Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur inkrememen- talen Bestimmung der tatsächlichen Drehrichtungsumkehr eines nach vorhergehender Drehrichtungsumschaltung nachlaufenden Drehantriebes gemäß Patentanspruch 1 sowie auf eine Vorrich- tung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Patentanspruch 7.

Verfahren bzw. Vorrichtungen der vorgenannten Art werden z. B. bei Stellantrieben als Information für die Position eines von dem Stellantrieb bewegten Verstellteiles benötigt ; bevorzugte Anwendungsbeispiele sind motorische Fensterheber-bzw. Schie- bedachantriebe in Kraftfahrzeugen, insbesondere bei Ausrü- stung mit einer schnell reagierenden und hohen Sicherheitsan- forderungen entsprechenden Schließkraftbegrenzung.

Zur Ermittlung der jeweiligen Öffnungs-bzw. Schließposition eines durch den Drehantrieb angetriebenen Schließteils werden üblicherweise Inkremental-Gebersysteme mit einem rotorseiti- gen Geberrad, insbesondere einem Magnetrad, z. B. auf der Wel- le des Ankers eines den Stellantrieb antreibenden Elektromo- tors, und statorseitig mit zumindest einem die Signale des rotierenden Geberrades detektierenden Sensor, insbesondere einem Hallsensor, verwendet. Das drehende, z. B. als indukti- ver Geber gezahnte oder als magnetischer Geber mit umfangs- seitig aufmagnetisierten Polen versehene, Geberrad erzeugt bei Drehung aufgrund des Zahn-bzw. Polwechsels in dem sta- torseitigen Sensor, gegebenenfalls nach entsprechender Sig- nalaufbereitung, ein im wesentlichen rechteckförmiges Puls- signal mit flankenseitig begrenzenden High-Signalen bzw. Low- Signalen.

Bei Einklemmerkennung wird zur Schadensvermeidung üblicher- weise der Motor des Stellantriebes durch Umpolen, z. B. mit- tels eines Relais, seiner Speisespannung zur Drehrichtungs- umkehr veranlaßt. Aufgrund elektrisch induktiver und/oder me- chanischer Trägheit erfolgt die tatsächliche mechanische Drehrichtungsumkehr mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung gegenüber der eigentlichen Drehrichtungsumschaltung durch Um- polen der Speisespannung. Der Zeitpunkt und die Position der tatsächlichen Drehrichtungsumkehr ist also nicht mit dem Zeitpunkt der Spannungsumkehrung identisch und kann bei Feh- len eines statorseitigen zweiten, gegenüber einem statorsei- tigen ersten Sensor umfangsversetzten Sensor auch nicht aus einem Phasenvergleich der sensierten Flankensignale der bei- den Sensoren ermittelt werden.

Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll mit geringem ferti- gungs-bzw. meßtechnischem Bauteile-Aufwand, insbesondere un- ter Verwendung nur eines statorseitigen Sensors, die tatsäch- liche mechanische Drehrichtungsumkehr nach einer Drehrich- tungsumschaltung detektierbar und der jeweiligen Position des von dem Drehantrieb bewegten Verstellteils der entsprechende richtige Pulssignalzählwert zuordbar sein, so daß dieser mit einem für den gesamten Hubweg abgespeicherten Pulszählwert- Referenzmuster, z. B. im Sinne einer gewährleisteten Schließ- stellung, koordinierbar ist.

Die Lösung dieser Erfindung gelingt durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung die- ses Verfahrens gemäß Patentanspruch 7 ; vorteilhafte Ausfüh- rungsbeispiele des Verfahrens sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 6 und vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 8 bis 10.

Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nach einer Drehrichtungsumschaltung die Zahl der Pole bzw. die Zahl der Pulssignale zwischen zwei nacheinander an dem einzigen sta- torseitigen Sensor vorbeirotierenden Referenzsignale zählbar,

wobei das erste Referenzsignal noch der vorherigen einen Drehrichtung und das folgende Referenzsignal aufgrund der zwischenliegenden tatsächlichen Drehrichtungsumkehr der an- schließenden anderen Drehrichtung zuzuordnen ist ; wird nun die Zahl der in diesem Zeitraum gezählten Pulssignale von dem an sich falschen, bei Induktion durch das zweite Referenzsig- nals gebildeten aufaddierten Gesamt-Pulssignalzählwert als Korrekturwert subtrahiert, ergibt sich der korrekte tatsäch- liche, der augenblicklichen Position des von dem Drehantrieb bewegten Verstellteils, insbesondere der Kraftfahrzeug-Fen- sterscheibe bzw. des Kraftfahrzeug-Schiebedaches, entspre- chende aufaddierte Gesamt-Pulssignalzählwert.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden anhand schematisch dargestell- ter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert ; darin zeigen : FIG 1 den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur in- kremmentalen Ermittlung der tatsächlichen Drehrich- tungsumkehr eines Drehantriebes unter Verwendung ei- nes 10-poligen asymmetrischen Magnetrades als rotor- seitiges Geberrad sowie mit einem statorseitigen Sen- sor in Form eines Hall-Elementes ; FIG 2 die Polfolge bzw. zugehörige Pulssignalfolge zwischen zwei Referenzsignalen mit zwischenliegender Drehrich- tungsumkehr des Geberrades sowie die zugehörige un- korrigierte sowie korrigierte Polung des zugehörigen Gesamt-Pulssignalzählwertes ; FIG 3 die Polfolge bzw. Pulssignalfolge des asymmetrischen Geberrades gemäß FIG 1 bei gleichbleibender Drehrich- tung.

FIG 1 zeigt ein Inkremental-Gebersystem mit einem Geberrad 1 in Form eines mit fünf Polpaaren bzw. zehn Polen segmentartig magnetisierten Magnetrades und einem statorseitigen Sensor 2 in Form eines Hall-Elementes, dessen detektierte Pulse in ei-

ner Signalvorrichtung 3 zu Pulssignalen aufbereitet und in einer als Auswertevorrichtung 4 mitbenutzten Steuervorrich- tung, z. B. zur Ansteuerung eines Fensterhebers bzw. eines Schiebedaches in einem Kraftfahrzeug, ausgewertet und zum Korrekturausgleich verarbeitet werden.

Das asymmetrische Geberrad 1 weist neun Pole N ; S der Polbrei- te a und einen Pol SL mit vergrößerter Polbreite ß auf, der als Referenzsignal für die erfindungsgemäße Erkennung der tatsächlichen mechanischen Drehrichtungsumkehr vorgesehen ist. Selbstverständlich ist bei der Auslegung der Polbreiten a bzw. ß darauf zu achten, daß auch im ungünstigsten Fall ei- ner fertigungsbedingten Polbreitenschwankung die Polbreiteß des als Referenz-Signalgeber vorgesehenen Poles SL signifi- kant unterscheidbar ist von den übrigen zueinander gleichen Polbreiten a. Die mit dem Geberrad 1 an dem Sensor 2 vorbei- rotierenden Pole N ; S ; SL ergeben-wie in FIG 3 angedeutet- nach ihrer Aufbereitung in der Signalvorrichtung 3 im wesent- lichen rechteckförmige, den Polen N ; S ; SL zuzuordnende Puls- signale mit jeweils einer begrenzenden steigenden Flanke ("High") und einer begrenzenden fallenden Flanke ("Low").

Das Ausführungsbeispiel geht gemäß FIG 2 von einer Drehrich- tungsumschaltung durch Relais-Umpolung der Speisespannung ei- nes den Drehantrieb antreibenden Elektromotors bei einer Po- sition des von dem Drehantrieb zu verstellenden Verstell- teils, insbesondere dem Fenster eines Kraftfahrzeuges, bei einer Position aus, der der Pulssignalzählwert 21 zugeordnet ist. Die vorherige und augenblickliche Drehrichtung ist durch die Ansteuerung des Relais bzw. die Zuordnung der Pole der speisenden Gleichstromquelle an den Antriebsmotor des Drehan- triebes definiert. Der Drehantrieb verläuft nun zunächst noch in der vorherigen Drehrichtung, jedoch mit verlangsamter Um- drehungsgeschwindigkeit, was durch die zunächst sich ver- größernde Pulslänge der Pole N ; SL ; N ; S angedeutet ist. Während des dritten Poles N ist-wie durch die strichpunktierte Mit- tellinie als Umkehrpunkt U angedeutet-die tatsächliche

Drehrichtungsumkehr angenommen, so daß anschließend die Puls- längen der weiteren Pole S ; N ; SL ; N sich wieder verkürzen. Der Umkehrpunkt U der mechanischen Drehrichtungsumkehr ist somit erreicht, wenn die Pulslängen der vor der Drehzahlumschaltung gleichlangen Pole nach monotoner Zunahme wieder monoton ab- nehmen. Die Pulslänge des Poles, bei dem die Drehrichtung tatsächlich umkehrt, ist bei dieser Betrachtung unberück- sichtigt zu lassen.

Durch Erfassen der Zahl der Pulssignale aufgrund der steigen- den bzw. fallenden Flanken zwischen den zwei asymmetrischen, d. h. im vorliegenden Fall verlängerten Pole SL, kann der Kor- rekturwert für die richtige Positionsdefinierung dadurch be- stimmt werden, daß die Zahl der im statorseitigen Sensor 3 erfaßten Pulssignale zwischen den beiden in der einen bzw. anderen Drehrichtung nacheinander vorbeirotierenden Referenz- signale aufgrund der Pole SL erfaßten Pulssignale, im vorlie- genden Fall sechs Pulssignale vom Pulssignalzählwert 22 bis zum Pulssignalzählwert 28, vom dem bei Erreichen des Endwer- tes dieser Meßzeit, d. h. vom Pulssignalwert 28, abzuziehen sind, so daß sich als korrigierte Position für das von dem Drehantrieb bewegte Verstellteil der Pulssignalzählwert 22 ergibt.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist zur Vereinfachung der Messung vorgesehen, zwischen den beiden Zeitpunkten des Referenzsignals in Form des verlängerten Poles SL nur die steigenden oder nur die fallenden Flanken zu zählen und als Korrekturwert dann die doppelte Zahl dieser gemessenen stei- genden Flanken von dem Positionszählwert am Ende der Meßzeit zu subtrahieren.