JP4012573B2 - 車両ドアのウインドガラスの運動の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は請求の範囲１の上位概念による、電子ユニットに接続されていて外力により操作されるウインド持上器を用いて車両ドアのウインドガラスの運動を制御する方法であって、例えば、車体側での形状結合的シール係合状態からサッシュなしの自立形ウインドガラスの上縁の短ストローク下降のための当該のウインドガラス運動制御方法に関する。上記発明は、ウインドガラスの下降により達した位置が外部からの力作用（振動又は手を載せること）により変化され得ないことを保証する。自動的な短ストローク下降の場合、そのことは、挟み込み防止の確保に関して存在している要求の充足のための改善を行うものである。
ＤＥ３３０１０７１Ｃ２から公知の車両ドアのウインドガラスの下降上昇のための装置は、ドアの開閉の際作用する作動接続部材を有し、この作動接続部材の信号は制御装置により評価される。瞬時に加わる電圧に依存して、２つの設けられた時限段のうちの１つが作動され、それにより、駆動モータは、電圧インターバルに依存する所定の持続時間中被制御方向に作動される。
前述の装置は、車体側のシール部材の形状結合的シール当接係合状態からのウインドガラス上縁の下降に使用される。ここでウインドガラスの下降が、車両ドアのアンロッキングによりトリガされて丁度次ぎの程度行われるべきである、即ち、ドアが問題なく開かれ得る丁度その程度に行われるべきである。他方では、条件の変更により、例えば、調節装置のシステム機能逸失、欠落の増大及び搭載電源電圧の低減により、ウインドガラス上縁がシール領域のところから完全には離脱しないという危険がある。従って、従来、駆動モータを所定の持続時間下降方向に制御することが公知であり、前記の所定の持続時間は、付加的時間余裕を有し、いずれにしろウインドガラスの十分な下降のため十分なものである。
ここで、欠点となるのはウインドガラスの電動式下降により、４ｍｍの最大幅を越えるギャップが存在する場合あでも挟み込み防止のための規定、例えばＵＳ規定ＦＭＶＳＳ１１８§Ｓ５をもはや遵守できないことである。それというのは、システムの弾力性ないしウインド持ち上げ器の反転クリアランス、遊隙に基づき、ウインドガラス上縁に人が寄りかかったり、又は揺らしたりすると、数ｍｍのさらなる下降が生じる得る。それらの場合において、作動許可を得るには、比毒較的高価な挟み込み防止手段の使用が必要となる。
サッシュなしの自立形ウィンドガラスの短ストローク下降を回避する手法によればシールとウインドガラス上縁との間の純然たる力連結伝達を利用することにある。但し、このことの欠点となるのは、ウインドガラスの案内及び調整のための高い構造上のコストを掛けなければならないことである。
ウインドガラス上縁とシールとの間の必然的に大きな摩擦は、著しく高い閉鎖力を惹起する。更に、当該の領域にて、空気動力学特性に関して制限を甘受しなければならず、このことにより著しく風の騒音が惹起される。
ＥＰ０２７０８３７Ａ１からは、ＮＣ及びＣＮＣ−工作機械の電動式に動かされる構成部分の位置制御のための方法が公知であり、この位置制御のための方法では、工作機械の１つの構成部分の設定値への到達の際、駆動モータの回転方向を変化する反転信号が生ぜしめられる。それにより、通常の位置制御が遮断され、所定のリセット値が生ぜしめられ、このリセット値は、反転スパンに相応する角度だけ駆動モータを逆方向に回転する。但し、当該の方法は、車両におけるウインドガラスの制御に転用可能でない。それというのは、ここでは、個々のギヤ、伝動装置エレメントのクリアランス遊隙により惹起される所定の反転クリアランス遊隙を補償することが問題でなく、寧ろ、外部の力作用及び老化により可変で、従って、可変のシステム機能逸失、欠落を補償するものであるからである。
