JP2005016251A

JP2005016251A - Device for opening/closing door for vehicle

Info

Publication number: JP2005016251A
Application number: JP2003185538A
Authority: JP
Inventors: Yuta Iwasaki; 雄太岩崎; Masaki Kobayashi; 昌樹小林
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-01-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for opening/closing a door for a vehicle, which realizes the smooth opening/closing motion of the door by enhancing the follow-up property of speed control, particularly in the closing operation of the door. <P>SOLUTION: This device for opening/closing the door for the vehicle is equipped with a door opening/closing driving part for driving the door so as to open/close it, an operation means for outputting a signal for automatically opening/closing the door, a detection part for detecting the signal, from the operation means, for automatically opening/closing the door, and a control part for controlling the door opening/closing driving part in accordance with the signal which is detected by the detection part. The control part corrects and stores a command value of a voltage which is applied to a door driving motor in accordance with information on a motion condition in the opening motion of the door for the vehicle. In the opening or closing motion of the door after that, a door speed is controlled by using a correction value. When it is determined that the movement or attitude of the vehicle is changed, after the computation of the correction value, the correction value is initialized. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ドア開閉装置に係り、特に、ドア開動作時の動作状況の情報に基づいて、あらかじめそれ以降のドア開閉動作時におけるドア速度制御に用いるドア駆動モータの電圧補正値を準備しておくことが可能な車両用ドア開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両のドアを自動開閉させる車両用ドア開閉制御装置において、車両の停車姿勢、具体的には坂道に停車したときの車両の傾きを検出し、検出された傾斜角度に応じてドア開閉時の速度指令パターンを変更する制御を行うものがあった（例えば、特許文献１）。すなわち、この車両用ドア開閉制御装置は、駆動手段としてサーボモータを備えたものである。ドア開閉駆動手段としてサーボモータが使用されている場合、必要な開閉力がサーボモータの駆動能力を大きく越えてしまうと、サーボエラーが生じて作動不能に陥ってしまうことがあった。特許文献１の技術は、車両の傾斜が駆動負荷の増加として作用するような場合には、速度指令パターンを変更してサーボモータの負荷を低減させ、サーボ制御の不能状態を招かないようにしたものである。
【特許文献１】
特開平５−１０４９５０号公報（第２−３頁、図４、図５、図６）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術は、車両の傾斜角度に応じて３つの速度指令パターンのいずれか１つが選択されるものであり、風圧その他の外乱によるドアの駆動負荷の増減に応じた制御が行われないという問題点があった。また、上記従来例のドアコントロールユニットは、ドア開閉スイッチが操作されてからその都度傾斜センサからの検出信号が入力されるものであり、その検出信号をフィードバックさせて制御パターンを決定するものであるため、フィードバック処理に時間を要するものであった。従って、スムーズな動作が実現されないという問題点があった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、特にドア閉作動時において、速度制御の追従性を向上させてスムーズなドアの開閉動作を実現させる車両用ドア開閉装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、車両の傾斜角度だけでなく、風圧等も含めた車両状況によるドア駆動への負荷の増減に応じてドア開閉制御を行うことにより、常に車両状況を反映させたスムーズなドアの開閉制御が可能な車両用ドア開閉装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、請求項１に記載の車両用ドア開閉装置によれば、ドアを開閉駆動するドア開閉駆動部と、ドア自動開閉信号を出力する操作手段と、該操作手段からのドア自動開閉信号を検出する検出部と、該検出部によって検出した信号に基づいて前記ドア開閉駆動部を制御する制御部とを備え、前記検出部において、ドア開動作中に、ドア開度とドア速度とを検出してドア開度信号とドア速度信号とを出力すると共に、前記制御部において、前記ドア開動作が終了した後に行われるドア閉動作またはドア開動作において、前記ドア開度信号及び前記ドア速度信号に基づき、所定の速度パターンでドアを開閉させるドア速度制御を行うこと、により解決される。
【０００６】
このように、車両のドアの開動作または閉動作において、それ以前に行われた前記ドアの開閉時の動作状況の情報に基づいて速度制御を行うことにより、追従性が向上され、スムーズなドアの動作が可能になる。すなわち、ドアの閉動作または開動作の開始前に、以後のドア速度制御のために、ドア駆動モータに印加する電圧の指令値を補正して保存しておくことができる。従って、ドアの開閉動作の際にはその補正値をそのまま適用するので、検出時間及び計算時間を要することによる時間遅れがなく、追従性がよい。そして、誤差または外乱があればその部分をフィードバック制御で補正すればよいだけであるから、目標とする速度パターンにより近づける制御が実現可能である。
【０００７】
このとき、請求項２に記載のように、前記検出部において、車両移動を検出し、該車両移動に応じた車両移動検出信号を前記制御部に出力すると共に、前記制御部において、ドア開動作が終了した後、次のドア自動開閉信号が検出されるまでの間に、前記車両移動検出信号に基づいて車両移動が行われたと判定された場合には、該判定以後のドア閉動作またはドア開動作において、前記判定前のドア開動作中に前記検出部で検出されたドア開度信号及びドア速度信号に基づく前記ドア速度制御が行われないように構成すると、好適である。
また、請求項３に記載のように、前記検出部において、車両状況を検出し、該車両状況に応じた車両状況検出信号を前記制御部に出力すると共に、前記制御部において、ドア開動作が終了した後、次のドア自動開閉信号が検出されるまでの間に、前記車両状況検出信号に基づいて車両状況が変化したと判定された場合には、該判定以後のドア閉動作またはドア開動作において、前記判定前のドア開動作中に前記検出部で検出されたドア開度信号及びドア速度信号に基づく前記ドア速度制御が行われないように構成すると、好適である。
【０００８】
このように構成すると、車両移動があったことにより、または車両状況が変化したことにより、あらかじめ算定された以後の速度制御のための電圧指令値の補正値が役に立たなくなったときに、その補正値を適用した制御を行わないようにすることができ、常に車両状況に応じた速度制御を行わせることができる。
【０００９】
そして、請求項４に記載のように、前記検出部において、車両状況を検出し、該車両状況に応じた車両状況検出信号を前記制御部に出力すると共に、前記車両移動ありとの判定または前記車両状況が変化したとの判定がなされた場合には、該判定以後のドア閉動作またはドア開動作において、前記制御部は、車両状況検出信号に基づき、所定の速度パターンでドアを開閉させるドア速度制御を行うように構成すると、好適である。
このように構成すると、それ以前のドア開動作の情報に基づく電圧指令値の補正値が保存されていない場合のドア開閉動作においても、車両状況の変化を反映させた速度制御が行われることになり、常に車両状況に応じた速度制御を行わせることができる。
また、請求項５に記載のように、前記車両状況は、具体的には、車両姿勢または／及び風圧である。
【００１０】
そして、請求項６に記載のように、前記制御部は、ドア開動作中に前記検出部で検出されたドア開度信号及びドア速度信号に基づき、前記ドア開動作において、所定の速度パターンでドアを開閉させるドア速度制御を行うとともに、前記ドア開動作が終了した後に行われるドア閉動作またはドア開動作において、前記ドア開度信号及び前記ドア速度信号に基づき、所定の速度パターンでドアを開閉させるドア速度制御を行うように構成すると好適である。
このように構成すると、ドア開動作中において、当該ドア開動作中のドア動作状況の検出信号をフィードバックさせて速度制御を行いつつ、同時に、以後のドア開作動またはドア閉作動における速度制御のための電圧指令値の補正値を算定し、保存することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【００１２】
図１乃至図８は本発明の一実施形態を示す図で、図１は車両においてドアが半開き状態にある様子を示す説明図、図２は車両用ドア開閉装置によってドアが全開状態にある様子を示す説明図、図３は内側ドアハンドルの構成を示す斜視図、図４は外側ドアハンドルの構成を示す斜視図、図５は車両のドアおよび運転席操作スイッチの構成を示す説明図、図６はドア開閉駆動部が配設されたドアの一部切欠側面図、図７は変形防止ガイド部材を備えたドア開閉駆動部の構成を示す側面図、図８は車両用ドア開閉装置の全体構成を示すブロック図である。
【００１３】
（車両用ドア開閉装置の構成）
はじめに、図１乃至図８を参照しながら、本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置の構成について説明する。図８に示す符号Ｓは、本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置である。
この車両用ドア開閉装置Ｓは、乗用自動車等の車両５０（図１，図２参照）に配設され、この車両５０に設けられたドア５２を手動開閉可能な状態から自動的に開閉する状態に切り替えて自動式に開閉させるためのものである。
【００１４】
本実施形態に係る車両用ドア開閉装置Ｓは、図８に示す通り、操作部１０と、検出部２０と、制御部３０と、ドア開閉駆動部４０と、から構成されている。
操作部１０は、ワイヤレスリモコン１１と、運転席操作スイッチ１２と、内側ドアハンドル１３と、外側ドアハンドル１４と、から構成されている。
ワイヤレスリモコン１１は、図１，図２に示すように、運転者等が車外からドア５２の開閉操作を行えるものであり、例えば、開操作スイッチおよび閉操作スイッチを有して構成されている。このワイヤレスリモコン１１の開操作スイッチを操作すると、後述する受信部２１に開操作信号が出力され、ワイヤレスリモコン１１の閉操作スイッチを操作すると、後述する受信部２１に閉操作信号が出力されるようになっている。
運転席操作スイッチ１２は、図５に示すように、ドア５２の内側に形成されたアームレスト５７に設けられている。この運転席操作スイッチ１２には、運転席、助手席、左後部座席、右後部座席の各座席に対応した操作スイッチが設けられており、この各操作スイッチを操作すると、各座席に対応した開操作信号および閉操作信号を受信部２１に出力することができるようになっている。
【００１５】
内側ドアハンドル１３は、図２，図３に示すように、ドア５２の室内側面に配設されると共に、ハンドルレバー１３ａを有して構成されている。本実施形態の車両５０では、このハンドルレバー１３ａを室内側（図３に示す矢印Ａの方向）に引くと、後述するロック部５４とストライカー部材５６の係合が解除され、ドア５２が開くようになっている。一方、外側ドアハンドル１４は、図１，図４に示すように、ドア５２の外側面に配設されると共に、ハンドルレバー１４ａを有して構成されている。このハンドルレバー１４ａを車両外側（図４に示す矢印Ｂの方向）に引くと、後述するロック部５４とストライカー部材５６の係合が解除され、ドア５２が開く構成となっている。
【００１６】
検出部２０は、後述する車両５０に設けられたドア５２（図１，図２参照）の操作状況に応じて得られる種々の信号を検出するためのものであり、受信部２１と、エンコーダ２２と、内側ドアハンドルスイッチ２３と、外側ドアハンドルスイッチ２４とから構成されている。
受信部２１は、ワイヤレスリモコン１１から発せられる赤外線や電波などを受信することができるように適宜選択される。そして、受信部２１は、ワイヤレスリモコン１１による開操作又は閉操作に応じて発せられるリモート信号を受信して、後述する信号処理部３３に受信信号を出力するように構成されている。
【００１７】
エンコーダ２２は、ドア５２の回動軸中心（例えば、後述するドアヒンジ４６や出力軸４４ｄ）に配設され、ドア５２の開度に応じた数のパルスを制御部３０のカウンタ３４に出力することができるように構成されている。また、エンコーダ２２には、例えば、複数のスリットが環状に設けられた円板と、光学素子とを備えてなる光学式ロータリエンコーダ等が用いられる。なお、エンコーダ２２は、絶対的な回転量に応じたパルスを出力することが可能なアブソリュート型で構成されていることが望ましい。これにより、ドア５２の絶対的な開度を正確に検出することが可能となる。また、コスト低減のために、ホールＩＣを用いて位置検出を行っても良い。
【００１８】
内側ドアハンドルスイッチ２３は、内側ドアハンドル１３（図２，図３参照）によるドア開扉操作態様を検出するためのものである。この内側ドアハンドルスイッチ２３は、内側ドアハンドル１３が閉じている状態にあるときに、制御部３０のドアハンドル操作検出部３５にドアハンドル閉操作信号（例えば、ＬＯＷ信号）を出力すると共に、内側ドアハンドル１３が開いている状態にあるときに、ドアハンドル操作検出部３５にドアハンドル開操作信号（例えば、ＨＩＧＨ信号）を出力することができるように構成されている。
【００１９】
外側ドアハンドルスイッチ２４は、外側ドアハンドル１４（図１，図４参照）によるドア開扉操作態様を検出するためのものである。この外側ドアハンドルスイッチ２４は、外側ドアハンドル１４が閉じている状態にあるときに、制御部３０のドアハンドル操作検出部３５にドアハンドル閉操作信号（例えば、ＬＯＷ信号）を出力すると共に、外側ドアハンドル１４が開いている状態にあるときに、ドアハンドル操作検出部３５にドアハンドル開操作信号（例えば、ＨＩＧＨ信号）を出力することができるように構成されている。
【００２０】
制御部３０は、検出部２０から得られる検出信号に基づいて演算を行うと共に、得られた演算結果に基づいてドア開閉駆動部４０を駆動制御するためのものであり、制御回路３１と、駆動回路３２とから構成されている。制御回路３１は、図示しないＣＰＵや、このＣＰＵを動作させるためのプログラムが格納されると共に、演算処理された情報を一時的に記憶させるためのＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えた演算回路で構成され、信号処理部３３，カウンタ３４，ドアハンドル操作検出部３５，演算処理部（不図示）を主要構成とするものである。
【００２１】
信号処理部３３は、後述するように、遠隔操作手段から受信部２１が受信した信号に基づいて、不図示のランプの点滅、クラッチ４２、ドアロック用モータ４８、クローザモータとしてのドア駆動用モータ４１などを含めてドア開閉駆動部４０への制御処理を行うものである。
カウンタ３４は、エンコーダ２２から出力されたパルス数をカウントし、このパルス数をドアの開度に換算することができるように構成されている。また、このパルス周期からドアの移動速度を検出するように構成されている。更に、このパルス幅からモータ負荷を検出し、異常検出手段とすることもできる。すなわち、ドア５２が閉じるときに、パルス幅が所定長以上ならば、挟み込みが発生していると判断し、ドアを反転駆動させるようにしてもよい。
【００２２】
ドアハンドル操作検出部３５は、内側ドアハンドルスイッチ２３および外側ドアハンドルスイッチ２４からそれぞれ出力されるドアハンドル開操作信号およびドアハンドル閉操作信号を検出することにより、内側ドアハンドル１３及び外側ドアハンドル１４の開操作の有無を検出することができるように構成されている。
なお、ドアハンドル操作検出部３５は、内側ドアハンドルスイッチ２３又は外側ドアハンドルスイッチ２４からそれぞれ出力されるドアハンドル開操作信号およびドアハンドル閉操作信号（以下、まとめてドアハンドル操作信号と言う）に基づいて、内側ドアハンドル１３又は外側ドアハンドル１４のどちらが操作されたかということを判別可能に構成されていても良い。
【００２３】
そして、上述の信号処理部３３、カウンタ３４、ドアハンドル操作検出部３５を有して構成された制御回路３１では、カウンタ３４によって得られるドアの開度情報及びドアの速度情報に基づいて、信号処理部３３が、受信部２１が受信した開信号や閉信号に応じて、モータ制御信号およびクラッチ制御信号を駆動回路３２に出力することが可能となっている。また、内側ドアハンドルスイッチ２３又は外側ドアハンドルスイッチ２４から出力されるドアハンドル操作信号に応じて、モータ制御信号およびクラッチ制御信号を駆動回路３２に出力することが可能となっている。
なお、制御回路３１全体の動作詳細については後述する。
【００２４】
駆動回路３２は、ランプの点灯、点滅信号を出力制御すると同時に、ドア開閉駆動部４０を制御するためのものである。駆動回路３２は、不図示のバッテリから電力供給されると共に、制御回路３１から出力された各モータ制御信号に応じて、ドア駆動用モータ４１，ドアロック用モータ４８，リリース用モータ４９に所定のモータ電圧をそれぞれ印加することができるように構成されている。また、駆動回路３２は、制御回路３１から出力されたクラッチ制御信号に応じて、クラッチ４２に励磁信号を出力することができるように構成されている。
【００２５】
ドア開閉駆動部４０は、ドア５２を自動式に開閉させるための駆動源となるものであり、ドア駆動用モータ４１と、クラッチ４２と、リンク機構部４５と、ドアロック用モータ４８と、リリース用モータ４９と、から構成されている。ドア駆動用モータ４１は、例えば、ステッピングモータ、ブラシレスモータ、ブラシ付きモータ等で構成され、駆動回路３２によって印加されたモータ電圧に基づいて回転軸（不図示）を回転させ、リンク機構部４５を駆動させることができるように構成されている。
【００２６】
本実施形態の車両用ドア開閉装置Ｓが装備された車両５０の側部には、ドア開口部５１が形成されており、ドア開口部５１の車両前方側にはピラー５３が配設され、ドア開口部５１の車両中央側にはピラー５５が配設されている。そして、ドア開口部５１には、このドア開口部５１を塞ぐように、ドア５２が車両前方側に設けられたドアヒンジ４６により開閉自在に取り付けられている。そして、ドア駆動用モータ４１は、図６に示すように、ドア５２の内部に固設されている。
【００２７】
クラッチ４２は、ドア駆動用モータ４１の上端部に配設され、駆動回路３２から出力された励磁信号に応じて、ＯＮ／ＯＦＦ制御される電磁クラッチで構成されている。すなわち、クラッチ４２は、ＯＮ状態にあるときに、ドア駆動用モータ４１の回転力を駆動軸４３に伝達すると共に、ＯＦＦ状態にあるときに、ドア駆動用モータ４１の回転力を駆動軸４３に伝達しないように構成されている。
【００２８】
リンク機構部４５は、上述したように、ドア駆動用モータ４１の回転力によって駆動し、ドア５２を開閉させるためのものである。本実施形態に係るリンク機構部４５は、図６に示すように、クランクアーム４５ａと、リンク４５ｂと、リンク部材４５ｃとから構成されている。クランクアーム４５ａは、一端が上述した駆動軸４３に連結され、他端がリンク４５ｂの一端に連結されている。リンク４５ｂの他端はリンク部材４５ｃの一端に連結され、リンク部材４５ｃの他端は支持軸４４ａに回動可能に軸支されている。そして、支持軸４４ａが車体側に設けられた軸受部４４ｂに連結されることにより、ドアと車体とが連係されている。
【００２９】
なお、リンク部材４５ｃの長手方向の略中央には、ドア５２に設けられたチェック機構部６０の内部を貫通し、チェック機構部６０のハウジング６１に収納されたチェック部材６３と係合するための溝部６２が形成されている。チェック部材６３は、同じくチェック機構部６０のハウジング６１に収納された弾性体６４によって、リンク部材４５ｃを上下から挟持する方向に付勢されている。
【００３０】
ドア５２の開閉に伴い、リンク部材４５ｃはこのチェック機構部６０の内部を摺動する。そして、上述した溝部６２の前後に設けられた斜面がチェック部材６３に設けられた凸部に当接すると、上述した弾性体６４の付勢力により大きな摺動抵抗が生じ、リンク部材４５ｃの動きが減速される。そして、リンク部材４５ｃの溝部６２が上記チェック部材６３の凸部に係合すると、リンク部材４５ｃは所定のチェック力で保持される。そして、ドア５２が半開位置で保持されるようになっている。このようなチェック力を発生するリンク部材は、ドア開閉装置を備えていない手動式のドアに通常設けられる既存のリンク部材をそのまま使用することができる。
なお、リンク部材４５ｃの強度が不足する場合、図７のようにリンク部材４５ｃの上下に変形防止ガイド部材６５を設け、リンク部材４５ｃの上下方向の変位を規制するようにしてもよい。
【００３１】
リンク４５ｂとクランクアーム４５ａとの連結部、及びリンク４５ｂとリンク部材４５ｃとの連結部は、いずれもボールジョイントで構成されている。このボールジョイントは、球形面を有する回動部材を備え、該球形面がリンク４５ｂの両端に設けられた軸承部の内面に摺接され、３次元的に回動可能に構成されている。このように構成されていることにより、リンク４５ｂは、直線形状を保持したままでリンク部材４５ｃとクランクアーム４５ａとを連係し、駆動軸４３の出力をリンク部材４５ｃに伝達している。
【００３２】
そして、本実施形態のリンク機構部４５において、クラッチ４２がＯＮ制御された状態でモータ４１が正逆回転すると、この回転力がクラッチ４２を介して駆動軸４３に伝達される。そして、駆動軸４３の出力により、駆動軸４３との連結部を中心としてクランクアーム４５ａが回動する。また、例えば図２に示すように、ドア５２が全開してモータ４１が停止状態にあるとき、クラッチ４２を介してモータ４１の負荷抵抗がドア５２に掛かるようになっており、これにより、ドア５２が全開位置で保持することが可能になっている。
一方、クラッチ４２がＯＦＦ制御された状態では、モータ４１とリンク機構部４５との接続が解除されるため、ドア５２を手動で操作することが可能となる。このとき、モータ４１の負荷がドア５２に掛からないので、搭乗者は容易にドア５２を開閉させることができる。
【００３３】
（車両用ドア開閉装置の動作）
まず、図９乃至図１４を参照しながら、上記構成からなる車両用ドア開閉装置Ｓの動作について説明する。
（第１の例）
図９は本実施形態のドア開閉制御の全体の流れを示すフローチャートである。
▲１▼ドア自動開閉操作
はじめに、本実施形態の車両用ドア開閉装置Ｓは、ドア自動開操作が行われたか否かの判断を行う（ステップＳ１０）。ドア自動開操作の有無の判断は、ドアハンドル操作検出部３５または受信部２１において行われる。すなわち、ドアハンドル操作検出部３５において判断される場合は、内側ドアハンドルスイッチ２３又は外側ドアハンドルスイッチ２４から所定のドアハンドル閉操作信号が検出されたか否かによって、ドア自動開操作の有無が判断される。
【００３４】
ここで、所定のドアハンドル開操作信号とは、例えば、ドアハンドルのハンドルレバーを引いてドア５２を開け、このドアが所定の開度以下にあるときにハンドルレバーを戻した場合に検出されるものとすることができる。また、アームレストに設けた運転席操作スイッチ１２に形成された４つのボタンにより、各ボタンに割り当てられたドアの自動開／閉操作を行うように構成するものとしてもよい。
そして、受信部２１において判断される場合は、ワイヤレスリモコン１１による開操作又は閉操作に応じて発せられるリモート信号を受信したか否かによって判断される。ワイヤレスリモコン１１には、５つのスイッチボタンを形成し、それぞれにＡＬ（全席）、ＦＲ（運転席）、ＦＬ（助手席）、ＢＲ（後部右側席）、ＢＬ（後部左側席）としても良い。このように構成して、開けたいドアのみを指定して、開閉することが可能となるようにしても良い。スマートキーを操作手段とする場合は、スマートキーを所持した状態で車両に近づき、例えば、上記のような所定のドアハンドル操作を行うことにより、ドア自動開操作の有無が認識されるように構成することができる。
【００３５】
ドア自動開操作がなかったと判断した場合（ステップＳ１０：ＮＯ）には、続いて、ドア自動閉操作が行われたか否かの判断を行う（ステップＳ２０）。ドア自動閉操作の有無の判断は、ドア自動開操作の有無の判断と同様に行われる。すなわち、ドアハンドルを所定の態様で操作した場合の信号に応じて判断されるものとすることができる。また、運転席操作スイッチ１２、ワイヤレスリモコン１１の操作に応じた信号により判断されるものとしてもよい。
そして、ドア自動閉操作がなかったと判断した場合（ステップＳ２０：ＮＯ）には、ステップＳ１０およびステップＳ２０の処理を繰り返し行う。このドア自動開／閉操作の検出・判断処理は、一定時間間隔（例えば、４ｍ秒毎）で行われる。
【００３６】
▲２▼ドア開動作
次に、ドア開動作（ステップＳ１１〜ステップＳ１７）について説明する。
ドア自動開操作があったと判断された場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）には、ドア開度の検出を行い（ステップＳ１１）、ドア５２の現在位置を確認する。ドア開度の検出処理は、エンコーダ２２を用いて行う。すなわち、搭乗者によって開けられたドア５２の開度に応じた数のパルスがカウンタ３４に出力され、このパルス数をカウンタ３４においてカウントすることにより、ドア５２の開度が算出される。
【００３７】
次に、ドアが全閉状態であれば、ドアロック用モータ４８を作動させてドアロックが解除される。ドアロック用モータ４８が停止すると、リリース用モータ４９によりラッチが解除され、ドア開作動可能となる（ステップＳ１２）。
そして、制御回路３１から駆動回路３２にドア開閉駆動信号が出力されると、駆動回路３２は、ドア開閉駆動信号に応じてクラッチ４２へ励磁信号を出力するとともに、ドア駆動モータ４１に所定のモータ電圧を印加する。このようにして、ドア駆動用モータ４１およびクラッチ４２が駆動され（ステップＳ１３）、ドア５２が開方向に作動される（ステップＳ１４）。
ここで、本実施形態の車両５０においては、停車時の車両状況に応じてドア５２の開動作速度が可変することになる。すなわち、車両５０が急な下り坂に停車している場合や、ドア５２の内側に突風が吹きつけた場合には、ドアが勢い良く開くこととなる。一方、車両５０が急な上り坂に停車している場合や、ドア５２の外側に突風が吹きつけた場合には、ドアがゆっくり開くこととなる。
【００３８】
そこで、本実施形態の制御回路３１に保存された演算プログラム中には、平地に停車し、かつ無風であり、その他の外乱も存在しないときのドア開動作を想定し、ドア５２を、予め設定したドア速度の目標値ω（Ｘ）で作動させるためのモータ電圧の指令値Ｖ（Ｘ）が初期設定値として保存されている。図１０はドア速度ωとドア開度Ｘとの関係を示す図である。これが目標とする速度制御パターンである。すなわち、本実施形態では、目標速度ω（Ｘ）は、ドア開閉動作初期の動き始めの速度を直線的に増加（スロースタート）させ、その後一定速度を保ち、ドア開閉動作終了時には直線的に速度を減少（スローエンド）させる速度パターンである。このような速度パターンにすると、ドアの動き始めが滑らかな動きになり、閉まるときにもバタンと勢い良く閉まることがなく静かにドアが閉まる。従って、高級感のあるドアの開閉動作が得られ、快適性が向上する。
なお、このω（Ｘ）が本発明に係る所定の速度パターンに相当する。
【００３９】
図１１は図１０の速度制御におけるモータ電圧Ｖとドア開度Ｘとの関係を示す図である。図１０、図１１の実線が平地かつ無風での関係を示しており、Ｖｏとωｏがドア開作動時、Ｖｃとωｃがドア閉作動時の関係を示している。このＶｏが、ドア開作動時におけるモータ電圧の指令値の初期設定値であり、Ｖｃが、ドア閉作動時におけるモータ電圧の指令値の初期設定値である。そして、縦軸の正の方向側に開作動のグラフ、負の方向側に閉作動時のグラフが示され、モータの回転とドア速度が閉作動時と開作動時とで逆方向となっていることを示す。
なお、本実施形態ではチェックリンクを使用しているため、チェック力が働いている。従って、図１０の速度パターンでドアを開閉させるためには、図１１の関係は、チェック力によるモータ駆動負荷の増減分を加味したデータに補正して用いなければならないはずである。その場合、モータ電圧の指令値は、チェック力とドア開度との関係に応じて、図１１のような台形のパターンではなく他の形状のパターンになることもありうる。ここでは、チェック力によるモータ駆動負荷の増減分については、考慮しないものとする。
【００４０】
そして、ステップＳ１４において、本実施形態の車両用ドア開閉装置Ｓは、この初期設定値に基づいてドアを開方向に駆動させるとともに、開動作中のドア速度を刻々検出して目標速度とのずれを求め、そのずれの値に基づいて初期設定値のモータ電圧を補正する。そして、該補正値を、開動作と同じ車両状況でドア閉動作を行う際の指令値とするため、保存するようになっている。つまり、開動作時の動作情報を反映させて閉動作時の速度制御を行うようになっている。
【００４１】
図１２にステップＳ１４の詳細なフローを示す。以下、図１０、図１１、図１２を参照しながらステップＳ１４で行われるドア開動作と制御回路３１の演算処理について説明する。
まず、ドアの現在の開度検出値（例えば、ｘ）と図１１に示されるモータ電圧Ｖとドア開度Ｘとの関係に基づき、制御回路３１は、開作動時におけるドア開度＝ｘの場合のモータ電圧Ｖｏ（ｘ）を抽出し、モータ電圧指令値に設定する。そして、モータ４１が上記のモータ電圧Ｖｏ（ｘ）により駆動され（ステップＳ１４―１）、ドア５２が開方向に動作すると、エンコーダ２２からの信号が制御回路３１のカウンタ３４で速度換算される。すなわち、ここで、ドア速度の検出処理を行う（ステップＳ１４―２）。
【００４２】
次に、ドアの現在の速度検出値ω´（ｘ）（図１０の点線）と、目標速度ωｏ（ｘ）（図１０の実線）とを比較し、目標速度に対して過不足があれば、その速度差Δω（ｘ）を算出し、該速度差Δωを、現在のドア速度から目標速度まで変化させるために加えるべき電圧差ΔＶ（ｘ）に換算する（ステップＳ１４―３）。ここで、図１０に示した例は、ω´（ｘ）＞ωｏ（ｘ）となっている。すなわち、Δω（ｘ）は正の値である。従って、平地よりもモータ駆動負荷が小さくなっており、目標速度に変化させるためにはモータ電圧を初期設定値よりも小さくする必要があるので、ΔＶ（ｘ）は負の値である。これは、車両が傾斜地に停車されており、車両前方が下向きになるように停車されている場合、もしくは車両に対して追い風の場合である。
【００４３】
そして、閉作動時のモータ電圧の初期設定値Ｖｃ（ｘ）に上記の電圧差ΔＶ（ｘ）を加えた値を電圧補正値Ｖｃ´（ｘ）（図１１の点線）として算出し、制御回路３１に記憶し、保存する（ステップＳ１４―４）。このとき、Ｖｃ（ｘ）はモータ逆回転であるから負の値とし、負の値であるΔＶ（ｘ）を加えると｜Ｖｃ´（ｘ）｜＞｜Ｖｃ（ｘ）｜となり、モータ電圧を初期設定値よりも大きくする必要がある。すなわち、平地よりもモータ駆動負荷が大きくなっている。そして、再びドア開度を検出する（ステップＳ１４―５）。
なお、図１０及び図１１に示す一点鎖線は、車両が傾斜地に停車されており、車両前方が上向きになるように停車されている場合、もしくは車両に対して向かい風の場合である。この場合、モータ駆動負荷は、ドア開作動時に大きくなり、ドア閉作動時に小さくなる。詳しい説明は下向きに停車中または追い風の場合と同様であるので、省略する。
【００４４】
そして、ステップＳ１５では、その時点のドア開度と予め設定された設定値とを比較し、ドア開度が設定値に達しているかどうか判断する。そして、設定値に達していない場合には（ステップＳ１５：ＮＯ）、ドアの現在の開度検出値にもとづき、再びドア開作動（ステップＳ１４）を行う。ここで、ドア開度の設定値とは、ドア５２をどの角度まで開作動させるかを示すものであり、本例ではドア半開時の開度に設定されているが、ドア全開時の開度としてもよく、また、搭乗者の操作により任意に変更可能とすることもできる。また、あらかじめ利用状況を想定して何種類かの設定値を記憶させておき（例えば、▲１▼職場駐車場、▲２▼自宅ガレージ、▲３▼路上、等）、スイッチ操作によって変更させることもできる。
そして、ドア開度が前記設定値に達した場合には（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、ドア開作動を停止する処理を行い（ステップＳ１６）、ドア駆動用モータ４１およびクラッチ４２の駆動を停止させる（ステップＳ１７）。
【００４５】
▲３▼ドア閉動作
続いて、ドア閉動作（ステップＳ２１〜ステップＳ４６）について説明する。
ドア自動閉操作があったと判断された場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）には、ドア開度の検出を行い（ステップＳ２１）、ドア５２の現在位置を確認する。ドア開度検出処理はステップＳ１１で既に述べたとおりである。
次に、ステップＳ２２〜Ｓ２３において、ドア開作動時の動作情報を反映させた速度制御を行うかどうかを判断する。すなわち、制御回路３１に、上述のステップＳ１４で算定した前回のドア開動作時のデータに基づく電圧補正値が保存されていなければ（ステップＳ２２：ＮＯ）、初期設定値に基づくドア閉作動を開始する（ステップＳ３１）。
【００４６】
一方、制御回路３１にステップＳ１４の電圧補正値が保存されていれば（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ドア開作動停止以後の車両移動の有無を確認する。これは、ドア開作動が終了してからドア閉操作が検出されるまでの間に、例えばドアを開けたまま車両を走行させたような場合に対応するための処理である。つまり、このような場合、車両状況がドア開作動時から変化してしまうので、車両移動前の電圧補正値に基づく制御を行っても、目標とするドア速度ω（Ｘ）が得られなくなるからである。車両移動の有無の判定は、例えば車両に通常設置されているスピードメータと連動する公知の車両速度センサ、又は走行距離の積算計の出力に基づき、所定距離以上車両が走行したか否かを判定させることにより行うようにすればよい。
【００４７】
そして、車両移動が行われていれば（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、初期設定値に基づくドア閉動作を行うため、保存された電圧補正値を初期化し、モータ電圧の指令値を再び初期設定値に設定する（ステップＳ３０）。続いて、ドア閉作動を開始する（ステップＳ３１）。一方、車両移動が行われていなければ（ステップＳ２３：ＮＯ）、ステップＳ１４の電圧補正値に基づくドア閉作動を開始する（ステップＳ２４）。
【００４８】
以下、電圧補正値に基づくドア閉動作（ステップＳ２５〜ステップＳ４６）について説明する。
まず、ドア駆動用モータ４１およびクラッチ４２が駆動され、（ステップＳ２５）、ドア５２が閉作動される（ステップＳ２６）。すなわち、図１３に示すように、ドアの現在の開度検出値（例えば、ｘ）と上述した電圧補正値Ｖｃ´（ｘ）との関係（図１１の点線）に基づき、制御回路３１は、ドア開度＝ｘのときの閉作動時のモータ電圧Ｖｃ´（ｘ）を抽出し、モータ電圧指令値に設定する。（ステップＳ２６―１）。
なお、ステップＳ１４の処理で述べたように、図１１の点線は車両が傾斜地に下向きに停車した場合、または追い風の場合であるが、上向きに停車した場合、または向かい風の場合には図１１の一点鎖線に基づいてモータ電圧を決定する。そして、モータ４１が上記のモータ電圧Ｖｃ´（ｘ）により駆動され、ドア５２が開方向に動作すると、ドア開度の検出処理を行う（ステップＳ２６―２）。
【００４９】
これにより、ドア閉作動時には、ドア開作動時の動作情報を利用して、あらかじめ車両状況が反映された電圧補正値を使用して制御するだけであるので、新たに演算処理を行う必要がない。通常の速度制御では、例えば、ドア閉動作中に目標速度との誤差を検出し、当該閉動作中において、その検出誤差に基づくフィードバック制御を行わなければならないため、検出・演算処理に要する時間遅れが生じることになる。それに対して、上記のようにドア開動作時に保存された補正値を使用することにより、速度制御の追従性が向上し、よりスムーズなドア閉動作が可能となる。
【００５０】
そして、ステップＳ２７では、いわゆる半ドア状態（ハーフラッチ）かどうか判断し、半ドア状態でない場合には（ステップＳ２７：ＮＯ）、ドアの現在の開度検出値にもとづき、再びドア閉作動（ステップＳ２７）を行い、半ドア状態になるまで閉作動を続ける。そして、半ドア状態に達した場合には（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、ドア閉作動を停止する処理を行い（ステップＳ４０）、ドア駆動用モータ４１およびクラッチ４２を停止させる（ステップＳ４１）。
なお、ステップＳ２７における半ドア（ハーフラッチ）の判定は、図示しないドア開閉状態検出センサで検出されるドア全閉信号が検出されない状態で、エンコーダ２２で検出されるドア開度がゼロである場合に半ドアであると判定しても良い。また、リミットスイッチのような公知の検出手段の信号により判定してもよい。
【００５１】
そして、クローザモータとしてのドア駆動用モータ４１を駆動して（ステップＳ４２）、クローザ作動処理を行う（ステップＳ４３）。そして、ドアが全閉（フルラッチ）になったかどうか判断する。全閉（フルラッチ）になっていない場合（ステップＳ４４：ＮＯ）、クローザ作動処理を継続して行う（ステップＳ４３）。全閉（フルラッチ）になった場合（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、クローザを停止する（ステップＳ４５）。これによって、ストライカー部材５６の引き込みを完了させ、ドア５２を完全閉塞する。そして、クローザモータをＯＦＦ状態とする（ステップＳ４６）。
【００５２】
続いて、初期設定値に基づくドア閉動作（ステップＳ３１〜ステップＳ４６）について述べるが、電圧補正値に基づくドア閉動作（ステップＳ２５〜ステップＳ４６）と比較しての相違は、ステップＳ２６の処理がステップＳ３３の処理に置き換わるだけであるから、その部分のみ説明する。
【００５３】
ステップＳ３３では、図１４に示すように、ドアの現在の開度検出値（例えば、ｘ）に基づき、開作動時のモータ電圧の初期設定値Ｖｃ（ｘ）を抽出し、モータ電圧指令値に設定する。（ステップＳ３３―１）。そして、モータ４１が上記のモータ電圧Ｖｃ（ｘ）により駆動され、ドア５２が閉方向に動作すると、ドア開度の検出処理を行う（ステップＳ３３―２）。そして、ステップＳ３４では、いわゆる半ドア状態（ハーフラッチ）かどうか判断し、半ドア状態でない場合には（ステップＳ３４：ＮＯ）、ドアの現在の開度検出値にもとづき、再びドア閉作動（ステップＳ３３）を行い、半ドア状態になるまで閉作動を続ける。そして、半ドア状態に達した場合には（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、ドア閉作動を停止する処理を行い（ステップＳ４０）、以下ステップＳ４６まで同じ手順で動作する。
【００５４】
（第２の例）
図１５〜図１６は第２の例を示すものであり、上記第１の例と同じ動作の場合には同一ステップの記号を用いて、その説明を省略し、異なる処理のみ説明する。つまり第１の例と第２の例ではステップＳ１０〜ステップＳ１３、ステップＳ１６〜ステップＳ１７までは同じ手順で行われる。そして、ドア閉作動は第１の例と同一である。すなわち、図１５のＡでは第１の例で説明したステップＳ２１〜ステップＳ４６の処理が行われる。
【００５５】
上記第１の例では、ドア開作動時においては、ステップＳ１４のモータ電圧として初期設定値Ｖｏ（ｘ）が設定されている。すなわち、第１の例では、開作動の速度制御は平地であることを前提とした既定のモータ出力パターンに基づく速度制御（オープン制御）であり、フィードバック制御は行われていない。第２の例は、進行中の当該ドア開動作においてもドア動作情報（ドア開度、ドア速度等）を反映させるフィードバック制御を行いつつ、ドア閉作動時の電圧補正値を算出するようにした例である。
第２の例では、ステップＳ１４に代えてステップＳ１４ａのドア開動作及び演算処理を行う。以下、図１０、図１１、図１５、図１６を参照しながらステップＳ１４ａで行われるドア開動作と制御回路３１の演算処理について説明する。
【００５６】
まず、第１の例と同様に、ドアの現在の開度検出値（例えば、ｘ）と図１１に示されるモータ電圧Ｖとドア開度Ｘとの関係に基づき、制御回路３１は、開作動時におけるドア開度＝ｘの場合のモータ電圧Ｖｏ（ｘ）を抽出し、モータ電圧指令値に設定する。そして、フィードバック指令値ΔＶｆを加算してモータ電圧をＶ´ｏ（ｘ）に修正する（ステップＳ１４ａ―１）。ここで、フィードバック指令値ΔＶｆはドア開作動直後には初期値（ゼロ）である。
そして、修正後のモータ電圧Ｖ´ｏ（ｘ）によりモータ４１を駆動する（ステップＳ１４ａ―２）。そして、ドア５２が開方向に動作すると、エンコーダ２２からの信号が制御回路３１のカウンタ３４で速度換算される。すなわち、ここで、ドア速度の検出処理を行う（ステップＳ１４ａ―３）。
【００５７】
次に、ドアの現在の速度検出値ω´（ｘ）（図１０の点線）と、目標速度ωｏ（ｘ）（図１０の実線）とを比較し、目標速度に対して過不足があれば、その速度差Δω（ｘ）を算出し、該速度差Δωを、現在のドア速度から目標速度まで変化させるために加えるべき電圧差ΔＶｒに換算する（ステップＳ１４ａ―４）。ここで、電圧差ΔＶｒは、フィードバック指令値により補正されなかった残差である。
【００５８】
次に、フィードバック指令値ΔＶｆに上記の電圧差ΔＶｒを加算して新たなフィードバック指令値とする。すなわち、フィードバック指令値ΔＶｆを更新する（ステップＳ１４ａ―５）。そして、更新後のΔＶｆを、閉作動時のモータ電圧の初期設定値Ｖｃ（ｘ）に加えた値を電圧補正値Ｖｃ´（ｘ）（図１０の点線）として算出し、制御回路３１に記憶し、保存する（ステップＳ１４ａ―６）。
【００５９】
そして、再びドア開度を検出し（ステップＳ１４ａ―７）、ドア開度が設定値に達した場合には（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、フィードバック指令値ΔＶｆを初期化してゼロに戻し（ステップＳ１５ａ）、ドア開作動を停止する処理を行い（ステップＳ１６）、ドア駆動用モータ４１およびクラッチ４２を停止させる（ステップＳ１７）。
以上のようにすると、ドア開作動時においても、フィードバック制御を行いながらドア閉作動時の制御に使用するための電圧補正値を算出することができる。
【００６０】
（第３の例）
図１７〜図１９は第３の例を示すものであり、上記第１の例と同じ動作の場合には同一ステップの記号を用いて、その説明を省略し、異なる処理のみ説明する。つまり第３の例ではステップＳ１１、ステップＳ１４、ステップＳ２１、ステップＳ２３、ステップＳ３３以外は同じ手順で行われる。
上記第１の例では、第２の例でも述べたように、開作動の速度制御は平地で無風であることを前提とした速度制御である。第３の例は、車両状況を検出し、ドア開閉制御に反映させるようにした例である。ここで、車両状況とは、具体的には、車両姿勢のことである。第３の例では、検出部２０に傾斜角センサ（不図示）を設けて車両姿勢を検出する。
【００６１】
以下、第１の例と異なるドア開閉動作及び演算処理について説明する。
まず、ステップＳ１１及びステップＳ２１は、いずれもドア開度検出を行うステップであるが、第３の例では、これらに代えてそれぞれステップＳ１１ｂ及びステップＳ２１ｂの動作及び演算処理を行う。すなわち、ドア開度検出及び車両姿勢の検出を行う。車両姿勢検出は、傾斜角センサを用いて行う。傾斜角センサは、具体的には、車両の前後方向の傾斜角を検出するもので、例えば錘を弾性部材（例えば、一対のバネ）を介して車体に対して前後方向に変位可能に支持しておき、錘の前後方向の変位量により傾斜角を検出するように構成する。勿論、車両の車体幅方向の傾斜角を検出するための傾斜角センサを別に設けて、車体の前後方向の傾斜角と幅方向の傾斜角との組み合わせを車両姿勢検出値とすることもできる。
【００６２】
そして、ステップＳ１４及びステップＳ３３は、いずれも、ドアを、初期設定値のモータ電圧で開／閉作動させるステップであるが、第３の例では、これらに代えて、それぞれ、図１８に示すステップＳ１４ｂ、及び図１９に示すステップＳ３３ｂの動作及び演算処理を行う。すなわち、制御回路３１に保存される演算プログラムには、予め種々の車両姿勢に対応する電圧補正値Ｖｓｏ（Ｘ）、Ｖｓｃ（Ｘ）が保存されている。そして、ステップＳ１４ｂ及びステップＳ３３ｂにおいては、ステップＳ１１ｂ及びステップＳ２１ｂで検出された車両姿勢に対応する電圧補正値を抽出し、それぞれ初期設定値に代えてモータ電圧指令値に設定する。ここで、平地と同じ車両姿勢であれば、初期設定値がそのまま使用される。すなわち、ステップＳ１４ｂ―１ではＶｏ（Ｘ）に代えてＶｓｏ（Ｘ）に設定し、ステップＳ３３ｂ―１ではＶｃ（Ｘ）に代えてＶｓｃ（Ｘ）に設定する。
このようにすると、車両状況の変化により生じるモータ電圧の補正量のうち、車両姿勢の変化による部分をあらかじめ補正しておくことができるので、ドア開動作時においても、車両姿勢の変化に対応するモータ電圧の補正が行われることになる。
【００６３】
また、第１の例では、ドア開動作終了以後、ドア閉作動までの間に車両移動があれば電圧補正値を初期設定値に戻す（ステップＳ３０）処理としていたが、第３の例のステップＳ２３ｂにおいては、ステップＳ２３の車両移動の有無の判定に代えて車両姿勢の変化の有無の判定を行うものとし、車両移動があっても車両姿勢の変化さえなければ、電圧補正値を初期値に戻さない処理とする。このようにすると、第１の例では車両移動があれば必ず電圧補正値が初期値に戻されてしまい、車両移動があっても車両姿勢が変化しなかったときには本来不必要であった電圧補正値の初期化を行わないようにすることができる。従って、常に車両状況を反映させた制御を行うことができる。
【００６４】
なお、第３の例の改変例として、車両状況として風圧を検出するようにすることもできる。具体的には、検出部２０に風圧センサ（不図示）を設けて風圧を検出し、ドア開閉制御に反映させるようにした例を説明する。風圧センサとしては、例えば、ピエゾ抵抗効果により内部抵抗が大きく変化することを利用して圧力の大きさを検出する公知の半導体圧力センサ等を車体またはドアに配設し、風圧を検出するようにすればよい。風圧センサは、少なくとも車両の前方、後方、左側方及び右側方の４方向に向けて設置し、それらの検出値に基づいて、車両に対する風圧の作用方向とその大きさを算出する。
そして、上記第３の例のステップＳ１１ｂ及びステップＳ２１ｂにおいて、車両姿勢に代えて、または車両姿勢に加えて、風圧検出を行う。そして、ステップＳ１４ｂ及びステップＳ３３ｂにおいては、ステップＳ１１ｂ及びステップＳ２１ｂで検出された車両姿勢及び／または風圧に対応する電圧補正値を抽出し、それぞれ初期設定値に代えてモータ電圧指令値に設定する。このようにすると、車両状況の変化により生じるモータ電圧の補正量のうち、車両姿勢及び／または風圧の変化による部分をあらかじめ補正しておくことができるので、ドア開動作時においても、車両姿勢の変化に対応するモータ電圧の補正が行われることになる。
【００６５】
（第４の例）
図２０〜図２２は第４の例を示すものであり、上記第１の例と同じ動作の場合には同一ステップの記号を用いて、その説明を省略し、異なる処理のみ説明する。つまり、第４の例では、ステップＳ１０〜Ｓ１１、ステップＳ１６〜Ｓ１７は第１の例と同じ手順で行われる。また、ステップＳ１２ｃ〜Ｓ１３ｃ及びステップＳ１２ｄ〜Ｓ１３ｄは、いずれもステップＳ１２〜Ｓ１３と同じ手順で行われ、ステップＳ１５ｃ及びＳ１５ｄはステップＳ１５と同じ手順で行われる。そして、ドア閉作動は第１の例と同一である。すなわち、図２０のＡでは第１の例で説明したステップＳ２１〜ステップＳ４６の処理が行われる。
上記第１の例では、第２、第３の例でも述べたように、開作動の速度制御が平地であることを前提とした速度制御である。第４の例は、ドア開閉が行われた後、再びドア閉作動が行われる場合に、２回目以降のドア開作動において、１回目のドア開作動時のデータを利用して、あらかじめ作成しておいた電圧補正値を使用して制御するものである。
【００６６】
以下、第１の例と異なるドア開動作及び演算処理について説明する。
まず、ステップＳ５０〜ステップＳ５１において、前回のドア開作動時の動作情報を反映させた速度制御を行うかどうかを判断する。すなわち、制御回路３１に、前回のドア開動作時の動作情報に基づき、後述するステップＳ１４ｃにおいてあらかじめ算出されているドア開動作用の電圧補正値が保存されていなければ（ステップＳ５０：ＮＯ）、初期設定値に基づくドア開動作を開始する（ステップＳ１２ｃ）。
【００６７】
一方、制御回路３１に、ドア開動作用の電圧補正値が保存されていれば（ステップＳ５０：ＹＥＳ）、前回のドア閉動作以後の車両移動の有無を確認する。そして、車両移動が行われていれば（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、初期設定値に基づくドア開動作を行うため、保存された電圧補正値保存された電圧補正値を初期化し、モータ電圧の指令値を再び初期設定値に設定する（ステップＳ５２）。続いて、ドア開作動を開始する（ステップＳ１２ｃ）。一方、車両移動が行われていなければ（ステップＳ５１：ＮＯ）、後述するドア開動作用の電圧補正値に基づくドア閉動作を開始する（ステップＳ１２ｄ）。
【００６８】
以下、図２１を参照しながら、初期設定値に基づくドア閉動作（ステップＳ１２ｃ〜ステップＳ１５ｃ）のうち、第１の例と異なるステップＳ１４ｃについて説明する。ステップＳ１４ｃにおいてステップＳ１４と異なる部分はステップＳ１４ｃ−４のみである。ステップＳ１４ｃ−４では、閉作動用の電圧補正値Ｖｃ´（ｘ）を算出するほかに、開作動時のモータ電圧の初期設定値Ｖｏ（ｘ）から上記の電圧差ΔＶ（ｘ）を引いた値を開作動用の電圧補正値Ｖｏ´（ｘ）として算出し、制御回路３１に記憶する。
【００６９】
続いて、図２２を参照しながら、電圧補正値に基づくドア閉動作（ステップＳ１２ｄ〜ステップＳ１５ｄ）のうち、第１の例と異なるステップＳ１４ｄについて説明する。ステップＳ１４ｄにおいてステップＳ１４と異なる部分はステップＳ１４ｄ−１、Ｓ１４ｄ−４である。ステップＳ１４ｄ−１では、前回のドア開作動時に算出され、保存された電圧補正値Ｖｏ´（ｘ）に基づいてモータ４１を駆動する。そして、ステップＳ１４ｃ−４では、最初に電圧補正値を算出したのと同じ手順に従い、現在保存されている電圧補正値Ｖｃ´（ｘ）、Ｖｏ（ｘ）を更新し、制御回路３１に保存する。
このようにすると、２回目以降のドア開閉では、ドア開作動においても追従性の良い速度制御が行われるようにすることができる。
【００７０】
なお、第１〜第４の例では、ドア開作動時にのみ電圧補正値を算出する構成としたが、ドア閉作動時において電圧補正値を算出することができるように構成しても良いことは勿論である。例えば、車両移動や車両姿勢の変化ありと判定されたことに伴い、その後のドア閉動作において、初期設定値に基づく速度制御が行われる場合には、そのドア閉動作時に再び電圧補正値を算出し、２回目以降のドア開閉動作の速度制御で用いるようにすることもできる。そして、この際、ドア開作動時と同様に、フィードバック制御を行いながら電圧補正値を算出するように構成することもできる。更に、電圧補正値による速度制御を行いつつ、誤差または外乱等による目標速度とのずれの部分を補正するため、フィードバック制御を組み合わせることもできる。これにより、目標とする速度パターンにより近いスムーズな操作が可能となる。
【００７１】
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（イ）本実施形態の車両用ドア開閉装置Ｓでは、上述のように、車両のドアの閉動作または閉動作において、それ以前に行われた前記ドアの開閉時の動作状況の情報に基づいて速度制御を行うことにより、追従性が向上され、スムーズなドアの動作が可能になる。すなわち、ドアの閉動作または開動作の開始前に、以後のドア速度制御のために、ドア駆動モータに印加する電圧の指令値を補正して保存しておくことができる。従って、ドアの開閉動作の際にはその補正値をそのまま適用するので、検出時間及び計算時間を要することによる時間遅れがなく、追従性がよい。そして、誤差または外乱があればその部分をフィードバック制御で補正すればよいだけであるから、目標とする速度パターンにより近づける制御が実現可能となる。
【００７２】
（ロ）本実施形態の車両用ドア開閉装置Ｓでは、上述のように、ドア開動作が終了した後、次のドア自動開閉信号が検出されるまでの間に、車両移動ありまたは車両姿勢が変化したと判定がなされた場合には、該判定以後のドア閉動作またはドア開動作において、前記判定前のドア開動作中に前記検出部で検出されたドア開度信号及びドア速度信号に基づく前記ドア速度制御が行われないように構成しているので、車両移動または車両状況の変化により、あらかじめ算定された以後の速度制御のための電圧指令値の補正値が役に立たなくなったときに、その補正値を適用した制御を行わないようにすることができ、常に車両状況に応じた速度制御を行わせることができる。
また、該判定以後のドア閉動作またはドア開動作において、車両状況検出信号に基づき、所定の速度パターンでドアを開閉させるドア速度制御を行うように構成しているので、電圧指令値の補正値が役に立たなくなった場合においても、車両姿勢または／及び風圧の変化を反映させた速度制御が行われることになり、常に車両状況に応じた速度制御を行わせることができる。
【００７３】
（ハ）本実施形態の車両用ドア開閉装置Ｓでは、前記制御部は、ドア開動作中に前記検出部で検出された信号に基づき、該ドア開動作中にドア速度制御を行うとともに、該ドア開動作が終了した後に行われるドア閉動作時またはドア開動作時のドア速度制御を行うように構成しているので、ドア開動作中において、当該ドア開動作中の検出信号をフィードバックさせて速度制御を行いつつ、同時に、以後のドア開作動またはドア閉作動における速度制御のための電圧指令値の補正値を算定し、保存することができる。
【００７４】
なお、本発明の実施の形態は、以下のように改変することができる。
（ａ）上記実施形態では、車両用ドア開閉装置Ｓが蝶番式のドア５２を有する車両５０に備えられていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、車両用ドア開閉装置Ｓは、スライド式のドアを有する車両に用いられていても良い。このときのドア開度はドアのスライド量で求められる。また、車両用ドア開閉装置Ｓは、跳ね上げ式のドアを有する車両等に用いられていても良い。さらに、自動開扉させるドアは、前席用のドアに限らず、後席用や背面ドア等であっても良い。
【００７５】
（ｂ）ドア５２にタッチセンサや負荷センサを設け、ドア５２に外部から負荷が掛かった場合に、ドア５２の開閉制御が自動的に停止されるような構成であっても良い。すなわち、ドア５２の自動開閉中における開度検出と共に、負荷検出および検出負荷判断を行い、この検出負荷判断処理にて、予め設定した負荷を超えたと判断した場合に、ドア５２を停止させるようにしても良い。このようにすると、自動開閉中のドア５２に搭乗者が触れるだけでドア５２の自動開閉を停止させることができる。従って、狭い駐車場に車両５０を駐車した際などに有効である。
（ｃ）車両５０のドア５２の付近に音声報知装置や表示報知装置等を設け、車両用ドア開閉装置Ｓがドア５２を自動式に開閉させている最中に、その旨を前記音声報知装置や表示報知装置等によって報知するように構成されていても良い。また、車両用ドア開閉装置Ｓの作動中に車両５０を発進させてしまわないように、運転席等に警告灯を設けても良い。
【００７６】
（ｄ）上記実施形態では、車両用ドア開閉装置Ｓがドアヒンジ４６で回動可能に保持されるドア５２を有する車両５０のドア５２側に備えられていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、車両５０の車体側にドア駆動用モータ４１と、クラッチ４２と、リンク機構部４５とを配設し、リンク部材４５ｃを回動可能に軸支する軸受部４４ｂをドア５２側に設ける構成としてもよい。
【００７７】
（ｅ）上記実施形態では、リンク機構部４５がクランクアーム４５ａとリンク４５ｂとリンク部材４５ｃとから構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、クランクアーム４５ａの下端部に噛合するピ二オンを有し、該ピニオンを介して駆動軸４３の出力を伝達する構成であっても良い。また、駆動軸４３とクランクアーム４５ａが複数の歯車からなる減速機構を介して連結される構成であってもよい。
さらに、リンク部材４５ｃは、車体側又はドア側に設けられた支持軸４４ａに軸支されていたが、リンク部材４５ｃと支持軸４４ａとの間に別のリンク機構を設ける構成であってもよい。
【００７８】
（ｆ）上記実施形態では、ドア駆動用モータ４１がドア５２の内部に固設され、ドア駆動用モータ４１の回転力によってリンク機構部４５が駆動され、ドア５２を開閉させるように構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、図８に示すように、ピラー５３の内部に固定されたドア駆動用モータ４１と、モータ４１の上端部に配設されたクラッチ４２と、駆動機構部４４とを備えた構成であってもよい。
【００７９】
この駆動機構部４４は、図２３に示すように、駆動軸４４ａと、駆動側歯車４４ｂと、従動側歯車４４ｃと、出力軸４４ｄと、支持軸４４ｅと、ヒンジアーム４５ａ，４５ｂと、から構成されている。駆動軸４４ａは、クラッチ４２を介してドア駆動用モータ４１の回転軸（不図示）に接続されており、駆動軸４４ａの上端部には、駆動側歯車４４ｂが配設されている。従動側歯車４４ｃは、出力軸４４ｄの下端部に配設されると共に、駆動側歯車４４ｂに歯合されている。また、従動側歯車４４ｃは、駆動側歯車４４ｂよりも大径の歯車で構成されており、これにより、駆動側歯車４４ｂおよび従動側歯車４４ｃによって減速機構が構成され、ドア駆動用モータ４１の回転が減速されるようになっている。
【００８０】
出力軸４４ｄは、ピラー５３の上側に固定された軸受部４７ａに回動可能に軸支されており、支持軸４４ｅは、ピラー５３の下側に固定された軸受部４７ｂに回動可能に軸支されている。出力軸４４ｄの中央部には、ヒンジアーム４５ａが固設されており、支持軸４４ｅの中央部には、ヒンジアーム４５ｂが固設されている。ヒンジアーム４５ａの自由端は、図２４に示すように、ドア５２の回動軸側端面の上部に固定され、ヒンジアーム４５ｂの自由端は、ドア５２の回動軸側端面の下部に固定されている。
【００８１】
そして、ドア駆動用モータ４１が回転すると、この回転力がクラッチ４２を介して駆動軸４４ａに伝達され、駆動側歯車４４ｂが回転する。駆動側歯車４４ｂが回転すると、従動側歯車４４ｃが回転し、出力軸４４ｄが回転する。これにより、ヒンジアーム４５ａが回動し、これに伴って、ドア５２が開閉するようになっている。
なお、駆動機構部４４は、２つの平歯車からなる減速機構のかわりに、ウォームギアと平歯車とからなる減速機構やベルト機構を備えた構成であっても良い。
【００８２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、車両のドアの開動作または閉動作において、それ以前に行われた該ドアの開閉時の動作状況の情報に基づいて速度制御を行うことにより、追従性が向上され、スムーズなドアの動作が可能になる。また、車両姿勢や風圧等の車両状況を検出し、その検出情報を反映させた制御とすることにより、常に車両状況に応じた速度制御を行わせることができる。また、目標とする速度パターンの実現により近い制御が可能となる。従って、高級感のあるドアの開閉動作の実現が可能になり、搭乗者の快適性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両においてドアが半開き状態にある様子を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置によってドアが全開状態にある様子を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る内側ドアハンドルの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る外側ドアハンドルの構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両のドアおよび運転席操作スイッチの構成を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るドア開閉駆動部が配設された車両のドアの一部切欠側面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る変形防止ガイド部材を備えたドア開閉駆動部の構成を示す側面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置の全体構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置におけるドア自動開閉制御の全体の流れを示す説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置におけるドア速度とドア開度との関係を示す説明図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置におけるドア駆動用モータの電圧とドア開度との関係を示す説明図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置におけるドア開作動時の制御（ステップＳ１４）の流れを示す説明図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置におけるドア閉作動時の制御（ステップＳ２６）の流れを示す説明図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置におけるドア閉作動時の制御（ステップＳ３３）の流れを示す説明図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る車両用ドア開閉装置におけるドア自動開閉制御の全体の流れを示す説明図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る車両用ドア開閉装置におけるドア開作動時の制御（ステップＳ１４ａ）の流れを示す説明図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る車両用ドア開閉装置におけるドア自動開閉制御の全体の流れを示す説明図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態に係る車両用ドア開閉装置におけるドア開作動時の制御（ステップＳ１４ｂ）の流れを示す説明図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態に係る車両用ドア開閉装置におけるドア閉作動時の制御（ステップＳ３３ｂ）の流れを示す説明図である。
【図２０】本発明の第４の実施形態に係る車両用ドア開閉装置におけるドア自動開閉制御の全体の流れを示す説明図である。
【図２１】本発明の第４の実施形態に係る車両用ドア開閉装置におけるドア開作動時の制御（ステップＳ１４ｃ）の流れを示す説明図である。
【図２２】本発明の第４の実施形態に係る車両用ドア開閉装置におけるドア開作動時の制御（ステップＳ１４ｄ）の流れを示す説明図である。
【図２３】本発明の改変例の駆動機構部の構成を示す説明図である。
【図２４】本発明の改変例のドア開閉駆動部を備えた車両を示す説明図である。
【符号の説明】
１０操作部、１１ワイヤレスリモコン、１２運転席操作スイッチ、１３内側ドアハンドル、１３ａハンドルレバー、１４外側ドアハンドル、１４ａハンドルレバー、２０検出部、２１受信部、２２エンコーダ、２３内側ドアハンドルスイッチ、２４外側ドアハンドルスイッチ、３０制御部、３１制御回路、３２駆動回路、３３信号処理部、３４カウンタ、３５ドアハンドル操作検出部、４０ドア開閉駆動部、４１ドア駆動用モータ、４２クラッチ、４３駆動軸、４４ａ支持軸、４４ｂ軸受部、４５リンク機構部、４５ａクランクアーム、４５ｂリンク、４５ｃリンク部材、４６ａ，４６ｂドアヒンジ、４８ドアロック用モータ、４９リリース用モータ、５０車両、５１ドア開口部、５２ドア、５３ピラー、５４ロック部、５５ピラー、５６ストライカー部材、５７アームレスト、６０チェック機構部、６１ハウジング、６２溝部、６３チェック部材、６４弾性体、６５変形防止ガイド部材、Ｓ車両用ドア開閉装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle door opening / closing device, and in particular, a voltage correction value of a door drive motor used for door speed control in subsequent door opening / closing operations is prepared in advance based on information on an operation state during a door opening operation. The present invention relates to a vehicle door opening and closing device that can be kept.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a vehicle door opening / closing control device that automatically opens and closes a vehicle door, the vehicle's stopping posture, specifically, the inclination of the vehicle when stopped on a slope, is detected, and the door opening / closing is performed according to the detected inclination angle. Some have performed control to change the speed command pattern (for example, Patent Document 1). That is, this vehicle door opening / closing control apparatus includes a servo motor as a driving means. When a servo motor is used as the door opening / closing drive means, if the required opening / closing force greatly exceeds the drive capability of the servo motor, a servo error may occur, resulting in inoperability. In the technique of Patent Document 1, when the vehicle tilt acts as an increase in driving load, the speed command pattern is changed to reduce the load on the servo motor so that the servo control is not disabled. Is.
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 5-104950 (Page 2-3, FIGS. 4, 5, and 6)
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above prior art, any one of three speed command patterns is selected according to the inclination angle of the vehicle, and control according to increase / decrease in the door driving load due to wind pressure or other disturbance is not performed. There was a problem. Further, the door control unit of the conventional example is one in which a detection signal from the inclination sensor is input every time the door opening / closing switch is operated, and the control signal is determined by feeding back the detection signal. Therefore, the feedback process takes time. Therefore, there is a problem that a smooth operation cannot be realized.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle door opening / closing device that improves the follow-up performance of speed control and realizes a smooth door opening / closing operation, particularly when the door is closed. Is to provide.
Another object of the present invention is to provide a door opening / closing control according to the increase / decrease of the load on the door drive depending on the vehicle condition including not only the vehicle inclination angle but also the wind pressure, etc., so that the vehicle condition is always reflected smoothly. An object of the present invention is to provide a vehicular door opening / closing apparatus capable of controlling the opening and closing of a door.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the vehicle door opening and closing apparatus according to claim 1, the subject is a door opening and closing drive unit that opens and closes the door, an operation unit that outputs a door automatic opening and closing signal, and a door automatic opening and closing signal from the operation unit. And a control unit for controlling the door opening / closing drive unit based on a signal detected by the detection unit, wherein the detection unit calculates the door opening degree and the door speed during the door opening operation. Detecting and outputting a door opening signal and a door speed signal, and in the door closing operation or the door opening operation performed after the door opening operation is completed in the control unit, the door opening signal and the door speed This is solved by performing door speed control for opening and closing the door in a predetermined speed pattern based on the signal.
[0006]
In this way, in the opening or closing operation of the vehicle door, the speed control is performed based on the information on the operation status at the time of opening and closing the door performed before that, thereby improving the follow-up performance and the smooth door. Can be operated. That is, before starting the door closing operation or opening operation, the command value of the voltage applied to the door drive motor can be corrected and stored for subsequent door speed control. Therefore, since the correction value is applied as it is when the door is opened and closed, there is no time delay due to the detection time and calculation time, and the followability is good. Then, if there is an error or disturbance, it is only necessary to correct that portion by feedback control, so that control closer to the target speed pattern can be realized.
[0007]
At this time, as described in claim 2, the detection unit detects vehicle movement, and outputs a vehicle movement detection signal corresponding to the vehicle movement to the control unit. If it is determined that the vehicle has moved based on the vehicle movement detection signal before the next automatic door opening / closing signal is detected, the door closing operation or the door after the determination is completed. In the opening operation, it is preferable that the door speed control based on the door opening signal and the door speed signal detected by the detection unit during the door opening operation before the determination is not performed.
According to a third aspect of the present invention, the detection unit detects a vehicle situation, outputs a vehicle situation detection signal corresponding to the vehicle situation to the control unit, and performs door opening operation in the control unit. If it is determined that the vehicle status has changed based on the vehicle status detection signal before the next automatic door opening / closing signal is detected after the completion of the operation, the door closing operation or door opening after the determination is performed. In operation, it is preferable that the door speed control based on the door opening signal and the door speed signal detected by the detection unit during the door opening operation before the determination is not performed.
[0008]
With this configuration, when the correction value of the voltage command value for speed control after the calculation calculated in advance becomes useless due to the vehicle movement or the change of the vehicle situation, the correction value It is possible not to perform the control to which is applied, and it is possible to always perform the speed control according to the vehicle situation.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, the detection unit detects a vehicle situation, outputs a vehicle situation detection signal corresponding to the vehicle situation to the control unit, and determines that the vehicle has moved or the When it is determined that the vehicle status has changed, in the door closing operation or the door opening operation after the determination, the control unit opens the door with a predetermined speed pattern based on the vehicle status detection signal. It is preferable to perform speed control.
With this configuration, speed control that reflects changes in the vehicle situation is performed even in the door opening / closing operation when the correction value of the voltage command value based on the information of the previous door opening operation is not stored. Thus, it is possible to always perform speed control according to the vehicle situation.
Further, as described in claim 5, the vehicle situation is specifically a vehicle attitude or / and wind pressure.
[0010]
According to a sixth aspect of the present invention, the control unit has a predetermined speed pattern in the door opening operation based on the door opening signal and the door speed signal detected by the detection unit during the door opening operation. In addition to performing door speed control for opening and closing the door, in the door closing operation or door opening operation performed after the door opening operation is completed, the door is opened with a predetermined speed pattern based on the door opening signal and the door speed signal. It is preferable that the door speed control for opening and closing is performed.
With this configuration, during the door opening operation, the speed control is performed by feeding back the detection signal of the door operation state during the door opening operation, and at the same time for the speed control in the subsequent door opening operation or door closing operation. The correction value of the voltage command value can be calculated and stored.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that members, arrangements, and the like described below do not limit the present invention, and it goes without saying that various modifications can be made in accordance with the spirit of the present invention.
[0012]
FIG. 1 to FIG. 8 are diagrams showing an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an explanatory view showing a state in which the door is half-opened in the vehicle. FIG. 2 is a state in which the door is fully opened by the vehicle door opening / closing device. FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the inner door handle, FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the outer door handle, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing the configuration of the vehicle door and the driver's seat operation switch. 6 is a partially cutaway side view of a door provided with a door opening / closing drive unit, FIG. 7 is a side view showing a configuration of a door opening / closing drive unit provided with a deformation prevention guide member, and FIG. 8 is an overall view of the vehicle door opening / closing device. It is a block diagram which shows a structure.
[0013]
(Configuration of vehicle door opening and closing device)
First, the configuration of a vehicle door opening / closing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8. Reference sign S shown in FIG. 8 is a vehicle door opening and closing device according to an embodiment of the present invention.
This vehicle door opening and closing device S is disposed in a vehicle 50 such as a passenger car (see FIGS. 1 and 2), and automatically opens and closes a door 52 provided in the vehicle 50 from a state where it can be manually opened and closed. It is for switching to and automatically opening and closing.
[0014]
As shown in FIG. 8, the vehicle door opening / closing device S according to the present embodiment includes an operation unit 10, a detection unit 20, a control unit 30, and a door opening / closing drive unit 40.
The operation unit 10 includes a wireless remote controller 11, a driver seat operation switch 12, an inner door handle 13, and an outer door handle 14.
As shown in FIGS. 1 and 2, the wireless remote controller 11 allows a driver or the like to open and close the door 52 from the outside of the vehicle, and includes, for example, an opening operation switch and a closing operation switch. When the opening operation switch of the wireless remote controller 11 is operated, an opening operation signal is output to the receiving unit 21 described later, and when the closing operation switch of the wireless remote control 11 is operated, a closing operation signal is output to the receiving unit 21 described later. It has become.
The driver's seat operation switch 12 is provided on an armrest 57 formed inside the door 52 as shown in FIG. The driver seat operation switch 12 is provided with operation switches corresponding to the driver seat, the passenger seat, the left rear seat, and the right rear seat. When each of the operation switches is operated, the driver seat opening switch corresponding to each seat is opened. An operation signal and a closing operation signal can be output to the receiving unit 21.
[0015]
As shown in FIGS. 2 and 3, the inner door handle 13 is disposed on the indoor side surface of the door 52 and has a handle lever 13 a. In the vehicle 50 according to the present embodiment, when the handle lever 13a is pulled indoors (in the direction of arrow A shown in FIG. 3), the engagement between a lock portion 54 and a striker member 56, which will be described later, is released and the door 52 opens. It has become. On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 4, the outer door handle 14 is disposed on the outer surface of the door 52 and has a handle lever 14a. When the handle lever 14a is pulled to the outside of the vehicle (in the direction of arrow B shown in FIG. 4), the engagement between a lock portion 54 and a striker member 56, which will be described later, is released, and the door 52 opens.
[0016]
The detection unit 20 is for detecting various signals obtained in accordance with the operation status of a door 52 (see FIGS. 1 and 2) provided in the vehicle 50 described later, and includes a reception unit 21 and an encoder 22. And an inner door handle switch 23 and an outer door handle switch 24.
The receiving unit 21 is appropriately selected so that it can receive infrared rays, radio waves, and the like emitted from the wireless remote controller 11. And the receiving part 21 is comprised so that the remote signal emitted according to the opening operation or closing operation by the wireless remote control 11 may be received, and a received signal may be output to the signal processing part 33 mentioned later.
[0017]
The encoder 22 is arranged at the center of the rotation axis of the door 52 (for example, a door hinge 46 and an output shaft 44d described later), and outputs a number of pulses corresponding to the opening degree of the door 52 to the counter 34 of the control unit 30. It is configured to be able to. The encoder 22 is, for example, an optical rotary encoder that includes a disc having a plurality of slits provided in an annular shape and an optical element. The encoder 22 is preferably configured as an absolute type capable of outputting a pulse corresponding to an absolute rotation amount. As a result, the absolute opening of the door 52 can be accurately detected. Further, for cost reduction, position detection may be performed using a Hall IC.
[0018]
The inner door handle switch 23 is for detecting a door opening operation mode by the inner door handle 13 (see FIGS. 2 and 3). The inner door handle switch 23 outputs a door handle closing operation signal (for example, LOW signal) to the door handle operation detecting unit 35 of the control unit 30 when the inner door handle 13 is in a closed state, When the door handle 13 is in an open state, a door handle opening operation signal (for example, a HIGH signal) can be output to the door handle operation detecting unit 35.
[0019]
The outer door handle switch 24 is for detecting a door opening operation mode by the outer door handle 14 (see FIGS. 1 and 4). The outer door handle switch 24 outputs a door handle closing operation signal (for example, a LOW signal) to the door handle operation detecting unit 35 of the control unit 30 when the outer door handle 14 is in a closed state. When the door handle 14 is in an open state, a door handle opening operation signal (for example, a HIGH signal) can be output to the door handle operation detecting unit 35.
[0020]
The control unit 30 performs calculation based on the detection signal obtained from the detection unit 20 and controls the drive of the door opening / closing drive unit 40 based on the obtained calculation result. The circuit 32 is constituted. The control circuit 31 includes a CPU (not shown) and a program for operating the CPU, and a calculation circuit including a ROM, a RAM, and the like for temporarily storing information subjected to calculation processing. The signal processing unit 33, the counter 34, the door handle operation detection unit 35, and an arithmetic processing unit (not shown) are the main components.
[0021]
As will be described later, the signal processing unit 33 is based on a signal received by the receiving unit 21 from the remote control means, blinking a lamp (not shown), a clutch 42, a door locking motor 48, and a door driving motor as a closer motor. The control process to the door opening / closing drive part 40 including 41 etc. is performed.
The counter 34 is configured to count the number of pulses output from the encoder 22 and convert the number of pulses into the opening of the door. Further, the moving speed of the door is detected from the pulse period. Furthermore, it is possible to detect the motor load from this pulse width and use it as an abnormality detection means. That is, when the door 52 is closed, if the pulse width is equal to or greater than a predetermined length, it may be determined that pinching has occurred, and the door may be driven to reverse.
[0022]
The door handle operation detection unit 35 detects the door handle opening operation signal and the door handle closing operation signal output from the inner door handle switch 23 and the outer door handle switch 24, respectively, so that the inner door handle 13 and the outer door handle 14 are detected. It is comprised so that the presence or absence of opening operation of can be detected.
The door handle operation detection unit 35 receives a door handle opening operation signal and a door handle closing operation signal (hereinafter collectively referred to as a door handle operation signal) output from the inner door handle switch 23 or the outer door handle switch 24, respectively. Based on this, it may be configured to be able to determine which of the inner door handle 13 or the outer door handle 14 has been operated.
[0023]
In the control circuit 31 configured to include the signal processing unit 33, the counter 34, and the door handle operation detection unit 35, the signal is based on the door opening information and the door speed information obtained by the counter 34. The processing unit 33 can output a motor control signal and a clutch control signal to the drive circuit 32 in accordance with the open signal and the close signal received by the receiving unit 21. Further, it is possible to output a motor control signal and a clutch control signal to the drive circuit 32 in accordance with a door handle operation signal output from the inner door handle switch 23 or the outer door handle switch 24.
Details of the operation of the entire control circuit 31 will be described later.
[0024]
The drive circuit 32 controls the door opening / closing drive unit 40 at the same time as controlling the output of lamp lighting and flashing signals. The drive circuit 32 is supplied with power from a battery (not shown), and in response to each motor control signal output from the control circuit 31, predetermined power is supplied to the door drive motor 41, the door lock motor 48, and the release motor 49. Each motor voltage can be applied. The drive circuit 32 is configured to output an excitation signal to the clutch 42 in accordance with the clutch control signal output from the control circuit 31.
[0025]
The door opening / closing drive unit 40 is a drive source for automatically opening and closing the door 52, and includes a door drive motor 41, a clutch 42, a link mechanism unit 45, a door lock motor 48, and a release. Motor 49. The door drive motor 41 includes, for example, a stepping motor, a brushless motor, a motor with a brush, and the like, and rotates a rotation shaft (not shown) based on a motor voltage applied by the drive circuit 32, thereby causing the link mechanism unit 45 to move. It is comprised so that it can drive.
[0026]
A door opening 51 is formed on the side of the vehicle 50 equipped with the vehicle door opening and closing device S of the present embodiment, and a pillar 53 is disposed on the vehicle front side of the door opening 51, and the door A pillar 55 is disposed on the vehicle center side of the opening 51. A door 52 is attached to the door opening 51 so as to be able to be opened and closed by a door hinge 46 provided on the front side of the vehicle so as to close the door opening 51. The door drive motor 41 is fixed inside the door 52 as shown in FIG.
[0027]
The clutch 42 is disposed at the upper end of the door drive motor 41 and is configured by an electromagnetic clutch that is ON / OFF controlled in accordance with an excitation signal output from the drive circuit 32. In other words, the clutch 42 transmits the rotational force of the door drive motor 41 to the drive shaft 43 when in the ON state, and the rotational force of the door drive motor 41 to the drive shaft 43 when in the OFF state. It is configured not to transmit.
[0028]
As described above, the link mechanism unit 45 is driven by the rotational force of the door drive motor 41 to open and close the door 52. As shown in FIG. 6, the link mechanism unit 45 according to the present embodiment includes a crank arm 45a, a link 45b, and a link member 45c. One end of the crank arm 45a is connected to the drive shaft 43 described above, and the other end is connected to one end of the link 45b. The other end of the link 45b is connected to one end of the link member 45c, and the other end of the link member 45c is pivotally supported by the support shaft 44a. The support shaft 44a is connected to a bearing portion 44b provided on the vehicle body side, whereby the door and the vehicle body are linked.
[0029]
The link member 45c has a substantially central portion in the longitudinal direction that penetrates the inside of the check mechanism portion 60 provided in the door 52 and engages with the check member 63 housed in the housing 61 of the check mechanism portion 60. A groove 62 is formed. Similarly, the check member 63 is urged in a direction to sandwich the link member 45c from above and below by an elastic body 64 housed in the housing 61 of the check mechanism portion 60.
[0030]
As the door 52 is opened and closed, the link member 45 c slides inside the check mechanism 60. When the slopes provided before and after the groove 62 are in contact with the protrusions provided on the check member 63, a large sliding resistance is generated by the biasing force of the elastic body 64, and the movement of the link member 45c is caused. Decelerated. When the groove 62 of the link member 45c is engaged with the convex portion of the check member 63, the link member 45c is held with a predetermined check force. The door 52 is held in the half-open position. As the link member that generates such a check force, an existing link member that is normally provided in a manual door that does not include a door opening / closing device can be used as it is.
When the strength of the link member 45c is insufficient, a deformation prevention guide member 65 may be provided above and below the link member 45c as shown in FIG. 7 to restrict the vertical displacement of the link member 45c.
[0031]
The connecting portion between the link 45b and the crank arm 45a, and the connecting portion between the link 45b and the link member 45c are all constituted by ball joints. The ball joint includes a rotating member having a spherical surface, and the spherical surface is slidably contacted with inner surfaces of bearing portions provided at both ends of the link 45b so as to be three-dimensionally rotatable. With this configuration, the link 45b links the link member 45c and the crank arm 45a while maintaining a linear shape, and transmits the output of the drive shaft 43 to the link member 45c.
[0032]
In the link mechanism unit 45 of this embodiment, when the motor 41 rotates forward and backward with the clutch 42 being ON-controlled, this rotational force is transmitted to the drive shaft 43 via the clutch 42. Then, the crank arm 45 a rotates around the connecting portion with the drive shaft 43 by the output of the drive shaft 43. For example, as shown in FIG. 2, when the door 52 is fully opened and the motor 41 is in a stopped state, the load resistance of the motor 41 is applied to the door 52 via the clutch 42. 52 can be held in the fully open position.
On the other hand, in a state where the clutch 42 is OFF controlled, the connection between the motor 41 and the link mechanism 45 is released, so that the door 52 can be manually operated. At this time, since the load of the motor 41 is not applied to the door 52, the passenger can easily open and close the door 52.
[0033]
(Operation of vehicle door opening and closing device)
First, the operation of the vehicle door opening and closing device S configured as described above will be described with reference to FIGS. 9 to 14.
(First example)
FIG. 9 is a flowchart showing an overall flow of door opening / closing control of the present embodiment.
▲ 1 ▼ Door automatic opening and closing operation
First, the vehicle door opening / closing device S of the present embodiment determines whether or not an automatic door opening operation has been performed (step S10). The door handle operation detection unit 35 or the reception unit 21 determines whether or not there is an automatic door opening operation. That is, when the door handle operation detection unit 35 determines, whether or not there is an automatic door opening operation is determined based on whether a predetermined door handle closing operation signal is detected from the inner door handle switch 23 or the outer door handle switch 24. Is done.
[0034]
Here, the predetermined door handle opening operation signal is detected, for example, when the door lever 52 is opened by pulling the handle lever of the door handle and the handle lever is returned when the door is below a predetermined opening degree. Can be. Moreover, it is good also as what comprises the automatic opening / closing operation | movement of the door allocated to each button with four buttons formed in the driver's seat operation switch 12 provided in the armrest.
And when it is judged in the receiving part 21, it is judged by whether the remote signal emitted according to the opening operation or closing operation by the wireless remote control 11 was received. The wireless remote controller 11 may have five switch buttons, each of which may be AL (all seats), FR (driver seat), FL (passenger seat), BR (rear right seat), and BL (rear left seat). It may be configured in this way so that only the door to be opened can be designated and opened / closed. When the smart key is used as the operation means, the vehicle is approached while holding the smart key, and for example, by performing the predetermined door handle operation as described above, the presence or absence of the automatic door opening operation is recognized. can do.
[0035]
If it is determined that there is no automatic door opening operation (step S10: NO), it is subsequently determined whether or not an automatic door closing operation has been performed (step S20). The determination of the presence / absence of the automatic door closing operation is performed in the same manner as the determination of the presence / absence of the automatic door opening operation. That is, it can be determined according to a signal when the door handle is operated in a predetermined manner. Further, it may be determined by a signal corresponding to the operation of the driver's seat operation switch 12 and the wireless remote controller 11.
And when it is judged that there was no door automatic closing operation (step S20: NO), the process of step S10 and step S20 is repeated. This door automatic opening / closing operation detection / determination process is performed at regular time intervals (for example, every 4 milliseconds).
[0036]
▲ 2 ▼ Door opening operation
Next, the door opening operation (steps S11 to S17) will be described.
If it is determined that there is an automatic door opening operation (step S10: YES), the door opening degree is detected (step S11), and the current position of the door 52 is confirmed. The door opening degree detection process is performed using the encoder 22. That is, the number of pulses corresponding to the opening degree of the door 52 opened by the passenger is output to the counter 34, and the opening degree of the door 52 is calculated by counting the number of pulses in the counter 34.
[0037]
Next, if the door is fully closed, the door lock motor 48 is operated to release the door lock. When the door lock motor 48 stops, the latch is released by the release motor 49, and the door can be opened (step S12).
When the door opening / closing drive signal is output from the control circuit 31 to the drive circuit 32, the drive circuit 32 outputs an excitation signal to the clutch 42 in response to the door opening / closing drive signal, and a predetermined motor is supplied to the door drive motor 41. Apply voltage. Thus, the door drive motor 41 and the clutch 42 are driven (step S13), and the door 52 is operated in the opening direction (step S14).
Here, in the vehicle 50 of the present embodiment, the opening operation speed of the door 52 varies depending on the vehicle condition at the time of stopping. That is, when the vehicle 50 is stopped on a steep downhill, or when a gust of wind blows inside the door 52, the door opens vigorously. On the other hand, when the vehicle 50 stops on a steep uphill, or when a gust of wind blows outside the door 52, the door opens slowly.
[0038]
Therefore, in the calculation program stored in the control circuit 31 of the present embodiment, the door 52 is set in advance, assuming a door opening operation when the vehicle stops on a flat ground, is windless, and does not have any other disturbance. The motor voltage command value V (X) for operation at the door speed target value ω (X) is stored as an initial set value. FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the door speed ω and the door opening degree X. This is the target speed control pattern. In other words, in the present embodiment, the target speed ω (X) linearly increases (slow start) the movement start speed at the initial stage of the door opening / closing operation, then maintains a constant speed, and linearly speeds at the end of the door opening / closing operation. It is a speed pattern that decreases (slow end). With such a speed pattern, the door starts moving smoothly, and even when it closes, the door closes quietly without closing. Therefore, a door opening / closing operation with a high-class feeling is obtained, and comfort is improved.
Note that ω (X) corresponds to a predetermined speed pattern according to the present invention.
[0039]
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the motor voltage V and the door opening X in the speed control of FIG. The solid lines in FIGS. 10 and 11 indicate the relationship between flat ground and no wind, and Vo and ωo indicate the relationship when the door is opened, and Vc and ωc indicate the relationship when the door is closed. Vo is an initial setting value of the command value of the motor voltage at the time of the door opening operation, and Vc is an initial setting value of the command value of the motor voltage at the time of the door closing operation. The graph of the opening operation is shown on the positive direction side of the vertical axis, and the graph of the closing operation is shown on the negative direction side. Indicates that
In this embodiment, the check link is used, so the check power is working. Therefore, in order to open and close the door with the speed pattern of FIG. 10, the relationship of FIG. In that case, the command value of the motor voltage may be a pattern of another shape instead of the trapezoidal pattern as shown in FIG. 11 according to the relationship between the check force and the door opening. Here, the increase / decrease in the motor driving load due to the check force is not considered.
[0040]
In step S14, the vehicle door opening / closing device S of the present embodiment drives the door in the opening direction based on the initial set value, and detects the door speed during the opening operation to detect the deviation from the target speed. And the motor voltage of the initial setting value is corrected based on the deviation value. The correction value is stored to be a command value for performing the door closing operation in the same vehicle situation as the opening operation. That is, the speed information during the closing operation is controlled by reflecting the operation information during the opening operation.
[0041]
FIG. 12 shows a detailed flow of step S14. Hereinafter, the door opening operation performed in step S14 and the calculation process of the control circuit 31 will be described with reference to FIG. 10, FIG. 11, and FIG.
First, based on the current door opening detection value (for example, x) and the relationship between the motor voltage V and the door opening X shown in FIG. The motor voltage Vo (x) is extracted and set to the motor voltage command value. When the motor 41 is driven by the motor voltage Vo (x) (step S14-1) and the door 52 operates in the opening direction, the signal from the encoder 22 is converted into a speed by the counter 34 of the control circuit 31. That is, here, door speed detection processing is performed (step S14-2).
[0042]
Next, the detected current speed value ω ′ (x) of the door (dotted line in FIG. 10) is compared with the target speed ωo (x) (solid line in FIG. 10). Then, the speed difference Δω (x) is calculated, and the speed difference Δω is converted into a voltage difference ΔV (x) to be applied in order to change from the current door speed to the target speed (step S14-3). Here, in the example shown in FIG. 10, ω ′ (x)> ωo (x). That is, Δω (x) is a positive value. Therefore, since the motor driving load is smaller than that on the flat ground and the motor voltage needs to be smaller than the initial setting value in order to change to the target speed, ΔV (x) is a negative value. This is a case where the vehicle is stopped on a sloping ground and the vehicle is stopped so that the front side of the vehicle faces downward, or a tailwind is applied to the vehicle.
[0043]
Then, a value obtained by adding the voltage difference ΔV (x) to the initial setting value Vc (x) of the motor voltage during the closing operation is calculated as a voltage correction value Vc ′ (x) (dotted line in FIG. 11), and the control circuit It memorize | stores in 31 and preserve | saves (step S14-4). At this time, since Vc (x) is a reverse rotation of the motor, a negative value is obtained. When ΔV (x) which is a negative value is added, | Vc ′ (x) |> | Vc (x) | It must be larger than the initial setting value. That is, the motor driving load is larger than that on flat ground. Then, the door opening is detected again (step S14-5).
In addition, the dashed-dotted line shown in FIG.10 and FIG.11 is a case where the vehicle is stopped on the sloping ground and it is stopped so that the vehicle front may turn upward, or is a case of a head wind with respect to a vehicle. In this case, the motor driving load increases when the door is opened and decreases when the door is closed. The detailed description is the same as when the vehicle is stopped downward or in the tailwind, and will be omitted.
[0044]
In step S15, the door opening at that time is compared with a preset setting value to determine whether the door opening has reached the setting value. When the set value has not been reached (step S15: NO), the door opening operation (step S14) is performed again based on the detected current opening degree of the door. Here, the set value of the door opening indicates to which angle the door 52 is opened, and in this example, it is set to the opening when the door is half open, but the opening when the door is fully opened. Also, it can be arbitrarily changed by the operation of the passenger. In addition, some setting values are stored in advance assuming the usage situation (for example, (1) workplace parking lot, (2) home garage, (3) on the road, etc.) and changed by switch operation. You can also.
When the door opening degree reaches the set value (step S15: YES), the door opening operation is stopped (step S16), and the drive of the door drive motor 41 and the clutch 42 is stopped (step S16). Step S17).
[0045]
(3) Door closing operation
Subsequently, the door closing operation (steps S21 to S46) will be described.
When it is determined that the door automatic closing operation has been performed (step S20: YES), the door opening degree is detected (step S21), and the current position of the door 52 is confirmed. The door opening degree detection process is as already described in step S11.
Next, in steps S22 to S23, it is determined whether or not to perform speed control reflecting operation information at the time of door opening operation. That is, if the voltage correction value based on the data at the time of the previous door opening operation calculated in step S14 is not stored in the control circuit 31 (step S22: NO), the door closing operation based on the initial setting value is started. (Step S31).
[0046]
On the other hand, if the voltage correction value of step S14 is stored in the control circuit 31 (step S22: YES), it is confirmed whether or not the vehicle has moved after the door opening operation is stopped. This is a process for dealing with a case where, for example, the vehicle is driven while the door is opened, after the door opening operation is finished and before the door closing operation is detected. That is, in such a case, since the vehicle situation changes from the time of the door opening operation, the target door speed ω (X) cannot be obtained even if the control based on the voltage correction value before moving the vehicle is performed. It is. Whether the vehicle has moved or not is determined, for example, based on the output of a known vehicle speed sensor that is normally linked to the speedometer installed in the vehicle, or the output of a running distance accumulator. This can be done by doing so.
[0047]
If the vehicle is moving (step S23: YES), the stored voltage correction value is initialized and the motor voltage command value is set to the initial setting value again in order to perform the door closing operation based on the initial setting value. Set (step S30). Subsequently, the door closing operation is started (step S31). On the other hand, if the vehicle is not moving (step S23: NO), the door closing operation based on the voltage correction value in step S14 is started (step S24).
[0048]
Hereinafter, the door closing operation (step S25 to step S46) based on the voltage correction value will be described.
First, the door drive motor 41 and the clutch 42 are driven (step S25), and the door 52 is closed (step S26). That is, as shown in FIG. 13, based on the relationship (dotted line in FIG. 11) between the current door opening detection value (for example, x) and the voltage correction value Vc ′ (x) described above, the control circuit 31 The motor voltage Vc ′ (x) at the closing operation when the door opening degree = x is extracted and set to the motor voltage command value. (Step S26-1).
As described in the process of step S14, the dotted line in FIG. 11 indicates the case where the vehicle stops downward on the slope or the tailwind. However, the vehicle in FIG. The motor voltage is determined based on the one-dot chain line. When the motor 41 is driven by the motor voltage Vc ′ (x) and the door 52 moves in the opening direction, door opening degree detection processing is performed (step S26-2).
[0049]
Thereby, when the door is closed, it is only necessary to control using the voltage correction value in which the vehicle situation is reflected in advance using the operation information at the time of opening the door, so there is no need to perform a new calculation process. . In normal speed control, for example, an error from the target speed must be detected during the door closing operation, and feedback control based on the detection error must be performed during the closing operation. Will occur. On the other hand, by using the correction value stored during the door opening operation as described above, the followability of the speed control is improved, and a smoother door closing operation is possible.
[0050]
In step S27, it is determined whether or not a so-called half-door state (half latch). If the door is not in a half-door state (step S27: NO), the door closing operation is again performed based on the detected current opening degree of the door (step S27). S27) is performed and the closing operation is continued until the half door state is reached. When the half door state is reached (step S27: YES), the door closing operation is stopped (step S40), and the door driving motor 41 and the clutch 42 are stopped (step S41).
The determination of the half-door (half-latch) in step S27 is when the door opening detected by the encoder 22 is zero in a state where the door full-close signal detected by a door open / close state detection sensor (not shown) is not detected. It may be determined that the door is a half door. Further, it may be determined by a signal of a known detection means such as a limit switch.
[0051]
And the door drive motor 41 as a closer motor is driven (step S42), and a closer operation process is performed (step S43). Then, it is determined whether or not the door is fully closed (full latch). If it is not fully closed (full latch) (step S44: NO), the closer operation process is continued (step S43). If it is fully closed (full latch) (step S44: YES), the closer is stopped (step S45). As a result, the pull-in of the striker member 56 is completed, and the door 52 is completely closed. Then, the closer motor is turned off (step S46).
[0052]
Subsequently, the door closing operation based on the initial setting value (steps S31 to S46) will be described. The difference from the door closing operation based on the voltage correction value (step S25 to step S46) is that the process of step S26 is performed. Since only the process of step S33 is replaced, only that part will be described.
[0053]
In step S33, as shown in FIG. 14, an initial set value Vc (x) of the motor voltage at the time of opening operation is extracted based on the detected current opening degree of the door (for example, x), and the motor voltage command value is obtained. Set. (Step S33-1). Then, when the motor 41 is driven by the motor voltage Vc (x) and the door 52 moves in the closing direction, a door opening degree detection process is performed (step S33-2). In step S34, it is determined whether or not a so-called half-door state (half-latch) is established. If the door is not in a half-door state (step S34: NO), the door closing operation is again performed (step S34). S33) is performed and the closing operation is continued until the half door state is reached. If the half door state has been reached (step S34: YES), the door closing operation is stopped (step S40), and the operation is performed in the same procedure up to step S46.
[0054]
(Second example)
FIGS. 15 to 16 show a second example. In the case of the same operation as the first example, the same step symbols are used and the description thereof is omitted, and only different processes are described. That is, in the first example and the second example, steps S10 to S13 and steps S16 to S17 are performed in the same procedure. The door closing operation is the same as in the first example. That is, in A of FIG. 15, the process of step S21-step S46 demonstrated in the 1st example is performed.
[0055]
In the first example, during the door opening operation, the initial set value Vo (x) is set as the motor voltage in step S14. That is, in the first example, the speed control of the opening operation is speed control (open control) based on a predetermined motor output pattern on the assumption that the ground is flat, and feedback control is not performed. In the second example, the voltage correction value at the time of closing the door is calculated while performing feedback control reflecting the door operation information (door opening, door speed, etc.) even in the ongoing door opening operation. It is an example.
In the second example, the door opening operation and arithmetic processing in step S14a are performed instead of step S14. Hereinafter, the door opening operation performed in step S14a and the calculation process of the control circuit 31 will be described with reference to FIG. 10, FIG. 11, FIG. 15, and FIG.
[0056]
First, similarly to the first example, the control circuit 31 opens the door based on the relationship between the current door opening detection value (for example, x) and the motor voltage V and the door opening X shown in FIG. The motor voltage Vo (x) when the door opening at the time = x is extracted and set to the motor voltage command value. Then, the feedback command value ΔVf is added to correct the motor voltage to V′o (x) (step S14a-1). Here, the feedback command value ΔVf is an initial value (zero) immediately after the door opening operation.
Then, the motor 41 is driven by the corrected motor voltage V′o (x) (step S14a-2). When the door 52 operates in the opening direction, the speed of the signal from the encoder 22 is converted by the counter 34 of the control circuit 31. That is, here, door speed detection processing is performed (step S14a-3).
[0057]
Next, the detected current speed value ω ′ (x) of the door (dotted line in FIG. 10) is compared with the target speed ωo (x) (solid line in FIG. 10). Then, the speed difference Δω (x) is calculated, and the speed difference Δω is converted into a voltage difference ΔVr to be applied in order to change from the current door speed to the target speed (step S14a-4). Here, the voltage difference ΔVr is a residual that is not corrected by the feedback command value.
[0058]
Next, the voltage difference ΔVr is added to the feedback command value ΔVf to obtain a new feedback command value. That is, the feedback command value ΔVf is updated (step S14a-5). Then, a value obtained by adding the updated ΔVf to the initial setting value Vc (x) of the motor voltage at the closing operation is calculated as a voltage correction value Vc ′ (x) (dotted line in FIG. 10) and stored in the control circuit 31. And save (step S14a-6).
[0059]
Then, the door opening is detected again (step S14a-7), and when the door opening reaches the set value (step S15: YES), the feedback command value ΔVf is initialized and returned to zero (step S15a). Then, the door opening operation is stopped (step S16), and the door driving motor 41 and the clutch 42 are stopped (step S17).
As described above, it is possible to calculate a voltage correction value to be used for control during the door closing operation while performing feedback control even during the door opening operation.
[0060]
(Third example)
FIGS. 17 to 19 show a third example. In the case of the same operation as the first example, the same step symbols are used and the description thereof is omitted, and only different processes are described. That is, in the third example, the same procedure is performed except for step S11, step S14, step S21, step S23, and step S33.
In the first example, as described in the second example, the speed control for the opening operation is speed control on the premise that there is no wind on a flat ground. The third example is an example in which the vehicle situation is detected and reflected in the door opening / closing control. Here, the vehicle situation is specifically a vehicle posture. In the third example, an inclination angle sensor (not shown) is provided in the detection unit 20 to detect the vehicle posture.
[0061]
Hereinafter, a door opening / closing operation and calculation processing different from the first example will be described.
First, step S11 and step S21 are steps for detecting the door opening degree. In the third example, instead of these steps, the operation and the calculation process of step S11b and step S21b are performed. That is, door opening detection and vehicle posture detection are performed. Vehicle posture detection is performed using an inclination angle sensor. Specifically, the tilt angle sensor detects a tilt angle in the front-rear direction of the vehicle, and supports, for example, a weight so as to be displaceable in the front-rear direction with respect to the vehicle body via an elastic member (for example, a pair of springs). The tilt angle is detected by the amount of displacement of the weight in the front-rear direction. Of course, a tilt angle sensor for detecting the tilt angle in the vehicle body width direction of the vehicle may be provided separately, and a combination of the vehicle body front-rear direction tilt angle and the width direction tilt angle may be used as the vehicle attitude detection value.
[0062]
Steps S14 and S33 are both steps for opening / closing the door with the motor voltage of the initial setting value. In the third example, instead of these steps, the steps shown in FIG. The operation and calculation process of S14b and step S33b shown in FIG. 19 are performed. That is, the voltage correction values Vso (X) and Vsc (X) corresponding to various vehicle postures are stored in advance in the calculation program stored in the control circuit 31. In step S14b and step S33b, a voltage correction value corresponding to the vehicle posture detected in step S11b and step S21b is extracted, and set to a motor voltage command value instead of the initial set value. Here, if the vehicle posture is the same as that of the flat ground, the initial setting value is used as it is. That is, in step S14b-1, Vso (X) is set instead of Vo (X), and in step S33b-1, Vsc (X) is set instead of Vc (X).
In this way, the motor voltage correction amount caused by the change in the vehicle situation can be corrected in advance for the portion due to the change in the vehicle posture, so that the change in the vehicle posture can be accommodated even during the door opening operation. The motor voltage is corrected.
[0063]
In the first example, if the vehicle has moved between the end of the door opening operation and the door closing operation, the voltage correction value is returned to the initial setting value (step S30). However, the step of the third example In S23b, instead of determining whether or not the vehicle has moved in step S23, it is determined whether or not the vehicle posture has changed. If there is no change in the vehicle posture even if the vehicle has moved, the voltage correction value is set to the initial value. It is assumed that processing is not returned. In this way, in the first example, if the vehicle moves, the voltage correction value is always returned to the initial value. If the vehicle posture does not change even if the vehicle moves, voltage correction that was originally unnecessary is performed. It is possible to prevent the value from being initialized. Therefore, it is possible to perform control that always reflects the vehicle situation.
[0064]
As a modification of the third example, the wind pressure can be detected as the vehicle situation. Specifically, an example in which a wind pressure sensor (not shown) is provided in the detection unit 20 to detect the wind pressure and reflect it in the door opening / closing control will be described. As the wind pressure sensor, for example, a known semiconductor pressure sensor or the like that detects the magnitude of pressure by utilizing a large change in internal resistance due to the piezoresistive effect is disposed on the vehicle body or the door, and the wind pressure is detected. do it. The wind pressure sensor is installed in at least four directions of the front, rear, left side, and right side of the vehicle, and calculates the direction and magnitude of the wind pressure acting on the vehicle based on the detected values.
In step S11b and step S21b of the third example, wind pressure detection is performed instead of or in addition to the vehicle posture. In step S14b and step S33b, a voltage correction value corresponding to the vehicle attitude and / or wind pressure detected in step S11b and step S21b is extracted and set to a motor voltage command value instead of the initial set value. In this way, since the motor voltage correction amount caused by the change in the vehicle situation can be corrected in advance, the portion due to the change in the vehicle posture and / or the wind pressure can be corrected in advance. The motor voltage corresponding to the change is corrected.
[0065]
(Fourth example)
20 to 22 show a fourth example. In the case of the same operation as in the first example, the same step symbols are used and the description thereof is omitted, and only different processes are described. That is, in the fourth example, steps S10 to S11 and steps S16 to S17 are performed in the same procedure as in the first example. Steps S12c to S13c and steps S12d to S13d are all performed in the same procedure as steps S12 to S13, and steps S15c and S15d are performed in the same procedure as step S15. The door closing operation is the same as in the first example. That is, in A of FIG. 20, the processes in steps S21 to S46 described in the first example are performed.
In the first example, as described in the second and third examples, the speed control for the opening operation is speed control on the premise that the speed control is flat. In the fourth example, when the door closing operation is performed again after the door is opened and closed, the second door opening operation is performed in advance using the data at the time of the first door opening operation. Control is performed using the voltage correction value that has been set.
[0066]
Hereinafter, the door opening operation and arithmetic processing different from the first example will be described.
First, in step S50 to step S51, it is determined whether or not to perform speed control reflecting operation information at the time of the previous door opening operation. That is, if the control circuit 31 does not store the voltage correction value for the door opening operation calculated in advance in step S14c, which will be described later, based on the operation information at the time of the previous door opening operation (step S50: NO), the initial value is set. The door opening operation based on the set value is started (step S12c).
[0067]
On the other hand, if the voltage correction value for the door opening operation is stored in the control circuit 31 (step S50: YES), the presence or absence of vehicle movement after the previous door closing operation is confirmed. If the vehicle has been moved (step S51: YES), the stored voltage correction value is stored in order to perform the door opening operation based on the initial setting value, and the stored voltage correction value is initialized to the motor voltage command value. Is again set to the initial set value (step S52). Subsequently, the door opening operation is started (step S12c). On the other hand, if the vehicle has not been moved (step S51: NO), a door closing operation based on a voltage correction value for a door opening operation described later is started (step S12d).
[0068]
Hereinafter, step S14c different from the first example in the door closing operation (steps S12c to S15c) based on the initial setting value will be described with reference to FIG. The only difference between step S14c and step S14 is step S14c-4. In step S14c-4, in addition to calculating the voltage correction value Vc ′ (x) for the closing operation, the voltage difference ΔV (x) is subtracted from the initial setting value Vo (x) of the motor voltage at the opening operation. The value is calculated as a voltage correction value Vo ′ (x) for opening operation and stored in the control circuit 31.
[0069]
Subsequently, step S14d different from the first example in the door closing operation (steps S12d to S15d) based on the voltage correction value will be described with reference to FIG. Steps S14d are different from steps S14 in steps S14d-1 and S14d-4. In step S14d-1, the motor 41 is driven based on the voltage correction value Vo ′ (x) calculated and stored at the previous door opening operation. In step S14c-4, the currently stored voltage correction values Vc ′ (x) and Vo (x) are updated and stored in the control circuit 31 according to the same procedure as that for calculating the voltage correction value first. .
In this way, in the second and subsequent door opening / closing operations, speed control with good follow-up can be performed even in the door opening operation.
[0070]
In the first to fourth examples, the voltage correction value is calculated only when the door is opened. However, the voltage correction value may be calculated when the door is closed. Of course. For example, if it is determined that the vehicle has moved or the vehicle posture has changed, and the speed control based on the initial setting value is performed in the subsequent door closing operation, the voltage correction value is calculated again during the door closing operation. In addition, it can be used for the speed control of the door opening / closing operation for the second and subsequent times. At this time, the voltage correction value can be calculated while performing feedback control, as in the door opening operation. Furthermore, feedback control can be combined in order to correct the deviation from the target speed due to an error or disturbance while performing speed control with the voltage correction value. Thereby, a smooth operation closer to the target speed pattern is possible.
[0071]
As described above, according to the present embodiment, the following effects are obtained.
(A) In the vehicle door opening and closing device S of the present embodiment, as described above, based on the information on the operation state at the time of opening and closing the door performed before the closing operation or closing operation of the vehicle door. By performing speed control, followability is improved and smooth door operation is possible. That is, before starting the door closing operation or opening operation, the command value of the voltage applied to the door drive motor can be corrected and stored for subsequent door speed control. Therefore, since the correction value is applied as it is when the door is opened and closed, there is no time delay due to the detection time and calculation time, and the followability is good. Then, if there is an error or disturbance, it is only necessary to correct the portion by feedback control, so that control closer to the target speed pattern can be realized.
[0072]
(B) In the vehicle door opening / closing device S of the present embodiment, as described above, after the door opening operation is completed, until the next automatic door opening / closing signal is detected, there is a vehicle movement or the vehicle posture. When it is determined that the change has occurred, in the door closing operation or the door opening operation after the determination, based on the door opening signal and the door speed signal detected by the detection unit during the door opening operation before the determination. Since the door speed control is not performed, when the correction value of the voltage command value for the subsequent speed control calculated in advance becomes useless due to the movement of the vehicle or the change of the vehicle condition, the door speed control is not performed. The control to which the correction value is applied can be prevented from being performed, and the speed control according to the vehicle situation can be always performed.
Further, in the door closing operation or the door opening operation after the determination, the door speed control for opening and closing the door with a predetermined speed pattern is performed based on the vehicle state detection signal. Even when the vehicle becomes useless, the speed control reflecting the change in the vehicle attitude or / and the wind pressure is performed, and the speed control according to the vehicle situation can be always performed.
[0073]
(C) In the vehicle door opening and closing apparatus S of the present embodiment, the control unit performs door speed control during the door opening operation based on a signal detected by the detection unit during the door opening operation, Since the door speed control is performed at the time of the door closing operation or the door opening operation performed after the door opening operation is completed, the detection signal during the door opening operation is fed back during the door opening operation. While performing speed control, a correction value of the voltage command value for speed control in the subsequent door opening operation or door closing operation can be calculated and stored at the same time.
[0074]
The embodiment of the present invention can be modified as follows.
(A) In the above embodiment, the vehicle door opening and closing device S is provided in the vehicle 50 having the hinged door 52, but the present invention is not limited to this. For example, the vehicle door opening and closing device S may be used in a vehicle having a sliding door. The door opening at this time is obtained from the sliding amount of the door. Further, the vehicle door opening and closing device S may be used for a vehicle having a flip-up type door. Furthermore, the door to be automatically opened is not limited to the door for the front seat but may be for the rear seat or the rear door.
[0075]
(B) The door 52 may be provided with a touch sensor or a load sensor, and when the door 52 is externally loaded, the opening / closing control of the door 52 may be automatically stopped. That is, load detection and detection load determination are performed together with opening detection during automatic opening and closing of the door 52, and the door 52 is stopped when it is determined in this detection load determination processing that a preset load has been exceeded. May be. In this way, the automatic opening / closing of the door 52 can be stopped only by the passenger touching the door 52 that is being automatically opened / closed. Therefore, it is effective when the vehicle 50 is parked in a narrow parking lot.
(C) A voice notification device, a display notification device, or the like is provided in the vicinity of the door 52 of the vehicle 50, and when the vehicle door opening / closing device S is automatically opening and closing the door 52, the voice notification device Or a display notification device or the like. Further, a warning light may be provided in the driver's seat or the like so that the vehicle 50 is not started while the vehicle door opening / closing device S is in operation.
[0076]
(D) In the above embodiment, the vehicle door opening / closing device S is provided on the door 52 side of the vehicle 50 having the door 52 rotatably held by the door hinge 46, but the present invention is limited to this. It is not a thing. For example, the door drive motor 41, the clutch 42, and the link mechanism portion 45 are disposed on the vehicle body side of the vehicle 50, and the bearing portion 44b that pivotally supports the link member 45c is provided on the door 52 side. It is good.
[0077]
(E) In the above embodiment, the link mechanism portion 45 is composed of the crank arm 45a, the link 45b, and the link member 45c. However, the present invention is not limited to this, and the link mechanism portion 45 is formed at the lower end portion of the crank arm 45a. A configuration may be employed in which an intermeshing pinion is provided and the output of the drive shaft 43 is transmitted through the pinion. Moreover, the structure by which the drive shaft 43 and the crank arm 45a are connected via the deceleration mechanism which consists of a some gearwheel may be sufficient.
Furthermore, although the link member 45c is pivotally supported by the support shaft 44a provided on the vehicle body side or the door side, another link mechanism may be provided between the link member 45c and the support shaft 44a. .
[0078]
(F) In the above embodiment, the door drive motor 41 is fixed inside the door 52, and the link mechanism unit 45 is driven by the rotational force of the door drive motor 41 to open and close the door 52. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 8, the door drive motor 41 fixed inside the pillar 53, and the clutch 42 disposed at the upper end of the motor 41, The drive mechanism unit 44 may be provided.
[0079]
As shown in FIG. 23, the drive mechanism 44 includes a drive shaft 44a, a drive side gear 44b, a driven side gear 44c, an output shaft 44d, a support shaft 44e, and hinge arms 45a and 45b. Has been. The drive shaft 44a is connected to a rotation shaft (not shown) of the door drive motor 41 via the clutch 42, and a drive-side gear 44b is disposed at the upper end of the drive shaft 44a. The driven gear 44c is disposed at the lower end of the output shaft 44d and meshed with the drive gear 44b. The driven gear 44c is a gear having a diameter larger than that of the driving gear 44b. Thus, the driving gear 44b and the driven gear 44c constitute a speed reduction mechanism, and the door driving motor 41 rotates. Has been slowed down.
[0080]
The output shaft 44d is pivotally supported by a bearing portion 47a fixed on the upper side of the pillar 53, and the support shaft 44e is pivotally supported by a bearing portion 47b fixed on the lower side of the pillar 53. It is supported. A hinge arm 45a is fixed at the center of the output shaft 44d, and a hinge arm 45b is fixed at the center of the support shaft 44e. As shown in FIG. 24, the free end of the hinge arm 45a is fixed to the upper part of the end surface on the rotational axis side of the door 52, and the free end of the hinge arm 45b is fixed to the lower part of the end surface on the rotational axis side of the door 52. ing.
[0081]
When the door drive motor 41 rotates, this rotational force is transmitted to the drive shaft 44a via the clutch 42, and the drive side gear 44b rotates. When the driving gear 44b rotates, the driven gear 44c rotates and the output shaft 44d rotates. Thereby, the hinge arm 45a rotates, and the door 52 opens and closes accordingly.
The drive mechanism unit 44 may be configured to include a speed reduction mechanism or a belt mechanism including a worm gear and a spur gear instead of the speed reduction mechanism including two spur gears.
[0082]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in the opening operation or closing operation of the vehicle door, by performing speed control based on the information of the operation status at the time of opening and closing the door performed before that, Followability is improved and smooth door operation is possible. Further, by detecting the vehicle state such as the vehicle posture and the wind pressure and performing the control reflecting the detection information, it is possible to always perform the speed control according to the vehicle state. Further, closer control can be achieved by realizing a target speed pattern. Therefore, it is possible to realize a door opening / closing operation with a sense of quality, and passenger comfort is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a state where a door is in a half-open state in a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing a state in which the door is fully opened by the vehicle door opening and closing device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of an inner door handle according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of an outer door handle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration of a vehicle door and a driver seat operation switch according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a partially cutaway side view of a vehicle door provided with a door opening / closing drive unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a side view showing a configuration of a door opening / closing drive unit including a deformation prevention guide member according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing an overall configuration of a vehicle door opening / closing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an overall flow of door automatic opening / closing control in the vehicle door opening / closing apparatus according to the embodiment of the present invention;
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a relationship between a door speed and a door opening degree in the vehicle door opening and closing device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a relationship between a voltage of a door driving motor and a door opening degree in the vehicle door opening and closing device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a flow of control (step S14) at the time of door opening operation in the vehicle door opening and closing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a flow of control (step S26) when the door is closed in the vehicle door opening and closing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a flow of control (step S33) when the door is closed in the vehicle door opening and closing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing an overall flow of door automatic opening / closing control in the vehicle door opening / closing apparatus according to the second embodiment of the present invention;
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a flow of control (step S14a) at the time of door opening operation in the vehicle door opening and closing device according to the second embodiment of the present invention;
FIG. 17 is an explanatory diagram showing an overall flow of door automatic opening / closing control in a vehicle door opening / closing apparatus according to a third embodiment of the present invention;
FIG. 18 is an explanatory diagram showing a flow of control (step S14b) at the time of door opening operation in the vehicle door opening and closing apparatus according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 19 is an explanatory diagram showing a flow of control (step S33b) when the door is closed in the vehicle door opening and closing device according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 20 is an explanatory diagram showing an overall flow of door automatic opening / closing control in a vehicle door opening / closing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 21 is an explanatory diagram showing a flow of control (step S14c) at the time of door opening operation in the vehicle door opening and closing device according to the fourth embodiment of the present invention;
FIG. 22 is an explanatory diagram showing a flow of control (step S14d) at the time of door opening operation in the vehicle door opening and closing device according to the fourth embodiment of the present invention;
FIG. 23 is an explanatory diagram showing a configuration of a drive mechanism unit according to a modification of the present invention.
FIG. 24 is an explanatory diagram showing a vehicle including a door opening / closing drive unit according to a modification of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Operation part, 11 Wireless remote control, 12 Driver's seat operation switch, 13 Inner door handle, 13a Handle lever, 14 Outer door handle, 14a handle lever, 20 Detection part, 21 Reception part, 22 Encoder, 23 Inner door handle switch, 24 Outside door handle switch, 30 control unit, 31 control circuit, 32 drive circuit, 33 signal processing unit, 34 counter, 35 door handle operation detection unit, 40 door opening / closing drive unit, 41 door drive motor, 42 clutch, 43 drive shaft , 44a Support shaft, 44b Bearing part, 45 Link mechanism part, 45a Crank arm, 45b Link, 45c Link member, 46a, 46b Door hinge, 48 Door lock motor, 49 Release motor, 50 Vehicle, 51 Door opening part, 52 Door, 53 pillar, 54 lock Part, 55 pillar, 56 striker member, 57 armrest, 60 check mechanism part, 61 housing, 62 groove part, 63 check member, 64 elastic body, 65 deformation prevention guide member, S vehicle door opening and closing device

Claims

A door opening / closing drive unit that opens and closes the door; an operation unit that outputs a door automatic opening / closing signal; a detection unit that detects a door automatic opening / closing signal from the operation unit; and the door based on a signal detected by the detection unit A vehicle door opening and closing device comprising: a control unit that controls the opening and closing drive unit;
The detection unit detects a door opening degree and a door speed during a door opening operation and outputs a door opening signal and a door speed signal, and the control unit performs the operation after the door opening operation is completed. In the door closing operation or the door opening operation, the vehicle door opening and closing device is configured to perform door speed control for opening and closing the door with a predetermined speed pattern based on the door opening signal and the door speed signal.

The detection unit detects vehicle movement, and outputs a vehicle movement detection signal corresponding to the vehicle movement to the control unit. After the door opening operation is completed in the control unit, a next door automatic opening / closing signal is output. When it is determined that vehicle movement has been performed based on the vehicle movement detection signal until it is detected,
In the door closing operation or the door opening operation after the determination, the door speed control based on the door opening signal and the door speed signal detected by the detection unit during the door opening operation before the determination is not performed. The vehicle door opening and closing device according to claim 1.

The detection unit detects the vehicle status and outputs a vehicle status detection signal corresponding to the vehicle status to the control unit. After the door opening operation is completed in the control unit, a next automatic door opening / closing signal is output. If it is determined that the vehicle status has changed based on the vehicle status detection signal before being detected,
In the door closing operation or the door opening operation after the determination, the door speed control based on the door opening signal and the door speed signal detected by the detection unit during the door opening operation before the determination is not performed. The vehicle door opening and closing device according to claim 1.

The detection unit detects a vehicle situation, outputs a vehicle situation detection signal corresponding to the vehicle situation to the control unit, and determines that the vehicle has moved or that the vehicle situation has changed. in case of,
3. The door closing operation or the door opening operation after the determination, the control unit performs door speed control for opening and closing the door with a predetermined speed pattern based on the vehicle condition detection signal. Item 4. The vehicle door opening and closing device according to Item 3.

The vehicle door opening and closing device according to claim 3 or 4, wherein the vehicle situation is a vehicle posture or / and wind pressure.

The control unit performs door speed control for opening and closing the door with a predetermined speed pattern in the door opening operation based on the door opening signal and the door speed signal detected by the detection unit during the door opening operation, In door closing operation or door opening operation performed after the door opening operation is completed, door speed control for opening and closing the door with a predetermined speed pattern is performed based on the door opening signal and the door speed signal. The vehicle door opening and closing device according to any one of claims 1 to 5.