DE3532078C2 - - Google Patents
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- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
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- H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
- H02H7/0851—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load for motors actuating a movable member between two end positions, e.g. detecting an end position or obstruction by overload signal
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- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
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- Power Engineering (AREA)
- Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Window Of Vehicle (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Steuerverfahren, wie
eine Sicherheitseinrichtung in einem automatischen
Öffnungs/Schließmechanismus für Fenster, zum Beispiel
für Automobile (im folgenden Servofensterheber
genannt), gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Steuerverfahren ist aus der US-PS 43 47 465
und der JP-OS 59-59 087 bekannt.
Mit fortschreitender integrierter Schaltungstechnologie
werden elektronische Einrichtungen, die integrierte
Schaltungskomponenten verwenden, in großem Umfang in
jedem Winkel industrieller Felder benutzt, und solche
elektronische Steuereinrichtungen werden auch zur
Maschinensteuerung, zur Anzeige von Geschwindigkeitsmessungen
und zum Öffnen und Schließen von
Fahrzeugen, insbesondere von Automobilen, verwendet.
Servofensterhebersysteme zum automatischen Öffnen und
Schließen der Fahrzeugfenster durch Betätigung vom
Fahrersitz werden bereits im großen Umfang angewendet.
Bei solch einem Servofensterhebersystem wird das
Fenster durch die Schalterbetätigung geöffnet oder
geschlossen. Falls die Hand des Fahrers während des
Schließbetriebs gefangen wird, muß das Fenster geöffnet
werden, indem der Schalter betätigt wird. Um jedoch
Unfälle von Kindern zu vermeiden, ist es notwendig, daß
das Fenster automatisch geöffnet wird, indem es
feststellt, daß ein fremder Gegenstand in dem Fenster
gefangen ist.
Deshalb wird eine Sicherheitsvorrichtung untersucht,
die umgekehrt den Betrieb des Öffnungsmodus steuert,
wenn sie eine übermäßige Belastung des Servofensters
beim Schließmodus feststellt.
Bei solch einem Belastungserkennungsverfahren dieser
Sicherheitseinrichtung ist es wesentlich, daß auch wenn das Auto
fährt, bei unterschiedlichem Straßenzustand, bei einem Winddruck,
der auf das Fenster wirkt, oder bei einer Änderung der Last
aufgrund des Spiels von mechanischen Teilen und eine
Änderung der Last aufgrund des gefangenen Gegenstands,
z. B. der Hand, etc. erkannt wird.
Falls eine Hand gefangen ist, muß dies möglichst
schnell erkannt werden. Diese Sicherheitseinrichtung
wird im allgemeinen durch einen Microcomputer gesteuert
und deshalb ist zu erwarten, daß ein Steueralgorithmus
entwickelt wird, der die Verarbeitungslast für den
Microcomputer so weit wie möglich erleichtert.
Ferner ist solch eine Sicherheitseinrichtung erforderlich,
um stets die Betriebssicherheit zu gewährleisten
und zu garantieren, selbst unter beliebigen
Betriebsbedingungen.
Es ist zum Beispiel nicht zulässig, daß der
Sicherheitsbetrieb durch einen Fehler verloren geht,
selbst wenn solch ein Fehler in einem Teil der
Sicherheitseinrichtung auftritt. Deshalb wartet man
seit langem auf eine Sicherheitseinrichtung, die den
sicheren Betrieb selbst dann gewährleistet, wenn eine
größere Komponente ausfällt.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der
Ausführungsbeispiele und in Verbindung mit der
Zeichnung näher beschrieben. Die Fig. 1-8 beziehen sich dabei auf den aus der JP-OS 59-59 087 bekannten Antrieb. Im einzelnen zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm der Hardware einer
bekannten Servofensterhebereinrichtung,
Fig. 2 Laufcharakteristik eines Motors,
Fig. 3 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms
bei dem bekannten System,
Fig. 4 ein Flußdiagramm einer Referenzwerteinstellroutine
des bekannten Systems.
