JP2790763B2 - パワーウィンドウ駆動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドアガラスをモータの
駆動力によって昇降させる場合に、モータの所定量の回
転数低下の検出によって異物挟み込みを判別し、モータ
の駆動を停止又は反転させる挟み込み回避処理を行うよ
うにモータの駆動を制御するパワーウィンドウ駆動制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パワーウィンドウ装置には、ドアガラス
を昇降させるためにモータが適用されており、車室内
（例えば、ドアトリム等）に設けられたスイッチを操作
することにより、モータが駆動され全閉又は全開までド
アガラスは移動される。ここで、ドアガラスと窓枠との
間に異物が挟み込まれると移動が阻止されるため、モー
タの回転数が低下する。このモータ回転数が所定以下の
場合に、モータの駆動を停止させることが考えられてい
る。なお、この場合、全閉と異物挟み込みとを区別する
ため、ドアガラスが全閉近傍であることを検出する全閉
検出センサを設けたり、パルスエンコーダでパルス数を
検出することにより全閉近傍を認識している。なお、異
物挟み込み時においては、モータを所定時間反転させ、
全閉時にはモータの駆動を若干継続してドアガラスを増
し締めすることも考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モータ
の回転速度は電源電圧の低下によっても起こり得る。す
なわち、１つのドアガラスの閉動作中に、他の１つ以上
のドアガラスが動作を開始したとき、モータ起動時の突
入電流が１個のモータ当たり15〜20Ａ（10ms）であるた
め、モータに供給される電源電圧が急激に低下する。ま
た、他のモータがロック状態になったときも（ロック電
流15Ａ〜20Ａ、0.4 〜0.8S）、モータに供給される電源
電圧は急激に低下する。この電源電圧の急激な低下によ
って、閉動作中のドアガラスのモータの回転速度が低下
して挟み込みであると誤検出することがある。

【０００４】本発明は上記事実を考慮し、ドアガラスの
閉動作中に他のドアガラスの開閉動作が開始又はロック
状態となったとき、電源電圧が低下しても確実に閉動作
中のドアガラスでの挟み込みの検出を行うことができる
パワーウィンドウ駆動制御装置を得ることが目的であ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、モータの駆動力によるドアガラスの昇降動作中に異
物の挟み込みがあった場合にモータの駆動を停止又は反
転させる挟み込み回避処理を行うようにモータの駆動を
制御するパワーウィンドウ駆動制御装置であって、前記
モータを駆動させる電源電圧を検出する電圧検出手段
と、前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記回転数検出手段で検出されるモータの回転数の所定
量低下時における前記電圧検出手段で検出される電源電
圧の低下量が所定値以下か否かを判別する第１の判別手
段と、前記第１の判別手段で所定値以下と判別された場
合に、挟み込み回避処理の実行を指示する指示手段と、
を有している。

【０００６】請求項２に記載の発明は、モータの駆動力
によるドアガラスの昇降動作中に異物の挟み込みがあっ
た場合にモータの駆動を停止又は反転させる挟み込み回
避処理を行うようにモータの駆動を制御するパワーウィ
ンドウ駆動制御装置であって、前記モータを駆動させる
電源電圧を検出する電圧検出手段と、前記モータの回転
数を検出する回転数検出手段と、電源電圧の低下量に対
する前記モータの回転数低下の絶対量又は回転数変化の
傾きの相関関係が所定以上か否かが判別する第２の判別
手段と、前記第２の判別手段で相関関係が所定以上と判
別された場合に、前記挟み込み回避処理の実行を指示す
る指示手段と、を有している。

【０００７】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、モータの回転
数が低下する要因として、電源電圧の低下の場合と、ド
アガラスの閉動作中に異物が挟み込まれた場合とがあ
り、単にモータ回転数の低下のみで挟み込みと判断する
ことができない。

