JP4163915B2

JP4163915B2 - 車両用自動開閉装置

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Publication number: JP4163915B2
Application number: JP2002266312A
Authority: JP
Inventors: 直彦志賀
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2022-09-12
Also published as: US20060150515A1; AU2003262097A1; WO2004025063A1; US7406377B2; JP2004100345A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両に設けられた開閉部材を自動的に開閉する車両用自動開閉装置に関し、特に、スライドドアの開閉に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などの車両に設けられる開閉部材としては、ガイドレールに沿ってスライド式に開閉を行うスライドドアが知られている。例えば、ワゴン車やワンボックス車には、側面にスライドドアを設け、車両側方からの乗降や荷物の積み下ろし等を容易に行い得るようにしたものが多く見られる。
【０００３】
このスライドドアは、開閉時に必要とされる開放スペースが小さくてすむため、比較的大きな開口部に適用されることが多く、スライドドア自体も大型化する傾向にある。そのため、スライドドアの重量も重くなり、女性や子供ではその開閉を自在に行うことが難しい場合もあった。特に坂道では、スライドドアの自重により容易に開けられなかったり、急に閉まってしまうなどの問題があった。そこで、ワンボックス車等のファミリーユースが増加している状況の下、女性や子供でも容易に開閉できるように、スライドドアの自動開閉装置を搭載した車両が登場し、その利便性から増加する傾向にある。この自動開閉装置としては、スライドドアに装着されたケーブルが巻き付けられるドラムと、このドラムを回転駆動する電動モータとを有するものが知られており、電動モータを正逆回転させることによりスライドドアが自動的に開閉駆動されるようになっている。
【０００４】
また、自動開閉装置を搭載した車両であっても、手動による開閉操作の併用を要望する声も多い。しかしながら、電動モータとドラムの間には、電動モータの出力を減速する歯車減速機構が設けられているため、手動でスライドドアの移動操作をすると減速歯車を介して電動モータも回転されることになり、スライドドアにかかる抵抗が大きく、開閉操作が重いものとなる問題があった。そこで、歯車減速機構とドラムとの間に電磁クラッチを設けて、スライドドアが全開状態もしくは全閉状態となって停止したときにはこの電磁クラッチを切断して、手動による開閉操作を行うことができるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような自動開閉装置では、電磁クラッチが切断されているとドラムは容易に回転するので、スライドドアが全開位置と全閉位置との間の中間位置で停止されたときに電磁クラッチを遮断状態とすると、車両が傾斜している場合には、スライドドアは自重により急激に開閉することになり危険である。そのため、特開平10-317795号公報に示されるものでは、スライドドアが中間位置で停止しているときには電磁クラッチを接続状態として坂道等においてスライドドアが自重により急激に開閉することを防止するようにしている。しかし、電磁クラッチはバッテリから電流が供給されることにより接続状態に維持されるので、スライドドアが長時間に渡って中間位置に停止されているとバッテリの負担が増加し、場合によってはバッテリ上がりを生じる恐れがあった。
【０００６】
これに対して、特開平10-193978号公報に示されるように、スライドドアが途中で停止したときに、電磁クラッチを断続制御してスライドドアを開閉端部まで移動させてから電磁クラッチを遮断状態に切り換えるようにしたものが知られている。しかし、この場合では、電磁クラッチを断続することによりクラッチ面の摩耗を早めたり、また、クラッチの断続による音の発生や、電気的なノイズの原因となることがあった。
【０００７】
本発明の目的は、車両用自動開閉装置の操作感を向上させることにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、車両用自動開閉装置によるバッテリの負担を低減することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用自動開閉装置は、車両に開閉自在に装着された開閉部材と前記開閉部材を駆動する駆動手段と前記駆動手段を制御する制御手段とを有し、前記開閉部材を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、全開位置と全閉位置との間の中間位置に停止する前記開閉部材の停止時間を検出する停止時間検出手段と、前記停止時間検出手段により前記開閉部材が所定時間以上前記中間位置に停止していることが検出されたときに、前記駆動手段を低駆動力で作動させる低駆動力モード設定手段と、前記低駆動力モードにおける前記開閉部材の移動速度が所定時間以内に所定速度以上となったときに、前記開閉部材を自動開閉作動させる自動開閉モード設定手段とを有し、前記車両が前記開閉部材の開閉方向に傾斜しているときには、前記開閉部材を前記傾斜の下方側に向けて自動的に作動させることを特徴とする。
【００１０】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記低駆動力モードは、前記駆動手段を開方向もしくは閉方向のいずれか一方側に作動させても前記開閉部材の移動速度が所定時間以内に前記所定速度以上とされないときには、前記駆動手段を前記開方向もしくは前記閉方向のいずれか他方側に作動させることを特徴とする。
【００１１】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記低駆動力モードにおける前記駆動手段が前記開方向もしくは前記閉方向のいずれの方向にも前記開閉部材を所定時間以内に所定速度以上とすることができないときには、前記駆動手段を停止させることを特徴とする。
【００１２】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記低駆動力モードにおける前記駆動手段の駆動力を前記車両が水平であるときには前記開閉部材を移動させることができない程度に設定することを特徴とする。
【００１３】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記低駆動力モードにおける前記駆動手段の駆動力を、前記車両が前記開閉部材の開閉方向に傾斜しているときに、前記傾斜の下方側に前記開閉部材の移動を僅かに補助する程度に設定することを特徴とする。
【００１４】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記開閉部材と前記駆動手段との間に設けられたクラッチと、前記開閉部材が前記中間位置となったときには前記クラッチを接続状態に維持し、前記開閉部材が前記全開位置もしくは前記全閉位置となったときには前記クラッチを遮断状態とし、前記低駆動力モードにおいて前記開閉部材が前記開方向もしくは前記閉方向のいずれの方向にも所定時間以内に所定速度以上とされないときには前記クラッチを遮断状態とするクラッチ制御手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明にあっては、中間位置に停止した開閉部材の作動は車両の傾斜状態に応じて制御されることになるので、乗員等に違和感を感じさせず、その操作感を向上させることができる。
【００１６】
また、本発明にあっては、所定時間以上中間位置で停止した開閉部材は、車両の傾斜状態に拘わらず自重により移動することがなく、また、車両の傾斜状態に応じて制御された後でクラッチを遮断できるので、バッテリの負担を低減することができる。
【００１７】
さらに、本発明にあっては、クラッチは車両の傾斜状態に応じて制御された後で遮断されるので、クラッチの摩耗や音の発生、電気的なノイズを防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の一実施の形態であるパワースライドドア装置が設けられた車両を示す説明図であり、図２は図１に示すパワースライドドア装置の詳細を示す拡大平面図である。
【００２０】
図１に示すように、車両１には車両用自動開閉装置としてのパワースライドドア装置２が設けられており、このパワースライドドア装置２は開閉部材としてのスライドドア３を有している。このスライドドア３は車両１の側部に固定されたスライドレレール４に沿って実線で示す全開位置と一点鎖線で示す全閉位置との間で車両前後方向に移動可能となっており、つまり、このスライドドア３は車両１に開閉自在に装着されている。そして、車室内に設けられたセカンドシート５やサードシート６に乗降する際や、荷物を載せる際などには、スライドドア３は全開位置まで開けて使用される。
【００２１】
図２に示すように、スライドレール４にはスライドレール４に沿って移動するローラアッシィ７が組み込まれており、このローラアッシィ７にはスライドドア３に固定されたアーム８の先端部が揺動自在に取り付けられている。これにより、スライドドア３はアーム８とローラアッシィ７とを介してスライドレール４に案内されて車両前後方向に移動可能となっている。また、スライドレール４の車両後方端にはストッパゴム１１とチェッカー１２とが設けられており、スライドドア３を全開位置まで開いたときにはローラアッシィ７はこのストッパゴム１１とチェッカー１２との間に保持されてその移動が規制されるようになっている。
【００２２】
スライドレール４の車両前方端には曲部４ａが形成されており、この曲部４ａにローラアッシィ７が案内されることによりスライドドア３は車両１の側面と同一面に収まるように車両１の内側に引き込まれて閉じられるようになっている。また、スライドドア３にはドアロック１３が設けられており、全閉位置となったスライドドア３はこのドアロック１３により閉じた状態で保持されるようになっている。
【００２３】
スライドドア３には、アーム８、ローラアッシィ７を介してケーブル１４が取り付けられている。このケーブル１４はスライドレール４の両端に設けられた反転プーリ１５，１６に向けて車両１の前方側と後方側とに案内されており、このケーブル１４のいずれか一方側を引くことによって、スライドドア３の開閉動作が行われるようになっている。そして、このケーブル１４を駆動するために、このパワースライドドア装置２にはスライドアクチュエータ２０が設けられている。スライドアクチュエータ２０はスライドレール４の中央部近傍において車両１に固定されており、ケーブル１４は反転プーリ１５，１６を介して車両前方側と後方側とからスライドアクチュエータ２０の内部に案内されるようになっている。
【００２４】
図３は図１に示すスライドアクチュエータの詳細を示す平面図であり、図４は図３におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。また、図５は図１に示すパワースライドドアの制御形態を示す説明図である。
【００２５】
図３、図４に示すように、スライドアクチュエータ２０には、駆動手段としての電動モータ２１が設けられている。この電動モータ２１は図示しない電源端子間に電圧が印加、つまり電流が供給されることにより作動つまり回転軸２２が回転するようになっている。また、図示しない給電端子間に供給する電流の方向を変えることにより、回転軸２２を正転もしくは逆転させることができるようになっている。
【００２６】
回転軸２２には１０極に着磁された多極着磁磁石２３が固定されており、この多極着磁磁石２３の回転軌道近傍には互いに９０度の位相差をもって２つのホールＩＣ２４が設けられている。これらのホールＩＣ２４は多極着磁磁石２３が回転して磁界が変化する度にパルス信号Ｐｓを出力することができ、回転軸２２が１回転すると、ホールＩＣ２４からは位相が９０度ずれた１０周期分のパルス信号Ｐｓを出力するようになっている。なお、ホールＩＣとは磁界の変化を電圧に変換するセンサである。
【００２７】
この電動モータ２１の出力つまり駆動力は駆動ギヤ２５、大径スパーギヤ２６および小径スパーギヤ２７を介して従動ギヤ２８に伝達されるようになっている。つまり、駆動ギヤ２５は回転軸２２に固定されており、この駆動ギヤ２５は大径スパーギヤ２６に噛み合わされ、この大径スパーギヤ２６と同軸且つ一体的に回転するように形成された小径スパーギヤ２７が従動ギヤ２８と噛み合わされている。これにより、回転軸２２の回転は減速して従動ギヤ２８に伝達されることになる。
【００２８】
このスライドアクチュエータ２０には出力軸３０が回転自在に設けられており、従動ギヤ２８はこの出力軸３０に相対回転自在に支持されている。そして、従動ギヤ２８と出力軸３０つまり電動モータ２１とスライドドア３との間にはクラッチとしての電磁クラッチ３１が設けられている。
【００２９】
電磁クラッチ３１は所謂摩擦式となっており、互いに摩擦面を対向させて配置された駆動ディスク３２のアーマチュア３２ａと従動ディスク３３およびコイル部３４とを有している。駆動ディスク３２は従動ギヤ２８に対してスプライン継手３５を介して接続されており、従動ギヤ２８と一体に回転するとともに従動ギヤ２８に対して軸方向に移動自在となっている。一方、従動ディスク３３は出力軸３０に固定されており、出力軸３０と一体に回転するようになっている。コイル部３４は従動ディスク３３の背後に配置されており、電流が供給されることにより電磁力を生じて駆動ディスク３２のアーマチュア３２ａを従動ディスク３３に近づく方向に引きつけることができるようになっている。したがって、コイル部３４に電流が供給されると、それぞれのディスク３２，３３の摩擦面が互いに圧着されて電磁クラッチ３１は接続状態となる。つまり、接続状態においては従動ギヤ２８と出力軸３０とは各ディスク３２，３３を介して互いに固定された状態となり、動力伝達が可能となる。一方、コイル部３４への電流の供給が停止されると、各ディスク３２，３３間の摩擦力が低減して電磁クラッチ３１は遮断状態となり、従動ギヤ２８と出力軸３０との間は遮断される。
【００３０】
図３に示すように、スライドアクチュエータ２０には螺旋状の案内溝が形成されたドラム３６が設けられており、スライドアクチュエータ２０に案内されたケーブル１４はこのドラム３６に案内溝に沿って複数回巻き付けられている。このドラム３６は出力軸３０に固定されており、この出力軸３０と一体に回転するようになっている。つまり、このドラム３６はギヤ２５〜２８、電磁クラッチ３１および出力軸３０を介して電動モータ２１に接続されて、電動モータ２１により回転駆動されるようになっている。そして、ドラム３６が回転駆動されるとケーブル１４の車両前方側もしくは車両後方側のいずれか一方側が巻き取られて、スライドドア２０が開閉動作するようになっている。したがって、電動モータ２１を正転させてドラム３６を図３において時計回りとなる開方向に回転させると、車両後方側のケーブル１４がドラム３６に巻き取られてスライドドア３はケーブル１４に引かれながら全開位置へ向かって移動することになる。逆に、電動モータ２１を逆転させてドラム３６を図３において反時計回りとなる閉方向に回転させると、車両前方側のケーブル１４がドラム３６に巻き取られてスライドドア３はケーブル１４に引かれながら全閉位置へ向かって移動することになる。このように、スライドドア３は電動モータ２１により駆動されるようになっている。
【００３１】
このような構造により、電動モータ２１に供給する電流を制御することでスライドドア３の開閉動作を制御することができ、また、電磁クラッチ３１への電流の供給を制御することで、電動モータ２１とスライドドア３との間を接続状態と遮断状態とに切り換えられるようになっている。
【００３２】
ドラム３６には、その側面において１０極に着磁された多極着磁磁石３７が装着されており、この多極着磁磁石３７の回転軌道近傍にはホールＩＣ３８が設けられている。このホールＩＣ３８は多極着磁磁石３７が回転して磁界が変化する度にパルス信号を出力することができ、ドラム３６が１回転すると、ホールＩＣ３８からは１０周期分のパルス信号が出力されるようになっている。
【００３３】
図５に示すように、このスライドアクチュエータ２０には電動モータ２１と電磁クラッチ３１とを制御するために電子制御ユニットつまりＥＣＵ４０が設けられている。このＥＣＵ４０には車両１に搭載された図示しないバッテリが接続されており、このバッテリから供給される電力により作動するようになっている。
【００３４】
ＥＣＵ４０はマイクロプロセッサ（以下ＣＰＵ４１とする）を備えており、このＣＰＵ４１には、バスライン４２を介してＲＯＭ４３、ＲＡＭ４４、タイマ４５およびＩ／Ｏポート４６が接続されている。ＲＯＭ４３には制御プログラム、演算式およびマップデータなどが格納されており、ＲＡＭ４４はＣＰＵ４１で演算処理したデータを一時的に格納することができるようになっている。また、Ｉ／Ｏポート４６には、ホールＩＣ２４，３８および図示しないスライドドア開閉スイッチ（以下開閉スイッチとする）が接続されており、これらの部材からのパルス信号もしくは指令信号はＩ／Ｏポート４６を介してＣＰＵ４１に入力されるようになっている。
【００３５】
ＥＣＵ４０は、ホールＩＣ２４から入力されるパルス信号Ｐｓの周期Ｔｐに基づいて電動モータ２１の回転速度つまりスライドドア３の開方向への移動速度Ｖｏと閉方向への移動速度Ｖｃを検出することができ、これらのパルス信号の出現タイミングを基に電動モータ２１の回転方向つまりスライドドア３の移動方向を検出することができるようになっている。また、ＥＣＵ４０は、パルス信号Ｐｓの周期Ｔｐが予め設定されたしきい値Ｔα以下となったことを検出することで、スライドドア３の移動速度Ｖｏ，Ｖｃが予め設定された所定速度つまり可動速度Ｖα以上となったか否かを判断することができるようになっている。
【００３６】
また、ＥＣＵ４０はホールＩＣ３８から入力されるパルス信号によりドラム３６の回転角度を解析し、この回転角度に基づいてスライドドア３の位置を検出することができるようになっている。これは、多極着磁磁石３７は、ＥＣＵ４０にスライドドア３の基準位置を認識させる基準パルス信号をホールＩＣ３８に発生させるように着磁されており、この基準パルス信号に基づいたスライドドア３の基準位置からパルス信号を増減することによって行われる。なお、基準位置としてはスライドドア３の全開位置や全閉位置としてもよく、複数の基準位置を設けてもよい。さらに、ＥＣＵ４０はタイマ４５により所定の時点からの経過時間を検出することができるようになっている。なお、このホールＩＣ３８に限らず、レゾルバやロータリーエンコーダなどを用いて、スライドドア３の位置を検出するようにしてもよい。
【００３７】
さらに、ＥＣＵ４０は検出したスライドドア３の移動速度Ｖｏ，Ｖｃとスライドドア３の位置とから、スライドドア３が全開位置と全閉位置との間の中間位置にて停止したことを認識することができるようになっている。そして、停止時間検出手段としてのＥＣＵ４０はスライドドア３が中間位置にて停止したことを認識すると、スライドドア３が中間位置にて停止してからの経過時間をカウントするようになっている。つまり、ＥＣＵ４０は中間位置に停止するスライドドアの停止時間Ｔｓを検出することができるようになっている。また、ＥＣＵ４０はこの停止時間Ｔｓが所定時間以上、つまり予め設定された保護動作開始時間Ｔβ（本実施の形態においては１０分）以上となったか否かを判断することができるようになっている。
【００３８】
Ｉ／Ｏポート４６には、さらに電動モータ２１と電磁クラッチ３１とが接続されており、ＣＰＵ４１は、ホールＩＣ２４，３８および開閉スイッチからの入力信号をＲＯＭ４３に格納された制御プログラムに従って演算して、電動モータ２１の駆動制御や電磁クラッチ３１の切換制御を実行するようになっている。
【００３９】
制御手段としてのＥＣＵ４０による電動モータ２１の駆動制御はＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により行われる。ＰＷＭ制御では、電動モータ２１の図示しない給電端子間に印可される電圧は所定のキャリア周波数を有するパルスのパルス幅に応じて断続的に印加されるようになっており、このパルス幅を変化させることにより電圧のデューティー比つまり電動モータ２１に印可される電圧値を調整することができるようになっている。したがって、ＥＣＵ４０は電動モータ２１に印加する電圧のデューティー比つまり駆動デューティー比を変化させることにより、電動モータ２１の出力つまり駆動力を制御できる。また、ＥＣＵ４０は電動モータ２１の給電端子間に印可する電圧の高電位側と低電位側とを逆にすることにより、電動モータ２１に供給する電流の向きを切り換えることができる。つまり、ＥＣＵ４０は電動モータ２１の回転方向を正転と逆転とに切り換えることができるようになっている。
【００４０】
ＥＣＵ４０は電動モータ２１に印加する電圧のデューティー比を変化させることにより、電動モータ２１の作動を自動開閉モードと低駆動力モードとに切り換えることができるようになっている。自動開閉モード設定手段としてのＥＣＵ４０は、自動開閉モードにおいては電動モータ２１の駆動力を車両１が水平状態もしくは傾斜状態のいずれであってもスライドドア３を十分に開閉駆動することができる程度に設定するようになっている。一方、低駆動力設定手段としてのＥＣＵ４０は、低駆動力モードにおいては電動モータ２１の駆動力を車両１が水平であるときにはスライドドア３を移動させることができない程度の微力に設定するようになっている。なお、低駆動力モードにおける電動モータ２１の駆動力を、車両１がスライドドア３の開閉方向に所定角度以上に傾斜しているときに、その傾斜の下方側にスライドドア３の移動を僅かに補助する程度に設定するようにしてもよい。
【００４１】
また、ＥＣＵ４０は、低駆動力モードにて電動モータ２１を作動させると、その作動開始時からの経過時間つまり作動時間Ｔｒをカウントするようになっている。そして、作動時間Ｔｒが予め設定された速度判断時間Ｔｊ以上となったか否かを判断することができるようになっている。
【００４２】
さらに、クラッチ制御手段としてのＥＣＵ４０は、電磁クラッチ３１のコイル部３４に対する電流の供給を制御することにより、電磁クラッチ３１を接続状態と遮断状態とに切り換えることができるようになっている。
【００４３】
図５に示すように、ドラム３６と２つの反転プーリ１５，１６との間にはそれぞれテンショナ５１，５２が設けられており、ケーブル１４の弛みを取ってその張力を常に一定範囲に維持できるようになっている。このテンショナ５１，５２は固定プーリ５３，５４と移動プーリ５５，５６とにより構成されており、固定プーリ５３，５４と移動プーリ５５，５６は連結部材５７，５８によって連結されている。固定プーリ５３，５４の中心軸５３ａ，５４ａはスライドアクチュエータ２０に固定される一方、移動プーリ５５，５６の中心軸５５ａ，５６ａは連結部材５７，５８に形成されており、移動プーリ５５，５６は自転するとともに固定プーリ５３，５４の中心軸５３ａ，５４ａを中心として揺動自在となっている。また、移動プーリ５５，５６の中心軸５５ａ，５６ａには、一端が固定されるテンションスプリング５９，６０の他端が装着されており、移動プーリ５５，５６は固定プーリ５３，５４との間に掛け渡されるケーブル１４を押しつけ、テンションスプリング５９，６０により定められる所定の張力をケーブル１４に与えることができるようになっている。このように、テンショナ５１，５２により、ドラム３６が電動モータ２１により回転駆動された直後に生じるケーブル１４の弛みや、ローラアッシィ７がスライドレール４の曲部４ａを通過する際に生じるケーブル１４の弛みを吸収することができるようになっている。
【００４４】
次に、このような構造のパワースライドドア装置２の作動について説明する。
【００４５】
スライドドア３が全閉状態のときに運転者により開閉スイッチが操作され、ＥＣＵ４０にスライドドア３を開動作させる旨の指令信号が入力されると、ＥＣＵ４０はスライドドア３を自動開作動させることになる。この自動開作動は以下の手順で行われる。
【００４６】
まず、ＥＣＵ４０は電磁クラッチ３１のコイル部３４に電流を供給して電磁クラッチ３１を接続状態に切り換える。次に、電動モータ２１を自動開閉モードにて正転つまり開方向に作動させてドラム３６を開方向に回転させる。これにより、ケーブル１４の車両後方側がドラム３６に巻き上げられ、スライドドア３はケーブル１４に引かれながら全開位置に向けて移動を開始する。このとき、ＥＣＵ４０はホールＩＣ２４からのパルス信号Ｐｓによるスライドドア３の移動方向と移動速度Ｖｏの検出を開始し、また、ホールＩＣ３８からのパルス信号によるスライドドア３の位置の検出を開始する。そして、ローラアッシィ７がチェッカー１２を乗り越えてスライドドア３が全開位置まで移動すると、電流の供給が遮断されて電動モータ２１が停止され、次いで、電磁クラッチ３１が遮断状態に切り換えられる。
【００４７】
逆に、スライドドア３が全開状態のときに運転者により開閉スイッチが操作され、ＥＣＵ４０にスライドドア３を閉動作させる旨の指令信号が入力されると、ＥＣＵ４０はスライドドア３を自動閉作動させることになる。この自動閉作動は以下の手順で行われる。
【００４８】
まず、ＥＣＵ４０は電磁クラッチ３１のコイル部３４に電流を供給して電磁クラッチ３１を接続状態に切り換える。次に、電動モータ２１を自動開閉モードにて逆転つまり閉方向に作動させてドラム３６を閉方向に回転させる。これにより、ケーブル１４の車両前方側がドラム３６に巻き上げられ、スライドドア３はケーブル１４に引かれながら全閉位置に向けて移動を開始する。このとき、自動開動作の場合と同様に、ＥＣＵ４０はスライドドア３の移動方向と移動速度Ｖｃおよびスライドドア３の位置の検出を開始する。そして、スライドドア３が全閉位置まで達すると、電流の供給が遮断されて電動モータ２１が停止され、次いで、ドアロック１３によりスライドドア３が全閉位置に保持され、電磁クラッチ３１が遮断状態に切り換えられる。
【００４９】
このパワースライドドア装置２は、前述の自動開閉作動つまり自動開作動および自動閉作動によりスライドドア３の開閉操作を自動で行うことができるとともに、スライドドア３の開閉操作を手動によって行うこともできるようになっている。つまり、スライドドア３が全開位置もしくは全閉位置となったときには電磁クラッチ３１は遮断状態とされ、スライドドア３側からの入力によってもドラム３６は容易に回転し、スライドドア３を手動にて容易に開閉することができるようになっている。
【００５０】
また、このパワースライドドア装置２は、スライドドア３が自動開作動もしくは自動閉作動にて開閉作動しているときに再度開閉スイッチを操作することにより、このスライドドア３を全開位置と全閉位置との間の中間位置にて停止させることができる。そして、スライドドア３が中間位置にて停止されたときには、車両１がスライドドア３の開閉方向に傾斜している場合であっても、中間位置で停止したスライドドア３が傾斜の下方側に向かって自重により移動することを防止するために、電磁クラッチ３１を接続状態に維持するようになっている。つまり、電磁クラッチ３１を接続状態に維持することでドラム３６を容易に回転しないようにして、中間位置にて停止するスライドドア３をその中間位置に保持するようになっている。
【００５１】
図６は、図１に示すパワースライドドア装置におけるバッテリ保護動作の制御手順を示すフローチャート図である。また、図７、図８は、バッテリ保護動作における制御タイミングを示す説明図である。
【００５２】
このパワースライドドア装置２では、スライドドア３が中間位置に停止してから所定時間つまり保護動作開始時間Ｔβ以上（たとえば本実施の形態においては１０分）経過したときには、バッテリ保護動作を行うようになっている。以下に、このバッテリ保護動作の制御手順について、図６に示すフローチャート図にしたがって説明する。
【００５３】
まず、スライドドア３が自動開作動もしくは自動閉作動にて作動しているときに開閉スイッチを再操作すると、ステップＳ１にてスライドドア３は中間位置にて途中停止し、ＥＣＵ４０は停止時間Ｔｓのカウントつまり検出を開始する。次に、ステップＳ２において停止時間Ｔｓが保護動作開始時間Ｔβ以上となったか否かが判断される。そして、ステップＳ２において停止時間Ｔｓが保護動作開始時間Ｔβ以上となったと判断されると、ステップＳ３において低駆動力モードが設定され、電動モータ２１は低駆動力にて閉方向に作動される。つまり、スライドドア３が保護動作開始時間Ｔβ以上中間位置で停止したときには、電動モータ２１は低駆動力で閉方向つまりスライドドア３を全閉位置に向かって駆動する方向に作動され、スライドドア３には閉方向に向く低駆動力が付与されることになる。
【００５４】
次に、ステップＳ４においてスライドドア３の全閉位置に向く方向の移動速度Ｖｃが可動速度Ｖα以上となったか否かが判断される。ここで、可動速度Ｖαとは、スライドドア３が移動したか否かを判断するために予め設定された比較値である。そして、ステップＳ４にて移動速度Ｖｃが可動速度Ｖα以上であると判断されると、ステップＳ５にて図示しないブザーが吹鳴された後、ステップＳ６にて電動モータ２１は自動開閉モードで閉方向に作動され、自動閉作動によりスライドドア３は全閉位置に向けて移動する。つまり、図７に示すように、パルス信号Ｐｓの周期Ｔｐ、つまり低出力モードが設定されてからｎ番目の周期Ｔｐｎがしきい値Ｔα以下となって低駆動力モードにおけるスライドドア３の移動速度Ｖｃが可動速度Ｖα以上となったことが検出されたときには、自動開閉モードに切り換えられてスライドドア３は自動閉作動されることになる。ここで、ステップＳ４にて移動速度Ｖｃが可動速度Ｖα以上であると判断されるのは、車両１がスライドドア３の閉方向側つまり車両前方側が下方側となるように傾斜している場合であり、このような場合には、スライドドア３は傾斜の下方側となる全閉位置に向かって自動閉作動により自動的に作動されるのである。そして、自動閉作動によりスライドドア３が全閉位置となった時点で電磁クラッチ３１は遮断状態に切り換えられることになる。つまり、電動モータ２１を低駆動力で閉方向に作動させ、これによるスライドドア３の移動速度Ｖｃが可動速度Ｖα以上となったことを検出することで、車両１が閉方向に傾斜していることを判断し、その場合には傾斜の下方側にスライドドア３を移動することにより、乗員等の違和感をなくしつつ、スライドドア３を全閉位置にまで移動させ、スライドドア３が自重により落下することが無い状態で電磁クラッチ３１を遮断状態に切り換えるのである。
【００５５】
このように、車両１がスライドドア３の開閉方向に傾斜しているときには、所定時間以上中間位置に停止したスライドドア３は、自動的にその傾斜の下方側に向けて作動されるので、スライドドア３が傾斜に反して、つまり傾斜の上方側に移動したり、車両１が水平状態であるにも拘わらず移動を開始することが無く、乗員等に与える違和感を無くしてこのパワースライドドア装置２の操作感を向上させることができる。
【００５６】
また、車両１がスライドドア３の開閉方向に傾斜しているときには、所定時間以上中間位置に停止したスライドドア３は自動的にその傾斜方向下側に移動されるので、スライドドア３が自重により落下することが無い状態で電磁クラッチ３１を遮断状態に切り換えることができ、バッテリの負担を低減することができる。
【００５７】
一方、ステップＳ４にて移動速度Ｖｃが可動速度Ｖα以下であると判断されると、ステップＳ７において作動時間Ｔｒが速度判断時間Ｔｊ以上となったか否かが判断される。そして、ステップＳ７において作動時間Ｔｒが速度判断時間Ｔｊ以上であると判断されると、ステップＳ８において電動モータ２１はその回転方向が逆転され、つまり低駆動力モードにて開方向に作動され、スライドドア３には開方向に向く低駆動力が付与される。つまり、低駆動力モードで閉方向に作動する電動モータ２１により、速度判断時間Ｔｊ以内にスライドドア３の移動速度Ｖｃが可動速度Ｖα以上とされないときには、車両１が水平状態もしくは所定の傾斜角以上に開方向側つまり車両後方側が下方側となるように傾斜していると判断して、電動モータ２１の作動方向を逆向きとするのである。なお、ステップＳ７において作動時間Ｔｒが速度判断時間Ｔｊ以下であると判断された場合には、ステップＳ４に戻されて再度スライドドア３の移動速度Ｖｃが可動速度Ｖα以上となったか否かの判断が行われる。
【００５８】
次に、ステップＳ９においてスライドドア３の全開位置に向く方向の移動速度Ｖｏが可動速度Ｖα以上となったか否かが判断される。そして、ステップＳ９にて移動速度Ｖｏが可動速度Ｖα以上であると判断されると、ステップＳ１０にて図示しないブザーが吹鳴された後、ステップＳ１１において電動モータ２１は自動開閉モードで開方向に作動され、図７に示すように、スライドドア３は自動開作動により全閉位置に向けて移動する。ここで、ステップＳ９にて移動速度Ｖｏが可動速度Ｖα以上であると判断されるのは、車両１がスライドドア３の開方向側つまり車両後方側が下方側となるように傾斜している場合であり、このような場合には、スライドドア３は傾斜の下方側となる全開位置に向かって自動開作動により自動的に作動されるのである。そして、自動開作動によりスライドドア３が全開位置となった時点で電磁クラッチ３１は遮断状態に切り換えられることになる。このように、電動モータ２１を低駆動力で閉方向に作動させてもスライドドア３が移動されない、つまり全閉位置に向く方向の移動速度Ｖｃが可動速度Ｖα以上とされない場合には、電動モータ２１の作動方向を逆向きとし、これによりスライドドア３の移動速度Ｖｃが可動速度ｖα以上とされたときには、車両１が開方向に傾斜していると判断して、開方向に向けてスライドドア３を自動開作動させるのである。したがって、車両１が開方向に傾斜している場合には、スライドドア３はこの傾斜の下方側に移動することになり、乗員等の違和感を感じさせずにスライドドア３を全開位置にまで移動させることができる。そして、全開位置においてはスライドドア３が自重により落下することが無く、この状態で電磁クラッチ３１は遮断状態に切り換えられるのである。
【００５９】
このように、電動モータ２１を閉方向に低駆動力で作動させてもスライドドア３の移動速度Ｖｃが可動速度Ｖα以上とされないときには、電動モータ２１を開方向に低駆動力で作動させるようにしたので、車両１がスライドドア３の開閉方向のいずれの側を下側として傾斜している場合であっても、その傾斜の下方側にスライドドア３を移動させることができる。
【００６０】
一方、ステップＳ９にて移動速度Ｖｏが可動速度Ｖα以下であると判断されると、ステップＳ１２において作動時間Ｔｒが速度判断時間Ｔｊ以上となったか否かが判断される。そして、ステップＳ１２において作動時間Ｔｒが速度判断時間Ｔｊ以上であると判断されるとステップＳ１３において電動モータ２１は停止され、次いで、ステップＳ１４において電磁クラッチ３１が遮断状態に切り換えられる。つまり、図８に示すように、低駆動力モードで作動する電動モータ２１によっては、開方向もしくは閉方向のいずれの方向であっても速度判断時間Ｔｊ以内にスライドドア３の移動速度Ｖｃ，Ｖｏが可動速度Ｖα以上とされないときには、車両１は水平、つまりスライドドア３が自重により移動しない状態であると判断して、スライドドア３を中間位置としたままで電磁クラッチ３１を遮断状態に切り換えるのである。なお、ステップＳ１２において作動時間Ｔｒが速度判断時間Ｔｊ以下であると判断された場合には、ステップＳ９に戻されて再度スライドドア３の移動速度Ｖｏが可動速度Ｖα以上となったか否かの判断が行われる。
【００６１】
このように、低駆動力モードによっては、閉方向と開方向とのいずれの方向にもスライドドア３の移動速度Ｖｃ，Ｖｏが所定時間以内に可動速度Ｖα以上とされないときには電動モータ２１を停止させるようにしたので、車両１が水平であるときにはスライドドア３を中間位置のまま停止させることができる。したがって、車両１が水平状態であるときにはスライドドア３は中間位置に保たれるので、車両１が水平状態であるにも拘わらず自動で開閉動作されることを防止し、乗員等に与える違和感を無くして、このパワースライドドア装置２の操作感を向上させることができる。
【００６２】
また、低駆動力モードによっては、閉方向と開方向とのいずれの方向にもスライドドア３の移動速度Ｖｃ，Ｖｏが所定時間以内に可動速度Ｖα以上とされないとき、つまり車両が水平状態であると判断されるときには電磁クラッチ３１を遮断状態に切り換えるようにしたので、バッテリの負担を低減することができる。
【００６３】
このように、本発明のパワースライドドア装置２では、中間位置に停止したスライドドア３の作動は車両１の傾斜状態に応じて制御される、つまり車両１が傾斜しているときにはその傾斜の下方側に移動され、車両１が水平であるときにはそのまま中間位置で停止されるので、乗員等に違和感を感じさせず、その操作感を向上させることができる。
【００６４】
また、本発明のパワースライドドア装置２では、保護動作開始時間Ｔβ以上中間位置で停止したスライドドア３は、車両１の傾斜状態に拘わらず自重により移動することがない状態とされ、また、電磁クラッチ３１は車両１の傾斜状態に応じて制御された後で遮断されるので、バッテリの負担を低減することができる。
【００６５】
さらに、本発明のパワースライドドア装置２では、電磁クラッチ３１は車両１の傾斜状態に応じて制御された後で遮断されるので、電磁クラッチ３１が断続制御する必要が無く、電磁クラッチ３１の摩耗や音の発生、電気的なノイズを防止することができる。
【００６６】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、本実施の形態おいては、開閉部材を車両１の前後方向に開閉自在のスライドドア３としているが、これに限らず、たとえば、車両後端部にヒンジを介して車両横方向に開閉自在に装着されたバックドアなど、他の開閉部材としてもよい。
【００６７】
また、本実施の形態においては、低駆動力モードにおいてスライドドア３の閉方向の移動速度Ｖｃが可動速度Ｖα以上とされないときに、開方向の移動速度Ｖｏと可動速度Ｖαとを比較するようにしているが、先に開方向の移動速度Ｖｏと可動速度Ｖαとを比較し、移動速度Ｖｏが可動速度Ｖα以上とされないときに閉方向の移動速度Ｖｃと可動速度Ｖαとを比較するようにしてもよい。
【００６８】
【発明の効果】
本発明によれば、中間位置に停止した開閉部材の作動は車両の傾斜状態に応じて制御されることになるので、乗員等に違和感を感じさせず、その操作感を向上させることができる。
【００６９】
また、本発明によれば、駆動手段を開方向もしくは閉方向のいずれか一方側に低駆動力で作動させても開閉部材が所定時間以内に所定速度以上とされないときには、駆動手段は開方向もしくは閉方向のいずれか他方側に低駆動力で作動させるようにしたので、車両が開閉部材の開閉方向のいずれの側を下側として傾斜している場合であっても、その傾斜の下方側に開閉部材を移動させることができる。
【００７０】
さらに、本発明によれば、車両が水平であるときには開閉部材を中間位置としたまま駆動手段が停止されるので、車両が水平であるにも拘わらず自動で開閉部材が移動されることを防止して、この車両用自動開閉装置の操作感を向上させることができる。
【００７１】
さらに、本発明によれば、所定時間以上中間位置で停止した開閉部材は、車両の傾斜状態に拘わらず自重により移動することがなく、また、車両の傾斜状態に応じて制御された後でクラッチを遮断できるので、バッテリの負担を低減することができる。
【００７２】
さらに、本発明によれば、クラッチは車両の傾斜状態に応じて制御された後で遮断されるので、クラッチの摩耗や音の発生、電気的なノイズを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるパワースライドドア装置が設けられた車両を示す説明図である。
【図２】図１に示すパワースライドドア装置の詳細を示す拡大平面図である。
【図３】図１に示すスライドアクチュエータの詳細を示す平面図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】図１に示すパワースライドドアの制御形態を示す説明図である。
【図６】図１に示すパワースライドドア装置におけるバッテリ保護動作の制御手順を示すフローチャート図である。
【図７】バッテリ保護動作における制御タイミングを示す説明図である。
【図８】バッテリ保護動作における制御タイミングを示す説明図である。
【符号の説明】
１車両
２パワースライドドア装置
３スライドドア
４スライドレレール
４ａ曲部
５セカンドシート
６サードシート
７ローラアッシィ
８アーム
１１ストッパゴム
１２チェッカー
１３ドアロック
１４ケーブル
１５，１６反転プーリ
２０スライドアクチュエータ
２１電動モータ
２２回転軸
２３多極着磁磁石
２４ホールＩＣ
２５駆動ギヤ
２６大径スパーギヤ
２７小径スパーギヤ
２８従動ギヤ
３０出力軸
３１電磁クラッチ
３２駆動ディスク
３２ａアーマチュア
３３従動ディスク
３４コイル部
３５スプライン継手
３６ドラム
３７多極着磁磁石
３８ホールＩＣ
４０ＥＣＵ
４１ＣＰＵ
４２バスライン
４３ＲＯＭ
４４ＲＡＭ
４５タイマ
４６Ｉ／Ｏポート
５１，５２テンショナ
５３，５４固定プーリ
５３ａ，５４ａ中心軸
５５，５６移動プーリ
５５ａ，５６ａ中心軸
５７，５８連結部材
５９，６０テンションスプリング
Ｐｓパルス信号
Ｔｐ周期
Ｖｏ開方向への移動速度
Ｖｃ閉方向への移動速度
Ｔα しきい値
Ｖα 可動速度
Ｔｓ停止時間
Ｔβ 保護動作開始時間
Ｔｒ作動時間
Ｔｊ速度判断時間

Claims

車両に開閉自在に装着された開閉部材と前記開閉部材を駆動する駆動手段と前記駆動手段を制御する制御手段とを有し、前記開閉部材を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、
全開位置と全閉位置との間の中間位置に停止する前記開閉部材の停止時間を検出する停止時間検出手段と、
前記停止時間検出手段により前記開閉部材が所定時間以上前記中間位置に停止していることが検出されたときに、前記駆動手段を低駆動力で作動させる低駆動力モード設定手段と、
前記低駆動力モードにおける前記開閉部材の移動速度が所定時間以内に所定速度以上となったときに、前記開閉部材を自動開閉作動させる自動開閉モード設定手段とを有し、
前記車両が前記開閉部材の開閉方向に傾斜しているときには、前記開閉部材を前記傾斜の下方側に向けて自動的に作動させることを特徴とする車両用自動開閉装置。
請求項１記載の車両用自動開閉装置において、前記低駆動力モードは、前記駆動手段を開方向もしくは閉方向のいずれか一方側に作動させても前記開閉部材の移動速度が所定時間以内に前記所定速度以上とされないときには、前記駆動手段を前記開方向もしくは前記閉方向のいずれか他方側に作動させることを特徴とする車両用自動開閉装置。
請求項２記載の車両用自動開閉装置において、前記低駆動力モードにおける前記駆動手段が前記開方向もしくは前記閉方向のいずれの方向にも前記開閉部材を所定時間以内に所定速度以上とすることができないときには、前記駆動手段を停止させることを特徴とする車両用自動開閉装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、前記低駆動力モードにおける前記駆動手段の駆動力を前記車両が水平であるときには前記開閉部材を移動させることができない程度に設定することを特徴とする車両用自動開閉装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、前記低駆動力モードにおける前記駆動手段の駆動力を、前記車両が前記開閉部材の開閉方向に傾斜しているときに、前記傾斜の下方側に前記開閉部材の移動を僅かに補助する程度に設定することを特徴とする車両用自動開閉装置。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、前記開閉部材と前記駆動手段との間に設けられたクラッチと、前記開閉部材が前記中間位置となったときには前記クラッチを接続状態に維持し、前記開閉部材が前記全開位置もしくは前記全閉位置となったときには前記クラッチを遮断状態とし、前記低駆動力モードにおいて前記開閉部材が前記開方向もしくは前記閉方向のいずれの方向にも所定時間以内に所定速度以上とされないときには前記クラッチを遮断状態とするクラッチ制御手段とを有することを特徴とする車両用自動開閉装置。