本発明の基礎を成す課題とするところは、外部からの力作用の加わった場合にも自動的に下降移動されるウインドガラス位置の変化を排除する、車両ドアのウインドガラスの運動制御方法を提供することにある。ここで、本発明の方法は、変化された影響量、例えば、技術的システムの老化とか、搭載電源電圧の変動とかを自動的に補償するものである、短ストローク下降のための方法の使用の場合、前述の外部の影響量が著しく変化するときにも精確に下降されたウインドガラス位置を達成しようとするものである。例えば、システム機能逸失、欠落の補償のため及び純然たるウインドガラス運動の生成のための駆動運動相互を区別することが必要である。
本発明によれば、前記課題は、請求の範囲１の構成要件により解決される。サブクレームは、本発明の有利な変形を表し、ここで、請求の範囲２の構成要件は、短ストローク下降に使用される。
それによれば、自動的に達した下降されたウインドガラス位置の確保のため当該の位置に到達後、ウインドガラス持上器駆動部は、次のような状態生起まで、上昇方向に制御される、即ち、システム機能逸失、欠落が調節メカニズムにより補償されるまで上昇方向に制御される。換言すれば、ウインドガラスが再び上昇し始める前に駆動部は遮断される。但し、本発明の枠内では、利用可能なウインドガラスストロークより遙かに小さいウインドガラスストローク運動、例えば、ウインドガラスストロークの例えばウインドガラスストロークの１％の運動が行なわれるのである。
システム状態の判断のため、換言すればシステム機能逸失、欠落が存在生起しているか否かの判断のため、有利には測定量として、駆動シャフト（例えばモータシャフト）の周期期間又は電気駆動部の検出電流が使用される。周期期間は簡単にホール信号−これはホール素子にて駆動部シャフト上に取り付けられた磁石により発生される−評価により、求め得る。システム機能逸失、欠落が存在する限り、モータは一層迅速に、そして、それの無負荷回転数の近くで回転し、このことは、比較的小さい周期期間に結びついている。負荷のもとで、即ち、システム機能逸失、欠落の補償後、モータは、制動し、そして周期期間は適当に延長される。電動モータの状態が電流検出を介して著しく良好に判断できるので電流の強さは、測定量として適する。モータの回転が速ければ速いほどそれの検出電流は益々小さくなる。
システム機能逸失、欠落を補償する駆動運動とウインドガラスの調節を行わせる駆動運動との間の境界領域を、影響因子の変化する場合にも（例えば、搭載電源電圧の低下）にも十分鮮鋭に検出し得るため、遮断尺度（限界値）が少なくとも１つの先行の測定量に基づいて生成される。電子的フィルタによっては、測定値のいずれの任意の小さな変化によっても駆動部の遮断が生ぜしめられることのないようになる。評価すべき測定値が固定した絶対的大きさ、又は相対的（パーセント）大きさだけ比較値と差異があると始めて、遮断信号が生成される。
ウインドガラスは、上昇方向で機械的応力を受ける。寄りかかったり又は揺らすことにより外力によっても、ウインドガラスは、それの位置を変えない。上昇方向での次の制御の際、ウインドガラスは遅延なしで、即ち、無駄時間なしで上昇される。
本発明をウインドガラスの短ストローク下降のため使用しようとする場合、下降は、前述のプロセス手法と同様に行い得る。このために、電子回路ユニットは、システム状態に関して下降方向で駆動部の制御中生成された測定信号を評価する。ケーブルの機能逸失、欠落が検出される限り、経路パス信号は、ウインドガラス運動（ウインドガラス移動変位）に割り当てられない。システム機能逸失、欠落の完全な補償の後、駆動部の経路変位量信号がウインドガラス運動として評価される。それにより、以下のことが確保される、即ち、例えば老化に基づきシステム機能逸失、欠落が著しく変化したり、又は極端な充電又は放電状態に基づき動作電圧が著しく変化した場合にも所定のウインドガラス位置が精確に達せられることが確保される。
それと代替選択的に下降されたウインドガラス位置を、リミットスイッチにより、又はウインドガラスにおけるマークの測定により調整セッティングできる。
次に図を用いて本発明を詳述する。図１は、Ｔ−ｔ−ダイヤグラムにおける所謂短ストローク下降の特性カーブを示し、ここで、Ｔは駆動シヤフトの周期期間、例えばモータシャフトの周期期間を示し、ｔは時間である。
本実施例は、完全に閉じられたウインドガラスを基礎とし、このウインドガラスの上縁はウインド持上器装置によりシール領域内へ押し込まれている。ウインドガラスは、休止状態におかれている。時点ｔ１にてウインドガラスの駆動部が下降方向へ作動される。そのために必要な制御信号は、車両ドアの開放に基づき電気切換接点によりトリガされ、前記電気切換接点は例えば錠と作用結合する。
下降方向に制御される当該の駆動運動が、先行の短ストローク運動−これはウインドガラスの閉鎖を生じさせるものである−に対して回転方向反転を成すので、ウインド持上器メカニズムにおいて比較的大きなシステム機能逸失、欠落が生じる。従って、下降方向での駆動部のスタート点１には直接にはウインドガラス下降は結びついていない。駆動運動の第一フェーズ（領域Ａ）では、先ず、システム機能逸失、欠落が補償される。機械的抵抗の欠除に基づき駆動部は最も短い時間でほぼそれの無負荷回転数に加速され、それは無負荷−周期期間ＴＬに相応する。
時点ｔ２への到達少し前にシステム機能逸失、欠落が補償され、そして、ウインド持上器メカニズムは、再びテンション緊張し始めるが、差し当たり、ウインドガラス運動を惹起させない。点２は典型的特性カーブの局所的最大値を表し、これは、動かすべきウインドガラスの付着摩擦と滑り摩擦との間の遷移移行、従って、ウインドガラス下降の始まりを表す。それまで、駆動部又は駆動シャフトにより生成されるすべての運動信号がシステム機能逸失、欠落に関連付けられる。領域Ｂの信号のみが、ウインドガラスの運動に結びつけられ、そして、相応に評価される。駆動部は、周期期間ＴNを以て、定格回転数のところのレベルにもたらされる。
領域Ｂにて生成された経路変位信号に基づきウインドガラス下降の固定経路変位が実施された場合駆動運動は停止される。ｔ２とｔ３との間の調節時間は調節の尺度として用いられない、それというのは、例えば、搭載電源電圧の変化があると、ウインドガラスにおける不都合な偏差が生ぜしめられることとなるからである。
下降しないようにウインドガラス位置を確保、ないし、その位置に留め置くため、制御電子回路は、点３にて回転方向反転を生じさせ、この回転方向反転により、先行の下降運動により惹起されたシステム機能逸失、欠落が補償される。このことは、既述と同じ原理で、下降方向でのシステム機能逸失、欠落の補償のため行われる。点４における駆動部の遮断により領域Ｃのシステム機能逸失、欠落が完全に補償され、ウインドガラスは、上昇方向で機械的応力を受ける。
システム機能逸失、欠落補償の領域Ａを純然たるウインドガラス運動の領域Ｂから分離する時点ｔ２を十分精確に求め得るため、システム状態を表す測定値の限界値を規定しなければならない。有利には、限界値は、少なくとも１つの前以て求められた測定値に基づき計算されてシステムに影響を与えるすべての量（温度、湿度、老化、搭載電源電圧）を共に検出するものである。電子回路ユニットにて格納されたアルゴリズムにより、次の測定値がどの位の絶対的大きさ、又は相対的大きさだけ偏差して良いかが設定される。当該の値を上回ったり、下回ると、システム機能逸失、欠落は、補償されたものと見なされる。
参照符号リスト
１ 下降方向でのスタート点
２ 付着摩擦から滑り摩擦への遷移移行の点
３ 下降から上昇への回転方向反転の点
４ 駆動部遮断の点
Ａ 下降方向でのシステム機能逸失、欠落の領域
Ｂ ウインドガラス下降の領域
Ｃ 上昇方向での絵システム機能逸失、欠落の領域
Ｔ 周期期間
ＴL 無負荷回転数のときの周期期間
ＴN 定格回転数の周期期間
ｔ 時間
ｔ１ 下降方向での駆動部の作動の時点
