JP2007160959A - 車両用格納式ルーフの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用格納式ルーフの制御装置において、ルーフの開放制御あるいは閉鎖制御を複数の制御過程に分割し、各制御過程毎に異常判定し、ルーフの開閉の異常や故障を短時間で判定することにある。
【解決手段】ルーフの開閉時に分割されたルーフフロント部とルーフリア部とを独立して開閉制御する開閉制御手段を設け、この開閉制御手段は、ルーフを全閉状態から全開状態あるいは全開状態から全閉状態へ開閉制御する過程を複数の制御過程に分割し、この複数の制御過程には夫々制御可能時間を設定し、複数の制御過程における夫々の動作時間が制御可能時間を越えても未だ次の制御過程へ移行しない時にはルーフの開閉が異常と判断する異常判定部を備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両用格納式ルーフの制御装置に係り、特にルーフの開閉の異常や故障を速やかに判定することができる車両用格納式ルーフの制御装置に関するものである。

車両には、ルーフを開閉するルーフ駆動機構を備えたルーフ制御装置（ルーフ開閉制御システム）を設けたものがある。この場合、ルーフを二分割し、この二分割した各ルーフを機械的に接続し、同期した動作によりトランクに収納している。

従来、車両のルーフ構造には、ルーフを構成するルーフフロント部とルーフリア部とを夫々車体側取付部により車体に枢着し、このルーフフロント部とルーフリア部とを枢動させるだけで閉位置と開位置とのいずれか一方に位置させている。
特公平６−２８９７２号公報 また、車両のルーフ開閉装置には、一個の操作スイッチの一方向操作により、可動ルーフをその位置等の状態に応じた方向に駆動し、ルーフを希望する方向に移動させるものがある。 特許第３１５２３６２号公報

ところが、従来、車両のルーフ制御装置においては、ルーフを全閉位置、全開位置、それ以外の位置という三つの位置でしか認識する必要がなかった。このため、ルーフの開閉時間から異物の挿入やルーフの駆動部分の異常を判定するには、全閉から全開への動作時間あるいは全開から全閉への動作時間（経過時間）によって判断するしかないが、全閉位置から全開位置あるいは全開位置から全閉位置には、一般的に、２０秒以上の時間が必要となり、故障判定に時間がかかり過ぎるという不都合があった。

そこで、この発明の目的は、ルーフの開閉の制御過程を複数に分割してこの分割された制御過程毎にルーフの開閉の異常や故障を判定することで、ルーフの開閉を円滑で且つ信頼性高く行わせる車両用格納式ルーフの制御装置を提供することにある。

この発明は、車両のルーフを開閉するルーフ駆動機構を備えた車両用格納式ルーフの制御装置において、前記ルーフは車室前部を覆うルーフフロント部と車室後部を覆うルーフリア部とから構成され、一端側が前記ルーフフロント部に連結するとともに他端側がルーフフロント駆動機構に連結した第一の連結部材を設け、一端側が前記ルーフリア部に連結するとともに他端側がルーフリア駆動機構に連結した第二の連結部材を設け、前記ルーフの開閉時に前記ルーフフロント部と前記ルーフリア部とを独立して開閉制御する開閉制御手段を設け、この開閉制御手段は、前記ルーフを全閉状態から全開状態あるいは全開状態から全閉状態へ開閉制御する過程を複数の制御過程に分割し、この複数の制御過程には夫々制御可能時間を設定し、前記複数の制御過程における夫々の動作時間が前記制御可能時間を超えても未だ次の制御過程へ移行しない時には前記ルーフの開閉が異常と判断する異常判定部を備えていることを特徴とする。

この発明の車両用格納式ルーフの制御装置は、ルーフの開放制御（オープン制御）あるいは閉鎖制御（クローズ制御）を複数の制御過程に分割し、各制御過程毎に異常判定することにより、ルーフの開閉の異常や故障を短時間で判定することができる。

この発明は、ルーフの開閉の異常や故障を短時間で判定する目的を、複数の制御過程における夫々の動作時間が制御可能時間を超えても未だ次の制御過程へ移行しない場合にはルーフの開閉が異常と判断して実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。

図１〜図１２は、この発明の実施例を示すものである。

図９において、１は車両、２は車体、３はルーフ、４はフロントウインドウ、５は車室である。ルーフ３は、車両上部からリアウインドウまでのものであり、車室５の前部を覆うルーフフロント部６と車室５の後部を覆うルーフリア部７とにより二分割して構成され、図９に示すように、格納式で、自動的に開放制御（オープン制御）あるいは閉鎖制御（クローズ制御）され、開放（オープン）状態においてリアトランクとは異なる専用のスペース８で垂直方向に収納される。

ルーフフロント部６とルーフリア部７とは、図１２に示すように、ルーフ制御装置（開閉制御システム）９によって別々に開閉動作される。このルーフ制御装置９には、ルーフ駆動機構１０として、ルーフフロント部６を動作させるルーフフロント駆動装置１１とルーフリア部７を動作させるルーフリア駆動装置１２とが設けられているとともに、このルーフフロント駆動装置１１とルーフリア駆動装置１２とを駆動制御する開閉制御手段１３が設けられている。

図１２に示すように、ルーフフロント部６とルーフフロント駆動装置１１とは、一端側がルーフフロント部６に連結するとともに他端側がルーフフロント駆動機構１１に連結した第一の連結部材であるフロントアーム１４によって連結されている。また、ルーフリア部７とルーフリア用駆動装置１２とは、一端側がルーフリア部７に連結するとともに他端側がルーフリア駆動機構１２に連結した第二の連結部材であるリアアーム１５によって連結されている。

図９に示すように、フロントアーム１４の他端側は、車体２のフロントアーム支持部１６に揺動可能に支持されている。また、リアアーム１５の他端側は、車体２のリアアーム支持部１７に揺動可能に支持されている。従って、フロントアーム支持部１６によって車体２に支持されたルーフフロント部６とリアアーム支持部１７によって車体２に支持されたルーフリア部７とは、車体２に別々に連結される。

図１２に示すように、ルーフフロント駆動装置１１は、開閉制御手段１３に並列のフロント第一リレー１８・フロント第二リレー１９を介して連絡したフロントモータ２０と、このフロントモータ２０の駆動によって油圧を発生する電動式のフロント油圧ポンプ２１と、このフロント油圧ポンプ２１からの油圧によって作動されるフロント油圧シリンダ２２と、このフロント油圧シリンダ２２の作動によって往復動するフロントピストン２３とを備えている。このフロントピストン２３の先端は、図１１、図１２に示すように、ルーフフロント部６のフロントアーム１４上（又は、フロントアーム１４とリンクするフロントプレート上）にフロント枢支具２４によって枢着されている。

フロント第一リレー１８とフロント第二リレー１９とは、いずれかオン（作動）されることにより、フロントモータ２０の回転方向を決定し、このフロントモータ２０の回転方向によりルーフフロント部６をオープン（開）方向あるいはクローズ（閉）方向に動作させる。例えば、ルーフフロント部６をオープン方向に動作させる場合には、フロント第一リレー１８をオン且つフロント第二リレー１９をオフとし、一方、ルーフフロント部６をクローズ方向に動作させる場合には、フロント第一リレー１８をオフ且つフロント第二リレー１９をオンとし、そして、ルーフフロント部６の停止時には、フロント第一リレー１８とフロント第二リレー１９との双方をオフとする。

また、図１２に示すように、ルーフリア駆動装置１２は、開閉制御手段１３に並列のリア第一リレー２５・リア第二リレー２６を介して連絡したリアモータ２７と、このリアモータ２７の駆動によって油圧を発生する電動式のリア油圧ポンプ２８と、このリア油圧ポンプ２８からの油圧によって作動されるリア油圧シリンダ２９と、このリア油圧シリンダ２９の作動によって往復動するリアピストン３０とを備えている。このリアピストン３０の先端は、ルーフリア部７のリアアーム１５上（又は、リアアーム１５とリンクするフロントプレート上）にリア枢支具３１によって枢着されている。

リア第一リレー２５とリア第二リレー２６とは、いずれかオン（作動）されることにより、リアモータ２７の回転方向を決定し、このリアモータ２７の回転方向によりルーフリア部７をオープン（開）方向あるいはクローズ（閉）方向に動作させる。例えば、ルーフリア部７をオープン方向に動作させる場合には、リア第一リレー２５をオン且つリア第二リレー２６をオフとし、一方、ルーフリア部７をクローズ方向に動作させる場合には、リア第一リレー２５をオフ且つリア第二リレー２６をオンとし、そして、ルーフリア部７の停止時には、リア第一リレー２５とリア第二リレー２６との双方をオフとする。

開閉制御手段１３は、ルーフ３の開閉時に、ルーフフロント部６とルーフリア部７とを、ルーフフロント駆動装置１１とルーフリア駆動装置１２とにより独立して開閉制御する。

また、この開閉制御手段１３には、並列の第一ヒューズ３２・第二ヒューズ３３を介して車両１のバッテリ３４が連絡している。このバッテリ３４と第一ヒューズ３２との間には、イグニションスイッチ３５が介設されている。また、開閉制御手段１３には、アース３６が連絡している。

更に、開閉制御手段１３には、ルーフ３を開閉する時に使用する操作（開閉）スイッチ３７が設けられている。この操作スイッチ３７は、並列したオープン（開）スイッチ３８とクローズ（閉）スイッチ３９とを備えている。

更に、開閉制御手段１３には、ルーフフロント部６とルーフリア部７との夫々の位置を認識する位置認識手段４０として、ルーフフロント部６の下端位置（ルーフオープン状態）を検出するフロント第一位置センサ４１と、ルーフフロント部６の上端位置（ルーフクローズ状態）を検出するフロント第二位置センサ４２と、ルーフリア部７の下端位置（ルーフオープン状態）を検出するリア第一位置センサ４３と、ルーフリア部７の上端位置（ルーフクローズ状態）を検出するリア第二位置センサ４４と、ルーフフロント部６の所定角度（ルーフフロント部６とルーフリア部７との非干渉位置の角度）を検出してオンとなるフロント角度センサ４５と、ルーフリア部７の所定角度（ルーフフロント部６とルーフリア部７との非干渉位置の角度）を検出してオンとなるリア角度センサ４６とが接続している。

角度センサとして、例えば、フロント角度センサ４５によるルーフ３の角度検出方法について説明すると、図１０に示すように、ルーフフロント部６のフロントアーム１４上（又は、フロントアーム１４にリンクするプレート上）にフロント突起部４７を設け、ルーフフロント部６が所定角度に達した時に、フロント突起部４７が通る位置でオン（作動）するマイクロスイッチ等からなるフロント角度センサ４５を設置する。なお、詳細な説明を省略するが、ルーフリア部７においても、ルーフフロント部６と同様な構成で、リア角度センサ４６及びリア突起部が設置される。

また、位置センサ、例えば、フロント第一位置センサ４１・フロント第二位置センサ４２によるルーフ３の位置検出方法については、図１１に示すように、フロント油圧シリンダ２２のフロントピストン２３側の端部にホールセンサ等からなるフロント第一位置センサ４１を内蔵するとともに、フロント油圧シリンダ２２のフロントピストン２３とは反対側の端部にはホールセンサ等からなるフロント第二位置センサ４２を内蔵している。そして、フロント油圧シリンダ２２が作動してフロントピストン２３が往復動することによりルーフフロント部６を回動させ、この時、フロント第一位置センサ４１・フロント第二位置センサ４２は、フロント油圧シリンダ２２の作動状態によってルーフフロント部６の上端位置（ルーフクローズ状態）・下端位置（ルーフオープン状態）を検出する。なお、詳細な説明を省略するが、ルーフリア部７においても、ルーフフロント部６同様な構成で、リア第一位置センサ４３及びリア第二位置センサ４４が設置される。

ルーフ制御装置９において、ルーフフロント部６とルーフリア部７とは、フロント角度センサ４５がオン、リア角度センサ４６がオンする前の軌跡上で干渉（接触）する位置関係にある。また、ルーフフロント部６とルーフリア部７とは、リア角度センサ４６がオンする位置にある場合に、接触しない位置関係にある。従って、ルーフオープン時には、ルーフリア部７をルーフフロント部６よりも先行して動作させ、リア角度センサ４６がオンする位置でルーフフロント部６の動作を待てば、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが接触しないで開動作可能となる。一方、ルーフクローズ時には、ルーフフロント部６をルーフリア部７よりも先行して動作させ、リア角度センサ４６がオンする手前の位置でルーフフロント部６を通過させることで、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが接触しないで閉動作可能となる。

また、開閉制御手段１３は、車両１のバッテリ３４のバッテリ電圧を検出する電圧検出手段である電圧センサ４８と、外気温度を検出する温度検出手段である外気センサ４９との検出手段が接続している。

開閉制御手段１３は、ルーフ３を全閉状態（ルーフクローズ状態）から全開状態（ルーフオープン状態）、あるいは、全開状態（ルーフオープン状態）から全閉状態（ルーフクローズ状態）へ開閉制御する過程を複数の制御過程（例えば、図４、図５のルーフオープン状態において段階［１］〜［６］、図６、図７のクローズ状態において段階［１］〜［６］で示す）に分割し、この複数の制御過程には夫々制御可能時間（フューエル判定時間）を設定し、この複数の制御過程における夫々の動作時間（経過時間）が前記制御可能時間（フューエル判定時間）を超えても未だ次の制御過程へ移行しない時にはルーフ３の開閉が異常と判断する異常判定部１３Ａと、この異常判定部１３Ａでルーフ３の開閉が異常と判定した時には、次の制御過程以後の実行を禁止する開閉制御禁止部１３Ｂとを備えている。

これにより、開閉制御手段１３は、オープン制御、クローズ制御で共に複数の制御段階で夫々制御可能時間を設定し、この設定された制御可能時間を、例えば、第一記憶部（ＲＯＭ）１３Ｃの領域にデータとして格納し、また、新しい制御過程に移行した際に、そのデータを第二記憶部（ＲＡＭ）１３Ｄに読み込ませる。また、開閉制御手段１３は、各制御過程における動作時間（経過時間）をカウントし、その動作時間と第二記憶部（ＲＡＭ）１３Ｄに読み込まれた制御可能時間とを比較し、動作時間が制御可能時間を超えても現在の制御段階のままであるならば、異常と判断し、以後、ルーフ３の開閉を禁止する機能を有する。このルーフ３の開閉禁止の解除条件は、ルーフ３が開閉完了位置（フロント第一位置センサ４１、リア第一位置センサ４３が共にオン時、又は、フロント第二位置センサ４２、リア第二位置センサ４４が共にオンの時）にあると判定された場合とする。このようなフェールセーフ判定により、ルーフ３の開閉が不可能となった場合において、ユーザーは、通常の手動によるルーフ開閉機構によってルーフ３の状態をオープン（開）又はクローズ（閉）の完了状態に戻すことにより、故障状態からの復帰が可能である。

また、開閉制御手段１３は、上述の各センサ４１〜４６から出力される各種信号によってルーフフロント部６とルーフリア部７との位置が共に同じ位置状態を示す時に、開閉制御禁止部１３Ｂにより禁止されている開閉制御を実施可能とし、また、電圧センサ４８により検出されたバッテリ電圧と外気センサ４９により検出された外気温度との少なくとも一方の検出値に応じて前記制御可能時間を補正制御する時間補正部１３Ｅと、時間を計るタイマ１３Ｆとを備えている。

このように、電圧センサ４８により検出されたバッテリ電圧と外気センサ４９により検出された外気温度とで前記制御可能時間の補正をする理由としては、油圧により電動式の各油圧ポンプ２１、２８を作動してルーフ３を動作させる場合に、バッテリ電圧が低下すると各油圧ポンプ２１、２８から発生する油圧が低下し、ルーフ３の動作時間が通常電圧時よりも長くなる。また、低温時には、各油圧ポンプ２１、２８のオイルの粘度が硬くなるため、低電圧時と同様になる。これにより、電圧センサ４８により検出されたバッテリ電圧と外気センサ４９により検出された外気温度とにより設定する制御可能時間を補正・変更することで、この動作可能時間を精度良く設定することができる。この場合は、開閉制御手段１３の第一記憶部（ＲＯＭ）１３Ｃの領域のデータを電圧や外気温度をパラメータとしたマップ構造とし、そのマップから制御可能時間を選択できるように変更するだけで良い。この結果、バッテリ電圧が低い場合に、電動式の各油圧ポンプ２１、２８から発生する油圧の低下や低温によってオイル粘度の硬化による動作時間が長くなった場合にでも、異常の判定を可能とする。

次に、この実施例の作用を説明する。

図２に示すように、開閉制御手段１３においてプログラムがスタートすると（ステップＡ０１）、先ず、オープンスイッチ３８がオンかオフかを判断する（ステップＡ０２）。

このステップＡ０２でオープンスイッチ３８がオンと判断した場合には、ルーフオープン制御であり、ルーフ位置によりルーフフロント部６とルーフリア部７との動作状態を決定する（ステップＡ０３）。上述のルーフ位置は、開閉制御手段１３において、各センサ４１〜４６から検出された現在のルーフ位置情報と、開閉制御手段１３の第一記憶部（ＲＯＭ）１３Ｃに記憶されたルーフ位置情報とにより、求められる。

そして、フェールセーフ（故障）判定を行う（ステップＡ０４）。

このフェールセーフ判定は、図１に示すフローチャートに基づいて行われる。

図１に示すように、プログラムがスタートすると（ステップＢ０１）、ルーフ開閉禁止か否かを判断する（ステップＢ０２）。

このステップＢ０２がＹＥＳの場合には、オープン又はクローズが完了状態か否かを判断する（ステップＢ０３）。そして、このステップＢ０３がＹＥＳの場合には、ルーフ開閉禁止を解除する（ステップＢ０４）。

前記ステップＢ０２がＮＯの場合又は前記ステップＢ０４の処理後は、新しい制御過程の段階に移行したか否かを判断する（ステップＢ０５）。

このステップＢ０５がＹＥＳの場合には、動作時間（経過時間）をクリアし（ステップＢ０６）、そして、現在の制御過程の段階に応じた第一記憶部（ＲＯＭ）１３Ｃの制御可能時間（フェールセーフ判定設定時間）を所定の第二記憶部（ＲＡＭ）１３Ｄに設定する（ステップＢ０７）。

このステップＢ０７の処理後又は前記ステップＢ０５がＮＯの場合には、動作時間が制御可能時間を超えたか否かを判断する（ステップＢ０８）。このステップＢ０８においては、動作時間が制御可能時間を超えても未だ同じ制御過程の段階に在る場合に、この条件が成立する。また、制御可能時間内に次の制御過程の段階に移行していれば、その際に動作時間がクリアされることになるので、この条件が成立することがない。

前記ステップＢ０８がＹＥＳの場合には、ルーフ開閉禁止の設定を行ってルーフフロント部６とルーフリア部７との動作を停止する（ステップＢ０９）。

前記ステップＢ０８がＮＯの場合には、動作時間をプラス１とする（ステップＢ１０）。

前記ステップＢ０９の処理後又は前記ステップＢ１０の処理後は、プログラムをリターンする（ステップＢ１１）。

このフェールセーフ判定後は、図２に示すように、ルーフフロント部６が動作しているか否かを判断、つまり、前記ステップＡ０３でルーフフロント部６を動作させると判断したか否かを判断する（ステップＡ０５）。

このステップＡ０５がＹＥＳの場合には、フロント第一リレー１８をオンとし、ルーフフロント部６をオープン方向に動作するように、ルーフフロント駆動装置１１のフロントモータ２０を作動する（ステップＡ０６）。

このステップＡ０５がＮＯの場合には、フロント第一リレー１８をオフとし、ルーフフロント部６を停止する（ステップＡ０７）。

前記ステップＡ０６の処理後又は前記ステップ０７の処理後は、ルーフリア部７が動作しているか否かを判断、つまり、前記ステップＡ０３でルーフリア部７を動作させると判断したか否かを判断する（ステップＡ０８）。

このステップＡ０８がＹＥＳの場合には、リア第一リレー２５をオンとし、ルーフリア部７をオープン方向に動作するように、ルーフリア駆動装置１２のリアモータ２７を作動する（ステップＡ０９）。

このステップＡ０８がＮＯの場合には、リア第一リレー２５をオフとし、ルーフリア部７を停止する（ステップＡ１０）。

前記ステップＡ０９の処理後又は前記ステップＡ１０の処理後は、プログラムをリターンする（ステップＡ２１）。

一方、前記ステップＡ０２でオープンスイッチ３８がオフと判断した場合には、クローズスイッチ３９がオンかオフかを判断する（ステップＡ１１）。

このステップＡ１１でクローズスイッチ３９がオフと判断した場合には、全てのリレー１８、１９、２５、２６をオフとし（ステップＡ１２）、プログラムをリターンする（ステップＡ２１）。

前記ステップＡ１１でクローズスイッチ３９がオンと判断した場合には、ルーフクローズ制御であり、図３のフローチャートに移行する。

このルーフクローズ制御においては、図３に示すように、先ず、ルーフ位置によりルーフフロント部６とルーフリア部７との動作状態を決定する（ステップＡ１３）。前記ルーフ位置は、開閉制御手段１３において、各センサ４１〜４６から検出された現在のルーフ位置情報と、開閉制御手段１３の第一記憶部（ＲＯＭ）１３Ｃに記憶されたルーフ位置情報とにより、求められる。

そして、フェールセーフ（故障）判定を行う（ステップＡ１４）。

このフェールセーフ判定は、上述の図１に示すフローチャートと同様に行われるので、ここでは、その説明を省略する。

このように、フェールセーフ判定をした後は、図３に示すように、ルーフフロント部６が動作しているか否かを判断、つまり、前記ステップＡ１３でルーフフロント部６を動作させると判断したか否かを判断する（ステップＡ１５）。

このステップＡ１５がＹＥＳの場合には、フロント第二リレー１９をオンとし、ルーフフロント部６をクローズ方向に動作するように、ルーフフロント駆動装置１１のフロントモータ２０を作動する（ステップＡ１６）。

このステップＡ１５がＮＯの場合には、フロント第二リレー１９をオフとし、ルーフフロント部６を停止する（ステップＡ１７）。

前記ステップ１６の処理後又は前記ステップ１７の処理後は、ルーフリア部７が動作しているか否かを判断、つまり、前記ステップＡ１３でルーフリア部７を動作させると判断したか否かを判断する（ステップＡ１８）。

このステップＡ１８がＹＥＳの場合には、リア第二リレー２６をオンとし、ルーフリア部７をクローズ方向に動作するように、ルーフリア駆動装置１２のリアモータ２７を作動する（ステップＡ１９）。

このステップＡ１８がＮＯの場合には、リア第二リレー２６をオフとし、ルーフリア部７を停止する（ステップＡ２０）。

前記ステップＡ１９の処理後又は前記ステップＡ２０の処理後は、プログラムをリターンする（ステップＡ２１）。

次いで、ルーフオープン移行時のルーフフロント部６とルーフリア部７との動作状態を、図４のタイムチャートに基づいて説明する。

図４に示すように、オープンスイッチ３８がオンになる前には、ルーフクローズ状態であり、フロント第二位置センサ４２がオン且つリア第二位置センサ４４がオンであり、そして、オープンスイッチ３８がオンになった時に（時間ｔ１）、リア第二位置センサ４４がオフになってルーフオープン制御が開始され、先ず、ルーフリア部７の動作のみを許可するように、ルーフリア駆動機構１２を作動してルーフリア部６の動作を開始する。また、このとき、フロント第一位置センサ４１とリア第一位置センサ４３とフロント角度センサ４５とリア角度センサ４６とは、オフになっている。この状態は、第一の制御過程［１］として、時間ｔ１からフロント第二位置センサ４２がオフとなる時（時間ｔ２）までの一定時間Ｔ１継続される。

時間ｔ１から一定時間Ｔ１経過時（時間ｔ２）には、フロント第二位置センサ４２がオフとなり、ルーフフロント駆動機構１１も作動してルーフフロント部６の動作も開始し、第二の制御過程［２］となる。この第二の制御過程［２］は、ルーフリア部７が非干渉位置に到達するまでで、時間ｔ２からリア角度センサ４６がオンになる時（時間ｔ３）までの一定時間Ｔ２継続される。

時間ｔ２から一定時間Ｔ２経過時（時間ｔ３）には、リア角度センサ４６がオンになると、ルーフリア駆動機構１２の作動を停止してルーフリア部７の動作を終了し、第三の制御過程［３］となる。この第三の制御過程［３］は、時間ｔ３からフロント角度センサ４５がオンとなる時（時間ｔ４）までの一定時間Ｔ３継続される。

時間ｔ３から一定時間Ｔ３経過時（時間ｔ４）には、フロント角度センサ４５がオンとなり、ルーフリア駆動機構１２を作動してルーフリア部７を動作し、第四の制御過程［４］となる。そして、時間ｔ４からの所定時間経過後に、先ず、フロント角度センサ４５がオフとなり（時間ｔ５）、次いで、リア角度センサ４６がオフとなる（時間ｔ６）。この第四の制御過程［４］は、時間ｔ４からリア第一位置センサ４３がオンとなる時（時間ｔ７）までの一定時間Ｔ４継続される。

時間ｔ４から一定時間Ｔ４経過時（時間ｔ７）には、リア第一位置センサ４３がオンになると、ルーフリア駆動機構１２の作動を停止してルーフリア部７の動作を終了し、第五の制御過程［５］となる。よって、ルーフリア部７は、ルーフフロント部６よりも先にスペース８内の最下端に到達する。この第五の制御過程［５］は、時間ｔ７からフロント第一位置センサ４１がオンとなる時（時間ｔ８）までの一定時間Ｔ５継続される。

時間ｔ７から一定時間Ｔ５経過時（時間ｔ８）には、フロント第一位置センサ４１がオンになり、第六の制御過程［６］となる。この第六の制御過程［６］では、スペース８内でルーフフロント部６が最下端に到達し、ルーフフロント駆動機構１１の作動を停止する。

この図４のルーフオープン移行時を、図５のルーフ動作に基づいて説明する。

図５に示すように、ルーフクローズ状態では、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが上端にあり、そして、ルーフオープンへの移行において、先ず、ルーフリア部７が先行して動作し（第一の制御過程［１］）、その後、所定時間経過後に、ルーフフロント部６が動作する（第二の制御過程［２］）。これは、ルーフリア部７を少し先行して動作させることで、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが、動作後直ぐに接触しないようにするためである。

そして、リア角度センサ４６が所定角度（リア角度：５０度）を検出した時に、ルーフリア部７の動作のみが停止され（第三の制御過程［３］）、その後、フロント角度センサ４５が、ルーフフロント部６がルーフリア部７と干渉しない限度の所定角度（フロント角度（ルーフフロント部６の収納角度）：８５度）を検出したら、ルーフリア部７の動作を再開する（第四の制御過程［４］）。

その後、ルーフフロント部６がルーフリア部７に干渉しないままスペース８内に収納されるが、先ず、ルーフフロント部６が動作して最下端に到達し、その後、ルーフリア部７が動作して最下端に到達し、そして、このルーフフロント部６とルーフリア部７とスペース８に収納される（第五の制御過程［５］・第六の制御過程［６］）。このとき、ルーフフロント部６が所定角度（フロント角度：９０度以上）の状態に保持されるとともに、ルーフリア部７が所定角度（フロント角度：９０度）に保持される。

なお、この図４、図５のルーフオープン時においては、ルーフリア部７がルーフフロント部６よりも先に最下端に到達するように説明したが、ルーフ３の動作速度等の設定次第では、これに限定されるものではない。

次に、ルーフクローズ移行時のルーフフロント部６とルーフリア部７との動作状態を、図６のタイムチャートに基づいて説明する。

図６に示すように、クローズスイッチ３９がオンになる前では、ルーフオープン状態であり、フロント第一位置センサ４１がオン且つリア第一位置センサ４３がオンであり、クローズスイッチ３９がオンになった時に（時間ｔ１）、ルーフクローズ制御が開始され、先ず、ルーフフロント部６の動作のみを許可するように、フロント第一位置センサ４１がオフとなり、ルーフフロント駆動装置１１を作動してルーフフロント部６の動作を開始する。また、このとき、フロント第二位置センサ４２とリア第二位置センサ４４とフロント角度センサ４５とリア角度センサ４６とは、オフになっている。この状態は、第一の制御過程［１］として、時間ｔ１からリア第一位置センサ４３がオフとなる時（時間ｔ２）までの一定時間Ｔ１継続される。

時間ｔ１から一定時間Ｔ１経過時（時間ｔ２）には、リア第一位置センサ４３がオフとなり、ルーフリア駆動装置１２が作動してルーフリア部７の動作も開始し、第二の制御過程［２］となる。時間ｔ２からの所定時間経過後、フロント角度センサ４５がオンとなり（時間ｔ３）、その後、このフロント角度センサ４５がオフとなる（時間ｔ４）。この第二の制御過程［２］は、時間ｔ２からリア角度センサ４６がオンとなる時（時間ｔ５）までの一定時間Ｔ２継続される。

時間ｔ２から一定時間Ｔ２経過時（時間ｔ５）には、リア角度センサ４６がオンとなり、ルーフリア駆動装置１２の作動を停止してルーフリア部７の動作を終了し、第三の制御過程［３］となる。前記第一の制御過程［１］の一定時間Ｔ１は、ルーフフロント部６の先端がこの時点（時間ｔ５）で通過できるように設定されている。この第三の制御過程［３］は、時間ｔ５から一定時間Ｔ３経過するまで（時間ｔ６）継続される。この第三の制御過程［３］の一定時間Ｔ３は、ルーフフロント部６の後端がこの時点（時間ｔ６）までに通過できるように設定されている。

時間ｔ５から一定時間Ｔ３経過時（時間ｔ６）には、第四の制御過程［４］となる。この第四の制御過程［４］では、時間ｔ６から所定時間経過後、リア角度センサ４６がオフとなる（時間ｔ７）。この第四の制御過程［４］は、時間ｔ６からフロント第二位置センサ４２がオンになる（時間ｔ８）までの一定時間Ｔ４継続される。

時間ｔ６から一定時間Ｔ４経過時（時間ｔ８）には、フロント第二位置センサ４２がオンとなり、ルーフフロント駆動装置１１の作動を停止してルーフフロント部６の動作を終了し、第五の制御過程［５］となる。これにより、ルーフフロント部６は、ルーフリア部７よりも先に最上端に到達する。この第五の制御過程［５］は、時間ｔ８からリア第二位置センサ４４がオンとなる時（時間ｔ９）までの一定時間Ｔ５継続される。

時間ｔ８から一定時間Ｔ５経過時（時間ｔ９）には、ルーフリア部７が最上端に到達してリア第二位置センサ４４がオンになり、第六の制御過程［６］となる。この第六の制御過程［６］では、ルーフリア駆動装置１２の作動を停止してルーフリア部７の動作を終了する。

この図６ルーフクローズ移行時を、図７のルーフ動作に基づいて説明する。

図７に示すように、ルーフオープン状態では、ルーフフロント部６とルーフリア部７とがルーフ３が下端にあり、そして、ルーフクローズへの移行において、先ず、ルーフフロント部６が先行して動作し（第一の制御過程［１］）、その後、所定時間経過後に、ルーフリア部７が動作する（第二の制御過程［２］）。これは、ルーフフロント部６を少し先行して動作させることで、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが、動作直後に接触しないようにするためである。

そして、リア角度センサ４６が所定角度（リア角度：５０度）を検出した時に、ルーフリア部７の動作のみが停止され（第三の制御過程［３］）、その後、フロント角度センサ４５が、ルーフフロント部６がルーフリア部７に追いつかれない所定角度（フロント角度（ルーフフロント部６の脱出角度）：３５度）を検出したら、ルーフリア部７の動作を再開する（第四の制御過程［４］）。

その後、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが同時に動作し（第五の制御過程［５］）、そして、ルーフフロント部６がルーフリア部７よりも先に最上端に到達し、その後、ルーフリア部７が最上端に到達する（第六の制御過程［６］）。

なお、この実施例において、ルーフクローズ移行時について、他の方法として、図８のように行うことも可能である。

図８に示すように、ルーフオープン状態では、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが下端にあり、そして、ルーフクローズへの移行において、先ず、ルーフフロント部６が先行して動作し（第一の制御過程［１］）、その後、所定時間経過後に、ルーフリア部７が動作する（第二の制御過程［２］）。これは、ルーフフロント部６を少し先行して動作させることで、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが、動作直後に接触しないようにするためである。

そして、リア角度センサ４６が所定角度（リア角度：５０度）を検出した時に、ルーフリア部７の動作のみが停止され（第三の制御過程［３］）、その後、フロント角度センサ４５が所定角度（フロント角度：８５度〜３５度）を検出するまでルーフフロント部６を動作する（第四の制御過程［４］）。この第四の制御過程［４］において、フロント角度センサ４５が所定角度（フロント角度：８５度〜３５度）に達する時間は、略ルーフフロント部６の長さ分だけルーフ３が移動する時間であり、一定時間とみることができる。

その後、ルーフフロント部６が所定角度（フロント角度：３５度）になったら、ルーフフロント部６とルーフリア部７とを同時に動作し（第五の制御過程［５］）、そして、ルーフフロント部６がルーフリア部７よりも先に最上端に到達し、その後、ルーフリア部７が最上端に到達する（第六の制御過程［６］）。

つまり、この実施例においては、ルーフ３の動作状態を複数の制御過程の段階（例えば、６段階）に分け、その制御過程の段階毎にルーフ３の制御可能時間を設定し、ルーフ３の動作時間が制御可能時間を超えても次の段階に移行しない場合に、故障状態と判定し、そして、ルーフ３の開閉制御を禁止することにより、開始から終了までの各制御過程毎に異常判定し、ルーフ３の開閉の異常や故障を短時間で判定する。

この結果、ルーフ３は車室５の前部を覆うルーフフロント部６と車室５の後部を覆うルーフリア部７とから構成され、一端側がルーフフロント部６に連結するとともに他端側がルーフフロント駆動機構１１に連結した第一の連結部材であるフロントアーム１４を設け、一端側がルーフリア部７に連結するとともに他端側がルーフリア駆動機構１２に連結した第二の連結部材であるリアアーム１５を設け、ルーフ３の開閉時にルーフフロント部６とルーフリア部８とを独立して開閉制御する開閉制御手段１３を設け、この開閉制御手段１３は、ルーフ３を全閉状態から全開状態あるいは全開状態から全閉状態へ開閉制御する過程を複数の制御過程に分割し、この複数の制御過程には夫々制御可能時間を設定し、複数の制御過程における夫々の動作時間が制御可能時間を超えても未だ次の制御過程へ移行しない時にはルーフの開閉が異常と判断する異常判定部１３Ａを備えている。これにより、ルーフ３のオープン制御あるいはクローズ制御を複数の制御過程に分割し、各制御過程毎に異常判定することができるので、ルーフ３の開閉の異常あるいは故障を短時間で判定することが可能である。

また、開閉制御手段１３は、異常判定部１３Ａでルーフ３の開閉が異常と判定した時には、次の制御過程以後の実行を禁止する開閉制御禁止部１３Ｂを備えている。これにより、各制御過程においてルーフ３の開閉が異常と判断された場合には、直ちに以後の開閉制御を停止するので、ユーザが故障であると直ちに認識することができ、また、ルーフ制御装置９の保護という面（駆動機構のオーバロード防止、電力量の浪費防止等）から好ましい機能を備えている。

更に、ルーフフロント部６とルーフリア部７との夫々の位置を認識する位置認識手段４０を開閉制御手段１３に接続し、開閉制御手段１３は、位置認識手段４０から出力される信号によりルーフフロント部６とルーフリア部７との位置が共に同じ位置状態、あるいはルーフの位置が制御指令を正常に完了した状態（例えば、ルーフの開閉制御モードにタルガトップ状態を選択できる格納システムの場合において、正常に開閉制御された時等を含む。）を示す時に、開閉制御禁止部１３Ｂにより禁止されている開閉制御を実施可能とする。これにより、ルーフフロント部６とルーフリア部８とが、全開状態あるいは全閉状態にならない限り、ルーフ制御装置９を再開できないので、確実な動作を担保することができる。

更にまた、車両１のバッテリ３４のバッテリ電圧を検出する電圧検出手段である電圧センサ４８と外気温度を検出する温度検出手段である外気センサ４９との少なくとも一方の検出手段を開閉制御手段１３に接続し、開閉制御手段１３は、電圧センサ４８により検出されたバッテリ電圧と外気センサ４９により検出された外気温度との少なくとも一方の検出値に応じて前記制御可能時間を補正制御する時間補正部１３Ｅを備えている。これにより、バッテリ電圧や外気温度に応じて制御可能時間を補正しているので、精度が高く、信頼性高いシステムを実現することが可能である。

よって、この発明は、ルーフの開閉の制御過程を複数に分割してこの分割された制御過程毎にルーフの開閉の異常や故障を判定することで、ルーフの開閉を円滑で且つ信頼性高く行わせるという目的を達成することができる。

ルーフの開放制御あるいは閉鎖制御を複数の制御過程に分割し、各制御過程毎に異常判定することを、車両に限らず他の構造体にも適用することができる。

フェールセーフ判定のフローチャートである。 ルーフ開閉制御のフローチャートである。 図２に続くルーフ開閉制御のフローチャートである。 ルーフオープン移行時のタイムチャートである。 図４のルーフオープン移行時のルーフ動作の流れを説明する図である。 ルーフクローズ移行時のタイムチャートである。 図６のルーフクローズ移行時のルーフ動作の流れを説明する図である。 他のルーフクローズ移行時のルーフ動作の流れを説明する図である。 ルーフのクローズ状態とオープン状態を示す側面図である。 ルーフフロント部の動作を説明する図である。 ルーフフロント部を油圧シリンダのピストンに連結した状態を示す図である。 ルーフ制御装置のシステム構成図である。

符号の説明

１ 車両
２ 車体
３ ルーフ
６ ルーフフロント部
７ ルーフリア部
８ スペース
９ ルーフ制御装置
１０ ルーフ駆動機構
１１ ルーフフロント駆動機構
１２ ルーフリア駆動機構
１３ 開閉制御手段
１４ フロントアーム
１５ リアアーム
２０ フロントモータ
２１ フロント油圧ポンプ
２７ リアモータ
２８ リア油圧ポンプ
３４ バッテリ
３７ 操作スイッチ
３８ オープンスイッチ
３９ クローズスイッチ
４０ 位置確認手段
４１ フロント第一位置センサ
４２ フロント第二位置センサ
４３ リア第一位置センサ
４４ リア第二位置センサ
４５ フロント角度センサ
４６ リア角度センサ
４８ 電圧センサ
４９ 外気センサ

Claims (4)

1. 車両のルーフを開閉するルーフ駆動機構を備えた車両用格納式ルーフの制御装置において、前記ルーフは車室前部を覆うルーフフロント部と車室後部を覆うルーフリア部とから構成され、一端側が前記ルーフフロント部に連結するとともに他端側がルーフフロント駆動機構に連結した第一の連結部材を設け、一端側が前記ルーフリア部に連結するとともに他端側がルーフリア駆動機構に連結した第二の連結部材を設け、前記ルーフの開閉時に前記ルーフフロント部と前記ルーフリア部とを独立して開閉制御する開閉制御手段を設け、この開閉制御手段は、前記ルーフを全閉状態から全開状態あるいは全開状態から全閉状態へ開閉制御する過程を複数の制御過程に分割し、この複数の制御過程には夫々制御可能時間を設定し、前記複数の制御過程における夫々の動作時間が前記制御可能時間を超えても未だ次の制御過程へ移行しない時には前記ルーフの開閉が異常と判断する異常判定部を備えていることを特徴とする車両用格納式ルーフの制御装置。
2. 前記開閉制御手段は、前記異常判定部で前記ルーフの開閉が異常と判定した時には、次の制御過程以後の実行を禁止する開閉制御禁止部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両用格納式ルーフの制御装置。
3. 前記ルーフフロント部と前記ルーフリア部との夫々の位置を認識する位置認識手段を前記開閉制御手段に接続し、前記開閉制御手段は、前記位置認識手段から出力される信号により前記ルーフフロント部と前記ルーフリア部との位置が共に同じ位置状態、あるいはルーフの位置が制御指令を正常に完了した状態を示す時に、前記開閉制御禁止部により禁止されている開閉制御を実施可能とすることを特徴とする請求項２に記載の車両用格納式ルーフの制御装置。
4. 前記車両のバッテリのバッテリ電圧を検出する電圧検出手段と外気温度を検出する温度検出手段との少なくとも一方の検出手段を前記開閉制御手段に接続し、前記開閉制御手段は、前記電圧検出手段により検出されたバッテリ電圧と前記温度検出手段により検出された外気温度との少なくとも一方の検出値に応じて前記制御可能時間を補正制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用格納式ルーフの制御装置。

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