JP3572451B2 - 車両用開閉体の駆動制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のドアやトランクリッドなどの開閉体の駆動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に自動車のドア、トランクリッドなどの開閉体を開扉させる場合、車両のキーや携帯操作器に備えられる操作部材を操作して開閉体のロックを開錠し、開閉体のハンドルなどに手をかけて人の力で開閉体が開扉される。荷物を持っているなどの理由によって開閉体のハンドルに手がかけられないと、開閉体を開扉させることが困難である。そこで、開閉体にモータを取り付けて電動で開閉体を開扉させる装置が考案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
たとえば、トランクリッドの開閉をモータで行う場合、雨水の浸入を防ぐためにトランク開口部の外周に設けられているウエザーストリップなどの水密部材が機能するように、モータによってトランクリッドを閉扉させる必要がある。すなわち、トラックリッドを閉扉した状態で水密部材の断面が変形するように十分な駆動力でトランクリッドを閉扉させる。この場合、トランクリッドの閉止時にトランクリッドにたわみが発生してしまう。トランクリッドにたわみが生じると、モータ停止後にトランクリッドの弾性によってたわみが元の状態に戻るので、トランクリッドが跳ねて異音が発する。
【０００４】
本発明の目的は、閉扉時に開閉体のたわみによる異音が生じないようにする車両用開閉体の駆動制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
一実施の形態を示す図１、図４に対応づけて本発明を説明する。
（１）請求項１に記載の発明は、車体に設けられた開口部を閉扉および開扉する車両用開閉体１の駆動制御装置に適用される。そして、開口部を閉扉する向きに開閉体１を駆動する一方、開口部を開扉する向きに開閉体１を駆動する駆動装置８と、開閉体１が閉扉されたことを検出する閉扉検出装置１２と、開口部を閉扉するとき、閉扉検出装置１２により閉扉が検出された後、開口部を開扉する向きに開閉体１を駆動するように駆動装置８を制御する制御装置９とを備えることにより、上述した目的を達成する。
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用開閉体の駆動制御装置において、駆動装置８が開閉体１を開扉する向きに駆動するときの駆動装置８の駆動量を検出する駆動量検出装置２２をさらに備え、制御装置９は、閉扉検出装置１２により閉扉が検出された後、駆動量検出装置２２により検出される駆動量が所定値以上になるまで、開口部を開扉する向きに開閉体１を駆動するように駆動装置８を制御することを特徴とする。
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の車両用開閉体の駆動制御装置において、閉扉検出装置１２によって閉扉が検出された後、開閉体１が開口部を開扉する向きに駆動されてから経過した時間を計時する計時装置１９をさらに備え、制御装置９は、計時装置１９により計時される計時時間が所定時間以上になるまで、開口部を開扉する向きに開閉体１を駆動するように駆動装置８を制御することを特徴とする。
（４）請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の車両用開閉体の駆動制御装置において、駆動装置８が開閉体１を閉扉するときに開閉体１に生じる歪みを検出する歪み検出装置をさらに備え、制御装置９は、閉扉検出装置１２により閉扉が検出された後、歪み検出装置により検出される歪みが所定値以下になるまで、開口部を開扉する向きに開閉体１を駆動するように駆動装置８を制御することを特徴とする。
（５）請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の車両用開閉体の駆動制御装置において、駆動装置８による駆動力を開閉体１に伝達する動力伝達装置７をさらに備え、制御装置９は、駆動装置８が開閉体１を駆動するとき、駆動装置８による駆動力を開閉体１に伝達し、駆動装置８が開閉体１を駆動しないとき、駆動装置８による駆動力を開閉体１に伝達しないように動力伝達装置７をさらに制御することを特徴とする。
【０００６】
なお、上記課題を解決するための手段の項では、本発明をわかりやすく説明するために実施の形態の図と対応づけたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、次のような効果を奏する。
（１）請求項１〜５に記載の発明では、開口部を開閉体によって閉扉するとき、開口部の閉扉が検出された後に開口部を開扉する向きに開閉体を駆動するようにしたから、開閉体に加えられている閉扉方向の力を抜くことができる結果、開閉体に生じるたわみによる異音の発生を防止できる。
（２）請求項２に記載の発明では、上記（１）に加えて、開口部の閉扉が検出された後に開閉体を開扉する向きに駆動する駆動量は、所定値以上になるまでとしたので、開閉体に生じるたわみによる異音の発生を防止できる。
（３）請求項３に記載の発明では、上記（１）に加えて、開口部の閉扉が検出された後に開閉体を開扉する向きに駆動する時間は、所定時間以上になるまでとしたので、開閉体に生じるたわみによる異音の発生を防止できる。
（４）請求項４に記載の発明では、上記（１）に加えて、開口部の閉扉が検出された後に開閉体を開扉する向きに駆動するのは、閉扉時に開閉体に生じた歪みが所定値以下になるまでとしたので、開閉体に生じるたわみによる異音の発生を防止できる。
（５）請求項５に記載の発明では、駆動装置が開閉体を駆動するとき、駆動装置による駆動力を開閉体に伝達し、駆動装置が開閉体を駆動しないとき、駆動装置による駆動力を開閉体に伝達しないようにしたので、駆動装置が動作しない状態において手動で開閉体を動かすことができるから、たとえば、メンテナンス等が容易になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施の形態によるトランクリッドの開閉装置を説明する図である。図１において、車両のトランク開口部を開閉するトランクリッド１が設けられている。トランクリッド１は、グースネック３ａおよび３ｂによって支持される。グースネック３ａおよび３ｂの一端はトランクリッド１に固定され、グースネック３ａおよび３ｂの他端は、回動部４ａおよび４ｂ（不図示）によって車体に回動可能に支持される。グースネック３ａおよび３ｂが回動部４ａおよび４ｂ（不図示）を支点に回動することにより、トランクリッド１が開扉および閉扉される。
【０００９】
トランクリッド１の縁部中央にはロック２が設けられている。車体側のトランク開口部外周の縁部には、上記ロック２の位置に対応してストライカ１０が設けられている。トランクリッド１が閉扉されるとき、ストライカ１０とロック２とが係合する。図２は、トランクリッド１が閉扉された状態のトランクの断面図である。ロック検出スイッチ１２は、ストライカ１０とロック２とが係合したことを検出し、ロック信号を後述するコントロールユニット９（図１）へ送る。
【００１０】
車体側のトランク開口部外周の縁部全周にはさらに、水密部材であるウエザーストリップ１１が設けられている。トランクリッド１が閉扉しているとき、ウエザーストリップ１１はトランクリッド１と車体との間で弾性変形してトランク内への水の侵入を防止する。トランク内には、ベースプレート２０が取り付けられ、このベースプレート２０にトランクリッド１を開閉駆動するモータ８と、クラッチ７と、ギヤ６とが取り付けられる。モータ８の出力軸はクラッチ７を介してギヤ６に接続される。ギヤ６はリンク５によってグースネック３ａに接続される。トランク内には、トランクリッド１の開閉を制御するコントロールユニット９も設けられている。
【００１１】
図３は、上述したトランクリッド１の開閉を制御する回路の概要を表すブロック図である。図３において、図１および図２と共通のブロックには同じ番号が付されている。開閉制御回路は、コントロールユニット９と、モータ回転数検出装置２２と、モータ８と、クラッチ７と、ロック検出スイッチ１２と、トランク閉操作スイッチ１５と、トランク開操作スイッチ１４ａと、受信器２１とを有する。トランク開操作スイッチ１４ａは車室内に備えられる。トランク開操作スイッチ１４ａが操作されると、トランク開操作スイッチ１４ａからコントロールユニット９にトランクリッド開信号が送られる。コントロールユニット９は、トランクリッド開信号に基づいてモータ８およびクラッチ７を制御し、トランクリッド１を開方向に駆動する。モータ回転数検出装置２２は、モータ８の回転数を検出し、検出信号をコントロールユニット９に出力する。
【００１２】
トランク閉操作スイッチ１５は、たとえば、トランクリッド１に備えられる。トランク閉操作スイッチ１５が操作されると、トランク閉操作スイッチ１５からコントロールユニット９にトランクリッド閉信号が送られる。コントロールユニット９は、トランクリッド閉信号に基づいてモータ８およびクラッチ７を制御し、トランクリッド１を閉方向に駆動する。
【００１３】
受信器２１は、携帯操作器１３から送信される操作信号を受信し、受信した操作信号をコントロールユニット９に送る。たとえば、携帯操作器１３に備えられるトランク開操作スイッチ１４ｂが操作されると、受信器２１からコントロールユニット９にトランクリッド開信号を送る。コントロールユニット９は、トランクリッド開信号に基づいてモータ８およびクラッチ７を制御し、トランクリッド１を開方向に駆動する。
【００１４】
コントロールユニット９について、さらに詳細に説明する。図４はコントロールユニット９の内部を説明する図である。コントロールユニット９は、演算部１６と、モータ制御部１７と、クラッチ制御部１８と、タイマ部１９とを有する。演算部１６は、受信器２１およびトランク開操作スイッチ１４ａから送られるトランクリッド開信号、あるいはトランク閉操作スイッチ１５から送られるトランクリッド閉信号を受信すると、クラッチ制御部１８にクラッチ締結指令を出力するとともに、モータ制御部１７にモータ駆動指令を出力する。モータ制御部１７は、演算部１６からの指令に応じてモータ８を所定の方向に駆動する。クラッチ制御部１８は、演算部１６からの指令に応じてクラッチ７を締結させる。
【００１５】
演算部１６は、モータ回転数検出装置２２から送られた検出信号に基づいて、モータ制御部１７にモータ停止指令を出力する。クラッチ制御部１８は、演算部１６からの指令に応じてクラッチ７を切断する。モータ制御部１７は、演算部１６からの指令に応じてモータ８を停止する。
【００１６】
本発明は、上述したトランクリッド１の開閉動作のうち閉動作、とくに、トランクリッド１が閉扉されてモータ８が停止される動作に特徴があるので、閉動作を中心に説明する。図５は、トランクリッド１の閉動作時に演算部１６で行われる処理の流れを示すフローチャートである。図５の処理は、トランク閉操作スイッチ１５が操作されることによって起動する。ステップＳ１０１において、演算部１６は、トランク閉操作スイッチ１５を受け付けたか否か、すなわち、トランクリッド閉信号を受けたか否かを判定する。閉信号を受けるとステップＳ１０１を肯定判定してステップＳ１０２へ進み、閉信号を受けていないときはステップＳ１０１を否定判定してトランクリッド閉信号を待つ。ステップＳ１０２において、演算部１６は、クラッチ制御部１８にクラッチ締結指令を出力してステップＳ１０３へ進む。
【００１７】
ステップＳ１０３において、演算部１６は、モータ制御部１７に閉方向のモータ駆動指令を出力してステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４において、演算部１６は、ロック信号を受信したか否かを判定する。ロック信号を受けるとステップＳ１０４を肯定判定してステップＳ１０５へ進み、ロック信号を受けていないときはステップＳ１０４を否定判定してステップＳ１０３へ戻る。ステップＳ１０３に戻ると、演算部１６は、モータ８の駆動を継続するようにモータ制御部１８にモータ駆動指令を出力する。
【００１８】
ステップＳ１０５において、演算部１６は、モータ制御部１７に反転指令を出力してステップＳ１０６に進む。これにより、モータ８が反転作動を開始する。ステップＳ１０６において、演算部１６は、タイマ部１９に計時開始指令を出力してステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７において、演算部１６は、モータ回転数検出装置２２から回転数検出信号を読み込んでステップＳ１０８へ進む。ステップＳ１０８において、演算部１６は、モータ８の回転数が所定値、すなわち、あらかじめ設定されている回転数以上か否かを判定する。モータ８の反転作動開始からの回転数が所定値以上の場合にステップＳ１０８を肯定判定してステップＳ１０９へ進み、回転数が所定値未満の場合にステップＳ１０８を否定判定してステップＳ１１１へ進む。
【００１９】
ステップＳ１１１において、演算部１６は、タイマ部１９から計時時間を読み込んでステップＳ１１２へ進む。ステップＳ１１２において、演算部１６は、モータ８の反転作動開始からの経過時間が所定の時間、すなわち、あらかじめ設定されている時間以上か否かを判定する。モータ８の反転作動開始からの計時時間が所定の時間以上の場合にステップＳ１１２を肯定判定してステップＳ１０９へ進み、計時時間が所定の時間より短い場合にステップＳ１１２を否定判定してステップＳ１０５へ戻る。ステップＳ１０５に戻ると、演算部１６は、モータ８の反転を継続するようにモータ制御部１８にモータ駆動指令を出力する。
【００２０】
ステップＳ１０９において、演算部１６は、クラッチ制御部１８にクラッチ切断指令を出力してステップＳ１１０へ進む。ステップＳ１１０において、演算部１６は、モータ制御部１７にモータ停止指令を出力して図５の処理を終了する。
【００２１】
