Antriebsstroms zu einem Motor 1, um ihn in einer normalen Richtung (beispielsweise der Richtung zum Öffnen des Autofensters) bzw. einer umgekehrten Richtung (beispielsweise der Richtung zum Schließen des Autofensters) anzutreiben, und Schalter 4, 5 zum Festlegen entweder der normalen oder der umgekehrten Drehung des Motors 1.

Hier umfassen die Relais 2, 3 Erregerspulen 2a, 3a (in Fig. 7 gezeigt) und Kontakte 2b, 3b, die jeweils einen gemeinsamen Anschluß (C-Anschluß), einen Arbeitsanschluß (N.O-Anschluß) und einen Ruheanschluß (N.C-Anschluß) aufweisen. Im nicht erregten Zustand, in dem die Spulen 2a, 3a nicht mit einem Strom gespeist werden, sind der C- Anschluß und der N.C-Anschluß miteinander verbunden. Andererseits sind der C-Anschluß und der N.O-Anschluß im erregten Zustand miteinander verbunden, in dem die Spulen 2a, 3a mit einem Strom gespeist werden.

Die N.O-Anschlüsse dieser Relais 2, 3 sind mit einer Speiseleitung E1 verbunden, während die N.O-Anschlüsse geerdet sind. Der C-Anschluß des Relais 2 ist mit einem Anschluß 1a verbunden, nämlich einem der zwei Anschlüsse der Wicklung des Motors 1, welcher sich auf der Seite befindet, die der normalen Drehung des Motors nach Anschluß an die Stromversorgung entspricht. Der C-Anschluß des Relais 3 ist mit einem Anschluß 1b der zwei Anschlüsse der Wicklung des Motors 1 verbunden, welcher sich auf der Seite befindet, die der umgekehrten Drehung des Motors nach Anschluß an die Stromversorgung entspricht.

Die Schalter 4, 5 besitzen jeweils einen Kontakt, der zum Beispiel durch Betätigung durch den Autofahrer betätigt wird, und er ist so angeordnet, daß, wenn ein drehbares gemeinsames Bedienmittel in einer Richtung gedreht wird, zum Beispiel der Schalter 4 eingeschaltet wird, und wenn das Bedienmittel in der anderen Richtung gedreht wird, der Schalter 5 eingeschaltet wird.

Mit Bezug auf das in Fig. 7 dargestellte System sind die Kontakte dieser Schalter 4, 5 in den Leitungen angeordnet, die die jeweiligen Spulen 2a, 3a der Relais 2, 3 erden, so daß die Leitungen direkt geöffnet und geschlossen werden. Wie in Fig. 8 typisch dargestellt, gibt es auch das System, bei dem die Kontakte der Schalter 4, 5 in den Leitungen angeordnet sind, die die jeweiligen Spulen 2a, 3a der Relais 2, 3 mit der Stromquelle verbinden, so daß diese Leitungen geöffnet und geschlossen werden.

Darüber hinaus ist das in Fig. 7 (oder Fig. 8) dargestellte Antriebssystem mit Transistoren 11, 12 (oder 11a, 12a), welche die Erdungsseite bzw. die Stromquellenseite der Spulen 2a, 3a der Relais 2, 3 durchsteuern/sperren, und mit einem Prozessormittel 13 (oder 13a) ausgestattet, welches ein Ansteuersignal ausgibt zum Durchsteuern von einem der Transistoren, um den Motor in einer gegebenen Richtung gemäß einem externen Signal oder den derzeitigen Umständen anzutreiben. Das Prozessormittel 13 (oder 13a) kann beispielsweise ein Ein-Chip-Mikrocomputer sein, und in diesem Fall ist jeweils ein Anschluß der Schalter 4, 5 mit dem Eingangsanschluß des Prozessormittels verbunden, so daß der Öffnungs-Schließ-Zustand (EIN-AUS) der Schalter 4, 5 von dem Prozessormittel gelesen werden kann.

Bei dem obigen Motorantriebssystem wird jeweils eine Seite der Spulen 2a, 3a der Relais 2, 3 durch die Kontakte der Schalter 4, 5 direkt geöffnet oder geschlossen, um die Tätigkeit des Motors 1 zu steuern.

Wenn der Schalter 4 betätigt wird, um seinen Kontakt zu schließen, fließt folglich ein Strom zur Erregerspule 2a des Relais 2 infolge der Spannung der Speiseleitung E2, um nur den Kontakt 2b selektiv zu betätigen, mit dem Ergebnis, daß nur der Anschluß 1a des Motors 1 über den C-Anschluß und den N.O-Anschluß des Kontakts 2b mit der Stromquelle E1 verbunden wird, so daß der Motor in normaler Richtung angetrieben wird.

Wenn andererseits der Schalter 5 betätigt wird und sein Kontakt geschlossen wird, fließt ein Strom zur Erregerspule 3a des Relais 3 aufgrund der Spannung der Speiseleitung E2, um den Kontakt 3b selektiv zu betätigen, so daß nur der Anschluß 1b des Motors 1 über den O-Anschluß und den N.O- Anschluß des Kontakts 3b mit der Stromquelle E1 verbunden wird, mit dem Ergebnis, daß der Motor in umgekehrter Richtung angetrieben wird.

