车门开闭辅助装置的制作方法
未命名
09-16
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1.本发明涉及对车辆所具备的车门的开闭进行辅助的车门开闭辅助装置。
背景技术:
2.以往已知一种车门开闭辅助装置,其相对于由车辆的操作者施加的车门的开闭操作力附加辅助力,由此辅助车门的开闭(参照专利文献1)。
3.专利文献1的车门开闭辅助装置具有:检测对于车辆的车门把手施加的车门开闭操作力的力矩传感器:检测车门的开闭速度的速度传感器;辅助车门开闭的操作力的电机;和通过从车门的开闭操作力和开闭速度运算的辅助力指令值来控制电机的控制器。控制器基于车门的质量、由对车门作用的粘性摩擦力和移动速度的关系决定的粘性摩擦系数、和能够得到理想操作感的假想质量以及假想粘性摩擦系数来运算辅助力指令值。
4.根据专利文献1的车门开闭辅助装置,基于车门的开闭操作力和开闭速度来运算辅助力指令值,基于作为该运算结果的辅助力指令值进行电机控制,由此通过少量参数使控制逻辑成立,能够通过明确的构成容易执行设定和开发等。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特开2007-238014号公报
技术实现要素:
8.然而,为了广泛普及专利文献1所公开的车门开闭辅助装置,要求关于车门开闭的操作感为良好,同时要求装置的构成简洁。
9.针对这一点,专利文献1的车门开闭辅助装置中,在通过简洁的装置构成实现关于车门开闭的良好操作感的点上具有改良空间。
10.本发明是为了解决上述课题而做出的,其目的为,提供能够通过简洁的装置构成实现关于车门开闭的良好操作感的车门开闭辅助装置。
11.为了实现上述目的,(1)的发明为一种车门开闭辅助装置,其对本车辆所具备的车门的开闭操作进行辅助,其主要特征在于,具有:获取所述车门的开闭加速度的信息的信息获取部;进行用于辅助所述车门的开闭操作的驱动的车门致动器;进行用于辅助所述车门的开闭操作的目标辅助力的运算的目标辅助力运算部;和基于所述目标辅助力进行与所述车门致动器有关的驱动控制的控制部,所述控制部在所述信息获取部获取到所述车门的开闭加速度的定时开始与所述车门致动器有关的驱动控制。
12.发明效果
13.根据本发明,能够通过简洁的装置构成实现关于车门开闭的良好操作感。
附图说明
14.图1a是搭载有本发明实施方式的车门开闭辅助装置的车辆的外观立体图。
15.图1b是表示车门开闭辅助装置向车门的安装状态的立体图。
16.图2是本发明实施方式的车门开闭辅助装置的功能构成框图。
17.图3a中,(a)是概念性表示在车门的打开操作中车门的开闭速度改变时的规范辅助力与目标辅助力的关系的对比图,(b)是概念性表示车门的关闭操作中车门的开闭速度改变时的规范辅助力与目标辅助力的关系的对比图。
18.图3b是概念性表示在车门的打开操作中将车辆的姿势各种各样改变时的目标辅助力相对于车门的开闭速度的关系的对比图。
19.图3c是概念性表示在车门的关闭操作中将车辆的姿势各种各样改变时的目标辅助力相对于车门的开闭速度的关系的对比图。
20.图3d是概念性表示在车门的打开操作时以及关闭操作时的各自之中当将车辆的姿势各种各样改变时,相对于规范辅助力实施与各姿势相应的增减修正的图。
21.图4a是用于本发明实施方式的车门开闭辅助装置的动作说明的流程图。
22.图4b是表示车门开闭辅助装置的动作中的将规范辅助力修正为目标辅助力时的顺序的流程图。
23.图5是概念性表示在由车门的开闭操作产生开闭加速度的定时开始致动器的驱动控制的样子的图。
24.附图标记说明
25.10 车门开闭辅助装置
26.11 车辆(本车辆)
27.13a、13b 铰链机构
28.14 车门
29.19 车门致动器
30.20 车身
31.23 连结机构
32.25 车门电机(车门致动器)
33.31 霍尔传感器(开度传感器)
34.32 加速度传感器
35.33 信息获取部
36.35 判断部
37.37 目标辅助力运算部
38.39 控制部
39.41 规范辅助力计算部
40.43 修正部
41.αdr_y 车门的开闭加速度
42.αdr_yth 开闭加速度阈值
43.αdr_z 车门的车高加速度
44.αdr_zth 车高加速度阈值
45.odr 车门的开度
46.psd 规范辅助力
47.ptg 目标辅助力
