KR100450920B1 - 전자제어식조정구동부감시장치 - Google Patents

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Abstract

공급 전압과 부하에 기인하는 회전수의 변화에 의해 발생하는 잘못된 폐쇄 응력 한계 상태의 트리거의 확율을 감소시키는 것에 관련된다.
위치에 관련하는 회전수 데이터가 제 1 한계치를 상회하고, 위치에 관련하는 계산치가 제 2 한계치에서 편차져 있는 경우에, 부재의 끼워넣음 상태를 식별하고, 상기 제 1 한계치는 조정 구동부의 초기의 경과에 있어서의 위치에 관련하는 회전수 데이터에서 허용 편차 대역을 수반하여 형성하고, 상기 계산치는 조정 구동부의 적어도 하나의 측정 파라미터의 제 1 도함수 및 (또는) 제 2 도함수의 경과에서 구할 수 있도록 구성한다.

Description

전자 제어식 조정 구동부 감시 장치
본 발명은, 적어도 하나의 센서와, 부재의 끼워넣음 상태를 식별하는 감시 장치를 구비하고, 상기 센서의 센서 신호로부터는 측정치 처리 회로에 의해 조정 구동부에 의해 동작되는 부재의 위치와, 이 위치에 관련하는 조정 구동부의 회전수 데이터와, 조정 구동부의 공급 전압이 구해지는 전자 제어식 조정 구동부 감시 장치에 관한 것이다.
유럽 특허출원 공개 제0422388호 명세서에는 자동차용 전동식 폐쇄 부재의스위칭 장치가 공지되어 있다. 상기 장치에서는 회전 토크의 1차 도함수의 경과 및 특성의 이력 관찰이 행해지고 있다. 이에 따라, 스틱·슬립 작용에 의해 일어나게 되는 회전 토크 변화에 의한 폐쇄 부재의 끼워넣음이 구별 가능해진다. 탑재 전원 전압의 변동은 회전수/토크-특성 맵이 작동 전압에 의존해서 한계치 형성에 사용되는 한은 고려된다.
독일 특허출원 공개 제3111711호 공보에는, 예를 들자면 자동차의 오토 클로징 도어 또는 파워 윈도우용 끼워넣음 방지 장치가 공지되어 있다. 상기 경우는 선행하는 개폐 경과중의 소정의 위치에 있어서 구해진 시간 간격이 현재의 경과와 마찬가지로하여 검출된 시간 간격과 비교된다. 특히 두드러진 편차가 있는 경우에는 끼워넣음 상태의 발생에 결부된다. 그러나 공급 전압의 변동에 의거한 시간 간격의 변화는, 상기 경우 특히 구별되어 검출되지 않았다.
본 발명의 과제는 공급 전압과 부하에 기인하는 회전수의 변화에 따라 발생하는 잘못된 폐쇄 응력 한계 상태의 트리거의 확률을 감소시키는 것이다.
상기 과제는 본 발명에 의해, 위치에 관련하는 회전수 데이터가 제 1 한계치를 상회하고 위치에 관련하는 계산치가 제 2 한계치에서 편차져 있는 경우에, 부재의 끼워넣음 상태가 식별되고, 상기 제 1 한계치는 조정 구동부의 초기 경과에 있어서의 위치에 관련하는 회전수 데이터에서 허용편차 대역을 따라 형성되고, 상기 계산치는 조정 구동부의 적어도 하나의 측정 파라미터의 제 1 도함수 및 (또는) 제 2 도함수의 경과에서 구해지도록 구성되어 해결된다.
