CN112292506A - 车辆用门开闭装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆用门开闭装置，其可抑制自动打开控制时的门的振动。存储部MEM将门为初期的全开位置的情况作为前提，保持规定门的位置与马达的目标速度的关系的目标速度映射66、及表示基于用户设定的任意的全开位置的信息(67)。映射速度算出部75根据目标速度映射66来算出映射速度ω﹡m，逐渐降低速度算出部77算出逐渐降低目标速度ω﹡d，所述逐渐降低目标速度ω﹡d随着接近任意的全开位置而以规定的减速率进行减速，以在任意的全开位置上变成规定的终端速度ω﹡ed。速度顺序控制部65在逐渐降低目标速度ω﹡d变得比映射速度ω﹡m慢的门的位置上，将设定目标速度ω﹡t从映射速度ω﹡m切换成逐渐降低目标速度。

Description

车辆用门开闭装置

技术领域

本发明涉及一种具备自动控制门的打开的自动打开控制功能的车辆用门开闭装置。

背景技术

在专利文献1中示出了一种门开闭装置，其在从滑动门的开闭中途位置开始闭门动作时，设定与朝闭门方向的剩余的移动距离对应的校正加速结束位置，使门加速直至所述校正加速结束位置为止。换言之，示出了一种对应于开始闭门动作时的剩余的移动距离来使门的最高速度变化的方式。在专利文献2中示出了一种门开闭装置，其当在后门的自动开闭控制的执行过程中产生了停止指令时，使后门的目标速度以规定的减速度减少至后门停止为止。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2006-183391号公报

专利文献2：日本专利特开2017-36602号公报

发明内容

发明所要解决的问题

如专利文献2所示，已知有一种包括自动控制尾门(后门)的开闭的装置(在说明书中称为电动尾门装置)的车辆。例如，伴随自动打开控制的尾门的打开方式可根据规定了位置与目标速度的关系的目标速度映射来控制。另一方面，有时在电动尾门装置中搭载可通过用户操作来任意地变更全开位置的存储功能。在已变更全开位置的情况下，例如若根据变更全开位置前的目标速度映射来进行自动打开控制，则在速度快的状态下到达全开位置，由此可能产生门的振动。

本发明是鉴于此种情况而形成的发明，其目的之一在于提供一种可抑制自动打开控制时的门的振动的车辆用门开闭装置。

解决问题的技术手段

本发明的车辆用门开闭装置包括：马达，输出使门开闭的驱动力；以及马达控制部，在所述门的自动打开控制时设定所述马达的目标速度，通过作为所述经设定的目标速度的设定目标速度来控制所述马达的旋转状态，所述马达控制部具有：存储部，将所述门的全开位置为初期的全开位置的情况作为前提，保持规定所述门的位置与所述马达的目标速度的关系的目标速度映射、及表示由用户设定的所述门的任意的全开位置的信息；映射速度算出部，根据所述目标速度映射，算出作为所述马达的目标速度的映射速度；逐渐降低速度算出部，算出逐渐降低目标速度，所述逐渐降低目标速度随着所述门的位置接近所述任意的全开位置而以预定的减速率进行减速，以在所述任意的全开位置上变成预定的终端速度；以及速度顺序控制部，将所述映射速度与所述逐渐降低目标速度进行比较，在所述逐渐降低目标速度变得比所述映射速度慢的所述门的位置上，将所述设定目标速度从所述映射速度切换成所述逐渐降低目标速度。

在本发明的另一实施例中，所述映射速度算出部每隔规定的控制周期，算出与经检测的所述门的当前位置对应的所述映射速度，所述逐渐降低速度算出部每隔所述规定的控制周期，算出与所述当前位置对应的所述逐渐降低目标速度，所述速度顺序控制部每隔所述规定的控制周期，将所述映射速度与所述逐渐降低目标速度进行比较。

在本发明的另一实施例中，将所述任意的全开位置与所述当前位置的差量设为“Wp”，将所述终端速度设为“ω﹡ed”，将所述减速率设为“Δωd”，通过“ω﹡ed+|Δωd|×Wp”来算出所述逐渐降低目标速度。

在本发明的另一实施例中，所述马达控制部还具有算出逐渐提高目标速度的逐渐提高速度算出部，所述逐渐提高目标速度以预定的开始速度为起点，随着所述门的位置接近所述任意的全开位置而以预定的加速率进行加速，所述速度顺序控制部在经检测的所述马达的实际速度已到达所述开始速度时，将所述设定目标速度设定成所述逐渐提高目标速度，并将所述映射速度与所述逐渐提高目标速度进行比较，在所述逐渐提高目标速度变得比所述映射速度快的所述门的位置上，将所述设定目标速度从所述逐渐提高目标速度切换成所述映射速度。

在本发明的另一实施例中，所述速度顺序控制部还将所述逐渐提高目标速度与所述逐渐降低目标速度进行比较，在所述逐渐降低目标速度变得比所述逐渐提高目标速度慢的所述门的位置上，将所述设定目标速度从所述逐渐提高目标速度切换成所述逐渐降低目标速度。

在本发明的另一实施例中，所述逐渐提高速度算出部每隔规定的控制周期，算出与所述当前位置对应的所述逐渐提高目标速度，所述速度顺序控制部每隔所述规定的控制周期，将所述逐渐提高目标速度与所述映射速度及所述逐渐降低目标速度的各者进行比较。

在本发明的另一实施例中，所述门是尾门。

发明的效果

根据本发明，可抑制自动打开控制时的门的振动。

附图说明

图1(a)是表示在应用基于本发明一实施方式的车辆用门开闭装置的车辆中，从后方观察的概略结构例的正面图，(b)是(a)的侧面图。

图2是表示图1(a)及图1(b)中的致动器的结构例的立体图。

图3是表示图2的致动器的长边方向的结构例的剖面图。

图4是表示图1(a)及图1(b)中的控制器(电子控制单元(Electronic ControlUnit，ECU))周围的主要部分的结构例的概略图。

图5是表示在图4的马达控制部中，全开位置为初期的全开位置的情况的自动打开控制时的概略的动作例的图。

图6是表示在图4的马达控制部中，全开位置为任意的全开位置的情况的自动打开控制时的概略的动作例的图。

图7是表示在图4的马达控制部中，全开位置为任意的全开位置的情况的自动打开控制时的概略的动作例的图。

图8是表示图4的逐渐降低速度算出部中的逐渐降低目标速度的算出方法的一例的图。

图9是表示图4的马达控制部的详细的处理内容的一例的流程图。

图10是表示图4的马达控制部的详细的处理内容的一例的流程图。

图11是表示图4的马达控制部的详细的处理内容的一例的流程图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式进行详细说明。

《车辆用门开闭装置的概略》

图1(a)是表示在应用基于本发明一实施方式的车辆用门开闭装置的车辆中，从后方观察的概略结构例的正面图，图1(b)是图1(a)的侧面图。在图1(a)及图1(b)中示出了所谓掀背式的车辆10。在所述车辆10的后方部设置作为门的一例的尾门(后门)11。在图1(b)中示出了形成有开口部15的状态，所述开口部15通过打开尾门11，而可将货物等放入车厢内/从车厢内取出。尾门11以设置在车辆10的顶部的铰链(未图示)为中心进行转动，开口部15的大小对应于尾门11的旋转角而变化。

车辆10包括用于控制尾门11的旋转(尾门11的开闭)的门开闭装置(电动尾门装置)。门开闭装置包括：具备伸缩结构的致动器12、及控制致动器12的控制器(ECU：电子控制单元)13。致动器12在车辆10的左右两侧设置两个，一端固定在车辆本体，另一端固定在尾门11。尾门11的开闭状态对应于致动器12的伸缩而得到控制。控制器(ECU)13对应于用户的操作，经由电缆14来控制致动器12，由此控制尾门11的开闭状态。

图2是表示图1(a)及图1(b)中的致动器的结构例的立体图。图3是表示图2的致动器的长边方向的结构例的剖面图。图2中所示的致动器12通过使用马达的进给螺杆(feedscrew)方式来进行伸缩运动。如图2所示，致动器12具备大致棒状的形状。致动器12包括：大致圆筒状的壳体[1]20、壳体[2]40及壳体[3]45，固定部51、固定部52，以及连接器部53。壳体[2]40嵌合在壳体[1]20，壳体[3]45相对于壳体[2]40伸缩自如地安装。

固定部51、固定部52分别设置在致动器12的长边方向的两端。固定部51及固定部52分别具有用于供设置在车辆本体及尾门11的固定销(未图示)插入的开口部。由此，如图1(a)及图1(b)所示，致动器12以将固定销作为中心变成转动自如的方式，分别与车辆本体及尾门11连结。连接器部53设置在固定部51的附近，如图1(a)及图1(b)所示，变成电缆14对于控制器(ECU)13的插入口。

如图3所示，在壳体[1]20收纳马达MT。在此例中，作为马达MT，使用带有电刷的直流(Direct Current，DC)马达。马达MT包括：大致圆筒状的磁轭12、固定在磁轭21的内周面的磁铁(未图示)、马达轴(motor shaft)30、在磁轭21的内侧与马达轴30一同旋转的电枢(转子)22、以及对电枢22进行供电的电刷架单元23。电枢22包括：线圈29、及与线圈29的端部连接的整流子25。

马达轴30在长边方向上延伸，一端插入至电刷架单元23中，另一端与后述的减速机构部33连结。电刷架单元23包括与整流子25滑动接触的电刷24。经由连接器部53而对电刷24供给来自控制器(ECU)13的驱动电流。所述驱动电流经由电刷24及整流子25而施加至电枢22的线圈29。其结果，在电枢22产生电磁力，电枢22与马达轴30一同以规定的旋转方向及转速进行旋转。

另外，电刷架单元23包括：安装在马达轴30的一端的传感器磁铁26、及以与传感器磁铁26相向的方式设置的传感器基板27。传感器磁铁26及传感器基板27作为检测马达MT的旋转角度的马达轴传感器28发挥功能。传感器基板27搭载检测马达轴30(进而传感器磁铁26)进行了旋转时的磁变化的磁检测元件，根据磁检测元件的检测结果来输出规定的检测信号(例如，ABZ信号或UVW信号)。所述检测信号被从连接器部53朝控制器(ECU)13发送。

减速机构部33例如包括包含行星齿轮减速机等的两段结构的减速机构31、减速机构32。减速机构31、减速机构32将马达轴30的旋转以规定的减速比减速后朝输出轴(outputshaft)35传递。输出轴35在长边方向上延伸，其一端由与减速机构部33邻接设置的轴承固定器34旋转自如地支撑。输出轴35是所谓的梯形螺丝，在外周面形成螺纹槽。而且，以覆盖此种输出轴35的周围的方式设置壳体[2]40。

在壳体[2]40，设置以沿着其内周面的方式呈螺旋状地延伸的螺旋弹簧42。螺旋弹簧42的一端抵接在壳体[2]40的凸缘41。另外，在壳体[2]40收纳大致圆筒状的导管36。导管36引导后述的内管47的移动。另外，导管36的一端经由凸缘而抵接在轴承固定器34。

壳体[3]45相对于壳体[2]40伸缩自如地安装。螺旋弹簧42在壳体[3]45内延伸。在壳体[3]45的一端形成凸缘46。螺旋弹簧42的另一端抵接在凸缘46的其中一侧的面，固定部52抵接在凸缘46的另一侧的面。固定部52通过螺丝结构而螺合在内管47，与内管47一体地得到固定。

内管47以可在长边方向上滑动的方式插入导管36中。在内管47的一端设置螺母构件48。螺母构件48与内管47一体地得到固定。另外，内管47与固定部52及壳体[3]45一体地得到固定。因此，在固定部52已与尾门11连结的状态下，螺母构件48无法进行将马达MT的旋转轴作为中心的旋转运动。由此，螺母构件48对应于输出轴35的旋转，经由与输出轴35的螺丝结合而沿着长边方向(旋转轴方向)移动。伴随于此，直接或间接地固定在螺母构件48的内管47、固定部52及壳体[3]45也移动。

通过此种结构，例如若使马达MT朝正方向旋转，则输出轴35以规定的减速比进行旋转，对应于此，壳体[3]45朝离开壳体[2]40的方向移动。其结果，朝伸长方向控制致动器12，朝打开方向控制尾门11。另一方面，若使马达MT朝反方向旋转，则壳体[3]45朝进入壳体[2]40的方向移动。其结果，朝缩短方向控制致动器12，朝关闭方向控制尾门11。

另外，螺旋弹簧42时常朝离开壳体[2]40的方向对壳体[3]45施力。即，事先以变成此种施加力的方式调整螺旋弹簧42的长度。因此，例如即便在已使致动器12伸长的状态下停止马达MT的动作，也通过螺旋弹簧42施加的力来维持所述已伸长的状态。

《控制器(ECU)周围的概略》

图4是表示图1(a)及图1(b)中的控制器(ECU)周围的主要部分的结构例的概略图。图4中所示的控制器(ECU)13包括马达控制部60与驱动器部80。驱动器部80包括构成H桥电路的开关元件SW1～开关元件SW4。H桥电路的两个输出端子经由图1的电缆14及图2的连接器部53而分别与马达MT(马达MT中的各电刷24(参照图3))连接。

马达控制部60例如包括包含中央处理器(Central Processing Unit，CPU)的微控制器等。马达控制部60包括：脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号生成部61、输出能率算出部62、能率逐渐提高控制部63、以及比例/积分(Proportional Integral，PI)补偿器64。进而，马达控制部60包括：速度顺序控制部65、存储部MEM、位置/速度检测部68、电流检测部69、以及目标速度算出部70。存储部MEM例如包含非易失性存储器等。PWM信号生成部61或位置/速度检测部68主要包含计数器等。电流检测部69主要包含模拟/数字转换器等。除这些以外的部分主要包含利用CPU的程序处理。

马达MT通过被装入如图2及图3中所述的致动器12，而输出使尾门11开闭的驱动力。马达控制部60例如对应于作为驾驶席周围的开关或遥控开关的自动打开开关81，进行尾门11的自动打开控制。在所述自动打开控制时，马达控制部60利用速度顺序控制部65及目标速度算出部70来概略性地设定马达MT的目标速度，通过成为所述经设定的目标速度的设定目标速度ω﹡t来控制马达MT的旋转状态，进而控制尾门11的开闭状态。

致动器12内的马达轴传感器28如图3中所述，检测马达轴(motor shaft)30的旋转角度，每当马达轴30旋转规定角度时输出脉冲信号。位置/速度检测部68对所述脉冲信号进行计数，由此输出表示尾门11的位置的脉冲计数值71。即，通过脉冲信号的计数值来检测马达轴30的旋转角度，根据规定的减速比来检测输出轴35的旋转角度，其结果，尾门11的位置得到检测。另外，位置/速度检测部68根据马达轴30的旋转角度的变化率来检测马达MT的实际速度ω。电流检测部69经由电流传感器82来检测流入至驱动器部80的电流，由此检测马达MT的驱动电流。

虽然详细情况将后述，但目标速度算出部70具有：算出映射速度ω﹡m的映射速度算出部75、算出逐渐提高目标速度ω﹡u的逐渐提高速度算出部76、以及算出逐渐降低目标速度ω﹡d的逐渐降低速度算出部77。目标速度算出部70对应于来自速度顺序控制部65的指示，选择映射速度ω﹡m、逐渐提高目标速度ω﹡u及逐渐降低目标速度ω﹡d的任一者，将其作为设定目标速度ω﹡t来输出。

PI补偿器64利用PI控制，算出用于使来自目标速度算出部70的设定目标速度ω﹡t与来自位置/速度检测部68的实际速度ω的误差接近零的操作量(例如，电流指令值(转矩指令值))。进而，PI补偿器64利用PI控制，算出用于使所述电流指令值与来自电流检测部69的驱动电流值的误差接近零的操作量(例如，电压指令值)。所述电压指令值表示PWM信号的能率。

能率逐渐提高控制部63生成以预定的比率[％/ms]从预定的初期能率[％]逐渐地扩大的能率。速度顺序控制部65选择来自能率逐渐提高控制部63的能率或来自PI补偿器64的能率的任一者，将其作为基本能率来输出。输出能率算出部62对所述基本能率进行各种能率校正、或进行基于来自电流检测部69的驱动电流值等的各种保护，由此决定最终的输出能率。

PWM信号生成部61生成包括来自输出能率算出部62的输出能率的PWM信号，利用所述PWM信号对驱动器部80内的各开关元件SW1～开关元件SW4进行开关控制。具体而言，当使马达MT朝正方向旋转时(进而，当使致动器12伸长时)，PWM信号生成部61将开关元件SW2、开关元件SW3固定成关闭，利用PWM信号来控制开关元件SW1、开关元件SW4。另一方面，例如当使马达MT朝反方向旋转时(进而，当使致动器12缩短时)，PWM信号生成部61将开关元件SW1、开关元件SW4固定成关闭，利用PWM信号来控制开关元件SW2、开关元件SW3。

图5是表示在图4的马达控制部中，全开位置为初期的全开位置的情况的自动打开控制时的概略的动作例的图。在图5中示出了图4中所示的脉冲计数值71(即，尾门11的位置)与设定目标速度ω﹡t的关系。从全闭位置至初期的全开位置为止的自动打开控制依次经由初期设定区间T0、能率逐渐提高区间T1、目标速度逐渐提高区间T2、速度映射区间T3及目标速度逐渐降低区间T4来进行。

在初期设定区间T0中，马达控制部60对应于自动打开开关81，对能率逐渐提高控制部63、速度顺序控制部65及目标速度算出部70适宜设定预定的开始速度ω﹡st及初期能率[％]。在能率逐渐提高区间T1中，能率逐渐提高控制部63每隔规定的控制周期(例如，5ms等)，生成以预定的比率[％/ms]从初期能率[％]逐渐地扩大的能率。马达MT伴随所述能率的扩大而逐渐地加速。

速度顺序控制部65将经设定的开始速度ω﹡st与来自位置/速度检测部68的实际速度ω进行比较，在实际速度ω到达开始速度ω﹡st之前，将来自能率逐渐提高控制部63的能率作为基本能率来选择。另一方面，速度顺序控制部65在实际速度ω已到达开始速度ω﹡st时，将来自PI补偿器64的能率作为基本能率来选择、且将来自目标速度算出部70的设定目标速度ω﹡t设定成来自逐渐提高速度算出部76的逐渐提高目标速度ω﹡u。由此，在目标速度逐渐提高区间T2中，将来自逐渐提高速度算出部76的逐渐提高目标速度ω﹡u设为设定目标速度ω﹡t，进行马达MT的控制。

逐渐提高速度算出部76算出逐渐提高目标速度ω﹡u，所述逐渐提高目标速度ω﹡u以开始速度ω﹡st为起点，随着尾门11的位置接近全开位置(随着从全闭位置离开)而以预定的加速率进行加速。尾门11的位置与脉冲计数值71等效。具体而言，逐渐提高目标速度ω﹡u变成如下的速度：以产生了从能率逐渐提高区间T1朝目标速度逐渐提高区间T2的转移的时间点的脉冲计数值71为基准，对应于从所述脉冲计数值71的位移量的增加，以加速率Δωu从开始速度ω﹡st进行加速的速度。加速率Δωu例如由相对于脉冲计数值的“+1”的增加的目标速度的上升量来决定。

此处，在图4的马达控制部60中，存储部MEM保持事先制作的目标速度映射66。目标速度映射66将尾门11的全开位置为初期的全开位置的情况作为前提，规定尾门11的位置(即，脉冲计数值71)与马达MT的目标速度的关系。映射速度算出部75根据脉冲计数值71来识别尾门11的当前位置，根据目标速度映射66来算出作为对应于当前位置的马达MT的目标速度的映射速度ω﹡m。在图5中示出了以所述方式算出的映射速度ω﹡m。

在目标速度逐渐提高区间T2中，逐渐提高速度算出部76中的加速率Δωu在此例中，被设定成与基于映射速度ω﹡m的加速率相等的值。另外，在目标速度逐渐提高区间T2中，速度顺序控制部65将映射速度ω﹡m与逐渐提高目标速度ω﹡u进行比较。而且，速度顺序控制部65在逐渐提高目标速度ω﹡u变得比映射速度ω﹡m快的尾门11的位置(脉冲计数值71)上，将设定目标速度ω﹡t从逐渐提高目标速度ω﹡u切换成映射速度ω﹡m。由此，在速度映射区间T3中，将来自映射速度算出部75的映射速度ω﹡m设为设定目标速度ω﹡t，进行马达MT的控制。

另外，马达MT的速度原则上只要根据映射速度ω﹡m来控制即可。但是，在此例中，为了使马达MT的启动时的控制稳定化，而设置将“ω≧ω﹡st”作为结束条件的能率逐渐提高区间T1。在此情况下，难以确定产生所述结束条件的尾门11的位置(脉冲计数值71)。尤其，在图1(a)及图1(b)中所示的车辆10停在倾斜地等的情况下，所述尾门11的位置可对应于倾斜的程度等而变动。在此种状况下，假设在产生了所述结束条件的时间点从能率逐渐提高区间T1朝速度映射区间T3转移，则存在如下的担忧：在转移时间点产生设定目标速度ω﹡t的急剧的变化，而导致控制的不稳定化。因此，此处设置目标速度逐渐提高区间T2。

另外，在图4的马达控制部60中，逐渐降低速度算出部77算出逐渐降低目标速度ω﹡d，所述逐渐降低目标速度ω﹡d随着尾门11的位置接近全开位置而以预定的减速率Δωd进行减速，以在全开位置(此处为初期的全开位置)上变成预定的终端速度ω﹡ed。如上所述，尾门11的位置与脉冲计数值71等效。具体而言，逐渐降低目标速度ω﹡d变成如下的速度：以全开位置的脉冲计数值71为基准，对应于朝向所述脉冲计数值71的位移量的减少，以减速率Δωd减速至终端速度ω﹡ed为止的速度。减速率Δωd例如由相对于脉冲计数值的“+1”的增加的目标速度的减少部分来决定。

在速度映射区间T3中，速度顺序控制部65将映射速度ω﹡m与逐渐降低目标速度ω﹡d进行比较。而且，速度顺序控制部65在逐渐降低目标速度ω﹡d变得比映射速度ω﹡m慢的尾门11的位置(脉冲计数值71)上，将设定目标速度ω﹡t从映射速度ω﹡m切换成逐渐降低目标速度ω﹡d。由此，在目标速度逐渐降低区间T4中，将来自逐渐降低速度算出部77的逐渐降低目标速度ω﹡d设为设定目标速度ω﹡t，进行马达MT的控制。另外，逐渐降低速度算出部77中的减速率Δωd在此例中，被设定成与基于映射速度ω﹡m的减速率相等的值。在此情况下，在目标速度逐渐降低区间T4中，逐渐降低目标速度ω﹡d变成与映射速度ω﹡m相等。

以上，通过使用如图5那样的自动打开控制，能够以所期望的速度从全闭位置至全开位置为止稳定地控制尾门11的打开速度，尤其，能够以在全开位置上变成终端速度ω﹡ed的方式使尾门11的打开速度逐渐地降低。其结果，可抑制伴随自动打开控制的尾门11的振动。另外，伴随于此，可提升用户的感觉。

图6及图7分别是表示在图4的马达控制部中，全开位置为任意的全开位置的情况的自动打开控制时的概略的动作例的图。例如，在图1(a)及图1(b)的车辆10中存在如下的情况：当在尾门11的后方存在障碍物时等，用户想要任意地决定自动打开控制时的全开位置。

因此，在图4的马达控制部60中，存储部MEM保持表示由用户设定的尾门11的任意的全开位置的信息(全开位置(任意)信息67)。另外，逐渐降低速度算出部77与图5的情况同样地算出逐渐降低目标速度ω﹡d，所述逐渐降低目标速度ω﹡d随着尾门11的位置接近全开位置而以预定的减速率Δωd进行减速，以在全开位置(但是，此处为任意的全开位置)上变成预定的终端速度ω﹡ed。

在图6中，设定任意的全开位置的结果，与图5的情况相比，表示脉冲计数值与逐渐降低目标速度ω﹡d的关系的直线朝全闭位置侧移动初期的全开位置与任意的全开位置的差量。伴随于此，在速度映射区间T3中，与图5的情况相比，速度顺序控制部65检测到在脉冲计数值小的阶段，逐渐降低目标速度ω﹡d变得比映射速度ω﹡m慢。其结果，在比图5的情况更接近全闭位置的阶段，进行从速度映射区间T3朝目标速度逐渐降低区间T4的转移。

在图7中，在比图6的情况更接近全闭位置的位置设定任意的全开位置的结果，与图6的情况相比，表示脉冲计数值与逐渐降低目标速度ω﹡d的关系的直线朝全闭位置侧移动。伴随于此，在图7中，与图6的情况不同，速度顺序控制部65在目标速度逐渐提高区间T2中，除进行图5中所述的逐渐提高目标速度ω﹡u与映射速度ω﹡m的比较以外，进行逐渐提高目标速度ω﹡u与逐渐降低目标速度ω﹡d的比较。而且，速度顺序控制部65在逐渐降低目标速度ω﹡d变得比逐渐提高目标速度ω﹡u慢的尾门11的位置上，将设定目标速度ω﹡t从逐渐提高目标速度ω﹡u切换成逐渐降低目标速度ω﹡d。其结果，进行从目标速度逐渐提高区间T2朝目标速度逐渐降低区间T4的转移。

通过使用如图6及图7那样的自动打开控制，即便在设定了任意的全开位置的情况下，也能够以在全开位置上变成终端速度ω﹡ed的方式使尾门11的打开速度逐渐地降低。其结果，可抑制伴随自动打开控制的尾门11的振动。另外，伴随于此，可提升用户的感觉。另外，作为比较例，例如在图6中，若即便在设定了任意的全开位置的情况下，也根据映射速度ω﹡m来进行控制，则以对应于任意的全开位置的快的映射速度ω﹡m到达任意的全开位置。其结果，可能产生尾门11的振动。若使用如图6及图7那样的方式，则可抑制此种振动。

此处，关于具体的控制方法，例如如根据图6而可知，若决定任意的全开位置，则能够以其为基准，倒算脉冲计数值与逐渐降低目标速度ω﹡d的关系。因此，可考虑如下的方式：使所述经倒算的关系反映在现有的目标速度映射中，由此制作新的目标速度映射，并保持在存储部MEM中。在此情况下，不需要图6的目标速度逐渐降低区间T4，可将速度映射区间T3延长至全开位置为止。

但是，存在用户想要频繁地变更任意的全开位置的情况。另外，例如存在马达控制部想要对应于车辆10的倾斜等环境，进行变更减速率(Δωd)(加速率(Δωu)也一样)的控制的情况。在此种情况下，在如上所述的制作新的目标速度映射的方式中，必须随时重新制作目标速度映射。因此，可能产生马达控制部的处理负荷的增大等。进而，在如图7那样，不经过速度映射区间T3，而从目标速度逐渐提高区间T2朝目标速度逐渐降低区间T4转移的情况下，应用所述方式本身可能变得困难。

因此，在图4的马达控制部60中，映射速度算出部75每隔规定的控制周期(例如，5ms等)，算出与经检测的尾门11的当前位置(即，脉冲计数值71的当前值)对应的映射速度ω﹡m。同样地，逐渐提高速度算出部76及逐渐降低速度算出部77分别每隔规定的控制周期，算出与脉冲计数值71的当前值对应的逐渐提高目标速度ω﹡u及逐渐降低目标速度ω﹡d。进而，速度顺序控制部65每隔规定的控制周期，进行如图5及图6中所示的映射速度ω﹡m与逐渐降低目标速度ω﹡d的比较、以及如图5及图7中所示的逐渐提高目标速度ω﹡u与映射速度ω﹡m及逐渐降低目标速度ω﹡d的各者的比较。

图8是表示图4的逐渐降低速度算出部中的逐渐降低目标速度的算出方法的一例的图。在图8中，脉冲计数范围“Wp”是初期的全开位置或任意的全开位置与当前位置的差量。全开位置作为脉冲计数值而事先固定地决定，当前位置由在当前的控制周期中已从位置/速度检测部68获取的脉冲计数值来决定。“ω﹡ed”是预定的终端速度，“Δωd”是预定的减速率(此处，相对于脉冲计数值的“+1”的增加的目标速度的减少部分)。由此，当前位置上的逐渐降低目标速度ω﹡d可通过式(1)来算出。

ω﹡d＝ω﹡ed+|Δωd|×Wp (1)

另外，关于逐渐提高目标速度ω﹡u的算出方法，也同样。在此情况下，以图5为例，作为脉冲计数范围“Wp”，只要使用从能率逐渐提高区间T1朝目标速度逐渐提高区间T2转移的控制周期中的脉冲计数值、与当前位置上的脉冲计数值的差即可。另外，只要使用开始速度ω﹡st来代替终端速度ω﹡ed，使用加速率Δωu来代替减速率Δωd即可。

如此，通过使用每隔规定的控制周期算出与当前位置对应的各目标速度(ω﹡m、ω﹡u、ω﹡d)，每隔规定的控制周期进行各目标速度的大小比较的方式，与所述制作新的目标速度映射的方式不同，可防止马达控制部60的处理负荷的增大。进而，也可以应对如图7那样的情况。关于处理负荷，例如在已变更任意的全开位置的情况下，仅通过式(1)的脉冲计数范围“Wp”的值变化，马达控制部60的处理内容本身不变。同样地，在已变更减速率Δωd的情况下，仅通过式(1)的“Δωd”变化，马达控制部60的处理内容本身也不变。

《马达控制部的详细动作》

图9、图10及图11是表示图4的马达控制部的详细的处理内容的一例的流程图。此流程例如每隔规定的控制周期来执行。在图9中，马达控制部60判定是否为初期设定区间T0(步骤S001)。另外，马达控制部60对应于自动打开开关81而朝初期设定区间T0转移。在不是初期设定区间T0的情况下，进行步骤S101的处理。

另一方面，在是初期设定区间T0的情况下，马达控制部60如图5中所述，进行针对各部的预定的开始速度ω﹡st的设定(步骤S002)、及将基本能率设定成预定的初期能率的处理(步骤S003)。继而，马达控制部60朝能率逐渐提高区间T1转移后(步骤S004)，利用输出能率算出部62进行将在步骤S003中所决定的初期能率作为对象的输出能率的算出处理(步骤S500)。

在步骤S101中，马达控制部60判定是否为能率逐渐提高区间T1。在不是能率逐渐提高区间T1的情况下，进行图10的步骤S201的处理。在是能率逐渐提高区间T1的情况下，马达控制部60如图5中所述，利用能率逐渐提高控制部63进行基本能率的算出处理(步骤S102)。继而，马达控制部60利用速度顺序控制部65，判定马达MT的实际速度ω是否已到达开始速度ω﹡st(步骤S103)。

在步骤S103中，在已到达开始速度ω﹡st的情况下，马达控制部60朝目标速度逐渐提高区间T2转移后(步骤S104)，利用输出能率算出部62进行将在步骤S102中所决定的基本能率作为对象的输出能率的算出处理(步骤S500)。另一方面，在未到达开始速度ω﹡st的情况下，马达控制部60利用输出能率算出部62进行将在步骤S102中所决定的基本能率作为对象的输出能率的算出处理(步骤S500)。在此情况下，在下一个控制周期中，再次进行步骤S102的处理(即，将能率扩大一个阶段的处理)等。

