对外力操纵的电控组件的过剩力进行限制的方法技术

本发明专利技术涉及一用于对汽车上的外力操纵的电控组件的过剩力进行限制的方法，它可特别有利地与装有夹紧防护识别装置的车窗升降机一起使用。这一方法以对车窗升降机所处的强烈波动的外部条件（例如：温度、湿度）的高度自动适应能力、以及均衡由系统决定的波动（例如：电机最大转矩的发散）为特点。按本发明专利技术在调节过程中连续测定组件的位置，并在止挡位置（２０，７，７′）的进入区（４，４′，４″）中至少测取一个与组件的调节力相关的测量值。这一测量值由一电子元件增大一预给定的值，并被定义为断电判据，当超过它或低于它时，则驱动将断电。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种如权利要求1所述的、用于对外力操纵的电控组件当到达其上或下止挡位置时，特别是汽车车窗升降机到达关闭位置时的过剩力进行限制的方法。这个方法的特点是对窗子升降经受的强烈波动的外部条件(例如温度、湿度)的高度自动适应能力，以及均衡由系统决定的波动(例如电机的最大转矩的发散)。从DE 30 34 118 C2已知一用于对由电驱动的组件、例如汽车中的车窗升降机和活动车顶的开和关过程进行电子监测的方法，在该方法中，获取组件的特征量，并在微机中处理、以便最后形成组件电控机构的控制信号。这一方法的目的是虽有汽车窗玻璃的自动开关，仍要可靠地排除对身体和物体的危险的夹持。为此目的，将开关过程分成三个区域。为了使窗玻璃的完全关闭成为可能，需要在玻璃上缘到达密封区之前就将这个识别夹持状况的系统断电。否则会出现窗玻璃的回落。于是当传感元件/电子元件识别出组件的一个有预给定时间长短的阻滞状态时，这个控制机构就断电。通过电机能发挥出它的最大转矩，窗玻璃将以可提供使用的最大力压进密封。有时过剩力达到很高值，因为传动需相应于最不利的可能出现的条件设计。由此后果，在门中出现加载，它可能成为风噪音，甚至不密闭的原因，也可出现窗子升降机构的较大磨损。此外，机械承载部分必需的很稳固的结构，导致在材料和重量方面的较大的消耗。因此，本专利技术的任务是开发一个用于对外力操纵的电控组件当到达其上或下止挡位置时、特别是汽车车窗升降机到达关闭位置时的过剩力进行限制的方法，它以简单、便宜的手段防止不必要大的过剩力的出现，并同时即使在原始条件，例如电源电压、调节系统的大的加工偏差和气候因素，强列波动时，也能确保到达止挡位置，特别是达到关闭位置。这一任务将通过权利要求1的特征解决。各从属权利要求给出本专利技术的有优点的方案。据此，在止挡位置的进入区至少获取一个与组件的调节力相关的测量值。这一测量值由电子单元增大一预给定的值(例如一相对值或由一函数关系计算的值)，并被定义为断电判据，当超过它或低于它时驱动将断电。作为进入区是组件的一个调节区，它或者在到达止挡位置前就开始，并在跟在此后的一调节路程之后结束，或者在达到止挡位置时才开始、并在一引起调节系统的至少一部分的弹性变形的较大的调节路程之后结束。只有在考虑各个情况的具体的条件才能得出最有优点的实施方案。最简单是由经验获得测量值需增大多大的值，特别是相对值，以便可靠地达到止挡位置。涉及到汽车窗玻璃时，这意味着随着在重要的在窗玻璃关闭过程中或到达下止挡位置时影响玻璃运动的测量量的变化测取测量值的特性域。这些影响量包括温度、湿度、冰及几个对玻璃行程重要的几何偏差等。从这个特性域中人们应选择这样一种情况，即在这种情况中，为了可靠地到达窗玻璃的止挡位置，特别是关闭位置所期望的转矩需求，与电机提供使用的转矩相比，得到最充分利用。从与此二转矩值相关的测量值(例如电流、周期)中可获得形成断电判据的系数。始终将这样获得的形成断电判据的系数用到上或下止挡位置的进入区，则窗玻璃始终是完全关闭或完全打开的。如果这个由测量提供的特性域以一表格的形式或以一数学函数关系的形式在微机中提供使用时，当然人们可以得到这个方法对各种存在的条件更好的适应程度。按本专利技术的另一方案考虑了断电判据的形成是在一个在密封与玻璃上缘之间的最初接触之前的与调节力相关的测量值和一个在玻璃上缘刚进入密封之后的测量值的基础上获得。此时进入密封区不应超过50％。在各种情况应保证信号处理和断电判据的形成能足够快地进行。刚才描述的方案的优点在于在计算中既包括了窗玻璃的滑动特性，也包括了密封特性，如果穿越密封区的过程能为密封内的多个测量提供足够的时间的话，则由此也可包括在密封内变化的条件。本专利技术特别适合用于带夹持保护识别装置的电控车窗升降机，因为这里已给出信号获取和信号处理的全部前提。在使用电机驱动时，可例如借助于一霍耳传感器以简单的方法把周期作为调节力的相关量使用，因为电机特性域表明转数和转矩之间的单值关系。电流的测量值也可满足此目的。与前面描述的关闭窗玻璃的专利技术方案相类似，本专利技术也可用于下止挡的到达。为此提供如下装置，它们在到达止挡位置之前就与窗玻璃接触，并使电机转数下降-并由此而使周期增大。这种产生局部运行困难的装置可简单地做成弹簧元件或弹性缓冲元件。在后一种情况(弹性缓冲元件)中，进入区开始于与缓冲元件相接触，并且结束于一引起缓冲元件弹性变形的调节系统的较大调节路程之后。在这里应指出，有些调节系统的固有弹力，特别是手动车窗升降机的固有弹力如此之大，为到达止挡位置不需使用附加的缓冲元件。这里进入区开始于到达止挡，并且结束于一引起调节系统弹性变形的调节系统的较大调节路程之后。通过按本专利技术的方法将确保每个在总和中存在的条件，在其到达止挡位置时的作用中受到这样的考虑，即调节力以正好足够的大小以供使用。由此而使不希望的过剩力最小化。由于在比较二个同类调节系统时，出现相对于可提供使用的调节力有时远大于100％的差别的可能性，由按本专利技术的过剩力限制显然也给出结构改进，例如可以是在减轻重量方面。本专利技术将借助于一车窗升降机的实施例和附图进一步说明。附图中附图说明图1窗玻璃上缘带有密封的汽车窗玻璃的截面图；图2作用于窗玻璃上的力随窗玻璃的位置而变化的示意图；图3带有导轨和带有侧面安装有摩擦元件的下止挡的汽车窗玻璃截面图；图4带有导轨和带有由具有较大的(弹性)可变形性的弹性材料做的下止挡的汽车窗玻璃截面图。图1的示意图要特别说明关于密封区/封闭区3和密封进入区4概念的内容。按这个图，窗玻璃1以其闭合边直接位于密封区3的开始处，然而尚未与密封2接触。按本专利技术的在其中至少获得一个与窗玻璃调节力相关的测量值的密封进入区4，开始于距密封2的相当于密封区3延长约25％到50％的距离处，并结束于机械止挡20的高度上。当窗玻璃1的闭合边达到密封2的内止挡20处时，关闭过程被看作基本上结束。然而，一般情况下，再运行一会儿电机驱动，以使调节系统稍微加载是有优点的。这会为正确地和长久地达到期望的止挡位置带来附加的可靠性。这时沿调节轴的加速不能导致调节对象的相对运动和与此相联系的噪声。通过对一断电判据值的适当的选择/确定/计算来避免系统不必要的大的加载。本专利技术原理的实施实例将根据图2的示意图进一步说明。在横坐标上标出驱动轴的周期T(微秒)及调节力F(牛顿)。纵坐标给出窗玻璃1在完全打开状态“开”和位于密封区3前面的完全关闭状态“闭”之间的位置。画出的曲线表示在窗玻璃1移动过程中移动力F和周期T的原理性的变化曲线。一般来说，由于在侧面导向元件中缓慢地逐渐增大的摩擦，移动力稍有升高，这导致电机转数相应的降低和由此而导致周期T增加。按这个例子，在点10处到达密封区3的周期为50ms。这一测量值用作断电判据形成的基础，在其中把测量值增大一定的量。增大量可按本文开头部分所述的方法之一进行，例如乘以存储在微机中的数表中的一个系数。在本例中增大系数为“1.7”。由此得出断电判据值为50ms×1.7=85ms，即一旦传感元件/电子元件识别出超过周期T=85ms，则驱动将断电。在点11处窗玻璃1的闭合边到达密封2的止挡20，移动力为F1。因为在此点11处T=70ms的周期尚未达到T=85ms的断电判据本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于对汽车上的外力操纵的电控组件（例如，车窗升降机，活动车顶）在到达至少一个止挡位置过程中的过剩力进行限制的方法，其中在调节过程中连续测定组件的位置，并在止挡位置（２０，７，７′）的进入区（４，４′，４″）中至少测取一个与组件的调节力相关的测量值，并且这一测量值由一电子单元增大一预给定的值，并被定义为断电判据，当超过它或低于它时，则驱动断电。

【技术特征摘要】
DE 1996-7-12 19628203.91．用于对汽车上的外力操纵的电控组件(例如，车窗升降机，活动车顶)在到达至少一个止挡位置过程中的过剩力进行限制的方法，其中在调节过程中连续测定组件的位置，并在止挡位置(20,7,7′)的进入区(4,4′,4″)中至少测取一个与组件的调节力相关的测量值，并且这一测量值由一电子单元增大一预给定的值，并被定义为断电判据，当超过它或低于它时，则驱动断电。2．按照权利要求1的方法，其特征为止挡位置，特别是在关闭时组件(1)的闭合边(1a)进入其中的密封区(3)，由测试技术手段获取或确定。3．按照权利要求1的方法，其特征为作为组件(1)的调节力的相关量考虑了电机的电流、转矩或周期。4．按照权利要求1的方法，其特征为测量值的增大值是一相对值或按一函数关系计算的值。5．按照权利要求4的方法，其特征为增大值确定为基于相关量测量值的百分数值。6．按前述权利要求之一的方法，其特征为相关量测量值相应于直接在组件(1)碰到止挡(20,7,7′)之前的测量值。7．按照权利要求6的方法，其特征为可调节的窗玻璃(1)的关闭区的测量值在这样一个区域中获取，这个区域位于密封(2)前在密封区(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：于尔根泽贝格，约尔格于贝莱因，
申请(专利权)人：布罗斯尔汽车零件两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]