DE4410506A1 - Steuersystem zum Öffnen bzw. Schließen eines Öffnungs-Schließelements - Google Patents
Steuersystem zum Öffnen bzw. Schließen eines Öffnungs-SchließelementsInfo
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- H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
- H02H7/0851—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load for motors actuating a movable member between two end positions, e.g. detecting an end position or obstruction by overload signal
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Description
Die Erfindung betrifft ein Steuersystem zum Öffnen bzw.
Schließen eines Öffnungs-Schließelements und im einzelnen ein
Steuersystem zum Öffnen und Schließen eines Öffnungs-Schließ
elements, das so ausgelegt ist, daß es feststellen kann, wenn
ein Fremdkörper zwischen dem Öffnungs-Schließelement hängen
bleibt oder von dem Öffnungs-Schließelement, z. B. einem Fen
ster mit elektrischem Scheibenheber, eingeklemmt wird.
Ein selbstfahrendes Kraftfahrzeug ist oft mit einem Öffnungs-
Schließelement wie z. B. einem Fenster mit elektrischem Schei
benheber, einem Schiebedach oder einem Segeltuchverdeck verse
hen, das so angeordnet ist, daß es durch manuelle Betätigungen
mit Schaltern geöffnet oder geschlossen werden kann. Wenn ein
Fremdkörper zwischen dem oder durch das Öffnungs-Schließele
ment eingeklemmt werden würde, wenn das Öffnungs-Schließele
ment geschlossen wird, dann kann das Öffnungs-Schließelement
nicht dicht verschlossen werden, so daß das Kraftfahrzeug
nicht gestartet werden kann. Wenn ein solcher Fremdkörper von
dem Öffnungs-Schließelement eingeklemmt wird, dann sollten
Sicherheitsmaßnahmen ergriffen werden, indem das Öffnungs-
Schließelement geöffnet oder ein Alarm erzeugt wird. Zu diesem
Zweck sollte der Umstand, daß der Fremdkörper von dem Öffnungs-
Schließelement eingeklemmt worden ist, festgestellt werden
können.
Die ungeprüft veröffentlichte japanische Patentschrift Kokai
Nr. 61-21,288 schlägt das Verfahren zur Erfassung des Um
stands, daß ein Fremdkörper hängengeblieben ist, vor, bei dem
ein Vorgang zur Erfassung der Größe eines elektrischen Stroms
verwendet, der an einen Motor zum Antreiben eines Öffnungs-
Schließelements und an einen Kontaktschalter angelegt wird,
der durch Kontakt betätigt werden kann. Dieses Verfahren kann
den Umstand, daß ein Fremdkörper ergriffen worden ist, mit
hoher Genauigkeit erfassen, indem er ein Phänomen benutzt, daß
ein elektrischer Strom, der an den Motor angelegt wird, auf
ein extrem hohes Niveau ansteigt, wenn der Fremdkörper von dem
Öffnungs-Schließelement eingeklemmt wird. Wenn der Fremdkörper
von dem Öffnungs-Schließelement eingeklemmt wird, dann wird
der an den Motor angelegte elektrische Strom beim Auftreten
dieses Umstands hoch, und ein Unterschied in dem elektrischen
Strom wird, verglichen mit dem Fall, bei dem das Öffnungs-
Schließelement normal geschlossen wird, ebenfalls sehr groß.
Ob der Fremdkörper von dem Öffnungs-Schließelement eingeklemmt
worden ist, kann dadurch bestimmt werden, daß der Unterschied
zwischen dem elektrischen Strom und der Größe des elektrischen
Stroms unter normalen Umständen erfaßt wird.
Um den Umstand, daß der Fremdkörper eingeklemmt worden ist,
genau zu erfassen, indem der Kontaktschalter verwendet wird,
werden eine Anzahl von Kontaktschaltern benötigt, woraus sich
ein Anstieg der Kosten ergibt. Außerdem können die Positionen,
in denen sich die Kontaktschalter befinden, einen großen Ein
fluß auf die Genauigkeit der Erfassung des Umstands des Hängen
bleibens des Fremdkörpers ausüben.
Deshalb ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Steuersystem zum Öffnen und Schließen eines Öffnungs-Schließ
elements vorzusehen, das so ausgelegt ist, daß es einen Fall,
bei dem ein Fremdkörper zwischen dem Öffnungs-Schließelement
hängenbleibt oder von dem Öffnungs-Schließelement eingeklemmt
wird, genau erfaßt, indem es lediglich einen Antriebszustand
einer Antriebseinrichtung zum Antreiben des Öffnungs-Schließ
elements analysiert.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die vorliegende Erfindung
aus einem Steuersystem zum Öffnen oder Schließen eines Öff
nungs-Schließelements, das folgendes umfaßt:
eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des Öffnungs-Schließele ments,
eine erste Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Antriebszu stands der Antriebseinrichtung,
eine zweite Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Status eines Parameters, der einen Einfluß auf den Antriebszustand der Antriebseinrichtung ausübt,
eine Speichereinrichtung zum Speichern einer Beziehung zwi schen dem Antriebszustand der Antriebseinrichtung und dem Parameter, und
eine Entscheidungseinrichtung zum Treffen einer Entscheidung auf der Grundlage eines von jedem der ersten und zweiten Erfas sungseinrichtungen erfaßten Wertes und des Verhältnisses zwi schen den Werten, um festzustellen, ob der Fremdkörper zwi schen dem Öffnungs-Schließelement hängengeblieben ist oder von diesem eingeklemmt ist.
eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des Öffnungs-Schließele ments,
eine erste Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Antriebszu stands der Antriebseinrichtung,
eine zweite Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Status eines Parameters, der einen Einfluß auf den Antriebszustand der Antriebseinrichtung ausübt,
eine Speichereinrichtung zum Speichern einer Beziehung zwi schen dem Antriebszustand der Antriebseinrichtung und dem Parameter, und
eine Entscheidungseinrichtung zum Treffen einer Entscheidung auf der Grundlage eines von jedem der ersten und zweiten Erfas sungseinrichtungen erfaßten Wertes und des Verhältnisses zwi schen den Werten, um festzustellen, ob der Fremdkörper zwi schen dem Öffnungs-Schließelement hängengeblieben ist oder von diesem eingeklemmt ist.
