JP2005113371A - 車両ドア制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両ドアを全閉状態から開駆動あるいは開状態から全閉状態へ閉駆動を滑らかに行うと共に、操作フィーリングの向上を図る。
【解決手段】 車両ボディ側のストライカ１９に係脱自在なラッチ２０を有し、ラッチ２０をストライカ１９に対して係合させることにより、車両ドア１１を全閉状態に拘束するラッチ機構１８と、クラッチ２３を介して車両ドア１１を開閉駆動するドア駆動機構１４と、制御ユニット１５とを備え、制御ユニット１５によりラッチ２０の係合を解除した後に、ドア駆動機構１４により車両ドア１１を車幅方向に自動開閉させる車両ドア制御装置１０において、制御ユニット１５は、車両ドア１１を開駆動時には、ラッチ２０がストライカ３０と非係合状態となる前にクラッチ２３に通電を行い、クラッチ２３を接続することにより、車両ドア１１を駆動する構成とした。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両用ドアの開閉に係わる制御を行う車両用ドア制御装置に関するものである。

従来、車両における車両ドア制御装置では、ドア内に設けられた駆動源によりドアロックにおけるラッチ（車両ドアを全閉状態で拘束する部材）を車両ボディ側に設けられたストライカに対して係合するハーフラッチ位置から、ストライカに対して完全係合するフルラッチ位置へと車両ドアを閉方向に動かすクローザ装置と、ドア内に設けられドアロック装置におけるポール（ラッチの回動を規制する部材）をラッチから離脱する方向に回動させることによりドアロック装置のロック状態を解除するロック解除装置とを備えたものが知られている。この様な装置では、車両ドアを電動駆動によって全閉状態から開方向に動作させる場合、ロック解除装置を作動させ、ドアロック装置を解除した後に、車両ドアの開閉を行うドア開閉駆動機構を駆動させると共に、電動駆動により車両ドアを閉方向に動作させる場合には、ラッチがハーフライッチ位置に至るまで閉方向に車両ドアをドア開閉駆動機構により移動させ、ラッチがハーフラッチ位置に達した後、閉止装置（クローザ装置）によりラッチを強制的にフルラッチ位置まで回動させて、車両ドアを全閉状態にする自動扉開閉装置が知られている（例えば、特許文献１）。
特開昭５８−１７８７７９号公報（第１頁、第７頁、第１図）

一般的に、車両においては、車両ドアと車両ボディとの間でのシール性を確保するため、車両ドアの室内側の周縁にはウェザーストリップが設けられており、車両ドアを電動にて開方向または閉方向に駆動を行う場合には、このウェザーストリップから受ける反力に抗して車両ドアはドア位置が保持されなくてはならず、車両ドアの開閉要求があった場合には、その開閉要求の指示に基づき、車両ドアは開閉駆動される。

上記した公報の如く、ストライカに対するラッチの係合を解除（リリース状態）すると、ドア駆動機構の駆動によって、車両ドアが開方向に電動により動き始めるまでの間、ウェザーストリップの反力によって車両ドアは開方向へと動かされるものとなる。この様な場合、ドア駆動機構により自動で車両ドアを全閉状態から開駆動を始める開駆動の初期時、または、車両ドアが開状態から全閉状態への閉駆動時における全閉間際には、車両ドアはウェザーストリップによる反力を受けるものとなる。このため、車両ドアの動きがウェザーストリップの反力によって不安定な動きとなり得えることから、車両ドアを電動駆動時のフィーリングが良くないものとなってしまう。

よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、全閉状態から車両ドアを開駆動時または車両ドアが開状態から全閉状態への閉駆動時において、車両ドアの動きを滑らかに行うと共に、操作フィーリングの向上を図ることを課題とする。

上記した課題を解決するために講じた第１の技術的手段は、車両ボディ側の係止部材に係脱自在なラッチを有し、該ラッチを前記係止部材に対して係合させることにより、車両ドアを全閉状態に拘束するラッチ機構と、クラッチを介して前記車両ドアを駆動するドア駆動機構と、前記ラッチの状態を検出するラッチ状態検出手段と、該ラッチ状態検出手段に基づいて、前記ドア駆動機構と前記ラッチ機構を制御する制御ユニットとを備え、該制御ユニットにより前記ラッチの係合を解除し、ドア駆動機構によって前記車両ドアを車幅方向に自動開閉させる車両ドア制御装置において、前記制御ユニットは、前記車両ドアを開駆動時には、前記ラッチが非係合状態となる前に前記クラッチを接続し、前記ドア駆動機構によりヒンジを中心として前記車両ドアを駆動させる構成としたことである。

この場合、制御ユニットは、クラッチの伝達トルク制御を行い、クラッチを接続時からラッチが係止部材に対して非係合状態になるまで伝達トルクを段階的に減少させるか、または、クラッチに滑りが発生する所定の伝達トルクを維持させると良い。

また、上記した課題を解決するために講じた第２の技術的手段は、車両ボディ側の係止部材に対してラッチを回動させるクローザ機構を含み、前記ラッチを前記係止部材に対して係合させることにより車両ドアを拘束するラッチ機構と、ドア駆動モータの駆動力をクラッチを介して伝達し、前記車両ドアを駆動するドア駆動機構と、前記係止部材に対して、前記ラッチが非完全係合と成るハーフラッチ状態を検出するハーフラッチ状態検出手段と、前記係止部材に対して、前記ラッチが完全係合と成るフルラッチ状態を検出するフルラッチ状態検出手段と、前記ラッチ状態に基づいて、前記ドア駆動機構と前記ラッチ機構を制御する制御ユニットとを備える車両ドア制御装置において、前記制御ユニットは、前記車両ドアを閉駆動時には、ハーフラッチ状態を検出した場合に前記ドア駆動モータを停止し、前記クローザ機構を始動した後に、前記クラッチを非係合状態とする構成としたことである。

この場合、クローザ機構が始動すると状態変化し、クローザ機構の初期位置への復帰を検出する元位置状態検出手段を備え、元位置状態検出手段による状態変化時に、クラッチを非係合状態とすると良い。

また、ドア駆動モータを停止し、所定時間後に前記クラッチを非係合状態とすると良い。

更に、制御ユニットは、ドア駆動モータ停止後にクラッチの伝達トルク制御を行い、所定時間は伝達トルクを段階的に減少させると良い。

請求項１に記載の発明によれば、制御ユニットによって、ラッチが非係合状態となる前にクラッチを接続し、ドア駆動機構によりヒンジを中心として車両ドアを駆動させる構成とした。このことから、ラッチがストライカに対して非係合状態となる前に（例えば、車外／室内操作スイッチによって、ドア開側となるオープン側に操作されると同時もしくはそれよりも多少の遅延をもって）車両ドアを電動駆動する際に動力伝達を行うクラッチが係合状態となり接続される。クラッチが係合状態となると、車両ドアと車両ボディとの間のシール性を確保するウェザーストリップの反力に抗して全閉状態へと引き込まれた車両ドアを全閉状態から車幅方向（開方向）に動作させる場合において、ウェザーストリップの反力により、ヒンジを中心として開方向に開動作させようとする力が働くものとなるが故に、この様な状況下において、車両ドアを電動にて駆動するクラッチが接続されていないと、車両ドアはウェザーストリップの反力を受けて車両ドアが開方向へと動こうとする。しかしながら、車両ドアがこの様な動きをさせない様、ラッチが非係合状態となる前より、制御ユニットによってクラッチを接続するようにしたので、開駆動時にウェザーストリップの反力によって、車両ドアが不本意に開方向へ動かされることを防止することができる。それ故に、車両ドアを全閉状態から開方向へと駆動する場合、全閉状態からの車両ドアの動きが不安定となって、その動きがぎくしゃく感を与えることがなくなる。このことから、車両ドアの駆動を滑らかに行うことができ、フィーリング向上を図ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、制御ユニットは、クラッチの伝達トルク制御を行い、クラッチを接続時からラッチが係止部材に対して非係合状態になるまで伝達トルクを除々に減少させるか、または、クラッチに滑りが発生する所定の伝達トルクを維持させることにより、車両ドアを開駆動時のフィーリング向上を図ることができる。この伝達トルクはクラッチに通電を行う電圧または電流のデューティ比を変えれば良いので、簡単な制御により成される。

この場合、ストライカに対するラッチの非係合状態からドア駆動機構による電動駆動への移り変わりの際、クラッチの伝達トルクに寄与するクラッチ通電のデューティ比を除々に減少させることにより、クラッチの伝達トルクを除々に減少させる。これによって、クラッチの係合する力(結合力)を除々に減少させてから車両ドアを電動駆動に切り替える、若しくは、クラッチの滑りを利用して車両ドアを開方向に駆動するようにしたので、ウェザーストリップの反力によって車両ドアが急に開方向に動かされることなく、クラッチの結合力を利用して車両ドアを開駆動することができ、その動きを滑らかな動きとすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、制御ユニットは、車両ドアを閉駆動時にはハーフラッチ状態検出手段によりハーフラッチ状態を検出した場合（例えば、ドア開状態から半ドア状態になった場合）には、ドア駆動モータの駆動による車両ドアの閉駆動を停止する。その後、クローザ機構を始動した後にクラッチの状態を非係合状態としたので、車両ドアが半ドア状態となって全閉状態となる前に、ドア駆動モータ停止後においてクローザ機構の駆動が開始されるまでの状態では、クラッチを係合状態とした。これにより、ドア駆動モータによる車両ドアの閉駆動からクローザ機構による閉駆動の切り替えを連携して、うまく行うことができる。

つまり、車両ドアが半ドア状態となり、その後、クローザ機構の駆動により全閉状態となるまでの間では、車両ドアはウェザーストリップの反力を受けて、ヒンジを中心として開方向に車両ドアを動作させようとする力が働く。この様な状況下において、車両ドアを電動駆動するクラッチが接続されていないと、車両ドアはウェザーストリップの反力により車両ドアが開方向へと動こうとするが、この様な動きをさせない様、クローザ機構の駆動が開始される始動時にはクラッチの状態を係合状態としたので、車両ドアを閉駆動時のウェザーストリップの反力によって、車両ドアが開方向へ動かされることを防止することができる。それ故に、車両ドアを開状態から全閉状態へと電動動作させる場合には、車両ドアの動きにぎくしゃく感がなくなり、車両ドアの駆動を滑らかに行うことができ、フィーリング向上を図ることができる。

請求項４に記載の発明によれば、クローザ機構の始動を元位置状態検出手段により検出し、この元位置状態検出手段からの信号に基づいて車両ドアを駆動するドア駆動モータの制御を行うことによって、車両ドアの駆動を滑らかに行うことができ、フィーリング向上を図ることができる。

請求項５に記載の発明によれば、ドア駆動モータを停止し、所定時間後にクラッチを非係合状態とすれば、ドア駆動モータを停止後、所定時間の間はクラッチが係合状態となるので、ウェザーストリップの反力をクラッチの接続によって、確実に抑えることができる。

請求項６の発明によれば、制御ユニットは、ドア駆動モータ停止後にクラッチの伝達トルク制御を行い、伝達トルクを段階的に減少させれば、ドア駆動モータの停止から、徐々にクラッチの伝達トルクを減少させることにより、閉動作を引き渡すクローザ機構へ無用な負荷を与えることがなく、クローザ機構を滑らかに動作させることができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、車両ドア制御装置１０を車両ドア１１に取り付けた場合での車両ドア１１への配置を示すブロック図である。ここに示す車両ドア制御装置１０は、駆動を行う機構が車両ボディ（フロント側のピラー）１６に対して取り付けられ、ピラー１６に取り付けられたヒンジ３０を中心にして、車両の車幅方向に開閉動作する車両ドア１１を、ドア開閉駆動機構１４を駆動させることによって、レバー１７を介して電動駆動し、ドア開閉を行うものである。

車両ドア１１はピラー１６に対して、車両の鉛直方向の上下において一対のヒンジ３０を中心として開閉自在となっており、その一対のヒンジ３０の中央における車両ドア１１の前方には、レバー１７を介して車両ドア１１を車幅方向に電動駆動するドア開閉駆動機構１４が設けられている。一方、車両ドア１１の後方（図１に示す左側）には、乗員が乗降を行う開口の後方端には形状がコ字状を呈する係止部材であるストライカ１９が車両側に取り付けられている。このストライカ１９に対して引っかかり、ストライカ１９と係脱を行うラッチ２０を内部に有するラッチ駆動機構１８が、車両ドア１１の後方内部に取り付けられている。このドア開閉駆動機構１４は、図２の一点鎖線内に示される複数の部材から構成されており、ドア開閉駆動機構１４およびラッチ駆動機構１８は、車外操作スイッチ（例えば、アウトサイドハンドル）１２や室内操作スイッチ（例えば、インサイドハンドル）１３等からのオープン／クローズの操作（操作要求となる）を受けて、車両ドア１１のアウターパネルとインナーパネルとの間に配設される制御ユニット１５の動作によって、ドア開閉に係わる制御が成される。

次に、ドア開閉駆動機構１４について、図２を参照して詳細に説明する。

ドア開閉駆動機構１４は、ドア駆動モータ２１の正転駆動により車両ドア１１が開方向に開き、逆転駆動により車両ドア１１が閉方向に駆動される。ドア開閉駆動機構１４は、上下一対のヒンジ３０の間に設けられて車両ボディのピラーの位置で一端が揺動自在となったレバー１７を駆動することによって、レバー１７の長さが可変となり車両ドア１１の開閉駆動が成される様になっている。ドア開閉駆動機構１４は、ドア駆動モータ２１の回転力を減速する減速機構２２，２４、印加電圧／電流のデューティ比（Ｄｕｔｙ）により電磁結合力を変化させるクラッチ２３（２３ａ，２３ｂ）、および、レバー１７を図２に示す左右方向に動作させて車両ドア１１を車幅方向に回動させるレバー駆動機構２５とを内部に備えている。この様なドア開閉駆動機構１４は、レバー１７の自由端をレバー駆動機構２５によって押し引きすることにより、車両ドア１１を車幅方向に開閉駆動させる。この場合、ドア駆動モータ２１による駆動力は、出力軸２１ａを介して減速機構２２に伝えられ、減速機構２２によって減速される。その後、クラッチ２３のモータ側のクラッチ２３ａに伝達される。クラッチ２３ａには対向してクラッチ２３ａと係脱自在なクラッチ２３ｂが設けられており、この一対のクラッチ２３を係脱させることにより、その駆動力の接続／遮断を行い、減速機構２４およびレバー駆動機構２５に対してその駆動力が伝達される／遮断により伝達されない構成となっている。クラッチ２３はここでは電磁クラッチを用いており、クラッチ２３に対して通電を行うことによって、２つの対向するクラッチ２３ａ，２３ｂが互いに係合する。この場合、クラッチ２３に通電する電圧／電流によって、クラッチ２３が係合する力（結合力）が変化する。クラッチ２３は車外操作スイッチ１２や車内操作スイッチ１３のオープン／クローズ操作による状態に基づき、制御ユニット１５からの指令により、車両ドア１１を開方向または閉方向に電動駆動する、もしくは、クラッチ２３に行う通電を停止し、手動による操作へと切り替えるものである。

例えば、２枚のクラッチ２３ａ、２３ｂが通電により互いに係合している状態では、車両ドア１１の開方向または閉方向への電動駆動が行え、クラッチ２３ａ，２３ｂが非係合となっている状態では、車両ドア１１を手動により開閉操作することが可能となっている。

クラッチ２３に伝達されたドア駆動モータ２１の駆動力は、減速機構２４を介して、もう一度減速され、その後、レバー駆動機構２５に伝えられ、最終的にレバー１７の自由端を押し引きすることにより、車両ドア１１を開方向または閉方向に電動駆動にて動作させることができる。この様な構成において、出力軸２１ａの回転をクラッチ２３を介してトルク伝達し、クラッチ後の出力軸２１ｂの回転状態を検出するため、出力軸２１ｂと所定間隔離れ対向する位置にドア開度センサ２７が設けられている。ドア開度センサ２７は、例えば、ホール素子を備えるものであり、ホール素子に対向する出力軸２１ｂには周囲に数極の極性を有する永久磁石を設け、出力軸２１ｂの回転を検出する構成となっている。このドア開度センサ２７はホール素子を通過する磁束の変化によりＯＮおよびＯＦＦを繰り返すパルス信号を出力し、そのパルス信号を制御ユニット１５にて検出し、割り込み処理等により所定周期（例えば、数ｍｓｅｃ）にてカウントすることにより、車両ドア１１が全閉位置から全開位置までの間で全閉位置（零点となる位置）を基準として、どれだけ開方向に開いたのかがわかる。

一方、ラッチ駆動機構１８は、ポール２９を回動させるオープナモータ３１およびクローザ機構を駆動するクローザモータ３２を内部に備えており、制御ユニット１５により駆動される構成となっている。ラッチ２０はクローザモータ３２によって軸２６を中心にして回動自在であり、ポール２９は、図８の如く、オープナモータ３１により反時計方向に回動自在となっている。ラッチ２０は図８の動作説明図に示す様に、ラッチ２０の近傍に配設されたラッチレバー３５に回動が成される。ラッチレバー３５にはケーブル３６が外周面に沿って係止されており、ケーブル３６が機械的に引っ張られることによって、ラッチレバー３５は回動する。一方、ラッチレバー３５の外周には押圧部３７が設けられ、この押圧部３７によりラッチ２０の径方向に突出した被押圧部３８が押圧されることによって、ラッチ２０の回動が成される。

また、ラッチ駆動機構１８にはラッチ２０の回動する軸２６と平行な軸２８でラッチ２０に外周面で当接してラッチ２０の回動規制を行うポール２９が、ラッチ２０と当接自在となるラッチ近傍に設けられており、ポール２９の位置によりラッチ２０の回動が規制される（図８の（ｃ）ハーフラッチ状態、（ｄ）フルラッチ状態）。また、ポール２９は、図２に示すポール２９の状態が、ラッチ２０の時計方向の回動が規制される状態（ロック位置）となるよう、図示しないばねにより付勢されており、ポール２９はオープナモータ３１により時計方向の回動が成されると、その規制が外されてラッチ２０とポール２９の係合が外れる状態（リリース状態）となる。

ラッチ駆動機構１８には、ストライカ１９に対するラッチ２０の係合状態によって、ドア開状態（図８の（ａ））、車両ドア１１が半ドア状態前の状態（図８の（ｂ））、車両ドア１１が半ドア位置にあるハーフラッチ状態（図８の（ｃ））、フルラッチ状態（図８の（ｄ））等を検出したり、ポール２９の状態を検出したり、ラッチ駆動機構１８の初期状態を検出するスイッチ類４０が備わっている。このスイッチ類４０には、例えば、図３に示すスイッチ類４０のタイミングチャートに示す如く、スイッチ状態が切り替わる様になっている。即ち、ポールスイッチ４３は、ラッチ２０の回動が規制される状態でＯＦＦし、ラッチ２０が回転中にはＯＮする（第１領域と第２領域の間でＯＮに切り替わる）。ハーフラッチスイッチ（ハーフラッチＳＷ）４２は、車両ドア１１の半ドア状態から少し開き側となる（例えば、ラッチ２０とストライカ１９との係合が完全に非係合な状態となる）位置になるまでＯＦＦし、その後、車両ドア１１がその位置以上に開いているときＯＮとなる。また、フルラッチスイッチ（フルラッチＳＷ）４１は、ラッチ２０のフルラッチ状態を検出するものであり、車両ドア１１の全閉位置から全閉位置の直前（例えば、ハーフラッチＳＷ４２の状態変化する位置よりも全閉側）ではＯＦＦし、ポールＳＷ４３がＯＮしている間にＯＦＦからＯＮに切り替わるタイミングの間において、信号状態がＯＦＦからＯＮに切り替わる。このフルラッチＳＷ４１およびハーフラッチＳＷ４２は一体化され、ラッチ２０が回動する軸２６と同軸上に、図８の如く、ロータリーＳＷ４５として設けられている。更に、元位置スイッチ（元位置ＳＷ）４４は、ラッチ２０を回動させるラッチレバー３５の初期位置（図８の（ａ））を検出するスイッチであり、クローザモータ３２が作動後にＯＮし、ラッチレバー３５が初期位置に戻るとＯＦＦとなる。

ポールＳＷ４３について、図７に示す状態説明図を用いて補足して説明すると、ポールＳＷ４３はハーフラッチＳＷ４２がＯＮからＯＦＦ切り替わるハーフラッチ状態を含んでその近傍に第１領域が設けられておりと共に、フルラッチＳＷ４１がＯＮからＯＦＦに切り替わるフルラッチ状態を含んでその近傍に第２領域が設けられ、ポールＳＷ４３はこの第１領域および第２領域にポール位置があるとＯＮとなり、それ以外の領域ではＯＦＦとなる。車両ドア１１に関しては、図８の如く閉駆動時には、ハーフラッチＳＷ４２がＯＦＦであり、ポールＳＷ４３が第１領域でＯＮとなった後にＯＮからＯＦＦに切り替わった位置が半ドア状態、フルラッチＳＷ４１がＯＦＦとなり、ポールＳＷ４３が第２領域でＯＮとなった後にＯＮからＯＦＦに切り替わった位置が全閉状態の位置となる。

次に、図４を参照して、車両ドア制御装置１０のシステム構成について説明する。

この車両ドア制御装置１０は、制御ユニット１５によりドア開閉の制御が成される構成となっている。制御ユニット１５は車両のバッテリーから所定電源（＋Ｂ：例えば、１２Ｖ）が供給されており、ドア駆動に係わる制御を司るＣＰＵ２、センサやスイッチ類からの信号を入力する入力回路３〜５、外部装置の駆動を行う駆動回路６，７，８、クラッチ２３に通電を行ってデューティ比によるクラッチ制御を行うＰＷＭ制御回路９を内部に備えている。入力回路３には車外操作スイッチ２からの信号（アウトサイドハンドルの開閉操作による開操作信号／閉操作信号）が入力されると共に、室内操作スイッチ１３からの信号（インサイドハンドルの開閉操作による開操作信号／閉操作信号）が入力される。この車外／室内操作スイッチは、これに限定されるものではないが、シーソースイッチをここでは用いている。入力回路５にはドア開度センサ（ドア駆動モータの出力軸の回転を検出するホール素子）２７からの信号が入力されていると共に、入力回路４にはハーフラッチスイッチ４２、フルラッチスイッチ４１、ポールスイッチ４３、元位置スイッチ４４からの状態信号が入力され、これらの状態信号はＣＰＵ２に入力されている。

一方、駆動回路６にはポール２９をリリース状態に駆動するオープナモータ３１およびラッチ２０を駆動するクローザモータ３２が接続され、これらのモータ３１，３２に対してＣＰＵ２から駆動信号が出力される構成となっている。また、駆動回路７はドア駆動モータ２１に対してＣＰＵ２から駆動信号が出力されると共に、駆動回路８を介してＣＰＵ２はクラッチ２３に対して通電が行えるようになっている。この場合、クラッチ２３は印加される駆動電圧／電流がデューティにより結合力が変化するＰＷＭ制御で駆動され、デューティ比の設定により、クラッチ２３の係合する力（結合力）を自由に変えられる。

次に、制御ユニット１５のＣＰＵ２が実行する、車両ドア１１の電動による開閉駆動について説明する。尚、図５に示すフローチャートの説明では、車両ドア１１の電動駆動を行う際、動力伝達を行うクラッチ２３ａ，２３ｂを互いに係合させて、ドア駆動モータ２１の駆動力を車両ドア１１に対して伝え、電動駆動する場合の発明要所ついての説明を行う。このため、制御ユニット１５の通常行う処理（例えば、メインルーチンでのイニシャル処理、各種センサ／スイッチの入力処理、ドア位置演算処理、ドアロック装置との連携処理、手動操作時おけるクラッチ２３の非通電処理等）については説明を省略する。また、以下のフローチャートの説明では、プログラムが実行する各ステップを、単に「Ｓ」と簡略化して説明を行う。

（第１実施形態）
図５に示すドア駆動処理におけるフローチャートでは、Ｓ１にて図示しないアウトサイドハンドルに設けられた車外操作ＳＷ１２がクローズ側に操作されたか、或いは、図示しないインサイドハンドルに設けられた室内操作ＳＷ１３がクローズ側に操作され、ドア閉側への操作（クローズ操作）があったか否かを、制御ユニット１５はチェックする。ここで、クローズ操作が行われた場合にはプログラムはＳ１８以降のクローズ処理に進むが、Ｓ１にて、クローズ操作が行われていない場合には、Ｓ２以降の処理を実行する。

Ｓ２では、今度は上記した操作ＳＷ１２，１３によるドア開側への操作（オープン操作）が行われたかがチェックされる。ここで、操作ＳＷ１２，１３によるオープン操作が行われない場合には、電動駆動によるドア駆動処理を終了して、電動駆動による方法で車両ドア１１を駆動しない。しかし、オープン操作が行われたのを検出した場合には、Ｓ３以降のオープン処理を行う。

このＳ３以降のオープン処理では、まず、Ｓ３にて車両ドア１１の位置がドア開状態であるか否かが、フルラッチＳＷ４１、ハーフラッチＳＷ４２とポールＳＷ４３の状態に基づきチェックされる。ここで、ドア位置が開状態となっているか否かの判断は、例えば、一例として図３に示す様に、フルラッチＳＷ４１がＯＮ且つハーフラッチＳＷ４２がＯＮ且つポールＳＷ４３がＯＦＦの状態によって、この状態にある場合には制御ユニット１５にて車両ドア１１が完全に開状態にあると見なされる。ここで、ドア位置が開状態になっている場合には、Ｓ４以降で実際の電動駆動処理が実行される。即ち、Ｓ１６にてクラッチ２３に対して制御ユニット１５は通電を開始し、クラッチ２３に対してデューティ比１００％で通電を行う。このデューティ比１００％は滑りの発生しないクラッチ２３の完全係合状態を意味し、次のＳ１７にてドア駆動モータ２１の作動を開始して、プログラムはＳ１３へと進む。

一方、Ｓ３にて、車両ドア１１が完全に開状態となっていない場合（例えば、全閉状態、或いは、ポールＳＷ４３がＯＮした後にＯＦＦとなるまでの半ドア状態）になった場合、Ｓ４にてクラッチ２３への通電におけるデューティ比を１００％として、クラッチ２３への通電を開始する。このクラッチ２３への通電と同時にオープナモータ３１への通電を行って、ポール２９がラッチ２０と非係合となる様、図２に示す軸２８を中心として、ポール２９を反時計方向に回動させ、この動作によって、ラッチ２０をリリース状態にする。リリース状態にすると、ポール２９のラッチ２０との係合を解除して、ラッチ２０の回動をオープン状態にした時間を検出するために、Ｓ６にてラッチオープン検出タイマをクリアする。

その後、Ｓ７にて今度はハーフラッチＳＷ４２の状態を検出し、ハーフラッチＳＷ４２がＯＮ、即ち、車両ドア１１が半ドア状態よりも多少開いた側にあるかがチェックされ、ハーフラッチＳＷ４２がＯＮである場合には、Ｓ８にてクラッチ２３への通電をデューティ比１００％で通電を行い、クラッチ２３を係合状態にして、Ｓ９にてドア駆動モータ２１の駆動を開始する。Ｓ１０ではラッチオープン検出タイマを所定周期でカウントし、ラッチ２０をオープン状態にしてからの時間をカウントした後、プログラムの処理はＳ１１に進む。

一方、ハーフラッチＳＷ４２がＯＦＦである場合には、クラッチ２３に通電を行ったデューティ比を０．５％ずつ低下させたものを、今回のクラッチ通電を行うデューティ比とした後、Ｓ２８にて今回のデューティ比の更新を行う。そして、Ｓ２９にてラッチオープン検出タイマをクリアした後、プログラムの処理はＳ１１に進む。

次に、Ｓ１１にて、制御ユニット１５はこのラッチオープン検出タイマの経過時間をチェックする。ここで、ラッチオープン検出タイマの経過時間がドア駆動モータ２１の駆動開始時間より所定時間Ｔ３を経過していない場合には、Ｓ７に戻りハーフラッチＳＷ４２の状態を検出する。一方、ラッチオープン検出タイマの経過時間がドア駆動モータ２１が駆動開始されてから所定時間Ｔ３経過すると、そのタイミングで図３に示す如く、Ｓ１２にてオープナモータ３１の作動を停止する。つまり、ドア開駆動時において、ドア駆動モータ２１が駆動されてから所定時間Ｔ３が経過してからオープナモータ３１を停止するようにしている。

次に、Ｓ１３では車両ドア１１が開方向に駆動され、開方向での最終的な位置であるドア全開になったかが、制御ユニット１５によりチェックされる。このドア全開の状態は、ドア開度センサ２７から出力されるパルス信号を開方向ではインクリメントし、閉方向ではデクリメントしてカウントをすることにより、車両ドア１１の現在でのドア位置が検出できる。この場合、そのカウント値が実験的に求められた全開を示す所定カウント値となった場合に、ドア全開として判断される。制御ユニット１５はドア全開になるまで車両ドア１１を電動駆動し、その後、ドア全開位置になると、Ｓ１４にてドア駆動モータの作動を停止する。そして、Ｓ１５にて電動駆動を行う場合のクラッチ２３への通電を停止し、電動駆動による開駆動における動作を終了する。

一方、Ｓ１にてクローズ操作がなされている場合には、Ｓ１８以降のクローズ処理を行う。クローズ処理では、Ｓ１８にて車両ドア１１の位置が開状態となっているか否かが制御ユニット１５によりチェックされる。ここで、ドア開状態であるか否かは、上記したＳ３と同様な方法で、フルラッチＳＷ４１、ハーフラッチＳＷ４２およびポールＳＷ４３の状態から判断される。この場合、ドア開度センサ２７からのパルス信号に基づき、カウントはオープン側でインクリメント、クローズ側でデクリメントし、ドア全閉ではカウント値が零となる方法によってもドア位置の検出は可能である。

Ｓ１８にてドア開状態でない場合には、この電動駆動によるドア駆動処理を終了するが、ドア開状態である場合には、Ｓ１９にてクラッチ２３の通電をデューティ比１００％として完全係合した状態で、Ｓ２０にてドア駆動モータ２１への作動を開始する。その後、ハーフラッチＳＷ４２がＯＦＦになるまで、この状態を維持し、ハーフラッチＳＷ４２がＯＦＦとなったら、Ｓ２２にてドア駆動モータ２１の駆動を停止し、Ｓ２３にてクラッチ２３への通電を停止する。その後、車両ドア１１の状態は半ドア状態よりラッチ２０がストライカ１９と係合することが可能な状態となるので、この状態でクローザモータ３２を駆動して、ラッチ２０を図２に示す反時計方向に回動させ、車両ドア１１をウェザーストリップの反力に抗して閉側に引き込む。その後、Ｓ２５にてクローザ作動終了条件が成立した（例えば、フルラッチＳＷ４１がＯＮからＯＦＦに切り替わった）か否かがチェックされ、クローザ作動終了条件が成立しない場合にはその状態を維持し、クローザ作動終了条件が成立した場合には、Ｓ２６にてクローザモータ３２を停止させ、ラッチ２０の動きを規制した後、このドア駆動処理を終了する。

（第２実施形態）
図５の変形例とした第２実施形態の処理を、図６に示す。この図６は、図５のＳ４〜Ｓ１５までのオープン処理の変形例であり、第１実施形態である図５のＳ８における処理およびＳ２７〜Ｓ２８の処理が第１実施形態と異なり、その他の処理については、第１実施形態である図５に示す処理と同じであるので、詳細な説明を省略する。

この第２実施形態では、クラッチ２３の滑りを利用して、車両ドア１１を開方向に動作させるものであり、クラッチ２３に滑りが発生する状態とするため、クラッチ２３の伝達トルクを所定の伝達トルクとする方法を用いた。このために、デューティ比１００％でクラッチ２３に対して通電を行うのではなく、所定のデューティ比（例えば、５０％程）で通電を行うことによって、クラッチ２３の結合力を完全結合時と比べ約半分に減少させ、図３の破線で示すデューティ比でクラッチ２３への通電を行うことによって、車両ドア１１の開駆動時のフィーリング向上を図ることができる。この場合、デューティ比を一定とするので、図５に示すデューティ比を除々に減少させるＳ２７，Ｓ２８における処理は省略することが可能である。第１実施形態ではラッチ２０の状態を非係合状態としてから、電動駆動へ切り替える際、デューティ比を除々に減少させ、クラッチの係合する力(結合力)を除々に減少させるものとしたが、第２実施形態ではＳ８の処理にて、クラッチ２３に滑りが発生するデューティ比５０％でクラッチ２３に対して通電を行い、クラッチ２３の滑りを利用して車両ドア１１を開方向にゆっくりと作動させる様にした。このため、ウェザーストリップの反力により車両ドア１１が開方向に動かされる場合に比べると、クラッチ２３の滑りを利用して開駆動を行う方が、フィーリング的にもより滑らかな動きとすることができる。

（第３実施形態）
次に、図５および図６に示すＳ１８〜Ｓ２６までのクローズ処理の変形例について、図９の第３実施形態を参照して説明する。

図９に示すクローズ処理では、車両ドア１１がドア開状態であるかが、Ｓ３０にてチェックされる。ドア開状態であるか否は、上記したＳ３の判断と同様に、フルラッチＳＷ４１がＯＮ且つハーフラッチＳＷ４２がＯＮ且つポールＳＷ４３がＯＦＦの状態によりチェックされる。ここで、車両ドア１１のドア位置が完全な開状態になっていない場合には、この図９に示すクローズ処理を終了する。しかし、現在のドア位置が開状態となっている場合には、Ｓ３１にてクラッチ２３に対してデューティ比１００％で通電を行い、その後、Ｓ３２ではクラッチ接続後ドア駆動モータ２１を作動させる。そして、Ｓ３２にて車両ドア１１を電動にて閉駆動を開始する。次のＳ３３ではタイマクリアを行い、ここでは、ドア駆動モータ２１を停止してからクローザモータ３２の駆動を開始するまで待機する時間をカウントするクローザ作動待機タイマを、ドア駆動モータ作動時にはクリアすると共に、ドア駆動モータ停止後、接続され係合状態にあるクラッチ２３を、非係合状態とするタイミングをカウントするクラッチＯＦＦ待機タイマをクリアする。その後、Ｓ３４にてハーフラッチＳＷ４１の状態を制御ユニット１５は検出する。ここで、車両ドア１１を閉駆動時にハーフラッチＳＷ４１が、図７に示す如く、半ドア状態になる直前でＯＦＦになったかがＳ３４にてチェックされる。Ｓ３４にてハーフラッチＳＷ４１の状態がチェックされ、まだＯＮの状態であるとその状態を保持し、ＯＦＦになるとＳ３５を実行する。Ｓ３５ではポールＳＷ４３がＯＮとなった第１領域を通過した後、ＯＮからＯＦＦへ状態変化したか（半ドア状態となったか）が制御ユニット１５によりチェックされる。ここで、まだポールＳＷ４３のＯＮからＯＦＦへの状態変化がないと、今の状態を保持するが、Ｓ３５にてポールＳＷ４３のＯＮからＯＦＦへの状態変化があると、Ｓ３６にて半ドア状態になった途中でドア駆動モータ２１の駆動を停止する。即ち、ドア駆動モータ２１は、ハーフラッチＳＷ４２がＯＦＦ且つポールＳＷ４３が閉駆動時に第１領域を通過してＯＮからＯＦＦに状態変化したタイミングで、制御ユニット１５により停止される。

その後、ドア駆動モータ２１が停止すると、制御ユニット１５はクローザ機構のクローザモータ３２の作動を開始するために、クローザ作動待機タイマの状態をチェックする。Ｓ３７ではクローザ作動待機タイマが所定時間Ｔ１を経過したかがチェックされる。ここで、クローザ作動待機タイマが所定時間Ｔ１をまだ経過していない状態では、Ｓ３８にてクローザ作動待機タイマのカウントを所定周期で行う。やがて、クローザ作動待機タイマのカウント値が所定時間Ｔ１を経過すると、Ｓ３９にてクローザモータ３２を始動させ作動を開始する。即ち、クローザモータ３２はドア駆動モータ２１が停止した後、所定時間Ｔ１待ってから駆動が開始される。

次に、クローザ機構を始動後、Ｓ４０では今度は元位置ＳＷ４４の状態をチェックする。この元位置ＳＷ４４がＯＦＦからＯＮに切り替わるタイミングをプログラム処理では待ち、元位置ＳＷ４４が半ドア状態の領域にてＯＦＦからＯＮに切り替わったら、図７の如く、Ｓ４１にてクラッチ２３への通電を停止し、クラッチ２３ａ，２３ｂの係合を非係合状態とする。その後、Ｓ４２にてクローザ作動条件が成立した（例えば、フルラッチＳＷ４１がＯＮからＯＦＦに切り替わり、ポールＳＷ４３が第２領域から外れる際にＯＮからＯＦＦに状態変化した）か否かがチェックされる。ここで、クローザ作動終了条件が成立しない場合には、現状を維持するが、Ｓ４２にてクローザ作動終了条件が成立すると、Ｓ４５にてクローザモータ３２の作動を停止し、図９に示すクローズ処理を終了する。

つまり、この第３実施形態では、ハーフラッチＳＷ４２がＯＦＦ且つポールＳＷ４３が第１領域を外れる際にＯＮからＯＦＦとなると、Ｓ３８にてドア駆動モータ２１の駆動を停止する。その後、元位置ＳＷ４４がＯＦＦからＯＮに切り替わったらクラッチ２３への通電を停止するものである。この様なクローズ処理の制御を行うことにより、車両ドア１１を閉方向に駆動する際、ドア駆動モータ２１の停止からクローザ機構のクローザモータ３２への駆動開始の間で受け渡し制御を行う場合、車両ドア１１の閉駆動時においてラッチ２０がストライカ１９と係合し始める位置からウェザーストリップには変形が発生し、そのウェザーストリップの反力によって、車両ドア１１には開方向へと押し戻される力が作用する。しかし、この様な場合には、クラッチ２３の係合が保たれる制御を行っているので、ウェザーストリップの反力は車両ドア１１の閉方向への駆動に悪影響を及ぼさず、車両ドア１１の閉方向の駆動はその状態が保持され、車両ドア１１の動きを滑らかな動きとすることができる。

(第４実施形態)
図１０は、図９の一点鎖線の処理の変形例を示した第４実施形態のフローチャートである。図９に示す第３実施形態では、元位置ＳＷ４４のＯＦＦからＯＮに切り替わるタイミングによって、クラッチ２３への通電を停止するようにしたが、図１０ではドア駆動モータ停止後、図７に示す如く、所定時間Ｔ２経過すると自動的にクラッチ２３を停止させるものとした。即ち、Ｓ３６（図１０ではＡで示す）の処理後、Ｓ５０では、クローザ作動待機タイマの状態を制御ユニット１５はチェックする。ここで、クローザ作動待機タイマが所定時間Ｔ１経過していない状態では、Ｓ５２にてクローザ作動待機タイマを所定周期にてカウントすると共に、Ｓ５３にてドア駆動モータ停止後にクラッチ２３に通電を停止する時間をカウントするクラッチＯＦＦ待機タイマをカウントして、所定時間Ｔ１経過するのを待つ。やがて、Ｓ５０にてクローザ作動待機タイマのカウント値が所定時間Ｔ１経過した場合には、クローザモータ３２の作動を開始する。

その後、Ｓ５４では、今度はクラッチＯＦＦ待機タイマの状態を制御ユニット１５はチェックし、クラッチＯＦＦ待機タイマが所定時間Ｔ２経過していない場合には、Ｓ５５にてクラッチＯＦＦ待機タイマを所定周期でカウントし、所定時間Ｔ２が経過するのを待つ。やがて、クラッチＯＦＦ待機タイマが所定時間Ｔ２経過すると、図７の如く、Ｓ５６にてクラッチ２３への通電を停止し、クラッチ２３を非係合状態とした後、Ｂの処理（即ち、図９に示すＳ４２）に戻る。

この様な図１０に示す制御を行うことにより、ラッチ２０がストライカ１９と係合し始める位置からウェザーストリップの反力によって、車両ドア１１には開方向に押し戻される力が働くが、その力の影響をクラッチ２３の接続により抑え、閉駆動時において車両ドア１１の動きを滑らかな動きとすることができる。

（第５実施形態）
図１１は、更なる第３実施形態の一点鎖線の処理における変形例である。上記した第４実施形態では、ドア駆動モータ停止後、所定時間Ｔ２でクラッチ２３を非係合状態としたが、図１１に示す第５実施形態では、ドア駆動モータ停止後からクラッチ２３の伝達トルクを徐々に減少させることによって、クローザモータ３２ヘの動力伝達において、過大な負荷が制御が引き渡されるクローザモータ３２に伝わらないものとした。

即ち、Ｓ３６（図１０ではＡで示す）の処理後、Ｓ６０ではクローザ作動待機タイマの状態が、制御ユニット１５によりチェックされる。ここで、クローザ作動待機タイマのカウント値が所定時間Ｔ１を経過していない状態では、Ｓ６２にはクローザ作動待機タイマを所定周期にてカウントすると共に、Ｓ６３にてクラッチＯＦＦ待機タイマを同時にカウントする。その後、今回のクラッチデューティを前回のクラッチデューティに比べて０．５％減らしたものを、今回のデューティ比としてクラッチ２３に通電を行う。その後、Ｓ６５では、新旧のクラッチ２３の通電におけるデューティ比の更新を行い、クローザ作動待機タイマのカウント値が所定時間Ｔ１経過するまで待機する。

その後、Ｓ６６ではクラッチＯＦＦ待機タイマの状態が制御ユニット１５によりチェックされる。ここで、クラッチＯＦＦ待機タイマがドア駆動モータ停止後、所定時間Ｔ２経過していない場合には、Ｓ６８にてクラッチＯＦＦ待機タイマを所定周期にてカウントすると共に、Ｓ６９にて今回のクラッチデューティを前回のクラッチ２３のデューティ比に比べて、０．５％減らしたものを今回のデューティ比として出力し、クラッチ２３に対して通電を行う。その後、Ｓ７０ではクラッチデューティの更新を行う。

一方、クラッチＯＦＦ待機タイマがドア駆動モータ停止後、所定時間Ｔ２経過した場合には、Ｓ６７にてクラッチ通電を停止し、Ｂの処理（即ち、図９に示すＳ４２）に戻る。

以上、説明した様に、上記した実施形態において、車両ドア１１は車幅方向にヒンジ３０を中心として回動するドアとして説明したが、これに限定されるものではなく、車両に対して上下方向に回動自在なドアに対しても適用が可能である。また、本実施形態において、車両ドア１１は前方のドアに適用したが、車両の前後方向における後方のドアあるいは中央のドアであっても良い。

本発明の一実施形態における車両ドア制御装置を車両ドアに取り付けた場合の配置を示すブロック図である。 本発明の一実施形態における車両ドア制御装置の駆動構成を示すブロック図である。 図２に示すラッチ機構におけるスイッチ類のオープン処理でのスイッチ状態を示すタイミングチャートである。 図１に示す制御ユニットの内部構成と外部接続を示すシステム構成図である。 図１に示す制御ユニットが実行するドア駆動処理を示すフローチャートである。 図５に示すドア駆動処理の第２実施形態のフローチャートである。 図２に示すラッチ機構におけるスイッチ類のクローズ処理でのスイッチ状態を示すタイミングチャートである。 図７に示すクローズ処理におけるラッチとポールとの位置関係を示す状態説明図である。 図６に示すクローズ処理の第３実施形態におけるフローチャートである。 図６に示すクローズ処理の第４実施形態におけるフローチャートである。 図６に示すクローズ処理の第５実施形態におけるフローチャートである。

符号の説明

１０ 車両ドア制御装置
１１ 車両ドア
１２ 車外操作スイッチ
１３ 室内操作スイッチ
１４ ドア開閉駆動機構（ドア駆動機構）
１５ 制御ユニット
１６ ピラー（車両ボディ）
１７ レバー
１８ ラッチ機構
１９ ストライカ（係止部材）
２０ ラッチ
２３（２３ａ，２３ｂ） クラッチ
３０ ヒンジ
３２ クローザモータ（クローザ機構）
４０ スイッチ類
４１ フルラッチＳＷ（フルラッチ状態検出手段）
４２ ハーフラッチＳＷ（ハーフラッチ状態検出手段）
４３ ポールＳＷ（ポール状態検出手段）
４４ 元位置ＳＷ（元位置状態検出手段）

Claims (6)

1. 車両ボディ側の係止部材に係脱自在なラッチを有し、該ラッチを前記係止部材に対して係合させることにより、車両ドアを全閉状態で拘束するラッチ機構と、
   クラッチを介して前記車両ドアを駆動するドア駆動機構と、
   前記ラッチの状態を検出するラッチ状態検出手段と、
   該ラッチ状態検出手段に基づいて、前記ドア駆動機構と前記ラッチ機構を制御する制御ユニットとを備え、該制御ユニットにより前記ラッチの係合を解除し、前記ドア駆動機構によって前記車両ドアを車幅方向に自動動作させる車両ドア制御装置において、
   前記制御ユニットは、前記車両ドアを開駆動時には、前記ラッチが非係合状態となる前に前記クラッチを接続し、前記ドア駆動機構によりヒンジを中心として前記車両ドアを駆動させることを特徴とする車両ドア制御装置。
2. 前記制御ユニットは、前記クラッチの伝達トルク制御を行い、前記クラッチを接続してから前記ラッチが前記係止部材に対して非係合状態になるまで伝達トルクを段階的に減少させるか、または、クラッチに滑りが発生する所定の伝達トルクを維持することを特徴とする請求項１に記載の車両ドア制御装置。
3. 車両ボディ側の係止部材に対してラッチを回動させるクローザ機構を含み、前記ラッチを前記係止部材に対して係合させることにより車両ドアを拘束するラッチ機構と、
   ドア駆動モータの駆動力をクラッチを介して伝達し、前記車両ドアを駆動するドア駆動機構と、
   前記係止部材に対して、前記ラッチが非完全係合と成るハーフラッチ状態を検出するハーフラッチ状態検出手段と、
   前記係止部材に対して、前記ラッチが完全係合と成るフルラッチ状態を検出するフルラッチ状態検出手段と、
   前記ラッチ状態に基づいて、前記ドア駆動機構と前記ラッチ機構を制御する制御ユニットとを備える車両ドア制御装置において、
   前記制御ユニットは、前記車両ドアを閉駆動時には、ハーフラッチ状態を検出した場合に前記ドア駆動モータを停止し、前記クローザ機構を始動した後に、前記クラッチを非係合状態とすることを特徴とする車両ドア制御装置。
4. 前記クローザ機構が始動すると状態変化し、前記クローザ機構の初期位置への復帰を検出する元位置状態検出手段を備え、
   前記元位置状態検出手段による状態変化時に、前記クラッチを非係合状態とすることを特徴とする請求項３に記載の車両ドア制御装置。
5. 前記ドア駆動モータを停止し、所定時間後に前記クラッチを非係合状態とすることを特徴とする請求項３に記載の車両ドア制御装置。
6. 前記制御ユニットは、前記ドア駆動モータ停止後に前記クラッチの伝達トルク制御を行い、伝達トルクを段階的に減少させることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の車両ドア制御装置。

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