JP5830772B2 - 車両用パワースライドドアの制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、アイドルストップ車に搭載されるパワースライドドアの制御装置に関する。

従来より、ワンボックスカーなどの車両では、後部座席用のドアとしてスライドドアが採用されている。スライドドアを採用することで、出入口の開口面積を拡大でき、乗降性を向上させることができる。また、ユーザがスライドアを開閉する負担をなくすために、スライドドアをモータにより開閉させるようにしたパワースライドドアが採用されることも多い。特に、最近では、左右両側にパワースライドドアを採用した車両も市販されている。

パワースライドドアは、ドアの重量が大きいことから、その開閉動作に大電流を消費する。特に左右両側にパワースライドドアを備えた車両では、同時に左右両側のパワースライドドアを作動させると、消費電流が過大となり、バッテリーの電圧低下を引き起こす可能性がある。

アイドルストップ車は、アイドルストップ制御装置により、ブレーキペダルが踏まれている等の所定のエンジン停止条件が成立することでエンジンを自動停止し、ブレーキペダルからアクセルペダルに踏み換えられる等の所定の再始動条件が成立することで自動的にエンジンを再始動する。一般に、アイドルストップ制御装置は、過大な電気負荷が発生することにより、バッテリーの電圧が所定値以下になると、自動停止させていたエンジンを再始動させるようになっている。過大な電気負荷を発生させる要因としては、エアコン、ヘッドランプ、パワースライドドアなどがある。特に左右両側のパワースライドドアを同時に作動させた場合の電気負荷は大きく、バッテリー電圧を大きく降下させる要因となる。

図２は、パワースライドドアを全開状態から全閉させるまでのドア移動速度Ｓと、パワースライドアを作動させるために必要な消費電流ｉと、バッテリーの電圧Ｖの変化を示したタイムチャートの一例である。このタイムチャートに示すように、パワースライドドア作動中の消費電流ｉおよびバッテリー電圧Ｖは、スライドドアの全開（又は全閉）から全閉（全開）に至るまでの間に順次作動するパワースライドドアの構成デバイスの動作状態により変動する。特に、パワースライドドア作動直後や作動終了直前などで消費電流がピークを形成し易い。

なお、特許文献１には、パワースライドドアの開閉スイッチがオンされた時に、バッテリーが所定電圧値を下回っている場合、パワースライドドアを作動させないようにしたパワースライドドアの制御装置が開示されている。

特開平９−１２５８１７号公報

ところで、アイドルストップ制御装置がエンジンを自動停止している状態で、パワースライドドアを作動させ、その作動の途中で、パワースライドドアによる電流消費に起因して、バッテリー電圧が低下し、エンジンが自動的に再始動すると、ユーザが違和感を感じる場合がある。一方、常にエンジンの再始動を懸念して、パワースライドドアの作動を禁止するような制御を行えば、使用性の面で支障をきたすことも考えられる。

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、パワースライドドアを備えるアイドルストップ車において、自動停止したエンジンをパワースライドドアの作動途中で再始動させることなく、かつ、パワースライドドアの作動を禁止する必要がなく、使用性を低下させることもない車両用パワースライドドアの制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の車両用パワースライドドアの制御装置は、アイドルストップ制御装置によるエンジン自動停止中にパワースライドドアを作動させるためのスイッチがオンされ、パワースライドドア作動時の最大電圧降下量と推定された値を現在のバッテリー電圧から差し引いた値が所定の閾値を下回っている場合、パワースライドドアの作動に先立ってエンジンが再始動するように、前記アイドルストップ制御装置にエンジンの再始動を要求する再始動要求手段を備えることを特徴としている。

かかる構成を備える車両用パワースライドドアの制御装置によれば、エンジンの自動停止中にパワースライドドアを作動させるためのスイッチがオンされた場合、パワースライドドアの作動に先立ってエンジンが再始動するので、ユーザが違和感を感じることなく、バッテリー電圧不足を回避することができる。

既述の車両用パワースライドドアの制御装置において、前回のパワースライドドア作動時のバッテリーの最大電圧降下量を記憶する記憶手段と、前記記憶手段が記憶している前回のパワースライドドア作動時の最大電圧降下量に基づいて、今回のパワースライドドア作動時の最大電圧降下量を推定する推定手段と、をさらに備え、前記再始動要求手段は、現在のバッテリー電圧から前記推定手段が推定した今回の最大電圧降下量を差し引いた値が所定の閾値を下回る場合に限り、前記再始動の要求を行う、ものとすることが望ましい。

かかる構成を備える車両用パワースライドドアの制御装置によれば、バッテリー電圧が不十分である場合にのみ、パワースライドドアの作動に先立ってエンジンが再始動される。

本発明によれば、自動停止したエンジンがパワースライドドアの作動途中で再始動することによりユーザが違和感を感じるようなことがなくなり、かつ、パワースライドドアの作動を禁止する必要がなく、使用性を低下させることもない。

本発明の実施形態に係る車両用パワースライドドアの制御装置が適用されたシステム構成図である。 パワースライドドアを全開から全閉まで作動させた際のドアの移動速度、ドアの作動に費やされる消費電流、およびバッテリー電圧を示すタイムチャートである。 パワースライドドア制御装置がアイドルストップ制御装置と連携して実行するパワースライドドアの開閉制御の手順を示すフローチャートの一部である。 パワースライドドア制御装置がアイドルストップ制御装置と連携して実行するパワースライドドアの開閉制御の手順を示すフローチャートの一部である。

以下、本発明の実施の形態に係る車両用パワースライドドアの制御装置について説明する。図１に、車両用パワースライドドアの制御装置、アイドルストップ制御装置等が適用されたシステムの構成例を示す。このシステムが適用される車両は、後部座席の左右両側にパワースライドドアが設けられ、アイドルストップ機能を備える車両である。アイドルストップ機能は、アイドルストップ電子制御装置（以下「ＩＤＳ＿ＥＣＵ１」という。）により実行されるものであり、ブレーキペダルが踏まれる等の所定のエンジン停止条件が成立することでエンジンを自動停止し、ブレーキペダルからアクセルペダルに踏み換えられる等の所定のエンジン再始動条件が成立することで自動的にエンジンを再始動するものである。

パワースライドドアの制御装置は、後部座席の側に設けられたスライドドアの開閉制御を行うものであり、パワースライドドア電子制御装置１０（以下「ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０」という。）と、このＰＳＤ＿ＥＣＵ１０に接続されたスライドドアモータユニット２０、スライドドアロックユニット３０、ラッチリリースアクチュエータ４０、パワースライドドアメインスイッチ５０、パワースライドドア開閉スイッチ６０などで構成されている。

ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０としては、左側のパワースライドドアを制御するもの(以下「左側ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０Ｌ」ともいう。)と、右側のパワースライドドアを制御するもの（以下「右側ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０Ｒ」ともいう。）とが車両に搭載されている。なお、図１では、右側ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０に接続されている各種のデバイスの図示を省略している。

前記スライドドアモータユニット２０は、駆動用モータ２１、電磁クラッチ２２、ドアセンサ２３等で構成されている。駆動用モータ２１は、スライドドアを開閉駆動するものであり、電磁クラッチ２２は、駆動用モータ２１からスライドドアへの開閉駆動力を断接するものであり、ドアセンサ２３は、ドア位置等の各種のドアの状態を検出するものである。

前記スライドドアロックユニット３０は、クローザモータ３１、フルラッチスイッチ３２、ハーフラッチスイッチ３３、ポールスイッチ３４等で構成されている。クローザモータ３１は、半ドア状態から全閉状態までスライドドアを閉駆動させるものであり、フルラッチスイッチ３２は、スライドドアが全閉状態より開いているか（フルラッチ状態にあるか）否かを検出ものであり、ハーフラッチスイッチスイッチ３３は、スライドドアが半ドア状態より開いているか（ハーフラッチ状態にあるか）否かを検出するものである。また、ポールスイッチ３４は、ポールがラッチと係合しているか否かを検出するものである。

前記ラッチリリースアクチュエータ４０は、電動モータからなり、スライドドアの全開位置および全閉位置でのロック状態を解除させるものである。パワースライドドアメインスイッチ５０は、パワースライドドアを作動可状態（ＯＮ状態）又は作動不可状態（ＯＦＦ状態）に切り替えるためのものであり、このスイッチ５０をＯＮ状態にした上で、パワースライドドア開閉スイッチ６０を操作（オン）することで、パワースライドドアの開閉を行うことができる。

左側ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０Ｌ、右側ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０ＲおよびＩＤＳ＿ＥＣＵ１は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の車内ネットワーク７０を介して互いに通信可能に接続されている。また、同ネットワーク７０には、エンジンを制御するためのエンジンＥＣＵ２、オートエアコンを制御するためのオートエアコンＥＣＵ３なども接続されている。各ＥＣＵは車内ネットワーク７０を介して互いに各種の情報を授受可能となっている。

つぎに、ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０がＩＤＳ＿ＥＣＵ１と連携して実行するパワースライドドアの開閉制御について説明する。

図２は、一方のパワースライドドアを全開状態から全閉させるまでのドア移動速度Ｓと、当該一方のパワースライドアを作動させるために必要な消費電流ｉと、バッテリーの電圧Ｖの変化を示したタイムチャートの一例である。このタイムチャートは、車両を勾配のない場所に駐車してドアに外力を一切加えない状態、つまり外乱のない状態でドアを全開状態から全閉状態まで作動させた場合を示している。他方のパワースライドドアを全開状態から全閉状態まで作動させた場合も上記と同様のタイムチャートを形成するものとする。

図２のタイムチャートの区間Ａ、区間Ｂおよび区間Ｃにおいては、消費電流ｉがピークを形成するとともに、電圧降下が生じている。区間Ａにおける消費電流ｉの上昇および電圧降下は、ラッチリリースアクチュエータ（モータ）４０、電磁クラッチ２２、駆動用モータ２１の作動によるものである。区間Ｂにおける消費電流ｉの上昇は、スライドドアの機械的な摺動抵抗の一時的な増加により駆動用モータ２１の消費電流が一時的に増加することによるものである。区間Ｃにおける消費電流ｉの上昇と、電圧降下は、クローザモータ３１の作動およびドア移動停止による駆動用モータ２１の拘束電流によるものである。なお、図示しないが、パワースライドドアを全閉状態から全開させるまでのドア移動速度Vと、そのパワースライドアを作動させるために必要な消費電流ｉ等をタイムチャートに表した場合でもドアの作動開始直後と作動終了直前に比較的大きなピークが現れる。

ところで、ＩＤＳ＿ＥＣＵ１は、バッテリー電圧Ｖが所定の閾値を下回ると、エンジンＥＣＵ２に車内ネットワーク７０を介してエンジンの再始動を要求する情報を送信し、これを受けたエンジンＥＣＵ２は、自動停止中のエンジンを再始動させる。したがって、エンジンの自動停止中にパワースライドドアが作動し、その作動途中で区間Ａ〜Ｃに示すような電圧降下が生じると、スライドドアの作動中にＩＤＳ＿ＥＣＵ１がエンジンを再始動してしまい、ユーザが違和感を感じてしまう。

このような事態の発生を防止するために、ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０は、ＩＤＳ＿ＥＣＵ１によるエンジンの自動停止中にパワースライドドアを作動させるためのスイッチがオンされ、所定の条件が成立している場合であれば、パワースライドドアの作動に先立ってＩＤＳ＿ＥＣＵ１にエンジンの再始動を要求する。ここで、前記所定の条件は、各ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０Ｌ，１０Ｒが前回の自身側（右側又は左側）のパワースライドドアの作動時の最大電圧降下量Ｖｄｒｏｐに基づいて、今回の自身側又は両側のパワースライドドア作動時の最大電圧降下量Ｖ´ｄｒｏｐを推定し、この推定値を現在のバッテリー電圧から差し引いた値が所定の閾値Ａ（又はＢ）を下回っている場合に成立するものとする。各ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０Ｌ，１０Ｒは、バッテリー電圧Ｖを常時監視しており、パワースライドドアが作動する度に、最大電圧降下量Ｖｄｒｏｐを自身のメモリに記憶し、動作種別（左側ドアの開動作、右側ドアの開動作、左側ドアの閉動作、左側ドアの開動作）ごとに直近（前回）の最大電圧降下量を記憶保持している。なお、直近以外の最大電圧降下量の情報は削除される。

各ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０Ｌ，１０Ｒは、車内ネットワーク７０を介して各種ＥＣＵから得られる情報に基づいて車内における消費電流も監視しており、その消費電流が所定の閾値B（又はD）を超えている場合は、消費電流を下げるべく、作動している機器のうち一時的に停止しても問題のないもの（例えばオートエアコンなどの補機類）を、パワースライドドアの作動前に、休止する。これにより、エンジンを再始動させることなくパワースライドドアを作動でき、併せて、パワースライドドアの作動により更に消費電流が過大になって急激なバッテリーの電圧降下が起こることを回避する。

以下、各ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０Ｌ，１０ＲがＩＤＳ＿ＥＣＵ１と連携して実行するパワースライドドアの開閉制御の具体的手順について、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。

まず、ステップＳＴ１においてＰＳＤ＿ＥＣＵ１０は、アイドルストップ機能によるエンジン自動停止中であるか否かを判定する。この判定は、ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０がＩＤＳ＿ＥＣＵ１にその旨を問い合わせることで可能となる。ここで肯定判定をした場合は、ステップＳＴ２に移り、否定判定した場合は、一旦本ルーチンを抜けた後、繰り返し本判定を行う。

ステップＳＴ２において、ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０は、両側のパワースライドドア開閉スイッチ６０の入力（オン）が所定時差以内にあったか否かを判定する。つまり、互いに近いタイミングで両側のパワースライドドアの作動要求があったか否かを判定する。両側のＰＳＤ＿ＥＣＵ１０Ｌ，１０Ｒは、自身側のパワースライドドア開閉スイッチ６０の入力があれば、その入力があった旨を相手側ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０に通知するので、各ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０においてパワースライドドア開閉スイッチ６０の入力が所定時差以内にあったか否かが判定可能となっている。本ステップＳＴ２において、肯定判定をした場合は、ステップＳＴ３に移り、否定判定した場合は、ステップＳＴ１６に移る。

ステップＳＴ３において、ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０は、前回のパワースライドドア作動時の最大電圧降下量Ｖｄｒｏｐのうち今回と同じ動作種別（左側ドアの開動作、右側ドアの開動作、左側ドアの閉動作又は左側ドアの開動作）のものＶＬｄｒｏｐ，ＶＲｄｒｏｐを読み出す。そして、ステップＳＴ４において、ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０は、今回パワースライドドアを作動させた場合に予測される最大電圧降下量Ｖ´Ｌｄｒｏｐ，Ｖ´Ｒｄｒｏｐを読み出した前回の最大電圧降下量ＶＬｄｒｏｐ，ＶＲｄｒｏｐに基づいて推定する。本実施形態では、前回の最大電圧降下量ＶＬｄｒｏｐ，ＶＲｄｒｏｐが今回の最大電圧降下量と同値であると推定するが、前回の最大電圧降下量ＶＬｄｒｏｐ，ＶＲｄｒｏｐにその他の電圧変動要因を加算したものを今回の電圧降下量として推定ようにしてもよい。

ステップＳＴ５において、現在のバッテリー電圧Ｖから左側のパワースライドドアによる推定最大電圧降下量Ｖ´Ｌｄｒｏｐおよび右側のパワースライドドアによる推定最大電圧降下量Ｖ´Ｒｄｒｏｐを差し引いて得られる値が所定の閾値Ａを下回っているか否かを判定する。ここで肯定判定をした場合は、ステップＳＴ６に移り、否定判定した場合は、ステップＳＴ８に移る。

ステップＳＴ６において、ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０は、ＩＤＳ＿ＥＣＵ１に対してエンジンの再始動を要求する。これにより、ＩＤＳ＿ＥＣＵ１はエンジンＥＣＵ２に対してエンジンの始動を要求し、エンジンが再始動される（ステップＳＴ７）。

ステップＳＴ８において、ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０は、バッテリー消費電流が所定の閾値Ｂを超えているか否かを判定する。ここで肯定判定をした場合は、ステップＳＴ９に移り、否定判定した場合は、左右のＰＳＤ＿ＥＣＵ１０により、直ちに、パワースライドドアが作動する（ステップＳＴ１５）。

ステップＳＴ９において、ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０は、オートエアコンＥＣＵ３に対してオートエアコンの休止を要求し、これにより、オートエアコンＥＣＵ３はオートエアコン休止する（ステップＳＴ１０）。

ステップＳＴ１１において、ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０は、パワースライドドアを作動させ、パワースライドドアの作動終了後に（ステップＳＴ１２：ＹＥＳ）、オートエアコンＥＣＵ３に対してオートエアコンの再始動を要求する（ステップＳＴ１３）。これにより、オートエアコンＥＣＵ３はオートエアコン再始動させる（ステップＳＴ１４）。

つぎに、ステップＳＴ２において否定判定をした場合のその後の処理動作について説明する。ステップＳＴ２において否定判定をした後、ステップＳＴ１６において、ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０は、自身側（一方）のみのパワースライドドアの作動要求であるか否かを判定する。ここで、肯定判定した場合はステップＳＴ１７に移り、否定判定した場合は、本ルーチンを一旦抜ける。

ステップＳＴ１７において、ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０は、前回のパワースライドドア作動時の最大電圧降下量Ｖｄｒｏｐのうち今回と同じ動作種別のものＶＬｄｒｏｐ又はＶＲｄｒｏｐを読み出す。そして、ステップＳＴ１８において、ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０は、今回パワースライドドアを作動させた場合に予測される最大電圧降下量Ｖ´Ｌｄｒｏｐ又はＶ´Ｒｄｒｏｐを読み出した前回の最大電圧降下量ＶＬｄｒｏｐ又はＶＲｄｒｏｐに基づいて推定する。

ステップＳＴ１９において、現在のバッテリー電圧Ｖから自身側のパワースライドドアによる推定最大電圧降下量Ｖ´Ｌｄｒｏｐ又はＶ´Ｒｄｒｏｐを差し引いて得られる値が所定の閾値Ｃを下回っているか否かを判定する。ここで肯定判定をした場合は、ステップＳＴ２０に移り、否定判定した場合は、ステップＳＴ２２に移る。

ステップＳＴ２０において、ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０は、ＩＤＳ＿ＥＣＵ１に対してエンジンの再始動を要求する。これにより、ＩＤＳ＿ＥＣＵ１はエンジンＥＣＵ２に対してエンジンの始動を要求し、エンジンが再始動される（ステップＳＴ２１）。

ステップＳＴ２２において、ＰＳＤ＿ＥＣＵ１０は、バッテリー消費電流が所定の閾値Ｄを超えているか否かを判定する。ここで肯定判定をした場合は、ステップＳＴ９に移り、否定判定した場合は、直ちに、パワースライドドアを作動させる（ステップＳＴ１５）。

なお、既述のバッテリー電圧の閾値Ａ，Ｃ、バッテリー消費電流の閾値Ｂ，Ｄには、エンジンの再始動に支障をきたさないような値が実験等により求められて適用されることが望ましい。

以上に説明した本発明の実施形態に係る車両用パワースライドドアの制御装置によれば、アイドルストップ機能によるエンジンの自動停止中にパワースライドドアを作動させるためのスイッチがオンされ、バッテリーの電圧が所定値より低い場合には、パワースライドドアの作動に先立ってエンジンが再始動するので、ユーザが違和感を感じることなく、バッテリー電圧不足を回避することができる。

また、パワースライドドアを作動させる前に、バッテリー消費電流をチェックして、その値が所定値を超えている場合には、一時的に休止しても問題のない補機類（オートエアコン）が休止され、その間にパワースライドドアが作動するので、パワースライドドアの作動により、バッテリー消費電流が過大となって急激なバッテリーの電圧降下が起きることが回避される。

本発明は、例えば、パワースライドドアが設けられたアイドルストップ車に適用することができる。

１ ＩＤＳ＿ＥＣＵ（アイドルストップ制御装置）
１０ ＰＳＤ＿ＥＣＵ
１０Ｌ 左側ＰＳＤ＿ＥＣＵ
１０Ｒ 右側ＰＳＤ＿ＥＣＵ
６０ パワースライドドア開閉スイッチ（パワースライドドアを作動させるためのスイッチ）
７０ 車内ネットワーク

Claims (2)

1. アイドルストップ制御装置によるエンジン自動停止中にパワースライドドアを作動させるためのスイッチがオンされ、パワースライドドア作動時の最大電圧降下量と推定された値を現在のバッテリー電圧から差し引いた値が所定の閾値を下回っている場合、パワースライドドアの作動に先立ってエンジンが再始動するように、前記アイドルストップ制御装置にエンジンの再始動を要求する再始動要求手段を備えることを特徴とする車両用パワースライドドアの制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用パワースライドドアの制御装置において、
   前回のパワースライドドア作動時のバッテリーの最大電圧降下量を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段が記憶している前回のパワースライドドア作動時の最大電圧降下量に基づいて、今回のパワースライドドア作動時の最大電圧降下量を推定する推定手段と、
   を備え、
   前記再始動要求手段は、現在のバッテリー電圧から前記推定手段が推定した今回の最大電圧降下量を差し引いた値が所定の閾値を下回る場合に限り、前記再始動の要求を行う、ことを特徴とする車両用パワースライドドアの制御装置。