[發明專利]用于確定馬達驅動的致動部件的位置的方法和裝置

有效

• 申請號: 201380056456.3
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN104736973B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: R.莫拉韋克
• 申請（專利權）人: 大陸汽車有限公司
• 主分類號: G01D5/244
• 分類號: G01D5/244
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 周春梅,宣力偉

技術領域

本發明涉及一種用于確定馬達驅動的致動部件尤其是車窗、天窗、后蓋、活頂系統、滑動門或座椅的位置的方法，其中，通過測量該位置來確定當前位置校正值，本發明還涉及一種用于使用位置跟蹤器（計數器）和位置測量單元來執行該方法的裝置。

背景技術

尤其是在機動車輛中的諸如車窗升降器、天窗或滑動門之類的關閉部件的情況下，必須確定馬達驅動的致動部件的位置，以便使關閉部件停在預定義的位置上，并且以便能夠滿足防夾保護方面的法規要求。總的來說，可以在多種多樣的致動部件（諸如例如甚至在座椅中，還有在百葉窗或遮陽板的情況下）中使用位置確定過程，例如以便能夠設置先前確定的位置或存儲的位置。

這類位置確定方法可以分成兩種類別：

（1）一方面，有一些計數方法在所有給定的外圍條件下始終都能精確地檢測位置。這種方法通常是通過附接到馬達軸的磁輪結合兩個霍爾傳感器執行的。這兩個霍爾傳感器準許確定馬達的旋轉并檢測旋轉方向。

（2）另一方面，有些位置確定方法或位置跟蹤方法雖然能夠確定位置，但是在某些外界環境下，無法以系統內在的方式避免位置確定過程中的細微誤差。這類方法包含1霍爾位置計數器，并且尤其包含不使用傳感器的方法，這些方法例如是根據DC馬達的整流器電流的電流紋波（stromwelligkeit）來推斷位置。這些位置確定過程經受誤差，因而必須對位置進行有規律的校正。校正是通過測量位置用的設備執行的，諸如例如初始化過程。

EP 2 102 725 B1中說明了一種準許通過位置的相對變化來跟蹤當前位置的方法。在該文獻中，在初始絕對位置確定的基礎上（例如在用機械方式限定的初始化過程中），根據所有位置變化的總和來確定當前位置。由于位置的每次變化都經受不確定性，所以根據位置變化計算出來的絕對位置的不確定性會隨著位置變化的次數而增加。因此，必須通過絕對位置確定過程進行有規律的重新初始化，以便使位置的不確定性保持在可接受的限度內。

DE 10 2007 050 173 B3說明了一種用于通過位置測量來校正馬達驅動的致動部件的位置的方法，位置測量是通過力/行程參考曲線與力/行程實際曲線之間的相關函數而執行的。在這個背景下，檢測這兩條曲線之間的對應性，作為這些曲線之間的位置校正值的函數，并且假設致動部件的當前位置在使用以這種方式確定的校正值校正后的位置。然而，并未考慮到來自諸如（例如）已經存在的校正值之類的其他來源的位置信息，或者最多將其用作使相關搜索初始化的工具。因此，還會蓋寫掉可能更精確的位置信息，即，不確定性值低于根據相關函數確定的信息的那些信息，并且因此會丟失這個信息。

發明內容

在這個背景下，本發明的目的是提供一種方法和裝置，這種方法和裝置在絕對位置確定的范圍內準許再利用由早先的絕對和/或相對位置確定獲得的信息，結果是（例如）任何位置信息都不會被新確定的位置信息蓋寫掉，（然而）在某些環境下，新確定的位置信息相對不太精確。

根據開頭指出的類型的本發明的方法實現了如下目的：為了確定當前位置，考慮兩個輸入變量，具體來說是（1）位置跟蹤（計數），其經受誤差；和（2）位置測量，其經受誤差，其中，將新確定的位置選擇在這兩個位置之間，并且更接近不確定性值相對較低的那個位置。

因此，根據本發明的裝置設有求平均值單元，該求平均值單元配置成確定當前位置，并且連接到位置測量單元和位置跟蹤器，其中，該求平均值單元配置成考慮確定的位置差值和位置跟蹤器確定的最后有效位置。

在本發明的方法中，因此，不是無條件地拒絕最后有效位置信息，而是該最后有效位置信息使得使用總體上與新確定的位置不同的當前位置進行位置確定。依據已存在的位置和新確定的位置的不確定性值，將當前位置選擇成更接近這兩個位置中不太精確的那個位置，結果是不確定性較低的那個值對于當前位置的檢測的影響更大。通過本發明的裝置中的求平均值單元，可以實現這些優點。

實施位置測量單元的一種可能的方式例如是檢查驅動馬達的力曲線圖、轉速曲線圖或電流曲線圖以尋找特征點。特征點可以是例如力的劇增，諸如例如在天窗的導風板的情況下發生的力的劇增。最根本的是，特征點總是發生在致動部件的相同位置，在導風板的情況下，該位置例如將是導風板機械接合在天窗的移動序列中的位置。在位置測量單元中對曲線圖的評估識別出特征點，并且由此推斷預定義的位置。實施位置測量單元的另一種尤其優選的可能的方式是使用根據DE 10 2007 050 173 B3的相關函數。這樣的測量單元的優點是不依賴于絕對機械參考點。