48.vdr 车门的开闭速度
49.vdrth 规定的速度阈值
具体实施方式
50.以下,适当参照附图,详细说明本发明实施方式的车门开闭辅助装置。
51.此外,以下所示的附图中,对于具有共通功能的部件,标注共通的参照附图标记。另外,为了便于说明,有时会将部件的尺寸以及形状变形或扩大来示意表示。
52.当使用方向进行说明时,只要没有特别说明,则基于落座于驾驶席(前席右侧)的驾驶员看到的前后左右上下来说明。简而言之,“前后方向”相当于“车长方向”,“左右方向”相当于“车宽方向”,“上下方向”相当于“车高方向”。
53.当说明搭载有本发明实施方式的车门开闭辅助装置10的车辆11时,只要没有特别说明,则构成车辆11的车身的多个部件分别是使用钢板等金属材料形成的。
54.〔本发明实施方式的车门开闭辅助装置10的构成〕
55.首先,适当参照图1a、图1b来说明搭载有本发明实施方式的车门开闭辅助装置10的车辆11的构成。
56.图1a是搭载有本发明实施方式的车门开闭辅助装置10的车辆11的外观立体图。图1b是表示车门开闭辅助装置10向车门13的安装状态的立体图。图2是车门开闭辅助装置10的功能构成框图。图3a中,(a)是概念性表示在车门的打开操作中车门的开闭速度改变时的规范辅助力psd与目标辅助力ptg的关系的对比图,(b)是概念性表示车门的关闭操作中车门的开闭速度改变时的规范辅助力psd与目标辅助力ptg的关系的对比图。图3b是概念性表示在车门14的打开操作中将车辆11的姿势各种各样改变时的目标辅助力相对于车门14的开闭速度vdr的关系的对比图。图3c是概念性表示在车门14的关闭操作中将车辆11的姿势各种各样改变时的目标辅助力ptg相对于车门14的开闭速度vdr的关系的对比图。图3d是概念性表示在车门14的打开操作时以及关闭操作时的各自之中当将车辆11的姿势各种各样改变时,相对于规范辅助力psd实施与各姿势相应的增减修正的图。
57.如图1a所示,搭载有本发明实施方式的车门开闭辅助装置10的车辆11在其侧方两侧分别具有左右的前席车门13、左右的后席车门15、左右的下纵梁17。此外,以下说明中,在不需要特别区分前席车门13以及后席车门15的情况下,将其统称为“车门14”。
58.如图1b所示,前席车门13(车门14)经由沿车高方向排列设置的一对铰链机构13a、13b相对于车身20以旋摆(swing)的方式开闭自如地安装。在车门14上设有车门致动器19,该车门致动器19在车门开闭辅助装置10中进行用于辅助车门14的开闭操作的驱动。
59.如图1b所示,车门致动器19的构成具有:沿着轴向在外周刻有螺纹槽的主轴螺杆21:和车门电机25,其具有在内周刻有与该螺纹槽螺合的螺纹槽的主轴螺母(未图示),在该主轴螺母上经由减速机构(未图示)连结有转子(未图示)。
60.主轴螺杆21的一端经由车身20所具备的连结机构23而枢轴支承。在主轴螺杆21的另一端设有所述车门电机25。车门电机25固定设置于前席车门13(车门14)的内侧。
61.本发明实施方式的车门开闭辅助装置10中,当操作者进行车门14的开闭操作时,以车门14的伴随该开闭操作产生的开闭动作为触发点,车门致动器19开始驱动。
62.也就是说,假设现在例如由操作者进行了车门14的打开操作。于是,车门14执行依照该打开操作的打开动作。伴随车门14的打开动作,设于主轴螺杆21的自由端的车门电机25使转子机械式旋转驱动。在没有向车门电机25供电的情况下,车门电机25作为发电装置以阻碍车门14的打开动作的方式工作。在该状态下,操作者会在车门14的开闭操作中感觉到手感阻力,由此无法得到关于车门14开闭的良好操作感。
63.因此,在设于前席车门13(车门14)的车门ecu28中,当车门14的打开动作时,进行车门致动器19的驱动开始条件(详细后述)是否充足的判断。根据该判断的结果,在车门致动器19的驱动开始条件充足的情况下,使车门致动器19的驱动开始。
64.若车门致动器19的驱动开始,则向车门电机25供电以使车门14的打开动作执行。由该供电产生的辅助力附加于由操作者产生的操作力。由此,针对基于操作者进行的车门14的开闭操作减少手感阻力,能够得到关于车门14开闭的良好操作感。
65.本发明实施方式的车门开闭辅助装置10在车门致动器19的驱动开始条件充足的情况下,基于车门14的开闭速度vdr,计算为了保持该开闭速度vdr所需要的辅助力即规范辅助力psd,相对于该计算出的规范辅助力psd进行修正,使得能够提高关于车门14开闭的操作感,并且能够得到与本车辆11的姿势为水平姿势的情况同等的良好操作感。
66.也就是说,在本车辆11的(包括前后方向以及左右方向的倾斜)姿势为水平姿势的情况下,进行将所述计算出的规范辅助力psd基于规定的规则减少的修正,将该减少修正后的规范辅助力psd设为目标辅助力ptg。
67.另一方面,在本车辆11的姿势不是水平姿势的情况下,根据本车辆的姿势以及车门14的开度odr,进行使所述计算出的规范辅助力psd增减的修正,使得能够得到与本车辆11的姿势为水平姿势的情况同等的良好操作感,并将该增减修正后的规范辅助力psd设为目标辅助力ptg。
68.由此,能够通过简洁的装置构成实现关于车门14开闭的良好操作感。随后依次详细说明这些内容。
69.为了实现上述功能,如图2所示,本发明实施方式的车门开闭辅助装置10的构成具有分别属于输入系统27、信息处理系统(车门ecu)28、输出系统29各自的功能部。
70.属于输入系统27的功能部的构成包括霍尔传感器31、加速度传感器32。
71.霍尔传感器31输出包括与车门电机25有关的转子的旋转位置以及旋转速度的时序信息在内的检测信号,该车门电机25属于车门致动器19。
72.霍尔传感器31的输出信号向属于车门ecu28的信息获取部33逐次发送。霍尔传感器31相当于本发明的“开度传感器”。
73.加速度传感器32将在水平状态下静止的车辆11的前后方向作为x轴方向,将左右方向(车宽方向)作为y轴方向,将上下方向(车高方向)作为z轴方向,分别输出与以x轴为旋转轴的旋转角度即翻滚角相应的检测信号、与以y轴为旋转轴的旋转角度即俯仰角相应的检测信号、和与以z轴为旋转轴的旋转角度即横摆角相应的检测信号。
74.如图1b所示,加速度传感器32安装于车门ecu28的基板(未图示)。
75.加速度传感器32的输出信号(翻滚角/俯仰角/横摆角)向属于车门ecu28的信息获取部33逐次发送。
76.属于信息处理系统(车门ecu)28的功能部的构成包括信息获取部33、判断部35、目
标辅助力运算部37、控制部39。
77.信息获取部33将从霍尔传感器31发送来的输出信号分别转换为关于车门14的开闭速度vdr以及开度odr的时序信息。
78.另外,信息获取部33将从加速度传感器32发送来的输出信号(翻滚角/俯仰角/横摆角)分别转换为关于前后倾斜角度afb以及左右倾斜角度alr的时序信息。
79.而且,信息获取部33将从加速度传感器32发送来的输出信号(翻滚角/俯仰角/横摆角)分别转换为关于车门14的开闭加速度αdr_y/车高加速度αdr_z的时序信息。
80.由此,信息获取部33分别获取基于从霍尔传感器31发送来的输出信号而得的关于车门14的开闭速度vdr以及开度odr的时序信息、基于加速度传感器32的输出信号而得的关于前后倾斜角度afb以及左右倾斜角度alr的时序信息、和关于车门14的开闭加速度αdr_y/车高加速度αdr_z的时序信息。
81.此外,车门14的开度odr例如通过对全闭(关闭)状态分配数值0并对全开状态(打开至极限的状态)分配数值100来设定定义域,将适当的数值1~99与当前的开闭状态建立对应关系,由此能够表现出相对坐标系中的车门14的当前位置。
82.另外,前后倾斜角度afb例如将数值0与水平状态建立对应关系,将正的数值与向前方的倾斜状态建立对应关系,将负的数值与向后方的倾斜状态建立对应关系,由此能够表现出相对坐标系中的车辆11的前后方向上的姿势(倾斜角度)。
83.同样地,左右倾斜角度alr例如将数值0与水平状态建立对应关系,将正的数值与向左方的倾斜状态建立对应关系,将负的数值与向右方的倾斜状态建立对应关系,由此能够表现出相对坐标系中的车辆11的左右方向上的姿势(倾斜角度)。
84.车门14的开闭加速度αdr_y是指,在车门14的左右方向(车宽方向:y轴方向)上作用的加速度。
85.另外,车门14的车高加速度αdr_z是指,在车门14的上下方向(车高方向:z轴方向)上作用的加速度。
86.由信息获取部33获取的关于车门14的开闭速度vdr以及开度odr的时序信息、关于前后倾斜角度afb以及左右倾斜角度alr的时序信息、和关于车门14的开闭加速度αdr_y/车高加速度αdr_z的时序信息分别向判断部35发送。
