专利名称：用于定位外力操纵的闭合面的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于定位外力操纵的闭合面的方法。现在各种汽车中使用了越来越多的电动窗玻璃升降器和玻璃天窗。它们的电力驱动装置负责通过将它们推移到一个机械终点位置使车顶面或车窗面可靠闭合。该机械终点位置可通过外界影响改变，因此，到达闭合位置的时刻可能变化。
此外，对于有闭合力限制的窗玻璃升降系统，用上止挡位作为基准位置。借助该基准位置确定闭合系统的重要数据、如4mm或20mm范围的保护范围极限。通过重复驶向该实际的上止挡位，始终在确定的公差范围内跟踪该基准位置。以这种方式识别系统机构可能产生的变化。
在现在使用窗口或天窗电气操纵装置时必须考虑，由于重量原因，在汽车制造中用于车门及车顶中的板材越来越薄。由于在机械止挡位置进入需闭合的面引起机械闭锁，导致夹死和从外表可看到的板表面翘曲，这是极不希望的。
DE 195 27 456 A1公开了一种用于定位一个件的方法。在第一次到达至少一个终点位置时测量并储存驱动装置的该位置。在下一次该件接近这一终点位置时，驱动装置在到达该终点位置前停止或改变其驱动方向。
DE 196 32 910 C1涉及一种用于无接触驶向汽窗玻璃向止挡位置的方法。该窗玻璃有驱动装置引起的运动分为两个阶段；在调节运动的第二阶段中，在窗玻璃运动速度和/或驱动装置工作电压计算期待的超程长度。
通过在本发明方法中不断重新进行的对新断路位置的计算一这是在引入对应的前面的断路位置情况下推导出的，可以通过需闭合面的电力驱动装置不断实现在完全伸入可能包围越过闭合面的密封件内之前在适当时间停止。
一个需闭合的、可借助一个电力驱动装置移动的闭合面1、例如窗玻璃的上边缘2进入一个密封件5中，该密封件5可以被装入一个汽车车门的门框4中。窗玻璃1的上边缘2处于事实上的当前零点P2上。物理上—但只能在门密封件5显著的变形情况下—可达到的零点P1用参考标号9表示。
电力驱动装置推动窗玻璃1沿示出的箭头8方向进入导入斜面12、13内，导入斜面12、13安置在窗玻璃1的外表面3两侧。参考标号11表示断路位置Pa，在该位置中窗玻璃1的电力驱动及时停止，使得窗玻璃1的上边缘2可靠闭合地进入门框4的密封件5中。
对保证闭合面1可靠闭合的安全断路位置11即Pa的计算根据经验算法计算出。根据闭合系统参数如电力驱动装置的电机转矩、温度、密封件几何形状、电机电压、窗玻璃面积、密封件摩擦力、系统动能以及门几何形状进行对进入包围闭合面1的密封件5中的挤入深度的计算。根据这些参数可以借助一个测量系列经验计算出窗玻璃1的伸入深度。这种相互关系在计算后作为参数族Pa(x，y，z......)存储在一个计算机中，并且可以在以后随时被作为参考值调出来用于进行计算。
根据在控制器26上设置了哪种传感装置27可以探测出闭合系统的闭合系统参数S并同样存储起来。这些要求得的参数可以是电压、电机转数、脉冲宽度测量值或闭合面1上的温度探测值。根据按经验方式得出的关于闭合面1伸入深度的数据和借助传感装置27探测出的系统状态可以借助存储的系统参数求出真正的伸入深度Ex＝f(Pa(S))。
根据求出的真正伸入深度的值Ex求出一个断路位置Px，0＝f(Ex)。
该位置这样选择，使得保证闭合面1可靠地闭合，但电力驱动被这样及早停止，使得要闭合的闭合面1在即将到达真正的机械止挡位9之前进入停止状态。由此可以避免闭合系统的驱动部分承受过大的机械应力。
在涉及到由装入一个板成型部4中的门密封件5形成的上机械止挡位9的系统调节中，只要计算出的断路位置Px，0与预计的新断路位置Px，1的偏差在一个可预先规定的公差范围之内，则闭合面1的电力驱动在达到该断路位置时停止。
对新的伸入深度的评估通过借助当前测得的系统参数即Sakt.和最后存储的系统值Sspeicher对所预计的伸入深度进行评估来实现dPx＝Pa(Sakt.)-Pa(Sspeicher)。
图2示出一个闭合面以增大的伸入深度进入密封件中的驶入情况。
如果从上述关于dPx的关系式中得出一个增大了的伸入深度，则dPx＞K2。在这种情况下，可靠闭合比减轻闭合系统组成部件机械负荷优先。为了提高闭合可靠性，重新计算断路位置Px，0，在到达Px，0时电力驱动停止。如果该伸入深度处于已知零位10的上方，如图2所示，则要闭合的面的电力驱动装置被控制直到闭锁。存储这些系统参数S并据此计算用于下一个调节周期的新的停止位置。在图2的描述中可以看出，被驱动的闭合面1的上边缘2越过零位10进入门密封件5中。与
图1所示的状态相比，闭合面1的上边缘2只是更多地进入到密封件5中，在闭合面1的上边缘2与门密封件5的圆形部6之间出现的空间7明显尺寸较小。
图3示出一个闭合面以减小的伸入深度进入门框内的门密封件中的驶入情况。
根据系统配置，可靠闭合可以比减轻闭合系统组成部件机械负荷优先，或者可以针对惜护机械部件对闭合系统进行优化。在一个可靠的公差带内—因为在该公差带内可以保证由于闭合面1的上边缘2伸入门密封件内而可靠地到达闭合位置所以可靠，在先前的调节周期内分别计算过的停止位置Px，0被超过，系统参数S被存储起来，系统进入机械最终位置。
在这种配置中，闭合面1的上边缘2不在零位10的高度上，而是几乎大致平行于断路位置11Px，0；新的断路位置Px，1用参考标号11.1表示并标注。由于闭合面1的上边缘2没有完全驶入门密封件5内，在门密封件5的圆形部6与闭合面1的上边缘2之间出现的空间7与图2中该空间的大小相比尺寸较大。
通过有目的地选择和规定K，K1和K2的参数值，可以有目的地影响闭合系统的系统特性。参数K，K1和K2可以改变。如果汽车由于从外部操纵中央锁而被锁闭，这样调节这些参数，使得可以保证所有的面可靠闭合。如果从汽车内部进行了车窗的关闭，则可以通过选择K，K1和K2的值使减轻构件部分机械载荷比可靠闭合优先。
在一个闭合系统的使用寿命期间，出现的机械变形、例如在窗玻璃升降器或类似构件上或者在与它们对应设置的传递元件上出现的间隙，会影响系统性能。因此隔一定时间间隔就开动到机械止挡位上，将相应电力驱动断路以使闭合面1在方向8上的移动在计算出的止挡位Px，0上被制动也被制止；对这种开动间隔可以进行经验计算，对系统变形的跟踪可以借助闭合面1走过的调节行程总和求出。除了用到走过的总的调节行程外，还可以将之前进行过的软停止、即所述电力驱动装置的有目的的及时断路的数量用于计算中。
这样，闭合系统可以在开始更频繁地被开动到其各个相应的机械最终位置9中，随着调节周期数的增加，这中开动频度降低。相反，也可以随着闭合系统使用时间的提高更频繁地开动到机械最终位置9上，以消除在闭合系统构成部件中出现的间隙或在计算相应的止挡位或断路位置是加以考虑。
图4举例示出在包含至少一个存储器的控制单元中运行的问答和计算程序，这里所示用于闭合面1的下止挡位。
在按照起始点14开始用于计算下止挡位的适应性软停止的计算程序之后，首先进行对下止挡位置的问答15。下止挡位置可以是已知的或可借助一个参考过程求出。如果它不是已知的，向问答器24分路，询问是否已达到下止挡位。如果不是这样，在参数给定值25中将下止挡位置为当前位置，提前量值(Vorhaltewert)被置为X。如果相反没有到达下止挡位，计算程序分路到终点23。
从问答器15出发分路到问答器16中，询问当前是否存在下降。如果不是，分路到终点23，直到下一个周期在位置14唤起计算程序。
如果闭合面1存在下降运动，则求出差值y，该差值由存储的止挡位置与当前停止位置之间的差得出。如果电力驱动装置被接通，这是从问答器18中得知的，则将差值y与当前的提前量值进行比较。如果差值y小于该提前量值，电力驱动停止，如果不是，从提前量值比较器19向计算程序的终点23分路。
如果从问答器18中得知电力驱动装置的状态是关闭，则开始对提前量值的修正21，22，这在一个计算机部件22中进行。在下一次下降运动时，断路位置的计算以一个新的提前量值为基础。该断路位置可以通过周期性或非周期性驶向和/或越过止挡位来修正。由此还可以计算出由系统决定的变化、如机械构件的膨胀变形或调节行程的改变，如已经联系图1，图2和图3探讨过的那样。
参考标号1窗玻璃 2上边缘3外表面 4车门框5密封件 6圆形部7空腔 8驱动方向9物理零点P110实际零点P211断路位置Px，011.1新断路位置Px，112导入斜面 13起始位置14下止挡位置问答器 15下降问答器16止挡位置一当前位置差值y 17驱动装置问答器18差值y问答器 19驱动控制20系统状态问答器21提前量值计算程序22程序终点 23到达下止挡位问答24止挡位置，提前量值参数给定值 25控制单元26传感装置 27存储器A 止挡位置Pa断路位置S 系统参数
权利要求
1.用于外力操纵的汽车窗玻璃(1)无接触地驶到一个设置有密封件(5)的固定的上止挡位置(A)的方法，其中，在窗玻璃上边缘(2)驶到该止挡位置(A)时一个控制单元(26)产生一个控制信号，由此，在一个断路位置Pa上驱动断路(和/或其驱动方向改变)，从而窗玻璃上边缘(2)在一个位置P0实现停止，其特征在于，当窗玻璃靠近该止挡位置(A)时，通过传感器(27)探测系统参数(S1……Sn)并将其存储在一个存储器(28)内，一个取决于所述系统参数(S1……Sn)的系统状态Sz(S1……Sn)与该断路位置Pa一起从一个标识字段(Kennfeld)中读出，在对应的当前系统搜索状态SZakt(S1-Sn)与一个存储在存储器(28)中的比较系统状态SZver(S1-Sn)之间进行比较，特别是形成一个差值并计算出一个偏差ΔSZ，并且根据求出的偏差ΔSZ计算一个新的断路位置Paneu。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由传感器(27)探测可变化的系统参数(S1-Sv)，特别是电机转矩、车窗温度或密封范围、电机电压、密封件摩擦力、系统动能。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，固定的系统参数(S1-Sf)，特别是密封件几何形状、窗玻璃面积、门几何形状或类似参数，被相关地预先给定或可预先给定。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，窗玻璃上边缘(2)进入密封件(5)内的伸入深度作为系统状态从参数族中标志出(ausgewiesen)。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，窗玻璃(1)到达的零位(10)P0和系统状态(S1-Sn)之间的相互关系在前面区域(Vorfeld)内用经验算法算出，将该标识字段Pa(S1-Sn)存储在存储器(28)内。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用电压测量装置、转数测量装置、脉冲宽度测量装置、温度探测器或类似装置作为传感器(27)。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由控制单元(26)借助当前系统参数(S1-Sn)和存储在存储器中的标识字段Pa(S1-Sn)计算零位(10)P0，P0‘。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于偏差dpa新的断路位置(11.1)Pa‘等于先前的断路位置(11)Pa。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当偏差dpa的值大于零且小于一个公差极限T时，新的断路位置(11.1)Pa‘等于先前的断路位置(11)Pa。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，公差量T相当于0.5-1电枢转数。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当控制单元(26)推算出窗玻璃上边缘(2)越过零位(10)P0时，偏差dpa等于0。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当偏差dpa小于一个公差极限T且大于一个参考极限K2时，窗玻璃上边缘(2)向固定的止挡位置(9)(A)移动进入闭锁状态，并且，根据止挡位置(9)(A)重新确定零位P2‘。
13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当偏差dpa小于一个公差极限T且大于一个参考值R时，这样修正断路位置(11)Pa，使得新的断路位置(11.1)P‘更靠近固定的止挡位置(9)(A)。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当控制单元(26)推算出窗玻璃上边缘(2)没有到达零位(10)P0时，偏差dpa变得大于0。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，当偏差dpa大于一个公差极限T且小于一个第一参考值R时，这样修正断路位置(11)Pa，使得新的断路位置(11.1)Pa‘离固定的止挡位置(9)(A)更远。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，当偏差dpa大于一个第一参考值R1且小于一个第二参考值R2时，不修正断路位置(11)Pa，并且，窗玻璃(1)被密封件(5)闭锁。
全文摘要
本发明涉及一种用于外力操纵的汽车窗玻璃(1)无接触地驶到一个设置有密封件(5)的固定的上止挡位置(A)的方法。在窗玻璃上边缘(2)驶到该止挡位置(A)时一个控制单元(26)产生一个控制信号,由此,在一个断路位置P
文档编号B60J7/057GK1380995SQ01801544
公开日2002年11月20日 申请日期2001年5月16日 优先权日2000年5月31日
发明者诺贝特·克纳贝, 卡尔海因茨·隆哈德, 帕特里克·卡勒斯 申请人:罗伯特·博施有限公司