JPH10510978A - 調整駆動部の作動回路装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 モータにより駆動される調整駆動部（１０、１１、１２）の作動回路装置及び方法が提案される。それにより調整力又はトルクに対する尺度量として調整駆動部（１０、１１、１２）の特性量（３８、４２）が求められ、そして、限界値超過の際過負荷信号（４１、４５）が生成される。調整さるべき部材（１２）の調整変位量は、調整変位量全体より著しく小さい変位量インターバル（２）に細分化される。当該の方法プロセスによっては過負荷信号（４１、４５）の検出のため所定の数の順次連続する変位量インターバル（Ｉ）における検出された特性量の連続的変化が評価される。本発明の回路装置及び調整駆動部（１０〜１２）の作動用方法の有利なアプリケーションは、車両における適用である。

Description

【発明の詳細な説明】 調整駆動部の作動回路装置及び方法 技術水準 本発明は、独立形式請求項のクレームの上位概念によるモータにより駆動され る調整駆動部の作動回路装置及び方法を基礎とする。ＤＥ−ＯＳ２９０２６８３ から公知の車輌の窓持ち上げ器に対する制御回路は、過負荷信号検出の際調整駆 動部のモータに流れる電流の検出を考慮する。モータ電流は、調整駆動部にて生 じる力又はトルクに対する尺度量を表す調整駆動部の特性量である。当該調整変 位量を２つの領域へ分割する手段が設けられている。第１領域では、検出された モータ電流が、限界値の設定、確定のため使用され、第２領域にて上記の限界値 を越えると過負荷信号がトリガされる。過負荷信号によっては、一方では、モー タが熱的過負荷から保護され、他方では、固着かみ込み防止作用が確保される。 モータの電気的駆動エネルギ、電力は、次のように設定確定されるべきである、 即ち、調整駆動部に必要とされる調整力、又は、所要の調整トルクが発生され得 るように設定確定されるべきである。固着防止手段によっては、対象物又は人物 の身体部分へ作用する固着力が所定の値へ制限されることが確保される。固着か みこみ過程の際の更なる特 性量は、スプリングレートないしばね定数であり、該スプリングレートないしば ね定数は、過負荷信号のトリガまで、固着かみこみ過程中たどる距離変位量に関 しての力変化又はトルク変化を表すものである。 本発明の基礎を成す課題とするところは、信頼性のある動作を可能にし、且つ 、高い安全性の要求を充足する、モータにより駆動される調整駆動部の作動回路 装置及び方法を提供することにある。 上記課題は、独立形式請求項のクレームに相応する構成要件により解決される 。 発明の利点 本発明の回路装置により得られる利点とするところは、調整駆動部により、少 なくとも所定のスプリングレートないしばね定数の維持が可能になることである 。調整駆動部中に設けられているモータは、例えばリレーを介して、通常エネル ギー源の端子と接続される。モータには完全なエネルギ、電力が供給され得るよ うになり上記の完全なエネルギ、電力は、モータの電気的特性データにより所定 の枠内に入る。試行において明らかになったところによれば、そのように作動さ れる調整駆動部によっては、いずれの作動状態においても所定のスプリングレー トないしばね定数の維持ができるという訳にはゆかないのであり、上記スプリン グレートないしばね定数は、固着かみこみ過程中たどる距離変位量に関して過負 荷信号のトリガまで、力変 化又はトルク変化を表すものである。殊に剛い、ハードな対象物の固着の場合に は、調整駆動部の慣性に基因して、所定の限界値に比して、調整力又は、調整ト ルクに対する尺度量を超過し得る。本発明によれば、モータに供給されるエネル ギ、電力を、所定のスプリングレートないしばね定数の維持を可能にする値に設 定するのである。量産製作誤差ばらつきに無関係に、既存の調整駆動部により、 所定の場合にて、理論的に最大のエネルギ、電力に比しての、モータに供給され るエネルギ、電力の低減を行わせ得る。 エネルギ、電力の設定により、全体的に調整駆動部の応答能力が考慮され、該 応答能力はモータにおいても、駆動部においても、又調整操作さるべき部材にお いても殊に、蓄積された運動エネルギにより定まる。 過負荷信号は、モータの遮断のために使用され得る。固着防止の場合、有利に は過負荷信号により、モータの反転が生ぜしめられる。場合により、調整操作さ るべき部材の位置に依存して、遮断と反転との区別がなされる。 本発明の回路装置の有利な発展形態及び構成形態は、引用請求項に特定されて いる。 本発明の特に有利な発展形態によれば、モータに供給されるエネルギ、電力が 調整駆動部により調整操作さるべき部材の位置に依存して、設定される。エネル ギ、電力の大きさは、殊に、実験的に設定される。位 置に関連してのエネルギ、電力の設定により、次のような位置において、調整駆 動部が、高い調整−移動速度を以ての調整操作さるべき部材の運動を行わせ得る ようになる、即ち、完全なエネルギ、電力に比してエネルギ、電力低減の設定さ れていない状態での、所定のスプリングレートないしばね定数の維持が可能であ るような位置において、当該の高い調整−移動速度での運動を行わせ得る。 