JP2003143882A - 車両スライド扉用動力スライド装置の挟み込み判定制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＰＷＭ電源回路よりモータに印加されるパル
ス電圧から、挟み込み判定制御に適した電流値を得る。 【構成】 ＰＷＭ電源回路７０からの給電で回転してス
ライド扉１１をスライドさせるモータ１４の電流値を、
基準電流値と比較することでスライド扉１１の異常スラ
イドを検出する挟み込み判定制御方法において、前記Ｐ
ＷＭ電源回路７０のＤＵＴＹ比Ｅが１００％未満のとき
に測定される前記モータ１４の交流領域電流値Ａは、補
正係数Ｂを用いて前記モータ１４の実際の負荷に応じた
補正電流値Ｃに補正して前記基準電流値と比較する。前
記補正係数Ｂは前記ＤＵＴＹ比Ｅとバッテリー電圧Ｄに
基いて求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両スライド扉用動力
スライド装置の挟み込み判定制御方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来技術】従来、スライド扉にワイヤーケーブルを介
して連結されたワイヤードラムを、モータの動力で回転
させることでスライド扉を閉扉方向及び開扉方向にスラ
イドさせる車両スライド扉用動力スライド装置は公知で
あり、該装置には、安全上、車体とモータにより移動し
ているスライド扉との間に身体や物が挟まったときに、
これを検出する挟み込み判定制御が組み込まれており、
挟み込み判定制御により挟み込み状態が検出されると、
モータを停止したり逆転させたりしてこれに対処してい
る（特開平１０−１６９３１３号公報参照）。従来の挟
み込み判定制御では、スライド扉のスライド速度を監視
するものと、スライド扉をスライドさせるモータの負荷
を監視するものとがあり、モータ負荷を使用する方法で
は、負荷電流値を基準電流値と比較することで、挟み込
み判定を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記モータ負荷に基づ
く挟み込み判定では、モータの電流値を正確に測定する
ことと基準電流値を的確に設定することが重要となる
が、最近ではＰＷＭ電源回路によりモータへの給電が行
われているため、これらの難しくなっている。以下説明
すると、モータの電源回路にＰＷＭ回路を用いると、モ
ータへの印加電圧はパルス波形として現れ、電流計上で
の電流値は、図４のように波形の立上がりと共に増大
し、波形の立下がりと共に低下して絶えず変動する。こ
のように電流値が変動しても、これを平均化したり、波
形の立下がり時に測定されるピーク電流値のみを測定す
ることで、モータの見做し負荷電流値を求めることはで
きる。しかし、このような見做し負荷電流値は実際の負
荷電流値と異なるため、これに応じた判定用の基準電流
値を適切に設定することが難しく、挟み込み判定の精度
が低下する。

【０００４】

【発明の目的】そこで、本発明では、ＰＷＭ電源回路よ
りモータに印加されるパルス電圧から、挟み込み判定制
御に適した電流値を測定できるようにしたものである。

【０００５】

【課題を解決する手段】よって、本発明は、ＰＷＭ電源
回路７０からの給電で回転してスライド扉１１をスライ
ドさせるモータ１４の電流値を、基準電流値と比較する
ことでスライド扉１１の異常スライドを検出する挟み込
み判定制御方法において、前記ＰＷＭ電源回路７０のＤ
ＵＴＹ比Ｅが１００％未満のときに測定される前記モー
タ１４の交流領域電流値Ａは、補正係数Ｂを用いて前記
モータ１４の実際の負荷に応じた補正電流値Ｃに補正し
て前記基準電流値と比較する車両スライド扉用動力スラ
イド装置の挟み込み判定制御方法としたものである。

【０００６】

【実施例】本発明の一実施例を図面により説明する。図
１は、本発明による動力スライド装置１０と、該動力ス
ライド装置１０により閉扉方向及び開扉方向にスライド
する車両スライド扉１１との概略関係を示し、図２はそ
の展開図となっている。スライド扉１１は車体１３にス
ライド自在に取付けられ、車体１３に設けたガイドレー
ル７２に沿って車体１３の前後方向にスライドする。動
力スライド装置１０のベースプレート１２は車体１３に
固定され、ベースプレート１２にはモータ１４と減速機
構１５とワイヤードラム１６と電磁ブレーキ１７とが設
けられる。電磁ブレーキ１７は電気的制御で作動してワ
イヤードラム１６に制動を掛ける。

【０００７】前記ワイヤードラム１６には２本のワイヤ
ーケーブル１８、１９の一端側が連結される。第１ワイ
ヤーケーブル１８の他端側は前記車体１３に軸支された
前側プーリー２０を経由してスライド扉１１のブラケッ
ト２１に連結する。同様に、第２ワイヤーケーブル１９
の他端側は車体１３に軸支された後側プーリー２２を経
由してブラケット２１に連結する。

【０００８】前記減速機構１５と前記ワイヤードラム１
６との間には、クラッチ機構２５が設けられ、モータ１
４の回転は減速機構１５とクラッチ機構２５を介してワ
イヤードラム１６に伝達される。クラッチ機構２５の構
成は自由であるが、例示すると、モータ１４とワイヤー
ドラム１６との間を連結状態と非連結状態とに電気的に
自由に切り替えることができる電磁クラッチを用いたも
のや、モータ１４が回転すると連結状態に切り替り停止
すると非連結状態に切り替るクラッチを用いたものや、
モータ１４の回転により連結状態に切り替るがモータ１
４を停止させても連結状態を維持できるクラッチを用い
たのも（特開２０００−１３００１５号公報参照）等を
利用できる。

【０００９】前記モータ１４の動力でワイヤードラム１
６が時計回転すると第１ワイヤーケーブル１８は巻き取
られると共に第２ワイヤーケーブル１９は引き出され
て、前記スライド扉１１は閉扉方向にスライドし、ワイ
ヤードラム１６の反時計回転により第２ワイヤーケーブ
ル１９は巻き取られると共に第１ワイヤーケーブル１８
は引き出され、スライド扉１１は開扉方向にスライドす
る。

【００１０】前記スライド扉１１には、スライド扉１１
が閉扉方向にスライドすると車体１３に固定されたスト
ライカ２４と係合することでスライド扉１１を閉扉位置
に保持するラッチアッシー２３が取付けられる。

【００１１】また、図１に示されているように、前記車
体１３の前記ガイドレール７２には、スライド扉１１を
開扉位置に保持する乗越し保持式のドアホルダー７３が
取付けられる。スライド扉１１は開扉方向へスライドす
るとドアホルダー７３を乗り越えて開扉位置に至り、そ
の後、機械的に開扉方向にスライドできる限界位置であ
るところの開扉終端位置に至り、以後は、ドアホルダー
７３の乗越え抵抗により開扉位置に保持される。ドアホ
ルダー７３はスライド扉１１側に設けられることもあ
る。

【００１２】図３のブロック回路において、６６はコン
トローラ、６７は電流計、６８はバッテリー、６９は動
力スライド装置１０を起動させる運転スイッチ、７０は
ＰＷＭ電源回路、７１はバッテリー電圧を測定する電圧
計、７２はワイヤードラム１６の回転量、回転速度及び
回転方向を検出する光センサーであり、これらの検出に
よりスライド扉１１のスライド量、スライド速度及びス
ライド方向が求められる。

【００１３】

【作用】スライド扉１１が開扉位置（又は閉扉位置）に
あるときに、運転スイッチ６９が押されると、コントロ
ーラ６６は動力スライド装置１０のモータ１４を回転さ
せて、スライド扉１１を閉扉位置（又は開扉位置）に向
けてスライドさせる。

【００１４】前記において、コントローラ６６は、ＰＷ
Ｍ電源回路７０によりモータ１４の出力調整を行い、ス
ライド始動領域におけるモータ１４の出力は徐々に増大
させることで初期のスライド移動を滑らかにし、その後
の中間領域では出力を最大にしてスライド移動させ、ス
ライド終了領域では再度出力を抑えてスライド移動を完
了させる。

【００１５】モータ１４の出力調節は、１周期（2000H
z）中の電圧印加時間の調節（ＤＵＴＹ制御）で行わ
れ、中間領域の最大出力ではＤＵＴＹ比が１００％とな
るから電圧波形は直流電圧そのものになるが、スライド
始動領域及びスライド終了領域でのＤＵＴＹ比は１００
％未満となるから、印加電圧の波形はパルス状となって
モータ１４は実質的に交流駆動されることになる。

【００１６】しかして、ＤＵＴＹ比１００％の直流領域
となる中間領域では、モータの実際の負荷電流値は電流
計６７で直接測定できるが、交流領域となるスライド始
動領域及びスライド終了領域では、図４のように、電流
計６７で測定される電流値はパルスの立上がりと共に増
大し立下がりと共に低下するように現れ、ピーク電流値
は波形の立下がり時に測定される。このように、交流領
域では電流値が連続して変動するので、これをならす必
要がある。そこで、本発明では波形立下がりより数μ秒
手前のピーク電流値を交流領域電流値Ａとし、以下に説
明するように、実験データに基づいて作成した計算式か
ら求めた補正係数Ｂを交流領域電流値Ａに乗算すること
で、モータ１４の実際に負荷に基づいた補正電流値Ｃを
得ている。

【００１７】補正係数Ｂを求めるに当たっては、バッテ
リー電圧ＤとＤＵＴＹ比Ｅとを変動パラメータとして実
際にスライド扉１１をスライドさせ、中間領域における
中間領域スライド速度Ｆと、スライド終了領域の終了領
域スライド速度Ｇと、中間領域における直流領域電流値
Ｈと、スライド終了領域の交流領域電流値Ａとを測定
し、中間領域スライド速度Ｆと終了領域スライド速度Ｇ
とから減速比Ｊを計算した。なお、ＤＵＴＹ比Ｅはバッ
テリー電圧Ｄの強弱やスライド扉１１の負荷の大小に拘
らず終了領域スライド速度Ｇが所定速度になるように選
択した。

【００１８】しかして、上記減速比Ｊはモータ１４の出
力比と等価（比例関係）であるから、終了領域において
測定された交流領域電流値Ａは、本来であれば、中間領
域で測定された直流領域電流値Ｈに上記減速比Ｊを乗算
したものになるべきでる。従って、直流領域電流値Ｈに
上記減速比Ｊを乗算したものを目標とする補正電流値Ｃ
とすると、前記補正係数Ｂは、交流領域電流値Ａを補正
電流値Ｃに一致させる係数となる。

【００１９】図５はバッテリー電圧Ｄが１０．５ボルト
のとき、図６は１２ボルトのとき、図７は１３．５ボル
トのときに、求められた補正係数ＢとＤＵＴＹ比Ｅとの
関係をプロットしたグラフである。このように、両者は
著しい相関関係を備えており、この結果、補正係数Ｂは
バッテリー電圧ＤとＤＵＴＹ比Ｅとを用いた次の計算式
から求めることが可能となった。 補正係数Ｂ＝（ｎ１×Ｄ＋ｎ２）×Ｅ＋ｎ３×Ｄ−ｎ４ （なお、ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４はそれぞれ固定係数）

【００２０】しかして、挟み込み判定制御では、制御に
使用する基準電流値をスライド扉１１のスライド領域に
応じて予め設定しておく必要があるが、補正係数Ｂを使
用すると、基準電流値の設定時に、ＰＷＭ電源回路７０
による影響を考慮することが不要となるので、モータ１
４に掛かる純然たる負荷を想定すれば足りるので、ＰＷ
Ｍ電源回路７０を使用していても、容易に基準電流値の
設定が行え、挟み込み判定制御の精度の向上が期待でき
る。なお、好適には、車両の傾斜等により増減されるス
ライド扉１１の負荷の増減により基準電流値も変動させ
ることが望ましい。

【００２１】また、前記補正係数Ｂは交流領域電流値Ａ
を補正する目的で求めているが、予め設定した基準電流
値を補正する目的で求めることもできる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明による挟み込み判
定制御では、交流領域電流値Ａを補正係数Ｂにより実際
の負荷に応じた補正電流値Ｃに補正できるので、制御に
使用する基準電流値を設定するときＰＷＭ電源回路７０
による影響を考慮することが不要となる。このため、Ｐ
ＷＭ電源回路７０を使用していても、容易に基準電流値
の設定が行え、挟み込み判定制御の精度の向上が期待で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による動力スライド装置とスライド扉
の関係を示す側面図。

【図２】 前記スライド装置と前記スライド扉の展開
図。

【図３】 ブロック回路図。

【図４】 直流領域と交流領域のモータの測定電流値を
示す図。

【図５】 バッテリー電圧が１０．５ボルトのときの補
正係数とＤＵＴＹ比との関係をプロットしたグラフ図。

【図６】 バッテリー電圧が１２ボルトのときの補正係
数とＤＵＴＹ比との関係をプロットしたグラフ図。

【図７】 バッテリー電圧が１３．５ボルトのときの補
正係数とＤＵＴＹ比との関係をプロットしたグラフ図。

【符号の説明】

１０…動力スライド装置、１１…スライド扉、１２…ベ
ースプレート、１３…車体、１４…モータ、１５…減速
機構、１６…ワイヤードラム、１７…電磁ブレーキ、１
８、１９…ワイヤーケーブル、２０…前側プーリー、２
１…ブラケット、２２…後側プーリー、２３…ラッチア
ッシー、２４…ストライカ、２５…クラッチ機構、６６
…コントローラ、６７…電流計、６８…バッテリー、６
９…運転スイッチ、７０…ＰＷＭ電源回路、７１…電圧
計、７２…光センサー、７３…ドアホルダー、Ａ…交流
領域電流値、Ｂ…補正係数、Ｃ…補正電流値、Ｄ…バッ
テリー電圧、Ｅ…ＤＵＴＹ比、Ｆ…中間領域スライド速
度、Ｇ…終了領域スライド速度、Ｈ…直流領域電流値
Ｈ、Ｊ…減速比。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年８月１４日（２００２．８．１
４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＰＷＭ電源回路７０からの給電で回転し
   てスライド扉１１をスライドさせるモータ１４の電流値
   を、基準電流値と比較することでスライド扉１１の異常
   スライドを検出する挟み込み判定制御方法において、前
   記ＰＷＭ電源回路７０のＤＵＴＹ比Ｅが１００％未満の
   ときに測定される前記モータ１４の交流領域電流値Ａ
   は、補正係数Ｂを用いて前記モータ１４の実際の負荷に
   応じた補正電流値Ｃに補正して前記基準電流値と比較す
   る車両スライド扉用動力スライド装置の挟み込み判定制
   御方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記補正係数Ｂは前
   記ＤＵＴＹ比Ｅとバッテリー電圧Ｄに基いて求めた車両
   スライド扉用動力スライド装置の挟み込み判定制御方
   法。