Fig. 5 ein Diagramm zur Erklärung des durch das
Flußdiagramm der Fig. 4 angezeigten
Betriebs,
Fig. 6 eine Ansicht eines Teils von Fig. 1
Fig. 7 eine Tabelle, die den Betriebsmodus von
Fig. 6 anzeigt,
Fig. 8 eine Tabelle, die den Fehlermodus von
Fig. 6 anzeigt,
Fig. 9 Diagramme zur Erklärung des Verfahrens
der Einstellung der Referenzwerte der
vorliegenden Erfindung,
Fig. 10 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung,
Fig. 11 und Fig. 12 Detailflußbilder von
Subroutinen in Fig. 10.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer bekannten
Sicherheitseinrichtung für ein Servofenstersystem. Wenn
eine Hand oder ein Gegenstand während des Schließbetriebs
des Servofensters gefangen wird, wird eine
übermäßige Belastung des genannten Fensters aufgrund
der Änderung eines Stroms festgestellt, der in einem
Antriebsmotor fließt, und der Öffnungsbetrieb wird
begonnen.
In dieser Figur bezeichnet 1 einen Microprozessor (im
folgenden als MPU bezeichnet), 2 einen
Fensteröffnungs/schließ-Handschalter, 3 ein ROM
(Nur-Lese-Speicher), 4 ein RAM (Speicher mit wahlfreiem
Zugriff), 5 einen Relaistreiber, der die Polarität
einer Motor-Gleichspannung ändert,
6 einen
Stromsensor zum Erkennen des Motorstroms 9, 7
einen Motortreiber, der das genannte Relais enthält, 8
einen Schließdetektor, der erkennt, daß das Fenster
perfekt schließt, aufgrund eines Positionsschalters 10,
der erkennt, daß das Fensterglas 11 die perfekte
Schließposition erreicht hat, 9 einen Motor, der den
Hebelarm 13 mit einem Getriebe 12 treibt.
Wenn ein Hand-Tastschalter 2
gedrückt wird, steuert die Microprozessoreinheit (MPU) 1
den Relaistreiber 5 und dadurch rotiert der Motor 9 in
der bestimmten Richtung, während der Schalter gedrückt
wird. Wenn der Motor 9 rotiert, rotiert auch der
Hebelarm 13 über das Getriebe 12, wodurch das Fensterglas
11 vertikal bewegt wird.
Im allgemeinen sind der Strom des Gleichstrommotors
9 und sein Drehmoment proportional.
Deshalb fließt, wenn keine Last auf
das Fensterglas 11 wirkt, ein großer Strom.
Von dem Handschalter 2 wird das Betriebssignal
"ÖFFNEN" oder "SCHLIESSEN" zu der MPU 1
geschickt. Dieses Betriebssignal wird durch die
Programme in der MPU 1, dem Speicher (RAM) 3 und dem
Speicher (ROM) 4 entschlüsselt und der Motor
13 wird in "ÖFFNUNGS"- oder "SCHLIESS"-richtung durch den
Relaistreiber gesteuert.
Auf der Basis der in Fig. 2 gezeigten Motorstromcharakteristik
und des in Fig. 3 gezeigten Steuerprogramms
wird der "SCHLIESS"-Betrieb der automatischen
Öffnungs/Schließ-Einrichtung erklärt.
Die Sicherheitseinrichtung erkennt bisher noch keinen
abnormen Zustand. Das "SCHLIESS"-Signal wird durch
Betätigung des "SCHLIESS"-Handschalters 2 in die MPU 1
eingegeben.
Das "SCHLIESS"-Betriebssignal wird in die MPU 1
eingegeben. Dadurch treibt die MPU 1 den Relaistreiber
5 und startet die Antriebssteuerung des Motors 9 und
die Einstellung des Schließdetektors 8 in den
Eingangszustand. Wenn die Antriebssteuerung des Motors
9 gestartet wird, fließt momentan ein in Fig. 2
gezeigter Stromstoß.
