DE10053750A1 - Verfahren und Vorrichtung zur überlastungsfreien Ansteuerung eines Aktuators - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur überlastfreien Ansteuerung eines Aktuators, bei dem bei jedem Auftreten eines Aktivierungs-Anforderungssignals (S¶A¶) ein Aktivierungszähler inkrementiert bzw. dekrementiert wird, bei dem abhängig von jedem Auftreten eines Aktivierungs-Anforderungssignals (S¶A¶) ein Ansteuersignal (S¶T¶) für den Aktuator (3) erzeugt wird, wenn der Zählerstand (n) des Aktivierungszählers kleiner bzw. größer ist als ein vorgegebener maximaler bzw. minimaler Zählerstand, bei dem der Zählerstand (n) jeweils dekrementiert bzw. inkrementiert wird, wenn die Zeit seit dem zuletzt erfolgten Erzeugen eines Ansteuersignals (S¶ACT¶) oder seit dem Deaktivieren des Ansteuersignals größer oder gleich ist als eine vorgegebene oder vorgebbare Intervallzeit (T¶I¶) oder wenn die Zeit seit dem zuletzt erfolgenten Dekrementieren des Aktivierungszählers größer oder gleich ist als die Intervallzeit (T¶I¶).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur überlastungsfreien Ansteuerung eines Aktuators, beispielswei­ se eines Elektromotors für die Folding-(Anklapp-)Funktion von Außenspiegeln eines Kraftfahrzeugs.

Bei der Ansteuerung von Aktuatoren besteht häufig das Prob­ lem, den Aktuator vor Überlastung zu schützen. Denn Aktuato­ ren werden aus Kostengründen meist nicht für einen Dauerbe­ trieb ausgelegt. Wird der Aktuator so häufig angesteuert, dass die tatsächliche, vom Aktuator erbrachte mittlere Leis­ tung für längere Zeit größer ist, als dessen Nennleistung (für Dauerbetrieb), so besteht die Gefahr der Zerstörung des Aktuators. Die Zerstörungsgefahr ist dabei um so größer, je stärker der Aktuator unterdimensioniert wurde.

Zur überlastfreien Ansteuerung eines Aktuators ist es im Stand der Technik bekannt, die Temperatur oder die tatsäch­ lich vom Aktuator erbrachte Leistung zu überwachen und den Aktuator abzuschalten, sobald die zulässige Leistung oder zu­ lässige Maximaltemperatur des Aktuators überschritten wird. Hierfür sind jedoch Leistungs- oder Temperatursensoren erfor­ derlich. Entsprechende Vorrichtungen zur überlastfreien An­ steuerung eines Aktuators sind daher in ihrer Realisierung häufig zu aufwändig.

Es ist des Weiteren bekannt, auf Sensoren zur Leistungs- oder Temperaturüberwachung eines Aktuators zu verzichten und le­ diglich die Anzahl der Aktivierungen, gerechnet ab einer ers­ ten Aktivierung zu zählen und nach Erreichen einer vorgegebe­ nen maximalen Anzahl von Aktivierungen eine vorgegebene Pau­ senzeit zwingend einzuhalten. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass der Aktuator so (leistungs-)stark dimensioniert werden muss, dass die mögliche maximale Anzahl von Aktivie­ rungen auch dann durchgeführt werden kann, wenn zwischen den einzelnen Aktivierungen keinerlei Pause eingehalten wird. Die Pausenzeit muss ebenfalls für diesen worst-case auf einen ausreichend großen Wert festgelegt werden. Die Pausenzeit wird unabhängig davon eingehalten, mit welchen Pausen der Ak­ tuator angesteuert wird.

Weiterhin ist es bekannt, dass der Aktuator nach einer fest vorgegebenen Zeit, gerechnet ab einer ersten Aktivierung, für eine bestimmte feste Pausenzeit deaktiviert wird. Auch hier muss jedoch der Aktuator so dimensioniert sein, dass er in­ nerhalb der fest vorgegebenen Zeit laufend, d. h. ohne zwi­ schenzeitliche Pause, aktiviert werden kann. Die Pausenzeit wird auch dann eingehalten, wenn der Aktuator lediglich ein einziges Mal angesteuert wurde.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur überlastfreien An­ steuerung eines Aktuators zu schaffen, welches auf einfache Weise und mit geringem Aufwand, insbesondere ohne zusätzliche Sensoren für den Aktuator, realisierbar ist und bei dem ein unnötiges Deaktivieren des Aktuator für unnötig lange Zeit möglichst vermieden wird. Des Weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der Pa­ tentansprüche 1 und 2 bzw. 8 und 9.

