(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＷＭ電源回路７０からの給電で回転してスライド扉１１をスライドさせるモータ１４の電流値を、基準電流値と比較することでスライド扉１１の異常スライドを検出する挟み込み判定制御方法において、前記ＰＷＭ電源回路７０のＤＵＴＹ比Ｅが１００％未満のときの前記モータ１４の電流値は、電流波形が立ち下がる直前のピーク電流値を交流領域電流値Ａとして測定し、測定した交流領域電流値Ａを前記ＤＵＴＹ比Ｅとバッテリー電圧Ｄとを変動パラメータとして求めた補正係数Ｂにより補正した補正電流値Ｃとし、この補正電流値Ｃを前記基準電流値と比較する車両スライド扉用動力スライド装置の挟み込み判定制御方法。
【請求項２】
ＰＷＭ電源回路７０からの給電で回転してスライド扉１１をスライドさせるモータ１４の電流値を、基準電流値と比較することでスライド扉１１の異常スライドを検出する挟み込み判定制御方法において、前記ＰＷＭ電源回路７０のＤＵＴＹ比Ｅが１００％未満のときの前記モータ１４の電流値は電流波形が立ち下がる直前のピーク電流値を交流領域電流値Ａとして測定し、前記基準電流値は前記ＤＵＴＹ比Ｅとバッテリー電圧Ｄとを変動パラメータとして求めた補正係数Ｂにより補正し、この補正した基準電流値を前記交流領域電流値Ａと比較する車両スライド扉用動力スライド装置の挟み込み判定制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両スライド扉用動力スライド装置の挟み込み判定制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、スライド扉にワイヤーケーブルを介して連結されたワイヤードラムを、モータの動力で回転させることでスライド扉を閉扉方向及び開扉方向にスライドさせる車両スライド扉用動力スライド装置は公知であり、該装置には、安全上、車体とモータにより移動しているスライド扉との間に身体や物が挟まったときに、これを検出する挟み込み判定制御が組み込まれており、挟み込み判定制御により挟み込み状態が検出されると、モータを停止したり逆転させたりしてこれに対処している（特開平１０−１６９３１３号公報参照）。
従来の挟み込み判定制御では、スライド扉のスライド速度を監視するものと、スライド扉をスライドさせるモータの負荷を監視するものとがあり、モータ負荷を使用する方法では、負荷電流値を基準電流値と比較することで、挟み込み判定を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記モータ負荷に基づく挟み込み判定では、モータの電流値を正確に測定することと基準電流値を的確に設定することが重要となるが、最近ではＰＷＭ電源回路によりモータへの給電が行われているため、これらの設定が難しくなっている。
以下説明すると、モータの電源回路にＰＷＭ回路を用いると、モータへの印加電圧はパルス波形として現れ、電流計上での電流値は、図４のように波形の立上がりと共に増大し、波形の立下がりと共に低下して絶えず変動する。このように電流値が変動しても、これを平均化したり、波形の立下がり時に測定されるピーク電流値のみを測定することで、モータの見做し負荷電流値を求めることはできる。しかし、このような見做し負荷電流値は実際の負荷電流値と異なるため、これに応じた判定用の基準電流値を適切に設定することが難しく、挟み込み判定の精度が低下する。
【０００４】
【発明の目的】
そこで、本発明では、ＰＷＭ電源回路よりモータに印加されるパルス電圧から、挟み込み判定制御に適した電流値を測定できるようにしたものである。
【０００５】
【課題を解決する手段】
よって、本発明は、ＰＷＭ電源回路７０からの給電で回転してスライド扉１１をスライドさせるモータ１４の電流値を、基準電流値と比較することでスライド扉１１の異常スライドを検出する挟み込み判定制御方法において、前記ＰＷＭ電源回路７０のＤＵＴＹ比Ｅが１００％未満のときの前記モータ１４の電流値は、電流波形が立ち下がる直前のピーク電流値を交流領域電流値Ａとして測定し、測定した交流領域電流値Ａを前記ＤＵＴＹ比Ｅとバッテリー電圧Ｄとを変動パラメータとして求めた補正係数Ｂにより補正した補正電流値Ｃとし、この補正電流値Ｃを前記基準電流値と比較する車両スライド扉用動力スライド装置の挟み込み判定制御方法としたものである。
【０００６】
【実施例】
本発明の一実施例を図面により説明する。図１は、本発明による動力スライド装置１０と、該動力スライド装置１０により閉扉方向及び開扉方向にスライドする車両スライド扉１１との概略関係を示し、図２はその展開図となっている。スライド扉１１は車体１３にスライド自在に取付けられ、車体１３に設けたガイドレール７２に沿って車体１３の前後方向にスライドする。動力スライド装置１０のベースプレート１２は車体１３に固定され、ベースプレート１２にはモータ１４と減速機構１５とワイヤードラム１６と電磁ブレーキ１７とが設けられる。電磁ブレーキ１７は電気的制御で作動してワイヤードラム１６に制動を掛ける。
【０００７】
前記ワイヤードラム１６には２本のワイヤーケーブル１８、１９の一端側が連結される。第１ワイヤーケーブル１８の他端側は前記車体１３に軸支された前側プーリー２０を経由してスライド扉１１のブラケット２１に連結する。同様に、第２ワイヤーケーブル１９の他端側は車体１３に軸支された後側プーリー２２を経由してブラケット２１に連結する。
【０００８】
前記減速機構１５と前記ワイヤードラム１６との間には、クラッチ機構２５が設けられ、モータ１４の回転は減速機構１５とクラッチ機構２５を介してワイヤードラム１６に伝達される。クラッチ機構２５の構成は自由であるが、例示すると、モータ１４とワイヤードラム１６との間を連結状態と非連結状態とに電気的に自由に切り替えることができる電磁クラッチを用いたものや、モータ１４が回転すると連結状態に切り替り停止すると非連結状態に切り替るクラッチを用いたものや、モータ１４の回転により連結状態に切り替るがモータ１４を停止させても連結状態を維持できるクラッチを用いたのも（特開２０００−１３００１５号公報参照）等を利用できる。
【０００９】
前記モータ１４の動力でワイヤードラム１６が時計回転すると第１ワイヤーケーブル１８は巻き取られると共に第２ワイヤーケーブル１９は引き出されて、前記スライド扉１１は閉扉方向にスライドし、ワイヤードラム１６の反時計回転により第２ワイヤーケーブル１９は巻き取られると共に第１ワイヤーケーブル１８は引き出され、スライド扉１１は開扉方向にスライドする。
【００１０】
前記スライド扉１１には、スライド扉１１が閉扉方向にスライドすると車体１３に固定されたストライカ２４と係合することでスライド扉１１を閉扉位置に保持するラッチアッシー２３が取付けられる。
【００１１】
また、図１に示されているように、前記車体１３の前記ガイドレール７２には、スライド扉１１を開扉位置に保持する乗越し保持式のドアホルダー７３が取付けられる。スライド扉１１は開扉方向へスライドするとドアホルダー７３を乗り越えて開扉位置に至り、その後、機械的に開扉方向にスライドできる限界位置であるところの開扉終端位置に至り、以後は、ドアホルダー７３の乗越え抵抗により開扉位置に保持される。ドアホルダー７３はスライド扉１１側に設けられることもある。
【００１２】
図３のブロック回路において、６６はコントローラ、６７は電流計、６８はバッテリー、６９は動力スライド装置１０を起動させる運転スイッチ、７０はＰＷＭ電源回路、７１はバッテリー電圧を測定する電圧計、７２はワイヤードラム１６の回転量、回転速度及び回転方向を検出する光センサーであり、これらの検出によりスライド扉１１のスライド量、スライド速度及びスライド方向が求められる。
【００１３】
【作用】
スライド扉１１が開扉位置（又は閉扉位置）にあるときに、運転スイッチ６９が押されると、コントローラ６６は動力スライド装置１０のモータ１４を回転させて、スライド扉１１を閉扉位置（又は開扉位置）に向けてスライドさせる。
【００１４】
前記において、コントローラ６６は、ＰＷＭ電源回路７０によりモータ１４の出力調整を行い、スライド始動領域におけるモータ１４の出力は徐々に増大させることで初期のスライド移動を滑らかにし、その後の中間領域では出力を最大にしてスライド移動させ、スライド終了領域では再度出力を抑えてスライド移動を完了させる。
【００１５】
モータ１４の出力調節は、１周期（２０００Ｈｚ）中の電圧印加時間の調節（ＤＵＴＹ制御）で行われ、中間領域の最大出力ではＤＵＴＹ比が１００％となるから電圧波形は直流電圧そのものになるが、スライド始動領域及びスライド終了領域でのＤＵＴＹ比は１００％未満となるから、印加電圧の波形はパルス状となってモータ１４は実質的に交流駆動されることになる。
【００１６】
しかして、ＤＵＴＹ比１００％の直流領域となる中間領域では、モータの実際の負荷電流値は電流計６７で直接測定できるが、交流領域となるスライド始動領域及びスライド終了領域では、図４のように、電流計６７で測定される電流値はパルスの立上がりと共に増大し立下がりと共に低下するように現れ、ピーク電流値は波形の立下がり時に測定される。このように、交流領域では電流値が連続して変動するので、これをならす必要がある。そこで、本発明では波形立下がりより数μ秒手前のピーク電流値を交流領域電流値Ａとし、以下に説明するように、実験データに基づいて作成した計算式から求めた補正係数Ｂを交流領域電流値Ａに乗算することで、モータ１４の実際の負荷に基づいた補正電流値Ｃを得ている。
【００１７】
補正係数Ｂを求めるに当たっては、バッテリー電圧ＤとＤＵＴＹ比Ｅとを変動パラメータとして実際にスライド扉１１をスライドさせ、中間領域における中間領域スライド速度Ｆと、スライド終了領域の終了領域スライド速度Ｇと、中間領域における直流領域電流値Ｈと、スライド終了領域の交流領域電流値Ａとを測定し、中間領域スライド速度Ｆと終了領域スライド速度Ｇとから減速比Ｊを計算した。なお、ＤＵＴＹ比Ｅはバッテリー電圧Ｄの強弱やスライド扉１１の負荷の大小に拘らず終了領域スライド速度Ｇが所定速度になるように選択した。
【００１８】
しかして、上記減速比Ｊはモータ１４の出力比と等価（比例関係）であるから、終了領域において測定された交流領域電流値Ａは、本来であれば、中間領域で測定された直流領域電流値Ｈに上記減速比Ｊを乗算したものになるべきでる。従って、直流領域電流値Ｈに上記減速比Ｊを乗算したものを目標とする補正電流値Ｃとすると、前記補正係数Ｂは、交流領域電流値Ａを補正電流値Ｃに一致させる係数となる。
【００１９】
図５はバッテリー電圧Ｄが１０．５ボルトのとき、図６は１２ボルトのとき、図７は１３．５ボルトのときに、求められた補正係数ＢとＤＵＴＹ比Ｅとの関係をプロットしたグラフである。このように、両者は著しい相関関係を備えており、この結果、補正係数Ｂはバッテリー電圧ＤとＤＵＴＹ比Ｅとを用いた次の計算式から求めることが可能となった。
補正係数Ｂ＝（ｎ１×Ｄ＋ｎ２）×Ｅ＋ｎ３×Ｄ−ｎ４
（なお、ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４はそれぞれ固定係数）
【００２０】
しかして、挟み込み判定制御では、制御に使用する基準電流値をスライド扉１１のスライド領域に応じて予め設定しておく必要があるが、補正係数Ｂを使用すると、基準電流値の設定時に、ＰＷＭ電源回路７０による影響を考慮することが不要となり、モータ１４に掛かる純然たる負荷を想定すれば足りるので、ＰＷＭ電源回路７０を使用していても、容易に基準電流値の設定が行え、挟み込み判定制御の精度の向上が期待できる。なお、好適には、車両の傾斜等により増減されるスライド扉１１の負荷の増減により基準電流値も変動させることが望ましい。
【００２１】
また、前記補正係数Ｂは交流領域電流値Ａを補正する目的で求めているが、予め設定した基準電流値を補正する目的で求めることもできる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、本発明による挟み込み判定制御では、交流領域電流値Ａを補正係数Ｂにより実際の負荷に応じた補正電流値Ｃに補正できるので、制御に使用する基準電流値を設定するときＰＷＭ電源回路７０による影響を考慮することが不要となる。このため、ＰＷＭ電源回路７０を使用していても、容易に基準電流値の設定が行え、挟み込み判定制御の精度の向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による動力スライド装置とスライド扉の関係を示す側面図。
【図２】前記スライド装置と前記スライド扉の展開図。
【図３】ブロック回路図。
【図４】直流領域と交流領域のモータの測定電流値を示す図。
【図５】バッテリー電圧が１０．５ボルトのときの補正係数とＤＵＴＹ比との関係をプロットしたグラフ図。
【図６】バッテリー電圧が１２ボルトのときの補正係数とＤＵＴＹ比との関係をプロットしたグラフ図。
【図７】バッテリー電圧が１３．５ボルトのときの補正係数とＤＵＴＹ比との関係をプロットしたグラフ図。
【符号の説明】
１０…動力スライド装置、１１…スライド扉、１２…ベースプレート、１３…車体、１４…モータ、１５…減速機構、１６…ワイヤードラム、１７…電磁ブレーキ、１８、１９…ワイヤーケーブル、２０…前側プーリー、２１…ブラケット、２２…後側プーリー、２３…ラッチアッシー、２４…ストライカ、２５…クラッチ機構、６６…コントローラ、６７…電流計、６８…バッテリー、６９…運転スイッチ、７０…ＰＷＭ電源回路、７１…電圧計、７２…光センサー、７３…ドアホルダー、Ａ…交流領域電流値、Ｂ…補正係数、Ｃ…補正電流値、Ｄ…バッテリー電圧、Ｅ…ＤＵＴＹ比、Ｆ…中間領域スライド速度、Ｇ…終了領域スライド速度、Ｈ…直流領域電流値Ｈ、Ｊ…減速比。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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