CN118111717A - 夹紧检测*** - Google Patents

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Abstract

一种用于车顶的开放式车顶组件，包括可移动地布置的闭合构件、用于移动闭合构件的驱动组件和可操作地联接到驱动组件的控制单元。控制单元包括夹紧检测单元，用于检测闭合构件与物体的夹紧。夹紧检测单元包括第一夹紧检测***、第二夹紧检测***和预定的基准。第一和第二夹紧检测***中的每一个包括：***模块，其被配置成比较闭合构件和基准的移动，其允许移动和基准之间的公差；偏差模块，其被配置成如果超过公差，则确定偏差；以及夹紧确定模块，其被配置成如果移动的偏差超过阈值，则确定夹紧发生。第一夹紧检测***的公差小于第二夹紧检测***的公差。第一夹紧检测***的阈值高于第二夹紧检测***的阈值。

Description

夹紧检测***
技术领域
本发明涉及一种夹紧检测***，用于检测开放式车顶组件的可移动地布置的闭合构件与物体的夹紧。此外，本发明涉及一种相应的检测夹紧的方法。
背景技术
开放式车顶组件是众所周知的。开放式车顶组件被配置成安装在车顶中，并且包括至少一个可移动地布置的闭合构件。闭合构件被配置和布置成覆盖车顶中的开口或者至少部分地露出车顶中的开口。通常，但不是必须的，闭合构件是透明面板，并且包括玻璃或适合的塑料。闭合构件可以被配置成倾斜或滑动。
在移动期间，即倾斜移动或滑动移动期间，外来物体可能被困在车顶中的开口的边缘和移动的闭合构件之间。为了防止损坏闭合构件和被困的物体，已知提供一种夹紧检测***。这种夹紧检测***旨在尽可能快地检测与外来物体的夹紧并反转移动以确保安全释放外来物体。夹紧需要被尽可能快地检测，使得施加在外来物体上的力保持尽可能小。某些司法管辖区适用的法律要求限制了在特定条件下的最大力。
已知若干不同的夹紧检测***。一种已知种类的夹紧检测***是间接***，其中当闭合构件移动时，检测开放式车顶***的特性。检测到的特性被立即分析，并且该特性的不期望值可以用于确定发生了夹紧。在特定的夹紧检测***中，检测到的特性与闭合构件的移动有关，并且基准已被预定。例如，基准包括供应给驱动组件的马达的速度或电流，其可能是闭合构件的位置的函数。将检测到的特性与基准进行比较，并且如果检测到的特性与基准的偏差超过预定阈值，则确定发生了夹紧。
夹紧检测***需要能够检测与任何外来物体的夹紧，而与外来物体的特性无关。间接夹紧检测***需要被设计为考虑外来物体的不同种类的特性。特别地，需要考虑物体的硬度或压缩率。物体越硬，即物体的压缩率越高，则施加的力随着闭合构件的位移增加得越快。硬度用以N/mm表示的弹性系数来表示。对于具有相对较低硬度、例如约10N/mm或约20N/mm的弹性系数的软物体，在达到例如100N的最大夹紧力之前，闭合构件可以移动一小段距离，给夹紧检测***一小段时间来准确检测是否实际发生了夹紧。因此，可以防止过于频繁的错误夹紧检测。然而，对于具有相对较高硬度(例如约65N/mm)的硬物体，可用的时间较少，并且可靠的检测变得更具挑战性。
众所周知，已知的夹紧检测***通常适用于软物体的可靠检测或硬物体的及时检测。因此，在现有技术中也提出了两个这样的***的组合，使得软物体和硬物体都可以各自被及时地检测到。然而，适用于硬物体检测的夹紧检测***仍然易受错误夹紧检测的影响，从而导致闭合构件的不必要的反转，这显然会使车辆乘客和其他用户烦恼。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种及时可靠地检测与软物体和硬物体的夹紧的夹紧检测***。
在第一方面，该目的在根据权利要求1所述的用于覆盖或至少部分地露出车顶中的开口的开放式车顶组件中实现。开放式车顶组件包括可移动地布置的闭合构件、用于移动闭合构件的驱动组件和可操作地联接到驱动组件以用于控制闭合构件的移动的控制单元。控制单元包括夹紧检测单元，用于检测闭合构件与物体的夹紧。夹紧检测单元包括第一夹紧检测***、第二夹紧检测***和预定的基准，该预定的基准代表闭合构件的无干扰移动。第一夹紧检测***包括第一***模块，第一***模块被配置成比较闭合构件的移动与基准，第一***模块允许移动与基准之间的第一公差；第一偏差模块，第一偏差模块被配置成如果第一公差被超过，则确定闭合构件的移动的第一偏差；以及第一夹紧确定模块，第一夹紧确定模块被配置成如果移动的第一偏差超过第一阈值，则确定夹紧发生。第二夹紧检测***包括第二***模块，第二***模块被配置成比较闭合构件的移动和基准，第二***模块允许移动和基准之间的第二公差，第二公差大于第一公差；第二偏差模块，第二偏差模块被配置成如果第二公差被超过，则确定闭合构件的移动的第二偏差；第二夹紧确定模块，第二夹紧确定模块被配置成如果移动的第二偏差超过第二阈值，则确定夹紧发生，第二阈值小于第一阈值。夹紧检测单元被配置成如果第一夹紧检测***和第二夹紧检测***中的至少一个确定夹紧发生，则确定夹紧发生。
本质上，夹紧检测单元包括两个单独的夹紧检测***，它们协作以可靠地检测与任何外来物体的夹紧。第一夹紧检测***最初被配置成可靠地检测与软物体的夹紧，其中可以及时检测操作随时间的缓慢变化，以停止或反转闭合构件。特别地，基准上相对较小的公差确保了由于软物体引起的偏差被快速检测为偏差。由于相对较大的阈值，使用较短的时间段来确定发生了夹紧。在与软物体夹紧的情况下，如上所述，这样短的时间段是可用的。此外，这样的时间段允许及时检测，从而防止任何错误的夹紧检测。
第二夹紧检测***被配置成检测与硬物体的夹紧，其中操作中的突然变化可以被快速检测到并采取行动。突然变化可能被检测得如此之快，以至于由于例如道路状况引起的突然变化也可能被检测为夹紧。然而，第二夹紧检测***使用非常短的时间段来可靠地确定是否实际发生了与硬物体的夹紧。此外，使用相对较高的公差将闭合构件的移动与基准进行比较。因此，在不确定实际发生偏差的情况下，接受与基准的微小偏差。超过容许极限的偏差被检测为偏差，并且如果这种偏差超过第二阈值，则确定发生了夹紧。由于第二阈值相对较小，如果确实发生了与硬物体的夹紧，则这种偏差将迅速超过第二阈值。
在开放式车顶组件的一个实施例中，第二公差被选择得如此之高，以至于第二夹紧检测***检测不到闭合构件与硬度小于预定硬度的软物体的夹紧。例如，这种软物体的预定硬度等于或大于10N/mm，特别是等于或大于15N/mm。允许第二夹紧检测***忽略任何与软物体的夹紧允许第二夹紧检测***被配置和专用于及时且可靠地检测与硬物体的夹紧。第一夹紧检测***将及时且可靠地检测与软物体的夹紧。
在开放式车顶组件的一个实施例中，基准代表在无干扰移动期间由闭合构件施加的力，该力是闭合构件的位置的函数，并且闭合构件的移动对应于在闭合构件的实际位置处的实际力。这种力可以从闭合构件的移动的和驱动组件的一个或多个检测到的特性和参数中获得。例如，可以使用供应给驱动组件的马达的电流、例如使用如本领域已知的霍尔传感器确定的这种马达的转速、以及其他特性。进一步，驱动组件和闭合构件的预定参数可用于推导力。这些方法在本领域中是众所周知的，在此不再进一步阐述。
在开放式车顶组件的一个实施例中，夹紧检测单元包括第三夹紧检测***，第三夹紧检测***可操作地联接到第二夹紧检测***。在第三夹紧检测***检测到夹紧时，降低第二阈值，使得第二夹紧检测***可以甚至更快且更可靠地检测与硬物体的夹紧。
在一个方面，提供了一种检测开放式车顶组件的可移动地布置的闭合构件的夹紧的方法。该方法包括以下步骤：比较闭合构件的移动和基准，同时允许移动和基准之间的第一公差；如果在比较闭合构件的移动和基准的步骤中第一公差被超过，则确定闭合构件的移动的第一偏差；如果在确定闭合构件的移动的第一偏差的步骤中移动的第一偏差超过第一阈值，则确定夹紧发生；比较闭合构件的移动和基准，同时允许移动和基准之间的第二公差，第二公差大于第一公差；如果在比较闭合构件的移动和基准的步骤中第二公差被超过，则确定闭合构件的移动的第二偏差，同时允许第二公差；以及如果在确定闭合构件的移动的第二偏差的步骤中移动的第二偏差超过第二阈值，则确定夹紧发生，第二阈值小于第一阈值。
在该方法的一个实施例中，第二公差被选择得如此之高，以至于第二夹紧检测***检测不到闭合构件与硬度小于预定硬度的软物体的夹紧。例如，预定硬度可以等于或大于10N/mm，特别是等于或大于15N/mm。
在一个实施例中，基准代表在无干扰移动期间由闭合构件施加的力，该力是闭合构件的位置的函数，并且闭合构件的移动对应于在闭合构件的实际位置处的实际力。例如，实际力基于驱动组件的一个或多个特性和参数来确定。
在该方法的一个实施例中，还包括以下步骤：使用第三夹紧检测***确定夹紧；以及如果在使用第三夹紧检测***确定夹紧的步骤中第三夹紧检测***确定了夹紧，则降低第二阈值。
在另一方面，提供了一种存储计算机可执行指令的计算机可读存储介质，计算机可执行指令用于指示开放式车顶组件的控制单元执行该方法。注意，如上所述的夹紧检测单元可以用硬件或软件来实现。特别地，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以适当地使用许多处理装置，如微控制器、微处理器、ASIC、FPGA等装置。进一步，包括夹紧检测单元的控制单元可以用单个处理单元或多个处理单元来实现。
附图说明
从下文给出的详细描述中，本发明的进一步应用范围将变得显而易见。然而，应该理解的是，详细描述和具体示例虽然指示了本发明的实施例，但仅通过例示的方式给出，因为对于本领域的技术人员来说，从参考所附示意图的详细描述中，本发明范围内的各种变化和修改将变得显而易见，其中：
图1A示出了具有开放式车顶组件的车顶的透视图；
图1B示出了图1A的开放式车顶组件的分解图；
图2A和2B示出了被夹紧在和被困在图1A和1B的开放式车顶组件的闭合构件和框架之间的外来物体；
图2C例示了由闭合构件施加在被困的外来物体上的力；
图3A示出了夹紧检测单元的第一实施例的示意图；
图3B示出了图3A的夹紧检测单元的第一实施例的详图；
图4A示出了闭合构件的无干扰移动的基准的曲线图和闭合构件在无干扰移动中、在夹紧软物体的移动中和在夹紧硬物体的移动中的移动的曲线图；
图4B示出了如由第一夹紧检测***确定的图4A的夹紧移动的偏差的曲线图；
图4C示出了如由第二夹紧检测***确定的图4A的夹紧移动的偏差的曲线图；和
图5示出了夹紧检测单元的第二实施例的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图来描述本发明，其中在若干视图中，相同的附图标记用于标识相同或相似的元件。
图1A示出了车顶1，该车顶具有布置在其中的开放式车顶组件。开放式车顶组件包括可移动面板2a和固定面板2b。可移动面板2a也被称为闭合构件，因为可移动面板2a可在第一车顶开口3a上移动，从而能够打开和闭合第一车顶开口3a。导风板4布置在第一车顶开口3a的前侧。
在例示的实施例中，可移动面板2a可以处于闭合位置，该闭合该位置是可移动面板2a布置在第一车顶开口3a上并闭合第一车顶开口3a并且因此通常布置在车顶1的平面中的位置。进一步，可移动面板2a可以处于倾斜位置，该倾斜位置是可移动面板2a的后端RE与闭合位置相比升高且可移动面板2a的前端FE仍然处于闭合位置的位置。进一步，可移动面板2a可以处于打开位置，该打开位置是可移动面板2a滑动打开并且第一车顶开口3a被部分或完全暴露的位置。
注意，例示的车顶1对应于客车。然而，本发明不限于客车。也考虑可以设置有可移动面板的任何其他种类的车辆。
图1B例示了与图1A所示相同的车顶，其具有面板2a和2b。特别地，图1A示出了处于打开位置的开放式车顶组件，而图1B是处于闭合位置的开放式车顶组件的分解图。进一步，在图1B的该分解图中，示出了第二车顶开口3b。第一车顶开口3a和第二车顶开口3b设置在开放式车顶组件的框架5中。框架5的边缘5a限定第一车顶开口3a。
第二车顶开口3b布置在固定面板2b下方，使得光可以通过固定面板2b进入车辆内部乘客车厢，前提是固定面板2b是玻璃面板或类似的透明面板，例如由塑料材料或任何其他适合的材料制成。具有透明或半透明的固定面板2b的第二车顶开口3b是可选的，并且在开放式车顶组件的另一实施例中可以省略。
导风板4通常是柔性材料、例如其中布置有通孔的纺织布或无纺布、或者网或网状物。柔性材料由支撑结构4a、例如杆状或管状结构支撑，该支撑结构在铰链4b处直接或间接地铰接地联接到框架5。
导风板4布置在第一车顶开口3a的前面并且当可移动面板2a处于打开位置时调整气流。导风板4在其抬起位置减少驾驶期间由于气流产生的扰人的噪音。当可移动面板2a处于闭合位置或倾斜位置时，导风板4被保持在可移动面板2a的前端FE下方。
通常，当可移动面板2a滑动到打开位置时，导风板4被弹簧力抬起，而当可移动面板2a滑回到其闭合位置时，导风板4被可移动面板2a向下推。在图1A中，可移动面板2a被示出处于打开位置，并且导风板4被示出处于抬起位置。在图1B中，可移动面板2a被示出处于闭合位置，并且导风板4相应地被示出处于其被保持在下方的位置。
图1B还例示了具有第一导向组件6a、第二导向组件6b、第一驱动线缆7和第二驱动线缆8的驱动组件。第一导向组件6a和第二导向组件6b布置在可移动面板2a的相应侧端SE上，并且可以各自包括导向件和机构。导向件联接到框架5，而机构包括可移动部件并可在导向件中可滑动地移动。第一驱动线缆7和第二驱动线缆8设置在相应导向组件6a、6b的机构和电动马达9之间。
驱动线缆7、8将电动马达9联接到相应导向组件6a、6b的机构，使得在操作电动马达9时，这些机构开始移动。特别地，驱动线缆7、8的芯部由电动马达9移动，从而推动或拉动相应导向件6a、6b的机构。这种驱动组件在本领域中是众所周知的，因此在此不再进一步阐述。然而，在不脱离本发明的范围的情况下，也可以采用任何其他适合的驱动组件。此外，在特定实施例中，电动马达可以可操作地布置在导向组件6a、6b的相应导向件和相应机构之间，并且在这样的实施例中，驱动组件可以完全省略。
在例示的实施例中，导向组件6a、6b可以以升高可移动面板2a的后端RE开始移动，从而将可移动面板2a带到倾斜位置。然后，从倾斜位置，导向组件6a、6b可以开始滑动，以将可移动面板2a带到打开位置。然而，本发明不限于这样的实施例。例如，在另一个实施例中，通过升高后端RE，可移动面板2a可以移动到倾斜位置，而通过首先降低后端RE，然后在固定面板2b或设置在可移动面板2a的后端RE后面的任何其他结构或元件下面滑动可移动面板2a，到达打开位置。在另外的示例性实施例中，可移动面板2a可以仅仅在闭合位置和倾斜位置之间或者在闭合位置和打开位置之间移动。
在例示的实施例中，电动马达9在可移动面板2a的前端FE附近或下方安装在凹槽10处。在另一个实施例中，电动马达9可以位于任何其他适合的位置或地点。例如，电动马达9可以布置在可移动面板2a的后端RE附近或下方，或者布置在固定面板2b下方。
控制模块11被示意性地例示并且可操作地联接到电动马达9。控制模块11可以是任何种类的处理模块，或者是软件控制的处理模块，或者是专用处理模块、如ASIC，这两者都是本领域技术人员公知的。控制模块11可以是独立的控制模块，或者其可以可操作地连接到另一控制模块、如多用途的通用车辆控制模块。在又一个实施例中，控制模块11可以嵌入在这种通用车辆控制模块中或者是这种通用车辆控制模块的一部分。本质上，控制模块11可以由任何适合于、能够且被配置成执行电动马达9以及因此可移动的车顶组件的操作的控制模块来实现。
图2A示出了框架5和可移动的闭合构件2a的横截面。外来物体FO布置在可移动的闭合构件2a和框架5的边缘5a之间。可移动的闭合构件2a沿闭合方向D向边缘5a移动。
图2B示出了图2A的闭合构件2a、外来物体FO和框架5，其中闭合构件2a已经沿闭合方向d前进。闭合构件2a的前边缘接触外来物体FO。随着闭合构件2a的进一步前进，外来物体FO被困在边缘5a和闭合构件2a之间。由于这种被困，闭合构件2a只能通过压缩外来物体FO而沿闭合方向D进一步移动。外来物体FO的硬度确定可能的移动量和为此所需的任何力。如果外来物体FO是软的并因此具有相对较低的硬度，例如表现为小于10N/mm或小于15N/mm的低弹性系数，则例如闭合构件2a可以以缓慢增加的力前进。如果外来物体FO是硬的并因此具有相对较高的硬度，例如表现为高于50N/mm或高于60N/mm或甚至高于65N/mm的高弹性系数，则闭合构件2a只能以快速增加的力前进。
图2C例示了位置和所需力之间的关系。特别地，在横轴上表示位置，而竖轴表示施加的力。Fmax代表在闭合构件的移动被中断并优选反转之前施加在外来物体上的最大力。
在图2C中，实线示出了在无干扰的闭合移动Mcl期间由闭合构件施加或施加在闭合构件上的力。在位置x1，外来物体被夹紧。如果外来物体是硬的并因此具有高硬度，则在硬物体干扰的闭合移动Mho(点线)期间，施加的力快速增加，并在位置x2处达到最大力。如果外来物体是软的并且具有低硬度，则在软物体干扰的闭合移动Mso(虚线)期间，施加的力缓慢增加，并且在位置x3处达到最大力。从图2C中可以明显看出，如果软物体被夹紧，与硬物体的夹紧相比，明显更长的位移长度可用于夹紧检测和闭合移动的中断/反转。
注意，在检测到夹紧时，控制单元和驱动组件(惯性和驱动组件中的游隙)需要一些时间并且因此在闭合构件实际停止或反转之前需要闭合构件的移动。因此，考虑到在与硬物体的夹紧的情况下力的快速增加，需要以较小的力及时检测与硬物体的夹紧，以防止超过最大力Fmax，这使得这种检测不可避免地对不正确的夹紧检测更加敏感。
为了及时且可靠地检测硬的和软的外来物体而没有过多数量的不正确检测，现有技术中已经描述了许多不同的夹紧检测***。为了检测具有不同硬度的任何种类的外来物体，已经提出了两个或更多个夹紧检测***的组合。然而，为了可靠地检测硬的外来物体，防止过多数量的不正确检测仍然具有挑战性，不正确检测可能导致过多数量的不必要的反转，并且当在例如多石的或颠簸的道路上行驶时可能阻止开放式车顶组件的闭合。
图3A示出了夹紧检测单元20的实施例，该夹紧检测单元用于在开放式车顶组件的控制单元中使用或与开放式车顶组件的控制单元组合，该控制单元例如是图1B的控制单元11。夹紧检测单元20包括输入端21和输出端22。输入端21可以被配置成从控制单元接收输入信号，其中输入信号包括代表由控制单元感测、测量或产生的一个或多个物理特性的一个或多个数据信号，所述物理特性与闭合构件的移动有关，如本领域中已知的。例如，物理特性可以包括供应给电动马达的电压和电流、这种电动马达的转速、闭合构件的位置、闭合构件的速度、温度以及与闭合构件的移动相关的任何其他特性。数据信号被馈送到第一夹紧检测***100和第二夹紧检测***200。所有数据信号可以被馈送到每个夹紧检测***100、200，或者数据信号中的特定信号可以被馈送到夹紧检测***100、200中的特定一个，例如，这取决于这种夹紧检测***100、200需要哪种数据信号。
输出端22处的输出信号被配置成指示检测到夹紧，使得控制单元可以响应于这样的输出信号来停止或反转闭合构件的移动。
第一夹紧检测***100被配置成检测与软物体的夹紧，尽管这并不排除第一夹紧检测***100也可以检测与硬物体的夹紧。
已知且常见的夹紧检测***可以用作第一夹紧检测***。这种第一夹紧检测***将由驱动可移动的闭合构件的驱动组件施加的力与预定的基准300进行比较。为了提高准确度，这种基准300可以取决于闭合构件的位置。这种位置相关的基准300可以在制造开放式车顶组件期间预定和存储，或者基准300可以在无干扰地执行的先前的闭合移动期间确定或更新。
在实践中，替代地或附加地，可以使用与力有关的任何其他特性。例如，供应给驱动组件的电动马达的电流、供应给驱动组件的电动马达的电压、马达旋转速度、闭合构件的行进速度等可以适合于检测由于夹紧引起的异常闭合操作。
这种第一夹紧检测***100的配置设置可以是用于实际特性值与基准300的偏差的阈值。当偏差超过阈值时，可以确定发生了夹紧。对于软物体，可以选择相对较高的阈值，因为在达到最大力之前，可以剩余足够的时间来反转移动。对于硬物体，需要更快检测并且因此需要较低的阈值，这导致较低的可靠性，因为其可能会被意外超过，例如由于多石或颠簸的道路状况。
第二夹紧检测***200被配置成检测与硬物体的夹紧。第二夹紧检测***200可以仅适于检测硬物体，或者可以被配置成检测与软或硬物体的夹紧，或者可以适于检测与任何种类物体的夹紧。
用于快速检测与硬物体夹紧的适合的夹紧检测***是已知的。例如，包括驱动组件和闭合构件的机械***的数学模型可用于快速检测机械***的异常移动或行为。如本领域中已知的，这种数学模型可以与干扰观测器和状态空间表示组合使用。此外，在图3A的实施例中，第二夹紧检测***200也采用与基准300的比较。虽然夹紧检测方法基本上与第一夹紧检测***相同，但是第二夹紧检测***200的某些设置和参数不同于第一夹紧检测***100，使得第二夹紧检测***200对与硬物体的夹紧更敏感，而不会降低检测的可靠性。这些设置和参数将在下文结合图3B进行阐述。
输出模块400可操作地联接到第一夹紧检测***100和第二夹紧检测***200二者。当第一夹紧检测***100和第二夹紧检测***200中的任一个确定夹紧发生时，输出模块400接收指示这种发生的信号。然后，输出模块400在夹紧检测单元20的输出端22上提供相应的信号。
