JPH1098892A - 電気駆動ユニットの開閉を監視して制御する方法 - Google Patents

電気駆動ユニットの開閉を監視して制御する方法

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JPH1098892A
JPH1098892A JP9197182A JP19718297A JPH1098892A JP H1098892 A JPH1098892 A JP H1098892A JP 9197182 A JP9197182 A JP 9197182A JP 19718297 A JP19718297 A JP 19718297A JP H1098892 A JPH1098892 A JP H1098892A
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Norbert Hoerst
ノルベルト・ヘルスト
Volker Pretzlaff
フオルカー・プレッツラフ
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 自動車の窓ガラスおよび／またはスライド屋
根の開閉過程を監視し、制御する方法の提供。 【解決手段】 窓ガラス９の全移動距離Ｓを、２つの調
節領域ａ、ｂに分割し、ａ領域は完全に開いた所から殆
んど閉じた部分までとし、ｂ領域は殆んど閉じた場所か
ら完全に開いた状態までとする。領域ａにおいてはセン
サ装置４による負荷の変動を検出し、物を挟んだ場合に
は制御電子回路３よりの信号によりサーボモータ１を停
止逆転させる。物を挟むおそれのない領域ｂにおいて
は、モータの速力が最小値になるように低下させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電源に接続し、
電気駆動ユニットの調節部材に接続する電気サーボモー
タが、操作部材を介して直接的に、またこのユニットに
係わる調整パラメータを検出するセンサ装置を介して間
接的に制御電子回路を中間接続して制御でき、サーボモ
ータの出力を決める二つの電気量「電流」と「電圧」の
少なくとも一方を可変して調節部材の移動距離にわたり
この調節部材の種々の移動速度を実現するため、この出
力が調整距離で場合によって挟まれる物体に加わる力を
適当に調整するように、ユニットの一定の位置に応じて
切換回路により可変でき、移動距離が一方で少なくとも
部分的に開くユニットの状態から殆ど閉じる状態に移行
し、他方で殆ど閉じる状態から少なくともほぼ完全に閉
じる状態に移行する少なくとも二つの領域に分割され、
移動速度を一方の領域から他方の領域に移行する時に可
変でき、移動距離の両方の範囲で挟まれる場合に生じる
力を制限する、自動車内に存在する電気駆動ユニット、
特に窓ガラスおよび／またはスライド屋根を開閉過程を
監視して制御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような方法は、特に自動車内にある
電気駆動ユニットを閉ざす時にこのユニットのとろこに
いる人物が体を挟まれる相当な危険をなくするために使
用される。ドイツ特許第 31 36 745 C2 号明細書により
この種の方法は周知である。この場合、このユニットに
付属する制御電子回路が一方で操作部材により、また他
方でセンサ装置により影響を受ける。この時、センサ装
置から、特に移動可能なユニットの部品あるいは付属す
るサーボモータの回転速度または開閉速度に依存する測
定値が制御電子回路に伝達され、これ等の測定値は場所
に関係する評価を受ける。
【０００３】詳しくは、これはユニットが完全に開いた
状態からほぼ半分開いた状態まで移行する第一の領域で
監視が行われないことを意味する。ユニットがほぼ半分
開いた状態から殆ど完全に閉じた状態に移行する第二の
領域では、上に述べた安全の点に合わせた監視が行われ
る。この領域は、当然、大きな経費を掛けることなく第
一の領域ほど拡張でき、第一の領域に対してもこの安全
が要求される場合にそうである。
【０００４】ユニットが殆ど完全に閉じた状態から完全
に閉じた状態に移行し、調整すべきユニットの部品がそ
こにある気密装置に入れることに対応する第三の（本当
に狭い）領域では、再び監視が行われず、それはこの領
域では体に損傷を与えることなないからである。このよ
うに設計されたユニットでは、全調整領域で生じる、例
えばユニットの構造上の構成あるいは外部の影響による
機械的な抵抗を克服けいるように、サーボモータあるい
はその出力を設計する必要がある。これは、結果とし
て、移動距離の大部分にわたり必要な要請に対して必要
となるものより、サーボモータを出力に関して著しく大
きく設計する必要があることを意味する。これにより、
再び、調整すべきユニットの部品により体の部分を極端
に大きな力と距離の割合で締め付けると言う問題が生じ
る。
【０００５】更に、ドイツ公開特許第 37 28 008号明細
書により、閉鎖と開放を行うためにある可動部品に対す
る操作装置が知られている。その場合、サーボモータの
回転速度とそれによる部品の速度を可変できる。しか
し、締め付る場合に生じる力を制限するため、位置に応
じて回転速度に影響を与えることに関するヒントはそこ
から導けない。むしろ、反対に回転速度が低減してもト
ルク、つまり力を維持することが指摘されている。
【０００６】更に、ドイツ公開特許第 37 36 400号明細
