JP3771243B2 - 車両用パワーウインドゥ制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用パワーウインドゥ装置を構成し、各ドア毎に設けられる車両用パワーウインドゥ制御装置に関するものである。
乗用車等に設けられる車両用パワーウインドゥ装置は、運転席のドアに設けられたマスター電子制御ユニットと、運転席以外の各ドアに設けられたサブ電子制御ユニットとから構成されている。マスター電子制御ユニットは、運転席を含む各席のウインドゥ開閉用スイッチ、該各スイッチの操作に基づき各席のウインドゥを開閉する制御を行う制御部、運転席のウインドゥ開閉用スイッチの操作に基づき運転席ドアのパワーウインドゥモータを制御する制御用リレー等を備えている。各サブ電子制御ユニットは、それぞれの席のみのウインドゥ開閉用スイッチ、同スイッチの操作に基づきその席のドアのパワーウインドゥモータを制御する制御用リレー等を備えている。
図4は、1つのサブ電子制御ユニット40を示す電気ブロック図である。図4に示すように、サブ電子制御ユニット40はダウン側スイッチ41及びアップ側スイッチ42を備え、各スイッチ41,42はスイッチ接点41a,42aを有している。そして、ダウン側スイッチ41がオン操作されそのスイッチ接点41aが接続されると該スイッチ接点41aに印加されているバッテリ電圧がダウン動作用リレー43に励磁電圧として供給される。その結果、ダウン動作用リレー43が動作してバッテリ電圧がパワーウインドゥモータ45にウインドゥダウン動作のための動作電圧として供給される。同様に、アップ側スイッチ42がオン操作されそのスイッチ接点42aが接続されると該スイッチ接点42aに印加されているバッテリ電圧がアップ動作用リレー44に励磁電圧として供給される。その結果、アップ動作用リレー44が動作してバッテリ電圧がパワーウインドゥモータ45にウインドゥアップ動作のための動作電圧として供給される。
ところで、車両は屋外で使用されるため、外部に露出されていない部分も被水したり結露が生じたりする。被水や結露の程度がひどくなるとサブ電子制御ユニット40内にも水分が侵入し、各スイッチ接点41a,42aがその水分で異常に導通することが考えられる。この場合には、各スイッチ41,42が操作されないままでリレー43,44の両方あるいはいずれか一方が作動し、パワーウインドゥモータ45が勝手に動作することになる。ここで、ドアウインドゥが開いている状態でアップ側接点42aのみが異常に導通した状態となった場合には、ドアウインドゥが勝手にアップ動作することになる。
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、被水、結露等による水分でスイッチ接点が異常に導通し、開いた状態のドアウインドゥが勝手にアップ動作することを防止することができる車両用パワーウインドゥ制御装置を提供することにある。
上記問題点を解決するため、請求項1に記載の発明は、バッテリ電圧をパワーウインドゥモータにウインドゥダウン動作のための動作電圧として供給するダウン動作用リレーと、前記バッテリ電圧が印加されるスイッチ接点を備え、該スイッチ接点が閉じたときに前記ダウン動作用リレーに前記バッテリ電圧を励磁電圧として供給するダウン側スイッチと、前記バッテリ電圧をパワーウインドゥモータにウインドゥアップ動作のための動作電圧として供給するアップ動作用リレーと、前記バッテリ電圧が印加されるスイッチ接点を備え、該スイッチ接点が閉じたときに前記アップ動作用リレーに前記バッテリ電圧を励磁電圧として供給するアップ側スイッチとを備えた車両用パワーウインドゥ制御装置において、水分により前記各スイッチのスイッチ接点が導通する時点よりも早い時点で同水分により導通するように形成された水分検出用接点部と、前記水分検出用接点部の導通により前記ダウン動作用リレーに励磁電圧を供給するダウン動作制御手段とを備え、前記ダウン側スイッチ及び前記アップ側スイッチの両スイッチ接点が設けられた同一のプリント基板上に前記水分検出用接点部を設けた
請求項2に記載の発明は、バッテリ電圧をパワーウインドゥモータにウインドゥダウン動作のための動作電圧として供給するダウン動作用リレーと、前記バッテリ電圧が印加されるスイッチ接点を備え、該スイッチ接点が閉じたときに前記ダウン動作用リレーに前記バッテリ電圧を励磁電圧として供給するダウン側スイッチと、前記バッテリ電圧をパワーウインドゥモータにウインドゥアップ動作のための動作電圧として供給するアップ動作用リレーと、前記バッテリ電圧が印加されるスイッチ接点を備え、該スイッチ接点が閉じたときに前記アップ動作用リレーに前記バッテリ電圧を励磁電圧として供給するアップ側スイッチとを備えた車両用パワーウインドゥ制御装置において、水分により前記各スイッチのスイッチ接点が導通する時点よりも早い時点で同水分により導通するように形成された水分検出用接点部と、前記バッテリ電圧を前記ダウン動作用リレーに励磁電圧として供給可能なダウン動作用スイッチ手段と、前記水分検出用接点部の導通により前記ダウン動作用スイッチ手段を制御して前記ダウン動作用リレーに励磁電圧を供給するダウン動作制御手段とを備え、前記ダウン動作用スイッチはトランジスタであって、前記ダウン制御手段は、前記水分検出用接点部の導通により、前記トランジスタのベース電圧を制御してトランジスタをスイッチング動作させることで前記ダウン動作用リレーに励磁電圧を供給し、前記ダウン側スイッチ及び前記アップ側スイッチの両スイッチ接点が設けられた同一のプリント基板上に前記水分検出用接点部を設けた
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、アップ側スイッチが操作されると、そのスイッチ接点に印加されている外部からのバッテリ電圧がアップ動作用リレーに励磁電圧として供給される。すると、アップ動作用リレーが作動してパワーウインドゥ用モータがウインドゥアップ動作する。ダウン側スイッチが操作されると、そのスイッチ接点に印加されている外部からのバッテリ電圧がダウン動作用リレーに励磁電圧として供給される。すると、ダウン動作用リレーが作動してパワーウインドゥ用モータがウインドゥダウン動作する。水分が侵入すると、水分検出用接点部が各スイッチ接点よりも早い時点でその水分により導通する状態となる。すると、その水分検出用接点部の導通に基づきダウン動作制御手段が外部からのバッテリ電圧をダウン動作用リレーに励磁電圧として供給する。従って、水分により各スイッチのスイッチ接点が異常に導通し始めるような状態でも、パワーウインドゥモータが勝手にウインドゥアップ動作しない。
請求項2に記載の発明によれば、アップ側スイッチが操作されると、そのスイッチ接点に印加されている外部からのバッテリ電圧がアップ動作用リレーに励磁電圧として供給される。すると、アップ動作用リレーが作動してパワーウインドゥ用モータがウインドゥアップ動作する。ダウン側スイッチが操作されると、そのスイッチ接点に印加されている外部からのバッテリ電圧がダウン動作用リレーに励磁電圧として供給される。すると、ダウン動作用リレーが作動してパワーウインドゥ用モータがウインドゥダウン動作する。水分が侵入すると、水分検出用接点部が各スイッチ接点よりも早い時点でその水分により導通する状態となる。すると、その水分検出用接点部の導通に基づきダウン動作制御手段がダウン動作用スイッチ手段を制御して外部からのバッテリ電圧をダウン動作用リレーに励磁電圧として供給する。従って、水分により各スイッチのスイッチ接点が異常に導通し始めるような状態でも、パワーウインドゥモータが勝手にウインドゥアップ動作しない。
本発明によれば、被水、結露等による水分でスイッチ接点が異常に導通し、開いた状態のドアウインドゥが勝手にアップ動作することを防止することができる。
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図1〜図3(a)に従って説明する。
図2は、車両用パワーウインドゥ制御装置1の構成を示すブロック図である。車両用パワーウインドゥ制御装置1は、図示しない運転席のドアに設けられるマスタースイッチ電子制御ユニット(以下、マスターECU)2、運転席以外の席の各ドアにそれぞれ設けられるスイッチ電子制御ユニット(以下、サブECU)3とから構成されている。
マスターECU2には、運転席のドアウインドゥを開閉するパワーウインドゥモータ4が電気的に接続されている。又、マスターECU2には、各サブECU3がそれぞれ電気的に接続されている。各サブECU3には、同各サブECU3が設けられるドアのウインドゥを開閉するパワーウインドゥモータ5がそれぞれ電気的に接続されている。
マスターECU2は、運転席のドアウインドゥを開閉するとともに、他の各席のドアウインドゥを開閉するためのスイッチ操作を行う装置であり、その各スイッチ操作に基づき各サブECU3を制御して各ドアウインドゥを開閉させる制御を行う装置である。又、各サブECU3は、同各サブECU3が設けられたドアのウインドゥを開閉するためのスイッチ操作を行う装置であり、そのスイッチ操作に基づき各ドアウインドゥを開閉させる制御を行う装置である。
次に、サブECU3の電気的構成を詳述する。
図1は、1つのサブECU3の電気ブロック図である。サブECU3は、同一の図示しないプリント基板上に設けられたダウン側スイッチ6、アップ側スイッチ7、ダウン側スイッチングトランジスタ8、アップ側スイッチングトランジスタ9、モータ制御部10、結露時制御部11及び励磁電圧制限抵抗25を備えている。
ダウン側スイッチ6はスイッチ接点6aを備え、アップ側スイッチ7はスイッチ接点7aを備えている。ダウン側スイッチ6及びアップ側スイッチ7はそのサブECU3が設けられたドアの席の搭乗者にてスイッチ操作されるスイッチである。
各スイッチングトランジスタ8,9はバイポーラ型NPNトランジスタであり、マスターECU2にて制御される。
モータ制御部10は、ダウン動作用リレー12及びアップ動作用リレー13を備えている。ダウン動作用リレー12は、コイル部14及び接点部15をそれぞれ備えている。接点部15は、共通接点15a、NO(Normally Open )接点15b、NC(Normally Close)接点15cからなっている。同じく、アップ動作用リレー13はコイル部16及び接点部17を備え、該接点部17は共通接点17a、NO接点17b、NC接点17cからなっている。尚、ダウン動作用リレー12又はアップ動作用リレー13を動作させるための励磁電圧(すなわち、応動電圧あるいは感動電圧)及び励磁電流は同一の規格である。
モータ制御部10において、ダウン動作用リレー12は、そのコイル部14の一端がバッテリB側に接続され、他端がダウン側スイッチ6のスイッチ接点6aを介して接地されている。又、ダウン動作用リレー12は、その接点部15のNO接点15bがバッテリB側に接続され、NC接点15cが接地されている。共通接点15aは、パワーウインドゥモータ5の一端に接続されている。
コイル部14とダウン側スイッチ6との間には、ダウン側スイッチングトランジスタ8のコレクタが接続され、そのエミッタは接地されている。ダウン側スイッチングトランジスタ8のベースは、マスターECU2に接続されている。マスターECU2からは、ダウン側スイッチングトランジスタ8をオン動作させるための電圧信号が供給されるようになっている。
又、コイル部14とダウン側スイッチ6との間には、結露時制御部11が接続されている。結露時制御部11は、水分検出用接点部18、ダウン動作制御部19及びNPNトランジスタ20からなっている。本実施形態では、ダウン動作制御部19がダウン動作制御手段であり、NPNトランジスタ20がダウン動作用スイッチ手段である。また、ダウン動作制御部19及びNPNトランジスタ20がダウン動作制御手段を構成する。
図3(a)に示すように、水分検出用接点部18は、プリント基板上に外部に露出した状態で設けられたランド(斜線部で示す部分)18a,18bからなっており、各スイッチ6,7のスイッチ接点6a,7aの近傍に設けられている。この水分検出用接点部18は、サブECU3内に結露が発生したときに各スイッチ6,7のスイッチ接点6a,7aが結露により生じた水で導通するよりも早い時点で同結露により生じた水で導通するように両ランド18a,18bが隣り合う部分の長さをできるだけ長くした形状で形成されている。尚、結露により生じた水で各スイッチ接点6a,7a、水分検出用接点部18が導通するのは、結露により生じた水に不純物が溶け込んでイオン水溶液が生成されるためである。
ダウン動作制御部19は、PNPトランジスタ21、抵抗22,23,24からなっている。
結露時制御部11において、バッテリB側には水分検出用接点部18の一端が抵抗22を介して接続され、その他端が接地されている。又、結露時制御部11において、バッテリB側にはPNPトランジスタ21のエミッタが接続され、そのコレクタは抵抗23,24を介して接地されている。PNPトランジスタ21のベースは、抵抗22と水分検出用接点部18との間に接続されている。このPNPトランジスタ21は、水分検出用接点部18が非導通状態から導通状態となったときに抵抗22の電圧降下によりオンとなり、両抵抗23,24にバッテリ電圧を供給する。
一方、コイル部14とダウン側スイッチ6との間には、NPNトランジスタ20のコレクタが接続され、そのエミッタは接地されている。NPNトランジスタ20のベースは、抵抗23と抵抗24との間に接続されている。このNPNトランジスタ20は、PNPトランジスタ21がオンとなると抵抗24の電圧降下によりベース電圧が加わり、オフからオンとなる。
モータ制御部10において、アップ動作用リレー13は、そのコイル部16の一端がバッテリB側に接続され、他端が励磁電圧制限抵抗25を介してアップ側スイッチ7のスイッチ接点7aの一端に接続されている。スイッチ接点7aの他端は接地されている。又、アップ動作用リレー13は、その接点部17のNO接点17bがバッテリB側に接続され、NC接点17cが接地されている。共通接点17aは、パワーウインドゥモータ5の他端に接続されている。
励磁電圧制限抵抗25は、アップ側スイッチ7のスイッチ接点7aが結露により導通状態となったときに、コイル部16に加わる電圧がその励磁電圧に達しないようにするための電圧降下を発生する抵抗値を備えている。詳述すると、スイッチ接点7aが結露により生じた水分により導通状態となるときには、該スイッチ接点7aにおけるリーク抵抗が大きい値から次第に小さい値と変化する。スイッチ接点7aが導通し始めたときにはリーク抵抗が比較的大きいため、コイル部16及びスイッチ接点7aに流れる電流は小さい。従って、コイル部16に印加される電圧は励磁電圧よりも小さい値となる。
同時に、励磁電圧制限抵抗25は、アップ側スイッチ7がスイッチ操作にて正常にオンされた状態では、コイル部16にその励磁電圧以上の電圧を印加する抵抗値を備えている。つまり、アップ側スイッチ7が正常にスイッチ操作されてスイッチ接点7aが導通した状態では、同スイッチ接点7aにおける導通抵抗が十分に小さくコイル部16に流れる電流が十分に大きくなるため、同コイル部16に所定の励磁電圧が印加される。
励磁電圧制限抵抗25とアップ側スイッチ7との間には、アップ側スイッチングトランジスタ9のコレクタが接続され、そのエミッタは接地されている。アップ側スイッチングトランジスタ9のベースは、マスターECU2に接続されている。マスターECU2からは、アップ側スイッチングトランジスタ9をオン動作させるための電圧信号が供給されるようになっている。
次に、以上のように構成された車両用パワーウインドゥ制御装置1の作用について説明する。
ドアウインドゥを開くためにサブECU3のダウン側スイッチ6をオンさせると、ダウン動作用リレー12にバッテリ電圧が励磁電圧として供給され、ダウン動作用リレー12が作動してパワーウインドゥモータ5がウインドゥダウン動作する。従って、ダウン側スイッチ6がオンされる間だけドアウインドゥがダウン動作して徐々に開く。
反対に、ドアウインドゥを閉じるためにアップ側スイッチ7をオンさせると、アップ動作用リレー13にバッテリ電圧が励磁電圧として供給され、アップ動作用リレー13が作動してパワーウインドゥモータ5がウインドゥアップ動作する。従って、アップ側スイッチ7がオンされる間だけドアウインドゥがアップ動作して徐々に閉まる。
又、マスターECU2におけるスイッチ操作により、同マスターECU2から電圧信号がダウン側スイッチングトランジスタ8に出力されると、同ダウン側スイッチングトランジスタ8がオンとなる。すると、ダウン動作用リレー12に動作電圧が供給され、パワーウインドゥモータ5がウインドゥダウン動作する。同様に、マスターECU2から電圧信号がアップ側スイッチングトランジスタ9に出力されると、同アップ側スイッチングトランジスタ9がオンとなる。すると、アップ動作用リレー13に動作電圧が供給され、パワーウインドゥモータ5がウインドゥアップ動作する。
サブECU3内に結露が発生すると、各スイッチ6,7のスイッチ接点6a,7aがその結露にて生じた水分により導通するよりも早い時点で水分検出用接点部18が結露による水分で導通する状態となる。
すると、抵抗22及び水分検出用接点部18にバッテリ電圧が印加され、抵抗22の電圧降下によりPNPトランジスタ21がオンとなる。このため、両抵抗23,24にバッテリ電圧が印加され、抵抗24の電圧降下によりNPNトランジスタ20がオンとなる。この結果、ダウン動作用リレー12のコイル部14にバッテリ電圧が励磁電圧として印加され、ダウン動作用リレー12が作動するため、パワーウインドゥモータ5がウインドゥダウン動作する。
従って、サブECU3内に結露が発生すると、各スイッチ6,7のスイッチ接点6a,7aが結露にて生じた水分で導通し始めるよりも早い時点で水分検出用接点部18が結露で生じた水分により導通してダウン動作用リレー12が作動し、パワーウインドゥモータ5がウインドゥダウン動作する。
以上詳述したように、本実施の形態の車両用パワーウインドゥ制御装置1によれば、以下の効果を得ることができる。
(a) 被水、結露等による水分で各スイッチ6,7のスイッチ接点6a,7aが異常に導通するような状態となったとき、各スイッチ接点6a,7aよりも早い時点で被水、結露等による水分で導通する水分検出用接点部18を設けた。そして、この水分検出用接点部18の導通により、ダウン動作用リレー12を動作させるようにした。従って、サブECU3内に被水、結露等による水分が侵入すると、その水分で各スイッチ6,7のスイッチ接点6a,7aが異常に導通するよりも早い時点でその水分で水分検出用接点部18が導通してダウン動作用リレー12が作動する。そして、パワーウインドゥモータ5がウインドゥダウン動作してドアウインドゥがダウン動作する。その結果、被水、結露等による水分でスイッチ接点7aのみが異常に導通し、ドアウインドゥが開いている状態から勝手にアップ動作をすることを防止することができる。
尚、実施の形態は上記に限らず、以下のように変更してもよい。
(1) アップ動作用リレー13をその励磁電圧がダウン動作用リレー12の励磁電圧よりも高い仕様とした構成でもよい。この場合には、被水、結露等による水分で各スイッチ6,7のスイッチ接点6a,7aが異常に導通し始めると、励磁電圧が低いダウン動作用リレー12の方が先に作動してパワーウインドゥモータ5がダウン動作する。このような構成では、従来の構成に対して構成部品の点数が増加しない。
(2) 水分検出用接点部18は、各スイッチ接点6a,7aよりも早い時点で水分により導通するような構成であれば良く、図3(a)に示す形状に限らず、例えば図3(b)に示す構成であってもよい。
(3) 水分検出用接点部18は、各スイッチ接点6a,7aよりも早い時点で水分により導通するような位置に設ければよく、必ずしも各スイッチ接点6a,7aと同一プリント基板上に設けなくてもよい。
(4) 各サブECU3に限らず、マスターECU2に実施してももちろんよい。
スイッチユニットの電気ブロック図。 パワーウインドゥ装置のブロック図。 (a)水分検出用接点部の平面図、(b)別例の水分検出用接点部の平面図。 従来例のスイッチユニットの電気ブロック図。
符号の説明
1…車両用パワーウインドゥ制御装置、5…パワーウインドゥモータ、6…ダウン側スイッチ、6a…スイッチ接点、7…アップ側スイッチ、7a…スイッチ接点、12…ダウン動作用リレー、13…アップ動作用リレー、18…水分検出用接点部、19…ダウン動作制御手段を構成するダウン動作制御手段としてのダウン動作制御部、20…ダウン動作制御手段を構成するダウン動作用スイッチ手段としてのNPNトランジスタ、25…励磁電圧制限抵抗。

Claims (4)

  1. バッテリ電圧をパワーウインドゥモータにウインドゥダウン動作のための動作電圧と
    して供給するダウン動作用リレーと、
    前記バッテリ電圧が印加されるスイッチ接点を備え、該スイッチ接点が閉じたときに前記ダウン動作用リレーに前記バッテリ電圧を励磁電圧として供給するダウン側スイッチと、
    前記バッテリ電圧をパワーウインドゥモータにウインドゥアップ動作のための動作電圧として供給するアップ動作用リレーと、
    前記バッテリ電圧が印加されるスイッチ接点を備え、該スイッチ接点が閉じたときに前記アップ動作用リレーに前記バッテリ電圧を励磁電圧として供給するアップ側スイッチとを備えた車両用パワーウインドゥ制御装置において、
    水分により前記各スイッチのスイッチ接点が導通する時点よりも早い時点で同水分により導通するように形成された水分検出用接点部と、
    前記水分検出用接点部の導通により前記ダウン動作用リレーに励磁電圧を供給するダウン動作制御手段とを備え
    前記ダウン側スイッチ及び前記アップ側スイッチの両スイッチ接点が設けられた同一のプリント基板上に前記水分検出用接点部を設けた車両用パワーウインドゥ制御装置。
  2. バッテリ電圧をパワーウインドゥモータにウインドゥダウン動作のための動作電圧として供給するダウン動作用リレーと、
    前記バッテリ電圧が印加されるスイッチ接点を備え、該スイッチ接点が閉じたときに前記ダウン動作用リレーに前記バッテリ電圧を励磁電圧として供給するダウン側スイッチと、
    前記バッテリ電圧をパワーウインドゥモータにウインドゥアップ動作のための動作電圧として供給するアップ動作用リレーと、
    前記バッテリ電圧が印加されるスイッチ接点を備え、該スイッチ接点が閉じたときに前記アップ動作用リレーに前記バッテリ電圧を励磁電圧として供給するアップ側スイッチとを備えた車両用パワーウインドゥ制御装置において、
    水分により前記各スイッチのスイッチ接点が導通する時点よりも早い時点で同水分により導通するように形成された水分検出用接点部と、
    前記バッテリ電圧を前記ダウン動作用リレーに励磁電圧として供給可能なダウン動作用スイッチ手段と、
    前記水分検出用接点部の導通により前記ダウン動作用スイッチ手段を制御して前記ダウン動作用リレーに励磁電圧を供給するダウン動作制御手段とを備え、
    前記ダウン動作用スイッチ手段はトランジスタであって、前記ダウン動作制御手段は、前記水分検出用接点部の導通により、前記トランジスタのベース電圧を制御してトランジスタをスイッチング動作させることで前記ダウン動作用リレーに励磁電圧を供給し、
    前記ダウン側スイッチ及び前記アップ側スイッチの両スイッチ接点が設けられた同一のプリント基板上に前記水分検出用接点部を設けた車両用パワーウインドゥ制御装置。
  3. 前記アップ側スイッチが閉じたときには、前記アップ動作用リレーに所定の励磁電圧を印加可能であるとともに、該アップ側スイッチが水分にて導通された状態では、前記アップ動作用リレーに所定の励磁電圧が印加されない電圧降下を生成する抵抗値を備えた励磁電圧制限抵抗を、前記アップ動作用リレーと前記アップ側スイッチとの間に設けた請求項1又は2に記載の車両用パワーウインドゥ制御装置。
  4. 前記アップ動作用リレーの励磁電圧を、前記ダウン動作用リレーの励磁電圧よりも高くした請求項1又は2に記載の車両用パワーウインドゥ制御装置。
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