CN111660778A - 天窗系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种控制装置及天窗系统，所述控制装置包括：速度获取模块，用于获取当前车辆速度；存储模块，其中存储有预定的规定距离，该预定的规定距离与车辆速度之间存在对应关系如果天窗玻璃未完全关闭，则控制装置基于当前车速控制天窗玻璃和/或遮阳帘的移动，以确保在天窗玻璃与遮阳帘的实际距离不小于存储模块中存储的预定的规定距离。本发明的控制装置能够根据车速对天窗玻璃和遮阳帘之间的距离进行动态调整，并且避免了在行驶过程中往天窗关闭方向调节存在的风险，能够有效地降低风噪，提高安全性。

Description

天窗系统
技术领域
本发明属于车辆技术领域，具体来说涉及一种天窗系统。
背景技术
由于能够加速车内空气流通并且能提供更好的视野，天窗系统在汽车上已经获得了广泛应用。为了防止阳光透过天窗玻璃直接射入车内，天窗系统除了采用深色玻璃外，还配备有遮阳帘。一般情况下，当天窗玻璃关闭时，遮阳帘也关闭；而当天窗打开时，也会打开遮阳帘，以免风直接吹在遮阳帘上产生噪音或者损坏遮阳帘。
图1示出了天窗系统的示意图。从图1中可以看出，天窗玻璃的全关位置和遮阳帘的全关位置重合，而在开方向上天窗位置的最大运行距离要小于遮阳帘的最大运行距离。换言之，以车头方向为前方向，那么天窗玻璃的全开位置要比遮阳帘的全开位置更靠前。
为了防止噪音并保护遮阳帘，一种天窗系统采用的控制措施是在车辆行驶时，尤其是当车速达到一定值以上时，控制天窗玻璃向关闭方向运动一定距离，从而确保在关闭方向上天窗玻璃的位置位于遮阳帘前方。当遮阳帘在对应于天窗玻璃全开位置的一个半开位置时，天窗玻璃只能开启至全开之前一定距离的位置，并且只有当遮阳帘开到半开至全开的位置区域内才允许天窗玻璃做开方向的动作。
上述方案存在这样的缺点：由于通过控制天窗玻璃往关闭方向运动，有夹伤用户的隐患；控制措施简单，例如只对特定点(天窗玻璃全开、遮阳帘半开)能起到降噪作用，具有局限性。
发明内容
结合发明人在该领域的研究和实际经验，在此提出以下改进的技术方案。
一种天窗系统，包括：天窗玻璃及驱动天窗玻璃移动的天窗电机、遮阳帘及驱动遮阳帘移动的遮阳帘电机、用于控制电机的控制装置，控制装置为一单独ECU，既控制天窗电机也控制遮阳帘电机，或者控制装置包括两个ECU，各ECU分别控制天窗电机和遮阳帘电机，各ECU间互相通信以提供各自控制的天窗玻璃及遮阳帘的位置，所述ECU包括：
速度获取模块，用于获取当前车速；
存储模块，其中存储预定的规定距离，以及该规定距离与车速之间的对应关系；
如果天窗玻璃未完全关闭，则所述ECU基于当前车速控制天窗玻璃和/或遮阳帘的移动，或各ECU基于当前车速分别控制天窗玻璃及遮阳帘的移动，以确保在天窗玻璃与遮阳帘的实际距离不小于存储模块中存储的预定的规定距离。
根据本发明的一个改进方面，当车速增加，从而使得天窗玻璃和遮阳帘之间的实际距离小于存储模块中存储的预定的规定距离时，所述控制装置控制遮阳帘向开启方向移动，直至天窗玻璃和遮阳帘之间的实际距离不小于当前车速下的预定的规定距离。
根据本发明的一个改进方面，在天窗玻璃和遮阳帘之间的实际距离大于存储模块中存储的预定的规定距离时，如果用户指令天窗玻璃往打开方向移动，则所述控制装置控制天窗玻璃和/或遮阳帘的移动，使得遮阳帘与天窗玻璃之间的实际距离不小于当前车速下的预定的规定距离。
根据本发明的一个改进方面，所述控制装置仅控制天窗玻璃往打开方向移动，使得天窗玻璃至多移动到使天窗玻璃和遮阳帘的实际距离等于与当前车速对应的预定的规定距离的状态。
根据本发明的一个改进方面，所述控制装置在确保天窗玻璃与遮阳帘之间的实际距离不小于预定的规定距离的情况下控制天窗玻璃和遮阳帘两者都往打开方向移动。
根据本发明的一个改进方面，在天窗玻璃和遮阳帘之间的实际距离大于存储模块中存储的预定的规定距离的情况下，如果用户指令遮阳帘往关闭方向移动，则所述控制装置对遮阳帘的移动进行控制，使得遮阳帘至多移动到天窗玻璃和遮阳帘之间的实际距离等于当前车速下的预定的规定距离的状态。
根据本发明的一个改进方面，所述预定的规定距离与车速之间的对应关系为：将车速划分为多个连续的区间，针对每一个区间设定一个规定距离。
根据本发明的一个改进方面，为车速较大的区间设定的规定距离大于为车速较小的区间设定的规定距离。