Erfindungsgemäß wird bei jedem Auftreten eines Aktivierungs- Anforderungssignals ein Ansteuersignal für den Aktuator nur dann erzeugt, wenn der Zählerstand des Aktivierungszählers kleiner ist als ein vorgegebener maximaler Zählerstand (oder kleiner oder gleich einem vorgegebenen maximalen Zählerstand ist).

Der Aktuator muss demzufolge so dimensioniert sein, dass er ohne Zwischenpause so oft hintereinander aktiviert werden kann, wie dies dem maximal möglichen Zählerstand entspricht.

Der Zählerstand wird jeweils dekrementiert, wenn die Zeit seit dem zuletzt erfolgten Erzeugen (oder Beenden) eines Antsteuerungssignals (welches zu einem inkrementieren des Ak­ tivierungszählers führt) größer ist (bzw. größer oder gleich ist) als eine vorgegebene oder vorgebbare Intervallzeit oder wenn die Zeit seit dem zuletzt erfolgten Dekrementieren des Aktivierungszählers größer ist (oder größer oder gleich ist) als die Intervallzeit. Die Intervallzeit ist dabei zumindest größer zu wählen als die maximal mögliche Aktivierungszeit des Aktuators, wenn die Intervallzeit im wesentlichen ab dem Beginn des Aktivierungs-Anforderungssignal bzw. dem Ansteuer­ signal gerechnet wird. Andernfalls entfällt diese Bedingung.

Bei vielen Anwendungen wird davon ausgegangen werden können, dass die Aktivierungszeit des Aktuators zumindest innerhalb eines relativ engen vorgegebenen zeitlichen Bereich liegt. Beispielsweise wird das Anklappen eines Außenspiegels bzw. Ausklappen eines Außenspiegel im wesentlichen immer dieselbe Zeit benötigen. Die Intervallzeit kann daher ohne wesentli­ chen Nachteil mit dem Aktivierungs-Anforderungssignal bzw. dem Ansteuersignal beginnen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird erreicht, dass bei mehreren aufeinanderfolgenden Aktivierungen des Aktuators in zeitlichen Abständen kleiner als die vorgegebene Intervall­ zeit der Aktivierungszähler ohne jede Dekrementierung bis zum maximalen Wert hochgezählt wird und nach Erreichen des maxi­ malen Werts weitere Ansteuersignale für den Aktuator infolge weiterer Aktivierungs-Anforderungssignale unterdrückt werden. Gehen Aktivierungs-Anforderungssignale in größeren zeitlichen Abständen als die Intervallzeit ein, so wird der Aktivie­ rungszähler einmal oder mehrere Male dekrementiert (maximal bis zum Wert Null).

Dieses Verfahren reagiert daher sehr flexibel auf die Häufig­ keit des Auftretens von Aktivierungs-Anforderungssignalen und deren zeitlichen Abständen. Unnötige Pausenzeiten treten nicht auf. Der Aktuator wird dennoch sicher vor Überlastung geschützt.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann das Erzeugen ei­ nes Ansteuerungssignals für den Aktuator nach dem Erreichen des maximalen Zählerstands für eine fest vorgegebene oder vorgebbare Pausenzeit unterdrückt werden.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird das Erzeu­ gen eines Ansteuersignals für den Aktuator nach dem Erreichen des maximalen Zählerstands so lange verhindert, bis der Zäh­ lerstand des Aktivierungszählers kleiner oder gleich einem vorgegebenen oder vorgebbaren Wert ist. Beispielsweise kann das Erzeugen eines Ansteuersignals erst dann wieder zugelas­ sen werden, wenn der Wert des Aktivierungszählers bis auf Null dekrementiert würde.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Intervallzeit so gewählt, dass die mittlere Leistung des Aktuators bei ei­ ner periodischen Ansteuerung mit einer der Intervallzeit ent­ sprechenden Periode [(Intervallzeit gerechnet ab Beginn des Ansteuersignals) bzw. bei einer periodischen Ansteuerung mit einer der maximalen Dauer des Ansteuersignals zuzüglich der Intervallzeit entsprechenden Periode (Intervallzeit gerechnet ab Ende des Ansteuersignals)] im Wesentlichen der maximal zu­ lässigen mittleren Leistung entspricht. Dies ist erforder­ lich, um eine Überlastung des Aktuators in demjenigen statio­ nären Zustand zu verhindern, in dem jeweils der Aktivierungs­ zähler durch ein Aktivierungs-Anforderungssignal (und ein Er­ zeugen eines Ansteuersignals für den Aktuator) inkrementiert und sofort nach Ablauf der Intervallzeit und einem entspre­ chenden dekrementieren des Aktivierungszählers erneut ein Ak­ tivierungs-Anforderungssignal eingeht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Zählereinheit, welche den Aktivierungszähler bildet, und eine Zähler- /Timereinheit, welche in im Wesentlichen periodischen Abstän­ den ein Signal zur Dekrementierung der Zählereinheit erzeugt.

