ES2257346T3

ES2257346T3 - Metodo para el control de un dispositivo de ajuste accionado con un motor.

Info

Publication number: ES2257346T3
Application number: ES00987072T
Authority: ES
Inventors: Roland Kalb; Craig Kinnell
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 1999-11-02
Filing date: 2000-11-01
Publication date: 2006-08-01
Anticipated expiration: 2020-11-01
Also published as: DE50012208D1; US6710562B1; WO2001033688A1; BR0015426A; EP1230722A1; JP2003516098A; DE19952572A1; EP1230722B1

Abstract

Un método para el control de un dispositivo de ajuste accionado mediante motor para una pieza de ajuste en vehículos a motor mediante un dispositivo de control electrónico, especialmente para el control de dispositivos de ajuste con una protección contra aprisionamientos y/o con una limitación de fuerza excesiva, donde - las magnitudes de medida o señales correlacionadas con la dinámica del dispositivo de ajuste y, si fuera necesario, con la posición de la pieza de ajuste, se detectan y analizan para generar señales de control, - la velocidad de ajuste de la pieza de ajuste se controla a un valor constante, mediante la frecuencia de un campo rotatorio de la unidad motriz realizada a modo de motor sincrónico, - el par previsto para el movimiento de ajuste de la pieza de ajuste se consigue mediante el ajuste del ángulo de carga (äB) con respecto al ángulo de inclinación (äK), donde el ángulo de carga (ä) se define como un desplazamiento de fase entre el campo de excitación yel campo rotatorio del motor sincrónico y el ángulo de inclinación (äK) se corresponde con el ángulo de carga en el que el par alcanza un máximo.

Description

Método para el control de un dispositivo de ajuste accionado con un motor.

La presente invención trata de un método para el control de una unidad motriz de un dispositivo de ajuste según el término genérico de la reivindicación 1. La unidad motriz acorde a la invención puede utilizarse de un modo especialmente ventajoso en conexión con un elevalunas accionado eléctricamente o con un techo corredizo.

Se conoce una unidad motriz controlada electrónicamente por la EP 0 482040 B1. Consta de un motor de corriente continua permanentemente excitado en forma de un motor asincrónico que forma una unidad estructural con un engranaje y una unidad de control electrónica. Una proyección en forma de lengua de la unidad de control muestra, en su extremo libre, medios para establecer el contacto eléctrico del motor y sensores Hall a los que se asocia un imán anular situado sobre el eje de motor. Mediante las señales del sensor, no sólo se puede transmitir la posición de ajuste del elevalunas, sino también la velocidad de ajuste. En caso de que un objeto se quedara atrapado en la ranura de cierre de la ventana, aumenta la resistencia de ajuste, con lo que aumenta la distancia entre las señales consecutivas. Si se sobrepasa una medida de la variación de velocidad anteriormente definida, entonces se detiene el accionamiento y el cristal invierte su marcha.

Un método correspondiente de protección contra el aprisionamiento para controlar un accionamiento del elevalunas se describe por la DE 30 34118 C2. Así, se determina electrónicamente la distancia cubierta durante el proceso de apertura y el de cierre y, durante el proceso de cierre, se compara la distancia de apertura con la distancia de cierre correspondiente que se haya cubierto. El margen de ajuste del cristal se divide en tres zonas. En una primera zona entre completamente abierto y aproximadamente medio abierto, se desconecta la protección electrónica contra el aprisionamiento; cuando se presenta un estado de bloqueo, el motor se apaga después de haber excedido un valor de limitación predeterminado. En la segunda zona ahí unida que finaliza justo antes del sellado del marco de la ventana, se activa la protección contra el aprisionamiento. Aquí se determinan valores de medida continuos que dependen del número de revoluciones o de la velocidad de la unidad y se comparan con un valor de limitación relacionado con valor de medida inicial. Si se excede el valor de limitación, el control cambia momentáneamente el accionamiento y luego lo apaga. La protección contra el aprisionamiento se vuelve a desactivar cuando se alcanza la zona de cierre, pues el cristal no podría cerrarse completamente debido a la resistencia adicional del sellado.

Debido a las características del motor dependientes del sistema, que llevan al aumento del par durante una disminución del número de revoluciones del motor, se puede producir una gran fuerza de aprisionamiento que no es pertinente, durante un caso de aprisionamiento.

Como para distinguir el aprisionamiento, se requiere un recorrido de ajuste adecuado del eje de motor que soporta los imanes anulares y que, tras el inicio del aprisionamiento, puede registrar al menos otro período de señales que se puede comparar con el valor del período de señales precedente, se debe garantizar un recorrido de ajuste de al menos dos períodos de señales. Bajo circunstancias desfavorables, en particular cuando se aprisiona un objeto duro (por ejemplo. una cabeza), no se excluye la posibilidad de que incluso se alcance el par máximo y, con esto, exista un riesgo considerable.

La DE 198 09 628 A1 trata, asimismo, de un método para el control de un dispositivo de ajuste accionado mediante motor para una pieza de ajuste de un vehículo a motor, como por ejemplo un elevalunas o un techo corredizo. Así, de determinan, mediante sensores, variaciones de corriente o de tensión en las bobinas de excitación de un motor polifásico eléctrico, conmutado, sin cepillo, cuya frecuencia se encuentra en una proporción fija con respecto al número de revoluciones del motor. Si este número de revoluciones sobrepasa un valor predeterminado, entonces un dispositivo de seguridad apaga el accionamiento.

La invención se basa en la función de desarrollar un método para el control de una unidad motriz para dispositivos de ajuste de vehículos a motor que sea capaz de asegurar un funcionamiento sencillo y seguro de la piezas de ajuste. En particular, se debe garantizar una detección segura de la protección contra el aprisionamiento y un mantenimiento de unos valores de limitación predeterminados para la fuerza de aprisionamiento autorizada, también durante un control de velocidad, para conseguir una velocidad de ajuste constante independiente de la carga, de la pieza de ajuste. Además, debe posibilitarse un accionamiento seguro de las posiciones de tope, sin que se deba tensar adicionalmente el sistema de ajuste con fuerzas considerablemente excesivas.

De acuerdo con la invención, la función se soluciona mediante el método de control de la reivindicación de patente 1. Las reivindicaciones secundarias señalan variantes escogidas de la invención.

El método de control acorde a la invención se utiliza ventajosamente en relación con un accionamiento que se describe a continuación. Por tanto, entre el soporte y el rotor de una unidad motriz conformada como un motor sincrónico, se sitúa una pieza de sellado que subdivide el motor, por un lado, en un espacio seco que comprende los componentes eléctricos y electrónicos y, por otro lado, en un espacio húmedo. Por ello, se establecen las condiciones previas para el empleo de diseños de espacio seco rentables para los componentes eléctricos. Además, con la utilización de un motor sincrónico se dispone de las mejores condiciones previas, debido a sus características propias del sistema para el cumplimiento de requerimientos específicos de los dispositivos de ajuste de vehículos a motor. Esto se puede aplicar, en particular, al alcance de una velocidad constante de ajuste de una pieza de ajuste con los requerimientos variables por el recorrido de ajuste en lo que respecta a la fuerza de ajuste (por ejemplo, debido a condiciones de fricción variables); y al mantenimiento de fuerzas de aprisionamiento relativamente menores, puesto que se deben eliminar las funciones defectuosas de la protección contra el aprisionamiento (por ejemplo debido a vibraciones o impactos durante el trayecto).

Para garantizar las condiciones de arranque adecuadas, se utiliza un motor sincrónico con al menos dos bobinas para producir al menos dos pares de polos del campo rotatorio, cuyo número de revoluciones del motor puede controlarse a un valor constante mediante la frecuencia del campo rotatorio. El par previsto para el movimiento de ajuste de la pieza de ajuste se consigue mediante el ajuste del ángulo de carga \delta que se define como el desplazamiento de fase entre el campo de excitación y el campo rotatorio del motor.

Preferiblemente, el soporte del motor sincrónico forma una unidad prefabricada, que se puede comprobar de antemano, con el dispositivo de control electrónico y las clavijas de enchufe así como, dado el caso, con el dispositivo de sensor. Un portador mecánico comprende los elementos de interconexión que se encajan con el soporte en su espacio intermedio para producir una conexión mecánica. Para proteger las piezas eléctricas del soporte contra la humedad, el portador puede configurarse con forma de olla, de modo que el soporte se encuentra, al menos parcialmente, rodeado por el portador, de tal modo que el portador puede actuar como una pared de separación entre un espacio húmedo y un espacio seco. Así, la pared de separación se extiende en el entrehierro entre soporte y el rotor.