モータのエネルギ、電力は、調整操作さるべき部材の位置に依存して、連続的 に、エネルギ、電力設定信号により可変である。有利な手段によれば、少なくと も２つの個別のエネルギ、電力段階ないしステップがエネルギ、電力設定信号に より設定される。 本発明の他の発展形態によれば、調整さるべき部材の位置が複数の位置領域に 分けられている。また、エネルギ、電力設定、殊にエネルギ、電力低減のための 手段は、選ばれた所定の位置領域においてのみ、設けられているのである。少な くとも２つの個別のエネルギ、電力段階ないしステップの設定と相俟っての領域 範囲分割の手段により、簡単な実現性の利点が得られる。 調整駆動部の調整力又は調整トルクに対する尺度は、例えば、モータに流れる 電流であって、該電流は、有利な実施例、形態によれば、モータ電流リップルか ら導出される。調整力又は調整トルクに対する他の尺 度は、調整駆動部において生じる回転数であり、回路装置は、同様に、有利には モータ電流リップルから導出される。 そこではパワー電力低減の設定されていない他の位置又は位置領域に比しての 、所定の位置ないし位置領域でモータに供給されるエネルギ、電力の低減は、有 利に実験的に設定され、そして、有利に調整駆動部の動作データを考慮する。動 作データとしては、例えばモータエネルギ、電力又はモータ電流（これらは、エ ネルギ、電力低減の設定されていない場合において或１つの位置にて、又は１つ の位置領域にて検出さるべきものでる）又は、例えば調整駆動部内で生じる回転 数が適する。例えば３０００ｒｐｍの回転数領域から例えば、１０００ｒｐｍへ 達せしめるのに、モータに供給されるエネルギ、電力を、例えば４０％の実験的 に求められた値に設定され得、これに対して、２０００ｒｐｍの出力回転数の場 合、モータに供給されるエネルギ、電力は、完全なエネルギ、電力の６０％に制 限されるべきである（同じく１０００ｒｐｍの回転数レベルに至らせるために） 。本事例では、１０００ｒｐｍの回転数レベルにより所定のスプリングレートな いしばね定数の維持が可能になるものと仮定してある。 低減されたエネルギ、電力での動作の簡単な実現は、半導体−パワー電力素子 のクロック制御動作により 可能であり、該パワー電力素子にはモータ電流が流れる。クロック制御のなされ る動作手法、モードの場合、半導体−パワー電力素子は、完全に、可変の周波数 及び／又は、可変のオン．オフ比を以て投入−及び遮断される。従って、半導体 −パワー電力素子はモータに流れる平均電流を可能にする電圧源のように作用す る。 半導体パワー電力素子、例えば、パワー、電力ＦＥＴの使用により、モータ電 流及び回転数の簡単且つ有利なコストでの検出が可能になる。評価される量は、 半導体パワー構成素子にて生じる電圧降下であり、該電圧降下は、電流の流れ、 電流通電により生じるものである。 例えば、モータ電流及び／又は回転数からの調整力又は調整トルクに対する尺 度量の検出は、極めて様々な形式で行い得る。適当なのは、モータ電流又は回転 数と所定の限界値との比較である。限界値設定は、有利には、適応化過程で行わ れ、適応化過程は、例えば、先行の調整過程からの調整力又は調整トルクに対す る尺度量の特性経過を考慮する。殊に、適するのは、例えばモータ電流又は回転 数の変化の評価であり、上記の変化は、場合により付加的に考慮される。変化の ある場合、時間的及び位置に関連する変化を評価し得る。 本発明の調整装置の作動方法は、殊に剛い、ハード な固着かみこみ過程の克服に適する。本発明の方法の実施には、調整駆動部の装 置構成の構成要件が使用され、該調整駆動部の装置構成の構成要件は、調整力又 は調整トルクの尺度に対する特性量検出、調整操作さるべき部材の位置に対する 位置検出及びモータのエネルギ、電力の設定のためのエネルギ、電力設定に係わ る。本発明の方法によれば、順次連続する距離変位量インターバル（調整操作さ るべき部材の距離変位量は各当該の距離変位量インターバルに分割される）に関 して、検出された調整力又は調整トルクに対する求められた尺度量増大を限界値 超過と見なし、該限界値超過により過負荷信号のトリガが生ぜしめられ得る。 本発明の方法の有利な発展形態は引用形式クレームに示されている。 調整操作さるべき部材の調整距離変位量の分割は、直接位置検出部により生成 された位置信号により行われ得るのであり、上記位置信号は、所定のインターバ ルに分割される。モータ電流の検出部が設けられている限り、距離変位量インタ ーバルは有利には、モータ電流のリップルから導出される。モータ電流のリップ ルからの調整操作さるべき部材の位置の検出の他に、個々の波の距離間隔により 、同時に距離変位量インターバルに対する尺度量が与えられる。 本発明による回路装置及び方法は、調整駆動部（これは有利に車輌内に設けら れる）において適用、使用 に適する。当該の適用において、そこで使用されるモータは、今日負荷可能性の 限界まで使用される、従って、過負荷状態の識別の際の信頼性及び、固着かみこ み過程の際の迅速な応答は、当該の使用の場合、特に重要である。 