JPH10280805A - 車輛用スライドドアの開閉制御装置 - Google Patents
車輛用スライドドアの開閉制御装置Info
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Abstract
側面に取り付けたスライドドアを傾斜に応じてモータ等
の駆動源によって開閉制御することを目的とする。 【解決手段】 モータ等の駆動源54、開閉機構によっ
て開閉移動されるスライドドア3、駆動源の駆動力を開
閉機構に断続自在に伝達するクラッチ手段56、スライ
ドドアの移動方向に応じた信号を発生する移動信号発生
手段60、駆動源およびクラッチ手段を制御して開閉機
構に伝達する駆動力を制御するスライドドア制御手段7
を備え、駆動源を停止制御してスライドドアを停止さ
せ、クラッチ手段を断制御してスライドドアを移動自在
とし、移動信号発生手段からの出力信号によってスライ
ドドアの自重による移動状況を検出し、この検出結果か
ら車輛の傾斜を判定して制御する。
Description
付けたスライドドアをモータ等の駆動源によって開閉制
御する際に、車輛の停車時における車体の前後方向の傾
斜に応じた開閉制御を行う車輛用スライドドアの開閉制
御装置に関する。
向にスライド可能にスライドドアを設け、このスライド
ドアをモータ等の駆動源によって開閉制御するようにし
た車両用スライドドアの開閉制御装置が知られている。
この装置は、運転席やドアハンドルの近くに設けた操作
子を使用者が意識的に操作することによって駆動源を起
動し、スライドドアを自動的に開閉制御するものであ
る。
アは自重が重く、移動方向が直線的であり、かつ車体の
前後方向と同一方向に移動するため、車体の前後方向の
傾斜によってスライドドアを駆動するために要する力が
大きく変化する。
大きな駆動力を必要とするが、平地ではほとんど駆動力
を必要としない。また、急傾斜を下る方向に駆動するに
は逆に制動力が必要である。
に駆動できる力で平地や傾斜を下る方向に駆動した場合
は、駆動力が大きすぎるという不都合が生じる。そこ
で、ドア速度を検出して駆動力を制御することが行われ
ている。この制御はドア作動のハンチングを防止するた
めに時間遅れをもっているのが一般的である。例えば、
急傾斜を下る方向に駆動する場合は、動き出し直後は駆
動力制御が間に合わず、ドア速度が速くなりすぎるとい
う不都合が生じる。
は、最初から小さい力または制動する力で制御すること
が望ましい。このため、車体の傾斜の度合いをスライド
ドアの開閉に際して知ることが重要となる。
動駆動に切り替わる機能を備えた開閉制御装置がある。
この装置は、スライドドアが設定距離動かされたこと
や、設定速度以上になったことを検出し、スライドドア
を手で動かした方向に電動で駆動するものである。
と、スライドドアを傾斜に抗して手で動かすには大きな
力を必要とする。従って、傾斜に抗した方向にスライド
ドアが動かされたときは、設定距離や設定速度を小さく
設定し、電動駆動に切り替わりやすくすることが望まし
い。このため、車体の傾斜の度合いをスライドドアの開
閉に際して知ることが重要となる。
されたもので、スライドドアの開閉制御に際し、車体の
前後方向の傾斜の度合いを、専用のセンサや装置を用い
ずにスライドドアの移動過程において検出して制御する
ことができる車輛用スライドドアの開閉制御装置を提供
することを目的とする。
発明は、モータ等の駆動源と、車体の側面に沿って開閉
可能に支持され開閉機構によって開閉移動されるスライ
ドドアと、駆動源の駆動力を開閉機構に断続自在に伝達
するクラッチ手段と、スライドドアの移動方向に応じた
信号を発生する移動信号発生手段と、駆動源およびクラ
ッチ手段を制御して開閉機構に伝達する駆動力を制御す
るスライドドア制御手段とを備え、スライドドア制御手
段は、駆動源を停止制御してスライドドアを停止させ、
クラッチ手段を断制御してスライドドアを移動自在と
し、移動信号発生手段からの出力信号によってスライド
ドアの自重による移動状況を検出し、この検出結果から
車輛の傾斜を判定して制御する。
記載の発明において、移動信号発生手段は、スライドド
アの移動方向に応じた方向に回転するロータリーエンコ
ーダから成り、スライドドア制御手段はロータリーエン
コーダから出力される2相のパルス信号の位相関係から
スライドドアの移動状況を検出して制御する。
または2記載の発明において、スライドドア制御手段
は、移動信号発生手段からの出力信号によってスライド
ドアが自重により開扉方向へ移動したことを検出する
と、車体は上り傾斜に位置していると判定し、閉扉方向
に移動したことを検出すると、車体は下り傾斜に位置し
ていると判定し、いずれの方向にも移動しないことを検
出したときは平坦地に位置していると判定して制御す
る。
記載の発明において、スライドドア制御手段は、ロータ
リーエンコーダから出力されるパルス信号のパルス数を
一定時間計数することにより、車輛が停止している位置
の傾斜の度合いを検出して制御する。
記載の発明において、スライドドア制御手段は、ロータ
リーエンコーダから出力されるパルス信号の周期変化か
らスライドドアの加速度を検出することによって、車輛
が停止している位置の傾斜の度合いを検出して制御す
る。
記載の発明において、スライドドア制御手段は、スライ
ドドアの移動距離とそのときのドア速度またはスライド
ドアの移動時間とそのときのドア速度から車輛が停止し
ている位置の傾斜の度合いを検出して制御する。
出力信号、例えばロータリーエンコーダからの2相パル
ス信号の位相関係を検出することによってスライドドア
の移動状況を検出し、これによって車体の傾斜を検出し
ている。すなわち、スライドドアが開扉方向に移動した
ときは上り傾斜に、閉扉方向に移動したときは下り傾斜
に、移動せずに停止したときは平坦地に、それぞれ車輛
が位置していると判断する。
様子は、球体が傾斜地を転がって行く様子に近似するこ
とができる。従って、移動距離とそのときのドア速度、
または移動時間とそのときのドア速度、あるいはパルス
周期の変化からドアの加速度が分かり、重力加速度と比
較すれば傾斜の度合いを知ることができる。
面に取り付けたスライドドアをモータ等の駆動源によっ
て開閉制御する際に、傾斜に応じた開閉制御を行うため
に用いる。
イドドアの開閉制御装置が適用される自動車の一例を示
す外観斜視図で、車体1の側面にスライドドア3が前後
方向に開閉可能に装着された状態を示している。また、
図2はスライドドア3(鎖線で示す)を取り外した状態
を示す車体1の拡大斜視図であり、図3はスライドドア
3のみを単独で示す斜視図である。
内側上下端にそれぞれ固設した上側摺動連結具31およ
び下側摺動連結具32を、車体1のドア開口部11の上
縁に設けた上部トラック12および下縁に設けた下部ト
ラック13にそれぞれ連係することによって、車体1に
前後方向に摺動自在に懸架されている。
付けたヒンジアーム33が車体1の後部ウェスト部付近
に固定したガイドトラック14に摺動自在に係合して案
内され、ドア開口部11を密閉した全閉位置から車体1
のアウターパネルの外側面より若干外方に突出しながら
車体1の外装パネル側面と平行に後方に移動し、ドア開
口部11を全開させる全開位置まで移動するように装着
されている。
置するときに開口端面に設けたドアロック34が車体1
側に固定したストライカと係合することによって、確実
な閉鎖状態をもって全閉位置に保持されるように構成さ
れている。また、スライドドア3の外側面には、手動に
よる開閉操作を行うためのドアハンドル35が取り付け
られている。
は、車体1を外装するアウターパネルと室内側のインナ
ーパネルとの間に、図4に示すように、スライドドア駆
動装置5が装着されている。このスライドドア駆動装置
5は、モータ駆動によってガイドトラック14内に配設
されているケーブル部材51を移動させ、それによって
ケーブル部材51に連結されたスライドドア3を移動さ
せるものである。
閉スイッチによってスライドドア3の開閉指示を行うと
ともに、図1に示すように、車外からワイヤレスリモコ
ン9によっても開閉指示を行うことができるように構成
されている。この構成の詳細については後述する。
示す斜視図である。同図において、スライドドア駆動装
置5はモータ駆動部52を有し、このモータ駆動部52
は車体1の室内側にボルト等をもって固定されたベース
プレート53に、正逆転可能なスライドドア開閉用の開
閉モータ54、ケーブル部材51が巻回されるドライブ
プーリ55、電磁クラッチ56を内蔵する減速部57を
それぞれ固定した構成からなる。
的な減速機構を有して開閉モータ54の回転数を減少
し、かつ出力トルクを増大してケーブル部材51に伝達
する。また、電磁クラッチ56は開閉モータ54の駆動
時に別途適時に励磁されて開閉モータ54とドライブプ
ーリ55とを機械的に接続する。
部材51は、ガイドトラック14の後方に設けられた一
対の案内プーリ58,58を介して外向きにコ字型に開
口するガイドトラック14の上方の開口部14aと、下
方の開口部14bとに互いに平行に掛け回されるととも
に、ガイドトラック14の前端部に設けた反転プーリ5
9に巻回されて無端索条を形成している。
14の開口部14aを走行する部分の適所には、開口部
14a内を抵抗なく走行できる状態で移動部材36が固
設されている。ケーブル部材51はこの移動部材36よ
り前方側が閉扉用ケーブル51aとなり、後方側が開扉
用ケーブル51bとなっている。
スライドドア3の内側後端部に連結され、開閉モータ5
4の回転による開扉用ケーブル51aまたは閉扉用ケー
ブル51bの引っ張り力によってガイドトラック14の
開口部14a内を前方または後方に移動し、それによっ
てスライドドア3を閉扉方向または開扉方向に移動させ
るようになっている。これらによって開閉機構が構成さ
れている。
その回転角度を高分解能に計測するためのロータリーエ
ンコーダ60が移動信号発生手段として連係されてい
る。ロータリーエンコーダ60はドライブプーリ55の
回転角度に応じたパルス数の出力信号を発生し、ドライ
ブプーリ55に巻回されているケーブル部材51の移動
量、すなわちスライドドア3の移動量を計測できるよう
になっている。
期値としてロータリーエンコーダ60からのパルス数を
全開位置まで計数すれば、その計数値Nは移動部材36
の位置、すなわちスライドドア3の位置を表すことにな
る。
概略的平面図である。前述したように、スライドドア3
は、上側摺動連結具31および下側摺動連結具32が上
部トラック12および下部トラック13と連係すること
によって前方部が保持されており、ヒンジアーム33が
移動部材36を介してケーブル部材51に固設されるこ
とで後方部が保持されている。
ェック部材13aを示す外観斜視図である。全開チェッ
ク部材13aは、一辺の傾斜が急峻で他辺の傾斜が緩や
かなV字状の板バネ部材で、下部トラック13の開口部
の上側端面13bに穿設した孔部13cに挿入され、緩
斜辺側が片持ち状に固定された状態で取り付けられてい
る。
動すると、垂直ローラ32aが下部トラック13の底面
13d上を回転し、水平ローラ32bが上側端面13b
の内側面に当接しながら回転し、それぞれ移動する。水
平ローラ32bが全開チェック部材13aに達すると、
全開チェック部材13aを外方に押し出す形で乗り越え
全開位置に達する。
水平ローラ32bの前方への移動は全開チェック部材1
3aの急峻辺によって阻止されるので、スライドドア3
は全開位置で保持されることになる。ただし、急峻辺も
若干の傾斜角を有しているので、強い操作力が加われ
ば、水平ローラ32bが全開チェック部材13aを外方
に押し出す形で乗り越え、前方に移動する。
すブロック図を参照してスライドドア制御装置7と、車
体1およびスライドドア3内の各電気的要素との接続関
係について説明する。スライドドア制御装置7はマイク
ロコンピュータによるプログラム制御によってスライド
ドア駆動装置5を制御するもので、例えば車体1内のモ
ータ駆動部52の近傍に配置されている。
気的要素との接続としては、直流電圧BVを受けるため
のバッテリー15との接続、イグニッション信号IGを
受けるためのイグニッションスイッチ16との接続、パ
ーキング信号PKを受けるためのパーキングスイッチ1
7との接続、メインスイッチ信号MAを受けるためのメ
インスイッチ18との接続がある。
扉スイッチ19との接続、ドア閉信号DCを受けるため
の閉扉スイッチ20との接続、ワイヤレスリモコン9か
らのリモコン開信号ROまたはリモコン閉信号RCを受
けるためのキーレスシステム21との接続、スライドド
ア3が自動開閉されることを警告するために警報音を発
生するブザー22との接続、車速信号SSを受けるため
の車速センサ23との接続がある。
チ20がそれぞれ2つの操作子から構成されているの
は、これらのスイッチが例えば車内の運転席と後部座席
との2箇所に設置されていることを示している。
ドア駆動装置5との接続関係としては、開閉モータ54
に電力を供給するための接続、電磁クラッチ56を制御
するための接続、ロータリーエンコーダ60からのパル
ス信号を受けてパルス信号φ1、φ2を出力するパルス
信号発生部61との接続などがある。
ドア3内の各電気的要素との接続としては、スライドド
ア3が全閉状態より若干開いた状態でドア開口部11に
設けた車体側コネクタ24とスライドドア3の開口端に
設けたドア側コネクタ37とが接続されることによって
可能となる。
とスライドドア3内の各電気的要素との接続としては、
スライドドア3をハーフラッチ直前からフルラッチの状
態にまで締め込むためにクロージャーモータ(CM)3
8に電力を供給するための接続、ドアロック34を駆動
してストライカ25から外すためのアクチュエータ(A
CTR)39に電力を供給するための接続、ハーフラッ
チを検出するハーフラッチスイッチ40からのハーフラ
ッチ信号HRを受けるための接続、ドアロック34と連
結しているドアハンドル35の操作を検出するドアハン
ドルスイッチ35aからのドアハンドル信号DHを受け
るための接続などがある。
ライドドア制御装置7の構成について説明する。スライ
ドドア制御装置7は主制御部71を有し、一定の時間間
隔で繰り返し制御を行っている。主制御部71内には周
辺回路の状況に応じて適正な制御モードを選択する制御
モード選択部72が含まれている。
の状況に応じて制御に必要な最適の専用制御部を選択す
る。専用制御部としては、主としてスライドドア3の開
閉を制御するオートスライド制御部73、スライドドア
3の移動速度を制御する速度制御部74、スライドドア
3を駆動中にスライドドア3の移動を抑制する物が移動
方向に挟み込まれたか否かを検出する挟み込み制御部7
5がある。
出力ポート77を有し、前述した各種のスイッチのオン
/オフ信号や、リレーまたはクラッチ等の動作/非動作
信号等を入出力するように構成されている。
9はパルス信号発生部61から出力される2相のパルス
信号φ1,φ2を受けて周期計数値Tおよび位置計数値
Nを生成する。ここで、図10に示すタイムチャートを
参照しながら速度算出部78の動作について説明する。
φ2はロータリーエンコーダ60から出力される2相の
パルス信号φ1,φ2に対応するもので、両信号の位相
関係からロータリーエンコーダ60の回転方向、すなわ
ちスライドドア3の移動方向を検出する。具体的には、
パルス信号φ1の立ち上がり時にパルス信号φ2がLレ
ベル(図示の状態)であれば例えば開扉方向と判定し、
Hレベルであればその逆の閉扉方向と判定する。
1の立ち上がり時に割り込みパルスg1を発生し、この
割り込みパルスg1の発生周期の間に割り込みパルスg
1より十分小さな周期を有するクロックパルスC1のパ
ルス数を計数し、その計数値を周期計数値Tとする。従
って、この周期計数値Tはロータリーエンコーダ60が
出力するパルス信号φ1の周期をディジタル値に変換し
たものとなる。
の連続する4周期分の周期計数値からスライドドア3の
速度を認識するようにしているので、4周期分の周期計
数値を格納するために4つの周期レジスタ1〜4を備え
ている。また、位置計数値Nは速度信号Vφ1、すなわ
ち割り込みパルスg1を計数することによって得ること
ができる。
行中に発電機81によって充電され、その出力電圧は安
定化電源回路82によって定電圧化されてスライドドア
制御装置7に供給される。
出部83によって検出され、その電圧値はA/D変換部
84でディジタル信号に変換されてスライドドア制御装
置7の主制御部71に入力される。また、バッテリー1
5の出力電圧はシャント抵抗85に供給され、抵抗85
に流れる電流値Iが電流検出部86で検出される。検出
された電流値IはA/D変換部87でディジタル信号に
変換されスライドドア制御装置7の主制御部71に入力
される。
ト抵抗85を介して電力スイッチ素子88に供給され
る。この電力スイッチ素子88はスライドドア制御装置
7によってオン/オフ制御され、直流信号をパルス信号
に変換して開閉モータ54またはクロージャーモータ3
8に供給する。パルス信号のデューティ比は自在に制御
し得るようになっている。
号は、極性反転回路89およびモータ切替回路90を介
して開閉モータ54またはクロージャーモータ38に供
給される。極性反転回路89は開閉モータ54またはク
ロージャーモータ38の駆動方向を変更するためのもの
で、電力スイッチ素子88と共にモータの電力供給回路
を構成している。
からの指示によってスライドドア3を開閉駆動する開閉
モータ54とクロージャーモータ38とのいずれか一方
を選択する。両モータともスライドドア3を駆動するモ
ータであるが、同時に駆動されることがないため、選択
的に駆動電力を供給するようにしている。
て電磁クラッチ56を制御するクラッチ駆動回路91、
同じく主制御部71からの指示によってアクチュエータ
39を制御するアクチュエータ駆動回路92を備えてい
る。
14に示すフローチャートを参照しながら、スライドド
ア制御装置7によるスライドドア3の開閉制御について
説明する。なお、これらの制御はいずれもメインスイッ
チ18がオンされて電源電圧がスライドドア制御装置7
を初めとする各電気的要素に供給されており、パーキン
グスイッチ17がオンされてシフトポジションがP(駐
車)レンジにあり、車両が停止状態にあることが車速セ
ンサ23によって検出されており、かつドアロックノブ
が解錠されてスライドドア3が開閉可能な状態にある場
合に作動する。これらの条件が1つでも満たされていな
い場合は、手動による開閉操作のみが可能で、スライド
ドア制御装置7による開閉制御は行われない。
19またはワイヤレスリモコン9によってドア開が指示
され、スライドドア3を全開位置まで移動させるオート
開制御について、図11〜図12に示すフローチャート
を参照しながら説明する。
ア開信号DOまたはリモコン開信号ROを受けたときに
スタートする。まず、位置計数値Nからスライドドア3
の現在位置を求め(ステップS10)、全開位置か判断
する(ステップS11)。全開位置であれば、この制御
は不要なので処理を終了する。
開チェック手前位置(全開チェック部材13aの手前位
置)か判断し(ステップS12)、全開チェック手前位
置でなければ、全閉位置またはハーフラッチ位置か判断
する(ステップS13)。全閉位置またはハーフラッチ
位置の場合はクロージャーモータ(CM)38が作動終
了状態か確認し(ステップS14)、作動終了状態であ
れば、アクチュエータ(ACTR)39を駆動してドア
ロック34をストライカ25から外し(ステップS1
5)、ハーフラッチ信号HRによってハーフスイッチ4
0のオフを確認してスライドドア3がハーフラッチ状態
でないか判断する(ステップS16)。
ッチ位置でない場合(ステップS13)、あるいはハー
フラッチ状態でない場合(ステップS16)は、クラッ
チ駆動回路91を制御して電磁クラッチ56によって開
閉モータ54とドライブプーリ55とを機械的に接続す
る(ステップS17)。
らず(ステップS18)、上り坂または下り坂フラグが
セットされており(ステップS19)、下り坂で緩斜面
の場合は開閉モータ駆動電圧を「基準電圧+α」の値に
セットし(ステップS20,S21,S22)、下り坂
で急斜面の場合は開閉モータ駆動電圧を「基準電圧+
β」の値にセットする(ステップS20,S21,S2
3)。ただし、α<βである。
駆動電圧を「基準電圧−α」の値にセットし(ステップ
S20,S24,S25)、上り坂で急斜面の場合は開
閉モータ駆動電圧を「基準電圧−β」の値にセットする
(ステップS20,S24,S26)。
(ステップS18)、または上り坂または下り坂フラグ
がセットされていない場合は(ステップS19)、開閉
モータ駆動電圧を基準電圧にセットする(ステップS2
7)。
了すると、モータ切替回路90を開閉モータ54側に切
り替え、電力スイッチ素子88および極性反転回路89
を制御して開閉モータ54をドア開扉方向に起動する
(ステップS28)。
開閉モータ54の回転数を制御しながらスライドドア3
が適度な移動速度で開扉方向に移動するように速度制御
を行う(ステップS29)。その間にスライドドア3の
移動を抑制する何等かの物が挟み込まれたか否かの挟み
込み検出を行いながら(ステップS30)、スライドド
ア3が全開チェック手前位置に達したことを検出すると
(ステップS31)、電力スイッチ素子88を制御して
開閉モータ54を停止させ(ステップS32)、クラッ
チ駆動回路91を制御して電磁クラッチ56による開閉
モータ54とドライブプーリ55との機械的接続を解除
する(ステップS33)。
置と判断(ステップS12)したときは、一定時間待機
し(ステップS34)、この間に計数した2相のパルス
信号φ1,φ2のパルス数がゼロであれば(ステップS
35,S36)、車輛は平坦地に位置していると判断し
て平坦地フラグをセットし(ステップS37)、処理を
終了する。
が設定値以上であれば(ステップS38)、車輛は急斜
面に位置していると判断して急斜面フラグをセットする
(ステップS39)。パルス信号が発生した場合は、パ
ルス信号φ1,φ2の位相関係からスライドドア3が閉
扉方向に移動したか開扉方向に移動したか判断し(ステ
ップS40)、開扉方向であれば車両は上り坂に位置し
ていると判断し、上り坂フラグをセットして(ステップ
S41)、処理を終了する。
は、車両は下り坂に位置していると判断して下り坂フラ
グをセットする(ステップS42)。そして、スライド
ドア3が自重によって閉扉方向に移動するのを阻止する
ために、再びクラッチ駆動回路91を制御して電磁クラ
ッチ56によって開閉モータ54とドライブプーリ55
とを機械的に接続し(ステップS43)、電力スイッチ
素子88および極性反転回路89を制御して開閉モータ
54をドア開扉方向に起動する(ステップS44)。
向に移動し、摺動連結具32が全開チェック部材13a
を乗り越えて全開チェック位置を通過すると(ステップ
S45)、電力スイッチ素子88を制御して開閉モータ
54を停止させ(ステップS46)、クラッチ駆動回路
91を制御して電磁クラッチ56による開閉モータ54
とドライブプーリ55との機械的接続を解除し(ステッ
プS47)、処理を終了する。
ア3の停止位置を制御するようにしている。すなわち、
車両が平坦または上り坂に位置している場合は、スライ
ドドア3を全開チェック部材13aの手前で停止させる
ので、全開チェック部材13aを乗り越える必要がな
く、閉操作時にかかる負担を軽減することができる。こ
れに対し、車両が下り坂に位置している場合は、スライ
ドドア3を全開チェック部材13aを乗り越えて全開位
置まで移動させて停止させるので、スライドドア3が自
重により閉まることがない。
は、極性反転回路89を制御して開閉モータ34を閉扉
方向に逆転駆動し(ステップS48)、全閉位置または
ハーフラッチ位置まで移動したことを検知すると(ステ
ップS49)、電力スイッチ素子88を制御して開閉モ
ータ54を停止させ(ステップS46)、電磁クラッチ
56による開閉モータ54とドライブプーリ55との機
械的接続を解除し(ステップS47)、処理を終了す
る。
出は、例えば開閉モータ54に流れる電流値Iと、速度
信号Vφ1,Vφ2との関係から判断する。すなわち、
電流検出部86で検出した電流値Iが高く、開閉モータ
54に電流が供給されているにも拘らず、速度信号Vφ
1,Vφ2の周期からドライブプーリー55が停止また
は大幅に減速しているときは、スライドドア3の移動を
抑制する何等かの物が挟み込まれたと判断する。
ク手前位置の検出や、ステップS45における全開チェ
ック通過の検出は、スライドドア3の全閉位置を初期値
とする位置計数値Nを監視することによって行うか、あ
るいは各位置にリミットスイッチを設けておき、その作
動を検知することによって行うようにしてもよい。
いる閉扉スイッチ20またはワイヤレスリモコン9によ
ってドア閉が指示され、スライドドア3を全閉位置まで
移動させるオート閉制御について、図13に示すフロー
チャートを参照しながら説明する。
ア閉信号DCまたはリモコン閉信号RCを受けたときに
スタートする。まず、位置計数値Nからスライドドア3
の位置を求め(ステップS50)、全閉位置またはハー
フラッチ領域か判断する(ステップS51)。全閉位置
またはハーフラッチ領域であれば、この制御は不要なの
で処理を終了する。
ば、クラッチ駆動回路91を制御して電磁クラッチ56
によって開閉モータ54とドライブプーリ55とを機械
的に接続する(ステップS52)。
らず(ステップS53)、上り坂または下り坂フラグが
セットされており(ステップS54)、上り坂で緩斜面
の場合は開閉モータ駆動電圧を「基準電圧+α」の値に
セットし(ステップS55,S56,S57)、上り坂
で急斜面の場合は開閉モータ駆動電圧を「基準電圧+
β」の値にセットする(ステップS55,S56,S5
8)。
駆動電圧を「基準電圧−α」の値にセットし(ステップ
S55,S59,S60)、下り坂で急斜面の場合は開
閉モータ駆動電圧を「基準電圧−β」の値にセットする
(ステップS55,S59,S61)。
(ステップS53)、または上り坂または下り坂フラグ
がセットされていない場合は(ステップS54)、開閉
モータ駆動電圧を基準電圧にセットする(ステップS6
2)。
了すると、電力スイッチ素子88、極性反転回路89お
よびモータ切替回路90を制御して開閉モータ54をド
ア閉扉方向に起動する(ステップS63)。
開閉モータ54の回転数を制御しながらスライドドア3
が適度な移動速度で閉扉方向に移動するように速度制御
を行う(ステップS64)。その間にスライドドア3の
移動を抑制する何等かの物が挟み込まれたか否かの挟み
込み検出を行いながら(ステップS65)、スライドド
ア3が全閉位置またはハーフ位置に達したことを検出す
ると(ステップS66)、電力スイッチ素子88を制御
して開閉モータ54を停止させ(ステップS67)、ク
ラッチ駆動回路91を制御して電磁クラッチ56による
開閉モータ54とドライブプーリ55との機械的接続を
解除し(ステップS68)、処理を終了する。
は、極性反転回路89を制御して開閉モータ34を開方
向に逆転駆動し(ステップS69)、全開位置に達して
ことを検知すると(ステップS70)、電力スイッチ素
子88を制御して開閉モータ54を停止させ(ステップ
S67)、電磁クラッチ56による開閉モータ54とド
ライブプーリ55との機械的接続を解除し(ステップS
68)、処理を終了する。
出処理は、前述したステップS30における挟み込み検
出処理と同様である。また、ステップS66におけるス
ライドドア3の位置検出は、スライドドア3の全閉位置
を初期値とする位置計数値Nを監視することによって行
う。
ドア制御装置7が、手動操作によってスライドドア3が
移動したことを検知すると、オート開制御またはオート
閉制御に移行する手動/自動切替え制御について、図1
4に示すフローチャートを参照しながら説明する。この
制御は、スライドドア制御装置7が開閉モータ54の停
止中に周期計数値Tを監視し、ドア速度が予め定めた手
動認識速度以上になったことを検知した場合にスタート
する。
1〜4に格納されている連続する4周期分の周期計数値
Tが一定値以下になったか、すなわち連続する4周期間
のドア速度がいずれも予め設定した手動認識速度よりも
早いか判断する(ステップS80)。ドア速度が手動認
識速度よりも遅ければ、手動によるドア操作でないと判
断して処理を終了する。
2相の速度信号Vφ1,Vφ2の位相関係から開方向か
閉方向か判断し(ステップS81)、開方向であれば手
動開状態と判断し(ステップS82)、閉方向であれば
手動閉状態と判断する(ステップS83)。
ッチ素子88、極性反転回路89およびモータ切替回路
90を制御し、開閉モータ54を開方向または閉方向に
起動する(ステップS84)。ただし、ここではまだ電
磁クラッチ56はオフであるので、開閉モータ54は空
転する。
た急速度よりも小さいか判断し(ステップS85)、小
さければ再びドア速度が手動認識速度より早いか判断し
(ステップS86)、早ければ一定時間が経過するまで
(ステップS87)、ステップS85〜S87の処理を
繰り返す。これは手動によるスライドドア3の開閉操作
が継続していることを確認するためである。
定した半クラッチ速度よりも早いか判断し(ステップS
88)、早ければクラッチ駆動回路91によって電磁ク
ラッチ56を制御して開閉モータ54とドライブプーリ
ー55とを半クラッチ状態に接続する(ステップS8
9)。こうすることによって、ドア速度とモータの回転
速度とを徐々に近付け、ドア速度が早い場合にいきなり
全クラッチに接続することによって生じる衝撃を緩和す
るようにしている。
速度よりも低下すると(ステップS90,S91)、ク
ラッチ駆動回路91によって電磁クラッチ56を制御し
て開閉モータ54とドライブプーリー55とを全クラッ
チ状態に接続する(ステップS92)。これ以降の処理
はオート開制御またはオート閉制御と同一であるので、
開方向であればステップS28(図11)以降の処理を
実行し、閉方向であればステップS63(図13)以降
の処理を実行する(ステップS93)。
速度が急速度よりも大きい場合は、車両が停止している
位置が平坦地か判断し(ステップS94)、平坦地であ
れば手動による急閉操作または急開操作を優先させるた
めに開閉モータ54を停止し(ステップS95)、処理
を終了する。
スライドドア3が自重によって急激に移動するのを防止
するために、スタップS87以降の処理を実行し、オー
ト制御に移行する。
度が手動認識速度よりも小さいことを検知した場合は、
車両が停止している位置が平坦地か判断し(ステップS
96)、平坦地であれば手動操作が中止されたと判断し
て開閉モータ54を停止し(ステップS95)、処理を
終了する。
ドドア3が上り坂で閉扉方向または下り坂で開扉方向に
操作されている場合は(ステップS97,S98)、ス
ライドドア3が自重に抗して操作されているのでドア速
度が低下したと判断し、ステップS87以降の処理を実
行する。それ以外の場合は手動操作が中止されたと判断
し、開閉モータ54を停止して(ステップS95)、処
理を終了する。
ャートは、前述の図12に示すフローチャートに対応す
るオート開制御時の他の実施の形態を示すフローチャー
トである。本実施の形態は、オート開制御中にスライド
ドア3が全開チェック手前位置に達したときに、ロータ
リーエンコーダ60から出力されるパルス信号の周期変
化からスライドドア3の加速度を検出し、それによって
車輛が停止している位置の傾斜の度合いを検出するもの
である。
チェック手前位置に達したことを検出して開閉モータ5
4を停止させ(ステップS32)、電磁クラッチ56に
よる開閉モータ54とドライブプーリ55との機械的接
続を解除したときに(ステップS33)、一定時間の平
均加速度αをパルス信号φ1,φ2のパルス周期から算
出し(ステップS34,S35a)、得られた加速度α
の関数F(α)から傾きθを求める(ステップS35
b)。
と、パルス周期Tとドア速度vとの関係は、v=A/
T、となる。従って、パルス周期からドア速度が分か
り、ドア速度の変化率を算出すればドアの加速度αが出
る。斜面と平行に作用する力をF、重力をm、重力加速
度をg、摩擦係数をμとすると、 F=m(d2x/dt2)=mg sinθ−μmg cosθ α=g sinθ−μg cosθ となる。従って、ドアの加速度αが分かれば、傾きθが
分かる。
テップS36a)、車輛は平坦地に位置していると判断
し、平坦地フラグをセットして(ステップS37)、処
理を終了する。
38a)、車輛は急斜面に位置していると判断して急斜
面フラグをセットする(ステップS39)。以下、ステ
ップS40以降の処理は前述の図12に示す処理と同一
であるので、詳細説明は省略する。
12に示すフローチャートに対応するオート開制御時の
さらに他の実施の形態を示すフローチャートである。本
実施の形態は、オート開制御中にスライドドア3が全開
チェック手前位置に達したときに、ロータリーエンコー
ダ60から出力されるパルス信号のパルス数からスライ
ドドア3の移動距離とそのときのドア速度を検出し、そ
れによって車輛が停止している位置の傾斜の度合いを検
出するものである。
チェック手前位置に達したことを検出して開閉モータ5
4を停止させ(ステップS32)、電磁クラッチ56に
よる開閉モータ54とドライブプーリ55との機械的接
続を解除したときに(ステップS33)、パルス信号の
パルス数が設定値Lに達すると(ステップS34a)、
そのときのドア速度vをパルス周期から算出し(ステッ
プS35c)、得られた速度vおよび設定値Lの関数F
(v,L)から傾きθを求める(ステップS35d)。
すなわち、 F=m(d2x/dt2)=mg sinθ−μmg cosθ から、移動距離Lのときのドア速度vは、 v=√{2g(sinθ−μ cosθ)L} となる。従って、移動距離Lとその位置でのドア速度v
が分かれば、傾きθが分かる。なお、ルート記号√は中
カッコ内の全てに掛かるものとする。
テップS36a)、車輛は平坦地に位置していると判断
し、平坦地フラグをセットして(ステップS37)、処
理を終了する。
38a)、車輛は急斜面に位置していると判断して急斜
面フラグをセットする(ステップS39)。以下、ステ
ップS40以降の処理は前述の図12に示す処理と同一
であるので、詳細説明は省略する。
12に示すフローチャートに対応するオート開制御時の
さらに他の実施の形態を示すフローチャートである。本
実施の形態は、オート開制御中にスライドドア3が全開
チェック手前位置に達したときに、ロータリーエンコー
ダ60から出力されるパルス信号からスライドドア3の
移動時間とそのときのドア速度を検出し、それによって
車輛が停止している位置の傾斜の度合いを検出するもの
である。
チェック手前位置に達したことを検出して開閉モータ5
4を停止させ(ステップS32)、電磁クラッチ56に
よる開閉モータ54とドライブプーリ55との機械的接
続を解除したときに(ステップS33)、一定時間t秒
後のドア速度vを算出し(ステップS35e)、得られ
た速度vおよび時間tの関数F(v,t)から傾きθを
求める(ステップS35f)。すなわち、 F=m(d2x/dt2)=mg sinθ−μmg cosθ から、t秒後のドア速度vは、 v=gt(sinθ−μ cosθ) となる。従って、一定時間t秒後のドア速度vが分かれ
ば、傾きθが分かる。
テップS36a)、車輛は平坦地に位置していると判断
し、平坦地フラグをセットして(ステップS37)、処
理を終了する。
38a)、車輛は急斜面に位置していると判断して急斜
面フラグをセットする(ステップS39)。以下、ステ
ップS40以降の処理は前述の図12に示す処理と同一
であるので、詳細説明は省略する。
斜の検出をオート開制御時の全開チェック手前位置で行
うようにしたが、これに限らずスライドドアの開閉過程
のどの位置で行うようにしてもよい。
御時にモータを一時的に停止し、電磁クラッチを瞬間的
にオフすることでスライドドアを移動自在にし、これに
よってスライドドアが自重でどのように移動するかを検
出することによって、車体の前後方向の傾斜の度合いを
検出するようにしている。
は、スライドドアの移動速度や移動位置を検出するため
に用いるロータリーエンコーダのようなセンサや装置を
用いて行うことができるので、専用のセンサや装置を用
いることなく検出することができる。
面に取り付けたスライドドアをモータ等の駆動源によっ
て開閉制御する際に、傾斜に応じた開閉制御を行うため
に用いる。
視図である。
大斜視図である。
示す斜視図である。
る。
ある。
外観斜視図である。
接続関係を示すブロック図である。
である。
である。
チャート(1/2)である。
チャート(2/2)である。
チャートである。
るフローチャートである。
チャートである。
フローチャートである。
フローチャートである。
Claims (6)
- 【請求項1】 モータ等の駆動源と、 車体の側面に沿って開閉可能に支持され開閉機構によっ
て開閉移動されるスライドドアと、 前記駆動源の駆動力を前記開閉機構に断続自在に伝達す
るクラッチ手段と、 前記スライドドアの移動方向に応じた信号を発生する移
動信号発生手段と、 前記駆動源および前記クラッチ手段を制御して前記開閉
機構に伝達する駆動力を制御するスライドドア制御手段
とを備え、 前記スライドドア制御手段は、前記駆動源を停止制御し
て前記スライドドアを停止させ、前記クラッチ手段を断
制御して前記スライドドアを移動自在とし、前記移動信
号発生手段からの出力信号によって前記スライドドアの
自重による移動状況を検出し、この検出結果から車輛の
傾斜を判定して制御することを特徴とする車輛用スライ
ドドアの開閉制御装置。 - 【請求項2】 前記移動信号発生手段は、前記スライド
ドアの移動方向に応じた方向に回転するロータリーエン
コーダから成り、前記スライドドア制御手段は前記ロー
タリーエンコーダから出力される2相のパルス信号の位
相関係から前記スライドドアの移動状況を検出して制御
することを特徴とする請求項1記載の車輛用スライドド
アの開閉制御装置。 - 【請求項3】 前記スライドドア制御手段は、前記移動
信号発生手段からの出力信号によって前記スライドドア
が自重により開扉方向へ移動したことを検出すると、車
体は上り傾斜に位置していると判定し、閉扉方向に移動
したことを検出すると、車体は下り傾斜に位置している
と判定し、いずれの方向にも移動しないことを検出した
ときは平坦地に位置していると判定して制御することを
特徴とする請求項1または2記載の車輛用スライドドア
の開閉制御装置。 - 【請求項4】 前記スライドドア制御手段は、前記ロー
タリーエンコーダから出力されるパルス信号のパルス数
を一定時間計数することによって、車輛が停止している
位置の傾斜の度合いを検出して制御することを特徴とす
る請求項2記載の車輛用スライドドアの開閉制御装置。 - 【請求項5】 前記スライドドア制御手段は、前記ロー
タリーエンコーダから出力されるパルス信号の周期変化
から前記スライドドアの加速度を検出することによっ
て、車輛が停止している位置の傾斜の度合いを検出して
制御することを特徴とする請求項2記載の車輛用スライ
ドドアの開閉制御装置。 - 【請求項6】 前記スライドドア制御手段は、前記スラ
イドドアの移動距離とそのときのドア速度または前記ス
ライドドアの移動時間とそのときのドア速度から車輛が
停止している位置の傾斜の度合いを検出して制御するこ
とを特徴とする請求項1記載の車輛用スライドドアの開
閉制御装置。
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