JPH11342742A - 車両用スライドドアのスライド制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定速度制御において過大な荷重が生じること
なく挟み込み検出を行う。 【解決手段】 定速度に対応する定速度周期Ｔａと、水
平停車状態における負荷に対応する標準デューティｄa
とを基準として、低負荷時の周期ＴＬと高負荷時の周期
ＴＨと、それぞれの負荷において所定の定速度を達成し
得る低負荷デューティｄminと高負荷デューティｄmaxと
を設定し、高・低両負荷間をリニアに変化するとして、
停車状態（進行方向に対する傾斜状態）による負荷を考
慮した定速度制御を行うためのデューティｄを求め、そ
のデューティｄを用いて測定区間以後のモータデューテ
ィ制御を行う。常に好適な駆動力をもって所定の定速度
でスライド動作させることができるため、速度の変化に
より挟み込みを判断する制御において無用に過大な荷重
が生じてしまうなどの問題が生じることを防止し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用スライドド
アのスライド制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両としての例えば自動車に設け
られたスライドドアにおいて、モータによりスライドさ
せてドアの自動開閉を可能にしたものがある。そのよう
な自動スライドドアのスライド制御にあっては、スライ
ド速度を一定にしてスライドドアの開閉を行うことが考
えられ、そのためには例えばモータをデューティ制御す
ると良い。そのようなデューティ制御の制御幅として
は、車両が傾斜（後席閉扉時あっては上向き）して停車
している場合を想定して設定する必要があり、許容最大
傾斜状態においても一定のスライド速度を得られるよう
に設定していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
デューティ制御においてモータ回転パルスを検出し、そ
のパルス周期の長短変化に応じてデューティを増減させ
て、モータ速度が一定になるように制御することが考え
られるが、閉扉時に何らかの挟み込みを生じた場合には
上記パルス周期が長くなるため、デューティをより一層
上げる制御を行うことになる。そのため、挟み込み処理
を行うまでに、過大な荷重が生じてしまうという問題が
あった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、定速度制御において過大な荷重が生じることなく挟
み込み検出を行うことを実現するために、本発明に於い
ては、車両にスライド自在に設けられたスライドドアに
連結されたワイヤを巻き掛けられたプーリを駆動するた
めのモータと、前記車両の停車時の傾斜状態にかかわら
ず前記スライドドアを所定速度で開閉するべく前記モー
タをデューティ制御するモータ制御装置とを有する車両
用スライドドアのスライド制御装置であって、前記モー
タ制御装置が、前記スライドドアを全開位置から閉じる
向きにスライドさせる際に所定のデューティ制御により
当該全開位置近傍における所定量をスライドするのに要
した所定のパラメータの実測値を検出し、水平停車状態
において前記基準デューティ制御による前記所定量に要
する前記パラメータの基準値に対する前記実測値の大小
に応じて前記デューティ制御のデューティを増減させる
ものとした。

【０００５】このようにすることにより、全開状態から
の閉扉時にその全開位置近傍の所定量として例えば所定
の区間を移動させる間の所定のパラメータとして例えば
スライド時間を見ることにより、その実スライド時間と
基準スライド時間とを比較して、実スライド時間の方が
長い場合には、何らかの負荷がある場合であり、また全
開位置近傍における移動時であることから挟み込みでは
なく、停車時の車両の傾斜状態であると判断でき、基準
値との差が傾斜による負荷分によるものであるとして、
その負荷分に対応してデューティを増減させて、モータ
のデューティ制御における無駄な駆動力を発生させるこ
となく、常に所定の速度でスライド動作させることがで
きる。また、上記所定区間を定速度制御する場合には、
パラメータとして、駆動出力値（例えばＰＷＭ制御にお
ける駆動出力パルス数）を見たり、駆動制御・制動（駆
動によるオーバシュートを抑えるため）制御の比率を見
ることができる。あるいは、所定量としては所定の時間
であっても良く、その場合にはその所定の時間に要した
モータの回転数が負荷の違いで変化することをもって、
上記と同様に処理できる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。