本発明の回路装置及び方法のさらなる有利な発展形態及び構成態様は引用請求 項クレーム及び以降の記載から明らかである。 図面 本発明の調整駆動部の作動回路装置をブロック接続図に示す。 図示のモータ１０は、機械的連結体１１を介して、調整操作さるべき部材１２ を駆動する。調整さるべき部材は、種々の位置Ｐ_Mをとり得、この調整さるべき 部材は図中位置スケール１３によって示されている。調整操作さるべき部材１２ の調整距離変位量は、端部ストッパ１４、１５により限られており、図示の実施 例では３つの位置領域Ｐ_A、Ｐ_B、Ｐ_Cに細分化されている。個々の位置領域への 分割に無関係に、調整距離変位量全体は、距離変位量インターバルＩに細分化さ れている。そのような距離変位量インターバルＩは、図中拡大して領域Ｐ_B内に 記入してある。 モータ１０は、第１、第２切換スイッチ１６、１７を介して、詳細には図示し てないエネルギ源と接続可能である。第１切換スイッチ１６により、第１のモー タ端子２０が、第１又は第２の端子１８、１９と接続される。第２切換スイッチ １７によっては、第２モータ端部２１が、同様に、第１又は第２端子１８、１９ と接続される。 切換スイッチ１６、１７から第２端子１９へ達する線路２２中にはスイッチン グ素子２３が設けられており、該スイッチング素子２３には電圧降下Ｕが生じる 。 両切換スイッチ１６、１７は、制御装置２６内に設けられている選択回路２６ から送出される制御信号２４、２５を介して作動される。更に、選択回路は回転 方向信号２８を位置検出部２９に送出する。 スイッチング素子２３は、スイッチング信号３０により作動され、該スイッチ ング信号により、制御回路２７内に設けられているエネルギ、電力設定部３１が 準備状態におかれる。制御回路２７内に設けられている選択回路２６及びエネル ギ、電力設定部３１は、制御回路２７に供給される位置定め信号３２により作動 される。 切換スイッチ１６、１７からスイッチング素子２３へ達する線路２２における タップ３３は、回転数検出部３４及びモータ電流評価部３５の双方に接続されて いる。タップ３３と回転数検出部３４との間には、直列に、コンデンサ３６及び 信号生成処理部３７が設けられている。 回転数検出部３４は、出力信号３８を比較器ないしコンパレータ３９に伝送、 送出し、該比較器ないしコンパレータ３９は回転数限界値４０と比較し、そして 、限界値超過の際第１の過負荷信号４１を送出する。 更に回転数検出部３４の出力信号３８は、エネルギ、電力設定部３１に供給さ れる。 回転数検出部３５は、出力信号として、モータ電流から求められた特性量４２ を特性量比較器ないしコンパレータ４３に伝送、送出し、該比較器ないしコンパ レータ４３は特性量４２を特性量限界値４４と比較し、そして、限界値超過の際 第２過負荷信号４５を送出する。 回転数検出部３４にはリップル信号４６が供給され、該リップル信号は、信号 生成処理部３７により生成される。リップル信号の基礎となるリップルＷは、信 号生成処理部３７中に略示してある。リップルないし波動間の間隔Ｉ′は調整操 作さるべき部材１２の所定の調整変位量に対する尺度量を表す。間隔Ｉ′は、変 位量インターバルＩに相応し得る。さらに、リップル信号４６は、位置検出部２ ９に供給される。位置検出部２９は、調整操作さるべき部材１２に対する尺度量 として位置信号Ｐ_Eを出力する。位置信号Ｐ_Eは、位置コンパレータ比較器４７及 びモータ電流評価部３５に供給され、そして、限界値４０、４４に影響を及ぼす 。位置コンパレータ比較器４７は、位置信号Ｐ_Eを所 定の位置領域Ｐ_Vと比較し、エネルギ、電力設定信号４８をエネルギ、電力設定 部３１に送出する。 本発明の調整駆動部の作動回路装置及び方法１０、１１、１２は次のように動 作する。 モータ１０及び機械的連結体１１は、調整駆動部１０、１１、１２の構成部分 であり。上記調整駆動部は、調整さるべき部材１２を種々の位置Ｐ_Mにもたらす ために設けられている。位置領域Ｐ_A、Ｐ_B、Ｐ_Cに比して一層細かな分割は変位 量インターバルＩにより与えられている。調整変位量全体は、有利には等しい大 きさのそのような変位量インターバルＩの多数のものに細分化される。 機械的連結体１１は、例えば、伝動機構及び変換装置に相応し、該伝動機構及 び変換装置は、回転運動から往復運動を形成する。モータ１０は、両回転方向で 作動可能である。回転方向の設定は、両切換スイッチ１６、１７の相応の制御を 介して行われ、該切換スイッチによっては両モータ端子２０、２１が詳細には示 してないエネルギ源の両端子１８、１９と接続される。 切換スイッチ１６、１７のスイッチング位置は、制御装置２７内に設けられて いる選択回路２６により位置定め信号３２に依存して設定される。位置定め信号 ３２は、例えば開−閉−命令、左回転−右回転−命令又は連続的位置設定器につ いての命令を含み得る。図 示の実施例は、次のような開ループ制御手段に係わる、即ち制御装置２７が調整 さるべき部材１２の位置Ｐ_Mに就いての応答の供給を受けないような開ループ制 御手法に係わる。閉ループ位置制御への拡大は、制御装置２７への位置定め信号 Ｐ_Eのフィードバックにより可能である。 