Die Zähler-/Timereinheit kann einen rücksetzbaren oder pro­ grammierbaren Zähler aufweisen, wobei der Zählerstand bei je­ dem Auftreten eines Aktivierungs-Anforderungssignals auf ei­ nen vorgegebenen oder vorgebbaren Zählerstand gesetzt wird. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Intervallzeit jeweils mit dem Eintreffen eines Aktivierungs-Anforderungssignals für den Aktuator beginnt.

Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Vielmehr kann die Zähler-/Timereinheit die Dekrementier-Signale auch nicht synchron mit den Aktivierungs-Anforderungssignalen erzeugen. In diesem Fall muss jedoch ein Signal zur Dekrementierung des Aktivierungszählers während der tatsächlichen Aktivierungs­ zeit des Aktuators unterdrückt werden.

Wie bereits vorstehend erläutert ist es möglich, den Start­ punkt der Intervallzeit sowohl auf den Beginn als auch auf das Ende eines Ansteuersignals für den Aktuator zu legen. Be­ trägt die Pause zwischen zwei aufeinanderfolgenden Aktivie­ rungs-Anforderungssignalen das mehrfache der Intervallzeit, so wird mit jedem Ende der vorhergehenden Intervallzeit der Beginn einer neuen Intervallzeit definiert. Dabei wird mit jedem Ende einer Intervallzeit der Aktivierungszähler dekre­ mentiert.

Das Verfahren nach der Erfindung kann auf einfache Weise mit­ tels einer üblichen Mikroprozessorschaltung oder einem Mikro­ kontroller in Verbindung mit einem das Verfahren realisieren­ den Programm realisiert werden.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann die erforderliche Ak­ tivierungs-Zählereinheit und eine Zähler-/Timereinheit als Hardware aufweisen. Diese Einheiten lassen sich jedoch eben­ falls in Verbindung mit üblichen Mikroprozessorschaltungen o­ der Mikrokontrollern als Software realisieren.

Anstelle eines Inkrementierens des Aktivierungszählers bei Auftreten eines Aktivierungs-Anforderungssignals und einem Dekrementieren des Zählers in längeren Pausen kann selbstver­ ständlich auch ein Dekrementieren des Aktivierungszählers durch Aktivierungs-Anforderungssignale erfolgen. In diesem Fall wird der Zähler in längeren Pausen in entsprechender Weise inkrementiert.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Vorrichtung zur überlastungsfreien Ansteuerung eines Aktuators und

Fig. 2 die schematische Darstellung zeitlicher Diagramme mehrerer Signale der Vorrichtung in Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 1 zur überlastfreien Ansteuerung eines Aktuators 3 umfasst eine Auswerte- und Steuereinheit 5 sowie eine Aktivierungs-Zählereinheit 7 und eine Zähler-/Timereinheit 9.

Der Auswerte- und Steuereinheit 5, der Aktivierungs- Zählereinheit 7 und der Zähler-/Timereinheit 9 ist jeweils ein Aktivierungs-Anforderungssignal S_A zugeführt, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel von einem Taster 11 erzeugt werden kann. Bei Betätigen des Tasters 11 wird, wie in Fig. 2 dargestellt, ein kurzer rechteckförmiger Impuls erzeugt. Die Dauer des Impulses kann von der Betätigungszeit des Tasters 11 abhängen. In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann der Taster 11 einen Impulsformer beinhalten, der dafür sorgt, dass bei einer Betätigung des Tasters jeweils ein Im­ puls konstanter zeitlicher Dauer erzeugt wird, um ein unge­ wolltes Retriggern zu vermeiden.

Die Auswerte- und Steuereinheit 5 ist so ausgebildet, dass ein Ansteuersignal S_ACT für den Aktuator 3 in Abhängigkeit vom Anliegen eines Aktivierungs-Anforderungssignals S_A nur dann erzeugt wird, wenn der Ausgang der Aktivierungs-Zählereinheit 7 einen Zählerstand n signalisiert, der kleiner ist als ein vorgegebener maximaler Zählertand n_max. Hierzu kann die Zäh­ lereinheit 7 so ausgebildet sein, dass über die Verbindung zwischen der Zählereinheit 7 und der Auswerte- und Steuerein­ heit 5 die Information übermittelt wird, ob jeweils der maxi­ male Zählerstand n_max erreicht ist. Beispielsweise kann die Auswerte- und Steuereinheit 5 bei jedem Eintreffen eines Im­ pulses des Aktivierungs-Anforderungssignals S_A die Aktivie­ rungs-Zählereinheit 7 abfragen, ob der maximale Zählertand n_max erreicht ist. Selbstverständlich kann die Zählereinheit 7 auch ein Signal erzeugen, das das Vorhandensein eines maxima­ len Zählerstands n_max so lange signalisiert, wie dieser maxi­ male Zählerstand vorhanden ist.

Die Zählereinheit 7 kann jedoch auch als einfacher mit dem Signal S_A getakteter Zähler ausgebildet sein, dessen Zähler­ stand jeweils an die Auswerte- und Steuereinheit übermittelt oder von dieser abgefragt wird. In diesem Fall führt die Aus­ werte-Steuereinheit 5 selbst den Vergleich durch, ob der ak­ tuelle Zählerstand n kleiner ist als der maximale Zählerstand n_max und erzeugt nur in diesem Fall ein Ansteuersignal S_ACT für den Aktuator 3.

Die Aktivierungs-Zählereinheit 7 umfasst somit in jedem Fall einen nicht näher dargestellten internen Aktivierungszähler, der jeweils mit jedem Impuls des Aktivierungs- Anforderungssignals S_A inkrementiert wird.

Ohne das Vorhandensein der Zähler-/Timereinheit 9 würde die Auswerte- und Steuereinheit 5 im dargestellten Ausführungs­ beispiel, bei dem n_max = 4 gewählt wurde, somit maximal auf drei Impulse des Anforderungssignals S_A hin jeweils ein An­ steuersignal S_ACT für den Aktuator 3 erzeugen. Dabei wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung davon ausgegangen, dass das Ansteuersignal S_ACT von der Auswerte- und Steuereinheit 5 je­ weils so lange erzeugt wird, bis der Aktuator 3 die von ihm zu bewältigende Funktion vollständig ausgeführt hat. Dabei ist es nicht zwingend erforderlich, dass das Ansteuersignal S_ACT jeweils gleich lang ist.

Es sei darauf hingewiesen, dass das Ansteuersignal S_ACT auch als retriggerbares Signal erzeugt werden kann, d. h., trifft vor Beenden der zeitlichen Dauer eines bereits erzeugten An­ steuersignals ein weiterer Impuls des Aktivierungs- Anforderungssignals S_A ein, wird ein neues Ansteuersignal mit der gewünschten zeitlichen Dauer erzeugt. Auch in diesem Fall wird die Zählereinheit 7 inkrementiert.

Stellt die Auswerte- und Steuereinheit 5 fest, dass der vor­ gegebene maximale Zählerstand n_max der Aktivierungs- Zählereinheit 7 erreicht wurde, so wird bei weiteren Impulsen des Aktivierungs-Anforderungssignals S_A kein Ansteuersignal S_ACT mehr erzeugt.

Die Zähler-/Timereinheit 9 ist so ausgebildet, dass diese an ihrem mit der Aktivierungs-Zählereinheit 7 verbundenen Aus­ gang (in Pausen zwischen zwei Aktivierungs- Anforderungssignalen) eine periodische Impulsfolge erzeugt, wobei die Periodendauer der Impulsfolge größer ist, als die maximale zeitliche Dauer eines von der Auswerte- und Steuer­ einheit 5 erzeugten Ansteuersignals S_ACT und die Intervallzeit mit dem Startzeitpunkt des Aktivierungs-Anforderungssignals bzw. des Ansteuersignals beginnt.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Er­ findung werden der Zähler-/Timereinheit 9 auch die Impulse des Aktivierungs-Anforderungssignals S_A zugeführt, wobei je­ der Impuls des Signals S_A ein Rücksetzen der Zähler- /Timereinheit auslöst. Die Zähler-/Timereinheit kann hierzu als mit einem konstanten Takt beaufschlagter Zähler ausgebil­ det sein, der mit jedem Impuls des Signals S_A auf den Wert Null oder einen anderen vorbestimmten Wert gesetzt wird. Das Ausgangssignal kann dann durch das Überlauf-Signal des Zäh­ lers realisiert werden, so dass nach dem Rücksetzen der Zäh­ ler-/Timereinheit 9 durch einen Impuls des Signals S_A erst­ mals ein Impuls des der Aktivierungs-Zählereinheit 7 zuge­ führten Intervallsignals S_T erzeugt wird, wenn der Zähler der Zähler-/Timereinheit 9 seinen maximalen Wert erreicht hat und ein dementsprechend ein Überlaufsignal in Form eines Impulses des Signals S_T erzeugt. Anschließend beginnt der Zähler der Zähler-/Timereinheit 9 wieder von seinem minimalen Wert an aufwärts zu zählen und erzeugt weitere Impulse des Signals S_T wenn jeweils erneut ein Überlauf erreicht ist. Ein periodi­ sches Intervallsignal S_T wird daher so lange erzeugt, bis ein erneuter Impuls des Aktivierungs-Anforderungssignals S_A ein Rücksetzen der Zähler-/Timereinheit 9 auslöst.

Selbstverständlich kann die Zähler-/Timereinheit 9 jedoch auch auf andere Weise als durch einen getakteten Zähler rea­ lisiert werden.

Das Ausgangssignal S_T der Zähler-/Timereinheit 9 ist einem Dekrementiereingang der Aktivierungs-Zählereinheit 7 zuge­ führt. Auf diese Weise wird erreicht, dass jeder Impuls des Signals S_A den aktuellen Zählerstand n der Zählereinheit 7 inkrementiert (beispielsweise um den Wert 1, d. h., n → n + 1) und jeder Impuls des Signals S_T den aktuellen Zählerstand n der Zählereinheit 7 dekrementiert (beispielsweise um 1, d. h., n → n - 1).

Auf diese Weise wird der Tatsache Rechnung getragen, das län­ gere Pausen zwischen zwei Impulsen des Aktivierungs- Anforderungssignals S_A eine Erholung des Aktuators nach einer oder mehrerer zuvor erfolgter Aktivierungen bewirken.

Nachfolgend wird die Funktion der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung anhand der Signale in Fig. 2 näher erläutert:
Zu einem bestimmten Zeitpunkt, beispielsweise beim Einschal­ ten der gesamten Vorrichtung 1 erzeugt die Auswerte- und Steuereinheit 5 zunächst ein Reset-Signal für die Aktivie­ rungs-Zählereinheit 7 und die Zähler-/Timereinheit 9, um für diese Einheiten einen definierten Ausgangszustand herzustel­ len.

Wird mittels des Tasters 11 zu einem Zeitpunkt t₀ ein erster Impuls des Aktivierungs-Anforderungssignals S_A erzeugt, so wird der aktuelle Zählerstand der Zählereinheit 7 vom Aus­ gangszustand (in diesem Fall ist dies der Zählerstand in gleich Null) auf den Wert n = 1 inkrementiert. Gleichzeitig wird die Zähler-/Timereinheit 9 zurückgesetzt. Hierzu wird bei dem in Fig. 2 dargestellten Signal S_T davon ausgegangen, dass ein interner Zähler der Zähler-/Timereinheit 9 auf den Wert Null gesetzt wird. Der aktuelle Zählerstand des internen Zählers der Zähler-/Timereinheit 9 ist in Fig. 2 als Signal S_Z gestrichelt eingezeichnet.

Die in Fig. 2 dargestellte Situation zeigt, dass zum Zeit­ punkt t₁ ein weiterer Impuls des Aktivierungs- Anforderungssignals S_A mittels des Tasters 11 erzeugt wird, bevor der aktuelle Zählerstand des internen Zählers der Zäh­ ler-/Timereinheit 9 seinen maximalen Wert erreicht und ein Ü­ berlaufsignal erzeugt wird. Dieser zweite Impuls des Signals S_A führt somit zu einem weiteren Inkrementieren der Zähler­ einheit 7 auf den Wert n = 2. Gleichzeitig wird wiederum der interne Zähler der Zähler-/Timereinheit 9 auf den Wert Null zurückgesetzt.

