JPH0750264Y2 - サンルーフの開閉制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は自動車等の乗物におけるサンルーフの開閉制御
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

自動車等の乗物の屋根に開閉自在のサンルーフが取付け
られることがある。このようなサンルーフを開閉する開
閉制御装置は、サンルーフの開閉、特に閉成時に人の手
や首が挟まったときの安全性を確保する必要がある。

そこで従来の開閉制御装置では、サンルーフを開閉する
電動機と開閉用の駆動軸との間にすべりクラッチを設
け、このすべりクラッチを介して電動機の動力を駆動軸
に伝達し、サンルーフの閉成中に人の手や首が挟まった
場合には直ちに閉成を停止する緊急停止機能を設けた
り、過負荷を防止するために最大伝達トルクを制限する
ようにしたものがある。又電動機の負荷電流を検出しこ
の負荷電流があらかじめ設定された値を越えれば電動機
を停止又は逆転させるようにしたものもある。

〔考案が解決しようとする課題〕

このような従来のサンルーフの開閉制御装置では、開閉
時に人の手や首，又は荷物等が挟み込まれた場合には、
サンルーフの開放を停止したりサンルーフを逆転するよ
うにしている。しかしながら指等が挟まれた場合にはそ
の状態を検出してもサンルーフをわずかに開放すればよ
く、胴体が挟まれた場合にはその状態を検出するとサン
ルーフをより多く開放する必要がある。しかし従来の開
閉制御装置ではこのような制御を行うことができないと
いう欠点があった。

本考案はこのような従来のサンルーフ開閉制御装置の問
題点に鑑みてなされたものであって、挟み込まれたもの
の状態によってサンルーフを逆転させる量を制御できる
ようにすることを技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は第１図に示すように、電動機１の回転力をサン
ルーフ開閉機構２に連結された開閉用駆動軸に与え、こ
の駆動軸の回転によってサンルーフを開閉するようにし
たサンルーフの開閉制御装置であって、開閉用駆動軸の
回転速度に同期したパルスを発生するパルス発生手段３
と、サンルーフの開閉開始時にパルス発生手段より得ら
れるパルスの周期に基づいて、サンルーフの開閉速度低
下時の速度変化を検出する第1,第２の閾値を設定する閾
値設定手段４と、パルス発生手段から得られるパルス周
期を、第1,第２の閾値と比較し、開閉速度の低下時にそ
の速度変化を検出する速度変化検出手段５と、速度変化
検出手段により検出された速度の変化時間に対応した時
間サンルーフモータを反転させる反転制御手段６と、を
有することを特徴とするものである。

〔作用〕

このような特徴を有する本考案によれば、サンルーフの
開閉時には開閉開始後に開閉用駆動軸の回転速度に対応
したパルス発生手段の周期によって開閉速度を検出し、
その速度に基づいて第1,第２の閾値を設定している。そ
してサンルーフの開閉時に負荷がかかりサンルーフの閉
成時の速度が低下すると、第1,第２の閾値より速度が低
下する時間差によって速度変化を検出している。そして
その変化時間に対応した時間だけサンルーフモータを逆
転させるようにしている。

〔実施例〕

第２図は本考案のサンルーフが設けられる車両の屋根を
示す概略図である。本図において車両の屋根11には開口
12が形成されておりこの開口12がサンルーフ13によって
開閉される。開口12の両側には図示しないガイドレール
が設けられ左右一対の駆動ケーブル14を介してサンルー
フ13が前後方向に開閉駆動される。屋根11内の開口12の
前方には電動機１、即ちサンルーフモータ15が取付けら
れる。第３図はすべりクラッチを含むサンルーフ開閉機
構３の一例を示す概略図であって、サンルーフモータ15
の出力軸16はウオーム17,ウオームギア18,すべりクラッ
チ19,中間軸20及びギア21,22を介して開閉用の駆動軸23
に連結されている。駆動軸23には駆動ケーブル14と噛合
するギア24が設けられ、これらの各ギアはハウジング25
内に収納されている。駆動軸23の一端はハウジング25か
ら外方に突出されており、パルス発生手段３に接続され
る。第４図はこのパルス発生手段３の一例を示す斜視図
である。本図において駆動軸23の突出部には円周上に均
一にコ字状の切欠きを有する鉄製の回転板27が取付けら
れる。そしてこの回転板27の円周部分には第４図に示す
ように永久磁石28とリードスイッチ29とを対向して配置
しており、回転板27の回転に伴うリードスイッチ29の出
力は後述するサンルーフコントローラに与えられる。

第５図はサンルーフのコントローラの構成を示すブロッ
ク図である。本図においてサンルーフの操作スイッチ、
即ちサンルーフを開閉させるスイッチSW1,SW2、チルト
アップ，チルトダウンを入力するスイッチSW3,SW4、及
びサンルーフが完全に閉じられたときに接点が閉成する
位置スイッチSW5と前述したリードスイッチ29の出力が
入力回路31を介してマイクロコンピュータ32に与えられ
る。マイクロコンピュータ32にはバッテリー33より電源
回路34を介して安定化された定電圧電源が供給されてお
り、又発振回路35より発振出力が与えられる。マイクロ
コンピュータ32は後述するように動作開始後にサンルー
フの移動速度によって第1,第２の閾値を検出し、それに
基づいて異物が挟み込まれたときの速度低下時間を検出
しサンルーフモータを逆転させるようにしている。マイ
クロコンピュータ32にはサンルーフモータ15を駆動する
ための出力回路36が接続されている。

次に本実施例の動作について第６図のフローチャート及
び第７図のタイムチャートを参照しつつ説明する。動作
を開始するとまずステップ41において初期処理を行い、
ステップ42においてサンルーフモータ15が動作中かどう
かをチェックする。サンルーフモータ15が動作中でなけ
ればステップ43に進んでいずれかの操作スイッチが操作
されたかどうかをチェックする。操作スイッチが操作さ
れなければステップ42においてスイッチ入力を待受け、
時刻t_oにスイッチが操作されればこのスイッチに合わせ
ていずれかの方向にサンルーフモータ15を駆動する。次
いでステップ42からステップ45に進んで反転フラグが立
てられているかどうかをチェックする。反転フラグが立
てられていなければステップ46に進みスイッチSW5より
サンルーフが完全に閉じた位置にあるかどうかをチェッ
クする。この状態にあればサンルーフモータ15を停止し
（ステップ47）、サンルーフ13が完全に閉じていなけれ
ばステップ48において時刻t_o〜t₁までの第１マスク期間
かどうかをチェックする。この第１マスク期間は第７図
に示すようにサンルーフモータ15を回転させた直後立上
り時の低速によって異常と判定しないようにするもので
ある。この期間内ならステップ42に戻り、時刻t₁を経過
している場合はステップ49に進んでリードリレー28の出
力間隔により検出されるサンルーフの速度が異常設定値
以下となっているかどうかをチェックする。異常設定値
は低温度の環境や電源となるバッテリー33の電圧が低い
場合等の悪条件が重なってもサンルーフの速度として異
常と考えられる値を設定値としてあらかじめマイクロコ
ンピュータ32内のメモリに保持している。そして異常設
定値以下であれば、当初から過負荷状態であるためステ
ップ47に進んで直ちにサンルーフ15を停止する。異常設
定値を越えていればステップ50に進み動作開始直後の時
刻t₂までの第２マスク期間であるかどうかをチェックす
る。第２マスク期間であればステップ42に戻って同様の
処理を繰り返し、第２マスク期間を経過すればステップ
51に進んで時刻t₂〜t₃の初期データサンプリング期間か
どうかをチェックする。この初期データサンプリング期
間は第７図に示すようにサンルーフ13が開放又は閉成を
開始した後その速度が安定したときの期間であり、この
場合にはステップ52に進んでサンルーフ13の開閉速度V_o
を検出する。即ちリードスイッチ29より得られる回転パ
ルスを計数し、又はその周期によってサンルーフ速度の
初期データを得る。そしてステップ53に進みその値に基
づいた所定値、例えばサンルーフ速度の80％及び60％の
レベルを第1,第２の閾値Vref1,Vref2としてメモリに保
持する。そしてステップ42に戻って同様の処理を繰り返
す。さて時刻t₃以後はサンルーフ速度の監視期間であ
り、リードスイッチ29より得られるパルス間隔より検出
される速度と設定された第１の閾値と比較する（ステッ
プ54）。そしてこの閾値レベルを越えていればステップ
42に戻って同様の処理を繰り返す。