由上述技术方案可知，本发明的天窗系统能够根据车速对天窗玻璃和遮阳帘之间的实际距离进行动态调整，并且避免了在行驶过程中往天窗关闭方向调节存在的风险，能够有效地降低风噪，提高安全性。
附图说明
参考附图描述本发明的示例性实施例，其中：
图1示出了天窗系统的示意图。
图2示出了本发明的天窗系统中存储的预定的天窗玻璃相对于遮阳帘的规定距离与车速的一种示例性的对应关系。
图3示出了本发明的天窗系统在第一种情况下的控制方式。
图4示出了本发明的天窗系统在第二种情况下的控制方式。
图5示出了本发明的天窗系统在第三种情况下的控制方式。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的控制装置及天窗系统进行说明。
在本发明中，天窗玻璃/遮阳帘的“全关”位置被定义为控制装置认为天窗玻璃/遮阳帘处于全关状态的点，全关也是位置的起始点。
遮阳帘的“半开”位置为当车辆处于静止状态时，天窗玻璃开到全开位置时，控制装置认为遮阳帘至少需要开到的位置。
天窗玻璃的“全开”位置是控制装置认为天窗玻璃处于全开状态的位置。
本发明的天窗系统包括天窗玻璃以及遮阳帘。天窗玻璃可以向车头方向或者车尾方向移动，以便关闭和打开天窗玻璃。在天窗玻璃下方设置有遮阳帘，遮阳帘同样可以向车头方向或者车尾方向移动。天窗系统设置有驱动装置，以便使天窗玻璃和遮阳帘移动。使用者可以通过开关来操作驱动装置，以便对天窗玻璃或者遮阳帘的位置做出调整。驱动装置可以分别对天窗玻璃和遮阳帘彼此独立地进行驱动。驱动装置可以采用电机，控制装置可以采用ECU。ECU可以设置为一个，既控制天窗电机也控制遮阳帘电机，或者控制装置包括两个ECU，各ECU分别控制天窗电机和遮阳帘电机，各ECU间互相通信以提供各自控制的天窗玻璃及遮阳帘的位置，
本发明对天窗系统的改进之处在于采用了本发明的控制装置，以对天窗玻璃和遮阳帘之间的距离进行调节；将天窗玻璃和遮阳帘之间的距离定义为遮阳帘的开度减去天窗玻璃的开度的值。本发明的控制装置能够获取的当前车辆速度，确保天窗玻璃和遮阳帘之间的实际距离符合一个预先设置好的规定距离，以降低噪声、提高安全性。
具体地，本发明基于这样的技术构思：根据车辆的速度，对天窗玻璃和遮阳帘之间的实际距离进行动态地调节。为此，预先设置天窗玻璃与遮阳帘之间的规定距离a与车速v的对应关系；将全关位置定义为零点，遮阳帘的开度用d1表示，天窗玻璃的开度用d2表示，则a＝d1-d2；在本发明中，由于设定天窗玻璃的开度总是小于或等于遮阳帘的开度，因此a≥0。考虑到车速越大，由风产生的噪音越大，因此，规定距离a与车速v的对应关系被设置为：对应于较大车速v的规定距离a大于对应于较小车速v的规定距离a。
由于在车辆实际行驶过程中，车速很难维持在一个恒定的速度上，且在车速变化不大的范围内风噪变化也并不明显，因此本发明提出了如图2所示的一种对应关系；即，将车速划分为不同的区间，并为各个区间设置对应的规定距离a。考虑到不同车辆的天窗尺寸各不相同，因此针对具体车辆的车速-规定距离对应关系可以通过标定获得。
进一步地，由图2可知，作为一种示例性的对应关系，考虑到车速降低时的风噪较小，可以忽略，因此在车速小于一预定车速v1时，可以将规定距离a设置为零。当车速处于v1-v2的区间时，限定规定距离a等于值a1；当车速处于v2-v3的区间时，限定规定距离a等于值a2；当车速大于v3时，限定规定距离a等于值a3。
车速-规定距离对应关系可以存储在控制装置的存储模块中。
本发明的控制装置还设有速度获取模块，以获取车辆的当前行驶速度，从而在天窗玻璃未完全关闭的情况下确保实际距离符合存储模块中预先设定的车速-规定距离的对应关系。如果天窗玻璃完全关闭，则显然无需对遮阳帘进行调整；如果实际距离符合存储模块中预先设定的车速-规定距离对应关系，则控制装置不采取控制措施，如果不符合，则根据具体情况进行控制。
图3示出了本发明的控制装置在第一种情况下的控制方式。在这种情况下，如果天窗玻璃和遮阳帘都已处于打开状态，然后车速增加，则根据车速-规定距离的对应关系判断是否需要对天窗玻璃与遮阳帘的实际距离进行调整。如果天窗玻璃与遮阳帘的实际距离小于当前车速下的规定距离，则控制遮阳帘往开方向运动，直至天窗玻璃与遮阳帘的实际距离不小于当前车速下的规定距离。
