JP5040041B2 - 車両用ドアの開閉制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のドアを開閉作動させるモータを制御するための車両用ドアの開閉制御装置に関する。

車両用のドアは、ドアに設けられたドアラッチ装置が車体側のストライカに係合することで全閉位置に保持され、所定の操作スイッチが操作されると、電動式のリリースアクチュエータが駆動しドアラッチ装置とストライカとの係合を解除してドアの開作動を可能にし、また、ドアの閉作動時に、ドアラッチ装置がストライカに辛うじて係合したハーフラッチ状態になると、ドアラッチ装置に連結された電動式のクローザ装置が駆動してドアラッチ装置をハーフラッチ状態からフルラッチ状態に作動させてドアを半ドア位置から全閉位置に移動させられるようになっている。

リリースアクチュエータのモータ及びクローザ装置のモータを制御するためのコントローラは、リリースアクチュエータのモータに対して車載バッテリの電力供給をオン・オフするためのリリースリレー回路と、クローザ装置のモータに対して電力供給をオン・オフするためのクローザリレー回路等を備えている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３６５６１８２号公報

しかし、上述のような車両用ドアの開閉制御装置においては、コントローラは、リリースリレー回路及びクローザリレー回路を互いに並列的に設けて、車載バッテリの電力をリリースリレー回路及びクローザリレー回路のそれぞれに独立して入力可能な入力電路を必要とするため、回路構成が複雑になる問題点を有している。

本発明は、上記課題に鑑み、コントローラの回路構成を簡単にした車両用ドアの開閉制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために第１の発明は、車両のドアに設けられるドアラッチ装置をハーフラッチ状態からフルラッチ状態に作動させることが可能なクローザモータと、所定の操作スイッチの操作に基づき前記ドアラッチ装置をリリース作動させることが可能なリリースモータと、前記クローザモータ及び前記リリースモータの駆動を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、車載バッテリ側に接続される入力電路に接続され、前記車載バッテリの電力を前記クローザモータに供給可能な第１状態及び前記リリースモータに供給可能な第２状態に切替可能な切替リレー回路と、前記切替リレー回路と前記クローザモータ間の電路に設けられ前記切替リレー回路が前記第１状態のとき前記クローザモータへの前記電力の供給を可能にするオン状態及び遮断するオフ状態に切替可能なクローザリレー回路とを含み、前記ドアラッチ装置からのハーフラッチ信号に基づき前記切替リレー回路を前記第１状態としたまま前記クローザリレー回路をオフ状態からオン状態に切り替え制御して前記電力を前記クローザモータに供給可能にし、また所定の操作スイッチの操作に基づき前記切替リレー回路を前記第１状態から前記第２状態に切り替え制御して前記電力を前記リリースアクチュエータに供給可能とすることを特徴とする。

さらに、第２の発明は、第１の発明において、前記コントローラは、さらにクローザリレー回路の後段に設けられ、前記クローザモータを流れた電流を車体アース側に通電可能にする第１状態と前記リリースモータを流れた電流を前記車体アース側に通電可能とする第２状態に切替可能な他の切替リレー回路を含み、前記他の切替リレー回路は、前記所定の操作スイッチの操作に基づき前記第１状態から前記第２状態に切り替え制御されることを特徴とする。

さらに、第３の発明は、第２の発明において、前記コントローラは、さらに前記他の切替リレー回路の後段に設けられる抵抗の前後の電位差から電流を検出可能な電流検出回路を含むことを特徴とする。

本発明によると、切替リレー回路の切替制御をもって、リリースモータ及びクローザモータへの電源供給を切り替え可能としたことにより、クローザモータに電力を供給するための入力電路とリリースモータに電力を供給するための入力電路とを共通にすることが可能になり、コントローラ内の回路構成を簡単にすることができる。

本発明を適用した車両の側面図である。 本発明に係わるコントローラの回路ブロック図である。 本発明に係わるリリースモータ駆動時におけるコントローラの回路ブロック図である。 本発明に係わるクローザモータの正転時におけるコントローラの回路ブロック図である。 本発明に係わるクローザモータの反転時におけるコントローラの回路ブロック図である。 本発明の動作を説明するためのリリースモータ駆動時におけるタイミングチャート図である。 本発明の動作を説明するためのクローザモータ駆動時におけるタイミングチャート図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１において、１は、ミニバンまたはワゴンタイプの自動車の車体、２は、車体１の側面に前後方向へ開閉自在に支持されたスライドドア、３は、スライドドア２内の後端部に設けられるドアラッチ装置、４は、ドアラッチ装置３に連結される電動式のクローザ装置、５は、ドアラッチ装置３に連結される電動式のリリースアクチュエータである。クローザ装置４のモータ４１及びリリースアクチュエータ５のモータ５１は、車体１の適所に設けられるコントローラ６により後述のように制御される。

なお、本発明は、本実施形態に限定されるものでなく、ドアをスライドドア２に代えて、例えばスイング式のサイドドアや上下方向に開閉可能なバックドア等にも適用可能である。

車体１とスライドドア２とは、伸縮自在な電線をもって互いに電気的に接続され、スライドドア２がいずれの位置にあっても、車体１側に設けられる車載バッテリ１９の電力をスライドドア２側に給電可能であり、かつスライドドア２側に設けられる各スイッチの検出信号をコントローラ６に送信可能となっている。

ドアラッチ装置３は、車体１側に固着されたストライカ（図示略）に係合しスライドドア２を全閉位置に保持可能なラッチ機構（図示略）及び当該ラッチ機構とストライカとの係合を解除しスライドドア２の開作動を可能にするリリース機構（図示略）を有している。

ドアラッチ装置３には、スライドドア２の閉作動時にラッチ機構がストライカに辛うじて係合するハーフラッチ状態（スライドドア２の半ドア位置に対応）を検出可能なハーフラッチ検出スイッチ７及びラッチ機構がストライカに完全に係合するフルラッチ状態（スライドドア２の全閉位置に対応）を検出可能なフルラッチ検出スイッチ８が設けられる。

クローザ装置４は、クローザモータ４１及びクローザモータ４１の回転を減速してドアラッチ装置３のラッチ機構に伝達可能な機械的伝達機構（図示略）を有し、スライドドア２の閉作動時に、ハーフラッチ検出スイッチ７がラッチ機構のハーフラッチ状態を検出すると、クローザモータ４１が正転方向へ駆動し、ラッチ機構をハーフラッチ状態からフルラッチ状態に作動させてスライドドア２を半ドア位置から全閉位置に移動させ、そしてフルラッチ検出スイッチ８がラッチ機構のフルラッチ状態を検出すると、クローザモータ４１が反転して作動前の初期状態に戻る。

リリースアクチュエータ５は、リリースモータ５１及びリリースモータ５１の回転を減速してドアラッチ装置３のリリース機構に伝達可能な伝達機構（図示略）を有し、所定の操作スイッチ９が開操作されると、リリースモータ５１が駆動し、リリース機構をリリース作動させてラッチ機構とストライカとの係合を解除してスライドドア２の開作動を可能にする。なお、リリースアクチュエータ５がリリース作動したときには、クローザ装置４とドアラッチ装置３のラッチ機構との互いの連結関係を切断してラッチ機構の作動が自由になるようになっている。

図２〜５に示すように、コントローラ６は、主にマイクロコンピュータにより構成される制御処理部１０と、制御処理部１０により制御されるリレー駆動回路１１、１２及び１３と、当該リレー駆動回路１１、１２及び１３の制御に基づいて切替作動する前段側の切替リレー回路１４、クローザリレー回路１６、１７及び後段側の切替リレー回路１５と、抵抗２１の前後の電位差から電流を検出可能な電流検出回路１８とを含む。コントローラ６の入力ポートには、ハーフラッチ検出スイッチ７、フルラッチ検出スイッチ８及びスライドドア２を開けるときに操作される所定の操作スイッチ９から出力される各信号が入力され、また同じく出力ポートには、クローザモータ４１及びリリースモータ５１が電気的に接続される。

制御処理部１０は、操作スイッチ９の操作信号を入力することによりリレー駆動回路１１、１３に対して駆動制御指令を送出し、ハーフラッチ検出スイッチ７からのハーフラッチ信号を入力することによりリレー駆動回路１２に対して正転駆動制御指令を送出し、またフルラッチ検出スイッチ８からのフルラッチ信号を入力することによりリレー駆動回路１２に対して反転駆動制御指令を送出する。

前段側の切替リレー回路１４は、車載バッテリ１９側の電源線２０が接続される入力端子６１に入力電路６５を介して接続されるとともに、その可動接点１４１が、リレー駆動回路１１の制御に基づき、車載バッテリ１９の電力を後段側のクローザリレー回路１６、１７を介してクローザモータ４１側に供給可能な電路６２側の固定接点１４２に接触した第１状態（図２、４、５参照）からリリースモータ５１側に供給可能な電路６３側の固定接点１４３に接触する第２状態（図３参照）に切替可能である。なお、可動接点１４１は、リレー駆動回路１１の指示が無ければ固定接点１４２に接触した状態に保持される。

クローザリレー回路１６、１７は、前段側の切替リレー回路１４の後段に設けられる。

クローザリレー回路１６における一方の固定接点１６３は、前段側の電路６２に接続され、他方の固定接点１６２は、後段側の切替リレー回路１５の固定端子１５１に接続される電路６４に接続され、可動接点１６１は、クローザモータ４１の一方の端子に接続されるとともに、リレー駆動回路１２の正転制御に基づき、電路６４側の固定接点１６２に接触したオフ状態（図２、３、５参照）から電路６２側の固定接点１６３に接触するオン状態（図４参照）に切り替わる。なお、可動接点１６１は、リレー駆動回路１２の指示が無ければ固定接点１６２に接触した状態に保持される。

クローザリレー回路１７における一方の固定接点１７３は、前段側の電路６２に接続され、他方の固定接点１７２は、後段側の切替リレー回路１５の固定端子１５１に接続される電路６４に接続され、可動接点１７１は、クローザモータ４１の他方の端子に接続され、リレー駆動回路１２の反転制御に基づき、電路６４側の固定接点１７２に接触したオフ状態（図２、３、４参照）から電路６２に接続された固定接点１７３に接触するオン状態（図５参照）に切り替わる。なお、可動接点１７１は、リレー駆動回路１２の指示が無ければ固定接点１７２に接触した状態に保持される。

クローザモータ４１は、一方の端子がクローザリレー回路１６また他方の端子がクローザリレー回路１７にそれぞれ接続され、クローザリレー回路１７がオフ状態のままクローザリレー回路１６がオン状態に切り替わることにより正転してドアラッチ装置３のラッチ機構をクローズ作動させ、またクローザリレー回路１６がオフ状態のままクローザリレー回路１７がオン状態に切り替わることにより反転してクローザ機構を初期状態に戻す。

リリースモータ５１は、一方の端子が電路６３側、すなわち前段側の切替リレー１４の固定接点１４３側に接続され、また他方の端子が後段側の切替リレー１５の固定接点１５２側に接続される。

後段側の切替リレー回路１５は、一方の固定接点１５１が電路６４の後段側に接続され、他方の固定接点１５２がリリースモータ５１の他方の端子に接続され、可動接点１５３は、リレー駆動回路１３の制御に基づき、固定接点１５１に接触した第１状態（図２、４、５参照）から固定接点１１５２に接触する第２状態（図３参照）に切替可能である。なお、可動接点１５３は、リレー駆動回路１３の指示が無ければ固定接点１５１に接触した状態に保持される。

電流検出回路１８は、後段側の切替リレー回路１５を通って抵抗２１の前後の電位差から電流を検出する。

ハーフラッチ検出スイッチ７からのハーフラッチ信号、フルラッチ検出スイッチ８からのフルラッチ信号及び操作スイッチ９の操作信号のいずれの信号もコントローラ６に入力されない休止状態においては、図２に示すように、前、後段側の切替リレー回路１４、１５は第１状態、クローザリレー回路１６、１７はオフ状態に保持されている。この状態においては、クローザモータ４１及びリリースモータ５１には電力は供給されない。

次に、各リレー回路１４〜１７、各モータ４１、５１の駆動タイミング、及び車載バッテリ１９から供給される電力の流れについて説明する。なお、駆動タイミングは、制御処理部１０により制御される。

（スライドドア２の開作動）
スライドドア２が閉じている場合、操作スイッチ９の操作信号がコントローラ６に入力されると、図６に示すタイミングチャート図のように、操作信号の入力を契機に、前段側の切替リレー回路１４及び後段側の切替リレー回路１５は、第１状態から第２状態へ切り替わり、所定時間第２状態に保持される。この結果、図３に示すように、車載バッテリ１９から供給される電力は、矢印線Ａで示すように、電源線２０、入力電路６５、前段側の切替リレー回路１４、電路６３を通ってリリースモータ５１に供給される。リリースモータ５１を通った電流は、後段側の切替リレー回路１５、アース電路６６を通って車体アース６７側に流れる。

これにより、リリースモータ５１は、回転することでドアラッチ装置３のリリース機構をリリース作動させ、ラッチ機構とストライカとの係合を解除してスライドドア２の開作動を可能にする。そして、所定時間経過後、前段側の切替リレー回路１４及び後段側の切替リレー回路１５は、図２に示すように、第２状態から第１状態へ切り替わり、リリースモータ５１への電力供給は停止される。

（スライドドア２の閉作動）
スライドドア２の閉作動時に、ハーフラッチ検出スイッチ７がオンしてハーフラッチ信号がコントローラ６に入力されると、図７に示すタイミングチャート図のように、クローザリレー回路１６は、オフ状態からオン状態に切り替わり、所定時間オン状態に保持される。この結果、図４に示すように、車載バッテリ１９からの電力は、矢印線Ｂで示すように、電源線２０、入力電路６５、前段側の切替リレー回路１４、電路６２及びクローザリレー回路１６を通ってクローザモータ４１に供給される。リリースモータ４１を通った電流は、クローザリレー回路１７、後段側の切替リレー回路１５、アース電路６６を通って車体アース６７側に流れる。

これにより、クローザモータ４１は、正転してドアラッチ装置４のラッチ機構をハーフラッチ状態からフルラッチ状態に作動させ、スライドドア２を半ドア位置から全閉位置に移動させる。

そして、スライドドア２が全閉位置に移動し、フルラッチ検出スイッチ８がオンしてフルラッチ信号がコントローラ６に入力されると、今度は、クローザリレー回路１６がオフ状態に戻り、クローザリレー回路１７がオン状態に切り替わり所定時間オン状態に保持される。この結果、図５に示すように、車載バッテリ１９からの電力は、矢印線Ｃで示すように、電源線２０、入力電路６５、前段側の切替リレー回路１４、電路６２、クローザリレー回路１７を通ってクローザモータ４１に供給される。クローザモータ４１を通った電流は、クローザリレー回路１６、後段側の切替リレー回路１５及びアース電路６６を通って車体アース６７側に流れる。これにより、クローザモータ４１は反転し、クローザ装置４は作動前の初期状態に戻る。

（挟み込み防止作動）
クローザモータ４１の正転作動中、すなわちスライドドア２が半ドア位置から全閉位置へ向けて移動している最中、スライドドア２と車体１間に物を挟み込む虞がある場合には、操作スイッチ９が操作されると、即座に前、後段側の切替リレー回路１４、１５を第１状態から第２状態に切り替えて、リリースモータ５１に電力を供給して、クローザモータ４１への電力供給を停止する。これにより、リリースモータ５１の駆動によるリリース機構がリリース作動し、ラッチ機構とストライカとの互いの係合が解除されるとともに、クローザ装置４とラッチ機構の連結が機械的に切断され、直ぐにスライドドア２を開けることができ、スライドドア２と車体１間に物の挟み込みを未然に防止することができる。そして、スライドドア２が開いた後、前、後段側の切替リレー回路１４、１５を第１状態に戻すとともに、クローザリレー回路１７をオン状態にして、クローザ装置４を初期状態に戻す。

（リレー回路の異常検出）
コントローラ６は、制御処理部１０がリレー駆動回路１２に駆動制御指令を出力していないのに、電流検出回路１８が第１状態にある後段側の切替リレー回路１５を通って抵抗２１の前後の電位差から電流を検出した場合には、クローザリレー回路１６、１７に異常有りと判断しクローザモータ４１の作動を禁止する制御を実行し、また、制御処理部１０がリレー駆動回路１１に駆動制御指令を出力していないのに、電流検出回路１８が第１状態にある後段側の切替リレー回路１５を流れる電流を検出した場合には、前段側の切替レー回路１４に異常有りと判断しリリースモータ５１の作動を禁止する制御を実行する。

以上により、本実施形態においては、前段側の切替リレー回路１４の切替制御をもって、リリースモータ４１及びクローザモータ５１への電源供給を切り替え可能としたことにより、クローザモータ４１に電力を供給するための入力電路とリリースモータ５１に電力を供給するための入力電路とを共通の入力電路６５とすることができ、さらにはクローザモータ４１及びリリースモータ５１も共通のアース電路６６とすることが可能となり、コントローラ６内の回路構成を簡単にすることができる。

１ 車体
２ スライドドア
３ ドアラッチ装置
４ クローザ装置
５ リリースアクチュエータ
６ コントローラ
７ ハーフラッチ検出スイッチ
８ フルラッチ検出スイッチ
９ 操作スイッチ
１０ 制御処理部
１１〜１３ リレー駆動回路
１４ 前段側の切替リレー回路
１５ 後段側の切替リレー回路（他の切替リレー回路）
１６ クローザリレー回路
１７ クローザリレー回路
１８ 電流検出回路
１９ 車載バッテリ
２０ 電源線
２１ 抵抗
４１ クローザモータ
５１ リリースモータ
６１ 入力端子
６２、６３、６４ 電路
６５ 入力電路
６６ アース電路
６７ 車体アース
１４１ 可動接点
１４２、１４３ 固定接点
１５１、１５２ 固定接点
１５３ 可動接点
１６１ 可動接点
１６２、１６３ 固定接点
１７１ 可動接点
１７２、１７３ 固定接点

Claims (3)

1. 車両のドアに設けられるドアラッチ装置をハーフラッチ状態からフルラッチ状態に作動させることが可能なクローザモータと、所定の操作スイッチの操作に基づき前記ドアラッチ装置をリリース作動させることが可能なリリースモータと、前記クローザモータ及び前記リリースモータの駆動を制御するコントローラとを備え、
   前記コントローラは、車載バッテリ側に接続される入力電路に接続され、前記車載バッテリの電力を前記クローザモータに供給可能な第１状態及び前記リリースモータに供給可能な第２状態に切替可能な切替リレー回路と、前記切替リレー回路と前記クローザモータ間の電路に設けられ前記切替リレー回路が前記第１状態のとき前記クローザモータへの前記電力の供給を可能にするオン状態及び遮断するオフ状態に切替可能なクローザリレー回路とを含み、前記ドアラッチ装置からのハーフラッチ信号に基づき前記切替リレー回路を前記第１状態としたまま前記クローザリレー回路をオフ状態からオン状態に切り替え制御して前記電力を前記クローザモータに供給可能にし、また所定の操作スイッチの操作に基づき前記切替リレー回路を前記第１状態から前記第２状態に切り替え制御して前記電力を前記リリースアクチュエータに供給可能としたことを特徴とする車両用ドアの開閉制御装置。
2. 前記コントローラは、さらにクローザリレー回路の後段に設けられ、前記クローザモータを流れた電流を車体アース側に通電可能にする第１状態と前記リリースモータを流れた電流を前記車体アース側に通電可能とする第２状態に切替可能な他の切替リレー回路を含み、
   前記他の切替リレー回路は、前記所定の操作スイッチの操作に基づき前記第１状態から前記第２状態に切り替え制御されることを特徴とする請求項１記載の車両用ドアの開閉制御装置。
3. 前記コントローラは、さらに前記他の切替リレー回路の後段に設けられる抵抗の前後の電位差から電流を検出可能な電流検出回路を含むことを特徴とする請求項２記載の車両用ドアの開閉制御装置。

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