KR20010086260A - 자동차의 조정 드라이브를 작동하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

자동차의 조정 드라이브를 작동하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상기 조정 드라이브에 의해 작용하는 작동력을, 특히 측정을 통해, 검출하기, 상기 작동력을 임계력과 비교하기, 상기 임계력이 초과되면 상기 조정 드라이브를 역전시키는 단계를 갖는 자동차의 조정 드라이브의 작동을 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법에서, 주행하는 자동차의 경우에는 상기 작동력의 검출된 값이 제 1 의 방법에 따라 비교하기 전에 필터링되어 상기 조정 드라이브가 지나가는 구간에서 상기 작동력의 빠른 변화를 억제하고, 엔진이 회전하지 않는 서 있는 자동차의 경우에 빠른 변화가 제 1 의 방법에서보다 덜 강하게 억제되는 제 2 의 방법에 따라 필터링되거나 그렇치 않으면 전혀 필터링되지 않는다.

Description

자동차의 조정 드라이브를 작동하기 위한 방법 및 장치{Method and device for operating an adjusting drive in a motor vehicle}
그런 종류의 방법 또는 그런 종류의 장치는 DE 19615123 C1에 공지되어 있다. 더 정확하게 말해서, 상기 공보에는 자동차에 장착되어 있는 상기 조정 드라이브에 의해 발생되는 작동력을 모니터링하여 상기 작동력이 임계값을 초과하지 않도록 조정 드라이브를 전자식으로 모니터링하기 위한 방법 및 장치가 언급되고 있다. 이 경우 상기 조정 드라이브를 통해 동작되는 윈도우 또는 슬라이딩 루프의 폐쇄 영역(closing area)에 있는 사람의 부상 또는 상기 조정 드라이브의 파손이 배제되어야 한다. 이 때 발생하는 문제점으로는 자동차에 발생하는 외부 진동은, 주행하는 도로가 평평하지 못하기 때문에, 상기 진동이 상기 조정 드라이브에서 또는 상기 조정 드라이브에 의해 작동되는 부재에서 관성력을 유발함으로써, 상기 작동력의 측정을 방해하게 된다는 것이다.
DE 19615123 C1에 따르면 상기 문제는 자동차의 속도(tacho) 신호가 상기 조정 드라이브의 제어를 위한 입력값으로서 이용됨으로써, 더 정확하게 말해서 주행하는 자동차의 경우에 서 있는 자동차의 경우에서보다 폐쇄력을 제한하는 임계값이 더 높게 설정됨으로써 해결되고 있다.
그러나 이런 기초 원리는 여전히 만족스럽지 못하다. 진동을 통해 유발되는 상기 관성력에서 그 세기가 상당하다. 그러한 진동 때문에 상기 폐쇄력을 제한하는 반응에서의 결함을 회피하기 위해, 상기 임계값은 주행하는 자동차의 경우에 부상으로부터 사람을 효과적으로 보호하기 위해, 원하는 것보다 훨씬 더 높게 선택되어야 한다.
자동차에서 조정 드라이브의 작동을 위한 또 다른 방법 및 장치는 DE 4000730 A1에 공지되어 있다. 이런 방법 및 장치에 있어서 상기 조정 드라이브에 의해 동작하는 부재의 작동력에 연관되어 있는 검출값 및 상기 부재가 지나가는 구간이 검출된다. 이런 데이터에 의해 상기 구간에 따른 상기 검출값의 도함수가 형성된다. 상기 도함수의 값이 모니터되고 상기 조정 드라이브는, 상기 도함수의 임계값을 초과하면, 역방향으로 동작하거나 정지하게 된다.
상기 조정 드라이브의 정지 또는 역동작을 가져오는 상기 임계값의 초과는 상기 장치의 경우에 최대 폐쇄력의 초과와 반드시 일치하지는 않는다. 그 외에도 상기 도함수는 도함수를 계산해 내는 근거가 되는 검출값으로서 외부 진동을 통해 야기되는 빠른 힘 변화에 훨씬 더 민감하게 반응하여야 한다. 이를 보상하기 위해, 신호 필터링은 상기 검출값의 검출시에 필요하다.
본 발명은 독립항의 전제부에 따른 자동차의 조정 드라이브를 작동하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 그런 종류의 장치는 윈도우 리프터, 슬라이딩 루프 등의 조정 드라이브의 제어에 이용된다.
