JP3726955B2

JP3726955B2 - Failure determination device for power sliding device for vehicle sliding door

Info

Publication number: JP3726955B2
Application number: JP2001331554A
Authority: JP
Inventors: 和人横森; 拓也今井
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 2001-10-29
Filing date: 2001-10-29
Publication date: 2005-12-14
Anticipated expiration: 2021-10-29
Also published as: JP2003129748A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両スライド扉用動力スライド装置の故障判定装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、スライド扉にワイヤーケーブルを介して連結されたワイヤードラムを、モータの動力で回転させることでスライド扉を閉扉方向及び開扉方向にスライドさせる車両スライド扉用動力スライド装置は公知である。
前記動力スライド装置には、ソレノイドを部品として用いているものがある。ソレノイドは、モータの回転をワイヤードラムに伝達する電磁クラッチや、ワイヤードラムに制動を掛ける電磁ブレーキに使用されている。電磁ブレーキは、動力スライド装置にとって必須のユニットであるとはいえないが、電磁ブレーキの使用により安全性や操作性の向上が期待され、その使用方法は多岐にわたるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記ソレノイドを用いた電磁クラッチや電磁ブレーキは、ソレノイドの断線やソレノイドを励起するトランジスタの損傷による故障から免れない。電磁クラッチにおいては、このような故障が生じても、モータの回転がワイヤードラムに伝達されなくなるだけであり、手動での開扉には問題は生じないから安全上の支障はないとされる。しかし、電磁ブレーキはが故障したときは、ワイヤードラムに制動を掛けることができなくなるり、電磁ブレーキを使用できることを前提にしてスライド扉をモータ動力でスライドさせると、安全に対する影響が出ることになる。
【０００４】
【課題を解決する手段】
よって、本発明は、車体１３に対してスライド自在に取付けられた車両スライド扉１１と、前記スライド扉１１にワイヤーケーブル１８、１９を介して連結されモータ１４の動力で回転するワイヤードラム１６と、前記モータ１４の動力を前記ワイヤードラム１６に伝達するクラッチ機構２５と、ソレノイド８５を駆動源として前記ワイヤードラム１６に制動を掛ける電磁ブレーキ１７と、前記モータ１４および前記電磁ブレーキ１７を制御するコントローラ６６と、バッテリー６８と、前記コントローラ６６の出力ポート▲１▼からのＨｉ信号でオンになりＬｏ信号でオフになりオンになると前記ソレノイド８５に通電するスイッチトランジスタ８６とを備えた動力スライド装置において、前記ソレノイド８５と前記スイッチトランジスタ８６との間を前記スイッチトランジスタ８６がオフのときは電圧レベルが高くオンのときは低くなる導線８７を介して接続し、前記導線８７の途中を前記コントローラ６６の入力ポート▲２▼に故障検出回路８４を介して接続して、前記出力ポート▲１▼からの信号と入力ポート▲２▼に入力される電圧レベルとの組み合わせにより前記ソレノイド８５及び前記スイッチトランジスタ８６の個別の正常及び異常を検出できるようにした車両スライド扉用動力スライド装置の故障判定装置としたものである。
【０００５】
【実施例】
本発明の一実施例を図面により説明する。図１は、本発明による動力スライド装置１０と、該動力スライド装置１０により閉扉方向及び開扉方向にスライドする車両スライド扉１１との概略関係を示し、図２はその展開図となっている。スライド扉１１は車体１３にスライド自在に取付けられ、車体１３に設けたガイドレール７２に沿って車体１３の前後方向にスライドする。動力スライド装置１０のベースプレート１２は車体１３に固定され、ベースプレート１２にはモータ１４と減速機構１５とワイヤードラム１６と電磁ブレーキ１７とが設けられる。電磁ブレーキ１７は電気的制御で作動してワイヤードラム１６に制動を掛ける。
【０００６】
前記ワイヤードラム１６には２本のワイヤーケーブル１８、１９の一端側が連結される。第１ワイヤーケーブル１８の他端側は前記車体１３に軸支された前側プーリー２０を経由してスライド扉１１のブラケット２１に連結する。同様に、第２ワイヤーケーブル１９の他端側は車体１３に軸支された後側プーリー２２を経由してブラケット２１に連結する。
【０００７】
前記減速機構１５と前記ワイヤードラム１６との間には、クラッチ機構２５が設けられ、モータ１４の回転は減速機構１５とクラッチ機構２５を介してワイヤードラム１６に伝達される。クラッチ機構２５の構成は自由であるが、例示すると、モータ１４とワイヤードラム１６との間を連結状態と非連結状態とに電気的に自由に切り替えることができる電磁クラッチを用いたものや、モータ１４が回転すると連結状態に切り替り停止すると非連結状態に切り替るクラッチを用いたものや、モータ１４の回転により連結状態に切り替るがモータ１４を停止させても連結状態を維持できるクラッチを用いたのも（特開２０００−１３００１５号公報参照）等を利用できる。
【０００８】
前記モータ１４の動力でワイヤードラム１６が時計回転すると第１ワイヤーケーブル１８は巻き取られると共に第２ワイヤーケーブル１９は引き出されて、前記スライド扉１１は閉扉方向にスライドし、ワイヤードラム１６の反時計回転により第２ワイヤーケーブル１９は巻き取られると共に第１ワイヤーケーブル１８は引き出され、スライド扉１１は開扉方向にスライドする。
【０００９】
図３のブロック回路において、６６はコントローラ、６８はバッテリー、６９は運転スイッチ、８４は電磁ブレーキ１７の故障検出回路である。図４は、電磁ブレーキ１７への電源回路を示しており、８５は電磁ブレーキ１７のソレノイド、８６はスイッチトランジスタで、コントローラ６６が出力ポート▲１▼からＨｉ信号を出力するとスイッチトランジスタ８６がオンになって、ソレノイド８５にバッテリー６８から通電され、電磁ブレーキ１７が作動する。コントローラ６６の入力ポート▲２▼は、前記故障検出回路８４を介して、前記ソレノイド８５のグランド側からスイッチトランジスタ８６のコレクタに至る導線８７に接続させる。故障検出回路８４は、本来的には導線８７の電圧レベルを入力ポート▲２▼に伝達するもので、この意味では単なる導線でも良いが、実施例ではスイッチトランジスタ８６オン時の起電力や外来的なノイズ信号がコントローラ６６の入力ポート▲２▼に伝わらない回路にしてある。
【００１０】
前記電磁ブレーキ１７の使用形態は多岐にわたるものであり、本発明では、電磁ブレーキ１７自体の使用形態には制限はない。使用形態を数例挙げると、スライド扉１１の開扉終了時にスライド扉１１（ワイヤードラム１６）に弱くブレーキを掛けることにより、スライド扉１１を確実に開扉位置に保持させるもの（特開平１１−３０１２７１号公報参照）や、開扉位置と閉扉位置の中間で停止させたスライド扉１１にブレーキを掛けてその場に保持させておくものや、更には、特殊な機械式クラッチ機構（特開２０００−１３００１５号公報参照）との組み合わせにより、クラッチ機構の操作性や安全性を向上させるものもある（特願２０００−４０３２７８号明細書参照）。
【００１１】
【作用】
運転スイッチ６９を操作すると、コントローラ６６によりスライド制御が遂行されて、モータ１４によりワイヤードラム１６が回転して、スライド扉１１は閉扉方向又は開扉方向にスライドし、スライド制御の内容に応じて適切な時期にコントローラ６６の出力ポート▲１▼からＨｉ信号が出力されスイッチトランジスタ８６がオンになって、ソレノイド８５にバッテリー６８から通電され、電磁ブレーキ１７が作動し、所期の目的が達成される。
【００１２】
しかして、電磁ブレーキ１７の非作動時においては、コントローラ６６は出力ポート▲１▼からＬｏ信号を出力し、スイッチトランジスタ８６はオフになっている。このため、電磁ブレーキ１７のソレノイド８５は非通電となるが、ソレノイド８５のグランド側からスイッチトランジスタ８６に至る導線８７に故障検出回路８４を介して接続したコントローラ６６の入力ポート▲２▼には、バッテリー６８の電圧が掛かることになるからＨｉ信号が入力される（なお、故障検出回路８４には論理反転素子が設けられているので、実際はＬｏ信号が入力されるが、本明細書では論理反転については考慮外として記載している）。これに対して、ソレノイド８５が断線しているときは、バッテリー６８の電圧が導線８７自体に伝わらないから入力ポート▲２▼にはＬｏ信号が入力される。従って、コントローラ６６の出力ポート▲１▼がＬｏレベルであるときに、次のことが判明する。

【００１３】
また、電磁ブレーキ１７の作動時においては、コントローラ６６は出力ポート▲１▼のＨｉ信号によりスイッチトランジスタ８６をオンにして、ソレノイド８５に通電する。このとき、ソレノイド８５のグランド側からスイッチトランジスタ８６に至る導線８７の電圧レベルは、スイッチトランジスタ８６のオンにより急撃の降下するから、故障検出回路８４を介して接続したコントローラ６６の入力ポート▲２▼にはＬｏ信号が入力される。これに対して、スイッチトランジスタ８６が故障しているときは、導線８７に電圧降下が現れないから入力ポート▲２▼にはＨｉ信号が入力される。従って、コントローラ６６の出力ポート▲１▼がＨｉレベルであるときに、次のことが判明する。

【００１４】
このように、本発明によると、ソレノイド８５を作動させるコントローラ６６からの指令信号の有無により、ソレノイド８５とスイッチトランジスタ８６の故障をそれぞれ格別に検出することができ、このような故障が検出されたときは、コントローラ６６は、運転スイッチ６９が操作されてもスライド制御を実行しないようにする。
【００１５】
なお、ソレノイド８５の故障検出は、動力スライド装置１０の待機時においても常時監視可能であるが、トランジスタ８６の故障検出は、ソレノイド８５に作動信号を実際に出力しないと行えない。このため、動力スライド装置１０の待機時に随時試験としての作動信号を出力するか、運転スイッチ６９が操作された後に、試験としての作動信号を出力させて正常が確認されたらスライド制御を実行するようにし、ソレノイド８５又はトランジスタ８６のいずれかに故障が発生したときは、電磁ブレーキ１７を使用できることを前提にしたスライド制御の実行を未然にキャンセルする。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、出力ポート▲１▼からの信号レベルと入力ポート▲２▼に入力される電圧レベルとの組み合わせにより前記ソレノイド８５及び前記スイッチトランジスタ８６の個別の正常及び異常を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による動力スライド装置とスライド扉の関係を示す側面図。
【図２】前記スライド装置と前記スライド扉の展開図。
【図３】ブロック回路図。
【図４】回路図。
【符号の説明】
１０…動力スライド装置、１１…スライド扉、１２…ベースプレート、１３…車体、１４…モータ、１５…減速機構、１６…ワイヤードラム、１７…電磁ブレーキ、１８、１９…ワイヤーケーブル、２０…前側プーリー、２１…ブラケット、２２…後側プーリー、２５…クラッチ機構、６６…コントローラ、６８…バッテリー、６９…運転スイッチ、７２…ガイドレール、８４…故障検出回路、８５…ソレノイド、８６…スイッチトランジスタ、８７…導線。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a failure determination device for a power sliding device for a vehicle sliding door.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a power slide device for a vehicle slide door that slides a slide door in a door closing direction and a door opening direction by rotating a wire drum connected to the slide door via a wire cable with the power of a motor is known.
Some of the power slide devices use a solenoid as a component. Solenoids are used in electromagnetic clutches that transmit the rotation of a motor to a wire drum and electromagnetic brakes that brake the wire drum. The electromagnetic brake is not an indispensable unit for the power slide device, but the use of the electromagnetic brake is expected to improve safety and operability, and its usage is diverse.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The electromagnetic clutch and electromagnetic brake using the solenoid are unavoidable for failure due to disconnection of the solenoid or damage to the transistor that excites the solenoid. In the electromagnetic clutch, even if such a failure occurs, the rotation of the motor is not transmitted to the wire drum, and there is no problem in safety because there is no problem in manually opening the door. However, if the electromagnetic brake breaks down, it will not be possible to brake the wire drum, or if the sliding door is slid with motor power on the assumption that the electromagnetic brake can be used, there will be an impact on safety. .
[0004]
[Means for solving the problems]
Therefore, the present invention includes a vehicle slide door 11 slidably attached to the vehicle body 13, a wire drum 16 connected to the slide door 11

via wire cables

18 and 19 and rotated by the power of the motor 14, A clutch mechanism 25 for transmitting the power of the motor 14 to the wire drum 16, an electromagnetic brake 17 for braking the wire drum 16 using a solenoid 85 as a drive source, and a controller 66 for controlling the motor 14 and the electromagnetic brake 17 A power slide device comprising: a battery 68; and a switch transistor 86 that is turned on by a Hi signal from the output port (1) of the controller 66, turned off by a Lo signal, and energized to the solenoid 85 when turned on. The solenoid 85 and the switch transistor 6 is connected via a conductor 87 whose voltage level is high when the switch transistor 86 is off and low when it is on, and a failure is detected in the middle of the conductor 87 at the input port (2) of the controller 66. Connected via the circuit 84, the normality and abnormality of the solenoid 85 and the switch transistor 86 are detected by the combination of the signal from the output port (1) and the voltage level input to the input port (2). This is a failure determination device for a power sliding device for a vehicle sliding door that can be used.
[0005]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic relationship between a power slide device 10 according to the present invention and a vehicle slide door 11 that slides in a closing direction and an opening direction by the power slide device 10, and FIG. 2 is a development view thereof. The slide door 11 is slidably attached to the vehicle body 13 and slides in the front-rear direction of the vehicle body 13 along a guide rail 72 provided on the vehicle body 13. The base plate 12 of the power slide device 10 is fixed to the vehicle body 13, and the base plate 12 is provided with a motor 14, a speed reduction mechanism 15, a wire drum 16, and an electromagnetic brake 17. The electromagnetic brake 17 is actuated by electric control to brake the wire drum 16.
[0006]
One end side of two

wire cables

18 and 19 is connected to the wire drum 16. The other end of the first wire cable 18 is connected to a bracket 21 of the slide door 11 via a front pulley 20 that is pivotally supported by the vehicle body 13. Similarly, the other end of the second wire cable 19 is connected to the bracket 21 via a rear pulley 22 that is pivotally supported by the vehicle body 13.
[0007]
A clutch mechanism 25 is provided between the speed reduction mechanism 15 and the wire drum 16, and rotation of the motor 14 is transmitted to the wire drum 16 via the speed reduction mechanism 15 and the clutch mechanism 25. Although the structure of the clutch mechanism 25 is free, for example, a motor using an electromagnetic clutch that can be freely switched between a connected state and a disconnected state between the motor 14 and the wire drum 16, or a motor Using a clutch that switches to a connected state when 14 rotates and switches to a disconnected state when stopped, or a clutch that switches to a connected state by rotation of the motor 14 but can maintain the connected state even when the motor 14 is stopped. For example (see Japanese Patent Laid-Open No. 2000-130015).
[0008]
When the wire drum 16 rotates clockwise by the power of the motor 14, the first wire cable 18 is wound and the second wire cable 19 is pulled out, the slide door 11 slides in the closing direction, and the wire drum 16 counterclockwise. The second wire cable 19 is wound up by the rotation and the first wire cable 18 is pulled out, and the slide door 11 slides in the door opening direction.
[0009]
In the block circuit of FIG. 3, 66 is a controller, 68 is a battery, 69 is an operation switch, and 84 is a failure detection circuit for the electromagnetic brake 17. FIG. 4 shows a power supply circuit to the

electromagnetic brake

17, 85 is a solenoid of the

electromagnetic brake

17, 86 is a switch transistor, and the switch transistor 86 is turned on when the controller 66 outputs a Hi signal from the output port (1). Thus, the solenoid 85 is energized from the battery 68 and the electromagnetic brake 17 is activated. The input port {circle around (2)} of the controller 66 is connected to a conductor 87 extending from the ground side of the solenoid 85 to the collector of the switch transistor 86 via the failure detection circuit 84. The failure detection circuit 84 inherently transmits the voltage level of the conductor 87 to the input port (2). In this sense, it may be a simple conductor, but in the embodiment, the electromotive force when the switch transistor 86 is turned on or external In this circuit, no noise signal is transmitted to the input port (2) of the controller 66.
[0010]
The electromagnetic brake 17 can be used in various ways. In the present invention, there is no limitation on the usage of the electromagnetic brake 17 itself. To give several examples of usage, the sliding door 11 (wire drum 16) is weakly braked at the end of opening of the sliding door 11, so that the sliding door 11 is securely held at the opening position (Japanese Patent Laid-Open No. 11-1990). No. 301271), a brake that holds the slide door 11 stopped between the open position and the closed position and holds it on the spot, or a special mechanical clutch mechanism (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-2000). In some cases, the operability and safety of the clutch mechanism are improved (see Japanese Patent Application No. 2000-403278).
[0011]
[Action]
When the operation switch 69 is operated, slide control is performed by the controller 66, the wire drum 16 is rotated by the motor 14, and the slide door 11 is slid in the door closing direction or the door opening direction. At an appropriate time, a Hi signal is output from the output port (1) of the controller 66, the switch transistor 86 is turned on, the solenoid 85 is energized from the battery 68, the electromagnetic brake 17 is activated, and the intended purpose is achieved. .
[0012]
Thus, when the electromagnetic brake 17 is not in operation, the controller 66 outputs a Lo signal from the output port (1), and the switch transistor 86 is off. For this reason, the solenoid 85 of the electromagnetic brake 17 is not energized, but the input port {circle around (2)} of the controller 66 connected to the conductor 87 from the ground side of the solenoid 85 to the switch transistor 86 via the failure detection circuit 84 Since the voltage of the battery 68 is applied, the Hi signal is input (note that since the logic inversion element is provided in the failure detection circuit 84, the Lo signal is actually input, but in this specification, the logic inversion is performed. Is described as out of consideration). On the other hand, when the solenoid 85 is disconnected, the voltage of the battery 68 is not transmitted to the conductor 87 itself, so the Lo signal is input to the input port (2). Therefore, when the output port (1) of the controller 66 is at the Lo level, the following is found.

[0013]
Further, when the electromagnetic brake 17 is operated, the controller 66 turns on the switch transistor 86 by the Hi signal from the output port (1) and energizes the solenoid 85. At this time, since the voltage level of the conducting wire 87 from the ground side of the solenoid 85 to the switch transistor 86 drops suddenly when the switch transistor 86 is turned on, the input port (2) of the controller 66 connected via the failure detection circuit 84. The Lo signal is input to ▼. On the other hand, when the switch transistor 86 is out of order, a voltage drop does not appear in the conducting wire 87, so that a Hi signal is input to the input port (2). Therefore, the following is found when the output port (1) of the controller 66 is at the Hi level.

[0014]
As described above, according to the present invention, the failure of the solenoid 85 and the switch transistor 86 can be detected with the presence or absence of the command signal from the controller 66 that operates the solenoid 85, and such a failure is detected. In some cases, the controller 66 does not execute the slide control even when the operation switch 69 is operated.
[0015]
The failure detection of the solenoid 85 can always be monitored even when the power slide device 10 is on standby. However, the failure detection of the transistor 86 cannot be performed unless an operation signal is actually output to the solenoid 85. For this reason, an operation signal as a test is output at any time during standby of the power slide device 10, or an operation signal as a test is output after the operation switch 69 is operated, and slide control is executed when normality is confirmed. If a failure occurs in either the solenoid 85 or the transistor 86, the execution of the slide control on the assumption that the electromagnetic brake 17 can be used is canceled in advance.
[0016]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, individual normality and abnormality of the solenoid 85 and the switch transistor 86 are detected by the combination of the signal level from the output port (1) and the voltage level input to the input port (2). it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a relationship between a power slide device and a slide door according to the present invention.
FIG. 2 is a development view of the slide device and the slide door.
FIG. 3 is a block circuit diagram.
FIG. 4 is a circuit diagram.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Power slide apparatus, 11 ... Sliding door, 12 ... Base plate, 13 ... Vehicle body, 14 ... Motor, 15 ... Deceleration mechanism, 16 ... Wire drum, 17 ... Electromagnetic brake, 18, 19 ... Wire cable, 20 ... Front pulley, 21 ... Bracket, 22 ... Rear pulley, 25 ... Clutch mechanism, 66 ... Controller, 68 ... Battery, 69 ... Operation switch, 72 ... Guide rail, 84 ... Failure detection circuit, 85 ... Solenoid, 86 ... Switch transistor, 87 ... Conducting wire.

Claims

車体１３に対してスライド自在に取付けられた車両スライド扉１１と、前記スライド扉１１にワイヤーケーブル１８、１９を介して連結されモータ１４の動力で回転するワイヤードラム１６と、前記モータ１４の動力を前記ワイヤードラム１６に伝達するクラッチ機構２５と、ソレノイド８５を駆動源として前記ワイヤードラム１６に制動を掛ける電磁ブレーキ１７と、前記モータ１４および前記電磁ブレーキ１７を制御するコントローラ６６と、バッテリー６８と、前記コントローラ６６の出力ポート▲１▼からのＨｉ信号でオンになりＬｏ信号でオフになりオンになると前記ソレノイド８５に通電するスイッチトランジスタ８６とを備えた動力スライド装置において、前記ソレノイド８５と前記スイッチトランジスタ８６との間を前記スイッチトランジスタ８６がオフのときは電圧レベルが高くオンのときは低くなる導線８７を介して接続し、前記導線８７の途中を前記コントローラ６６の入力ポート▲２▼に故障検出回路８４を介して接続して、前記出力ポート▲１▼からの信号と入力ポート▲２▼に入力される電圧レベルとの組み合わせにより前記ソレノイド８５及び前記スイッチトランジスタ８６の個別の正常及び異常を検出できるようにした車両スライド扉用動力スライド装置の故障判定装置。A vehicle slide door 11 slidably attached to the vehicle body 13, a wire drum 16 connected to the slide door 11 via wire cables 18 and 19 and rotated by the power of the motor 14, and the power of the motor 14 A clutch mechanism 25 for transmitting to the wire drum 16, an electromagnetic brake 17 for braking the wire drum 16 using a solenoid 85 as a drive source, a controller 66 for controlling the motor 14 and the electromagnetic brake 17, a battery 68, In the power slide device comprising a switch transistor 86 which is turned on by the Hi signal from the output port (1) of the controller 66 and turned off by the Lo signal and turned on, the solenoid 85 and the switch The transistor is connected to the transistor 86. When the switch transistor 86 is off, the voltage level is high and is connected via a conductor 87 that is low when the transistor 86 is on, and the middle of the conductor 87 is connected to the input port (2) of the controller 66 via the failure detection circuit 84. A vehicle that is connected so that individual normality and abnormality of the solenoid 85 and the switch transistor 86 can be detected by a combination of a signal from the output port (1) and a voltage level input to the input port (2). Failure determination device for power sliding device for sliding door.