JP3579080B2 - 開閉装置の開閉制御方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、パワーウインドー、サンルーフ等の開閉体における開閉制御方法に関し、特に開閉体の閉動作時に異物挟み込み検出制御を行う開閉体の開閉制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、開閉体を開閉する装置として、図4に示すように、モータ3の駆動力を用いて自動車用ドア11のウインドーガラス12を開閉する装置がある。この装置は、車内に配設されたスイッチ群を操作することで制御部からモータ3に送られる開閉動作信号により、作動するようになっている。このモータ3は、その出力軸に設けられたピニオン(図示せず)を介してX字型レギュレータ13のセクタギヤ13aと結合しており、モータ3の正逆駆動力により、X字型レギュレータ13が作動し、ウインドーガラス12が矢印Hの範囲内で上下動するようになっている。
【0003】
従来、このようなパワーウインドー装置にあっては、モータ3の回転を検出するパルス発生手段を用いたり、あるいはモータ3に流れる過電流を検出する過電流検出手段を用いたりして、ウインドーガラス12の閉動作時に異物の挟み込みを判定してモータ3の閉方向駆動を停止させ、かつ逆転駆動させるようにしたものが知られている。
【0004】
ところで、このような異物挟み込み検出制御においては、例えば、パルス発生手段の出力に基づいて算出された回転周期が所定のしきい値A0(図5イ)を超えた場合に、異物を挟み込んだものと判定する方法がある。このしきい値A0は、従来、通常使用時の所定の温度t0において、異物挟み込みに相当する負荷がかかった状態での回転周期T0に基づいて設定されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、モータの回転周期は、負荷が一定でも、装置の温度に応じて変化する。例えば、モータが高温状態になると、コイル抵抗が増大して回転トルクが低下するため、図5A部のロの曲線で示されるように、同じ負荷でもモータの回転周期は大きくなる。一方、車外気温が低いために装置内の雰囲気が低温状態であると、装置全体の機構的な摩擦力が増大するため、図5B部のハの曲線で示されるように、同じ負荷でもモータの回転周期は大きくなる。
【0006】
このため、しきい値が一定に固定された従来の方法では、モータが高温状態、あるいは装置内の雰囲気が低温状態にあると、異物挟み込みに相当する負荷に満たない負荷でも、回転周期がしきい値A0を超えて異物を挟み込んだものと判定される事態が生じ得るといった不都合があった。
【0007】
本発明は、上記したような従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その主な目的は、温度変化に影響されることなく異物の挟み込みを確実に検出することができる開閉体の開閉制御方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述した目的は、本発明によれば、開閉体と、モータと、該モータの駆動力により前記開閉体を開閉動作させる伝達機構とからなる開閉装置の開閉制御方法であって、前記モータの回転角を検出するパルス発生手段の出力に基づいて算出された前記モータの回転周期と、前記開閉装置内の温度を検出する温度検出手段の出力に応じて設定されたしきい値とを比較して、異物の挟み込みを検出し、閉動作を停止制御するものとし、前記温度検出手段が、前記モータの温度と前記伝達機構の雰囲気温度との双方を検出し、前記モータの高温状態における回転トルクの低下に影響されないように前記モータの温度に基づいて第1の補正係数を求めると共に、前記伝達機構の低温状態における摩擦力の増大に影響されないように前記伝達機構の雰囲気温度に基づいて第2の補正係数を求め、これら第1・第2の両補正係数により前記しきい値を補正することを特徴とする開閉装置の開閉制御方法を提供することにより達成される。特に、前記第1の補正係数が、所定の温度を超える高温状態で前記モータの温度の上昇とともに増大するように設定され、所定の温度以下の低温状態では補正を行わないようにし、前記第2の補正係数が、所定の温度を下回る低温状態で前記伝達機構の雰囲気温度の下降とともに増大するように設定され、所定の温度以上の高温状態では補正を行わないようにする構成とすると好ましい。
【0009】
【作用】
このようにすれば、温度に応じて最適なしきい値を設定することができるため、温度変動による誤動作を防止して、異物挟み込み検出制御を温度に左右されない確実なものとすることができる。
【0010】
【実施例】
以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく説明する。なお、本発明が適用されたパワーウインドー装置の概略構成は、従来例で示した図4と同一のもので良いので、その説明を省略する。
【0011】
図1は、本装置の制御部を示す概略回路図であり、これは、上記したように、スイッチ群の操作によって制御部に送られた信号に応じて、モータ3に電源電力を供給して図4に示される自動車用ウインドーガラス12に開閉動作を行わせるものである。
【0012】
図1に示されるように、CPUからなる主制御回路1の各入力端子I1、I2には、スイッチ群2の閉動作用スイッチ2a及び開動作用スイッチ2bからの開閉操作信号がそれぞれ入力している。
【0013】
モータ3の+端子には、ウインドーガラス閉動作用のリレーRy1が接続され、−端子にはウインドーガラス開動作用のリレーRy2が接続されている。これらのリレーRy1、Ry2は、主制御回路1の出力端子O1、O2にそれぞれ接続されたトランジスタTr1、Tr2を介してオン/オフ制御されるようになっている。
【0014】
モータ3内の図示されないステータの内壁には、ロータの位置を検出するためのパルス発生手段としてのホールIC4が配置されている。このホールIC4からの出力線は、主制御回路1の入力端子I3に接続されている。モータ3のケーシングには、モータ温度を検出するサーミスタ5が設けられている。このサーミスタ5からの出力線は、AD変換器6を介して主制御回路1の入力端子I4に接続されている。装置内の雰囲気温度を検出するため、ドア11内の例えばX字型レギュレータ13近傍にサーミスタ7が設けられており、このサーミスタ7からの出力線は、AD変換器8を介して主制御回路1の入力端子I5に接続されている。
【0015】
ウインドーガラス12を確実に全閉して車室内の密閉性を確保するため、全閉検出スイッチ9が設けられており、主制御回路1の入力端子I6に接続されている。この全閉検出スイッチ9は、ウインドーガラス12が全閉近傍の所定位置に到達した場合にオンするようにドア11に配設されており、オン状態で後述する異物挟み込み検出制御を行わないようにするものである。
【0016】
次に、上記構成のパワーウインドー装置の制御部の作動要領について説明する。各スイッチ2a、2bを操作することで、モータ3へ電源電圧が供給され、ウインドーガラス12が開閉動作する。例えばウインドーガラス12を閉動作したい場合には、スイッチ2aを閉じる。すると主制御回路1の入力端子I1に閉操作信号が供給され、この信号に応じて主制御回路1の出力端子O1からリレーRy1にオン信号が送られる。これにより、電源からモータ3の+端子及び−端子を経てGNDに至る電流ラインが形成されることでモータ3が右回りに回転し(この回転方向を正転とする)、ウインドーガラス12を閉動作させる。
【0017】
またウインドーガラス12を開動作させたい場合には、スイッチ2bを閉じる。すると主制御回路1の出力端子O2からリレーRy2にオン信号が出力され、電源からモータ3の−端子及び+端子を経てGNDに至る電流ラインが形成されることでモータ3が左回りに回転し(この回転方向を逆転とする)、ウインドーガラス12を開動作させる。
【0018】
ホールIC4からのモータ回転信号、サーミスタ5からのモータ温度信号、サーミスタ7からの雰囲気温度信号及び全閉検出スイッチ9からの全閉信号が、それぞれ入力端子I3、I4、I5及びI6から主制御回路1に入力され、これらをもとにして異物挟み込み検出制御が行われる。この異物挟み込み検出制御の一例を図2に示すフロー図を参照して以下に示す。
【0019】
まず、ステップST1においてウインドーガラス12の動作状態を判別し、閉動作している場合にはステップST2に進む。異物挟み込み検出制御はウインドーガラス12の閉動作時に限って行われるものであり、閉動作していない場合には、以下の異物挟み込み検出制御を行うことなくステップST1で本サイクルを終了する。
【0020】
ステップST2では、全閉検出スイッチ9のオン/オフ状態を判別し、オフ状態にあるとステップST3に進む。ウインドーガラス12が全閉近傍の所定位置にあるため全閉検出スイッチ9がオン状態であると、ステップST2で本サイクルは終了し、ステップST1に戻る。このように全閉検出スイッチ9がオン状態になっていると以下の異物挟み込み検出制御は行われないため、ドア11の窓枠を異物と判定することなく閉動作して、ウインドーガラス12は確実に全閉される。
【0021】
ステップST3では、サーミスタ5、7からの信号に基づくモータ温度及び雰囲気温度が読み込まれ、ステップST4に進む。ステップST4では、読み込まれたモータ温度に基づいて、図3A部に示されるような予め設定されたモータ温度と補正係数KMとの関係テーブルを参照して、補正係数KMが求められる。この関係テーブルにおいては、モータ温度が所定の温度tM1を超えるとモータ温度の上昇とともに補正係数KMも増大していくようになっているが、所定の温度tM1以下では1、つまり補正を行わないようになっている。
【0022】
さらに、ステップST4では、雰囲気温度に基づいて、図3B部に示されるような予め設定された雰囲気温度と補正係数KDとの関係テーブルを参照して、補正係数KDが求められ、ステップST5に進む。この関係テーブルにおいては、雰囲気温度が所定の温度tD1を下回ると雰囲気温度の下降とともに補正係数KDは増大していくようになっており、所定の温度tD1以上では1、つまり補正を行わないようになっている。
【0023】
ステップST5では、基準周期T0に求められた補正係数KM、KDを乗じて、その時点のモータ温度及び雰囲気温度に最適なしきい値Aが決定され、ステップST6に進む。なお、この基準周期T0は、従来例で述べたものと同様に異物挟み込みに相当する負荷条件下における所定の温度t0時の回転周期であり、従来例の固定されたしきい値A0(図5イ)にあたる。このように基準周期T0に補正係数KM、KDを乗じることで、従来のしきい値A0が、従来例で述べた異物挟み込みに相当する負荷条件下での実際の回転周期を示す特性(図5ロ及びハ)に補正されることになる。
【0024】
ステップST6ではホールIC4のモータ回転信号に基づき算出された回転周期Tが読み込まれ、ステップST7に進む。ステップST7ではしきい値Aと回転周期Tとが比較され、回転周期Tがしきい値Aと等しいか或いはしきい値Aより大きい場合には、異物を挟み込んだものと判定され、ステップST8に進む。なお、ステップST7で回転周期Tがしきい値Aより小さい場合には、本サイクルを終了し、ステップST1に戻る。
【0025】
ステップST8では、ウインドーガラス12の閉動作を停止させ、さらに所定期間または所定区間、開動作させる。この停止及び開動作の要領は次のとおりである。ウインドーガラス12の閉動作時、つまり出力端子O1からオン信号が出力されてリレーRy1がオン状態の時に、まず出力端子O2からもオン信号が出力され、リレーRy2がオンしてダイナミックブレーキが作動する。続いて出力端子O1からオフ信号が出力され、ウインドーガラス12の閉動作が停止される。停止後も引き続き出力端子O2から所定時間オン信号が出力され、ウインドーガラス12が開動作を行う。
【0026】
なお、本実施例では、従来のしきい値にあたる所定の基準周期T0を、モータ温度に応じた補正係数KM、KDで補正するようにしたが、本発明はこれに限るものではなく、モータ回転速度に影響を及ぼすもの、例えば電源電圧に基づいて一旦補正されたしきい値をさらに上記の補正係数KM、KDで補正するものとしても良い。
【0027】
また、本実施例では、自動車のサイドウインドーガラス12を開閉させる装置の開閉制御方法について示したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば自動車のサンルーフを開閉させる装置にも適用することができる。
【0028】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明によれば、開閉体の異物挟み込み検出制御において、温度検出手段を設けてその出力に応じてしきい値を設定するため、その時点での最適なしきい値に基づいて異物挟み込みの判定が可能になり、温度の変動による誤動作を解消することができる。このように、本発明による開閉制御方法により、開閉装置を誤動作のないより確実なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されたパワーウインドー装置の制御部の概略回路図。
【図2】本発明に基づく異物挟み込み検出制御を示すフロー図。
【図3】A及びBからなり、本発明に基づく補正係数とモータ温度との関係を示すグラフ。
【図4】パワーウインドー装置の概略構成を示す側面図。
【図5】A及びBからなり、従来のしきい値並びに所定の負荷条件下での実際の回転周期の変化状況を示すグラフ。
【符号の説明】
1 主制御回路
2 スイッチ群
2a 閉動作用スイッチ
2b 開動作用スイッチ
3 モータ
4 ホールIC
5 サーミスタ
6 AD変換器
7 サーミスタ
8 AD変換器
9 全閉検出スイッチ
11 ドア
12 ウインドーガラス
13 X字型レギュレータ
13a セクタギヤ
Claims (2)
- 開閉体と、モータと、該モータの駆動力により前記開閉体を開閉動作させる伝達機構とからなる開閉装置の開閉制御方法であって、
前記モータの回転角を検出するパルス発生手段の出力に基づいて算出された前記モータの回転周期と、前記開閉装置内の温度を検出する温度検出手段の出力に応じて設定されたしきい値とを比較して、異物の挟み込みを検出し、閉動作を停止制御するものとし、
前記温度検出手段が、前記モータの温度と前記伝達機構の雰囲気温度との双方を検出し、
前記モータの高温状態における回転トルクの低下に影響されないように前記モータの温度に基づいて第1の補正係数を求めると共に、前記伝達機構の低温状態における摩擦力の増大に影響されないように前記伝達機構の雰囲気温度に基づいて第2の補正係数を求め、これら第1・第2の両補正係数により前記しきい値を補正することを特徴とする開閉装置の開閉制御方法。 - 前記第1の補正係数が、所定の温度を超える高温状態で前記モータの温度の上昇とともに増大するように設定され、所定の温度以下の低温状態では補正を行わないようにし、
前記第2の補正係数が、所定の温度を下回る低温状態で前記伝達機構の雰囲気温度の下降とともに増大するように設定され、所定の温度以上の高温状態では補正を行わないようにすることを特徴とする請求項1に記載の開閉装置の開閉制御方法。
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JP08733894A JP3579080B2 (ja) | 1994-04-01 | 1994-04-01 | 開閉装置の開閉制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP08733894A JP3579080B2 (ja) | 1994-04-01 | 1994-04-01 | 開閉装置の開閉制御方法 |
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ID=13912088
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JP08733894A Expired - Fee Related JP3579080B2 (ja) | 1994-04-01 | 1994-04-01 | 開閉装置の開閉制御方法 |
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