Es ist daher leicht einzusehen, dass beim Fortsetzen des Er­ zeugens von Impulsen des Signals S_A jeweils zu Zeitpunkten, zu dem die Zähler-/Timereinheit noch keinen Überlaufimpuls erzeugt hat, die Zählereinheit 7 so lange inkrementiert wird, bis der Zählerstand n_max erreicht ist. Sobald der Zählerstand n_max erreicht ist, erzeugt die Auswerte- und Steuereinheit 5 trotz des Vorliegens eines Impulses des Aktivierungs- Anforderungssignals S_A kein Ansteuersignal S_ACT mehr.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Vorgehensweise, bei der die Intervallzeit T_I, d. h. die Periodendauer des periodisch er­ zeugten Signals S_T, mit dem Beginn (mit der steigenden Flan­ ke) des Aktivierungs-Anforderungssignals S_A beginnt, ist es, ohne das Vorsehen weiterer Maßnahmen, zwingend erforderlich, die Intervallzeit T_I größer als die maximale Dauer eines Im­ pulses des Ansteuersignals S_ACT zu wählen. Soll die Intervall­ zeit bei dieser Ausführungsform dennoch kleiner gewählt wer­ den als die maximale Dauer einer Aktivierung des Aktuators 3, so muss verhindert werden, dass ein Dekrementiersignal am Ausgang der Zähler-/Timereinheit 9 erzeugt wird, so lange ein Ansteuersignal erzeugt wird. Dies kann auf einfache Weise durch entsprechende logische Gatter erreicht werden, welche das Ansteuersignal S_ACT und das Intervallsignal S_T verknüpfen.

Es ist jedoch selbstverständlich ebenfalls möglich, ein Rück­ setzen der Zähler-/Timereinheit 9 nicht mittels des Signals S_A, sondern mit dem Ende (beispielsweise der fallenden Flan­ ke) des zuletzt erzeugten Ansteuersignals S_ACT vorzunehmen und dafür zu sorgen, dass während des Erzeugens eines Ansteuer­ signals kein Dekrementier-Signal zur Zähler-/Timereinheit 9 gelangt. Dies kann wiederum durch eine Logikschaltung er­ reicht werden, die das Ansteuersignal S_ACT und das Signal S_T verknüpft. Hierdurch wird erreicht, dass eine periodische Im­ pulsfolge am Ausgang der Zähler-/Timereinheit 9 nur in den Pausen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen des Akti­ vierungs-Anforderungssignals S_A erzeugt wird.

Es wäre des Weiteren möglich, eine Zähler-/Timereinheit in Form eines einfachen Oszillators auszubilden, der ein perio­ disches, beispielsweise rechteckförmiges Signal erzeugt, ohne dass eine Synchronisation des Ausgangssignals der Zähler- /Timereinheit 9 mit dem Aktivierungs-Anforderungssignal S_A o­ der dem Ansteuersignal S_ACT erfolgt. Auch in diesem Fall muss dafür gesorgt werden, dass der Dekrementiereingang der Zäh­ lereinheit 7 nur dann mit entsprechenden Impulsen des Signals S_T beaufschlagt wird, wenn nicht gleichzeitig ein Ansteuer­ signal S_ACT erzeugt wird. Dies kann jedoch ebenfalls mit ein­ fachen Gatterschaltungen erfolgen.

Ist der maximale Zählerstand n_max erreicht, so unterdrückt die Auswerte- und Steuereinheit 5 das Erzeugen eines Ansteuersig­ nals S_T. Hierzu kann der Auswerte- und Steuereinheit 5 eine vorgegebene Pausenzeit T_P bekannt sein oder von dieser, bei­ spielsweise aus der Historie der zeitlichen Erzeugung von An­ steuersignalen für den Aktuator 3, ermittelt werden, wobei während der gesamten Pausenzeit die Erzeugung eines Ansteuer­ signals unabhängig vom möglichen Vorliegen eines Aktivie­ rungs-Anforderungssignals S_A unterdrückt wird. Die Pausenzeit kann beispielsweise mit dem Beginn desjenigen Impulses des Aktivierungs-Anforderungssignals S_A beginnen, mit dem die Zählereinheit 7 auf den maximalen Wert n = n_max inkrementiert wird.

Nach einer anderen Ausführungsform kann anstelle einer fest vorgegebenen Pausenzeit P_T das Erzeugen eines Aktivierungs­ signals nach dem Erreichen des maximalen Zählerstands n_max so lange unterdrückt werden, bis durch das Erzeugen eines perio­ dischen Intervallsignals S_T durch die Zähler-/Timereinheit 9 die Zählereinheit 7 auf einen fest vorgegebenen oder von der Auswerte- und Steuereinheit abhängig von der Historie ermit­ telbaren Zählerstand dekrementiert wurde.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das diese zugrundelie­ gende Verfahren weist den Vorteil auf, dass diese mit lediglich zwei Parametern, nämlich dem maximalen Zählerstand n_max der Zählereinheit 7 und der Periodendauer T_I des von der Zäh­ ler-/Timereinheit 9 erzeugten Signals S_T an aktuelle Erfor­ dernisse, insbesondere die gegebene Nennleistung des Aktua­ tors 3, den Grad dessen Unterdimensionierung und die Dauer einer Aktivierung des Aktuators 3 angepasst werden kann. Un­ nötige Reaktivierungszeiten des Aktuators 3 werden vermieden.

