JP2006118276A - Automatic opening and closing device for opening and closing member for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に装備される車両用開閉部材の自動開閉装置、特に、開閉部材が開閉時に異物の挟み込み状態となるとこれを自動的に解除する車両用開閉部材の自動開閉装置に関する。
BACKGROUND OF THE
車両にはドア、サンルーフ、テールゲート等の開閉部材が車両の開口部に開閉自在に装着される。例えば、ワゴン車やワンボックス車等では、車両の後部にテールゲートを設けて車両後方開口からの荷物の積み下ろし等を容易に行い得るようにしている。 Opening and closing members such as doors, sunroofs, and tailgates are mounted on the vehicle so as to be openable and closable at the opening of the vehicle. For example, in a wagon car, a one-box car, etc., a tailgate is provided at the rear part of the vehicle so that cargo can be easily loaded and unloaded from the rear opening of the vehicle.
ところで、このようなテールゲートは比較的大きな開口部を開閉できるように比較的大きく形成され、その分開閉が重くなりがちである。特に、女性や子供などでは開閉動作を自在に行うことが困難な場合があり、特に、坂道では自重によりさらに開閉が重くなったり、逆に、自重により開閉が軽くなりすぎて急に開閉作動するなどの問題があった。更に、テールゲートは比較的大きな開口部を得ることができる反面、その分大きく、そのドア開閉時に外部障害物との干渉を防ぐだけのスペースを確保してドア開閉を行う必要もある。 By the way, such a tailgate is formed to be relatively large so that a relatively large opening can be opened and closed, and the opening and closing tends to be heavy accordingly. In particular, it may be difficult for women, children, etc. to open and close freely, especially on hills, the opening / closing becomes heavier due to its own weight, or conversely, the opening / closing becomes too light due to its own weight and suddenly opens and closes. There were problems such as. Furthermore, while the tailgate can obtain a relatively large opening, it is necessary to open and close the door while ensuring a space sufficient to prevent interference with an external obstacle when the door is opened and closed.
そこで、女性や子供でも容易に開閉できるようにテールゲートの自動開閉装置を搭載した車両が増加する傾向にある。
このような自動開閉装置として、テールゲートを油圧アクチュエータにより開閉操作すると共に手動によっても閉成動作でき、特に、テールゲートの自動開閉動作中に異物を挟み込むとテールゲートの自動開閉動作を停止させるようにした自動開閉装置が特開平5−280250号公報(特許文献1)に開示されている。
Therefore, the number of vehicles equipped with an automatic opening / closing device for tailgates that can be easily opened and closed by women and children tends to increase.
As such an automatic opening and closing device, the tailgate can be opened and closed by a hydraulic actuator and closed manually, and in particular, when a foreign object is caught during the automatic opening and closing operation of the tailgate, the automatic opening and closing operation of the tailgate is stopped. An automatic opening / closing device is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-280250 (Patent Document 1).
更に、テールゲートを電動モータ及びこれに連結されるリンク系により自動開閉させ、その動作中に異物を挟み込むとテールゲートの開閉作動を反転させて異物挟み込みを自動的に解除できる自動開閉装置が知られている。 Furthermore, there is an automatic opening / closing device that automatically opens and closes the tailgate by an electric motor and a link system connected to the tailgate, and if the foreign object is caught during the operation, the opening and closing operation of the tailgate is reversed to automatically release the foreign object. It has been.
例えば、自動開閉装置は電動モータの回転数に比例したパルス信号を出力するパルス発生装置が設けられ、開閉部材が全閉位置となったときを起点としてパルス信号を積算することにより、開閉部材の開閉位置を検出する。しかも、パルスの周期情報より開閉部材の開閉速度の絶対値Vを求め、更に、開閉速度Vの変化よりドアの減速値ΔVを求めている。 For example, an automatic switchgear is provided with a pulse generator that outputs a pulse signal proportional to the number of rotations of the electric motor, and by integrating the pulse signal starting from when the switchgear is in the fully closed position, Open / close position is detected. Moreover, the absolute value V of the opening / closing speed of the opening / closing member is obtained from the period information of the pulse, and the door deceleration value ΔV is obtained from the change in the opening / closing speed V.
このような、従来の自動開閉装置のコントローラはドア開閉制御の途中で、たとえば、図8に示すような挟み込み解除制御を行っている。このステップa1ではテールゲート開閉作動中か否かを判断し、開閉作動中でないと、挟み込み解除制御よりメインのドア開閉制御にリターンし、ドア開閉制御中ではステップa2に進み、開閉速度の絶対値V、テールゲートの減速値ΔVを求める。ステップas3で減速値ΔVが挟み込み検出用の閾値αを上回り急減速と判断するとステップa5に進み、挟み込み検出の表示をし、そうでないとステップa4で開閉速度Vが挟み込み検出用の閾値βを下回るか判断する。開閉速度Vが閾値βを上回ると、正常作動時としてこの回の制御を終了し、逆に、下回るとステップa5で挟み込み検出の表示し、ステップa6で開方向への作動中か否か判断する。開作動時ではステップa7で閉作動に反転制御してテールゲートと外部障害物との干渉及び異物の挟み込みを防ぎ、閉作動時ではステップa8で開作動に反転制御し、テールゲートと車両の開口縁部との間での異物挟み込みを防ぎ、この回の制御を終了している。 Such a controller of the conventional automatic opening / closing device performs the pinching release control as shown in FIG. 8, for example, during the door opening / closing control. In step a1, it is determined whether the tailgate opening / closing operation is in progress. If the opening / closing operation is not in progress, the process returns from the pinching release control to the main door opening / closing control, and the door opening / closing control proceeds to step a2 to determine the absolute value of the opening / closing speed. V and the deceleration value ΔV of the tailgate are obtained. If the deceleration value ΔV exceeds the trapping detection threshold value α in step as3 and it is determined that the deceleration is rapid, the process proceeds to step a5 to display the trapping detection, otherwise the switching speed V falls below the trapping detection threshold value β in step a4. Judge. When the opening / closing speed V exceeds the threshold value β, the control is terminated as normal operation. Conversely, when the opening / closing speed V is lower, the pinching detection is displayed at step a5, and it is determined whether the operation in the opening direction is being performed at step a6. . At the time of opening operation, the control is reversed to the closing operation at step a7 to prevent interference between the tailgate and an external obstacle and the trapping of foreign matter, and at the time of closing operation, the control is reversed to the opening operation at step a8 to open the tailgate and the vehicle. The foreign object is prevented from being caught between the edges, and this control is completed.
このように、自動開閉装置のコントローラはテールゲートの開閉作動中に異物挟み込みを検出するとドアを開閉逆方向に反転作動して挟み込み状態を自動的に解除することができる。 In this way, the controller of the automatic opening / closing device can automatically release the pinching state by reversing the door in the reverse direction of opening / closing when detecting the foreign object pinching during the opening / closing operation of the tailgate.
しかしながら、図8の挟み込み解除制御では、例えば、テールゲート閉作動中に荷物が挟まれ、近くにいる人によりテールゲートが強制的に押し返し操作された場合、テールゲートの減速値ΔVが閾値αを上回り、自動開閉装置は異物の挟み込みの検知を解除してしまい、一旦押し返したテールゲートを再度自動閉作動させるという問題がある。 However, in the pinching release control of FIG. 8, for example, when a load is pinched during the tailgate closing operation and the tailgate is forcibly pushed back by a nearby person, the deceleration value ΔV of the tailgate reaches the threshold value α. However, the automatic opening / closing device cancels the detection of foreign object pinching, and there is a problem that the tailgate once pushed back is automatically closed again.
本発明は、上述の問題点に着目してなされたもので、開閉部材の強制的な押し返し操作といった事態が生じても、的確に異物の挟み込み状態を判定し、開閉部材による挟み込みを防止できる車両用開閉部材の自動開閉装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and even if a situation such as a forced push-back operation of the opening / closing member occurs, the vehicle can accurately determine the state of foreign object pinching and prevent pinching by the opening / closing member. An object of the present invention is to provide an automatic opening / closing device for an opening / closing member.
上述の目的を達成するために、請求項1記載の車両用開閉部材の自動開閉装置は、車両の開口部に開閉可能に設けられた開閉部材と、上記開閉部材を少なくとも開方向又は閉方向へ駆動する駆動手段と、上記開閉部材の駆動中に、当該開閉部材が駆動方向とは逆方向に変位したことで上記開閉部材による挟み込みを検知する挟み込み検出手段と、上記開閉部材の駆動方向を反転させる反転作動手段と、上記挟み込み検出手段からの出力に基づき上記反転作動手段を制御する制御手段とから構成されたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an automatic opening / closing device for a vehicle opening / closing member according to
請求項2記載の車両用開閉部材の自動開閉装置は、請求項1記載の車両用開閉部材の自動開閉装置において、上記開閉部材の動作速度を検出可能な動作速度検出手段を備え、上記制御手段は、上記動作速度検出手段により検出された上記開閉部材の動作速度が所定の動作速度を上回り、且つ上記挟み込み検出手段により上記開閉部材が駆動方向とは逆方向に変位したことが検出されたとき、上記開閉部材の駆動方向を反転させるよう上記反転作動手段を制御することを特徴とする。
The automatic opening / closing device for a vehicle opening / closing member according to
請求項3記載の車両用開閉部材の自動開閉装置は、上記動作速度検出手段の検出結果に基づき上記開閉部材の駆動速度低下量を算出する駆動速度算出手段と、上記駆動速度算出手段による上記駆動速度低下量に基づき、上記開閉部材による異物挟み込みを検出する第2挟み込み検出手段とを備え、上記制御手段は、上記第2挟み込み検出手投により上記開閉部材による挟み込みが検出された場合、上記開閉部材の駆動方向が反転するよう上記反転作動手段を制御することを特徴とする。
The automatic opening / closing device for a vehicle opening / closing member according to
請求項1記載の車両用開閉部材の自動開閉装置によれば、開閉部材が開閉域で自動開閉作動中に、例えば、強制的に手動で開閉部材が作動方向とは逆方向に押し返された場合、挟み込みの可能性があるとして、作動中の開閉部材の作動方向を反転させ、開閉部材による異物の挟み込みを未然に避けることができる。
According to the automatic opening / closing device for an opening / closing member for a vehicle according to
請求項2記載の車両用開閉部材の自動開閉装置によれば、開閉部材の動作速度が所定の動作速度を上回り、上記開閉部材が駆動方向とは逆方向に変位したことが検出されたとき、開閉部材の駆動方向を反転させ、開閉部材による異物の挟み込みを未然に避けることができる。
According to the automatic opening and closing device for the opening and closing member for a vehicle according to
請求項3記載の車両用開閉部材の自動開閉装置によれば、駆動速度低下量に基づき開閉部材による異物挟み込みを検出すると、開閉部材の駆動方向を反転させ、開閉部材による異物の挟み込みを未然に避けることができる。
According to the automatic opening / closing device for the opening / closing member for a vehicle according to
図1にはこの発明の一実施形態としての車両用開閉部材の自動開閉装置Mが設けられた車両を示す。
車両1はワゴン車であり、その車体後部に略矩形の後方開口(開口部)2が形成され、後方開口2は開閉部材としてのテールゲート3によって開閉される。ここで、後方開口2は左右両側縁を成す左右後部ピラー4、5と、後方開口2の上下開口縁を成すルーフエンドピラー6及びテールエンドパネル7とで形成される。開閉部材としてのテールゲート3はその上端部の左右2ヶ所をルーフエンドピラー6に一対のヒンジ8、8を介して枢着され、後述の開閉駆動部9によって、回動端となる下端部が全閉位置B1と全開位置B2との間の開閉域Eで上下に揺動するよう配備される。
FIG. 1 shows a vehicle provided with an automatic opening / closing device M for a vehicle opening / closing member as an embodiment of the present invention.
The
自動開閉装置Mは一方の左後部ピラー4の下方に位置するサイドインナパネル11(図2参照)に開閉駆動部(駆動手段)9を装着している。図2に示すように、開閉駆動部9は、モータ12と、そのモータ12の回転を減速させるウオームギヤ式の減速機構13と、電磁式のクラッチ機構であるマグネットクラッチ14と、アーム15と一体の出力軸16を有した揺動ギヤ列17とを備え、これらは駆動部ケーシング18に収容され、同駆動部ケーシング18の複数箇所がサイドインナパネル11に固着される。
In the automatic opening / closing device M, an opening / closing drive unit (drive means) 9 is mounted on a side inner panel 11 (see FIG. 2) located below one left
モータ12は駆動部ケーシング18にブラケット19を介し固着され、モータのモータ軸21の突き出し端は軸受け22を介し駆動部ケーシング18に枢着される。なお、モータ12は後述のテールゲートコントローラ(以後、単にテールゲートECUと記す)35の制御操作によって正逆回転できる。
The
モータ軸21と一体のウオーム23はホイールギヤ24に噛合っている。ホイールギヤ24はマグネットクラッチ14に接続される。このマグネットクラッチ14は駆動部ケーシング18に枢支されたクラッチ回転軸25を備え、これにホイールギヤ24の中央側の不図示の摺接部を枢支し、しかも不図示の摺接部に対向する位置にクラッチロータ141がクラッチ回転軸25と一体回転可能にスプライン結合される。マグネットクラッチ14は不図示の電磁コイルを備え、その電磁コイルが発生する電磁力のオン、オフでクラッチロータ141がホイールギヤ24の摺接部と接離作動できるように形成される。
A
なお、クラッチ回転軸25の一端側にはピニオンギヤ26が一体結合され、更に軸端部には一対の磁石片321、322を固着したロータ32が設けられる。
ロータ32上の一対の磁石片321、322の回転軌跡の外側近傍には2つのホールIC33、34が対設される。ここで、ホールIC33、34とは磁界の変化を電圧に変換するセンサである。この2つのホールIC33、34はそれぞれ磁石が回転して磁界が変化する度に位相が90度ずれたパルス信号P1、P2(図5(b)参照)を後述のテールゲートECU35に出力するように形成されている。つまり、パルス信号出力手段を成すホールIC33、34はクラッチ回転軸25やピニオンギヤ26、即ち、クラッチ接合時にはモータ12の回転数に比例したパルス信号P1、P2(図5(c)参照)を出力できるようになっている。
A
Two
マグネットクラッチ14はホイールギヤ24の回転をピニオンギヤ26に伝達すると共に、所定値以上の外力を受けると磁気接合力に抗して相対回転を許容することができるように構成されている。
クラッチ回転軸25側のピニオンギヤ26は揺動ギヤ列17側の扇形ギヤ27に噛合い、扇形ギヤ27は出力軸16に一体結合される。出力軸16の一端は駆動部ケーシング18より突き出し、その突き出し端にアーム15の基端が固着される。扇形ギヤ27及びアーム15を一体結合する出力軸16は駆動部ケーシング18に不図示の軸受けを介し枢着される。
The
The
アーム15の揺動端はボールジョイン29を介しプッシュロッド28の下端に連結される。プッシュロッド28の上端はテールゲート3の側端側で一対のヒンジ8、8のヒンジ中心線L1より所定量離れた位置にボールジョイント31を介して連結される。ここでは、モータ12の回転駆動によりホイールギヤ24側を回転駆動し、ホイールギヤ24側の回転力でマグネットクラッチ14、ピニオンギヤ26を介して扇形ギヤ27を揺動させ、扇形ギヤ27と一体のアーム15の揺動端を上下に揺動させ、アーム15の揺動によりプッシュロッド28を介しテールゲート3をヒンジ中心線L1回りに揺動させ、後方開口2を開閉駆動するように構成される。図1中、符号10はガススプリングを示す。
The swing end of the
なお、開閉駆動部9のマグネットクラッチ14はモータ12からテールゲート3に定常の開閉操作力を伝達するにあたって、相対的な変位を生じないような十分な接合力を備え、テールゲート3側に所定値以上の外力が強制的に加わった場合に、相対的な回転変位を許容してモータ12からテールゲート3に定常の開閉操作力が加わっていても、テールゲート3の回動を阻止或いは押し返しできるように磁力が適宜設定されている。
ここで、モータ12が一方に回転すると、アーム15は基準位置D1より上方に揺動し、他方に回転すると、アーム15は上端位置D2より下方に揺動できる。このようにアーム15が基準位置D1と上端位置D2との間の駆動域deで揺動することで、テールゲート3が全閉位置B1と全開位置B2との間の開閉域Eで上下に揺動できる。
The
Here, when the
図4に示すように、テールゲート3の回動端中央にはラッチユニット36が配備される。ラッチユニット36はテールゲート閉動作時にテールゲート3が全閉位置B1の手前の全閉直前位置B1’に達した際にオフしてテールゲートECU35に出力するラッチスイッチ(以後単位にラッチSWと記す)37を備える。ここで、テールゲートECU35はラッチSW37のオフ信号でラッチモータ38を引き込み方向に回転させる。この際、ラッチモータ38に連結された不図示のラッチが対向しているストライカ39(図1参照)に噛合い作動し、テールゲート3を全閉位置B1に引き込みロックする。なお、テールゲート3が全閉位置B1に引き込み保持されると、これに応じてリミットスイッチを成すフルラッチスイッチ(以後単にフルラッチSWと記す)51が切り換え作動し、テールゲートECU35にオフ信号を出力する。フルラッチSW51がオンされることでラッチモータ38が停止される。なお、テールゲート3にはゲートクローズSW41が配備され、これによりテールゲート3を開状態から自動閉作動させるための信号をキーレスSWと同様に受信した際に閉信号をテールゲートECU35に出力できる。
As shown in FIG. 4, a
次に、テールゲートECU35はラッチ開放指令を受けると、ラッチモータ38を解除方向に回転させ、ラッチモータ38に連結された不図示のラッチを解除作動してストライカ39より離脱させる。これにより、ラッチSW37がオンし、モータ12を駆動してテールゲート3を開放作動することとなる。
なお、テールゲート3の室内側両端には所定の長さで左右一対のタッチセンサ42が取り付けられている。テールゲート自動閉作動時、このタッチセンサ42に開方向の力が加わるような場合に、その操作を検知してオン信号をテールゲートECU35に出力できる。更に、テールゲート3の中央のテールゲートハンドル46にはハンドルの操作時にオンするゲートハンドルスイッチ(以後単にゲートハンドルSWと記す)45が配備され、その操作を検知してオン信号をテールゲートECU35に出力できる。
Next, when the
A pair of left and
車両用開閉部材の自動開閉装置Mの制御ユニットであるテールゲートECU35は車載装備装置の操作制御を行う車載備品コントローラ(以後、単に備品操作ECUと記す)43と信号回線で接続されている。
ここで、テールゲートECU35及び備品操作ECU43は共にマイクロプロセッサ(以下CPUとする)を備えており、このCPUには、ROM、RAM、タイマおよびI/Oポートが接続されている。ROMには後述の自動開閉制御処理やテールゲート挟み込み解除制御処理用の制御プログラム、演算式およびマップデータなどが格納されており、RAMはCPUで演算処理したデータを一時的に格納することができるようになっている。テールゲートECU35のI/Oポートには、パルス信号出力手段である2つのホールIC33、34と、挟み込み時の反転を解除する反転解除スイッチ(以後単に反転解除SWと記す)44と、ゲートクローズSW41と、ラッチSW37と、フルラッチSW51と、タッチセンサ42とゲートハンドルSW45とより検出信号が入力され、適時にモータ12、ラッチモータ38、テールゲート3内に取り付けられたブザー47に駆動信号が出力される。また、備品操作ECU43のI/Oポートには、キーレス・トランスミッターSW48からの開閉指令信号so、scを受信する受信部481とドライバードアのドアロックスイッチ(以後単にドアロックSWと記す)49と車両の速度センサ52とより検出信号が入力される。
The
Here, both the
ここで、テールゲートECU35はドア開閉制御手段としての機能を有し、特に、図3に示すように、位置検出手段A1、開閉速度検出手段A2、開閉方向検出手段A3、閉時挟み込み検出手段(第1挟み込み検出手段)A4、開時挟み込み検出手段(第1挟み込み検出手段)A5、反転作動手段A6、早期挟み込み検出手段(第2挟み込み検出手段)A7としての各機能を備える。
位置検出手段A1はホールIC33から入力されるパルス信号P1を積算することにより、テールゲート3の開閉域E中での開閉位置、例えば、全閉位置B1、全開位置B2を検出する。
Here, the
The position detection means A1 integrates the pulse signal P1 input from the
開閉速度検出手段A2は、パルス信号P1の周期Tb(図5(a)参照)に基づいて、即ち、パルス信号P1の単位時間あたりのカウント数によりモータ12の回転角速度V、言い換えるとテールゲート3の開閉速度Vを算出できる。なお、ここで開閉速度検出手段A2は開閉角加速度検出手段(駆動速度算出手段)A2−aとしての機能を備え、回転角速度Vの変化率ΔV=(Vn―Vn−1)を更に算出し、これより回転角加速度ΔV、言い換えるとテールゲート3の速度低下量ΔVを算出している。
The opening / closing speed detecting means A2 is based on the cycle Tb of the pulse signal P1 (see FIG. 5A), that is, the rotational angular speed V of the
開閉方向検出手段A3は、パルス信号の一方P1に対する他方P2の信号レベルがLoかHiかにより、ピニオンギヤ26の回転方向、即ち、テールゲート3の開閉方向を検出する。即ち、図5(b)に示すように、第1ホールIC33のパルス信号P1の立ち上がり時tuにおける第2ホールICのパルス信号P2がHiでは一方向の回転を、ここではテールゲート3が開方向に作動中を検出する。図5(c)に示すように、第1ホールICのパルス信号P1の立ち上がり時tuにおける第2ホールICのパルス信号P2がLoでは他方向の回転を、ここではテールゲート3が閉方向に作動中であることを検出する。
The opening / closing direction detecting means A3 detects the rotation direction of the
閉時挟み込み検出手段(第1挟み込み検出手段)A4は、テールゲート3が開閉域Eで閉作動中に、開閉速度Vが所定の挟み込み判定値βdを下回り、その後、開方向に反転作動していると、閉作動中の挟み込みを検出する。
開時挟み込み検出手段(第1挟み込み検出手段)A5は、テールゲート3が開閉域Eで開作動中に、開閉速度Vが所定の挟み込み判定値βuを下回り、その後閉方向に反転作動していると、開作動中の挟み込みを検出する。
When the
Opening pinching detection means (first pinching detection means) A5 is such that the opening / closing speed V falls below a predetermined pinching determination value βu while the
反転作動手段A6は、テールゲート3が閉作動中の挟み込み発生時にあると開作動させ、開作動中の挟み込み発生時にあると閉作動させる。この場合、反転作動量が規定量に達すると反転作動を停止させるように設定する。
早期挟み込み検出手段(第2挟み込み検出手段)A7は上述のテールゲート3の速度低下量が閾値より大きくなった際に挟み込みを検出する。
次に、このような構造の車両用開閉部材の自動開閉装置Mの作動をテールゲートECU35が行う図6、7の挟み込み解除制御ルーチンに沿って説明する。
The reversing operation means A6 opens when the
The early pinching detection means (second pinching detection means) A7 detects pinching when the speed reduction amount of the
Next, the operation of the automatic opening / closing device M for a vehicle opening / closing member having such a structure will be described along the pinching release control routine of FIGS.
テールゲートECU35では、挟み込み解除制御ルーチンに先駆け、不図示のメインルーチンで自動開閉制御処理が行われており、そのメインルーチンの途中で挟み込み解除制御ルーチンが割り込み処理で実行されている。
ここでは、不図示のメインルーチンの自動開閉制御処理を概略説明する。まず、テールゲート3が全閉状態のときに運転者等により、キーレス・トランスミッターSW48からの開指令信号soを備品操作ECU43を介し受信すると、ECU43は、車速Vcが停車判定速度Vc0以下で、ドアロックスイッチ49がオフであると、停車及びドア解錠状態であることを確認し、ラッチユニット36のラッチモータ38を解除作動させ、ラッチとストライカ39との係合を解除させる。
Prior to the pinch release control routine, the
Here, an automatic opening / closing control process of a main routine (not shown) will be schematically described. First, when the driver or the like receives an opening command signal so from the keyless transmitter SW48 via the
なお、テールゲート3が基準位置である全閉位置B1にあるときパルス信号の積算値のカウンタをリセットする。これにより、常にパルス信号の積算値とスライドドアの開閉位置との間のずれを排除でき、精度の良い、テールゲート3の開閉位置の検出を行え、精度のよい自動開閉制御を行える。
テールゲート3が全閉直前位置B1’に達すると、次いで、ラッチSW37がオンし、ラッチモータ38を止め、ゲートクローズSW41がオンし、モータ12が開方向に回転駆動されてテールゲート3が開放作動し、開閉域Eでパルス信号の一方P1がカウントされ、全開位置B2をカウントするとモータ12の駆動を止める。モータ12の駆動中のみブザー47がオンすることとなる。
When the
When the
逆に、キーレス・トランスミッターSW48からの閉指令信号scを備品操作ECU43を介して受信、又はゲートクローズSW41のオン操作を検出すると、ゲートECU35はモータ12を閉方向に回転駆動し、ブザー47がオンする。開閉域Eでパルス信号の一方P1がカウントされ、パルス全閉直前位置B1’をカウントすると共にラッチスイッチ37がオフするとモータ12の駆動を止め、ラッチモータ38を引き込み方向に回転する。不図示のラッチがストライカ39に噛合い、テールゲート3が全閉位置B1に引き込みロックされ、フルラッチSW51がオン信号を出力し、ドア全閉状態が確認され、ラッチモータ38が停止される。
Conversely, when the close command signal sc from the keyless transmitter SW48 is received via the
このような定常作動が成されている間に行われる、車両用開閉部材の自動開閉装置Mの作動を図6、7の挟み込み解除制御ルーチンに沿って説明する。
挟み込み解除制御ルーチンのステップs1に達すると、備品操作ECU43を介して入力されたキーレス・トランスミッターSW48からの開閉指令信号so、scを受信し、車速Vcが停車判定速度Vc0以下で、ドアロックスイッチ49がオフであると、停車時及びドア解錠状態を判定し、そうでないとここでの制御をメインルーチンにリターンする。停車時にステップs2に達すると、反転解除SWがオンでここでの制御をメインルーチンにリターンし、そうでないと、ステップs3に進み、現在、自動閉作動中か否か判断する。この場合、図5(c)に示すようにパルス信号P1の立ち上がり時tuのパルス信号P2がLoではテールゲート3が閉方向に作動中を検出し、ステップs4に進み、図5(b)に示すようにパルス信号P1の立ち上がり時tuのパルス信号P2がHiではテールゲート3が開方向に作動中を検出し、ステップs5(図7参照)に進む。
The operation of the automatic opening / closing device M for a vehicle opening / closing member performed while such a steady operation is being performed will be described along the pinching release control routine of FIGS.
When step s1 of the pinching release control routine is reached, the opening / closing command signals so and sc from the keyless transmitter SW48 input via the
閉作動中でステップs4に進むと、開閉速度の絶対値|V|を、図5(a)に示す1周期Tbあたりのパルス信号P1のカウント値に応じて演算する。更に、前回開閉速度Vn−1と今回値Vnとの差より、開閉速度の変化率ΔV=(Vn―Vn−1)、即ち、テールゲート3の速度低下量ΔVを算出してストアする。ステップs6では速度低下量ΔVが速度変化による挟み込み検出しきい値αを上回るとステップs7に、変化が小さいとステップs8に進む。テールゲート3の速度低下量ΔVが大きく、即ち急減速で挟み込み検出しきい値αを上回ると、挟み込みと判断し、ステップs7で挟み込みを確認し、ブザー47により警報を行い、ステップs9で現在閉作動中であるので、テールゲート3を開作動に反転作動するようにモータ12を駆動し、この回の制御を終了する。
When the process proceeds to step s4 during the closing operation, the absolute value | V | of the opening / closing speed is calculated according to the count value of the pulse signal P1 per one cycle Tb shown in FIG. Further, the change rate ΔV = (V n −V n−1 ) of the opening / closing speed, that is, the speed reduction amount ΔV of the
一方、ステップs6でテールゲート3の速度低下量ΔVが小さく、即ち、挟み込み検出しきい値αに達していないとしてステップs8に進むと、ここでは、更にテールゲート3の開閉速度Vが閉鎖時の挟み込み検出用の最低速度βdを下回るか否か判断し、下回ると挟み込み状態と見做し、ステップs7、s9と進み、開閉速度Vが最低速度βdに達していない場合にはステップs11に進む。ステップs11に達した時点で、図5(b)に示すようにパルス信号P1の立ち上がり時tuのパルス信号P2がHiでテールゲート3が開方向に作動中を検出すると、即ち、テールゲートが閉鎖時にもかかわらず開方向に作動中であると、テールゲートが強制的に押し開かれる状態と見做し、テールゲート3の挟み込み状態が継続していると判断する。この場合もステップs11より、ステップs7、s9と進み、モータ12を反転作動し、この回の制御を終了する。即ち、テールゲート3が人や荷物の挟み込み状態に陥ると、これを見た人が強制的に挟み込み発生を解除させるべく手動でテールゲート3を押し返すことでマグネットクラッチがすべり作動し、この開作動が図5(b)に示すように、パルス信号P1の立ち上がり時tuにおけるパルス信号P2がHiとして検出されても、テールゲートECU35は閉作動中のテールゲート3の挟み込み中が継続していると見做し、テールゲート3を確実に開方向に反転作動してテールゲート3による人や荷物の挟み込みを安全に確実に避けることができる。
On the other hand, if the speed drop amount ΔV of the
なお、ステップs11で、閉作動が検出されると、定常の閉作動中と判断し、この回の制御を終了させる。
一方、ステップs3より自動閉作動中でないとしてステップs5に進むと、ここでは、自動開作動中か否か、即ち、図5(b)に示すようにパルス信号P1の立ち上がり時tuのパルス信号P2がHiではテールゲート3が開方向に作動中を検出し、ステップs12に進み、そうでないと、メインルーチンにリターンする。
When the closing operation is detected in step s11, it is determined that the steady closing operation is being performed, and this control is terminated.
On the other hand, if the automatic closing operation is not performed from step s3, the process proceeds to step s5. Here, whether or not the automatic opening operation is being performed, that is, as shown in FIG. 5B, the pulse signal P2 at the rising time tu of the pulse signal P1. When Hi is detected, it is detected that the
次に、テールゲート3が開作動中でステップs12に進むと、開閉速度の絶対値|V|、前回開閉速度Vn−1と今回値Vnとの差より、開閉速度の変化率ΔV=(Vn―Vn−1)である、テールゲート3の速度低下量ΔVを算出してストアする。ステップs13では速度低下量ΔVが挟み込み検出しきい値αを上回るとステップs14に変化が小さいとステップs15に進む。テールゲート3の速度低下量ΔVが大きく、即ちテールゲート3が外部の障害物と干渉し、あるいは、障害物との間に異物を挟みこむと、テールゲート3が急減速して挟み込み検出しきい値αを上回るので、挟み込みと判断し、ステップs14で挟み込みを確認し、ブザー47で警報を行い、ステップs16で開作動中であるテールゲート3を閉作動に反転作動するようにモータ12を駆動し、この回の制御を終了する。
Next, when the
一方、ステップs13でテールゲート3の速度低下量ΔVが小さく、ステップs15に進むと、ここでは、更にテールゲート3の開閉速度Vが開鎖時の障害物との干渉や、障害物との間に異物を挟みこむ状態を検出するための最低速度βuを下回るか否か判断し、下回ると障害物との干渉や挟み込み状態と見做し、ステップs14、s16と進み、ブザー47で警報を行い、この回の制御を終了する。
On the other hand, when the speed decrease amount ΔV of the
テールゲート3の開閉速度Vが最低速度βuを下回ることがない、定常時にはステップs18に進む。ステップs18に達した時点で、図5(c)に示すようにパルス信号P1の立ち上がり時tuのパルス信号P2がLoでテールゲート3が閉方向に作動中を検出すると、即ち、テールゲートが開作動時にもかかわらず閉方向に作動中であると、テールゲートが強制的に押し戻される状態と見做し、テールゲート3の障害物との干渉や、障害物との間に異物を挟みこむ状態が継続していると判断する。この場合もステップs14、s16と進み、モータ12を反転作動し、この回の制御を終了する。即ち、テールゲート3が開鎖時に障害物と干渉したり、障害物との間に異物を挟みこむ状態に陥ると、これを見た人が強制的に挟み込み発生を解除させるべく手動でテールゲート3を押し戻すことでマグネットクラッチ14がすべり作動し、この閉作動が図5(c)に示すように、パルス信号P1の立ち上がり時tuにおけるパルス信号P2がLoとして検出されても、テールゲートECU35は開作動中のテールゲート3の挟み込み中が継続していると見做し、テールゲート3を確実に閉方向に反転作動してテールゲート3による障害物との干渉や、障害物との間に異物を挟みこむ状態を安全に確実に回避できる。なお、ステップs18で、開作動が検出されると、定常の開作動中と判断し、この回の制御を終了させる。
When the opening / closing speed V of the
このように、図1の車両用開閉部材の自動開閉装置Mは、テールゲート3が開閉域Eで閉作動中において、テールゲート3の開閉作動中の速度低下量ΔVが挟み込み判定減速値αを上回って急増すると、開時或いは閉時の異物挟み込みや、異物との干渉時であると速やかに判断し、反転作動手段A6によりテールゲート3の閉或いは開の反転作動を行わせ、異物の挟み込みや異物との干渉状態を速やかに解除できる。特に、閉時挟み込み検出手段A4或いは開時挟み込み検出手段A5に先駆けて異物の挟み込みを早期挟み込み検出手段A7により比較的早期に検出できる。
As described above, in the automatic opening / closing device M for the vehicle opening / closing member in FIG. 1, when the
更に、閉速度Vが所定の挟み込み判定値βdを下回り、閉より開作動に反転作動し、即ち、挟み込みを避けるために強制的に手動でテールゲート3が押し返されている状態にあると、閉作動中のテールゲート3を開作動に反転させテールゲート3による異物の挟み込みを避けることができる。同じく、テールゲート3が開閉域Eで開作動中において、その開速度Vが所定の挟み込み判定値βuを下回り、開より閉作動に反転作動し、即ち、テールゲート3と外部の障害物との間での異物の挟み込みが発生した時に強制的に手動でテールゲート3が押し返されている状態にあると、開作動中のテールゲート3を閉作動に反転させテールゲート3と外部の障害物との間での異物の挟み込みを避けることができる。
Furthermore, when the closing speed V is lower than a predetermined pinching determination value βd and reversely operates from closing to opening, that is, when the
上述のところで、車両用開閉部材はテールゲート3として説明したが、これに限定されるものでなく、ワゴン車やワンボックス車等に配備されるサイドドア、サンルーフ等に用いるドアにも本発明の車両用開閉部材の自動開閉装置を同様に適用可能であり、ほぼ同様の作用効果が得られる。
In the above description, the vehicle opening / closing member has been described as the
1 車両
2 後方開口(開口部)
3 テールゲート(開閉部材)
9 開閉駆動部(駆動手段)
12 モータ
33、34 ホールIC(パルス信号出力手段)
35 テールゲートECU(制御手段)
43 備品操作ECU
α 挟み込み判定減速値
βd、βu 挟み込み判定値
A1 位置検出手段
A2 開閉速度検出手段(動作速度検出手段)
A3 開閉方向検出手段
A4 閉時挟み込み検出手段(第1挟み込み検出手段)
A5 開時挟み込み検出手段(第1挟み込み検出手段)
A6 反転作動手段
A7 早期挟み込み検出手段(第2挟み込み検出手段)
A2−a 開閉角加速度検出手段
M 車両用開閉部材の自動開閉装置
P1、P2 パルス信号
Tb パルス信号の周期
ΔV=(Vn―Vn−1) 開閉作動中の速度低下量
V 開閉速度
1
3 Tailgate (opening / closing member)
9 Opening and closing drive part (drive means)
12
35 Tailgate ECU (control means)
43 Equipment operation ECU
α Pinching determination deceleration value βd, βu Pinching determination value A1 Position detection means A2 Opening / closing speed detection means (operation speed detection means)
A3 Open / close direction detection means A4 Closed pinching detection means (first pinching detection means)
A5 Opening pinching detection means (first pinching detection means)
A6 Reverse operation means A7 Early pinching detection means (second pinching detection means)
A2-a Opening / closing angular acceleration detecting means M Automatic opening / closing device for opening / closing member for vehicle P1, P2 Pulse signal Tb Period of pulse signal ΔV = (V n −V n−1 ) Velocity decrease amount during opening / closing operation V Opening / closing speed
Claims (3)
上記開閉部材を少なくとも開方向又は閉方向へ駆動する駆動手段と、
上記開閉部材の駆動中に、当該開閉部材が駆動方向とは逆方向に変位したことで上記開閉部材による挟み込みを検知する挟み込み検出手段と、
上記開閉部材の駆動方向を反転させる反転作動手段と、
上記挟み込み検出手段からの出力に基づき上記反転作動手段を制御する制御手段と
から構成されたことを特徴とする車両用開閉部材の自動開閉装置。 An opening and closing member provided to be opened and closed at an opening of the vehicle;
Driving means for driving the opening and closing member at least in the opening direction or the closing direction;
A pinching detection means for detecting pinching by the opening and closing member when the opening and closing member is displaced in a direction opposite to the driving direction during driving of the opening and closing member;
Reversing operation means for reversing the driving direction of the opening and closing member;
An automatic opening / closing device for a vehicle opening / closing member, comprising: control means for controlling the reversing operation means based on an output from the pinching detection means.
上記制御手段は、上記動作速度検出手段により検出された上記開閉部材の動作速度が所定の動作速度を上回り、且つ上記挟み込み検出手段により上記開閉部材が駆動方向とは逆方向に変位したことが検出されたとき、上記開閉部材の駆動方向を反転させるよう上記反転作動手段を制御することを特徴とする請求項1記載の車両用開閉部材の自動開閉装置。 An operating speed detecting means capable of detecting the operating speed of the opening and closing member;
The control means detects that the operating speed of the opening / closing member detected by the operating speed detecting means exceeds a predetermined operating speed, and that the opening / closing member is displaced in a direction opposite to the driving direction by the pinching detection means. 2. The automatic opening / closing device for an opening / closing member for a vehicle according to claim 1, wherein the reverse operation means is controlled so as to reverse the driving direction of the opening / closing member.
上記駆動速度算出手段による上記駆動速度低下量に基づき、上記開閉部材による異物挟み込みを検出する第2挟み込み検出手段とを備え、
上記制御手段は、上記第2挟み込み検出手投により上記開閉部材による挟み込みが検出された場合、上記開閉部材の駆動方向が反転するよう上記反転作動手段を制御することを特徴とする請求項2記載の車両用開閉部材の自動開閉装置。
Driving speed calculating means for calculating a driving speed decrease amount of the opening and closing member based on a detection result of the operating speed detecting means;
Second pinching detection means for detecting foreign object pinching by the opening and closing member based on the driving speed decrease amount by the driving speed calculation means,
The control means controls the reversing operation means so that the driving direction of the opening and closing member is reversed when the pinching by the opening and closing member is detected by the second pinching detection hand throw. Automatic opening / closing device for vehicle opening / closing member.
Priority Applications (1)
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JP2004308905A JP2006118276A (en) | 2004-10-22 | 2004-10-22 | Automatic opening and closing device for opening and closing member for vehicle |
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