KR20070115971A - 끼임 방지가 감지되는 차량 개방부의 폐쇄 방법 및 장치 - Google Patents

끼임 방지가 감지되는 차량 개방부의 폐쇄 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 구동 시스템에 의해 구동되는 차량 부재를 이용하여, 끼임 방지가 감지되는 차량 개방부를 폐쇄하기 위한 폐쇄 방법 및 폐쇄 장치에 관한 것이다. 구동 시스템은 끼임 방지 시스템과 상호 작용하며, 끼임 방지 시스템은 대상이 끼이는 경우 차량 부재를 개방 방향으로 반전시킴으로써 반응한다. 차량 부재의 폐쇄 이동 시에, 끼임 방지 시스템은 적어도 선행한 반전 단계 이후에 폐쇄 과정이 끼임 방지 없이 차량 부재의 사전 지정된 짧은 끼임 방지 지연 경로를 넘어서서 이루어지는 방식으로 지연되면서 활성화된다.
끼임, 방지, 개방부, 폐쇄

Description

끼임 방지가 감지되는 차량 개방부의 폐쇄 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR CLOSING A VEHICLE OPENING WITH PINCH-PROTECTION MONITORING}
본 발명은 구동 시스템에 의해 구동되는 차량 부재를 이용하여, 끼임 방지가 감지되는 차량 개방부를 폐쇄하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 구동 시스템은 끼임 방지 시스템과 상호 작용하되, 끼임 방지 시스템은 대상이 끼이는 경우 차량 부재를 개방 방향으로 반전시킴으로써 반응한다.
상기 폐쇄 방법 및 장치는 다양한 형태로 공지되었다. 특히, 가능한 끼임을 식별하는 정보들은 구동 시스템의 구동 데이터로부터 얻어질 수 있는데, 예를 들면, 전기적 구동 장치의 경우, 모터 전류의 감지에 의하거나, 모터로부터 출력되는 토크의 감지에 의해 얻어진다. 모터 전류 및 모터 토크 모두는 대상이 끼이는 경우 즉, 완만성이 상승할 때 증가한다. 또한, 모터 회전수 및/또는 회전 속도를 평가함으로써, 가속도 및/또는 속도의 정보는 장애물의 식별을 위해 이용될 수 있다(DE 34 33 204 A1). 각각 검출되는 매개변수의 소정의 임계값을 초과하거나 그에 미치지 못할 때에, 이동 방향은 전환된다.
완만성은 특히, 조정 가능한 차량 부재용 가이드 장치 및 실링에서 발생하는 폐쇄 시스템의 마찰 손실에 기인한다. 상기 마찰 손실은 실외 온도, 윤활 상태 또 는 오염도와 같은 외부 요인들에 크게 의존한다. 그러므로, 감지되는 매개변수들은 제어되지 않는 방식으로 크게 변화될 수 있으므로 끼임 방지 시스템의 잘못된 활성화를 야기할 수 있다. 잘못된 활성화는 차량 부재를 그의 폐쇄 위치로 이동시키는 것을 불가능하게 할 수도 있다. 그러므로, 실제 사용의 경우, 비상 폐쇄를 가능케 하는 특별한 작동 시퀀스 또는 작동 부재가 제공되고 있다. 예를 들어, 폐쇄 시도가 있을 때마다 폐쇄력이 증가하도록 조치가 취해 진다.
비상 폐쇄를 위한 추가적인 작동 부재들은 바람직하지 못한 추가 비용을 야기한다. 비상 폐쇄 시퀀스는 대개 직관에 의해서는 찾을 수가 없다. 그러므로, 사용자는 경우에 따라, 비상 시에 해당하는 차량 부재 예컨대, 슬라이딩 루프를 폐쇄하지 못하게 된다. 또한, 폐쇄력이 단계별로 상승할 때, 수회의 폐쇄 시도 후에 위험할 정도로 높은 고정력에 도달할 수 있다. 그와 마찬가지로, 완만성은 때때로 확실하게 극복되지 않거나 수회의 시도 후에 비로소 극복된다.
