JP4303762B2 - アウタスライド式サンルーフ装置 - Google Patents
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Description
また、開動作中にルーフパネルがキャリアや天井に接触して停止しても、駆動装置の駆動モータは通電状態であるため、駆動モータが過負荷状態になってしまうという問題がある。
前記した構成では、チルトアップしているルーフパネルが、固定ルーフの開口部に接触している間は、負荷検知手段で検知された負荷に基づいて、駆動装置を制御しないため、ルーフパネルが正規にチルトアップしているときに、駆動装置が誤動作して、ルーフパネルを閉じてしまうことを防ぐことができる。
チルトアップしているルーフパネルが、固定ルーフの開口部に接触している間は、ルーフパネルの移動速度が安定しないため、ルーフパネルの加速度に基づいて、ルーフパネルの開閉動作を制御した場合には、開閉動作を制御する精度が低下してしまう。そこで、前記したように、固定ルーフの開口部に接触している間は、ルーフパネルの移動速度に基づいて、ルーフパネルの開閉動作を制御することにより、ルーフパネルの開閉動作を精度良く制御することができる。
本実施形態では、車両(自動車)の固定ルーフに本発明を適用した場合を例として説明する。
図1は、本実施形態のサンルーフ装置を示した平面図である。図2は、本実施形態のサンルーフ装置におけるルーフパネルの開閉動作を示した図で、(a)はルーフパネルが全閉状態の側面図、(b)はルーフパネルがチルトアップした状態の側面図、(c)はルーフパネルが後方にスライドしている態様の側面図である。図3は、本実施形態のサンルーフ装置において、ルーフパネルの開閉動作を制御するための制御機構を示したブロック図である。図4は、本実施形態のサンルーフ装置において、開動作中のルーフパネルが外部の部材に接触したときの制御を示したフローチャートである。
本実施形態のアウタスライド式サンルーフ装置1(以下、単に「サンルーフ装置」という)は、図1に示すように、車両の固定ルーフ2の開口部3に装着されるルーフパネル4と、このルーフパネル4に取り付けられ、車両前後方向にスライドすることにより、ルーフパネル4を車両前後方向に開閉させるスライダ(図示せず)と、このスライダに接続され、プッシュプル動作によりルーフパネル4の開閉を行うケーブルC1,C2と、スライダのスライドをガイドするガイドレール溝を有するガイドフレーム5,5と、を備えている。
ルーフパネル4は、ガラス製のパネルであり、閉時には、固定ルーフ2の開口部3を閉塞し、開時には、後記するチルトスライド機構によって、チルトアップして車両後方に移動することにより、固定ルーフ2の上方に重なって開くように構成されている。
開口部3の後方には、駆動モータユニットM(特許請求の範囲における「駆動装置」)が設置されている。
この駆動モータユニットMは、駆動源である電動式の駆動モータM1(図3参照)と、この駆動モータM1によって回転するピニオンギヤ(図示せず)とを備えている。
また、ルーフパネル4の両側縁部には、チルトスライド機構を介して一対のケーブルC1,C2がそれぞれ取り付けられており、このケーブルC1,C2が同期的にプッシュプル動作を行うことにより、ルーフパネル4が安定した姿勢を保ちながら開閉するように構成されている。
左右対称の一対のガイドフレーム5,5は、車両前後方向に延設された開口部3の両側縁下部に取り付けられている。また、各ガイドフレーム5,5の前端部を連結する前部フレーム6が開口部3の前方縁下部に設けられ、各ガイドフレーム5,5の後端部を連結する後部フレーム7が開口部3の後方縁下部に設けられている。
サンルーフ装置1では、ルーフパネル4のチルト機構とスライド機構を担うチルトスライド機構が、各ガイドフレーム5,5にそれぞれ収装されている。
このチルトスライド機構は、図2(a)に示すように、ガイドフレーム5に形成されたガイドレール溝5b内で車両前後方向にスライドするスライダ(前部スライダ8及び後部スライダ9)と、上部がルーフパネル4に取り付けられ、下部が前部スライダ8及び後部スライダ9に取り付けられているパネル支持ステー10とを備えている。このように、ルーフパネル4は前部スライダ8及び後部スライダ9に支持されている。
なお、各ガイドフレーム5,5に収装されているチルトスライド機構は同じ構成であるため、この実施形態では、一方のチルトスライド機構について説明し、他方のチルトスライド機構については、その説明を省略する。
また、パネル支持ステー10は、パネル支持ブラケット11を介してルーフパネル4の側縁部下面に取り付けられている。
次に、チルトスライド機構によるルーフパネル4の開閉動作について説明する。
図2(a)はルーフパネル4が全閉状態となっており、前部スライダ8及び後部スライダ9は最も前進した位置に配置されている。この状態から、ケーブルC1(C2)によって後部スライダ9が若干車両後方にスライドすると、図2(b)に示すように、パネル支持ステー10の係合ピン10a,10bが、前部スライダ8及び後部スライダ9のカム溝8a,9a内を移動することにより、パネル支持ステー10の後部側が上昇して傾動し、ルーフパネル4がチルトアップする。
さらに、この状態から後部スライダ9が車両後方にスライドすると、図2(c)に示すように、パネル支持ステー10を介して後部スライダ9に連結されている前部スライダ8も連動して車両後方にスライドし、ルーフパネル4の後部側が固定ルーフ2の上方に重なって、ルーフパネル4が開いた状態となる。
なお、ルーフパネル4の閉動作は、前記した開動作を逆に行うものであるため、その説明を省略する。
本実施形態のサンルーフ装置1では、ルーフパネル4の開閉動作を制御するための制御機構を備えている。
制御機構は、図3に示すように、駆動モータユニットMの駆動源である駆動モータM1を制御する制御部20と、駆動モータM1に加わる負荷を検知する負荷検知手段M2と、駆動モータM1の出力軸の回転に基づいてパルスを発生するパルス発生手段M3と、を備えている。なお、負荷検知手段M2は、駆動モータM1に加わる電流量を負荷として検知している。
ここで、ルーフパネル4がキャリアや天井等の外部の部材に接触した場合には、開方向へ移動しようとするルーフパネル4が外部の部材によって押さえられることになり、ルーフパネル4に対して外部の部材から圧力が加わることになる。このとき、駆動モータM1では、ルーフパネル4に加わる圧力に抗して、ルーフパネル4を開方向へ移動させようとするため、駆動モータM1に加わる負荷が大きくなる。
したがって、制御部20では、ルーフパネル4が外部の部材に接触して、駆動モータM1に加わる負荷が所定量以上になったときに、ルーフパネル4の閉動作を開始するように構成されている。
ここで、マスク領域では、ルーフパネル4の前端部や後端部が固定ルーフ2の開口部3の縁部に接触しているため、駆動モータM1に加わる負荷が大きくなる。また、車両の走行中にルーフパネル4をチルトアップしたときには、ルーフパネル4の外面に作用する風圧が大きくなり、また、車両の走行中にルーフパネル4をチルトダウンしたときには、車内から吸い出される空気よって、ルーフパネル4に上向きの風圧が作用するため、マスク領域では駆動モータM1に加わる負荷が大きくなる。したがって、マスク領域において負荷検知手段M2が駆動モータM1に加わる負荷を検知した場合には、予め設定された所定量を超えてしまう可能性があり、ルーフパネル4が正規にチルトアップしているにも係わらず、制御部20がルーフパネル4を閉方向に移動させてしまう虞がある。すなわち、駆動モータユニットMが誤動作を起こす可能性がある。
ルーフパネル4の移動速度が所定値以上の場合には、ルーフパネル4が外部の部材に接触していない状態であるため、制御部20はルーフパネル4の開動作を継続する。
また、ルーフパネル4の移動速度が所定値以下の場合には、ルーフパネル4が押さえられた状態であり、ルーフパネル4がマスク領域で外部の部材に接触しているため、制御部20はルーフパネル4の閉動作を開始する。
ここで、ルーフパネル4はマスク領域で移動速度が安定しないため、制御部20では単位時間当たりのルーフパネル4の移動量に基づいて、ルーフパネル4が外部の部材に接触しているか否かを検知することにより、ルーフパネル4の開閉動作を精度良く制御することができる。
ルーフパネル4の加速度が所定値以下である場合には、ルーフパネル4が外部の部材に押さえられた状態であるため、制御部20はルーフパネル4の閉動作を開始する。
また、ルーフパネル4の加速度が所定値以上である場合には、単位時間当たりのルーフパネル4の移動量を検知して、ルーフパネル4の移動速度を検知し、ルーフパネル4の移動速度が所定値以下であるか否かを判断する。
そして、ルーフパネル4の移動速度が所定値以上の場合には、ルーフパネル4が外部の部材に接触していない状態であるため、制御部20はルーフパネル4の開動作を継続する。
また、ルーフパネル4の移動速度が所定値以下の場合には、ルーフパネル4が押さえられた状態であるため、制御部20はルーフパネル4の閉動作を開始する。
ルーフパネル4の移動速度が所定値以下の場合には、ルーフパネル4が固定ルーフ2(図1参照)の縁部との間で他の部材に接触したと判断して、ルーフパネル4の閉動作を終了する。
また、ルーフパネル4の移動速度が所定値以上の場合には、ルーフパネル4が所定量を移動した時点で、ルーフパネル4の閉動作を終了する。なお、ルーフパネル4の閉動作を終了させるための移動量を10mm以下とすることにより、ルーフパネル4が必要以上に閉方向へ移動することを防ぐことが望ましい。
制御部20では、負荷検知手段M2で検知された負荷が所定量以上であるか否かを判断し(ステップS2)、負荷が所定量以下である場合には(ステップS2のNO)、開動作を継続する。これにより、ルーフパネル4が外部の部材に接触していないときには、ルーフパネル4の開動作が継続されて開口部3(図1参照)が開いた状態となる。
ルーフパネル4の位置がマスク領域である場合には(ステップS3のYES)、制御部20はルーフパネル4の移動速度が所定値以下であるか否かを判断する(ステップS4)。
ルーフパネル4の移動速度が所定値以上の場合には(ステップS4のNO)、制御部20はルーフパネル4の開動作を継続する。これにより、ルーフパネル4の開動作が継続されて開口部(図1参照)が開いた状態となる。
また、ルーフパネル4の移動速度が所定値以下の場合には(ステップS4のYES)、制御部20はルーフパネル4の閉動作を開始する(ステップS6)。これにより、ルーフパネル4がマスク領域で外部の部材に接触した場合に、ルーフパネル4の閉動作が開始されることになる。
ルーフパネル4の加速度が所定値以下である場合には(ステップS5のYES)、制御部20はルーフパネル4の閉動作を開始する(ステップS6)。これにより、ルーフパネル4がマスク領域以外で外部の部材に接触した場合に、ルーフパネル4の閉動作が開始されることになる。
また、ルーフパネル4の加速度が所定値以上である場合には(ステップS5のNO)、ルーフパネル4の移動速度を検知し、ルーフパネル4の移動速度が所定値以下であるか否かを判断する(ステップS4)。
ルーフパネル4の移動速度が所定値以上の場合には(ステップS4のNO)、制御部20はルーフパネル4の開動作を継続する。これにより、ルーフパネル4の開動作が継続されて開口部(図1参照)が開いた状態となる。
また、ルーフパネル4の移動速度が所定値以下の場合には(ステップS4のYES)、制御部20はルーフパネル4の閉動作を開始する(ステップS6)。これにより、ルーフパネル4がマスク領域以外で外部の部材に接触した場合に、ルーフパネル4の閉動作が開始されることになる。
ここで、制御部20は、ルーフパネル4の加速度が所定値以下である場合には、即座にルーフパネル4の閉動作を開始しており、ルーフパネル4の加速度が所定値以上である場合と比較して、ルーフパネル4の閉動作を開始するために実行する処理が少ないため、早いタイミングでルーフパネル4の閉動作が開始することになる。
そして、制御部20では、ルーフパネル4の移動量が所定量以下の場合には(ステップS7のYES)、ルーフパネル4が固定ルーフ2(図1参照)の縁部との間で他の部材に接触したと判断して、閉動作を終了する(ステップS9)。
また、制御部20では、ルーフパネル4の移動量が所定量以上の場合には(ステップS7のNO)、ルーフパネル4が所定量を閉方向に移動したか否かを判断し(ステップS8)、ルーフパネル4が閉方向に所定量を移動している場合には(ステップS8のYES)、ルーフパネル4の閉動作を終了する(ステップS9)。
また、制御部20では、ルーフパネル4が閉方向に所定量を移動していない場合には(ステップS8のNO)、ルーフパネル4の閉動作を継続する。
前記したサンルーフ装置1では、図2(b)に示すルーフパネル4が開動作中にキャリアや天井等の外部の部材に接触して、駆動モータユニットM(図3参照)の駆動モータM1に加わる負荷(電流量)が所定量以上となった場合には、ルーフパネル4が閉方向に移動するように構成されている。そのため、ルーフパネル4や駆動モータユニットMに加わる負荷を自動で低減することができ、ルーフパネル4の損傷や駆動モータユニットMの過負荷状態を防ぐことができる。
例えば、本実施形態では、図3に示す駆動モータユニットMの駆動モータM1に加わる負荷(電流量)を検知することにより、駆動モータユニットMに加わる負荷を容易に検知しているが、駆動モータユニットMに加わる負荷を検知する構成としては、駆動モータM1に加わる電圧を負荷として検知したり、駆動モータM1の出力軸のトルクを負荷として検知したりしてもよく、その構成は限定されるものではない。
2 固定ルーフ
3 開口部
4 ルーフパネル
20 制御部
M 駆動モータユニット(駆動装置)
M1 駆動モータ
M2 負荷検知手段
M3 パルス発生手段
Claims (3)
- 車両の固定ルーフの開口部に装着されるルーフパネルと、前記ルーフパネルを開閉させるための駆動装置と、前記駆動装置を制御する制御部と、を備えているアウタスライド式サンルーフ装置であって、
閉状態の前記ルーフパネルをチルトアップして車両後方に移動させるときに、前記駆動装置に加わる負荷を検知する負荷検知手段を備え、
前記制御部は、前記負荷検知手段が所定量以上の負荷を検知した場合に、前記ルーフパネルを閉方向に移動させ、チルトアップしている前記ルーフパネルが、前記固定ルーフの開口部に接触している間は、前記負荷検知手段で検知された負荷に基づいて、前記駆動装置を制御しないように構成されていることを特徴とするアウタスライド式サンルーフ装置。 - 前記負荷検知手段は、前記駆動装置の駆動源である駆動モータに加わる負荷を検知するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のアウタスライド式サンルーフ装置。
- 前記制御部は、前記駆動装置の駆動源である駆動モータの回転に基づいて発生したパルスのカウント値に基づいて、閉状態の前記ルーフパネルの位置を原点として、前記ルーフパネルの移動量を検知するように構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアウタスライド式サンルーフ装置。
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