DE10339457A1 - Stellantrieb mit Steuereinheit und Verfahren zum Betreiben des Stellantriebs - Google Patents
Stellantrieb mit Steuereinheit und Verfahren zum Betreiben des Stellantriebs Download PDFInfo
- Publication number
- DE10339457A1 DE10339457A1 DE10339457A DE10339457A DE10339457A1 DE 10339457 A1 DE10339457 A1 DE 10339457A1 DE 10339457 A DE10339457 A DE 10339457A DE 10339457 A DE10339457 A DE 10339457A DE 10339457 A1 DE10339457 A1 DE 10339457A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- actuator
- control unit
- operating
- switch
- switching element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 11
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000037072 sun protection Effects 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
- H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
- H02H7/0851—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load for motors actuating a movable member between two end positions, e.g. detecting an end position or obstruction by overload signal
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
- E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
- E05F15/40—Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
- E05F15/41—Detection by monitoring transmitted force or torque; Safety couplings with activation dependent upon torque or force, e.g. slip couplings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
- H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
- H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2600/00—Mounting or coupling arrangements for elements provided for in this subclass
- E05Y2600/40—Mounting location; Visibility of the elements
- E05Y2600/454—Mounting location; Visibility of the elements in or on the motor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
- E05Y2900/53—Type of wing
- E05Y2900/531—Doors
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
- E05Y2900/53—Type of wing
- E05Y2900/542—Roof panels
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
- E05Y2900/53—Type of wing
- E05Y2900/55—Windows
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
Abstract
Der Stellantrieb und das Verfahren zum Betreiben des Stellantriebs weisen eine Antriebseinheit und eine Antriebsmechanik mit gegeneinander beweglichen mechanischen Bauteilen sowie eine elektronische Steuereinheit auf. Eines von mindestens zwei im Betrieb gegeneinander beweglichen Bauteilen wirkt als Schaltgeber und löst bei durch Fremdeinwirkung hervorgerufenen Relativbewegungen zu einem Schaltelement, zum Beispiel einem Reed-Schalter, einen Schaltvorgang aus. Dieser Schaltvorgang wird im Steuerverfahren dazu benutzt, die Steuereinheit aus einem ersten Betriebsmodus in einen weiteren Betriebsmodus umzuschalten.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb mit elektronischer Steuereinheit, wobei der Stellantrieb eine Antriebseinheit und eine Antriebsmechanik mit gegeneinander beweglichen mechanischen Bauteilen aufweist sowie ein Verfahren zum Betreiben des Stellantriebes.
- Solche Stellantriebe kommen insbesondere in Kraftfahrzeugen zum Einsatz. Dort dienen diese z.B. als Stellantriebe für Schiebedächer, Fensterhebeeinrichtungen, Türschließeinrichtungen, Scheibenwischer, Sonnenschutzeinrichtungen und ähnliche fremdkraftbetätigte Stellteile. Als Antriebseinheiten kommen in diesem Falle vorzugsweise permanenterregte Gleichstrom-Elektromotoren zum Einsatz. Zum Ansteuern der Antriebseinheiten, zum Überwachen der aktuellen Position der Stellantriebe sowie zur Erfassung oder Überwachung weiterer Parameter wie z. B. Stellkraft und Stellgeschwindigkeit werden elektronische Steuereinheiten verknüpft mit entsprechenden Sensoren eingesetzt.