본 발명의 목적은 끼임 방지가 감지되는 차량 개방부를 폐쇄하기 위한 방법 및 장치에 있어서, 사용자로 하여금 익숙한 작동으로써 완만성 위치를 확실하게 극복하도록 하고, 이때 제조 비용 및/또는 조립 비용은 실질적으로 증가하지 않도록 하는 폐쇄 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적은 구동 시스템에 의해 구동되는 차량 부재를 이용하며, 상기 구동 시스템은 끼임 방지 시스템과 상호 작용하고, 끼임 방지 시스템은 대상이 끼이는 경우에 차량 부재를 개방 방향으로 반전시킴으로써 반응하는 여, 끼임 방지가 감지되는 차량 개방부를 폐쇄하기 위한 방법에 있어서, 차량 부재의 폐쇄 이동 시에 끼임 방지 시스템은 적어도 선행한 반전 단계 후에 폐쇄 과정이 끼임 방지 없이 차량 부재의 사전 지정된 짧은 끼임 방지 지연 경로(SEKS -지연)를 넘어서서 이루어지는 방식으로 지연되면서 활성화됨으로써 달성된다.
본 발명에 따르면, 차량 부재를 이용하며, 차량 부재를 구동하는 구동 시스템과, 구동 시스템과 상호 작용하는 끼임 방지 시스템을 구비하며, 상기 끼임 방지 시스템은 대상이 끼일 시에 차량 부재를 개방 방향으로 반전시킴으로써 반응하는 끼임 방지가 감지되는 차량 개방부를 폐쇄하기 위한 장치는, 차량 부재의 폐쇄 이동 시에 적어도 선행하는 반전 단계 후에 폐쇄 과정이 차량 부재의 사전 설정된 짧은 끼임 방지 지연 경로(SEKS -지연)를 넘어서서 이루어지는 방식으로 끼임 방지 시스템을 지연시키면서 활성화시키는 제어 장치가 제공되는 것을 특징으로 한다.
끼임 방지 지연 경로에 대한 "짧은"이라는 개념은 본 발명의 범주에서 특히 승객의 신체 부분과 같이 탄력적인 고정 몸체가 끼임 방지 시스템의 반응 후에 감지되는 차량 부재가 반전 단계가 이루어지기 전에 끼임 방지 지연 경로만큼 폐쇄 방향으로 추가로 이동할 때에도 충분히 보호되는 정도의 길이로서 이해하여야 한다. 실질적인 목적을 위해, 끼임 방지 지연 경로(SEKS -지연)는 5 내지 50mm의 치수로, 특히 약 20mm로 선택될 수 있다.
폐쇄 방향으로 구동 시스템을 정상적으로 작동하고, 필요한 경우에는 수회 작동시킴으로써, 완만성 위치는 간단하게 극복되는데, 왜냐하면 끼임 방지 시스템의 즉각적인 반응이 의도적으로 저지되기 때문이다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 종속항들로부터 제시된다.
본원에 따르면, 끼임 방지 시스템은 기본적으로, 다시 말해 선행한 결과와 무관하게 지연되어 활성화될 수 있다. 그러나, 방지 기능을 최대화하기 위해, 바람직하게는 끼임 방지 시스템은 정상적인 조건에서는 즉각적으로 활성화되며, 끼임 방지 시스템의 지연 활성화는 단지 차량 부재의 반전이 선행된 후에만 이루어진다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, (적어도 끼임 방지 시스템이 선행하여 반응하고 그에 따라 차량 부재가 소정의 릴리스 위치로 또는 소정의 반전 간격만큼 반전 이동을 개시한 후에) 폐쇄 방향으로 구동 시스템이 (새로이) 활성화될 시에, 끼임 방지 시스템에 의해 결정되는 반전 이동은 사전 지정된 짧은 반전 간격(SRev)으로 설정되며, 이 반전 간격은 사전 설정된 끼임 방지 지연 경로(SEKS -지연)보다 더욱 짧다. 이와 같은 반전 간격(SRev)은, 대상이 끼이는 경우, 비록 상황에 따라 릴리스를 위해 의식적인 제어에 의해 추가의 개방 이동이 필요할 수 있다고 하더라도, 고정된 몸체의 릴리스가 일반적으로 가능한 방식으로 선택된다. 실제로 반전 간격(SRev)은 5 내지 40mm의 치수로, 특히 약 10mm로 선택될 수 있다.
