JP7786290B2 - Vehicle door control device and vehicle door opening and closing device - Google Patents
Vehicle door control device and vehicle door opening and closing deviceInfo
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Description
本発明は、車両ドア制御装置及び車両ドア開閉装置に関する。 The present invention relates to a vehicle door control device and a vehicle door opening and closing device.
特許文献1には、ドア開口部を有する車体と、ドア開口部を開閉するスライドドアと、スライドドアを開閉する開閉装置と、を備える車両が開示されている。開閉装置は、ドア開口部を全閉する全閉位置とドア開口部を全開する全開位置との間でスライドドアを開閉作動させる。 Patent Document 1 discloses a vehicle equipped with a vehicle body having a door opening, a sliding door that opens and closes the door opening, and an opening/closing device that opens and closes the sliding door. The opening/closing device opens and closes the sliding door between a fully closed position that fully closes the door opening and a fully open position that fully opens the door opening.
上記のような車両では、ユーザに危害感を与えない程度にスライドドアの開閉速度を高めることが望まれている。 In vehicles like the one described above, it is desirable to increase the opening and closing speed of the sliding door without causing any sense of danger to the user.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する車両ドア制御装置は、サンギヤ、リングギヤ及びキャリアの3つの回転要素を有する遊星歯車機構と、3つの前記回転要素のうちの1つを駆動する第1電気モータと、残りの2つの前記回転要素のうちの1つを駆動する第2電気モータと、最後の1つの前記回転要素から伝達される動力に基づき車両ドアを開閉する開閉機構と、を備えるドア駆動部に適用されるドア制御装置であって、前記第1電気モータ及び前記第2電気モータを制御することにより、前記車両ドアの開閉速度を第1速度とする第1モード又は前記車両ドアの開閉速度を前記第1速度よりも高速の第2速度とする第2モードで、前記車両ドアを開閉作動させるドア制御部を備え、前記第1モードでは、前記第1電気モータ及び前記第2電気モータのうち少なくとも前記第1電気モータが駆動され、前記第2モードでは、前記第1電気モータ及び前記第2電気モータの双方が駆動され、前記第1モードよりも前記第2電気モータの回転速度が増速される。
The means for solving the above problems and their effects will be described below.
A vehicle door control device that solves the above problem is a door control device that is applied to a door drive unit that includes a planetary gear mechanism having three rotating elements: a sun gear, a ring gear, and a carrier; a first electric motor that drives one of the three rotating elements; a second electric motor that drives one of the remaining two rotating elements; and an opening/closing mechanism that opens and closes the vehicle door based on power transmitted from the last rotating element.The door control device is equipped with a door control unit that controls the first electric motor and the second electric motor to open and close the vehicle door in a first mode in which the opening/closing speed of the vehicle door is a first speed, or a second mode in which the opening/closing speed of the vehicle door is a second speed that is faster than the first speed.In the first mode, at least the first electric motor of the first electric motor and the second electric motor is driven, and in the second mode, both the first electric motor and the second electric motor are driven, and the rotational speed of the second electric motor is increased compared to the first mode.
車両ドア制御装置は、第1モードにおいて、遊星歯車機構の3つの回転要素のうちの少なくとも1つを第1電気モータで駆動することにより、低速の第1速度で車両ドアを開閉作動できる。また、車両ドア制御装置は、第2モードにおいて、遊星歯車機構の2つの回転要素をそれぞれ第1電気モータ及び第2電気モータで駆動することにより、高速の第2速度で車両ドアを開閉作動できる。そして、車両ドア制御装置は、車両ドアを低速で開閉作動させたい場合には第1モードを選択でき、車両ドアを高速で開閉作動させたい場合には第2モードを選択できる。こうして、車両ドア制御装置は、必要に応じて車両ドアの開閉速度を高めることができる。 In the first mode, the vehicle door control device can open and close the vehicle door at a low first speed by driving at least one of the three rotating elements of the planetary gear mechanism with a first electric motor. In the second mode, the vehicle door control device can open and close the vehicle door at a high second speed by driving two rotating elements of the planetary gear mechanism with the first electric motor and the second electric motor, respectively. The vehicle door control device can select the first mode when it is desired to open and close the vehicle door at a low speed, and the second mode when it is desired to open and close the vehicle door at a high speed. In this way, the vehicle door control device can increase the opening and closing speed of the vehicle door as needed.
上記車両ドア制御装置において、前記第1モードでは、前記第2電気モータを停止させた状態で前記第1電気モータが駆動されることが好ましい。
第1モードにおいて、第1電気モータ及び第2電気モータを駆動させると、ドア駆動部の負荷が大きくなる場合に、第1電気モータ及び第2電気モータに流れる電流の合計値が大きくなりやすい。この点、車両ドア制御装置は、第1モードにおいて、第2電気モータを駆動しない。このため、車両ドア制御装置は、第1モードにおいて、第1電気モータ及び第2電気モータに流れる電流の合計値が大きくなることを抑制できる。
In the vehicle door control device, in the first mode, it is preferable that the first electric motor is driven while the second electric motor is stopped.
In the first mode, when the first electric motor and the second electric motor are driven, the total current flowing through the first electric motor and the second electric motor tends to increase when the load on the door drive unit increases. In this regard, the vehicle door control device does not drive the second electric motor in the first mode. Therefore, in the first mode, the vehicle door control device can prevent the total current flowing through the first electric motor and the second electric motor from increasing.
上記車両ドア制御装置において、前記ドア制御部は、前記車両ドアの開閉作動を前記第1モードで開始した後に前記第2モードに切り換え、前記車両ドアの開閉作動を終了する前に前記第2モードから前記第1モードに切り替えることが好ましい。 In the above vehicle door control device, it is preferable that the door control unit switches to the second mode after starting the opening/closing operation of the vehicle door in the first mode, and switches from the second mode to the first mode before completing the opening/closing operation of the vehicle door.
車両ドア制御装置は、車両ドアの開閉作動を開始する場合、言い換えれば、ドア駆動部の負荷が大きい場合には、車両ドアの作動モードを第1モードとする。また、車両ドア制御装置は、車両ドアの開閉作動を終了する場合には、車両ドアが急停止しないように、車両ドアの作動モードを第1モードとする。一方、車両ドア制御装置は、その他の場合には、車両ドアの作動モードを第2モードとする。こうして、車両ドア制御装置は、車両ドアの開閉速度を適切に選択できる。 When the vehicle door control device starts the opening/closing operation of the vehicle door, in other words, when the load on the door drive unit is large, the vehicle door control device sets the vehicle door operation mode to the first mode. Furthermore, when the vehicle door control device ends the opening/closing operation of the vehicle door, the vehicle door control device sets the vehicle door operation mode to the first mode so that the vehicle door does not suddenly stop. On the other hand, in other cases, the vehicle door control device sets the vehicle door operation mode to the second mode. In this way, the vehicle door control device can appropriately select the opening/closing speed of the vehicle door.
上記車両ドア制御装置において、前記ドア制御部は、前記車両ドアの開閉速度が判定速度未満である場合、前記第1モードから前記第2モードへの切り替えを制限することが好ましい。 In the above vehicle door control device, it is preferable that the door control unit restricts switching from the first mode to the second mode when the opening/closing speed of the vehicle door is less than a determination speed.
車両が坂道に停車している状況などには、車両ドアの開閉作動が開始されてから暫く時間が経過した後も、ドア駆動部の負荷が小さくならない場合がある。このような場合において、第1モードが第2モードに切り換わると、第1電気モータ及び第2電気モータに流れる電流の合計値が大きくなるおそれがある。この点、上記構成の車両ドア制御装置は、車両ドアの開閉速度が判定速度未満の場合、言い換えれば、ドア駆動部の負荷が小さくならない場合には、第1モードから第2モードへの切り替えを制限する。したがって、車両ドア制御装置は、第2モードに切り替えた後に、第1電気モータ及び第2電気モータに流れる電流の合計値が大きくなることを抑制できる。 In situations such as when the vehicle is parked on a slope, the load on the door drive unit may not decrease even after some time has passed since the vehicle door was opened or closed. In such a case, switching from first mode to second mode may increase the total current flowing through the first electric motor and the second electric motor. In this regard, the vehicle door control device configured as described above restricts switching from first mode to second mode if the vehicle door opening/closing speed is below the threshold speed, in other words, if the load on the door drive unit does not decrease. Therefore, the vehicle door control device can prevent the total current flowing through the first electric motor and the second electric motor from increasing after switching to second mode.
上記車両ドア制御装置において、前記ドア制御部は、前記第1モード及び前記第2モードの一方から他方への切り替え時において、前記第2電気モータの回転速度を次第に変化させることが好ましい。 In the above vehicle door control device, it is preferable that the door control unit gradually changes the rotational speed of the second electric motor when switching from one of the first mode and the second mode to the other.
車両ドア制御装置は、車両ドアの作動モードの切り替え時において、車両ドアの開閉速度が急変することを抑制できる。
上記車両ドア制御装置において、前記ドア駆動部は、前記第1電気モータの回転量を検出する第1センサと、前記第2電気モータの回転量を検出する第2センサと、を有するものであり、前記第1センサ及び前記第2センサの検出信号に基づいて、前記車両ドアの位置を取得する位置取得部を備え、前記ドア制御部は、前記車両ドアの位置に基づいて、前記第1モード及び前記第2モードを切り換えることが好ましい。
The vehicle door control device can suppress a sudden change in the opening and closing speed of the vehicle door when switching the operation mode of the vehicle door.
In the above vehicle door control device, it is preferable that the door drive unit has a first sensor that detects the amount of rotation of the first electric motor and a second sensor that detects the amount of rotation of the second electric motor, and is equipped with a position acquisition unit that acquires the position of the vehicle door based on the detection signals of the first sensor and the second sensor, and the door control unit switches between the first mode and the second mode based on the position of the vehicle door.
車両ドア制御装置は、第1センサ及び第2センサの検出信号に基づいて、車両ドアの位置を取得できる。そして、車両ドア制御装置は、車両ドアの位置に基づいて、車両ドアの作動モードを切り替えるタイミングを適切に把握できる。 The vehicle door control device can obtain the position of the vehicle door based on the detection signals from the first sensor and the second sensor. Based on the position of the vehicle door, the vehicle door control device can then appropriately determine the timing to switch the vehicle door's operation mode.
上記課題を解決する車両ドア開閉装置は、サンギヤ、リングギヤ及びキャリアの3つの回転要素を有する遊星歯車機構と、3つの前記回転要素のうちの1つを駆動する第1電気モータと、残りの2つの前記回転要素のうちの1つを駆動する第2電気モータと、最後の1つの前記回転要素から伝達される動力に基づき車両ドアを開閉する開閉機構と、を有するドア駆動部と、前記第1電気モータ及び前記第2電気モータを制御することにより、前記車両ドアの開閉速度を第1速度とする第1モード又は前記車両ドアの開閉速度を前記第1速度よりも高速の第2速度とする第2モードで、前記車両ドアを開閉作動させるドア制御部と、を備え、前記第2電気モータの駆動対象は、前記リングギヤであり、前記ドア駆動部は、前記第2電気モータの動力を前記リングギヤに伝達するウォームを有し、前記リングギヤは、前記キャリアに回転可能に支持される遊星歯車と噛み合う内歯と、前記ウォームに噛み合う外歯と、を含んで構成され、前記ドア制御部は、前記第1モードにおいて、前記第2電気モータを停止させた状態で前記第1電気モータを駆動し、前記第2モードにおいて、前記第1電気モータ及び前記第2電気モータの双方を駆動する。 The vehicle door opening and closing device that solves the above problem includes a door drive unit having a planetary gear mechanism with three rotating elements: a sun gear, a ring gear, and a carrier; a first electric motor that drives one of the three rotating elements; a second electric motor that drives one of the remaining two rotating elements; and an opening and closing mechanism that opens and closes the vehicle door based on the power transmitted from the last rotating element; and a door drive unit that controls the first electric motor and the second electric motor to set the opening and closing speed of the vehicle door to a first speed or a second speed that is faster than the first speed. and a door control unit that opens and closes the vehicle door in two modes, wherein the second electric motor is driven by the ring gear, the door drive unit has a worm that transmits power from the second electric motor to the ring gear, and the ring gear includes internal teeth that mesh with a planetary gear rotatably supported on the carrier and external teeth that mesh with the worm, and the door control unit drives the first electric motor while stopping the second electric motor in the first mode, and drives both the first and second electric motors in the second mode.
車両ドア開閉装置は、上述した車両ドア制御装置と同等の作用効果を得ることができる。また、車両ドア開閉装置は、第1モードで車両ドアを開閉作動する場合、リングギヤを停止させておく必要がある。この点、車両ドア開閉装置は、ウォームとリングギヤの外歯とで構成されるウォームギヤのセルフロック性により、新たな機構を追加しなくても、リングギヤの回転を停止しやすくなる。 The vehicle door opening and closing device can achieve the same operational effects as the vehicle door control device described above. Furthermore, when the vehicle door opening and closing device operates to open or close the vehicle door in the first mode, it is necessary to stop the ring gear. In this regard, the vehicle door opening and closing device makes it easy to stop the rotation of the ring gear without adding a new mechanism, thanks to the self-locking properties of the worm gear, which is composed of the worm and the external teeth of the ring gear.
車両ドア制御装置は、車両ドアの開閉速度を高めることができる。 The vehicle door control device can increase the opening and closing speed of vehicle doors.
以下、車両ドア制御装置及び車両ドア開閉装置(以下、「ドア制御装置」及び「ドア開閉装置」という。)を備える車両の一実施形態について図面を参照して説明する。一部の図面では、説明理解の容易のために、樹脂部品に金属材料を示すハッチングを使用したり、断面に付すべきハッチングを省略したりしている。 An embodiment of a vehicle equipped with a vehicle door control device and a vehicle door opening and closing device (hereinafter referred to as the "door control device" and "door opening and closing device") will be described below with reference to the drawings. In some of the drawings, hatching is used to indicate metal materials for plastic parts, and hatching that should be applied to cross sections is omitted, to make the description easier to understand.
<本実施形態の構成>
図1に示すように、車両10は、車体20と、スライドドア30と、ドア開閉装置50と、を備える。
<Configuration of this embodiment>
As shown in FIG. 1 , a vehicle 10 includes a vehicle body 20 , a sliding door 30 , and a door opening and closing device 50 .
<車体20>
図1に示すように、車体20は、側面に開口するドア開口部21と、ドア開口部21よりも上方に配置されるアッパレール22と、ドア開口部21の後方に配置されるセンターレール23と、ドア開口部21の下方に配置されるロアレール24と、を有する。また、車体20は、ドア開口部21の前端部に配置されるストライカ25を有する。アッパレール22、センターレール23及びロアレール24は、前後方向を長手方向とする長尺部材である。アッパレール22は、センターレール23及びロアレール24よりも上方に位置している。センターレール23は、上下方向において、アッパレール22及びロアレール24の間に位置している。ストライカ25は、ドア開口部21の前端部であって上下方向における中間部に位置している。ストライカ25は、例えば、U字状をなしている。ストライカ25は、スライドドア30との連結部である。
<Vehicle body 20>
As shown in FIG. 1 , the vehicle body 20 has a door opening 21 that opens to a side, an upper rail 22 disposed above the door opening 21, a center rail 23 disposed rearward of the door opening 21, and a lower rail 24 disposed below the door opening 21. The vehicle body 20 also has a striker 25 disposed at the front end of the door opening 21. The upper rail 22, the center rail 23, and the lower rail 24 are elongated members whose longitudinal direction is the front-to-rear direction. The upper rail 22 is positioned above the center rail 23 and the lower rail 24. The center rail 23 is positioned between the upper rail 22 and the lower rail 24 in the up-down direction. The striker 25 is located at the front end of the door opening 21, in the middle in the up-down direction. The striker 25 is, for example, U-shaped. The striker 25 is a connecting portion with the sliding door 30.
<スライドドア30>
スライドドア30は、ドア本体31と、ドア本体31の前部上方に配置されるアッパヒンジユニット32と、ドア本体31の後部に配置されるセンターヒンジユニット33と、ドア本体31の前部下方に配置されるロアヒンジユニット34と、を有する。また、スライドドア30は、ストライカ25に係止するドアロック装置40を有する。スライドドア30は、「車両ドア」に相当している。
<Sliding door 30>
The sliding door 30 has a door body 31, an upper hinge unit 32 arranged above the front of the door body 31, a center hinge unit 33 arranged at the rear of the door body 31, and a lower hinge unit 34 arranged below the front of the door body 31. The sliding door 30 also has a door lock device 40 that engages with the striker 25. The sliding door 30 corresponds to a "vehicle door."
アッパヒンジユニット32は、アッパレール22に沿って移動できるようにアッパレール22に係合している。センターヒンジユニット33は、センターレール23に沿って移動できるようにセンターレール23に係合している。ロアヒンジユニット34は、ロアレール24に沿って移動できるようにロアレール24に係合している。アッパヒンジユニット32、センターヒンジユニット33及びロアヒンジユニット34が、それぞれアッパレール22、センターレール23及びロアレール24に対して移動することにより、スライドドア30が車体20に対して移動する。つまり、スライドドア30は、ドア開口部21を全閉する全閉位置とドア開口部21を全開する全開位置との間をスライドする。 The upper hinge unit 32 engages with the upper rail 22 so as to move along the upper rail 22. The center hinge unit 33 engages with the center rail 23 so as to move along the center rail 23. The lower hinge unit 34 engages with the lower rail 24 so as to move along the lower rail 24. The upper hinge unit 32, center hinge unit 33, and lower hinge unit 34 move relative to the upper rail 22, center rail 23, and lower rail 24, respectively, causing the sliding door 30 to move relative to the vehicle body 20. In other words, the sliding door 30 slides between a fully closed position in which the door opening 21 is fully closed and a fully open position in which the door opening 21 is fully open.
図1に示すように、ドアロック装置40は、ドア本体31の前端部であって上下方向における中間部に配置されている。つまり、図1に示すように、スライドドア30が全閉位置よりも後方に位置している場合には、ドアロック装置40はストライカ25と前後方向に対向している。 As shown in FIG. 1, the door locking device 40 is located at the front end of the door body 31, in the vertically middle position. In other words, as shown in FIG. 1, when the sliding door 30 is positioned rearward of the fully closed position, the door locking device 40 faces the striker 25 in the front-to-rear direction.
図2に示すように、ドアロック装置40は、ストライカ25に係止するラッチ41と、ラッチ41を回転可能に支持するラッチ支持軸42と、ラッチ41を付勢するラッチスプリング43と、を有する。また、ドアロック装置40は、ラッチ41に係止するポール44と、ポール44を回転可能に支持するポール支持軸45と、ポール44を付勢するポールスプリング46と、を有する。 As shown in FIG. 2, the door lock device 40 has a latch 41 that engages with the striker 25, a latch support shaft 42 that rotatably supports the latch 41, and a latch spring 43 that biases the latch 41. The door lock device 40 also has a pole 44 that engages with the latch 41, a pole support shaft 45 that rotatably supports the pole 44, and a pole spring 46 that biases the pole 44.
ラッチ41は、ラッチ支持軸42の軸線と交差する方向に延びる係合溝41aを有する。ラッチ41は、ストライカ25に係止するフルラッチ位置及びストライカ25に係止しないアンラッチ位置との間を回転可能となっている。ラッチスプリング43は、ラッチ41をフルラッチ位置からアンラッチ位置に向けて付勢している。ポール44は、フルラッチ位置に位置するラッチ41に係止する係止位置及びフルラッチ位置に位置するラッチ41から退避する退避位置の間を回転可能となっている。ポールスプリング46は、ポール44を退避位置から係止位置に向けて付勢している。 The latch 41 has an engagement groove 41a that extends in a direction intersecting the axis of the latch support shaft 42. The latch 41 is rotatable between a fully latched position in which it engages with the striker 25 and an unlatched position in which it is not engaged with the striker 25. A latch spring 43 biases the latch 41 from the fully latched position toward the unlatched position. The pawl 44 is rotatable between a latching position in which it engages with the latch 41 located in the fully latched position and a retracted position in which it retracts from the latch 41 located in the fully latched position. A pawl spring 46 biases the pawl 44 from the retracted position toward the latching position.
スライドドア30が全閉位置に向かって閉作動する場合には、図2に白抜矢印で示すように、ドアロック装置40がストライカ25に向かって接近する。ドアロック装置40がストライカ25に接近する場合、ラッチ41の係合溝41aはストライカ25に向かって開口している。その後、スライドドア30が全閉位置の付近まで閉作動すると、ストライカ25がラッチ41の係合溝41aに進入し始める。そして、スライドドア30が全閉位置に向かって閉作動するにつれて、ストライカ25がラッチ41の係合溝41aの底部に向かって進む。このとき、ラッチ41は、ラッチスプリング43の付勢力に抗して、フルラッチ位置に向けて回転する。このように、図2に白抜矢印で示す方向に、ラッチ41をストライカ25に押し付けることにより、ラッチ41がアンラッチ位置からフルラッチ位置に向けて回転する。 When the sliding door 30 is closed toward the fully closed position, the door locking device 40 approaches the striker 25, as shown by the white arrow in FIG. 2. When the door locking device 40 approaches the striker 25, the engagement groove 41a of the latch 41 opens toward the striker 25. When the sliding door 30 subsequently closes near the fully closed position, the striker 25 begins to enter the engagement groove 41a of the latch 41. As the sliding door 30 closes toward the fully closed position, the striker 25 advances toward the bottom of the engagement groove 41a of the latch 41. At this time, the latch 41 rotates toward the fully latched position against the biasing force of the latch spring 43. In this way, by pressing the latch 41 against the striker 25 in the direction shown by the white arrow in FIG. 2, the latch 41 rotates from the unlatched position toward the fully latched position.
図3に示すように、ストライカ25がラッチ41の係合溝41aの底部まで進むと、ラッチ41はフルラッチ位置まで回転する。ラッチ41がフルラッチ位置まで回転すると、ポール44がラッチ41に係止する係止位置に配置される。その結果、ラッチ41がフルラッチ位置からアンラッチ位置に向けて回転できなくなる。こうして、車体20のストライカ25とスライドドア30のドアロック装置40とが連結される。つまり、スライドドア30は、全閉位置において車体20に拘束される。 As shown in Figure 3, when the striker 25 reaches the bottom of the engagement groove 41a of the latch 41, the latch 41 rotates to the fully latched position. When the latch 41 rotates to the fully latched position, the pawl 44 is positioned at an engagement position where it engages with the latch 41. As a result, the latch 41 cannot rotate from the fully latched position to the unlatched position. In this way, the striker 25 of the vehicle body 20 and the door lock device 40 of the sliding door 30 are connected. In other words, the sliding door 30 is restrained to the vehicle body 20 in the fully closed position.
なお、スライドドア30を全閉位置から開作動させる場合には、不図示のアクチュエータによって、ポール44が退避位置まで回転される。つまり、ポール44がラッチ41に係止しなくなる位置まで回転される。すると、ラッチ41は、ラッチスプリング43の付勢力に従って、アンラッチ位置に向けて回転する。その結果、車体20のストライカ25とスライドドア30のドアロック装置40との連結が解消される。つまり、スライドドア30の車体20に対する拘束が解消される。 When the sliding door 30 is opened from the fully closed position, the pole 44 is rotated to the retracted position by an actuator (not shown). In other words, the pole 44 is rotated to a position where it no longer engages with the latch 41. The latch 41 then rotates toward the unlatched position due to the biasing force of the latch spring 43. As a result, the connection between the striker 25 of the vehicle body 20 and the door lock device 40 of the sliding door 30 is released. In other words, the sliding door 30 is no longer restrained against the vehicle body 20.
<ドア開閉装置50>
図1及び図4に示すように、ドア開閉装置50は、スライドドア30を駆動するドア駆動部100と、ドア駆動部100を制御するドア制御装置200と、を備える。
<Door opening/closing device 50>
As shown in FIGS. 1 and 4 , the door opening and closing device 50 includes a door driving unit 100 that drives the sliding door 30 and a door control device 200 that controls the door driving unit 100 .
<ドア駆動部100>
ドア駆動部100は、ドア駆動部100の動力源に相当する第1電気モータ111及び第2電気モータ112と、スライドドア30を開閉する開閉機構120と、第1電気モータ111及び第2電気モータ112から開閉機構120に動力を伝達する伝達機構130と、を有する。
<Door driving unit 100>
The door drive unit 100 has a first electric motor 111 and a second electric motor 112 which correspond to the power sources of the door drive unit 100, an opening/closing mechanism 120 which opens and closes the sliding door 30, and a transmission mechanism 130 which transmits power from the first electric motor 111 and the second electric motor 112 to the opening/closing mechanism 120.
図4に示すように、第1電気モータ111及び第2電気モータ112は、伝達機構130に動力を伝達する。第1電気モータ111は、第1電気モータ111の回転量を検出する第1センサSE1を含んで構成されている。第2電気モータ112は、第2電気モータ112の回転量を検出する第2センサSE2を含んで構成されている。第1センサSE1及び第2センサSE2は、例えば、ホールICである。第1センサSE1及び第2センサSE2は、回転量に応じた検出信号をドア制御装置200に出力する。 As shown in FIG. 4, the first electric motor 111 and the second electric motor 112 transmit power to the transmission mechanism 130. The first electric motor 111 includes a first sensor SE1 that detects the amount of rotation of the first electric motor 111. The second electric motor 112 includes a second sensor SE2 that detects the amount of rotation of the second electric motor 112. The first sensor SE1 and the second sensor SE2 are, for example, Hall ICs. The first sensor SE1 and the second sensor SE2 output detection signals corresponding to the amount of rotation to the door control device 200.
図1に示すように、開閉機構120は、第1ケーブル121及び第2ケーブル122と、第1ケーブル121及び第2ケーブル122を巻き取るドラム123と、第1ケーブル121及び第2ケーブル122を案内する中継部124及び分岐部125と、を備える。 As shown in FIG. 1, the opening/closing mechanism 120 includes a first cable 121 and a second cable 122, a drum 123 that winds up the first cable 121 and the second cable 122, and a relay section 124 and a branch section 125 that guide the first cable 121 and the second cable 122.
ドラム123は、円柱状をなしている。ドラム123は第1ケーブル121及び第2ケーブル122を巻き取っているため、ドラム123からは第1ケーブル121及び第2ケーブル122が延びている。ドラム123は、伝達機構130に連結されている。そして、ドラム123は、伝達機構130を介して伝達される第1電気モータ111及び第2電気モータ112の動力に基づき回転する。 The drum 123 is cylindrical. The first cable 121 and the second cable 122 are wound around the drum 123, and therefore the first cable 121 and the second cable 122 extend from the drum 123. The drum 123 is connected to the transmission mechanism 130. The drum 123 rotates based on the power of the first electric motor 111 and the second electric motor 112 transmitted via the transmission mechanism 130.
中継部124は、ドア本体31のドアパネルなどに固定されている。中継部124は、ドラム123から延びる第1ケーブル121及び第2ケーブル122を分岐部125に向けて案内する。分岐部125は、センターヒンジユニット33に固定されている。分岐部125は、中継部124から揃って延びる第1ケーブル121及び第2ケーブル122を分岐させる。詳しくは、分岐部125は、中継部124から延びる第1ケーブル121をセンターレール23の後端部に向けて案内するとともに、中継部124から延びる第2ケーブル122をセンターレール23の前端部に向けて案内する。中継部124から延びる第1ケーブル121の端部は、センターレール23の後端部に固定されている。一方、中継部124から延びる第2ケーブル122の端部は、センターレール23の前端部に固定されている。 The relay portion 124 is fixed to the door panel of the door body 31, for example. The relay portion 124 guides the first cable 121 and the second cable 122 extending from the drum 123 toward the branch portion 125. The branch portion 125 is fixed to the center hinge unit 33. The branch portion 125 branches the first cable 121 and the second cable 122 extending together from the relay portion 124. More specifically, the branch portion 125 guides the first cable 121 extending from the relay portion 124 toward the rear end of the center rail 23, and guides the second cable 122 extending from the relay portion 124 toward the front end of the center rail 23. The end of the first cable 121 extending from the relay portion 124 is fixed to the rear end of the center rail 23. On the other hand, the end of the second cable 122 extending from the relay portion 124 is fixed to the front end of the center rail 23.
ドラム123が第1回転方向に回転される場合、ドラム123は第1ケーブル121を巻き取るとともに第2ケーブル122を繰り出す。この場合、ドラム123が第1ケーブル121を牽引するため、センターヒンジユニット33及び分岐部125がセンターレール23の後端に向かって移動する。つまり、スライドドア30が全開位置に向かって後方に移動する。一方、ドラム123が第2回転方向に回転する場合、ドラム123は第2ケーブル122を巻き取るとともに第1ケーブル121を繰り出す。この場合、ドラム123が第2ケーブル122を牽引するため、センターヒンジユニット33及び分岐部125がセンターレール23の前端に向かって移動する。つまり、スライドドア30が全閉位置に向かって前方に移動する。 When the drum 123 rotates in the first rotational direction, the drum 123 winds up the first cable 121 and unwinds the second cable 122. In this case, the drum 123 pulls the first cable 121, causing the center hinge unit 33 and branching portion 125 to move toward the rear end of the center rail 23. In other words, the sliding door 30 moves rearward toward the fully open position. On the other hand, when the drum 123 rotates in the second rotational direction, the drum 123 winds up the second cable 122 and unwinds the first cable 121. In this case, the drum 123 pulls the second cable 122, causing the center hinge unit 33 and branching portion 125 to move toward the front end of the center rail 23. In other words, the sliding door 30 moves forward toward the fully closed position.
図5~図7に示すように、伝達機構130は、ハウジング140と、カバー150と、ウォーム160と、遊星歯車機構170と、複数の軸受181~186と、を備える。以降の説明では、伝達機構130において、遊星歯車機構170の回転要素の軸線が延びる方向を軸方向という。 As shown in Figures 5 to 7, the transmission mechanism 130 includes a housing 140, a cover 150, a worm 160, a planetary gear mechanism 170, and multiple bearings 181 to 186. In the following description, the direction in which the axis of the rotating element of the planetary gear mechanism 170 in the transmission mechanism 130 extends is referred to as the axial direction.
図5及び図6に示すように、ハウジング140は、底壁141と、周壁142と、固定壁143と、2つの支持壁144,145と、を有する。底壁141は、軸方向を板厚方向とする板状をなしている。底壁141は、軸方向から見たとき環状をなしている。周壁142は、円筒状をなしている。周壁142は、底壁141の外周縁から軸方向に延びている。周壁142には、周壁142の接線方向に延びる切り欠き146を有している。周壁142は、底壁141に近い位置で軸受181を支持している。2つの支持壁144,145は、周壁142の切り欠き146の両側で周壁142から延びている。2つの支持壁144,145の延びる方向は、切り欠き146の延びる方向及び軸方向の両方向と直交する方向となっている。2つの支持壁144,145は、切り欠き146の延びる方向を板厚方向とする板状をなしている。2つの支持壁144,145は、軸受182,183をそれぞれ支持している。固定壁143は、周壁142の端部から軸方向と直交する方向に延びている。固定壁143は、底壁141と同じく、軸方向を板厚方向とする板状をなしている。固定壁143は、軸方向から見たとき矩形状をなしている。ハウジング140は、底壁141と周壁142とに囲われる空間に遊星歯車機構170の構成部品を収容している。 As shown in Figures 5 and 6, the housing 140 has a bottom wall 141, a peripheral wall 142, a fixed wall 143, and two support walls 144, 145. The bottom wall 141 is plate-shaped with its thickness oriented in the axial direction. The bottom wall 141 is annular when viewed in the axial direction. The peripheral wall 142 is cylindrical. The peripheral wall 142 extends in the axial direction from the outer periphery of the bottom wall 141. The peripheral wall 142 has a notch 146 extending tangentially to the peripheral wall 142. The peripheral wall 142 supports the bearing 181 at a position close to the bottom wall 141. The two support walls 144, 145 extend from the peripheral wall 142 on both sides of the notch 146 in the peripheral wall 142. The extension direction of the two support walls 144, 145 is perpendicular to both the extension direction of the notch 146 and the axial direction. The two support walls 144, 145 are plate-shaped with their thickness direction aligned with the extension direction of the notch 146. The two support walls 144, 145 support bearings 182, 183, respectively. The fixed wall 143 extends from the end of the peripheral wall 142 in a direction perpendicular to the axial direction. Like the bottom wall 141, the fixed wall 143 is plate-shaped with its thickness direction aligned with the axial direction. The fixed wall 143 has a rectangular shape when viewed from the axial direction. The housing 140 houses the components of the planetary gear mechanism 170 in a space surrounded by the bottom wall 141 and the peripheral wall 142.
カバー150は、底壁151と、固定壁152と、を有する。底壁151は、軸方向を板厚方向とする板状をなしている。底壁151は、軸方向から見たとき環状をなしている。底壁151は、軸受184を支持している。固定壁152は、底壁151と同じく、軸方向を板厚方向とする板状をなしている。固定壁152は、軸方向から見たとき矩形状をなしている。 The cover 150 has a bottom wall 151 and a fixed wall 152. The bottom wall 151 is plate-shaped with its thickness extending in the axial direction. When viewed in the axial direction, the bottom wall 151 is annular. The bottom wall 151 supports the bearing 184. Like the bottom wall 151, the fixed wall 152 is plate-shaped with its thickness extending in the axial direction. When viewed in the axial direction, the fixed wall 152 is rectangular.
ウォーム160は、ハウジング140の2つの支持壁144,145の間に配置されている。詳しくは、ウォーム160の軸方向における第1端は支持壁144の軸受182に支持され、ウォーム160の軸方向における第2端は支持壁145の軸受183に支持されている。こうして、ウォーム160は、ハウジング140に回転可能に支持されている。ウォーム160の軸方向は、伝達機構130の軸方向と直交している。 The worm 160 is disposed between the two support walls 144, 145 of the housing 140. More specifically, a first axial end of the worm 160 is supported by a bearing 182 on the support wall 144, and a second axial end of the worm 160 is supported by a bearing 183 on the support wall 145. In this way, the worm 160 is rotatably supported on the housing 140. The axial direction of the worm 160 is perpendicular to the axial direction of the transmission mechanism 130.
図5~図7に示すように、遊星歯車機構170は、サンギヤ171と、リングギヤ172と、キャリア173と、複数のプラネタリギヤ174と、支持軸175と、を有する。サンギヤ171、リングギヤ172及びキャリア173は、遊星歯車機構170の3つの回転要素に相当する。 As shown in Figures 5 to 7, the planetary gear mechanism 170 has a sun gear 171, a ring gear 172, a carrier 173, multiple planetary gears 174, and a support shaft 175. The sun gear 171, ring gear 172, and carrier 173 correspond to the three rotating elements of the planetary gear mechanism 170.
サンギヤ171は、外歯歯車である。サンギヤ171は、支持軸175に固定されている。このため、入力軸が回転する場合には、サンギヤ171は入力軸と一体に回転する。リングギヤ172は、外歯172a及び内歯172bを有する。つまり、リングギヤ172は、外歯歯車であるとともに内歯歯車である。キャリア173は、開閉機構120のドラム123に連結されている。キャリア173は、複数のプラネタリギヤ174を回転可能に支持している。3つのプラネタリギヤ174は外歯歯車である。本実施形態において、サンギヤ171の歯数は「8」であり、リングギヤ172の内歯172bの歯数は「70」であり、プラネタリギヤ174の歯数は「31」である。 The sun gear 171 is an external gear. The sun gear 171 is fixed to the support shaft 175. Therefore, when the input shaft rotates, the sun gear 171 rotates integrally with the input shaft. The ring gear 172 has external teeth 172a and internal teeth 172b. In other words, the ring gear 172 is both an external gear and an internal gear. The carrier 173 is connected to the drum 123 of the opening/closing mechanism 120. The carrier 173 rotatably supports multiple planetary gears 174. The three planetary gears 174 are external gears. In this embodiment, the sun gear 171 has eight teeth, the internal teeth 172b of the ring gear 172 has 70 teeth, and the planetary gears 174 have 31 teeth.
図6に示すように、リングギヤ172は、軸受181を介して、ハウジング140に支持されている。こうして、リングギヤ172は、ハウジング140に対して回転可能となっている。また、リングギヤ172の外歯172aは、ウォーム160と噛み合っている。本実施形態では、ウォーム160とリングギヤ172の外歯172aとでウォームギヤ機構が構成されている。ウォームギヤ機構は、セルフロック性を有している。つまり、ウォームギヤ機構は、ウォーム160がリングギヤ172を駆動できても、リングギヤ172がウォーム160を駆動できないようになっている。キャリア173は、軸受185を介して、リングギヤ172に支持されている。こうして、キャリア173は、リングギヤ172に対して回転可能となっている。また、キャリア173に支持される複数のプラネタリギヤ174は、リングギヤ172の内歯172bと噛み合っている。支持軸175は、軸受184,186を介して、キャリア173とカバー150とに支持されている。こうして、支持軸175は、キャリア173とカバー150とに対して回転可能となっている。また、支持軸175に支持されるサンギヤ171は、複数のプラネタリギヤ174に噛み合っている。 As shown in FIG. 6, the ring gear 172 is supported by the housing 140 via a bearing 181. Thus, the ring gear 172 is rotatable relative to the housing 140. Furthermore, the external teeth 172a of the ring gear 172 mesh with the worm 160. In this embodiment, the worm 160 and the external teeth 172a of the ring gear 172 form a worm gear mechanism. The worm gear mechanism is self-locking. In other words, the worm gear mechanism is configured so that even if the worm 160 can drive the ring gear 172, the ring gear 172 cannot drive the worm 160. The carrier 173 is supported by the ring gear 172 via a bearing 185. Thus, the carrier 173 is rotatable relative to the ring gear 172. Furthermore, multiple planetary gears 174 supported by the carrier 173 mesh with the internal teeth 172b of the ring gear 172. The support shaft 175 is supported by the carrier 173 and the cover 150 via bearings 184 and 186. In this way, the support shaft 175 is rotatable relative to the carrier 173 and the cover 150. In addition, the sun gear 171 supported by the support shaft 175 meshes with multiple planetary gears 174.
図4に示すように、サンギヤ171は、支持軸175を介して第1電気モータ111に連結されているため、第2電気モータ112が駆動される場合にはサンギヤ171が回転する。ウォーム160は、第2電気モータ112に連結されているため、第2電気モータ112が駆動される場合にはウォーム160が回転する。そして、ウォーム160が回転する場合には、ウォーム160と噛み合うリングギヤ172が回転する。さらに、サンギヤ171及びリングギヤ172のうち少なくともサンギヤ171が回転する場合には、複数のプラネタリギヤ174が回転することにより、キャリア173が回転する。 As shown in FIG. 4, the sun gear 171 is connected to the first electric motor 111 via the support shaft 175, so the sun gear 171 rotates when the second electric motor 112 is driven. The worm 160 is connected to the second electric motor 112, so the worm 160 rotates when the second electric motor 112 is driven. When the worm 160 rotates, the ring gear 172 that meshes with the worm 160 rotates. Furthermore, when at least the sun gear 171 of the sun gear 171 and ring gear 172 rotates, the multiple planetary gears 174 rotate, causing the carrier 173 to rotate.
図8に示すように、遊星歯車機構170において、サンギヤ171の回転速度、リングギヤ172の回転速度及びキャリア173の回転速度は互いに相関している。図8に示す共線図において、サンギヤ171の回転速度、リングギヤ172の回転速度及びキャリア173の回転速度は、直線で結べる関係にある。サンギヤ171の回転速度が速いほどキャリア173の回転速度が速くなり、リングギヤ172の回転速度が速いほどキャリア173の回転速度が速くなる。図8に実線で示すように、サンギヤ171の回転速度を速度Vsとし、リングギヤ172の回転速度を速度Vr1とする状態では、キャリア173の回転速度は速度Vc1となる。ここで、リングギヤ172の速度Vr1は「0」である。図8に一点鎖線で示すように、リングギヤ172の回転速度を速度Vr2とすると、キャリア173の回転速度は速度Vc1よりも高速の速度Vc2となる。こうして、遊星歯車機構170において、サンギヤ171の回転速度を一定に維持した状態で、リングギヤ172の回転速度を可変すると、キャリア173の回転速度が変化する。つまり、開閉機構120のドラム123の回転速度が変化し、さらには、スライドドア30の開閉速度Vdが変化する。 As shown in Figure 8, in the planetary gear mechanism 170, the rotational speed of the sun gear 171, the rotational speed of the ring gear 172, and the rotational speed of the carrier 173 are correlated with each other. In the nomographic diagram shown in Figure 8, the rotational speed of the sun gear 171, the rotational speed of the ring gear 172, and the rotational speed of the carrier 173 are related by a straight line. The faster the rotational speed of the sun gear 171, the faster the rotational speed of the carrier 173, and vice versa. As shown by the solid line in Figure 8, when the rotational speed of the sun gear 171 is speed Vs and the rotational speed of the ring gear 172 is speed Vr1, the rotational speed of the carrier 173 is speed Vc1. Here, speed Vr1 of the ring gear 172 is "0". As shown by the dashed dotted line in Figure 8, if the rotational speed of the ring gear 172 is Vr2, the rotational speed of the carrier 173 becomes Vc2, which is faster than Vc1. Thus, in the planetary gear mechanism 170, if the rotational speed of the ring gear 172 is varied while the rotational speed of the sun gear 171 is maintained constant, the rotational speed of the carrier 173 changes. In other words, the rotational speed of the drum 123 of the opening/closing mechanism 120 changes, and further, the opening/closing speed Vd of the sliding door 30 changes.
<ドア制御装置200>
図4に示すように、ドア制御装置200は、スライドドア30の現在位置を取得する位置取得部201と、ドア駆動部100を制御するドア制御部202と、を有する。
<Door control device 200>
As shown in FIG. 4 , the door control device 200 includes a position acquisition unit 201 that acquires the current position of the sliding door 30 , and a door control unit 202 that controls the door driving unit 100 .
位置取得部201は、第1センサSE1及び第2センサSE2の検出信号に基づいてスライドドア30の現在位置を取得する。ここで、スライドドア30の作動量はドラム123の回転量と相関し、ドラム123の回転量はキャリア173の回転量と相関し、キャリア173の回転量はサンギヤ171の回転量及びリングギヤ172の回転量と相関している。さらに、サンギヤ171の回転量は第1電気モータ111の回転量と等しく、リングギヤ172の回転量はウォーム160の回転量、すなわち、第2電気モータ112の回転量と相関している。したがって、位置取得部201は、第1電気モータ111の回転量及び第2電気モータ112の回転量と伝達機構130の減速比とに基づいて、スライドドア30の作動量を演算できる。また、位置取得部201は、スライドドア30が全閉位置から開作動される場合には、全閉位置にスライドドア30の開方向における作動量を加算することでスライドドア30の現在位置を取得する。一方、位置取得部201は、スライドドア30が全開位置から閉作動される場合には、全開位置にスライドドア30の閉方向における作動量を加算することでスライドドア30の現在位置を取得する。 The position acquisition unit 201 acquires the current position of the sliding door 30 based on the detection signals of the first sensor SE1 and the second sensor SE2. Here, the amount of movement of the sliding door 30 correlates with the amount of rotation of the drum 123, which correlates with the amount of rotation of the carrier 173, which correlates with the amount of rotation of the sun gear 171 and the amount of rotation of the ring gear 172. Furthermore, the amount of rotation of the sun gear 171 is equal to the amount of rotation of the first electric motor 111, and the amount of rotation of the ring gear 172 correlates with the amount of rotation of the worm 160, i.e., the amount of rotation of the second electric motor 112. Therefore, the position acquisition unit 201 can calculate the amount of movement of the sliding door 30 based on the amount of rotation of the first electric motor 111 and the amount of rotation of the second electric motor 112 and the reduction ratio of the transmission mechanism 130. Furthermore, when the sliding door 30 is opened from the fully closed position, the position acquisition unit 201 acquires the current position of the sliding door 30 by adding the amount of movement of the sliding door 30 in the opening direction to the fully closed position. On the other hand, when the sliding door 30 is closed from the fully open position, the position acquisition unit 201 acquires the current position of the sliding door 30 by adding the amount of movement of the sliding door 30 in the closing direction to the fully open position.
ドア制御部202は、第1電気モータ111及び第2電気モータ112を駆動することにより、スライドドア30を開閉作動させる。ドア制御部202は、スライドドア30を開閉作動させる場合、スライドドア30の開閉速度Vdを第1速度Vd1とする第1モード又はスライドドア30の開閉速度Vdを第1速度Vd1よりも高速の第2速度Vd2とする第2モードを選択する。 The door control unit 202 opens and closes the sliding door 30 by driving the first electric motor 111 and the second electric motor 112. When opening or closing the sliding door 30, the door control unit 202 selects a first mode in which the opening/closing speed Vd of the sliding door 30 is set to a first speed Vd1, or a second mode in which the opening/closing speed Vd of the sliding door 30 is set to a second speed Vd2 that is faster than the first speed Vd1.
第1モードは、第1電気モータ111及び第2電気モータ112のうち、第1電気モータ111だけを駆動するモードである。第1モードでは、第2電気モータ112が駆動されないため、ウォーム160によってリングギヤ172が回転不能にロックされている。つまり、第1モードにおいて、サンギヤ171の回転速度、リングギヤ172の回転速度及びキャリア173の回転速度は、図8に実線で示すようになる。一方、第2モードは、第1電気モータ111及び第2電気モータ112の双方を駆動するモードである。つまり、第2モードにおける第2電気モータ112の回転速度は、第1モードにおける第2電気モータ112の回転速度よりも増速される。第2モードでは、第1モードと異なり、リングギヤ172が回転される。つまり、第2モードにおいて、サンギヤ171の回転速度、リングギヤ172の回転速度及びキャリア173の回転速度は、図8に一点鎖線で示すようになる。本実施形態では、第1モード及び第2モードにおいて、第1電気モータ111の回転速度は変更されないものとする。 The first mode is a mode in which only the first electric motor 111 is driven out of the first electric motor 111 and the second electric motor 112. In the first mode, the second electric motor 112 is not driven, and the ring gear 172 is locked by the worm 160 so that it cannot rotate. In other words, in the first mode, the rotational speeds of the sun gear 171, the ring gear 172, and the carrier 173 are as shown by the solid lines in Figure 8. On the other hand, the second mode is a mode in which both the first electric motor 111 and the second electric motor 112 are driven. In other words, the rotational speed of the second electric motor 112 in the second mode is increased compared to the rotational speed of the second electric motor 112 in the first mode. In the second mode, unlike the first mode, the ring gear 172 rotates. That is, in the second mode, the rotational speeds of the sun gear 171, ring gear 172, and carrier 173 are as shown by the dashed dotted lines in Figure 8. In this embodiment, the rotational speed of the first electric motor 111 is not changed in the first and second modes.
スライドドア30を開閉作動させる場合、スライドドア30の位置に応じて、ドア駆動部100の負荷は変化する。例えば、停止しているスライドドア30を作動し始める場合には、開閉作動しているスライドドア30の作動を継続する場合よりも、ドア駆動部100の負荷が大きくなりやすい。言い換えれば、停止しているスライドドア30を動かし始める場合には、すでに動いているスライドドア30を動かす場合よりも、ドア駆動部100の負荷が大きくなりやすい。また、スライドドア30を閉作動させる場合、全閉位置の付近において、ラッチ41をアンラッチ位置からフルラッチ位置まで回転させる必要がある。この点で、全閉位置の近傍でスライドドア30を閉作動する場合には、ドア駆動部100の負荷が大きくなりやすい。そして、ドア駆動部100の負荷が大きい場合に、スライドドア30の作動モードを第2モードとすると、第1電気モータ111及び第2電気モータ112の負荷トルクがともに大きくなる。この点で、第1電気モータ111及び第2電気モータ112に流れる電流の合計値が大きくなる。その結果、例えば、ドア駆動部100に給電する車載バッテリーの充電率が短時間で大きく減少するおそれがある。 When the sliding door 30 is opened or closed, the load on the door drive unit 100 changes depending on the position of the sliding door 30. For example, when starting to operate a stopped sliding door 30, the load on the door drive unit 100 is likely to be greater than when continuing to operate a sliding door 30 that is already in the open or closed state. In other words, when starting to move a stopped sliding door 30, the load on the door drive unit 100 is likely to be greater than when moving a sliding door 30 that is already in the open or closed state. Furthermore, when closing the sliding door 30, the latch 41 needs to be rotated from the unlatched position to the fully latched position near the fully closed position. In this regard, the load on the door drive unit 100 is likely to be greater when closing the sliding door 30 near the fully closed position. Furthermore, when the load on the door drive unit 100 is high, if the operation mode of the sliding door 30 is set to the second mode, the load torque of both the first electric motor 111 and the second electric motor 112 increases. In this regard, the total current flowing through the first electric motor 111 and the second electric motor 112 increases. As a result, for example, the charge rate of the vehicle battery that supplies power to the door driver 100 may decrease significantly in a short period of time.
そこで、本実施形態では、ドア制御部202は、ドア駆動部100の負荷が大きい場合には、スライドドア30の作動モードを第1モードとすることにより、第1電気モータ111及び第2電気モータ112に流れる電流の合計値が大きくなることを抑制する。一方、ドア制御部202は、ドア駆動部100の負荷が大きくない場合には、スライドドア30の作動モードを第2モードとすることにより、スライドドア30の開閉速度Vdを高くする。また、ドア制御部202は、スライドドア30を停止させる場合には、スライドドア30が急停止しないように、スライドドア30の作動モードを第1モードとする。以下、詳しく説明する。 Therefore, in this embodiment, when the load on the door drive unit 100 is heavy, the door control unit 202 sets the operation mode of the sliding door 30 to the first mode, thereby preventing the total current flowing through the first electric motor 111 and the second electric motor 112 from becoming too large. On the other hand, when the load on the door drive unit 100 is not heavy, the door control unit 202 sets the operation mode of the sliding door 30 to the second mode, thereby increasing the opening/closing speed Vd of the sliding door 30. Furthermore, when stopping the sliding door 30, the door control unit 202 sets the operation mode of the sliding door 30 to the first mode so that the sliding door 30 does not stop suddenly. This is explained in detail below.
図9に示すように、ドア制御部202は、スライドドア30を全開位置P4から閉作動させる場合、第1モードでスライドドア30の閉作動を開始する。つまり、スライドドア30は、第1速度Vd1で閉作動される。スライドドア30の閉作動を開始する場合には、スライドドア30の開閉速度Vdが次第に増速されるように、第1電気モータ111の回転速度を次第に増速させることが好ましい。 As shown in FIG. 9 , when the sliding door 30 is closed from the fully open position P4, the door control unit 202 starts the closing operation of the sliding door 30 in the first mode. That is, the sliding door 30 is closed at a first speed Vd1. When starting the closing operation of the sliding door 30, it is preferable to gradually increase the rotational speed of the first electric motor 111 so that the opening/closing speed Vd of the sliding door 30 gradually increases.
続いて、スライドドア30が全閉位置P1よりも全開位置P4に近い位置に設定される開側基準位置P3に到達すると、ドア制御部202は、スライドドア30の作動モードを第1モードから第2モードに切り換える。第2モードへの切り替え時において、ドア制御部202は、第1電気モータ111の回転速度を維持しつつ、第2電気モータ112の回転速度を次第に増速させる。第2モードへの切り替えが完了した後は、スライドドア30は、第2速度Vd2で閉作動される。 Next, when the sliding door 30 reaches the open reference position P3, which is set to a position closer to the fully open position P4 than the fully closed position P1, the door control unit 202 switches the operation mode of the sliding door 30 from the first mode to the second mode. When switching to the second mode, the door control unit 202 gradually increases the rotational speed of the second electric motor 112 while maintaining the rotational speed of the first electric motor 111. After the switch to the second mode is complete, the sliding door 30 is closed at the second speed Vd2.
その後、スライドドア30が全開位置P4よりも全閉位置P1に近い位置に設定される閉側基準位置P2に到達すると、ドア制御部202は、スライドドア30の作動モードを第2モードから第1モードに切り換える。第1モードへの切り替え時において、ドア制御部202は、第1電気モータ111の回転速度を変化させずに、第2電気モータ112の回転速度を次第に減速させる。ここで、ドア制御部202は、スライドドア30が閉側基準位置P2に到達したタイミングで第1モードへの切り替えが完了するべく、スライドドア30が閉側基準位置P2に到達する前に第1モードへの切り替えを開始することが好ましい。第1モードへの切り替えが完了した後は、スライドドア30は、第1速度Vd1で閉作動される。 When the sliding door 30 subsequently reaches the closing reference position P2, which is set to a position closer to the fully closed position P1 than the fully open position P4, the door control unit 202 switches the operation mode of the sliding door 30 from the second mode to the first mode. When switching to the first mode, the door control unit 202 gradually reduces the rotational speed of the second electric motor 112 without changing the rotational speed of the first electric motor 111. Preferably, the door control unit 202 starts switching to the first mode before the sliding door 30 reaches the closing reference position P2, so that the switching to the first mode is completed when the sliding door 30 reaches the closing reference position P2. After the switching to the first mode is completed, the sliding door 30 is closed at the first speed Vd1.
最後に、スライドドア30が全閉位置P1に到達すると、ドア制御部202は、スライドドア30の閉作動を終了する。スライドドア30の閉作動を終了する場合には、スライドドア30の開閉速度Vdが次第に減速されるように、第1電気モータ111の回転速度を次第に減速させることが好ましい。 Finally, when the sliding door 30 reaches the fully closed position P1, the door control unit 202 ends the closing operation of the sliding door 30. When ending the closing operation of the sliding door 30, it is preferable to gradually reduce the rotational speed of the first electric motor 111 so that the opening/closing speed Vd of the sliding door 30 gradually decreases.
図9を参照して説明したスライドドア30の開閉制御は、全閉位置からスライドドア30の開作動を開始する場合についても、全開位置及び全閉位置の間の中途位置からスライドドア30の開閉作動を開始する場合についても概ね同様である。また、閉側基準位置及び開側基準位置は、車両10の設計時に適切な位置に設定されることが好ましい。 The opening and closing control of the sliding door 30 described with reference to Figure 9 is generally the same whether the opening operation of the sliding door 30 is initiated from the fully closed position or from an intermediate position between the fully open and fully closed positions. Furthermore, it is preferable that the closing-side reference position and the opening-side reference position are set to appropriate positions when the vehicle 10 is designed.
ところで、車両10が傾いた路面に駐車している場合には、スライドドア30の自重と路面の傾きとに応じた力がスライドドア30に作用する。このため、車両10が傾いた路面に駐車している場合には、車両10が水平な路面に駐車している場合よりも、スライドドア30の開閉作動時にドア駆動部100の負荷が大きくなることがある。よって、この場合には、スライドドア30の閉作動時において、スライドドア30が開側基準位置に到達しても、スライドドア30の作動モードを第1モードから第2モードに変更しないことが好ましい。同様に、スライドドア30の開作動時において、スライドドア30が閉側基準位置に到達しても、スライドドア30の作動モードを第1モードから第2モードに変更しないことが好ましい。 When the vehicle 10 is parked on an inclined road surface, a force corresponding to the weight of the sliding door 30 and the inclination of the road surface acts on the sliding door 30. Therefore, when the vehicle 10 is parked on an inclined road surface, the load on the door drive unit 100 during the opening and closing operations of the sliding door 30 may be greater than when the vehicle 10 is parked on a level road surface. Therefore, in this case, when the sliding door 30 is being closed, it is preferable not to change the operation mode of the sliding door 30 from the first mode to the second mode even if the sliding door 30 reaches the open reference position. Similarly, when the sliding door 30 is being opened, it is preferable not to change the operation mode of the sliding door 30 from the first mode to the second mode even if the sliding door 30 reaches the closed reference position.
そこで、ドア制御部202は、スライドドア30の開閉作動を第1モードで開始する状況下において、第1電気モータ111の負荷が大きい場合には、第1モードから第2モードへの切り替えを制限する。言い換えれば、ドア制御部202は、スライドドア30の開閉速度Vdが順当に増速しない場合には、第1モードから第2モードへの切り替えを制限する。一方、ドア制御部202は、同状況下において、第1電気モータ111の負荷が大きくない場合、言い換えれば、スライドドア30の開閉速度Vdが順当に増速する場合には、第1モードから第2モードへの切り替えを許容する。 Therefore, when the opening/closing operation of the sliding door 30 is initiated in the first mode, the door control unit 202 restricts switching from the first mode to the second mode if the load on the first electric motor 111 is heavy. In other words, the door control unit 202 restricts switching from the first mode to the second mode if the opening/closing speed Vd of the sliding door 30 does not increase normally. On the other hand, under the same circumstances, the door control unit 202 allows switching from the first mode to the second mode if the load on the first electric motor 111 is not heavy, in other words, if the opening/closing speed Vd of the sliding door 30 increases normally.
次に、図10を参照して、スライドドア30を閉作動させるために、ドア制御装置200が実施する処理の流れについて説明する。本処理は、ユーザからスライドドア30の閉作動要求があった場合に実施される処理である。ユーザは、例えば、スライドドア30のドアハンドルを操作したり携帯機に設けられるスイッチを操作したりすることで、スライドドア30の閉作動要求を行う。スライドドア30を開作動させる場合の処理の流れは、スライドドア30を閉作動させる場合の処理の流れと同等であるため省略する。 Next, with reference to Figure 10, the flow of processing performed by the door control device 200 to close the sliding door 30 will be described. This processing is performed when a user requests the sliding door 30 to be closed. The user requests the sliding door 30 to be closed, for example, by operating the door handle of the sliding door 30 or a switch provided on a portable device. The processing flow for opening the sliding door 30 is the same as the processing flow for closing the sliding door 30, so it will not be described here.
図10に示すように、ドア制御装置200は、ユーザからスライドドア30の閉作動要求がある場合、第1電気モータ111を駆動する(S11)。つまり、ドア制御装置200は、第1モードでスライドドア30の閉作動を開始する。続いて、ドア制御装置200は、スライドドア30が開側基準位置に到達したか否かを判定する(S12)。スライドドア30が開側基準位置に到達していない場合(S12:NO)、ドア制御装置200はステップS12に処理を移行する。一方、スライドドア30が開側基準位置に到達した場合(S12:YES)、ドア制御装置200は、スライドドア30の開閉速度Vdが判定速度Vdth以上か否かを判定する(S13)。ステップS13において、判定速度Vdthは、スライドドア30の開閉速度Vdが想定している開閉速度Vdまで増速したか否かを判定するための値である。つまり、スライドドア30の開閉速度Vdが判定速度Vdth未満である場合には、ドア駆動部100の負荷が大きいことに起因して、スライドドア30が順当に増速できていないことを示している。判定速度Vdthは、第1速度Vd1未満に設定される。 As shown in FIG. 10 , when a user requests the sliding door 30 to close, the door control device 200 drives the first electric motor 111 (S11). That is, the door control device 200 starts the closing operation of the sliding door 30 in the first mode. Next, the door control device 200 determines whether the sliding door 30 has reached the open-side reference position (S12). If the sliding door 30 has not reached the open-side reference position (S12: NO), the door control device 200 proceeds to step S12. On the other hand, if the sliding door 30 has reached the open-side reference position (S12: YES), the door control device 200 determines whether the opening/closing speed Vd of the sliding door 30 is equal to or greater than the judgment speed Vdth (S13). In step S13, the judgment speed Vdth is a value used to determine whether the opening/closing speed Vd of the sliding door 30 has increased to the expected opening/closing speed Vd. In other words, if the opening/closing speed Vd of the sliding door 30 is less than the judgment speed Vdth, this indicates that the sliding door 30 is not able to increase its speed properly due to a large load on the door drive unit 100. The judgment speed Vdth is set to be less than the first speed Vd1.
スライドドア30の開閉速度Vdが判定速度Vdth以上の場合(S13:YES)、言い換えれば、第1電気モータ111の負荷トルクが大きくない場合、ドア制御装置200は、第2電気モータ112を駆動する(S14)。つまり、ドア制御装置200は、第1モードを第2モードに切り換える。続いて、ドア制御装置200は、スライドドア30が閉側基準位置に到達したか否かを判定する(S15)。スライドドア30が閉側基準位置に到達していない場合(S15:NO)、ドア制御装置200はステップS15に処理を移行する。一方、スライドドア30が閉側基準位置に到達した場合(S15:YES)、ドア制御装置200は、第2電気モータ112を停止する(S16)。つまり、ドア制御装置200は、第2モードを第1モードに切り換える。 If the opening/closing speed Vd of the sliding door 30 is equal to or greater than the threshold speed Vdth (S13: YES), in other words, if the load torque of the first electric motor 111 is not large, the door control device 200 drives the second electric motor 112 (S14). That is, the door control device 200 switches from the first mode to the second mode. Next, the door control device 200 determines whether the sliding door 30 has reached the closed reference position (S15). If the sliding door 30 has not reached the closed reference position (S15: NO), the door control device 200 proceeds to step S15. On the other hand, if the sliding door 30 has reached the closed reference position (S15: YES), the door control device 200 stops the second electric motor 112 (S16). That is, the door control device 200 switches from the second mode to the first mode.
続いて、ドア制御装置200は、スライドドア30が全閉位置に到達したか否かを判定する(S17)。ここで、ドア制御装置200は、第1センサSE1及び第2センサSE2の検出信号に基づいて、スライドドア30が全閉位置に到達したか否かを判定してもよい。あるいは、ドア制御装置200は、ドアロック装置40のラッチ41がフルラッチ位置まで回転したか否かに基づいて、スライドドア30が全閉位置に到達したか否かを判定してもよい。後者の場合、ドアロック装置40は、ラッチ41がフルラッチ位置に位置しているか否かで異なる信号をドアロック装置40に出力するスイッチを有することが好ましい。スライドドア30が全閉位置に到達していない場合(S17:NO)、ドア制御装置200は、ステップS17に処理を移行する。一方、スライドドア30が全閉位置に到達した場合(S17:YES)、ドア制御装置200は、第1電気モータ111を停止する(S18)。その後、ドア制御装置200は、本処理を終了する。 Next, the door control device 200 determines whether the sliding door 30 has reached the fully closed position (S17). Here, the door control device 200 may determine whether the sliding door 30 has reached the fully closed position based on the detection signals of the first sensor SE1 and the second sensor SE2. Alternatively, the door control device 200 may determine whether the sliding door 30 has reached the fully closed position based on whether the latch 41 of the door lock device 40 has rotated to the fully latched position. In the latter case, the door lock device 40 preferably has a switch that outputs different signals to the door lock device 40 depending on whether the latch 41 is in the fully latched position. If the sliding door 30 has not reached the fully closed position (S17: NO), the door control device 200 proceeds to step S17. On the other hand, if the sliding door 30 has reached the fully closed position (S17: YES), the door control device 200 stops the first electric motor 111 (S18). The door control device 200 then terminates this process.
一方、ステップS13において、スライドドア30の開閉速度Vdが判定速度Vdth未満の場合(S13:NO)、言い換えれば、第1電気モータ111の負荷トルクが大きい場合、ドア制御装置200は、ステップS17に処理を移行する。つまり、この場合には、第1モードが第2モードに切り替えられることなく、スライドドア30が閉作動される。 On the other hand, if the opening/closing speed Vd of the sliding door 30 is less than the determination speed Vdth in step S13 (S13: NO), in other words, if the load torque of the first electric motor 111 is large, the door control device 200 proceeds to step S17. In other words, in this case, the sliding door 30 is closed without switching from the first mode to the second mode.
なお、以上説明した処理において、ドア制御部202は、ユーザ及び異物の挟み込みを防止するための処理を実施することが好ましい。詳しくは、ドア制御部202は、第1電気モータ111の負荷トルクが急に増大した場合、言い換えれば、スライドドア30の開閉速度Vdが急に減少した場合には、スライドドア30の開閉作動を中止することが好ましい。 In the process described above, it is preferable that the door control unit 202 executes a process to prevent the user or foreign objects from getting caught. Specifically, it is preferable that the door control unit 202 halt the opening and closing operation of the sliding door 30 if the load torque of the first electric motor 111 suddenly increases, in other words, if the opening and closing speed Vd of the sliding door 30 suddenly decreases.
<本実施形態の作用及び効果>
(1)ドア制御装置200は、第1モードにおいて、遊星歯車機構170のリングギヤ172を停止させた状態で、遊星歯車機構170のサンギヤ171を第1電気モータ111で駆動することにより、低速の第1速度Vd1でスライドドア30を開閉作動できる。また、ドア制御装置200は、第2モードにおいて、遊星歯車機構170のサンギヤ171及びリングギヤ172をそれぞれ第1電気モータ111及び第2電気モータ112で駆動することにより、高速の第2速度Vd2でスライドドア30を開閉作動できる。つまり、ドア制御装置200は、スライドドア30を低速で開閉作動させたい場合には第1モードを選択でき、スライドドア30を高速で開閉作動させたい場合には第2モードを選択できる。こうして、ドア制御装置200は、必要に応じてスライドドア30の開閉速度Vdを高めることができる。
<Actions and Effects of This Embodiment>
(1) In the first mode, the door control device 200 can open and close the sliding door 30 at a low first speed Vd1 by driving the sun gear 171 of the planetary gear mechanism 170 with the first electric motor 111 while keeping the ring gear 172 of the planetary gear mechanism 170 stopped. In the second mode, the door control device 200 can open and close the sliding door 30 at a high second speed Vd2 by driving the sun gear 171 and ring gear 172 of the planetary gear mechanism 170 with the first electric motor 111 and the second electric motor 112, respectively. In other words, the door control device 200 can select the first mode when it is desired to open and close the sliding door 30 at a low speed, and can select the second mode when it is desired to open and close the sliding door 30 at a high speed. In this way, the door control device 200 can increase the opening and closing speed Vd of the sliding door 30 as needed.
(2)例えば、第1モードにおいて、第1電気モータ111及び第2電気モータ112を駆動し、第2モードよりも低回転速度で第2電気モータ112を駆動する比較例を考える。この比較例は、第1モードでスライドドア30を開閉作動する状況下において、ドア駆動部100の負荷が大きくなる場合には、第1電気モータ111及び第2電気モータ112に流れる電流の合計値が大きくなるおそれがある。この点、ドア制御装置200は、第1モードにおいて第2電気モータ112を駆動しない。このため、ドア制御装置200は、第1モードでスライドドア30を開閉作動する状況下において、ドア駆動部100の負荷が大きくなっても、第2電気モータ112に電流は流れない。よって、ドア制御装置200は、第1モードにおいて、第1電気モータ111及び第2電気モータ112に流れる電流の合計値が大きくなることを抑制できる。 (2) For example, consider a comparative example in which the first electric motor 111 and the second electric motor 112 are driven in the first mode, and the second electric motor 112 is driven at a lower rotational speed than in the second mode. In this comparative example, if the load on the door drive unit 100 increases when the sliding door 30 is opened or closed in the first mode, the total current flowing through the first electric motor 111 and the second electric motor 112 may increase. In this regard, the door control device 200 does not drive the second electric motor 112 in the first mode. Therefore, even if the load on the door drive unit 100 increases when the sliding door 30 is opened or closed in the first mode, no current flows through the second electric motor 112. Therefore, the door control device 200 can prevent the total current flowing through the first electric motor 111 and the second electric motor 112 from increasing in the first mode.
(3)車両10が坂道に停車している状況などには、スライドドア30の開閉作動が開始されてから暫く時間が経過した後も、ドア駆動部100の負荷が小さくならない場合がある。このような場合において、第1モードが第2モードに切り換わると、第1電気モータ111及び第2電気モータ112の双方の負荷トルクが増大することにより、第1電気モータ111及び第2電気モータ112に流れる電流の合計値が大きくなるおそれがある。この点、ドア制御装置200は、スライドドア30の開閉速度Vdが判定速度Vdth未満の場合、言い換えれば、ドア駆動部100の負荷が小さくならない場合には、第1モードから第2モードへの切り替えを制限する。したがって、ドア制御装置200は、第2モードに切り替えた後に、第1電気モータ111及び第2電気モータ112に流れる電流の合計値が大きくなることを抑制できる。 (3) In situations such as when the vehicle 10 is parked on a slope, the load on the door driver 100 may not decrease even after some time has passed since the opening or closing operation of the sliding door 30 began. In such a case, when the first mode is switched to the second mode, the load torque of both the first electric motor 111 and the second electric motor 112 increases, which may increase the total current flowing through the first electric motor 111 and the second electric motor 112. In this regard, the door control device 200 restricts switching from the first mode to the second mode when the opening or closing speed Vd of the sliding door 30 is less than the threshold speed Vdth—in other words, when the load on the door driver 100 does not decrease. Therefore, the door control device 200 can prevent the total current flowing through the first electric motor 111 and the second electric motor 112 from increasing after switching to the second mode.
(4)ドア制御装置200は、ドア駆動部100の負荷が大きくなる場合には、第1モードでスライドドア30を開閉作動する。一方、ドア制御装置200は、ドア駆動部100の負荷が大きくならない場合には、第2モードでスライドドア30を開閉作動する。このため、ドア制御装置200は、スライドドア30の開閉速度Vdを適切に選択できる。このため、第1モードだけでスライドドア30を開閉作動させる比較例に比べ、スライドドア30の開閉作動に要する時間が短縮される。また、第2モードだけでスライドドア30を開閉作動させる比較例に比べ、ドア駆動部100の負荷が増大するときに第1電気モータ111及び第2電気モータ112に流れる電流の合計値が大きくなりにくい。 (4) When the load on the door drive unit 100 increases, the door control device 200 opens and closes the sliding door 30 in the first mode. On the other hand, when the load on the door drive unit 100 does not increase, the door control device 200 opens and closes the sliding door 30 in the second mode. This allows the door control device 200 to appropriately select the opening and closing speed Vd of the sliding door 30. As a result, the time required to open and close the sliding door 30 is reduced compared to a comparative example in which the sliding door 30 is opened and closed only in the first mode. Furthermore, compared to a comparative example in which the sliding door 30 is opened and closed only in the second mode, the total value of the current flowing through the first electric motor 111 and the second electric motor 112 is less likely to increase when the load on the door drive unit 100 increases.
(5)ドア制御装置200は、第1モード及び第2モードの一方から他方への切り替え時において、第2電気モータ112の回転速度を次第に変化させる。このため、ドア制御装置200は、モードの切り替え時において、スライドドア30の開閉速度Vdが急に変化することを抑制できる。 (5) When switching from one of the first mode and the second mode to the other, the door control device 200 gradually changes the rotational speed of the second electric motor 112. As a result, the door control device 200 can prevent a sudden change in the opening/closing speed Vd of the sliding door 30 when switching modes.
(6)ドア制御装置200は、第1センサSE1及び第2センサSE2の検出信号に基づいて、スライドドア30の位置を取得できる。そして、ドア制御装置200は、スライドドア30の位置に基づいて、スライドドア30の作動モードを切り替えるタイミングを適切に把握できる。 (6) The door control device 200 can acquire the position of the sliding door 30 based on the detection signals of the first sensor SE1 and the second sensor SE2. Based on the position of the sliding door 30, the door control device 200 can then appropriately determine the timing to switch the operation mode of the sliding door 30.
(7)ドア開閉装置50は、第1モードにおいて、遊星歯車機構170のリングギヤ172をロックする必要がある。この点、リングギヤ172の外歯172aとウォーム160とは、セルフロック性を有するウォームギヤ機構を構成している。このため、ドア開閉装置50は、別途の構成を設けることなく、第1モードにおいて、遊星歯車機構170のリングギヤ172をロックできる。 (7) In the first mode, the door opening/closing device 50 needs to lock the ring gear 172 of the planetary gear mechanism 170. In this regard, the external teeth 172a of the ring gear 172 and the worm 160 form a worm gear mechanism with self-locking properties. Therefore, the door opening/closing device 50 can lock the ring gear 172 of the planetary gear mechanism 170 in the first mode without providing any additional configuration.
(8)ドア開閉装置50は、全閉位置の近傍でスライドドア30を閉作動する場合には、スライドドア30の作動モードを第1モードに切り換える。このため、ドア開閉装置50は、ドア駆動部100の第1電気モータ111及び第2電気モータ112に流れる電流の増大を抑制しつつ、ラッチ41をアンラッチ位置からフルラッチ位置まで回転させることができる。つまり、ドア開閉装置50は、ラッチ41をアンラッチ位置からフルラッチ位置まで回転させるためのクローズアクチュエータを別途に備える必要がない。 (8) When the sliding door 30 is closed near the fully closed position, the door opening/closing device 50 switches the operation mode of the sliding door 30 to the first mode. Therefore, the door opening/closing device 50 can rotate the latch 41 from the unlatched position to the fully latched position while suppressing an increase in the current flowing through the first electric motor 111 and the second electric motor 112 of the door drive unit 100. In other words, the door opening/closing device 50 does not need to be provided with a separate close actuator for rotating the latch 41 from the unlatched position to the fully latched position.
(9)例えば、1つの電気モータと一般的な変速機とでドラム123を駆動する比較例を考える。この場合、変速時にドラム123に衝撃が作用することで、スライドドア30が円滑に開閉作動しないおそれがある。この点、本実施形態のドア開閉装置50は、遊星歯車機構170のリングギヤ172の回転速度を調整して変速を行うため、変速時にドラム123に衝撃が作用することを抑制できる。 (9) For example, consider a comparative example in which the drum 123 is driven by a single electric motor and a general transmission. In this case, impacts may be applied to the drum 123 when shifting gears, which could prevent the sliding door 30 from opening and closing smoothly. In this regard, the door opening and closing device 50 of this embodiment changes gears by adjusting the rotational speed of the ring gear 172 of the planetary gear mechanism 170, thereby preventing impacts from being applied to the drum 123 when shifting gears.
<変更例>
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
<Example of change>
This embodiment can be modified as follows: This embodiment and the following modifications can be combined and implemented within the scope of technical compatibility.
・ドア制御装置200は、スライドドア30を第2モードで開閉作動している状況下において、ドア駆動部100の負荷が大きくなる場合には、スライドドア30の作動モードを第2モードから第1モードに切り替えてもよい。 - If the load on the door drive unit 100 becomes large while the sliding door 30 is being opened or closed in the second mode, the door control device 200 may switch the operating mode of the sliding door 30 from the second mode to the first mode.
・ドア制御装置200は、スライドドア30の閉作動時において、スライドドア30が開側基準位置に到達したときの開閉速度Vdが判定速度Vdth未満の場合であっても(S13:NO)、スライドドア30の作動モードを第1モードに維持しなくてもよい。例えば、上記の場合であっても、スライドドア30が閉側基準位置に到達するまでに、スライドドア30の開閉速度Vdが判定速度Vdth以上となれば、スライドドア30の作動モードを第2モードに切り替えてもよい。 - During the closing operation of the sliding door 30, even if the opening/closing speed Vd when the sliding door 30 reaches the open-side reference position is less than the judgment speed Vdth (S13: NO), the door control device 200 does not have to maintain the operation mode of the sliding door 30 in the first mode. For example, even in the above case, if the opening/closing speed Vd of the sliding door 30 becomes equal to or greater than the judgment speed Vdth before the sliding door 30 reaches the closed-side reference position, the operation mode of the sliding door 30 may be switched to the second mode.
・ドア制御装置200において、第1モード及び第2モードを切り換えるタイミングは適宜に変更可能である。例えば、スライドドア30が所定の位置を通過したときに信号を出力するセンサを車両10が備える場合には、ドア制御装置200は、当該センサの出力する信号に基づいて、スライドドア30の作動モードを切り替えてもよい。 - The timing for switching between the first mode and the second mode in the door control device 200 can be changed as appropriate. For example, if the vehicle 10 is equipped with a sensor that outputs a signal when the sliding door 30 passes a predetermined position, the door control device 200 may switch the operation mode of the sliding door 30 based on the signal output by the sensor.
・ドア制御装置200は、第1モードにおいて、第2電気モータ112を駆動してもよい。ただし、第1モードにおける第2電気モータ112の回転速度は第2モードにおける第2電気モータ112の回転速度よりも低速に設定される。 - The door control device 200 may drive the second electric motor 112 in the first mode. However, the rotational speed of the second electric motor 112 in the first mode is set to be slower than the rotational speed of the second electric motor 112 in the second mode.
・ドア制御装置200は、第1モードを第2モードに切り換える際、第1電気モータ111の回転速度を増速させてもよい。同様に、ドア制御装置200は、第2モードを第1モードに切り換える際、第1電気モータ111の回転速度を減速させてもよい。 - The door control device 200 may increase the rotational speed of the first electric motor 111 when switching from the first mode to the second mode. Similarly, the door control device 200 may decrease the rotational speed of the first electric motor 111 when switching from the second mode to the first mode.
・ドア制御装置200は、スライドドア30の開閉速度Vdと判定速度Vdthとを比較することで、第1モードを第2モードに切り換えるか否かを判定しなくてもよい。例えば、ドア制御装置200は、第1電気モータ111に流れる電流の大きさに基づいて、第1モードを第2モードに切り換えるか否かを判定してもよい。 - The door control device 200 does not need to determine whether to switch from the first mode to the second mode by comparing the opening/closing speed Vd of the sliding door 30 with the determination speed Vdth. For example, the door control device 200 may determine whether to switch from the first mode to the second mode based on the magnitude of the current flowing through the first electric motor 111.
・図9において、スライドドア30が全開位置P4の近傍を開閉作動するときの開閉速度Vdは、スライドドア30が全閉位置P1の近傍を開閉作動するときの開閉速度Vdと同じ速度でなくてもよい。 - In Figure 9, the opening/closing speed Vd when the sliding door 30 is opened or closed near the fully open position P4 does not have to be the same as the opening/closing speed Vd when the sliding door 30 is opened or closed near the fully closed position P1.
・図9において、スライドドア30が全開位置P4の近傍を開閉作動するときの開閉速度Vdは、スライドドア30が開作動する場合とスライドドア30が閉作動する場合とで同じ速度でなくてもよい。同様に、スライドドア30が全閉位置P1の近傍を開閉作動するときの開閉速度Vdは、スライドドア30が開作動する場合とスライドドア30が閉作動する場合とで同じ速度でなくてもよい。 - In FIG. 9, the opening/closing speed Vd when the sliding door 30 is opened or closed near the fully open position P4 does not have to be the same when the sliding door 30 is opened and when the sliding door 30 is closed. Similarly, the opening/closing speed Vd when the sliding door 30 is opened or closed near the fully closed position P1 does not have to be the same when the sliding door 30 is opened and when the sliding door 30 is closed.
・ドア駆動部100は、第1電気モータ111と支持軸175との間に減速機を有してもよいし、キャリア173とドラム123との間に減速機を有してもよい。
・開閉機構120は、ケーブル駆動タイプの開閉機構ではなく、ベルト駆動タイプの開閉機構であってもよい。この場合、開閉機構120は、駆動プーリと従動プーリと駆動プーリ及び従動プーリに巻き掛けられるベルトとを有することが好ましい。そして、伝達機構130のキャリア173は、駆動プーリに連結されることが好ましい。
The door driving unit 100 may include a reducer between the first electric motor 111 and the support shaft 175 , or may include a reducer between the carrier 173 and the drum 123 .
The opening/closing mechanism 120 may be a belt-driven mechanism instead of a cable-driven mechanism. In this case, the opening/closing mechanism 120 preferably has a drive pulley, a driven pulley, and a belt wound around the drive pulley and the driven pulley. The carrier 173 of the transmission mechanism 130 is preferably connected to the drive pulley.
・遊星歯車機構170において、サンギヤ171、リングギヤ172及びキャリア173の3つの回転要素のうち、第1電気モータ111の駆動対象となる回転要素は、リングギヤ172であってもよいし、キャリア173であってもよい。同様に、第2電気モータ112の駆動対象となる回転要素は、サンギヤ171であってもよいし、キャリア173であってもよい。同様に、開閉機構120のドラム123に動力を伝達する回転要素は、サンギヤ171であってもよいし、リングギヤ172であってもよい。 - Of the three rotating elements of the planetary gear mechanism 170, the sun gear 171, the ring gear 172, and the carrier 173, the rotating element that is driven by the first electric motor 111 may be the ring gear 172 or the carrier 173. Similarly, the rotating element that is driven by the second electric motor 112 may be the sun gear 171 or the carrier 173. Similarly, the rotating element that transmits power to the drum 123 of the opening/closing mechanism 120 may be the sun gear 171 or the ring gear 172.
・上記実施形態の遊星歯車機構170は、いわゆる2K-H型である。他の実施形態において、遊星歯車機構170は、3K型としてもよいし、K-H-V型としてもよい。
・スライドドア30は、「車両ドア」の一例としてのスイングドア又はバックドアであってもよい。つまり、ドア駆動部100の駆動対象となる車両ドアは、スライドドア30である必要はない。
The planetary gear mechanism 170 in the above embodiment is a so-called 2K-H type. In other embodiments, the planetary gear mechanism 170 may be a 3K type or a KHV type.
The sliding door 30 may be a swing door or a back door, which are examples of a “vehicle door.” In other words, the vehicle door to be driven by the door drive unit 100 does not have to be the sliding door 30.
・本明細書において使用される「少なくとも1つ」という表現は、所望の選択肢の「1つ以上」を意味する。一例として、本明細書において使用される「少なくとも1つ」という表現は、選択肢の数が2つであれば「1つの選択肢のみ」または「2つの選択肢の双方」を意味する。他の例として、本明細書において使用される「少なくとも1つ」という表現は、選択肢の数が3つ以上であれば「1つの選択肢のみ」または「2つ以上の任意の選択肢の組み合わせ」を意味する。 - The phrase "at least one" as used herein means "one or more" of the desired options. As an example, the phrase "at least one" as used herein means "only one option" or "both of two options" if the number of options is two. As another example, the phrase "at least one" as used herein means "only one option" or "any combination of two or more options" if the number of options is three or more.
10…車両
20…車体
21…ドア開口部
25…ストライカ
30…スライドドア
40…ドアロック装置
50…ドア開閉装置
100…ドア駆動部
111…第1電気モータ
112…第2電気モータ
120…開閉機構
130…伝達機構
160…ウォーム
170…遊星歯車機構
171…サンギヤ(回転要素)
172…リングギヤ(回転要素)
173…キャリア(回転要素)
174…プラネタリギヤ
200…ドア制御装置
201…位置取得部
202…ドア制御部
SE1…第1センサ
SE2…第2センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Vehicle 20... Vehicle body 21... Door opening 25... Striker 30... Sliding door 40... Door lock device 50... Door opening/closing device 100... Door drive unit 111... First electric motor 112... Second electric motor 120... Opening/closing mechanism 130... Transmission mechanism 160... Worm 170... Planetary gear mechanism 171... Sun gear (rotating element)
172...Ring gear (rotating element)
173...Carrier (rotating element)
174... Planetary gear 200... Door control device 201... Position acquisition unit 202... Door control unit SE1... First sensor SE2... Second sensor
Claims (7)
前記第1電気モータ及び前記第2電気モータを制御することにより、前記車両ドアの開閉速度を第1速度とする第1モード又は前記車両ドアの開閉速度を前記第1速度よりも高速の第2速度とする第2モードで、前記車両ドアを開閉作動させるドア制御部を備え、
前記第1モードでは、前記第1電気モータ及び前記第2電気モータのうち少なくとも前記第1電気モータが駆動され、
前記第2モードでは、前記第1電気モータ及び前記第2電気モータの双方が駆動され、前記第1モードよりも前記第2電気モータの回転速度が増速される
車両ドア制御装置。 A door control device applied to a door drive unit including a planetary gear mechanism having three rotating elements, namely, a sun gear, a ring gear, and a carrier; a first electric motor that drives one of the three rotating elements; a second electric motor that drives one of the remaining two rotating elements; and an opening/closing mechanism that opens and closes a vehicle door based on power transmitted from the last one of the rotating elements,
a door control unit that controls the first electric motor and the second electric motor to open and close the vehicle door in a first mode in which the opening and closing speed of the vehicle door is a first speed or in a second mode in which the opening and closing speed of the vehicle door is a second speed that is faster than the first speed;
In the first mode, at least the first electric motor of the first electric motor and the second electric motor is driven;
In the second mode, both the first electric motor and the second electric motor are driven, and the rotation speed of the second electric motor is increased compared to the first mode.
請求項1に記載の車両ドア制御装置。 The vehicle door control device according to claim 1 , wherein in the first mode, the first electric motor is driven while the second electric motor is stopped.
請求項1又は請求項2に記載の車両ドア制御装置。 3. The vehicle door control device according to claim 1, wherein the door control unit switches the vehicle door opening/closing operation to the second mode after starting the vehicle door opening/closing operation in the first mode, and switches the vehicle door opening/closing operation from the second mode to the first mode before completing the vehicle door opening/closing operation.
請求項3に記載の車両ドア制御装置。 The vehicle door control device according to claim 3 , wherein the door control unit restricts switching from the first mode to the second mode when an opening/closing speed of the vehicle door is less than a determination speed.
請求項3に記載の車両ドア制御装置。 The vehicle door control device according to claim 3 , wherein the door control unit gradually changes the rotation speed of the second electric motor when switching from one of the first mode and the second mode to the other.
前記第1センサ及び前記第2センサの検出信号に基づいて、前記車両ドアの位置を取得する位置取得部を備え、
前記ドア制御部は、前記車両ドアの位置に基づいて、前記第1モード及び前記第2モードを切り換える
請求項3に記載の車両ドア制御装置。 the door driving unit includes a first sensor that detects the amount of rotation of the first electric motor and a second sensor that detects the amount of rotation of the second electric motor,
a position acquisition unit that acquires a position of the vehicle door based on detection signals from the first sensor and the second sensor;
The vehicle door control device according to claim 3 , wherein the door control unit switches between the first mode and the second mode based on a position of the vehicle door.
前記第1電気モータ及び前記第2電気モータを制御することにより、前記車両ドアの開閉速度を第1速度とする第1モード又は前記車両ドアの開閉速度を前記第1速度よりも高速の第2速度とする第2モードで、前記車両ドアを開閉作動させるドア制御部と、を備え、
前記第2電気モータの駆動対象は、前記リングギヤであり、
前記ドア駆動部は、前記第2電気モータの動力を前記リングギヤに伝達するウォームを有し、
前記リングギヤは、前記キャリアに回転可能に支持される遊星歯車と噛み合う内歯と、前記ウォームに噛み合う外歯と、を含んで構成され、
前記ドア制御部は、前記第1モードにおいて、前記第2電気モータを停止させた状態で前記第1電気モータを駆動し、前記第2モードにおいて、前記第1電気モータ及び前記第2電気モータの双方を駆動する
車両ドア開閉装置。 a door drive unit including a planetary gear mechanism having three rotating elements, i.e., a sun gear, a ring gear, and a carrier; a first electric motor that drives one of the three rotating elements; a second electric motor that drives one of the remaining two rotating elements; and an opening/closing mechanism that opens and closes a vehicle door based on power transmitted from the last one of the rotating elements;
a door control unit that controls the first electric motor and the second electric motor to open and close the vehicle door in a first mode in which the opening and closing speed of the vehicle door is a first speed or in a second mode in which the opening and closing speed of the vehicle door is a second speed that is faster than the first speed,
a drive target of the second electric motor is the ring gear,
the door drive unit has a worm that transmits power of the second electric motor to the ring gear,
the ring gear includes internal teeth that mesh with the planetary gears rotatably supported by the carrier, and external teeth that mesh with the worm,
In the first mode, the door control unit drives the first electric motor while stopping the second electric motor, and in the second mode, drives both the first electric motor and the second electric motor.
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