Nachdem der Stromstoß verschwunden ist, beginnt der
Betriebsbereich der
Sicherheitseinrichtung. Ein Antriebsstrom des Motors 9
fließt mit fast konstantem Pegel.
Wenn das Fensterglas in die Nähe des "SCHLIESS"-Zustands
kommt, wird der Positionsschalter 10 auf EIN
geschaltet und der Motorstrom I wächst, weil die
Belastung aufgrund der Reibung mit der
Gummiverkleidung wächst, und dadurch wird der Motor
abgebremst und schließlich
blockiert.
Die MPU 1 beendet den Antrieb des
Relaistreibers 5. Dadurch wird der Motorstrom I wieder zu
Null.
Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm eines herkömmlichen
Steuerprogramms, das durch die MPU 1 ausgeführt wird.
Die "MASKIERTE PERIODE" in dieser Figur bedeutet den
Schritt zur Erkennung der Bereiche (b) und (d)
und des Bereichs (c) in Fig. 2. In den Bereichen (b)
und (d) ist die Funktion zum Erkennen eines abnormen
Motorstroms maskiert und wird nicht ausgeführt. Der
Bereich (b) wird aufgrund der Tatsache erkannt, daß die
Zeit sich in einer konstanten Periode vom Beginn des
Bereichs (b) oder innerhalb einer konstanten Periode
von der Spitzenerkennung nach dem Beginn des Bereichs
(b) befindet. Der Bereich (d) wird durch den Positionsschalter
erkannt.
"SETZEN ÜBERLASTFLAG in Fig. 3 bedeutet den
Schritt zur Aufzeichnung, daß ein abnormer Motorstrom
zu dem Markierungsbereich, der in dem RAM 3 vorgesehen
ist, festgestellt wird. Die anderen Schritte
sind dem Signalflußplan nach Fig. 3 direkt entnehmbar und
werden deshalb nicht erklärt.
Die Routine der Fig. 3 wird zum Beispiel alle 10 Millisekunden wiederholt.
Als nächstes wird der Referenzwert Ir, der die
Bedingung zur Erkennung abnormer Motorbelastung in
Bereich (c) einstellt, anhand der Fig. 4 und 5
erläutert.
Die Fig. 4 zeigt ein Flußbild eines Steuerprogramms
für ein herkömmliches Referenzwerteinstellverfahren zum
Erkennen eines abnormen Motorstroms und Fig. 5 zeigt
die Relation zwischen einem erkannten abnormen Wert Ir
und dem Motorstromwert I.
Wie die Fig. 5 zeigt, wird ein Motorstromwert I stets
der MPU 1 von dem Stromfühler 6 zugeführt, und ein
minimaler Stromwert Imin innerhalb einer konstanten
Periode δ T, dem ein Wert Δ X hinzuaddiert wird, wird als neuer
Referenzwert Ir zum Erkennen einer abnormen Motorlast
eingestellt oder gesetzt. Δ T beträgt zum Beispiel etwa
300 msek. Wenn der Motorstromwert I den Referenzwert Ir
innerhalb der Periode Δ T überschreitet, wird
der Motor 9 auf "ÖFFNEN" umgeschaltet.
Die Programmroutine für die Berechnung des
Referenzwerts ist in Fig. 4 gezeigt. Ein Zeit-Zähler-Bereich,
Imin-Bereich und Ir-Bereich werden in dem RAM 4
zugeordnet. Die Routine der Fig. 4 wird nach jeweils
einer konstanten Periode wiederholt, die hinreichend
kleiner als Δ T ist, z. Beispiel 10 msec.
Zunächst wird ein Zeitzähler aufwärts gezählt. Solange
der Wert nicht Δ T erreicht, wird der gelesene
Motorstromwert I mit einem gespeicherten Imin-Wert
verglichen. Wenn I < Imin, wird diese Routine vervoll
ständigt. Wenn Imin < I ist, wird der Inhalt des
Imin-Speichers durch I ersetzt. Δ X wird
zu dem ersetzten Imin addiert und der Inhalt
des Ir-Speichers wird
ersetzt. Bei ZEIT VERZÖGERUNG ODER TIMER
T, wird ein Vergleich zwischen Imin und I
nicht durchgeführt und Imin und I werden sofort erneuert.