- Ein solcher elektromotorischer Stellantrieb ist beispielsweise bekannt durch das Gebrauchsmuster
DE 295 14 786 U1 . Dort wird ein Stellantrieb, insbesondere als Elektromotor-Getriebe-Einheit, zur Bewegung von fremdkraftbetätigten Fensterscheiben, Trennwänden oder Dachteilsystemen in Kraftfahrzeugen mit einer definierten Schließkraftbegrenzung bei Anlauf gegen ein Hindernis offenbart. Dazu ist der Stellantrieb über eine Steuervorrichtung in Abhängigkeit von einer Positionserfassung des Hubweges so gesteuert, dass bei Anlauf gegen ein Hindernis die maximal zulässige Schließkraft nicht überschritten wird. Die Positionserfassung des Hubweges steht dabei in Abhängigkeit von einem Drehzahl- oder Positionssensor des Stellantriebes, beispielsweise einem der Rotorwelle des Elektromotors zugeordneten Drehzahl- oder Positionssensor. Die jeweilige Hubweg-Position der Fensterscheibe wird aus der Rotorposition des Kommutatormotors aufgrund einer erstmaligen festgehaltenen Initialisierungsposition und einer anschließenden Rotationserfassung der Rotorwelle über den Drehzahl-/Drehwinkel oder Positionssensor in der Steuervorrichtung erfasst. - Auch die Patentschrift
DE 196 38 781 C2 offenbart einen solchen Stellantrieb, insbesondere zum Bewegen von Fensterscheiben, Trennwänden oder Dachteilsystemen in Kraftfahrzeugen. Stellantriebe dieser Art enthalten einen Kommutatormotor, dessen Rotorwelle als Getriebewelle mit einem Schneckenrad kämmt, von dem das jeweilige Schließteil angetrieben wird. Zur Realisierung eines wirksamen Einklemmschutzes bei geringem regeltechnischem und messtechnischem Aufwand wird unter Verwendung eines drehzahlabhängigen Wegsensors, der zur Schließkraftbegrenzung maßgebliche Grenzwert der Drehzahl, unter Berücksichtigung der hubwegabhängigen Schwergängigkeit, in der Steuereinheit festgelegt. - Ein weiterer Stellantrieb zur Bewegung eines Fahrzeugfensters ist durch die Patentschrift
DE 195 14 954 C2 bekannt. Bei diesem Stellantrieb wird die Schließkraftbegrenzung durch Erfassen des Motorstromes und des Hubweges der Fensterscheibe realisiert. Bei Erreichen von sich adaptierenden Grenzwerten wird der Antrieb abgeschaltet, wobei die Grenzwerte derart definiert sind, dass für jede Position der Fensterscheibe ein bestimmter Motorstrom in einer Steuereinheit abgespeichert ist. - Bei Stellantrieben der genannten Bauart ist es erforderlich, dass die Steuereinheit die momentane Stellteilposition zu jedem Zeitpunkt im Betrieb kennt. Da Positionsänderungen des Stellteiles, abhängig von der Getriebemechanik, ggf. auch durch Fremdeinwirkung auf das Stellteil erfolgen können, muss die Sensoranordnung zum Erfassen der Stellgliedposition in ständiger Betriebsbereitschaft gehalten werden, auch wenn der Stellantrieb stillgesetzt ist. Dies erfordert ein ständiges Bestromen der elektrischen Sensorelemente und der dazugehörigen Steuerelektronik und somit einen ständigen Energieverbrauch. Da insbesondere bei der Anwendung solcher Stellantriebe in Kraftfahrzeugen die im Bordnetz zur Verfügung stehende Energie begrenzt ist, ist es besonders wichtig den Energieverbrauch auf ein Minimum zu reduzieren.
- Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demgemäss darin, einen Stellantrieb und ein Verfahren zu dessen Steuerung zu schaffen, welche es ermöglichen den Energiebedarf trotz ständiger Überwachung der Stellteilposition, insbesondere bei Stillstand des Stellantriebes, auf ein Minimum zu begrenzen.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des im Patentanspruch 1 beanspruchten Stellantriebes sowie durch das im Patentanspruch 5 beanspruchte Verfahren gelöst.
- Der Stellantrieb zur Bewegung von fremdkraftbetätigten Stellteilen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, weist eine Antriebseinheit und eine Antriebsmechanik mit mindestens zwei gegeneinander beweglichen mechanischen Bauteilen sowie eine elektronische Steuereinheit zum Steuern/Regeln des Stellantriebs auf. Eines der mindestens zwei im Betrieb gegeneinander beweglichen mechanischen Bauteile wirkt als Schaltgeber und das andere weist ein zugeordnetes Schaltelement auf. Schaltgeber und Schaltelement stehen in gegenseitiger Wirkbeziehung, so dass das Schaltelement bei durch Fremdeinwirkung hervorgerufener Relativbewegungen zwischen diesen zwei Bauteilen auch bei abgeschalteter Betriebsenergieversorgung des Stellantriebes schaltet.
- Das Verfahrens zum Betreiben des Stellantriebes bezieht sich darauf, dass die Steuereinheit einen ersten Betriebsmodus und mindestens einen weiteren Betriebsmodus einnehmen kann, wobei die Steuereinheit durch ein Schaltsignal aus dem ersten in einen weiteren Betriebsmodus geschaltet wird. Das Schaltsignal wird, auch bei abgeschalteter Betriebsenergieversorgung des Stellantriebs, durch eine durch Fremdkrafteinwirkung auf eine Abtriebsseite hervorgerufene Relativbewegung zwischen Schaltgeber und Schaltelement ausgelöst und über eine elektrische Verbindung der Steuereinheit zugeführt.
- Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, dass die Sensoren und die elektronische Steuereinheit bei Stillstand des Stellantriebes in einen passiven Betriebsmodus (Energiesparmodus) geschaltet werden können, der einen minimierten Energieverbrauch aufweist. In einem solchen pasiven Betriebsmodus kann zum Beispiel die Betriebsenergieversorgung des Stellantriebes abgeschaltet sein. Wird durch Fremdeinwirkung eine Positionsänderung des Stellgliedes hervorgerufen, wird durch die Schaltgeber-/Schaltelement-Anordnung ein Schaltvorgang ausgelöst und die Steuereinheit in einen aktiven Betriebszustand zurückgeschaltet. Da der Stellantrieb im Betrieb nach dem Einstellen einer gewünschten Stellgliedposition über große Zeiträume im Stillstand verharrt, während dessen die Steuereinheit nunmehr in einen Energiesparmodus geschaltet werden kann, kann durch die Erfindung eine merkliche Reduzierung des Energieverbrauches im Betrieb erzielt werden. Dies stellt vor allem bei begrenzt zur Verfügung stehender Energiemenge, wie es zum Beispiel in Kraftfahrzeugen der Fall ist, einen erheblichen Vorteil dar.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen werden in den Unteransprüchen offenbart. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der schematischen Darstellungen in der Zeichnung näher erläutert.
-
1 zeigt eine vereinfachte Anordnung von Schaltgeber und Schaltelement sowie die elektronische Steuerung mit Anschlüssen zur Steuerung des Stellantriebes. -
2 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zum Betreiben des Stellantriebes mit zwei Betriebsmodi. - In
1 ist ein Schaltgeber als Magnetrad1 , mit gleichmäßig auf dem Umfang verteilten wechselnd aufmagnetisierten Magnetpolen N und S dargestellt. Das Magnetrad1 ist auf einer Antriebswelle4 drehfest angeordnet, so dass das Magnetrad1 zusammen mit der Antriebswelle4 gegenüber dem Gehäuseteil5 rotieren kann. Mit radialem Abstand zum Außenumfang des Magnetrades1 ist ein Schaltelement2 orts- oder gehäusefest an dem Gehäuseteil5 angeordnet, das mit dem Magnetrad1 in Wirkverbindung steht. - Die elektronische Steuereinheit
3 weist ein Leistungsmodul3.1 zur Leistungsansteuerung eines Antriebes, ein Steuerungsmodul3.2 zur Verarbeitung von Eingangssignalen und ein Betriebsmodusmodul3.3 zum Umschalten in unterschiedliche Betriebsmodi auf. Das Leistungsmodul3.1 steht in elektrischer Verbindung mit dem Steuerungsmodul3.2 und weist Leistungsanschlüsse A1 bis An auf an welche die Antriebseinheit, vorzugsweise ein Elektromotor, angeschlossen wird. Das Steuerungsmodul weist mehrere Signaleingänge S1 bis Sn auf über die externe Steuersignale eingespeist werden können. Das Schaltelement2 ist über Anschlussleitungen2.1 mit dem Betriebsmodusmodul3.3 der Steuereinheit3 verbunden. - Mit gestrichelter Linie ist ein Signalaufnehmer
6 mit radialem Abstand zum Magnetrad1 dargestellt, der ebenfalls am Gehäuseteil5 angebracht und mit Anschlussleitungen6.1 mit der elektronischen Steuereinheit verbunden ist. Dieser dient beispielsweise als Drehzahl-/Drehwinkel-Sensor beim Betätigen des Stellantriebs und somit zum Bestimmen der aktuellen Position des Stellteils im aktiven Betrieb des Stellantriebes. - Auch eine separate Anordnung des Magnetrades
1 oder eines anderen rotationssymmetrischen Schaltgebers auf einer eigenen Welle/Achse im Gehäuse und eine direkte oder indirekte An triebsverbindung zwischen Antriebswelle4 und Schaltgeber sind realisierbar. - Ebenso sind linear ausgebildete Schaltgeber einsetzbar, die durch translatorische Antriebsverbindung oder Getriebeübersetzung in lineare Relativbewegung gegenüber dem Schaltelement versetzt werden.
- Da es lediglich auf die Relativbewegung zwischen Schaltgeber und Schaltelement ankommt, ist selbstverständlich auch die Umkehrung des Prinzips möglich. Dies resultiert in einem orts- oder gehäusefest montierten Schaltgeber und einem direkt oder indirekt von einem Antrieb gegenüber dem Schaltgeber rotatorisch oder translatorisch bewegten Schaltelement.