Als der Parameter kann eine Spannung, die der Antriebseinrich
tung zugeführt werden soll, oder ein Widerstand gegenüber
einer Gleitbewegung des Öffnungs-Schließelements verwendet
werden.
Durch die oben beschriebene Anordnung des Steuersystems kann
der Umstand, daß ein Fremdkörper eingeklemmt ist, grundsätz
lich dadurch erfaßt werden, daß der Antriebszustand der An
triebseinrichtung bestimmt wird. Außerdem wird durch Bezugnah
me auf den Parameter, der einen Einfluß auf den Antriebszu
stand der Antriebseinrichtung ausübt, festgestellt, ob der
Fremdkörper von dem Öffnungs-Schließelement eingeklemmt ist,
woraus sich ein Anstieg in der Genauigkeit der Entscheidung
ergibt. Als Parameter wird die Spannung zum Antreiben des Öff
nungs-Schließelements oder der Widerstand gegenüber der Gleit
bewegung des Öffnungs-Schließelements verwendet, wodurch eine
höhere Genauigkeit bei der Erfassung des Umstands des Einklem
mens des Fremdkörpers erreicht werden kann.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfin
dung werden im Laufe der Beschreibung der bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiele deutlich, die nachfolgend unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen erfolgt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Plans eines
Steuersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung,
Fig. 2 eine graphische Darstellung, die die Modi zeigt, in
denen die Geschwindigkeiten, mit denen ein Motor
angetrieben wird, schwanken,
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das ein Beispiel der Steuerung,
die von dem Steuersystem gemäß der vorliegenden
Erfindung durchgeführt wird, veranschaulicht, und
Fig. 4 eine graphische Darstellung, die die Kennwerte der
Funktion f in einer charakteristischen Formel zeigt,
die einen Schwellwert festlegt.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten
Zeichnungen genauer beschrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, bezeichnet das Bezugszeichen 11
eine Seitentüre eines Kraftfahrzeugs, und das Bezugszeichen 12
bezeichnet ein Fenster (Fensterglas) mit einem elektrischen
Scheibenheber als einem Öffnungs-Schließelement. Das Fenster
12 mit dem elektrischen Scheibenheber ist durch eine Führung
13 derart gleitend in der Seitentüre angeordnet, daß es empor
gehoben oder herabgelassen werden kann. Bei diesem Ausführungs
beispiel der Erfindung wird das Fenster 12 mit dem elektri
schen Scheibenheber von einem Motor 1 durch ein Stellglied 14
emporgehoben bzw. herabgelassen.
Der Motor 1 wird von einer Steuereinheit U angesteuert, die
einen Mikrocomputer umfaßt, und der Steuereinheit U werden
Signale von dem Schalter S1 und den Sensoren S2-S4 zugeführt.
Der Schalter S1 ist ein Handschalter, durch den ein Befehl zum
Öffnen oder Schließen des Öffnungs-Schließelements gegeben
wird, und der dazu dient, einen Befehl zum Öffnen des Öff
nungs-Schließelements oder einen Befehl zum Schließen dessel
ben auszuwählen. Der Sensor S2 ist so eingestellt, daß er eine
Rotationslage des Motors 1 erfaßt, und er dient dazu, eine
Rotationsgeschwindigkeit oder eine Rotationsbeschleunigung des
Motors 1 zu erfassen. Der Sensor S3 ist vorgesehen, um die
Größe der an den Motor 1 zu liefernden Spannung zu erfassen.
Der Sensor S4 dient dazu, die Temperatur um das Öffnungs-
Schließelement herum oder in dessen näherer Umgebung zu erfas
sen. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient er zur Erfassung der
Umgebungstemperatur.
Die Steuereinheit U weist einen ROM-Speicher, der einen Spei
cher für charakteristische Formeln aufweist, wie im folgenden
noch beschrieben werden wird, und einen RAM-Speicher auf, der
einen Speicher für eine Spannung aufweist, die dem Motor 1
zugeführt wird, wenn das Öffnungs-Schließelement vorher in
einer normalen Art und Weise geschlossen worden ist.
Im folgenden wird nun eine Beschreibung der Inhalte der Steue
rung durch die Steuereinheit U unter Bezugnahme auf die Fig. 3
gegeben.