Die Schaltungen des Relaistreibers 5, des
Stromfühlers 6 und des Motortreibers 7, die in Fig. 1
gezeigt sind, werden anhand der Fig. 6 erläutert. Die
gleichen Schaltungen tragen dieselben Bezugszeichen wie
in Fig. 1.
Wenn die von der MPU 1 abgegebenen Signale und AUS
sind, ist der Strom, der durch die Transistoren Tr 1,
Tr 2 und durch die Relais L 1 L 2 fließt, AUS. Deshalb
sind die Relaiskontakte RL 1, RL 2 mit der Seite der
ausgezogenen Linie verbunden und der Gleichstrommotor 9
wird nicht angetrieben.
Wenn das Signal zu EIN wird (Öffnungsbefehl), schaltet Tr 1 und L 1
ebenfalls EIN, wobei sie den Kontakt R 11 auf die Seite
der durchbrochenen Linie setzen und der Gleichstrommotor
wird angetrieben. In diesem Fall wird ein Stromzustand
durch einen Stromfühlerwiderstand Rs gefühlt, verstärkt
durch einen Operationsverstärker AMP, und er wird dann
zu der MPU 1 geschickt.
Wenn das Signal auf EIN schaltet (Schließbefehl), schalten Tr 2 und L"
EIN, und setzen dabei den Kontakt RL 2 auf die Seite der
durchbrochenen Linien und der Gleichstrommotor 9 wird
in die Richtung angetrieben, die invers zu der Richtung
ist, wenn das Signal EIN ist.
Die oben beschriebene herkömmliche Servofenstersicherheitseinrichtung
hat zunächst den Nachteil, daß
dann, wenn der Referenzwert Ir durch das oben
beschriebene Verfahren neu eingestellt wird,
ein Fehler der Motorbelastung
bei dem Punkt A erkannt werden müßte.
Solch ein Fehler wird aber erst bei dem Punkt B
erkannt. Falls der Referenzwert Ir unmittelbar vor
dem Punkt A zurückgestellt wird, wird die
Erkennung eines Fehlers verzögert. In Fig. 5 ist dies der
Unterschied zwischen den Punkten A und B.
Der zweite Nachteil ist der, daß, falls zum Beispiel
ein Finger beim "SCHLIESS"-Betrieb des Fensterglases 11
gefangen und dadurch ein Strom festgestellt wird, der
höher als der Referenzwert Ir ist, die Sicherheitseinrichtung
normalerweise wie oben beschrieben startet;
falls jedoch der Fahrer das "Schließ"-Signal durch
Betätigung des Handschalters 2 gerade vor dem Punkt B
in Fig. 5 auf AUS schaltet, der Motor 9 mit einer
gewissen Trägheit anhält und gleichzeitig die Funktion
der Sicherheitseinrichtung ebenfalls anhält, wobei der
Finger gefangen bleibt.
Der dritte Nachteil ist der, daß dann, falls das
Fühlsystem zum Fühlen eines Inkrements des Stroms
versagt und der Anstieg des Stroms, der dem Inkrement
der Last entspricht, nicht erhalten werden kann, die
Sicherungsfunktion verloren geht.
Der vierte Nachteil ist der, daß die Sicherheitseinrichtung,
wenn sie in den genannten Betriebsarten
arbeitet, die Funktion derselben in erheblicher Weise
verliert und der Grad der Sicherheit beim Betrieb
versagt, wenn eine der Komponenten wie Tr 1, Tr 2, L 1
oder L 2 etc. versagt.
Der Fehlfunktionsmodus von Komponenten ist in Fig. 8
dargestellt. In dieser gibt die linke Spalte die
Fehlfunktion an und die mittlere Spalte gibt den
Moduswechselzustand von A nach C des Betriebsmodus in
Fig. 7 an.
Falls zum Beispiel ein Fehler auftritt, wenn nämlich
ein Transistor Tr 1 öffnet oder eine Spule des Relais L 1
öffnet, öffnet sich das Fenster nicht mehr. Falls
zwischenzeitlich ein Transistor Tr 1 oder ein Kontakt
RL 1 oder ein Relais L 1 kurzgeschlossen wird, öffnet das
Fenster sich plötzlich.
In gleicher Weise wird dann, wenn ein Transistor Tr 2
oder ein Relais L 2 öffnet, das Fenster nicht mehr
weiter schließen, und falls diese kurzgeschlossen
werden, öffnet das Fenster sich plötzlich. Insbesondere
wenn Tr 1 und das Relais L 1 öffnen, während Tr 2 und das
Relais L 2 kurzgeschlossen werden, endet die Sicherungsfunktion,
was zu einem gefährlichen Zustand führt.
Aus der US-PS 43 47 465 ist ebenfalls ein Steuerantrieb
für Fenster von Kraftfahrzeugen mit einer
Sicherheitsschaltung gegen Einklemmen von Körperteilen
usw. bekannt. Diese Sicherheitseinrichtung mißt den
Motorstrom, stellt in einem Intervall dt den
Stromzuwachs di fest und setzt, wenn der Wert di
überschritten wird, einen Schwellwert Δ I, der zum
gemessenen Stromwert hinzuaddiert wird. Bei
Überschreiten dieses Schwellenwerts spricht die
Sicherheitseinrichtung an und das Fenster wird wieder
geöffnet.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Steuerverfahren für
den Antrieb von Fenstern oder Türen mit einem
Elektromotor zu schaffen, das Fehler schneller und
sicherer erkennt und entsprechend reagiert.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1
gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird
im folgenden anhand der Figuren näher beschrieben:
Die Fig. 9 zeigt charakteristische Diagramme, welche
eine Ausführungsform eines durch einen Gleichstrommotor
gesteuerten Verfahrens der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht.
Gleiche Komponenten tragen in allen Zeichnungen
dieselben Bezugszeichen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Referenzwert Ir
wieder eingestellt, wie es in Fig. 9(A) gezeigt ist.
Die MPU 1 überwacht ständig den Wechsel des
Motorstromwertes I durch den Stromsensor 6. Wenn sie
feststellt, daß der Strom bei einem Punkt zu
wachsen beginnt, addiert die MPU 1 zu diesem Zeitpunkt
Δ X zu I und setzt den Motorbelastungsreferenzwert Ir.
Wenn danach der Stromwert I den Referenzwert Ir selbst
nach der Zeit Δ T (Punkt ) nicht überschreitet, wird
der Referenzwert Ir an diesem Punkt wieder gesetzt.
Darüber hinaus wird, wenn der Beginn des Anwachsens des
Stromes I innerhalb der Periode Δ T (Punkt ) festgestellt
wird, der Referenzwert Ir wieder gesetzt.
Ein Motorstrom I wird, wie es in der Fig. 9(B) gezeigt
ist, in der Periode Δ T (zum Beispiel Perioden ∼ )
zu Abtastzeitpunkten (t₁) ∼ (t₁₁) alle 10 Millisekunden
gemessen, um eine Differenz zwischen benachbarten
Abtastwerten wird von der MPU 1 diskriminiert. Wenn
eine Differenz größer als ein vorbestimmter Wert α (zum
Beispiel bei dem Zeitpunkt t₇) ist, wird
Referenzwert Ir neu
gesetzt und die
Zeitzählung von Δ T wird auf Null gesetzt und die Zählung
wird erneut begonnen.
Dadurch wird der Start der Periode Δ T mit dem Start des
Anwachsens des Motorstromes I synchronisiert.
Dementsprechend
kann eine abnorme Belastung innerhalb der
kürzesten Periode festgestellt werden.
