JP6880815B2 - 開閉体駆動モータ及び開閉体駆動システム - Google Patents

Description

本発明は、パワーウインドやスライドルーフ、スライドドア等の自動開閉を行う開閉体駆動モータ及び開閉体駆動システムに関する。

車両の開閉体駆動システムとしてのパワーウインドシステムにおいて、搭乗者が車両から降車した状況でウインドガラスが全閉状態でないと、スピーカやディスプレイ等で警告報知する機能が備えられている車両がある（例えば特許文献１参照）。

特開２００５−３３６８３１号公報

ところで、本発明者は、パワーウインドモータの駆動によるウインドガラスの所定の開閉作動を搭乗者等に報知することを検討していた。この報知に関して、ウインドガラスの開閉作動に直接的に関与するパワーウインドモータで何かできないかを合わせて検討していた。また、この場合、モータの駆動への影響を極力小さく抑える工夫も必要である。更に、このようなパワーウインドシステムのみならず、スライドルーフやスライドドアを自動開閉するシステムにおいても同様である。

本発明の目的は、自身の駆動への影響を極力小さく抑えつつ、開閉体の所定の開閉作動を自身を以て発音報知することができる開閉体駆動モータ及び開閉体駆動システムを提供することにある。

上記課題を解決する開閉体駆動モータは、車両の開閉体を自動開閉するためのモータ本体と、該モータ本体に駆動電力を供給する駆動回路と、前記駆動電力をＰＷＭ制御により調整し前記モータ本体を通じて前記開閉体の作動態様を変更可能に制御する制御回路とを備える開閉体駆動モータであって、前記制御回路のＰＷＭ制御部は、前記駆動回路のスイッチング素子をオンオフ駆動させる区間において、前記ＰＷＭ制御における制御周波数を可聴域の周波数を含めて可変として前記モータ本体を可聴域で振動させることによる発音動作を行わせると共に、同じＰＷＭ指令値であるときには前記制御周波数の違いによって前記モータ本体の回転速度が変動するものにおいて、前記モータ本体の回転速度を前記制御周波数にかかわらず同等とすべく前記ＰＷＭ指令値を補正し、補正後のＰＷＭ指令値に基づき前記ＰＷＭ制御を行う。

この構成によれば、ＰＷＭ制御の調整により駆動回路のスイッチング素子をオンオフ駆動させて開閉体を作動させる区間において、ＰＷＭ制御の制御周波数を可聴域の周波数を含めて可変としてモータ本体を可聴域で振動させることによる発音動作が行われる。その際、制御周波数の違いでモータ本体の回転速度が変動するため、モータ本体の回転速度を制御周波数にかかわらず同等とすべくＰＷＭ指令値が補正され、補正後のＰＷＭ指令値に基づきＰＷＭ制御が行われる。これにより、ＰＷＭ制御の制御周波数を可変としたことによるモータ本体の回転速度の変動を極力小さく抑えつつ、可聴域を含めた制御周波数の切り替えによる発音報知を行うことが可能である。

また、上記の開閉体駆動モータにおいて、前記制御回路のＰＷＭ制御部は、前記駆動回路のスイッチング素子をオンオフ駆動させて閉作動させる区間において、前記ＰＷＭ制御の制御周波数を可変とした前記発音動作を行うものであり、前記モータ本体の回転速度の変化に基づいて前記開閉体による挟み込み判定を行う挟み込み処理部を備えている。

この構成によれば、発音報知のためにＰＷＭ制御の制御周波数を可変とすることで、モータ本体の回転速度の変動のリスクが高くなり、開閉体による挟み込み判定での誤判定のリスクも高くなるため、制御周波数に応じた補正を行う意義は大きい。

また、上記の開閉体駆動モータにおいて、前記ＰＷＭ制御部は、前記ＰＷＭ制御の制御周波数を可変とした前記発音動作を行う前記区間において、前記ＰＷＭ制御の制御周波数の可聴域と非可聴域との切り替えを少なくとも２以上繰り返す。

この構成によれば、発音動作させる区間においてモータ本体による発音が２以上繰り返されるため、モータ本体による発音を気付き易くすることが可能である。また、制御周波数を複数回可変とすると、その分だけモータ本体の回転速度の変動のリスクがより高くなり、上記した挟み込み判定を行う場合では誤判定のリスクもより高くなるため、制御周波数を複数回可変とする態様に対して適用する意義は大きい。

また、上記の開閉体駆動モータにおいて、前記モータ本体の開閉対象である前記開閉体は、車両ドアに備えられるウインドガラスである。
この構成によれば、車両ドアに備えられるウインドガラスを自動開閉するパワーウインドモータにおいて、モータ本体による発音が行われる。

