[发明专利]机动车及其活动玻璃的操作方法

说明书

技术领域

本发明总的来说涉及用于具有无框架车门的车辆的双阶段玻璃定位，从而在以最低成本保持可接受的车门开启性的同时获得卓越的高速风噪性能。

背景技术

通常，本领域技术人员熟知用于机动车的车窗及相互配合的车顶密封组件。乘用车的传统侧门包括围绕侧窗顶部延伸的结构件，其通常被称作门框。此外，门框为玻璃密封条提供支撑，玻璃密封条又在车门玻璃处于上方位置时为其提供支撑和密封功能。然而，一些车辆采用所谓的“无框架”车门系统，其在腰线上方不具有任何支撑玻璃的结构件。这些系统通常在具有折叠或活动车顶的车辆（敞篷车）中使用，以便在收起车顶并落下侧窗时，车辆外的景色一览无余。无框架车门有时也用于轿跑车或轿车以达到特定造型目标。

在具有无框架车门系统的车辆上，车门玻璃的上缘通常与在挡风玻璃侧面的前立柱（所谓的“A”柱）处安装至车身的密封条和安装至折叠或敞篷式车顶的密封条紧密配合以提供密封功能。为了在无干涉的情况下维持车门开/关能力，玻璃必须能够自由摆动以与密封条接合和脱离接合。然而，这种结构限制为获得期望的水和空气渗漏（风噪）性能提出了挑战，尤其是在高车速（超过80MPH）的情况下。在这些高速条件下，玻璃上的空气动力载荷趋向于拉动玻璃远离车身，这有可能降低玻璃与密封条之间的密封（也被称为玻璃“鼓出”）。前几代无框架车门系统依赖于玻璃进入车身和车顶安装的密封条的显著车内预载来为空气动力玻璃“鼓出”提供充分的密封压力和阻力。然而，高度预载会导致密封条在玻璃往复循环期间磨损以及其它不良问题。

最近的系统引入了“变位”车窗调节系统。通常，这些系统在开启车门时将车门玻璃降低一小段距离，然后在关闭车门时再次完全关闭玻璃。这改变了玻璃上缘的路径，由此避免了与密封条固定结构的干扰并为密封结构提供了垂直间隙以维持良好的车门开启性和操作性，但是还允许玻璃和密封结构件抵抗窗璃上的空气动力载荷。这些系统通常依赖于车辆中的电子器件，其控制车窗调节电机以基于定义的输入触发来降低或提升玻璃。这类变位系统最常见的触发机制是改变门微开开关状态，这提供了车门开/关的真信号并在几乎所有现有车辆上包含为硬件和电气系统的部件来用于致动门控灯。

然而，尽管变位玻璃系统为无框架车门系统提供了功能性改善，但是仍需要在玻璃和密封结构件的有效接合与车门开启性之间进行权衡。当使用外侧车门把手快速开启车门时，在具有这类变位设计的情况下仍可能发生干扰。也就是说，在玻璃变位触发启动响应之前，车门和玻璃可能正在向开启位置移动，该系统可能无法足够快速地响应（由于模块唤醒时间和计算时间、窗口系统的物理反应等）以克服上缘玻璃与密封结构的干扰。尽管还可能通过在车门开启事件中较早触发变位功能（即，启动或靠近外侧车门把手）来缓解这种状况，但是替代的触发方法倾向于涉及传感器，它们增加了车辆的成本、复杂性和封装限制。还可能通过判断用户开启器车门的意图（即，来自多个源的解锁指令）使用现有硬件较早触发变位功能，但是这些方法在开启车门时并不经常使用，并且不可能预判会使用哪扇车门，因此必须对所有的车门玻璃进行变位。这会导致车窗系统更大程度的磨损，由于车窗需要在一定设定时间内维持落下状态以允许用户开启车门，因此还会导致不期望的水进入车辆的问题。

关于玻璃上缘与密封结构显著干扰的另一个考量是当玻璃未能变位下降（即，车门玻璃由于冰、车用电池死机或者电气或机械系统内部故障而冻结在原处）时的车门功能。在出现这些小概率事件的情况下，尽管在开启车门时可以接受较费力、存在一些噪音或震动等问题，但是车门关闭力会成为问题。在车门关闭时，车门玻璃会碰撞密封结构的外侧，这可能会导致玻璃、密封结构或其它部件的损坏或故障，或者最低程度上也会导致大量水泄露路径的产生。

理想的无框架车门系统在任意车门开启速度下都能在无噪音、震动或刺耳声的情况下提供最小车门开启力，同时还能在玻璃与密封结构之间提供充分接合以在玻璃与密封条的所有可能公差条件下抵抗空气动力载荷。因此，有利的是提供一种用于具有无框架车门的车辆的玻璃定位装置，以获得卓越的高速风噪性能，同时当车辆停止时在任意车门开启速度下保持可接受的车门操作性，同时还能以最低成本克服这些缺陷。

发明内容