DE10048602A1 - Device and method for detecting a jamming situation on moving surfaces on the motor vehicle - Google Patents

Device and method for detecting a jamming situation on moving surfaces on the motor vehicle

Info

Publication number
DE10048602A1
DE10048602A1 DE2000148602 DE10048602A DE10048602A1 DE 10048602 A1 DE10048602 A1 DE 10048602A1 DE 2000148602 DE2000148602 DE 2000148602 DE 10048602 A DE10048602 A DE 10048602A DE 10048602 A1 DE10048602 A1 DE 10048602A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
input signal
detecting
comparison value
drive
analog sensors
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Withdrawn
Application number
DE2000148602
Other languages
German (de)
Inventor
Marcus Meyer
Markus G Kliffken
Stefan Kotthaus
Joerg Wolf
Michael Soellner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE2000148602 priority Critical patent/DE10048602A1/en
Priority to EP01982158A priority patent/EP1234367A1/en
Priority to PCT/DE2001/003714 priority patent/WO2002029951A1/en
Publication of DE10048602A1 publication Critical patent/DE10048602A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency 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
    • H02H7/08Emergency 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
    • H02H7/085Emergency 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
    • H02H7/0851Emergency 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
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/006Calibration or setting of parameters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency 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
    • H02H7/08Emergency 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
    • H02H7/093Emergency 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 increase beyond, or decrease below, a predetermined level of rotational speed

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Window Of Vehicle (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

The invention relates to a device and method for detecting a jamming situation at surfaces, which are located in motor vehicles and which can be displaced by means of drives (1). According to the invention, sensor elements (5, 6) are assigned to drive elements (1, 3), and said sensor elements detect the rotational speed and the direction of rotation of the drive elements (1, 3) as well as send signals to an evaluation unit (7, 8). The sensor elements (5, 6) are designed as analog sensors, whose angular signals (13) are compared to an adapted comparison value (23) after a double differentiation (18, 19)

Description

Technisches GebietTechnical field

Beim Schließen von Fenstern oder Schiebedächern in Kraftfahrzeugen kann es zum versehentlichen Einklemmen kommen. Daher sind die elektrischen Antriebe mit einem Einklemmschutz ausgestattet. Sich verschärfende gesetzliche Vorschriften besagen, daß vor Erreichen einer beim Einklemmen auftretenden vorgebbaren Höchstkraft ein Reversieren des Antriebes zu erfolgen hat, um den eingeklemmten Körper wieder freizugeben.When closing windows or sunroofs in motor vehicles, it can to accidentally get caught. Hence the electric drives equipped with a pinch protection. Tightening legal Regulations state that before reaching a pinching predeterminable maximum force to reverse the drive to the to release the jammed body.

Stand der TechnikState of the art

Bei heute typischerweise eingesetzten Antrieben für Fensterscheiben und Schiebedächern an Kraftfahrzeugen werden meist Gleichstrommotoren eingesetzt, die über Schneckengetriebe die Fensterscheiben bzw. die Schiebedächer bewegen. Auf der Antriebswelle zwischen Antriebsmotor und Getriebe - beispielsweise ausgeführt als ein selbsthemmendes Schneckengetriebe - befindet sich ein zweipoliger Ringmagnet, ferner wird mittels eines digital arbeitenden Hallelementes die Drehzahl des Antriebsmotors ermittelt und mittels eines weiteren digital arbeitenden Hallelementes dessen Drehrichtung. Zur Bestimmung der Drehzahl wird in der Regel die Zeit ermittelt, die zwischen zwei Flankenwechseln eines Signales eines als Hallelement arbeitenden Sensors vergeht. Aus der Abfolge der Flanken der Impulse des weiteren Sensorelementes ergibt sich die Drehrichtung des Antriebsmotors und der Antriebswelle. Mit dieser Anordnung wird ein Einklemmen üblicherweise durch den Vergleich mit einem typischen Verlauf eines Drehzahleinbruches Δn detektiert, woraufhin ein Reversieren des Antriebsmotors erfolgt.In drives typically used today for window panes and Sunroofs on motor vehicles are mostly used with DC motors, which move the window panes or sunroofs via worm gears. On the drive shaft between the drive motor and transmission - for example designed as a self-locking worm gear - there is one bipolar ring magnet, furthermore by means of a digital working Hall element determines the speed of the drive motor and by means of a another digitally working Hall element whose direction of rotation. For determination  The speed is usually determined by the time between two Edge change of a signal of a sensor working as a Hall element passes. From the sequence of the edges of the pulses of the further sensor element the direction of rotation of the drive motor and the drive shaft results. With this An arrangement is usually pinched by comparison with one typical course of a drop in speed Δn is detected, whereupon a The drive motor is reversed.

