JP4734991B2 - 開閉体制御装置 - Google Patents

開閉体制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4734991B2
JP4734991B2 JP2005090634A JP2005090634A JP4734991B2 JP 4734991 B2 JP4734991 B2 JP 4734991B2 JP 2005090634 A JP2005090634 A JP 2005090634A JP 2005090634 A JP2005090634 A JP 2005090634A JP 4734991 B2 JP4734991 B2 JP 4734991B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
opening
speed
closing
closing body
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005090634A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006274541A (ja
Inventor
仁 城所
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2005090634A priority Critical patent/JP4734991B2/ja
Publication of JP2006274541A publication Critical patent/JP2006274541A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4734991B2 publication Critical patent/JP4734991B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Description

この発明は、ドア開口の開閉体を開閉する駆動モータが正転・逆転・回生ブレーキ状態のいずれかに切り替え制御される開閉体制御装置に関するものである。
従来から車両のスライドドアをモータで駆動して自動開閉する車両用スライドドア開閉制御装置が知られている。この種の車両用スライドドア開閉制御装置としては、モータの回転数を回転数検出部により検出して、この回転数検出部によって検出した所定時間当たりのモータの回転数からスライドドアの移動速度を算出し、算出したスライドドアの移動速度と目標移動速度とに基づいてモータの駆動力を制御するように、デューティ比を制御するPWM(Pulse Width Modulation)制御するようにしたものが考えられている(例えば特許文献1参照)。
しかし、このような車両用スライドドア開閉制御装置では、車両が上り坂や下り坂等の急傾斜地などに停車している場合において、スライドドアをモータにより開閉制御する際に、スライドドアの自重の開閉方向への分力がモータに負荷として作用する。このため、スライドドアがモータにより坂の下方に移動する方向に移動制御される際に、十分な減速力が得られないと言うことが指摘されている(例えば特許文献2参照)。
この問題を解消すべく、4個の半導体スイッチング素子を用いてモータのPWM制御とモータ回生制御を切り替え可能に設けて、車両が上り坂や下り坂等の急傾斜地などに停車している場合において、スライドドアがモータにより坂の下方に移動する方向に移動制御されるには、モータ回生制御に切り替えることで、モータ回生起電力による強力な回生ブレーキ力をモータに発生させ、スライドドアに十分な減速力が得られるようにしたスライドドアの開閉制御装置が考えられている(例えば、特許文献2参照)。
また、このスライドドアの開閉制御装置では、高価な半導体スイッチング素子の使用を減らするために、モータの正転や逆転、モータ回生制御への切り替えを機械的接点のある2個のリレーと2個の半導体スイッチング素子で行うようにすることも考えられている。
しかし、リレーは、半導体スイッチング素子に比較して切り替え速度が桁違いに遅いため、実際にスライドドアの速度を迅速且つ自在に制御することが難しいものであった。しかも、モータのPWM制御からモータ回生制御に切り替えた瞬間には、モータ回生起電力による強力な回生ブレーキ力がモータに発生する。このため、リレーのみによる切り替え制御の構成では、モータのPWM制御からモータ回生制御への切り替え時にスライドドアの滑らかな移動制御ができないものであった。
この問題を解決するものとして、4個のリレーと一つの半導体素子を用いてモータのPWM制御とモータ回生制御を切り替え可能に設けると共に、モータ回生制御時にはPWM制御用の半導体素子によりモータの回生ブレーキ力を制御するようにした開閉体駆動制御装置が知られている(例えば、特許文献3参照)。
特開2003−182368号公報 特願平9−49065号(特開平10−246061号公報) 特開2004−106729号公報 特開2003−219686号公報
しかしながら、この開閉体駆動制御装置では、2個のリレーと2個の半導体スイッチング素子でモータの正転や逆転,モータ回生制御への切り替えを行うようにした一般的な制御装置と比較して、リレーの数が多いため、リレーにかかるコストが高くなる構成となっている。
この問題を解消するために、坂道等の傾斜のある場所において、スライドドア等の開閉体を駆動モータにより開閉操作したときに、ドア速度が過剰になるのを回避するため、リレー等の機械的接点を有する切替手段により低コストの回生ブレーキを実現するようにしても、スライドドア等の開閉体の開閉動作が滑らかに行われることが望ましい。
そこで、この発明は、駆動モータの正転や逆転,モータ回生制御への切り替えを行うために用いる機械的接点を有する切替手段にかかるコストを低減させても、開閉体の滑らかな開閉動作を行うことができる開閉体制御装置を提供することを目的とするものである。
この目的を達成するため、本発明の開閉体制御装置は、車体のドア開口開閉用の開閉体を開閉駆動する駆動モータと、前記開閉体の開閉速度を検出して速度信号を出力する速度検出手段と、前記開閉体の開閉位置を検出して位置信号を出力する位置検出手段と、前記駆動モータのPWM制御による正転・逆転又は回生ブレーキ状態のいずれか一つを機械的接点により選択切替可能な切替手段と、前記位置信号に対応する目標速度及び前記速度信号に基づいて前記切替手段を作動制御し、前記駆動モータをPWM制御又は回生ブレーキ状態の制御を実行させる制御手段と、前記開閉体と前記車体との間に異物が挟み込まれた状態を前記速度信号及び位置信号から判断する挟み込み判断手段を備えている。しかも、前記制御手段は、前記駆動モータによる前記開閉体の開閉時の実速度が目標速度より大きい第1の所定速度値以上になったときに、前記切替手段を制御して回生ブレーキ状態とすると共に、前記回生ブレーキ状態にあるとき前記開閉体の急激な減速の速度信号が前記挟み込み判断手段に入力された場合、前記挟み込み判断手段による挟み込み判断を停止させるようになっている。
そして、請求項1,2,4,5の発明は、このような基本的な構成に加えて以下のような特徴を有する。
即ち、上述した基本的な構成に加えて、請求項1の発明の前記制御手段は、前記駆動モータによる前記開閉体の開閉時の実速度が前記第1の所定速度値よりも小さい第2の所定速度値以下になったときに、前記駆動モータをPWM制御して前記開閉体を開閉移動制御するようになっている。
また、上述した基本的な構成に加えて、請求項2の発明の前記制御手段は、前記第2の所定速度値を前記目標速度より大きく設定し、前記第1,第2の所定速度値間に第3の所定速度値を設定し、前記目標速度よりも小さい第4の所定速度値を設定して、前記駆動モータによる前記開閉体の開閉時の実速度が前記第3の所定速度値以上のときに前記回生ブレーキ状態とし、前記第4の所定速度値を下回ったときに前記PWM制御を実行させるようになっている。
更に、上述した基本的な構成に加えて、請求項4の発明は、前記開閉体の移動位置に対応した目標速度のPWM制御のためのPWM制御信号を積分により求める積分演算手段を備えると共に、前記制御手段が前記第2の所定速度値を下回ったときに前記PWM制御を復帰させた場合、前記演算手段は前記開閉体の実速度が前記目標速度を上回るまで積分演算手段による積分演算を実行した後に前記積分演算を停止させるようになっている。
また、上述した基本的な構成に加えて、請求項5の発明は、前記開閉体の移動位置に対応した目標速度のPWM制御のためのPWM制御信号を積分により求める積分演算手段を備えると共に、前記制御手段が前記第2の所定速度値を下回ったときに前記PWM制御を復帰させた場合、前記制御手段は、前記目標速度と実速度の差の最大値が比例している時間、前記PWM制御信号を最低PWM駆動信号に固定すると共に、前記挟み込み判断を停止させるようになっている。
この構成によれば、駆動モータの正転や逆転,モータ回生制御への切り替えを行うために用いる機械的接点を有する切替手段にかかるコストを低減させても、開閉体の滑らかな開閉動作を行うことができる。
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[構成]
図1(a)において、1はワンボックスカー等の動車(車両)の車体、2は車体1のフロントドアである。この車体1の側部には、図1(b)に示したようにフロントドア2の後方に位置させてドア開口3が形成されている。このドア開口3は、図1(a),図1(b)に示したスライドドア(開閉体)4で開閉可能に設けられている。このスライドドア4は、矢印5で示したように車両前後方向にスライド可能に車体1の側部に取り付けられている。
また、スライドドア4は、直流モータであるドア駆動モータ6により車両前後方向にスライド移動させられて、ドア開口3の自動開閉ができるようになっている。このドア駆動モータ6は、図2に示した制御回路(制御手段)7により駆動制御されるようになっている。
この制御回路7は、図2に示したように、スイッチ操作判断部8,駆動判断部9,駆動方向/回生制御切り替え部10,駆動回路11,速度演算部(速度算出手段の一部)12,ドア位置算出部(位置検出手段の一部)13,挟み込み判断部(挟み込み判断手段)14,回生制御切り替え判断部(回生制御切り替え判断手段)15,フィードバック制御装置16,フィードバックゲイン算出部17,目標速度演算部(目標速度生成部)18等を有する。この制御回路7の詳細を以下に説明する。
上述のスイッチ操作判断部8には、乗員により操作されるドア操作スイッチ19及びメインスイッチ20からの操作信号が入力される。このドア操作スイッチ19は操作状態によってスライドドア4の開操作信号と閉操作信号の一方を出力する2つのスイッチ部(図示せず)を有する。また、メインスイッチ20はスライドドア制御の許可,禁止を行う信号を出力する。そして、スイッチ操作判断部8は、ドア操作スイッチ19からの操作信号が開操作信号と閉操作信号の何れであるか、及びメインスイッチ20からの操作信号がスライドドア制御の許可,禁止の何れであるかを判断して、判断結果を駆動判断部9に入力する。
また、この駆動判断部9には、ハーフラッチスイッチ21からの信号及び挟み込み判断部14からの信号が入力されるようになっている。このハーフラッチスイッチ21は、スライドドア4の全閉を検知するためのスイッチである。
更に、駆動判断部9は、スイッチ操作判断部8,ハーフラッチスイッチ21からの信号及び挟み込み判断部14等からの信号に基づいて、開閉動作,作動停止を判断して、その判断に基づく駆動方向や作動停止等の駆動情報を駆動方向/回生制御切り替え部10に入力するようになっている。
しかも、この駆動方向/回生制御切り替え部10には、回生制御切り替え判断部15からの回生制御要求の有無の情報が入力される。そして、この駆動方向/回生制御切り替え部10は、駆動判断部9からの駆動方向や作動停止等の駆動情報及び回生制御切り替え判断部15からの回生制御要求の有無の情報に基づいて、駆動方向の切り替え制御や回生制御の何れを行うかを判断する。
そして、駆動方向/回生制御切り替え部10は、駆動方向の切り替え制御を行うと判断した場合、図3の切り替え信号(切替電圧)Sa、又は図4の切り替え信号(切替電圧)Sbを出力する。また、駆動方向/回生制御切り替え部10は、回生制御要求がある場合には切り替え信号Sa又はSbは出力しない。
(駆動回路11)
この駆動回路11の具体的な構成は図3に示したようになっている。この図3において駆動回路11は、2つのリレー(切替手段)23,24と、PWM制御用の半導体素子であるFET(スイッチング素子)25と、リレー23,24の切替を行うためのスイッチング素子25,26を有する(図4,図5参照)。
このリレー23は常閉接点23b,常開接点23c,可動接点23dを有し、リレー24は常閉接点24b,常開接点24c,可動接点24dを有する。
また、リレー23,24の常閉接点23b,24bはFET25のドレインに接続され、このFET25のソースはアース27に接続されている。更に、リレー23,24の常開接点23c,24cは図示しないバッテリ(電源)に接続されている。また、リレー23の可動接点23dは上述したドア駆動モータ6の一方の端子6aに接続され、リレー24の可動接点24dは上述したドア駆動モータ6の他方の端子6bに接続されている。
しかも、スイッチング素子25,26は、コレクタ側がソレノイド23a,24aにそれぞれ接続されていると共に、エミッタ側がFET25のドレインに接続されている。
そして、駆動方向制御であってスライドドア4を閉じる場合には、図4に示したように上述した切り替え信号(切替電圧)Saがスイッチング素子25のベースに入力(印加)されて、スイッチング素子25がONし、リレー23のソレノイド23aに通電され、リレー23の可動接点23dが常開接点23cに切替接続されるようになっている。
また、駆動方向制御であってスライドドア4を開く場合には、図5に示したように上述した切り替え信号(切替電圧)Sbがスイッチング素子26のベースに入力(印加)されて、スイッチング素子26がONし、リレー24のソレノイド24aに通電され、リレー24の可動接点24dが常開接点24cに切替接続されるようになっている。
更に、回生制御の場合には、上述した切り替え信号Sa,Sbが図3の如くスイッチング素子25,26には入力されないようになっている。
また、ドア駆動モータ6の出力軸(図示せず)には、速度検出手段及び位置検出手段の一部としての図2のパルスエンコーダ27が連動している。このパルスエンコーダ27は、ドア駆動モータ6の回転に応じた回転数と回転方向を示すパルス信号を出力するようになっている。そして、このパルスエンコーダ27のパルス信号は速度算出部12及びドア位置算出部13に入力される。
この速度算出部12は、パルスエンコーダ27から入力されるパルス信号に基づいてドア駆動モータ6の回転速度を求め、この回転速度からスライドドア4のドア移動速度を算出するようになっている。
また、ドア位置算出部13は、パルスエンコーダ27から入力されるパルス信号に基づいてドア駆動モータ6の回転数及び回転方向を求め、この回転数及び回転方向からスライドドア4のドア位置を算出して、算出したドア位置を回生制御切り替え判断部15,フィードバックゲイン算出部17及び目標速度演算部18に入力するようになっている。
挟み込み判断部14は、速度算出部12で算出されたドア移動速度と、ドア位置算出部13で算出されたドア位置、及び回生制御切り替え判断部15の判断等に基づいて、スライドドア4と車体1との間に異物の挟み込みがあるか否かを判断するようになっている。
この回生制御切り替え判断部15は、ドア位置算出部13で算出されたドア位置及び目標速度演算部18から入力されるドア目標速度等の情報に基づいて、回生制御要求を出力するか否かを判断する。
更に、フィードバック制御装置16は、図2に示したように、第1加算器28、積分停止スイッチ29,積分ゲイン演算器30,第2加算器31,デューテイ切替スイッチ32,フィードフォワードゲイン演算器33,比例ゲイン演算器34を備えている。この第1加算器28には、目標速度演算部18の出力側が接続されている。また、積分ゲイン演算器30は、第1加算器28の出力側に積分停止スイッチ29を介して接続された積分演算器30aと、この積分演算器30aの出力側に接続されたゲイン演算部30bを有する。
更に、デューテイ切替スイッチ32は、第2加算器31の出力側に接続された固定接点32aと、最低デューテイ値のデューテイサイクル信号を出力する最低デューテイ値生成部35の出力側に接続された固定接点32bと、図3の駆動回路11のFET25のゲートに接続された可動接点32cを有する。尚、説明の便宜上、図2においてはスイッチ29,32を機械的構成で示したが、積分停止スイッチ29には半導体スイッチング素子が用いられ、デューテイ切替スイッチ32には複数の半導体スイッチング素子が組み合わせて用いられる。
また、フィードバックゲイン算出部17は、ドア位置情報(スライドドア4の位置)に対する各ゲインを示すゲイン設定テーブルを内部に記憶している。そして、このフィードバックゲイン算出部17は、ドア位置算出部13から入力されるドア位置信号(ドア位置情報)に基づいてゲイン設定テーブルを参照し、ドア位置に対するフィードフォワードゲイン(Fゲイン),比例ゲイン(Pゲイン),積分ゲイン(Iゲイン)を取得(求める)するようになっている。
しかも、フィードバックゲイン算出部17は、取得したフィードフォワードゲイン(Fゲイン),比例ゲイン(Pゲイン),及び積分ゲイン(Iゲイン)をフィードバック制御装置16のフィードフォワードゲイン演算器33,比例ゲイン演算器34及び比例ゲイン演算器34にそれぞれ入力するようになっている。
更に、目標速度演算部18は、ドア位置算出部13から入力されるドア位置信号に基づいてドア目標速度を求め、この求めたドア目標速度をフィードバック制御装置16の第1加算器28に入力するようになっている。この第1加算器28には、速度算出部12で算出されたスライドドア4のドア移動速度(実移動速度)が入力されるようになっている。
また、フィードフォワードゲイン演算器33は、目標速度演算部18からの目標速度と速度演算部12からの実移動速度とが入力されると、目標速度にフィードフォワードゲインを乗算する。一方、第1加算器28は、目標速度と実移動速度が入力されると、この目標速度と実移動速度との速度差を演算して出力し、この求めた速度差を積分停止スイッチ29を介して積分ゲイン演算器30に入力すると共に、求めた速度差を比例ゲイン演算器34に入力する。そして、積分ゲイン演算器30は、求められた速度差の積分値に積分ゲインを乗算して出力し、この速度差の積分値に積分ゲインを乗算した値を第2加算器31に入力する。また、比例ゲイン演算器34は、求められた速度差に比例ゲインを乗算して、この速度差に比例ゲインを乗算した値を第2加算器31に入力する。
更に、第2加算器31は、フィードフォワードゲイン演算器33,積分ゲイン演算器30及び比例ゲイン演算器34からの各値を加算してデューティサイクル信号として、この求めたデューティサイクル信号を切替スイッチ32を介して駆動回路11のFET25のゲートに入力するようになっている。
ここで、第2加算器31により加算して得た値が「1」であればデューティ比が100%となるデューティサイクル信号を生成する。
また、回生制御切り替え判断部15は、目標速度演算部18からの目標速度,速度演算部12からの実移動速度、及びドア位置算出部13で算出されたドア位置等の情報から回生制御要求の有無を判断して、この回生制御要求の有無を駆動方向/回生制御切り替え部10に入力する同時に、積分停止スイッチ29のON・OFF制御と、デューティ切替スイッチ32の切替制御を行うようになっている。更に、回生制御切り替え判断部15は、挟み込み判断部14の判断の停止、実行の制御を行うようになっている。
尚、フィードバック制御装置16によるPWM制御の為のデューティサイクル信号の求め方としては、例えば特開2003−182368号公報に開示された周知の方法を採用できるので、その詳細な説明は省略する。
[作用]
以下、このような構成の開閉体制御装置の回生制御切り替え判断部15の作用を図6のフローチャートに基づいて説明する。尚、図6のフローチャートは、図1(b)の如くスライドドア4が車両後方側に移動させられてドア開口3が開いている状態から、ドア操作スイッチ19を操作することにより、スライドドア4を車両前側にドア駆動モータ6により駆動して、ドア開口3をスライドドア4により閉じる場合についての作用を説明するためのものである。
ステップS1
車両の図示しないアクセサリスイッチがONさせられると、図2に示した制御回路7は作動させられる。そして、回生制御切り替え判断部15は、ドア操作スイッチ19からの閉操作信号がスイッチ操作判断部8に入力されると、10msec周期でタイマ割り込みを開始し、ステップS1で内部の記憶部の変数BrakeにFALSE(回生制御要求無し)を代入する初期処理を実行して、ステップS2に移行する。
ステップS2
このステップS2において回生制御切り替え判断部15は、ドア操作スイッチ19からの閉操作信号がスイッチ操作判断部8に入力されていると、目標速度演算部18で算出されるドア位置毎の目標速度(ドア目標速度)を図示を省略した内部の記憶部の変数Targetに記憶(変数Targetに代入)してステップS3に移行する。
一方、このドア操作スイッチ19の操作により、スイッチ操作判断部8は駆動判断部9に閉操作信号を入力する。そして、駆動判断部9は、メインスイッチ20からのスライドドア4の制御許可の信号が入力され、挟み込み判断部14からの挟み込み信号が入力されていない場合には、ドア駆動モータ6を逆転させてスライドドア4を閉成するための切り替え信号を駆動方向/回生制御切り替え部10に入力する。
この駆動方向/回生制御切り替え部10は、回生制御切り替え判断部15からの回生制御要求の情報が入力されていない場合、図4に示したようにドア駆動モータ6を逆転させるための切り替え信号(切替電圧)Saをスイッチング素子25のベースに入力(印加)して、スイッチング素子25をONさせる。これにより、リレー23のソレノイド23aに通電されて、リレー23の可動接点23dが常開接点23cに切替接続される。
この際、切り替え信号(切替電圧)Sbがスイッチング素子26のベースに入力(印加)されないので、スイッチング素子26がOFFし、リレー24のソレノイド24aに通電されず、可動接点24dは常閉接点24bに接続されている状態を維持する。
また、フィードバック制御装置16は、フィードバックゲイン算出部17から入力されるゲイン,目標速度演算部18から入力されるドア目標速度及び速度算出部12から入力されるスライドドア4のドア移動速度等に基づいて、PWM制御の為のデューティサイクル信号(Dutyサイクル信号)を求める。そして、フィードバック制御装置16は、この求めたデューティサイクル信号を駆動回路11のFET25のゲートに入力して、FET25のドレインとソースを導通させ、ドア駆動モータ6に矢印B1(図3参照)で示したように通電させ、ドア駆動モータ6を逆転させる。これにより図1(b)のスライドドア4が車両前側(前方側)に駆動され、ドア開口3の閉操動作が開始される。
ステップS3
そして、ステップS3において回生制御切り替え判断部15は、ドア駆動モータ6が逆転させられると、速度算出部12で算出されたスライドドア4の実際のドア移動速度(図7のドア速度、又は実速度)を図示を省略した内部の記憶部の変数Speedに記憶(変数Speedに代入)させ、ステップS4に移行する。
このステップS4において回生制御切り替え判断部15は、ステップS3で変数Speedに代入したスライドドア4の実際のドア移動速度(実ドア速度)がステップS2において変数Targetに代入したドア目標速度の1.5倍より大きいか否か(Speed>Target×1.5?)を判断する。ここで、変数Targetに代入されたドア目標速度はドア位置によって定められる値であるから、回生制御を行うか否かは実ドア速度もドア位置によって変化する。
ステップS4
そして、ステップS4において、変数Speedが変数Targetの1.5倍より大きいと判断されると、ステップS6に移行し、変数Speedが変数Targetの1.5倍より小さいと判断されるとステップS5に移行する。
ステップS5
このステップS5において回生制御切り替え判断部15は、内部の記憶部の変数BrakeがTRUE(回生制御要求有り)であるか否かを判断し、TRUEである場合にはステップS6に移行し、TRUEでなければ(FALSEであれば)ステップS9に移行する。
ステップS6
このステップS6において回生制御切り替え判断部15は、ステップS4において変数Speedに代入したスライドドア4の実際のドア移動速度(実ドア速度)SpeedがステップS2においてTargetに入力された目標速度(目標ドア速度)から所定値αを減算した値(Target−α)より大きいか否かが判断される。そして、変数Speedに代入させたドア移動速度が値(Target−α)より小さい場合には、ステップS9に移行する。
また、変数Speedに代入させたドア移動速度が値(Target−α)より大きい場合には、ステップS7に移行する。
ステップS7
このステップS7において回生制御切り替え判断部15は、回生制御を指令するために回生制御要求を図7の切替点P1又はP3の位置で出力すると共に、内部の記憶部の変数BrakeにTRUEを代入して、ステップS8に移行する。これにより回生制御要求が駆動方向/回生制御切り替え部10に入力される。
一方、このステップS7において駆動方向/回生制御切り替え部10は、回生制御要求に基づいて図3の切り替え信号Sa又は図4の切り替え信号Sbの出力が出力されている場合には、切り替え信号Sa又は切り替え信号Sbの出力を図5の如く停止する。また、切り替え信号Sa又は切り替え信号Sbの出力がなければ、その状態が維持される。
これにより、図5の如くリレー23の可動接点23dが常閉接点23bに接続させられ、リレー24の可動接点24dが常閉接点24bに接続させられて、駆動回路11はリレー23,24の常閉接点23b,24b,可動接点23d,24d,ドア駆動モータ6等からなる閉回路を形成する。この際、フィードバック制御装置16は、実際のドア移動速度がドア目標速度より大きく、回生制御による回生ブレーキが必要であるので、PWM制御の為のデューティサイクル信号(Dutyサイクル信号)のFET25のゲートへの出力を停止し、FET25をOFFさせる。
この状態において、ドア駆動モータ6への通電が停止され、ドア駆動モータ6が通電停止前の駆動力とスライドドア4の自重の閉方向への分力により回転し続ける。この際、ドア駆動モータ6には逆起電流が発生して、この逆起電流が図5の閉回路内を回生電流として矢印B2の如く流れ、ドア駆動モータ6に回生ブレーキ力を発生させる。これによりドア駆動モータ6の回転が急速に減速されて、スライドドア4の閉方向への移動速度が図7の第1の所定速度値から第2の所定速度値V2(V1>Va1>V2)を下回る切替点P2,P4まで急速に減速される。
尚、第1の所定速度値v1と第2の移動速度値v2は、スライドドア4を閉じる際の目標速度Vaの減速傾斜速度部Va1と平行になるように設定されている。しかも、第1の所定速度値v1は、切替点P1のドア速度の部分から傾斜し、第2の移動速度値v2は減速傾斜速度部Va1より小さい値となるように設定されている。また、所定速度値V1,V2はスライドドア4の位置が全閉側に近づくに従って減速傾斜速度部Va1と同様に減少するようになっている。
ステップS8
ステップS8において回生制御切り替え判断部15は、挟み込み判断部14の判断を停止させ、終了する。
ステップS9
ステップS9において回生制御切り替え判断部15は、変数BrakeにFALSEを代入して、回生制御を指令するための回生制御要求の出力を停止させ、ステップS10に移行する。これにより、回生制御要求は駆動方向/回生制御切り替え部10に入力されない。
従って、ステップS9において駆動方向/回生制御切り替え部10は、図3に示したようにドア駆動モータ6を逆転させるための切り替え信号(切替電圧)Saを図7の切替点P2又はP4の位置でスイッチング素子25のベースに入力(印加)して、スイッチング素子25をONさせ、リレー23のソレノイド23aに通電させ、リレー23の可動接点23dが常開接点23cに切替接続させる。この際、リレー24のスイッチング素子26のベースには切り替え信号(切替電圧)Sbが入力されないので、可動接点24dは常閉接点24bに接続されている状態を維持する。
また、フィードバック制御装置16は、フィードバックゲイン算出部17から入力されるゲイン,目標速度演算部18から入力されるドア目標速度及び速度算出部12から入力されるスライドドア4のドア移動速度等に基づいて、ドア位置毎のPWM制御の為のデューティサイクル信号(Dutyサイクル信号)を求める。そして、フィードバック制御装置16は、この求めたデューティサイクル信号を駆動回路11のFET25のゲートに入力して、FET25のドレインとソースを導通させ、ドア駆動モータ6に図3の矢印B1で示したように通電させ、ドア駆動モータ6を逆転させる。これにより図1(b)のスライドドア4が車両前側(前方側)に駆動され、ドア開口3の閉操動作が開始される。
この際、目標速度Vaがスライドドア4の実速度(実移動速度)より大きいため、駆動モータ6を駆動するデューティサイクル信号のモータデューティ比は図7の切替点P2又はP4の位置から急激に上昇し、ドア速度は図7の切替点P2又はP4の位置から第1の所定速度値v1と第2の移動速度値v2(v1>v2)との間まで急速に復帰し、スライドドア4の閉動作を滑らかに実行することになる。
そして、2回目以降の回生制御は、スライドドア4の移動速度が第1の所定速度値V1に達した時点で実行される。
ステップS10
ステップS10において回生制御切り替え判断部15は、挟み込み判断部14の判断を実行させると共に、スライドドア4のドア位置がドア開口3を閉成していれば終了する。この際、挟み込み判断部14は、速度算出部12からのドア移動速度及びドア位置算出部13からのドア位置情報を基にスライドドア4と車体1との間に挟み込みがあるか否かを判断して、判断結果を駆動判断部9に入力する。
そして、駆動判断部9は、挟み込みがある場合、駆動方向/回生制御切り替え部10からの切り替え信号(切替電圧)Saの出力を停止させて、スイッチング素子25をOFFさせ、駆動モータ6への通電を停止させる。
この後、駆動判断部9は、図4に示したように駆動方向/回生制御切り替え部10から切り替え信号(切替電圧)Sbを出力させ、この切り替え信号(切替電圧)Sbをスイッチング素子26のベースに印加して、スイッチング素子26をONさせる。これにより、駆動モータ6には矢印B3で示したように電流が流れ、駆動モータ6が正転させられて、スライドドア4が開き、挟み込み状態が解消される。
尚、このようなステップS2〜ステップS10の処理は10msec周期のタイマー割り込み毎に繰り返し実行され、スライドドア4が閉じたのをハーフクラッチスイッチ21が検出したとき、回生制御切り替え判断部15は駆動方向/回生制御切り替え部10を動作制御して駆動モータ6の駆動を停止させてスライドドア4の閉動作の制御を終了する。
また、上述したように回生制御を行っている場合には、ステップS8において挟み込み判断の処理を停止させているので、回生制御に伴ってスライドドア4が急激に減速させられても、この減速がスライドドア4と車体1との間への異物等の挟み込みによって生じたものではないとしての回生制御の処理が実行される。
尚、図1(a)に示したようにスライドドア4が閉じている状態から、ドア操作スイッチ19を操作することにより、スライドドア4を車両後側にドア駆動モータ6により駆動して、スライドドア4を開く場合には、図5に示したように上述した切り替え信号(切替電圧)Sbがスイッチング素子26のベースに入力(印加)されて、スイッチング素子26がONし、リレー24のソレノイド24aに通電され、リレー24の可動接点24dが常開接点24cに切替接続される。この場合には、ドア駆動モータ6は正転させられて、スライドドア4が開かれる以外は、上述したステップS1〜10で説明した作用と同じである。
(変形例1)
図8,図9は、この発明の実施の形態の変形例1を示したものである。
この変形例1は、上述した図6のフローチャートにおける回生制御の判断値を変数に置き換えたものである。そして、ステップS1aの初期処理として、内部の記憶部の変数BrakeにFALSE(回生制御要求無し)を代入し、変数Aに例えば1.5を代入し、変数Rに例えば10を代入し、ステップS2に移行するようになっている。
また、ステップS2,3の処理は図6のフローチャートと同じである。しかも、変数Aは1.5であるので、ステップS4aの処理は上述した図6のフローチャートのステップS4と同じである。
そして、ステップS6aにおいて回生制御切り替え判断部15は、ステップS4において変数Speedに代入したスライドドア4の実際のドア移動速度(実ドア速度)SpeedがステップS2においてTargetに入力された目標速度(目標ドア速度)に変数R加算した値(Target+R)より大きいか否かが判断される。そして、変数Speedに代入させたドア移動速度が値(Target+R)より小さい場合には、ステップS9aに移行する。ここで、Rは+10なので、ステップS6aにおいてスライドドア4の移動速度はPWM制御での目標速度であるTargetの値より高い速度の状態となっている。
また、変数Speedに代入させたドア移動速度が値(Target+R)より大きい場合には、ステップS7に移行する。
更に、ステップS9aにおいて、変数BrakeにFALSEを代入し、例えば変数Aに1.2を代入し、変数Rに−2.0を代入して、回生制御を指令するための回生制御要求の出力を停止して、ステップS10に移行する。
このため、ステップS7における回生制御が目標速度より僅かに小さな値となったときに、10msec周期のタイマー割り込みにおけるステップS9処理では目標速度より小さな速度でPWM制御に移行する。
尚、このような変数A,Rを用いてスライドドア4の閉動作を減速させながら滑らかに実行する制御以外、各ステップの判断や制御は図6に示したフローチャートと略同じである。また、この変形例1では、図9に示したように、減速傾斜速度部Va1とほぼ平行な第1〜第4の所定速度値V21〜V24(V21>V23>V22>Va1>V24)を設定し、第1の所定速度値V21はドア速度の切替点P1を通り、第3の所定速度値V23はドア速度の切替点P3を通り、ドア速度の切替点P2が減速傾斜速度部Va1より僅かに大きく、ドア速度の切替点P4が減速傾斜速度部Va1より僅かに小さくなっている。
従って、切替点P1,P3で回生制御をして、ドア速度を急激に減速させても、切替点P2,P3間のドア速度が目標速度Vaの減速傾斜速度部Va1に近い値となっているので、切替点P1,P4間ではモータデューティ比(Duty)が上昇せず、スライドドア4の閉動作を減速しながら滑らかに実行できる。
また、2回目以降の回生制御は、第1の所定速度値V1までスライドドア4の移動速度が復帰したときに実行される。
尚、この変形例1もスライドドア4を開いている状態から閉じる場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。即ち、図1(a)に示したようにスライドドア4が閉じている状態から、ドア操作スイッチ19を操作することにより、スライドドア4を後側にドア駆動モータ6により駆動して、スライドドア4を開く場合にも、変形例1のような制御を実施することができる。
(変形例2)
また、図10,図11は、この発明の実施の形態の変形例2を示したものである。この変形例2では、上述した図6のフローチャートの処理にドア位置を加えた処理を実行させるようにしたものである。
尚、ステップS2,3,4,5,7〜10の処理は図6のフローチャートと同じである。また、図10のフローチャートでは、ステップS3とステップS4との間にステップS11〜ステップS17の処理と、ステップS6の処理に代えてステップS6bの処理を行うと共に、ステップS6bの処理とステップS9の処理との間にステップS18の処理を行うようにしたものである。従って、図6のフローチャートの処理と異なる処理についてのみ以下に説明する。
即ち、図10のステップS1bの初期処理においては、内部の記憶部の変数BrakeにFALSE(回生制御要求無し)を代入すると共に、変数IntgFlagにTRUEを代入し、ステップS2に移行するようになっている。
また、ステップS11において回生制御切り替え判断部15は、変数Positionにドア位置算出部13で算出されたドア位置の情報を代入し、ステップS12に移行する。
このステップS12において回生制御切り替え判断部15は、ドア位置を示す変数Positionが5cm以内(スライドドア4が全閉直前)であるか否かを判断し、5cm以内であればステップS4に移行し、5cm以内でなければステップS13に移行する。
このステップS13において回生制御切り替え判断部15は、変数IntgFlagが初期値のTRUEであるか否かを判断し、変数IntgFlagがTRUEであればステップS14に移行し、変数IntgFlagがTRUEでなければステップS15に移行する。
ステップS14において回生制御切り替え判断部15は、フィードバック制御装置16に積分実行指令を出力して、積分停止スイッチ29をONさせると共に、デューティ切替スイッチ32の可動接点32cを固定接点32aに接続させ、ドア位置に応じた目標速度のデューティサイクル信号を図4のFET25のゲートに入力する。これにより、駆動モータ6が逆転させられ、スライドドア4が閉じる方向に目標速度に基づいて駆動される。
また、ステップS15において回生制御切り替え判断部15は、フィードバック制御装置16に積分停止指令を出力して、積分停止スイッチ29をOFFさせると共に、デューティ切替スイッチ32の可動接点32cを固定接点32aに接続させることにより、デューティサイクル信号のFET25のゲートへの入力を停止させて、駆動モータ6を停止させ、ステップS16に移行する。
このステップS16において回生制御切り替え判断部15は、変数Speedのドア速度(ドア移動速度)が変数Targetの目標ドア速度より大きいか否かを判断し、大きくなければステップS4に移行し、大きければステップS17に移行する。
このステップS17において回生制御切り替え判断部15は、変数IntgFlagにTRUEを代入してステップS4に移行する。このステップS4では、図6のフローチャートの説明と同様に切替点P1,P3で回生制御が開始され、スライドドア4のドア速度が急激に減少させられる。尚、ステップS5では上述した図6の処理と同等の処理が実行される。
そして、ステップS6bにおいて回生制御切り替え判断部15は、変数Speedが変数Target−1より小さいか否かを判断し、小さくなければステップS7に移行し、小さければステップS18に移行する。
このステップS18において回生制御切り替え判断部15は、変数IntgFlagにFALSEを代入してステップS9に移行する。このステップS9において回生制御切り替え判断部15は、駆動モータ6を図6のフローチャートと同様に切替点P2,P4で逆転させて、スライドドア4の閉動作を復帰させる。
このような制御では、図11の切替点P1,P21,P3において回生制御が開始され、スライドドア4のドア速度が急激に減速される。そして、目標速度がスライドドア4のドア速度(実ドア速度)より大きい場合、モータデューティ比(モータDuty比)が切替点P2,P4から急激に上昇させられて、駆動モータ6のPWM制御が復帰させられる。
しかし、モータデューティ比(モータDuty比)が切替点P2,P4から急激に上昇しても、スライドドア4のドア速度(実ドア速度)が目標速度を超えた瞬間に、モータデューティ比(モータDuty比)が減少させられて、スライドドア4のドア速度が目標速度とこれより僅かに大きい第1の所定速度値V21との間で制御されるので、スライドドア4の閉動作を滑らかに実行できる。尚、切替点P22の位置ではモータデューティ比(モータDuty比)が低い値で変化していないので、スライドドア4の移動速度は切替点P3まで急激には上昇しない。
このように駆動モータ6を回生制御からPWM制御に切り替えた時点で、スライドドア4の実速度が目標速度を下回っていても、フィードバック制御装置16の積分処理が停止されるので、PWM制御のための積分値が過剰に蓄積されることがなく、スライドドア4の閉動作を滑らかに実行できる。
また、スライドドア4が全閉直前では、このような処理が回避されるため、全閉直前での抵抗の増大に打ち勝つことができ、スライドドア4をスムーズに全閉させることができる。
尚、図9においては、目標速度Vaの減速傾斜速度部Va1と平行な第1〜第4の所定速度値V21〜V24(V21>V23>V22>Va1>V24)が設定され、第1の所定速度値V21は切替点P1を通っている。
また、2回目の回生制御は第3の所定速度値V23までスライドドア4の移動速度が復帰したときに実行され、3回目の回生制御は第2の所定速度値V22までスライドドア4の移動速度が復帰したときに実行される。
尚、この変形例2もスライドドア4を開いている状態から閉じる場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。即ち、図1(a)に示したようにスライドドア4が閉じている状態から、ドア操作スイッチ19を操作することにより、スライドドア4を車両後側にドア駆動モータ6により駆動して、スライドドア4を開く場合にも、変形例2のような制御を実施することができる。
(変形例3)
また、図12,図13は、この発明の実施の形態の変形例3を示したものである。この変形例3では、上述した図10のフローチャートの処理のステップS13〜ステップS17,18の制御を図12のステップS20〜24,25の処理に代え、ステップS7の処理をステップS7aの処理に代えたものである。
即ち、この変形例3は、駆動モータ6の回生制御後のPWM制御に際して、図10のドア位置に応じた積分実行処理で得られるデューティサイクル信号を用いる代わりに、最低Duty値生成部35(図2参照)で生成される最低デューティ値のデューティサイクル信号を用いるようにしたものである。以下、その制御を図12,図13を用いて説明する。
図12のステップS1cの初期処理においては、内部の記憶部の変数BrakeにFALSE(回生制御要求無し)を代入すると共に、変数StopTimerに負の最小値を代入し、ステップS2に移行するようになっている。この変数StopTimerに代入された負の最小値は、回生制御切り替え判断部15による処理を実現するために、マイクロコンピュータ(回生制御切り替え判断部15等)が認識できる最小の値である。
また、ステップS2,3,11,12の処理は図10のフローチャートの処理と同じである。
そして、ステップS12において回生制御切り替え判断部15は、ドア位置を示す変数Positionが5cm以内(スライドドア4が全閉直前)でないと判断した場合、ステップS20に移行する。
このステップS20において回生制御切り替え判断部15は、変数Timerが変数StopTimerより大きいか又は等しいかを判断し、変数Timerが変数StopTimerより小さい場合にステップS23に移行し、変数Timerが変数StopTimerより大きいか又は等しい場合にステップS21に移行する。
このステップS21において回生制御切り替え判断部15は、デューティサイクル信号の生成の制御実行指令をフィードバック制御装置16に送る。即ち、回生制御切り替え判断部15は、積分停止スイッチ29をONさせると共に、デューティ切替スイッチ32の可動接点32cを固定接点32aに切り替えて、第2加算器31から出力されるデューティサイクル信号をFET25のゲートに入力する。
しかも、このステップS25において回生制御切り替え判断部15は、駆動方向/回生制御切替部10から切り替え信号(切替電圧)Saを出力させて、図3のように切り替え信号(切替電圧)Saをスイッチング素子25に入力させ、スイッチング素子25をONさせ、ステップS4に移行する。
これにより、リレー23のソレノイド23aに通電されて、可動接点23dが固定接点23cに切替接続され、駆動モータ6に図示しないバッテリから通電され、駆動モータ6がスライドドア4の位置に基づく通常のデューティサイクル信号によりPWM制御されて、この駆動モータ6によりスライドドア4が閉成する方向に移動させられる。
また、ステップS23において回生制御切り替え判断部15は、デューティサイクル信号の生成の制御停止指令をフィードバック制御装置16に送り、ステップS24に移行する。即ち、回生制御切り替え判断部15は、積分停止スイッチ29をOFFさせると共に、デューティ切替スイッチ32の可動接点32cを固定接点32bに切り替えて、最低デューティ値生成部35からのデューティサイクル信号をFET25のゲートに入力し、最低デューティ値のデューティサイクル信号により駆動モータ6を逆転駆動させる。
更に、ステップS24において回生制御切り替え判断部15は、変数Timerに(変数Timer+10)を代入し、ステップS4に移行する。尚、図12のステップS4,5の処理は図6,図10のフローチャートのステップS4,5の処理と同じである。
そして、ステップS6bにおいて回生制御切り替え判断部15は、変数Speedが変数Target−1より小さいか否かを判断し、小さくなければステップS7に移行し、小さければステップS25に移行する。
このステップS25において回生制御切り替え判断部15は、目標速度(変数Target)からスライドドア4の実移動速度(変数Speed)を減産した減産値(Target-Speed)を求めて、減産値(Target-Speed)に定数αを乗じた値[α×(Target-Speed)]を変数StopTimerに代入し、ステップS9に移行する。
また、ステップS7aにおいて回生制御切り替え判断部15は、回生制御を指令するために回生制御要求を図13の切替点P1又はP3の位置で出力すると共に、内部の記憶部の変数BrakeにTRUEを代入し、且つ変数Timerに「0」の値を代入して、ステップS8に移行する。このステップS7aにおいて変数Timerに「0」の値を代入しておくことで、10msec毎の割り込み処理においてステップS25で変数StopTimerに代入した値[α×(Target-Speed)]に基づいてステップS9のスライドドア4の移動復帰処理が実行される。
このような処理は10msec毎に実行されるため、ステップS23において最低デューティ値のデューティサイクル信号により駆動モータ6を逆転駆動制御するようにしても、ステップS24において変数Timerの値を+10増加させることで、何れはステップS20で変数Timerが変数StopTimerより大きいか又は等しいと判断され、ステップS21において駆動モータ6がスライドドア4の位置に基づく通常のPWM制御により駆動制御される。
以上により、回生制御からPWM制御に切り替えた時点で、スライドドア4の実速度が目標速度を下回っていても、駆動モータ6のモータ駆動力が最低限に保持されるので、PWMの制御で駆動モータ6のモータ駆動力が増加し、スライドドア4の移動速度が加速されることなく、スライドドア4の閉動作制御を滑らかに実行できる。また、スライドドア4が全閉直前では、ステップS20〜24の処理が回避されるため、全閉直前での抵抗の増大に打ち勝つことができ、スライドドア4をスムーズに全閉させることができる。
尚、この変形例3もスライドドア4を開いている状態から閉じる場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。即ち、図1(a)に示したようにスライドドア4が閉じている状態から、ドア操作スイッチ19を操作することにより、スライドドア4を車両後側(後方側)にドア駆動モータ6により駆動して、スライドドア4を開く場合にも、変形例3のような制御を実施することができる。
以上説明したように、この発明の実施の形態の開閉体制御装置は、車体1のドア開口3開閉用の開閉体(スライドドア4)を開閉駆動する駆動モータ6と、前記開閉体(スライドドア4)の開閉速度を検出して速度信号を出力する速度検出手段(パルスエンコーダ27,速度算出部12)と、前記開閉体(スライドドア4)の開閉位置を検出して位置信号を出力する位置検出手段(パルスエンコーダ27,ドア位置算出部13)と、前記駆動モータ6のPWM制御による正転・逆転又は回生ブレーキ状態のいずれか一つを機械的接点により選択切替可能な切替手段(リレー23,24)を備えている。また、開閉体制御装置は、前記位置信号に対応する目標速度及び前記速度信号に基づいて前記切替手段(リレー23,24)を作動制御し、前記駆動モータ6をPWM制御又は回生ブレーキ状態の制御を実行させる制御手段(回生制御切り替え判断部15)と、前記開閉体(スライドドア4)と前記車体1の間に異物が挟み込まれた状態を前記速度信号及び位置信号から判断する挟み込み判断手段(挟み込み判断部14)を備えている。しかも、前記制御手段(回生制御切り替え判断部15)は、前記駆動モータ6による前記開閉体(スライドドア4)の開閉時の実速度が目標速度より大きい第1の所定速度値以上になったときに、前記切替手段(リレー23,24)を制御して回生ブレーキ状態とすると共に、前記回生ブレーキ状態にあるとき前記開閉体(スライドドア4)の急激な減速の速度信号が前記挟み込み判断手段(挟み込み判断部14)に入力された場合、前記挟み込み判断手段(挟み込み判断部14)による挟み込み判断を停止させるようになっている。
この構成によれば、駆動モータ6の正転や逆転,モータ回生制御への切り替えを行うために用いる機械的接点を有する切替手段(リレー23,24)少なくしてコストを低減させても、開閉体(スライドドア4)の滑らかな開閉動作を行うことができる。しかも、回生ブレーキによる開閉体(スライドドア4)の急減速により挟み込み判断処理が成立して、誤反転することを防止できる。
また、この発明の実施の形態において、前記制御手段(回生制御切り替え判断部15)は、前記駆動モータ6による前記開閉体(スライドドア4)の開閉時の実速度が前記第1の所定速度値よりも小さい第2の所定速度値以下になったときに、前記駆動モータ6をPWM制御して前記開閉体(スライドドア4)を開閉移動制御するようになっている。
この構成によれば、開閉体(スライドドア4)の移動が停止する前に開閉体(スライドドア4)の移動復帰制御を実行して、開閉体(スライドドア4)の滑らかな開閉動作を実行できる。
更に、この発明の実施の形態において前記制御手段(回生制御切り替え判断部15)は、前記第2の所定速度値を前記目標速度より大きく設定し、前記第1,第2の所定速度値間に第3の所定速度値を設定し、前記目標速度よりも小さい第4の所定速度値を設定して、前記駆動モータ6による前記開閉体(スライドドア4)の開閉時の実速度が前記第3の所定速度値以上のときに前記回生ブレーキ状態とし、前記第4の所定速度値を下回ったときに前記PWM制御を実行させるようになっている。
この構成によれば、第2の所定速度値が目標速度よりも高いため、開閉体(スライドドア4)の著しい減速がなく、PWM制御に復帰したときに開閉体(スライドドア4)の実速度が目標速度よりも大きいため、PWM制御による減速制御を維持でき、開閉体(スライドドア4)の開閉動作を滑らかにすることができる。
この発明の実施の形態の開閉体制御装置において、前記所定速度値は前記開閉体(スライドドア4)の移動方向の位置により変化するようになっている。
この構成によれば、開閉体の目標速度は移動方向の途中位置では早く且つ全閉又は全開の手前では遅く変化させることができるので、スムーズな開閉体の開閉動作を実現することができる。即ち、開閉体の開閉速度が過速度制御状態であると判断して回生制御に移行する閾値も、例えば開閉位置によって定められる目標速度の2倍というように、開閉位置によって変化させることもできる。
また、この発明の実施の形態の開閉体制御装置、前記開閉体(スライドドア4)の移動位置に対応した目標速度のPWM制御のためのPWM制御信号を積分により求める積分演算手段(積分ゲイン演算器30)を備えている。しかも、前記制御手段(回生制御切り替え判断部15)が前記第2の所定速度値を下回ったときに前記PWM制御を復帰させた場合、前記演算手段(回生制御切り替え判断部15)は前記開閉体(スライドドア4)の実速度が前記目標速度を上回るまで積分演算手段(積分ゲイン演算器30)による積分演算を実行した後に前記積分演算を停止させるようになっている。
この構成によれば、駆動モータ6の回生制御により開閉体(スライドドア4)の開閉速度が著しく低下したところで、駆動モータ6のPWM制御を復帰させると、開閉体(スライドドア4)の実速度が目標速度より大きくなった場合でも、積分演算による前記PWM制御信号の値が減少するまでPWM制御による駆動モータ6のモータ駆動力を減少させて、開閉体(スライドドア4)を減速させるタイミングを遅らせた後、再び過速度制御に移行するので、開閉体(スライドドア4)の開閉動作を滑らかに行うことができる。
更に、この発明の実施の形態の開閉体制御装置は、前記開閉体(スライドドア4)の移動位置に対応した目標速度のPWM制御のためのPWM制御信号を積分により求める積分演算手段(積分ゲイン演算器30)を備えている。しかも、前記制御手段(回生制御切り替え判断部15)が前記第2の所定速度値を下回ったときに前記PWM制御を復帰させた場合、前記制御手段(回生制御切り替え判断部15)は、前記目標速度と実速度の差の最大値が比例している時間、前記PWM制御信号を最低PWM駆動信号に固定すると共に、前記挟み込み判断(挟み込み判断部14)を停止させるようになっている。
この構成によれば、比例−積分制御の場合、開閉体(すらいど)の実速度が目標速度より大きくなるまで積分演算を停止しても、比例制御により実速度−目標速度に比例する値、モータ駆動力が増加してしまう。しかし、前記目標速度と実速度の差の最大値が比例している時間、挟み込み処理を停止することで、モータ駆動力の増加、即ち開閉体(スライドドア4)の開閉速度の増加を抑えることができ、開閉体(スライドドア4)の開閉動作が不安定にならずに、開閉体(スライドドア4)を滑らかに開閉させることができる。
尚、ここで、一律に一定時間で制御を停止すると、回生制御を解除した状態で実速度と目標速度とが近い状態、即ち、実速度が直ちに目標速度に斬近することが可能な状態でも、PWM制御に復帰することができないので、開閉体(スライドドア4)の開閉動作を滑らかにすることができないが、この実施の形態ではこのようなことがない。
また、この発明の実施の形態の前記制御手段(回生制御切り替え判断部15)は、前記開閉体(スライドドア4)の開閉動作が全閉位置又は全開位置より所定距離以内の場合、前記積分演算の停止をしないように前記積分演算手段(積分ゲイン演算器30)を動作制御するようになっている。
この構成によれば、開閉体(スライドドア4)の開閉動作に伴って開閉体が全閉位置又は全開位置に近づいたときに閉鎖抵抗を受けても、実速度が目標速度にならない場合、積分演算手段(積分ゲイン演算器30)が働かないことによりモータ駆動力不足が生じて、開閉体(スライドドア4)が全閉又は全開にならないと言う事態を回避できる。
更に、この発明の実施の形態の開閉体制御装置の前記制御手段(回生制御切り替え判断部15)は、前記開閉体(スライドドア4)の開閉動作が全閉位置又は全開位置より所定距離以内の場合、前記PWM制御信号を最低PWM駆動信号に固定せずに前記積分演算により求めさせるようになっている。
この構成によれば、開閉体(スライドドア4)の開閉動作に伴って開閉体(スライドドア4)が全閉位置又は全開位置に近づいたときに閉鎖抵抗を受けても、迅速なモータ駆動力の増加を得ることができ、開閉体(スライドドア4)をスムーズに全閉又は全開させることができる。
(a)はこの発明にかかる開閉体制御装置を有する車両の概略斜視図、(b)は(a)のスライドドアが開いている状態を説明する要部斜視図である。 図1のスライドドアを自動開閉させるための制御回路図である。 図2の駆動回路の回生制御時の具体的な回路図である。 図2のドア駆動モータの正転時における駆動回路の具体的な作用説明図である。 図2のドア駆動モータの回生制御時における駆動回路の具体的な作用説明図である。 図2のドア駆動モータの逆転時における作用を説明するためのフローチャートである。 図6のフローチャートよるスライドドアの閉動作時のドア位置とドア速度との関係を示す閉動作特性線図である。 この発明に係る開閉体制御装置の変形例1の作用を説明するためのフローチャートである。 図8のフローチャートよるスライドドアの閉動作時のドア位置とドア速度との関係を示す閉動作特性線図である。 この発明に係る開閉体制御装置の変形例2の作用を説明するためのフローチャートである。 図10のフローチャートよるスライドドアの閉動作時のドア位置とドア速度との関係を示す閉動作特性線図である。 この発明に係る開閉体制御装置の変形例3の作用を説明するためのフローチャートである。 図12のフローチャートよるスライドドアの閉動作時のドア位置とドア速度との関係を示す閉動作特性線図である。
符号の説明
1…車体
3…ドア開口
4…スライドドア(開閉体)
6…駆動モータ
12…速度算出部(速度検出手段の一部)
13…ドア位置算出部(位置検出手段の一部)
14…挟み込み判断部(挟み込み判断手段)
15…回生制御切り替え判断部(制御手段)
23,24…リレー(切替手段)
27…パルスエンコーダ(速度検出手段及び位置検出手段の一部)
30…積分ゲイン演算器(積分演算手段)

Claims (7)

  1. 車体のドア開口開閉用の開閉体を開閉駆動する駆動モータと、前記開閉体の開閉速度を検出して速度信号を出力する速度検出手段と、前記開閉体の開閉位置を検出して位置信号を出力する位置検出手段と、前記駆動モータのPWM制御による正転・逆転又は回生ブレーキ状態のいずれか一つを機械的接点により選択切替可能な切替手段と、前記位置信号に対応する目標速度及び前記速度信号に基づいて前記切替手段を作動制御し、前記駆動モータをPWM制御又は回生ブレーキ状態の制御を実行させる制御手段と、前記開閉体と前記車体との間に異物が挟み込まれた状態を前記速度信号及び位置信号から判断する挟み込み判断手段と、を備え、
    前記制御手段は、前記駆動モータによる前記開閉体の開閉時の実速度が目標速度より大きい第1の所定速度値以上になったときに、前記切替手段を制御して回生ブレーキ状態とすると共に、前記回生ブレーキ状態にあるとき前記開閉体の急激な減速の速度信号が前記挟み込み判断手段に入力された場合、前記挟み込み判断手段による挟み込み判断を停止させる開閉体制御装置であって、
    前記制御手段は、前記駆動モータによる前記開閉体の開閉時の実速度が前記第1の所定速度値よりも小さい第2の所定速度値以下になったときに、前記駆動モータをPWM制御して前記開閉体を開閉移動制御することを特徴とする開閉体制御装置。
  2. 車体のドア開口開閉用の開閉体を開閉駆動する駆動モータと、前記開閉体の開閉速度を検出して速度信号を出力する速度検出手段と、前記開閉体の開閉位置を検出して位置信号を出力する位置検出手段と、前記駆動モータのPWM制御による正転・逆転又は回生ブレーキ状態のいずれか一つを機械的接点により選択切替可能な切替手段と、前記位置信号に対応する目標速度及び前記速度信号に基づいて前記切替手段を作動制御し、前記駆動モータをPWM制御又は回生ブレーキ状態の制御を実行させる制御手段と、前記開閉体と前記車体との間に異物が挟み込まれた状態を前記速度信号及び位置信号から判断する挟み込み判断手段と、を備え、
    前記制御手段は、前記駆動モータによる前記開閉体の開閉時の実速度が目標速度より大きい第1の所定速度値以上になったときに、前記切替手段を制御して回生ブレーキ状態とすると共に、前記回生ブレーキ状態にあるとき前記開閉体の急激な減速の速度信号が前記挟み込み判断手段に入力された場合、前記挟み込み判断手段による挟み込み判断を停止させる開閉体制御装置であって、
    前記制御手段は、前記第2の所定速度値を前記目標速度より大きく設定し、前記第1,第2の所定速度値間に第3の所定速度値を設定し、前記目標速度よりも小さい第4の所定速度値を設定して、前記駆動モータによる前記開閉体の開閉時の実速度が前記第3の所定速度値以上のときに前記回生ブレーキ状態とし、前記第4の所定速度値を下回ったときに前記PWM制御を実行させることを特徴とする開閉体制御装置。
  3. 前記所定速度値は前記開閉体の移動方向の位置により変化することを特徴とする請求項1又は2に記載の開閉体制御装置。
  4. 車体のドア開口開閉用の開閉体を開閉駆動する駆動モータと、前記開閉体の開閉速度を検出して速度信号を出力する速度検出手段と、前記開閉体の開閉位置を検出して位置信号を出力する位置検出手段と、前記駆動モータのPWM制御による正転・逆転又は回生ブレーキ状態のいずれか一つを機械的接点により選択切替可能な切替手段と、前記位置信号に対応する目標速度及び前記速度信号に基づいて前記切替手段を作動制御し、前記駆動モータをPWM制御又は回生ブレーキ状態の制御を実行させる制御手段と、前記開閉体と前記車体との間に異物が挟み込まれた状態を前記速度信号及び位置信号から判断する挟み込み判断手段と、を備え、
    前記制御手段は、前記駆動モータによる前記開閉体の開閉時の実速度が目標速度より大きい第1の所定速度値以上になったときに、前記切替手段を制御して回生ブレーキ状態とすると共に、前記回生ブレーキ状態にあるとき前記開閉体の急激な減速の速度信号が前記挟み込み判断手段に入力された場合、前記挟み込み判断手段による挟み込み判断を停止させる開閉体制御装置であって、
    前記開閉体の移動位置に対応した目標速度のPWM制御のためのPWM制御信号を積分により求める積分演算手段を備えると共に、前記制御手段が前記第2の所定速度値を下回ったときに前記PWM制御を復帰させた場合、前記演算手段は前記開閉体の実速度が前記目標速度を上回るまで積分演算手段による積分演算を実行した後に前記積分演算を停止させることを特徴とする開閉体制御装置。
  5. 車体のドア開口開閉用の開閉体を開閉駆動する駆動モータと、前記開閉体の開閉速度を検出して速度信号を出力する速度検出手段と、前記開閉体の開閉位置を検出して位置信号を出力する位置検出手段と、前記駆動モータのPWM制御による正転・逆転又は回生ブレーキ状態のいずれか一つを機械的接点により選択切替可能な切替手段と、前記位置信号に対応する目標速度及び前記速度信号に基づいて前記切替手段を作動制御し、前記駆動モータをPWM制御又は回生ブレーキ状態の制御を実行させる制御手段と、前記開閉体と前記車体との間に異物が挟み込まれた状態を前記速度信号及び位置信号から判断する挟み込み判断手段と、を備え、
    前記制御手段は、前記駆動モータによる前記開閉体の開閉時の実速度が目標速度より大きい第1の所定速度値以上になったときに、前記切替手段を制御して回生ブレーキ状態とすると共に、前記回生ブレーキ状態にあるとき前記開閉体の急激な減速の速度信号が前記挟み込み判断手段に入力された場合、前記挟み込み判断手段による挟み込み判断を停止させる開閉体制御装置であって、
    前記開閉体の移動位置に対応した目標速度のPWM制御のためのPWM制御信号を積分により求める積分演算手段を備えると共に、前記制御手段が前記第2の所定速度値を下回ったときに前記PWM制御を復帰させた場合、前記制御手段は、前記目標速度と実速度の差の最大値が比例している時間、前記PWM制御信号を最低PWM駆動信号に固定すると共に、前記挟み込み判断を停止させることを特徴とする開閉体制御装置。
  6. 前記制御手段は、前記開閉体の開閉動作が全閉位置又は全開位置より所定距離以内の場合、前記積分演算の停止をしないように前記積分演算手段を動作制御することを特徴とする請求項に記載の開閉体制御装置。
  7. 前記制御手段は、前記開閉体の開閉動作が全閉位置又は全開位置より所定距離以内の場合、前記PWM制御信号を最低PWM駆動信号に固定せずに前記積分演算により求めさせることを特徴とする請求項に記載の開閉体制御装置。
JP2005090634A 2005-03-28 2005-03-28 開閉体制御装置 Expired - Fee Related JP4734991B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005090634A JP4734991B2 (ja) 2005-03-28 2005-03-28 開閉体制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005090634A JP4734991B2 (ja) 2005-03-28 2005-03-28 開閉体制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006274541A JP2006274541A (ja) 2006-10-12
JP4734991B2 true JP4734991B2 (ja) 2011-07-27

Family

ID=37209568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005090634A Expired - Fee Related JP4734991B2 (ja) 2005-03-28 2005-03-28 開閉体制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4734991B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4919019B2 (ja) * 2006-10-03 2012-04-18 富士ゼロックス株式会社 開閉装置及び画像形成装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003047271A (ja) * 2001-08-01 2003-02-14 Oi Seisakusho Co Ltd 移動体駆動制御装置
JP2003182368A (ja) * 2001-12-21 2003-07-03 Keihin Corp 車両用開閉体の制御装置
JP2003301661A (ja) * 2002-04-08 2003-10-24 Aisin Seiki Co Ltd 車両用開閉体の開閉制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003047271A (ja) * 2001-08-01 2003-02-14 Oi Seisakusho Co Ltd 移動体駆動制御装置
JP2003182368A (ja) * 2001-12-21 2003-07-03 Keihin Corp 車両用開閉体の制御装置
JP2003301661A (ja) * 2002-04-08 2003-10-24 Aisin Seiki Co Ltd 車両用開閉体の開閉制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006274541A (ja) 2006-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4910233B2 (ja) 車両における開閉体の開閉制御方法及び開閉体の開閉制御装置
JP4218403B2 (ja) 車両ドア制御装置
JP4734991B2 (ja) 開閉体制御装置
JP2017137628A (ja) 開閉部材制御装置
JP2006090021A (ja) 車両用ドア開閉装置
JP2005054564A (ja) 開閉部材制御装置
JP3223057B2 (ja) 電気車
JP2006241866A (ja) 開閉体制御装置
JP4287347B2 (ja) サンルーフ装置用駆動モータの制御装置、サンルーフ装置、及び、サンルーフ装置用駆動モータの制御方法
JP2008291590A (ja) 開閉体制御装置
JP2000152677A (ja) ウインドウガラスの挟持有無検出装置
JPH0718947A (ja) パワーウインド制御装置
JP3754319B2 (ja) 電気車の制御方法および装置
JP4111078B2 (ja) 可動体制御装置
JP5300228B2 (ja) 開閉体の挟み込み検出装置
US11511607B2 (en) Opening-closing body control device for vehicle
JP2007056619A (ja) 車両用電動スライド開閉体の開閉制御方法及び装置
JP3732416B2 (ja) 電気車用制御装置
JP2512431B2 (ja) 直流モ−タの回生・力行制御装置
JPH05149054A (ja) 車両用開閉体の開閉制御装置
JPH0311901A (ja) 電気車の走行制御装置
JP4077735B2 (ja) サンルーフ装置
JP2017166252A (ja) 車両扉開閉装置
US20210172233A1 (en) Open roof assembly for use in a vehicle and a method for operating same
JP4064529B2 (ja) 車両用自動スライドドアの挟み込み制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080227

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110105

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110329

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110411

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4734991

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140513

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees