JP4287347B2 - サンルーフ装置用駆動モータの制御装置、サンルーフ装置、及び、サンルーフ装置用駆動モータの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動車のルーフガラス等の開閉体を開閉させるための駆動モータを制御するサンルーフ装置用駆動モータの制御装置、サンルーフ装置、及び、サンルーフ装置用駆動モータの制御方法に関するものである。

従来、自動車のルーフガラス等の開閉体を開閉させるための駆動モータの制御装置は、例えば、特許文献１にて開示されている構成としたものがある。特許文献１にて開示されている開閉体の開閉制御装置は、開閉体の開方向にモータを回転させるように駆動電流を供給するオープン用リレーと、該開閉体の閉方向にモータを回転させるように駆動電流を供給するクローズ用リレーとが設けられた制御回路を備えている。そして、クローズ用リレーと、モータを駆動させるための駆動電流を供給するバッテリとの間には抵抗が介設されている。つまり、クローズ用リレーとバッテリとの間に抵抗を介設することにより、モータに供給される駆動電流を開閉体の開動作時よりも開閉体の閉動作時の方を小さくし、開閉体の動作速度を開動作時よりも閉動作時の動作速度が小さくなるようにしている。これにより、開閉体による異物の挟み込みが生じた場合の挟み込み荷重（車両のルーフパネルに形成される開口部と、該開口部に対して配置される開閉体とが異物を挟み込む際に異物にかかる荷重）が小さく抑えられる。
実開平５−４１９２２号公報

ところで、特許文献１にて開示されている開閉体の開閉制御装置は、開閉体を車両後方側にスライド作動させるものである。
これに対し、開閉体がチルト作動するサンルーフ装置においては、自動車の走行時、チルトアップされた状態の開閉体の上方には負圧が生じるとともに該開閉体の後端側で渦が生じるために、開閉体は上方へ引っ張られる（押し上げられる）ような力を受ける。この力は、車両の走行速度が上昇するに連れて大きくなる。従って、特許文献１のように開閉体の閉動作速度を一定速度（一定トルク）とする場合では、その動作速度（モータの回転速度）を高速走行時を基準に設定すると、低速走行時の挟み込み荷重が大きくなり、逆にその動作速度（モータの回転速度）を低速走行時を基準に設定すると、高速走行時の閉め切り力が不足するといった問題が生じる。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両の走行速度が変化しても、閉動作時の開閉体の閉め切り力や挟み込み荷重を好適とすることができるサンルーフ装置用駆動モータの制御装置、サンルーフ装置、及び、サンルーフ装置用駆動モータの制御方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、車両のルーフパネルに形成される開口部に対してチルト開閉動作を行う開閉体を開閉駆動させるサンルーフ装置用駆動モータの制御装置であって、前記駆動モータに駆動電源を供給して回転駆動させる駆動部と、前記駆動部を制御して前記駆動モータの回転駆動を制御する制御部とを備え、前記駆動部は、前記駆動モータの回転トルクを切り替える回転トルク切替手段を有し、前記制御部は、前記開閉体のチルト閉動作時に、前記車両の走行速度の上昇に伴って前記駆動モータの回転トルクが低速時よりも相対的に大きくなるように、前記回転トルク切替手段を制御する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のサンルーフ装置用駆動モータの制御装置において、前記車両の走行速度領域は、複数の速度領域に分けられ、前記制御部は、前記開閉体のチルト閉動作時に、前記速度領域が高速領域になるに連れて段階的に前記駆動モータの回転トルクが低速時よりも相対的に大きくなるように、前記回転トルク切替手段を制御する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のサンルーフ装置用駆動モータの制御装置において、前記車両の走行速度領域は、低速領域と高速領域との２つの速度領域に分けられ、前記制御部は、前記開閉体のチルト閉動作時に、前記高速領域における前記駆動モータの回転トルクが前記低速領域における前記駆動モータの回転トルクよりも相対的に大きくなるように、前記回転トルク切替手段を制御する。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のサンルーフ装置用駆動モータの制御装置において、前記開口部と前記開閉体との間に異物の挟み込みが生じたと判定するためのしきい値に基づいて異物の挟み込みの有無を判定し、挟み込みが生じたと判定した場合には、前記異物が解放可能となるように前記駆動モータを制御する挟み込み制御手段を備えるものであり、前記制御部による前記回転トルク切替手段の制御に対応して、前記開閉体による挟み込み荷重が安定するように前記しきい値を変更するしきい値変更手段を備えた。

請求項５に記載の発明は、車両のルーフパネルに形成される開口部に対してチルト開閉動作を行う開閉体を開閉駆動させる駆動モータと、前記駆動モータに駆動電源を供給して回転駆動させる駆動部、及び前記駆動部を制御して前記駆動モータの回転駆動を制御する制御部を備えて前記駆動モータを制御する制御装置とを備えたサンルーフ装置において、前記駆動部は、前記駆動モータの回転トルクを切り替える回転トルク切替手段を有し、前記制御部は、前記開閉体のチルト閉動作時に、前記車両の走行速度の上昇に伴って前記駆動モータの回転トルクが低速時よりも相対的に大きくなるように、前記回転トルク切替手段を制御する。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のサンルーフ装置において、前記車両の走行速度領域は、複数の速度領域に分けられ、前記制御部は、前記開閉体のチルト閉動作時に、前記速度領域が高速領域になるに連れて段階的に前記駆動モータの回転トルクが低速時よりも相対的に大きくなるように、前記回転トルク切替手段を制御する。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のサンルーフ装置において、前記車両の走行速度領域は、低速領域と高速領域との２つの速度領域に分けられ、前記制御部は、前記開閉体のチルト閉動作時に、前記高速領域における前記駆動モータの回転トルクが前記低速領域における前記駆動モータの回転トルクよりも相対的に大きくなるように、前記回転トルク切替手段を制御する。

