DE102020101656A1

DE102020101656A1 - Öfnungs-/Schliesskörper-Steuervorrichtung und Struktur

Info

Publication number: DE102020101656A1
Application number: DE102020101656.5A
Authority: DE
Inventors: Makoto Adachi; Yoshiaki Morita
Original assignee: Nidec Mobility Corp
Current assignee: Nidec Mobility Corp
Priority date: 2019-01-25
Filing date: 2020-01-24
Publication date: 2020-07-30
Also published as: JP2020117978A; CN111485789A; DE102020101656A8; CN111485789B

Abstract

Eine Beschädigung einer Öffnungs-/Schließkomponente wird wirksamer verhindert als im Stand der Technik.In einer Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung, die eingerichtet ist, um einen Öffnungs-/Schließkörper zu öffnen und zu schließen, indem sie einen Motor ansteuert, ist ein Erreichungszeitpunkt (ta) als Zeitpunkt definiert, welcher ist, nachdem eine Stromerfassungseinheit einen maximalen Wert (IMAX) eines Stroms (I) eines Motors in einem Ansteuerstartzeitraum des Motors erfasst, und zu welchem eine Positionserfassungseinheit erfasst, dass der Öffnungs-/Schließkörper eine vorbestimmte Position erreicht. Eine Motorsteuereinheit stoppt den Motor zu einem Zeitpunkt, welcher später ist als der Erreichungszeitpunkt (ta), und in einem Fall, in dem die folgende Bedingung erfüllt ist: (i) wenn sich ein Zustand, in dem der Strom (I) größer oder gleich einem ersten Schwellenwert (th1) ist, der basierend auf dem maximalen Wert (IMAX) festgelegt ist, für einen ersten Zeitraum (t1) fortsetzt oder (ii) wenn sich ein Zustand, in dem der Strom (I) größer oder gleich einem zweiten Schwellenwert (th2), der basierend auf dem maximalen Wert (IMAX) festgelegt ist, und kleiner als der erste Schwellenwert (th1) ist, für einen zweiten Zeitraum (t2) fortsetzt, der länger ist als der erste Zeitraum (t1), stoppt eine Motorsteuereinheit den Motor.

Description

GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung, die einen Öffnungs-/Schließkörper öffnet und schließt, indem sie einen Motor ansteuert.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Als Beispiel für die Öffhungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung ist eine elektrische Fensterhebesteuervorrichtung (power window (PW) control device; hiernach als PW-Steuervorrichtung bezeichnet) bekannt. Die PW-Steuervorrichtung öffnet und schließt einen Öffnungs-/Schließkörper (zum Beispiel: eine Fensterscheibe eines Fahrzeugs), indem sie einen PW-Öffnungs-/Schließmechanismus (hiernach einfach als Öffnungs-/Schließmechanismus bezeichnet) betätigt. Insbesondere betätigt die PW-Steuervorrichtung den Öffnungs-/Schließmechanismus, indem sie einen Motor ansteuert. Patentdokument 1 offenbart ein Beispiel für eine derartige PW-Steuervorrichtung.
Patentdokument 1: JP-A-2016-8409
KURZFASSUNG
Wie in Patentdokument 1 veranschaulicht, ist der Öffnungs-/Schließkörper, wenn der Öffnungs-/Schließkörper vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen ist, durch ein mechanisches Element (zum Beispiel: einen Fensterrahmen oder einen Anschlag) mechanisch gesperrt (eingeschränkt). Wenn eine Einwirkung zu einer Zeit eines Kontakts zwischen einem mechanischen Element und dem Öffnungs-/Schließmechanismus groß ist, besteht die Sorge, dass eine mechanische Systemkomponente (zum Beispiel: jede Komponente des mechanischen Elements und des Öffnungs-/Schließmechanismus) beschädigt wird. Wenn der Öffnungs-/Schließkörper ferner durch das mechanische Element eingeschränkt ist, ist auch der Motor gesperrt. Wenn ein Ansteuern des Motors in einem derartigen Sperrzustand fortgeführt wird, befindet sich der Motor in einem überlasteten Zustand. Daher besteht die Sorge, dass eine elektrische Systemkomponente (zum Beispiel: jede Komponente des Motors und eine Motoransteuerschaltung) beschädigt wird. Zudem besteht die Sorge, dass die mechanische Systemkomponente aufgrund des Überlastungsbetriebs des Motors beschädigt wird.
Hinsichtlich dieses Punkts ist die Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung (PW-Steuervorrichtung) von Patentdokument 1 zum Zweck einer wirksamen Verhinderung einer Beschädigung einer Öffnungs-/Schließkomponente eingerichtet. Die Öffnungs-/Schließkomponente stellt allgemein jede Komponente (mechanische Systemkomponente und elektrische Systemkomponente) im Zusammenhang mit einem Öffnungs-/Schließbetrieb des Öffnungs-/Schließkörpers dar. Insbesondere berechnet die Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung von Patentdokument 1 einen Integralwert basierend auf einem Strom des Motors, wenn ein Änderungsbetrag des Stroms des Motors einen Integralstartbestimmungsschwellenwert (ersten Schwellenwert in Patentdokument 1) überschreitet. Die Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung stoppt den Motor, wenn der Integralwert einen Sperrbestimmung-Schwellenwert (zweiten Schwellenwert in Patentdokument 1) überschreitet. In der Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung von Patentdokument 1 wird eine Beschädigung einer Öffnungs-/Schließkomponente verhindert, indem der Motor in einer derartigen Weise gestoppt wird.
Wie vorangehend beschrieben, wurde in der Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung (zum Beispiel: der Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung in Patentdokument 1) des Standes der Technik ein Sperrbestimmung-Schwellenwert für den Strom verwendet, um den Motor zu stoppen (insbesondere, um den Sperrzustand des Motors zu erfassen). Wie jedoch im Folgenden ausführlich beschrieben wird, kann der Sperrzustand des Motors, wenn nur ein Sperrbestimmung-Schwellenwert für den Strom vorgesehen ist, nicht immer angemessen erfasst werden.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung wurde mit Blick auf ein derartiges Problem ausgearbeitet und eine Aufgabe davon ist es, eine Beschädigung einer Öffnungs-/Schließkomponente wirksamer als im Stand der Technik zu verhindern.
Aspekte der vorliegenden Erfindung setzen die folgenden Konfigurationen ein, um die vorangehend beschriebenen Probleme zu lösen.
Das heißt, dass eine Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung ist, die eingerichtet ist, um einen Öffnungs-/Schließkörper zu öffnen und zu schließen, indem sie einen Motor ansteuert, wobei die Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung aufweist: eine Motorsteuereinheit, die eingerichtet ist, um den Motor zu steuern; eine Stromerfassungseinheit, die eingerichtet ist, um einen Strom des Motors zu erfassen; und eine Positionserfassungseinheit, die eingerichtet ist, um eine Öffnungs-/Schließposition des Öffnungs-/Schließkörpers zu erfassen. Ein Erreichungszeitpunkt ist als Zeitpunkt definiert, welcher ist, nachdem die Stromerfassungseinheit einen maximalen Wert des Stroms in einem Ansteuerstartzeitraum des Motors erfasst, und zu welchem die Positionserfassungseinheit erfasst, dass der Öffnungs-/Schließkörper eine vorbestimmte Position erreicht. Die Motorsteuereinheit stoppt den Motor zu einem Zeitpunkt, welcher später ist als der Erreichungszeitpunkt, und in einem Fall, in dem die folgende Bedingung erfüllt ist: (i) wenn sich ein Zustand, in dem der Strom größer oder gleich einem ersten Schwellenwert ist, der basierend auf dem maximalen Wert festgelegt ist, für einen ersten Zeitraum fortsetzt oder (ii) wenn sich ein Zustand, in dem der Strom größer oder gleich einem zweiten Schwellenwert, der basierend auf dem maximalen Wert festgelegt ist, und kleiner als der erste Schwellenwert ist, für einen zweiten Zeitraum fortsetzt, der länger ist als der erste Zeitraum.
Gemäß der vorangehend beschriebenen Konfiguration kann die Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung (insbesondere die Motorsteuereinheit) einen Sperrzustand des Motors in einer gewöhnlichen Zeit angemessen durch einen Bestimmungsvorgang (Bestimmungsvorgang basierend auf einer an späterer Stelle beschriebenen ersten Bedingung) basierend auf dem ersten Zeitraum und dem ersten Schwellenwert bestimmen. Zudem kann die Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung, anders als die Technik des Standes der Technik, ferner einen Bestimmungsvorgang (Bestimmungsvorgang basierend auf einer an späterer Stelle beschriebenen zweiten Bedingung) basierend auf dem zweiten Zeitraum und dem zweiten Schwellenwert durchführen. Gemäß dem Bestimmungsvorgang, der auf der zweiten Bedingung basiert, kann der Sperrzustand des Motors selbst in einer ungewöhnlichen Zeit angemessen bestimmt werden (an späterer Stelle beschrieben). Wenn bestimmt wird, dass der Motor in dem Sperrzustand ist, stoppt die Öffhungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung den Motor. Daher kann der Motor gemäß der Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung, anders als die Technik des Standes der Technik, selbst in der ungewöhnlichen Zeit angemessen gestoppt werden. Wie vorangehend beschrieben, ist es gemäß der Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung möglich, eine Beschädigung einer Öffnungs-/Schließkomponente wirksamer zu verhindern als im Stand der Technik, indem der Sperrzustand des Motors angemessener als im Stand der Technik bestimmt wird.
In der Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung gemäß dem einen Aspekt kann eine Größe des zweiten Schwellenwerts kleiner oder gleich einer Hälfte einer Größe des ersten Schwellenwerts sein.
Gemäß der vorangehend beschriebenen Konfiguration kann der zweite Schwellenwert ausreichend unterschiedlich von dem ersten Schwellenwert festgelegt werden. Daher kann der Sperrzustand des Motors in der ungewöhnlichen Zeit angemessener bestimmt werden.
In der Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung gemäß dem einen Aspekt kann eine Länge des zweiten Zeitraums größer oder gleich einem Dreifachen einer Länge des ersten Zeitraums sein.
Gemäß der vorangehend beschriebenen Konfiguration kann die Länge des zweiten Zeitraums ausreichend unterschiedlich von der Länge des ersten Zeitraums festgelegt werden. Daher kann der Sperrzustand des Motors in der ungewöhnlichen Zeit angemessener bestimmt werden.
Die Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung gemäß dem einen Aspekt kann eine elektrische Fensterhebesteuervorrichtung (PW-Steuervorrichtung) sein, die eingerichtet ist, um eine Fensterscheibe, welche als Öffnungs-/Schließkörper dient, zu öffnen und zu schließen, indem sie den Motor ansteuert.
Eine Struktur gemäß dem einen Aspekt kann die Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung gemäß dem einen Aspekt; den Motor; und den Öffnungs-/Schließkörper aufweisen.
Gemäß der Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Beschädigung der Öffnungs-/Schließkomponente wirksamer zu verhindern als im Stand der Technik.
Figurenliste

1 ist ein funktionelles Blockdiagramm, welches eine Konfiguration eines Hauptabschnitts eines Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht.
2 veranschaulicht Graphen zur Erläuterung eines Ablaufs eines Betriebs einer PW-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1.
3 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel für einen Prozessfluss der PW-Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ausführungsform 1
Im Folgenden wird eine Ausführungsform (hiernach auch als „vorliegende Ausführungsform“ bezeichnet) gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform wird der Einfachheit halber auch als Ausführungsform 1 bezeichnet. Eine Beschreibung gleicher Gegenstände (zum Beispiel: der gleichen Gegenstände wie derjenigen in Patentdokument 1) wie derjenigen des Standes der Technik werden entsprechend weggelassen.
Es ist zu beachten, dass eine Vorrichtungskonfiguration, die in jeder Zeichnung veranschaulicht ist, lediglich ein Beispiel zur besseren Erläuterung ist. Ferner soll jede Darstellung (jeder Graph) eine Größenbeziehung zwischen jeweiligen Parametern schematisch erörtern und ist nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Jeder numerische Wert, der im Folgenden in der Spezifikation beschrieben wird, ist lediglich ein Beispiel.
§1 Anwendungsbeispiel
Ein Beispiel für einen Fall, in dem die vorliegende Erfindung angewandt wird, wird unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben. 1 ist ein funktionelles Blockdiagramm, welches eine Konfiguration eines Hauptabschnitts eines Fahrzeugs 100 gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht. Das Fahrzeug 100 ist ein Beispiel für eine „Struktur“ der vorliegenden Erfindung. Das Fahrzeug 100 weist eine PW-Steuervorrichtung 1, einen Motor 80, einen Öffnungs-/Schließmechanismus 81 und eine Fensterscheibe 91 auf. Die PW-Steuervorrichtung 1 ist ein Beispiel für eine „Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung“ der vorliegenden Erfindung. Die Fensterscheibe 91 ist ein Beispiel für einen „Öffnungs-/Schließkörper“ der vorliegenden Erfindung. In dem Beispiel von 1 ist die Fensterscheibe 91 auf einem Fenster 90 des Fahrzeugs 100 vorgesehen.
Die PW-Steuervorrichtung 1 betätigt den Öffnungs-/Schließmechanismus 81, indem sie den Motor 80 ansteuert. Mit der Betätigung des Öffnungs-/Schließmechanismus 81 kann eine Öffnungs-/Schließposition (an späterer Stelle beschrieben) der Fensterscheibe 91 verändert werden. Auf diese Weise kann die PW-Steuervorrichtung 1 den Öffnungs-/Schließkörper öffnen und schließen, indem sie den Motor 80 ansteuert. Der Motor 80 kann ein Motor eines bekannten Typs sein. Im Folgenden wird ein Strom, welcher durch den Motor 80 fließt, als Motorstrom (I) bezeichnet.
2 veranschaulicht Graphen zur Erläuterung eines Ablaufs eines Betriebs der PW-Steuervorrichtung 1. In den Graphen von 2 stellt eine horizontale Achse die Zeit (t) dar und eine vertikale Achse stellt den Motorstrom (I) dar. „Zeit“ in der vorliegenden Spezifikation ist ein Beispiel für einen „Zeitpunkt“. Der Graph veranschaulicht ein Beispiel für eine Änderung von I im Laufe der Zeit. Wie in 2 veranschaulicht, wird ein relativ großer Motorstrom während eines Startzeitraums (Ansteuerstartzeitraums) des Motors 80 erzeugt. Der Motorstrom, der während des Startzeitraums des Motors 80 fließt, wird auch als Startstrom (oder Einschaltstrom) bezeichnet.
Ein Wert von I gibt in der vorliegenden Spezifikation eine „Größe von I (absoluten Wert von I)“ an. Daher sind sowohl ein erster Schwellenwert (th1) als auch ein zweiter Schwellenwert (th2), die an späterer Stelle beschrieben werden, als positive Werte festgelegt.
2(a) veranschaulicht ein Beispiel für ein Verhalten von I in einer gewöhnlichen Zeit. Andererseits veranschaulicht 2(b) ein Beispiel für ein Verhalten von I in einer ungewöhnlichen Zeit. Wie in 2(a) und 2(b) veranschaulicht, unterscheidet sich ein Sperrstrom (Wert von I, wenn der Motor 80 gesperrt ist) (hiernach einfach als Sperrstrom bezeichnet) des Motors 80 in der gewöhnlichen Zeit sehr von der ungewöhnlichen Zeit. Das heißt, dass eine Wellenform von I stark zwischen der gewöhnlichen Zeit und der ungewöhnlichen Zeit nach Zeit ta abweicht (an späterer Stelle beschrieben).
