JP6988740B2 - 開閉部材制御装置及び制御装置付きモータ - Google Patents

Description

本発明は、車両用の開閉部材制御装置及び制御装置付きモータに関するものである。

車両用の開閉部材制御装置としての例えばパワーウインド装置では、ウインドガラスの位置毎に対する負荷情報を記憶（学習）しておき、ウインドガラスの位置毎に対する負荷情報に応じたしきい値に基づいて挟み込みが発生したか否かを判定することで、挟み込み荷重を小さくすることが行われている（例えば、特許文献１参照）。

また、パワーウインド装置では、ウインドガラスの閉じ切り時におけるウェザーストリップの摺動抵抗によって挟み込みの誤判定が生じないように、閉じ切り付近において挟み込み判定処理を無効化するためのマスク区間が設定されている。

特開２００６−３０７６３４号公報

上記のようなパワーウインド装置において、ウインドガラスやウェザーストリップの建て付けが悪い場合、ウインドガラスがマスク区間に入る前にウインドガラスがウェザーストリップに接触してしまうおそれがある。このとき、上記した負荷情報学習処理が完了していれば、ウインドガラスとウェザーストリップとの接触による負荷を学習しているため、マスク区間外であってもウインドガラスとウェザーストリップとの接触による負荷で挟み込みの誤判定が生じることがほぼ無い。しかしながら、出荷前の初期設定時や部品交換時の初期設定時など、負荷情報学習処理が完了していない場合には、マスク区間外でのウインドガラスとウェザーストリップとの接触によって挟み込みの誤判定が生じるおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、異物挟み込みの誤判定を抑制できる開閉部材制御装置及び制御装置付きモータを提供することにある。

上記課題を解決する開閉部材制御装置は、車両の開閉部材（２）を開閉させるためのモータ（Ｍ）の駆動を制御する制御部（５）を備え、前記制御部は、前記開閉部材の全閉位置（Ｐｃ）からその開方向側に所定長さを有するマスク区間を除く区間において、閉作動中の前記開閉部材による異物の挟み込みの発生を判定する挟み込み判定処理と、前記開閉部材の閉作動時における前記開閉部材の位置に対する負荷情報を記憶する負荷情報学習処理と、を実行し、前記負荷情報学習処理で得た負荷情報を前記挟み込み判定処理での補正に用いる開閉部材制御装置であって、前記制御部は、前記負荷情報学習処理が完了している場合、前記挟み込み判定処理の前記マスク区間として通常マスク区間（Ａ１）を設定し、前記負荷情報学習処理が完了していない場合、前記挟み込み判定処理の前記マスク区間として前記通常マスク区間よりも長い拡張マスク区間（Ａ２）を設定する。

上記態様によれば、負荷情報学習処理が完了していない場合、通常マスク区間よりも長い拡張マスク区間が挟み込み判定処理のマスク区間として設定される。このため、建て付け不良などに起因する全閉位置付近での挟み込みの誤判定を抑制できる。一方、負荷情報学習処理が完了している場合には、拡張マスク区間よりも狭い通常マスク区間が挟み込み判定処理のマスク区間として設定される。このため、誤判定を防止するためにマスク区間を広い範囲で固定する必要がなく、状況に応じた適切な範囲のマスク区間を設定することができる。

上記課題を解決する制御装置付きモータは、開閉部材（２）を開閉させるためのモータ（Ｍ）に、上記の開閉部材制御装置が一体に設けられる。
上記態様によれば、開閉部材制御装置を一体に備えた制御装置付きモータにおいて、異物挟み込みの誤判定を抑制できる。

実施形態のパワーウインド装置の概略構成図。 同形態における通常マスク区間及び拡張マスク区間を示す模式図。 同形態における負荷情報学習処理の態様を説明するための説明図。 同形態におけるマスク区間設定処理を説明するためのフロー図。

以下、開閉部材制御装置及び制御装置付きモータの一実施形態について説明する。
図１に示すように、車両ドア１には、開閉部材としてのウインドガラス２が上下動可能に設けられ、該ウインドガラス２には図示しないレギュレータなどを介してパワーウインド装置３におけるモータＭが駆動連結されている。

パワーウインド装置３は、前記モータＭと、モータＭを制御するためのパワーウインドＥＣＵからなる制御装置４を備えている。制御装置４は、例えばマイコンからなる制御部５と、リレーなどからなる駆動回路６と、位置検出センサとしてのホールＩＣ７とを備える。制御部５は、駆動回路６、ホールＩＣ７、車両ドア１に設けられた操作スイッチ８、及び車両ＥＣＵ９と電気的に接続され、ホールＩＣ７、操作スイッチ８、及び車両ＥＣＵ９からの信号などに基づいて駆動回路６を制御してモータＭを駆動し、ウインドガラス２を上下動させる。なお、本実施形態のパワーウインド装置３は、図示しない単一のハウジング内にモータＭ、ホールＩＣ７及び制御装置４などが収容されて構成されている。

ホールＩＣ７は、モータＭの回転軸と一体回転するセンサマグネットの磁束の変化に応じたパルス信号をウインドガラス２の位置情報として検出して制御部５に出力するものである。また、操作スイッチ８は、使用者の操作によって、ウインドガラス２を上動させるための信号と、ウインドガラス２を下動させるための信号と、一度操作（例えば、一度深押し）されるとウインドガラス２を開閉端部位置まで駆動させる（所謂オート機能の）ための信号とを出力可能なものである。

制御部５は、ウインドガラス２の全閉位置Ｐｃ（もしくは全閉位置Ｐｃと全開位置の両方）を基準としてウインドガラス２の位置を認識しつつ、モータＭの駆動を制御する。全閉位置Ｐｃは初期化処理にて設定される。初期化処理では、制御部５は、上動させたウインドガラス２が可動域の上端に到達してモータＭの回転が拘束されたとき、その拘束された位置を全閉位置Ｐｃとして設定する。

また、制御部５は、モータＭを駆動させる毎に、ウインドガラス２の位置に対する負荷情報である速度データをメモリ１１に書き込む負荷情報学習処理を行う。このとき、制御部５は、ウインドガラス２の全閉位置Ｐｃから全開位置までの全範囲を分割（例えば２５６分割）した位置毎に対する前記速度データをメモリ１１に書き込む。

また、制御部５は、前記速度データ（負荷情報）に応じたしきい値に基づいて挟み込みが発生したか否かの挟み込み判定処理を行う。そして、制御部５は、例えば、ウインドガラス２をオート機能により閉端部位置まで駆動させている途中で、挟み込みが発生したと判定すると、モータＭを逆回転駆動させて、ウインドガラス２を開方向に駆動させ、挟み込み状態を解除させる。

制御部５は、全閉位置Ｐｃからその開方向側（すなわち下側）の所定区間を、前記挟み込み判定処理を実行しないマスク区間として設定する。本実施形態のマスク区間としては、通常マスク区間Ａ１と拡張マスク区間Ａ２とが設定可能となっている。通常マスク区間Ａ１と拡張マスク区間Ａ２の各上端位置は全閉位置Ｐｃで同位置であり、拡張マスク区間Ａ２の下端位置は、通常マスク区間Ａ１の下端位置よりも下側（開方向側）に設定されている。また、拡張マスク区間Ａ２の下端位置は、車両ドア１の窓枠上部のウェザーストリップ１ａの下端部（開方向側端部）から数ミリメートル程度下側に位置するように設定されている（図２参照）。

次に、制御部５によるマスク区間の設定処理について説明する。
制御部５は、ウインドガラス２の閉作動の開始時において、前述の挟み込み判定処理のマスク区間を設定するマスク区間設定処理を行う。

図４に示すように、マスク区間設定処理では、ステップＳ１において、制御部５は前記初期化処理が完了しているか否かを判定し、初期化処理が完了している場合には、後段のステップＳ２に移る。なお、同ステップＳ１で初期化処理が完了していないと判定された場合は、マスク区間設定処理を終了する。

ステップＳ２において、制御部５は、前述の負荷情報学習処理が完了しているか否かを判定する。ここで、負荷情報学習処理が完了している場合、ステップＳ３に移り、挟み込み判定処理のマスク区間を通常マスク区間Ａ１とする。一方、負荷情報学習処理が完了していない場合、ステップＳ４に移り、挟み込み判定処理のマスク区間を拡張マスク区間Ａ２とする。

本実施形態の作用について説明する。
例えば、操作スイッチ８の操作に基づいてウインドガラス２がオート機能により閉駆動されている途中で、ウインドガラス２に異物が挟み込まれると、制御部５の挟み込み判定処理によって挟み込みが発生したと判定され、モータＭが逆回転駆動されて、ウインドガラス２が開方向に駆動され、挟み込み状態が解除される。

ここで、図２中の２点鎖線で示すように、ウインドガラス２やウェザーストリップ１ａの建て付けが悪い場合には、ウインドガラス２の上動時に通常マスク区間Ａ１の領域外（すなわち、挟み込み判定処理の実行区間内）で、ウインドガラス２の上端がウェザーストリップ１ａに衝突するおそれがある。

図３に示すように、ウインドガラス２とウェザーストリップ１ａとの衝突によってモータＭの回転速度（実速度）が低下したとき、負荷情報学習処理が完了していない場合には、モータＭの実速度に則した速度情報に基づいて挟み込み判定処理が行われる。一方、負荷情報学習処理が完了している場合、負荷情報学習処理で算出された速度データでは、ウインドガラス２とウェザーストリップ１ａとの衝突によるモータＭの速度低下が補正されており、この補正された速度データに基づいて挟み込み判定処理が行われる。

そして、本実施形態の制御態様によれば、負荷情報学習処理が完了していない場合には、挟み込み判定処理のマスク区間として拡張マスク区間Ａ２が選択される。これにより、ウインドガラス２やウェザーストリップ１ａの建て付けが悪い場合であっても、ウインドガラス２がウェザーストリップ１ａと衝突する位置が拡張マスク区間Ａ２にてカバーされるため、ウインドガラス２とウェザーストリップ１ａとの衝突時における挟み込みの誤判定を防止できる。

一方、負荷情報学習処理が完了している場合には、拡張マスク区間Ａ２よりも狭い通常マスク区間Ａ１が挟み込み判定処理のマスク区間として選択される。このため、誤判定を防止するためにマスク区間を広い範囲で固定する必要がなく、状況に応じた適切な範囲のマスク区間を設定することができる。

本実施形態の効果について説明する。
（１）制御部５は、負荷情報学習処理が完了している場合、挟み込み判定処理のマスク区間として通常マスク区間Ａ１を設定し、負荷情報学習処理が完了していない場合、挟み込み判定処理のマスク区間として通常マスク区間Ａ１よりも長い拡張マスク区間Ａ２を設定する。これにより、ウインドガラス２やウェザーストリップ１ａの建て付け不良などに起因する全閉位置Ｐｃ付近での挟み込みの誤判定を抑制でき、その結果、ウインドガラス２の閉じ切り性が向上される。

また、負荷情報学習処理が完了している場合には、拡張マスク区間Ａ２よりも狭い通常マスク区間Ａ１が挟み込み判定処理のマスク区間として選択される。このため、誤判定を防止するためにマスク区間を広い範囲で固定する必要がなく、状況に応じた適切な範囲のマスク区間を設定することができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態の初期化処理において、ウインドガラス２の全閉位置Ｐｃと全開位置の両方の情報を得る場合、制御部５は初期化処理においてウインドガラス２を可動域の上端部及び下端部の各々に突き当てて全閉位置Ｐｃと全開位置を把握する。

この場合、初期化処理の態様としては、ウインドガラス２をまず上動させて可動域の上端部に突き当てた後、ウインドガラス２を下動させて可動域の下端部に突き当てる第１のパターンと、それとは逆に、ウインドガラス２をまず下動させて可動域の下端部に突き当てた後、ウインドガラス２を上動させて可動域の上端部に突き当てる第２のパターンとが考えられる。

初期化処理の態様として、上記第２のパターンが選択される場合、ウインドガラス２を可動域の下端部に突き当てた後の上動時において、閉作動時の負荷情報学習処理を実行することができ、その結果、初期化処理の完了とともに、閉作動時の負荷情報学習処理が完了される。

一方、初期化処理の態様として、上記第１のパターンが選択される場合には、初期化処理が完了しても、閉作動時の負荷情報学習処理が完了しない。このため、初期化処理の態様として上記第１のパターンが選択される場合において、上記実施形態のマスク区間設定処理を行うと、より効果的である。

・上記実施形態の制御装置４は、モータＭと一体に（すなわち、同一のハウジング内に）設けられているが、これ以外に例えば、モータＭとは別体で離間した位置に設けられてモータＭを駆動制御するものとしてもよい。

・上記実施形態では、車両のパワーウインド装置３に具体化したが、これに限定されず、車両のサンルーフ装置やスライドドア装置などに具体化してもよい。

Ｍ…モータ（制御装置付きモータ）、２…ウインドガラス（開閉部材）、４…制御装置（開閉部材制御装置）、５…制御部、Ａ１…通常マスク区間、Ａ２…拡張マスク区間。

Claims (3)

1. 車両の開閉部材（２）を開閉させるためのモータ（Ｍ）の駆動を制御する制御部（５）を備え、
   前記制御部は、前記開閉部材の全閉位置（Ｐｃ）からその開方向側に所定長さを有するマスク区間を除く区間において、閉作動中の前記開閉部材による異物の挟み込みの発生を判定する挟み込み判定処理と、前記開閉部材の閉作動時における前記開閉部材の位置に対する負荷情報を記憶する負荷情報学習処理と、を実行し、前記負荷情報学習処理で得た負荷情報を前記挟み込み判定処理での補正に用いる開閉部材制御装置であって、
   前記制御部は、前記負荷情報学習処理が完了している場合、前記挟み込み判定処理の前記マスク区間として通常マスク区間（Ａ１）を設定し、前記負荷情報学習処理が完了していない場合、前記挟み込み判定処理の前記マスク区間として前記通常マスク区間よりも長い拡張マスク区間（Ａ２）を設定する、開閉部材制御装置。
2. 前記制御部は、前記開閉部材の全閉位置及び全開位置を認識するための初期化処理を行い、前記初期化処理では、まず前記開閉部材を閉作動させて全閉位置を認識し、その後、前記開閉部材を開作動させて全開位置を認識する、請求項１に記載の開閉部材制御装置。
3. 開閉部材（２）を開閉させるためのモータ（Ｍ）に、請求項１又は２に記載の開閉部材制御装置が一体に設けられた制御装置付きモータ。

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