도 1 은 자동차에서의 조정 드라이브를 작동하기 위한, 본 발명에 따른 방법의 실시에 적합한 장치의 회로 배열의 개략도.
도 2 는 도 1 의 장치의 부재인 필터 장치의 도면.
독립항에 규정된 발명에 있어서, 작용하는 작동력의 고정 임계값의 준수와 동시에 진동에 의해 야기되는 장애를 자동차의 운동 상태에 맞게 억제할 수 있는 조정 드라이브의 작동을 위한 방법 또는 장치가 제공된다. 이는 자동차의 운동 상태에 따라서 다양한 필터 방법이 진동을 통해 야기되는 작동력의 빠른 변화를 억제하는데 이용되며, 이 경우 서 있는 자동차의 경우에 진동이 작기 때문에 상기 억제 작용은 주행하는 자동차에서보다 약하거나 또는 심지어는 중단하게 된다.
상기 2개의 필터 방법 사이에서의 선택을 위한 기준으로서 간단하게는 자동차의 점화가 이용된다.
주행하는 자동차의 경우에 또는 자동차의 엔진이 회전 중인 경우에 적용되는 제 1 의 필터 방법은 20N/mm를 넘어가는 작동력의 상승치를 필터링하는 것이 바람직하다. 외부 진동에 기인하는 상기 작동력의 변화는 상기 작동력을 더 빠르게 변화하게 하는 것이 일반적이다. 그 외에도, 20N/mm의 스프링 상수(spring rate)에 근거하여 본 발명에 따른 장치는 법률 규정에 따라 상기 조정 드라이브가 역전하도록 되어 있는 최대 100N에 도달하기 전에 최소 5mm의 구간에 걸쳐 상기 작동력의 상승치를 고려할 수 있다. 상기 5mm에서 상당수의 힘 측정값이 기록되므로, 경우에 따라서는 외부 장애 영향의 작용하에서도 평균화, 보간(interpolation) 등을 통해 상기 작용력이 정확하게 평가될 수 있다.
서 있는 자동차의 경우에는 65N/mm의 훨씬 더 높은 스프링 상수가 이용된다. 그러한 조건 하에서 상기 필터된 신호는 1.3mm 구간에서 0 내지 100N으로 커질 수 있다. 그러나 서 있는 자동차의 경우에 실제로 진동이 예상되지 않기 때문에, 상당수의 측정값의 획득이 변동(fluctuation)의 평균화의 목적에 대해서는 중요성이 적다. 그러므로 이 경우에는 상기 구간만으로도 정확하게 측정하기에 충분하다.
본 발명의 또 다른 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참고로 하기에서 실시예의 설명에서 도출된다.
도면에 도시된 장치의 조정 드라이브(1)는 (여기에 도시되지 않은) 메커니즘에 의해 창유리 또는 슬라이딩 루프와 같은 대상을 개폐하기 위해 제공된다. 상기 조정 드라이브(1)가 폐쇄 방향으로 작동하면, 센서(2)는 상기 조정 드라이브에 의해 발생하는 작동력을 검출하여 상기 힘을 나타내는 신호를 발생시키며, 이 경우 상기 신호는 필터 장치(4)의 신호 입력에 인가된다. 이 때 상기 힘의 값은 특히 상기 신호의 레벨을 통해 또는 상기 신호의 펄스열을 통해 표시된다. 상기 센서(2)는 예를 들어 압전 센서이고, 상기 압전 센서는 적절한 위치에 조정 드라이브(1)에 또는 드라이브 메카니즘에 배열되며, 거기에서 상기 센서는 상기 작동력에 직접 노출되어 상기 힘을 나타내는 신호를 전송하게 된다. 그 대신에, 상기 센서(2)는 상기 조정 드라이브(1)의 전류 소비도 모니터링하여 이와 같은 방식으로 상기 작동력을 간접적으로 검출하게 된다. 원칙적으로, 출력 신호로부터 상기 작동력을 분명하게 검출할 수 있는 모든 종류의 센서가 적합하다. 예를 들어, 상기 조정 드라이브의 회전수를 검출하여 상기 드라이브 메카니즘의 속도 또는 가속도의 결정을 가능하게 만드는 홀-센서 역시 이용될 수 있다. 이런 가속도로부터 평가 회로는 구동력을 분명하게 계산해 낼 수 있다.
