JP4910498B2 - 車両用開閉体の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用開閉体の制御装置に関するものである。
従来、例えば自動車などの車両用開閉体の制御装置として、該開閉体を開閉させる電動モータの回転速度が予め設定された目標回転速度となるように該電動モータを駆動制御するものが知られており、これに併せて異物の挟み込みを検出するものも提案されている。
具体的には、この制御装置は、電動モータの回転速度が所定の挟み込み判定閾値以下になったことが検出されたときに、回転速度が落ち込んだと判定して、異物の挟み込みを検出する。この場合、挟み込みの検出に伴い、例えば車両用開閉体の作動方向を反転させることで、異物に対し過大な挟み込み荷重が加わることが防止される。
特開2002−295123号公報 特開2002−295127号公報
ところで、上述した回転速度に基づく挟み込みの検出では、使用環境や外乱の影響を受けて、挟み込みを誤検出することがある。そこで、挟み込みの検出精度を向上させるための種々の提案がなされている(例えば特許文献1、2など)。
また、外乱による電動モータの回転速度の瞬間的な脈動によって挟み込みを誤検出することを抑制するため、該電動モータの今回の回転速度と所定時間前に算出された前回の回転速度との速度差(角加速度)を算出するとともに、該速度差を積算・平均化して偏差を算出し、該偏差と所定の判定閾値との大小比較に基づき挟み込みを検出する車両用開閉体の制御装置も本出願人により提案されている。しかしながら、この制御装置では、例えば車両用開閉体の開閉位置の変化に伴い電動モータの目標回転速度が低下して、該目標回転速度に追従しようとする電動モータの回転速度も低下する。この場合には、前記偏差も低下することとなるため、目標回転速度の低下は挟み込みの誤検出に繋がってしまうこととなる。
図6は、例えば車両用開閉体の閉作動に伴い該開閉体が全閉状態へと向かう際の上述した電動モータの回転速度及び偏差の推移を示すタイムチャートである。同図において、目標回転速度Ntは、そのときの車両用開閉体の開閉位置(電動モータ5の回転角度)に対応して時間の経過に伴い変化している。同図に示したように、この車両用開閉体の制御装置では、外乱による回転速度の瞬間的な脈動は前記偏差の算出段階で吸収することができるものの、例えば電動モータの目標回転速度が低下する時刻t1〜t2間では、該電動モータの回転速度が目標回転速度に追従することで偏差が低下し、例えば時刻t3において所定の判定閾値を下回って挟み込みを誤検出する。
本発明の目的は、挟み込みの検出精度を向上させることができる車両用開閉体の制御装置を提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、車両用開閉体を開閉させる駆動部材の実際の駆動速度を検出する速度検出手段を備え、該検出された駆動速度が予め設定された目標駆動速度となるように該駆動部材を駆動制御する車両用開閉体の制御装置において、前記目標駆動速度と、該目標駆動速度となるように制御されたときの駆動部材の実際の駆動速度との速度差を算出する速度差算出手段と、前記算出された今回の速度差の、所定時間前に算出された前回の速度差に対する変化量を算出する速度差変化量算出手段と、前記算出された変化量を積算して偏差を算出する偏差算出手段と、前記算出された偏差と所定の判定閾値との大小比較に基づき異物の挟み込みを検出する検出手段とを備え、前記偏差算出手段は、前記算出された今回の変化量と、前記所定時間前に算出された前回の偏差を平均して今回の偏差を算出することを要旨とする。
請求項に記載の発明は、車両用開閉体を開閉させる駆動部材の実際の駆動速度を検出する速度検出手段を備え、該検出された駆動速度が予め設定された目標駆動速度となるように該駆動部材を駆動制御する車両用開閉体の制御装置において、前記目標駆動速度と、該目標駆動速度となるように制御されたときの駆動部材の実際の駆動速度との速度差を算出する速度差算出手段と、前記算出された今回の速度差の、所定時間前に算出された前回の速度差に対する変化量を算出する速度差変化量算出手段と、前記算出された変化量を積算して偏差を算出する偏差算出手段と、前記算出された偏差と所定の判定閾値との大小比較に基づき異物の挟み込みを検出する検出手段とを備え、前記偏差算出手段は、前記算出された今回の変化量に対し、前記所定時間前に算出された前回の偏差を重み付けして今回の偏差を算出することを要旨とする。
請求項に記載の発明は、車両用開閉体を開閉させる駆動部材の駆動速度を検出する速度検出手段を備え、該検出された駆動速度が予め設定された目標駆動速度となるように該駆動部材を駆動制御する車両用開閉体の制御装置において、前記検出された駆動速度と前記目標駆動速度との速度差を算出する速度差算出手段と、前記算出された今回の速度差の、所定時間前に算出された前回の速度差に対する変化量を算出する速度差変化量算出手段と、前記算出された変化量を積算して偏差を算出する偏差算出手段と、前記算出された偏差と所定の判定閾値との大小比較に基づき異物の挟み込みを検出する検出手段とを備え、前記偏差算出手段は、前記算出された今回の変化量と、前記所定時間前に算出された前回の偏差を平均して今回の偏差を算出することを要旨とする。
請求項1又は2に記載の発明では、挟み込みの検出に係る偏差は、前記目標駆動速度と該目標駆動速度となるように制御されたときの駆動部材の実際の駆動速度との速度差に基づく前記変化量により算出されるため、該目標駆動速度の変化分が、前記偏差に反映されることが抑制される。従って、前記目標駆動速度の変化によって該目標駆動速度に追従しようとする前記駆動部材の駆動速度が低下しても、前記偏差の算出段階でその駆動速度の不規則な増減を好適に吸収し、前記目標駆動速度を一定に補正することができ、前記検出手段による挟み込みの誤検出を抑制することができる。そして、前記検出手段は、異物を実際に挟み込んだ際の特性に一致する、急激でかつ連続的な前記駆動部材の駆動速度の変化を挟み込みとして精度よく検出することができる。
請求項に記載の発明では、挟み込みの検出に係る偏差は、前記算出された今回の変化量に対し、前記所定時間前に算出された前回の偏差、即ち前回までに逐次算出された変化量を重み付けすることで算出されるため、例えば外乱により前記駆動部材の駆動速度、即ち前記速度差に瞬間的な脈動が生じても、この脈動を前記偏差の算出段階で好適に吸収することができ、前記検出手段による挟み込みの検出精度を更に向上させることができる。
請求項に記載の発明では、挟み込みの検出に係る偏差は、前記検出された駆動速度と前記目標駆動速度との速度差に基づく前記変化量により算出されるため、該目標駆動速度の変化分が、前記偏差に反映されることが抑制される。従って、前記目標駆動速度の変化によって該目標駆動速度に追従しようとする前記駆動部材の駆動速度が低下しても、前記偏差の算出段階でその駆動速度の不規則な増減を好適に吸収し、前記目標駆動速度を一定に補正することができ、前記検出手段による挟み込みの誤検出を抑制することができる。そして、前記検出手段は、異物を実際に挟み込んだ際の特性に一致する、急激でかつ連続的な前記駆動部材の駆動速度の変化を挟み込みとして精度よく検出することができる。
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1は、車両用開閉体としてのバックドア(テールゲート)1及びその周辺構造を概略的に示す側面図である。同図に示されるように、車両2の後部には、バックドア1がドアヒンジ3を介して開閉自在に取着されるとともに、該バックドア1は、ガスダンパ4によって支持される。なお、バックドア1は、車両2の上縁に設置された前記ドアヒンジ3を中心に上方に押し上げられる態様で開放されるもので、ガスダンパ4は、そのガス反力にてこのときのバックドア1の押し上げを助勢する。
