JP4537428B2 - 開閉体制御装置 - Google Patents
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Description
しかし、このように高トルクのモータが使用されているため、モータの回転速度の制御を行わなければ、開閉の起動時及び停止時に、振動や騒音が生じるという不具合が起こる可能性があった。
このような問題を解決するために、車両の走行状況や環境に応じてモータを制御し、緩やかにウインドウを開閉する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
このパワーウインドウ制御装置では、車速センサ、ハンドル角センサ、パワーウインドガラス位置センサ等のセンサにより、現在の車両の状況が、旋回中か、加速状態か、減速状態か、定速状態かを検知して、その検知信号により、適切な速度マップを選択してモータの制御を行うことができる。
このため、旋回中、加速中、減速中、定速中等の車両状態に応じたモータ制御を行うことができ、これにより微小な開閉コントロールを良好に行えるとともに、「ガタ」音を防止することができる。
つまり、車両の走行速度が速くなるにつれ、パワーウインドウが車両外側へ引っ張られる負荷が増加する。
このため、走行速度に関係なくモータ制御を行うと(モータの回転速度を減速させてしまうと)、特に高速走行中においては、ウインドウを閉め切れないという不具合が生じる可能性があった。
通常、車両の走行速度が速くなるにつれ、車両が受ける負圧が大きくなり開閉体が受ける負荷が増加する。つまり、車両の走行速度が速くなるにつれ、開閉体が車両の外側へ引っ張られる力が大きくなる。
このため、車両速度に関係なくモータを回転させると、高速走行中に、開閉体を閉め切ることができなくなる可能性がある。
よって、本発明のように、車両速度に応じて、開閉体を駆動するモータの回転速度を制御することにより、高速走行中であっても、開閉体を完全に閉め切ることができる。
複数の前記チャートの減速期間は、それぞれ異なるよう構成されていると、緻密な制御を行うことができるため好適である。
更に、請求項3に記載の開閉体制御装置において、前記減速期間は、前記車両速度が速くなるに従い短くなるように構成されている。
このように構成されていることにより、高速走行中に、開閉体の閉め切り直前まで、通常速度でモータを回転駆動することができるため、高速走行中であっても、開閉体が車両の外側へ引っ張られる力に抗って、開閉体を確実に閉め切ることができる。
また、請求項5に記載の開閉体制御装置において、前記減速期間における減速度合は、前記車両速度が速くなるに従い小さくなるよう構成されている。
このように構成されていることにより、高速走行中に、開閉体の閉め切り直前まで、通常速度に近い速度でモータを回転駆動することができるため、高速走行中であっても、開閉体が車両の外側へ引っ張られる力に抗って、開閉体を確実に閉め切ることができる。
このとき、減速期間が備えられていないチャートを高速走行中に使用すれば、閉め切り位置まで、通常回転速度でモータを駆動させることができ、より大きな負圧(開閉体が車両の外側へ引っ張られる力)に抗って、開閉体を移動させることができる。
このため、高速走行中であっても、確実に開閉体を閉め切ることができる。
このため、車両がどのような速度で走行していても、パワーウインドウ等の開閉体を確実に閉め切ることができる。
なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
本実施形態は、車両速度を検知し、この検知した車両速度に応じて、開閉体の開閉を行う駆動源となるモータを制御することにより、確実に開閉体を閉め切ることが可能な開閉体制御装置に関するものである。
また、図5は、本発明の第2実施形態に係る速度制御パターンを示すパターン図である。
はじめに、図1により、本実施形態に係る開閉体制御装置としてのパワーウインドウ装置3を備えた車両ドアDの構成について説明する。
本実施形態に係る車両ドアDは、ドアパネル1と、開閉体としてのウインドウガラス2と、パワーウインドウ装置3とを有して構成される。
ウインドウガラス2は、サイドウインドウに配設される公知のウインドウガラスである。
また、パワーウインドウ装置3は、ウインドウガラス2を上下動させるための装置であり、本実施形態においてはXアーム式が使用されている。
なお、本実施形態においては、Xアーム式を使用しているが、これに限られることはなく、モータ31の動力を変換してウインドウガラス2を昇降させることができるものであればどのような形式のものであってもよい。
モータ31は、パワーウインドウ装置3の駆動源であり、出力ギア31aを有して構成されている。
Xアーム32aは、モータ31からの動力をウインドウガラス2に伝達するためのアームである。
セクタギア32bは、モータ31の出力ギア31aと噛合し、モータ31からの出力を伝達する。
Xアーム32aの下端側の一方には、セクタギア32bが固定されるとともに、下端側の他方側には固定アーム32cが連結されている。また、Xアーム32aの上端部は双方昇降アーム32dに連結されている。
この昇降アーム32dの上下動に伴い、この昇降アーム32dに固定されたウインドウガラス2が上下動することとなる。
なお、本図は、本実施形態における説明を行うための構成を簡略に記載したものであり、本説明に直接関与しないものについては省略してある。
ウインドウECU40は、車両のバッテリ41より電源供給されている。
このウインドウECU40には、パワーウインドウスイッチ42と、車両速度センサ43と、モータ31が接続されている。
なお、このウインドウECU40には、他の機器及びセンサ等が適宜接続されるが、本発明に直接関与しないものに関しては省略してある。
速度制御パターン1は、図3に示すように従来採用されていた速度制御パターンである。
このパターン1では、モータ31の回転速度を徐々に上昇させる。そしてウインドウガラス2が所定の距離又は所定の時間移動した後、所定の速度でモータ31を駆動又は所定の電力をモータ31へ供給してモータ31を駆動する。そして、ウインドウガラス2が更に上昇して、その位置が位置H1に達するとモータ31回転速度を徐々に減速させ、位置H2に達するとモータ31の回転速度をその速度で保持するパターンである。
換言すれば、ウインドウガラス2を迅速に動かして動作時間を減少させることにより、ウインドウガラス2が受ける負荷の積算値を減らして、確実に閉め切ることとしたものである。
車両速度が更に速くなると、ウインドウガラス2が受ける負荷(ウインドウガラス2が車両外側に引っ張られる力)が更に大きくなる。
このため、モータ31を減速してしまうと、ウインドウガラス2の上端がウエザーストリップ内に格納されない可能性があるため、減速期間を無くして確実にウインドウガラス2の上端をウエザーストリップ内に格納できるようにしたものである。
換言すれば、ウインドウガラス2を更に迅速に動かして動作時間を更に減少させることにより、ウインドウガラス2が受ける負荷の積算値を減らして、確実に閉め切ることとしたものである。
ただし、これに限られることはなく、適宜この領域は変更することができる。
次いで、ステップS2で車両速度が5km/h以下か否かが判断される。
ステップS2で車両速度が5km/h以下であると判断された場合(ステップS2:Yes)、ステップS3により速度制御パターン1が選択される。
ステップS4で車両速度が100km/h以下であると判断された場合(ステップS4:Yes)、ステップS5により速度制御パターン2が選択される。
前述した通り、速度制御パターン2は、回転速度を減速するタイミングがパターン1とは異なり、H1´の位置にずれている。
つまり、モータ31の回転速度を一定速度で保持する期間がパターン1より長くなっている。
このため、一定速度でモータ31を回転させる期間が長くなり(つまり減速期間が短くなり)ウインドウガラス2の上端をウエザーストリップ内に確実に格納することができる。
ステップS6で車両速度が150km/h以下であると判断された場合(ステップS6:Yes)、ステップS7により速度制御パターン3が選択される。
前述した通り、速度制御パターン3は、モータ31の回転速度を比例的に上昇させ、一定値に達すると(もしくはウインドウガラス2の位置が一定位置に達すると)その速度で保持し続けるパターンである。
このため、車両速度が更に速くなり、ウインドウガラス2が受ける負荷が更に大きくなっても、ウインドウガラス2が受ける負荷の積算値を減らして確実にウインドウガラス2の上端をウエザーストリップ内に格納できる。
このように車両速度を区切り、次々にパターンを選択していくが、同様に速度を区切り、速度制御パターンを適用するだけであるため説明を省略する。
このように、車両速度を検知し、この検知した車両速度で走行する際に生じる空気負圧に対応する回転速度でモータ制御を行うことができる。
改変例として他の実施形態を以下、説明する。
なお、上記実施形態と同様の構成要素には同一符号を付すとともに、重複する構成の説明は省略する。
本実施形態においては、速度制御パターンを改変している。
その他の構成は、第1実施形態と同様である。
図5は、本実施形態に係る速度制御パターン4を示す。
本実施形態においては、第1実施形態の速度制御パターン2を速度制御パターン4に改変している。
これは、車両速度が速くなると、ウインドウガラス2が受ける負荷が大きくなるため、モータ31の回転速度をできるだけ速くして、ウインドウガラス2の上端をウエザーストリップ内にできるだけ確実に格納するためである。
3‥パワーウインドウ装置、31‥モータ、31a‥出力ギア、
32‥レギュレータ、32a‥Xアーム、32b‥セクタギア、32c‥固定アーム、
32d‥昇降アーム、
40‥ウインドウECU、40a‥パワーウインドウ入力回路、40b‥通電制御回路、
41‥バッテリ、
42‥パワーウインドウスイッチ、42a‥閉スイッチ、42b‥開スイッチ、42c‥オートスイッチ、
43‥車両速度センサ、
D‥車両ドア
Claims (7)
- 車両に搭載された開閉体が閉め切り位置付近に到達すると、前記開閉体の駆動速度を減速させる開閉体制御装置において、
該開閉体制御装置は、
前記開閉体の駆動源となるモータと、
該モータの出力部の回転力を前記開閉体の開閉動作に変換するための駆動機構と、
前記開閉体の開閉動作を指令するスイッチからの指令信号と、前記車両の走行速度を検知する車両速度センサからの車両速度とを少なくとも入力し、前記指令信号入力時の前記車両速度に応じて前記モータの回転速度を制御する制御手段と、を備え、
前記開閉体が閉め切り位置付近に到達し、前記開閉体の駆動速度を減速させた際の前記モータの回転速度は、前記車両速度が所定値よりも大きい場合には、前記車両速度が前記所定値よりも小さい場合に比して大きくなるように制御されることを特徴とする開閉体制御装置。 - 前記制御手段には、
前記車両速度に対応し、前記モータの回転速度を規定する複数のチャートが備えられており、
前記制御手段は、前記指令信号入力時に、入力時点の前記車両速度に対応する前記チャートを選択して、選択された前記チャートに従い前記モータを制御することを特徴とする請求項1に記載の開閉体制御装置。 - 前記チャートは、前記開閉体が閉め切り位置付近に到達すると、前記モータの回転速度が減少する減速期間を備えており、
複数の前記チャートの減速期間は、それぞれ異なるよう構成されていることを特徴とする請求項2に記載の開閉体制御装置。 - 前記減速期間は、前記車両速度が速くなるに従い短くなるように構成されていることを特徴とする請求項3に記載の開閉体制御装置。
- 前記チャートは、前記開閉体が閉め切り位置付近に到達すると、前記モータの回転速度が減少する減速期間を備えており、
複数の前記チャートの減速期間における減速度合は、それぞれ異なるよう構成されていることを特徴とする請求項2に記載の開閉体制御装置。 - 前記減速期間における減速度合は、前記車両速度が速くなるに従い小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項5に記載の開閉体制御装置。
- 前記チャートは、前記開閉体が閉め切り位置付近に到達すると、前記モータの回転速度が減少する減速期間を備えたものと、該減速期間が備えられていないものとが双方備えられ、
複数の前記チャートのうち減速期間を備えたものの減速期間若しくは該減速期間における減速度合は、それぞれ異なるよう構成されていることを特徴とする請求項2に記載の開閉体制御装置。
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