[发明专利]用于跟踪由电动机驱动的部件的位置的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于跟踪由电动机驱动的部件的位置的方法和装置。

背景技术

跟踪，也就是连续地检测被电动机驱动的部件的位置在许多领域都是很重要的。在汽车技术中各种汽车部件由电动机驱动，如车窗、活动天窗，还有座椅或者活动门等。类似地连续地检测建筑物中的运动的部件，如被驱动的拉门、窗户、遮阳棚、百叶窗等也是很有益的。因为通常窗户升降机或者活动天窗要求具有一个防夹住的保护系统所以在汽车中对被驱动的部件的位置的监控具有特别的意义，并且因此越是部件接近关闭位置时对位置的监控越为重要，因为当驱动力或者关闭力增加时可推断出一个被夹紧的物体。另一种观点是这种类型的部件，如车窗、升降机或者活动天窗，还有具有记忆功能的汽车座椅会自动地运动到所希望的位置中，除非产生了有伤害的危险，自动驱动停止，并且转换到一种具有手动控制的运动。

为了连续地对汽车中的车窗升降机的位置进行检测通常使用的是对由汽车电池供电的电动机的旋转运动作出响应的传感器装置，也就是霍耳传感器装置或者检测电流波动性的传感器装置，其中，所提到的在电动机电流中的电流的波动性是由于电动机整流引起的。对电流波动的检测和对它的记数也叫做“Ripple”(波动)记数。

在这种情况中单个地检测相互重叠的电流变化，这些变化是在直流电动机的电刷中的整流中产生的。另一方面如通常的那样，在使用霍耳传感器装置时在电动机轴上使用已公开的磁极。这些磁极在电动机轴转动时产生霍耳信号脉冲，以检测电动机位置。

在通过对脉冲或者电流曲线造形的记数进行这种位置检测时表明在位置记数时的误差会累加起来，为了避免相应系统的使用人有受伤的危险这一点当然是必须考虑的。因此在这样一些情况中到目前为止的通常做法是从一开始就阻止被驱动的部件的自动运动，或者作为一种应急方案在一个固定规定数量的较短运动(在两个方向)之后结束这种自动运动，即使没有达到所希望的位置，例如一个终止位置。这种已公开的方案的一个主要缺点是没有考虑驱动系统的动态特性。例如当运动是有控制地进行着，并且没有检测到可怀疑的情况，系统的功能性不合理和有缺陷，当没有真正的必要性就结束自动运动，但是在已公开的方案中这种情况是发生的。另一方面，当发生不利的情况时，例如出现EMV干扰情况，或者快速的运动转换控制时应将系统尽可能快速地在运动模态中转换到一个不停的，或者一个手动控制中，为的是防止系统可能受到损害，或者防止使用人由于夹住而受伤。因此在这些情况中一个直到转换时的固定规定的运动次数是错误的和危险的。

发明内容

本发明的任务是在此提供一种补救办法，并且建议一种连续地监控被驱动的部件的位置的方法和一种装置，其中，一方面保证人员和相应系统的安全，另一方面尽量地保持其功能性，并且其中，所要求的费用应尽可能地小。

根据本发明，当在位置-记数时出现怀疑的，不可靠地检测的情况时，将一个不清晰区域，或者不清晰间隔，也叫做公差区域，补充到“点式”位置记数上，其中，为此，例如-在位置记数方面-使用一个独特的记数器，一个“不清晰”记数器，或者“不可靠”记数器，为的是以如此记数的不清晰状态为基础将不清晰间隔补充到位置计数上，也就是检测的位置中。因此，例如一个部件，如汽车的一个车窗升降器，基本上朝一个方向，例如朝关闭车窗方向被驱动，其中，在必要时这个运动可能多次被中断，并且也可能被反向，这样如通常的那样进行对于位置监控通常的脉冲-或者波动的计数，其中，按照运动的方向进行正值或者负值的计数。若此时出现不清楚的情况，即在一个本该出现又一计数脉冲的部位没有检测到这样的脉冲，或者出现紧挨着相继式的两个这类的计数脉冲，从而虽然根据这种实际的已识别的计数信号进行位置计数，然而同时启动不清晰计数器，为的是将一个不清晰增量补充到如此地通过计数得到的位置，优选地正负对称地进行补充。这个增量优选地按照检测到的不可靠度准确地相应于每个计数信号或计数脉冲的位置变化的程度。

存在这种类型的不可靠或者不清晰情况的原因与相应使用的技术，还有外部的情况有关，这些原因例如可能在于此，即电动机运行太慢或者太快，电动机转速突然变化、在部件、例如车窗运动期间在供电电压中出现外部噪音，或者电动机运动的方向突然发生变化。这是使用1霍耳技术情况时的不可靠性的主要原因。其它的不可靠性的原因在于外部引起的电动机运动，而无电动机继电器的触发。然后不清楚电动机在哪个方向运动。