Darüber hinaus wird bei dem obigen Motorantriebssystem die Funktion der Steuerung (Übertragungssteuerung) zum Antreiben des Motors 1 sogar ohne Betätigung der Schalter 4, 5 durch die Verarbeitungsfunktion des Prozessormittels 13 (oder 13a) gemäß einem Motorantriebssignal, das extern durch beispielsweise eine drahtlose Übertragung eingegeben wird, ausgeführt. Darüber hinaus wird der Stromwert des Motors 1 während der umgekehrten Drehung (der Drehung in der Richtung zum Schließen des Fensters) von dem Prozessormittel 13 (oder 13a) gelesen, und wenn sich herausstellt, daß dieser Stromwert eine Hemmung in dem Fenster anzeigt, bewirkt die Verarbeitungsfunktion des Prozessormittels 13 (oder 13a), daß sich der Motor 1 sogar ohne Betätigung des Schalters 4 in normaler Richtung dreht, um dadurch das Fenster in Öffnungsrichtung zu betätigen (automatische Umkehrfunktion).

Wenn der Motor 1 in normaler Richtung angetrieben werden muß, um die vorstehend erwähnte Übertragungssteuerung oder automatische Umkehr auszuführen, gibt das Prozessormittel 13 (oder 13a) folglich nur ein Ansteuersignal zum Durchsteuern des Transistors 11 (oder 11a) aus. Wenn der Transistor 11 (oder 11a) durchgesteuert wird, fließt ein Strom zur Spule 2a des Relais 2, um den Kontakt 26 [2b] ungeachtet des Zustands des Schalters 4 zu betätigen, so daß sich der Motor 1 in normaler Richtung dreht, wie aus Fig. 7 und 8 zu sehen ist.

Wenn es notwendig ist, den Motor 1 in umgekehrter Richtung zu drehen, um die Übertragungssteuerung oder dergleichen auszuführen, gibt das Prozessormittel 13 (oder 13a) nur ein Ansteuersignal aus, um den Transistor 12 (oder 12a) durchzusteuern. Wenn der Transistor 12 (oder 12a) durchgesteuert wird, fließt ein Strom zur Spule 3a des Relais 3, um den Kontakt 3b ungeachtet des Zustands des Schalters 5 zu betätigen, um den Motor 1 in umgekehrter Richtung zu drehen.

Bei dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen Motorantriebssystem kann, wenn das Auto beispielsweise ins Meer oder in einen See gefallen ist und unter Wasser versenkt wird, das Phänomen eines zu den Kontakten der Schalter 4, 5 fließenden Stroms (des sogenannten Kriechverlusts) ohne Anlaß in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Wassers auftreten, selbst wenn das Bedienmittel nicht betätigt wird, und folglich, würde sich der Motor 1, selbst wenn die Schalter 4, 5 betätigt werden, weder in normaler Richtung noch in umgekehrter Richtung drehen.

Wenn die Elektrolytkonzentration des Wassers ziemlich hoch ist, werden die Kontakte der Schalter 4, 5 folglich durch die Elektrolyte miteinander verbunden, so daß ein Kriechstrom zu den Spulen 2a, 3a fließt, und daher werden in Abhängigkeit von der Größe des Kriechstroms die Kontakte 2b, 3b der Relais 2, 3 beide betätigt. Folglich werden die Anschlüsse 1a, 1b des Motors 1 beide mit der Stromversorgungsseite verbunden. Sobald dies geschieht, wird, selbst wenn die Schalter 4, 5 betätigt werden oder das Prozessormittel 13 (oder 13a) ein Signal zum Ansteuern von irgendeinem der Transistoren ausgibt, der in Fig. 9 gezeigte Schaltungszustand nicht geändert, so daß der Motor 1 betriebsunfähig gemacht wird.

Es könnte in Erwägung gezogen werden, den obigen Nachteil durch Übernehmen einer wasserdichten Struktur für die Kontakte der Schalter 4, 5 zu beseitigen, dies ist jedoch aus technischen Gesichtspunkten nicht leicht möglich. Da nämlich die Schalter 4, 5 derart sein müssen, daß ihre Kontakte durch eine mechanische Wirkung eines Druckelements, das im Autoinnenraum freiliegen muß, betätigt werden, ist es schwierig, die Kontakte mit Kunststoff zu umgießen, und die Konstruktion muß zu kompliziert sein, damit die erforderliche wasserdichte Wirkung erzielt werden kann.

Daher schlug der vorliegende Anmelder ein Motorantriebssystem vor, das ein zugehöriges Schaltmittel verwendet, derart, daß, sobald ein Relais 2 angesteuert wird, die Betätigung des anderen Relais 3 unterbrochen wird, wobei das obige Problem, das mit einem unter Wasser endenden Unfall verbunden ist, gelöst werden kann. Eine spezielle Ausführungsform des obigen Motorantriebssystems wird nun mit Bezug auf Fig. 5 oder Fig. 6 beschrieben.

Zunächst ist das in Fig. 5 gezeigte System im wesentlichen ähnlich zu dem vorstehend mit Bezug auf Fig. 7 beschriebenen Antriebssystem, es ist jedoch dadurch gekennzeichnet, daß es einen Schalter 21 aufweist, dessen Kontakt sich im Zusammenhang mit dem Schalter 4 öffnet und schließt.

In der dargestellten Ausführungsform umfaßt der Schalter 21 einen C-Anschluß, der mit dem Stromversorgungsanschluß der Spule 3a verbunden ist, einen N.C-Anschluß, der mit der Stromversorgungsleitung E2 verbunden ist, und einen N.O- Anschluß, der mit dem Erdanschluß der Spule 3a über eine Kurzschlußleitung 22 verbunden ist. Dieser Schalter 21 ist so konstruiert, daß, wenn ein Bedienmittel in einer Richtung betätigt wird, um die Drehung des Motors 1 in die normale Richtung zu lenken, sein N.O-Anschluß im Zusammenhang mit dem Schließvorgang des Betätigungsschalters 4 geschlossen wird.

