JP4866614B2 - 車両のルーフ用開閉パネルの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両のルーフに設けられる開閉パネルの制御装置に関する。

従来より、例えば、自動車のルーフにガラス等で構成された開閉パネルを有するサンルーフ装置を設けたり、ルーフ全体を可動式の開閉パネルで構成することで、車室の上方を開放可能にして自動車の快適性及び商品性を向上させることが行われている。

自動車のルーフ全体を可動式の開閉パネルで構成したものとして、例えば、特許文献１には、車両前後方向に分割された前側開閉パネルと後側開閉パネルとを駆動機構を介して電動モーターで移動させるようにしたものが開示されている。このものでは、電動モーターを作動させることで、両開閉パネルが車室の上方を開放する全開状態と車室の上方を覆う全閉状態とに切り替えられるようになっている。
特開２００４−３３１０１４号公報

ところで、特許文献１のように電動モーターで開閉パネルを移動させるようにした場合には、開閉パネルと車体側部材との間や、開閉パネルと駆動機構との間等に異物が挟み込まれる事態が想定されるので、その挟み込みを推定して開閉パネルがそれ以上異物を挟み込む方向へ移動しないように電動モーターを停止または逆回転させる制御装置が必要になる。この制御装置で異物の挟み込みを推定する際には、異物の挟み込みによって電動モーターの負荷が増大した際に上昇する電流値を利用することや、同様に電動モーターの負荷が増大した際に低下する回転速度を利用することが考えられる。上記電動モーターの電流値を利用する場合には挟み込み推定用の閾値を低めに設定することで挟み込み推定を高精度に行うことが可能になり、また、電動モーターの回転速度を利用する場合には挟み込み推定用の閾値を高めに設定することで同様に高精度な挟み込み推定が可能になる。

しかしながら、例えば、全閉状態にある開閉パネルを開方向に移動させようとして電動モーターを起動させると、起動初期の電動モーターにおいてはトルク変動が起こって電流値や回転速度が変動しやすく、また、開閉パネルを全閉状態にする直前には、該開閉パネルの周縁部を車体のシール材に押し付けてシール性を確保する必要があるので、電動モーターの電流値が上昇するとともに回転速度が低下する。従って、挟み込み推定を高精度に行うために、電動モーターの電流値の閾値を低めに設定したり、回転速度の閾値を高めに設定した場合には、開閉パネルの開き始めや閉じ終わりの電流値の変動や回転速度の変動を異物の挟み込みであるとして誤った推定をしてしまうことが考えられる。その結果、制御装置は、開閉パネルを開き始めるときや、開閉パネルを全閉状態にする前に電動モーターを停止させてしまったり逆回転させてしまう虞れがある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電動モーターの電流値の変動や回転速度の変動を利用して異物の挟み込みを高精度に推定できるようにする場合に、異物の挟み込みが誤って行われないようにして開閉パネルを適切に移動できるようにすることにある。

上記目的を達成するために、本発明では、電動モーター起動領域では挟み込み推定を禁止し、一方、開閉パネルが終端位置及びその近傍領域にあるときには、電動モーターの電流値が挟み込み推定用の電流値よりも大きい電流値になったことと、電動モーターの回転速度が挟み込み推定用の回転速度よりも低い回転速度になったこととのうち、少なくとも一方が検出されたときに電動モーターを停止させるようにした。

具体的には、請求項１の発明では、車両に設けられたルーフ用開閉パネルの駆動機構を作動させて該開閉パネルを、車室の上方を開放する全開状態と、車室の上方を覆い、かつ、車体に設けられたシール材に押し付けた全閉状態とに切り替える電動モーターと、上記電動モーターの電流値を検出する電流値検出手段と、上記電動モーターの回転速度を検出するモーター回転検出手段と、上記電流値検出手段により検出された上記電動モーターの電流値が上記開閉パネルによる異物の挟み込みによって上昇した電流値である挟み込み推定用の閾値以上になったことと、上記モーター回転検出手段により検出された上記電動モーターの回転速度が上記開閉パネルによる異物の挟み込みによって低下した回転速度である挟み込み推定用の閾値以下になったこととのうち、少なくとも一方が検出されたときに上記開閉パネルが異物を挟み込んだ状態であると挟み込み推定し、上記開閉パネルが異物を挟み込む方向に移動しないように上記電動モーターを制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、全閉状態にある上記開閉パネルを開方向に移動させる開方向への上記電動モーター起動直後のトルク変動が収まって回転が安定するまでの領域である電動モーター起動領域と、全開状態にある上記開閉パネルを閉方向に移動させる閉方向への上記電動モーター起動直後のトルク変動が収まって回転が安定するまでの領域である電動モーター起動領域とでは、上記挟み込み推定を禁止し、一方、上記開閉パネルが閉方向の終端位置で該開閉パネルを上記シール材に押し付けてシール性を確保する際に上記電動モーターの負荷が上昇する位置にあるときには、上記電流値検出手段により検出された上記電動モーターの電流値が上記挟み込み推定用の閾値よりも大きい電流値になったことと、上記電動モーター回転検出手段により検出された上記電動モーターの回転速度が上記挟み込み推定用の閾値よりも低い回転速度になったこととのうち、少なくとも一方が検出されたときに上記電動モーターを停止させるように構成されているものとする。

この構成によれば、全閉状態にある開閉パネルを開方向に移動させる際及び全開状態にある開閉パネルを閉方向に移動させる際には、挟み込み推定が禁止される。これにより、電動モーター起動領域で発生するトルク変動によって電動モーターの電流値が変動して挟み込み推定用の閾値を超えた場合や、同様に電動モーターの回転速度が変動して挟み込み推定用の閾値を下回った場合に、開閉パネルが途中で停止したり逆方向に移動することなく、開方向及び閉方向に確実に移動するようになる。また、開閉パネルが開き方向の終端位置及びその近傍に位置しているときや閉じ方向の終端位置及びその近傍に位置しているときには、電動モーターの電流値が挟み込み推定用の閾値よりも大きくなったことや、電動モーターの回転速度が挟み込み推定用の閾値よりも低くなったことが検出されるまで電動モーターが停止せずに回転を続ける。これにより、開閉パネルが例えば車体のシール材に接触した場合等においても開閉パネルが終端位置の手前で停止したり逆方向に移動することなく、開閉パネルを終端位置まで確実に移動させることが可能になる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、制御手段は、電動モーターの電流値が挟み込み推定用の閾値以上になったことを検出すると挟み込み推定するように構成され、上記挟み込み推定用の閾値は、挟み込み推定を行う領域内における開閉パネルの位置によって互いに異なる値に設定されている構成とする。

この構成によれば、挟み込み推定を行う領域内において開閉パネルの位置によって電動モーターにかかる負荷が変わる場合に、この負荷に応じて変化する電流値に対応するように、挟み込み推定用の閾値を複数種設定することが可能になる。

請求項３の発明では、請求項１の発明において、制御手段は、電動モーターの回転速度が挟み込み推定用の閾値以下になったことが検出されると挟み込み推定するように構成されているものとする。

この構成によれば、例えば電動モーターに接続される電源の不調によって該電動モーターへの供給電圧が低い場合のように、実際には異物を挟み込んでいても電動モーターの電流値が挟み込み推定用の閾値を超えない場合に、挟み込みを推定することが可能になる。

請求項４の発明では、請求項１から３のいずれか１つの発明において、開閉パネルないし該開閉パネルの駆動機構が開方向への電動モーター起動直後のトルク変動が収まって回転が安定するまでの領域である電動モーター起動領域及び閉方向への電動モーター起動直後のトルク変動が収まって回転が安定するまでの領域である電動モーター起動領域にあるか否かを検出する第１検出手段を備え、上記第１検出手段が制御手段に接続されている構成とする。

この構成によれば、第１検出手段を用いて、開閉パネルの位置が電動モーター起動領域にあるか否かを検出することが可能になる。

請求項５の発明では、請求項４の発明において、第１検出手段は、開方向への電動モーター起動直後のトルク変動が収まって回転が安定するまでの領域である電動モーター起動領域及び閉方向への電動モーター起動直後のトルク変動が収まって回転が安定するまでの領域である電動モーター起動領域にある開閉パネルないし該開閉パネルの駆動機構に接触するように配置された接触型の起動領域パネル位置検出手段である構成とする。

この構成によれば、開閉パネルや駆動機構が起動領域パネル位置検出手段に接触することにより、制御手段は、該開閉パネルの位置を電動モーター起動領域にあるとして検出することが可能になる。このとき、起動領域パネル位置検出手段が接触型のものであるため、開閉パネルの位置が正確に得られる。

請求項６の発明では、請求項１から４のいずれか１つの発明において、開閉パネルが閉方向の終端位置で該開閉パネルをシール材に押し付けてシール性を確保する際に電動モーターの負荷が上昇する位置にあるか否かを検出する第２検出手段を備え、上記第２検出手段が制御手段に接続されている構成とする。

この構成によれば、第２検出手段を用いて、開閉パネルの位置が終端位置及びその近傍領域にあるか否かを検出することが可能になる。

請求項７の発明では、請求項６の発明において、第２検出手段は、閉方向の終端位置でシール材に押し付けてシール性を確保する際に電動モーターの負荷が上昇する位置にある開閉パネルないし該開閉パネルの駆動機構に接触するように配置された接触型の終端領域パネル位置検出手段である構成とする。

この構成によれば、開閉パネルや駆動機構が終端領域パネル位置検出手段に接触することにより、制御手段は、該開閉パネルの位置を終端位置及びその近傍領域にあるとして検出することが可能になる。このとき、終端領域パネル位置検出手段が接触型のものであるため、開閉パネルの位置が正確に得られる。

請求項８の発明では、請求項１から７のいずれか１つの発明において、開閉パネルが自動車の格納式ルーフを構成するルーフパネルである構成とする。

請求項１の発明によれば、電動モーター起動領域で挟み込み推定を禁止するようにしたので、電動モーター起動領域で電動モーターの電流値や回転速度が変動しても、開閉パネルが停止したり逆方向に移動してしまうのを回避することができる。また、開閉パネルが開方向と閉方向との終端位置及びその近傍領域にあるときには、電動モーターの電流値が挟み込み推定用の閾値よりも大きくなったこと、電動モーターの回転速度が挟み込み推定用の閾値よりも低くなったことの少なくとも一方が検出されるまで電動モーターが停止しないので、開閉パネルを終端位置まで確実に移動させることができる。これらのことにより、電動モーターの電流値を利用して挟み込み推定する場合に閾値を低めに設定し、また、電動モーターの回転速度を利用して挟み込み推定する場合に閾値を高めに設定することで高精度な挟み込み推定を可能にしながら、開閉パネルを適切に移動させることができる。

請求項２の発明によれば、電動モーターの電流値を利用して挟み込み推定する際の閾値を開閉パネルの位置によって互いに異なる値に設定できるので、開閉パネルの位置によって電動モーターにかかる負荷が変わる場合に、挟み込み推定を開閉パネルの位置に応じて高精度にすることができる。

請求項３の発明によれば、電動モーターの回転速度を利用して挟み込み推定することができるので、実際には異物を挟み込んでいるのに電動モーターの電流値が挟み込み推定用の閾値を超えないような場合に、挟み込みを推定することができる。

請求項４及び６の発明によれば、開閉パネルの位置を第１検出手段及び第２検出手段で得ることができる。また、請求項５及び７の発明によれば、接触型のパネル位置検出手段で開閉パネルの位置を検出するようにしたので、開閉パネルの位置を正確に得ることができ、開閉パネルの制御をより正確にすることができる。

請求項８の発明によれば、サンルーフ装置に比べて複雑な動きをする自動車の格納式ルーフパネルを適切に移動させることができるようになる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係るルーフ用開閉パネルの制御装置Ａ（図２に示す）を搭載した自動車１を示すものである。この自動車のルーフ３は、全体が車両前後方向に２分割された格納式に構成されており、前側開閉パネル９と後側開閉パネル８とを備えている。前側開閉パネル９の前縁部が接触する車体のフロントウインド１０上縁部近傍には、該上縁部に沿って延びるシール材５が取り付けられている。また、前側開閉パネル９の後縁部と、後側開閉パネル８の前縁部とには、該縁部に沿って延び且つ互いに接触するシール材６がそれぞれ取り付けられている。これらシール材５、６は、ゴム材料で構成されている。

上記前側開閉パネル９と後側開閉パネル８とは、上記制御装置Ａにより移動して、図１（ａ）に示すように車室７を覆う全閉状態と、図１（ｂ）に示すように下方のトランクルーム２内に格納される全開状態とに切り替えられるようになっている。

上記前側開閉パネル９と後側開閉パネル８とが閉方向の終端位置まで移動して全閉状態にあるときには、後側開閉パネル８は、トランクルーム２の車両前部から前方へ向かって斜め上側へ延びていて車室７の後方側を覆っている。また、全閉状態にある前側開閉パネル９は、後側開閉パネル８の前縁部からフロントウインド１０の上縁部近傍まで延びていて、車室７の上方を覆っている。この状態では、前側開閉パネル９の前縁部がフロントウインド１０近傍のシール材５に圧接しており、前側開閉パネル９の後縁部及び後側開閉パネル８の前縁部のシール材６が互いに圧接している。これにより、前側開閉パネル９と車体との間、前側開閉パネル９と後側開閉パネル８との間のシール性が確保される。

また、上記前側開閉パネル９と後側開閉パネル８とが開方向の終端位置まで移動して全開状態にあるときには、車室７の上方が開放し、後側開閉パネル８は、その内面側（車室側）が上を向くように配置され、前側開閉パネル９は、その内面側（車室側）が下に向くようにして上記後側開閉パネル８の上方に配置される。

上記制御装置Ａは、駆動機構としての左右一対の移動制御機構１３と、移動制御機構１３を作動させるアクチュエータ１４と、アクチュエータ１４を制御する制御部１２（図２に示す）とを備えている。移動制御機構１３は、自動車の車体側に固定されたメインブラケット１６を備えている。このメインブラケット１６は、図３に示すように、ルーフ３が使用位置にあるときに後側開閉パネル８の下方側でトランクルーム２の側部に配置されていて、略上下方向に延びている。

左右の各移動制御機構１３は、４節リンク機構１７を備えている。この４節リンク機構１７は、プライマリーリンク１８と、セカンダリーリンク１９とを備えている。プライマリーリンク１８は、ルーフ３が使用位置にあるときにおいて、ルーフ３の下側に位置する第１リンク構成部材２０と、上側に位置する第２リンク構成部材２１とに分割されている。これら第１リンク構成部材２０及び第２リンク構成部材２１は、後側開閉パネル８を介して相互に連結されている。このため、後側開閉パネル８がプライマリーリンク１８の一部を構成しているともいえる。

第１リンク構成部材２０は、ルーフ３の側部に配置されていて、後側開閉パネル８の側部内面にボルト等によって固定されている。第１リンク構成部材２０の一端側は、メインブラケット１６の後側上部に形成された支持部１６ａに支軸２２を介して車両左右方向の軸心周りに回動自在に連結されている。

第２リンク構成部材２１は、ルーフ３の左右方向略中央部に配置されていて、一端側が後側開閉パネル８の内面に取り付けられた後側連結ブラケット２３に固定されている。第２リンク構成部材２１の他端側は、前側開閉パネル９の内面に取り付けられた前側連結ブラケット２４に支軸２５を介して車両左右方向の軸心周りに回動自在に連結されている。

セカンダリーリンク１９は、ルーフ３が使用位置にあるときにおいて、ルーフ３の側部内側で且つ後側開閉パネル８の下部から前側開閉パネル９の車両後部に亘って配置されている。セカンダリーリンク１９の一端側は、メインブラケット１６の上端部に支軸２６を介して左右方向の軸心周りに回動自在に連結されている。セカンダリーリンク１９の他端側は、前側開閉パネル９の側部に固定されたブラケット２８に支軸２７を介して車両左右方向の軸心周りに回動自在に連結されている。

上記メインブラケット１６の支持部１６ａには、ドライブリンク２９の車両後側が、第１リンク構成部材２０の支軸２２よりも下側で、支軸３０を介して車両左右方向の軸心周りに回動自在に軸支されている。ドライブリンク２９の車両前側には、連結リンク３２の一端側が支軸３３を介して車両左右方向の軸心周りに回動自在に連結されている。この連結リンク３２の他端側は、第１リンク構成部材２０の下部に支軸３４を介して車両左右方向の軸心周りに回動自在に連結されている。

ルーフ３が使用位置にあるときのドライブリンク２９の下部には、上記アクチュエータ１４の出力ロッド１４ａの先端部がボールジョイント等を介して車両左右方向の軸心周りに回動自在に連結されている。

上記アクチュエータ１４は、電動モーター５０及び減速機構（図示せず）を内蔵した周知の構造のものであり、電動モーター５０の回転により出力ロッド１４ａが進退するようになっている。このアクチュエータ１４は、電動モーター５０の回転に同期したパルス信号を出力するように構成されたホールＩＣ５１（図２に示す）を備えている。このホールＩＣ５１は、電動モーター５０のアマーチャ軸（図示せず）に取り付けられたマグネット（図示せず）の周辺に、非接触状態で配置されている。

上記上記前側開閉パネル９と後側開閉パネル８とが全閉状態にあるときには、図３に示すように、上記アクチュエータ１４の出力ロッド１４ａが後退した状態である。この状態から出力ロッド１４ａを進出させることにより、上記前側開閉パネル９と後側開閉パネル８とが開方向に移動して、図４に示すように、全開状態に切り替わる。この出力ロッド１４ａを進退させる際には、図１（ａ）に仮想線で示すように、トランクルーム２のリッド４を前上がり状態にしてトランクルーム２を開けておく。このリッド４は、図示しない開閉装置により開閉するようになっている。

後退した状態の出力ロッド１４ａを進出させていくと、ドライブリンク２９が支軸３０周りに回動し、このドライブリンク２９の回動により連結リンク３２が第１リンク構成部材２０の支軸２２より上側を車両後方へ向けて押し、該第１リンク構成部材２０が支軸２２周りに車両後方へ回動する。これにより、後側開閉パネル８は、その内面側が上を向く状態でトランクルーム２に格納される。

また、上記後側開閉パネル８及びプライマリーリンク１８が支軸２２周りに後方へ回動すると、開き始めの段階では、図１（ａ）に仮想線で示すように、前側開閉パネル９が全閉状態のときよりも上方へ移動して持ち上げられた状態になる。そして、前側開閉パネル９が車両後方に移動しながら下がっていくとともに、セカンダリーリンク１９が支軸２６周りに車両後方へ回動する。これにより、前側開閉パネル９は、その内面側が下を向いた状態でトランクルーム２に格納されて、ルーフ３が全開状態となる。

上記全開状態にある前側開閉パネル９と後側開閉パネル８とを閉方向に移動させる際には、進出した状態の出力ロッド１４ａを後退させていく。これにより、前側開閉パネル９及び後側開閉パネル８が、上記した開方向の動きと逆の動きをしてトランクルーム２から出て全閉状態となる。つまり、移動制御機構１３は、上記前側開閉パネル９と後側開閉パネル８とを一旦持ち上げた後、トランクルーム２まで下げるように構成されている。

車体には、前側開閉パネル９及び後側開閉パネル８の位置を検出する閉じ側パネル位置検出センサ５４と開き側パネル位置検出センサ５５とが設けられている。閉じ側パネル位置検出センサ５４は、物体が接触しているか否かを検出し接触しているときにだけＯＮとなるように構成された接触型のセンサである。この閉じ側パネル位置検出センサ５４は、前側開閉パネル９及び後側開閉パネル８が全閉位置とその全閉位置から開き側へ所定の移動量移動した位置との間にあるときに、該開閉パネル９、８に接触するように配置されている。この開き側への所定の移動量とは、電動モーター５０が起動した直後のトルク変動が収まって回転が安定するまでに開閉パネル９、８が開き側へ移動する量に設定されており、開方向の電動モーター起動領域に対応している。従って、閉じ側パネル位置検出センサ５４は、開閉パネル９、８を全閉状態から開方向に移動させる場合に電動モーター５０を起動させてから回転が安定するまでの電動モーター起動領域においては、ＯＮとなり、この電動モーター起動領域を過ぎるとＯＦＦになる。

また、開き側パネル位置検出センサ５５は、上記閉じ側パネル位置検出センサ５４と同様に構成されたセンサである。この開き側パネル位置検出センサ５５は、前側開閉パネル９及び後側開閉パネル８が全開位置とその全開位置から閉じ側へ所定の移動量移動した位置との間にあるときに、該開閉パネル９、８に接触するように配置されている。この閉じ側への所定の移動量とは、電動モーター５０が起動した直後のトルク変動が収まって回転が安定するまでに開閉パネル９、８が閉じ側へ移動する量に設定されており、閉方向の電動モーター起動領域に対応している。従って、開き側パネル位置検出センサ５５は、開閉パネル９、８を全開状態から閉方向に移動させる場合に電動モーター５０を起動させてから回転が安定するまでの電動モーター起動領域においては、ＯＮとなり、起動領域を過ぎるとＯＦＦになる。この電動モーター起動領域は、開閉パネル９、８の移動量として表すと、例えば約１０ｍｍ以内の狭い領域である。尚、閉じ側パネル位置検出センサ５４と開き側パネル位置検出センサ５５とは、移動制御機構１３を構成する部材に接触させるようにしてもよい。

車室内には、開スイッチ５７及び閉スイッチ５８が設けられている。開スイッチ５７は、ルーフ３を全開状態するためのスイッチであり、閉スイッチ５８は、ルーフ３を全閉状態にするためのスイッチである。これら開スイッチ５７及び閉スイッチ５８は、乗員が操作するものである。

上記制御部１２は、中央演算処理装置、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、入出力ポート等（共に図示せず）を有しており、車載のバッテリー（図示せず）及びイグニッションスイッチ（図示せず）で構成される電源供給回路６０から電源供給を受けて作動するようになっている。

制御部１２には、上記開スイッチ５７及び閉スイッチ５８が接続されるスイッチ入力部６１が設けられている。スイッチ入力部６１は、開スイッチ５７及び閉スイッチ５８がＯＮであるか否かを検出するように構成されている。また、制御部１２には、上記閉じ側パネル位置検出センサ５４及び開き側パネル位置検出センサ５５が接続されるルーフパネル位置検出部６２が設けられている。ルーフパネル位置検出部６２は、パネル位置検出センサ５４、５５がＯＮであるか否かを検出するように構成されている。

制御部１２には、上記ホールＩＣ５１が接続されるモーター回転検出部６３が設けられている。このモーター回転検出部６３は、ホールＩＣ５１から出力されるパルス信号に基づいて電動モーター５０が回転しているか否かを検出可能に構成されている。パルスの間隔は、電動モーター５０の回転速度が変化しない場合には一定であるので、モーター回転検出部６３において、パルスの間隔を計測することにより電動モーター５０の回転速度を把握することが可能である。上記ホールＩＣ５１とモーター回転検出部６３とでモーター回転検出手段が構成されている。

制御部１２には、電動モーター５０が接続されるモーター電流検出部６４及びモーター駆動制御部６５が設けられている。モーター電流値検出部６４は、電流値検出手段を構成するものであり、電動モーター５０の電流値を検出するように構成されている。モーター駆動制御部６５は、制御手段を構成するものであり、上記スイッチ入力部６１、ルーフパネル位置検出部６２、モーター回転検出部６３及びモーター電流検出部６４が接続されており、電動モーター５０へ流れる電流を制御して該電動モーター５０の回転及び停止の切替と、回転方向の切替とを行うようになっている。電動モーター５０の回転方向の切替によって上記前側開閉パネル９と後側開閉パネル８との移動方向が切り替わるようになっている。

モーター駆動制御部６５は、モーター回転検出部６３で検出されたパルス数をカウントし、このパルス数に基づいて開閉パネル９、８の位置を把握するように構成されている。すなわち、開閉パネル９、８が全閉状態から全開状態に切り替わるまでに電動モーター５０が回転する数は設計上分かっているため、この電動モーター５０の回転数に基づいて開閉パネル９、８が全閉状態から全開状態に切り替わるまでのパルス数が予め算出される。例えば、開閉パネル９、８が全閉状態にあるときにパルス数を０にした場合には、開閉パネル９、８を開方向に移動させていくに従って増えていくパルス数に基づいて、開閉パネル９、８の位置を把握することが可能になる。

モーター駆動制御部６５は、前側開閉パネル９及び後側開閉パネル８の移動中に該開閉パネル９、８と車体側部材との間や、前側開閉パネル９と後側開閉パネル８との間に異物を挟み込んでいないか推定する挟み込み推定を行うように構成されている。この挟み込み推定は、基本的には、電動モーター５０の電流値に基づいて行うようにしている。すなわち、モーター駆動制御部６５は、異物を挟み込むと電動モーター５０に負荷がかかって該電動モーター５０の電流値が上昇することを利用し、モーター電流検出部６４により検出された電動モーター５０の電流値が、挟み込み推定用の閾値以上になり且つその閾値以上になってから所定時間経過した場合に異物を挟み込んだと推定する。この挟み込み推定用の閾値を低くすることで、電動モーター５０にかかる負荷が小さい段階で挟み込みと推定することが可能になって挟み込み推定が高精度に行われるようになる。一方、挟み込み推定用の閾値を高くすると、電動モーター５０にかかる負荷が大きくならなければ挟み込みと推定しなくなる。

また、この実施形態では、挟み込み推定を電動モーター５０の電流値だけでなく、電動モーター５０の回転速度に基づいても行うようにしている。すなわち、モーター回転制御部６５は、異物を挟み込むと電動モーター５０に負荷がかかって電動モーター５０の回転速度が低下することを利用し、モーター回転検出部６３により検出された電動モーター５０の回転速度が挟み込み推定用の閾値以下になった場合に異物を挟み込んだと推定する。電動モーター５０の回転速度が閾値以下になったか否かは、パルス信号が立ち下がってから立ち上がるまでに経過した時間や、パルス信号が立ち上がってから立ち下がるまでに経過した時間で得ることが可能である。この挟み込み推定用の閾値を高くすることで、電動モーター５０にかかる負荷が小さい段階で挟み込みと推定することが可能になって挟み込み推定が高精度に行われるようになる。一方、挟み込み推定用の閾値を低くすると、電動モーター５０にかかる負荷が大きくならなければ挟み込みと推定しなくなる。

このように電動モーター５０の電流値に基づいた挟み込み推定に加えて回転速度に基づいた挟み込み推定を行うことで、例えば電源供給回路６０の電圧が低下していた場合のように、異物を挟み込んでいるのに電動モーター５０の電流値が挟み込み推定用の閾値に到達しない場合においても、挟み込みの推定を行うことが可能になる。この挟み込み推定は、開閉パネル９、８が開方向に移動しているときと、閉方向に移動しているときとの両方で行われる。

上記モーター駆動制御部６５は、電動モーター５０の電流値と回転速度との一方で異物を挟み込んだことを推定すると、開閉パネル９、８がそれ以上異物を挟み込む方向に移動しないように電動モーター５０への電流供給を停止する。

上記モーター駆動制御部６５は、開閉パネル９、８が開方向の電動モーター起動領域にあるときと、閉方向の電動モーター起動領域とにあるときには、電動モーター５０の電流値に基づいた挟み込み推定及び回転速度に基づいた挟み込み推定を禁止するように構成されている。つまり、モーター駆動制御部６５は、開閉パネル９、８が電動モーター起動領域にあるときに、電動モーター５０の電流値が挟み込み推定用の閾値以上になってから所定時間が経過しても電動モーター５０への電流供給を停止せず、また、電動モーター５０の回転速度が挟み込み推定用の閾値以下になっても電動モーター５０への電流供給を停止しない。従って、電流値によって挟み込み推定を行う際の閾値を低くして挟み込み推定の精度を向上させた場合や、回転速度によって挟み込み推定を行う際の閾値を高くして挟み込み推定の精度を向上させた場合に、電動モーター起動領域で開閉パネル９、８が停止してしまうのを回避することが可能になる。

上記モーター駆動制御部６５は、開閉パネル９、８が開方向の終端位置及びその近傍領域にあるときと、閉方向の終端位置及びその近傍にあるときとでは、電動モーター５０の電流値が挟み込み推定を行う際の閾値よりも高くなったことが検出されるまで電動モーター５０への電流供給を継続する。これにより、閉方向の終端位置及びその近傍領域で開閉パネル９、８をシール材５、６に押し付ける際や、閉方向の終端位置及びその近傍で開閉パネル９、８をトランクルーム２に格納する際に、電動モーター５０にかかる負荷が増大しても、該電動モーター５０を回転させ続けて開閉パネル９、８を終端位置まで確実に移動させることが可能になる。この終端位置及びその近傍では、電動モーター５０の電流値が上記挟み込み推定用の閾値の例えば約１３０％以上となったときに電流供給を停止するようにすればよい。尚、開閉パネル９、８が開方向の終端位置及びその近傍領域にあるときと、閉方向の終端位置及びその近傍にあるときとで、電動モーター５０の回転速度が挟み込み推定を行う際の閾値よりも低くなったことが検出されるまで電動モーター５０への電流供給を継続するようにしてもよい。

上記開閉パネル９、８が閉方向の終端位置及びその近傍領域にあるか否かは、閉じ側パネル位置検出センサ５４で検出する。モーター駆動制御部６５は、この閉じ側パネル位置センサ５４がＯＮである場合に、開閉パネル９、８が閉方向の終端位置及びその近傍領域にあると判断するようになっている。また、開閉パネル９、８が開方向の終端位置及びその近傍領域にあるか否かは、開き側パネル位置検出センサ５５で検出する。モーター駆動制御部６５は、この開き側パネル位置検出センサ５５がＯＮである場合に、開閉パネル９、８が開方向の終端位置及びその近傍領域にあると判断するようになっている。

つまり、上記モーター駆動制御部６５は、開閉パネル９、８が電動モーター起動領域と、終端位置と、該終端位置の近傍領域とを除く領域である挟み込み推定領域に位置しているときに、挟み込み推定するようになっている。また、上記閉じ側パネル位置検出センサ５４と開き側パネル位置検出センサ５５との両センサにより、本発明の第１検出手段及び第２検出手段、即ち、起動領域パネル位置検出手段及び終端領域パネル位置検出手段が構成されている。

電動モーター５０の電流値に基づいて挟み込み推定を行う際の閾値は、挟み込み推定領域内における開閉パネル９、８の位置によって互いに異なる値に設定されている。挟み込み推定領域では、例えば、全閉状態にある前側開閉パネル９と後側開閉パネル８とを開方向に移動させていくと、前半部分では前側開閉パネル９を持ち上げる必要があるので、電動モーター５０の負荷が増えて電流値が上昇することになる。この電流値の上昇に対応するように、挟み込み推定領域の前半部分では挟み込み推定用の閾値を高めに設定している。さらに、この挟み込み推定領域の前半部分においても、前側開閉パネル９を持ち上げ始めたときと、持ち上げ終わる直前とでは、電動モーター５０にかかる負荷は異なるため、挟み込み推定用の閾値を２つ設定している。一方、挟み込み推定領域の後半部分では、開閉パネル９、８をトランクルーム２まで下げればよいので、電動モーター５０の負荷は前半部分に比べて減少して電流値が低下することになる。この電流値の低下に対応するように挟み込み推定領域の後半部分では、挟み込み推定用の閾値を上記前半部分の閾値よりも低く設定している。開閉パネル９、８が挟み込み推定領域内のどこに位置しているかは、ホールＩＣ５１から出力されたパルス数をカウントすることで得られる。

以上説明したように、この実施形態に係るルーフ用開閉パネルの制御装置Ａによれば、電動モーター起動領域で挟み込み推定を禁止するようにしたので、電動モーター起動領域で電動モーター５０の電流値や回転速度が変動しても、開閉パネル９、８が停止してしまうのを回避することができる。また、開閉パネル９、８が開方向や閉方向の終端位置及びその近傍領域にあるときには、電動モーター５０の電流値が挟み込み推定用の閾値よりも大きくなったことが検出されるまで電動モーター５０が停止しないので、開閉パネル９、８を終端位置まで確実に移動させることができる。これらのことにより、電動モーター５０の電流値に基づいた挟み込み推定の閾値を低めに設定し、また、電動モーター５０の回転速度に基づいた挟み込み推定の閾値を高めに設定して高精度な挟み込み推定を可能にしながら、開閉パネル９、８を適切に移動させることができる。

また、電動モーター５０の電流値に基づいて挟み込み推定する際の閾値を開閉パネル９、８の位置によって互いに異なる値に設定したので、開閉パネル９、８の位置によって電動モーター５０にかかる負荷が変わる場合に、挟み込み推定を開閉パネル９、８の位置に応じて高精度にすることができる。

また、電動モーター５０の回転速度に基づいて挟み込み推定するようにしたので、実際には異物を挟み込んでいるのに電動モーター５０の電流値が挟み込み推定用の閾値を超えないような場合に、挟み込みを推定することができる。

また、接触型のパネル位置検出センサ５４、５５で開閉パネル９、８の位置を検出するようにしたので、開閉パネル９、８の位置を正確に得ることができる。これにより、開閉パネル９、８の制御をより正確にすることができる。

また、本発明の第１検出手段や第２検出手段は、ホールＩＣ５１とモーター回転検出部６３とで構成してもよい。この場合には、上述のようにホールＩＣ５１から出力されるパルス信号に基づいて、開閉パネル９、８ないし移動制御機構１３の位置を把握できる。

また、本発明は、車両のサンルーフ装置が有する開閉パネルを移動させる場合に適用することも可能である。

以上説明したように、本発明に係るルーフ用開閉パネルの制御装置は、例えば、格納可能に構成されたルーフを持つ車両に適している。

本発明の実施形態に係る開閉パネルの制御装置が搭載された自動車の側面図であり、（ａ）は開閉パネルが全閉状態にある場合を示し、（ｂ）は開閉パネルが全開状態にある場合を示す。 開閉パネルの制御装置のブロック図である。 全閉状態にある開閉パネルの移動制御機構及びアクチュエータの側面図である。 全開状態にある開閉パネルの移動制御機構及びアクチュエータの側面図である。

１ 自動車
２ トランクルーム
３ ルーフ
８ 後側開閉パネル
９ 前側開閉パネル
１３ 移動制御機構（駆動機構）
１４ アクチュエータ
５０ 電動モーター
５１ ホールＩＣ
５４、５５ 閉じ側パネル位置検出センサ、開き側パネル位置検出センサ（第１検出手段 、第２検出手段）
６３ モーター回転検出部
６４ モーター電流検出部（電流値検出手段）
６５ モーター駆動制御部（制御手段）
Ａ 制御装置

Claims (8)

1. 車両に設けられたルーフ用開閉パネルの駆動機構を作動させて該開閉パネルを、車室の上方を開放する全開状態と、車室の上方を覆い、かつ、車体に設けられたシール材に押し付けた全閉状態とに切り替える電動モーターと、
   上記電動モーターの電流値を検出する電流値検出手段と、
   上記電動モーターの回転速度を検出するモーター回転検出手段と、
   上記電流値検出手段により検出された上記電動モーターの電流値が上記開閉パネルによる異物の挟み込みによって上昇した電流値である挟み込み推定用の閾値以上になったことと、上記モーター回転検出手段により検出された上記電動モーターの回転速度が上記開閉パネルによる異物の挟み込みによって低下した回転速度である挟み込み推定用の閾値以下になったこととのうち、少なくとも一方が検出されたときに上記開閉パネルが異物を挟み込んだ状態であると挟み込み推定し、上記開閉パネルが異物を挟み込む方向に移動しないように上記電動モーターを制御する制御手段とを備え、
   上記制御手段は、全閉状態にある上記開閉パネルを開方向に移動させる開方向への上記電動モーター起動直後のトルク変動が収まって回転が安定するまでの領域である電動モーター起動領域と、全開状態にある上記開閉パネルを閉方向に移動させる閉方向への上記電動モーター起動直後のトルク変動が収まって回転が安定するまでの領域である電動モーター起動領域とでは、上記挟み込み推定を禁止し、一方、上記開閉パネルが閉方向の終端位置で該開閉パネルを上記シール材に押し付けてシール性を確保する際に上記電動モーターの負荷が上昇する位置にあるときには、上記電流値検出手段により検出された上記電動モーターの電流値が上記挟み込み推定用の閾値よりも大きい電流値になったことと、上記電動モーター回転検出手段により検出された上記電動モーターの回転速度が上記挟み込み推定用の閾値よりも低い回転速度になったこととのうち、少なくとも一方が検出されたときに上記電動モーターを停止させるように構成されていることを特徴とする車両のルーフ用開閉パネルの制御装置。
2. 請求項１に記載の車両のルーフ用開閉パネルの制御装置において、
   制御手段は、電動モーターの電流値が挟み込み推定用の閾値以上になったことを検出すると挟み込み推定するように構成され、
   上記挟み込み推定用の閾値は、挟み込み推定を行う領域内における開閉パネルの位置によって互いに異なる値に設定されていることを特徴とする車両のルーフ用開閉パネルの制御装置。
3. 請求項１に記載の車両のルーフ用開閉パネルの制御装置において、
   制御手段は、電動モーターの回転速度が挟み込み推定用の閾値以下になったことが検出されると挟み込み推定するように構成されていることを特徴とする車両のルーフ用開閉パネルの制御装置。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の車両のルーフ用開閉パネルの制御装置において、
   開閉パネルないし該開閉パネルの駆動機構が開方向への電動モーター起動直後のトルク変動が収まって回転が安定するまでの領域である電動モーター起動領域及び閉方向への電動モーター起動直後のトルク変動が収まって回転が安定するまでの領域である電動モーター起動領域にあるか否かを検出する第１検出手段を備え、
   上記第１検出手段が制御手段に接続されていることを特徴とする車両のルーフ用開閉パネルの制御装置。
5. 請求項４に記載の車両のルーフ用開閉パネルの制御装置において、
   第１検出手段は、開方向への電動モーター起動直後のトルク変動が収まって回転が安定するまでの領域である電動モーター起動領域及び閉方向への電動モーター起動直後のトルク変動が収まって回転が安定するまでの領域である電動モーター起動領域にある開閉パネルないし該開閉パネルの駆動機構に接触するように配置された接触型の起動領域パネル位置検出手段であることを特徴とする車両のルーフ用開閉パネルの制御装置。
6. 請求項１から４のいずれか１つに記載の車両のルーフ用開閉パネルの制御装置において、
   開閉パネルが閉方向の終端位置で該開閉パネルをシール材に押し付けてシール性を確保する際に電動モーターの負荷が上昇する位置にあるか否かを検出する第２検出手段を備え、
   上記第２検出手段が制御手段に接続されていることを特徴とする車両のルーフ用開閉パネルの制御装置。
7. 請求項６に記載の車両のルーフ用開閉パネルの制御装置において、
   第２検出手段は、閉方向の終端位置でシール材に押し付けてシール性を確保する際に電動モーターの負荷が上昇する位置にある開閉パネルないし該開閉パネルの駆動機構に接触するように配置された接触型の終端領域パネル位置検出手段であることを特徴とする車両のルーフ用開閉パネルの制御装置。
8. 請求項１から７のいずれか１つに記載の車両のルーフ用開閉パネルの制御装置において、
   開閉パネルが自動車の格納式ルーフを構成するルーフパネルであることを特徴とする車両のルーフ用開閉パネルの制御装置。

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