本公開涉及一種可開閉構件控制設備,尤其涉及一種執(zhí)行控制過程的可開閉構件控制設備,該控制過程用于使可開閉構件向閉合位置移動,在閉合位置處,該可開閉構件關閉開口。
背景技術:
可開閉構件控制設備,例如電動窗設備是已知的。該可開閉構件控制設備通過使可開閉構件相對于開口移動,來打開或關閉該開口。例如,該可開閉構件控制設備可通過將可開閉構件移動至閉合位置來關閉開口,在該閉合位置處,可開閉構件關閉該開口(例如,參見與us2014/0196252a1相對應的jp2014-156767a)。當用戶執(zhí)行關閉操作(用于使可開閉構件向閉合位置移動的操作)時,執(zhí)行可開閉構件向閉合位置的移動,該關閉操作作為執(zhí)行可開閉構件向閉合位置移動的觸發(fā)器。換句話說,當關閉操作作為用戶操作而被執(zhí)行時,執(zhí)行用于使可開閉構件向閉合位置移動的控制過程。
用于使可開閉構件向閉合位置移動的控制過程包括:僅在執(zhí)行用戶操作的時段內驅動可開閉構件的過程(下文也稱為正??刂七^程);和,持續(xù)驅動可開閉構件直到該可開閉構件到達閉合位置的過程(下文也稱為自動控制過程)。用戶通過執(zhí)行與兩個控制過程中的一個相對應的相應關閉操作,來選擇兩個控制過程中的一個,使得可開閉構件控制設備執(zhí)行兩個控制過程中的這一個。也就是說,當用戶執(zhí)行關閉操作以要求執(zhí)行自動控制過程時,可開閉構件控制設備選擇并執(zhí)行自動控制過程。
控制過程的選擇和執(zhí)行需要根據可開閉構件的操作位置以適當的方式進行。例如,在可開閉構件位于閉合位置附近的狀態(tài)下,當開始執(zhí)行自動控制過程時,可能出現諸如故障等缺陷。
技術實現要素:
本公開基于以上觀點而成,本公開的目的是提供一種可開閉構件控制設備,其可在可開閉構件在與該可開閉構件閉合位置相鄰的位置處運動期間,適當地控制可開閉構件的運動。
為了實現以上目的,根據本公開,提供了一種可開閉構件控制設備,包括:驅動裝置,所述驅動裝置可操作為驅動可開閉構件,以使所述可開閉構件從打開位置向閉合位置移動,在所述打開位置處,所述可開閉構件打開開口,在所述閉合位置處,所述可開閉構件關閉所述開口;操作輸入裝置,用戶通過所述操作輸入裝置輸入用于移動所述可開閉構件的用戶操作輸入;和控制裝置,所述控制裝置根據通過所述操作輸入裝置輸入的用戶操作輸入,控制所述驅動裝置,其中:所述控制裝置可操作為執(zhí)行:第一控制過程,所述第一控制過程控制所述驅動裝置,使所述驅動裝置持續(xù)驅動所述可開閉構件,直到所述可開閉構件到達所述閉合位置;和第二控制過程,所述第二控制過程控制所述驅動裝置,使所述驅動裝置僅在通過所述操作輸入裝置接收到用戶操作輸入的時段內,驅動所述可開閉構件移向所述閉合位置;以及,在所述可開閉構件位于所述可開閉構件的可移動范圍中的預定區(qū)段內時,當所述操作輸入裝置接收到所述用戶操作輸入時,所述控制裝置僅執(zhí)行所述第一控制過程和所述第二控制過程中的第二控制過程。
在本公開的可開閉構件控制設備中,當可開閉構件位于預定區(qū)段內時,即使當操作輸入裝置接收到要求執(zhí)行第一控制過程(對應于上述自動控制過程)的用戶操作輸入時,第一控制過程的執(zhí)行也不開始。也就是說,當可開閉構件位于可開閉構件可移動范圍中的預定區(qū)段內時,響應于用戶操作輸入向操作輸入裝置的輸入而執(zhí)行的控制過程僅限于第二控制過程。因此,可預先規(guī)避故障的發(fā)生,該故障通過在可開閉構件位于閉合位置附近時開始執(zhí)行第一控制過程而出現。
現在,將對可開閉構件控制設備的優(yōu)選結構進行描述。所述可開閉構件控制設備可包括判定裝置,所述判定裝置檢測所述驅動裝置的操作狀態(tài)的變化,并基于所述驅動裝置的操作狀態(tài)變化的檢測結果,判定是否存在所述可開閉構件夾住異物。當所述判定裝置在所述第一控制過程的執(zhí)行期間確定存在夾住異物時,所述控制裝置可執(zhí)行反向控制過程,所述反向控制過程控制所述驅動裝置,使所述驅動裝置驅動所述可開閉構件移向所述打開位置。在所述驅動裝置的移動量達到預定量之前,所述控制裝置執(zhí)行的所述反向控制過程被限制,所述驅動裝置的移動量自開始操作所述驅動裝置時進行測量。所述預定區(qū)段可基于所述閉合位置和所述預定量來設定。
利用以上結構,當可開閉構件位于以下區(qū)段內時不開始執(zhí)行第一控制過程,該區(qū)段基于不可執(zhí)行反向控制過程的時段(具體地,從開始操作驅動裝置的時間點開始到驅動裝置的移動量達到預定量為止的時段)設置。以這種方式,本公開的優(yōu)點變得有意義。也就是說,在先前提出的可開閉構件控制設備中,設置不可執(zhí)行反向控制過程的不可執(zhí)行時段。因此,在可開閉構件位于閉合位置附近期間,當開始第一控制過程時,第一控制過程被持續(xù)執(zhí)行而不執(zhí)行反向控制過程。相反地,根據本公開,當可開閉構件位于該區(qū)段內、而該區(qū)段基于不可執(zhí)行反向控制過程的時段設置時,即使要求執(zhí)行第一控制過程的用戶操作輸入被輸入到操作輸入裝置,第一控制過程也不開始執(zhí)行。以這種方式,可避免可開閉構件在該可開閉構件夾住異物的狀態(tài)下向閉合位置移動。
現在,將描述可開閉構件控制設備的另一優(yōu)選結構。當所述可開閉構件位于判定不執(zhí)行范圍內時,所述判定裝置對是否存在所述可開閉構件夾住異物的判定可被限制,所述判定不執(zhí)行范圍被設定為使所述閉合位置在所述可開閉構件的可移動范圍內作為所述判定不執(zhí)行范圍的末端。所述預定區(qū)段可基于所述閉合位置、所述判定不執(zhí)行范圍和所述預定量來設定。
利用以上結構,根據判定不執(zhí)行范圍適當地設置區(qū)段,該區(qū)段被設置為在可開閉構件位于閉合位置附近時限制第一控制過程執(zhí)行的開始。
現在,將描述可開閉構件控制設備的另一優(yōu)選結構。所述驅動裝置可驅動所述可開閉構件,所述可開閉構件可移動以打開或關閉形成在車輛中的所述開口。當所述可開閉構件被移動到與所述閉合位置相鄰的位置時,所述驅動裝置可驅動所述可開閉構件克服接觸構件與所述可開閉構件之間產生的摩擦力,所述接觸構件位于所述開口的邊緣部上。所述預定區(qū)段可基于所述閉合位置、所述判定不執(zhí)行范圍、所述接觸構件在所述可開閉構件的移動方向上的末端位置、和所述預定量來設定。
利用以上結構,根據接觸構件的末端位置適當地設置該區(qū)段,該區(qū)段被設置為在可開閉構件位于閉合位置附近時限制第一控制過程執(zhí)行的開始。
現在,將描述可開閉構件控制設備的另一優(yōu)選結構。操作輸入裝置可為開關,該開關可分兩步操作。當開關的一個部位被操作至第一步位置并被進一步操作至第二步位置時,則操作輸入裝置可接收到要求執(zhí)行第一控制過程的用戶操作輸入,其中所述部位可由用戶操作以將所述可開閉構件移動到所述閉合位置。
利用以上結構,在可開閉構件位于可開閉構件可移動范圍中的預定區(qū)段內的期間,即使當開關分兩步(即,被操作至第一步位置,然后被操作至第二步位置)操作時,第一控制過程的執(zhí)行也不開始。更具體地,即使在開關在可開閉構件位于預定區(qū)段之外時被操作到第一步位置的狀態(tài)下,當開關在可開閉構件位于預定區(qū)段內時被進一步操作到第二步位置時,第一控制過程的執(zhí)行也不開始。也就是說,即使在開關被操作至第一步位置的時間與開關被操作至第二步位置的時間之間存在時間滯差的情況下,只要開關在可開閉構件位于預定區(qū)段內時被操作至第二步位置,就限制第一控制過程執(zhí)行的開始。以這種方式,可預先規(guī)避故障,該故障通過在可開閉構件位于閉合位置附近時開始執(zhí)行第一控制過程而出現。
如上所述,利用本公開的可開閉構件控制設備,在可開閉構件位于可開閉構件可移動范圍中的預定區(qū)段內時,響應于用戶操作輸入向輸入裝置的輸入而執(zhí)行的控制過程僅限于第二控制過程。以這種方式,可預先規(guī)避故障,該故障通過在可開閉構件位于閉合位置附近時開始執(zhí)行第一控制過程而出現。
附圖說明
通過以下描述、所附權利要求和附圖,本公開以上及本公開其他的目的、特征和優(yōu)點將被更好地理解,其中:
圖1為示出了根據本公開實施例可開閉構件控制設備的機械結構的示意圖;
圖2為示出了根據本公開實施例可開閉構件控制設備的控制系統(tǒng)的示意圖;
圖3為示出了可開閉構件可移動范圍內各設定位置與相應脈沖信號數之間的關系的示意圖;
圖4為示出了根據實施例的可開閉構件的可移動范圍內特定區(qū)段的位置的示意圖;
圖5為表明了根據實施例的關閉操作流程的示意圖。
具體實施方式
