(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車体本体後部に上端部が上下方向に回動可能に支持され該回動により車体後部に形成された開口部を開閉するリヤゲートを自動で開閉させる車両用リヤゲートの自動開閉制御装置において、
前記リヤゲートを開方向に付勢するガススプリングと、
前記リヤゲートを開閉回動させるアクチュエータと、
該アクチュエータと前記リヤゲートとの間を連結若しくは遮断するクラッチと、
前記リヤゲートの開閉回動位置を検知するエンコーダと、
前記リヤゲートの開閉動作を操作する操作手段と、
該操作手段からの操作信号に基づいて前記アクチュエータと前記クラッチを制御し前記リヤゲートを自動で開閉させる制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記リヤゲートの開方向への回動制御において、前記リヤゲートの自重と前記ガススプリングの付勢力とのバランスにより前記リヤゲートが自重で閉方向に回動する自閉ゾーンでは前記リヤゲートの開方向への回動を補助し、前記ガススプリングの付勢力により前記リヤゲートが開方向に回動する自開ゾーンでは前記リヤゲートの開方向への回動を抑制するように前記アクチュエータを制御して前記リヤゲートを予め設定された速度で開方向に回動させることを特徴とする車両用リヤゲートの自動開閉制御装置。
【請求項２】
自動車の車体本体後部に上端部が上下方向に回動可能に支持され該回動により車体後部に形成された開口部を開閉するリヤゲートを自動で開閉させる車両用リヤゲートの自動開閉制御装置において、
前記リヤゲートを開方向に付勢するガススプリングと、
前記リヤゲートを開閉回動させるアクチュエータと、
該アクチュエータと前記リヤゲートとの間を連結若しくは遮断するクラッチと、
前記リヤゲートの開閉回動位置を検知するエンコーダと、
前記リヤゲートの開閉動作を操作する操作手段と、
該操作手段からの操作信号に基づいて前記アクチュエータと前記クラッチを制御し前記リヤゲートを自動で開閉させる制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記リヤゲートの閉方向への回動制御において、前記リヤゲートの自重と前記ガススプリングの付勢力とのバランスにより前記リヤゲートが開方向に回動する自開ゾーンでは前記ガススプリングの付勢力に抗して前記リヤゲートを閉方向に回動させ、前記リヤゲートが自重により閉方向に回動する自閉ゾーンでは前記リヤゲートの閉方向への回動を抑制するように前記アクチュエータを制御して前記リヤゲートを予め設定された速度で閉方向に回動させることを特徴とする車両用リヤゲートの自動開閉制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記リヤゲートの開方向若しくは閉方向への回動制御において、前記エンコーダの検知信号又は前記アクチュエータの負荷に基づいて前記リヤゲートの全閉状態若しくは全開状態を判断することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用リヤゲートの自動開閉制御装置。
【請求項４】
前記リヤゲートの開閉動作に伴って警報を出力する警報手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用リヤゲートの自動開閉制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記リヤゲートの回動動作が手動で行われた手動操作時において、前記リヤゲートの回動速度に基づいて開閉動作を自動で行うか否かを判断することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用リヤゲートの自動開閉制御装置。
【請求項６】
前記リヤゲートを手動で開閉するためのアウターハンドルの操作を検知するハンドルスイッチを有し、
前記制御手段は、前記ハンドルスイッチの検知信号に基づいて前記リヤゲートの自動開閉動作を停止させ、クラッチの連結を解除することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用リヤゲートの自動開閉制御装置。
【請求項７】
前記リヤゲートの全閉状態を検知するラッチスイッチを有し、
