【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种用于在车辆中通过电机移动用于闭合开口的可移动的构件时检测被夹情况的方法。此外，还涉及一种相应的装置。
技术介绍
1、机动车通常包括车窗、滑动或天窗等电动驱动构件，这些构件可进行调节，以闭合或开启相应的车窗或车顶开口。最近，尾门或滑动门也可作为电动调节构件。由于这可能会导致意外事故的发生，例如手臂、手掌、手指、腿或头部等身体部位可能被意外夹在相应构件和相关开口边缘之间，因此许多国家都制定了技术标准，要求车辆制造商采取防夹或防夹保护措施。特别是，防夹保护装置的设置方式必须能在相应的闭合运动中将相关部分检测为被夹物体。
2、这种类型的检测通常是通过监测闭合过程中闭合开口或移动构件所施加的力或相应量来实现的。就电动车窗调节器或天窗电机而言，许多技术标准要求在不造成伤害的情况下，施加到物体或身体部位的最大力(即夹持力)的极限值为100n。因此，在实际应用中，通常会采用远低于该极限值的触发阈值，以确保可靠的检测和不超过极限值。如果在闭合过程中施加在构件上的力超过了触发阈值，则可以断定在构件闭合开口的剩余行程中存在物体。还应注意的是，闭合力是由闭合过程中施加在构件上的力以及通常作用在构件上的抵抗摩擦力和变形力，以及如适用的话，风荷载和顶部荷载的力等组成的。因此，闭合力通常大于闭合过程中施加在构件上的力，即夹持力。
3、例如，电控装置通常可以对驱动装置进行控制，使构件在闭合过程中保持恒定的速度或电机速度，或至少保持相应的规定曲线(例如电机速度控制)。举例来说，如果待通过的构件的行程路径上的某一段因摩擦而导致
4、即使是非速度控制的电机，也可以通过确定电机速度等推断出闭合力或相应的被夹力。
5、因此，检测是基于对一物理量的监测，该物理量反映了电机扭矩在可移动的构件(例如，车顶系统)当前位置上的曲线，即行程路径上的闭合力，并将该物理量与存储的参考曲线(即行走路径上的闭合力)进行比较。一旦当前确定的物理量超出存储的参考值超过可定义的触发阈值，系统就会检测到被夹物体并触发反向运动。这意味着闭合过程会立即停止，构件会向后移动几厘米，至少部分释放开口，这样物体或身体部分就可以毫发无损地拉出。
6、一般来说，闭合力本身并不是通过检测被夹情况的传感器直接确定，而是通过与电机运行相关的物理量来计算的。例如，电机施加的力线性取决于电机的供电电压，例如通过pwm控制(pwm：脉宽调制)和/或转子旋转的转速或角速度。由此可以利用其它已知的固定变量(如传动比等)计算出闭合力。或者，也可以直接测量电机电压，并将其与触发阈值对应的电机电压阈值进行比较，以检测被夹情况。
7、由于老化过程，特别是底层机械的老化(润滑、密封件的摩擦，随着时间的推移，密封件的表面会变得粗糙或变脏等)或电机的加热，闭合力(或代表闭合力的物理量，见上文)在操作路径上的相应曲线可能会发生变化。如果这种影响过大，从而导致在行程路径上的某些运动位置出现实际的僵硬，那么如果超过了相应的触发阈值，就会出现所谓的反向故障。在这种情况下，当检测到这一事件时，闭合过程也会停止，然后可移动构件可能会稍微开启，以便将物体从被夹区域中拉出，但实际上并没有物体在其中。这种错误的反向当然是不可取的，在极端情况下，可能会导致窗户或车顶无法再闭合，即使可用的电机功率是完全足够的。
8、因此，ep4001565a1和us2022/154511a1中建议动态调整触发阈值。在之前的开启过程中，记录下构件行程范围内完整的(开启)力曲线，在(之后的)闭合运动开始时，在第一运动位置测量闭合力的参考值，并与之前开启过程中同一位置的相应开启力值进行比较。差值被确定并乘以系数，从而得出移位值，通过这个位移值，首先确定的(开启)力曲线被移到更高的值，并超出预期的闭合力曲线。这个动态确定的移位力曲线现在可以作为合适的触发阈值。
9、然而，这种方法的缺点是，在开启过程中检测到的任何迟缓现象并不一定会在相反的闭合过程中以类似的方式反映出来。此外，在开启过程和闭合过程之间还可能具有一时间段，而这个时间段并没有考虑到电机的加热或冷却等因素。此外，所提出的方法似乎基于这样的假设，即在开启过程中已经存在的闭合力的增加原则上是可以容忍的，因此在闭合过程中也会以类似的方式出现，除非采取进一步的措施。
10、de102009019015a1建议动态调整传统的恒定参考值，该参考值也可作为触发阈值的起点，触发阈值的绝对值较高，以便考虑到沿闭合方向定位的路径区域上的力的增加。
11、de102010037804a1公开了触发阈值在特定时间的升高，特别是在检测到机动车的启动过程时。
12、因此，动态调整的触发阈值可用于预测迟缓度的特定预期变化。
13、尽管如此，仍有必要进一步改进对被夹情况的检测，以避免被夹。此外，还需要相应的装置。
技术实现思路
1、考虑到这一需要，本专利技术的各个方面涉及在车辆中通过电机移动用于闭合开口的可调节的构件时检测被夹情况的方法，根据所附权利要求1的前序，该方法包括以下步骤：
2、为电机对构件施加的闭合力或所述闭合力所基于的物理变量提供触发阈值，电机以所述物理变量进行操作，所述触发阈值适用于所述构件在能够用于运动的行程路径内的至少一个运动位置；将所述构件移动到所述运动位置；确定所述至少一个运动位置的闭合力或其所基于的物理变量的当前值；比较当前值和触发阈值；根据比较结果输出指示被夹情况的触发信号。
3、在这种情况下，可调节的构件特别可以是滑动车顶部件、玻璃或天窗、玻璃窗、滑动门、后挡板或侧挡板、顶篷、可移动硬顶等。开口指的是在车架上设置的可被构件闭合的适当凹部。电机可以是任何所需的可控电动机，但特别是直流电动机，优选地是无刷(bldc)直流电动机。
4、所述方法步骤反映了一种适当的、基本常规的被夹情况检测方法。只要不影响检测顺序的因果关系，步骤的顺序是可以互换的。触发阈值可以任意指定。起初，这里只考虑对构件在其闭合路径上的至少一个当前运动位置的被夹情况进行检测，因此起初也只对该运动位置指定触发阈值。为了在闭合过程中实现连续监控，优选地对多个连续到达的运动位置重复上述步骤，优选地是几乎连续地重复上述步骤。
5、这里的触发阈值是指电机对构件施加的闭合力的阈值，或闭合力所基于的物理变量的阈值，电机通过该物理变量进行操作。如上所述，触发阈值特别可以是施加到电机上的与闭合力相对应的电压(例如pwm控制值，也可选择通过电感等进行平滑)和/或电机的转速或角速度的值。触发阈值可指定为可移动的构件最终对被夹物体施加的夹持力的阈值。...
【技术保护点】
1.一种用于在车辆中在通过电机移动用于闭合开口的可调节的构件时检测被夹情况的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的检测被夹情况的方法，其中，所述方法还包括：
3.根据权利要求1或2所述的检测被夹情况的方法，其中，时间段的确定包括：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的检测被夹情况的方法，其中，
5.根据权利要求1至4中任一项所述的检测被夹情况的方法，其中，
6.根据权利要求1至5中任一项所述的检测被夹情况的方法，其中，
7.根据权利要求1至6中任一项所述的检测被夹情况的方法，其中，
8.根据权利要求1至7中任一项所述的检测被夹情况的方法，其中，
9.一种用于在车辆中在通过电机(55)移动用于闭合开口(70)的可调节的构件(60)时检测被夹情况的装置(1)，包括：
【技术特征摘要】
1.一种用于在车辆中在通过电机移动用于闭合开口的可调节的构件时检测被夹情况的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的检测被夹情况的方法，其中，所述方法还包括：
3.根据权利要求1或2所述的检测被夹情况的方法，其中，时间段的确定包括：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的检测被夹情况的方法，其中，
5.根据权利要求1至4中任一项所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：V·巴赫施奈德，J·迪特里希，L·卡斯珀，
申请(专利权)人：韦巴斯托股份公司，
类型：发明
国别省市：
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