(57)【要約】【課題】傾斜停車時の開閉体の高速移動を抑制しかつバッテリ上がりを防止する。【解決手段】モータとスライドドアとの間に電磁クラッチを設け、開閉停止時にはクラッチ接状態にてモータ側のウォーム歯車機構によりスライドドアを固定し、所定時間経過後にクラッチ断状態にする。スライドドアが移動したら、クラッチを接状態かつその接合力を低減する。クラッチの接合力を低下させてクラッチを滑らせることができるため、スライドドアが低速度で移動し得る。これにより、傾斜地での停車時にスライドドアが自重落下方向に移動しても、その移動速度が低いためユーザに安心感を与えることができると共に、エンジン停止時に長時間クラッチに電流を流し続けてバッテリ上がりを起こしてしまうことを防止することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と、車両に設けられた開閉体と駆動源との間に設けられたクラッチと、前記駆動源及び前記クラッチを制御する制御装置とを有し、
前記駆動源が前記開閉体からの入力に対しては制動作用をなすものであって、前記開閉体を自動的に開閉制御すると共に途中停止可能にした車両用開閉体の制御方法であって、
前記開閉体を停止した時に所定時間経過後に前記クラッチを断状態にすると共に、前記開閉体の移動を検出する手段により前記開閉体が開閉いずれかの方向に移動したことを検出した場合には、前記クラッチを接状態にすると共に、その接合力を調整して移動速度を低減させることを特徴とする車両用開閉体の制御方法。
【請求項２】
前記開閉体の停止位置が、前記開閉体の全開位置と全閉位置との中間位置であることを特徴とする請求項１に記載の車両用開閉体の制御方法。
【請求項３】
前記開閉体の停止位置が、前記開閉体の全開位置であることを特徴とする請求項１に記載の車両用開閉体の制御方法。
【請求項４】
前記クラッチがＰＷＭ制御される摩擦式の電磁クラッチであって、前記低接合力の調整を当該ＰＷＭ制御のデューティ比をもって制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用開閉体の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁クラッチを設けた車両用開閉体の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車などの車両に設けられたスライドドアにおいて、モータによりスライドさせてドアの自動開閉を可能にしたものがあり、例えばスライドドアに環状の無端ケーブルを連結すると共にケーブルをプーリに巻回し、そのプーリをモータにより駆動するようにしている。また、プーリとモータとの間に電磁クラッチを設けることにより、モータで駆動しない場合には電磁クラッチを断状態にしてスライドドアを手動で軽く開閉できるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−２８０８０５号公報（第４−５頁、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記したような車両用スライドドア装置において、モータと電磁クラッチとの間にウォーム歯車を設けると共に、励磁によりクラッチを接状態とし、非励磁状態ではクラッチを断状態とすることが考えられる。これにより、モータの停止状態で電磁クラッチを励磁状態にしておくと、ウォーム歯車によりスライドドアに対するブレーキ作用が発生するため、坂道などで停車して自動駆動を停止した場合のスライドドアの自重落下方向へのスライドを防止することができる。
【０００４】
しかしながら、電磁クラッチにあってはその励磁電流を大量に消費するため、エンジンを停止して上記状態のまま長時間放置するとバッテリが上がってしまうという問題がある。そのような場合のバッテリ上がりを防止するためには、上記放置状態で一定時間経過したら電磁クラッチの励磁を切ることが考えられる。しかしながら、傾斜地にある場合には、電磁クラッチの断状態でウォーム歯車によるブレーキ作用が無くなるため、非励磁時にスライドドアが自重落下方向に自然にスライドし始めてしまい、傾斜が大きいとスライド速度が高くなってしまうという問題がある。
【０００５】
その対策として、例えば特開平１０−１９３９７８号公報に記載されているように、電磁クラッチの接続／切断を断続的に繰り返すようにすることが考えられる。これにより、スライドドアの自重落下方向のスライド速度を抑制することができる。しかしながら、この場合には、スライドドアのスライド動作が断続的になり、スライド／停止を繰り返す動きによりユーザが故障していると誤解する虞や、スライドドアを停止する際に、ドア移動慣性力が電磁クラッチに作用することとなるため、耐久性を考慮した高価な電磁クラッチを必要とする等の問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決して、傾斜地でのエンジン停止状態におけるスライドドアの途中停止において、電磁クラッチに長時間電流が流れることによるバッテリ上がりを防止すると共にスライドドアの自重落下方向のスライド速度増大を防止することを実現するために本発明に於いては、駆動源と、車両に設けられた開閉体と駆動源との間に設けられたクラッチと、前記駆動源及び前記クラッチを制御する制御装置とを有し、前記駆動源が前記開閉体からの入力に対しては制動作用をなすものであって、前記開閉体を自動的に開閉制御すると共に途中停止可能にした車両用開閉体の制御方法であって、前記開閉体を停止した時に所定時間経過後に前記クラッチを断状態にすると共に、前記開閉体の移動を検出する手段により前記開閉体が開閉いずれかの方向に移動したことを検出した場合には、前記クラッチを接状態にすると共に、その接合力を調整して移動速度を低減させるものとした。
【０００７】
特に、前記開閉体の停止位置が、前記開閉体の全開位置と全閉位置との中間位置であったり、前記開閉体の全開位置であったりすると良い。また、前記クラッチがＰＷＭ制御される摩擦式の電磁クラッチであって、前記低接合力の調整を当該ＰＷＭ制御のデューティ比をもって制御すると良い。
【発明の効果】
【０００８】
このように本発明によれば、傾斜地に停車して開閉体を開いて停止させた時に、所定時間経過まではクラッチを接状態にして駆動源側の制動作用により開閉体を固定し、その後クラッチを断状態にして開閉体が開閉いずれかの方向へ移動し始めた場合には、クラッチを接状態とすると共に、クラッチの接合力を低下させてクラッチを滑らせることができるため、開閉体が低速度で移動し得る。これにより、傾斜地での停車時に開閉体が自重落下方向に移動しても、その移動速度が低いためユーザに安心感を与えることができると共に、エンジン停止時に長時間クラッチに電流を流し続けてバッテリ上がりを起こしてしまうことを防止することができる。
【０００９】
特に、停止位置が全閉位置及び全開位置の中間位置の場合に上記制御を行うと良く、また全開位置でも上記制御を行うようにすると良い。また、ＰＷＭ制御される摩擦式の電磁クラッチを用いて、低接合力の調整をＰＷＭ制御のデューティ比をもって制御することにより、傾斜度に合わせた高精度な制御を容易に行うことができるため、傾斜の違いにかかわらず常に一定の移動速度で開閉体の自重落下方向への移動を制御でき、開閉体の移動速度を見て傾斜時の制御を行っていることを確認でき、ユーザの安心感が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明が適用された車両用スライドドアの開閉構造の概略を示す全体図であり、そのスライドドア１は、図示されない車両の後席への乗降用として車両前後方向にスライド可能に設けられている。スライドドア１は、その上下端の一部を図示されないドアサッシに設けられているレールによりガイドかつ支持されている。車両ボディには車両前後方向に延在するようにガイドレール２が設けられており、ガイドレール２の両端部近傍にそれぞれ配設された両プーリ４間に環状になるようにワイヤ５が巻き掛けられている。そのワイヤ５は、開側ワイヤ５ａと閉側ワイヤ５ｂとからなり、各一端側がスライドドア１に一体的に設けられたスライダ３に結合されている。
【００１１】
ワイヤ５ａ，５ｂの各他端側は駆動ユニット６のケーシング内に設けられた駆動ドラム６ａに互いに反対向きに巻回され、同じく駆動ユニット６のケーシング内に設けられた駆動源としてのモータ７により駆動ドラム６ａが回転駆動されるようになっている。モータ７は制御装置８により駆動制御される。モータ７の正逆転に応じて駆動ドラム６ａが正逆転して、ワイヤ５がその長手方向に往復動することにより、スライダ３がガイドレール２にガイドされつつ車両前後（図における左右）方向に往復動して、スライドドア１がスライドによる開閉動作を行い得る。
【００１２】
モータ制御装置８にはモータ７の回転パルス信号Ｐが入力し、モータ制御装置８からはモータ７に正逆転駆動信号Ｄが出力されるようになっている。モータ制御装置８内には、上記回転パルス信号Ｐに基づいてスライド速度を算出すると共にそのスライド速度を予め設定された目標速度に合わるためにデューティ制御を行うべく図示されないＣＰＵ及びモータ駆動回路などが設けられている。また、モータ制御装置８には、車両の傾斜状態を検出する傾斜センサ１２が接続されており、後述する電磁クラッチ１０への出力信号ＣＬを出力するようになっている。
【００１３】
また、駆動ユニット６にあっては、図２に示されるように、モータ７の駆動軸にウォーム７ａが形成され、ウォーム７ａに円板状歯車９をかみ合わせてウォーム歯車が構成されていると共に、歯車９とプーリ６ａとが電磁クラッチ１０を介して接続されるようになっている。この電磁クラッチ１０も、モータ制御装置８からの接合／切断信号ＣＬにより制御され、励磁時に接合状態となり、非励磁時に切断状態となる。なお、スライドドア１のスライド位置を計測するために、例えばプーリ６ａの回転数（角度）をパルスとして検出する非接触式回転センサ１１が設けられており、その検出信号がモータ制御装置８に入力されている。例えば全閉位置のパルスのカウント数を０として、全開方向にあってはパルスを加算し、全閉方向にあってはパルスを減算することにより、スライドドア１の位置を計測することができる。
【００１４】
