用於確定通過電機而運動的閉合件的參考位置的方法和裝置的製作方法

2023-05-18 09:40:51 1

專利名稱：用於確定通過電機而運動的閉合件的參考位置的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於確定通過電機而運動的閉合件(Schlieiiteil)的參考位置的方 法和裝置。
背景技術：
該閉合件例如為機動車的由電機驅動的側車窗或機動車的天窗或由電機驅動的
車庫門。機動車的車窗升降系統(Fensterhebersystem)和天窗系統經常配備有閉合力限 制機構。該閉合力限制機構的目的在於，例如避免夾住人的手或限制閉合力。機械系統和 電子控制器分別屬於這種閉合力限制機構。在閉合件在其開啟或閉合狀態的方向上運動期間進行位置信息的確定。這種確定 例如在使用霍爾傳感器的情況下實現，該霍爾傳感器探測驅動閉合件的電機的轉子軸的旋 轉並且將轉速脈衝輸出給電子控制器。為了獲取用於先前說明的位置確定的參考位置，已知的是，例如使各閉合件在其 閉合狀態的方向上運動，直至其到達止動位置(Anschlagposition)，並且使用該止動位置 作為參考位置。為了能夠簡單且廉價地設計這種形式的系統，經常只使用單側止動位置，該單側 止動位置例如相應於閉合件的閉合狀態。在這種形式的系統中，問題在於，確認了，閉合件的止動實際上涉及在限定閉合件 的閉合位置的機械阻力下的止動並不涉及在外來體(例如人的手)上的止動。如果止動涉 及在外來體上的止動，則將錯誤的位置規定為參考位置。這會導致，由控制器設定的閉合件 的運動路徑不同於實際現有的運動路徑。這可導致系統的錯誤行為，其中，基於該錯誤行為 還會導致系統的機械和/或電氣構件的損害或者甚至毀壞。當錯誤地規定用於位置測量的 參考位置時，還不可排除對人(例如其手處於閉合的自動車窗中)的傷害。從文件DE 4432955C2中已知一種用於操作用於機動車的電機車窗玻璃提升機 的方法。在該已知方法中，在操縱了用於窗玻璃上升運動的按鈕後，通過馬達停止傳感 器確定窗玻璃閉合位置的到達。此外，設置有自動過量力限制，在該自動過量力限制激 活時觸發了窗玻璃上升運動的停止和換向。此外，在特殊運行情況下如例如在功能中 斷(Spanrumgsausfall)結束時生成用於恢復正常運行的信號。此外，為了節省用於建 立正常運行的另一個按鈕，第一信號(該第一信號表示特殊運行情況)和第二信號(該 第二信號表示操縱按鈕用於恢復正常運行的預設的序列(Folge))被傳輸給有儲存性的 (speichernd)馬達控制器。

發明內容
本發明的目的在於，給出用於確定通過電機而運動的閉合件的參考位置的方法和裝置，在該方法和裝置下可避免參考位置的錯誤的規定。本目的通過帶有在權利要求1中給出的特徵的方法和通過帶有在權利要求9中給 出的特徵的裝置得以解決。本發明的有利的設計方案和改進方案在從屬權利要求中給出。本發明的優點尤其在於，阻止了錯誤參考位置的設定。此外，本發明使得已經在確 定參考位置的情況下使用閉合力限制(Schlie β kraftbegrenzimg)成為可能。要求保護的 方法可自動地執行。為了執行方法不需要使用者行動，特別是不需要操縱按鈕。例如在機 動車工廠和機動車維修車間中在診斷任務的範圍中實現方法的自動激活。根據本發明的 方法也可結合車窗升降系統和天窗系統的力變化的學習過程(Anlernvorgang)而執行，其 中，該學習過程可已經在工廠，但也可在之後車輛停留在維修車間的範圍內被執行。為了迎合出現的細小的公差，在所要求保護的方法中，優選地，當相互比較的讀數 (Zahlerstand)之間的差值小於預設的閾值時，判定(erkennen)位置計數器的讀數的一致 為存在的。為了提高正確地規定參考位置的可靠性，以有利的方式使閉合件在其閉合狀態的 方向上進行多次運動，並且在到達各止動時進行位置計數器的讀數的分別相關的評估。閉合件在其閉合方向的這種重複的運動可以有利的方式在改變閉合力限制的參 數的情況下、尤其是閉合力限制在閉合過程間增大的情況下被多次重複。由此，減小了出現 傷害人(其將手放入閉合件的運動路徑中)的可能性。在要求保護的方法中，如果在判定相互比較的位置計數器的讀數是否一致的範圍 中不可判定一致，則該方法可結束或自動再次被執行或在改變閉合力限制的參數的情況下 再次被執行。


本發明的其它的有利的特性從藉助於附圖的示例性的解釋中確定。其中圖1顯示了用於確定車輛的通過電機而運動的閉合件的參考位置的裝置的方塊 圖，並且圖2顯示了用於說明用於確定車輛的通過電機而運動的閉合件的參考位置的方 法的流程圖。
具體實施例方式圖1顯示了用於確定車輛的通過電機而運動的閉合件的參考位置的裝置的方塊 圖。在顯示的實施例中，該閉合件為在車輛的駕駛員車門中設置的車窗玻璃。車窗玻璃的 上升和下降藉助於具有定子和轉子的電機而實現。轉子包含轉子軸1，傳感輪(Geberrad) Ia與該轉子軸1抗扭地連接。傳感輪Ia 具有編碼區段或極。在帶有在其上固定的傳感輪的轉子軸旋轉時，脈衝信號由傳感機構 (Sensorik) 2檢測並且被傳輸給控制單元3，該控制單元3由微型計算機形成。控制單元3 在接受每個脈衝時改變在位置計數器4中存儲的位置數值，以使得位置計數器4的讀數始 終準確描述車窗玻璃的當前位置。控制單元3通過總線7與一個或多個其它車輛的控制器相連接。此外，所顯示的裝置具有第一存儲器5。該存儲器5是非易失性存儲器，例如EEPR0M。在該第一存儲器5中存儲有相應於力路徑參考曲線的數據。數據在車輛在工廠中 生產期間已經確定並且非易失性地儲存在第一存儲器5中。這些數據單獨地與各車窗升降 驅動相關聯並且包含下列的信息，即，在某個車窗位置為了閉合各車窗玻璃，必須由馬達施 加多大的力。此外，所顯示的裝置具有第二存儲器6。該第二存儲器6可為易失性存儲器，例如 為實現為微型計算機的控制單元3的主存儲器(Arbeitsspeicher)或RAM。在第二存儲器 6中存儲有在車輛運行期間在車窗玻璃每次開啟和閉合時確定的力路徑實際值曲線。控制單元3使用在第一存儲器5中存儲的力路徑參考曲線和在第二存儲器6中存 儲的力路徑實際值曲線，以檢查在運行期間在由傳感機構2輸出的脈衝的計數方面是否出 現了計數錯誤，該計數錯誤導致了位置計數器4的錯誤的讀數。如果檢測到這種類型的計 數錯誤，則該計數錯誤通過控制單元3補償。對此備選地，確定的實際值也可與存儲的參考曲線比較以規定，是否出現了計數錯誤。為了確定所謂的力路徑參考曲線首先需要系統的標準化，S卩，確定通過電機而運 動的車窗玻璃的參考位置。該參考位置(在該參考位置下，位置計數器4的讀數優選地置 為值0)在所顯示的實施例中是車窗玻璃的閉合狀態。該參考位置的確定例如始於車窗玻璃的開啟狀態並且在下面根據圖2進一步解 釋。始於車窗玻璃的開啟狀態，在控制單元3的控制下在步驟Sl中車窗玻璃如此長時 間地在其閉合狀態的方向上運動，即，直至其到達第一止動位置。在車窗玻璃的閉合運動期 間取決於由傳感機構2提供的位置脈衝使位置計數器4的讀數減小。如果到達第一止動位置，則控制單元3在步驟S2中探測位置計數器4的描述第一 止動位置的讀數並且將該讀數存儲在緩存器(Zwischenspeicher)中。描述第一止動位置 的讀數的緩存(Zwischenspeicherung)例如在控制單元3的主存儲器中實現。在描述第一止動位置的讀數的緩存之後，控制單元3在步驟S3中控制閉合件在其 開啟狀態的方向上的運動。該運動可實現直到到達開啟狀態。在車窗玻璃的開啟運動期間， 取決於由傳感機構2提供的位置脈衝使位置計數器4的讀數增加。然後，控制單元3在步驟S4中如此長時間地控制車窗玻璃在其閉合狀態的方向上 再次的運動，即，直至到達第二止動位置。在車窗玻璃的再次的閉合運動中重新取決於由傳 感機構2提供的位置脈衝使位置計數器4的讀數減小。如果到達第二止動位置，則控制單元3在步驟S5中探測位置計數器4的描述第二 止動位置的讀數。然後，控制單元3在步驟S6中檢查，屬於第一止動位置的讀數與相應於第二止動 位置的讀數是否一致。在該檢查範圍中，優選地允許小的公差，該公差通過預設的閾值表 示。如果控制單元3判定，兩個讀數之間的差值小於預設的閾值，則控制單元3判定兩個讀 數一致並且根據接著的步驟S7將第一止動位置規定為參考位置。藉助於控制單元3參考 位置與新的讀數0相關聯。該新的讀數0作為參考讀數也被傳遞至位置計數器4中並且用 作為對於所有以後的車窗運動的起始讀數(Ausgangszahlerstand)。然後過渡至步驟S8， 該步驟S8表示方法的結束。
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如果相反地控制單元3在步驟S6中判定，相應於第一止動位置的讀數與相應於第 二止動位置的讀數不一致，則直接跳至表示方法的結束的步驟S8。上文所描述的方法對於車輛的通過電機而運動的閉合件的參考位置的確定有以 下影響如果在步驟Sl中使閉合件運動到達其閉合狀態中(而沒有之前遇到阻礙物)，則 第一止動位置相應於閉合件的閉合狀態。然後，如果閉合件在步驟S2和步驟S3的執行後 在步驟S4中再次運動到達其閉合狀態中(而沒有之前遇到阻礙)，則在步驟S6中執行的檢 查確定，兩個止動位置一致，並且控制單元3以正確的方式將與第二止動位置一致的第一 止動位置規定為參考位置。如果相反地例如在步驟Sl中阻礙物(例如機械工的手或其它不期望的阻礙物) 到達閉合的車窗玻璃中，則第一止動位置下不為期望的閉合件的閉合狀態。該不期望的阻 礙可在步驟S3的執行之時或之後離開閉合件的運動路徑。由此的結果是，在步驟S4中閉 合件到達第二止動位置，該第二止動位置相應於閉合件的期望的閉合狀態。在這種情況下 使第二止動位置與不同於與第一止動位置相關聯的讀數的讀數相關聯。這由控制單元3在 步驟S6中判定，從而由步驟S6直接跳至步驟S8,即方法的結束。由此以有利的方式實現 了，不會將錯誤的位置規定為參考位置。為了在機械工的手被夾住的情況下避免傷害或在其它阻礙物被夾住的情況下避 免對車輛機械的傷害，可以有利的方式實現在步驟Sl和/或步驟S4中的閉合件在其閉合 狀態的方向上的運動帶有由控制單元3激活的閉合力限制，其中，在帶有閉合力運動的閉 合件的運動中在碰到止動的情況下不必實現馬達鎖止(Motorblockierung)。此外，根據本發明的有利的改進方案，車窗的閉合和開啟過程以及接著的通過控 制單元的檢查可相繼多次地被執行，以進一步降低參考位置的不正確的規定的可能性。在 這種多次執行車窗的閉合和開啟過程中，閉合力限制逐步地提升直至期望的終值。根據上面所描述的實施例，在在步驟S6中兩個讀數不一致的情況下跳至步驟S8, 以使方法結束。根據另一種未在圖中示出的實施例，控制單元3在兩個讀數的不一致的情 況下也可著手自動重新啟動方法。如果必要的話這可在閉合力限制的參數改變的情況下實 現。
權利要求
一種用於確定通過電機而運動的閉合件的參考位置的方法，帶有以下步驟步驟1使所述閉合件在位置計數器的讀數改變的同時在所述閉合件的閉合狀態的方向上運動，直至到達所述閉合件的第一止動位置，步驟2對所述位置計數器的描述所述第一止動位置的讀數進行探測和緩存，步驟3使所述閉合件在其開啟狀態的方向上運動，步驟4使所述閉合件在其閉合狀態的方向上再次運動，直至到達第二止動位置，步驟5探測所述位置計數器的描述所述第二止動位置的讀數，步驟6檢查描述所述兩個止動位置的讀數是否一致，以及步驟7在判定讀數一致的情況下規定所述第一止動位置作為參考位置。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，當兩個讀數間的差值小於預設的閾值時， 則判定讀數的一致為存在的。
3.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，在使所述閉合件在其閉合狀 態的方向上運動前激活閉合力限制。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述閉合件在其閉合狀態的方向上直至 到達止動的運動被多次重複，
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，在規定參考位置之前，所述閉合件在其閉 合狀態的方向上直至到達止動的運動多次在改變所述閉合力限制的參數的情況下被重複。
6.根據上述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，在不存在兩個讀數的一致時， 使所述方法結束。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其特徵在於，在不存在兩個讀數的一致 時，再次執行所述方法。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，在不存在兩個讀數的一致時，在改變所述 閉合力限制的參數的情況下再次執行所述方法。
9.一種用於確定通過電機而運動的閉合件的參考位置的裝置，帶有馬達運動探測器件 (2，3)、位置計數器(4)以及控制單元(3)，其特徵在於，所述控制單元(3)設置成用於以下步驟的控制步驟1 使所述閉合件在位置計數器的讀數改變的同時在所述閉合件的閉合狀態的方 向上運動，直至到達所述閉合件的第一止動位置，步驟2 對所述位置計數器的描述所述第一止動位置的讀數進行探測和緩存， 步驟3 使所述閉合件在其開啟狀態的方向上運動，步驟4 使所述閉合件在其閉合狀態的方向上再次運動，直至到達第二止動位置， 步驟5 探測所述位置計數器的描述所述第二止動位置的讀數， 步驟6 檢查描述所述兩個止動位置的讀數是否一致，以及 步驟7 在判定讀數一致的情況下規定所述第一止動位置作為參考位置。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，當兩個讀數間的差值小於預設的閾值 時，則所述控制單元(3)判定讀數的一致為存在的。
11.根據權利要求9或10所述的裝置，其特徵在於，在使所述閉合件在其閉合狀態的方 向上運動前所述控制單元(3)激活閉合力限制。
12.根據權利要求11所述的裝置，其特徵在於，所述控制單元(3)使所述閉合件在其閉 合狀態的方向上直至到達止動的運動多次重複。
13.根據權利要求12所述的裝置，其特徵在於，所述控制單元(3)在其規定參考位置之 前，使所述閉合件在其閉合狀態的方向上直至到達止動的運動多次在改變所述閉合力限制 的參數的情況下重複。
14.根據權利要求9至13中任一項所述的裝置，其特徵在於，在不存在兩個讀數的一致 時所述控制單元(3)使所述方法結束。
15.根據權利要求9至13中任一項所述的裝置，其特徵在於，在不存在兩個讀數的一致 時所述控制單元(3)再次執行所述方法。
16.根據權利要求15所述的裝置，其特徵在於，在不存在兩個讀數的一致時所述控制 單元(3)在改變所述閉合力限制的參數的情況下再次執行所述方法。
全文摘要
本發明涉及用於確定通過電機而運動的閉合件的參考位置的方法和裝置。在此，使閉合件在其閉合狀態的方向上運動，直至其處在止動位置。在該處，描述止動位置的位置計數器的讀數被檢測和緩存。接著使閉合件在其開啟狀態的方向上運動。然後，使閉合件再次在其閉合狀態的方向上運動，直至其重新到達止動位置。在該處，描述止動位置的讀數被檢測並且與已緩存的讀數比較。如果兩個讀數一致，則第一止動位置被規定為參考位置。本發明可例如與車輛的車窗升降機和天窗相關聯地而使用。
文檔編號E05F15/00GK101910539SQ200880124863
公開日2010年12月8日 申請日期2008年10月28日 優先權日2008年1月9日
發明者G·弗蘭詹, M·梅斯爾 申請人:歐陸汽車有限責任公司