In dem Beispiel von 2 wird der Motor 80 zur Zeit t0 (Anfangszeit) gestartet. 2 veranschaulicht einen Fall, in dem die Fensterscheibe 91, welche sich zu t0 in einem halbgeöffneten Zustand befand, hochgefahren wird und die Fensterscheibe 91 in einen vollständig geschlossenen Zustand verschoben wird, indem der Motor 80 angesteuert wird. Die folgende Beschreibung gilt jedoch ähnlich für einen Fall, in dem die Fensterscheibe 91, welche sich zu t0 in einem halbgeöffneten Zustand befand, runtergefahren wird und die Fensterscheibe 91 in einen vollständig geöffneten Zustand verschoben wird. Die Öffnungs-/Schließposition der Fensterscheibe 91 zu t0 wird auch als Anfangsposition bezeichnet.
Wie in 2 veranschaulicht, erfasst die PW-Steuervorrichtung 1 einen maximalen Wert (das heißt einen maximalen Wert des Startstroms) (IMAX) von I während des Startzeitraums des Motors 80. Der Startzeitraum des Motors 80 bezieht sich auf einen relativ kurzen Zeitraum (zum Beispiel im Wesentlichen 50 ms) mit t0 als Referenzzeitpunkt (Startpunkt). Es wird angenommen, dass der Startzeitraum des Motors 80 einen Zeitpunkt (hiernach Zeitpunkt einer Erzeugung eines maximalen Werts) umfasst, wenn IMAX erzeugt wird.
Es ist bekannt, dass der Sperrstrom in gewissem Maße größer ist als ein Entsperrstrom (Wert von I, wenn der Motor 80 nicht gesperrt ist) (hiernach der Entsperrstrom) des Motors 80. Der Entsperrstrom umfasst jedoch nicht den Startstrom. Daher kann davon ausgegangen werden, dass der Sperrstrom (vor allem der Sperrstrom in der gewöhnlichen Zeit) in gewissem Maße einen Wert nahe IMAX aufweist.
Daher wird in der PW-Steuervorrichtung 1 der erste Schwellenwert (th1) basierend auf IMAX festgelegt. Th1 ist ein Beispiel für einen Sperrbestimmung-Schwellenwert für den Strom. Th1 kann als erster Sperrbestimmung-Schwellenwert bezeichnet werden. Th1 ist zur Bestimmung (Erfassung) des Sperrzustands des Motors 80 in der gewöhnlichen Zeit geeignet (siehe 2(a)).
In der PW-Steuervorrichtung 1 wird ferner der zweite Schwellenwert (th2), der sich von th1 unterscheidet, basierend auf IMAX festgelegt. Insbesondere wird th2 als Wert festgelegt, der kleiner ist als th1. Th2 ist ein weiteres Beispiel für den Sperrbestimmung-Schwellenwert für den Strom. Th2 kann als zweiter Sperrbestimmung-Schwellenwert bezeichnet werden. Th2 ist zur Bestimmung des Sperrzustands des Motors 80 in der ungewöhnlichen Zeit geeignet (siehe 2(b)). Wie vorangehend beschrieben, werden in der PW-Steuervorrichtung 1 zwei Sperrbestimmung-Schwellenwerte für den Strom, th1 und th2, verwendet.
Anschließend erfasst die PW-Steuervorrichtung 1 einen Zeitpunkt (hiernach Erreichungszeitpunkt), zu welchem die Fensterscheibe 91 eine vorbestimmte Position erreicht. Eine „beinahe vollständig geschlossene Position“ in 2 ist ein Beispiel für die „vorbestimmte Position“ der vorliegenden Erfindung. Wie an späterer Stelle beschrieben, wird die beinahe vollständig geschlossene Position basierend auf der Position (vollständig geschlossenen Position) der Fensterscheibe 91 in dem vollständig geschlossenen Zustand festgelegt. Zeit ta in 2 ist ein Beispiel für den Erreichungszeitpunkt. Das Referenzsymbol ta in dem Beispiel von 2 kann als Zeitpunkt bezeichnet werden, zu welchem die beinahe vollständig geschlossene Position erreicht wird.
Die PW-Steuervorrichtung 1 startet die Bestimmung des Sperrzustands des Motors 80, wenn die Fensterscheibe 91 eine vorbestimmte Position (zum Beispiel: die beinahe vollständig geschlossene Position) erreicht. Das heißt, dass die PW-Steuervorrichtung 1 die Bestimmung des Sperrzustands des Motors 80 mit ta als Referenzzeitpunkt startet. Wenn die PW-Steuervorrichtung 1 bestimmt, dass der Motor 80 in dem Sperrzustand ist, stoppt die PW-Steuervorrichtung 1 den Motor 80.
Insbesondere, wenn eine Bedingung erfüllt ist, dass „zu einem Zeitpunkt, welcher später ist als der Erreichungszeitpunkt, sich ein Zustand, in dem I größer oder gleich th1 ist, für einen ersten Zeitraum fortsetzt“ (hiernach erste Sperrbedingung), bestimmt die PW-Steuervorrichtung 1, dass der Motor 80 in dem Sperrzustand ist (siehe 2(a)). Das Referenzsymbol t1 in 2(a) ist ein Beispiel für den ersten Zeitraum. Der erste Zeitraum ist ein vorbestimmter Zeitraum, der im Voraus festgelegt wird, und ist kürzer als t2 (zweiter Zeitraum), der im Folgenden beschrieben wird. Der erste Zeitraum kann als erster Sperrbestimmung-Bestätigungszeitraum bezeichnet werden. In dem Beispiel von 2(a) bestimmt zur Zeit tb die PW-Steuervorrichtung 1, dass der Motor 80 in dem Sperrzustand ist. Daher stoppt die PW-Steuervorrichtung 1 den Motor 80 zur Zeit tb.
Insbesondere, selbst wenn eine Bedingung (hiernach eine zweite Sperrbedingung) erfüllt ist, dass „zu einem Zeitpunkt, welcher später ist als der Erreichungszeitpunkt, sich ein Zustand, in dem I größer oder gleich th2 ist, für den zweiten Zeitraum fortsetzt“, bestimmt die PW-Steuervorrichtung 1, dass der Motor 80 in dem Sperrzustand ist (siehe 2(b)). Das Referenzsymbol t2 in 2(b) ist ein Beispiel für den zweiten Zeitraum. Der zweite Zeitraum kann als zweiter Sperrbestimmung-Bestätigungszeitraum bezeichnet werden. In dem Beispiel von 2(b) bestimmt die PW-Steuervorrichtung 1, dass der Motor 80 in dem Sperrzustand zur Zeit tc ist. Daher stoppt die PW-Steuervorrichtung 1 den Motor 80 zur Zeit tc.
Probleme der Technik des Standes der Technik
Wie vorangehend beschrieben, wird in der Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung des Standes der Technik nur ein Sperrbestimmung-Schwellenwert (hiernach einfach „Schwellenwert“) für den Strom festgelegt, um den Sperrzustand des Motors 80 zu erfassen. Als Beispiel wird ein Fall betrachtet, in dem der Schwellenwert basierend auf IMAX festgelegt wird. Der Schwellenwert entspricht th1 in der PW-Steuervorrichtung 1. Daher wird in der folgenden Beschreibung der Schwellenwert der Einfachheit halber als th1 bezeichnet.
Zuerst wird ein Fall betrachtet, in dem IMAX mit hoher Genauigkeit erfasst werden kann (zum Beispiel: ein Fall, in dem nicht viele Rauschkomponenten auf einer Wellenform eines Startstroms überlagert sind). In der vorliegenden Spezifikation wird ein Fall, in dem IMAX mit hoher Genauigkeit erfasst werden kann, als gewöhnliche Zeit bezeichnet. In der gewöhnlichen Zeit kann der Sperrstrom des Motors 80 mit hoher Genauigkeit in gewissem Maße basierend auf IMAX geschätzt werden. Daher kann th1 entsprechend einem tatsächlichen Sperrstrom angemessen basierend auf IMAX festgelegt werden. Zum Beispiel kann th1 als Wert festgelegt werden, der geringfügig kleiner ist als der des Sperrstroms. Indem th1 auf diese Weise festgelegt wird, kann der Sperrzustand des Motors 80 angemessen in gewöhnlicher Zeit bestimmt werden (siehe th1 in 2(a)).
Dennoch wird tatsächlich auch ein Fall betrachtet, in dem IMAX nicht mit hoher Genauigkeit erfasst werden kann. Zum Beispiel kann eine Erfassungsgenauigkeit von IMAX abnehmen, wenn viele Rauschkomponenten auf der Wellenform des Startstroms überlagert sind. Selbst wenn eine an den Motor angelegte Spannung zur Zeit eines Starts des Motors 80 schwankt, kann die Erfassungsgenauigkeit von IMAX auch abnehmen. In einem derartigen Fall kann es zu dem Problem kommen, dass th1, der dem tatsächlichen Sperrstrom entspricht, nicht angemessen basierend auf IMAX festgelegt werden kann. Zum Beispiel kann th1 als Wert festgelegt werden, der geringfügig größer ist als der Sperrstrom. Wenn th1 auf diese Weise festgelegt wird, kann der Sperrzustand des Motors 80 nur durch th1 nicht angemessen bestimmt werden (siehe th1 in 2(b)). In der vorliegenden Spezifikation wird ein „Fall, in dem der Sperrzustand des Motors 80 nur durch th1 nicht angemessen bestimmt werden kann“ als die ungewöhnliche Zeit bezeichnet.
Um den Sperrzustand des Motors 80 durch th1 unter Berücksichtigung einer Abnahme der Erfassungsgenauigkeit von IMAX zu bestimmen, wird auch berücksichtigt, dass th1 auf einen noch kleineren Wert festgelegt wird. Wenn jedoch ein derart kleiner th1 festgelegt wird, kann eine fehlerhafte Bestimmung (fehlerhafte Erfassung) des Sperrzustands des Motors 80 auftreten.
Zum Beispiel fließt, während die Fensterscheibe 91 hochfährt (Zeitraum von t0 bis ta in 2), ein Entsperrstrom gemäß einem mechanischen Gleitwiderstand der Fensterscheibe 91. Wie vorangehend beschrieben, ist der Entsperrstrom kleiner als der Sperrstrom. Wenn jedoch ein kleiner th1 festgelegt wird, kann th1 unter den Entsperrstrom abfallen. In einem derartigen Fall wird fehlerhaft bestimmt, dass der Motor 80 in dem Sperrzustand ist, obwohl die Fensterscheibe 91 tatsächlich geschlossen wird. Infolgedessen wird der Motor 80 gestoppt und die Fensterscheibe 91 kann nicht mehr geschlossen werden.
Zudem wird in dem Motor 80 Wärme erzeugt, während der Motor 80 angesteuert wird. Aufgrund der Wärmeerzeugung wird ein elektrischer Widerstand des Motors 80 größer als unmittelbar nach einem Start. Ferner hängt der elektrische Widerstand des Motors 80 auch von einem Umgebungsumfeld ab (vor allem der Umgebungstemperatur). Ferner kann sich der Widerstand des elektrischen Systems auch bei Umschalten des elektrischen Systems zum Ansteuern des Motors 80 verändern. Zum Beispiel wird in dem Beispiel von 1 das elektrische System zwischen einem Fall, in dem der Motor 80 über einen Betätigungsschalter 70 angesteuert wird, und einem Fall, in dem der Motor 80 über einen Betätigungsschalter 71 angesteuert wird, umgeschaltet.
Um den Sperrzustand des Motors 80 unter Verwendung von nur th1 angemessen zu erfassen, wird auch berücksichtigt, dass th1 unter Berücksichtigung einer derartigen Zustandsänderung korrigiert wird. Wenn jedoch th1 auf einen kleinen Wert korrigiert wird, besteht die Sorge, dass der Sperrzustand des Motors 80, wie vorangehend beschrieben, fehlerhaft bestimmt wird. Wie vorangehend beschrieben, kann der Sperrzustand des Motors 80, wenn nur th1 verwendet wird, nicht immer angemessen bestimmt werden.
Wirkung von PW-Steuervorrichtung 1
In Anbetracht der vorangehend beschriebenen Probleme der Technik des Standes der Technik hatten die Erfinder der vorliegenden Anmeldung (hiernach die Erfinder) eine neue Idee, „ferner th2 einzuführen, um den Sperrzustand des Motors 80 zuverlässiger zu bestimmen als im Stand der Technik“. Insbesondere haben die Erfinder eine neue Konfiguration konzipiert, in der ein „Sperrzustand des Motors 80 ferner unter Verwendung von th2 bestimmt wird“.
In der PW-Steuervorrichtung 1 wird th2 als Wert festgelegt, der kleiner ist als der von th1. Daher ist in dem Beispiel von 2(b) th2 kleiner als der Sperrstrom in der ungewöhnlichen Zeit. Wie vorangehend beschrieben, ist es durch Verwenden von th2 möglich, den Sperrzustand des Motors 80 selbst in der ungewöhnlichen Zeit zu bestimmen.
Unmittelbar nachdem die Fensterscheibe 91 die vollständig geschlossene Position erreicht, wird vorzugsweise ein relativ großes Drehmoment (Anzugsdrehmoment) für den Motor 80 für eine kurze Zeit erzeugt, um einen Innenraum und einen Außenraum des Fahrzeugs 100 durch die Fensterscheibe 91 zuverlässig zu trennen. Daher wird berücksichtigt, dass ein relativ großer Sperrstrom fließt, unmittelbar nachdem die Fensterscheibe 91 eine beinahe vollständig geschlossene Position erreicht. Hinsichtlich dieses Punkts wird t1 als relativ kurzer Zeitraum unter Berücksichtigung einer Erzeugungszeit des Anzugsdrehmoments festgelegt. Wie vorangehend beschrieben, wird t1 festgelegt, wobei ein Modus einer Stromänderung in einer relativ kurzen Zeit angenommen wird, unmittelbar nachdem die Fensterscheibe 91 eine vorbestimmte Position (zum Beispiel: die beinahe vollständig geschlossene Position) erreicht.
Andererseits wird t2 als relativ langer Zeitraum festgelegt. t2 wird unter Annahme einer Fortsetzung des Sperrzustands für einen relativ langen Zeitraum festgelegt, wenn die erste Sperrbedingung nicht erfüllt ist. Das heißt, dass t2 unter Annahme eines Zustands festgelegt wird, in dem ein relativ kleiner Sperrstrom weiter fließt. Wie vorangehend beschrieben, kann, indem t2 länger als t1 festgelegt wird, der Sperrzustand des Motors 80 angemessener bestimmt werden.
Wie vorangehend beschrieben, soll die zweite Sperrbedingung eine Nachsperrbedingung für die erste Sperrbedingung sein. Gemäß der PW-Steuervorrichtung 1 ist es im Gegensatz zur Technik des Standes der Technik möglich, den Sperrzustand des Motors 80 in der ungewöhnlichen Zeit angemessen zu bestimmen, indem der Bestimmungsvorgang unter Verwendung der zweiten Sperrbedingung durchgeführt wird. Wie vorangehend beschrieben, kann gemäß der PW-Steuervorrichtung 1 der Sperrzustand des Motors 80 angemessener als im Stand der Technik bestimmt werden, sodass eine Beschädigung der Öffnungs-/Schließkomponente wirksamer verhindert werden kann als im Stand der Technik.
§2 Konfigurationsbeispiel
Erneut bezugnehmend auf 1 wird ein Konfigurationsbeispiel des Fahrzeugs 100 beschrieben. Das Fahrzeug 100 weist die PW-Steuervorrichtung 1, den Betätigungsschalter 70, den Betätigungsschalter 71, den Motor 80, den Öffnungs-/Schließmechanismus 81, das Fenster 90 und die Fensterscheibe 91 auf. Die PW-Steuervorrichtung 1 weist eine Steuereinheit 10 (Motorsteuereinheit), eine Schaltereingabeschaltung 11, eine Motoransteuereinheit 12, eine Motorstrom-Erfassungseinheit 13 (Stromerfassungseinheit) und eine Positionserfassungseinheit 14 auf.
In dem Beispiel von 1 werden vier Betätigungsschalter 70a bis 70d allgemein als Betätigungsschalter 70 bezeichnet. Der Betätigungsschalter 70 ist ein Beispiel für eine Eingabevorrichtung, die eine Betätigung eines Benutzers zum Öffnen und Schließen des Fensters 90 (zum Bewegen der Fensterscheibe 91 nach oben und unten) empfängt. Der Betätigungsschalter 70 erzeugt ein Betätigungssignal gemäß einer Betätigung des Benutzers und führt der Schaltereingabeschaltung 11 das Betätigungssignal zu. Beispielsweise ist der Betätigungsschalter 70 nahe einem Sitz eines Fahrers des Fahrzeugs 100 vorgesehen. Die Anzahl von Betätigungsschaltern 70 ist optional und nicht auf das Beispiel von 1 beschränkt.
Die Schaltereingabeschaltung 11 ist vorgesehen, um dem Betätigungsschalter 70 auf einer Eins-zu-Eins-Basis zu entsprechen. In dem Beispiel von 1 werden vier Schaltereingabeschaltungen 11a bis 11d allgemein als Schaltereingabeschaltung 11 bezeichnet. Die Schaltereingabeschaltung 11 führt der Steuereinheit 10 das Betätigungssignal zu, das von dem Betätigungsschalter 70 zugeführt wird. In diesem Fall kann das Fenster 90 durch eine manuelle Betätigung geöffnet und geschlossen werden. Wenn jedoch das Fenster 90 durch eine automatische Betätigung geöffnet und geschlossen wird, kann die Steuereinheit 10 ein Betätigungssignal erzeugen.
Der Betätigungsschalter 71 gibt im Allgemeinen andere Betätigungsschalter der jeweiligen auf dem Fahrzeug 100 vorgesehenen Betätigungsschalter mit Ausnahme des Betätigungsschalters 70 an. Beispielsweise umfasst der Betätigungsschalter 71 (i) einen Betätigungsschalter, der nahe einem Sitz eines Beifahrers des Fahrzeugs 100 vorgesehen ist, und (ii) einen Betätigungsschalter, der nahe einem Rücksitz des Fahrzeugs 100 vorgesehen ist. Der Betätigungsschalter 71 führt der Steuereinheit 10 ein Betätigungssignal, das einer Betätigung des Benutzers entspricht, über eine Schaltereingabeschaltung (nicht veranschaulicht), die dem Betätigungsschalter 71 auf einer Eins-zu-Eins-Basis entspricht, zu.
Die Steuereinheit 10 weist eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Direktzugriffspeicher (RAM), einen Festwertspeicher (ROM) und dergleichen auf und steuert jedes Konfigurationselement gemäß einem Informationsprozess. Insbesondere spielt in Ausführungsform 1 die Steuereinheit 10 eine Rolle als Motorsteuereinheit, die den Motor 80 steuert. Insbesondere führt die Steuereinheit 10 der Motoransteuereinheit 12 ein Steuersignal (Signal zum Steuern des Motors 80 über die Motoransteuereinheit 12) zu, das dem Betätigungssignal entspricht. Die einzelnen Abschnitte der Steuereinheit 10 werden an späterer Stelle beschrieben.
Die Motoransteuereinheit 12 empfängt das von der Steuereinheit 10 zugeführte Steuersignal und erzeugt ein Signal (Ansteuersignal) zum Ansteuern des Motors 80. Das Ansteuersignal wird auch als Betriebsanweisungssignal bezeichnet. Die Motoransteuereinheit 12 steuert den Motor an, indem sie dem Motor 80 ein Ansteuersignal zuführt. Die Motoransteuereinheit 12 weist eine elektrische Schaltung (Ansteuerschaltung) auf, die den Motor 80 in einer gewünschten Drehrichtung dreht.
Die Motorstrom-Erfassungseinheit 13 erfasst den Motorstrom (I). Die Motorstrom-Erfassungseinheit 13 kann ein bekannter Stromsensor sein. Die Steuereinheit 10 kann eine Rückkopplungssteuerung (Strom-Rückkopplungssteuerung) des Motors 80 basierend auf I, der durch die Motorstrom-Erfassungseinheit 13 erfasst wird, durchführen. Die Motorstrom-Erfassungseinheit 13 kann auch eine Funktion einer Maximalwert-Erfassungseinheit 110 aufweisen, die an späterer Stelle beschrieben wird.
Die Positionserfassungseinheit 14 erfasst die Position der Fensterscheibe 91 in einer Öffnungs-/Schließrichtung (zum Beispiel: einer vertikalen Richtung). Der Einfachheit halber wird die Position der Fensterscheibe 91 in der Öffnungs-/Schließrichtung auch als die Öffnungs-/Schließposition der Fensterscheibe 91 (oder einfach die Öffnungs-/Schließposition) bezeichnet. In dem Beispiel von 1 kann die Positionserfassungseinheit 14 ein Kodierer (insbesondere ein Drehkodierer) sein, der eine Position (insbesondere einen Drehwinkel des Motors 80) eines Rotors des Motors 80 erfasst. In diesem Fall kann die Positionserfassungseinheit 14 die Öffnungs-/Schließposition basierend auf einem Signal erfassen, das die Position des Rotors des Motors 80 angibt. Die Steuereinheit 10 kann die Rückkopplungssteuerung (Position-Rückkopplungssteuerung) des Motors 80 basierend auf der durch die Positionserfassungseinheit 14 erfassten Öffnungs-/Schließposition durchführen.
Dennoch ist die Positionserfassungseinheit 14 nicht auf den Kodierer beschränkt. Zum Beispiel kann ein Positionssensor (zum Beispiel: ein Abstandssensor), der die Öffnungs-/Schließposition der Fensterscheibe 91 erfasst, als Positionserfassungseinheit 14 verwendet werden. Ferner kann auch eine Funktion einer Erreichungsbestimmungseinheit 112, welche an späterer Stelle beschrieben wird, in der Positionserfassungseinheit 14 vorgesehen sein.
Der Öffnungs-/Schließmechanismus 81 ist ein mechanisches Element, das zwischen dem Motor 80 und der Fensterscheibe 91 zwischengeordnet ist. Beispielsweise ist der Öffnungs-/Schließmechanismus 81 ein Regler, der die Öffnungs-/Schließposition verändert. Beispielsweise, wenn der Motor 80 in einer Vorwärtsrichtung gedreht wird (zum Beispiel: Drehung im Uhrzeigersinn) kann der Öffnungs-/Schließmechanismus 81 angesteuert werden, um die Fensterscheibe 91 hochzufahren. Andererseits, wenn der Motor 80 in einer Rückwärtsrichtung gedreht wird (zum Beispiel: Drehung gegen den Uhrzeigersinn) kann der Öffnungs-/Schließmechanismus 81 angesteuert werden, um die Fensterscheibe 91 runterzufahren. Der Öffhungs-/Schließmechanismus 81 kann in dem Motor 80 eingebaut sein. Alternativ kann der Öffnungs-/Schließmechanismus 81 in Abhängigkeit von einer mechanischen Konfiguration einer Struktur weggelassen werden. In diesem Fall kann der Motor 80 mit dem Öffnungs-/Schließkörper direkt mechanisch verbunden sein.
Die Steuereinheit 10 weist die Maximalwert-Erfassungseinheit 110, eine Schwellenwert-Festlegungseinheit 111, die Erreichungsbestimmungseinheit 112 und eine Sperrbestimmungseinheit 113 auf. Die Erreichungsbestimmungseinheit 112 weist eine Beinahe-vollständig-geschlossene-Position-Erreichungsbestimmungseinheit 112a und eine Beinahe-vollständig-geöffnete-Position-Erreichungsbestimmungseinheit 112b auf. Die Sperrbestimmungseinheit 113 weist eine Vollständig-geschlossen-Sperrbestimmungseinheit 113a und eine Vollständig-geöffnet-Sperrbestimmungseinheit 113b auf.
Die Maximalwert-Erfassungseinheit 110 gewinnt den Wert von I zu jeder Zeit aus der Motorstrom-Erfassungseinheit 13. Die Maximalwert-Erfassungseinheit 110 erfasst IMAX, indem sie den Modus der Zeitänderung von I analysiert (zum Beispiel: indem sie die Wellenform von I analysiert). Es kann eine bekannte Technik verwendet werden, um IMAX zu erfassen. Ferner kann die Maximalwert-Erfassungseinheit 110 den Maximalwert-Erzeugungszeitpunkt erfassen. Strenger genommen, kann der Maximalwert-Erzeugungszeitpunkt als „Zeitpunkt, zu welchem IMAX durch die Motorstrom-Erfassungseinheit 13 erfasst wird“, ausgedrückt werden.
Die Schwellenwert-Festlegungseinheit 111 legt th1 und th2 basierend auf IMAX fest, der durch die Maximalwert-Erfassungseinheit 110 (strenger genommen, die Motorstrom-Erfassungseinheit 13) erfasst wird. Beispielsweise legt die Schwellenwert-Festlegungseinheit 111 th1 und th2 wie folgt fest. $th1= α \times IMAX$
$th2= β \times IMAX$
In Ausführungsform 1 ist α > β. Indem α und β festgelegt werden, sodass sie die Größenbeziehung erfüllen, kann th2 auf einen Wert festgelegt werden, der kleiner ist als th1.
Die Werte von α und β können durch einen Hersteller der PW-Steuervorrichtung 1 hinsichtlich Ergebnissen von vorherigen Experimenten und dergleichen angemessen festgelegt werden. In Ausführungsform 1 ist zum Beispiel α = 0,8. Dieses α wird mit der Absicht festgelegt, th1 auf einen Wert festzulegen, der geringfügig kleiner ist als der des Sperrstroms in der gewöhnlichen Zeit.
Andererseits ist in Ausführungsform 1 zum Beispiel β = 0,4. Dieses β wird mit der Absicht festgelegt, th2 auf einen Wert festzulegen, der geringfügig kleiner ist als der des Sperrstroms in der ungewöhnlichen Zeit. Insbesondere wird β festgelegt, sodass es niedriger ist als ein „angenommener Wert eines minimalen Werts des Sperrstroms in der ungewöhnlichen Zeit“ (hiernach Imin). Beispielsweise kann Imin basierend auf dem „Sperrstrom, wenn der Motor 80 bei einem niedrigeren Grenzwert einer verwendbaren Temperatur angesteuert wird“, festgelegt werden. Alternativ kann Imin basierend auf dem „Sperrstrom, wenn der Motor 80 bei einem niedrigeren Grenzwert einer verwendbaren Spannung angesteuert wird“, festgelegt werden.
Beispielsweise kann th2 auf eine Größe festgelegt werden, die kleiner oder gleich einer Hälfte (1/2) von th1 ist. Indem th2 auf diese Weise festgelegt wird, kann th2 ausreichend unterschiedlich von th1 festgelegt werden. Das heißt, dass die zweite Sperrbedingung ausreichend unterschiedlich von der ersten Sperrbedingung sein kann. Daher kann der Sperrzustand des Motors in der ungewöhnlichen Zeit angemessener bestimmt werden. Es wird jedoch nicht bevorzugt, th2 auf einen extrem kleinen Wert festzulegen, um eine fehlerhafte Bestimmung des Sperrzustands zu vermeiden.
Die Erreichungsbestimmungseinheit 112 stellt im Allgemeinen die Beinahe-vollständig-geschlossene-Position-Erreichungsbestimmungseinheit 112a und die Beinahe-vollständig-geöffnete-Position-Erreichungsbestimmungseinheit 112b dar. Die Erreichungsbestimmungseinheit 112 gewinnt Informationen, welche die Öffnungs-/Schließposition zu jeder Zeit angeben, aus der Positionserfassungseinheit 14. Die Erreichungsbestimmungseinheit 112 bestimmt, ob die Fensterscheibe 91, welche sich an der Anfangsposition befindet, eine vorbestimmte Position erreicht, basierend auf den Informationen. Ferner erfasst die Erreichungsbestimmungseinheit 112 einen Erreichungszeitpunkt. Streng genommen, kann der Erreichungszeitpunkt als „Zeitpunkt, zu welchem die Positionserfassungseinheit 14 erfasst, dass der Öffnungs-/Schließkörper eine vorbestimmte Position erreicht“, ausgedrückt werden. Wie in dem Beispiel von 2 veranschaulicht, ist der Erreichungszeitpunkt ein Zeitpunkt, welcher später ist als der Maximalwert-Erzeugungszeitpunkt.
Welche von der Beinahe-vollständig-geschlossene-Position-Erreichungsbestimmungseinheit 112a und der Beinahe-vollständig-geöffnete-Position-Erreichungsbestimmungseinheit 112b betrieben wird, kann basierend auf der Bewegungsrichtung der Fensterscheibe 91 (oder der Drehrichtung des Motors 80) bestimmt werden. Diese ist die gleiche wie in der Vollständig-geschlossen-Sperrbestimmungseinheit 113a und der Vollständig-geöffnet-Sperrbestimmungseinheit 113b, die an späterer Stelle beschrieben werden.
Wie in 2 veranschaulicht, bestimmt die Beinahe-vollständig-geschlossene-Position-Erreichungsbestimmungseinheit 112a, wenn die Fensterscheibe 91 an der Anfangsposition hochgefahren wird (wenn das Fenster 90, welches in einem halbgeöffneten Zustand war, in den vollständig geschlossenen Zustand verschoben wird), ob die Fensterscheibe 91 eine beinahe vollständig geschlossene Position erreicht hat oder nicht. Die beinahe vollständig geschlossene Position wird basierend auf der vollständig geschlossenen Position festgelegt. Beispielsweise kann die beinahe vollständig geschlossene Position als Position, welche um eine vorbestimmte Abmessung (zum Beispiel: 50 mm) niedriger ist als die vollständig geschlossene Position, festgelegt werden.
Andererseits, bestimmt die Beinahe-vollständig-geöffnete-Position-Erreichungsbestimmungseinheit 112b, wenn die Fensterscheibe 91 an der Anfangsposition runtergefahren wird (wenn das Fenster 90, welches in einem halbgeöffneten Zustand war, in den vollständig geöffneten Zustand verschoben wird), ob die Fensterscheibe 91 eine beinahe vollständig geöffnete Position erreicht oder nicht. Die beinahe vollständig geöffnete Position ist ein anderes Beispiel für die vorbestimmte Position. Die beinahe vollständig geöffnete Position wird basierend auf der Position (vollständig geöffneten Position) der Fensterscheibe 91 in dem vollständig geöffneten Zustand festgelegt. Beispielsweise kann die beinahe vollständig geöffnete Position als Position, welche um eine vorbestimmte Abmessung (zum Beispiel: 50 mm) höher ist als die vollständig geöffnete Position, festgelegt werden. Ferner erfasst die Beinahe-vollständig-geöffnete-Position-Erreichungsbestimmungseinheit 112b einen Zeitpunkt, zu welchem die Fensterscheibe 91 die beinahe vollständig geöffnete Position erreicht (hiernach einen Zeitpunkt, zu welchem die beinahe vollständig geöffnete Position erreicht wird). Der Zeitpunkt, zu welchem die beinahe vollständig geöffnete Position erreicht wird, ist ein anderes Beispiel für den Erreichungszeitpunkt.
Die Sperrbestimmungseinheit 113 stellt im Allgemeinen die Vollständig-geschlossen-Sperrbestimmungseinheit 113a und die Vollständig-geöffnet-Sperrbestimmungseinheit 113b dar. Die Sperrbestimmungseinheit 113 startet die Bestimmung des Sperrzustands des Motors 80, wenn die Fensterscheibe 91 eine vorbestimmte Position erreicht. Das heißt, dass die Sperrbestimmungseinheit 113 die Bestimmung des Sperrzustands des Motors 80 mit dem Erreichungszeitpunkt als Referenzzeitpunkt startet.
Insbesondere bestimmt die Sperrbestimmungseinheit 113, dass der Motor 80 in dem Sperrzustand ist, (i) „wenn sich ein Zustand, in dem I größer oder gleich th1 ist, für den ersten Zeitraum zu dem Zeitpunkt fortsetzt, welcher später ist als der Erreichungszeitpunkt“ (wenn die erste Bedingung erfüllt ist), oder (ii) „wenn sich ein Zustand, in dem I größer oder gleich th2 ist, für den zweiten Zeitraum zu dem Zeitpunkt fortsetzt, welcher später ist als der Erreichungszeitpunkt“ (wenn die zweite Bedingung erfüllt ist).
Wenn bestimmt wird, dass der Motor 80 in dem Sperrzustand ist, stoppt die Sperrbestimmungseinheit 113 den Motor 80. Insbesondere erzeugt die Sperrbestimmungseinheit 113 ein Steuersignal zum Stoppen des Motors 80 und sieht für die Motoransteuereinheit 12 das Steuersignal vor. Bei Empfang des Steuersignals stoppt die Motoransteuereinheit 12 die Zufuhr des Ansteuersignals zu dem Motor 80.
Die Vollständig-geschlossen-Sperrbestimmungseinheit 113a erfasst den Sperrzustand des Motors 80, wenn das Fenster 90 vollständig geschlossen ist. Wie in 2 veranschaulicht, arbeitet die Vollständig-geschlossen-Sperrbestimmungseinheit 113a, wenn das Fenster 90 in den vollständig geschlossenen Zustand verschoben wird. Die Vollständig-geschlossen-Sperrbestimmungseinheit 113a bestimmt, ob die erste Bedingung oder die zweite Bedingung zu dem Zeitpunkt erfüllt ist oder nicht, welcher später ist als der Zeitpunkt, zu welchem die beinahe vollständig geschlossene Position erreicht wird.
Andererseits erfasst die Vollständig-geöffnet-Sperrbestimmungseinheit 113b den Sperrzustand des Motors 80, wenn das Fenster 90 vollständig geöffnet ist. Die Vollständig-geöffnet-Sperrbestimmungseinheit 113b arbeitet, wenn das Fenster 90 in den vollständig geöffneten Zustand verschoben wird. Die Vollständig-geöffnet-Sperrbestimmungseinheit 113b bestimmt, ob die erste Bedingung oder die zweite Bestimmt zu dem Zeitpunkt erfüllt ist oder nicht, welcher später ist als der Zeitpunkt, zu welchem die beinahe vollständig geöffnete Position erreicht wird.
Die Werte des ersten Zeitraums (zum Beispiel: t1) und des zweiten Zeitraums (zum Beispiel: t2) können durch den Hersteller der PW-Steuervorrichtung 1 hinsichtlich Ergebnissen von vorherigen Experimenten und dergleichen angemessen festgelegt werden. In Ausführungsform 1 ist t1 zum Beispiel auf 300 ms festgelegt. Andererseits beträgt t2 im Wesentlichen 1 bis 2 s. Daher ist t2 zu einem gewissen Grad länger festgelegt als t1.
Beispielsweise kann die Länge des zweiten Zeitraums größer oder gleich einem Dreifachen der Länge des ersten Zeitraums sein. Indem der zweite Zeitraum auf diese Weise festgelegt wird, kann der zweite Zeitraum ausreichend unterschiedlich von dem ersten Zeitraum sein. Das heißt, dass die zweite Sperrbedingung ausreichend unterschiedlich von der ersten Sperrbedingung sein kann. Daher kann der Sperrzustand des Motors in der ungewöhnlichen Zeit angemessener bestimmt werden. Es wird jedoch nicht bevorzugt, den zweiten Zeitraum zu lang festzulegen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass, um eine Beschädigung der Öffnungs-/Schließkomponente zuverlässiger zu verhindern, bevorzugt wird, dass die Sperrbestimmung in der ungewöhnlichen Zeit in gewissem Maße unverzüglich durchgeführt wird.
§3 Betriebsbeispiel
3 ist ein Flussdiagramm, welches einen Prozessfluss der PW-Steuervorrichtung 1 veranschaulicht. In dem Beispiel von 3 wird angenommen, dass der Motor 80 zu einem Zeitpunkt vor S1 nicht angesteuert wird. Daher wird zu diesem Zeitpunkt angenommen, dass die Fensterscheibe 91 an der Anfangsposition stationär ist.
Als Erstes bestimmt die Steuereinheit 10, ob es ein Ansteuersignal (Betriebsanweisungssignal) für den Motor 80 gibt (S1). Wenn es kein Ansteuersignal gibt (NEIN in S1), wird der Motor 80 nicht angesteuert und der Vorgang wird zu S1 zurückgeführt.
Wenn das Ansteuersignal andererseits dem Motor 80 zugeführt wird (JA in S1), wird der Motor 80 gestartet. In diesem Fall erfasst (gewinnt) die Maximalwert-Erfassungseinheit 110, wie vorangehend beschrieben, IMAX (maximaler Wert des Startstroms) (S2). Anschließend legt die Schwellenwert-Festlegungseinheit 111 th1 basierend auf IMAX fest (berechnet ihn) (zum Beispiel unter Verwendung von Ausdruck (1)) (S3). Ferner legt die Schwellenwert-Festlegungseinheit 111 th2 basierend auf IMAX fest (zum Beispiel unter Verwendung von Ausdruck (2)) (S4). Wie vorangehend beschrieben, ist th2 kleiner als th1.
Anschließend bestimmt, wie vorangehend beschrieben, die Erreichungsbestimmungseinheit 112, ob die Fensterscheibe 91 eine vorbestimmte Position (zum Beispiel: die beinahe vollständig geschlossene Position oder die beinahe vollständig geöffnete Position) erreicht oder nicht (S5). Wenn die Fensterscheibe 91 die vorbestimmte Position nicht erreicht (NEIN in S5), wird der Vorgang zu S5 zurückgeführt. Wenn die Fensterscheibe 91 andererseits die vorbestimmte Position erreicht (JA in S5), erfasst die Erreichungsbestimmungseinheit 112 den Erreichungszeitpunkt (zum Beispiel: den Zeitpunkt, zu welchem die beinahe vollständig geschlossene Position erreicht wird, oder den Zeitpunkt, zu welchem die beinahe vollständig geöffnete Position erreicht wird). Der Vorgang geht dann zu S6 über. Danach wird ein Sperrbestimmungsvorgang durch die Sperrbestimmungseinheit 113 durchgeführt.
Anfangs führt die Sperrbestimmungseinheit 113 den Sperrbestimmungsvorgang basierend auf der ersten Sperrbedingung durch. Als Erstes bestimmt die Sperrbestimmungseinheit 113, ob I größer oder gleich th1 ist (S6). Wenn I größer oder gleich th1 ist (JA in S6), bestimmt die Sperrbestimmungseinheit 113, ob eine Zeit, während der sich ein Zustand, in dem I größer oder gleich th1 ist, fortsetzt, länger oder gleich dem ersten Zeitraum ist (S7). Gemäß dem Prozessfluss in 3 ist in einem Fall von JA in S7 die erste Sperrbedingung erfüllt.
Daher bestimmt die Sperrbestimmungseinheit 113 in dem Fall von JA in S7, dass der Motor 80 in dem Sperrzustand ist. Die Sperrbestimmungseinheit 113 führt einen Motorbetrieb-Stoppvorgang (Vorgang zum Stoppen des Betriebs des Motors 80) aus (S8). Nach S8 stoppt der Motor 80 und der Vorgang in 3 ist abgeschlossen.
Wenn andererseits I kleiner ist als th1 (NEIN in S6) oder wenn eine Zeit, während der sich der Zustand, in dem I größer oder gleich th1 ist, fortsetzt, kleiner ist als der erste Zeitraum (NEIN in S7), ist die erste Sperrbedingung nicht erfüllt. Daher bestimmt die Sperrbestimmungseinheit 113 in einem Fall von „NEIN in S6“ oder „NEIN in S7“, ob I größer oder gleich th2 ist (S9). Das heißt, dass die Sperrbestimmungseinheit 113 den Sperrbestimmungsvorgang basierend auf der ersten Sperrbedingung vorübergehend beendet und nur den Sperrbestimmungsvorgang basierend auf der zweiten Sperrbedingung durchführt.