Zuerst wird bei Schritt P1 festgestellt, ob sich der Schalter
S1 in dem Vorgang des Schließens des Öffnungs-Schließelements
befindet. Wenn die Entscheidung anzeigt, daß der Schalter S1
nicht betätigt wird, dann wird dieser Vorgang bei Schritt P1
wiederholt. Wenn aber bei Schritt P1 festgestellt wird, daß
sich der Schalter S1 gerade im Schließprozeß des Öffnungs-
Schließelements befindet, dann geht der Programmfluß zu
Schritt P2, bei dem dem Motor 1 eine Spannung zugeführt wird,
um das Öffnungs-Schließelement zu schließen, und der Schließ
vorgang zum Schließen des Öffnungs-Schließelements wird begon
nen. Bei Schritt P2 wird die dem Motor 1 zugeführte Spannung
E2 gelesen, woraufhin dann zu Schritt P3 gegangen wird, bei
dem eine Rotationsgeschwindigkeit V2 des Motors 1 bestimmt
wird, indem das Signal von dem Sensor S2 differenziert wird.
Dann wird bei Schritt P4 festgestellt, ob die Marke (flag) auf
1 gesetzt ist. Diese Marke ist so ausgelegt, daß sie auf 1
gesetzt wird, wenn sie Daten der vorhergehenden Schließoperati
on zum Feststellen des Umstands des Hängenbleibens des Fremd
körpers speichert. Wenn diese Entscheidung anzeigt, daß die
Marke nicht auf 1 gesetzt ist, dann zeigt die Situation zu
diesem Zeitpunkt an, daß keine Entscheidung hinsichtlich des
Umstands des Einklemmens des Fremdkörpers gemacht werden kann.
In diesem Fall geht der Programmfluß zu Schritt P9, bei dem
weiter festgestellt wird, ob der Schließvorgang durch den
Schalter S1 zum Schließen des Öffnungs-Schließelements beendet
ist. Wenn die Entscheidung bei Schritt P9 ein negatives Ergeb
nis ergibt, nämlich daß der Schließvorgang nicht beendet ist,
dann geht der Programmfluß zurück zu Schritt P1. Wenn das
Ergebnis der Entscheidung bei Schritt P9 aber anzeigt, daß der
Schließvorgang beendet ist, dann geht der Programmfluß zu
Schritt P10, bei dem die Antriebsspannung E2, die momentan
erfaßt wird, aktualisiert und als ein vorhergehender Wert E1
gespeichert wird. Gleichzeitig wird bei Schritt P10 ein Mittel
wert der momentanen Antriebsgeschwindigkeiten V2 aktualisiert
und als eine vorhergehende Antriebsgeschwindigkeit V1 gespei
chert, woraufhin dann ein mittlerer Wert dV2 der momentanen
Antriebsbeschleunigung V2 aktualisiert und als eine vorherge
hende Antriebsbeschleunigung dV1 gespeichert wird. Dann wird
bei Schritt P11 die Marke auf 1 gesetzt, und dann kehrt der
Programmfluß zu Schritt P1 zurück.
Wenn bei Schritt P14 festgestellt wird, daß die Marke nach der
Rückkehr von Schritt P11 auf Schritt P1 auf 1 gesetzt ist,
dann geht der Programmfluß zu Schritt P5, bei dem weiter fest
gestellt wird, ob die Antriebsgeschwindigkeit V2 konstant ist,
d. h. ob das Öffnungs-Schließelement mit einer konstanten Ge
schwindigkeit geschlossen wird.
Wie vor allem in Fig. 2 veranschaulicht ist, schwankt die
Geschwindigkeit, mit der das Öffnungs-Schließelement durch den
Motor 1 angetrieben wird, wenn der Motor 1 beginnt, das Öff
nungs-Schließelement anzutreiben. Während einer Zeitdauer von
dem Start des Schließvorgangs des Öffnungs-Schließelements bis
zu der Zeit t1 (z. B. 0,3 Sekunden) steigen die Antriebsge
schwindigkeiten schnell an. Diese Zeitdauer ist ein Anfangs
stadium des Antreibens des Öffnungs-Schließelements durch den
Motor 1. Nachdem die Zeit t1 verstrichen ist, werden die An
triebsgeschwindigkeiten beinahe konstant gehalten. Folglich
wird die Entscheidung bei Schritt P5 mit anderen Worten dazu
getroffen, um festzustellen, ob der Status des Schließvorgangs
vor der Zeit t1 oder nach der Zeit t1 liegt, wie in Fig. 2
gezeigt ist.
Wenn die Entscheidung bei Schritt P5 anzeigt, daß die Geschwin
digkeit V2 nicht konstant ist, dann geht der Programmfluß zu
Schritt P6, bei dem eine Beschleunigung als ein Parameter zum
Feststellen des Umstands des Einklemmens des Fremdkörpers
ausgewählt wird, und eine Rotationsbeschleunigung dV2 wird
durch Differenzierung der Rotationsgeschwindigkeit V2 berech
net, woraufhin dann zu Schritt P7 gegangen wird, bei dem eine
Beschleunigungsschwelle X auf der Grundlage der charakteristi
schen Berechnungsformel berechnet wird, wie unten beschrieben
werden wird. Dann wird bei Schritt P8 festgestellt, ob die
augenblickliche Rotationsbeschleunigung dV2 zum Antreiben des
Öffnungs-Schließelements kleiner als der Beschleunigungsschwel
lenwert X ist. Wenn das Ergebnis dieser Entscheidung lautet,
daß die augenblickliche Rotationsbeschleunigung dV2 zum Antrei
ben des Öffnungs-Schließelements gleich oder größer als der
Beschleunigungsschwellenwert X ist, dann zeigt die Situation
zu diesem Zeitpunkt an, daß das Öffnungs-Schließelement in
einer normalen Art und Weise geschlossen wird, ohne daß ein
Fremdkörper eingeklemmt wird, so daß der Programmfluß zu
Schritt P9 geht. Wenn bei Schritt P8 andererseits festgestellt
wird, daß die momentane Rotationsbeschleunigung dV2 zum Antrei
ben des Öffnungs-Schließelements kleiner als der Beschleuni
gungsschwellenwert X ist, dann zeigt diese Situation an, daß
ein Fremdkörper von dem Öffnungs-Schließelement eingeklemmt
wird. Folglich geht der Programmfluß zu Schritt P14, bei dem
der Motor 1 umgekehrt angetrieben wird, um den Schließvorgang
des Öffnungs-Schließelements zu stoppen und um damit zu begin
nen, dieses zu öffnen.
Wenn bei Schritt P5 festgestellt wird, daß die Beschleunigungs
geschwindigkeit V2 konstant ist, dann zeigt diese Situation
an, daß die Zeit t1 seit dem Start des Schließvorgangs des
Öffnungs-Schließelements vergangen ist, wie in Fig. 2 gezeigt
ist. Folglich wird bei Schritt P12 eine Geschwindigkeitsschwel
le Y auf der Grundlage der charakteristischen Berechnungsfor
mel berechnet, wie unten noch beschrieben werden wird, worauf
hin dann zu Schritt P13 gegangen wird, bei dem festgestellt
wird, ob die aktuelle Rotationsgeschwindigkeit V2 kleiner als
die Geschwindigkeitsschwelle Y ist. Wenn diese Entscheidung
das Ergebnis bringt, daß die momentane Rotationsgeschwindig
keit V2 gleich oder größer als der Geschwindigkeitsschwellen
wert Y ist, dann geht der Programmfluß zurück zu Schritt P1.
Wenn bei Schritt P13 aber bestimmt wird, daß die augenblick
liche Rotationsgeschwindigkeit V2 kleiner als der Geschwindig
keitsschwellenwert Y ist, dann zeigt die Situation an, daß das
Öffnungs-Schließelement einen Fremdkörper einklemmt. Folglich
wird bei Schritt P14 die Schließbewegung des Öffnungs-Schließ
elements eingestellt, und dann wird das Öffnungs-Schließele
ment geöffnet.
Im folgenden wird nun eine Beschreibung der charakteristischen
Berechnungsformel zur Bestimung des Beschleunigungsschwellen
werts X bei Schritt P7 und des Geschwindigkeitsschwellenwerts
Y bei Schritt P12 gegeben.
Zur Bestimmung des Beschleunigungsschwellenwerts X wird ein
Differenzwert dX, um den die Beschleunigung abnimmt, durch die
folgende Formel berechnet:
dX = k1 × (E1-E2) × f(T, E2)
wobei k1 ein Berichtigungskoeffizient ist, der auf einem Wider
stand gegenüber der Gleitbewegung des Öffnungs-Schließelements
beruht, der experimentell für jedes Öffnungs-Schließelement
bestimmt wird, E1 die Spannung ist, die dem Motor 1 zugeführt
wird, wenn das Öffnungs-Schließelement vorher normal geschlos
sen worden ist (wobei dieser Wert bei Schritt P10 gespeichert
wird), E2 die Spannung ist, die dem Motor 1 momentan zugeführt
wird, T die Umgebungstemperatur ist, die von dem Sensor S4
erfaßt worden ist, und F die Funktion ist, wie sie in Fig. 4
gezeigt ist.
Genauer gesagt ist die Funktion f, wie in Fig. 4 gezeigt ist,
so ausgelegt, daß sie auf 1 gesetzt wird, weil sie unabhängig
von der Spannung E2 konstant ist, wenn die Umgebungstemperatur
T 25°C oder mehr beträgt, und andererseits wird sie so ge
setzt, daß sie graduell kleiner wird, wenn die Umgebungstempe
ratur T unter 25°C liegt. Außerdem wird die Funktion f klei
ner, wenn die Spannung E2 kleiner wird.
Der Beschleunigungsschwellenwert X kann durch Multiplizieren
des oben erhaltenen Differenzwertes dX mit der vorhergehenden
Antriebsbeschleunigung dV1 berechnet werden, die bei Schritt
P10 gespeichert worden ist. Mit anderen Worten, der Beschleuni
gungsschwellenwert X wird durch die folgende Formel berechnet:
X = dX × dV1.
Die oben aufgeführte Formel kann durch die nachfolgende Formel
umgeschrieben werden:
X = {k1 × (E1-E2) × f(T, E2)} × dV1.
Mit anderen Worten, die charakteristische Berechnungsformel
zur Bestimmung des Beschleunigungsschwellenwerts X ist so
ausgelegt, daß der Beschleunigungsschwellenwert X so gesetzt
wird, daß er um einen vorbestimmten Wert, z. B. um 60%, der
vorhergehenden Antriebsbeschleunigung dV1 kleiner ist, wenn
die Antriebsbedingung zu der vorhergehenden Zeit, bei der das
Öffnungs-Schließelement vorher geschlossen worden ist, die
gleiche ist wie die Bedingung zu dem augenblicklichen Zeit
punkt, an dem es gerade geschlossen wird. Dies bedeutet außer
dem, daß es dann, wenn die augenblickliche Antriebsbeschleuni
gung dV2 so klein ist, daß sie um 60% der vorherigen Antriebs
beschleunigung dV1 kleiner ist, bestimmt werden kann, daß ein
Fremdkörper von dem Öffnungs-Schließelement eingeklemmt ist.