前記制御手段は、前記ラッチスイッチの検知信号に基づいて前記エンコーダによるリヤゲートの開閉位置を初期化することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両用リヤゲートの自動開閉制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用リヤゲートの開閉駆動装置に関し、特に上端部が車体本体に軸支されて、上下方向に回動するリヤゲートの自動開閉制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車体後部に設けられるリヤゲートは、一般に、図１０に車体後部斜視図を示すように、車体本体１００の後部に上下方向に回動して開口部１０１を開閉するリッドとして配置され、このリヤゲート１０２は上端部をヒンジアーム１０３により車体本体１００の上部開口縁部に枢支されている。
【０００３】
リヤゲート１０２の両側には、リヤゲート１０２の各側部と各後部ピラー１０４に形成される側部開口縁部１０４ａとの間に、封入されたガスの圧力により突出方向に付勢されたピストンロッド１０５ａを有するガススプリング１０５が架設されており、リヤゲート１０２を開閉した際にはガススプリング１０５がリヤゲート１０２の開閉角度に応じて伸張し、これにより開閉時における付勢力、即ち補助力が付与されて、リヤゲート１０２の開閉に要する操作力の軽減が図られる。
【０００４】
また、特開平５−２８０２４２号公報に開示され、かつ図１１に示すように、上下方向に回動するリヤゲート１１２の上端部を車体本体１１０に支持するヒンジアーム１１３を有し、ヒンジアーム１１３は車体本体１１０に枢支される枢支点Ｐより車体前方側に膨出して枢支点Ｐの下方に回り込んだ湾曲部１１４が形成され、湾曲部１１４に連なるリヤゲート取付部１１５にリヤゲート１１２が固定され、湾曲部１１４の枢支点Ｐよりやや下方位置にロッド１１６の後端部に設けられたボス部１１７が枢支されている。このロッド１１６の前端部は保持穴１１８に摺動自在に嵌挿され、かつコイルスプリング１１９がリヤスペーサ１２０とボス部１１７との間に弾挿されている。
【０００５】
そして、リヤゲート１１２を開作動させるべく上方に回動させると、ヒンジアーム１１３が枢支点Ｐを中心にリヤゲート１１２と一体に回動し、コイルスプリング１１９により湾曲部１１４が押圧されてヒンジアーム１１３に回転力が付与されて操作力の軽減が図られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記図１０に示すリヤゲート構造によると、リヤゲート１０２と側部開口縁部１０４ａとの間にガススプリング１０５を架設することによって、リヤゲート１０２の開閉操作時において補助力が付与されてリヤゲート１０２の操作力の軽減がもたらされる。
【０００７】
一方、特開平５−２８０２４２号公報に開示されるリヤゲート構造によると、リヤゲート１１２を開作動させるべく上方に回動させると、コイルスプリング１１９によりヒンジアーム１１３の湾曲部１１４が押圧される。その結果ヒンジアーム１１３に回転力が付与されて操作力の軽減が図られる。
【０００８】
しかし、リヤゲートの開閉操作は、例えばリヤゲートの外部に設けられたアウターハンドルを、車外から操作してリヤゲートを上方に引き上げることによって開放する一方、リヤゲートを手で押し下げることによって閉鎖することから、その開閉操作は厄介であり、特に荷物を持った状態でリヤゲートを開閉する操作には困難を来したし、降雨時等におけるリヤゲートの開閉操作性に影響を及ぼすことが懸念される。
【０００９】
また、リヤゲートの開閉操作を手動操作だけでなく、車室内等のリヤゲートから離れた場所において全自動で、換言すると遠隔操作によって行いたい場合もあり、その場合には操作者による周囲の安全確認が困難であり、安全を確認するための手段が提供されることが望ましい。
【００１０】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、手動のほかに自動でも開閉させることができ、更にその開閉回動速度の変化を常に一定に制御することができる車両用リヤゲートの自動開閉制御装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明による車両用リヤゲートの自動開閉制御装置は、自動車の車体本体後部に上端部が上下方向に回動可能に支持され該回動により車体後部に形成された開口部を開閉するリヤゲートを自動で開閉させる車両用リヤゲートの自動開閉制御装置において、前記リヤゲートを開方向に付勢するガススプリングと、前記リヤゲートを開閉回動させるアクチュエータと、該アクチュエータと前記リヤゲートとの間を連結若しくは遮断するクラッチと、前記リヤゲートの開閉回動位置を検知するエンコーダと、前記リヤゲートの開閉動作を操作する操作手段と、該操作手段からの操作信号に基づいて前記アクチュエータと前記クラッチを制御し前記リヤゲートを自動で開閉させる制御手段とを備え、前記制御手段は、前記リヤゲートの開方向への回動制御において、前記リヤゲートの自重と前記ガススプリングの付勢力とのバランスにより前記リヤゲートが自重で閉方向に回動する自閉ゾーンでは前記リヤゲートの開方向への回動を補助し、前記ガススプリングの付勢力により前記リヤゲートが開方向に回動する自開ゾーンでは前記リヤゲートの開方向への回動を抑制するように前記アクチュエータを制御して前記リヤゲートを予め設定された速度で開方向に回動させることを特徴とする。
【００１２】
これによれば、制御手段は、操作手段の操作に基づいてクラッチとアクチュエータを制御してリヤゲートの開閉を自動で行う。その際、制御手段は、自閉ゾーンではリヤゲートを開方向に回動させるガススプリングの負担を軽減し、自開ゾーンではガススプリングの付勢力によってリヤゲートが予め設定された速度以上で開方向に回動することを防止してリヤゲートの回動速度の変化を常に一定に制御する。
【００１３】
従って、ガススプリングの付勢力が温度等に応じて変化した場合にも、リヤゲートの開閉回動速度の変化を常に一定となるように制御することができる。また、クラッチによりアクチュエータとリヤゲートとの連結を遮断することによって、リヤゲートの手動による開閉動作を可能とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明による車両用リヤゲートの自動開閉制御装置は、自動車の車体本体後部に上端部が上下方向に回動可能に支持され該回動により車体後部に形成された開口部を開閉するリヤゲートを自動で開閉させる車両用リヤゲートの自動開閉制御装置において、前記リヤゲートを開方向に付勢するガススプリングと、前記リヤゲートを開閉回動させるアクチュエータと、該アクチュエータと前記リヤゲートとの間を連結若しくは遮断するクラッチと、前記リヤゲートの開閉回動位置を検知するエンコーダと、前記リヤゲートの開閉動作を操作する操作手段と、該操作手段からの操作信号に基づいて前記アクチュエータと前記クラッチを制御し前記リヤゲートを自動で開閉させる制御手段とを備え、前記制御手段は、前記リヤゲートの閉方向への回動制御において、前記リヤゲートの自重と前記ガススプリングの付勢力とのバランスにより前記リヤゲートが開方向に回動する自開ゾーンでは前記ガススプリングの付勢力に抗して前記リヤゲートを閉方向に回動させ、前記リヤゲートが自重により閉方向に回動する自閉ゾーンでは前記リヤゲートの閉方向への回動を抑制するように前記アクチュエータを制御して前記リヤゲートを予め設定された速度で閉方向に回動させることを特徴とする。
【００１５】
これによれば、制御手段は、操作手段の操作に基づいてクラッチとアクチュエータを制御してリヤゲートの開閉を自動で行う。その際、制御手段は、自開ゾーンではリヤゲートをガススプリングの付勢力に抗して予め設定された速度で閉方向に移動させ、自閉ゾーンでは予め設定された速度以上で閉方向に移動することを防止してリヤゲートの閉方向への速度変化を一定に制御する。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２の車両用リヤゲートの自動開閉制御装置において、制御手段が、リヤゲートの開方向若しくは閉方向への回動制御において、エンコーダの検知信号又はアクチュエータの負荷に基づいてリヤゲートの全閉状態若しくは全開状態を判断することを特徴とする。
【００１９】
これによれば、リヤゲートの開閉動作時における全閉状態若しくは全開状態は、エンコーダの検知信号又はアクチュエータの負荷に基づいて判断されるため、これらの判断を簡易な構成により容易に行うことができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項の車両用リヤゲートの自動開閉制御装置において、リヤゲートの開閉動作に伴って警報を出力する警報手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
これによれば、リヤゲートの開閉動作に伴って警報が発せられるため、操作者や車両の周囲に位置する者に対して注意を喚起することができ、特に、警報をリヤゲートの開動作と閉動作とで異ならせることによって、目視することなくリヤゲートの回動方向を容易に判断することができると共に、近くにいる第三者に対し報知することができる。従って、リヤゲートを自動開閉させる際の使い勝手並びに安全性を向上させることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項の車両用リヤゲートの自動開閉制御装置において、制御手段が、リヤゲートの開閉動作が手動で行われた手動操作時において、リヤゲートの開閉回動速度に基づいて開閉動作を自動で行うか否かを判断することを特徴とする。
【００２３】
これによれば、手動によるリヤゲートの開閉回動速度に基づいて開閉動作を自動で行うか否かの判断がなされ、予め設定された条件を満たした場合には自動で開閉動作が行われる。このため、リヤゲートの自動開閉動作を操作手段以外の操作によっても行うことができる。従って、リヤゲートを自動開閉回動させる際の使い勝手を向上させることができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項の車両用リヤゲートの自動開閉制御装置において、リヤゲートを手動で開閉するためのアウターハンドルの操作を検知するハンドルスイッチを有し、制御手段が、ハンドルスイッチの検知信号に基づいてリヤゲートの自動開閉動作を停止させ、クラッチの連結を解除することを特徴とする。
【００２５】
これによれば、リヤゲートの自動開閉動作は、アウターハンドルの操作により停止され、クラッチの連結が解除される。従って、操作手段を操作する者以外の者によってもリヤゲートの自動開閉動作を迅速かつ容易に停止させることができる。また、クラッチの連結が解除されるため、その後の手動操作によってリヤゲートを自由に開閉回動させることができる。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項の車両用リヤゲートの自動開閉制御装置において、リヤゲートの全閉状態を検知するラッチスイッチを有し、制御手段が、ラッチスイッチの検知信号に基づいてエンコーダによるリヤゲートの開閉位置を初期化することを特徴とする。
【００２７】
これによれば、リヤゲートを手動で全閉状態にすることで、リヤゲートの自動開閉制御をリセットすることができる。従って、例えば、リヤゲートの自動開閉動作を途中位置で停止した場合に、リヤゲートを手動により全閉状態とすることによってエンコーダの検知信号に基づくリヤゲートの開閉位置を初期化することができ、次に自動制御を行うことが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両用リヤゲートの自動開閉制御装置の実施の形態を図によって説明する。
【００２９】
図１は、本実施の形態の概要を説明する車体後部の概要を示す斜視図であり、車体本体１０の後部には左右の後部ピラー１１及びルーフ１２の後縁によって側部開口縁部１３ａ及び上部開口縁部１３ｂを有する開口部１３が形成され、ルーフ１２の後端にヒンジアーム２３を介して上下方向に回動可能に開口部１３を開閉するリヤゲート２０を有し、リヤゲート２０は開閉装置３０によって上下方向に回動駆動される。
【００３０】
リヤゲート２０を開閉するヒンジアーム２３及び開閉駆動装置３０について図２乃至図９によって説明する。なお、矢印Ｆは車体前方を方向を示し、矢印ＩＮは車体内方、矢印ＯＵＴは車体外方方向を示している。
【００３１】
図２は開閉駆動装置３０の主要部であるヒンジアーム２３及び駆動ユニット３１の取付状態の概要を示す図１の矢印Ａ方向から見た要部平面図、図３は図１の矢印Ｂ方向から見た要部側面図、図４は駆動ユニット３１の概要を示す要部分解斜視図である。なお、図２及び図３において車体本体１０及びリヤゲート２０は二点鎖線で示しいる。
【００３２】
ヒンジアーム２３は、ルーフ１２の後端近傍に取り付けられたヒンジベース２１に軸２２によって基端２３ａが回動自在に軸支され、リヤゲート２０を閉鎖した状態で基端２３ａから下方前方に延在し、下端から略軸２２を中心とする円弧状に後方に延在してリヤレール１４に開口するヒンジアーム挿通孔２３Ａから後方に貫通して後端が外部に突出する湾曲部２４、及びこの湾曲部２４の先端に形成されたリヤゲート取付部２５を有し、かつ湾曲部２４の前端に連結ロッド結合部２６及びガススプリング結合部２７が形成されている。
【００３３】
開閉装置３０は、駆動ユニット３１と、駆動ユニット３１の作動を補助するガススプリング装置５０を有し、駆動ユニット３１は、図２乃至図４に示すように、内側縁の略中央部が緩やかに突出する略矩形でかつ、中央部に前後方向に沿って延在する長溝３２ａが開口する基板部３２Ａを有し、基板部３２Ａの後縁及び外側縁に沿って補剛用の後部フランジ３２ｂ及び側部フランジ３２ｃが上方に折曲形成された板状の取付ベース３２を備えている。
【００３４】
取付ベース３２の基板部３２Ａの上面には、図４に示すようにパワーユニットモジュール４０が配設されている。
【００３５】
パワーユニットモジュール４０は、後述する正逆回転可能なモータ４１、クラッチ４２、エンコーダ４３及びアクチュエータ即ちモータ４１からの出力を前後方向の往復動に変換するギヤボックスを有し、ギヤボックスを介して基板部３３Ａの下面に配置されるスライダ４５が長溝３２ａに沿って前後方向に往復動せしめられる。
【００３６】
スライダ４５は、略矩形で両側部が上方に折曲形成された断面コ字状であって、スライダ４５の側部中央に連結ロッド４６の基端部がボルト及びナット４７によって揺動自在に連結され、連結ロッド４６は後方に延在して先端がボールジョイント４８を介してヒンジアーム２３の連結ロッド結合部２６に揺動自在に連結されている。
【００３７】
従って、パワーユニットモジュール４０のモータ４１等によってスライダ４５を基板部３３Ａの下面に沿って後方に移動することによって、連結ロッド４６を介してヒンジアーム２３の連結ロッド結合部２６が後方に押しやられ、軸２２を中心にヒンジアーム２３が回動して湾曲部２４がヒンジアーム挿通孔２３Ａから突出し、リヤゲート取付部２５に支持されたリヤゲート２０が開口部１３を開放する方向に揺動する。一方、スライダ４５を基板部３３Ａの下面に沿って前方に移動することによって連結ロッド４６を介してヒンジアーム２３が軸２２を介して前方に回動してリヤゲート２０が開口部１３を閉鎖する方向に揺動せしめられる。
【００３８】
このパワーユニットモジュール４０及びスライダー４５等が配設される取付ベース３２は、基板部３２Ａを略水平に保持した状態で後部、内側中央及び、前部が各々車体本体１０を構成するルーフ部材であるリヤレール１４、ブレース１５、サイドレール１６に各々取り付けられる。
【００３９】
取付ベース３２を結合支持するリヤレール１４との結合部を、図４及び図２のＩ−Ｉ線断面を示す図５によって説明する。
【００４０】
リヤレール１４は、図５に示すように開口部１３の上部開口縁部に沿って車幅方向に延在して対向する略断面Ｌ字状のリヤレールアウタ１４Ａとリヤレールインナ１４Ｂによって形成される中空断面形状であって、リヤレールアウタ１４Ａとリヤレールインナ１４Ｂとの間にリヤレールインナ１４Ｂの上面に沿うリンフォース１４Ｃが介在し、両端が左右のサイドレール１６の後端に結合されると共に、リヤレールアウタ１４Ａの上面にルーフパネル１７の後端が結合されている。
【００４１】
リヤレールインナ１４Ｂの下面から前方に先端が延在するように板状の後部取付ブラケット３４が溶接等によって取り付けられ、後部取付ブラケット３４の先端部上面に取付ベース３２の基板部３２Ａの後部が搭載され、後部取付ブラケット３４の先端部と取付ベース３２の後部がボルト１４ａ及びナット１４ｂによって取り外し可能に結合される。
【００４２】
取付ベース３２の内側中央は、内側第１取付ブラケット３５及び内側第２取付ブラケット３６を介在してブレース１５に結合される。ブレース１５は、図２のＩＩ−ＩＩ線断面を図６に示すように、略断略Ｌ字状乃至Ｃ字状のサイドレールアウタ１６Ａと、サイドレールインナ１６Ｂと、サイドレールインナ１６Ｂの上面に沿うリンフォース１６Ｃとによって前後方向に延在する中空断面形状に形成された左右のサイドレール１６（一方のみ図示）間に架設されてルーフパネル１７の下面に張設される帯状の補強部材である。
【００４３】
第１取付ブラケット３５は、図４及び図６に示すように板状であって結合面３５ａと、結合面３５ａの上端から内方及び外方に取付面３５ｂ及び３５ｃが折曲形成された断面略Ｔ字状であって、取付面３５ｂ及び３５ｂをブレース１５の下面に溶接することによってブレース１５に結合される。
【００４４】
一方、第２取付ブラケット３６は結合面３６ａと取付面３６ｂを有する断面略Ｌ字状の板状であって、取付面３６ｂが取付ベース３２の基板部３２Ａに溶接結合され、結合面３６ａを第１取付ブラケット３５の結合面３５ａに重ねてボルト１５ａ及びナット１５ｂによって結合することによって取付ベース３２の内側中央をブレース１５に取り外し可能に結合する。
【００４５】
取付ベース３２の前部をサイドレール１６に結合する外側取付ブラケット３７は、後縁が取付ベース３２の基板部３２Ａの前縁に結合されると共に外側縁がサイドレール１６に沿って延在し、後縁の内端と外側縁の前端とを連結する内縁とを有する略３角形板状の基部３７ａと、基部３７ａの内縁に沿って上方に折曲形成された補強フランジ３７ｂと、基部３７ａの外側に沿って下方に折曲形成された取付フランジ３７ｃとを有している。
【００４６】
そして、取付ベース３２の前部とサイドレール１６との結合部は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面を図７を示すように外側取り付けブラケット３７の取り付けフランジ３７ｃをサイドレール１６のサイドレールインナ１６Ｂにボルト１６ａ及びナット１６ｂにより結合することによって取付ベース３２の後部がサイドレール１６に取り外し可能に結合され、取付ベース３２及び、取付ベース３２に設けられたパワーモジュールユニット４０等の少なくとも一部はリヤレール１４及びサイドレール１６とによってルーフ下面隅部に形成される凹部内に収容保持される。
【００４７】
ガススプリング装置５０は、駆動ユニット３１の取付ベース３２とサイドレール１６と間に連結ロッド４６と略同一高さで、連結ロッド４６と略平行配置されて前後方向に延在してサイドレール１６とヒンジアーム２３との間に架設されたガススプリング５１を有している。
【００４８】
このガススプリング５１は、基端が強固なサイドレール１６に取り付けられたブラケット５３にボールジョイント５４を介して揺動自在に支持され、ピストンロッド５１ａの先端がボールジョイント５５を介してヒンジアーム２３のガススプリング結合部２７に揺動自在に連結されている。
【００４９】
従って、リヤゲート２０を開作動させるべくモータ４１等によってスライダ４５を後方に移動させて連結ロッド４６を介してヒンジアーム２３の連結ロッド結合部２６を後方に押動すると、ヒンジアーム２３は軸２２を中心にリヤゲート２０と一体に回動し、ヒンジアーム２３のガススプリング結合部２７にボールジョイント５５を介して支持されたガススプリング５１のピストンロッド５１ａの先端が軸２２を中心に円軌道を描きながらヒンジアーム２３に追従し、ガススプリング５１は封入されたガスの圧力によってピストンロッド５１ａが突出方向に付勢されている。
【００５０】
なお、このリヤゲート２０が全閉状態にあるときは、軸２２に軸支されたリヤゲート２０の自重により作用する下方向の力が、ガススプリング５１がヒンジアーム１３を押圧してリヤゲート２０を押し上げる方向の力より大なるように予め設定されている。
【００５１】
そして、リヤゲート２０を開閉する際リヤゲート２０の重量とガススプリング５１によるリヤゲート２０を開放する側に付勢する付勢力がバランスするデッドポイントよりリヤゲート２０が閉鎖側においては、ガススプリング５１の付勢力よりリヤゲート２０の重量が大であり操作力を要することなくリヤゲート２０が自重により閉まる自閉ゾーンが形成される。一方、デッドポイントよりリヤゲート２０が開放側においては、ガススプリング５１の付勢力がリヤゲート２０の重量より大であり操作力を要することなくリヤゲート２０が開放する自開ゾーンが形成される。
【００５２】
図８は、上記構成を有する車両用リヤゲートの開閉駆動装置を作動制御するための制御系を概念的に示した構成図であり、図９は、リヤゲートの開閉位置に応じた制御を説明するための概念図である。
【００５３】
図中符号６０は、リヤゲート２０の自動開閉制御を行う電子制御装置（以下、ＥＣＵという）で、車両本体内に設けられており、パワーユニットモジュール４０のモータ４１、クラッチ４２、エンコーダ４３が接続されている。
【００５４】
モータ４１は、電源の供給により駆動され、正逆回転によりギヤボックスを介してスライダ４５を往復方向に移動させ、リヤゲート２０を開閉動作させる出力を有する。クラッチ４２は、通電によりモータ４１とスライダ４５との間を連結し、非通電により連結を解除する機能を有する。エンコーダ４３は、パワーユニットモジュール４０内に設けられており、スライダ４５の位置を検知し、ＥＣＵ６０に出力する。
【００５５】
また、ＥＣＵ６０には、警報ブザー４４、ラッチスイッチ６１、ハンドルスイッチ６２、操作スイッチ６３、オートクロージャ６５が接続されている。操作スイッチ６３には、図示していない開スイッチと閉スイッチと一時停止スイッチが設けられており、それぞれの操作により開信号、閉信号、一時停止信号をＥＣＵ６０に出力する。ハンドルスイッチ６２は、リヤゲート２０を手動で開閉操作するためのアウターハンドル（図示せず）に設けられており、アウターハンドルの操作状態を検知する。
【００５６】
オートクロージャ６５は、ラッチを電動アクチュエータにより回動させてリヤゲート２０の下端部に設けられたストライカをホールドし若しくは開放するものである。
【００５７】
ラッチスイッチ６１は、オートクロージャ６５の案内溝内にストライカが存在しているか否かを検知するものであり、ラッチスイッチ６１によるストライカの検知によりラッチは回転され、ラッチの係合溝内にストライカが係合される。
【００５８】
警報ブザー（警報手段）４４は、リヤゲート２０の自動開閉時に間欠的に連続して発する音により警報するものであり、間欠の間隔が開時と閉時とで異なるように設定されている。
【００５９】
従って、自動開閉時に目視することなくリヤゲート２０の開動作若しくは閉動作を認識できると共にリヤゲート２０の開閉動作を周囲の者に知らせることができる。また、警報ブザー４４と同時にハザードランプ等を点滅させることもできる。
【００６０】
操作スイッチ６３、エンコーダ４３、ハンドルスイッチ６２、ラッチスイッチ６１からの信号は、ＥＣＵ６０へ入力され、ＥＣＵ６０からの出力によりクラッチ４２、モータ４１、オートクロージャ６５が制御され、リヤゲート２０の自動開閉動作がなされる。
【００６１】
以下に、その自動開閉動作について説明する。まず、リヤゲート２０が全閉状態である場合に、操作スイッチ６３の開スイッチが操作されると、オートクロージャ６５のラッチが開方向に回動されストライカのホールドが解除される。
【００６２】
ストライカのホールドが解除されるとリヤゲート２０は、ウエザストリップ等の反力により押し出されて開方向にヒンジアーム２３を中心に回動し、案内溝内からストライカが離脱し、ラッチスイッチ６１によりストライカのホールド解除が検知される。
【００６３】
ＥＣＵ６０は、ラッチスイッチ６１からのホールド解除信号を受けてクラッチ４２に通電を行い、クラッチ４２によりモータ４１とスライダ４５とを接続し、モータ４１を開方向に回転駆動させる。
【００６４】
モータ４１の開方向への回転駆動により、スライダ４５はギヤボックスを介してリヤゲート２０の開方向、即ち後方向に移動されて連結ロッド４６、ヒンジアーム２３を介してリヤゲート２０を開方向に回動させる。ＥＣＵ６０は、エンコーダ４３からの入力によりリヤゲート２０の開閉位置を検知し、リヤゲート２０の位置に応じてモータ４１の駆動力を制御する。
【００６５】
例えば、図９に示すように、リヤゲート２０が自重により閉方向に回動する自閉ゾーンではガススプリング５１による開方向への回動を補助するようにモータ４１の駆動力を制御する一方、ガススプリング５１の付勢力によってゲート２０が開方向に回動する自開ゾーンではリヤゲート２０の開方向への移動を規制する制御を行う。
【００６６】
これにより、自閉ゾーンではリヤゲート２０を開方向に回動させるガススプリング５１の付勢力を軽減させ、また、自開ゾーンではリヤゲート２０が予め設定された速度以上の速さで開方向に回動するのを防止する。特にガススプリング５１は、外気温の上昇に応じて付勢力が強くなりリヤゲート２０の開速度が速くなる傾向があるが、これを常に一定に制御することができる。
【００６７】
また、エンコーダ４３の検知信号によりリヤゲート２０の全開を検知した場合には開動作を終了し、モータ４１の駆動に応じたエンコーダ４３の出力が変化しない場合には、リヤゲート２０の開方向への回動が障害物などにより阻害されていると判断して開動作を中止する。
【００６８】
更に、開動作時にアウターハンドルの操作がなされ、ハンドルスイッチ６２からの入力信号を受けた場合にも開動作を中止する。開動作の中止は、モータ４１の回転停止により行われ、操作スイッチ６３又はハンドルスイッチ６２からの入力によりリヤゲート２０は継続して開動作、又は逆に閉動作、更に手動による操作可能な状態とされる。
【００６９】
尚、上述の制御は、手動又は自動操作によってリヤゲート２０を閉め、全閉状態にすることによって全て初期化される。ＥＣＵ６０は、ラッチスイッチ６１の検知信号に基づいてエンコーダ４３により現在認識しているリヤゲートの開閉位置を全閉位置に初期化する。
【００７０】
従って、例えばリヤゲート２０が開閉動作の途中で停止してリヤゲート２０の現在の回動位置がエンコーダ４３により検知することができなくなった場合に、リヤゲート２０を手動操作で全閉状態とすることによってリヤゲート２０の開閉位置を初期化することができる。
【００７１】
一方、リヤゲート２０が全開状態である場合に、操作スイッチ６３の閉スイッチが操作されると、ＥＣＵ６０は、クラッチ４２に通電を行い、モータ４１とスライダ４５とを接続し、モータ４１を閉方向に駆動させる。
【００７２】
モータ４１の閉方向への駆動により、スライダ４５はギヤボックスを介してリヤゲート２０を閉方向、即ち前方に移動し、連結ロッド４６、ヒンジアーム２３を介してリヤゲート２０を閉方向に回動させる。ＥＣＵ６０は、エンコーダ４３の検知信号によりリヤゲート２０の開閉位置を検知し、リヤゲート２０の回動位置に応じてモータ４１の駆動力を制御する。
【００７３】
例えば、自開ゾーンではガススプリング５１の付勢力に抗してリヤゲート２０を閉方向へ回動させ、自閉ゾーンではリヤゲート２０の閉方向への回動を規制する制御を行う。これにより、リヤゲート２０が予め設定された速度以上の速さで閉方向に回動するのを防止することができる。
【００７４】
リヤゲート２０の閉方向への回動によりストライカの案内溝内への進入が検知されると、クラッチ４２への通電が遮断されクラッチ４２の接続が解除されると共に、オートクロージャ６５によりラッチが回動され、ラッチの係合溝内にストライカが係合されてリヤゲート２０は全閉状態となる。
【００７５】
これにより、操作スイッチ６３による一連の開閉動作が終了する。なお、障害物等やアウターハンドルの操作による閉動作の中止と制御の初期化については上述の全閉状態から全開状態への制御と同様であるのでその詳細な説明は省略する。
【００７６】
次に、操作スイッチ６３以外による自動開閉動作について説明する。
【００７７】
例えば、リヤゲート２０が全閉状態である場合に、アウターハンドルを操作してラッチとストライカとの係合を解除し、リヤゲート２０を手動で開方向に移動させる。
【００７８】
ＥＣＵ６０は、エンコーダ４３の検知信号からリヤゲート２０の開方向への回動速度を算出し、予め設定された速度範囲内にあるか否かを判断し、所定の速度範囲内にあるときは、その回動速度に応じた回転速度でモータ４１を開方向に回転させクラッチ４２を接続して、リヤゲート２０を自動で開方向に回動させる。速度範囲内にないときは、自動による開動作は行わない。
【００７９】
また、リヤゲート２０が全開状態である場合にリヤゲート２０を手動で閉方向に回動させると、ＥＣＵ６０は、エンコーダ４３の検知信号からリヤゲート２０の閉方向への回動速度を算出し、予め設定された速度範囲内にあるか否かを判断し、速度範囲内にあるときは、その移動速度に応じた回転速度でモータ４１を閉方向に回転させクラッチ４２を接続して、リヤゲート２０を自動で閉方向に回動させる。速度範囲内にないときは、自動による閉動作は行わない。
【００８０】
これにより、操作スイッチ６３を用いなくともリヤゲート２０を開閉させることができ、車両に対する荷物の搬出入を容易ならしめ、使い勝手を飛躍的に向上させることができる。
【００８１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、リヤゲート２０の全開及び全閉、若しくは開閉移動の障害はエンコーダ４３の検知信号に基づいて判断していたが、これに変えてモータ４１の電流を用いて判断しても良い。
【００８２】
すなわち、モータ４１の電流を検知する電流検知回路を設け、モータ負荷に応じたモータ電流の増減によりリヤゲート２０の全開及び全閉、若しくは開閉動作の障害を判断しても良い。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明した本発明の車両用リヤゲートの自動開閉制御装置によれば、操作手段の操作に基づいてクラッチとアクチュエータが制御されリヤゲートの開閉が自動で行われる。そして、その際、エンコーダの検知信号に基づいてリヤゲートの開閉回動速度が求められ、リヤゲートの開閉回動速度が予め設定された基準速度となるようにアクチュエータがフィードバック制御される。
【００８４】
従って、リヤゲートの回動速度を適切なものに制御することができる。特にガススプリングは、外気温の上昇に応じて付勢力が強くなりリヤゲートの開速度が速くなる傾向があるが、これを常に一定に制御することができる。
【００８５】
また、アクチュエータとリヤゲートとの間にクラッチを介在させ、これらの間を遮断することによりリヤゲートを手動動作により開閉動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両用リヤゲートの開閉駆動装置の概要を説明する車体後部の斜視図である。
【図２】開閉機構の駆動ユニットの取付状態の概要を示す要部平面図である。
【図３】駆動ユニットの取付状態の概要を示す要部側面図である。
【図４】駆動ユニットの要部を示す分解斜視図でる。
【図５】図２のＩ−Ｉ線断面である。
【図６】図２のＩＩ−ＩＩ線断面である。
【図７】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面である。
【図８】開閉駆動装置の制御系を概念的に示した構成図である。
【図９】リヤゲートの開閉位置に応じた制御を説明する概念図である。
【図１０】従来のリヤゲート構造の概要を示す車体後部側面図である。
【図１１】従来のリヤゲート構造の概要を示す車体後部側面図である。
【符号の説明】
１０      車体本体
１２      ルーフ
１３      開口部
２０      リヤゲート
２２      軸
２３      ヒンジアーム
２３ａ    基端
２５      リヤゲート取付部
２６      連結ロッド結合部
２７      ガススプリング結合部２７
３０      開閉駆動装置
３１      駆動ユニット
５０      ガススプリング装置
３２      取付ベース
４０      パワーユニットモジュール
４１      モータ
４２      クラッチ
４３      エンコーダ
４４      警報ブザー（警報装置）
４５      スライダ
４６      連結ロッド
５０      ガススプリング装置
５１      ガススプリング
６０      電子制御装置
６１      ラッチスイッチ
６２      ハンドルスイッチ
６３      操作スイッチ
６５      オートクロージャ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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