Eine Steigerung der gesetzlichen Anforderungen an einen Einklemmschutz gemäß der vorstehend aus dem Stande der Technik bekannten Antriebs- und Auswerteanordnung hat den Nachteil zur Folge, daß zur Detektion einer Einklemmsituation und zum Einleiten eines Reversiervorganges am Antriebsmotor bei steifster Testfederauslegung und typischer Auslegung des Fensterhebers lediglich eine halbe bis eine ganze Antriebsmotorumdrehung zur Verfügung steht. Eine Verwendung höherpoliger Ringmagnete würde zwar die Auflösung steigern, ginge jedoch mit dem Nachteil einher, daß der notwendige Rechenaufwand etwa linear mit der Anzahl der Pole des Ringmagneten ansteigt, was sich direkt auf den bereitzustellenden Aufwand und die Kosten auswirkt und den Vorteil der höheren Auflösungsmöglichkeiten wieder aufwiegt.An increase in legal requirements for anti-trap protection the drive and known from the prior art Evaluation arrangement has the disadvantage that for the detection of a Pinching situation and to initiate a reversing process on Drive motor with the stiffest test spring design and typical design of the Window lifters only a half to a full drive motor revolution Available. The use of multi-pole ring magnets would Increase resolution, but would be accompanied by the disadvantage that the necessary Computational effort increases approximately linearly with the number of poles of the ring magnet, which has a direct impact on the effort and costs to be provided and outweighs the advantage of the higher resolution options.

Durch die gesteigerte Abtastung kann es darüber hinaus zu numerischen Problemen kommen, die ihre Ursache in der Zahlendarstellung endlicher Wortlänge in elektronischen Rechnern haben.The increased sampling can also lead to numerical Problems come up that their cause is finite in the number representation Have word length in electronic computers.

Eine andere Möglichkeit, Signale zu erzeugen und abzutasten, böte die Verwendung von Zahnrädern, doch reicht der zur Verfügung stehende Bauraum in der Regel für deren Einbau nicht aus.Another way to generate and sample signals would be the Use of gears, but the available space is sufficient usually not sufficient for their installation.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung erfolgt eine hoch auflösende Positionserfassung von Antriebselementen mittels analog arbeitender Sensoren, an die sich eine einfache Signalauswertung durch zweimalige Differenzierung mit direkter Entscheidungsfindung über eine Vergleichsoperation anschließt. Der Einsatz von nur wenig Bauraum beanspruchenden analogen Sensoren wie beispielsweise analogen magnetischen Widerständen, erlaubt den Verzicht auf digital arbeitende Hallsensoren, die nur ein beschränktes Auflösungsvermögen aufweisen. So weisen analog arbeitende Sensoren wie beispielsweise magnetische Widerstände, eine bessere Temperaturstabilität auf, sie liefern ferner ein größeres Ausgangssignal. Durch die bei magnetischen Widerständen geringere Abhängigkeit des erzeugbaren Signales vom Luftspalt zwischen Sensor und Ringmagnet folgt aus der höheren Empfindlichkeit eine erzielbare Genauigkeit, die ein Auflösungsvermögen der Winkelpositionen eines Antriebselementes - sei es ein Antriebsmotor oder eine Antriebswelle - von Δϕ < 1°. Für die Detektion einer Einklemmsituation ist ein solches Auflösungsvermögen als völlig ausreichend anzusehen.With the solution proposed according to the invention there is a high-resolution Position detection of drive elements using analog sensors  which is a simple signal evaluation using two differentiations direct decision making following a comparison operation. The Use of analog sensors, which take up little space, such as for example, analog magnetic resistors, allows the waiver digitally working Hall sensors that have a limited resolution exhibit. For example, analog sensors such as magnetic sensors Resistances, better temperature stability, they also provide a larger one Output. Due to the lower with magnetic resistors Dependence of the signal that can be generated on the air gap between the sensor and Ring magnet results from the higher sensitivity an achievable accuracy, which is a resolution of the angular positions of a drive element it is a drive motor or a drive shaft - of Δϕ <1 °. For detection In a pinching situation, such a resolution is as complete sufficient to look at.