【０００８】そこで、第１の判別手段によってモータ回
転数の所定量の低下時における前記電圧検出手段で検出
される電源電圧の低下量が所定値以下か否かを判別す
る。

【０００９】異物の挟み込みによるモータ回転数の低下
は、異物の挟み込み直後から起こるため、電源電圧の低
下量は極めて小さい。

【００１０】一方、電源電圧の低下によるモータ回転数
の低下は、当然電源電圧が低下しない限りモータ回転数
の低下を生じない。

【００１１】従って、モータ回転数が所定量低下したと
きの電源電圧の低下量が小さい場合は、挟み込みである
と判別することができ、このときに指示手段によって挟
み込み回避処理を実行する指示をすれば、電源電圧の低
下によるモータ回転数の低下時に誤って挟み込み回避処
理を行うことが防止できる。

【００１２】請求項２に記載の発明によれば、電源電圧
の低下と、挟み込みがほぼ同時になされる場合がある。
このような場合、第２の判別手段によって電源電圧の低
下量に対する前記モータの回転数低下の絶対量又は回転
数変化の傾きの相関関係が所定以上か否かを判別する。
すなわち、電源電圧の低下に起因するモータ回転数の低
下を基準とすると、これと同時に挟み込みが生じた場合
に、その絶対量又は傾きが大きくなる。

【００１３】このため、モータ回転数を検出し、このモ
ータ回転数低下の絶対量又は回転数変化の傾きが電源電
圧低下に起因する回転数低下の絶対量又は傾き以上の場
合は挟み込みが発生しているものと判断できる。

【００１４】

【実施例】図２に示されるように、ウィンドウレギュレ
ータ部１６は、本実施例においては所謂ワイヤ式とされ
ており、モータ２２の駆動軸に取付けられた回転板２２
Ａにワイヤが巻き掛けられている。このワイヤの端部は
ドアガラス２０の下端部を支持する保持チャンネル２４
に連結されており、さらに、保持チャンネル２４はメイ
ンガイド２６へ上下移動可能に取り付けられている。こ
れにより、モータ２２が正逆方向に回転すると、この回
転駆動力がワイヤを介して伝達されて、ドアガラス２０
がガラスガイド１８に沿って上下移動する構成である。
なお、ウィンドウレギュレータ部１６の構成は、このよ
うなワイヤ式に限らず、Ｘアーム式のものや、モータ自
体がラックに沿って移動する所謂モータ自走式タイプの
ものであってもよい。

【００１５】モータ２２によってドアガラス２０が上昇
されると、ドアガラス２０の周端部がドア１２のフレー
ム１２Ａ内のゴム製のウェザーストリップ（図示省略）
に嵌合してドアフレーム１２Ａの開口が閉じられる。ま
た、モータ２２の回転駆動によって、ドアガラス２０が
下降移動されるとドア１２のフレーム１２Ａの開口が開
かれるようになっている。

【００１６】モータ２２は、オート／マニュアルスイッ
チ３４によって操作される。オート／マニュアルスイッ
チ３４は、例えば、両方向へそれぞれ２段操作可能なも
のが適用でき、１段操作のときは操作中にのみドア１２
のモータ２２が駆動し（マニュアル操作）、２段操作す
ることによってスイッチから手を離してもドアガラス２
０が所定の位置に達するまでモータ２２が駆動される
（オート操作）。また、モータ２２は、回転板２２Ａ
（図２に示す）を正逆方向の何れかに回転し、ドアガラ
ス２０を上昇または降下させることができる。

【００１７】図１には、前記モータ２２の駆動をオート
／マニュアルスイッチ３４の操作によって制御するため
のパワーウィンドウ制御部５０が示されている。このパ
ワーウィンドウ制御部５０には、電圧検出回路５１を介
してバッテリ６０のプラス端子と接続されている。な
お、バッテリ６０のマイナス端子はアースされている。

【００１８】パワーウィンドウ制御部５０は、オート／
マニュアルスイッチ３４の各スイッチからの信号線５２
が接続されており、このオート／マニュアルスイッチ３
４の操作状態に応じて、モータ２２へ正転及び逆転のた
めの駆動電流を送るようになっている。

