用于识别传动机构－驱动单元的旋转角度和逆转位置的方法技术

为识别逆转位置尤其停止位置，按本发明专利技术激活驱动器的参照运行，其中设置在从动侧的隆起（８）朝止挡（９）行进，其中控制器（７）具有电子的阻滞识别功能，只要隆起（８）抵达止挡（９）并阻滞电机（２），则该控制器就借助该阻滞识别功能识别出逆转位置。然后，相对于已识别的逆转位置来识别旋转角度，其中控制器（７）通过评估电机电流和／或由此导出的参量，尤其通过纹波计数测量，来确定旋转角度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，此传动 机构-驱动单元包括通过控制器电子调节的可逆直流电机，此直流电机驱动驱动元件，此 驱动元件与从动元件共同作用。本专利技术还涉及一种尤其用于后窗刮水器的刮水器装置，用 于在刮水器装置运行时实施所述方法。
技术介绍
刮水器-驱动装置早就是已知的，其中在预定方向上旋转的电机的旋转运动通过 偏心轮机构尤其曲轴传动机构转换成刮水器的往复运动。在这种非逆转的驱动中，通常通 过传感器来识别停止位置，此传感器构成为滑触头或无接触的传感器。在此关系下，识别停 止位置的目的是，即使在刮水器功能被关闭之后，通过使用者也能使驱动继续下去，直到刮 水器抵达它的停止位置。在近段时间，还越来越兴起电机式逆转的驱动单元，尤其用于刮水器，其中直接在 不同的方向上按刮水器的往复运动来控制驱动电机。在这种驱动装置中必要的是，至少在 它运动的换向点(逆转位置)上探测刮水器或驱动器的位置，以便能在正确的时间点转换 电机的旋转方向。为此目的，传统的驱动装置针对不同的位置使用分开的探测器或传置传 感器例如霍尔传感器。这种为控制驱动装置而进行的位置探测是很繁复的，因此成本相应 很高。因此，上述类型的逆转的传动机构_驱动单元目前主要应用在较高价位的汽车上，尽 管它们在构造大小、重量、从动器上的间隙以及额外功能方面都具有优点，这些优点在其一 般应用方面是值得期望的。从DE 19840895A1中已知一种刮水器-驱动装置，它在省去位置传感器的情况下， 直接借助探测器就足以探测到刮水器的运动区域的仅一个给定点。从这个点开始，借助增 量的发送器(Geber)可相对地测量刮水器的运动，这原则上可借助唯一一个传感器来探测 到任意的刮水器位置数。从DE 10231450A1已知一种高分辨率的旋转角度传感器，用于直流电机、尤其用 于刮水装置，其中获取从动元件的角度信号，并将该角度信号与表示驱动轴角度位置的信 号相结合，以便扩展分辨范围，表示驱动轴角度位置的信号是从电机的整流器的整流区域 之间的过渡中获得的。
技术实现思路
在权利要求1中限定了按本专利技术的用于识别旋转角度和逆转位置的方法。在权利 要求8中限定了按本专利技术的、用于实施这种方法的刮水器装置。由从属权利要求中得出了 改进方案和优选措施。在按本专利技术的方法中规定，为了识别逆转位置，激活驱动器的参照运行，其中设置 在电机的驱动或从动元件上的隆起朝止挡行进，其中控制器具有电子的阻滞识别功能，只要隆起抵达止挡并阻滞电机，则控制器借助此阻滞识别功能识别出逆转位置。此外，按本 专利技术还规定，相对于已识别的逆转位置来识别旋转角度，其中控制器通过评估电机电流和/ 或由此导出的参量来确定在离开已识别的逆转位置之后经过的旋转角度。因此按本专利技术，反转位置和旋转角度的识别不是通过额外的传感器进行。而是通 过止挡以及通过控制器中的对止挡作出响应的阻滞识别功能来进行仅一个逆转位置(通 常是指驱动器或刮水器停止位置)的识别，同时，通过评估电机电流可识别已经过的旋转 角度。除了逆转电机的控制器以外，不需要额外的电子器件。本专利技术可降低费用，并降低传 动机构_驱动单元的元件的数量。通过元件的简化，必要时可动用来自传动机构_驱动单 元的其它应用领域的标准件，例如座位调节或用于汽车的车窗玻璃起落元件的领域。在此 之前，由于传动机构_驱动单元的与技术环境交联的结构，所以这一点是不可能的，因为总 是必须在电刷架、用户插头(Kimdenstecker)和停止位置电子器件之间建立连接。按本专利技术的尤其有利的实施例，同样通过评估电机电流和/或由此导出的参量来 在控制器中实现电子的阻滞识别功能。如果将电机构成为整流电机，则电机电流的评估在 所有实施例中都有利地通过以下方式进行，即评估电机电流的电流纹波，以便获取电机的 电枢转数，即通过已知的纹波计数测量的方式。