請求項８に記載の発明は、請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載のサンルーフ装置において、前記開口部と前記開閉体との間に異物の挟み込みが生じたと判定するためのしきい値に基づいて異物の挟み込みの有無を判定し、挟み込みが生じたと判定した場合には、前記異物が解放可能となるように前記駆動モータを制御する挟み込み制御手段を備えるものであり、前記制御部による前記回転トルク切替手段の制御に対応して、前記開閉体による挟み込み荷重が安定するように前記しきい値の値を変更するしきい値変更手段を備えた。

請求項９に記載の発明は、車両のルーフパネルに形成される開口部に対してチルト開閉動作を行う開閉体を開閉駆動させるサンルーフ装置用駆動モータの制御方法において、前記開閉体のチルト閉動作時に、前記車両の走行速度の上昇に伴って前記駆動モータの回転トルクが低速時よりも相対的に大きくなるように制御することを特徴とする。

（作用）
請求項１，５，９に記載の発明によれば、開閉体のチルト閉動作時には、車両の走行速度の上昇に伴って開閉体を駆動する駆動モータの回転トルクが低速時よりも相対的に大きくなるように制御される。一般的に、走行中は、チルトアップされた状態の開閉体の上方には負圧が生じるとともに、該開閉体の後端側で渦が生じるために、開閉体は上方へ引っ張られる（押し上げられる）ような力を受け、この力は車両の走行速度が上昇するに連れて大きくなる。これにより、開閉体のチルト閉動作時に開閉体が受ける力が車両の走行速度の上昇に伴って大きくなる。従って、本発明ではその走行速度の上昇に伴って駆動モータの回転トルクが低速時よりも相対的に大きくなるため、車両の走行速度が変化しても、開閉体の閉め切り力や挟み込み荷重が好適となる。

請求項２，６に記載の発明によれば、開閉体のチルト閉動作時に、車両の走行速度領域を複数の速度領域に分けたことにより、駆動モータの回転トルクも段階的に制御可能となる。従って、閉め切り力や挟み込み荷重を好適とするために行われる駆動モータの回転トルクの切り替えを容易に行うことができる。

請求項３，７に記載の発明によれば、開閉体のチルト閉動作時に、車両の走行速度領域を低速領域と高速領域との２つの速度領域に分けたことにより、駆動モータの回転トルクも２段階で制御可能となる。従って、閉め切り力や挟み込み荷重を好適とするために行われる駆動モータの回転トルクの切り替えをより容易に行うことができる。

請求項４，８に記載の発明によれば、異物の挟み込みの有無を判定するためのしきい値は、制御部による回転トルク切替手段の制御に対応して、挟み込み荷重が安定するようにしきい値変更手段によって変更される。従って、駆動モータの回転トルクの変更のみならず、異物の挟み込みの有無を判定するためのしきい値をその回転トルクの変更に合わせて変更するので、車両の走行速度が変化しても、挟み込み荷重をより安定したものとすることができる。

本発明によれば、車両の走行速度が変化しても、閉動作時の開閉体の閉め切り力や挟み込み荷重を好適とすることができるサンルーフ装置用駆動モータの制御装置、サンルーフ装置、及び、サンルーフ装置用駆動モータの制御方法を提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図３に示すように、車両１には、該車両１のルーフパネル２に形成され矩形状をなす開口部としてのルーフ開口部３に対して開閉体としてのルーフガラス４が配置されている。ルーフガラス４は、該ルーフガラス４の前端部において車幅方向を支点として上下動（チルト開閉動作）可能であるとともに、前後方向に往復スライド移動（スライド開閉動作）可能に設けられている。そして、ルーフガラス４は、サンルーフ装置を構成する駆動モータ５をその駆動源とした図示しないサンルーフ駆動機構の作動により開閉するようになっている。駆動モータ５はルーフパネル２と図示しない車室内側の成形天井パネルとの間において、フロントガラスの上端部とルーフ開口部３の前端部との間に収容されている。

図１は、前記ルーフガラス４の動作を制御しサンルーフ装置を構成する制御装置７の電気的構成を示すブロック図である。制御装置７は、前記駆動モータ５と、該駆動モータ５を駆動制御する前記駆動部６と、車速センサ８から出力される速度検出信号並びに操作スイッチ９の操作に基づいて駆動部６の制御を行う制御部としてのＥＣＵ（電子制御装置）１０とを備えている。このＥＣＵ１０は、挟み込み制御手段、及びしきい値変更手段としての役割を果たす。尚、ＥＣＵ１０にはバッテリ１１から駆動電源が供給される。

駆動部６には、バッテリ１１から駆動電源＋Ｂが供給される。駆動部６は、ＥＣＵ１０により制御される２つの駆動リレー１２，１３と、同じくＥＣＵ１０に制御されて回転トルク切替手段を構成する１つの切替リレー１４とから構成されている。駆動リレー１２に備えられるスイッチ１２ａは、２つの接点１２ｂ，１２ｃと、ＥＣＵ１０の制御により接点１２ｂ，１２ｃ間を切替接続される可動端子１２ｄとからなる。接点１２ｂはグランドＧＮＤに接続され、接点１２ｃはバッテリに接続されて駆動電源＋Ｂの供給を受ける。そして、可動端子１２ｄは駆動モータ５の一方の電源端子５ａに接続されている。駆動リレー１２と同様に、駆動リレー１３に備えられるスイッチ１３ａは、２つの接点１３ｂ，１３ｃと、ＥＣＵ１０の制御により接点１３ｂ，１３ｃ間を切替接続される可動端子１３ｄとからなる。接点１３ｂはグランドＧＮＤに接続され、接点１３ｃは後述する切替リレー１４の可動端子１４ｄに接続されている。そして、可動端子１３ｄは駆動モータ５の他方の電源端子５ｂに接続されている。

切替リレー１４のスイッチ１４ａは、２つの接点１４ｂ，１４ｃと、ＥＣＵ１０の制御により接点１４ｂ，１４ｃ間を切替接続される可動端子１４ｄとからなる。接点１４ｂはバッテリに接続されて駆動電源＋Ｂの供給を受け、接点１４ｃは回転トルク切替手段を構成する抵抗１５を介してバッテリに接続されて駆動電源＋Ｂの供給を受ける。

前記操作スイッチ９は、ルーフガラス４のチルト開動作に関する開動作オン信号及び開動作オフ信号をＥＣＵ１０に出力し、ルーフガラス４のチルト閉動作に関する閉動作オン信号及び閉動作オフ信号をＥＣＵ１０に出力する。

ＥＣＵ１０は、操作スイッチ９が操作されていない場合には、該操作スイッチ９から開動作オフ信号及び閉動作オフ信号が入力されており、駆動モータ５の停止を維持するように駆動部６を制御、即ち駆動リレー１２，１３の可動端子１２ｄ，１３ｄを接点１２ｂ，１３ｂにそれぞれ接続した状態とする。つまり、ＥＣＵ１０は、駆動モータ５の両電源端子５ａ，５ｂをグランドＧＮＤに接続させる。

そして、操作スイッチ９が操作されることにより該操作スイッチ９から開動作オン信号が入力されると、ＥＣＵ１０は、ルーフガラス４がチルトアップされるように駆動部６を制御、即ち駆動リレー１２の可動端子１２ｄを接点１２ｃに接続して駆動モータ５を駆動させる。つまり、ＥＣＵ１０は、駆動モータ５の一方の電源端子５ａに駆動電源＋Ｂを供給し、他方の電源端子５ｂをグランドＧＮＤに接続させる。やがて、操作スイッチ９の操作が中止されると該操作スイッチ９から開動作オフ信号が入力され、ＥＣＵ１０は、駆動モータ５が停止するように駆動部６を制御、即ち駆動リレー１２の可動端子１２ｄを接点１２ｂに接続する。

一方、操作スイッチ９が操作されることにより該操作スイッチ９から閉動作オン信号が入力されると、ＥＣＵ１０は、ルーフガラス４がチルトダウンされるように駆動部６を制御、即ち駆動リレー１３の可動端子１３ｄを接点１３ｃに接続して駆動モータ５を駆動させる。つまり、ＥＣＵ１０は、駆動モータ５の一方の電源端子５ａをグランドＧＮＤに接続し、他方の電源端子５ｂに切替リレー１４を介して駆動電源＋Ｂを供給する。やがて、操作スイッチ９の操作が中止されると該操作スイッチ９から閉動作オフ信号が入力され、ＥＣＵ１０は、駆動モータ５が停止するように駆動部６を制御、即ち駆動リレー１３の可動端子１３ｄを接点１３ｂに接続する。

また、ＥＣＵ１０には、該ＥＣＵ１０に接続された車速センサ８から車両１の走行速度に応じた車速検出信号が入力される。そして、ＥＣＵ１０は、前記車速センサ８から入力される車速検出信号に基づいて、車両１の走行速度が低速領域αと高速領域βとのどちらの領域にあるのかを判断し、駆動部６を制御する。尚、本実施形態では２［ｋｍ／ｈ］未満を低速領域αとし、２［ｋｍ／ｈ］以上を高速領域βとしている。ＥＣＵ１０は、車両１の走行速度が低速領域αにあると判断した場合には、切替リレー１４を制御して可動端子１４ｄを接点１４ｃに接続する。つまり、ＥＣＵ１０は、車両１の走行速度が低速領域αであって、ルーフガラス４をチルトダウン動作させる場合には、駆動モータ５の電源端子５ｂに抵抗１５を介して駆動電源＋Ｂを供給し、その抵抗１５の抵抗値分だけ駆動モータ５に供給する駆動電流が小さくなるようにしている。一方、車両１の走行速度が高速領域βにあると判断した場合には、ＥＣＵ１０は切替リレー１４を制御して可動端子１４ｄを接点１４ｂに接続する。つまり、ＥＣＵ１０は、車両１の走行速度が高速領域βにあって、ルーフガラス４をチルトダウン動作させる場合には、駆動モータ５の電源端子５ｂに駆動電源＋Ｂを直接供給し、車両１の走行速度が低速領域αである場合と比べて駆動モータ５に供給する駆動電流が大きくなるようにしている。

駆動モータ５には、該駆動モータ５の回転速度を検出するための回転速度検出装置１６が一体に備えられている。この回転速度検出装置１６は、駆動モータ５の回転周期（回転速度）及び回転方向を検出するための一対のホール素子磁気センサ１６ａ，１６ｂを備えている。このホール素子磁気センサ１６ａ，１６ｂは、ＥＣＵ１０と共に挟み込み制御手段を構成する。具体的には、駆動モータ５の回転軸（図示略）には回転方向に多極着磁されたセンサマグネット（図示略）が該回転軸と一体回転するように設けられ、そのセンサマグネットの近傍位置にホール素子磁気センサ１６ａ，１６ｂが回転方向に互いに所定角度を有して配置されている。つまり、本実施形態の回転センサは、磁気を用いた非接触型の回転センサが用いられている。各ホール素子磁気センサ１６ａ，１６ｂは、駆動モータ５が回転すると該駆動モータ５の回転に応じたパルス状の出力信号をそれぞれＥＣＵ１０に出力する。また、各ホール素子磁気センサ１６ａ，１６ｂから出力される出力信号（パルス信号）は、互いに位相差（例えば１／２周期）を有している。尚、回転速度検出装置１６は、各出力信号（パルス信号）の波形を成形する等してＥＣＵ１０に出力する。

ＥＣＵ１０は、回転速度検出装置１６（各ホール素子磁気センサ１６ａ，１６ｂ）から入力される出力信号（パルス信号）の周期に基づいて駆動モータ５の回転周期（回転速度）を検出する。

即ち、ＥＣＵ１０は、前記操作スイッチ９が操作されて開動作オン信号が入力されると、出力信号（パルス信号）の１周期毎に（例えば立ち上がりエッジに基づいて）カウント数に「１」を加算する。一方、ＥＣＵ１０は、操作スイッチ９が操作されて閉動作オン信号が入力されると、出力信号（パルス信号）の１周期毎に開時において加算されたカウント数から「１」を減算する。そして、ＥＣＵ１０は、そのカウント数に応じてルーフガラス４の開閉位置（チルト動作時のルーフガラス４の上下位置）を検出するようになっている。

また、ＥＣＵ１０は、各出力信号（パルス信号）の位相差に応じて駆動モータ５の回転方向を検出し、その駆動モータ５の回転方向の検出に基づいてルーフガラス４の開閉方向（上下方向）を検出している。

ＥＣＵ１０には、検出した駆動モータ５の回転速度からルーフ開口部３とルーフガラス４との間の異物の挟み込みを判断するために、所定のしきい値（基準回転速度）が設定されている。このしきい値は、駆動モータ５が所定の回転速度で駆動されている場合に、回転速度検出装置１６（ホール素子磁気センサ１６ａ，１６ｂ）から出力される出力信号（パルス信号）のパルス幅（駆動モータの回転周期）である。尚、所定の回転速度とは、ルーフ開口部３とルーフガラス４との間に異物が挟み込まれたと判定するための基準回転速度である。しきい値について詳述すると、低速領域αと高速領域βとにおいてそれぞれしきい値としてのパルス幅Ｘ１，Ｘ２が設定されている。本実施形態では、車両１の走行速度が高速領域βにあって、ルーフガラス４をチルト閉動作させる場合には、ＥＣＵ１０によって、車両１の走行速度が低速領域αである場合と比べて駆動モータ５に供給する駆動電流が大きくなるように制御される。即ち、車両１の走行速度が高速領域βにあって、ルーフガラス４をチルト閉動作させる場合には、駆動モータ５は、車両１の走行速度が低速領域αにある場合と比べて回転トルクが大きくなるように駆動される。そのため、高速領域βにおけるしきい値としてのパルス幅Ｘ１は、低速領域αにおけるしきい値としてのパルス幅Ｘ２よりも短い幅に設定されている。因みに、駆動モータ５の回転速度で考えると、高速領域βにおけるしきい値としてのパルス幅Ｘ２を有する出力信号が回転速度検出装置１６から出力される場合の駆動モータ５の回転速度は、低速領域αにおけるしきい値としてのパルス幅Ｘ１を有する出力信号が回転速度検出装置１６から出力される場合の駆動モータ５の回転速度より大きい。

このように、低速領域αと高速領域βとにおいてそれぞれしきい値（パルス幅Ｘ２，Ｘ１）を設定し、車両１の走行速度が低速領域αと高速領域βとのどちらの領域にあるかによって変更される駆動モータ５の回転トルクに応じて、ＥＣＵ１０は、該ＥＣＵ１０が行う切替リレー１４の制御に対応させてしきい値を変更する。これにより、低速領域α及び高速領域βのいずれにおいても挟み込み荷重が安定される。そして、ＥＣＵ１０は、ルーフガラス４がチルト閉動作を行っている間に、回転速度検出装置１６から出力される出力信号のパルス幅Ｙ（駆動モータの回転周期）が予め設定されたしきい値としてのパルス幅よりも長くなると、ルーフガラス４により異物を挟み込んだためにパルス幅Ｙが長くなった（駆動モータの回転速度が低下した）と判定する。この時、ＥＣＵ１０は、車両１の走行速度が低速領域α及び高速領域βのいずれの領域にあるかに応じて、しきい値としてのパルス幅Ｘ１，Ｘ２を変更している。そして、この判定に基づいて、ＥＣＵ１０は駆動リレー１２，１３を制御してモータを反転駆動させ、挟み込んだ異物が解放可能となるようにルーフガラス４をチルトアップにおける全開位置まで開動作させる。この時、ＥＣＵ１０は、駆動モータ５の反転駆動に基づいてカウント数を減算から加算に切り換える。

上記のように構成された制御装置７の作用について、ルーフガラス４の上下動（チルトアップ及びチルトダウン）を中心に説明する。
図１は、車両１の停車時であって駆動モータ５が停止している時の制御装置７の状態を示している。駆動リレー１２，１３は、可動端子１２ｄ，１３ｄがそれぞれ接点１２ｂ，１３ｂに接続されているため、駆動モータ５には駆動電源＋Ｂが供給されず、該駆動モータ５は駆動されない。

この状態から、ルーフガラス４をチルトアップさせるために操作スイッチ９が操作されて、ＥＣＵ１０に該操作スイッチ９から開動作オン信号が入力されると、駆動リレー１２がＥＣＵ１０によって制御されて可動端子１２ｄが接点１２ｃに接続される。従って、駆動モータ５に駆動電源＋Ｂが供給されて駆動モータ５が駆動され、ルーフガラス４はサンルーフ駆動機構を介してチルトアップされる。ＥＣＵ１０に開動作オン信号が入力されている間は、駆動電源＋Ｂが供給されて駆動モータ５の駆動が継続される。ルーフガラス４のチルト開動作を終了するために操作スイッチ９の操作を中止すると、ＥＣＵ１０に開動作オフ信号が入力され、ＥＣＵ１０は駆動リレー１２を制御して可動端子１２ｄを接点１２ｂに接続させる。すると、駆動電源＋Ｂの供給が停止されて駆動モータ５が停止される。尚、ルーフガラス４がチルトアップにおいて全開位置に配置されると、操作スイッチ９を操作してＥＣＵ１０に開動作オン信号が入力されていても、ＥＣＵ１０は駆動リレー１２を制御して可動端子１２ｄを接点１２ｃに接続させて駆動モータ５を停止させる。

次に、チルトアップされた状態のルーフガラス４をチルトダウンさせるために、操作スイッチ９が操作されて、ＥＣＵ１０に該操作スイッチ９から閉動作オン信号が入力されると、駆動リレー１３がＥＣＵ１０によって制御されて可動端子１３ｄが接点１３ｃに接続される。さらに、ＥＣＵ１０は、車速センサ８から入力される車速検出信号に基づいて、車両１の走行速度が低速領域α（２［ｋｍ／ｈ］未満）にあるのか、高速領域β（２［ｋｍ／ｈ］以上）にあるのかを判断する。そして、車両１の走行速度が低速領域αにあると判定した場合には、ＥＣＵ１０は切替リレー１４を制御して可動端子１４ｄを接点１４ｃに接続する。すると、駆動モータ５には、該駆動モータ５がチルト開動作時とは逆方向に回転するような駆動電源＋Ｂが抵抗１５を介して供給されて該駆動モータ５が駆動され、ルーフガラス４はサンルーフ駆動機構を介してチルドダウンされる。一方、車両１の走行速度が高速領域βにあると判定した場合には、ＥＣＵ１０は切替リレー１４を制御して可動端子１４ｄを接点１４ｂに接続する。すると、駆動モータ５には、該駆動モータ５がチルト開動作時とは逆方向に回転するような駆動電源＋Ｂが抵抗１５を介さずに直接的に供給されて該駆動モータ５が駆動され、ルーフガラス４はサンルーフ駆動機構を介してチルドダウンされる。

つまり、ルーフガラス４のチルト閉動作時において、車両１の走行速度が低速領域αにある場合は、抵抗１５を介して駆動モータ５に駆動電源＋Ｂを供給するので、車両１の走行速度が高速領域βにある場合のように、駆動モータ５に直接的に駆動電源＋Ｂを供給する場合と比べて、駆動モータ５に供給される駆動電流が減少する。その結果、図２に示すように、車両１の走行速度が低速領域αにある場合は、車両１の走行速度が高速領域βにある場合と比べて、駆動モータ５の回転トルクが小さく抑えられる（但し、駆動モータ５の回転速度は一定に維持されている）。逆に言えば、車両１の走行速度が高速領域βにある場合は、車両１の走行速度が低速領域αにある場合と比べて、駆動モータ５の回転トルクが大きくなるようにしている。

即ち、車両の走行速度が上昇するに連れてルーフガラス４には上方へ引っ張られる（押し上げられる）ような力が増大するため、それに応じて車両１の走行速度が高速領域βにある場合には、車両１の走行速度が低速領域αにある場合と比べて、相対的に駆動モータ５の回転トルクを大きくして、ルーフガラス４の閉め切り力が増大されるようにする。これに対し、車両１の走行速度が低速領域αにある場合には、車両１の走行速度が高速領域βにある場合と比べて、相対的に駆動モータ５の回転トルクを小さくして、ルーフガラス４による挟み込み荷重が小さく抑えられるようにする。

そして、ＥＣＵ１０に閉動作オン信号が入力されている間は、駆動電源＋Ｂが供給されて上記したような駆動モータ５の駆動が継続される。ルーフガラス４のチルト閉動作を終了するために操作スイッチ９の操作を中止すると、ＥＣＵ１０に閉動作オフ信号が入力され、ＥＣＵ１０は駆動リレー１２を制御して可動端子１２ｄを接点１２ｂに接続させる。すると、駆動電源＋Ｂの供給が停止されて駆動モータ５が停止される。尚、ルーフガラス４がチルトダウンにおいて全閉位置に配置されると、操作スイッチ９を操作して閉動作オン信号が入力されていても、ＥＣＵ１０は駆動リレー１３を制御して可動端子１３ｄを接点１３ｂに接続させて駆動モータ５を停止させるようになっている。

次に、上記のように駆動モータ５の駆動を制御するＥＣＵ１０によってルーフガラス４がチルトダウンされる場合の具体的な処理フローを図４に従って説明する。
ステップＳ１において、ＥＣＵ１０は操作スイッチ９から閉動作オン信号が入力されているか否かを判定する。操作スイッチ９から閉動作オン信号が入力されている場合には、ＥＣＵ１０はステップＳ２に進む。ステップＳ２において、ＥＣＵ１０は駆動リレー１２を制御して可動端子１２ｄを接点１２ｂに接続すると共に、駆動リレー１３を制御して可動端子１３ｄを接点１３ｃに接続してステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、ＥＣＵ１０は、車両１の走行速度が低速領域αにあるか否かを判定する。車両１の走行速度が低速領域αにあると判定すると、ＥＣＵ１０はステップＳ４に進み、切替リレー１４を制御して可動端子１４ｄを接点１４ｃに接続してステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、ＥＣＵ１０は、回転速度検出装置１６から入力される入力信号（パルス信号）のパルス幅Ｙが低速領域αにおけるしきい値としてのパルス幅Ｘ２より長いか否かを判定する。パルス幅Ｙがパルス幅Ｘ２より長くない、即ちパルス幅Ｙがパルス幅Ｘ２以下であると判定すると、ＥＣＵ１０はステップＳ６に進む。

ステップＳ６において、ＥＣＵ１０は、ルーフガラス４がチルトダウンにおける全閉位置に配置されているか否かを判定する。ルーフガラス４がチルトダウンにおける全閉位置に配置されていると判定すると、ＥＣＵ１０は、ステップＳ７に進み、駆動モータ５を停止させる。

一方、ステップＳ６において、ルーフガラス４がチルトダウンにおける全閉位置に配置されていないと判定すると、ＥＣＵ１０は、ステップＳ５に戻る。
そして、前記ステップＳ５において、ＥＣＵ１０は、回転速度検出装置１６から入力される入力信号（パルス信号）のパルス幅Ｙが低速領域αにおけるしきい値としてのパルス幅Ｘ２より長いと判定すると、ＥＣＵ１０は、ルーフ開口部３とルーフガラス４との間に異物が挟み込まれたと判定してステップＳ８に進む。ステップＳ８において、ＥＣＵ１０は、挟み込んだ異物を解放可能にするために駆動モータ５を反転駆動させてステップＳ９に進む。

ステップＳ９において、ＥＣＵ１０は、挟み込んだ異物が開放可能となるようにルーフガラス４がチルトアップされてチルトアップにおける全開位置に配置されたか否かを判定する。ルーフガラス４がチルトアップにおける全開位置に配置されたと判定すると、ＥＣＵ１０はステップＳ１０に進み、駆動モータ５を停止させる。

一方、前記ステップＳ３において、車両１の走行速度が低速領域αにない、即ち車両１の走行速度が高速領域βにあると判定すると、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１１に進み、切替リレー１４を制御して可動端子１４ｄを接点１４ｂに接続してステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２において、ＥＣＵ１０は、回転速度検出装置１６から入力される入力信号（パルス信号）のパルス幅Ｙが高速領域βにおけるしきい値としてのパルス幅Ｘ１より長いか否かを判定する。パルス幅Ｙがパルス幅Ｘ１より長くない、即ちパルス幅Ｙがパルス幅Ｘ１以下であると判定すると、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３において、ＥＣＵ１０は、ルーフガラス４がチルトダウンにおける全閉位置に配置されているか否かを判定する。ルーフガラス４がチルトダウンにおける全閉位置に配置されていると判定すると、ＥＣＵ１０は、ステップＳ７に進み、駆動モータ５を停止させる。

一方、ステップＳ１３において、ルーフガラス４がチルトダウンにおける全閉位置に配置されていないと判定すると、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１２に戻る。
そして、前記ステップＳ１２において、ＥＣＵ１０は、回転速度検出装置１６から入力される入力信号（パルス信号）のパルス幅Ｙが高速領域βにおけるしきい値としてのパルス幅Ｘ１より長いと判定すると、ＥＣＵ１０は、ルーフ開口部３とルーフガラス４との間に異物が挟み込まれたと判断してステップＳ８に進む。ステップＳ８において、ＥＣＵ１０は、挟み込んだ異物を開放可能にするために駆動モータ５を反転駆動させてステップＳ９に進む。そして、ステップＳ９において、ＥＣＵ１０は、挟み込んだ異物が開放可能となるようにルーフガラス４がチルトアップされてチルトアップにおける全開位置に配置されたか否かを判定し、ルーフガラス４がチルトアップにおける全開位置に配置されたと判定すると、ＥＣＵ１０はステップＳ１０に進み、駆動モータ５を停止させる。

上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）ルーフガラス４のチルト閉動作時において、車両１の走行速度の上昇、即ち走行速度が高速領域β側の方が低速領域αよりも駆動モータ５の回転トルクが相対的に大きくなるように、ＥＣＵ１０によって切替リレー１４が制御される。一般的に、車両１の走行速度が上昇するに連れてルーフガラス４には上方へ引っ張られる（押し上げられる）ような力が増大する。従って、その力に応じて、車両１の走行速度が高速領域βにある場合には、車両１の走行速度が低速領域αにある場合と比べて駆動モータ５の回転トルクを大きくすることにより、ルーフガラス４の閉め切り力が増大し、閉め切り力を好適とすることができる。又、車両１の走行速度が低速領域αにある場合には、車両１の走行速度が高速領域βにある場合と比べて駆動モータ５の回転トルクを小さくすることにより、ルーフガラス４による挟み込み荷重が小さく抑えられ、挟み込み荷重を好適とすることができる。

（２）ルーフガラス４のチルト閉動作時において、車両１の走行速度領域を低速領域αと高速領域βとの２つの速度領域に分けたことにより、駆動モータ５の回転トルクも２段階で制御可能となる。従って、閉め切り力や挟み込み荷重を好適とするための行われる駆動モータ５の回転トルクの制御を容易に行うことができる。又、車両１の走行速度領域を２つ以上の複数に分けるよりも、その回転トルクの制御をより容易に行うことができる。

（３）車両１の走行速度が低速領域αと高速領域βとのどちらの領域にあるかにより駆動モータ５の回転トルクがＥＣＵ１０による切替リレー１４の制御により切り替えられても、ルーフ開口部３とルーフガラス４との間の異物の挟み込みの有無を判定するために設定されるしきい値が、切替リレー１４の制御に対応させてＥＣＵ１０により変更される。従って、そして、駆動モータ５の回転トルクの変更のみならず、異物の挟み込みの有無を判定するためのしきい値を回転トルクの変更に合わせて変更するので、車両１の走行速度が低速領域α及び高速領域βのどちらにあっても、挟み込み荷重をより安定したものとすることができる。

（４）切替リレー１４及び抵抗１５を用いて、駆動モータ５の回転トルクを切り替える手段が構成される。従って、回転トルクを切り替える手段、ひいては制御装置７を簡単な構成とすることができる。また、トランジスタ等のスイッチング素子を用いたＰＷＭ制御によっても駆動モータ５の回転トルクの変更が可能であるが、これに比べて電磁ノイズの発生を小さく抑えることができる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では、駆動モータ５の回転トルクを変化させる回転トルク切替手段として切替リレー１４及び抵抗１５を用いているが、この限りでない。例えば、図５に示すように、回転トルク切替手段として低速駆動用ブラシ２２と高速駆動用ブラシ２３とを備えた３ブラシの駆動モータ２１を採用してもよい。駆動モータ２１に備えられるコモン用ブラシ２４は、駆動リレー１２の可動端子１２ｄに接続されている。低速駆動用ブラシ２２及び高速駆動用ブラシ２３はブラシ切替リレー２５に備えられるスイッチ２５ａに接続されている。スイッチ２５ａは、２つの接点２５ｂ，２５ｃと、ＥＣＵ１０の制御により接点２５ｂ，２５ｃ間を切替接続される可動端子２５ｄとからなる。低速駆動用ブラシ２２は接点２５ｂに接続され、高速駆動用ブラシ２３は接点２５ｃに接続されている。また、ブラシ切替リレー２５は駆動リレー１３の可動端子１３ｄに接続されている。このような駆動部２６を有する制御装置２７では、ルーフガラス４のチルト閉動作時（可動端子１２ｄは接点１２ｂに接続され、可動端子１３ｄは接点１３ｃに接続されている）において、ＥＣＵ１０が車両１の走行速度が低速領域αにあると判断した場合は、可動端子２５ｄが接点２５ｃに接続され、高速駆動用ブラシ２３から給電が行われる。つまり、図６の特性図に示すように、駆動モータ２１の回転トルクは小さくなる。逆に、ＥＣＵ１０が車両の走行速度が高速領域βにあると判断した場合には、可動端子２５ｄが接点２５ｂに接続され、低速駆動用ブラシ２２から給電が行われる。つまり、図５に示す特性図より、駆動モータ２１の回転トルクは大きくなる。このように構成しても、車両１の走行速度が変化しても、ルーフガラス４のチルト閉動作時の閉め切り力や挟み込み荷重が好適になる。

また、ＥＣＵ１０は、ルーフ開口部３とルーフガラス４との間に異物の挟み込みが生じたと判定した場合には、車両１の走行速度にかかわらず高速駆動用ブラシ２３から駆動モータ２１に給電を行って該駆動モータ２１を反転駆動させるように制御してもよい。このようにすると、ルーフガラス４とルーフパネル２との間に挟み込まれた異物をより早く解放することができる。

○上記実施形態では、駆動モータ５の回転トルクを変化させる回転トルク切替手段として切替リレー１４及び抵抗１５を用いているが、トランジスタ等のスイッチング素子を用いてＰＷＭ制御を行って、駆動モータ５の回転トルクを変化させてもよい。このように構成すると、より車両１の走行速度に合わせた駆動モータ５の回転トルクの制御を行うことができる。

○上記実施形態では、低速領域αを２［ｋｍ／ｈ］未満とし、高速領域βを２［ｋｍ／ｈ］以上としているが、この数値は車両１及びルーフガラス４に働く力に合わせて適宜設定すればよい。又、２つ以上の複数の速度領域に分けて、駆動モータ５の回転トルクを段階的に変更するようにしてもよい。この場合、複数の速度領域毎に異物の挟み込みを検出するためのしきい値としてのパルス幅（駆動モータの回転周期）を決定するとよい。この時、しきい値としてのパルス幅は車両１の走行速度が高速になるほど短く設定される。

○上記実施形態では、ＥＣＵ１０は、ルーフ開口部３とルーフガラス４との間に異物の挟み込みが生じたと判断すると、ルーフガラス４をチルトアップにおける全開位置までチルトアップさせているがこれに限らない。ルーフ開口部３とルーフガラス４との間に異物の挟みこみが生じたと判断した場合、ＥＣＵ１０は、ルーフ開口部３とルーフガラス４の間から異物が開放可能となる位置までルーフガラス４をチルト開動作させるように制御してもよい。この場合、ルーフ開口部３とルーフガラス４との間から異物が開放可能となる位置は、カウント数により予め決定されていてもよい。

○上記実施形態では、ＥＣＵ１０は、ルーフガラス４のチルト閉動作時において、ルーフガラス４がチルト閉動作される全域において異物の挟み込みの判定を行っている。しかしながら、異物の挟み込みの判定は、ルーフガラス４のチルト閉動作時の動作範囲のうち所定範囲においてのみ行うものとしてもよい。尚、挟み込みを判定する範囲は、ルーフガラス４がチルトダウンにおける全閉位置に配置された時のカウント数から所定カウント数加算された範囲として前記カウント数により予め設定されている。

○上記実施形態では、開閉体としてルーフガラス４を用いているが、ガラス以外の材料から形成される開閉体であってもよい。
上記各実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。

（イ）請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のサンルーフ装置用駆動モータの制御装置であって、前記回転トルク切替手段は、前記駆動モータに供給する駆動電源の電流値を所定の電流値とする抵抗と、所定の前記抵抗を選択して前記駆動モータの回転トルクを変更するスイッチ回路とを備えたことを特徴とするサンルーフ装置用駆動モータの制御装置。

（ロ）請求項５乃至請求項８のいずれか１項に記載のサンルーフ装置であって、前記回転トルク切替手段は、前記駆動モータに供給する駆動電源の電流値を所定の電流値とする抵抗と、所定の前記抵抗を選択して前記駆動モータの回転トルクを変更するスイッチ回路とを備えたことを特徴とするサンルーフ装置用駆動モータの制御装置。

上記（イ）（ロ）のように構成すると、駆動モータの回転トルクを変化させる回転トルク切替手段、ひいては制御装置が簡単な構成となる。

本実施形態のルーフガラスの制御装置を示すブロック図。 本実施形態の駆動モータの回転トルクと回転数との関係を示す特性図。 ルーフガラスのチルト開閉動作を示す図。 ルーフガラスのチルト閉動作時における制御態様を示すフロー図。 別例のルーフガラスの制御装置を示すブロック図。 別例の駆動モータにおける回転トルクと回転数との関係を示す特性図。

符号の説明

１…車両、２…ルーフパネル、３…開口部としてのルーフ開口部、４…開閉体としてのルーフガラス、５，２１…駆動モータ、６，２６…駆動部、７，２７…制御装置、１０…制御部、挟み込み制御手段、及びしきい値変更手段としてのＥＣＵ、１４…回転トルク切替手段を構成する切替リレー、１５…回転トルク切替手段を構成する抵抗、１６ａ，１６ｂ…挟み込み制御手段を構成するホール素子磁気センサ、２２…回転トルク切替手段を構成する低速駆動用ブラシ、２３…回転トルク切替手段を構成する高速駆動用ブラシ、２５…回転トルク切替手段を構成するブラシ切替リレー、α…低速領域、β…高速領域。

Claims (9)

1. 車両のルーフパネルに形成される開口部に対してチルト開閉動作を行う開閉体を開閉駆動させるサンルーフ装置用駆動モータの制御装置であって、
   前記駆動モータに駆動電源を供給して回転駆動させる駆動部と、前記駆動部を制御して前記駆動モータの回転駆動を制御する制御部とを備え、
   前記駆動部は、前記駆動モータの回転トルクを切り替える回転トルク切替手段を有し、
   前記制御部は、前記開閉体のチルト閉動作時に、前記車両の走行速度の上昇に伴って前記駆動モータの回転トルクが低速時よりも相対的に大きくなるように、前記回転トルク切替手段を制御することを特徴とするサンルーフ装置用駆動モータの制御装置。
2. 請求項１に記載のサンルーフ装置用駆動モータの制御装置であって、
   前記車両の走行速度領域は、複数の速度領域に分けられ、
   前記制御部は、前記開閉体のチルト閉動作時に、前記速度領域が高速領域になるに連れて段階的に前記駆動モータの回転トルクが低速時よりも相対的に大きくなるように、前記回転トルク切替手段を制御することを特徴とするサンルーフ装置用駆動モータの制御装置。
3. 請求項２に記載のサンルーフ装置用駆動モータの制御装置であって、
   前記車両の走行速度領域は、低速領域と高速領域との２つの速度領域に分けられ、
   前記制御部は、前記開閉体のチルト閉動作時に、前記高速領域における前記駆動モータの回転トルクが前記低速領域における前記駆動モータの回転トルクよりも相対的に大きくなるように、前記回転トルク切替手段を制御することを特徴とするサンルーフ装置用駆動モータの制御装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のサンルーフ装置用駆動モータの制御装置であって、
   前記開口部と前記開閉体との間に異物の挟み込みが生じたと判定するためのしきい値に基づいて異物の挟み込みの有無を判定し、挟み込みが生じたと判定した場合には、前記異物が解放可能となるように前記駆動モータを制御する挟み込み制御手段を備えるものであり、
   前記制御部による前記回転トルク切替手段の制御に対応して、前記開閉体による挟み込み荷重が安定するように前記しきい値を変更するしきい値変更手段を備えたことを特徴とするサンルーフ装置用駆動モータの制御装置。
5. 車両のルーフパネルに形成される開口部に対してチルト開閉動作を行う開閉体を開閉駆動させる駆動モータと、
   前記駆動モータに駆動電源を供給して回転駆動させる駆動部、及び前記駆動部を制御して前記駆動モータの回転駆動を制御する制御部を備えて前記駆動モータを制御する制御装置と
   を備えたサンルーフ装置であって、
   前記駆動部は、前記駆動モータの回転トルクを切り替える回転トルク切替手段を有し、
   前記制御部は、前記開閉体のチルト閉動作時に、前記車両の走行速度の上昇に伴って前記駆動モータの回転トルクが低速時よりも相対的に大きくなるように、前記回転トルク切替手段を制御することを特徴とするサンルーフ装置。
6. 請求項５に記載のサンルーフ装置であって、
   前記車両の走行速度領域は、複数の速度領域に分けられ、
   前記制御部は、前記開閉体のチルト閉動作時に、前記速度領域が高速領域になるに連れて段階的に前記駆動モータの回転トルクが低速時よりも相対的に大きくなるように、前記回転トルク切替手段を制御することを特徴とするサンルーフ装置。
7. 請求項６に記載のサンルーフ装置であって、
   前記車両の走行速度領域は、低速領域と高速領域との２つの速度領域に分けられ、
   前記制御部は、前記開閉体のチルト閉動作時に、前記高速領域における前記駆動モータの回転トルクが前記低速領域における前記駆動モータの回転トルクよりも相対的に大きくなるように、前記回転トルク切替手段を制御することを特徴とするサンルーフ装置。
8. 請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載のサンルーフ装置であって、
   前記開口部と前記開閉体との間に異物の挟み込みが生じたと判定するためのしきい値に基づいて異物の挟み込みの有無を判定し、挟み込みが生じたと判定した場合には、前記異物が解放可能となるように前記駆動モータを制御する挟み込み制御手段を備えるものであり、
   前記制御部による前記回転トルク切替手段の制御に対応して、前記開閉体による挟み込み荷重が安定するように前記しきい値の値を変更するしきい値変更手段を備えたことを特徴とするサンルーフ装置。
9. 車両のルーフパネルに形成される開口部に対してチルト開閉動作を行う開閉体を開閉駆動させるサンルーフ装置用駆動モータの制御方法であって、
   前記開閉体のチルト閉動作時に、前記車両の走行速度の上昇に伴って前記駆動モータの回転トルクが低速時よりも相対的に大きくなるように制御することを特徴とするサンルーフ装置用駆動モータの制御方法。

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