DE19517958A1

DE19517958A1 - Motorantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19517958A1
Application number: DE19517958A
Authority: DE
Inventors: Ken Mizuta; Ken Shibazaki; Yukio Miura; Toshimichi Saito; Isao Takagi; Kazunori Fujioka
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1994-05-17
Filing date: 1995-05-16
Publication date: 1995-11-30
Also published as: KR0171240B1; US5596253A; KR950031583A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Motorantriebsvorrich tung, die an einem Kraftfahrzeug angeordnet ist.

Speziell betrifft die Erfindung eine Sicherheits-Motorantriebsvorrichtung mit Sicherheitseinrichtung, die arbeitet, wenn bei einem motorgetriebe nen Fenster oder Schiebedach eines Kraftfahrzeugs ein Gegenstand eingeklemmt wird, während sich der zum Öffnen und Schließen des Fensters bzw. des Schiebedachs verwendete Motor in einer Start kompensationszeitspanne befindet. Die Erfindung betrifft außerdem eine Motorantriebsvorrichtung für ein Leistungsteil, mit dem das Hoch- und Niederfahren eines Fensters bei einem Kraftfahrzeug automatisch durch geführt und gestoppt wird.

Bei vielen Fahrzeugen ist es üblich, die Fensterscheiben und/oder das Schiebedach oder dgl. mit Hilfe von Antriebsmotoren zu öffnen und zu schließen. Dieses Öffnen und Schließen von beweglichen Teilen bei einem Kraftfahrzeug erfolgt über einen Handschalter, der in dem Fahr zeug angeordnet ist. Darüber hinaus übernehmen Sicherheits-Motor antriebseinrichtungen zum Öffnen und Schließen bspw. eines Fensters oder eines Schiebedachs mit Hilfe von Motoren Sicherheitsaufgaben, die darin bestehen, die jeweilige Motordrehung unmittelbar dann anzuhalten und/oder umzukehren, wenn sich Gegenstande zwischen dem bewegten Teil und bspw. einem Rahmens befinden, um auf diese Weise Verletzun gen der Fahrgäste durch eingeklemmte Körperteile oder dgl. ebenso zu verhindern wie eine Überhitzung und Beschädigung des Antriebsmotors. Dies gilt insbesondere für den Schließvorgang eines elektrisch angetrie benen Fensters oder eines Schiebedachs, wenn sich zwischen der vor laufenden Kante des Fensters bzw. Dachs und dem Rahmen ein Körper teil befindet. Die Sicherheitseinrichtung arbeitet so, daß sie eine Ände rung der Stromaufnahme des Antriebsmotors feststellt und die Drehrich tung des Motors anhält oder umgekehrt, nachdem eine solche Feststel lung erfolgt ist. Im allgemeinen wird in solchen Situationen eine abnor mal große Änderung des durch den Motor fließenden elektrischen Stroms festgestellt.

Bei bekannten Sicherheits-Motorantriebsvorrichtungen erfolgt allerdings die oben erläuterte Sicherheitsfeststellung des erhöhten Motorstroms nicht innerhalb einer Startkompensationszeit (die üblicherweise in der Größenordnung von 100 ms) liegt, nämlich zwischen einem Augenblick, in welchem der Motor gestartet wird, und einem weiteren Zeitpunkt, bei dem die Drehung des Motors in einen stabilen Zustand übergeht.

Fig. 4 zeigt eine graphische Darstellung der Motorstromänderung für den Fall, daß ein bewegtes Teil, wie z. B. ein Fenster oder ein Schiebe dach mit Hilfe eines motorischen Antriebs geschlossen wird, und zwar einmal für den Vorgang des normalen Öffnens und Schließens mit Hilfe des Motors, zum anderen für das Öffnen und Schließen bei vorhande nem Hindernis für das bewegte Teil.

In Fig. 4 ist auf der vertikalen Achse der Motorstrom und auf der horizontalen Achse die Zeit aufgetragen. In dieser Darstellung ist eine Zeitspanne, nämlich eine Zeitzone a) zwischen den Zeitpunkten t₀ und t₁ eine Startkompensationszeit für einen Motor, und eine weitere Zeitspanne (nämlich eine Zeitzone b) im Anschluß an den Zeitpunkt t₁ ist eine Betriebszeit, die sich an die verstrichene Startkompensationszeit anschließt und in der sicher der Motor stabil dreht. Die ausgezogene Linie gibt an, wie sich der Motorstrom ändert, wenn das motorisch bewegte Teil normal geöffnet und geschlossen wird. Die gestrichelte Linie zeigt an, wie sich der Motorstrom verhält, wenn das bewegte Teil während der Startkompensationszeit auf ein Hindernis trifft (d. h. in der Zeitzone a auf ein Hindernis trifft). Eine strichpunktierte Linie zeigt an, wie sich der Motorstrom verhält, wenn das bewegte Teil im Zeitpunkt t₂ auf ein Hindernis trifft (d. h. in der Zeitzone b), also im stabilen Drehzu stand des Motors.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ändert sich bei normal verlaufendem Öffnungs- und Schließvorgang des Fensters oder des Schiebedachs der Motorstrom in der Startkompensationszeit (Zeitzone a) folgendermaßen: zunächst beginnt der Strom mit einem scharfen Anstieg im Zeitpunkt t₀, und anschließend beginnt der Strom in der Mitte der Zeitzone a abrupt abzunehmen. Anschließend bei stabiler Drehung des Motors (d. h. in der Zeitzone b) im Anschluß an die Startkompensationszeit (Zone a) bleibt der Motorstrom ungefähr konstant. Wenn das bewegte Teil (Fenster, Schiebedach) in der Startkompensationszeit (Zone a) und der stabilen Betriebszeit (Zone b) bewegt und sich ein Hindernis dem bewegten Teil entgegenstellt, während dies in der Startkompensationszeit geschlossen wird (Zone a), bleibt der Motorstrom anschließend auf einem Wert in der Nähe seines Maximalwertes innerhalb der Startkompensationszeit (Zeitzone a). Wenn hingegen das bewegte Teil in der stabilen Betriebs zeit (Zone b) bewegt wird und beim Schließen auf ein Hindernis trifft, steigt der Motor zunächst auf einen gewissen Wert in der Nähe des Maximalwerts (der Startkompensationszeit) scharf an, woraufhin der Motorstrom diesen Wert in etwa beibehält.

In den letzten Jahren wurden elektrische Fensterheber aufgrund ihrer Bequemlichkeit und leichten Bedienbarkeit nicht nur in Luxusfahrzeugen, sondern auch in gewöhnlichen Automobilen eingesetzt. Damit finden derzeit elektrische Fensterheber in großem Umfang Anwendung. Man unterteilt die bekannten elektrischen Fensterheber in zwei Typen oder Klassen, abhängig von der Art und Weise der Durchführung eines auto matischen Hochfahrbetriebs für das Fenster und des Abbrechens dieses automatischen Vorgangs: Es gibt den mechanisch verriegelnden oder einrastenden Typ und einen Relais-Einrast-Typ.

Fig. 7A und 7B sind Blockdiagramme, die den Aufbau einer Ein richtung des mechanisch verrastenden Typs und einer Einrichtung eines Relais-Typs schematisch darstellen. Wie aus den Fig. 7A und 7B hervorgeht, sind ein Fensterheberschalter 151 und ein Motor 152 zum Heben und Senken eines Fensters in Abhängigkeit einer Schalterbetä tigung über diesen Schalter 151 mit einer Blockierdetektorschaltung 153 verbunden, die einen blockierten Zustand des Fensters erfaßt. Eine Zündschaltung 154, die Antriebsleistung an den Fensterheberschalter 151, den Motor 152 usw. liefert, ist mit einem mechanischen Rast mechanismus 155 gekoppelt, um den Fensterheberschalter einzurasten oder zu verriegeln. Dieser mechanische Rastmechanismus 155 ist mit einem Solenoid-Entrastmechanismus 156 verbunden, der dazu dient, das Einrasten durch den mechanischen Rastmechanismus aufzuheben. Der Solenoid-Entrastmechanismus 156 steuert den mechanischen Rastmecha nismus 155 in Abhängigkeit eines von dem Blockierdetektor 153 kom menden Signals. Ein automatisches Rast-Relais 157 ist mit einer Rastschaltung 158 verbunden, die dieses Relais 157 ansteuert. Eine Aufhebe schaltung 159 dient zum Aufheben des Betriebs dieser Rastschaltung zum Antreiben des automatischen Rast-Relais 157.

Die in Fig. 7 dargestellte Einrichtung vom mechanischen Verrastungstyp führt ein mechanisches Einrasten eines Solenoids mit Hilfe eines Elements durch, um ein automatisches Hochfahren und Niederfahren des Fensters zu erreichen und die mechanische Verrastung mit Hilfe des Elements aufzuheben und so das automatische Hochfahren oder Nieder fahren des Fensters aufzuheben (zu stoppen oder umzukehren).

Im Gegensatz dazu arbeitet die Relais-Einrichtung nach Fig. 7B so, daß das automatische Hochfahren und Niederfahren des Fensters mit Hilfe eines elektronischen Schaltkreises gesteuert wird und der automatische Betrieb auch durch die elektronische Schaltung aufgehoben wird.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird bei der Sicherheits-Antriebsvorrichtung eine Sicherheitsfunktion dann ausgeführt, wenn sich dem bewegten Teil während des stabilen Drehbetriebs (d. h. der Zeitzone b) im Anschluß an die Startkompensationszeit (die Zeitzone a), also einer Zeitspanne zwischen Start des Motors und Beginn des stabilen Motorbetriebs, ein Hindernis entgegenstellt, so daß vorbestimmte Sicher heitsfunktionen während dieser Phase des Motorbetriebs gewährleistet sind. Wenn sich allerdings ein Hindernis dem bewegten Teil (Fenster, Schiebedach) während der Startkompensationszeit (Zeitzone a) entgegen stellt, wird kein Sicherheits-Detektorvorgang durchgeführt, so daß die Anforderungen für die Sicherheitsfunktion in dieser Motorbetriebsphase nicht erfüllt sind.

Außerdem fließt gemäß Fig. 4 ein elektrischer Strom mit einer Stärke in der Nähe des Maximalwerts während praktisch der gesamten Start kompensationszeit (der Zeitzone a) durch den Motor, obschon diese Zeitspanne relativ kurz ist. Wenn sich in dieser wenn auch nur kurzen Zeitspanne dem bewegten Teil ein Gegenstand, insbesondere aber ein Körperteil des Fahrgasts entgegenstellt, wie es z. B. bei einem sich auto matisch schließenden Fenster oder Schiebedach der Fall sein kann, während noch die Zeitzone a läuft, so stehen ernsthafte Verletzungen des Fahrgasts zu befürchten.

Aufgabe der Erfindung ist es, dieses Problem zu lösen.

Dementsprechend ist es eine erste, spezielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Motorantriebsvorrichtung für ein Fahrzeug anzugeben, die in der Lage ist, die Drehung des Antriebsmotors sofort anzuhalten, wenn sich dem von dem Motor bewegten Teil während der Drehung des Motors ein Hindernis entgegenstellt, um dadurch Sicherheitsfunktionen wahrzunehmen.

Bei der oben erläuterten bekannten Einrichtung vom mechanischen Ver rastungstyp in Verbindung mit einem elektrischen Fensterheber sollte der Solenoid eine beträchtliche Stärke zum Aufheben der Rast-Haltekraft des mechanischen Rastmechanismus 155 aufweisen. Darüber hinaus sollte der Solenoid auch deshalb groß bemessen sein, um auch bei Schwankun gen der Versorgungsspannung (Zündspannung), die direkt von der Fahr zeugbatterie geliefert wird und von der Umgebungstemperatur abhängt, sicher arbeiten zu können. Aus diesen Gründen muß die bekannte Ein richtung vom mechanischen Verrastungstyp groß bemessen sein, so daß sich das Problem ergibt, daß die gesamte elektrische Fensterhebereinheit großvolumig wird.

Bei der bekannten Einrichtung vom Relais-Verrastungstyp besteht hin gegen die Möglichkeit, die elektrische Fensterhebereinheit (dies gilt gleichermaßen auch für die Antriebseinheit des Schiebedachs und dgl.) klein bauen kann. Allerdings erfolgen bei dieser bekannten Einrichtung mit Relais-Verrastung das automatische Hochfahren und Niederfahren des Fensters ebenso wie auch das Aufheben dieses automatischen Be triebs mit Hilfe einer elektronischen Schaltung. Die elektronische Schal tung ist aber empfänglich für verschiedene Arten von Störungen und Rauschen, die im Inneren eines Kraftfahrzeugs entstehen. Insofern ist die bekannte Einrichtung mit Relais-Verrastung anfällig für ein mögliches Versagen der elektronischen Schaltung, so daß die Zuverlässigkeit des elektrischen Fensterhebers in Frage steht.

Durch die vorliegende Erfindung soll auch dieses Problem beseitigt werden. Daher ist es eine zweite, spezielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Motorantriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug anzuge ben, welche klein baut, geringes Gewicht hat, nur eine kleine Anzahl von Bauteilen aufweist und weitgehend unempfindlich ist gegenüber Schwankungen der Versorgungsspannung und der Umgebungstempera tur sowie dem Einfluß verschiedener Arten von Störungen (Rauschen).

Ein drittes Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Motorantriebsvorrichtung für ein Fahrzeug, die rasche Richtungsände rungen vollziehen kann, bei der ein bewegtes Teil wie z. B. ein Fenster dann in eine andere Richtung umgesteuert wird, wenn ein Auswahlschal ter zum Schalten der Richtung unmittelbar zu Beginn des Bewegungsvor gangs des bewegten Teils betätigt wird.

Zur Lösung der oben erwähnten speziellen Aufgabe der Erfindung sind die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.

Nachdem eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist, arbeitet die Motorsteuereinrichtung so, daß sie ein erstes Steuersignal erzeugt, das dazu dient, den Motor weiter laufen zu lassen, wenn die Polarität des ermittelten Stromzunahmeinkrements negativ wird, während ein zweites Steuersignal erzeugt wird, durch das die Drehung des Motors sofort angehalten wird, wenn das erfaßte Stromstärkeninkrement positiv oder null ist.

Bei dieser Vorrichtung mißt die Strommeßeinrichtung während der Startkompensationszeit den durch den Motor fließenden Strom. Die Stromstärkenänderungs-Detektoreinrichtung stellt das Stromstärken inkrement, d. h. den Zunahmewert der Stromstärke fest, das jeweils einer vorbestimmten konstanten Zeitspanne entspricht, basierend auf der ge messenen Stromstärke. Nachdem die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, erzeugt, wenn die Polarität des ermittelten Stromstärkeninkrements negativ wird, die Motorsteuereinrichtung das erste Steuersignal, welches dazu benutzt wird, den Betrieb des Motors fortzusetzen, und liefert das erzeugte erste Steuersignal an die Motorantriebseinrichtung. Wenn hin gegen die Polarität des erfaßten Stromstärkeninkrements positiv oder null ist, erzeugt die Motorsteuereinrichtung das zweite Steuersignal, das dazu benutzt wird, sofort den Betrieb des Motors anzuhalten, und die Motor steuereinrichtung liefert das erzeugte zweite Steuersignal an die Motor antriebseinrichtung.

Wenn das bewegliche Teil während der Startkompensationszeit ohne Störungen geöffnet oder geschlossen wird, wird die Polarität des Strom stärkeninkrements im Anschluß an die Mitte der Startkompensationszeit negativ. Die Motorsteuereinrichtung detektiert die Änderung der Polari tät des Stromstärkeninkrements, um festzustellen, daß dieses negativ ist. Wenn die Polaritätsänderung des Stromstärkeninkrements als negativ festgestellt wird, wird das erste Steuersignal an die Motorantriebsein richtung geliefert, damit diese den Motor weiter in Betrieb hält. Der Motor wird also weiter gedreht oder angetrieben, bis die stabile Phase der Motordrehung erreicht ist, die sich an die Startkompensationszeit anschließt, auch wenn die Mitte der Startkompensationszeit überschritten ist. Deshalb wird das bewegliche Teil bis zu einer vorbestimmten Stellung geöffnet oder geschlossen.

Wenn hingegen irgendein Gegenstand sich der Bewegung des bewegten Teils innerhalb der Startkompensationszeit des Motors entgegenstellt, ist die Polarität des Stromstärkeninkrements nicht negativ, sondern ist auch nach der Mitte der Startkompensationszeit entweder positiv oder null. In diesem Fall kann die Motorsteuereinrichtung nicht die negative Polarität des Stromstärkeninkrements feststellen, und zu diesem Zeitpunkt wird das zweite Steuersignal dazu verwendet, den Betrieb des Motors sofort anzuhalten, wozu es an die Motorantriebseinrichtung geliefert wird, damit diese den Betrieb des Motors sofort anhält.

Die Vorrichtung kann also in wirksamer Weise eine Sicherheitsfunktion auch dann übernehmen, wenn sich dem bewegten Teil während der Startkompensationszeitspanne des Motors ein Gegenstand oder ein Kör perteil als Hindernis entgegenstellt. Darüber hinaus ist die Vorrichtung im Stande, während einer gewissen Zeitspanne eine Sicherheits-Detektie rung vorzunehmen, während der sich der Motor dreht, indem die be kannte Sicherheitsfunktion während der stabilen Drehzeit des Motors benutzt wird.

Um die zweite oben angegebene Aufgabe zu lösen, sieht die Erfindung eine Motorantriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 4 vor.

Um außerdem die zweite und die dritte Aufgabe zu lösen, sieht die vorliegende Erfindung gemäß einem weiteren Aspekt eine Motorantriebs vorrichtung für ein Fahrzeug vor, welche die Merkmale des Anspruchs 5 aufweist.

Im Fall einer speziellen Ausführungsform (nämlich einer vierten Motor antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug) der zweiten oder der dritten Mo torantriebsvorrichtung gemäß der Erfindung ist jede der beiden Selbst halteschaltungen für die Drehung des Motors mit einem Relais ausgestat tet, welches in Serie mit einem aus einem Paar der Schalter geschaltet ist und einen Kontakt zwischen dem Motor und einer Spannungsver sorgung aufweist, während eine (dritte) Schaltvorrichtung zwischen dem Relais und dem Motor liegt. Darüber hinaus besitzt die Entrastungs schaltung eine Ladungsspeicherschaltung, die in einer Steuerschaltung zum Steuern der (ersten) Schaltvorrichtung vorgesehen ist.

Zusätzlich dazu wird im Fall einer Ausführungsform (nämlich bei einer vierten Motorantriebsvorrichtung für ein Fahrzeug) der dritten Motor antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung die Spannungsdetektorschaltung derart betrieben, daß sie mindestens einen positiven Spannungsübergang feststellt, der sich an einem der Anschlüsse des Motors einstellt, um die detektierte Spannung an die zweite Schaltvorrichtung zu liefern. Die zweite Schaltvorrichtung wiederum ist mit der Ladungsspeicherschaltung in der Steuerschaltung verbunden, um die Schaltvorrichtung zu steuern, die in der Entrastungsschaltung vorgesehen ist. Im eingeschalteten Zu stand bewirkt die zweite Schaltvorrichtung, daß sich die Ladungsspei cherschaltung sofort entlädt. Dadurch wird die Schaltvorrichtung schnell ausgeschaltet.

Bei der zweiten erfindungsgemäßen Motorantriebsvorrichtung wird, wenn einer aus dem Paar von Schaltern betätigt wird, der Motor in die Richtung gedreht, die durch den betätigten Schalter bestimmt wird. Darüber hinaus wird dieser Drehzustand von der Selbsthalteschaltung für die Drehung beibehalten. Damit wird ein automatischer Betrieb in Gang gesetzt wird. Wenn zu dieser Zeit der Entrastungsschalter in der Ent rastungsschaltung betätigt wird, wird die Schaltvorrichtung in der Ent rastungsschaltung in einen ausgeschalteten Zustand gebracht. Dadurch wird der selbsthaltende Zustand für die Drehung der Selbsthalteschaltung aufgehoben, und die Drehung des Motors wird angehalten. Dementspre chend wird der automatische Betrieb aufgehoben oder beendet. An schließend kann der Motor umgekehrt werden, d. h., in einer Richtung gedreht werden, die der vorerwähnten Drehrichtung entgegengesetzt ist, indem entweder der andere aus dem Paar von Schaltern betätigt wird, oder indem der Auswahlschalter in eine andere Stellung gebracht wird. Damit werden bei der zweiten erfindungsgemäßen Motorantriebsvorrich tung sämtliche Betätigungen des Wählens, des Änderns und des Auf hebens der Drehrichtung des Motors durch Betätigen der Schalter wahr genommen. Darüber hinaus wird ein Selbsthaltebetrieb für die Drehung (d. h. der Betrieb des Aufrechterhaltens der Drehung des Motors) durch die Selbsthalteschaltung wahrgenommen. Dieser Selbsthaltebetrieb wird von der Schaltvorrichtung aufgehoben. Hierdurch wird die zweite erfin dungsgemäße Motorantriebsvorrichtung für ein Fahrzeug unempfindlich gegenüber Schwankungen der Versorgungsspannung und der Umge bungstemperatur sowie Einflüssen unterschiedlicher Arten von Störungen oder Rauschen. Darüber hinaus kann man eine Motorantriebsvorrichtung erhalten, die klein baut und geringes Gewicht besitzt und außerdem nur wenig Bauelemente enthält, um einen elektrischen Fensterheber oder dgl. zu bilden.

Wenn die Selbsthalteschaltung für die Motordrehung sich aus einem Relais zusammensetzt, welches in Serie mit einem aus dem Paar von Schaltern geschaltet ist (wobei es sich z. B. um Tastenschalter handelt), und mit einem Kontakt zwischen Motor und Spannungsquelle liegt, und wenn eine Schalteinrichtung zwischen dem Relais und dem Motor liegt, ähnlich wie im Fall der vierten erfindungsgemäßen Motorantriebsvor richtung, kann man eine Motorantriebsvorrichtung für einen elektrischen Fensterheber erhalten, die klein baut, geringes Gewicht hat und nur wenig Bauteile besitzt.

Im Fall der dritten erfindungsgemäßen Motorantriebseinrichtung für ein Fahrzeug wird, wenn einer aus dem Paar von Schaltern betätigt wird, der Motor in die durch den betätigten Schalter festgelegte Richtung gedreht. Dieser Drehzustand wird durch die Selbsthalteschaltung auf rechterhalten. Damit wird ein automatischer Betrieb gestartet. Wenn dann der Auswahlschalter in eine Stellung gebracht wird, die einer Richtung entspricht, die der genannten festgelegten Richtung entgegen gesetzt ist, wird eine in diesem Moment auftretende Änderung der Klemmenspannung des Motors in der Spannungsdetektorschaltung festge stellt. Anschließend schaltet ein Ausgangssignal der Spannungsdetektor schaltung, die das Ergebnis dieser Feststellung repräsentiert, die zweite Schaltvorrichtung ein. Wenn die zweite Schaltvorrichtung eingeschaltet wird, wird die (erste) Schaltvorrichtung der Entrastungsschaltung sofort in einen Sperrzustand gebracht. Der Selbsthaltezustand der Selbsthalte schaltung für die Drehung wird aufgehoben, d. h., es wird der automa tische Betrieb aufgehoben. Wenn dieser automatische Betrieb aufgehoben wird, beginnt der Motor, sich in der Richtung zu drehen, die der vorher festgelegten Richtung entgegengesetzt ist, indem der Auswahlschalter in eine Stellung gebracht wird, die der der festgesetzten Richtung entgegen gesetzten Richtung entspricht. Damit wird bei der dritten erfindungs gemäßen Motorantriebseinrichtung für ein Fahrzeug die Gesamtheit der Betätigungen beim Auswählen, Ändern und Aufheben der Drehrichtung des Motors dadurch ausgeführt, daß die Schalter betätigt werden, ähnlich wie bei der zweiten erfindungsgemäßen Motorantriebsvorrichtung. Darüber hinaus erfolgt der Selbsthaltebetrieb für die Drehung durch die Selbsthalteschaltung. Außerdem wird der Selbsthaltebetrieb für die Dre hung durch die Schaltvorrichtung aufgehoben. Damit wird die zweite erfindungsgemäße Motorantriebseinrichtung unempfindlich gegenüber Schwankungen der Spannungsversorgung und der Umgebungstemperatur sowie Einflüssen unterschiedlicher Arten von Störungen und Rauschen. Wenn außerdem das Einstellen des Auswahlschalters in eine andere Stellung erfolgt, schaltet die zweite Schaltvorrichtung die (erste) Schalt vorrichtung aus, die abhängig von einer solchen Einstellung des Aus wahlschalters arbeitet. Dadurch läßt sich für bspw. einen elektrischen Fensterheber eine Motorantriebsvorrichtung schaffen, die die Drehrich tung des Motors rasch und sicher umkehren kann, ohne den Entrastungs schalter zu betätigen.

Wenn dabei die Selbsthalteschaltung für die Drehung aus einem Relais, welches in Reihe zu einem aus dem Paar von Schaltern (bei denen es sich z. B. um Tastenschalter handelt) und mit einem Kontakt zwischen Motor und Spannungsquelle liegt, und einer Schaltvorrichtung zwischen dem Relais und dem Motor gebildet wird, ähnlich wie im Fall der vierten erfindungsgemäßen Motorantriebseinrichtung, und wenn die Spannungsdetektorschaltung mindestens einen positiven Spannungsüber gang feststellt, der sich an einem der Anschlüsse des Motors einstellt, und die detektierte Spannung an die zweite Schaltvorrichtung liefert, und die zweite Schaltvorrichtung an die in der Steuerschaltung zum Steuern der Schaltvorrichtung in der Entrastungsschaltung vorgesehene Ladungs speicherschaltung angeschlossen ist, veranlaßt beim Einschalten die zweite Schaltvorrichtung ein unmittelbares Entladen der Ladungsspei cherschaltung, um dadurch die Schaltvorrichtung mit hoher Geschwin digkeit auszuschalten, ähnlich wie bei der fünften erfindungsgemäßen Motorantriebsvorrichtung, und man kann bspw. in Form eines elektri schen Fensterhebers, eine Motorantriebsvorrichtung enthalten, die gerin ge Größe und geringes Gewicht aufweist und nur wenige Bauteile ent hält.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm zum Veranschaulichen des Aufbaus einer Sicherheits-Motorantriebsvor richtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2A eine graphische Darstellung der Motor stromänderungen während einer Startkom pensationszeit eines Motors entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 1;

Fig. 2B einen Kurvenverlauf zum Veranschaulichen eines Motorstromstärken-Inkrements, das sich während einer Startkompensationszeit eines Motors eine Ausführungsform nach Fig. 1 ändert;

Fig. 3 ein Flußdiagramm, welches einen Prozeß veranschaulicht, der durchgeführt wird, wenn die Sicherheitsdetektierung gemäß der Aus führungsform nach Fig. 1 durchgeführt wird;

Fig. 4 eine graphische Darstellung zum Veranschau lichen der Änderung eines Motorstroms für den Fall, daß ein bewegliches Teil mit Hilfe eines Motors normal geöffnet oder geschlos sen wird, und für den Fall, daß sich dem beweglichen Teil bei dessen Öffnen und Schließen mit Hilfe eines Motors ein Hinder nis entgegenstellt;

Fig. 5 ein Diagramm zum Veranschaulichen des Aufbaus einer weiteren Motorantriebsvor richtung für einen elektrischen Fensterheber als zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 ein Diagramm zum Veranschaulichen des Aufbaus einer weiteren Motorantriebsvor richtung für einen elektrischen Fensterheber gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 7A u. 7B Blockdiagramme, welche schematisch den Aufbau zweier herkömmlicher Einrichtungen bekann ter Typen für elektrische Fensterheber dar stellen.

Fig. 1 zeigt in Form eines Diagramms den Aufbau einer ersten Aus führungsform der erfindungsgemäßen Sicherheits-Motorantriebseinrich tung für ein Fahrzeug. Bewegliche Teile, die mit Hilfe von Motorantrie ben geöffnet und geschlossen werden, sind z. B. die Fenster und das Schiebedach eines Fahrzeugs.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein Motor 1 mit einem elektrischen Fensterheber oder einer elektrischen Betätigungsvorrichtung für ein Schiebedach über einen Verbindungsmechanismus verbunden. Das moto risch angetriebene Fenster oder Schiebedach wird durch Drehung des Motors 1 geöffnet und geschlossen. Ein Motorantriebsteil 2 (als Motor antriebseinrichtung) besitzt ein erstes Relais 2a und ein zweites Relais 2b mit jeweils zwei feststehenden Kontakten. Außerdem ist der bewegli che Kontakt sowohl des ersten als auch des zweiten Relais 2a und 2b mit einem Anschluß des Motors 1 verbunden. Einer der festen Kontakte jedes der Relais 2a und 2b ist mit einer gemeinsamen Motorantriebs stromquelle 6 verbunden. Ferner ist der andere der festen Kontakte der beiden Relais 2a und 2b mit einem gemeinsamen Eingangsanschluß für ein Motorstrommeßteil 3 verbunden. Ferner ist die Treiberspule des ersten und des zweiten Relais 2a und 2b mit einem Ende an eine ge meinsame Schaltungsbetriebsspannungsquelle 7 angeschlossen, während das andere Ende an einen der beiden Ausgangsanschlüsse eines Puffers 5 angeschlossen ist. Der Motorstrommeßteil 3 ist als Strommeßeinrichtung mit einem Operationsverstärker 3a, einem Stromerfassungswiderstand 3b, einem ersten und einem zweiten Eingangswiderstand 3c und 3d, einem Nebenschlußwiderstand 3e und einem Rückkoppelungswiderstand 3f ausgestattet. Der Operationsverstärker 3a ist mit einem Eingangs anschluß sowohl an einen Eingangsanschluß des Motorstrommeßteils als auch an ein Ende des Stromerfassungswiderstands 3b über den ersten Eingangswiderstand 3c angeschlossen, während der andere Eingangs anschluß an das andere Ende des Stromerfassungswiderstands 3b über den zweiten Eingangswiderstand 3d angeschlossen ist. Der Nebenschluß widerstand 3e ist mit einem Punkt zwischen dem erstgenannten Ein gangsanschluß des Operationsverstärkers 3a und Masse verbunden. Ein Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 3a ist mit einem Ausgangs anschluß des Motorstrommeßteils 3 verbunden und der als zweites genannte Eingangsanschluß des Operationsverstärkers ist damit über den Rückkoppelungswiderstand 3f verbunden. Eine Steuerschaltung 4 besitzt eine Differenzierschaltung 4a (als Stromstärkenänderungs-Detektorein richtung), eine Polaritätsbeurteilungsschaltung (als Motorsteuereinrich tung 4b) und einen Steuersignalgeneratorteil 4c (als Motorsteuereinrich tung). Die Differenzierschaltung 4a ist mit einem Eingangsanschluß an den Ausgang des Motorstrommeßteils 3 angeschlossen und ist mit dem Ausgang an einen Eingangsanschluß der Polaritätsbeurteilungsschaltung 4b angeschlossen. Der Steuersignalgeneratorteil 4c ist mit einem Eingang an den Ausgang der Polaritätsbeurteilungsschaltung 4b ange schlossen, und zwei Ausgänge des Steuersignalgeneratorteils 4c sind mit zwei Eingangsanschlüssen des Puffers 5 verbunden. Die Eingänge des ersten und des zweiten Puffers 5a und 5b sind an die beiden Eingänge des Pufferabschnitts 5 angeschlossen. Die Ausgangsanschlüsse der ersten und der zweiten Pufferschaltung 5a und 5b sind mit den beiden Aus gangsanschlüssen des Puffers 5 verbunden.