Wenn das Bedienmittel in einer Richtung betätigt wird, um die Drehung des Motors 1 in die normale Richtung zu lenken, wird daher der Schalter 21 im Zusammenhang mit dem Schalter 4 derart angesteuert, daß der C-Anschluß und der N.O- Anschluß des Schalters 21 und die Leitung 22 einen Kurzschluß zwischen dem Stromversorgungsanschluß und dem Erdanschluß der Spule 3a des Relais 3 zum Antreiben des Motors 1 in umgekehrter Richtung verursachen, so daß diese Anschlüsse immer auf denselben Spannungspegel gebracht werden.

Das in Fig. 6 dargestellte System ist im wesentlichen ähnlich zu dem in Fig. 8 gezeigten Antriebssystem, ist jedoch auch dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Schalter 21a ausgestattet ist, dessen Kontakt sich im Zusammenhang mit dem Schalter 4 öffnet und schließt.

Hier umfaßt der Schalter 21a einen G-Anschluß, der mit dem Stromversorgungsanschluß der Spule 3a verbunden ist, einen N.C-Anschluß, der mit der Speiseleitung E2 über den Kontakt eines Schalters 5 oder einen Transistor 12a verbunden ist, und einen N.O-Anschluß, der mit dem Erdanschluß der Spule 3a über eine Kurzschlußleitung 22a verbunden ist.

Dieser Schalter 21a ist ebenfalls derart konstruiert, daß, wenn das Betätigungsmittel in einer Richtung betätigt wird, um die Drehung des Motors 1 in die normale Richtung zu lenken, er im Zusammenhang mit dem Schließvorgang des Schalters 4 angesteuert wird, um seinen N.O-Anschluß zu schließen, mit dem Ergebnis, daß zwischen dem Stromversorgungsanschluß und dem Erdanschluß der Spule 3a des Relais 3 ein Kurzschluß auftritt, was diese Anschlüsse auf denselben Spannungspegel bringt.

Wenn bei dem so konstruierten Motorantriebssystem das Betätigungsmittel in der Richtung, die der normalen Drehrichtung des Motors 1 entspricht (in diesem Fall der Richtung zum Öffnen des Autofensters), betätigt wird, verhindert die vorstehend beschriebene Kurzschlußfunktion des Schalters 21 (oder 21a) und der Leitung 22 (oder 22a) mit Sicherheit die Betätigung des Relais 3 zum Antreiben des Motors 1 in umgekehrter Richtung (in diesem Fall der Richtung zum Schließen des Autofensters).

Selbst wenn bei einem unter Wasser endenden Unfall Kriechverluste auftreten, führt folglich die Betätigung des Betätigungsmittels in der festgelegten Richtung sicherlich zur selektiven Betätigung des Relais 2, um den Motor 1 zu veranlassen, sich in normaler Richtung zu drehen, und wenn das System beispielsweise auf ein Autofenster angewendet wird, kann das Fenster mit Sicherheit geöffnet werden, was folglich das Entkommen aus dem Auto mit Leichtigkeit ermöglicht.

Das in Fig. 5 und 6 gezeigte System hat jedoch den zu beseitigenden Nachteil, daß beim Umschalten der Drehrichtung ein Überstrom fließt.

Wenn der Schalter 4 während einer umgekehrten Drehung des Motors (während das Relais 3 eingeschaltet ist) betätigt wird und der Schalter 21 (oder 21a) im Zusammenhang damit eingeschaltet wird, wird somit die Betätigung des Relais 3 für die umgekehrte Drehung gleichzeitig mit der Betätigung des Relais 2 für die normale Drehung unterbrochen, so daß die Drehrichtung des Motors 1 sofort geändert wird, mit dem Ergebnis, daß ein Überstrom zum Motor 1 und den Kontakten der jeweiligen Relais fließt. Dieser Überstrom kann das normale Funktionieren des Motors 1 und der Relais stören und beeinträchtigt stark die Nutzlebensdauer der Relais und anderer Elemente.

Daher ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines sehr zuverlässigen Motorantriebssystems, das in der Lage ist, den Motor selbst bei einem unter Wasser endenden Unfall ohne Versagen anzutreiben, und das frei von dem Überstromproblem ist, welches mit dem Umschalten der Drehrichtung verbunden ist, und eines Systems für einen elektrischen Fensterheber, welches das Motorantriebssystem verkörpert.

Das in Anspruch 1 definierte Motorantriebssystem umfaßt ein erstes Relais und ein zweites Relais, wobei das erste Relais einen Strom zum Antreiben eines Motors in einer normalen Richtung liefert und das zweite Relais einen Strom zum Antreiben des Motors in einer umgekehrten Richtung liefert, wobei das Betätigen eines zugehörigen Schaltmittels eines von dem ersten und dem zweiten Relais betätigt, wobei die Betätigung des anderen Relais unterbrochen wird, und ist dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das zugehörige Schaltmittel betätigt wird, das eine Relais betätigt wird und die Betätigung des anderen Relais dann unterbrochen wird.

Das in Anspruch 2 definierte Motorantriebssystem ist dadurch gekennzeichnet, daß wenn das zugehörige Schaltmittel betätigt wird, das eine Relais betätigt wird und, nachdem der Motor aufgehört hat, sich zu drehen, die Betätigung des anderen Relais unterbrochen wird.

Das in Anspruch 3 definierte Motorantriebssystem ist dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das zugehörige Schaltmittel betätigt wird, das eine Relais betätigt wird und nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit die Betätigung des anderen Relais unterbrochen wird.