モータ８の反転について補足する。トランクリッド１をロックさせるとき、水密部材であるウエザーストリップ１１の断面が弾性変形するように十分な力でトランクリッド１を駆動するので、一時的に大きな力がトランクリッド１にかかり、トランクリッド１がたわむ。トランクリッド１がロックされた以降は、トランクリッド１を閉扉する向きの駆動力が不要になるので、モータ８を反転してトランクリッド１に対して加えられている閉扉方向の力を抜いて、トランクリッド１のたわみを戻す。このとき、モータ８を反転し過ぎるとトランクリッド１には開扉する逆方向の力が加わるので、モータ回転数検出装置１２によってモータ８の反転方向の回転数を検出する。すなわち、演算部１６には、モータ８が反転を開始してからトランクリッド１に対する力が所定より小となるまでの所定の回転数があらかじめ与えられており、ステップＳ１０８の判定処理では、与えられた所定の回転数とモータ回転数検出装置１２で検出された反転方向の回転数とが比較される。なお、モータ８の回転はギヤ６で減速されるので、トランクリッド１にはロック時にゆるやかに荷重（力）がかけられ、ロック後にゆるやかに荷重（力）が抜かれる。
【００２２】
上述したタイマ部１９は、モータ制御部１７に反転指令が出力されてから実際にモータ８が所定回数の反転を行うまでの時間を計時するために用いられる。すなわち、演算部１６には、モータ制御部１７に反転指令が出力されてから実際にモータ８が所定数反転するまでに必要な所定の時間があらかじめ与えられており、ステップＳ１１２の判定処理では、与えられた所定の時間とタイマ部１９で計時された時間とが比較される。
【００２３】
以上説明した実施の形態についてまとめる。
（１）トランクリッド１を閉動作しているとき、トランクリッド１が閉扉されてロックされる（ステップＳ１０４の肯定判定）とモータ８を反転させる（ステップＳ１０５）ようにしたので、トランクリッド１がロックされた後からトランクリッド１をさらに閉扉する方向に回動しない上に、ロック時にトランクリッド１に加えられた力をロック後に抜くことができる。この結果、トランクリッド１に不所望のたわみの発生を防止することができる上に、モータ８、クラッチ７およびギヤ６などに不所望の力が加わることがない。
（２）演算部１６は、▲１▼モータ８を反転させてから経過した時間が所定の時間を超える（ステップＳ１１２の肯定判定）、▲２▼反転を開始したモータ８の回転数が所定値以上になる（ステップＳ１０８の肯定判定）のいずれかの判定によってモータ８の反転を停止するようにしたので、トランクリッド１がロックされた後で、トランクリッド１を開扉する方向に回動しない。２つの判定を行うことによって、より確実にモータ８の反転を停止することができる。この結果、たとえば、トランクリッド１と車体の間に異物をかみ込んだ場合に、モータ８、クラッチ７およびギヤ６などに不所望の力が加わることがない。
（３）演算部１６は、クラッチ制御部１８にクラッチ切断指令を出力（ステップＳ１０９）してからモータ制御部１７にモータ停止指令を出力（ステップＳ１１０）するようにしたので、モータ８が停止中は必ずクラッチ７が切断される。これにより、たとえば、バッテリの電圧が低下してモータ８を駆動できない場合でも、トランクリッド１を手動で容易に開閉させることができる。
（４）トランク閉操作スイッチ１５をトランクリッド１に設けたので、トランクに荷物を積み下ろしする人が作業後にトランクリッド１の閉動作を開始させることができる。これにより、荷物の積み下ろし途中に他の人がトランクリッド１の閉動作を開始させることを防止できる。
【００２４】
以上の説明では、ステップＳ１１２およびステップＳ１０８の２つの判定処理を設けてモータ８の反転を停止するようにしたが、いずれか一方の判定処理のみによってモータ８の反転を停止させるようにしてもよい。
【００２５】
また、モータ８を反転させてから経過した時間、および反転を開始したモータ８の回転数に応じてクラッチ７を切断してモータ８を停止させるようにしたが、トランクリッド１に生じるたわみ（歪み）に応じてクラッチ７の切断、およびモータ８の停止を行うようにしてもよい。この場合には、トランクリッド１、もしくはグースネック３ａ、３ｂに歪みセンサを設け、モータ８を反転した後で検出される歪みが所定の値より小さくなるとクラッチ７の切断、およびモータ８の停止を行う。
【００２６】
さらにまた、トランクリッド１にかかる荷重に応じてクラッチ７の切断、およびモータ８の停止を行うようにしてもよい。この場合には、トランクリッド１、もしくはグースネック３ａ、３ｂに荷重センサを設け、モータ８を反転した後で検出される荷重が所定の値より小さくなるとクラッチ７の切断、およびモータ８の停止を行う。
【００２７】
上記の説明において、トランク開操作スイッチ１４ａとトランク閉操作スイッチ１５とを別体として説明したが、これらのスイッチは一体のスイッチであってもよい。
【００２８】
トランク開操作スイッチ１４ｂ，１４ａは、携帯操作器１３および車室内に設けるようにしたが、たとえば、トランクリッド１などの他の位置に設けるようにしてもよい。
【００２９】
トランクリッド１をモータ８で駆動するようにしたが、モータ８の代わりに空圧シリンダやアクチュエータによって駆動するようにしてもよい。
【００３０】
車両の開閉体としてトランクリッド１を例にあげて説明したが、ウエザーストリップ１１のような水密部材が設けられている扉であれば、自動車および建設機械などの他の走行車両に設けられる扉にも本発明を適用することができる。その場合には、グースネックで支持される扉でなくてもよい。
【００３１】
特許請求の範囲における各構成要素と、発明の実施の形態における各構成要素との対応について説明すると、トランクが開口部に、トランクリッド１が開閉体に、モータ８が駆動装置に、ロック検出スイッチ１２が閉扉検出装置に、コントロールユニット９が制御装置に、回転数が駆動量に、モータ回転数検出装置２２が駆動量検出装置に、タイマ部１９が計時装置に、歪みセンサが歪み検出装置に、クラッチ７が動力伝達装置に、それぞれ対応する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるトランクリッドの開閉装置を説明する図である。
【図２】トランクリッドが閉扉された状態のトランクの断面図である。
【図３】トランクリッドの開閉を制御する回路の概要を表すブロック図である。
【図４】コントロールユニットの内部を説明する図である。
【図５】閉動作時の処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…トランクリッド、 ２…ロック、
３ａ，３ｂ…グースネック、 ４ａ，４ｂ…回動部、
７…クラッチ、 ８…モータ、
９…コントロールユニット、 １０…ストライカ、
１２…ロック検出スイッチ、 １４ａ，１４ｂ…トランク開操作スイッチ、
１５…トランク閉操作スイッチ、 １９…タイマ部、
２２…モータ回転数検出装置

Claims (5)

1. 車体に設けられた開口部を閉扉および開扉する車両用開閉体の駆動制御装置において、
   前記開口部を閉扉する向きに前記開閉体を駆動する一方、前記開口部を開扉する向きに前記開閉体を駆動する駆動装置と、
   前記開閉体が閉扉されたことを検出する閉扉検出装置と、
   前記開口部を閉扉するとき、前記閉扉検出装置により閉扉が検出された後、前記開口部を開扉する向きに前記開閉体を駆動するように前記駆動装置を制御する制御装置とを備えることを特徴とする車両用開閉体の駆動制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用開閉体の駆動制御装置において、
   前記駆動装置が前記開閉体を開扉する向きに駆動するときの前記駆動装置の駆動量を検出する駆動量検出装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記閉扉検出装置により閉扉が検出された後、前記駆動量検出装置により検出される駆動量が所定値以上になるまで、前記開口部を開扉する向きに前記開閉体を駆動するように前記駆動装置を制御することを特徴とする車両用開閉体の駆動制御装置。
3. 請求項１に記載の車両用開閉体の駆動制御装置において、
   前記閉扉検出装置によって閉扉が検出された後、前記開閉体が前記開口部を開扉する向きに駆動されてから経過した時間を計時する計時装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記計時装置により計時される計時時間が所定時間以上になるまで、前記開口部を開扉する向きに前記開閉体を駆動するように前記駆動装置を制御することを特徴とする車両用開閉体の駆動制御装置。
4. 請求項１に記載の車両用開閉体の駆動制御装置において、
   前記駆動装置が前記開閉体を閉扉するときに前記開閉体に生じる歪みを検出する歪み検出装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記閉扉検出装置により閉扉が検出された後、前記歪み検出装置により検出される歪みが所定値以下になるまで、前記開口部を開扉する向きに前記開閉体を駆動するように前記駆動装置を制御することを特徴とする車両用開閉体の駆動制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の車両用開閉体の駆動制御装置において、
   前記駆動装置による駆動力を前記開閉体に伝達する動力伝達装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記駆動装置が前記開閉体を駆動するとき、前記駆動装置による駆動力を前記開閉体に伝達し、前記駆動装置が前記開閉体を駆動しないとき、前記駆動装置による駆動力を前記開閉体に伝達しないように動力伝達装置をさらに制御することを特徴とする車両用開閉体の駆動制御装置。

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