DE102004019945B4

DE102004019945B4 - Rotationsantriebsgerät

Info

Publication number: DE102004019945B4
Application number: DE102004019945.0A
Authority: DE
Inventors: Akinori Yamamoto; Junichi Hasegawa
Original assignee: Asmo Co Ltd; Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2016-09-01
Anticipated expiration: 2024-04-24
Also published as: US6924616B2; JP2004343987A; FR2854110A1; DE102004019945A1; US20040212341A1; JP4279702B2

Abstract

Rotationsantriebsgerät mit einem Schrittmotor (18), der durch ein Gehäuse (12, 13) gestützt wird, einer Ausgangswelle (26), die drehbar durch das Gehäuse (12, 13) gestützt wird und durch den Schrittmotor (18) angetrieben wird, einem Rotationspositionserfassungssensor (38) zur Ausgabe einer Erfassungsspannung in Reaktion auf eine Rotationsposition der Ausgangswelle (26), und einer Positionserfassungseinrichtung (5) zur Erfassung der Rotationsposition der Ausgangswelle (26) entsprechend der Erfassungsspannung aus dem Rotationspositionserfassungssensor (38), wobei die Positionserfassungseinrichtung (5) aufweist: eine Einrichtung (5) zur Bestimmung, dass die Ausgangswelle (26) sich in einem guten Betriebszustand befindet, wenn eine erste Erfassungsspannung der Ausgangswelle an ihrer ersten Erfassungsposition (Schritt = 0) und eine zweite Erfassungsspannung der Ausgangswelle an ihrer zweiten Erfassungsposition (Schritt = n), zu der die Ausgangswelle durch den Schrittmotor (18) um eine vorbestimmte Anzahl von Steuerungsimpulsen gedreht worden ist, jeweils innerhalb eines vorbestimmten Fehlerbereichs (E1) liegen, und wenn eine Differenzspannung zwischen der ersten Erfassungsspannung und der zweiten Erfassungsspannung entsprechend der vorbestimmten Steuerungsimpulsanzahl zwischen der ersten Erfassungsposition und der zweiten Erfassungsposition innerhalb einer bestimmten Differenzspannungsvariationsbreite liegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rotationsantriebsgerät, insbesondere ein Gerät zur Bewegung einer optischen Achse von Scheinwerfern eines Motorfahrzeugs, so dass die Strahlrichtung der Scheinwerfer entsprechend einem Lenkwinkel eines Lenkrads gesteuert wird.
Die Druckschrift DE 199 49 896 C1 offenbart ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des Betriebszustands von zwei parallel geschalteten Schrittmotoren. Diese werden bei der Leuchtweitenregelung von Scheinwerfern in einem Kraftfahrzeug verwendet.
Die Druckschrift DE 101 57 215 A1 offenbart eine Drehantriebsvorrichtung, die in einer Fahrzeuglampe verwendet wird. Genauer weist die Fahrzeuglampe eine optische Einrichtung auf, deren Strahlungsrichtung durch Drehung verändert wird, einen Motor, eine Ausgangswelle zum Antreiben der optischen Einrichtung und einen Drehübertragungsmechanismus auf. Der Motor, die Ausgangswelle und der Drehübertragungsmechanismus sind in einem Gehäuse untergebracht.
Die Druckschrift DE 197 01 883 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Erfassung eines Außertrittfallens eines Schritt- oder Synchronmotors. Dabei wird ein Außer-trittfallen anhand eines Spannungsverlaufs im Motorstrang ermittelt, wobei sich der Motorstrang in einem spannungslosen Zustand befindet.
In einem herkömmlichen Gerät zur Steuerung der Richtung der Scheinwerferausstrahlung wird ein bürstenloser Motor als Antriebskraft zur Bewegung der Strahlrichtung verwendet, wobei eine Ausgangswelle des Geräts, die wirksam mit den Scheinwerfer verbunden ist, mit dem bürstenlosen Motor über einen Drehzahlreduzierungsmechanismus verbunden ist.
In einem derartigen herkömmlichen Gerät, das den bürstenlosen Motor verwendet, ist es jedoch nachteilig, dass ein Positionssensor zur Erfassung von Rotationspositionen des Motors notwendig ist, weshalb ein derartiges Gerät hohe Herstellungskosten aufweist und einen komplizierten Aufbau aufweist. Weiterhin ist, wenn ein Potentiometer als Positionssensor verwendet wird, die Erfassung der Position nicht ausreichend genau und nicht ausreichend zuverlässig, da die Position der Motorwellen durch dessen Kontaktwiderstand erfasst wird. Im Stand der Technik wurde daher vorgeschlagen, dass ein Schrittmotor, dessen Rotationsposition durch eine Schrittimpulsanzeige gesteuert wird, anstelle des bürstenlosen Motors als Antriebsquelle für die Scheinwerfer verwendet wird.
Selbst in dem Fall, dass der Schrittmotor verwendet wird, weisen die erfassten Positionen des Motors unvermeidlich Erfassungsfehler aufgrund verschiedener Gründe auf. Beispielsweise weisen in einem Fall, das ein Magnetsensor zur Erfassung der Rotationspositionen eine Ausgangswelle des Geräts verwendet wird, die erfassten Positionen Fehler auf, die durch Variationen von Magnetflüssen von Permanentmagneten verursacht werden, wenn die Temperatur sich ändert. Weiterhin können die erfassten Positionen Fehler, die durch eine Stoppabweichung verursacht werden, Fehler, die durch Abrieb in Reaktion auf die Verwendungsdauer verursacht werden, und Fehler aufweisen, die durch Sprünge bei einem Aufprall der Ausgangswelle während eines Initialisierungsprozesses verursacht werden.
Die erfassten Positionen weisen einen bestimmten Bereich auf, in dem die erfasste Größe aus dem Sensor sich nicht ändern würde, selbst wenn die Ausgangswelle des Geräts gedreht wird. Daher kann es in einigen Fällen nicht möglich sein, dass die Rotationspositionen der Ausgangswelle genau erfasst werden. Beispielsweise wird in einem Fall, dass der Schrittmotor sich aufgrund einer Unterbrechung der elektrischen Energieversorgungsleitung gestört ist oder mit Leerlauf (lost motion) betrieben wird, die Ausgangswelle nicht proportional zu den Schrittimpulsen gedreht. Da die Erfassungsspannung aus den Sensoren einen gewissen Bereich aufweist, in dem die Erfassungsspannung unverändert verbleibt, kann es in einigen Fällen nicht möglich sein, ob der Schrittmotor sich in gutem Betriebszustand befindet oder nicht, wenn der Motor innerhalb eines kleinen Rotationswinkel gedreht werden sollte.
Daher liegt der vorliegenden Erfindung in Hinblick auf die vorstehenden Probleme die Aufgabe zugrunde, ein Rotationsantriebsgerät bereitzustellen, das genau bestimmen kann, dass eine Ausgangswelle sich in einem guten Betriebszustand befindet, wobei Fehler hingenommen (akzeptiert) werden, die unvermeidbar auftreten.
Diese Aufgabe wird durch ein Rotationsantriebsgerät gelöst, wie es in Patentanspruch 1 angegeben ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bestimmt, dass die Ausgangswelle des Rotationsantriebsgeräts in einem guten Zustand betrieben wird, wenn eine erste Erfassungsspannung eine zweite Erfassungsspannung an einer ersten Erfassungsposition und einer zweiten Erfassungsposition sich innerhalb eines vorbestimmten Fehlerbereichs befinden, und wenn eine Differenzialspannung (Differenzspannung) zwischen der ersten Erfassungsspannung und der zweiten Erfassungsspannung sich innerhalb einer gewissen Differenzspannungsvariationsbreite befinden.
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmal und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachstehenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnung deutlich. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Rotationsantriebsgeräts, das in einem Motorfahrzeug eingebaut ist,
2 eine Querschnittdarstellung, die ein Betätigungsglied gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
3 eine Vorderansicht, die das innere des Betätigungsglied darstellt,
4 eine Vorderansicht eines ersten Gehäuses gemäß der vorliegenden Erfindung,
5 ein Blockschaltbild, das das Rotationsantriebsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung darstelle,
6 ein Flussdiagramm, das einen Betrieb des Rotationsantriebsgeräts darstellt,
7 ein Flussdiagramm, das einen Betrieb des Rotationsantriebsgeräts darstellt,
8 einen Graphen, der eine Beziehung zwischen einer Erfassungsspannung einer Schrittanzahl für eine Ausgangswelle darstellt,
9 einen weiteren Graphen, der ein Verhältnis zwischen einer Erfassungsspannung eines Magnetsensors und einer Schrittzahl für eine Ausgangswelle darstellt, und
10 ein Flussdiagramm, das einen Betrieb des Rotationsantriebsgeräts darstellt.
Ein Rotationsantriebsgerät für ein Motorfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Wie es in 1 gezeigt ist, weist ein Rotationsantriebsgerät 1 ein Betätigungsglied 7, das drehbar an der Vorderseite des Motorfahrzeugs 2 vorgesehenes Paar Scheinwerfer 6 bewegt und eine Steuerungseinheit 5 zur Steuerung des Betätigungsglieds 7 auf. Die Steuerungseinheit 5 ist mit einem Winkelsensor 4 verbunden, der eine Rotationsgröße eines Lenkrads 3 erfasst, so dass die Steuerungseinheit 5 das Betätigungsglied 7 entsprechend einer Ausgangsspannung des Winkelsensors 4 steuert, die einem Lenkwinkel des Lenkrads 3 entspricht.