【００１９】パワーウィンドウ制御部５０には、ドアガ
ラス開閉用の第１及び第２のリレーコイル１１０、１１
２のそれぞれの両端が接続されており、前記オート／マ
ニュアルスイッチ３４の操作によって、何れかのリレー
コイル１１０、１１２が励磁されるようになっている。

【００２０】第１のリレーコイル１１０は、ドアガラス
閉用で、第１のリレースイッチ１０８と対応されてい
る。第１のリレースイッチ１０８のコモン端子１０８Ａ
は、前記モータ２２の一端に接続されている。また、第
１接点１０８Ｂはバッテリ６０のプラス側端子に接続さ
れ、第２接点１０８Ｃはアースされている。

【００２１】ここで、第１のリレーコイル１１０が非励
磁の場合は第１のリレースイッチ１０８は第２接点１０
８Ｃに切り換わっている。

【００２２】一方、第２のリレーコイル１１２は、ドア
ガラス開用で、第２のリレースイッチ１０９と対応され
ている。第２のリレースイッチ１０９のコモン端子１０
９Ａは、前記モータ２２の他端に接続されている。ま
た、第１接点１０９Ｂはバッテリ６０のプラス側端子に
接続され、第２接点１０９Ｃはアースされている。

【００２３】ここで、第２のリレーコイル１１２が非励
磁の場合は第２のリレースイッチ１０９は第２接点１０
９Ｃに切り換わっている。

【００２４】従って、第１のリレーコイル１１０が励磁
されると、モータ２２の一端から他端へ電流が流れ、モ
ータ２２が正転しドアガラスを閉方向へ移動させること
ができる。また、第２のリレーコイル１１２励磁される
と、モータ２２の他端から一端へ電流が流れ、モータ２
２が逆転しドアガラスを開方向へ移動させることができ
る。

【００２５】また、モータ２２には、パルスエンコーダ
６２が取付けられており、その信号線６４はパワーウィ
ンドウ制御回路５０に接続されている。このため、パワ
ーウィンドウ制御回路５０では、モータ２２の回転数を
パルスエンコーダ６２から供給されるパルス信号に基づ
いて得ることができる。また、このパルスエンコーダ６
２からの信号をカウントすることによって、ある程度の
ドアガラス２０の位置が確認できる。

【００２６】ここで、ドアガラス２０の閉動作中に異物
が挟み込まれると、ドアガラスの上昇に負荷がかかり、
モータ２２の回転数が低下する。本実施例のパワーウィ
ンドウ制御回路５０では、このモータ２２の回転数の低
下を検出することによって、異物挟み込みと判断し、モ
ータ２２の駆動を停止させると共に若干量ドアガラスを
下降させる挟み込み回避処理を行うようになっている。
これにより、異物の破損及びドアガラス自体の損傷等を
防止することができる。

【００２７】なお、全閉時にもモータ２２の回転数低下
が生じるが、このときは、パルスエンコーダ６２からの
パルス信号で全閉位置近傍であることを認識できるた
め、挟み込み回避処理とは別に、例えば増し締め処理等
を行う。

【００２８】このように、本実施例ではモータ２２の回
転数が低下したときに（全閉、全開の除く）、挟み込み
回避処理を行うようにしているが、このモータ２２の回
転数低下は、他のドアガラス２０の開閉動作が開始され
た直後の突入電流発生時、又は他のモータがロック状態
となったロック電流発生時にも起こり得る（図４（Ａ）
参照）。この突入電流又はロック電流発生によるモータ
２２の回転数低下を異物挟み込みと誤判断しないため
に、パワーウィンドウ制御回路５０では、前記電圧検出
回路５１によって検出した電圧低下量が所定値以下か否
かによって、モータ２２の回転数の低下の起因を判別し
ている。

【００２９】すなわち、突入電流又はロック電流による
モータ２２の回転数低下は、突入電流又はロック電流に
より電源電圧が低下した後でなければ起こり得ない（図
４（Ａ）参照）。

【００３０】これに対して、挟み込みによるモータ２２
の回転数低下は、挟み込み開始時には電源電圧は通常で
あり、徐々に挟まれていく内にその負荷によってモータ
２２の回転数が低下し、その結果電源電圧が低下するも
のであり、電源電圧の低下量は極めて小さい（図４
（Ｂ）参照）。このように、両者の電源電圧の低下とモ
ータ回転数の低下との発生時期及び電圧低下量は明確に
異なっている。

【００３１】このため、上記の如く、電圧低下量を基準
とすれば、要因（突入電流又はロック電流によるもの、
挟み込みによるもの）を判別することができる。

【００３２】次に本実施例の作用を図３に示されたフロ
ーチャートに従い、ドアガラス２０の上昇時の動作を説
明する。

【００３３】ステップ２００では、オート／マニュアル
スイッチ３４の操作により、ドアガラス２０の閉方向動
作の指示があったか否かが判断され、肯定判定される
と、ステップ２０２へ移行してモータ２２を駆動（正
転）させる。すなわち、第１のリレーコイル１１０を励
磁することによって、第１のリレースイッチ１０８を第
１接点１０８Ｂに切り換える。これにより、モータ２２
は駆動され、ドアガラス２０は上昇を開始する。

【００３４】次のステップ２０４では、パルスエンコー
ダ６２からのパルス信号を取込み、このパルス数からほ
ぼ全閉か否かが判断され、肯定判定の場合はステップ２
０８でフラグＦをセット（１）して、ステップ２１２へ
移行し、否定判定の場合は、ステップ２１０でフラグＦ
をリセット（０）してステップ２１２へ移行する。すな
わち、このフラグＦの状態でドアガラス２０が全閉に近
い位置にあるか否かを判別することができる。

【００３５】次のステップ２１２では、モータ２２の回
転数が低下（挟み込み検出レベル）したか否かが判断さ
れ、否定判定の場合は、ステップ２０４へ戻る。

【００３６】また、このステップ２１２で肯定判定され
ると、ステップ２１４でフラグＦがセット（１）されて
いるか否かが判断され、肯定判定の場合は、ドアガラス
２０がドアフレーム１２Ａに当たってモータ２２の回転
数が低下したと判断され、ステップ２１６へ移行して増
し締め処理が行われた後、ステップ２１８でモータ２２
の駆動を停止する。

【００３７】一方、ステップ２１４で否定判定される
と、ステップ２２０で電源電圧の低下量が所定値以下か
否かが判断される。

【００３８】すなわち、ドアガラス２０の全閉（全開）
以外でモータ２２の回転数が低下する要因としては、異
物の挟み込みの以外に、他のドアガラスの昇降の開始時
に発生する突入電流又は他のモータがロック状態となっ
た時に発生するロック電流による電源電圧の低下による
ことが考えられる。

【００３９】他のモータの突入電流又はロック電流によ
る電源電圧の低下は、モータ２２の回転数が低下するよ
りも先に生じ、かつその低下量が大きい。これに対し
て、異物挟み込みによる電源電圧の低下は、モータ２２
の回転数が低下しないと発生せず、その低下量は極めて
小さい。従って、ステップ２２０によって、電源電圧の
低下量が所定値以下か否かを判別することによって、モ
ータ２２の回転数低下を要因を認識することができる。

【００４０】すなわち、ステップ２２０で否定判定され
た場合は、他のモータの突入電流又はロック電流に起因
するモータ２２の回転数低下であると判断し、ステップ
２０４へ戻り、ドアガラス２０の上昇を継続する。ま
た、ステップ２２０で肯定判定された場合は、異物の挟
み込みによるモータ２２の回転数低下であると判断し、
ステップ２２２へ移行して、挟み込み回避処理を行う。
この挟み込み回避処理は、例えば、モータ２２を一旦停
止すると共に若干量逆転させ、異物とドアガラスとの間
に隙間を形成した後にモータを停止させる処理である。

【００４１】このように、モータ２２の回転数の低下に
よって異物の挟み込みを検出する場合に、他のドアガラ
スの昇降動作開始時に生じる突入電流又はロック状態と
なったときに生じるロック電流に起因するモータ２２の
回転数低下とを確実に区別し、挟み込みを誤検出すると
いった不具合を解消することができる。

【００４２】なお、本実施例では、モータ２２の回転数
の低下時の電源電圧の低下量を基準として挟み込みか突
入電流（又はロック電流）かを判断したが、電圧低下量
に対するモータ２２の回転数の低下の絶対量又は傾きの
相関関係を判断することにより、上記判別を行うことが
できる。すなわち、挟み込みの場合は、モータ２２の負
荷に応じてモータ２２の回転数が低下し、電源電圧が低
下していくため、電圧低下量に対してモータ２２の回転
数の低下量が大きい（又は、変化量が大きい）。

【００４３】これに対して、突入電流による電源電圧の
低下を急激に起こるため、電圧低下量に対してモータ２
２の回転数の低下量が小さい（又は、変化量が小さ
い）。

【００４４】このように、モータ２２の回転数の低下絶
対量又は傾きと、電源電圧の低下量の相関関係を判断す
ることにより、挟み込みか突入電流かを判別することが
できる。また、この場合には、挟み込みと同時に突入電
流が生じた場合にも確実に判別することができる。すな
わち、突入電流又はロック電流に起因するモータ２２の
回転数低下時（図４（Ａ）に挟み込みによるモータ２２
の回転数低下が生じると（図４（Ｂ））、図４（Ａ）の
特性以上に傾き又は絶対量が増加することになるため、
図４（Ａ）の状態を基準としてこの基準以上か否かを判
断することにより、突入電流（又はロック電流）と挟み
込みが同時に発生しても、確実に判別することができ
る。

【００４５】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係るパワーウ
ィンドウ駆動制御装置は、ドアガラスの閉動作中に他の
ドアガラスの開閉動作が開始され、電源電圧が低下して
も確実に閉動作中のドアガラスでの挟み込みの検出を行
うことができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るパワーウィンドウの駆動回路図
である。

【図２】運転席側ドアの内部構造を示す斜視図である。

【図３】挟み込み検出制御ルーチンを示す制御フローチ
ャートである。

【図４】（Ａ）は突入電流発生に起因する電圧特性図、
（Ｂ）挟み込み発生に起因する電圧特性図である。

【符号の説明】

１０ パワーウインドウ駆動制御装置 ２２ モータ ５０ パワーウィンドウ制御装置（第１の判別手段、
指示手段） ５１ 電圧検出回路（電圧検出手段） ６２ パルスエンコーダ（回転数検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E05F 15/10 B60J 1/17

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの駆動力によるドアガラスの昇降
   動作中に異物の挟み込みがあった場合にモータの駆動を
   停止又は反転させる挟み込み回避処理を行うようにモー
   タの駆動を制御するパワーウィンドウ駆動制御装置であ
   って、 前記モータを駆動させる電源電圧を検出する電圧検出手
   段と、 前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、 前記回転数検出手段で検出されるモータの回転数の所定
   量低下時における前記電圧検出手段で検出される電源電
   圧の低下量が所定値以下か否かを判別する第１の判別手
   段と、 前記第１の判別手段で所定値以下と判別された場合に、
   挟み込み回避処理の実行を指示する指示手段と、 を有するパワーウィンドウ駆動制御装置。
2. 【請求項２】 モータの駆動力によるドアガラスの昇降
   動作中に異物の挟み込みがあった場合にモータの駆動を
   停止又は反転させる挟み込み回避処理を行うようにモー
   タの駆動を制御するパワーウィンドウ駆動制御装置であ
   って、 前記モータを駆動させる電源電圧を検出する電圧検出手
   段と、 前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、 電源電圧の低下量に対する前記モータの回転数低下の絶
   対量又は回転数変化の傾きの相関関係が所定以上か否か
   が判別する第２の判別手段と、 前記第２の判別手段で相関関係が所定以上と判別された
   場合に、前記挟み込み回避処理の実行を指示する指示手
   段と、 を有するパワーウィンドウ駆動制御装置。