JP4485782B2 - パワーウィンドウ装置 - Google Patents
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Description
請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の発明によれば、ウィンドウガラスの閉動作に伴ってウィンドウガラスに挟まれた物に加わる最大荷重を決定すれば、電流算出手段により目標負荷電流が算出されることに基づいて挟まれ検出が実現される。
請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の発明によれば、煩雑な実験を一切必要とすることなく挟まれ検出を実現することができる。
図1に示すように、パワーウィンドウ装置1は、スイッチ群10、パワーウィンドウECU20、モータ30を備えている。本実施形態のパワーウィンドウ装置1は、運転者によりスイッチ群10が操作されると、パワーウィンドウECU20によりモータ30の駆動制御を行い、該モータ30の回転駆動力に基づいて車両のウィンドウガラスを自動的に開閉させるためのものである。
モータ30は、既に説明した内容から明らかなように、正転駆動及び逆転駆動が可能な直流モータにより構成されている。そして、図2に示すように、モータ30のシャフト31には、該シャフト31を取り巻くように一対の磁石32,33が固定されている。これら磁石32,33は、いずれも半割状に形成されており、互いに密着されて両者により円筒状をなした状態でシャフト31と一体回転される。そして、これら磁石32,33は、互いに異なる磁極同士が対向するように配置されている。つまり、磁石32のN極と磁石33のS極とが対向するように配置されている。
さて、回転センサ34,35からコントローラ50にモータ30の回転速度に対応した周期のパルス信号が入力されると、コントローラ50は、回転センサ34,35から入力されたパルス信号をカウンタ51によりカウントする。本実施形態のカウンタ51は、両回転センサ34,35のうち、回転センサ34から入力されたパルス信号の立ち上がり及び立ち下がりの合計をカウントし、ウィンドウガラスの位置の指標となるカウンタ値を出力する。
まず、かかる機能を説明するのに先立って、ウィンドウガラスの閉動作に伴ってモータ30に流れる基準負荷電流について、ウィンドウガラスの位置と基準負荷電流との関係を示す図4の特性図を用いて説明する。
(1)モータ30の「トルク−電流特性」に基づいて、コントローラ50により基準負荷トルクが算出される。加えて、ウィンドウガラスの閉動作に伴ってウィンドウガラスに挟まれた物に加わる最大荷重を決定すれば、前記「トルク−電流特性」に基づいて、コントローラ50により目標負荷電流が算出される。そして、これらのように「トルク−電流特性」が積極的に活用されることに基づいて挟まれ検出が実現される。従って、煩雑な実験を一切必要とすることなく挟まれ検出を実現することができる。
・前記実施形態とは異なる態様でモータ30の「トルク−電流特性」を活用することに基づいて挟まれ検出を実現する構成としてもよい。詳述すると、前記実施形態と同様に、回転センサ34,35は、いずれもモータ30の回転速度に対応した周期のパルス信号を生成し、その生成したパルス信号をコントローラ50に出力する。同じくカウンタ51は、回転センサ34から入力されるパルス信号をカウントし、ウィンドウガラスの位置の指標となるカウンタ値を出力する。同じくメモリ52は、ウィンドウガラスの閉動作に伴ってモータ30に流れる基準負荷電流を前記カウンタ値毎、つまりウィンドウガラスの位置毎に記憶する。
・デューティ比毎の「トルク−電流特性」(図5と同様)をメモリ52に予め記憶させておく構成としてもよい。この場合、コントローラ50による基準負荷電流の補正機能を省略してもよい。
〔1〕ウィンドウガラスの閉動作に伴ってモータに流れる基準負荷電流を記憶する記憶手段と、モータの「トルク−電流特性」に基づいて、ウィンドウガラスの閉動作に伴ってウィンドウガラスに挟まれた物に加わる最大荷重に相当する挟まれ負荷トルクに対応する挟まれ電流を算出し、前記記憶手段に記憶されている基準負荷電流と前記挟まれ電流とを加えて目標負荷電流を算出する電流算出手段と、前記電流算出手段により算出された目標負荷電流がモータの停動電流となるように、所定のデューティ比でモータのPWM制御を行う制御手段と、前記制御手段により行われるPWM制御に基づくウィンドウガラスの閉動作に伴ってモータの回転が停止されたことを1つの条件として、ウィンドウガラスに物が挟まれた旨を認識する認識手段とを備えたことを特徴とするパワーウィンドウ装置。このように構成すれば、煩雑な実験を一切必要とすることなく挟まれ検出を実現することができる。
Claims (6)
- ウィンドウガラスの閉動作に伴ってウィンドウガラスの位置に対応してモータに流れる電流を基準負荷電流として検出する電流検出手段と、
オンデューティ100%でモータが駆動されるときの「トルク−電流特性」に基づいて、前記電流検出手段により検出された基準負荷電流に対応するトルクを基準負荷トルクとして算出するトルク算出手段と、
オンデューティ100%でモータが駆動されるときの「トルク−電流特性」に基づいて、前記トルク算出手段により算出された基準負荷トルクと、ウィンドウガラスの閉動作に伴ってウィンドウガラスに挟まれた物に加わる最大荷重に相当する挟まれ負荷トルクとを加えたトータル負荷トルクに対応する電流を目標負荷電流として算出する電流算出手段と、
オンデューティ100%でモータが駆動されるときの「トルク−電流特性」における無負荷電流と停動電流とを結ぶ直線上において、前記電流算出手段により算出された目標負荷電流がモータの新たな停動電流となるように、所定のデューティ比でモータのPWM制御を行う制御手段と、
前記制御手段により行われるPWM制御に基づくウィンドウガラスの閉動作に伴ってモータの回転が停止されたことを1つの条件として、ウィンドウガラスに物が挟まれた旨を認識する認識手段とを備えたことを特徴とするパワーウィンドウ装置。 - ウィンドウガラスの閉動作に伴ってウィンドウガラスの位置に対応してモータに流れる電流を基準負荷電流として検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出された基準負荷電流を記憶する記憶手段と、
オンデューティ100%でモータが駆動されるときの「トルク−電流特性」に基づいて、ウィンドウガラスの閉動作に伴ってウィンドウガラスに挟まれた物に加わる最大荷重に相当する挟まれ負荷トルクに対応する電流を挟まれ電流として算出し、前記記憶手段に記憶されている基準負荷電流と前記挟まれ電流とを加えて目標負荷電流を算出する電流算出手段と、
オンデューティ100%でモータが駆動されるときの「トルク−電流特性」における無負荷電流と停動電流とを結ぶ直線上において、前記電流算出手段により算出された目標負荷電流がモータの新たな停動電流となるように、所定のデューティ比でモータのPWM制御を行う制御手段と、
前記制御手段により行われるPWM制御に基づくウィンドウガラスの閉動作に伴ってモータの回転が停止されたことを1つの条件として、ウィンドウガラスに物が挟まれた旨を認識する認識手段とを備えたことを特徴とするパワーウィンドウ装置。 - 請求項1又は請求項2に記載のパワーウィンドウ装置において、
モータの回転速度に対応した周期のパルス信号を生成し、その生成したパルス信号を出力する生成手段と、
前記生成手段から入力されるパルス信号をカウントし、ウィンドウガラスの位置の指標となるカウンタ値を出力するカウンタ手段と、
前記電流検出手段により検出された基準負荷電流を前記カウンタ値毎に記憶する記憶手段とを備え、
前記認識手段は、前記制御手段により行われるPWM制御に基づくウィンドウガラスの閉動作に伴って前記生成手段から入力されるパルス信号に、所定時間以上に亘ってレベル変化が無いことを1つの条件として、ウィンドウガラスに物が挟まれた旨を認識することを特徴とするパワーウィンドウ装置。 - 請求項3に記載のパワーウィンドウ装置において、
前記トルク算出手段は、前記記憶手段に前記カウンタ値毎に記憶されている基準負荷電流の各々に対応する基準負荷トルクを算出し、
前記電流算出手段は、前記トルク算出手段により算出された各基準負荷トルクの各々と挟まれ負荷トルクとを加えたトータル負荷トルクの各々に対応する目標負荷電流を算出し、
前記制御手段は、オンデューティ100%でモータが駆動されるときの「トルク−電流特性」における無負荷電流と停動電流とを結ぶ直線上において、前記電流算出手段により算出された各目標負荷電流の各々がモータの新たな停動電流となるように、前記カウンタ値毎に所定のデューティ比でモータのPWM制御を行うことを特徴とするパワーウィンドウ装置。 - 請求項2又は請求項4に記載のパワーウィンドウ装置において、
前記記憶手段は、ウィンドウガラスに物が挟まれることなくウィンドウガラスの閉動作が正常に完了されたことを1つの条件として、ウィンドウガラスの閉動作が正常に完了された前回の基準負荷電流を今回の基準負荷電流に更新して記憶するものであることを特徴とするパワーウィンドウ装置。 - 請求項2又は請求項4に記載のパワーウィンドウ装置において、
オンデューティ100%でモータが駆動されるときの「トルク−電流特性」における無負荷電流と停動電流とを結ぶ直線上において、前記制御手段により行われるPWM制御に基づくウィンドウガラスの閉動作に伴ってモータに流れる基準負荷電流を、オンデューティ100%でモータが駆動されることに基づくウィンドウガラスの閉動作に伴ってモータに流れる基準負荷電流に補正する補正手段を備え、
前記記憶手段は、前記補正手段により補正された補正後の基準負荷電流を記憶するものであることを特徴とするパワーウィンドウ装置。
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