直流モータ及び直流エネルギ源をを基礎にして、切換スイッチ１６、１７を介 して極性切換によりモータ１０の両回転方向が生ぜしめられる。一方の方向にお けるモータ１０の回転は、第１の切換スイッチ１６を介しての第１モータ端子２ ０とエネルギ源の第１端子１８との接続により、そして、第２の切換スイッチ１ ７を介しての第２モータ端子１９とエネルギ源の第１端子１８との接続により、 達成される。回転方向切換の際切換スイッチ１６、１７は、制御信号２４、２５ を用いてその都度他方の位置へ切り換えられ、その結果第１モータ端子２０は、 第１切換スイッチ１６を介してエネルギ源の第２端子１９と接続され、そして、 第１モータ端子２１は、第２切換スイッチ１７を介してエネルギ源の第１端子１ ８と接続される。 モータ１０の停止は、次のようにして行わせ得る、即ち、両モータ端子２０、 ２１がエネルギ源の第１端子１８に接続されてるか。又はエネルギ源の第２端子 １９と接続される。モータ１０はＳＰの都度短絡されている。更に、モータ１０ の遮断は、次のようにして 可能である、即ち両切換スイッチ１６、１７のうちの少なくとも１つが、更なる スイッチングコンタクトを有し、該コンタクトはエネルギ源の第１端子にも第２ 端子１８、１９にも達してないものであるようにするのである。切換スイッチ素 子２３を介して投入及び遮断され得る。従って、スイッチング素子は、切換スイ ッチ１６、１７の位置状態に無関係にモータ１０を遮断し得る、更なる可能性を 与える。 スイッチング素子２３は、スイッチング信号３０により投入及び遮断され、該 スイッチング信号によっては制御装置２７に設けられているエネルギ、電力設定 部３１が先ず位置定め信号３２に依存して設定される。 スイッチング素子２３は、スイッチング信号３０により投入及び遮断され、該 スイッチング信号によっては制御装置２７に設けられているエネルギ、電力設定 部３１が先ず位置定め信号３２に依存して設定される。 スイッチング素子２３は、例えば、半導体パワー電力素子、有利には、トラン ジスタであり、該トランジスタは例えばエネルギ、電力−ＭＯＳ ＦＥＴとして 実現される。 スイッチング素子２３の定常的投入及び遮断の他に、スイッチング信号３０を 用いて、クロック制御される動作を行わせ得、該クロック制御される動作では、 スイッチング素子２３は、電動モータ１０を流れる平均電流の設定のため迅速な シーケンスで投入及び遮断される。電動モータ１０を流れる平均電流の設定内容 は、クロック周波数及び／又はオン、オフ比の可変により可調整である。クロッ ク周波数及び場合によりオン．オフ比は、有利にモータ１０のインダクタンスに 依存して設定される。更に設定の際、有利に考慮されることは、十分に回避さる べき電磁的障害ビームの発生である。 調整駆動部１０〜１２の過負荷状態は、例えば、動き難さ、機械的端部ストッ プ又は、対象物又は人物の固着により生じる。その種過負荷状態の検出は、例え ば、モータ１０を流れる電流の評価により行われる。モータ１０を流れる電流は 、少なくとも近似的にモータ１０により生成されるトルクに対する尺度量である 。精度の増大は、例えば、モータ１０の温度の検出により可能であり、モータ１ ０の温度はモータ電流の補正のために用いられ得る。従って、モータ１０を流れ る電流は、同様に、それにより、調整さるべき部材１２が動かされる調整力又は 調整トルクに対する尺度量である。 過負荷状態の識別のための他の手法は、調整駆動部１０、１１、１２において 生じる回転数又は速度を使用する。求められる回転数は、同様にそれを以て、調 整さるべき部材１２が動かされる調整力又は調整トル クに対する尺度量である。 モータ電流の検出のためには、モータ電流に伴う磁界を検出するセンサが適す る。そのようなセンサは、例えば、ホール効果センサ、磁気抵抗素子、又は誘導 センサである。それらの利点とするところは。電流を導く線路内への介入的操作 が必要ないことである。実施例中では、電流センサが示してあり、該電流センサ は抵抗に生じる電圧降下に基づきモータ電流を表す信号電圧が生成される。その ようなセンサは、例えばオーム抵抗であり、該オーム抵抗は高いモータ電流に鑑 みて低い値をとるべきである。本実施例は、スイッチング素子２３にて生じる電 圧降下Ｕの検出に係わるものである。上記の電流検出が有する利点とは、別個の センサを省き得ることである。スイッチング素子２３は、有利に、投入状態にて 低い抵抗を有するエネルギ、電力−ＭＯＳＦＥＴである。電圧降下Ｕと、ＦＥＴ を流れる電流との間の関係は、所定のアプリケーションには、十分リニアなもの である。場合により電子的等化を行い得る。電圧降下Ｕは、タップ３３にて、線 路２２から取出され、そして、モータ電流評価部３５及び回転数検出部３４の双 方に供給される。 モータ電流評価部３５は、モータ電流の特性量を求め、ここで、モータ電流の 絶対的高さ及び／又はモータ電流の時間的変化及び／又はモータ電流の、位置に 関連した変化を考慮し得る。場合により、求められた 変化値のうちの１つとの絶対的なモータ電流の高さの加算を考慮し得る。変化の 検出の際、一次導関数のみならず、比較的に高階、ないし、高次の導関数を、時 間にしたがて、又は位置に従って考慮し得る。 モータ電流評価部３５にて求められた特性量４２は、特性量限界値４４と比較 される。特性量４４は、例えば、固定的に設定された数であってよい。有利には 例えば、特性量は、図には示してないエネルギ源（これにはモータ１０は両端部 １８、１９を介して接続可能である）の電圧に依存する。更に、特性量限界値４ ４は、有利に、調整さるべき部材１２の位置Ｐ_Mを介して行われる。当該の手段 によっては、調整さるべき部材の位置Ｐ_M又は位置領域Ｐ_A、Ｐ_B、Ｐ_C（これは場 合により高められた調整力を要する）は、特性量限界値４４の設定の際考慮され る。特性量４２による特性量限界値４３の超過の形での限界値超過の際特性量コ ンパレータ４３は、第２の過負荷信号４５を送出する。 回転数検出部３４は、モータ電流のリップルＷから調整駆動部１０〜１２の回 転数を検出する。モータ電流によるリップルＷは、モータ１０におけるコミュテ ーション過程により惹起され、従ってモータ１０の、構成上の構造形態に依存す る。モータ１０の１回転のリップル、波動の数は、構造に依存して設定される。 モータ電流のリップルＷの評価は、信号生成処理部 ３７において準備される。信号流れ方向で信号生成処理部３７の前で挿入された コンデンサ３６により表されていることは、タップ３３にて生じる電圧降下Ｕの うち、たんに変化成分のみしか必要とされない。信号生成処理部３７は、例えば アンプ回路及び有利には信号フィルタ回路を有し、該信フィルタ回路によっては 重畳された比較的高周波及び低周波数信号成分にモータ電流のリップルが加わら ないようになる。信号生成処理部３７は、出力側にて有利に信号変換部を有し、 該信号変換部は、モータ電流のサイン状の位置状態から矩形状信号（これは更な る信号処理に良好に適する）を生成する。 矩形波状信号（これは、リップル信号４６として生じる）は、回転数検出部３ ４にて、レベル遷移間の時間検出によって評価され、そして、出力信号３８に変 換され、該出力信号３８は、調整駆動部１０〜１２にて生じる回転数に対する尺 度量を成す。出力信号３８は同様に、調整駆動部１０〜１２内の調整さるべき部 材１２又は他の部材の速度に対する尺度量を成す。従って、回転数に関連した値 は、亦、速度に関連した値である。出力信号３８は、回転数コンパレータ３３に て回転数限界値４０と比較される。特定量限界値４４に相応して、回転数限界値 ４０は、所定の数値であり得、又は、有利には他の量に依存する値であり得る。 動作電圧への依存性の他に、有利には、調整さるべき 部材１２の位置Ｐ_Mへの依存性が、位置信号Ｐ_Eを介して設定される。限界値超過 の際これを越えないように回転数比較器ないしコンパレータ３９は、第１過負荷 信号４１を送出する。 第１及び／又は第２過負荷信号４１、４５は種々の形式で使用し得る。光学的 及び／又は音響的アラームの他に、有利にはモータ１０の遮断機構が設けられて いる。他の手段（これは、例えば、調整さるべき部材１２の位置Ｐ_Mに依存して 実現され得る）によれば、モータ１０の回転方向の反転がおこなわれる。当該の 反転（これは、所定の時間又は、所定の調整変位量に制限され得る）によっては 、例えば固着した対象物又は人体の身体部分を解放できる。第１及び／又は過負 荷信号４１、４５は、図示の実施例における当該の役割の実施のため制御装置２ ７と接続さるべきものである。所定の非常時手段に依存して、相応の制御信号２ ４、２５及びスイッチング信号３０が設定される。 限界値４０、４４（これは、場合により、他の量、例えば、動作電圧又は調整 さるべき部材１２の位置Ｐ_M又は温度に依存する）の設定（セッティング）によ っては。調整力又は調整トルクの制限が可能になる。尺度量４２の設定に際して のモータ電流評価部３５において、及び出力信号３８の設定の際の回転数検出部 ３４における種々のアルゴリズムにより、種々の固着かみこみ過程の検出が可能 になる。必要な場合複数の コンパレータ３９、４３を設け得、該コンパレータは、それぞれ、異なる限界値 ４０、４４で動作する。上記手段によれば、ソフトな及びハードな固着かみこみ 過程間の区別が可能になる。ソフトな固着かみこみ過程間（この場合、所定の最 大固着力の生じるまで、調整さるべき部材１２が比較的大きな変位量の変位距離 をたどり得る）は、一般的に問題なく可制御である、それというのは、ソフトな 固着かみこみ過程の検出後モータ１０を遮断し、又は回転方向を反転させる十分 な時間が得られるからである。より困難であるのは、ハードな固着かみこみ過程 の制御であり、該ハードな固着かみこみ過程では、比較的短い調整変位量内で最 大許容値への固着力の低減を達成しなければならない。従って、高いスプリング レートないしばね力（これは、過負荷信号４１、４５のうちの１つの発生までた どった変位量に対する力変化を表す）は、ハードな固着かみこみ過程の制御のた め実現可能でなければなならない。調整移動１０、１１、１２のモータ１０に利 用可能なエネルギ、電力を所定の値（これは、有利に位置依存性である）へ設定 するという本発明の手段により、所定の限界値の維持が可能になる。所定の限界 値の維持を可能にする調整駆動部は、本発明により設けられた手段によれば例え ば法律上の規定の充足後、更に使用し得る。エネルギ、電力の設定が調整さるべ き部材の位置に無関係に行われる限り、場合により、 調整速度の低減を甘受しなければなない。有利には、モータ１０に対して設定さ れたエネルギ、電力は、調整さるべき部材の位置に依存し、ここで、更に、有利 には、種々の領域Ｐ_A，Ｐ_B，Ｐ_Cへの分割が行われる。その際調整駆動部１０〜 １２は、位置又は位置領域Ｐ_A，Ｐ_B，Ｐ_C（ここではエネルギ、電力低減は設定 されていない）にて完全な調整速度で動作し得る。 そこへモータ１０に対するエネルギ、電力が設定されるべき値は、有利に実験 的に求められる。低減の行われるようなエネルギ、電力変化の場合、当該の設定 は、調整駆動部１０〜１２の動作データに依存する。そのような動作データは、 例えば、モータ１０により消費されるエネルギ、電力（これは最大限供給される エネルギ、電力の場合実際に消費される）、モータ電流及び有利には回転数であ る。例えば位置領域Ｐ_A，Ｐ_B，Ｐ_Cにて３０００ｒｐｍの回転数レベルが存在す る場合、そして、ひきつづいての位置領域Ｐ_A，Ｐ_B，Ｐ_Cにて回転数を、例えば １０００ｒｐｍレベルに低下させようとする場合、モータ１０のため供給される エネルギ、電力が、完全なエネルギ、電力に比して、例えば４０％の実験的に求 められた値へ設定される。これに対して回転数レベルが例えば２０００ｒｐｍの 場合、エネルギ、電力低減は比較的わずかになり例えば、完全エネルギ、電力の 求められた６０％であるようにして、それにより、同様に１０００ｒｐｍの回転 数レベルへ低減させ得る。エネルギ、電力設定部３１は、スイッチング信号３０ の相応の設定により、エネルギ、電力の設定を実施する。図示の実施例ではエネ ルギ、電力設定部３１には、回転数検出部３４により検出された出力信号３８が 供給される。さらに、エネルギ、電力設定部３１は、位置依存性のエネルギ、電 力設定値信号４８を受け取り、該位置依存性のエネルギ、電力設定値信号４８は 、位置コンパレータ４７から送出されたものである。 図示の実施例ではインクリメンタルな位置検出部が設けられている。インクリ メンタルな位置検出では例えばホール素子のような付加的位置センサを用い得る 。いずれにしろ、実施例中ではモータ電流のリップルＷの評価部が実施例では、 位置Ｐ_Mがモータ電流のリップルＷから求められる。従って、リップル信号４６ は位置検出部２９に供給され、該位置検出部は、個々の波動の数をカウントする アップ−ダウンカウンタを有する。駆動方向に就いての情報を、位置検出部２９ は、回転方向信号２８を介して受け取る。位置検出部２９における校正は、図示 してない基準マークを介して行い得る、該基準マークは、調整駆動部１０〜１２ 内部に、又は調整さるべき部材１２に配置される。更なる校正の手段は、所定の 位置Ｐ_Mのスキャヌングないし走査及び位置検出部２９内に設けられたカウンタ の相応のセットにより行われる。例えば、調整さるべ き部材１２は、一方の機械的終端ストッパ１４、１５のところまで、動かされる ようにし、そこへ到達したことは、少なくとも１つの過負荷信号４１、４４の発 生により指示される。過負荷信号４１、４４のうちの少なくとも１つにより、位 置検出部２９内に設けられているカウンタは、例えば、カウンタ状態０にセット され得る。位置検出部２９は、調整さるべき部材１２の位置Ｐ_Mを位置信号Ｐ_Eと して出力する。 有利には、調整さるべき部材１２の変位量は、複数の位置領域Ｐ_A、Ｐ_B、Ｐ_C に細分化されている。位置コンパレータ４７に対して設定された位置領域Ｐ_Vは 、位置領域Ｐ_A、Ｐ_B、Ｐ_Cと一致し得る。例えば次のように構成設計される、即 ち、位置領域Ｐ_B（この領域では、終端ストッパ１３１４は存在していない）内 では、その中に終端ストッパ１３１４の位置する他の領域Ｐ_A、Ｐ_B、Ｐ_Cに比し てエネルギ、電力低減を行わせるように設計構成し得る。 エネルギ、電力の設定は、スイッチング素子２３のクロック制御動作を行わせ るスイッチング信号３０により行われる。クロック制御動作の場合スイッチング 素子２３は平均的モータ電流の設定のため迅速なシーケンスで投入遮断される。 クロック周波数及び／又はオン、オフ比の設定は、位置依存性エネルギ、電力設 定信号４８に依存し、及び／又は調整駆動部１０〜１２の動作データに依存して 行われ、そのうち、図中で は、例えば回転数検出部３４により検出される回転数が設定されるエネルギ、電 力設定３１は、例えばアナログ回路を有し、該アナログ回路は、それらの供給さ れた信号から相応のスイッチング信号３００を設定する。有利にはデジタル回路 実現手段が設けられ、ここで、機械状の関連性は、テーブル形式にて格納されて いる。従って、位置依存性値に対するテーブルも、少なくとも他の動作データに 依存する値に対するテーブルを設けることもできる。 殊にハードな固着かみこみ過程の克服に適する本発明の方法によれば、順次連 続する変位量インターバルＩにより、過負荷信号４１、４５のトリガが行われる 。