JP3490913B2 - 車両用スライドドアのスライド制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用スライドド
アのスライド制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両としての例えば自動車に設け
られたスライドドアにおいて、モータによりスライドさ
せてドアの自動開閉を可能にしたものがある。そのよう
な自動スライドドアのスライド制御にあっては、スライ
ド速度を一定にしてスライドドアの開閉を行うことが考
えられ、そのためには例えば目標速度を設定してモータ
をデューティ制御すると良い。

【０００３】そのようなデューティ制御にあっては、モ
ータ回転パルスを検出し、スライド速度に対応するパル
ス周期の長短変化に応じてデューティを増減させて、モ
ータ速度が一定になるように制御することが考えられ
る。そのような制御において閉扉時に何らかの挟み込み
が生じた場合には、スライドドアが停止状態になるに連
れてそのスライド速度が遅くなっていくため、そのよう
なスライド速度の連続低下を検知したら、スライドドア
を停止または反転させる等の挟み込み処理を行うことが
できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記挟み込み時におけ
る挟み込まれたものに対するスライドドアによる荷重を
小さくすることが好ましく、上記目標速度に対するフリ
クションなどによる速度変化を考慮した許容幅を極力狭
く設定することが望まれる。

【０００５】しかしながら、スライドドアを全閉位置近
傍から全閉位置に至る間で車体内側に変位させるように
して全閉状態に収めるようにした車両があり、そのよう
な車両ではスライドドアのガイドレールが全閉位置近傍
で車体内側に向けて曲折していることになる。そのた
め、道路状況などにより車体が左右方向に傾斜した横傾
斜状態で停車している場合には、上記曲折部分をスライ
ドする際に坂を上ることになり、重力によるフリクショ
ンが増大してスライド速度が低下し、挟み込みであると
して誤判定する虞がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、横方向傾斜状態で駐車している場合でもスライド速
度の低下を防止し得ると共に挟み込みの誤判定を防止し
得ることを実現するために、本発明に於いては、スライ
ドドア（１）を全閉位置近傍で車体（Ｂ）内側に向けて
変位させるように曲折されたガイドレール（２）と、前
記スライドドア（１）を開閉駆動するためのモータ
（７）と、前記スライドドア（１）を略一定の目標速度
（ＶＨ・ＶＬ）で開閉するべく前記モータ（７）をデュ
ーティ制御すると共に当該開閉時に前記スライドドア
（１）のスライド速度が前記目標速度（ＶＨ・ＶＬ）に
対して大きく低下したことを検出した場合には挟み込み
処理を行うようにしたモータ制御手段（８）とを有する
車両用スライドドアのスライド制御方法であって、前記
モータ制御手段（８）が、前記ガイドレール（２）の前
記曲折された部分で前記スライド速度が前記目標速度
（ＶＬ）に対して所定値以下になる状態が連続したこと
を検出した場合には当該連続する状態の長さに応じてデ
ューティ（ｄ）を徐々に上げるものとした。

【０００７】これによれば、例えば車体が横傾斜状態で
駐車してガイドレールの車体内向き曲折部をスライドド
アが上がるようにスライドするような場合でも、そのよ
うな負荷増大による速度低下に対して駆動デューティを
増加してスライド速度の低下を防止することができると
共に、デューティを徐々に増加することから、挟み込み
が生じた場合に大きくデューティを増加することがない
ため挟み込み荷重が過大になることがない。

【０００８】また、前記スライドドア（１）が前記全閉
位置に近づくに連れて前記デューティ（ｄ）の増加率を
低くすることによれば、全閉位置に近い所で挟み込みを
判定した場合における挟み込み荷重の増大を防止し得
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。

【００１０】図１は、本発明が適用された車両用スライ
ドドアのスライド制御装置の概略構成を示す全体図であ
る。図１において、図示されない車両の後席への乗降用
として車両前後方向にスライド自在なスライドドア１が
設けられている。スライドドア１は、その上下端の一部
を図示されないドアサッシに設けられているレールによ
りガイドかつ支持されていると共に、車両前後方向に延
在するように設けられたガイドレール２にスライド自在
に支持されたスライダ３を介して車両後方側の一部が支
持されている。そのスライダ３は、ガイドレール２の両
端部近傍に配設された両プーリ４間に巻き掛けられたワ
イヤ５に結合されている。

【００１１】ワイヤ５の両端は駆動ユニット６のケーシ
ング内に設けられた駆動ドラム６ａに互いに逆方向に巻
回され、同じく駆動ユニット６のケーシング内に設けら
れたモータ７により駆動ドラム６ａが回転駆動されるよ
うになっており、モータ７の正逆転に応じて駆動ドラム
６ａも正逆転するため、ワイヤ５が往復動するようにな
っている。それにより、スライダ３がガイドレール２に
ガイドされつつ車両前後（図における左右）方向に往復
動して、スライドドア１がスライドによる開閉動作を行
い得る。

【００１２】また、モータ７の駆動を制御するためのモ
ータ制御手段としてのモータ制御装置８が設けられてお
り、そのモータ制御装置８にはモータ７の回転パルス信
号Ｐが入力し、モータ制御装置８からはモータ７に正逆
転駆動信号Ｄが出力されるようになっている。モータ制
御装置８内には、上記回転パルス信号Ｐに基づいてスラ
イド速度を算出すると共にそのスライド速度を予め設定
された目標速度に合わるためにデューティ制御を行うべ
く図示されないＣＰＵ及びモータ駆動回路などが設けら
れている。

【００１３】図１ではスライドドア１の全開状態が示さ
れており、その状態から閉扉動作を行わせる際にはスラ
イドドア１を図の矢印Ａに示される向きに移動させるこ
とになり、その閉扉時における制御を以下に示す。

【００１４】まず、本発明が適用された車両用スライド
ドアのスライド制御にあっては、図２に示されるよう
に、全開位置から比較的高速ＶＨ（例えば２４０mm/se
c）の目標速度で移動させ、全閉手前の所定の位置から
比較的低速ＶＬ（例えば１００mm/sec）の目標速度で移
動させるようにしており、それら各目標速度ＶＨ・ＶＬ
に対する定速制御をデューティ制御（ＰＷＭ）により行
う。なお、高速ＶＨ制御から低速ＶＬ制御への切り替え
位置は、回転パルス信号Ｐのカウント数を距離換算して
判断でき、実車では全閉位置手前１００mm程度であり、
図における高速制御と低速制御との区間の比は実際のも
のとは異なる。

【００１５】また、図２にあっては、モータ７の駆動信
号Ｄによるスライドドア１の制御速度の変化を実線で示
し、その制御値による実際のスライド速度の変化を波線
で示している。図の波線に示されるように、実際のスラ
イド速度は、スライドドア１の摺接部分の摩擦抵抗など
によりある程度変化する。

【００１６】次に、本スライド制御における挟み込み判
定について図３を参照して以下に示す。本制御における
挟み込み判定時のタイミングは、モータ７の回転パルス
信号の検出時（例えばパルス立ち下がり時）である。例
えばモータ７の１回転（例えば２０パルス）に要する周
期を１パルス入力毎に算出し、その周期の変化を監視す
る。本実施の形態では、上記モータ７の１回転に要する
周期を、判定時の前２パルス分の周期を基準周期Ｔｄと
して算出し、その基準周期Ｔｄを１０倍してモータ７の
１回転周期に相当する２０パルス分を算出して、判定の
基準となる換算１回転周期Ｔとしている。

【００１７】前回の挟み込み判定時に上記したようにし
て求めた換算１回転周期Ｔに許容偏差ΔＴ分を加算して
判定値Ｔｊ（＝Ｔ＋ΔＴ）とし、今回の挟み込み判定時
に求めた１回転（２０パルス分）の実周期Ｔｒとを比較
して、Ｔｒ＞Ｔｊの状態であったら挟み込み判定とし、
その挟み込み判定が３回連続したら実際に挟み込み状態
になったと判定する。なお、上記許容偏差ΔＴは、予め
所定値を定めておくのではなく、換算１回転周期Ｔに基
づき、判定計算時毎に算出する。

【００１８】次に、モータのＰＷＭデューティ制御を行
う際のデューティの求め方を図４を参照して示す。図４
の第１ステップＳＴ１では実スライド時間から算出する
モータ７の１回転周期であって良い負荷算出周期Ｔｂの
測定が終了したか否かを判別する。この負荷算出周期Ｔ
ｂの測定は、全開位置近傍の所定区間Ｓを通過するスラ
イドドア１の走行時間から算出するようにしている。な
お、この所定区間Ｓは、図２に示されるように全開位置
から最初の定速度である高速ＶＨに達した後であって、
極力全開位置に近い所である。本実施の形態にあって
は、所定量として所定区間Ｓを用い、パラメータとして
走行（スライド）時間を適用するものである。

【００１９】ところで、自動車のスライドドア構造にあ
っては、一般的にスライドドア１の全開位置における停
止状態を確保するべくガイドレール２の所定の位置に突
状のチェッカー９が設けられているため、そのチェッカ
ー９をスライダ３が乗り越えた後のガイドレール２の直
線部分を測定区間としている。本実施の形態では、全閉
位置でパルスカウント値を０として、開扉時にパルス数
をカウントしていき、全開位置（例えば所定の全開相当
カウント数）からチェッカーを乗り越えかつ上記定速度
（高速ＶＨ）になったとして良い所定の助走カウント数
経過後から測定開始し、所定の測定カウント数をカウン
トしたら測定終了としている。これによれば、別個に変
位センサなどを設ける必要がなく、部品点数を少なくし
得る。

【００２０】上記第１ステップＳＴ１で測定が終了して
いないと判別された場合には本ルーチンを終了し、次回
の割り込み処理で再度第１ステップＳＴ１を実行する。
第１ステップＳＴ１で負荷算出周期Ｔｄの測定が終了し
たと判断された場合には第２ステップＳＴ２に進む。

【００２１】車両の停車状態は常に水平状態であるとは
限らず、道路形状により車両前側が下向きあるいは上向
きになる。したがって、車両前方に向けてスライドドア
１を移動させて閉扉するものにあっては、車両前側が上
向きの状態で停車している場合にはスライドドア１は全
開側に自然にスライドしようとするため、閉扉時には傾
斜による開扉方向の力が負荷として作用する。

【００２２】本スライド制御では、第２ステップＳＴ２
で、モータ７に対するデューティ制御におけるデューテ
ィｄを例えば図５に示される関係式から算出する。図５
には、スライド時の予め設定された定速度に対応する定
速度周期Ｔａと、その定速度を水平停車状態にいて確保
し得る標準デューティｄａとの両者の交点を通る直線が
示されているが、これは、上記測定区間を標準デューテ
ィｄａで駆動した場合における負荷（デューティｄ）と
測定時間（周期Ｔｂ）との変化である。

【００２３】前下がりで停車している場合には負荷が軽
くなり、それとは逆に前上がりで停車している場合には
負荷が重くなることから、標準デューティｄａで駆動し
た場合には上記測定区間をスライドする際の周期Ｔｂが
負荷の違いに応じて異なる。例えば、本制御対象の最低
負荷時と最高負荷時とにおける各周期を図５において低
負荷周期ＴＬと高負荷周期ＴＨとして示す。そして、各
場合における上記定速度でスライドさせるためのデュー
ティｄが、それぞれ低負荷デューティｄminと高負荷デ
ューティｄmaxとして示されるようになる。

【００２４】低負荷周期ＴＬ及び低負荷デューティｄmi
nによる点と、高負荷周期ＴＨ及び高負荷デューティｄm
axによる点とを結ぶ直線により、本制御におけるデュー
ティｄを求めることができ、そのデューティｄの算出式
は、

【００２５】 ｄ＝Ｔb・（ｄmax−ｄmin）／（ＴＨ−ＴＬ）…（１）

【００２６】となる。第２ステップＳＴ２では、定速度
制御を行い得るデューティｄを上記式（１）を用いて求
め、そのデューティｄを用いて測定区間Ｓ以後における
モータ７のデューティ制御を行う。

【００２７】このようにして、停車時の傾斜状態による
負荷の大小に対応させて標準デューティｄａに対する増
減を考慮したデューティｄをもって速度制御を行うこと
から、予め最大負荷に応じた過大な駆動力をもって全て
の状況下でモータを駆動する必要がなく、スライドドア
１を負荷に応じた好適な駆動力をもって常に所定の定速
度にて自動的にスライドさせることができる。その駆動
力の標準状態（水平停車時）に対する増減分は負荷の増
減分と相殺されることになり、挟み込み時の荷重の程度
は標準状態と何ら変わることがない。したがって、挟み
込みを周期の増大で判断する制御において、挟み込み判
断終了までの荷重の増大は、傾斜停車状態による負荷の
大小に影響されることがなく、周期を基準とした挟み込
み判断を好適に行い得る。

【００２８】なお、基準となる区間のスライド時間（本
実施の形態ではモータ１回転当たりの周期に換算してい
る）の基準値に対する大小から負荷の大きさを推定して
いる。したがって、本実施の形態で示した車両進行方向
に対する傾斜に限定されるものではなく、季節の温度変
化による摺動抵抗の変化など種々の外的要因による負荷
の変動に対しても適用可能である。

【００２９】本発明が適用される車両にあっては、ガイ
ドレール２の形状が、図６に示されるようにスライドド
ア１の全閉位置近傍にて車体内側に向けて曲折されてい
る。これは、開扉時に車体の外側にスライドしているス
ライドドア１を全閉時には車体外面と面一にするためで
ある。

【００３０】このようなガイドレール２を有する車両に
あっては、道路状況などにより従来例で示したように車
体Ｂの左右横方向に対して傾きが生じて、図７に示され
るように車体Ｂが横傾斜状態に駐車する場合がある。例
えば図７にあってはスライドドア１側を下にして駐車し
ている場合であって、スライドドア１には、図７の矢印
に示される方向にかかる自重Ｗの分力として側方外向き
荷重（図の矢印Ｆ）が生じることになる。

【００３１】そのため、上記したようにガイドレール２
の全閉位置近傍の区間（図６のＸ〜Ｚ）が車体内側へ曲
折していることから、図７に示されるような場合には、
スライドドア１が全閉位置に近付くに連れて上記区間Ｘ
〜Ｚにおいて坂を上るようになり、荷重Ｆによる大きな
負荷が生じる。その荷重Ｆによる負荷が大きいと、挟み
込みであると誤検出する虞が生じる。なお、全閉位置か
ら最も遠い区間Ｘは比較的緩やかに曲がり、区間Ｘより
も区間Ｙ、区間Ｙよりも区間Ｚの方の曲がりがきつくな
っている。

【００３２】上記誤検出を防止するための本発明による
制御を図８を参照して以下に示す。図では、横軸に区間
（Ｘ〜Ｚ）を、縦軸にスライドドア１の速度及び駆動デ
ューティｄを示している。区間Ｘをスライドドア１がス
ライドし始めると、上記したように荷重Ｆによる負荷が
生じて、図８の区間Ｘに示されるようにスライド速度が
徐々に低下してくる。

【００３３】そして、スライド速度が目標速度ＶＬより
も所定値低い判定速度ＶＪを下回ったら、その目標速度
ＶＬに対して所定値（ＶＬ−ＶＪ）以下になる状態が連
続することを上記パルスでカウントし、そのカウント数
が連続状態判断値に達したら駆動デューティｄを増加す
る。このときの増加分Δｄを算出する値は比較的小さな
値とし、例えば２％であって良い。また、例えば目標速
度ＶＬにおけるパルス検出周期が７〜８ｍｓの場合に
は、上記連続状態判断値を、区間Ｘでは連続して１０
回、区間Ｙでは連続して２０回、区間Ｚでは連続して４
０回に設定すると良い。

【００３４】このように、駆動デューティｄを徐々に
（２％ずつ）増加させるのは、横傾斜状態による負荷増
加分が挟み込み荷重増加分よりも小さく、そのようにす
ることにより挟み込みとの区別を容易にするためであ
る。すなわち、横傾斜状態におけるスライド速度低下で
あれば、駆動デューティを上記したように徐々に増加さ
せる程度で目標速度ＶＬに復帰させることが可能であ
る。それに対して、挟み込み時には急激に速度低下が生
じ、相反して荷重が増大するため、挟み込み判定時まで
に過剰な荷重増加が生じないようにすることが望まし
く、上記徐々に駆動デューティを増加させることにより
不必要に駆動力を増大させてしまうことがない。

【００３５】また、ガイドレール２の曲がり具合に応じ
て負荷が急に上昇するに連れて駆動デューティの増加に
対する条件（連続状態判定値）を厳しくしているのは、
挟み込みが生じていた場合には挟み込みによる荷重増加
があることから、挟み込み検出前にデューティ制御にお
けるデューティｄを大きくして挟み込み検出までに荷重
が早く増大してしまうことを防止するためである。

【００３６】なお、デューティｄを徐々に上げることに
よりスライド速度が判定速度ＶＪを上回ることができた
場合には、パルスカウント値をクリアし、何らかの原因
により再度判定値ＶＪを下回った場合にはその時点から
カウントを開始する。

【００３７】

【発明の効果】このように本発明によれば、横傾斜など
で推定外のフリクションが増加しても、誤検知をしなく
なり、かつデューティを徐々に増加させるので、挟み込
みが生じていた場合であっても、初期の駆動力がそれ程
増大していないため挟み込み判定までの挟み込み荷重も
余り増加しない。また、スライドドアが全閉位置に近づ
くに連れてデューティの増加率を低くすることから、全
閉位置に近い所で挟み込みを判定した場合における挟み
込み荷重の増大を防止し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された車両用スライドドアのスラ
イド制御装置の概略構成を示す全体図。

【図２】本発明が適用されたスライドドアの速度制御の
要領を示す速度線図。

【図３】本発明が適用された挟み込み判定の要領を示す
タイムチャート。

【図４】本発明が適用されたスライドドアの制御フロー
図。

【図５】速度制御におけるデューティｄの求め方を示す
図。

【図６】ガイドレールの形状を示す平面図。

【図７】横傾斜駐車状態を示す模式的説明図。

【図８】本発明に基づく制御要領を示す図。

【符号の説明】

１ スライドドア ２ ガイドレール ７ モータ ８ モータ制御装置 Ｂ 車体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 波木 徹 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社 本田技術研究所内 (72)発明者 坂爪 辰美 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社 本田技術研究所内 (72)発明者 小野 浩 群馬県桐生市広沢町１丁目2681番地 株 式会社ミツバ内 (72)発明者 佐山 雅美 群馬県桐生市広沢町１丁目2681番地 株 式会社ミツバ内 (56)参考文献 特開 平９−125818（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60J 5/06 G05B 11/30 G05B 13/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スライドドア（１）を全閉位置近傍で車
   体（Ｂ）内側に向けて変位させるように曲折されたガイ
   ドレール（２）と、前記スライドドア（１）を開閉駆動
   するためのモータ（７）と、前記スライドドア（１）を
   略一定の目標速度（ＶＨ・ＶＬ）で開閉するべく前記モ
   ータ（７）をデューティ制御すると共に当該開閉時に前
   記スライドドア（１）のスライド速度が前記目標速度
   （ＶＨ・ＶＬ）に対して大きく低下したことを検出した
   場合には挟み込み処理を行うようにしたモータ制御手段
   （８）とを有する車両用スライドドアのスライド制御方
   法であって、 前記モータ制御手段（８）が、前記ガイドレール（２）
   の前記曲折された部分で前記スライド速度が前記目標速
   度（ＶＬ）に対して所定値以下になる状態が連続したこ
   とを検出した場合にはデューティ（ｄ）を徐々に上げる
   ことを特徴とする車両用スライドドアのスライド制御方
   法。
2. 【請求項２】 前記スライドドア（１）が前記全閉位置
   に近づくに連れて前記デューティ（ｄ）の増加率を低く
   することを特徴とする請求項１に記載の車両用スライド
   ドアのスライド制御方法。
3. 【請求項３】 前記曲折された部分を曲がりの程度に応
   じて複数の区間（Ｘ・Ｙ・Ｚ）に分けると共に、前記デ
   ューティ（ｄ）の増加率を前記各区間（Ｘ・Ｙ・Ｚ）毎
   に変えて設定していることを特徴とする請求項１または
   請求項２に記載の車両用スライドドアのスライド制御方
   法。