JP3734611B2 - Automotive sliding door opening and closing device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用スライドドア開閉装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車用スライドドア開閉装置には、車両ボディに対してスライド可能に支持されたスライドドアをバッテリからの電源供給に基づいて自動開閉させるアクチュエータを車両ボディに搭載しているものがある。そして、車両にはアクチュエータを制御する操作スイッチが設けられ、該スイッチによるドア開閉操作に基づいて、スライドドアはアクチュエータの駆動によって自動開閉される。
【0003】
又、このようなスライドドア開閉装置には、スライドドアの開閉位置を検出する位置センサが設けられ、この位置センサに基づくスライドドアの開閉位置に応じて、スライドドアの種々の開閉制御がなされている。
【0004】
ところで、上記したようなドア開閉装置は、車両が平坦路に停車しているときにはアクチュエータに対して大きな負荷が加わることがなくスライドドアが円滑に開閉するものの、坂道に停車しているときにはスライドドアの自重によってアクチュエータに大きな負荷が加わる場合があり、スライドドアが円滑に開閉しないおそれがある。
【0005】
そこで、上記問題点を解消した技術が特開平5−104950号公報にて開示されている。詳述すると、車両には、停車姿勢を検出する傾斜センサが搭載されている。そして、傾斜センサにて検出された停車姿勢に応じてドア(該公報においてはサイドドア)を開閉させるモータが制御され、ドアが円滑に開閉するようにドアの開閉速度が変更される。即ち、坂道に停車しているときにドアの自重によってモータに大きな負荷が加わる場合、モータを高トルク化してドアの開閉速度が上昇される。
【0006】
このような技術をスライドドア開閉装置に応用すれば、坂道に停車しているときにスライドドアの自重によってアクチュエータに大きな負荷が加わる場合、アクチュエータを制御してスライドドアの開閉速度を上昇させることにより、スライドドアを円滑に開閉することが可能となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記したように車両の停車姿勢を検出する傾斜センサは、高価なものであるとともに、停車姿勢を検出するために特別に設ける必要があるため、該センサを使用すると、スライドドア開閉装置のコストが高くなるという問題がある。
【0008】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、スライドドアを自動開閉させるスライド駆動手段を備えた自動車用スライドドア開閉装置であって、車両の停車姿勢にかかわらずスライドドアを円滑に開閉することができ、しかも安価に構成することができる自動車用スライドドア開閉装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、車両に搭載される電源からの電力供給に基づいて、車両ボディに対してスライド可能に支持されるスライドドアをスライド駆動し開口部を開閉するスライド駆動手段と、前記スライドドアの開閉位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出信号に基づく前記スライドドアの位置に応じて前記スライド駆動手段を制御する駆動制御手段とを備えた自動車用スライドドア開閉装置であって、時間を計時する計時手段と、前記計時手段と位置検出手段とによって、前記スライドドアの実開閉速度を演算する実速度演算手段と、前記実速度演算手段にて求められた実開閉速度と予め定められた基準開閉速度に基づいて前記車両の停車姿勢を判定する姿勢判定手段と、前記姿勢判定手段により判定した車両の停車姿勢に応じてスライド駆動手段を制御して前記スライドドアの開閉速度を変更する速度変更手段と、前記スライドドアに作用する挟み込み荷重を検出する感圧手段と、前記感圧手段にて所定値以上の挟み込み荷重を検出したときには、前記スライドドアのそれ以上の閉動作を中止すべく前記スライド駆動手段を制御する閉動作制御手段とを備え、前記速度変更手段は、前記スライドドアの閉動作における実開閉速度を基準開閉速度に一致するように前記スライド駆動手段を制御することを要旨とする。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の自動車用スライドドア開閉装置において、前記スライド駆動手段は、その駆動源として電動モータを備え、前記速度変更手段は、前記電動モータをパルス幅変調にて回転制御するものであることを要旨とする。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の自動車用スライドドア開閉装置において、前記スライド駆動手段は、その駆動源として電動モータを備え、前記感圧手段にて所定値以上の挟み込み荷重を検出したとき、前記前記閉動作制御手段は、前記電動モータを所定時間だけ逆転駆動させ、前記スライドドアを所定量だけ開動作させることを要旨とする。
【0012】
従って、請求項1に記載の発明によれば、実速度演算手段は、時間を計時する計時手段と、スライドドアの開閉位置を検出する位置検出手段とによって、スライドドアの実開閉速度を演算する。姿勢判定手段は、実速度演算手段にて求められた実開閉速度と予め定められた基準開閉速度に基づいて車両の停車姿勢を判定する。速度変更手段は、姿勢判定手段により判定した車両の停車姿勢に応じてスライド駆動手段を制御してスライドドアの開閉速度を変更する。すると、スライドドアは、その開閉速度が車両の停車姿勢に応じて変更される。従って、停車姿勢にかかわらずスライドドアを円滑に開閉することができる。しかも、スライドドアの位置を検出する位置検出手段と計時手段とによってスライドドアの実開閉速度を演算し、その実開閉速度と予め定めた基準開閉速度と比較判定することで車両の停車姿勢を判定することから、車両の停車姿勢を検出する傾斜センサ等の検出手段を特別に設ける必要がなく、安価に構成することができる。
【0013】
請求項2に記載の発明によれば、速度変更手段は、スライド駆動手段の駆動源として電動モータをパルス幅変調にて回転制御する。従って、電動モータの回転制御、即ちスライドドアの開閉速度制御を容易に行うことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図1〜図9に従って説明する。
図1は、スライドドアを有する車両1を示す。スライドドア2は、車両ボディ1aに対して前後方向にスライド可能に支持され、スライドすることによって車両の開口部としての乗降口1bを開閉する。
【0016】
スライドドア2には、車内及び車外にそれぞれ設けられた手動操作を行うための把持部3aに、乗降者がスライドドア2を開閉する際に把持部3aに及ぼす操作力を検出し、その操作力検出信号を出力するハンドルスイッチ3が配設されている。
【0017】
又、スライドドア2には、その前方の一辺2aに所定値以上の外力が作用したときに、その外力を検出する感圧スイッチ4が取着されている。この感圧スイッチ4は、弾性変形可能なゴム製のチューブ内に、所定の間隙を有した電極を配設した周知のものであって、チューブに外力が作用すると電極が互いに接触して外力検出信号を出力するように構成されている。そして、感圧スイッチ4にて外力を検出することで、スライドドア2と車両ボディ1aとの間での挟み込みが検出されるようになっている。
【0018】
スライドドア2内には、該ドア2を電気的に施解錠するドアロック装置5と、該ドアロック装置5の制御を行うドア内コントローラ6とが配設されている。このドア内コントローラ6には、前記ハンドルスイッチ3及び感圧スイッチ4の各検出信号が入力される。
【0019】
車両の乗降口1bの下部には、スライドドア2をスライド駆動させるスライド駆動手段としてのスライド駆動装置7が配設されている。スライド駆動装置7は、図2に示すようにそのベースプレート8が前記乗降口1bの前後方向にのびるように形成され、車両ボディ1aに組み付けられる。ベースプレート8の前方端部には、プーリ9が回転可能に組み付けられている。又、ベースプレート8の後方端部には、回転駆動装置10が組み付けられている。
【0020】
前記回転駆動装置10は、図3に示すように電動モータ11、該モータ11の回転を減速するウォーム及びウォームホイールを有する減速機構12、及び減速機構12によって減速された回転を断続可能に回転軸13に伝達する電磁クラッチ14から構成されている。この電磁クラッチ14は、自動開閉時には励磁状態になり回転軸13と減速機構12とを連結状態にし、手動開閉時には非励磁状態になり回転軸13と減速機構12とを非連結状態にする。
【0021】
前記回転軸13には、スプロケット15が固定されている。このスプロケット15は略円柱状に形成され、図4に示すようにその外周面に等角度間隔に係止突起15aが形成されている。
【0022】
前記スプロケット15と前記プーリ9との間には、環状の駆動テープ16が掛装されている。この駆動テープ16には、前記スプロケット15の係止突起15aに係合する係止孔16aが等間隔に形成されている。
【0023】
前記駆動テープ16は、詳しくは帯状の合成樹脂材よりなるテープの両端をテンション(張力)装置17にてそれぞれ連結して環状に形成されている。テンション装置17は、駆動テープ16がスプロケット15とプーリ9との間を円滑に回転するように駆動テープ16に所定のテンション(張力)を付与している。
【0024】
前記テンション装置17には、ロワローラ17aが一体的に連結固定されている。又、前記ベースプレート8の長手方向には、このロワローラ17aの移動を案内するガイドレール8aが形成されている。そして、ロワローラ17aには、前記スライドドア2下部に設けられたドアステー2bが連結される。
【0025】
そして、前記電磁クラッチ14が励磁状態となり、回転軸13と減速機構12とが連結状態になっているとき、スライドドア2を開動作すべく電動モータ11が回転すると、図2において反時計回り方向にスプロケット15が回転し、その回転とともに駆動テープ16が同方向に回転する。すると、駆動テープ16の回転とともにロワローラ17aがガイドレール8aに沿って後方に移動し、スライドドア2を開動作させる。
【0026】
反対に、スライドドア2を閉動作すべく電動モータ11が回転すると、図2において時計回り方向にスプロケット15が回転し、その回転とともに駆動テープ16が同方向に回転する。すると、駆動テープ16の回転とともにロワローラ17aがガイドレール8aに沿って前方に移動し、スライドドア2を閉動作させる。
【0027】
又、前記電磁クラッチ14が非励磁状態となり、回転軸13と減速機構12とが非連結状態になっているとき、手動にてスライドドア2を開動作させると、ロワローラ17aがガイドレール8aに沿って後方に移動し、駆動テープ16及びスプロケット15が図2において反時計回り方向に回転する。
【0028】
反対に、手動にてスライドドア2を閉動作させると、ロワローラ17aがガイドレール8aに沿って前方に移動し、駆動テープ16及びスプロケット15が図2において時計回り方向に回転する。
【0029】
前記スプロケット15には、図3及び図4に示すように該スプロケット15と同一径の巻取部18が備えられている。巻取部18は、スプロケット15の回転とともにフレキシブルフラットケーブル(以下、フラットケーブルという)19を巻き取るようになっている。このフラットケーブル19には、電源線及び信号線が備えられている。
【0030】
詳述すると、前記巻取部18は、図5に示すようにスプロケット15の回転とともに回転する円筒状の巻取ドラム18aと、この巻取ドラム18a内に配設されて車両ボディ1aに対して固定された円柱状の固定ドラム18bとを備えている。
【0031】
前記フラットケーブル19の一端に備えられるコネクタ19aは、固定ドラム18bに差込固定される。そして、フラットケーブル19の一端はコネクタ19aを介して図1に示す車両に備えられる電源としてのバッテリ(12ボルト)20及び回転駆動装置10を制御する駆動制御手段、実速度演算手段、姿勢判定手段、及び速度変更手段としてのスライドドアコントローラ21に接続される。
【0032】
固定ドラム18bと巻取ドラム18aとの間の空間18c内には、前記フラットケーブル19が固定ドラム18bの周りに渦巻き状にして巻かれた巻取調整ケーブル部19cが設けられ、巻取ドラム18aの巻取固定部18dに固定される。フラットケーブル19は、巻取固定部18dから巻取ドラム18aの外周に導出される。フラットケーブル19の他端に備えられるコネクタ19bは、前記テンション装置17に差込固定される。そして、テンション装置17に差し込まれたコネクタ19bからは、テンション装置17及びドアステー2bに沿って前記スライドドア2内に配線がなされ、前記ドア内コントローラ6に接続される。即ち、フラットケーブル19の他端はコネクタ19bを介してドア内コントローラ6に接続される。
【0033】
そして、このようにしてスライドドア2側のドア内コントローラ6と、車両ボディ1a側のバッテリ20及びスライドドアコントローラ21とが電気的に接続され、電源供給及び信号の相互交換が可能な構成になっている。尚、スライドドア2に備えられる各種電気機器、即ち本実施の形態では、ドアロック装置5、感圧スイッチはドア内コントローラ6を介して電源供給がなされる。
【0034】
このように構成された巻取部18は、スライドドア2が全閉状態のとき、図5に示すようにフラットケーブル19がのびた状態であって、巻取ドラム18aの内部の巻取調整ケーブル部19cが固定ドラム18bに密に巻き付けられている。
【0035】
そして、スライドドア2の開動作時には、上記したように前記スプロケット15が図5において反時計回り方向に回転し、該スプロケット15と同一径で一体形成された巻取ドラム18aも同方向に回転する。すると、図6に示すように巻取ドラム18aの外周にてフラットケーブル19が巻き取られる。このとき、スプロケット15と巻取ドラム18aは同一径であることから、前記ロワローラ17aと、該ロワローラ17aに連結されたテンション装置17に対して差込固定されるフラットケーブル19のコネクタ19bとは、前記スライドドア2の開動作に伴う移動速度がほぼ同じになる。
【0036】
一方、巻取ドラム18aの内部では、巻取ドラム18aの反時計回り方向の回転とともに、固定ドラム18bに密に巻き付けられた巻取調整ケーブル部19cが次第に緩んでいく。やがて、スライドドア2が全開状態になると、図7に示すように巻取調整ケーブル部19cが固定ドラム18bに対して完全に緩んだ状態になる。
【0037】
反対に、スライドドア2の閉動作時には、上記したように前記スプロケット15が図7において時計回り方向に回転し、巻取ドラム18aも同方向に回転する。すると、図6に示すように巻取ドラム18aの外周にてフラットケーブル19が巻き戻される。このとき、スプロケット15と巻取ドラム18aは同一径であることから、前記ロワローラ17aと、該ロワローラ17aに連結されたテンション装置17に対して差込固定されるフラットケーブル19のコネクタ19bとは、前記スライドドア2の閉動作に伴う移動速度がほぼ同じになる。
【0038】
一方、巻取ドラム18aの内部では、巻取ドラム18aの時計回り方向の回転とともに、固定ドラム18bに対して緩んだ状態にある巻取調整ケーブル部19cが次第に密になっていく。やがて、スライドドア2が全閉状態になると、図5に示すように巻取調整ケーブル部19cが固定ドラム18bに対して完全に密に巻き付けられた状態になる。
【0039】
つまり、巻取部18は、スライドドア2の開閉動作において、その開閉動作速度と同じ速度でフラットケーブル19の巻き取り及び巻き戻しを行うため、該ケーブル19が過度に撓むことを防止する構造になっている。
【0040】
前記回転軸13には、図3に示すように該回転軸13の回転数を検出する位置検出手段としての回転センサ22が配設されている。回転センサ22は、回転軸13の回転と同期したパルス信号を前記スライドドアコントローラ21に出力する。
【0041】
又、前記ハンドルスイッチ3の他に回転駆動装置10を作動させるスイッチが、図1に示すように運転席近傍に運転席側開閉スイッチ23として、又、車室内側の乗降口1bに乗降口側開閉スイッチ24として配設されている。両スイッチ23,24は、開閉指令信号を前記スライドドアコントローラ21にそれぞれ出力する。
【0042】
次に、スライドドアコントローラ21の制御について、図8を参照しながら説明する。
スライドドアコントローラ21は、回転センサ22のパルス信号をカウントしてスライドドア2の位置を検出する。即ち、「自動」又は「手動」のいずれかであってもスライドドア2の開閉に伴って回転軸13は回転することから、スライドドアコントローラ21は、回転センサ22からの回転軸13の回転と同期したパルス信号に基づいてカウントし、常にスライドドア2の位置検出を行っている。
【0043】
スライドドアコントローラ21は、図示しないドアロックスイッチからスライドドア2をロックすべくロック指令信号が入力されると、フラットケーブル19にて互いに接続されたドア内コントローラ6を介してドアロック装置5をロック作動させる。
【0044】
スライドドアコントローラ21は、スライドドア2が回転駆動装置10にて自動に閉動作しているとき、感圧スイッチ4に所定値以上の外力が作用し、その外力に基づく外力検出信号がドア内コントローラ6を介して入力されると、該ドア2と車両ボディ1aとの間で何かが挟み込まれたと判定する。すると、スライドドアコントローラ21は、回転駆動装置10の電動モータ11を所定時間だけ逆転駆動させ、スライドドア2を所定量だけ開動作させる。
【0045】
スライドドアコントローラ21は、把持部3aに備えられる前記ハンドルスイッチ3からその操作力を検出した操作力検出信号がドア内コントローラ6を介して入力されると、回転駆動装置10にてスライドドア2を開閉動作させる。即ち、乗降者が把持部3aにて全閉中のスライドドア2を開動作させると、前記ハンドルスイッチ3からの操作力検出信号に基づいて、スライドドアコントローラ21は回転駆動装置10にてスライドドア2を開動作させる。一方、乗降者が把持部3aにて全開中のスライドドア2を閉動作させると、前記ハンドルスイッチ3からの操作力検出信号に基づいて、スライドドアコントローラ21は回転駆動装置10にてスライドドア2を閉動作させる。
【0046】
又、スライドドアコントローラ21は、前記運転席側開閉スイッチ23及び乗降口側開閉スイッチ24からの開閉指令信号に基づいて、回転駆動装置10を介してスライドドア2を開閉動作させる。
【0047】
更に、スライドドアコントローラ21には計時手段としてのタイマ21aが備えられ、スライドドア2の自動開閉動作の開始時、即ち前記ハンドルスイッチ3からの操作力検出信号の入力に基づいて時間を計時するようになっている。
【0048】
スライドドアコントローラ21は、その時々のバッテリ20の電圧を検出し、その電圧値に基づいて電動モータ11の速度制御を行っている。スライドドアコントローラ21は、前記回転駆動装置10の電動モータ11をパルス幅変調(PWM)にて速度制御を行っている。そして、スライドドアコントローラ21には図9に実線で示すようなスライドドア2の位置に対する該ドア2の開閉動作速度マップが予め記憶され、該コントローラ21はこの速度マップに従ってスライドドア2を開閉すべく電動モータ11の回転速度を制御する。尚、この速度マップは、車両1が平坦路に停車されているという条件で設定されている。
【0049】
即ち、スライドドア2の閉動作の開始時には、スライドドアコントローラ21は、スライドドア2の動作速度の傾きが「a1」一定で増速するスロースタート速度制御を行う。そして、該コントローラ21は、スライドドア2の動作速度が基準開閉速度及び基準移動速度としての最高速度v1になるまで、即ち時間t1だけスロースタート速度制御を行う。その後、スライドドアコントローラ21は最高速度v1でスライドドア2を閉動作させる。
【0050】
やがて、閉動作中のスライドドア2が位置P1になると、スライドドアコントローラ21は、スライドドア2の動作速度の傾きが「a2」一定で減速するスローストップ速度制御を行う。尚、この位置P1は、前記速度マップに含まれている。そして、該コントローラ21は、スライドドア2の動作速度が最低速度v0に到達すると該速度v0で一定とする。この最低速度v0は、スライドドア2が図示しないドアラッチ装置やウェザーストリップ等の反力に抗して全閉状態に至るだけの最低の速度である。その後、スライドドア2は全閉状態に至る。
【0051】
又、スライドドアコントローラ21は、閉動作の開始時から時間t2が経過、即ち速度マップ上でスライドドア2を最高速度v1で動作させるとき、該ドア2の実開閉速度及び実移動速度としての実速度vr を前記回転センサ22とタイマ21aとによって計算する。
【0052】
そして、スライドドアコントローラ21は、今求めたスライドドア2の実速度vr と速度マップの最高速度v1とを比較する。このとき、実速度vr が最高速度v1未満であると、例えば、車両1が上り坂に停車していることによるスライドドア2の自重によって電動モータ11に対して平坦路に加わる負荷以上の大きな負荷が加わっていると判定する。
【0053】
ここで、図9に2点鎖線で示すように、スライドドアコントローラ21が前記速度マップに従って電動モータ11を駆動すると、位置P1から開始されるスローストップ速度制御時の実速度vr が遅くなり、スライドドア2が円滑に閉動作しないおそれがある。
【0054】
そこで、本実施の形態では、スライドドアコントローラ21は、電動モータ11に対して平坦路に加わる負荷以上の大きな負荷が加わっていると判定すると、図9に実線で示す速度マップ上でスローストップ動作を開始する位置P1に到達しても、その時の電動モータ11の回転数を維持し、スライドドア2の実速度vr を最高速度に維持する。そして、該コントローラ21は、スライドドア2の実速度vr がスローストップ時の速度マップで設定された速度に到達する位置P2になると、その位置P2から電動モータ11に加わる負荷の大きさに応じてデューティ制御して、スライドドア2の実速度vr を速度マップで設定された速度(傾き「a2」一定で減速)に一致させるように制御する。
【0055】
因みに、車両1が下り坂に停車していることによるスライドドア2の自重によって電動モータ11に対して平坦路に加わる負荷未満の小さな負荷が加わるとき、図10に示すようにスライドドア2の実速度vr は速度マップ上の最高速度v1より速くなる。この場合においても、スライドドアコントローラ21は電動モータ11の回転速度を制御して、スライドドア2の実速度vr がスローストップ時の速度マップで設定された傾き「a2」の速度直線に到達する位置P0になると、その位置P0からスローストップ時のスライドドア2の実速度vr を傾き「a2」一定で減速するように制御する。尚、スライドドアコントローラ21には、図10に実線で示す速度マップとともに、傾き「a2」の速度直線の延長線上のデータが予め記憶されている。
【0056】
このようにしてスライドドア2は、車両1が坂道に停車していることによるスライドドア2の自重によって電動モータ11に平坦路より大きな負荷が加わっていても、スローストップ時の閉動作速度が平坦路と同一の速度で閉められることになる。即ち、スライドドア2は、スライドドアコントローラ21にて制御された電動モータ11にて速度補正がなされ円滑に閉動作される。
【0057】
又、車両1の停車姿勢にかかわらずスローストップ時の加速度を一定にしたため、閉動作中のスライドドア2のスローストップ時において、該ドア2と車両ボディ1aとの間で挟み込みの検出を行う感圧スイッチ4に対して常に一定の挟み込み荷重(外力)が加わることになる。そのため、本実施の形態では、スライドドアコントローラ21にて挟み込みの判定が確実に行われる。
【0058】
又、スライドドア2の開動作については速度マップを図示しないが、上記した閉動作と同様に速度マップ上の速度と実速度とを比較し電動モータ11に加わる負荷を判定して、その負荷に応じて該モータ11の速度制御を行う。そして、スライドドア2は、スライドドアコントローラ21にて制御された電動モータ11にて速度補正がなされ円滑に開動作される。
【0059】
上記したように、本実施の形態では、以下に示す特徴がある。
(1)スライドドアコントローラ21は、回転センサ22とタイマ21aとによってスライドドア2の開閉における実速度vr を計算し、予め記憶された速度マップ上の速度(最大速度v1)と比較して電動モータ11にかかる負荷が平坦路より大きいか否か(即ち、車両1の停車姿勢)を判定する。そして、スライドドアコントローラ21は、電動モータ11にかかる負荷が平坦路より大きいと判定すると、スローストップ時の開閉速度が速度マップと一致するようにその速度を補正する。従って、車両1が坂道に停車していることによるスライドドア2の自重によって電動モータ11に平坦路より大きな負荷が加わっていても、スライドドア2を円滑に開閉することができる。
【0060】
(2)しかも、スライドドア2の位置を検出する回転センサ22とタイマ21aとによってスライドドア2の実速度vr を求め、速度マップ上の速度と比較して車両1の停車姿勢を判定するようにしたことで、停車姿勢を検出するための傾斜センサ等を特別に設ける必要がなく、安価に構成することができる。
【0061】
(3)又、本実施の形態では、回転センサ22にて電動モータ11の回転を検出してスライドドア2の位置を検出することから、該ドア2の位置を容易に検出することができる。
【0062】
(4)スライドドアコントローラ21は、回転駆動装置10の電動モータ11をパルス幅変調(PWM)にて速度制御を行っている。従って、その速度制御を容易とすることができる。
【0063】
(5)ハンドルスイッチ3は、スライドドア2の車内及び車外にそれぞれ設けられた把持部3aに配設されている。そして、スライドドア2は、把持部3aに配設されるハンドルスイッチ3を操作することで、スライド駆動装置7にて自動開閉動作される。従って、スライドドア2の自動開閉操作にかかる操作者の違和感を軽減することができる。しかも、スライドドア2の操作性を向上させることができる。
【0064】
(6)スライドドア2の前方の一辺2aには感圧スイッチ4が取着され、感圧スイッチ4は該ドア2に対して所定値以上の外力が作用したときに、その外力を検出した外力検出信号をスライドドアコントローラ21に出力する。そして、スライドドアコントローラ21は、感圧スイッチ4にて所定値以上の外力を検出すると、スライド駆動装置7にて閉動作されるスライドドア2のそれ以上の閉動作を中止して該ドア2を所定量だけ開動作させる。従って、スライドドア2と車両ボディ1aとの間での挟まれを未然に防止することができる。
【0065】
(7)しかも、感圧スイッチ4は、スライドドア2側に設けられることから、外力に反応し易くすることができ、スライドドア2と車両ボディ1aとの間での挟まれを確実に未然に防止することができる。
【0066】
(8)駆動テープ16は、等間隔に係止孔16aを形成し、スプロケット15の回転力を伝達するようにした。従って、駆動テープ16を歯付き形状にするよりも容易に形成することができるとともに、安価に形成することができる。
【0067】
(9)本実施の形態では、フラットケーブル19、回転駆動装置10の巻取部18等を備えることにより、スライドドア2が開状態及び閉状態のいずれの場合であっても、車両ボディ側電気機器(スライドドアコントローラ21、回転駆動装置10等)と、スライドドア側電気機器(ドア内コントローラ6、ハンドルスイッチ3、感圧スイッチ4等)とを常に接続状態とすることができる。
【0068】
(10)フラットケーブル19は、各コネクタ19a,19bにて取付可能とした。従って、その取付作業を容易とすることができる。
(11)フラットケーブル19は、巻取部18にてスライドドア2の開閉移動に同期してして巻き取り又は巻き戻される。従って、フラットケーブル19が無理に引っ張られることがなく、又過度に撓むことが防止されることから、フラットケーブル19にてスライドドア2の開閉動作に支障を来すことはない。
【0069】
尚、本発明は上記形態に限定されることはなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で以下のようにしてもよい。
○上記実施の形態では、スライドドア2内の電気機器としてドアロック装置5、感圧スイッチ4、ハンドルスイッチ3及びドア内コントローラ6を搭載したが、例えばドアクローザ装置、パワーウインド装置等のその他の電気機器を搭載してもよい。
【0070】
○上記実施の形態では、スライドドアコントローラ21は車両1の停車姿勢にかかわらずスローストップ時のスライドドア2の実速度vr を速度マップに一致するように電動モータ11を速度制御したが、これに限定されるものではなく、停車姿勢に応じて予め定めた速度マップに従って制御するようにしてもよい。
【0071】
○上記実施の形態では、感圧スイッチ4等を備えてスライドドアコントローラ21にてスライドドア2と車両ボディ1aとの間の挟まれを検出するようにしたが、感圧スイッチ4を省略して挟まれ検出を行えないようにしてもよい。
【0072】
○上記実施の形態では、スライドドアコントローラ21はパルス幅変調(PWM)方式で電動モータ11の回転を制御したが、その他の方法で電動モータ11の回転を制御するようにしてもよい。
【0073】
○上記実施の形態では、スライド駆動装置7を乗降口1bの下部に配設したが、乗降口1bの上部や乗降口1bの後部室内側の車両ボディ1aに配設してもよい。
【0074】
上記実施の各形態から把握できる請求項以外の技術思想について、以下にその効果とともに記載する。
(イ)前記スライドドア(2)の閉まる方向の先端部分に配設され、該ドア(2)に作用する外力を検出する感圧手段(4)と、前記感圧手段(4)にて所定値以上の外力を検出したときには、前記スライドドア(2)のそれ以上の閉動作を中止すべく前記スライド駆動手段(7等)を制御する閉動作制御手段(21)とを備え、前記速度変更手段(21)は、前記スライドドア(2)の閉動作における実速度(vr)を基準速度(v1)に一致するように前記スライド駆動手段(7等)を制御するようにした。このように構成すれば、スライドドアと車両ボディとの間での挟まれを未然に防止できる。しかも、車両の停車姿勢にかかわらずスライドドアは基準速度で閉動作することから、感圧手段に対して一定の挟み込み荷重が加わることになる。従って、挟み込みの判定を確実に行うことができる。
【0075】
(ロ)前記スライド駆動手段(7等)は、その駆動源として電動モータ(11)を備え、前記位置検出手段(22)は、前記電動モータ(11)の回転を検出して、前記スライドドア(2)の開閉位置を検出する回転センサである。このように構成すれば、スライドドアの位置を容易に検出することができる。
【0076】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、スライドドアを自動開閉させるスライド駆動手段を備えた自動車用スライドドア開閉装置であって、車両の停車姿勢にかかわらずスライドドアを円滑に開閉することができ、しかも安価に構成することができる自動車用スライドドア開閉装置及びその装置等に用いる車両の停車姿勢判定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施の形態のスライドドアを有する車両の模式図。
【図2】 スライド駆動装置の概略構成図。
【図3】 回転駆動装置の断面図。
【図4】 巻取部及びスプロケットを示す斜視図。
【図5】 スライドドアの全閉状態における巻取部を示す説明図。
【図6】 スライドドアの開閉動作中における巻取部を示す説明図。
【図7】 スライドドアの全開状態における巻取部を示す説明図。
【図8】 スライドドア開閉装置の電気的構成を示すブロック図。
【図9】 上り坂におけるスライドドアの閉動作速度を示す説明図。
【図10】 下り坂におけるスライドドアの閉動作速度を示す説明図。
【符号の説明】
1…車両、1a…車両ボディ、1b…開口部としての乗降口、2…移動体としてのスライドドア、7…スライド駆動手段としてのスライド駆動装置、11…電動モータ、20…電源としてのバッテリ、21…駆動制御手段、実速度演算手段、姿勢判定手段、及び速度変更手段としてのスライドドアコントローラ、21a…計時手段としてのタイマ、22…位置検出手段としての回転センサ、v1…基準開閉速度及び基準移動速度としての最高速度、vr …実開閉速度及び実移動速度としての実速度。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sliding door opening and closing device for an automobile. In place Related.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Some automotive slide door opening / closing devices include an actuator mounted on a vehicle body that automatically opens and closes a slide door that is slidably supported with respect to the vehicle body based on power supply from a battery. The vehicle is provided with an operation switch for controlling the actuator, and the slide door is automatically opened and closed by driving the actuator based on the door opening and closing operation by the switch.
[0003]
Such a slide door opening / closing device is provided with a position sensor for detecting the opening / closing position of the sliding door, and various opening / closing control of the sliding door is performed according to the opening / closing position of the sliding door based on the position sensor. Yes.
[0004]
By the way, the door opening and closing device as described above is such that when the vehicle is stopped on a flat road, the slide door opens and closes smoothly without applying a large load to the actuator, but when the vehicle is stopped on a slope, the sliding door A large load may be applied to the actuator due to its own weight, and the slide door may not be opened and closed smoothly.
[0005]
Therefore, a technique that solves the above problems is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-104950. More specifically, the vehicle is equipped with an inclination sensor for detecting the stopping posture. Then, a motor for opening and closing the door (in this publication, a side door) is controlled according to the stopping posture detected by the inclination sensor, and the opening and closing speed of the door is changed so that the door opens and closes smoothly. That is, when a large load is applied to the motor due to the dead weight of the door when the vehicle is stopped on a slope, the motor is increased in torque to increase the door opening / closing speed.
[0006]
If such a technology is applied to a sliding door opening and closing device, when a large load is applied to the actuator due to its own weight when the vehicle is parked on a slope, the actuator is controlled to increase the opening and closing speed of the sliding door. The sliding door can be opened and closed smoothly.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, the inclination sensor that detects the vehicle stop posture is expensive and needs to be provided specifically for detecting the vehicle stop posture. There is a problem that the cost becomes high.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a sliding door opening / closing device for an automobile provided with a sliding driving means for automatically opening and closing the sliding door, which is adapted to a stopping posture of the vehicle. Regardless of whether the sliding door can be opened and closed smoothly, it can be configured at low cost. Place It is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a slide drive means for slidingly driving a slide door supported to be slidable with respect to the vehicle body and opening and closing the opening based on power supply from a power source mounted on the vehicle, A sliding door opening / closing for an automobile, comprising: position detecting means for detecting an opening / closing position of the sliding door; and drive control means for controlling the slide driving means in accordance with a position of the sliding door based on a detection signal of the position detecting means. An actual speed calculating means for calculating an actual opening / closing speed of the sliding door by means of a time measuring means for measuring time, a time measuring means and a position detecting means, and an actual speed calculated by the actual speed calculating means. A posture determining means for determining a stopping posture of the vehicle based on an opening / closing speed and a predetermined reference opening / closing speed; and a vehicle stopping determined by the posture determining means. And speed changing means for changing the opening and closing speed of the sliding door by controlling the slide drive means in response to energizing A pressure sensing means for detecting a pinching load acting on the sliding door, and the slide driving to stop further closing operation of the sliding door when the pressure sensing means detects a pinching load of a predetermined value or more. Closing operation control means for controlling the means; With The speed changing means controls the slide driving means so that the actual opening / closing speed in the closing operation of the slide door matches the reference opening / closing speed. This is the gist.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the automobile sliding door opening and closing device according to the first aspect, the slide driving means includes an electric motor as a driving source thereof, and the speed changing means has a pulse width of the electric motor. The gist is that the rotation is controlled by modulation.
[0011]
The invention according to
[0012]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the actual speed calculating means calculates the actual opening / closing speed of the sliding door by the time measuring means for measuring time and the position detecting means for detecting the opening / closing position of the sliding door. . The attitude determination means determines the stop attitude of the vehicle based on the actual opening / closing speed obtained by the actual speed calculation means and a predetermined reference opening / closing speed. The speed changing means controls the slide driving means in accordance with the vehicle stopping posture determined by the posture determining means to change the opening / closing speed of the sliding door. Then, the opening / closing speed of the sliding door is changed according to the stopping posture of the vehicle. Therefore, the sliding door can be opened and closed smoothly regardless of the stop posture. Moreover, the actual opening / closing speed of the sliding door is calculated by the position detecting means for detecting the position of the sliding door and the time measuring means, and the stopping posture of the vehicle is determined by comparing the actual opening / closing speed with a predetermined reference opening / closing speed. Therefore, it is not necessary to provide a detection means such as an inclination sensor for detecting the stop posture of the vehicle, and it can be configured at low cost.
[0013]
According to the invention described in claim 2, the speed changing means controls the rotation of the electric motor by pulse width modulation as the drive source of the slide drive means. Therefore, rotation control of the electric motor, that is, opening / closing speed control of the slide door can be easily performed.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a vehicle 1 having a sliding door. The sliding door 2 is supported so as to be slidable in the front-rear direction with respect to the
[0016]
The sliding door 2 detects the operating force exerted on the
[0017]
Further, a pressure
[0018]
In the slide door 2, a door lock device 5 for electrically locking and unlocking the door 2 and an in-
[0019]
A slide drive device 7 as a slide drive means for sliding the slide door 2 is disposed below the
[0020]
As shown in FIG. 3, the
[0021]
A
[0022]
An
[0023]
Specifically, the
[0024]
A lower roller 17 a is integrally connected and fixed to the
[0025]
Then, when the
[0026]
On the contrary, when the
[0027]
When the
[0028]
On the contrary, when the slide door 2 is manually closed, the lower roller 17a moves forward along the guide rail 8a, and the
[0029]
As shown in FIGS. 3 and 4, the
[0030]
More specifically, as shown in FIG. 5, the take-up
[0031]
A
[0032]
In a
[0033]
In this way, the
[0034]
When the slide door 2 is in the fully closed state, the winding
[0035]
When the sliding door 2 is opened, the
[0036]
On the other hand, within the winding
[0037]
On the contrary, when the sliding door 2 is closed, the
[0038]
On the other hand, in the winding
[0039]
That is, the winding
[0040]
As shown in FIG. 3, the
[0041]
Further, in addition to the
[0042]
Next, control of the
The sliding
[0043]
When a lock command signal is input to the
[0044]
When the sliding door 2 is automatically closed by the
[0045]
When an operation force detection signal for detecting the operation force is input from the
[0046]
Further, the
[0047]
Further, the
[0048]
The sliding
[0049]
That is, at the start of the closing operation of the slide door 2, the
[0050]
Eventually, when the sliding door 2 during the closing operation reaches the position P1, the sliding
[0051]
Further, the
[0052]
Then, the
[0053]
Here, as shown by a two-dot chain line in FIG. 9, when the
[0054]
Therefore, in the present embodiment, when the
[0055]
Incidentally, when a small load less than the load applied to the flat road is applied to the
[0056]
In this way, the sliding door 2 has a flat closing operation speed at the time of slow stop even if a load larger than the flat road is applied to the
[0057]
In addition, since the acceleration at the time of the slow stop is made constant regardless of the stop posture of the vehicle 1, the feeling of detecting the pinching between the door 2 and the
[0058]
Although the speed map is not shown for the opening operation of the slide door 2, the load on the
[0059]
As described above, the present embodiment has the following characteristics.
(1) The
[0060]
(2) In addition, the actual speed vr of the slide door 2 is obtained by the
[0061]
(3) In the present embodiment, since the
[0062]
(4) The
[0063]
(5) The
[0064]
(6) A pressure
[0065]
(7) Moreover, since the pressure-
[0066]
(8) The
[0067]
(9) In the present embodiment, by providing the
[0068]
(10) The
(11) The
[0069]
In addition, this invention is not limited to the said form, You may make it as follows in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
In the above embodiment, the door lock device 5, the pressure
[0070]
In the above embodiment, the
[0071]
In the above embodiment, the pressure
[0072]
In the above embodiment, the
[0073]
In the above embodiment, the slide drive device 7 is disposed at the lower part of the
[0074]
The technical ideas other than the claims that can be grasped from the respective embodiments will be described below together with the effects thereof.
(I )in front A pressure-sensitive means (4) that is disposed at the tip of the sliding door (2) in the closing direction and detects an external force acting on the door (2), and the pressure-sensitive means (4) A closing operation control means (21) for controlling the slide driving means (7 etc.) to stop further closing operation of the slide door (2) when an external force is detected, and the speed changing means (21 ) Controls the slide drive means (7 etc.) so that the actual speed (vr) in the closing operation of the slide door (2) matches the reference speed (v1). It was. If comprised in this way, pinching between a slide door and a vehicle body can be prevented beforehand. In addition, since the sliding door closes at the reference speed regardless of the stopping posture of the vehicle, a certain pinching load is applied to the pressure sensitive means. Therefore, it is possible to reliably determine the pinching.
[0075]
(B )in front The slide drive means (7 etc.) includes an electric motor (11) as a drive source thereof, and the position detection means (22) detects the rotation of the electric motor (11) to detect the slide door (2). Rotation sensor that detects the open / close position of The If comprised in this way, the position of a slide door can be detected easily.
[0076]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, there is provided a sliding door opening / closing device for an automobile provided with a sliding driving means for automatically opening and closing the sliding door, and smoothly opens and closes the sliding door regardless of the stopping position of the vehicle. Therefore, it is possible to provide a sliding door opening / closing device for an automobile that can be configured at low cost, and a vehicle stop posture determination method that is used in the device and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle having a sliding door according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a slide drive device.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a rotary drive device.
FIG. 4 is a perspective view showing a winding unit and a sprocket.
FIG. 5 is an explanatory view showing a winding unit in a fully closed state of the slide door.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a winding unit during the opening / closing operation of the sliding door.
FIG. 7 is an explanatory view showing a winding unit in a fully opened state of the slide door.
FIG. 8 is a block diagram showing an electrical configuration of the sliding door opening / closing device.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a closing operation speed of a sliding door on an uphill.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a closing operation speed of a sliding door on a downhill.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 1a ... Vehicle body, 1b ... Entrance / exit as opening part, 2 ... Slide door as moving body, 7 ... Slide drive device as slide drive means, 11 ... Electric motor, 20 ... Battery as power supply, 21 ... Drive control means, actual speed calculation means, attitude determination means, slide door controller as speed change means, 21a ... timer as time measuring means, 22 ... rotation sensor as position detection means, v1 ... reference opening / closing speed and reference Maximum speed as moving speed, vr ... Actual speed as actual opening / closing speed and actual moving speed.
Claims (3)
前記スライドドア(2)の開閉位置を検出する位置検出手段(22)と、
前記位置検出手段(22)の検出信号に基づく前記スライドドア(2)の位置に応じて前記スライド駆動手段(7等)を制御する駆動制御手段(21)と
を備えた自動車用スライドドア開閉装置であって、
時間を計時する計時手段(21a)と、
前記計時手段(21a)と位置検出手段(22)とによって、前記スライドドア(2)の実開閉速度(vr)を演算する実速度演算手段(21)と、
前記実速度演算手段(21)にて求められた実開閉速度(vr)と予め定められた基準開閉速度(v1)に基づいて前記車両(1)の停車姿勢を判定する姿勢判定手段(21)と、
前記姿勢判定手段(21)により判定した車両(1)の停車姿勢に応じてスライド駆動手段(7等)を制御して前記スライドドア(2)の開閉速度を変更する速度変更手段(21)と、
前記スライドドア(2)に作用する挟み込み荷重を検出する感圧手段(4)と、
前記感圧手段(4)にて所定値以上の挟み込み荷重を検出したときには、前記スライドドア(2)のそれ以上の閉動作を中止すべく前記スライド駆動手段(7等)を制御する閉動作制御手段(21)とを備え、
前記速度変更手段(21)は、前記スライドドア(2)の閉動作における実開閉速度(vr)を基準開閉速度(v1)に一致するように前記スライド駆動手段(7等)を制御することを特徴とする自動車用スライドドア開閉装置。Based on the power supply from the power supply (20) mounted on the vehicle (1), the sliding door (2) supported to be slidable with respect to the vehicle body (1a) is slid to open and close the opening (1b). Slide drive means (7 etc.) to
Position detecting means (22) for detecting the opening / closing position of the sliding door (2);
A sliding door opening and closing device for an automobile comprising drive control means (21) for controlling the slide drive means (7 etc.) according to the position of the slide door (2) based on the detection signal of the position detection means (22). Because
A time measuring means (21a) for measuring time;
An actual speed calculating means (21) for calculating an actual opening / closing speed (vr) of the sliding door (2) by the time measuring means (21a) and the position detecting means (22);
Attitude determination means (21) for determining the stopping attitude of the vehicle (1) based on the actual opening / closing speed (v r ) obtained by the actual speed calculation means (21) and a predetermined reference opening / closing speed (v1). )When,
Speed change means (21) for controlling the slide drive means (7, etc.) according to the stopping posture of the vehicle (1) determined by the attitude determination means (21) to change the opening / closing speed of the slide door (2); ,
Pressure sensing means (4) for detecting a pinching load acting on the sliding door (2);
A closing operation control for controlling the slide driving means (7, etc.) to stop further closing operation of the slide door (2) when the pressure sensing means (4) detects a pinching load of a predetermined value or more. Means (21) ,
The speed changing means (21) controls the slide driving means (7 etc.) so that the actual opening / closing speed (vr) in the closing operation of the slide door (2) matches the reference opening / closing speed (v1). A sliding door opening and closing device for automobiles.
前記スライド駆動手段(7等)は、その駆動源として電動モータ(11)を備え、
前記速度変更手段(21)は、前記電動モータ(11)をパルス幅変調にて回転制御するものであることを特徴とする自動車用スライドドア開閉装置。The sliding door opening and closing device for automobiles according to claim 1,
The slide drive means (7 etc.) includes an electric motor (11) as a drive source thereof,
The speed change means (21) controls the rotation of the electric motor (11) by pulse width modulation.
前記スライド駆動手段(7等)は、その駆動源として電動モータ(11)を備え、
前記感圧手段(4)にて所定値以上の挟み込み荷重を検出したとき、前記前記閉動作制御手段(21)は、前記電動モータ(11)を所定時間だけ逆転駆動させ、前記スライドドア(2)を所定量だけ開動作させることを特徴とする自動車用スライドドア開閉装置。 The sliding door opening and closing device for an automobile according to claim 1 or 2,
The slide drive means (7 etc.) includes an electric motor (11) as a drive source thereof,
When the pressure sensing means (4) detects a squeezing load greater than or equal to a predetermined value, the closing operation control means (21) drives the electric motor (11) in a reverse direction for a predetermined time, thereby moving the sliding door (2 ) Is opened by a predetermined amount . A sliding door opening and closing device for an automobile .
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