DE4429998A1 - Anordnung zur Positionssteuerung von Elektromotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Positionssteuerung min­ destens eines Elektromotors mit einer Drehwinkelüberwachungsschaltung zur Auswertung der periodischen Schwankungen des Motorstromes und mit einer H-Brücke zur Ansteuerung des Elektromotors.

Eine gattungsgemäße Anordnung ist aus der DE 35 27 906 C2 be­ kannt. Die Anordnung erlaubt eine genaue und zuverlässige Positionie­ rung eines Elektromotors, der über ein Getriebe Teile wie Sitzteil, Lehne und dgl. eines Kraftfahrzeugsitzes verstellt. Wenn für einen Kraftfahrzeugsitz vier oder mehr Elektromotoren für die verschiedenen Stellfunktionen notwendig sind, wird der Schaltungsaufwand für jeden Elektromotor recht groß, da für jeden Elektromotor eine aufwendige H-Brücke und eine Drehwinkelüberwachungsschaltung erforderlich sind.

Aufgabe der Erfindung ist eine Verringerung des Schaltungsaufwan­ des für eine derartige Verstelleinheit mit mehreren Elektromotoren.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß eine einzige H-Brücke mit einer Drehwinkelüberwachungsschaltung an mehrere, jeweils einem Elektromotor zugeordnete Leistungsschalter angeschlossen ist und daß die Leistungsschalter multiplexartig nacheinander, zur Positionierung des jeweils angeschlossenen Elektromotors durchgeschal­ tet werden.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als die H-Brücke und die Drehwinkelüberwachungsschaltung für n Kanäle nur einmal notwendig sind. Diese Schaltungen werden multiplexartig den verschiedenen Kanälen für die jeweilige Positionierung zugeschaltet. Somit lassen sich n Kanäle sicher und genau mit einer einzigen H- Brücke und einer Drehwinkelüberwachungsschaltung positionieren.

Ein sicherer Funktionsablauf wird dadurch erzielt, daß eine Steuereinheit jeweils nach Abschluß der Positionierung eines Elektro­ motors den jeweils folgenden Leistungsschalter durchschaltet.

Eine geregelte Ansteurung der Elektromotoren wird durch eine PWM-Ansteuerstufe für die H-Brücke ermöglicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die eine Schaltung darstellende Zeichnung erläutert.

Eine Steuereinheit µC, z. B. ein Mikrocomputer steuert die gesamte Anordnung. Die Steuereinheit wird durch eine Versorgungsspannung ge­ speist. Ein Eingang Schalteranforderung erlaubt die Auslösung des ge­ samten Funktionsablaufs. In der Steuereinheit sind n Positionswerte für n Elektromotoren gespeichert. Es kann sich um eine Sitzverstellung in einem Kraftfahrzeug oder um eine beliebige n-dimensionale Einstellung handeln.

An die Steuereinheit µC ist eine Ansteuerelektronik für n Kanäle angeschaltet, wobei die Einstellung in den verschiedenen Kanälen nach­ einander erfolgt. Jeder Kanal umfaßt einen Leistungsschalter für einen zugeordneten Elektromotor M₁ . . . M_n.

Der jeweilige Motorstrom fließt durch eine einzige H-Brücke, die an Masse und Batteriespannung U_B angeschlossen ist. Die H-Brücke wird über eine PWM-Ansteuerstufe angesteuert. Die Polarität des Motorstro­ mes ist in bekannter Weise umkehrbar. Eine Drehwinkelüberwachungs­ schaltung oder Wegüberwachung wertet die periodischen Schwankungen des Motorstroms aus und erlaubt eine Impulszählung und damit eine Wegüber­ wachung und Positionierung.

Die Steuereinheit steuert zunächst den Kanal 1 an, so daß der Elektromotor M₁ an die H-Brücke angeschaltet ist. Der Elektromotor M₁ bzw. die von demselben angefahrene Stellgröße wird positioniert. Nach Abschluß der Positionierung beaufschlagt die Steuereinheit µC den Ka­ nal 2. Nunmehr wird die dem Kanal 2 zugeordnete Stellgröße positio­ niert. Nacheinander werden die den Kanälen 1 . . . n zugeordneten Stellgrößen positioniert.

Man benötigt für die Positionierung der n Kanäle nur eine einzige H-Brücke, Drehwinkelüberwachungsschaltung und PWM-Ansteuerstufe. Diese vergleichsweise aufwendigen Schaltungsteile werden multiplexartig für alle n Kanäle ausgenutzt.

Claims (3)

1. Anordnung zur Positionssteuerung mindestens eines Elektromo­ tors mit einer Drehwinkelüberwachungsschaltung zur Auswertung der pe­ riodischen Schwankungen des Motorstromes und mit einer H-Brücke zur Ansteuerung des Elektromotors, dadurch gekennzeichnet, daß eine ein­ zige H-Brücke mit einer Drehwinkelüberwachungsschaltung an mehrere, jeweils einem Elektromotor zugeordnete Leistungsschalter angeschlossen ist und daß die Leistungsschalter multiplexartig nacheinander, zur Positionierung des jeweils angeschlossenen Elektromotors durchgeschal­ tet werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinheit jeweils nach Abschluß der Positionierung eines Elektro­ motors den jeweils folgenden Leistungsschalter durchschaltet.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine PWM-Ansteuerstufe für die H-Brücke.