Das in Anspruch 4 definierte Motorantriebssystem umfaßt eine Verzögerungsschaltung zum Verzögern der Unterbrechung der Betätigung des anderen Relais derart, daß, wenn das zugehörige Schaltmittel betätigt wird, die Betätigung des anderen Relais nach der Betätigung des einen Relais als Funktion der Verzögerungsschaltung unterbrochen wird.

Das in Anspruch 5 definierte System für einen elektrischen Fensterheber umfaßt das in einem der Ansprüche 1-4 definierte Motorantriebssystem und ein Betätigungsmittel zum Betätigen des zugehörigen Schaltmittels des Motorantriebssystems, wobei das zugehörige Schaltmittel nach Bedienung des Betätigungsmittels betätigt wird, um den Motor anzutreiben und das Öffnen und Schließen eines Fensters gemäß der Drehung des Motors zu steuern.

Das in Anspruch 6 definierte System für einen elektrischen Fensterheber umfaßt das in einem der Ansprüche 1-4 definierte Motorantriebssystem und ein Betätigungsmittel zum Betätigen des zugehörigen Schaltmittels des Motorantriebssystems, wobei das zugehörige Schaltmittel nach Bedienung des Betätigungsmittels betätigt wird, um den Motor anzutreiben und das Öffnen und Schließen eines Schiebedachs gemäß der Drehung des Motors zu steuern.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung unter Bezugnahme auf den Stand der Technik näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schaltplan, der den hauptsächlichen Aufbau des Motorantriebssystems gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Fig. 2 einen Schaltplan, der den hauptsächlichen Aufbau des Motorantriebssystems gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Fig. 3 einen Schaltplan, der den hauptsächlichen Aufbau des Motorantriebssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Operation der Erfindung.

Fig. 5 einen Schaltplan, der ein Beispiel des hauptsächlichen Aufbaus des Motorantriebssystems zeigt, welches dazu ausgelegt ist, für einen unter Wasser endenden Unfall Vorsorge zu treffen.

Fig. 6 einen Schaltplan, der ein weiteres Beispiel des hauptsächlichen Aufbaus des Motorantriebssystems zeigt, welches dazu ausgelegt ist, für einen unter Wasser endenden Unfall Vorsorge zu treffen.

Fig. 7 einen Schaltplan, der ein Beispiel des hauptsächlichen Aufbaus des herkömmlichen Motorantriebssystems zeigt.

Fig. 8 einen Schaltplan, der ein weiteres Beispiel des hauptsächlichen Aufbaus des herkömmlichen Motorantriebssystems zeigt.

Fig. 9 einen Schaltplan, der den Aufbau des Relaiskontakts des Motorantriebssystems zeigt.

Erste Ausführungsform

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben. Fig. 1 zeigt einen Hauptschaltungsaufbau für das Motorantriebssystem gemäß dieser Ausführungsform. Hier sind der äußere Aufbau des Systems und die Strukturen der Schaltbetätigungselemente nicht dargestellt.

Das System gemäß dieser Ausführungsform ist im wesentlichen ähnlich zu dem vorstehend mit Bezug auf Fig. 5 und 9 beschriebenen System. Daher sind die gleichen Teile mit den gleichen Ziffern bezeichnet und auf die Erläuterungen, die sich decken würden, wird verzichtet.

Das Motorantriebssystem gemäß dieser Ausführungsform ist mit einer Umgehungsschaltung 30 (Verzögerungsschaltung), welche die Wirkung eines Schalters 21, der einem Schalter 4 zugeordnet ist, aufhebt, parallel zu dem Schalter 21 ausgestattet, und ist an sich dadurch gekennzeichnet, daß diese Umgehungsschaltung 30 durch ein Ausgangssignal von einem Prozessormittel 13b angesteuert wird. Die Kurzschlußleitung 22 ist mit einer Diode 23 zum Sperren des Stromflusses von der Stromversorgungsseite zur Erdungsseite ausgestattet.

Die Umgehungsschaltung 30 ist mit zwei Transistoren 31, 32 ausgestattet und hat die Funktion, die Spule 3a des Relais 3 durch die Schaltwirkung dieser Transistoren gemäß einem Ansteuersignal, das aus dem Prozessormittel 13b ausgegeben wird, mit der Stromquelle E2 zu verbinden. Wenn die Basisspannung des NPN-Transistors 31 durch ein Ansteuersignal aus dem Prozessormittel 13b eingeschaltet wird, wird folglich die Basisspannung des PNP-Transistors 32 durch die Schaltwirkung des Transistors 31 ausgeschaltet, worauf der Transistor 32 betätigt wird, um die Spule 3a des Relais 3 mit der Stromquelle E2 zu verbinden.

In diesem Fall ist das Ansteuersignal aus dem Prozessormittel 13b zum Ansteuern des Transistors 31 der Umgehungsschaltung 30 ähnlich dem Ansteuersignal zum Ansteuern des Transistors 12 und wird, wie in Fig. 1 gezeigt, aus derselben Ausgangsleitung ausgegeben.

Das Prozessormittel 13b in dieser Ausführungsform treibt den Motor in normaler Richtung oder in umgekehrter Richtung ungeachtet der Betätigung des Schalters 4 oder des Schalters 5 zum Ausführen der Übertragungssteuerung oder der automatischen Umkehrfunktion an, so daß es zusätzlich zur gewöhnlichen Steuerungsfunktion zur Ausgabe des Ansteuersignals zum Ansteuern des Transistors 11 oder des Transistors 12 (und des Transistors 31) eine Steuerungsfunktion besitzt, um ein Ansteuersignal zum Ansteuern des Transistors 12 (und des Transistors 31) für eine vorgegebene Verzögerungszeit aus zugeben, wenn der Schalter 4 für eine Änderung der Drehrichtung während der Operation des Relais 3 (während der umgekehrten Drehung des Motors 1) betätigt wird.

