JP2002327574A

JP2002327574A - 開閉体の挟み込み判定制御方法

Info

Publication number: JP2002327574A
Application number: JP2001134022A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Fueki; 正弘笛木; Takayuki Kawakura; 孝之川倉; Narimitsu Kobori; 成光小堀; Hiroshi Ono; 小野　　浩; Takao Arai; 貴男新井; Yoshio Morishima; 良夫森嶋
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2001-05-01
Filing date: 2001-05-01
Publication date: 2002-11-15

Abstract

(57)【要約】【課題】開閉体の全閉位置近傍における挟み込み荷重
の増大を防止する。【解決手段】通常判定領域Ｓ１では高速度ＶＨで駆動
し、全閉近傍の低速度判定領域Ｓ２では低速度ＶＬで駆
動し、全閉位置直前の禁止領域Ｓ３では全閉位置に向け
て速度を低減する制御を行う。挟み込み検知のしきい値
Ｖｄを用い、回転速度がしきい値Ｖｄ以下の時間が、領
域Ｓ１では第１判定時間Ｔｄ１以上、領域Ｓ２ではより
長い第２判定時間Ｔｄ２以上、それぞれ経過したら挟み
込み判定を行う。【効果】全閉近傍の区間では初期速度が低いため挟み
込みによる速度低下を小さく抑えることができ、経年劣
化などによりフリクションが増大して全閉手前での誤判
定を防止するべく回転速度がしきい値以下になっている
間の判定時間を長くしても、挟み込み判定確定時の挟み
込み荷重が増大を防止し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、開閉体の挟み込み
判定制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車などの車両用開閉体としてウィン
ドウやサンルーフパネルまたはスライドドアにおいて、
電動モータを用いて自動で開閉するようにしたものがあ
る。そのような自動開閉装置にあっては、特に開閉体を
閉じる際に異物等が挟み込まれたことを検出したら反転
させるなどの挟み込み防止制御を行うようにしている。

【０００３】上記挟み込み防止制御を行うようにしたパ
ワーウィンドウ装置の一例を図４及び図５により以下に
示す。本パワーウィンドウ装置にあっては、図４に概略
を示されるように、運転席などに設けられたオート操作
スイッチ１２からの開閉操作用の各信号が制御部１１に
入力し、制御部１１によりは各操作信号に応じてモータ
３を正逆転駆動制御する。そして、モータ３に連結され
たウィンドウ８が開閉動作し、またモータ３の回転を検
出する回転センサ９を設け、その回転パルス信号を制御
部１１に入力して、ウィンドウ８の挙動を検出するよう
にしている。

【０００４】図５は上記パワーウィンドウ装置における
挟み込み防止のための挟み込み判定制御を説明するため
のタイムチャートである。この挟み込み判定制御にあっ
ては、全開側から全閉側に向けて駆動する際に、全開側
の通常判定区間Ｓ１と、全閉手前における所定範囲（例
えば全閉手前２５〜４ｍｍ）の低精度判定区間Ｓ２と、
全閉直前（例えば４ｍｍ）から全閉までの判定禁止区間
Ｓ３とを設け、それぞれに応じた挟み込み検知を行うよ
うにしている。

【０００５】そして、挟み込みは速度変化量の大きさに
よって判定している。通常判定区間Ｓ１ではある所定の
速度変化量ΔＶ１を越えたら挟み込みであるという判定
を行い、低精度判定区間Ｓ２では挟み込み判定を上記Δ
Ｖ１よりも大きな速度変化量ΔＶ２とすることにより鈍
くした判定を行い、禁止区間Ｓ３では全閉時に突き当た
ることにより停止する区間のため判定を行わないように
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したように低精度
判定区間Ｓ２の判定に用いる速度変化量ΔＶ２を大きく
設定して判定精度を低くしているのは、全閉位置に近づ
くにつれてウェザーストリップなどとの摺接面積が増え
てフリクションが増大することから、そのフリクション
の増大による速度低下を挟み込みとして誤判定しないよ
うにするためである。なお、上記フリクション増大域を
含めるように禁止区間Ｓ３を長くすることは、異物等を
挟み込みし易くするため好ましくない。

【０００７】しかしながら、上記したような挟み込み判
定制御にあっては、低精度判定区間Ｓ２において、大き
な速度変化量ΔＶ２を用いていることから、挟み込み荷
重が大きくなってしまうという問題がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、全閉位置近傍における挟み込み荷重の増大を防止す
ることを実現するために、本発明に於いては、開閉体を
モータにより駆動して閉じる際の異物等の挟み込みを判
定する開閉体の挟み込み判定制御方法において、前記モ
ータ回転速度を全閉手前の所定の区間で低くするものと
した。

【０００９】これによれば、挟み込み判定を高精度に行
うことが望ましい全閉手前において、モータ回転速度を
低くすることによりモータ出力が低下し、締め切りのた
めの目標トルクに対する余裕（トルク上昇幅分）が増大
するため、挟み込み判定のしきい値（例えば速度変化量
の大きさ）を鈍くすることができる。

【００１０】また、前記モータ回転速度が全閉位置直前
にて低下して規定値以下になったら前記モータの出力を
高めることによれば、上記モータ回転速度の低下により
全閉位置直前での開閉体の閉じ力が低下しても、その後
に高いモータ出力により大きな閉じ力にて開閉体を確実
に閉じることができる。

【００１１】

【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。

【００１２】図１は、本発明が適用されたパワーウィン
ドウ装置の一例を示すブロック図である。なお、従来例
で示した図４と同様の部分については同一の符合を付し
てその詳しい説明を省略する。図に示されるように、制
御部１には、運転席などに設けられたオート操作スイッ
チ２ａ及びマニュアル操作スイッチ２ｂの各開閉操作信
号に応じて自動または手動開閉制御信号を出力するオー
ト制御回路１ａと、その開閉制御信号に応じてモータ３
を正逆転駆動制御するための駆動回路４と、駆動回路４
に挟み込み判定信号を出力する判定回路５と、判定回路
５に角速度信号を出力する角速度算出回路６とが設けら
れている。

【００１３】そして、駆動回路３からの駆動信号応じて
モータ３が正逆転して、ウィンドウ８が開閉動作する。
また、モータ３の回転を検出するための回転センサ９が
設けられており、その回転センサ９からの回転パルス信
号が上記判定回路５と角速度算出回路６とに入力するよ
うになっている。なお、オート制御回路１ａでは、オー
ト操作スイッチ２ａの開閉信号が入力された場合には連
続した開閉制御信号を出力し、マニュアル操作スイッチ
２ｂの開閉信号が入力された場合には操作されている間
だけ開閉制御信号を出力する。

【００１４】次に、このようにして構成されたパワーウ
ィンドウ装置による挟み込み判定制御の一例を、図２を
参照して以下に示す。図２の上段には上記駆動回路３に
よるＰＷＭ制御の出力波形を示し、下段にはモータ３の
回転速度の変化を示す。

【００１５】図に示されるように本制御にあっては、従
来例と同一範囲であって良い通常判定区間Ｓ１では定格
出力となるＰＷＭデューティ制御を行い、全閉手前の所
定の区間としての低速度判定区間Ｓ２を設け、その低速
度判定区間Ｓ２ではデューティ比を下げた制御を行う。
そして、低速度判定区間Ｓ２と全閉位置との区間を従来
例と同様の禁止区間Ｓ３として設定し、この禁止区間Ｓ
３では全閉位置に向けて速度を低下させるように所定の
低下率にてデューティ比を低減する制御を行う。したが
って、通常判定区間Ｓ１では高速度ＶＨで、低速度判定
区間Ｓ２では低速度ＶＬでモータ３が回転し、それぞれ
に応じて閉じ速度を変えてウィンドウ８が閉じるように
なる。

【００１６】本発明によれば、挟み込み時の速度低下の
大きさがフリクションなどによる速度低下時よりも大き
いことから、挟み込み判定を回転速度の変化量の大きさ
で行うようにしている。例えば図２の想像線に示される
ように回転速度が低下した場合の速度変化量ΔＶの大き
さがしきい値以上である場合に挟み込みであるとする判
定を行う。この速度変化量ΔＶにあっては、判定時間
(Δｔ)当たりの速度の変化として、今回と前回との各検
出値の差（＝Ｖ(n)−Ｖ(n-1)）を見たり、その変化率
（＝Ｖ(n)／Ｖ(n-1)）を見たりするものであって良い。
そして、図に示されるように低速度判定区間Ｓ２では、
通常判定区間Ｓ１に対して速度を低下させることから、
この場合にはトルク−回転速度曲線が図３におけるＶＨ
で示される状態からＶＬで示される状態になるため、モ
ータ３の出力が低下する。

【００１７】これにより、挟み込み荷重を目標トルクＴ
ｏとした場合、高速度ＶＨ時の目標トルクＴｏに対する
余裕ΔＴｈよりも、低速度ＶＬ時の目標トルクＴｏに対
する余裕ΔＴｌの方が大きくなる。すなわち、速度を高
速度ＶＨから低速度ＶＬに低下させることにより、低速
度判定区間Ｓ２のしきい値速度変化量ΔＶを大きく設定
しても、挟み込み荷重が大きくなることを防止すること
ができると共に、モータ出力も低下することになるの
で、挟み込み荷重としての目標トルクＴｏを小さくする
ことができる。

【００１８】なお、通常判定区間Ｓ１から低速度判定区
間Ｓ２に切り替わる際には、速度が高速度ＶＨから低速
度ＶＬに低下するため、この速度低下を挟み込みと誤判
定してしまう虞があるが、それに対しては、例えば上記
切り替わる（高速度ＶＨから低速度ＶＬになる）間にお
けるしきい値速度変化量を大きくしたり、高速度ＶＨか
ら低速度ＶＬへの速度低下を緩やかに行うようにしたり
することで、誤判定を防止することができる。

【００１９】次に、正常な閉じ動作において低速度判定
区間Ｓ２から禁止区間Ｓ３に移った場合には、所定の低
下率でデューティ比を低下させて回転速度を下げて、回
転速度が規定値Ｖａ以下になったらモータの出力を高め
るべくデューティ比を上げ（例えば１００％）、その高
デューティ比にてモータ３を全閉位置まで駆動するよう
にしている。このようにすることにより、全閉位置直前
で減速させる場合に対して、より大きな閉じ力でウィン
ドウ８を閉じることができ、ウェザーストリップなどに
よるフリクションが大きい場合であってもウィンドウ８
を確実に全閉位置まで閉め切ることができる。

【００２０】なお、禁止区間Ｓ３におけるモータ３の出
力増大量は、上記したデューティ比１００％に限るもの
ではなく、ウィンドウ８を確実に全閉位置まで閉じるこ
とができる出力であれば良い。また、禁止区間Ｓ３で回
転速度を全閉位置に向けて低下させるようにしたが、低
速度ＶＬのまま駆動し、フリクション増大により回転速
度が低下したことを検出して上記出力増大制御に移るよ
うにしても良い。

【００２１】

【発明の効果】このように本発明によれば、全閉手前の
所定の区間でモータ回転速度を低くすることから、その
区間では速度低下によりモータ出力も低下することにな
る。そのため、挟み込み荷重である目標トルクに対する
余裕が大きくなるので、挟み込みの判定を行うしきい値
をフリクション増大などによる誤判定を防ぐために大き
く（鈍く）設定しても、挟み込み荷重が大きくなること
を防止することができる。

【００２２】また、モータ回転速度が全閉位置直前にて
低下して規定値以下になったらモータの出力を高めるこ
とにより、上記モータ回転速度の低下により全閉位置直
前での開閉体の閉じ力が低下しても、高いモータ出力に
より開閉体を確実に閉じることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたパワーウィンドウ装置の一
例を示すブロック図。

【図２】本発明に基づく制御要領を示すタイムチャー
ト。

【図３】速度低下による挟み込み判定要領を示す説明
図。

【図４】従来のパワーウィンドウ装置の一例を示すブロ
ック図。

【図５】従来の制御要領を示す説明図。

【符号の説明】

１制御部２ａオート操作スイッチ、２ｂマニュアル操作スイ
ッチ３モータ４駆動回路５判定回路６角速度算出回路８ウィンドウ９回転センサ１１制御部１２オート操作スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小堀成光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)発明者新井貴男群馬県桐生市広沢町１丁目2681番地株式会社ミツバ内 (72)発明者森嶋良夫群馬県桐生市広沢町１丁目2681番地株式会社ミツバ内Ｆターム(参考） 2E052 AA09 BA07 CA06 DA01 DB01 EA11 EB01 GA07 GB06 GC06 GD07 HA01 KA01 3D127 AA02 BB01 CB05 CC05 DF04 FF03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開閉体をモータにより駆動して閉じる際
の異物等の挟み込みを判定する開閉体の挟み込み判定制
御方法において、前記モータ回転速度を全閉手前の所定の区間で低くする
ことを特徴とする開閉体の挟み込み判定制御方法。
【請求項２】前記モータ回転速度が全閉位置直前にて
低下して規定値以下になったら前記モータの出力を高め
ることを特徴とする請求項１に記載の開閉体の挟み込み
判定制御方法。