JP2010248884A - 車両用開閉体駆動制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】DCモータの空走期間又は空走区間を経て該DCモータの駆動力によりバックドアを閉駆動する。空走区間に検出されたDCモータの回転速度と、その後に検出された現在のDCモータの回転速度との偏差である回転速度差の絶対値DNを演算し、該回転速度差の絶対値DNと絶対値検知閾値Taとの大小関係に基づき異物の挟み込みを判断する。空走区間に検出されたDCモータの回転速度に基づき、該DCモータの温度を推定し、推定されたDCモータの温度が高いときよりも低いときの方が異物の挟み込みの判断感度が高くなるように絶対値検知閾値Taを補正する。
【選択図】図9
Description
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
図1及び図2は、本発明が適用される車両1の後部を示す斜視図及び側面図である。図1に示すように、車両1のボデー(車両ボデー)2の後部には開口部2aが形成されるとともに、該開口部2aの上部に設けられたドアヒンジ2b(図2参照)を介して開閉体としてのバックドア3が開閉自在に取着されている。図2に示すように、バックドア3は、ドアヒンジ2bを中心に上方に押し上げられる態様で開放されるもので、該バックドア3の押し上げは、これを支持するガスダンパ6のガス反力によって助勢される。
図7は、本実施形態の電気的構成を示すブロック図である。同図に示されるように、車両1に設置されるドアECU(Electronic Control Unit )40は、例えばマイクロ・コントローラ(MCU)を主体に構成されており、前記ドア駆動ユニット7と電気的に接続されている。このドア駆動ユニット7は、前記DCモータ71と、電磁クラッチ72と、パルスセンサ73とを備えて構成される。ドアECU40は、DCモータ71を駆動制御してバックドア3を開閉制御する。また、ドアECU40は、電磁クラッチ72を駆動制御してDCモータ71及び前記アーム8(バックドア3)間の動力伝達を断接(接続・非接続)を切替制御する。これは、バックドア3を電動で開閉駆動する際にのみ上記動力伝達を接続状態とし、バックドア3を手動で開閉操作する際には非接続状態として、円滑な開閉操作を実現するためである。さらに、ドアECU40は、パルスセンサ73の出力する互いに位相の異なる対のパルス信号に基づいて、DCモータ71の回転方向(正転又は逆転)、回転量及び回転速度、即ちバックドア3の開閉位置及び開閉速度(移動速度)等を検出する。そして、ドアECU40は、パルスセンサ73からのパルス信号に基づいて、例えばバックドア3の開閉速度が目標の開閉速度に一致するようにDCモータ71を駆動制御する。
Ta=「基準回転速度差」×G−Z
ただし、Gは温度補正ゲインであって、モータ温度の高温時(No≧NR)には「1」に設定され、低温時(No<NR)には「1/2」に設定される。また、Zは挟み込み判定トルクであって、挟み込み発生時の負荷に相当する回転速度差に基づく所定値に設定されている。
(1)本実施形態では、空走区間に検出されたDCモータ11の回転速度Noに基づいて、該DCモータ11の温度が推定される。そして、推定されたDCモータ11の温度が高いとき(No>NR)には、ドアECU40により、異物の挟み込みの判断感度が相対的に減少するように絶対値検知閾値Taが補正されることで、負荷(回転トルク差)の過大な推定に起因する異物の挟み込みの誤判断を抑制することができる。一方、推定されたDCモータ11の温度が低いとき(No<NR)には、ドアECU40により、異物の挟み込みの判断感度が相対的に増加するように絶対値検知閾値Taが補正されることで、挟み込みの判断を迅速に行って、該挟み込みを判断した際の負荷を小さくすることができる。
以下、本発明を具体化した第2の実施形態を図面に従って説明する。なお、第2の実施形態は、バックドア3の閉駆動時の摺動抵抗に相関する基準移動速度変化としての基準回転速度差を、推定されたDCモータ11の温度(環境温度)に基づいて併せて補正することが前記第1の実施形態と異なる構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
なお、各温度補正ゲインGw,Ga,Gdは、推定されたDCモータ11の温度(DCモータ11の無負荷状態(空走区間)での回転速度No)に基づいて連続的に変化させてもよいし、段階的に変化させてもよい。
図12は、DCモータ11のストロークStと、前述の態様で算出された基準回転速度差Vに更にDCモータ11の温度特性を表す温度補正ゲインGmを乗じた補正後の基準回転速度差(=V×Gm)との関係を示すグラフである。同図でも、補正後の基準回転速度差(正数)を縦軸の下側に表している。本実施形態では、推定されたDCモータ11の温度に応じて3段階に変更される温度補正ゲインGmを採用しており、基準回転速度差Vは選択されているいずれか一つの温度補正ゲインGmに基づいて補正される。すなわち、基準回転速度差Vは、推定されたDCモータ11の温度が所定温度範囲に含まれる常温状態、該常温状態の低温側及び高温側となる低温状態及び高温状態の3段階で変更される温度補正ゲインGmに基づいて補正される。モータ温度が高いときよりも低いときの方が補正後の基準回転速度差が相対的に小さく設定されることは前記第1の実施形態と同様である。
絶対値検知閾値Ta=V×Gm+(K×FL)×Gm …(3)
なお、挟み込み判定荷重FLは、挟み込み判定トルクに相関するもので、挟み込み発生時の負荷に相当する回転速度差に基づく所定値に設定されている。つまり、本実施形態においては、絶対値検知閾値Taの算出に際し、挟み込み発生時の負荷(FL)についてもDCモータ11の温度特性が反映されている。
(1)本実施形態では、推定されたDCモータ11の温度即ち該DCモータ11の温度に相関する環境温度に基づいて基準回転速度差V自体が補正されることで、絶対値検知閾値Taに摺動抵抗Rに係る部材(ウェザーストリップ、ドアロック装置10、ガスダンパ6)の温度特性を反映することができ、異物の挟み込み判断の信頼性をより一層、向上することができる。
・前記第1の実施形態において、DCモータ11の無負荷状態(空走区間)での回転速度Noに基づいて、絶対値検知閾値Taを3段階以上に切り替えてもよい。あるいは、回転速度Noに基づいて、絶対値検知閾値Taを連続的に変更してもよい。またこの場合、中間となる所定範囲の回転速度Noにおいて、絶対値検知閾値Taの変更を行わない不感帯を設定してもよい。
・ドアECU40によるドア駆動ユニット7の駆動制御によってバックドア3を閉作動させる際、同様のDCモータ71の回転速度差(DN)に基づいて異物の挟み込みを判断する場合には、ドアロック駆動ユニット50の駆動制御において推定されるモータ温度情報を受領(共有)して当該判断に係る検知閾値を変更してもよい。
・開閉体としては、スウィングドアやスライドドア、トランクリッド、サンルーフ、窓ガラスなどであってもよい。また、これらの開閉体とモータとを機械的に連係する駆動機構は任意であり、モータの空走期間又は空走区間が設定されるのであれば、リンク機構やカム機構、ギヤ機構、ケーブル(ロープ、ベルト)伝動機構、ねじ機構、あるいはこれらの組合せ等を適宜採用すればよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
前記ラッチ機構に連係される閉側伝達部材と、
空走区間を経て前記閉側伝達部材を介して前記ラッチ機構に駆動力を伝達し、ハーフラッチ状態にある前記ラッチ機構をフルラッチ状態に切替駆動するモータと、
前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記空走区間に検出されたモータの回転速度と、その後に検出された現在のモータの回転速度との偏差である回転速度差を演算する演算手段と、
前記演算された回転速度差と閾値との大小関係に基づき異物の挟み込みを判断する判断手段とを備える車両用ドアロック装置において、
前記空走区間に検出された前記モータの回転速度に基づき、該モータの温度を推定する温度推定手段と、
前記推定されたモータの温度が高いときよりも低いときの方が、前記判断手段による異物の挟み込みの判断感度が高くなるように前記閾値を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする車両用ドアロック装置。
前記ラッチ機構に連係され、前記閉側伝達部材の駆動方向と反対方向の前記モータの駆動力を前記ラッチ機構に伝達して、ハーフラッチ状態又はフルラッチ状態にある前記ラッチ機構をアンラッチ状態に切り替える開側伝達部材を備え、
前記モータは、前記閉側伝達部材及び前記開側伝達部材の駆動をそれぞれ開始するまでの間に空走区間が設定されるように所定の初期回動位置に配置されており、
前記モータが前記初期回動位置から前記閉側伝達部材の駆動を開始するまでの前記空走区間は、前記モータが前記初期回動位置から前記開側伝達部材の駆動を開始するまでの前記空走区間よりも長く設定されていることを特徴とする車両用ドアロック装置。
前記空走区間は、前記モータが前記閉側伝達部材の駆動を開始するまでの間及び前記閉側伝達部材が前記ラッチ機構の駆動を開始するまでの間の少なくとも一方であることを特徴とする車両用ドアロック装置。同構成によれば、特に、前記空走区間として、前記モータが前記閉側伝達部材の駆動を開始するまでの間及び前記閉側伝達部材が前記ラッチ機構の駆動を開始するまでの間の両方を採用することで、当該空走区間においてより安定化された前記モータの回転速度に基づいて、該モータの温度をより正確に推定することができ、ひいては異物の挟み込みをより正確に判断することができる。
Claims (3)
- モータの空走期間又は空走区間を経て該モータの駆動力により開閉体を開駆動又は閉駆動する車両用開閉体駆動制御装置であって、
前記開閉体の移動速度を検出する移動速度検出手段と、
所定区間での前記開閉体の移動速度又は予め設定された移動速度により定める基準移動速度とその後に検出された現在の移動速度との偏差である移動速度差、及び該移動速度差の積算値、及び所定時間内の移動速度変化量のいずれか一つである移動速度変化を演算する演算手段と、
前記演算された移動速度変化と閾値との大小関係に基づき異物の挟み込みを判断する判断手段とを備える車両用開閉体駆動制御装置において、
前記空走期間又は空走区間に検出された前記モータの回転速度に基づき、該モータの温度を推定する温度推定手段と、
前記推定されたモータの温度が高いときよりも低いときの方が、前記判断手段による異物の挟み込みの判断感度が高くなるように前記閾値を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする車両用開閉体駆動制御装置。 - 請求項1に記載の車両用開閉体駆動制御装置において、
前記モータに駆動されて該モータの一側への駆動力を前記開閉体に伝達し該開閉体を閉作動させる閉側伝達部材と、
前記モータに駆動されて該モータの他側への駆動力を前記開閉体に伝達し該開閉体を開作動させる開側伝達部材とを備え、
前記モータは、前記閉側伝達部材及び前記開側伝達部材の駆動をそれぞれ開始するまでの間に空走区間が設定されるように所定の初期回動位置に配置されており、
前記モータが前記初期回動位置から前記閉側伝達部材の駆動を開始するまでの前記空走区間は、前記モータが前記初期回動位置から前記開側伝達部材の駆動を開始するまでの前記空走区間よりも長く設定されていることを特徴とする車両用開閉体駆動制御装置。 - 請求項1又は2に記載の車両用開閉体駆動制御装置において、
前記閾値は、前記開閉体の開駆動又は閉駆動時の摺動抵抗に相関する基準移動速度変化に基づき演算されており、
前記補正手段は、前記推定されたモータの温度に基づいて前記基準移動速度変化を補正することを特徴とする車両用開閉体駆動制御装置。
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