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Title:
DRIVE DEVICE AND METHOD FOR MEASURING THE MOTOR CURRENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/038044
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a drive device for driving the adjustment movement of two vehicle parts relative to one another, having an electric motor which has two motor terminals and which takes up a motor current during operation, and a control device for controlling the electric motor, wherein the control device has a relay for actuating the electric motor, which relay is designed to connect one motor terminal to a supply voltage and the other motor terminal to an earth terminal via a line section. In this context, a measuring circuit (44, 45) is provided which is designed to record, for the purpose of measuring the motor current (I), the voltage drop (V) at the relay (42) and/or at the line section (L) between the relay (42) and the earth terminal (GND). The invention also relates to a method for measuring the motor current at a drive device for driving the adjustment movement of two vehicle parts relative to one another. In this way, a drive device and a method are made available which easily and cost-effectively permit measurement of the motor current during operation of the electric motor, as far as possible without additional components.

Inventors:
RICHTER STEFAN (DE)
SCHINDHELM THOMAS (DE)
NAUMANN GUIDO (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/004610
Publication Date:
March 29, 2012
Filing Date:
September 14, 2011
Export Citation:
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Assignee:
BROSE FAHRZEUGTEILE (DE)
RICHTER STEFAN (DE)
SCHINDHELM THOMAS (DE)
NAUMANN GUIDO (DE)
Foreign References:
DE102007029709A12009-01-08
Other References:
None
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Claims:
Antriebsvorrichtung zum Antreiben der Verstellbewegung zweier Fahrzeugteile relativ zueinander, mit

- einem Elektromotor, der zwei Motoranschlüsse aufweist und der im Betrieb einen Motorstrom aufnimmt, und

- einer Steuervorrichtung zum Steuern des Elektromotors, wobei die Steuervorrichtung ein Relais zum Ansteuern des Elektromotors aufweist, das ausgebildet ist, einen Motoranschluss mit einer Versorgungsspannung und den anderen Motoranschluss über einen Leitungsabschnitt mit einem Masseanschluss zu verbinden, gekennzeichnet durch eine Messschaltung (44, 45), die ausgebildet ist, zur Messung des Motorstroms (I) den Spannungsabfall (V) an dem Relais (42) und/oder an dem Leitungsabschnitt (L) zwischen dem Relais (42) und dem Masseanschluss (GND) aufzunehmen.

Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Messschaltung eine Verstärkerschaltung (44, 45) aufweist, die mit einem MikroController (41 ) verbunden ist.

Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkerschaltung (44, 45) einen nichtinvertierenden Verstärker verwirklicht.

Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkerschaltung (44, 45) einen Operationsverstärker (OP1 , OP2) aufweist.

Antriebsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messschaltung (44, 45) zwei Eingänge (+, -) aufweist, von denen der eine mit einem der Motoranschlüsse (MK1 , MK2) des Elektromotors (32) und der andere mit dem Masseanschluss (GND) verbunden ist. Antriebsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Relais (42) ausgebildet ist, den Elektromotor (32) zur Betätigung in zwei Drehrichtungen anzusteuern, wobei abhängig von der Drehrichtung der eine oder der andere Motoranschluss (MK1 , MK2) des Elektromotors (32) mit dem Versorgungspotential (V0) verbunden wird und die Steuervorrichtung (4) zwei Messschaltungen (44, 45) aufweist, von denen die eine mit dem einen Motoranschluss (MK1 , MK2 ) und die andere mit dem anderen Motoranschluss (MK1 , MK2) verbunden ist.

Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messschaltung (44, 45) zwei Eingänge (+, -) aufweist, von denen der eine mit einem Kontakt (K1 ) des Leitungsabschnitts (L), der mit dem Relais (42) verbunden ist, und der andere mit dem Masseanschluss (GND) verbunden ist.

Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsabschnitt (L) durch eine Leiterbahn zwischen dem Relais (42) und dem Masseanschluss (GND) auf einer Platine verwirklicht ist.

Verfahren zum Messen des Motorstroms an einer Antriebsvorrichtung zum Antreiben der Verstellbewegung zweier Fahrzeugteile relativ zueinander, wobei die Antriebsvorrichtung

- einen Elektromotor, der zwei Motoranschlüsse aufweist und der im Betrieb einen Motorstrom aufnimmt, und

- eine Steuervorrichtung zum Steuern des Elektromotors, die ein Relais zum Ansteuern des Elektromotors aufweist, das ausgebildet ist, einen Motoranschluss mit einer Versorgungsspannung und den anderen Motoranschluss über einen Leitungsabschnitt mit einem Masseanschluss zu verbinden,

aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Messung des Motorstroms (I) der Spannungsabfall (V) an dem Relais (42) und/oder der Leitung (L) zwischen dem Relais (42) und dem Masseanschluss (GND) gemessen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsspannung (VO) gemessen wird, um zu bestimmen, ob eine gemessene Änderung im Spannungsabfall (V) an dem Relais (42) und/oder dem Leitungsabschnitt (L) zwischen dem Relais (42) und dem Masseanschluss (GND) aufgrund einer Laständerung am Elektromotor (32) oder einer Änderung der Versorgungsspannung (V0) hervorgerufen wird.

Description:
Antriebsvorrichtung und Verfahren zum Messen des Motorstroms

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben der Verstellbewegung zweier Fahrzeugteile relativ zueinander nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Messen des Motorstroms an einer Antriebsvorrichtung zum Antreiben der Verstellbewegung zweier Fahrzeugteile relativ zueinander.

Eine derartige Antriebsvorrichtung, die beispielsweise als Antrieb für einen Fensterheber oder für ein Schiebedach eines Fahrzeugs ausgebildet sein kann, umfasst einen Elektromotor, der zwei Motoranschlüsse aufweist und im Betrieb einen Motorstrom aufnimmt, und eine Steuervorrichtung zum Steuern des Elektromotors. Die Steuervorrichtung weist hierbei ein Relais zum Ansteuern des Elektromotors auf, das ausgebildet ist, einen Motoranschluss mit einer Versorgungsspannung und den anderen Motoranschluss über einen Leitungsabschnitt mit einem Masseanschluss zu verbinden.

Das Relais dient zum Ansteuern des Elektromotors und verwirklicht eine Schaltvorrichtung, die den Elektromotor zum Antreiben mit einer Versorgungsspannung verbindet und zum Stoppen wieder von der Versorgungsspannung trennt. Bei Verwirklichung der Antriebsvorrichtung als Antrieb für einen Fensterheber oder für ein Schiebedach ist das Relais dabei so ausgebildet, dass zum Betreiben des Elektromotors in unterschiedliche Drehrichtungen wahlweise der eine Anschluss oder der andere Anschluss des Elektromotors mit der Versorgungsspannung verbunden werden kann, wobei abhängig von der Schaltstellung des Relais der Elektromotor in die eine oder in die andere Richtung bestromt und somit in die eine oder die andere Drehrichtung betrieben wird.

Im Rahmen einer Fensterheber- oder Schiebedachbetätigung betätigt ein Nutzer die Antriebsvorrichtung beispielsweise über einen Taster, um ein Fenster oder ein Schiebedach aus einer geöffneten Stellung in eine Schließstellung zu überführen. Durch Betätigung des Tasters wird die Fensterscheibe bzw. das Schiebedach, angetrieben durch den Elektromotor, in Richtung der Schließstellung bewegt, wobei bei Erreichen der Schließstellung der Elektromotor automatisch abgeschaltet werden soll.

Hierzu wird der vom Elektromotor aufgenommene Motorstrom im Betrieb der Antriebsvorrichtung gemessen und ausgewertet, um ein Ansteigen des Motorstroms bei Einfahren in die Schließstellung zu erkennen, aufgrund dessen die Antriebsvorrichtung dann bei Erreichen der Schließstellung abgeschaltet wird (so genannte Blockstromerkennung), Um herkömmlich den durch den Elektromotor aufgenommenen Motorstrom zu messen, wird in einer Leitung zwischen dem Relais und dem Masseanschluss ein als so genannter Shunt-Widerstand verwirklichter Messwiderstand geschaltet, über den ein Spannungsabfall gemessen und daraus der Motorstrom bestimmt wird. Alternativ können auch Hall-Sensoren zum Einsatz kommen, die das Magnetfeld des stromdurchflossenen Leiters erfassen. Diesen herkömmlichen Lösungen ist gemein, dass sie jeweils zusätzliche, spezielle Bauteile erfordern, die die Materialkosten und den Platzbedarf der Antriebsvorrichtung erhöhen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, die in einfacher, kostengünstiger Weise möglichst ohne zusätzliche Bauteile die Messung des Motorstroms im Betrieb des Elektromotors ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demgemäß ist bei einer Antriebsvorrichtung eine Messschaltung vorgesehen, die ausgebildet ist, zur Messung des Motorstroms den Spannungsabfall an dem Relais und/oder an dem Leitungsabschnitt zwischen Relais und dem Masseanschluss aufzunehmen. 2011/004610

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, auf zusätzliche Bauteile wie einen zusätzlichen Messwiderstand in Form eines Shunt-Widerstands zu verzichten und stattdessen einen Spannungsabfall an einem ohnehin vorhandenen Bauteil zu messen, aus dem dann der Motorstrom abgeleitet werden kann. So kann beispielsweise über dem Relais der Steuervorrichtung ein Spannungsabfall gemessen werden, aus dem der Motorstrom bestimmt werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann der Spannungsabfall über einen Leitungsabschnitt, der das Relais mit dem Masseanschluss verbindet, gemessen werden. Es ergibt sich eine einfache Anordnung, die eine sichere, zuverlässige, präzise Messung des Motorstroms zum Zwecke der Blockstromerkennung ermöglicht und die gleichzeitig keine zusätzlichen Bauteile wie einen zusätzlichen Messwiderstand oder Hall-Sensoren für die Messung erfordern.

Dadurch, dass keine zusätzlichen Bauteile wie ein Messwiderstand erforderlich sind, können sich die Materialkosten und der Platzbedarf reduzieren.

Die Messschaltung der Antriebsvorrichtung, die den Spannungsabfall über dem Relais und/oder dem Leitungsabschnitt zwischen dem Relais und dem Masseanschluss aufnimmt, kann beispielsweise eine Verstärkerschaltung aufweisen, die mit einem MikroController verbunden ist und als ein nicht-invertierender Verstärker unter Verwendung eines Operationsverstärkers verwirklicht ist. Über die Verstärkerschaltung wird der Spannungsabfall über dem Relais und/oder über dem Leitungsabschnitt zwischen dem Relais und dem Masseanschluss aufgenommen und in ein Stromsignal gewandelt, das an den Mikrocontroller abgeben wird, der das Stromsignal auswertet und gegebenenfalls anhand des Stromsignals eine Änderung des Motorstroms infolge eines Einfahrens in die Schließstellung erkennt (Blockstromerkennung).

Unterschiedliche Varianten ergeben sich für die Messung des Spannungsabfalls. Zum einen kann der Spannungsabfall nur über dem Relais gemessen werden. Der Spannungsabfall ergibt sich hierbei aus dem Motorstrom, der durch das Relais fließt und einen Spannungsabfall an dem so genannten Relais-Übergangswiderstand erzeugt. Durch die Messung des Spannungsabfalls ausschließlich an dem Relais ergibt sich eine kompakte Bauweise mit besonders geringem Platzbedarf.

Zum zweiten kann der Spannungsabfall nur über dem Leitungsabschnitt zwischen dem Relais und dem Masseanschluss aufgenommen werden. Der Spannungsabfall ergibt sich aus dem Motorstrom, der durch den Leitungsabschnitt (verwirklicht beispielsweise durch 10 eine Leiterbahn einer Platine) fließt und über den Leitungswiderstand einen Spannungsabfall erzeugt. Bei dieser Variante ist die Messung des Motorstroms unabhängig von der Alterung des Relais, so dass sich gegebenenfalls eine höhere Genauigkeit über die Lebensdauer der Antriebsvorrichtung ergeben kann.

Zum dritten kann der Spannungsabfall sowohl über dem Relais als auch über dem in Serie mit dem Relais geschalteten Leitungsabschnitt gemessen werden.

In einer konkreten Ausgestaltung kann die Messschaltung zwei Eingänge, entsprechend beispielsweise den Eingängen eines Operationsverstärkers, aufweisen, von denen der eine mit einem der Motoranschlüsse des Elektromotors und der andere mit dem Masseanschluss verbunden ist.

Ist das Relais ausgebildet, den Elektromotor zur Betätigung in zwei Drehrichtungen anzusteuern, und wird abhängig von der Drehrichtung der eine oder der andere Motoranschluss des Elektromotors über das Relais mit der Versorgungsspannung verbunden, so weist die Steuervorrichtung vorzugsweise zwei Messschaltungen auf, von denen die eine mit dem einen Motoranschluss und die andere mit dem anderen Motoranschluss verbunden ist. Abhängig von der Schaltstellung des Relais wird dann die eine oder die andere Messschaltung verwendet, um den Spannungsabfall über dem Relais und gegebenenfalls zusätzlich über dem Leitungsabschnitt zwischen Relais und Masseanschluss zu messen, wobei immer die Messschaltung verwendet wird, die mit dem Motoranschluss verbunden ist, der abhängig von der Schaltstellung des Relais gerade über das Relais mit dem Masseanschluss verbunden ist.

In einer anderen konkreten Ausgestaltung kann die Messschaltung zwei Eingänge, entsprechend den zwei Eingängen eines Operationsverstärkers, aufweisen, von denen der eine mit einem Kontakt des Leitungsabschnitts, der mit dem Relais verbunden ist, und der andere mit dem Masseanschluss verbunden ist. Über diese Messschaltung wird der Spannungsabfall lediglich über den Leitungsabschnitt zwischen dem Relais und dem Masseanschluss gemessen, wobei der Leitungsabschnitt beispielsweise durch eine Leiterbahn zwischen dem Relais und dem Masseanschluss auf einer Platine verwirklicht sein kann. Vorteil bei dieser Ausgestaltung ist, dass lediglich eine Messschaltung erforderlich ist, die den Spannungsabfall über den Leitungsabschnitt aufnimmt und daraus ein Stromsignal erzeugt, aus dem Änderungen des Motorstroms erkannt werden können. Die Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zum Messen des Motorstroms an einer Antriebsvorrichtung zum Antreiben der Verstellbewegung zweier Fahrzeugteile relativ zueinander gelöst. Bei diesem Verfahren ist vorgesehen, dass zum Messen des Motorstroms der Spannungsabfall an dem Relais und/oder der Leitung zwischen dem Relais und dem Masseanschluss gemessen wird.

Das Verfahren ist insbesondere einsetzbar bei einer Antriebsvorrichtung der vorangehend beschriebenen Art. Die für die Antriebsvorrichtung beschriebenen Vorteile und vorteilhaften Ausgestaltungen gelten analog auch für das anspruchsgemäße Verfahren.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass im Rahmen des Verfahrens zusätzlich auch die Versorgungsspannung berücksichtigt, insbesondere gemessen wird, um zu bestimmen, ob eine gemessene Änderung im Spannungsabfall an dem Relais und/oder an dem Leitungsabschnitt zwischen dem Relais und dem Masseanschluss aufgrund einer Laständerung am Elektromotor oder einer Änderung der Versorgungsspannung hervorgerufen wird. Hintergrund ist hierbei, dass bei einer Änderung der Versorgungsspannung es zu einer Änderung des Motorstroms kommen kann, die nicht fälschlicherweise als Blockierfall (Einfahren des zu verstellenden Fahrzeugteils in seine Schließstellung) interpretiert werden soll. Wird die Spannungsänderung der Versorgungsspannung und der sich daraus ergebende Einfluss auf den Motorstrom berücksichtigt, kann eine solche falsche Interpretation zuverlässig ausgeschlossen werden, so dass das Einfahren des Fahrzeugteils in seine Schließstellung aus dem Motorstrom mit hoher Zuverlässigkeit erkannt werden kann. Es ergibt sich ein Verfahren, das robust ist gegen Bordnetzschwankungen, aus denen Änderungen in der Versorgungsspannung der Antriebsvorrichtung resultieren.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig.1 eine schematische Ansicht einer Fahrzeugtür mit einem Fensterheber und einer durch eine Steuervorrichtung gesteuerten Antriebsvorrichtung;

Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild einer Steuervorrichtung;

Fig. 3 ein Schaltplan einer Steuervorrichtung; Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild einer modifizierten Steuervorrichtung und

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Steuervorrichtung nach dem Stand der Technik.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Übersichtsansicht eine Fahrzeugtür 1 mit einem daran angeordneten Fensterheber 2, der nach Art eines Seilfensterhebers zur Verstellung einer Fensterscheibe 11 der Fahrzeugtür 1 ausgebildet ist. Der Fensterheber 2 weist zwei an der Fahrzeugtür 1 angeordnete Führungsschienen 21 , 22 auf, an denen die Fensterscheibe 11 über Mitnehmer 23, 24 verschiebbar angeordnet ist. Die Mitnehmer 23, 24 sind mit einem Zugmittel 25 verbunden, das sich von einer Antriebsvorrichtung 3 über Umlenkungen 26a, 26b, 26c, 26d abschnittsweise entlang der Führungsschienen 21 , 22 erstreckt und zum Bewegen der Mitnehmer 23, 24 und somit der mit den Mitnehmern 23, 24 verbundenen Fensterscheibe 1 1 entlang den Führungsschienen 21 , 22 bewegt werden kann.

Die Antriebsvorrichtung 3 weist eine Seiltrommel 31 auf, an der das Zugmittel 25 derart angeordnet ist, das infolge einer Drehbewegung der Seiltrommel 31 das Zugmittel 25 zum Bewegen der Mitnehmer 23, 24 in an sich bekannter Weise verstellt wird. Die Seiltrommel 31 steht beispielsweise über ein Schneckenradgetriebe mit einem Elektromotor 32 der Antriebsvorrichtung 3 in Verbindung und wird durch den Elektromotor 32 angetrieben. Die Steuervorrichtung 4 dient zur Steuerung des Elektromotors 32 im Betrieb des Fensterhebers 2. Ein schematisches Blockschaltbild einer solchen Steuervorrichtung 4, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist in Fig. 5 dargestellt. Die Steuervorrichtung 4 weist einen MikroController 41 in Form eines integrierten Halbleiterchips auf, der über eine Relais-Steuerschaltung 43 ein Relais 42 steuert. Das Relais 42 verwirklicht eine Schalteinrichtung, die unterschiedliche Schaltstellungen einnehmen kann und in Abhängigkeit von ihren Schaltstellungen den Elektromotor 32, der über Motoranschlüsse MK1 , MK2 mit dem Relais 42 verbunden ist, bestromt.

Das Relais 42 ist ausgebildet, wahlweise einen der Motoranschlüsse MK1 , MK2 mit einer Versorgungsspannung V0 und den anderen der Motoranschlüsse MK1 , MK2 mit einem Masseanschluss GND zu verbinden. In Abhängigkeit von der Schaltstellung des Relais 42 wird somit der Elektromotor 32 in die eine oder die andere Richtung bestromt, so dass ein Motorstrom I durch den Elektromotor 32 fließt und der Elektromotor 32 in die eine oder andere Drehrichtung erregt wird.

In Fig. 5 ist beispielhaft dargestellt, dass der Motoranschluss MK1 mit der Versorgungsspannung V0 verbunden ist, während der andere Motoranschluss MK2 an dem Masseanschluss GND liegt (angedeutet durch die eine Schaltstellung widerspiegelnden gestrichelten Linien in dem das Relais 42 darstellenden Block). Das Relais 42 kann jedoch auch andere Schaltstellungen einnehmen, in denen beispielsweise der Motoranschluss MK2 mit der Versorgungsspannung V0 verbunden ist, oder kein Motoranschluss MK1 , MK2 an der Versorgungsspannung V0 liegt, entsprechend einem nicht-bestromtem Zustand des Elektromotors 32.

Die Steuerung des Relais 42 erfolgt hierbei über den MikroController 41 und die Relais- Steuerschaltung 43 und ist an sich bekannt.

Um bei Verwendung der Antriebsvorrichtung 3 für einen Fensterheber 2 zu erkennen, wann das zu verstellende Fahrzeugteil (in diesem Fall die Fensterscheibe 11) ihre Schließstellung erreicht hat und demzufolge nicht weiter in Richtung der Schließstellung verfahren werden kann, und um den Elektromotor 32 bei Erreichen der Schließstellung automatisch abzuschalten, ist bei der in Fig. 5 dargestellten herkömmlichen Ausgestaltung der Steuervorrichtung 4 ein Messwiderstand in Form eines Shunt- Widerstands RS vorgesehen, der in die Leitung zwischen dem Relais 42 und dem Masseanschluss GND geschaltet ist. Dieser Shunt-Widerstand RS wird im Betrieb des Elektromotors 32 vom Motorstrom I durchflössen, so dass im Betrieb des Elektromotors 32 ein Spannungsabfall V über dem Shunt-Widerstand RS erzeugt wird, der über eine Messschaltung 44 abgegriffen und in ein Stromsignal gewandelt wird, das dem Mikrocontroller 41 zugeführt wird.

Der Mikrocontroller 41 wertet das Stromsignal aus und leitet daraus den aktuellen Wert des Motorstroms I ab. Steigt der Motorstrom I beim Einfahren des zu verstellenden Fahrzeugteils (Fensterscheibe 11) über einen vorbestimmten Schwellwert an, so erkennt der Mikrocontroller 41 einen Blockierzustand der Antriebsvorrichtung 3 und schaltet den Elektromotor 32 durch Betätigen des Relais 42 ab, so dass der Elektromotor 32 nicht mehr bestromt wird.

Um auf das zusätzliche Bauteil in Form des Shunt-Widerstand RS verzichten zu können, wird bei einer die Erfindung verwirklichenden Steuervorrichtung 4, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, ein Spannungsabfall V über dem Relais 42 gemessen. Hintergrund ist hierbei, dass das Relais 42 einen nicht zu vernachlässigenden Relais- Übergangswiderstand RR in der Größenordnung von einigen Milliohm (mQ) aufweist, über dem im Betrieb des Elektromotors 32 eine Spannung abfällt. Dieser Spannungsabfall V kann gemessen und aus dem Spannungsabfall V der Motorstrom I abgeleitet werden.

Bei der Steuervorrichtung 4 gemäß Fig. 2 sind zwei Messschaltungen 44, 45 vorgesehen, von denen die eine Messschaltung 44 mit dem Motoranschluss MK1 und dem Masseanschluss GND und die andere Messschaltung 45 mit dem Motoranschluss MK2 und dem Masseanschluss GND verbunden ist. Diese zwei Messschaltungen 44, 45 sind vorgesehen, um abhängig von der Schaltstellung des Relais 42 den Spannungsabfall V zwischen dem Motoranschluss MK1 , MK2, der über das Relais 42 gerade mit dem Masseanschluss GND verbunden ist, und dem Masseanschluss GND messen zu können.

Bei der in Fig. 2 gestrichelt angedeuteten Schaltstellung des Relais 42 (siehe gestrichelte Linien innerhalb des das Relais 42 darstellenden Blocks) ist beispielsweise der Motoranschluss MK1 mit der Versorgungsspannung V0 verbunden, während der Motoranschluss MK2 mit dem Masseanschluss GND verbunden ist. Es ergibt sich ein Motorstrom I, der vom Elektromotor 32 durch das Relais 42 hin zum Masseanschluss GND fließt. In diesem Fall ist die Messschaltung 45 aktiv und misst den Spannungsabfall V zwischen dem Motoranschluss MK2 und dem Masseanschluss GND, der über dem Relais-Übergangswiderstand RR entsteht. Bei einer anderen Schaltstellung des Relais 42, bei der der Elektromotor 32 in die andere Richtung bestromt und somit in die andere Drehrichtung betrieben wird, ist entsprechend der Motoranschluss MK2 mit der Versorgungsspannung V0 und der Motoranschluss MK1 mit dem Masseanschluss GND verbunden, wobei in diesem Fall die Messschaltung 44 zum Messen des Spannungsabfalls V zwischen dem Motoranschluss MK1 und dem Masseanschluss GND verwendet wird.

Fig. 3 zeigt eine konkrete Schaltungsanordnung der Steuervorrichtung 4 der in Fig. 2 schematisch dargestellten Art. Ein MikroController 41 ist hierbei über eine Dioden D1 , D2, D3 und Transistoren Q1 , Q2 aufweisende Relais-Steuerschaltung 43 mit einem Relais 42 verbunden, das eine Schalteinrichtung verwirklicht, die zwei Schalter umfasst, um den Elektromotor 32 mit seinen Motoranschlüssen MK1 , MK2 wahlweise mit der Versorgungsspannung V0 und dem Masseanschluss GND zu verbinden, wozu die Schalter angesteuert durch die Relais-Steuerschaltung 43 in an sich bekannter Weise über geeignete Spulen betätigt werden.

In der in Fig. 3 dargestellten Stellung ist der Elektromotor 32 nicht bestromt; die Motoranschlüsse MK1 , MK2 sind jeweils mit dem asseanschluss GND verbunden.

Die Steuervorrichtung 4 weist zwei Messschaltungen 44, 45 auf, die jeweils als Verstärkerschaltungen in Form von nicht-invertierenden Verstärkern verwirklicht sind. Die Messschaltungen 44, 45 weisen hierbei jeweils einen Operationsverstärker OP1 , OP2 auf, der zwei Eingänge +, - aufweist, von denen der positive Eingang + mit dem Motoranschluss MK1 bzw. MK2 und der negative Eingang - mit dem Masseanschluss GND verbunden ist. Zur Ausbildung nicht-invertierender Verstärker sind die Operationsverstärker OP1 , OP2 in an sich bekannter Weise zur Einstellung des Verstärkungsverhältnisses und zur Filterung der anliegenden Signale mit Widerständen R2, R3, R4, R5, R6 bzw. R7, R8, R9, R10, R1 1 und Kondensatoren C2, C3, C4 bzw. C5, C6, C7 verschaltet.

Ein Funkenlöschglied 46 bestehend aus einem Widerstand R1 und einem Kondensator C1 ist parallel zum Elektromotor 32 geschaltet, um am Elektromotor 32 beispielsweise infolge einer Kommutierung entstehende Strom- oder Spannungsspitzen zu glätten.

Eine so genannte Relaiskleber-Erkennung 47 dient dazu, den Funktionszustand des Relais 42 im Betrieb zu überprüfen. Wie vorangehend beschrieben, dienen die Messschaltungen 44, 45 dazu, den Spannungsabfall V zwischen dem Motoranschluss MK1 , MK2, der gerade über das Relais 42 an dem Masseanschluss GND anliegt, und dem Masseanschluss GND aufzunehmen. Es ist dabei jeweils gerade die Messschaltung 44, 45 aktiv, die mit dem Motoranschluss MK1 , MK2 verbunden ist, der in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Relais 42 mit dem Masseanschluss GND verbunden ist.

Die gerade aktive Messschaltung 44, 45 misst den Spannungsabfall V zwischen dem jeweiligen Motoranschluss MK1 , MK2 und dem Masseanschluss GND, der zwischen ihren Eingängen +, - anliegt, verstärkt diesen und gibt ihn als ein Stromsignal an den MikroController 41 ab.

Wie in Fig. 2 angedeutet, nimmt die jeweils aktive Messschaltung 44, 45 den Spannungsabfall V über dem Relais 42 auf, also über einem Relais- Übergangswiderstand RR, der sich im Relais 42 ergibt und in der Größenordnung von einigem Milliohm liegt.

