JP3921266B2 - 構成部材の運動行程を監視するための方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念に記載の形式の、駆動装置により少なくとも１つの終端位置に向けて移動可能な構成部材の運動行程を監視するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
構成部材を運動行程に亘って移動させる駆動装置と構成部材とを組み合わせることは公知である。この場合、構成部材は、特に２つの終端位置の間で少なくとも一方の終端位置に向けて移動可能である。このような可動な構成部材は、例えば自動車において電気的なウィンドリフタもしくは電気的に操作可能なスライドルーフとして使用される。切換え手段によりウィンドリフタもしくはスライドルーフは、駆動装置を介して移動させられるので、前記構成部材は自動的に終端位置に、即ち、閉鎖位置に移動させられる。この場合不都合には、ウィンドリフタもしくはスライドルーフの自動的な閉鎖中に、運動行程内に自動車乗員の身体部位が挟込まれ、これにより、自動車乗員の負傷の危険が生ずる。
【０００３】
このような可動な構成部材に閉鎖力を制限する装置を装備することは公知であり、この場合、可動な構成部材に及ぼされる反力が間接的に検出されかつ間接的に検出された反力に関連して駆動装置が停止又は逆転される。このために例えば、駆動装置の駆動軸の選択可能な回転数に相応する時間スパンが測定されかつ同じ駆動軸回転数の場合に延長した時間スパンに基づき挟込みの危険の発生が推測される。このような方法は、例えば西ドイツ国特許第３０３４１１８号明細書から公知である。
【０００４】
しかしながら公知の方法の欠点は、時間測定が、駆動装置の機械的な構成部材の遊び補償を考慮するために、駆動装置始動後の時間的にずらされた時点に初めて行われる、ということにある。しかしながら、遊び補償が行われる始動段階中には構成部材、即ち、ウィンドは、ウィンド運動行程の例えば数ｃｍである所定の値だけ既に進むので、切換え手段の周期的な操作によって、ウィンドを閉鎖することができるが、この場合、挟込み防護機能は発揮されない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の方法を改良することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、特許請求の範囲第１項の特徴部分に記載の本発明の方法によって解決された。
【０００７】
【発明の効果】
特許請求の範囲第１項の特徴部分に記載の本発明の方法の利点は、切換え手段が周期的に操作される場合ですらひいては駆動装置が周期的に運転開始される場合ですら、構成部材の運動行程全体に亘って挟込み防護機能が維持される、ということにある。駆動装置始動直後に駆動軸の選択可能な回転数に相応する少なくとも１つの時間スパンが測定されかつこの時間スパンが中間記憶されることによって、駆動軸が選択可能な最低回転数を実施しかつ駆動装置の次の始動時に駆動軸の選択可能な回転数に相応する時間スパンが新たに測定されて、中間記憶された時間スパンと比較されかつ選択可能な値だけ中間記憶された時間スパンを上回った際に駆動装置が停止又は逆転される場合には、有利には、駆動装置の運転開始と同時に構成部材の運動行程の監視ひいては評価を実現することができる。従って、駆動装置の始動段階及びこれに関連した、可動な構成部材に対する力伝達機構の遊び補償は考慮されない。それというのも、直接連続して行われる２つの始動過程が互いに比較されひいては両始動過程において同じ始動挙動が生ぜしめられるからである。
【０００８】
本発明の有利な方法は、その他の請求項に記載されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
第１図では概略的に符号１０で、構成部材を位置決めするための駆動システムを図示している。駆動システム１０は、電動機１２として構成された駆動装置１３を有している。電動機１２の駆動軸１４は、伝動装置１６（概略的に図示）内に係合している。伝動装置１６は、伝達装置１８を介して、位置決めすべき構成部材２０に連結されている。構成部材２０は、駆動装置１３により、それぞれ終端ストッパ２６もしくは２８によって形成された第１の終端位置２２と第２の終端位置２４との間で往復運動可能である。電動機１２は、モータ接続導線３０もしくは３２を介して制御回路３４に接続されている。電動機１２の駆動軸１４は、少なくとも１つの信号発生器３６を有していて、この信号発生器３６の信号は、センサ３８によって検出される。センサ３８は、評価回路４０に接続されていて、この評価回路４０は、制御回路３４の入力部４２に接続されている。
【００１０】
第１図で図示の駆動システム１０は、例えば自動車の電気的なウィンドリフタを調節する場合に使用される。しかしながらこのような使用ケースは、可能な使用例の一例に過ぎない。従って、駆動システムは、構成部材が両終端位置の間で移動可能であるような別のあらゆる使用ケースの場合にも使用可能である。このような使用ケースは自動車における装備に限定されるものではない。
【００１１】
第１図で図示の駆動システム１０は次のように機能する。この場合、駆動システムが自動車のウィンドリフタのために使用されるということから出発する。
【００１２】
切換え手段（図示せず）の操作に従って、電動機１２は制御回路３４を介して機能させられる。この場合、回転する駆動軸１４を介して伝動装置１６が噛み合わされ、これにより、公知の形式で伝達装置１８及び構成部材２０は、一方の終端ストッパ２６もしくは２８に向けて移動する。電動機１２の運転開始によってまず、駆動システム１０の機械的な構成要素の遊び補償、図示の実施例では伝動装置１６内への駆動軸１４の係合並びに伝達装置１８に対する回転運動の伝達が行われる。更に、終端ストッパ２６はウィンドリフタの下側のストッパに相当しかつ終端ストッパ２８は上側のストッパに相当する。
【００１３】
駆動軸１４の各回転毎、少なくとも１つの信号発生器３６を介して信号がセンサ３８に引き渡され、このセンサは、前記信号を評価回路４０に継送する。信号発生器３６の、直接連続して生ずるパルス間の時間スパンによってもしくは信号発生器３６の選択可能なパルス数ｎ間の時間スパンによって（この場合、それぞれのパルスは例えば駆動軸１４の完全な１回転に相当する）、評価回路４０において構成部材２０の運動行程が適当な電気的な回路によってシミュレートされる。
【００１４】
第２図ではダイヤグラムで、センサ３８のパルス列のプロットを図示している。時点ｔｏでの電動機１２の始動に伴って、駆動軸１４の各回転毎信号発生器３６によりセンサ３８を介してパルス４４が提供される。パルス４４は評価回路４０によってカウントされる。この場合、評価回路４０には、例えばメモリユニット（図示せず）内で選択的に調節可能なアルゴリズムが与えられている。このアルゴリズムによって、所定数のパルスに応じてそれぞれ１つの時間スパンＴが測定されかつ記憶されるようになる。
【００１５】
従って、２つのパルス４４に応じて、即ち、駆動軸１４の２回転後最初の時間スパンＴ１を、かつ駆動軸１４の３回半回転後（このために駆動軸１４は周方向に亘って分配されて１つ以上の信号発生器３６を有している）時間スパンＴ２を、かつ駆動軸１４の５回転後時間スパンＴ３を検出できる。この時間スパンＴ１，Ｔ２， Ｔ３は、駆動軸１４が所定の最小数の回転を実施した場合に、即ち、所定の最小数のパルス４４が検出された場合に、メモリ手段内に中間記憶される。
【００１６】
始動時点ｔｏに直接続いて時間スパンＴ１，Ｔ２， Ｔ３が検出される場合、機械的な構成部材の当初の（既に述べた）遊び補償は、前記構成部材が駆動軸１４の回転に影響を及ぼす限りにおいて、一緒に考慮される。駆動軸１４が所定の最小数のパルス４４を発生させる場合には、時間スパンＴ１，Ｔ２， Ｔ３は基準時間として評価回路４０内に中間記憶される。時間スパンＴＧにおいて最小数のパルス４４がかけられる。
【００１７】
電動機１２並びに電動機１２の電圧供給手段は自体公知であるので、所定の選択可能な時間スパン内でパルス４４の理論的な数を見積もることができる。２つの連続するパルス４４間の予測可能な理論的な時間スパンに基づいて、評価回路４０は、電動機１２が停止した場合に可動な構成部材２０と上側のストッパ２８との間で対象物又は身体部位の挟込み傾向が生じたかを、検出する。挟込みが生じた場合には、反力が可動な構成部材２０に及ぼされ、この反力によって電動機の回転数が減速されるので、連続するパルス４４間の時間間隔が増大する。
【００１８】
評価回路４０が挟込みを検出すると、引き続き電動機１２が接続された状態で再び同じ数のパルス４４に対する時間スパンＴ１，Ｔ２， Ｔ３が測定されかつ先行して行われた測定に基づく時間スパンＴ１，Ｔ２， Ｔ３のための中間記憶された基準値と比較される。新たに測定された時間スパンＴ１，Ｔ２， Ｔ３が基準値を上回った場合には、評価回路４０は挟込みが生じたことを検出し、次いで、適当な信号を制御回路３４に引き渡しかつ電動機１２を停止又は逆転する、即ち、電動機を逆向き方向に回転させる。これによって、可動な構成部材２０のために一貫した挟込み防護機能が保証され、このような挟込み防護機能は電動機１２が接続されると同時に、つまり、場合によって生ずる遊び補償を考慮することなしに、機能を発揮する。
【００１９】
測定されかつ基準時間として中間記憶される時間スパンＴの数は、自由に選択可能でかつ例えば１乃至ｎである。同様に、単数又は複数の時間スパンを検出できるパルス４４の数も選択可能である。前もって測定される時間スパンＴが基準時間として記憶される前に与えられなばならないパルス４４ひいては全時間スパンＴＧの最小数は、同様に選択可能である。相応する数のパルス４４もしくは時間スパンＴは、それぞれ実際の使用ケースのために評価回路４０により別個に投入されるかもしくは予め与えられる。
【００２０】
最小数のパルス４４もしくはこれに関連した最小時間スパンＴＧを予め設定することによって、電動機１２の最初の始動で挟込みが生じた場合に、測定される時間スパンＴ１，Ｔ２， Ｔ３が基準値として検出されずかつ中間記憶されないことが、保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法を実施するための装置の概略図。
【図２】始動過程の時間ダイヤグラム。
【符号の説明】
１０ 駆動システム
１２ 電動機
１３ 駆動装置
１４ 駆動軸
１６ 伝動装置
１８ 伝達装置
２０ 構成部材
２２，２４ 終端位置
２６，２８ 終端ストッパ
３０，３２ モータ接続導線
３４ 制御回路
３６ 信号発生器
３８ センサ
４０ 評価回路
４２ 入力部
４４ パルス
Ｔ，ＴＧ，Ｔ１，Ｔ２， Ｔ３ 時間スパン

Claims (6)

1. 駆動装置により少なくとも１つの終端位置に向けて移動可能な構成部材の運動行程を監視するための方法であって、駆動軸の所定の回転数にわたる少なくとも１つの時間スパンを測定しかつ少なくとも１つの時間スパンを評価しかつ構成部材の運転挙動のための尺度を提供する形式のものにおいて、駆動装置始動直後に駆動軸の所定の回転数にわたる少なくとも１つの時間スパンを測定し、この時間スパンを、駆動軸が所定の最小回転数を実施した場合に基準値として中間記憶し、駆動装置の次の始動時に駆動軸の前記所定の回転数にわたる時間スパンを新たに測定して、前記中間記憶された時間スパンと比較し、該新たに測定された時間スパンが前記基準値として中間記憶された時間スパンを予め設定された値だけ上回った場合に駆動装置を停止又は逆転することを特徴とする、構成部材の運動行程を監視するための方法。
2. それぞれ駆動装置によって提供されるパルス数にわたる３つの時間スパン（ Ｔ１，Ｔ２， Ｔ３）を測定する、請求項１記載の方法。
3. パルス(４４)を、駆動軸（１４）と共に回転する少なくとも１つの信号発生器（３６）によって発生させる、請求項１又は２記載の方法。
4. パルス（４４）を受信する評価回路（４０）が、前記少なくとも１つの時間スパンを検出して中間記憶し、先行する始動過程の時間スパンと比較する、請求項１記載の方法。
5. 駆動装置始動直後に駆動軸の所定の回転数にわたる少なくとも１つの時間スパンを測定する際に、前記評価回路が前記駆動装置の停止に基づき挟込みの危険を検出した場合に、該駆動装置を停止又は逆転する、請求項４記載の方法。
6. 挟込みの危険を、駆動装置の運転中に２つの連続するパルス（４４）間の予測可能な理論的な時間スパンの評価に基づき検出する、請求項５記載の方法。

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