JP2009108493A - Opening/closing member control unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は開閉部材制御装置に係り、特に開閉部材による異物の挟み込みを検出可能な開閉部材制御装置に関する。 The present invention relates to an opening / closing member control apparatus, and more particularly, to an opening / closing member control apparatus capable of detecting a foreign object caught by the opening / closing member.
現在、自動車の開閉部材制御装置において、閉動作中に異物の挟み込みが生じた場合に、開閉部材を駆動するモータの速度変化等により、異物の挟み込みが生じたことを検知し、この挟み込みが生じた場合には、即座に開閉部材の閉動作を中止するとともに開動作に切替える挟み込み防止機能を有しているものが主流となっている。
このように挟み込み防止機構を備える場合には、ウインドウガラス全閉時の負荷による挟み込み誤検知を防止するために、挟み込み防止機能を機能させない領域(いわゆる「不感帯」)を設けることが一般的である。
つまり、ウインドウガラスが全閉位置に到達したときに生じる、ウエザーストリップとウインドウガラス上端部との当接による負荷を、挟み込みによる負荷と誤って判断してしまうことを防止するために、この領域は不感帯として設定される(例えば、特許文献1参照)。
Currently, in a car opening / closing member control device, when a foreign object is caught during a closing operation, it is detected that the foreign object has been caught due to a change in the speed of a motor that drives the opening / closing member. In such a case, the mainstream is one that has a pinching prevention function that immediately stops the closing operation of the opening and closing member and switches to the opening operation.
When the pinching prevention mechanism is provided as described above, it is common to provide a region (so-called “dead zone”) in which the pinching prevention function does not function in order to prevent erroneous pinching detection due to a load when the window glass is fully closed. .
In other words, in order to prevent the load caused by the contact between the weather strip and the upper end of the window glass, which occurs when the window glass reaches the fully closed position, from being erroneously determined as a load caused by pinching, this region is A dead zone is set (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1の技術では、窓ガラスの上昇位置に対応して、異物の挟み込みの可能性のある危険領域と、挟み込みの可能性の非常に少ない安全領域とが区分設定されている。
この安全領域と危険領域との境界は、窓ガラスの上端部と窓フレームの下端との間隔が5mmの位置に設定され、この位置より上側が安全領域とされる。
この危険領域では、基準電流値が設定されており、電動機負荷電流値がこの基準電流値を超えた場合に、挟み込み有りと判断されて、閉動作が中止されるとともに、窓ガラスは強制的に開動作に切り替えられる。
一方安全領域では、挟み込み検知は実施されず、電動機負荷電流値が、危険領域での基準電流値よりも高く設定された基準電流値を超えると、窓ガラス上端部が窓フレーム下端部と当接したと判断し、この状態で所定時間保持した後、閉成動作を終了する。
このように、特許文献1の技術では、挟み込みが生じた場合の挟み込み防止と、挟み込みが生じていない場合の閉め切り保証とを両立させている。
In the technique of
The boundary between the safety area and the danger area is set at a position where the distance between the upper end of the window glass and the lower end of the window frame is 5 mm, and the upper side from this position is the safety area.
In this danger zone, a reference current value is set, and when the motor load current value exceeds this reference current value, it is determined that there is jamming, the closing operation is stopped, and the window glass is forcibly Switch to open operation.
On the other hand, in the safety area, pinching detection is not performed, and if the motor load current value exceeds the reference current value set higher than the reference current value in the dangerous area, the upper end of the window glass contacts the lower end of the window frame. It is judged that it has been performed, and after holding for a predetermined time in this state, the closing operation is terminated.
As described above, the technique of
しかし、特許文献1の技術では、この安全地帯での制御を行うために、モータやレギュレータに機構部品を備える必要が生じる。このように機構部品を備えた場合には、製品構造が複雑になるとともに、製造コストが上昇するという問題がある。
また、機構部品として備えない場合であっても、ホールIC等を用いて窓ガラスの位置を検出し、コンピュータ処理を行えば、回路構成が複雑になり、製造コストが上昇するという問題もある。
また、閉め切り保障のために、窓ガラス上端部と窓フレーム下端部が所定時間当接した状態となるためモータに過大な負荷が加わるとともに、窓ガラス上端部が窓フレーム部に下端圧接した状態で閉成動作が終了するため、システム全体に過大な負荷が常に加わるという問題点もあった。
However, in the technique of
Further, even when not provided as a mechanical component, if the position of the window glass is detected using a Hall IC or the like and computer processing is performed, there is a problem that the circuit configuration becomes complicated and the manufacturing cost increases.
Also, in order to ensure closing, the upper end of the window glass and the lower end of the window frame are in contact with each other for a predetermined time, so that an excessive load is applied to the motor and the upper end of the window glass is in press contact with the lower end of the window frame. Since the closing operation is completed, there is a problem that an excessive load is constantly applied to the entire system.
本発明の目的は、上記各問題点を解決することにあり、製品構造や回路構成を複雑にすることなく、安価に挟み込み防止と閉め切り保障とを両立させることが可能な開閉部材制御装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide an opening / closing member control device capable of achieving both prevention of pinching and guarantee of closing without complicating the product structure and circuit configuration. There is to do.