ｔ２ ウインドガラス下降開始の時点
ｔ３ 下降から上昇への回転方向反転の時点
ｔ４ 駆動部遮断の時点

Claims (7)

1. 車両ドアのウインドガラスの下降上昇システムにおいて、駆動部の運動によってウインドの運動が生じない当該システムの機能逸失、欠落の存在状態を含むシステム状態に関する測定信号を評価する電子評価ユニットに接続されていて外力により操作される、駆動部を有するウインド持上器を用いて車両ドアのウインドガラスの運動を制御する方法であって、車両ドアを開放するために、車体側での形状結合的シール係合状態からサッシュなしの自立形ウインドガラスの上縁を所定位置まで短ストローク下降をさせるための、当該ウインドガラスの運動制御方法であって、ここで信号発生器の制御信号が電子評価ユニットに転送され、そこで、ウインドガラスの駆動部が下降又は上昇方向に作動されるようにした当該の制御方法において、
   ウインドガラスを前記所定位置まで下降させた後直ちに、駆動部は、次の状態生起まで上昇方向に制御されるようにし、即ち、先行の運動方向へのウインドガラスの変位移動により惹起される調節メカニズム機構のシステム機能逸失、欠落が補償されるまで上昇方向に制御されるようにし、かつウインドが再度上昇するまで駆動部が遮断され、その結果、その後に上昇方向に制御される時にウインドガラスのストローク運動がスタートし得るようにしたことを特徴とする車両ドアのウインドガラスの運動の制御方法。
2. サッシュなしの自立形ウインドガラスのウインドガラス上縁を車体側の形状結合的シール係合状態から短ストローク下降するための方法であって、ここで、
   ａ）ドアの開放により信号が発生され、電子制御ユニットに転送され、そこで、ウインド持上器の駆動部が、次の状態生起まで下降方向へ作動され、即ち、ウインドガラスがそれの閉じられた位置から所定の部分的に開放された位置へ移動されるまで下降方向へ作動され、
   ｂ）ウインドガラスの自動的下降のための駆動部の制御中、ウインド持上器機構のシステム機能逸失、欠落を補償するための調整セッティング運動の第１のフェーズが設けられ、そして、所定距離変位量に亘ってウインドガラスを下降させるためそれの調整セッティング運動の第２フェーズが設けられるようにし、
   ｃ）車両ドアの閉動作後、自動的に下降されたウインドガラスがさらなる信号の生成に基づき再び自動的に閉じられるようにしたことを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。
3. 前記システム状態を反映する駆動部のモータ速度の測定量が限界値を上回ったり、下回ったときシステム機能逸失、欠落が補償されたものとするようにしたことを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。
4. 前記限界値は、少なくとも１つの先に求められた測定値から生成され、ここで、限界値は、所定の固定した大きさ、又は一部割合の大きさだけ最後の、直前の測定値から偏差を有するようにしたことを特徴とする請求の範囲第３項記載の方法。
5. 前記測定量として、駆動シャフトの周期期間、例えば、電動モータのシャフトの周期期間が使用されるようにしたことを特徴とする請求の範囲第３項又は第４項記載の方法。
6. 前記測定量として電気的駆動部の電流検出値が使用されるようにしたことを特徴とする請求の範囲第３項又は第４項記載の方法。
7. ウインドガラスを前記所定位置まで下降させるための制御手段として、駆動シャフトの回転の数を使用して自動的ウインドガラス下降の変位量が測定されるか、又はウインドガラスにおける直接測定が実施されるか、又はリミットスイッチが使用されるようにしたことを特徴とする請求の範囲第１項及び第３項から第６項までのうち少なくとも一項記載の方法。

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