また、上記の開閉体駆動モータにおいて、モータ本体は、ブラシ付きモータである。
この構成によれば、ブラシ付きモータによる発音が行われる。
また、上記の開閉体駆動モータにおいて、モータ本体は、ブラシレスモータである。

この構成によれば、ブラシレスモータによる発音が行われる。
また、上記課題を解決する開閉体駆動システムは、車両の開閉体を自動開閉するためのモータ本体を含む開閉体駆動モータと、前記モータ本体に駆動電力を供給する駆動回路と、前記駆動電力をＰＷＭ制御により調整し前記モータ本体を通じて前記開閉体の作動態様を変更可能に制御する制御回路とを備える開閉体駆動システムであって、前記制御回路のＰＷＭ制御部は、前記駆動回路のスイッチング素子をオンオフ駆動させる区間において、前記ＰＷＭ制御における制御周波数を可聴域の周波数を含めて可変として前記モータ本体を可聴域で振動させることによる発音動作を行わせると共に、同じＰＷＭ指令値であるときには前記制御周波数の違いによって前記モータ本体の回転速度が変動するものにおいて、前記モータ本体の回転速度を前記制御周波数にかかわらず同等とすべく前記ＰＷＭ指令値を補正し、補正後のＰＷＭ指令値に基づき前記ＰＷＭ制御を行う。

この構成においても、ＰＷＭ制御の制御周波数を可変としたことによるモータ本体の回転速度の変動を極力小さく抑えつつ、可聴域を含めた制御周波数の切り替えによる発音報知を行うことが可能である。

本発明の開閉体駆動モータ及び開閉体駆動システムによれば、自身の駆動への影響を極力小さく抑えつつ、開閉体の所定の開閉作動を自身を以て発音報知することができる。

一実施形態におけるパワーウインドモータを含むシステムの概略構成図。 同実施形態における動作を説明するための動作説明図。 同実施形態におけるＰＷＭ制御周波数とモータ印加電圧との関係を説明するための説明図。 同実施形態におけるＰＷＭ制御周波数とモータ回転速度との関係を説明するための説明図。 同実施形態におけるＰＷＭ制御部及び挟み込み処理部の具体的構成を示すブロック図。 変形例におけるパワーウインドモータを含むシステムの概略構成図。 変形例におけるパワーウインドモータを含むシステムの概略構成図。 変形例におけるパワーウインドモータを含むシステムの概略構成図。 変形例におけるパワーウインドモータを含むシステムの概略構成図。 変形例におけるパワーウインドモータを含むシステムの概略構成図。 変形例におけるパワーウインドモータを含むシステムの概略構成図。

以下、開閉体駆動システムとしてのパワーウインドシステムの一実施形態について説明する。
図１に示すように、車両に搭載されるパワーウインドシステム１０は、車両ドアＤＲのウインドガラスＷＧの自動開閉を行うために各ドアＤＲ内に取り付けられるパワーウインドモータ１１と、各ドアＤＲ毎のパワーウインドモータ１１と通信可能に接続されるボディＥＣＵ（Electric Control Unit:電子制御装置）２１とを備える。

パワーウインドモータ１１は、モータ本体１２と、駆動回路１３と、パワーウインドＥＣＵ（Ｐ／ＷＥＣＵ）１４とが一体に組み付けられて構成されている。
モータ本体１２は、駆動回路１３からの駆動電力の供給に基づいて回転駆動し、ウインドレギュレータ（図示略）を介してウインドガラスＷＧを上下方向に開閉作動させる。

駆動回路１３は、リレー回路１３ａと、ＦＥＴ（Field effect transistor）１３ｂとを備える。リレー回路１３ａは、車両搭載のバッテリＢＴからの電力供給を受けてモータ本体１２に対する正逆転駆動のための駆動電力の供給及び停止を行う回路である。また、半導体スイッチング素子であるＦＥＴ１３ｂは、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御が行われ、リレー回路１３ａから出力する駆動電力の調整を行う。つまり、リレー回路１３ａは、モータ本体１２の正転又は逆転駆動とその駆動停止、即ちウインドガラスＷＧの開又は閉方向への作動とその作動停止を行い、ＦＥＴ１３ｂは、モータ本体１２の回転速度の変更、即ちウインドガラスＷＧの作動速度の変更を行う。リレー回路１３ａ及びＦＥＴ１３ｂは、Ｐ／ＷＥＣＵ１４にて制御される。

Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、ＰＷＭ制御部１４ａと、位置速度検出部１４ｂと、挟み込み処理部１４ｃとを備える。Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、これらＰＷＭ制御部１４ａ、位置速度検出部１４ｂ、及び挟み込み処理部１４ｃ等を用い、ウインドガラスＷＧの開閉作動に係る各種制御を行う。ここで、各種制御を行うに際し、Ｐ／ＷＥＣＵ１４には、モータ本体１２の回転に同期した回転パルス信号が回転センサ１５から入力される。また、Ｐ／ＷＥＣＵ１４には、車両ドアＤＲ等に備えられる開閉スイッチ２０からの開又は閉指令信号が入力される。

Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、開指令信号の入力の場合にはリレー回路１３ａに対してモータ本体１２を例えば正転させるための給電方向で、閉指令信号の入力の場合にはモータ本体１２を例えば逆転させるための給電方向で、それぞれ給電可能な状態（ＯＮ）に切り替える。またこの場合、Ｐ／ＷＥＣＵ１４のＰＷＭ制御部１４ａは、ＦＥＴ１３ｂの制御端子にＰＷＭ制御信号を出力し、ＦＥＴ１３ｂがオン固定（デューティ１００％）、若しくは所定周波数でオンオフ駆動（デューティ可変）するように切り替える。開閉指令信号の入力が無くなると、Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、リレー回路１３ａに対してモータ本体１２への給電を停止（ＯＦＦ）し、ＰＷＭ制御部１４ａは、ＰＷＭ制御信号を通じてＦＥＴ１３ｂをオフに切り替える。

位置速度検出部１４ｂは、モータ本体１２の回転に同期した回転パルス信号に基づいて、具体的にはパルス信号のエッジのカウントに基づいて、モータ本体１２の回転位置、即ちウインドガラスＷＧの位置検出を行う。ウインドガラスＷＧの位置情報は、Ｐ／ＷＥＣＵ１４内のメモリ（図示略）に都度記憶される。また、同じく回転パルス信号に基づいて、具体的にはパルス信号の周期の長短に基づいて、位置速度検出部１４ｂは、モータ本体１２の回転速度（ウインドガラスＷＧの作動速度）の検出を行う。モータ本体１２の回転速度が遅くなる程、回転パルス信号の周期は長くなる。

挟み込み処理部１４ｃは、ウインドガラスＷＧを閉作動しているモータ本体１２の回転速度が基準速度以下に低下した場合、閉作動中のウインドガラスＷＧと車両ドアＤＲとの間で異物の挟み込みが生じたと判定する。この場合、ウインドガラスＷＧの作動速度をウインドガラスＷＧの位置等に応じて途中で変更させている場合では、挟み込みを判定するための基準速度も適宜変更される。そして、挟み込みが生じたと判定した場合、挟み込み処理部１４ｃは、挟み込んだ異物を解放可能とすべくウインドガラスＷＧを例えば所定量開作動させるようにリレー回路１３ａ及びＦＥＴ１３ｂを制御する。尚、挟み込み処理部１４ｃにて、開作動中のウインドガラスＷＧと車両ドアＤＲとの間で生じる異物の巻き込みの判定を行ってもよく、この場合、挟み込み処理部１４ｃは、巻き込んだ異物を解放可能とすべくウインドガラスＷＧを例えば所定量閉作動させるようにリレー回路１３ａ及びＦＥＴ１３ｂを制御する。

Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、上位ＥＣＵであるボディＥＣＵ２１と車両通信システムを介して通信可能に接続されている。車両通信システムとしては、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）通信や、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信等がある。Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、必要な各種の車両情報をボディＥＣＵ２１から取得する。

次に、パワーウインドシステム１０の動作（作用）について説明する。
Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、ウインドガラスＷＧの開閉位置を認識しつつ、駆動回路１３からモータ本体１２に供給する駆動電力（モータ印加電圧）をＦＥＴ１３ｂのＰＷＭ制御にて調整しウインドガラスＷＧの開閉作動の速度制御を行っている。その内、ウインドガラスＷＧを閉作動させる場合において、Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、図２に示すように（ウインドガラスＷＧの位置を窓位置と表記）、全閉付近になると通常速度から所定態様で減速するスローストップ制御を行っている。

ウインドガラスＷＧの開閉作動の全工程の内で、全閉位置Ｐｘを含む約１／３の全閉付近の区間がスローストップ区間Ａ１に設定されている。スローストップ区間Ａ１は、スローストップを開始するスロー開始位置Ｐ０から全閉位置Ｐｘまでの区間である。また、スローストップ区間Ａ１の内で、スロー開始位置Ｐ０寄りの所定位置（スローストップ区間Ａ１の約１／４の位置）が第１位置Ｐ１、全閉位置Ｐｘ寄りの所定位置（スローストップ区間Ａ１の約１／６の位置）が第２位置Ｐ２として設定されている。

そして、スローストップ区間Ａ１より手前でウインドガラスＷＧが通常速度で閉作動させるのに対し、ウインドガラスＷＧがスロー開始位置Ｐ０となると次の第１位置Ｐ１まで減速区間Ａ２とし、ウインドガラスＷＧの作動速度を通常速度から所定低速度まで漸次減速する。ウインドガラスＷＧが第１位置Ｐ１となると次の第２位置Ｐ２を通過した全閉位置Ｐｘまで低速一定区間Ａ３とし、ウインドガラスＷＧの作動速度を所定低速度一定とする。

上記態様の速度制御を行うにあたり、先ず、スローストップ区間Ａ１の手前でウインドガラスＷＧを通常速度で閉作動する場合においては、ＰＷＭ制御部１４ａは、ＦＥＴ１３ｂをオン固定（デューティ１００％）としている。つまり、ＰＷＭ制御部１４ａは、モータ本体１２に対するモータ印加電圧をバッテリ電圧Ｖｂ（約１２［Ｖ］）とする。尚、ＦＥＴ１３ｂをオン固定（デューティ１００％）とする場合でも、ＰＷＭ制御の制御周波数は約２０［ｋＨｚ］に設定されている。

次いで、スローストップ区間Ａ１において通常速度よりも低速とする場合では、ＰＷＭ制御部１４ａは、デューティを１００％から下側で調整し、ＦＥＴ１３ｂをオンオフ駆動させる。スロー開始位置Ｐ０から第１位置Ｐ１までの減速区間Ａ２では、ＰＷＭ制御部１４ａは、デューティを１００％からα％（例えば５０％）まで次第に低下させる。つまり、ＰＷＭ制御部１４ａは、モータ印加電圧をバッテリ電圧Ｖｂ（約１２［Ｖ］）から低速駆動電圧Ｖａ（例えば６［Ｖ］）まで次第に低下するように制御する。第１位置Ｐ１から全閉位置Ｐｘまでの低速一定区間Ａ３では、ＰＷＭ制御部１４ａは、デューティをα％で固定とする。つまり、ＰＷＭ制御部１４ａは、モータ印加電圧を低速駆動電圧Ｖａ（例えば６［Ｖ］）で一定に制御する。

このようにスローストップ区間Ａ１を設定したウインドガラスＷＧの全閉位置Ｐｘを含む全閉付近では、先ずその全閉位置Ｐｘが機械的ロック位置でもあるため、通常速度で閉め切るよりも低速とすることで、全閉位置ＰｘにてウインドガラスＷＧが機械的にロックされる際の衝撃の軽減が図られている。また、閉作動中のウインドガラスＷＧでは、車両ドアＤＲとの間で異物挟持も懸念されるため、スローストップ区間Ａ１を設けてウインドガラスＷＧの閉作動を低速とすることで、その異物挟持が生じ難い状況としている。

また、本発明者は、上記したウインドガラスＷＧの全閉付近において、全閉までの閉め切りや異物挟持し得る状況等を搭乗者等に発音報知させたいと考えている。その一方で、発音報知のためにパワーウインドモータ１１（Ｐ／ＷＥＣＵ１４）を既存の車載スピーカ等に接続することは煩雑であり、また発音装置を別途車両に搭載することは避けたい。

そこで、スローストップ区間Ａ１をＰＷＭ制御によりＦＥＴ１３ｂをオンオフ駆動していることに着目し、本実施形態では、スロー開始位置Ｐ０から全閉位置Ｐｘの手前の第２位置Ｐ２までの区間においてＰＷＭ制御部１４ａの制御周波数に例えば可聴域の約１［ｋＨｚ］が用いられ、この区間を発音動作区間Ａ４としている。

具体的には、発音動作区間Ａ４では、ＰＷＭ制御部１４ａは、制御周波数を１［ｋＨｚ］→２０［ｋＨｚ］→・・・→１［ｋＨｚ］→２０［ｋＨｚ］と切り替える。１［ｋＨｚ］とする期間は例えば５０［ｍｓ］、２０［ｋＨｚ］とする期間は例えば１５０［ｍｓ］とし、発音動作区間Ａ４で２以上の複数回繰り返される。これによりモータ本体１２に生じる振動としては、１［ｋＨｚ］の期間ではこれに準じた周波数の振動となり、２０［ｋＨｚ］の期間ではこれに準じた周波数の振動となる。

つまり、モータ本体１２の振動は、制御周波数が１［ｋＨｚ］の期間では人の可聴域内の音となり、２０［ｋＨｚ］の期間では非可聴域となるため人には音として聞こえない。そして、発音動作区間Ａ４において、１［ｋＨｚ］から２０［ｋＨｚ］への制御周波数の切り替えが複数回繰り返されるため、１［ｋＨｚ］の期間となる度に発音が生じる。このように本実施形態では、ウインドガラスＷＧの速度変更を行うべくＰＷＭ制御する区間を利用して、パワーウインドモータ１１（モータ本体１２）自身で発音動作が行われ、搭乗者等への報知が行われる。

ところで、発音動作区間Ａ４において、ＰＷＭ制御部１４ａによるＰＷＭ制御の制御周波数を１［ｋＨｚ］と２０［ｋＨｚ］とで繰り返す際に、モータ本体１２の駆動への影響が小さいかが若干の懸念事項である。

ここで、図３は、ＦＥＴ１３ｂのオンオフ駆動のデューティ（ＰＷＭ制御信号のデューティ）を例えば５０％に設定した時のＰＷＭ制御周波数とモータ印加電圧との関係を示している。

ＰＷＭ制御の制御周波数が１［ｋＨｚ］と２０［ｋＨｚ］との何れにおいても、ＰＷＭ制御部１４ａに対するＰＷＭ指令値としては、当然ながら同じオン期間Ｔ０である。ＰＷＭ制御部１４ａは、このＰＷＭ指令値に基づきＰＷＭ制御信号を生成してＦＥＴ１３ｂの制御端子に供給し、ＦＥＴ１３ｂは、制御端子（ゲート）に入力されるＰＷＭ制御信号、この場合、制御端子電圧（ゲート電圧）に基づいてオンオフ駆動する。このようにＦＥＴ１３ｂに供給されるゲート電圧は、その供給されるまでの途中の過程で、立ち上がりエッジと立ち下がりエッジとが若干緩やかとなるように歪む。

このとき、ＰＷＭ制御の制御周波数が２０［ｋＨｚ］の方が１［ｋＨｚ］の方よりもオンオフの切り替わり（スイッチング速度）が速い分、その時間変化に対するエッジの変化がより緩やかとなる。そのため、ＦＥＴ１３ｂがオンするための閾値Ｖｔｈとの関係で、制御周波数が２０［ｋＨｚ］でのＦＥＴ１３ｂのオン期間Ｔ２の方が１［ｋＨｚ］でのＦＥＴ１３ｂのオン期間Ｔ１よりも長くなり、制御周波数が２０［ｋＨｚ］の方のモータ本体１２に対する電圧印加時間が相対的に長くなる。

つまり、同じＰＷＭ指令値であるにもかかわらず、ＰＷＭ制御の制御周波数が２０［ｋＨｚ］の方がモータ印加電圧が高くなるため、図４に示す改善前のモータ回転速度のように、制御周波数が２０［ｋＨｚ］の方のモータ本体１２の回転速度が相対的に速くなり、制御周波数毎に異なる回転速度となる。特に本実施形態のように、モータ本体１２の回転速度の低下に基づいてウインドガラスＷＧによる挟み込みを検出するような場合、図４中のＸ矢印にて示す箇所のように、制御周波数の２０［ｋＨｚ］から１［ｋＨｚ］への切り替わり直後におけるモータ本体１２の回転速度の低下をウインドガラスＷＧによる挟み込みによるものと誤検出しないようにしなければならない。このようにＰＷＭ制御の制御周波数の切り替えは、挟み込みを誤検出するリスクを若干ながら高めることになる。

本実施形態ではこれを考慮し、挟み込み処理部１４ｃの内部処理の改善が図られている。即ち、ＰＷＭ制御の制御周波数が１［ｋＨｚ］と２０［ｋＨｚ］とでＰＷＭ指令値が同じ状況の比較において、挟み込み処理部１４ｃは、ＰＷＭ制御の制御周波数が１［ｋＨｚ］の時はＰＷＭ指令値をそのままＰＷＭ制御信号のデューティに設定し、制御周波数が２０［ｋＨｚ］の時はＰＷＭ指令値を補正してＰＷＭ制御信号のデューティが若干小さくなるように変更する。例えば図３にて示すデューティ５０％であれば、２０［ｋＨｚ］でのオン期間Ｔ２が１［ｋＨｚ］でのオン期間Ｔ１まで短くする補正である。

つまり、モータ印加電圧が同等となるようなＰＷＭ制御信号のデューティの補正が行われ、図４に示す改善後のモータ回転速度のように、何れの制御周波数に切り替わってもモータ本体１２の回転速度に差が生じないようになっている。このようにＰＷＭ制御の制御周波数を１［ｋＨｚ］と２０［ｋＨｚ］とで切り替えて発音報知を行う一方で、このようなＰＷＭ制御の制御周波数の切り替わり時における挟み込みの誤検出のリスクは低く抑えられている。

因みに、図５は、ＰＷＭ制御部１４ａ及び挟み込み処理部１４ｃの具体的構成である。挟み込み処理部１４ｃにおいて、モータ本体１２の回転速度は演算器１５ａに入力されている。また、バッテリ電圧ＶｂとＰＷＭ指令値とは演算器１５ｂに入力され、演算器１５ａではモータ印加電圧が算出される。算出されたモータ印加電圧は補正演算処理部１５ｃに入力され、補正演算処理部１５ｃでは電圧変動にかかる補正値が算出される。算出された電圧変動にかかる補正値は演算器１５ａに入力される。つまり、演算器１５ａにて算出された補正後のモータ回転速度には電圧変動による回転速度変化が排除されている。従って、挟み込み検出処理部１５ｄではその補正後のモータ回転速度に基づき適切な挟み込み判定が行われる。

ＰＷＭ制御部１４ａにおいて、ＰＷＭ指令値は演算器１５ｅに入力されている。また、補正値切替部１５ｆでは、ＰＷＭ制御の制御周波数が１［ｋＨｚ］の場合は補正値「０」が選択されこの補正値「０」が演算器１５ｅに入力される。制御周波数が１［ｋＨｚ］の場合、演算器１５ｅではＰＷＭ指令値がそのままＰＷＭレジスタ１５ｇに入力される。一方、ＰＷＭ制御の制御周波数が２０［ｋＨｚ］の場合は補正値「Ｋ」が選択されこの補正値「Ｋ」が演算器１５ｅに入力される。つまり、制御周波数が２０［ｋＨｚ］の場合では、制御周波数が２０［ｋＨｚ］となることでＦＥＴ１３ｂのゲート電圧のオン期間が長くなることを見越して１［ｋＨｚ］の時のゲート電圧のオン期間まで短くなるように補正値「Ｋ」（この場合、「Ｋ」は負の値）の加算により補正される。このようにして、ＰＷＭ制御の制御周波数が何れに切り替わっても、同じＰＷＭ指令値ではモータ印加電圧を同等とし、モータ本体１２の回転速度を同等とすることが可能となっている。

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）ＰＷＭ制御の調整により駆動回路１３のＦＥＴ１３ｂをオンオフ駆動させてウインドガラスＷＧを低速作動させる区間Ａ４において、ＰＷＭ制御の制御周波数を可聴域の周波数（例えば１［ｋＨｚ］）を含めて可変としてモータ本体１２を可聴域で振動させることによる発音動作が行われる。その際、制御周波数の違いでモータ本体１２の回転速度が変動するため、制御周波数の違いによるモータ本体１２の回転速度の変動分が補正され、同じＰＷＭ指令値に対するモータ本体１２の回転速度が制御周波数にかかわらず同等となるようなＰＷＭ制御が行われる。これにより、ＰＷＭ制御の制御周波数を可変としたことによるモータ本体１２の回転速度の変動を極力小さく抑えつつ、可聴域を含めた制御周波数の切り替えによる発音報知を行うことができる。

（２）発音報知のためにＰＷＭ制御の制御周波数を可変としていることで、モータ本体１２の回転速度の変動のリスクが高くなり、ウインドガラスＷＧによる挟み込み判定での誤判定のリスクも高くなるため、制御周波数に応じた補正を行う意義は大きい。

（３）発音動作区間Ａ４においてモータ本体１２による発音が２以上繰り返されるため、モータ本体１２による発音を気付き易くすることができる。また、制御周波数を複数回可変とすると、その分だけモータ本体１２の回転速度の変動のリスク、ひいては挟み込みの誤判定のリスクがより高くなるため、制御周波数を複数回可変とする本実施形態に適用する意義は大きい。

尚、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・閉作動中のＰＷＭ制御時におけるウインドガラスＷＧの位置Ｐ０〜Ｐ２の区間Ａ４にて発音報知を行ったが、これは一例であり、適宜変更してもよい。例えば、全閉位置Ｐｘを含む第２位置Ｐ２からその全閉位置Ｐｘまでの全閉区間や、全開位置を含む手前位置からその全開位置までの全開区間等において発音報知を行ってもよい。

・モータ本体１２の回転速度に基づいてウインドガラスＷＧによる挟み込み判定を行ったが、回転速度自体の比較のみならず、回転速度変化量等、モータ回転速度に基づくパラメータを用いて挟み込み判定を行ってもよい。

・図４に示すように、ＰＷＭ制御の制御周波数違いにより補正値切替部１５ｆにて切り替えられる補正値を演算器１５ｅに入力し、ＰＷＭ制御信号を通じてＰＷＭ制御を調整したが、図４の破線矢印で示すように、補正値切替部１５ｆにて切り替えられる補正値を挟み込み処理部１４ｃ側に入力し、挟み込み判定を直接的に調整するようにしてもよい。補正値切替部１５ｆにて切り替えられる補正値は、挟み込み処理部１４ｃ側の例えば演算器１５ｂのＰＷＭ指令値の入力側や、演算器１５ｂの出力側（補正演算処理部１５ｃの入力側）、補正演算処理部１５ｃの出力側等に演算器を介して入力することが考えられる。

・ＰＷＭ制御周波数、位置Ｐ０〜Ｐ２、電圧Ｖａ，Ｖｂ、デューティ比α等で用いた数値は一例であり、適宜変更してもよい。
・駆動回路１３をリレー回路１３ａとＦＥＴ１３ｂとで構成したが、駆動回路の構成はこれに限らず、例えばＦＥＴ等の半導体スイッチング素子を４個用いたフルブリッジ型駆動回路、半導体スイッチング素子を２個用いたハーフブリッジ型駆動回路を用いてもよい。

・開閉対象はウインドガラスＷＧでありそれを開閉するパワーウインドモータ１１（パワーウインドシステム１０）に適用したが、車両の他の開閉体駆動モータ（開閉体駆動システム）、例えばスライドルーフやスライドドアを駆動するモータ（システム）に適用してもよい。

・パワーウインドモータ１１に駆動回路１３とＰ／ＷＥＣＵ１４とを一体に設ける構成としたが、例えば図６に示すパワーウインドシステム１０ａのように、開閉スイッチ２０側に駆動回路１３とＰ／ＷＥＣＵ１４とを一体に設けていてもよい。因みに、パワーウインドモータ１１側は、駆動回路１３とＰ／ＷＥＣＵ１４とを省略した構成となる。

また、例えば図７に示すパワーウインドシステム１０ｂのように、車両ドアＤＲに関する電装品を統合制御するドア統合ＥＣＵ２２を備えるものにおいて、該ドア統合ＥＣＵ２２に駆動回路１３とＰ／ＷＥＣＵ１４とを一体に設けていてもよい。この場合も、パワーウインドモータ１１側は簡略構成となる。因みに、ドア統合ＥＣＵ２２は、パワーウインド制御のみならず例えばドアミラー２５の各種制御も行っており、制御対象毎にリレー回路２３及びモータ２４を介して制御を行っている。

・ウインドガラスＷＧの位置速度検出をモータ本体１２の回転情報を得る回転センサ１５にて行う構成としたが、例えば図８に示すパワーウインドシステム１０ｃのように、モータ本体１２の電流リップルを検出可能な電流センサ１６を設け、該電流センサ１６を通じてウインドガラスＷＧの位置速度検出（挟み込み検出含む）を行ってもよい。因みに、図８の構成は、図６の構成をベースに構成されている。

また、例えば図９に示すパワーウインドシステム１０ｄのように、ウインドガラスＷＧの全閉位置を検出可能なタッチセンサ１７（ウインドガラスＷＧが全閉位置にてドアフレームとの接触を検知するセンサ）を設け、該タッチセンサ１７を通じてウインドガラスＷＧの全閉位置検出を行ってもよい。因みに、図９の構成も、図６の構成をベースに構成されている。

・特に言及しなかったが、パワーウインドモータ１１のモータ本体１２には、ブラシ付きモータやブラシレスモータが用いられる。例えば図１０及び図１１に示すパワーウインドシステム１０ｅ，１０ｆでは、モータ本体１２にブラシレスモータが用いられ、駆動回路１３がＦＥＴのフルブリッジ等よりなるインバータ回路にて構成される。尚、図１０のシステム１０ｅは、駆動回路１３及びＰ／ＷＥＣＵ１４をパワーウインドモータ１１側に一体に設ける構成（図１の構成がベース）、図１１のシステム１０ｆは、駆動回路１３及びＰ／ＷＥＣＵ１４を開閉スイッチ２０側に一体に設ける構成（図６の構成がベース）としている。

・上記実施形態及び上記変形例は、それぞれ適宜組み合わせを変更してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）車両の開閉体を自動開閉するためのモータ本体と、該モータ本体に駆動電力を供給する駆動回路と、前記駆動電力をＰＷＭ制御により調整し前記モータ本体を通じて前記開閉体の作動態様を変更可能に制御する制御回路とを備える開閉体駆動モータであって、
前記制御回路のＰＷＭ制御部は、前記駆動回路のスイッチング素子をオンオフ駆動させて閉作動させる区間において、前記ＰＷＭ制御における制御周波数を可聴域の周波数を含めて可変として前記モータ本体を可聴域で振動させることによる発音動作を行わせるものであり、
前記モータ本体の回転速度の変化に基づいて前記開閉体による挟み込み判定を行う挟み込み処理部を備え、該挟み込み処理部は、前記制御周波数の違いによる前記モータ本体の回転速度の変動分を補正して前記制御周波数にかかわらず同態様の挟み込み判定を行うことを特徴とする開閉体駆動モータ。

（ロ）車両の開閉体を自動開閉するためのモータ本体を含む開閉体駆動モータと、前記モータ本体に駆動電力を供給する駆動回路と、前記駆動電力をＰＷＭ制御により調整し前記モータ本体を通じて前記開閉体の作動態様を変更可能に制御する制御回路とを備える開閉体駆動システムであって、
前記制御回路のＰＷＭ制御部は、前記駆動回路のスイッチング素子をオンオフ駆動させて閉作動させる区間において、前記ＰＷＭ制御における制御周波数を可聴域の周波数を含めて可変として前記モータ本体を可聴域で振動させることによる発音動作を行わせるものであり、
前記モータ本体の回転速度の変化に基づいて前記開閉体による挟み込み判定を行う挟み込み処理部を備え、該挟み込み処理部は、前記制御周波数の違いによる前記モータ本体の回転速度の変動分を補正して前記制御周波数にかかわらず同態様の挟み込み判定を行うことを特徴とする開閉体駆動システム。

上記各構成によれば、発音報知のためにＰＷＭ制御の制御周波数を可変とすることで、モータ本体の回転速度の変動のリスクが高くなり、開閉体による挟み込み判定での誤判定のリスクも高くなるため、挟み込み判定を制御周波数にかかわらず同態様とすれば、挟み込みの誤判定のリスクを軽減できる。

１１…パワーウインドモータ（開閉体駆動モータ）、１２…モータ本体（開閉体駆動モータ）、１３…駆動回路、１３ｂ…ＦＥＴ（スイッチング素子）、１４…パワーウインドＥＣＵ（制御回路）、１４ａ…ＰＷＭ制御部、１４ｃ…挟み込み処理部、ＤＲ…車両ドア、ＷＧ…ウインドガラス（開閉体）、Ａ４…区間。

Claims (7)

1. 車両の開閉体を自動開閉するためのモータ本体と、該モータ本体に駆動電力を供給する駆動回路と、前記駆動電力をＰＷＭ制御により調整し前記モータ本体を通じて前記開閉体の作動態様を変更可能に制御する制御回路とを備える開閉体駆動モータであって、
   前記制御回路のＰＷＭ制御部は、
   前記駆動回路のスイッチング素子をオンオフ駆動させる区間において、前記ＰＷＭ制御における制御周波数を可聴域の周波数を含めて可変として前記モータ本体を可聴域で振動させることによる発音動作を行わせると共に、
   同じＰＷＭ指令値であるときには前記制御周波数の違いによって前記モータ本体の回転速度が変動するものにおいて、前記モータ本体の回転速度を前記制御周波数にかかわらず同等とすべく前記ＰＷＭ指令値を補正し、補正後のＰＷＭ指令値に基づき前記ＰＷＭ制御を行うことを特徴とする開閉体駆動モータ。
2. 請求項１に記載の開閉体駆動モータにおいて、
   前記制御回路のＰＷＭ制御部は、前記駆動回路のスイッチング素子をオンオフ駆動させて閉作動させる区間において、前記ＰＷＭ制御の制御周波数を可変とした前記発音動作を行うものであり、
   前記モータ本体の回転速度の変化に基づいて前記開閉体による挟み込み判定を行う挟み込み処理部を備えていることを特徴とする開閉体駆動モータ。
3. 請求項１又は２に記載の開閉体駆動モータにおいて、
   前記ＰＷＭ制御部は、前記ＰＷＭ制御の制御周波数を可変とした前記発音動作を行う前記区間において、前記ＰＷＭ制御の制御周波数の可聴域と非可聴域との切り替えを少なくとも２以上繰り返すことを特徴とする開閉体駆動モータ。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の開閉体駆動モータにおいて、
   前記モータ本体の開閉対象である前記開閉体は、車両ドアに備えられるウインドガラスであることを特徴とする開閉体駆動モータ。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の開閉体駆動モータにおいて、
   前記モータ本体は、ブラシ付きモータであることを特徴とする開閉体駆動モータ。
6. 請求項１〜４の何れか１項に記載の開閉体駆動モータにおいて、
   前記モータ本体は、ブラシレスモータであることを特徴とする開閉体駆動モータ。
7. 車両の開閉体を自動開閉するためのモータ本体を含む開閉体駆動モータと、前記モータ本体に駆動電力を供給する駆動回路と、前記駆動電力をＰＷＭ制御により調整し前記モータ本体を通じて前記開閉体の作動態様を変更可能に制御する制御回路とを備える開閉体駆動システムであって、
   前記制御回路のＰＷＭ制御部は、
   前記駆動回路のスイッチング素子をオンオフ駆動させる区間において、前記ＰＷＭ制御における制御周波数を可聴域の周波数を含めて可変として前記モータ本体を可聴域で振動させることによる発音動作を行わせると共に、
   同じＰＷＭ指令値であるときには前記制御周波数の違いによって前記モータ本体の回転速度が変動するものにおいて、前記モータ本体の回転速度を前記制御周波数にかかわらず同等とすべく前記ＰＷＭ指令値を補正し、補正後のＰＷＭ指令値に基づき前記ＰＷＭ制御を行うことを特徴とする開閉体駆動システム。

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