JP2001280002A - 車両用開閉体の自動開閉装置 - Google Patents
車両用開閉体の自動開閉装置Info
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Abstract
くなった場合でも、開閉体を一定時間緩やかに開閉さ
せ、その後クラッチ装置を切オフし手動による開閉体の
開閉操作ができる車両用開閉体の自動開閉装置を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 開閉体と、駆動源52の動力を移動機構
に断続自在に伝達する電磁クラッチ56と、電磁クラッ
チ56を断続制御するコントローラ71と、コントロー
ラ71に供給される電源電圧の低下時に起動する電圧低
減時制御回路とを備え、前記電圧低減時制御回路は、電
磁クラッチ56を一定時間駆動させるタイマ84と、繰
り返し波形を発生させ電磁クラッチを断続が繰り返す繰
り返し波形発生回路85とからなる開閉体の急閉、急開
を防止できる。この繰り返し波形による断続的な電磁ク
ラッチ56の駆動は、所定時間行われるので、開閉体を
全閉または全開いずれかの安全な位置まで到達し停止さ
せることが出来る。
Description
の駆動力を電磁クラッチを介してスライドドア、サイド
ドア、バックドア等の車両の開閉体に伝達し、開閉体を
開閉移動させる車両用開閉体の自動開閉装置に関する。
ド可能に取り付けた開閉体を、モータ等の駆動源によっ
て開閉移動するようにした車両用開閉体の自動開閉装置
が知られている。この装置は、運転席やドアハンドルの
近くに設けた操作子を使用者が意識的に操作することに
よって、コントローラを介して駆動源を起動し、開閉体
を開閉移動するものである。
に介在する電磁クラッチの伝達維持力をコントローラで
制御することによって、車両が坂道に停止した場合に開
閉体が動き出さないように、あるいは手動による開閉操
作が可能なように保持するようにしている。
いて、コントローラに電源を供給するバッテリーが劣化
してくると、エンジンの始動時などにバッテリーの出力
電圧が低下し、それによってコントローラが作動を停止
するおそれがある。コントローラが作動を停止すると、
電磁クラッチがオフ(断)となり、車両が坂道に停止し
ていると開閉体が自重で急閉・急開してしまうおそれが
ある。
ータ(以下、マイコン、という)を使用している場合
は、低電圧時の暴走を防止するために、電源電圧が低下
するとマイコンをリセットしている。このため、電磁ク
ラッチの能力としては、開閉体を保持できる電源電圧で
あっても、マイコンそのものがリセットされてしまうの
で、制御不能となり、電磁クラッチがオフしてしまう。
−212867号公報には、前記不都合を解決するた
め、コントローラに供給する電源電圧が低下してコント
ローラが不作動になったとき、クラッチ装置を強制的に
接続する回路を独立して設ける技術が提案されている。
しかしながら、クラッチ装置を強制的に接続させると電
源電圧が正常に回復するまで、手動で開閉体の開閉操作
ができなくなるという不都合が生じる。
るためになされたもので、電源電圧が低下してコントロ
ーラが作動しなくなった場合でも、開閉体を一定時間緩
やかに開閉させ、その後クラッチ装置をオフし手動によ
る開閉体の開閉操作ができる車両用開閉体の自動開閉装
置を提供することを目的とする。
は、車体に設けた開口を移動機構により開閉移動される
開閉体と、駆動源の動力を前記移動機構に断続自在に伝
達する電磁クラッチと、前記電磁クラッチを断続制御す
るコントローラと、前記コントローラに供給される電源
電圧の低下時に起動する電圧低減時制御回路とを備え、
前記電圧低減時制御回路は、電磁クラッチを所定時間駆
動させるタイマと、繰り返し波形を発生させ電磁クラッ
チを断続が繰り返すよう駆動する繰り返し波形発生回路
とからなるものである。
道に停車し、開閉体は、途中位置に停止しているときで
も、繰り返し波形による断続的な電磁クラッチの駆動に
より減速を受けながら、落下方向に移動することになる
ので、開閉体の急閉または急開を防止することができ
る。この繰り返し波形による断続的な電磁クラッチの駆
動は、所定時間行われるので、開閉体は、全閉または全
開いずれかの安全な位置まで到達し停止することが出来
る。
回路が、電磁クラッチを一定時間駆動させた後は、電磁
クラッチの接続を断つものである。
クラッチが、所定時間経過後接続を断つので、停止後の
開閉体は、手動力による開閉操作が可能であり、使い勝
手がよい。
イドドアの自動開閉装置が適用された自動車の一例を示
す外観斜視図で、車体1の側面に、スライドドア3が前
後方向に開閉可能に装着された状態を示している。図2
は、スライドドア3(鎖線で示す)を取り外した状態を
示す車体1の拡大斜視図であり、図3は、スライドドア
3のみを単独で示す斜視図である。
内側上下端にそれぞれ固設した上側摺動連結具31およ
び下側摺動連結具32を、車体1のドア開口部11の上
縁に設けた上部トラック12および下縁に設けた下部ト
ラック13に、それぞれ連係することによって、車体1
に前後方向に摺動自在に懸架されている。
付けたヒンジアーム33が、車体1の後部ウェスト部付
近に固定したガイドトラック14に、摺動自在に係合し
て、案内され、ドア開口部11を密閉した全閉位置か
ら、車体1のアウターパネルの外側面より若干外方に突
出しながら、車体1の外装パネル側面と平行に後方に移
動し、ドア開口部11を全開させる全開位置まで移動す
るように装着されている。さらに、スライドドア3の外
側面には、手動によって開閉操作を行うためのドアハン
ドル35が取り付けられている。
口部11の後方には、車体1を外装するアウターパネル
と室内側のインナーパネルとの間に、スライドドア駆動
装置5が装着されている。このスライドドア駆動装置5
は、モータ駆動によってガイドトラック14内に配設さ
れているケーブル部材51を移動させ、それによってケ
ーブル部材51に連結されたスライドドア3を移動させ
るものである。
開閉スイッチによって、スライドドア3の開閉指示を行
うと共に、図1に示すように、車外からワイヤレスリモ
コン9によっても開閉指示を行うことができるように構
成されている。この構成の詳細については、後述する。
示す斜視図である。同図において、スライドドア駆動装
置5は、「駆動源」としてのモータ駆動部52を有し、
このモータ駆動部52は、車体1の室内側にボルト等を
もって固定されたベースプレート53に、正逆転可能な
スライドドア開閉用の開閉モータ54と、ケーブル部材
51が巻回されたドライブプーリ55と、電磁クラッチ
56を内蔵する減速部57とをそれぞれ固定した構成か
らなっている。
部材51は、ガイドトラック14の後方に設けられた一
対の案内プーリ58,58を介して外向きにコ字型に開
口するガイドトラック14の上方の開口部14aと、下
方の開口部14bとに互いに平行に掛け回されるととも
に、ガイドトラック14の前端部に設けた反転プーリ5
9に巻回されて無端索条を形成している。
14の開口部14aを走行する部分の適所には、開口部
14a内を抵抗なく走行できる状態で、移動部材36が
固設されている。ケーブル部材51は、この移動部材3
6より前方側が閉扉用ケーブル51aとなり、後方側が
開扉用ケーブル51bとなっている。
てスライドドア3の内側後端部に連結されており、開閉
モータ54の回転による閉扉用ケーブル51aまたは開
扉用ケーブル51bの引っ張り力によって、ガイドトラ
ック14の開口部14a内を前方または後方に移動し、
それによって、スライドドア3を閉扉方向または開扉方
向に移動させるようになっている。したがって、ケーブ
ル部材51、案内プーリ58、反転プーリ59、ヒンジ
アーム33および移動部材36等によって、スライドド
ア移動機構が構成されている。
その回転角度を高分解能に計測するロータリーエンコー
ダ60が、連係されている。ロータリーエンコーダ60
は、ドライブプーリ55の回転角度に応じたパルス数の
出力信号を発生し、ドライブプーリ55に巻回されてい
るケーブル部材51の移動量、すなわち、スライドドア
3の移動量を計測できるようになっている。このため、
スライドドア3の全閉位置を初期値としてロータリーエ
ンコーダ60からのパルス数を全開位置まで計数すれ
ば、その位置計数値Nは移動部材36の位置、すなわ
ち、スライドドア3の位置を表すことになる。
概略的平面図である。前述したように、スライドドア3
は、上側摺動連結具31および下側摺動連結具32が、
上部トラック12および下部トラック13と連係するこ
とによって、前方部が保持されており、ヒンジアーム3
3が移動部材36を介して、ケーブル部材51に固設さ
れることで、後方部が保持されている。
ら、スライドドア制御装置7と、車体1およびスライド
ドア3内の各電気的要素との接続関係について説明す
る。スライドドア制御装置7は、マイクロコンピュータ
によるプログラム制御によって、スライドドア駆動装置
5を制御するもので、例えば車体1内のモータ駆動部5
2の近傍に配置されている。
気的要素との接続としては、直流電圧BVを受けるため
のバッテリー15との接続、イグニッション信号IGを
受けるためのイグニッションスイッチ16との接続、パ
ーキング信号PKを受けるためのパーキングスイッチ1
7との接続、メインスイッチ信号MAを受けるためのメ
インスイッチ18との接続がある。
ア開スイッチ19との接続、ドア閉信号DCを受けるた
めのドア閉スイッチ20との接続、ワイヤレスリモコン
9からのリモコン開信号ROまたはリモコン閉信号RC
を受けるためのキーレスシステム21との接続、スライ
ドドア3が自動開閉されることを警告するために警報音
を発生するブザー22との接続、車速信号SSを受ける
ための車速センサ23との接続がある。なお、ドア開ス
イッチ19およびドア閉スイッチ20が、それぞれ2つ
の操作子から構成されているのは、これらのスイッチ
が、例えば、車内の運転席と後部座席との2箇所に設置
されていることを示している。
ドア駆動装置5との接続関係は、開閉モータ54に、電
力を供給するための接続、電磁クラッチ56を制御する
ための接続、ロータリーエンコーダ60からのパルス信
号を受けてパルス信号φ1、φ2を出力するパルス信号
発生部61との接続などがある。
内の各電気的要素との接続は、スライドドア3が、全閉
状態から若干開いた状態で、ドア開口部11に設けた車
体側コネクタ24とスライドドア3の開口端に設けたド
ア側コネクタ37とが接続されることによって可能とな
る。
とスライドドア3内の各電気的要素との接続関係として
は、スライドドア3をハーフラッチ直前からフルラッチ
の状態にまで締め込むためのクロージャーモータ(C
M)38に電力を供給するための接続、ドアロック34
を駆動してストライカ25から外すためのアクチュエー
タ(ACTR)39に電力を供給するための接続、ハー
フラッチを検出するハーフラッチスイッチ40からのハ
ーフラッチ信号HRを受けるための接続、ドアロック3
4と連結しているドアハンドル35の操作を検出するド
アハンドルスイッチ35aからのドアハンドル信号DH
を受けるための接続などがある。なお、下部トラック1
3上には、スライドドア3が全開位置に達したときに、
下側摺動連結具32によってオンする全開検出スイッチ
65が取り付けられている。
の要部である電磁クラッチの制御部分を抽出して示すブ
ロック図である。同図において、スライドドア制御装置
7は内部にマイコンを備えるコントローラ71を有し、
一定の時間間隔で繰り返し制御を行っている。
視回路72を有し、この電源監視回路72は、バッテリ
ー15からの電源電圧を受けてコントローラ71に供給
する電源電圧Vccを生成すると共に、バッテリー15の
出力電圧を監視する機能を有している。
ー15の出力電圧が一定値以下に低下したことを検出す
ると、コントローラ71のリセット端子にリセット信号
を出力し、コントローラ71の動作を停止させる。これ
は、コントローラ71を構成するマイコンは、バッテリ
ー電圧が定格電圧より低くなると、暴走する可能性があ
るためである。定格電圧は、マイコンの種類や電源回路
等における電圧低下により異なるが、バッテリー電圧が
6.5ボルト付近(マイコン自体への電圧で約4ボルト
付近)でリセットするようにしている。
5に接続され、他端は、スライドドア制御装置7内のス
イッチ素子81を介して接地されている。
よび第2のモータ制御リレー74,75を有する。第1
のモータ制御リレー74は、そのリレーコイル74Lの
一端がコントローラ71のスイッチ素子TR2に接続さ
れ、他端がバッテリー15に接続されている。接点スイ
ッチ74Sの可動端子は、開閉モータ54の一端に接続
され、2つある固定端子の一方は、バッテリー15に接
続され、他方は、モータブレーキキャンセルリレー76
の接点スイッチ76Sを介して接地されている。
ーコイル75Lの一端がコントローラ71のスイッチ素
子TR3に接続され、他端が、バッテリー15に接続さ
れている。接点スイッチ75Sの可動端子は、モータ5
4の他端に接続され、2つある固定端子の一方は、バッ
テリー15に接続され他方は接地されている。
ブレーキキャンセルリレー76を有し、そのリレーコイ
ル76Lの一端が、コントローラ71のスイッチング素
子TR4に接続され、他端がバッテリー15に接続され
ている。接点スイッチ76Sは、可動端子がモータ制御
リレー74の他方の固定端子に接続され、固定端子は接
地されている。
リー15に接続され、他端は、スライドドア制御装置7
内のスイッチ素子81を介して接地されている。
1のスイッチ素子TR11のA出力の反転値及びAND
回路83の出力のOR条件を取るOR回路82の出力に
よって、制御される。AND回路83は、スイッチ素子
TR12のB出力の反転値と一端がスイッチ素子TR1
2のB出力に接続されたタイマ84の出力と一端がバッ
テリ15に接続されたパルス発生回路85の出力とのA
ND条件を取る。タイマ84は、常時”L”を出力し、
B出力が”L”になると、その時点から”H”を設定時
間継続して出力し、設定時間経過後は”L”を出力する
ものである。パルス発生回路85は、バッテリ15に接
続されているので、一定周期で”H”、”L”交互に切
り替わるパルス信号を常時出力している。ここで、OR
回路82、AND回路83、タイマ84、パルス発生回
路85は、電圧低減時制御回路を構成している
6.5ボルト以上)は、コントローラ71のマイコンが
作動しているので、B出力は、絶えず“H”出力となる
ようにスイッチ素子TR12が制御されている。する
と、AND回路83には、B出力の反転値“L”が入力
されるため、OR回路82へは”L”が出力される。よ
って、OR回路82の出力は、A出力の反転値となるの
で、スイッチ素子81をコントローラ71側で制御する
ことが可能である。
ッチ素子81は、オフとなり、電磁クラッチ56もオフ
となる。A出力が“L”となれば、スイッチ素子81
は、オンとなり、電磁クラッチ56もオンとなる。
と、A出力が“L”となり、スイッチ素子81がオンと
なり、電磁クラッチ56もオンとなる。次いで、スイッ
チ素子TR2が、オンしてモータ制御リレー74のリレ
ーコイル74Lに電流が流れ、それによって、接点スイ
ッチ74Sが閉じる。接点スイッチ74Sが閉じると、
開閉モータ54の一端がバッテリー15に接続され、開
閉モータ54の他端は、モータ制御リレー75を介して
接地されているので、開閉モータ54は、スライドドア
3を開方向に駆動する方向に回転駆動される。これによ
って、開閉モータ54の動力が、電磁クラッチ56およ
びドライブプーリ55を介して、ケーブル部材51に伝
達され、スライドドア3が開方向に駆動される。
合は、同様にしてA出力が“L”となり、スイッチ素子
81がオンとなり、電磁クラッチ56もオンとなる。次
いで、スイッチ素子TR3がオンしてモータ制御リレー
75のリレーコイル75Lに電流が流れ、それによっ
て、接点スイッチ75Sが閉じ、開閉モータ54の他端
がバッテリー15に接続される。
ー74およびモータブレーキキャンセルリレー76を介
して接地されているので、開閉モータ54は、スライド
ドア3を閉方向に駆動する方向に回転駆動される。これ
によって、開閉モータ54の動力が電磁クラッチ56お
よびドライブプーリ55を介してケーブル部材51に伝
達され、スライドドア3が閉方向に駆動される。
の作用をタイムチャートである。電源電圧が、6.5ボ
ルト以下では、電源監視回路72からコントローラ71
に対してリセット信号が出力され、コントローラ71
は、リセット状態になる。すると、B出力は、オープン
になるが、プルダウン抵抗により“L”状態となる。A
ND回路83には、B出力の反転値“H”が入力され
る。
点T1から計時を開始し、設定時間である10秒間AN
D回路83に“H”を出力する。パルス発生回路85
は、常時パルス信号を出力しているので、B出力及びタ
イマ84の出力が“H”になると、パルス信号が“H”
になるときにAND回路83のAND条件が成立するこ
とになる。すなわち、パルス発生回路85から発生する
パルス信号と同じタイミングでAND回路83からも
“H”出力がOR回路82に出力される。このとき、O
R回路82のA出力の反転値は、“L”となっているの
で、OR回路82の出力は、AND回路83の出力に従
うことになる。
号は、スイッチ素子81を同じタイミングでオンオフさ
せる。このスイッチ素子81のオンオフに従い、電磁ク
ラッチ56もオンオフを繰り返す。
し、スライドドア3は、途中位置に停止しているときで
も、パルス信号による断続的な電磁クラッチ56の駆動
により減速を受けながら落下方向に移動することになる
ので、スライドドア3の急閉または急開を防止すること
ができる。このパルス信号による断続的な電磁クラッチ
56の駆動は、10秒間継続して行われるので、スライ
ドドア3は、全閉または、全開いずれかの安全な位置ま
で到達し停止することが出来る。
が経過した時点T2になると、出力を“L”に切り替え
る。すると、AND回路83のAND条件が不成立とな
り、OR回路82への“H”出力が“L”に切り替わ
る。これにより、OR回路82はOR条件が不成立とな
り、スイッチ素子81への出力をオフとする。スイッチ
素子81が、オフになるので、電磁クラッチ56もオフ
の状態となる。この電磁クラッチ56が、所定時間経過
後、オフになるので、停止後のスライドドア3は、手動
力による開閉操作が可能であり使い勝手がよい。
パルス波形を発生するパルス発生回路としたが、本発明
は、これに限定されるものでなく、正弦波または三角波
等の繰り返し波形を発生させる回路であれば置き換え可
能である。
坂道に停車し、開閉体は、途中位置に停止しているとき
でも、繰り返し波形による断続的な電磁クラッチの駆動
により減速を受けながら、落下方向に移動することにな
るので、開閉体の急閉または急開を防止することができ
る。この繰り返し波形による断続的な電磁クラッチの駆
動は、所定時間行われるので、開閉体は全閉または全開
いずれかの安全な位置まで到達し停止することが出来
る。
クラッチが所定時間経過後接続を断つので、停止後の開
閉体は、手動力による開閉操作が可能であり、使い勝手
がよい。
視図である。
体の拡大斜視図である。
部分を示す斜視図である。
図である。
面図である。
素との接続関係を示すブロック図である。
態のブロック図である。
タイムチャート図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 車体に設けた開口を移動機構により開閉
移動される開閉体と、駆動源の動力を前記移動機構に断
続自在に伝達する電磁クラッチと、前記電磁クラッチを
断続制御するコントローラと、前記コントローラに供給
される電源電圧の低下時に起動する電圧低減時制御回路
とを備え、 前記電圧低減時制御回路は、電磁クラッチを一定時間駆
動させるタイマと、繰り返し波形を発生させ電磁クラッ
チを断続が繰り返すよう駆動する繰り返し波形発生回路
とからなることを特徴とする車両用開閉体の自動開閉装
置。 - 【請求項2】 請求項1記載の車両用開閉体の自動開閉
装置であって、 前記電圧低減時制御回路は、電磁クラッチを一定時間駆
動させた後は、電磁クラッチの接続を断つことを特徴と
する車両用開閉体の自動開閉装置。
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JP3723037B2 (ja) | 2005-12-07 |
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