Folglich ist das Prozessormittel 13b so programmiert, daß es, wenn es, während nur der Schalter 5 eingeschaltet bleibt (während einer umgekehrten Drehung des Motors 1), das Ausschalten des Schalters 5 und das gleichzeitige Einschalten des Schalters 4 erfaßt, ein Ansteuersignal zum Ansteuern des Transistors 12 und des Transistors 31 für eine vorbestimmte Verzögerungszeit ausgibt.

Darüber hinaus ist das Prozessormittel 13b so programmiert, daß es, wenn es, während ein Ansteuersignal zum Ansteuern des Transistors 12 und des Transistors 31 zum Drehen des Motors 1 in umgekehrter Richtung (während einer umgekehrten Drehung des Motors 1) als Reaktion auf ein externes Signal oder dergleichen ausgegeben wird, das Einschalten des Schalters 4 erfaßt, kontinuierlich ein Ansteuersignal zum Ansteuern des Transistors 12 und des Transistors 31 für eine vorgegebene Verzögerungszeit ausgibt und dann die Ausgabe stoppt.

Wenn bei dem obigen Motorantriebssystem gemäß dieser Ausführungsform der Schalter 4 durch Betätigung des Betätigungsmittels in normaler Drehrichtung des Motors 1 (in diesem Fall der Richtung zum Öffnen des Autofensters oder dergleichen) eingeschaltet wird, gewährleistet die Kurzschlußfunktion des Schalters 21 und der Kurzschlußleitung 22, daß die zwei Anschlüsse der Spule 3a des Relais 3 zum Antreiben des Motors 1 in umgekehrter Richtung (in diesem Fall der Richtung zum Schließen des Autofensters) sicherlich kurzgeschlossen werden und auf im wesentlichen den gleichen Spannungspegel gebracht werden.

Wenn Kriechverluste bei einem unter Wasser endenden Unfall auftreten, führt daher die Betätigung des Betätigungsmittels in der festgelegten Richtung sicherlich zur selektiven Betätigung nur des Relais 2, so daß der Motor 1 in normaler Richtung gedreht wird. Wenn dieses System auf ein Autofenster oder ein Schiebedach angewendet wird, kann das Fenster oder das Schiebedach mit Sicherheit geöffnet werden.

Da die Kurzschlußleitung 22 bei dieser Ausführungsform mit einer Diode 23 versehen ist, werden die zwei Anschlüsse der Spule 3a nicht notwendigerweise auf genau denselben Spannungspegel gebracht, selbst wenn der Schalter 21 betätigt wird, aber da der Kriechstrom schwach ist, wird die unfallbedingte Betätigung des Relais 3 durch den Kriechstrom vermieden.

Wenn der Schalter 4 während der Betätigung des Relais 3 (während einer umgekehrten Drehung des Motors 1) betätigt wird, um die Richtung der Drehrichtung zu ändern, wird darüber hinaus die Erregung der Spule 3a (die Betätigung des Relais 3) infolge der Operation der Umgehungsschaltung 30 und des Transistors 12 auf der Basis der vorstehend angeführten Steuerungsfunktion des Prozessormittels 13b für eine der Verzögerungszeit entsprechende Zeit fortgesetzt.

Somit wird der Schalter 21 im Zusammenhang mit der Wirkung des Schalters 4 betätigt, so daß, selbst wenn die Verbindung zwischen der Spule 3a und der Stromquelle E2 durch den Schalter 21 unterbrochen wird, die Verbindung zwischen der Spule 3a und der Stromversorgung E2 durch den Transistor 32 in der Umgehungsschaltung 30 für die vorstehend erwähnte der Verzögerungszeit entsprechende Zeit bestehen lassen wird und gleichzeitig die Verbindung zwischen der Spule 3a und der Erdung durch den Transistor 12 für die Verzögerungszeit ebenfalls hergestellt wird. Wenn die Diode 23 nicht vorhanden ist, fließt der Strom zur Erdung unter Umgehung der Spule 3a über den C-Anschluß und den N.O-Anschluß des Schalters 21 und die Kurzschlußleitung 22. Die Diode 23 verhindert jedoch diese Wegführung des Stroms, so daß die Spule 3a erregt bleibt.

Selbst wenn die vorstehend erwähnte Umschaltoperation ausgeführt wird, bleibt auf diese Weise die Zufuhr eines Stroms zur Spule 3a (Betätigung des Relais 3) für die Verzögerungszeit bestehen. Mit anderen Worten, die Unterbrechung der Wirkung des Relais 3 wird für eine vorbestimmte Zeit, die der Verzögerungszeit entspricht, verzögert und die Unterbrechung der Betätigung des Relais 3 findet nur nach der Erregung der Spule 2a (Betätigung des Relais 2) durch die Betätigung des Schalters 4 statt.

Daher arbeitet unmittelbar im Anschluß an die vorstehend erwähnte Umschaltbetätigung das Relais 3 während der vorstehenden Verzögerungszeit noch zusammen mit dem Relais 2, und in der in Fig. 9 gezeigten Kontaktschaltung bleiben beide Anschlüsse des Motors 1 mit der Stromversorgungsseite verbunden, so daß der Motor 1 während dieser Verzögerungszeit vorübergehend stillsteht. Auf diese Weise wird der Nachteil eines Überstroms, der vorübergehend nach der Änderung der Drehrichtung des Motors 1 fließt, vermieden.

Wenn beispielsweise während des automatischen Aufwärtsprozesses eine Abwärtsoperation durchgeführt wird, wie in Fig. 4 gezeigt, wird die Drehrichtung des Motors 1 sofort geändert, wie in der Stufe 4 von Fig. 4 gezeigt, so daß in dem herkömmlichen System ein Überstrom fließt, aber in dem System gemäß dieser Ausführungsform wird eine vorübergehende Stopphase des Motors 1 vorgesehen, wie in der Stufe 5 (untere Stufe) von Fig. 4 gezeigt, so daß keine abrupte Änderung der Drehrichtung stattfindet, wobei folglich das Überstromproblem vermieden wird.

Die "Aufwärts"-Betätigung in Fig. 4 ist die Betätigung des Betätigungsmittels zum Antreiben des Motors 1 in umgekehrter Richtung, um das Fenster oder dergleichen zu schließen, und in der dargestellten Ausführungsform wird der Schalter 5 durch diese Betätigung eingeschaltet. Die "Abwärts"-Betätigung bedeutet die Betätigung des Betätigungsmittels zum Antreiben des Motors 1 in normaler Richtung, um das Fenster oder dergleichen zu öffnen, und bei dieser Ausführungsform wird der Schalter 4 durch diese Betätigung eingeschaltet. "Automatischer Aufwärtslauf" ist die Operation für die automatische Fortsetzung des "Aufwärts"-Prozesses bis zum vollständigen Schließen des Fensters oder dergleichen aufgrund von beispielsweise einer mechanischen Haltefunktion des Betätigungsmittels.

Daher kann gemäß dem Motorantriebssystem der Erfindung der Motor durch Betätigung des Betätigungsmittels selbst bei einem unter Wasser endenden Unfall exakt in der normalen Richtung gedreht werden, und in diesem Fall ist die Zuverlässigkeit des Systems in der Richtung der normalen Drehung des Motors (der Richtung zum Öffnen des Fensters oder dergleichen) verbessert.

Wenn dieses Motorantriebssystem auf den Motor zum Betätigen des elektrischen Fensterhebers eines Motorfahrzeugs oder auf den Motor zum Betätigen des Schiebedachs eines Autos angewendet wird, wird eine zwangsläufige Öffnung des elektrischen Fensterhebers oder des Schiebedachs für eine erhöhte Wahrscheinlichkeit zum Entkommen und daher erhöhte Sicherheit sichergestellt.

Da bei dieser Ausführungsform der Nachteil eines zum Motor fließenden Überstroms vermieden werden kann, ist darüber hinaus die Zuverlässigkeit des Systems in dieser Hinsicht ebenfalls verbessert, so daß nicht nur die Sicherheit im Fall eines unter Wasser endenden Unfalls gewährleistet ist, sondern auch eine verlängerte Nutzlebensdauer des Systems verwirklicht werden kann. Für die Verhinderung des Überstroms könnte in Betracht gezogen werden, einen Motorstoppmodus durch eine mechanische Vorrichtung bereit zustellen, die in das Schaltbetätigungssystem eingebaut wird, da jedoch die Stoppzeit in diesem Fall von der Operationsgeschwindigkeit des Schaltsystems abhängt, wäre es schwierig, eine ausreichende Stoppzeit genau bereitzustellen. In dieser Hinsicht kann mit der Anordnung dieser Ausführungsform eine ausreichende Stoppzeit leicht und genau bereitgestellt werden, um das Überstromproblem zu beseitigen. Darüber hinaus ist hinsichtlich des Schaltungsaufbaus das System sehr einfach, da es nur den Zusatz der Umgehungsschaltung 30 erfordert, so daß das ganze System mit sehr niedrigen Kosten realisiert werden kann.

Zweite Ausführungsform

Die zweite Ausführungsform der Erfindung wird nun mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben.

Da das Motorantriebssystem gemäß dieser Ausführungsform im wesentlichen identisch zum vorstehend mit Bezug auf Fig. 6 und 9 beschriebenen System ist, werden die gleichen Ziffern verwendet, um die gleichen Teile zu bezeichnen, und auf diejenigen Erläuterungen, die sich decken würden, wird verzichtet.

Das Motorantriebssystem gemäß dieser Ausführungsform ist durch die Bereitstellung einer Umgehungsschaltung (Verzögerungsschaltung) 40 zum Aufheben der Wirkung des Schalters 21a, der betriebsmäßig dem Schalter 4 zugeordnet ist, parallel zum Schalter 21a gekennzeichnet, wobei diese Umgehungsschaltung 40 nach Bedarf durch ein Ausgangssignal aus dem Prozessormittel 13c angesteuert wird. Außerdem ist die Kurzschlußleitung 22a mit einer Diode 23a zum Sperren des Stromflusses von der Stromquellenseite zur Erdungsseite ausgestattet.

Hier ist die Umgehungsschaltung 40 mit einem Transistor 41 ausgestattet und hat eine derartige Funktion, daß das Schalten dieses Transistors 41 gemäß einem Ansteuersignal, das aus dem Prozessormittel 13c ausgegeben wird, bewirkt, daß die Spule 3a des Relais 3 mit der Seite der Stromquelle E2 unter Umgehung des Schalters 21a verbunden wird. Wenn die Basisspannung dieses NPN-Transistors 41 durch ein Ansteuersignal aus dem Prozessormittel 13c ausgeschaltet wird, wird folglich der Transistor 41 betätigt, um die Spule 3a des Relais 3 mit dem N.C-Anschluß des Schalters 21a zu verbinden.

Das Prozessormittel 13c in dieser Ausführungsform besitzt ebenfalls nicht nur die reguläre Steuerungsfunktion zur Ausgabe eines Ansteuersignals zum Betätigen des Transistors 11a oder des Transistors 12a für die Ausführung der Übertragungssteuerung oder automatischen Umkehr, sondern auch eine derartige Steuerungsfunktion, daß es, wenn der Schalter 4 für eine Änderung der Richtung während der Operation des Relais 3 (der umgekehrten Drehung des Motors 1) betätigt wird, ein Ansteuersignal zum Betätigen des Transistors 12a und des Transistors 41 für eine Zeit, die einer vorgegebenen Verzögerungszeit entspricht, ausgibt.

Bei dem so konstruierten Motorantriebssystem gemäß dieser Ausführungsform werden ebenfalls genau wie bei der ersten Ausführungsform, wenn das Betätigungsmittel in der Richtung zur Bewirkung einer normalen Drehung des Motors 1 betätigt wird und folglich der Schalter 4 eingeschaltet wird, die zwei Anschlüsse der Spule 3a des Relais 3 zum Antreiben des Motors 1 in umgekehrter Richtung durch die Funktion der Kurzschlußschaltung, die aus dem Schalter 21a und der Kurzschlußleitung 22a besteht, immer kurzgeschlossen und auf im wesentlichen den gleichen Spannungspegel gebracht.

Selbst wenn bei einem unter Wasser endenden Unfall Kriechverluste auftreten, führt folglich die Betätigung des Betätigungsmittels in einer festgelegten Richtung zur selektiven Betätigung nur des Relais 2, um den Motor 1 in normaler Richtung drehen zu lassen, so daß, wenn das System auf das Autofenster oder das Schiebedach angewendet wird, das Fenster oder Schiebedach ohne Versagen geöffnet werden kann.

Wenn der Schalter 4 für eine Änderung der Richtung während der Operation des Relais 3 (während der umgekehrten Drehung des Motors 1) betätigt wird, bewirkt darüber hinaus die Operation der Umgehungsschaltung 40 und des Transistors 12a auf der Basis der Steuerungsfunktion des Prozessormittels 13c, daß die Erregung der Spule 3a (die Operation des Relais 3) für eine Zeit, die der Verzögerungszeit entspricht, fortgesetzt wird. Wenn die Umschaltung der Drehrichtung durchgeführt wird, hört folglich der Motor 1 während der Verzögerungszeit auf, sich zu drehen, so daß das Problem eines Überstroms, der nach der momentanen Änderung der Drehrichtung zum Motor 1 fließt, vermieden werden kann.

Bei dem Motorantriebssystem gemäß dieser Ausführungsform wird daher ebenfalls, genauso wie es bei der ersten Ausführungsform zutrifft, eine ausreichende Gegenmaßnahme für einen unter Wasser endenden Unfall gewährleistet, und gleichzeitig wird das Problem eines zum Motor fließenden Überstroms vermieden. Daher ist in dieser Hinsicht die Zuverlässigkeit des Systems verbessert und eine lange Nutzlebensdauer des Systems kann realisiert werden.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen eingeschränkt, sondern kann verschiedene andere Formen und Modifizierungen annehmen.

Während bei den obigen Ausführungsformen beispielsweise nur für die Spule 3a des Relais 3 zum Antreiben des Motors 1 in umgekehrter Richtung eine Kurzschlußschaltung vorgesehen ist, um die Betriebszuverlässigkeit des Systems insbesondere in Richtung der normalen Drehung des Motors 1 (der Richtung zum Öffnen des Fensters oder dergleichen) zu verbessern, kann eine ähnliche Kurzschlußschaltung für die Spule 2a des Relais 2 zum Antreiben des Motors 1 in der normalen Richtung vorgesehen sein, um die Betriebszuverlässigkeit des Systems in der Richtung der umgekehrten Drehung des Motors 1 (der Richtung zum Schließen des Fenster oder dergleichen) zu verbessern. In diesem Fall kann der Überstrom ebenfalls verhindert werden durch Anordnen einer Umgehungsschaltung ähnlich zu der vorstehend beschriebenen parallel zum Schalter für diese Kurzschlußschaltung, um das Stoppen des Relais 2 zu verzögern.

Darüber hinaus kann die Umgehungsschaltung zum Verzögern der Stoppwirkung des anderen Relais anläßlich der Betätigung für eine Änderung der Richtung beispielsweise ein Widerstand sein, der parallel zum Schalter 21 angeordnet ist, welcher ein zugehöriger Schalter ist, wie in der in Fig. 3 gezeigten Umgehungsschaltung 50. In diesem Fall wird ebenfalls, wenn der Transistor 12 unter der Steuerung des Prozessormittels 13d für eine Zeit, die einer vorliegenden Verzögerungszeit entspricht, durchgesteuert wird, die Erregung der Spule 3a fortgesetzt, um eine vorübergehende Stillstands- oder Stoppzeit für den Motor 1 vorzusehen.

Während bei den obigen Ausführungsformen die Stoppwirkung des anderen Relais für eine Zeit verzögert wird, die einer vorgegebenen Verzögerungszeit entspricht, ist es ferner möglich, einen Sensor zum Erfassen des Stops der Drehung des Motors 1 bereitzustellen und den Stop des Relais unter der Steuerung des Prozessormittels zu verzögern, bis die vollständige Beendigung der Drehung des Motors durch den Sensor erfaßt wurde.

Der Aufbau zum Verzögern des Stoppens des anderen Relais gemäß der Erfindung ist nicht auf den obigen Aufbau mit einer Umgehungsschaltung, die durch das Prozessormittel gesteuert wird, eingeschränkt, sondern kann eine beliebige Anordnung sein, durch die die Erregung der Spule des anderen Relais vorübergehend aufrechterhalten werden kann, wenn der zugehörige Schalter betätigt wird.

