JP7377666B2 - Opening/closing control device for vehicle opening/closing body - Google Patents

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Description

本発明は、車両開閉体の開閉制御装置に関する。 The present invention relates to an opening/closing control device for a vehicle opening/closing body.

車両開閉体の開閉制御では、車両開閉体を開閉動作の途中で停止させ、その停止位置から回動動作を再開させることがある。この場合、車両開閉体の開度によっては、トルクが大きくて回動しない場合や、トルクが小さくて必要以上に速く回動してしまうことがある。また、このトルクは路面の勾配、環境温度、ドアの開度により変化し、安定しない。 In the opening/closing control of the vehicle opening/closing body, the vehicle opening/closing body may be stopped in the middle of the opening/closing operation, and then restarted from the stopped position. In this case, depending on the degree of opening of the vehicle opening/closing body, the torque may be large and the opening/closing body may not rotate, or the torque may be small and the opening/closing body may rotate faster than necessary. Furthermore, this torque varies depending on the slope of the road surface, the environmental temperature, and the opening degree of the door, and is not stable.

従来、一定の割合でPWM信号のデューティ比を変更することで車両開閉体であるバックドアの回動速度を減速する方法が提案されている(特許文献1参照)。 Conventionally, a method has been proposed in which the rotational speed of a back door, which is a vehicle opening/closing body, is reduced by changing the duty ratio of a PWM signal at a constant rate (see Patent Document 1).

しかしながら、従来の開閉制御では、PWM信号のデューティ比を変更してモータの駆動速度を変化させているだけであり、実際には車両開閉体の開閉動作を所定速度で安定して行うことが難しい。また、車両開閉体の回動動作を加速させる場合については考慮されていない。このため、車両開閉体の開閉制御を適切に行うことができない。 However, conventional opening/closing control only changes the drive speed of the motor by changing the duty ratio of the PWM signal, and in reality, it is difficult to stably open/close the vehicle opening/closing body at a predetermined speed. . Furthermore, no consideration is given to the case where the rotational movement of the vehicle opening/closing body is accelerated. For this reason, it is not possible to appropriately control the opening and closing of the vehicle opening and closing body.

特開2017-166252号公報Japanese Patent Application Publication No. 2017-166252

本発明は、車両開閉体の開閉制御をスムーズに行うことができる車両開閉体の開閉制御装置を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an opening/closing control device for a vehicle opening/closing body that can smoothly control opening/closing of the vehicle opening/closing body.

本発明は、前記課題を解決するための手段として、車両開閉体を開閉駆動する開閉駆動部と、前記車両開閉体の回動速度が予め設定された目標速度で変化するように前記開閉駆動部をフィードバック制御する開閉処理を実行する制御部と、備え、前記開閉処理は、前記車両開閉体が全閉位置と全開位置の間を回動する際、前記車両開閉体を加速させながら回動させる加速域と、前記車両開閉体を一定速度で回動させる定速域と、前記車両開閉体を減速させながら回動させる減速域とで実行するものであり、前記制御部は、前記開閉処理を中断した後、前記車両開閉体を再駆動する再駆動処理を実行する場合、前記車両開閉体の回動速度が予め設定した再駆動時間で前記一定速度に到達する再駆動速度で変化するように前記開閉駆動部をフィードバック制御前記再駆動時間は、前記開閉処理における前記加速域の開始から前記車両開閉体が前記一定速度に達するまでの時間よりも短い、車両開閉体の開閉制御装置を提供する。 As a means for solving the above problems, the present invention provides an opening/closing drive unit that drives a vehicle opening/closing body to open/close, and an opening/closing drive unit that drives the vehicle opening/closing body to change its rotational speed at a preset target speed. a control unit that executes an opening/closing process that performs feedback control, and the opening/closing process rotates the vehicle opening/closing body while accelerating the vehicle opening/closing body when the vehicle opening/closing body rotates between a fully closed position and a fully open position. The opening/closing process is executed in an acceleration region, a constant speed region in which the vehicle opening/closing body is rotated at a constant speed, and a deceleration region in which the vehicle opening/closing body is rotated while being decelerated. When executing a re-driving process for re-driving the vehicle opening/closing body after the interruption, the rotating speed of the vehicle opening/closing body changes at a re-driving speed that reaches the constant speed in a preset re-driving time. An opening/closing control device for a vehicle opening/closing body that performs feedback control on the opening/closing drive unit, and wherein the re-driving time is shorter than the time from the start of the acceleration range in the opening/closing process until the vehicle opening/closing body reaches the constant speed. provide.

この構成によれば、再駆動時間で、車両開閉体の再駆動速度を定速域の目標速度に復帰させることができる。このため、車両開閉体の開閉動作で受けるトルクの影響を排除して、スムーズに開閉制御することが可能となる。 According to this configuration, the re-driving speed of the vehicle opening/closing body can be returned to the target speed in the constant speed range within the re-driving time. Therefore, it is possible to smoothly control opening and closing by eliminating the influence of torque received during the opening and closing operations of the vehicle opening and closing body.

前記制御部は、前記再駆動処理での再駆動速度が前記加速域での目標速度に到達することにより前記開閉処理に切り替えるのが好ましい。 Preferably, the control unit switches to the opening/closing process when the re-driving speed in the re-driving process reaches a target speed in the acceleration range.

前記制御部は、前記再駆動処理での再駆動速度が前記減速域での目標速度に到達することにより前記開閉処理に切り替えるのが好ましい。 Preferably, the control unit switches to the opening/closing process when the re-driving speed in the re-driving process reaches a target speed in the deceleration region.

これらの構成によれば、適切な回動速度を設定し、早期に本来の開閉制御に復帰させることができる。 According to these configurations, it is possible to set an appropriate rotation speed and return to the original opening/closing control at an early stage.

