敞开式车顶组件和用于操作其的方法技术

一种用于车辆的车顶中的敞开式车顶组件，其包括用于选择性地覆盖或至少部分地暴露所述车顶中的开口的可移动布置的闭合构件、通过用于移动所述闭合构件的机械驱动组件可操作地联接到所述闭合构件的电动马达、用于向所述电动马达提供供应信号的电驱动单元以及可操作地联接到所述电驱动单元以用于控制所述电动马达的操作的控制单元。所述电驱动单元包括呈桥接构型的四个开关装置并且所述控制单元构造成通过控制所述开关装置的操作来控制所述闭合构件的运动，并且在所述闭合构件的运动期间，通过立即使所述供应信号的极性反转而引起安全停止。

【技术实现步骤摘要】
敞开式车顶组件和用于操作其的方法
本专利技术涉及用于车辆的车顶中的敞开式车顶组件。
技术介绍
已知用于车辆的车顶中的敞开式车顶组件。具体地，在已知的敞开式车顶组件中，提供了可移动布置的闭合构件，以用于选择性地覆盖车顶中的开口或至少部分地暴露此开口。可以提供电动马达，并且电动马达通过机械驱动组件可操作地联接到闭合构件，以用于使闭合构件在开口被覆盖的关闭位置与开口至少部分地暴露的打开位置之间移动。此外，可以提供用于向电动马达提供供应信号的电驱动单元和可操作地联接到电驱动单元的控制单元，以用于控制电动马达的操作，从而控制闭合构件的位置和运动。在正常运行条件下，控制单元构造成控制电动马达以及因此控制闭合构件。控制单元构造成根据例如用户命令来接通或关闭电动马达。电动马达通过机械驱动组件可操作地联接到闭合构件，使得当电动马达接通时，闭合构件移动。然而，机械驱动组件通常具有一定的游隙，由于所述游隙，与电动马达的操作相比，闭合构件的运动可能稍微滞后。在正常运行条件下，这种滞后不是问题。在异常情况下，具体地当物体可能被夹在移动闭合构件与开口的边缘之间时，机械驱动组件中的游隙使得闭合构件即使在电动马达已关闭并已停止时也由于例如惯性而进一步移动。这种过冲可能导致由闭合构件施加在物体上的力增加。当然期望减小这种力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供可靠的、简单的且成本有效的敞开式车顶组件，其在安全停止的情况下具有减少的过冲，并且提供对应的操作方法。在第一方面，该目的在用于根据权利要求1的车辆的车顶中的敞开式车顶组件中实现。所述敞开式车顶组件包括用于选择性地覆盖或至少部分地暴露所述车顶中的开口的可移动布置的闭合构件、通过用于移动所述闭合构件的机械驱动组件可操作地联接到所述闭合构件的电动马达、用于向所述电动马达提供供应信号的电驱动单元以及可操作地联接到所述电驱动单元以用于控制所述电动马达的操作的控制单元，其中所述电驱动单元包括呈桥接构型的四个开关装置并且其中所述控制单元构造成通过控制所述开关装置的操作来控制所述闭合构件的运动，并且在所述闭合构件的运动期间，通过立即使所述供应信号的极性反转而引起安全停止。与通常仅提供两种电驱动模式(即正向和后向)的两个开关装置相比，在电驱动单元中使用至少四个开关装置的桥接构型提供更多电驱动模式。为了使电动马达停止，两个开关装置都被关闭，这使得电动马达能够由于惯性而随着闭合构件的运动而旋转。四个开关装置的桥接构型进一步提供制动模式，在所述制动模式下，电动马达的供电端子短路。如本领域所公知的那样，供电端子上的短路有效地制动电动马达的旋转。已知这种主动制动用于安全停止。然而，主动制动模式不能解决由于机械驱动组件中的游隙而引起的过冲问题。因此，在根据本专利技术的敞开式车顶组件中，电驱动组件由控制单元控制，使得为了安全停止，电动马达被立即切换到相反方向。虽然上述现有技术的安全停止允许闭合构件基于电动马达和机械驱动组件中的机械阻力逐渐降低速度，从而吸收机械驱动组件中的游隙，但是根据本专利技术的安全停止通过电动马达的反转而吸收游隙。因此，有效地减少闭合构件的过冲。在一个实施例中，所述极性的反转维持至少第一反转时间段，其中所述第一反转时间段基于所述机械驱动组件中的游隙的量来选择，使得在所述第一反转时间段中，所述机械驱动组件中的所述游隙至少部分地通过所述电动马达的反转而被吸收，并且所述闭合构件的所述运动停止。在第一反转时间段中，闭合构件尽快有效地停止，以用于有效地减少安全停止过冲，即，在需要安全停止的触发之后的行进量。例如，第一反转时间段可以构造成闭合构件在原始运动方向上(即在用于安全停止的触发时闭合构件正在移动的方向上)达到速度等于零所需的时间段。由于电动马达和其他部件的惯性，在电动马达已经关闭之后，闭合构件随后甚至可以在相反方向上移动。在另一实施例中，控制单元可以构造成第一反转时间段之后继续进行第二反转时间段。在这种实施例中，闭合构件的运动在第一反转时间段期间停止，并且在第二反转时间段期间，控制闭合构件在相反方向上移动，例如，释放被挤压或被卡住的物体。仅在第二反转时间段中，闭合构件实际上在相反方向上移动，而在第一反转时间段中，闭合构件的速度降低并最终停止。需注意，如本文所用，相反方向是指与安全停止之前的闭合构件的移动的方向相反的方向。第二反转时间段可以由本领域技术人员适当地选择。例如，第二反转时间段可以相对短，以仅使闭合构件移动一小段距离以释放被卡住的物体。在另一个示例中，可以选择第二反转时间段，使得闭合构件移动到预定位置，例如完全打开位置或特定的部分打开位置。本专利技术不限于第二反转时间段的任何特定持续时间或选择。在一个实施例中，所述开关装置是固态开关装置，具体是晶体管，并且更具体是MOSFET晶体管。桥接电驱动组件可以包括继电器，但是优选地，开关装置是具有短开关时间的固态装置，从而进一步减少安全停止过冲。此外，在特定实施例中，所述控制单元构造成通过应用脉冲宽度调制(PWM)控制方法来控制所述闭合构件的运动。例如，使用固态开关装置(如FET晶体管)，控制单元可以执行脉冲宽度调制控制(所述脉冲宽度调制控制本身在本领域中是众所周知的)，从而能够调节电动马达的速度。使用这种PWM控制并调节电动马达的速度，控制单元可以构造成确定闭合构件的实际位置并且使用闭合构件的所确定的实际位置来应用闭环控制方法。在闭环控制中，可以基于所确定的实际位置来调节和控制电动马达的速度。例如，可以将所确定的实际位置与期望位置进行比较，并且可以响应于期望位置与实际位置之间的任何偏差来适配向电动马达的供应信号。此外，对于预定的停止，甚至可以在到达期望位置之前降低电动马达的速度，从而使得能够将闭合构件精确地定位在期望位置处。这种闭环控制本身从现有技术中已知并且据信对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在本文中不再进一步阐明闭环控制方法。在一个实施例中，所述控制单元构造成通过使所述电动马达短路来引起所述闭合构件的运动的预定停止。如本文所用，预定停止是指在闭合构件的运动期间控制单元事先已知的预期的停止位置。因此，控制单元可以构造成考虑过冲量并且及时停止电动马达，使得闭合构件在过冲之后到达预期位置，其中可以认为定位中的一定量的不精确性是可接受的。因此，与出于安全原因在意外位置和意外时间停止时相比，在预定的预期位置停止时，控制单元可以构造成应用不同的停止程序。需注意，根据所需的停止的类型而构造成用于不同的停止程序的这种控制单元也可以适当地且有利地与其他类型的电驱动组件一起使用，并且不具体限于根据本专利技术的敞开式车顶组件。例如，在本专利技术中，用于吸收机械驱动组件中的游隙的电动马达的反转防止闭合构件的逐渐减速。因此，执行相对的硬停止。因此，闭合构件的惯性将由机械驱动组件吸收，例如驱动缆索和/或齿轮。取决于多个参数，所得的较高的力可能太高，以至于机械驱动组件的一部分被损坏。例如，驱动缆索可能被拉伸。因此，除非出于安全考虑需要，否则这种停止方法可能不是优选的。在这种情况下，在预期停止的情况下可以应用另一种停止方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的车顶中的敞开式车顶组件，所述敞开式车顶组件包括用于选择性地覆盖或至少部分地暴露所述车顶中的开口的可移动布置的闭合构件、通过用于移动所述闭合构件的机械驱动组件可操作地联接到所述闭合构件的电动马达、用于向所述电动马达提供供应信号的电驱动单元以及可操作地联接到所述电驱动单元以用于控制所述电动马达的操作的控制单元，其中所述电驱动单元包括呈桥接构型的四个开关装置并且其中所述控制单元构造成/na、通过控制所述开关装置的操作来控制所述闭合构件的运动，并且/nb、在所述闭合构件的运动期间，通过立即使所述供应信号的极性反转而引起安全停止。/n

【技术特征摘要】
20191210 EP 19214698.31.一种用于车辆的车顶中的敞开式车顶组件，所述敞开式车顶组件包括用于选择性地覆盖或至少部分地暴露所述车顶中的开口的可移动布置的闭合构件、通过用于移动所述闭合构件的机械驱动组件可操作地联接到所述闭合构件的电动马达、用于向所述电动马达提供供应信号的电驱动单元以及可操作地联接到所述电驱动单元以用于控制所述电动马达的操作的控制单元，其中所述电驱动单元包括呈桥接构型的四个开关装置并且其中所述控制单元构造成
a、通过控制所述开关装置的操作来控制所述闭合构件的运动，并且
b、在所述闭合构件的运动期间，通过立即使所述供应信号的极性反转而引起安全停止。


2.根据权利要求1所述的敞开式车顶组件，其中所述极性的反转维持至少第一反转时间段，其中所述第一反转时间段基于所述机械驱动组件中的游隙的量来选择，使得在所述第一反转时间段中，所述机械驱动组件中的所述游隙至少部分地通过所述电动马达的反转而被吸收，并且所述闭合构件的所述运动停止。


3.根据权利要求2所述的敞开式车顶组件，其中所述控制单元构造成所述第一反转时间段之后继续进行第二反转时间段，其中在所述第一反转时间段期间，所述闭合构件的所述运动停止，并且其中在所述第二反转时间段期间，所述闭合构件被控制为在相反方向上移动。


4.根据权利要求1所述的敞开式车顶组件，其中所述开关装置是固态开关装置，具体是晶体管，并且更具体是MOSFET晶体管。


5.根据权利要求4所述的敞开式车顶组件，其中所述控制单元构造成通过应用脉冲宽度调制(PWM)控制方法来控制所述闭合构件的运动。

【专利技术属性】
技术研发人员：D·W·H·卡拉奈，G·思奇维普，
申请(专利权)人：英纳法天窗系统集团有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL