DE10316097A1

DE10316097A1 - Steuervorrichtung zum Öffnen und Schliessen eines Öffnungs- und Schließteils eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE10316097A1
Application number: DE10316097A
Authority: DE
Inventors: Satoru Onazawa; Yasuaki Hiraki; Seika Matsui; Mizuho Morimitsu
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Auto Body Co Ltd
Current assignee: Toyota Auto Body Co Ltd; Aisin Corp
Priority date: 2002-04-08
Filing date: 2003-04-08
Publication date: 2003-11-06
Anticipated expiration: 2023-04-09
Also published as: US6825623B2; JP3787315B2; US20030214264A1; JP2003301661A; DE10316097B4

Abstract

Eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Öffnungs- und Schließteils eines Fahrzeuges weist einen Motor zum Betätigen des Öffnungs- und Schließteils und eine Steuereinheit auf, um den Motor so anzutreiben, um eine vorbestimmte Soll-Geschwindigkeit zu erreichen, und um den Motor bei der Erfassung eines eingeklemmten Hindernisses in der entgegengesetzten Richtung anzutreiben, wenn die Ist-Geschwindigkeit des Motors eine Einklemm-Beurteilungsgeschwindigkeit erreicht, die niedriger eingestellt ist als die Soll-Geschwindigkeit. Die Steuereinheit stellt eine Schwellgeschwindigkeit ein, die höher ist als die Soll-Geschwindigkeit und gibt eine Ausgangsleistung zu dem Motor, um durch eine Rückkopplungssteuerung die Soll-Geschwindigkeit zu erreichen. Die Steuereinheit schaltet die Ausgangsleistung, nachdem die Ist-Geschwindigkeit des Motors höher geworden ist als die Schwellgeschwindigkeit, auf eine Ausgabe durch eine Optimalwertsteuerung, ausgehend von der Soll-Geschwindigkeit.

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Öffnungs- und Schließteils eines Fahrzeuges.

Hintergrund der Erfindung

Moderne Fahrzeuge mit einem Öffnungs- und Schließteil, wie zum Beispiel einer Hintertüre oder einem Sonnendach sind mit einer Steuervorrichtung zum Öffnen und Schließen versehen. Das Öffnungs- und Schließteil wird durch einen Motor betätigt, der so angetrieben ist, dass eine vorbestimmte Soll-Geschwindigkeit erreicht wird. Wenn die Ist-Geschwindigkeit des Motors eine Einklemm- Beurteilungsgeschwindigkeit erreicht, die niedriger eingestellt ist als die Soll-Geschwindigkeit, erfasst die Steuervorrichtung zum Öffnen und Schließen eingeklemmte Hindernisse und betätigt den Motor in die umgekehrte Richtung.
Wenn bei einer bekannten Vorrichtung das Öffnungs- und Schließteil betätigt wird, wird die in den Motor eingegebene Ausgangsbetriebsart durch eine Rückkopplungssteuerung aufgrund des Unterschiedes zwischen der Soll-Geschwindigkeit und der Ist- Geschwindigkeit erhöht oder verringert, um so die Ist- Geschwindigkeit an die Soll-Geschwindigkeit anzunähern. Ein Beispiel einer bekannten Vorrichtung ist in Fig. 7 gezeigt. Bei diesem Beispiel wird eine künstliche Kraft auf das in Richtung des geöffneten Zustandes betriebene Öffnungs- und Schließteil angewendet, wobei die Öffnungsgeschwindigkeit des Öffnungs- und Schließteils vorübergehend erhöht wird. Fig. 7(a) zeigt die dem Motor zugeführte Ausgangsleistung. Die Soll-Geschwindigkeit des Motors und die durch die Rückkopplungssteuerung erhaltene Ist-Geschwindigkeit, sind in Fig. 7(b) gezeigt. Außerdem ist in Fig. 7(b) die vorbestimmte Einklemm- Beurteilungsgeschwindigkeit gezeigt, die niedriger als die Soll-Geschwindigkeit eingestellt ist, um das Einklemmen von Hindernissen zu beurteilen. Fig. 7(c) zeigt einen Zustand, bei dem in der Steuervorrichtung durch die Beurteilung eines eingeklemmten Hindernisses ein Flag gesetzt ist, wenn die Ist-Geschwindigkeit des Motors niedriger wird als die Einklemm- Beurteilungsgeschwindigkeit.
Bei der obigen Steuervorrichtung wird jedoch bei dem Fall, dass die Öffnungsgeschwindigkeit des Öffnungs- und Schließteils beispielsweise durch den Einsatz menschlicher Kraft auf das Öffnungs- und Schließteil erhöht wird, eine fehlerhafte Beurteilung von eingeklemmten Hindernissen wie folgt durchgeführt. Wie in Fig. 7(b) gezeigt, wird bei diesem Beispiel in den ersten drei Sekunden eine zufriedenstellende Steuerung durch die Rückkopplungssteuerung durchgeführt, um die Ist- Geschwindigkeit des Motors mit der Soll-Geschwindigkeit übereinstimmen zu lassen. In diesem Zeitraum wird die Ausgangsleistung durch die Rückkopplungssteuerung ordnungsgemäß erhöht oder verringert.
Wenn die drei Sekunden verstrichen sind steigt danach die Ist-Geschwindigkeit des Motors plötzlich an, wie in Fig. 7(b) gezeigt. Wenn die Ist-Geschwindigkeit plötzlich ansteigt, reagiert die Rückkopplungssteuerung spürbar und die Steuervorrichtung verringert plötzlich die Ausgangsleistung, um die übermäßige Ist-Geschwindigkeit an die Soll-Geschwindigkeit anzunähern. Wie in Fig. 7(a) gezeigt, beginnt die Ist-Geschwindigkeit ungefähr eine Sekunde später ebenfalls plötzlich zu sinken, wenn sich die Ausgangsleistung verringert. Normalerweise wirkt die auf das Öffnungs- und Schließteil wirkende, künstliche, äußere Kraft augenblicklich. Wenn sich die Ist- Geschwindigkeit dementsprechend zu verringern beginnt, wird die äußere Kraft gewöhnlich entfernt. Dabei verringert sich plötzlich die Bewegungsgeschwindigkeit des Öffnungs- und Schließteils, das sich gerade bei dem Öffnungsvorgang befindet, da die äußere Kraft entfernt wurde und die Ausgangsleistung verringert wurde. Als Ergebnis wird die Ist-Geschwindigkeit des Motors geringer als die Soll-Geschwindigkeit und außerdem geringer als die Einklemm-Beurteilungsgeschwindigkeit. Die Steuervorrichtung urteilt falsch, dass diese Erscheinung eingeklemmten Hindernissen entspricht und der Einklemm- Beurteilungsflag wird gesetzt, wie in Fig. 7(c) gezeigt.
Zusätzlich dazu wird das Öffnungs- und Schließteil während des Öffnungs- und Schließvorganges zum Beispiel bei dem Fall vibrieren, bei dem ein Rattern bei einem Antriebsmechanismus des Öffnungs- und Schließteils vorhanden ist. Bei diesem Fall wird übermäßige Beschleunigung oder Verzögerung durch die Rückkopplungssteuerung auftreten und falsch eingeklemmte Hindernisse beurteilt werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Öffnungs- und Schließteils für ein Fahrzeug bereitzustellen, die die falsche Beurteilung von eingeklemmten Hindernissen vermeiden kann.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Öffnungs- und Schließteils eines Fahrzeuges einen Motor zum Betätigen des Öffnungs- und Schließteils und eine Steuereinrichtung zum Antreiben des Motors auf, um eine vorbestimmte Soll-Geschwindigkeit zu erreichen, und um den Motor bei der Erfassung eines eingeklemmten Hindernisses in umgekehrter Richtung anzutreiben, wenn die Ist-Geschwindigkeit des Motors eine Einklemm- Beurteilungsgeschwindigkeit erreicht, die niedriger eingestellt ist, als die Soll-Geschwindigkeit. Die Steuereinrichtung stellt eine Schwellgeschwindigkeit ein, die höher ist als die Soll-Geschwindigkeit und liefert dem Motor eine Ausgangsleistung, um die Soll- Geschwindigkeit durch eine Rückkopplungssteuerung zu erreichen. Die Steuereinrichtung schaltet die Ausgangsleistung mittels einer Optimalwertsteuerung aufgrund der Soll-Geschwindigkeit auf eine Ausgabe, nachdem die Ist-Geschwindigkeit des Motors höher wird als die Schwellgeschwindigkeit.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Öffnungs- und Schließteils für ein Fahrzeug einen Motor zum Betätigen des Öffnungs- und Schließteils und eine Steuereinrichtung zum Antreiben des Motors auf, um eine vorbestimmte Soll-Geschwindigkeit zu erreichen und um den Motor bei der Erfassung von eingeklemmten Hindernissen in die umgekehrte Richtung anzutreiben, wenn die Ist-Geschwindigkeit des Motors eine Einklemm- Beurteilungsgeschwindigkeit erreicht, die niedriger eingestellt ist als die Soll-Geschwindigkeit. Die Steuereinrichtung stellt eine Schwellgeschwindigkeit ein, die höher ist als die Soll-Geschwindigkeit. Die Steuervorrichtung verhindert für einen vorbestimmten Zeitraum die Beurteilung des Einklemmens, ab dem Zeitpunkt, bei dem die Ist-Geschwindigkeit des Motors niedriger wird als die Schwellgeschwindigkeit, nachdem die Ist-Geschwindigkeit wieder höher geworden ist als die Schwellgeschwindigkeit.

Kurze Beschreibung der Zeichnungsfiguren

Die vorangehenden und zusätzlichen Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung offensichtlicher werden, berücksichtigt mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungsfiguren, wobei:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Steuervorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Öffnungs- und Schließteils für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 ein Diagramm einer Steuervorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Öffnungs- und Schließteils eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform und einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 3 ein allgemeines Flussdiagramm zum Beurteilen einer Einklemmung gemäß der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 4 ein Diagramm einer Steuervorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Öffnungs- und Schließteils eines Fahrzeuges gemäße einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 5 ein Flussdiagramm zum Beurteilen einer Einklemmung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 6 ein Diagramm einer Steuervorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Öffnungs- und Schließteils eines Fahrzeuges gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist und
Fig. 7 ein Diagramm der Steuerung gemäß Stand der Technik ist.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die Zeichnungen erklärt.

[Erste Ausführungsform]

Fig. 1 zeigt eine Hecktüre 10 eines Fahrzeuges, die einem Öffnungs- und Schließteil entspricht. Die Hecktüre 10 ist drehbar auf einer Karosserie 17 des Fahrzeuges angebracht und durch eine Antriebseinheit 13 angetrieben, um eine rückwärtige Öffnung der Karosserie 17 zu öffnen und zu schließen. Die Antriebseinheit 13 ist an der Karosserie 17 angebracht und weist einen Motor 14 und einen Antriebsmechanismus 15 auf, die als Einheit miteinander verbunden sind. Der Antriebsmechanismus 15 ist mit der Hecktüre 10 durch Türarme 11, 12 verbunden. Wenn der Motor 14 durch eine Steuervorrichtung 16 betrieben wird, wird der Öffnungsvorgang und der Schließvorgang der Hecktüre 10 durchgeführt.
Die Steuervorrichtung 16 weist ein die Drehzahl des Motors 14 steuerndes Antriebssteuerteil und ein Einklemm- Beurteilungsteil auf, das beurteilt, ob ein Hindernis (Material von außen) zwischen der Hecktüre 10 und der Karosserie 17 eingeklemmt ist und so weiter. Insbesondere hat das Antriebssteuerteil die Funktion die Ausgangsleistung zu dem Motor 14 zu bestimmen, eine Funktion zum Überwachen einer Ist-Geschwindigkeit des Motors 14 durch eine Einrichtung eines Drehfühlers (nicht gezeigt) und zum Vergleichen der Ist-Geschwindigkeit mit einer vorbestimmten Soll-Geschwindigkeit, eine Funktion zur Rückkopplungssteuerung der Ausgangsleistung aufgrund des Vergleichsergebnisses, und eine Funktion zum Beurteilen, ob ein Hindernis zwischen der Hecktüre 10 und der Karosserie 17 eingeklemmt ist.
Der Betrieb der Einklemm-Beurteilung wird im Folgenden gemäß Fig. 2 und Fig. 3 beschrieben. Wie in Fig. 2(b) gezeigt, steuert die Steuervorrichtung 16 die Drehzahl des Motors 14 so, dass die Hecktüre 10 mit vorbestimmter Geschwindigkeit öffnet und schließt (Fig. 3, ≙, ≙). Außerdem überwacht die Steuervorrichtung 16 durch eine Einrichtung des Drehfühlers (nicht gezeigt) immer die Drehzahl des Motors 14, wie in Fig. 2(b) gezeigt. Bei der Steuervorrichtung 16 ist eine Einklemm- Beurteilungsgeschwindigkeit eingestellt, die niedriger als die Soll-Geschwindigkeit mit einem vorbestimmten Schwellwert ist. Die Steuervorrichtung 16 beurteilt, dass ein Hindernis eingeklemmt ist, wenn die Ist- Geschwindigkeit des Motors 14 die Einklemm- Beurteilungsgeschwindigkeit erreicht, und betreibt den Motor 14 durch ein Relais (nicht gezeigt) in umgekehrter Richtung.
Bei dieser ersten Ausführungsform hat die Steuervorrichtung 16 die folgende Funktion, um eine falsche Beurteilung des Einklemmens zu vermeiden. Bei dem Fall dass die Hecktüre 10 geöffnet und geschlossen wird, wenn die besondere äußere Kraft nicht angewendet wird, wird die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit der Hecktüre 10 normalerweise nicht durcheinandergebracht. Es gibt jedoch einen Fall, bei dem die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit der Hecktüre 10 durcheinandergebracht wird, wenn die Hecktüre 10 durch menschliche Kraft und so weiter beschleunigt wird. Die Erfahrung zeigt, dass das Durcheinanderbringen oder Hinaufsetzen der Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit durch den Einsatz von externer Kraft auf der Beschleunigungsseite verursacht wird.
Bei der Steuervorrichtung 16 wird zuerst beurteilt, ob die Hecktüre 10 beschleunigt wird (Fig. 3, ≙) um eine falsche Beurteilung des Einklemmens zu vermeiden. Bei dieser Ausführungsform ist eine Schwellgeschwindigkeit höher gesetzt als die Soll-Geschwindigkeit, wie in Fig. 2(b) gezeigt. Fig. 2(b) zeigt einen Fall, bei dem die Hecktüre 10 künstlich beschleunigt wird, bevor zwei Sekunden verstrichen sind, nachdem die Hecktüre 10 zu öffnen beginnt. Bis die Beschleunigung angewendet wird, wird die Ausgangsleistung durch die Rückkopplungssteuerung aufgrund der Soll-Geschwindigkeit gesteuert und dabei der Motor 14 angetrieben (Fig. 3, ≙) Dementsprechend wiederholt die Ausgangsleistung ein Anwachsen und Verringern und die Ist-Geschwindigkeit des Motors 14 schwingt mit einem Mittelpunkt um die Soll- Geschwindigkeit.
In dem Moment wenn die Ist-Geschwindigkeit höher wird als die Schwellgeschwindigkeit, bevor die zwei Sekunden verstrichen sind, beurteilt die Steuervorrichtung 16, dass eine äußere Kraft angewendet wurde. Dann wird die Ausgangsleistung zu diesem Zeitpunkt auf einen Grundwert eingestellt und von da an wird die Ausgangsleistung durch die Optimalwertsteuerung abgegeben (Fig. 3, ≙). Zur gleichen Zeit berechnet die Steuervorrichtung 16 in diesem Moment ein Verhältnis zwischen einer Signalausgabe betreffend der Soll-Geschwindigkeit und einer Signalausgabe betreffend der Ausgangsleistung. Dann wird anläßlich der folglichen Optimalwertsteuerung die Ausgangsleistung durch die Änderung der Soll- Geschwindigkeit und des berechneten Verhältnisses (festes Verhältnis) bestimmt (Fig. 2(a)).
Wie oben erwähnt, kann die Ausgangsleistung dem Ansteigen und Verringern der Soll-Geschwindigkeit folgen, weil die folgliche Änderung der Ausgangsleistung durch ein berechnetes festes Verhältnis und die Soll- Geschwindigkeit bestimmt ist. Als Ergebnis kann die Ist- Geschwindigkeit als Erwiderung auf die Änderung der Soll- Geschwindigkeit des Motors 14 ordnungsgemäß geändert werden, darüber hinaus kann sie den Unterschied zwischen der Ist-Geschwindigkeit und der Soll-Geschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs erhalten.
Gemäß der Steuervorrichtung der ersten Ausführungsform verringert sich die Ausgangsleistung nicht plötzlich, und die Ist-Geschwindigkeit des Motors 14 verringert sich in dem Fall nicht falsch zu der Einklemm- Beurteilungsgeschwindigkeit, wenn die Hecktüre 10 nach der Beschleunigung gebremst wird. Deswegen ist es gemäß der Steuervorrichtung möglich, die falsche Beurteilung der Einklemm-Beurteilung zu vermeiden (Fig. 2(c)).
Es wird angenommen, dass die Optimalwertsteuerung von dem Beginn der Betätigung der Hecktüre 10 verwendet wird, um die Ausgangsleistung zu steuern. In diesem Fall ist es möglich, die fehlerhafte Beurteilung wegen des plötzlichen Anwendens einer externen Kraft zu vermeiden. Für den Fall, dass die elektrische Spannung zum Antreiben des Motors sinkt oder dass der Widerstand der Antriebseinheit steigt, ist es nicht möglich eine ordnungsgemäße Ist-Geschwindigkeit durch das Liefern der Ausgangsleistung zu erhalten. Entsprechend ist die Betätigung der Rückkopplungssteuerung bei dem Beginn des Öffnungs- und Schließvorgangs der Hecktüre vorteilhaft, um die Ist-Geschwindigkeit so weit wie möglich an die Soll-Geschwindigkeit anzupassen.

[Zweite Ausführungsform]

Bei der obigen ersten Ausführungsform ist die Ausgangsleistung, die der Anfangswert der Optimalwertsteuerung ist, durch die Ausgangsleistung in dem Moment bestimmt, wenn die Ist-Geschwindigkeit höher wird als die Schwellgeschwindigkeit. Bei dieser zweiten Ausführungsform wird die Ausgangsleistung durch einen Tiefpassfilter (LPF) während der Rückkopplungssteuerung gefiltert und ein Ausgangsleistung-LPF-Wert wird erkannt. Der Ausgangsleistung-LPF-Wert wird auf einen Anfangsausgangsleistungswert der Optimalwertsteuerung eingestellt, wenn die Ist-Geschwindigkeit des Motors größer wird, als die Schwellgeschwindigkeit.
Die Ausgangsleistung während der Rückkopplungssteuerung schwingt nicht relativ breit, wird aber mit verschiedenen Geräuschen als Amplitude vermischt. Es entspricht nämlich die Ausgangsleistung in dem Moment, wenn die Ist- Geschwindigkeit des Motors höher wird als die Schwellgeschwindigkeit, nicht notwendigerweise exakt dem Anfangswert der folglichen Optimalwertsteuerung. Bei dieser zweiten Ausführungsform ist es möglich eine stabilere und ordnungsgemäßere Ausgangsleistung zu erhalten, weil die Ausgangsleistung während der Rückkopplungssteuerung durch den Tiefpassfilter gefiltert wird. Außerdem ist es möglich die Ist-Geschwindigkeit an die Soll-Geschwindigkeit anzunähern, weil der Ausgangsleistung-LPF-Wert auf eine Anfangsausgangsleistung der Optimalwertsteuerung gesetzt wird, wenn die Optimalwertsteuerung durchquert wird. Dabei ist es möglich den Effekt der Vermeidung einer falschen Einklemm-Beurteilung weiter zu verbessern.

[Dritte Ausführungsform]

Bei der dritten Ausführungsform verhindert eine Steuervorrichtung die Einklemm-Beurteilung für eine vorbestimmte Zeit ab dem Zeitpunkt, bei dem die Ist- Geschwindigkeit des Motors wieder niedriger wird als die Schwellgeschwindigkeit, nachdem die Ist-Geschwindigkeit höher als die Schwellgeschwindigkeit geworden ist. Andere Funktionen der Steuervorrichtung sind die gleichen wie bei der Steuervorrichtung der ersten und zweiten Ausführungsformen. Wenn zum Beispiel die Hecktüre automatisch geöffnet und geschlossen wird, gibt es einen Fall, bei dem eine künstliche Kraft für einen Moment in der Richtung der Betätigung der Hecktüre angewendet wird, und bei dem die künstliche Kraft schnell entfernt wird. Bei diesem Fall befindet sich die Hecktüre in dem Zustand, bei dem die Schwingung angewendet wird. Wie zuvor erwähnt entsteht eine schnelle Verzögerung, genau nachdem die äußere Kraft entfernt wurde, und eine falsche Einklemm-Beurteilung zu entstehen geneigt ist, da der Öffnungs- und Schließvorgang der Hecktüre durch die Rückkopplungssteuerung betätigt wird. Bei dieser Ausführungsform verhindert die Steuervorrichtung die Beurteilung des Einklemmens für eine vorbestimmte Zeit, ab dem Zeitpunkt wenn die Ist-Geschwindigkeit des Motors wieder niedriger wird als die Schwellgeschwindigkeit, nachdem die Ist-Geschwindigkeit höher geworden ist als die Schwellgeschwindigkeit.
Konkret gesprochen, wie in Fig. 4 gezeigt, werden eine erste Schwellgeschwindigkeit höher als die Soll- Geschwindigkeit und eine zweite Schwellgeschwindigkeit eingestellt, um die Beschleunigung der Hecktüre zu beurteilen. Die zweite Schwellgeschwindigkeit ist höher als die Soll-Geschwindigkeit und ist niedriger als die erste Schwellgeschwindigkeit. Darüber hinaus wird eine Einklemm-Beurteilungsgeschwindigkeit eingestellt, die niedriger ist als die Soll-Geschwindigkeit.
Wie in Fig. 4 gezeigt erhöht sich die Ist-Geschwindigkeit des Motors plötzlich, wenn die Hecktüre in dem Augenblick eine Beschleunigung erfährt. Dann erreicht als erstes die Ist-Geschwindigkeit die erste Schwellgeschwindigkeit. Dann steigt die Ist-Geschwindigkeit für einen Augenblick und sinkt dann, um niedriger als die zweite Schwellgeschwindigkeit zu werden, die niedriger ist als die erste Schwellgeschwindigkeit. Bei dieser Ausführungsform ist dieser Augenblick der Beginnzeitpunkt für den Einklemm-Beurteilungsverhinderungszeitraum.
Dieser Zeitraum dauert zum Beispiel 0,2 sek bis 0,3 sek. Falls dieser Zeitraum zu lang ist, verlängert sich der Zeitraum, in dem die Einklemm-Beurteilung nicht durchgeführt wird. Andererseits, wenn dieser Zeitraum zu kurz ist, endet der Verhinderungszeitraum bevor die Ist- Geschwindigkeit niedriger wird als die Schwellgeschwindigkeit, und die Wirkung der Steuervorrichtung wird beeinträchtigt.
Bei dieser Ausführungsform beginnt der Verhinderungszeitraum wenn die Ist-Geschwindigkeit niedriger wird als die zweite Schwellgeschwindigkeit. Dabei kann der Einklemm-Beurteilungsverhinderungszeitraum so weit wie möglich verkürzt werden, während die Wirkung der Steuervorrichtung sichergestellt ist. Es ist nämlich die erste Schwellgeschwindigkeit eine Geschwindigkeit zum Durchführen der Beschleunigungsbeurteilung, die höher eingestellt ist, als die Soll-Geschwindigkeit. Im Gegensatz ist die Einklemm-Beurteilungsgeschwindigkeit niedriger als die Soll-Geschwindigkeit. Wenn die Ist- Geschwindigkeit niedriger wird als die Einklemm- Beurteilungsgeschwindigkeit, verhindert die Steuervorrichtung die Einklemm-Beurteilung. Deswegen ist es wünschenswert, dass der Startpunkt des Verhinderungszeitraumes gerade eingestellt wird, bevor die Ist-Geschwindigkeit die Einklemm- Beurteilungsgeschwindigkeit erreicht, um den Verhinderungszeitraum so weit wie möglich zu verkürzen. Die zweite Schwellgeschwindigkeit wird zwischen die erste Schwellgeschwindigkeit und die Einklemm- Beurteilungsgeschwindigkeit eingestellt. Dabei kann der Einklemm-Beurteilungsverhinderungszeitraum kurz sein, da es nämlich möglich ist den Zeitraum zu verlängern, bei dem die Einklemm-Beurteilung durchgeführt wird. Als Ergebnis ist es möglich die Einklemm-Beurteilungsfunktion mit der fehlerhaften Beurteilungsvermeidungsfunktion zu verbinden, und eine zusätzliche Steuervorrichtung zu erhalten.
Der Vorgang zum Verhindern der Einklemm-Beurteilung wird unten gemäß Fig. 5 und Fig. 6 beschrieben. In Fig. 6(b) sind die Soll-Geschwindigkeit und die Ist-Geschwindigkeit gezeigt. In Fig. 6(a) wird am Anfang des Öffnungs- und Schließvorganges die Ausgangsleistung durch die Rückkopplungssteuerung gesteuert, so dass die Ist- Geschwindigkeit der Soll-Geschwindigkeit folgt. Nachdem die Beschleunigungsbeurteilung der Hecktüre erfolgt ist, wird die Ausgangsleistung durch die Optimalwertsteuerung gesteuert. Die erste und die zweite Schwellgeschwindigkeit ist höher als die Soll- Geschwindigkeit eingestellt. Die Einklemm- Beurteilungsgeschwindigkeit, die niedriger ist als die Soll-Geschwindigkeit wird eingestellt.
Bis zum Verstreichen von einer Sekunde vom Beginnen des Antreibens der Hecktüre, wird die Drehzahl des Motors durch die Rückkopplungssteuerung gesteuert (Fig. 5, ≙). In dieser Zeit wird beurteilt, ob die Ist-Geschwindigkeit höher ist als die erste Schwellgeschwindigkeit (Fig. 5, ≙). Wenn nämlich die Ist-Geschwindigkeit bereits höher ist als die erste Schwellgeschwindigkeit, wird ein Flag gesetzt, der die Durchführung der Beschleunigungsbeurteilung entspricht. Die Beurteilungsschritte werden in Erwiderung auf das Setzen dieses Flags geändert.
Wenn das Flag nicht gesetzt ist, wird beurteilt ob die Ist-Geschwindigkeit höher ist als die erste Schwellgeschwindigkeit (Fig. 5, ≙). Zu diesem Zeitpunkt wird die Hecktüre beschleunigt und das Flag in dem Fall gesetzt, wenn beurteilt wird, dass die Ist- Geschwindigkeit höher ist als die erste Schwellgeschwindigkeit (Fig. 5, ≙). In Fig. 6(b) ist gezeigt, dass die Ist-Geschwindigkeit, nachdem 1 Sekunde verstrichen ist, höher als die erste Schwellgeschwindigkeit ist. Bei dieser Ausführungsform wird die folgliche Ausgangsleistung zu der Optimalwertsteuerung geändert und eine stabile Ausgangsleistung in Reaktion auf die Soll-Geschwindigkeit wird bereitgestellt (Fig. 6(a)).
Danach beurteilt die Steuervorrichtung, ob der vorbestimmte Zeitraum, nach dem das Flag gesetzt wurde, verstrichen ist oder nicht. Mit anderen Worten überprüft sie, ob der Einklemm-Beurteilungsverhinderungszeitraum verstrichen ist oder nicht (Fig. 5, ≙). Wenn der Einklemm- Beurteilungsverhinderungszeitraum bereits verstrichen ist, wird das Flag gelöscht, um so den Einklemm- Beurteilungsverhinderungszeitraum zu beenden (Fig. 5, ≙) Dann führt die Steuervorrichtung die Beurteilungslogik für das Einklemmen durch (Fig. 5, ≙). Wenn andererseits der Einklemm-Beurteilungsverhinderungszeitraum noch nicht verstrichen ist, setzt die Steuervorrichtung die Beurteilungslogik für das Einklemmen mit dem Flag fort (Fig. 5, ≙).
Bei der Beurteilungslogik für das Einklemmen wird die Einklemm-Beurteilung nicht durchgeführt und sogar die Drehung des Motors fortgesetzt, wenn die Ist- Geschwindigkeit mit dem Flag geringer ist, als die Einklemm-Beurteilungsgeschwindigkeit. Wenn im Gegenteil die Ist-Geschwindigkeit ohne das Flag geringer ist als die Einklemm-Beurteilungsgeschwindigkeit, bestimmt die Steuervorrichtung, dass ein Gegenstand eingefangen ist, so dass die Drehrichtung des Antriebsmotors geändert wird.
Wenn das Flag bereits gesetzt ist (Fig. 5, ≙), beurteilt die Kontrollvorrichtung, ob die Ist-Geschwindigkeit geringer ist als die zweite Schwellgeschwindigkeit (Fig. 5, ≙). Falls die Ist-Geschwindigkeit größer ist als die zweite Schwellgeschwindigkeit, beurteilt die Steuervorrichtung, ob der vorbestimmte Zeitraum, nachdem das Flag gesetzt wurde, verstrichen ist oder nicht (Fig. 5, ≙). Mit anderen Worten wird der Einklemm- Beurteilungsverhinderungszeitraum von dem ersten Setzen des Flags gezählt, wenn die Ist-Geschwindigkeit größer ist als die erste Schwellgeschwindigkeit und wenn die Ist-Geschwindigkeit ebenfalls größer ist als die zweite Schwellgeschwindigkeit. Kurzgesagt überschreitet die Ist- Geschwindigkeit zuerst die erste Schwellgeschwindigkeit.
Wenn jedoch beurteilt wird, dass die Ist-Geschwindigkeit geringer ist als die zweite Schwellgeschwindigkeit (Fig. 5, ≙), wird der Startpunkt für das verbotene Einfangen zurückgesetzt (Fig. 5, ≙). Mit anderen Worten bedeutet dieser Zustand, dass die Ist-Geschwindigkeit geringer ist als die zweite Schwellgeschwindigkeit, aber dass die Ist- Geschwindigkeit das Einklemm- Beurteilungsgeschwindigkeitsniveau nicht verringert. Da dieses System den Startpunkt für das Klemmungsbeurteilen verzögern kann, wird der Zeitraum der Einklemm- Beurteilung kurz und korrekt.
Der runde Bereich um die punktierte Linie in Fig. 6(b) zeigt einen Zustand, bei dem die Ist-Geschwindigkeit geringer ist als die Einklemm-Beurteilungsgeschwindigkeit während des Zeitraumes der Einklemm-Beurteilung. Bei diesem Zustand ist es ebenfalls möglich, dass die Fangbeurteilung ausgelassen wird, wie in Fig. 6(c) gezeigt.
Der Erfinder entwickelte eine Theorie, dass die Ist- Geschwindigkeit stark gesteigert und dann die Ist- Geschwindigkeit stark verringert wird. Gemäß dieser Theorie stoppt die Optimalwertsteuerung dieser Ausführungsform die Fangbeurteilung, um korrekt zu sein.
Hier stellt Fig. 6(a) eine Optimalwertsteuerung dar, bei der die Ausgangsleistung nach dem Beurteilen der Beschleunigen der Soll-Geschwindigkeit folgt. Es ist jedoch möglich, dass eine vollständige Betätigung der Türe durch die Rückkopplungssteuerung betrieben wird.
Eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Öffnungs- und Schließteils eines Fahrzeuges weist einen Motor zum Betätigen des Öffnungs- und Schließteils und eine Steuereinheit auf, um den Motor so anzutreiben, um eine vorbestimmte Soll-Geschwindigkeit zu erreichen, und um den Motor bei der Erfassung eines eingeklemmten Hindernisses in der entgegengesetzten Richtung anzutreiben, wenn die Ist-Geschwindigkeit des Motors eine Einklemm-Beurteilungsgeschwindigkeit erreicht, die niedriger eingestellt ist als die Soll-Geschwindigkeit. Die Steuereinheit stellt eine Schwellgeschwindigkeit ein, die höher ist als die Soll-Geschwindigkeit und gibt eine Ausgangsleistung zu dem Motor, um durch eine Rückkopplungssteuerung die Soll-Geschwindigkeit zu erreichen. Die Steuereinheit schaltet die Ausgangsleistung, nachdem die Ist-Geschwindigkeit des Motors höher geworden ist als die Schwellgeschwindigkeit, auf eine Ausgabe durch eine Optimalwertsteuerung ausgehend von der Soll-Geschwindigkeit.

Claims

1. Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Öffnungs- und Schließteils für ein Fahrzeug mit:
einem Motor zum Betätigen des Öffnungs- und Schließteils; und
einer Steuereinrichtung zum Antreiben des Motors, um eine vorbestimmte Soll-Geschwindigkeit zu erreichen und um den Motor beim Entdecken eines eingeklemmten Hindernisses in die Gegenrichtung anzutreiben, wenn die Ist-Geschwindigkeit des Motors eine Einklemm-Beurteilungsgeschwindigkeit erreicht, die niedriger eingestellt ist als die Soll- Geschwindigkeit; wobei
die Steuereinrichtung eine Schwellgeschwindigkeit einstellt, die höher ist als die Soll-Geschwindigkeit, und eine Ausgangsleistung zu dem Motor abgibt, um die Soll- Geschwindigkeit durch eine Rückkopplungssteuerung zu erhalten, und die Ausgangsleistung ausgehend von der Soll- Geschwindigkeit auf eine Ausgabe durch eine Optimalwertsteuerung umschaltet, nachdem die Ist- Geschwindigkeit des Motors höher geworden ist als die Schwellgeschwindigkeit.

2. Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Öffnungs- und Schließteils eines Fahrzeuges gemäß Anspruch 1, wobei die Ausgangsleistung der Optimalwertsteuerung durch ein Verhältnis zwischen der Soll-Geschwindigkeit und der Ausgangsleistung bestimmt ist, wenn die Ist-Geschwindigkeit die Schwellgeschwindigkeit wird.

3. Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Öffnungs- und Schließteils eines Fahrzeuges gemäß Anspruch 1, wobei ein Ausgangsleistungs-LPF-Wert, dessen Ausgangsleistung mittels eine Tiefpassfilters (LPF) gefiltert wird, erkannt wird und die Optimalwertsteuerung gemäß des Ausgangsleistungs-LPF- Wertes durchgeführt wird, wenn die Ist-Geschwindigkeit höher wird als die Schwellgeschwindigkeit.

4. Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Öffnungs- und Schließteils eines Fahrzeuges mit:
einem Motor zum Betätigen des Öffnungs- und Schließteils; und
einer Steuereinrichtung zum Antreiben des Motors, um eine vorbestimmte Soll-Geschwindigkeit zu erreichen, und um den Motor beim Erfassen eines eingeklemmten Hindernisses in die Gegenrichtung anzutreiben, wenn die Ist-Geschwindigkeit des Motors eine Einklemm-Beurteilungsgeschwindigkeit erreicht, die niedriger eingestellt ist als die Soll-Geschwindigkeit; wobei
die Steuereinrichtung eine Schwellgeschwindigkeit einstellt, die höher ist als die Soll-Geschwindigkeit, und die Beurteilung des Einklemmens für einen vorbestimmten Zeitraum verhindert, ab dem Zeitpunkt, bei dem die Ist- Geschwindigkeit des Motors wieder niedriger wird als die Schwellgeschwindigkeit, nachdem die Ist-Geschwindigkeit höher geworden ist als die Schwellgeschwindigkeit.

5. Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Öffnungs- und Schließteils eines Fahrzeuges gemäß Anspruch 4, wobei eine zweite Schwellgeschwindigkeit, die höher ist als die Soll- Geschwindigkeit und die niedriger ist als die Schwellgeschwindigkeit eingestellt ist, und der Einklemm- Beurteilungsverhinderungszeitraum beginnt, wenn die Ist- Geschwindigkeit niedriger wird als die Schwellgeschwindigkeit und niedriger wird als die zweite Schwellgeschwindigkeit.