Wie es in 2 gezeigt ist, weist das Betätigungsglied 7 ein erstes Gehäuse 12 und eines zweites Gehäuse 13 auf, in dem ein Antriebszahnrad 14, ein erstes Zwischenzahnrad 15, ein zweites Zwischenzahnrad 16 und ein Ausgangszahnrad 17 angeordnet sind. Ein Schrittmotor 18 ist an der Außenseite des ersten Gehäuses 12 angebracht.
Das erste Gehäuse 12 weist eine annähernd rechteckförmige Unterseite 12a und eine Wand 12b auf, die die Unterseite 12a umgibt und sich in einer zu der Unterseite 12a senkrechten Richtung erstreckt. Das zweite Gehäuse 13 mit einer flachen Form ist an der Wand 12b angebracht. Die Unterseite 12a weist zwei Unterseitenabschnitte auf. Einer davon ist ein flacher Unterseitenabschnitt 19, und der andere ist ein tiefer Unterseitenabschnitt 20, wobei eine Länge (ein Abstand) zwischen dem zweiten Gehäuse 13 und dem flachen Unterseitenabschnitt 19 kleiner als diejenige zwischen dem zweiten Gehäuse 13 und dem tiefen Unterseitenabschnitt 20 ist, wie es in 2 und 4 gezeigt ist, wobei 4 eine Vorderansicht des ersten Gehäuses 12 bei Betrachtung von dem zweiten Gehäuse 13 aus ist.
Ein erstes oberes Lager 22a ist an dem flachen Unterseitenabschnitt 19 angebracht, und ein Motorlager 22b ist an einer Oberseite eines kastenförmigem Motorgehäuses 11 angebracht, wobei eine Rotationswelle 21 des Schrittmotors 18 drehbar durch diese Lager 22a und 22b gestützt ist. Ein zweites oberes Lager 23a ist an einer inneren Oberfläche 19a des flachen Unterseitenabschnitts 19 vorgesehen, und ein zweites unteres Lager 23b ist an einer inneren Oberfläche des zweiten Gehäuses 13 gebildet, so dass das erste Zwischenzahnrad 15 drehbar durch die Lager 23a und 23b gestützt ist. Ein drittes oberes Lagers 24a ist an einer inneren Oberfläche des tiefen Unterseitenabschnitts 20 vorgesehen, und ein drittes unteres Lager 24b ist an einer inneren Oberfläche des zweiten Gehäuses 13 geformt, so dass das zweite Zwischenzahnrad 16 drehbar durch die Lager 24a und 24b gestützt ist.
Ein viertes oberes Lager 25a ist an dem tiefen Unterseitenabschnitt 20 vorgesehen, und ein viertes unteres Lager 25b ist an dem zweiten Gehäuse 13 geformt, so dass eine Ausgangswelle 26 drehbar durch die Lager 25a und 25b gestützt wird. Ein Anschlag (Stopper) 27 weist eine Bogenform auf, deren Mitte mit einer Mitte des dritten oberen Lagers 24a übereinstimmt, und ist mit einem flachen Oberflächenabschnitt 27a an den umlaufenden Enden geformt. Der Anschlag 27 ist an einer Position gebildet, die gegenüberliegend benachbart zu einer Wand 27 zwischen dem flachen Unterseitenabschnitt und dem tiefen Unterseitenabschnitt liegt.
Der Schrittmotor 18 ist an einer äußeren Oberfläche 19b des flachen Unterseitenabschnitts 19 angebracht. Die Rotationswelle 21 des Schrittmotors 18 wird mit einem vorbestimmten Winkelbereich entsprechend eines Steuerungsimpulssignals aus der Steuerungseinheit 5 (1) gedreht. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel erfasst der mit dem Lenkrad 3 des Motorfahrzeugs 2 verbunden Winkelsensor 4 eine Rotationsgröße des Lenkrads 3 (die der Lenkwinkel ist) und überträgt die Größe zu der Steuerungseinheit 5. Die Steuerungseinheit 5 gibt dann das Steuerungsimpulssignal zu dem Schrittmotor 18 entsprechend der vorstehend beschriebenen Größe aus, so dass die Rotationswelle 21 um einen gewünschten Rotationswinkel gedreht wird. Somit wird die Richtung des Motorfahrzeugs 2 als auch die Richtung der Strahlung der Scheinwerfer 6 in Reaktion auf die Rotation des Lenkwinkels 3 gesteuert, so dass die Richtung der Bewegung des Motorfahrzeugs 2 durch die Scheinwerfer 6 gestrahlt wird.
Der Scheinwerfer 6 auf der rechten Seite des Motorfahrzeugs 2 wird derartig justiert, dass eine optische Achse von dessen Referenzposition nach recht um 15 Grad maximal bewegt wird, wohingegen die optischen Achse des Scheinwerfers 6 auf der linken Seite von dessen Referenzposition nach links um maximal 5 Grad bewegt wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel bedeutet eine Vorwärtsrichtung eine Richtung der Bewegung der optischen Achsen von deren Referenzpositionen zu jeweils der rechten Richtung und der linken Richtung.
Die Rotationswelle 21 des Schrittmotors 18 wird drehbar durch die Lager 22a und 22b gestützt, und das Antriebszahnrad 14, das durch die Welle 21 gedreht wird, ist an der Vorderseite der Rotationswelle 21 vorgesehen.
Das erste Zwischenzahnrad 15 wird drehbar durch die Lager 23a und 23b gestützt und weist ein großes Zahnrad 29 und ein kleines Zahnrad 30 auf, wobei das größere Zahnrad 29 sich in Eingriff mit dem Antriebszahnrad 14 befindet. Das zweite Zwischenzahnrad 16 wird drehbar durch die Lager 24a und 24b gestützt, und weist gleichermaßen ein großes Zahnrad 31 und ein kleines Zahnrad 32 auf, wobei das große Zahnrad 31 sich in Eingriff mit dem kleinen Zahnrad 30 des ersten Zwischenzahnrads 15 befindet.
Wie es in 2 und 3 gezeigt ist, ist eine kreisförmige Höhlung (Konkav) 33 in einer oberen Oberfläche des großen Zahnrads 31 des zweiten Zwischenzahnrads 16 geformt. Ein Begrenzer 34 ist in der kreisförmigen Höhlung 33 geformt, wobei der Begrenzer 34 eine Bogenform aufweist, deren Mitte mit einer Mitte des zweiten Zwischenzahnrads 16 übereinstimmt, und erstreckt sich von der Unterseite der kreisförmigen Höhlung 33 zu dem ersten Gehäuse 12 hin. Ein flacher Oberflächenabschnitt 34a ist an beiden umlaufenden Enden geformt.
Wie es in 2 gezeigt ist, ist die kreisförmige Höhlung 33 des zweiten Zwischenzahnrads 16 der Unterseite 12a des ersten Gehäuses 12 zugewandt, wobei das zweite Zwischenzahnrad 16 drehbar durch die Lager 24a und 24b gestützt ist. Der an dem flachen Unterseitenabschnitt 19 geformte Anschlag 27 springt in die kreisförmige Höhlung 33 vor, so dass, wenn das zweite Zwischenzahnrad 16 entweder in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung gedreht wird, der flache Oberflächenabschnitt 34a mit dem flachen Oberflächenabschnitt 27a des Anschlags 27 in Kontakt tritt.
Der Anschlag 27 weist die Bogenform entsprechend der kreisförmigen Höhlung 33 auf und springt in die Höhlung 33 vor, so dass der Anschlag den Begrenzer 34a in der Umlaufsrichtung berühren wird, wenn das zweite Zwischenzahnrad 16 in jeder Richtung gedreht wird. Die Breite des Anschlags 27 von dessen inneren Ende in Durchmesserrichtung zu dessen äußerem Ende in Durchmesserrichtung ist kleiner ausgeführt als dessen als die Breite der Höhlung 33 von deren innerem Ende in Durchmesserrichtung zu den deren äußeren Ende in Durchmesserrichtung, so dass das zweite Zwischenzahnrad 16 gedreht werden kann, wobei der Anschlag 27 in der Höhlung 33 aufgenommen ist, bis der Begrenzer 34 den Anschlag in der Umlaufsrichtung berührt.
Die Ausgangswelle 26 ist drehbar durch die Lager 25a und 25b gestützt und ist mit einem Ausgangszahnrad 17 geformt. Ein Ausgangszahnradabschnitt 17a mit einer Bogenform ist an dem äußeren Rand des Ausgangszahnrads 17 geformt und steht in Eingriff mit dem kleinen Zahnrad 32 des zweiten Zwischenzahnrads 16.
Dementsprechend ist die Rotation der Ausgangswelle 26 möglich, bis der Begrenzer 34 des zweiten Zwischenzahnrads 16 den Anschlag 27 berührt. Die Rotationsbewegung der Ausgangswelle 26 wird innerhalb eines bestimmten Winkelbereichs begrenzt, und eine Stoppeinrichtung für die Ausgangswelle ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch den Begrenzer 34 und den Anschlag 27 gebildet.
Die Ausgangswelle 26 springt aus dem ersten Gehäuse 12 vor und ein Ende davon ist wirksam mit den Scheinwerfern 6 verbunden.
An dem anderen Ende der Ausgangswelle 26 ist eine zylindrische Höhlung 35 geformt, an die ein zylindrischer Winkel 36 durch ein Klebematerial angebracht ist.
Ein paar Permanentmagnete 37, die einander gegenüberliegen, sind an einer inneren Oberfläche des zylindrischen Rings 26 angebracht. Ein Magnetsensor 38, bei dem es sich um einen Sensor zur Erfassung einer Rotationsposition der Ausgangswelle 26 handelt, ist an dem zweiten Gehäuse 13 angebracht und innerhalb davon und an der Mitte des zylindrischen Rings 26 angeordnet. Der Magnetsensor 38 erfasst eine an dem Magneten 37 erzeugte Magnetflussdichte und gibt ein so proportional zu der Änderung der Magnetflussdichte aus, die durch die Rotation der Ausgangswelle 26 verursacht wird. Dementsprechend kann die Position Ausgangszahnrads 17, nämlich die Richtung der Strahlung der Scheinwerfer 6, erfasst werden.
Eine Torsionsfeder 39 ist in einem Ringraum angeordnet, der an dem ersten Gehäuse 12 geformt ist, und ein Ende der Feder 39 ist mit dem ersten Gehäuse 12 verbunden, wohingegen das andere Ende mit der Ausgangswelle 26 (oder dem Ausgangszahnrad 17) verbunden ist, so dass die Ausgangswelle 26 in eine Rückwärtsrichtung gedrängt wird. Dementsprechend wird die Ausgangswelle 26 fest durch das Gehäuse 12 gehalten, und ein durch die Ausgangswelle 26 verursachter Fehler kann unterdrückt werden, das heißt, dass die Unterdrückung des Fehlers effektiv ist, wenn das Rotationsantriebsgerät 1 einer Vibration ausgesetzt ist.
Wie es in 5 gezeigt ist, ist die Steuerungseinheit 5 mit den in dem Betätigungsglied 7 vorgesehenen Magnetsensor 38 verbunden. Die Steuerungseinheit 5 entspricht einer Positionserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Rotationsposition der Ausgangswelle 26 auf der Grundlage des Signals (der Erfassungsspannung) des Magnetsensors 38. Die Steuerungseinheit 5 führt weiterhin elektrische Leistung dem Magnetsensor 38 zu. Die Steuerungseinheit 5 ist mit einem RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 5a als Speichereinrichtung versehen, in dem die Erfassungsspannung aus dem Magnetsensor 38 und eine Schrittzahl des Schrittmotors 38 gespeichert sind. Die Erfassungsspannung aus dem Magnetsensor 38 wird aktualisiert, sobald der Wert der Erfassungsspannung sich ändert.
Wie es in dem Graphen gemäß 8 gezeigt ist, wird eine Ausgangsspannung aus dem Magnetsensor 38 entsprechend jeder Rotationsposition der Ausgangswelle 26 vorab in der Steuerungseinheit 5 gespeichert, wie es durch die Referenzlinie L_T angegeben ist. Die Rotationsposition der Ausgangswelle 26 wird in eine entsprechende Schrittzahl umgewandelt und eine derartige Schrittzahl wird in der Steuerungseinheit 5 gespeichert, wobei ein Schritt 0,1 Grad entspricht. Die Steuerungseinheit 5 erfasst die Rotationsposition der Ausgangswelle 26 anhand einer Erfassungsspannung aus dem Magnetsensor 38 unter Bezug auf die Linie L_T. Dann treibt die Steuerungseinheit 5 den Schrittmotor 18 des Betätigungsglieds 7 in Reaktion auf die Rotationsposition der Ausgangswelle 26 an, um diesen zu drehen. Gemäß der nachstehenden Beschreibung steuert die Steuerungseinheit 5 den Schrittmotor 18 entsprechend dem in 18 gezeigten Graphen.
Die Erfassungsspannung aus dem Magnetsensor 38 fluktuiert in einem ersten Fehlerbereich E₁ und einem zweiten Fehlerbereich E₂ unter Bezug auf die Referenzlinie L_T.
Der erste Fehlerbereich E₁ ist ein Bereich von Fehlern, die an der Ausgangswelle 26 verursacht werden, wobei die maximalen Werte davon durch eine Linie L_A angegeben sind, wohingegen die Minimalwerte durch eine Linie L_B angegeben sind. Der erste Fehlerbereich E₁ entspricht Fehlern in Bezug auf die Positionserfassung der Ausgangswelle 26. beispielsweise umfassen derartige Fehler Fehler in der Erfassungsspannung aus dem Magnetsensor 38 aufgrund einer Temperaturvariation, Fehler der Ausgangswelle 26, die durch eine Stoppabweichung verursacht werden, Fehler der Ausgangswelle 26, die durch eine sakkadische Bewegung aufgrund der Vibration des Motorfahrzeugs 2 verursacht werden, Fehler der Ausgangswelle 26, die durch Abrieb in Reaktion auf dessen Lebensdauer verursacht werden, und Fehler der Ausgangswelle 26, die durch Sprünge bei einem Aufprall der Ausgangswelle 26 gegen die Stoppeinrichtung (Kontakt oder Aufprall des Begrenzers 34 gegen den Anschlag 27) verursacht werden.
Der zweite Fehlerbereich E₂ ist enger ausgeführt als der erste Fehlerbereich E₁, wobei dessen Maximalwerte durch eine Linie L_C angegeben sind, und die Minimalwerte durch eine Linie L_D angegeben sind. Der zweite Fehlerbereich E₂ entspricht Fehlern die in Relation auf die Rotation der Ausgangswelle 26 verursacht werden, beispielsweise umfassen derartige Fehler Fehler der Ausgangswelle 26, die durch eine Stoppabweichung verursacht werden, Fehler der Ausgangswelle 26, die durch eine sakkadische Bewegung aufgrund der Vibration des Motorfahrzeugs 2 verursacht werden, und Fehler der Ausgangswelle 26, die durch Abrieb in Reaktion auf dessen Lebensdauer verursacht werden. Es sind nämlich die Fehler in der Erfassungsspannung, die durch Temperaturvariationen verursacht werden, und die Fehler der Ausgangswelle 26, die durch Sprünge bei einem Aufprall der Welle 26 verursacht werden, im Vergleich zu dem ersten Fehlerbereich E₁ ausgeschlossen, da die Temperaturvariation des Rotationsantriebsgeräts 1 bei einem gewissen Rotationszeitverlauf vernachlässigt werden kann, und da die Sprünge während er normalen Rotation der Welle 26 nicht auftreten können. Dementsprechend kann, wenn der zweite Fehlerbereich E₂ für den Betrieb verwendet wird, die Rotationsposition und der Betrieb in einem guten Zustand genauer erfasst werden.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist die Steuerungseinheit 5 weiterhin mit dem Winkelsensor 4 verbunden, der an dem Lenkrad 2 angebracht ist. Der Winkelsensor 4 gibt ein Lenksignal proportional zu einem Lenkwinkel des Lenkrads 3 aus. Die Steuerungseinheit 5 treibt das Betätigungsglied 7 entsprechend dem Lenksignal an und steuert die Position der optischen Achse der Scheinwerfer 6, die wirksam mit der Ausgangswelle 26 verbunden sind.
Die Steuerungseinheit 5 abreitet ebenfalls als eine Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung auf der Grundlage der Erfassungsspannung aus dem Magnetsensor 38, ob die Ausgangswelle 26 sich in einem guten Zustand befindet. Beispielsweise bestimmt die Steuerungseinheit 5, ob eine erste Erfassungsspannung der Ausgangswelle 26 an einer ersten Erfassungsposition als auch eine zweite Erfassungsspannung der Ausgangswelle 26 an einer zweiten Erfassungsposition, auf die die Ausgangswelle 26 durch Antrieb des Schrittmotors 18 um eine vorbestimmte Schrittzahl gedreht worden ist, sich innerhalb des ersten Fehlerbereichs E₁ befinden. Dann bestimmt die Steuerungseinheit 5 weiterhin, ob einer Differenzspannung zwischen der ersten Erfassungsspannung und der zweiten Erfassungsspannung sich innerhalb einer vorbestimmten Variationsbreite der Differenzspannung befinden, wobei die erste Position und die zweite Position sich um die vorbestimmte Schrittimpulszahl für den Schrittmotor 18 unterscheiden. Weiterhin bestimmt die Steuerungseinheit 5, ob die Ausgangswelle 26 sich in gutem Zustand befindet, wenn die erste Erfassungsspannung und die zweite Erfassungsspannung sich innerhalb des ersten Fehlerbereichs E₁ befinden und die Differenzspannung der ersten Erfassungsspannung und der zweiten Erfassungsspannung sich ebenfalls innerhalb der vorbestimmten Variationsbreite der Differenzspannung befinden.
Genauer bestimmt die Steuerungseinheit 5, dass die Ausgangswelle 26 ohne Verursachen eines bewegungsunmöglichen Zustands oder eines verlorene Bewegung (lost motion) gedreht worden ist, wenn die Differenzspannung zwischen der ersten Erfassungsspannung und der zweiten Erfassungsspannung sich innerhalb einer Variationsbreite einer ersten und einer zweiten Differenzspannung befinden. Dabei bedeutet die erste Differenzspannung eine Differenzspannung zwischen dem maximalen Wert (V_OC) des zweiten Fehlerbereichs E₂ an der ersten Erfassungsposition und dem minimalen Wert (V_ND) des zweiten Fehlerbereichs E₂ an der zweiten Erfassungsposition, wohingegen die zweite Differenzspannung eine Differenzspannung zwischen dem minimalen Wert (V_OD) des zweiten Fehlerbereichs E₂ an der ersten Erfassungsposition und dem maximalen Wert (V_NC) des zweiten Fehlerbereichs E₂ an der zweiten Erfassungsposition bedeutet, wie es in 8 gezeigt ist.
Wenn eine Initialisierung der Ausgangswelle 26 erforderlich ist, treibt die Steuerungseinheit 5 zunächst die Ausgangswelle 26 zum Drehen in einer Rückwärtsrichtung an, bis eine der umlaufenden flachen Oberflächen 34a des Begrenzers 34 berührt, und dann zum Drehen der Ausgangswelle 36 in die Vorwärtsrichtung um eine Vorrichtung der Schrittimpulszahl, bis die Ausgangswelle 26 eine Referenzposition erreicht (ein Initialisierungsvorgang). Als Ergebnis dieses Vorgangs wird die Ausgangswelle 26 stets und genau an ihrer Referenzposition positioniert. In diesem Vorgang arbeitet die Steuerungseinheit 5 als Einrichtung zur Initialisierung der Position der Ausgangswelle.
In diesem Fall ist die erste Erfassungsposition eine Ursprungsposition der Ausgangswelle 26 vor dem Initialisierungsvorgang, und die zweite Erfassungsposition ist eine Position der Ausgangswelle 26, die zu der Referenzposition gedreht worden ist (nach dem Initialisierungsvorgang). Die Steuerungseinheit 5 bestimmt, ob die Differenzspannung zwischen der ersten Erfassungsspannung und der zweiten Erfassungsspannung sich innerhalb eines dritten Fehlerbereichs befindet, wobei der dritte Fehlerbereich ein Fehlerbereich der Ausgangswelle 26 einschließlich Fehlern ist, die durch Sprünge verursacht werden, die auftreten können, wenn der Begrenzer 34 den Anschlag 27 berührt. Die Steuerungseinheit 5 bestimmt, dass die Ausgangswelle 26 korrekt an ihrer Referenzposition positioniert ist, wenn die Differenzspannung sich innerhalb des dritten Fehlerbereichs befindet.
Das heißt, dass, wenn die Ausgangswelle 26 an ihrer Referenzposition oder benachbart zu ihrer Referenzposition positioniert ist, die Differenzspannung zwischen der ersten Erfassungsspannung und der zweiten Erfassungsspannung innerhalb des dritten Fehlerbereichs bei dem Initialisierungsvorgang liegen sollte. Dementsprechend kann die Steuerungseinheit 5 durch die Bestimmung, ob die Differenzspannung zwischen der ersten Erfassungsspannung vor dem Initialisierungsvorgang und der zweiten Erfassungsspannung nach dem Initialisierungsvorgang sich innerhalb des dritten Fehlerbereichs befindet, die durch Sprünge verursachte Fehler umfasst, bestimmen, ob die Ausgangswelle 26 an ihrer Referenzposition positioniert ist, wobei die durch die Sprünge verursachten Fehler hingenommen (akzeptiert) werden.
Die Steuerungseinheit 5 bestimmt, dass die Ausgangswelle 26 nicht an der Referenzposition positioniert ist, wenn die Differenzspannung sich nicht innerhalb des dritten Fehlerbereichs befindet. In diesem Fall treibt die Steuerungseinheit 5 die Ausgangswelle 26 derart an, dass diese in die Rückwärtsrichtung von der Position (die Position nach dem Initialisierungsvorgang) zu einer Kontaktposition gedreht wird, an der der Begrenzer 34 den Anschlag 37 berührt (diese Kontaktposition wird ebenfalls in dieser Beschreibung als Aufprallposition der Ausgangswelle bezeichnet) und damit dann die Ausgangswelle 26 in Vorwärtsrichtung zu der Referenzposition gedreht wird (Rückkehrinitialisierungsvorgang). Bei diesem Vorgang arbeitet die Steuerungseinheit 5 als Einrichtung zum Zurückführen der Ausgangswelle 26 zu ihrer Referenzposition.
Wenn die Ausgangswelle 26 in Rückwärtsrichtung von ihrer anfänglichen (ursprünglichen) Position zu der Kontaktposition (der Aufprallposition) in dem Initialisierungsvorgang gedreht wird, sollte ein Winkel für die Rotation der Ausgangswelle 26 größer als ein Winkel gemacht werden, der ein zusätzlicher Wert des Winkels zwischen der Referenzposition und der Kontaktposition und einem Winkel entsprechend dem dritten Fehlerbereich ist. Dann wird in dem Fall, dass die Ausgangswelle 26 nicht an ihrer Referenzposition positioniert ist, durch die Steuerungseinheit bestimmt, dass die anfängliche Position (die erste Erfassungsposition) sich von der Position nach der Rotation (der zweiten Erfassungsposition) unterscheidet, und der Rückkehrinitialisierungsvorgang wird fortgesetzt.
Es wird dementsprechend bestätigt, dass die Ausgangswelle 26 an ihrer Referenzposition positioniert ist, nachdem die Ausgangswelle 26 in Rückwärtsrichtung um die bloße minimale Impulszahl in dem Initialisierungsvorgang gedreht worden ist. Der Ruckkehrinitialisierungsvorgang wird lediglich dann ausgeführt, wenn die Ausgangswelle 26 nicht an ihrer Referenzposition positioniert. Auf diese Weise kann die Anzahl der Aufpralle (Aufprall zwischen dem Begrenzer und dem Anschlag) der Ausgangswelle 26 minimiert werden, egal ob die Ausgangswelle 26 an ihrer Referenzposition positioniert ist oder nicht.
Falls die Steuerungseinheit 5 jedes Mal mit dem Rückkehrinitialisierungsvorgang fortschreitet, wird die Ausgangswelle 26 stets an ihrer Referenzposition ohne einen Prozess zur Bestimmung positioniert, wo die ursprüngliche oder anfängliche Position der Ausgangswelle 26 ist. Es ist jedoch nicht vorzuziehen, da eine Aufprallanzahl zwischen dem Begrenzer 34 und dem Anschlag 27 erhöht wird, weshalb die Lebensdauer des Schrittmotors 18 und der Zahnräder (der ersten und zweiten Zwischenzahnräder 15 und 16) verschlechtert wird, und eine längere Zeitdauer zur Initialisierung der Position der Scheinwerfer 26 erforderlich sein wird. Die Ausgangswelle 26 ist in vielen Fällen an deren Referenzposition vor Start des betrieb des Rotationsantriebsgeräts positioniert, weshalb die Aufprallanzahl (bei denen der Begrenzer 34 gegen den Anschlag 27 aufprallt) unnötig in Abhängigkeit von den Bereich der Fehler höher wird, falls der Initialisierungsvorgang und/oder der Rückkehrinitialisierungsvorgang jedes Mal von einer derartigen ursprünglichen (anfänglichen) Position ausgeführt wird. Demgegenüber wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Ausgangswelle 26 zunächst in dem Initialisierungsvorgang gedreht, und es wird erfasst und bestimmt, ob die Ausgangswelle 26 sich in einem guten Zustand befindet oder nicht, und lediglich dann, wenn die Ausgangswelle 26 sich nicht in einem guten Zustand befindet, findet der Rückkehrinitialisierungsvorgang statt. Dementsprechend ist die Aufprallanzahl (zwischen dem Begrenzer 34 und dem Anschlag 27) gemäß der vorliegenden Erfindung kleiner als in den Fällen, in denen der Rückkehrinitialisierungsvorgang jedes Mal ausgeführt wird.
Falls die Differenzspannung zwischen der ersten Erfassungsspannung und der zweiten Erfassungsspannung sich innerhalb des dritten Fehlerbereichs befindet, und dadurch bestimmt wird, dass die Ausgangswelle 26 nicht an ihrer Referenzposition positioniert ist, wird weiterhin erfasst, ob sich die Erfassungsspannung der Ausgangswelle 26 innerhalb eines Referenzpositionsbereichs E₃ gemäß 9 befindet. Der Referenzpositionsbereich E₃ ist Bereich, innerhalb dessen Fehler, die durch Sprünge verursacht wurden, die bei Aufprall des Begrenzers 34 gegen den Anschlag 27 auftreten, unterdrückt werden, indem die Ausgangswelle 26 in Rückwärtsrichtung bei geringer Drehzahl gedreht wird.
Wenn durch die Erfassungsspannung der Ausgangswelle 26 bestimmt wird, dass die Ausgangswelle 26 sich außerhalb des Referenzpositionsbereichs E₃ befindet, berechnet die Steuerungseinheit 5 eine notwendige Schrittimpulszahl (eine notwendige Rotationsgröße für den Schrittmotor) zum Antrieb der Ausgangswelle 26, um diese zu drehen, bis die Erfassungsspannung innerhalb des Referenzpositionsbereichs E₃ gerät, wobei die Ausgangswelle 26 in Rückwärtsrichtung um eine derartige Rotationsgröße bei einer erst Rotationsdrehzahl V_f gedreht wird, und dann wird die Ausgangswelle 26 weiter in dieselbe Richtung bei einer Drehzahl V_s gedreht, die niedriger als die erste Drehzahl V_f ist. Die zweite Drehzahl V_s ist derart ausgewählt, dass sie eine relativ geringe Geschwindigkeit ist, so dass Fehler der Erfassungsspannung, die durch Sprünge bei einem Aufprall zwischen dem Begrenzer 34 und dem Stopper 27 verursacht werden, in dem Rückkehrinitialisierungsvorgang unterdrückt werden können. Demgegenüber wird die Ausgangswelle 26 bei der ersten Drehzahl V_f gedreht, wenn die Position der Ausgangswelle 26 weit von der Referenzposition entfernt ist, weshalb die durch den Aufprall zwischen dem Begrenzer 34 und dem Anschlag 27 verursachten Sprünge in dem Rückkehrinitialisierungsvorgang nicht berücksichtigt werden brauchen. Wenn nämlich die Position der Ausgangswelle 26 so nahe an der Referenzposition ist, dass der Einfluss durch die Sprünge berücksichtigt werden sollte, wird die Ausgangswelle 26 mit der zweiten Drehzahl V_s gedreht.