上記課題は、本発明に係る開閉部材制御装置によれば、開閉部材と、該開閉部材の外周部を囲うとともに開閉動作を案内するフレーム内において前記開閉部材を開閉駆動するモータと、該モータの制御を行う制御部と、を備えた開閉部材制御装置であって、前記制御部には、開閉駆動時に前記モータに加わる負荷を検出する負荷検出手段と、前記モータに加わる負荷が所定量以上となった場合に、前記モータを逆方向に回転させる回転方向切替手段が備えられており、該回転方向切替手段は、前記負荷検出手段が検出した、前記モータに加わる負荷が所定量以上となった場合に、前記フレームの少なくとも上辺部に配設されるとともに前記開閉部材の全閉状態において前記開閉部材の上端部を少なくとも被覆するシール部材に、前記開閉部材の上端部が被覆される状態を保てる範囲内で、前記開閉部材が下降するよう、前記モータを逆方向に回転駆動することにより解決される。 An object of the present invention is to provide an opening / closing member control apparatus according to the present invention, an opening / closing member, a motor that surrounds the outer periphery of the opening / closing member and guides the opening / closing operation, and a motor that drives the opening / closing member, An opening / closing member control apparatus comprising: a control unit that performs control; wherein the control unit includes a load detection unit that detects a load applied to the motor during opening / closing driving, and a load applied to the motor is equal to or greater than a predetermined amount. A rotation direction switching means for rotating the motor in the reverse direction is provided, and the rotation direction switching means detects that the load applied to the motor detected by the load detection means exceeds a predetermined amount. In the case, the opening / closing member is disposed on at least an upper side portion of the frame and seals at least an upper end portion of the opening / closing member when the opening / closing member is fully closed To the extent that maintain the state in which the upper portion is covered, so that the closing member is lowered, is solved by rotationally driving the motor in the reverse direction.
このように、本発明においては、制御部の回転方向切替手段が、モータに加わる負荷が所定量以上になると、モータの回転方向を逆転させる。
このとき、回転方向切替手段は、開閉部材の上端部が、シール部材に被覆される状態を保てる範囲で、開閉部材が下降するよう、モータを逆方向に回転駆動する。
負荷検出手段により検出される負荷が所定量以上となるのは、挟み込みが生じた場合と、開閉部材の上端部がシール部材に当接した場合(つまり、全閉状態となった場合)である。
挟み込みが生じた場合には、回転方向切替手段によりモータが逆回転して開閉部材が下降するため、挟み込まれたものが開放される。
よって、確実に異物の挟み込みを防止することができる。
Thus, in the present invention, the rotation direction switching means of the control unit reverses the rotation direction of the motor when the load applied to the motor exceeds a predetermined amount.
At this time, the rotation direction switching means drives the motor to rotate in the reverse direction so that the opening / closing member descends within a range in which the upper end of the opening / closing member can be kept covered by the sealing member.
The load detected by the load detection means exceeds a predetermined amount when there is a pinch and when the upper end of the opening / closing member comes into contact with the seal member (that is, when it is fully closed). .
When pinching occurs, the rotation direction switching means reversely rotates the motor and the opening / closing member descends, so that the pinched portion is released.
Therefore, it is possible to reliably prevent foreign matter from being caught.
また、開閉部材の上端部がシール部材に圧接した場合(つまり、開閉部材が最上部に到達した場合)にも、回転方向切替手段によりモータが逆回転して開閉部材が下降する。
このとき、回転方向切替手段は、開閉部材の上端部が、シール部材に被覆される状態を保てる範囲で、開閉部材が下降するよう、モータを逆方向に回転駆動する。
よって、全閉状態においては、開閉部材は最上部より若干下方に位置することとなり、この開閉部材の上端部はシール部材と圧接していない状態となる。このため、開閉部材の全閉状態においても、その上端部に余分な負荷が加わらないため、モータやシステム全体に負荷が加わり続けることを防止することができる。
Also, when the upper end of the opening / closing member comes into pressure contact with the seal member (that is, when the opening / closing member reaches the uppermost portion), the motor reversely rotates by the rotation direction switching means, and the opening / closing member descends.
At this time, the rotation direction switching means drives the motor to rotate in the reverse direction so that the opening / closing member descends within a range in which the upper end of the opening / closing member can be kept covered by the sealing member.
Therefore, in the fully closed state, the opening / closing member is positioned slightly below the uppermost portion, and the upper end portion of the opening / closing member is not in pressure contact with the seal member. For this reason, even when the open / close member is in the fully closed state, an extra load is not applied to the upper end of the open / close member, so that it is possible to prevent the motor and the entire system from being applied with a load.
また、開閉部材の上端部がシール部材に被覆される状態を保てる範囲で、開閉部材が下降するようにモータを逆方向に回転駆動するため、防水性も確実に確保することができる。
よって、特別な製品構造や回路構成を複雑にすることなく、簡易な構成で挟み込み防止と閉め切り保障とを両立させることができる。
In addition, since the motor is driven to rotate in the reverse direction so that the opening and closing member descends within a range in which the upper end of the opening and closing member can be covered with the seal member, waterproofness can be reliably ensured.
Therefore, it is possible to achieve both prevention of pinching and guarantee of closing without complicating a special product structure or circuit configuration with a simple configuration.
また、このとき、前記回転方向切替手段は、前記モータに加わる負荷が所定量以上となった時点から所定時間の間、前記モータを逆方向に回転させるよう構成されている。
シール部材のサイズ等はわかっているため、モータを逆転駆動させる時間を調整することにより、ウインドウガラスの上端部をウエザーストリップ内部に停止させることができる。
このため、特別なセンサ等が不要であり、タイマのみで開閉部材の移動距離を規定することができる。
よって、簡易な構成で、防水性もまた同時に保証することができる。
Further, at this time, the rotation direction switching means is configured to rotate the motor in the reverse direction for a predetermined time from when the load applied to the motor becomes equal to or greater than a predetermined amount.
Since the size and the like of the seal member are known, the upper end portion of the window glass can be stopped inside the weather strip by adjusting the time for driving the motor in the reverse direction.
For this reason, a special sensor or the like is unnecessary, and the moving distance of the opening / closing member can be defined only by the timer.
Therefore, waterproofness can be simultaneously ensured with a simple configuration.
更に、このとき、前記回転方向切替手段は、前記モータに加わる負荷が所定量以上となった時点から、前記開閉部材が所定距離下降するまで前記モータを逆方向に回転させるよう構成されている。
モータは、リップル電流を発生する。
このリップル電流の波形は、有効導体数の変化により発生し、この山形波形の数はコンミテータのセグメント数に左右される。
Further, at this time, the rotation direction switching means is configured to rotate the motor in the reverse direction from when the load applied to the motor becomes a predetermined amount or more until the opening / closing member descends a predetermined distance.
The motor generates a ripple current.
This ripple current waveform is generated by a change in the number of effective conductors, and the number of the chevron waveforms depends on the number of segments of the commutator.
つまり、リップル電流の波形を検知し、山形波形を計数することにより、モータの回転数を把握できる。
また、モータが1回転するときの開閉部材の移動距離は、ギア比等より簡易に算出することが可能であるため、このリップル電流の山形波形をカウントすることにより、開閉部材の移動距離を把握することが可能となる。
このため、特別なセンサ等が不要であり、リップル電流を用いるのみで開閉部材の移動距離を規定することができる。
よって、簡易な構成で、防水性もまた同時に保証することができる。
That is, the rotational speed of the motor can be grasped by detecting the ripple current waveform and counting the mountain-shaped waveform.
In addition, since the movement distance of the opening / closing member when the motor makes one revolution can be easily calculated from the gear ratio, etc., the movement distance of the opening / closing member can be grasped by counting the peak waveform of this ripple current. It becomes possible to do.
For this reason, a special sensor or the like is unnecessary, and the moving distance of the opening / closing member can be defined only by using the ripple current.
Therefore, waterproofness can be simultaneously ensured with a simple configuration.
また、このとき、前記開閉部材の全閉状態においては、前記シール部材の全範囲にわたって、前記開閉部材と前記シール部材とが接触していると、防水性が更に向上し、確実に閉め切り保証と防水性保証を実現することができる。 Further, at this time, in the fully closed state of the opening / closing member, if the opening / closing member and the sealing member are in contact with each other over the entire range of the sealing member, the waterproof property is further improved, and the shut-off guarantee is ensured. A waterproof guarantee can be realized.
本発明によれば、製品構造や回路構成を複雑にすることなく、安価に挟み込み防止と閉め切り保障とを両立させることができる。
また、本発明によれば、閉め切り時に、モータ及びシステム全体に過大な負荷が加わり続けることを回避することができる。
According to the present invention, it is possible to achieve both prevention of pinching and guarantee of closing without complicating the product structure and circuit configuration.
Further, according to the present invention, it is possible to avoid an excessive load from being continuously applied to the motor and the entire system at the time of closing.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
本実施形態は、製品構造や回路構成を複雑にすることなく、安価に挟み込み防止と閉め切り保障とを両立させることが可能な開閉部材制御装置に関するものである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Note that the configuration described below does not limit the present invention and can be variously modified within the scope of the gist of the present invention.
The present embodiment relates to an opening / closing member control device capable of achieving both prevention of pinching and ensuring of closing without complicating the product structure and circuit configuration.
図1乃至図9は、本発明の一実施形態を示すものであり、図1はパワーウインドウ装置の説明図、図2はパワーウインドウ装置の電気構成図、図3は駆動回路の回路図、図4は電流波形図、図5はリップル電流とアーマチャ回転角度の相関図、図6はウインドウガラスの閉動作処理を示すフロー図、図7は挟み込み検出時における電流値・モータ出力・挟み込み荷重・ウインドウガラス位置の相関図、図8は挟み込み非検出時における電流値・モータ出力・挟み込み荷重・ウインドウガラス位置の相関図、図9は全閉状態時におけるウインドウガラス上端部位置を示す説明図、である。
また、図10は他の実施形態に係るウインドウガラスの閉動作処理を示すフロー図である。
1 to 9 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an explanatory diagram of a power window device, FIG. 2 is an electrical configuration diagram of the power window device, FIG. 3 is a circuit diagram of a drive circuit, and FIG. 4 is a current waveform diagram, FIG. 5 is a correlation diagram of ripple current and armature rotation angle, FIG. 6 is a flowchart showing a window glass closing operation process, and FIG. 7 is a current value, motor output, jamming load, and window when jamming is detected. FIG. 8 is a correlation diagram of glass position, FIG. 8 is a correlation diagram of current value, motor output, pinching load, and window glass position when no pinching is detected, and FIG. 9 is an explanatory diagram showing the position of the upper end of the window glass in the fully closed state. .
FIG. 10 is a flowchart showing a window glass closing operation process according to another embodiment.
以下に本発明をパワーウインドウ装置に適用した一実施形態について説明する。
図1に本実施形態に係るパワーウインドウ装置1の説明図、図2にその電気構成図、図3に駆動回路の回路図を示す。
本実施形態に係るパワーウインドウ装置1は、車両のドア10に配設される開閉部材としてのウインドウガラス11をモータ20の回転駆動により昇降(開閉)作動させるものである。パワーウインドウ装置1は、ウインドウガラス11を開閉駆動する昇降機構2と、昇降機構2の作動を制御するための制御部3と、乗員が作動を指令するための操作スイッチ4を主要構成要素としている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a power window device will be described.
FIG. 1 is an explanatory diagram of a
The
本実施形態においては、ウインドウガラス11は不図示のレールに沿って上方の全閉位置と下方の全開位置との間を昇降動作する。
なお、ウインドウガラス11のフレームとなる窓枠Wの上側には、そのフレームに沿って、シール部材としてのウエザーストリップUが配設されている。
このウエザーストリップUは、弾性を有する樹脂で構成された公知のウエザーストリップであり、ウインドウガラス11が全閉状態となったときに、シールの役割を果たして風雨の車内への吹き込みを防止する。
In the present embodiment, the
A weather strip U serving as a sealing member is disposed on the upper side of the window frame W, which is a frame of the
The weather strip U is a known weather strip made of an elastic resin, and serves as a seal when the
なお、本実施形態においては、シール部材としてウエザーストリップUを使用しているが、窓枠Wとウインドウガラス11の密閉性及び防水性を保証できるものであればどのようなものであってもよい。
また、ウエザーストリップUとガラスランが別部材として備えられている場合には、ガラスランが本実施形態に係るシール部材としての機能を果たす。
In the present embodiment, the weather strip U is used as the sealing member, but any material can be used as long as the sealing property and waterproofness of the window frame W and the
When the weather strip U and the glass run are provided as separate members, the glass run functions as a seal member according to the present embodiment.
本実施形態に係る昇降機構2は、ドア10に固定された減速機構を有するモータ20と、モータ20に駆動される扇形状のギヤ21aを備えた昇降アーム21と、昇降アーム21とクロスして枢支される従動アーム22と、ドア10に固定された固定チャンネル23及びウインドウガラス11と一体のガラス側チャンネル24とを主要構成要素としている。
The elevating
本実施形態に係るモータ20は、制御部3から電力供給を受けることにより、回転子の巻線に通電され、これにより回転子とマグネットを有する固定子との間で磁気吸引作用が生じて回転子が正逆回転するように構成されている。本例の昇降機構2では、モータ20の回動に応じて昇降アーム21及び従動アーム22が揺動すると、これらの各端部が各チャンネル23,24により摺動規制を受け、Xリンクとして駆動し、ウインドウガラス11を昇降作動させる。
The
本実施形態に係るモータ20には、従来のような回転検出装置(位置検出装置)が備えられていない。回転検出装置は、モータ20の回転と同期したパルス信号(速度検出信号,回転速度信号等)を制御部3へ出力するものであり、モータ20の出力軸と共に回動するマグネットの磁気変化を複数のホール素子で検出するように構成されているものや、エンコーダ等が通常使用される。
つまり、従来では、図2(b)に示すように、回転検出装置としてパルスセンサ等が備えられていることが一般的であった。
しかし、図2(a)に示すように、本実施形態においては、このような装置が不要となるため、製品構造が複雑になることを防止できるとともに、製造コストが上昇するという問題も解消する。
The
That is, conventionally, as shown in FIG. 2 (b), a rotation sensor is generally provided with a pulse sensor or the like.
However, as shown in FIG. 2A, in the present embodiment, since such an apparatus is not necessary, the product structure can be prevented from becoming complicated, and the problem of an increase in manufacturing cost can be solved. .
本実施形態に係る制御部3は、コントローラ31と、駆動回路32から構成されている。コントローラ31,駆動回路32には、車両に搭載されるバッテリ5から作動に必要な電力が供給されるよう構成されている。
本実施形態に係るコントローラ31は、CPU、ROM,RAM等の不図示のメモリ、各種タイマ、入力回路、出力回路等を備えるマイクロコンピュータで構成されている。
CPUは、不図示のメモリ、入力回路及び出力回路は、バスを介して互いに接続されている。なお、これに限らず、コントローラ31をDSPやゲートアレイで構成してもよい。
The
The controller 31 according to the present embodiment includes a microcomputer including a memory (not shown) such as a CPU, a ROM, and a RAM, various timers, an input circuit, an output circuit, and the like.
In the CPU, a memory (not shown), an input circuit, and an output circuit are connected to each other via a bus. The controller 31 is not limited to this, and may be configured by a DSP or a gate array.
コントローラ31は、通常時、操作スイッチ4からの操作信号に基づいて駆動回路32を介してモータ20を正逆回転させて、ウインドウガラス11を開閉動作させる。
本実施形態に係る駆動回路32の回路構成例を図3に示す。
なお、図3は実施のための一例であり、これに限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱するものでなければ、どのような回路構成であってもよい。
The controller 31 normally opens and closes the
FIG. 3 shows a circuit configuration example of the drive circuit 32 according to the present embodiment.
Note that FIG. 3 is an example for implementation, and the present invention is not limited to this. Any circuit configuration may be used as long as it does not depart from the gist of the present invention.
図3に示すように、パワーウインドウ装置1の操作スイッチ4は、運転席側、助手席側、後部座席側に設置される。なお、操作スイッチ4の図示は省略する。
本実施形態に係る操作スイッチ4は、2段階操作可能な揺動型スイッチ等で構成され、開スイッチ,閉スイッチ及びオートスイッチを有している。この操作スイッチ4を乗員が操作することにより、コントローラ31へウインドウガラス11を開閉動作させるための指令信号が出力される。
As shown in FIG. 3, the
The
具体的には、操作スイッチ4は、一端側へ1段階操作されると開スイッチがオンされ、ウインドウガラス11を通常開動作(すなわち操作している間だけ開動作)させるための通常開指令信号をコントローラ31へ出力する。また、操作スイッチ4は、他端側へ1段階操作されると閉スイッチがオンされ、ウインドウガラス11を通常閉動作(すなわち操作している間だけ閉動作)させるための通常閉指令信号をコントローラ31へ出力する。
Specifically, when the
また、操作スイッチ4は、一端側へ2段階操作されると開スイッチ及びオートスイッチが共にオンされ、ウインドウガラス11をオート開動作(すなわち操作を止めても全開位置まで開動作)させるためのオート開指令信号をコントローラ31へ出力する。また、操作スイッチ4は、他端側へ2段階操作されると閉スイッチ及びオートスイッチが共にオンされ、ウインドウガラス11をオート閉動作(すなわち操作を止めても全閉位置まで閉動作)させるためのオート閉指令信号をコントローラ31へ出力する。
Further, when the
コントローラ31は、操作スイッチ4から通常開指令信号を受けている間中(操作スイッチ4が操作されている間中)、駆動回路32を介してモータ20を駆動し、ウインドウガラス11を通常開動作させる。一方、コントローラ31は、操作スイッチ4から通常閉指令信号を受けている間中(操作スイッチ4が操作されている間中)、駆動回路32を介してモータ20を駆動し、ウインドウガラス11を通常閉動作させる。
また、コントローラ31は、操作スイッチ4からオート開指令信号を受けると、駆動回路32を介してモータ20を駆動し、ウインドウガラス11を全開位置までオート開動作させる。一方、コントローラ31は、操作スイッチ4からオート閉指令信号を受けると、駆動回路32を介してモータ20を駆動し、ウインドウガラス11を全閉位置までオート閉動作させる。
While receiving the normal opening command signal from the operation switch 4 (while the
When the controller 31 receives an auto-open command signal from the
以下、図3を参照して、回路構成を説明する。
図3において、コントローラ31と操作スイッチ4とは、ラインl1乃至ラインl4で連結されている。なお、図2では、これらラインl1乃至ラインl4を総括して「ラインL1」と記している。
コントローラ31と駆動回路32とは、ラインl5乃至ラインl8で連結されている。なお、図2では、これらラインl4乃至ラインl7を総括して「ラインL2」と記している。
The circuit configuration will be described below with reference to FIG.
In FIG. 3, the controller 31 and the
The controller 31 and the drive circuit 32 are connected by
図示しない車載された操作スイッチ4の操作により送信された各指令は、操作スイッチ4の回路に入力される。
この指令は、スイッチSW1〜SW4の接続状態に基づいて決定され、この接続状態は、ラインl1乃至ラインl4を介してコントローラ31に入力される。
Each command transmitted by operating an on-vehicle operation switch 4 (not shown) is input to a circuit of the
This command is determined based on the connection state of the switches SW1 to SW4, and this connection state is input to the controller 31 via the lines l1 to l4.
これらのスイッチSW1〜SW4の接続パターンは、SW1が接続されると、ワンタッチで全閉まで上昇するオート閉動作、SW2が接続されると、任意に閉方向に上昇するマニュアル閉動作、SW3が接続されると、任意に開方向に下降するマニュアル開動作、SW4が接続されると、ワンタッチで全開まで下降するオート開動作の4通りである。
また、SW1は、SW2を介してオンされるため、SW1がオンされるとSW2も同時にオンされる。また、SW4は、SW3を介してオンされるため、SW4がオンされるとSW3も同時にオンされる。
The connection pattern of these switches SW1 to SW4 is as follows. When SW1 is connected, an auto-close operation that rises to full close with one touch, when SW2 is connected, a manual close operation that arbitrarily rises in the closing direction, and SW3 is connected When this is done, there are four ways: a manual opening operation that is arbitrarily lowered in the opening direction, and an automatic opening operation that is lowered to full opening when SW4 is connected.
Since SW1 is turned on via SW2, SW2 is also turned on simultaneously when SW1 is turned on. Since SW4 is turned on via SW3, when SW4 is turned on, SW3 is also turned on simultaneously.
コントローラ31は、バッテリ5から電源が供給されている。
SW1〜SW4に接続されるラインa、bは、イグニッション電源から電源供給される。
モータ20は、リレー回路R1、R2を介してイグニッション電源から電源供給される。
リレー回路R1はスイッチr11、コイルr12を備え、コイルr12に電力が通電されると、スイッチr11がラインcに接続されオンされる。一方、リレー回路R2はスイッチr21、コイルr22を備え、コイルに電力が通電されると、スイッチr21がラインdに接続されオンされる。スイッチr11、スイッチr21は、コイルに通電されてない状態で、いずれもラインeを介してアースされる。
コイルr12、コイルr22への通電は、コントローラ31の端子p1(ラインl5に連結)及び端子p2(ラインl6に連結)により各々設定される。
The controller 31 is supplied with power from the
Lines a and b connected to SW1 to SW4 are supplied with power from an ignition power supply.
The
The relay circuit R1 includes a switch r11 and a coil r12. When power is supplied to the coil r12, the switch r11 is connected to the line c and turned on. On the other hand, the relay circuit R2 includes a switch r21 and a coil r22. When power is supplied to the coil, the switch r21 is connected to the line d and turned on. The switches r11 and r21 are both grounded via the line e in a state where the coil is not energized.
Energization of the coil r12 and the coil r22 is set by a terminal p1 (connected to the line 15) and a terminal p2 (connected to the line l6) of the controller 31, respectively.
このような回路構成において、ウインドウガラス11を上昇させたい場合には、SW1又はSW2をオンさせ、コントローラ31の端子p1をアースさせることによりコイルr12が通電され、スイッチr11がイグニッション電源に接続される。イグニッション電源はラインfからモータ20に入り、ラインgからスイッチr21及びシャント抵抗Kを介して、ラインeに通電される。この時、コントローラ31はスイッチr21から分岐したラインl7を介してモータ20から出力されるリップル電流を検出することが可能である。
In such a circuit configuration, when it is desired to raise the
逆に、ウインドウガラス11を下降させたい場合には、SW3又はSW4をオンさせ、コントローラ31の端子p2をアースさせることによりコイルr22が通電され、スイッチr21がイグニッション電源に接続される。イグニッション電源はラインgからモータ20に入り、ラインfからスイッチr11及びシャント抵抗Kを介して、ラインeに通電される。
Conversely, to lower the
本実施形態において、ウインドウガラス11の位置を検出する方法を簡単に説明する。
本実施形態においては、リップル電流により、ウインドウガラス11の位置を検出している。
図4は、ウインドウガラスを駆動するために用いるモータ20のリップル電流の波形を示す図である。
図4に示すように、モータ20が回転することによって生じる回転パルスをリップル電流と呼び、このリップル電流は、モータ20から出力される電流をモニタすることにより検出される。
In the present embodiment, a method for detecting the position of the
In the present embodiment, the position of the
FIG. 4 is a diagram showing a ripple current waveform of the
As shown in FIG. 4, a rotation pulse generated when the
このリップル電流IPの波形は、有効導体数の変化により発生し、この山形波形の数はコンミテータのセグメント数に左右される。
図5に示すように、本実施形態に係るモータ20においては、1回転(つまり、360度変位)する毎に10個の山形波形が生じる。
つまり、リップル電流IPの波形を検知することにより、モータ20の回転数を把握できる。
The ripple current I P waveform is generated by the change in the number of effective conductors, and the number of the chevron waveforms depends on the number of segments of the commutator.
As shown in FIG. 5, in the
That is, the rotational speed of the
また、モータ20が1回転するときのウインドウガラス11の移動距離は、ギア比等より簡易に算出することが可能であるため、このリップル電流IPの山形波形をカウントすることにより、ウインドウガラス11の移動距離を把握することが可能となる。
このため、コントローラ31は、ラインl6を介してモータ20から出力されるリップル電流IPを受信して、このリップル電流IPの山形波形をカウントして、ウインドウガラス11の移動距離を算出することができる。
Further, since the moving distance of the
For this reason, the controller 31 receives the ripple current I P output from the
また、コントローラ31は、ウインドウガラス11を閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)させているとき、ウインドウガラス11による異物の挟み込みの有無を常に監視している。
ウインドウガラス11が異物を挟み込んだ場合には、モータ20の駆動電流値が上昇するため、本実施形態におけるコントローラ31は、電流値が予め設定された所定のしきい値I1を超えた場合に、挟み込みが生じたと判断して、モータ20を一定時間(または、ウインドウガラス11を一定距離分)逆転駆動する。
Further, the controller 31 constantly monitors whether or not foreign objects are caught by the
When the
なお、挟み込みと判定した場合に、モータ20の作動を一端停止してウインドウガラス11のそれ以上の閉動作を一度停止させてから、ウインドウガラス11が下降するように制御してもよい。
また、本実施形態においては、ウインドウガラス11の上端部がウエザーストリップUに当接した場合にも、電流値が上昇し、しきい値I1を超える。
この場合にも、モータ20を一定時間または、ウインドウガラス11を一定距離分)逆転駆動する。当該動作に関しては、下記に詳述する。
In addition, when it determines with pinching, you may control so that the
In the present embodiment, when the upper end portion of the
Also in this case, the
次に、図6乃至図9に基づいて、本実施形態のコントローラ31の挟み込み判定処理について説明する。
まず、図6により、パワーウインドウ装置1の閉動作フローを説明する。
本実施形態に係るコントローラ31は、まず、操作スイッチ4が閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)に操作されたか否かを判定する(ステップS1)。
操作スイッチ4が閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)に操作されていないと判定した場合(ステップS1:No)、処理は最初へ戻る。
操作スイッチ4が閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)に操作されたと判定した場合(ステップS1:Yes)、ステップS2でモータ20を正転駆動する。
Next, the pinching determination process of the controller 31 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
First, the closing operation flow of the
The controller 31 according to the present embodiment first determines whether or not the
If it is determined that the
When it is determined that the
次いで、ステップS3で、駆動電流値がしきい値I1以上か否かを判定する。
ステップS3で、駆動電流値がしきい値I1以上でないと判定した場合(ステップS3:No)、異常発生無しであると判断して、ステップS4でモータ20の正転駆動を継続し、処理はステップS3へ戻る。
Then, in step S3, the driving current is determined whether the threshold value I 1 or more.
In step S3, when the drive current value is determined not to be the threshold value I 1 or more (step S3: No), it is determined that the no abnormality, continued forward rotation of the
ステップS3で、駆動電流値がしきい値I1以上であると判定した場合(ステップS3:Yes)、異常発生若しくは閉め切り位置へ到達と判断して、ステップS5でモータ20を逆転駆動し、処理はステップS6へと進む。
ステップS6では、モータ20の逆転駆動時間が所定時間T1を超えたか否かを判定する。
なお、この所定時間T1は、コントローラ31内に備えられたタイマーにより監視される。
In step S3, when the drive current value is determined to be the threshold value I 1 or more (step S3: Yes), it is determined that reaches the abnormality occurrence or Shimekiri position, the
In step S6, the reverse rotation time of the
The predetermined time T 1 is monitored by a provided timer in the controller 31.
ステップS6で、モータ20の駆動時間が所定時間T1を超えていないと判定した場合(ステップS6:No)、ステップS7でモータ20の逆転駆動を継続して、処理はステップS6へ戻る。
ステップS6で、モータ20の駆動時間が所定時間T1を超えたと判定した場合(ステップS6:Yes)、ステップS8でモータ20の駆動を停止して、処理は最初へ戻る。
In step S6, if the driving time of the
In step S6, if the driving time of the
本実施形態において、ステップS3で、駆動電流値がしきい値I1以上であると判定される状況は、2つのパターンが考えられる。
一のパターンは、ウインドウガラス11の閉動作中に異物の挟み込みが生じた場合であり、他のパターンは、ウインドウガラス11が閉め切り位置へ到達した場合、つまり、ウインドウガラス11の上端部がウエザーストリップUに当接した場合である。
In the present embodiment, at step S3, a situation where the drive current value is determined to be the threshold value I 1 or more, the two patterns are conceivable.
One pattern is when foreign objects are caught during the closing operation of the
図7に、ウインドウガラス11の閉動作中に異物の挟み込みが生じた場合の電流値、モータ出力、挟み込み荷重、ウインドウガラス11の位置を示す。
図7に示すように、電流値がしきい値I1を超えた時点で、モータ20は所定時間T1逆転駆動される。このように、モータ20が逆転駆動されるため、ウインドウガラス11の位置は下降する。このウインドウガラス11の下降により、異物は開放されるため、挟み込み荷重は0となる。
FIG. 7 shows a current value, a motor output, a sandwiching load, and a position of the
As shown in FIG. 7, when the current value exceeds the threshold value I 1, the
同様に、図8に、ウインドウガラス11が閉め切り位置へ到達した場合、つまり、ウインドウガラス11の上端部がウエザーストリップUに当接した場合の電流値、モータ出力、挟み込み荷重、ウインドウガラス11の位置を示す。
図8に示すように、ウインドウガラス11の上端部がウエザーストリップUに当接すれば、この押圧力により、異物が挟み込まれた場合と同様に電流値はしきい値I1を超える。
このように、電流値がしきい値I1を超えた時点で、モータ20は所定時間T1逆転駆動される。
ただし、このときのウインドウガラス11の位置は、全閉状態の位置より若干下側の位置となる。
Similarly, in FIG. 8, when the
As shown in FIG. 8, if those Sessure the upper end portion weather strip U of the
Thus, when the current value exceeds the threshold value I 1, the
However, the position of the
図9に、図8のX1地点及びX2地点の説明図を記す。
図9(a)は、X1地点、つまり、ウインドウガラス11の上端部がウエザーストリップUに当接した位置にある図である。
この位置においては、ウインドウガラス11の上端部は、ウエザーストリップUの当接面より受ける押圧力Fによる負荷を受けた状態となる。
本実施形態においては、X1地点に到達したことを検知(駆動電流値がしきい値I1以上であることを検知)すると、モータ20を逆転駆動してウインドウガラス11を下側位置(X2地点)に下降させて停止させる。
FIG. 9 is an explanatory diagram of the points X1 and X2 in FIG.
FIG. 9A is a view at the X1 point, that is, at a position where the upper end portion of the
In this position, the upper end portion of the
In the present embodiment, (detects that the driving current value is the threshold value I 1 or higher) detecting the arrival at the X1 point Then, the lower position the
このため、ウインドウガラス11の全閉時においても、ウインドウガラス11がX2地点に配設され、その上端部に余分な負荷が加わらないため、モータ20やシステム全体に負荷が加わり続けることを防止することができる。
また、ウエザーストリップUのサイズ等はわかっているため、モータ20を逆転駆動させる時間(所定時間T1)を調整することにより、ウインドウガラス11の上端部をウエザーストリップU内部に停止させることができる。このため、防水性もまた同時に保証することができる。
For this reason, even when the
Further, since the size and the like of the weather strip U are known, the upper end portion of the
次に、本発明の他の実施形態を示す。
なお、上記実施形態と同様の構成に関しては、説明を省略する。
本実施形態では、モータ20の逆転駆動を時間ではなく、ウインドウガラス11の移動距離で規定している点で上記実施形態と異なる。
Next, another embodiment of the present invention will be described.
In addition, description is abbreviate | omitted regarding the structure similar to the said embodiment.
This embodiment is different from the above embodiment in that the reverse drive of the
まず、図10により、パワーウインドウ装置1の閉動作フローを説明する。
本実施形態に係るコントローラ31は、まず、操作スイッチ4が閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)に操作されたか否かを判定する(ステップS11)。
操作スイッチ4が閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)に操作されていないと判定した場合(ステップS11:No)、処理は最初へ戻る。
操作スイッチ4が閉動作(通常閉動作及びオート閉動作)に操作されたと判定した場合(ステップS11:Yes)、ステップS12でモータ20を正転駆動する。
First, the closing operation flow of the
The controller 31 according to the present embodiment first determines whether or not the
When it is determined that the
When it is determined that the
次いで、ステップS13で、駆動電流値がしきい値I1以上か否かを判定する。
ステップS13で、駆動電流値がしきい値I1以上でないと判定した場合(ステップS13:No)、異常発生無しであると判断して、ステップS14でモータ20の正転駆動を継続し、処理はステップS13へ戻る。
Then, in step S13, the driving current is determined whether the threshold value I 1 or more.
In step S13, when the drive current value is determined not to be the threshold value I 1 or more (step S13: No), it is determined that the no abnormality, continued forward rotation of the
ステップS13で、駆動電流値がしきい値I1以上であると判定した場合(ステップS13:Yes)、異常発生若しくは閉め切り位置へ到達と判断して、ステップS15でモータ20を逆転駆動し、処理はステップS16へと進む。
ステップS16では、ウインドウガラス11が所定の逆転駆動距離に到達したか否かを判定する。
In step S13, when the drive current value is determined to be the threshold value I 1 or more (step S13: Yes), it is determined that reaches the abnormality occurrence or Shimekiri position, the
In step S16, it is determined whether or not the
なお、この逆転駆動距離は、コントローラ31がリップル電流IPにより算出する。
つまり、モータ20が1回転するときのウインドウガラス11の移動距離は、ギア比等より簡易に算出することが可能であるため、このリップル電流IPの山形波形をカウントすることにより、ウインドウガラス11の移動距離を把握することが可能となる。
このため、コントローラ31は、モータ20から出力されるリップル電流IPを受信して、このリップル電流IPの山形波形をカウントし、ウインドウガラス11の移動距離を算出することができる。この移動距離が所定の逆転駆動距離に達した時点で、ステップS16が肯定となる。
The reverse drive distance is calculated by the controller 31 from the ripple current I P.
That is, since the moving distance of the
For this reason, the controller 31 can receive the ripple current I P output from the
ステップS16で、逆転駆動距離に到達していないと判定した場合(ステップS16:No)、ステップS17でモータ20の逆転駆動を継続して、処理はステップS16へ戻る。
ステップS16で、逆転駆動距離に到達したと判定した場合(ステップS16:Yes)、ステップS18でモータ20の駆動を停止して、処理は最初へ戻る。
このように、ウインドウガラス11の移動距離を基準に、モータ20の逆転駆動を停止させる。
他の構成は、上記実施形態と同様である。
If it is determined in step S16 that the reverse drive distance has not been reached (step S16: No), the reverse drive of the
If it is determined in step S16 that the reverse drive distance has been reached (step S16: Yes), the drive of the
Thus, the reverse drive of the
Other configurations are the same as in the above embodiment.
1‥パワーウインドウ装置、2‥昇降機構、3‥制御部、4‥操作スイッチ、
5‥バッテリ、10‥ドア、11‥ウインドウガラス、20‥モータ、
21‥昇降アーム、21a‥ギヤ、22‥従動アーム、23‥固定チャンネル、
24‥ガラス側チャンネル、25‥回転検出装置、31‥コントローラ
32‥駆動回路
U‥ウエザーストリップ、W‥窓枠
1.
5. Battery, 10. Door, 11. Window glass, 20. Motor,
21... Lifting arm, 21a... Gear, 22 .. Follower arm, 23.
24 ... Glass side channel, 25 ... Rotation detector, 31 ... Controller 32 ... Drive circuit U ... Weather strip, W ... Window frame
Claims (4)
前記制御部には、開閉駆動時に前記モータに加わる負荷を検出する負荷検出手段と、
前記モータに加わる負荷が所定量以上となった場合に、前記モータを逆方向に回転させる回転方向切替手段が備えられており、
該回転方向切替手段は、前記負荷検出手段が検出した、前記モータに加わる負荷が所定量以上となった場合に、前記フレームの少なくとも上辺部に配設されるとともに前記開閉部材の全閉状態において前記開閉部材の上端部を少なくとも被覆するシール部材に、前記開閉部材の上端部が被覆される状態を保てる範囲内で、前記開閉部材が下降するよう、前記モータを逆方向に回転駆動することを特徴とする開閉部材制御装置。 An opening / closing member control device comprising: an opening / closing member; a motor that opens and closes the opening / closing member in a frame that surrounds the outer periphery of the opening / closing member and guides the opening / closing operation; and a control unit that controls the motor. And
The control unit includes a load detection unit that detects a load applied to the motor during opening and closing drive,
When the load applied to the motor becomes a predetermined amount or more, a rotation direction switching means for rotating the motor in the reverse direction is provided,
The rotation direction switching means is disposed on at least the upper side of the frame and is in the fully closed state of the opening / closing member when the load applied to the motor detected by the load detection means exceeds a predetermined amount. The motor is rotated in the reverse direction so that the opening / closing member descends within a range in which the sealing member covering at least the upper end of the opening / closing member can keep the upper end of the opening / closing member covered. An opening / closing member control device.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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