JP5454909B2 - 可動部材の駆動装置 - Google Patents
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Description
可動フィンは、姿勢変化を伴って車両の空力特性を調節する可動部材の一例であって、走行中の車両の前部から機関室への空気の侵入量を調節することにより、車両に空気抵抗、揚力或いはダウンフォースを付与して、安定した走行状態を確保できるように設けてある。
可動フィンは、機関室への空気の侵入を阻止する全閉位置と、機関室への空気の侵入を許容する全開位置との二位置に亘る設定動作範囲を回動動作可能で、かつ、可動フィンとの接当により当該可動フィンの設定動作範囲を超える回動動作が阻止手段により阻止される(例えば、特許文献1参照。)。
したがって、可動フィンが設定動作範囲の一端から他端まで回動動作したことを検知するセンサを設けることなく、電動モータに対して所定時間の通電を行うことにより、可動フィンを設定動作範囲の一端から他端まで回動動作させ得る利点がある。
しかしながら、可動フィンにおける異常動作、例えば、所定時間の通電を行っても可動フィンが設定動作範囲の他端まで回動していなかったり、可動フィンを設定動作範囲の一端から他端まで回動させるに要する時間が短くて、可動フィンが設定動作範囲の他端まで回動動作した後の、可動フィンの設定動作範囲を超える回動動作が阻止されている状態での電動モータに対する通電時間が長いなどの異常動作の有無を判定できない問題がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、センサを設けることなく可動部材を設定動作範囲の一端から他端まで動作させ得る利点を生かしながら、可動部材の異常動作の有無を判定できるようにすることを目的とする。
したがって、センサを設けることなく可動部材を設定動作範囲の一端から他端まで動作させ得る利点を生かしながら、可動部材の異常動作の有無を判定できる。
したがって、電動モータに対して通電する回数も、可動部材を設定動作範囲の一端から他端まで動作させる回数も減らして、異常判定処理の実行に伴う負荷を軽減することができ、駆動装置のがたつきや異音の発生を防止して、駆動装置の耐久性を向上させることができる。
よって、車両の走行中においても、車両の走行速度に応じて基準時間範囲を決定して、可動部材の異常動作の有無を精度良く判定できる。
本構成であれば、外気温度が基準温度に対して高いときは、電動モータの回転トルクが小さくなるので、基準時間範囲の少なくとも上限時間を延長する補正を行い、外気温度が基準温度に対して低いときは、電動モータの回転トルクが大きくなるので、基準時間範囲の少なくとも下限時間を短縮する補正を行う。
よって、外気温度に起因する可動フィンの設定動作範囲に亘る動作時間の変化に応じて、外気温度が基準温度に対して高いときも、低いときも、可動フィンの異常動作の有無を精度良く判定できる。
〔第1実施形態〕
図1,図2は、車両の前側部分に設けてあるエンジンルーム(機関室)1の内部を示す。エンジンルーム1には、エンジン冷却水を冷却するためのラジエータ2が設置され、ラジエータ2は車体ボディ3に取り付けられている。
第1筐体枠17の内側に、ラジエータ2の前面上部を取り囲むように車幅方向に長い横断面形状が略長方形の第1空気流通路18が形成されている。
第2筐体枠21の内側に、ラジエータ2の前面下部を取り囲むように車幅方向に長い横断面形状が略長方形の第2空気流通路22が形成されている。
第1電動モータM1と第2電動モータM2は、いずれも、車載のバッテリー (図示せず)を駆動電源としている。
補正時間TAa,TAbは全閉位置から全開位置への動作方向に対応する補正時間を示し、補正時間TBa,TBbは全開位置から全閉位置への動作方向に対応する補正時間を示す。
全開位置から全閉位置への動作方向に対応する電圧差(V−V0)と電圧補正時間TBaとの相関関係は、図6に示す相関関係における比例定数のみが異なるので、その図示は省略する。
全開位置から全閉位置への動作方向に対応する温度差(Temp −Temp 0)と温度補正時間TBbとの相関関係は、図7に示す相関関係における比例定数のみが異なるので、その図示は省略する。
シャッタ開閉制御においては、冷却水温度が設定温度以下になるように制御する冷却水温度制御と、車両の空力特性を調節する空力制御とを所定時間毎または所定走行距離毎に実行する。
車両の走行中において、可動部材(可動フィン29,30)の異常動作の有無を判定する異常判定手段の実施形態を示す。
異常判定手段としての異常判定プログラムは、車両の走行速度Sと、当該走行速度Sに応じた第1可動フィン29と第2可動フィン30の上限時間TAmax ,TBmax 及び下限時間TAmin ,TBmin で規定される基準時間範囲との相関マップに基づいて、基準時間範囲を決定するように構成してある。
図9は、走行速度Sと開動作用基準時間範囲との相関関係を示し、走行速度Sに正比例して上限時間TAmax 及び下限時間TAmin が増大する。
走行速度Sと閉動作用基準時間範囲との相関関係は、図9に示す相関関係における比例定数のみが異なるので、その図示は省略する。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
図10は、別実施形態の制御装置(制御手段)のブロック図を示し、本実施形態では、車両に搭載されたエンジンに装備してあるイグニッションスイッチ(IG)39のON操作回数N、つまりエンジンを起動させる側への操作回数Nをカウントするカウンタ回路40を中央処理装置34が備えている点で、第1実施形態と異なっている。
本実施形態の異常判定処理におけるステップ#30〜ステップ#34の動作は、第1実施形態で示した異常判定処理(図5)のステップ#10〜ステップ#14の動作と同じであるので、ステップ#35以降の動作について説明する。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
1.本発明による可動部材の駆動装置は、可動部材の動作速度が速くなる時は基準時間範囲の下限時間のみを短縮する補正を行い、可動部材の動作速度が遅くなる時は基準時間範囲の上限時間のみを延長する補正を行うように構成してあってもよい。
2.本発明による可動部材の駆動装置は、イグニッションスイッチのエンジンの駆動を停止させる側への操作回数が設定回数に達する毎に、異常判定処理を実行可能に構成してあってもよい。
3.本発明による可動部材の駆動装置は、異常判定処理が実行可能となる設定回数を、エンジンの延べ運転時間や、車両の延べ走行距離に応じて変更設定可能に設けられていてもよい。
29 可動部材(可動フィン)
30 可動部材(可動フィン)
31 阻止手段
39 イグニッションスイッチ
B 制御手段
N 操作回数
M 設定回数
M1 電動モータ
M2 電動モータ
S 走行速度
Temp 外気温度
Temp 0 基準温度
Tmin 下限時間
Tmax 上限時間
V 電源電圧
V0 基準電圧
Claims (6)
- 姿勢変化を伴って車両の空力特性を調節する可動部材と、
前記可動部材を動作させる電動モータと、
前記可動部材との接当により当該可動部材の設定動作範囲を超える動作を阻止する阻止手段と、
前記電動モータに対して所定時間の通電を行うことにより、前記可動部材を前記設定動作範囲の一端から他端まで動作させる制御手段と、
前記電動モータへの通電開始から前記可動部材の動作が阻止されることによって前記電動モータに生じるロック電流の検出までの時間を測定すると共に、当該測定した時間が基準時間範囲から逸脱しているか否かに基づいて前記可動部材の異常動作の有無を判定する異常判定処理を実行可能な異常判定手段を備えた可動部材の駆動装置。 - 前記異常判定手段は、前記車両に搭載されたエンジンに装備してあるイグニッションスイッチの操作回数が、前回の前記異常判定処理において判定された異常動作の有無に応じて設定された設定回数に達する毎に、前記異常判定処理を実行可能に構成してある請求項1に記載の可動部材の駆動装置。
- 前記可動部材が、前記車両の前部から機関室への空気の侵入量を調節する可動フィンであり、
前記異常判定手段が、前記可動フィンの動作速度に影響を与える外部要因に基づいて前記基準時間範囲を補正可能に構成してある請求項1または2に記載の可動部材の駆動装置。 - 前記外部要因が前記電動モータの電源電圧であり、
前記異常判定手段は、前記電源電圧が基準電圧よりも高いときは前記基準時間範囲の少なくとも下限時間を短縮する補正を行い、前記電源電圧が前記基準電圧よりも低いときは前記基準時間範囲の少なくとも上限時間を延長する補正を行うように構成してある請求項3に記載の可動部材の駆動装置。 - 前記異常判定手段は、前記車両の走行速度と、当該走行速度に応じた前記可動部材の前記基準時間範囲との相関マップに基づいて、前記基準時間範囲を決定するように構成してある請求項1〜3のいずれか1項に記載の可動部材の駆動装置。
- 前記外部要因が外気温度であり、
前記異常判定手段は、前記外気温度が基準温度に対して高いときは前記基準時間範囲の少なくとも上限時間を延長する補正を行い、前記外気温度が前記基準温度に対して低いときは前記基準時間範囲の少なくとも下限時間を短縮する補正を行うように構成してある請求項3に記載の可動部材の駆動装置。
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