Otra posibilidad de conectar el soporte con el portador y protegerlo contra la humedad consiste en que el soporte se fije al portador mediante recubrimiento por extrusión con un plástico. Si el portador también se compone de plástico, el soporte puede inyectarse en éste. Para evitar pérdidas de potencia, es necesario mantener el entrehierro entre el soporte y el rotor tan pequeño como sea posible. Por eso, se debería prever un blindaje del soporte con paredes tan finas como sea posible.

Resulta especialmente adecuado un accionamiento de este tipo para el empleo en elevalunas o techos corredizos, en particular si el espacio de la carrocería en el que se encuentra la unidad motriz muestra una disposición separada de los espacios húmedo/seco. Se puede asegurar de una manera sencilla y especialmente segura una detección de la protección contra aprisionamientos, pues para ello no se requiere ningún movimiento de ajuste de la pieza de ajuste. El análisis del desplazamiento de fase dependiente de la carga entre el campo de excitación del rotor y el campo rotatorio del soporte, garantiza, en cualquier momento, una medida segura que, junto con otras medidas, como por ejemplo la posición de ajuste, la velocidad de ajuste y valores históricos de medida, posibilita una evaluación compleja. Si se predetermina una fuerza excesiva específica o la fuerza máxima de aprisionamiento, se puede evitar que se sobrepase esta fuerza, debido a que se ajusta el punto de funcionamiento del motor sincrónico a tal ángulo de carga \delta_{B} antes del ángulo de carga \delta_{K} del par de inversión, que el aumento del par \Deltam entre los dos ángulos de carga \delta_{B}, \delta_{K} en la pieza de ajuste (por ejemplo el cristal) lleva como máximo a conseguir una fuerza excesiva o de aprisionamiento predeterminada.

En esta posición se debe indicar que el racionamiento también puede aplicarse para el funcionamiento de los dispositivos de ajuste del asiento. Estos están equipados, al igual que los elevalunas, con una protección contra el aprisionamiento, para evitar accidentes. Como las condiciones de ajuste del asiento de un vehículo no sólo dependen de la temperatura de funcionamiento, del grado de envejecimiento, de la contaminación, entre otros, sino también del peso del usuario, es aconsejable que cada asiento se ajuste rápidamente y casi imperceptiblemente antes (por ejemplo, durante los desbloqueos de la cerradura del vehículo) y después de su utilización, para determinar las condiciones límite actuales. Además, el punto de funcionamiento puede regularse con respecto a los requerimientos fijados.

Un requerimiento esencial para dispositivos de ajuste de vehículos a motor consiste en una marcha uniforme del accionamiento, que es un requisito previo para evitar ruidos modulados. Con este fin, la velocidad de ajuste de la pieza de ajuste se controla a un valor constante mediante la frecuencia del campo rotatorio. El par previsto para el movimiento de ajuste de la pieza de ajuste se ajusta mediante el ángulo de carga \delta que es definido como el desplazamiento de fase entre el campo de excitación y el campo rotatorio del motor. Con la variación de la carga del sistema de ajuste, el ángulo de carga \delta variable se mantiene constante mediante el reajuste de la intensidad de corriente. Esto puede realizarse mediante la modulación de duración de impulsos o mediante una resistencia variable.

Existen varios métodos de protección contra el aprisionamiento o para acercarse a un tope que limita el recorrido de ajuste, de los que se describen brevemente a continuación, los principales:

Método de Control con Protección contra el aprisionamiento

En primer lugar, se mide el ángulo de carga predominante \delta_{n} actual y, basándose en esto, se calcula el ángulo de carga \delta_{n+1} máximo permitido de la siguiente fase, donde el ángulo de carga \delta_{n} actual aumenta alrededor de un valor relativo (X % x \delta_{n}) o un valor absoluto (grado Y). Ahora se comparan los ángulos de carga \delta_{n} y \delta_{n+1} entre sí. Si la desviación es más pequeña que el valor autorizado basado en el valor de aumento, entonces no se produce ningún caso de aprisionamiento y se vuelve a accionar la unidad motriz, es decir, se permite un reajuste de la intensidad de la corriente. Sin embargo, si la desviación es mayor que el valor permitido basado en el valor de aumento, entonces sólo se permite otro funcionamiento de la unidad motriz si no se reajusta la intensidad de la corriente. Si se determina un sobrepaso del par de inversión del motor que cause una detención del motor, que se alcance con un ángulo de carga \delta_{K}=180º/N_{Wick}, donde N_{Wick} se corresponda con el número de bobinas de motor, entonces se presupone que se trata de un caso de aprisionamiento y el motor se desconecta o se invierte su dirección de rotación, o el motor vuelve a funcionar durante un intervalo de tiempo o ciclos de arranque determinados, con lo que, tras sobrepasar par de inversión del motor, conforme a un control del arranque previsto, vuelve a entrar en funcionamiento. Cuando se alcanza el tiempo predeterminado o el número de ciclos de arranque, se presupone que se trata de un caso de aprisionamiento y el motor se desactiva o se invierte su dirección de rotación.

Si, después de exceder de par de inversión dentro del tiempo predeterminado o del número de ciclos de arranque con una corriente ajustada para el ángulo de carga \delta_{n}, se mide un ángulo de carga \delta_{n+m} que sea inferior que el valor permitido sobre la base del valor de aumento, entonces se parte de una avería temporal basada en un caso de aprisionamiento, de modo que el motor puede volver a funcionar y/o el valor permitido es mayor que basado en el valor de aumento, por lo que se presupone una detención de la avería y, tras haberse sobrepasado el tiempo predeterminado, el motor se desconecta o se invierte su dirección de rotación.

Método de control para acercarse a un tope

(A): En primer lugar, debería realizarse una normalización controlada con un par máximo establecido que garantiza un alcance seguro de la posición de parada. Así, se consigue al menos la medición y el almacenamiento de la posición en la que el motor se para. El siguiente acercamiento a la posición de parada se produce a partir de una posición de ajuste establecida en los alrededores de la posición de parada en una velocidad de ajuste enormemente reducida y un par reducido, donde el control del par se realiza mediante el ajuste de la intensidad de la corriente. Se consigue una desconexión de la unidad motriz cuando se alcanza la posición de parada almacenada o cuando se alcanza un par máximo predeterminado que sea inferior que el par máximo de la normalización controlada si la posición de ajuste correspondiente no excede una distancia permitida de la posición de parada almacenada, o durante el alcance de una posición de ajuste localizada delante de la posición de parada almacenada y, dado el caso, con la utilización el comportamiento de avance del sistema de ajuste.

(B): Otra variante se basa, asimismo, en la puesta en práctica de una normalización controlada con un par máximo establecido y en la medida y el almacenamiento del ángulo de carga \delta_{-1} que depende de la posición de ajuste de la pieza de ajuste al menos para una zona que linda directamente con la posición de parada, para determinar la medida de la dureza dependiente de la posición. Durante la siguiente aproximación a la posición de parada, se determinan y almacenan los valores de medida actuales del ángulo de carga \delta_{n} que dependen de la posición. Ahora se calcula el par máximo a ajustar, en función del ángulo de carga \delta_{n} actual y del ángulo de carga \delta_{n-1} del movimiento de ajuste precedente. El funcionamiento de la unidad motriz con un par que se encuentra por debajo del par máximo calculado a ajustar, garantiza un tipo de método que perfecciona el sistema.

Puede ser suficiente para diferentes casos de aplicación, sin embargo, que se reduzcan la frecuencia del campo rotatorio y la intensidad de corriente eléctrica para aproximarse a una posición de parada. Si se sobrepasa el par de inversión así reducido, se desconecta la unidad motriz. Naturalmente, también es posible desconectar la unidad motriz justo antes de que se alcance la posición de parada, y, así, se evita el tensado adicional del sistema.

Puesto que, con la invención, resulta posible ajustar fuerzas de aprisionamiento muy bajas sin que se requiera un recorrido de ajuste de la pieza de ajuste para detectar el aprisionamiento, no se debe asumir la presencia de un aprisionamiento, por razones de seguridad, durante una detención del motor debido a influencias externas. También resulta bastante posible y significativo volver a accionar el motor una o varias veces más, con la utilización de un control de arranque, para comprobar si se trata de una excitación temporal que lleva a una detención del motor. Para esto debería utilizarse un control de arranque que minimice el tiempo de arranque.

De este modo, es posible evitar un accionamiento defectuoso de protección contra el aprisionamiento, por ejemplo debido a fuerzas de aceleración vertical durante el transcurso de un denominado trayecto en malas condiciones.

Una ventaja especial de la invención consiste en que el punto de funcionamiento del motor de cada dispositivo de ajuste independiente se puede ajustar automáticamente, de un modo sencillo, durante una normalización controlada mediante el dispositivo de control electrónico. Esto ocurre siempre que se sobrepasa una desviación predeterminada permitida. La desviación permitida se puede derivar especialmente de la diferencia entre el ángulo de carga más pequeño \delta_{min} dentro de la zona de supervisión de un movimiento de ajuste y del ángulo de carga \delta_{K} del par de inversión en el que se ajusta una diferencia de par \DeltaM que puede producir la máxima fuerza de ajuste permitida en la pieza de ajuste.

A continuación se explica más detalladamente la invención mediante un ejemplo de ejecución y los representados. Se muestra:

Figura 1: Representación esquemática en secciones de una unidad motriz con un motor de rotor externo y una unidad de control electrónica, donde los componentes eléctricos y electrónicos están separados mediante la pared de un portador del espacio húmedo;

Figura 2: Característica del motor (Número de revoluciones // Par)

Figura 3: Característica del motor (Intensidad de la corriente // Par)

Figura 4: Característica del motor (Par // Ángulo de carga)

La representación esquemática de la Figura 1 muestra una unidad motriz para un elevalunas accionado eléctricamente de una puerta de un vehículo, que se divide, mediante una pare 6, en un espacio húmedo y un espacio seco. Por tanto, la unidad motriz que consta de un motor con un rotor externo 1a, 1b, un engranaje mecánico 11, 25, 30, 31 y una unidad de control electrónica 5, está equipada con un portador de ensamblaje 2 que forma una limitación de los espacios húmedo-seco que se extiende por el motor. El portador de ensamblaje 2 comprende una zona cilíndrica 20 que está cerrada por una zona en forma de tapa 21, en cuya cavidad se coloca el soporte 1a del motor con rotor externo. El soporte 1a se conecta rígidamente al portador de ensamblaje 2 o con una placa base (no mostrada) de la unidad de control electrónica 5. Esto permite un contacto eléctrico directo del soporte 1a mediante la unidad de control 5 que también soporta el dispositivo de sensor 5 y las clavijas de enchufe del 51 al 54.

Además, el portador de ensamblaje 2 comprende al menos una zona de fijación 22 con medios de ajuste en los que el medio de fijación y de ajuste 42 de la tapa de soporte 4 del lado del espacio húmedo se introducen por una abertura en la pared 6. En la tapa de soporte 4 se integran medios de premontaje 12 que puede estar sujetarse en elementos de cierre por unión a presión adecuados del soporte 1b, para formar así un módulo de premontaje. Así, al mismo tiempo, el tambor de cable 3 anteriormente montado se apoya, en su posición de premontaje, sobre el entrelazamiento de los anillos 33, 43. El eje 32 centra el tambor de cable 3, por un lado, sobre el apoyo radial 41 en la tapa de soporte 4 y, por otro lado, sobre el apoyo radial 23 integrado en el portador de ensamblaje 2. Un apoyo axial 24 mantiene el cable de tambor 3 sin juego en la unidad motriz.

Para garantizar una marcha concéntrica óptima del motor 1a, 1b, se centran entre sí el soporte 1a y el rotor 1b mediante un eje común 10, sin que, así, el eje 10 atraviese la separación entre el espacio húmedo y el seco del portador de ensamblaje 2. Debido a la separación consiguiente entre el soporte 1a y el rotor 1b, no hay ninguna zona de sellado que se muevan con relación a las otras.

La transmisión de fuerza prevista en este ejemplo de ejecución se consigue mediante los dientes de piñón 11, 31. Con este engranaje de no-autoretención es necesario apoyar los pares que se presentan por el lado de salida mediante un freno 400 o mecanismo detentor (no mostrado).

Un sensor magnetorresistente 50 se sitúa frente a la parte frontal del imán permanente 14 del rotor 1b sobre el dispositivo de control electrónico 5 para la detección de aceleración y el cálculo de la posición de ajuste. La señal de la dirección de rotación puede deducirse de la señal de control, de modo que se asegura una asociación clara de la señal de sensor a una de las dos direcciones de rotación.

La Figura 2 muestra la dependencia del número de revoluciones n de un motor sincrónico con respecto al par M. Por tanto, el número de revoluciones ajustado mediante el campo rotatorio permanece constante, mientras no se alcance par de inversión y el motor se mantenga detenido. El par M puede adaptarse mediante la intensidad de corriente I a la carga aplicada al motor. Existe una relación proporcional, como se muestra en la Figura 3, entre la intensidad de corriente efectiva I_{eff} y el par M del motor.

En la Figura 4 se representa la característica sinusoidal del motor sincrónico, donde el par M se aplica sobre el ángulo de carga \delta. La zona de accionamiento del motor se extiende hasta un máximo de \pi/4, que se corresponde con un ángulo de carga de 90º y, por lo tanto, con el denominado ángulo de inclinación \delta_{K}, en el que el par M alcanza su valor máximo, es decir, el denominado par de inversión M_{K}.

Para garantizar un funcionamiento estable del motor, el punto de funcionamiento del motor se establece sobre un ángulo de carga \delta que muestra una distancia lo suficientemente grande con respecto al ángulo de carga \delta_{K} (90º) del par de inversión M_{K}. Mediante el ajuste del ángulo de carga \delta_{1}, también se determina la distancia entre el par M del punto de funcionamiento y el par de inversión Mk. De la diferencia entre estos dos momentos M_{1}, M_{K} resulta una fuerza que se aplica en la pieza de ajuste, que se corresponde con la fuerza máxima de aprisionamiento y/o la fuerza excesiva. Con un motor sincrónico también se puede ajustar de una manera sencilla y segura la fuerza de aprisionamiento máxima permitida de la pieza de ajuste y se evita que se sobrepase. También se pueden cumplir requerimientos diferentes en lo que respecta a la sensibilidad, mediante la variación del ángulo de carga, por ejemplo para evitar una inversión incorrecta de un cristal durante el transcurso de un trayecto en malas condiciones. Por esta razón, las vibraciones e impactos que afectan a la estructura del vehículo pueden medirse y evaluarse, por ejemplo, mediante un dispositivo de sensor. En función de los resultados de la medición, el ángulo de carga del punto de funcionamiento se limita a un valor adecuado.

Las ventajas principales de la utilización de un motor sincrónico en dispositivos de ajuste para vehículos a motor son las siguientes:

\bullet: Control sencillo de velocidad

\bullet: Detección segura de la protección contra aprisionamientos mediante la evaluación del ángulo de carga, sin la necesidad de un movimiento de ajuste de la pieza de ajuste

\bullet: Limitación de la fuerza excesiva y de aprisionamiento mediante el ajuste correspondiente de un diferencial de ángulos limitado entre el ángulo de carga y el ángulo de inclinación

\bullet: Ningún ruido de conmutación

\bullet: Baja radiación perturbadora

\bullet: Buenas posibilidades de integración para todos los componentes eléctricos y electrónicos de la unidad motriz

\bullet: Posibilidad de una separación del espacio húmedo y seco consecuente con través del motor, sin que sea necesario un sellado entre las dos piezas que se mueven o rotan las en relación a las otras.

\bullet: La unidad motriz puede subdividirse en una subestructura que comprende los componentes eléctricos y electrónicos y una subestructura que comprende el engranaje y el rotor del motor.

Lista de símbolos de referencia

1a: Soporte

1b: Rotor

10: Eje

11: Diente de piñón

12: Medio de premontaje

13: Carcasa de metal

14: Imán permanente

2: Portador, portador de ensamblaje

20: Zona del cilindro del portador

21: Zona frontal del portador

22: Zona de fijación con medios de ajuste

23: Apoyo radial

24: Apoyo axial

25: Carcasa del tambor de cable

3: Tambor de cable

30: Eje

31: Diente de piñón

32: Medio de premontaje

33: Anillo

300: Cable

4: Tapa del soporte, carcasa

40: Apoyo radial

41: Apoyo radial

42: Zona de fijación con medios de ajuste

43: Anillo

400: Dispositivo de bloqueo, dispositivo de frenado

5: Unidad de control electrónico

50: Sensor, elemento Hall

51: Clavija de enchufe

52: Clavija de enchufe

53: Clavija de enchufe

54: Clavija de enchufe

6: Pared

\delta: Ángulo de carga

I: Intensidad de corriente

N: Número de revoluciones del motor

M: Par del motor.