さて時刻t₄に異物、例えば人の手首等がサンルーフに挟
み込まれた場合には、第７図に示すようにサンルーフの
閉成速度が低下する。そして時刻t₅に第１の閾値Vref1
以下となれば、ステップ55に進んでサンルーフ速度Ｖが
第２の閾値Vref2を越えているかどうかをチェックす
る。この値を越えている場合にはステップ56に進んで第
１の閾値Vref1を越えている時刻のデータが既に保持さ
れているかどうかをチェックする。この値が保持されて
いなければステップ57に進んでそのときの時刻（t₅）を
メモリのT1領域にストアしてステップ42に戻る。さて時
刻t₆に第２の閾値Vref2以下となればステップ54,55から
ステップ58に進み反転フラグを立てる。そしてステップ
59に進んでそのときの時刻（t₆）をメモリのT2領域にス
トアする。そてしステップ60に進んで第1,第２の閾値以
下となった時刻の時間差（T2-T1）に対応した反転カウ
ンタの計数値を設定し、ステップ42に戻る。この場合に
はステップ42からステップ45に進み反転フラグが立てら
れているため、ステップ45からステップ61に進んで第７
図に示すようにサンルーフモータ15を反転する。そてし
ステップ62,63に進んで反転カウンタをディクリメント
しその計数値が零となったかどうかをチェックする。こ
の計数値が零でなければステップ42に戻って同様の処理
を繰り返し、反転カウンタが零となればステップ64に進
んで反転フラグをリセットする。そしてステップ47にお
いてサンルーフモータ15を停止して処理を終了する。

こうすれば２つの閾値Vref1からVref2に至る時間によっ
てサンルーフモータを反転する時間を変化させることが
でき、異物の挟み込みがあっても最適の量だけサンルー
フを逆転させることができる。ここでマイクロコンピュ
ータ32はステップ54〜60においてサンルーフモータの速
度低下の時間を検出する速度低下検出手段５の機能を達
成しており、ステップ45,61〜64において検出された速
度低下時間に基づいてサンルーフモータを反転させる反
転制御手段６の機能を達成している。

又本実施例ではサンルーフが動作を開始した後初期デー
タを一定期間サンプリングし、その開放又は閉成の速度
に基づいて閾値を設定するようにしている。従ってバッ
テリー33の電圧変動や使用環境での周囲温度又は摩擦状
態によってサンルーフの開閉速度が変化する場合にも、
常にその状態での最適な閾値が設定されることとなる。
このため滑りクラッチによる緊急停止機能を損なうこと
なくモータを停止することができ安全性が向上される。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明したように本考案によれば、サンルーフ
の動作開始後の速度に基づいて第1,第２の閾値を設定
し、異物の挟み込みがあればその２つの閾値以下となる
時間の時間差によってサンルーフの逆転量を変化させて
いる。このため挟み込まれた異物に基づいて最適の反転
量を得ることができる。従って異常があってもサンルー
フが全て開放することがなく、運転者の意図にあったサ
ンルーフの制御を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の機能的構成を示すブロック図、第２図
はサンルーフ部の平面図、第３図はサンルーフ開閉機構
の構成を示す概略図、第４図はパルス発生手段の一例を
示す斜視図、第５図はコントローラの電気的構成を示す
ブロック図、第６図はその動作を示すフローチャート、
第７図はその動作を示すタイムチャートである。 １……電動機、２……サンルーフ開閉機構、３……パル
ス発生手段、４……第1,第２閾値設定手段、５……速度
低下検出手段、６……反転制御手段、13……サンルー
フ、15……サンルーフモータ、19……すべりクラッチ、
23……開閉用駆動軸、27……回転板、29……リードスイ
ッチ、32……マイクロコンピュータ、33……バッテリー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電動機の回転力をサンルーフ開閉機構に連
   結された開閉用駆動軸に与え、この駆動軸の回転によっ
   てサンルーフを開閉するようにしたサンルーフの開閉制
   御装置において、 前記開閉用駆動軸の回転速度に同期したパルスを発生す
   るパルス発生手段と、 前記サンルーフの開閉開始時に前記パルス発生手段より
   得られるパルスの周期に基づいて、サンルーフの開閉速
   度低下時の速度変化を検出する第1,第２の閾値を設定す
   る閾値設定手段と、 前記パルス発生手段から得られるパルス周期を、前記第
   1,第２の閾値と比較し、開閉速度の低下時にその速度変
   化を検出する速度変化検出手段と、 前記速度変化検出手段により検出された速度の変化時間
   に対応した時間前記サンルーフモータを反転させる反転
   制御手段と、を有することを特徴とするサンルーフの開
   閉制御装置。