Vorteil einer solchen Spannungsmessung ist, dass keine zusätzlichen Bauteile in Form von zusätzlichen Messwiderständen oder Hall-Sensoren oder dergleichen erforderlich sind, um den Motorstrom I zu messen. Es wird lediglich der Spannungsabfall V zwischen einem ohnehin vorgesehenem Bauteil, nämlich dem Relais 42 gemessen. Es ergibt sich eine kompakte Bauweise mit geringem Platzbedarf und geringen Materialkosten. Mit der in Fig. 3 dargestellten Anordnung kann der Spannungsabfall V ausschließlich über dem Relais 42 oder der Spannungsabfall V über dem Relais 42 und einem Leitungsabschnitt L zwischen Relais 42 und einem Masseanschluss GND gemessen werden. Dieser Leitungsabschnitt L ist bei einer real umgesetzten Steuervorrichtung 4 verwirklicht beispielsweise durch eine Leiterbahn, die sich zwischen dem Relais 42 und einem Stecker zum Anschluss an eine externe Stromversorgung der Antriebsvorrichtung 3 erstreckt. Alternativ kann auch vorgesehen sein, den Spannungsabfall V ausschließlich über dem Leitungsabschnitt L zu messen. Eine solche Anordnung ist schematisch in Fig. 4 dargestellt, die eine Steuervorrichtung 4 zeigt, bei der eine Messschaltung 44 vorgesehen ist, die den Spannungsabfall V zwischen einem Kontakt K1 des Leitungsabschnitts L mit dem Relais 42 und dem Masseanschluss GND misst. Der Spannungsabfall V entsteht hierbei über dem Leitungswiderstand RL des Leitungsabschnitts L, verwirklicht beispielsweise durch eine Leiterbahn auf einer Platine, die beispielsweise einen Leitungswiderstand in der Größenordnung von 1 bis 2 Milliohm aufweist. Vorteil der Anordnung gemäß Fig. 4 ist, dass lediglich eine Messschaltung erforderlich ist, die den Spannungsabfall V aufnimmt.

Sowohl bei der Anordnung gemäß Fig. 2 und 3 und gemäß Fig. 4 kann zusätzlich vorgesehen sein, die Versorgungsspannung V0 bei der Auswertung des Motorstroms I zum Zwecke der Erkennung eines Blockierstroms zu berücksichtigen. Hierzu kann die Versorgungsspannung V0 gemessen werden, um eine Spannungsänderung in der Versorgungsspannung beispielsweise infolge einer Bordnetzschwankung zu erkennen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass eine Änderung eines Motorstroms I infolge einer Bordnetzschwankung und einer daraus resultierenden Änderung der Versorgungsspannung V0 nicht fälschlicherweise als Blockierzustand der Antriebsvorrichtung 3 interpretiert wird. Vielmehr kann die Änderung der Versorgungsspannung V0 herausgerechnet werden, um allein die Änderung des Motorstroms I infolge eines Blockierens des zu verstellenden Verstellteils bei einem Einfahren in seine Schließstellung zu erkennen. Es ergibt sich eine Anordnung, die besonders robust ist gegenüber Bordnetzschwankungen und eine sichere, zuverlässige Erkennung eines Blockierzustands ermöglicht. Die Verwirklichung der Erfindung ist nicht auf die vorangehend dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann auch bei gänzlich anders gearteten Ausführungsformen zum Einsatz kommen.

So ist beispielsweise eine Steuervorrichtung der beschriebenen Art auch bei einer VerStelleinrichtung zum Verstellen eines Schiebedachs oder eines anderen zu bewegenden Fahrzeugteils, wie eines Fahrzeugsitzes, einer Laderaumabdeckung oder dergleichen, möglich.

Ebenso ist denkbar und möglich, den Spannungsabfall über einem anderen bereits existierenden Bauteil zu messen, um daraus Rückschlüsse auf den Motorstrom zu ziehen. Beispielsweise kann der Spannungsabfall nicht über der vollständigen Leitung zwischen dem Relais und dem Masseanschluss, sondern nur über einem Teilabschnitt der Leitung gemessen werden.

Bezugszeichenliste

1 Fahrzeugtür

11 Fensterscheibe

2 Fensterheber

21 , 22 Führungsschiene

23, 24 Mitnehmer

25 Zugmittel

26a, b, c, d Umlenkung

3 Antriebsvorrichtung

31 Seiltrommel

32 Elektromotor

4 Steuervorrichtung

41 Mikrocontroller

42 Relais

43 Relais-Steuerschaltung

44, 45 Verstärkerbaustein

46 Funken-Löschglied

47 Relaiskleber-Erkennung

GND Masse

I Motorstrom

K1 Kontakt

L Leitungsabschnitt

MK1 , MK2 Motoranschluss

OP1 , OP2 Operationsverstärker

RL Leitungswiderstand

RR Relaisübergangswiderstand

RS Shunt-Widerstand

VO Versorgungspotential