Mittels analoger Sensoren wie beispielsweise der magnetischen Widerstände, die mit geringpoligen Ringmagneten zusammenarbeiten, läßt sich extrem preisgünstig der Motorwinkel oder der Antriebswellenwinkel ϕ messen, aus dessen zweimaliger Differenziation die Drehbeschleunigung ermittelt werden kann. So wird eine erheblich aufwendigere und teurere direkte Messung der Drehgeschwindigkeit oder der Drehbeschleunigung von Antriebswelle und Antriebsmotor vermieden.Using analog sensors such as the magnetic resistors that Working with low-pole ring magnets can be extremely inexpensive measure the motor angle or the drive shaft angle ϕ, from the Twice differentiation the spin acceleration can be determined. So becomes a considerably more complex and expensive direct measurement of the Rotational speed or the rotational acceleration of the drive shaft and Drive motor avoided.

Die mittels einer gestuft ablaufenden Differenziation erzielten Ergebnisse, die die aus dem Eingangssignal ϕ ermittelten Drehbeschleunigungswerte liefern, erlaubt ein Vergleich der erhaltenen Drehbeschleunigungswerte mit einem adaptierten Vergleichswert im Rahmen einer sich an die kontinuierliche Signalaufbereitung anschließenden Vergleichsoperation. Der adaptierte Vergleichswert wird bevorzugt unter Berücksichtigung des Eingangssignales ϕ, der Motortemperatur ϑ, der Fenster oder Dachposition x sowie der anliegenden Spannung UA bestimmt. Damit trägt der Vergleichswert sowohl den Betriebsparametern am Antriebsmotor als auch Umgebungseinflüssen wie beispielsweise der Außentemperatur, Rechnung.The results obtained by means of a graduated differentiation, which deliver the rotational acceleration values determined from the input signal ϕ, allow a comparison of the rotational acceleration values obtained with an adapted comparison value in the context of a comparison operation following the continuous signal processing. The adapted comparison value is preferably determined taking into account the input signal ϕ, the motor temperature ϑ, the window or roof position x and the applied voltage U A. The comparison value thus takes into account both the operating parameters on the drive motor and environmental influences such as the outside temperature.

Gemäß des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens zur Detektion einer Einklemmsituation erfolgt eine Erfassung des Eingangssignales ϕ mittels analoger Sensoren, bevor das Eingangssignal ϕ nach einer Analog/Digitalwandlung in digitaler Form vorliegt und einer Signalweiterverarbeitung unterworfen wird, in der das Eingangssignal ϕ eine zweimalige Differenziation erfährt. Die auf solche Art erhaltene Drehbeschleunigung wird mit einem adaptierten Vergleichswert verglichen. Ist die erhaltene Drehbeschleunigung kleiner als der Vergleichswert, so liegt eine Einklemmsituation vor, so daß der jeweilige Antriebsmotor reversiert wird und die Einklemmsituation aufgehoben wird.According to the proposed method for detecting a Pinching situation, the input signal ϕ is recorded by means of analog Sensors before the input signal ϕ after an analog / digital conversion in is in digital form and is subjected to signal processing, in which experiences a differentiation of the input signal.. Those on such The rotational acceleration obtained is compared with an adapted comparison value compared. If the rotational acceleration obtained is less than the comparison value, there is a pinching situation so that the respective drive motor reverses and the pinching situation is lifted.

Zeichnungdrawing

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend detaillierter erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail below with reference to the drawings. It shows:

Fig. 1 Die Antriebs- und Steuerungskomponenten zur Bewegung von Fenster- und Dachflächen an einem Kraftfahrzeug, Fig. 1, the drive and control components for moving the window and roof surfaces of a motor vehicle,

Fig. 2 mittels digitaler Hallsensoren aufgenommene Impulse und Impulsflankenabfolgen für Drehzahl, Rechts- und Linkslauf, Fig. 2, by digital Hall sensors recorded pulses and pulse edge sequences for speed, right and left rotation

Fig. 3 eine Signalverarbeitung zur Ermittlung der Drehbeschleunigung aus einer Winkelmessung, Fig. 3 shows a signal processing for detecting the rotational acceleration from an angle measurement,

Fig. 4 eine quantisierte Winkelmessung und Fig. 4 is a quantized angle measurement and

Fig. 5 eine digitale Signalverarbeitung mittels quantisierter Winkelmessung. Fig. 5 is a digital signal processing by means of quantized angle measurement.

