JP2017166252A - 車両扉開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】停止開始時の開度に依らず一定の停止動作で車両扉を停止させる。
【解決手段】車両のリアゲート５を開閉させるモータ４を駆動する駆動回路３と、該駆動回路３に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を設定することによってリアゲート５の動作を制御する制御部１とを備えたリアゲート装置であって、制御部１は、操作部２からリアゲート５の停止指示が入力されると、所定の固定デューティ比を所定係数を用いて演算処理することにより上記デューティ比を順次変更してリアゲート５を停止させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両扉開閉装置に関する。

下記特許文献１には、自動車のバックドア（リアゲート）を電動モータの駆動力により開放制御する制御ユニットが記載されている。この制御ユニットは、 目標設定モードにおいて、目標開放位置をバックドアの開放作動領域（閉位置から全開放位置までの領域）の途中に設定し、この目標開放位置を角度センサが検知するまでバックドアの開放作動を継続し、角度センサが検知したタイミングでバックドアの開放作動を停止する。

特開２０１０−１５９６０５号公報

ところで、リアゲートのような車両扉の駆動制御においては、ユーザの停止指示に従って車両扉を任意の開度で停止させたいという要望があるが、この場合に車両扉の開度によって停止指示から実際に車両扉が停止するまでの動作（停止動作）が異なると、ユーザに違和感を与えるという問題がある。すなわち、上記従来技術では停止開始時の開度によって停止を開始してから実際に停止するまでの時間（停止時間）が異なっており、ユーザに違和感を与える。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、停止開始時の開度に依らず一定の停止動作で車両扉を停止させることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、車両扉開閉装置に係る解決手段として、車両の車両扉を開閉させるモータを駆動する駆動回路と、該駆動回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を設定することによって前記車両扉の動作を制御する制御部とを備えた車両扉開閉装置であって、前記制御部は、操作部から前記車両扉の停止指示が入力されると、所定の固定デューティ比を所定係数を用いて演算処理することにより前記ＰＷＭ信号のデューティ比を順次変更して前記車両扉を停止させる、という手段を採用する。

本発明によれば、所定の固定デューティ比に所定係数を用いて所定のタイムインターバルで順次演算処理を施してＰＷＭ信号のデューティ比を順次変更することにより車両扉を停止させるので、停止開始時の開度に依らず一定の停止動作で車両扉を停止させることができる。

本発明の一実施形態に係るリアゲート装置のブロック図（ａ）及びリアゲート開閉速度を示す特性図（ｂ）である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係るリアゲート装置は、自動車等の車両に備えられている車両扉開閉装置であり、図１（ａ）に示すように、制御部１、操作部２、駆動回路３、モータ４及びリアゲート５を備えている。

制御部１は、内部メモリに記憶された制御プログラムに基づいて制御機能を発揮するソフトウエア制御装置である。この制御部１、操作部２からユーザの指示が入力されると、駆動回路３に制御信号として出力するＰＷＭ信号のデューティ比を制御プログラムに基づいて順次設定することによりリアゲート５の動作を制御する。なお、駆動回路３からモータ４に出力されるモータ駆動信号（駆動電流）は、ＰＷＭ信号のデューティ比に応じて変化する。

このような制御部１は、機能構成要素としてＤｕｔｙ演算部１ａ、係数記憶部１ｂ及び乗算器１ｃを備える。Ｄｕｔｙ演算部１ａは、操作部２から入力されるユーザの指示があったときにＰＷＭ信号のデューティ比を演算し、乗算器１ｃに出力する。係数記憶部１ｂは、ＰＷＭ信号の生成に必要な所定係数を予め記憶する記憶部である。乗算器１ｃは、Ｄｕｔｙ演算部１ａに係数記憶部１ｂから入力された所定係数を所定のタイムインターバルで順次乗算することによりＰＷＭ信号の最終的なデューティ比を設定する演算処理部である。

操作部２は、リアゲート５の開閉に関するユーザの指示を受け付け、当該指示を操作信号として制御部１に出力する。この操作部２は、例えば車両において運転席近傍に備えられている。駆動回路３は、制御部１から入力されるＰＷＭ信号に基づいて直流電力を交流電力であるモータ駆動信号に変換する電力変換器である。この駆動回路３は、モータ４の相数に対応した相数のモータ駆動信号を生成してモータ４に出力する。

モータ４は、所定の相数を有する直流モータであり、駆動回路３から入力されるモータ駆動信号に応じた回転数でリアゲート５を開閉駆動する。リアゲート５は、車両の後部に設けられた跳ね上げ式の開閉ドアである。すなわち、このリアゲート５は、ヒンジを用いた締結構造によって上部が車両本体に締結され、当該上部を支点として開閉する。

次に、本実施形態に係るリアゲート装置の動作について、図1（ｂ）をも参照して詳しく説明する。

制御部１は、例えばリアゲート５を開閉する場合、図１（ｂ）の実線で示すように、リアゲート５の移動速度（リアゲート開閉速度）を一定の傾斜で上昇させ、リアゲート開閉速度が予め設定した速度Ｓａに到達すると当該速度Ｓａを一定期間に亘って維持し、その後一定の傾斜で低下させるようにＰＷＭ信号のデューティ比を設定する。すなわち、制御部１は、初期的に停止状態のリアゲート５を図１（ｂ）の実線で示すような速度変化で移動させて最終的に停止させる。

ここで、このようなリアゲート５の通常の開閉動作では、係数記憶部１ｂから乗算器１ｃに出力される係数は「１」に設定される。すなわち、通常のリアゲート５の開閉制御では、Ｄｕｔｙ演算部１ａが演算したデューティ比によってＰＷＭ信号のデューティ比が設定される。通常のリアゲート５の開閉制御において、Ｄｕｔｙ演算部１ａは、図１（ｂ）の実線で示すような速度変化となるようにデューティ比を設定し、また乗算器１ｃはＤｕｔｙ演算部１ａから入力されたデューティ比に係数記憶部１ｂから入力された係数「１」を乗算したデューティ比のＰＷＭ信号を駆動回路３に出力する。

このようなリアゲート５の通常制御に対して、ユーザはリアゲート５を全閉と全開の途中開度で停止させたい場合、リアゲート５の開閉動作中において操作部２を操作することにより停止指示を入力する。

リアゲート５の開閉動作中に上記停止指示が操作部２から制御部１に入力されると、Ｄｕｔｙ演算部１ａは、所定の固定デューティ比、例えば停止指示が入力された時点におけるデューティ比を継続して出力すると共に、係数記憶部１ｂは係数を「１」から１以下の値、例えば「０．９」に切り替える。また、乗算器１ｃは、Ｄｕｔｙ演算部１ａから入力された固定デューティ比に係数記憶部１ｂから入力された所定係数「０．９」を所定のタイムインターバルで順次乗算するので、ＰＷＭ信号のデューティ比は時間の経過と共に徐々に小さくなる。

すなわち、リアゲート５の開閉動作中に停止指示が制御部１に入力されると、ＰＷＭ信号のデューティ比が時間の経過と共に徐々に小さくなることによって、リアゲート開閉速度は、図１（ｂ）の破線で示すように一定の傾斜で徐々に低下し、最終的に「ゼロ」となる。したがって、リアゲート５は、一定の速度変化で減速して最終的に途中開度で停止する。

ここで、図１（ｂ）に示すように、リアゲート５の開閉動作中の各ポイントＰ１〜Ｐ５において同一の係数が固定デューティ比に乗算されることによってＰＷＭ信号のデューティ比が設定されるので、リアゲート５は、各ポイントＰ１〜Ｐ５の何れにおいて同一の減速率で減速して停止する。

このような本実施形態に係るリアゲート装置によれば、固定デューティ比に所定係数を乗算することによってＰＷＭ信号のデューティ比が設定されるので、停止開始時の開度に依らず一定の停止動作でリアゲートを停止させることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、固定デューティ比に所定係数を乗算することによってＰＷＭ信号のデューティ比を設定したが、本発明はこれに限定されない。乗算器１ｃに代えて減算器を設けることにより、固定デューティ比から所定係数を所定のタイムインターバルで順次減算することによりリアゲート５を一定の減速率で減速させてもよい。

（２）上記実施形態では、所定の係数を固定値である「０．９」としたが、本発明はこれに限定されない。例えば時間の経過と共に値が変化するように、例えば指数関数等の時間関数によって係数を設定してもよい。

１ 制御部
１ａ Ｄｕｔｙ演算部
１ｂ 係数記憶部
１ｃ 乗算器
２ 操作部
３ 駆動回路
４ モータ
５ リアゲート

Claims (1)

1. 車両の車両扉を開閉させるモータを駆動する駆動回路と、該駆動回路に供給するＰＷＭ信号のデューティ比を設定することによって前記車両扉の動作を制御する制御部とを備えた車両扉開閉装置であって、
   前記制御部は、操作部から前記車両扉の停止指示が入力されると、所定の固定デューティ比を所定係数を用いて演算処理することにより前記ＰＷＭ信号のデューティ比を順次変更して前記車両扉を停止させることを特徴とする車両扉開閉装置。
   

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