JP2012117312A

JP2012117312A - パワーアシストドア

Info

Publication number: JP2012117312A
Application number: JP2010269205A
Authority: JP
Inventors: Junya Kurita; 順矢栗田; Masashi Suzuki; 将史鈴木; Minoru Tanaka; 実田中; Takao Koba; 貴雄古場
Original assignee: Shiroki Corp; Tachibana Eletech Co Ltd
Current assignee: Shiroki Corp; Tachibana Eletech Co Ltd
Priority date: 2010-12-02
Filing date: 2010-12-02
Publication date: 2012-06-21

Abstract

【課題】快適な操作フィーリングのパワーアシストドアを実現する。
【解決手段】アシスト制御時のドアの移動中の比較用電流値と所定の閾値とを比較して加速制御あるいは減速制御を判断する判断部と、判断結果に基づいて加速制御時は給電量を増やし減速制御時は給電量を減らす調節部と、を備え、閾値として昇順に大きい第１閾値と第２閾値とが設定されており、前記比較用電流値が前記第１閾値より小さいと判断された状態では加速制御を、前記比較用電流値が前記第２閾値より大きいと判断された状態では減速制御を行うように判断する際に、パワー制御時にモータを流れるパワー制御時電流値を参照し、前記閾値もしくは前記比較用電流値の少なくともどちらか一方の値を変更する。
【選択図】図１

Description

本発明は、パワーアシストドアに関し、特に、モータの動力によりドアを所定速度で移動させるパワー制御と操作者の操作力をモータの動力によりアシストするアシスト制御との二種類の制御が可能なパワーアシストドアに関する。

ワンボックス型やミニバン型の車両において、後席の側部スライドドアを、モータの動力で駆動（開閉）するパワースライドドアとすることがある。

なお、この種のパワースライドドアにおいては、人力で開閉するときの操作を楽にするために、人力に対してモータの動力を利用した支援、すなわちパワーアシストとして利用されることもある。

すなわち、モータの動力によりドアを所定速度で移動させるパワー制御と、操作者の操作力をモータの動力によりアシストするアシスト制御との二種類の制御が行われることがある。

そして、このように人力をアシストするパワーアシストドアにおいて、開閉操作のフィーリングを改良するため、ドアの把手に設けた握りトルクセンサで感知した操作力と仮想的に設定した軽いドア操作力とを比較し、比較結果（偏差）が小さくなるように、コントローラでモータの力を制御することが行われる（例えば、特許文献１の段落番号０００８−００１６、図１−５参照）。

特開２００７−９６５０号公報

以上の特許文献１記載のようなパワーアシストを可能にするためには、操作力感知用のセンサを備えたドアでなければならず、既成のドアやセンサをそのまま使用することができない。

また、操作力検知用のセンサの検知結果を処理するＡ−Ｄ変換器、Ａ−Ｄ変換器の出力が入力されるインタフェースあるいはＣＰＵのポート、さらに、操作力に応じて制御する制御プログラムも必要になる。

さらに、操作者による握りトルクセンサの握り方の違い、あるいは、操作者の手の大きさや握力の違いなどにより、強く握った場合には予想以上の強いアシスト力が生じたり、弱く握った場合には予想以下の弱いアシスト力しか生じない、といった現象が発生しうる。この結果、握りトルクセンサの握り方の差によっては、快適な操作フィーリングを得られない問題がある。

一方、上述した握りトルクセンサを用いない場合には、操作者の操作力を何らかの手段で検知して、モータによる所定のトルクでアシストを行う手法も考えられる。

ところで、このように握りトルクセンサを用いないパワーアシストドアでは、モータのアシスト力を細かく可変制御することができない。

たとえば、ドアや駆動機構部などの部品の個体差や取り付け精度の違い、モータの個体差によるトルクの違い、経時変化による摺動抵抗やモータトルクの変化、といった各種の要因の積み重ねにより、スライドドア操作時の操作フィーリングはモータ動力によるアシストが加わった状態であっても個々に異なるものになる。

本発明の目的は、操作者のドア操作に応じて快適な操作フィーリングの動力支援が可能なパワーアシストドアを実現することにある。

以上の課題は以下に述べる各発明により解決される。

（１）請求項１記載の発明は、ドアの移動をモータの動力で支援するパワーアシストドアであって、前記モータの動力により前記ドアを所定速度で移動させるパワー制御と操作者の操作力を前記モータの動力によりアシストするアシスト制御とを行うと共に、前記アシスト制御時の前記ドアの移動中に前記モータに流れる電流値である比較用電流値と所定の閾値とを比較して加速制御あるいは減速制御を判断する判断部と、前記判断部の判断結果に基づいて、加速制御時は前記モータへの給電量を増やし、減速制御時は前記モータへの給電量を減らすように前記モータへの給電量を調節する調節部と、を備え、前記判断部は、前記閾値として昇順に大きい第１閾値と第２閾値とが設定され、前記比較用電流値が前記第１閾値より小さいと判断された状態では前記モータへの給電量を増やす加速制御を、前記比較用電流値が前記第２閾値より大きいと判断された状態では前記モータへの給電量を減らす減速制御を行うように判断する際に、前記パワー制御時において前記モータを流れる電流値であるパワー制御時電流値を参照し、前記閾値もしくは前記比較用電流値の少なくともどちらか一方の値を変更し、前記変更した後に前記加速制御か前記減速制御かを判断する、ことを特徴とする。

（２）請求項２記載の発明は、上記（１）において、前記判断部は、前記パワー制御時電流値が所定の値もしくは以前の値より減少した場合には、前記減速制御が発生しやすくなり、前記加速制御が発生しにくくなるように、前記閾値もしくは前記比較用電流値の少なくともどちらか一方の値を変更し、前記パワー制御時電流値が所定の値もしくは以前の値より増加した場合には、前記加速制御が発生しやすくなり、前記減速制御が発生しにくくなるように、前記閾値もしくは前記比較用電流値の少なくともどちらか一方の値を変更する、ことを特徴とする。

（３）請求項３記載の発明は、上記（１）−（２）において、前記閾値を変更する場合において、前記判断部は、前記パワー制御時電流値が所定の値もしくは以前の値より減少した場合には、前記第１閾値もしくは前記第２閾値の少なくとも一方を下げ、前記パワー制御時電流値が所定の値もしくは以前の値より増加した場合には、前記第１閾値もしくは前記第２閾値の少なくとも一方を上げる、ことを特徴とする。

（４）請求項４記載の発明は、上記（１）−（３）において、前記比較用電流値を変更する場合において、前記判断部は、前記パワー制御時電流値が所定の値もしくは以前の値より減少した場合には、前記比較用電流値に所定の正の定数を加算するか所定の１以上の係数を乗じ、前記パワー制御時電流値が所定の値もしくは以前の値より増加した場合には、前記比較用電流値に所定の負の定数を加算するか所定の０より大きく１未満の係数を乗じる、ことを特徴とする。

（５）請求項５記載の発明は、上記（１）−（４）において、前記パワー制御時として、前記ドアの全閉動作と、該全閉動作に引き続いて実行されるケーブルのたるみ取り動作とにおいて、前記モータを流れる前記パワー制御時電流値を測定する、ことを特徴とする。

この発明では、アシスト制御時にはドアの移動中にモータに流れる電流値である比較用電流値と所定の閾値とを比較して加速制御あるいは減速制御の判断を行う際に、閾値として昇順に大きい第１閾値と第２閾値とが設定されており、モータの動力によりドアを所定速度で移動させるパワー制御においてモータを流れる電流値であるパワー制御時電流値を参照し、アシスト制御時における閾値もしくは比較用電流値の少なくともどちらか一方の値を変更しておく。そして、比較用電流値が第１閾値より小さいと判断された状態ではモータへの給電量を増やす加速制御を、比較用電流値が第２閾値より大きいと判断された状態ではモータへの給電量を減らす減速制御を行うように判断する。

ここで、パワー制御時電流値が所定の値もしくは以前の値より減少した場合には、負荷が小さい状況であるため、減速制御が発生しやすくなり、加速制御が発生しにくくなるように、アシスト制御時における閾値もしくは比較用電流値の少なくともどちらか一方の値を変更する。この場合には、第１閾値もしくは第２閾値の少なくとも一方を下げるか、あるいは、比較用電流値に所定の正の定数を加算するか所定の１以上の係数を乗じる。

一方、パワー制御時電流値が所定の値もしくは以前の値より増加した場合には、負荷が大きい状況であるため、加速制御が発生しやすくなり、減速制御が発生しにくくなるように、アシスト制御時における閾値もしくは比較用電流値の少なくともどちらか一方の値を変更する。この場合には、第１閾値もしくは第２閾値の少なくとも一方を上げるか、あるいは、比較用電流値に所定の負の定数を加算するか所定の０より大きく１未満の係数を乗じる。

この結果、ドアや駆動機構部などの部品の個体差や取り付け精度の違い、モータの個体差によるトルクの違い、経時変化による摺動抵抗やモータトルクの変化、といった各種の要因が存在していたとしても、これら各種要因による影響をパワー制御時電流値によって取得でき、このパワー制御時電流値によってアシスト制御時における閾値もしくは比較用電流値の少なくともどちらか一方の値を変更することで、各種要因による操作フィーリングの違いが解消された状態に近づき、操作者のドア操作に応じて快適な操作フィーリングの動力支援が可能になる。

また、パワー制御時として、ドアの全閉動作と、該全閉動作に引き続いて実行されるケーブルのたるみ取り動作とにおいて、パワー制御時電流値を測定することにより、ドアの全閉動作からはモータトルクや駆動機構部・ドアの摺動抵抗など全体の抵抗の影響が抽出され、一方、ケーブル（開ケーブル）のたるみ取り動作からはモータトルクの影響が抽出されるため、各種要因による影響を正確に抽出することが可能になる。

実施形態のパワーアシストドアの構成を示すブロック図である。実施形態のパワーアシストドアを適用する車両の外観を示す説明図である。実施形態のパワーアシストドアの制御を示すフローチャートである。実施形態のパワーアシストドアの制御の特性を示す特性図である。実施形態のパワーアシストドアの制御モード決定の特性を示す特性図である。実施形態のパワーアシストドアの制御の特性を示す特性図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態（実施形態）を詳細に説明する。なお、本発明は、以下に述べる実施形態の具体例に限定されるものではなく、各種の変形が可能である。

〔パワーアシストドアの構成〕
本実施形態のパワーアシストドア１００の電気的構成を図１に示す。この図１において、制御部１０１はＣＰＵや各種プロセッサで構成されており、パワーアシストドア１００の各部を制御する制御部である。

なお、この制御部１０１は、モータＭの回転やドアＤの移動に応じた移動検知部１４０の検知信号から移動速度や移動方向を抽出する移動情報抽出部１０１１と、モータＭを流れる電流の検知結果から電流値Ｉを抽出する電流抽出部１０１３と、抽出された移動方向や移動速度や電流値Ｉから閾値決定や電流値・閾値比較など行って制御モードを決定する判断部１０１６と、決定されたモードに応じてモータＭへの給電量を調節する調節部１０１８と、を含んで構成されている。

記憶部１０２は、後述する判断のための閾値などのパラメータ、各制御モードにおけるモータへの給電量データ、パワー制御においてモータを流れる電流値であるパワー制御時電流値、傾斜検知結果などに応じて、アシスト制御時のドア移動中にモータＭに流れる電流値である比較用電流値もしくは閾値の少なくともどちらか一方の値を変更する際の変更パラメータ、その他各種のデータが格納された記憶手段であり、制御部１０１からデータの読み出しや変更が可能に構成されている。

センサ１０４は、ドアの移動中の位置や停止位置や挟み込みなどを検知する検知手段であり、検知結果は制御部１０１に伝達される。

スイッチ１０６はドアの駆動に関する各種指示が入力される操作手段であり、入力結果は制御部１０１に伝達される。

傾斜センサ１０８はドアＤの移動方向における傾斜を検知するように車両に設置された傾斜検知手段であり、検知結果は制御部１０１に伝達される。

駆動回路１１０は制御部１０１からの給電量の調節指示に基づいて所定のデューティのモータ駆動信号をモータに供給するドライバ回路などの駆動手段である。

モータＭは駆動回路１１０からのモータ駆動信号によって回転力（動力）を発生し、この回転力によってドアＤを駆動する動力供給源である。

電流検知部１２０は駆動回路１１０から供給されるモータ駆動信号によってモータＭに流れる電流を検知し、検知結果を制御部１０１に伝達するもので、シャント抵抗、および、シャント抵抗に生じる電圧を検知する検知手段とを含んで構成される。なお、モータＭに流れる電流は、モータ駆動信号のデューティと、モータＭが発生するトルクとに応じて変化する。

駆動力伝達部１３０はモータＭによる回転力を変速し、さらに回転力を直線運動に変換して駆動力としてドアＤに伝達する駆動力伝達手段である。

ドアＤは各種ドア等の移動自在な各種物体であり、駆動力伝達部１３０から伝えられる駆動力と操作者の操作力とによって所定の方向に所定の速度で移動する可動体であり、ここでは車両側部のスライドドア（図２参照）を具体例にしている。

移動検知部１４０はモータＭの回転あるいはドアＤの移動を検知し、移動有無もしくは移動速度または移動方向に応じた信号を生成し、制御部１０１に伝達する。この移動検知部１４０は、たとえば、ホール素子やフォトセンサなどを含んで構成され、回転速度や移動速度に応じたパルス幅やパルス数の信号を生成する。

なお、パワーアシストドア１００をワンボックス型の車両に適用した場合の全体の外観図を図２に示す。ここで、ドアＤは、ボディＢに移動自在に取り付けられた後部スライドドアなどが該当する。ここで、モータＭの回転は、駆動力伝達部１３０により変速され、さらに、図示されないケーブルを介して回転力が直線運動に変換され、ボディＢに設けられたレールＲに沿ってドアＤが移動可能である。

〔パワーアシストドアの動作〕
以下、図３のフローチャート、図４の説明図、図５の特性図、図６のタイムチャートを参照し、パワーアシストドアの動作を説明する。

なお、この実施形態のパワーアシストドアとしては、スイッチ１０６の操作に応じてモータＭの動力によりドアＤを所定速度（加速〜一定速度〜減速）で移動させるパワー制御と、操作者のドアＤに対する操作力をモータＭの動力によりアシストするアシスト制御と、の二種類の制御モードが可能に構成されている。

そして、制御部１０１は、パワー制御時の一定速度状態においてモータＭを流れる電流値であるパワー制御時電流値を測定し、このパワー制御時電流値に応じて、アシスト制御時における閾値もしくは比較用電流値の少なくともどちらか一方の値を変更することを特徴としている。

まず、操作者によってスイッチ１０６が操作され、パワー制御が選択された状態におけるパワー制御時電流値の取得と、該パワー制御時電流値に応じたアシスト制御時における閾値算出の動作について説明する。なお、この図３のフローチャートは、パワー制御時にコールされるサブルーチンである。

まず、制御部１０１は、ドアＤがパワー制御されている状態において、予め定められた前提条件を満足するかを確認する（図３中のステップＳ１０１）。

前提条件とは、一例として、
・バッテリ電圧が所定電圧（例えば、１０．５Ｖ〜１６Ｖ）にあるか、
・車両の傾斜角度は所定（例えば、０±２°）範囲内になっているか、
・イグニッション電圧がＯＮになって一定時間（例えば、２．５秒）経過しているか、
・スイッチ操作に変更はないか、
・前回のパワー制御時におけるバッテリ電圧と今回のパワー制御時におけるバッテリ電圧との電圧差が一定（例えば、３Ｖ）以下になっているか、
などであり、パワー制御時電流値を取得する前提として、問題が生じない状況であると判断できる条件である。

ここで、これらの前提条件のいずれか一つでも満たさない場合は（図３中のステップＳ１０１でＮＯ）、本実施形態によるパワー制御時電流値の取得および後述する閾値の算出に適さないため、この処理を終了する（図３中のリターン）。

一方、これらの前提条件の全てを満たす場合は（図３中のステップＳ１０１でＹＥＳ）、制御部１０１は処理を進める。

そして、制御部１０１は、このフローチャートを実行中において現時点での動作種別を確認する（図３中のステップＳ１０２）。ここで、動作種別とは、ドアＤを開位置から閉位置までモータＭの動力で移動させる「閉動作」、該全閉動作によってたるみが生じる開方向ケーブルをモータＭの動力により巻き取る「たるみ取り動作」、が該当する。

この場合、モータＭに駆動回路１１０からモータ駆動信号を供給中（すなわち、モータＭの回転中）において、ドアＤが閉じる方向に移動することがセンサ１０４や移動検知部１４０で検知されれば、「閉動作」であると、判断部１０１６が判断する。

一方、モータＭに駆動回路１１０からモータ駆動信号を供給中（すなわち、モータＭの回転中）において、ドアＤが閉位置で停止しているとセンサ１０４などによって検知されれれば、「たるみ取り動作」であると、判断部１０１６が判断する。

ここで、動作種別が閉動作であると判断されれば（図３中のステップＳ１０２で閉動作）」、制御部１０１は、ドアＤが閉動作のパワー制御されている状態において、予め定められた動作条件を満足するかを確認する（図３中のステップＳ１０３）。

動作条件とは、一例として、
・ドアＤの移動速度が予め定められた速度になっているか、
・ドアＤの位置が予め定められた中間の範囲になっているか、
・モータＭの駆動信号が所定のパルス幅にあるか、
・モータＭの電流値が所定の範囲にあるか、
などであり、ドアＤが安定した状態の一定速度で移動しているときのパワー制御時電流値を取得するのに必要な条件である。

すなわち、図４に示すように、閉動作開始時や閉動作終了時には、始動や停止のためにトルクが必要になるためパルス幅や電流値が大きく変動するために、パワー制御時電流値の取得には適していない。このような理由で、安定状態を判断するための条件が動作条件である。

ここで、これらの動作条件のいずれか一つでも満たさない場合は（図３中のステップＳ１０３でＮＯ）、本実施形態によるパワー制御時電流値の取得および後述する閾値の算出に適さないため、この処理を終了する（図３中のリターン）。

一方、これらの動作条件の全てを満たす場合は（図３中のステップＳ１０３でＹＥＳ）、制御部１０１は処理を進め、閉動作におけるパワー制御時電流値を取得する（図３中のステップＳ１０４）。

たとえば、ドアカウントが閉位置＝１，開位置＝９０１であるとすると、ドアカウント５００〜６００の範囲（図４参照）で、ドアＤの移動速度が所望の一定速度であり、モータＭの駆動信号が所定のパルス幅になっていて、モータＭの電流値が所定の範囲にある場合に、その時の電流値を閉動作におけるパワー制御時電流値Ｉpaとして取得する。

この場合、モータＭを流れるパワー制御時電流値は電流検知部１２０と電流抽出部１０１３とによって抽出され判断部１０１６に伝達される。ここで、判断部１０１６は、以上の動作条件と同じデータ条件を満足しつつ、閉動作におけるパワー制御時電流値が予め定められたサンプル数に達するまで取得できるかを確認する（図３中のステップＳ１０５）。

このデータ取得中にデータ条件を満たさなくなれば（図３中のステップＳ１０５でＮＯ）、本実施形態によるパワー制御時電流値の取得および後述する閾値の算出に適さないため、この処理を終了する（図３中のリターン）。

一方、これらのデータ条件の全てを満たす場合は（図３中のステップＳ１０５でＹＥＳ）、判断部１０１６は取得した電流値Ｉをパワー制御時電流値Ｉpaとして記憶部１０２に記憶する（図３中のステップＳ１０６）。なお、この際に、パワー制御時電流値Ｉpaだけでなく、その時のパルス幅、ドアＤ移動速度、電源電圧などのデータも合わせて記憶してもよい。

そして、制御部１０１は、以上の閉動作におけるパワー制御時電流値の取得の後に、その閉動作が正常完了したかを確認し（図３中のステップＳ１０７）、正常完了でなければ（図３中のステップＳ１０７でＮＯ）、閉動作に関して何らかの異常が発生しており、本実施形態によるパワー制御時電流値の取得および後述する閾値の算出に適さないため、この処理を終了する（図３中のリターン）。

一方、閉動作が正常完了していれば（図３中のステップＳ１０７でＹＥＳ）、閉動作におけるパワー制御時電流値Ｉpaの取得も完了しており、引き続いてたるみ取り動作が実行されるため、制御部１０１は、動作種別を確認に戻る（図３中のステップＳ１０２）。

すなわち、制御部１０１は、このフローチャートを実行中において現時点での動作種別を確認する（図３中のステップＳ１０２）。

ここで、動作種別がたるみ取り動作であると判断されれば（図３中のステップＳ１０２でたるみ取り動作）」、制御部１０１は、たるみ取り動作において、予め定められた動作条件を満足するかを確認する（図３中のステップＳ１０８）。

動作条件とは、一例として、
・ドアＤの位置が予め定められた全閉位置になっているか、
・モータＭの駆動信号が所定のパルス幅にあるか、
・モータＭの電流値が所定の範囲にあるか、
などであり、たるみ取り動作としてモータＭが一定速度で回転しているときのパワー制御時電流値を取得するのに必要な条件である。

この場合も、たるみ取り動作の開始時と終了時には、始動や停止のためにトルクが必要になるためパルス幅や電流値が大きく変動するために、パワー制御時電流値の取得には適していない。このような理由で、安定状態を判断するための条件が動作条件である。

ここで、これらの動作条件のいずれか一つでも満たさない場合は（図３中のステップＳ１０８でＮＯ）、本実施形態によるパワー制御時電流値の取得および後述する閾値の算出に適さないため、この処理を終了する（図３中のリターン）。

一方、これらの動作条件の全てを満たす場合は（図３中のステップＳ１０８でＹＥＳ）、制御部１０１は処理を進め、たるみ取り動作におけるパワー制御時電流値を取得する（図３中のステップＳ１０９）。

このたるみ取り動作においては、閉動作時のドアカウントのようなカウント値が存在しないため、たるみ取り動作時に必要な時間の中間付近で、モータＭが所望の一定速度であり、モータＭの駆動信号が所定のパルス幅になっていて、モータＭの電流値が所定の範囲にある場合に、その時の電流値をたるみ取り動作のパワー制御時電流値Ｉpbとして取得する。

この場合、モータＭを流れるパワー制御時電流値は電流検知部１２０と電流抽出部１０１３とによって抽出され判断部１０１６に伝達される。ここで、判断部１０１６は、以上の動作条件と同じデータ条件を満足しつつ、たるみ取り動作におけるパワー制御時電流値が予め定められたサンプル数に達するまで取得できるかを確認する（図３中のステップＳ１１０）。

このデータ取得中にデータ条件を満たさなくなれば（図３中のステップＳ１１０でＮＯ）、本実施形態によるパワー制御時電流値の取得および後述する閾値の算出に適さないため、この処理を終了する（図３中のリターン）。

一方、これらのデータ条件の全てを満たす場合は（図３中のステップＳ１１０でＹＥＳ）、判断部１０１６は取得した電流値をパワー制御時電流値Ｉpbとして記憶部１０２に記憶する（図３中のステップＳ１１１）。なお、この際に、パワー制御時電流値Ｉpbだけでなく、その時のパルス幅、ドアＤ移動速度、電源電圧などのデータも合わせて記憶してもよい。

そして、制御部１０１は、以上のたるみ取り動作におけるパワー制御時電流値の取得の後に、たるみ取り動作が正常完了したかを確認し（図３中のステップＳ１１２）、正常完了でなければ（図３中のステップＳ１１２でＮＯ）、たるみ取り動作に関して何らかの異常が発生しており、本実施形態によるパワー制御時電流値の取得および後述する閾値の算出に適さないため、この処理を終了する（図３中のリターン）。

一方、たるみ取り動作が正常完了していれば（図３中のステップＳ１１２でＹＥＳ）、たるみ取り動作についてのパワー制御時電流値Ｉpbの取得も完了しているので、制御部１０１は処理を進める。

ここで、判断部１０１６は、取得した閉動作におけるパワー制御時電流値Ｉpaと、たるみ取り動作におけるパワー制御時電流値Ｉpbとを、予め定められた標準値あるいは直前値と比較し、誤差の範囲を超える違いが生じているかを判断する（図３中のステップＳ１１３）。

すなわち、取得した閉動作におけるパワー制御時電流値Ｉpaと、たるみ取り動作におけるパワー制御時電流値Ｉpbとについて、予め定められた標準値あるいは直前値と比較して一定以上の差が生じていれば、ドアや駆動機構部などの部品の個体差や取り付け精度の違い、モータの個体差によるトルクの違い、経時変化による摺動抵抗やモータトルクの変化、といった各種の要因が存在あるいは発生しているため、アシスト制御時における閾値もしくは比較用電流値の少なくともどちらか一方の値を変更する必要があると判断する（図３中のステップＳ１１４でＹＥＳ）。

なお、取得した閉動作におけるパワー制御時電流値Ｉpaと、たるみ取り動作におけるパワー制御時電流値Ｉpbとについて、予め定められた標準値あるいは直前値と比較して一定以上の差が生じていなければ、変動要因が生じていないため、アシスト制御時における閾値や比較用電流値を変更する必要はないため、この処理を終了する（図３中のリターン）。

ここで、アシスト制御時における閾値の意味、および、比較する閾値もしくは比較用電流値の変更必要性について簡単に説明する。ドアＤの操作者による移動時にアシスト力を発生させているモータＭに流れる電流値である比較用電流値は、駆動回路１１０からモータＭに加えるモータ駆動信号が一定である場合、モータＭの負荷の大小に対応し、負荷が小さいときはモータ電流が小さく、負荷が大きくなるほどモータ電流が大きくなる特性を有している。このため、加速でも減速でもなく定常状態でモータＭによりアシストしてドアＤを移動させる場合の比較用電流値をＩｆ、モータＭによりドアＤを移動させる方向と人力による操作方向とが一致した場合の比較用電流値をＩｆｆ、モータＭによりドアＤを移動させる方向と人力による操作方向とが反対の場合の比較用電流値をＩｆｂとすると、
Ｉｆｆ＜Ｉｆ＜Ｉｆｂ，
という関係が成立する。

したがって、制御部１０１中の判断部１０１６は、モータＭに流れる比較用電流値について、Ｔｈ１＜Ｔｈ２の関係を有する所定の第１閾値Ｔｈ１（以下、単に閾値Ｔｈ１），第２閾値Ｔｈ２（以下、単に閾値Ｔｈ２）を用いて、Ｉｆｆ＜Ｉｆ＜Ｉｆｂの関係を判定することにより、操作者が手動操作でドアＤを加速させようとしているか、減速（停止）させようとしているか、加速でも減速でもなく一定に移動させているか、を判断することができる。そして、制御部１０１中の判断部１０１６は、比較用電流値と閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２との比較（図５（ａ））による判断により、給電量を調節して定常制御／加速制御／減速（停止）制御の各制御を、操作者の意図に合わせて適切に行うことができる。なお、閾値Ｔｈ１・Ｔｈ２は記憶部１０２内のルックアップテーブルなどに格納されており、アシスト制御時における必要時に判断部１０１６が参照する。

そして、以上のパワー制御時電流値Ｉpa，Ｉpbが標準値や直前値より増加していれば、摺動抵抗などの負荷が大きくなっているか、モータＭのトルクが低下していることを意味する。すなわち、アシスト制御時におけるアシスト力が予定している状態より低下していることを意味する。そこで、比較による判断を行う前に、加速制御が発生しやすくなり、減速制御が発生しにくくなるように、アシスト制御時における閾値もしくは比較用電流値の少なくともどちらか一方の値を変更する（図３中のステップＳ１１５、Ｓ１１６）。この場合には、第１閾値もしくは第２閾値の少なくとも一方を上げる（図５（ｂ）のＴｈ１’、Ｔｈ２’）。

そして、以上のパワー制御時電流値Ｉpa，Ｉpbが標準値や直前値より低下していれば、摺動抵抗などの負荷が小さくなっているか、モータＭのトルクが増大していることを意味する。すなわち、アシスト制御時におけるアシスト力が予定している状態より増大していることを意味する。そこで、比較による判断を行う前に、加速制御が発生しにくくなり、減速制御が発生しやすくなるように、アシスト制御時における閾値もしくは比較用電流値の少なくともどちらか一方の値を変更する（図３中のステップＳ１１５、Ｓ１１６）。この場合には、第１閾値もしくは第２閾値の少なくとも一方を下げる（図５（ｃ）のＴｈ１”、Ｔｈ２”）。

なお、閉動作におけるパワー制御時電流値Ｉpaには、駆動に関する機械的要因とモータトルクの要因とが含まれる。一方、たるみ取り動作におけるパワー制御時電流値Ｉpbはモータトルクの要因が主である。このため、αとβとを任意の定数として、
α（Ｉpa−Ｉpb）＋βＩpb，
のような数式で各種要因の影響を求め、以上の閾値の変更を算出することが望ましい。

なお、加速制御が発生しやすくなり、減速制御が発生しにくくなるように、アシスト制御時における閾値もしくは比較用電流値の少なくともどちらか一方の値を変更する場合には、アシスト制御時において閾値と比較する比較用電流値に所定の負の定数を加算するか所定の０より大きく１未満の係数を乗じるようにしても良い。

また、加速制御が発生しにくくなり、減速制御が発生しやすくなるように、アシスト制御時における閾値もしくは比較用電流値の少なくともどちらか一方の値を変更する場合には、アシスト制御時において閾値と比較する比較用電流値に所定の正の定数を加算するか所定の１以上の係数を乗じるようにしても良い。

〔本実施形態による効果〕
以下、アシスト制御時におけるモータＭを流れる比較用電流値Ｉと閾値との比較の状態を示す図６を参照して、本実施形態のパワーアシストドアの効果を説明する。

図６（ａ）は、初期状態でドアＤが移動すると判断された場合で、判断部１０１６は閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２と比較用電流値Ｉに変更を加えずに比較を行う具体例を示している。図６（ｂ）は、パワー制御時電流値が標準値あるいは直前値より増加していると判断された場合で、判断部１０１６は閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２を上げて閾値Ｔｈ１’，Ｔｈ２’に変更して、比較用電流値Ｉと比較を行う具体例を示している。なお、操作者による操作は、図６（ａ）の場合と同じであるとする。この場合、パワー制御時電流値の増加から負荷の増大やモータトルクの低下が予測される。そこで、閾値Ｔｈ１’，Ｔｈ２’を（図６（ｂ）一点鎖線）に変更して、比較用電流値Ｉと比較を行うと、Ｉ＜Ｔｈ１’となる期間（加速制御の期間）が閾値変更前より長くなり、Ｉ＞Ｔｈ２’となる期間（減速制御の期間）が閾値変更前より短くなる。すなわち、閾値変更前よりも、加速しやすくなり、減速しにくくなり、負荷の増大やモータトルク低下の問題が改善され、状態変化にかかわらず快適な操作フィーリングのパワーアシストドアを実現できる。

図６（ｃ）は、パワー制御時電流値が標準値あるいは直前値より低下していると判断された場合で、判断部１０１６は閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２を下げて閾値Ｔｈ１”，Ｔｈ２”に変更して、比較用電流値Ｉと比較を行う具体例を示している。なお、操作者による操作は、図６（ａ）の場合と同じであるとする。この場合、パワー制御時電流値の低下から負荷の減少やモータトルクの増大が予測される。そこで、閾値Ｔｈ１”，Ｔｈ２”（図６（ｃ）二点鎖線）に変更して、比較用電流値Ｉと比較を行うと、Ｉ＜Ｔｈ１”となる期間（加速制御の期間）が閾値変更前より短くなり、Ｉ＞Ｔｈ２”となる期間（減速制御の期間）が閾値変更前より長くなる。すなわち、閾値変更前よりも、加速しにくくなり、減速しやすくなり、負荷の減少やモータトルク増大の問題が改善され、状態変化にかかわらず快適な操作フィーリングのパワーアシストドアを実現できる。

以上のように、ドアＤや駆動機構部などの部品の個体差や取り付け精度の違い、モータＭの個体差によるトルクの違い、経時変化による摺動抵抗やモータトルクの変化、といった各種の要因が存在していたとしても、これら各種要因による影響をパワー制御時電流値によって取得でき、このパワー制御時電流値によってアシスト制御時における閾値もしくは比較用電流値の少なくともどちらか一方の値を変更することで、各種要因による操作フィーリングの違いが解消された状態に近づき、操作者のドア操作に応じて快適な操作フィーリングの動力支援が可能になる。

なお、図６では、閾値変更の場合の具体例を示したが、比較用電流値に定数を加減したり、定数を乗じた場合であっても、同様に、各種要因による操作フィーリングの違いが解消された状態に近づき、操作者のドア操作に応じて快適な操作フィーリングの動力支援が可能になる。

〔その他の実施形態（１）〕
なお、以上の実施形態の説明では、傾斜無しを前提条件としていたが、これに限定されるものではない。

たとえば、傾斜が存在する場合には、傾斜角のデータと共に、その傾斜におけるパワー制御時電流値Ｉpa，Ｉpbを測定し、傾斜に適した状態の閾値や比較用電流値の変更を求めておき、同じ傾斜においてアシスト制御を実行する際に閾値変更や電流変更を実行してもよい。

このようにすることで、傾斜状態にあっても、傾斜による操作フィーリングの違いが解消された状態に近づき、操作者のドア操作に応じて快適な操作フィーリングの動力支援が可能になる。

〔その他の実施形態（２）〕
また、パワー制御時電流値Ｉpa，Ｉpbの測定を、各温度帯域（低温、常温、高温）で実行し、アシスト制御を実行する際の温度に合わせて閾値変更や比較用電流値の変更を実行してもよい。

このようにすることで、温度変化が大きく摺動抵抗やモータ特性が大幅に変化する状態にあっても、温度に起因する操作フィーリングの違いが解消された状態に近づき、操作者のドア操作に応じて快適な操作フィーリングの動力支援が可能になる。

〔その他の実施形態（３）〕
以上説明したパワーアシストドアは、図２に示した車両用に限らず、船舶や航空機などのパワーアシストドア、あるいは、建物の内外で使用されるパワーアシストドア等適宜の用途のパワーアシストドアであって良い。また、ドアは人の出入りに限らず荷物の出し入れ用のドアであって良い。

Ｄドア
Ｍモータ
１００パワーアシストドア
１０１制御部
１０２記憶部
１０４センサ
１０６スイッチ
１０８傾斜センサ
１１０駆動回路
１２０電流検知部
１３０駆動力伝達部
１４０移動検知部
１０１１移動情報抽出部
１０１３電流抽出部
１０１６判断部
１０１８調節部

Claims

ドアの移動をモータの動力で支援するパワーアシストドアであって、
前記モータの動力により前記ドアを所定速度で移動させるパワー制御と操作者の操作力を前記モータの動力によりアシストするアシスト制御とを行うと共に、前記アシスト制御時の前記ドアの移動中に前記モータに流れる電流値である比較用電流値と所定の閾値とを比較して加速制御あるいは減速制御を判断する判断部と、
前記判断部の判断結果に基づいて、加速制御時は前記モータへの給電量を増やし、減速制御時は前記モータへの給電量を減らすように前記モータへの給電量を調節する調節部と、を備え、
前記判断部は、
前記閾値として昇順に大きい第１閾値と第２閾値とが設定され、
前記比較用電流値が前記第１閾値より小さいと判断された状態では前記モータへの給電量を増やす加速制御を、前記比較用電流値が前記第２閾値より大きいと判断された状態では前記モータへの給電量を減らす減速制御を行うように判断する際に、
前記パワー制御時において前記モータを流れる電流値であるパワー制御時電流値を参照し、前記閾値もしくは前記比較用電流値の少なくともどちらか一方の値を変更し、
前記変更した後に前記加速制御か前記減速制御かを判断する、
ことを特徴とするパワーアシストドア。
前記判断部は、
前記パワー制御時電流値が所定の値もしくは以前の値より減少した場合には、前記減速制御が発生しやすくなり、前記加速制御が発生しにくくなるように、前記閾値もしくは前記比較用電流値の少なくともどちらか一方の値を変更し、
前記パワー制御時電流値が所定の値もしくは以前の値より増加した場合には、前記加速制御が発生しやすくなり、前記減速制御が発生しにくくなるように、前記閾値もしくは前記比較用電流値の少なくともどちらか一方の値を変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載のパワーアシストドア。
前記閾値を変更する場合において、
前記判断部は、
前記パワー制御時電流値が所定の値もしくは以前の値より減少した場合には、前記第１閾値もしくは前記第２閾値の少なくとも一方を下げ、
前記パワー制御時電流値が所定の値もしくは以前の値より増加した場合には、前記第１閾値もしくは前記第２閾値の少なくとも一方を上げる、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパワーアシストドア。
前記比較用電流値を変更する場合において、
前記判断部は、
前記パワー制御時電流値が所定の値もしくは以前の値より減少した場合には、前記比較用電流値に所定の正の定数を加算するか所定の１以上の係数を乗じ、
前記パワー制御時電流値が所定の値もしくは以前の値より増加した場合には、前記比較用電流値に所定の負の定数を加算するか所定の０より大きく１未満の係数を乗じる、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のパワーアシストドア。
前記パワー制御時として、前記ドアの全閉動作と、該全閉動作に引き続いて実行されるケーブルのたるみ取り動作とにおいて、前記モータを流れる前記パワー制御時電流値を測定する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のパワーアシストドア。