JP4427215B2

JP4427215B2 - 自動車の巻取り式覆い装置用駆動システム

Info

Publication number: JP4427215B2
Application number: JP2001320915A
Authority: JP
Inventors: ベルナー・ペー・シュレヒト; ホルガー・ゼール; トマス・ラウデンバッハ
Original assignee: ベーオーエスゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツングウントコンパニーコマンディトゲゼルシャフト
Priority date: 2000-10-20
Filing date: 2001-10-18
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2021-10-18
Also published as: EP1199619A2; KR20020031091A; DE10052042A1; JP2002192951A; EP1199619A3; US20020074960A1; US6486631B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の巻取り式覆い装置（仕切装置を含む−以下同じ）用駆動システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車には、電動機で駆動される一連の巻取り式又は折りたたみ式覆い装置がある。その一例が、ドイツ特許第４４１２５５７号明細書に記載された後部窓ガラスブラインドである。かかる覆い装置の多くに共通するのは、装置（駆動シスム）が、巻取り可能なシート、例えば、ブラインドシート又は仕切り格子の一方の端縁を固定した巻取り軸を含むことである。ばね駆動装置によって巻取り軸は対応のシートの巻取り方向に予圧され、シートは電動機によってばね駆動装置の役割をするばねの作用に抗して巻取り軸から引き出される。
【０００３】
このために、上記の後部窓ブラインドには２本の旋回レバーが設けられ、巻取り軸のそばで巻取り軸の軸線に垂直な軸線の周りに回転し得るように支承される。旋回レバーは２本の連結棒によって移動させられる。連結棒の一端はヒンジを介して旋回レバーに枢支され、他端は歯車電動機の出力軸に固着された２個のクランクピンに枢支されている。
【０００４】
機械的逆転手段も知られており、この際は旋回レバーがばねによりシートの巻戻し方向に予圧されるが、巻取り軸自体は電動機によって駆動される。
【０００５】
別の変型例としては折りたたみ式覆い装置があり、その場合は、１本の支持棒が駆動される。通常、この支持棒は、伸縮の際に最大距離を進む。
【０００６】
この後部窓ブラインド及び同様の覆い装置を制御するために、操作時に電動機を所定の時間の間動作させる時限素子を使用するのが普通である。こうして、適当な方向スイッチを短時間操作してブラインドを完全に収縮し又は完全に伸出することによって、運転者が押ボタンを適当な時間の間操作しなければならないとか、スイッチを再び切ることを忘れてはならないといったことがなくなるので、運転者の負担が軽減されるとされている。
【０００７】
この制御方式が操作するためには、覆い装置の機械式駆動装置は電動機に障害が生じた場合発生する最大トルクに故障せずに耐えるように十分に堅固でなければならない。
【０００８】
このため、通常、駆動系統の機械的部分は特に当該の棒のたわみを生じるような圧縮力が現われる運動に関して、寸法にかなり大きな余裕をとってある。
【０００９】
もう一つの弱点はクランクピンである。ロックされた場合にこれが折れてはならない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上に基づき本発明の課題は、電動機に所定値以上の大きな力が現われる前に電動機への電流を遮断することができる駆動システムを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明において、第１の端部と第２の端部との間を可動な自動車用覆い装置用駆動システムを、覆い装置に制御された移動をさせるための電動機と、電動機電流を検出するための電流センサと、電動機を制御する制御装置とで構成し、この制御装置に覆い装置をその移動方向の少なくとも一方へ移動させる信号を発生する信号が到達する第１の入力と、電流センサに接続される第２の入力と、電動機を制御する出力を出す出力とを設け、さらにこの制御装置を、少なくとも一方の端位置を退出するために電動機に電流を供給しているときに、少なくとも１つの電流パラメータを測定し、かく測定された電流パラメータの値を基準値として記憶し、基準値とその後検出される電流パラメータの値とを常時比較し、電流パラメータの実際の測定値と該基準値との間に所定の相対関係が満たされた時は、電動機への電流を遮断するように構成することによって解決される。
【００１２】
電流センサによって、電動機が消費する電流が測定される。この電流は広い意味で電動機が出すトルクに比例し、従って、拡げレバーそれぞれのてこ比を考慮すればリンク機構に現われる力に比例する。ところが、電流の時間的経過には、いわゆる始動トルクに原因する少なくとも１個の副次的最大値が現われる。このため予め限界値を確定して、これを超えたら電動機が停止されるようにすることは不可能である。この副次的最大が生じることによって、所望の最終状態に到達する前に電動機の遮断が行われる可能性があるからである。
【００１３】
そこで、本発明に係る駆動システムは、少なくとも一方の端位置を退去するために電動機に電流が供給されると、少なくとも１つの電流パラメータを測定するように構成された制御装置を具備する。測定された電流パラメータのこの値が基準値として記憶される。電流パラメータのその後の値が基準値と比較され、電流パラメータの実際値と基準値の間の数学的関係に従って電動機電流を遮断するのである。
【００１４】
この手順により駆動システムは学習することができるから、駆動システムに温度に従属する多かれ少なかれ動作についての重さがあっても、この駆動システムは誤って動作されることはない。また、このようにして、誤制御を回避するために、動作間に生じるトルク変化を適宜に考慮することができる。かくすることによって、特に、拡げレバーのてこ比及び必要な場合は補助的な負荷ばねで行う軽減策により、始動トルクと当該の端位置の間に副次的電流ピークが発生する。このため、誤制御が排除される。
【００１５】
本発明に係る方法で例えば窓ブラインド、荷物室カバー又は仕切り格子の覆い装置を制御することができる。仕切り格子は自動車の荷物室と乗客室を隔離するために使用される。
【００１６】
本発明の意味で、電流パラメータとは、電流の時間的経過に関して測定されかつ遮断基準に適合する物理的量のことである。例えば、その時点まで流れる電流の大きさ又は電流の時間的経過又は電流上昇速度がある。駆動システムの始動、即ち、電動機に電流を流し始めた後に例えば最初の電流ピーク値を測定することができる。この値は、場合によっては補正値が加算され、基準値になる。ついで、この基準値を超えると直ちに制御装置が電動機電流を遮断する。その場合、事情によっては、駆動システムがその時どの方向へ駆動されるかによって、異なる基準値を使用することができる。即ち、各運動方向に１つの基準値を割当てるのである。この基準値は１回の使用にとどまらず記憶され、先行の基準値と合算されて平均基準値を作ることができる。その場合、この平均値が実際基準値を成し、先行の基準値との比較が行なわれる。
【００１７】
このシステムは、端位置に到達する前の過程で、電流が電動機に流れ始めた後の最初のピーク値を超える値に２回目には到達することはないということを前提にしている。
【００１８】
遮断基準になり得るもう一つは前述の電流上昇速度である。その場合、電動機に電流を直接に流し始め駆動装置がスイッチオフされた後に、構造にだけ関係し例えば長さ、重量などのサンプルのバラツキ(Exemplarstreuung)にほとんど無関係な所定の時間間隔（サンプルのバラツキは小さいので時間間隔には実質的に影響しない）内に平均電流低下が現われるということが利用される。この電流低下は、ブラインドシートが完全に繰り出されて、駆動装置がリミットストッパ(Endanschlag)に向けて移動して行く場合に観察される電流上昇よりゆるやかである。遮断時にこの期間に微分値として測定される電流上昇が基準値として使用され、例えば、電動機の動作時に進行する小さなタイムウインドウ内にこの基準値より急激な電流上昇が現われるか否かが判別される。これが現われる場合は、制御装置が電動機電流を遮断する。
【００１９】
電動機は短時間の周期的電流ピークを発生する。それは整流子によって引き起こされる。針状電流パルスの時間的間隔は回転数に反比例し、制御装置が電流をサンプリングするので、事情によっては検出エラーを生じることがある。測定される信号を濾波すれば、このような検出エラーが回避される。この濾波は制御装置自体のマイクロプロセッサで行なうか針状電流パルスを抑える低域濾過フィルタを電流センサと制御装置の対応の入力との間に設置することによって行なうことができる。低域フィルタの限界周波数は、誤制御の誘因となりかねない不要な遅れが生じないように選定しなければならない。
【００２０】
電流値そのものを測定する場合だけでなく、電流上昇速度を測定する場合にも、低域フィルタは好都合である。事情によっては針状パルスが重なり合ってそれが電流上昇の大きな勾配(Steilheit)のように見えることがある。
【００２１】
位相関係が逆の場合、逆に針状パルスが電流上昇速度を減少させるように見えることがある。この点については、針状電流パルスが現われる時点で第１の測定値を取る一方で、第２の測定値が２つの針状電流パルスの間の谷にあることを考えればよい。
【００２２】
電流上昇速度を検出するためのタイムウインドウは、電動機に電流を流し始めた時又は電動機に電流を流す命令が到来した時に直ちに始まることが望ましい。
【００２３】
本発明に係る制御装置は手動で起動することもできるし、その他の環境条件に従って覆い装置を伸縮する自動系と組み合わせて使用することもできる。
【００２４】
測定された基準値に前述のように補正値を加算することができる。この補正値は、経験に基づいてそれぞれの覆い装置の構造で得られる固定補正値であるか、覆い装置の使用時に得られる補正値である。このような補正値の例としては、対応のセンサで測定することができる駆動システムの温度、又は、所定のタイムウィンドウ間に電気的仕事を測定して得られる動作の重さ若しくは軽さがある。生ずべき仕事は、タイムウインドウが時間的に定まっている場合、明らかに、系の動作が重いために大きなトルクを必要とするか、温度が高いために駆動システムの潤滑剤や潤滑油の粘度が低くなるなどして系の動作が比較的軽くなりそのためこのタイムウインドウ内でより小さな電気的な仕事を遂行すればよいかによっている。
【００２５】
予防措置として、その期間中に電動機電流の遮断を行なわなければならないタイムスロットを制御装置に形成することができる。その場合、タイムスロットの、時間的にみて接続に近い一方の端は早くても何時切断が行われるかを定め、他方の端は遅くとも何時遮断を行なわねばならないかを定める。
【００２６】
本発明に基づく自動車の巻取り式覆い装置用駆動システムは次の構成を有する。
（１）第１の端部と第２の端部との間を可動な自動車用覆い装置用駆動システムにおいて、該覆い装置に制御された移動をさせるための電動機と、該電動機の電流を検出するための電流センサと、該電動機を制御する制御装置であって、該制御装置が該覆い装置をその移動方向の少なくとも一方へ移動させる信号を発生する信号が到達する第１の入力と、該電流センサに接続される第２の入力と、該電動機を制御する出力を出す出力とを有し、該制御装置を少なくとも一方の端位置を退出するために該電動機に電流の供給を開始してから所定の期間における電流上昇速度を測定し、かく測定された電流上昇速度の値を基準値として記憶し、その後電流値を監視し、前記基準値と一定幅のタイムウインドウ内の電流上昇速度の値とを比較し、該タイムウインドウ内の電流上昇速度の実際の測定値が該基準値を超えた場合に、該電動機への電流を遮断する。
（２）前記覆い装置は窓ブラインドであること。
（３）前記覆い装置は荷物室カバーであること。
（４）前記覆い装置は荷物室と客室とを隔離するための仕切格子であること。
（５）前記電動機が永久磁石励磁型電動機であること。
（６）前記電流センサは前記電動機に接続されるオーム抵抗から成る抵抗器であること。
（７）前記第１の入力に、それぞれ、押ボタンが接続されていること。
（８）前記第１の入力に、例えば、スイッチや押ボタンの代わりに、入力への出力の接続及び切断を検出するなどのセンサが接続されていること。
（９）前記電流を低域濾波特性(Tiefpasscharakteristik)に従って濾波すること。
（１０）前記タイムウインドウが前記基準値を測定する前記所定の期間が経過した後に始まること。
（１１）前記制御装置は、前記電流上昇速度の値に前記覆い装置の構造から得られる固定の補正値又は前記覆い装置の使用時に得られる補正値を加算した値を前記基準値として記憶すること。
（１２）所定期間内でこの所定期間内に生じる前記電動機の仕事量を測定し、当該仕事量に基づいて前記補正値を形成すること。
（１３）前記所定期間は前記電動機に前記電流を流し始めると共に始まること。
（１４）第１のピーク値と平均電流又は最小電流との比を出し、それから前記補正値を作ること。
（１５）始点が最も早期に前記電動機が停止されるタイミングを決定し、終点が最も遅れて電動機が停止されるタイミングを決定するタイムスロットが形成されること。
（１６）電流の切断の際に、電動機電流の接続開始以来、電動機に電流が供給された時間を累加して、上記のタイムスロットと比較すること。
（１７）実行のつど基準値を更新すること。
（１８）順次書き込まれた平均基準値によって実際の基準値を形成すること。
（１９）制御装置が場所的に駆動システムの近傍に配設されていること。
（２０）基準値に対して限界が確定されていること。
（２１）実行回数、到達した最大値又は記録された最小値を含む履歴が記憶装置に記録されること。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明を実施の形態に基づいて説明する。
【００２８】
図１は、自動車１の後部を後側から見た概要斜視図である。この斜視図に、左後部側面窓２及び後部窓３と、これにはめ込まれ通常湾曲した窓ガラス４が見える。
【００２９】
窓ガラス４の内側の前方に、伸出状態で示された窓ブラインド(Fensterrollo)５がある。窓ブラインド５は、第１及び第２の端位置（上下端）の間を往復動可能な自動車の覆い装置の一例になっている。覆い装置のその他の実施形態は、後述のように、仕切り格子(Trenngitter) 又は荷物室カバー(Laderaumabdekungen)であり、これらにも本発明に係る駆動システムを装備することができる。
【００３０】
また図１には一部を破断して示したリヤシェルフ(Hutablage)６が見える。リヤシェルフ６にその全幅にわたって延びる出口スロット７が形成されている。
【００３１】
窓ブラインド５に、巻取り軸８、２本の拡げレバ−９及び１１、ブラインドシート１２及び引張棒１３が設けられている。リヤシェルフ６を破断した部分に示された巻取り軸８は、図示しない軸受装置によってリヤシェルフ６の下方に支承されている。巻取り軸８の内部にばね駆動装置があって、巻取り軸８を常にブラインドシート１２の巻取り方向に予圧する。巻取り軸８は直線状の出口スロット７のほぼ下側に水平にかつこれと平行に配設されている。
【００３２】
ブラインドシート１２は、一端が巻取り軸８に、これと平行な他端が引張棒１３に固定された平滑な穴あきプラスチックシートから成る。
【００３３】
２本の拡げレバ−９及び１１は互いに鏡像対象になっているから、拡げレバ−９の説明は拡げレバ−１１にも同様に当てはまる。拡げレバ−９はレバー片１５とレバー片１６を有するダブルアームレバーである。
【００３４】
２つのレバー片１５及び１６の接合部に軸受穴１７があり、これによって拡げレバー９は軸受ピン１８によって旋回可能に支承されている。軸受ピン１８はリヤシェルフ６の破断して示された部分の下側の、出口スロット７のそばに固定されている。軸受ピン１８は、レバー片１５が窓ガラス４で決まる平面にほぼ平行な平面内を移動するように配設されている。レバー片１５は、拡げレバー９を、巻取り軸８とほぼ平行に延びる位置（一方の端位置）からレバー片１５が後部窓３の横境界縁とほぼ平行になる位置（他方の端位置）へ移動することができる。
【００３５】
図２に示すように、拡げレバ−９をこの２つの端位置の間で往復移動するために、下側レバー片１６が操作棒１９によって駆動電動機２１に接続される。操作棒１９は巻取り軸８にほぼ平行であり、駆動電動機（駆動システム）２１と共に同じくリヤシェルフ６の下にある。拡げレバ−１１は拡げレバー９に鏡像対象に形成され、操作棒１９と同様の操作棒２２で逆向きに移動される。
【００３６】
図２に示すように、駆動システム２１は永久磁石励磁型直流電動機２３と歯車伝動装置２４を有する。２個の接続ピン２７及び２８を担持する板状部材２６が歯車伝動装置２４の出力軸２５に固定されている。これらの接続ピン２７及び２８に２本の操作棒１９及び２２が接続されている。
【００３７】
また、駆動システム２１は制御装置３１を備える。制御装置３１は、主要な構成部分として、内部プログラム記憶装置及びデータ記憶装置を具備するマイクロプロセッサ３２を有する。マイクロプロセッサ３２の電流供給入力（給電入力）(Stromversorgungseingang)３３は車両の給電ネットワーク(Fahrzeugstromnetz)＋ＵBに接続され、マイクロプロセッサ３２の他の入力３４は車体３５に接地される。
【００３８】
マイクロプロセッサ３２の制御出力３６は転極スイッチ(Polwendeschalter)３８の制御入力３７に接続される。転極スイッチ３８は他に２つの入力３９及び４１を有し、その内の一方３９は車体３５に接地され、他方の入力４１は電流センサの役割をするオーム抵抗から成る抵抗器４２を経て正の供給電圧＋ＵBに接続される。この供給電圧＋ＵBに、マイクロプロセッサ３２の電流供給入力（給電入力）３３も接続される。
【００３９】
転極スイッチ３８は、適当なリード線を介して永久磁石励磁型直流電動機（以下、単に「電動機」という）２３の供給電流入力に接続される２つの出力４３及び４４を備えている。
【００４０】
転極スイッチ３８は電動機２３への給電が切断される中間位置（中立位置）を有する。他に２つのスイッチ位置があって、電動機２３へ供給される電流の位相が選択できるようになっており、それぞれのスイッチ位置では電流センサ抵抗器４２を介して給電ネットワークに接続されるようになっている。
【００４１】
転極スイッチ３８の入力４１に電流を濾波するための低域フィルタ（低域濾過特性を有するフィルタ）４５の入力が接続され、このフィルタ４５の出力側はマイクロプロセッサ３２のアナログデジタル変換器として構成された測定入力（第２の入力）４６に接続される。マイクロプロセッサ３２の別の２つの入力（第１の入力）４７及び４８はそれぞれ押ボタン４９及び５１に接続される。最後に、マイクロプロセッサ３２の更に別の入力５２を駆動システムの温度センサ５３に接続することができる。なお、押ボタン４９，５１に変えて、他のスイッチ、適宜なセンサ（例えば、光センサや音センサ、その他のセンサ）を設けてもよい。
【００４２】
図示の装置は次のように動作する。
【００４３】
運転者が、例えば、押ボタン４９を操作することによって、マイクロプロセッサ３２はその入力４７に適宜な信号を受け取る。マイクロプロセッサ３２はこの信号を、電動機２３が後部窓ブラインド５の伸出方向に動作しなければならないと解釈する。そこで、マイクロプロセッサ３２は制御出力３６から転極スイッチ３８へ適宜な制御信号を送る。これに対して転極スイッチ３８は２つのスイッチ位置の一方、即ち、直流電動機２３が必要な極性で給電ネットワークから電流を受け取るスイッチ位置へ切換えられる。電流は電流センサ抵抗器４２を通って流れ、電流に比例する電圧降下を生じる。
【００４４】
電流センサ抵抗器４２の「出力側」の降下した電圧は低域フィルタ４５により濾波され、信号は入力４６へ送られる。そこで、アナログ値のデジタル化が行なわれる。また、マイクロプロセッサ３２の内部で電流供給入力３３における供給電圧が測定され、同じくデジタル化され、低域フィルタ４５の出力の電圧と比較される。電流センサ抵抗器４２の値は知られており、マイクロプロセッサ３２のプログラムでこれが考慮されるから、こうして検出された電圧差は電流センサ抵抗器４２における電圧降下の尺度になり、従って、流れる電流の尺度になる。
【００４５】
後部窓ブラインド５が完全に伸出すると、直ちに電流センサ抵抗器４２を通る電流が大きく増加する。マイクロプロセッサ３２はこのことを入力４６を介して確認し、これによって制御出力３６の制御信号が遮断される。そこで、転極スイッチ３８が中立位置に戻る。中立位置では電動機２３と給電ネットワークとの間の電流が遮断されている。
【００４６】
