JPH07150860A - 開閉体駆動制御装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 開閉体の閉動作時に負荷状態に応じて開閉体
を停止または開動作させる開閉体駆動制御装置に於て、
単に周囲の環境等の影響によりアクチュエータの負荷が
増大したのみである場合には容易に閉動作を可能とする
開閉体駆動制御装置の制御方法を提供する。 【構成】 開閉体を閉動作させる場合、閾値とアクチュ
エータの負荷とを比較し、アクチュエータの負荷が大き
ければ開閉体を停止し、または更に開駆動する。そし
て、その次に使用者の操作により閉動作する場合、閾値
を或る程度高くし、アクチュエータの負荷が或る程度高
くなってもそのまま閉駆動し続けることを可能とするこ
とで、不必要に回転体が開状態で停止することがないこ
とから、単に周囲の環境等の影響によりアクチュエータ
の負荷が増大したのみである場合に複雑な操作を行うこ
となく開閉体を閉状態にでき、その取扱い性が向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パワーウインドウ装
置、電動サンルーフ等の開閉体を駆動制御するための制
御方法に関し、特に開閉体の閉動作時における異物の挟
み込みを判定して必要に応じて開閉体を停止させ、また
は開方向に作動させる手段を有する開閉体駆動制御装置
の制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、開閉体を開閉駆動する装置とし
て、図２に示すような、自動車のウインドウガラスをモ
ータの駆動力を用いて開閉するパワーウインドウ装置が
ある。これは、車内に配設されたスイッチを操作するこ
とにより制御部を介してモータ３に開閉動作信号が送ら
れ、作動するようになっている。このモータ３は、その
出力軸に設けられたピニオン（図示せず）を介してＸ字
型レギュレータ１３のセクタギヤ１３ａと係合してお
り、モータ３の正逆駆動力により、Ｘ字型レギュレータ
１３が作動し、ウインドウガラス１２がＨ１の範囲内で
上下動するようになっている。

【０００３】一方、このようなパワーウインドウ装置に
あっては、モータ３の回転を検出する回転検出手段やモ
ータ３に流れる過電流を検出する過電流検出手段などを
用いてウインドウガラス１２の閉動作時に異物を挟み込
んだ際の負荷を検出し、その負荷に応じてモータ３の閉
方向駆動を停止させ、または更に逆転駆動させるように
した挟み込み防止構造が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような判定方法によれば、周囲の環境等の影響（例え
ば温度低下による凍結時など）によりＸ字型レギュレー
タとそのレールとの間やウインドウガラスとウェザース
トリップとの間などの抵抗が増加し、即ち負荷が増大し
たような場合でも異物を挟み込んだと判断し、モータを
停止させ、または更に逆転駆動させてしまうことから、
通常の操作ではウインドウを閉状態にできなくなると云
う不具合があった。

【０００５】本発明は、上記したような従来技術の問題
点に鑑みなされたものであり、その主な目的は、開閉体
の閉動作時に負荷状態に応じて開閉体を停止または開動
作させる開閉体駆動制御装置に於て、単に周囲の環境等
の影響によりアクチュエータの負荷が増大したのみであ
る場合には容易に閉動作を可能とする開閉体駆動制御装
置の制御方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した目的は、本発明
によれば、開閉体を開方向及び閉方向に駆動するための
アクチュエータと、前記開閉体を開閉動作させるための
スイッチと、前記アクチュエータの負荷を検出するため
の負荷検出手段と、或る閾値と前記アクチュエータに生
じる負荷とを前記開閉体の閉動作時に比較する手段と、
前記開閉体の閉動作時に前記閾値よりも高い負荷が前記
アクチュエータに生じたと判断された場合に該開閉体を
停止または開動作させるように制御する制御手段とを有
する開閉体駆動制御装置の制御方法であって、前記スイ
ッチを操作することにより開閉体を閉動作させる場合に
前記閾値よりも高い負荷が前記アクチュエータに生じた
ら強制的に前記開閉体を停止または開動作させる過程
と、前記強制的な開閉体の停止または開動作の後に前記
閾値を現在の閾値よりも高い値に設定する過程とを有す
ることを特徴とする開閉体駆動制御装置の制御方法を提
供することにより達成される。

【０００７】

【作用】開閉体を閉動作させる場合、閾値とアクチュエ
ータの負荷とを比較し、アクチュエータの負荷が大きけ
れば開閉体を停止し、または更に開駆動する。そして、
その次に使用者のスイッチ操作により閉動作する場合、
異物が除去された場合、または最初から異物を挟み込ん
でいない場合及び使用者が異物に気付いていない場合が
考えられるが、まず異物が除去された場合には閾値によ
らず開閉体は問題なく全閉する。また、異物に気付いて
いない場合には閾値を高くしても上記同様に開閉体を停
止し、または更に開駆動することにより使用者の注意を
促すことができる。更に、最初から異物を挟み込んでい
ない場合には単に周囲の環境等の影響により負荷が増大
したのみであることから、アクチュエータの負荷が或る
程度高くなってもそのまま閉駆動し続けることにより、
不必要に回転体が開状態で停止する心配がない。ここ
で、開閉体が全閉した場合に閾値を初期値にリセットし
なければ、ウェザーストリップの劣化など定常的なアク
チュエータの負荷増大に対して有効であり、開閉体が全
閉した場合に閾値を初期値にリセットすれば、寒冷地の
一時的な凍結などに対して有効である。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。

【０００９】図１は、本発明が適用されたパワーウイン
ドウ装置の制御部を示す概略回路図であり、これは上記
したように、スイッチ操作により、制御部に送られた信
号に応じて制御部からモータ３に電源電力を供給し、図
２に示される自動車用ウインドウガラス１２に開閉動作
を行わせるためのものである。

【００１０】図１に示されるように、開閉動作制御手段
としてのＣＰＵからなる主制御回路１の各入力端子Ｉ
１、Ｉ２には、スイッチ群２のウインドウガラス閉動作
用スイッチ２ａ及びウインドウガラス開動作用スイッチ
２ｂからの開閉操作信号がそれぞれ入力されるようにな
っている。

【００１１】モータ３の＋端子には、ウインドウガラス
閉動作用のリレーＲｙ１が接続され、−端子にはウイン
ドウガラス開動作用のリレーＲｙ２が接続されている。
これらのリレーＲｙ１、Ｒｙ２は、主制御回路１の出力
端子Ｏ１、Ｏ２にそれぞれ接続されたトランジスタＴｒ
１、Ｔｒ２を介してオン／オフ制御されるようになって
いる。

【００１２】モータ３内の図示されないステータの内壁
には、ロータの位置を検出するための２個のホールＩＣ
４、５が、ロータの正転方向（右回り）に９０度の位相
差をもって順に配置されている。第１ホールＩＣ４から
の出力線は、モータ回転パルス変換回路６と主制御回路
１の入力端子Ｉ４とに接続されている。また第２ホール
ＩＣ５からの出力線は、モータ回転パルス変換回路６と
主制御回路１の入力端子Ｉ５とに接続されている。

【００１３】モータ回転パルス変換回路６内には、排他
的論理和回路ＥＸＯＲ１、ＥＸＯＲ２、ＥＸＯＲ３など
が接続されている。排他的論理和回路ＥＸＯＲ１の各入
力端子には、両ホールＩＣ４、５からの出力が接続され
ている。排他的論理和回路ＥＸＯＲ１の出力端子とＧＮ
Ｄとの間には、ノードＡを介して抵抗Ｒ１及びコンデン
サＣ１が接続されており、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１と
のノードＢは、排他的論理和回路ＥＸＯＲ２の一方の入
力端子に接続されている。排他的論理和回路ＥＸＯＲ２
の他方の入力端子は接地されており、排他的論理和回路
ＥＸＯＲ２の出力端子は、ノードＣを介して排他的論理
和回路ＥＸＯＲ３の一方の入力端子に接続されている。
排他的論理和回路ＥＸＯＲ３の他方の入力端子は、ノー
ドＡと接続されている。またノードＢは、コンデンサＣ
２を介してノードＣと接続されている。排他的論理和回
路ＥＸＯＲ３の出力端子は、主制御回路１の入力端子Ｉ
３に接続されている。

【００１４】次に、上記構成のパワーウインドウ装置の
制御部の作動要領について説明する。各スイッチ２ａ、
２ｂを操作することで、モータ３へ電源電圧が供給さ
れ、ウインドウガラス１２が開閉動作する。例えばウイ
ンドウガラス１２を閉動作したい場合には、スイッチ２
ａを閉じる。すると主制御回路１の入力端子Ｉ１に閉操
作信号が供給され、この信号に応じて主制御回路１の出
力端子Ｏ１からリレーＲｙ１にオン信号が送られる。こ
れにより、電源からモータ３の＋端子及び−端子を経て
ＧＮＤに至る電流ラインが形成されることでモータ３が
右回りに回転し（この回転方向を正転とする）、ウイン
ドウガラス１２を閉動作させる。

【００１５】またウインドウガラス１２を開動作させた
い場合には、スイッチ２ｂを閉じる。すると主制御回路
１の出力端子Ｏ２からリレーＲｙ２にオン信号が出力さ
れ、電源からモータ３の−端子及び＋端子を経てＧＮＤ
に至る電流ラインが形成されることでモータ３が左回り
に回転し（この回転方向を逆転とする）、ウインドウガ
ラス１２を開動作させる。

【００１６】ここで、２個のホールＩＣ４、５からは、
ロータの回転位置を示す信号が出力される。この出力信
号を、図３（イ）部及び（ロ）部に示す。第１ホールＩ
Ｃ４からは、図３（イ）部に示されるような周期的にハ
イとローとに切り替わる信号が出力される。また、第１
ホールＩＣ４から右回りに９０度の位相角をもって配置
された第２ホールＩＣ５からは、第１ホールＩＣ４から
の出力信号から位相が９０度遅れて図３（ロ）部に示さ
れるような周期的にハイとローとに切り替わる信号が出
力される。

【００１７】両ホールＩＣ４、５からの２系統の信号
は、それぞれモータ回転パルス変換回路６内の排他的論
理和回路ＥＸＯＲ１の各入力端子に常時供給されてい
る。これらの信号は、モータ回転パルス変換回路６にお
いて図３（ハ）部に示されるようなモータ回転パルスに
変換され、排他的論理和回路ＥＸＯＲ３の出力端子から
出力される。このモータ回転パルスは、モータの回転負
荷として入力端子Ｉ３から主制御回路１に入力され、異
物の挟み込みの判定に使用される。

【００１８】また、両ホールＩＣ４、５からの２系統の
信号は、上述のようにモータ回転パルス変換回路６を介
さず、これとは別に、入力端子Ｉ４、Ｉ５より主制御回
路１に直接入力される。これらのホールＩＣ４、５から
の２系統の信号は互いに９０度の位相差があり、これよ
りモータ３の回転方向、即ちウインドウガラス１２の開
閉方向を見分ける。

【００１９】次に、上記構成のパワーウインドウ装置の
挟み込みの判定及び挟み込み防止動作について図４のフ
ローチャートに沿って説明する。まず、ステップ１にて
後記する閾値Ｓを初期値Ｓ0に設定し、フラグＦに０を
代入し、ステップ２、３にて閉動作中に上記モータ回転
パルスから求められる回転周期または回転速度（図３参
照）、即ちモータの回転負荷Ｗが初期設定された閾値Ｓ
0よりも増大したか否かが判別され、増大した場合、ス
テップ４に進む。このとき、測定誤差等による回転周期
または回転速度のばらつきの影響を考慮して例えば４周
期毎の移動平均から回転周期または回転速度を求めると
良い。

【００２０】ここで、異物の挟み込みが判定され、閉動
作を停止し、更に開動作させるのは、図２に示されるウ
インドウガラス１２の上端と窓枠１４との隙間がＨ２の
範囲内（例えば４mm〜２００mmの間）にある時のみであ
る。このウインドウガラス１２の位置検出は、モータ回
転パルスを計数することにより行う。つまり１パルス当
たりの移動距離は予め決まっていることから、全閉位置
を原点とし、開動作時はパルス数を加算し、閉動作時は
パルス数を減算することによりウインドウガラス１２の
位置を判別する。尚、全開位置を原点としても良いこと
は云うまでもない。

【００２１】ステップ４では上記負荷変化が、前回ウイ
ンドウガラス１２を全閉した後、初めてであるか否か、
即ちフラグＦが０であるか否かが判別され、初めてであ
ればステップ５〜７にて負荷変化した位置を記憶して閉
動作を停止し、更に開動作させ、フラグＦに１を代入し
てステップ２に戻る。

【００２２】一方、ステップ３にてモータの回転負荷Ｗ
が初期設定された閾値Ｓ0以下である場合、ステップ８
に進み、ウインドウガラス１２が全閉したか否かを判別
し、全閉していればステップ１に戻って閾値Ｓを初期値
Ｓ0に設定し、フラグＦに０を代入して初期状態に復帰
させる。

【００２３】ステップ４にて負荷変化が前回ウインドウ
ガラス１２を全閉した後、初めてでない場合、即ちフラ
グＦが１である場合、ステップ９に進み、モータの回転
負荷Ｗが閾値Ｓ（最初はＳ＝Ｓ0）よりも増大したか否
かが判別され、増大した場合、ステップ１０にて負荷変
化が前回と同じ位置で発生したか否かが判別され、違う
位置であれば発生原因が異なると判断してステップ５〜
７にて負荷変化した位置を記憶して閉動作を停止し、更
に開動作させ、フラグＦに１を代入してステップ２に戻
る。

【００２４】また、ステップ１０にて負荷変化が前回と
同じ位置で発生したと判断された場合、ステップ１１に
て閾値Ｓに所定値αを加えた値を新たな閾値Ｓに設定
し、ステップ１２にてモータの回転負荷Ｗがこの新たな
閾値Ｓよりも増大したか否かが判別され、増大した場
合、ステップ５〜７にて負荷変化した位置を記憶して閉
動作を停止し、更に開動作させ、フラグＦに１を代入し
てステップ２に戻る。

【００２５】しかしながら、ステップ１２にてモータの
回転負荷Ｗがこの新たな閾値Ｓよりも増大していなかっ
た場合、単に周囲の環境等の影響により負荷が増大した
のみであると判断して閉動作を続行し、ステップ２に戻
り、それ以降はステップ２〜４、ステップ９、ステップ
１３を繰り返し、ウインドウガラス１２が全閉したらス
テップ１に戻る。

【００２６】従って、ウインドウガラス１２を全閉した
後に開動作し、更に閉動作している時にモータの回転負
荷Ｗが初期設定された閾値Ｓ0以下である場合、ステッ
プ２〜ステップ４を繰り返す。また、モータの回転負荷
Ｗが初期設定された閾値Ｓ＝Ｓ0よりも大きくなった場
合、まず、ステップ２〜７を行って開動作させ、２回目
も同じ位置でＷ＞Ｓ0となれば、ステップ２〜４、ステ
ップ９〜１２を行い、閾値Ｓを所定値αだけ高く設定す
る。そしてＷ＜Ｓとなれば、それ以降ステップ２〜４、
ステップ９、ステップ１３を全閉するまで繰り返す。更
に、まだＷ＞Ｓである場合、再度ステップ２〜７を行っ
て開動作させ、３回目も同じ位置でＷ＞Ｓとなれば、ス
テップ２〜４、ステップ９〜１２を行い、閾値Ｓを所定
値αだけ高く設定する。そしてＷ＜Ｓとなれば、それ以
降ステップ２〜４、ステップ９、ステップ１３を全閉す
るまで繰り返す。このように、３回目、４回目以降も徐
々に閾値Ｓを高くすることにより、最終的に単に周囲の
環境等の影響により負荷が増大した場合に強制的に閉動
作させることができる。

【００２７】ここで、例えば２回目に閾値Ｓが大幅に高
くなるように所定値αの値を設定すれば、開閉動作を繰
り返すことなく強制的にウインドウガラス１２を全閉さ
せることができる。また、全閉位置にて閾値を初期値に
戻さないようにすれば、例えばウェザーストリップの劣
化など定常的なアクチュエータの負荷増大に対する暫定
的な処置として有効である。

【００２８】尚、本実施例では自動車のサイドウインド
ウガラス１２を開閉させる装置の開閉制御方法について
示したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば自
動車のサンルーフを開閉させる装置などにも同様に適用
することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による開閉体駆動制御装置の制御方法によれば、開閉
体を閉動作させる場合、まず閾値とアクチュエータの負
荷とを比較し、アクチュエータの負荷が大きければ開閉
体を停止し、または更に開駆動する。そして、その次に
使用者の操作により閉動作する場合、閾値を或る程度高
くし、アクチュエータの負荷が或る程度高くなってもそ
のまま閉駆動し続けることを可能とすることにより、不
必要に回転体が開状態で停止することがないことから、
即ち単に周囲の環境等の影響によりアクチュエータの負
荷が増大したのみである場合に複雑な操作を行うことな
く開閉体を閉状態にでき、その取扱い性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたパワーウインドウ装置の制
御部の概略回路図。

【図２】パワーウインドウ装置の概略構成を示す側面
図。

【図３】ホールＩＣから出力される信号と、これに対応
するモータ回転パルスとを示す波形図。

【図４】本発明の制御方法を説明するフローチャート。

【符号の説明】

１ 主制御回路 ２ スイッチ群 ２ａ 閉動作用スイッチ ２ｂ 開動作用スイッチ ３ モータ ４ 第１ホールＩＣ ５ 第２ホールＩＣ ６ モータ回転パルス変換回路 １１ ドア １２ ウインドウガラス １３ Ｘ字型レギュレータ １３ａ セクタギア １４ 窓枠

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉体を開方向及び閉方向に駆動する
   ためのアクチュエータと、前記開閉体を開閉動作させる
   ためのスイッチと、前記アクチュエータの負荷を検出す
   るための負荷検出手段と、或る閾値と前記アクチュエー
   タに生じる負荷とを前記開閉体の閉動作時に比較する手
   段と、前記開閉体の閉動作時に前記閾値よりも高い負荷
   が前記アクチュエータに生じたと判断された場合に該開
   閉体を停止または開動作させるように制御する制御手段
   とを有する開閉体駆動制御装置の制御方法であって、 前記スイッチを操作することにより開閉体を閉動作させ
   る場合に前記閾値よりも高い負荷が前記アクチュエータ
   に生じたら強制的に前記開閉体を停止または開動作させ
   る過程と、 前記強制的な開閉体の停止または開動作の後に前記閾値
   を現在の閾値よりも高い値に設定する過程とを有するこ
   とを特徴とする開閉体駆動制御装置の制御方法。
2. 【請求項２】 前記開閉体の全閉位置にて前記閾値を
   初期値に設定する過程を更に有することを特徴とする請
   求項１に記載の開閉体駆動制御装置の制御方法。