Die Steuerungseinheit 5 steuert die Drehzahl der Ausgangswelle 26 derart, dass sie mit der Drehzahl V_s lediglich dann gedreht wird, wenn die Erfassungsspannung der Ausgangswelle 26 innerhalb des Referenzpositionsbereichs liegt, und dass die Ausgangswelle 26 mit einer Drehzahl V_st, die höher als die zweite Drehzahl V_s ist, jedoch niedriger als die erste Drehzahl V_f ist, in dem Fall gedreht wird, dass die Ausgangswelle 26 bei einer anderen Drehzahl als die erste Drehzahl V_f und die zweite Drehzahl V_s gedreht werden soll.
Wenn die Steuerungseinheit 5 die Ausgangswelle 26 zur Drehung mit der ersten Drehzahl V_f antreibt, erhöht die Steuerungseinheit 5 den elektrischen Strom und die Spannung, die den Schrittmotor 18 zuzuführen sind, proportional zu dem Anstieg der Drehzahl, um aus dem Schritt fallen des Motors 18 zu vermeiden.
Der vorstehend beschriebene Referenzpositionsbereich E₃ ist ein Bereich, in dem eine vorbestimmte Spannung ΔV zu dem ersten Fehlerbereich E₁ (dem Bereich von der Linie des maximalen Werts L_A zu der Linie des minimalen Werts L_B) eine Referenzpositionsbereich (an der die Schrittzahl Null ist) addiert wird. Die Spannung ΔV ist ein Wert, der Fehler der Erfassungsspannung akzeptiert, die durch die Änderung der Drehzahl von der ersten Drehzahl V_f zu der zweiten Drehzahl V_s aufgrund der des Trägheitsmoments der Ausgangswelle 26 verursacht werden.
Die vorstehend beschriebene notwendige Schrittimpulszahl zum Antrieb des Schrittmotors 18 (und der Ausgangswelle 26) derart, dass die Erfassungsspannung innerhalb des Referenzpositionsbereichs E₃ liegt, wird als Schrittzahl berechnet, und die des Schrittmotors 18 derart gedreht wird, dass der erste Fehlerbereich E₁ entsprechend der Erfassungsspannung der Ausgangswelle 26 innerhalb des Referenzpositionsbereichs E₃ liegt. Das heißt, sie wird die Schrittzahl derart, dass der minimale Wert (die Linie L_B) des ersten Fehlerbereichs E₁ kleiner als der maximale Wert des Referenzpositionsbereichs E₃ wird, nachdem die Ausgangswelle 26 um einen Winkel entsprechend der Schrittimpulszahl gedreht worden ist.
Dieser Vorgang ist nachstehend ausführlicher unter Bezugnahme auf den Graphen gemäß 9 beschrieben. Die Steuerungseinheit 5 berechnet eine erste Koordinate (m, V_oA + ΔV) eines Punkts, an dem der maximale Wert des Referenzpositionsbereichs E₃ (V_oA + ΔV) die Linie L_B schneidet. Dann berechnet die Steuerungseinheit 5 in dem Fall, dass anhand der Erfassungsspannung aus dem Magnetsensor 38 erfasst wird, dass die Ausgangswelle 26 an einem Punkt X positioniert ist, der einer Position entspricht, die weit von der Referenzposition um X Schritte entfernt ist, die notwendige Schrittimpulszahl (X – m) für den Schrittmotor 18 derart, dass, wenn der Schrittmotor 18 um die Schrittimpulse dieser Zahl (X – m) gedreht wird, der minimale Wert (die Linie L_B) der Erfassungsspannung aus dem Magnetsensor 38 in dem ersten Fehlerbereich E₁ liegt. In dieser Berechnung wird bestimmt, dass die Erfassungsspannung sich außerhalb des Referenzpositionsbereichs E₃ liegt, wenn die Schrittzahl (X) größer als die Anzahl (m) ist, und umgekehrt.
In diesem Fall, nämlich wenn die Ausgangswelle 26 an dem Punkt X positioniert ist, und wenn die Ausgangswelle 26 mit der zweiten Drehzahl V_s gedreht wurde, um die Position der Ausgangswelle 26 von dem Punkt X zu der Referenzposition zu bewegen, würde die erforderliche Zeit für die Bewegung X/V_s sein (1). Wenn demgegenüber die Ausgangswelle 26 mit der ersten Drehzahl V_f von dem Punkt X zu dem Punkt m gedreht wird und dann mit der zweiten Drehzahl V_s von dem Punkt m zu der Referenzposition gedreht wird, beträgt die erforderliche Zeit für die Bewegung (X – m)/V_f + m/V_s (2). Dementsprechend ist die Zeitdifferenz zwischen den vorstehend beschriebenen zwei Fällen (1) – (2) = (X – m)(V_f – V_f)/V_s × V_f. Wie aus dieser Berechnung hervorgeht, ist es klar, dass die zur Bewegung (zum Drehen) der Ausgangswelle 26 zu ihrer Referenzposition erforderliche Zeit kleiner wird, wenn die erste Drehzahl V_f höher als die zweite Drehzahl V_s gemacht wird. Je größer der Abstand der Ausgangswelle 26 von der Referenzposition ist, desto größer wird die Zeitdifferenz. Wenn die erste Drehzahl V_f schneller als die zweite Drehzahl V_s gemacht wird, kann ein großer Zeitverringerungseffekt erhalten werden.
Nachstehend ist ein Betrieb zur Steuerung der Richtung der optischen Achse der Scheinwerfer 6 beschrieben.
Die Steuerungseinheit 5 gibt ein Steuerungssignal zu dem Schrittmotor 18 aus, um die Position der Ausgangswelle 26 zu initialisieren, bevor die Richtung der optischen Achse der Scheinwerfer 6 in Reaktion auf die Lenkbewegung des Lenkrads 3 des Motorfahrzeugs 2 gesteuert wird.
Wenn der Schrittmotor 18 das Steuerungssignal aus der Steuerungseinheit 5 empfängt, wird die Rotationswelle 21 gedreht. Dann wird das Antriebszahnrad 14 zusammen mit der Welle 21 gedreht, und die ersten und zweiten Zwischenzahnräder 15 und 16 werden gedreht. Weiterhin wird das zweite Zwischenzahnrad 16 (in umgekehrter Richtung) gedreht, bis der an dem zweiten Zahnrad 16 gebildete Begrenzer 34 gegen den Anschlag 27 anprallt.
Da das Ausgangszahnrad 17 in Eingriff mit dem kleinen Zahnrad 32 des zweiten Zwischenzahnrads 16 steht, werden die Ausgangswelle 26 und der Scheinwerfer 6, der wirksam mit der Ausgangswelle 26 verbunden ist, entsprechend der Drehung des zweiten Zwischenzahnrads 16 bewegt. Wenn der Begrenzer 34 gegen den Anschlag 27 anstößt, wird die Ausgangswelle 26 dann in Vorwärtsrichtung um einen vorbestimmten Winkel gedreht, und stoppt an einer Position, die die Referenzposition ist. Diese Referenzposition ist vorab in der Steuerungseinheit 5 gespeichert.
Nach Abschluss der Initialisierung der Ausgangswelle 26 gibt die Steuerungseinheit 5 ein Impulssignal zu dem Schrittmotor 18 aus, um die Ausgangswelle 26 um einen gewünschten Winkel von der Referenzposition zu drehen, um schließlich die Scheinwerfer 6 in die gewünschte Richtung zu bewegen. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, gibt die Steuerungseinheit 5 das Impulssignal zu dem Betätigungsglied 7 proportional zu dem Lenkwinkel des Lenkrads 3 aus, um die Strahlrichtung der Scheinwerfer 6 entsprechend der Änderung der Richtung des Motorfahrzeugs 2 zu ändern.
Der Betrieb der Steuerungseinheit 5 ist nachstehend unter Bezugnahme auf 6, 7 und 10 beschrieben. Zunächst ist ein Prozess zur Bestimmung beschrieben, dass der Betrieb der Ausgangswelle 26 in gutem Zustand ist. Dieser Prozess wird für einen Fall beschrieben, in dem die Ausgangswelle 26 von der Referenzposition zu einem Punkt n bewegt wird, der der Schrittzahl m entspricht, wobei die erste Erfassungsposition die Referenzposition ist und die zweite Erfassungsposition der Punkt n ist.
Bei dem Schritt S1 in 6 wird die erste Erfassungsspannung V_o aus dem Magnetsensor 38 eingelesen, und es wird in Schritt S2 bestimmt, ob die erste Erfassungsspannung V_o innerhalb des ersten Fehlerbereichs E₁ bei der ersten Erfassungsposition liegt, der ein Punkt ist, bei dem die Schrittzahl Null ist. Das heißt, es wird in Schritt S2 bestimmt, ob die erste Erfassungsspannung V_o zwischen der Spannung V_oB und der Spannung V_oA liegt (8). In dem Fall, dass die erste Erfassungsspannung (erfasste Spannung) sich innerhalb des ersten Fehlerbereichs E₁ befindet (JA, in Schritt S2), geht der Prozess zu Schritt S3 über, in dem die Scheinwerfer 6 durch den betrieb der Steuerungseinheit 5 entsprechend dem Lenksignal aus dem Winkelsensor 4 bewegt werden. in Schritt S4 wird die zweite Erfassungsspannung (erfasste Spannung) V_N aus dem Magnetsensor 38 eingelesen und aus dem RAM 5 wird eine Schrittzahl der Ausgangswelle 26 ausgelesen, die der zweiten Erfassungsspannung V_N entspricht. Dann wird in Schritt S5 bestimmt, ob die zweite Erfassungsspannung V_N innerhalb des ersten Fehlerbereichs E₁ an der zweiten Erfassungsposition liegt, die ein Punkt ist, an der die Schrittzahl n beträgt. Es wird nämlich in Schritt S5 bestimmt, ob die zweite Erfassungsspannung V_N zwischen der Spannung V_NB und der Spannung V_NA liegt (8). In dem Fall, dass die zweite Erfassungsspannung innerhalb des ersten Fehlerbereichs E₁ liegt (JA, in Schritt S5), geht der Prozess zu Schritt S6 über.
In Schritt S6 wird bestimmt, ob die Ausgangswelle 26 gedreht worden ist, ohne das ein unbeweglicher Zustand oder eine verlorene Bewegung verursacht wird. Es wird nämlich bestimmt, ob die Differenzspannung (V_N – V_o) zwischen der ersten Erfassungsspannung und der Erfassungsspannung innerhalb einer Variationsbreite einer ersten Differenzspannung (V_ND – V_OC) und einer zweiten Differenzspannung (V_NC – V_OD) liegt. Die erste Differenzspannung (V_ND – V_OC) ist eine Differenzspannung zwischen dem maximalen Wert des zweiten Fehlerbereichs E₂ einer Referenzposition (der ersten Erfassungsposition) und dem minimalen Wert des zweiten Fehlerbereichs E₂ an dem Punkt n (der zweiten Erfassungsposition), zu dem die Ausgangswelle 26 gedreht worden ist, wohingegen die zweiten Differenzspannung (V_NC – V_OD) eine Differenzspannung zwischen dem minimalen Wert des zweiten Fehlerbereichs E₂ an der Referenzposition und dem maximalen Wert des zweiten Fehlerbereichs E₂ an dem Punkt n ist.
Wenn in dem Schritt S6 bestimmt wird (JA, in Schritt S6), dass die Differenzspannung (V_N – V_O) innerhalb der Variationsbreite zwischen der ersten Differenzspannung (V_ND – V_OC) und der zweiten Differenzspannung (V_NC – V_OD) liegt, wird der Prozess beendet und geht zu Schritt S1 zurück.
In dem vorstehend beschriebenen Betrieb geht der Prozess zu Schritt S7 über, wenn die ersten Erfassungsspannung V_o nicht innerhalb des ersten Fehlerbereichs E₁ (NEIN, in Schritt S2), wenn die zweite Erfassungsspannung V_N nicht innerhalb des ersten Fehlerbereichs E₁ liegt (NEIN, in Schritt S5), oder wenn die Differenzspannung (V_N – V_O) nicht innerhalb der Variationsbreite zwischen der ersten Differenzspannung (V_ND – V_OC) und der zweiten Differenzspannung (V_NC – V_OD) liegt (NEIN, in Schritt S6).
In Schritt S7 wird bestimmt, ob eine Gesamtanzahl von Anomalitätsbestimmungen in den Schritten S2, S5 und S6 größer als eine Zahl N ist, wobei, wenn die Gesamtzahl größer als N ist (JA, in Schritt S7), der Prozess zu Schritt S8 übergeht. In Schritt S8 wird der Betrieb des Schrittmotors 18 gestoppt, und ein Steuerungssignal zur Initialisierung der Ausgangswelle 26 wird zu dem Schrittmotor 18 gesendet.
In Schritt S9 wird bestimmt, ob die Zeitdauer für die Anomalitätsbestimmung der Ausgangswelle 26 über einer vorbestimmten Zeit T liegt, und bei einem JA in diesem Schritt S9 geht der Prozess zu einem Schritt S10 über.
In Schritt S10 wird bestimmt, dass das Rotationsantriebsgerät sich nicht in einem guten Betriebszustand befindet, und die Steuerungseinheit 5 gibt eine Warnung an den Fahrer durch eine Warnlampe oder dergleichen aus, dass das Rotationsantriebsgerät nicht betriebsfähig ist. Nach dieser Warnung wird der Prozess beendet.
Der Prozess geht zu Schritt S1 zurück, wenn die Gesamtzahl weniger als N ist (NEIN, in Schritt S7), oder die Zeitdauer von Anomalitätserfassung kürzer als die vorbestimmte Zeit T ist (NEIN, in Schritt S9).
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird das Steuerungssignal zur Initialisierung der Ausgangswelle 26 dem Schrittmotor 18 in Schritt S8 gemäß 6 zugeführt. Der Initialisierungsvorgang ist nachstehend unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. In diesem Initialisierungsvorgang wird die Ausgangswelle 26 zunächst in Rückwärtsrichtung gedreht und dann in Vorwärtsrichtung um eine vorbestimmte Größe gedreht, nachdem der Begrenzer 34 gegen den Anschlag 27 anstößt. Die Position der derart gedrehten Ausgangswelle 26 wird als Referenzposition angesehen.
In Schritt S11 wird eine erste Erfassungsspannung V₁ eingelesen und die Initialisierung der Ausgangswelle 26 wird in Schritt S12 ausgeführt. In diesem Initialisierungsprozess gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Ausgangswelle 26 zunächst in die Rückwärtsrichtung um 20 Schritte gedreht, und dann in Vorwärtsrichtung um 8 Schritte gedreht (8). In Schritt S13 wird eine zweite Erfassungsspannung V₂ eingelesen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird ein Rotationswinkel zwischen dem Punkt, an dem der Begrenzer 34 gegen den Anschlag 27 anstößt, und der Referenzposition derart eingestellt, dass er den 8 Schritten entspricht, und der dritte Fehlerbereich wird derart eingestellt, dass er kleiner als der maximale Wert der Differenzspannung entsprechend 6 Schritten ist.
In Schritt S14 wird der Initialisierungsvorgang für die Ausgangswelle 26 bestätigt, es wird nämlich bestimmt, ob die Ausgangswelle 26 an der Referenzposition positioniert ist. Genauer wird bestimmt, ob die Differenzspannung (|V1 – V2|) zwischen den ersten und zweiten Erfassungsspannungen innerhalb des dritten Fehlerbereichs liegt. Wenn bestimmt wird, dass die Differenzspannung (IV1 – V2|) innerhalb des dritten Fehlerbereichs liegt, (JA, in Schritt S14) endet der Prozess.
Wenn in Schritt S14 bestimmt wird, ob diese Differenzspannung (|V1 – V2|) nicht innerhalb des dritten Fehlerbereichs liegt (NEIN, in Schritt S14), geht der Prozess zu Schritt S15 über, um mit einem Rückkehrinitialisierungsprozess weiterzumachen. Der Betrieb des Rückkehrinitialisierungsprozesses ist nachstehend unter Bezugnahme auf 9 und 10 beschrieben.
In Schritt S21 wird bestimmt, ob die Erfassungsspannung (V_X) innerhalb des Referenzpositionsbereichs E₃ liegt. Diese Bestimmung wird durch Vergleich der Schrittzahl X und der Schrittzahl m durchgeführt, wobei die Schrittzahl X von der Erfassungsspannung (V_X) abgeleitet wird, und die Schrittzahl m aus der Linie L_B abgeleitet werden kann. Dann wird bestimmt, dass die Erfassungsspannung (V_X) nicht innerhalb des Referenzpositionsbereichs E₃ liegt, wenn die Schrittzahl X größer als die Schrittzahl m ist.
Wenn dies der Fall ist, berechnet die Steuerungseinheit 5 eine notwendige Schrittimpulszahl (X – m) in Schritt S22 und treibt den Schrittmotor 18 um die Schrittimpulszahl (X – m) an, um die Ausgangswelle 26 in Rückwärtsrichtung mit einer ersten Drehzahl V_f in Schritt S23 zu drehen. Als Ergebnis wird die Scheinwerfer zur Bewegung von der Position X zu der Position m gedreht. Nachdem die Erfassungsspannung innerhalb des Referenzpositionsbereichs E₃ gelangt ist, nämlich danach, nachdem die Ausgangswelle 26 die Position m erreicht hat, wird die Ausgangswelle 26 in Rückwärtsrichtung weiter um die Schrittzahl m bei einer zweiten Drehzahl V_s in Schritt S24 gedreht.
Wenn in Schritt S21 bestimmt wird, dass die Erfassungsspannung (V_X) innerhalb des Referenzpositionsbereichs E₃ liegt (JA, in Schritt S21), geht der Prozess zu Schritt S25 über, in dem die Ausgangswelle 26 in Rückwärtsrichtung mit der zweiten Drehzahl V_s gedreht wird, in der selben Weise wie in Schritt S24.
Wenn die Ausgangswelle 26 in Schritt S24 oder S25 gedreht wird, stößt der Begrenzer 34 gegen den Anschlag 27 an, wie es bereits beschrieben worden ist, und danach wird die Ausgangswelle 26 in Vorwärtsrichtung um eine Größe entsprechen 8 Schritten gedreht, so dass die Ausgangswelle 26 an ihrer Referenzposition positioniert wird. Wie vorstehend beschrieben, wird der Rückkehrinitialisierungsprozess beendet.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, können die nachfolgenden Wirkungen durch das Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten werden.