例えば、連続的モータ電流増大を、モータ電流評価部にて、モータ電流評価部 ３５に供給される位置信号Ｐ_Eに依存して行い得る。 変位量インターバルＩは、検出された位置変化に依拠して、位置信号Ｐ_Eから 検出可能である。所定数の順次連続する変位量インターバルＩ内での特性量コン パレータ４３にて検出されたモータ電流の増大によっては、第２過負荷信号４５ のトリガが行われる。他の手法によっては、信号生成処理部３７におけるモータ 電流リップルの評価が行われる。この場合、個々の変位量インターバルＩの検出 は、省き得る、それというのは、位置情報がリップルＷ内に含まれているからで ある個々の波動の間隔Ｉ′は、調整さるべき部材１２ の個々の変位量インターバルＩに対する尺度量である。調整駆動部１０〜１２全 体の実現手法に依存して、波動ごとの間隔Ｉ′は、少なくとも近似的に所定の変 位量インターバルＩに相応し、所定の変位量インターバルは、所定の位置分解能 の達成のため所定の値に設定されるべきである。 変位量インターバルＩ及び相応して間隔Ｉ′は、殊に、最小の所定のスプリン グレートないしばね定数の達成のため相応に小さい値に設定されるべきものであ る。回転数検出部３４はリップル信号４６から、順次連続する間隔Ｉ間の時間を 求める。個々の間隔Ｉ′に対する所要の時間の連続的増大の場合、回転数コンパ レータ３９は、第１の過負荷信号４１を出力する。場合により、例えば、位相ジ ッタを補償するため複数の間隔Ｉ′に亘って、平均値形成が必要となる。 本発明の調整駆動部１０〜１２の作動方法は、更に本発明により施される設定 手段、殊に、モータ１０に供給され得る駆動−パワー電力の設定の低減と相俟っ て作用を発揮するものと見なすべきものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年２月２６日 【補正内容】 請求の範囲 １．モータにより駆動される調整駆動部の作動回路装置であって、前記調整駆動 部は、少なくとの１つの操作部材を有し、該操作部材には、それに基因する、対 象物又は身体部分の固着かみ込みの危険性が存しており、また、前記回路装置は 、評価装置を有し、該評価装置は調整力又はトルクに対する尺度量として調整駆 動部の少なくとも１つの特性量を求め、そして、少なくとも１つの限界値と比較 し、そして、限界値超過の際過負荷信号を送出するように構成されている当該の 回路装置において、 モータ（１０）のパワー、電力の設定のためのエネルギ、電力設定のための 手段（３１）が設けられており、電力設定のための手段（３１）により、当該の パワー、電力は、所定のスプリングレートないしばね定数に依存して、次のよう な値へ設定されるように構成されており、即ち、固着かみ込み対象物又は固着か み込みボディ部分への所定の最大の固着かみ込み力の維持を可能にする値へ設定 されるように構成されていることを特徴とする調整駆動部の作動回路装置。 １７．モータにより駆動される調整駆動部の作動方法であって、評価装置を使用 し、該評価装置は調整力又はトルクに対する尺度量として調整駆動部の少な くとも１つの特性量を求め、そして、少なくとも１つの限界値と比較し、そして 、限界値超過の際過負荷信号を送出するようにし、また、更に位置検出部を使用 し、該位置検出部は、調整駆動部の調整さるべき部材の位置を表す位置信号を生 成するものである当該の作動方法において モータ（１０）に供給され得るパワー、電力を、所定の最大の固着かみ込み 力の維持を可能にする値に設定確定し、また、調整さるべき部材（１２）の調整 変位量を、所定数の変位量インターバル（Ｉ）に細分化し、前記変化量インター バル（Ｉ）の長さを、調整変位量全体よりも著しく小にし、そして、次のような 場合、過負荷信号（４１、４５）を送出さする、即ち、所定の数の順次連続する 変位量インターバル（Ｉ）において、限界値超過の方向へ調整力又は調整トルク に対して求められた尺度量の連続的変化が生じた場合に当該の過負荷信号を送出 するようにしたことを特徴とする調整駆動部の作動方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．モータにより駆動される調整駆動部の作動回路装置であって、評価装置を有 し、該評価装置は調整力又はトルクに対する尺度量として調整駆動部の少なくと も１つの特性量を求め、少なくとも１つの限界値と比較し、そして、限界値超過 の際過負荷信号を送出するように構成されている当該の回路装置において、 モータ（１０）のエネルギ、電力の設定のためのエネルギ、電力設定部（３ １）が設けられており、当該のエネルギ、電力は、所定のスプリングレートない しばね定数を少なくとも可能にする値へ設定されており、前記の所定のスプリン グレートないしばね定数は、対象物又は人体の身体部分の固着かみ込みの際の変 位量変化に関連する力変化を表すものであることを特徴とする調整駆動部の作動 回路装置。 ２．位置検出部（２９）が設けられており、該位置検出部（２９）は、調整駆動 部（１０〜１２）の調整さるべき部材１２の位置を表す位置信号（２９）を生成 するものであり、また、検出された位置（Ｐ_M）に依存して所定のエネルギ、電 力低減が設定されるように構成されていることを特徴とする請求の範囲１記載の 回路装置。 ３．調整さるべき部材（１２）の位置（Ｐ_M）が複数 の位置領域（Ｐ_M、Ｐ_B、Ｐ_C）に分けられており、また、エネルギ、電力低減は 、選ばれた位置領域（（Ｐ_M、Ｐ_B、Ｐ_C）に構成されていることを特徴とする請 求の範囲２記載の回路装置。 ４．そこには調整駆動部（１０〜１２）の終端ストッパ（１４、１５）の設けら れてない位置領域（Ｐ_M、Ｐ_B、Ｐ_C）にて、エネルギ、電力低減が行われるよう に構成されていることを特徴とする請求の範囲３記載の回路装置。 ５．モータ（１０）のエネルギ、電力の設定の際、調整駆動部（１０〜１２）の 動作データが考慮されるように構成されていることを特徴とする請求の範囲１記 載の回路装置。 ６．モータ（１０）の動作エネルギ、電力が考慮されているように構成されてい ることを特徴とする請求の範囲５記載の回路装置。 ７．少なくとも１つの求められた特性量（４２、３８）が、調整駆動部（１０〜 １２）の調整力又は調整トルクに対する尺度量として考慮されるように構成され ていることを特徴とする請求の範囲５記載の回路装置。 ８．モータ（１０）に供給されるエネルギ、電力が、そこではエネルギ、電力低 減の行われない調整さるべき部材（１２）の位置（Ｐ_M）にて考慮されるように 構成されていることを特徴とする請求の範囲５ 記載の路装置。 ９．モータ（１０）に流れる電流が、そこではエネルギ、電力低減の設定されて いない調整さるべき部材（１２）の位置の際考慮されるように構成されているこ とを特徴とする請求の範囲５記載の回路装置。 １０．エネルギ、電力の設定は、調整駆動部（１０〜１２）の回転数に依存し、 前記回転数は、そこでは、エネルギ、電力低減の設定されていない位置（Ｐ_M） 又は位置領域（Ｐ_A、Ｐ_B、Ｐ_C）にて回転数検出部（３４）により求められるも のであることを特徴とする請求の範囲２又は３記載の回路装置。 １１．調整駆動部（１０〜１２）の調整力又は調整トルクに対する尺度量は、モ ータ（１０）に流れる電流から導出されるように構成されていることを特徴とす る請求の範囲１記載の回路装置。 １２．調整駆動部（１０〜１２）の調整力又は調整トルクに対する尺度量は、調 整駆動部（１０〜１２）内にて生じる回転数から導出されるように構成されてい ることを特徴とする請求の範囲１記載の回路装置。 １３．調整駆動部（１０〜１２）の調整力又は調整トルクに対する尺度量は、モ ータ（１０）に流れる電流のリップル、波動的変化から導出されるように構成さ れていることを特徴とする請求の範囲１１記載の回路装置。 １４．位置検出部（２９）は調整さるべき部材（１２）の位置（Ｐ_M）をモータ 電流のリップル（Ｗ）から求めるように構成されていることを特徴とする請求の 範囲１記載の回路装置。 １５．モータ電流のリップル（Ｗ）は、エネルギ、電力降下（Ｕ）から導出され 、該エネルギ、電力降下（Ｕ）は、モータ電流の流れる半導体−パワー電力素子 （２３）にて生じるものであることを特徴とする請求の範囲１２又は１４記載の 回路装置。 １６．エネルギ、電力設定部（３１）は半導体−パワー電力素子（２３）のクロ ック制御付き動作モードを以て低減されたエネルギ、電力を設定するように構成 されており、前記のクロック制御付き動作モードでは半導体−パワー電力素子（ ２３）の周期的投入、遮断により電動モータ（１０）を流れる平均電流が設定さ れるものであることを特徴する請求の範囲１記載の回路装置。 １７．モータにより駆動される調整駆動部の作動方法であって、評価装置を使用 し、該評価装置は調整力又はトルクに対する尺度量として調整駆動部の少なくと も１つの特性量を求め、少なくとも１つの限界値と比較し、そして、限界値超過 の際過負荷信号を送出するようにし、また、更に位置検出部を使用し、該位置検 出部は、調整駆動部の調整さるべき部材の位置を表す位置信号を生成するもので ある当該の 作動方法において、 モータ（１０）に供給されるパワー、電力を、所定のスプリングレートない しばね定数を少なくとも生じさせる値に設定し、上記のスプリングレートないし ばね定数は、対象物又は人体の身体部分固着の際変位量変化に関連した力変化を 表すものであり、調整さるべき部材（１２）の調整変位量は、所定数の変位量イ ンターバル（Ｉ）に細分化されており、前記変化量インターバル（Ｉ）の長さは 、調整変位量全体よりも著しく小であり、そして、次のような場合、過負荷信号 （４１、４５）が送出される、即ち、所定の数の順次連続する変位量インターバ ル（Ｉ）において、限界値超過の方向へ調整力又は調整トルクに対して求められ た尺度量の連続的変化が生じた場合に当該の過負荷信号が送出されるようにした ことを特徴とする調整駆動部の作動方法。 １８．モータ電流から導出されるリップル信号（４６）の波動は、変位量インタ ーバル（Ｉ）に対する尺度量として使用されるようにしたことを特徴とする請求 の範囲１７記載の方法。 １９．車両における調整駆動部にて使用されることを特徴とする請求の範囲１の 回路装置及び請求の範囲１７記載の方法。