JP7005971B2 - Vehicle open / close control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両用開閉体を変位させる動力を生成するモータの駆動回路を操作する車両用開閉体の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a vehicle opening / closing body that operates a drive circuit of a motor that generates power to displace the vehicle opening / closing body.
たとえば特許文献1には、車両のスライドドア(車両用開閉体)を制御対象とし、スライドドアを変位させるモータを操作する制御装置が記載されている(段落「0072」)。この制御装置は、モータの目標回転速度(目標回転数)の上限値である上限回転数を、スライドドアの位置と停止位置との距離が所定値内である場合には最終定常回転数とし、所定値よりも長い場合には距離が長いほど高回転に設定し、スライドドアの変位開始から上限回転数まで目標回転数を漸増させている。 For example, Patent Document 1 describes a control device that controls a sliding door (opening / closing body for a vehicle) of a vehicle and operates a motor that displaces the sliding door (paragraph "0072"). This control device sets the upper limit rotation speed, which is the upper limit value of the target rotation speed (target rotation speed) of the motor, as the final steady rotation speed when the distance between the position of the slide door and the stop position is within a predetermined value. If it is longer than a predetermined value, the longer the distance, the higher the rotation speed is set, and the target rotation speed is gradually increased from the start of displacement of the sliding door to the upper limit rotation speed.
上記制御装置の場合、スライドドアの変位開始後、目標回転数が上限回転数となると、目標回転数が上昇から低下に切り替わる。このため、変位開始位置によっては、短期間にモータの回転速度が上昇から低下に切り替わり、モータの回転周波数が短期間に上昇から低下に切り替わることによるモータの騒音の変化によって、ユーザに違和感を与えることが懸念される。 In the case of the above control device, when the target rotation speed reaches the upper limit rotation speed after the displacement of the slide door starts, the target rotation speed switches from an increase to a decrease. Therefore, depending on the displacement start position, the rotation speed of the motor switches from rising to falling in a short period of time, and the rotation frequency of the motor switches from rising to falling in a short period of time, which causes a sense of discomfort to the user. Is a concern.
以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
1.車両用開閉体の制御装置は、車両の開口部の開口度を調整する車両用開閉体の変位速度と正の相関を有するパラメータである速度パラメータの目標値を設定する目標値設定処理と、前記目標値に基づき前記車両用開閉体を変位させる動力を生成するモータの駆動回路を操作する操作処理と、を実行し、前記目標値設定処理は、前記車両用開閉体が変位することによって前記車両用開閉体の位置と停止位置との距離が所定値よりも大きい状態から前記所定値以下の状態となることを条件に、前記目標値を規定値まで漸減させる漸減処理と、前記車両用開閉体の変位開始位置と前記停止位置との距離が閾値以下である場合、前記速度パラメータの目標値を前記規定値以下に制限する制限処理と、を含み、前記目標値設定処理は、前記変位開始位置と前記停止位置との距離が前記閾値よりも大きいことを条件に前記目標値を基準値まで漸増させる漸増処理を含み、前記閾値は、前記漸増処理によって前記目標値が前記基準値に到達するまでに前記車両用開閉体が変位する量と前記所定値との和以上に設定されている。
Hereinafter, means for solving the above problems and their actions and effects will be described.
1. 1. The control device for the vehicle opening / closing body includes the target value setting process for setting the target value of the speed parameter, which is a parameter having a positive correlation with the displacement speed of the vehicle opening / closing body for adjusting the opening degree of the vehicle opening. The operation process of operating the drive circuit of the motor that generates the power to displace the vehicle opening / closing body based on the target value is executed, and the target value setting process is performed by the vehicle opening / closing body being displaced. A gradual reduction process for gradually reducing the target value to a specified value and a vehicle opening / closing body on condition that the distance between the position of the opening / closing body and the stop position is changed from a state where the distance is larger than a predetermined value to a state where the distance is equal to or less than the predetermined value. When the distance between the displacement start position and the stop position is equal to or less than the threshold value , the target value setting process includes the restriction process of limiting the target value of the speed parameter to the specified value or less, and the displacement start process is performed. The threshold includes a gradual increase process of gradually increasing the target value to a reference value on condition that the distance between the position and the stop position is larger than the threshold value, and the target value reaches the reference value by the gradual increase process. It is set to be equal to or greater than the sum of the amount of displacement of the vehicle opening / closing body and the predetermined value .
上記構成では、車両用開閉体の変位開始位置が停止位置に近い場合、制限処理が実行されることにより、速度パラメータの目標値が規定値以下に制限される。このため、目標値が短期間に漸増から漸減に切り替わることを抑制できることから、車両用開閉体の変位開始位置が停止位置に近いにもかかわらず目標値を規定値よりも上昇させる場合と比較すると、モータの回転周波数が短期間に上昇から低下に切り替わることを抑制することができる。 In the above configuration, when the displacement start position of the vehicle opening / closing body is close to the stop position, the limiting process is executed, so that the target value of the speed parameter is limited to the specified value or less. For this reason, it is possible to suppress the change of the target value from the gradual increase to the gradual decrease in a short period of time. , It is possible to suppress the rotation frequency of the motor from switching from rising to falling in a short period of time.
2.上記車両用開閉体の制御装置において、前記漸増処理は、前記変位開始位置と前記停止位置との距離が前記閾値以下である場合と前記閾値よりも大きい場合とで前記基準値まで漸増させる漸増速度を同一の値に設定するものである。 2. 2. In the control device for the vehicle opening / closing body, the gradual increase process gradually increases to the reference value depending on whether the distance between the displacement start position and the stop position is equal to or less than the threshold value or larger than the threshold value. The gradual increase rate is set to the same value.
上記閾値の設定によれば、漸増処理によって目標値が漸増して基準値に達する前に目標値が漸減し始める事態が十分に抑制される。このため、目標値が短期間に上昇から低下に切り替わることが抑制され、ひいてはモータの回転周波数が短期間に上昇から低下に切り替わることが抑制される。 According to the setting of the above threshold value, the situation where the target value gradually increases due to the gradual increase process and the target value starts to gradually decrease before reaching the reference value is sufficiently suppressed. Therefore, it is suppressed that the target value is switched from rising to falling in a short period of time, and eventually the rotation frequency of the motor is suppressed from switching from rising to falling in a short period of time.
3.上記車両用開閉体の制御装置において、前記制限処理は、前記漸増処理によって前記目標値が漸増する上限値を前記規定値とし、該規定値となることにより前記目標値を前記規定値に固定する処理である。 3. 3. In the control device for the vehicle opening / closing body, in the limiting process, the upper limit value at which the target value is gradually increased by the gradual increase process is set as the specified value, and the target value is fixed to the specified value by becoming the specified value. It is a process to do.
上記構成では、目標値が規定値となることにより目標値を規定値に固定することにより、モータの回転周波数の変化を十分に抑制することができる。
4.上記車両用開閉体の制御装置において、前記車両用開閉体の変位速度の低下量が所定量以上となることを条件に前記車両用開閉体の変位方向を反転させる反転処理を実行し、前記停止位置は、前記車両用開閉体の全閉位置である。
In the above configuration, by fixing the target value to the specified value by setting the target value to the specified value, it is possible to sufficiently suppress the change in the rotation frequency of the motor.
4. In the control device for the vehicle opening / closing body, a reversing process for reversing the displacement direction of the vehicle opening / closing body is executed on condition that the amount of decrease in the displacement speed of the vehicle opening / closing body is equal to or more than a predetermined amount. The stop position is a fully closed position of the vehicle opening / closing body.
上記構成によれば、車両用開閉体の変位に伴って開口部の開口度が減少する際、異物が挟み込まれる場合に、反転処理により車両用開閉体の変位方向を反転させることによって、挟み込みを解消することが可能となる。しかし、車両用開閉体を変位させる制御によってモータの回転速度が上昇から低下に急激に変化する場合には、異物が挟み込まれていない場合に誤って反転処理が実行される懸念がある。これに対し、上記構成によれば、仮に制限処理を実行しないとすると漸増処理の終了時点が漸減処理を実行する領域に入る場合には、実際には制限処理がなされることから、モータの回転速度が上昇から低下に急激に変化することを抑制できるため、反転処理が誤って実行される事態が生じることを抑制できる。 According to the above configuration, when the opening degree of the opening decreases with the displacement of the vehicle opening / closing body, when a foreign substance is pinched, the pinching is performed by reversing the displacement direction of the vehicle opening / closing body by the reversing process. It will be possible to eliminate it. However, when the rotation speed of the motor suddenly changes from an increase to a decrease due to the control of displacement of the vehicle opening / closing body, there is a concern that the reversing process is erroneously executed when a foreign substance is not caught. On the other hand, according to the above configuration, if the limiting process is not executed, when the end point of the gradual increase process enters the area where the gradual decrease process is executed, the limit process is actually performed, so that the motor rotates. Since it is possible to suppress a sudden change in speed from an increase to a decrease, it is possible to prevent a situation in which the inversion process is erroneously executed.
5.上記1~4のいずれか1つに記載の車両用開閉体の制御装置において、前記速度パラメータは、前記モータに印加する電圧であり、前記漸減処理は、前記車両用開閉体の位置の検出値に基づき前記車両用開閉体が前記停止位置に近づくにつれて前記目標値を漸減させる処理である。 5. In the control device for the vehicle opening / closing body according to any one of 1 to 4, the speed parameter is a voltage applied to the motor, and the gradual reduction process is a detection value of the position of the vehicle opening / closing body. This is a process of gradually reducing the target value as the vehicle opening / closing body approaches the stop position.
モータに印加する電圧は、モータの変位速度と正の相関を有するものの、変位速度を一義的に定めるものではない。このため、たとえば漸減処理を時間の経過に伴って目標値を漸減させる処理とする場合には、目標値が規定値に到達する位置にばらつきが生じる。これに対し、上記構成では、位置の検出値に基づき目標値を漸減させるため、目標値が規定値に到達する位置のばらつきを十分抑制できる。 Although the voltage applied to the motor has a positive correlation with the displacement speed of the motor, it does not uniquely determine the displacement speed. Therefore, for example, when the tapering process is a process of gradually reducing the target value with the passage of time, the position where the target value reaches the specified value varies. On the other hand, in the above configuration, since the target value is gradually reduced based on the detected value of the position, it is possible to sufficiently suppress the variation in the position where the target value reaches the specified value.
以下、車両用開閉体の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1の右側には、上方から見下ろした車両10の一部が記載されている。車両10の屋根部分には、一点鎖線にて示す開口部12が形成されており、開口部12の開口度は、破線にて示す可動パネル14が開口部12の一部または全部を塞ぐことによって調整可能となっている。開口部12のうち車両の左方向YLおよび右方向YRには、ガイドレール20およびガイドレール20上を移動可能に設けられた移動体22を備えた開閉駆動機構24が設けられている。可動パネル14は、移動体22がガイドレール20上を変位することによって、変位し、開口部12の開口度を調整する。
Hereinafter, an embodiment of the opening / closing body for a vehicle will be described with reference to the drawings.
On the right side of FIG. 1, a part of the
開閉駆動機構24は、アクチュエータ30によって駆動される。アクチュエータ30は、モータ32とモータ32によって駆動されるベルト34とを備えている。ベルト34は、移動体22に連結されており、モータ32の回転動力によってベルト34が駆動されると、移動体22がガイドレール20上を、その一方(車両10の前方XF)から他方(車両10の後方XR)へ、または他方から一方へ変位する。これにより、モータ32によって、可動パネル14を変位させ、開口部12の開口度を調整することができる。
The opening /
本実施形態では、モータ32として直流モータを例示しており、モータ32には、2組のハーフブリッジ回路を備えたHブリッジ回路50が接続されている。すなわち、モータ32の2つの端子のうちの一方には、第1のハーフブリッジ回路を構成するハイサイドスイッチSH1およびローサイドスイッチSL1の接続点が接続され、他方には、第2のハーフブリッジ回路を構成するハイサイドスイッチSH2およびローサイドスイッチSL2の接続点が接続されている。なお、Hブリッジ回路50のうちハイサイドスイッチSH1,SH2側には、バッテリ52の正極端子が接続され、ローサイドスイッチSL1,SL2側は接地されている。
In the present embodiment, a DC motor is exemplified as the
制御装置60は、可動パネル14を制御対象とし、Hブリッジ回路50を操作する。制御装置60は、ユーザが開口部12の開口度の調整を指示するために操作する操作スイッチ54の出力信号に基づき、可動パネル14による開口度を制御する。制御装置60は、可動パネル14による開口度の制御のために、回転角度センサ56によって検出されるモータ32の回転角度θやバッテリ52の端子電圧Vbを取得する。なお、本実施形態では、回転角度センサ56として、モータ32が所定量回転する毎にパルス信号を出力するものを想定しており、回転角度θは、パルス信号に基づき把握される。
The
制御装置60は、CPU62、ROM64およびRAM66を備えており、ROM64に記憶されたプログラムをCPU62が実行することにより、上記制御を実行する。
図2に、開口度の制御に関する処理の手順を示す。図2に示す処理は、可動パネル14を変位させる要求が生じている場合にROM64に記憶されたプログラムをCPU62が上記パルス信号の所定のエッジが出現する周期で実行することにより実現される。なお、以下では、先頭に「S」を付与した数字によって、ステップ番号を表現する。
The
FIG. 2 shows a procedure for processing related to control of the opening degree. The process shown in FIG. 2 is realized by the
図2に示す一連の処理において、CPU62は、まず図2に示す一連の処理の前回の起動タイミングと今回の起動タイミングとの時間差に基づきモータ32の回転速度ω(n)を算出する(S10)。なお、変数nは、サンプリングの順序を指定するものであり、「n」は、図2に示す一連の処理の今回の制御周期における値に付与され、「n-1」は、前回の制御周期における値に付与される。次に、CPU62は、前回の回転速度ω(n-1)に対する今回の回転速度ω(n)の低下量が所定量Δωth以上であることと、前前回の回転速度ω(n-2)に対する前回の回転速度ω(n-1)の低下量が所定量Δωth以上であることとの論理積が真であるか否かを判定する(S12)。この処理は、可動パネル14の変位に伴って異物の挟み込みが生じたか否かを判定する処理である。
In the series of processes shown in FIG. 2, the
CPU62は、上記論理積が偽であると判定する場合(S12:NO)、モータ32に印加する電圧の目標値V*を取得する(S14)。次に、CPU62は、バッテリ52の端子電圧Vbに基づき、モータ32に印加する電圧が目標値V*となるように、ローサイドスイッチSL1またはローサイドスイッチSL2をオン・オフ操作させるpwm周期に対するオン時間の時比率Dを算出する(S16)。これは、本実施形態において、以下の処理がなされることを前提として実行されるものである。すなわち、CPU62は、ハイサイドスイッチSH1とローサイドスイッチSL2とをオン操作するか、ハイサイドスイッチSH2とローサイドスイッチSL1とをオン操作するかを選択することにより、モータ32の回転方向を制御する。さらにCPU62は、ローサイドスイッチSL1またはローサイドスイッチSL2を、時比率Dでオン・オフ操作することによって、pwm周期の間にモータ32に印加される電圧の平均値を目標値V*に制御する。
When the
そしてCPU62は、ハイサイドスイッチSH1またはハイサイドスイッチSH2をオン状態に維持しつつローサイドスイッチSL2またはローサイドスイッチSL1を時比率Dに応じてオン・オフ操作すべく、Hブリッジ回路50に操作信号MSを出力する(S18)。そしてCPU62は、変数nを更新する(S20)。これにより、今回のS10の処理によって算出された回転速度ω(n)が「ω(n-1)」とされ、前回のS10の処理によって算出された回転速度ω(n-1)が「ω(n-2)」とされる。
Then, the
一方、CPU62は、上記論理積が真であると判定する場合(S12:YES)、挟み込みを検出したとして、モータ32の回転方向を反転させる処理を実行する(S22)。具体的には、CPU62は、モータ32にそれまで印加されていた電圧とは逆極性の電圧を印加する。
On the other hand, when it is determined that the logical product is true (S12: YES), the
なお、CPU62は、S20,S22の処理が完了する場合には、図2に示す一連の処理を一旦終了する。ちなみに、可動パネル14が停止する場合(S22の処理がなされる場合も含む)、変数nは初期化される。
When the processes of S20 and S22 are completed, the
次に、目標値V*の設定処理について説明する。
図3に、開口部12の開口度が最小であるときの可動パネル14の位置である全閉位置と開口度が最大であるときの可動パネル14の位置である全開位置とのいずれか一方から他方へと変位する際の目標値V*の設定を示す。なお、図3においては、全開位置が可動パネル14の変位開始位置であって、全閉位置が可動パネル14の停止位置である場合を例示しているが、全閉位置が変位開始位置である場合、図3における全閉位置を全開位置と読み替え、全開位置を全閉位置と読み替えればよい。
Next, the setting process of the target value V * will be described.
In FIG. 3, from either the fully closed position which is the position of the
図3に示すように、目標値V*は、変位開始位置において駆動開始値Vstとされ、変位開始位置から規定量β変位するまでの期間、位置xに応じて漸増し規定量βだけ変位した位置である基準開始位置xstにおいて基準値VRとされる。そして、目標値V*は、停止位置よりも所定値γだけ手前である基準終了位置xspまでの期間は、基準値VRに維持され、基準終了位置xspから停止位置までの期間においては、位置xに応じて漸減する。目標値V*の漸減期間を設けるのは、停止位置において衝撃が生じることを抑制することを狙ったものである。停止位置における目標値V*は、駆動開始値Vstよりも高い規定値Vspとされている。これは、モータ32の駆動開始時には、突入電流に起因して過大なトルクが生じやすいことや、バックラッシュによって、モータ32の回転速度の制御性が低くなりやすいことに鑑みた設定である。なお、位置xは、CPU62が回転角度θに基づき算出するパラメータである。
As shown in FIG. 3, the target value V * is set to the drive start value Vst at the displacement start position, and is gradually increased according to the position x and displaced by the specified amount β during the period from the displacement start position to the specified amount β displacement. It is set to the reference value VR at the reference start position xst which is the position. The target value V * is maintained at the reference value VR for the period up to the reference end position xsp, which is a predetermined value γ before the stop position, and the position x in the period from the reference end position xsp to the stop position. It gradually decreases according to. The purpose of providing a gradual decrease period of the target value V * is to suppress the occurrence of an impact at the stop position. The target value V * at the stop position is a specified value Vsp higher than the drive start value Vst. This is a setting in view of the fact that excessive torque is likely to be generated due to the inrush current at the start of driving of the
モータ32に印加される電圧は、モータ32を流れる電流と正の相関を有するため、モータ32の回転速度と正の相関を有するパラメータとなっている。本実施形態では、目標値V*は、可動パネル14の変位速度を適切な速度とする値に設定されている。したがって本実施形態では、目標値V*は、可動パネル14の変位速度を目標速度に制御するためのフィードフォワード操作量とみなせる。本実施形態における可動パネル14の変位制御は、可動パネル14の速度を基準速度に制御するために目標値V*を基準値VRとすることを基本とする。そして、可動パネル14の変位開始に際しては、その速度の制御性の低下を抑制することと急激な変化を抑制する観点から変位速度を漸増させるべく、目標値V*を基準値VRまで漸増させる処理を実行する。また、可動パネル14の停止に際しては、停止時の衝撃を緩和する観点から、目標値V*を規定値Vspまで漸減させる処理を実行する。
Since the voltage applied to the
図3に示した目標値V*の設定は、可動パネル14の変位開始位置が全開位置か全閉位置の場合であるが、実際には、ユーザが操作スイッチ54を操作することによって可動パネル14が全開位置と全閉位置との間の位置で停止し、その後、その位置が変位開始位置となる場合もある。
The target value V * shown in FIG. 3 is set when the displacement start position of the
図4に、可動パネル14の変位開始位置が任意の位置である場合における目標値V*の設定処理の手順を示す。図4に示す処理は、可動パネル14の変位要求が生じることを条件にROM64に記憶されたプログラムをCPU62が実行することにより実現される。
FIG. 4 shows a procedure for setting the target value V * when the displacement start position of the
図4に示す一連の処理において、CPU62は、まず変位開始位置x0を取得する(S30)。次にCPU62は、変位開始位置x0から基準終了位置xspまでの変位量αを算出する(S32)。なお、CPU62は、基準終了位置xspを、可動パネル14の変位方向が全閉方向であるか全開方向であるかに応じて、互いに異なる値に設定する。次に、CPU62は、変位量αが、規定量βよりも小さいか否かを判定する(S34)。この処理は、目標値V*を基準値VRまで漸増させるか否かを判定するためのものである。そしてCPU62は、規定量β以上であると判定する場合(S34:NO)、目標値V*を基準値VRまで漸増させる処理を実行する(S36)。すなわち、CPU62は、変位開始位置x0から規定量βだけ離れた位置を基準開始位置xstとし、基準開始位置xstにおいて基準値VRとなるように、位置xに応じて以下の式(c1)に従って、目標値V*を漸増させる(S36,S38)。
In the series of processes shown in FIG. 4, the
V*←{(VR-Vst)/β}・|x-x0|+Vst …(c1)
そしてCPU62は、基準開始位置xstに到達したと判定する場合(S38:YES)、目標値V*に、基準値VRを代入する(S40)。そして、CPU62は、目標値V*に基準値VRを代入した状態を、基準終了位置xspまで継続する(S42:NO)。そしてCPU62は、基準終了位置xspに到達すると判定する場合(S42:YES)、停止位置において目標値V*を規定値Vspとすべく、以下の式(c2)に基づき目標値V*を漸減させる(S44,S46)。
V * ← {(VR-Vst) / β} ・ | x-x0 | + Vst ... (c1)
Then, when the
V*←(-1)・{(VR-Vsp)/γ}・|x-xsp|+VR …(c2)
一方、CPU62は、変位量αが規定量βよりも小さいと判定する場合(S34:YES)、目標値V*が規定値Vspとなるまで、目標値V*を、駆動開始値Vstから上記の式(c1)に従って漸増させる(S48,S50)。そしてCPU62は、目標値V*が規定値Vspに到達すると(S50:YES)、停止位置に到達するまで(S54:NO)、目標値V*を規定値Vspに固定する(S52)。
V * ← (-1) ・ {(VR-Vsp) / γ} ・ | x-xsp | + VR ... (c2)
On the other hand, when the
なお、CPU62は、停止位置に到達する場合(S46,S54:YES)、図4に示す一連の処理を一旦終了する。なお、図4の処理の実行中に、操作スイッチ54の操作によって可動パネル14の停止指令が生じる場合、CPU62は、図4の処理を強制的に終了し、目標値V*をゼロとする。また、CPU62は、図4の処理の実行中に、S22の処理が実行される場合にも、図4に示す処理を強制的に終了する。
When the
ここで本実施形態の作用を説明する。
図5(a)は、操作スイッチ54の操作によって、全閉位置よりも手前で可動パネル14が停止状態とされた後、可動パネル14が全閉位置へと変位するように指示がなされた場合の目標値V*の推移を示す。
Here, the operation of the present embodiment will be described.
FIG. 5A shows a case where the
図5(a)に示すように、変位開始位置x0が停止位置に近い場合、可動パネル14を変位させるべく目標値V*を、駆動開始値Vstから規定値Vspまで漸増させ、目標値V*が規定値Vspに到達すると、停止位置に到達するまで規定値Vspを維持する。このため、モータ32の回転速度は緩やかに立ち上がった後、停止位置まで略一定値に制御される。このため、可動パネル14の変位開始に伴ってモータ32の回転周波数が短期間に上昇から低下に切り替わる事態が生じることを抑制できる。
As shown in FIG. 5A, when the displacement start position x0 is close to the stop position, the target value V * is gradually increased from the drive start value Vst to the specified value Vsp in order to displace the
図5(b)に、図5(a)と同一の変位開始位置x0から、基準終了位置xspまで目標値V*を漸増させる比較例を示す。この場合、基準終了位置xspにおいて目標値V*が漸増から漸減に切り替わることに起因して、可動パネル14の変位開始に伴ってモータ32の回転周波数が短期間に上昇から低下に切り替わる。特に、本実施形態では、モータ32が車室内の上部に設けられていることから、モータ32の回転周波数の変動がユーザに違和感を与えやすい。
FIG. 5B shows a comparative example in which the target value V * is gradually increased from the same displacement start position x0 as in FIG. 5A to the reference end position xsp. In this case, the rotation frequency of the
以上説明した本実施形態によれば、さらに以下に記載する効果が得られる。
(1)変位量αが規定量βよりも小さい場合、目標値V*が規定値Vspに到達すると、停止位置まで規定値Vspに固定した。これにより、モータ32の回転周波数の変化を十分に抑制することができる。
According to the present embodiment described above, the effects described below can be further obtained.
(1) When the displacement amount α is smaller than the specified amount β, when the target value V * reaches the specified value Vsp, the displacement amount α is fixed to the specified value Vsp until the stop position. As a result, changes in the rotation frequency of the
(2)回転速度ωの低下量が所定量Δωth以上となることを条件にモータ32を反転させた。これにより、異物が挟み込まれる場合に、挟み込みを解消することができる。しかし、可動パネル14を変位させる制御によってモータ32の回転速度が上昇から低下に急激に変化する場合には、異物が挟み込まれていない場合に誤って可動パネル14の変位方向を反転させる反転処理が実行される懸念がある。このため、図5(b)のように目標値V*を設定する場合には、反転処理が誤って実行される懸念がある。これに対し、本実施形態では、図5(a)に例示するように目標値V*の変化を抑制するために、モータ32の回転速度が上昇から低下に急激に変化することを抑制することができ、反転処理が誤って実行される事態が生じることを抑制できる。
(2) The
(4)モータ32に印加する電圧の目標値を目標値V*として設定し、漸増処理や漸減処理において、目標値V*を位置xに応じて変化させた。このため、移動体22がガイドレール20上を変位する際の摺動抵抗がばらついた場合等であっても、目標値V*を、所望の位置xにおいて所望の値とすることができる。さらに、可動パネル14の変位速度を目標値V*によって間接的に制御し、変位速度のフィードバック制御を実行しない。仮にフィードバック制御を実行すると挟み込みが生じた場合であってもフィードバック制御によって変位速度の低下を抑制する制御がなされるため、挟み込み検出の精度が低下する事態が生じるおそれがある。これに対し、本実施形態では、フィードバック制御に起因して挟み込み検出の精度が低下する事態が生じることもない。
(4) The target value of the voltage applied to the
<対応関係>
上記実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係は、次の通りである。以下では、「課題を解決するための手段」の欄に記載した解決手段の番号毎に、対応関係を示している。[1]車両用開閉体は、可動パネル14に対応し、速度パラメータは、電圧に対応し、駆動回路は、Hブリッジ回路50に対応する。操作処理は、S16,S18の処理に対応し、目標値設定処理は、図4に示す処理に対応し、漸減処理は、S44の処理に対応し、制限処理は、S48~S54の処理に対応する。[2]漸増処理は、S36,S48の処理に対応し、閾値は、S34の処理によって「γ+β」とされていることに対応する。[3]「規定値に固定する処理」は、S52の処理に対応する。[4]反転処理は、S12,S22の処理に対応し、停止位置が全閉位置であることは、図5に例示されている。
<Correspondence>
The correspondence between the matters in the above embodiment and the matters described in the above-mentioned "means for solving the problem" column is as follows. In the following, the correspondence is shown for each number of the solution means described in the column of "Means for solving the problem". [1] The vehicle opening / closing body corresponds to the
<その他の実施形態>
なお、上記実施形態の各事項の少なくとも1つを、以下のように変更してもよい。
・「所定値γについて」
上記実施形態では、所定値γを、目標値V*を基準値VRから規定値Vspに漸減させる間に可動パネル14が変位する量としたが、これに限らない。たとえば「漸減処理について」の欄に記載したように、目標値V*が規定値Vspに到達した後に目標値V*を規定値Vspに維持する場合、目標値V*を基準値VRから規定値Vspに漸減させる間に可動パネル14が変位する量よりも所定値γを長い距離としてもよい。
<Other embodiments>
In addition, at least one of each item of the said embodiment may be changed as follows.
・ "Regarding the predetermined value γ"
In the above embodiment, the predetermined value γ is set to the amount that the
・「閾値について」
上記実施形態では、目標値V*を規定値Vsp以下に制限するうえでの変位開始位置x0から停止位置までの距離の閾値を、「β+γ」としたが、これに限らない。たとえば、「β+γ」よりも長い距離であってもよい。
・ "About the threshold"
In the above embodiment, the threshold value of the distance from the displacement start position x0 to the stop position in limiting the target value V * to the specified value Vsp or less is set to “β + γ”, but the present invention is not limited to this. For example, the distance may be longer than "β + γ".
・「漸減処理について」
上記実施形態では、漸減処理として、停止位置に到達するまで目標値を単調強減少させる処理を例示したがこれに限らない。たとえば、停止位置の手前で規定値Vspに到達させ、その後は、規定値Vspに維持してもよい。また上記実施形態では、位置xの変化量に比例して目標値を変化させたが、これに限らず、たとえば位置xの変化量に反比例させてもよい。
・ "About gradual reduction processing"
In the above embodiment, as the gradual reduction process, a process of monotonically and strongly decreasing the target value until the stop position is reached is exemplified, but the present invention is not limited to this. For example, the specified value Vsp may be reached just before the stop position, and then the specified value Vsp may be maintained. Further, in the above embodiment, the target value is changed in proportion to the change amount of the position x, but the target value is not limited to this, and may be inversely proportional to the change amount of the position x, for example.
漸減処理としては、位置xに応じて目標値V*を漸減させる処理に限らない。たとえば、基準終了位置xspから時間の経過に伴って目標値V*を低下させてもよい。なお、時間の経過に伴って速度パラメータの目標値を低下させる処理は、「速度パラメータについて」の欄に記載したように、速度パラメータとして変位速度を用いる場合に、速度パラメータとして電圧を用いる場合よりも好適となる。 The gradual reduction process is not limited to the process of gradually reducing the target value V * according to the position x. For example, the target value V * may be lowered with the passage of time from the reference end position xsp. The process of lowering the target value of the velocity parameter with the passage of time is performed when the displacement velocity is used as the velocity parameter and when the voltage is used as the velocity parameter, as described in the column of "Velocity parameter". Is also suitable.
・「漸増処理について」
上記実施形態では、位置xの変化量に比例して目標値V*を変化させたが、これに限らず、たとえば位置xの変化量の2乗に比例させてもよい。漸増処理としては、位置xに応じて目標値V*を漸増させる処理に限らない。たとえば、変位開始から時間の経過に伴って目標値V*を漸増させてもよい。なお、時間の経過に伴って速度パラメータの目標値を漸増させる処理は、「速度パラメータについて」の欄に記載したように、速度パラメータとして変位速度を用いる場合に、速度パラメータとして電圧を用いる場合よりも好適となる。
・ "About gradual increase processing"
In the above embodiment, the target value V * is changed in proportion to the change amount of the position x, but the target value V * is not limited to this, and may be proportional to the square of the change amount of the position x, for example. The gradual increase process is not limited to the process of gradually increasing the target value V * according to the position x. For example, the target value V * may be gradually increased with the passage of time from the start of displacement. The process of gradually increasing the target value of the velocity parameter with the passage of time is performed when the displacement velocity is used as the velocity parameter and when the voltage is used as the velocity parameter, as described in the column of "Velocity parameter". Is also suitable.
・「速度パラメータについて」
上記実施形態では、速度パラメータとして電圧を用いたが、これに限らず、たとえば、Hブリッジ回路50の電源として電圧の変動が十分に抑制された安定電源を採用する場合には時比率Dを用いてもよい。またたとえば、可動パネル14の変位速度(回転速度ω)や、モータ32を流れる電流であってもよい。
・ "About speed parameters"
In the above embodiment, the voltage is used as the speed parameter, but the time ratio D is not limited to this, and for example, when a stable power supply in which the voltage fluctuation is sufficiently suppressed is adopted as the power supply of the
・「基準値について」
上記実施形態では、基準値VRを、位置xによって変化しない値としたが、これに限らない。たとえば、可動パネル14が全開状態から全閉状態まで変位する際の領域内に、可動パネル14を変位させるために必要なモータ32のトルクが大きくなる領域がある場合、その領域における基準値VRの値をそのほかの領域における値よりも大きくしてもよい。これにより、上記トルクが大きくなる領域がある場合において、基準値VRを位置xによらない一定値とする場合と比較して、可動パネル14の変位速度の変動を抑制することができる。
・ "About the standard value"
In the above embodiment, the reference value VR is set to a value that does not change depending on the position x, but the present invention is not limited to this. For example, if there is a region in which the torque of the
・「操作量(時比率D)の算出手法について」
上記実施形態では、可動パネル14の変位速度を所望の速度とするための電圧の目標値V*を設定し、これに応じて時比率Dを算出したがこれに限らない。たとえば、「速度パラメータについて」の欄に記載したように、速度パラメータとして変位速度を用いる場合、実際の変位速度を目標値にフィードバック制御するための操作量に応じて時比率Dを算出してもよい。ただしこの場合、フィードフォワード操作量を併せ用いることにより、フィードバック制御のゲインを極力小さくすることが望ましい。
・ "About the calculation method of the manipulated variable (time ratio D)"
In the above embodiment, the target value V * of the voltage for setting the displacement speed of the
・「操作処理について」
上記実施形態では、一方のハーフブリッジ回路を構成するハイサイドスイッチSH1(SH2)をオン状態に維持しつつ他方のハーフブリッジ回路を構成するローサイドスイッチSL2(SL1)をオン・オフ操作することによって、モータ32に印加される電圧を調整したがこれに限らない。たとえば、一方のハーフブリッジ回路を構成するローサイドスイッチSL1(SL2)をオン状態に維持しつつ他方のハーフブリッジ回路を構成するハイサイドスイッチSH2(SH1)をオン・オフ操作してもよい。
・ "About operation processing"
In the above embodiment, the high-side switch SH1 (SH2) constituting one half-bridge circuit is maintained in the on state, and the low-side switch SL2 (SL1) constituting the other half-bridge circuit is turned on / off. The voltage applied to the
・「挟み込み検出処理について」
上記実施形態では、回転速度ωの落ち込みが2度連続して検出されることにより、挟み込みを検出したが、これに限らない。たとえば、3回以上連続で回転速度ωの落ち込みが検出される場合に挟み込みを検出してもよく、またたとえば回転速度ωの落ち込みが1回検出される場合に挟み込みを検出してもよい。
・ "About pinch detection processing"
In the above embodiment, the pinch is detected by detecting the drop in the rotation speed ω twice in succession, but the present invention is not limited to this. For example, pinching may be detected when a drop in the rotation speed ω is detected three or more times in a row, or pinching may be detected when a drop in the rotation speed ω is detected once, for example.
・「車両用開閉体について」
車両用開閉体としては、可動パネル14に限らない。たとえば、車両の窓ガラスやスライドドアであってもよい。
・ "About the opening and closing body for vehicles"
The opening / closing body for a vehicle is not limited to the
・「駆動回路について」
駆動回路としては、Hブリッジ回路50に限らず、たとえばモータを3相ブラシレスモータとし、駆動回路を3相インバータとしてもよい。この場合、たとえば、周知の120°通電方式による通電期間において、ローサイドスイッチおよびハイサイドスイッチのいずれか一方を周期的にオン・オフ操作し、その時比率Dを可変とすればよい。
・ "About the drive circuit"
The drive circuit is not limited to the H-
・「制御装置について」
制御装置としては、CPU62とROM64とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理する専用のハードウェア回路(たとえばASIC等)を備えてもよい。すなわち、制御装置は、以下の(a)~(c)のいずれかの構成であればよい。(a)上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するROM等のプログラム格納装置とを備える。(b)上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。(c)上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア処理回路や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。すなわち、上記処理は、1または複数のソフトウェア処理回路および1または複数の専用のハードウェア回路の少なくとも一方を備えた処理回路によって実行されればよい。
・ "About control device"
The control device is not limited to the one provided with the
10…車両、12…開口部、14…可動パネル、20…ガイドレール、22…移動体、24…開閉駆動機構、30…アクチュエータ、32…モータ、34…ベルト、50…Hブリッジ回路、52…バッテリ、54…操作スイッチ、56…回転角度センサ、58…温度センサ、60…制御装置、62…CPU、64…ROM、66…RAM、70…通信線。 10 ... Vehicle, 12 ... Opening, 14 ... Movable panel, 20 ... Guide rail, 22 ... Moving body, 24 ... Open / close drive mechanism, 30 ... Actuator, 32 ... Motor, 34 ... Belt, 50 ... H-bridge circuit, 52 ... Battery, 54 ... operation switch, 56 ... rotation angle sensor, 58 ... temperature sensor, 60 ... control device, 62 ... CPU, 64 ... ROM, 66 ... RAM, 70 ... communication line.
Claims (5)
前記目標値に基づき前記車両用開閉体を変位させる動力を生成するモータの駆動回路を操作する操作処理と、を実行し、
前記目標値設定処理は、
前記車両用開閉体が変位することによって前記車両用開閉体の位置と停止位置との距離が所定値よりも大きい状態から前記所定値以下の状態となることを条件に、前記目標値を規定値まで漸減させる漸減処理と、
前記車両用開閉体の変位開始位置と前記停止位置との距離が閾値以下である場合、前記速度パラメータの目標値を前記規定値以下に制限する制限処理と、を含み、
前記目標値設定処理は、前記変位開始位置と前記停止位置との距離が前記閾値よりも大きいことを条件に前記目標値を基準値まで漸増させる漸増処理を含み、
前記閾値は、前記漸増処理によって前記目標値が前記基準値に到達するまでに前記車両用開閉体が変位する量と前記所定値との和以上に設定されている車両用開閉体の制御装置。 Target value setting processing for setting the target value of the speed parameter, which is a parameter having a positive correlation with the displacement speed of the vehicle opening / closing body that adjusts the opening degree of the opening of the vehicle,
The operation process of operating the drive circuit of the motor that generates the power to displace the vehicle opening / closing body based on the target value is executed.
The target value setting process is
The target value is set to a specified value on condition that the distance between the position of the vehicle opening / closing body and the stop position becomes larger than the predetermined value to the predetermined value or less due to the displacement of the vehicle opening / closing body. Gradual reduction processing to gradually reduce to
When the distance between the displacement start position and the stop position of the vehicle opening / closing body is equal to or less than the threshold value, the limiting process for limiting the target value of the speed parameter to the specified value or less is included.
The target value setting process includes a gradual increase process of gradually increasing the target value to a reference value on condition that the distance between the displacement start position and the stop position is larger than the threshold value.
The threshold value is a control device for a vehicle opening / closing body set to be equal to or greater than the sum of the amount of displacement of the vehicle opening / closing body until the target value reaches the reference value by the gradual increase processing and the predetermined value .
前記停止位置は、前記車両用開閉体の全閉位置である請求項1~3のいずれか1項に記載の車両用開閉体の制御装置。 A reversing process for reversing the displacement direction of the vehicle opening / closing body is executed on condition that the amount of decrease in the displacement speed of the vehicle opening / closing body becomes a predetermined amount or more.
The control device for a vehicle opening / closing body according to any one of claims 1 to 3, wherein the stop position is a fully closed position of the vehicle opening / closing body.
前記漸減処理は、前記車両用開閉体の位置の検出値に基づき前記車両用開閉体が前記停止位置に近づくにつれて前記目標値を漸減させる処理である請求項1~4のいずれか1項に記載の車両用開閉体の制御装置。 The speed parameter is a voltage applied to the motor.
The step according to any one of claims 1 to 4, wherein the gradual reduction process is a process of gradually reducing the target value as the vehicle switch approaches the stop position based on the detected value of the position of the vehicle switch. Control device for the opening and closing body for vehicles.
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