Wenn I größer oder gleich th2 ist (JA in S9), bestimmt die Sperrbestimmungseinheit 113, ob eine Zeit, während der sich ein Zustand, in dem I größer oder gleich th2 ist, fortsetzt, länger oder gleich dem zweiten Zeitraum ist (S10). Wie vorangehend beschrieben, ist der zweite Zeitraum länger als der erste Zeitraum. Gemäß dem Prozessfluss in 3 ist in einem Fall von JA in S10 die zweite Sperrbedingung erfüllt. Daher bestimmt die Sperrbestimmungseinheit 113 in dem Fall von JA in S10, dass der Motor 80 in dem Sperrzustand ist. Daher geht der Vorgang in dem Fall von JA in S10 zu S8 über.
Wenn andererseits I kleiner ist als th2 (NEIN in S9) oder wenn eine Zeit, während der sich ein Zustand, in dem I größer oder gleich th2 ist, fortsetzt, kleiner ist als der zweite Zeitraum (NEIN in S10), ist die zweite Sperrbedingung nicht erfüllt. Daher setzt in einem Fall von „NEIN in S9“ oder „NEIN in S10“ die Steuereinheit 10 den Vorgang zum Betreiben des Motors 80 fort (S11). Der Vorgang wird dann zu S6 zurückgeführt. Danach wird der gleiche Vorgang bis S8 wiederholt.
Wie vorangehend beschrieben kann gemäß dem Vorgang in 3, indem der Sperrbestimmungsvorgang basierend auf der zweiten Sperrbedingung durchgeführt wird, der Sperrzustand des Motors 80 angemessener bestimmt werden als im Stand der Technik. Infolgedessen kann eine Beschädigung der Öffnungs-/Schließkomponente wirksamer verhindert werden als im Stand der Technik.
Ausführungsform 2
Im Folgenden wird Ausführungsform 2 beschrieben. Elemente mit den gleichen Funktionen wie die Elemente, die in Ausführungsform 1 beschrieben werden, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine Beschreibung davon wird im Folgenden nicht wiederholt.
(1) Der „Öffnungs-/Schließkörper“ ist in der vorliegenden Erfindung nicht auf die „Fensterscheibe“ beschränkt. Daher ist die „Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung“ in der vorliegenden Erfindung nicht auf die „PW-Steuervorrichtung“ beschränkt. Der Öffnungs-/Schließkörper kann ein Gegenstand sein, der durch Ansteuern eines Motors geöffnet und geschlossen werden kann. Beispielsweise kann der Öffnungs-/Schließkörper ein Schiebedach sein, das in dem Fahrzeug 100 vorgesehen ist. Alternativ kann der Öffnungs-/Schließkörper eine Schiebetür sein, die in dem Fahrzeug 100 vorgesehen ist. Daher ist die „Öffnungs-/Schließrichtung“ in der vorliegenden Erfindung nicht auf die vertikale Richtung beschränkt und kann zum Beispiel eine horizontale Richtung sein.
(2) Ferner ist die „Struktur“ in der vorliegenden Erfindung nicht auf das „Fahrzeug“ beschränkt. Die Struktur kann eine beliebige Struktur sein, die einen Innenraum von einem Außenraum, zum Beispiel durch den Öffnungs-/Schließkörper, trennen kann. Ein Beispiel für die Struktur kann eine Architektur, wie etwa ein Haus oder ein Gebäude, umfassen. Daher ist der Öffnungs-/Schließkörper nicht auf Element in dem Fahrzeug 100 beschränkt. Beispielsweise kann der Öffnungs-/Schließkörper eine automatische Tür (zum Beispiel: eine Glastür) sein, die in einer Architektur vorgesehen ist. Alternativ kann der Öffnungs-/Schließkörper eine Fensterscheibe sein, die in einer Architektur vorgesehen ist. Daher kann die Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung eine PW-Steuervorrichtung sein, die in einer Architektur vorgesehen ist.
Softwareimplementierungsbeispiel
Ein Steuerblock (insbesondere die Steuereinheit 10) des Fahrzeugs 100 kann durch eine Logikschaltung (Hardware) realisiert sein, die in einer integrierten Schaltung (IC-Chip) oder dergleichen gebildet ist, oder er kann durch Software realisiert sein.
Im letzteren Fall weist das Fahrzeug 100 einen Computer auf, der Anweisungen eines Programms ausführt, welches eine Software zum Durchführen jeder Funktion ist. Der Computer weist zum Beispiel einen oder mehrere Prozessoren und ein computerlesbares Aufzeichnungsmedium, welches das Programm speichert, auf. In dem Computer wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung erzielt, wenn der Prozessor das Programm aus dem Aufzeichnungsmedium liest und das Programm ausführt. Als Prozessor kann zum Beispiel eine CPU verwendet werden. Als Aufzeichnungsmedium kann zum Beispiel ein „nicht vorübergehendes materielles Medium“, wie etwa ein ROM, ein Band, eine Platte, eine Karte, ein Halbleiterspeicher oder eine programmierbare Logikschaltung, verwendet werden. Des Weiteren kann ferner ein RAM zum Erweitern des Programms vorgesehen sein. Ferner kann das Programm dem Computer über ein optionales Übertragungsmedium (Kommunikationsnetzwerk, Rundfunkwelle oder dergleichen) zugeführt werden, welches in der Lage ist, das Programm zu übertragen. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung kann auch in Form eines in einer Trägerwelle eingebetteten Datensignals implementiert sein, in dem das Programm durch elektronische Übertragung ausgeführt ist.
Anhang
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, verschiedene Modifizierungen innerhalb des in den Ansprüchen dargelegten Umfangs sind möglich und Ausführungsformen, die durch angemessenes Kombinieren technischer Mittel, die in unterschiedlichen Ausführungsformen offenbart sind, erhalten werden, sind ebenso im technischen Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016008409 A [0003]

Claims

Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung, die eingerichtet ist, um einen Öffnungs-/Schließkörper zu öffnen und zu schließen, indem sie einen Motor ansteuert, wobei die Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung umfasst: eine Motorsteuereinheit, die eingerichtet ist, um den Motor zu steuern; eine Stromerfassungseinheit, die eingerichtet ist, um einen Strom des Motors zu erfassen; und eine Positionserfassungseinheit, die eingerichtet ist, um eine Öffnungs-/Schließposition des Öffnungs-/Schließkörpers zu erfassen, wobei ein Erreichungszeitpunkt als Zeitpunkt definiert ist, welcher ist, nachdem die Stromerfassungseinheit einen maximalen Wert des Stroms in einem Ansteuerstartzeitraum des Motors erfasst, und zu welchem die Positionserfassungseinheit erfasst, dass der Öffnungs-/Schließkörper eine vorbestimmte Position erreicht, und wobei die Motorsteuereinheit den Motor zu einem Zeitpunkt stoppt, welcher später ist als der Erreichungszeitpunkt, und in einem Fall, in dem die folgende Bedingung erfüllt ist: (i) ein Zustand, in dem der Strom größer oder gleich einem ersten Schwellenwert ist, der basierend auf dem maximalen Wert festgelegt ist, setzt sich für einen ersten Zeitraum fort, oder (ii) ein Zustand, in dem der Strom größer oder gleich einem zweiten Schwellenwert, der basierend auf dem maximalen Wert festgelegt ist, und kleiner als der erste Schwellenwert ist, setzt sich für einen zweiten Zeitraum fort, der länger ist als der erste Zeitraum.
Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei eine Größe des zweiten Schwellenwerts kleiner oder gleich einer Hälfte einer Größe des ersten Schwellenwerts ist.
Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine Länge des zweiten Zeitraums größer oder gleich einem Dreifachen einer Länge des ersten Zeitraums ist.
Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung eine elektrische Fensterhebesteuervorrichtung ist, die eingerichtet ist, um eine Fensterscheibe, welche als Öffnungs-/Schließkörper dient, zu öffnen und zu schließen, indem sie den Motor ansteuert.
Struktur, umfassend: die Öffnungs-/Schließkörper-Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4; den Motor; und den Öffnungs-/Schließkörper.