Fig. 2A zeigt in Form einer graphischen Darstellung die Änderungen der Motorstromstärke während der Startkompensationszeit (Zeitzone a) des Motors gemaß Fig. 2. Fig. 2B zeigt den Verlauf eines Motor stromstärkeninkrements während der Startkompensationszeit des Motors der Ausführungsform nach Fig. 1. In den Fig. 2A und 2B bezeich nen ausgezogene Linien oder Kurven das Verhalten für den Fall, daß das Fenster oder das Schiebedach normal geöffnet und geschlossen wird. Gestrichelte Linien oder Kurven bezeichnen das Verhalten für den Fall, daß sich dem bewegten Fenster oder Schiebedach ein Hindernis ent gegenstellt.

Im folgenden wird die Betriebsweise einer Sicherheits-Motorantriebsvor richtung mit dem oben beschriebenen Aufbau in Verbindung mit den Fig. 1, 2A und 2B beschrieben.

Zunächst soll die Arbeitsweise der Vorrichtung für die Anfangsphase beim Öffnen und Schließen des Fensters oder des Schiebedachs erläutert werden.

Wenn ein Fahrgast einen Schalter zum Öffnen und Schließen des Fen sters oder des Schiebedachs im Zeitpunkt t₀ betätigt, werden von den zwei Ausgangsanschlüssen des Steuersignalgeneratorteils 4c ansprechend auf die Schalterbetätigung Steuersignale abgegeben. Jedes dieser anfäng lichen Steuersignale gelangt an die Treiberspule des ersten und des zweiten Relais 2a und 2b des Motorantriebsteils 2 über die zugehörige erste bzw. zweite Pufferschaltung 5a und 5b des Puffers 5. Wenn in diesem Fall eines der anfänglichen Steuersignale, die von dem Steuer signalgeneratorteil 4 erzeugt werden, einen hohen Signalpegel hat, wäh rend das andere einen niedrigen Pegel besitzt, hat ein Ausgangssignal der ersten Pufferschaltung 5a einen niedrigen Signalpegel. Damit wird die Treiberspule des ersten Relais 2a erregt, wodurch sein beweglicher Kontakt auf einen anderen Festkontakt des Relais eingestellt wird. Im Gegensatz dazu hat das Signal am Ausgang der zweiten Pufferschaltung 5b hohen Pegel, wodurch die Treiberspule des zweiten Relais 2b nicht erregt wird, folglich dessen beweglicher Kontakt nicht umschaltet. An schließend fließt der Anfangsstrom in den Motor 1 in eine Richtung gemäß der das Fenster oder das Schiebedach mit dem Öffnungsvorgang beginnt. Wenn hingegen das eine Anfangs-Steuersignal einen niedrigen und das andere Signal einen hohen Signalpegel hat, erhält der Ausgang der Pufferschaltung 5a einen hohen Pegel. Deshalb wird die Treiber spule des zweiten Relais 2b nicht erregt, und dessen beweglicher Kon takt wird nicht umgeschaltet. Allerdings wird der Signalpegel am Aus gang der zweiten Pufferschaltung 5b niedrig, so daß die Treiberspule des zweiten Relais 2b erregt und der bewegliche Kontakt dieses Relais umgeschaltet wird. Folglich fließt ein anfänglicher elektrischer Strom durch den Motor in die andere Richtung, so daß das Fenster oder das Schiebedach mit dem Schließvorgang beginnt.

Als nächstes wird die Arbeitsweise der Vorrichtung für eine Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten t₀ und t₁ gemäß Fig. 2 im Anschluß an den Beginn des Öffnens oder Schließens des Schiebedachs oder Fensters innerhalb der Startkompensationszeit (der Zeitzone a) beschrieben.

Wenn der Anfangsstrom durch den Motor 1 in eine der beiden Richtun gen oder in die andere Richtung fließt, so fließt dieser Strom auch durch den Stromerfassungswiderstand 3b, der in Reihe zu dem Motor 1 ge schaltet ist, und zwar über die jeweiligen Kontakte des ersten und des zweiten Relais 2a, 2b. Damit bildet sich eine Spannung an den An schlüssen des Stromerfassungswiderstands 3b, deren Stärke von der Stromstärke des durch den Motor 1 fließenden Stroms abhängt. Diese Spannung gelangt über den ersten und den zweiten Eingangswiderstand 3c und 3d an den Operationsverstärker 3a und wird von diesem ver stärkt. Die verstärkte Spannung gelangt dann über den Ausgangsan schluß des Operationsverstärkers 3a an die nachfolgende Differenzier schaltung 4a in der Steuereinheit 4. Die Differenzierschaltung 4a diffe renziert den Wert der ihr eingegebenen Stromstärke. Wie in Fig. 2A gezeigt ist, erzeugt nach jedem Verstreichen eines praktisch unendlich kleinen Zeitintervalls Δt die Differenzierschaltung 4a, die Differential spannungswerte, die die Inkremente Δi₀, Δi₁, Δi₂ der Stromstärke des durch Stromerfassungswiderstand 3b fließenden Strom repräsentieren. Diese Inkremente Δi₀, Δi₁, Δi₂, . . . des Stroms werden an die nachgeord nete Polarisationsbeurteilungsschaltung 4b geliefert. Die Beurteilungs schaltung 4b mißt, wieviel Zeit seit dem Zeitpunkt t₀, zu dem der Schalter zum Betätigen der Fensterscheibe oder des Schiebedachs betä tigt wurde, verstrichen ist. In dem Zeitpunkt t′₀, wenn eine Zeitspanne T₀ nach dem Zeitpunkt t₀ verstrichen ist, stellt die Polaritätsbeurtei lungsschaltung 4b fest, ob die Polaritäten der angegebenen Inkremente Δi₀, Δi₁, Δi₂ . . . der Stromstärke negativ, positiv oder null sind. Wenn ein Ergebnis dieser Ermittlung darin besteht, daß das Fenster oder das Schiebedach normal geöffnet oder geschlossen wird und damit die Pola ritäten der angegebenen Inkremente Δi₀, Δi₁, Δi₂, . . . der Stromstärke negativ sind, was durch die ausgezogenen Linien in Fig. 2A und 2B angedeutet ist, liefert die Polaritätsbeurteilungsschaltung 4b ein Korrektheitssignal an den nachgeordneten Steuersignalgeneratorteil 4c. Wenn hingegen das Ergebnis der obigen Bearbeitung besagt, daß sich etwas dem bewegten Fenster oder Schiebedach als Hindernis entgegen stellt und mithin die Polaritäten der eingegebenen Inkremente Δi₀, Δi₁, Δi₂, der Stromstärke nicht negativ sind, wie es durch die gestrichelten Linien in Fig. 2A und 2B angedeutet ist, liefert die Polaritätsbeur teilungsschaltung 4b ein Fehlersignal an den nachgeordneten Steuer signalgeneratorteil 4c, wenn das Korrektheitssignal eingegeben wird, liefert der Steuersignalgenerator 4c erste Steuersignale, deren Polaritäten die gleichen sind wie die des anfänglichen Steuersignals, an den Puffer 5 (oder die Motortreiberschaltung). Hierdurch treibt die Motortreiberschal tung 5 den Motor 1 in der Weise, daß sich dieser für den verbleibenden Abschnitt der Startkompensationszeit nach dem Zeitpunkt t′₀ und im Anschluß an den Zeitpunkt t₁ während der stabilen Drehzeit weiterdreht. Damit setzt das Fenster oder das Schiebedach seine Öffnungs- oder Schließbewegung fort. Wenn hingegen das Fehlersignal eingegeben wird, liefert der Steuersignalgeneratorteil 4c zweite Steuersignale, deren Signalpegel beide hoch oder beide niedrig sind, an die beiden Eingangs anschlüsse der Motortreiberschaltung 5. Hierdurch sperrt die Motor treiberschaltung 5 sofort den Motor 1 gegenüber der Spannungsversor gung und hält die Drehung des Motors 1 an.

Bei dieser Ausführungsform wird also der Umstand, daß sich ein Hin dernis dem bewegten Fenster oder Schiebedach während der Startkom pensationszeit des Motors 1 beim Schließen oder Öffnen des Fensters oder Schiebedachs entgegenstellt, aus einer Änderung der Polarität des Stromstärkeninkrements des durch den Motor 1 fließenden Stroms in der Mitte der Startkompensationszeit festgestellt. Im Anschluß daran wird der Motor 1 sofort angehalten. Dementsprechend wird auch das Öffnen oder das Schließen des Fensters oder des Schiebedachs sofort gestoppt.

In diesem Fall ist es vorzuziehen, eine Sicherheitsdetektoreinrichtung vorzusehen, die während der stabilen Drehphase des Motors 1 arbeitet, wobei diese Ausführungsform zusätzlich zu der weiteren Sicherheits detektoreinrichtung vorgesehen ist, welche während der Startkompensationszeit Motors 1 arbeitet. Indem man das Ergebnis beider Sicherheitsdetektoreinrichtungen ausnutzt, also der Sicherheitsein richtungen für die Startkompensationsphase einerseits und die stabile Drehphase des Motors andererseits, läßt sich während praktisch der gesamten Betriebszeit des Motors 1 eine Sicherungsfunktion realisieren.

Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Sicherung auf der Grundlage der Polaritätsänderung des Stromstärkeninkrements des durch den Motor 1 fließenden Stroms zu einem Zeitpunkt, der etwa in der Mitte der Start kompensationszeit liegt. Wenn eine abnormale Polaritätsänderung statt findet, wird der Motorbetrieb 1 erst im Anschluß an die Mitte der Start kompensationszeit angehalten. Die gesamte Startkompensationszeit ist allerdings nur kurz und beträgt z. B. 100 ms. Wenn sich daher ein Hin dernis in dem Bewegungsweg des beweglichen Teils befindet und die Mitte der Startkompensationszeit bereits überschritten ist, werden der Fahrgast und auch der Motor ausreichen, durch die Sicherheitsfunktion geschützt, die während der stabilen Drehzeit des Motors 1 durch bekannte Sicherheitsmaßnahmen erreicht wird.

