CN104948060B - 门开闭控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供门开闭控制装置,提高门在动力辅助状态下的使用便利性。动力后背门控制装置具有:控制使后背门开闭的电动机的驱动的控制部;检测后背门的开闭位置的位置检测部;根据位置检测部检测到的开闭位置的时间变化,计算后背门的开闭速度的速度计算部;以及根据后背门的开闭位置和开闭速度计算目标辅助力的目标辅助力计算部。控制部以根据目标辅助力计算部计算出的目标辅助力而辅助后背门的开闭操作的方式,控制电动机的驱动。并且,控制部在判断为由位置检测部检测到的后背门的开闭位置处于完全关闭位置附近时,以完全关闭后背门的方式,控制电动机的驱动。

Description

门开闭控制装置
技术领域
本发明涉及门开闭控制装置,在手动地对例如车辆的后背门或滑动门那样的门进行开闭操作的情况下,该门开闭控制装置赋予操作辅助力。
背景技术
作为搭载于车辆的门开闭控制装置,例如有动力后背门(也称作“动力后备箱门”)控制装置以及动力滑动门控制装置。这些门开闭控制装置使用电动机作为致动器,使电动机旋转,使门开闭机构工作,从而使后背门或滑动门开闭。此外,还存在具有如下的动力辅助功能的门开闭控制装置:在手动地对门进行开闭操作的情况下,通过致动器赋予操作辅助力,使得操作者能够以较小的力对门进行开闭操作(例如专利文献1~4)。
在专利文献1的门开闭控制装置中,为了缓和滑动门紧急停止在完全关闭位置或完全打开位置时的冲击,在滑动门到达了完全关闭位置或完全打开位置附近时、门速度大于规定值的情况下,将目标门速度切换为较小的值。并且,控制电动机的驱动,使得实际的门速度接近该目标门速度。
在专利文献2的门开闭控制装置中,为了实现舒适的操作感受,根据在电动机中流过的电流和滑动门的移动速度变化,调节对电动机的供电量,从而控制滑动门的开闭速度。
在专利文献3的门开闭控制装置中,为了使得不论滑动门处于何种位置,都能使滑动门的开闭从手动转移到自动,基于脉冲发生单元根据滑动门的开闭而产生的相位错开的两个脉冲,判断滑动门的工作方向(开闭方向)。并且,与该工作方向对应地朝打开方向或关闭方向驱动电动机。
在专利文献4的门开闭控制装置中,检测后背门的开闭用把手的操作量,根据该操作量控制电动机的驱动,从而辅助后背门的开闭操作所需的部分操作力。此外,为了使用小输出的电动机将装置小型化,在后背门的半开状态以内的范围中,通过电动机辅助开闭操作。
专利文献1:日本特开2008-95407号公报
专利文献2:日本特开2011-236697号公报
专利文献3:日本特开2001-193353号公报
专利文献4:日本特开2011-26940号公报
在动力辅助状态下,例如操作者在完全关闭位置附近停止了门的手动关闭操作的情况下,如果停止致动器的驱动,则门一直被置于稍微打开的状态。此外,例如在操作者为了使门静止在完全关闭位置与完全打开位置之间的中间位置处,而停止了门的手动关闭操作的情况下,如果自动地持续驱动致动器,则门不会静止在期望的中间位置处,从而带来不便。
发明内容
本发明的课题在于提供一种能够提高门在动力辅助状态下的使用便利性的门开闭控制装置。
本发明的门开闭控制装置具有:控制部,其控制使门开闭的致动器的驱动;位置检测部,其检测门的开闭位置;速度计算部,其根据位置检测部检测到的开闭位置的时间变化,计算门的开闭速度;以及目标辅助力计算部,其根据位置检测部检测到的开闭位置和速度计算部计算出的开闭速度,计算目标辅助力。控制部以根据目标辅助力计算部计算出的目标辅助力而辅助门的开闭操作的方式,控制致动器的驱动。并且,控制部在根据位置检测部检测到的开闭位置,判断为门的开闭位置处于完全关闭位置附近时,以完全关闭门的方式,控制致动器的驱动。
根据上述情况,在动力辅助状态下,例如不论操作者在完全关闭位置附近停止或不停止门的手动关闭操作,都以完全关闭门的方式,控制致动器的驱动。因此,门不会一直被置于稍微打开的状态。此外,例如,即使操作者为了使门静止在完全关闭位置与完全打开位置之间的中间位置处、而中途停止门的手动关闭操作,如果门的位置不处于完全关闭位置的附近,则不会通过致动器的驱动将门完全关闭。因此,能够使门静止在期望的中间位置处。根据以上情况,能够提高门在动力辅助状态下的使用便利性。
此外,本发明中,在上述门开闭控制装置中,也可以是,控制部在以辅助门的关闭操作的方式控制致动器的驱动的情况下,如果判断为门的开闭位置处于完全关闭位置附近,则以完全关闭门的方式控制致动器的驱动。
此外,本发明中,在上述门开闭控制装置中,也可以是,控制部在根据位置检测部检测到的开闭位置而判断为门的开闭位置处于完全打开位置附近时,以完全打开门的方式,控制致动器的驱动。
并且,本发明中,在上述门开闭控制装置中,也可以是,控制部在以辅助门的打开操作的方式控制致动器的驱动的情况下,如果判断为门的开闭位置处于完全打开位置附近,则以完全打开门的方式,控制致动器的驱动。
发明效果
根据本发明,可提供一种能够提高门在动力辅助状态下的使用便利性的门开闭控制装置。
附图说明
图1是示出了本发明实施方式的动力后背门控制装置的结构的图。
图2是示出了后背门的一例的图。
图3是示出了第1实施方式的动力后背门控制装置的主处理的流程图。
图4是示出了图3的模式判别处理的详细情况的流程图。
图5是示出了图3的自动打开处理的详细情况的流程图。
图6是示出了图3的自动关闭处理的详细情况的流程图。
图7是示出了图3的自动打开处理和自动关闭处理的详细情况的框图。
图8是示出了图3的动力辅助处理的详细情况的流程图。
图9是示出了图3的动力辅助处理的详细情况的框图。
图10是示出了图9的目标辅助力计算部的详细情况的图。
图11是示出了图3的完全关闭位置附近处理的详细情况的流程图。
图12是示出了图3的完全关闭位置附近处理的详细情况的框图。
图13是示出了第2实施方式的动力后背门控制装置的主处理的流程图。
图14是示出了图13的模式判别处理的详细情况的流程图。
图15是示出了图13的动力辅助处理的详细情况的流程图。
图16是示出了图13的完全打开位置附近处理的详细情况的流程图。
图17是示出了图13的完全打开位置附近处理的详细情况的框图。
图18是示出了后背门的另一例的图。
标号说明
1:控制部;1a:位置检测部;1b:速度计算部;1e:目标辅助力计算部;1f:辅助力控制部;10:动力后背门控制装置;20:电动机;30、30’:后背门。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式。在各图中,对相同部分或对应部分标注相同标号。
首先,参照图1和图2来说明本实施方式的结构。
图1是示出了动力后背门控制装置10的结构的图。图2是示出了后背门30的一例的图。
在图1中,动力后背门控制装置10与电动机20、BD(后背门)开闭机构21以及后背门30一起被组装到动力后背门系统100中。该动力后背门系统100被搭载于机动四轮车。
动力后背门控制装置10设置于图2的车体31。用于使后背门30开闭的BD开闭机构21设置于车体31和后背门30。电动机20是BD开闭机构21的动力源,设置于车体31。
如图2所示,后背门30由设置于机动四轮车的车体31的后表面的、向上翻盖式的门构成。后背门30以处于上端部的旋转轴32为中心,通过使下端部朝上方摆动而打开,反之通过使下端部朝下方摆动而关闭。动力后背门控制装置10驱动电动机20进行正转或反转,使BD开闭机构21工作,从而使后背门30自动地开闭。
此外,能够抓住下端部和握持部(省略图示),手动地对后背门30进行开闭操作。在手动地对后背门30进行开闭操作的情况下,动力后背门控制装置10通过电动机20赋予操作辅助力,使得操作者能够以较小的力对后背门30进行开闭操作(动力辅助功能)。
动力后背门控制装置10是本发明的“门开闭控制装置”的一例。后背门30是本发明的“门”的一例。电动机20是本发明的“致动器”的一例。
在动力后背门控制装置10中,具备控制部1、电动机驱动部2、驾驶座操作部3、后方操作部4、通信部5、便携式设备6、脉冲发生器7、完全关闭检测SW(开关)8和完全打开检测SW(开关)9。
控制部1由微型计算机构成。在控制部1中,设置有位置检测部1a、速度计算部1b、目标速度计算部1c、速度控制部1d、目标辅助力计算部1e、辅助力控制部1f和模式判别部1g。
电动机驱动部2由用于以PWM(脉宽调制)信号驱动电动机20的驱动电路构成。控制部1通过电动机驱动部2控制电动机20的驱动。在电动机驱动部2中设置有对在电动机20中流过的电流(以下称作“电动机电流”)进行检测的电流检测部2a。电流检测部2a对电动机电流的检测是按照适当或规定的周期进行的。
驾驶座操作部3由设置于机动四轮车的驾驶座的操作开关等构成。后方操作部4由设置于车体31的后方(车外)的操作开关等构成。在驾驶座操作部3和后方操作部4中,分别设置有为了使后背门30自动地进行开闭工作而被操作的BD开闭SW(开关)3b、4b。
通信部5由用于与便携式设备6进行无线通信(LF(Low Frequency:低频)信号和UHF(Ultra High Frequency:超高频)信号的通信等)的天线和电路构成。便携式设备6由免钥匙进入系统(passive entry system)的遥控钥匙(FOB key)键构成,由用户携带。在便携式设备6中,也设置有为了使后背门30自动地进行开闭工作而被操作的BD开闭SW(开关)6b。
脉冲发生器7例如由两相式的旋转编码器构成,设置于电动机20或BD开闭机构21。脉冲发生器7根据电动机20的旋转状态或BD开闭机构21的工作状态,向控制部1输出相位错开的两个脉冲信号。
电动机20的旋转状态、BD开闭机构21的工作状态以及后背门30的开闭状态是联动的。因此,控制部1的位置检测部1a检测从脉冲发生器7输出的两个脉冲信号,并根据该脉冲信号检测后背门30的开闭位置(以下称作“门位置”)。速度计算部1b根据位置检测部1a检测到的门位置的时间变化,计算后背门30的开闭速度(以下称作“门速度”)。位置检测部1a对门位置的检测和速度计算部1b对门速度的计算是按照适当或规定的周期实时进行的。
完全关闭检测SW(开关)8和完全打开检测SW(开关)9设置于车体31的后部。完全关闭检测SW 8检测后背门30完全关闭的情况,并将检测信号输出到控制部1。完全打开检测SW9检测后背门30完全打开的情况,并将检测信号输出到控制部1。位置检测部1a根据来自完全关闭检测SW 8或完全打开检测SW 9的输出信号,检测后背门30处于完全关闭位置或完全打开位置的情况。
控制部1的目标速度计算部1c根据位置检测部1a检测到的门位置,计算使后背门30开闭时的目标速度。速度控制部1d根据目标速度计算部1c计算出的目标速度和速度计算部1b计算出的门速度,对电动机20进行速度控制。
在动力辅助控制时,目标辅助力计算部1e根据位置检测部1a检测到的门位置和速度计算部1b计算出的门速度,计算目标辅助力。辅助力控制部1f根据目标辅助力计算部1e计算出的目标辅助力和电流检测部2a检测到的电动机电流,控制电动机20的驱动。模式判别部1g根据位置检测部1a检测到的门位置、速度计算部1b计算出的门速度、以及BD开闭SW3b、4b、6b的操作状态,判别用于控制电动机20的模式。
接着,参照图3~图12说明第1实施方式的动力后背门控制装置10的动作。
图3是示出了第1实施方式的动力后背门控制装置10的主处理的流程图。控制部1在根据由位置检测部1a检测到的门位置,判断为后背门30处于完全关闭位置与完全打开位置之间的中间位置时(图3的步骤S1:是),通过模式判别部1g进行模式判别处理(图3的步骤S2)。
图4是示出了该模式判别处理的详细情况的流程图。在利用任意一个BD开闭SW3b、4b、6b进行了自动打开操作的情况下(图4的步骤S11:是,自动打开操作),模式判别部1g判别为转移目标是自动打开模式(图4的步骤S12)。此外,在利用任意一个BD开闭SW 3b、4b、6b进行了自动关闭操作的情况下(图4的步骤S11:是,自动关闭操作),模式判别部1g判别为转移目标是自动关闭模式(图4的步骤S13)。
此外,在没有利用BD开闭SW 3b、4b、6b进行自动开闭操作的状态下(图4的步骤S11:否),后背门30处于完全关闭位置附近的情况下,控制部1根据由位置检测部1a检测到的门位置,判断为后背门30处于完全关闭位置附近(图4的步骤S14:是)。并且,在手动地对后背门30进行了关闭操作的情况下,控制部1根据门位置的时间变化,判断为后背门30处于关闭工作中(图4的步骤S15:是)。于是,模式判别部1g判别为转移目标是完全关闭位置附近模式(图4的步骤S16)。
另外,完全关闭位置附近是指接近人和物体无法出入程度的完全关闭位置的、后背门30的规定的开闭范围。在本例中,在将处于完全关闭位置时的后背门30的开度设为了0°的情况下,将后背门30的开度为10°~20°以下设定为了完全关闭位置附近。在图2中,用实线表示处于完全关闭位置的后背门30,用单点划线表示处于完全打开位置的后背门30,用双点划线表示处于完全关闭位置附近的后背门30。
即使后背门30处于完全关闭位置附近(图4的步骤S14:是),如果后背门30不处于关闭工作中(图4的步骤S15:否),则控制部1确认由速度计算部1b计算出的门速度。此外,在没有利用BD开闭SW 3b、4b、6b进行自动开闭操作(图4的步骤S11:否)、且后背门30不处于完全关闭位置附近的情况下(图4的步骤S14:否),控制部1也确认由速度计算部1b计算出的门速度。这里,在手动地对后背门30进行了开闭操作时,由速度计算部1b计算出的门速度为0以外的值(图4的步骤S17:否)。在该情况下,模式判别部1g判别为转移目标是动力辅助模式(图4的步骤S18)。
此外,当后背门30没有被手动地进行开闭操作而静止时,由速度计算部1b计算出的门速度为0(图4的步骤S17:是),因此模式判别部1g判别为转移目标是停止模式(图4的步骤S19)。
在依照图4的模式判别处理中的判别结果,从图3的步骤S3转移到了停止模式的情况下,控制部1结束主处理而不会驱动电动机20。由此,后背门30一直静止在偏离完全关闭位置附近的中间位置处。
此外,在依照图4的模式判别处理中的判别结果,从图3的步骤S3转移到了自动打开模式的情况下,控制部1执行自动打开处理(图3的步骤S4)。
图5是示出了该自动打开处理的详细情况的流程图。图7是示出了自动打开处理和自动关闭处理的详细情况的框图。在开始自动打开处理后,如图7所示,目标速度计算部1c根据由位置检测部1a检测到的门位置,计算目标速度(图5的步骤S21)。接着,速度控制部1d在进行速度控制的同时,朝打开方向(例如正转)驱动电动机20(图5的步骤S22)。
详细地说,速度控制部1d以使目标速度计算部1c计算出的目标速度与速度计算部1b计算出的门速度一致的方式,通过电动机驱动部2控制向电动机20输入的输入电压,朝打开方向驱动电动机20。由此,BD开闭机构21工作,且后背门30被自动地打开。
然后,如果没有BD开闭SW 3b、4b、6b的操作(图5的步骤S23:否),则在后背门30到达完全打开位置之前(图5的步骤S25:否),反复步骤S21~S25的处理。
此外,无论操作了BD开闭SW 3b、4b、6b中的哪一个(图5的步骤S23:是),如果其为自动打开操作(图5的步骤S24:是),则在后背门30到达完全打开位置之前(图5的步骤S25:否),反复步骤S21~S25的处理。
此外,如果操作了BD开闭SW 3b、4b、6b中的任意一个(图5的步骤S23:是)、且其为自动打开操作以外的操作(停止操作或自动关闭操作)(图5的步骤S24:否),则之前受理的自动打开操作无效。因此,控制部1停止电动机20的驱动(图5的步骤S26),结束自动打开处理。然后,再次执行图3的主处理,转移到与BD开闭SW3b、4b、6b的操作对应的模式(停止模式或自动关闭模式)。
此外,设为:在没有利用BD开闭SW 3b、4b、6b进行自动打开操作以外的操作的情况下(图5的步骤S23:否,或者步骤S24:是)后背门30到达了完全打开位置。于是,控制部1根据由位置检测部1a检测到的门位置,判断为后背门30处于完全打开位置(图5的步骤S25:是),停止电动机20的驱动(图5的步骤S26),并结束自动打开处理。
另一方面,在依照图4的模式判别处理中的判别结果,从图3的步骤S3转移到了自动关闭模式的情况下,控制部1执行自动关闭处理(图3的步骤S5)。
图6是示出了该自动关闭处理的详细情况的流程图。在开始自动关闭处理后,如图7所示,目标速度计算部1c根据由位置检测部1a检测到的门位置,计算目标速度(图6的步骤S31)。接着,速度控制部1d在进行速度控制的同时,朝关闭方向(例如反转)驱动电动机20(图6的步骤S32)。
详细地说,速度控制部1d以使目标速度计算部1c计算出的目标速度与速度计算部1b计算出的门速度一致的方式,通过电动机驱动部2控制向电动机20输入的输入电压,朝关闭方向驱动电动机20。由此,BD开闭机构21进行工作,后背门30自动地关闭。
然后,如果没有BD开闭SW 3b、4b、6b的操作(图6的步骤S33:否),则在后背门30到达完全关闭位置之前(图6的步骤S35:否),反复步骤S31~S35的处理。
此外,无论操作了BD开闭SW 3b、4b、6b中的哪一个(图6的步骤S33:是),如果其为自动关闭操作(图6的步骤S34:是),则在后背门30到达完全关闭位置之前(图6的步骤S35:否),反复步骤S31~S35的处理。
此外,如果操作了BD开闭SW 3b、4b、6b中的任意一个(图6的步骤S33:是)、且其为自动关闭操作以外的操作(停止操作或自动打开操作)(图6的步骤S34:否),则之前受理的自动关闭操作无效。因此,控制部1停止电动机20的驱动(图6的步骤S36),结束自动关闭处理。然后,再次执行图3的主处理,转移到与BD开闭SW3b、4b、6b的操作对应的模式(停止模式或自动打开模式)。
此外,设为:在没有利用BD开闭SW 3b、4b、6b进行自动关闭操作以外的操作的情况下(图6的步骤S33:否,或者步骤S34:是),后背门30到达了完全关闭位置。于是,控制部1根据由位置检测部1a检测到的门位置,判断为后背门30处于完全关闭位置(图6的步骤S35:是),停止电动机20的驱动(图6的步骤S36),并结束自动关闭处理。
另一方面,在依照图4的模式判别处理中的判别结果,从图3的步骤S3转移到了动力辅助模式的情况下,控制部1执行动力辅助处理(图3的步骤S6)。
图8是示出了该动力辅助处理的详细情况的流程图。图9是示出了动力辅助处理的详细情况的框图。图10是示出了目标辅助力计算部1e的详细情况的框图。在开始动力辅助处理后,控制部1根据由位置检测部1a检测到的门位置的时间变化,判断后背门30的工作方向(开闭方向)(图8的步骤S41)。
此时,在通过控制部1判断为后背门30的工作方向是打开方向时(图8的步骤S41:开),如图9所示,目标辅助力计算部1e根据由位置检测部1a检测到的门位置和由速度计算部1b计算出的门速度,计算打开工作用的目标辅助力(图8的步骤S42)。
详细地说,如图10所示,在目标辅助力计算部1e中,设有表示与门位置对应的辅助力成分的位置特性1p、表示与门速度对应的辅助力成分的速度特性1v和乘法器1m。在输入由位置检测部1a检测到的门位置时,利用位置特性1p输出与该门位置对应的辅助力成分。此外,在输入由速度计算部1b计算出的门速度时,利用速度特性1v输出与该门速度对应的辅助力成分。并且,通过乘法器1m将这两个辅助力成分相乘,来计算目标辅助力。
在由目标辅助力计算部1e计算出打开工作用的目标辅助力后,如图9所示,辅助力控制部1f根据该目标辅助力和由电流检测部2a检测到的电动机电流,以辅助后背门30的手动打开操作的方式,朝打开方向驱动电动机20(图8的步骤S43)。
详细地说,辅助力控制部1f根据目标辅助力和电动机电流,通过电动机驱动部2控制向电动机20输入的输入电压,朝打开方向驱动电动机20。由此,从电动机20输出的电动机扭矩成为操作辅助力,从而减轻操作者手动地打开后背门30时的操作力。
然后,当操作者停止后背门30的手动打开操作、而用手使后背门30静止的情况下,由速度计算部1b计算出的门速度为0(图8的步骤S44:是)。此外,在操作者停止后背门30的手动打开操作、并将手从后背门30放开的情况下,后背门30根据手动操作的力量而暂时持续打开工作。然而,由于BD开闭机构21的摩擦力,后背门30的移动速度逐渐减小,且后背门30最终静止,从而门速度变为0(图8的步骤S44:是)。控制部1在确认门速度变为了0时,停止电动机20的驱动(图8的步骤S45),并结束动力辅助处理。由此,后背门30静止在完全关闭位置与完全打开位置之间的中间位置处。然后,再次执行图3的主处理。
此外,当操作者继续后背门30的手动打开操作时,门速度变为0以外的值(例如+值)(图8的步骤S44:否)。在该情况下,反复图8的步骤S41~S44的处理。并且,当后背门30到达完全打开位置时,门速度变为0(图8的步骤S44:是),因此控制部1停止电动机20的驱动(图8的步骤S45),并结束动力辅助处理。
此外,在动力辅助处理刚刚开始之后,由控制部1判断为后背门30的工作方向是关闭方向时(图8的步骤S41:关闭),如图9所示,目标辅助力计算部1e根据由位置检测部1a检测到的门位置和由速度计算部1b计算出的门速度,计算关闭工作用的目标辅助力(图8的步骤S46)。
此时,如图10所示,在目标辅助力计算部1e中,也利用位置特性1p输出与门位置对应的辅助力成分,利用速度特性1v输出与门速度对应的辅助力成分。并且,通过乘法器1m将这两个辅助力成分相乘,来计算目标辅助力。另外,关闭工作用的位置特性1p和速度特性1v可以与打开工作用的位置特性1p和速度特性1v不同,也可以相同。
