Somit besteht ein Bedarf für eine Türsteuerungsvorrichtung,
die eine Schiebetür
bei einer beliebigen Position, die durch die manuelle Betätigung definiert
wird, wenn die Tür
manuell betätigt
wird, halten kann.
Kurzzusammenfassung
der Erfindung
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung umfasst eine Türsteuerungsvorrichtung
eine Tür
zum Öffnen
oder Schließen
einer Türöffnung eines
Fahrzeugkörpers,
eine Manuelle-Betätigung-Erfassungseinrichtung,
die bei der Tür
zur Erfassung der manuellen Betätigung
der Tür
bereitgestellt ist, eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung zur
Erfassung einer Türgeschwindigkeit,
wenn die Tür
geöffnet
oder geschlossen wird, und eine Antriebseinrichtung zum Antreiben
der Tür.
Die Türsteuerungsvorrichtung
umfasst ferner eine Kupplung, die zwischen der Antriebseinrichtung
und der Tür
angeordnet ist, um zu erlauben oder zu verhindern, dass eine Antriebskraft
von der Antriebseinrichtung zu der Tür übertragen wird, und eine Steuereinrichtung
zur Steuerung der Kupplung auf der Grundlage eines Betriebszustands
der Tür,
der durch die Manuelle-Betätigung-Erfassungseinrichtung
erfasst wird, und der Türgeschwindigkeit,
die durch die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung erfasst wird.
Die Steuereinrichtung steuert ein Entkuppeln der Kupplung, wenn die
manuelle Betätigung
durch die Manuelle-Betätigung-Erfassungseinrichtung
erfasst wird, und kuppelt die Kupplung ein, wenn die Türgeschwindigkeit als
größer oder
gleich einem ersten Wert bestimmt wird und dann kleiner oder gleich
einem zweiten Wert wird, der kleiner als der erste Wert ist.
Kurzbeschreibung
der Zeichnung
Die vorstehend genannten und zusätzliche Merkmale
und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden
ausführlichen Beschreibung
unter Berücksichtigung
der beigefügten
Zeichnungsfiguren besser ersichtlich, in denen gleiche Bezugszeichen
gleiche Elemente bezeichnen. Es zeigen:
1 ein
Blockschaltbild einer Gesamtstruktur einer Türsteuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung und
2 ein
Flussdiagramm, dass eine Prozedur einer in 1 gezeigten CPU zeigt.
Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird eine Türsteuerungsvorrichtung 1 bei
einer Tür,
wie beispielsweise einer Schiebetür 3, die angetrieben
wird, um in Bezug auf eine Türöffnung 4 eines
Fahrzeugs 5 zu gleiten, eingesetzt.
In 1 ist
ein Aufbau der Türsteuerungsvorrichtung 1 des
Fahrzeugs 5 gezeigt. Die Türsteuerungsvorrichtung 1 umfasst
die Schiebetür 3,
die entlang einem Paar von Führungsschienen 6 gleitbar ist,
die in der Nähe
eines oberen Randabschnitts beziehungsweise eines unteren Randabschnitts
der Türöffnung 4 angeordnet
sind und sich in eine longitudinale Richtung des Fahrzeugs 5,
das heißt
eine Fahrzeugfahrrichtung erstrecken. Die Türsteuerungsvorrichtung 4 umfasst
ebenso einen Griffschalter 14 (Manuelle-Betätigung-Erfassungseinrichtung), der
auf einer Rückseite
eines Griffs 9, das heißt bei einer der Schiebetür 3 gegenüberliegenden
Seite bereitgestellt ist, wobei der Griff 9 als ein Betätigungselement
dient, das bei der Schiebetür 3 bereitgestellt ist.
Ein Signalzustand des Griffschalters 14 wird von einem
AUS-Zustand zu einem EIN-Zustand geschaltet, wenn der Griff 9 manuell
betätigt
wird. Die Türsteuerungsvorrichtung 1 umfasst
ferner einen Motor 7 (Antriebseinrichtung), der als eine
Antriebsquelle zum Antreiben der Schiebetür 3 dient, und eine Kupplung,
wie beispielsweise eine elektromagnetische Kupplung 8,
die zwischen dem Motor 7 und der Schiebetür 3 angeordnet
ist und erlaubt oder verhindert, dass die Antriebskraft von dem
Motor 7 zu der Schiebetür 3 übertragen
wird. Ein (nicht gezeigter) Draht zum Ziehen der Schiebetür entland
den Führungsschienen 6 ist
zwischen der elektromagnetischen Kupplung 8 und der Schiebetür 3 angeordnet. Gemäß dem vorstehend
beschriebenen Aufbau wird die Schiebetür 3 in Bezug auf die
Türöffnung 4 geöffnet oder
geschlossen, indem sie durch den Draht gezogen wird, wenn die elektromagnetische
Kupplung 8 eingekuppelt ist. Demgegenüber kann, wenn die elektromagnetische
Kupplung 8 entkuppelt ist, die Schiebetür 3 entlang den Führungsschienen 6 manuell
betätigt
werden.
Die elektromagnetische Kupplung 8 ist
mit einem Geschwindigkeitssensor 15 (Geschwindigkeitserfassungseinrichtung)
zur Erfassung einer Drehgeschwindigkeit der elektromagnetischen
Kupplung 8 durch ein zugehöriges Impulsausgabesignal ausgestattet,
um eine Bewegungsgeschwindigkeit der Schiebetür 3 (Türgeschwindigkeit)
zu erfassen. Die erfasste Türgeschwindigkeit
wird einer Steuereinheit 2 eingegeben.
Die Steuereinheit 2 umfasst
eine Energiezufuhrschaltung 21 zur Erzeugung einer vorbestimmten Spannung (beispielsweise
5V), eine CPU 22 zur Ausführung einer Leistungs- bzw.
Energieschiebesteuerung, das heißt eines elektrischen Antriebs
der Schiebetür 3,
eine Eingangsschnittstellenschaltung (Eingangs-I/F-Schaltung) 23
zum Zuführen
eines Signals von einem Sensor, einem Schalter und dergleichen, die
bei dem Fahrzeug 5 bereitgestellt sind, sowie eine Ausgangsschnittstellenschaltung
(Ausgang-I/F-Schaltung) 24 zum Verstärken einer Signalausgabe von
der CPU 22, um in ein Antriebssignal für den Motor 7 umgewandelt
zu werden. Die CPU 22 umfasst einen Zeitgeber 25 zum Zählen einer
Betriebszeit der Schiebetür 3,
ein ROM 26 zur Speicherung eines Steuerprogramms und RAM 27 zur
aufeinanderfolgenden Speicherung eines erforderlichen Zustands für eine Programmverarbeitung.
Die Steuereinheit 2 wird
von einer Batterie 11, die in dem Fahrzeug 5 bereitgestellt
ist, mit einer vorbestimmten Energieversorgung (beispielsweise Batteriespannung:
12V) versorgt. Die Batteriespannung wird an die Steuereinheit 2 angelegt,
wenn ein Fahrzeugschlüssel
in einen (nicht gezeigten) Schlüsselzylinder
eingeführt
ist und ein Zündschalter 12 in einen
EIN-Zustand gelangt. Auch wenn der Zündschalter nicht in einem EIN-Zustand
ist, ist eine vorbestimmte Energieversorgung (kontinuierliche Energieversorgung:
12V) bei der Steuereinheit 2 bereitgestellt, wodurch der
Betrieb der Steuereinheit 2 ermöglicht ist, ohne das der Fahrzeugschlüssel in
den Schlüsselzylinder
eingeführt
ist oder Zündschalter 12 in
dem EIN-Zustand ist.
Die Energieversorgung, die von der
Batterie 11 bereitgestellt wird, wird der Energieversorgungsschaltung 21 der
Steuereinheit 2 zugeführt,
in der eine stabilisierte Energieversorgung (beispielsweise SV)
erzeugt wird.
Die Eingangs-I/F-Schaltung 23 der
Steuereinheit 2 empfängt
ein Signal von einem Energieschiebe-Hauptschalter (PS-Haupt-SW) 13,
der benachbart zu einem Fahrersitz bereitgestellt ist, wie beispielsweise
bei einer Mittelkonsole und einer Frontplatte, zur Initiierung eines
Energieschiebebetriebs. Zur gleichen Zeit empfängt die Eingangs-I/F-Schaltung
23 ein Signal von dem Griffschalter 14, der bei dem Griff 9 der
Schiebetür 3 bereitgestellt
ist, und ein Geschwindigkeitssignal von dem Geschwindigkeitssensor 15.
Die Steuereinheit 2 bestimmt die empfangenen Signale und
gibt Signale zum Antreiben des Motors 7 und zum Betätigen der elektromagnetischen
Kupplung 8 aus. Als Ergebnis wird der Motor 7 angetrieben
und ebenso wird die elektromagnetische Kupplung 8 angetrieben
bzw. angesteuert, um einzukuppeln oder zu entkuppeln.
Die Programmverarbeitung, die durch
die CPU 22 ausgeführt
wird, ist unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm gemäß 2 beschrieben. Jeder Schritt
des Programms wird nachstehend einfach durch „S" angezeigt. Das Flussdiagramm gemäß 2 beschreibt hauptsächlich die
Verarbeitung, die durch die CPU 22 in dem Fall ausgeführt wird,
dass die Schiebetür 3 manuell
betätigt
wird. Ein bekanntes Verfahren kann für eine übliche Schiebesteuerung, das
heißt
eine Energieschiebesteuerung eingesetzt werden, wobei somit eine
ausführliche
Beschreibung hiervon weggelassen ist.
Wenn die vorbestimmte Spannung (beispielsweise
SV) an die CPU 22 der Steuereinheit 2 von der
Batterie 11 angelegt ist, wird das Programm gemäß 2 initiiert. Zuerst wird
in S1 eine Anfangsverarbeitung ausgeführt. In der Anfangsverarbeitung wird
jeder Zustand des ROM 26 und des RAM 27 überprüft. Gleichzeitig
wird ein Anfangswert, der für die
Programmverarbeitung erforderlich ist, in dem RAM 27 gespeichert.
Dann wird bestimmt, ob die Türsteuerungsvorrichtung 1 in
einem beliebigen Fehlerzustand ist oder nicht.
Als nächstes bestimmt die CPU 22 in
S2, ob der Griffschalter 14 durch eine Bedienungsperson betätigt worden
ist oder nicht. Wenn die Schiebetür 3 manuell betätigt wird,
um sich zu öffnen,
wird der Zustand des Griffschalters 14 von einem AUS-Zustand zu
einem EIN-Zustand
geschaltet. Zusätzlich
wird, wenn die Bedienungsperson den Griff 9 loslässt, der Zustand
des Griffschalters 14 wieder von dem EIN-Zustand zu dem
AUS-Zustand geschaltet.
Die CPU 22 kann somit den manuell betätigten Griffzustand erfassen.
In dem Fall, dass die Schiebetür 3 nicht
manuell betätigt
wird, schreitet das Programm zu S10 voran, wobei die Schiebetür 3 in
dem zugehörigen vorliegenden
Zustand gehalten wird.
Dagegen ist es, wenn der Griffschalter 14 auf den
EIN-Zustand geschaltet
ist, das heißt,
die Schiebetür 3 wird
manuell betätigt,
erforderlich, dass die Energieübertragung
zwischen dem Motor 7 und der Schiebetür 3 getrennt wird,
um die manuelle Betätigung
der Schiebetür 3 zu
ermöglichen.
In S3 steuert somit die CPU 22 die elektromagnetische Kupplung 8 in
einen AUS-Zustand,
wodurch ein Übertragungsweg
der Antriebskraft von dem Motor 7 zu der Schiebetür 3 getrennt
wird. Wenn die Übertragungsweg getrennt
ist, kann die Schiebetür 3 entlang
den Führungsschienen 6 manuell
geöffnet
oder geschlossen werden. Dann startet in S4 die CPU 22 den
Zeitgeber 25 zum Zählen
und Überwachen
einer vergangenen Zeit seit einem Start der manuellen Betätigung der Schiebetür 3.
Als nächstes erfasst die CPU 22 in
S5 eine Türgeschwindigkeit
V auf der Grundlage eines Signals von dem Geschwindigkeitssensor 15.
Die Signalausgabe von dem Geschwindigkeitssensor 15 reagiert
auf eine Drehgeschwindigkeit der elektromagnetischen Kupplung 8.
Das heißt,
eine Impulsanzahl des Signals wird vergrößert, wenn die Drehgeschwindigkeit
der elektromagnetischen Kupplung 8 schnell ist, und verkleinert,
wenn die Drehgeschwindigkeit der elektromagnetischen Kupplung 8 niedrig ist.
Die Bewegungsgeschwindigkeit (Türgeschwindigkeit)
V der Schiebetür 3 wird
auf der Grundlage einer Anzahl von Impulsen erfasst, die in einer
vorbestimmten Zeit zugeführt
werden. In S6 bestimmt die CPU 22, ob die Türgeschwindigkeit
V größer oder gleich
einer vorbestimmten Geschwindigkeit V1 (erste Geschwindigkeit) ist
oder nicht. Wenn die Türgeschwindigkeit
V größer oder
gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit V1 ist, schreitet das Programm zu
S7 voran. Demgegenüber
geht, wenn die Türgeschwindigkeit
V kleiner als die vorbestimmten Geschwindigkeit V1 (in diesem Fall
eine dritte Türgeschwindigkeit)
ist, das Programm zu S12 über.
Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist die dritte Türgeschwindigkeit
gleich der ersten Geschwindigkeit. Die dritte Türgeschwindigkeit kann jedoch
kleiner als die erste Geschwindigkeit sein.
In S12 bestimmt die CPU 22,
ob ein Zustand, bei dem die Türgeschwindigkeit
V kleiner als die vorbestimmte Geschwindigkeit V1 ist, fortgesetzt
wird oder nicht, das heißt,
ob eine vorbestimmte Zeit T1 (beispielsweise mehrere Sekunden) unter
der Bedingung, dass die Türgeschwindigkeit
V kleiner als die vorbestimmte Geschwindigkeit V1 ist, vergangen
ist oder nicht. Das Programm schreitet zu S10 voran, ohne einen
Zustand der vorliegenden manuellen Betätigung der Schiebetür 3 zu
verändern,
wenn eine durch den Zeitgeber 25 gezählte Zeit für die manuelle Betätigung innerhalb
der vorbestimmten Zeit T1 ist. Unterdessen schreitet, wenn die vergangene
Zeit von der Initiierung der manuellen Betätigung der Schiebetür 3 die
vorbestimmte Zeit T1 überschreitet, das
Programm zu S8 voran, wobei die Schiebetür 3 erzwungen gesteuert
wird, um die vorliegende Position beizubehalten.
Unterdessen bestimmt die CPU 22 in
S7, ob die Türgeschwindigkeit
V kleiner oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit V2 (zweite
Geschwindigkeit) wird oder nicht, die als Null oder extrem nahe
an Null (V2 > V1)
betrachtet wird, nachdem die Türgeschwindigkeit
V als größer als
gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit V1 bestimmt ist. Wenn die
Türgeschwindigkeit
V größer als
die vorbestimmte Geschwindigkeit V2 (das heißt V wird zwischen V2 und V1
spezifiziert) ist, schreitet das Programm zu S10 voran, wobei die
vorliegende manuelle Betätigung
der Schiebetür 3 beibehalten
wird. Demgegenüber
schließt,
wenn die Türgeschwindigkeit
V kleiner oder gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit V2 wird,
nachdem die Türgeschwindigkeit
V als größer oder
gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit V1 bestimmt ist, die CPU 22,
dass die Bedienungsperson, die die Schiebetür 3 betätigt, beabsichtigt,
die manuelle Betätigung
der Schiebetür 3 zu
stoppen.
Wenn die manuelle Betätigung der
Schiebetür 3 gestoppt
ist, gibt die CPU 22 ein Signal an die elektromagnetische
Kupplung 8 aus, um die elektromagnetische Kupplung 8 in
S8 einzukuppeln. Das Energieübertragungssystem
zur Übertragung
der Antriebskraft von dem Motor 7 zu der Schiebetür 3 wird
folglich direkt verbunden. Auch wenn die Schiebetür 3 manuell
betätigt
wird und dann der Griff 9 unter der Bedingung losgelassen
wird, dass das Fahrzeug 5 auf einer abschüssigen Straße oder
dergleichen gestoppt oder geparkt ist, kann die Schiebetür 3 in
einer beliebigen Position gehalten werden, die durch die manuelle
Betätigung
definiert ist, ohne dass sich die Schiebetür 3 in einer zugehörigen Öffnungsrichtung
oder Schließrichtung
durch ein Gewicht der Schiebetür 3 bewegt,
da die elektromagnetische Kupplung 8 eingekuppelt ist.
Das heißt,
die Schiebetür 3 kann
nicht nur in einer vorbestimmten Position gehalten werden, sondern
auch in einer beliebigen Position, die durch die manuelle Betätigung definiert
ist, wenn das Fahrzeug 5 auf der abschüssigen Straße oder dergleichen gestoppt
oder geparkt ist. Nachdem die CPU 22 die elektromagnetische Kupplung 8 in
den EIN-Zustand steuert, löscht
die CPU 22 die gezählte
Zeit des Zeitgebers 25 in Reaktion auf den Endzustand der
manuellen Betätigung der
Schiebetür 3 in
S9.
Die CPU 22 bestimmt dann
durch eine Betätigung
des Energieschiebe-Hauptschalters 13 in 510, ob eine Energieschiebesteuerung
der Schiebetür 3 erforderlich
ist oder nicht. Wenn der Energieschiebe-Hauptschalter 13 nicht
betätigt
ist, schließt
die CPU 22, dass der Betriebszustand der Schiebetür 3 nicht
verändert
ist, und kehrt zu S2 zurück,
ohne die Energieschiebesteuerung auszuführen. Die CPU 22 wiederholt
die vorstehend beschriebene Verarbeitung von S2.
Unterdessen wird, wenn der Energieschiebe-Hauptschalter 13 betätigt ist,
eine bekannte Energieschiebesteuerung in S11 ausgeführt. Dann
kehrt die CPU 22 zu S2 zurück und wiederholt die Verarbeitung
von hier bis 510.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel
wird bei der Schiebetür 3 des
Fahrzeugs 5 verwendet, wie es vorstehend beschrieben ist.
Die Ausführungsbeispiele
sind jedoch nicht auf die Schiebetür 3 begrenzt und können in
einer Hecktür
zum Öffnen
eines rückseitigen
Abschnitts des Fahrzeugs 5 eingesetzt werden. Die Hecktür kann in
einer beliebigen Position gehalten werden, die durch die manuelle
Betätigung definiert
ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird, wenn die manuelle Betätigung
der Schiebetür 3 durch
eine Manuelle-Betätigung-Erfassungseinrichtung
erfasst wird, die elektromagnetische Kupplung 8 durch eine
Steuereinrichtung entkuppelt. Die Schiebetür 3 wird durch die
manuelle Betätigung
bewegt. Dann steuert die Steuereinrichtung, um die elektromagnetische
Kupplung 8 in Reaktion auf die Türgeschwindigkeit V einzukuppeln,
das heißt,
wenn die Türgeschwindigkeit
V kleiner oder gleich der zweiten Geschwindigkeit V2 wird, nachdem
die Türgeschwindigkeit
V als größer oder
gleich der ersten Geschwindigkeit V1 bestimmt ist. Folglich kann
die Schiebetür 3 in
einer beliebigen Position gehalten werden, die durch die manuelle
Betätigung
definiert ist, unter Berücksichtigung
der Absicht der Bedienungsperson zum Öffnen oder Schließen der
Schiebetür 3 durch die
manuelle Betätigung.
In diesem Fall kann, wenn die zweite
Geschwindigkeit V2 im Wesentlichen Null ist, die Schiebetür 3 in
einer beliebigen Position gehalten werden, die durch die manuelle
Betätigung
definiert ist, indem der Betätigungsstopzustand
der Schiebetür 3 durch die
manuelle Betätigung
sicher erfasst wird.
Zusätzlich steuert die Steuereinrichtung,
um die elektromagnetische Kupplung 8 einzukuppeln, wenn
ein Zustand, bei dem die Türgeschwindigkeit
V kleiner als die dritte Geschwindigkeit V3 ist, eine vorbestimmte
Zeit T1 überschritten
hat, nachdem die manuelle Betätigung
der Schiebetür
erfasst ist. Die Schiebetür 3 kann
manuell betätigt
werden, bis die elektromagnetische Kupplung 8 eingekuppelt
ist, nachdem die manuelle Betätigung
erfasst ist. In diesem Fall kann die Schiebetür 3 sicher in einer
beliebigen Position, die durch die manuelle Betätigung definiert ist, gehalten
werden. Zusätzlich
kann die Schiebetür 3 in
einer beliebigen Position, die durch die manuelle Betätigung definiert
ist, nach der manuellen Betätigung
der Tür
sicher gestoppt sein, auch wenn das Fahrzeug auf einer abschüssigen Straße oder
dergleichen gestoppt ist.
Die Prinzipien, bevorzugten Ausführungsbeispiele
und Betriebsarten der vorliegenden Erfindung sind in der vorstehenden
Beschreibung beschrieben worden. Die Erfindung, die unter Schutz
gestellt werden soll, soll jedoch nicht auf das begrenzt sein, was durch
die spezifischen Ausführungsbeispiele,
die offenbart sind, begrenzt ist. Ferner sind die Ausführungsbeispiele,
die hier beschrieben sind, eher als Veranschaulichung als als Restriktion
zu betrachten. Variationen und Änderungen
können
durch Dritte ausgeführt
werden und Äquivalente
können
eingesetzt werden, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu
verlassen. Folglich ist es ausdrücklich
beabsichtigt, dass alle derartigen Variationen, Änderungen und Äquivalente,
die in den Bereich der vorliegenden Erfindung fallen, wie er durch
die Patentansprüche
definiert ist, hierdurch umfasst sind.
Wie es vorstehend beschrieben ist,
umfasst eine Türsteuerungsvorrichtung
eine Tür,
eine Manuelle-Betätigung-Erfassungseinrichtung,
eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung, eine Antriebseinrichtung,
eine Kupplung, die zwischen der Antriebseinrichtung und der Tür angeordnet
ist, um zu erlauben oder zu verhindern, dass eine Antriebskraft
von der Antriebseinrichtung zu der Tür übertragen wird, und eine Steuereinrichtung
zur Steuerung der Kupplung auf der Grundlage eines Betriebszustands
der Tür,
der durch die Manuelle-Betätigung-Erfassungseinrichtung
erfasst wird, und der Türgeschwindigkeit,
die durch die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung erfasst wird.
Die Steuereinrichtung steuert, um die Kupplung zu entkuppeln, wenn
die manuelle Betätigung
durch die Manuelle-Betätigung-Erfassungseinrichtung
erfasst wird, und um die Kupplung einzukuppeln, wenn die Türgeschwindigkeit
als größer oder
gleich einem ersten Wert bestimmt ist und kleiner oder gleich einem
zweiten Wert wird, der kleiner als der erste Wert ist.