- Wird als Schaltgeber ein mit wechselnden Polen magnetisiertes Bauteil verwendet, so kann als Schaltelement
2 vorteilhaft ein sogenannter Reed-Schalter eingesetzt werden, der als magnetisch betätigter Schalter wirkt und unabhängig von einem Versorgungsstrom magnetisch geschaltet wird. Dieser Reed-Schalter kann mit Arbeitskontakt oder Ruhekontakt oder auch mit Wechselkontakt ausgeführt sein. - Im Falle einer externen mechanischen Einwirkung auf die Antriebswelle, zum Beispiel durch manuelles Verstellen, bewegt sich der magnetische Schaltgeber gegenüber dem Reed-Schalter. Durch den so hervorgerufenen Wechsel des Magnetpols am Reed-Schalter wechselt dessen Schaltzustand von offen zu geschlossen oder umgekehrt.
- Unabhängig von der Betriebsstromversorgung des Stellantriebes liegt eine Steuerspannung am Reedschalter an. Beim Schalten werden positive und negative Spannungswechsel erzeugt. Dieses Signal wird dem Betriebsmodusmodul
3.3 der angeschlossenen elektronischen Steuereinheit3 zugeführt. Die Spannungswechsel werden auch im Energiesparmodus von dem Betriebsmodusmo dul3.3 erkannt, welches daraufhin in einen weiteren definierten Betriebszustand schaltet. - In einer vorteilhaften Ausführung wird der Stellantrieb mit einem Elektromotor angetrieben, welcher einen Stator und einen Rotor mit einer Rotorwelle aufweist. Hierbei bildet die Rotorwelle des Elektromotors die Antriebswelle
4 , auf der das Magnetrad drehfest, zum Beispiel durch Presssitz oder durch Kleben, angebracht ist. Es sind jedoch auch andere zum Beispiel formschlüssige Drehmitnahmeverbindungen wie Federkeile oder Verzahnungen anwendbar. - Aufbauend auf die Anordnung und Ausgestaltung des Stellantriebes kommt ein Verfahren zum Betreiben des Stellantriebes zur Anwendung. Ein Merkmal des Verfahrens ist, dass die Steuereinheit mindestens zwei unterschiedliche Betriebsmodi einnehmen kann. Zum Umschalten zwischen den verschiedenen Betriebsmodi dient beispielsweise das in
1 dargestellte Betriebsmodusmodul3.3 der Steuereinheit welches in elektrischer Verbindung mit dem Steuerungsmodul3.2 steht. - In
2 ist ein Ablauf des Verfahrens in einem Flussdiagramm für eine Grundausbaustufe dargestellt. - In dieser Grundausbaustufe stehen zwei Betriebsmodi, BM1 und BM2, zur Verfügung. Der erste Betriebsmodus ist ein passiver, sogenannter Energiesparmodus BM1, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass die Betriebsenergieversorgung des Stellantriebes und/oder der Steuereinheit ganz oder teilweise abgeschaltet oder auf bestimmte Funktionseinheiten begrenzt ist. Dadurch wird der Energieverbrauch der Steuereinheit auf ein Minimum gesenkt. Ein weiterer Betriebsmodus, in diesem Falle der zweite, kann als aktiver, sogenannter Betätigungsmodus BM2 bezeichnet werden. Im Betätigungsmodus BM2 ist die Betriebsenergieversorgung für das Leistungsmodul
3.1 und das Steuerungsmodul3.2 eingeschaltet, der Stellantrieb ist in betriebsbereitem Zustand und kann über die Antriebseinheit betätigt werden. In1 werden diese beiden Betriebsmodi durch den im Betriebsmodusmodul3.3 dargestellten Schalter realisiert, welcher die Betriebsenergieversorgung zu- oder abschaltet. - Ausgehend vom Energiesparmodus BM1 kann der Schaltvorgang in den Betätigungsmodus BM2 durch ein Signal RS ausgelöst werden, das vom Schaltelement
2 über die Anschlussleitungen2.1 dem Betriebsmodusmodul3.3 zugeführt wird. Dieses Signal ist unabhängig von der Betriebsenergieversorgung des Stellantriebes und wird durch die Relativbewegung des Schaltgebers, der in1 als Magnetrad1 dargestellt ist, ausgelöst. - Der Schaltvorgang vom Energiesparmodus BM1 in den Betätigungsmodus BM2 kann auch durch ein weiteres externes Betätigungssignal MS, das über einen der Signaleingänge S1 bis Sn des Steuerungsmoduls
3.2 ausgewertet wird ausgelöst werden. Dieses Signal kann beispielsweise durch einen einfachen manuell betätigten Schalter erzeugt und über einen der Signaleingänge S1 bis Sn dem Steuerungsmodul3.2 zugeführt werden. Im Steuerungsmodul3.2 wird dann ggf. in Abhängigkeit von weiteren Betriebsgrößen, die ebenfalls über die Signaleingänge S1 bis Sn eingespeist werden können, ein Schaltsignal erzeugt, das einen Schaltvorgang im Betriebsmodusmodul3.3 auslöst und in einen zugeordneten Betriebsmodus umschaltet. - Im Ablaufdiagramm der
2 werden Signale RS und MS am den selben Punkten P1 und P4 im Programmablauf zusammengeführt. auf die jeweils eine Signalwechsel-Erkennung folgt. Solange keines der beiden Signale zum Beispiel durch eine positive Signalflanke von der Steuerung erkannt wird, verharrt die Steuereinheit im Energiesparmodus BM1, was im Ablaufdiagramm in2 als Programmschleife von der Signalwechsel-Erkennung über Punkt P2 zurück an den Anfang zum Energiesparmodus (BM1) dargestellt ist. - Nach dem Erkennen eines Signalwechsels schaltet die Steuereinheit sofort in den Betätigungsmodus BM2 um. Anschließend wir im nächsten Ablaufschritt ausgewertet um welches der beiden möglichen Eingangssignale es sich gehandelt hat und abhängig davon weitere Ablaufschritte durchlaufen.
- Hat es sich bei der Signalflanke um das Signal RS des Reed-Schalters gehandelt werden im Folgenden die Ablaufschritte "Ermitteln der Positionsabweichung" und ggf. "Rückstellung des Stellgliedes" ausgeführt. Dies ist insbesondere bei relativer Positionsbestimmung des Stellantriebes von Vorteil.
- Bei relativer Positionsbestimmung des Stellteiles ausgehend von einem Referenzpunkt, zum Beispiel mit Hilfe eines separaten Drehzahl-/Drehwinkel-Sensors
6 , können, bei abgeschalteter Betriebsenergieversorgung, durch Fremdeinwirkung auf das Stellteil Positionsabweichungen des Stellteils auftreten. - Da im Energiesparmodus BM1 auch die Sensorik und oder Elektronik zur Drehzahl-/Drehlageerkennung der Antriebswelle ggf. abgeschaltet ist, kann die durch Fremdeinwirkung hervorgerufene geringfügige Drehlageveränderung bis zum Umschalten in den Betätigungsmodus BM2 von der Steuereinheit nicht direkt erkannt werden, wodurch abgespeicherte Positionsdaten von der wirklichen Position des Stellteiles abweichen. Im Betrieb können sich solche nicht erkannten Positionsabweichungen aufsummieren und ggf. zu erheblichen Fehlpositionierungen des Stellteils führen.
- Um dies zu vermeiden findet im Steuermodul nach dem Umschalten in den Betätigungsmodus BM2 eine Korrektur der festgehaltenen Positionsdaten statt. Dies erfolgt auf Basis der bekannten unveränderlichen geometrischen Gegebenheiten des Stellantriebs und des Schaltgebers. In dem in
1 gezeigten Beispiel ist durch die regelmäßigen Polabstände auf dem Magnetrad ein fest vorgegebener Drehwinkel zwischen den im Schaltelement erzeugten Signalflanken vorgegeben. Zum Beispiel durch Zählen der Signalflanken des Schaltelements2 bis zum Umschaltzeitpunkt in den Betätigungsmodus kann die Positionsveränderung bis zu diesem Zeitpunkt mit Hilfe des Steuerungsmoduls quantitativ erfasst werden. - Die Kenntnis der quantitativen Positionsänderung kann dann im nächsten Ablaufschritt zur Korrektur der Stellteilposition, also zum Zurückstellen der durch Fremdeinwirkung hervorgerufenen Relativlageveränderung des Stellteils oder auch zur Korrektur der im Steuerungsmodul gespeicherten Positionsdaten herangezogen werden.
- Ist die Umschaltung in den Betätigungsmodus jedoch durch das Betätigungssignal MS ausgelöst worden, so wird die Antriebseinheit in Betrieb gesetzt und das Stellglied in vorgegebener Richtung so lange angetrieben bis eine Endposition erreicht oder das Betätigungssignal, das auch diesem Programmschritt zugeführt wird (gestrichelte Linie), zurückgenommen wird.
- Die beiden unterschiedlichen Zweige des Ablaufdiagrammes treffen sich wieder im Punkt P3, auf den der weitere Ablauf für die Rückschaltung in den Energiesparmodus folgt. Die Rückschaltung vom Betätigungsmodus in den Energiesparmodus kann automatisch, zeitabhängig durch das Steuermodul
3.2 erfolgen. Hierzu wird nach Beendigung des Stellvorganges (Rückstellung/Betätigung) eine Wartezeit gestartet. Während der Wartezeit befindet sich die Steuereinheit im Betätigungsmodus und in einer Programmschleife, in welcher die Signale RS und MS überwacht werden solange die Wartezeit läuft. Findet ein erneuter Signalwechsel statt bevor die Wartezeit abgelaufen ist, so wird im Programmablauf in2 an den Punkt P2 vor die Signalunterscheidung zurückgesprungen. Ist die Wartezeit abgelaufen und es hat keine erneute Betätigung stattgefunden, so wird an den Beginn des Programmablaufes zurückgesprungen und die Umschaltung in den Energiesparmodus auslöst. - Je nach Anforderung können durchaus noch weitere unterschiedliche Betriebsmodi vorgesehen werden. Beispielsweise kann ein Bereitschaftsmodus definiert werden in dem die Betriebsenergieversorgung für das Leistungsmodul abgeschaltet, für das Steuerungsmodul jedoch zugeschaltet ist.
Claims (10)
- Stellantrieb zum Bewegen eines fremdkraftbetätigten Stellteils, der eine Antriebseinheit und eine Antriebsmechanik sowie eine elektronische Steuereinheit zum Steuern/Regeln des Stellantriebs aufweist, wobei: – die Antriebseinheit und/oder die Antriebsmechanik mindestens ein mechanisches Bauteil aufweisen, das als Schaltgeber wirkt, – die Antriebseinheit und/oder die Antriebsmechanik mindestens ein weiteres mechanisches Bauteil mit einem Schaltelement aufweisen, – der Schaltgeber und das Schaltelement in gegenseitiger Wirkverbindung stehen, – der Schaltgeber und das Schaltelement sich sowohl durch Antreiben des Stellantriebes mittels der Antriebseinheit auf einer Antriebsseite als auch durch Fremdkrafteinwirkung über das Stellteil auf eine Abtriebsseite relativ zueinander bewegen und – das Schaltelement durch eine Relativbewegung zwischen Schaltgeber und Schaltelement auch bei abgeschalteter Betriebsenergieversorgung des Stellantriebes schaltet.
- Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltgeber ein Magnetrad ist, das mit einem um eine Achse/Welle rotierenden mechanischen Bauteil des Stellantriebs drehfest verbunden ist oder mit diesem in Antriebsverbindung steht.
- Stellantrieb nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement ein Reed-Schalter ist, welcher mit einem Arbeitskontakt oder einem Ruhekontakt oder mit einem Wechselkontakt ausgeführt ist.
- Stellantrieb nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit ein Elektromotor ist, welcher einen Stator und einen Rotor mit ei ner Rotorwelle aufweist, wobei der Schaltgeber drehfest mit dem Rotor oder der Rotorwelle verbunden ist oder mit diesen in Antriebsverbindung steht.
- Verfahren zum Betreiben eines Stellantriebes zum Bewegen eines fremdkraftbetätigten Stellteils, der eine Antriebseinheit und eine Antriebsmechanik sowie eine elektronische Steuereinheit zum Steuern/Regeln des Stellantriebs aufweist, mit Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 4 wobei: – die Steuereinheit einen ersten Betriebsmodus und mindestens einen weiteren Betriebsmodus einnehmen kann, – ein durch einen Schaltvorgang des Schaltelementes erzeugtes Schaltsignal über eine elektrische Verbindung der Steuereinheit zugeführt wird, – der Schaltvorgang des Schaltelementes durch eine Relativbewegung zwischen Schaltgeber und Schaltelement auch bei abgeschalteter Betriebsenergieversorgung des Stellantriebes ausgelöst wird, – die Relativbewegung zwischen Schaltgeber und Schaltelement durch Fremdkrafteinwirkung auf eine Abtriebsseite hervorgerufen wird und – die Steuereinheit durch den Schaltvorgang des Schaltelements, aus dem ersten in einen weiteren Betriebsmodus geschaltet wird.
- Verfahren zum Betreiben eines Stellantriebes nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Betriebsmodus ein Energiesparmodus ist, in dem eine Betriebsenergieversorgung des Stellantriebes und/oder der Steuereinheit abgeschaltet wird.
- Verfahren zum Betreiben eines Stellantriebes nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit bei Nichtbetätigung des Stellantriebes über eine bestimmte Zeitdauer selbsttätig in den ersten Be triebsmodus umgeschaltet wird.
- Verfahren zum Betreiben eines Stellantriebes nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Umschalten aus dem ersten Betriebsmodus in einen weiteren Betriebsmodus die durch Fremdeinwirkung hervorgerufene Positionsänderung der Stellteile von der Steuereinheit ermittelt wird.
- Verfahren zum Betreiben eines Stellantriebes nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Fremdeinwirkung hervorgerufene Positionsänderung der Stellteile nach dem Umschalten der Steuereinheit aus dem ersten Betriebsmodus in einen weiteren Betriebsmodus durch die Steuereinheit zurückgestellt wird.
- Verfahren zum Betreiben eines Stellantriebes nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltvorgang, durch den die Steuereinheit aus dem ersten Betriebsmodus in den weiteren Betriebsmodus schaltet, durch ein weiteres, der Steuereinheit zugeführtes, externes Signal ausgelöst wird.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10339457A DE10339457A1 (de) | 2003-08-27 | 2003-08-27 | Stellantrieb mit Steuereinheit und Verfahren zum Betreiben des Stellantriebs |
FR0409056A FR2859324B1 (fr) | 2003-08-27 | 2004-08-24 | Entrainement de reglage avec unite de commande et procede pour faire fonctionner l'entrainement de reglage |
US10/927,298 US7138783B2 (en) | 2003-08-27 | 2004-08-26 | Actuator with control unit and method for operating said actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10339457A DE10339457A1 (de) | 2003-08-27 | 2003-08-27 | Stellantrieb mit Steuereinheit und Verfahren zum Betreiben des Stellantriebs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10339457A1 true DE10339457A1 (de) | 2005-03-31 |
Family
ID=34129604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10339457A Withdrawn DE10339457A1 (de) | 2003-08-27 | 2003-08-27 | Stellantrieb mit Steuereinheit und Verfahren zum Betreiben des Stellantriebs |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7138783B2 (de) |
DE (1) | DE10339457A1 (de) |
FR (1) | FR2859324B1 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005030600A1 (de) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | Siemens Ag | Einklemmschutzerkennung auf Prinzip von Vergleich des Duty Cicle einer PWM Regelung |
US8113263B2 (en) * | 2005-06-30 | 2012-02-14 | Overhead Door Corporation | Barrier operator with magnetic position sensor |
EP3016266A1 (de) * | 2014-10-30 | 2016-05-04 | Siemens Schweiz AG | Stellantrieb mit einem bürstenlosen Zweiphasen-Gleichstrommotor sowie Verwendung eines derartigen Gleichstrommotors |
DE102018103121A1 (de) * | 2018-02-13 | 2019-08-14 | Inventus Engineering Gmbh | Fahrzeugkomponente und Verfahren |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3735298A (en) * | 1967-11-29 | 1973-05-22 | C Colby | One-way motion detection switch |
US3562464A (en) * | 1968-10-07 | 1971-02-09 | Tektronix Inc | Cam actuated switch having movable and fixed contacts on circuit board |
GB1234675A (de) * | 1969-03-04 | 1971-06-09 | ||
US3670457A (en) * | 1970-04-21 | 1972-06-20 | Continental Machines | Adjustable traverse control for surface grinder |
US3720864A (en) * | 1970-05-06 | 1973-03-13 | W Kolhagen | Step motor control circuit |
US3733747A (en) * | 1972-03-01 | 1973-05-22 | Crane Co H W | Door operating mechanism |
US3893594A (en) * | 1974-05-15 | 1975-07-08 | Burroughs Corp | Rotary device to control operations in an incrementally controlled metering system |
DE3136746A1 (de) * | 1980-09-11 | 1983-06-09 | Leopold Kostal GmbH & Co KG, 5880 Lüdenscheid | Schaltungsanordnung zur elektronischen betaetigung und ueberwachung des oeffnungs- bzw. schliesszyklusses von elektrisch betaetigbaren aggregaten |
DE3941651A1 (de) | 1989-12-16 | 1991-06-20 | Bosch Gmbh Robert | Antriebsvorrichtung fuer bewegbare baueinheiten |
US5256921A (en) | 1992-06-03 | 1993-10-26 | Harry Pruis | Gear motor with rotary switch |
US6060852A (en) * | 1993-06-11 | 2000-05-09 | Harmonic Design, Inc. | Head rail-mounted actuator for window covering |
US5483135A (en) | 1994-06-06 | 1996-01-09 | Ford Motor Company | Adaptive system and method for controlling vehicle window operation |
DE29514786U1 (de) | 1995-09-14 | 1996-10-17 | Siemens AG, 80333 München | Stellantrieb |
JP3424886B2 (ja) * | 1996-06-28 | 2003-07-07 | ナイルス部品株式会社 | パワーウインド制御装置 |
FI101495B (fi) * | 1996-07-12 | 1998-06-30 | Abloy Oy | Virtakytkinjärjestely sähkömekaanista lukitusyksikköä varten |
DE19638781C2 (de) | 1996-09-21 | 1998-09-10 | Siemens Ag | Stellantrieb, insbesondere Elektromotor-Getriebe-Antrieb, zur Bewegung von fremdkraftbetätigten Schließteilen |
US6331744B1 (en) * | 1998-02-10 | 2001-12-18 | Light Sciences Corporation | Contactless energy transfer apparatus |
US6118243A (en) * | 1999-04-07 | 2000-09-12 | Overhead Door Corporation | Door operator system |
JP2001233055A (ja) * | 2000-02-23 | 2001-08-28 | Nissan Shatai Co Ltd | オートスライドドア制御装置 |
JP4413450B2 (ja) * | 2001-05-28 | 2010-02-10 | アスモ株式会社 | 開閉体の位置検出装置 |
JP2003034240A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-04 | Honda Motor Co Ltd | 車両の制動制御装置 |
-
2003
- 2003-08-27 DE DE10339457A patent/DE10339457A1/de not_active Withdrawn
-
2004
- 2004-08-24 FR FR0409056A patent/FR2859324B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2004-08-26 US US10/927,298 patent/US7138783B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2859324A1 (fr) | 2005-03-04 |
FR2859324B1 (fr) | 2007-06-08 |
US20050046361A1 (en) | 2005-03-03 |
US7138783B2 (en) | 2006-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1894877B1 (de) | Türantrieb für eine automatische Tür | |
EP2303649B1 (de) | Verfahren zur erkennung des drehwinkels und einer reversierposition einer getriebe-antriebseinheit | |
DE102010063692A1 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Überprüfung der Rotorposition einer Synchronmaschine | |
DE102007050173B3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Genauigkeit der Positionsbestimmung eines motorgetriebenen Schließteiles eines Fahrzeugs | |
EP1908162A1 (de) | Bürstenloser elektromotor | |
DE10326606A1 (de) | Verfahren zur Kommutierung eines bürstenlosen Gleichstrommotors | |
DE4315637C2 (de) | Verfahren zur Erkennung der Position und der Bewegungsrichtung eines bewegbar gelagerten Teils | |
DE102016209915A1 (de) | Verstellantrieb eines Kraftfahrzeugs | |
DE102013218041A1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Elektromotors | |
DE19633941C2 (de) | Stellantrieb, insbesondere Elektromotor-Getriebe-Antrieb | |
DE102012008235A1 (de) | Präzise Stellpositionsermittlung bei einem motorisch bewegbaren Fahrzeugteil | |
DE19751861A1 (de) | Elektrische Antriebseinrichtung zur Steuerung von Bewegungsvorgängen | |
EP2309230A1 (de) | Positionsgebervorrichtung mit Energiesparmodus | |
EP1477649B1 (de) | Stellvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine | |
DE10311412B3 (de) | Verfahren zur Messung und Bestimmung der absoluten Position einer Geberwelle sowie einer Einrichtung zur Anwendung des Verfahrens | |
EP2621078B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines bürstenlosen Gleichstrommotors bei der Verstellung eines Stellelementes | |
DE102011007369A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Antrieb einer Tür | |
DE10231450A1 (de) | Hochauflösende Drehwinkelsensorik für Gleichstrommotoren | |
DE10339457A1 (de) | Stellantrieb mit Steuereinheit und Verfahren zum Betreiben des Stellantriebs | |
DE102015108667A1 (de) | System und Verfahren zum Bestimmen der Position eines von einem Elektromotor angetriebenen beweglichen Teils | |
EP3772171B1 (de) | Ec-motor mit reduziertem energieverbrauch im stillstand-modus | |
DE112005000322T5 (de) | Motorantriebsvorrichtung | |
DE102009019183B4 (de) | Interpolationsverfahren zur Überbrückung der Freilaufphase eines Stellvorgangs | |
EP0905592A1 (de) | Verfahren zur Einstellung der Endlagen von einem durch einen Elektromotor angetriebenen Stellantrieb | |
WO2007022815A1 (de) | Motorische verstelleinheit für ein kraftfahrzeug und verfahren zum betrieb einer solchen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE |
|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H02K0011000000 Ipc: H02K0011300000 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |