JP3313861B2 - パワーウィンドウ駆動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、過負荷保護用ダンパを
備えたモータの駆動力によるドアガラスの昇降動作位置
を認識すると共にモータの所定以上の負荷がかかった時
にモータの駆動を強制的に停止させる機能を備えたパワ
ーウィンドウ駆動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パワーウィンドウ装置には、ドアガラス
を昇降させるためにモータが適用されており、車室内
（例えば、ドアトリム等）に設けられたスイッチを操作
することにより、モータが駆動され全閉又は全開までド
アガラスは移動される。ここで、ドアガラスと窓枠との
間に異物が挟み込まれると移動が阻止されるため、モー
タの回転数が低下する。モータの回転数は、モータの回
転に伴って出力されるパルスエンコーダからのパルスに
基づいて得るようになっている。すなわち、モータの回
転速度に応じて出力されるパルスのパルス幅が変化する
ためのこの変化率が所定値を超えた場合にモータの駆動
を停止又は所定時間反転させるようにしている。

【０００３】また、例えば、ドアガラスの全閉位置を０
とし、パルスエンコーダから出力されるパルス数のカウ
ント（増減）することによって、ドアガラスの位置（全
開及び全閉位置）をパルス数によって認識することがで
き、上記モータの回転数の低下が挟み込みで起きたの
か、或いは全閉状態で起きたのかを判別することができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
車両のパワーウィンドウ装置に用いられるモータには過
負荷保護用ダンパが取付けられている。この過負荷保護
用ダンパによれば、モータが何らかの負荷によって停止
され、かつ駆動指示が解除されると、その反力で逆転す
ることになる。前記パルスエンコーダからの出力が１パ
ルス方式であると、出力パルスのみではモータの正転、
逆転の判別を行うことができない。

【０００５】ここで、全閉又は全開を完全に行った後、
駆動指示を解除すれば、その後の回転方向は反転方向で
あると確定できるが、全閉又は全開の若干手前（数mm手
前)で駆動指示を解除すると、その後の回転が惰性によ
る同一方向の回転であるのか、過負荷による反転である
のかを判別できなくなる。このため、パルスカウントの
増減の判断がつかず、パルスカウント値とドアガラスの
位置とのずれが生じる恐れがある。

【０００６】本発明は上記事実を考慮し、過負荷保護用
ダンパ付きのモータを用いた場合であっても、正確にパ
ルスカウントを行うことがができ、ドアガラス位置のず
れを防止することができるパワーウィンドウ駆動制御装
置を得ることが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、過負荷保護用ダンパを備えたモータの駆動力による
ドアガラスの昇降動作位置を認識すると共にモータの所
定以上の負荷がかかった時にモータの駆動を強制的に停
止させる機能を備えたパワーウィンドウ駆動制御装置で
あって、モータの回転に応じてパルス信号を発生するパ
ルスエンコーダと、ドアガラス昇降中のにパルスエンコ
ーダから出力されるパルスを増減するパルスカウンタ
と、ドアガラス全閉又は全開位置よりも若干手前でモー
タの駆動停止が指示された場合に、同一方向への駆動を
継続する駆動継続手段と、前記パルスエンコーダから出
力されるパルスのパルス幅の変化率が所定値を超えた場
合にモータに所定以上の負荷がかかったことを認識する
モータ負荷認識手段と、を有している。

【０００８】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、パルスエンコ
ーダによってモータの回転に応じたパルス信号が出力さ
れると、駆動指示に基づいて回転方向を認識できるた
め、パルスカウンタによってパルス値を増減する。

【０００９】ここで、ドアガラスの全閉又は全開の若干
手前で駆動指示が解除された場合、直ちにモータの駆動
を停止すると、その後の回転方向が惰性による同一方向
であるか、過負荷保護用ダンパの作用による反転方向で
あるかを認識することができなくなる。そこで、駆動継
続手段では、前記若干手前で駆動指示が解除された場合
にそのまま同一方向への駆動を継続させる。

【００１０】その後、ドアガラスが全閉又は全開状態と
なると、パルス幅の変化率が所定値を超え、モータ負荷
認識手段でモータに所定以上の負荷がかかったことを認
識し、モータの駆動を停止させる。このときの停止は、
ドアガラスが完全に全閉又は全開であるため、惰性によ
る同一方向の回転はあり得ず、パルスが出力された場合
には、必ず反転によるものであると判断することができ
る。従って、パルス値は減らせばよい。

【００１１】このように、全閉又は全開の若干手前で駆
動指示が解除されても、モータの駆動を継続させるよう
にし、その後のパルス値を必ずマイナス（減少）とした
ので、ドアガラスの位置とパルスカウント値とのずれを
生じさせることを防止することができる。

【００１２】

【実施例】図２に示されるように、ウィンドウレギュレ
ータ部１６は、本実施例においては所謂ワイヤ式とされ
ており、モータ２２の駆動軸に取付けられた回転板２２
Ａにワイヤが巻き掛けられている。このワイヤの端部は
ドアガラス２０の下端部を支持する保持チャンネル２４
に連結されており、さらに、保持チャンネル２４はメイ
ンガイド２６へ上下移動可能に取り付けられている。こ
れにより、モータ２２が正逆方向に回転すると、この回
転駆動力がワイヤを介して伝達されて、ドアガラス２０
がガラスガイド１８に沿って上下移動する構成である。
なお、ウィンドウレギュレータ部１６の構成は、このよ
うなワイヤ式に限らず、Ｘアーム式のものや、モータ自
体がラックに沿って移動する所謂モータ自走式タイプの
ものであってもよい。

【００１３】また、モータ２２には、過負荷保護用ダン
パ（図示省略）が取付けられており、例えばドアガラス
２０が全開となり、駆動指示かが解除されると、ダンパ
作用によって若干量反転するようになっている。

【００１４】モータ２２によってドアガラス２０が上昇
されると、ドアガラス２０の周端部がドア１２のフレー
ム１２Ａ内のゴム製のウェザーストリップ（図示省略）
に嵌合してドアフレーム１２Ａの開口が閉じられる。ま
た、モータ２２の回転駆動によって、ドアガラス２０が
下降移動されるとドア１２のフレーム１２Ａの開口が開
かれるようになっている。

【００１５】モータ２２は、図１に示すオート／マニュ
アルスイッチ３４（以下、単にスイッチ３４という）に
よって操作される。スイッチ３４は、例えば、両方向へ
それぞれ２段操作可能なものが適用でき、１段操作のと
きは操作中にのみドア１２のモータ２２が駆動し（マニ
ュアル操作）、２段操作することによってスイッチから
手を離してもドアガラス２０が所定の位置に達するまで
モータ２２が駆動される（オート操作）。また、モータ
２２は、回転板２２Ａを正逆方向の何れかに回転し、ド
アガラス２０を上昇または降下させることができる。

【００１６】図１には、本実施例にかかるパワーウイン
ドウ駆動制御回路４０が示されている。

【００１７】スイッチ３４は、コントローラ４２に接続
されており、このコントローラ４２には、上昇用リレー
コイル３６と下降用リレーコイル３８の両端が図示しな
いドライバを介して接続されており、スイッチ３４の操
作状態に応じて、上昇用リレーコイル３６又は下降用リ
レーコイル３８を通電するための信号を出力するように
なっている。

【００１８】上昇用リレーコイル３６では、通電時に第
１のリレースイッチ４４の接触子を第１接点４４Ａから
第２接点４４Ｂへ切り換えるようになっている。また、
下降用リレーコイル３６では、通電時に第２のリレース
イッチ４６の接触子を第１接点４６Ａから第２接点４６
Ｂへ切り換えるようになっている。

【００１９】第１及び第２のリレースイッチ４４、４６
の第１接点４４Ａ、４６Ａはそれぞれアース接地され、
第２接点４４Ｂ、４６Ｂは電源線３４に接続されてい
る。また、コモン端子４４Ｃ、４４Ｃはモータ２２の両
端にそれぞれ接続されている。

【００２０】このため、上昇用リレーコイル３６が通電
されると、第１のリレースイッチ４４が第２接点４４Ｂ
に切り換わり、モータ２２を正転（ドアガラス上昇）さ
せることができる（図１の一点鎖線矢印参照）。また、
下降用リレーコイル３８が通電されると、第２のリレー
スイッチ４６が第２接点４６Ｂに切り換わり、モータ２
２を逆転（ドアガラス下降）させることができる。

【００２１】ここで、モータ２２にはパルスエンコーダ
４８が取付けられており、その出力信号線５０はコント
ローラ４２に接続されている。このパルスエンコーダ４
８は、モータ２２の回転に応じてパルス波形を出力する
ようになっており、モータ２２の回転が速ければパルス
幅は狭く、モータ２２の回転が遅ければパルス幅が広く
なる。このパルス幅の変化率を所定値と比較することに
より、モータ２２に負荷がかかったか否かを判断するこ
とができる。モータ２２に負荷がかかるのは全閉、全開
及び異物の挟み込みがあった場合である。

【００２２】コントローラ４２では、スイッチ３４の操
作状態からモータ２２の回転方向を判断し、その判別さ
れた方向に応じてパルスエンコーダ４８から出力される
パルスを増減することにより、パルス値をカウントして
いる。

【００２３】このパルスのカウント値は、ドアガラス２
０の位置と対応付けられている。すなわち、本実施例で
は、ドアガラス２０の全閉位置のパルスカウント値を０
とし、モータ２２の回転方向に応じてパルス値を増減
し、全開位置まで認識できるようになっている。また、
ドアガラス２０が全閉となる毎、あるいは数回に１回、
パルス値を再設定（０リセット）するようにしている。

【００２４】このように、パルス幅によってモータの負
荷を認識し、パルスカウント値でドアガラス２０の位置
を認識することによって、ドアガラス２０の全閉及び全
開時と、異物挟み込み時とで異なる制御を行っている。

【００２５】すなわち、コントローラ４２では、全閉、
全開の場合にはモータ２２を直ちに（又は極めて短い時
間経過後）モータ２２を停止するように制御し、異物挟
み込みの場合には、所定時間モータ２２を反転させる制
御を行っている。

【００２６】ところで、パルスエンコーダ４８の出力パ
ルスは単一であるため、モータ２２の回転方向は判別す
ることはできない。このため、ドアガラス２０を開放駆
動させている状態で、全開よりも若干手前（数mm程度）
で駆動指示を解除すると、モータ２２は惰性で同一方向
へ回転する場合と、モータ２２に取付けられた過負荷保
護用ダンパが働いて反転方向へ回転する場合とがある
が、この場合の回転方向を判別することができない。

【００２７】そこで、本実施例では、全開位置から若干
手前（本実施例では、１０mm）の領域を強制駆動領域と
して定めている。すなわち、ドアガラス２０を開く方向
にスイッチ３４によって駆動指示をし、この強制駆動領
域内で駆動指示が解除されても、コントローラ４２で
は、同一方向の駆動を継続するようになっている。

【００２８】これにより、ドアガラス２０は確実に全開
となった時点で、自動的に停止されるため、その後の回
転は、必ず過負荷保護用ダンパの作用による反転方向の
回転となる。したがって、パルス出力が一定時間ない状
態からの出力パルスは駆動指示前のカウント方向と反対
方向とすればよい。

【００２９】以下に本実施例の作用を説明する。ドアガ
ラス２０を上昇させる場合には、スイッチ３４の上昇側
を操作することにより、上昇用リレーコイル３６が励磁
される。

【００３０】この励磁によって、第１のリレースイッチ
４４の接点が第１の接点４４Ａから第２の接点４４Ｂに
切り換わり、モータ２２を正転させることができる。こ
のモータ２２の正転により、ドガラス２０は上昇を開始
する。

【００３１】この上昇操作がマニュアルの場合には乗員
がスイッチ３４から手を離すことによって、操作スイッ
チ３４は中立位置に自動復帰するため、上昇用リレーコ
イル３６の励磁が解除され、第１のリレースイッチ４４
が第１の接点４４Ａに切り換わることにより、モータ２
２への通電が解除され、ドアガラス２０の上昇は停止す
る。また、上昇操作がオートの場合には乗員がスイッチ
３４から手を離しても、上昇用リレーコイル３６の励磁
状態は継続され、この結果、ドアガラス２０は上昇をし
続ける。

【００３２】一方、スイッチ３４を下降側に操作するこ
とにより、下降用リレーコイル３８が励磁され、第２の
リレースイッチ４６が切り換わって、モータ２２が逆転
するため、ドアガラス２０を下降させることができる。

【００３３】この下降操作がマニュアルの場合には乗員
がスイッチ３４から手を離すことによって、操作スイッ
チ３４は中立位置に自動復帰するため、下降用リレーコ
イル３８の励磁が解除され、第２のリレースイッチ４６
が第１の接点４６Ａに切り換わることにより、モータ２
２への通電が解除され、ドアガラス２０の下降は停止す
る。また、下降操作がオートの場合には乗員がスイッチ
３４から手を離しても、下降用リレーコイル３８の励磁
状態は継続され、この結果、ドアガラス２０は下降をし
続ける。

【００３４】ところで、特に手動操作によってドアガラ
ス２０を昇降させていると、全閉又は全開の直前て駆動
指示を解除する（スイッチ３４から手を離す）とがあ
る。このような場合、モータ２２は惰性で同一方向へ回
転して停止する場合と、全閉又は全開位置まで回転し
て、過負荷保護用ダンパの作用によって反転する場合と
がある。パルスエンコーダ４８では、モータの回転方向
までは認識できないため、駆動指示が解除されている
と、出力されるパルスを加算するのか減算するのかを判
別することができない。

【００３５】但し、全閉側では、本実施例ではパルス値
を０リセットするため、特に問題はないが、全開側でこ
のような状況が発生すると、パルスカウント値とドアガ
ラス位置との間に誤差が生じることがある。

【００３６】そこで、本実施例では、全開側近傍に強制
駆動領域を設け、この強制駆動領域内で駆動指示が解除
されても、モータ２２の駆動を継続するように制御す
る。以下、このモータ駆動制御を図３のフローチャート
に従い説明する。

【００３７】まず、ステップ１００では、スイッチ３４
の操作によって下降指示（マニュアル）があり、かつ強
制駆動領域内かを判断し、肯定判定された場合にはステ
ップ１０２へ移動してドアガラス２０を下降させる駆動
指示（スイッチ操作）が解除されたか否かが判断され
る。このステップ１０２及び前記ステップ１００で否定
判定の場合には、ドアガラス２０は中間位置を下降中で
あると判断され、このルーチンの処理は終了する。

【００３８】ステップ１０２において、肯定判定される
と、ステップ１０４へ移行して一定時間ドアガラス２０
が停止しているか否かが判断される。すなわち、完全に
全開状態となったか否かが判断される。ここで、肯定判
定されるまではステップ１０４を繰り返す。すなわち、
モータ２２の駆動が継続される。

【００３９】ステップ１０４で肯定判定されると、ステ
ップ１０６へ移行してモータ２２の駆動を停止する。

【００４０】なお、このステップ１０４、１０６に代え
て、オート操作時と同様にパルス幅の変化率を検出し、
所定値と比較してモータ２２の駆動を停止させるように
してもよい。

【００４１】ステップ１０６でモータ２２の駆動の停止
後は、ステップ１０８へ移行してパルスエンコーダ４８
から出力されるパルスをドアガラス上昇方向のパルスと
して認識し、カウントする。すなわち、完全に全開とな
り、モータ２２の駆動が停止され後に出力されるパルス
は、過負荷保護用ダンパの作用による反転以外にはあり
得ないため、戻りパルスとして確定できる。

【００４２】次のステップ１１０では、一定時間経過す
るまで下降の指示があってもこれを禁止し、このルーチ
ンは終了する。この一定時間の下降禁止はこの戻りパル
ス発生中に下降が再開されると、完全に出力されるパル
スがモータ２２の正方向が逆方向かの判断がつかなくな
るためである。

【００４３】このように、本実施例では、単一出力パル
スでモータ２２の回転方向が判別できなくても、全開近
傍での駆動指示解除時にモータの惰性による同一方向回
転と、過負荷保護用ダンパの作用による逆方向回転と、
生じ得る領域を全て戻りパルスとして認識できるため、
パルスのカウントを誤ることが防止され、パルスカウン
ト値とドアガラス位置とを常に対応させることができ
る。

【００４４】なお、本実施例では、ドアガラス２０の全
閉時にパルスカウント値をリセットするようにしたが、
このリセットを全開時に行い、本実施例を全閉時に適用
してもよい。また、全閉及び全開時の両方に適用するこ
とも可能である。

【００４５】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係るパワーウ
ィンドウ駆動制御装置は、過負荷保護用ダンパ付きのモ
ータを用いた場合であっても、正確にパルスカウントを
行うことがができ、ドアガラス位置のずれを防止するこ
とができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るパワーウィンドウ装置の挟み込
み検出回路図である。

【図２】運転席側ドアの内部構造を示す斜視図である。

【図３】ドアガラス全開位置でのパルス加減判定ルーチ
ンを示す制御フローチャートである。

【符号の説明】

２２ モータ ３４ スイッチ ４０ パワーウィンドウ駆動制御回路 ４８ パルスエンコーダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−179832（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−165682（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−95694（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−108522（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E05F 15/16 B60J 1/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 過負荷保護用ダンパを備えたモータの駆
   動力によるドアガラスの昇降動作位置を認識すると共に
   モータの所定以上の負荷がかかった時にモータの駆動を
   強制的に停止させる機能を備えたパワーウィンドウ駆動
   制御装置であって、 モータの回転に応じてパルス信号を発生するパルスエン
   コーダと、 ドアガラス昇降中のにパルスエンコーダから出力される
   パルスを増減するパルスカウンタと、 ドアガラス全閉又は全開位置よりも若干手前でモータの
   駆動停止が指示された場合に、同一方向への駆動を継続
   する駆動継続手段と、 前記パルスエンコーダから出力されるパルスのパルス幅
   の変化率が所定値を超えた場合にモータに所定以上の負
   荷がかかったことを認識するモータ負荷認識手段と、 を有するパワーウィンドウ駆動制御装置。