Fig. 3 zeigt in Form eines Flußdiagramms den Prozeß der Sicherheits funktion, wie sie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ausgeführt wird.

Im folgenden wird der Sicherheitsbetrieb gemäß dieser Ausführungsform anhand des Flußdiagramms erläutert. Wenn der Schalter zum Öffnen und Schließen des elektrisch betätigten Fensters oder Schiebedachs im Schritt S1 betätigt wird, erzeugt die Steuereinheit 4 ein Anfangssteuer signal derart, daß der elektrische Anfangsstrom durch den Motor 1 in die eine oder die andere, entgegengesetzte Richtung fließt. Hierdurch wird der Betrieb des Motors 1 eingeleitet. Damit wird auch das Öffnen oder das Schließen des Fensters oder des Schiebedachs begonnen.

Als nächstes ermittelt im Schritt S2 der Operationsverstärker 3a eine Anfangsstromstärke des durch den Motor 1 fließenden Stroms in Form eines Werts, der einer Spannung entspricht, die sich an den Anschlüssen des Stromerfassungswiderstands 3b entwickelt.

Anschließend beurteilt im Schritt S3 die Differenzierschaltung 4a der Steuereinheit 4, ob die unendlich kleine Zeitspanne Δt verstrichen ist oder nicht, wozu ein Zeitsteuerglied (Timer) oder dgl. verwendet wird. Wenn festgestellt wird, daß die kleine Zeitspanne Δt verstrichen ist (was dem Verlassen der Abfrage entsprechend dem Ja-Zweig entspricht), wird der Timer gelöscht, und der Prozeß geht weiter zum nächsten Schritt S4. Wenn hingegen festgestellt wird, daß die kleine Zeitspanne Δt noch nicht verstrichen ist (was dem Nein-Ausgang der Abfrage entspricht), wird der Schritt S3 wiederholt durchgeführt.

Anschließend liest im Schritt S4 die Differenzierschaltung 4a den laufen den oder aktuellen Wert des durch den Motor 1 fließenden Stroms.

Im Schritt S5 berechnet die Differenzierschaltung 4a anschließend das Stromstärkeninkrement Δi_n des durch den Motor 1 fließenden Stroms auf der Grundlage des zu diesem Zeitpunkt gelesenen Stromstärkenwerts und eines weiteren Stromstärkenwerts, der Δt früher gelesen wurde.

Als nächstes beurteilt die Polaritätsbeurteilungsschaltung 4b im Schritt S6, ob das Stromstärkeninkrement Δi_n negativ, positiv oder null ist. Wenn das Inkrement Δi_n negativ ist, geht der Prozeß weiter zum Schritt S12. Wenn das Inkrement Δi_n positiv ist, geht der Prozeß zurück zum Schritt S3, und es wird erneut die Verarbeitung gemaß den Schritten S3 bis S6 vorgenommen. Wenn das Inkrement Δi_n null beträgt, geht der Prozeß weiter zum Schritt S7.

Anschließend beurteilt die Differenzierschaltung 4a im Schritt S7, ob die unendlich kleine Zeitspanne Δt verstrichen ist oder nicht, wozu wieder der Timer verwendet wird. Ist die Zeitspanne Δt verstrichen (was dem Ja-Ausgang der Abfrage entspricht), wird der Timer gelöscht und der Prozeß geht weiter zum nächsten Schritt S8. Ist hingegen die kleine Zeitspanne Δt noch nicht verstrichen (was dem Nein-Ausgang der Ab frage entspricht), so wird die Verarbeitung des Schritts S7 wiederholt.

Anschließend liest die Differenzierschaltung 4a im Schritt S8 den laufen den oder aktuellen Wert des durch den Motor 1 fließenden elektrischen Stroms.

Dann berechnet die Differenzierschaltung im Schritt S9 das Inkrement Δi_n+1 der Stärke des durch den Motor 1 fließenden Stroms auf der Grundlage der jetzt gelesenen Stromstärke und der Δt früher gelesenen Stromstärke.

Als nächstes beurteilt die Polaritätsbeurteilungsschaltung 4b im Schritt S10, ob das Inkrement Δi_n+1 der Stromstärke negativ, positiv oder null ist. Wenn das Inkrement Δi_n+1 negativ ist, folgt der Schritt S12. Ist das Inkrement Δi_n+1 positiv oder null, geht der Prozeß zum nächsten Schritt S11.

Im Schritt S11 liefert die Polaritätsbeurteilungsschaltung 4b ein Ab normalitätssignal an den Steuersignalgeneratorteil 4c, welcher daraufhin zweite Steuersignale an die Motortreiberschaltung 5 gibt. Bei Empfang der zweiten Steuersignale stoppt die Motortreiberschaltung 5 sofort den Betrieb des Motors 1 über den Motorantriebsabschnitt 2. Damit ist eine Reihe von Sicherheitsoperationen abgeschlossen.

Im Schritt S3 liefert die Polaritätsbeurteilungsschaltung 4b ein Normal signal an den Steuersignalgeneratorteil 4c, woraufhin dieser erste Steuer signale an die Motorantriebsschaltung 5 liefert. Diese betreibt bei Empfang der ersten Steuersignale den Motor 1 weiter über den Motor antriebsabschnitt 2. Danach ist ähnlich wie oben die Reihen von Sicher heitsmaßnahmen abgeschlossen.

Bei der obigen Beschreibung dieser Ausführungsform wurde der Fall erläutert, daß es sich bei dem bewegten Teil des Fahrzeugs um ein Fenster oder ein Schiebedach handelt. Allerdings ist das hier so bezeich nete bewegliche oder bewegte Teil nicht auf das motorgetriebene Fenster oder das motorgetriebene Schiebedach des Fahrzeugs beschränkt. Es kann sich auch um andere motorgetriebene Teile handeln.

Wie oben erläutert, wird bei dieser Ausführungsform der Erfindung von dem Strommeßteil 3 die Stärke des durch den Motor fließenden Stroms während der Startkompensationszeit des Motors gemessen. Die Strom stärkenänderungs-Detektoreinrichtung 4a detektiert das Stromstär keninkrement für jeweils eine vorbestimmte Zeitspanne auf der Basis der gemessenen Stromstärken. Wenn die Polarität des jeweils vermittelten Stromstärkeninkrements negativ wird, nachdem eine vorbestimmte Zeit spanne verstrichen ist, generiert die Motorsteuereinrichtung 4b, 4c erste Steuersignale zum Fortsetzen des Betriebs des Motors 1, wobei die ersten Steuersignale an die Motortreibereinrichtung 2 gegeben werden. Wenn hingegen die Polarität des festgestellten Stromstärkeninkrements noch positiv oder null ist, erzeugen die Steuereinrichtungen 4a, 4c die zweiten Steuersignale, um den Betrieb des Motors 1 sofort anzuhalten und die erzeugten zweiten Steuersignale an die Motorantriebseinrichtung 2 zu liefern.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich also eine Sicher heitsfunktion auch dann erreichen, wenn während der Startkompensa tionszeit des Motors 1 sich dem bewegten Teil ein Hindernis entgegen stellt. Wenn diese Sicherheitseinrichtung zusammen mit einer bekannten Sicherheitseinrichtung verwendet wird, die beim stabilen Drehbetrieb des Motors arbeitet, ist die erfindungsgemäße Motorantriebsvorrichtung praktisch während der gesamten Betriebs- oder Drehzeit des Motors 1 vollkommen sicher.

Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel anhand der Zeich nungen erläutert. Fig. 5 ist ein Diagramm, das den Aufbau einer weite ren Motorantriebsvorrichtung für ein Fenster als zweite Ausführungs form der Erfindung darstellt.

Bei der folgenden Beschreibung sind die Buchstaben "U" und "D" den Bezugszeichen hinzugefügt, um jeweils darauf hinzuweisen, daß es sich um Funktionen des Hochfahrens (UP) oder der Niederfahrens (DOWN) entsprechend der Richtung nach oben oder nach unten handelt, je nach dem, wie das Fenster betätigt wird.

Wie in Fig. 5 zu sehen ist, besteht eine Hebe-Dreh-Selbsthalteschaltung 112U aus einem Tastenschalter 102U, einem Relais 103U, in welchem Kontakte 104U enthalten sind, einem Schalttransistor 105U für ein Selbsthalten des Drehens, und einer Funkenlöschdiode 107U, was der Aufwärtsbewegung des Fensters entspricht. Der Tastenschalter 102U und das Relais 103U sind an einem Punkt zwischen einem Versorgungs spannungsanschluß 111 und Schaltungsmasse in Reihe geschaltet. Außer dem liegt die Funkenlöschdiode 107U parallel zu dem Relais 103U. Der bewegliche Kontakt, einer der feststehenden Kontakten und ein weiterer fester Kontakt der Kontakte 104U sind an den Emitter des Schalttransi stors 105U, den Spannungsversorgungsanschluß 111 bzw. an Masse geschaltet. Der Kollektor des Schalttransistors 105U ist an den Verbin dungspunkt zwischen dem Tastenschalter 102U und dem Relais 103U angeschlossen. Außerdem besteht eine Absenk-Dreh-Selbsthalteschaltung 112D aus einem Tastenschalter 102D, einem Relais 103D, in welchem Kontakte 104D vorgesehen sind, einem Schalttransistor 105D für ein Selbsthalten der Drehung des Motors, und eine Funkenlöschdiode 107D, was der Abwärtsbewegung des Fensters entspricht. Der Tastenschalter 102D und das Relais 103D sind an einem Punkt zwischen dem Spannungsversorgungsanschluß 111 und Schaltungsmasse in Reihe ge schaltet. Ferner liegt die Funkenlöschdiode 107D parallel zu dem Relais 103D. Der bewegliche Kontakt, einer der festen Kontakte und der weite re feste Kontakt des Kontakts 104D sind mit dem Emitter des Schalt transistors 105D, dem Versorgungsspannungsanschluß 111 bzw. mit Masse verbunden. Der Kollektor des Schalttransistors 105D ist an den Verbindungspunkt zwischen dem Tastenschalter 102D und dem Relais 103D angeschlossen. Ein Gleichstrommotor 101 besitzt zwei Anschlüsse, von denen der eine mit dem beweglichen Kontakt eines Hebewahlschal ters 106U und der andere mit dem beweglichen Kontakt eines Absenk wahlschalters 106D verbunden ist. Beide Wählschalter 106U und 106D sind Wahlschalter mit zwei Kontakten. Einer der festen Kontakte jedes der Wahlschalter 106U und 106D ist mit dem Spannungsversorgungs anschluß 111 verbunden. Darüber hinaus ist der andere feste Kontakt jedes der Wahlschalter 106U und 106D mit dem entsprechenden Schalt transistor 105U bzw. 105D verbunden.

