JPH07113375A - パワーウィンドウ駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドアガラスの下降から上昇に反転する際の構
造的な要因によるモータ回転数変化による挟み込み誤検
出を防止する。 【構成】 ドアガラスの下降から上昇への反転時に限
り、上昇動作開始から初期期間として１〜１０回転の間
は、判定基準量を緩和するようにしている。すなわち、
通常の判定基準量のさらに1.5 〜4 倍を判定基準として
定め、前記初期期間中はこの緩和された判定基準に基づ
いて挟み込みの判別を行う。すなわち、構造上、或いは
温度に起因するモータ２２の相対的な回転数の低下をキ
ャンセルする。

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。モータの回転数は、モータの回
転に伴って出力されるパルスエンコーダからのパルスに
基づいて得るようになっている。

【０００３】このモータ回転数が相対的に予め定められ
た判定基準量を超えた場合に、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、ドアガラス
の位置に対する出力パルスを予め対応させておくことに
より（初期化）、例えば、回転数の低下の原因がドアガ
ラスの全閉によるものか、挟み込みによるものかを判別
することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パワー
ウィンドウ装置は、その構造上、ドアガラスの下降から
上昇へ反転する際に、上昇開始の初期に歯車の噛み合い
公差やワイヤの遊び等により、無負荷に近い状態となる
ため、モータが高速で回転し、その後、回転数が低下し
て安定する傾向となっている。これは、特に、ドアガラ
スの全開状態から上昇を開始するときや、低温時に顕著
に現れる現象である。

【０００５】挟み込み検出は、相対的な回転数差に基づ
いて行っているため、上記無負荷に近い状態を基準とし
て安定した回転数を判断することになり、判定基準を超
えて挟み込みと誤検出することになる。

【０００６】本発明は上記事実を考慮し、ドアガラスの
下降から上昇に反転する際の構造的な要因によるモータ
回転数変化による挟み込み誤検出を防止することができ
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。

【０００７】

【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、モ
ータの回転に応じてパルス信号を発生するパルスエンコ
ーダと、ドアガラス上昇中の前記パルスエンコーダから
の出力パルスに基づいてモータの回転数を監視する監視
手段と、ドアガラスの上昇中に前記監視手段でモータの
回転数の相対的な低下量が予め定められた判定基準量を
超えた場合に挟み込みを認識する挟み込み認識手段と、
前記ドアガラスの下降後の上昇開始時から所定回転数の
期間は、前記判定基準量を大きくする判定基準変更手段
と、を有している。

【０００８】

【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、全閉の場合、ドアガラスの閉
動作中に異物が挟み込まれた場合以外にドアガラスの下
降から上昇への反転時に起こり得る。特に、全開状態か
らの上昇開始時や低温時の上昇開始時には、上昇動作初
期にモータが無負荷に近い状態で回転するため、回転数
は高くなる（機械的な遊びを吸収するまでの期間に相当
する。）。その後、実際にドアガラスが上昇開始を始め
ると、モータに負荷がかかり回転数が低下する。

【０００９】ところで、挟み込み検出はモータ回転数の
相対的に低下量が予め定められた判定基準量を超えたか
否かによって判断しているため、この上昇動作初期のモ
ータの回転数変化を挟み込みとして誤判断することがあ
る。

【００１０】そこで、判定基準変更手段では、ドアガラ
スの下降後の上昇開始時から所定回転数の期間は、前記
判定基準量を大きくする。これにより、上昇動作初期に
起こり得るモータ回転数変化（回転数の相対的な低下）
を挟み込みと誤判断することが防止される。また、実際
にこの期間中に挟み込みがあっても、全く判定を禁止し
ているのではないため、挟み込み防止動作としての機能
を働かせることができ、安全性の上でも問題はない。

【００１１】

【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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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は、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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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、ドアガラス
２０の位置が確認できる。

【００２３】パルスエンコーダ６２の構造としては、モ
ータ２２の回転軸のホールＩＣを取付け磁気変化によっ
て１／２回転毎に信号が反転するようにしてもよいし、
摺動接点等を設け、この摺動接点をモータ２２の回転軸
の回転によって接離させる構造であってもよい。また、
モータ自体から出るブラシノイズによる検出、若しくは
リップル電流による検出を行ってもよい。

【００２４】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の回転数の相
対的な低下量を予め定められた判定基準量と比較するこ
とにより判断している。すなわち、相対的な低下量がが
判定基準量を超えた場合に、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。

【００２５】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
を行う場合もある。

【００２６】本実施例では、相対的な回転数差が所定量
を超えたことにより、挟み込みと判断するように判定基
準量を設けている。

【００２７】ここで、パワーウィンドウ装置の構造上、
ドアガラス２０が下降から上昇へ反転する際に、歯車の
噛み合い公差やワイヤの遊び（滑車への巻締まり）等に
より、モータ２２がほぼ無負荷の状態で回転を開始し、
その後回転数が低下して安定した回転数となる傾向にあ
る。特に、全開時からの上昇開始時や、低温時の上昇開
始時においてはこの傾向が顕著に現れる。従って、無負
荷に近い状態のモータ２２の回転数と安定した回転数と
の差が前記判定基準量を超えることがある。

【００２８】そこで、本実施例では、このようなドアガ
ラス２０の下降から上昇への反転時に限り、上昇動作開
始から初期期間として１〜１５回転の間は、判定基準量
を緩和するようにしている。すなわち、通常の判定基準
量のさらに1.5 〜4 倍を判定基準として定め、前記初期
期間中はこの緩和された判定基準に基づいて挟み込みの
判別を行うようにしている。すなわち、構造上、或いは
温度に起因するモータ２２の相対的な回転数の低下をキ
ャンセルしている。

【００２９】次に本実施例の作用を図３のフローチャー
トに従い説明する。このフローチャートは、ドアガラス
２０の上昇動作時の制御を示している。

【００３０】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２０１へ移行して判定基準値Ｒを取込み、
次いでステップ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。

【００３１】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、次いでステップ２０
６へ移行して回転数低下量ｒを演算する。

【００３２】次のステップ２０８では、ドアガラス２０
の下降後の上昇動作初期期間か否かが判断され、肯定判
定された場合はステップ２１０へ移行して、低下量ｒと
判定基準量Ｒに所定の倍率ｘを乗算した値とが比較され
る。また、ステップ２０８で否定判定された場合は、低
下量ｒと判定基準量Ｒとが比較される。

【００３３】ステップ２１０でｒ＞Ｒ×ｘと判定される
か、ステップ２１２でｒ＞Ｒと判定された場合は、モー
タ２２に負荷かかかっていると判断されて、ステップ２
１４へ移行する。ステップ２１４では、この負荷が挟み
込みによるものか全閉によるものかを判断する（ほぼ全
閉か否か）。

【００３４】このステップ２１４で、肯定判定された場
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２
１６へ移行して増し締め処理が行われた後、ステップ２
１８でモータ２２の駆動を停止する。

【００３５】一方、ステップ２１４で否定判定される
と、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２２を停止さ
せる。

【００３６】また、ステップ２１０でｒ≦Ｒ×ｘと判定
されるか、ステップ２１２でｒ≦Ｒと判定された場合
は、異物挟み込み、全閉の何れでもないと判断され、ス
テップ２０４に戻り、上記工程を繰り返す。

【００３７】本実施例によれば、図４（Ｂ）に示される
ように、ドアガラス２０の上昇から下降への反転時に
は、モータ２２の回転数（パルス幅）に相対的な変化は
なく、問題はない。しかし、図４（Ａ）に示される如
く、ドアガラス２０が下降から上昇へ反転する時は、モ
ータ２２の回転数に相対的な変化が見られる。すなわ
ち、無負荷に近い状態からモータ２２が回転を開始する
ため、上昇開始時のモータ２２の回転数は高く、徐々に
低くなっている。この相対的な変化が起こり得る期間
（初期期間）中の判定基準を緩和することにより（Ｒ×
ｘ）、挟み込みの誤検出を防止することができる。

【００３８】なお、本実施例では、ワイヤ式のパワーウ
ィンドウ装置について説明したが、アーム式のパワーウ
ィンドウ装置においても同様の効果を得ることができ
る。このアーム式のパワーウィンドウ装置での初期期間
は１〜１０回転とし、この間の判定基準を通常の判定基
準量の1.5 〜4 倍とすればよい。

【００３９】

【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、ドアガラスの下降から上昇に
反転する際の構造的な要因によるモータ回転数変化によ
る挟み込み誤検出を防止する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）はドアガラスの下降から上昇への反転時
のパルスエンコーダからの出力特性図、（Ｂ）はドアガ
ラス上昇から下降への反転時のパルスエンコーダからの
出力特性図である。

【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 ６２ パルスエンコーダ

Claims (1)

【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、 モータの回転に応じてパルス信号を発生するパルスエン
   コーダと、 ドアガラス上昇中の前記パルスエンコーダからの出力パ
   ルスに基づいてモータの回転数を監視する監視手段と、 ドアガラスの上昇中に前記監視手段でモータの回転数の
   相対的な低下量が予め定められた判定基準量を超えた場
   合に挟み込みを認識する挟み込み認識手段と、 前記ドアガラスの下降後の上昇開始時から所定回転数の
   期間は、前記判定基準量を大きくする判定基準変更手段
   と、 を有するパワーウィンドウ駆動制御装置。