Claims

1. Un método para el control de un dispositivo de ajuste accionado mediante motor para una pieza de ajuste en vehículos a motor mediante un dispositivo de control electrónico, especialmente para el control de dispositivos de ajuste con una protección contra aprisionamientos y/o con una limitación de fuerza excesiva, donde

- las magnitudes de medida o señales correlacionadas con la dinámica del dispositivo de ajuste y, si fuera necesario, con la posición de la pieza de ajuste, se detectan y analizan para generar señales de control,

- la velocidad de ajuste de la pieza de ajuste se controla a un valor constante, mediante la frecuencia de un campo rotatorio de la unidad motriz realizada a modo de motor sincrónico,

- el par previsto para el movimiento de ajuste de la pieza de ajuste se consigue mediante el ajuste del ángulo de carga (\delta_{B}) con respecto al ángulo de inclinación (\delta_{K}), donde el ángulo de carga (\delta) se define como un desplazamiento de fase entre el campo de excitación y el campo rotatorio del motor sincrónico y el ángulo de inclinación (\delta_{K}) se corresponde con el ángulo de carga en el que el par alcanza un máximo.

2. El método, según la reivindicación 1, caracterizado porque el ángulo de carga \delta variable durante la carga variable del sistema de ajuste se mantiene constante mediante el reajuste de la intensidad de la corriente.

3. El método, según la reivindicación 1, caracterizado porque el reajuste de la intensidad de la corriente efectiva se consigue mediante modulación de duración de impulsos.

4. El método, según la reivindicación 2, caracterizado porque el reajuste de la intensidad de la corriente se consigue mediante una resistencia variable.

5. El método, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para conseguir la protección contra aprisionamientos, el punto de funcionamiento del motor se ajusta en tal ángulo de carga \delta_{B} anterior al ángulo de carga \delta_{K} del par de inversión, que el aumento del par \DeltaM entre el ángulo de carga \delta_{a}, \delta_{K} en la pieza de ajuste (por ejemplo, un elevalunas) lleva como máximo a alcanzar una fuerza excesiva prefijada.

6. El método, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para lograr la protección contra aprisionamientos, se procede como sigue:

- Medida del ángulo de carga actual \delta_{n},

- Previsión del ángulo de carga máximo permitido \delta_{n+1} en la siguiente fase, donde el ángulo de carga \delta_{n} actual aumenta mediante un valor relativo (X % x \delta_{n}) o un valor absoluto (grado Y).

- Comparación de \delta_{n} y \delta_{n+1*}

* si la desviación es menor que el valor permitido basado en el incremento, no se produce un aprisionamiento y la unidad motriz continúa en funcionamiento, es decir, se permite un reajuste de la intensidad de corriente

* si la desviación es mayor que el valor permitido basado en el incremento, se permite otro funcionamiento de la unidad motriz sólo si no se presenta ningún reajuste de la intensidad de corriente.

- Si de determina un sobrepaso del par de inversión del motor que cause una detención del motor, que se alcance con un ángulo de carga \delta_{K}=180º/N_{Wick}, donde N_{Wick} se corresponda con el número de bobinas de motor,

* entonces se presupone que se trata de un caso de aprisionamiento y el motor se desconecta o invierte su dirección de rotación o

* el motor vuelve a funcionar durante un intervalo de tiempo o ciclos de arranque determinados, con lo que, tras sobrepasar par de inversión del motor, conforme a un control del arranque previsto, vuelve a entrar en funcionamiento.

- Cuando se alcanza el tiempo predeterminado o el número de ciclos de arranque, se presupone que se trata de un caso de aprisionamiento y el motor se desactiva o se invierte su dirección de rotación.

- Si, después de exceder de par de inversión dentro del tiempo predeterminado o del número de ciclos de arranque con una corriente ajustada para el ángulo de carga \delta_{n}, se mide un ángulo de carga \delta_{n+m}

* que sea inferior que el valor permitido sobre la base del valor de aumento, entonces se parte de una avería temporal basada en un caso de aprisionamiento, de modo que el motor puede volver a funcionar y/o

* el valor permitido es mayor que basado en el valor de aumento, por lo que se presupone una detención de la avería y, tras haberse sobrepasado el tiempo predeterminado, el motor se desconecta o se invierte su dirección de rotación.

7. El método, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque con el fin de aproximarse a una posición de parada que limite el recorrido de ajuste, se procede como sigue:

- Puesta en práctica de una normalización controlada con un par máximo establecido y medición almacenamiento de la posición en la que el motor se detiene, si no se ha registrado ninguna información al respecto en la memoria del dispositivo de control electrónico

- Funcionamiento de la unidad motriz cuando la posición de parada se aproxima de una posición de ajuste fijada en las proximidades de la posición de parada con un par reducido y una velocidad muy reducida, donde el control del par se consigue mediante el ajuste de las intensidades de corriente.

- Apagado de la unidad motriz

* cuando se alcanza la posición de parada almacenada

* cuando se alcanza un par máximo predeterminado que sea inferior que el par máximo de la normalización controlada si la posición de ajuste correspondiente no excede una distancia permitida de la posición de parada almacenada, o

* cuando se alcanza una posición de ajuste localizada delante de la posición de parada almacenada y, dado el caso, con la utilización el comportamiento de avance del sistema de ajuste.

8. El método, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque con el fin de alcanzar una posición de parada que limite el recorrido de ajuste, se procede como sigue:

- Puesta en práctica de una normalización controlada con un par máximo establecido y en la medida y el almacenamiento del ángulo de carga \delta_{-1} que depende de la posición de ajuste de la pieza de ajuste al menos para una zona que linda directamente con la posición de parada, para determinar la medida de la dureza dependiente de la posición,

- Medición del ángulo de carga \delta_{n} que depende de la posición actual durante la siguiente aproximación a la posición de parada y almacenamiento de los valores de medición,

- Cálculo del par máximo a ajustar en función del ángulo de carga \delta_{n} y del ángulo de carga \delta_{n} actuales del movimiento de ajuste anterior,

- Funcionamiento de la unidad motriz a partir de una posición de ajuste fijada en las proximidades de la posición de parada con un par que se encuentra por debajo del par a ajustar máximo calculado, donde el control del par se realiza mediante el ajuste de la intensidad de la corriente.

9. El método, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque con el fin de aproximarse a la posición de parada inferior de un elevalunas, se reduce la frecuencia del campo rotatorio.

10. El método, según la reivindicación 9, caracterizado porque con el sobrepaso de la posición de parada se desconecta la unidad motriz.

11. El método, según la reivindicación 9, caracterizado porque justo antes de alcanzar la posición de parada, se desconecta la unidad motriz.

12. El método, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el motor pasa del estado de detenido al de funcionamiento mediante un control de arranque que toma en consideración la suma de todas las medidas del sistema de ajuste, con el fin de minimizar el tiempo de puesta en marcha.

13. El método, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el control de arranque del motor desde el estado de detención se consigue de tal modo que, en función de la posición de la pieza de ajuste (por ejemplo, un elevalunas, una puerta, un asiento), se limita el par máximo que se puede presentar a varios valore mediante el ajuste del ángulo de carga, con el fin de restringir la fuerza excesiva en la fase de arranque del motor.

14. El método, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el control de arranque se activa automáticamente durante un intervalo determinado de tiempo o durante un número predeterminado de ciclos de arranque tras una detención del motor debida a influencias externas, por ejemplo debido a fuerzas de aceleración vertical durante el transcurso de un denominado trayecto en malas condiciones.

15. El método, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el punto de funcionamiento del motor de cada dispositivo de ajuste independiente durante una normalización controlada se controla automáticamente mediante el sistema de control electrónico.

16. El método, según la reivindicación 15, caracterizado porque el punto de funcionamiento del motor se adapta automáticamente a las condiciones variables cuando se excede una desviación máxima permitida.

17. El método, según la reivindicación 16, caracterizado porque la desviación permitida se deriva de la diferencia entre el ángulo de carga más pequeño \delta_{min} dentro de la zona de supervisión de un movimiento de ajuste y del ángulo de carga \delta_{K} del par de inversión en el que se ajusta una diferencia de par \DeltaM que puede producir la máxima fuerza de ajuste permitida en la pieza de ajuste.