Die Vorrichtung ist auf einfache Weise mittels einer üblichen Mikroprozessorschaltung realisierbar, wobei auch die Aktivie­ rungs-Zählereinheit 7 und die Zähler-/Timereinheit 9, ebenso wie die Auswerte- und Steuereinheit 5 in Form einer üblichen Mikroprozessorschaltung mit einem zugehörigen Programm reali­ sierbar sind.

Anstelle des vorstehend beschriebenen Inkrementierens der Ak­ tivierungs-Zählereinheit 7 mit jedem auftreten eines Aktivie­ rungs-Anforderungssignals kann selbstverständlich auch ein Dekrementieren erfolgen. In diesem Fall muss dann in den (ausreichend langen) Pausen ein Inkrementieren der Zählerein­ heit 7 erfolgen. An die Stelle des maximalen Zählerstands n_max tritt dann ein minimaler Zählerstand n_min. In beiden Fällen kann sich der Zählerstand zwischen einem minimalen und maxi­ malen Grenzwert bewegen, wobei der minimale Zählerstand im einfachsten Fall gleich Null ist.

Claims (12)

1. Verfahren zur überlastfreien Ansteuerung eines Aktuators, dadurch gekennzeichnet,

• a) dass bei jedem Auftreten eines Aktivierungs- Anforderungssignals (S_A), ein Aktivierungszähler in­ krementiert wird,
• b) dass abhängig von jedem Auftreten eines Aktivierungs- Anforderungssignals (S_A), ein Ansteuersignal (S_T), für den Aktuator (3) erzeugt wird, wenn der Zähler­ stand (n) des Aktivierungszählers kleiner ist oder kleiner oder gleich ist als ein vorgegebener maxima­ ler Zählerstand (n_max),
• c) dass der Zählerstand (n) jeweils dekrementiert wird, wenn die Zeit seit dem zuletzt erfolgten Erzeugen ei­ nes Ansteuersignals (S_ACT) oder seit dem Deaktivieren des Ansteuersignals größer ist oder größer oder gleich ist als eine vorgegebene oder vorgebbare In­ tervallzeit (T_I) oder wenn die Zeit seit dem zuletzt erfolgten Dekrementieren des Aktivierungszählers grö­ ßer ist oder größer oder gleich ist als die Inter­ vallzeit (T_I).

2. Verfahren zur überlastfreien Ansteuerung eines Aktuators, dadurch gekennzeichnet,

• a) dass bei jedem Auftreten eines Aktivierungs- Anforderungssignals (S_A), ein Aktivierungszähler dekrementiert wird,
• b) dass abhängig von jedem Auftreten eines Aktivierungs- Anforderungssignals (S_A), ein Ansteuersignal (S_T), für den Aktuator (3) erzeugt wird, wenn der Zählerstand (n) des Aktivierungszählers größer ist oder größer oder gleich ist als ein vorgegebener minimaler Zählerstand (n_min).
• c) dass der Zählerstand (n) jeweils inkrementiert wird, wenn die Zeit seit dem zuletzt erfolgten Erzeugen ei­ nes Ansteuersignals (S_ACT) oder seit dem Deaktivieren des Ansteuersignals größer ist oder größer oder gleich ist als eine vorgegebene oder vorgebbare In­ tervallzeit (T_I) oder wenn die Zeit seit dem zuletzt erfolgten Inkrementieren des Aktivierungszählers grö­ ßer ist oder größer oder gleich ist als die Inter­ vallzeit (T_I).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erreichen des maximalen Zählerstands (n_max) oder des minimalen Zählerstands (n_min) das Erzeugen eines Ansteuersignals (S_ACT) für eine vorgegebene oder vorgebba­ re Pausenzeit (T_P) verhindert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, insoweit dieser auf Anspruch 1 rückbezogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erreichen des maximalen Zählerstands (n_max) das Erzeugen eines Ansteuersignals (S_ACT) so lange verhindert wird, bis der Zählerstand (n) des Aktivierungszählers kleiner oder gleich einem vorgegebenen oder vorgebbaren Wert (n_ab) ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene oder vorgebbare Wert (n_ab) gleich Null ist.