Es werden jetzt Maßnahmen gegen den genannten zweiten
Nachteil beschrieben. Um zu verhindern, daß ein
Gegenstand gefangen bleibt, weil der Schalter gerade
vor Erkennung des abnormen Motorstromes betätigt worden
ist und dadurch das Fensterglas anhält, wird
der Schalterbetrieb gerade vor Erkennen der Anomalität
unwirksam gemacht. Deshalb wird gemäß der vorliegenden
Erfindung ein zusätzlicher Referenzwert Ir′, der
kleiner als der Referenzwert Ir ist, eingeführt.
Wenn der Motorstrom I diesen Wert
überschreitet, wird der Schalterbetrieb unwirksam
gemacht.
Es reicht aus, daß der zusätzliche Referenzwert Ir′ auf
I + Δ X′ gesetzt wird (wobei 0 < X′ < Δ X ), während Ir
den Wert I + Δ X hat, und die Erneuerungszeitsteuerung
kann auf denselben Wert wie Ir bestimmt werden.
Falls ein Motorstrom den zusätzlichen Referenzwert Ir überschreitet,
nicht jedoch den Referenzwert Ir innerhalb der
vorbestimmten Periode ( Δ t ) überschreitet, ist es
zulässig, daß der Schalterbetrieb bewirkt wird,
aufgrund der Annahme, daß ein anomaler Zustand nicht
erzeugt wird. Δ t ist ein konstanter Wert kleiner als
Δ T.
Es werden jetzt Maßnahmen gegen den dritten Nachteil,
nämlich gegen einen Fehler des Stromsensors 6
beschrieben.
In der Periode (c) von Fig. 2 kann dann, wenn der
Strom I extrem
kleiner als der erwartete Stromwert ist, angenommen
werden, daß ein Fehler des Stromsensors 6 vorliegt.
Ein Fehler des Stromsensors kann erkannt
werden, indem ein unterer Grenzwert Ig
bestimmt und dann der Stromwert I mit I g
verglichen wird. In diesem Fall wird der Motor
angehalten.
Maßnahmen gegen den genannten vierten Nachteil, nämlich
gegen ein Versagen einer Motorantriebskomponente,
werden im folgenden erklärt.
In Fig. 6 wird ein vergleichsweise starker Strom, eine
hohe Spannung den Leistungstransistoren Tr 1, Tr 2
zugeführt, und die Fehlerrate ist höher als diejenige
der MPU etc. Die Relaisspulen L 1 und L 2 und die
Kontakte RL 1 und RL 2 weisen außen mechanische Teile
auf, die ebenfalls eine hohe Fehlerrate haben. Ein
Fehler dieser Komponenten kann erkannt werden, indem
die Tatsache ausgenutzt wird, daß ein Motorstrom nicht
von sich aus fließt, wenn die Relaiskontakte
RL 1 und RL 2 auf dieselbe Polseite gelegt sind wie
die Leistungsversorgungsspannung. Bevor der Antrieb des Motors beginnt, werden der
Antriebsbefehl und von der MPU 1
auf EIN geschaltet.
Falls eines der
Relais nicht betriebsfähig ist, fließt ein Strom in den
Motor. Deshalb kann ein Fehler des Relais oder des
Leistungstransistors durch Lesen eines Stroms I nach einer sehr kurzen Periode Δ T₁ diskriminiert werden.
Falls während des Motorbetriebs so ein Fehler auftritt,
kann der Motor
unmittelbar anhalten, er kann aber auch
nicht anhalten, selbst wenn die Antriebssignale und
AUS geschaltet werden, oder ein Fehler mag praktisch
nicht festgestellt werden. In dem ersten Fall gibt es
kein besonderes Problem. In dem zweiten Fall wird
festgestellt, daß ein Strom I innerhalb der vorbestimmten
Periode ( Δ T₂) durch AUS-Schalten der Antriebssignale
und nicht unter einen vorbestimmten
Wert (z. B. Null) reduziert wird. Dann werden beide
Signale und auf EIN geschaltet, und
dadurch kann der Motor angehalten werden. In dem
dritten Fall kann ein Fehler durch Prüfen des Stromes
unmittelbar vor Antrieb des Motors bei dem nächsten Mal
erkannt werden.
Jede Funktion kann realisiert werden, indem jedesmal
exklusive Hardware vorgesehen wird. In der Praxis ist
es jedoch besser, die Realisierung durch Modifizierung
des Verarbeitungsprogrammes vorzunehmen. Das Flußdiagramm
eines Programmes als Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird jetzt anhand der Fig. 10
beschrieben. Die Hardwarestruktur zum Inkraftsetzen der
vorliegenden Erfindung ist im Grunde dieselbe wie bei
dem in Fig. 1 gezeigten Stand der Technik.
Der einzige Unterschied zwischen den Fig. 10 und 3
besteht darin, daß der Schritt 100 modifiziert ist und
die Schritte 201, 202, 300 und 400 hinzugefügt sind.
Die Routine der Fig. 10 wird durchgeführt, indem sie
zum Beispiel alle 10 Millisekunden aufgerufen wird. Die
Komponente 100 ist eine Subroutine und ein Detail von
ihr ist in Fig. 11 dargestellt.
Fig. 11 ist ein Flußdiagramm einer Unterprogrammroutine
zum Durchführen des Verfahrens der Fig. 9. Um
diese Routine auszuführen, werden der Zeitzählbereich,
der Ir-Bereich, der I alt -Bereich, der I neu -Bereich, der
I-UPDATE-FLAG-Bereich jeweils in dem RAM 3 zugeordnet.
Zunächst wird der Zeitzählbereich gelesen und der
Inhalt wird aufwärts gezählt. Wenn der Inhalt ZEITMESSER
kleiner als Δ T ist, wird der Inhalt von I alt
durch den Inhalt von I neu ersetzt und der Inhalt von
I neu wird durch den Stromwert von I ersetzt. Falls ein
Unterschied vom erneuerten I neu und I alt größer als ein
vorbestimmter Wert α ist, wird
UPDATE-FLAG Ir abgefragt. Wenn diese Markierung auf
EIN steht, wird der Inhalt von Ir ersetzt durch I alt +
Δ X und Ir′ wird ersetzt durch I alt + Δ X′. Dann wird
"Ir-UPDATE-FLAG" auf AUS gesetzt und der Zeitzählbereich
wird auf Null gelöscht. Ir′ und Δ X′ werden später
beschrieben. Falls der Zeitmesser Δ T überschreitet,
wird I alt ersetzt durch den Strom I und gleichzeitig
wird Ir ersetzt durch I alt + Δ X. Aufeinanderfolgende
Verarbeitungsschritte sind dieselben wie die oben
beschriebenen. Falls der Unterschied zwischen I alt und
I neu unter X ist, wird "Ir-UPDATE-FLAG" auf EIN
gesetzt und dann beendet dies die Subroutine. Falls
dann der Unterschied zwischen I alt und I neu
weiterhin größer als α ist,
werden Ir und Ir′ nicht erneuert, da
"Ir-UPDATE-FLAG" nicht auf EIN gesetzt ist.
Die Schritte 400 in Fig. 10(A) sind Subroutinen zur
Lösung des Nachteils, der anhand der Fig. 6 bis 8
erklärt wurde. Ein Detailflußbild von START CHECK ist
in Fig. 12(A) dargestellt, während ein Detailflußbild
von STOP CHECK in Fig. 12(B) dargestellt ist. Um diese
Subroutinen auszuführen, werden in dem RAM 3 die Steuergrößen
"START-CHECK-FLAG", welche die Notwendigkeit oder die
Nichtnotwendigkeit des Start Checks anzeigt, ein erster
Zeitzähler zur Bestimmung der Motorstromprüfzeit,
"STOP-CHECK-FLAG", welcher anzeigt,
ob ein Stop Check notwendig ist oder nicht, ein zweiter
Zeitzähler zur Bestimmung der Motorstromprüfzeit
und der erste und zweite Fehler-FLAG,
die das Ergebnis des Start Check und Stop Check
anzeigen, zugeordnet. Die Funktionen der jeweiligen
Schritte und Funktionen von Subroutinen als Ganzes sind
aus den Figuren erkenntlich und werden nicht weiter
erklärt. Falls ein Fehler festgestellt wird, wird eine
Fehlerunterbrechung erzeugt und die Verarbeitung oder
Ausführung wird zu einer anderen Fehlerverarbeitungsroutine
übertragen.
Der Schritt 300 von Fig. 10(A) unterscheidet, ob ein
Motorstromwert I in der Periode (c) von Fig. 2 kleiner als ein unterer Grenzwert I g ist.
Wenn
er kleiner als I g ist, wird
der Motor angehalten.
Jeder Zeitzähler in Fig. 10(B), Fig. 11, Fig. 12(A)
bzw. Fig. 12(B) ist jeweils verschieden.
In dem obigen Ausführungsbeispiel
wurde ein Gleichstrommotor verwendet. In diesem Fall
ist die Last proportional zu einem Strom und dementsprechend
wurde erklärt, daß der Motor durch einen
Stromwert überwacht wurde. Falls jedoch ein Wechselstrommotor
verwendet wird, kann
dafür
eine berechnete effektive Leistung, die proportional zu der
Last ist, verwendet werden.
Claims (6)
1. Steuerverfahren für den Antrieb von Fenstern oder
Türen mit einem Elektromotor, mit folgenden Schritten:
- 1. Messen des Antriebstroms während der Schließbewegung,
- 2. Überprüfen der Stromänderung in konstanten Zeitintervallen durch Setzen eines ersten Stromänderungs-Grenzwerts,
- 3. Umschalten auf Öffnungsbewegung, wenn der Grenzwert überschritten wird,
gekennzeichnet durch
- 4. die Ermittlung lokaler Minima im Stromverlauf und
- 5. dem erneuten Beginn eines konstanten Zeitintervalls bei Ermittlung eines lokalen Minimums.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die manuellen Steuerfunktionen des Antriebs
unwirksam gemacht werden, wenn der Antriebsstrom einen
zweiten Grenzwert, der kleiner ist als der erste
Stromänderungs-Grenzwert, übersteigt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Motor angehalten wird, wenn der Motorstrom
einen vorgegebenen Minimalwert unterschreitet.
4. Steuerverfahren nach Anspruch 1 mit einem
Gleichstrommotor und zwei Relais, wobei die Relais je
einen Ankeranschluß auf einen Einschaltbefehl hin mit
der Versorgungsspannung und auf einen Ausschaltbefehl
hin mit Masse verbinden, dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Start des Motors beide Relais für einen kurzen Zeitabschnitt einen Einschaltbefehl erhalten,
daß am Ende des Zeitabschnitts der Motorstrom gemessen wird,
daß bei Auftreten eines Motorstroms die Steuerung gesperrt wird.
daß vor dem Start des Motors beide Relais für einen kurzen Zeitabschnitt einen Einschaltbefehl erhalten,
daß am Ende des Zeitabschnitts der Motorstrom gemessen wird,
daß bei Auftreten eines Motorstroms die Steuerung gesperrt wird.
5. Steuerverfahren nach Anspruch 1 mit einem
Gleichstrommotor und mit zwei Relais, wobei die Relais
je einen Ankeranschluß auf einen Einschaltbefehl hin
mit der Versorgungsspannung, und auf einen
Ausschaltbefehl hin mit Masse verbinden, und wobei zum
Abschalten des Motors beide Relais einen
Ausschaltbefehl erhalten, dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Abschalten des Motors der Motorstrom gemessen wird, und
daß bei Auftreten eines Motorstroms beide Relais einen Einschaltbefehl erhalten.
daß nach dem Abschalten des Motors der Motorstrom gemessen wird, und
daß bei Auftreten eines Motorstroms beide Relais einen Einschaltbefehl erhalten.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59192210A JP2528810B2 (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | モ―タ駆動装置の制御方法 |
JP59192208A JPS6169389A (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | 直流モ−タ制御方法 |
JP59192209A JPS6169390A (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | 直流モ−タ制御方法 |
JP59201001A JPS6178984A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | パワ−ウインドウ安全装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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