JP3523090B2 - 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】また、目標速度とスライド速度との偏差に
応じてデューティを増減させるだけでは、挟み込み時の
速度低下に応じてデューティを上げ過ぎると挟み込み荷
重が過大になる場合が考えられるため、目標速度を達成
し得る所定の基準デューティを設定して、挟み込み時の
スライド速度の大きな低下により挟み込みを判断すると
良い。

【０００５】上記したようなスライドドア装置にあって
は、例えば、坂道などで前下がりに駐車している場合が
あり、そのような場合の閉扉時にはスライドドアが目標
速度以上のスライド速度で移動することになるため、デ
ューティを下げるように制御することが考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、使用の
態様にあっては種々の場合が考えられ、通常はスイッチ
操作により自動開閉させるものであるが、例えばスイッ
チ連動のドアノブに手を掛けてスライドドアを動作させ
ようとする場合がある。そのような場合に途中で手を離
しても自動スライド可能になるが、手動でスライドさせ
ている時には人力によるアシスト力が発生していること
になり、制御装置としては下り坂駐車状態であると誤判
断してデューティを下げて設定することになる。

【０００７】そのような場合には、人力によるアシスト
力が無くなると、小さなデューティによる駆動制御であ
ることからスライド速度が遅くなるため、そのスライド
速度の落ち込みが大きい場合には極端な速度低下であっ
て挟み込みであると誤判定してしまう虞がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、スライドドアをスライドさせる初期に手動によりス
ライドさせた後に自動スライド駆動する場合においても
挟み込みの誤判定を防止す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、一度に増加させる増
加デューティ（Δｄ）を所定の算出にて設定すると共
に、前記目標速度（ＶＨ・ＶＬ）に対して前記スライド
速度が低い場合には前記デューティ制御におけるデュー
ティ（ｄ）に前記増加デューティ（Δｄ）を加算して上
昇させるタイミングを、前記目標速度（ＶＨ・ＶＬ）と
前記スライド速度との偏差（ΔＶ）が小さくなるに連れ
て遅くして、前記偏差（ΔＶ）の大きさに反比例させた
ものとした。

【０００９】これによれば、目標速度にスライド速度を
合わせるための駆動デューティ増加を徐々に行いかつ偏
差の大きさに反比例させたタイミングで行っているの
で、偏差が大きい場合に早く増加させることができ、ス
ライド速度の低下が長引いて挟み込みとして誤判定して
しまうことを防止することができると共に、挟み込みが
生じていた場合であっても、駆動デューティを徐々に増
加させることから挟み込み判定時の荷重がそれ程増大し
ないようにすることができる。

【００１０】また、前記目標速度（ＶＨ・ＶＬ）に前記
スライド速度が略一致するまでの前記デューティ（ｄ）
の上昇分を負荷対応増加分として以後のデューティ制御
を行うことによれば、決められた所定区間をスライドさ
せてその時のスライド状態から負荷を推定して目標速度
に一致させるための標準デューティを算出することな
く、任意の位置からスライドさせる場合でも常に負荷に
対応した適切なデューティを設定することができる。

【００１１】

【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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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、

【００２７】 ｄ＝Ｔb・（ｄmax−ｄmin）／（ＴＨ−ＴＬ）…（１）

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】本発明が適用される車両にあっては、図示
されないドアノブに図１に示されるようにスイッチＳＷ
が連動するように設けられており、手で開閉させようと
してドアノブを操作するとスイッチＳＷがオンして、そ
の信号によりスライドドア１を上記と同様に自動駆動す
るようになっている。

【００３２】例えば全閉位置から閉扉させる場合に、図
６に示されるようにある程度の区間Ｍを人力によりスラ
イドさせることがある。このような場合には、その区間
Ｍ内に測定区間Ｓが存在し、人力によるアシスト力が例
えば車体の前下がり傾斜によるスライド力であると誤判
断して、標準状態（水平駐車）より負荷が軽いとしてデ
ューティｄを小さな値に設定することになる。

【００３３】しかしながら、上記区間Ｍ後に人力による
スライド操作を止めることにより手動アシスト力が消失
するため、上記のように設定された小さなデューティｄ
では目標速度（図示例ではＶＨ）を達成できず、図６に
示されるようにスライド速度が急激に低下する。そのた
め、スライド速度を目標速度ＶＨに合わせるべく駆動デ
ューティｄを増加（Δｄ）させることになる。

【００３４】このとき本発明によれば、一度に増加させ
る増加デューティΔｄを算出する値を比較的小さな例え
ば２％として、その増加させるタイミングを目標速度Ｖ
Ｈとスライド速度との偏差ΔＶの大きさに反比例させて
いる。したがって、偏差ΔＶが大きいときには比較的早
いタイミングで増加デューティΔｄを加算していき、偏
差ΔＶが小さくなるに連れて増加デューティΔｄを加算
するタイミングを遅くしている。

【００３５】この駆動デューティｄを徐々に（２％ず
つ）増加させるのは、仮に挟み込み状態であった場合に
はスライド駆動力の増大により挟み込み荷重が増大し過
ぎることを防止するためである。すなわち、手動アシス
ト力消失によるスライド速度低下であれば、駆動デュー
ティｄを上記したように徐々に増加させるようにしても
その増加タイミングを早くすることにより比較的早く目
標速度ＶＨに復帰させることが可能である。それに対し
て、挟み込み時にスライド速度の低下が生じた場合に
は、駆動デューティｄを徐々に増加させていることか
ら、駆動デューティｄが大きな値になる前にスライド速
度が低下することをもって挟み込みを判定することがで
きるため、人力アシスト後の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できる。

【００３６】また、上記実施の形態では全開位置からの
手動操作について示したが、本発明によれば、スライド
ドア１のスライド開始位置を限定するものではなく、例
えばスライド途中で例えば停止スイッチ操作により一旦
停止させた後、その半開き状態からスライドドア１を手
動で開閉させる場合にも適用可能である。その一例とし
て、途中停止状態からスライド開始初期のみ手動で操作
した場合について図７を参照して以下に示す。

【００３７】まず、上記図示例と同様に、区間Ｍを人力
によりスライドさせることにより標準状態より負荷が軽
いとしてデューティｄが小さな値に設定される。そし
て、区間Ｍ後に人力によるスライド操作を止めることに
よりスライド速度が急激に低下するため、スライド速度
を目標速度ＶＨに合わせるべく駆動デューティｄを増加
（Δｄ）させることになる。

【００３８】この場合においても、上記と同様に偏差Δ
Ｖが大きいときには比較的早いタイミングで増加デュー
ティΔｄを加算し、偏差ΔＶが小さくなるに連れて増加
デューティΔｄを加算するタイミングを遅くしている。
このように、スライド途中からの人力アシストによるス
ライド開始でも、実負荷に見合った負荷対応増加分を加
味したデューティｄを設定することができると共に、そ
の設定に至るまでに比較的小さな増加デューティΔｄを
偏差ΔＶの大きさに反比例させたタイミングで加算し
て、デューティｄを適切な値になるまで増加させること
ができ、挟み込み誤判定を防止することができると共に
人力アシスト後の挟み込み時の荷重を低減することがで
きる。

【００３９】

【発明の効果】このように本発明によれば、人力アシス
トにより駆動デューティが低く設定された場合でも、目
標速度にスライド速度を合わせるための駆動デューティ
増加を徐々に行いかつ偏差の大きさに反比例させたタイ
ミングで行っているので、偏差が大きい場合に早く増加
させることができ、スライド速度の低下が長引いて挟み
込みであるとする誤判定を防止することができると共
に、挟み込みが生じていた場合であっても、駆動デュー
ティを徐々に増加させることから挟み込み判定時の駆動
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。

【００４０】また、目標速度にスライド速度が略一致す
るまでのデューティの上昇分を負荷対応増加分として以
後のデューティ制御を行うことにより、決められた所定
区間をスライドさせてその時のスライド状態から負荷を
推定して目標速度に一致させるための標準デューティを
算出することに限られることなく、任意の位置からスラ
イドさせる場合でも常に負荷に対応した適切なデューテ
ィを設定することができる。

【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】全閉位置から人力アシストした場合の速度偏差
の変化に対するデューティの増加要領を示す図。

【図７】半開き状態から人力アシストした場合の速度偏
差の変化に対するデューティの増加要領を示す図。

【符号の説明】

１ スライドドア ７ モータ ８ モータ制御装置

───────────────────────────────────────────────────── 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10−61317（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−22485（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 5/00 - 5/26 H02P 7/00 - 7/34 B60J 5/00 E05F 15/14 G05B 11/28 G05D 13/62

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スライドドアを開閉駆動するためのモー
   タと、前記スライドドアを略一定の目標速度で開閉する
   べく前記モータ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のスライド速度が前記目標速度に対
   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が、一度に増加させる増加デューテ
   ィを所定の算出にて設定すると共に、前記目標速度に対
   して前記スライド速度が低い場合には前記デューティ制
   御におけるデューティに前記増加デューティを加算して
   上昇させるタイミングを、前記目標速度と前記スライド
   速度との偏差が小さくなるに連れて遅くして、前記偏差
   の大きさに反比例させた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】 前記目標速度に前記スライド速度が略一
   致するまでの前記デューティの上昇分を負荷対応増加分
   として以後のデューティ制御を行う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。