JP3576483B2

JP3576483B2 - オートスライドドア制御装置

Info

Publication number: JP3576483B2
Application number: JP2000363260A
Authority: JP
Inventors: 純夫清水; 雅弘稲葉
Original assignee: 日産車体株式会社
Priority date: 2000-11-29
Filing date: 2000-11-29
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2020-11-29
Also published as: JP2002168045A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スライドドアを制御するオートスライドドア制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両には、ドア開口部を開閉するスライドドアが設けられており、このスライドドアを電動で開閉制御するオートスライドドア制御装置が装備されている。
【０００３】
このオートスライドドア制御装置では、ドアを手動開閉可能とするため、モータ減速機構とドア駆動ベルト（又はワイヤ）との間にクラッチを設け、ドア停止時は、このクラッチを切ることが行われている。
【０００４】
このクラッチを坂路停止時に切ると、坂下方向にドア自重が作用し、坂下方向（開／閉）にドアが動き出す恐れがある。この坂下方向への動きを緩やかな速度にするため、再びクラッチをＯＮし接続する出願がなされている（特開平８−２７０３１５号公報参照）。さらに、この出願では、クラッチ接続の要否判別のため、坂路を検出する傾斜角度センサを設けたものも開示されている。
【０００５】
クラッチに電磁噛合いクラッチが用いられていた場合、クラッチＯＦＦにしても、坂路の場合、クラッチの歯にドアの自重が掛かり、噛合いが外れずクラッチが継がったまま切れないことがある。
【０００６】
このクラッチが切れないのを防止するため、モータ及びクラッチをＯＦＦにした後、モータを所定時間反転作動させて、クラッチの噛合いを外すようにした出願がある（特開平１０−２８０８０６号公報参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなオートスライドドア制御装置において、モータを単に反転したのでは、反転方向が坂路の坂下方向と逆の方向になることもあり、この場合、クラッチの噛合いが外れず、クラッチが切れない恐れがあった。
【０００８】
また、傾斜角度センサを用いる場合は、部品増になり、また、チューニングを要する。
【０００９】
さらに、坂下方向へのドアの動きを緩やかな速度にするため、再びクラッチをＯＮし、モータ、減速機構によるブレーキを加えた場合は、坂路の傾斜が緩やか（小）であると、クラッチは、継がったままでドアが停止し、坂路の傾斜によって動かすことも、手動で動かすこともできなくなる。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、クラッチの切断を確実なものとするとともに、傾斜角度センサの使用をはい廃止し、ドア停止時での手動による開閉を可能とすることができるオートスライドドア制御装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明のオートスライドドア制御装置にあっては、スライドドアを開閉作動するモータからの駆動力が噛合い式の電磁クラッチを介して伝達されるオートスライドドア制御装置において、前記モータを停止し、前記電磁クラッチの通電を止めて前記スライドドアを全閉位置と全開位置との間で停止する際に、前記モータを停止し前記電磁クラッチの通電を止めた後、前記モータを短時間正転および反転させ前記電磁クラッチを切断状態にするクラッチ切断手段と、クラッチ切断後の前記スライドドアの移動方向を検出する停止後移動方向検出手段と、クラッチ切断後の前記スライドドアに移動が生じた際に、前記クラッチを接続状態にするとともに、前記スライドドアが前記移動方向へ移動するように前記モータを微力で駆動する微力駆動手段と、を備えている。
【００１２】
すなわち、スライドドアを全閉位置と全開位置との間で停止する際には、モータを停止するとともに電磁クラッチの通電を止めた後、前記モータを短時間正転および反転させる。これにより、クラッチの噛合いが確実に外される。
【００１３】
そして、クラッチ切断後において、前記スライドドアの移動方向を検出する。これにより、傾斜角度センサを用いること無く、坂路等が検出される。
【００１４】
このとき、クラッチ切断後のスライドドアに移動が生じた際には、前記クラッチを接続状態にし、前記スライドドアを前記移動方向へ移動するように前記モータを微力で駆動する。すると、前記スライドドアは、前記モータからの微力なトルクによって微速、つまりブレーキがかけられた状態で駆動される。
【００１５】
なお、平坦路停車時には、スライドドアが自重によって移動することは無く、その移動が検出されることも無い。このため、前記スライドドアは、クラッチが切断状態のまま、その場に停止することとなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるオートスライドドア制御装置を装備した車両１を示す図であり、この車両１の車体の側部には、乗降用開口部２及びステップ３が設けられているとともに、前記乗降用開口部２を開閉するスライドドア４が設けられている。また、前記乗降用開口部２の周囲には、車体に固着されたウエザーストリップが設けられ、スライドドア４が閉じられた際、ウエザーストリップがスライドドア４と当接し、雨水等の車室内への侵入を防いでいる。
【００１７】
前記スライドドア４は、車両１前方側における上端が、前記乗降用開口部２の上縁に沿って移動するアッパーローラ１１に支持されており、下端は前記ステップ３の側面１２に沿って移動するロアローラ１３に支持されている。また、車両後方側の中央部は、車両前後方向に移動するリアローラ１４に支持されており、前記乗降用開口部２を全開にした全開位置から全閉にした全閉位置まで移動できるように構成されている。前記スライドドア４内には、クロージャーユニット１５が設けられており、前記スライドドア４の前縁部には、前記クロージャーユニット１５への電源の供給を受ける受給端子１６が設けられている。また、前記乗降用開口部２の車両前方側の縁部を形成するピラー１７には、前記受給端子１６と対を成す供給端子１８が設けられており、前記スライドドア４が全閉直前位置に移動された位置より、前記受給端子１６と接続され、前記クロージャーユニット１５へ電源を供給できるように構成されている。そして、前記スライドドア４は、前記ロアローラ１３の上部が、前記ステップ３の側面１２より延出した牽引部材１９に固定されており、この牽引部材１９に牽引されて車両前後方向へ移動されるように構成されている。
【００１８】
この牽引部材１９が延出する前記ステップ３の内部は、図２にて破線で示すように、前記牽引部材１９を介して前記スライドドア４を移動する移動機構２１が設けられている。該移動機構２１は、前記牽引部材１９の端部を支持する支持部材２２と、該支持部材２２が設けられた歯付ベルト２３と、該ベルト２３を前記ステップ３の側面１２に沿って移動可能に支持する第１及び第２のガイドプーリ２４，２５と、前記ステップ３のコーナー部２６に設けられるとともに前記ベルト２３を移動させる歯付駆動プーリ２７とにより構成されている。
【００１９】
該駆動プーリ２７は最終リダクションギヤ３１に軸結合されており、該最終リダクションギヤ３１は、駆動プーリ側伝達ギヤ３２に噛合されている。また、前記移動機構２１には、駆動モータ３３が設けられており、該駆動モータ３３は、その駆動力をウォームギヤ減速機３４及び中間ギヤ３５を介して、モータ側伝達ギヤ３６に伝達する。該モータ側伝達ギヤ３６及び前記駆動プーリ側伝達ギヤ３２は、噛み合い式電磁クラッチ３７の上下に設けられており、該電磁クラッチ３７は、前記モータ側伝達ギヤ３６と駆動プーリ側伝達ギヤ３２との間を断続する。そして、歯付駆動プーリ２７近傍には、後述するスライドドア回転センサ５３の設置場所が設定されており、スライドドア４の手動による開閉時もスライドドア位置、移動速度や移動方向を検出できるように前記電磁クラッチ３７よりも駆動プーリ２７側に設けられている。このスライドドア回転センサ５３は、公知の接点式二相エンコーダを用いているが正転逆転（移動方向）を検出できるようにした光センサでも良い。
【００２０】
これにより、前記電磁クラッチ３７がオン制御された際には、前記駆動モータ３３と前記駆動プーリ２７とが接合された接合状態が形成される一方、オフ制御された際には、前記駆動モータ３３と前記駆動プーリ２７とが切り離された切断状態が形成され、前記スライドドア４を手動により開閉できるように構成されている。そして、前記駆動モータ３３及び前記電磁クラッチ３７は、図３に示すように、車両１に設置されたオートスライドドアユニット３８に接続されている。
【００２１】
このオートスライドドアユニット３８は、ＲＯＭ及びＲＡＭを内蔵したマイコンＭ（マイクロコンピュータ）を中心に構成されており、サーキットブレーカー４１を介して、前述した駆動モータ３３を駆動するバッテリー４２に接続されるとともに、マイコン駆動用のエレクトリック電源４３に接続されている。また、前記オートスライドドアユニット３８には、イグニッションスイッチ４４が接続されるとともに、該イグニッションスイッチ４４との間には、セレクトレバーがＰレンジに選択された際にオン作動するシフトＰスイッチ４５と、フットブレーキが操作された際にオン作動するストップランプスイッチ４６とが接続されている。さらに、前記オートスライドドアユニット３８には、メインスイッチ４７が接続されており、該メインスイッチ４７が操作されることにより、前記スライドドア４の駆動が可能となるように構成されている。
【００２２】
また、前記オートスライドドアユニット３８には、車速を検出するスピードセンサ５１とブザー５２とが接続されているとともに、スライドドア回転センサ５３が接続されている。該スライドドア回転センサ５３は、エンコーダを備えてなり、該エンコーダは、第１パルス出力５４と第２パルス出力５５を備えている。両パルス出力５４，５５から出力されるパルスは、前記スライドドア４の移動速度の上昇に伴い周期が短くなるように構成されるとともに、前記スライドドア４の移動方向に応じた位相のパルスを出力するように構成されている。また、前記スライドドア回転センサ５３には、前記エンコーダの回転数から前記スライドドア４の速度や位置等を検出するとともに、該スライドドア４が全開又は全閉位置に達した際に信号を出力する反転検知出力５６及びマイコンＭと電圧を合わせるアースとしてのＧＮＤライン５７が設けられ、前記オートスライドドアユニット３８に接続されている。
【００２３】
さらに、前記オートスライドドアユニット３８には、パーキングブレーキが操作された際にオン作動するパーキングスイッチ６１と、スライドドア４を開作動させる際に操作されるスライドドア開スイッチ６２と、閉作動させる際に操作されるスライドドア閉スイッチ６３と、前記スライドドア４が全閉された際にオフ作動する全閉位置検出スイッチとして設けたスライドドアスイッチ６４とが接続されているとともに、前記クロージャーユニット１５へ電源の供給を行う第１及び第２供給出力６５，６６が前記供給端子１８に接続されている。これら第１及び第２供給出力６５，６６には、通過する電流を測定して前記マイコンＭへ伝達する作動電流検出部６７が接続されている。
【００２４】
また、１８は前記供給端子であり、スライドドア４が全閉直前位置から全閉位置にあるとき前記受給端子１６と接続される。
【００２５】
前記供給端子１８から電源供給を受ける前記クロージャーユニット１５の制御部７１には、車体のストライカにロックされたスライドドア４側のラッチを駆動してロック状態を解除するラッチ解除アクチュエータ７２と、前記ラッチがストライカにロックされる直前のハーフロック状態（ハーフラッチ）を検出して作動するハーフスイッチ７３と、前記ラッチのニュートラル状態を検出して作動するニュートラルスイッチ７４と、前記ラッチがストライカにロックされた状態を検出して作動するフルロックスイッチ７５とが接続されている。また、クロージャーユニット１５には、前記ハーフロック状態にあるスライドドア４を、前記フルロック状態まで引き込むスライドドアクロージャーモータ７６が接続されている。
【００２６】
以上の構成にかかる本実施の形態において、スライドドア４を、全閉位置と全開位置との間で停止する際の動作を、図４に示すフローチャートに従って説明する。
【００２７】
すなわち、スライドドア開又は閉スイッチ６２，６３が操作され自動開又は閉作動されている間、あるいはスライドドア回転センサ５３の第１及び第２パルス出力５４，５５からのパルスに基づきスライドドア４が所定量手動開又は手動閉操作されたことが確認された以降、スライドドア４が自動開又は自動閉作動されスライドドア４が自動開又は自動閉作動されている間は、駆動モータ３３に出力するデューティー出力のデューティー比を制御して、スライドドア４を一定速度で駆動する。
【００２８】
この状態、つまりスライドドア４が全閉位置と全開位置との間にある状態において、スライドドア４を停止して電磁クラッチ３７を切断する条件が成立したか否かを判断する（Ｓ１）。この判断条件は、所定時間経過しても全開または全閉にならない場合、燃料給油口を閉じているリッドが開いてリッド開と連動するスイッチがＯＮとなった場合、スライドドア開閉作動中にスピードセンサ５１で車速が検出された場合、スライドドア開閉作動中にメインスイッチ４７がＯＦＦされた場合、挟み込み検出してドアが反転し、再び該反転方向と反対方向に反転し、スライドドアが開閉作動を繰り返した場合である。この判断において、電磁クラッチ３７を切断する条件が成立した際には、前記デューティー出力を停止して駆動モータ３３を停止するとともに噛合い式電磁クラッチ３７をＯＦＦにした後、前記駆動モータ３３を、短時間（一瞬）正転及び反転させ（Ｓ２）、スライドドア４の拘束状態を解除するとともに駆動モータ３３を正反転させることで電磁クラッチ３７を確実に切断する。ここで、電磁クラッチ３７をＯＦＦした後に、電磁クラッチ３７を確実に切断するために、前記駆動モータ３３を正反転させたのは、噛み合い式の電磁クラッチ３７のスライドドア４側（駆動プーリ側の伝達ギヤ３２側）の歯と、噛合い式の電磁クラッチ３７の駆動モータ３３側（モータ側伝達ギヤ３６側）の歯とが、噛合い式の電磁クラッチ３７をＯＦＦにしただけでは、坂道の傾斜によるスライドドア４の荷重を受けて噛合ったまま外れない状態が発生していることも考慮してのものである。そして、坂道の傾斜が駆動モータ３３を停止し、電磁クラッチ３７をＯＦＦにした以前のスライドドア４の作動方向（開方向または閉方向）に向かって下がっているか否か判断できないため、駆動モータ３３を短時間正反転させるものである。駆動モータ３３を正反転させることで、電磁クラッチ３７の駆動モータ３３側の歯が正反転させられ、駆動モータ３３側の歯が正反転のいずれか（正転または反転）で坂道の傾斜によるスライドドア４の荷重を受けている方向と同方向に動き、スライドドア４の荷重を受けなくなった瞬間、電磁クラッチ３７のリターンスプリングの力で噛合いから外れる方向に引かれ、スライドドア４側の歯から外れ、電磁クラッチ３７は切断される。
【００２９】
そして、一定時間経過するまで待機し（Ｓ３）、その間、前記スライドドア回転センサ５３の第１及び第２パルス出力５４，５５からの入力パルスから２相の信号相互の位相関係を検出することにより、クラッチ切断後の前記スライドドア４の移動方向を検出する。そして、微力出力タイマーをスタートさせる（Ｓ４）。つまり、前記駆動モータ３３を停止させ、電磁クラッチ３７ＯＦＦ後の駆動モータ３３を短時間正反転させてから一定時間経過後（Ｓ３）、微力出力タイマーをスタートさせる（Ｓ４）。このとき、車両１が坂道駐車中の場合、スライドドア４が自重によって開方向及び閉方向のいずれかに移動することがあり、このため、フリー状態のスライドドア４が開方向に作動したか否かを判断し（Ｓ５）、開方向に移動していた場合には、電磁クラッチ３７を通電して接続状態とするとともに、前記デューティー出力のデューティー比を２５％に設定し、前記駆動モータ３３を、スライドドア４が開作動する方向に駆動、つまり前記スライドドア４が、クラッチ切断後の移動方向と同方向（坂道の坂下方向）へ移動するように、前記駆動モータ３３を微力で駆動する（Ｓ６）。
【００３０】
これにより、駆動モータ３３からの駆動力をウォームギヤ減速機３４等を介して伝達することができ、前記スライドドア４を、駆動モータ３３からの微力なトルクによって微速で駆動することができる。したがって、前記スライドドア４を停止した際に電磁クラッチ３７を単純に切断してしまう従来と比較して、急な坂道停車時であっても、坂道の傾斜によって加えられるスライドドア４の自重による加速を防止することができる。よって、スライドドア４からの衝撃を吸収する構造の簡素化を図ることができる。
【００３１】
次に、微力出力タイマーをスタートさせて（Ｓ４）から予め設定された設定微力出力時間経過したか否かを判断し（Ｓ７）、設定微力出力時間を経過していない場合には、前記ステップＳ５へ分岐して前述した動作を継続する一方、設定微力出力時間を経過していた場合には、前記デューティー出力を停止しかつ、駆動モータ３３を停止するとともに電磁クラッチ３７をＯＦＦした後、前記駆動モータ３３を、短時間正転及び反転して（Ｓ７）、各処理を終了する。
【００３２】
なお、この設定微力出力時間は、前記デューティー比２５％の出力による微速で、スライドドア４が全閉位置から全開位置に達することのできる時間に設定してある。
【００３３】
これにより、前記開作動を前記設定微力出力時間継続し、スライドドア４は全開位置に達することができる。スライドドア４が微速で全開位置に達することで、前記スライドドア４を全開位置に設けられた全開チェッカーで保持することができる。これにより、停止後のスライドドア４の不用意な移動を確実に防止することができる。
【００３４】
一方、前記ステップＳ５にて、フリー状態のスライドドア４が開方向に移動していないと判断された際には、クラッチ切断後の一定時間経過の間の前記スライドドア回転センサ５３の第１及び第２パルス出力５４，５５からの入力パルスから、２相の信号の位相関係を検出することにより、スライドドア４がクラッチ切断後に閉方向に作動したか否かを判断する（Ｓ９）。その結果、閉方向に移動していた場合には、電磁クラッチ３７を通電して接続状態とするとともに、前記デューティー出力のデューティー比を２５％に設定し、前記駆動モータ３３を、スライドドア４が閉作動する方向へ駆動、つまり前記スライドドア４が、クラッチ切断後の移動方向と同方向（坂道の坂下方向）へ移動するように、前記駆動モータ３３を微力で駆動する（Ｓ１０）。
【００３５】
これにより、前述したように、駆動モータ３３からの駆動力をウォームギヤ減速機３４等を介して伝達することにより、前記スライドドア４を、駆動モータ３３からの微力なトルクによって微速で駆動することができる。よって、前述と同様、急な坂道停車時であっても、坂道の傾斜によって加えられる。スライドドア４の自重による加速を防止することができ、開閉時のスライドドア４からの衝撃を吸収する構造の簡素化を図ることができる。
【００３６】
そして、前述したように、微力出力タイマーをスタートさせて（Ｓ４）から予め設定された設定微力出力時間経過したか否かを判断し（Ｓ７）、設定微力出力時間を経過していない場合には、前記ステップＳ５へ分岐して前述した動作を継続する一方、設定微力出力時間を経過していた場合には、前記デューティー出力を停止しかつ、駆動モータ３３を停止するとともに電磁クラッチ３７をＯＦＦした後、前記駆動モータ３３を、短時間正転及び反転して（Ｓ８）、各処理を終了する。
【００３７】
また、前述したように、この設定微力出力時間は、前記デューティー比２５％の出力による微速で、スライドドア４が全閉位置から全開位置に達することのできる時間に設定してある。
【００３８】
これにより、前記閉作動を前記設定微力出力時間継続し、スライドドア４は全閉位置に達することができる。また、前記スライドドア４が微速で全閉位置に達することで、前記スライドドア４をクロージャーによって全閉位置に保持することができ、停止後のスライドドア４の不用意な移動を確実に防止することができる。
【００３９】
また、前記ステップＳ９にて、スライドドア４がクラッチ切断後に閉方向に移動していないと判断された場合には、スライドドア４は、開方向及び閉方向のいずれにも移動されておらず停止しているので、平坦路での停車と判断することができる。つまり、平坦路停車時には、スライドドア４が自重によって移動することは無いので、前記電磁クラッチ３７をＯＦＦした（切断した）まま（Ｓ１１）、前記ステップＳ７へ移行する。これにより、前記電磁クラッチ３７は切断されているのでスライドドア停止後のスライドドア４の手動による開閉操作が可能となり、全開位置または全閉位置へ手動で移動して、前述のように全開チェッカーによる保持またはクロージャーによる全閉位置への移動でドアロックされて保持され、停止後のスライドドア４の不用意な移動を防止できる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のオートスライドドア制御装置にあっては、スライドドア停止時において、電磁クラッチの通電を止めた後、前記モータを短時間正転および反転させることで、坂路であっても、クラッチの噛合いを確実に外すことができる。
【００４１】
また、クラッチ切断後において、前記スライドドアの移動方向を検出することで、傾斜角度センサを用いること無く、坂路の検出が可能となり、傾斜角度センサを廃止することができる。
【００４２】
このとき、クラッチ切断後のスライドドアに移動が生じた場合、前記クラッチを接続状態にし、前記スライドドアを前記移動方向へ移動するように前記モータを微力で駆動する。これにより、スライドドアが坂下方向へ動いてもモータを微力駆動してブレーキを掛け、緩やかな速度で移動することができる。
【００４３】
さらに、緩やかな坂であっても、モータの微力駆動で移動し、スライドドアが半開のまま移動せず、また、手動でも動かすことができないということを解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ矢示図である。
【図３】同実施の形態にかかるブロック図である。
【図４】同実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
４スライドドア
３３駆動モータ
３７噛合い式の電磁クラッチ
３８オートスライドドアユニット
Ｍマイコン

Claims

スライドドアを開閉作動するモータからの駆動力が噛合い式の電磁クラッチを介して伝達されるオートスライドドア制御装置において、
前記モータを停止し、前記電磁クラッチの通電を止めて前記スライドドアを全閉位置と全開位置との間で停止する際に、前記モータを停止し前記電磁クラッチの通電を止めた後、前記モータを短時間正転および反転させ前記電磁クラッチを切断状態にするクラッチ切断手段と、
クラッチ切断後の前記スライドドアの移動方向を検出する停止後移動方向検出手段と、
クラッチ切断後の前記スライドドアに移動が生じた際に、前記クラッチを接続状態にするとともに、前記スライドドアが前記移動方向へ移動するように前記モータを微力で駆動する微力駆動手段と、
を備えたことを特徴とするオートスライドドア制御装置。