Die oben beschriebene charakteristische Berechnungsformel wird
dazu verwendet, es zu ermöglichen, daß ein Wert, der einer
Schwankung der Antriebsbedingung entspricht (Antriebsspannung,
Widerstand gegenüber der Gleitbewegung und Temperatur), diesem
60%-Wert entsprechen kann.
In ähnlicher Weise kann der Geschwindigkeitsschwellenwert Y
für die Antriebsgeschwindigkeit Y im wesentlichen in der glei
chen Art und Weise gesetzt werden wie der Beschleunigungs
schwellenwert X, und er kann durch die folgende Berechnungsfor
mel berechnet werden:
Y = {k1 × (E1-E2) × f(T, E2)} × V1.
Eine doppelte Beschreibung dieser Formel wird aus Gründen
einer kürzeren Erläuterung aus der Beschreibung weggelassen.
Die oben aufgeführte Beschreibung ist anhand des Ausführungs
beispiels dieser Erfindung gemacht worden. Es ist aber selbst
verständlich, daß die Erfindung nicht auf die oben beispiels
halber beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, und
daß sie jegliche Abänderungen und Variationen, die im Geist
und im Rahmen dieser Erfindung liegen, umfaßt, wie sie unten
beschrieben werden.
- 1. Die Marke kann so ausgelegt sein, daß sie auf Null ge stellt wird, wenn ein Zündschalter ein- oder ausgeschal tet wird. Außerdem kann die Marke auf einen normalen Wert gesetzt werden, der bei Schritt P10 gespeichert wird, indem das Öffnungs-Schließelement unter normalen Bedingungen geschlossen wird, bevor es von einer Fabrik geliefert wird, und danach kann sie unabhängig davon, ob der Zündschalter ein- oder ausgeschaltet wird, auf 1 gehalten werden.
- 2. Der Fall, daß das Öffnungs-Schließelement vollständig geschlossen ist, kann durch herkömmliche Methoden erfaßt werden, z. B. dadurch, daß ein Phänomen erfaßt wird, daß der elektrische Strom, der dem Motor 1 zugeführt wird, zu hoch wird, oder daß das Ergebnis der Überwachung der Rotationslage des Motors 1 erfaßt wird.
- 3. Die Temperatur T, die als ein Parameter der Funktion f dient, kann als eine Differenz zwischen der Umgebungstem peratur, bei der das Öffnungs-Schließelement vorher geschlossen worden ist, und der Umgebungstemperatur, bei der es augenblicklich geschlossen wird, festgelegt wer den. Diese Einstellung ist vor allem dann vorteilhaft, wenn der augenblickliche Schließvorgang nach einer ziem lich langen Zeit durchgeführt wird, seit das Öffnungs- Schließelement vorher geschlossen worden ist und die Umgebungstemperatur in einem bemerkenswerten Ausmaß geschwankt hat.
- 4. Der Motor 1 kann auch als Linearmotor mit Vor- und Rück bewegungen ausgebildet sein.
Claims (13)
1. Steuersystem zum Öffnen oder Schließen eines Öffnungs-
Schließelements,
gekennzeichnet durch:
eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des Öffnungs- Schließelements,
eine erste Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Antriebszustands der Antriebseinrichtung,
eine zweite Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Status eines Parameters, der einen Einfluß auf den An triebszustand der Antriebseinrichtung ausübt,
eine Speichereinrichtung zum Speichern einer Beziehung zwischen dem Antriebszustand der Antriebseinrichtung und dem Parameter, und
eine Entscheidungseinrichtung zum Treffen einer Entschei dung auf der Grundlage eines von jedem der ersten und zweiten Erfassungseinrichtungen erfaßten Wertes und des Verhältnisses zwischen den Werten, um festzustellen, ob ein Fremdkörper zwischen dem Öffnungs-Schließelement hängengeblieben ist oder von diesem eingeklemmt wird.
eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des Öffnungs- Schließelements,
eine erste Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Antriebszustands der Antriebseinrichtung,
eine zweite Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Status eines Parameters, der einen Einfluß auf den An triebszustand der Antriebseinrichtung ausübt,
eine Speichereinrichtung zum Speichern einer Beziehung zwischen dem Antriebszustand der Antriebseinrichtung und dem Parameter, und
eine Entscheidungseinrichtung zum Treffen einer Entschei dung auf der Grundlage eines von jedem der ersten und zweiten Erfassungseinrichtungen erfaßten Wertes und des Verhältnisses zwischen den Werten, um festzustellen, ob ein Fremdkörper zwischen dem Öffnungs-Schließelement hängengeblieben ist oder von diesem eingeklemmt wird.
2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Parameter eine Antriebsspannung zum Antreiben
des Öffnungs-Schließelements ist, die der Antriebsein
richtung zugeführt werden soll.
3. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Parameter ein Widerstand gegenüber einer Gleitbe
wegung des Öffnungs-Schließelements ist.