Da jedoch die in Fig. 1-3 gezeigte Umgehungsschaltung leicht hinzugefügt werden kann, kann die erforderliche Funktion mit sehr niedrigen Kosten implementiert werden.

Bei dem in Anspruch 1 definierten Motorantriebssystem kann ein zugehöriges Schaltmittel betätigt werden, um eines der zwei Relais zum Antreiben eines Motors in normaler bzw. umgekehrter Richtung zu betätigen und gleichzeitig die Wirkung des anderen Relais zu stoppen.

Selbst wenn bei einem unter Wasser endenden Unfall Kriechverluste auftreten, kann folglich das Problem der gleichzeitigen Operation der zwei Relais, die verursacht, daß der Motor betriebsunfähig wird, vermieden werden, so daß die Drehung des Motors in einer gegebenen Richtung durch eines der Relais mit Sicherheit und hoher Zuverlässigkeit ausgeführt werden kann.

Ferner wird bei diesem Antriebssystem, wenn das zugehörige Schaltmittel betätigt wird, eines der Relais betätigt und dann das andere Relais durch die Funktion der in Anspruch 4 definierten Verzögerungsschaltung gestoppt. Daher wird ein Zeitraum vorgesehen, während dem beide Relais vorübergehend unmittelbar nach der Betätigung des zugehörigen Schalters arbeiten, mit dem Ergebnis, daß ein nach sofortiger Änderung der Drehrichtung des Motors zum Motor fließender Überstrom vermieden wird und folglich das Überstromproblem beseitigt wird.

Insbesondere im Fall des in Anspruch 2 definierten Motorantriebssystems führt die Betätigung des zugehörigen Schaltmittels zu der Betätigung von einem der Relais, um die Drehung des Motors zu stoppen, und dann wird die Erregung des anderen Relais gestoppt. Daher wird ein ausreichender Zeitraum für ein vollständiges Stoppen des Motors vorgesehen, so daß das vorstehend erwähnte Überstromproblem vollständiger vermieden werden kann.

Darüber hinaus führt bei dem in Anspruch 3 definierten Motorantriebssystem die Betätigung des zugehörigen Schaltmittels zur Erregung von einem der Relais und nur nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit wird die Erregung des anderen Relais unterbrochen. Wenn eine ausreichend lange Zeit für die Verzögerungszeit eingestellt wird, kann folglich eine ausreichende Zeit für das vollständige Stoppen des Motors vorgesehen werden, so daß das vorstehend erwähnte Überstromproblem vollständiger vermieden werden kann.

Und wenn das Motorantriebssystem der Erfindung auf das System für den elektrischen Fensterheber für ein Autofenster oder ein Schiebedach wie in Anspruch 5 oder 6 angewendet wird, kann das zwangsläufige Öffnen und Schließen des Fensters oder dergleichen selbst bei einem unter Wasser endenden Unfall sichergestellt werden und gleichzeitig kann das Überstromproblem beim Umschalten der Drehrichtung vermieden werden. In dieser Hinsicht ist auch die Zuverlässigkeit des Systems verbessert und es wird eine lange Nutzlebensdauer des Systems realisiert.

Claims (6)

1. Motorantriebssystem mit einem ersten Relais und einem zweiten Relais, wobei das erste Relais einen Strom zum Antreiben eines Motors in einer normalen Richtung liefert und das zweite Relais einen Strom zum Antreiben des Motors in einer umgekehrten Richtung liefert, wobei das Betätigen eines zugehörigen Schaltmittels eines von dem ersten und dem zweiten Relais betätigt, wobei die Betätigung des anderen Relais unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das zugehörige Schaltmittel betätigt wird, das eine Relais betätigt wird und die Betätigung des anderen Relais dann unterbrochen wird.

2. Motorantriebssystem nach Anspruch 1, welches ferner dadurch gekennzeichnet ist, daß, wenn das zugehörige Schaltmittel betätigt wird, das eine Relais betätigt wird und, nachdem der Motor aufgehört hat, sich zu drehen, die Betätigung des anderen Relais unterbrochen wird.

3. Motorantriebssystem nach Anspruch 1, wobei, wenn das zugehörige Schaltmittel betätigt wird, das eine Relais betätigt wird und nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit die Betätigung des anderen Relais unterbrochen wird.

4. Motorantriebssystem nach Anspruch 1, welches ferner eine Verzögerungsschaltung umfaßt zum Verzögern der Unterbrechung der Betätigung des anderen Relais derart, daß, wenn das zugehörige Schaltmittel betätigt wird, die Betätigung des anderen Relais nach der Betätigung des einen Relais als Funktion der Verzögerungsschaltung unterbrochen wird.

5. System für einen elektrischen Scheibenheber mit dem in einem der Ansprüche 1-4 definierten Motorantriebssystem und einem Betätigungsmittel zum Betätigen des zugehörigen Schaltmittels des Motorantriebssystems, wobei das zugehörige Schaltmittel nach Bedienung des Betätigungsmittels betätigt wird, um den Motor anzutreiben und das Öffnen und Schließen eines Fensters gemäß der Drehung des Motors zu steuern.

6. System für einen elektrischen Scheibenheber mit dem in einem der Ansprüche 1-4 definierten Motorantriebssystem und einem Betätigungsmittel zum Betätigen des zugehörigen Schaltmittels des Motorantriebssystems, wobei das zugehörige Schaltmittel nach Bedienung des Betätigungsmittels betätigt wird, um den Motor anzutreiben und das Öffnen und Schließen eines Schiebedachs gemäß der Drehung des Motors zu steuern.