マイクロプロセッサ３２は押ボタン４９の操作時間にかかわりなく後部窓ブラインドを完全に伸出させる。また、運転者が押ボタン４９を絶対に必要な時間より長く操作すると、マイクロプロセッサ３２が給電ネットワークから電動機２３への給電を遮断する。
【００４７】
後部窓ブラインド５を収縮するために、使用者は押ボタン５１を押す。唯一の相違は、これによってマイクロプロセッサ３２内で同様のプログラムが実行され、制御信号が制御出力３６において転極スイッチを他のスイッチ位置に切り替え、この位置で、伸出と逆になる極性で電動機が給電ネットワークに接続されることである。
【００４８】
後部窓ブラインド５を一方の端位置から他方の端位置へ移すときに現われる、時間に関係する基本的な電流曲線（グラフ）を図３に示す。
【００４９】
このグラフはセンサ抵抗器４２を通る電流を示す。時点ｔ₀で初めて電動機２３に電流が流される。時点ｔ_１で最初の最大電流I_maxが現われる。この最大電流は、後部窓ブラインド５の機構を動作し始める遮断トルク(Losbrechmoment)によって引き起こされる。
【００５０】
ｔ_１の時点へ機構が動作すると、電流は最大値I_maxではなくなって、例えば、時点ｔ₂に至るまで低下して小さな値になる。
【００５１】
更に電流を電動機２３に流すと、レバーのてこ比及びその他の抵抗モーメントに応じて、電動機電流は時点ｔ₂から、状況に応じて、ゆるやかに単調に上昇し、やがて時点ｔ₃ ないしほぼｔ₃で一方の機械的端位置に到達し、ここで電動機のそれ以上の回転が阻止される。このため、電流時点ｔ₃から電動機電流はかなり急激に最大ブロッキング値I_blockへ上昇する。
【００５２】
ブロッキング電流I_blockとは、電動機２３の電機子が拘束されるときに生じる電流である。この状態で、同時に電動機２３は極めて大きなトルクを発生する。このトルクはあまりに大きいため、機械的部材は持続的又は繰返し荷重に損傷せずに耐えることができなくなる場合がある。そこで、制御装置３１は、端位置に到達しブロッキング電流I_blockに達する前に電動機２３への電流を遮断させる。例えば、電流が遮断電流(Losbrechstrom)のピーク電流I_maxの値まで上昇すると遮断が行われる。
【００５３】
図４はマイクロプロセッサ３２のプログラムの流れ図を著しく図式化して示すものである。
【００５４】
２つの押ボタン４９又は５１の一方を操作することによって、出力３６から転極スイッチ３８へ適宜な信号を送り出すことにより、処理ブロック５５に示すように電動機２３へ電流が流される。次に、処理ブロック５６に示すように、プログラム変数I_maxがデフォルト値（例えば０，負の値又は正の微小な値）にセットされる。
【００５５】
次の処理ブロック５７は、ここのプログラム部(Programmstueck)の初めで設定された記憶変数(Speichevariable)である仕事(Arbeit)（電力に対応する）を、通過のつど測定電流値IにΔｔを乗じた値だけそれぞれ増加することによって、電流に関する積分を測定するものである。なお、Δｔは、処理ブロック５７へ再び戻るまでのループの通過に要する時間に相当する。
【００５６】
処理ブロック(Anweisungsblock)５７を出た後、判別ブロック(Abfrageblock)５８で、実際に測定された電流が事前に測定された電流Ｉ_ｍａｘより大きいか否かについて判別される。このプログラム部分の際は、すでに最初のループ通過(Schleifenduruchlauf)の際に条件が満たされるようにＩ_ｍａｘがデフォルト値、例えば０になり、これによって、Ｉ＞Ｉ_ｍａｘになってプログラムが判別ブロック５８に続いて処理ブロック７０へ分岐して、Ｉ_ｍａｘ =Ｉとしてから処理ブロック５７へ戻る。
【００５７】
かくして、機械的部分の遮断の後に電流が低下し始め、このため実際に測定される電流Ｉが予め記憶された最大値I_ｍａｘより大きいという条件がもはや満たされなくなるまで、処理ブロック７０でＩ_ｍａｘを更新しながら、判別ブロック５８から処理ブロック５７への戻る小さなプログラムループが実行される。
【００５８】
このようにして、この条件がもはや達成されなければ、即ち、「いいえ」であれば、電動機電流が低下し始め、プログラムは判別ブロック５８からその後の処理ブロック５９へ移行し、そこで基準値(Referenzwert)が算定される。基準値の算定はプログラム変数I_ｍａｘの値に基づいて、例えば、このピーク値に到達するまでの電流の経過に関する積分の形で遂行された仕事又は例えば温度又は先行するプログラムの進行(Programmlaeufen)から得られた先行する基準値計算に基づいて行なわれる。
【００５９】
処理ブロック５９で基準値を計算した後、判別ブロック６１で、測定された実際電流が基準値を超えるか否かが判別される。電流が基準値より小さい限り、プログラムは判別ブロック６２に到達し、ここでタイムスロット(Zeitschlitz)が実現される。
【００６０】
処理ブロック５５で電動機に通電してから所定の時間の後に必ず電動機電流が遮断されることがタイムスロットによって保証される。このプログラムの進行に誤りがなければ判別ブロック６２における条件は満たされないから、プログラムは判別ブロック６２での判別の後に判別ブロック６１へ戻る。２つの判別ブロック６１及び６２から成るこの短いプログラムループは、タイムスロットが終了するまで、又は、駆動システムが機械的ブロッキングを受けることによって実際の電動機電流が基準値より大きくなるまで実行される。次に、マイクロプロセッサ３２が転極スイッチ３８を中立位置に復帰させる処理が処理ブロック６３で実行される。即ち、電動機電流が遮断される。