4. Steuersystem zum Öffnen oder Schließen eines Öffnungs-
Schließelements,
gekennzeichnet durch:
eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des Öffnungs- Schließelements,
eine erste Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Antriebsbeschleunigung der Antriebseinrichtung,
eine zweite Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Antriebsspannung der Antriebseinrichtung,
eine erste Speichereinrichtung zum Speichern einer Bezie hung zwischen der Antriebsbeschleunigung und der An triebsspannung,
eine zweite Speichereinrichtung zum Speichern einer vorhergehenden, der Antriebseinrichtung zugeführten Antriebsspannung,
eine Beschleunigungsschwellenwertbestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Beschleunigungsschwelle auf der Grundlage der vorherigen Antriebsspannung, die von der zweiten Speichereinrichtung gespeichert worden ist,
einer augenblicklichen Antriebsspannung, die von der weiten Erfassungseinrichtung erfaßt wird, und der von der ersten Speichereinrichtung gespeicherten Beziehung, und
eine Entscheidungseinrichtung zum Treffen einer Entschei dung auf der Grundlage der von der ersten Erfassungsein richtung erfaßten Antriebsbeschleunigung und des Be schleunigungsschwellenwertes, um festzustellen, ob ein Fremdkörper von dem Öffnungs-Schließelement eingeklemmt wird.
eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des Öffnungs- Schließelements,
eine erste Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Antriebsbeschleunigung der Antriebseinrichtung,
eine zweite Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Antriebsspannung der Antriebseinrichtung,
eine erste Speichereinrichtung zum Speichern einer Bezie hung zwischen der Antriebsbeschleunigung und der An triebsspannung,
eine zweite Speichereinrichtung zum Speichern einer vorhergehenden, der Antriebseinrichtung zugeführten Antriebsspannung,
eine Beschleunigungsschwellenwertbestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Beschleunigungsschwelle auf der Grundlage der vorherigen Antriebsspannung, die von der zweiten Speichereinrichtung gespeichert worden ist,
einer augenblicklichen Antriebsspannung, die von der weiten Erfassungseinrichtung erfaßt wird, und der von der ersten Speichereinrichtung gespeicherten Beziehung, und
eine Entscheidungseinrichtung zum Treffen einer Entschei dung auf der Grundlage der von der ersten Erfassungsein richtung erfaßten Antriebsbeschleunigung und des Be schleunigungsschwellenwertes, um festzustellen, ob ein Fremdkörper von dem Öffnungs-Schließelement eingeklemmt wird.
5. Steuersystem zum Öffnen oder Schließen eines Öffnungs-
Schließelements,
gekennzeichnet durch:
eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des Öffnungs- Schließelements,
eine erste Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Antriebsgeschwindigkeit der Antriebseinrichtung,
eine zweite Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Antriebsspannung der Antriebseinrichtung,
eine erste Speichereinrichtung zum Speichern einer Bezie hung zwischen der Antriebsbeschleunigung und der An triebsspannung,
eine zweite Speichereinrichtung zum Speichern einer vorhergehenden, der Antriebseinrichtung zugeführten Antriebsspannung,
eine Geschwindigkeitsschwellenwertbestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Geschwindigkeitsschwelle auf der Grundlage der vorherigen Antriebsspannung, die von der zweiten Speichereinrichtung gespeichert worden ist,
einer augenblicklichen Antriebsspannung, die von der zweiten Erfassungseinrichtung erfaßt wird, und der von der ersten Speichereinrichtung gespeicherten Beziehung, und
eine Entscheidungseinrichtung zum Treffen einer Entschei dung auf der Grundlage der von der ersten Erfassungsein richtung erfaßten Antriebsgeschwindigkeit und des Ge schwindigkeitsschwellenwertes, um festzustellen, ob ein Fremdkörper von dem Öffnungs-Schließelement eingeklemmt wird.
eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des Öffnungs- Schließelements,
eine erste Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Antriebsgeschwindigkeit der Antriebseinrichtung,
eine zweite Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Antriebsspannung der Antriebseinrichtung,
eine erste Speichereinrichtung zum Speichern einer Bezie hung zwischen der Antriebsbeschleunigung und der An triebsspannung,
eine zweite Speichereinrichtung zum Speichern einer vorhergehenden, der Antriebseinrichtung zugeführten Antriebsspannung,
eine Geschwindigkeitsschwellenwertbestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Geschwindigkeitsschwelle auf der Grundlage der vorherigen Antriebsspannung, die von der zweiten Speichereinrichtung gespeichert worden ist,
einer augenblicklichen Antriebsspannung, die von der zweiten Erfassungseinrichtung erfaßt wird, und der von der ersten Speichereinrichtung gespeicherten Beziehung, und
eine Entscheidungseinrichtung zum Treffen einer Entschei dung auf der Grundlage der von der ersten Erfassungsein richtung erfaßten Antriebsgeschwindigkeit und des Ge schwindigkeitsschwellenwertes, um festzustellen, ob ein Fremdkörper von dem Öffnungs-Schließelement eingeklemmt wird.
6. Steuersystem zum Öffnen oder Schließen eines Öffnungs-
Schließelements,
gekennzeichnet durch:
eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des Öffnungs- Schließelements,
eine erste Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Antriebsbeschleunigung der Antriebseinrichtung,
eine zweite Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Antriebsspannung der Antriebseinrichtung,
eine dritte Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Antriebsgeschwindigkeit der Antriebseinrichtung,
eine erste Speichereinrichtung zum Speichern einer Bezie hung zwischen der Antriebsbeschleunigung und der An triebsspannung,
eine zweite Speichereinrichtung zum Speichern einer vorhergehenden, der Antriebseinrichtung zugeführten Antriebsspannung,
eine dritte Speichereinrichtung zum Speichern einer Beziehung zwischen der Antriebsgeschwindigkeit und der Antriebsspannung,
eine erste Schwellenwertbestimmungseinrichtung zum Be stimmen einer Beschleunigungsschwelle auf der Grundlage der vorherigen Antriebsspannung, die von der zweiten Speichereinrichtung gespeichert worden ist, einer augen blicklichen Antriebsspannung, die von der zweiten Erfas sungseinrichtung erfaßt wird, und der von der ersten Speichereinrichtung gespeicherten Beziehung,
eine erste Entscheidungseinrichtung zum Treffen einer Entscheidung auf der Grundlage der von der ersten Erfas sungseinrichtung erfaßten Antriebsbeschleunigung und des Beschleunigungsschwellenwertes, um festzustellen, ob ein Fremdkörper von dem Öffnungs-Schließelement eingeklemmt wird,
eine zweite Schwellenwertbestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Geschwindigkeitsschwelle auf der Grund lage der vorherigen Antriebsspannung, die von der zwei ten Speichereinrichtung gespeichert worden ist, einer augenblicklichen Antriebsspannung, die von der zweiten Erfassungseinrichtung erfaßt wird, und der von der drit ten Speichereinrichtung gespeicherten Beziehung,
eine zweite Entscheidungseinrichtung zum Treffen einer Entscheidung auf der Grundlage der von der dritten Erfas sungseinrichtung erfaßten Antriebsgeschwindigkeit und des Geschwindigkeitsschwellenwertes, um festzustellen, ob ein Fremdkörper von dem Öffnungs-Schließelement einge klemmt wird, und
eine Entscheidungsbedingungsauswahleinrichtung zum Tref fen einer Entscheidung durch die erste Entscheidungsein richtung, wenn die von der dritten Erfassungseinrichtung erfaßte Antriebsgeschwindigkeit unregelmäßig ist, und zum Treffen einer Entscheidung durch die zweite Entschei dungseinrichtung, wenn die Antriebsgeschwindigkeit kon stant ist.
eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des Öffnungs- Schließelements,
eine erste Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Antriebsbeschleunigung der Antriebseinrichtung,
eine zweite Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Antriebsspannung der Antriebseinrichtung,
eine dritte Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Antriebsgeschwindigkeit der Antriebseinrichtung,
eine erste Speichereinrichtung zum Speichern einer Bezie hung zwischen der Antriebsbeschleunigung und der An triebsspannung,
eine zweite Speichereinrichtung zum Speichern einer vorhergehenden, der Antriebseinrichtung zugeführten Antriebsspannung,
eine dritte Speichereinrichtung zum Speichern einer Beziehung zwischen der Antriebsgeschwindigkeit und der Antriebsspannung,
eine erste Schwellenwertbestimmungseinrichtung zum Be stimmen einer Beschleunigungsschwelle auf der Grundlage der vorherigen Antriebsspannung, die von der zweiten Speichereinrichtung gespeichert worden ist, einer augen blicklichen Antriebsspannung, die von der zweiten Erfas sungseinrichtung erfaßt wird, und der von der ersten Speichereinrichtung gespeicherten Beziehung,
eine erste Entscheidungseinrichtung zum Treffen einer Entscheidung auf der Grundlage der von der ersten Erfas sungseinrichtung erfaßten Antriebsbeschleunigung und des Beschleunigungsschwellenwertes, um festzustellen, ob ein Fremdkörper von dem Öffnungs-Schließelement eingeklemmt wird,
eine zweite Schwellenwertbestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Geschwindigkeitsschwelle auf der Grund lage der vorherigen Antriebsspannung, die von der zwei ten Speichereinrichtung gespeichert worden ist, einer augenblicklichen Antriebsspannung, die von der zweiten Erfassungseinrichtung erfaßt wird, und der von der drit ten Speichereinrichtung gespeicherten Beziehung,
eine zweite Entscheidungseinrichtung zum Treffen einer Entscheidung auf der Grundlage der von der dritten Erfas sungseinrichtung erfaßten Antriebsgeschwindigkeit und des Geschwindigkeitsschwellenwertes, um festzustellen, ob ein Fremdkörper von dem Öffnungs-Schließelement einge klemmt wird, und
eine Entscheidungsbedingungsauswahleinrichtung zum Tref fen einer Entscheidung durch die erste Entscheidungsein richtung, wenn die von der dritten Erfassungseinrichtung erfaßte Antriebsgeschwindigkeit unregelmäßig ist, und zum Treffen einer Entscheidung durch die zweite Entschei dungseinrichtung, wenn die Antriebsgeschwindigkeit kon stant ist.
7. Steuersystem nach Anspruch 4, desweiteren gekennzeichnet
durch:
eine Umgebungstemperaturerfassungseinrichtung zum Erfas sen einer Umgebungstemperatur, und
eine Beschleunigungsschwellenwertberichtigungseinrich tung zum Berichtigen des Beschleunigungsschwellenwertes auf der Grundlage der Umgebungstemperatur, die von der Umgebungstemperaturerfassungseinrichtung erfaßt worden ist.
eine Umgebungstemperaturerfassungseinrichtung zum Erfas sen einer Umgebungstemperatur, und
eine Beschleunigungsschwellenwertberichtigungseinrich tung zum Berichtigen des Beschleunigungsschwellenwertes auf der Grundlage der Umgebungstemperatur, die von der Umgebungstemperaturerfassungseinrichtung erfaßt worden ist.