下文中,將參照附圖對根據本公開實施例的可開閉構件控制設備進行說明。這里,應當理解的是,以下實施例是為便于理解本公開而提供的示例,因此本公開不應限于以下實施例。也就是說,以下實施例可在本公開范圍內被進一步修改和/或改進,因此本公開應當涵蓋以下實施例及其變型的等同物。
本實施例的可開閉構件控制設備是電動窗設備10,其安裝在車輛(例如,機動車)上并具有圖1所示的機械結構。圖1為示出了本實施例電動窗設備10的機械結構的示例性示意圖。
本實施例的電動窗設備10控制窗玻璃2的打開運動或關閉運動,該窗玻璃用作安裝在車輛中的可開閉構件。窗玻璃2是車輛的門1的構成部件。窗玻璃2可在閉合位置和打開位置之間移動,在閉合位置處,窗玻璃2關閉形成在門1上的大致梯形的開口3,在打開位置處,窗玻璃2打開門1的開口3。窗玻璃2的移動方向與上下方向(車輛的高度方向)一致。具體地,窗玻璃2通過該窗玻璃2在開口3內的向下運動或向上運動(下降或上升)來打開或關閉開口3。窗玻璃2的閉合位置是窗玻璃2在閉合方向(圖1中的向上方向)上的一個行程末端,且窗玻璃2的打開位置是窗玻璃2在打開方向(圖1中的向下方向)上的另一行程末端。
此外,如圖1所示,接觸構件4置于開口3的上邊緣部處。接觸構件4形成玻璃導槽并由具有彈性的樹脂材料制成,且接觸構件4的下端部形成兩個凸緣部。當窗玻璃2朝向閉合位置向上移動(上升)時,窗玻璃2的上端部被夾在兩個凸緣部之間。在這種狀態(tài)下,當窗玻璃2進一步朝向閉合位置移動時,窗玻璃2與接觸構件4之間產生摩擦力。窗玻璃2克服該摩擦力而上升,并最終到達閉合位置。
電動窗設備10包括用作驅動裝置的升降機構11,該升降機構驅動窗玻璃2以執(zhí)行窗玻璃2的打開運動或關閉運動。升降機構11包括作為升降機構11的主要構成部件的電動機(下文稱為電機)m、升降臂11b、驅動側臂11c、固定通道11d和兩個玻璃側通道11e。電機m包括減速機構。升降臂11b包括齒輪11a,該齒輪被制成扇形并由電機m驅動。驅動側臂11c以類似十字形的方式與升降臂11b連接,并被樞轉地支撐。固定通道11d固定在門1上。玻璃側通道11e設置在窗玻璃2的下部。
電機m由控制單元13提供的電功率驅動。電機m可在正轉方向上向前旋轉,也可在反轉方向上向后旋轉。當電機m旋轉時,升降臂11b和驅動側臂11c與電機m的旋轉同步地擺動。此時,升降臂11b的端部和驅動側臂11c的端部的滑動由相應的通道11d、11e限制。具體地,升降臂11b和驅動側臂11c作為x-聯(lián)動裝置來驅動,以向上或向下移動窗玻璃2。
當窗玻璃2移動通過與閉合位置相鄰的位置時,形成在接觸構件4的下端部處的凸緣部接觸窗玻璃2的上端部。由此,接觸構件4與窗玻璃2之間產生摩擦力。此時,升降機構11驅動窗玻璃2克服該摩擦力。
這里,打開或關閉窗玻璃2的驅動裝置不限于升降機構11。例如,驅動裝置可為繩輪式驅動裝置,該繩輪式驅動裝置通過繩和滑輪打開或關閉窗玻璃2。更具體地,環(huán)狀繩纏繞在主動滑輪和從動滑輪上,該主動滑輪耦合到電機m的輸出軸,該從動滑輪由門1支撐。在環(huán)狀繩的一部分被附接到窗玻璃2的下端部的狀態(tài)下,當主動滑輪旋轉以轉動環(huán)狀繩時,窗玻璃2通過環(huán)狀繩被驅動。
接著,對電動窗設備10的控制系統(tǒng)進行說明。如圖2所示,旋轉檢測裝置12、控制單元13和操作開關14被提供作為電動窗設備10的控制系統(tǒng)的主要構成部件。圖2示出了本實施例的電動窗設備10的控制系統(tǒng)的示例。
旋轉檢測裝置12包括霍爾元件(例如,包括諸如兩個霍爾元件的霍爾ic(集成電路)),并與電機m一體地形成。旋轉檢測裝置12輸出脈沖信號(速度測量信號或轉速信號),該脈沖信號與電機m的旋轉同步。窗玻璃2每移動預定距離或電機m每旋轉預定角度,即輸出該脈沖信號。具體地,旋轉檢測裝置12輸出與電機m的轉速相對應的信號。
控制單元13用作控制升降機構11的控制裝置,更精確地用作控制電機m的控制裝置。如圖2所示,該控制單元13包括控制器13a和驅動電路13b。控制器13a包括電子控制單元(ecu),并使從電池b向電機m供應的電功率在接通和斷開之間進行切換,該控制器還改變電流的流向,該電流在電功率向電機m的供應接通時流過電機m。驅動電路13b包括繼電器,該繼電器改變從電池b到電機m的功率供應狀態(tài),還改變電機m中電流的流向。
當控制器13a開關驅動電路13b中的繼電器時,電機m的接通和斷開以及電機m的旋轉方向被控制。當執(zhí)行上述控制過程時,升降機構11被操作為驅動窗玻璃2,從而執(zhí)行窗玻璃2的打開運動或關閉運動。稍后將描述控制單元13的細節(jié)。
操作開關14起操作輸入裝置的作用,用戶通過該操作輸入裝置輸入用于執(zhí)行窗玻璃2打開或關閉運動的用戶操作輸入(即,用戶的輸入)。具體地,用戶(更具體地,車輛的占用者)在將窗玻璃2移動到期望的操作位置時,操作操作開關14。當操作開關14通過該操作開關14的相應操作接收到用戶操作輸入時,該操作開關14產生指令信號,該指令信號與用戶執(zhí)行的操作開關14的相應操作相對應,且該操作開關14將生成的指令信號輸出到控制單元13。
此外,在本實施例中,操作開關14是兩步式蹺板開關(two-steprockerswitch),該兩步式蹺板開關可分兩步操作(可操作到第一步位置和第二步位置)。操作開關14包括打開開關14a、閉合開關14b和自動開關14c。具體地,當操作開關14的一端部(操作開關14的可由用戶操作以將窗玻璃2移動到打開位置的部位)被操作從而被定位到操作開關14該一端部的第一步位置時,打開開關14a被接通。由此,操作開關14輸出正常打開信號,該正常打開信號是用于執(zhí)行窗玻璃2的正常打開操作(僅在操作開關14接收到相應用戶操作輸入的時段內向下移動窗玻璃2的操作)的信號。
當操作開關14的一端部被操作從而被定位到第一步位置之后,操作開關14的一端部被進一步操作從而被定位到操作開關14該一端部的第二步位置時,打開開關14a和自動開關14c這兩者均被接通。以這種方式,操作開關14輸出自動打開信號,該自動打開信號是用于執(zhí)行窗玻璃2的自動打開操作(即使用戶停止對操作開關14的操作,仍然維持窗玻璃2向下運動直到窗玻璃2到達打開位置的操作)的信號。
當操作開關14的另一端部(操作開關14的可由用戶操作以將窗玻璃2移動到閉合位置的部位)被操作從而被定位到操作開關14的該另一端部的第一步位置時,閉合開關14b被接通。因此,操作開關14輸出正常關閉信號,該正常關閉信號是用于執(zhí)行窗玻璃2的正常關閉操作(僅在操作開關14接收到相應用戶操作輸入的時段內向上移動窗玻璃2的操作)的信號。當操作開關14的另一端部被操作從而被定位到第一步位置之后,操作開關14的該另一端部被進一步操作從而被定位到第二步位置時,閉合開關14b和自動開關14c這兩者均被接通。以這種方式,操作開關14輸出自動關閉信號,該自動關閉信號是用于執(zhí)行窗玻璃2的自動關閉操作(即使用戶停止開關操作,仍然維持窗玻璃2向上運動直到窗玻璃2到達閉合位置的操作)的信號。
當控制單元13接收到操作開關14輸出的指令信號時,控制單元13根據接收到的指令信號執(zhí)行上述相應控制過程。具體地,當控制單元13接收到來自操作開關14的正常打開信號時,控制單元13控制電機m,這樣,電機m在整個以下時段內向下驅動窗玻璃2,該時段為通過操作開關14接收到相應用戶操作輸入的時段。此外,當控制單元13接收到來自操作開關14的自動打開信號時,控制單元13控制電機m,這樣,窗玻璃2持續(xù)向下運動直到窗玻璃2到達打開位置。
此外,當控制單元13接收到來自操作開關14的自動關閉信號時,控制單元13控制電機m,這樣,窗玻璃2持續(xù)向上運動直到窗玻璃2到達閉合位置。該控制過程對應于第一控制過程并在下文稱為自動關閉過程。此外,當控制單元13接收到來自操作開關14的正常關閉信號時,控制單元13控制電機m,這樣,電機m僅在整個以下時段內向上驅動窗玻璃2,該時段為通過操作開關14接收到相應操作輸入的時段。該控制過程對應于第二控制過程并在下文稱為正常關閉過程。
這里,應當注意的是,當操作開關14的另一端部被操作從而被定位到第二步位置時,操作開關14接收到要求執(zhí)行自動關閉過程的用戶操作輸入。然而,這個時候,當操作開關14的另一端部在被定位到第二步位置之前被定位到第一步位置時,閉合開關14b首先被接通。之后,當操作開關14的另一端部自操作開關14的該另一端部被定位到第一步位置起經過一段時間后被定位第二步位置時,自動開關14c被接通。因此,當操作開關14接收到要求執(zhí)行自動關閉過程的用戶操作輸入時,操作開關14首先輸出正常關閉信號,然后輸出自動關閉信號。
在本實施例中,控制單元13除執(zhí)行上述控制過程的功能之外,還具有以下(1)至(3)的功能。
(1)識別電機m的操作狀態(tài)的功能(狀態(tài)識別功能)
(2)判定是否存在窗玻璃2夾住異物的功能(判定功能)
(3)限制自動關閉過程執(zhí)行的開始的功能(控制過程限制功能)
