JP3479306B2 - 自動車の窓開閉装置と摺動屋根のような電気的に駆動される組立体の開閉過程を監視して制御するための方法 - Google Patents

自動車の窓開閉装置と摺動屋根のような電気的に駆動される組立体の開閉過程を監視して制御するための方法

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、自動車に存在する電気的に駆動される組立
体である窓開閉装置と摺動屋根またはこれらの一方によ
る対象物の挟み込みの危険を避けるためにその開閉過程
を監視して制御するための方法に関する。
産業上の利用分野 そのような方法は、自動車などの車両のドアに存在す
る電気的に駆動される窓開放システムのような組立体の
閉鎖過程において、この組立体の範囲に存在する人の身
体部分の挟み込みによる過度の危険を避けるために用い
られる。
背景技術 ドイツ連邦共和国特許第31 36 746号によりそのよう
な方法が知られており、その際組立体に付設された電子
制御ユニットが一方では操作要素を経て、他方ではセン
サデバイスを経て作用することができる。その場合、調
整できる組立体部品のまたは所属のサーボモータの回転
数または開放または閉鎖速度に依存する測定値等がセン
サデバイスから継続して電子制御ユニットに伝送され、
それらの測定値が範囲に関連した評価を受ける。
これは、完全に開放された組立体の状態からほぼ半開
した状態までにわたる第一の範囲では、全く監視が行わ
れないことを意味する。ほぼ半開した組立体の状態から
ほとんど完全に閉鎖された状態までにまたる第二の範囲
では、前述した安全面に向けた監視を実施する。この範
囲は、第一の範囲についても同じ安全レベルが要求され
る場合に、もちろん多くの費用をかけずに第一の範囲を
含むように広げることができよう。
ほとんど完全に閉鎖された組立体の状態から完全に閉
鎖された組立体の状態までにわたる第三の（非常に小さ
い）範囲には、その範囲に設けてある密封装置への調整
すべき組立体部品の入り込みが割り当てられているが、
再び監視が全く行われない。つまりこの範囲では身体部
分の危険がもはや生じることが有り得ないからである。
そのように案出された組立体には、調整範囲全体にわた
って生ずる機械的な抵抗、例えば組立体の構造設計の結
果としてまたは外的に引き起こされる機械的な抵抗に打
ち勝つことができるようにサーボモータの出力を設計し
なければならないという問題がある。その結果、これ
は、調整距離の大部分にわたって必要な要求に必要であ
るよりもサーボモータの出力をいっそう大きく設計しな
ければならないことを意味する。しかしながら、それに
よって、調整すべき組立体部品により、身体部分が過度
に高い力／調整距離の割合で挟み込まれるという問題が
再び起こり得る。
それ故、本発明は、身体部分が挟みこまれた場合に調
整すべき組立体部品により加えられる力を調整距離の臨
界的な危険範囲にわたって最小に制限できるように、請
求の範囲１の上位概念に前提として記載された方法をさ
らに構成することを課題の基礎とする。
発明の開示 本発明によれば、この課題は、調整距離の２つの範囲
で、挟みこみの場合に加えられる力の制限が行われ、か
つ一方の範囲から他方の範囲への移行部が、完全に閉じ
られた組立体の位置から、全体の調整距離の25％より小
さくなる距離に設けてあることにより解決される。その
ような手段によれば、指のような比較的小さな部分が挟
みこまれる危険の場合に、より遅い減速した調整速度で
反応でき、挟み込まれた身体部分に、より低い力で反応
することができる。
ドイツ連邦共和国特許公開第37 28 008号から、開口
の閉鎖と開放のために設けられた可動部品の操作装置が
知られており、その際サーボモータの回転数、したがっ
て可動部品の速度が可変である。
しかしながら、身体部分を挟み込んだ場合に加えられ
る力を制限するために位置に関連した回転数の影響のヒ
ントはそこから導き出すことができない。それどころか
反対に、トルク、すなわち力を、回転数が減少したとき
にも持続することが指摘できる。
本発明による方法の特に好都合な形態は従属する請求
の範囲に記載されている。
図面の簡単な説明 図面は、窓開放システムとして自動車の車両ドアに配
置された、本発明の方法を実施するための電気的に駆動
される組立体の概略図である。
発明を実施するための形態 以下、本発明を図面によりいっそう詳細に説明する。
図から明らかになるように、電気的に駆動される組立
体は車両ドア７に配置された窓開放システムが代表的で
あり、この窓開放システムには電気的なサーボモータ１
が設けてあり、このサーボモータ１は輪郭しか描かれて
いあに調整要素８を経て、調整すべき組立体構成要素９
（窓ガラス）を動かしかつそれとともに調整すべき組立
体構成要素および固定組立体構成要素（窓枠）により形
成された組立体（窓）を開放するかまたは閉じる。その
場合、電気的なサーボモータ１は電力半導体−切り換え
段階６を経て電圧供給部（車両配線）に接続してあり、
この電圧供給部はクロックパルス発生器５により作用さ
れる電子制御ユニット３と接続してあり、電子制御ユニ
ット３には一方では操作要素２がおよび他方ではセンサ
デバイス４が付設されている。それ故、電子制御ユニッ
ト３、したがってサーボモータ１は直接操作要素２を経
ておよび間接的にセンサデバイス４を経て、窓開放シス
テムと原因的に関連する調整パラメータにより作用する
ことができる。
窓ガラス９の全調整範囲Ｓは二つの調節範囲a,bに分
割してあり、そのうち窓の完全に開放された状態からま
どの大部分を閉鎖した状態までにわたる一つの範囲ａは
いわゆる第一の安全範囲とみなすことができる。この調
整範囲ａ内で、いわゆる第一の測定値、場合によっては
連続して修正された測定値に基づいて、この測定値から
形成されかつ統計的なおよび動的な値を考慮に入れた限
界値を、引続き検知される測定値が越えるかどうかが連
続的な監視により確かめられる。もし越える場合には、
好ましくはマイクロコンピュータからなる電子制御ユニ
ット３を経て窓のいわゆる危険開放操作が開始され、す
なわち電気的サーボモータ１のスイッチを切り、そして
引続き反対方向にサーボモータを駆動するので、窓が再
び開けられるが、その際開放距離を無作為に選択するこ
とができる。
その場合、範囲ａを二つの区分ａ′、ａ″に分割する
ことができ、その際窓の完全に開放された状態からほぼ
半開きの状態までにわたる区分ａ′では、前述した意味
で身体部分を挟み込んだ場合の安全装置は存在しない
し、しかもこの区分では身体部分の挟み込みが多かれ少
なかれ大きな確率でもって排除できる限りでは安全装置
は存在しない。それに大して、区分ａ″では、前述した
ように、すなわち身体部分を挟み込んだ場合に、サーボ
モータのスイッチが切られ、そして必要ならば、窓のい
わゆる危険開放操作が行われるようにする。
範囲ａから範囲ｂへの移行中、サーボモータ１の出力
が、好ましくは供給電圧のパルス幅変調により下げら
れ、その結果として調整速度が減少する。それにより、
システムに存在する運動エネルギーが減少するので、シ
ステムは、他の状態では変わらないセンサ機構および与
えられた機械的なパラメータでもって、挟み込んだ身体
部分に一層低い力で反応することができる。
この区分ｂももちろん二つの区分ｂ′、ｂ″に再び分
割することができ、その際なお指を挟み込む可能性があ
る区分ｂ′では安全が確保されるのに対し、窓ガラスと
協働する密封装置への窓ガラスの入り込みに割り当てら
れている範囲ｂ″では、関連性を欠くことにより安全面
を組み入れてない。この範囲では、指または身体の他の
部分が挟みこまれることはもはや起こりえない。しかし
ながら、複雑な密封手段があるため、前述した安全基準
を阻害しているいっそう大きな力の消費を伴いながら窓
を完全に閉じることを配慮しなければならない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルスト・ノルベルト ドイツ連邦共和国、デー−44227 ドル トムント、ディックホーフスカムプ、14 (72)発明者 プレッツラフ・フォルカー ドイツ連邦共和国、デー−58638 イー ゼルローン、クルツェ・エッゲ、32 (56)参考文献 特開 昭60−174017（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−321530（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−117159（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−269225（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−309127（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−13902（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−96370（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−6679（ＪＰ，Ｕ) 独国特許出願公開3728008（ＤＥ，Ａ １) 独国特許出願公開3736400（ＤＥ，Ａ １) 欧州特許出願公開627676（ＥＰ，Ａ １) 米国特許4468596（ＵＳ，Ａ) 国際公開94／020890（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60J 1/00 - 1/20 B60J 7/00 - 7/22 E05F 15/00 - 15/20 H02H 7/08 - 7/097

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】自動車に存在する電気的に駆動される組立
    体である窓開閉装置と摺動屋根またはこれらのうちの一
    方による対象物の挟み込みの危険を避けるためにその開
    閉過程を監視して制御するための方法であって、電圧供
    給部に接続されている、組立体の調整要素と連結された
    電気的なサーボモータが、直接操作要素を経てかつ間接
    的に、原因的に組立体と関連する調整パラメータを検知
    するセンサデバイスを経て、電子制御ユニットを介在し
    て作用することができ、サーボモータの出力は、その都
    度の位置に関連する調整要素の種々の調整速度を組立体
    の決められた位置に依存してその調整距離にわたって実
    現するために切換え段階を経て、出力を決定する２つの
    電気的値「電流；電圧」のうちの少なくとも１つを変え
    ることにより、調整距離における、挟みこんだ対象物に
    作用する有効な力が相応して調整できるように可変であ
    り、調整距離を、一方では組立体の少なくとも部分的に
    開放された状態から大部分閉じられた状態までおよび他
    方では組立体の大部分閉じられた状態から少なくともほ
    とんど完全に閉じられた状態までにわたる少なくとも２
    つの範囲に分割し、一方の範囲から他方の範囲への移行
    中調整速度を変える方法において、 調整距離（ｓ）の２つの範囲（a,b）で、挟みこみの場
    合に加えられる力の制限が行われ、かつ一方の範囲から
    他方の範囲へ（ａ−ｂまたはｂ−ａ）の移行部が、完全
    に閉じられた組立体の位置から、全体の調整距離（ｓ）
    の25％より小さくなる距離に設けてあることを特徴とす
    る方法。
  2. 【請求項２】一方の範囲から他方の範囲へ（ａ−ｂまた
    はｂ−ａ）の移行部が、完全に閉じられた組立体の位置
    から25mmになる距離に設けてあることを特徴とする請求
    の範囲１に記載の方法。
  3. 【請求項３】両方の範囲（a,b）は、それぞれ安全面に
    関連する区分と安全面に関連しない区分（ａ′,a″およ
    びｂ′,b″）に分割してあることを特徴とする請求の範
    囲２に記載の方法。
  4. 【請求項４】サーボモータ（１）の出力は、電力半導体
    −構成要素を備えた切り換え段階（６）により実現され
    たサーボモータ（１）の電圧供給部のパルス幅変調によ
    り調整することを特徴とする請求の範囲１から３までの
    うちのいずれか１つに記載の方法。
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