본 발명의 장치에 따르면, 끼임 방지 시스템이 활성화될 시에, 반전 이동은 전술한 반전 간격(SRev)보다 더욱 큰 반전 간격에 걸쳐 이루어지거나, 앞서 결정된 릴리스 위치로 이루어지며, 단지 완만성 위치의 극복 시도가 있을 때에만 야기되는 추가의 반전 이동은 짧은 반전 간격(SRev)으로 감소될 수 있다. 그러나, 간소화의 이유에서, 끼임 방지 시스템은 바람직하게는 사전 설정된 끼임 방지 지연 경로(SEKS -지연)보다 더욱 짧은 반전 간격(SRev)으로 계속해서 설정된다.
또한, 구동 시스템과 이에 연결된 장치 부재들의 기계적 관성의 결과로, 대상이 끼인 상황을 감지한 후에도, 이동되는 부재들이 정지하거나, 반전 이동이 적용될 때까지 고정력은 증가한다. 특히, 강성 시스템 예컨대, 루프 시스템에서 단단한 신체 부분이 끼이거나, 단단한 시험체를 이용하여 검사할 때에는, 그로 인해 높은 고정력이 발생하는데, 이런 고정력은 상해 및/또는 손상을 야기할 수 있다. 상기한 초과 이동의 영향을 극미하게 유지하기 위해, 공지된 장치들의 경우 끼임으로써 위험을 야기하는 영역에서는 폐쇄가 이루어질 때 이동 속도를 감소시켰다. 그러나, 이런 점은 폐쇄 시간의 증가를 야기하며, 그리고 더욱이 복잡한 회전 속도 제어를 요구한다. 이에 대처하기 위해, 본 발명에 따르면, 조정 가능한 차량 부재와 구동 시스템 사이의 힘 전달 경로에 탄성 변형이 가능한 적어도 하나의 부재가 삽입될 수 있다. 이와 같은 방식에 의해, 전체 시스템의 유연성("d")은 감소하며, 초과 이동에 따른 추가적인 힘(dF초과이동 = ds초과이동*d)은 최소화된다. 그로 인해, 고정력에 대한 규정(FMVSS 118)은 어려움 없이 준수된다. 이동 속도의 감소는 많은 경우에 생략될 수 있다. 그 결과, 비용이 절감됨과 동시에 폐쇄 시간도 단축될 수 있다.
이러한 발명의 관점은 매우 다양한 방법으로 실현될 수 있음은 너무나 자명하다. 예컨대, 간단히 구동 시스템과 상호 작용하는 구동 케이블과, 조정 가능한 차량 부재와 구동시키는 방식으로 연결되는 조정 메커니즘 사이의 전환부에 적어도 하나의 스프링이 장착될 수도 있다.
본 발명은 다음에서 도면에 도시된 실시예에 따라 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 끼임 방지가 적용된 차량 루프용 조정 장치를 나타낸 블록선도이다.
도 2는 도 1에 따른 조정 장치의 기능 방법을 명시하기 위한 개요도이다.
도 3은 도 1에 따른 조정 장치의 바람직한 다른 실시예에 대한 개요도이다.