8. Steuersystem nach Anspruch 5, desweiteren gekennzeichnet
durch:
eine Umgebungstemperaturerfassungseinrichtung zum Erfas sen einer Umgebungstemperatur, und
eine Geschwindigkeitsschwellenwertberichtigungseinrich tung zum Berichtigen des Geschwindigkeitsschwellenwertes auf der Grundlage der Umgebungstemperatur, die von der Umgebungstemperaturerfassungseinrichtung erfaßt worden ist.
eine Umgebungstemperaturerfassungseinrichtung zum Erfas sen einer Umgebungstemperatur, und
eine Geschwindigkeitsschwellenwertberichtigungseinrich tung zum Berichtigen des Geschwindigkeitsschwellenwertes auf der Grundlage der Umgebungstemperatur, die von der Umgebungstemperaturerfassungseinrichtung erfaßt worden ist.
9. Steuersystem nach Anspruch 6, desweiteren gekennzeichnet
durch:
eine Umgebungstemperaturerfassungseinrichtung zum Erfas sen einer Umgebungstemperatur,
eine Beschleunigungsschwellenwertberichtigungseinrich tung zum Berichtigen des Beschleunigungsschwellenwertes auf der Grundlage der Umgebungstemperatur, die von der Umgebungstemperaturerfassungseinrichtung erfaßt worden ist, und
eine Geschwindigkeitsschwellenwertberichtigungseinrich tung zum Berichtigen des Geschwindigkeitsschwellenwertes auf der Grundlage der Umgebungstemperatur, die von der Umgebungstemperaturerfassungseinrichtung erfaßt worden ist.
eine Umgebungstemperaturerfassungseinrichtung zum Erfas sen einer Umgebungstemperatur,
eine Beschleunigungsschwellenwertberichtigungseinrich tung zum Berichtigen des Beschleunigungsschwellenwertes auf der Grundlage der Umgebungstemperatur, die von der Umgebungstemperaturerfassungseinrichtung erfaßt worden ist, und
eine Geschwindigkeitsschwellenwertberichtigungseinrich tung zum Berichtigen des Geschwindigkeitsschwellenwertes auf der Grundlage der Umgebungstemperatur, die von der Umgebungstemperaturerfassungseinrichtung erfaßt worden ist.
10. Steuersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Beschleunigungsschwellenwert X durch die folgen
de Berechnungsformel berechnet wird:
X = { k1 × (E1-E2) × f(T, E2)} × dV1wobei k1 ein Berichtigungskoeffizienz entsprechend
einem Widerstand gegenüber der Gleitbewegung
des Öffnungs-Schließelements ist,
E1 eine vorhergehende Antriebsspannung ist,
E2 eine augenblickliche Antriebsspannung ist,
T eine Umgebungstemperatur ist,
dV1 eine vorhergehende Antriebsbeschleunigung ist, und
f eine Funktion mit T und E2 als Parameter ist (f 1).
E1 eine vorhergehende Antriebsspannung ist,
E2 eine augenblickliche Antriebsspannung ist,
T eine Umgebungstemperatur ist,
dV1 eine vorhergehende Antriebsbeschleunigung ist, und
f eine Funktion mit T und E2 als Parameter ist (f 1).
11. Steuersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Geschwindigkeitsschwellenwert Y durch die folgen
de Berechnungsformel berechnet wird:
Y = {k1 × (E1-E2) × f(T, E2)} × V1wobei k1 ein Berichtigungskoeffizient entsprechend
einem Widerstand gegenüber der Gleitbewegung
des Öffnungs-Schließelements ist,
E1 eine vorhergehende Antriebsspannung ist,
E2 eine augenblickliche Antriebsspannung ist,
T eine Umgebungstemperatur ist,
V1 eine vorhergehende Antriebsgeschwindigkeit ist, und
f eine Funktion mit T und E2 als Parameter ist (f 1).
E1 eine vorhergehende Antriebsspannung ist,
E2 eine augenblickliche Antriebsspannung ist,
T eine Umgebungstemperatur ist,
V1 eine vorhergehende Antriebsgeschwindigkeit ist, und
f eine Funktion mit T und E2 als Parameter ist (f 1).
12. Steuersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Beschleunigungsschwellenwert X und der Geschwin
digkeitsschwellenwert Y durch die folgende Berechnungs
formel berechnet werden:
X = {k1 × (E1-E2) × f(T, E2)} × dV1
Y = {k1 × (E1-E2) × f(T, E2)} × V1wobei k1 ein Berichtigungskoeffizienz entsprechend einem Widerstand gegenüber der Gleitbewegung des Öffnungs-Schließelements ist,
E1 eine vorhergehende Antriebsspannung ist,
E2 eine augenblickliche Antriebsspannung ist,
T eine Umgebungstemperatur ist,
dV1 eine vorhergehende Antriebsbeschleunigung ist,
V1 eine vorhergehende Antriebsgeschwindigkeit ist, und
f eine Funktion mit T und E2 als Parameter ist (f 1).
Y = {k1 × (E1-E2) × f(T, E2)} × V1wobei k1 ein Berichtigungskoeffizienz entsprechend einem Widerstand gegenüber der Gleitbewegung des Öffnungs-Schließelements ist,
E1 eine vorhergehende Antriebsspannung ist,
E2 eine augenblickliche Antriebsspannung ist,
T eine Umgebungstemperatur ist,
dV1 eine vorhergehende Antriebsbeschleunigung ist,
V1 eine vorhergehende Antriebsgeschwindigkeit ist, und
f eine Funktion mit T und E2 als Parameter ist (f 1).
13. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß das Öffnungs-Schließelement geöffnet
wird, wenn von der Entscheidungseinrichtung bestimmt
wird, daß der Fremdkörper von dem Öffnungs-Schließele
ment eingeklemmt ist.
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