在由目标辅助力计算部1e计算出关闭工作用的目标辅助力后,如图9所示,辅助力控制部1f根据该目标辅助力和电动机电流,以辅助后背门30的手动关闭操作的方式,朝关闭方向驱动电动机20(图8的步骤S47)。
详细地说,辅助力控制部1f根据目标辅助力和电动机电流,通过电动机驱动部2控制向电动机20输入的输入电压,朝关闭方向驱动电动机20。由此,从电动机20输出的电动机扭矩成为操作辅助力,从而减轻操作者手动地关闭后背门30时的操作力。
然后,当操作者停止后背门30的手动关闭操作、而用手使后背门30静止的情况下,由速度计算部1b计算出的门速度为0(图8的步骤S48:是)。此外,在操作者停止后背门30的手动关闭操作、并将手从后背门30放开的情况下,后背门30根据手动操作的力量而暂时持续关闭工作。然而,由于BD开闭机构21的摩擦力,后背门30的移动速度逐渐减小,后背门30最终静止,从而门速度变为0(图8的步骤S48:是)。控制部1在确认门速度变为了0时,停止电动机20的驱动(图8的步骤S50),并结束动力辅助处理。由此,后背门30静止在中间位置处。然后,再次执行图3的主处理。
此外,当操作者继续后背门30的手动关闭操作时,门速度变为0以外的值(例如-值)(图8的步骤S48:否)。此时,如果后背门30未到达完全关闭位置附近,则控制部1根据由位置检测部1a检测到的门位置,判断为后背门30不处于完全关闭位置附近(图8的步骤S49:否)。并且,反复图8的步骤S41、S46~S49的处理。
然后,当后背门30到达完全关闭位置附近时,控制部1根据由位置检测部1a检测到的门位置,判断为后背门30处于完全关闭位置附近(图8的步骤S49:是)。并且,控制部1在根据门位置的时间变化确认到后背门30处于关闭工作中时(图8的步骤S51:是),从动力辅助模式转移到图3的完全关闭位置附近模式。另外,如果后背门30不处于关闭工作中(图8的步骤S51:否),则反复图8的步骤S41之后的处理。
如上所述,在从动力辅助模式转移到了完全关闭位置附近模式的情况下,或者依照图4的模式判别处理中的判别结果,从图3的步骤S3转移到了完全关闭位置附近模式的情况下,控制部1执行完全关闭位置附近处理(图3的步骤S7)。
图11是示出了完全关闭位置附近处理的详细情况的流程图。图12是示出了完全关闭位置附近处理的详细情况的框图。在开始完全关闭位置附近处理后,如图12所示,目标速度计算部1c根据由位置检测部1a检测到的门位置,计算目标速度(图11的步骤S61)。接着,速度控制部1d在进行速度控制的同时,朝关闭方向驱动电动机20(图11的步骤S62)。
详细地说,速度控制部1d以使目标速度计算部1c计算出的目标速度与速度计算部1b计算出的门速度一致的方式,通过电动机驱动部2控制向电动机20输入的输入电压,朝关闭方向驱动电动机20。由此,不论是否手动地对后背门30继续进行关闭操作,都使BD开闭机构21进行工作,从而后背门30自动地关闭。
然后,在后背门30到达完全关闭位置之前(图11的步骤S63:否),反复图11的步骤S61~S63的处理。并且,在后背门30到达完全关闭位置时,控制部1根据由位置检测部1a检测到的门位置,判断为后背门30处于完全关闭位置(图11的步骤S63:是),停止电动机20的驱动(图11的步骤S64),并结束完全关闭位置附近处理。
根据上述第1实施方式,在用于对后背门30的手动关闭操作进行辅助的动力辅助状态下,例如不论操作者在完全关闭位置附近停止还是不停止后背门30的手动关闭操作,都以完全关闭后背门30的方式,控制电动机20的驱动。因此,后背门30不会一直被置于稍微打开的状态。
此外,设为:在用于辅助手动关闭操作的动力辅助状态下,操作者用手使后背门30静止在完全关闭位置与完全打开位置之间的中间位置处、或者将手从后背门30放开而中途停止了后背门30的手动关闭操作。在这些情况下,根据上述第1实施方式,如果后背门30的开闭位置不处于完全关闭位置附近,则不会通过电动机20的驱动将后背门30完全关闭。因此,能够使后背门30静止在偏离完全关闭位置附近的期望的中间位置处。
根据以上情况,能够在用于辅助后背门30的手动关闭操作的动力辅助状态下,提高后背门30的使用便利性。
接着,参照图13~图18说明第2实施方式的动力后背门控制装置10的动作。
图13是示出了第2实施方式的动力后背门控制装置10的主处理的流程图。在第2实施方式中,作为在图13的步骤S2a的模式判别处理中判别出的模式,追加了完全打开位置附近模式。
图14是示出了该模式判别处理的详细情况的流程图。设为在没有利用BD开闭SW3b、4b、6b进行自动开闭操作的状态下(图14的步骤S11:否)使后背门30处于完全打开位置附近。在该情况下,控制部1根据由位置检测部1a检测到的门位置,判断为后背门30不处于完全关闭位置附近、而处于完全打开位置附近(图14的步骤S14:否、步骤S14a:是)。并且,在手动地对后背门30进行了打开操作的情况下,控制部1根据门位置的时间变化,判断为后背门30处于打开工作中(图14的步骤S14b:是)。于是,模式判别部1g判别为转移目标是完全打开位置附近模式(图14的步骤S14c)。
另外,完全打开位置附近是指接近完全打开位置的、后背门30的规定的开闭范围。例如,可以将后背门30从完全打开位置起朝关闭方向侧倾斜了10°~20°以内的范围设定为完全打开位置附近。
即使后背门30处于完全打开位置附近(图14的步骤S14a:是),如果后背门30不处于打开工作中(图14的步骤S14b:否),则控制部1也会确认由速度计算部1b计算出的门速度。此外,在没有利用BD开闭SW 3b、4b、6b进行自动开闭操作(图14的步骤S11:否)、且后背门30既不处于完全关闭位置附近也不处于完全打开位置附近的情况下(图14的步骤S14:否、步骤S14a:否),控制部1也确认由速度计算部1b计算出的门速度。这里,当后背门30被手动地进行开闭操作时,由速度计算部1b计算出的门速度为0以外的值(图14的步骤S17:否),因此模式判别部1g判别为转移目标是动力辅助模式(图14的步骤S18)。
此外,当后背门30没有被手动地进行开闭操作而静止时,门速度为0(图14的步骤S17:是),因此模式判别部1g判别为转移目标是停止模式(图14的步骤S19)。
在依照图14的模式判别处理中的判别结果,从图13的步骤S3转移到了动力辅助模式的情况下,控制部1执行动力辅助处理(图13的步骤S6a)。
图15是示出了该动力辅助处理的详细情况的流程图。在后背门30的工作方向是打开方向的情况下(图15的步骤S41:开),目标辅助力计算部1e计算打开工作用的目标辅助力(图15的步骤S42)。然后,辅助力控制部1f以辅助后背门30的手动打开操作的方式,朝打开方向驱动电动机20(图15的步骤S43)。然后,控制部1在判断为门速度是0以外的值(图15的步骤S44:否)、后背门30处于完全打开位置附近(图15的步骤S44a:是)、且后背门30处于打开工作中时(图15的步骤S44b:是),从动力辅助模式转移到完全打开位置附近模式。
这样,在从动力辅助模式转移到了完全打开位置附近模式的情况下,或者依照图14的模式判别处理中的判别结果,从图3的步骤S3转移到了完全打开位置附近模式的情况下,控制部1执行完全打开位置附近处理(图13的步骤S8)。
图16是示出了完全打开位置附近处理的详细情况的流程图。图17是示出了完全打开位置附近处理的详细情况的框图。在开始完全打开位置附近处理后,如图17所示,目标速度计算部1c根据由位置检测部1a检测到的门位置,计算目标速度(图16的步骤S71)。接着,速度控制部1d在进行速度控制的同时,朝打开方向驱动电动机20(图16的步骤S72)。
详细地说,速度控制部1d以使目标速度计算部1c计算出的目标速度与速度计算部1b计算出的门速度一致的方式,通过电动机驱动部2控制向电动机20输入的输入电压,朝打开方向驱动电动机20。由此,不论是否手动地对后背门30继续进行打开操作,都使BD开闭机构21进行工作,从而后背门30自动地打开。
然后,在后背门30到达完全打开位置之前(图16的步骤S73:否),反复图16的步骤S71~S73的处理。并且,在后背门30到达完全打开位置时,控制部1根据由位置检测部1a检测到的门位置,判断为后背门30处于完全打开位置(图16的步骤S73:是),停止电动机20的驱动(图16的步骤S74),并结束完全打开位置附近处理。
根据上述第2实施方式,在用于对后背门30的手动打开操作进行辅助的动力辅助状态下,例如不论操作者在完全打开位置附近停止还是不停止后背门30的手动打开操作,都以完全打开后背门30的方式,控制电动机20的驱动。因此,后背门30不会一直被置于稍微朝关闭方向倾斜的状态。
特别是,如果在如图18所示那样的向下翻盖(drop)式的后背门30’中应用上述第2实施方式,其中该后背门30’能够以处于下端部的旋转轴32’为中心摆动,通过立起而关闭,通过向后方翻倒而打开,则能够避免如下的不良情况。在如虚线所示那样,在完全打开位置附近以朝上方倾斜的状态放置后背门30’时,后背门30’造成妨碍,使得难以从车体31’的后方针对装货台33取出和放入货物。然而,根据上述第2实施方式,后背门30’不会一直被置于虚线所示的状态,而如点划线所示那样,以大致水平状态完全打开。因此,能够从车体31’的后方,经过完全打开的后背门30’上方,针对装货台33容易地取出和放入货物。
另外,在图18中,用实线表示处于完全关闭位置的后背门30’,用双点划线表示处于完全关闭位置附近的后背门30’,用单点划线表示处于完全打开位置的后背门30’,用虚线表示处于完全打开位置附近的后背门30’。
此外,设为:在用于辅助手动打开操作的动力辅助状态下,操作者用手使后背门30静止在中间位置处、或者将手从后背门30放开而中途停止了后背门30的手动打开操作。在这些情况下,根据上述第2实施方式,如果后背门30的开闭位置不处于完全打开位置附近,则不会通过电动机20的驱动将后背门30完全打开。因此,能够使后背门30静止在偏离完全打开位置附近或完全关闭位置附近的期望的中间位置处。
根据以上情况,能够在用于辅助后背门30的手动打开操作的动力辅助状态下,提高后背门30的使用便利性。在图18的后背门30’的情况下,也能够得到同样的作用效果。
本发明除了上述实施方式以外,还能够采用各种实施方式。例如,在以上的实施方式中,示出了位置检测部1a根据脉冲发生器7、完全关闭检测SW 8以及完全打开检测SW 9的输出,检测后背门30的开闭位置的例子,但是本发明不仅仅限定于此。除此以外,例如也可以是,位置检测部根据来自传感器以及开关的输出、在电动机中流过的电流、或在电动机中流过的电流所包含的纹波的频率等,检测后背门的开闭位置。
此外,在第1实施方式中,示出了向上翻盖式的后背门30作为例子,但是本发明不仅仅限定于此,也可以采用向下翻盖式的后背门30’(图18)或其他方式的后背门来替代后背门30。此外,在第2实施方式中,也可以采用其他方式的后背门来替代后背门30、30’。
并且,在以上的实施方式中,列举了在机动四轮车的动力后背门控制装置10中应用本发明的例子,但是不限于此。例如还能够对使滑动门开闭的动力滑动门控制装置那样的门开闭控制装置应用本发明。此外,还能够对通过电动机以外的致动器使门开闭的门开闭控制装置应用本发明。

Claims (2)

1.一种门开闭控制装置,其特征在于,具有:
控制部,其控制使门开闭的致动器的驱动;
位置检测部,其检测所述门的开闭位置;
速度计算部,其根据所述位置检测部检测到的所述开闭位置的时间变化,计算所述门的开闭速度;以及
目标辅助力计算部,其根据所述位置检测部检测到的所述开闭位置和所述速度计算部计算出的开闭速度,计算目标辅助力,
所述控制部以根据所述目标辅助力计算部计算出的目标辅助力而辅助所述门的开闭操作的方式,控制所述致动器的驱动,其中,
所述控制部在根据所述位置检测部检测到的所述开闭位置而判断为所述门的开闭位置处于完全关闭位置附近时,以完全关闭所述门的方式,控制所述致动器的驱动,
在手动地对所述门进行操作的时候,所述控制部以辅助所述门的开闭操作的方式,控制所述致动器的驱动,
所述控制部在以辅助所述门的关闭操作的方式控制所述致动器的驱动的情况下,如果判断为所述门的开闭位置处于完全关闭位置附近,则以完全关闭所述门的方式控制所述致动器的驱动,
所述控制部在根据所述位置检测部检测到的所述开闭位置而判断为所述门的开闭位置处于完全打开位置附近时,以完全打开所述门的方式,控制所述致动器的驱动,
在停止所述门的手动操作时,如果所述门的开闭位置既不处于完全关闭位置附近也不处于完全打开位置附近,则所述门停止。
2.根据权利要求1所述的门开闭控制装置,其特征在于,
所述控制部在以辅助所述门的打开操作的方式控制所述致动器的驱动的情况下,如果判断为所述门的开闭位置处于完全打开位置附近,则以完全打开所述门的方式控制所述致动器的驱动。
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