상기 필터 장치(4)는 자동차의 점화와 연관되어 있는 레벨을 가지는 신호(I)가 인가되는 제어 입력을 이용한다. 상기 신호(I)에 의해 자동차의 엔진이 회전하고 있음을 알려주면, 상기 센서(2)로부터 오는 신호는 제 1 의 방법에 따라 필터되고, 이 경우 상기 필터 장치(4)는 상기 센서(2)로부터 출력되는 신호에 대한 전송 함수를 이용하고, 상기 전송 함수는 닫으려는 창의 위치를 인자(parameter)로서 가지고 있다. 이런 목적을 위해, 측정값 발생기(10)는 상기 필터 장치(4)와 연결되어 있으며 예를 들어 상기 조정 드라이브(1)의 드라이브 샤프트의 회전 운동을 모니터링하여 닫으려는 창의 운동을 나타내는 신호를 만든다. 상기 필터 장치(4)는 상기 센서(2)로부터 출력되는 신호에서 20 N/mm 이상의 장소에서 상기 작동력의 상승을 억제한다. 이와 같이 외부 진동에, 예를 들어 주행 중에 불평탄성에 기원하거나 또는 사람의 신체 부위보다 더 단단하고 그 결과 부상으로부터 사람의 효과적인 보호와 관련없는 대상의 클램핑을 통해 발생할 수도 있는 상승치가 필터링된다.
상기 신호(I)에 의해 자동차의 엔진이 서 있음을 알려주면, 상기 방법의 제 1 변형예에 따라 상기 필터 장치(4)는 제 2 의 방법을 이용하며, 상기 작동력의 상승치는, 상기 상승치가 65N/mm 이상의 작동력의 증가분에 일치하면 그 때 필터링된다. 그 대신에, 상기 신호(2)로부터 제공되는 신호의 필터링은 완전히 중단되므로, 상기 신호들은 변함없이 상기 필터 장치(4)를 지나가고 비교기(3)에 전송된다.
상기 비교기(3)는 상기 필터(4)의 출력 신호와 법률 규정에 따라 최대 100N이 될 수도 있는 상기 작동력의 설정된 문턱값에 일치하는 기준값(REF)을 비교한다. 상기 문턱값 및 상기 기준값이 다르게 설정될 수도 있다. 서 있는 자동차의 경우에 진동으로 인한 작동력의 어떠한 장애 영향도 검출되지 않기 때문에, 이 경우에 상기 문턱값은 주행하는 자동차에서보다 더 낮게 세팅될 수 있다.
유효한 최대 힘 각각의 초과를 나타내는 상기 비교기의 출력 신호는 제어 회로(5)에 인가되고 상기 제어 회로는 제어 입력(11)에 의해 상기 조정 드라이브(1)에 연결되어 있는 윈도우를 개폐시키는 이용자의 명령을 수신한다. 원하는 운동 방향에 따라 상기 제어 회로(5)는 2개의 스위칭 유니트(6, 7) 중 어느 하나를 작동시킨다. 상기 스위칭 유니트는 상기 조정 드라이브(1)에 구동 전류를 공급하기 위한 라인 출력과 상기 스위칭 유니트에 할당된 스위치의 위치를 제어하는 제어 출력을 갖고 있다. 상기 도면에는 액티브 상태에 있지 않은 스위칭 유니트(6)와 액티브 상태에 있는 스위칭 유니트(7)가 도시되어 있다. 상기 스위칭 유니트(6)에 할당된 스위치가 상기 스위칭 유니트(6)의 라인 출력과 상기 조정 드라이브(1)의 극을 접지에 연결한다; 상기 스위치(9)는 개방되므로, 상기 스위칭 유니트(7)에 의해 제공되는 공급 전류는 상기 조정 드라이브(1)와 스위치(8)를 통해 접지(ground)로 흘러간다. 이런 상태에서 상기 조정 드라이브(1)에 의해 구동되는 창이 폐쇄 방향으로 움직인다. 만약 상기 비교기(3)가 UREF를 통해 부호화된 상기 작동력의 문턱값을 나타내면, 상기 제어 회로(5)는 상기 스위칭 유니트(7)를 디액티브시키고 상기스위칭 유니트(6)를 액티브시키어, 상기 스위치(6, 7)는 각각의 위치로 돌아간다. 전류가 상기 조정 드라이브(1)를 통해 반대 방향으로 흘러가면, 상기 창은 다시 개방된다.
상기 필터 장치(4)는 다양하게 구성될 수 있다. 간단한 변형예가 도 2에 도시되어 있다. 상기 장치는 상기 측정값 발생기(10)로부터 출력되는 위치 정보에 의해 상기 센서(2)로부터 공급되는 신호를 처리할 수 있는 필터(12), 하나의 라인(13), 스위치(14)를 포함하며, 상기 스위치는 상기 신호(I)를 통해 제어하여 상기 센서(2)를 상기 라인(13)에 또는 필터(12)에 연결시킨다. 그러한 간단한 구성은, 상기 센서(2)와 측정값 발생기(10)의 제한된 위치 분해능 때문에 65N/mm 이상의 작동력의 증가가 검출되지 않으면, 이루어질 수 있다.
물론 상기 라인(13)은 제 2 의 방법에 따라 필터링을 수행하는 제 2 필터로 대체될 수 있다.
또 다른 대안은 상기 신호(I)의 레벨에 따라 프로그래밍 입력에 의해 전송 함수의 인자를 수신하는 프로그램가능한 필터를 필터 장치로서 이용하는 것이다.
이용된 필터 방법을 자동차의 점화의 상태에 연관시키는 것이 단순성 때문에 선호되는데, 왜냐하면 상기 점화와 연관된 신호가 각각의 자동차의 전기 시스템에서 2개 레벨로 제공되어 상기 필터 장치로만 전송될 수 밖에 없기 때문이다. 그 대신에 상기 신호(I)는 자동차의 운동 상태의 모니터링으로부터 얻어진다. 그러한 경우에 엔진이 회전 중인 자동차가 서 있으면 그 때 제 1 의 방법에 따라 필터할 수도 있을 것이다.

Claims (6)

  1. a) 상기 조정 드라이브(1)에 의해 작용하는 작동력을, 특히 측정을 통해, 검출하는 단계와,
    b) 상기 작동력을 임계력과 비교하는 단계와,
    c) 상기 임계력을 초과하면 상기 조정 드라이브(1)를 역전시키는 단계를 가지는 자동차의 조정 드라이브의 작동을 위한 방법에 있어서,
    자동차가 주행하면, 상기 작동력의 검출된 값이 제 1 의 방법에 따라 비교하기 전에 필터되어 상기 조정 드라이브(1)가 지나가는 구간에서 상기 작동력의 빠른 변화를 억제하고, 엔진이 회전하지 않고 서 있는 자동차의 경우에, 빠른 변화가 제 1 의 방법에서보다 덜 강하게 억제되는 제 2 의 방법에 따라 필터링되거나 또는 전혀 필터링되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 자동차의 엔진이 점화되면, 상기 제 1 방법에 따른 검출값이 필터링되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 의 방법에 따른 필터링 시에 20N/mm 이상의 작동력의 상승치가 필터링되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 의 방법에 따른 필터링시에 65N/mm 이상의 작동력의 상승치가 필터링되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 조정 드라이브(1)에 의해 작용하는 작동력을 나타내는 신호의 출력을 위한 하나 이상의 센서(2), 대표 신호와 임계값을 비교하는 비교기(3) 및 상기 비교기(3)로부터 전송되는 신호에 의해 상기 조정 드라이브(1)를 제어하는 제어 회로(5)를 가지는 제 1 항에 따른 방법의 실시를 위한 장치에 있어서, 상기 비교기(3)는 필터 장치(4)에 의해 상기 신호를 수신하고, 상기 필터 장치는 주행 중인 자동차의 경우에 제 1 의 방법에 따라 필터링을 하고 엔진이 정지되어 서 있는 자동차의 경우에는 제 2 의 방법에 따라 필터링을 하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 6 항에 있어서, 상기 필터 장치(4)는 상기 자동차의 엔진이 점화되었는지 않은지 여부를 알려주는 제어 신호(I)를 위한 입력을 가지며, 상기 필터 장치(14)는 상기 제어 신호(I)의 상태에 상응하게 제 1 의 방법 또는 제 2 의 방법에 따라 필터링을 하는 것을 특징으로 하는 장치.
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