【０００７】図１は、本発明が適用された車両用スライ
ドドアのスライド制御装置の概略構成を示す全体図であ
る。図１において、図示されない車両の後席への乗降用
として車両前後方向にスライド自在なスライドドア１が
設けられている。スライドドア１は、その上下端の一部
を図示されないドアサッシに設けられているレールによ
りガイドかつ支持されていると共に、車両前後方向に延
在するように設けられたガイドレール２にスライド自在
に支持されたスライダ３を介して車両後方側の一部が支
持されている。そのスライダ３は、ガイドレール２の両
端部近傍に配設された両プーリ４間に巻き掛けられたワ
イヤ５に結合されている。

【０００８】ワイヤ５の両端は駆動ユニット６のケーシ
ング内に設けられた駆動ドラム６ａに互いに逆方向に巻
回され、同じく駆動ユニット６のケーシング内に設けら
れたモータ７により駆動ドラム６ａが回転駆動されるよ
うになっており、モータ７の正逆転に応じて駆動ドラム
６ａも正逆転するため、ワイヤ５が往復動するようにな
っている。それにより、スライダ３がガイドレール２に
ガイドされつつ車両前後（図における左右）方向に往復
動して、スライドドア１がスライドによる開閉動作を行
い得る。

【０００９】また、モータ７の駆動を制御するためのモ
ータ制御装置８が設けられており、そのモータ制御装置
８にはモータ７の回転パルス信号Ｐが入力し、モータ制
御装置８からはモータ７に正逆転駆動信号Ｄが出力され
るようになっている。そして、モータ制御装置８では、
デューティ制御によりモータ７を定速度で駆動する。

【００１０】図１ではスライドドア１の全開状態が示さ
れており、その状態から閉扉動作を行わせる際にはスラ
イドドア１を図の矢印Ａに示される向きに移動させるこ
とになり、その閉扉時における本発明に基づく制御を以
下に示す。

【００１１】まず、本発明が適用された車両用スライド
ドアのスライド制御にあっては、図２に示されるよう
に、全開位置から比較的高速ＶＨ（例えば２４０mm/se
c）で移動させ、全閉手前の所定の位置から比較的低速
ＶＬ（例えば１００mm/sec）で移動させるようにしてお
り、それら各定速制御をＰＷＭ制御により行う。なお、
高速ＶＨ制御から低速ＶＬ制御への切り替え位置は、回
転パルス信号Ｐのカウント数で判断でき、実車では全閉
位置手前１００mm程度であり、図における高速制御と低
速制御との区間の比は実際のものとは異なる。

【００１２】また、図２にあっては、モータ７の駆動信
号Ｄによるスライドドア１の制御速度の変化を実線で示
し、その制御値による実際のスライド速度の変化を波線
で示している。図の波線に示されるように、実際のスラ
イド速度は、スライドドア１の摺接部分の摩擦抵抗など
によりある程度変化する。

【００１３】次に、本スライド制御における挟み込み判
定について図３を参照して以下に示す。本制御における
挟み込み判定時のタイミングは、モータ７の回転パルス
信号の検出時（例えばパルス立ち下がり時）である。例
えばモータ７の１回転（例えば２０パルス）に要する周
期を１パルス入力毎に算出し、その周期の変化を監視す
る。本実施の形態では、上記モータ７の１回転に要する
周期を、判定時の前２パルス分の周期を基準周期Ｔｄと
して算出し、その基準周期Ｔｄを１０倍してモータ７の
１回転周期に相当する２０パルス分を算出して、判定の
基準となる換算１回転周期Ｔとしている。

【００１４】前回の挟み込み判定時に上記したようにし
て求めた換算１回転周期Ｔに許容偏差ΔＴ分を加算して
判定値Ｔｊ（＝Ｔ＋ΔＴ）とし、今回の挟み込み判定時
に求めた１回転（２０パルス分）の実周期Ｔｒとを比較
して、Ｔｒ＞Ｔｊの状態であったら挟み込み判定とし、
その挟み込み判定が３回連続したら実際に挟み込み状態
になったと判定する。なお、上記許容偏差ΔＴは、予め
所定値を定めておくのではなく、換算１回転周期Ｔに基
づき、判定計算時毎に算出する。

【００１５】次に、モータのＰＷＭデューティ制御を行
う際のデューティの求め方を図４を参照して示す。図４
の第１ステップＳＴ１では実スライド時間から算出する
モータ７の１回転周期であって良い負荷算出周期Ｔｂの
測定が終了したか否かを判別する。この負荷算出周期Ｔ
ｂの測定は、全開位置近傍の所定区間Ｓを通過するスラ
イドドア１の走行時間から算出するようにしている。な
お、この所定区間Ｓは、図２に示されるように全開位置
から最初の定速度である高速ＶＨに達した後であって、
極力全開位置に近い所である。本実施の形態にあって
は、所定量として所定区間Ｓを用い、パラメータとして
走行（スライド）時間を適用するものである。

【００１６】ところで、自動車のスライドドア構造にあ
っては、一般的にスライドドア１の全開位置における停
止状態を確保するべくガイドレール２の所定の位置に突
状のチェッカー９が設けられているため、そのチェッカ
ー９をスライダ３が乗り越えた後のガイドレール２の直
線部分を測定区間としている。本実施の形態では、全閉
位置でパルスカウント値を０として、開扉時にパルス数
をカウントしていき、全開位置（例えば所定の全開相当
カウント数）からチェッカーを乗り越えかつ上記定速度
（高速ＶＨ）になったとして良い所定の助走カウント数
経過後から測定開始し、所定の測定カウント数をカウン
トしたら測定終了としている。これによれば、別個に変
位センサなどを設ける必要がなく、部品点数を少なくし
得る。

【００１７】上記第１ステップＳＴ１で測定が終了して
いないと判別された場合には本ルーチンを終了し、次回
の割り込み処理で再度第１ステップＳＴ１を実行する。
第１ステップＳＴ１で負荷算出周期Ｔｄの測定が終了し
たと判断された場合には第２ステップＳＴ２に進む。

【００１８】車両の停車状態は常に水平状態であるとは
限らず、道路形状により車両前側が下向きあるいは上向
きになる。したがって、車両前方に向けてスライドドア
１を移動させて閉扉するものにあっては、車両前側が上
向きの状態で停車している場合にはスライドドア１は全
開側に自然にスライドしようとするため、閉扉時には傾
斜による開扉方向の力が負荷として作用する。

【００１９】本発明では、第２ステップＳＴ２で、モー
タ７に対するデューティ制御におけるデューティｄを例
えば図５に示される関係式から算出する。図５には、ス
ライド時の予め設定された定速度に対応する定速度周期
Ｔａと、その定速度を水平停車状態にいて確保し得る標
準デューティｄaとの両者の交点を通る直線が示されて
いるが、これは、上記測定区間を標準デューティｄａで
駆動した場合における負荷（デューティｄ）と測定時間
（周期Ｔｂ）との変化である。

【００２０】前下がりで停車している場合には負荷が軽
くなり、それとは逆に前上がりで停車している場合には
負荷が重くなることから、標準デューティｄａで駆動し
た場合には上記測定区間をスライドする際の周期Ｔｂが
負荷の違いに応じて異なる。例えば、本制御対象の最低
負荷時と最高負荷時とにおける各周期を図５において低
負荷周期ＴＬと高負荷周期ＴＨとして示す。そして、各
場合における上記定速度でスライドさせるためのデュー
ティｄが、それぞれ低負荷デューティｄminと高負荷デ
ューティｄmaxとして示されるようになる。

【００２１】低負荷周期ＴＬ及び低負荷デューティｄmi
nによる点と、高負荷周期ＴＨ及び高負荷デューティｄm
axによる点とを結ぶ直線により、本制御におけるデュー
ティｄを求めることができ、そのデューティｄの算出式
は、 ｄ＝Ｔb・（ｄmax−ｄmin）／（ＴＨ−ＴＬ）…（１） となる。第２ステップＳＴ２では、定速度制御を行い得
るデューティｄを上記式（１）を用いて求め、そのデュ
ーティｄを用いて測定区間Ｓ以後におけるモータ７のデ
ューティ制御を行う。

【００２２】このようにして、停車時の傾斜状態による
負荷の大小に対応させて標準デューティｄaに対する増
減を考慮したデューティｄをもって速度制御を行うこと
から、予め最大負荷に応じた過大な駆動力をもって全て
の状況下でモータを駆動する必要がなく、スライドドア
１を負荷に応じた好適な駆動力をもって常に所定の定速
度にて自動的にスライドさせることができる。その駆動
力の標準状態（水平停車時）に対する増減分は負荷の増
減分と相殺されることになり、挟み込み時の荷重の程度
は標準状態と何ら変わることがない。したがって、挟み
込みを周期の増大で判断する制御において、挟み込み判
断終了までの荷重の増大は、傾斜停車状態による負荷の
大小に影響されることがなく、周期を基準とした挟み込
み判断を好適に行い得る。

【００２３】なお、本発明によれば、基準となる区間の
スライド時間（本実施の形態ではモータ１回転当たりの
周期に換算している）の基準値に対する大小から負荷の
大きさを推定している。したがって、本実施の形態で示
した車両進行方向に対する傾斜に限定されるものではな
く、季節の温度変化による摺動抵抗の変化など種々の外
的要因による負荷の変動に対しても適用可能である。

【００２４】上記実施の形態では、所定区間を基準デュ
ーティ制御で走行させることによる実スライド時間と基
準スライド時間との比較によりデューティを決定するよ
うにしたが、本発明によればこれに限定されるものでは
ない。

【００２５】例えばＰＷＭ制御における駆動（駆動出力
パルス）回数を見ることができる。この場合には、上記
所定区間Ｓを定速度（例えば２００mm/sec）でスライド
させる定速度制御を行うようにし、その区間での駆動出
力回数の基準値（水平停車状態における定速度制御）に
対する違いにより負荷を推定する。なお、所定区間とし
ては、チェッカー９を乗り越した後のそのチェッカー９
のばね力の影響を受けなくなる位置から開始するように
する。また、パラメータは駆動出力回数となる。

【００２６】この場合には、定速度を維持するためには
負荷に見合った駆動出力を発生させなければならず、そ
れはＰＷＭ制御においては駆動出力回数に相当する。例
えば閉扉方向に上向き停車の場合には駆動出力パルス数
は増え、逆に下向きならば駆動出力パルス数は減ること
になり、上記実施の形態と同様に処理できる。

【００２７】あるいは、パラメータとして、制動制御と
駆動制御との比率を用いることができる。この場合にも
上記所定区間Ｓに対して定速度制御を行って、定速度に
維持するために行った制動制御の回数（制動出力パルス
数）と駆動制御の回数（駆動制御パルス数）との比率を
上記と同様に基準値と比較することにより負荷を推定す
る。

【００２８】すなわち、閉扉方向に下向き停車の場合に
はドアの重力加速度が閉め方向に加わるため駆動より制
動の比率が高く、逆に上向き停車の場合には重力加速度
が開き方向に加わるため制動より駆動の比率が高くな
る。

【００２９】この制動制御と駆動制御との比率から負荷
を推定する別の形態としては、任意の区間の駆動出力デ
ューティの総和と、駆動出力デューティの総和／制動出
力デューティの総和との比を見ても良い。この場合に
は、初期の速い目標速度（例えば２５０mm/sec）に達す
るまでに徐々に出力デューティを上げていき、安定した
一定速度になったとみなされた時のデューティをもっ
て、負荷に見合ったオフセットのデューティとする。こ
れは、制動も同様に考えることで、直接デューティとな
る。

【００３０】あるいは、所定量をスライド時間として、
パラメータを駆動パルスのカウント数としても良い。こ
の場合には、例えば上記実施の形態と同様にチェッカー
９を乗り越えた後の所定の開始位置（例えばパルスカウ
ント数で設定可）から開始する所定のスライド測定時間
を定めておき、そのスライド測定時間内を基準デューテ
ィ制御により駆動した際の駆動出力パルスの実カウント
数と、水平停車状態でのスライド測定時間内における基
準デューティ制御による基準カウント数とを比較する。
すなわち、同じ基準デューティ駆動では、上り坂閉扉時
には負荷の増大によりスライド速度が遅くなって実カウ
ント数が少なくなり、下り坂閉扉時には逆にスライド速
度が速くなって実カウント数が多くなる。そのようにし
て基準カウント数に対する実カウント数の変化に基づい
て、それ以降のデューティを決定する。

【００３１】

【発明の効果】このように本発明によれば、全開状態か
らの閉扉時における全開位置近傍の所定量としての所定
区間を移動させる際の時間や駆動出力値や制動／駆動制
御比率、あるいは所定量としての所定時間を移動させる
際の駆動（出力パルス）回数をパラメータとして、各基
準値に対する実測値の変化により停車時の傾斜などによ
る負荷の違いを判別して、水平停車時の基準デューティ
に対して負荷の違いに応じて増減させたデューティをも
ってそれ以降のモータのデューティ制御を行うことか
ら、予め最大負荷に対応させたデューティ制御を行うこ
とによる過大な駆動力を発生させてしまうことなく、常
に好適な駆動力をもって所定の定速度でドアのスライド
自動動作を行わせることができるため、閉扉時の挟み込
みをスライド速度の変化により判断する制御において無
用に過大な荷重が生じてしまうなどの問題が生じること
を防止し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された車両用スライドドアのスラ
イド制御装置の概略構成を示す全体図。

【図２】本発明が適用されたスライドドアの速度制御の
要領を示す速度線図。

【図３】本発明が適用された挟み込み判定の要領を示す
タイムチャート。

【図４】本発明に基づく制御フロー図。

【図５】本発明に基づくデューティｄの求め方を示す
図。

【符号の説明】

１ スライドドア ２ ガイドレール ３ スライダ ４ プーリ ５ ワイヤ ６ 駆動ユニット、６ａ 駆動ドラム ７ モータ ８ モータ制御装置 ９ チェッカー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 波木 徹 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 坂爪 辰美 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 小野 浩 群馬県桐生市広沢町１丁目2681番地 株式 会社ミツバ内 (72)発明者 佐山 雅美 群馬県桐生市広沢町１丁目2681番地 株式 会社ミツバ内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両にスライド自在に設けられたスライ
   ドドアに連結されたワイヤを巻き掛けられたプーリを駆
   動するためのモータと、前記車両の停車時の傾斜状態に
   かかわらず前記スライドドアを所定速度で開閉するべく
   前記モータをデューティ制御するモータ制御装置とを有
   する車両用スライドドアのスライド制御装置であって、 前記モータ制御装置が、前記スライドドアを全開位置か
   ら閉じる向きにスライドさせる際に所定のデューティ制
   御により当該全開位置近傍における所定量をスライドす
   るのに要した所定のパラメータの実測値を検出し、水平
   停車状態において前記基準デューティ制御による前記所
   定量に要する前記パラメータの基準値に対する前記実測
   値の大小に応じて前記デューティ制御のデューティを増
   減させることを特徴とする車両用スライドドアのスライ
   ド制御装置。