Eine Entrastschaltung 113 setzt sich zusammen aus einem Schalttransi stor 108 zur Aufhebung der Verrastung, einer Ladungsspeicherschaltung 109 aus einem Serienwiderstand und einem Nebenschluß-Kondensator, und einem Entrastschalter 110. Der Kollektor des Schalttransistors 108 ist über einen Widerstand an jede der Basen der Schalttransistoren 105U und 105D angeschlossen. Außerdem ist die Basis des Schalttransistors 108 mit dem Ausgangsanschluß der Ladungsspeicherschaltung 109 ver bunden. Ferner ist der Emitter des Schalttransistors 108 auf Masse gelegt. Der Entrastschalter 101 besitzt zwei Anschlüsse, von denen der eine über Dioden und Widerstände mit dem Spannungsversorgungsan schluß 111 und außerdem über Dioden, einen Widerstand und einen Kondensator mit dem Eingangsanschluß der Ladungsspeicherschaltung 109, und der andere mit Masse verbunden ist.

Der bewegliche Kontakt jedes der Wahlschalter 106U und 106D ist normalerweise in die in Fig. 5 durch eine ausgezogene Linie dargestellte Position eingestellt. Jeder der Tastenschalter 102U und 102D und der Entrastschalter 110 ist normalerweise geöffnet und wird bei Betätigung geschlossen. Außerdem sind die Kontakte 104U des Relais 103U und die Kontakte 104D des Relais 103D in die in Fig. 5 gezeigten Stellungen eingestellt, wenn die Relais 103U und 103D nicht angesteuert werden (d. h. nicht erregt sind). Werden die Relais 103U und 103D angesteuert, gelangen die Kontakte 104U des Relais 103U und die Kontakte 104D des Relais 103D in die Stellung, die derjenigen gemäß Fig. 5 entgegen gesetzt ist. Darüber hinaus wird der Schalttransistor 108 in einen leiten den Zustand gebracht, wenn sich der Motor 101 dreht, und er wird in den Sperrzustand gebracht, wenn die Drehung des Motors 101 blockiert ist.

Die Motorantriebsvorrichtung für das Fenster gemäß obiger Beschrei bung arbeitet wie folgt:

Zunächst soll der Fall beschrieben werden, daß das Fenster des Fahr zeugs durch Betätigung der Wahlschalter 106U und 106D bewegt wird.

Wenn sich nun das Fenster öffnet, der Fahrer oder ein anderer Fahrgast aber wünscht, das Fenster anzuheben und zu schließen, wird der Wahl schalter 106U betätigt, um dessen beweglichen Kontakt aus der durch die ausgezogene Linie angedeuteten Stellung in die entgegengesetzte, durch die gestrichelte Linie angedeutete Stellung zu bringen. Dadurch ergibt sich ein elektrischer Strompfad von dem Spannungsversorgungs anschluß 111 zu Masse über die Kontakte des Hub-Wahlschalters 106U, den Gleichstrommotor 101, die Kontakte des Absenk-Wahlschalters 106D und die Kontakte 104D des Absenkrelais 103D. Damit fließt Strom durch den Motor 101 von links nach rechts gemäß Fig. 5, und folglich dreht sich der Motor 101 derart, daß sich das Fenster nach oben bewegt.

Wenn hingegen das Fenster schließt, der Fahrer oder der Fahrgast allerdings wünscht, das Fenster abzusenken und zu öffnen, wird der Absenk-Wahlschalter 104D betätigt, um den Kontakt aus der durch ausgezogene Linien dargestellten Position in die durch gestrichelte Linien angedeuteten Stellung zu bringen. Dadurch ergibt sich ein elek trischer Strompfad von dem Versorgungsspannungsanschluß 111 nach Masse über die Kontakte des Absenk-Wahlschalters 106D, den Gleich strommotor 101, die Kontakte des Hub-Wahlschalters 106U und die Kontakte 104U des Hub-Relais 103U. Jetzt fließt elektrischer Strom von rechts nach links durch den Motor 101 gemäß Fig. 5, und folglich dreht sich der Motor 101 um, so daß das Fenster nach unten läuft.

Als nächstes wird der Betrieb für den Fall beschrieben, daß das Fenster automatisch dadurch bewegt wird, daß die Tastschalter 102U und 102D betätigt werden, um einen automatischen Betrieb zu erhalten.

Wenn sich das Fenster öffnet, der Fahrer oder Fahrgast allerdings das Heben und Schließen dieses Fensters wünscht, wird der Hub-Tasten schalter 102U gedrückt, um dessen Kontakte vorübergehend zu schließen. Damit ergibt sich ein elektrischer Strompfad von dem Versor gungsspannungsanschluß 111 nach Masse über die Kontakte des Hub-Tastenschalters 102U und das Hub-Relais 102U. Dann wird das Hub-Relais 103U angetrieben. Beim Ansteuern des Relais 103U werden die Kontakte 104U des Hub-Relais 103U in die Stellung gebracht, die derje nigen gemäß Fig. 5 entgegengesetzt ist. Dadurch ergibt sich ein erster elektrischer Strompfad von dem Versorgungsspannungsanschluß 111 nach Masse über die Kontakte 104U des Hub-Relais 103U, die Kontakte des Hub-Wahlschalters 106U, den Gleichstrommotor 101, die Kontakte des Absenk-Wahlschalters 106D und die Kontakte 104D des Absenk-Relais 103D, außerdem ein zweiter elektrischer Strompfad von dem Spannungsversorgungsanschluß 111 nach Masse über die Kontakte 104U des Hub-Relais 103U, den Schalttransistor 105U und das Hub-Relais 103U. Als Ergebnis des ersten elektrischen Strompfads fließt Strom durch den Motor 101 von links nach rechts gemäß Fig. 5. Folglich dreht sich der Motor 101. Wenn sich der Motor 101 dreht, wird außer dem der Schalttransistor 108 für ein Entrasten in den leitenden Zustand gebracht. Damit sinkt die Basisspannung des Schalttransistors 105U, so daß der Schalttransistor 105U eingeschaltet wird. Demzufolge fließt auch elektrischer Strom durch den zweiten elektrischen Strompfad. Hierdurch stoppt das Hub-Relais 103U den Betrieb des Betätigens des Tastenschalters 102U. Auch nach dem Öffnen oder Lösen der Kontakte des Schalters 102U wird das Relais 103U im angesteuerten oder erreg ten Zustand gehalten. Damit gelangt die Hub-Selbsthalteschaltung 112U zum Halten des Drehzustands in einen Selbsthaltezustand. Der elektri sche Strom fließt weiter durch den Motor 101, so daß sich das Fenster immer mehr nach oben bewegt.

Wenn sich nun das Fenster schließt, und der Fahrer oder Fahrgast ein Absenken und Öffnen dieses Fensters wünscht, vollzieht die Vorrichtung einen Betrieb ähnlich dem oben für den Fall des Anhebens des Fensters beschriebenen Betrieb. Als erstes wird der Absenktastenschalter 102D gedrückt, und dessen Kontakte werden vorübergehend geschlossen.

Damit entsteht ein elektrischer Strompfad von dem Spannungsversor gungsanschluß 111 nach Masse über die Kontakte des Absenktasten schalters 102D und das Absenk-Relais 103. Dann wird das Absenk-Relais 103D angesteuert. Beim Erregen des Relais 103D gelangen die Kontakte 104D des Absenk-Relais 103D in die der in Fig. 5 dargestell ten Stellung entgegengesetzte Stellung, wodurch ein erster elektrischer Strompfad von dem Spannungsversorgungsanschluß 111 nach Masse über die Kontakte 104D des Absenk-Relais 103D, die Kontakte des Absenk-Wahlschalters 106D, den Gleichstrommotor 101, die Kontakte des Hub-Wahlschalters 106U und die Kontakte 104U des Hub-Relais 103U erzeugt wird, und außerdem ein zweiter elektrischer Strompfad erzeugt wird von dem Spannungsversorgungsanschluß 111 nach Masse, über die Kontakte 104D des Absenk-Relais 103D, den Schalttransistor 105D und das Absenkrelais 103D. Als Ergebnis der Bildung des ersten elektrischen Strompfads fließt elektrischer Strom durch den Motor 101 von rechts nach links gemaß Fig. 5. Folglich dreht sich der Motor 101. Wenn sich der Motor 101 dreht, wird der Schalttransistor 108 zum Entrasten in den eingeschalteten Zustand gebracht. Damit sinkt die Basisspannung des Schalttransistors 105D, so daß der Schalttransistor 105D eingeschaltet wird. Folglich fließt auch elektrischer Strom durch den zweiten Strompfad, und dadurch hält das Absenk-Relais 103D den Betrieb des Niederdrückens des Tastenschalters 102D an. Auch nachdem die Kontakte des Schalters 102D geöffnet oder voneinander getrennt sind, wird das Relais 103D weiter erregt. Damit gelangt die Selbsthalte schaltung 112D zum Anhalten der Drehung beim Hebebetrieb in einen Selbsthaltezustand. Demzufolge fließt weiterhin elektrischer Strom durch den Motor 101 und wird das Fenster allmählich nach unten bewegt.

Als nächstes wird ein Prozeß des Anhaltens des Betriebs des sich bewe genden Fensters für den Fall beschrieben, daß sich das Fenster nach oben oder nach unten bewegt, und der automatische Betrieb durch geführt wird.

Wenn der Fahrer oder Fahrgast das bewegte Fenster, z. B. das sich nach oben bewegende Fenster, anhalten möchte, wird der in der Ent rastungsschaltung 113 vorgesehene Entrastschalter 110 gedrückt. Durch das Drücken des Entrastschalters 110 werden dessen Kontakte geschlos sen, und damit werden die beiden Enden des Entrastschalters 110 mit Masse verbunden. Dadurch senkt sich die Spannung am Eingangsan schluß der Ladungsspeicherschaltung 109 ab. Darüber hinaus entladen sich in dem Nebenschlußkondensator der Ladungsspeicherschaltung 109 gespeicherte elektrische Ladungen nach und nach. Ferner sinkt auch die Spannung am Ausgangsanschluß der Ladungsspeicherschaltung 109 allmählich ab. Damit wird der Schalttransistor 108 für das Entrasten ausgeschaltet. Wenn der Schalttransistor 108 ausgeschaltet wird, wird die Basisspannung des Schalttransistors 105U der Hub-Selbsthalte schaltung 112U, die sich im Selbsthaltezustand befindet, angehoben, und der Schalttransistor 105U wird ausgeschaltet. Damit wird der Selbsthaltezustand der Hub-Selbsthalteschaltung 112U aufgehoben. Ferner wird der Stromfluß von dem Spannungsversorgungsanschluß 111 zum Motor 101 über die Kontakte 104U des Hub-Relais 103U und den Hub-Wahlschalter 106U gestoppt. Dadurch wird der sich bis dahin drehende Motor angehalten mit der Folge, daß die Aufwärtsbewegung des Fensters gestoppt wird.

Beim Anhalten des gerade niederfahrenden Fensters arbeitet die Vor richtung ähnlich, wie es oben für das Anhalten des nach oben bewegten Fensters beschrieben wurde. Wenn der Entrastschalter 110 gedrückt wird, erfolgt zunächst der gleiche Betrieb wie in dem oben beschriebe nen Prozeß in der Entrastschaltung 113. Dadurch wird der Schalttransi stor 105D ausgeschaltet. Außerdem wird der Selbsthaltezustand der Absenk-Selbsthalteschaltung 112D aufgehoben, wodurch der elektrische Stromfluß von dem Spannungsversorgungsanschluß 111 zum Motor 101 über die Kontakte 104D des Absenk-Relais 103D und den Absenkwahl schalter 106 gestoppt wird. Damit wird der sich bis dahin drehende Motor angehalten und folglich auch das sich nach unten bewegende Fenster gestoppt.

Wenn das Fenster nach dem Anhalten erneut bewegt werden soll, werden die Wählschalter 106U und 106D betätigt, wie es oben beschrie ben wurde. Alternativ können die Tastenschalter 102U und 102D betä tigt werden.

Damit werden im Fall der zweiten Ausführungsform sämtliche Vorgänge des Auswählens, des Änderns und des Aufhebens der Drehrichtung des Motors dadurch ausgeführt, daß die Schalter betätigt werden, speziell dadurch, daß die Wahlschalter 106U und 106D, die Tastenschalter 102U und 102D und der Entrastschalter 110 betätigt werden. Der Selbsthalte betrieb für die Drehung erfolgt mit Hilfe der Selbsthalteschaltung 112U und 112D. Der Selbsthaltebetrieb wird aufgehoben durch die Schaltvor richtungen, speziell die Schalttransistoren 105U und 105D sowie den Schalttransistor 108. Hierdurch erhält man eine Gleichstrom-Motoran triebsschaltung, die unempfindlich gegenüber Schwankungen der Ver sorgungsspannung und der Umgebungstemperatur sowie Einflüssen unterschiedlicher Art von Rauschen ist, wobei die Vorrichtung dennoch klein baut und geringes Gewicht besitzt und nur eine geringe Anzahl von Bauteilen aufweist.

Darüber hinaus wird im Fall der zweiten Ausführungsform jede der Selbsthalteschaltungen 112U und 112D durch ein entsprechendes Relais 103U bzw. 103D gebildet, die in Reihe mit den Tastschaltern 102U und 102D liegen, entsprechend einem der Sätze 104U und 104D von Kon takten der Relais 103U bzw. 103D, diese wiederum entsprechend einem der Schalttransistoren 105U und 105D, die zwischen dem Motor 101 und dem entsprechenden Relais 103U und 103D liegen. Dadurch läßt sich der Schaltungsaufbau stark vereinfachen. Man erhält also einen Gleichstrom-Motorantrieb für ein elektrisch angetriebenes Fenster oder Schiebedach, das kleine Baugröße und geringes Gewicht bei verringerter Anzahl von Bauelementen aufweist.

Bei einer Motorantriebseinrichtung für ein elektrisches Fenster nach der zweiten Ausführungsform besteht möglicherweise die Gefahr, daß der Drehungs-Selbsthaltezustand der Selbsthalteschaltung 112U oder 112D dann nicht aufgehoben werden kann, wenn ein Fahrgast oder Fahrer nicht fortgesetzt während einer kurzen Zeitspanne nicht fortgesetzt den zu der Entrastschaltung 113 gehörigen Entrastungsschalter 110 betätigt und sich das Fenster automatisch nach oben oder nach unten bewegt. Dies deshalb, weil es notwendig ist, die Ausgangsspannung der Ladungsspeicherschaltung 109 unter die Sperrspannung des Schalttransi stors 108 zu bringen, um das Drücken des Entrastungsschalters 110 fortzusetzen und mehr als eine vorbestimmte Menge elektrischer Ladung zu entladen, die in dem Nebenschlußkondensator der Ladungsspeicher schaltung 109 gespeichert ist. Dabei bestimmt sich die Zeit, während der der Entrastungsschalter 110 gedrückt werden muß, durch die Zeit konstante der Entrastschaltung 113.

Wenn bei der zweiten Ausführungsform der Motorantriebsvorrichtung das Fenster die Bewegung beginnt, um einen automatischen Betrieb einzuleiten, wird das Fenster in die entgegengesetzte Richtung bewegt, um einen Finger oder ein anderes Körperteil des Fahrgasts vor einer Verletzung durch Einklemmen durch das Fenster zu vermeiden. Selbst wenn daher der bewegliche Kontakte des Wahlschalters 106U oder 106D für einen Augenblick in eine andere Stellung gebracht wird, hört die Bewegung des Fensters auf. Außerdem wird möglicherweise der Selbst haltezustand der Dreh-Selbsthalteschaltung 112U oder 112D nicht aufge hoben. Deshalb steht zu befürchten, daß dann, wenn der oben erläuterte Vorgang des Drückens des Entrastungsschalters 110 der Entrastschaltung 113 nicht erfolgt, das Fenster sich möglicherweise nicht in die entgegen gesetzte Richtung bewegt.

Fig. 6 zeigt den Aufbau einer weiteren Motorantriebsvorrichtung für ein elektrisches Fenster, wobei diese dritte Ausführungsform der Erfindung noch sicherer arbeitet.

Gemäß Fig. 6 ist eine automatische Verrastungs-Aufhebeschaltung oder Entrastschaltung 116 mit einer Klemmenspannungsänderungs-Detektorschaltung (nämlich der Spannungsdetektorschaltung) 114 vorgesehen, um eine Klemmenspannung des Motors 112 festzustellen, wobei ein Schalt transistor (nämlich die zweite Schaltvorrichtung) 115 zum Entladen elektrischer Ladungen dient. Darüber hinaus ist die Klemmenspan nungsänderungs-Detektorschaltung 114 mit einer Differenzierschaltung ausgestattet, bestehend aus Serienwiderständen, Serienkapazitäten und Nebenschluß-Widerständen sowie Nebenschluß-Verbindungsdioden. Ferner besitzt die Klemmenspannungsänderungs-Detektorschaltung 114 zwei Eingangsanschlüsse, die an entgegengesetzte Anschlüsse des Motors 102 angeschlossen sind, sowie einen Ausgangsanschluß, der über einen Widerstand an die Basis des Schalttransistors 115 angeschlossen ist. Ferner besitzt der Schalttransistor 115 einen mit dem Eingangsan schluß der Ladungsspeicherschaltung 109 verbundenen Kollektor und einen auf Masse gelegten Emitter.

Damit ist die dritte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Entrastschaltung 116 den Elementen des oben beschriebe nen zweiten Ausführungsbeispiel hinzugefügt ist. Die detaillierten Beschreibungsteile bezüglich Aufbau und Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform gelten also auch für die dritte Ausführungsform.

Im folgenden soll beschrieben werden, wie die dritte Ausführungsform dann arbeitet, wenn das Fenster sich zunächst in eine Richtung bewegt, nämlich nach oben oder nach unten, und das Fenster dann dadurch in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird, daß die Kontakte des Wahl schalters 106U oder 106D für einen Augenblick geschaltet werden.

Wenn der Fahrer oder Fahrgast die Bewegungsrichtung des Fensters ändern möchte, während dies z. B. automatisch nach oben bewegt wird, wird, um das Fenster nach unten zu bewegen, der bewegliche Kontakt des Absenkwahlschalters 106D in die entgegengesetzte Stellung bewegt oder gestellt. Dieser bewegliche Kontakt bewegt sich von der durch die ausgezogene Linie in Fig. 6 dargestellten Position in die in dieser Figur durch die gestrichelte Linie angedeutete Stellung. Wenn der Kontakt des Wahlschalters 106 umschaltet, wird ein elektrischer Strom, der von dem Versorgungsspannungsanschluß 111 über die Kontakte 104U des Relais 103U, den Wahlschalter 106U, den Motor 101, den Wahlschalter 106D und die Kontakte 104D des Relais 103D nach Masse fließt, am Wahl schalter 106D unterbrochen. Damit wird der bis dahin sich drehende Motor 101 angehalten. Folglich wird auch die Bewegung der Fenster scheibe nach oben angehalten. Darüber hinaus entwickelt sich an einem (mit dem Wahlschalter 106U) des Motors 101 verbundenen Anschluß eine vorübergehende hohe Spannung. Diese Hochspannung wird an die Klemmenspannungsänderungs-Detektorschaltung 114 gelegt. Eine sich ändernde Spannungskomponente dieser Spannung wird mit Hilfe der Differenzierschaltung ermittelt. Anschließend wird von der Nebenschluß-Verbindungsdiode aus der detektierten variierenden Komponente ledig lich eine positive Komponente abgezogen. Diese abgezogene positive Komponente gelangt an die Basis des Schalttransistors 115, so daß dieser eingeschaltet wird. Beim Einschalten des Schalttransistors 115 wird der Nebenschlußkondensator der Ladungsspeicherschaltung 109 sehr schnell über den leitenden Schalttransistor 115 entladen. Die Span nung am Ausgangsanschluß der Ladungsspeicherschaltung 109 fällt rasch ab. Damit gelangt der Schalttransistor 108, der sich im leitenden Zustand befunden hatte, sofort in den Sperrzustand. Wenn außerdem der Schalttransistor 108 abgeschaltet wird, hebt sich die Basisspannung des Schalttransistors 105U der Selbsthalteschaltung 112U an, die sich im Selbsthaltebetrieb befindet. Damit wird der Schalttransistor 105U ausge schaltet, und der Treiberbetrieb durch das Relais 103U wird gestoppt. Dadurch wird der selbsthaltende Zustand der Dreh-Selbsthalteschaltung 112U aufgehoben. Der Zustand der Kontakte 104U des Relais 103U wird in den in Fig. 6 dargestellten Zustand geändert. Dadurch stellt sich ein elektrischer Strompfad von dem Versorgungsspannungsanschluß 111 durch den Wahlschalter 106D, dessen Zustand bereits geändert wurde, den Motor 101, den Wahlschalter 106U und den Kontakt 104U des Relais 103U gegen Masse ein. Folglich wird die Drehrichtung des Motors 101 umgekehrt, und das Fenster bewegt sich dementsprechend nach unten.

Wenn der Fahrer die Richtungsänderung bei sich nach unten bewegen dem Fenster im automatischen Betrieb wünscht, also das Fenster nach oben bewegt haben möchte, arbeitet die Vorrichtung ähnlich dem oben beschriebenen Prozeß der Richtungsänderung in die Richtung nach unten. Zunächst wird der bewegliche Kontakt des Hub-Wahlschalters 106U in die entgegengesetzte Stellung bewegt oder gesetzt. Dieser be wegliche Kontakt wird aus der durch die ausgezogene Linie in Fig. 6 dargestellte Stellung in die durch gestrichelte Linien angedeute Stellung gebracht. Wenn der Kontakt des Wahlschalters 106U umschaltet, wird ein elektrischer Stromfluß durch den Motor 101 am Wahlschalter 106U unterbrochen. Damit wird der sich bis dahin drehende Motor 101 ange halten und der Absenkvorgang des Fensters gestoppt. Darüber hinaus entwickelt sich eine Einschwing-Hochspannung an dem anderen An schluß (der mit dem Wahlschalter 106D verbunden ist) des Motors 101. Danach wird eine sich ändernde Komponente dieser Spannung von der Differenzierschaltung der Klemmenspannungsänderungs-Detektorschal tung 114 erfaßt. Danach wird nur eine positive Komponente von der Nebenschluß-Verbindungsdiode aus der sich ändernden Spannungskom ponente ermittelt. Aufgrund dieser extrahierten positiven Spannungskom ponente wird der Schalttransistor 115 eingeschaltet und die Ladungs speicherschaltung 109 rasch entladen. Außerdem fällt die Spannung am Ausgangsanschluß der Ladungsspeicherschaltung 109 rasch ab. Der bis dahin leitende Schalttransistor 108 wird also sofort abgeschaltet. Hier durch wird der Schalttransistor 105D der Selbsthalteschaltung 112D ausgeschaltet und der Treiberbetrieb des Relais 103D gestoppt. Somit wird also der selbsthaltende Zustand der Drehung der Selbsthalteschal tung 112D aufgehoben. Der Zustand der Kontakte 104D des Relais 103D ändert sich in den in Fig. 6 dargestellten Zustand. Hierdurch wird ein elektrischer Strompfad gebildet zwischen dem Versorgungsspan nungsanschluß über den Wahlschalter 106U, dessen Zustand sich bereits geändert hat, den Motor 101, den Wahlschalter 106U und den Kontakt 104D des Relais 103D gegen Masse. Demzufolge wird die Drehrichtung des Motors 101 umgekehrt, und das Fenster bewegt sich nach oben.

Zusätzlich zu den Vorteilen der zweiten Ausführungsform hat die dritte Ausführungsform den weiteren Vorteil, daß die Drehrichtung des Motors 101 und mithin die Bewegungsrichtung des Fensters (nach oben oder nach unten) sofort geändert werden kann, ohne daß der Ent rastungsschalter 110 gedrückt wird, indem lediglich der Kontakt des Wahlschalters 106U oder 106D geschaltet wird, während das Fenster mit der Bewegung nach oben oder nach unten für einen automatischen Betrieb beginnt. Im Fall der dritten Ausführungsform wird außerdem die Bewegungsrichtung des Fensters (d. h. die Drehrichtung des Motors 101) durch das Ausschalten des Schalttransistors 108 bei der Entrastung über dem Schalttransistor 115 zum Entladen elektrischer Ladungen geändert, wobei der Schalttransistor dann einschaltet, wenn der Kontakt des Wahlschalters 106D oder 106U umschaltet. Folglich hat die dritte Ausführungsform den Vorteil, daß die Bewegungsrichtung des Fensters (die Drehrichtung des Motors 101) sofort geändert werden kann.

Bei jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele werden PNP-Transistoren als Schalttransistoren 105U und 105D verwendet, während NPN-Transistoren für die Schalttransistoren 108 und 115 verwendet werden. Die Transistoren 105U, 105D, 108 und 115 gemäß vorliegender Erfindung sind jedoch nicht auf diese speziellen Transistoren beschränkt, es können auch andere Transistoren verwendet werden. Wenn z. B. die Polarität der Versorgungsspannung geändert wird, können für die Schalt transistoren 105U und 105D NPN-Transistoren und für die Schalttransi storen 108 und 115 PNP-Transistoren eingesetzt werden. Statt dieser Transistoren mit PN-Übergang können auch Feldeffekttransistoren (FETs) eingesetzt werden.

Claims

1. Motorantriebsvorrichtung für ein zu bewegendes Teil eines Fahr zeugs, umfassend:
einen Motor (1, 101) zum Öffnen und Schließen eines beweglichen Teils, z. B. einer Fensterscheibe oder eines Schiebedachs;
eine Motorantriebseinrichtung (2) zum selektiven Treiben und Anhalten des Motors;
eine elektrische Strommeßeinrichtung (3) zum Messen einer Strom stärke des durch den Motor während einer Startkompensationszeit (a) des Motors fließenden Stroms;
eine Stromstärkenänderungs-Detektoreinrichtung (4) zum Feststellen eines Stromstärkeninkrements, das von der elektrischen Strommeß einrichtung (3) bei jeder konstanten Zeitspanne gemessen wird; und
eine Motorsteuereinrichtung (5), die ein erstes Steuersignal oder ein zweites Steuersignal an die Motorantriebseinrichtung (2) liefert, von denen das erste Steuersignal den Betrieb des Motors entsprechend der Polarität des ermittelten Stromstärkeninkrements fortsetzt und das zweite Steuersignal das Betreiben des Motors sofort anhält.

2. Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Motorsteu ereinrichtung das erste Steuersignal zum Fortsetzen des Motorbe triebs dann erzeugt, wenn die Polarität des Stromstärkeninkrements, welches nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit festgestellt wird, negativ wird, oder das zweite Steuersignal zum sofortigen Anhalten des Motorbetriebs dann erzeugt, wenn das festgestellte Stromstärkeninkrement positiv oder Null ist.

3. Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Stromstärkenänderungs-Detektoreinrichtung die Stromstärke des durch den Motor fließenden Stroms ermittelt und sodann ein In krement der Stromstärke dadurch erhält, daß der gelesene Strom stärkenwert differenziert wird.

4. Motorantriebsvorrichtung für ein zu bewegendes Teil eines Kraft fahrzeugs, umfassend:
einen Motor (101) zum Bewegen des zu bewegenden Teils, bei spielsweise eines motorgetriebenen Fensters oder Schiebedachs, nach oben oder nach unten entsprechend der Drehrichtung des Motors;
zwei Wahlschalter (105U, 105D) zum Festlegen der jeweiligen Drehrichtung des Motors;
ein Paar Schalter (102U, 102D) für die jeweilige Drehrichtung des Motors;
zwei Dreh-Selbsthalteschaltungen (112U, 112D) für die jeweilige Drehrichtung des Motors, um den Motor (101) ansprechend auf eine Betätigung des für die jeweilige Motordrehrichtung vorgesehe nen Schalters (102U, 102D) drehend zu halten; und eine Entrastschaltung (113), die an die beiden Selbsthalteschaltungen (112U, 112D) angeschlossen ist und einen Entrastungsschalter (110) sowie ein erstes Schaltbauelement (108) aufweist, das in den leiten den Zustand gesteuert wird, wenn sich der Motor dreht, wobei das Schaltbauelement gesperrt wird, wenn der Entrastungsschalter (110) betätigt wird, um dadurch den Selbsthaltezustand der Selbsthalte schaltung (112U, 112D) aufzuheben.

5. Motorantriebsvorrichtung für ein zu bewegendes Teil eines Fahr zeugs, umfassend:
einen Motor (101) zum Bewegen des zu bewegenden Teils, bei spielsweise eines motorgetriebenen Fensters oder Schiebedachs, nach oben oder nach unten entsprechend der Drehrichtung des Motors;
zwei Wahlschalter (105U, 105D) zum Festlegen der jeweiligen Drehrichtung des Motors;
ein Paar Schalter (102U, 102D) für die jeweilige Drehrichtung des Motors;
zwei Dreh-Selbsthalteschaltungen (112U, 112D) für die jeweilige Drehrichtung des Motors, um den Motor (101) ansprechend auf eine Betätigung des für die jeweilige Motordrehrichtung vorgesehe nen Schalters (102U, 102D) drehend zu halten;
eine Entrastschaltung (113), die an die beiden Selbsthalteschaltungen (112U, 112D) angeschlossen ist und eine erste Schaltvorrichtung (108) aufweist, die bei sich drehendem Motor in den leitenden Zu stand gesteuert wird und in der Lage ist, den Selbsthaltezustand der Selbsthalteschaltung dann aufzuheben, wenn die erste Schaltvor richtung (108) gesperrt wird;
eine Spannungsdetektorschaltung (114) zum Detektieren einer Ände rung der Klemmenspannung des Motors (101); und
eine zweite Schaltvorrichtung (115) zum schnellen Ausschalten der ersten Schaltvorrichtung ansprechend auf einen Detektorausgangs signal von der Spannungsdetektorschaltung (114).

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, bei der jede der beiden Selbsthalteschaltungen aufweist:
ein Relais (103U, 103D), das in Reihe mit dem entsprechenden Schalter von dem Paar von Schaltern (102U, 102D) liegt und mit einem Kontakt zwischen dem Motor (101) und einer Spannungs quelle (111) liegt; und
eine dritte Schaltvorrichtung (105U, 105D), die zwischen dem Relais und dem Motor liegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, bei der die Entrastschaltung (113) eine Ladungsspeicherschaltung (109) in einer Steuerschaltung zum Steuern der ersten Schaltvorrichtung (108) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Spannungsdetektorschal tung (114) mindestens eine positive Einschwing-Klemmenspannung detektiert, die sich an einem der Anschlüsse des Motors (101) einstellt, und die die detektierte Spannung an die zweite Schaltvor richtung (115) liefert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die zweite Schaltvorrichtung (115) an die Ladungsspeicherschaltung (109) in einer Steuerschal tung zum Steuern der ersten Schaltvorrichtung (108) in der Entrast schaltung (113) angeschlossen ist, wobei die zweite Schaltvorrich tung beim Einschalten bewirkt, daß die Ladungsspeicherschaltung (109) sofort entladen wird, um auf diese Weise die erste Schaltvor richtung mit hoher Geschwindigkeit zu entladen.