JP2003336448A - 車両用開閉体の制御機構 - Google Patents

車両用開閉体の制御機構

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JP2003336448A
JP2003336448A JP2002146851A JP2002146851A JP2003336448A JP 2003336448 A JP2003336448 A JP 2003336448A JP 2002146851 A JP2002146851 A JP 2002146851A JP 2002146851 A JP2002146851 A JP 2002146851A JP 2003336448 A JP2003336448 A JP 2003336448A
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    • E05F15/63Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings operated by swinging arms
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
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    • E05Y2900/546Tailboards, tailgates or sideboards opening upwards

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  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアダンパーを備えた開閉体を円滑に閉じ動
作でき、異物の挟込みが発生した場合でも、過大な力が
作用するのを防止し得る車両開閉体の制御機構を提供す
る。 【解決手段】 車体12に取り付けられ、エアダンパー
30を用いて開閉可能とした開閉体1を、駆動モーター
Mを具えた駆動機構3と、駆動モーターMを駆動させる
制御手段5とで自動的に閉じ操作する制御機構であっ
て、制御手段5が、駆動モーターMへの出力デューティ
ーを周囲の温度に応じて設定可能に構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車体に取り付けら
れ、エアダンパーを用いて開閉可能とした開閉体を、駆
動モーターを具えた駆動機構と、当該駆動モーターを駆
動させる制御手段とで自動的に閉じ操作する制御機構に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、車体に取り付けられた開閉体を、
駆動モーターによって自動で開閉操作するものがある。
例えばワンボックスカーに設けられたバックドアであ
る。このようなバックドアは、ある程度の重量を有して
いるうえ、その全開位置では高い位置で保持されること
となる。よって、エアダンパーによって全開位置でバッ
クドアを保持すると共に、自動で開閉駆動するものとす
れば、バックドアの操作が容易になって好ましい。
【0003】また、自動開閉ドアはこのような利便性を
要求されることの他に、例えば、品質を高めるという観
点から円滑に動作することが求められる。
【0004】さらに、安全確保の観点からは、特にバッ
クドアを閉じ動作している最中に異物を挟み込んだよう
な場合には、閉じ動作を確実に反転もしくは停止させる
ことが求められる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のごとくバックド
アに備えられたエアダンパーは、一般に、内部に封入し
たエアの圧縮力を利用するものである。よって、例えば
夏場など周囲の温度が高い状態では、内蔵した気体の圧
力が上昇して、特にエアダンパーを縮めるときの操作力
が増大する。このようなエアダンパーの操作力の変動
は、バックドアの動作特性や安全性に影響する。
【0006】バックドアの自動開閉動作は各種の制御に
より行われる。例えば、駆動モーターに予め定められた
パターンの出力デューティーを供給する所謂フィードフ
ォワード制御(以下、「FF制御」と称する)を行う場
合がある。しかしながら、周囲の温度が高く、エアダン
パーの操作力が増大しているときには上記出力デューテ
ィーが相対的に不足しがちになる。このため、バックド
アが十分な速度で動作することができず、閉じ動作が見
栄えの悪いものになってしまう。
【0007】また、バックドアの閉じ動作を、所謂フィ
ードバック制御(以下、「FB制御」と称する)によっ
て行うことがある。つまり、駆動モーターの動作速度を
目標速度に一致させるべく駆動モーターへの出力デュー
ティーを常に変化させる場合である。この場合には、駆
動モーターの速度変化を解消すべく、必要な出力デュー
ティーが駆動モーターに供給される。このようにFB制
御の場合、駆動モーターの駆動力が常に変化し、バック
ドアの閉じ速度が維持される。よって、FB制御によれ
ば、エアダンパーの操作力が変動しても、当該変動は自
動的に解消されてしまうとも考えられる。
【0008】しかし、エアダンパーの操作力がある程度
増大した場合には、FB制御によって駆動モーターの速
度を速やかに目標速度に近づけようとする結果、前記出
力デューティーも増大する傾向がある。このため、仮
に、異物を挟込んでバックドアの速度が低下した場合に
は、当該異物に過大な力が作用したり、逆に、バックド
アが損傷し易くなる等の不都合が生じることとなる。こ
のような不都合が生じないよう、FB制御中は敏感な挟
込み検知が必要となる。ところが、挟込み検知を敏感に
すると、乗員の乗り降り等によるバックドア速度の変化
を誤って挟込みと検知する場合がある。
【0009】そこで本発明の目的は、上記従来の問題点
を解消し、エアダンパーを備えた開閉体を円滑に閉じ動
作でき、仮に、異物の挟込みが発生した場合でも、過大
な力が作用するのを防止し得る車両開閉体の制御機構を
提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】〔特徴構成1〕この目的
を達成するために、本発明の車両開閉体の制御機構は、
請求項1に記載したごとく、車体に取り付けられ、エア
ダンパーを用いて開閉可能とした開閉体を、駆動モータ
ーを具えた駆動機構と、当該駆動モーターを駆動させる
制御手段とで自動的に閉じ操作する制御機構であって、
前記制御手段が、前記駆動モーターへの出力デューティ
ーを周囲の温度に応じて設定可能に構成した点に特徴を
有する。
【0011】〔作用効果〕本構成のごとく、駆動モータ
ーへの出力デューティーを周囲の温度に応じて設定可能
に構成してあれば、エアダンパーを用いて開閉体の駆動
機構が構成されている場合でも、温度変化によるエアダ
ンパーの操作力の変動を吸収することができる。このた
め、開閉体の閉じ動作を極めて円滑で見栄えのよいもの
にすることができる。
【0012】〔特徴構成2〕本発明の車両開閉体の制御
機構においては、請求項2に記載したごとく、車体に取
り付けられ、エアダンパーを用いて開閉可能とした開閉
体を、駆動モーターを具えた駆動機構と、当該駆動モー
ターを目標速度で駆動させる制御手段とで自動的に閉じ
操作し、前記駆動モーターを前記目標速度で駆動すべく
フィードバック制御(FB制御)を行うと共に、前記駆
動モーターを前記目標速度で駆動すべくフィードフォワ
ード制御(FF制御)に移行可能に構成した点に特徴を
有する。
【0013】〔作用効果〕本構成のごとく、FB制御に
よって開閉体の自動閉じ動作を行うと、目標速度を極め
て正確に維持することができ、閉じ動作態様を安定なも
のにすることができる。しかし、FB制御下では、例え
ば異物の挟込みが生じたとき、駆動モーターの速度を維
持しようとして駆動モーターへの出力デューティーを高
める制御を行うため、異物に対して過大な力が作用し、
異物が損傷する等のおそれが生じる場合がある。そこ
で、本構成のごとく、駆動モーターへの出力デューティ
ーを一定とするFF制御に移行することで、上記のごと
く過大な力が作用するのを有効に防止することができ、
安全な制御機構を得ることができる。尚、FF制御に移
行する場合としては、異物の挟込みに起因しない駆動モ
ーターの速度変化を検出したような場合がある。例え
ば、開閉体の極端な加速が検出されたような場合には、
開閉体の近傍に異物が存在することが予測される。
【0014】〔特徴構成3〕本発明の車両開閉体の制御
機構においては、請求項3に記載したごとく、前記FF
制御に移行する際に、前記制御手段が、前記駆動モータ
ーへの出デューティーを周囲の温度に応じて設定可能と
なるように構成することができる。
【0015】〔作用効果〕FB制御からFF制御に移行
する際に、FF制御に移行しただけでは、エアダンパー
の操作力が温度に応じて変化していることに的確に対応
することができず、開閉体の駆動速度が十分得られない
事態も生じ得る。これに対処するため、本構成では、周
囲の温度に応じて駆動モーターへの出力デューティーを
設定可能に構成し、開閉体の閉じ動作を安定的なものに
している。このように、本構成の制御機構であれば、開
閉体の閉じ動作態様を安定化させることができる。
【0016】〔特徴構成4〕本発明の車両開閉体の制御
機構においては、請求項4に記載したごとく、前記車体
と前記開閉体との間に異物を挟み込んだか否かの挟込み
判定を行う制御機構であって、前記目標速度に対して現
速度が小さいときの前記目標速度と現速度との偏差、又
は、直前の速度に対して現速度が小さいときの前記直前
の速度と現速度との偏差の何れか一方の速度偏差を有す
る第1しきい速度と、当該第1しきい速度よりも小さい
第2しきい速度とを設け、前記FB制御を行っている最
中には、前記第1しきい速度に基づく挟込み判定を行
い、前記FF制御への移行後は、前記第2しきい速度に
基づく挟込み判定を行うように構成することができる。
【0017】〔作用効果〕本構成の制御機構は、原則と
してFB制御を行いつつ挟込み判定を行う。FB制御で
あれば、駆動モーターの速度を目標速度に良く一致させ
ることができるため、開閉体の閉じ動作を見栄えの良い
ものにすることができる。その際、例えば、目標速度に
対して第1しきい速度を設定しておき、両速度の偏差を
適宜設定することで、挟込み判定を敏感に行うことが可
能となる。
【0018】また、FB制御を行っている場合でも、上
記目標速度はある程度変動する。よって、特に、駆動モ
ーター速度の急激な変化を検出したいような場合には、
前記第1しきい速度として、直前の速度に対して現速度
が小さいときの両速度の偏差を設定することとしてもよ
い。
【0019】さらに、本構成の制御機構では、例えば上
記のごとく異物の挟込みに起因しない駆動モーターの速
度変化を検出したとき前記第1しきい速度による挟込み
判定を止め、前記第2しきい速度による挟込み判定を行
う。これは、異物の挟込みに起因しない駆動モーターの
速度変化による誤った挟込み判定を避けるためである。
このとき、FB制御を持続すると、異物の挟込みが生じ
たとき、駆動モーターの速度を維持しようとするから、
異物に対して過大な力が作用する等の不都合が生じ得
る。そこで、このような不都合が生じるおそれがある場
合、駆動モーターへの出力デューティーを一定とするF
F制御に移行するのである。
【0020】前記第1しきい速度よりもさらに小さい第
2しきい速度を基準に挟込み判定を行う場合、FF制御
においては、駆動モーターへの出力デューティーが速度
によって変化しないため、挟込み判定に供する時間を比
較的長時間としても、その間、異物に損傷等を与える可
能性は少ない。そこで、本構成のごとく、目標速度から
より離れた第2しきい速度を設定することとしても、駆
動モーターの回転速度が確実に減少したことを確認して
異物の挟込み判定を行うことができる。即ち、前記第1
しきい速度に基づく挟込み判定に比べて多少は感度が悪
くなるが、確実な挟込み判定を行うことができる。
【0021】〔特徴構成5〕本発明の車両開閉体の制御
機構においては、請求項5に記載したごとく、前記駆動
モーターへの出力デューティーを周囲の温度に応じて設
定する際に、前記駆動モーターが閉じ動作を開始した
後、ある決められた速度に達するまでの時間に基づいて
前記温度を判断することができる。
【0022】〔作用効果〕周囲の温度が異なれば、エア
ダンパーを操作するのに必要な力が変化する。そして、
高温になるほど、駆動モーターに対して大きな駆動抵抗
となる。よって、本構成のごとく、駆動モーターの速度
が目標速度以下の、ある決められた速度に達するまでの
立ち上がり時間を検出することで、その時の温度を的確
に認識し、その後の駆動モーターへの出力デューティー
を適宜設定することが可能となる。
【0023】〔特徴構成6〕本発明の車両開閉体の制御
機構においては、請求項6に記載したごとく、前記駆動
モーターへの出力デューティーを周囲の温度に応じて設
定する際に、前記駆動モーターが閉じ動作を開始した
後、前記駆動モーターの速度が前記目標速度、或いは、
前記目標速度の一定割合の速度に達しない状態が継続
し、予め設定した時間を経過したとき前記温度を判断す
ることができる。
【0024】〔作用効果〕本構成は、特に、出力デュー
ティーを高める必要があるときの判定機構である。周囲
の温度が高温の場合と、周囲の温度が低温の場合とで
は、何れの場合を優先的に対処すべきかを考えると、エ
アダンパーの操作力が小さくなって開閉体の閉じ速度が
速くなると予測される低温時よりも、開閉体が閉まり難
いか、あるいは、閉まらなくなる高温時に対処すること
の方が重要である。この意味で、本構成に係る判断機構
は非常に有用である。そして、本構成であれば、所定の
時間をカウントし、その間、目標速度もしくは目標速度
の一定割合の速度に達しているか否かのみを判断すれば
良く、判断機構を極めて簡単に構成することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】(概要)本発明の実施の形態を図
1乃至図8に基づいて説明する。本発明に係る車両用開
閉体の制御機構は、車体に取り付けられた開閉体を、駆
動モーターを具えた駆動機構と、当該駆動モーターを目
標速度で駆動させる制御手段とで自動的に閉じ操作する
ものである。
【0026】特に、本発明に係る開閉体は、車体に取り
付けられ、エアダンパーを用いて開閉可能としたものを
対象にしている。エアダンパーに封入された気体は、周
囲の温度によってその圧力が変動する。このため、駆動
モーターの駆動力が当該圧力の変動によって影響を受け
ることとなる。開閉体を自動開閉する場合には、開閉動
作が滑らかであることや、安全性が十分に確保されてい
ることが重要である。以下に述べるごとく、本発明によ
れば、これらの要求を満たす制御機構を得ることができ
た。
【0027】(駆動機構)本発明に係る車両用開閉体の
制御機構は、例えば、乗用車の乗降ドアや、バックドア
など各種の車両用ドアに適用可能である。本実施形態で
は、特に図1および図2に示すごとく、ワンボックスカ
ーのバックドア1に本発明を適用した例を示す。
【0028】図1は、バックドア1の全閉状態を示す図
であり、図2は、全開状態を示す図である。当該バック
ドア1は、車体12の後部上方にドアヒンジ1aを介し
て取り付けてある。車体12の側には駆動機構3を設け
てあり、車内に設けたメインスイッチあるいはバックド
ア1に設けたハンドルスイッチ8、あるいは、図示しな
いがワイヤレスのリモコンスイッチ等の操作によって、
バックドア1を開閉駆動させることができる。
【0029】前記駆動機構3は、主に、駆動モーターM
と、当該駆動モーターMの回転速度を調節する減速機構
R、当該減速機構Rとバックドア1とを連結するアーム
部材3b及びロッド4、さらに前記駆動モーターMの動
作を制御する制御手段5とで構成してある。また、バッ
クドア1を開放方向に付勢するエアダンパー30を前記
車体12とバックドア1とに亘って設けてある。
【0030】前記駆動機構3としては、例えば、各種の
直流モーターを用いると共にロータリーエンコーダー等
を併設して、前記制御手段5によって駆動モーターMの
回転角度や回転速度を制御できるものとする。そして、
当該構成は、バックドア1の現在位置を検出する位置検
出手段としても機能する。
【0031】さらに、上記駆動機構3および制御手段5
は、前記バックドア1の閉じ動作途中に異物を挟み込ん
だ場合には、挟込み判定手段としても機能する。本機構
では、前記駆動モーターMの駆動速度をモニターできる
構成としてある。詳細は、後述するが、当該駆動速度の
変化に基づいて挟込み判定を行う。
【0032】(温度認識)本発明の制御機構では、周囲
の温度に応じてエアダンパー30の操作力が変化するこ
とに対処すべく温度を認識する機能を有する。例えば、
図3に示すごとく、当該制御機構では、バックドア1の
閉じ始めからの時間と、駆動モーターの速度との関係を
モニターすることができる。
【0033】ここでは、所定の時間が経過した後に駆動
モーターMが決められた速度に達することを前提として
いる。この決められた速度とは、目標速度以下の一定の
速度で、例えば、目標速度の80%とする。ただし、周
囲の温度によって決められた速度に至るまでの時間が異
なる。例えば、温度が高い場合には、エアダンパー30
の操作力が増大するため速度の高まりが抑制される(図
中TH)。逆に、温度が低い場合には、エアダンパー3
0の操作力が低減して速度は比較的早く上昇する(図中
TL)。即ち、駆動モーターの立ち上がりの様子をモニ
ターすることで、その時の温度を認識し、その後の駆動
モーターへの出力デューティーを適宜設定する。
【0034】本構成であれば、エアダンパー30の操作
力に応じた出力デューティーを駆動モーターに供給する
ことができる。その結果、駆動モーターをFF制御して
いるような場合には、エアダンパー30の操作力の高ま
りを考慮して、駆動モーターへの出力デューティーを高
めることができる。このようにすれば、バックドア1の
閉じ動作が遅くなることがなく、円滑な自動動作を実現
することができる。
【0035】〔開閉体閉じ動作の一態様〕 (FB制御)上記のごとく、周囲の温度に応じた出力デ
ューティーの設定を行うことで、エアダンパー30の操
作力の変動を大幅に吸収することができる。しかしなが
ら、現実にバックドアを円滑かつ安全に自動閉じ動作す
るには、この他にも解決すべき点がある。そこで、各種
問題に対処することを考慮した本発明の制御機構の一態
様を以下に示す。
【0036】図4には、本態様の制御機構によるバック
ドア1の自動閉じ動作の様子を示す。当該図4は、横軸
にバックドア1の閉じ位置をとり、縦軸にモーター駆動
速度をとったものである。図4において、二点鎖線は、
駆動モーターの目標速度であり、実線で示した曲線は駆
動モーターの実速度である。当該制御機構は、原則とし
て閉じ動作開始時から目標速度を維持するようFB制御
するものである。
【0037】尚、駆動モーターMの出力デューティーを
制御するのに、バックドア1の閉じ動作の開始時からF
F制御を行うことも考えられる。このような方式として
も、駆動速度の低下を認識して挟込み判定を行うことが
可能である。しかし、それ以外の原因、例えば、駆動モ
ーターを動作させるための電圧が低下している場合や、
駆動部分の抵抗が増大しているような場合には、予定の
出力デューティーを供給するだけでは適切な実速度を得
ることができない。よって、実速度をできるだけ目標速
度に適合させるためには、開閉動作の初期においてはF
B制御を行うこととした方が好都合である。
【0038】(第1しきい速度)本制御機構では、異物
の挟込みを判定するために、二つのしきい速度を設定し
てある。即ち、前記目標速度に対して現速度が小さいと
きの前記目標速度と現速度との偏差、又は、直前の速度
に対して現速度が小さいときの前記直前の速度と現速度
との偏差の何れか一方の速度偏差を有する第1しきい速
度、および、当該第1しきい速度よりも小さい第2しき
い速度である。
【0039】このうち、第1しきい速度は、主にFB制
御を行っている最中に挟込み判定を行うためのものであ
る。例えば、駆動モーターMの目標速度が45RPMで
あるとする。この場合、上記第1しきい速度としては例
えば5RPMの偏差をとる。つまり、40RPMあるい
は50RPMに速度が変動したとき、第1しきい速度に
達したと認識する。又は、当該第1しきい速度は、直前
の駆動モーターの速度に対する偏差をとる。例えば、駆
動モーターMの速度が45RPMであった場合、その速
度から5RPMだけ下がった40RPMを第1しきい速
度とし、現在の駆動モーターMの速度が40RPM以下
に低下したとき、第1しきい速度に達したと認識する。
【0040】当該第1しきい速度は、ある意味で短期の
挟込み判定基準といえる。つまり、目標速度との差を小
さく設定できるから、短時間内で異物の挟込みの有無を
判定することができ、より敏感な判定基準となる。ただ
し、第1しきい速度の前記偏差を小さくし過ぎると、挟
込み判定が過敏となる。よって、例えば乗員の乗降等に
際してバックドアが僅かに振動したような場合にまで異
物を挟み込んだと誤判定することがないように、前記偏
差は適宜設定する必要がある。尚、第2しきい速度につ
いては後述する。
【0041】(挟込み判定中止領域)バックドア1を閉
じ駆動し始めた直後は、バックドア1の振動を完全に除
くことは困難である。例えば、バックドア1の駆動機構
に多少のガタ等が存在していると、バックドアの慣性に
より、ある程度の振動が生じることは避けられないから
である。そこで、本態様では、図4に示したごとく、挟
込みの誤判定を防止すべく、バックドア1の全開位置か
ら閉じ側の一定領域に亘って、前記駆動モーターの速度
変化を認識しない挟込み判定中止領域を設ける。尚、上
記挟込み判定中止領域は、任意に設定可能である。例え
ば、駆動モーターMの閉じ側への回転量で規定しても良
いし、閉じ始めからの経過時間で規定しても良い。実際
には、バックドア1が閉じ動作を開始してから数秒間の
経過時間をとることで当該領域を設定している。
【0042】図4に示すごとく、FB制御の最中に前記
第1しきい速度に達することがなければ、全閉位置の手
前の位置で駆動モーターへの出力デューティーを低下さ
せ、バックドア1の閉じ動作を終了する。通常であれ
ば、このように最後までFB制御を行ってバックドア1
の閉じ動作が終了される。
【0043】(FB制御中の挟込み判定)図5には、前
記FB制御の最中に異物の挟込みが生じた例を示す。図
5において、A点で示した位置で、駆動モーターMの実
速度が低速側の第1しきい速度を下回っている。このよ
うに、高速側と低速側とに設けた二つの第1しきい速度
のうち、先に低速側のしきい速度に達した場合には、異
物を挟み込んだと判定し、バックドア1を反転動作もし
くは停止させる。
【0044】(第2しきい速度による挟込み判定)上記
のごとく、バックドア1は、当初FB制御を行い、第1
しきい速度による挟込み判定を行う。ただし、第1しき
い速度による挟込み判定は敏感であり、誤って異物を挟
込んだと判定するおそれがある。そこで、このような不
具合が生じるおそれがある場合には、第1しきい速度に
よる挟込み判定を行わず、第2しきい速度による挟込み
判定を行う。
【0045】ここで、上記不都合が生じるおそれがある
ときとは、例えば、バックドア1が加速されたり、加速
に伴う振動が生じたような場合が考えられる。その状態
を示したのが図6である。つまり、閉じ動作中のバック
ドア1に対して車両の利用者が力を加えたような場合、
駆動モーターMの速度が高速側の第1しきい速度に達す
ることがある(図6中B点)。一般的には、このあとバ
ックドア1は急減速し、引き続いて低速側の第1しきい
速度を下回る(同C点)ことが多い。
【0046】本発明の制御機構では、このような、挟込
みが生じた場合の速度変化のパターンとは異なるもの
の、バックドア1に異常振動が生じた場合には、誤った
挟込み判定を避けるため、第1しきい速度による挟込み
判定を中止し、第2しきい速度を用いて判定する。前記
第1しきい速度が、目標速度からの所定の速度偏差をと
ったものであったのに対し、当該第2しきい速度は絶対
速度とする。例えば、駆動モーターMの目標速度が45
RPMである場合、6RPM程度に設定する。
【0047】(FF制御への移行)このように、目標速
度との差が大きくなれば、第2しきい速度に達するまで
の時間が長くなる。このとき、FB制御を持続すると、
異物の挟込みが生じた場合、駆動モーターMの速度を維
持しようとして駆動モーターMへの出力デューティーを
高める制御を行うことになる。この場合、異物に対して
過大な荷重が作用し、異物が損傷するおそれがあるばか
りでなく、開閉体や駆動機構が損傷するおそれも生ず
る。そこで、このような場合には、FB制御からFF制
御に移行する。しかし、FF制御においては、駆動モー
ターMへの出力デューティーが速度で変化しないため、
挟込み判定に供する時間を比較的長時間としても、その
間、異物に損傷等を与える可能性は少ない。よって、駆
動モーターMの回転速度が確実に減少したことを確認し
て異物の挟込み判定を行うことができるのである。
【0048】尚、FF制御に移行すると、駆動モーター
Mの出力がほぼ一定となるため、周囲の温度変化に伴う
エアーダンパー30の必要操作力の変動に対処する必要
がある。そこで、本発明の制御機構は、図3に示したご
とくバックドア1の閉じ動作開始時の速度の高まり具合
に基づいて周囲の温度を認識し、必要なデューティーを
駆動モーターMに出力するように構成してある。
【0049】このような観点からみれば、第2しきい速
度は、長期の挟込み判定基準であるといえる。つまり、
前記第1しきい速度に基づく挟込み判定に比べて、感度
はやや低下するが確実に挟込み判定を行うことができる
のである。尚、第2しきい速度は目標速度に比べて低速
側にしか設定していない。挟込み判定を行うのに、長期
に亘って加速状態が続く事態を考える必要性は乏しいか
らである。
【0050】FF制御に移行した後、第2しきい速度を
下回らなければ、全閉位置の手前の位置で出力デューテ
ィーが低減され、図6に示したごとくバックドア1の自
動閉じ動作が終了する。一方、図7に示すごとく、FF
制御中に駆動モーターMの速度が第2しきい速度を下回
ったとき(図7中D点)には、異物を挟込みんだと判定
し、直ちにバックドア1を反転動作もしくは停止させ
る。
【0051】(効果)以上のごとく、本発明の車両用開
閉体の制御機構によれば、エアダンパーを用いて駆動機
構が構成されている場合でも、駆動モーターへの出力デ
ューティーを周囲の温度に応じて設定可能に構成してあ
るから、温度変化によるエアダンパーの操作力の変動を
解消することができる。このため、開閉体の閉じ動作を
極めて円滑で見栄えのよいものにすることができる。
【0052】また、本発明の制御機構によれば、エアダ
ンパーを用いて閉じ動作可能とした開閉体を、当初はF
B制御を行い、適宜FF制御に移行することができる。
このため、閉じ動作を開始した後は、開閉体を極めて正
確に動作させることができる。一方、例えば異物の挟込
みが生じたような場合には、駆動モーターへの出力デュ
ーティーを一定とするFF制御に移行することで、異物
に過大な力が作用するのを防止する安全な制御機構を得
ることができる。本発明の制御機構では、上記FF制御
に移行した後は、駆動モーターへの出デューティーを周
囲の温度に応じて設定可能にしてあるから、温度に応じ
て変化するエアダンパーの操作力に的確に対応すること
ができ、開閉体の閉じ動作態様を安定化させることがで
きる。
【0053】さらに、本発明の制御機構では、FB制御
下においては、駆動モーターの目標速度あるいは直前の
速度に対して所定の偏差をとった第1しきい速度を用い
て異物の挟込み判定を行い、FF制御下においては、前
記第1しきい速度よりも小さい第2しきい速度を用いて
異物の挟込み判定を行う。本制御機構であれば、開閉体
が閉じ動作を開始した直後のFB制御下では、挟込み判
定を敏感に行うことができる。一方、異物の挟込みが生
じる可能性が高いと考えられるFF制御下では、前記第
1しきい速度に基づく挟込み判定に比べて多少感度は鈍
るものの、確実な挟込み判定を行うことができる。この
ように、本発明の制御機構であれば、誤った挟込み判定
がされることなく、安全な車両用開閉体の制御機構を得
ることができる。
【0054】〔別実施形態〕温度の認識については、図
8に示すごとく、前記駆動モーターMが閉じ動作を開始
した後、前記駆動モーターMの速度が前記目標速度に達
しない状態が継続し、予め設定した時間を経過したとき
に、前記温度を判断することにしてもよい。このような
判断がなされるのは、エアダンパー30の操作力が過大
になり過ぎて、駆動モーターMの速度が上がらない場合
である。
【0055】また、エアダンパー30の操作力が過大に
なると、駆動モーターMの動作初期においてはその速度
が一旦目標速度を超えるものの、エアダンパー30の抵
抗のために再び目標速度以下になることがある。このよ
うな場合は、再び目標速度以下になったときを温度判断
の開始時期とし、ここから所定の設定時間に亘って目標
速度に達しない状態が継続したとき、前記温度を判断す
ることとしても良い。尚、前記目標速度に達しない状態
とは、目標速度に一定割合(例えば80%)に達しない
状態と考えることもできる。これにより、細かい温度判
定が可能になる。
【0056】本構成は、特に、出力デューティーを高め
る必要があるときの温度認識機構である。周囲の温度が
高温の場合と、周囲の温度が低温の場合とでは、何れの
場合を優先的に対処すべきかを考えると、エアダンパー
の操作力が小さくなってバックドア1の閉じ速度が速く
なると予測される低温時よりも、バックドア1が閉まり
難いか、あるいは、閉まらなくなる高温時に対処するこ
との方が重要である。この意味で、本構成に係る判断機
構は非常に有用である。
【0057】そして、本構成であれば、所定の時間をカ
ウントし、その間、駆動モーターMの速度が目標速度に
達しているか否かのみを判断すれば良く、判断機構を極
めて簡単に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両用開閉体を全閉した状態での制御機構の概
要を示す説明図
【図2】車両用開閉体を全開した状態での制御機構の概
要を示す説明図
【図3】温度の認識手法を示す説明図
【図4】FB制御による開閉体の閉じ動作態様を示す説
明図
【図5】FB制御下で挟込みを判定した場合の開閉体の
動作態様を示す説明図
【図6】FF制御による開閉体の閉じ動作態様を示す説
明図
【図7】FF制御下で挟込みを判定した場合の開閉体の
動作態様を示す説明図
【図8】温度を認識するための他の手法を示す説明図
【符号の説明】
1 バックドア(開閉体) 3 駆動機構 5 制御手段 12 車体 30 エアダンパー M 駆動モーター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 恒平 愛知県刈谷市昭和町二丁目三番地 アイシ ン・エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 森光 瑞穂 愛知県刈谷市一里山町金山100番地 トヨ タ車体株式会社内 Fターム(参考) 2E052 AA09 CA06 DA07 DB07 EA01 EB01 EC01 GA06 GA10 GB06 GD01 HA05 KA06 LA07 5H571 AA03 BB07 BB10 CC04 DD00 EE02 FF01 FF06 GG01 GG02 GG10 HD02 LL07 LL34 MM04

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車体に取り付けられ、エアダンパーを用
    いて開閉可能とした開閉体を、駆動モーターを具えた駆
    動機構と、当該駆動モーターを駆動させる制御手段とで
    自動的に閉じ操作する制御機構であって、 前記制御手段が、前記駆動モーターへの出力デューティ
    ーを周囲の温度に応じて設定可能に構成してある車両用
    開閉体の制御機構。
  2. 【請求項2】 車体に取り付けられ、エアダンパーを用
    いて開閉可能とした開閉体を、駆動モーターを具えた駆
    動機構と、当該駆動モーターを目標速度で駆動させる制
    御手段とで自動的に閉じ操作し、 前記駆動モーターを前記目標速度で駆動すべくフィード
    バック制御(FB制御)を行うと共に、 前記駆動モーターを前記目標速度で駆動すべくフィード
    フォワード制御(FF制御)に移行可能である車両用開
    閉体の制御機構。
  3. 【請求項3】 前記FF制御に移行する際に、前記制御
    手段が、前記駆動モーターへの出デューティーを周囲の
    温度に応じて設定可能に構成してある請求項2に記載の
    車両用開閉体の制御機構。
  4. 【請求項4】 前記車体と前記開閉体との間に異物を挟
    み込んだか否かの挟込み判定を行う制御機構であって、 前記目標速度に対して現速度が小さいときの前記目標速
    度と現速度との偏差、又は、直前の速度に対して現速度
    が小さいときの前記直前の速度と現速度との偏差の何れ
    か一方の速度偏差を有する第1しきい速度と、当該第1
    しきい速度よりも小さい第2しきい速度とを設け、 前記FB制御を行っている最中には、前記第1しきい速
    度に基づく挟込み判定を行い、前記FF制御への移行後
    は、前記第2しきい速度に基づく挟込み判定を行うよう
    に構成してある請求項2または3に記載の車両用開閉体
    の制御機構。
  5. 【請求項5】 前記駆動モーターへの出力デューティー
    を周囲の温度に応じて設定する際に、前記駆動モーター
    が閉じ動作を開始した後、ある決められた速度に達する
    までの時間に基づいて前記温度を判断する請求項1,
    3,4の何れか一項に記載の車両用開閉体の制御機構。
  6. 【請求項6】 前記駆動モーターへの出力デューティー
    を周囲の温度に応じて設定する際に、前記駆動モーター
    が閉じ動作を開始した後、前記駆動モーターの速度が前
    記目標速度、或いは、前記目標速度の一定割合の速度に
    達しない状態が継続し、予め設定した時間を経過したと
    き前記温度を判断する請求項1,3,4の何れか一項に
    記載の車両用開閉体の制御機構。
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