图3B更详细地例示了第一夹紧检测***100和第二夹紧检测***200。注意，第二夹紧检测***200类似于第一夹紧检测***100，包括相同的模块和部件，但是具有不同的设置和参数，如下所述。
代表闭合构件的实际移动的数据信号从输入端21提供给第一***模块101和第二***模块201。每个***模块将闭合构件的实际移动与基准300进行比较，并考虑预定的公差。公差可以是围绕基准300的简单公差界限。然而，在一个实施例中，公差考虑更多方面和特性来确定实际移动和基准300之间的差异是显著偏差还是仅仅是微小差异。例如，可以考虑实际移动和基准300之间的先前差异。因此，实际移动和基准300之间的微小但增加的差异因此可以被***模块接受。
在第一夹紧检测***100中，第一***模块101使用第一公差。与第二夹紧检测***200的第二***模块201使用的第二公差相比，第一公差相对较小。结果，特别是在与软物体夹紧的情况下，实际移动和基准300之间的增加的差异将相对快速地超过第一公差，而第二公差可能稍后被超过或者可能根本不被超过，这取决于所选择的公差和被夹紧的物体的硬度。另一方面，在硬物体的夹紧的情况下，将很快超过第一公差并且也将很快超过第二公差。
第一***模块101的输出被供应给第一偏差模块102，第二***模块201的输出被供应给第二偏差模块202。特别地，如果***模块101、201中的一个或两个已经确定实际移动超过了包括相应公差的基准300，则相应的偏差模块102、202确定实际偏差。特别地，第一偏差模块102确定第一偏差，第二偏差模块202确定第二偏差。在一个实施例中，这种偏差可以被确定为实际移动和包括相应公差的基准300之间的差异，而在另一个实施例中，偏差可以被确定为实际移动和基准300之间的差异，而不考虑相应公差。
由第一偏差模块102或第二偏差模块202确定的任何偏差被分别供应给第一夹紧确定模块103或第二夹紧检测模块203。第一夹紧确定模块103将第一偏差与第一阈值104进行比较，而第二夹紧确定模块203将第二偏差与第二阈值204进行比较。如果任一偏差超过相应的阈值104、204，则相应的夹紧确定模块103、203向输出模块400输出夹紧检测信号。
为了及时检测与硬物体的夹紧，第二阈值204被选择为低于第一阈值104。因此，虽然第二***模块201的相对较大的公差阻止了对第二偏差的早期检测，但是第二阈值204确保了一旦第二偏差确实被确定，其将相对快速地导致对夹紧、特别是与硬物体的夹紧的检测。另一方面，虽然第一***模块101的相对较小的公差提供了对第一偏差的早期检测，但是第一阈值104确保了第一偏差可以在一定时间内增加，同时仍然确保这种与软物体的夹紧将被及时确定并且防止对与软物体夹紧的意外的不正确确定。
图4A-4C例示了如在图3A和3B的实施例中实施的上述方法。曲线图和基础数据只是用于解释目的的理论数据。
图4A示出了在驱动组件中产生并施加在闭合构件上用于移动的力的曲线图。在夹紧时，力通过闭合构件传递在被夹紧的物体上。横轴代表以毫米为单位的闭合构件的位移。
如图4A所示，实线表示在无干扰的移动期间产生的力，点线表示基准。显然，实线和点线是可比较的。尽管如此，在多个时间点上，在无干扰移动和基准之间存在微小差异。采用第一或第二公差的如上所述的***模块忽略了这种差异，并且没有确定偏差。
在图4A中，长虚线曲线图对应于闭合构件的移动，其中闭合构件在约3毫米后夹紧具有约10N/mm的硬度的软物体。由于夹紧，该力随着闭合构件的位移而增加。在没有干预的情况下，在位移约12.5毫米之后，产生的力将增加到约100N。
短虚线曲线图对应于在约3毫米之后与硬度约为60N/mm的硬物体的夹紧。在这种情况下，在约4.5mm的位移之后，产生的力将已经是约100N。
图4B例示了夹紧检测单元的上述第一实施例的第一夹紧检测***的响应。特别地，图4B示出了表示如由第一偏差确定模块确定的第一偏差的曲线图。实线对应于与软物体夹紧的闭合构件的位移，从而对应于图4A的长虚线曲线图。短虚线曲线图涉及与硬物体夹紧的位移，从而对应于图4A的短虚线曲线图。点线曲线图示出了第一阈值，在该示例性实施例中，该第一阈值被选择为85N。在实践中，对于本领域技术人员来说，显然可以选择另一个值。
注意，在本示例性实施例中，当***模块已经确定已经超过了相应的公差时，偏差被选择为等于实际移动和基准之间的差异。如上所述，在另一个实施例中，偏差可以被确定为实际移动和包括公差的基准之间的差异。在这样的实施例中，图4B和4C中所示的偏差将会较小。
参考图4B，在最初的3毫米期间，存在闭合构件的无干扰移动。第一***模块和第一偏差确定模块确定确实没有偏差。由于相对较小的第一公差，从3毫米开始，第一偏差开始增加。在约11.5mm的位移处，第一偏差超过第一阈值，并且与软物体的夹紧被第一夹紧检测***检测到。在约4.4mm的位移处，第一偏差超过第一阈值，并且第一夹紧检测***检测到与硬物体的夹紧。
图4C例示了夹紧检测单元的上述第一实施例的第二夹紧检测***的响应。特别地，图4C示出了表示如由第二偏差确定模块确定的第二偏差的曲线图。实线对应于与软物体夹紧的闭合构件的位移，从而对应于图4A的长虚线曲线图。短虚线涉及与硬物体夹紧的位移，从而对应于图4A的短虚线曲线图。点线曲线图示出了第二阈值，在该示例性实施例中，该第二阈值被选择为85N。在实践中，对于本领域技术人员来说，显然可以选择另一值。
在前3毫米期间，存在闭合构件的无干扰移动。第二***模块和第二偏差确定模块确定确实没有偏差。由于相对较大的第二公差，从3毫米开始，第二偏差仅在与硬物体夹紧时开始增加。与软物体的夹紧导致所产生的力缓慢增加，从而其保持在第二***模块的第二公差内。另一方面，与硬物体的夹紧导致从约3.4mm检测到偏差(由于如上所述的确定偏差的选择方法，偏差从0N跳到约30N)，并且在约3.6mm的位移处，第二偏差超过第二阈值。因此，与第一夹紧检测***相比，第二夹紧检测***更快地检测到与硬物体的夹紧，从而留下更多的时间来停止或反转闭合构件。
图5例示了夹紧检测单元的第二实施例。特别地，示出了第二夹紧检测***200，其对应于第一实施例的第二夹紧检测***200。第二实施例的第一夹紧检测***未在图5中示出，但是在实践中，第一夹紧检测***也存在。与图3A和3B的第一实施例相比，引入了第三夹紧检测***500。第三夹紧检测***500可以是任何适合的夹紧检测***，例如用于比第二夹紧检测***200更快地检测与硬物体的夹紧。第三夹紧检测***500然后可操作地联接到第二阈值204。如果第三夹紧检测***500检测到夹紧，则第二阈值204可以减小，使得第二夹紧检测***200可以甚至更快地检测到夹紧。在特定实施例中，第二夹紧检测***200可以被配置成可靠地检测与中等硬的物体的夹紧，而第三夹紧检测***500可以确保也及时且可靠地检测到与硬物体的夹紧。该方法对应于如EP4043681中描述的方法。
本文公开了本发明的详细实施例；然而，应该理解，所公开的实施例仅仅是本发明的示例，本发明可以以各种形式实施。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础，以及作为教导本领域技术人员在预期的任何适当的详细结构中不同地使用本发明的代表性基础。特别地，在独立的从属权利要求中呈现和描述的特征可以组合应用，并且在此公开了这些权利要求的任何有利组合。
进一步，可以预期，结构元件可以通过应用三维(3D)打印技术来产生。因此，对结构元件的任何引用旨在涵盖任何计算机可执行指令，这些计算机可执行指令指示计算机通过三维打印技术或类似的计算机控制的制造技术来产生这种结构元件。此外，对结构元件的任何这种引用也旨在涵盖承载这种计算机可执行指令的计算机可读介质。
进一步，本文使用的术语和短语不旨在进行限制，而是提供本发明的可理解的描述。如本文使用的术语“一”或“一个”被定义为一个或多于一个。如本文使用的术语“多个”被定义为两个或多于两个。如本文使用的术语“另一个”被定义为至少第二个或更多。如本文使用的术语“包括”和/或“具有”被定义为包括(即，开放式语言)。如本文使用的术语“联接”被定义为连接，但不一定是直接连接。
由此描述的本发明很明显可以以多种方式改变。这种变化不应被视为背离本发明的精神和范围，并且对本领域技术人员来说显而易见的所有这种修改都旨在包括在所附权利要求的范围内。

Claims (13)

1.一种用于覆盖或至少部分地露出车顶中的开口的开放式车顶组件，该开放式车顶组件包括可移动地布置的闭合构件、用于移动所述闭合构件的驱动组件和可操作地联接到所述驱动组件以用于控制所述闭合构件的移动的控制单元，其中，所述控制单元包括用于检测所述闭合构件与物体的夹紧的夹紧检测单元，所述夹紧检测单元包括第一夹紧检测***、第二夹紧检测***和预定的基准，所述预定的基准代表所述闭合构件的无干扰移动，
其中，所述第一夹紧检测***包括：
·第一***模块，其被配置成比较所述闭合构件的移动和所述基准，所述第一***模块允许移动和基准之间的第一公差；
·第一偏差模块，其被配置成如果所述第一公差被超过，则确定所述闭合构件的移动的第一偏差；和
·第一夹紧确定模块，其被配置成如果所述移动的第一偏差超过第一阈值，则确定夹紧发生；和
其中，所述第二夹紧检测***包括：
·第二***模块，其被配置成比较所述闭合构件的移动和所述基准，所述第二***模块允许移动和基准之间的第二公差，所述第二公差大于所述第一公差；
·第二偏差模块，其被配置成如果所述第二公差被超过，则确定所述闭合构件的移动的第二偏差；
·第二夹紧确定模块，其被配置成如果所述移动的第二偏差超过第二阈值，则确定夹紧发生，所述第二阈值小于所述第一阈值；
其中，所述夹紧检测单元被配置成如果所述第一夹紧检测***和所述第二夹紧检测***中的至少一个确定夹紧发生，则确定夹紧发生。
2.根据权利要求1所述的开放式车顶组件，其中，所述第二公差被选择得如此之高，以至于所述第二夹紧检测***检测不到所述闭合构件与硬度小于预定硬度的软物体的夹紧。
3.根据权利要求2所述的开放式车顶组件，其中，所述预定硬度等于或大于10N/mm，特别是等于或大于15N/mm。
4.根据权利要求1所述的开放式车顶组件，其中，所述基准代表在无干扰移动期间由所述闭合构件施加的力，该力是所述闭合构件的位置的函数，并且其中，所述闭合构件的移动对应于在所述闭合构件的实际位置处的实际力。
5.根据权利要求4所述的开放式车顶组件，其中，所述实际力基于所述驱动组件的一个或多个特性和参数来确定。
6.根据权利要求1所述的开放式车顶组件，其中，所述夹紧检测单元包括第三夹紧检测***，所述第三夹紧检测***可操作地联接到所述第二夹紧检测***，其中，在所述第三夹紧检测***检测到夹紧时，所述第二阈值被降低。
7.一种检测开放式车顶组件的可移动地布置的闭合构件的夹紧的方法，该方法包括以下步骤：
a)比较所述闭合构件的移动和基准，同时允许所述移动和所述基准之间的第一公差；和
b)如果在步骤a)中所述第一公差被超过，则确定所述闭合构件的移动的第一偏差；
c)如果在步骤b)中所述移动的第一偏差超过第一阈值，则确定夹紧发生；和
d)比较所述闭合构件的所述移动和所述基准，同时允许所述移动和所述基准之间的第二公差，所述第二公差大于所述第一公差；
e)如果在步骤d)中所述第二公差被超过，则确定所述闭合构件的移动的第二偏差；和
f)如果在步骤e)中所述移动的第二偏差超过第二阈值，则确定夹紧发生，所述第二阈值小于所述第一阈值。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第二公差被选择得如此之高，以至于所述第二夹紧检测***检测不到所述闭合构件与硬度小于预定硬度的软物体的夹紧。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述预定硬度等于或大于10N/mm，特别是等于或大于15N/mm。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述基准代表在无干扰移动期间由闭合构件施加的力，该力是所述闭合构件的位置的函数，并且其中，所述闭合构件的移动对应于在所述闭合构件的实际位置处的实际力。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，基于所述驱动组件的一个或多个参数来确定所述实际力。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，该方法包括以下步骤：
g)使用第三夹紧检测***确定夹紧，
h)如果在步骤g)中所述第三夹紧检测***确定夹紧，则降低所述第二阈值。
13.一种存储计算机可执行指令的计算机可读存储介质，所述计算机可执行指令用于指示开放式车顶组件的控制单元执行根据权利要求7所述的方法。
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