为了呵护机械系统，有利的是，电机转速在参照运行时，至少在隆起即将抵达止挡 之前，相对于运行转速减小，因此隆起可缓慢地朝止挡行进。按本专利技术的用于汽车的刮水器装置包括传动机构-驱动单元、控制器以及用于实 施上述类型的方法的工具，其中此工具包括设置在从动侧的隆起以及设置在传动机构壳体 上的配属的止挡。按本专利技术的装置尤其适用于后窗刮水器。附图说明唯一的附图示出了传动机构-驱动单元，它具有用于按本专利技术地识别旋转角度和 逆转位置的工具。具体实施例方式在附图中示出的实施方案中，传动机构-驱动单元1具有直流电机2、驱动元件3 和从动元件4。驱动元件3被电机2驱动，此驱动元件又驱动从动元件4。此从动元件4在 这里构成为具有集成的从动轴5的从动轮尤其构成为蜗轮，而驱动元件3构成为设置在电 机2的电枢轴上的驱动蜗轮。直流电机2还具有整流器6，此整流器6具有分开的整流区和 配属给整流区的碳刷。在附图中还示意性地示出了电子控制器7 (其可容易地设置在其它位置上)，此电 子控制器7包括信号评估装置并控制电机的上下反转位置之间即可预先给定的逆转位置 之间的运动。此控制器7具有(未示出的)输入端和输出端，此输入端用于有关电枢转数 的识别或有关阻滞的识别的待评估的信号，此输出端用于触发直流电机2。作为控制器7的 子系统，可设置脉宽调制-生成器，它借助电源电压的不同长度的矩形脉冲可实现灵敏的 调节。借助控制器7，电机2可产生两个旋转方向，因此从动轴5可实现逆转，因此后窗刮水 器在汽车玻璃上可在期望的反转位置之间摆动。可能的是，通过评估电机电流的纹波电压(纹波计数法)，无需传感器就能以已知的方式获取电机转速。在前述的DE 10231450A1中详细地描述了这种已知方法。在直流电 机2旋转时，由于电压感应，输入到电机2中的直流电上叠加一个高频信号(电流纹波)， 它的频率与电机转速有关。由于有效电阻和电感的周期性变化，通过直流电机的碳刷过渡， 在通过整流器薄片滑动时，产生电流纹波。此电流纹波示出了碳刷的从一个整流器薄片到 下一个的过渡，并因此提供了关于电枢角度的信息。通过前置测量电流的滤波器，可抑制干 扰。从(经滤波的)信号中提取和计算脉冲(“纹波计数”)。这些脉冲提供了增量的角度 fn息ο在接通传动机构-驱动单元1时典型的是，首先进行参照运行，以便驶向并正确地 确定停止位置(下方的逆转位置)，因此为随后的刮水器运行确定参照点，按照随后从停止 位置开始分别经过的旋转角度来控制此刮水器运行。在参照运行时，电机2以隆起8优选 借助脉宽调制缓慢地在传动装置壳体10中朝止挡9行进。此脉宽调制以有利的方式还可 简单地识别到旋转方向。通过此止挡，控制器7借助电子的阻滞识别功能可识别到电机2 的停止位置。如果电机2被阻滞了，则控制器7借助纹波计数(给电机2通电流，但电枢不 转动)来识别这一点。只要这一点出现，则视为抵达了停止位置，并且转换电机2的旋转方 向。在刮水器运行时，电子设备7从停止位置在上方反转位置的方向上控制电机2。在 此，通过控制器7来监控电枢转数。通过识别电枢转数，可通过蜗轮传动机构的已知传动 比，来识别从动轴5上的旋转角度。在即将到达转向位置之前，脉宽调制减少，并且电机在 上方转向位置中再次换极。因为后窗刮水器运行频率明显比前窗刮水器少，所以刮水片存在更大的变形危 险，这又会导致明显的波纹现象。这一点通过替换的停止位置可以避免本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于识别传动机构－驱动单元（１）的旋转角度和逆转位置的方法，所述传动机构－驱动单元（１）包括通过控制器（７）电子调节的可逆直流电机（２），所述可逆直流电机（２）驱动驱动元件（３），所述驱动元件（３）与从动元件（４）共同作用，所述方法包括以下方法步骤：　　－通过激活驱动器的参照运行来识别逆转位置，其中设置在电机（２）的驱动或从动元件（３、４）上的隆起（８）朝止挡（９）行进，其中所述控制器（７）具有电子的阻滞识别功能，其中只要所述隆起（８）抵达所述止挡（９）并阻滞电机（２），则所述控制器（２）就借助所述阻滞识别功能识别出逆转位置，　　－相对于已识别的逆转位置来识别旋转角度，其中所述控制器（７）通过评估电机电流和／或由此导出的参量来确定在离开已识别的逆转位置之后经过的旋转角度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·劳克，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE