车辆用开闭部件的控制装置和控制方法与流程

文档序号:11633395阅读:191来源:国知局
车辆用开闭部件的控制装置和控制方法与流程

本发明涉及车辆用开闭部件的控制装置和控制方法。



背景技术:

公知有利用电动机的驱动而以电动方式进行车辆的顶盖等的开闭部件的开闭的技术(参照专利文献1)。专利文献1的控制技术通过对顶盖的前部和后部分别进行驱动来对顶盖进行开闭驱动。在专利文献1的控制技术中,通过对与用于驱动顶盖的驱动电动机连接的继电器的导通/截止进行切换,来对驱动电动机的旋转方向进行控制,对顶盖的开闭方向进行控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-142122号公报

发明所要解决的课题

在车辆用开闭部件的闭动作过程中,存在物体夹入开闭部件与车身之间的情况。在该情况下,在专利文献1的技术中,在检测到物体的夹入之后,切换继电器,使驱动电动机的旋转方向反转,然后,对开闭部件进行开驱动。这样一来,构成为,施加于所夹入的物体的载荷被降低。然而,在专利文献1的技术中,在继电器粘连于闭驱动侧的情况下,可能产生这样的问题:即使产生夹入也无法对开闭部件进行开驱动。同样,在继电器粘连于开驱动侧的情况下,也可能产生无法对开闭部件进行闭驱动的问题。另外,期望的是,即使是在继电器粘连于闭驱动侧的状况下开闭部件被闭驱动而产生了物体的夹入的情况,施加于物体的载荷也被降低。



技术实现要素:

鉴于这样的问题,本发明的目的在于提供一种实现针对切换部的粘连的故障安全(日语:フェールセーフ)的车辆用开闭部件的控制装置和控制方法,该切换部对车辆用开闭部件的驱动电动机的旋转进行切换。

用于解决课题的手段

本发明的一技术方案提供一种车辆用开闭部件的控制装置,该车辆用开闭部件的控制装置具备:控制部,该控制部通过输出用于对切换部的连接进行切换的控制信号来控制驱动电动机的旋转的开始动作和所述驱动电动机的旋转的方向,该驱动电动机通过向第一方向旋转来对设置于车辆的开闭部件进行闭驱动,通过向与所述第一方向相反的第二方向旋转来对所述开闭部件进行开驱动;以及检测部,该检测部向所述控制部输出表示所述驱动电动机的旋转的方向的信号,所述控制部基于来自所述检测部的信号来判断所述切换部的粘连的有无,所述控制部在判断为存在所述粘连的情况下输出用于对所述切换部的连接进行切换的控制信号,以使所述驱动电动机停止、且使停止状态维持。

发明的效果

本发明的一实施方式的车辆用开闭部件的控制装置和控制方法能够实现针对切换部的粘连的故障安全,该切换部对车辆用开闭部件的驱动电动机的旋转进行切换。

附图说明

图1a是电动天窗单元的概略结构图。

图1b是电动窗单元的概略结构图。

图2是第一实施方式的控制装置的功能框图。

图3是第一实施方式的车辆用开闭部件的控制流程图。

图4a是表示第一实施方式的晶体管的导通/截止等的关系的时序图。

图4b是表示第一实施方式的晶体管的导通/截止等的关系的时序图。

图4c是表示第一实施方式的晶体管的导通/截止等的关系的时序图。

图5是第二实施方式的控制装置的功能框图。

图6是第二实施方式的车辆用开闭部件的控制流程图。

图7是表示第二实施方式的晶体管的导通/截止等的关系的时序图。

图8是第二实施方式的变形例的车辆用开闭部件的控制流程图。

具体实施方式

以下,参照附图详细地说明用于实施本发明的例示的实施方式。不过,在以下的实施方式中说明的尺寸、材料、形状、构成要素的相对的位置等是任意的,能够根据本发明所适用的装置的构造等适当变更。另外,只要没有特别的记载,本发明的范围并不限定于在以下所说明的实施方式中具体地记载的方式。此外,在以下说明的附图中,具有同功能的部件有时也标注同一符号,并省略其重复的说明。

[第一实施方式]

图1a是电动天窗单元100的概略结构图。图1b是电动窗单元106的概略结构图。

图1a表示电动天窗单元100,电动天窗单元100具备作为车辆用开闭部件的一个例子的顶板102a和遮挡板102b,以及该车辆用开闭部件的控制装置200。顶板102a对在车顶101形成的开口部103进行开闭,遮挡板102b配置于顶板102a的下方,对从开口部103进入的光量进行调节。顶板102a和遮挡板102b移动自如地被支承于沿着开口部103的内缘设置的引导板104。使用者通过对设置于车辆内的所期望的位置的开闭开关110进行操作,能够以电动方式对顶板102a和遮挡板102b进行开闭驱动。也即,从开闭开关110将指示顶板102a和遮挡板102b的开驱动或闭驱动的信号输出到控制装置200。根据该信号,控制装置200使驱动电动机209旋转,借助齿轮、带(未图示)使顶板102a和遮挡板102b沿着引导板104向车辆的前后方向移动。此外,使用者能够对顶板102a和遮挡板102b分别独立地进行驱动。

图1b表示电动窗单元106,电动窗单元106具备作为车辆用开闭部件的一个例子的窗玻璃102c,以及该车辆用开闭构件的控制装置200。窗玻璃102c的一端固定于升降机构109,窗玻璃102c根据升降机构109的动作而对在门框107形成的开口部108进行开闭。使用者通过对开闭开关110进行操作,能够以电动方式对窗玻璃102c进行开闭驱动。也即,从开闭开关110将指示窗玻璃102c的开驱动或闭驱动的信号输出到控制装置200。根据该信号,控制装置200对驱动电动机209进行控制,驱动电动机209借助升降机构109使窗玻璃102c沿着车辆的上下方向移动。

以下,为了使说明简单,设想顶板102a作为车辆用开闭部件的一个例子,设想继电器206~208作为切换部的一个例子。此外,车辆用开闭部件既可以是遮挡板102b、窗玻璃102c,也可以是设置于车辆的其他开闭部件(例如,引擎盖、加油口门)。

<车辆用开闭部件的控制装置>

图2是车辆用开闭部件的控制装置200的功能框图。如图2所示,控制装置200具备控制部201、输入电路202、电源电路203、输出电路204、驱动电路205以及脉冲传感器210。控制装置200是控制对顶板102a进行开闭驱动的驱动电动机209的装置。此外,也可以是,控制装置200还具备提供时钟频率的振荡器、计数器电路等硬件元件。

控制部201具备cpu(中央处理单元,centralprocessingunit)201a、存储器201b等,具有用于与cpu201a、存储器201b协作而对所输入的信号进行处理、对车辆用开闭部件的驱动进行控制的规定的功能。cpu201a进行用于实现规定的功能的运算处理,存储器201b具备用于存储程序的rom(只读存储器,readonlymemory)、用于暂时存储的ram(随机存取存储器,randomaccessmemory)等。控制部201的功能既可以作为由cpu201a执行的软件程序存储于存储器201b内,也可以作为硬件元件安装于控制部201内。

输入电路202具备a/d转换器、放大器等,将来自开闭开关110、点火(ig)开关113以及脉冲传感器210的信号转换成控制部201能够处理的数字信号。电源电路203具备dc-dc转换器等,将车辆的电池电源+b的电池电压(vb)转换成控制部201能够利用的电压。输出电路204具备d/a转换器、放大器等,将来自控制部201的控制信号转换成警告装置112能够利用的信号。

在此,警告装置112设置于车辆内的所期望的场所,根据来自控制部201的控制信号,通过光、声音的产生或警告内容的显示,向使用者发出警告。另外,ig开关113将表示车辆的发动机(或电源)的启动/停止的信号向控制部201输出,控制部201能够基于该信号识别车辆的发动机(或电源)的启动/停止。

驱动电路205具备继电器(切换部)206、207和晶体管206d、207d。继电器206的端子206b与电池电源+b连接,端子206c与地gnd连接,并且,端子206a与驱动电动机209连接。继电器207的端子207a与驱动电动机209连接,端子207b与电池电源+b连接,并且,端子207c与地gnd连接。此外,驱动电路205也可以根据需要包括电阻、电容器等其他元件。

晶体管206d、207d作为用于通过从控制部201输出的控制信号进行继电器206、207的切换的开关和放大元件而发挥功能。晶体管206d、207d能够由双极晶体管、fet(场效应晶体管,fieldeffecttransistor)等构成。

控制部201通过使晶体管206d、207d的基极端子的电压变化,来对导通/截止进行切换。由此,控制部201对在继电器206、207的螺线管流动的电流进行控制,能够对继电器206、207的连接目的地进行切换。在晶体管206d、207d截止时,继电器206的端子206a和继电器207的端子207a与地gnd连接。若各晶体管206d、207d导通,则在继电器206、207的螺线管流动的电流发生变化,端子206a、207a与电池电源+b连接。换言之,控制部201通过使晶体管206d导通,使继电器206的端子206a与电池电源+b连接(端子206b与206a之间的连接),通过使晶体管206d截止,继电器206的端子206a与地gnd连接(端子206c与206a之间的连接)。另外,控制部201通过使晶体管207d导通,使继电器207的端子207a与电池电源+b连接(端子207b与207a之间的连接),通过使晶体管207d截止,使继电器207的端子207a与地gnd连接(端子207a与207c之间的连接)。如上所述,在本说明书中,各继电器的切换端子在导通时与电池电源+b连接,在截止时与地gnd连接。

控制部201通过使继电器206与电池电源+b连接,使继电器207与地gnd连接,能够使驱动电动机209“正转”,对顶板102a进行“闭驱动”。另一方面,控制部201通过使继电器206与地gnd连接,使继电器207与电池电源+b连接,能够使驱动电动机209“反转”,对顶板102a进行“开驱动”。另外,控制部201通过使继电器206和继电器207都与电池电源+b连接或都与地gnd连接,能够使驱动电动机209的旋转“停止”,使顶板102a“停止”。这样,控制部201通过对从车辆的电池电源+b向驱动电动机209供给的电压进行控制,能够对驱动电动机209的旋转的开始和停止、以及旋转的方向(正转和反转)进行控制。此外,也可以是,驱动电动机209构成为,在“正转”时进行“开驱动”,在“反转”时进行“闭驱动”。

表1表示晶体管206d、207d的导通/截止以及驱动电动机209的正转、反转和停止与顶板102a的驱动方向之间的关系。如上所述,这些关系并不限定于表1的构成,能够适当变更,但在以下的说明中,晶体管206d、207d、驱动电动机209和顶板102a基于表1动作。

【表1】

脉冲传感器210具备用于对驱动电动机209的旋转进行检测的作为检测部的霍尔元件等,将与驱动电动机209的旋转相应的脉冲信号向控制部201输出。控制部201能够基于来自脉冲传感器210的脉冲信号的脉冲数、脉冲持续时间、脉冲周期等对驱动电动机209的旋转状态(正转、反转或停止)进行判断。另外,控制部201也能够对来自脉冲传感器210的脉冲信号的脉冲数进行计数,从而对顶板102a的开口量进行判断。

<车辆用开闭部件的控制方法>

对本实施方式的车辆用开闭部件的控制装置的控制方法进行说明。本实施方式的控制装置在检测到夹入而输出使开驱动或闭驱动停止的信号之后,对继电器是否有粘连进行监视,在存在该粘连的情况下,输出信号以使车辆用开闭部件的动作停止并维持停止状态。在以下的说明中,设想在车辆用开闭部件的闭驱动时物体夹入的情况,但即使是在开驱动时产生了夹入等的情况下,基于表1适当转换针对继电器的导通/截止等的关系的说明,从而本发明能够同样地适用。

图3是由车辆用开闭部件的控制装置200进行的,作为车辆用开闭部件的一个例子的顶板102a的闭驱动时的夹入检测后的控制流程图。在步骤s301以前的状态下,对车辆用开闭部件进行闭驱动。若控制部201检测到物体夹入车辆用开闭部件,则执行图3的控制流程。

此外,夹入的检测能够基于从脉冲传感器210向控制部201输出的脉冲信号等而能够算出的驱动电动机209的旋转速度的变化等来进行。能够在例如在顶板102a进行开驱动或闭驱动之际,旋转速度的变化量超过了规定值的情况下判断为产生了夹入。另外,既可以基于施加于驱动电动机209的负荷的大小进行夹入判定,也可以利用传感器等对夹入进行检测。

在步骤s301中,控制装置200的控制部201向晶体管206d的控制端子(基极端子)输出用于使驱动电动机209的闭驱动停止的电压信号。该信号是通过使晶体管206d截止而使继电器206从导通切换成截止,从而使驱动电动机209从正转切换成停止用的信号。以下,将为了使继电器导通而从控制部201发送的信号称为导通信号,同样地将为了使继电器截止而从控制部201发送的信号称为截止信号。

在步骤s302中,控制部201为了对继电器206、207的粘连进行检测,开始对从脉冲传感器210输入的脉冲信号进行监视。在本实施方式中,控制部201取得自步骤s301中输出截止信号起的脉冲信号的持续时间作为该“脉冲信号的监视”的一个例子用于控制。此外,也可以是,来自脉冲传感器210的信号的监视在除了步骤s302以外的时刻进行。既可以例如以来自ig开关113的表示车辆的发动机的启动的信号为触发,也可以例如以来自指示顶板102a的开驱动的开闭开关110的信号为触发。通过设置多个监视来自脉冲传感器210的信号的机会,从而粘连检测的可靠性得到提高。

在步骤s303中,控制部201对从脉冲传感器210输入的信号的持续时间进行计时,对该持续时间是否为事先规定好的规定值以上进行判断。在持续时间是规定值以上的情况(s303中的“是”的情况),无论驱动电路205是否输出继电器206的截止信号,顶板102a的闭驱动在规定时间内处于不能停止的状态。在该情况下,控制部201判断为继电器206在导通状态下粘连,进入步骤s304。在持续时间小于规定值的情况(s303中的“否”的情况)下,判断为顶板102a的闭驱动停止,但粘连的有无不明。在该情况下,进入步骤s305。

设定脉冲的持续时间作为从上述的脉冲传感器210输入的信号的监视条件的理由在于,在由于物体的夹入而产生的载荷的作用下顶板102a的闭驱动停止了的情况下,降低误判断为没有粘连的可能性。在没有继电器206的粘连的情况下,若继电器206截止,则驱动电流不向驱动电动机209流动,因此,在较短的时间内顶板102a的闭驱动停止。因而,在顶板102a的停止需要较长时间的情况下,推定为继电器产生粘连。优选的是,设定成在步骤s303的判断中所使用的规定值为没有粘连的情况下所需要的停止时间与存在粘连的情况下所需要的停止时间之间的值。所夹入的物体越柔软,存在粘连的情况下的停止时间越长,因此,期望的是,在预先设想了存在夹入的可能性的物体的基础上,设定该规定值,以使误检测最难以产生。

在步骤s303中为“是”的情况下,在步骤s304中,控制装置200的控制部201持续向晶体管207d的控制端子(基极端子)输出导通信号,以使继电器207的导通状态维持。由此,继电器206、207均导通,在驱动电动机209维持着停止状态的状态下本控制流程结束。继电器206粘连,无法截止,因此,需要继电器207在流程的结束后也保持导通的状态。不过,也可以是,在进行了继电器206的更换等修理的完成、夹入的消除的确认等,使用者明示了也可以对顶板102a进行闭驱动的意图的情况下,控制部201追加能够使继电器207截止的功能。

在步骤s303中为“否”的情况下,在步骤s305中,控制装置200的控制部201将截止信号向晶体管206d输出,将导通信号向晶体管207d输出。在继电器206没有粘连的情况下,驱动电动机209成为反转状态。

之后,在步骤s306中,控制部201对在规定时间内是否从脉冲传感器210输入脉冲信号进行判断。在规定时间内输入脉冲信号的情况(在s306中为“是”的情况)下,进行用于消除夹入的顶板102a的开驱动,判断为没有粘连,本控制流程结束。在规定时间内没有输入脉冲信号的情况(在s306中为“否”的情况)下,不进行驱动电动机209的反转驱动。在该情况下,控制部201判断为继电器206在导通状态下粘连,进入步骤s304。步骤s304中的处理与上述的处理相同。

图4a、图4b和图4c是表示(a)晶体管206d的导通/截止、(b)晶体管207d的导通/截止、(c)来自脉冲传感器210的信号电压(+vp、-vp)和(d)驱动电动机209的旋转方向的时序图。此外,(a)、(b)所示的动作时序在高电平的情况下,各晶体管导通,在低电平时各晶体管截止。另外,(c)分别示出在+vp的情况下输出表示正转的脉冲、在-vp的情况下输出表示反转的脉冲的状态,在0的情况下,不输出脉冲,表示停止。以下,依次说明图4a、图4b和图4c的动作时序,对在各图中进行同样的处理的步骤省略重复的说明。

图4a是不产生继电器206的粘连的正常状态下的控制时序图。在图3的流程图中,在步骤s303中判断为“否”、在步骤s306中判断为“是”的情况下,进行基于图4a的时序图的控制。

在时刻t1,控制部201向晶体管206d发送导通信号。由此,继电器206导通,继电器207截止,驱动电动机209正转,开始顶板102a的闭驱动。此时,表示驱动电动机209的正转的信号(+vp)从脉冲传感器210向控制部201输入。

在时刻t2,物体夹入顶板102a,开始图3的控制流程。在步骤s301中,控制部201向晶体管206d发送截止信号。由此,继电器206截止,驱动电动机209停止,顶板102a也停止。此时,从脉冲传感器210向控制部201输入的信号表示驱动电动机209的停止。在同一时刻,利用步骤s302,控制部201开始来自脉冲传感器210的信号的监视,之后,在步骤s303中,对来自脉冲传感器210的信号的持续时间是否是规定值以上进行判断。在图4a的时序图的情况下,在输出截止信号后驱动电动机209立即停止,因此,在步骤s303中判断持续时间为规定值以下(在s303中判断为“否”),进入步骤s305。

在时刻t3,进行步骤s305的控制。即,控制部201向晶体管207d发送导通信号,继电器206截止,继电器207导通,驱动电动机209反转。由此,开始顶板102a的开驱动,夹入顶板102a的物体被释放。此时,表示驱动电动机209的反转的信号(-vp)从脉冲传感器210向控制部201输入。在图4a的时序图的情况下,在输出导通信号后驱动电动机209立即开始反转,因此,判断为脉冲在规定时间以内向控制部201输入(在s306中,判断为“是”),图3的控制流程结束。之后,在时刻t4,控制部201向晶体管207d发送截止信号,驱动电动机209结束夹入时的反转控制。在该情况下,继电器206进行正常动作,因此,判断为没有粘连。

图4b是产生继电器206的粘连的异常状态下的控制时序图的一个例子。本时序图是设想了夹入顶板102a的物体是柔软的物体,顶板102a的闭驱动并没有因夹入本身而停止的情况的时序图。在图3的流程图中,在步骤s303中判断为“是”的情况下,进行基于图4b的时序图的控制。

在时刻t2,控制部201向晶体管206d发送截止信号,但继电器206在导通状态下粘连,因此,继电器206没有截止。因此,驱动电动机209继续正转,从脉冲传感器210向控制部201输入的信号保持表示正转的信号(+vp)不变。因而,在步骤s303中,控制部201判断为来自脉冲传感器210的信号的持续时间是规定值以上(在s303中判断为“是”),进入步骤s304。

在时刻t3,进行步骤s305的控制。即,控制部201向晶体管207d发送导通信号,继电器207导通。由于继电器206保持导通粘连的状态,因此驱动电动机209停止。之后,若晶体管207d回到截止状态,则驱动电动机209再次正转,因此,控制部201向晶体管207d持续发送导通信号,以使继电器207持续保持导通状态。在该流程中,判断为存在继电器206的粘连。

图4c是产生继电器206的粘连的异常状态下的控制时序图的另一例子。本时序图是设想了夹入顶板102a的物体是坚硬的物体,顶板102a的闭驱动因夹入本身而停止的情况的时序图。在图3的流程图中,在步骤s303中判断为“否”,且在步骤s306中判断为“否”的情况下,进行基于图4c的时序图的控制。

在时刻t2,控制部201向晶体管206d发送截止信号,但继电器206在导通状态下粘连,因此,继电器206没有截止。然而,在夹入顶板102a的物体是坚硬的物体的情况下,顶板102a的闭动作因夹入本身而停止,驱动电动机209也停止。因此,从脉冲传感器210向控制部201输入的信号表示为停止。因而,在步骤s303中,控制部201判断为来自脉冲传感器210的信号的持续时间是规定值以下(在s303中判断为“否”),进入步骤s305。此外,在该时刻,所夹入的物体坚硬,因此,顶板102a不动但向驱动电动机209供给电流,因此持续对所夹入的物体施加载荷。

在时刻t3,进行步骤s305的控制。即,控制部201向晶体管207d发送导通信号。继电器207导通,但继电器206保持导通粘连的状态不变,因此,驱动电动机209维持停止状态。因此,从脉冲传感器210向控制部201输入的信号没有变化。因而,判断为脉冲在规定时间以内没有向控制部201输入(在s306中判断为“否”),进入步骤s304。之后与图4b的情况相同。通过该控制,顶板102a停止了的状态与时刻t3以前的夹入状态一样,但从驱动电动机对所夹入的物体持续施加载荷的情况被消除。在该流程中,判断为存在继电器206的粘连。

如以上那样,在本实施方式的控制流程中,利用步骤s303和步骤s306这两个步骤判断粘连的有无。在步骤s303中,控制部201在夹入产生时对继电器206的导通粘连的有无进行判断,即使是存在粘连的情况下,也能够停止顶板102a的闭驱动。另外,通过进行基于步骤s305、s306的反转动作的判断,在夹入坚硬的物体而闭驱动被停止了的情况下降低了误检测为没有粘连的可能性。

粘连的判断方法并不限定于图3所示的s303、s305和s306的组合。也可以省略步骤s303和步骤s306中的任一个步骤,或追加其他步骤。关于粘连的判断方法,说明了基于夹入检测的顶板102a的动作控制。然而,粘连的判断方法并不限于基于夹入检测的顶板102a的动作。例如,在使用者想在任意的位置对顶板102a的动作进行控制的情况下,也可以省略步骤s305和步骤s306。具体而言,在步骤s303中,只要控制部201判断为来自脉冲传感器210的信号的持续时间小于规定值(在步骤303中判断为“否”),则不用考虑坚硬的物体的夹入,就能够判断为顶板102a的闭动作停止了。另一方面,在步骤s303中,只要控制部201判断为来自脉冲传感器210的信号的持续时间是规定值以上(在步骤s303中判断为“是”),则设为存在粘连,继续顶板102a的闭动作。在该情况下,需要使顶板102a的闭动作停止(步骤s304)。因此,无需进行用于在坚硬的物体的夹入时防止没有粘连的误检测的步骤s305和步骤s306。

在本实施方式中,控制部201能够判断粘连的有无。也可以追加在使用其判断结果而判断为产生粘连的情况下向使用者发出警告的步骤。在追加的该步骤中,控制部201向警告装置112输出控制信号。根据该控制信号,警告装置112通过光或者声音的产生或警告内容的显示来向使用者发出警告。例如,警告装置112既可以向使用者警告顶板102a没有动作的内容,也可以进行催促零部件的更换或修理的警告。该警告既可以通过使声音向车内流动来进行,也可以将该警告显示于设置于车辆的导航设备的画面上来进行。另外,也可以是,在存在继电器的粘连的情况下,即使使用者操作了开闭开关110,控制部201也不接收来自开闭开关110的信号,不对顶板102a进行开闭驱动。

也可以是,控制部201基于脉冲传感器210的输出取得顶板102a的位置信息,将该位置信息用于控制。该位置信息既可以是表示顶板102a是处于开状态还是处于闭状态的两个值的数据,也可以是将顶板102a的开口幅度定量化而成的多值的数据。

也可以是,控制部201基于上述的顶板102a的位置信息决定是否执行本控制流程。也可以是,例如,仅在顶板102a接近全闭的情况下执行本控制流程。其原因在于,若在顶板102a打开得较大的状态下执行本控制流程,则顶板102a有时保持开状态不变地被固定,存在有损使用者的便利性的情况。也可以是,在顶板102a打开得较大时控制部201检测到夹入的可能性的情况下,仅在一定时间内保持停止状态,之后使继电器207截止而再次进行闭驱动。这样一来,能够抑制夹入且使顶板全闭。

[第二实施方式]

对本发明的第二实施方式的车辆用开闭部件的控制装置和控制方法进行说明。

<车辆用开闭部件的控制装置>

图5是车辆用开闭部件的控制装置500的功能框图。如图5所示,控制装置500具备控制部201、输入电路202、电源电路203、输出电路204、驱动电路501以及脉冲传感器210。控制部201、输入电路202、电源电路203和输出电路204的构成与第一实施方式大致相同而省略说明。此外,控制装置500也可以进一步具备电源阻断电路、提供时钟频率的振荡器、计数器电路等硬件元件等。

驱动电路501具备继电器206~208和晶体管206d~208d。即,本实施方式的驱动电路501在进一步具备紧急用的继电器208和晶体管208d这点与第一实施方式的驱动电路205不同。继电器206的端子206b与电池电源+b连接,端子206c与地gnd连接,并且,端子206a与继电器208的端子208b连接。继电器208的端子208b与继电器206的端子206a连接,端子208c与地gnd连接,并且,端子208a与驱动电动机209连接。另外,继电器207的端子207a与驱动电动机209连接,端子207b与电池电源+b连接,并且,端子207c与地gnd连接。此外,驱动电路501也可以根据需要包括电阻、电容器等其他元件。

控制部201通过使晶体管206d~208d导通/截止,对向继电器206~208的螺线管流动的电流进行控制,对继电器206~208的连接目的地进行切换。继电器208的端子208a在晶体管208d导通时成为与地gnd连接的状态,若晶体管208d截止,则与继电器206连接。并且,控制部201通过使晶体管208d截止,使继电器208的端子208a与继电器206连接(端子208b与208a之间的连接),通过使晶体管208d导通,使继电器208与地gnd连接(端子208c与208a之间的连接)。此外,对于继电器206、207的控制,与第一实施方式相同,因此省略说明。

也即,控制部201使继电器206与电池电源+b连接,使继电器208与继电器206连接,并且,使继电器207与地gnd连接,从而使驱动电动机209正转,能够对顶板102a进行闭驱动。另一方面,控制部201使继电器207与电池电源+b连接,使继电器208与地gnd连接,从而使驱动电动机209反转,能够对顶板102a进行开驱动。另外,控制部201使继电器207与电池电源+b连接,使继电器208与继电器206连接,使继电器206与地gnd连接,从而使驱动电动机209反转,能够对顶板102a进行开驱动。另外,控制部201使继电器206和继电器207都与电池电源+b或地gnd连接,从而使驱动电动机209的旋转停止,能够使顶板102a停止。另外,控制部201使继电器207和继电器208都与地gnd连接,从而使驱动电动机209的旋转停止,能够使顶板102a停止。这样,控制部201通过对从车辆的电池电源+b向驱动电动机209供给的电压进行控制,能够对驱动电动机209的旋转的开始和停止、以及旋转的方向(正转和反转)进行控制。

表2表示晶体管206d~208d的导通/截止与驱动电动机209的正转、反转和停止之间的关系。

【表2】

<车辆用开闭部件的控制方法>

说明由本实施方式的车辆用开闭部件的控制装置进行的控制方法。

图6是由车辆用开闭部件的控制装置200进行的、作为车辆用开闭部件的顶板102a的控制流程图。此外,步骤s301、302与第一实施方式相同而省略说明。

在步骤s601中,控制部201对继电器206的粘连的有无进行判断。粘连的判断既可以利用与第一实施方式的步骤s303、s305、s306同样的顺序进行,也可以仅进行步骤s303,也可以利用其他方法进行。在存在粘连的情况下,进入步骤s602,在没有粘连的情况下,进入步骤s603。

在步骤s601中判断为继电器206存在粘连的情况下,在步骤s602中,控制部201向紧急用的继电器208输出导通信号。由此,继电器206成为导通粘连的状态,继电器207截止,继电器208导通,因此,驱动电动机209停止。之后,进入步骤s603。

在步骤s603中,控制部201向晶体管207d输出导通信号。由此,继电器206成为导通粘连状态,继电器207导通,继电器208导通,因此,驱动电动机209反转,顶板102a对物体的夹入被消除。

图7是表示(a)晶体管206d的导通/截止、(b)晶体管207d的导通/截止、(b)晶体管208d的导通/截止、(d)来自脉冲传感器210的信号电压(+vp、-vp)和(e)驱动电动机209的旋转方向的时序图。在图6的流程图中,在步骤s601中判断为“是”的情况下进行基于图7的时序图的控制。

在时刻t1,控制部201向晶体管206d发送导通信号,并向晶体管208d发送截止信号。由此,继电器206导通,继电器208截止,驱动电动机209正转,开始顶板102a的闭驱动。此时,表示驱动电动机209的正转的信号(+vp)从脉冲传感器210向控制部201输入。

在时刻t2,物体夹入顶板102a,开始图6的控制流程。向晶体管206d输出截止信号,但在继电器206存在粘连的情况下,驱动电动机209不停止而持续正转。因而,在步骤s601中判断为“是”。

在时刻t3,进行步骤s602的控制。即,控制部201向晶体管208d输出导通信号,驱动电动机209停止。之后,在时刻t4,控制部201向晶体管207d发送导通信号,驱动电动机209反转。

这样,在本实施方式中,即使是继电器206处于导通粘连状态的情况下,也通过使用被设置为紧急用的继电器208,能够进行与通常时同样的反转驱动。由此,在继电器粘连了的状况下产生了物体的夹入的情况下,不仅能够使车辆用开闭部件停止,也能够利用反转驱动使施加于物体的载荷逃逸。

<第二实施方式的第一变形例>

图8是第二实施方式的变形例的流程图。与图6不同的点在于,在向继电器208输出导通信号的步骤s602之前设置有向晶体管207d输出导通信号的步骤s604。在步骤s604中,继电器206处于导通粘连状态,继电器207导通,继电器208截止,因此,驱动电动机209停止。之后,在步骤s602中,控制部201向继电器208输出导通信号。由此,继电器206处于导通粘连状态,继电器207导通,继电器208导通,因此,驱动电动机209反转,顶板102a对物体的夹入被消除。因而,在本变形例中也能实现与图6的流程图同样的控制。

<第二实施方式的第二变形例>

作为第二实施方式的另一变形例,在图5的电路中,也可以将继电器208用作继电器206的替代电路。控制部201输出信号,以使继电器208进行与继电器206相反的动作。将通常动作时的晶体管206d~208d的导通/截止与驱动电动机209的正转、反转和停止之间的关系表示于表3。

【表3】

在此,在继电器206处于导通粘连状态的情况下,继电器206和继电器208的串联连接电路的导通/截止由继电器208的导通/截止决定,因此,处于导通粘连状态时的动作如表4那样。

【表4】

如从表3和表4能够理解那样,通过将继电器208用作继电器206的替代电路,即使是继电器206处于导通粘连状态的情况下,也能进行与通常时相同的控制。因而,在本变形例中,与上述的各实施方式同样地在继电器206的导通粘连时能够进行物体的夹入时的停止和反转动作,并且,即使是粘连时,也不有损使用者的便利性。

[其他实施方式]

在第一实施方式或第二实施方式中,也可以是,进行pwm(脉冲宽度调制,pulsewidthmodulation)控制作为驱动电动机209的控制,使用除了继电器以外的开关元件(开关)作为切换部。也可以使用例如fet替代继电器206~208来构成车辆用开闭部件的控制装置。此时,控制部201也可以构成为,向设置为切换部的fet输出基于pwm控制的控制信号。通过设为上述那样的构成,即使是fet由于故障而始终导通或截止的情况下,通过对驱动电动机的旋转方向进行检测,也能够实现针对故障的故障安全。此外,在使用fet来替代继电器作为切换部的构成的情况下,在上述第一实施方式或第二实施方式的说明中,通过将“继电器的粘连”换用成“fet的故障”,该构成被同样地说明。

本申请主张2014年11月26日提出申请的日本特许申请第2014-238899号的优先权,引用该日本特许申请的内容而作为本申请的一部分。

符号说明

102:车辆用开闭部件、110:开闭开关、112:警告装置、113:ig开关、200:车辆用开闭部件的控制装置、201:控制部、202:输入电路、203:电源电路、204:输出电路、205:驱动电路、206:继电器(切换部)、207:继电器(切换部)、208:继电器(切换部)、209:驱动电动机、210:驱动电动机的旋转方向的检测部(脉冲传感器)。

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