(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉体と、モータと、該モータの駆動力により前記開閉体を開閉動作させる伝達機構とからなる開閉装置の開閉制御方法であって、
前記モータの回転角を検出するパルス発生手段の出力に基づいて算出された前記モータの回転周期と、前記開閉装置内の温度を検出する温度検出手段の出力に応じて設定されたしきい値とを比較して、異物の挟み込みを検出し、閉動作を停止制御するものとし、
前記温度検出手段が、前記モータの温度と前記伝達機構の雰囲気温度との双方を検出し、
前記モータの高温状態における回転トルクの低下に影響されないように前記モータの温度に基づいて第１の補正係数を求めると共に、前記伝達機構の低温状態における摩擦力の増大に影響されないように前記伝達機構の雰囲気温度に基づいて第２の補正係数を求め、これら第１・第２の両補正係数により前記しきい値を補正することを特徴とする開閉装置の開閉制御方法。
【請求項２】
前記第１の補正係数が、所定の温度を超える高温状態で前記モータの温度の上昇とともに増大するように設定され、所定の温度以下の低温状態では補正を行わないようにし、
前記第２の補正係数が、所定の温度を下回る低温状態で前記伝達機構の雰囲気温度の下降とともに増大するように設定され、所定の温度以上の高温状態では補正を行わないようにすることを特徴とする請求項１に記載の開閉装置の開閉制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、パワーウインドー、サンルーフ等の開閉体における開閉制御方法に関し、特に開閉体の閉動作時に異物挟み込み検出制御を行う開閉体の開閉制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、開閉体を開閉する装置として、図４に示すように、モータ３の駆動力を用いて自動車用ドア１１のウインドーガラス１２を開閉する装置がある。この装置は、車内に配設されたスイッチ群を操作することで制御部からモータ３に送られる開閉動作信号により、作動するようになっている。このモータ３は、その出力軸に設けられたピニオン（図示せず）を介してＸ字型レギュレータ１３のセクタギヤ１３ａと結合しており、モータ３の正逆駆動力により、Ｘ字型レギュレータ１３が作動し、ウインドーガラス１２が矢印Ｈの範囲内で上下動するようになっている。
【０００３】
従来、このようなパワーウインドー装置にあっては、モータ３の回転を検出するパルス発生手段を用いたり、あるいはモータ３に流れる過電流を検出する過電流検出手段を用いたりして、ウインドーガラス１２の閉動作時に異物の挟み込みを判定してモータ３の閉方向駆動を停止させ、かつ逆転駆動させるようにしたものが知られている。
【０００４】
ところで、このような異物挟み込み検出制御においては、例えば、パルス発生手段の出力に基づいて算出された回転周期が所定のしきい値Ａ０（図５イ）を超えた場合に、異物を挟み込んだものと判定する方法がある。このしきい値Ａ０は、従来、通常使用時の所定の温度ｔ０において、異物挟み込みに相当する負荷がかかった状態での回転周期Ｔ０に基づいて設定されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、モータの回転周期は、負荷が一定でも、装置の温度に応じて変化する。例えば、モータが高温状態になると、コイル抵抗が増大して回転トルクが低下するため、図５Ａ部のロの曲線で示されるように、同じ負荷でもモータの回転周期は大きくなる。一方、車外気温が低いために装置内の雰囲気が低温状態であると、装置全体の機構的な摩擦力が増大するため、図５Ｂ部のハの曲線で示されるように、同じ負荷でもモータの回転周期は大きくなる。
【０００６】
このため、しきい値が一定に固定された従来の方法では、モータが高温状態、あるいは装置内の雰囲気が低温状態にあると、異物挟み込みに相当する負荷に満たない負荷でも、回転周期がしきい値Ａ０を超えて異物を挟み込んだものと判定される事態が生じ得るといった不都合があった。
【０００７】
本発明は、上記したような従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その主な目的は、温度変化に影響されることなく異物の挟み込みを確実に検出することができる開閉体の開閉制御方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的は、本発明によれば、開閉体と、モータと、該モータの駆動力により前記開閉体を開閉動作させる伝達機構とからなる開閉装置の開閉制御方法であって、前記モータの回転角を検出するパルス発生手段の出力に基づいて算出された前記モータの回転周期と、前記開閉装置内の温度を検出する温度検出手段の出力に応じて設定されたしきい値とを比較して、異物の挟み込みを検出し、閉動作を停止制御するものとし、前記温度検出手段が、前記モータの温度と前記伝達機構の雰囲気温度との双方を検出し、前記モータの高温状態における回転トルクの低下に影響されないように前記モータの温度に基づいて第１の補正係数を求めると共に、前記伝達機構の低温状態における摩擦力の増大に影響されないように前記伝達機構の雰囲気温度に基づいて第２の補正係数を求め、これら第１・第２の両補正係数により前記しきい値を補正することを特徴とする開閉装置の開閉制御方法を提供することにより達成される。特に、前記第１の補正係数が、所定の温度を超える高温状態で前記モータの温度の上昇とともに増大するように設定され、所定の温度以下の低温状態では補正を行わないようにし、前記第２の補正係数が、所定の温度を下回る低温状態で前記伝達機構の雰囲気温度の下降とともに増大するように設定され、所定の温度以上の高温状態では補正を行わないようにする構成とすると好ましい。
【０００９】
【作用】
このようにすれば、温度に応じて最適なしきい値を設定することができるため、温度変動による誤動作を防止して、異物挟み込み検出制御を温度に左右されない確実なものとすることができる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく説明する。なお、本発明が適用されたパワーウインドー装置の概略構成は、従来例で示した図４と同一のもので良いので、その説明を省略する。
【００１１】
図１は、本装置の制御部を示す概略回路図であり、これは、上記したように、スイッチ群の操作によって制御部に送られた信号に応じて、モータ３に電源電力を供給して図４に示される自動車用ウインドーガラス１２に開閉動作を行わせるものである。
【００１２】
図１に示されるように、ＣＰＵからなる主制御回路１の各入力端子Ｉ１、Ｉ２には、スイッチ群２の閉動作用スイッチ２ａ及び開動作用スイッチ２ｂからの開閉操作信号がそれぞれ入力している。
【００１３】
モータ３の＋端子には、ウインドーガラス閉動作用のリレーＲｙ１が接続され、−端子にはウインドーガラス開動作用のリレーＲｙ２が接続されている。これらのリレーＲｙ１、Ｒｙ２は、主制御回路１の出力端子Ｏ１、Ｏ２にそれぞれ接続されたトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２を介してオン／オフ制御されるようになっている。
【００１４】
モータ３内の図示されないステータの内壁には、ロータの位置を検出するためのパルス発生手段としてのホールＩＣ４が配置されている。このホールＩＣ４からの出力線は、主制御回路１の入力端子Ｉ３に接続されている。モータ３のケーシングには、モータ温度を検出するサーミスタ５が設けられている。このサーミスタ５からの出力線は、ＡＤ変換器６を介して主制御回路１の入力端子Ｉ４に接続されている。装置内の雰囲気温度を検出するため、ドア１１内の例えばＸ字型レギュレータ１３近傍にサーミスタ７が設けられており、このサーミスタ７からの出力線は、ＡＤ変換器８を介して主制御回路１の入力端子Ｉ５に接続されている。
【００１５】
ウインドーガラス１２を確実に全閉して車室内の密閉性を確保するため、全閉検出スイッチ９が設けられており、主制御回路１の入力端子Ｉ６に接続されている。この全閉検出スイッチ９は、ウインドーガラス１２が全閉近傍の所定位置に到達した場合にオンするようにドア１１に配設されており、オン状態で後述する異物挟み込み検出制御を行わないようにするものである。
【００１６】
次に、上記構成のパワーウインドー装置の制御部の作動要領について説明する。各スイッチ２ａ、２ｂを操作することで、モータ３へ電源電圧が供給され、ウインドーガラス１２が開閉動作する。例えばウインドーガラス１２を閉動作したい場合には、スイッチ２ａを閉じる。すると主制御回路１の入力端子Ｉ１に閉操作信号が供給され、この信号に応じて主制御回路１の出力端子Ｏ１からリレーＲｙ１にオン信号が送られる。これにより、電源からモータ３の＋端子及び−端子を経てＧＮＤに至る電流ラインが形成されることでモータ３が右回りに回転し（この回転方向を正転とする）、ウインドーガラス１２を閉動作させる。
【００１７】
またウインドーガラス１２を開動作させたい場合には、スイッチ２ｂを閉じる。すると主制御回路１の出力端子Ｏ２からリレーＲｙ２にオン信号が出力され、電源からモータ３の−端子及び＋端子を経てＧＮＤに至る電流ラインが形成されることでモータ３が左回りに回転し（この回転方向を逆転とする）、ウインドーガラス１２を開動作させる。
【００１８】
ホールＩＣ４からのモータ回転信号、サーミスタ５からのモータ温度信号、サーミスタ７からの雰囲気温度信号及び全閉検出スイッチ９からの全閉信号が、それぞれ入力端子Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５及びＩ６から主制御回路１に入力され、これらをもとにして異物挟み込み検出制御が行われる。この異物挟み込み検出制御の一例を図２に示すフロー図を参照して以下に示す。
【００１９】
まず、ステップＳＴ１においてウインドーガラス１２の動作状態を判別し、閉動作している場合にはステップＳＴ２に進む。異物挟み込み検出制御はウインドーガラス１２の閉動作時に限って行われるものであり、閉動作していない場合には、以下の異物挟み込み検出制御を行うことなくステップＳＴ１で本サイクルを終了する。
【００２０】
ステップＳＴ２では、全閉検出スイッチ９のオン／オフ状態を判別し、オフ状態にあるとステップＳＴ３に進む。ウインドーガラス１２が全閉近傍の所定位置にあるため全閉検出スイッチ９がオン状態であると、ステップＳＴ２で本サイクルは終了し、ステップＳＴ１に戻る。このように全閉検出スイッチ９がオン状態になっていると以下の異物挟み込み検出制御は行われないため、ドア１１の窓枠を異物と判定することなく閉動作して、ウインドーガラス１２は確実に全閉される。
【００２１】
ステップＳＴ３では、サーミスタ５、７からの信号に基づくモータ温度及び雰囲気温度が読み込まれ、ステップＳＴ４に進む。ステップＳＴ４では、読み込まれたモータ温度に基づいて、図３Ａ部に示されるような予め設定されたモータ温度と補正係数ＫＭとの関係テーブルを参照して、補正係数ＫＭが求められる。この関係テーブルにおいては、モータ温度が所定の温度ｔＭ１を超えるとモータ温度の上昇とともに補正係数ＫＭも増大していくようになっているが、所定の温度ｔＭ１以下では１、つまり補正を行わないようになっている。
【００２２】
さらに、ステップＳＴ４では、雰囲気温度に基づいて、図３Ｂ部に示されるような予め設定された雰囲気温度と補正係数ＫＤとの関係テーブルを参照して、補正係数ＫＤが求められ、ステップＳＴ５に進む。この関係テーブルにおいては、雰囲気温度が所定の温度ｔＤ１を下回ると雰囲気温度の下降とともに補正係数ＫＤは増大していくようになっており、所定の温度ｔＤ１以上では１、つまり補正を行わないようになっている。
【００２３】
ステップＳＴ５では、基準周期Ｔ０に求められた補正係数ＫＭ、ＫＤを乗じて、その時点のモータ温度及び雰囲気温度に最適なしきい値Ａが決定され、ステップＳＴ６に進む。なお、この基準周期Ｔ０は、従来例で述べたものと同様に異物挟み込みに相当する負荷条件下における所定の温度ｔ０時の回転周期であり、従来例の固定されたしきい値Ａ０（図５イ）にあたる。このように基準周期Ｔ０に補正係数ＫＭ、ＫＤを乗じることで、従来のしきい値Ａ０が、従来例で述べた異物挟み込みに相当する負荷条件下での実際の回転周期を示す特性（図５ロ及びハ）に補正されることになる。
【００２４】
ステップＳＴ６ではホールＩＣ４のモータ回転信号に基づき算出された回転周期Ｔが読み込まれ、ステップＳＴ７に進む。ステップＳＴ７ではしきい値Ａと回転周期Ｔとが比較され、回転周期Ｔがしきい値Ａと等しいか或いはしきい値Ａより大きい場合には、異物を挟み込んだものと判定され、ステップＳＴ８に進む。なお、ステップＳＴ７で回転周期Ｔがしきい値Ａより小さい場合には、本サイクルを終了し、ステップＳＴ１に戻る。
【００２５】
ステップＳＴ８では、ウインドーガラス１２の閉動作を停止させ、さらに所定期間または所定区間、開動作させる。この停止及び開動作の要領は次のとおりである。ウインドーガラス１２の閉動作時、つまり出力端子Ｏ１からオン信号が出力されてリレーＲｙ１がオン状態の時に、まず出力端子Ｏ２からもオン信号が出力され、リレーＲｙ２がオンしてダイナミックブレーキが作動する。続いて出力端子Ｏ１からオフ信号が出力され、ウインドーガラス１２の閉動作が停止される。停止後も引き続き出力端子Ｏ２から所定時間オン信号が出力され、ウインドーガラス１２が開動作を行う。
【００２６】
なお、本実施例では、従来のしきい値にあたる所定の基準周期Ｔ０を、モータ温度に応じた補正係数ＫＭ、ＫＤで補正するようにしたが、本発明はこれに限るものではなく、モータ回転速度に影響を及ぼすもの、例えば電源電圧に基づいて一旦補正されたしきい値をさらに上記の補正係数ＫＭ、ＫＤで補正するものとしても良い。
【００２７】
また、本実施例では、自動車のサイドウインドーガラス１２を開閉させる装置の開閉制御方法について示したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば自動車のサンルーフを開閉させる装置にも適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明によれば、開閉体の異物挟み込み検出制御において、温度検出手段を設けてその出力に応じてしきい値を設定するため、その時点での最適なしきい値に基づいて異物挟み込みの判定が可能になり、温度の変動による誤動作を解消することができる。このように、本発明による開閉制御方法により、開閉装置を誤動作のないより確実なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたパワーウインドー装置の制御部の概略回路図。
【図２】本発明に基づく異物挟み込み検出制御を示すフロー図。
【図３】Ａ及びＢからなり、本発明に基づく補正係数とモータ温度との関係を示すグラフ。
【図４】パワーウインドー装置の概略構成を示す側面図。
【図５】Ａ及びＢからなり、従来のしきい値並びに所定の負荷条件下での実際の回転周期の変化状況を示すグラフ。
【符号の説明】
１  主制御回路
２  スイッチ群
２ａ  閉動作用スイッチ
２ｂ  開動作用スイッチ
３  モータ
４  ホールＩＣ
５  サーミスタ
６  ＡＤ変換器
７  サーミスタ
８  ＡＤ変換器
９  全閉検出スイッチ
１１  ドア
１２  ウインドーガラス
１３  Ｘ字型レギュレータ
１３ａ  セクタギヤ
【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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