본 발명에 의한 전자 제어식 조정 구동부 감시 장치는, 특히 공급 전압의 변동과 각종의 기계적인 부하 경과에 의거한 폐쇄 응력 한계 상태의 잘못된 트리거가 감소되는 이점을 갖는다. 조정 구동부의 공급 전압과 회전수 사이의 일련의 파라미터에 있어서의 함수 관계의 직접적인 고려에는 높은 메모리 용량이 필요하게 된다. 본 발명에 의한 유리한 실시예에서는, 끼워넣음 상태의 검출에 대해서 공급 전압에 있어서의 2개의 판정 기준의 동시 충족이 조건으로 된다. 절대적 측정치에 기초한 평가 전략과 상대적 측정치에 기초한 평가 전략의 조합에 의해, 절대적 측정에 기초한 평가 전략의 장점을 사용할 수 있게 된다. 상기 장점으로는, 조정 구동부의 예측되는 부하 경과를 복잡한 측정치 처리없이 예견하고, 폐쇄 응력 한계에 대한 한계치가 이 예견된 부하 경과에 기초하는 것이다. 이에 따라, 특히 시동 과정 중의 회전수 변화가 잘못된 폐쇄 응력 한계 상태의 트리거를 유발시키는 일은 일찍이 없어진다.
본 발명의 유리한 실시예에 의하면 공급 전압에 의존하는 기준 계수가 상대적인 측정치에 기초한 평가 전략의 기초에서 회전수에 대한 공급 전압의 영향을 고려한다. 이같은 사실은 다른 유리한 실시예에 있어서도 다음과 같이 해서 달성된다. 즉, 공급 전압의 변화가 매우 작으므로 절대적인 측정치에 기초한 평가 전략에 의해 부하에 의한 전형적인 회전수 저하가 검출된 경우에만 끼워넣음 상태의 보호가 응동되도록 해서 달성된다. 공급 전압의 변화가 큰 경우의 회전수 변동은 끼워 넣음 보호의 트리거에는 결부되지 않는다.
본 발명에 의한 장치의 다른 유리한 실시예에 의하면, 선행하는 부하 경과가고려되고, 이 경우 초기의 경과의 계산치가 현재의 경과에 대한 초기치로서 사용된다.
또, 본 발명에 의한 다른 유리한 실시예에 의하면, 2개의 평가 전략의 조합에 의해 그때그때의 특유의 이점이 통합된다. 이 경우는 회전수의 부하에의 의존성 뿐만이 아니고 공급 전압에의 의존성도 고려된다.
본 발명에 의한 전자 제어식 조정 구동부 감시 장치는 유리하게는 파워 윈도우나 전동 선루프에 적용된다.
본 발명의 다른 유리한 실시예는 종속 청구항에 기재된다.
도 1은 본 발명에 의한 실시예를 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 조정 구동부 11 : 부재
12 : 회전수 데이터 13 : 공급 전압 데이터
14 : 측정치 처리 회로 15 : 계산치
16 : 제 1 한계치 17 : 제 2 한계치
18 : 전자 제어 장치 19 : 위치 데이터
다음에 본 발명을 도면에 기초하여 상세히 설명한다.
조정 구동부(10)는 부재(11)를 움직인다. 측정치 처리회로(14)는 위치에 관련하는 조정 구동부(10)의 회전수 데이터(12)와 부재(11)의 위치 데이터(19)와 공급 전압 데이터(13)를 수신한다. 측정치 처리회로(14)에 의해 산출된 계산치(15)는 제 2 한계치(17)와 비교되고, 위치에 관련하는 회전수 데이터(12)는 제 1 한계치(16)와 비교된다. 이들 2개의 한계치(16, 17)를 상회한 경우에는, 전자 제어 회로(18)는 부재(11)의 끼워넣음 상태를 수용하고 조정 구동부(10)의 정지 또는 후퇴를 이행시킨다.
다음에 도면에 도시되어 있는 장치의 동작을 설명한다.
부재(11)의 위치 검출에 대해서는 증분 거리 신호가 사용된다. 카운터는 상기 증분 거리 신호와 조정 구동부(10)의 회전 방향에 의존해서 증분 또는 감분된다. 증분 거리 신호는 예를 들자면 홀센서 장치에 의해 형성된다. 홀센서 장치의 2진 출력 신호의 상태는 조정 구동부(10)의 마그네트 링의 극성이 변화한 경우에 변화한다. 2극성의 마그네트 링에 있어서, 센서 신호의 신호 엣지의 전환은 항상 동일한 2개의 마그네트 링 위치에 있어서 생긴다(예를 들자면 0°와 180°). 그것에 의해 부재(11)의 위치(19)는 정확하게 180°로 정할 수가 있다.
위치(19: X0)에 있어서의 홀센서 신호의 엣지 전환은 조정 구동부(10)의 위치에 관련하는 회전수 데이터(12)를 얻기 위해 시한 소자가 스타트된 시점을 나타낸다. 위치(X1)에 있어서의 소정의 수의 엣지 전환 후에 시한 소자는 정지된다. 이 엣지 전환수는 유리하게는 모든 개방 과정과 폐쇄 과정에 대해서 일정하게 유지된다. 그것에 의해 등간격의 기준 위치(X0, X1, X2,ㆍㆍㆍ Xn)가 얻어진다. 위치(X0)와 위치(X1)와의 사이의 구해진 지속시간(t1)은 상관적인 위치에 관련하는 회전수 데이터(n1)이다. 마찬가지로, 시간 간격(t2내지 tn)에서도 회전수(n2내지 nn)가 산출된다. 이것은 마그네트 링이 위치(X1내지 Xn-1)에서 위치(X2내지 Xn)에 도달하기 위해 필요한 것이다.
끼워넣음 보호에 대한 평가 전략의 위치 기준에 기초해서, 유리하게는 공급 전압(13)이 위치에 기초해서 검출된다. 예를 들자면, 위치(X0, X1, X2,ㆍㆍㆍ Xn)에 있어서 자동차의 배터리 전압이 측정됨으로써, 상대적 평가 전략에 대한 전압 데이터로서 U0, U1, ... Un이 얻어진다.
본 발명에 의한 장치는 2개의 판정 기준이 조합된다. 이들은 2개 모두 만족되지 않으면 안되는 것이고, 그에 따라 대향 조치(예를 들자면, 조정 구동부(10)의 후퇴 또는 정지 등)가 강구된다. 이들의 판정 기준은 위치에 관계하고 있다. 즉, 위치(X0, X1, X2,ㆍㆍㆍ Xn)마다 상기한 2개의 판정 기준의 새로운 검사가 행해지는 것을 뜻한다.
부재(11)의 끼워넣음을 감시하기 위해, 본 발명에 의한 장치의 모든 구성에 대한 전제로서 판정 기준(1)이 주어진다. 이 경우 위치에 관련하는 회전수 데이터(12: n1, n2,ㆍㆍㆍ nn)가 제 1 한계치(16)를 상회하는지 아닌지의 검사가 항상 행해진다. 제 1 한계치(16)는 위치에 관련해서 초기 경과에서의 회전수(12: n1, n2, ㆍㆍㆍ nn)로 형성된다. 이 초기 경과란 예를 들자면, 끼워넣음이 존재하지 않는 선행하는 경과라도 좋고 초기의 기준 경과라도 좋다. 초기 경과에 있어서의 위치에 관련하는 회전수 데이터(12)는 고정의 허용 대역에 관련지어진다. 예를 들자면, 이것은 본 실시예에서는 위치에 관련하는 회전수 데이터(12)의 20%까지의 변동의 허용이다. 이것에 의해, 위치에 관련하는 제 1 한계치(16: g1, g2,ㆍㆍㆍ gn)가 얻어진다. n개의 모든 위치에 대해서는 현재의 경과에 있어서의 위치에 관련하는 회전수 데이터(nn)와 제 1 한계치(gn)와의 검사가 행해진다. 예를 들자면, 위치(n)에 대해서 다음의 조건 즉,
nn< gn
이 만족되면, 즉 위치(n)에 있어서의, 위치에 관련하는 현재의 회전수 데이터(12: nn)가, 선행 경과에 있어서의 동일한 위치(n)에서의 회전수를 예를 들자면, 20% 만큼 하회하고 있을 뿐이라면, 끼워넣음 상태의 식별에 대한 판정 기준(1)이 만족된다. 이것에 의해 다음과 같은 것이 보장된다. 즉, 허용범위를 넘지 않는 한은, 위치에 의존하는 각각의 부하 경과(이것은 회전수 변동을 유발시킴)가 끼워넣음 보호의 트리거를 유발시키는 일이 없어진다. 그것에 의해 판정 기준(1)은 그 레벨이 공급 전압(13)에 의존하는 절대적 측정치에 기초하는 것으로 된다.
그에 대해서 판정 기준(2)은, 산출되는 계산치(15)에 상대적인, 위치에 관련하는 회전수 데이터(12) 또는 공급 전압(13)의 변화에 기초하게 된다. 본 발명에 의한 장치의 유리한 실시예에서의 산출되는 계산치(15)는 위치에 관련하는 회전수 데이터(12)의 1차 도함수 및/또는 2차 도함수의 경과로부터 구해진다. 이 도출은 위치에 따라서 행해진다. 연속된 회전수 함수는 얻어지지 않으므로, 알고리즘에 의한 도함수의 산출이 필요하다(예를 들자면, 미분 함수 등). 예를 들자면, 간단한 역미분함수가 사용된다면, 위치(n)에 있어서의, 위치에 관련하는 회전수 데이터(12)의 1차 도함수의 값은 다음과 같이 산출된다.
Figure pat00004
이 경우 등간격인 위치 때문에 모든 회전수 데이터(12)에 대한 분모는 동일한 값을 취하고, 그 때문에 이미 별개로 관찰되지 않는다. 2차 도함수에 대해서도 동일한 알고리즘에 기초한다면, 위치(n)에 있어서의, 위치에 관련하는 회전수 데이터(12)의 도함수는 다음과 같이 산출된다.
Figure pat00005
1차 도함수는 현재의 회전수(12: nn)가 선행하는 값(nn-1)보다 어느 정도 변화하였는가를 나타낸다.
본 발명에 의한 장치의 구성에 따라서 산출된 계산치(15)는 기본적으로 다음과 같은 상태로 된다. 즉, 각 위치마다의 회전수의 1차 도함수의 위치에 관련하는 데이터(12)가 선행하는 값에 항상 가산되는 상태로 된다. 즉, 계산치(15)는 초기 상태에 관한 회전수 편차를 포함하게 된다. 각 위치(n)마다, 위와 같이 산출된 회전수 편차가 모든 위치에 대해 고정된 제 2 한계치(17)를 상회하였는지 아닌지가 검사된다. 선행하는 경과의 최후에 계산치(15)가 초기치로서 기초하게 된다면, 그것에 따라 시스템의 선행 경과도 고려된다.
현재의 측정치를 초기의 것보다 많게 가중치 처리하기 때문에, 유리하게는 회전수 변화의 발생이 없는 경우에 계산치(15)가 감소된다. 이같은 것은 비교적 안정된 회전수(12)의 기초에서는 끼워넣음에 결부된 것은 실제로는 있을 수 없으므로 대폭적인 회전수의 저하가 있어 초기에 끼워넣음이 시사된다. 이 전략에 의해 공급 전압(13)이 감소했을 경우 잘못된 트리거의 확율이 감소된다. 회전수의 2차 도함수의 위치에 관련하는 데이터(12)도 1차 도함수와 마찬가지로 계산치(15)에 있어서 부가적으로 고려된다. 그에 따라 비교적 큰 회전수 저하가 나타난 때에 회전수 저하의 대폭적인 가중치 처리가 행해진다. 이러한 경우에, 갑작스러운 회전수 변화는일정한 회전수 변화보다도 많게 가중치 처리된다. 도함수의 종류에 관한 가중치 처리 계수는 그때그때의 부하 경과에 대해서 유연한 적합을 허용한다. 다른 유리한 구성예에서는, 공급 전압에 의존해서 계산치(15)에 작용하는 기준 계수가 사용된다.
또다른 실시예에 있어서의 계산치(15)는 공급 전압(13)의 경과의 1차 도함수 및/또는 2차 도함수에 의거한다. 이 경우 회전수(12)에 대해서 설명한 방법과 마찬가지로, 공급 전압(13)의 도함수에 대한 위치에 관련하는 데이터가 산출된다. 위치에 관련하는 전압 변화도 가산되어서 계산치(15)에 가미된다. 이 계산치(15)는 각 위치마다 상술한 것과는 다르게 선택된 제 2 한계치(17)와 비교되고, 전압변동이 상기 제 2 한계치(17)의 하회에 결부되는지 아닌지가 검사된다. 결부되지 않은 경우에는 판정 기준(2)이 만족된다. 그에 따라 공급 전압의 변화가 회전수 저하를 유발시키지 않는 것이 보장된다. 판정 기준(2) 외에도 판정 기준(1)이 만족되면 끼워넣음 보호가 응동된다.
청구항 5에 의한 회전수(12)와 공급 전압(13)의 도함수의 이용에 의해, 끼워넣음 보호의 트리거에 대한 전략이 더욱 상세화된다.
전자 제어 장치(18)가 부재(11)의 끼워넣음 상태를 식별하고, 조정 구동부에 정지 또는 후퇴 신호를 송출하기 위해서는, 판정 기준(1과 2)이 만족되지 않으면 안된다.
전자 제어식 조정 구동부의 감시를 위한 본 발명에 의한 장치는 유리하게는 자동차의 파워 윈도우 또는 전동 선루프의 전동식 조정 구동부에 사용된다.

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 센서와, 부재의 끼워넣음 상태를 식별하는 감시 장치를 구비하고, 상기 센서의 센서 신호로부터는 측정치 처리 회로에 의해 조정 구동부에 의해 움직이는 부재의 위치와, 이 위치에 관련하는 조정 구동부의 회전수 데이터와, 조정 구동부의 공급 전압이 구해지는 전자 제어식 조정 구동부 감시 장치에 있어서,
    위치에 관련하는 회전수 데이터(12)가 제 1 한계치(16)를 상회하고, 위치에 관련하는 계산치(15)가 제 2 한계치(17)에서 편차져 있는 경우에, 부재(11)의 끼워 넣음 상태가 식별되고, 상기 제 1 한계치(16)는 조정 구동부(10)의 초기의 경과에 있어서의 위치에 관련하는 회전수 데이터(12)에서 허용 편차 대역을 수반하여 형성되고, 상기 계산치(15)는 조정 구동부(10)의 적어도 하나의 측정 파라미터(12, 13)의 1차 도함수 및(또는) 2차 도함수의 경과로부터 구해지는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 조정 구동부 감시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 계산치(15)는 조정 구동부(10)의 위치에 관련하는 회전수 데이터(12)의 1차 도함수 및(또는) 2차 도함수의 경과로부터 구해지는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 조정 구동부 감시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 계산치(15)는 조정 구동부(10)의 회전수 데이터(12)의 1차 도함수 및(또는) 2차 도함수의 경과와 공급 전압 데이터(13)에 의존하는 기준 계수로부터 구해지는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 조정 구동부 감시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 계산치(15)는 조정 구동부(10)의 공급 전압 데이터(13)의 1차 도함수 및(또는) 2차 도함수의 경과로부터 구해지는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 조정 구동부 감시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 계산치(15)는 조정 구동부(10)의 위치에 관련하는 회전수 데이터(12)와 공급 전압 데이터(13)의 1차 도함수 및(또는) 2차 도함수의 경과로부터 구해지는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 조정 구동부 감시 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 계산치(15)의 초기치로서 조정 구동부(10)의 초기의 경과로부터의 계산치(15)가 사용되는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 조정 구동부 감시 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 전동 선루프의 조정 구동부(10)에 사용되는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 조정 구동부 감시 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 파워 윈도우의조정 구동부(10)에 사용되는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 조정 구동부 감시 장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 장치는 전동 선루프의 조정 구동부(10)에 사용되는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 조정 구동부 감시 장치.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 장치는 파워 윈도우의 조정 구동부(10)에 사용되는 것을 특징으로 하는 전자 제어식 조정 구동부 감시 장치.
KR1019970017247A 1996-05-07 1997-05-06 전자제어식조정구동부감시장치 KR100450920B1 (ko)

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