本発明は、前記課題を解決するための手段として、車両開閉体を開閉駆動する開閉駆動部と、前記車両開閉体の回動速度が予め設定された目標速度で変化するように前記開閉駆動部をフィードバック制御する開閉処理を実行する制御部と、を備え、前記開閉処理は、前記車両開閉体が全閉位置と全開位置の間を回動する際、前記車両開閉体を加速させながら回動させる加速域と、前記車両開閉体を一定速度で回動させる定速域と、前記車両開閉体を減速させながら回動させる減速域とで実行するものであり、前記制御部は、停止信号に基づいて前記車両開閉体の開閉動作を停止する停止処理を実行する場合、前記一定速度の前記車両開閉体が予め設定した停止時間で停止する停止速度で変化するように、前記開閉駆動部をフィードバック制御前記停止時間は、前記開閉処理における前記減速域の開始から前記車両開閉体が停止するまでの時間よりも短い、車両開閉体の開閉制御装置を提供する。 As a means for solving the above problems, the present invention provides an opening/closing drive unit that drives a vehicle opening/closing body to open/close, and an opening/closing drive unit that drives the vehicle opening/closing body to change its rotational speed at a preset target speed. a control unit that executes an opening/closing process that performs feedback control, and the opening/closing process includes rotating the vehicle opening/closing body while accelerating the vehicle opening/closing body when the vehicle opening/closing body rotates between a fully closed position and a fully open position. A constant speed range in which the vehicle opening/closing body is rotated at a constant speed, and a deceleration region in which the vehicle opening/closing body is rotated while decelerating, and the control unit When executing a stop process to stop the opening/closing operation of the vehicle opening/closing body based on the above, the opening/closing drive section is fed back so that the vehicle opening/closing body at a constant speed changes at a stopping speed such that the vehicle opening/closing body stops in a preset stopping time. The present invention provides an opening/closing control device for a vehicle opening/closing body in which the stop time is shorter than the time from the start of the deceleration region in the opening/closing process until the vehicle opening/closing body stops.

この構成によれば、車両開閉体の開閉動作の停止を予め設定した停止時間で早期に実現でき、トルクの影響を排除してスムーズに開閉制御できる。 According to this configuration, the opening/closing operation of the vehicle opening/closing body can be stopped quickly within a preset stopping time, and the influence of torque can be eliminated and opening/closing control can be performed smoothly.

前記制御部は、前記停止処理が前記加速域で実行される場合、前記停止処理の開始から、前記車両開閉体の回動速度が前記停止速度で変化するように、前記開閉駆動部をフィードバック制御するのが好ましい。 When the stop process is executed in the acceleration range, the control unit performs feedback control on the opening/closing drive unit so that the rotational speed of the vehicle opening/closing body changes at the stop speed from the start of the stop process. It is preferable to do so.

この構成によれば、加速域であっても早期に車両開閉体の回動を停止させることができる。 According to this configuration, the rotation of the vehicle opening/closing body can be stopped early even in the acceleration range.

前記制御部は、前記停止処理が前記減速域で実行される場合、前記停止処理の開始から、前記車両開閉体の回動速度が前記停止速度で変化するように、前記開閉駆動部をフィードバック制御するのが好ましい。 When the stop process is executed in the deceleration region, the control unit feedback-controls the opening/closing drive unit so that the rotational speed of the vehicle opening/closing body changes at the stop speed from the start of the stop process. It is preferable to do so.

この構成によれば、減速域での減速度合いを超えて早期に車両開閉体の回動を停止させることができる。 According to this configuration, the rotation of the vehicle opening/closing body can be stopped early beyond the degree of deceleration in the deceleration region.

本発明によれば、再駆動処理により車両開閉体の回動速度を再駆動速度で変化するようにフィードバック制御するようにしたので、トルクの影響を排除して車両開閉体の開閉制御をスムーズに行わせることができる。 According to the present invention, feedback control is performed so that the rotational speed of the vehicle opening/closing body changes at the redriving speed through the re-driving process, thereby eliminating the influence of torque and smoothly controlling the opening/closing of the vehicle opening/closing body. You can make it happen.

本実施形態に係る車両の後方部を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the rear part of the vehicle according to the present embodiment. 図1のスピンドルドライブ機構を示す断面図である。2 is a sectional view showing the spindle drive mechanism of FIG. 1. FIG. 本実施形態に係る開閉制御装置を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an opening/closing control device according to the present embodiment. 図2の開閉制御装置で実行する自動開放処理を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing an automatic opening process executed by the opening/closing control device of FIG. 2. FIG. 図4の認証処理を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing the authentication process of FIG. 4. FIG. 図4の解錠処理を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing the unlocking process of FIG. 4. FIG. 図4の開閉処理を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing the opening/closing process of FIG. 4. FIG. 図1に示すバックドアの開閉処理における開閉位置と回動速度の関係を示すグラフである。2 is a graph showing the relationship between the opening/closing position and rotation speed in the opening/closing process of the back door shown in FIG. 1. FIG. 図2の開閉制御装置で実行する停止処理を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a stop process executed by the opening/closing control device of FIG. 2. FIG. 図8の開閉処理において停止処理を実行した際の変化を示すグラフである。9 is a graph showing changes when a stop process is executed in the opening/closing process of FIG. 8. 図2の開閉制御装置で実行する再駆動処理を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a re-driving process executed by the opening/closing control device of FIG. 2. FIG. 図8の開閉処理において再駆動処理を実行した際の変化を示すグラフである。9 is a graph showing changes when re-driving processing is executed in the opening/closing processing of FIG. 8;

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that the following description is essentially just an example, and is not intended to limit the present invention, its applications, or its uses.

図1に示すように、車体1の後方部には開口部2が形成されている。開口部2には車両開閉体の一例であるバックドア3が設けられている。バックドア3は、上方部に設けた支軸(図示せず)を中心として車体1に回動可能に取り付けられている。バックドア3は、開閉駆動部の一例であるスピンドルドライブ機構4により回動する。すなわち、スピンドルドライブ機構4は、バックドア3の両側にそれぞれ配置され、駆動によりバックドア3を、支軸を中心として開口部2を開放する全開位置と、開口部2を閉鎖する全閉位置との間で回動させる。 As shown in FIG. 1, an opening 2 is formed in the rear part of the vehicle body 1. A back door 3, which is an example of a vehicle opening/closing body, is provided in the opening 2. The back door 3 is rotatably attached to the vehicle body 1 around a support shaft (not shown) provided in the upper part. The back door 3 is rotated by a spindle drive mechanism 4, which is an example of an opening/closing drive unit. That is, the spindle drive mechanisms 4 are arranged on both sides of the back door 3, and are driven to move the back door 3 into a fully open position where the opening 2 is opened around the spindle, and a fully closed position where the opening 2 is closed. Rotate between.

図2に示すように、各スピンドルドライブ機構4は、電動モータ9等が収容される第1ハウジング5と、スピンドル12等が収容される第2ハウジング6とを備える。 As shown in FIG. 2, each spindle drive mechanism 4 includes a first housing 5 in which an electric motor 9 and the like are housed, and a second housing 6 in which a spindle 12 and the like are housed.

第1ハウジング5の一端部にはドア側連結部材7が固定されている。ドア側連結部材7は、バックドア3に設けたジョイントボール8と回動可能に連結されている。第1ハウジング5内には電動モータ9が収容されている。電動モータ9の回転数は回転センサ10によって検出されるようになっている。回転センサ10には、ホール素子を使用する磁気センサ、LED(発光ダイオード)及びPD(フォトダイオード)を使用する光学センサ等が使用できる。電動モータ9の回転軸9aは、減速ギア機構11を介して第2ハウジング6内のスピンドル12に接続されている。第1ハウジング5の他端部は第2ハウジング6に連結されている。 A door-side connecting member 7 is fixed to one end of the first housing 5 . The door side connecting member 7 is rotatably connected to a joint ball 8 provided on the back door 3. An electric motor 9 is housed within the first housing 5 . The rotation speed of the electric motor 9 is detected by a rotation sensor 10. As the rotation sensor 10, a magnetic sensor using a Hall element, an optical sensor using an LED (light emitting diode), a PD (photodiode), or the like can be used. A rotating shaft 9a of the electric motor 9 is connected to a spindle 12 in the second housing 6 via a reduction gear mechanism 11. The other end of the first housing 5 is connected to the second housing 6.

第2ハウジング6には、スピンドル12とスピンドルナット13が収容されている。スピンドル12にはスピンドルナット13が螺合している。スピンドルナット13は、スピンドル12の正逆回転により第2ハウジング6内を軸方向に往復移動する。スピンドルナット13の前端部には筒状のプッシュロッド14の後端部が固定されている。プッシュロッド14の前端部には外筒15の前端部が固定されている。プッシュロッド14と外筒15は同軸上に配置されている。プッシュロッド14と外筒15の間には、外径側にコイルスプリング16が、内径側に内筒17がそれぞれ配置されている。また、プッシュロッド14の前端部には車体側連結部材18が固定されている。車体側連結部材18は車体1に設けたジョイントボール19と回動可能に連結されている。 The second housing 6 accommodates a spindle 12 and a spindle nut 13. A spindle nut 13 is screwed onto the spindle 12. The spindle nut 13 reciprocates in the axial direction within the second housing 6 as the spindle 12 rotates forward and backward. The rear end of a cylindrical push rod 14 is fixed to the front end of the spindle nut 13. The front end of an outer cylinder 15 is fixed to the front end of the push rod 14. The push rod 14 and the outer cylinder 15 are arranged coaxially. Between the push rod 14 and the outer cylinder 15, a coil spring 16 is arranged on the outer diameter side, and an inner cylinder 17 is arranged on the inner diameter side. Further, a vehicle body side connecting member 18 is fixed to the front end of the push rod 14. The vehicle body side connecting member 18 is rotatably connected to a joint ball 19 provided on the vehicle body 1.

スピンドルドライブ機構4では、電動モータ9を駆動して回転軸9aを正回転させると、スピンドル12が正回転し、スピンドルナット13が第2ハウジング6の他端側へと移動する。これにより、第2ハウジング6に対する外筒15及びプッシュロッド14の突出量が増加し、バックドア3が開方向に回動する。また、電動モータ9を駆動して回転軸9aを逆回転させると、スピンドルナット13も逆回転し、スピンドルナット13が第2ハウジング6の一端側へと移動する。これにより、第2ハウジング6に対する外筒15及びプッシュロッド14の突出量が減少し、バックドア3が閉方向に回動する。 In the spindle drive mechanism 4, when the electric motor 9 is driven to rotate the rotating shaft 9a in the forward direction, the spindle 12 rotates in the forward direction, and the spindle nut 13 moves toward the other end of the second housing 6. As a result, the amount of protrusion of the outer cylinder 15 and the push rod 14 relative to the second housing 6 increases, and the back door 3 rotates in the opening direction. Furthermore, when the electric motor 9 is driven to reversely rotate the rotating shaft 9a, the spindle nut 13 also rotates in the reverse direction, and the spindle nut 13 moves toward one end of the second housing 6. As a result, the amount of protrusion of the outer cylinder 15 and the push rod 14 with respect to the second housing 6 is reduced, and the back door 3 is rotated in the closing direction.

図3に示すように、バックドア3には、ドアラッチ装置20、バックドア開閉装置21、ドア開スイッチ22、ドア閉スイッチ23、等が設けられている。ここでは、ドア開スイッチ22とドア閉スイッチ23で機能を分けているが、両方の機能を備えたドア開閉スイッチとしてもよい。また、ドア開スイッチ22とドア閉スイッチ23は、バックドア3の外側に設けられるハンドルスイッチや内部に設けられるゲートスイッチで代用してもよい。さらに、これらスイッチを設ける位置は特に限定されるものではない。 As shown in FIG. 3, the back door 3 is provided with a door latch device 20, a back door opening/closing device 21, a door open switch 22, a door close switch 23, and the like. Here, the functions are divided into the door open switch 22 and the door close switch 23, but the door open/close switch may have both functions. Further, the door open switch 22 and the door close switch 23 may be replaced by a handle switch provided on the outside of the back door 3 or a gate switch provided inside. Furthermore, the positions where these switches are provided are not particularly limited.

ドアラッチ装置20は、ラッチ24を正逆回転させるラッチモータ25を備える。ラッチ24の回転位置は、フルラッチスイッチ26、ハーフラッチスイッチ27及びリリーススイッチ28などによってそれぞれ検出される。フルラッチスイッチ26は、ラッチ24が車体1の開口部2に露出するストライカに完全に係合するフルラッチ位置を検出する。リリーススイッチ28は、ラッチ24がストライカから離脱可能な状態に移行したリリース位置を検出する。ハーフラッチスイッチ27は、フルラッチ位置とリリース位置の間のハーフラッチ位置を検出する。 The door latch device 20 includes a latch motor 25 that rotates the latch 24 in forward and reverse directions. The rotational position of the latch 24 is detected by a full latch switch 26, a half latch switch 27, a release switch 28, and the like. The full latch switch 26 detects a full latch position where the latch 24 fully engages the striker exposed in the opening 2 of the vehicle body 1. The release switch 28 detects a release position where the latch 24 is in a state where it can be removed from the striker. Half latch switch 27 detects a half latch position between the full latch position and the release position.

ドア開スイッチ22及びドア閉スイッチ23はバックドア3の外面に設けられている(図1参照)。ドア開スイッチ22又はドア閉スイッチ23を操作すると、ドア開操作信号又はドア閉操作信号が制御装置29に出力される。制御装置29では、ドア開操作信号又はドア閉操作信号に基づいてスピンドルドライブ機構4にPWM(Pulse Width Modulation)信号を出力する。スピンドルドライブ機構4は、モータ駆動回路30にてPWM信号を受信し、このPWM信号に基づいて電動モータ9を駆動制御してバックドア3を全閉位置から全開位置又はその逆へと回動させる。 The door open switch 22 and the door close switch 23 are provided on the outer surface of the back door 3 (see FIG. 1). When the door open switch 22 or the door close switch 23 is operated, a door open operation signal or a door close operation signal is output to the control device 29. The control device 29 outputs a PWM (Pulse Width Modulation) signal to the spindle drive mechanism 4 based on the door opening operation signal or the door closing operation signal. The spindle drive mechanism 4 receives the PWM signal at the motor drive circuit 30, and controls the electric motor 9 based on the PWM signal to rotate the back door 3 from the fully closed position to the fully open position or vice versa. .

バックドア開閉装置21は、マイクロコンピュータ、入出力回路等からなる制御装置29を備える。制御装置29には、スピンドルドライブ機構4、ドアラッチ装置20、ドア閉スイッチ23、ドア開スイッチ22、BCM31(Body Control Module)等が接続されている。 The back door opening/closing device 21 includes a control device 29 consisting of a microcomputer, an input/output circuit, and the like. The control device 29 is connected to a spindle drive mechanism 4, a door latch device 20, a door close switch 23, a door open switch 22, a BCM 31 (Body Control Module), and the like.

続いて、バックドア3の自動開放処理について説明する。 Next, automatic opening processing of the back door 3 will be explained.

図4に示すように、バックドア3の自動開放処理は、認証処理(ステップS100)、解錠処理(ステップS200)及び開閉処理(ステップS300)により行う。 As shown in FIG. 4, the automatic opening process of the back door 3 is performed by an authentication process (step S100), an unlocking process (step S200), and an opening/closing process (step S300).

図5に示すように、認証処理では、制御装置29で、ドア開スイッチ22からドア開操作信号を受信したか否かを判断する(ステップS110)。ドア開操作信号を受信すれば、BCM30に電子キーの認証を要求する(ステップS111)。 As shown in FIG. 5, in the authentication process, the control device 29 determines whether a door opening operation signal has been received from the door opening switch 22 (step S110). If the door opening operation signal is received, the BCM 30 is requested to authenticate the electronic key (step S111).

BCM30では、制御装置29からの認証要求を受けると(ステップS120)、電子キーに対して認証コードの送信要求を行う(ステップS121)。BCM30で、電子キーから送信された認証コードを受信すれば(ステップS122)、受信した認証コードと、予め登録されている正規コードとを比較し(ステップS123)、比較結果を制御装置29に送信する(ステップS124)。 Upon receiving the authentication request from the control device 29 (step S120), the BCM 30 requests the electronic key to send an authentication code (step S121). When the BCM 30 receives the authentication code sent from the electronic key (step S122), it compares the received authentication code with a pre-registered regular code (step S123), and sends the comparison result to the control device 29. (Step S124).

制御装置29では、比較結果に基づいて、認証コードと正規コードが合致していれば(ステップS112:YES)、解錠処理を実行し(ステップS113)、合致していなければ(ステップS112:NO)、自動開放処理を終了する。 In the control device 29, based on the comparison result, if the authentication code and the regular code match (step S112: YES), the unlocking process is executed (step S113), and if they do not match (step S112: NO), the control device 29 executes the unlocking process (step S113). ), the automatic release process ends.

図6に示すように、解錠処理(ステップS200)では、ドアラッチ装置20にリリース信号を出力する(ステップS201)。ドアラッチ装置20では、入力されたリリース信号に基づいてラッチモータ25を駆動する。ここで、リリーススイッチ28によってラッチ24がリリース位置に回動しているか否かを判断する(ステップS202)。ラッチ24がリリース位置に回動し、リリーススイッチ28からオン信号が入力されれば、開閉処理(ステップS300)を実行する。所定時間内にリリーススイッチ28からオン信号が入力されなければ、ドアラッチ装置20で不具合が発生したとしてエラーを報知し(ステップS203)、自動開放処理を終了する。 As shown in FIG. 6, in the unlocking process (step S200), a release signal is output to the door latch device 20 (step S201). The door latch device 20 drives the latch motor 25 based on the input release signal. Here, it is determined whether the latch 24 is rotated to the release position by the release switch 28 (step S202). When the latch 24 rotates to the release position and an on signal is input from the release switch 28, the opening/closing process (step S300) is executed. If an on signal is not input from the release switch 28 within a predetermined time, an error is reported as a malfunction has occurred in the door latch device 20 (step S203), and the automatic opening process is ended.

図7に示すように、開閉処理(ステップS300)では、スピンドルドライブ機構4にPWM信号を出力し(ステップS301)、バックドア3の開放動作を開始させる。この間、回動位置算出処理を実行する。回動位置算出処理では、回転センサ10によって電動モータ9の回転数を検出する(ステップS302)。そして、バックドア3の全閉位置からの電動モータ9の回転数に基づいて、バックドア3の回動位置を算出する(ステップS303)。 As shown in FIG. 7, in the opening/closing process (step S300), a PWM signal is output to the spindle drive mechanism 4 (step S301) to start the opening operation of the back door 3. During this time, rotational position calculation processing is executed. In the rotation position calculation process, the rotation speed of the electric motor 9 is detected by the rotation sensor 10 (step S302). Then, the rotational position of the back door 3 is calculated based on the rotation speed of the electric motor 9 from the fully closed position of the back door 3 (step S303).

本実施形態では、回転センサ10は、一方のスピンドルドライブ機構4に設けられており、他方のスピンドルドライブ機構4は、この回転センサ10によって検出された回転速度に基づいて、モータ駆動回路30に出力するPWM信号のデューティ比がフィードバック制御される。但し、回転センサ10を両方のスピンドルドライブ機構4に設け、検出される回転速度の平均値を算出し、算出された平均値に基づいて両方のスピンドルドライブ機構4をフィードバック制御するようにしてもよい。 In this embodiment, the rotation sensor 10 is provided in one spindle drive mechanism 4, and the other spindle drive mechanism 4 outputs an output to the motor drive circuit 30 based on the rotation speed detected by the rotation sensor 10. The duty ratio of the PWM signal is feedback-controlled. However, the rotation sensor 10 may be provided in both spindle drive mechanisms 4, the average value of the detected rotational speeds may be calculated, and both spindle drive mechanisms 4 may be feedback-controlled based on the calculated average value. .

バックドア3の開放動作は、全閉位置から全開位置までを、加速域、定速域、減速域の3段階で行う。図8のグラフでは、横軸がバックドア3の開閉位置(電動モータ9の回転数)、縦軸がバックドア3の回動速度(電動モータ9の回転速度)をそれぞれ示す。原点Oが全閉位置、右端Xが全開位置、左側の直角三角形が加速域、中央の長方形が定速域、右側の直角三角形が減速域である。台形状のグラフが目標速度TSの変化を示す。 The opening operation of the back door 3 is performed from a fully closed position to a fully open position in three stages: an acceleration range, a constant speed range, and a deceleration range. In the graph of FIG. 8, the horizontal axis represents the opening/closing position of the back door 3 (rotational speed of the electric motor 9), and the vertical axis represents the rotation speed of the back door 3 (rotational speed of the electric motor 9). The origin O is the fully closed position, the right end X is the fully open position, the right triangle on the left is the acceleration area, the rectangle in the center is the constant speed area, and the right triangle on the right is the deceleration area. A trapezoidal graph shows changes in the target speed TS.

加速域では、目標速度TSは電動モータ9の回転数に対して回転速度が徐々に大きくなる加速用目標速度ATSに設定されている。そして、この加速用目標速度ATSが得られるように、モータ駆動回路30に出力するPWM信号のデューティ比をフィードバック制御する。これにより、バックドア3は停止状態から加速しながら回動する。 In the acceleration range, the target speed TS is set to an acceleration target speed ATS in which the rotation speed gradually increases with respect to the rotation speed of the electric motor 9. Then, the duty ratio of the PWM signal output to the motor drive circuit 30 is feedback-controlled so that this acceleration target speed ATS is obtained. As a result, the back door 3 rotates while accelerating from a stopped state.

定速域では、目標速度TSは電動モータ9の回転速度が一定値に維持される定速用目標速度CTSに設定されている。そして、この定速用目標速度CTSが得られるように、モータ駆動回路30に出力するPWM信号のデューティ比をフィードバック制御する。これにより、バックドア3は一定速度で回動する。 In the constant speed range, the target speed TS is set to a constant speed target speed CTS in which the rotational speed of the electric motor 9 is maintained at a constant value. Then, the duty ratio of the PWM signal output to the motor drive circuit 30 is feedback-controlled so that the constant speed target speed CTS is obtained. Thereby, the back door 3 rotates at a constant speed.

減速域では、目標速度TSは電動モータ9の回転速度が徐々に減少する減速用目標速度DTSに設定されている。そして、この減速用目標速度DTSが得られるように、モータ駆動回路30に出力するPWM信号のデューティ比をフィードバック制御する。これにより、バックドア3の回動速度が徐々に低下して全開位置で停止する。 In the deceleration region, the target speed TS is set to a deceleration target speed DTS at which the rotational speed of the electric motor 9 gradually decreases. Then, the duty ratio of the PWM signal output to the motor drive circuit 30 is feedback-controlled so that this target speed for deceleration DTS is obtained. As a result, the rotational speed of the back door 3 gradually decreases until it stops at the fully open position.

以上のようにしてバックドア3が全開位置に回動したと判断すれば(ステップS304)、スピンドルドライブ機構4の電動モータ9へのPWM信号の出力を停止し(ステップS305)、ドアの自動開放処理を終了する。なお、バックドア3が全開位置に回動したか否かは、例えば、ステップS303で算出したバックドア3の回動位置や、電動モータ9の駆動開始からの経過時間等に基づいて判断すればよい。 If it is determined that the back door 3 has rotated to the fully open position as described above (step S304), the output of the PWM signal to the electric motor 9 of the spindle drive mechanism 4 is stopped (step S305), and the door is automatically opened. Finish the process. Note that whether or not the back door 3 has rotated to the fully open position can be determined based on, for example, the rotation position of the back door 3 calculated in step S303, the elapsed time from the start of driving the electric motor 9, etc. good.

自動開放処理の実行途中で、バックドア3の回動を強制的に停止させる場合、次のようにしてバックドア3の停止処理を実行する。 When the rotation of the back door 3 is forcibly stopped during the automatic opening process, the back door 3 is stopped as follows.

図9に示すように、バックドア3の停止処理(ステップS400)は、ドア閉スイッチ23からの入力信号などの開閉開始要求に基づいて(ステップS401)、電動モータ9の駆動を停止する。自動開放処理の実行途中でバックドア3の回動を強制的に停止させるのは、ユーザが通常よりも早期に回動動作を停止させたい場合であると判断できる。そこで、前記各速度域では、次のようにしてバックドア3の回動動作を停止させるまでの時間を短縮するようにしている。 As shown in FIG. 9, the back door 3 stopping process (step S400) stops driving the electric motor 9 based on an opening/closing start request such as an input signal from the door close switch 23 (step S401). It can be determined that the reason for forcibly stopping the rotation of the back door 3 during execution of the automatic opening process is when the user wants to stop the rotation earlier than usual. Therefore, in each of the speed ranges, the time required to stop the rotation of the back door 3 is shortened as follows.

バックドア3を定速域で停止させる場合、通常開放動作の減速域でバックドア3を停止させるよりも十分に短い、予め設定した停止時間で停止させる。すなわち、図10の2点鎖線で示すように、前記停止時間でバックドア3が停止できるような減速用目標速度DTSを設定する(ステップS402)。そして、電動モータ9の回転速度がこの減速用目標速度DTSで変化するように、モータ駆動回路30に出力するPWM信号をフィードバック制御し(ステップS403)、デューティ比を減少させる。これにより、停止処理の開始から通常よりも短い時間でバックドア3を停止させることができる。 When stopping the back door 3 in a constant speed range, the back door 3 is stopped for a preset stopping time that is sufficiently shorter than stopping the back door 3 in the deceleration range of normal opening operation. That is, as shown by the two-dot chain line in FIG. 10, a target speed DTS for deceleration is set so that the back door 3 can be stopped within the stop time (step S402). Then, the PWM signal output to the motor drive circuit 30 is feedback-controlled so that the rotational speed of the electric motor 9 changes at this deceleration target speed DTS (step S403), and the duty ratio is decreased. Thereby, the backdoor 3 can be stopped in a shorter time than usual from the start of the stopping process.

バックドア3を加速域又は減速域の途中で停止させる場合、電動モータ9の回転速度は定速域での回転速度に至っていないか(図10中、点P1で示す。)、そこから低下している(図10中、点P2で示す。)。この場合、この時点P1,P2から定速域で停止させる場合と同様に、電動モータ9の回転速度を減速用目標速度RSに従って変化させる。すなわち、加速域又は減速域での電動モータ9の回転速度の変化度合いを、前記定速域で前記停止処理を実行する場合と同様な変化度合いに変更する。これにより、加速域又は減速域のいずれの場合であっても、バックドア3の回動を停止させるまでの時間を短縮化することができる。 When stopping the backdoor 3 in the middle of the acceleration range or deceleration range, the rotational speed of the electric motor 9 does not reach the rotational speed in the constant speed range (indicated by point P1 in FIG. 10) or decreases from there. (Indicated by point P2 in FIG. 10). In this case, the rotational speed of the electric motor 9 is changed in accordance with the target speed for deceleration RS, similar to the case where the electric motor 9 is stopped in the constant speed range from the points P1 and P2. That is, the degree of change in the rotational speed of the electric motor 9 in the acceleration range or the deceleration range is changed to the same degree of change as in the case where the stop processing is executed in the constant speed range. Thereby, the time required to stop the rotation of the back door 3 can be shortened in either the acceleration range or the deceleration range.

以上のようにしてバックドア3を回動途中で停止させた場合、ユーザの操作に応じて回動を再開させる必要がある。本実施形態では、次のようにしてバックドア3の再駆動処理を行う。 When the back door 3 is stopped mid-rotation as described above, it is necessary to restart the rotation in response to the user's operation. In this embodiment, the backdoor 3 is re-driven as follows.

図11に示すように、バックドア3の再駆動処理(ステップS500)は、ドア開スイッチ22からの入力信号などの開閉開始要求に基づいて(ステップS501)、電動モータ9を再駆動する。すなわち、短時間で前記開閉処理に於ける定速用目標速度に到達するように、次のようにして電動モータ9への印加電圧をフィードバック制御する。 As shown in FIG. 11, the back door 3 re-driving process (step S500) re-drives the electric motor 9 based on an opening/closing start request such as an input signal from the door open switch 22 (step S501). That is, the voltage applied to the electric motor 9 is feedback-controlled in the following manner so that the target speed for constant speed in the opening/closing process is reached in a short time.

再駆動の開始から予め設定した再駆動時間で前記通常目標速度に到達するように、再駆動目標速度を設定し(ステップS502)、この再駆動目標速度が得られるようにモータ駆動回路30に出力するPWM信号をフィードバック制御し(ステップS503)、PWM信号のデューティ比を増大させる。再駆動時間は、通常開放動作の加速域でバックドア3を開放する場合よりも短い時間とする。 A re-drive target speed is set so that the normal target speed is reached in a preset re-drive time from the start of re-drive (step S502), and output is output to the motor drive circuit 30 so that this re-drive target speed is obtained. The PWM signal is feedback-controlled (step S503), and the duty ratio of the PWM signal is increased. The re-driving time is set to be shorter than when opening the back door 3 in the acceleration range of the normal opening operation.

バックドア3を加速域の途中で停止させた状態(図12中、点P3で示す。)から電動モータ9を再駆動する場合、前記開閉処理に於ける定速域での目標速度(定速域目標速度CTS)に到達する前に、再駆動する電動モータ9の目標速度(再駆動目標速度RDTS)が加速域での目標速度(加速域目標速度ATS)に到達する(図12中、点P4で示す。)。そこで、再駆動処理の途中で、回転速度が加速用目標速度に到達すれば(ステップS504)、その後は加速域目標速度ATSに従ってフィードバック制御する(ステップS505)。再駆動処理により、バックドア3を自動開放処理する場合と同じ状態に短時間で復帰させることができる。 When re-driving the electric motor 9 from a state in which the back door 3 is stopped in the middle of the acceleration range (indicated by point P3 in FIG. 12), the target speed (constant speed The target speed of the electric motor 9 to be redriven (redrive target speed RDTS) reaches the target speed in the acceleration region (acceleration region target speed ATS) before reaching the target speed in the acceleration region (target speed ATS in the acceleration region) (point in FIG. 12). (Denoted as P4). Therefore, if the rotational speed reaches the acceleration target speed during the re-driving process (step S504), then feedback control is performed according to the acceleration range target speed ATS (step S505). By the re-driving process, the back door 3 can be returned to the same state as when automatically opening the back door 3 in a short time.

バックドア3を定速域で停止させた状態(図12中、点P5で示す。)から電動モータ9を再駆動する場合、再駆動目標速度RDTSに従ってフィードバック制御し、定速域目標速度CTSに到達して(図12中、点P6で示す。)から通常開放動作に復帰させる。 When re-driving the electric motor 9 from the state where the back door 3 is stopped in the constant speed range (indicated by point P5 in FIG. 12), feedback control is performed according to the re-drive target speed RDTS, and the constant speed range target speed CTS is controlled. After reaching this point (indicated by point P6 in FIG. 12), the normal opening operation is resumed.

バックドア3を減速域の途中で停止させた状態(図12中、点P7で示す。)から電動モータ9を再駆動する場合、通常開放動作でバックドア3を開放するよりも十分に短い時間で全開位置まで回動させることができるようにフィードバック制御する。ここでは、前記同様、再駆動の開始から予め設定した再駆動時間で前記通常目標速度に到達するように、再駆動目標速度RDTSを設定し、この再駆動目標速度RDTSが得られるように電動モータ9への印加電圧をフィードバック制御する。再駆動処理の途中で、減速用目標速度DTSに到達すれば(図12中、点8で示す。)、この減速用目標速度DTSが得られるように電動モータ9への印加電圧をフィードバック制御する。また再駆動処理の途中で、バックドア3が全開位置に到達すれば、強制的に電動モータ9の駆動を停止するようにすればよい。 When re-driving the electric motor 9 from a state in which the back door 3 is stopped in the middle of the deceleration region (indicated by point P7 in FIG. 12), the time required for re-driving the back door 3 is sufficiently shorter than that for opening the back door 3 in the normal opening operation. Feedback control is performed so that it can be rotated to the fully open position. Here, as described above, the redrive target speed RDTS is set so that the normal target speed is reached in a preset redrive time from the start of redrive, and the electric motor is set so that the redrive target speed RDTS is obtained. The voltage applied to 9 is feedback controlled. If the target speed for deceleration DTS is reached during the re-driving process (indicated by point 8 in FIG. 12), the voltage applied to the electric motor 9 is feedback-controlled so that the target speed for deceleration DTS is obtained. . Furthermore, if the back door 3 reaches the fully open position during the re-driving process, the drive of the electric motor 9 may be forcibly stopped.

なお、バックドア3の自動閉鎖処理は、前記自動開放処理と同様に、全閉位置から全開位置までを加速域、定速域、減速域の3段階で行い、各速度域で電動モータ9を前記同様にして駆動制御する。したがって、バックドア3の自動閉鎖処理についての説明は省略する。 Note that the automatic closing process of the back door 3 is performed from the fully closed position to the fully open position in three stages: an acceleration range, a constant speed range, and a deceleration range, similarly to the automatic opening process described above, and the electric motor 9 is activated in each speed range. Drive control is performed in the same manner as described above. Therefore, a description of the automatic closing process of the back door 3 will be omitted.

前記実施形態に係る車両開閉体の開閉制御装置によれば、次のような効果を得ることができる。
(1)バックドア3の停止処理を実行することにより、通常よりも短時間で開閉動作を停止させることができる。
(2)バックドア3の再駆動処理を実行することにより、短時間で通常開閉処理へと復帰させることができる。
(3)バックドア3を回動させる際に必要となるトルクの大小に拘わらず、予め設定した時間で確実に回動を停止させたり、再駆動させたりすることができる。例えば、坂道の途中で駐車又は停車した状態からバックドア3を開閉し、開閉途中で停止させたり、停止後に再駆動させたりする場合には、バックドア3を回動させる際に必要なトルクは平地の場合とは相違する。この場合でも、目標速度を設定し、その目標速度でバックドア3が回動するようにフィードバック制御することで、予め設定した時間で確実に回動を停止させたり、再駆動させたりすることができる。
According to the opening/closing control device for a vehicle opening/closing body according to the embodiment, the following effects can be obtained.
(1) By executing the process of stopping the back door 3, the opening/closing operation can be stopped in a shorter time than usual.
(2) By executing the re-driving process of the back door 3, it is possible to return to the normal opening/closing process in a short time.
(3) Regardless of the magnitude of the torque required to rotate the back door 3, the rotation can be reliably stopped or re-driven within a preset time. For example, when opening and closing the back door 3 from a state where it is parked or stopped in the middle of a slope, stopping it in the middle of opening and closing, or re-driving it after stopping, the torque required to rotate the back door 3 is This is different from the case on flat land. Even in this case, by setting a target speed and performing feedback control so that the back door 3 rotates at that target speed, it is possible to reliably stop the rotation or restart the rotation at a preset time. can.

本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the configuration described in the above embodiments, and various changes are possible.

前記実施形態では、車両開閉体の一例としてバックドア3を開閉制御する場合について説明したが、スライドドアやガルウィング等の他のタイプのドアであっても同様に開閉制御することができる。 In the embodiment described above, a case has been described in which the opening and closing of the back door 3 is controlled as an example of a vehicle opening and closing body, but opening and closing of other types of doors such as a sliding door and a gull wing can be similarly controlled.

前記実施形態では、スピンドルドライブ機構4を2つ設ける場合について説明したが、一方を本願発明のスピンドル機構とし、他方をガススプリング等の電動モータ5を備えないダンパー機構とし、同様に開閉制御するようにしてもよい。 In the embodiment described above, a case has been described in which two spindle drive mechanisms 4 are provided, but one may be the spindle mechanism of the present invention, and the other may be a damper mechanism such as a gas spring that does not include an electric motor 5, and the opening and closing may be controlled in the same manner. You can also do this.

前記実施形態では、前述の各処理をソフトウェアで実行する構成としたが、これらの処理を実行するハードウェアで構成することもできる。 In the embodiment described above, each of the above-mentioned processes is executed by software, but it is also possible to use hardware to execute these processes.

1…車体
2…開口部
3…バックドア(車両開閉体)
4…スピンドルドライブ機構(開閉駆動部)
5…第1ハウジング
6…第2ハウジング
7…ドア側連結部材
8…ジョイントボール
9…電動モータ
10…回転センサ
11…減速ギア機構
12…スピンドル
13…スピンドルナット
14…プッシュロッド
15…外筒
16…コイルスプリング
17…内筒
18…車体側連結部材
19…ジョイントボール
20…ドアラッチ装置
21…バックドア開閉装置
22…ドア開スイッチ
23…ドア閉スイッチ
24…ラッチ
25…ラッチモータ
26…フルラッチスイッチ
27…ハーフラッチスイッチ
28…リリーススイッチ
29…制御装置(制御部)
30…モータ用駆動回路
31…BCM
1... Vehicle body 2... Opening 3... Back door (vehicle opening/closing body)
4...Spindle drive mechanism (opening/closing drive part)
5...First housing 6...Second housing 7...Door side connecting member 8...Joint ball 9...Electric motor 10...Rotation sensor 11...Reduction gear mechanism 12...Spindle 13...Spindle nut 14...Push rod 15...Outer cylinder 16... Coil spring 17...Inner cylinder 18...Vehicle body side connection member 19...Joint ball 20...Door latch device 21...Back door opening/closing device 22...Door open switch 23...Door close switch 24...Latch 25...Latch motor 26...Full latch switch 27... Half latch switch 28...Release switch 29...Control device (control unit)
30...Motor drive circuit 31...BCM

Claims (6)

車両開閉体を開閉駆動する開閉駆動部と、
前記車両開閉体の回動速度が予め設定された目標速度で変化するように前記開閉駆動部をフィードバック制御する開閉処理を実行する制御部と、
を備え、
前記開閉処理は、前記車両開閉体が全閉位置と全開位置の間を回動する際、前記車両開閉体を加速させながら回動させる加速域と、前記車両開閉体を一定速度で回動させる定速域と、前記車両開閉体を減速させながら回動させる減速域とで実行するものであり、
前記制御部は、前記開閉処理を中断した後、前記車両開閉体を再駆動する再駆動処理を実行する場合、前記車両開閉体の回動速度が予め設定した再駆動時間で前記一定速度に到達する再駆動速度で変化するように前記開閉駆動部をフィードバック制御
前記再駆動時間は、前記開閉処理における前記加速域の開始から前記車両開閉体が前記一定速度に達するまでの時間よりも短い、車両開閉体の開閉制御装置。
an opening/closing drive unit that drives the vehicle opening/closing body to open/close;
a control unit that performs an opening/closing process that performs feedback control of the opening/closing drive unit so that the rotational speed of the vehicle opening/closing body changes at a preset target speed;
Equipped with
The opening/closing process includes an acceleration range in which the vehicle opening/closing body rotates while accelerating the vehicle opening/closing body when the vehicle opening/closing body rotates between a fully closed position and a fully open position, and an acceleration range in which the vehicle opening/closing body rotates at a constant speed. It is executed in a constant speed region and a deceleration region in which the vehicle opening/closing body is rotated while decelerating,
When executing a re-driving process for re-driving the vehicle opening/closing body after interrupting the opening/closing process, the control unit may cause the rotational speed of the vehicle opening/closing body to reach the constant speed in a preset re-driving time. feedback- controlling the opening/closing drive unit so as to change at a re-driving speed;
The re-driving time is shorter than the time from the start of the acceleration range in the opening/closing process until the vehicle opening/closing body reaches the constant speed.
前記制御部は、前記再駆動処理での再駆動速度が前記加速域での目標速度に到達することにより前記開閉処理に切り替える、請求項1に記載の車両開閉体の開閉制御装置。 The opening/closing control device for a vehicle opening/closing body according to claim 1, wherein the control unit switches to the opening/closing process when the redriving speed in the redriving process reaches a target speed in the acceleration range. 前記制御部は、前記再駆動処理での再駆動速度が前記減速域での目標速度に到達することにより前記開閉処理に切り替える、請求項1に記載の車両開閉体の開閉制御装置。 The opening/closing control device for a vehicle opening/closing body according to claim 1, wherein the control unit switches to the opening/closing process when the redriving speed in the redriving process reaches a target speed in the deceleration region. 車両開閉体を開閉駆動する開閉駆動部と、
前記車両開閉体の回動速度が予め設定された目標速度で変化するように前記開閉駆動部をフィードバック制御する開閉処理を実行する制御部と、
を備え、
前記開閉処理は、前記車両開閉体が全閉位置と全開位置の間を回動する際、前記車両開閉体を加速させながら回動させる加速域と、前記車両開閉体を一定速度で回動させる定速域と、前記車両開閉体を減速させながら回動させる減速域とで実行するものであり、
前記制御部は、停止信号に基づいて前記車両開閉体の開閉動作を停止する停止処理を実行する場合、前記一定速度の前記車両開閉体が予め設定した停止時間で停止する停止速度で変化するように、前記開閉駆動部をフィードバック制御
前記停止時間は、前記開閉処理における前記減速域の開始から前記車両開閉体が停止するまでの時間よりも短い、車両開閉体の開閉制御装置。
an opening/closing drive unit that drives the vehicle opening/closing body to open/close;
a control unit that performs an opening/closing process that performs feedback control of the opening/closing drive unit so that the rotational speed of the vehicle opening/closing body changes at a preset target speed;
Equipped with
The opening/closing process includes an acceleration range in which the vehicle opening/closing body rotates while accelerating the vehicle opening/closing body when the vehicle opening/closing body rotates between a fully closed position and a fully open position, and an acceleration range in which the vehicle opening/closing body rotates at a constant speed. It is executed in a constant speed region and a deceleration region in which the vehicle opening/closing body is rotated while decelerating,
When executing a stop process of stopping the opening/closing operation of the vehicle opening/closing body based on a stop signal, the control unit may change the speed so that the constant speed of the vehicle opening/closing body stops at a preset stop time. Feedback control of the opening/closing drive section,
The stop time is shorter than the time from the start of the deceleration region in the opening/closing process until the vehicle opening/closing body stops.
前記制御部は、前記停止処理が前記加速域で実行される場合、前記停止処理の開始から、前記車両開閉体の回動速度が前記停止速度で変化するように、前記開閉駆動部をフィードバック制御する、請求項4に記載の車両開閉体の開閉制御装置。 When the stop process is executed in the acceleration range, the control unit performs feedback control on the opening/closing drive unit so that the rotational speed of the vehicle opening/closing body changes at the stop speed from the start of the stop process. The opening/closing control device for a vehicle opening/closing body according to claim 4. 前記制御部は、前記停止処理が前記減速域で実行される場合、前記停止処理の開始から、前記車両開閉体の回動速度が前記停止速度で変化するように、前記開閉駆動部をフィードバック制御する、請求項4に記載の車両開閉体の開閉制御装置。 When the stop process is executed in the deceleration region, the control unit feedback-controls the opening/closing drive unit so that the rotational speed of the vehicle opening/closing body changes at the stop speed from the start of the stop process. The opening/closing control device for a vehicle opening/closing body according to claim 4.
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