また、車両2の後部には、駆動部材としての電動モータ5が設置されるとともに、該電動モータ5の回転軸は、減速機構6を介して長尺状のアーム部材7に駆動連結される。さらに、アーム部材7の先端は、棒状のロッド8の一端に回転自在に連結されるとともに、該ロッド8の他端は、前記バックドア1に回転自在に連結される。従って、前記電動モータ5(回転軸)を回転させると、該電動モータ5の回転が減速機構6を介して減速されてアーム部材7に伝達され、該アーム部材7の回動に伴いロッド8が押し引きされることで前記バックドア1が開方向又は閉方向に駆動される。そして、バックドア1は、完全に閉鎖状態となる全閉位置から、最大限の開放状態となる全開位置までの間を移動する。
次に、バックドア1の開閉等の制御に係る制御装置10の電気的な構成について説明する。図2は、車両2に設置される制御装置10及びその周辺構造の電気的構成を示すブロック図である。同図に示されるように、制御装置10は、CPU(中央処理装置)11と、該CPU11に電気的に接続された入力回路12,13及び駆動回路14とを備えて構成されている。なお、CPU11は、その演算処理に係る各種制御プログラムを格納するROM、各種データ(演算処理結果等)を一時記憶するRAM、タイマ等の機能を一体的に有するものである。このCPU11には、バッテリのバッテリ電圧+Bを電源回路15を介して所定電圧(例えば5V)に変換した電源電圧が供給されている。
CPU11は、入力回路12を介してバッテリ電圧+Bを入力するとともに、該バッテリ電圧+Bに基づいてバッテリの実際の電圧Vを検出する。また、CPU11は、入力回路12を介して車外操作スイッチ21に接続されるとともに、該車外操作スイッチ21からの信号に基づいて前記バックドア1の車外側からの開閉操作の有無を検出する。さらに、CPU11は、入力回路12を介して室内操作スイッチ22に接続されるとともに、該室内操作スイッチ22からの信号に基づいて前記バックドア1の室内側からの開閉操作の有無を検出する。
さらにまた、CPU11は、入力回路13を介して速度検出手段としてのパルスセンサ23に接続されるとともに、該パルスセンサ23からのパルス信号に基づいて前記電動モータ5の回転角度及び駆動速度としての回転速度N等を検出する。すなわち、このパルスセンサ23は、電動モータ5により回転駆動される環状の磁石の、所定角度ごとに極性(N極、S極)の切り替わる外周面に対向配置される一対のホール素子を備えるとともに、該磁石即ち電動モータ5の所定角度ごとの回転の都度にこれらホール素子から互いに位相の異なるパルス信号を出力する。従って、CPU11は、例えばいずれか一方のパルス信号の立ち上がりエッジ(又は立ち下がりエッジ)をカウントすることで電動モータ5の回転角度を検出するとともに、該立ち上がりエッジ(又は立ち下がりエッジ)の時間間隔に基づいて電動モータ5の回転速度Nを検出し、更に両パルス信号の位相差に基づいて該電動モータ5の回転方向(正転又は逆転)を検出する。なお、電動モータ5の回転角度、回転速度N及び回転方向は、基本的に前記バックドア1の開閉位置、開閉速度及び開閉方向とそれぞれ一対一(同期)で対応することはいうまでもない。
前記駆動回路14には、バッテリのバッテリ電圧+Bが供給されるとともに、前記電動モータ5が接続される。駆動回路14は、CPU11からの出力デューティ値DUTYに基づいて、電動モータ5に供給されるバッテリ電圧+Bの極性を切り替えるとともに、該バッテリ電圧+Bを供給/非供給とするオン/オフの比率(デューティ比)を変化させる。つまり、電動モータ5は、CPU11からの出力デューティ値DUTYに基づき、供給されるバッテリ電圧+Bの極性が制御されることでその回転方向(正転又は逆転)が制御されるとともに、デューティ比が制御(いわゆるPWM制御)されることで、供給される平均的な電圧即ち回転速度Nが制御される。なお、本実施形態では、電動モータ5の回転角度(バックドア1の開閉位置)に対応して、目標駆動速度としての目標回転速度Ntが予め設定されており、CPU11は、前記算出された回転速度Nが該目標回転速度Ntに一致するように出力デューティ値DUTYを制御(フィードバック制御)する。
ここで、本実施形態における目標回転速度Ntについて説明する。図3は、前記バックドア1を全開位置から全閉位置へと閉作動させる際の該バックドア1の開閉位置(ドア位置)と目標回転速度Ntとの関係を示すグラフである。同図に示されるように、このときの目標回転速度Ntは、バックドア1の開閉位置に応じて異なる態様で予め設定されている。すなわち、バックドア1の開閉範囲は、該バックドア1の全開位置を起点に該全開位置からの閉作動に伴い目標回転速度Ntがリニア(比例的)に増加される加速域と、該加速域の目標回転速度Ntに連続するとともに該目標回転速度Ntが一定の目標回転速度Nt1に保持される第1定速域と、該第1定速域の目標回転速度Nt(Nt1)に連続するとともに前記バックドア1の閉作動に伴い目標回転速度Ntがリニアに減少される減速域と、該減速域の目標回転速度Ntに連続するとともに該目標回転速度Ntが一定の目標回転速度Nt2に保持される第2定速域とに区分されている。バックドア1の開閉位置に応じて目標回転速度Ntをこのように変化させているのは、該バックドア1の開閉動作に緩急を持たせて高級感を醸し出すとともに、特に異物の挟み込みが発生しやすいバックドア1の閉作動の最終段階で電動モータ5の回転速度即ちバックドア1の開閉速度を抑えて挟み込み荷重の低減を図るためである。なお、前記バックドア1を全閉位置から全開位置へと開作動させる際においても、バックドア1の開閉位置に応じて目標回転速度Ntを上記に準じて変化させてもよい。この場合、異物の挟み込みが発生しやすいバックドア1の開作動の最終段階で電動モータ5の回転速度即ちバックドア1の開閉速度を抑えて挟み込み荷重の低減を図ることが好ましい。
次に、CPU11による異物の挟み込みの検出態様について説明する。なお、CPU11は、例えばバックドア1の開作動において車両2の後方に障害物や人など存在する場合、若しくはバックドア1の閉作動において該バックドア1と車両2後部との間に荷物や人などが存在する場合に異物の挟み込みを検出する。そして、異物の挟み込みが検出されると、CPU11は、例えば前記電動モータ5を停止させてバックドア1の動作を停止させたり、あるいは該電動モータ5を反転させてバックドア1を反転動作させたりして、当該挟み込みの解消を図る。
図4は、前記バックドア1の閉作動時における挟み込みの検出態様を示すフローチャートである。この処理は、前記車外操作スイッチ21又は室内操作スイッチ22からの信号に基づき前記バックドア1の閉操作が検出されて、該バックドア1が閉作動を開始していることを条件に、電動モータ5が駆動停止されるまでの間で所定時間ごとの定時割り込みにより繰り返し実行される。このとき、電動モータ5は、回転速度Nが図3に示した目標回転速度Ntに一致するようにCPU11により出力デューティ値DUTYが制御(フィードバック制御)されることは既述のとおりである。
処理がこのルーチンに移行すると、CPU11は、S(ステップ)1において、各種データの入力処理を実行する。そして、CPU11は、S2において、挟み込みの検出を禁止するマスク中か否かを判断する。この挟み込みの検出のマスクは、例えばバックドア1の閉作動開始時等、電動モータ5の起動直後のギヤバックラッシや温度特性変化等の影響による該電動モータ5の不安定な回転速度変動によって挟み込みが誤検出されることを回避するためのものである。例えばCPU11は、電動モータ5の起動開始後の経過時間が所定時間に達していないとき、電動モータ5の起動後の回転角度(バックドア1の開閉量に相当)が所定回転角度に達していないとき、あるいは電動モータ5の回転速度Nがその安定状態を示唆する所要の回転速度に未だ達していないときなどにマスク中と判断する。このとき、CPU11は、挟み込みの検出をすることなくそのままその後の処理を一旦終了する。
一方、S2において、マスク中でないと判断されると、CPU11は、S3において、速度差演算を実行する。すなわち、CPU11は、今回の演算周期において検出された現在の回転速度N(n)から、現在のドア位置に対応して設定されている目標回転速度Nt(n)を減じたものに「100」を乗じて速度差DN(n)を算出する(速度差算出手段)。
DN(n)=(N(n)−Nt(n))×100
そして、CPU11は、S4において、速度差変化量演算を実行する。すなわち、CPU11は、S3において算出された現在の速度差DN(n)から前回の演算周期において算出された所定時間前の速度差DN(n−1)を減じて速度差変化量ΔDN(n)を算出する(速度差変化量算出手段)。
ΔDN(n)=DN(n)−DN(n−1)
次いで、CPU11は、S5において、速度差変化量ΔDNを積算・平均化する偏差演算を実行する。すなわち、CPU11は、S4において算出された現在の速度差変化量ΔDN(n)と、前回の演算周期において算出された偏差AN(n−1)とを1対99の重み付けで平均して偏差AN(n)を算出する(偏差算出手段)。
AN(n)=(ΔDN(n)×1+AN(n−1)×99)/100
なお、偏差ANの初期値は「0」に設定されており、演算周期の都度にそのときの速度差変化量ΔDNが順次反映されるように上述の式によって更新される。つまり、偏差ANは、過去の速度差変化量ΔDNを積算・平均化することで算出される。従って、外乱により前記電動モータ5の回転速度N、即ち速度差DNに瞬間的な脈動が生じても、この脈動は偏差ANの算出段階で好適に吸収される。また、偏差ANは、回転速度Nと目標回転速度Ntとの速度差DNに基づく速度差変化量ΔDNにより算出されるため、ドア位置に応じた目標回転速度Ntの変化分が、偏差ANに反映されることが抑制される。そして、偏差ANには、基本的に速度差DN(回転速度N)の急激でかつ連続的な変化分のみが蓄積される。
偏差演算を実行したCPU11は、S6において、挟み込みの判断を実行する。すなわち、CPU11は、現在の偏差AN(n)と、所定の判定閾値ANthとを大小比較する。この判定閾値ANthは、偏差AN(n)に基づく挟み込みの検出に好適な値に設定されている。そして、CPU11は、偏差AN(n)が上記判定閾値ANth以上のときにはそのままその後の処理を一旦終了し、一方、該偏差AN(n)が上記判定閾値ANthを下回ったときには偏差ANが著しく低下したと判定して、即ち回転速度Nに急激でかつ連続的な変化が生じた判定して挟み込みを検出するとともにS7に移行して挟み込み処理を実行する。具体的には、CPU11は、例えば前記電動モータ5を停止させてバックドア1の動作を停止させたり、あるいは該電動モータ5を反転させてバックドア1を反転動作させたりして、当該挟み込みの解消を図る。
図5は、バックドア1の閉作動に伴い該バックドア1が全閉状態へと向かう際の電動モータ5の回転速度N及び偏差ANの推移を示すタイムチャートである。同図において、目標回転速度Ntは、そのときのドア位置(電動モータ5の回転角度)に対応して時間の経過に伴い変化している。そして、電動モータ5の回転速度Nは、基本的に目標回転速度Ntに追従するように推移する。また、電動モータ5の目標回転速度Ntが低下する時刻t1〜t2間での該電動モータ5の回転速度Nは、該目標回転速度Ntの変化分(目標回転速度Ntに追従しようとする回転速度Nの変化分)が偏差ANに反映されることによって抑制される。従って、本実施形態では、目標回転速度Ntが変化する場合(時刻t1〜t2間)であっても、挟み込みの検出精度の低下が抑制される。
一方、図5に破線にて併せ示したように、異物の挟み込みの発生に伴い回転速度Nに急激でかつ連続的な変化が生じると、これに対応して偏差ANが著しく低下し、例えば時刻tにおいて所定の判定閾値ANthを下回ることで挟み込みを検出する。
なお、前記バックドア1の開作動時における挟み込みの検出態様については、その動作方向が逆向きになることを除いて基本的に同様の処理となるため、その説明を割愛する。
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、挟み込みの検出に係る偏差ANは、前記電動モータ5の実際の回転速度Nと目標回転速度Ntとの速度差DNに基づく速度差変化量ΔDNにより算出されるため、目標回転速度Ntの変化分(目標回転速度Ntに追従しようとする回転速度Nの変化分)が、前記偏差ANに反映されることが抑制され、CPU11による挟み込みの誤検出を抑制することができる。また、バックドア1(電動モータ5)の速度制御により該バックドア1に微少で且つゆっくりとした速度変化が生じても、同様にCPU11による挟み込みの誤検出を抑制することができる。そして、CPU11は、異物を実際に挟み込んだ際の特性に一致する、急激でかつ連続的な電動モータ5の回転速度Nの変化を挟み込みとして精度よく検出することができる。
(2)本実施形態では、挟み込みの検出に係る偏差ANは、今回の速度差変化量ΔDN(n)に対し、所定時間前に算出された前回の偏差AN(n−1)、即ち前回までに逐次算出された速度差変化量ΔDNを重み付けすることで算出されるため、例えば外乱により電動モータ5の回転速度N、即ち前記速度差DNに瞬間的な脈動が生じても、この脈動を前記偏差ANの算出段階で好適に吸収することができ、CPU11による挟み込みの検出精度を更に向上させることができる。
(3)本実施形態では、速度差変化量ΔDNを積算・平均化し、実質的に一定累積時間の経過を待って挟み込みの検出を行っているため、瞬間的な外乱やバックドア1の微細な揺れ(ノイズ)に対しての挟み込みの誤検出を抑制することができ、異物の挟み込みをより確実に検出することができる。
(4)本実施形態では、ドア位置に応じた目標回転速度Ntの変化に関わらず、判定閾値ANthを一定値に設定することができる。つまり、目標回転速度Ntの変化に応じて判定閾値ANthを調整・設定するといった設計の煩わしさを解消することができる。換言すれば、偏差ANによる挟み込みの検出精度を考慮することなく、ドア位置に応じて目標回転速度Ntを自由に設定することができる。
(5)本実施形態では、ドア位置に応じて変化する目標回転速度Ntに基づいて電動モータ5をフィードバック制御することで、高級感がありかつ異物の挟み込みが発生しやすいバックドア1の閉作動の最終段階で挟み込み荷重を低減するようにバックドア1を開閉動作させることができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態において、速度差DNの算出に係る目標回転速度は、フィードバック制御に係る本来の目標回転速度Ntから予め実験的に求めた回転速度Nの脈動分を相殺した回転速度であってもよい。この場合、偏差ANの算出にあたって、回転速度Nの再現性を有する脈動分、即ちバックドア1の開閉動作に応じた固有の脈動分を予め吸収することができ、偏差ANによる挟み込み検出がこの脈動分によって影響を受けることをより確実に抑制することができる。
・前記実施形態においては、偏差AN(n)の算出にあたって、前回の偏差AN(n−1)、即ち前回までに算出された全ての速度差変化量(ΔDN)を利用したが、前回までに算出された所定回数分(例えば10回分)の速度差変化量のみを利用してもよい。
・前記実施形態において、偏差による挟み込み検出は、偏差の算出に係る速度差変化量(ΔDN)が所定回数分(例えば10回分)累積されるまでの一定時間を待って開始してもよい。このように変更することで、偏差による挟み込みの検出精度を更に向上させることができる。
・前記実施形態において、偏差AN(n)の算出に係る速度差変化量ΔDN(n)と前回の偏差AN(n−1)との重み付けの度合い(1対99)は一例であり、互いの軽重の度合いに応じて適宜変更してもよい。
・前記実施形態において、回転速度Nが所定の挟み込み判定閾値を下回ったときに挟み込みの検出を併せて行ってもよい。この場合、偏差ANによる挟み込み検出及び回転速度Nによる挟み込み検出の両方が成立したときに対応する処理(挟み込み処理)を行ってもよいし、いずれか一方が成立したときに対応する処理を行ってもよい。このように変更することで、回転速度Nが所定の挟み込み判定閾値を下回ったとき、即ち該回転速度Nが著しく低下したときに挟み込みを検出することができるため、例えば偏差ANのみにより挟み込みを検出する場合に比べて挟み込みの検出精度を更に向上させることができる。
・前記実施形態においては、偏差ANと判定閾値ANthとの大小比較により挟み込みの検出を行ったが、例えば偏差ANを判定閾値ANthで除した値(AN/ANth)と「1」との大小比較により挟み込みの検出を行ってもよい。つまり、偏差AN及び判定閾値ANthにより適宜の演算を行って見かけ上の挟み込みの検出態様を変更したとしても、実質的に偏差ANと判定閾値ANthとの大小比較を行うものは本発明を何ら逸脱するものではない。
・前記実施形態において、電動モータ5の回転速度Nを、例えば速度検出手段としてのポテンショメータなどで検出してもよい。
・前記実施形態において、電動モータ5の回転軸と減速機構6又はアーム部材7との間の動力伝達を接続・非接続とし得るクラッチを設けてもよい。この場合、バックドア1を手動で開閉操作する場合には上記動力伝達を非接続とすることで、円滑な操作が実現される。
・前記実施形態において、電動モータ5のフィードバック制御にあたっては、バッテリ電圧+Bの実際の電圧Vを考慮して出力デューティ値DUTYを調整することが好ましい。
・前記実施形態において、電動モータ5のフィードバック制御にあたっては、回転速度N及び目標回転速度Ntのずれ量の大きさに応じて出力デューティ値DUTYの調整幅を変更してもよい。
・前記実施形態においては、回転速度Nが目標回転速度Ntとなるように電動モータ5を駆動制御(フィードバック制御)する構成として説明したが、該回転速度Nに基づくバックドア1の開閉速度が目標回転速度Ntに対応するバックドア1の目標開閉速度となるように電動モータ5を駆動制御する構成としてもよい。また、バックドア1の開閉速度を直に検出する適宜のセンサを備える場合には、当該センサにより検出されたバックドア1の開閉速度が目標回転速度Ntに対応するバックドア1の目標開閉速度となるように電動モータ5を駆動制御する構成としてもよい。すなわち、このような構成であっても、電動モータ5の回転速度と、バックドア1の開閉速度とが基本的に一定の関係を有する以上、本発明を何ら逸脱するものではない。
・本発明に係る車両用開閉体としては、横開きのバックドア、車両側部に設けられる乗降ドア(スウィングドア、スライドドア)、トランクリッド、サンルーフ、窓ガラス等への適用が可能である。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(イ)前記検出手段は、前記検出された駆動速度と所定の挟み込み判定閾値との大小比較に基づき挟み込みを検出することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両用開閉体の制御装置。この技術的思想によれば、前記検出された駆動速度が所定の挟み込み判定閾値を下回ったとき、即ち該駆動速度が著しく低下したときに、挟み込みを検出することができるため、例えば偏差のみによる挟み込み検出の場合に比べてその検出精度を更に向上させることができる。
(ロ)前記速度差算出手段は、前記目標駆動速度から予め実験的に求めた前記駆動部材の駆動速度の脈動分を相殺した回転速度に基づいて、前記速度差を算出することを特徴とする請求項1〜3及び上記(イ)のいずれか一項に記載の車両用開閉体の制御装置。この技術的思想によれば、前記偏差の算出にあたって、前記駆動部材の駆動速度の再現性を有する脈動分、即ち車両用開閉体の開閉動作に応じた固有の脈動分を予め吸収することができ、前記検出手段による挟み込みの検出がこの脈動分によって影響を受けることをより確実に抑制することができる。
本発明の一実施形態を示す側面図。 同実施形態の電気的構成を示すブロック図。 ドア位置と目標回転速度との関係を示すグラフ。 同実施形態の制御態様を示すフローチャート。 同実施形態の動作を示すタイムチャート。 従来形態の動作を示すタイムチャート。
符号の説明
1…車両用開閉体としてのバックドア、5…駆動部材としての電動モータ、10…制御装置、11…CPU、12,13…入力回路、14…駆動回路、23…速度検出手段としてのパルスセンサ。

Claims (3)

  1. 車両用開閉体を開閉させる駆動部材の実際の駆動速度を検出する速度検出手段を備え、該検出された駆動速度が予め設定された目標駆動速度となるように該駆動部材を駆動制御する車両用開閉体の制御装置において、
    前記目標駆動速度と、該目標駆動速度となるように制御されたときの駆動部材の実際の駆動速度との速度差を算出する速度差算出手段と、
    前記算出された今回の速度差の、所定時間前に算出された前回の速度差に対する変化量を算出する速度差変化量算出手段と、
    前記算出された変化量を積算して偏差を算出する偏差算出手段と、
    前記算出された偏差と所定の判定閾値との大小比較に基づき異物の挟み込みを検出する検出手段とを備え
    前記偏差算出手段は、前記算出された今回の変化量と、前記所定時間前に算出された前回の偏差を平均して今回の偏差を算出することを特徴とする車両用開閉体の制御装置。
  2. 車両用開閉体を開閉させる駆動部材の実際の駆動速度を検出する速度検出手段を備え、該検出された駆動速度が予め設定された目標駆動速度となるように該駆動部材を駆動制御する車両用開閉体の制御装置において、
    前記目標駆動速度と、該目標駆動速度となるように制御されたときの駆動部材の実際の駆動速度との速度差を算出する速度差算出手段と、
    前記算出された今回の速度差の、所定時間前に算出された前回の速度差に対する変化量を算出する速度差変化量算出手段と、
    前記算出された変化量を積算して偏差を算出する偏差算出手段と、
    前記算出された偏差と所定の判定閾値との大小比較に基づき異物の挟み込みを検出する検出手段とを備え、
    前記偏差算出手段は、前記算出された今回の変化量に対し、前記所定時間前に算出された前回の偏差を重み付けして今回の偏差を算出することを特徴とする車両用開閉体の制御装置。
  3. 車両用開閉体を開閉させる駆動部材の駆動速度を検出する速度検出手段を備え、該検出された駆動速度が予め設定された目標駆動速度となるように該駆動部材を駆動制御する車両用開閉体の制御装置において、
    前記検出された駆動速度と前記目標駆動速度との速度差を算出する速度差算出手段と、
    前記算出された今回の速度差の、所定時間前に算出された前回の速度差に対する変化量を算出する速度差変化量算出手段と、
    前記算出された変化量を積算して偏差を算出する偏差算出手段と、
    前記算出された偏差と所定の判定閾値との大小比較に基づき異物の挟み込みを検出する検出手段とを備え、
    前記偏差算出手段は、前記算出された今回の変化量と、前記所定時間前に算出された前回の偏差を平均して今回の偏差を算出することを特徴とする車両用開閉体の制御装置。
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