6. Verfahren nach Anspruch 3, insoweit dieser auf Anspruch 2 rückbezogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erreichen des minimalen Zählerstands (n_min) das Erzeugen eines Ansteuersignals (S_ACT) so lange verhindert wird, bis der Zählerstand (n) des Aktivierungszählers größer oder gleich einem vorgegebenen oder vorgebbaren Wert (n_ab) ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Intervallzeit (T_I) so ge­ wählt wird, dem die mittlere Leistung des Aktuators (3) bei einer periodischen Ansteuerung mit der Periode (T_I) im Wesentlichen der maximal zulässigen mittleren Leistung entspricht.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

• a) dass das Aktivierungs-Anforderungssignal (S_A) einem Inkrementiereingang einer Aktivierungs-Zählereinheit (7) zugeführt ist, wobei der Zählerstand (n) der Zäh­ lereinheit (7) bei Auftreten eines Aktivierungs- Anforderungssignals (S_ACT) jeweils inkrementiert wird,
• b) dass das im Wesentlichen periodische Ausgangssignal (S_T) einer Zähler-/Timereinheit in Pausen des Akti­ vierungs-Anforderungssignals oder des Ansteuersignals (S_ACT) einem Dekrementiereingang der Zählereinheit (7) zugeführt ist, wobei die Periodendauer (T_I) des Aus­ gangssignals (S_T), der Zähler-/Timereinheit (9) vor­ gegeben oder vorgebbar ist, und
• c) dass eine Auswerte- und Steuereinheit (5) vorgesehen ist, deren Ansteuerausgang mit dem Eingang eines Ak­ tuators (3) verbunden und der das Aktivierungs- Anforderungssignal (S_A) zugeführt ist und welche mit der Zählereinheit (7) verbunden ist,
• d) wobei die Auswerte- und Steuereinheit (5) bei Anlie­ gen eines Aktivierungs-Anforderungssignals (S_A) nur dann ein Ansteuersignal (S_ACT) für den Aktuator (3) erzeugt, wenn der Zählerstand (n) der Zählereinheit (7) kleiner ist als ein vorgegebener oder vorgebbarer maximaler Zählerstand (n_max) oder kleiner oder gleich einem vorgegebenen oder vorgebbaren maximalen Zähler­ stand (n_max) ist.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

• a) dass das Aktivierungs-Anforderungssignal (S_A) einem Dekrementiereingang einer Aktivierungs-Zählereinheit (7) zugeführt ist, wobei der Zählerstand (n) der Zäh­ lereinheit (7) bei Auftreten eines Aktivierungs- Anforderungssignals (S_ACT) jeweils dekrementiert wird,
• b) dass das im Wesentlichen periodische Ausgangssignal (S_T) einer Zähler-/Timereinheit in Pausen des Akti­ vierungs-Anforderungssignals oder des Ansteuersignals (S_ACT) einem Inkrementiereingang der Zählereinheit (7) zugeführt ist, wobei die Periodendauer (T_I) des Aus­ gangssignals (S_T), der Zähler-/Timereinheit (9) vor­ gegeben oder vorgebbar ist, und
• c) dass eine Auswerte- und Steuereinheit (5) vorgesehen ist, deren Ansteuerausgang mit dem Eingang eines Ak­ tuators (3) verbunden und der das Aktivierungs- Anforderungssignal (S_A) zugeführt ist und welche mit der Zählereinheit (7) verbunden ist,
• d) wobei die Auswerte- und Steuereinheit (5) bei Anlie­ gen eines Aktivierungs-Anforderungssignals (S_A) nur dann ein Ansteuersignal (S_ACT) für den Aktuator (3) erzeugt, wenn der Zählerstand (n) der Zählereinheit (7) größer ist als ein vorgegebener oder vorgebbarer minimaler Zählerstand (n_min) oder größer oder gleich einem vorgegebenen oder vorgebbaren maximalen Zähler­ stand (n_max) ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähler-/Timereinheit (9) einen rücksetzbaren oder programmierbaren Zähler umfasst und dass der Zählerstand bei jedem Auftreten eines Aktivierungs- Anforderungssignals (S_A) auf einen vorgegebenen oder vor­ gebbaren Zählerstand gesetzt wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, dass die Vorrichtung als Mikroprozessorschaltung in Verbindung mit einem die Zählereinheit (7) und/oder die Zähler-/Timereinheit (9) nachbildenden Programm ausgebil­ det ist, welches beim Ausführen des Programmcodes die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchführt.

12. Computerprogrammprodukt für eine Vorrichtung nach An­ spruch 11 oder einen Computer mit einem Eingang für ein Aktivierungs-Anforderungssignal (S_A) für einen Aktuator (3) und einen Ansteuerausgang zur Ansteuerung des Aktua­ tors (3), welches ein computerlesbares Medium umfasst, wobei auf dem Medium der Code eines Computerprogramms aufgezeichnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Com­ puterprogramm beim Ausführen des Codes die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausführt.