JP2008308954A - ドア開閉アシスト装置 - Google Patents
ドア開閉アシスト装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008308954A JP2008308954A JP2007160293A JP2007160293A JP2008308954A JP 2008308954 A JP2008308954 A JP 2008308954A JP 2007160293 A JP2007160293 A JP 2007160293A JP 2007160293 A JP2007160293 A JP 2007160293A JP 2008308954 A JP2008308954 A JP 2008308954A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- door
- closing
- door opening
- force
- operation force
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 23
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 13
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
- E05Y2400/10—Electronic control
- E05Y2400/30—Electronic control of motors
- E05Y2400/3013—Electronic control of motors during manual wing operation
- E05Y2400/3015—Power assistance
Landscapes
- Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
Abstract
【課題】 アシストモードとオートモードの切り替えを良好にできるようにしつつ、制御構成の追加を少なくして制御負担の増加を抑制できるドア開閉アシスト装置を提供すること。
【解決手段】 ドア開閉アシスト装置において、ドア開閉制御演算部81は、車両ドアを自動的に開閉するオートモードを、モータ1の駆動指令値の演算へ入力されるドア開閉操作力を擬似的に設定した擬似操作力に動作モード切替部811の制御で切替ることで行うようにした。
【選択図】 図1
【解決手段】 ドア開閉アシスト装置において、ドア開閉制御演算部81は、車両ドアを自動的に開閉するオートモードを、モータ1の駆動指令値の演算へ入力されるドア開閉操作力を擬似的に設定した擬似操作力に動作モード切替部811の制御で切替ることで行うようにした。
【選択図】 図1
Description
本発明は、車両のドアを軽い力で操作できるようアクチュエータの力をアシストするドア開閉アシスト装置の技術分野に属する。
操作者のドア開閉操作を検出するトルクセンサ及び位置センサと、ドア開閉の操作力をアシストするモータと、仮想的に設定した軽いドアの操作を目標として設定し、目標とトルクセンサのドア開閉操作との偏差を小さくするアシスト力をモータに出力させる制御を行うコントローラを備え、操作者の位置を充分に反映させて、且つ操作フィーリングを向上させている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2007−9650号公報(第2−16頁、全図)
従来においては、ドア操作力にアシストを行うが、これをアシストモードとし、車両スライドドアのさらなる利便性向上から自動でドアが開閉するオートモードを設けて切り替えられるようにした場合には、いかに制御構成を共有化しつつ、良好な制御性を成立させるかが課題となる。
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、アシストモードとオートモードの切り替えを良好にできるようにしつつ、制御構成の追加を少なくして制御負担の増加を抑制できるドア開閉アシスト装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明では、車両ドアの操作力をアシストするアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動力を、前記車両ドアを移動させる機構へ伝達する駆動力伝達機構と、車両のドアノブへのドア開閉操作力を検出する操作力検出手段と、車両ドアの移動速度を検出するドア速度検出手段と、前記ドア開閉操作力、前記ドア速度から、予め設定される理想的なドア操作感に基づいて、前記アクチュエータの駆動指令値を演算し、制御するドア制御手段を備えたドア開閉アシスト装置において、前記ドア制御手段は、車両ドアを自動的に開閉するオートモードを、前記アクチュエータの駆動指令値の演算へ入力される前記ドア開閉操作力を擬似的に設定した擬似操作力に切替ることで行うようにした、ことを特徴とする。
よって、本発明にあっては、アシストモードとオートモードの切り替えを良好にできるようにしつつ、制御構成の追加を少なくして制御負担の増加を抑制できる。
以下、本発明のドア開閉アシスト装置を実現する実施の形態を、請求項1,2,3に対応する実施例1に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
図1は実施例1のドア開閉アシスト装置の概略を示す説明図である。図2は実施例1のドア開閉アシスト装置を車両に搭載した車両の説明図である。図3は実施例1のドア開閉アシスト装置のトルクセンサの説明図である。
図1は実施例1のドア開閉アシスト装置の概略を示す説明図である。図2は実施例1のドア開閉アシスト装置を車両に搭載した車両の説明図である。図3は実施例1のドア開閉アシスト装置のトルクセンサの説明図である。
実施例1のドア開閉アシスト装置は、モータ1、減速機構2a〜2e、駆動プーリ3、ガイドプーリ4a,4b、駆動アーム5、スライドドア6、支持部材7、コントローラ8を主要な構成としている。
モータ1は、コントローラ8の制御により、出力軸へアシストのための駆動力を出力する。
減速機構のギア2a〜2eは、ギアの歯数の比により、モータ1の出力に対して、一定の減速を行い、その減速した分、大きなトルクを得る。
モータ1は、コントローラ8の制御により、出力軸へアシストのための駆動力を出力する。
減速機構のギア2a〜2eは、ギアの歯数の比により、モータ1の出力に対して、一定の減速を行い、その減速した分、大きなトルクを得る。
駆動プーリ3は、減速機構のギア2a〜2eに係合して所定の回転速度で回転するとともに、ベルト9を回転させる。
ガイドプーリ4a,4bは、自由回転により、ベルト9を設定した経路に張り渡しつつ、スムーズに回転させる。
駆動アーム5は、一端を支持部材7に取り付け、他端をスライドドア6に取り付け、支持部材7の移動する力をスライドドア6に伝達する。
スライドドア6は、図2に示すように車両の側面で、回動する開閉ではなく、車両の側面に沿ってスライド移動することにより開閉するドアである。(以下、ドアと記載の場合は、スライドドア6を指すものとする)
ガイドプーリ4a,4bは、自由回転により、ベルト9を設定した経路に張り渡しつつ、スムーズに回転させる。
駆動アーム5は、一端を支持部材7に取り付け、他端をスライドドア6に取り付け、支持部材7の移動する力をスライドドア6に伝達する。
スライドドア6は、図2に示すように車両の側面で、回動する開閉ではなく、車両の側面に沿ってスライド移動することにより開閉するドアである。(以下、ドアと記載の場合は、スライドドア6を指すものとする)
支持部材7は、ベルト9に固定され、ベルト9の回転する力を駆動アーム5に伝達する。
本実施例1では、図2に示すように、ドアの操作力の検出をドアノブ部分に設けたトルクセンサ10により行う。
トルクセンサ10は、基板11、ブラシ12、ドアノブ13、バネ14により主に構成されている。
基板11は、ブラシ12との接触位置の変化を抵抗の変化として検出する。
ブラシ12は、ドアノブ13のドア内部に基端側を取り付けられ、基板11に先端部が接触し、ドアノブ13のスライドする動きにともなって、基板11に接触したまま、スライドする。
トルクセンサ10は、基板11、ブラシ12、ドアノブ13、バネ14により主に構成されている。
基板11は、ブラシ12との接触位置の変化を抵抗の変化として検出する。
ブラシ12は、ドアノブ13のドア内部に基端側を取り付けられ、基板11に先端部が接触し、ドアノブ13のスライドする動きにともなって、基板11に接触したまま、スライドする。
ドアノブ13は、ドアの開閉の際に操作者が持ち、開、閉のそれぞれの方向に力を加える部分であり、本実施例1では、ドアノブ13は、開、閉のそれぞれの方向に所定の量スライドする構造である。
バネ14は、ドアノブ13を開閉の中立位置に保持させるよう力を加えており、操作によりドアノブ13に開、閉いずれかの方向の力を加えると、ばね性に応じた変位量を生じるものである。
バネ14は、ドアノブ13を開閉の中立位置に保持させるよう力を加えており、操作によりドアノブ13に開、閉いずれかの方向の力を加えると、ばね性に応じた変位量を生じるものである。
つまり、操作力が加えられるドアノブ13をバネ14で中立位置に保持し、ドアノブ13に取り付けたブラシ12と基板11が摺動式のポテンショメータを構成することで、ポテンショメータで検出される位置変化は、バネ14の圧縮もしくは引っ張りの変位量に相当するため、ドアノブへ加えられる操作力が検出されるのである。
コントローラ8は、トルクセンサ10の検出情報を処理して、その結果に基づいてモータ1を制御する。
図4に示すのは、ドア開閉アシスト装置のコントローラ8のブロック図である。
コントローラ8は、ドア開閉制御演算部81とモータ駆動制御部82を主要な構成としている。
オートモードスイッチ16は、オートモードへの切り替えの操作入力を行うスイッチである。
ドア開閉制御演算部81は、トルクセンサ10からのドア開閉操作力からアシスト力を演算して、駆動指令値を出力する。
モータ駆動制御部82は、駆動指令値に従って、モータ1を駆動させる。
図4に示すのは、ドア開閉アシスト装置のコントローラ8のブロック図である。
コントローラ8は、ドア開閉制御演算部81とモータ駆動制御部82を主要な構成としている。
オートモードスイッチ16は、オートモードへの切り替えの操作入力を行うスイッチである。
ドア開閉制御演算部81は、トルクセンサ10からのドア開閉操作力からアシスト力を演算して、駆動指令値を出力する。
モータ駆動制御部82は、駆動指令値に従って、モータ1を駆動させる。
図5に示すのは、実施例1のドア開閉制御演算部81のブロック図である。
ドア開閉制御演算部81は、動作モード切替部811、理想摩擦力生成部812、目標加速度生成部813、目標速度生成部814、加算器815、駆動指令値演算部816、所定値出力部817、切替部818を主要な構成としている。
動作モード切替部811は、オートモードスイッチ信号とドア開閉操作力から動作モードを切替る。そして、アシストモードとオートモード、及びオフ状態を示す信号を出力する。
理想摩擦力生成部812は、オートモードの場合は理想摩擦力を0(N)とし、アシストモードの場合は、理想的なドア操作として設定すべく理想摩擦力の演算を行い、結果を出力する。
ドア開閉制御演算部81は、動作モード切替部811、理想摩擦力生成部812、目標加速度生成部813、目標速度生成部814、加算器815、駆動指令値演算部816、所定値出力部817、切替部818を主要な構成としている。
動作モード切替部811は、オートモードスイッチ信号とドア開閉操作力から動作モードを切替る。そして、アシストモードとオートモード、及びオフ状態を示す信号を出力する。
理想摩擦力生成部812は、オートモードの場合は理想摩擦力を0(N)とし、アシストモードの場合は、理想的なドア操作として設定すべく理想摩擦力の演算を行い、結果を出力する。
目標加速度生成部813は、オートモードの場合は所定の擬似的な操作力を、理想ドアの質量で除算(割り算)する演算で目標加速度を演算し、アシストモードの場合はトルクセンサ10で検出した値を、理想ドアの質量で除算(割り算)する演算で目標加速度を演算する。
目標速度生成部814は、目標加速度を積分して、目標速度を演算する。
加算器815は、目標速度と実ドア速度(検出値)との偏差を演算する。
目標速度生成部814は、目標加速度を積分して、目標速度を演算する。
加算器815は、目標速度と実ドア速度(検出値)との偏差を演算する。
駆動指令値演算部816は、実ドア速度が目標速度に近づくよう、駆動指令値を演算する。
所定値出力部817は、駆動指令値としての0(%)を出力する。
切替部818は、動作モードがオフ状態の場合には、所定値出力部817の出力を駆動指令値として出力し、アシストモード及びオートモードの場合には、駆動指令値演算部816の出力を駆動指令値として出力する。
所定値出力部817は、駆動指令値としての0(%)を出力する。
切替部818は、動作モードがオフ状態の場合には、所定値出力部817の出力を駆動指令値として出力し、アシストモード及びオートモードの場合には、駆動指令値演算部816の出力を駆動指令値として出力する。
図6は実施例1の理想摩擦生成部、目標加速度生成部、目標速度生成部のブロック図である。
以下に説明するのは、理想摩擦生成部812、目標加速度生成部813、目標速度生成部814を合成したより詳細なブロック図である。
所定値出力部101は、所定値として0(N)を出力する。
理想摩擦力演算部102は、ドア開閉操作力から理想摩擦力を演算し、切替スイッチ103へ出力する。
切替スイッチ103は、動作モード信号により、オートモードの場合は所定値出力部101の0(N)を出力し、アシストモード及びオフ状態の場合は、理想摩擦力演算部102の演算結果を出力する。
以下に説明するのは、理想摩擦生成部812、目標加速度生成部813、目標速度生成部814を合成したより詳細なブロック図である。
所定値出力部101は、所定値として0(N)を出力する。
理想摩擦力演算部102は、ドア開閉操作力から理想摩擦力を演算し、切替スイッチ103へ出力する。
切替スイッチ103は、動作モード信号により、オートモードの場合は所定値出力部101の0(N)を出力し、アシストモード及びオフ状態の場合は、理想摩擦力演算部102の演算結果を出力する。
擬似操作力出力部104は、擬似的なドア開閉操作力を出力する。
切替スイッチ105は、動作モード信号により、オートモードの場合は擬似操作力出力部104の出力を通過させて出力とし、アシストモード及びオフ状態の場合は、ドア開閉操作力の検出値を通過させて出力とする。
加算器106は、ドア操作力を出力する切替スイッチ105の出力と、理想摩擦力を出力する切替スイッチ103の出力の偏差を演算する。
乗算器107は、加算器106の出力に1/Miを乗じる。ここで、Miは理想ドア質量とする。
積分器108は、1/sを乗じる積分演算を行う。ここでsは演算子とする。
切替スイッチ105は、動作モード信号により、オートモードの場合は擬似操作力出力部104の出力を通過させて出力とし、アシストモード及びオフ状態の場合は、ドア開閉操作力の検出値を通過させて出力とする。
加算器106は、ドア操作力を出力する切替スイッチ105の出力と、理想摩擦力を出力する切替スイッチ103の出力の偏差を演算する。
乗算器107は、加算器106の出力に1/Miを乗じる。ここで、Miは理想ドア質量とする。
積分器108は、1/sを乗じる積分演算を行う。ここでsは演算子とする。
次に作用を説明する。
[アシスト制御処理]
実施例1のドア開閉アシスト装置では、トルクセンサ10で検出するドアの開閉操作力に応じて、理想ドアを操作するように軽い操作が行えるように駆動指令値を演算し、モータ1を駆動してアシストを行う。
[アシスト制御処理]
実施例1のドア開閉アシスト装置では、トルクセンサ10で検出するドアの開閉操作力に応じて、理想ドアを操作するように軽い操作が行えるように駆動指令値を演算し、モータ1を駆動してアシストを行う。
[動作モードを切り替える処理]
図7に示すのは、動作モード切替部811で実行される動作モード切替処理の状態遷移図である。
動作モード切替部811では、オフ状態S1、アシストモードS2、オートモードS3を図7に示すように切り替える。
図7に示すのは、動作モード切替部811で実行される動作モード切替処理の状態遷移図である。
動作モード切替部811では、オフ状態S1、アシストモードS2、オートモードS3を図7に示すように切り替える。
制御が始動することにより、この切替処理がスタートする。スタート時には、オフ状態S1から行われる。
オフ状態S1において、条件変化ない場合は、条件T1が成立しているものとして、オフ状態S1が維持される。この場合は、切替部818で所定値出力部817の出力が選択されるため、駆動指令値が0となる。
オフ状態S1において、ドア開閉操作力が理想摩擦力演算部102から出力される理想ドア静止摩擦力(5N)を超えると、条件T2の成立となり、アシストモードS2へ移行する。
アシストモードS2において、ドア開閉操作力が理想摩擦力演算部102から出力される理想ドア静止摩擦力(5N)を下回ることが2sec継続することにより条件T3が成立したとして、オフ状態S1へ移行する。すると、切替部818で所定値出力部817の出力が選択され、駆動指令値が0となる。
アシストモードS2においては、条件T3が成立しない状態では、アシストモードS2が維持される。これを条件T4の成立状態とする。このアシストモードS2では、切替部818で駆動指令値演算部816の出力が選択されるため、ドア操作力と理想摩擦力から演算される目標ドア速度と、実ドア速度の偏差に基づいた駆動指令値によりアシスト制御が行われる。
オートモードS3において、ドア開閉操作力が理想摩擦力演算部102から出力される理想ドア静止摩擦力(5N)を超えると、条件T5の成立となり、アシストモードS2へ移行する。
オートモードS3においては、条件T5、T8が成立しない状態では、オートモードS3が維持される。これを条件T6の成立状態とする。このオートモードS3では、切替部818で駆動指令値演算部816の出力が選択され、所定値出力部101の0(N)と擬似操作力出力部104の偏差から目標速度が設定される。擬似操作力出力部104では、オートモードの所定値が設定され、加算器106では、値に変化がないため、その所定の速度を目標とした制御でドアを自動で移動させることになる。
オフ状態S1において、オートモードスイッチ16へのオン入力があると、これを条件T7の成立とし、オートモードS3へ移行する。この際には、所定値出力部101の0(N)出力が切替スイッチ103で選択され、擬似操作力出力部104の出力が切替スイッチ105で選択される。
オートモードS3において、オートモードスイッチ16へのオフ入力があると、これを条件T8の成立とし、オフ状態S1へ移行する。すると、切替部818で所定値出力部817の出力が選択され、駆動指令値が0となる。
[動作モードの切替作用]
図8は実施例1における自動ドア指示信号、目標速度、ドア開閉操作力、動作モードのタイムチャート図である。
実施例1のドア開閉アシスト装置では、操作力が理想的なドアとして設定した理想静止摩擦力を超えると、オートモードからアシストモードに移行する。
この際、理想摩擦力生成部812、目標加速度生成部813により目標速度が設定される。実施例1では、擬似操作力出力部104により擬似的な操作力を出力して、その値から目標加速度を演算し、それを積分演算して目標速度を決める制御構成にしている。
図8は実施例1における自動ドア指示信号、目標速度、ドア開閉操作力、動作モードのタイムチャート図である。
実施例1のドア開閉アシスト装置では、操作力が理想的なドアとして設定した理想静止摩擦力を超えると、オートモードからアシストモードに移行する。
この際、理想摩擦力生成部812、目標加速度生成部813により目標速度が設定される。実施例1では、擬似操作力出力部104により擬似的な操作力を出力して、その値から目標加速度を演算し、それを積分演算して目標速度を決める制御構成にしている。
そのため、アシストモードに変更する際に、切替スイッチ104により擬似的な操作力から実値であるドア開閉操作力に切り替わる。そのため、目標速度としては、急激な変化とはならない(図8(b)符号A1部分参照)。
言い換えると、制御モード変更の際に積分器108は、実速度への初期化により目標速度が変化しないと言える。
例えば、実施例1のように、実速度への初期化を積分器108で行わない場合には、目標速度は0から大きくなるため、ドアを止めようする制御になり、結果的に操作しているドアが重くなる。
言い換えると、制御モード変更の際に積分器108は、実速度への初期化により目標速度が変化しないと言える。
例えば、実施例1のように、実速度への初期化を積分器108で行わない場合には、目標速度は0から大きくなるため、ドアを止めようする制御になり、結果的に操作しているドアが重くなる。
また、アシストモードからオートモードに変更する際、変更スイッチ104により実値であるドア開閉操作力から擬似的な操作力へ切り替わる。そのため、目標速度は、アシストモードに切り替わる際と同様に、急変すること無く緩やかに切り替わる。
そのため、アシストモード、オートモードの切り替わりの際に、違和感を与えるようなショックを生じることがない。
そのため、アシストモード、オートモードの切り替わりの際に、違和感を与えるようなショックを生じることがない。
さらにオートモードへの移行について説明する。
図9は実施例1における操作力と目標速度のタイムチャート図である。
図9に示すように、オートモードに切り替える際、理想ドアの理想摩擦力202は0(N)として、理想ドアへ加えられる操作力201は所定値とすることで(図9(a)参照)、目標速度は徐々に増加し、最終的に一定となる(図9(b)参照)。
このように、実施例1では、所定の理想ドアへの擬似操作力の力積でオートモードでの目標速度が決定する。そのため、理想ドアへの擬似操作力201を変更すれば、オートモードでの目標速度を容易に変更することができる。
図9は実施例1における操作力と目標速度のタイムチャート図である。
図9に示すように、オートモードに切り替える際、理想ドアの理想摩擦力202は0(N)として、理想ドアへ加えられる操作力201は所定値とすることで(図9(a)参照)、目標速度は徐々に増加し、最終的に一定となる(図9(b)参照)。
このように、実施例1では、所定の理想ドアへの擬似操作力の力積でオートモードでの目標速度が決定する。そのため、理想ドアへの擬似操作力201を変更すれば、オートモードでの目標速度を容易に変更することができる。
例えば、オートモード時は目標速度を切り替えるよう制御すると、目標速度が急に変化し、駆動指令値も急に変化するため、ドアに衝撃が生じることになるが、実施例1の場合には、目標速度が緩やかに増加するためドアに衝撃がない。
図10は実施例1のドア開閉アシスト装置の実機実験結果を示すタイムチャートである。図11は実施例1のドア開閉アシスト装置の実機実験結果を示すタイムチャートである。
図10に示すように、開方向へのオートモードから開方向への開方向へのアシストモードへ切り替えた場合、違和感を与えるようなショックが生じることなく、良好な切り替えが実現できていることがわかる。
また、図11に示すように、開方向へのオートモードから閉方向へのアシストモードへ切り替えた場合、違和感を与えるようなショックが生じることなく、良好な切り替えが実現できていることがわかる。
このモードの切り替えの際に、緩やかに駆動指令値を発生させることは、例えば、ドアが停止していた際に切り替えを行ってもショックを生じることがない。
図10に示すように、開方向へのオートモードから開方向への開方向へのアシストモードへ切り替えた場合、違和感を与えるようなショックが生じることなく、良好な切り替えが実現できていることがわかる。
また、図11に示すように、開方向へのオートモードから閉方向へのアシストモードへ切り替えた場合、違和感を与えるようなショックが生じることなく、良好な切り替えが実現できていることがわかる。
このモードの切り替えの際に、緩やかに駆動指令値を発生させることは、例えば、ドアが停止していた際に切り替えを行ってもショックを生じることがない。
次に効果を説明する。
実施例1のドア開閉アシスト装置にあっては、以下の効果を有する。
実施例1のドア開閉アシスト装置にあっては、以下の効果を有する。
(1)車両ドアの操作力をアシストするモータ1と、モータ1の駆動力を、車両ドアを移動させる機構へ伝達するギア2a〜2e及び駆動プーリ3と、車両のドアノブへのドア開閉操作力を検出するトルクセンサ10と、車両ドアの移動速度を検出する速度センサ71と、ドア開閉操作力とドア速度から、予め設定される理想的なドア操作感に基づいて、モータ1の駆動指令値を演算し、制御するドア開閉制御演算部81を備えたドア開閉アシスト装置において、ドア開閉制御演算部81は、車両ドアを自動的に開閉するオートモードを、モータ1の駆動指令値の演算へ入力されるドア開閉操作力を擬似的に設定した擬似操作力に動作モード切替部811の制御で切替ることで行うようにしたため、アシストモードとオートモードの切り替えを良好にできるようにしつつ、制御構成の追加を少なくして制御負担の増加を抑制できる。
また、オートモードに切り替わった際に、駆動指令値が緩やかに発生するため、ドアに衝撃が発生するようなことがない。
また、オートモードに切り替わった際に、駆動指令値が緩やかに発生するため、ドアに衝撃が発生するようなことがない。
(2)ドア開閉制御演算部81は、ドア開閉操作力から、理想的なドア操作感に基づいて、車両ドアの目標加速度を演算する目標加速度生成部813と、目標加速度から、車両ドアの目標速度を積分演算するも目標速度生成部814と、目標速度にドア速度の実値が近づくように駆動指令値を演算する駆動指令値演算部816と、擬似的に設定した擬似操作力を出力する擬似操作力出力部104と、オートモードへの切り替えとして、目標加速度生成部813への入力を、ドア開閉操作力と擬似操作力とで切り替える切替スイッチ105を備えたため、目標加速度の演算への入力を擬似操作力に切り替えることにより、オートモードを構成することができ、アシストモードとオートモードの切り替えを良好にできるようにしつつ、制御構成の追加を少なくして制御負担の増加を抑制できる。
(3)目標加速度生成部813は、ドア開閉操作力から、理想的なドア操作感に基づくよう理想摩擦力を演算する理想摩擦力演算部012と、ドア開閉操作力から理想摩擦力を減算する加算器106と、加算器106による減算結果を、理想的な軽いドア質量で除算する乗算器107と、オートモードへの切り替えの際に、加算器106への入力を、理想摩擦力とゼロ値とで切り替える切替スイッチ103を備えたため、アシストモードにおいて、理想的なドアの摩擦力を考慮した制御を行うようにでき、オートモードの際には、これをゼロ値に切り替えて、オートモードに対応できるようにし、アシストモードとオートモードの切り替えを良好にできるようにしつつ、制御構成の追加を少なくして制御負担の増加を抑制できる。
以上、本発明のドア開閉アシスト装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
理想ドアとして設定する軽いドアは、一定質量とする必要はなく、例えば、操作初期、移動状態、操作終了期等で、又は非線形的に変わるようにしてもよい。
アクチュエータとしては、モータを例として挙げたが、空気圧や油圧を用いるものであってもよく、モータに限らない。
トルクセンサは、磁歪式のものであってもよい。
速度センサは、接触式や非接触式のものなどがあるが、精度を満たせば、どの方式、構成のものであってもよい。
車両のドア動作状態として、例えばドア位置やドア加速度を制御に加えたものであってもよい。
アクチュエータとしては、モータを例として挙げたが、空気圧や油圧を用いるものであってもよく、モータに限らない。
トルクセンサは、磁歪式のものであってもよい。
速度センサは、接触式や非接触式のものなどがあるが、精度を満たせば、どの方式、構成のものであってもよい。
車両のドア動作状態として、例えばドア位置やドア加速度を制御に加えたものであってもよい。
ここで、本請求項及び本明細書に記載の「理想ドア」について説明しておく。
本請求項及び本明細書における理想ドアは、従来のように、スイッチあるいは操作を基点にして、自動的にドアが所定速度で開閉するようなものではなく、操作者の意思を強く反映して開閉されるドアを理想とする。
例えば、極端な例を言えば、家屋の建具である襖や障子は、軽く、開閉操作を途中で止めることで開度が変更される。
これは極端な例であり、実際には50kg程度のドアを軽い10kg程度することを理想とし、その上で、操作者が主体で操作意思が反映され、開閉操作を途中で止めることで開度が変更され、自然な軽いドアを操作しているフィーリングを得ることができるドアを理想とする。
このため、「理想ドア」とある場合には、質量などの値が上記のようなことを考慮して設定されたものを「理想ドア」とする。
本請求項及び本明細書における理想ドアは、従来のように、スイッチあるいは操作を基点にして、自動的にドアが所定速度で開閉するようなものではなく、操作者の意思を強く反映して開閉されるドアを理想とする。
例えば、極端な例を言えば、家屋の建具である襖や障子は、軽く、開閉操作を途中で止めることで開度が変更される。
これは極端な例であり、実際には50kg程度のドアを軽い10kg程度することを理想とし、その上で、操作者が主体で操作意思が反映され、開閉操作を途中で止めることで開度が変更され、自然な軽いドアを操作しているフィーリングを得ることができるドアを理想とする。
このため、「理想ドア」とある場合には、質量などの値が上記のようなことを考慮して設定されたものを「理想ドア」とする。
本願は、移動体のドアへの利用のほか、建物のドアへの利用も容易である。
1 モータ
2a (減速機構の)ギア
2b (減速機構の)ギア
2c (減速機構の)ギア
2d (減速機構の)ギア
2e (減速機構の)ギア
3 駆動プーリ
4a,4b ガイドプーリ
5 駆動アーム
6 スライドドア
7 支持部材
71 速度センサ
8 コントローラ
81 ドア開閉制御演算部
811 動作モード切替部
812 理想摩擦力生成部
813 目標加速度生成部
814 目標速度生成部
815 加算器
816 駆動指令値演算部
817 所定値出力部
818 切替部
82 モータ駆動制御部
9 ベルト
10 トルクセンサ
11 基板
12 ブラシ
13 ドアノブ
14 バネ
15 装置設置位置
16 オートモードスイッチ
101 所定値出力部
102 理想摩擦力演算部
103 切替スイッチ
104 擬似操作力出力部
105 切替スイッチ
106 加算器
107 乗算器
108 積分器
201 擬似操作力
202 理想摩擦力
203 目標速度
204 実ドア速度
2a (減速機構の)ギア
2b (減速機構の)ギア
2c (減速機構の)ギア
2d (減速機構の)ギア
2e (減速機構の)ギア
3 駆動プーリ
4a,4b ガイドプーリ
5 駆動アーム
6 スライドドア
7 支持部材
71 速度センサ
8 コントローラ
81 ドア開閉制御演算部
811 動作モード切替部
812 理想摩擦力生成部
813 目標加速度生成部
814 目標速度生成部
815 加算器
816 駆動指令値演算部
817 所定値出力部
818 切替部
82 モータ駆動制御部
9 ベルト
10 トルクセンサ
11 基板
12 ブラシ
13 ドアノブ
14 バネ
15 装置設置位置
16 オートモードスイッチ
101 所定値出力部
102 理想摩擦力演算部
103 切替スイッチ
104 擬似操作力出力部
105 切替スイッチ
106 加算器
107 乗算器
108 積分器
201 擬似操作力
202 理想摩擦力
203 目標速度
204 実ドア速度
Claims (3)
- 車両ドアの操作力をアシストするアクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動力を、前記車両ドアを移動させる機構へ伝達する駆動力伝達機構と、
車両のドアノブへのドア開閉操作力を検出する操作力検出手段と、
車両ドアの移動速度を検出するドア速度検出手段と、
前記ドア開閉操作力、前記ドア速度から、予め設定される理想的なドア操作感に基づいて、前記アクチュエータの駆動指令値を演算し、制御するドア制御手段を備えたドア開閉アシスト装置において、
前記ドア制御手段は、
車両ドアを自動的に開閉するオートモードを、前記アクチュエータの駆動指令値の演算へ入力される前記ドア開閉操作力を擬似的に設定した擬似操作力に切替ることで行うようにした、
ことを特徴とするドア開閉アシスト装置。 - 請求項1に記載のドア開閉アシスト装置において、
前記ドア制御手段は、
前記ドア開閉操作力から、理想的なドア操作感に基づいて、車両ドアの目標加速度を演算する目標加速度演算手段と、
前記目標加速度から、車両ドアの目標速度を積分演算するも目標速度演算手段と、
目標速度にドア速度の実値が近づくように駆動指令値を演算する駆動指令値演算手段と、
擬似的に設定した擬似操作力を出力する擬似操作力出力手段と、
前記オートモードへの切り替えとして、前記目標加速度演算手段への入力を、前記ドア開閉操作力と前記擬似操作力とで切り替える操作力切替手段と、
を備えたことを特徴とするドア開閉アシスト装置。 - 請求項2に記載のドア開閉アシスト装置において、
前記目標加速度演算手段は、
前記ドア開閉操作力から、理想的なドア操作感に基づくよう理想摩擦力を演算する理想摩擦力演算手段と、
前記ドア開閉操作力から前記理想摩擦力を減算する減算手段と、
前記減算手段による減算結果を、理想的な軽いドア質量で除算する除算演算手段と、
前記オートモードへの切り替えの際に、前記減算手段への入力を、前記理想摩擦力とゼロ値とで切り替える摩擦力切替手段と、
を備えたことを特徴とするドア開閉アシスト装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007160293A JP2008308954A (ja) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | ドア開閉アシスト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007160293A JP2008308954A (ja) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | ドア開閉アシスト装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008308954A true JP2008308954A (ja) | 2008-12-25 |
Family
ID=40236792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007160293A Pending JP2008308954A (ja) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | ドア開閉アシスト装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008308954A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190006199A (ko) * | 2019-01-08 | 2019-01-17 | (주)현보 | 차량 도어 개폐 속도 조절 장치의 제어 방법 |
JP7378904B2 (ja) | 2020-07-28 | 2023-11-14 | ダイハツ工業株式会社 | 車両の設計方法 |
-
2007
- 2007-06-18 JP JP2007160293A patent/JP2008308954A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190006199A (ko) * | 2019-01-08 | 2019-01-17 | (주)현보 | 차량 도어 개폐 속도 조절 장치의 제어 방법 |
KR102083279B1 (ko) * | 2019-01-08 | 2020-03-03 | (주)현보 | 차량 도어 개폐 속도 조절 장치의 제어 방법 |
JP7378904B2 (ja) | 2020-07-28 | 2023-11-14 | ダイハツ工業株式会社 | 車両の設計方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6409212B2 (ja) | パワードア開閉装置 | |
WO2008000126A8 (fr) | Système d'alimentation hybride électromécanique bimode | |
JP2007009650A (ja) | ドア開閉アシスト装置 | |
WO2013099581A1 (ja) | 反力ペダル装置 | |
JP2008002130A (ja) | ドア開閉アシスト装置 | |
JP2013083866A5 (ja) | 操作装置と、この操作装置を適用したデジタルカメラ及びこのデジタルカメラの制御方法 | |
JP2005030451A (ja) | 力覚付与型入力装置 | |
KR101575371B1 (ko) | 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치 | |
JP2008196283A (ja) | ドア開閉アシスト装置 | |
JP2008308954A (ja) | ドア開閉アシスト装置 | |
JP2008180013A (ja) | ドア開閉アシスト装置 | |
JP2008095407A (ja) | ドア開閉アシスト装置 | |
JP2008025267A (ja) | ドア開閉アシスト装置 | |
KR101683661B1 (ko) | 액추에이터 | |
JP2008308923A (ja) | ドア開閉アシスト装置 | |
JP2009052367A (ja) | ドア開閉アシスト装置 | |
JP2007238014A (ja) | ドア開閉アシスト装置 | |
JP2008038488A (ja) | ドア開閉アシスト装置 | |
JP2008214923A (ja) | ドア開閉アシスト装置 | |
JP2008223240A (ja) | ドア開閉アシスト装置 | |
JP2008095406A (ja) | ドア開閉アシスト装置 | |
JP2009256920A (ja) | ドア開閉アシスト装置 | |
JP2008133674A (ja) | ドア開閉アシスト装置 | |
JP2008308956A (ja) | ドア開閉アシスト装置 | |
JP2008038489A (ja) | ドア開閉アシスト装置 |