(1) es wird zuverlässig erfasst, dass die Ausgangswelle 26 in gutem Zustand arbeitet, wobei mögliche Fehler akzeptiert werden, die unvermeidlich an der Ausgangswelle 26 erzeugt werden. Dies wird durch die folgenden Prozesse erzielt: Zunächst wird bestimmt, ob die ersten und zweiten Erfassungsspannungen an den jeweiligen ersten und zweiten Erfassungspositionen innerhalb des ersten Fehlerbereichs E₁ liegen. Zweitens wird bestimmt, dass die Differenzspannung zwischen den ersten und zweiten Erfassungsspannungen innerhalb des zweiten Fehlerbereichs E₂ liegen. Da der Schrittmotor 18 an dieser Stelle als Antriebseinrichtung verwendet wird, und dadurch die Erfassungsspannungen aus dem Magnetsensor 38 aufgrund eines Rastmoments (Rastkraft) des Schrittmotors stabil wird, kann der Betriebszustand der Ausgangswelle 26 zuverlässiger erfasst werden.
(2) Es kann bestimmt werden, dass die Ausgangswelle 26 innerhalb des zweiten Fehlerbereichs E₂ arbeitet. Dies liegt daran, dass die Differenzspannungsvariationsbreite zwischen den ersten und zweiten Differenzspannungsbereichen liegt, von denen der erste Differenzspannungsbereich von dem maximalen Wert des zweiten Fehlerbereichs bei der ersten Erfassungsposition zu dem minimalen Wert des zweiten Fehlerbereichs an der zweiten Erfassungsposition reicht, wohingegen der zweite Differenzspannungsbereich von dem minimalen Wert des zweiten Fehlerbereichs an der ersten Erfassungsposition zu dem maximalen Wert des zweiten Fehlerbereichs an der zweiten Erfassungsposition reicht.
(3) Der zweite Fehlerbereich E₂ ist enger ausgeführt als der erste Fehlerbereich E₁, wobei diejenigen Fehler, die in Bezug auf die Rotation der Ausgangswelle 26 verursacht werden, berücksichtigt werden. Als Ergebnis kann die Toleranz für die Erfassungsspannungen der Ausgangswelle 26 exakt ausgewählt werden, wodurch ein Rotationsbereich, der durch die Steuerungseinheit erfasst werden kann, größer gemacht werden kann.
(4) Gemäß dem Ausführungsbeispiel bestimmt die Steuerungseinheit 5, ob die Ausgangswelle 26 an ihrer Referenzposition positioniert ist, wobei die Anfangsposition der Ausgangswelle 26 vor der Drehung als die erste Erfassungsposition ausgewählt wird, die Position der Ausgangswelle 26 nach der Rotation als zweite Erfassungsposition ausgewählt wird, und bestimmt wird, ob die Differenzspannung innerhalb des dritten Fehlerbereichs liegt. Wenn der dritte Fehlerbereich als ein derartiger Bereich ausgewählt wird, der Fehler abdeckt, die zu einem Zeitpunkt verursacht werden, wenn der Begrenzer 34 gegen den Anschlag 27 anstößt, kann erfasst werden, dass die Ausgangswelle 26 an ihrer Referenzposition positioniert ist, wobei Fehler hingenommen (akzeptiert) werden, die in dem Initialisierungsvorgang auftreten können.
(5) In dem Fall, dass bestimmt wird, dass die Ausgangswelle 26 nicht an ihrer Referenzposition positioniert ist, dreht die Steuerungseinheit 5 die Ausgangswelle 26 in Rückwärtsrichtung, bis der Begrenzer 34 gegen den Anschlag 27 anstößt, und dreht sie dann in die Vorwärtsrichtung. Dementsprechend wird die Ausgangswelle 26 an ihrer Referenzposition positioniert.
(6) In dem Fall, dass die Ausgangswelle 26 in Rückwärtsrichtung gedreht wird, wird die notwendige Schrittzahl für den Schrittmotor 18 durch die Steuerungseinheit 5 entsprechend der Beziehung zwischen dem minimalen Wert des Fehlerbereichs und der Schrittzahl entsprechend der Position der Ausgangswelle berechnet, so dass die Ausgangswelle 26 in Rückwärtsrichtung um die vorstehend beschriebenen Schritte gedreht wird. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird die Ausgangswelle 26 zuverlässig in Rückwärtsrichtung zu der Position gedreht, an der der Begrenzer 34 gegen den Anschlag 27 anstößt, und wird weiterhin die Ausgangswelle um die minimale Schrittzahl gedreht, um eine nutzlose Rotation der Ausgangswelle 26 zu vermeiden.
(7) Die Ausgangswelle 26 wird durch die Torsionsfeder in Rückwärtsrichtung gedrängt, so dass die Ausgangswelle 26 genauer gehalten wird und Fehler unterdrückt werden, die an der Ausgangswelle 26 verursacht werden können. Dies ist insbesondere effektiv, wenn das Rotationsantriebsgerät 1 einer Vibration ausgesetzt wird.
(8) Die Drehzahl für die Ausgangswelle 26 wird durch die ersten und zweiten Zwischenzahnräder 15 und 16 reduziert, so dass Fehler beim Zusammenbau absorbiert werden.
(9) Die Scheinwerfer 6 sind wirksam mit der Ausgangswelle 26 verbunden, so dass die optische Achse der Scheinwerfer 6 durch das Rotationsantriebsgerät 1 in Reaktion auf den Lenkwinkel des Lenkrads gesteuert wird.
(10) In dem Fall, dass die Erfassungsspannung sich außerhalb des Referenzpositionsbereichs E₃ befindet, und die Ausgangswelle 26 anfänglich an einem Punkt positioniert ist, der weit entfernt von der Referenzposition liegt, wird die Ausgangswelle 26 mit einer relativ hohen ersten Drehzahl V_f gedreht, so dass die Zeit zur Drehung zu der Referenzposition verringert werden kann. Wenn die Erfassungsspannung der Ausgangswelle 26 in den Referenzpositionsbereich E₃ gelangt, wenn nämlich die Ausgangswelle an eine Position nahe an der Referenzposition bewegt worden ist, dreht sich die Ausgangswelle 26 bei einer zweiten Drehzahl V_s, die geringer als die erste Drehzahl V_f ist. Als Ergebnis werden Fehler, die durch Sprünge verursacht werden, die auftreten können, wenn der Begrenzer 34 gegen den Anschlag 27 anstößt, minimiert.
(11) In dem Fall, dass die Erfassungsspannung sich außerhalb des Referenzpositionsbereichs E₃ befindet, und die Ausgangswelle 26 anfänglich an einem Punkt positioniert ist, der weit weg von der Referenzposition liegt, wird die Ausgangswelle 26 mit einer relativ hohen ersten Drehzahl V_f gedreht, so dass das Drehmoment zum Drehen des Schrittmotors verringert werden kann. Weiterhin wird zusätzlich zu der Verringerung des Drehmoments ein Außerschrittfallen des Motors 18 verhindert, da die Steuerungseinheit 5 den elektrischen Strom und die Spannung, die dem Schrittmotor 18 zuzuführen sind, proportional zum dem Anstieg der Drehzahl erhöht.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel kann in vielerlei Weise modifiziert werden. Beispielsweise kann die Zufuhr der elektrischen Leistung zu dem Betätigungsglied 7 direkt aus der Batterie anstelle über die Steuerungseinheit 5 durchgeführt werden.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die erste Erfassungsposition die Referenzposition, und ist die zweite Erfassungsposition die Position nach Drehung der Ausgangswelle 26 um den vorbestimmten Drehwinkel. Jedoch kann die zweite Erfassungsposition eine Position sein, die eine maximale Rotationsposition innerhalb eines Rotationssteuerungsbereichs der Ausgangswelle 26 ist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel beträgt der maximale Rotationswinkel des rechten Scheinwerfers 6 des Motorfahrzeugs 2 15 Grad, was 152 Schritten entspricht, wohingegen der maximale Rotationswinkel des linken Scheinwerfers 6 5 Grad entsprechend 52 Schritten ist. Wenn die zweiten Erfassungspositionen jeweils als die maximalen Rotationspositionen von 152 und 52 Schritten von der Referenzposition ausgewählt werden, wird die Ausgangswelle 26 stabil gehalten, dun werden die Ausgangsspannungen aus dem Magnetsensor 38 stabiler, so dass die Bestimmung, die Ausgangswelle 26 in gutem Zustand arbeitet, zuverlässiger ausgeführt werden kann.
Das Verhältnis zwischen der Erfassungsspannung aus dem Magnetsensor 38 und der entsprechenden Schrittzahl für die Ausgangswelle 26 ist nicht auf das in 8 gezeigte beschränkt.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die erste Erfassungsposition die Referenzposition, und ist die zweite Erfassungsposition die Position nach Drehung der Ausgangswelle 26 um den vorbestimmten Rotationsbereich. Jedoch kann die erste Erfassungsposition eine Position sein, zu der die Ausgangswelle um eine vorbestimmte Impulsanzahl von der Referenzposition aus gedreht wird.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Ausgangswelle 26 in Rückwärtsrichtung mit der Drehzahl V_f gedreht, bis die Erfassungsspannung der Ausgangswelle 26 innerhalb des Referenzpositionsbereichs E₃ gelangt. Jedoch kann der Rotationsbereich der Ausgangswelle 26 in der Rückwärtsrichtung auf andere Weise entschieden werden, beispielsweise ist ein Positionssensor derart vorgesehen, dass die Ausgangswelle 26 mit relativ hoher Drehzahl V_f um einen gewissen Rotationswinkel gedreht wird, der durch das Ausgangssignal aus dem Positionssensor entschieden wird, jedoch wird währenddessen der Begrenzer 34 nicht gegen den Anschlag 27 anstoßen. Dann wird die Ausgangswelle 26 mit der zweiten geringeren Drehzahl V_s gedreht.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäß 1 empfängt die Steuerungseinheit 5 ein Signal aus dem Winkelsensor 4 zur Steuerung der Richtung der optischen Achse der Scheinwerfer 6. Es ist jedoch ebenfalls möglich, einen Drehzahlsensor 8 vorzusehen, wie es durch eine gestrichelte Linie in 1 angedeutet ist, wobei ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal der Steuerungseinheit 5 zugeführt wird, so dass die Steuerungseinheit 5 nicht nur die Richtung der Scheinwerfer 6, sondern auch eine Richtungssteuerungsgeschwindigkeit entsprechend den Signalen für das Lenkrad und Druckereinheit Fahrzeuggeschwindigkeit steuert.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Rotationsantriebsgerät für ein Motorfahrzeug bereitzustellen, das die optische Achse von Scheinwerfern in Reaktion auf einen Lenkwinkel eines Lenkrads bewegt, und das genau bestimmen kann, das eine Ausgangswelle sich in einem guten Betriebszustand befindet, wobei Fehler akzeptiert werden, die unvermeidbar stattfinden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bestimmt, dass die Ausgangswelle des Rotationsantriebsgeräts in einem guten Zustand arbeitet, wenn eine erste und eine zweite Erfassungsspannung an einer ersten und einer zweiten Erfassungsposition innerhalb eines vorbestimmten Fehlerbereichs liegen, und wenn eine Differenzspannung zwischen den ersten und zweiten Erfassungsspannungen innerhalb einer bestimmten Differenzspannungsvariationsbreite liegen.

