EP1134351A1 - Procédé et dispositif pour le suivi de la position d'un ouvrant électrique de véhicule notamment automobile - Google Patents

Procédé et dispositif pour le suivi de la position d'un ouvrant électrique de véhicule notamment automobile Download PDF

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EP1134351A1
EP1134351A1 EP01400668A EP01400668A EP1134351A1 EP 1134351 A1 EP1134351 A1 EP 1134351A1 EP 01400668 A EP01400668 A EP 01400668A EP 01400668 A EP01400668 A EP 01400668A EP 1134351 A1 EP1134351 A1 EP 1134351A1
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Definitions

  • the present invention relates to a method and device for the monitoring of the position of an electrical opening element of a vehicle in particular automobile.
  • the position of the opening whose movement is controlled is a linear function of the angular position of the rotor of the electric actuating motor.
  • An object of the invention is to overcome this drawback.
  • the invention provides a method for determining the position of an opening leaf of a motor vehicle in particular, such as a window, according to which the angular position of the rotor of the electric motor is determined actuating this opening and the position of the opening is calculated as a function of said angular position, characterized in that to calculate the position of opening it, we correct a theoretical position as a function of the angular position by a term taking into account the stiffness of the mechanical transmission between the sash and the electric motor.
  • the position determination carried out with such a method is of a much greater reliability than known position determinations previously.
  • the corrective term is a function of the intensity of the motor supply current.
  • the function K is preferably a linear function of I.
  • the invention also provides a device for determining the position of an opening leaf of a motor vehicle in particular comprising means for determining the angular position of the rotor of the electric motor actuating this opening and means for calculating the position of the opening as a function of said angular position, characterized in that said means implement the above method.
  • the invention provides an electric vehicle window regulator in particular an automobile comprising at least one carriage which supports the window and which is driven in displacement by an electric motor, characterized in what it includes such a control device.
  • the window regulator mechanism illustrated in FIG. 1 is of the cable type rack.
  • This cable 1 causes a sliding carriage 5 which supports a window 7.
  • This carriage 5 moves in one direction or another along a vertical guide rail 6 and carries with it the window 7.
  • the electric motor 3 is a direct current motor, the supply voltage U is controlled by a management unit 8.
  • This management unit 8 receives from sensors (not shown) a information that allows him to determine the speed ⁇ and the angular position ⁇ of the motor rotor 3.
  • Such sensors are for example Hall effect sensors.
  • the management unit 8 also receives a branch circuit (not shown) information on the intensity I traversing the motor 3.
  • the management unit 8 manages the power supply to the electric motor 3.
  • This monitoring allows him in particular to control the motor 3 so as to give the window a very precise end position, without that it is not necessary to provide limit position sensors on the guide rail 6.
  • the management unit 8 determines the position of the glass 7 by correcting a theoretical position calculated by function of the angular position ⁇ of the rotor of motor 3 by a term holding account of the elasticity of the kinematic chain.
  • This term is advantageously a function of the intensity consumed by motor 3, which is proportional to the torque supplied by said motor.

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Window Of Vehicle (AREA)

Abstract

Procédé pour la détermination de la position d'un ouvrant de véhicule automobile, selon lequel on détermine la position angulaire du rotor du moteur électrique actionnant cet ouvrant et on calcule la position de l'ouvrant en fonction de ladite position angulaire. Pour calculer la position de l'ouvrant, on corrige une position théorique fonction de la position angulaire par un terme tenant compte de la raideur de la transmission mécanique entre l'ouvrant et le moteur électrique, ce terme étant fonction de l'intensité du courant d'alimentation du moteur. Le dispositif met en oeuvre ce procédé et est avantageusement utilisé dans un lève-vitre électrique <IMAGE>