Ausführungsvariantenvariants

Die Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt die Antriebs- und Steuerungskomponenten, die zur Bewegung von Fensterflächen und Schiebedächern in Kraftfahrzeugen Verwendung finden.The illustration in Fig. 1 shows the drive and control components, which are used for moving windows and sliding roofs in motor vehicles.

Ein Antriebsmotor 1 ist über eine Antriebswelle 3 mit einem Getriebe 2 verbunden, welches beispielsweise als selbst hemmendes Schneckengetriebe ausgeführt sein kann. Mittels des Getriebes 2 erfolgt die Übertragung der Drehbewegung des Antriebsmotors 1 an die jeweilige Fensterscheibe oder das jeweilige Schiebedach, welches sich daraufhin translatorisch bewegt. Auf der Antriebswelle 3 befinden sich einerseits ein Ringmagnet 4, andererseits sind dieser Sensorelemente 5, 6 zugeordnet, von denen eines die aktuelle Drehzahl, das andere die Drehrichtung der Antriebskomponenten Antriebsmotor 1 und Antriebswelle 3 detektiert.A drive motor 1 is connected via a drive shaft 3 to a gear 2 , which can be designed, for example, as a self-locking worm gear. The transmission 2 transmits the rotary movement of the drive motor 1 to the respective window pane or the respective sunroof, which then moves in a translatory manner. On the drive shaft 3 there is a ring magnet 4 on the one hand, on the other hand sensor elements 5 , 6 are assigned to them, one of which detects the current speed, the other the direction of rotation of the drive components drive motor 1 and drive shaft 3 .

Die von den Sensoren 5, 6 erfaßten Signale werden einer Signalverarbeitung zugeführt, die aus einer Auswerteeinheit 7 und einer dieser nachgeschalteten Elektronik 8 bestehen.The signals detected by the sensors 5 , 6 are fed to a signal processing system which consists of an evaluation unit 7 and electronics 8 connected downstream of the latter.

Werden als Sensorelemente 5, 6 digitale Hallsensoren verwendet, so ergeben sich für die beiden, den Antriebskomponenten 1, 3 jeweils zugeordneten Sensoren die in Fig. 2 dargestellten Impulsabfolgen, sowohl die Drehzahl als auch die Drehrichtung der Antriebskomponenten 1, 3 betreffend. Aus der Beziehung n = 1/ΔT wird die Zeit ermittelt, welche zwischen zwei Flankenwechseln 11, 12 eines Impulses 10 vergeht; zur Bestimmung der Drehzahl dient das Sensorelement 5, während mittels des weiteren Sensorelementes 6 die Drehrichtung der Antriebskomponenten wie beispielsweise Antriebswelle 3 und Antriebsmotor 1 detektierbar ist.Are used as sensor elements 5, 6 digital Hall sensors, both the rotational speed and the rotational direction of the drive components 1, 3 are obtained for both the drive components 1, 3 respectively assigned sensors, the pulse sequences shown in FIG. 2, on. The time elapsing between two edge changes 11 , 12 of a pulse 10 is determined from the relationship n = 1 / ΔT; The sensor element 5 serves to determine the rotational speed, while the direction of rotation of the drive components, such as drive shaft 3 and drive motor 1, can be detected by means of the further sensor element 6 .

Gemäß Fig. 3 wird eine erfindungsgemäße Signalverarbeitung dargestellt, bei der die Drehbeschleunigung aus einem Eingangssignal 13, dem Drehwinkel ϕ ermittelt wird. Da weder die Drehbeschleunigung noch die Drehgeschwindigkeit von Antriebskomponenten wie Antriebswelle 3 und Antriebsmotor 1 kostengünstig direkt meßbar sind, wird erfindungsgemäß der Drehwinkel ϕ gemessen. Das Eingangssignal 13 Drehwinkel ϕ wird nach zweimaliger Differenziation 18, 19 als Drehbeschleunigung 24 in einer Vergleichseinheit mit einem adaptierten Schwellwert 23 verglichen. Die Bildung dieses Schwellwertes 23 erfolgt unter Berücksichtigung des Eingangssignales 13, nämlich des Drehwinkels ϕ, der Motortemperatur ϑ sowie der angelegten Spannung UA, bezeichnet mit Referenz-Bezugszeichen 21. Der adaptierte Vergleichswert 23, gebildet unter Berücksichtigung der vorstehend genannten Größen, wird als fester Vergleichswert 23 bei einer ideal genauen Winkelmessung und einer ideal kontinuierlichen Signalverarbeitung als ausreichend genau angesehen.Referring to FIG. 3, a signal processing according to the invention is shown, in which the rotational acceleration of an input signal 13, the rotation angle φ is determined. Since neither the rotational acceleration nor the rotational speed of drive components such as drive shaft 3 and drive motor 1 can be directly measured inexpensively, the angle of rotation ϕ is measured according to the invention. After two differentiations 18 , 19, the input signal 13 rotation angle ϕ is compared as an acceleration 24 in a comparison unit with an adapted threshold value 23 . This threshold value 23 is formed taking into account the input signal 13 , namely the angle of rotation ϕ, the motor temperature ϑ and the applied voltage U A , designated by reference reference symbol 21 . The adapted comparison value 23 , formed taking into account the abovementioned variables, is regarded as a fixed comparison value 23 with an ideally accurate angle measurement and ideally continuous signal processing as sufficiently precise.

Fig. 4 zeigt den typischen Verlauf der angelegten Spannung 21 UA, aufgetragen über dem Drehwinkel ϕ des Antriebsmotors 1, für einen analog arbeitenden magnetischen Widerstand, der erfindungsgemäß als Sensorelement 5, 6 der Antriebswelle unter dem Antriebsmotor 1 unmittelbar zugeordnet werden kann. Die mit solchen analogen Sensoren 5, 6 realisierbare quantisierte Winkelmessung läßt ein Auflösungsvermögen von weniger als 1°, also Δϕ < 1°, zu. Die verwendeten magnetischen Widerstände als Sensorelemente 5, 6 eingesetzt, weisen neben einem Auflösungsvermögen von weniger als 1° eine besserer Temperaturstabilität sowie ein größeres Auflösungsvermögen auf. Ferner ist ein besseres Auflösungsvermögen durch eine geringerer Abhängigkeit vom Luftspalt zwischen Sensor 5, 6 und dem Magneten 4 auf der jeweiligen Antriebskomponente 1 bzw. 3 gegeben. Die mittels des eingesetzten magnetischen Widerstandes als Sensorelemente 5, 6 erzielbare Auflösung von Δϕ < 1° reicht für eine sichere Detektion einer Einklemmsituation aus, sofern das Winkelsignal 13, nämlich ϕ eine geeignete Bandbegrenzung durch einen Tiefpaß besitzt. Fig. 4 shows the typical course of the applied voltage 21 U A , plotted against the angle of rotation ϕ of the drive motor 1 , for an analog magnetic resistor, which according to the invention can be directly assigned to the drive shaft under the drive motor 1 as sensor element 5 , 6 . The quantized angle measurement that can be implemented with such analog sensors 5 , 6 permits a resolution of less than 1 °, that is, Δϕ <1 °. The magnetic resistors used as sensor elements 5 , 6 have, in addition to a resolution of less than 1 °, better temperature stability and a greater resolution. Furthermore, a better resolution is given by a lower dependence on the air gap between sensors 5 , 6 and the magnet 4 on the respective drive component 1 or 3 . The resolution of Δϕ <1 ° which can be achieved by means of the magnetic resistance used as sensor elements 5 , 6 is sufficient for reliable detection of a pinching situation, provided that the angle signal 13 , namely ϕ, has a suitable band limitation due to a low-pass filter.

Bei einer gemäß Fig. 5 erfolgenden digitalen Verwirklichung einer Signalverarbeitungsstrecke, die einer Tiefpaßfilterung entspricht - ist ein linearer Zusammenhang zwischen der durch einen Sensor 5, 6 per Ausgangssignal ϕd ermittelbaren Genauigkeit, unter Berücksichtigung der Quantisierung ϕd eines A/D-Wandlers 14, dem das analoge Eingangssignal 13 ϕ zugeführt wird und der am Abtast-/Halteglied 15 einstellbaren Abtastzeit 17 besteht. Wenn die Auflösung sinkt, nimmt auch die Bandweite ab, wodurch wiederum die verfügbare Abtastzeit steigt. Der Zusammenhang zwischen Auflösung am Sensor 5, 6 und der Abtastzeit 17 läßt sich am besten anhand folgender Gegenüberstellung verdeutlichen:
In the case of a digital implementation of a signal processing path, which corresponds to low-pass filtering, as shown in FIG. 5, there is a linear relationship between the accuracy that can be determined by a sensor 5 , 6 per output signal ϕ d , taking into account the quantization ϕ d of an A / D converter 14 , which is supplied with the analog input signal 13 ϕ and the sampling time 17 which can be set on the sample / hold element 15 . As the resolution decreases, the bandwidth decreases, which in turn increases the available sampling time. The relationship between the resolution at the sensor 5 , 6 and the sampling time 17 can best be illustrated using the following comparison:

Gemäß des Signalflußplanes, wie in Fig. 5 dargestellt, erfolgt die Quantisierung des Eingangssignales 13, nämlich des Drehwinkels ϕ, von analoger in digitaler Form in einem A/D-Wandler 14, von dem das digitale Signal 16 sowohl einer ersten Differenziationsstufe 18 als auch einer Vergleichseinheit 23 zugeführt werden kann, die einen adaptierten Vergleichswert 23 ermittelt, mit dem die aus nochmaliger Differenziation 19 hervorgehende Drehbeschleunigung 24 resultiert, verglichen wird. Neben dem Eingangssignal 13, nämlich des Drehwinkels ϕ wird der Vergleichseinheit 23 die Temperatur ϑ, sowie die angelegte Motorspannung UA zugeführt, die eine Bestimmung eines jeweils adaptierten Vergleichswertes 23 zulassen, mit dem das aus der zweimaligen Differenziation 18, 19 hervorgegangene digitale Signal 24 die Drehbeschleunigung repräsentierend, verglichen werden kann. According to the signal flow plan, as shown in Fig. 5, the quantization of the input signal 13 , namely the angle of rotation ϕ, takes place from analog in digital form in an A / D converter 14 , of which the digital signal 16 both a first differentiation stage 18 and can be supplied to a comparison unit 23 , which determines an adapted comparison value 23 with which the rotational acceleration 24 resulting from repeated differentiation 19 is compared. In addition to the input signal 13 , namely the angle of rotation ϕ, the comparison unit 23 is supplied with the temperature ϑ and the applied motor voltage U A , which permit determination of a respectively adapted comparison value 23 with which the digital signal 24 resulting from the two differentiations 18 , 19 Representing spin, can be compared.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Antriebsmotor
drive motor

22

Getriebe
transmission

33

Antriebswelle
drive shaft

3.13.1

Rechtslauf
clockwise

3.23.2

Linkslauf
CCW

44

Ringmagnet
ring magnet

55

Sensorelement (Drehzahl)
Sensor element (speed)

66

Sensorelement (Drehrichtung)
Sensor element (direction of rotation)

77

Auswerteeinheit
evaluation

88th

Elektronik
electronics

99

Zeitspanne
Period of time

1010

Impuls
pulse

1111

ansteigende Flanke
rising edge

1212

abnehmende Flanke
decreasing flank

1313

Eingangssignal ϕ
Input signal ϕ

1414

A/D-Wandler
A / D converter

1515

Abtast-Halteglied
Sample and hold

1616

quantisiertes Signal ϕd
quantized signal ϕ d

1717

einstellbare Abtastzeit
adjustable sampling time

1818

erste Differenzierungsstufe
first level of differentiation

1919

zweite Differenzierungsstufe
second level of differentiation

2020

Motortemperatur ϑ
Motor temperature ϑ

2121

angelegte Spannung UA
applied voltage U A

2222

adaptierter Vergleichswert
adapted comparison value

2323

Vergleichseinheiten
comparison units

2424

Drehbeschleunigung
spin

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Detektion einer Einklemmsituation an mittels Antrieben (1) bewegbaren Flächen am Kraftfahrzeug, wobei Antriebselementen (1, 3), Sensorelemente (5, 6) zugeordnet sind, die Drehzahl und Drehrichtung der Antriebselemente (1, 3) erfassen und Signale an eine Auswerteeinheit (7, 8) übermitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorelemente (5, 6) als analoge Sensoren ausgeführt sind, deren Signale (13) nach Differenziation (18, 19) mit einem adaptierten Vergleichswert (23) verglichen werden.1. Device for detecting a jamming situation on surfaces on the motor vehicle that can be moved by means of drives ( 1 ), drive elements ( 1 , 3 ), sensor elements ( 5 , 6 ) being assigned, detecting the speed and direction of rotation of the drive elements ( 1 , 3 ) and signals transmit an evaluation unit ( 7 , 8 ), characterized in that the sensor elements ( 5 , 6 ) are designed as analog sensors, the signals ( 13 ) of which, after differentiation ( 18 , 19 ), are compared with an adapted comparison value ( 23 ). 2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die analogen Sensoren (5, 6) als magnetische Widerstände ausgebildet sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the analog sensors ( 5 , 6 ) are designed as magnetic resistors. 3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den analogen Sensoren (5, 6) geringpolige Ringmagneten (4) zugeordnet sind.3. Device according to claim 1, characterized in that the analog sensors ( 5 , 6 ) are assigned low-pole ring magnets ( 4 ). 4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal (13) ϕ zweimal differenziert wird, bevor die erhaltene Drehbeschleunigung (24) in einer Vergleichsoperation mit dem adaptierten Schwellwert (23) verglichen wird.4. The device according to claim 1, characterized in that the input signal ( 13 ) ϕ is differentiated twice before the rotational acceleration obtained ( 24 ) is compared in a comparison operation with the adapted threshold value ( 23 ). 5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichswert (23) als Funktion des Eingangssignales (13) ϕ, der Motortemperatur (20) ϑ und der angelegten Spannung (21) UA ermittelt wird.5. The device according to claim 1 and 4, characterized in that the comparison value ( 23 ) as a function of the input signal ( 13 ) ϕ, the motor temperature ( 20 ) ϑ and the applied voltage ( 21 ) U A is determined. 6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalauswertung des Eingangssignales (13) ϕ hinter dem Abtast-Halteglied (15) in digital arbeitenden Differenziationsstufen (18, 19) erfolgt. 6. The device according to claim 1 and 4, characterized in that the signal evaluation of the input signal ( 13 ) ϕ behind the sample and hold element ( 15 ) in digitally operating differentiation stages ( 18 , 19 ). 7. Verfahren zur Detektion einer Einklemmsituation mit nachfolgenden Verfahrensschritten:
ein Eingangssignal (13) ϕ wird mittels analoger Sensoren (5, 6) erfaßt,
das Eingangssignal (13) ϕ wird digitalisiert, bevor aus einer digitalen Differentiation (18, 19) eine Drehbeschleunigung (24) erhalten wird,
die Drehbeschleunigung (24) wird mit einem adaptierten Vergleichswert (23) verglichen, der als Funktion von Eingangssignal (13) ϕ, der Temperatur (20) ϑ eines Antriebes (1) und der angelegten Spannung UA (21) ermittelt wird.
7. Method for detecting a pinching situation with the following method steps:
an input signal ( 13 ) ϕ is detected by means of analog sensors ( 5 , 6 ),
the input signal ( 13 ) ϕ is digitized before a rotational acceleration ( 24 ) is obtained from a digital differentiation ( 18 , 19 ),
the rotational acceleration ( 24 ) is compared with an adapted comparison value ( 23 ), which is determined as a function of the input signal ( 13 ) ϕ, the temperature (20) ϑ of a drive ( 1 ) and the applied voltage U A ( 21 ).
8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastzeit (17) TA am Abtast-/Halteglied vorgebbar ist.8. The method according to claim 7, characterized in that the sampling time ( 17 ) T A on the sample / hold element can be predetermined. 9. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung des adaptierten Vergleichswertes (23) unter Berücksichtigung der aktuellen Position von bewegbaren Dach- bzw. Fensterflächen erfolgt.9. The method according to claim 7, characterized in that the determination of the adapted comparison value ( 23 ) takes into account the current position of movable roof or window surfaces.
DE2000148602 2000-09-30 2000-09-30 Device and method for detecting a jamming situation on moving surfaces on the motor vehicle Withdrawn DE10048602A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000148602 DE10048602A1 (en) 2000-09-30 2000-09-30 Device and method for detecting a jamming situation on moving surfaces on the motor vehicle
EP01982158A EP1234367A1 (en) 2000-09-30 2001-09-27 Device and method for detecting a jamming situation at moving surfaces in a motor vehicle
PCT/DE2001/003714 WO2002029951A1 (en) 2000-09-30 2001-09-27 Device and method for detecting a jamming situation at moving surfaces in a motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000148602 DE10048602A1 (en) 2000-09-30 2000-09-30 Device and method for detecting a jamming situation on moving surfaces on the motor vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10048602A1 true DE10048602A1 (en) 2002-04-11

