JP6464795B2 - Opening / closing member control device - Google Patents
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Description
本発明は、開閉部材制御装置に係り、特に、開口部の淵部に配置された当接部材と当接しながら移動する開閉部材をモータの回転力によって移動させる開閉部材制御装置に関する。 The present invention relates to an opening / closing member control device, and more particularly, to an opening / closing member control device that moves an opening / closing member that moves while abutting against an abutting member disposed on a flange portion of an opening by a rotational force of a motor.
車両に搭載されたパワーウィンドウ装置等の開閉部材制御装置の多くは、モータの回転力を利用して開閉部材の開閉移動を行う。また、通常の開閉部材制御装置では、開閉部材を移動させてから所望の位置に到達するまでの間、モータへの電力供給が継続して行われるようになっている。具体的に説明すると、通常の開閉部材制御装置の多くは、開閉部材を移動させてから所望の位置に到達するまでの間、所定値の電力を継続してモータに供給し続けるものである。また、特許文献1に記載の開閉部材制御装置のようにPWM(Pulse Width Modulation)制御を採用し、開閉部材を移動させてから段階的に電力値が変化するように電力を供給し続けるものもある。
Many opening / closing member control devices such as a power window device mounted on a vehicle perform opening / closing movement of the opening / closing member using the rotational force of a motor. Further, in a normal opening / closing member control device, power supply to the motor is continuously performed until the desired position is reached after the opening / closing member is moved. More specifically, many of the normal opening / closing member control devices continue to supply a predetermined value of electric power to the motor until the desired position is reached after the opening / closing member is moved. Also, there is a device that employs PWM (Pulse Width Modulation) control, such as the open / close member control device described in
ところで、開閉部材は、移動時に、開閉部材によって塞がれる開口部の淵部に配置された当接部材と当接する。この際、開閉部材と当接部材との間に摩擦力が生じるが、この摩擦力は、当接部材の経年劣化等に起因して変化する。また、上記の摩擦力は、開閉部材における当接部材との当接箇所に応じて変化する。そして、当接箇所間で摩擦力が異なるために、開閉部材の移動時に当該開閉部材の姿勢が変化する(傾く)ようになってしまう。 By the way, the opening / closing member comes into contact with an abutting member arranged at a collar portion of the opening which is closed by the opening / closing member when moving. At this time, a frictional force is generated between the opening / closing member and the contact member, and this frictional force changes due to deterioration of the contact member over time. Moreover, said friction force changes according to the contact location with the contact member in an opening-and-closing member. Since the frictional force is different between the contact points, the posture of the opening / closing member changes (tilts) when the opening / closing member moves.
上記の不具合についてパワーウィンドウ装置を例に挙げて説明すると、ウィンドウガラスWは、その前端部及び後端部にてパッキン材等からなる当接部材Mf(いわゆるガラスラン)と当接しながら上下移動する。このとき、例えば、ガラス前端部での摺動抵抗がガラス後端部での摺動抵抗よりも大きくなっていると、ウィンドウガラスWの下降時、当該ウィンドウガラスWの姿勢は、図6の(A)に示すように後端が前端よりも下がった姿勢(後傾姿勢)となる。一方、ウィンドウガラスWの上昇時には、当該ウィンドウガラスWの姿勢が、図6の(B)に示すように前端が後端よりも下がった姿勢(前傾姿勢)となる。図6の(A)及び(B)は、ウィンドウガラスWの姿勢変化についての説明図であり、各図中、変化前の姿勢を破線にて示し、変化後の姿勢を実線にて示している。 The above problem will be described by taking a power window device as an example. The window glass W moves up and down while coming into contact with a contact member Mf (so-called glass run) made of a packing material or the like at the front end portion and the rear end portion thereof. . At this time, for example, when the sliding resistance at the front end of the glass is larger than the sliding resistance at the rear end of the glass, when the window glass W is lowered, the attitude of the window glass W is as shown in FIG. As shown in A), the rear end is lowered from the front end (backward tilted posture). On the other hand, when the window glass W rises, the posture of the window glass W becomes a posture (forward tilt posture) in which the front end is lower than the rear end, as shown in FIG. 6 (A) and 6 (B) are explanatory diagrams of the attitude change of the window glass W, and in each figure, the attitude before the change is indicated by a broken line, and the attitude after the change is indicated by a solid line. .
ここで、移動中でのウィンドウガラスWの姿勢変化が顕著となるケースを想定すると、例えば、ウィンドウガラスWが下降した後に上昇する場合、ウィンドウガラスWの姿勢が後傾姿勢から前傾姿勢に大きく変化する。このようにウィンドウガラスWの姿勢が大きく変化すると、これに起因して比較的大きな負荷が、ウィンドウガラスWを上下動させるために回転するモータに対して掛かってしまう。 Here, assuming a case in which the posture change of the window glass W during movement becomes significant, for example, when the window glass W is raised after being lowered, the posture of the window glass W is greatly increased from the backward leaning posture to the forward leaning posture. Change. When the attitude of the window glass W changes greatly in this way, a relatively large load is applied to the motor that rotates to move the window glass W up and down due to this.
また、開閉部材制御装置の中には、開閉部材を移動させるために回転駆動するモータの回転状態の変化度合いに基づいて、開閉部材とその周辺部材との間における異物の有無を判定するものがある。このように異物の有無を判定する機能を有する開閉部材制御装置では、上述したように開閉部材の姿勢変化に起因してモータに比較的大きな負荷が掛かると、異物が無いケースであっても異物有りと誤った判定をしてしまう可能性がある。 Some open / close member control devices determine the presence or absence of foreign matter between the open / close member and its peripheral members based on the degree of change in the rotational state of a motor that is rotationally driven to move the open / close member. is there. In the opening / closing member control apparatus having the function of determining the presence / absence of foreign matter in this way, if a relatively large load is applied to the motor due to a change in the posture of the opening / closing member as described above, even if there is no foreign matter, There is a possibility of erroneously determining that there is.
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、開閉部材の移動中に開閉部材の姿勢が変化した際にモータに掛かる負荷が増大するのを抑制することが可能な開閉部材制御装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to suppress an increase in the load applied to the motor when the posture of the opening / closing member changes during the movement of the opening / closing member. An object of the present invention is to provide a possible opening / closing member control device.
前記課題は、本発明の開閉部材制御装置によれば、開口部を塞ぐ閉位置と前記開口部を開ける開位置との間を前記開口部の淵部に配置された当接部材と当接しながら移動する開閉部材を支持すると共に、該開閉部材を移動させるために該開閉部材と一体的に移動する支持体と、該支持体を移動させるために作動するモータと、該モータへの供給電力を制御する電力制御部と、前記開閉部材を移動させる際にユーザによって操作される操作部と、を備え、前記電力制御部は、前記操作部がユーザによって操作された時点から予め設定された第一の期間と、前記第一の期間が経過した時点から予め設定された第二の期間で、供給電力を制御し、前記操作部がユーザによって操作された時点から予め設定された第一の期間が経過するまでの間で前記モータを回転させる際の電力値となるように前記供給電力を制御すると共に前記開閉部材の姿勢が変化したのを、前記第一の期間が経過した時点から予め設定された第二の期間が経過するまでの間で、前記電力値よりも小さくなるように前記供給電力を制御し、前記第一の期間で変化した前記開閉部材の姿勢を前記第二の期間で姿勢変化が収まるように前記供給電力を制御すること、により解決される。 The object is achieved, according to the opening and closing member control device of the present invention, contact with the contact member which is disposed on the edge portion of the opening between an open position for opening the opening and a closed position closing the open mouth those to support the opening and closing member that moves while a support that moves integrally with the closing member to move the closing member, and a motor that operates to move the support, the electric power supplied to the motor comprising a power control unit for controlling, and a manipulation portion to be operated by a user when moving the pre Symbol closing member, before Symbol power control unit, the operation unit is set in advance from the time it is operated by the user A first period that is set in advance from a time point when the operation unit is operated by a user , and the power supply is controlled in a first period and a second period that is preset from the time point when the first period has elapsed . wherein in until the period has elapsed The second period the attitude of the closing member from changes, preset from the time when the first period of time to control the power supply so that the power value for rotating the over motor Until the time elapses, the supply power is controlled to be smaller than the power value , and the posture of the opening / closing member changed in the first period is adjusted so that the posture change is settled in the second period. controlling the power supply is solved by.
以上のように構成された本発明の開閉部材制御装置では、電力制御部は、前記操作部がユーザによって操作された時点から予め設定された第一の期間と、前記第一の期間が経過した時点から予め設定された第二の期間で、供給電力を制御するものであり、操作部がユーザによって操作された時点から第一の期間が経過するまでの間でモータを回転させる際の電力値となるように前記供給電力を制御すると共に前記開閉部材の姿勢が変化したのを、前記第一の期間が経過した時点から予め設定された第二の期間が経過するまでの間で、前記電力値よりも小さくなるように前記供給電力を制御している。前記第一の期間で変化した前記開閉部材の姿勢を前記第二の期間で姿勢変化が収まるように前記供給電力を制御する。これにより、開閉部材が移動するが、このとき、開閉部材の姿勢も変化するようになる。その後、第一の期間が経過した時点から第二の期間が経過するまでの間には、モータへの供給電力を小さくする。
このとき、第一の期間において変化していた開閉部材の姿勢は、惰性により引き続き変化し続ける。そして、第二の期間が経過した後には、第一の期間での電力値に戻るようにモータへの供給電力が制御される。このように開閉部材の姿勢が変化し始めた後でモータへの供給電力を一度小さくし、その後に元の電力値に戻すようにすれば、姿勢変化が収まった(沈静化した)後にモータを回転させることが可能となる。これにより、開閉部材の移動中に開閉部材の姿勢が変化したとしても、モータに掛かる負荷が増大するのを効果的に抑制することが可能となる。
In the opening / closing member control apparatus of the present invention configured as described above, the power control unit includes a first period preset from the time when the operation unit is operated by a user and the first period has elapsed. A power value for controlling the power supply in a second period preset from the time point , and rotating the motor from the time point when the operation unit is operated by the user until the first period elapses. The power supply is controlled so that the attitude of the opening / closing member is changed so that the power is changed from the time when the first period elapses until the preset second period elapses. The supplied power is controlled to be smaller than the value. The supplied power is controlled so that the change in posture of the opening / closing member changed in the first period falls within the second period. As a result, the opening / closing member moves . At this time, the posture of the opening / closing member also changes. Thereafter, the power supplied to the motor is reduced from the time when the first period elapses until the second period elapses.
At this time, the posture of the opening / closing member that has changed in the first period continues to change due to inertia. Then, after the second period has elapsed, the power supplied to the motor is controlled to return to the power value in the first period. Thus, if the power supplied to the motor is reduced once after the attitude of the opening / closing member starts to change, and then returned to the original power value, the motor is turned on after the attitude change has subsided (sedated). It can be rotated. Thereby, even if the posture of the opening / closing member changes during the movement of the opening / closing member, it is possible to effectively suppress an increase in the load applied to the motor.
また、上記の開閉部材制御装置において、前記電力制御部は、前記第一の期間が経過した時点から前記第二の期間が経過するまでの間、前記モータへの電力の供給を停止するとよい。
上記の構成では、第二の期間中、モータへの電力供給を中断するので、第二の期間中に開閉部材の姿勢が変化したとしても、その間、モータに掛かる負担が増大することはない。したがって、モータに掛かる負荷が増大するのをより効果的に抑制することが可能となる。
In the above-described opening / closing member control apparatus, the power control unit may stop supplying power to the motor from when the first period has elapsed until when the second period has elapsed.
In the above configuration, since the power supply to the motor is interrupted during the second period, even if the position of the opening / closing member changes during the second period, the burden on the motor does not increase during that period. Therefore, it is possible to more effectively suppress an increase in the load applied to the motor.
また、上記の開閉部材制御装置において、前記支持体は、前記開閉部材の移動方向における前記開閉部材の端部のうちの一部分に取り付けられた状態で、前記開閉部材を支持していると更によい。
上記の構成では、支持体は、開閉部材の移動方向端部のうちの一部分に取り付けられた状態で開閉部材を支持しているので、開閉部材の姿勢がより変化し易くなっている。かかる構成であれば、開閉部材の姿勢が変化した際にモータに掛かる負荷が増大するのを抑制するという本発明の効果が、より際立って発揮されるようになる。
Further, in the above-described opening / closing member control device, it is further preferable that the support body supports the opening / closing member in a state of being attached to a part of the end of the opening / closing member in the moving direction of the opening / closing member. .
In the above configuration, since the support body supports the opening / closing member in a state of being attached to a part of the moving direction end of the opening / closing member, the posture of the opening / closing member is more easily changed. With such a configuration, the effect of the present invention that suppresses an increase in the load applied to the motor when the posture of the opening / closing member is changed becomes more prominent.
また、上記の開閉部材制御装置において、前記支持体は、車両に設けられた前記開閉部材としてのウィンドウガラスを支持し、該ウィンドウガラスを上下移動させるために該ウィンドウガラスと一体的に上下移動するとよい。
上記の構成は、開閉部材として車両に設けられたウィンドウガラスをモータの回転力によって開閉移動させる開閉制御装置の構成、すなわち、車両に搭載されたパワーウィンドウ装置の構成に該当する。つまり、上記の構成によれば、車両用のパワーウィンドウ装置において、ウィンドウガラスの開閉移動中にウィンドウガラスの姿勢が変化した際にモータに掛かる負荷が増大するのを抑制することが可能となる。
Further, in the above-described opening / closing member control device, the support member supports the window glass as the opening / closing member provided in the vehicle, and moves up and down integrally with the window glass to move the window glass up and down. Good.
The above configuration corresponds to a configuration of an opening / closing control device that opens and closes a window glass provided on the vehicle as an opening / closing member by a rotational force of a motor, that is, a configuration of a power window device mounted on the vehicle. That is, according to said structure, it becomes possible to suppress that the load applied to a motor increases, when the attitude | position of a window glass changes during the opening / closing movement of a window glass in the power window apparatus for vehicles.
また、上記の開閉部材制御装置において、前記モータの回転状態の変化度合いを示す指標値を取得し、該指標値に基づいて前記開閉部材と前記開閉部材の周辺に配置された部材との間における異物の有無を判定する判定部を備え、該判定部は、前記指標値が閾値を超えていると異物有りと判定すると尚一層よい。
上記の構成では、モータの回転状態の変化度合いを示す指標値に基づいて、開閉部材とその周辺部材との間における異物の有無を判定する。かかる構成において、開閉部材の姿勢変化に起因してモータに比較的大きな負荷が掛かると、異物が無いケースであっても異物有りと誤った判定をしてしまう虞がある。これに対して、本発明の効果が発揮されれば(すなわち、開閉部材の姿勢が変化した際にモータに掛かる負荷が増大するのを抑制されれば)、開閉部材の姿勢変化がモータの回転状態の変化度合いに及ぼす影響が軽減されることになる。この結果、上述したような異物が無い場合に誤って異物有りと判定してしまう事態を回避することが可能となる。
In the above-described opening / closing member control device, an index value indicating the degree of change in the rotation state of the motor is acquired, and based on the index value, between the opening / closing member and a member disposed around the opening / closing member. It is even better if a determination unit for determining the presence or absence of a foreign object is provided, and the determination unit determines that there is a foreign object when the index value exceeds a threshold value.
In the above configuration, the presence / absence of foreign matter between the opening / closing member and its peripheral members is determined based on the index value indicating the degree of change in the rotational state of the motor. In such a configuration, when a relatively large load is applied to the motor due to a change in the posture of the opening / closing member, there is a possibility that it may be erroneously determined that there is a foreign object even in a case where there is no foreign object. On the other hand, if the effect of the present invention is exhibited (that is, if an increase in the load applied to the motor when the attitude of the opening / closing member changes is suppressed), the change in the attitude of the opening / closing member will cause rotation of the motor. The influence on the degree of change of the state will be reduced. As a result, it is possible to avoid a situation in which it is erroneously determined that there is a foreign object when there is no foreign object as described above.
本発明の開閉部材制御装置によれば、開閉部材の移動中に開閉部材の姿勢が変化したとしても、これに起因してモータに掛かる負荷が増大するのを抑制することが可能となる。 According to the opening / closing member control apparatus of the present invention, even if the posture of the opening / closing member changes during the movement of the opening / closing member, it is possible to suppress an increase in the load applied to the motor due to this.
以下、本発明の一実施形態(本実施形態)に係る開閉部材制御装置について図1乃至4を参照しながら説明する。なお、以下では、車両用のパワーウィンドウ装置を開閉部材制御装置の一例として挙げ、その構成例について説明する。 Hereinafter, an opening / closing member control apparatus according to one embodiment (this embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following, a power window device for a vehicle is taken as an example of an opening / closing member control device, and a configuration example thereof will be described.
本実施形態に係るパワーウィンドウ装置(以下、本装置1)は、車両に設けられた開閉部材としてのウィンドウガラスWの開閉移動を制御するものである。ウィンドウガラスWは、ドア本体Drとともに車両のドアDを構成し、ドア本体Drに形成された略台形型の開口部Hを塞ぐ位置(全閉位置)と、当該開口部Hを開ける位置(全開位置)と、の間を移動することが可能である。ここで、ウィンドウガラスWの移動方向は、上下方向(車両の高さ方向)である。より詳しく説明すると、ウィンドウガラスWは、ドア本体Drに設けられた不図示のレールに沿って全閉位置と全開位置との間を上下移動(昇降)する。 A power window device (hereinafter, this device 1) according to the present embodiment controls opening and closing movement of a window glass W as an opening and closing member provided in a vehicle. The window glass W constitutes the door D of the vehicle together with the door main body Dr, and closes the substantially trapezoidal opening H formed in the door main body Dr (fully closed position) and opens the opening H (fully open). Position). Here, the moving direction of the window glass W is the vertical direction (the height direction of the vehicle). More specifically, the window glass W moves up and down (up and down) between a fully closed position and a fully opened position along a rail (not shown) provided on the door body Dr.
また、ウィンドウガラスWは、開口部Hの淵部に配置された当接部材Mfと当接しながら上下移動する。当接部材Mfとは、いわゆるガラスランを構成するものであり、樹脂材料からなり、略台形型をした開口部Hの淵部のうち、前方部分、後方部分及び上方部分に配置されている。 Further, the window glass W moves up and down while abutting against the abutting member Mf disposed at the flange portion of the opening H. The contact member Mf constitutes a so-called glass run, which is made of a resin material and is disposed in the front portion, the rear portion, and the upper portion of the flange portion of the opening H having a substantially trapezoidal shape.
本装置1の機器構成について説明すると、図1に示すように、本装置1は、車両ECU2とモータ3と操作スイッチ6とバッテリBとを有する。図1は、本装置1の概略構成を示すブロック図である。
The apparatus configuration of the
モータ3は、レギュレータ11とともに開閉部材駆動機構としての駆動ユニット10を構成する。本実施形態において、レギュレータ11は、図2に示すように、モータ3の出力軸に連結されたプーリ11aと、上下方向に並んだ2つの従動ローラ11b、11cと、無端状に配置されたワイヤ11dと、を有する。図2は、駆動ユニット10の構成を示す模式図である。
The
プーリ11aは、モータ3の出力軸が回転することで回転し、その外周面には無端状のワイヤ11dの一部分が掛けられている。また、2つの従動ローラ11b、11cのそれぞれの外周面には、プーリ11aとは異なる位置でワイヤ11dの一部分が掛けられている。これにより、プーリ11aが回転すると、ワイヤ11dが2つの従動ローラ11b、11cとともに回転するようになる。一方、ワイヤ11dは、従動ローラ11b、11cの間に位置する部分には、ウィンドウガラスWを支持する支持体11eが固定(係止)されている。この支持体11eは、ウィンドウガラスWの下端部(移動方向における端部)に取り付けられることでウィンドウガラスWを下方から支持している。なお、本実施形態において支持体11eは一つのみ設けられている。すなわち、本実施形態に係る支持体11eは、ウィンドウガラスWを一箇所のみで支持していることになる。
The
以上のように構成された駆動ユニット10により、モータ3がバッテリBから供給される電力(供給電力)によって回転すると、その回転力がレギュレータ11によってウィンドウガラスWに伝達され、最終的にウィンドウガラスWが上下移動するようになる。具体的に説明すると、モータ3が回転すると、上述したように無端状のワイヤ11dが回転する。そして、ワイヤ11dの回転に伴って、ワイヤ11dに固定された支持体11eがウィンドウガラスWと共に上下移動するようになる。
When the
すなわち、支持体11eは、ウィンドウガラスWを移動させるためにウィンドウガラスWと一体的に移動することになる。一方、モータ3は、支持体11eを上下移動させるために作動(回転)することになる。なお、本実施形態において、モータ3は、正方向及び逆方向の双方に回転可能である。そして、支持体11e及びウィンドウガラスWは、モータ3が正方向に回転したときに下降し、モータ3が逆方向に回転したときに上昇する。
That is, the
操作スイッチ6は、操作部の一例であり、ウィンドウガラスWを所望の位置へ移動させる際にユーザ(厳密には車両の乗員)によって操作される。なお、本実施形態において、操作スイッチ6は、2段階操作可能な揺動型スイッチ等で構成され、開スイッチ6a、閉スイッチ6b及びオートスイッチ6cを有している。
The
そして、操作スイッチ6は、ユーザによって操作されると、ウィンドウガラスWを上下移動させるための指令信号を生成し、当該指令信号を車両ECU2に向けて出力する。例えば、操作スイッチ6の一端側が1段階操作されると、開スイッチ6aがオンされ、ウィンドウガラスWに通常開動作(スイッチ操作している間だけ下降する動作)をさせるための通常開信号が出力される。また、操作スイッチ6の一端側が2段階操作されると、開スイッチ6a及びオートスイッチ6cが共にオンされ、ウィンドウガラスWにオート開動作(スイッチ操作を止めても全開位置まで移動する動作)をさせるためのオート開信号が出力される。
When operated by the user, the
また、操作スイッチ6の他端側が1段階操作されると、閉スイッチ6bがオンされ、ウィンドウガラスWに通常閉動作(スイッチ操作している間だけ上昇する動作)をさせるための通常閉信号が出力される。また、操作スイッチ6の他端側が2段階操作されると、閉スイッチ6b及びオートスイッチ6cが共にオンされ、ウィンドウガラスWにオート閉動作(スイッチ操作を止めても全閉位置まで移動する動作)をさせるためのオート閉信号が出力される。
When the other end of the
車両ECU2は、バッテリBからモータ3への電力供給のオンオフを切り替えると共に、電力供給オン時にはモータ3を流れる電流の向きを切り替えるものである。すなわち、車両ECU2は、バッテリBからモータ3への供給電力を制御する電力制御部として機能する。車両ECU2について詳しく説明すると、車両ECU2は、図1に示すように、コントローラ21及び駆動回路22によって構成されている。コントローラ21は、CPU、ROMやRAM等の不図示のメモリ、入力回路、出力回路等を備えるマイクロコンピュータによって構成されている。駆動回路22は、バッテリBとモータ3への通電状態を切り替えるためのリレー、及び、モータ3を流れる電流の向きを切り替えるためのリレー等によって構成されている。
The vehicle ECU 2 switches on / off the power supply from the battery B to the
そして、コントローラ21は、操作スイッチ6から出力された指令信号を受信すると、当該指令信号に従って駆動回路22(厳密には駆動回路22中のリレー)を作動させることで、モータ3への供給電力を制御する。具体的に説明すると、コントローラ21は、操作スイッチ6から通常開信号を受信した場合、当該信号を受信している間だけモータ3が正回転するように駆動回路22を作動させる。また、コントローラ21は、操作スイッチ6から通常閉信号を受信した場合、当該信号を受信している間だけモータ3が逆回転するように駆動回路22を作動させる。また、コントローラ21は、操作スイッチ6からオート開信号を受信すると、ウィンドウガラスWが全開位置に到達するまでモータ3が正回転し続けるように駆動回路22を作動させる。また、コントローラ21は、操作スイッチ6からオート閉信号を受信すると、ウィンドウガラスWが全閉位置に到達するまでモータ3が逆回転し続けるように駆動回路22を作動させる。
When the
また、本実施形態に係るコントローラ21は、上述した機能に加え、ウィンドウガラスWとその周辺部材(例えば、当接部材Mf)との間における異物の有無を判定する判定部としての機能をも備えている。以下、コントローラ21による異物の有無の判定について説明する。
In addition to the above-described function, the
コントローラ21は、モータ3の回転状態の変化度合いを示す指標値を取得し、当該指標値に基づいて異物の有無を判定する。具体的に説明すると、図1に示すように、モータ3には回転検出装置5が取り付けられている。回転検出装置5は、ホール素子等によって構成されており、モータ3の回転と同期したパルス信号(速度検出信号あるいは回転速度信号等)を出力する。このパルス信号は、ウィンドウガラスWが所定距離を移動する毎、若しくはモータ3が所定角度だけ回転する毎に出力される。すなわち、回転検出装置5は、モータ3の回転速度に応じた信号として上記パルス信号を出力する。
The
コントローラ21は、回転検出装置5から出力されたパルス信号を受信し、その受信間隔からモータ3の回転速度を算出する。モータ3の回転速度を算出する手順について概説すると、先ず、回転検出装置5から入力されるパルス信号の波形を特定し、当該パルス信号の立上がり部又は立下り部、すなわちパルスエッジを検出する。そして、パルスエッジの間隔からモータ3の回転速度を算出する。また、このとき、各パルス信号の位相差からモータ3の回転方向を割り出す。
The
そして、コントローラ21は、モータ3の回転速度に基づいて異物の有無を判定する。ここで、ウィンドウガラスWが上昇しているケースにおいて、「異物の有無」とは、ウィンドウガラスWの上端部と窓枠との間での異物の挟み込みの有無を意味する。挟み込みが生じると、モータ3の回転速度が低下する。そして、コントローラ21は、ウィンドウガラスWが上昇しているとき、すなわち、逆回転しているときのモータ3の回転速度が低下し始めた時点で挟み込みの開始を検出する。その後、コントローラ21は、モータ3の回転状態の変化度合いを示す指標値として、モータ3の回転速度の変化量を算出(取得)する。その算出結果が挟み込み判定用の閾値を超えているとき、コントローラ21は、挟み込み有り(異物有り)と判定する。なお、挟み込み判定用の閾値は、コントローラ21が備える不図示のメモリに記憶されている。
Then, the
一方、ウィンドウガラスWが下降しているケースにおいて、「異物の有無」は、ウィンドウガラスWの下部と窓枠との間での異物の巻き込みの有無を意味する。巻き込みの有無についても、挟み込みの有無の場合と同様の手順により判定される。つまり、コントローラ21は、ウィンドウガラスWが下降しているとき、すなわち、正回転しているときのモータ3の回転速度が低下し始めた時点で巻き込みの開始を検出する。その後、コントローラ21は、モータ3の回転状態の変化度合いを示す指標値として、モータ3の回転速度の変化量を算出(取得)する。その算出結果が巻き込み判定用の閾値を超えると、コントローラ21は、巻き込み有り(異物有り)と判定する。なお、巻き込み判定用の閾値は、コントローラ21が備える不図示のメモリに記憶されている。
On the other hand, in the case where the window glass W is descending, “presence / absence of foreign matter” means presence / absence of foreign matter between the lower portion of the window glass W and the window frame. The presence / absence of entrainment is also determined by the same procedure as in the case of entrapment. That is, the
なお、本実施形態では、ウィンドウガラスWがオート閉動作しているときに挟み込み有りと判定した場合、あるいは、ウィンドウガラスWがオート開動作しているときに巻き込み有りと判定した場合、コントローラ21がモータ3を停止してウィンドウガラスWの移動を中断させる処理を実行することになっている。また、かかる中断処理の実行後には、コントローラ21が異物解放処理を実行する。異物解放処理とは、中断処理の直前にウィンドウガラスWが移動していた向きとは反対の向きにウィンドウガラスWを移動させる処理のことである。
In the present embodiment, when it is determined that there is jamming when the window glass W is in the automatic closing operation, or when it is determined that there is entrainment when the window glass W is in the automatic opening operation, the controller 21 A process for stopping the
ところで、ウィンドウガラスWは、その前端部及び後端部がそれぞれ当接部材Mfと当接した状態で上下方向に移動する。一方、ウィンドウガラスWと当接部材Mfとの間に生じる摩擦力は、当接部材Mfの経年劣化に起因して変化する。ここで、当接部材Mfのうち、ウィンドウガラスWの前端部と当接する部分と、ウィンドウガラスWの後端部と当接する部分と、の間では劣化度合いに差が生じてしまうことがある。このような場合では、ウィンドウガラスWの前端部及び後端部のそれぞれに作用する摩擦力が互いに相違するようになる。 By the way, the window glass W moves in the vertical direction with the front end portion and the rear end portion thereof being in contact with the contact member Mf. On the other hand, the frictional force generated between the window glass W and the contact member Mf changes due to aging of the contact member Mf. Here, in the contact member Mf, there may be a difference in the degree of deterioration between a portion that contacts the front end portion of the window glass W and a portion that contacts the rear end portion of the window glass W. In such a case, the frictional forces acting on the front end portion and the rear end portion of the window glass W are different from each other.
そして、ウィンドウガラスWの前端部及び後端部のそれぞれに作用する摩擦力が互いに相違した状態で、ウィンドウガラスWが上下移動すると、移動中にウィンドウガラスWの姿勢が変化する(傾く)ようになる。すなわち、発明が解決しようとする課題の項で説明したように、例えば、ガラス前端部での摺動抵抗がガラス後端部での摺動抵抗よりも大きくなっていると、ウィンドウガラスWの下降時、ウィンドウガラスWの姿勢が後傾姿勢となる(図6の(A)を参照)。また、ウィンドウガラスWの上昇時には、ウィンドウガラスWの姿勢が前傾姿勢となる(図6の(B)を参照)。 And when the window glass W moves up and down in a state where the frictional forces acting on the front end portion and the rear end portion of the window glass W are different from each other, the attitude of the window glass W changes (tilts) during the movement. Become. That is, as explained in the section of the problem to be solved by the invention, for example, when the sliding resistance at the glass front end is larger than the sliding resistance at the glass rear end, the window glass W descends. At that time, the posture of the window glass W becomes a backward tilt posture (see FIG. 6A). Further, when the window glass W is raised, the window glass W is in a forward tilt position (see FIG. 6B).
なお、本実施形態では、前述したように、支持体11eがウィンドウガラスWを一箇所で支持している。このため、ウィンドウガラスWの移動中における当該ウィンドウガラスWの姿勢がより変化し易くなっている。
In the present embodiment, as described above, the
一方、移動中でのウィンドウガラスWの姿勢変化が顕著になる場合に、ウィンドウガラスWが下降した後に上昇しようとすると、ウィンドウガラスWの姿勢が後傾姿勢から前傾姿勢に大きく変化する。このとき、ウィンドウガラスWの前端部(厳密には、前側上方に位置する角部)が窓枠に衝突してしまい、かかる状態でウィンドウガラスWの移動を続けようとすると、比較的大きな負荷がモータ3に対して掛かるようになる。
On the other hand, when the posture change of the window glass W during movement becomes significant, if the window glass W tries to rise after being lowered, the posture of the window glass W is greatly changed from the backward leaning posture to the forward leaning posture. At this time, the front end portion of the window glass W (strictly, the corner portion located on the upper front side) collides with the window frame, and if the window glass W continues to move in such a state, a relatively large load is applied. It will be applied to the
また、本実施形態では、前述したように、モータ3の回転状態の変化度合いに基づいて異物の有無を判定することになっているが、上述したようにウィンドウガラスWの移動中における姿勢変化に起因してモータ3に比較的大きな負荷が掛かると、異物が無いときにも異物有りと誤った判定をしてしまう虞がある。このような事態の回避策としては、異物の有無を判定するために設定された閾値を変更することが考えられるが、閾値を変更してしまうと、その後の異物判定の精度に影響を及ぼす可能性がある。
In the present embodiment, as described above, the presence / absence of a foreign object is determined based on the degree of change in the rotation state of the
これに対し、本装置1では、ウィンドウガラスWを移動させる際、車両ECU2が以下に説明する手順にてモータ3への供給電力を制御する。これにより、本実施形態では、ウィンドウガラスWの姿勢がその移動中に変化した際、これに起因してモータ3に掛かる負荷が増大するのを抑制することが可能である。また、ウィンドウガラスWの姿勢変化に起因したモータ負荷の増大が抑制されることにより、ウィンドウガラスWの姿勢変化がモータ3の回転状態の変化度合いに及ぼす影響が軽減される。この結果、異物有無判定用の閾値を変更しなくとも、異物の有無についての誤判定を回避することが可能となる。
On the other hand, in this
以下、車両ECU2による供給電力の制御について、図3及び図4を参照しながら説明する。図3は、車両ECU2によって実行されるウィンドウガラスWの移動処理の流れを示す図である。図4は、移動処理中の各段階におけるウィンドウガラスWの様子とモータへの供給電力を示す図である。 Hereinafter, control of supplied power by the vehicle ECU 2 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a diagram showing a flow of the window glass W moving process executed by the vehicle ECU 2. FIG. 4 is a diagram showing the state of the window glass W and the power supplied to the motor at each stage during the movement process.
ウィンドウガラスWの移動処理は、ユーザによって操作されることで操作スイッチ6から指令信号が出力されたとき、かかる指令信号を車両ECU2が受信したことをトリガーとして開始される。その後、図3に示す手順にて上記移動処理が進行するようになる。以下では、ウィンドウガラスWが下方移動した後にオート閉動作を行うケース(すなわち、車両ECU2がオート閉信号を受信したケース)を例に挙げて説明することとする。ただし、以下に説明する手順等については、ウィンドウガラスWが上方移動後にオート開動作を行う場合(すなわち、車両ECU2がオート開信号を受信した場合)にも適用可能である。
When the window glass W is moved by the user and a command signal is output from the
車両ECU2は、オート閉信号を受信すると、先ず、バッテリBとモータ3との間の通電状態をオンすると共に、所定の電力値となるようにモータ3への供給電力を制御する。これにより、モータ3が正転し出し、ウィンドウガラスWが上方移動(厳密には、オート閉動作)を開始するようになる(S001)。この時点におけるモータ3への供給電力の電力値は、モータ3を回転させる際の電力値、より具体的にはモータ回転時の標準電力値(例えば、モータ3を定格出力にて回転させるのに必要な電力値)となっている。
When the vehicle ECU 2 receives the auto close signal, the vehicle ECU 2 first turns on the energized state between the battery B and the
また、ウィンドウガラスWの姿勢は、ウィンドウガラスWが上方移動を開始する直前には図4に示すように後傾姿勢にあるのに対し、ウィンドウガラスWが上方移動を開始すると、前傾姿勢に向かって徐々に変化し始めるようになる。 Further, the window glass W is in a backward tilted position as shown in FIG. 4 immediately before the window glass W starts to move upward, whereas when the window glass W starts to move upward, the window glass W is in a forward tilted position. It will begin to change gradually.
そして、車両ECU2は、操作スイッチ6がユーザによって操作された時点から第一の期間が経過するまでの間、モータ3への電力供給を継続する(S002、S003)。この間、モータ3の供給電力は、図4に示すように電力値が標準電力値にて一定に保たれるように制御される。これにより、第一の期間中にはモータ3が正転し続け、ウィンドウガラスWが上方移動し続けるようになる。ここで、第一の期間とは、予め定められた期間であり、コントローラ21が有する不図示のメモリに記憶されている。
And vehicle ECU2 continues the electric power supply to the
一方、第一の期間が経過すると、車両ECU2は、第一の期間が経過した時点から第二の期間が経過するまでの間、電力値が標準電力値よりも小さくなるようにモータ3への供給電力を制御する。より具体的に説明すると、本実施形態では、第一の期間が経過した時点から第二の期間が経過するまでの間、モータ3への電力の供給を停止することになっている(S004、S005)。ここで、第二の期間とは、予め定められた期間であり、コントローラ21が有する不図示のメモリに記憶されている。
On the other hand, when the first period elapses, the vehicle ECU 2 controls the
すなわち、本実施形態では、オート閉動作においてウィンドウガラスWが全閉位置に向かう途中段階で、モータ3への供給電力の電力値を図4に示すように0にする。このため、第二の期間中は、モータ3が停止し、ウィンドウガラスWの上方移動が中断されることになる。一方、第一の期間において変化していたウィンドウガラスWの姿勢は、第二の期間中、惰性により引き続き前傾姿勢に向かって変化するようになる。そして、第二の期間が経過した時点では、惰性によるウィンドウガラスWの姿勢変化が収まるようになり(沈静化するようになり)、図4に示すように、ウィンドウガラスWの姿勢が前傾姿勢となる。
That is, in the present embodiment, the power value of the power supplied to the
つまり、第一の期間は、同期間が経過した後においてウィンドウガラスWの姿勢が惰性により変化し続けるのに必要な期間として設定されたものであり、例えば、0.05〜0.5秒の範囲で設定されるとよい。一方、第二の期間は、同期間が経過した時点で惰性によるウィンドウガラスWの姿勢変化が収まるのに必要な期間として設定されたものであり、例えば、0.05〜0.3秒の範囲で設定されるとよい。 That is, the first period is set as a period necessary for the attitude of the window glass W to continue to change due to inertia after the synchronization period has elapsed, for example, 0.05 to 0.5 seconds. It should be set in a range. On the other hand, the second period is set as a period necessary for the posture change of the window glass W due to inertia to be settled at the time when the synchronization period has elapsed, for example, in the range of 0.05 to 0.3 seconds. It is good to set in.
そして、第二の期間が経過した後、車両ECU2は、図4に示すように電力値が標準電力値に戻るようにモータ3への供給電力を制御する。これにより、モータ3は再び正転し、ウィンドウガラスWの上方移動が再開されるようになる(S006)。その後、車両ECU2は、ウィンドウガラスWが全閉位置に到達するまで、電力値が標準電力値にて保持されるようにモータ3への電力供給を継続する(S007、S008)。そして、ウィンドウガラスWが全閉位置に到達した時点で、車両ECU2は、モータ3への電力供給を停止する(S009)。かかる時点で、ウィンドウガラスWの移動処理が終了する。
Then, after the second period has elapsed, the vehicle ECU 2 controls the power supplied to the
以上までに説明してきた手順にて移動処理が進行することにより、本実施形態では、ウィンドウガラスWの姿勢変化に起因したモータ負荷の増大が抑制されるようになる。つまり、本実施形態では、ウィンドウガラスWが上方移動を開始した際にウィンドウガラスWの姿勢が変化し始めた後でモータ3への電力供給を一度停止し、その後暫くしてから電力供給を再開する。このようにすればウィンドウガラスWの姿勢変化が収まった(沈静化した)後でモータ3を回転させることが可能となる。この結果、前述したウィンドウガラスWと窓枠との衝撃が抑えられるようになり、当該衝撃を原因としたモータ負荷の増大を効果的に抑制することが可能となる。
As the movement process proceeds according to the procedure described above, in this embodiment, an increase in the motor load due to the change in the attitude of the window glass W is suppressed. That is, in this embodiment, when the window glass W starts to move upward, the power supply to the
また、前述したように、ウィンドウガラスWの姿勢変化に起因したモータ負荷の増大が抑制されることで、当該姿勢変化がモータの回転状態の変化度合いに及ぼす影響が軽減されるようになる。この結果、ウィンドウガラスWの姿勢変化に起因してモータ負荷が増大した場合に異物が無いにも拘らず異物有りと誤って判定してしまう事態を回避することが可能となる。さらに、本実施形態では、異物有りと判定した場合に異物解放処理を実行してモータ3を反転させることになっている。かかる構成において、上記の誤判定に基づいて異物解放処理が誤って実行されてしまうと、モータ3を流れる電流の向きを切り替える動作(具体的には、駆動回路22中のリレーコイルへの通電操作)を無駄に実施することになる。これに対して、本実施形態では、ウィンドウガラスWの姿勢変化に起因してモータ負荷が増大したときの誤判定が回避されるので、異物解放処理が誤って実行されることもなく、電流の向きの切り替え動作を無駄に実施することもなくなる。
Further, as described above, since the increase in the motor load due to the change in the posture of the window glass W is suppressed, the influence of the change in the posture on the degree of change in the rotation state of the motor is reduced. As a result, when the motor load increases due to the attitude change of the window glass W, it is possible to avoid a situation in which it is erroneously determined that there is a foreign object even though there is no foreign object. Furthermore, in this embodiment, when it is determined that there is a foreign object, a foreign object release process is executed to reverse the
<<その他の実施形態>>
上記の実施形態では、本発明の開閉部材制御装置の一例としてパワーウィンドウ装置を例に挙げて説明した。しかし、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
<< Other Embodiments >>
In the above embodiment, the power window device has been described as an example of the opening / closing member control device of the present invention. However, the above embodiment is merely an example for facilitating understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes the equivalents thereof.
また、上記の実施形態では、ウィンドウガラスWを上下移動させるための開閉部材駆動機構として、ワイヤ・プーリ方式のレギュレータ11を備える駆動ユニット10を用いることとした。ただし、開閉部材駆動機構については、他の構成も考えられ、例えば、図5に図示した駆動ユニット(以下、他の駆動ユニット30)も利用可能である。図5は、他の駆動ユニット30の構成を示す模式図である。
In the above embodiment, the driving
他の駆動ユニット30について説明すると、他の駆動ユニット30は、モータ3と、揺動型のアーム31aを備えたセクタ機構31とによって構成されている。セクタ機構31は、上記のアーム31aと、アーム31aの延出方向一端部が固定された半円状のセクタギア31bと、ウィンドウガラスWの下部に固定されることでウィンドウガラスWを支持する支持体31cとを有する。セクタギア31bは、外縁部に形成されたギア部にて、モータ3の出力軸に嵌合されたピニオンギア31dと噛み合っている。そして、モータ3が回転すると、セクタギア31bのギア部のうち、ピニオンギア31dと噛み合う部分が変化するようになる。これにより、セクタギア31bに固定されたアーム31aが、図5中、紙面を貫く方向に延びた揺動軸を中心にて揺動するようになる。一方、アーム31aの延出方向他端部(セクタギア31bに固定されている側とは反対側の端部)は、支持体31cに形成された不図示の係合溝に係合している。かかる係合溝は、車両の前後方向に沿って延びている。そして、アーム31aが揺動する際、その延出方向他端部が係合溝の内壁面に当接しながら同溝内をスライド移動するようになる。これにより、支持体31cがウィンドウガラスWと共に上下移動するようになる。
The
また、上記の実施形態では、ウィンドウガラスWが移動を開始してウィンドウガラスWの姿勢が変化し始めた後にモータ3への電力供給を一度停止し、その後暫くしてから電力供給を再開することとした。すなわち、上記の実施形態では、第一の期間が経過した時点から第二の期間が経過するまでの間、車両ECU2がモータ3への電力の供給を停止することとした。かかる構成であれば、第二の期間中にウィンドウガラスWの姿勢が変化したとしても、その間、モータ3が停止しているので、モータ3に掛かる負担が増大することがない。すなわち、上記の実施形態では、ウィンドウガラスWの姿勢変化に起因したモータ負荷の増大をより効果的に抑制することが可能となる。ただし、これに限定されるものではなく、第一の期間が経過した時点から第二の期間が経過するまでの間、第一の期間での電力値(すなわち、標準電力値)よりも小さい電力値にてモータ3への電力供給を続けてもよい。
Moreover, in said embodiment, after the window glass W starts a movement and the attitude | position of the window glass W begins to change, the electric power supply to the
また、上記の実施形態では、ウィンドウガラスWを支持する支持体11eがウィンドウガラスWを一箇所のみで支持していることとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、ウィンドウガラスWを複数箇所にて支持する支持体を用いてもよい。ただし、上記の実施形態では、支持体11eがウィンドウガラスWを一箇所のみで支持するので、ウィンドウガラスWの姿勢が変化し易くなる。かかる状況では、ウィンドウガラスWの姿勢変化に起因したモータ負荷の増大を効果的に抑制するという本発明の効果がより際立って発揮されることになる。以上の観点では、上記の実施形態の方がより好適である。
Moreover, in said embodiment, although the
また、上記の実施形態では、車両に設けられたウィンドウガラスWの開閉移動を制御するパワーウィンドウ装置1を本発明の開閉部材制御装置の一例として説明したが、これに限られるものではない。すなわち、車両以外の乗物に設けられたウィンドウガラスの開閉移動を制御する装置、車両側部に設けられたスライドドアの開閉移動を制御する装置、車両上部にサンルーフの開閉移動を制御する装置、あるいは車両等の乗物に設けられた他の開閉部材の開閉移動を制御する装置等に対しても本発明は適用可能である。
Moreover, in said embodiment, although the
1 本装置(開閉部材制御装置)
2 車両ECU(電力制御部)
3 モータ
4 モータ本体
5 回転検出装置
6 操作スイッチ(操作部)
6a 開スイッチ、6b 閉スイッチ、6c オートスイッチ
10 駆動ユニット
11 レギュレータ
11a プーリ
11b,11c 従動ローラ
11d ワイヤ
11e 支持体
21 コントローラ(判定部)
22 駆動回路
30 他の駆動ユニット
31 セクタ機構
31a アーム
31b セクタギア
31c 支持体
31d ピニオンギア
D ドア
Dr ドア本体
H 開口部
B バッテリ
Mf 当接部材
W ウィンドウガラス(開閉部材)
1 This device (opening / closing member control device)
2 Vehicle ECU (Power control unit)
3 Motor 4
6a Open switch, 6b Close switch,
22
Claims (5)
該支持体を移動させるために作動するモータと、
該モータへの供給電力を制御する電力制御部と、
前記開閉部材を移動させる際にユーザによって操作される操作部と、を備え、
前記電力制御部は、前記操作部がユーザによって操作された時点から予め設定された第一の期間と、前記第一の期間が経過した時点から予め設定された第二の期間で、供給電力を制御し、
前記操作部がユーザによって操作された時点から予め設定された第一の期間が経過するまでの間で前記モータを回転させる際の電力値となるように前記供給電力を制御すると共に前記開閉部材の姿勢が変化したのを、前記第一の期間が経過した時点から予め設定された第二の期間が経過するまでの間で、前記電力値よりも小さくなるように前記供給電力を制御し、前記第一の期間で変化した前記開閉部材の姿勢を前記第二の期間で姿勢変化が収まるように前記供給電力を制御することを特徴とする開閉部材制御装置。 The opening / closing member that moves while abutting with the abutting member disposed on the flange portion of the opening between the closed position that closes the opening and the open position that opens the opening is supported and moved. A support that moves integrally with the opening and closing member,
A motor that operates to move the support;
A power control unit for controlling power supplied to the motor;
An operation unit operated by a user when moving the opening and closing member,
The power control unit supplies power in a first period set in advance from the time when the operation unit is operated by a user and in a second period set in advance from the time when the first period elapses. Control
The operation unit of the open-close member to control the power supply so that the power value when rotating the motor in until the elapsed first period set in advance from the time it is operated by the user that the attitude is changed, by until the second period of the first period is preset from the time that has elapsed has elapsed, the control electric power supplied to be smaller than the power value, the An opening / closing member control device that controls the supplied power so that the posture change of the opening / closing member changed in the first period is settled in the second period .
該判定部は、前記指標値が閾値を超えていると異物有りと判定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の開閉部材制御装置。
A determination unit that acquires an index value indicating a degree of change in the rotation state of the motor and determines the presence or absence of foreign matter between the opening and closing member and a member disposed around the opening and closing member based on the index value; ,
The opening / closing member control apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the determination unit determines that there is a foreign object when the index value exceeds a threshold value.
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