图4示出了本发明的控制装置在第二种情况下的控制方式。如果天窗玻璃和遮阳帘的实际距离超过当前车速下的距离，则无需对天窗玻璃与遮阳帘的实际距离做出调整。在这种情况下，如果天窗玻璃执行打开动作——例如用户要打开天窗玻璃，则控制装置对此进行干预，确保天窗玻璃与遮阳帘的实际距离不超过对应于该车速的规定距离a。
图4中示出的控制方式是在遮阳帘不动的情况下控制天窗玻璃，使得天窗玻璃只能打开到某一位置，以确保天窗玻璃与遮阳帘的实际距离不小于规定距离。此外，也可以附加地对遮阳帘进行控制；即，当天窗已经达到图4中的“只能开到此位置”的位置时，此时天窗玻璃与遮阳帘之间的实际距离已经等于规定距离，如果用户仍然按下开关想要继续打开天窗玻璃，则此时控制遮阳帘向后移动，并同时控制天窗玻璃向后移动，在此过程中仍然确保天窗玻璃与遮阳帘的实际距离符合规定距离，直至天窗玻璃处于全开位置。这种方式避免了用户以为天窗开闭不受控制的困惑，以用户的指令为优先，通过对遮阳帘的同步控制来确保天窗玻璃与遮阳帘的实际距离符合规定距离。
图5示出了本发明的天窗系统在第三种情况下的控制方式。
如果天窗玻璃和遮阳帘的实际距离超过当前车速下的规定距离，则无需对天窗玻璃与遮阳帘的实际距离做出调整。在这种情况下，当遮阳帘执行关闭动作的时候，控制装置对遮阳帘的关闭进行控制，使遮阳帘至多移动到天窗玻璃和遮阳帘之间的实际距离等于当前车速下的预定的规定距离的状态。
上文描述的仅仅是有关本发明的精神和原理的示例性实施方式。本领域技术人员可以明白，在不背离所述精神和原理的前提下，可以对所描述的示例做出各种变化，这些变化及其各种等同方式均被本发明人所预想到，并落入由本发明的权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种天窗系统，包括：天窗玻璃及驱动天窗玻璃移动的天窗电机、遮阳帘及驱动遮阳帘移动的遮阳帘电机、用于控制电机的控制装置，其特征在于，控制装置为一单独ECU，既控制天窗电机也控制遮阳帘电机，或者控制装置包括两个ECU，各ECU分别控制天窗电机和遮阳帘电机，各ECU间互相通信以提供各自控制的天窗玻璃及遮阳帘的位置，所述ECU包括：
速度获取模块，用于获取当前车速；
存储模块，其中存储预定的规定距离，以及该规定距离与车速之间的对应关系；
如果天窗玻璃未完全关闭，则所述ECU基于当前车速控制天窗玻璃和/或遮阳帘的移动，或各ECU基于当前车速分别控制天窗玻璃及遮阳帘的移动，以确保在天窗玻璃与遮阳帘的实际距离不小于存储模块中存储的预定的规定距离。
2.根据权利要求1所述的一种天窗系统，其特征在于，当车速增加，从而使得天窗玻璃和遮阳帘之间的实际距离小于存储模块中存储的预定的规定距离时，所述控制装置控制遮阳帘向开启方向移动，直至天窗玻璃和遮阳帘之间的实际距离不小于当前车速下的预定的规定距离。
3.根据权利要求1所述的一种天窗系统，其特征在于，在天窗玻璃和遮阳帘之间的实际距离大于存储模块中存储的预定的规定距离时，如果用户指令天窗玻璃往打开方向移动，则所述控制装置控制天窗玻璃和/或遮阳帘的移动，使得遮阳帘与天窗玻璃之间的实际距离不小于当前车速下的预定的规定距离。
4.根据权利要求3所述的一种天窗系统，其特征在于，所述控制装置仅控制天窗玻璃往打开方向移动，使得天窗玻璃至多移动到使天窗玻璃和遮阳帘的实际距离等于与当前车速对应的预定的规定距离的状态。
5.根据权利要求3所述的一种天窗系统，其特征在于，所述控制装置在确保天窗玻璃与遮阳帘之间的实际距离不小于预定的规定距离的情况下控制天窗玻璃和遮阳帘两者都往打开方向移动。
6.根据权利要求1所述的一种天窗系统，其特征在于，在天窗玻璃和遮阳帘之间的实际距离大于存储模块中存储的预定的规定距离的情况下，如果用户指令遮阳帘往关闭方向移动，则所述控制装置对遮阳帘的移动进行控制，使得遮阳帘至多移动到天窗玻璃和遮阳帘之间的实际距离等于当前车速下的预定的规定距离的状态。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种天窗系统，其特征在于，所述预定的规定距离与车速之间的对应关系为：将车速划分为多个连续的区间，针对每一个区间设定一个规定距离。
8.根据权利要求7所述的一种天窗系统，其特征在于，为车速较大的区间设定的规定距离大于为车速较小的区间设定的规定距离。
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