下文中,對這三個功能進行說明。
(1)關于狀態(tài)識別功能
在本實施例中,控制單元13識別(判定)電機m的操作狀態(tài),具體為,電機m的轉速。具體地,當旋轉檢測裝置12輸出的脈沖信號(更具體地,旋轉檢測裝置12的多個霍爾元件中的一個輸出的脈沖信號)被輸入到控制單元13時,控制單元13基于輸入到控制單元13的脈沖信號的輸入間隔,計算電機m的轉速。更具體地,控制單元13識別輸入的脈沖信號的波形,并檢測該波形的前沿或后沿,即檢測脈沖邊沿。然后,控制單元13基于脈沖邊沿的間隔計算電機m的轉速。此時,控制單元13基于旋轉檢測裝置12的多個霍爾元件分別輸出的脈沖信號之間的相位差,獲得電機m的旋轉方向。控制單元13基于獲得的電機m的旋轉方向識別窗玻璃2的移動方向。
此外,控制單元13對輸入的脈沖信號的脈沖邊沿進行計數,以計算窗玻璃2的當前操作位置。具體地,將窗玻璃2移動方向上的參考位置(例如,閉合位置)處的脈沖邊沿計數(即,脈沖邊沿的計數)設為0(零)。此外,控制單元13(更具體地,控制單元13的未示出的存儲裝置)存儲數據,該數據表示脈沖邊沿計數與測量的距參考位置的距離之間的關系。每當脈沖邊沿計數與電機m的旋轉同步增加或同步減小時,控制單元13基于上述關系識別與當前計數相對應的窗玻璃2的位置,即識別窗玻璃2的當前位置(更具體地,距參考位置的距離)。
(2)關于判定功能
在本實施例中,控制單元13起判定裝置的作用,并判定處于移動狀態(tài)的窗玻璃2是否夾住異物。具體地,當電機m的轉速發(fā)生變化時,控制單元13檢測到該變化并基于該檢測結果(電機m的轉速變化)判定是否存在窗玻璃2夾住異物,該電機的轉速通過控制單元13的狀態(tài)識別功能被識別。下文中,對判定是否存在夾住的異物的過程進行說明。
當發(fā)生窗玻璃2夾住異物時,電機m的轉速降低。控制單元13在窗玻璃2向閉合位置移動的時段內,基于自旋轉檢測裝置12輸入到控制單元13的脈沖信號,監(jiān)測當前旋轉的電機m的轉速。當電機m的轉速在窗玻璃2向閉合位置運動期間開始下降時,控制單元13此刻檢測到窗玻璃2開始夾住異物。此后,控制單元13計算電機m轉速的變化量(變化率)。當該計算結果超過夾住判定閾值時,控制單元13確定存在窗玻璃2夾住異物。該夾住判定閾值存儲在控制器13a的未示出的存儲裝置中。
此外,在本實施例中,當控制單元13確定窗玻璃2在窗玻璃2自動關閉運動期間(即,執(zhí)行自動關閉過程時)夾住異物時,控制單元13使電機m停止以中斷窗玻璃2的運動,然后執(zhí)行反向控制過程。該反向控制過程是一個被執(zhí)行為通過沿相反方向移動窗玻璃2來釋放被夾住物體的過程,該相反方向與窗玻璃2在電機m停止前一刻的移動方向相反。換句話說,在反向控制過程中,控制電機m以使得窗玻璃2向打開位置移動(通過改變電機m中電流的流向),而該窗玻璃2先前在電機m停止之前向閉合位置移動。
在本實施例中,在窗玻璃2的可移動范圍內,將比閉合位置稍微靠前的位置到閉合位置之間的范圍設定為判定不執(zhí)行范圍。判定不執(zhí)行范圍是不靈敏范圍,該不靈敏范圍在閉合位置處具有末端位置。當窗玻璃2位于判定不執(zhí)行范圍內時,是否夾住異物的判定被限制(禁用)。設置判定不執(zhí)行范圍的原因如下。也就是說,當窗玻璃2位于與閉合位置相緊鄰的位置時,從接觸構件4施加到窗玻璃2的滑動阻力增加,使得電機m的轉速降低。為了限制因檢測到電機m轉速的這種降低而對存在窗玻璃2夾住異物進行錯誤判定,設定了該判定不執(zhí)行范圍。
判定不執(zhí)行范圍被設定成與相應脈沖信號數(更具體地,相應脈沖邊沿計數)相對應的范圍,該相應脈沖信號數為幾十個。然而,該脈沖信號數(特定脈沖信號數)的具體值可根據安裝有電動窗設備10的車輛類型和/或車輛的門的類型而變化。
另外,在本實施例中,考慮到電機m的轉速在電機m啟動開始一段時間內不穩(wěn)定的事實,設置啟動時間屏蔽。啟動時間屏蔽是為避免夾住的錯誤判定而設置的一段時間。也就是說,即使當電機m的轉速變化量(變化率)等于或大于該閾值時,控制單元13也不會在該時段內確定窗玻璃2夾住異物,該段時間從開始執(zhí)行自動關閉過程開始并對應于啟動時間屏蔽期間。以這種方式,限制了反向控制過程的執(zhí)行。
啟動時間屏蔽期間被設置為,從電機m開始旋轉的時間點到電機m的旋轉量(電機m的運動量)達到預定量的時間點的時段,電機m旋轉的開始由開始執(zhí)行自動關閉過程引起。具體地,重復測量電機m的轉速變得不穩(wěn)定時的相應脈沖信號數(更具體地,相應脈沖邊沿計數)。然后,確定這些測得的脈沖信號數中的最大脈沖信號數,并在該最大脈沖信號數上增加數個脈沖,從而將以下區(qū)段設置為啟動時間屏蔽,該區(qū)段的范圍與最大脈沖信號數和數個附加脈沖的和相對應。
被設定成啟動時間屏蔽的區(qū)段(脈沖信號數)的范圍根據窗玻璃2相對于電機m的運動量而改變。更具體地,啟動時間屏蔽的范圍例如根據驅動窗玻璃2的驅動裝置的結構和類型、電機m自身的速度減少率、安裝到電機m的霍爾元件的數量以及安裝到電機m的傳感磁體的數量(傳感磁體的磁極數量)而改變。
將參照圖3對窗玻璃2的可移動范圍中的每個判定不執(zhí)行范圍與啟動時間屏蔽的位置關系進行說明。圖3為表明了窗玻璃2可移動范圍內的各設置位置與相應脈沖信號數之間的關系的示意圖。在圖3中,用從窗玻璃2與接觸構件4開始彼此接觸的位置(圖3中表示為接觸開始位置)開始測量的距離表示各設置位置。在圖3中,關于閉合位置,從接觸開始位置到閉合位置的測量距離為“-d1”,且與閉合位置相對應的脈沖信號數p為0(零)。
在圖3中,判定不執(zhí)行范圍是由標記r1表示的范圍。此外,如圖3所示,判定不執(zhí)行范圍具有相應脈沖信號數p被設定為從0到pa(其中,pa>0)的范圍。此外,在圖3中,標記r2表示的范圍是需要被保障以便執(zhí)行反向控制過程的區(qū)段(下文稱為所需區(qū)段)。所需區(qū)段的范圍是數個脈沖的范圍。具體地,與上述所需區(qū)段的范圍相對應的脈沖信號數p被設定為從pa到pb(其中,pb>pa)。
在圖3中,啟動時間屏蔽是由標記r3表示的范圍,或者是由標記r4表示的范圍。如上面所提到的,與啟動時間屏蔽相對應的脈沖信號數p是該區(qū)段(圖3中由標記pz表示),該區(qū)段的范圍是最大脈沖信號數與數個附加脈沖之和,該最大脈沖信號數是電機m的轉速變得不穩(wěn)定時測量的脈沖信號數中的最大的脈沖信號數。
如圖3所示,作為判定不執(zhí)行范圍r1、所需區(qū)段r2和啟動時間屏蔽r3之和的區(qū)段(下文稱為第一假定區(qū)段)具有脈沖信號數從0到pb+pz的范圍。第一假定區(qū)段的上端位置為閉合位置,且第一假定區(qū)段的下端位置為自接觸開始位置向下間隔距離d2的位置。
替代地,作為判定不執(zhí)行范圍r1與啟動時間屏蔽r4之和的區(qū)段(下文稱為第二假定區(qū)段)具有脈沖信號數從0到pa+pz的范圍。第二假定區(qū)段的上端位置為閉合位置,且第二假定區(qū)段的下端位置為自接觸開始位置向下間隔距離d3(其中,d3<d2)的位置。
從上述位置關系可理解的是,在執(zhí)行自動關閉過程期間確定存在夾住異物的情況下,為了通過執(zhí)行反向控制過程以適當地方式釋放夾住的物體,窗玻璃2需要位于第一假定區(qū)段的下側。具體地,為了正常執(zhí)行反向控制過程,窗玻璃2的上端需要位于第一假定區(qū)段的下端位置(自接觸開始位置向下間隔距離d2的位置)的下側。
相反地,對于在窗玻璃2的上端在執(zhí)行自動關閉過程期間位于第一假定區(qū)段下端位置的上側(閉合位置側)時確定存在夾住異物的情況,當開始執(zhí)行異物控制過程(即,用于釋放被夾住異物的反向控制過程)時,窗玻璃2的上端在完成反向控制過程的時間點之前位于判定不執(zhí)行范圍r1內。在這種情況下,電機m在完成反向控制過程的執(zhí)行的時間點之前停止,從而中斷反向控制過程,進而具有稱為鎖定/反向旋轉狀態(tài)的狀態(tài)。
此外,對于在窗玻璃2的上端在執(zhí)行自動關閉過程期間位于第二假定區(qū)段的下端位置的上側(閉合位置側)的狀態(tài)下確定存在夾入異物的情況,電機m被停止而不執(zhí)行異物控制過程,從而具有被稱為鎖定/停止狀態(tài)的狀態(tài)。
在判定不執(zhí)行范圍和啟動時間屏蔽以上述方式設置在上述結構中的情況下,并在執(zhí)行自動關閉過程期間確定存在夾住的異物的情況下執(zhí)行反向控制過程,會不可避免地出現上述缺陷。具體地,在窗玻璃2位于閉合位置附近時開始執(zhí)行自動關閉程序的情況下,當鎖定/反向旋轉狀態(tài)或鎖定/停止狀態(tài)出現時,很有可能出現由該鎖定/反向旋轉狀態(tài)或該鎖定/停止狀態(tài)引起的故障。
鑒于以上觀點,在本實施例的電動窗設備10中,控制單元13具有控制過程限制功能,以預先通過使用控制過程限制功能規(guī)避故障的發(fā)生。下文中,將描述控制過程限制功能的細節(jié)。
(3)關于控制過程限制功能
在本實施例中,當窗玻璃2位于閉合位置附近時,控制單元13限制選擇自動關閉過程,并限制開始執(zhí)行自動關閉過程。具體地,根據本實施例,在窗玻璃2位于窗玻璃2可移動范圍中的預定區(qū)段(下文稱為特定區(qū)段)內時,當操作開關14接收到用戶操作輸入時,控制單元13僅執(zhí)行自動關閉過程和正常關閉過程中的正常關閉過程。
下面將詳細描述上述特定區(qū)段。該特定區(qū)段是被設置為與閉合位置相鄰的區(qū)段。除閉合位置之外,該特定區(qū)段還基于判定不執(zhí)行范圍、接觸構件4的下端位置和啟動時間屏蔽而被設置。下文中,將參照圖4對特定區(qū)段的范圍進行描述。圖4為示出了特定區(qū)段在窗玻璃2的可移動范圍內的位置的示意圖。圖4對應于圖3并類似于圖3,圖4示出了窗玻璃2的可移動范圍內各設定位置和相應脈沖信號數之間的關系。圖4還示出了各設定位置距接觸開始位置的測量距離。
在窗玻璃2的可移動范圍內,判定不執(zhí)行范圍r1被設置處于,從比閉合位置稍微靠前(即,從閉合位置稍微向下)的位置到閉合位置的范圍內。如上所述,判定不執(zhí)行范圍r1被設置為與相應脈沖信號數相對應的范圍,該相應脈沖信號數為數十個。該范圍的脈沖信號數p為從0到pa。在作為判定不執(zhí)行范圍r1、所需區(qū)段r2和啟動時間屏蔽r3之和的區(qū)段(第一假定區(qū)段)處,相應脈沖信號數p被設置為從0到pc(其中pc=pb+pz)。
此外,在窗玻璃2的可移動范圍內,接觸構件4的下端位置向下與接觸開始位置間隔距離d4。如圖4所示,與接觸構件4的下端位置相對應的脈沖信號數p為px(其中pb<px<pc)。
在本實施例中,特定區(qū)段(圖4中標記x1所指的區(qū)段)的上端位置被設定為與接觸構件4的下端位置一致,且特定區(qū)段的下端位置被設定為與第一假定區(qū)段的下端位置一致。換句話說,特定區(qū)段x1被設定為一范圍,該范圍的脈沖信號數p從px到pc。特定區(qū)段x1的設定方法不應限于上述設定方法,特定區(qū)段x1的具體范圍可被自由設定。此外,特定區(qū)段x1在窗玻璃2的可移動范圍內的位置數量不應限于一個。也就是說,可在窗玻璃2的可移動范圍內形成多個特定區(qū)段。
在窗玻璃2位于以上述方式設置的特定區(qū)段x1內的情況下,當操作開關14接收到用于執(zhí)行自動關閉過程的用戶操作輸入時,控制單元13使電機m停止,而不執(zhí)行自動關閉過程。相反地,在窗玻璃2位于特定區(qū)段x1內的情況下,當操作開關14接收到用于執(zhí)行正常關閉控制過程的用戶操作輸入時,控制單元13根據用于執(zhí)行正常關閉控制過程的用戶操作輸入,開始執(zhí)行正常關閉控制過程。如上所述,根據本實施例,僅正常關閉過程可在窗玻璃2位于閉合位置附近的時段內開始執(zhí)行。由此,在窗玻璃2位于閉合位置附近時開始執(zhí)行自動關閉程序的情況下,能夠避免鎖定/反向旋轉狀態(tài)或鎖定/停止狀態(tài)導致的故障。
這里,應當注意的是,在窗玻璃2的可移動范圍內,非特定區(qū)段(圖4中由標記x2表示的區(qū)段)被設置為位于緊接特定區(qū)段下方的位置處。在窗玻璃2位于非特定區(qū)段x2內的情況下(更具體地,在窗玻璃2從窗玻璃2的上端至下端的范圍位于非特定區(qū)段x2內的情況下),當操作開關14接收到用于執(zhí)行自動關閉過程的用戶操作輸入時,控制單元13開始執(zhí)行自動關閉過程。非特定區(qū)段x2是允許自動關閉過程開始執(zhí)行的范圍。
下文中,為了更具體地描述控制過程限制功能,將參照圖5對用于執(zhí)行窗玻璃2的關閉操作的流程(關閉操作流程)進行說明。圖5為示出了關閉操作流程的示意圖。
當操作開關14接收到用于執(zhí)行窗玻璃2關閉操作的用戶操作輸入時,即當操作開關14的另一端部被用戶按下時,關閉操作流程于步驟s001開始。以這種方式,操作開關14的閉合開關14b被接通,從而相應指令信號從操作開關14輸出至控制單元13。
當控制單元13接收到指令信號時,控制單元13在步驟s002中識別窗玻璃2的當前位置,并判定閉合開關14b在窗玻璃2位于特定區(qū)段內時是否被接通。當步驟s002中確定閉合開關14b在窗玻璃2位于特定區(qū)段內時被接通(即,步驟s002中為“是”)時,操作進入步驟s003。在步驟s003中,控制單元13判定自動開關14c是否與閉合開關14b一起被接通。當步驟s003中確定只有閉合開關14b被接通(即,步驟s003為“否”)時,控制單元13進入步驟s004。在步驟s004中,控制單元13控制電機m,以使電機m被驅動為僅在閉合開關14b接通的時段(即,通過閉合開關14b接收到用戶操作輸入的時段)內升高玻璃窗2,從而開始執(zhí)行正常關閉過程。
相反地,當步驟s003中確定閉合開關14b和自動開關14c這兩者均被接通(即,步驟s003中為“是”)時,控制單元13進入步驟s005。在步驟s005中,控制單元13通過使用控制過程限制功能使電機m停止,而不開始執(zhí)行自動關閉過程。
當步驟s002中確定閉合開關14b在窗玻璃2位于特定區(qū)段之外時被接通(即,步驟s002中為“否”)時,控制單元13進入步驟s006。在步驟s006中,控制單元13判定自動開關14c是否:在步驟s002中確定閉合開關14b在窗玻璃2位于特定區(qū)段之外時被接通之后的預定時段內,又被接通。當步驟s006中確定只有閉合開關14b被接通(即,步驟s006中為“否”)時,控制單元13進入步驟s007。在步驟s007中,控制單元13控制電機m,以使電機m被驅動為僅在閉合開關14b接通的時間內升高窗玻璃2。
相反地,當步驟s006中確定閉合開關14b和自動開關14c這兩者均被接通(即,步驟s006中為“是”)時,控制單元13進入步驟s008。在步驟s008中,控制單元13判定自動開關14c接通的時間是否在一時段內,窗玻璃2在該時段內位于特定區(qū)段內。當步驟s008中確定自動開關14c在窗玻璃2位于特定區(qū)段之外時被接通(即,步驟s008中為“否”)時,控制單元13進入步驟s009。在步驟s009中,控制單元13開始執(zhí)行自動關閉過程,并控制電機m,以使電機m被驅動持續(xù)升高窗玻璃2直到窗玻璃2到達閉合位置。
相反地,當步驟s008中確定自動開關14c在窗玻璃2位于特定區(qū)段內時被接通(即,步驟s008中為“是”)時,控制單元13進入步驟s010。在步驟s010中,控制單元13使電機m停止,而不開始執(zhí)行自動關閉過程。
如上所述,根據本實施例,當自動開關14c在窗玻璃2位于特定區(qū)段內時被接通時,控制過程限制功能限制自動關閉程序執(zhí)行的開始。因此,對于在操作開關14的另一端部被操作至第一步位置之后,操作開關14的該另一端部被操作到第二步位置(根據自動關閉過程要求的操作)的情況,即使操作開關14的另一端部在窗玻璃2位于特定區(qū)段之外時被預先操作到第一步位置,只要操作開關14的該另一端部在窗玻璃2位于特定區(qū)段內時被操作至第二步位置,控制程序限制功能就限制自動關閉過程執(zhí)行的開始。由此,可預先規(guī)避故障的出現:一旦操作開關14的另一端部在窗玻璃2位于閉合位置附近時被操作至第二步位置,自動關閉過程執(zhí)行的開始即導致該故障。
在以上描述中,對本實施例的電動窗設備10進行了說明。這里,應當注意的是,該實施例的以上描述僅僅是本公開可開閉構件控制設備結構的示例,而其它結構也是可能的。例如,在以上實施例中,檢測電機m轉速的變化,并基于電機m轉速變化的檢測結果判定是否存在窗玻璃2夾住物體。本公開不應限于這種結構。例如,可檢測除轉速之外的操作狀態(tài)的變化(例如,旋轉力矩的變化),并可基于該操作狀態(tài)變化的檢測結果判定是否存在窗玻璃2夾住物體。
此外,在以上實施例中,被設定為特定區(qū)段x1的范圍是固定的。然而,本發(fā)明不應限于此。例如,特定區(qū)段x1可以是可變的,在特定區(qū)段x1的范圍設定之后,特定區(qū)段x1的范圍可基于電動窗設備10各相應部件的老化而被適當地重新考慮。
此外,在以上實施例中,控制車輛窗玻璃2的打開或關閉運動的電動窗設備10被用作示例。然而,本公開不應限于此。具體地,本公開可應用于:控制窗玻璃的打開或關閉運動的設備,該窗玻璃安裝在除機動車之外的車輛內;控制滑動門的打開或關閉運動的設備,該滑動門安裝在車輛(例如,機動車)的側部;控制天窗面板的打開或關閉運動的設備,該天窗面板安裝在車輛(例如,機動車)的上部;或者控制另一類型的可開閉構件的打開或關閉運動的設備,該另一類型的可開閉構件安裝在車輛(例如,機動車)上。