Description

La présente invention est relative à un procédé et dispositif pour le suivi de la position d'un ouvrant électrique de véhicule notamment automobile.
Elle trouve en particulier avantageusement application dans des systèmes de commande électrique de vitre de véhicule, ou encore dans des systèmes de commande de toits ouvrants, de portes coulissantes, etc.
Classiquement, dans de tels systèmes, on considère que la position de l'ouvrant dont le déplacement est commandé est une fonction linéaire de la position angulaire du rotor du moteur électrique d'actionnement.
Toutefois, on s'est aperçu que les déterminations de position d'ouvrants utilisées dans les systèmes connus à ce jour n'étaient pas fiables.
C'est d'ailleurs la raison pour laquelle il est habituellement prévu dans les mécanismes de lève-vitre des capteurs qui sont indépendants de ceux qui suivent la rotation du rotor du moteur électrique et qui permettent de détecter l'arrivée en fin de course de la vitre.
Un but de l'invention est de pallier cet inconvénient.
A cet effet, l'invention propose un procédé pour la détermination de la position d'un ouvrant de véhicule notamment automobile, tel qu'une vitre, selon lequel on détermine la position angulaire du rotor du moteur électrique actionnant cet ouvrant et on calcule la position de l'ouvrant en fonction de ladite position angulaire, caractérisé en ce que pour calculer la position de l'ouvrant, on corrige une position théorique fonction de la position angulaire par un terme tenant compte de la raideur de la transmission mécanique entre l'ouvrant et le moteur électrique.
La détermination de position réalisée avec un tel procédé est d'une bien plus grande fiabilité que les déterminations de position connues antérieurement.
Il s'avère en effet que, notamment pour les systèmes de lève-vitre du type à crémaillère ou encore pour les systèmes de lève-vitre à câble torsadé, l'élasticité de la chaíne cinématique entre le rotor du moteur et l'ouvrant peut être importante. Le traitement proposé par l'invention compense cette élasticité.
Avantageusement, le terme correctif est fonction de l'intensité du courant d'alimentation du moteur.
Dans une mise en oeuvre préférée, la position X de l'ouvrant est estimée, à une constante près, par l'équation : X = Rc.[ - K(I)] où :
  • Rc est le rapport cinématique de la transmission mécanique,
  • I est l'intensité consommée dans le moteur à courant continu,
  • K est la fonction de raideur mécanisme.
    • La fonction K est préférentiellement une fonction linéaire de I.
    L'invention propose également un dispositif pour la détermination de la position d'un ouvrant de véhicule notamment automobile comportant des moyens pour déterminer la position angulaire du rotor du moteur électrique actionnant cet ouvrant et des moyens pour calculer la position de l'ouvrant en fonction de ladite position angulaire, caractérisé en ce que lesdits moyens mettent en oeuvre le procédé précité.
    Elle propose en outre un dispositif pour la commande d'un moteur électrique entraínant en déplacement un ouvrant de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif du type précité.
    En outre, l'invention propose un lève-vitre électrique de véhicule notamment automobile comportant au moins un chariot qui supporte la vitre et qui est entraíné en déplacement par un moteur électrique, caractérisé en ce qu'il comporte un tel dispositif de commande.
    D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et qui doit être lue en regard de la figure unique annexée qui représente schématiquement un lève-vitre électrique de véhicule automobile qui comporte un dispositif conforme à un mode de réalisation possible de l'invention.
    Le mécanisme de lève-vitre illustré sur la figure 1 est du type à câble crémaillère.
    Il comporte un câble crémaillère 1 coulissant dans une gaine 2, ainsi qu'un moteur électrique 3 couplé à des moyens de réduction 4 qui entraínent ledit câble 1.
    Ce câble 1 entraíne en coulissement un chariot 5 qui supporte une vitre 7. Ce chariot 5 se déplace dans un sens ou dans un autre le long d'un rail de guidage vertical 6 et entraíne avec lui la vitre 7.
    Le moteur électrique 3 est un moteur à courant continu, dont la tension d'alimentation U est commandée par une unité de gestion 8.
    Cette unité de gestion 8 reçoit de capteurs (non représentés) une information qui lui permet de déterminer la vitesse Ω et la position angulaire  du rotor du moteur 3.
    De tels capteurs sont par exemple des capteurs à effet Hall.
    L'unité de gestion 8 reçoit en outre d'un circuit de dérivation (non représenté) une information sur l'intensité I parcourant le moteur 3.
    Elle reçoit également d'organes de commande 9 une information sur l'actionnement de ces organes.
    En fonction des différentes informations dont elle dispose, et en particulier en fonction la vitesse Ω et la position angulaire  du rotor du moteur 3, l'unité de gestion 8 gère l'alimentation du moteur électrique 3.
    Notamment, elle met en oeuvre une détection de pincement et commande le moteur électrique 3 en sens inverse dès que sa vitesse tend à devenir nulle alors que la vitre 7 n'est pas en fin de course.
    Egalement, elle met en oeuvre un suivi de la position de la vitre 7 qui est particulièrement fiable.
    Ce suivi lui permet notamment de commander le moteur 3 de façon à donner à la vitre une position de fin de course d'une grande précision, sans qu'il ne soit nécessaire de prévoir des capteurs de position de fin de course sur le rail de guidage 6.
    Pour mettre en oeuvre ce suivi, l'unité de gestion 8 détermine la position de la vitre 7 en corrigeant une position théorique calculée en fonction de la position angulaire  du rotor du moteur 3 par un terme tenant compte de l'élasticité de la chaíne cinématique.
    Ce terme est avantageusement une fonction de l'intensité consommée par le moteur 3, laquelle est proportionnelle au couple fourni par ledit moteur.
    Par exemple, la position X de la vitre 7 le long du rail 6 est estimée, à une constante près, par une formule du type : X = Rc.[ - K(I)] où :
  • Rc est le rapport cinématique de la transmission mécanique (en mm/rad),
  • I est l'intensité consommée dans le moteur à courant continu (en A),
  • K est la fonction de raideur mécanisme (en rad/A) (qui peut être une fonction de transfert ou un paramètre de proportionnalité).

