CN103967376B - 打开‑关闭控制设备及打开‑关闭控制方法 - Google Patents

Abstract

一种打开‑关闭控制设备，使用驱动设备驱动打开‑关闭构件并控制打开‑关闭构件来打开或关闭开口部。该打开‑关闭控制设备包括负荷检测器（40）和驱动力停止设备（60）。负荷检测器（40）检测由于打开‑关闭构件对弹性构件的挤压而产生在打开‑关闭构件上的负荷的增大，该弹性构件设置在开口部的一端，并在打开‑关闭构件移动的方向上与打开‑关闭构件相对。当增大的负荷大于预定阈值时，正好在打开‑关闭构件到达在打开‑关闭构件的关闭方向上的机械极限位置之前，驱动力停止设备（60）停止供应给驱动设备的驱动力。

Description

打开-关闭控制设备及打开-关闭控制方法

技术领域

本公开内容涉及打开-关闭控制设备和打开-关闭控制方法，其能够在打开-关闭构件的关闭操作中利用减小过量的撞击力来防止令人不舒服的撞击噪声。

背景技术

传统上，打开-关闭控制设备(例如用于车窗的升降设备)只将驱动电压施加于电机以提升或降下窗户。因此，当门100的玻璃窗101如图6A和6B中所示完全关闭时，玻璃窗101的一端挤压玻璃运行通道102。驱动玻璃窗101直到该玻璃窗101被机械锁定为止。因此，过量的撞击力被施加于玻璃窗101、窗框104和驱动系统(未示出)。结果，可能会增大驱动系统上的负荷，并可能会发生令人不舒服的撞击噪声。

为了解决上述问题，在专利文献1(JP 2003-003743 A)中提出了一种技术。在专利文献1中，电机被切断电压源，并由于惯性而旋转，以引导打开-关闭构件至完全关闭位置或完全打开位置。

然而，由于假定惯性力使打开-关闭构件到达完全关闭位置，所以无法知道打开-关闭构件是否肯定移动至完全关闭位置。

通常，机械地关闭诸如玻璃窗、天窗或滑动门的打开-关闭构件。因此，打开-关闭构件在关闭方向上移动，同时由于在驱动路径中传动机构的反冲而导致打开-关闭构件的平面侧表面从关闭方向略有倾斜。用于车辆的玻璃窗被用作打开-关闭构件的一个示例。如图7A到7C所示，当玻璃窗101达到完全关闭的位置时，该玻璃窗101从其关闭方向倾斜。因此，在图7A中所示的玻璃窗101的端部接触玻璃运行通道102之前，图7B中所示的玻璃窗101的端部接触该玻璃运行通道102。玻璃运行通道102是与玻璃窗101在关闭方向上相对的相对构件。

当图7B中所示的玻璃窗的端部接触玻璃运行通道102时，玻璃窗101的移动可能会停止。在此情况下，如图7C中所示，在玻璃窗101与玻璃运行通道102之间存在间隙105。因此，玻璃窗101与玻璃运行通道102之间的密封性能会降低。因而，如图7C中所示，在车辆清洗时会出现水的流入，或者风会流过间隙105以造成风噪声。玻璃窗101由例如图7B中所示的玻璃运行通道102来密封。玻璃运行通道102包括基部102a、延伸以界定其间的槽部102b(空间部分)的侧部102c、从侧部102c的端部延伸至槽部102b中并在槽部102b中相互挤压的内唇部102d1和外唇部102d2。当玻璃窗101被插入到槽部102b中时，玻璃窗101被夹在车辆的宽度方向上的内唇部102d1与外唇部102d2之间。当玻璃窗101从玻璃窗101与玻璃运行通道102相接触的位置被进一步向上驱动(到关闭侧)时，玻璃窗101的下部可能会在车辆的宽度方向上向外移位。在此情况下，玻璃窗101可能会如图7D的箭头所示发生移位，并可能在玻璃窗101与皮带模具106之间产生间隙。该间隙可能会导致风噪声。

优选的是，打开-关闭构件在其关闭侧的两个端部稳固地附着于相对构件，同时没有过量的负荷施加于该驱动系统。诸如玻璃运行通道的相对构件(其以完全关闭的状态接触打开-关闭构件)由诸如基于橡胶的材料的弹性材料所制成。因此，当在玻璃窗接触相对构件(玻璃运行通道)时停止驱动电机以停止玻璃窗移动的时候，可能由于在上升期间取决于车辆的门的倾斜而产生间隙。此外，当玻璃窗停在玻璃运行通道接触玻璃窗的上端所处的位置时，水在高压车辆清洗时可能会流入玻璃运行通道与玻璃窗的上端之间。

发明内容

本公开内容的目的是提供一种打开-关闭控制设备和打开-关闭控制方法，其能够确保在打开-关闭构件的完全关闭操作中的密封性能，并在避免驱动系统遭受应力的同时防止撞击噪声。更具体地，其目的是提供一种打开-关闭控制设备和打开-关闭控制方法，其即使在打开-关闭构件稍微倾斜地移动到完全关闭位置时也能够防止与打开-关闭构件相对的相对构件的过量变形，同时防止驱动系统遭受过量负荷。

根据本发明的一方面，打开-关闭控制设备使用驱动设备驱动打开-关闭构件并控制打开-关闭构件以打开或关闭开口部。打开-关闭控制设备包括负荷检测器和驱动力停止设备。该负荷检测器在打开-关闭构件位于打开-关闭构件完全关闭开口部的完全关闭位置附近时，检测打开-关闭构件上的负荷的增大。负荷的增大是由于打开-关闭构件对弹性构件的挤压而产生的，该弹性构件设置在开口部的一端并在打开-关闭构件的移动方向上与打开-关闭构件相对。当由负荷检测器检测的负荷的增大大于预定阈值时，正好在打开-关闭构件到达在打开-关闭构件的关闭方向上的机械极限位置之前的时刻，驱动力停止设备停止供应给驱动设备的驱动力。

因此，当打开-关闭构件位于开口部的完全关闭位置附近时，本公开内容的打开-关闭控制设备控制打开-关闭构件。因此，可以防止打开-关闭构件的错误停止。例如，可以防止打开-关闭构件停在开口部的中间。而且，在检测到由于打开-关闭构件对弹性构件挤压而引起在打开-关闭构件上的负荷的增大之后，正好在打开-关闭构件到达在关闭方向上的机械极限位置之前，停止驱动力的供应。因此，在打开-关闭构件与弹性构件相互完全挤压时，可以检测到打开-关闭构件上的负荷。因此，可以使打开-关闭构件在其关闭方向上的端部与弹性构件以相互完全挤压的方式来相互接触。结果，可以确保密封性能。另外，在检测到负荷增大之后且正好在打开-关闭构件到达在关闭方向上的机械极限位置之前，停止驱动力的供应。因此，可以防止由于打开-关闭构件与开口部的内端部之间的接触而引起的撞击噪声，并且可以避免在驱动打开-关闭构件的驱动系统上的应力。

驱动力停止设备在由于打开-关闭构件对弹性构件的挤压而导致打开-关闭构件相对于开口部的位置发生变化的状态下停止驱动力的供应。

如果当打开-关闭构件开始倾斜地挤压弹性构件时就停止打开-关闭构件，则可能会在打开-关闭构件与弹性构件之间产生间隙，并且可能会提供打开-关闭构件对弹性构件的挤压力相对薄弱所处的部位。结果，无法确保密封性能。然而，在本公开内容中，在由于打开-关闭构件对弹性构件的挤压而导致打开-关闭构件相对于开口部的位置发生变化之后，可以停止驱动力的供应。打开-关闭构件继续移动，直到在打开-关闭构件的一部分(端部)开始挤压弹性构件之后打开-关闭构件相对于开口部的位置发生变化为止。因此，打开-关闭构件的端部的整体可以随着挤压弹性构件而与弹性构件相接触。可以减小关闭时的撞击噪声，同时确保开口部的密封性。

驱动力停止设备可以具有平面形状，并可以正好在打开-关闭构件的与弹性构件相对的端部在垂直于打开-关闭构件的平面的方向上移动之前停止驱动力的供应。

使打开-关闭构件的两侧表面与弹性密封构件相接触，用以防水。如果打开-关闭构件对弹性构件挤压并且即使打开-关闭构件到达完全关闭位置仍继续接收驱动力的供应(即被挤压)，则打开-关闭构件的与弹性构件相对的端部可以移动并挤压密封构件之一。因此，可能会减小未被打开-关闭构件挤压的另一密封构件的密封性能。然而，如在本公开内容中的，正好在打开-关闭构件的与弹性构件相对的端部在垂直于打开-关闭构件的平面的方向上移动之前，驱动力停止设备可以停止驱动力的供应。结果，可以防止打开-关闭构件的与弹性构件相对的端部在垂直于打开-关闭构件的平面的方向上的移动，或者可以将其限制在小的移动范围内。因此，肯定可以确保密封性能。

驱动力停止设备可以在打开-关闭构件的与弹性构件相对的端部在与打开-关闭构件的移动方向相交的方向上移动之前，停止驱动力的供应。

根据本发明的又一方面，一种使用驱动设备驱动打开-关闭构件并控制该打开-关闭构件打开或关闭开口部的方法。在此方法中，在打开-关闭构件位于打开-关闭构件完全关闭开口部的完全关闭位置附近时检测到打开-关闭构件上的负荷增大到预定阈值。负荷的增大是由于打开-关闭构件对弹性构件的挤压而产生的，该弹性构件设置在开口部的一端并在打开-关闭构件的移动方向上与打开-关闭构件相对。在此方法中，在检测到之后，正好在打开-关闭构件到达在打开-关闭构件的关闭方向上的机械极限位置之前的时刻，停止供应给驱动设备的驱动力。

在由于打开-关闭构件对弹性构件的挤压而导致打开-关闭构件相对于开口部的位置发生改变之后，可以停止向驱动设备供应驱动力。在此情况下，在打开-关闭构件的一部分(端)开始挤压弹性构件之后，打开-关闭构件继续移动，直到打开-关闭构件的与开口部相对的位置发生变化为止。因此，打开-关闭构件的端部的整体可随着挤压弹性构件而与弹性构件相接触。在确保开口部密封的同时可以减小在关闭时的撞击噪声。

正好在打开-关闭构件的与弹性构件相对的端部在垂直于打开-关闭构件的平面的方向上移动之前，可以执行停止对驱动设备的驱动力供应的步骤。结果，可以防止打开-关闭构件的与弹性构件相对的端部在垂直于打开-关闭构件的平面的方向上移动，或者可以将其限定在小的移动范围内。因此，肯定可以确保密封性能。

如上所述，根据本公开内容的打开-关闭控制方法，负荷检测器检测打开-关闭构件在开口部的完全关闭位置附近的负荷的增大。因此，可以防止打开-关闭构件停止在开口部的中间。打开-关闭控制方法包括检测在打开-关闭构件位于完全关闭位置附近时打开-关闭构件上的负荷的增大的步骤，以及在检测到负荷增大之后且正好在打开-关闭构件到达在打开-关闭构件的关闭方向上的机械极限位置之前停止对驱动设备的驱动力供应的步骤。可以使打开-关闭构件在其关闭方向上的端部与弹性构件以整体相互挤压的方式来相互接触。结果，可以确保密封性能。此外，在检测到负荷增大之后且正好在打开-关闭构件到达在关闭方向上的机械极限位置之前停止驱动力的供应。因此，可以防止由于打开-关闭构件与开口部的内端部之间的接触而产生的撞击噪声，并且可以避免驱动打开-关闭构件的驱动系统上的应力。

根据本公开内容的又一方面，一种使用驱动设备驱动打开-关闭构件和控制打开-关闭构件打开或关闭开口部的方法。在此方法中，确定打开-关闭构件的端部是否到达开始执行完全关闭控制所处的预定位置，并且在打开-关闭构件到达预定位置之后，检测由于打开-关闭构件与设置在开口部一端上的弹性构件之间的接触而产生在打开-关闭构件上的负荷。而且，确定负荷是否到达预定阈值，该预定阈值低于打开-关闭构件到达机械极限位置时的负荷值，并且在负荷达到预定阈值之后停止对驱动设备的电功率供应。

附图说明

根据以下描述、所附权利要求以及附图，将更好地理解与本公开内容的附加目的、特征以及优点一起的本公开内容，其中：

图1是示出根据本公开内容的示例性实施例的打开-关闭控制设备的电气配置的视图；

图2是示出驱动电机的旋转速率、施加于驱动电机的电流、以及窗户端部的位置之间的关系的视图；

图3A是示出在图2的位置α处窗户和玻璃运行通道的截面图；

图3B是示出在图2的位置β处窗户和玻璃运行通道的截面图；

图3C是示出在图2的位置γ处窗户和玻璃运行通道的截面图；

图4A是示出驱动电机的旋转速率与窗户端部的位置之间的关系的视图；

图4B是示出图4A的一部分的视图；

图5是示出控制打开-关闭控制设备的流程图；

图6A是示出根据传统技术的车辆的门的视图；

图6B是根据传统技术的门的一部分的截面图；

图7A是示出根据传统技术的车辆的门的视图；

图7B是沿图7A的线B-B截取的截面图；

图7C是沿图7A的线C-C截取的截面图；以及

图7D是沿图7A的线D-D截取的截面图。

具体实施方式

下文将参照图1到图5来描述本公开内容的示例性实施例。

如图1所示，本实施例的打开-关闭控制设备S(电动窗设备)包括电机组件部MA、并入或连接到电机组件部MA的控制器C、驱动电机20、位置检测器30、负荷检测器40、和微型计算机50(其控制驱动电机20的操作并执行各种信号和各种计算的处理)、以及驱动电路60。驱动电机20可以用作驱动设备的一部分的示例，该驱动设备打开或关闭设置在车辆的门10中的玻璃窗11。微型计算机50可以用作负荷变化检测部的示例和停止命令部的示例。驱动电路60可以用作驱动力停止设备的示例，该驱动力停止设备停止对驱动设备的驱动力供应。根据开关的操作(向下开关、向上开关和自动开关)将旋转驱动力从驱动电机20经由驱动力传送器70传送到玻璃窗11，该开关由乘客用于指挥玻璃窗11的操作。玻璃窗11通过旋转驱动力来向上或向下移动(即打开或关闭)。

本实施例的门10与图6中所示的门相似，并且包括在车辆宽度方向上设置在车辆外侧的外面板15a、在车辆宽度方向上设置在车辆内侧的内面板15b、以及能够将玻璃窗11容纳在其中的容纳空间。容纳空间是在门10的宽度方向上的空间并且当玻璃窗11位于其最低位置时容纳玻璃窗11。门10还包括定位在外面板15a和内面板15b的上侧的窗框13。当玻璃窗11从最低位置向上移动时，玻璃窗11超过窗框13的下框部分并出现在窗框13内部。停止器14设置在窗框13的上框部分的下面，并且玻璃运行通道12附着于停止器14。玻璃运行通道12被用作密封构件。窗框13可以用作开口部的示例，该开口部通过玻璃窗11的提升或下降被打开或关闭。

本实施例的玻璃运行通道12由诸如橡胶的弹性材料制成。如图3A到3C所示，玻璃运行通道12具有向下开口的槽部12b(空间部分)。玻璃运行通道12包括基部12a、从基部12a的内端部向下延伸的内侧部12c1、以及从基部12a的外端部向下延伸的外侧部12c2。因此，基部12a、内侧部12c1、以及外侧部12c2界定了槽部12b。玻璃运行通道12还包括从内侧部12c1的下端部向上弯曲延伸到槽部12b中的内唇部12d1、以及从外侧部12c2的下端部向上弯曲延伸到槽部12b中的外唇部12d2。内唇部12d1和外唇部12d2在槽部12b中相互挤压。基部12a、内侧部12c1、外侧部12c2、内唇部12d1和外唇部12d2被一体化。当玻璃窗11被插入到槽部12b中时，玻璃窗11被夹在内唇部12d1与外唇部12d2之间，并由于玻璃运行通道12的弹性而在车辆宽度方向从双侧受挤压。玻璃运行通道12还包括从内侧部12c1的下端部凸出到内唇部12d1的相对侧的内凸部12e1、以及从外侧部12c2的下端部凸出到外唇部12d2的相对侧的外凸部12e2。内凸部12e1和外凸部12e2与窗框13接合。

本实施例的驱动电机20包括转子，该转子具有经由包括微型计算机50和驱动电路60的控制器C、由电池80供应的电力所通电的绕组线。驱动电机20还包括具有磁体的定子，并且通过来自电池80的电力在转子与定子之间产生旋转力。当绕组线中的电流方向被反向时，转子的旋转方向相应地被反向。在本实施例中，将来自驱动电机20的驱动力传送到玻璃窗11的驱动力传送器70可以配置如下。例如，驱动力传送器70可以包括提升臂和驱动臂，并且臂的端部可以由通道且沿通道滑动支撑。在此情况下，驱动力传送器70作为X提升机被驱动，从而挤压玻璃窗11向上或拉动玻璃窗向下。可选择地，驱动力传送器70可以包括沿着在玻璃窗11的打开-关闭方向延伸的导轨可移动的支架、以及固定于支架的线。在此情况下，玻璃窗11的端部由支架保持，并且该线通过驱动电机2来缠绕或展开，从而使玻璃窗11向上或向下移动。

本实施例的驱动电机20设置有位置检测器30和负荷检测器40(旋转检测器)。位置检测器30在确定稍后描述的完全关闭控制的开始时检测玻璃窗11是否到达预定位置。位置检测器30将所检测的信号输出到微型计算机50。基于该检测来确定完全关闭控制的开始。负荷检测器40输出与驱动电机20的旋转同步的脉冲信号(负荷检测信号)。本实施例的负荷检测器40包括多个霍尔元件，其能够检测随驱动电机20的输出轴一起旋转的磁体的磁性变化。

因此，负荷检测器40输出与驱动电机20的旋转同步的脉冲信号。玻璃窗11的每个预定移动距离或驱动电机20的每个预定旋转角度输出脉冲信号。因此，负荷检测器40能够根据玻璃窗11的移动来输出信号。玻璃窗11的移动与驱动电机20的旋转速率大致成比例。控制器C的微型计算机50对来自负荷检测器40的脉冲信号的脉冲边沿进行计数，并基于计数值来检测玻璃窗11的位置或驱动电机20的旋转速率。在本实施例中，负荷检测器40和微型计算机50被用作负荷变化检测部的示例。

在本实施例中，霍尔元件被用于负荷检测器40(旋转检测器)，但并不限于此。如果编码器能够检测驱动电机20的旋转，则可以使用编码器。可选择地，驱动电机被通电，并且可以检测到在切换导线的通电时所产生的波纹电流。可以检测波纹电流的波形，以检测旋转速率或旋转位置(打开-关闭构件的位置)。

本实施例的微型计算机50包括中央处理器(CPU)、诸如只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)的存储器、输入电路和输出电路。CPU经由总线连接到存储器、输入电路和输出电路。以有线(例如，线束)或无线的方式将微型计算机50连接到车辆的ECU。微型计算机50可以由数字信号处理器来配置并可以由门阵列来提供。

本实施例的微型计算机50包括接收和处理来自位置检测器30的信号并确定完全关闭控制的开始的部分，以及接收和处理来自负荷检测器40的信号并检测负荷变化的部分(负荷变化检测部)。微型计算机50还包括当负荷到达预定值时确定负荷变化开始的部分，以及命令玻璃窗11(其作为打开-关闭构件示例)从负荷变化开始在负荷变化的检测范围内正好在机械移动极限位置之前停止的部分(停止命令部)。微型计算机50将停止命令部的信号输出到驱动电路60，并停止向驱动电机2的电力供应，从而停止玻璃窗11的移动。设置在车辆中的电池80向微型计算机50、控制器C的驱动电路60和驱动电机20供应所需的电功率，用以微型计算机50、驱动电路60以及驱动电机20的启动和操作。

微型计算机50基于来自开关(包括向下开关、向上开关和自动开关)的操作信号、经由驱动电路60在电动窗设备的正常状态下正向或反向旋转驱动电机20。因此，移动玻璃窗11，以打开或关闭。微型计算机50可以通过基于玻璃窗11完全打开(或完全关闭)的参考位置和基于来自负荷检测器40(旋转检测器)的脉冲信号执行处理，来检测玻璃窗11的位置。另外，微型计算机50可以经由驱动电路60、根据玻璃窗11的检测位置，来调整供应到驱动电机20的驱动电功率的大小。在此情况下，负荷检测器40也可以用作位置检测器30。

微型计算机50检测输入脉冲信号的上升沿和下降沿(脉冲边沿)，并基于脉冲边沿的间隔(周期)来计算驱动电机20的旋转速率(旋转周期)。此外，微型计算机50基于每个脉冲信号的相位差，来检测驱动电机20的旋转方向。因此，微型计算机50基于驱动电机20的旋转速率(旋转周期)间接地计算玻璃窗11的移动速度，并基于驱动电机20的旋转方向来指定玻璃窗11的移动方向。由于微型计算机50对脉冲边沿进行计数，因而脉冲计数的数目根据玻璃窗11的打开或关闭操作而增大或减小。微型计算机50基于脉冲计数的数目，来指定玻璃窗11的位置。

因此，在本实施例中，可以通过将玻璃窗11的完全关闭位置用作参考位置来驱动玻璃窗11。当完全关闭位置被用作参考位置时，在完全关闭位置，将脉冲计数的数目设定为零。在完全关闭位置将脉冲计数的数目设定为零之后，每当微型计算机50在玻璃窗11朝向操作区域(移动区域)的一端(例如，朝向玻璃窗11的完全打开位置)移动时接收到脉冲信号，微型计算机50就将脉冲计数的数目增大1。每当微型计算机50在玻璃窗11朝向操作区域的另一端(例如，朝向玻璃窗11的完全关闭位置)移动时接收到脉冲信号，微型计算机50就将脉冲计数的数目减小1。

玻璃窗11可以通过将完全打开位置用作参考位置来驱动。在此情况下，可以在完全打开位置将脉冲计数的数目设定为零，并且在玻璃窗11朝向完全关闭位置移动时可以增大该脉冲计数的数目。当玻璃窗11朝向完全打开位置移动时可以减小脉冲计数的数目。

在本实施例中，基于驱动电机20的旋转速率的变化来监控玻璃窗11上的负荷以及玻璃窗11上的负荷是否变化，该驱动电机20的旋转速率与玻璃窗11的移动速度相关。可选择地，例如，可以通过监控流在正被驱动的驱动电机20中的电流值的变化来检测玻璃窗11上的负荷以及玻璃窗11上的负荷是否变化。当所检测的电流值增大并超过预定的电流值时，微型计算机50的停止命令部可以将信号输出到驱动电路60，以停止玻璃窗11的移动。因此，可以停止馈送到驱动电机20的功率，并且可以停止玻璃窗11的移动。当电流值被用以监控上述窗11的负荷状态时，微型计算机50检测输入电流值的上升沿和下降沿，并根据所检测的结果导出驱动电机20上的电流负荷。微型计算机50基于电流的流动方向，来检测驱动电机20的旋转方向。换句话说，微型计算机50基于供应给驱动电机20的电流值来间接计算玻璃窗11的移动速度，并基于驱动电机20的旋转方向来指定玻璃窗11的移动方向。

驱动电路60包括具有场效应晶体管(FET)的集成电路(IC)，并基于从微型计算机50输入的信号来切换供应到驱动电机20的电极性。当驱动电路60接收到来自微型计算机50的用以正向旋转驱动电机20的信号时，驱动电路60向驱动电机20供应电功率，以便正向旋转驱动电机20。当驱动电路60接收到来自微型计算机50的用以反向旋转驱动电机20的信号时，驱动电路60向驱动电机20供应电功率，以便反向旋转驱动电机20。当驱动电路60接收到来自微型计算机50的停止命令部的信号时，停止向驱动电机20供应功率。驱动电路60可以通过使用继电器电路来切换供应至驱动电机20的电极性。驱动电路60可以并入微型计算机50。

图2示出当驱动电机20从低端位置(完全打开位置)移动到高端位置(完全关闭位置)时驱动电机20的旋转速率的曲线图。图3A示出在图2的位置α处玻璃窗11的端部与玻璃运行通道12之间的关系。图3B示出当在图2的位置β处旋转速率下降至阈值以下时。当旋转速率变得低于阈值时，停止向驱动电机20供应功率。在功率供应停止时，玻璃窗11的端部与玻璃运行通道12相接触，并且玻璃窗11因此迅速停止。图3C示出在玻璃窗11停止在图2的位置γ时。因此，位置β与位置γ相互稍微偏离。当由电流值而非旋转速率来定义阈值时，获得相似的结果。例如，当驱动电机20中的电流值超过在图2的位置β时的阈值时，停止驱动电机20供应功率。由于正如旋转速率的情况一样，在位置β处玻璃窗11的端部与玻璃运行通道12相接触，因而玻璃窗11的移动迅速停止。结果，玻璃窗11位于图2的位置γ处。同样在此情况下，位置β与位置γ相互稍微偏离。因此，在本实施例中，通过检测驱动电机20的旋转速率或供应到驱动电机2的电流值，来监控玻璃窗11上的负荷以及负荷变化。

在本实施例中，如图3A到3C所示，当玻璃窗11完全关闭时，控制玻璃窗11的一端，以停止在附着于停止器14的玻璃运行通道12的厚度范围H内的位置。作为打开-关闭构件示例的玻璃窗11例如在关闭方向上移动，并从关闭方向略微倾斜，并且玻璃窗11随后接触玻璃运行通道12以成为完全关闭的状态。在此情况下，当玻璃窗11具有缺陷时，玻璃窗11可以具有首先接触玻璃运行通道12的第一接触部、以及在第一接触部与玻璃运行通道12接触之后接触玻璃运行通道12的第二接触部。如果驱动电机20在第一接触部的接触之后进一步将玻璃窗11向上移动，则第一接触部可以使玻璃运行通道12的一部分产生过量的变形。如果驱动电机20被进一步驱动，则该玻璃窗11的第一接触部的上端可能会经由玻璃运行通道12接触停止器14，并且可能会向驱动电机20提供过量的负荷。另一方面，在本实施例中，控制玻璃窗11，使得玻璃窗11的一端在没有过度受压和撞击玻璃运行通道12的情况下接触玻璃运行通道12。在本实施例中，即使当玻璃窗11具有缺陷时，控制玻璃窗11，以使得玻璃窗11的整个上端侧接触玻璃运行通道12。因此，可以确保密封性能。另外，在本实施例中，控制玻璃窗11，以在出现停止器14上的撞击之前停止。

接下来，将参照图2到图5来描述停止控制。当未示出的向上开关被持续操作以处于开启状态时，驱动电机20被驱动以将玻璃窗11向上移动。在玻璃窗11向上移动期间，在步骤S1计算驱动电机20的旋转速率。根据该计算，计算玻璃窗11的移动状态或移动距离，并且监控玻璃窗11的端部的位置。驱动玻璃窗11的驱动电机20继续正向旋转直到驱动电机20上的负荷发生变化。当向上开关在玻璃窗11向上移动期间被关掉时，微型计算机50将停止信号输出到驱动电路60，并且驱动电路60切断向驱动电机20的功率供应。结果，停止驱动电机20，并停止玻璃窗11的移动。

在步骤S1驱动电机20的旋转速率的计算执行如下。微型计算机50处理来自负荷检测器40的脉冲信号并检测脉冲边沿。每当微型计算机50检测到脉冲边沿时，微型计算机50计算脉冲宽度T并将该脉冲宽度T相继存储在存储器中，该脉冲宽度T为最新检测的脉冲边沿与最后检测的脉冲边沿之间的时间间隔。在本实施例中，每当检测到新的脉冲边沿时，脉冲宽度T顺序更新。例如，将最新的四个脉冲宽度T(0)到T(3)存储在存储器中。当检测到脉冲边沿时，新计算脉冲宽度T(0)，最近的三个脉冲宽度T(0)到T(2)分别一个一个地被移转到脉冲宽度T(1)到T(3)，而最近的脉冲宽度T(3)被删除。

微型计算机50根据n个连续脉冲边沿的脉冲宽度T的总和(脉冲周期P)的倒数，来计算旋转速率ω。旋转速率ω与驱动电机20的实际旋转速率成比例。在本实施例中，微型计算机50根据从最新的五个连续脉冲边沿获得的脉冲宽度T(0)到T(3)，来计算旋转速率ω(0)(平均旋转速率)。当检测到下一个脉冲边沿时，旋转速率ω(0)基于最近存储的脉冲宽度T(0)到T(3)来更新，并被存储为旋转速率ω(1)。微型计算机50连续存储其中最新的八个旋转速率ω(0)到ω(7)，其每当检测到脉冲边沿时(每个预定的移动距离或每个预定的旋转角度)被更新。在本实施例中，由于旋转速率ω根据多个脉冲宽度来计算，所以可以抵消在接收传感器中脉冲信号的占空比的变化，并且可以消除由于误差而导致的旋转速率的波动。

在接下来的步骤S2中，通过确定玻璃窗11是否向上移动到预定位置来确定完全关闭控制的开始。通过使用用于位置检测的构件(霍尔IC)来确定完全关闭控制的开始。因此，通过来自位置检测构件的信号来确定全关闭控制的开始。当玻璃窗11在步骤S2未向上移动预定位置(步骤S2：否)时，图5中所示的控制处理终止并从步骤S1开始。位置检测器可以通过基于来自负荷检测器40(旋转检测器)的脉冲信号执行操作，来检测玻璃窗11的位置。

当玻璃窗11在步骤S2向上移动到预定位置(步骤S2：是)时，在步骤S3确定负荷变化的开始。例如，当下述旋转速率差Δω高于或等于预定值时，微型计算机50可以确定玻璃窗11上的负荷开始变化。当旋转速率差Δω低于预定值时，微型计算机50可以确定玻璃窗11上的负荷仍未开始变化。此外，在步骤S3，通过累积旋转速率差Δω来计算在负荷变化开始之前的旋转速率ω的初始变化量A0，并且通过将旋转速率差Δω的总量减去初始变化量A0来计算在负荷变化开始之后的旋转速率ω的基本变化量A1。因此，由于负荷变化而引起的旋转速率的变化量(A1)(即负荷变化量)可以被确切地计算。在步骤S3中，可基于驱动电机20的旋转速率的变化或驱动电机20中的电流值的变化来确定负荷变化开始。微型计算机50根据旋转速率ω，来计算(平均)旋转速率差Δω(旋转速率变化率)。更具体地，旋转速率ω(0)到ω(3)被定义为当前数据块，而旋转速率ω(4)到ω(7)被定义为先前数据块。微型计算机50执行处理，以获得当前数据块的总和与先前数据块总和之间的差。换句话说，通过将旋转速率ω(4)到ω(7)的总和减去旋转速率ω(0)到ω(3)的总和来计算旋转速率差Δω。每当检测到脉冲边沿时(每个预定的移动距离或每个预定旋转角度)，更新旋转速率差Δω。计算值可以除以总和数据的数量。可以通过基于多个旋转速率ω来计算旋转速率差Δω，以消除旋转速率ω之间的相位差。当玻璃窗11到达预定的参考位置时，微型计算机50开始累积所计算的旋转速率差Δω。因此，每当计算旋转速率差Δω时，可以通过累积旋转速率差Δω来计算旋转速率ω从参考位置的变化量。

当在步骤S3确定负荷变化开始(步骤S3：是)时，在步骤S5中，执行负荷变化量的计算的处理。在此情况下，负荷变化已经开始，并因此在步骤S5中，执行负荷变化量的计算处理。在步骤S5的负荷变化量的计算处理中，微型计算机50根据旋转速率ω，来计算旋转速率差Δω(旋转速率变化比)，类似于在步骤S3中负荷变化开始的确定。

当在步骤S3中确定出负荷变化未开始(步骤S3：否)时，在步骤S4中，执行初始值更新。在通过监控驱动电机20的旋转速率来检测负荷变化的情况下，步骤S4的初始值更新意味着负荷变化开始时旋转速率的初始值的更新。当在第一时间检测到负荷变化时(即当负荷变化开始时)，参考在该检测时间的旋转速率ω，来计算旋转速率差Δω，并计算负荷变化。当在步骤S3中确定出负荷变化未开始时，执行初始值更新，以将参考旋转速率ω更新到刚好在负荷变化开始之前的状态。在步骤S4的更新之后，在步骤S5执行负荷变化量的计算处理。因此，通过根据参考值计算变化量来计算从负荷变化开始的旋转速率ω的变化量。在确定出负荷变化未开始时，旋转速率差Δω的累积值通过上述初始值更新来初始化。在确定出负荷变化开始时，旋转速率差Δω的累积值不初始化。

当在步骤S3中确定出负荷变化开始时，在步骤S5计算负荷变化量。该计算可以通过计算旋转速率ω的基本变化量A1来进行。具体地，通过求旋转速率差Δω的总和来计算在负荷变化开始之前的初始变化量A0，并且通过将旋转速率差Δω的总量减去旋转速率ω的初始变化量A0来计算在负荷变化开始之后的旋转速率ω的基本变化量A1。因此，可以确切地计算出旋转速率的变化量(即负荷变化量)。

在步骤S5计算出负荷变化量之后，在步骤S6执行完全关闭的确定。在步骤S6的完全关闭确定中确定负荷变化量是否超过预定的阈值。基于存储在上述ROM中的标准值、根据负荷变化或初始值更新来校正预定的阈值。当在步骤S6确定出负荷变化量未超过预定参考值时(步骤S6：否)，执行步骤S3的确定。

当在步骤S6确定出负荷变化量超过预定参考值时(步骤S6：是)，在步骤S7执行驱动电机20的停止操作。在驱动电机20的停止操作中，微型计算机50将信号输出到驱动电路60，并控制对驱动电机20的功率供应。因此，微型计算机50停止驱动电机20的操作，并停止玻璃窗11向上移动。由于通过监控驱动电机20的旋转速率的变化或驱动电机20的电流值的变化来检测负荷变化，所以在锁定电流在驱动电机20中流动之前可以停止驱动电机20。换句话说，作为打开-关闭构件示例的玻璃窗11在玻璃运行通道12被完全挤压之前必定可以停止。因此，如图3C所示，在玻璃窗11到达玻璃运行通道12被完全挤压的机械极限位置之前，可以停止驱动电机20。在玻璃窗11达到玻璃运行通道被完全挤压的机械极限位置之前，停止玻璃窗11的移动。因此，玻璃窗11不再进一步被向上受压，并且防止玻璃窗11在车辆的宽度方向上向外移动。由于皮带模具和玻璃窗11的位置可以保持正常，因此可以在行驶期间稳定风的流动，并可以限制风的噪声。

在图4A和图4B中，将旋转速率ω的阈值(旋转速率差Δω的阈值)设置在玻璃窗11接触玻璃运行通道12的位置与作为机械极限位置的锁定停止位置之间。因此，确定旋转速率ω的变化量是否变得低于阈值，换句话说，确定旋转速率差Δω是否超过该阈值。当旋转速率差Δω超过该阈值时，迅速执行驱动电机20的停止操作。在本实施例中，检测玻璃窗11上的负荷(驱动电机20的旋转速率或电流)。当负荷增大并超过预定阈值时，停止对驱动电机20的功率供应。因此，可以正好在锁定的停止位置之前停止玻璃窗11。当玻璃窗11位于靠近完全关闭位置的位置时，执行玻璃窗11的控制。因此，可以防止由玻璃窗11的错误停止所产生的负面影响。基于负荷变化而正好在玻璃窗1的机械极限位置之前停止驱动电机20，并因此防止密封性能的降低。

在上述实施例中，车辆的电动窗设备被用作描述打开-关闭控制设备和打开-关闭控制方法的示例。该打开-关闭控制设备的打开-关闭构件不限于玻璃窗。例如，打开-关闭构件可以被应用于天窗打开-关闭设备的打开-关闭构件或滑动门打开-关闭设备的打开-关闭构件。打开-关闭构件可用于能够打开或关闭打开-关闭构件的设备。

本领域技术人员将容易想到附加的优点和变形。因此在其上位概念中的本公开内容不限于所示出和描述的具体实施例、示意性装置以及示例性示例。

Claims (8)

1.一种打开-关闭控制设备，其使用驱动设备来驱动打开-关闭构件，并控制所述打开-关闭构件以打开或关闭开口部，所述打开-关闭控制设备包括：

负荷检测器(40)，其在所述打开-关闭构件位于所述打开-关闭构件完全关闭所述开口部的完全关闭位置附近时，检测所述打开-关闭构件上的负荷的增大，所述负荷的增大是由于所述打开-关闭构件对弹性构件的挤压而产生的，所述弹性构件被设置在所述开口部的一端，并在所述打开-关闭构件的移动方向上与所述打开-关闭构件相对，以及

驱动力停止设备(60)，其在由所述负荷检测器检测的负荷的增大大于预定阈值时，正好在所述打开-关闭构件到达在所述打开-关闭构件的关闭方向上的机械极限位置之前的时刻，停止供应给所述驱动设备的驱动力。

2.根据权利要求1所述的打开-关闭控制设备，其中在由于所述打开-关闭构件对所述弹性构件的挤压而导致所述打开-关闭构件相对于所述开口部的位置发生变化的状态下所述驱动力停止设备停止驱动力的供应。

3.根据权利要求1或2所述的打开-关闭控制设备，其中

所述打开-关闭构件具有平面形状，并且

所述驱动力停止设备正好在所述打开-关闭构件的与所述弹性构件相对的端部在垂直于所述打开-关闭构件的平面的方向上移动之前，停止驱动力的供应。

4.根据权利要求1或2所述的打开-关闭控制设备，其中所述驱动力停止设备在所述打开-关闭构件的与所述弹性构件相对的端部在与所述打开-关闭构件的移动方向相交的方向上移动之前，停止驱动力的供应。

5.一种使用驱动设备驱动打开-关闭构件并控制所述打开-关闭构件以打开或关闭开口部的方法，所述方法包括：

当所述打开-关闭构件位于所述打开-关闭构件完全关闭所述开口部的完全关闭位置附近时，检测到所述打开-关闭构件上的负荷增大至预定阈值，所述负荷的增大是由于所述打开-关闭构件对弹性构件的挤压而产生的，所述弹性构件被设置在所述开口部的一端，并在所述打开-关闭构件的移动方向上与所述打开-关闭构件相对；以及

在检测到之后，正好在所述打开-关闭构件到达在所述打开-关闭构件的关闭方向上的机械极限位置之前的时刻，停止供应给所述驱动设备的驱动力。

6.根据权利要求5所述的方法，其中在由于所述打开-关闭构件对所述弹性构件的挤压而导致所述打开-关闭构件相对于所述开口部的位置发生改变之后，执行停止对所述驱动设备供应驱动力的步骤。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中正好在所述打开-关闭构件的与所述弹性构件相对的端部在垂直于所述打开-关闭构件的平面的方向上移动之前，执行停止对所述驱动设备供应驱动力的步骤。

8.一种使用驱动设备驱动打开-关闭构件并控制所述打开-关闭构件以打开或关闭开口部的方法，所述方法包括：

确定所述打开-关闭构件的端部是否到达开始完全关闭控制所处的预定位置；

在所述打开-关闭构件到达所述预定位置之后，检测由于所述打开-关闭构件与设置在所述开口部的一端上的弹性构件之间相接触而产生在所述打开-关闭构件上的负荷；

确定所述负荷是否达到预定阈值，所述预定阈值低于所述打开-关闭构件到达机械极限位置时的负荷值；以及

在所述负荷达到所述预定阈值之后停止向所述驱动设备供应电功率。