ES2354005T3

ES2354005T3 - Accionamiento electromotórico para una pieza de ajuste de vehículo de motor asi como procedimiento de activación.

Info

Publication number: ES2354005T3
Application number: ES08701299T
Authority: ES
Inventors: Hubert Lamm; Heiko Frey; Christian Stolz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-02-21
Filing date: 2008-01-08
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2028-01-08
Also published as: WO2008101744A1; EP2122423B1; JP5550349B2; DE102007008384A1; DE502008001479D1; ATE484013T1; EP2122423A1; JP2010519112A; US20100102598A1

Abstract

- Accionamiento electromotórico para una pieza de ajuste de vehículo de motor que puede desplazarse al menos hasta una posición objetivo (16) definida, con una instalación de detección (14) para reconocer si la pieza de ajuste de vehículo de motor (2) se encuentra en una región de tolerancia (19), caracterizado porque la región de tolerancia (19) puede determinarse en dependencia de la posición de parada (18) de la pieza de ajuste de vehículo de motor (2).

Description

Estado de la técnica

La invención se refiere a un accionamiento electromotórico conforme al preámbulo de la 5 reivindicación 1, así como a un procedimiento para activar un accionamiento electromotórico para una pieza de ajuste de vehículo de motor conforme al preámbulo de la reivindicación 11.

Del documento EP 0 878 338 B1 se conoce un accionamiento electromotórico para una pieza de ajuste de un vehículo de motor, en donde la pieza de ajuste puede desplazarse mediante el acionamiento electromotórico a una posición de destino definida. Alrededor de la posición objetivo 10 está definida una región de tolerancia, en donde tanto la posición objetivo como los límites superior e inferior de la región de tolerancia están archivados en una memoria de una disposición, que trata las señales, del acionamiento electromotórico. Si la pieza de ajuste se encuentra en la región de tolerancia fijada, el accionamiento activa la pieza de ajuste hasta que la pieza de ajuste ha alcanzado la pieza de ajuste. Debido a que el hecho de alcanzar la posición objetivo definida, en especial 15 cuando se trata de la pieza de ajuste alrededor de una pieza de techo corredizo, se ve muy afectado por las tolerancias a causa de influencias mecánicas externas, en la práctica no puede alcanzarse con seguridad la posición objetivo definida. Más bien la pieza de ajuste alcanza en una gran parte de los casos una posición de parada, que difiere de la posición objetivo fijada.

Si se pretende usar el acionamiento electromotórico descrito para una tarea de control, en la 20 que una condición de accionamiento consiste en que el elemento de ajuste ya no se encuentre en la región de tolerancia, se produce que en algunos casos de activación la condición de accionamiento se cumple más rápidamente que en otros casos de accionamiento, ya que la posición de parada real varía y difiere de la posición objetivo definida, es decir prefijada, y a veces se encuentra incluso en la región marginal de la región de tolerancia. Si la posición de parada se encuentra en una región de 25 tolerancia, es decir cerca de un valor límite fijo superior o inferior de la región de tolerancia, son ya suficientes influencias externas mecánicas de corta duración y/o de baja intensidad para mover el elemento de ajuste hacia fuera de la región de tolerancia, con lo que se cumple más rápidamente la condición de accionamiento que si la posición de parada se encuentra muy próxima a la posición objetivo. 30

Manifiesto de la invención

Tarea técnica

La invención se ha impuesto por ello la tarea de proponer un accionamiento electromotórico así como un procedimiento de activación, con los que se garantice que las premisas para cumplir la condición de accionamiento son siempre las mismas, con independencia de lo grande que es la 35 diferencia de la posición de parada real respecto a la posición objetivo.

Solución técnica

Esta tarea es resuelta, con relación al accionamiento electromotórico con las particularidades de la reivindicación 1 y, con relación al procedimiento de activación, con las particularidades de la reivindicación 11. 40

En las reivindicaciones subordinadas se indican perfeccionamientos ventajosos de la invención. En el marco de la invención entran también todas las combinaciones formadas al menos por dos de las particularidades indicadas en la descripción, las reivindicaciones y/o las figuras.

La invención se basa en la idea de no prever ningún límite absoluto fijo para la región de tolerancia (campo de tolerancia) y archivar estos en una memoria del accionamiento electromotórico, 45 sino de fijar o calcular la región de tolerancia en dependencia de la posición de parada, es decir de la posición Ist real después del proceso de desplazamiento de la pieza de ajuste del vehículo de motor. La posición de parada, establecida de forma preferida mediante la instalación de detección, forma de este modo la base para el cálculo de la región de tolerancia después del proceso de desplazamiento. De este modo se garantiza que la distancia entre el elemento de ajuste y los valores límite superior e 50 inferior sea siempre igual, con independencia de lo mucho que difiere la posición de parada de la posición objetivo predefinida, en especial archivada en una memoria.

En un perfeccionamiento de la invención está previsto ventajosamente que el accionamiento electromotórico, en especial una disposición del accionamiento que trata las señales, esté configurado de tal modo que no se produce una nueva desplazamiento de la pieza de ajuste del 55 vehículo de motor en la posición objeto, incluso si el operario en especial mediante un interruptor de control entrega un preajuste correspondiente, mientras la instalación de detección reconozca que la pieza de ajuste del vehículo de motor se encuentra en la región de tolerancia. En especial para una tarea de control de este tipo el accionamiento electromotórico o el procedimiento de activación tiene una ventaja decisiva, ya que a causa de la dependencia de los límites absolutos de la región de 5 tolerancia de la posición de parada real se evita una desplazamiento de la pieza de ajuste del vehículo de motor muy corta, molesta para el operario, dentro de la región de tolerancia.

En una configuración de la invención se alcanza de nuevo la posición objetivo cuando la pieza de ajuste del vehículo de motor, en especial a causa de influencias externas como oscilaciones, etc., se ha movido hacia fuera de la región de tolerancia y allí mejora. Con ello el desplazamiento de 10 la pieza de ajuste del vehículo de motor después de abandonar la región de tolerancia puede realizarse automáticamente, conforme a una primera alternativa, o sólo en el caso de una prefijación correspondiente por parte de un operario conforme a una segunda alternativa. Si la pieza de ajuste del vehículo de motor, en especial un techo de vehículo, abandona la región de tolerancia, en el caso de la segunda alternativa se alcanza (de nuevo) la posición objetivo en el caso de una (nueva) orden 15 de desplazamiento sobre la posición objetivo definida. Si por el contrario se produce una orden de desplazamiento sobre la posición objetivo mientras el elemento de ajuste del vehículo de motor se encuentra dentro de la región de tolerancia, no se alcanza de nuevo la posición objetivo de forma preferida, debido a que el techo se encuentra dentro de la región de tolerancia y con ello suficientemente cerca de la posición objetivo, con lo que se evita un movimiento de desplazamiento 20 muy corto, molesto para el operario, del elemento de ajuste del vehículo de motor.

Es especialmente ventajoso que el campo de tolerancia puede parametrizarse, es decir que puedan fijarse diferentes límites de tolerancia (relativos) para diferentes posiciones objetivo o diferentes casos aplicativos, en especial que puedan archivarse en una memoria del accionamiento electromotórico. 25

En un perfeccionamiento de la invención está previsto ventajosamente que la instalación de detección comprenda un sensor giratorio que de forma preferida coopere con el eje del inducido del motor eléctrico. La instalación de detección forma parte de forma preferida de una disposición de tratamiento de señales. Es ventajosa una forma de ejecución en la que al menos un sensor de campo magnético, en especial un sensor Hall, y al menos un anillo magnético con una división magnética 30 estén dispuestos de forma que puedan girar uno con relación al otro. Con ello el anillo magnético está unido de forma preferida, solidario en rotación, al eje del inducido de un motor eléctrico del accionamiento y coopera en especial con dos sensores Hall para la detección de la posición Ist y, dado el caso, para la detección de la dirección de desplazamiento. La posición de parada real, establecida por la instalación de detección, se usa después como base para determinar los límites 35 absolutos de la región de tolerancia.

En especial en el caso de piezas de techo de vehículo desplazables es habitual prever para una posición de techo nominal dos posiciones objetivo, que son alcanzadas por la pieza de techo con independencia de la dirección desde la cual se aproxima la pieza de techo a la posición nominal (apertura o cierre). Si se usaran estas dos posiciones objetivo, que difieren entre sí, como base para 40 la región de tolerancia o si se fijara la región de tolerancia de tal modo, que comprenda de forma necesaria ambas posiciones de tolerancia, sería muy grande la región de tolerancia, es decir la región en la que puede alcanzarse la posición nominal. Por medio de que como base para determinar la región de tolerancia se usan, no las posiciones objetivo, sino la posición de parada real, la región de tolerancia tiene después un valor óptimo si para una posición nominal están preajustadas, es decir 45 definidas, dos posiciones objetivo distanciadas entre sí.

En un perfeccionamiento de la invención está previsto con ventaja que en el caso de la pieza de ajuste del vehículo de motor se trate de una pieza de ajuste desplazable entre dos posiciones extremas. De forma preferida la posición objetivo o al menos una de las posiciones objetivo está formada con ello por una posición extrema. 50

El accionamiento electromotórico es especialmente adecuado para desplazar una pieza de ajuste de vehículo de motor configurada como pieza de techo del vehículo, de forma preferida para una pieza de techo desplazable de un techo corredizo, de un techo levadizo, de un techo corredizo-extensible o de una persiana. Precisamente los techos de vehículo están expuestos a grandes influencias externas mecánicas, como vibraciones. A causa de estas oscilaciones, el techo 55 desplazable se mueve con mucha frecuencia hacia fuera de una posición alcanzada o de la región de tolerancia.

También es objeto de la invención un procedimiento para activar un accionamiento electromotórico para una pieza de ajuste de vehículo de motor, en especial una pieza de techo de vehículo, en la que la posición de parada real de la pieza de ajuste del vehículo se usa, después de 60 un proceso de desplazamiento, para calcular los límites absolutos de una región de tolerancia. La posición de detenida forma la base (base de cálculo) para establecer la región de tolerancia.

Todas las particularidades de la invención dadas a conocer conforme a la invención deben valer también como dadas a conocer conforme al procedimiento, y a la inversa.

Descripción breve de los dibujos. 5

Se deducen ventajas, particularidades y detalles de la invención de la siguiente descripción de ejemplos de ejecución preferidos, así como con base en los dibujos. Estos muestran en:

la figura 1: un accionamiento electromotórico para desplazar una pieza de ajuste de vehículo configurada como pieza de techo de vehículo y

la figura 2 una ejecución alternativa con dos posiciones objetivo asociadas a una posición nominal. 10

Formas de ejecución de la invención

En las figuras las piezas constructivas y las piezas constructivas con la misma función se han caracterizado con los mismos símbolos de referencia.

En la figura 1 se ha representado un accionamiento electromotórico 1 para una pieza de ajuste de vehículo de motor 2 configurada como pieza de techo corredizo. Con ello una flecha 3 se 15 simboliza el acoplamiento mecánico de un motor de accionamiento 4 con la pieza de ajuste de vehículo de motor 2, en especial con la conexión intermedia de un engranaje no mostrado.

Mediante el motor de accionamiento 4 puede desplazarse la pieza de ajuste de vehículo de motor 2 entre dos posiciones extremas 5, 6, en donde la flecha 7 caracteriza la región de desplazamiento máxima. El accionamiento 1 presenta una disposición 8 de tratamiento de señales, 20 que regula o controla el accionamiento a través de un circuito excitador de motor 9. Un dispositivo de manejo 19 en forma de un interruptor basculante 11, que puede conmutarse en dos direcciones alrededor de una posición central neutra, transfiere órdenes de ajuste de un operario a la disposición 8 de tratamiento de señales. Un dirección de conmutación del interruptor basculante 11 acciona un movimiento de la pieza de ajuste de vehículo 2 en la dirección 12, es decir en dirección a la posición 25 extrema 5, y la otra dirección de conmutación acciona un movimiento en contra de la dirección 12, es decir en dirección a la posición extrema 6. Una parte de la disposición 6 de tratamiento de señales es una instalación de detección 14 con dos sensores de campo magnético 13 configurados como sensores Hall, que están dispuestos en el motor de accionamiento 4 del accionamiento 1 configurado como motor eléctrico. Los sensores de campo magnético 13 cooperan como sensores de giro con un 30 anillo magnético sobre el eje de inducido del motor de accionamiento. Sus señales de sensor son valoradas por la instalación de detección 14 o por la disposición 8 de tratamiento de señales a través de un interfaz, para determinar el número de revoluciones, el sentido de giro y otras magnitudes de movimiento del motor de accionamiento 4. A partir de estos datos, la instalación de detección 14 o la disposición 8 de tratamiento de señales determina la posición actual de la pieza de ajuste de vehículo 35 de motor 2, en especial la posición de parada 18, es decir la posición Ist real después del desplazamiento de la pieza de ajuste de vehículo de motor 2.

El accionamiento electromotórico 1 funciona de la manera siguiente: un operario demanda una desplazamiento de la pieza de ajuste de vehículo de motor 2 a través de un accionamiento del interruptor basculante 11. La disposición 8 de tratamiento de señales pone en movimiento el motor de 40 accionamiento 4 a través del circuito excitador de motor 9, por ejemplo partiendo de la posición extrema 6, derecha en el plano del dibujo, en dirección a una primera posición objetivo definida 16 (posición intermedia). Durante el movimiento de la pieza de ajuste de vehículo de motor 2, la instalación de detección 14 lee las señales de sensor Hall generadas en el motor de accionamiento 4, a través del interfaz 15, y establece a partir de las señales de sensor Hall incrementales la posición 45 actual de la pieza de ajuste. La primera posición objetivo 16 activada, que representa una posición nominal para la pieza de ajuste de vehículo de motor 2, está plasmada en tablas en una memoria 17 de la disposición de tratamiento de señales 8. Si la disposición de tratamiento de señales 8 reconoce que se ha alcanzado la posición objetivo 16, se detiene el motor de accionamiento 4 y con ello la pieza de ajuste de vehículo de motor 2. La posición de parada real 18 difiere de la posición objetivo 50 16 a causa de la tolerancia. Con frecuencia se produce una diferencia de este tipo a causa de oscilaciones. Con base en la posición de parada 18, que se establece a través de los sensores Hall 13 desde la instalación de detección 14 o de la disposición de tratamiento de señales 8, la disposición de tratamiento de señales 8 fija una región de tolerancia 19. Esto quiere decir que la disposición de tratamiento de señales 8 establece un límite inferior absoluto 20 y un límite superior absoluto 21, en 55 especial sustracción o adición de un valor de o a la posición de parada real 18. En especial en tanto que un punto de referencia 22, que en este ejemplo de ejecución está formado por una arista delantera de la pieza de ajuste de vehículo de motor 2, se encuentre dentro de la región de tolerancia 19, es decir dentro de los límites 20, 21, la disposición de tratamiento de señales 8 impide un accionamiento del motor eléctrico 4, para el caso en el que el operario seleccione de nuevo mediante el dispositivo de manejo 10 la primera posición objetivo 16. Solamente en el caso en el que el punto de referencia 22, en especial a causa de vibraciones, se haya movido hacia fuera de la región de 5 tolerancia 19, es decir, ya no se encuentre en la región de tolerancia 19, una activación correspondiente del dispositivo de manejo 10 por parte de un operario produce que el motor de accionamiento 4 se active de tal modo, que la pieza de ajuste de vehículo de motor 2 se desplace de nuevo en dirección a la primera posición objetivo 16. Una vez realizado el proceso de desplazamiento se detecta de nuevo la posición de parada real, actual, y con base en ella se calcula una región de 10 tolerancia con límites absolutos, que normalmente difieren.

Aparte de la primera posición objetivo 16, la pieza de ajuste de vehículo de motor 2 puede alcanzar otra segunda posición objetivo 23 y una tercera posición objetivo 24, una llamada posición antiwummer. Las posiciones extremas 5, 6 se materializan de forma preferida mediante topes duros, lo que sin embargo no es posible con frecuencia en el caso de techos de vehículo. 15

En la figura 2 se ha prescindido por motivos de claridad de la representación del dispositivo de manejo 10 de la disposición de tratamiento de señales 8, del circuito excitador de motor 9 y del motor de accionamiento 4. Estos elementos constructivos pueden estar configurados por ejemplo como se explica en la figura 1.

En el ejemplo de ejecución conforme a la figura 2 se han asociado a una posición nominal 25 20 una primera posición objetivo 16 y una segunda posición objetivo 23. Estas dos posiciones objetivo 16, 23 archivadas en una memoria son solamente efectivas alternativamente, según desde qué dirección la pieza de ajuste de vehículo de motor 2 quiere alcanzar la posición nominal deseada. Si la pieza de ajuste de vehículo de motor 2 se desplaza en la dirección 12, es efectiva por ejemplo la primera posición nominal 16. Si la instalación de detección 14 reconoce que se ha alcanzado la 25 primera posición objetivo 16, se detiene la pieza de ajuste de vehículo de motor 2. La posición de parada real 18 se establece y con base en esta posición de parada 18 se fijan después el límite inferior 20 y el límite superior 21 de una región de tolerancia 19. Sólo si la pieza de ajuste de vehículo de motor 2 se encuentra de nuevo fuera de esta región de tolerancia 19, puede alcanzarse de nuevo activamente la primera posición objetivo 16 o la posición nominal 25. En el ejemplo de ejecución 30 conforme a la figura 2 se ve de forma especialmente clara cómo de ventajosamente actúa la formación de la región de tolerancia 19 alrededor de la posición de parada real 18. Una región de tolerancia alrededor de ambas posiciones objetivo 16, 23 sería mucho mayor y sería molesta para el operario, ya que en una región notablemente mayor no sería posible alcanzar de nuevo la posición nominal 25 o la primera o segunda posición objetivo 16, 23. 35

La segunda posición objetivo 23 es activa en lugar de la posición objetivo 16, si se desplaza la pieza de ajuste de vehículo de motor 2 en la dirección de la flecha 26.

Aparte de las dos posiciones objetivo 16, 23 pueden alcanzarse una tercera posición objetivo 24 (posición antiwummer) y una cuarta posición objetivo 27.

Claims

40 REIVINDICACIONES
1.- Accionamiento electromotórico para una pieza de ajuste de vehículo de motor que puede desplazarse al menos hasta una posición objetivo (16) definida, con una instalación de detección (14) para reconocer si la pieza de ajuste de vehículo de motor (2) se encuentra en una región de tolerancia (19), caracterizado porque la región de tolerancia (19) puede determinarse en dependencia 5 de la posición de parada (18) de la pieza de ajuste de vehículo de motor (2).
2.- Accionamiento electromotórico según la reivindicación 1, caracterizado porque incluso después de una prefijación correspondiente por parte de un operario, la posición objetivo (16) no puede alcanzarse de nuevo en tanto que la pieza de ajuste de vehículo de motor (2) se encuentre en la región de tolerancia (19). 10
3.- Accionamiento electromotórico según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la posición objetivo (16) puede alcanzarse automáticamente, si la pieza de ajuste de vehículo de motor (2) ha abandonado la región de tolerancia (19) a causa de una influencia externa.
4.- Accionamiento electromotórico según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la posición objetivo (16) puede alcanzarse después de una prefijación correspondiente por 15 parte de un operario, si la pieza de ajuste de vehículo de motor (2) ha abandonado la región de tolerancia (9).
5.- Accionamiento electromotórico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la región de tolerancia (19) puede parametrizarse.
6.- Accionamiento electromotórico según una de las reivindicaciones anteriores, 20 caracterizado porque la instalación de detección (14) comprende al menos un sensor de campo magnético (13), en especial un sensor Hall, y un anillo magnético con una división magnética que está dispuesto de forma que puede girar con relación al sensor de campo magnético.
7.- Accionamiento electromotórico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en dependencia de la dirección de desplazamiento pueden alcanzarse 25 posiciones objetivo (16) que difieren entre sí, de forma preferida escasamente.
8.- Accionamiento electromotórico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza de ajuste de vehículo de motor (2) puede desplazarse entre dos posiciones extremas (5, 6).
9.- Accionamiento electromotórico según la reivindicación 8, caracterizado porque la posición 30 objetivo (16) está formada por una posición extrema (5, 6) o una posición situada entre las posiciones extremas.
10.- Accionamiento electromotórico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza de ajuste de vehículo de motor (2) es una pieza de techo de vehículo, en especial de un techo corredizo. 35
11.- Procedimiento para activar un accionamiento electromotórico (1) para una pieza de ajuste de vehículo de motor (2), con el que se alcanza al menos una posición objetivo (16) definida de la pieza de ajuste de vehículo de motor (2), y en el que se detecta si la pieza de ajuste de vehículo de motor (2) se encuentra en una región de tolerancia (19), caracterizado porque la región de tolerancia (19) se determina en dependencia de la posición de parada (18) de la pieza de ajuste de vehículo de 40 motor (2).