在图10的步骤S201中，马达控制部60判定是否为目标速度逐渐提高区间T2。在不是目标速度逐渐提高区间T2的情况下，进行图11的步骤S301的处理。在是目标速度逐渐提高区间T2的情况下，马达控制部60利用速度顺序控制部65，将设定目标速度ω﹡t设定成逐渐提高目标速度ω﹡u(步骤S202)。继而，马达控制部60利用逐渐提高速度算出部76、映射速度算出部75及逐渐降低速度算出部77，分别进行逐渐提高目标速度ω﹡u、映射速度ω﹡m及逐渐降低目标速度ω﹡d的算出(步骤S203～步骤S205)。

继而，马达控制部60将设定目标速度ω﹡t(即逐渐提高目标速度ω﹡u)输入至PI补偿器64中，由此进行基本能率的算出处理(步骤S206)。继而，马达控制部60利用速度顺序控制部65，判定逐渐提高目标速度ω﹡u是否已到达映射速度ω﹡m(步骤S207)。在已到达映射速度ω﹡m的情况下，马达控制部60朝速度映射区间T3转移后(步骤S208)，利用输出能率算出部62进行将在步骤S206中所决定的基本能率作为对象的输出能率的算出处理(图9的步骤S500)。

另一方面，在步骤S207中，在逐渐提高目标速度ω﹡u未到达映射速度ω﹡m的情况下，马达控制部60如图7所示，利用速度顺序控制部65，判定逐渐降低目标速度ω﹡d是否比逐渐提高目标速度ω﹡u慢(步骤S209)。在比逐渐提高目标速度ω﹡u慢的情况下，马达控制部60朝目标速度逐渐降低区间T4转移后(步骤S210)，利用输出能率算出部62进行将在步骤S206中所决定的基本能率作为对象的输出能率的算出处理(图9的步骤S500)。

另一方面，在步骤S209中，在逐渐降低目标速度ω﹡d比逐渐提高目标速度ω﹡u快的情况下，马达控制部60利用输出能率算出部62进行将在步骤S206中所决定的基本能率作为对象的输出能率的算出处理(图9的步骤S500)。在此情况下，在下一个控制周期中，再次进行步骤S206的处理(即，对应于脉冲计数值的增量来使设定目标速度ω﹡t加速的处理)等。

在图11的步骤S301中，马达控制部60判定是否为速度映射区间T3。在不是速度映射区间T3的情况下，进行步骤S401的处理。在是速度映射区间T3的情况下，马达控制部60利用速度顺序控制部65，将设定目标速度ω﹡t设定成映射速度ω﹡m(步骤S302)。继而，马达控制部60利用映射速度算出部75及逐渐降低速度算出部77，分别进行映射速度ω﹡m及逐渐降低目标速度ω﹡d的算出(步骤S303、步骤S304)。

继而，马达控制部60将设定目标速度ω﹡t(即映射速度ω﹡m)输入至PI补偿器64中，由此进行基本能率的算出处理(步骤S305)。继而，马达控制部60如图5及图6所示，利用速度顺序控制部65，判定逐渐降低目标速度ω﹡d是否比映射速度ω﹡m慢(步骤S306)。

在步骤S306中，在逐渐降低目标速度ω﹡d比映射速度ω﹡m慢的情况下，马达控制部60朝目标速度逐渐降低区间T4转移后(步骤S307)，利用输出能率算出部62进行将在步骤S305中所决定的基本能率作为对象的输出能率的算出处理(图9的步骤S500)。另一方面，在逐渐降低目标速度ω﹡d比映射速度ω﹡m快的情况下，马达控制部60利用输出能率算出部62进行将在步骤S305中所决定的基本能率作为对象的输出能率的算出处理(图9的步骤S500)。在此情况下，在下一个控制周期中，再次进行步骤S305的处理(即，根据目标速度映射66来决定设定目标速度ω﹡t的处理)等。

在步骤S401中，马达控制部60判定是否为目标速度逐渐降低区间T4。在不是目标速度逐渐降低区间T4的情况下，马达控制部60结束处理。所述不是步骤S401中的目标速度逐渐降低区间T4的情况相当于已到达全开位置的情况。另一方面，在是目标速度逐渐降低区间T4的情况下，马达控制部60利用速度顺序控制部65，将设定目标速度ω﹡t设定成逐渐降低目标速度ω﹡d(步骤S402)。继而，马达控制部60利用逐渐降低速度算出部77进行逐渐降低目标速度ω﹡d的算出(步骤S403)。

继而，马达控制部60将设定目标速度ω﹡t(即逐渐降低目标速度ω﹡d)输入至PI补偿器64中，由此进行基本能率的算出处理(步骤S404)。继而，马达控制部60利用输出能率算出部62进行将在步骤S404中所决定的基本能率作为对象的输出能率的算出处理(图9的步骤S500)。其后，在到达全开位置之前，在下一个控制周期中，再次进行步骤S404的处理(即，对应于脉冲计数值的增量来使设定目标速度ω﹡t减速的处理)等。

《实施方式的主要的效果》

以上，通过使用实施方式的车辆用门开闭装置，代表性的是可抑制自动打开控制时的门的振动。其结果，可提升用户的感觉。

本发明并不限定于所述实施方式，当然可在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。例如，在所述实施方式中，作为马达MT，使用带有电刷的DC马达，但并不特别限定于此，可使用无刷DC马达等各种马达。另外，在所述实施方式中，表示了针对作为门的一例的尾门(后门)11的应用例，但例如也可以针对滑动门等各种门来同样地应用。

进而，此处根据马达轴传感器28的检测结果，检测了尾门11的位置，但也可以对图3的输出轴(output shaft)35同样地设置输出轴传感器，根据其检测结果来检测尾门11的位置。另外，在图3的例子中，作为马达轴传感器28，使用磁式的旋转编码器，但也可以使用解角器(resolver)，或根据情况使用通过检测马达MT的感应电压来获得马达的位置信息或速度信息的无传感器方式。

此外，只要可实现本发明，则所述各实施方式中的各构成元件的材质、形状、尺寸、数量、设置部位等任意，并不限定于所述各实施方式。

符号的说明

10：车辆

11：尾门(后门)

12：致动器

13：控制器(ECU)

14：电缆

15：开口部

20：壳体[1]

21：磁轭

22：电枢

23：电刷架单元

24：电刷

25：整流子

26：传感器磁铁

27：传感器基板

28：马达轴传感器

29：线圈

30：马达轴(motor shaft)

31、32：减速机构

33：减速机构部

34：轴承固定器

35：输出轴(output shaft)

36：导管

40：壳体[2]

41：凸缘

42：螺旋弹簧

45：壳体[3]

46：凸缘

47：内管

48：螺母构件

51、52：固定部

53：连接器部

60：马达控制部

61：PWM信号生成部

62：输出能率算出部

63：能率逐渐提高控制部

64：PI补偿器

65：速度顺序控制部

66：目标速度映射

67：全开位置(任意)信息

68：位置/速度检测部

69：电流检测部

70：目标速度算出部

71：脉冲计数值

75：映射速度算出部

76：逐渐提高速度算出部

77：逐渐降低速度算出部

80：驱动器部

81：自动打开开关

82：电流传感器

MEM：存储部

MT：马达

SW1～SW4：开关元件

T0：初期设定区间

T1：能率逐渐提高区间

T2：目标速度逐渐提高区间

T3：速度映射区间

T4：目标速度逐渐降低区间

ω：实际速度

ω﹡d：逐渐降低目标速度

ω﹡ed：终端速度

ω﹡m：映射速度

ω﹡st：开始速度

ω﹡t：设定目标速度

ω﹡u：逐渐提高目标速度

Claims (7)

1.一种车辆用门开闭控制装置，包括：

马达，输出使门开闭的驱动力；以及

马达控制部，在所述门的自动打开控制时设定所述马达的目标速度，通过作为经设定的所述目标速度的设定目标速度来控制所述马达的旋转状态，

所述马达控制部具有：

存储部，将所述门的全开位置为初期的全开位置的情况作为前提，保持规定所述门的位置与所述马达的目标速度的关系的目标速度映射、及表示由用户设定的所述门的任意的全开位置的信息；

映射速度算出部，根据所述目标速度映射，算出作为所述马达的目标速度的映射速度；

逐渐降低速度算出部，算出逐渐降低目标速度，所述逐渐降低目标速度随着所述门的位置接近所述任意的全开位置而以预定的减速率进行减速，以在所述任意的全开位置上变成预定的终端速度；以及

速度顺序控制部，将所述映射速度与所述逐渐降低目标速度进行比较，在所述逐渐降低目标速度变得比所述映射速度慢的所述门的位置上，将所述设定目标速度从所述映射速度切换成所述逐渐降低目标速度。

2.根据权利要求1所述的车辆用门开闭控制装置，其中

所述映射速度算出部每隔规定控制周期，算出与经检测的所述门的当前位置对应的所述映射速度，

所述逐渐降低速度算出部每隔所述规定控制周期，算出与所述当前位置对应的所述逐渐降低目标速度，

所述速度顺序控制部每隔所述规定控制周期，将所述映射速度与所述逐渐降低目标速度进行比较。

3.根据权利要求2所述的车辆用门开闭控制装置，其中

将所述任意的全开位置与所述当前位置的差量设为“Wp”，将所述终端速度设为“ω﹡ed”，将所述减速率设为“Δωd”，通过“ω﹡ed+|Δωd|×Wp”来算出所述逐渐降低目标速度。

4.根据权利要求2所述的车辆用门开闭控制装置，其中

所述马达控制部还具有算出逐渐提高目标速度的逐渐提高速度算出部，所述逐渐提高目标速度以预定的开始速度为起点，随着所述门的位置接近所述任意的全开位置而以预定的加速率进行加速，

所述速度顺序控制部在经检测的所述马达的实际速度已到达所述开始速度时，将所述设定目标速度设定成所述逐渐提高目标速度，并将所述映射速度与所述逐渐提高目标速度进行比较，在所述逐渐提高目标速度变得比所述映射速度快的所述门的位置上，将所述设定目标速度从所述逐渐提高目标速度切换成所述映射速度。

5.根据权利要求4所述的车辆用门开闭控制装置，其中

所述速度顺序控制部还将所述逐渐提高目标速度与所述逐渐降低目标速度进行比较，在所述逐渐降低目标速度变得比所述逐渐提高目标速度慢的所述门的位置上，将所述设定目标速度从所述逐渐提高目标速度切换成所述逐渐降低目标速度。

6.根据权利要求5所述的车辆用门开闭控制装置，其中

所述逐渐提高速度算出部每隔规定控制周期，算出与所述当前位置对应的所述逐渐提高目标速度，

所述速度顺序控制部每隔所述规定控制周期，将所述逐渐提高目标速度与所述映射速度及所述逐渐降低目标速度的各者进行比较。

7.根据权利要求1所述的车辆用门开闭控制装置，其中

所述门是尾门。

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