JP4724853B2

JP4724853B2 - 車両用ドア開閉操作装置

Info

Publication number: JP4724853B2
Application number: JP2008146931A
Authority: JP
Inventors: 健一飯嶋
Original assignee: Mitsui Kinzoku ACT Corp
Current assignee: Mitsui Kinzoku ACT Corp
Priority date: 2008-06-04
Filing date: 2008-06-04
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2028-06-04
Also published as: JP2009293257A; US20090302637A1; US8360505B2

Description

本発明は、車体に開閉可能に支持されたドアを電動駆動機構により全開位置から閉方向へ移動させるようにした車両用ドア開閉操作装置に関する。

従来、車両用ドア開閉操作において、車体に開閉可能に支持されたスライドドアを全開位置から閉作動させる場合、操作スイッチの閉操作に基づいて、先ずリリースアクチュエータを駆動制御して、スライドドアを全開位置に保持している全開ラッチをリリース作動させた後、電動駆動機構を駆動開始させて、スライドドアを全開位置から閉方向へ移動させる。そして、リリースアクチュエータが駆動開始したときから所定時間が経過すると、その時点でリリースアクチュエータの駆動停止を指示して、全開ラッチがリリース作動する前の停止状態に戻るように制御される（例えば、特許文献１参照）。

特許第３９３１５７２号公報

しかし、上記特許文献１に記載された車両用ドア開閉操作装置においては、リリースアクチュエータが駆動開始してから駆動停止するまでの全開ラッチの一連の作動を確実にするため、リリースアクチュエータを駆動制御する所定時間を長く設定すると、スライドドアが閉作動を開始した後、若干時間をおいてから、リリースアクチュエータ及び全開ラッチがリリース状態から停止状態に戻るときの戻り音が発生することとなる。その結果、スライドドアが閉動作を開始するときに発生する初期作動音（電動駆動機構とスライドドアとの連結経路のがた、及び電動駆動機構の動力をスライドドアに伝達するためのケーブルの弛み等が吸収されるときの音）が発生した後、リリースアクチュエータ及び全開ラッチの戻り音が発生することとなり、戻り音が目立ち品質の低下を招く虞がある。また、作動音及び戻り音の発生時間を短縮するために所定時間を短く設定すると、電源の実電圧が低くスライドドアの閉速度が遅い場合、全開ラッチがストライカから完全に離脱した位置に移動していないにも係わらず、リリースアクチュエータが駆動停止されて、全開ラッチが再び車体側のストライカに係合してスライドドアの閉作動を不能にする虞がある。

本発明は、上述のような課題に鑑み、ドアを全開位置から閉作動させるときの、全開ラッチの一連の作動を確実にし、かつリリースアクチュエータ及び全開ラッチの戻り音が目立たないようにした車両用ドア開閉操作装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため、本発明に係わる車両用ドア開閉操作装置においては、車体に開閉可能に支持されたドアを閉作動させるための電動駆動機構と、前記ドアを全開位置に保持するためのラッチ機構と、操作手段からの閉操作信号に基づいてリリース駆動することにより、前記ラッチ機構をリリース作動させて前記ドアの閉作動を可能にするリリースアクチュエータと、前記操作手段からの閉操作信号に基づいて、前記リリースアクチュエータのリリース駆動を指示した後、前記電動駆動機構の閉駆動開始を指示する制御部と、前記リリースアクチュエータ及び前記電動駆動機構に電力を供給可能な電源とを備え、前記制御部は、前記電動駆動機構の閉駆動開始を指示した後、前記電源の実電圧に基づいて前記リリースアクチュエータにリリース駆動停止を指示するためのドア位置を決定し、前記ドアが前記ドア位置に移動したことを検出したとき、前記リリースアクチュエータにリリース駆動停止を指示し、前記ドア位置は、前記電源の実電圧が高ければ高いほど全開位置に近づくように、前記電源の実電圧に基づいて決定される。この構成により、電源の実電圧、すなわちドアの閉速度に最適なドア位置でリリースアクチュエータを駆動停止させることができる。この結果、ラッチ機構の一連の作動を確実にし、かつ電源の実電圧が高い場合、すなわちドアの閉速度が速い場合、ドアが閉作動した直ぐ後に、リリースアクチュエータがリリース駆動停止するので、リリースアクチュエータ及び全開ラッチの戻り音をより目立たなくすることができる。

さらに、本発明に係わる車両用ドア開閉操作装置においては、前記制御部は、前記電動駆動機構の閉駆動開始を指示したときから予め定められた所定時間内に、前記ドアが前記ドア位置に移動したことを検出できないとき、リリース駆動停止を指示する。この構成により、リリースアクチュエータをリリース駆動停止させるドア位置を検出しない場合であっても、電動駆動機構が駆動してから予め定めた所定時間が経過した時点で、リリースアクチュエータ及びラッチ機構をリリース状態から停止状態に戻すことができる。

本発明の車両用ドア開閉操作装置においては、リリースアクチュエータを駆動停止させるドア位置を、電源の実電圧に基づいて決定することにより、ドアの閉速度に最適なドア位置でリリースアクチュエータを駆動停止させることができ、ラッチ機構の一連の作動を確実にし、かつリリースアクチュエータ及びラッチ機構の戻り音を目立たなくすることができる。

以下、本発明に係わる一実施形態を、図面に基づいて説明する。図１、２は、本発明を適用した車両の側面図、図３は、本発明に係わる制御回路のブロック図、図４は、ドア閉速度とドア位置との関係を示すグラフである。なお、以下の説明では、図１、２における左方を「前方」とし、右方を「後方」とする。

ミニバンまたはワゴンタイプのスライドドア１は、車体２に固定された前後方向を向く上、中及び下部のガイドレール３、４、５により前後方向へ開閉自在に支持され、手動操作及び後述の電動駆動機構６により、車体２の側面に設けられた乗降口７を閉鎖した全閉位置（図２参照）から、車体２の側面に沿って後方へ移動した全開位置（図１参照）へ、及びその逆へ移動することができる。

スライドドア１の内部後端には、全閉ラッチ８が設けられている。全閉ラッチ８は、車体２に固着されたストライカ（図示略）と係合することによってスライドドア１を全閉位置に保持する。

スライドドア１の前部下端には、下部のガイドレール５に沿って前後方向へ移動可能なロアローラ（図示略）が設けられている。このロアローラには、下部のガイドレール５の後端部に設けられたストライカ（図示略）と係合することによってスライドドア１を全開位置に保持するための全開ラッチ９が設けられている。

全開ラッチ９は、スライドドア１に設けられた車外側の操作ハンドル１０及び車内側の操作ハンドル（図示略）、並びにスライドドア１内に配置される全開リリースアクチュエータ１１に連結され、車外側の操作ハンドル１０または車内側の操作ハンドルの手動操作、あるいは全開リリースアクチュエータ１１の駆動によりリリース作動して、ストライカから離脱してスライドドア１の閉作動を可能にする。

全開リリースアクチュエータ１１は、モータまたはソレノイドにより構成される電動駆動源を含み、操作スイッチ（ワイヤレス操作スイッチ、及び運転席や車体２に設けられる操作スイッチを含む）１３の閉操作に基づいて電動駆動源が駆動すると、全開ラッチ９に設けられたリリースレバー（図示略）を停止位置からリリース位置へ作動させ、全開ラッチ９とストライカとの係合を解除する。なお、全開リリースアクチュエータ１１の電動駆動源に通電されている期間、すなわち全開リリースアクチュエータ１１が駆動制御されている期間、全開ラッチ９は、ストライカに対して係合不能なリリース状態に保持される。

電動駆動機構６は、車体２の側部に配置されるとともに、正逆回転可能なＰＳＤモータ６１と、ＰＳＤモータ６１の回転により減速機（図示略）を介して回転可能な回転ドラム６２と、ＰＳＤモータ６１と回転ドラム６２との間の動力伝達経路を断続可能な電磁クラッチ６３と、回転ドラム６２に巻き取り及び送り出し可能に掛け回されるとともに、中部のガイドレール４に沿って配索され、スライドドア１の後端中央部に連結される動力伝達用のケーブル６４とを備える。

電磁クラッチ６３が動力伝達経路を切断しているときには、ＰＳＤモータ６１を逆転させる抵抗を受けることなく、スライドドア１を軽力で手動開閉することができる。また、ＰＳＤモータ６１を停止させた状態で、電磁クラッチ６３を接続制御して、動力伝達経路を接続させたときには、ＰＳＤモータ６１を逆転させる抵抗力をもって、スライドドア１の開閉移動に制動力を付与する。

スライドドア１の開閉移動に同期して回転する回転ドラム６２には、その回転角度を高分解能に検出する回転センサ６５が設けられている。回転センサ６５は、回転ドラム６２の回転角度（スライドドア１の移動量に相当）及び回転方向（スライドドア１の移動方向に相当）に応じたパルス信号を発生するロータリエンコーダにより構成される。

電動駆動機構６及び全開リリースアクチュエータ１１の駆動、停止は、車体２の適所に配置された制御部１２により制御される。

図３に示すように、制御部１２は、ＣＰＵ１２１、各駆動回路１２２、１２３、１２４、パルス検出回路１２５、電圧検出回路１２６及びＳＷ入力回路１２７を含み、アクチュエータリリース駆動回路１２２を介して全開リリースアクチュエータ１１に、ＰＳＤモータ駆動回路１２３を介してＰＳＤモータ６１に、クラッチ駆動回路１２４を介して電磁クラッチ６３に、またパルス検出回路１２５を介して回転センサ６５にそれぞれ電気的に接続される。電圧検出回路１２６は、車両に搭載された定格電圧ＤＣ１２Ｖの電源１４の実電圧を検出する。

ＣＰＵ１２１は、回転センサ６５が出力するパルス信号を変換するパルス検出回路１２５の信号出力に基づいて、スライドドア１の現在位置を検出するドア位置検出回路と、スライドドア１の移動方向を検出するドア移動方向検出回路と、ドア速度計測回路とを含む。また、ＣＰＵ１２１には、図４に点線で示すグラフＡのように、スライドドア１の移動方向及び位置に応じた目標速度が予め設定されて記憶されている。さらには、スライドドア１の移動方向及び位置に応じて、目標速度及び電源１４の実電圧値により決定される電圧係数等に基づいて算出される算出値が記憶されている。図４に実線で示すグラフＢは、電源１４の実電圧値が最大（例えば、１６Ｖ）の場合に算出される速度に相当する最大算出値である。また、２点鎖線で示すグラフＣは、電源１４の実電圧値が最小（例えば、１１Ｖ）のときに算出される速度に相当する最小算出値である。

駆動制御された全開リリースアクチュエータ１１を駆動停止させるリリース駆動停止ドア位置は、上述のように目標速度及び電源１４の実電圧に基づいて算出された算出値が予め定めた判定しきい値に達した位置によって決定される。例えば、電源１４の実電圧が最大電圧であるときのリリース駆動停止ドア位置は、Ｄ位置となり、また、電源１４の実電圧が最小電圧であるときのリリース駆動停止ドア位置は、Ｄ位置よりも全開位置から閉方向へ離れたＥ位置となる。このＤ位置とＥ位置との間の領域は、全開リリースアクチュエータ１１を駆動停止させる範囲としてのリリース駆動停止領域として予め設定される。

例えば、電源１４の実電圧が１６Ｖの場合には、実電圧１１Ｖに比して、ドア閉速度が速いため、算出値がしきい値に達するまでのドア移動距離が短くなる。すなわち、電源１４の実電圧が高ければ高いほど、全開リリースアクチュエータ１１を駆動停止させるリリース駆動停止ドア位置は、駆動リリース停止領域内において全開位置寄り側となる。その結果、電源１４の実電圧が高く、スライドドア１の閉速度が速い場合、全開リリースアクチュエータ１１及び全開ラッチ９がリリース状態から停止状態に戻るときの戻り音は、スライドドア１が閉作動開始した後、直ぐに発生することとなる。これにより、全開リリースアクチュエータ１１及び全開ラッチ９がリリース状態から停止状態に戻るときの戻り音を目立たなくすることができる。また、全開リリースアクチュエータ１１の駆動停止をスライドドア１が閉作動した後、直ぐに指示しても、スライドドア１の閉速度が速いため、全開ラッチ９はストライカに再び係合することはない。よって、全開ラッチ９のリリース作動から停止状態に戻るまでの一連の作動を確実にすることができる。

なお、通常、スライドドア１が全開位置から閉作動を開始したときから所定の初期期間は、開閉駆動機構６とスライドドア１とを連係する経路内のがた、ケーブル６４の弛み等の影響により、スライドドア１の閉作動が不安定で、スライドドア１の現在位置を正確に検出することは困難である。このことを考慮して、本実施形態においては、リリース駆動停止ドア位置を正確に検出することができるように、リリース駆動停止領域は、初期期間に相当する不安定領域を過ぎた領域に設定される。しかし、本発明は、これに特定されるものではない。例えば、不安定領域を無視すれば、リリース駆動停止領域をより全開位置に接近した位置に設定することは可能である。

次に、スライドドア１の閉動作を、図５に示すフローチャート及び図６に示すタイムチャートに基づいて説明する。スライドドア１が全開位置に保持されているときは、全開ラッチ９がストライカに係合し、かつドア位置検出回路によってスライドドア１の全開位置が検出されている。この状態において、ステップＳ１において操作スイッチ１３が閉操作されると、制御部１２は、操作スイッチ１３からの閉操作信号に基づいて、ステップＳ２において電動駆動機構６の電磁クラッチ６３を接続制御指示する。これにより、電磁クラッチ６３は、電動駆動機構６のＰＳＤモータ６１と回転ドラム６２との間の操作力伝達経路を接続して、スライドドア１に対して制動力を付与する。さらに、制御部１２は、電源１４の現在の実電圧等に基づいて、リリース駆動停止ドア位置を予め決定する。

ステップＳ３において、電磁クラッチ６３を接続制御指示してから制御部１２のタイマが時間ｔ１（例えば、１００msec）を計時すると、ステップＳ４において、制御部１２は全開リリースアクチュエータ１１のリリース駆動の指示を行う。これにより、全開ラッチ９は、全開リリースアクチュエータ１１のリリース駆動に基づいてリリース作動して、ストライカに係合した係合状態からストライカから外れたリリース状態にリリース作動してスライドドア１の閉作動を可能にする。

制御部１２は、全開リリースアクチュエータ１１のリリース駆動を指示した後、所定時間ｔ２経過すると、ステップＳ５において電動開閉機構６のＰＳＤモータ６１の閉駆動指示を実行する。これにより、電動開閉機構６は、閉駆動指示に基づいて閉作動を開始し、スライドドア１は全開位置から閉方向へ向けて移動する。

スライドドア１の移動方向及び移動中の現在位置は、ドア位置検出回路が回転ドラム６２の回転に伴う回転センサ６５から出力されるパルス信号をカウントすることによって検出される。

スライドドア１がリリース駆動停止領域に移動したことを検出すると、それを契機に、ステップＳ６において、制御部１２は、スライドドア１の現在位置が、電源１４の実電圧に基づいて決定されたリリース駆動停止ドア位置であるか否かを比較する。スライドドア１の現在位置がリリース駆動停止ドア位置である場合には、全開リリースアクチュエータ１１の停止要求有りと判断して、ステップＳ７において全開リリースアクチュエータ１１のリリース駆動停止指示を行う。これにより、全開ラッチ９は、全開リリースアクチュエータ１１のリリース駆動停止に伴って、リリース状態から停止状態に戻る。そして、ステップＳ８において、スライドドア１は、開閉駆動機構６の駆動によって全閉位置へ向けて移動する。

ステップＳ６において、スライドドア１の現在位置がリリース駆動停止ドア位置であることが検出されない場合には、ステップＳ９に移行する。ステップＳ９においては、電磁クラッチ６３を接続制御指示した時点から予め定めた所定時間ｔ３（例えば、2.6sec）経過した場合、ステップＳ１０に移行して、全開リリースアクチュエータ１１のリリース駆動停止の指示を行う。これにより、電動駆動機構６が駆動開始してから予め定めた所定時間ｔ３内に、スライドドア１がリリース駆動停止ドア位置に移動しない場合であっても、全開リリースアクチュエータ１１をリリース駆動停止させて、全開ラッチ９を停止状態に戻すことができる。

本発明の一実施形態を適用した車両の側面図である。スライドドアが全閉位置にあるときの車両後半分の側面図である。制御回路のブロック図である。速度とドア位置との関係を示すグラフである。全開位置から閉作動するときの流れを説明するためのフローチャート図である。全開位置から閉作動するときの流れを説明するためのタイムチャート図である。

１スライドドア
２車体
３、４、５ガイドレール
６電動駆動機構
７乗降口
８全閉ラッチ
９全開ラッチ（ラッチ機構）
１０操作ハンドル
１１全開リリースアクチュエータ（リリースアクチュエータ）
１２制御部
１３操作スイッチ
１４電源
６１ＰＳＤモータ
６２回転ドラム
６３電磁クラッチ
６４ケーブル
６５回転センサ
１２１ＣＰＵ
１２２アクチュエータリリース駆動回路
１２３ＰＳＤモータ駆動回路
１２４クラッチ駆動回路
１２５パルス検出回路
１２６電圧検出回路
１２７ＳＷ入力回路

Claims

車体に開閉可能に支持されたドアを閉作動させるための電動駆動機構と、前記ドアを全開位置に保持するためのラッチ機構と、操作手段からの閉操作信号に基づいてリリース駆動することにより、前記ラッチ機構をリリース作動させて前記ドアの閉作動を可能にするリリースアクチュエータと、前記操作手段からの閉操作信号に基づいて、前記リリースアクチュエータのリリース駆動を指示した後、前記電動駆動機構の閉駆動開始を指示する制御部と、前記リリースアクチュエータ及び前記電動駆動機構に電力を供給可能な電源とを備え、
前記制御部は、前記電動駆動機構の閉駆動開始を指示した後、前記電源の実電圧に基づいて前記リリースアクチュエータにリリース駆動停止を指示するためのドア位置を決定し、前記ドアが前記ドア位置に移動したことを検出したとき、前記リリースアクチュエータにリリース駆動停止を指示し、
前記ドア位置は、前記電源の実電圧が高ければ高いほど全開位置に近づくように、前記電源の実電圧に基づいて決定されることを特徴とする車両用ドア開閉操作装置。
前記制御部は、前記電動駆動機構の閉駆動開始を指示したときから予め定められた所定時間内に、前記ドアが前記ドア位置に移動したことを検出できないとき、リリース駆動停止を指示することを特徴とする請求項１記載の車両用ドア開閉操作装置。