도 4는 도 3에 따른 장치를 나타내는 개략적 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 커버 구동 장치
11: 전동기
12: 감속 기어
13: 구동축
14: 구동 피니언
15: 구동 케이블
16: 조정 메커니즘
17: 커버
18: 슬라이딩/틸팅 선루프
19: 루프 개방부
20: 제어 유닛
21: 마이크로프로세서
22: 끼임 방지 시스템
23: 평가 유닛
24: 센서
25: 자석 휠
26: 홀 센서 유닛
27: 홀 제너레이터
30,31: 릴레이
32,33: 릴레이 접점
35: 작동 유닛
36,37: 작동 부재
42: 끼임 센서
도 1에 따른 폐쇄 장치는 자동차의 전기 시스템으로부터 전기가 공급되는 가역 전동기(11)와, 모터(11) 후방에 배치되는 감속 기어(12)를 구비한 커버 구동 장치(10)를 구비한다. 감속 기어(12)의 구동축(13) 상에는 구동 피니언(14)이 장착된다. 구동 피니언(14)에는 2개의 구동 케이블(15)이 맞물린다. 구동 케이블들(15)은 참조부호 16으로 개략적으로 표현된 조정 메커니즘을 통해 슬라이딩/틸팅 선루프(18)의 조정 가능한 커버(17)와 연결된다. 루프 개방부(19)는 커버(17)를 이용하 여 선택적으로 폐쇄되거나 적어도 부분적으로 개방될 수 있다.
참조부호 20에 의해 총괄적으로 표시된 제어 유닛은 특히, 마이크로프로세서(21), 끼임 방지 시스템(22), 및 평가 유닛(23)을 구비한다. 평가 유닛(23)으로는 구동축(13)의 회전 운동을 검출하기 위해 센서(24)로부터 센서 신호가 전달된다. 평가 유닛(23)은 특히, 위치 계수기를 구비하고, 위치 계수기는 커버를 조정 이동할 때마다 센서 신호를 검출한다. 센서(24)는 예컨대, 구동축(13) 상에 장착되는 자석 휠(25)과, 2개의 홀 제너레이터(27)를 구비한 홀 센서 유닛(26)을 구비한다. 모터(11)는 직류 모터로서 설계되며, 모터 전압의 극성은 모터의 회전 방향을 전환하기 위해 2개의 릴레이(30)(31)를 이용하여 전환된다. 이와 같은 목적을 위해, 릴레이들(30)(31)은 각각 모터(11)의 공급 회로에 위치하는 릴레이 접점(32 내지 33)을 포함한다. 릴레이들(30)(31)은 제어 유닛(20)에 의해 제어되고, 제어 유닛은 자신의 측면에서 작동 유닛(35)의 영향을 받는다. 작동 유닛(35)은 개략적으로 도시된 작동 부재들(36)(37)을 포함하고, 이들 작동 부재들이 작동할 때에, 모터(11)는 일측 내지 타측의 회전 방향(전진/후진)으로 작동된다.
예컨대, 커버(17)가 폐쇄 위치에 위치하고 작동 부재(36)(전진)가 작동되면, 제어 유닛(20)은 릴레이(30)가 픽업되도록 하는 반면, 릴레이(31)는 전원이 차단된 상태로 유지된다. 릴레이 접점(32)은 전환된다. 전류는 전기 시스템의 극(UB)으로부터 접점(32)을 경유하여 모터(11)를 일측 방향으로 관류하고, 릴레이 접점(33)을 통해 접지로 향해 흐른다. 커버(17)는 구동 케이블(15)과 조정 메커니즘(16)을 통 해 도 1에 도시한 경사진 위치로 경동 운동을 한다.
만일, 도 1에 따른 커버 위치로부터 출발하여 작동 부재(37)(후진)가 작동되면, 릴레이(30)는 전원이 차단되고 릴레이(31)는 픽업된다. 전류는 전기 시스템의 극(UB)으로부터, 릴레이 접점(33)을 경유하여 모터(11)를 타측 방향으로 관류하고, 릴레이 접점(32)을 통해 접지로 향해 흐른다. 커버(17)는 하강한다. 이때, 손가락 등이 커버의 후방 에지부와 루프 개방부(19)의 후방 에지부 사이에 끼일 위험이 있기 때문에, 마이크로프로세서(21)는 끼임 방지 시스템(22)을 활성화한다. 끼임 방지 시스템(22)은 끼임 센서(42)와 연결되고, 끼임 센서는 대상이 끼이거나 끼일 우려가 있을 때를 신호화 한다. 끼임 센서(42)는 임의의 공지된 방법으로 구성되고 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 센서는 예컨대, 커버 가장자리 상에서 사전 지정된 값을 초과하는 힘을 검출하기 위한 힘 센서, 또는 대상이 끼이는 경우에 전형적으로 나타나는 모터 전류의 상승을 검출하기 위한 전류 센서, 또는 대상이 끼이는 것을 표시하기 위해 커버 조정 이동 등이 제동되는 것을 검출하기 위한 지연 센서일 수 있다.
