ES2238451T3 - Procedimiento para la colocacion de una superficie de cierre que es accionada por una fuerza externa. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para el alcance sin contacto de una posición de tope superior A fija, provista con una junta de obturación (5) de un elevalunas eléctrico (1) accionado con fuerza externa de un automóvil, en el que cuando un canto superior del cristal (2) choca en la posición de tope (A), se genera una señal de control desde una unidad de control (26), con lo que se desconecta el accionamiento en una posición de desconexión pa y/o se modifica su dirección de accionamiento, de manera que el canto superior del cristal (2) se detiene en una posición p0, caracterizado porque cuando se aproxima el cristal a la posición de tope A, se detectan los parámetros del sistema (S1... Sn) a través de sensores (27) y se memorizan en una memoria (28), porque se lee desde un campo característico un estado del sistema Sz (Sj - S Sn), dependiente de los parámetros del sistema (S1... Sn) con la posición de desconexión pa, porque se lleva a cabo una comparación entre el estado del sistema actual respectivo SZact (S1... Sn) y un estado comparativo del sistema SZver (S1... Sn) depositado en la memoria 28, especialmente se forma una diferencia y se calcula una desviación ASZ y porque en función de la desviación calculada ASZ se calcula una nueva posición de desconexión panueva.

Description

Procedimiento para la colocación de una superficie de cierre que es accionada por una fuerza externa.

Campo técnico

La invención se refiere a un procedimiento para la colocación de una superficie de cierre que es accionada por una fuerza externa. En los automóviles de todo tipo se emplean actualmente cada vez más elevalunas eléctricos y techos corredizos accionados eléctricamente. Sus accionamientos eléctricos se ocupan de proporcionar un cierre seguro de las superficies del techo y de las ventanas a través de su avance hasta una posición mecánica final. La posición mecánica final se puede variar a través de influencias externas, de manera que se puede desplazar el instante de la consecución de la posición de cierre.

Estado de la técnica

En los sistemas de ajuste accionados con fuerza externa, como sistemas de elevalunas eléctricos o accionamientos de techos corredizos, es imprescindible un cierre seguro de la superficie a cerrar, para que el compartimiento de los pasajeros de un automóvil esté protegido, por ejemplo, contra irrupción y contra robo. Con este fin, el sistema de cierre es conducido durante el cierre a su posición final limitada mecánicamente. Como criterio de desconexión sirven la mayoría de las veces una identificación de par del número de revoluciones inferior o una identificación de la corriente. Tan pronto como se excede un valor límite predeterminado durante un tiempo definido, se detiene el accionamiento eléctrico de la superficie a cerrar. No obstante, para garantizar un cierre seguro de la superficie a cerrar, los valores límite deben seleccionarse correspondientemente altos. Esto tiene como consecuencia una carga mecánica alta de los componentes empleados, como por ejemplo elevalunas eléctricos, puertas, motores, etc., cuyo dimensionado y desgaste con provocados en una medida correspondientemente alta.

Además, el tope superior en los sistemas de elevalunas eléctricos con limitación de la fuerza de cierre es utilizado como posición de referencia. Con la ayuda de esta posición de referencia se determinan datos importantes, como por ejemplo límites de la zona de protección, como la zona de 4 mm así como la zona de 200 mm del sistema de cierre. A través del choque repetido en el tope superior real, se sigue esta posición de referencia de una manera constante dentro de determinadas tolerancias. De esta manera, se detectan y se siguen las modificaciones que se ajustan eventualmente de la mecánica del sistema.

En las aplicaciones actuales de las activaciones eléctricas para superficies de ventanas o techo corredizos debe tenerse en cuenta que por razones de paso, la chapa utilizada en la construcción de automóviles en la zona de la puerta o bien en la zona del techo es cada vez más fina. Un bloqueo mecánico a través de la entrada de la superficie a cerrar en su tope mecánico tendría como consecuencia una solicitación a tensión y una torsión visible desde fuera de las superficies de chapa, lo que es altamente indeseable.

El documento DE 195 27 456 A1 publica un procedimiento para la colocación de una pieza. Cuando se alcanza por primera vez una de las posiciones extremas, se detecta y se memoriza la posición del accionamiento. Durante la aproximación siguiente de la pieza a la posición final, se detiene el accionamiento antes de alcanzar la posición final y se invierte su sentido de accionamiento.

El documento DE 195 32 910 C1 se refiere a un procedimiento para el alcance sin contacto de la posición de tope inferior de un elevalunas eléctrico accionado con fuerza externa de un automóvil. El movimiento del elevalunas eléctrico a través del accionamiento se puede dividir en dos fases; durante la segunda fase del movimiento de ajuste se calcula un trayecto de marcha de inercia previsible sobre la base de la velocidad de movimiento del elevalunas eléctrico y/o de la tensión de funcionamiento del accionamiento eléctrico.

Representación de la invención

Las ventajas que se pueden conseguir con el procedimiento según la invención consiste en que el accionamiento eléctrico se detiene para la consecución del tope superior real. A pesar de la desconexión precoz, se garantiza la seguridad de cierre de las superficies a cerrar. Con los procedimientos propuestos según la invención se reduce la solicitación del accionamiento eléctrico así como de los componentes mecánicos a un mínimo imprescindible, puesto que los estados de tensión son excluidos a través de superficies de cierre que se apoyan sin freno en topes mecánicos. De esta manera, se puede conseguir una elevación considerable de la resistencia a la marcha permanente de un sistema de cierre que puede ser accionado eléctricamente. Puesto que las solicitaciones mecánicas se han reducido ahora en una medida drástica en el sistema de cierre es posible también un dimensionado más ligero de los componentes que realizan el movimiento de desplazamiento y de los componentes de la construcción. De la misma manera se excluye una elevación de la temperatura no deseada, que limita la capacidad de aplicación del accionamiento eléctrico, puesto que la parada del accionamiento se lleva a cabo oportunamente antes de alcanzar el tope mecánico y el accionamiento eléctrico se desconecta en el momento oportuno. La zona crítica, es decir, la zona de 4 mm antes de alcanzar el tope mecánico se calcula con la ayuda del estado actual del sistema y de los datos del sistema ya calculados y se adapta de una manera correspondiente.

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A través del cálculo de una nueva posición de desconexión, que se realiza siempre de nuevo en el procedimiento según la invención, derivado con la adición de la posición de desconexión precedente respectiva, se puede realizar en el accionamiento eléctrico de la superficie a cerrar siempre una parada en el momento oportuno antes de la introducción completa en la junta de obturación que rodea, dado el caso, una superficie de cierre.

Dibujo

Con la ayuda del dibujo se explica en detalle a continuación la invención.

En este caso:

La figura 1 muestra un elevalunas eléctrico introducido en una junta de obturación hasta el punto cero real actual.

La figura 2 muestra una situación de entrada de un elevalunas eléctrico, con profundidad de penetración que se eleva en una junta de obturación que rodea el elevalunas eléctrico.

La figura 3 muestra una situación de entrada de un elevalunas eléctrico, con profundidad de penetración que se va reduciendo, y

La figura 4 muestra una rutina de cálculo, que es ejecutada en la unidad de control, para el cálculo de una nueva posición de desconexión para el accionamiento eléctrico de la superficie a cerrar.

Variaciones de realización

La figura 1 muestra una representación de un elevalunas eléctrico introducido en una junta de obturación hasta el punto cero actual real.

El canto superior 2 de una superficie de cierre 1 a cerrar, que se puede desplazar por medio de un accionamiento eléctrico, por ejemplo de un elevalunas eléctrico, penetra en una junta de obturación 5, que puede estar insertada en un marco de puerta 4 de una puerta de automóvil. El canto superior 2 del elevalunas eléctrico 1 se encuentra en el punto cero p_{2} real actual. El punto cero físico p_{1} alcanzable -pero solamente bajo deformación considerable de la junta de obturación 5 de la puerta, está designado con el signo de referencia 9.

El accionamiento eléctrico mueve el elevalunas eléctrico 1 en la dirección de la flecha 8 representada en los chaflanes de entrada 12, 13, que están previstos a ambos lados de las superficies exteriores 3 del elevalunas eléctrico 1. Con el signo de referencia 11 se designa la posición de desconexión p_{a}, en la que se detiene el accionamiento eléctrico del elevalunas eléctrico 1 en el momento oportuno, de manera que el canto superior 2 del elevalunas eléctrico 1 entra de una manera fiable con efecto de cierre en la junta de obturación 5 del marco de la puerta 4.

La determinación de una posición de desconexión segura 11, p_{a}, en la que se garantiza un cierre seguro de la superficie de cierre 1, se determina de forma empírica. Se lleva a cabo la determinación de una profundidad de penetración en la junta de obturación 5 que rodea la superficie de cierre 1 en función de los parámetros del sistema de cierre, como por ejemplo el par motor del accionamiento eléctrico, la temperatura, la geometría de la junta, la tensión del motor, la superficie del cristal, la fricción de la junta de obturación, la energía cinética del sistema así como la geometría de la puerta. A partir de estos parámetros se puede determinar empíricamente la profundidad de penetración del elevalunas eléctrico 1 por medio de una serie de mediciones. Esta relación es memorizada en un ordenador después de la determinación como campo de parámetros p_{a} (x, y, z...) y se puede utilizar posteriormente en cualquier momento como referencia para los cálculos a realizar.

De acuerdo con la instalación sensora 27 que está prevista en el aparato de control 26, se pueden detectar parámetros del sistema de cierre S y se pueden memorizar de la misma manera. Tales parámetros a calcular pueden ser la tensión, el número de revoluciones del motor, la medición de la amplitud del impulso o la detección de la temperatura en la superficie de cierre 1. En virtud de los datos detectados por vía empírica sobre la profundidad de penetración de la superficie de cierre 1 y en virtud del estado del sistema detectado por medio de la instalación sensora 27 se puede determinar la profundidad de penetración real

E_{x} = f(p_{a}(S))

Por medio de los parámetros memorizados del sistema.

En función del valor calculado para la profundidad de penetración real E_{x} se calcula una posición de desconexión

P_{x,0} = f (E_{x})

Esta posición se selecciona para que se garantice un cierre seguro de la superficie de cierre 1, pero el accionamiento eléctrico se detiene precozmente, de manera que la superficie de cierre 1 a cerrar se detiene poco antes de alcanzar el tope mecánico real 9. De esta manera se puede evitar una solicitación mecánica demasiado fuerte de los componentes de accionamiento del sistema de cierre.

En el caso de un desplazamiento del sistema con relación al tope mecánico superior 9, que está constituido por una junta de obturación de la puerta 5 insertada en el perfil de chapa 4, se detiene el accionamiento eléctrico de la superficie de cierre 1 cuando se alcanza la posición de desconexión, con tal que la desviación de la posición de desconexión calculada P_{x,0} con la nueva posición de desconexión P_{x,1} previsible se encuentre dentro de un margen de tolerancia previsible.

La estimación de la nueva profundidad de penetración se realiza a través de una estimación de la profundidad de penetración previsible por medio de los parámetros del sistema S_{act} medidos actualmente y de los últimos valores del sistema memorizados S_{memoria}:

dp_{x}= p_{a} (S_{act}) -P_{a} (S_{memoria}).

La figura 2 muestra una situación de entrada de una superficie de cierre con profundidad de penetración creciente en la junta de obturación.

A partir de la relación mencionada anteriormente para d_{px} se obtiene una profundidad de penetración elevada, tal como d_{px} > K_{2}. En este caso, se da prioridad al cierre frente a la descarga mecánica de los componentes de la construcción del sistema de cierre. Para la elevación de la seguridad de cierre se calcula de nuevo la posición de desconexión p_{x,0}, que detiene el accionamiento eléctrico cuando se alcanza la posición p_{x,0}, Si la profundidad de penetración se encuentra por encima de la posición cero 10 conocida, como se representa en la figura 2, entonces se activa el accionamiento eléctrico de la superficie a cerrar hasta el bloqueo. Los parámetros del sistema S son memorizados y a partir de ello se calcula la nueva posición de parada para el siguiente ciclo de desplazamiento. En la representación según la figura 2 se puede reconocer que el canto superior 2 de la superficie de cierre 1 accionada se ha introducido más allá de la posición cero 10 en la junta de obturación 5. En comparación con el estado representado en la figura 1, el canto superior 2 de la superficie de cierre 1 solamente ha penetrado adicionalmente en la junta de obturación de la puerta 5; la cavidad 7 que se ajusta entre el canto superior 2 de la superficie de cierre 1 y el redondeo 6 de la junta de obturación 5 de la puerta se dimensiona esencialmente menor.

La figura 3 muestra una situación de entrada de una superficie de cierre con profundidad de penetración decreciente en la junta de obturación en el marco de la puerta.

De acuerdo con la configuración del sistema, se puede dar prioridad al cierre seguro frente a la descarga mecánica de los componentes o se puede optimizar el sistema para un tratamiento cuidadoso de los componentes mecánicos. Dentro de una banda de tolerancia segura -segura en el sentido de que dentro de la banda de tolerancia se garantiza una consecución segura de la posición de cierre a través de la introducción del canto superior 2 de la superficie de cierre 1 en la junta de obturación de la puerta- se sobrepasa la posición de parada p_{x,0}, calculada en cada caso en el ciclo de ajuste precedente, se memorizan los parámetros del sistema S y se lleva el sistema a la posición final mecánica.

En esta configuración, el canto superior 2 de la superficie de cierre 1 no está a la altura de la posición cero 10, sino aproximadamente paralela a la posición de desconexión 11, p_{x,0}; la nueva posición de desconexión p_{x,1} está designada y marcada con el signo de referencia 11.1. Puesto que el canto superior 2 de la superficie de cierre 1 no ha entrado totalmente en la junta de obturación de la puerta 5, la cavidad 7, que se ajusta entre el redondeo 6 de la junta de obturación de la puerta 5 y el canto superior 2 de la superficie de cierre 1, está dimensionada mayor en comparación con el tamaño de la cavidad de la figura 2.

A través de la selección y previsión selectivas de los valores de los parámetros para K, K_{1} y K_{2} se puede influir de una manera selectiva sobre el comportamiento del sistema de cierre. Los parámetros K, K_{1} y K_{2} se pueden variar. Si se cierra el vehículo desde el exterior a través de la activación del cierre centralizado, entonces se ajustan los parámetros de tal forma que se garantiza un cierre seguro de todas las superficies. Si se lleva a cabo un cierre de las ventanas desde el interior del vehículo, entonces a través de la selección de los valores para K, K_{1} y K_{2} se puede dar prioridad a la descarga mecánica de los componentes frente al cierre seguro.

Durante el periodo de vida útil de un sistema de cierre se puede influir sobre el comportamiento del sistema a través de las modificaciones mecánicas a ajustar, por ejemplo, a través del juego que se ajusta en los componentes del elevalunas eléctrico o similares o en los elementos de transmisión que están asociados a éstos. Por lo tanto, los topes mecánicos se fijan en intervalos de tiempo definidos, se suprime la desconexión del accionamiento eléctrico respectivo para el frenado del avance de la superficie de cierre 1 en dirección 8 a la posición de desconexión calculada p_{x,0}; la determinación de estos intervalos de tope se puede realizar de forma empírica, el seguimiento de la modificación del sistema se puede calcular con la ayuda de la suma de los trayectos de ajuste recorridos de la superficie de cierre 1. Además de la utilización de todo el trayecto de ajuste recorrido, se puede utilizar para el cálculo también el número de las paradas suaves realizadas hasta ahora, es decir, de la desconexión oportuna selectiva del accionamiento eléctrico.

Así, por ejemplo, un sistema de cierre se puede desplazar al principio con mayor frecuencia hasta sus posiciones finales mecánicas 9 respectivas, siendo realizado un tope de este tipo con menor frecuencia a medida que se eleva el número de los ciclos de ajuste. A la inversa, a medida que se incrementa la duración de vida útil del sistema de cierre, se lleva a cabo un tope más frecuente de la posición final mecánica 9, para eliminar el juego que se ajusta en los componentes o para tenerlo en cuenta los cálculos de las posiciones de tope o de desconexión respectivas.

La figura 4 muestra a modo de ejemplo la consulta que se lleva a cabo en una unidad de control que contiene al menos una memoria y se representan las rutinas de cálculo para un tope inferior de una superficie de cierre 1.

Después del inicio de la rutina de cálculo para la determinación de una parada suave adaptable para un tope inferior después del punto de arranque 14 se lleva a cabo en primer lugar la consulta 15 sobre una posición de tope inferior. La posición de tope inferior puede ser conocida o se puede determinar por medio de un ciclo de referencia. Si ésta no se conoce, se deriva hacia una consulta 24, para determinar si se ha alcanzado el tope inferior. En el caso de que no sea así, se coloca en la previsión de los parámetros 25 la posición del tope inferior como posición actual, y se coloca el valor de previsión en X. En cambio, si no se ha alcanzado el tope inferior, entonces se lleva a cabo una derivación de la rutina de cálculo hacia el punto final 23.

Partiendo de la consulta 15, se deriva a la consulta 16, para determinar si existe una bajada real o no. En caso negativo, se lleva a cabo una ramificación a la posición final 23 hasta la llamada cíclica siguiente de la rutina de cálculo en la posición 14.

Si existe un movimiento descendente de la superficie de cierre 1, entonces se calcula la diferencia y, que resulta a partir de la diferencia de la posición de tope memorizada y de la posición de parada actual. Si el accionamiento eléctrico está conectado, lo que resulta a partir de una consulta 18, entonces se lleva a cabo una comparación de la diferencia y con el valor de previsión actual. Si la diferencia y es menor que el valor de previsión, entonces se detiene el accionamiento eléctrico, en caso negativo se lleva a cabo una derivación desde la comparación del valor de previsión 19 hasta el final 23 de la rutina de cálculo.

Si se deduce a partir de la consulta 18 del estado del accionamiento eléctrico que éste está desconectado, entonces se inicia la corrección 21, 22 del valor de previsión, lo que se lleva a cabo en un módulo de cálculo 22. En el siguiente movimiento de bajada, se toma como base un nuevo valor de previsión para el cálculo de la posición de desconexión. La posición de desconexión se puede corregir a través del choque cíclico o acíclico y/o de paso más allá del tope. De esta manera, se pueden calcular también modificaciones condicionadas por el sistema, por ejemplo modificaciones de dilatación de componentes mecánicos o modificaciones del recorrido de ajuste, como ya se ha explicado con relación a las figuras 1, 2 y 3.

Lista de signos de referencia

1

Elevalunas eléctrico

2

Canto superior

3

Superficie exterior

4

Marco de la puerta

5

Junta de obturación

6

Redondeo

7

Cavidad

8

Dirección de accionamiento

9

Punto cero físico p_{1}

10

Punto cero actual real p_{2}

11

Posición de desconexión p_{x,o}

12

Chaflán de entrada

13

Posición inicial

14

Consulta de la posición de tope inferior

15

Consulta de la bajada

16

y diferencia de la posición de tope - posición actual

17

Consulta del accionamiento

18

Consulta de la diferencia y

19

Control del accionamiento

20

Consulta del estado del sistema

21

Rutina de cálculo del valor de previsión

22

Rutina del punto final

23

Consulta de la consecución del tope inferior

24

Previsión de parámetros de la posición de tope, valor de previsión

25

Unidad de control

26

Instalación sensora

27

Memoria

A

Posición de tope

P_{a}

Posición de desconexión

S

Parámetros del sistema

Claims (16)

1. Procedimiento para el alcance sin contacto de una posición de tope superior A fija, provista con una junta de obturación (5) de un elevalunas eléctrico (1) accionado con fuerza externa de un automóvil, en el que cuando un canto superior del cristal (2) choca en la posición de tope (A), se genera una señal de control desde una unidad de control (26), con lo que se desconecta el accionamiento en una posición de desconexión p_{a} y/o se modifica su dirección de accionamiento, de manera que el canto superior del cristal (2) se detiene en una posición p_{0}, caracterizado porque cuando se aproxima el cristal a la posición de tope A, se detectan los parámetros del sistema (S_{1}... S_{n}) a través de sensores (27) y se memorizan en una memoria (28), porque se lee desde un campo característico un estado del sistema S_{z} (S_{j} - S_{n}), dependiente de los parámetros del sistema (S_{1}... S_{n}) con la posición de desconexión p_{a}, porque se lleva a cabo una comparación entre el estado del sistema actual respectivo SZ_{act} (S_{1}... S_{n}) y un estado comparativo del sistema SZ_{ver} (S_{1}... S_{n}) depositado en la memoria 28, especialmente se forma una diferencia y se calcula una desviación \DeltaSZ y porque en función de la desviación calculada \DeltaSZ se calcula una nueva posición de desconexión p_{anueva}.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque los sensores (27) detectan parámetros variables del sistema (S_{1}... S_{v}), especialmente el par motor, la temperatura de las ventanas o el entorno de la junta de obturación, la tensión del motor, la fricción de la junta de obturación, la energía cinética del sistema.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se predeterminan o bien se pueden predeterminar parámetros fijos del sistema (S_{1}... S_{n}), especialmente los que se refieren a la geometría de la junta de obturación, la superficie del cristal, la geometría de la puerta o similares.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la profundidad de penetración del canto superior del cristal (2) en la junta de obturación (5) se obtiene como estado del sistema a partir del campo de parámetros.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la relación entre la posición cero (10) p_{0} alcanzada por el cristal de la ventana y los estados del sistema (S_{1}... S_{n}) es determinada empíricamente en el campo previo y el campo característico P_{a} (S_{j} - S_{n}) es depositado en la memoria (28).

6. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque como sensores (27) se emplean medidores de la tensión, medidores del número de revoluciones, medidores de la amplitud del impulso, detectores de la temperatura o similares.

7. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la posición cero (10) P_{0}, P_{0'} es calculada a través de la unidad de control (26) con la ayuda de los parámetros actuales del sistema S_{j} - S_{n}, y del campo característico P_{a} (S_{j} - S_{n}) depositado en la memoria.

8. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en el caso de una desviación dpa, la nueva posición de desconexión (11.1) P_{a'} es igual a la posición de desconexión precedente (11) P_{a}.

9. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en el caso de que el valor absoluto de la desviación dpa sea mayor que cero y menor que un límite de tolerancia T, la nueva posición de desconexión (11.1) P_{a'} es igual a la posición de desconexión precedente (11) P_{a}.

10. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque la variable de tolerancia T corresponde a 0,5-1 revoluciones del inducido.

11. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en el caso de que se exceda la posición cero (10) P_{0}., calculada a través de la unidad de control (26), a través del canto del cristal (2), la desviación dpa es igual a 0.

12. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque en el caso de una desviación dpa menor que un límite de tolerancia T y mayor que un límite de referencia K_{2}, se desplaza el canto del cristal (2) contra la posición de tope fijo (9) (A) hasta un bloqueo y se establece de nuevo la posición cero P_{2'} en función de la posición del tope (9) (A).

13. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque en el caso de una desviación dpa menor que un límite de tolerancia T y mayor que un valor de referencia R, se corrige la posición de desconexión (11) P_{a}, de tal forma que la nueva posición de desconexión (11.1) P_{a} está más cerca de la posición del tope fijo (9) (A).

14. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en el caso de que no se alcance la posición cero (10) P_{0}, calculada a través de la unidad de control, a través del canto del cristal (2), la desviación dpa es mayor que 0.

15. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque en el caso de una desviación dpa mayor que un límite de tolerancia T y menor que un primer valor de referencia R, se corrige la posición de desconexión (11) P_{a} de tal forma que la nueva posición de desconexión (11.1) P_{a}'. se encuentra más alejada de la posición de tope fijo (9) (A).

16. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque en el caso de una desviación dpa mayor que un primer valor de referencia R1 y menor que un segundo valor de referencia R2, no se corrige la posición de desconexión (11) P_{a}. y se lleva el cristal (1) a un bloqueo a través de la junta de obturación (5).