JP6544173B2 - 車両用開閉体制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用開閉体制御装置に関するものである。
従来、モータを駆動源として車両の開閉体を駆動する車両用の開閉体制御装置には、そのモータの回生ブレーキ作用を利用して開閉体の移動速度を制御するものがある。例えば、特許文献1に記載のスライドドア制御装置は、開閉動作の途中でスライドドアが停止した場合、モータの入力端子を短絡する回生ブレーキ制御の実行により、そのスライドドアに制動力を付与する。即ち、このような構成を採用することにより、例えば、車両が傾斜地に停車している場合等、重力によって、そのスライドドアが速い速度で移動することを防ぐことができる。そして、時間経過に応じて回生ブレーキ制御のデューティ比を下げ、徐々に制動力を弱めることによって、円滑に、そのスライドドアを重力が作用する方向に移動させることが可能となっている。
特開2014−194151号公報
しかしながら、上記のような回生ブレーキ制御を実行するためには、そのモータ駆動回路を構成する各スイッチング素子のオン/オフ動作が必要となる。つまり、例えば、車載電源(バッテリー)が取り外された場合等、モータ制御信号として各スイッチング素子に入力されるゲート駆動電圧を含め、そのモータ駆動回路に対する電力供給が途絶した場合には、開閉体に対し、その回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することができなくなる。そのため、このような場合、上記従来技術のみでは、その穏やかな開閉体の動作を担保できない可能性があることから、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、モータ駆動回路に対する電力供給が途絶した場合であっても開閉体に対して回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することのできる車両用開閉体制御装置を提供することにある。
上記課題を解決する車両用開閉体制御装置は、モータを駆動源として車両の開閉体を駆動する駆動装置と、複数のスイッチング素子をブリッジ状に接続してなるモータ駆動回路と、前記スイッチング素子の還流ダイオードを介した回生ブレーキ回路を形成するバイパス回路と、前記バイパス回路に設けられた電圧クランプ装置と、を備えることが好ましい。
上記構成によれば、モータ駆動回路に対する電力供給が途絶し、全てのスイッチング素子がオフ状態となった場合であっても、モータが回生状態となることにより発生する誘起電圧が電圧クランプ装置のクランプ電圧を超えることによって、そのバイパス回路が形成する回生ブレーキ回路に回生電流が流れる。つまり、外力による開閉体の移動速度が上昇し、これに伴いモータ回転速度が上昇することによって、その開閉体に対して回生ブレーキ作用に基づく制動力が付与される。そして、これにより、その開閉体の穏やかな動作を担保することができる。
上記課題を解決する車両用開閉体制御装置は、前記電圧クランプ装置は、ツェナーダイオードであることが好ましい。
上記構成によれば、簡素な構成にて、そのバイパス回路に電圧クランプ装置を形成することができる。
上記課題を解決する車両用開閉体制御装置は、前記モータ駆動回路は、直列接続された一対の前記スイッチング素子を有する複数のスイッチングアームを二列並列に接続してなるものであることが好ましい。
上記構成によれば、ブラシ付きの直流モータを駆動源とするものについて、そのモータ駆動回路に対する電力供給が途絶した場合であっても開閉体に対して回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することができる。
上記課題を解決する車両用開閉体制御装置は、前記モータ駆動回路は、直列接続された一対の前記スイッチング素子を有する複数のスイッチングアームを三列並列に接続してなるものであることが好ましい。
上記構成によれば、ブラシレスモータを駆動源とするものについて、そのモータ駆動回路に対する電力供給が途絶した場合であっても開閉体に対して回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することができる。
上記課題を解決する車両用開閉体制御装置は、前記スイッチングアームに対して並列に設けられた前記バイパス回路を備えることが好ましい。
上記構成によれば、開閉体の移動に伴うモータ回転方向及び回転角度を問わず、そのバイパス回路が回生ブレーキ回路を形成する。そして、これにより、安定的に、その開閉体に対して回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することができる。
上記課題を解決する車両用開閉体制御装置は、前記スイッチング素子に対して並列に設けられた一又は複数の前記バイパス回路を備えることが好ましい。
上記構成によれば、そのバイパス回路が、当該バイパス回路と並列に設けられたスイッチング素子を迂回した回生ブレーキ回路を形成する。その結果、例えば、第1及び第2のスイッチングアームを二列並列に接続してなるモータ駆動回路において、その何れか一つのスイッチング素子と並列にバイパス回路を設ける構成とした場合には、モータが何れか一方向に回転した場合にのみ、そのバイパス回路が回生ブレーキ回路を形成する。そして、これにより、外力により移動する開閉体について、その移動方向の一方側、例えば閉方向についてのみ、回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することができる。
また、例えば、第1〜第3のスイッチングアームを三列並列に接続してなるモータ駆動回路において、その何れか一つのスイッチング素子と並列にバイパス回路を設ける。この場合、モータの回転方向に依らず、そのバイパス回路が設けられたスイッチング素子を有するスイッチングアームに対応したモータコイルの一相分、つまりはモータの1/3回転分に相当するモータの回転角度範囲(電気角)において、その外力により移動する開閉体に回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することができる。
更に、例えば、同じく第1〜第3のスイッチングアームを三列並列に接続してなるモータ駆動回路において、その電源側の各スイッチング素子のうちの何れか2つ又は接地側のスイッチング素子のうちの何れか2つに対して並列にバイパス回路を設ける。この場合、モータの回転方向に依らず、そのモータコイルの二相分、つまりはモータの2/3回転分に相当するモータの回転角度範囲(電気角)において、その外力により移動する開閉体に回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することができる。そして、そのスイッチングアームの数が二列であるか三列であるかを問わず、電源側の各スイッチング素子の全て又は接地側の各スイッチング素子の全てに対して並列にバイパス回路を設ける構成とした場合には、モータの回転方向及び回転角度に依らず、その外力により移動する開閉体に回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することができる。
本発明によれば、モータ駆動回路に対する電力供給が途絶した場合であっても開閉体に対して回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することができる。
パワースライドドア装置の概略構成を示す図。 第1の実施形態におけるモータ駆動回路に設けられたバイパス回路及びツェナーダイオードを示す図。 (a)(b)は、第1の実施形態におけるモータ駆動回路に設けられたバイパス回路及びツェナーダイオードの作用を説明する図。 第2の実施形態におけるモータ駆動回路に設けられたバイパス回路及びツェナーダイオードを示す図。 別例のモータ駆動回路に設けられたバイパス回路及びツェナーダイオードを示す図。 別例のモータ駆動回路に設けられたバイパス回路及びツェナーダイオードを示す図。 別例のモータ駆動回路に設けられたバイパス回路及びツェナーダイオードを示す図。 別例のモータ駆動回路に設けられたバイパス回路及びツェナーダイオードを示す図。 (a)(b)は、別例のモータ駆動回路に設けられたバイパス回路及びツェナーダイオードを示す図。 別例のモータ駆動回路に設けられたバイパス回路及びツェナーダイオードを示す図。
[第1の実施形態]
以下、車両用開閉体制御装置をパワースライドドア装置に具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、開閉体としてのスライドドア1は、図示しない車両の側面に支持されて前後方向に移動することにより、その車両の側面に設けられたドア開口部(図示略)を開閉する。具体的には、このスライドドア1は、車両前方側(図1中、左側)に移動することにより、そのドア開口部を閉塞する全閉状態となり、車両後方側(図1中、右側)に移動することにより、そのドア開口部を介して乗員が乗降可能な全開状態となるように構成されている。そして、このスライドドア1には、当該スライドドア1を開閉操作するためのドアハンドル3が設けられている。
また、このスライドドア1には、複数のロック装置5が設けられている。尚、このスライドドア1には、当該スライドドア1を全閉位置で拘束する全閉ロックとしてのフロントロック5a及びリアロック5bが設けられている。更に、このスライドドア1には、当該スライドドア1を全開位置で拘束するための全開ロック5cが設けられている。そして、本実施形態のスライドドア1において、これらの各ロック装置5は、リモコン6を介してドアハンドル3に連結されている。
即ち、本実施形態のスライドドア1は、そのドアハンドル3の操作部(アウターハンドル及びインナーハンドル)3aを操作することで、各ロック装置5による拘束状態が解除されるようになっている。尚、このスライドドア1は、車室内に設けられた操作スイッチ、或いは携帯機等を乗員が操作することにより、遠隔操作によっても、その各ロック装置5による拘束状態を解除することが可能になっている。そして、このスライドドア1は、そのドアハンドル3を把持部として、手動により開作動及び閉作動させることが可能となっている。
また、本実施形態のスライドドア1には、モータ10を駆動源とする駆動装置11が設けられている。更に、この駆動装置11のモータ10は、ECU20から駆動電力の供給を受けることにより回転する。即ち、ECU20は、モータ10に対する駆動電力の供給を通じて駆動装置11の作動を制御する。そして、本実施形態では、これにより、そのモータ10の駆動力に基づきスライドドア1を開作動及び閉作動させることが可能な車両用開閉体制御装置としてのパワースライドドア装置30が形成されている。
詳述すると、本実施形態の駆動装置11は、モータ10の駆動力に基づき回転するドラム装置31を備えている。そして、本実施形態の駆動装置11は、このドラム装置31が巻き取り可能な駆動ケーブル(図示略)を介してスライドドア1を開閉駆動する周知の構成を有している。
また、本実施形態の駆動装置11には、そのドラム装置31の動作に同期したパルス信号Spを出力するパルスセンサ32が設けられている。そして、本実施形態のECU20は、このパルスセンサ32のパルス出力に基づいて、その駆動装置11に駆動されたスライドドア1の移動位置Xを検出する。
更に、本実施形態のECU20には、ドアハンドル3や車室内、或いは携帯機等に設けられた操作入力部33の出力信号(操作入力信号Sc)が入力されるようになっている。即ち、本実施形態のECU20は、この操作入力信号Scに基づいて、利用者によるスライドドア1の作動要求を検知する。そして、その要求された作動方向にスライドドア1を移動させるべく、駆動装置11の作動を制御する構成になっている。
さらに詳述すると、図2に示すように、本実施形態のECU20は、スライドドア1を開閉動作させるべくモータ10の回転を制御するためのモータ制御信号を生成するモータ制御部40と、このモータ制御部40が出力するモータ制御信号に基づいてモータ10に駆動電力を供給するモータ駆動回路50と、を備えている。また、本実施形態の駆動装置11には、その駆動源となるモータ10として、ブラシ付きの直流モータが採用されている。そして、本実施形態のモータ駆動回路50には、そのモータ制御信号に基づきオン/オフ動作する複数のスイッチング素子(FET:Field effect transistor)をブリッジ状に接続してなる周知のPWMインバータが用いられている。
具体的には、本実施形態のモータ駆動回路50は、直列に接続された一対のFET60a,60bを有する第1のスイッチングアーム61と、同じく直列に接続された一対のFET60c,60dを有する第2のスイッチングアーム62とが二列並列に接続された所謂Hブリッジ型の構造を有している。また、このモータ駆動回路50は、これら第1及び第2のスイッチングアーム61,62における上段側(図2中、上側)の各FET60a,60cには、車載電源65の電源電圧Vbが印加されるとともに、下段側(図2中、下側)の各FET60b,60dは接地される構成になっている。そして、その第1のスイッチングアーム61における各FET60a,60bの接続点61x、及び第2のスイッチングアーム62における各FET60c,60dの接続点62xが、それぞれ、モータ10に対して駆動電力を供給する出力端子、つまりは第1モータ端子10a及び第2モータ端子10bとなっている。
即ち、本実施形態のモータ制御部40は、モータ10を第1方向に回転させる場合には、そのモータ制御信号の出力により、第1のスイッチングアーム61における上段側のFET60aをオン、下段側のFET60bをオフとし、第2のスイッチングアーム62における下段側のFET60dをオン、上段側のFET60cをオフとする。また、モータ10を第2方向に回転させる場合には、そのモータ制御信号の出力により、第2のスイッチングアーム62における上段側のFET60cをオン、下段側のFET60dをオフとし、第1のスイッチングアーム61における下段側のFET60bをオン、上段側のFET60aをオフとする。そして、本実施形態のモータ制御部40は、そのモータ制御信号の出力を通じて、これら各FET60a〜60dのオンデューティ比を制御することにより、モータ10の出力トルクを変化させることが可能となっている。
尚、本実施形態のモータ駆動回路50は、各FET60a〜60dの寄生ダイオードが、その還流ダイオードDとして機能する構成になっている。そして、このモータ駆動回路50と車載電源65とを接続する電力供給線67の途中には、リレースイッチ68が設けられている。
また、本実施形態のモータ駆動回路50には、上記第1及び第2のスイッチングアーム61,62に対して並列に接続されたバイパス回路70が設けられている。そして、このバイパス回路70には、電圧クランプ装置としてのツェナーダイオード71が設けられている。
さらに詳述すると、このツェナーダイオード71は、バイパス回路70を介した貫通電流が流れないように、その接続方向及び降伏電圧が設定されている。具体的には、このツェナーダイオード71の降伏電圧、つまり電圧クランプ装置としてのクランプ電圧は、モータ駆動回路50に印加される電源電圧Vbよりも高く、モータ10が回生状態となることにより発生し得る誘起電圧の最大値よりも低い値に設定されている。そして、本実施形態のモータ駆動回路50は、これにより、このツェナーダイオード71を有するバイパス回路70によって、その各FET60a〜60dの還流ダイオードDを介した回生ブレーキ回路80が形成される構成になっている。
即ち、本実施形態の駆動装置11は、例えば、重力等の外力によりスライドドア1が開閉動作した場合にも、そのモータ10が回転する構成になっている。そして、これにより、そのモータコイルには、誘起電圧(逆起電圧)が発生することになる。
図3(a)(b)に示すように、本実施形態のモータ駆動回路50は、このとき、全てのFET60a〜60dがオフ状態であっても、その各FET60a〜60dの還流ダイオードD及び上記バイパス回路70を介してモータ10を含む閉回路が形成される、つまり回生ブレーキ回路80が形成されるようになっている。そして、外力によるスライドドア1の移動速度が上昇、即ちモータ10の回転速度が上昇し、その誘起電圧がバイパス回路70に設けられたツェナーダイオード71の降伏電圧を超えることにより、当該バイパス回路70が形成する回生ブレーキ回路80に回生電流が流れる構成になっている。
具体的には、図3(a)に示すように、第1モータ端子10aが高電位側、第2モータ端子10bが低電位側となるような誘起電圧が発生した場合、バイパス回路70は、第1のスイッチングアーム61における下段側のFET60b及び第2のスイッチングアーム62における上段側のFET60cを迂回した回生ブレーキ回路80を形成する。そして、モータ10の回転速度が上昇し、その誘起電圧がツェナーダイオード71の降伏電圧を超えることにより、第1のスイッチングアーム61における上段側のFET60a及び第2のスイッチングアーム62における下段側のFET60dの各還流ダイオードDを介した回生電流が、その回生ブレーキ回路80に流れるようになっている。
また、図3(b)に示すように、第2モータ端子10bが高電位側、第1モータ端子10aが低電位側となるような誘起電圧が発生した場合、バイパス回路70は、第1のスイッチングアーム61における上段側のFET60a及び第2のスイッチングアーム62における下段側のFET60dを迂回した回生ブレーキ回路80を形成する。そして、モータ10の回転速度が上昇し、その誘起電圧がツェナーダイオード71の降伏電圧を超えることにより、第1のスイッチングアーム61における下段側のFET60b及び第2のスイッチングアーム62における上段側のFET60cの各還流ダイオードDを介した回生電流が、その回生ブレーキ回路80に流れるようになっている。
以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)車両用開閉体制御装置としてのパワースライドドア装置30は、モータ10を駆動源として開閉体としてのスライドドア1を駆動する駆動装置11と、複数のスイッチング素子(FET60a〜60d)をブリッジ状に接続してなるモータ駆動回路50と、を備える。また、モータ駆動回路50には、各FET60a〜60dの還流ダイオードDを介した回生ブレーキ回路80を形成するバイパス回路70が設けられる。そして、このバイパス回路70には、電圧クランプ装置としてのツェナーダイオード71が設けられる。
上記構成によれば、モータ駆動回路50に対する電力供給が途絶し、全てのFET60a〜60dがオフ状態となった場合であっても、モータ10が回生状態となることにより生ずる誘起電圧がツェナーダイオード71の降伏電圧を超えることによって、そのバイパス回路70が形成する回生ブレーキ回路80に回生電流が流れる。即ち、外力により開閉動作するスライドドア1の移動速度が上昇し、これに伴いモータ10の回転速度が上昇することによって、そのスライドドア1に対して回生ブレーキ作用に基づく制動力が付与される。そして、これにより、その穏やかなスライドドア1の開閉動作を担保することができる。
また、回生ブレーキ作用に基づく制動力が付与されるスライドドア1の移動速度は、そのツェナーダイオード71の降伏電圧の大きさに依存する。従って、上記構成によれば、その設計段階において、スライドドア1の最大移動速度を決定することができる。
(2)モータ駆動回路50は、直列に接続された一対のFET60a,60bを有する第1のスイッチングアーム61と、同じく直列に接続された一対のFET60c,60dを有する第2のスイッチングアーム62とが二列並列に接続された構造を有する。そして、バイパス回路70は、これらの第1及び第2のスイッチングアーム61,62に対して並列に設けられる。
上記構成によれば、誘起電圧の発生方向、即ち外力によるスライドドア1の移動に伴うモータ10の回転方向に応じて、その迂回する各FET60a〜60d及び還流ダイオードDを介して回生電流が流れる各FET60a〜60dの遷移を伴いつつ、バイパス回路70が回生ブレーキ回路80を形成する。そして、これにより、モータ10の回転方向に依らず、そのスライドドア1に対して回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することができる。
[第2の実施形態]
以下、車両用開閉体制御装置をパワースライドドア装置に具体化した第2の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜上、上記第1の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略することとする。
図4に示すように、本実施形態のパワースライドドア装置30Bにおいては、その駆動装置11Bのモータ10Bに、三相(U,V,W)のモータコイルを有したブラシレスモータが採用されている。そして、これに合わせ、そのモータ駆動回路50Bには、直列接続された一対のFET60a,60b、FET60c,60d、FET60e,60fを有する第1〜第3のスイッチングアーム61〜63を三列並列に接続してなる周知のPWMインバータが用いられている。
即ち、モータ駆動回路50Bを構成する第1〜第3のスイッチングアーム61〜63は、それぞれ、モータ10の各相に対応して設けられている。そして、これら第1〜第3のスイッチングアーム61〜63を構成する各FET60a,60b間、FET60c,60d間、FET60e,60f間の各接続点61x〜63xが、それぞれ、そのモータ10Bに対して駆動電力を供給する出力端子、即ちU,V,W相のモータコイルに対応した各相のモータ端子10u,10v,10wとなっている。
また、本実施形態のモータ制御部40Bには、モータ10Bの回転角度(電気角)が入力される。そして、このモータ制御部40Bは、そのモータ制御信号の出力を通じて、モータ10Bの回転角度に応じた通電パターン、即ち第1〜第3のスイッチングアーム61〜63を構成する各FET60a,60b、FET60c,60d、FET60e,60fのオン/オフ状態を切り替えることで、そのモータ10Bの回転を制御する構成になっている。
更に、本実施形態のECU20Bにおいてもまた、モータ駆動回路50Bには、上記第1〜第3のスイッチングアーム61〜63に対して並列に接続されたバイパス回路70Bが設けられている。そして、このバイパス回路70Bにも、上記第1の実施形態におけるバイパス回路70と同様、電圧クランプ装置としてのツェナーダイオード71が設けられている。
即ち、三相(U,V,W)のモータコイルを有するモータ10Bにおいては、その回転角度(電気角)に応じて各相モータコイルに生ずる誘起電圧の方向が変化する。これに対し、本実施形態のバイパス回路70Bは、これらの各相モータコイルに生ずる誘起電圧の方向に応じて、その迂回する各FET60a〜60f及び還流ダイオードDを介して回生電流が流れる各FET60a〜60fの遷移を伴いつつ、回生ブレーキ回路80を形成する構成になっている。尚、図4中には、バイパス回路70Bが形成する回生ブレーキ回路80の1パターンが例示されている。そして、本実施形態のパワースライドドア装置30Bは、これにより、上記第1の実施形態におけるパワースライドドア装置30と同様、モータ駆動回路50Bに対する電力供給が途絶した場合であっても、そのスライドドア1に対し、回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することが可能となっている。
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、車両の側面に設けられたスライドドア1を開閉作動させるパワースライドドア装置30に具体化した。しかし、これに限らず、例えば、サンルーフ装置等、スライドドア以外の開閉体を対象とする車両用開閉体制御装置に適用してもよい。
・上記各実施形態では、電圧クランプ装置として、ツェナーダイオード71を用いることとしたが、これに限らず、例えば、バリスタ等を用いる構成であってもよい。
・上記各実施形態では、モータ駆動回路50(50B)を構成する各スイッチング素子にFET(Field effect transistor)を用いる。そして、その寄生ダイオードが還流ダイオードDとして機能することとした。しかし、これに限らず、還流ダイオードDを有する構成であれば、そのスイッチング素子については任意に変更してもよい。
・上記第1の実施形態では、バイパス回路70は、モータ駆動回路50を構成する第1及び第2のスイッチングアーム61,62に対して並列に設けられることとした。しかし、これに限らず、モータ駆動回路を構成する何れかのスイッチング素子に対して並列に設けられたバイパス回路を備える構成であってもよい。
例えば、図5に示すモータ駆動回路50Cのように、第2のスイッチングアーム62における下段側のFET60dと並列に設けられたバイパス回路70Cを備える構成としてもよい。このような構成を採用することで、第2モータ端子10bが高電位側、第1モータ端子10aが低電位側となるような誘起電圧が発生する方向にモータ10が回転した場合に、そのバイパス回路70Cが、当該バイパス回路70Cと並列に設けられた上記FET60dを迂回した回生ブレーキ回路80を形成する。そして、その回生ブレーキ回路80に対し第1のスイッチングアーム61における下段側のFET60bの還流ダイオードDを介した回生電流が流れることにより、このようなモータ回転を伴いつつ外力により移動するスライドドア1に対して回生ブレーキをかけることができる。
・また、図6に示すモータ駆動回路50Dのように、第1のスイッチングアーム61における下段側のFET60bと並列に設けられたバイパス回路70Dを備える構成としてもよい。このような構成を採用することで、第1モータ端子10aが高電位側、第2モータ端子10bが低電位側となるような誘起電圧が発生する方向にモータ10が回転した場合に、そのバイパス回路70Dが、当該バイパス回路70Dと並列に設けられた上記FET60bを迂回した回生ブレーキ回路80を形成する。そして、この回生ブレーキ回路80に第2のスイッチングアーム62における下段側のFET60dの還流ダイオードDを介した回生電流が流れることにより、このようなモータ回転を伴いつつ外力により移動するスライドドア1に対して回生ブレーキをかけることができる。
・更に、図7に示すモータ駆動回路50Eのように、第2のスイッチングアーム62における上段側のFET60cと並列に設けられたバイパス回路70Eを備える構成としてもよい。このような構成を採用することで、第1モータ端子10aが高電位側、第2モータ端子10bが低電位側となるような誘起電圧が発生する方向にモータ10が回転した場合に、そのバイパス回路70Eが、当該バイパス回路70Eと並列に設けられた上記FET60cを迂回した回生ブレーキ回路80を形成する。そして、この回生ブレーキ回路80に第1のスイッチングアーム61における上段側のFET60aの還流ダイオードDを介した回生電流が流れることにより、このようなモータ回転を伴いつつ外力により移動するスライドドア1に対して回生ブレーキをかけることができる。
即ち、モータ駆動回路50を構成する各FET60a〜60dのうちの何れか一つに対して電圧クランプ装置を有するバイパス回路70を並列に設けることにより、モータ10が何れか一方向に回転した場合にのみ、そのバイパス回路70が回生ブレーキ回路80を形成する。そして、これにより、外力により移動するスライドドア1について、その移動方向の一方側についてのみ、回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することができる。
具体的には、第1のスイッチングアーム61における下段側のFET60bと並列にバイパス回路70Dを設ける構成(図6参照)と、第2のスイッチングアーム62における上段側のFET60cと並列にバイパス回路70Eを設ける構成(図7参照)とで、等しい効果が得られる。そして、第2のスイッチングアーム62における下段側のFET60dと並列にバイパス回路70Cを設ける構成(図5参照)と、第1のスイッチングアーム61における上段側のFET60aと並列にバイパス回路70を設ける構成とで、等しい効果を得ることができる。
また、このような場合、その回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することが可能なモータ回転方向は、スライドドア1が閉動作する方向に設定するとよい。即ち、そのスライドドア1による挟み込みが発生する可能性を考慮した場合、閉動作時の移動速度を制限することが望ましい。そして、これにより、その穏やかなスライドドア1の閉動作を担保することができる。
・更に、図8に示すモータ駆動回路50Fのように、第2のスイッチングアーム62における下段側のFET60dと並列に設けられたバイパス回路70Cと、第1のスイッチングアーム61における下段側のFET60bと並列に設けられたバイパス回路70Dと、を備える構成としてもよい。また、上段側の各FET60a,60cに対して、それぞれ、バイパス回路を設ける構成としてもよい。そして、このような構成を採用することで、モータ10の回転方向に依らず、そのスライドドア1に対して回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することができる。
・上記第2の実施形態では、バイパス回路70Bは、モータ駆動回路50Bを構成する第1〜第3のスイッチングアーム61〜63に対して並列に設けられることとした。しかし、これに限らず、このようなブラシレスモータ用のモータ駆動回路についてもまた、そのモータ駆動回路を構成する何れかのスイッチング素子に対して並列に設けられたバイパス回路を備える構成であってもよい。
例えば、図9(a)に示すモータ駆動回路50Gのように、第3のスイッチングアーム63における下段側のFET60fと並列に設けられたバイパス回路70Gを備える構成としてもよい。このような構成を採用することで、そのバイパス回路70Gが、当該バイパス回路70Gと並列に設けられた上記FET60fを迂回した回生ブレーキ回路80を形成する。尚、この場合においてもまた、その還流ダイオードDを介して回生電流が流れるFETは、モータ10の回転角度(電気角)に応じて遷移する。そして、これにより、モータ10Bの回転方向に依らず、その第3のスイッチングアーム63に対応したモータコイルの一相分、つまりはモータ10の1/3回転分に相当するモータ10Bの回転角度範囲(電気角)において、その外力により移動するスライドドア1に対して回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することができる。
・また、図9(b)に示すモータ駆動回路50Hのように、第3のスイッチングアーム63における上段側のFET60eと並列に設けられたバイパス回路70Hを備える構成としてもよい。このような構成を採用しても上記図9(a)に示すモータ駆動回路50Gと同様の効果を得ることができる。そして、第1のスイッチングアーム61を構成する各FET60a,60b、及び第2のスイッチングアーム62を構成する各FET60c,60dのうちの何れか一つに対して並列にバイパス回路70を設けた場合にも、同様の効果を得ることができる。
・更に、ブラシレスモータ用のモータ駆動回路を構成する上段側(電源側)の各FET60a,60c,60eのうちの何れか2つ又は下段側(接地側)の各FET60b,60d,60fのうちの何れか2つに対して並列にバイパス回路70を設ける構成としてもよい。
例えば、図10に示すモータ駆動回路50Iのように、第3のスイッチングアーム63における下段側のFET60fと並列に設けられたバイパス回路70Gと、第2のスイッチングアーム62における下段側のFET60dと並列に設けられたバイパス回路70Iと、を備える構成としてもよい。これにより、モータ10Bの回転方向に依らず、その第2及び第3のスイッチングアーム62,63に対応したモータコイルの二相分、つまりはモータ10の2/3回転分に相当するモータ10Bの回転角度範囲(電気角)において、その外力により移動するスライドドア1に対して回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することができる。
・更に、ブラシレスモータ用のモータ駆動回路を構成する上段側(電源側)の各FET60a,60c,60eの全て又は下段側(接地側)の各FET60b,60d,60fの全てに対して並列にバイパス回路70を設ける構成としてもよい。このような構成とすることで、スライドドア1の移動に伴うモータ10Bの回転方向及び回転角度に依らず、そのバイパス回路70が回生ブレーキ回路80を形成する。そして、これにより、安定的に、そのスライドドア1に対して回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することができる。
次に、以上の実施形態から把握することのできる技術的思想を効果とともに記載する。
(イ)前記バイパス回路は、一又は複数の電源側の前記スイッチング素子、若しくは一又は複数の接地側の前記スイッチング素子に対して並列に設けられること、を特徴とする車両用開閉体制御装置。これにより、モータ駆動回路に対する電力供給が途絶した場合であっても開閉体に対して回生ブレーキ作用に基づく制動力を付与することができる。
1…スライドドア、10,10B…モータ、10a…第1モータ端子、10b…第2モータ端子、10u…モータ端子、10v…モータ端子、10w…モータ端子、11B…駆動装置、11…駆動装置、20,20B…ECU、30,30B…パワースライドドア装置、40,40B…モータ制御部、50,50B,50C,50D,50E,50F,50G,50H,50I…モータ駆動回路、60a…FET(スイッチング素子、上段側、電源側)、60b…FET(スイッチング素子、下段側、接地側)、60c…FET(スイッチング素子、上段側、電源側)、60d…FET(スイッチング素子、下段側、接地側)、60e…FET(スイッチング素子、上段側、電源側)、60f…FET(スイッチング素子、下段側、接地側)、61…第1のスイッチングアーム、61x…接続点、62…第2のスイッチングアーム、62x…接続点、63…第3のスイッチングアーム、63x…接続点、70,70B,70C,70D,70E,70G,70H,70I…バイパス回路、71…ツェナーダイオード(電圧クランプ装置)、80…回生ブレーキ回路、D…還流ダイオード。

Claims (6)

  1. モータを駆動源として車両の開閉体を駆動する駆動装置と、
    複数のスイッチング素子をブリッジ状に接続してなるモータ駆動回路と、
    前記スイッチング素子の還流ダイオードを介した回生ブレーキ回路を形成するバイパス回路と、
    前記バイパス回路に設けられた電圧クランプ装置と、を備える車両用開閉体制御装置。
  2. 請求項1に記載の車両用開閉体制御装置において、
    前記電圧クランプ装置は、ツェナーダイオードであること、
    を特徴とする車両用開閉体制御装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の車両用開閉体制御装置において、
    前記モータ駆動回路は、直列接続された一対の前記スイッチング素子を有する複数のスイッチングアームを二列並列に接続してなるものであること、
    を特徴とする車両用開閉体制御装置。
  4. 請求項1又は請求項2に記載の車両用開閉体制御装置において、
    前記モータ駆動回路は、直列接続された一対の前記スイッチング素子を有する複数のスイッチングアームを三列並列に接続してなるものであること、
    を特徴とする車両用開閉体制御装置。
  5. 請求項3又は請求項4に記載の車両用開閉体制御装置において、
    前記スイッチングアームに対して並列に設けられた前記バイパス回路を備えること、
    を特徴とする車両用開閉体制御装置。
  6. 請求項3又は請求項4に記載の車両用開閉体制御装置において、
    前記スイッチング素子に対して並列に設けられた一又は複数の前記バイパス回路を備えること、を特徴とする車両用開閉体制御装置。
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