Claims

Rotationsantriebsgerät mit einem Schrittmotor (18), der durch ein Gehäuse (12, 13) gestützt wird, einer Ausgangswelle (26), die drehbar durch das Gehäuse (12, 13) gestützt wird und durch den Schrittmotor (18) angetrieben wird, einem Rotationspositionserfassungssensor (38) zur Ausgabe einer Erfassungsspannung in Reaktion auf eine Rotationsposition der Ausgangswelle (26), und einer Positionserfassungseinrichtung (5) zur Erfassung der Rotationsposition der Ausgangswelle (26) entsprechend der Erfassungsspannung aus dem Rotationspositionserfassungssensor (38), wobei die Positionserfassungseinrichtung (5) aufweist: eine Einrichtung (5) zur Bestimmung, dass die Ausgangswelle (26) sich in einem guten Betriebszustand befindet, wenn eine erste Erfassungsspannung der Ausgangswelle an ihrer ersten Erfassungsposition (Schritt = 0) und eine zweite Erfassungsspannung der Ausgangswelle an ihrer zweiten Erfassungsposition (Schritt = n), zu der die Ausgangswelle durch den Schrittmotor (18) um eine vorbestimmte Anzahl von Steuerungsimpulsen gedreht worden ist, jeweils innerhalb eines vorbestimmten Fehlerbereichs (E₁) liegen, und wenn eine Differenzspannung zwischen der ersten Erfassungsspannung und der zweiten Erfassungsspannung entsprechend der vorbestimmten Steuerungsimpulsanzahl zwischen der ersten Erfassungsposition und der zweiten Erfassungsposition innerhalb einer bestimmten Differenzspannungsvariationsbreite liegt.
Rotationsantriebsgerät nach Anspruch 1, wobei die bestimmte Differenzspannungsvariationsbreite eine Variationsbreite von einer ersten Differenzspannung zu einer zweiten Differenzspannung bedeutet, wobei die erste Differenzspannung eine Differenzspannung zwischen dem maximalen Wert (V_OC) eines zweiten Fehlerbereichs (E₂) an der ersten Erfassungsposition (Schritt: 0) und dem minimalen Wert (V_ND) des zweiten Fehlerbereichs (E₂) an der zweiten Erfassungsposition (Schritt: n) ist, wohingegen die zweite Differenzspannung eine Differenzspannung zwischen dem minimalen Wert (V_OD) des zweiten Fehlerbereichs (E₂) an der ersten Erfassungsposition (Schritt: 0) und dem maximalen Wert (V_NC) des zweiten Fehlerbereichs (E₂) an der zweiten Erfassungsposition (Schritt: n) ist.
Rotationsantriebsgerät nach Anspruch 2, wobei die Fehlerbereiche Fehlerbereiche (E₁, E₂) sind, die Fehler abdecken, die möglicherweise in den Erfassungsspannungen enthalten sind, wobei der zweite Fehlerbereich (E₂) enger als der erste Fehlerbereich (E₁) ist.
Rotationsantriebsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Erfassungsposition eine Referenzposition der Ausgangswelle (26) ist, und die zweite Erfassungsposition eine Position ist, die eine maximale Position ist, zu der die Ausgangswelle (26) gedreht werden kann.
Rotationsantriebsgerät nach Anspruch 4, weiterhin mit einer Positionsinitialisierungseinrichtung (5) zum Drehen der Ausgangswelle (26) in Rückwärtsrichtung, bis die Ausgangswelle (26) gegen einen Anschlag anstößt, und darauffolgendes Drehen der Ausgangswelle (26) in eine Vorwärtsrichtung um eine vorbestimmte Schrittzahl, wobei die Bestimmungseinrichtung (5) als die erste Erfassungsspannung die Ausgangsspannung aus dem Rotationspositionserfassungssensor (38) an einer anfänglichen Position der Ausgangswelle (26) erfasst, bevor sie durch die Positionsinitialisierungseinrichtung (5) gedreht wird, die Bestimmungseinrichtung (5) weiterhin als zweite Erfassungsspannung die Ausgangsspannung aus dem Rotationspositionserfassungssensor (38) an einer Position der Ausgangswelle (26) erfasst, die um die vorbestimmte Anzahl von Steuerungsimpulsen durch die Positionsinitialisierungseinrichtung (5) gedreht worden ist, und die Bestimmungseinrichtung (5) bestimmt, ob die Ausgangswelle (26) an ihrer Referenzposition positioniert ist, in dem bestimmt wird, ob die Differenzspannung zwischen den ersten und zweiten Erfassungsspannungen innerhalb einer bestimmten Differenzspannungsvariationsbreite als dritter Fehlerbereich liegt.
Rotationsantriebsgerät nach Anspruch 5, weiterhin mit einer Rückkehrinitialisierungseinrichtung (5) zum Drehen der Ausgangswelle (26) in Rückwärtsrichtung, bis die Ausgangswelle (26) gegen den Anschlag stößt, und zum darauffolgenden Drehen der Ausgangswelle in die Vorwärtsrichtung, bis die Ausgangswelle (26) an die Referenzposition gelangt, wenn die Bestimmungseinrichtung (5) bestimmt, dass die Ausgangswelle (26) nach dem Betrieb der Positionsinitialisierungseinrichtung (5) nicht an ihrer Referenzposition positioniert ist.
Rotationsantriebsgerät nach Anspruch 6, wobei die Rückkehrinitialisierungseinrichtung (5) eine Schrittzahl, die die gegenwärtige Position der Ausgangswelle (26) wiedergibt, and eine notwendige Schrittimpulszahl zum Drehen der Ausgangswelle (26) in Rückwärtsrichtung von der gegenwärtigen Position zu einer derartigen Position, an der die Ausgangswelle (26) gegen die Anschlagseinrichtung stößt, auf der Grundlage der Erfassungsspannung aus dem Rotationspositionserfassungssensor (38) und einer Vorrichtung für Formeln (L_B) zwischen einer Schrittzahl und einem Minimalwert des Fehlerbereichs (E₁) für die Erfassungsspannungen berechnet.
Rotationsantriebsgerät nach Anspruch 7, wobei die Rückkehrinitialisierungseinrichtung (5) eine notwendige Anzahl von Schrittimpulsen zum Drehen der Ausgangswelle (26) in Rückwärtsrichtung von der gegenwärtigen Position zu einer derartigen Position berechnet, an der die Ausgangswelle (26) in einen Fehlerbereich für die Referenzposition (E₃) gelangt, und die Rückkehrinitialisierungseinrichtung (5) die Ausgangswelle (26) zum Drehen der Ausgangswelle um eine derartige Schrittimpulszahl bei einer ersten Drehzahl (V_f) antreibt, und dann zum Drehen der Ausgangswelle (26) mit einer zweiten Drehzahl (V_s) antreibt, die geringer als die erste Drehzahl (V_f) ist.
Rotationsantriebsgerät nach Anspruch 8, wobei die Rückkehrinitialisierungseinrichtung (5) Größen des elektrischen Stroms und der elektrischen Spannung, die den Schrittmotor (18) zuzuführen sind, um vorbestimmte Werte erhöht, wenn die Ausgangswelle (26) in Rückwärtsrichtung mit der ersten Drehzahl (V_f) gedreht wird.
Rotationsantriebsgerät nach Anspruch 1, wobei die Ausgangswelle (26) wirksam mit dem Schrittmotor (18) durch ein Mehrstufen-Drehzahlreduziergetriebemechanismus (15, 16) verbunden ist.
Rotationsantriebsgerät nach Anspruch 1, weiterhin mit einer Federeinrichtung (39) zum Drängen der Ausgangswelle (26) in eine Drehrichtung.
Rotationsantriebsgerät nach Anspruch 1, wobei das Rotationsantriebsgerät (1) mit eine Lenkwinkelsensor (4) für ein Lenkrad (3) eines Motorfahrzeugs (2) verbunden ist, so dass ein Lenksteuersignal aus dem Lenkwinkelsensor (4) zu dem Rotationsantriebsgerät (1) übertragen wird, und wobei die Ausgangswelle (26) des Rotationsantriebsgeräts (1) wirksam mit Scheinwerfern (6) des Motorfahrzeugs verbunden ist, so dass eine optische Achse der Scheinwerfer (6) in Reaktion auf einen Lenkwinkel des Lenkrads (3) bewegt wird.