JP2021092102A - 車両扉制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両扉と外部構造物との接触を従来よりも確実に防止する。【解決手段】所定のアクチュエータを制御することにより車両扉を開閉させると共に車両扉の全開時における停止位置を設定自在な車両扉制御装置であって、停止位置が予め指定されていない場合には、定常開速度よりも小さい速度で車両扉が開くようにアクチュエータを制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両扉制御装置に関する。

下記特許文献１には、車両用ドアの開閉制御装置が開示されている。この開閉制御装置は、所定の操作（例えば操作スイッチをオープン操作したあとの停止操作等）が実行されることによって、全開付近開閉範囲内での開放停止位置（全開位置の手前位置）をユーザーの好みに応じた任意の位置に設定可能であり、かつ当該設定した開放停止位置を記憶可能なメモリを有しており、バックドアがモータの正転駆動によりオープン方向へ移動してユーザーが設定した開放停止位置に達すると、モータへの電源供給を停止してバックドアを設定した開放停止位置に停止させる機能を備えている。

特開２０１５−０７４９０７号公報

ところで、上記背景技術ではバックドアの開放停止位置を任意の位置に設定可能であるが、開放停止位置を設定する際にバックドアがカーポートの天井等の外部構造物に接触する虞がある。バックドアが外部構造物に接触した場合、バックドアあるいは／及び外部構造物が破損する虞があるので、車両扉に一種であるバックドアと外部構造物との接触はより確実に防止する必要がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、車両扉と外部構造物との接触を従来よりも確実に防止す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、車両扉制御装置に係る解決手段として、所定のアクチュエータを制御することにより車両扉を開閉させると共に前記車両扉の全開時における停止位置を設定自在な車両扉制御装置であって、前記停止位置が予め指定されていない場合には、定常開速度よりも小さい速度で前記車両扉が開くように前記アクチュエータを制御する、という手段を採用する。

本発明によれば、車両扉と外部構造物との接触を従来よりも確実に防止することが可能である。

本発明の一実施形態に係る車両扉制御装置の機能構成を示すブロック図（ａ）及び車両扉制御装置の動作を示す特性図（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。
本実施形態に係る車両扉制御装置は、図１に示すようにストラッドＳによって駆動される車両扉Ｇを制御する装置であって、モータ駆動回路１及びＥＣＵ２を備える。この車両扉制御装置は、車両扉Ｇを開閉させると共に車両扉Ｇの全開時における停止位置を設定自在なものであり、停止位置を予め指定することにより車両扉Ｇを指定位置に停止させることが可能である。

車両扉Ｇは、四輪自動車等の車両の後部に設けられるリアゲートであり、上端部がヒンジを介して車両本体に接続されている。すなわち、この車両扉Ｇは、上端部を支点として車両本体に対して垂直面内で回動するものであり、下端部が車両本体に接触した状態が閉状態、下端部が上端部に対して略同等な高さになった状態が開状態である。

ストラッドＳは、上端部を支点として車両扉Ｇを回動させるシリンダであり、動力源としてモータを備える。すなわち、このストラッドＳは、モータの回転運動を直線運動に変換することによって伸縮する直動アクチュエータであり、一端が車両本体に接続され、他端が車両扉Ｇに接続されている。このようなストラッドＳは、短くなった状態で車両扉Ｇを閉状態とし、伸びた状態で車両扉Ｇを開状態とする。

モータ駆動回路１は、ストラッドＳ（モータ）を駆動する電力回路であり、直流電源と、当該直流電源から供給された直流電力を交流電力に変換する電力変換回路等を備えている。このモータ駆動回路１は、ＥＣＵ２から入力される制御信号に基づいて交流電力を生成し、当該交流電力を駆動信号としてストラッドＳ（モータ）に供給する。すなわち、このモータ駆動回路１は、上記駆動信号を用いてストラッドＳ（モータ）を駆動する。

ＥＣＵ２は、利用者の操作指示及び予め記憶された制御プログラムに基づいてモータ駆動回路１を制御する電子制御装置である。このＥＣＵ２は、制御プログラムが記録された不揮発性メモリ、演算結果を一時的に記憶する揮発性メモリ及び制御プログラムを実行するマイコン等を備えており、上記操作指示及びストラッドＳから入力されるＦＢ電流に基づいてモータ駆動回路１に駆動信号を生成させる。

上記ＦＢ電流は、上記駆動信号に基づいてストラッドＳ（モータ）に通電される駆動電流に対して一定の関係にある電流であり、駆動電流の大きさを示している。すなわち、本実施形態におけるＥＣＵ２は、上記ＦＢ電流に基づいて駆動信号によってストラッドＳ（モータ）に通電される駆動電流を検出し、当該駆動電流に基づいて車両扉Ｇの開閉速度を推定し、この推定結果に基づいてモータ駆動回路１に駆動信号を生成させる速度フィードバック制御装置として機能する。

次に、本実施形態に係る車両扉制御装置の動作について、図１（ｂ）に示す特性図を参照して説明する。

全閉状態の車両扉Ｇを全開状態とする場合、ＥＣＵ２は、車両扉Ｇのゲート速度（移動速度）を指定する制御信号を時系列信号としてモータ駆動回路１に出力する。モータ駆動回路１は、上記制御信号（時系列信号）に基づいて駆動信号を生成することにより、図１（ｂ）の実線に示すような速度プロファイルで全閉状態の車両扉Ｇを全開状態とする。

すなわち、車両の利用者から全閉状態の車両扉Ｇを全開状態にする操作指示が入力されると、ＥＣＵ２は、ＦＢ電流に基づいて制御プログラムを実行することによって、図１（ｂ）の実線に示すような速度プロファイルで全閉状態の車両扉Ｇを移動させる制御信号を時系列的に生成してモータ駆動回路１に順次出力する。

ここで、ＥＣＵ２は、車両扉Ｇの停止位置が予め指定されている場合と車両扉Ｇの停止位置が予め指定されていない場合とで異なるレベルの駆動信号を生成させる制御信号をモータ駆動回路１に出力する。すなわち、ＥＣＵ２は、車両扉Ｇの停止位置が予め指定されている場合、駆動信号のレベルとして定常開速度に対応する駆動信号を生成させ、車両扉Ｇの停止位置が予め指定されていない場合には、上記定常開速度よりも小さい速度で車両扉Gが開くような駆動信号を生成させる。

モータ駆動回路１は、ＥＣＵ２から時々刻々と時系列的に順次入力される制御信号に基づいて駆動信号を順次生成してストラッドＳに出力する。すなわち、モータ駆動回路１は、車両扉Ｇの停止位置が予め指定されている場合、定常開速度に対応する駆動信号を生成してストラッドＳに出力し、車両扉Ｇの停止位置が予め指定されていない場合には、定常開速度よりも小さい速度（低速）の駆動信号を生成してストラッドＳに出力する。そして、この駆動信号に基づいてストラッドＳのモータが回転することによって、車両扉Ｇは、図１（ｂ）の実線に示すような速度プロファイルで全閉状態から全開状態に至る。

より詳しくは、ＥＣＵ２は、時刻ｔ０〜ｔ１の期間ではゲート速度を０（停止状態）から速度ｖ１まで加速させる制御信号を生成してモータ駆動回路１に出力する。この結果、モータ駆動回路１は、時刻ｔ０〜ｔ１の期間においてゲート速度を０（停止状態）から速度ｖ１まで加速させる駆動信号を生成してストラッドＳに出力する。そして、ストラッドＳは、時刻ｔ０〜ｔ１の期間において停止状態から速度ｖ１まで加速するように車両扉Ｇを移動させる。

そして、ＥＣＵ２は、時刻ｔ１〜ｔ２の期間ではゲート速度を速度ｖ１に維持させる制御信号を生成してモータ駆動回路１に出力する。この結果、モータ駆動回路１は、時刻ｔ１〜ｔ２の期間においてゲート速度が速度ｖ１を維持する駆動信号を生成してストラッドＳに出力する。この結果、ストラッドＳは、時刻ｔ１〜ｔ２の期間において速度ｖ１の一定速度で開方向に車両扉Ｇを移動させる。

さらに、ＥＣＵ２は、時刻ｔ２〜ｔ３の期間ではゲート速度を速度ｖ１から０（停止状態）まで減速させる制御信号を生成してモータ駆動回路１に出力する。この結果、モータ駆動回路１は、時刻ｔ２〜ｔ３の期間においてゲート速度を速度ｖ１から０（停止状態）まで減速させる駆動信号を生成してストラッドＳに出力する。そして、ストラッドＳは、時刻ｔ２〜ｔ３の期間において速度ｖ１から０（停止状態）まで減速するように車両扉Ｇを移動させる。

ここで、図１（ｂ）において、仮想線（二点鎖線）は上記定常速度に対応する速度プロファイルを示し、実線は、上記低速に対応する速度プロファイルを示している。すなわち、車両扉Ｇの停止位置が予め指定されていない場合には、低速の速度プロファイル（実線）が採用されるので、定常速度よりも低いゲート速度で車両扉Ｇが移動する。このような本実施形態によれば、車両扉Ｇの停止位置が予め指定されていない場合における車両扉Ｇと外部構造物との接触を確実に防止することが可能である。

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、四輪自動車のリアゲートの開度の推定について説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、様々な扉（車両扉）に適用することが可能である。

（２）上記実施形態では、ストラッドＳを車両扉を開閉するためのアクチュエータとして用いたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ストラッドＳのような直動式アクチュエータの他にラック及びピニオンを組み合わせた直動式アクチュエータにも適用することが可能である。

（３）上記実施形態では、加速後に一定速度を所定期間維持した後に減速する速度プロファイルについて説明したが、本発明はこれに限定されない。

Ｇ 車両扉
Ｓ ストラッド
１ モータ駆動回路
２ ＥＣＵ

Claims (1)

1. 所定のアクチュエータを制御することにより車両扉を開閉させると共に前記車両扉の全開時における停止位置を設定自在な車両扉制御装置であって、
   前記停止位置が予め指定されていない場合には、定常開速度よりも小さい速度で前記車両扉が開くように前記アクチュエータを制御することを特徴とする車両扉制御装置。

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