上記したように構成された車両用スライドドア装置にあっては、電磁クラッチ１０を接合状態にして、モータ７によりスライドドア１を開閉駆動することができると共に、モータ７の駆動停止時にはウォーム歯車機構のブレーキ作用によりその停止位置にスライドドア１を固定することができる。これにより、スライドドア１のスライド方向に傾斜した状態で停車していてもスライドドア１を半開き状態に止めておくことができ、例えば降雨時に全開状態にして荷物の出し入れなどを行いたくない場合に有効である。なお、ウォーム歯車のブレーキ機構を利用しているが、何らかの故障により制御装置８から信号が出力されなくなった場合には電磁クラッチ１０が切断状態になるため、ウォーム歯車機構とプーリ６ａとが分断されて、スライドドア１を手動で容易に開閉することができる。
【００１５】
次に、エンジン停止状態であって、スライドドア１の途中停止時の制御要領について図３のフロー図を参照して以下に示す。このフローは、メインルーチンにおいてスライドドア１が途中停止状態になったと判断された場合に実行される。なお、スライドドア１の途中停止状態の判断にあっては、モータ７の駆動停止時に、予め記憶されている全開位置のカウント数（例えば前回の全開時に記憶されたカウント数）と全閉位置のカウント数（０）との間のカウント数（中間位置）であれば、途中停止であるとするものであって良い。また、途中停止には全開位置も含めるようにしても良い。
【００１６】
上記したようにして途中停止であると判断された場合には、図３のステップＳＴ１において、上記途中停止判断時から所定時間経過後に電磁クラッチ１０を非励磁にしてクラッチ切断状態にする。この所定時間の長さは、任意であって良いが、電磁クラッチ１０に励磁電流を流し続けた場合にバッテリが上がってしまうことを防止するのに適当な時間とする。
【００１７】
次のステップＳＴ２ではスライドドア１にとって傾斜状態であるか否かを判別する。この傾斜状態の判別にあっては、スライドドア１の自重による移動（自重落下）を上記回転センサ１１のパルス数により判別可能である。例えば所定時間内のパルス数の変化を監視し、それをスライド速度に換算すると共に、ある程度傾斜した状態でのスライド速度のしきい値を設定しておき、そのしきい値以上であるか否かで傾斜状態の有無を判別することができる。また、傾斜センサ１２を用いて、傾斜の度合いを判別することができる。
【００１８】
ステップＳＴ２で傾斜状態ではないと判断された場合には本フローを終わらせてメインルーチンに戻る。傾斜状態であると判断された場合には次のステップＳＴ３に進む。
【００１９】
ステップＳＴ３では、電磁クラッチ１０を傾斜に応じてＰＷＭ（パルス幅変調）制御する。これにより電磁クラッチ１０の励磁電圧を可変に制御することができるため、その電圧に応じてクラッチ接合力を完全な接続状態に対して低下させることができる。クラッチ接合力が低下することにより、電磁クラッチ１０の入出力部材間で滑りトルクが発生し得るため、その滑りトルクを利用して、スライドドア１の傾斜による自重落下方向へのスライドを緩やかに行わせることができる。
【００２０】
なお、ＰＷＭ制御により、上記滑りトルクを高精度にかつ容易に制御できるため、傾斜度が違ってもその傾斜度合いの判別により自重落下方向への移動速度を常に同じに制御することができる。これにより、傾斜地に停車して所定時間経過後にスライドドア１が移動し始めた場合に、その移動が緩やかに行われることを視認することにより、滑りトルクによる制御が行われていると判断でき、スライドドア１の突然の移動に対してもユーザの安心感が得られる。
【００２１】
次のステップＳＴ４では、ステップＳＴ３から初めてステップＳＴ４に進んだ時からタイマを起動し、タイムアップ（一定時間経過）したか否かを判別する。このタイムアップ時間の設定は、上記傾斜判断のしきい値でのスライド速度でスライドドア１が全スライド距離（全閉位置〜全開位置）をスライドするのに要する時間と同じかそれよりもある程度長い時間としておく。そして、ステップＳＴ４で、タイムアップ前であると判断された場合にはステップＳＴ３に戻ってクラッチ滑り制御を続行し、タイムアップしたと判断された場合には本フローを終了してメインルーチンに戻る。
【００２２】
なお、本図示例ではスライドドアについて示したが、車両に設けた開閉体であって傾斜地に停車した場合にその下側方向に自重落下により移動し得る車両用開閉体に適用可能である。例えばサンルーフやスイング式ドアにも適用し得る。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明にかかる車両用開閉体の制御方法は、傾斜による開閉体の移動速度の増加を抑えると共にバッテリ上がりを防止する効果を有し、車両用開閉体の自動開閉装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明が適用された車両用スライドドアの開閉構造の概略を示す全体図である。
【図２】駆動ユニットの概略を示す斜視図である。
【図３】本発明に基づくフロー図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  スライドドア
６  駆動ユニット
７  モータ、７ａ  ウォーム
８  制御装置
９  歯車
１０  電磁クラッチ
１１  回転センサ
１２  傾斜センサ
【図１】
2005194767.tif 000003
【図２】
2005194767.tif 000004
【図３】
2005194767.tif 000005