도 2의 (a)는 폐쇄 위치의 방향으로 끼임 방지가 활성화될 때에 커버(17)의 이동을 개략적으로 도시하고 있다. 폐쇄 위치에 도달하기 전에, 도시한 실시예의 경우 완만성이 발생한다. 끼임 방지 시스템(22)은 이에 반응하고, 도시한 실시예의 경우 짧은 반전 간격(SRev)만큼 반전을 야기시킨다. 그리고, 만일 작동 부재(37)가 다시 작동되면, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 제어 유닛(20)은 끼임 방지 없이 사전 지정된 끼임 방지 지연 경로(SEKS -지연)만큼 반전 위치로부터 시작되는 폐쇄 이동을 야기한다. 이와 관련하여, 도 2의 (b)로부터, 상기와 같이 끼임 방지가 없는 폐쇄 이동은 충분히 완만성 위치를 극복하는 것을 알 수 있다. 끼임 방지 지연 경로를 통과한 후에, 끼임 방지가 다시 자동으로 활성화된다. 본 실시예에 따른 커버(17)의 형태로 제공되는 조정 가능한 차량 부재는 계속해서 폐쇄 위치에 도달하여 그 위치에서 정지된다.
도 2의 (c)는 완만성이 확장된 경우의 작동 순서를 도시하고 있다. 이와 관련하여, 비상 폐쇄 과정을 위해 작동 부재(37)는 반복해서 작동되어야 하는데, 왜냐하면, 끼임 방지 지연 경로(SEKS -지연)에 걸쳐 끼임 방지 없이 도 2의 (b)에 대응하게 이루어지는 제1 폐쇄 이동 후에, 조정 가능한 차량 부재는 언제나 완만성 영역에 위치하기 때문이다. 도 2의 (c)에는 개관의 이유에서 도시되지 않은 끼임 방지가 이루어지는 짧은 단계 후에, 끼임 방지 시스템(22)은 다시 완만성에 반응한다. 그 결과 끼임 방지 지연 경로보다 더욱 짧은 반전 간격(SRev)만큼 추가의 반전이 이루어진다. 그리고, 작동 부재(37)를 다시 작동시키면, 도 2의 (c)에 도시한 경우처럼 최종적으로 완만성 영역으로부터 벗어나게 된다.
이동식 장치 부재들의 기계적 관성에 의해 야기될 수도 있는, 바람직하지 못하게 높은 고정력을 회피하기 위해, 도 3에 따라, 도면에 스프링으로서 도시된 탄성 부재가 구동 장치(도 1에 도시된 감속 기어(12)를 구비한 모터(11))와 푸시/풀 케이블(도 1에 도시된 구동 케이블(15)) 사이, 푸시/풀 케이블과 메커니즘(도 1에 도시된 조정 메커니즘(160)) 사이, 및/또는 메커니즘과 조정 가능한 차량 부재(도 1에 도시된 커버(17)) 사이의 임의의 적합한 위치에 삽입된다.
도 4는 대응하는 실시예를 도시하고 있다. 이와 관련하여 탄성력을 인가하기 위해, 구동 케이블과 커버 예컨대, 유리 커버와 연결된 기계식 슬라이드 사이에서, 기계식 슬라이드에 구동 케이블이 연결되는 영역에 2개의 판스프링이 배치된다.
본 발명은 구동 시스템에 의해 구동되는 차량 부재를 이용하며, 끼임 방지가 감지되는 차량 개방부를 폐쇄하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

Claims (10)

  1. 구동 시스템에 의해 구동되는 차량 부재를 이용하며, 상기 구동 시스템은 끼임 방지 시스템과 상호 작용하며, 상기 끼임 방지 시스템은 상기 차량 부재를 개방 방향으로 반전시킴으로써 반응하는 끼임 방지가 감지되는 차량 개방부(opening)를 폐쇄하기 위한 폐쇄 방법에 있어서,
    상기 차량 부재의 폐쇄 이동 시에, 상기 끼임 방지 시스템은 적어도 선행한 반전 후에 폐쇄 과정이 끼임 방지 없이 상기 차량 부재의 사전 지정된 짧은 끼임 방지 지연 경로(SEKS -지연)를 넘어서서 이루어지는 방식으로 지연되면서 활성화되는 것을 특징으로 하는 폐쇄 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 끼임 방지 시스템은 정상적인 경우에 즉각적으로 활성화되며, 상기 끼임 방지 시스템의 지연 활성화는 단지 상기 차량 부재가 선행하여 반전된 이후에만 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐쇄 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    적어도 상기 끼임 방지 시스템이 선행하여 반응하고, 그에 따라 상기 차량 부재가 소정의 릴리스 위치로, 또는 소정의 반전 간격만큼 반전 이동을 개시한 이 후에, 폐쇄 방향으로 구동 시스템이 다시 활성화될 때, 상기 끼임 방지 시스템에 의해 결정되는 반전 이동은 사전 지정된 짧은 반전 간격(SRev)으로 설정되며, 상기 반전 간격은 상기 사전 지정된 끼임 방지 지연 경로(SEKS -지연)보다 더욱 짧은 것을 특징으로 하는 폐쇄 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 끼임 방지 시스템은 사전 지정된 끼임 방지 지연 경로(SEKS -지연)보다 더욱 짧은 반전 경로(SRev)로 계속해서 설정되는 것을 특징으로 하는 폐쇄 방법.
  5. 차량 부재를 이용하며, 상기 차량 부재를 구동하는 구동 시스템과 상기 구동 시스템과 상호 작용하는 끼임 방지 시스템을 포함하며, 상기 끼임 방지 시스템은 대상이 끼이는 경우 상기 차량 부재를 개방 방향으로 반전시킴으로써 반응하는 끼임 방지가 감지되는 차량 개방부를 폐쇄하기 위한 폐쇄 장치에 있어서,
    상기 차량 부재의 폐쇄 이동 시에, 적어도 선행된 반전 후에, 폐쇄 과정이 끼임 방지 없이 상기 차량 부재의 사전 지정된 짧은 끼임 방지 지연 경로(SEKS -지연)를 넘어서서 이루어지는 방식으로 상기 끼임 방지 시스템을 지연시키면서 활성화시키는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 폐쇄 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 끼임 방지 시스템은 정상적인 상태에서 즉각적으로 활성화되며, 상기 끼임 방지 시스템의 지연 활성화는 단지 상기 차량 부재의 반전이 선행된 이후에만 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐쇄 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 제어 장치는 적어도 상기 끼임 방지 시스템이 선행하여 반응하고 그에 따라 상기 차량 부재가 소정의 릴리스 위치로, 또는 소정의 반전 간격만큼 반전 이동을 개시한 후에, 폐쇄 방향으로 구동 시스템이 다시 활성화될 시에, 상기 끼임 방지 시스템에 의해 결정되는 반전 이동을 사전 지정된 짧은 반전 간격(SRev)으로 설정하되, 이 반전 간격은 사전 지정된 끼임 방지 지연 경로(SEKS -지연)보다 더욱 짧은 것을 특징으로 하는 폐쇄 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 끼임 방지 시스템은 상기한 사전 지정된 끼임 방지 지연 경로(SEKS -지연)보다 더욱 짧은 반전 간격(SRev)으로 계속해서 설정되는 것을 특징으로 하는 폐쇄 장치.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    조정 가능한 차량 부재와 상기 구동 시스템 사이의 힘 전달 경로에는 탄성 변형 가능한 적어도 하나의 부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 폐쇄 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 구동 시스템과 상호 작용하는 구동 케이블과, 조정 가능한 차량 부재와 구동하는 관계로 연결되는 조정 메커니즘 사이의 전환부에 적어도 하나의 스프링이 장착되는 것을 특징으로 하는 폐쇄 장치.
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