書により、上記の事情に実質上対応する方法が知られて
いる。この場合、第一あるいは第三領域から第二領域
（安全の観点から計算に入れた領域）へ移行する場合に
速度、およびそれにより、締め付け場合に物体に加わる
力が、第一あるいは第三領域での状況に比べて更に小さ
くなる。
【０００７】しかし、この周知の構成では、安全上重要
な第二領域で速度を可変できないため、場合によって行
う力を微細に調整できないと言う問題が生じる。最後
に、ドイツ特許第 195 07 137.9 号明細書によれば、安
全上重要な第二領域で場合によって加える力の微調をす
る場合、この領域での速度を低減する方法も従来の技術
に属する。しかし、この方法では第二領域で場合によっ
て加える力が必ずしも最低速度による最小値に制限され
ていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】それ故、この発明の課
題は、締め付けの場合に調節すべきユニットの部品によ
り生じる力を調節距離の危険な領域で最小に制限でき
る、冒頭に述べた種類の方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、冒頭の述べた種類の方法にあって、殆ど閉じた
ユニットの状態から少なくともほぼ完全に閉じた状態に
移行する調節距離ｓの領域あるいは部分ｂ′で、挟まれ
た場合に加わる力がモータの停止を避けて最小値に制限
されるように、計算され、出力で決まる電気量「電流お
よび／または電圧」の少なくとも一方を指定して前記速
度を低下させることによって解決されている。
【００１０】この発明による他の有利な構成は、特許請
求の範囲の従属請求項に記載されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、窓ガラス昇降システムとし
て構成された電気駆動ユニットの模式図に基づきこの発
明をより詳しく説明する。図１から分かるように、この
電気駆動ユニットは自動車のドア７に配置された窓ガラ
ス昇降システムで表され、このシステムには電気サーボ
モータ１が設けてある。このサーボモータ１はただ暗示
的に示す調整部８により調整すべきユニット部品９（窓
ガラス）を動かし、そのためこの調整すべきユニット部
品９と固定ヒニット部品（窓枠）により形成されたユニ
ット（窓）が開閉する。この場合、電気サーボモータ１
は電力半導体の切換回路６を介して電源（機内回路網）
に接続し、この電源はクロック発生器５により制御され
る駆動電子回路３に接続している。この駆動電子回路３
には、一方で操作部材２が、また他方でセンサ装置４が
付属している。従って、制御電子回路３とそれによるサ
ーボモータ１は操作部材２を介して直接的に、またセン
サ装置４を介して間接的に、窓ガラス昇降システムと因
果関係のある調節パラメータにより制御される。
【００１２】窓ガラス９の全移動距離ｓは二つの調節領
域ａ，ｂに分割され、このうちの一方の領域ａは窓ガラ
スが完全に開いた状態から殆ど閉じた状態に至るもの
で、所謂第一安全領域と見なされる。この調節領域ａで
は、最初に、場合によっては連続的に改善される測定値
を前提しとして、この測定により形成され、静的あるい
は動的量を考慮した限界値が次に求めた測定より大きく
なるか否かが連続試験により検査される。大きい場合に
は、主にマイクロコンピュータで構成される制御電子回
路３により窓ガラスが所謂危険な開放となる。即ち、電
気サーボモータ１を止め、次いで反対向きに駆動する。
その結果、窓ガラスは再び開き、開放距離を自由に選択
できる。
【００１３】この領域ａは二つの部分ａ′，ａ″に分割
でき、窓ガラスが完全に開いた状態から半開きの状態ま
で移行する部分ａ′えは締め付けの場合の安全性が上に
述べた意味で存在しない。それは、この部分では身体を
幾分大きな確立で締め付けることを排除できるからであ
る。部分ａ″では、上に述べたように、締め付けの場
合、サーボモータを止め、場合によって、上に述べた所
謂窓ガラスの危険な開放が生じる。
【００１４】領域ａから領域ｂに移行する場合、サーボ
モータ１の出力は計算された、好ましくは電源電圧のパ
ルス幅変調により生じる電圧を与えて、調整速度を最低
であるが、未だモータが止まらない値に低減するほど低
下させる。これにより、システムに残っている運動エネ
ルギが低減するので、このシステムはセンサ回路がさも
ないと変化せず、機械的なパラメータが与えられている
場合、締め付ける体に対して最小の力で作用する。
【００１５】電源電圧を、例えば多数の消費要素を同時
に駆動して一定値以下に低下させたいなら、サーボーモ
ータ１に加わる電圧を電源電圧の前記一定値に調節す
る。こうして、安全に重要な全第二領域に対して場合に
締め付けされる物体に最小の力しか加わらないことが保
証される。当然、この領域ｂも二つの部分ｂ′，ｂ″に
分割され、例えば未だ指を挟む可能性のあるこの部分
ｂ′で安全が保証されるが、窓ガラスが対応する気密装
置の中に入ることに相当する領域ｂ″では、この気密装
置は重要性がないので存在しない。この領域では、指や
身体の他の部分を挟むことは最早生じない。しかし、窓
が完全に閉じ、気密手段が関与するため大きな力に結び
付き、これが前記の安全を脅かすことになることに配慮
する必要がある。
【００１６】この領域で電源電圧が前記の一定値以下に
低下する場合、窓ガラスを気密装置の大きくなった抵抗
に対して最終位置に当接させため、速度をできる限り一
定に維持する方式で電圧の調整が行われる。
【００１７】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明による
方法で有利なことは、調節範囲が調節速度に関して非常
に微細にでき、従って、挟持される物体に加わる力を最
適にできる点にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 窓ガラス昇降システムとして構成された電気
駆動ユニットの模式図。
【符号の説明】
１ サーボモータ ２ 操作部材 ３ 制御電子回路 ４ センサ装置 ５ クロック発生器 ６ 切換回路 ７ 自動車のドア ８ 調節要素 ９ ユニット部品（窓ガラス） ｓ 移動距離 ａ 一方の領域 ｂ 他方の領域 ａ′，ａ″ 一方の領域ａのそれぞれ二分割部分 ｂ′，ｂ″ 他方の領域ｂのそれぞれ二分割部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドウアルト・ベルクマン ドイツ連邦共和国、58515 リユーデンシ ャイト、イム・ランゲン・ハーン、34 (72)発明者 ノルベルト・ヘルスト ドイツ連邦共和国、44227 ドルトムント、 デイックホフスカムプ、14 (72)発明者 フオルカー・プレッツラフ ドイツ連邦共和国、58638 イゼルローン、 クルツエ・エッゲ、32

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電源に接続し、電気駆動ユニットの調節
    部材に接続する電気サーボモータが、操作部材を介して
    直接的に、またこのユニットに係わる調整パラメータを
    検出するセンサ装置を介して間接的に制御電子回路を中
    間接続して制御でき、サーボモータの出力を決める二つ
    の電気量「電流」と「電圧」の少なくとも一方を可変し
    て調節部材の移動距離にわたりこの調節部材の種々の移
    動速度を実現するため、この出力が調整距離で場合によ
    って挟まれる物体に加わる力を適当に調整するように、
    ユニットの一定の位置に応じて切換回路により可変で
    き、移動距離が一方で少なくとも部分的に開くユニット
    の状態から殆ど閉じる状態に移行し、他方で殆ど閉じる
    状態から少なくともほぼ完全に閉じる状態に移行する少
    なくとも二つの領域に分割され、移動速度を一方の領域
    から他方の領域に移行する時に可変でき、移動距離の両
    方の範囲で挟まれる場合に生じる力を制限する、自動車
    内に存在する電気駆動ユニット、特に窓ガラスおよび／
    またはスライド屋根を開閉過程を監視して制御する方法
    において、殆ど閉じたユニットの状態から少なくともほ
    ぼ完全に閉じた状態に移行する調節距離（ｓ）の領域あ
    るいは部分（ｂ′）で、挟まれた場合に加わる力がモー
    タの停止を避けて最小値に制限されるように、計算さ
    れ、出力で決まる電気量「電流および／または電圧」の
    少なくとも一方を指定して前記速度を低下させることを
    特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 サーボモータ（１）の出力を決め、それ
    ぞれ設定された二つの電気量の少なくとも一方は、二つ
    の所定位置の間にある調整距離（ｓ）の領域あるいは部
    分（ｂ′）にわたり切換回路（６）により可変できない
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 サーボモータ（１）の出力を決める二つ
    の電気量のうちただ電圧がユニットの所定の位置に応じ
    て切換回路（６）により可変され、それぞれ設定された
    電圧は二つの一定の位置の間にある移動距離（ｓ）の領
    域あるいは部分（ｂ′）で電源電圧に無関係に不変に維
    持されていることを特徴とする請求項１または２に記載
    の方法。
  4. 【請求項４】 サーボモータ（１）の出力を決める電圧
    は、電源電圧が一定値に降下する場合、電源電圧の既存
    の値に設定されることを特徴とする請求項１〜３の何れ
    か１項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 ほぼ完全に閉じた状態から完全に閉じた
    状態に移行する部分（ｂ″）ではサーボモータ（１）の
    速度ができる限り一定に維持されることを特徴とする請
    求項１〜４の何れか１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】 速度はサーボモータ（１）の出力を決め
    る電圧を追跡してできる限り一定に維持されることを特
    徴とする請求項５に記載の方法。
JP9197182A 1996-08-20 1997-07-23 電気駆動ユニットの開閉を監視して制御する方法 Withdrawn JPH1098892A (ja)

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DE19633415:2 1996-08-20
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