JP3560199B2 - パワーアシストスライドドア - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のスライドドアの開閉をアシストするパワーアシストスライドドアに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のパワーアシストスライドドアには、自動車のドアハンドルへの開閉操作力に応じて電動機により、スライドドアの開閉をアシストするものがある。
図12、図13、図14は従来例としてのパワーアシストスライドドアについて示したものである。
【0003】
図12はスライドドアの概略説明図である。
図12の(A)にスライドドア41、ドアハンドル42を示し、(B)にスライドドア41のガードレール43を示す。
スライドドア41の開閉は操作者によるドアハンドル42への開閉操作力によってなされる。
図12の(A)に示されるスライドドア41は全閉状態であり、この全閉状態から操作者によるドアハンドル42への図中の矢印方向(車の長手方向)の開操作力によってドアロック(閉)が解除され、スライドドア41は(B)のガードレール43に示すように車の長手方向に対して略直角方向に開く様に一旦動かされてから、車の長手方向にスライドされる。
【0004】
図13は従来例としてのパワーアシストスライドドアの要部ブロック構成図である。
図13において、パワーアシストスライドドア45は、ドアハンドル荷重センサ46、制御手段47、電動機駆動手段48、電動機49、電動機電流検出手段50を備える。
また、制御手段47はマイクロプロセッサとメモリ等を基本に各種演算および信号処理を行うように構成され、目標電流設定手段51、偏差演算手段52、駆動制御手段53を備える。
【0005】
ドアハンドル荷重センサ46はドアハンドル42に加わる開閉操作力をアナログ電気信号として検出し、このアナログ電気信号をドアハンドル荷重信号S30として目標電流設定手段51に出力する。
目標電流設定手段51はアナログ電気信号であるドアハンドル荷重信号S30をデジタル信号に変換し、デジタル信号に変換したドアハンドル荷重信号S30を取り込み、取り込んだデジタル信号のドアハンドル荷重信号S30に基づいて予め設定されている目標電流信号S34に変換し、目標電流信号S34を偏差演算手段52に出力する。
目標電流信号S34は電動機49によるスライドドア41の開閉アシスト量に対応する信号である。
【0006】
偏差演算手段52は目標電流信号S34と電動機電流検出手段50で検出した電動機電流信号S33との偏差(S34−S33)を演算して偏差信号ΔS2を駆動制御手段53に出力し、そして偏差信号ΔS2は駆動制御手段53と電動機駆動手段48と電動機電流検出手段50とで構成される閉ループによって零になるように制御される。
【0007】
駆動制御手段53は偏差信号ΔS2に基づいたPWM(パルス幅変調)信号である制御信号S31を生成して制御信号S31を電動機駆動手段48に出力する。
電動機駆動手段48はPWM(パルス幅変調)信号である制御信号S31をうけて電動機駆動信号S32を電動機49に出力する。
【0008】
図14は電動機駆動手段の回路図である。
図14において、電動機駆動手段48は電界効果トランジスタQ1,Q2,Q3,Q4からなるブリッジ回路を備え、互いに対抗する対辺に位置する電界効果トランジスタQ1とQ4、電界効果トランジスタQ2とQ3がそれぞれ一組となって動作する。
電界効果トランジスタQ1とQ3とのドレイン端子が接続されてこの接続部がバッテリ電源の正極性端子に接続され、電界効果トランジスタQ2とQ4とのソース端子が接続されてこの接続部がグランドGNDに接続されている。
電界効果トランジスタQ1とQ2の接続部、および電界効果トランジスタQ3とQ4の接続部が出力側となり、電動機49の電機子巻線に接続されている。
【0009】
電界効果トランジスタQ1のゲート端子G1に駆動信号Vonが入力され、電界効果トランジスタQ4のゲート端子G4にPWM駆動信号Vpwmが入力されて電動機電流Im+を電動機49に流して開方向のアシスト力を発生する。
電界効果トランジスタQ2のゲート端子G2に駆動信号(Von)が入力され、電界効果トランジスタQ3のゲート端子G3にPWM駆動信号(Vpwm)が入力されて電動機電流Im−を電動機49に流して閉方向のアシスト力を発生する。
【0010】
このように、従来のパワーアシストスライドドアは、ドアハンドル荷重センサ、制御手段、電動機駆動手段、電動機、電動機電流検出手段を備えてドアハンドルへの開閉操作力に応じて電動機により、スライドドアの開閉をアシストすることができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のパワーアシストスライドドアには、ドアロックの解除後にドアハンドルに掛かる操作荷重に基づいてアシスト制御を開始するため、ドアロックを解除した瞬間はドアハンドルにドアロックの解除荷重が掛かって過大なアシストをするので、操作者のドア開閉操作フィーリングを損なうという課題がある。
また、従来のパワーアシストスライドドアには、ドアハンドルに掛かる操作荷重のみに基づいてアシスト制御を行うため、ドアハンドルに掛かる操作荷重が無くなると直ちにアシストが無くなり、スライドドアの開閉に滑らかさに欠けるという課題がある。
【0012】
本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになされたものであって、その目的は無理がなく、操作者の要求に応じた、しかも違和感のないドアの開閉を可能とするパワーアシストスライドドアを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係るパワーアシストスライドドアは、ドアハンドルによる開閉操作力を検出するドアハンドル荷重センサと、スライドドアのドアロック解除を検知するドアロック解除センサと、ドアハンドル荷重センサのセンサ出力に基づいて電動機に流す目標電流を設定する目標電流設定手段およびドアロック解除センサのセンサ出力に基づいて目標電流を補正する目標電流補正手段を有して電動機によるアシスト量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0014】
本発明に係るパワーアシストスライドドアは、ドアハンドルによる開閉操作力を検出するドアハンドル荷重センサと、スライドドアのドアロック解除を検知するドアロック解除センサと、ドアハンドル荷重センサのセンサ出力に基づいて電動機に流す目標電流を設定する目標電流設定手段およびドアロック解除センサのセンサ出力に基づいて目標電流を補正する目標電流補正手段を有して電動機によるアシスト量を制御する制御手段とを備えたので、ドアの開閉アシストをドアロックが解除されてから始まるように制御することができ、また開閉アシスト量に急激な変動が生じないよう連続的に制御することができる。
【0015】
また、本発明に係るパワーアシストスライドドアは、目標電流補正手段に、目標電流を零に設定する零値設定手段と、目標電流の急激な変化を制限する変化量制限手段と、ドアロック解除センサのセンサ出力に基づき、ドアロックが解除されていない状態では零値設定手段の出力を選択し、ドアロックが解除された時点で変化量制限手段の出力を選択する選択手段とを備えたことを特徴とする。
【0016】
本発明に係るパワーアシストスライドドアは、目標電流補正手段に、目標電流を零に設定する零値設定手段と、目標電流の急激な変化を制限する変化量制限手段と、ドアロック解除センサのセンサ出力に基づき、ドアロックが解除されていない状態では零値設定手段の出力を選択し、ドアロックが解除された時点で変化量制限手段の出力を選択する選択手段とを備えたので、ドアの開閉アシストはドアロックが解除されてから始まるように制御することができ、またドアロックが解除された時点から開閉アシスト量を連続的に徐々に増大するように制御することができる。
【0017】
さらに、本発明に係るパワーアシストスライドドアは、目標電流補正手段に、スライドドアのフリクション値近傍に目標電流の閾値を設定する閾値設定手段と、閾値設定手段の閾値と目標電流設定手段の出力である目標電流値との大きさを比較する比較手段と、零値設定手段の出力または目標電流設定手段の出力を選択する選択手段とを備えて比較手段の出力およびドアロック解除センサのセンサ出力に基づいて選択手段を制御することを特徴とする。
【0018】
本発明に係るパワーアシストスライドドアは、目標電流補正手段に、スライドドアのフリクション値近傍に目標電流の閾値を設定する閾値設定手段と、閾値設定手段の閾値と目標電流設定手段の出力である目標電流値との大きさを比較する比較手段と、零値設定手段の出力または目標電流設定手段の出力を選択する選択手段とを備えたので、ドアの開閉アシストはドアロックが解除されてから始まるように制御することができ、またドアロックが解除されてからほぼ連続的な開閉アシストとなるように制御することができる。
【0019】
また、本発明に係るパワーアシストスライドドアは、変化量制限手段に、目標電流の急激な上昇を制限する上昇制限手段と、目標電流の急激な下降を制限する下降制限手段とを備えたことを特徴とする。
【0020】
本発明に係るパワーアシストスライドドアは、変化量制限手段に、目標電流の急激な上昇を制限する上昇制限手段と、目標電流の急激な下降を制限する下降制限手段とを備えたので、ドアの開閉アシスト量の急激な増加、減少を制限することができる。
【0021】
さらに、本発明に係るパワーアシストスライドドアは、変化量制限手段に、目標電流の急激な上昇を制限する上昇制限手段と、目標電流の急激な下降を制限する下降制限手段と、上昇制限手段の上昇制限特性および下降制限手段の下降制限特性をそれぞれ別個に可変制御するための係数発生手段と、乗算手段とを備えたことを特徴とする。
【0022】
本発明に係るパワーアシストスライドドアは、変化量制限手段に、目標電流の急激な上昇を制限する上昇制限手段と、目標電流の急激な下降を制限する下降制限手段と、上昇制限手段の上昇制限特性および下降制限手段の下降制限特性をそれぞれ別個に可変制御するための係数発生手段と、乗算手段とを備えたので、ドアの開閉アシスト量の急激な増加、または減少を制限し、開閉アシスト量を連続的に徐々に増大、または減少するように制御することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。
図1は本発明に係るパワーアシストスライドドアの要部ブロック構成図である。
図1において、パワーアシストスライドドア1は、ドアロック解除センサ(開)2、ドアロック解除センサ(閉)3、ドアハンドル荷重センサ4、制御手段5、電動機駆動手段6、電動機7、電動機電流検出手段8を備える。
また、制御手段5は、マイクロプロセッサとメモリ等を基本に各種演算および信号処理を行うように構成され、目標電流設定手段10、目標電流補正手段11、偏差演算手段12、駆動制御手段13を備える。
【0024】
ドアハンドル荷重センサ4はドアハンドルに加わる開閉操作力をアナログ電気信号として検出し、このアナログ電気信号をドアハンドル荷重信号S3として目標電流設定手段10に出力する。
目標電流設定手段10はドアハンドルに加わる開閉操作力に応じたスライドドアの開閉アシスト量を電動機7によって発生させるための電動機電流の値を生成する。
目標電流設定手段10はアナログ電気信号であるドアハンドル荷重信号S3をデジタル信号に変換し、デジタル信号に変換したドアハンドル荷重信号S3を取り込み、取り込んだデジタル信号のドアハンドル荷重信号S3に基づいて予め設定されている目標電流信号S7に変換し、目標電流信号S7を目標電流補正手段11に出力する。
【0025】
図2は本発明に係るドアハンドル荷重センサ信号値(S3)に対する目標電流信号値(S7)特性を示したものである。
図2において、入力であるドアハンドル荷重センサ信号値(S3)に対して目標電流信号値(S7)は比例するように設定されており、ドアハンドル荷重センサ信号値(S3)がある値以上になると目標電流信号値(±SL)で制限される。目標電流設定手段10はドアハンドル荷重信号S3をアドレスとして図2に示す特性の目標電流信号S7をROM(Read Only Memory)またはRAM(Random Access Memory)等の記憶素子に記憶して、ドアハンドル荷重信号S3に対応した目標電流信号S7を出力する。
【0026】
目標電流補正手段11は、ドアロック解除センサ(開)2から出力されるドアロック解除センサ信号S1、またはドアロック解除センサ(閉)3から出力されるドアロック解除センサ信号S2に基づいて目標電流設定手段10から出力される目標電流信号S7を補正し、補正した補正目標電流信号S8を偏差演算手段12に出力する。
目標電流補正手段11は、ドアロック解除センサ(開)2、またはドアロック解除センサ(閉)3からドアロックが解除されたことを検知したドアロック解除センサ信号S1、またはドアロック解除センサ信号S2が出力されてから電動機7による開閉アシストをするように目標電流信号S7を補正する。
また、目標電流補正手段11は、目標電流信号S7の急激な変化を抑制するように補正する。
【0027】
偏差演算手段12は補正目標電流信号S8と電動機電流検出手段8で検出した電動機電流信号S6との偏差(S8−S6)を演算して偏差信号ΔS1を駆動制御手段13に出力し、そして偏差信号ΔS1は駆動制御手段13と電動機駆動手段6と電動機電流検出手段8とで構成される閉ループによって零になるように制御される。
【0028】
駆動制御手段13は偏差信号ΔS1に基づいたPWM(パルス幅変調)信号である制御信号S4を生成して制御信号S4を電動機駆動手段6に出力する。
電動機駆動手段6はPWM(パルス幅変調)信号である制御信号S4をうけて電動機駆動信号S5を電動機7に出力する。
【0029】
このように、パワーアシストスライドドアは、ドアロック解除センサ(開)、ドアロック解除センサ(閉)、ドアハンドル荷重センサ、目標電流設定手段、目標電流補正手段、偏差演算手段、駆動制御手段、電動機駆動手段、電動機、電動機電流検出手段を備え、ドアの開閉アシストをドアロックが解除されてから始まるように制御することができ、また開閉アシスト量に急激な変動が生じないよう連続的に制御することができる。
【0030】
図3は本発明に係る目標電流補正手段の要部ブロック構成図である。
図4は本発明に係る選択手段の動作説明図である。
図5は本発明に係るスライドドアの開操作における目標電流補正手段の動作説明図である。
図6は本発明に係るスライドドアの閉操作における目標電流補正手段の動作説明図である。
図3に示す目標電流補正手段を図4,図5,図6を用いて説明する。
【0031】
図3において、目標電流補正手段11Aは、零値設定手段15、変化量制限手段16、ORゲート17、選択手段18を備える。
また、変化量制限手段16は上昇制限手段19、下降制限手段20からなる。
【0032】
零値設定手段15は零値の目標電流を設定して零値設定信号S9を選択手段18に出力する。
ORゲート17は選択制御信号S12を選択手段18および変化量制限手段16に出力してそれらの動作を制御する。
変化量制限手段16は、ORゲート17の出力が論理0の状態で動作し、ORゲート17の出力が論理1の状態で動作を停止する。
【0033】
図4において、(1)はドアロック解除センサ(開)2から出力されるドアロック解除センサ信号S1のドア開閉操作に伴うパルス信号波形を示したものであり、(2)はドアロック解除センサ(閉)3から出力されるドアロック解除センサ信号S2のドア開閉操作に伴うパルス信号波形を示したものである。
(1)と(2)に示したパルス信号波形がORゲート17に入力され、その時のORゲート17の出力である選択制御信号S12のパルス信号波形を(3)に示す。
【0034】
ORゲート17は選択制御信号S12を選択手段18および変化量制限手段16の上昇制限手段19、下降制限手段20に出力する。
(3)に示すように選択制御信号S12は、少なくともドアロック解除センサ信号S1、またはドアロック解除センサ信号S2の一方が論理1であれば、論理1となる。
選択手段18は、選択制御信号S12が論理1であれば零値設定手段15の零値設定信号S9を選択し、選択制御信号S12が論理0であれば変化量制限手段16の変化量制限信号S20を選択する。
【0035】
時点t0では(2)のドアロック解除センサ信号S2が論理1を示しており、スライドドアが全閉状態でドアロックしている状態を示し、(3)の選択制御信号S12は論理1である。
時点t1では(2)のドアロック解除センサ信号S2が論理1から論理0に反転し、ドアロック状態からドアロック解除がなされたことを示し、(3)の選択制御信号S12は論理1から論理0に反転する。
時点t2では(1)のドアロック解除センサ信号S1が論理0から論理1に反転し、ドアロック解除状態からドアロックがなされ、スライドドアが全開状態に達したことを示し、(3)の選択制御信号S12は論理0から論理1に反転する。
【0036】
時点t4では(1)のドアロック解除センサ信号S1が論理1から論理0に反転し、全開状態のドアロック状態からドアロック解除がなされたことを示し、(3)の選択制御信号S12は論理1から論理0に反転する。
時点t5では(2)のドアロック解除センサ信号S2が論理0から論理1に反転し、ドアロック解除状態からドアロックがなされ、スライドドアが全閉状態に達したことを示し、(3)の選択制御信号S12は論理0から論理1に反転する。
【0037】
変化量制限手段16は、ORゲート17の出力が論理1(t0〜t1)の間であれば、動作を停止しており、ORゲート17の出力が論理1から論理0に反転した瞬間(t1,t4)から動作を開始し、ORゲート17の出力が論理0(t1〜t2,t4〜t5)の間であれば、動作を持続し、ORゲート17の出力が論理0から論理1に反転した瞬間(t2,t5)で動作を停止する。
【0038】
ORゲート17の出力が論理1から論理0に反転した(t1,t4)の時点で、変化量制限手段16の上昇制限手段19は零値の上昇制限信号S10を生成し、下降制限手段20は零値の下降制限信号S11を生成する。
また、変化量制限手段16は、入力される目標電流信号S7を時間間隔Δt毎にホールド処理し、(t1,t4)の時点でホールドした目標電流信号S7と、(t1,t4)の時点で上昇制限手段19において生成した上昇制限信号S10および(t1,t4)の時点で下降制限手段20において生成した下降制限信号S11との減算処理を行い、その差分値ΔSvが正であれば上昇制限量ΔSvuとの比較処理を行い、その差分値ΔSvが負(−ΔSv)であれば下降制限量(−ΔSvd)との比較処理を行う。
【0039】
比較処理の結果が(ΔSv≦ΔSvu)ならば、(t1,t4)の時点でホールドした目標電流信号S7を制限することなく変化量制限信号S20として選択手段18に出力し、また比較処理の結果が(ΔSv>ΔSvu)ならば、(t1,t4)の時点で上昇制限手段19において生成した上昇制限信号S10を変化量制限信号S20として選択手段18に出力する。
【0040】
比較処理の結果が(−ΔSv)≧(−ΔSvd)ならば、(t1,t4)の時点でホールドした目標電流信号S7を制限することなく変化量制限信号S20として選択手段18に出力し、また比較処理の結果が(−ΔSv)<(−ΔSvd)ならば、(t1,t4)の時点で下降制限手段20において生成した下降制限信号S11を変化量制限信号S20として選択手段18に出力する。
次に、図3の目標電流補正手段11Aの動作を図5に示す補正目標電流信号S8aを用いて説明する。
【0041】
図5の(A)は開操作時のドアハンドル荷重センサ信号特性を示したものである。
図5の(A)において、ドアハンドル荷重センサ信号S3は、時点t0からドアの開操作を開始し、時点t1までドアハンドルに掛かる荷重は急激に増大し、時点t1でドアロックが解除され、時点t1以降、ドアハンドルに掛かる荷重は急激に減少する特性を持っている。
時点tbは開操作途中で開操作者の手がドアハンドルから放れ、ドアハンドル荷重が急激に減少する場合を示した。
【0042】
図5の(B)は開操作時の目標電流信号特性と補正目標電流信号特性を示したものである。
図5の(B)において、目標電流信号S7は、図5の(A)のドアハンドル荷重センサ信号S3に比例した目標電流特性でり、時間tに対してドアハンドル荷重センサ信号S3と相似形となる。
【0043】
図3の目標電流補正手段11Aは、図5の(A)の時点(t0〜t1)間で零値設定手段の零値設定信号S9を補正目標電流信号S8aとして出力する。
時点t1で上昇制限手段19と下降制限手段20とが作動し、目標電流補正手段11Aの補正目標電流S8aは、時点(t1〜ta)間で零から徐々に上昇する。
【0044】
時点(t1〜ta)間において、目標電流補正手段11Aは、上昇制限手段19で上昇勾配(ΔSvu/Δt)の上昇制限信号S10{(ΔSvu/Δt)nΔt}を生成し、時間間隔Δt毎に目標電流信号S7と上昇制限信号S10との減算処理を行い、両者の差の絶対値が上昇制限量ΔSvu以下になるまで上昇制限信号S10を補正目標電流S8aとして出力する。
【0045】
時点taでホールドした目標電流信号S7と上昇制限信号S10との差の絶対値が上昇制限量ΔSvu以下になり、目標電流補正手段11Aは時点(ta〜tb)間で目標電流信号S7を補正目標電流S8aとして出力する。
【0046】
図5の(C)はドアロック解除時の上昇制限手段の動作の拡大図である。
(t1〜ta)間における補正目標電流S8aの特性は、時点t(n)の補正目標電流S8aの値をS(n)とし、時点t(n−1)の補正目標電流S8aの値をS(n−1)とし、上昇制限手段19の上昇制限量をΔSvuとすると一般に次式で示される。
【0047】
【数1】
S(n)=S(n−1)+ΔSvu
【0048】
時点(ta〜tb)間において、目標電流補正手段11Aは、入力される目標電流信号S7をホールド処理し、時間間隔Δt毎にホールド処理した目標電流信号S7間の減算処理を行ってその変化量ΔS7を求め、変化量が+ΔS7であれば上限制限手段19で変化量+ΔS7と上昇制限量ΔSvuと比較を行い、比較処理の結果が(+ΔS7≦ΔSvu)ならば目標電流信号S7を補正目標電流S8aとして出力する。
【0049】
また、目標電流補正手段11Aは、目標電流信号S7の変化量が−ΔS7であれば下降制限手段20で変化量−ΔS7と下降制限量−ΔSvdと比較を行い、比較処理の結果が(−ΔS7≧−ΔSvd)ならば目標電流信号S7を補正目標電流S8aとして出力する。
【0050】
時点(tb〜tc)間では、目標電流信号S7が急激に減少し、目標電流信号S7の時間間隔Δtの変化量−ΔS7が(−ΔS7≦−ΔSvd)となり、目標電流補正手段11Aは、下降制限手段20で下降勾配(−ΔSvd/Δt)の下降制限信号S10{(−ΔSvd/Δt)nΔt}を生成し、時間間隔Δt毎に目標電流信号S7と上昇制限信号S10との減算処理を行い、両者の差の絶対値が下降制限量ΔSvd以下になるまで下降制限信号S10を補正目標電流S8aとして出力する。
【0051】
図5の(D)は下降制限手段の動作の拡大図である。
時点(tb〜td)間における補正目標電流S8aの特性は、時点t(m)の補正目標電流S8aの値をS(m)とし、時点t(m−1)の補正目標電流S8aの値をS(m−1)とし、下降制限手段20の下降制限量をΔSvdとすると一般に次式で示される。
【0052】
【数2】
S(m)=S(m−1)−ΔSvd
【0053】
図6は閉操作時の目標電流信号特性と補正目標電流信号特性を示したものである。
閉操作時の目標電流補正手段11Aの動作は、開操作時の動作と同様である。
【0054】
このように、パワーアシストスライドドアの目標電流補正手段に、目標電流を零に設定する零値設定手段と、目標電流の急激な変化を制限する変化量制限手段と、ドアロック解除センサのセンサ出力に基づき、ドアロックが解除されていない状態では零値設定手段の出力を選択し、ドアロックが解除された時点で変化量制限手段の出力を選択する選択手段とを備えたので、ドアの開閉アシストはドアロックが解除されてから始まるように制御することができ、またドアロックが解除された時点から開閉アシスト量を連続的に徐々に増大するように制御することができる。
【0055】
図7は本発明に係る変化量制限手段の要部ブロック構成図である。
図7において、変化量制限手段16Aは、上昇制限手段21、上昇係数発生手段22、乗算手段23、下降制限手段24、下降係数発生手段25、乗算手段26を備える。
【0056】
変化量制限手段16Aの基本的動作は図3に示した目標電流補正手段11Aの変化量制限手段16と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
変化量制限手段16Aは上昇係数発生手段22、乗算手段23、下降係数発生手段25、乗算手段26を備え、上昇制限手段21の上昇制限信号S13と下降制限手段24の下降制限信号S17の特性を制御することができる。
【0057】
図8は本発明に係る補正係数を用いた変化量制限手段の動作説明図である。
図8の(A)は時間tに対する係数特性を示したものである。
図8に示した係数信号a(0≦a≦1)を上昇制限手段21から出力される上昇係数発生制御信号S14に基づき時点(t1,t4)より上昇係数発生手段22で発生させ、これを上昇係数信号S15として乗算手段23に出力する。
乗算手段23は上昇制限手段21から出力される上昇制限信号S13と上昇係数信号S15とを乗算し、この結果を補正上昇制限信号S16として下降制限手段24に出力する。
【0058】
図8の(A)に示した係数信号a(0≦a≦1)を下降制限手段24から出力される下降係数発生制御信号S18に基づき時点(t1,t4)より下降係数発生手段25で発生させ、これを下降係数信号S19として乗算手段26に出力する。
乗算手段26は下降制限手段24から出力される下降制限信号S17と下降係数信号S19とを乗算し、この結果を補正下降制限信号S27として出力する。
上昇係数信号S15と下降係数信号S19とは異なる特性でもよい。
図8の(B)は補正上昇制限信号S16を示したものである。
図8の(C)は補正下降制限信号S26を示したものである。
【0059】
このように、パワーアシストスライドドアは、変化量制限手段に、目標電流の急激な上昇を制限する上昇制限手段と、目標電流の急激な下降を制限する下降制限手段と、上昇制限手段の上昇制限特性および下降制限手段の下降制限特性をそれぞれ別個に可変制御するための係数発生手段と、乗算手段とを備えたので、ドアの開閉アシスト量の急激な増加、または減少を制限し、開閉アシスト量を連続的に徐々に増大、または減少するように制御することができる。
【0060】
図9は本発明に係る目標電流補正手段の要部ブロック構成図である。
図9において、目標電流補正手段11Bは、閾値設定手段30、比較手段31、ORゲート32、ラッチ手段33、零値設定手段34、選択手段35を備える。
【0061】
図10は本発明に係る選択手段の動作説明図である。
図11は本発明に係る開操作時の目標電流信号特性と補正目標電流信号特性を示したものである。
目標電流補正手段11Bを図10と図11とを用いて説明する。
図10において、時点t0における(2)のドアロック解除センサ信号S2は論理1であり、スライドドアが全閉状態でドアロックしている状態を示し、ORゲート32の出力、選択制御信号S23は(3)に示す様に論理1である。
閾値設定手段30はアシストを開始する目標電流信号S7の閾値Sfを設定する。
【0062】
比較手段31は目標電流信号S7と閾値Sfとを比較して図10の(4)に示される比較信号S21をラッチ手段33に出力する。
比較信号S21は図11に示す目標電流信号S7と閾値Sfとの関係より時点tdで論理0から論理1に反転する。
時点t1において、ドアロック状態からドアロック解除がなされ、図11に示す様に目標電流信号S7は急激に減少して時点teで閾値Sfを下回り、図10の(4)に示すように比較信号S21は論理1から論理0に反転し、この比較信号S21でラッチ手段33は選択制御信号S22をラッチする。
【0063】
選択手段35は、ラッチ信号S23に基づいて時点(t0〜te)間で零値設定手段34の零値設定信号S24を選択して補正目標電流信号S8bとして出力し、時点teで目標電流信号S7を選択して補正目標電流信号S8bとして出力する。
【0064】
このように、パワーアシストスライドドアは、目標電流補正手段に、スライドドアのフリクション値近傍(ここでいうフリクション値とはスライド時の摩擦を超えてスライドドアを動かすことのできる電流値)に目標電流の閾値を設定する閾値設定手段と、閾値設定手段の閾値と目標電流設定手段の出力である目標電流値との大きさを比較する比較手段と、零値設定手段の出力または目標電流設定手段の出力を選択する選択手段とを備えたので、ドアの開閉アシストはドアロックが解除されてから始まるように制御することができ、またドアロックが解除されてからほぼ連続的な開閉アシストとなるように制御することができる。
【0065】
なお、上記実施形態は本発明の一実施例であり、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【0066】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
本発明に係るパワーアシストスライドドアは、ドアハンドルによる開閉操作力を検出するドアハンドル荷重センサと、スライドドアのドアロック解除を検知するドアロック解除センサと、ドアハンドル荷重センサのセンサ出力に基づいて電動機に流す目標電流を設定する目標電流設定手段およびドアロック解除センサのセンサ出力に基づいて目標電流を補正する目標電流補正手段を有して電動機によるアシスト量を制御する制御手段とを備え、ドアの開閉アシストをドアロックが解除されてから始まるように制御することができ、また開閉アシスト量に急激な変動が生じないよう連続的に制御することができるので、無理がなく、操作者の要求に応じた、しかも違和感のないドアの開閉を可能とするパワーアシストスライドドアを提供することができる。
【0067】
また、本発明に係るパワーアシストスライドドアは、目標電流補正手段に、目標電流を零に設定する零値設定手段と、目標電流の急激な変化を制限する変化量制限手段と、ドアロック解除センサのセンサ出力に基づき、ドアロックが解除されていない状態では零値設定手段の出力を選択し、ドアロックが解除された時点で変化量制限手段の出力を選択する選択手段とを備え、ドアの開閉アシストはドアロックが解除されてから始まるように制御することができ、またドアロックが解除された時点から開閉アシスト量を連続的に徐々に増大するように制御することができるので、ドアハンドルへの操作力で確実にドアロックを解除することができ、また動きがスムーズで、違和感のないドアの開閉を可能とするパワーアシストスライドドアを提供することができる。
【0068】
さらに、本発明に係るパワーアシストスライドドアは、目標電流補正手段に、スライドドアのフリクション値近傍に目標電流の閾値を設定する閾値設定手段と、閾値設定手段の閾値と目標電流設定手段の出力である目標電流値との大きさを比較する比較手段と、零値設定手段の出力または目標電流設定手段の出力を選択する選択手段とを備え、ドアの開閉アシストはドアロックが解除されてから始まるように制御することができ、またドアロックが解除されてからほぼ連続的な開閉アシストとなるように制御することができるので、ドアハンドルへの操作力で確実にドアロックを解除することができ、また動きがスムーズで、違和感のないドアの開閉を可能とするパワーアシストスライドドアを提供することができる。
【0069】
また、本発明に係るパワーアシストスライドドアは、変化量制限手段に、目標電流の急激な上昇を制限する上昇制限手段と、目標電流の急激な下降を制限する下降制限手段とを備え、ドアの開閉アシスト量の急激な増加、減少を制限することができるので、より動きがスムーズで、より違和感のないドアの開閉を可能とするパワーアシストスライドドアを提供することができる。
【0070】
さらに、本発明に係るパワーアシストスライドドアは、変化量制限手段に、目標電流の急激な上昇を制限する上昇制限手段と、目標電流の急激な下降を制限する下降制限手段と、上昇制限手段の上昇制限特性および下降制限手段の下降制限特性をそれぞれ別個に可変制御するための係数発生手段と、乗算手段とを備え、ドアの開閉アシスト量の急激な増加、または減少を制限し、開閉アシスト量を連続的に徐々に増大、または減少するように制御することができるので、動きがさらにスムーズで、さらに違和感のないドアの開閉を可能とするパワーアシストスライドドアを提供することができる。
【0071】
よって、無理がなく、操作者の要求に応じた、しかも違和感のないドアの開閉を可能とするパワーアシストスライドドアを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るパワーアシストスライドドアの要部ブロック構成図
【図2】本発明に係るドアハンドル荷重センサ信号値(S3)に対する目標電流信号値(S7)特性
【図3】本発明に係る目標電流補正手段の要部ブロック構成図
【図4】本発明に係る選択手段の動作説明図
【図5】本発明に係るスライドドアの開操作における目標電流補正手段の動作説明図
【図6】本発明に係るスライドドアの閉操作における目標電流補正手段の動作説明図
【図7】本発明に係る変化量制限手段の要部ブロック構成図
【図8】本発明に係る補正係数を用いた変化量制限手段の動作説明図
【図9】本発明に係る目標電流補正手段の要部ブロック構成図
【図10】本発明に係る選択手段の動作説明図
【図11】本発明に係る開操作時の目標電流信号特性と補正目標電流信号特性
【図12】スライドドアの概略説明図
【図13】従来例としてのパワーアシストスライドドアの要部ブロック構成図
【図14】電動機駆動手段の回路図
【符号の説明】
1…パワーアシストスライドドア、2…ドアロック解除センサ(開)、3…ドアロック解除センサ(閉)、4,46…ドアハンドル荷重センサ、5,47…制御手段、6…電動機駆動手段、7…電動機、8…電動機電流検出手段、10,51…目標電流設定手段、11,11A,11B…目標電流補正手段、12,52…偏差演算手段、13…駆動制御手段、15…零値設定手段、16,16A…変化量制限手段、17,32…ORゲート、18,35…選択手段、19…上昇制限手段、20…下降制限手段、21…上昇制限手段、22…上昇係数発生手段、23…乗算手段、24…下降制限手段、25…下降係数発生手段、26…乗算手段、30…閾値設定手段、31…比較手段、33…ラッチ手段、34…零値設定手段、48…電動機駆動手段、49…電動機、50…電動機電流検出手段、53…駆動制御特性、
a…係数信号、G1,G2,G3,G4…ゲート端子、Im+,Im−…電動機電流、Q1,Q2,Q3,Q4…電界効果トランジスタ、RAM,ROM…記憶素子、S0…、S1…ドアロック解除センサ信号、S2…ドアロック解除センサ信号、S3,S30…ドアハンドル荷重センサ信号、S6,S33…電動機電流信号、S7,S34,±SL…目標電流信号値、S8,S8a,S8b…補正目標電流信号、S9…零値設定信号、S10…上昇制限信号、S11…下降制限信号、S12…選択制御信号、S13…上昇制限信号、S14…上昇係数発生制御信号、S15…上昇係数信号、S16…補正上昇制限信号、S17…下降制限信号、S18…下降係数発生制御信号、S19…下降係数信号、S20,S20a…変化量制限信号、S21…比較信号、S22…選択制御信号、S23…ラッチ信号、S24…零値設定信号、S26…補正下降制限信号、S31…制御信号、S32…電動機駆動信号、Sf…閾値、S(m),S(m−1),S(n),S(n−1)…補正目標電流S8aの値、ΔS1,ΔS2…偏差信号、ΔS7…目標電流変化量、ΔSvd…下降制限量、ΔSvu…上昇制限量、t…時間、t0,t1,t2,t4,t5,ta,tb,tc,td,te,tf,tg,t(m)、t(m−1),t(n),t(n−1)…時点、Δt…時間間隔、ΔSv…差分値、ΔSvu…上昇制限量、−ΔSvd…下降制限量、Von…駆動信号、Vpwm…PWM駆動信号。
Claims (5)
- 自動車のドアハンドルへの開閉操作力に応じて電動機により、スライドドアの開閉をアシストするパワーアシストスライドドアにおいて、
前記ドアハンドルによる開閉操作力を検出するドアハンドル荷重センサと、
前記スライドドアのドアロック解除を検知するドアロック解除センサと、
前記ドアハンドル荷重センサのセンサ出力に基づいて前記電動機に流す目標電流を設定する目標電流設定手段および前記ドアロック解除センサのセンサ出力に基づいて前記目標電流を補正する目標電流補正手段を有して前記電動機によるアシスト量を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするパワーアシストスライドドア。 - 前記目標電流補正手段に、
目標電流を零に設定する零値設定手段と、
目標電流の急激な変化を制限する変化量制限手段と、
ドアロック解除センサのセンサ出力に基づき、ドアロックが解除されていない状態では前記零値設定手段の出力を選択し、ドアロックが解除された時点で前記変化量制限手段の出力を選択する選択手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1記載のパワーアシストスライドドア。 - 前記目標電流補正手段に、
前記スライドドアのフリクション値近傍に目標電流の閾値を設定する閾値設定手段と、
前記閾値設定手段の閾値と前記目標電流設定手段の出力である目標電流値との大きさを比較する比較手段と、
前記零値設定手段の出力または前記目標電流設定手段の出力を選択する選択手段と、
を備えて前記比較手段の出力および前記ドアロック解除センサのセンサ出力に基づいて前記選択手段を制御することを特徴とする請求項1記載のパワーアシストスライドドア。 - 前記変化量制限手段に、
目標電流の急激な上昇を制限する上昇制限手段と、
目標電流の急激な下降を制限する下降制限手段と、
を備えたことを特徴とする請求項2記載のパワーアシストスライドドア。 - 前記変化量制限手段に、
目標電流の急激な上昇を制限する上昇制限手段と、
目標電流の急激な下降を制限する下降制限手段と、
前記上昇制限手段の上昇制限特性および前記下降制限手段の下降制限特性をそれぞれ別個に可変制御するための係数発生手段と、乗算手段と、
を備えたことを特徴とする請求項2記載のパワーアシストスライドドア。
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