Family

ID=7658301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000148602 Withdrawn DE10048602A1 (en) 2000-09-30 2000-09-30 Device and method for detecting a jamming situation on moving surfaces on the motor vehicle

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1234367A1 (en)
DE (1) DE10048602A1 (en)
WO (1) WO2002029951A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1381148A2 (en) * 2002-07-11 2004-01-14 Robert Bosch Gmbh High resolution rotation angle sensor for DC motor
DE102005062235B3 (en) * 2005-12-22 2007-09-13 Rausch & Pausch Gmbh Load-dependent actuating arrangement

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4000730A1 (en) * 1990-01-12 1991-08-01 Bosch Gmbh Robert METHOD AND DEVICE FOR THE OPERATION OF COMPONENT-ACTUATED PARTS WITH A RISK OF PINCHING
US5483135A (en) * 1994-06-06 1996-01-09 Ford Motor Company Adaptive system and method for controlling vehicle window operation
DE19618219B4 (en) * 1996-05-07 2004-04-29 Robert Bosch Gmbh Device for the electronic monitoring of an adjustment drive

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1381148A2 (en) * 2002-07-11 2004-01-14 Robert Bosch Gmbh High resolution rotation angle sensor for DC motor
EP1381148A3 (en) * 2002-07-11 2004-05-12 Robert Bosch Gmbh High resolution rotation angle sensor for DC motor
DE102005062235B3 (en) * 2005-12-22 2007-09-13 Rausch & Pausch Gmbh Load-dependent actuating arrangement
US7413235B2 (en) 2005-12-22 2008-08-19 Rausch & Pausch Gmbh Load-controlled actuating arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002029951A1 (en) 2002-04-11
EP1234367A1 (en) 2002-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10051379B4 (en) Safety device for a window lift
EP0899847B1 (en) Method for determining the position and the direction of movement of a movable part driven by an electric motor
DE102009034664B4 (en) Method and device for determining the parking position of an adjusting element of a motor vehicle
DE4321264A1 (en) Motor window device with safety device
DE102005047366A1 (en) Rotary drive`s e.g. window lift drive, reversal of rotation direction determining device for motor vehicle, has sensor wheel with coded structure that is formed by coded sector of width and reference coded sector pair with another width
EP2659318B1 (en) Method and apparatus for providing an indication of movement, particularly for recognition of blocking in a locking system
WO2009053138A1 (en) Method and device for increasing the precision of the position determination of a motor-driven closure element of a vehicle
WO2000008475A1 (en) Motorised mechanism for a window raiser or a sunroof in a vehicle
EP1175598B1 (en) Method and device for determining the actual reversal of a follow-on rotary drive
DE4330904A1 (en) Safety device for moving parts
DE3941651A1 (en) DRIVING DEVICE FOR MOVABLE UNITS
EP0890211B1 (en) Process for detecting abutment and blocking in an electric motor
WO2009065699A2 (en) Method and device for determining the position of a mobile closing part of a vehicle
EP1381148A2 (en) High resolution rotation angle sensor for DC motor
WO2007012456A1 (en) Measurement arrangement for measuring the inductance and resistance value of an inductive sensor
DE19835091C1 (en) Method of controlling and regulating motor-driven adjustment devices in motor vehicles
DE19809628B4 (en) Drive device for moving a component such as window pane, sunroof of a vehicle
WO2008022729A1 (en) Arrangement for operating a sensor
DE102005035571A1 (en) Steering angle measuring arrangement for motor vehicle, has set of permanent magnets that are movable relative to sensor consisting of induction coil, where coil is supplied with testing current and test signals are induced in another coil
DE10048602A1 (en) Device and method for detecting a jamming situation on moving surfaces on the motor vehicle
WO2009043698A1 (en) Method and device for identifying a reversing operation in an electric actuating unit of a vehicle
DE3815530C2 (en)
DE19724388A1 (en) Displacement sensor
DE19861352B4 (en) Method for controlling and regulating motor-driven adjusting devices in motor vehicles
DE19861266B3 (en) Method of controlling and regulating motor-driven adjustment devices in motor vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee