JP2016035156A - 開閉体の駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】開閉体の閉成速度が急激に変動するのを防止することにより、滑らかで見栄えの良い閉成駆動を実現することができる開閉体の駆動制御装置を得る。
【解決手段】開口部を開閉する開閉体は、その自重に抗する閉成方向に移動する第１の区間と、その自重に従う閉成方向に移動する第２の区間とに跨がって移動する。駆動部は、開閉体を第１の区間から第２の区間に亘って連続的に閉成駆動する。予測部は、駆動部が開閉体を第１の区間から第２の区間に向かって閉成駆動するとき、開閉体の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行することを予測する。駆動制御部は、予測部による予測結果に従って、駆動部が開閉体を閉成駆動するための駆動出力を減少させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、例えば、パワートランクリッド及びパワーバックドア等の車両用開閉体の駆動制御装置に関する。

車両用開閉体の駆動装置として、例えば、車両ボディのトランク開口部を開閉するパワートランクリッドが知られている。

図１０に示すように、パワートランクリッドを搭載した車両では、トランクリッドの最大開度を出来るだけ大きく確保するべく、トランクリッドの開度角が特定の臨界角度を超えるように設定したものが多くなってきている。このタイプにあっては、トランクリッドを全開位置から閉じていくとき、トランクリッドの開度角が臨界角度を超える第１の区間では、トランクリッドがその自重に抗して閉成方向に移動し、トランクリッドの開度角が臨界角度未満となる第２の区間では、トランクリッドがその自重に従って閉成方向に移動することになる。

トランクリッドを閉成駆動する駆動部は、例えば、車両ボディとトランクリッドに一端部と他端部が枢着され且つ駆動モータによって伸縮駆動する伸縮駆動ユニットから構成されている。トランクリッドを全開位置から閉じていくとき、トランクリッドの閉成速度をなるべく滑らかに推移させるために、トランクリッドの制御目標閉成速度と現在閉成速度の偏差に基づいて、伸縮駆動ユニットの駆動出力（駆動モータの回転速度）がフィードバック制御される。

特開２００４−２０４４７４号公報

しかしながら、このようなトランクリッドの駆動制御装置にあっては、図１０、図１１に示すように、トランクリッドの駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行する瞬間に、それまで閉成駆動の抵抗となっていたトランクリッドの自重が一転して閉成駆動を助長する形で作用するため、トランクリッドの閉成速度が急激に大きくなってトランクリッドが自重で先行する結果、閉成駆動時の見栄えが悪くなってしまうという問題がある。すなわち、トランクリッドの制御目標閉成速度と現在閉成速度の偏差が一時的に大きく跳ね上がるため、フィードバック制御がこれに追従しきれなくなってしまうのである。

本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、開閉体の閉成速度が急激に変動するのを防止することにより、滑らかで見栄えの良い閉成駆動を実現することができる開閉体の駆動制御装置を得ることを目的とする。

本発明の開閉体の駆動制御装置は、開口部を開閉する開閉体であって、その自重に抗する閉成方向に移動する第１の区間と、その自重に従う閉成方向に移動する第２の区間とに跨がって移動する開閉体と、前記開閉体を前記第１の区間から前記第２の区間に亘って連続的に閉成駆動する駆動部と、前記駆動部が前記開閉体を前記第１の区間から前記第２の区間に向かって閉成駆動するとき、前記開閉体の駆動区間が前記第１の区間から前記第２の区間に移行することを予測する予測部と、前記予測部による予測結果に従って、前記駆動部が前記開閉体を閉成駆動するための駆動出力を減少させる駆動制御部と、を有することを特徴としている（請求項１）。

前記駆動部は、前記開閉体を閉成駆動するための駆動モータを有しており、前記予測部は、前記駆動モータの回転速度に基づいて、前記開閉体の駆動区間が前記第１の区間から前記第２の区間に移行することを予測することができる（請求項２）。

前記予測部は、前記駆動モータが所定量だけ回転した後、前記駆動モータの回転速度を複数回連続してモニタリングするとともにその最低回転速度を更新していき、前記駆動モータの回転速度をモニタリングする度に、前記駆動モータの現在回転速度が前記最低回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているか否かを判定し、前記駆動モータの現在回転速度が前記最低回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているとの判定が規定回数に到達したことを以って、前記開閉体の駆動区間が前記第１の区間から前記第２の区間に移行することを予測することができる（請求項３）。

前記予測部は、前記駆動モータが所定量だけ回転した後、前記駆動モータの回転速度を複数回連続してモニタリングしていき、前記駆動モータの回転速度をモニタリングする度に、前記駆動モータの現在回転速度が前回回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているか否かを判定し、前記駆動モータの現在回転速度が前回回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているとの判定が規定回数に到達したことを以って、前記開閉体の駆動区間が前記第１の区間から前記第２の区間に移行することを予測することができる（請求項４）。

本発明の開閉体の駆動制御装置は、前記開閉体の開度位置を検出する開度位置検出センサをさらに有しており、前記予測部は、前記開度位置検出センサが検出した前記開閉体の開度位置に基づいて、前記開閉体の駆動区間が前記第１の区間から前記第２の区間に移行することを予測することができる（請求項５）。

前記駆動部は、前記開閉体の閉成駆動をその開放静止状態から開始し、前記駆動制御部は、前記駆動部が前記開放静止状態から前記開閉体を閉成駆動するための駆動出力をゼロから段階的に増加させていき、その後、前記予測部により前記開閉体の駆動区間が前記第１の区間から前記第２の区間に移行することを予測したら、前記駆動部が前記開閉体を閉成駆動するための駆動出力を減少させることができる（請求項６）。

前記駆動制御部は、前記駆動部又はその周辺部の温度、前記開閉体を搭載したボディ本体の傾斜及び前記駆動部による駆動反力の少なくとも１つに応じて、前記駆動部が前記開閉体を閉成駆動するための駆動出力を減少させる態様を異ならせることができる（請求項７）。

請求項１に係る発明によれば、予測部が、駆動部が開閉体を第１の区間から第２の区間に向かって閉成駆動するとき、開閉体の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行することを予測し、駆動制御部が、予測部による予測結果に従って、開閉体の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行する前に、駆動部が開閉体を閉成駆動するための駆動出力を減少させるので、開閉体の閉成速度が急激に大きくなる（変動する）のを防止することにより、滑らかで見栄えの良い閉成駆動を実現することができる。

請求項２に係る発明によれば、予測部が、駆動モータの回転速度に基づいて、高精度かつ確実に、開閉体の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行することを予測することができる。

請求項３に係る発明によれば、駆動モータの回転速度を継続的にモニタリングして簡単な演算を実行するだけで、高精度かつ確実に、開閉体の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行することを予測することができる。しかも、駆動モータの現在回転速度が最低回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているとの判定が規定回数に到達したことを以って、開閉体の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行することを予測するので、外乱に起因する誤った予測を回避することができる。

請求項４に係る発明によれば、駆動モータの回転速度を継続的にモニタリングして簡単な演算を実行するだけで、高精度かつ確実に、開閉体の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行することを予測することができる。しかも、駆動モータの現在回転速度が前回回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているとの判定が規定回数に到達したことを以って、開閉体の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行することを予測するので、外乱に起因する誤った予測を回避することができる。

請求項５に係る発明によれば、開度位置検出センサが検出した開閉体の開度位置に基づいて、高精度かつ確実に、開閉体の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行することを予測することができる。

請求項６に係る発明によれば、開放静止状態にある開閉体を閉成駆動するに際して、その駆動出力を段階的に増加させていくいわゆるＳＴＥＰＵＰ処理を実行するので、開閉体の閉成駆動の開始時に異音が発生するのを効果的に防止することができる。開閉体を閉成駆動する駆動部（伸縮駆動ユニット）は、開放静止状態からの動き出し時に駆動部とヒンジ部の遊びから生まれる無負荷領域を有しているため、仮に、請求項６に係る発明と違って、開放静止状態から一気に駆動出力を増加させると、開閉体の閉成駆動の開始時に駆動モータが高速回転（無負荷領域で空回り）して異音が発生してしまう恐れがある。

請求項７に係る発明によれば、駆動部又はその周辺部の温度、開閉体を搭載したボディ本体の傾斜及び駆動部による駆動反力等の各種パラメータに応じて、開閉体を閉成駆動するための駆動出力の減少度合いを最適設定することができる。

本発明によるパワートランクリッドの構成を示す斜視図である。 本発明によるパワートランクリッドの開閉動作を示す断面図である。 伸縮駆動ユニット（駆動部）の単体構造を示す概念図である。 クローザ駆動機構の構成及び動作を示す図である。 本発明によるパワートランクリッドをその駆動制御ユニットを中心に示した機能ブロック図である。 トランクリッドの閉成駆動時に第１の区間から第２の区間に移行する際のトランク駆動モータの閉成速度とトランクリッドの閉成速度の関係を示す図である。 本発明の第１実施形態におけるパワートランクリッドの動作（駆動制御ユニットによる制御内容）を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態におけるパワートランクリッドの動作（駆動制御ユニットによる制御内容）を説明するためのフローチャートである。 ＳＴＥＰＤＯＷＮ処理における出力の下げ方の一例を示す図である。 従来品の車両に搭載されたパワートランクリッドの技術課題を示す第１の図である。 従来品の車両に搭載されたパワートランクリッドの技術課題を示す第２の図である。

図１〜図９を参照して、本発明による開閉体の駆動制御装置をパワートランクリッド１に適用した実施形態を説明する。

図１、図２に示すように、パワートランクリッド１は、車両ボディ（ボディ本体）２のトランク開口部（開口部）３をトランクリッド（開閉体）４により開閉可能としたものである。トランクリッド４は、車両左右方向に設けた一対のヒンジ部材５によって車両ボディ２に枢着されており、ヒンジ部材５の枢軸５ａを中心に開閉自在になっている。車両ボディ２のトランク開口部３の車両左右方向には、トランクリッド４の一対のヒンジ部材５に対応させて、トランクリッド４の全開位置で一対のヒンジ部材５とそれぞれ当接する一対のストッパ部材６が設けられている。車両ボディ２のトランク開口部３の縁部全周には、トランクリッド４の全閉位置で車両ボディ２とトランクリッド４の間で弾性変形してトランク開口部３への水の浸入を防止するウェザーストリップ７が設けられている。

パワートランクリッド１は、トランクリッド４を開閉駆動する伸縮駆動ユニット（駆動部）１０を有している。この伸縮駆動ユニット１０は、車両ボディ２のトランク開口部３の壁面とトランクリッド４のヒンジ部材５に一端部と他端部が枢着され且つトランク駆動モータ（ＰＴＬ駆動モータ）Ｍ１によって伸縮駆動される。

図３に示すように、伸縮駆動ユニット１０は、有底ハウジング１１と、この有底ハウジング１１の内円筒面１１ａでストッパ１１ｂに螺合している回転ナット１２と、この回転ナット１２に螺合されたロッド部材１３とを有している。有底ハウジング１１の内部には、トランク駆動モータＭ１を有する回生ブレーキ回路１４、減速機構Ｇ及びピニオンギヤＰが設けられており、ピニオンギヤＰが回転ナット１２の外周ギヤ１２ａに噛み合っている。回生ブレーキ回路１４のトランク駆動モータＭ１が正逆に回転すると、トランク駆動モータＭ１の駆動力が減速機構Ｇ及びピニオンギヤＰを介して回転ナット１２に伝わり、回転ナット１２は有底ハウジング１１内の定位置で正逆に回転する。回転ナット１２の回転に従い、ロッド部材１３が有底ハウジング１１（回転ナット１２）に対して進退移動する。有底ハウジング１１には、ボール収容部１５ａを有するジョイント部１５が結合されており、このボール収容部１５ａに、車両ボディ２のトランク開口部３の壁面に設けたボールスタッド（図示せず）が嵌められる。ロッド部材１３の先端部１３ａには、ボール収容部１６ａを有するジョイント部１６が結合されており、このボール収容部１６ａに、トランクリッド４のヒンジ部材５に設けたボールスタッド（図示せず）が嵌められる。以上の構成により、伸縮駆動ユニット１０は、回生ブレーキ回路１４のトランク駆動モータＭ１の正逆回転に従い伸縮して、トランクリッド４が開閉動作される（図２）。

伸縮駆動ユニット１０は、トランクリッド４を開閉するときの動作モードとして、非作動状態（手動作動状態）と作動状態（電動作動状態）のいずれかに切り替えられる。伸縮駆動ユニット１０の非作動状態では、トランク駆動モータＭ１を有する回生ブレーキ回路１４が開回路となっていてトランク駆動モータＭ１が回転駆動しておらず、トランクリッド４に外力（人為的な開閉操作力、風雨による外力）が加わらない限りトランクリッド４が開閉することはない。伸縮駆動ユニット１０の作動状態では、トランク駆動モータＭ１を有する回生ブレーキ回路１４が閉回路となっていてトランク駆動モータＭ１がトランクリッド４を開閉する方向に回転駆動しており、操作者がトランクリッド４を押さなくてもトランクリッド４が自動的に開閉される。

パワートランクリッド１は、トランクリッド４をハーフラッチ位置とフルラッチ位置の間で駆動するクローザ駆動機構２０を有している。このクローザ駆動機構２０は、トランクリッド４に設けられたロック機構３０と、車両ボディ２のトランク開口部３の壁面に設けられたストライカ４０とを有している。

図４に示すように、ロック機構３０は、回転軸部材３１に結合されたフック３２と、回転軸部材３３を中心に回転自在なラチェット３４を有している。フック３２は、回転軸部材３１に相対回転可能に支持された回動支持孔３２ａと、ストライカ保持溝３２ｂと、フルラッチ係止部３２ｃと、ハーフラッチ係止部３２ｄを有している。フック３２は、図示を省略したバネにより、図４の時計方向（ロック解除方向）に回動付勢されている。ラチェット３４は、フック３２のフルラッチ係止部３２ｃ及びハーフラッチ係止部３２ｄと係脱可能なロック部３４ａを有しており、図示を省略したバネにより、図４の反時計方向（フック３２と係合する方向）に回動付勢されている。以上のフック３２、ラチェット３４及びストライカ４０は、トランクリッド４をハーフラッチ位置とフルラッチ位置でそれぞれ保持する。

クローザ駆動機構２０には、フック３２を正逆に回転駆動するクローザ駆動モータ（ＬＣＬ駆動モータ）Ｍ２が設けられており（図１）、このクローザ駆動モータＭ２が正逆回転することにより、クローザ駆動機構２０がハーフラッチ状態とフルラッチ状態の間で駆動される。またクローザ駆動モータ２０は、所定のタイミングでラチェット３４を回動させる。

トランクリッド４がフルラッチ位置にあるとき、クローザ駆動機構２０は、ストライカ４０とフック３２のストライカ保持溝３２ｂが係合するとともに、フック３２のフルラッチ係止部３２ｃとラチェット１４のロック部３４ａが係合するフルラッチ状態にある。

クローザ駆動モータＭ２を回転させてトランクリッド４をフルラッチ位置から開く場合、ラチェット３４が図４の時計方向に回動し、フルラッチ係止部３２ｃとロック部３４ａの係合が解除され、フック３２はバネ（図示せず）の付勢力により若干時計方向に回動し、ロック部３４ａとハーフラッチ係止部３２ｄが係合する。この位置がクローザ駆動機構２０によるトランクリッド４のハーフラッチ位置（ハーフラッチ状態）である。

トランクリッド４をハーフラッチ位置から開く場合、ラチェット３４が図４の時計方向に回動し、ロック部３４ａとハーフラッチ係止部３２ｄの係合が解除され、フック３２がバネ（図示せず）の付勢力によりさらに時計方向に回動し、ストライカ４０は、フック３２のストライカ保持溝３２ｂから脱する。すなわち、クローザ駆動機構２０が解除状態となる。

図２に示すように、本実施形態のパワートランクリッド１は、トランクリッド４の最大開度を出来るだけ大きく確保するべく、トランクリッド４の開度角が特定の臨界角度を超えるように設定されている。このため、トランクリッド４を全開位置から閉じていくとき、トランクリッド４の開度角が臨界角度を超える「第１の区間」では、トランクリッド４がその自重に抗して閉成方向に移動し、トランクリッド４の開度角が臨界角度未満となる「第２の区間」では、トランクリッド４がその自重に従って閉成方向に移動する（トランクリッド４が第１の区間と第２の区間とに跨って移動する）。すなわち、伸縮駆動ユニット１０を介してトランクリッド４を第１の区間から第２の区間に亘って連続的に閉成駆動したときには、トランクリッド４の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行する瞬間に、それまで閉成駆動の抵抗となっていたトランクリッド４の自重が一転して閉成駆動を助長する形で作用することになる。

パワートランクリッド１は、伸縮駆動ユニット１０とクローザ駆動機構２０によるトランクリッド４の開閉駆動制御、特に第１の区間（本実施形態では全開位置）における開放静止状態からトランクリッド４を閉成駆動制御する駆動制御ユニット５０を有している。図５に示すように、駆動制御ユニット５０には、受信部５１と、ハーフラッチ検出部５２と、フルラッチ検出部５３と、閉速度検出部（回転速度検出部）５４とが接続されている。

受信部５１は、キーと一体形成されたワイヤレスリモコン５１ａから無線送信されたトランク開閉操作信号を受信してこれを駆動制御ユニット５０に送る。

ハーフラッチ検出部５２は、トランクリッド４を閉じる際にトランクリッド４がハーフラッチ位置に到達したこと（ロック部３４ａとハーフラッチ係止部３２ｄが係合したこと）を検出して、ハーフラッチ位置到達検出信号を駆動制御ユニット５０に送る。ハーフラッチ位置到達検出信号を受けた駆動制御ユニット５０は、クローザ駆動機構２０（クローザ駆動モータＭ２）によるトランクリッド４の引込駆動を開始する。

フルラッチ検出部５３は、クローザ駆動機構２０（クローザ駆動モータＭ２）によるトランクリッド４の引込駆動中にトランクリッド４がフルラッチ位置に到達したこと（ロック部３４ａとフルラッチ係止部３２ｃが係合したこと）を検出して、フルラッチ位置到達検出信号を駆動制御ユニット５０に送る。フルラッチ位置到達検出信号を受けた駆動制御ユニット５０は、クローザ駆動機構２０（クローザ駆動モータＭ２）によるトランクリッドの引込駆動を停止する。

閉速度検出部５４は、例えば、伸縮駆動ユニット１０のトランク駆動モータＭ１の近傍に設けたマグネットとホールＩＣ（ともに図示せず）からなり、マグネットの発生磁場をホールＩＣで電気信号に変換してトランク駆動モータＭ１の回転数に対応したパルス幅を有するパルス信号を検出することにより、トランクリッド４の閉速度を示すトランク駆動モータＭ１の回転速度を検出する。閉速度検出部５４は、検出したトランク駆動モータＭ１の回転速度をパルス信号として駆動制御ユニット５０に送る。

駆動制御ユニット５０は、駆動区間予測部（予測部）５０Ｘと駆動制御部５０Ｙを有している。

駆動区間予測部５０Ｘは、伸縮駆動ユニット１０がトランクリッド４を第１の区間から第２の区間に向かって閉成駆動するとき、閉速度検出部５４から送られたトランク駆動モータＭ１の回転速度に基づいて、トランクリッド４の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行することを予測する。すなわち、駆動区間予測部５０Ｘは、トランクリッド４の閉成駆動時に、現状ではトランクリッド４が第１の区間に滞在しているけれども間もなく第２の区間に移行するであろうことを予測する。

駆動区間予測部５０Ｘは、後述する第１実施形態では、トランク駆動モータＭ１が所定量だけ回転した後、トランク駆動モータＭ１の回転速度を複数回連続してモニタリングするとともにその最低回転速度を更新していき、トランク駆動モータＭ１の回転速度をモニタリングする度に、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が最低回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているか否かを判定し、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が最低回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているとの判定が規定回数（例えば２回）に到達したことを以って、トランクリッド４の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行することを予測する。

駆動区間予測部５０Ｘは、後述する第２実施形態では、トランク駆動モータＭ１が所定量だけ回転した後、トランク駆動モータＭ１の回転速度を複数回連続してモニタリングしていき、トランク駆動モータＭ１の回転速度をモニタリングする度に、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が前回回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているか否かを判定し、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が前回回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているとの判定が規定回数（例えば２回）に到達したことを以って、トランクリッド４の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行することを予測する。

駆動制御部５０Ｙは、トランクリッド４が第１の区間（本実施形態では全開位置）にて開放静止状態にある場合において、受信部５１からのトランク閉成操作信号が入力したとき、伸縮駆動ユニット１０（トランク駆動モータＭ１）によるトランクリッド４の閉成駆動を開始してこれを制御する。

より具体的に、駆動制御部５０Ｙは、図６に示すように、トランクリッド４が第１の区間（例えば全開位置）にて開放静止状態にあるときから、所定のウォームアップ期間を経た後に、トランクリッド４を閉成駆動するための伸縮駆動ユニット１０の駆動出力（トランク駆動モータＭ１の回転速度）を段階的に増加させていき（ＳＴＥＰＵＰ処理）、その後、駆動区間予測部５０Ｘによる予測結果に従って、トランクリッド４の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行する前に、トランクリッド４を閉成駆動するための伸縮駆動ユニット１０の駆動出力（トランク駆動モータＭ１の回転速度）を減少させる（ＳＴＥＰＤＯＷＮ処理）。これにより、トランクリッド４の閉成速度が急激に大きくなる（変動する）のを防止することにより、滑らかで見栄えの良い閉成駆動を実現することができる。なお、ＳＴＥＰＤＯＷＮ処理の開始後に所定の終了条件が満足されると、トランクリッド４の制御目標閉成速度と現在閉成速度の偏差に基づいて、伸縮駆動ユニット１０の駆動出力（トランク駆動モータＭ１の回転速度）がフィードバック制御される。

ここで、トランクリッド４を閉成駆動する伸縮駆動ユニット１０は、開放静止状態からの動き出し時に駆動部とヒンジ部の遊びから生まれる無負荷領域を有している。本実施形態のように、開放静止状態にあるトランクリッド４を閉成駆動するに際して、その駆動出力を段階的に増加させていくいわゆるＳＴＥＰＵＰ処理を実行することにより、トランクリッド４の閉成駆動の開始時に異音が発生するのを効果的に防止することができる。仮に、トランクリッド４の開放静止状態から一気に駆動出力を増加させると、トランクリッド４の閉成駆動の開始時に駆動モータが高速回転（無負荷領域で空回り）して異音が発生してしまう恐れがある。

また、例えば４リンクのパワートランクリッドでは、開放静止状態からのトランクリッドの動き出し時に要求される駆動出力（負荷）が大きい。ところが、駆動出力（負荷）が大きい箇所を抜けると、駆動出力（負荷）が急激に下がり、トランクリッドが自重で先行するおそれがある。本実施形態のように、トランクリッド４を閉成駆動するための伸縮駆動ユニット１０の駆動出力（トランク駆動モータＭ１の回転速度）を減少させるいわゆるＳＴＥＰＤＯＷＮ処理を実行することで、トランク先行による不具合を防止してその後の閉作動（フィードバック制御）に滑らかに引き継ぐことができる。

以下では、図７、図８のフローチャートを参照して、本発明の第１実施形態、第２実施形態におけるパワートランクリッド１の動作（駆動制御ユニット５０による制御内容）について説明する。

≪第１実施形態≫
図７は、本発明の第１実施形態におけるパワートランクリッド１の動作（駆動制御ユニット５０による制御内容）を説明するためのフローチャートである。

駆動制御部５０Ｙは、トランクリッド４が全開位置にて開放静止状態にある場合において、受信部５１からのトランク閉成操作信号が入力したとき、トランク駆動モータＭ１の駆動出力をＯＮにして（ステップＳ１）、トランク駆動モータＭ１が所定量だけ回転するのを待つ（ステップＳ２：ＮＯ）。駆動制御部５０Ｙは、トランク駆動モータＭ１が所定量だけ回転すると（ステップＳ２：ＹＥＳ）、トランク駆動モータＭ１の駆動出力を段階的に増加させていくＳＴＥＰＵＰ処理を実行する。

このＳＴＥＰＵＰ処理の実行中、駆動区間予測部５０Ｘは、パルスカウント毎に、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度をモニタリングしてこれを更新する（ステップＳ３：ＹＥＳ）。

駆動区間予測部５０Ｘは、更新したトランク駆動モータＭ１の現在回転速度が最低回転速度よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ４）。駆動区間予測部５０Ｘは、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が最低回転速度よりも小さいと判定したときは（ステップＳ４：ＹＥＳ）、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度を最低回転速度として更新する（ステップＳ５）。一方、駆動区間予測部５０Ｘは、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が最低回転速度よりも小さくないと判定したときは（ステップＳ４：ＮＯ）、最低回転速度の更新を行わない。なお、最低回転速度の初期値は、所定の値がデフォルトで設定されている。

駆動区間予測部５０Ｘは、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が最低回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているか否かを判定する（ステップＳ６）。駆動区間予測部５０Ｘは、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が最低回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっていると判定したときは（ステップＳ６：ＹＥＳ）、判定カウンタを１だけインクリメントするとともに、判定カウンタが規定回数（例えば２回）に到達したか否かを判定する（ステップＳ７）。駆動区間予測部５０Ｘは、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が最低回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっていないと判定したときは（ステップＳ６：ＮＯ）、判定カウンタのインクリメントを行わず、カウンタの値を０にする。

駆動区間予測部５０Ｘは、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が最低回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているとの判定が規定回数に到達するまで（ステップＳ７：ＮＯ）、上述したステップＳ３〜ステップＳ７の処理ループを繰り返し実行する。

駆動区間予測部５０Ｘは、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が最低回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているとの判定が規定回数に到達する前に（ステップＳ３〜ステップＳ７の処理ループの実行中に）、所定時間が経過し、初動制御範囲を通過し、又はトランク駆動モータＭ１が所定量だけ回転したときは（ステップＳ８：ＹＥＳ）、何らかのエラーが発生したものと判断して処理を終了する。

駆動区間予測部５０Ｘは、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が最低回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているとの判定が規定回数に到達すると（ステップＳ７：ＹＥＳ）、トランクリッド４の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行すること、すなわち、現状ではトランクリッド４が第１の区間に滞在しているけれども間もなく第２の区間に移行するであろうことを予測する。そして、駆動制御部５０Ｙは、駆動区間予測部５０Ｘによる予測結果に従って、トランクリッド４の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行する前に、トランクリッド４を閉成駆動するための伸縮駆動ユニット１０の駆動出力（トランク駆動モータＭ１の回転速度）を減少させるＳＴＥＰＤＯＷＮ処理を実行する（ステップＳ９）。

ＳＴＥＰＤＯＷＮ処理では、ＳＴＥＰＤＯＷＮ移行位置を基準としたパルスカウント毎にＤＵＴＹを段階的に下げて目標速度に合わせていく。ＤＵＴＹの下げ方には自由度があるが、例えば、対象パルスカウントの直近の２つのパルスカウント（出力電圧は固定）のパルス幅の平均値に基づいて、対象パルスカウントの出力電圧と継続カウント数を３段階（Ｌｏｗ、Ｍｉｄｄｌｅ、Ｈｉｇｈ）に変更することができる。なお、ＳＴＥＰＤＯＷＮ移行後の最初のパルスカウントにて一気にＤＵＴＹを下げてこれを所定カウント（８カウント）だけ維持するといった手法も可能である。

図９は、ＳＴＥＰＤＯＷＮ処理における出力の下げ方の一例を示している。同図では、ＳＴＥＰＤＯＷＮ移行後の最初のパルスカウントにて一気にＤＵＴＹを下げて（下げる目標は出力電圧８Ｖ程度を想定）これを所定カウント（８カウント）だけ維持する第１ステップと、その後のパルスカウント毎にＤＵＴＹを段階的に下げて目標速度に合わせていく第２ステップとをこの順番で実行する。そして、第２ステップの実行中に連続２カウント目標パルス幅以上のパルス幅を検知した場合あるいは第１ステップと第２ステップを正常に実行した場合は、トランクリッド４の閉成速度が目標速度になったと考えられるので、その後の速度制御（フィードバック制御）に移行する。また、ＳＴＥＰＤＯＷＮ移行後に所定時間（例えば１秒）が経過したときも、その後の速度制御（フィードバック制御）に移行する。なお、ＳＴＥＰＤＯＷＮ処理では、その後の速度制御（フィードバック制御）にスムーズに移行するために、速度バッファのクリアを行わない。

ＳＴＥＰＤＯＷＮ処理において、駆動制御部５０Ｙは、まずトランク駆動モータＭ１を所定量だけ回転させ（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、その後、パルスカウント毎にトランク駆動モータＭ１の回転速度をモニタリングして現在回転速度と前回回転速度を比較していく。駆動制御部５０Ｙは、現在回転速度が前回回転速度を下回るパルスカウントが規定回数（例えば連続２カウント）に到達したとき（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、あるいは、現在回転速度が所定の目標速度以下となったとき（ステップＳ１３：ＹＥＳ）には、ＳＴＥＰＤＯＷＮ処理が正常に終了したものとして、その後の閉作動（フィードバック制御）に移行して処理を終了する。一方、駆動制御部５０Ｙは、ＳＴＥＰＤＯＷＮ処理に移行してトランク駆動モータＭ１が所定量だけ回転する前に所定時間（例えば１秒）が経過したときは（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、ＳＴＥＰＤＯＷＮ処理が正常に終了していない可能性は残るものの、トランクリッド４の駆動区間は第２の区間に既に移行済みであると考えられるため、その後の閉作動（フィードバック制御）に移行して処理を終了する。

≪第２実施形態≫
図８は、本発明の第２実施形態におけるパワートランクリッド１の動作（駆動制御ユニット５０による制御内容）を説明するためのフローチャートである。

駆動制御部５０Ｙは、トランクリッド４が全開位置にて開放静止状態にある場合において、受信部５１からのトランク閉成操作信号が入力したとき、トランク駆動モータＭ１の駆動出力をＯＮにして（ステップＳ１’）、トランク駆動モータＭ１が所定量だけ回転するのを待つ（ステップＳ２’：ＮＯ）。駆動制御部５０Ｙは、トランク駆動モータＭ１が所定量だけ回転すると（ステップＳ２’：ＹＥＳ）、トランク駆動モータＭ１の駆動出力を段階的に増加させていくＳＴＥＰＵＰ処理を実行する。

このＳＴＥＰＵＰ処理の実行中、駆動区間予測部５０Ｘは、パルスカウント毎に、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度をモニタリングしてこれを更新する（ステップＳ３’：ＹＥＳ）。

駆動区間予測部５０Ｘは、ＳＴＥＰＵＰ移行後の最初のパルスカウントでは、トランク駆動モータＭ１の前回回転速度を記憶済みではないので（ステップＳ４’：ＮＯ）、デフォルト設定された初期値を前回回転速度として設定する。そして、駆動区間予測部５０Ｘは、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が前回回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているか否かを判定する（ステップＳ５’）。駆動区間予測部５０Ｘは、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が前回回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっていると判定したときは（ステップＳ５’：ＹＥＳ）、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度を前回回転速度として記憶する（ステップＳ６’）。駆動区間予測部５０Ｘは、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が前回回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっていないと判定したときは（ステップＳ５’：ＮＯ）、トランク駆動モータＭ１の前回回転速度をそのまま維持する。

駆動区間予測部５０Ｘは、ＳＴＥＰＵＰ移行後の２回目以降のパルスカウントでは、トランク駆動モータＭ１の前回回転速度を記憶済みである（ステップＳ４’：ＹＥＳ）。駆動区間予測部５０Ｘは、前述のステップＳ５’と同様に、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が前回回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているか否かを判定する（ステップＳ７’）。駆動区間予測部５０Ｘは、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が前回回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっていると判定したときは（ステップＳ７’：ＹＥＳ）、判定カウンタを１だけインクリメントするとともに、判定カウンタが規定回数（例えば２回）に到達したか否かを判定する（ステップＳ８’）。駆動区間予測部５０Ｘは、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が前回回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっていないと判定したときは（ステップＳ７’：ＮＯ）、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度を前回回転速度として記憶することなくこれを破棄し、カウンタの値を０にする（ステップＳ９’）。

駆動区間予測部５０Ｘは、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が前回回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているとの判定が規定回数に到達するまで（ステップＳ８’：ＮＯ）、上述したステップＳ３’とステップＳ４’とステップＳ５’とステップＳ６’の処理ループ、さらにステップＳ３’とステップＳ４’とステップＳ７’とステップＳ９’の処理ループを繰り返し実行する。

駆動区間予測部５０Ｘは、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が前回回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているとの判定が規定回数に到達する前に（上述した処理ループの実行中に）、所定時間が経過し、初動制御範囲を通過し、又はトランク駆動モータＭ１が所定量だけ回転したときは（ステップＳ１０’：ＹＥＳ）、何らかのエラーが発生したものと判断して処理を終了する。

駆動区間予測部５０Ｘは、トランク駆動モータＭ１の現在回転速度が前回回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているとの判定が規定回数に到達すると（ステップＳ８’：ＹＥＳ）、トランクリッド４の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行すること、すなわち、現状ではトランクリッド４が第１の区間に滞在しているけれども間もなく第２の区間に移行するであろうことを予測する。そして、駆動制御部５０Ｙは、駆動区間予測部５０Ｘによる予測結果に従って、トランクリッド４の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行する前に、トランクリッド４を閉成駆動するための伸縮駆動ユニット１０の駆動出力（トランク駆動モータＭ１の回転速度）を減少させるＳＴＥＰＤＯＷＮ処理を実行する（ステップＳ１１’）。

ＳＴＥＰＤＯＷＮ処理において、駆動制御部５０Ｙは、まずトランク駆動モータＭ１を所定量だけ回転させ（ステップＳ１３’：ＹＥＳ）、その後、パルスカウント毎にトランク駆動モータＭ１の回転速度をモニタリングして現在回転速度と前回回転速度を比較していく。駆動制御部５０Ｙは、現在回転速度が前回回転速度を下回るパルスカウントが規定回数（例えば連続２カウント）に到達したとき（ステップＳ１４’：ＹＥＳ）、あるいは、現在回転速度が所定の目標速度以下となったとき（ステップＳ１５’：ＹＥＳ）には、ＳＴＥＰＤＯＷＮ処理が正常に終了したものとして、その後の閉作動（フィードバック制御）に移行して処理を終了する。一方、駆動制御部５０Ｙは、ＳＴＥＰＤＯＷＮ処理に移行してトランク駆動モータＭ１が所定量だけ回転する前に所定時間（例えば１秒）が経過したときは（ステップＳ１２’：ＹＥＳ）、ＳＴＥＰＤＯＷＮ処理が正常に終了していない可能性は残るものの、トランクリッド４の駆動区間は第２の区間に既に移行済みであると考えられるため、その後の閉作動（フィードバック制御）に移行して処理を終了する。

≪ＳＴＥＰＤＯＷＮ処理におけるトランク駆動モータＭ１の回転速度の減少値の算出≫
図７のフローチャートのステップＳ９及び図８のフローチャートのステップＳ１１’では、トランクリッド４を閉成駆動するための伸縮駆動ユニット１０の駆動出力（トランク駆動モータＭ１の回転速度）を減少させるＳＴＥＰＤＯＷＮ処理を実行しているが、トランク駆動モータＭ１の回転速度の減少値については、各種のパラメータに応じてこれを最適設定することが可能である。より具体的に、駆動制御部５０Ｙは、伸縮駆動ユニット１０又はその周辺部の温度、トランクリッド４を搭載した車両ボディ２の傾斜及び伸縮駆動ユニット１０による駆動反力（例えばガスステー反力）の少なくとも１つに応じて、伸縮駆動ユニット１０がトランクリッド４を閉成駆動するための駆動出力（トランク駆動モータＭ１の回転速度）を減少させる態様を異ならせることができる。例えば、駆動制御部５０Ｙは、ＳＴＥＰＤＯＷＮ移行位置に基づいて、所定温度（例えば２０℃）のときの基準出力値をテーブル又は計算式によって求める。この基準出力値は、所定温度（例えば２０℃）のときを基準にして、トランク駆動モータＭ１の出力減衰量と伸縮駆動ユニット１０の駆動反力の変化量を加味して求める。そして、駆動制御部５０Ｙは、ＳＴＥＰＤＯＷＮ移行位置を基準にして、一定カウント数のパルス幅変動緩衝区間の後に閉作動（フィードバック制御）に移行して処理を終了する。

このように、本実施形態のパワートランクリッド（開閉体の駆動制御装置）１によれば、駆動区間予測部（予測部）５０Ｘが、伸縮駆動ユニット（駆動部）１０がトランクリッド（開閉体）４を第１の区間から第２の区間に向かって閉成駆動するとき、トランクリッド４の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行することを予測し、駆動制御部５０Ｙが、駆動区間予測部５０Ｘによる予測結果に従って、伸縮駆動ユニット１０がトランクリッド４を閉成駆動するための駆動出力（トランク駆動モータＭ１の回転速度）を減少させるので、トランクリッド４の閉成速度が急激に大きくなる（変動する）のを防止することにより、滑らかで見栄えの良い閉成駆動を実現することができる。

以上の実施形態では、駆動区間予測部５０Ｘが、伸縮駆動ユニット１０のトランク駆動モータＭ１の回転速度に基づいて、トランクリッド４の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行することを予測する場合を例示して説明したが、これに限定されるものではない。例えば、トランクリッド４の開度位置を検出する開度位置検出センサを設け、この開度位置検出センサが検出したトランクリッド４の開度位置に基づいて、駆動区間予測部５０Ｘがトランクリッド４の駆動区間が第１の区間から第２の区間に移行することを予測する態様も可能である。開度位置検出センサは、トランク駆動モータＭ１に設けた開度位置検知部（エンコーダ）と、トランクリッド４を搭載した車両ボディ２の傾斜を検出する傾斜センサとを含むことができる。トランクリッド４が第１の区間から第２の区間に移行する位置やタイミングは、車両ボディ２の傾斜によって変動するため、車両ボディ２の傾斜を考慮することにより、トランクリッド４の開度位置を高精度に検出することが可能になる。

以上の実施の形態では、本発明による開閉体の駆動制御装置をパワートランクリッド１に適用した場合を例示して説明したが、本発明の開閉体の駆動制御装置は、パワーバックドア等の他の車両用開閉体の駆動装置にも適用可能である。また本発明による開閉体の駆動制御装置は、車両用のみならず、その他のあらゆる種類の開閉体の駆動装置にも適用可能である。

以上の実施形態では、伸縮駆動ユニット１０（トランク駆動モータＭ１）によるトランクリッド４の閉成駆動をトランクリッド４の全開位置から開始する場合を例示して説明したが、伸縮駆動ユニット１０（トランク駆動モータＭ１）によるトランクリッド４の閉成駆動の開始位置は、トランクリッド４がその自重に抗して閉成駆動される「第１の区間」の任意の位置とすることができる。

１ パワートランクリッド
２ 車両ボディ（ボディ本体）
３ トランク開口部（開口部）
４ トランクリッド（開閉体）
５ ヒンジ部材
５ａ 枢軸
６ ストッパ部材
７ ウェザーストリップ
１０ 伸縮駆動ユニット（駆動部）
Ｍ１ トランク駆動モータ（ＰＴＬ駆動モータ）
１１ 有底ハウジング
１１ａ 内円筒面
１１ｂ ストッパ
１２ 回転ナット
１２ａ 外周ギヤ
１３ ロッド部材
１３ａ 先端部
１４ 回生ブレーキ回路
１５ ジョイント部
１５ａ ボール収容部
１６ ジョイント部
１６ａ ボール収容部
Ｇ 減速機構
Ｐ ピニオンギヤ
２０ クローザ駆動機構
Ｍ２ クローザ駆動モータ（ＬＣＬ駆動モータ）
３０ ロック機構
３１ 回転軸部材
３２ フック
３２ａ 回動支持孔
３２ｂ ストライカ保持溝
３２ｃ フルラッチ係止部
３２ｄ ハーフラッチ係止部
３３ 回転軸部材
３４ ラチェット
３４ａ ロック部
４０ ストライカ
５０ 駆動制御ユニット
５０Ｘ 駆動区間予測部（予測部）
５０Ｙ 駆動制御部
５１ 受信部
５１ａ ワイヤレスリモコン
５２ ハーフラッチ検出部
５３ フルラッチ検出部
５４ 閉速度検出部（回転速度検出部）

Claims (7)

1. 開口部を開閉する開閉体であって、その自重に抗する閉成方向に移動する第１の区間と、その自重に従う閉成方向に移動する第２の区間とに跨がって移動する開閉体と、
   前記開閉体を前記第１の区間から前記第２の区間に亘って連続的に閉成駆動する駆動部と、
   前記駆動部が前記開閉体を前記第１の区間から前記第２の区間に向かって閉成駆動するとき、前記開閉体の駆動区間が前記第１の区間から前記第２の区間に移行することを予測する予測部と、
   前記予測部による予測結果に従って、前記駆動部が前記開閉体を閉成駆動するための駆動出力を減少させる駆動制御部と、
   を有することを特徴とする開閉体の駆動制御装置。
2. 請求項１記載の開閉体の駆動制御装置において、
   前記駆動部は、前記開閉体を閉成駆動するための駆動モータを有しており、
   前記予測部は、前記駆動モータの回転速度に基づいて、前記開閉体の駆動区間が前記第１の区間から前記第２の区間に移行することを予測する開閉体の駆動制御装置。
3. 請求項２記載の開閉体の駆動制御装置において、
   前記予測部は、前記駆動モータが所定量だけ回転した後、前記駆動モータの回転速度を複数回連続してモニタリングするとともにその最低回転速度を更新していき、前記駆動モータの回転速度をモニタリングする度に、前記駆動モータの現在回転速度が前記最低回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているか否かを判定し、前記駆動モータの現在回転速度が前記最低回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているとの判定が規定回数に到達したことを以って、前記開閉体の駆動区間が前記第１の区間から前記第２の区間に移行することを予測する開閉体の駆動制御装置。
4. 請求項２記載の開閉体の駆動制御装置において、
   前記予測部は、前記駆動モータが所定量だけ回転した後、前記駆動モータの回転速度を複数回連続してモニタリングしていき、前記駆動モータの回転速度をモニタリングする度に、前記駆動モータの現在回転速度が前回回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているか否かを判定し、前記駆動モータの現在回転速度が前回回転速度よりも所定の閾値以上に大きくなっているとの判定が規定回数に到達したことを以って、前記開閉体の駆動区間が前記第１の区間から前記第２の区間に移行することを予測する開閉体の駆動制御装置。
5. 請求項１記載の開閉体の駆動制御装置において、
   前記開閉体の開度位置を検出する開度位置検出センサをさらに有しており、
   前記予測部は、前記開度位置検出センサが検出した前記開閉体の開度位置に基づいて、前記開閉体の駆動区間が前記第１の区間から前記第２の区間に移行することを予測する開閉体の駆動制御装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載の開閉体の駆動制御装置において、
   前記駆動部は、前記開閉体の閉成駆動をその開放静止状態から開始し、
   前記駆動制御部は、前記駆動部が前記開放静止状態から前記開閉体を閉成駆動するための駆動出力をゼロから段階的に増加させていき、その後、前記予測部により前記開閉体の駆動区間が前記第１の区間から前記第２の区間に移行することを予測したら、前記駆動部が前記開閉体を閉成駆動するための駆動出力を減少させる開閉体の駆動制御装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項記載の開閉体の駆動制御装置において、
   前記駆動制御部は、前記駆動部又はその周辺部の温度、前記開閉体を搭載したボディ本体の傾斜及び前記駆動部による駆動反力の少なくとも１つに応じて、前記駆動部が前記開閉体を閉成駆動するための駆動出力を減少させる態様を異ならせる開閉体の駆動制御装置。

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