【００６１】
上述の流れ図は発明の核心部分をよく認識できるように、例えば所望の方向、レジスタ基準化、適切な待ちループ及び／又は他のサブプログラムへの変更といった細部を考慮しないで大幅に簡素化したものである。
【００６２】
始動時から最大電流に到達するまでに検出された電流の積分値は、系がいかに重く動作するかいかに軽く動作するかの尺度と考えることができる。この際、重く動作する系では、端位置に到達したときに機械的系に十分な予圧(Vorspannung)を保証するために、遮断限界をさらに上へずらせることが可能である。衝撃が今までの予圧力(Vorspannkraft)を上回て何らかのがたつき騒音や振動が起ることがないようにするために、予圧がこのように高く設定されることが重要である。
【００６３】
図５は、図４の流れ図と同様な、但し、基準値として電流ピーク値の代わりに電流上昇速度を利用する流れ図を示す。
【００６４】
２つの押ボタン４９又は５１の一方を操作した後、やはり処理ブロック５５で所望の回転方向に従ってそれぞれ必要な極性の電動機電流が接続される。処理ブロック６４で時間測定用のプログラム変数ｔが０にリセットされる。処理ブロック５７でやはり前述のように電流積分が行われ、続いて処理ブロック６５でプログラム変数ｔに１が加えられる。
【００６５】
プログラム変数ｔを増加すると、次に、プログラムは処理ブロック６６で所定の時間、例えば、１０μｓｅｃの間待機し、次に判別ブロック６７に進み、ここで経過時間１０μｓｅｃ・ｔがｎｍｓｅｃを超えているどうかが判別される。
【００６６】
判別ブロック６７の条件が満たされなければ、即ち、「いいえ」であれば、プログラムはこの条件が満たされるまで何回も処理ブロック５７の入力へ戻る。判別ブロック６７で条件が達成されると、即ち、「はい」であると、プログラムは処理ブロック６８へ進む。この処理ブロック６８で、瞬時電流を処理ブロック５５の退出以後経過した時間で割った商としての電流上昇の勾配（Steilheit des Stromanstiegs)が測定される。こうして、当該の時間間隔で平均された電流上昇速度が定まる。電流上昇速度をさらに補正することができる。即ち、系が重く動作するか軽く動作するかに応じて傾きを急にし又はなだらかにすることができ、又は、機械的ストッパの区域の系の可撓性が共に考慮される。可撓性はプログラムで固定値として考慮することができる構造上の量である。こうして得られた電流上昇速度を基準値とする。
【００６７】
処理ブロック６８内で基準値を確定した後、以後測定される電流上昇速度が基準値を超えるか否かの判別が判別ブロック６９で連続的に行なわれる。プログラムで適宜に設定されるタイムウインドウ(Zeitfenster)の間にこの電流上昇速度が測定されることは勿論である。
【００６８】
このタイムウインドウ(Zeitfenster)は、窓ブラインド５の機構がストッパに当たった直後のロッキング電流の上昇時間に比して短い長さを有する。このタイムウインドウ(Zeitfenster)の間に電流上昇の傾斜(Steilheit)が求められ、基準値と比較される。
【００６９】
このようなタイムウインドウ(Zeitfenster) をどのようにプログラムするかは、当業者にとって通常の知識であるから、ここでは詳しく説明しない。
【００７０】
判別ブロック６９で検査がどのような結果になるかによって、前述の判別ブロック６２を通るか又は処理ブロック６３へ進む。
【００７１】
図示の便宜上２つの実施形態、即ち、図４の実施形態及び図５の実施形態を実現するための制御を説明した。勿論、２つのアルゴリズムを１つのプログラムで共に実現することができる。即ち、どの事象が優先されるかどの事象が遮断基準（Abbruchkriterium）に先に達するかにより、電流の実際値又は電流上昇速度に従って判断が行なわれるのである。
【００７２】
系の動作の重さを決定するために、固定した期間とすることができる一定の期間内に得られた仕事を測定する代わりに、例えば、温度センサ５３で温度を測定してこれを用いることも考えることができる。
【００７３】
補正値を経験的に決定し、これをまずプログラムで実行することによって、処理ブロック５７を廃止することも考えられる。極端な場合は、補正値を０にしてもよい。
【００７４】
自動車の給電ネットワーク(Bordnetz)は一般に妨害信号を強く受けるから、少なくとも電流センサの抵抗器４２を場所的にできるだけ電動機２３に近づけると好都合である。
【００７５】
上記のプログラムの経過の別の可能な変更は、例えば、後部窓ブラインド５の利用回数をプログラムに組み込むことである。実行のつどそれぞれ使用された基準値を記録し、基準値の数量に関して平均基準値に設定することもこの変更に含まれる。
【００７６】
判別ブロック６２で何らかの理由で遮断基準の条件が予定よりも早期に満たされたとき、この早期の遮断を阻止するように判別ブロック６２のタイムスロットを変更することもできる。また、基準値に対して、下側へも上側へも超えられない限界を設定することができる。即ち、問題になった場合、基準値の最初の測定で今まで設定されていた上限より高い値又は下限より低い値が生じるか否かによって、基準値の上限又は下限を定める。
【００７７】
図６は本発明に係る駆動システムを応用した別の実施形態を示す。この実施形態では、自動車１の客室７２と荷物室７３との間に覆い装置を成す仕切り格子７１が張られている。
【００７８】
仕切り格子７１は、後部座席ベンチの背もたれ７５の背面に固定されて、全車幅にわたって延びる細長いハウジング７４を有する。ハウジング７４の内部に後部窓ブラインド５の巻取り軸８と同様に、この巻取り軸８が回転可能に支承される。編まれた格子ネット７６がこの巻取り軸８に固定されている。格子ネット７６はプラスチック糸から成り、ほぼ台形状に裁断されている。横縁は縁取りテープ７７で固定されている。格子ネット７６の、巻取り軸又はハウジング７４と反対側の端縁に引張棒７８が固定されており、その端部に留め具７９を備えている。留め具７９は車両に固定した受け部８１に留めるために設けられている。
【００７９】
格子ネット７６を張るために２本の旋回可能なレバー８２が設けられ、図１の後部窓ブラインド５の拡げレバー９及び１１と同様に操作される。従って、その限りでは緊張機構は同様であるのでそれの詳細な説明を省略する。これに関連する駆動電動機の制御は前に説明したように行なわれる。
【００８０】
第３の実施形態を図７及び８に示す。ここでは自動車１の荷物室７３用の荷物室カバー８５（これも覆い装置を構成する）が問題になる。
【００８１】
荷物室カバー８５に側面窓８６の下側に取り付けられた２本のガイドレール８７及び８８が設けられている。これらのガイドレール８７，８８は背もたれ７５の背面から後部はね蓋開口部８９まで真直ぐに延びる。互いに平行に並べられたＣ形横断面のガイドレール８７及び８８の間を、図８で明らかな複数個の支持棒９１が延びており、その端部は案内部材９２によりＣ形のガイドレール８７又は８８内を案内される。
【００８２】
支持棒９１によってカバーシート９３が支持・保持され、２本のガイドレール８７及び８８の間に拡げられる。カバーシート９３の前端に接続された支持棒９１は駆動電動機２１によって駆動される。駆動電動機２１は出力軸（回転軸）２５に平歯車９４を担持する。平歯車９４はその側を接線方向に通る２本の柔軟なラック９５及び９６にかみ合う。
【００８３】
ラック９５及び９６は駆動電動機２１のハウジングから出て案内管９７及び９８を通り、図示のようにＣ形のガイドレール８７及び８８内に配設された案内溝９９及び１０１に入る。柔軟なラック９５及び９６の歯に、案内部材９２の相補形の歯がかみ合う。この歯は当該の案内溝９９及び１０１のスロットを貫いて延びている。
【００８４】
駆動電動機２１の制御は、図１の後部窓ブラインドについて詳述したのと同様に行なわれる。
【００８５】
伸出状態で柔軟なカバーシート９３は２本のガイドレール８７及び８８の間でその全長にわたって張られた平面内を延びている。収縮のために前述のように駆動電動機２１が作動され、伸出状態で後部はね蓋開口部８９に隣接する最前列の支持棒９１を、柔軟なラック９５及び９６により後部座席背もたれ７５に最も近接する位置へ牽引する。図７及び８に部分的に示されているように、牽引位置ではカバーシート９３は支持棒９１の間に各部各部が垂れ下がる。
【００８６】
自動車の巻取り式または折りたたみ式覆い装置用の駆動システムは制御装置３１を装備する。制御装置３１は覆い装置の運動の際に駆動システムが消費する電流を検出するために、電流センサ４２を有する。制御装置３１は後部窓ブラインド（覆い装置）５の運動の開始時の電流パラメータを測定し、運動の開始時に測定した電流値から導き出された遮断基準に達すると直ちに、後部窓ブラインド（覆い装置）５の運動を停止する。
【図面の簡単な説明】
【図１】覆い装置の一例としての自動車の後部窓ガラスブラインドの外部からの斜視図である。
【図２】図１の後部窓ガラスブラインドの駆動システムのブロック図である。
【図３】図１の後部窓ガラスブラインドを開く場合の電動機電流の経過の概略図である。
【図４】電流値を使用した図２の駆動システムを制御するための流れ図を大幅に簡素化して示したものである。
【図５】図２の駆動システムを電流上昇速度を使用して制御するための流れ図である。
【図６】図６は覆い装置の一例としての仕切り格子の斜視図である。
【図７】覆い装置の一例としての折りたたみ式荷物室カバーの斜視図である。
【図８】図７の荷物室カバーの駆動システムの斜視図である。
【符号の説明】
１自動車
２左後部側面窓
３後部窓
４窓ガラス
５後部窓ブラインド（覆い装置）
６リヤシェルフ
７出口スロット
８巻取り軸
９，１１拡げレバー
１２ブラインドシート
１３引張棒
１５，１６レバー片
１７軸受穴
１８軸受ピン
１９操作棒
２１駆動電動機（駆動システム）
２２操作棒
２３（永久磁石励磁型直流）電動機
２４歯車伝動装置
２５出力軸
２６板状部材
２７，２８接続ピン
３１制御装置
３２マイクロプロセッサ
３３電流供給入力（給電入力）
３４入力
３５車体
３６制御出力
３７（制御）入力
３８転極スイッチ
３９，４１入力
４２抵抗器（電流センサ、電流センサ抵抗器）
４３，４４入力
４５低域フィルタ
４６（測定）入力（第２の入力）
４７，４８入力（第１の入力）
４９，５１押ボタン
５２入力
５３温度センサ
５５，５６，５７処理ブロック
５８判別ブロック
５９処理ブロック
６１，６２判別ブロック
６３，６４，６５，６６処理ブロック
６７判別ブロック
６８処理ブロック
６９判別ブロック
７０処理ブロック
７１仕切格子（覆い装置）
７２客室
７３荷物室
７４ハウジング
７５背もたれ
７６格子ネット
７７縁取りテープ
７８引張棒
７９留め具
８１受け部
８２（旋回可能な）レバー
８５荷物室カバー（覆い装置）
８６側面窓
８７，８８ガイドレール
８９後部はね蓋開口部
９１支持棒
９２案内部材
９３カバーシート
９４平歯車
９５，９６ラック
９７，９８案内管
９９，１０１案内溝

Claims

第１の端位置と第２の端位置部との間を往復動可能な自動車用覆い装置（５，７１，８５）用駆動システムにおいて、
該覆い装置（５，７１，８５）に制御された移動をさせるための電動機（２３）と、
該電動機（２３）の電流を検出するための電流センサ（４２）と、
該電動機（２３）を制御する制御装置（３１）であって、該制御装置（３１）が該覆い装置（５，７１，８５）をその移動方向の少なくとも一方へ移動させるように該電動機（２３）を動作させることを指示する信号が供給される第１の入力（４７，４８）と、該電流センサ（４２）に接続される第２の入力（４６）と、該電動機（２３）を制御する出力信号の制御出力（３６）と
を有し、
該制御装置（３１）は
該覆い装置（５，７１，８５）を少なくとも一方の端位置から退出させるために該電動機（２３）に電流の供給を開始してから所定の期間における電流上昇速度を測定し、
測定された電流上昇速度の値を基準値として記憶し、
その後電流値を監視し、前記基準値と一定幅のタイムウインドウ内の電流上昇速度の値とを比較し、
該タイムウインドウ内の電流上昇速度の実際の測定値が該基準値を超えた場合に、該電動機（２３）への電流を遮断するように構成される、
ことを特徴とする駆動システム。
前記覆い装置は窓ブラインド（５）であることを特徴とする請求項１に記載の駆動システム。
前記覆い装置は荷物室カバー（８５）であることを特徴とする請求項１に記載の駆動システム。
前記覆い装置は荷物室（７３）と客室（７２）とを隔離するための仕切格子（７１）であることを特徴とする請求項１に記載の駆動システム。
前記電動機（２３）が永久磁石励磁型電動機であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの１に記載の駆動システム。
前記電流センサは前記電動機（２３）に接続されるオーム抵抗から成る抵抗器（４２）であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの１に記載の駆動システム。
前記第１の入力（４７，４８）に押ボタン（４９，５１）が接続されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかの１に記載の駆動システム。
前記第１の入力（４７，４８）にセンサが接続されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかの１に記載の駆動システム。
前記電流を低域濾波特性に従って濾波することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかの１に記載の駆動システム。
前記タイムウインドウは、前記基準値を測定する前記所定の期間が経過した後に始まることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかの１に記載の駆動システム。
前記制御装置（３１）は、前記電流上昇速度の値に前記覆い装置の構造から得られる固定の補正値又は前記覆い装置の使用時に得られる補正値を加算した値を前記基準値として記憶することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかの１に記載の駆動システム。
所定期間内でこの所定期間内に生じる前記電動機（２３）の仕事量を測定し、当該仕事量に基づいて前記補正値を形成することを特徴とする請求項１１に記載の駆動システム
前記所定期間は前記電動機（２３）に前記電流を流し始めると共に始まることを特徴とする請求項１２に記載の駆動システム。
第１のピーク値と平均電流又は最小電流との比を出し、それから前記補正値を作ることを特徴とする請求項１１に記載の駆動システム。
始点が最も早期に前記電動機が停止されるタイミングを決定し、終点が最も遅れて前記電動機が停止されるタイミングを決定するタイムスロットが形成されることを特徴とする請求項１に記載の駆動システム。
電流を切断する際に、電動機に電流を流し始めてから、電動機に電流が供給された時間を累積して、上記のタイムスロットと比較することを特徴とする請求項１に記載の駆動システム。
実行のつど基準値を更新することを特徴とする請求項１に記載の駆動システム。
更新された平均基準値によって実際の基準値を形成することを特徴とする請求項１に記載の駆動システム。
制御装置（３１）が場所的に駆動システムの近傍に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動システム。
基準値に対して限界が確定されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動システム。
実行回数、到達した最大値又は記録された最小値を含む履歴が記憶装置に記録されることを特徴とする請求項１に記載の駆動システム。