JP2013253446A - Wing door opening/closing control method and device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、荷室を左右のウイング扉で開閉自在とした車両（いわゆるウイングボディー車）のウイング扉開閉制御方法及び装置に関する。 The present invention relates to a wing door opening / closing control method and apparatus for a vehicle (so-called wing body vehicle) in which a luggage compartment can be opened and closed by left and right wing doors.
近年、荷室を左右のウイング扉で開閉自在としたトラックが利用されるようになってきており、ウイング扉を開閉する駆動装置として油圧シリンダが一般的に用いられている。左右のウイング扉は、荷室前後にそれぞれ立設された門型枠間に渡されたセンターフレームにヒンジを介して開閉自在に取り付けられており、前側の門型枠とウイング扉の前側との間、及び後側の門型枠とウイング扉の後側との間に開閉用の油圧シリンダがそれぞれ配設されている。 In recent years, trucks in which a luggage compartment can be freely opened and closed by left and right wing doors have been used, and hydraulic cylinders are generally used as drive devices for opening and closing the wing doors. The left and right wing doors are attached to the center frame passed between the gate-type frames erected in the front and rear of the cargo compartment via hinges so that they can be opened and closed, and the front-side gate frame and the front side of the wing door Opening and closing hydraulic cylinders are respectively disposed between the rear gate frame and the rear side of the wing door.
トラックの大型化に伴い、ウイング扉の軽量化が図られており、ウイング扉自体の剛性は低くなるきらいがある。このため、ウイング扉の前後の油圧シリンダの開閉速度が不揃いであるとウイング扉の開閉時にウイング扉が捻れるという問題があり、ひいてはウイング扉の破損に至るおそれがある。 As trucks become larger, the wing doors are becoming lighter, and the wing doors themselves tend to be less rigid. For this reason, if the opening and closing speeds of the hydraulic cylinders before and after the wing door are not uniform, there is a problem that the wing door is twisted when the wing door is opened and closed, which may result in damage to the wing door.
ウイング扉の開閉に油圧シリンダを用いる場合、前後の油圧シリンダに１個の油圧源を共用すると（つまりポンプを共用すると）、一方の油圧シリンダが先に伸縮し、他方の油圧シリンダが遅れて伸縮する現象が発生しやすい。また、前後の油圧シリンダをそれぞれ別の油圧源で作動させる場合、油圧源のモータの回転速度の不揃いや前後の油圧シリンダの特性のずれにより、前後の油圧シリンダの動きが不揃いとなるおそれがある。 When using a hydraulic cylinder to open and close the wing door, if one hydraulic source is shared by the front and rear hydraulic cylinders (that is, if the pump is shared), one hydraulic cylinder expands and contracts first, and the other hydraulic cylinder expands and contracts later. The phenomenon that occurs is easy to occur. In addition, when the front and rear hydraulic cylinders are operated by different hydraulic sources, the movement of the front and rear hydraulic cylinders may become uneven due to uneven rotation speeds of the motors of the hydraulic power source and deviations in characteristics of the front and rear hydraulic cylinders. .
また、ウイング扉には製造上の初期歪みが発生することがあり、ウイング扉を閉めたときに荷室の側面煽りとの間に隙間が発生するため、これを補正する必要がある。 In addition, initial distortion in manufacturing may occur in the wing door, and when the wing door is closed, a gap is generated between the side surface of the luggage compartment and this needs to be corrected.
一方、下記特許文献１には、電動シリンダをウイング扉の開閉駆動装置として用いることが提案されている。
On the other hand,
ウイング扉を開閉する駆動装置として電動シリンダを用いる場合、個別制御が可能であるが、油圧シリンダとは別の配慮が必要となる。 When an electric cylinder is used as a drive device that opens and closes the wing door, individual control is possible, but consideration different from that of a hydraulic cylinder is required.
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、ウイング扉を開閉する駆動装置として電動シリンダを用いて、ウイング扉を捻れなく円滑に開閉可能で、ひいてはウイング扉の損傷を防止可能な車両のウイング扉開閉制御方法及び装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to use an electric cylinder as a driving device for opening and closing the wing door so that the wing door can be smoothly opened and closed without being twisted, and damage to the wing door is consequently achieved. It is an object of the present invention to provide a vehicle wing door opening / closing control method and apparatus that can be prevented.
本発明の第１の態様は車両のウイング扉開閉制御方法である。この車両のウイング扉開閉制御方法は、車両のウイング扉の前側を回動させる前側電動シリンダと、前記ウイング扉の後側を回動させる後側電動シリンダと、前記前側及び後側電動シリンダのモータの回転回数をそれぞれ検出する検出手段とを用い、
前記ウイング扉の全閉停止位置を基準位置として、前記全閉停止位置から全開停止位置までの回動範囲で前記前側電動シリンダのモータと前記後側電動シリンダのモータとの間の累積回転回数の差が零となるように制御することを特徴とする。
The first aspect of the present invention is a vehicle wing door opening / closing control method. The vehicle wing door opening / closing control method includes a front electric cylinder that rotates the front side of the wing door of the vehicle, a rear electric cylinder that rotates the rear side of the wing door, and motors of the front and rear electric cylinders. Detecting means for detecting the number of rotations of each,
The cumulative number of rotations between the motor of the front electric cylinder and the motor of the rear electric cylinder in the rotation range from the fully closed stop position to the fully open stop position with the fully closed stop position of the wing door as a reference position. Control is performed so that the difference becomes zero.
前記第１の態様において、前記ウイング扉に初期歪みに起因して、前記ウイング扉の前後の一方が機械的な全閉状態に到達しても、他方が機械的な全閉状態に未達である場合、未達の側の電動シリンダを更に回転させて機械的な全閉状態に到達させ、前記前側及び後側電動シリンダの機械的な全閉状態に基づき前記全閉停止位置を規定するとよい。 In the first aspect, due to the initial distortion of the wing door, even if one of the front and rear sides of the wing door reaches a mechanical fully closed state, the other does not reach the mechanical fully closed state. In some cases, the unreachable electric cylinder may be further rotated to reach a mechanical fully closed state, and the fully closed stop position may be defined based on the mechanical fully closed states of the front and rear electric cylinders. .
前記第１の態様において、前記電動シリンダが縮動して前記ウイング扉の機械的な全閉状態に到達後、前記モータを所定回転回数だけ逆転させてから全閉停止位置にて停止するとよい。 In the first aspect, after the electric cylinder is contracted to reach the mechanically closed state of the wing door, the motor is reversely rotated a predetermined number of times and then stopped at the fully closed stop position.
前記第１の態様において、前記ウイング扉の回転角度が予め定められたスローダウン区間の開始点に到達したことを、前記モータの全閉停止位置から前記スローダウン区間の開始点までの前記モータの累積回転回数により検知し、前記スローダウン区間においては前記モータの回転速度を低下させて前記ウイング扉の動きを緩慢にするとよい。 In the first aspect, the fact that the rotation angle of the wing door has reached a predetermined start point of the slow-down section is determined from the fully closed stop position of the motor to the start point of the slow-down section. It may be detected by the cumulative number of rotations, and in the slow-down section, the rotation speed of the motor may be decreased to slow the movement of the wing door.
本発明の第２の態様は車両のウイング扉開閉制御装置である。この車両のウイング扉開閉制御装置は、車両のウイング扉の前側を回動させる前側電動シリンダ及び前記ウイング扉の後側を回動させる後側電動シリンダと、
前記前側及び後側電動シリンダのモータの回転をそれぞれ検出する第１及び第２の回転センサと、
前記第１及び第２の回転センサの検出出力をそれぞれ受けて前記モータの回転回数を計数する第１及び第２カウンタと、
前記第１及び第２のカウンタの計数値を記憶する記憶回路と、
前記第１及び第２のカウンタの計数値に基づき前記電動シリンダを制御する制御回路とを備え、
前記ウイング扉の全閉停止位置を基準位置として前記第１及び第２のカウンタの計数を開始し、前記全閉停止位置から全開停止位置までの回動範囲で前記前側電動シリンダのモータの累積回転回数に対応した前記第１のカウンタの計数値と、前記後側電動シリンダのモータの累積回転回数に対応した前記第２のカウンタの計数値との差が零となるように前記制御回路で制御することを特徴とする。
A second aspect of the present invention is a wing door opening / closing control device for a vehicle. The vehicle wing door opening / closing control device includes a front electric cylinder for rotating the front side of the wing door of the vehicle, a rear electric cylinder for rotating the rear side of the wing door,
First and second rotation sensors for detecting rotation of motors of the front and rear electric cylinders, respectively;
First and second counters for receiving the detection outputs of the first and second rotation sensors, respectively, and counting the number of rotations of the motor;
A storage circuit for storing count values of the first and second counters;
A control circuit for controlling the electric cylinder based on count values of the first and second counters,
The counting of the first and second counters is started with the fully closed stop position of the wing door as a reference position, and the cumulative rotation of the motor of the front electric cylinder in the rotation range from the fully closed stop position to the fully open stop position is started. The control circuit controls so that the difference between the count value of the first counter corresponding to the number of times and the count value of the second counter corresponding to the cumulative number of rotations of the motor of the rear electric cylinder becomes zero. It is characterized by doing.
前記第２の態様において、前記制御回路は、前記電動シリンダが縮動して前記ウイング扉の機械的な全閉状態に到達したことを検知した後に、所定回転回数だけ前記モータを逆転させた前記全閉停止位置にて停止させるとよい。 In the second aspect, the control circuit reversely rotates the motor by a predetermined number of rotations after detecting that the electric cylinder has contracted to reach a mechanically closed state of the wing door. Stop at the fully closed stop position.
前記第２の態様において、前記制御回路は、前記ウイング扉の回転角度が予め定められたスローダウン区間の開始点に到達したことを、前記モータの作動開始点から前記スローダウン区間の開始点までの前記モータの累積回転回数に対応した前記カウンタの計数値より検知し、前記スローダウン区間においては前記モータの回転速度を低下させて前記ウイング扉の動きを緩慢にするとよい。 In the second aspect, the control circuit indicates that the rotation angle of the wing door has reached the start point of a predetermined slowdown section from the start point of operation of the motor to the start point of the slowdown section. It is good to detect from the count value of the counter corresponding to the cumulative number of rotations of the motor, and to slow down the movement of the wing door in the slow-down section by reducing the rotation speed of the motor.
なお、以上の構成要素の任意の組合せもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above components is also effective as an aspect of the present invention.
本発明によれば、ウイング扉を開閉する駆動装置として電動シリンダを用いて、ウイング扉を捻れなく円滑に開閉可能で、ウイング扉の損傷を防止可能である。 According to the present invention, an electric cylinder is used as a drive device for opening and closing the wing door, and the wing door can be opened and closed smoothly without twisting, and damage to the wing door can be prevented.
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent component, member, process, etc. which are shown by each drawing, and the overlapping description is abbreviate | omitted suitably. In addition, the embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
図１乃至図４Ａ，４Ｂを用いて本発明に係る車両のウイング扉開閉制御方法及び装置の実施の形態を説明する。これらの図において、１−１，１−２は電動シリンダであり、図２のように、可動部分としてのウイング扉（ウイング式開閉屋根）１１を有する車両（いわゆるウイングボディー車）１０に組み付けられている。つまり、車両１０の荷室前後には門型枠１２が立設され、前後の門型枠１２の上辺中央間を連結するセンターフレーム１３にヒンジを介してウイング扉１１が開閉自在に取り付けられ、前側電動シリンダ１−１は前側門型枠１２の上辺とウイング扉１１の前側との間に設けられ（連結され）、後側電動シリンダ１−２は後側門型枠１２の上辺とウイング扉１１の後側との間に設けられている。そして、前後の電動シリンダ１−１，１−２が伸長時にはウイング扉１１を開き、縮動時にはウイング扉１１を閉じる構成である。なお、図２では図示を省略したが、左右のウイング扉１１の開閉のためにそれぞれ電動シリンダ１−１，１−２が設けられている。
An embodiment of a vehicle wing door opening / closing control method and apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4A and 4B. In these drawings, reference numerals 1-1 and 1-2 denote electric cylinders, which are assembled to a vehicle (so-called wing body car) 10 having a wing door (wing-type open / close roof) 11 as a movable part as shown in FIG. ing. That is, the
図２の電動シリンダ１−１，１−２の概略拡大断面図に示すように、電動シリンダ１−１，１−２は、ケーシング２内に回転自在に支持されたボールネジ３と、これに螺合してボールネジ３の回転に伴って直線移動するボールネジナット４と、ボールネジナット４に一体化された中空ロッド５と、減速機構６を介してボールネジ３を回転駆動するモータＭと、ブレーキ７と、モータＭの回転を検出する回転センサ８とを有している。ボールネジ３の回転量に比例してケーシング２からの中空ロッド５の突出量が変化する。図２では、門型枠１２の上辺に固定されたブラケット１５にケーシング２が枢着され（回転自在に取り付けられ）、中空ロッド５の先端部がウイング扉１１の内側に固定のブラケット１６に枢着されている。
As shown in the schematic enlarged cross-sectional view of the electric cylinders 1-1 and 1-2 in FIG. 2, the electric cylinders 1-1 and 1-2 include a ball screw 3 that is rotatably supported in the
前後の電動シリンダ１−１，１−２を同期させて駆動するために図１の制御部２０が設けられており、制御部２０は、中央演算処理部（ＣＰＵ）を含む制御回路２１と、モータＭ駆動用のドライバー２２と、モータＭの回転を検出する前記回転センサ８（通常モータＭ側に設けられている）と、前記回転センサ８の出力信号を受けるカウンタ２３と、モータＭへの供給電圧及び電流を検知する検出器２４と、記憶回路２６とを有している。
1 is provided in order to drive the front and rear electric cylinders 1-1 and 1-2 synchronously, and the
前記ドライバー２２には、開スイッチＳ１又は閉スイッチＳ２と制御回路２１とを介して車両側バッテリーＢＴからの電圧が与えられており、ドライバー２２は制御回路２１の制御によりモータＭを周波数制御（ＦＭ）又はパルス幅制御（ＰＷＭ）する。開スイッチＳ１オンのとき、ドライバー２２は電動シリンダ１−１，１−２のモータＭに電動シリンダ１−１，１−２が伸長する極性の電圧を供給可能で、閉スイッチＳ２オンのとき、ドライバー２２は電動シリンダ１−１，１−２のモータＭに電動シリンダ１−１，１−２が縮動する極性の電圧を供給可能である（但し逆転も可能）。記憶回路２６は制御回路２１の制御動作に伴うデータの記憶を行う。前記回転センサ８として、例えばモータＭが１回転する毎又は一定角度回転する毎に１個のパルスを出力するものを用いれば、カウンタ２３の計数値はモータＭの累積回転回数に一致するか又は正比例する。なお、カウンタ２３はアップダウン・カウンタであり、ウイング扉１１を開く方向のモータＭの回転のときはカウントアップし、ウイング扉１１を閉じる方向のモータＭの回転のときはカウントダウンする構成である。これにより、ウイング扉１１を開く方向のモータＭの回転を正方向としたとき、カウンタ２３の計数値は、基準位置から正方向に何回転した位置であるかを示すことになる（つまり回転方向を考慮した累積回転回数を示し、電動シリンダの中空ロッド５の突出量を示すと考えてよい）。
The driver 22 is given a voltage from the vehicle-side battery BT via the open switch S1 or the closed switch S2 and the
前記モータＭは直流モータ（直流電動機）であり、印加電圧にモータ回転回数が比例する性質を有するものであり、以後説明の都合上、電動シリンダ１−１のモータをＭ−１、電動シリンダ１−２のモータをＭ−２という。モータＭ−１，Ｍ−２に対応してドライバー２２−１，２２−２、回転センサ８−１，８−２、カウンタ２３−１，２３−２及び検出器２４−１，２４−２がそれぞれ設けられている。 The motor M is a direct current motor (direct current electric motor), and has the property that the number of rotations of the motor is proportional to the applied voltage. For convenience of explanation, the motor of the electric cylinder 1-1 is M-1, and the electric cylinder 1 -2 motor is referred to as M-2. Corresponding to the motors M-1 and M-2, drivers 22-1 and 22-2, rotation sensors 8-1 and 8-2, counters 23-1 and 23-2, and detectors 24-1 and 24-2 are provided. Each is provided.
ウイング扉１１には製造上の初期歪みが発生することがあり、ウイング扉１１を閉めたときに図２の荷室の側面煽り１７との間に隙間が発生するため、これを補正する必要がある。そこで、ウイング扉１１に初期歪みに起因して、ウイング扉１１の前後の一方が機械的な全閉状態に到達しても、他方が機械的な全閉状態に未達である場合、未達の側の電動シリンダ１−１又は１−２を更に回転させて機械的な全閉状態に到達させ、前側及び後側電動シリンダの機械的な全閉状態に基づき後述する全閉停止位置（カウンタ２３の計数値をＯとする基準位置）を規定する。動作原理上は、「ウイング扉１１の機械的な全閉状態＝全閉停止位置」としてもよいが、電動シリンダ１−１，１−２にボールねじが用いられている場合、転動ボールと転動面とが応力を受けながら接触していると、車両の振動等により、傷、変形等が発生し寿命が短くなるために、前記機械的構造上の全閉状態に達した後、モータＭ−１，Ｍ−２を予め定めた所定回転回数だけ逆転させた位置を全閉停止位置としている。
The
図３（Ａ）,（Ｂ）はウイング扉１１の開作動時のスロースタート及びスローダウン動作を示す。すなわち、スロースタート区間では、その開始点からドライバー２２−１，２２−２による周波数制御又はパルス幅制御によって、モータ電圧をリニアに単調増加させ、スロースタート区間の終点では全電圧（バッテリー電圧）の例えば９５％がモータＭ−１，Ｍ−２に印加されるように設定する。ウイング扉１１が全開する手前のスローダウン区間では、スローダウン区間の開始点（通常区間の終点となるタイミング）からドライバー２２−１，２２−２による周波数制御又はパルス幅制御によって、モータ電圧を全電圧の９５％からリニアに単調減少させ、最終的に全電圧の例えば２０％がモータＭ−１，Ｍ−２に印加されるように設定する。従って、全電圧の例えば２０％がモータＭ−１，Ｍ−２に印加された状態でウイング扉１１が緩やかに開く方向に駆動され、全開停止位置（この全開停止位置はウイング扉１１の機械的構造上の全開状態の手前位置であってもよい）にて自動停止される。
3A and 3B show the slow start and slow down operations when the
なお、ウイング扉１１の所定回転角度に対応したスローダウン区間の開始点（開始位置）ＬＳ１は、実験的に求められる固定値であり、モータＭ−１，Ｍ−２の全閉停止位置を基準位置としたモータＭ−１，Ｍ−２の累積回転回数、つまりカウンタ２３−１，２３−２の計数値で表すことができる。これは、モータＭ−１，Ｍ−２の全閉停止位置からのモータＭ−１，Ｍ−２の累積回転回数と電動シリンダ１−１，１−２の伸長量（換言すれば、ウイング扉１１の開方向の変位量）が比例関係にあるためである。従って、ウイング扉１１の変位量（電動シリンダ１−１，１−２の伸長量）が所定量に達したところをスローダウン区間の開始点（開始位置）と決めれば、それに対応したモータＭ−１，Ｍ−２の累積回転回数及びこれに対応したカウンタ２３−１，２３−２の計数値が決まることになる。
The starting point (starting position) L S1 of the slow-down section corresponding to the predetermined rotation angle of the
制御回路２１は、前記開動作において、モータＭ−１の累積回転回数に対応するカウンタ２３−１の計数値と，モータＭ−２の累積回転回数に対応するカウンタ２３−２の計数値との差が零となるようにモータＭ−１，Ｍ−２の電圧をドライバー２２−１，２２−２を介して制御する。例えば、モータＭ−１のカウンタ２３−１の計数値を基準として、これに合致するようにモータＭ−２側を制御する。
In the opening operation, the
図３（Ｃ）,（Ｄ）はウイング扉１１の閉作動時のスロースタート及びスローダウン動作を示す。すなわち、スロースタート区間では、その開始点からドライバー２２−１，２２−２による周波数制御又はパルス幅制御によって、モータ電圧をリニアに単調増加させ、スロースタート区間の終点では全電圧（バッテリー電圧）の例えば７０％がモータＭ−１，Ｍ−２に印加されるように設定する。ウイング扉１１が全閉する手前のスローダウン区間では、スローダウン区間の開始点（通常区間の終点）ＬＳ２からドライバー２２−１，２２−２による周波数制御又はパルス幅制御によって、モータ電圧を全電圧の例えば７０％からリニアに単調減少させ、最終的に全電圧の例えば１０％がモータＭ−１，Ｍ−２に印加されるように設定する。従って、全電圧の例えば１０％がモータＭ−１，Ｍ−２に印加された状態でウイング扉１１が緩やかに全閉し、ウイング扉１１の機械的構造上の全閉状態に到達する。機械的構造上の全閉状態に到達すると、モータＭ−１，Ｍ−２は重負荷で動作することになって単位時間Δｔ当たりの回転回数Ｎが急低下するので、単位時間Δｔ当たりの回転回数Ｎが所定のしきい値Ｎs以下になったことでウイング扉１１の機械的構造上の全閉状態を検知できる。なお、ウイング扉１１の構造上の歪み等に起因して機械的構造上の全閉状態に達するタイミングはモータＭ−１，Ｍ−２で同じになるとは限らないため、単位時間Δｔ当たりの回転回数Ｎがしきい値Ｎs以下になったかどうかの判断はモータＭ−１，Ｍ−２について独立に行う。
FIGS. 3C and 3D show the slow start and slow down operations when the
電動シリンダ１−１，１−２には、一般にボールねじが用いられるが、転動ボールと転動面とが応力を受けながら接触していると、車両の振動等により、傷、変形等が発生し寿命が短くなる。これを防ぐために、前記機械的構造上の全閉状態に達した後、モータＭ−１，Ｍ−２を予め定めた所定回転回数だけ逆転させた位置を全閉停止位置としてモータＭ−１，Ｍ−２を自動停止する。この全閉停止位置を基準位置とし、この位置でカウンタ２３−１，２３−２の計数値をリセットして零とする。車両の走行はこの全閉停止位置にて行うため、転動ボールと転動面間の応力を軽減させ、車両の振動等の影響を小さくし、寿命の低下を防ぐことができる。 Generally, a ball screw is used for the electric cylinders 1-1 and 1-2. However, if the rolling ball and the rolling surface are in contact with each other while receiving stress, scratches, deformation, etc. may occur due to vibration of the vehicle. Occurs and the service life is shortened. In order to prevent this, after reaching the fully closed state on the mechanical structure, a position where the motors M-1 and M-2 are reversed by a predetermined number of rotations is set as a fully closed stop position. M-2 is automatically stopped. The fully closed stop position is set as a reference position, and the count values of the counters 23-1 and 23-2 are reset to zero at this position. Since the vehicle travels at this fully closed stop position, the stress between the rolling ball and the rolling surface can be reduced, the influence of the vibration of the vehicle can be reduced, and the life can be prevented from being reduced.
制御回路２１は、前記閉動作において、モータＭ−１の累積回転回数に対応するカウンタ２３−１の計数値と，モータＭ−２の累積回転回数に対応するカウンタ２３−２の計数値とが一致するようにモータＭ−１，Ｍ−２の電圧をドライバー２２を介して制御する。例えば、モータＭ−１のカウンタ２３の計数値を基準として、これに合致するようにモータＭ−２側を制御する。但し、ウイング扉１１の構造上の歪み等に起因して機械的構造上の全閉状態に達するタイミングがモータＭ−１，Ｍ−２で異なる場合があり、機械的構造上の全閉状態近傍ではモータＭ−１，Ｍ−２に対応する各カウンタ２３間の計数値のずれは許容するものとする。
In the closing operation, the
図４Ａ及び図４Ｂは制御部２０にて制御されるウイング扉１１の開閉動作を説明するフローチャートであり、図４Ａは開動作を、図４Ｂは閉動作を詳細に示す。ここでは、１周期中のオン期間を１ｍsec、オフ期間をｔoff とし、デューティー比ｆ（％）＝｛１ｍsec／（ｔoff ＋１ｍsec）｝×１００としている。
4A and 4B are flowcharts for explaining the opening / closing operation of the
図４Ａにおいて、開スイッチがオンの場合、現在位置計測ステップ＃ａに移行し、現在位置計測ステップ＃ａでは、回転センサ８−１，８−２で検出される単位時間Δｔ当たりのモータＭ−１，Ｍ−２の回転回数をカウンタ２３−１，２３−２で計数（カウントアップ）することで、カウンタ２３−１，２３−２の計数値から現在位置Ｌ０を制御回路２１は検知できる。全閉停止位置でのカウンタ２３−１，２３−２の計数値を零としたとき、前記累積値はカウンタ２３の計数値に比例する。
In FIG. 4A, when the open switch is ON, the process proceeds to the current position measurement step #a. In the current position measurement step #a, the motor M− per unit time Δt detected by the rotation sensors 8-1 and 8-2. 1, the rotation number of the M-2 by counting in a counter 23-1, 23-2 (count-up), the
現在位置Ｌ０がスローダウン区間の開始点ＬＳ１（実験的に求めた固定値であり、記憶回路２６に対応するカウンタ２３−１，２３−２の計数値が既知量として記憶されている）よりも小さく、また、デューティー比ｆも９５％より小さい時、通常区間でのスロースタート動作が行われる。デューティー比ｆが９５％に達するまで、デューティー比ｆを１％ずつ増加させる動作（ステップ＃ｂ）が行われる。なお、デューティー比ｆが９５％に達した後は、ステップ＃ｂは行われない（スロースタート動作の終了）。 The current position L 0 is the start point L S1 of the slow-down section (a fixed value obtained experimentally, and the count values of the counters 23-1 and 23-2 corresponding to the storage circuit 26 are stored as known amounts) When the duty ratio f is smaller than 95%, the slow start operation in the normal section is performed. The operation of increasing the duty ratio f by 1% (step #b) is performed until the duty ratio f reaches 95%. Note that step #b is not performed after the duty ratio f reaches 95% (end of the slow start operation).
ステップ＃ｂの ｆ＝ｆ＊＋１％ （但し、ｆ＊：ｆの直前値）
（ｔoff＝ｔoff ＊−αｍsec） （但し、ｔoff ＊：ｔoffの直前値）
における「αｍsec」はデューティー比ｆを１％増加させるために必要な時間変化量である。
F of step # b = f * + 1% (however, f * : immediately before f)
(T off = t off * −αmsec) (where t off * is the value immediately before t off )
“Αmsec” in FIG. 4 is the amount of time change necessary to increase the duty ratio f by 1%.
ウイング扉１１がスローダウン区間の開始点ＬＳ１に到達した（スローダウン区間の開始点ＬＳ１を現在位置Ｌ０が超えた）ことを制御回路２１が検知すると、デューティー比ｆは例えば２０％程度に設定されスローダウン動作が行われる。
When the
スローダウン移行過程の後、ウイング扉１１が全開停止位置に達したかどうか、つまり「現在位置Ｌ０≧全開停止位置Ｌｏｐｅｎ」かどうかをステップ＃ｃで判断する。この判断は、全開停止位置に到達したときのカウンタ２３の計数値を予め実験的に既知量として記憶回路２６に記憶しておくことで、カウンタ２３の現在位置における計数値と比較することで行うことができる。「現在位置Ｌ０≧全開停止位置Ｌｏｐｅｎ」と判断されたら、ウイング扉１１が全開停止位置に到達したものとしてモータＭ−１，Ｍ−２をオフし、ブレーキ７を使用して停止する。
After the slow-down transition process, it is determined in step #c whether or not the
次に図４Ｂの閉動作について説明する。閉スイッチがオンの場合、現在位置計測ステップ＃ａに移行し、現在位置計測ステップ＃ａでは、カウンタ２３により、全開停止位置のカウンタ２３の計数値から回転センサ８で検出される単位時間Δｔ当たりのモータＭ−１，Ｍ−２の回転回数を差し引くように計数する（カウントダウンする）ことで、カウンタ２３の計数値から現在位置Ｌ０を制御回路２１は検知できる。
Next, the closing operation of FIG. 4B will be described. When the closed switch is on, the process proceeds to the current position measurement step #a. In the current position measurement step #a, the counter 23 detects a unit time Δt detected by the
現在位置Ｌ０がスローダウン区間の開始点ＬＳ２よりも大きく、また、デューティー比ｆも７０％より小さい時、通常区間でのスロースタート動作が行われる。デューティー比ｆが７０％に達するまで、デューティー比ｆを１％ずつ増加させる動作（ステップ＃ｂ）が行われる。なお、デューティー比ｆが７０％に達した後は、ステップ＃ｂは行われない（スロースタート動作の終了）。 Greater than the start point L S2 of the current position L 0 slowdown period, also, when the duty ratio f is also less than 70%, the slow start operation in the normal section is performed. The operation of increasing the duty ratio f by 1% (step #b) is performed until the duty ratio f reaches 70%. Note that step #b is not performed after the duty ratio f reaches 70% (end of the slow start operation).
ウイング扉１１がスローダウン区間の開始点ＬＳ２に到達した（スローダウン区間の開始点ＬＳ２を現在位置Ｌ０が閉じる方向に超えた）ことを制御回路２１が検知すると、デューティー比ｆは例えば１０％程度に設定されスローダウン動作が行われる。
When the
スローダウン移行過程の後、ウイング扉１１が機械的構造上の全閉状態に達したかどうかをステップ＃ｄで判断する。この判断は、モータＭ−１，Ｍ−２の単位時間Δｔ当たりの回転回数Ｎが急低下するので、単位時間Δｔ当たりの回転回数Ｎが所定のしきい値Ｎs以下になったかどうかで判断する。ステップ＃ｄで現在の単位時間Δｔ当たりの回転回数Ｎが所定のしきい値Ｎs以下になったと判断されたら、ウイング扉１１が機械的構造上の全閉状態に達したと判断してモータＭ−１，Ｍ−２をオフにしてブレーキ７で停止後、さらにモータＭ−１，Ｍ−２を所定回数だけ逆転して停止させる（ブレーキ７使用）。この停止位置が全閉停止位置であり、カウンタ２３の計数値をリセットして零とする。
After the slow-down transition process, it is determined in step #d whether the
なお、図４Ａ及び図４Ｂのフローチャートでは、モータＭを周波数制御する場合を例示したが、パルス幅制御してもよい。 In the flowcharts of FIGS. 4A and 4B, the case where the frequency of the motor M is controlled is illustrated, but the pulse width may be controlled.
また、ウイング扉１１の片側の開閉動作について説明したが、もう一方のウイング扉１１の開閉も同様に行うことが可能なことは自明である。
Moreover, although the opening / closing operation | movement of one side of the
この実施の形態によれば、次の通りの効果を得ることができる。 According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) ウイング扉１１の前後を電動シリンダ１−１，１−２で開閉駆動し、前側及び後側電動シリンダ１−１，１−２のモータＭ−１，Ｍ−２の回転回数をそれぞれ検出する検出手段としての回転センサ８−１，８−２を用い、ウイング扉１１の全閉停止位置を基準位置として、全閉停止位置から全開停止位置までの回動範囲で前側電動シリンダ１−１のモータＭ−１と後側電動シリンダ１−２のモータＭ−２との間の累積回転回数の差（つまりモータＭ−１，Ｍ−２にそれぞれ対応するカウンタ２３−１，２３−２の計数値の差）が零となるように制御することで、油圧シリンダを用いる場合に比較してウイング扉１１を捻れなく円滑に開閉可能である。
(1) The front and rear of the
(2) ボールねじを用いた電動シリンダ１−１，１−２において、転動ボールと転動面とが応力を受けながら接触していると、車両の振動等により、傷、変形等が発生し寿命が短くなるきらいがあるが、ウイング扉１１が機械的構造上の全閉状態に達した後、モータＭ−１，Ｍ−２を予め定めた所定回転回数だけ逆転させた位置を全閉停止位置としてモータＭ−１，Ｍ−２を自動停止し、この全閉停止位置にて車両が走行するようにしている。これにより、車両走行時の振動に起因する電動シリンダ１−１，１−２の劣化を防止し、電動シリンダの長寿命化を図ることができる。
(2) In the electric cylinders 1-1 and 1-2 using a ball screw, if the rolling ball and the rolling surface are in contact with each other under stress, scratches, deformation, etc. may occur due to vehicle vibration. However, after the
(3) スローダウン区間の開始点ＬＳ１，ＬＳ２の通過を、全閉停止位置（つまり基準位置）からのモータＭ−１，Ｍ−２の回転回数の累積値に対応したカウンタ２３の計数値より検出するので、バッテリー電圧値の変動や、ウイング扉１１への積雪等の状況にかかわらず、スローダウン区間を適切値に確保できる。
(3) The counter 23 corresponding to the accumulated value of the number of rotations of the motors M-1 and M-2 from the fully closed stop position (that is, the reference position) indicates the passage of the start points L S1 and L S2 in the slow-down section. Since the detection is based on the numerical value, the slow-down section can be secured at an appropriate value regardless of the fluctuation of the battery voltage value and the situation such as snow on the
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。 The present invention has been described above by taking the embodiment as an example. However, it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each component and each processing process of the embodiment within the scope of the claims. By the way. Hereinafter, modifications will be described.
上記実施の形態では、ウイング扉１１の機械構造上の全閉状態を、モータＭ−１，Ｍ−２の回転速度変化（単位時間当たりの回転回数の変化）で検知したが、モータ電流値を検出器２４−１，２４−２で検出し、モータ電流値がしきい値以上になったときを機械構造上の全閉状態に到達したと判断してもよい。また、上記実施の形態においても、モータ回転速度変化による判断とータ電流値による判断を併用してもよい。
In the above embodiment, the fully closed state on the mechanical structure of the
１−１，１−２ 電動シリンダ
２ ケーシング
３ ボールネジ
４ ボールネジナット
５ 中空ロッド
６ 減速機構
７ ブレーキ
８−１，８−２ 回転センサ
１０ 車両
１１ ウイング扉
１２ 門型枠
１３ センターフレーム
１５，１６ ブラケット
２０ 制御部
２１ 制御回路
２２−１，２２−２ ドライバ
２３−１，２３−２ カウンタ
２４−１，２４−２ 検出器
Ｍ−１，Ｍ−２ モータ
1-1, 1-2
M-1, M-2 motor
Claims (7)
前記ウイング扉の全閉停止位置を基準位置として、前記全閉停止位置から全開停止位置までの回動範囲で前記前側電動シリンダのモータと前記後側電動シリンダのモータとの間の累積回転回数の差が零となるように制御することを特徴とする車両のウイング扉開閉制御方法。 A front electric cylinder for rotating the front side of the wing door of the vehicle, a rear electric cylinder for rotating the rear side of the wing door, and a detecting means for detecting the number of rotations of the motors of the front and rear electric cylinders, respectively. Use
The cumulative number of rotations between the motor of the front electric cylinder and the motor of the rear electric cylinder in the rotation range from the fully closed stop position to the fully open stop position with the fully closed stop position of the wing door as a reference position. A wing door opening / closing control method for a vehicle, wherein the control is performed so that the difference becomes zero.
前記前側及び後側電動シリンダのモータの回転をそれぞれ検出する第１及び第２の回転センサと、
前記第１及び第２の回転センサの検出出力をそれぞれ受けて前記モータの回転回数を計数する第１及び第２カウンタと、
前記第１及び第２のカウンタの計数値を記憶する記憶回路と、
前記第１及び第２のカウンタの計数値に基づき前記電動シリンダを制御する制御回路とを備え、
前記ウイング扉の全閉停止位置を基準位置として前記第１及び第２のカウンタの計数を開始し、前記全閉停止位置から全開停止位置までの回動範囲で前記前側電動シリンダのモータの累積回転回数に対応した前記第１のカウンタの計数値と、前記後側電動シリンダのモータの累積回転回数に対応した前記第２のカウンタの計数値との差が零となるように前記制御回路で制御することを特徴とする車両のウイング扉開閉制御装置。 A front electric cylinder for rotating the front side of the wing door of the vehicle and a rear electric cylinder for rotating the rear side of the wing door;
First and second rotation sensors for detecting rotation of motors of the front and rear electric cylinders, respectively;
First and second counters for receiving the detection outputs of the first and second rotation sensors, respectively, and counting the number of rotations of the motor;
A storage circuit for storing count values of the first and second counters;
A control circuit for controlling the electric cylinder based on count values of the first and second counters,
The counting of the first and second counters is started with the fully closed stop position of the wing door as a reference position, and the cumulative rotation of the motor of the front electric cylinder in the rotation range from the fully closed stop position to the fully open stop position is started. The control circuit controls so that the difference between the count value of the first counter corresponding to the number of times and the count value of the second counter corresponding to the cumulative number of rotations of the motor of the rear electric cylinder becomes zero. A vehicle wing door opening / closing control device.
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