CN101910539A - 用于确定通过电机而运动的闭合件的参考位置的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于确定通过电机而运动的闭合件的参考位置的方法和装置。在此，使闭合件在其闭合状态的方向上运动，直至其处在止动位置。在该处，描述止动位置的位置计数器的读数被检测和缓存。接着使闭合件在其开启状态的方向上运动。然后，使闭合件再次在其闭合状态的方向上运动，直至其重新到达止动位置。在该处，描述止动位置的读数被检测并且与已缓存的读数比较。如果两个读数一致，则第一止动位置被规定为参考位置。本发明可例如与车辆的车窗升降机和天窗相关联地而使用。

Description

用于确定通过电机而运动的闭合件的参考位置的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于确定通过电机而运动的闭合件(Schlieβteil)的参考位置的方法和装置。

背景技术

该闭合件例如为机动车的由电机驱动的侧车窗或机动车的天窗或由电机驱动的车库门。

机动车的车窗升降系统(Fensterhebersystem)和天窗系统经常配备有闭合力限制机构。该闭合力限制机构的目的在于，例如避免夹住人的手或限制闭合力。机械系统和电子控制器分别属于这种闭合力限制机构。

在闭合件在其开启或闭合状态的方向上运动期间进行位置信息的确定。这种确定例如在使用霍尔传感器的情况下实现，该霍尔传感器探测驱动闭合件的电机的转子轴的旋转并且将转速脉冲输出给电子控制器。

为了获取用于先前说明的位置确定的参考位置，已知的是，例如使各闭合件在其闭合状态的方向上运动，直至其到达止动位置(Anschlagposition)，并且使用该止动位置作为参考位置。

为了能够简单且廉价地设计这种形式的系统，经常只使用单侧止动位置，该单侧止动位置例如相应于闭合件的闭合状态。

在这种形式的系统中，问题在于，确认了，闭合件的止动实际上涉及在限定闭合件的闭合位置的机械阻力下的止动并不涉及在外来体(例如人的手)上的止动。如果止动涉及在外来体上的止动，则将错误的位置规定为参考位置。这会导致，由控制器设定的闭合件的运动路径不同于实际现有的运动路径。这可导致系统的错误行为，其中，基于该错误行为还会导致系统的机械和/或电气构件的损害或者甚至毁坏。当错误地规定用于位置测量的参考位置时，还不可排除对人(例如其手处于闭合的自动车窗中)的伤害。

从文件DE 4432955C2中已知一种用于操作用于机动车的电机车窗玻璃提升机的方法。在该已知方法中，在操纵了用于窗玻璃上升运动的按钮后，通过马达停止传感器确定窗玻璃闭合位置的到达。此外，设置有自动过量力限制，在该自动过量力限制激活时触发了窗玻璃上升运动的停止和换向。此外，在特殊运行情况下如例如在功能中断(Spannungsausfall)结束时生成用于恢复正常运行的信号。此外，为了节省用于建立正常运行的另一个按钮，第一信号(该第一信号表示特殊运行情况)和第二信号(该第二信号表示操纵按钮用于恢复正常运行的预设的序列(Folge))被传输给有储存性的(speichernd)马达控制器。

发明内容

本发明的目的在于，给出用于确定通过电机而运动的闭合件的参考位置的方法和装置，在该方法和装置下可避免参考位置的错误的规定。

本目的通过带有在权利要求1中给出的特征的方法和通过带有在权利要求9中给出的特征的装置得以解决。本发明的有利的设计方案和改进方案在从属权利要求中给出。

本发明的优点尤其在于，阻止了错误参考位置的设定。此外，本发明使得已经在确定参考位置的情况下使用闭合力限制(Schlieβkraftbegrenzung)成为可能。要求保护的方法可自动地执行。为了执行方法不需要使用者行动，特别是不需要操纵按钮。例如在机动车工厂和机动车维修车间中在诊断任务的范围中实现方法的自动激活。根据本发明的方法也可结合车窗升降系统和天窗系统的力变化的学习过程(Anlernvorgang)而执行，其中，该学习过程可已经在工厂，但也可在之后车辆停留在维修车间的范围内被执行。

为了迎合出现的细小的公差，在所要求保护的方法中，优选地，当相互比较的读数

之间的差值小于预设的阈值时，判定(erkennen)位置计数器的读数的一致为存在的。

为了提高正确地规定参考位置的可靠性，以有利的方式使闭合件在其闭合状态的方向上进行多次运动，并且在到达各止动时进行位置计数器的读数的分别相关的评估。

闭合件在其闭合方向的这种重复的运动可以有利的方式在改变闭合力限制的参数的情况下、尤其是闭合力限制在闭合过程间增大的情况下被多次重复。由此，减小了出现伤害人(其将手放入闭合件的运动路径中)的可能性。

在要求保护的方法中，如果在判定相互比较的位置计数器的读数是否一致的范围中不可判定一致，则该方法可结束或自动再次被执行或在改变闭合力限制的参数的情况下再次被执行。

附图说明

本发明的其它的有利的特性从借助于附图的示例性的解释中确定。其中：

图1显示了用于确定车辆的通过电机而运动的闭合件的参考位置的装置的方块图，并且

图2显示了用于说明用于确定车辆的通过电机而运动的闭合件的参考位置的方法的流程图。

具体实施方式

图1显示了用于确定车辆的通过电机而运动的闭合件的参考位置的装置的方块图。在显示的实施例中，该闭合件为在车辆的驾驶员车门中设置的车窗玻璃。车窗玻璃的上升和下降借助于具有定子和转子的电机而实现。

转子包含转子轴1，传感轮(Geberrad)1a与该转子轴1抗扭地连接。传感轮1a具有编码区段或极。在带有在其上固定的传感轮的转子轴旋转时，脉冲信号由传感机构(Sensorik)2检测并且被传输给控制单元3，该控制单元3由微型计算机形成。控制单元3在接受每个脉冲时改变在位置计数器4中存储的位置数值，以使得位置计数器4的读数始终准确描述车窗玻璃的当前位置。

控制单元3通过总线7与一个或多个其它车辆的控制器相连接。

此外，所显示的装置具有第一存储器5。该存储器5是非易失性存储器，例如EEPROM。在该第一存储器5中存储有相应于力路径参考曲线的数据。数据在车辆在工厂中生产期间已经确定并且非易失性地储存在第一存储器5中。这些数据单独地与各车窗升降驱动相关联并且包含下列的信息，即，在某个车窗位置为了闭合各车窗玻璃，必须由马达施加多大的力。

此外，所显示的装置具有第二存储器6。该第二存储器6可为易失性存储器，例如为实现为微型计算机的控制单元3的主存储器(Arbeitsspeicher)或RAM。在第二存储器6中存储有在车辆运行期间在车窗玻璃每次开启和闭合时确定的力路径实际值曲线。

控制单元3使用在第一存储器5中存储的力路径参考曲线和在第二存储器6中存储的力路径实际值曲线，以检查在运行期间在由传感机构2输出的脉冲的计数方面是否出现了计数错误，该计数错误导致了位置计数器4的错误的读数。如果检测到这种类型的计数错误，则该计数错误通过控制单元3补偿。

对此备选地，确定的实际值也可与存储的参考曲线比较以规定，是否出现了计数错误。

为了确定所谓的力路径参考曲线首先需要系统的标准化，即，确定通过电机而运动的车窗玻璃的参考位置。该参考位置(在该参考位置下，位置计数器4的读数优选地置为值0)在所显示的实施例中是车窗玻璃的闭合状态。

该参考位置的确定例如始于车窗玻璃的开启状态并且在下面根据图2进一步解释。

始于车窗玻璃的开启状态，在控制单元3的控制下在步骤S1中车窗玻璃如此长时间地在其闭合状态的方向上运动，即，直至其到达第一止动位置。在车窗玻璃的闭合运动期间取决于由传感机构2提供的位置脉冲使位置计数器4的读数减小。

如果到达第一止动位置，则控制单元3在步骤S2中探测位置计数器4的描述第一止动位置的读数并且将该读数存储在缓存器(Zwischenspeicher)中。描述第一止动位置的读数的缓存(Zwischenspeicherung)例如在控制单元3的主存储器中实现。

在描述第一止动位置的读数的缓存之后，控制单元3在步骤S3中控制闭合件在其开启状态的方向上的运动。该运动可实现直到到达开启状态。在车窗玻璃的开启运动期间，取决于由传感机构2提供的位置脉冲使位置计数器4的读数增加。

然后，控制单元3在步骤S4中如此长时间地控制车窗玻璃在其闭合状态的方向上再次的运动，即，直至到达第二止动位置。在车窗玻璃的再次的闭合运动中重新取决于由传感机构2提供的位置脉冲使位置计数器4的读数减小。

如果到达第二止动位置，则控制单元3在步骤S5中探测位置计数器4的描述第二止动位置的读数。

然后，控制单元3在步骤S6中检查，属于第一止动位置的读数与相应于第二止动位置的读数是否一致。在该检查范围中，优选地允许小的公差，该公差通过预设的阈值表示。如果控制单元3判定，两个读数之间的差值小于预设的阈值，则控制单元3判定两个读数一致并且根据接着的步骤S7将第一止动位置规定为参考位置。借助于控制单元3参考位置与新的读数0相关联。该新的读数0作为参考读数也被传递至位置计数器4中并且用作为对于所有以后的车窗运动的起始读数

然后过渡至步骤S8，该步骤S8表示方法的结束。

如果相反地控制单元3在步骤S6中判定，相应于第一止动位置的读数与相应于第二止动位置的读数不一致，则直接跳至表示方法的结束的步骤S8。

上文所描述的方法对于车辆的通过电机而运动的闭合件的参考位置的确定有以下影响：

如果在步骤S1中使闭合件运动到达其闭合状态中(而没有之前遇到阻碍物)，则第一止动位置相应于闭合件的闭合状态。然后，如果闭合件在步骤S2和步骤S3的执行后在步骤S4中再次运动到达其闭合状态中(而没有之前遇到阻碍)，则在步骤S6中执行的检查确定，两个止动位置一致，并且控制单元3以正确的方式将与第二止动位置一致的第一止动位置规定为参考位置。

如果相反地例如在步骤S1中阻碍物(例如机械工的手或其它不期望的阻碍物)到达闭合的车窗玻璃中，则第一止动位置下不为期望的闭合件的闭合状态。该不期望的阻碍可在步骤S3的执行之时或之后离开闭合件的运动路径。由此的结果是，在步骤S4中闭合件到达第二止动位置，该第二止动位置相应于闭合件的期望的闭合状态。在这种情况下使第二止动位置与不同于与第一止动位置相关联的读数的读数相关联。这由控制单元3在步骤S6中判定，从而由步骤S6直接跳至步骤S8，即方法的结束。由此以有利的方式实现了，不会将错误的位置规定为参考位置。

为了在机械工的手被夹住的情况下避免伤害或在其它阻碍物被夹住的情况下避免对车辆机械的伤害，可以有利的方式实现在步骤S1和/或步骤S4中的闭合件在其闭合状态的方向上的运动带有由控制单元3激活的闭合力限制，其中，在带有闭合力运动的闭合件的运动中在碰到止动的情况下不必实现马达锁止(Motorblockierung)。

此外，根据本发明的有利的改进方案，车窗的闭合和开启过程以及接着的通过控制单元的检查可相继多次地被执行，以进一步降低参考位置的不正确的规定的可能性。在这种多次执行车窗的闭合和开启过程中，闭合力限制逐步地提升直至期望的终值。

根据上面所描述的实施例，在在步骤S6中两个读数不一致的情况下跳至步骤S8，以使方法结束。根据另一种未在图中示出的实施例，控制单元3在两个读数的不一致的情况下也可着手自动重新启动方法。如果必要的话这可在闭合力限制的参数改变的情况下实现。

Claims (16)

1.一种用于确定通过电机而运动的闭合件的参考位置的方法，带有以下步骤：

步骤1：使所述闭合件在位置计数器的读数改变的同时在所述闭合件的闭合状态的方向上运动，直至到达所述闭合件的第一止动位置，

步骤2：对所述位置计数器的描述所述第一止动位置的读数进行探测和缓存，

步骤3：使所述闭合件在其开启状态的方向上运动，

步骤4：使所述闭合件在其闭合状态的方向上再次运动，直至到达第二止动位置，

步骤5：探测所述位置计数器的描述所述第二止动位置的读数，

步骤6：检查描述所述两个止动位置的读数是否一致，以及

步骤7：在判定读数一致的情况下规定所述第一止动位置作为参考位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当两个读数间的差值小于预设的阈值时，则判定读数的一致为存在的。

3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在使所述闭合件在其闭合状态的方向上运动前激活闭合力限制。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述闭合件在其闭合状态的方向上直至到达止动的运动被多次重复，

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在规定参考位置之前，所述闭合件在其闭合状态的方向上直至到达止动的运动多次在改变所述闭合力限制的参数的情况下被重复。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在不存在两个读数的一致时，使所述方法结束。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在不存在两个读数的一致时，再次执行所述方法。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在不存在两个读数的一致时，在改变所述闭合力限制的参数的情况下再次执行所述方法。

9.一种用于确定通过电机而运动的闭合件的参考位置的装置，带有马达运动探测器件(2，3)、位置计数器(4)以及控制单元(3)，

其特征在于，

所述控制单元(3)设置成用于以下步骤的控制：

步骤1：使所述闭合件在位置计数器的读数改变的同时在所述闭合件的闭合状态的方向上运动，直至到达所述闭合件的第一止动位置，

步骤2：对所述位置计数器的描述所述第一止动位置的读数进行探测和缓存，

步骤3：使所述闭合件在其开启状态的方向上运动，

步骤4：使所述闭合件在其闭合状态的方向上再次运动，直至到达第二止动位置，

步骤5：探测所述位置计数器的描述所述第二止动位置的读数，

步骤6：检查描述所述两个止动位置的读数是否一致，以及

步骤7：在判定读数一致的情况下规定所述第一止动位置作为参考位置。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，当两个读数间的差值小于预设的阈值时，则所述控制单元(3)判定读数的一致为存在的。

11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，在使所述闭合件在其闭合状态的方向上运动前所述控制单元(3)激活闭合力限制。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述控制单元(3)使所述闭合件在其闭合状态的方向上直至到达止动的运动多次重复。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述控制单元(3)在其规定参考位置之前，使所述闭合件在其闭合状态的方向上直至到达止动的运动多次在改变所述闭合力限制的参数的情况下重复。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的装置，其特征在于，在不存在两个读数的一致时所述控制单元(3)使所述方法结束。

15.根据权利要求9至13中任一项所述的装置，其特征在于，在不存在两个读数的一致时所述控制单元(3)再次执行所述方法。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，在不存在两个读数的一致时所述控制单元(3)在改变所述闭合力限制的参数的情况下再次执行所述方法。

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