    • Claims (8)

    1. Procédé pour la détermination de la position d'un ouvrant de véhicule notamment automobile selon lequel on détermine la position angulaire du rotor du moteur électrique actionnant cet ouvrant et on calcule la position de l'ouvrant en fonction de ladite position angulaire, caractérisé en ce que pour calculer la position de l'ouvrant, on corrige une position théorique fonction de la position angulaire par un terme tenant compte de la raideur de la transmission mécanique entre l'ouvrant et le moteur électrique.
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit terme est fonction de l'intensité du courant d'alimentation du moteur.
    3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, à une constante près, la position X de l'ouvrant est estimée par : X = Rc.[ - K(I)] où :
      Rc est le rapport cinématique de la transmission mécanique,
      I est l'intensité consommée dans le moteur à courant continu,
      K est la fonction de raideur mécanisme.
    4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la fonction K est une fonction linéaire de I.
    5. Procédé pour la détermination de la position d'une vitre de véhicule notamment automobile entraínée en déplacement par un moteur électrique, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 4.
    6. Dispositif pour la détermination de la position d'un ouvrant de véhicule notamment automobile comportant des moyens pour déterminer la position angulaire du rotor du moteur électrique actionnant cet ouvrant et des moyens pour calculer la position de l'ouvrant en fonction de ladite position angulaire, caractérisé en ce que lesdits moyens mettent en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 5.
    7. Dispositif pour la commande d'un moteur électrique entraínant en déplacement un ouvrant de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif selon la revendication 6.
    8. Lève-vitre électrique de véhicule notamment automobile comportant au moins un chariot qui supporte la vitre et qui est entraíné en déplacement par un moteur électrique, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de commande selon la revendication 7.
    EP01400668A 2000-03-15 2001-03-14 Procédé et dispositif pour le suivi de la position d'un ouvrant électrique de véhicule notamment automobile Withdrawn EP1134351A1 (fr)

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