JP6915416B2 - Open / close body control device - Google Patents
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Description
本発明は、開閉体制御装置に関する。 The present invention relates to an opening / closing body control device.
従来、車両のドア開口部を開閉する開閉体を駆動する開閉体駆動装置と、この駆動装置の作動を制御する開閉体制御装置と、を備えるパワースライドドア装置(開閉体装置)が知られている(たとえば特許文献1および特許文献2)。たとえば、特許文献1の開閉体装置では、開閉体としてのスライドドアにモータの駆動力を付与することにより、スライドドアを車両の前後方向に開閉動作させる。また、特許文献2の開閉体装置では、開閉体としてのバックドアにモータの駆動力を付与することにより、バックドアを開閉動作させる。
Conventionally, a power slide door device (opening / closing device) including an opening / closing body driving device for driving an opening / closing body for opening / closing a door opening of a vehicle and an opening / closing body control device for controlling the operation of the driving device has been known. (For example,
特許文献1および特許文献2に示される開閉体装置では、開閉体に駆動力を付与するモータと開閉体との間に電磁クラッチが設けられている。電磁クラッチは、モータに連動するとともに軸方向に移動可能に設けられたアマーチャと、アマーチャに対して相対回転可能な状態でアマーチャと同軸に配置されたローターと、通電により電磁吸引力を発生する電磁コイルと、を備えている。制御装置は、電磁クラッチの電磁コイルに対して通電したり、通電を遮断したりすることにより、電磁クラッチの状態を接続状態と切断状態との間で切り替える。電磁コイルに通電されるとき、電磁コイルに発生する電磁吸引力により、アマーチャとローターとが圧接することにより、電磁クラッチが接続状態へ切り替わるとする。電磁コイルへの通電が遮断されるとき、電磁コイルの電磁吸引力が消滅することにより、アマーチャとローターとの圧接が解除される。電磁クラッチが接続状態となると、モータからの駆動力が電磁クラッチを介して開閉体に付与されるのに対し、電磁クラッチが切断状態となると、モータからの駆動力が開閉体へと伝達されなくなる。
In the opening / closing device shown in
開閉体制御装置は、電磁クラッチの異常検出機能を有している。開閉体制御装置は、電磁クラッチの電磁コイルに流れる電流を検出し、電磁コイルに所定の電流が流れる場合には電磁クラッチに異常が発生していないものと判断し、電磁コイルに所定の電流が流れない場合には電磁クラッチに異常が発生しているものと判断していた。これは、電磁コイルに所定の電流が流れる場合には、電磁コイルからアマーチャとローターとを圧接させるような電磁吸引力が発生していると考えられるので、電磁クラッチを接続状態あるいは切断状態にできると考えられるためである。しかし、電磁コイルに所定の電流が流れたとしても、電磁クラッチにおける電磁コイルを除いた部分(電磁クラッチの断接部分)、すなわちアマーチャとローターとの間に何らかの異常が生じることにより、アマーチャとローターとが圧接できないことも考えられる。このような場合には、実際にはアマーチャとローターとが圧接できないような電磁クラッチの異常が発生しているにも関わらず、電磁コイルに所定の電流が流れるために電磁クラッチは異常が発生していないものと判定されてしまう。 The opening / closing body control device has an abnormality detection function of the electromagnetic clutch. The opening / closing body control device detects the current flowing through the electromagnetic coil of the electromagnetic clutch, and if a predetermined current flows through the electromagnetic coil, it determines that no abnormality has occurred in the electromagnetic clutch, and the predetermined current flows through the electromagnetic coil. If it did not flow, it was judged that an abnormality had occurred in the electromagnetic clutch. This is because when a predetermined current flows through the electromagnetic coil, it is considered that an electromagnetic attraction force that causes the armature and the rotor to come into pressure contact with each other is generated from the electromagnetic coil, so that the electromagnetic clutch can be connected or disconnected. This is because it is considered. However, even if a predetermined current flows through the electromagnetic coil, some abnormality occurs between the part of the electromagnetic clutch excluding the electromagnetic coil (the connecting / disconnecting part of the electromagnetic clutch), that is, between the amercha and the rotor, so that the amercha and the rotor It is also possible that the and cannot be pressure-welded. In such a case, although the electromagnetic clutch is actually abnormal so that the armature and the rotor cannot be pressed against each other, the electromagnetic clutch is abnormal because a predetermined current flows through the electromagnetic coil. It will be judged that it is not.
本発明は、電磁クラッチの異常をより確実に検出できる開閉体制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an opening / closing body control device capable of more reliably detecting an abnormality in an electromagnetic clutch.
上記目的を達成しうる開閉体制御装置は、車両の開閉体を開閉作動させる開閉体駆動装置を制御する制御部を備える開閉体制御装置において、前記開閉体駆動装置は、前記開閉体を開閉作動させる駆動力を発生するモータ、前記モータと前記開閉体との間の駆動力の伝達経路を断接する電磁クラッチ、前記開閉体を所定の位置で保持するロック装置、前記開閉体を開閉作動させるための開閉操作を検出する開閉操作検出部、および前記モータの回転を検出する回転検出部を備えており、前記制御部は、前記電磁クラッチの異常検出処理として、前記ロック装置によって前記開閉体が保持されている状態で、前記電磁クラッチを制御することにより前記駆動力の伝達経路を接続するとともに、前記モータにより前記開閉体を開閉作動させる駆動力を発生させるとき、前記回転検出部により前記モータが回転していることが検出されたことに基づいて前記電磁クラッチの異常を検出する。 The opening / closing body control device capable of achieving the above object is an opening / closing body control device including a control unit for controlling an opening / closing body driving device for opening / closing the opening / closing body of the vehicle. A motor that generates a driving force to be used, an electromagnetic clutch that connects and disconnects a driving force transmission path between the motor and the opening / closing body, a lock device that holds the opening / closing body at a predetermined position, and an opening / closing operation for opening / closing the opening / closing body. The opening / closing operation detecting unit for detecting the opening / closing operation of the electromagnetic clutch and the rotation detecting unit for detecting the rotation of the motor are provided, and the control unit is held by the opening / closing body by the locking device as an abnormality detection process of the electromagnetic clutch. In this state, when the electromagnetic clutch is controlled to connect the transmission path of the driving force and the motor generates the driving force to open and close the opening / closing body, the rotation detection unit causes the motor to operate. An abnormality of the electromagnetic clutch is detected based on the detection that the clutch is rotating.
この構成によれば、前記制御部は、電磁クラッチの異常検出処理として、開閉体がロック装置によって保持されている場合、かつモータと回転体との間が接続されているとき、モータにより開閉体を開閉作動させる駆動力を発生させる。開閉体がロック装置によって固定されている場合、かつモータと開閉体との間が接続されているときには、電磁クラッチに異常が発生していないならば、モータは回転しない。このため、制御部は、回転検出部によってモータが回転していることが検出された場合、電磁クラッチの異常を検出することができる。 According to this configuration, as an abnormality detection process of the electromagnetic clutch, the control unit is operated by the motor when the opening / closing body is held by the lock device and when the motor and the rotating body are connected to each other. Generates a driving force that opens and closes. When the opening / closing body is fixed by the locking device and the motor and the opening / closing body are connected, the motor does not rotate unless an abnormality has occurred in the electromagnetic clutch. Therefore, the control unit can detect an abnormality in the electromagnetic clutch when the rotation detection unit detects that the motor is rotating.
ところで、比較例として、電磁クラッチの電磁コイルに流れる電流値に基づいて電磁クラッチの異常を検出することも考えられる。この場合、電磁コイルの電流値が閾値以上であるか否かに基づいて電磁クラッチの異常を判定する。当該判定は、電磁コイルが所定の電磁力を発生させていることに基づいて電磁クラッチの異常を検出するものであるが、当該判定では、電磁コイルによって電磁力が発生しても電磁クラッチの機械的な断接部分が的確に断接できない異常が発生している場合にまで、電磁クラッチの異常を検出することはできない。 By the way, as a comparative example, it is also conceivable to detect an abnormality in the electromagnetic clutch based on the value of the current flowing through the electromagnetic coil of the electromagnetic clutch. In this case, the abnormality of the electromagnetic clutch is determined based on whether or not the current value of the electromagnetic coil is equal to or greater than the threshold value. The determination detects an abnormality in the electromagnetic clutch based on the fact that the electromagnetic coil generates a predetermined electromagnetic force. In the determination, the machine of the electromagnetic clutch even if the electromagnetic force is generated by the electromagnetic coil. It is not possible to detect an abnormality in the electromagnetic clutch even when an abnormality has occurred in which the target disconnection portion cannot be accurately disconnected.
この点、本実施形態であれば、開閉体がロック装置によって固定されている場合、かつ電磁クラッチによってモータと開閉体との間が接続されているときに、モータが回転するかどうかに基づいて電磁クラッチの異常を検出しているので、電磁クラッチの機械的な断接部分の異常も検出できる。このため、電磁クラッチの異常をより確実に検出することができる。 In this respect, in the present embodiment, it is based on whether or not the motor rotates when the opening / closing body is fixed by the locking device and when the motor and the opening / closing body are connected by an electromagnetic clutch. Since the abnormality of the electromagnetic clutch is detected, the abnormality of the mechanically disconnected portion of the electromagnetic clutch can also be detected. Therefore, the abnormality of the electromagnetic clutch can be detected more reliably.
上記の開閉体制御装置において、前記回転検出部として、前記モータの回転に応じて生成されるパルスを検出するパルスセンサが設けられ、前記制御部は、前記パルスセンサにより検出される前記パルスの数が閾値以上である場合、前記回転検出部により前記モータが回転していることが検出されたものとして、前記電磁クラッチの異常を検出することが好ましい。 In the opening / closing body control device, a pulse sensor for detecting a pulse generated in response to the rotation of the motor is provided as the rotation detection unit, and the control unit is the number of the pulses detected by the pulse sensor. When is greater than or equal to the threshold value, it is preferable to detect the abnormality of the electromagnetic clutch, assuming that the rotation detection unit has detected that the motor is rotating.
この構成によれば、パルスセンサにより検出されるパルス数が閾値以上である場合、実際にモータが回転したものと考えられる。開閉体がロック装置によって固定されている場合、かつモータと回転体との間が接続されているならば、モータによって駆動力を発生させたとしても、電磁クラッチに異常が発生していなければ、モータは回転しないので、パルス数は閾値以上とならない。このため、制御部は、パルス数が閾値以上であるか否かに基づいて、電磁クラッチの異常を検出できる。 According to this configuration, when the number of pulses detected by the pulse sensor is equal to or greater than the threshold value, it is considered that the motor has actually rotated. If the opening / closing body is fixed by the locking device and the motor and the rotating body are connected, even if the driving force is generated by the motor, if there is no abnormality in the electromagnetic clutch, Since the motor does not rotate, the number of pulses does not exceed the threshold. Therefore, the control unit can detect the abnormality of the electromagnetic clutch based on whether or not the number of pulses is equal to or greater than the threshold value.
上記の開閉体制御装置において、前記閾値は、前記電磁クラッチに異常が発生していない、かつ前記ロック装置によって前記開閉体が保持されている場合、前記電磁クラッチを制御することにより前記駆動力の伝達経路を接続したとき、前記モータにより発生する駆動力によって前記開閉体駆動装置の遊び分、前記モータが回転することを考慮して決定されることが好ましい。 In the opening / closing body control device, when the electromagnetic clutch is not abnormal and the opening / closing body is held by the locking device, the threshold value of the driving force is increased by controlling the electromagnetic clutch. When the transmission path is connected, it is preferable that the determination is made in consideration of the play amount of the opening / closing body driving device and the rotation of the motor due to the driving force generated by the motor.
この構成によれば、電磁クラッチに異常が発生していない場合に、モータにより発生する駆動力によって開閉体駆動装置の遊び分だけモータが回転したことに基づいて、誤って電磁クラッチの異常を検出することが抑制される。このため、電磁クラッチの異常をより確実に検出できる。 According to this configuration, when an abnormality has not occurred in the electromagnetic clutch, an abnormality in the electromagnetic clutch is erroneously detected based on the fact that the motor is rotated by the amount of play of the opening / closing body driving device due to the driving force generated by the motor. Is suppressed. Therefore, the abnormality of the electromagnetic clutch can be detected more reliably.
上記の開閉体制御装置において、前記ロック装置によって前記開閉体が保持されている場合に、前記モータにより前記開閉体を開閉作動させる駆動力を発生させるとき、前記モータは前記ロック装置による前記開閉体を保持する力を超えない程度の駆動力を発生させることが好ましい。 In the opening / closing body control device, when the opening / closing body is held by the locking device and the motor generates a driving force for opening / closing the opening / closing body, the motor causes the opening / closing body by the locking device. It is preferable to generate a driving force that does not exceed the force for holding the.
この構成によれば、モータにより発生させる駆動力が、ロック装置によって開閉体を保持する力を超えないので、電磁クラッチが正常であるにも関わらず、モータが回転することに基づいて、誤って電磁クラッチの異常が発生していると判定されることが抑制される。このため、電磁クラッチの異常をより確実に検出できる。 According to this configuration, the driving force generated by the motor does not exceed the force for holding the open / close body by the locking device, so that the motor is erroneously rotated based on the fact that the electromagnetic clutch is normal. It is suppressed that it is determined that an abnormality of the electromagnetic clutch has occurred. Therefore, the abnormality of the electromagnetic clutch can be detected more reliably.
上記の開閉体制御装置において、前記ロック装置は、ラッチ機構であることが好適である。 In the above-mentioned opening / closing body control device, it is preferable that the locking device is a latch mechanism.
本発明の開閉体制御装置によれば、電磁クラッチの異常をより確実に検出できる。 According to the opening / closing body control device of the present invention, an abnormality of the electromagnetic clutch can be detected more reliably.
以下、開閉体制御装置をパワースライドドア装置に具体化した一実施形態について説明する。
図1に示すように、パワースライドドア装置1は、開閉体としてのスライドドア2と、スライドドア2を駆動する駆動装置としてのドアアクチュエータ10と、このドアアクチュエータ10の作動を制御する開閉体制御装置としてのドアECU20(電子制御装置)と、を備えている。
Hereinafter, an embodiment in which the opening / closing body control device is embodied as a power slide door device will be described.
As shown in FIG. 1, the power
スライドドア2は、図示しない車両の側面に支持されている。乗員がスライドドア2を車両の前後方向に移動させることにより、車両の側面に設けられたドア開口部が開閉する。具体的には、スライドドア2は、車両前方側(図1中の左側)に移動することにより、そのドア開口部を閉塞する全閉状態となり、車両後方側(図1中の右側)に移動することにより、そのドア開口部を介して乗員が乗降可能な全開状態となる。また、スライドドア2には、当該スライドドア2を開閉するためのドアハンドル3が設けられている。ドアハンドル3は、車室内に設けられたインナーハンドルであってもよいし、車室外に設けられたアウターハンドルであってもよい。
The sliding
また、スライドドア2には、スライドドア2の移動位置に応じて車体側に設けられたストライカ(図示略)に係合するラッチ機構4を有した複数のロック装置5が設けられている。具体的には、スライドドア2には、4つのロック装置5として、フロントロック5a、リアロック5b、全開ロック5c、および中立ロック5dが設けられている。フロントロック5aおよびリアロック5bは、当該スライドドア2を全閉位置で保持する全閉ロックとして機能する。全開ロック5cは、スライドドア2を全開位置で保持するためのものである。中立ロック5dは、スライドドア2を全開位置と全閉位置との間の所定の中立位置で保持するためのものである。そして、これらのロック装置5(5a〜5d)は、リモコン6から延びるワイヤなどの伝達部材を介して機械的にドアハンドル3に連結されている。
Further, the
ドアハンドル3に設けられる操作部3aが操作されることにより、各ロック装置5を構成するラッチ機構4の車体(ストライカ)に対する係合状態が解除される。これにより、乗員がドアハンドル3を把持してスライドドア2を開閉動作させることができるようになる。たとえば、ラッチ機構4が係合状態にあるとき、スライドドア2は所定の位置で保持されることとなるが、ラッチ機構4の車体に対する係合状態が解除されたときには、全閉位置にあるスライドドア2の開方向への移動が許容されるほか、全開位置にあるスライドドア2の閉方向への移動が許容される。
By operating the operation unit 3a provided on the
また、パワースライドドア装置1は、操作入力部21が操作されることによっても、スライドドア2を自動で開閉作動させることができる。操作入力部21は、たとえばドアハンドル3、携帯機(たとえばリモコンキー)、および車室内などに設けられている。
Further, the power
詳しくは、ドアアクチュエータ10は、スライドドア2を開閉する駆動力の駆動源となるモータ11を有している。ドアECU20は、モータ11に対する駆動電力の供給を通じてドアアクチュエータ10の作動を制御する。ドアアクチュエータ10は、そのモータ11の回転を減速する減速機構12と、モータ11の駆動力に基づき回転することにより駆動ケーブル(図示略)を介してスライドドア2を開閉駆動する開閉体駆動部13と、を備えている。ドアECU20は、車載電源30(バッテリ)の電源電圧Vbに基づいて、モータ11に供給する駆動電力を生成する。そして、パワースライドドア装置1は、減速機構12により減速されたモータ11の回転をスライドドア2の開閉体駆動部13に伝達することにより、当該スライドドア2を開閉作動する。
Specifically, the
さらに詳述すると、ドアアクチュエータ10には、開閉体駆動部13の動作に同期したパルス信号Spを生成するパルスセンサ14(回転検出部)が設けられている。なお、パルスセンサ14としては、たとえばポジションセンサが採用される。ドアECU20は、パルス信号Spをカウントすることによりスライドドア2の移動位置X、およびスライドドア2の移動速度Vを検出する。また、ドアECU20には、操作入力部21が操作されることにより、操作入力信号S1が入力される。ドアECU20は、操作入力信号S1の入力、移動位置X、および移動速度Vに基づいて、スライドドア2を開閉作動(あるいは停止)させるべく、ドアアクチュエータ10の作動を制御する。
More specifically, the
また、ドアECU20は、ロック制御信号S2の出力を通じて、各ロック装置5の作動を制御する。具体的には、ドアECU20は、全開位置または全閉位置にあるスライドドア2を開閉動作させる場合、当該スライドドア2の駆動制御を開始する前に、まず車体に対して係合状態となっているラッチ機構4を解除するべく、ロック装置5の作動を制御する(リリース制御)。そして、ドアECU20は、スライドドア2を全開位置から全閉位置に移動させる制御を実行する場合、ロック装置5のラッチ機構4がハーフラッチ状態となったとき、当該ラッチ機構4をフルラッチ状態に移行させるべく、そのロック装置5の作動を制御する(クローズ制御)。また、ドアECU20は、スライドドア2を全閉位置から全開位置に移動させる制御を実行する場合、ロック装置5のラッチ機構4がハーフラッチ状態となったとき、当該ラッチ機構4をフルラッチ状態に移行させるべく、そのロック装置5の作動を制御する。
Further, the
ドアECU20には、ラッチ機構4の作動状態を検出する各種のセンサスイッチ22が接続されている。具体的には、センサスイッチ22として、ハーフラッチスイッチ22a、フルラッチスイッチ22b、およびポールスイッチ22cがドアECU20に接続されている。ドアECU20は、これらの各センサスイッチ22(22a〜22c)の出力信号Sw1〜Sw3に基づいて、ラッチ機構4の係合状態(ハーフラッチ状態、フルラッチ状態、およびリリース状態)を検出する。すなわち、ドアECU20は、出力信号Sw1〜Sw3に基づいて、ラッチ機構4によりスライドドア2が固定されているか否かを検出することができる。
Various sensor switches 22 for detecting the operating state of the
また、ドアアクチュエータ10は、その駆動源であるモータ11のトルク伝達経路を断接(接続および遮断)可能な電磁クラッチ15を備えている。電磁クラッチ15は、ドアECU20によって、その作動が制御される。
Further, the
図2に示すように、モータ11の駆動力は、減速機構12、電磁クラッチ15、および開閉体駆動部13を介して、駆動対象であるスライドドア2に伝達される。このため、ドアECU20が電磁クラッチ15を開放状態とした場合、モータ11のトルク伝達経路が遮断されるので、モータ11により発生する駆動力が、スライドドア2に伝達されない。これに対し、ドアECU20が電磁クラッチ15を接続状態とした場合、モータ11のトルク伝達経路が接続されるので、モータ11により発生する駆動力が、スライドドア2に伝達される。なお、ドアECU20は、乗員がドアハンドル3を把持した状態で、スライドドア2を手動で開閉する場合、電磁クラッチ15が開放状態となるように制御する。これにより、モータ11のトルク伝達経路が遮断されるので、手動でスライドドア2を円滑に開閉操作できるようになる。
As shown in FIG. 2, the driving force of the
図3に示すように、減速機構12は、モータ11の回転軸と一体に回転するウォームギヤ43、および当該ウォームギヤ43と噛み合うホイールギヤ44を有している。電磁クラッチ15は、電磁コイル40と、アマーチャ41と、ローター42とを有している。アマーチャ41は、減速機構12のホイールギヤ44と一体回転可能に設けられるとともに、ホイールギヤ44に対してその軸方向に移動可能に設けられている。ローター42は、アマーチャ41に対して相対回転可能な状態で同軸に配置されて、開閉体駆動部13の出力軸と一体回転可能に設けられている。図2に示すように、電磁コイル40は、ドアECU20に接続されている。ドアECU20は、電磁コイル40に電流Icを供給することにより、電磁コイル40から電磁吸引力を発生させる。この電磁コイル40に発生する電磁吸引力に基づいて、アマーチャ41がローター42に吸着されることにより、アマーチャ41とローター42とは互いに圧接する。
As shown in FIG. 3, the
つぎに、ドアアクチュエータ10の構成について詳しく説明する。
図3に示すように、ドアアクチュエータ10は、上記減速機構12および電磁クラッチ15を収容する収容部材60を備えている。収容部材60は、駆動源であるモータ11を一体に保持するモータハウジング60aと、電磁クラッチ15を収容するクラッチケース60bと、を組み付けることにより形成されている。なお、モータ11は、図示しない回転軸が内部に挿入された状態で、モータハウジング60aに保持されている。このモータ11の回転軸には、当該回転軸と一体的に回転するウォームギヤ43が固定されている。
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 3, the
また、減速機構12は、ウォームギヤ43およびホイールギヤ44を有している。モータハウジング60a内には、ウォームギヤ43と噛み合うホイールギヤ44が、回転可能に収容されている。
Further, the
モータハウジング60aには、モータハウジング60aを軸方向(図3中の左右方向)に貫通した状態で、回転可能に支持された出力軸45が設けられている。具体的には、モータハウジング60aに形成された開口部61に出力軸45が挿通されている。そして、開口部61の内面、およびクラッチケース60bにおける開口部61と対向する部分には、それぞれ出力軸45を回転可能に支持する円環状のボール軸受46,47が設けられている。また、ホイールギヤ44の回転中心となる中心部分(内面)に、円環状の滑り軸受48が設けられている。ホイールギヤ44は、滑り軸受48に出力軸45が挿通されることにより、ホイールギヤ44の軸方向における端部(図3中の左端)がモータハウジング60aに摺動可能に接した状態で支持されている。
The
また、収容部材60の内部には、ホイールギヤ44に対して軸方向に移動可能に支持されて、当該ホイールギヤ44と一体的に回転するアマーチャ41が設けられるとともに、アマーチャ41に対して相対的に回転可能な状態でローター42が設けられている。ローター42は、アマーチャ41およびモータ11の回転軸と同軸に配置されるとともに、出力軸45と一体的に回転可能に支持されている。アマーチャ41およびローター42は、たとえば鉄系などの磁性材料により構成されている。
Further, inside the accommodating
クラッチケース60b内には、通電により磁場(磁気吸引力)を生成する電磁コイル40が設けられている。電磁コイル40は、ドアECU20によって通電されることにより発生する電磁吸引力に基づいて、アマーチャ41とローター42とを圧接させる電磁石として機能する。また、クラッチケース60b内には、出力軸45の端部(図3中の右端部)を囲む円環状の外径を有したヨーク49が設けられている。ヨーク49は、螺子部材50によりクラッチケース60bの壁面に固定されている。ヨーク49は、アマーチャ41およびローター42と同様に鉄系などの磁性材料により形成されている。電磁コイル40は、包囲するように配置されたヨーク49によって保持されている。ドアECU20は、電磁コイル40に通電することにより、電磁コイル40を包囲する位置に配置されたヨーク49、およびローター42に磁気回路Mを形成する。
An
電磁コイル40に通電されることにより、アマーチャ41がローター42に吸着されることにより、アマーチャ41およびローター42は、それらの互いに対向する面が圧接されることにより、トルク伝達可能に連結されるように構成されている。このように、ドアECU20は、電磁コイル40に対する通電制御に基づいて、アマーチャ41およびローター42が相対回転可能な開放状態と、これらのアマーチャ41およびローター42がトルク伝達可能に連結された連結状態とを切り替えることにより、電磁クラッチ15の断接を制御する。
When the
なお、アマーチャ41とアマーチャ41を支持するホイールギヤ44との間には、円板状のウェーブワッシャ51が介在されている。このウェーブワッシャ51は、その周方向に沿って交互に波状の凹凸が形成された周知のものである。ウェーブワッシャ51は、アマーチャ41とホイールギヤ44との間に介在されている。また、クラッチケース60bの内部には、ローター42の外周に固着されたマグネット52が設けられている。また、クラッチケース60bの内部には、ローター42の径方向外側において、マグネット52に対向する位置に磁気検出素子16(図1参照、図2では省略)が設けられている。マグネット52およびマグネット52により発生する磁場に基づいて出力信号を生成する当該磁気検出素子16により回転検出部が形成される。回転検出部は、当該磁気検出素子16により生成される出力信号に基づいて、ローター42の回転を検出する。なお、パルスセンサ14(ポジションセンサ)は、この回転検出器により検出されたローター42の回転をカウントし、そのカウント数に基づいてスライドドア2の移動位置Xおよび移動速度Vを検出する。
A disk-shaped
つぎに、ドアECU20で行われる電磁クラッチ15の異常(故障)を判定する手順を説明する。なお、電磁クラッチ15の異常を判定する処理は、たとえば乗員が電磁クラッチ15の異常判定処理を実行したいタイミングで新たに設けられたスイッチなどのトリガを押下することにより開始されてもよい。また、電磁クラッチ15の異常を判定する処理は所定周期で繰り返し実行してもよい。また、スライドドア2の開操作時において、ラッチ機構4による固定が解除される直前に実行されてもよい。
Next, a procedure for determining an abnormality (failure) of the electromagnetic clutch 15 performed by the
図4のフローチャートに示すように、ドアECU20は、スライドドア2がラッチ機構4によって固定されているか否かを判定する(ステップS1)。
ドアECU20は、スライドドア2がラッチ機構4によって固定されている旨判定される場合(ステップS1のYES)、電磁クラッチ15に通電し(ステップS2)、その後、モータ11に通電する(ステップS3)。具体的には、ドアECU20は、フルラッチスイッチ22bの出力信号Sw2に基づいて、ラッチ機構4の係合状態がフルラッチ状態である旨検出した場合、スライドドア2がラッチ機構4によって固定されているものと判定する。そして、ドアECU20は、電磁クラッチ15の電磁コイル40に通電することにより発生する電磁吸引力に基づいて、アマーチャ41とローター42を圧接させて、電磁クラッチ15を接続状態とする。電磁クラッチ15が接続状態となると、スライドドア2がラッチ機構4によって固定されている状態でモータ11に通電したとしても、モータ11は回転しなくなる。なお、モータ11の通電量は、当該通電量に基づいたモータ11の回転によって、電磁クラッチ15に異常が生じていない場合におけるアマーチャ41とローター42との圧接が解除されない程度に設定される。また、モータ11の通電量は、当該通電量に基づいたモータ11の回転によって、電磁クラッチ15に異常が生じない場合にラッチ機構4によるスライドドア2の保持力を超えない程度に設定される。
As shown in the flowchart of FIG. 4, the
When it is determined that the sliding
つぎに、ドアECU20は、パルスセンサ14により検出されたパルス数Pが閾値P0以上であるか否かを判定する(ステップS4)。なお、電磁クラッチ15が接続状態であり、かつスライドドア2がラッチ機構4によって固定されているとしても、減速機構12の遊び程度、モータ11が回転すると考えられる。一例としては、モータ11と減速機構12との間にモータ11の回転力を減速機構12に伝達するベルトが設けられる場合、当該ベルトのたわみ分程度回転すると考えられる。閾値P0は、減速機構12の遊びなどを考慮して、モータ11が実質的に回転しているか否かを切り分けるパルス数程度に設定される。
Next, the
ドアECU20は、パルスセンサ14により検出されたパルス数Pが閾値P0未満である場合(ステップS4のNO)、電磁クラッチ15の異常が発生していない旨判定する(ステップS5)。この場合、モータ11は回転していないと考えられるので、電磁クラッチ15が実際に接続状態になったために、モータ11が回転しなくなったものと考えられる。このため、ドアECU20は、パルスセンサ14からパルス数Pが閾値P0未満程度しか検出されないことに基づいて、電磁クラッチ15の異常が発生していない旨判定する。
When the number of pulses P detected by the
ドアECU20は、パルスセンサ14により検出されたパルス数Pが閾値P0以上である場合(ステップS4のYES)、電磁クラッチ15の異常が発生している旨判定する(ステップS6)。この場合、モータ11が回転していると考えられるので、電磁クラッチ15が実際には接続状態となっていない、すなわち開放状態であるために、モータ11が回転しているものと考えられる。パルス数Pが閾値P0以上である場合には、モータ11の回転量が、減速機構12の遊びによって回転できる量を超えているためである。このため、駆動源であるモータ11と駆動対象であるスライドドア2との間のトルク伝達経路を接続する電磁クラッチ15の異常が発生しているものと判定する。
When the number of pulses P detected by the
また、ドアECU20は、スライドドア2がラッチ機構4によって固定されている旨判定できない場合(ステップS1のNO)、処理を終了する。
以上により、ドアECU20で行われる電磁クラッチ15の異常を判定する処理を終了する。
Further, when the
As described above, the process of determining the abnormality of the electromagnetic clutch 15 performed by the
本実施形態の作用および効果を説明する。
(1)図2を参照して、電磁クラッチ15の異常をより確実に検出できることを説明する。
The operation and effect of this embodiment will be described.
(1) With reference to FIG. 2, it will be described that the abnormality of the electromagnetic clutch 15 can be detected more reliably.
まず、比較例として、電磁クラッチ15の電磁コイル40に流れる電流Icを検出することにより、電磁クラッチ15の異常を判定する場合について説明する。たとえば電磁コイル40への給電経路が断線したことにより電流Icが流れない(電流Icが閾値未満)場合には、電磁コイル40から電磁吸引力(たとえば図4の磁気回路M)が発生しないので、ドアECU20は電磁クラッチ15の断接を制御できない。このような場合、電磁コイル40に流れる電流Icを検出すれば、電磁クラッチ15の異常を判定できる。しかし、電磁クラッチ15の電磁コイル40を除いた部分(電磁クラッチ15の機械的な断接部分)、すなわちアマーチャ41およびローター42側の部分で異常(故障)が発生した場合には、電磁クラッチ15の異常を検出することはできない。たとえば、アマーチャ41とローター42との間に異物が介在するなどにより、電磁コイル40が電磁吸引力を発生している場合であっても、アマーチャ41とローター42とが圧接されないことにより、電磁クラッチ15が接続状態とならないときがある。このようなときには、電磁クラッチ15の異常が発生しているにも関わらず、電磁コイル40に流れる電流Icが閾値以上であるために、電磁クラッチ15には異常が発生していない旨判定してしまう。このように、電磁クラッチ15に異常が発生しているにも関わらず、電磁クラッチ15の異常を検出できない場合があった。
First, as a comparative example, a case where an abnormality of the
これに対し、本実施形態では、スライドドア2がラッチ機構4によって固定されている状況、かつ電磁クラッチ15が接続状態にあるときに、モータ11が回転するか否かに基づいて、電磁クラッチ15の異常を検出している。このとき、スライドドア2がラッチ機構4によって固定されている状況では、スライドドア2の車両の前後方向への移動が規制されている。そして、電磁クラッチ15が実際に接続状態にあるとき、駆動源であるモータ11の回転は駆動対象であるスライドドア2に伝達される。このため、モータ11により発生した駆動力によって、スライドドア2には車両の前後方向に移動させる力が作用するはずである。しかし、スライドドア2がラッチ機構4によって固定されていることにより、モータ11の駆動力によってスライドドア2を車両の前後方向に移動させる力が作用したとしても、スライドドア2は前後方向に移動せず、ひいてはモータ11が回転しないことにより、パルス数Pが閾値P0以上とならない。つまり、スライドドア2がラッチ機構4によって固定されている場合、かつ電磁クラッチ15が接続状態にあるとき、電磁クラッチ15に異常が発生していなければ、モータ11を回転させようとしても、モータ11は回転せず、パルス数Pは閾値P0未満となる。
On the other hand, in the present embodiment, the
また、スライドドア2がラッチ機構4によって固定されている場合、かつ電磁クラッチ15が接続状態にあるとき、パルス数Pが閾値P0以上となるならば、電磁クラッチ15の異常が発生しているものと考えられる。スライドドア2がラッチ機構4によって固定されており、電磁クラッチ15が接続状態にあるのであれば、モータ11は回転しないためである。
Further, when the
たとえば電磁コイル40に異常が発生することにより、電磁吸引力が発生しない場合、アマーチャ41とローター42とが圧接されないので、電磁クラッチ15が接続状態とならない。そして、電磁クラッチ15が接続状態とならないので、スライドドア2がラッチ機構4によって固定されていても、モータ11の回転が規制されないので、パルス数Pが閾値P0以上となる。このため、ドアECU20は、パルス数Pが閾値P0以上か否かに基づいて、電磁クラッチ15の異常を検出できる。
For example, if an electromagnetic attraction force is not generated due to an abnormality in the
また、たとえばアマーチャ41とローター42との間に異物が介在するなどにより、電磁コイル40が電磁吸引力を発生しているにも関わらず、アマーチャ41とローター42とが圧接されない(あるいは圧接が十分でない)場合であっても、電磁クラッチ15の異常を検出できる。アマーチャ41とローター42とが圧接されない場合には、電磁クラッチ15が接続状態とならないので、スライドドア2がラッチ機構4によって固定され、かつ電磁クラッチ15が接続状態にしたとしても、モータ11は回転してしまう。そして、モータ11が回転すれば、パルス数Pは閾値P0以上となると考えられる。このため、ドアECU20は、パルス数Pが閾値P0以上である場合に電磁クラッチ15の異常を検出することができる。
Further, for example, due to the presence of a foreign substance between the
このように、従来は電磁クラッチ15における電磁コイル40側の部分に異常が発生した場合に電磁クラッチ15の異常を検出したが、本実施形態では電磁クラッチ15における電磁コイル40側の部分のみならず、電磁クラッチ15におけるアマーチャ41およびローター42側の部分に異常が発生した場合にも電磁クラッチ15の異常を検出できる。このため、より電磁クラッチ15の異常を検出できる範囲が広がるので、電磁クラッチ15の異常をより確実に検出することができる。
As described above, conventionally, when an abnormality occurs in the portion of the electromagnetic clutch 15 on the
(2)従来であれば、電磁クラッチ15における電磁コイル40に流れる電流Icが閾値以上であるか否かに基づいて電磁クラッチ15の異常を検出していた。このため、電流Icを検出するための電流検出回路を新たに設ける必要があった。
(2) Conventionally, an abnormality in the
この点、本実施形態であれば、既に車両に設けられている各構成要素(電磁クラッチ15、モータ11、ラッチ機構4、およびパルスセンサ14など)を用いて電磁クラッチ15の異常を検出することができる。電磁クラッチ15の異常を検出するために新たな構成を設ける必要がない分、パワースライドドア装置1の部品点数を減らすことができる。
In this regard, in the present embodiment, the abnormality of the
(3)ドアECU20は、パルス数Pが閾値P0以上か否かに基づいて、電磁クラッチ15の異常を検出した。たとえばスライドドア2がラッチ機構4によって固定されており、かつ電磁クラッチ15が接続状態であるときであっても、減速機構12の遊びに応じた程度にパルスが発生してしまうおそれがある。しかし、閾値P0が減速機構12の遊びを考慮して設定されていることにより、誤って電磁クラッチ15の異常が発生していると判定されない。このため、電磁クラッチ15の異常をより確実に検出できる。
(3) The
(4)たとえば、モータ11を最大出力で回転させた場合には電磁クラッチ15に異常が発生していない場合であっても、アマーチャ41とローター42との圧接が解除されてしまうおそれや、ラッチ機構4によるスライドドア2の保持力を超えてしまうおそれがある。もしもアマーチャ41とローター42との圧接が解除されることや、ラッチ機構4によるスライドドア2の保持力を超えてしまうと、モータ11が回転してしまうので、パルス数Pが閾値P0以上になってしまうと考えられる。そして、ドアECU20は、パルス数Pが閾値P0以上であることに基づいて、実際には電磁クラッチ15に異常が発生していないにも関わらず、誤って電磁クラッチ15の異常を検出してしまう。この点、本実施形態では、モータ11への通電量が、当該通電量に基づいたモータ11の回転によって、アマーチャ41とローター42との圧接が解除されない程度に設定されることにより、誤って電磁クラッチ15の異常を検出しないので、電磁クラッチ15の異常をより確実に検出できる。
(4) For example, when the
なお、本実施形態は次のように変更してもよい。また、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。
・本実施形態では、ウェーブワッシャ51を付勢部材に用いてローター42にアマーチャ41を当接させたが、付勢部材は任意に変更してもよい。また、付勢部材を用いない構成を適用してもよい。
The present embodiment may be modified as follows. In addition, the following other embodiments can be combined with each other to the extent that they are technically consistent.
In the present embodiment, the
・本実施形態では、中立ロック5dを設けたが、設けなくてよい。
・電磁クラッチ15の異常判定時において、ラッチ機構4によってスライドドア2を固定したが、これに限らない。スライドドア2を固定する新たな構成を設けてもよい。たとえば、スライドドア2の一方向への移動を規制するものであってもよい。すなわち、モータ11が回転する方向に、スライドドア2が移動しない構成があればよい。
-In this embodiment, the
-At the time of determining the abnormality of the electromagnetic clutch 15, the
・本実施形態では、ドアECU20は、パルスセンサ14により検出されるパルス数Pが閾値P0以上であるか否かに基づいて、電磁クラッチ15の異常を検出したが、これに限らない。たとえば、パルスセンサ14に限らず、モータ11の回転軸の回転角度を検出する回転角センサであってもよい。すなわち、モータ11が回転しているか否かを検出する回転検出部であればよい。この場合、ドアECU20は、回転検出部によってモータ11が回転しているか否かに基づいて、電磁クラッチ15の異常を検出する。
In the present embodiment, the
・本実施形態では、ドアアクチュエータ10は、パワースライドドア装置1に用いられることとしたが、これ以外の用途で用いられるアクチュエータ装置に適用してもよい。たとえば、車両後部に設けられたバックドア、ラゲッジドア、あるいはトランクなどの開閉体を開閉させる他の開閉体制御装置に適用してもよい。また、開閉体を開閉動作させる開閉体制御装置に限らず、電磁クラッチ15を介した機構を制御する他の車両用制御装置に適用してもよい。
-In the present embodiment, the
1…パワースライドドア装置、2…スライドドア(開閉体)、3…ドアハンドル、3a…操作部、4…ラッチ機構、5…ロック装置、5a…フロントロック、5b…リアロック、5c…全開ロック、5d…中立ロック、6…リモコン、10…ドアアクチュエータ、11…モータ、12…減速機構、13…開閉体駆動部(開閉体駆動装置)、14…パルスセンサ(回転検出部)、15…電磁クラッチ、16…磁気検出素子、20…ドアECU(開閉体制御装置、制御部)、21…操作入力部、22…センサスイッチ、22a…ハーフラッチスイッチ、22b…フルラッチスイッチ、22c…ポールスイッチ、30…車載電源、40…電磁コイル、41…アマーチャ、42…ローター、43…ウォームギヤ、44…ホイールギヤ、45…出力軸、46,47…ボール軸受、48…滑り軸受、49…ヨーク、50…螺子部材、51…ウェーブワッシャ、52…マグネット、60…収容部材、60a…モータハウジング、60b…クラッチケース、61…開口部、M…磁気回路、P…パルス数、P0…閾値、V…移動速度、X…移動位置、Ic…電流、S1…操作入力信号、S2…ロック制御信号、Sp…パルス信号、Vb…電源信号、Sw1〜Sw3…出力信号。
1 ... Power slide door device, 2 ... Slide door (opening and closing body), 3 ... Door handle, 3a ... Operation unit, 4 ... Latch mechanism, 5 ... Lock device, 5a ... Front lock, 5b ... Rear lock, 5c ... Fully
Claims (5)
前記開閉体駆動装置は、前記開閉体を開閉作動させる駆動力を発生するモータ、前記モータと前記開閉体との間の駆動力の伝達経路を断接する電磁クラッチ、前記開閉体を所定の位置で保持するロック装置、前記開閉体を開閉作動させるための開閉操作を検出する開閉操作検出部、および前記モータの回転を検出する回転検出部を備えており、
前記制御部は、前記電磁クラッチの異常検出処理として、前記ロック装置によって前記開閉体が保持されている状態で、前記電磁クラッチを制御することにより前記駆動力の伝達経路を接続するとともに、前記モータにより前記開閉体を開閉作動させる駆動力を発生させるとき、前記回転検出部により前記モータが回転していることが検出されたことに基づいて前記電磁クラッチの異常を検出する開閉体制御装置。 In an opening / closing body control device including a control unit for controlling an opening / closing body driving device that opens / closes an opening / closing body of a vehicle.
The opening / closing body driving device includes a motor that generates a driving force for opening / closing the opening / closing body, an electromagnetic clutch that connects and disconnects a driving force transmission path between the motor and the opening / closing body, and the opening / closing body at a predetermined position. It is provided with a locking device for holding, an opening / closing operation detecting unit for detecting an opening / closing operation for opening / closing the opening / closing body, and a rotation detecting unit for detecting the rotation of the motor.
As an abnormality detection process of the electromagnetic clutch, the control unit connects the transmission path of the driving force by controlling the electromagnetic clutch while the opening / closing body is held by the lock device, and the motor. An opening / closing body control device that detects an abnormality in the electromagnetic clutch based on the fact that the rotation detecting unit detects that the motor is rotating when a driving force for opening / closing the opening / closing body is generated.
前記回転検出部として、前記モータの回転に応じて生成されるパルスを検出するパルスセンサが設けられ、
前記制御部は、前記パルスセンサにより検出される前記パルスの数が閾値以上である場合、前記回転検出部により前記モータが回転していることが検出されたものとして、前記電磁クラッチの異常を検出する開閉体制御装置。 In the opening / closing body control device according to claim 1,
As the rotation detection unit, a pulse sensor for detecting a pulse generated in response to the rotation of the motor is provided.
When the number of the pulses detected by the pulse sensor is equal to or greater than the threshold value, the control unit detects the abnormality of the electromagnetic clutch as if the rotation detection unit has detected that the motor is rotating. Opening and closing body control device.
前記閾値は、前記電磁クラッチに異常が発生していない、かつ前記ロック装置によって前記開閉体が保持されている場合、前記電磁クラッチを制御することにより前記駆動力の伝達経路を接続したとき、前記モータにより発生する駆動力によって前記開閉体駆動装置の遊び分、前記モータが回転することを考慮して決定される開閉体制御装置。 In the opening / closing body control device according to claim 2.
The threshold is set when the electromagnetic clutch is not abnormal and the opening / closing body is held by the locking device, and when the driving force transmission path is connected by controlling the electromagnetic clutch. An opening / closing body control device that is determined in consideration of the amount of play of the opening / closing body driving device due to the driving force generated by the motor and the rotation of the motor.
前記ロック装置によって前記開閉体が保持されている場合に、前記モータにより前記開閉体を開閉作動させる駆動力を発生させるとき、前記モータは前記ロック装置による前記開閉体を保持する力を超えない程度の駆動力を発生させる開閉体制御装置。 In the opening / closing body control device according to any one of claims 1 to 3.
When the opening / closing body is held by the locking device, when the motor generates a driving force for opening / closing the opening / closing body, the motor does not exceed the force for holding the opening / closing body by the locking device. Opening and closing body control device that generates the driving force of.
前記ロック装置は、ラッチ機構である開閉体制御装置。 In the opening / closing body control device according to any one of claims 1 to 4.
The lock device is an opening / closing body control device that is a latch mechanism.
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