87.判断部35判断车门14的开闭操作的朝向,并且分别判断车门14的开闭加速度αdr_y是否超过规定的开闭加速度阈值αdr_yth,车门14的车高加速度αdr_z是否不足规定的车高加速度阈值αdr_zth以及车门14的开闭速度vdr是否不足规定的速度阈值vdrth。
88.也可以为,省略掉判断部35的判断内容中的“车门14的车高加速度αdr_z是否不足规定的车高加速度阈值αdr_zth”。
89.可以根据关于车门14的开度odr的时序信息中的、隔开某个时间间隔的开度odr差的符号正负而得到车门14的开闭操作的朝向。
90.基于判断部35做出的关于车门14的开闭操作的朝向的判断结果向目标辅助力运算部37发送。
91.另外,基于判断部35做出的车门14的开闭加速度αdr_y是否超过规定的开闭加速度阈值αdr_yth以及车门14的车高加速度αdr_z是否不足规定的车高加速度阈值αdr_zth的关于加速度的判断结果向控制部39发送。
92.假设,在车门14的开闭加速度αdr_y没有超过规定的开闭加速度阈值αdr_yth或车门14的车高加速度αdr_z为规定的车高加速度阈值αdr_zth以上的情形下,车门14的开闭加速度αdr_y,车门14的车高加速度αdr_z的各值检测到误差的盖然性高。若在该情形下,开始车门致动器19的驱动,则会对操作者付与如车门14违反意图动作那样的违和感。
93.因此,本发明实施方式的车门开闭辅助装置10仅在车门14的开闭加速度αdr_y超过规定的开闭加速度阈值αdr_yth且车门14的车高加速度αdr_z不足规定的车高加速度阈值αdr_zth的意思的加速度必要条件充足的情况下,使车门致动器19的驱动开始。
94.由此,能够将对操作者付与如车门14违反意图动作那样的违和感的事态避免于未然。
95.因此,作为规定的开闭加速度阈值αdr_yth、规定的车高加速度阈值αdr_zth,只要适当设定可视为车门14的开闭加速度αdr_y、车门14的车高加速度αdr_z的各值没有检测到误差的值(除零之外)即可。
96.而且,基于判断部35做出的关于车门14的开闭速度vdr是否不足规定的速度阈值vdrth的判断结果向控制部39发送。
97.假设,在车门致动器19的驱动中,在车门14的开闭速度vdr成为零之前持续施加与车门致动器19有关的辅助力的情形下,会对操作者付与如车门14违反意图惯性移动那样的违和感。
98.因此,本发明实施方式的车门开闭辅助装置10在如车门14的开闭速度vdr不足规定的速度阈值vdrth那样的被推测为车门14的开闭动作即将结束的定时,使基于车门致动器19的驱动控制停止。
99.由此,能够将对操作者付与如车门14违反意图惯性移动那样的违和感的事态避免于未然。
100.因此,作为规定的速度阈值vdrth,例如只要将车门14的开闭速度vdr设定为被推测为车门14的开闭动作即将结束的值(除零以外)即可。
101.另外,判断部35分别判断本车辆11的前后倾斜角度afb是否超过规定的前后倾斜角度阈值afbth和本车辆11的左右倾斜角度alr是否超过规定的左右倾斜角度alrth。
102.基于判断部35做出的关于本车辆11的前后倾斜角度afb是否超过规定的前后倾斜角度阈值afbth和本车辆11的左右倾斜角度alr是否超过规定的左右倾斜角度alrth的判断结果向目标辅助力运算部37发送。
103.此外,判断部35也可以采用如下构成:在车门14的开闭速度vdr不足规定的速度阈值vdrth的时间持续了规定的时间长度的情况下,做出车门14的开闭速度vdr不足规定的速度阈值vdrth的意思的判断。若这样构成,能够期待避免如下事态的效果,该事态为,错误判断车门14的开闭动作结束的定时而提前错误停止了基于车门致动器19的驱动控制。
104.目标辅助力运算部37运算用于辅助车门14的开闭操作的目标辅助力ptg。
105.若详细说明,则目标辅助力运算部37的构成具有:规范辅助力计算部41,其基于信息获取部33获取的车门14的开闭速度vdr,计算为了保持该开闭速度vdr所需要的辅助力即规范辅助力psd;和修正部43,其相对于规范辅助力计算部41计算出的规范辅助力psd进行修正使得提高关于车门14开闭的操作感,并且即使在本车辆11的姿势不是水平姿势的情形下也能够得到与本车辆11的姿势为水平姿势的情形同等的良好操作感。
106.目标辅助力运算部37所具备的规范辅助力计算部41基于信息获取部33获取的车门14的开闭速度vdr,计算为了保持开闭速度vdr所需要的辅助力即规范辅助力psd。
107.目标辅助力运算部37所具备的修正部43相对于由规范辅助力计算部41计算出的规范辅助力psd,分为本车辆11的姿势为水平姿势的情况和本车辆11的姿势不是水平姿势(本车辆11在前后方向/左右方向上倾斜)的情况进行不同的修正处理。
108.也就是说,在本车辆11的(包括前后方向以及左右方向的倾斜在内的)姿势为水平姿势的情况,目标辅助力运算部37所具备的修正部43进行使由规范辅助力计算部41计算出的规范辅助力psd基于规定的规则减少的修正,并将该减少修正后的规范辅助力psd设为目标辅助力ptg。
109.这样地,当本车辆11的姿势为水平姿势时进行车门致动器19的驱动控制的情况下,将减少修正后的规范辅助力psd设为目标辅助力ptg,由此与将没有进行减少修正的规范辅助力psd设为目标辅助力ptg的情况相比,能够以使车门14的动作晚于操作者的开闭操作而追随的方式付与辅助力。
110.该结果为,能够不会使基于操作者产生的车门14的开闭操作力不够地恰当进行辅助,由此能够提高关于车门14开闭的操作感。
111.另一方面,在本车辆11的姿势不是水平姿势(本车辆11在前后方向上倾斜或在左右方向上倾斜)的情况下,目标辅助力运算部37所具备的修正部43根据本车辆11的姿势以及车门14的开度odr,进行使由规范辅助力计算部41计算出的规范辅助力psd增减的修正,使得能够得到与本车辆11的姿势为水平姿势的情况同等的良好操作感(详细后述),将该增减修正后的规范辅助力psd设为目标辅助力ptg。
112.这样地,在本车辆11的姿势不是水平姿势时进行车门致动器19的驱动控制的情况下,根据本车辆11的姿势以及车门14的开度odr进行使由规范辅助力计算部41计算出的规范辅助力psd增减的修正,并将增减修正后的规范辅助力psd设为目标辅助力ptg,由此与将没有进行与本车辆11的姿势以及车门14的开度odr相应的增减修正的规范辅助力psd设为目标辅助力ptg的情况相比,即使在对车门14作用的重力大小根据本车辆11的姿势以及车门14的开度odr发生变化的情况下,也能够付与将该变化部分的影响除去后的大小的辅助力。
113.该结果为,能够不会使基于操作者产生的车门14的开闭操作力不够地恰当进行辅助,由此能够提高关于车门14开闭的操作感。
114.目标辅助力运算部37的运算结果即目标辅助力ptg向控制部39发送。
115.在此,使规范辅助力psd基于规定的规则减少的修正是指,例如包括如下两种样态的概念,一个为,获取通过对规范辅助力psd乘以规定的减少率(例如3~20%程度)而被减少的目标辅助力ptg的样态,另一个为,获取通过从规范辅助力psd减去规定值(例如,相当于3~20%程度的值)而被减少的目标辅助力ptg的样态。
116.此外,规范辅助力psd、目标辅助力ptg各自没有特别限定,例如能够使用输出duty比〔%〕的样态求出。
117.另外,属于目标辅助力运算部37的修正部43例如如图3a的(a)、(b)对比所示那样,进行使车门14被关闭操作时的减少修正的量小于车门14被打开操作时的减少修正的量的修正。
118.由此,当车门14的打开操作时能够抑制车门14与相邻车辆碰撞的事态,同时当车门14的关闭操作时能够演绎出车门14迅速关闭的感觉。
119.而且,属于目标辅助力运算部37的修正部43基于包括本车辆11的前后以及左右的倾斜在内的姿势的信息,进行使规范辅助力psd增减的修正。
120.若详细说明,则如图3b、图3d所示,在车门14的打开操作时,在根据本车辆11的姿势变化而对车门14作用了阻碍打开状态的力的情形(车门升17度/前仰17度)下,与本车辆11处于水平姿势的情形相比,进行使目标辅助力ptg增大的修正。该修正通过使对于规范辅助力psd的修正量比本车辆11处于水平姿势的情形相比增大而进行。
121.此外,“车门升17度”意味着,对象为,处于车宽方向倾斜场所(17度的倾斜角)的本车辆11中的位于上方侧的车门。
122.另外,“前仰17度”意味着,对象为,以前仰状态处于车长方向倾斜场所(17度的倾斜角)的本车辆11所具备的车门。
123.相对于此,在车门14的打开操作时,在根据本车辆11的姿势变化而对车门14作用了促进打开状态的力的情形(车门降17度/前伏17度)下,与本车辆11处于水平姿势的情形相比,进行使目标辅助力ptg减少的修正。该修正通过使对于规范辅助力psd的修正量比本车辆11处于水平姿势的情形相比减少而进行。
124.此外,“车门降17度”意味着,对象为,处于车宽方向倾斜场所(17度的倾斜角)的本车辆11中的位于下方侧的车门。
125.另外,“前伏17度”意味着,对象为,以前伏状态处于车长方向倾斜场所(17度的倾斜角)的本车辆11所具备的车门。
126.另一方面,如图3c、图3d所示,在车门14的关闭操作时,在根据本车辆11的姿势变化而对车门14作用了阻碍关闭状态的力的情形(车门降17度/前伏17度)下,与本车辆11处于水平姿势的情形相比,进行使目标辅助力ptg增大的修正。该修正通过使对于规范辅助力psd的修正量与本车辆11处于水平姿势的情形相比增大而进行。
127.相对于此,在车门14的关闭操作时,在根据本车辆11的姿势变化而对车门14作用了促进关闭状态的力的情形(车门升17度/前仰17度)下,与本车辆11处于水平姿势的情形相比,进行使目标辅助力ptg减少的修正。该修正通过使对于规范辅助力psd的修正量与本车辆11处于水平姿势的情形相比减少而进行。
128.此外,也可以构成为,当以本车辆11的姿势变化为起因进行使目标辅助力ptg增大或减少的修正时,分别独立求出关于前后倾斜角度afb的修正量和关于左右倾斜角度alr的修正量,然后使用通过将这些修正量相加统合后的统合修正量,进行使目标辅助力ptg增大或减少的修正。
129.当进行使规范辅助力psd增减的修正时,实际中,预先分别准备目标辅助力ptg的特性表(也可以为换算式),其与车门14的操作状态(打开/关闭)相应变化,以及与本车辆11的姿势变化相应变化,并与车门14的开闭速度vdr的变化相应变化。切换使用与各种情形(例如车门14为打开操作状态/车门14的位置为升/本车辆11的姿势为前仰等)对应而应该参照的特性表(换算式)。
130.由此,能够通过简洁的装置构成实现关于车门14开闭的良好操作感。
131.这样地,属于目标辅助力运算部37的修正部43基于包括本车辆11的前后以及左右
的倾斜在内的姿势的信息,进行使规范辅助力psd增减的修正,由此使用大小与本车辆11的姿势变化相应的目标辅助力ptg来进行车门致动器19的驱动控制。该结果为,即使本车辆11中发生姿势变化的情况下,也能够通过简洁的装置构成实现关于车门14开闭的良好操作感。
132.然而,在本车辆11中发生包括前后以及左右的倾斜在内的姿势的变化的情况下,对车门14作用的重力的大小也会根据车门14的开度odr的大小而变化。即,在车门14的开度odr与关于车门14开闭的操作感之间具有紧密关系。
133.因此,属于目标辅助力运算部37的修正部43基于包括本车辆11的前后以及左右的倾斜在内的姿势的信息和车门14的开度odr,进行使规范辅助力psd增减的修正。
134.若详细说明,则如图3b、图3d所示,当车门14的打开操作时,在根据本车辆11的姿势变化而对车门14作用了阻碍打开状态的力的情形(车门升17度/前仰17度)下,与本车辆11处于水平姿势的情形相比,进行使目标辅助力ptg增大的修正。该修正通过使对于规范辅助力psd的修正量与本车辆11处于水平姿势的情形相比增大而进行。
135.具体地,此时的对于规范辅助力psd的修正量能够由〔(前后倾斜角度afb*倾斜系数β)*车门开度odr〕表现。该修正量随着前后倾斜角度afb变大,且随着车门开度odr变大,而成为更大的值。在此,(前后倾斜角度afb*倾斜系数β)意味着,车门14的驱动开始时所需要的输出(duty比)(以下,同样)。
136.相对于此,当车门14的打开操作时,在根据本车辆11的姿势变化而对车门14作用了促进打开状态的力的情形(车门降17度/前伏17度)下,与本车辆11处于水平姿势的情形相比,进行使目标辅助力ptg减少的修正。该修正通过使对于规范辅助力psd的修正量与本车辆11处于水平姿势的情形相比减少而进行。
137.具体地,此时的对于规范辅助力psd的修正量能够由〔(前后倾斜角度afb*倾斜系数β)*(全开时的车门开度odr-车门开度odr)〕表现。该修正量随着前后倾斜角度afb变大而成为较大的值,另一方面,随着车门开度odr变大而成为较小的值。
138.另一方面,如图3c、图3d所示,当车门14的关闭操作时,在根据本车辆11的姿势变化而对车门14作用了阻碍关闭状态的力的情形(车门降17度/前伏17度)下,与本车辆11处于水平姿势的情形相比,进行使目标辅助力ptg增大的修正。该修正通过使对于规范辅助力psd的修正量与本车辆11处于水平姿势的情形相比增大而进行。
139.具体地,此时的对于规范辅助力psd的修正量能够由〔(前后倾斜角度afb*倾斜系数β)*车门开度odr〕表现。该修正量随着前后倾斜角度afb变大,且随着车门开度odr变大而成为较大的值。
140.相对于此,当车门14的关闭操作时,在根据本车辆11的姿势变化而对车门14作用了促进关闭状态的力的情形(车门升17度/前仰17度)下,与本车辆11处于水平姿势的情形相比,进行使目标辅助力ptg减少的修正。该修正通过使对于规范辅助力psd的修正量与本车辆11处于水平姿势的情形相比减少而进行。
141.具体地,此时的对于规范辅助力psd的修正量能够由〔(前后倾斜角度afb*倾斜系数β)*(全开时的车门开度odr-车门开度odr)〕表现。该修正量随着前后倾斜角度afb变大而成为较大的值,另一方面,随着车门开度odr变大而成为较小的值。
142.若这样构成,在本车辆11中发生姿势变化的情况下,能够抑制本车辆11的姿势变
化对关于车门14开闭的操作感付与的影响,并且能够抑制此时的车门14的开度odr对关于车门14开闭的操作感付与的影响。该结果为,能够使关于车门14开闭的操作感变得更好。
143.控制部39基于目标辅助力运算部37的运算结果即目标辅助力ptg来进行与车门致动器19有关的驱动控制。由此,通过简洁的装置构成实现关于车门14开闭的良好操作感。
144.另外,控制部39仅在车门14的开闭加速度αdr_y超过规定的开闭加速度阈值αdr_yth且车门14的车高加速度αdr_z不足规定的车高加速度阈值αdr_zth的意思的加速度必要条件充足的情况下,进行使车门致动器19的驱动开始的控制。由此,在上述加速度必要条件不充足的情况下,与车门致动器19有关的驱动不会开始,由此能够抑制对操作者付与如车门14违反意图动作那样的违和感的事态。
145.而且,控制部39在车门14的开闭速度vdr不足规定的速度阈值vdrth的情况下,进行使与车门致动器19有关的驱动停止的控制。由此,当车门14的开闭速度vdr不足规定的速度阈值vdrth时,使与车门致动器19有关的驱动停止,由此能够抑制对操作者付与如车门14违反意图惯性移动那样的违和感的事态。
146.〔本发明实施方式的车门开闭辅助装置10的动作〕
147.接着,适当参照图4a、图4b、图5来说明本发明实施方式的车门开闭辅助装置10的动作。图4a是用于本发明实施方式的车门开闭辅助装置10的动作说明的流程图。图4b是表示车门开闭辅助装置10的动作中的将规范辅助力psd修正为目标辅助力ptg时的顺序的流程图。图5是概念性表示当通过车门14的开闭操作产生开闭加速度αdr_y的定时开始车门致动器19的驱动控制的样子的图。
148.作为前提,假设本车辆11所具备的车门14处于位于车门开度odr1的打开状态,车门14的位置为升(例如本车辆11向左侧倾斜的情况下的右侧车门),本车辆11的姿势为前仰(相对于坡道面对上坡方向)。操作者在车门14的开闭速度vdr为规定的速度阈值vdrth以上的样态下开始该车门14的打开操作。
149.图4a所示的步骤s11中,属于车门ecu28的信息获取部33分别获取基于霍尔传感器31的输出信号得到的关于车门14的开闭速度vdr以及开度odr的时序信息、基于加速度传感器32的输出信号得到的关于前后倾斜角度afb以及左右倾斜角度alr的时序信息、和关于车门14的开闭加速度αdr_y/车高加速度αdr_z的时序信息。
150.步骤s12中,属于车门ecu28的判断部35判断车门14的开闭加速度αdr_y是否超过规定的开闭加速度阈值αdr_yth。
151.在步骤s12的判断的结果为,做出了车门14的开闭加速度αdr_y没有超过规定的开闭加速度阈值αdr_yth的意思的判断的情况下(步骤s12为否),车门ecu28使处理的流程回到最初,依次执行以下的处理。
152.另一方面,在步骤s12的判断的结果为,做出了车门14的开闭加速度αdr_y超过了规定的开闭加速度阈值αdr_yth的意思的判断的情况下(步骤s12为是),车门ecu28使处理的流程向后续的步骤s13前进。
153.在图5所示的例中,在车门14达到车门开度odr2的时点,车门14的开闭加速度αdr_y超过规定的开闭加速度阈值αdr_yth。因此,车门ecu28使处理的流程向后续的步骤s13前进。此外,在图5所示的例中,在车门14达到车门开度odr2的时点中,车门14的车高加速度αdr_z仍收在规定的车高加速度阈值|αdz_yth|的范围内。
154.步骤s13中,属于车门ecu28的判断部35判断车门14的开闭速度vdr是否不足规定的速度阈值vdrth。
155.在步骤s13的判断的结果为,做出了车门14的开闭速度vdr为规定的速度阈值vdrth以上的意思的判断的情况下,车门ecu28使处理的流程向后续的步骤s14前进。
156.另一方面,在步骤s13的判断的结果为,做出了车门14的开闭速度vdr不足规定的速度阈值vdrth的意思的判断的情况下,车门ecu28使处理的流程跳至步骤s17。
157.在图5所示的例中,前提条件(在车门14的开闭速度vdr为规定的速度阈值vdrth以上时开始车门14的打开操作)充足。因此,车门ecu28使处理的流程向后续的步骤s14前进。
158.步骤s14中,属于车门ecu28的目标辅助力运算部37中的规范辅助力计算部41基于信息获取部33获取的车门14的开闭速度vdr来计算为了保持该开闭速度vdr所需要的辅助力即规范辅助力psd。
159.在副路径sub中,属于车门ecu28的目标辅助力运算部37中的修正部43基于前后倾斜角度afb/左右倾斜角度alr/车门开度odr/规定的规则来修正规范辅助力psd。
160.在此,参照图4b说明副路径sub。
161.图4b所示的副路径sub的步骤s21中,属于车门ecu28的判断部35判断本车辆11的前后倾斜角度afb是否超过规定的前后倾斜角度阈值afbth。
162.在步骤s21的判断的结果为,做出了本车辆11的前后倾斜角度afb超过了规定的前后倾斜角度阈值afbth的意思的判断的情况下(步骤s21为是),车门ecu28使处理的流程向后续的步骤s22前进。
163.另一方面,在步骤s21的判断的结果为,做出了本车辆11的前后倾斜角度afb没有超过规定的前后倾斜角度阈值afbth的意思的判断的情况下(步骤s21为否),车门ecu28使处理的流程跳至步骤s23。
164.副路径sub的步骤s22中,属于车门ecu28的目标辅助力运算部37中的修正部43基于前后倾斜角度afb/车门开度odr对规范辅助力psd进行增减修正。
165.若满足前提条件(本车辆11所具备的车门14处于打开操作状态,车门14的位置为升,本车辆11的姿势为前仰),则修正部43进行基于前后倾斜角度afb/车门开度odr使规范辅助力psd增大的修正。
166.副路径sub的步骤s23中,属于车门ecu28的判断部35判断本车辆11的左右倾斜角度alr是否超过规定的左右倾斜角度阈值alrth。
167.在步骤s23的判断的结果为,做出了本车辆11的左右倾斜角度alr超过了规定的左右倾斜角度阈值alrth的意思的判断的情况下(步骤s23为是),车门ecu28使处理的流程向后续的步骤s24前进。
168.另一方面,在步骤s23的判断的结果为,做出了本车辆11的左右倾斜角度alr没有超过规定的左右倾斜角度阈值alrth的意思的判断的情况下(步骤s23为否),车门ecu28使处理的流程跳至步骤s25。
169.副路径sub的步骤s24中,属于车门ecu28的目标辅助力运算部37中的修正部43基于左右倾斜角度alr/车门开度odr对规范辅助力psd进行增减修正。
170.若满足前提条件(本车辆11所具备的车门14处于打开操作状态,车门14的位置为升,本车辆11的姿势为前仰),则修正部43进行基于左右倾斜角度alr/车门开度odr使规范
辅助力psd增大的修正。
171.副路径sub的步骤s25中,属于车门ecu28的目标辅助力运算部37中的修正部43基于规定的规则对规范辅助力psd进行减少修正。
172.在此,车门ecu28使处理的流程返回图4a所示的主路径,继续以后的说明。
173.图4a所示的步骤s15中,属于车门ecu28的目标辅助力运算部37将在副路径sub中修正后的规范辅助力psd设为目标辅助力ptg。本实施方式中,目标辅助力运算部37考虑上述前提条件而将修正后的规范辅助力psd设为目标辅助力ptg。
174.步骤s16中,属于车门ecu28的控制部39基于目标辅助力运算部37的运算结果即目标辅助力ptg,进行与车门致动器19有关的驱动控制(参照图5所示的超过车门开度odr2的车门开度下的车门电机25的open动作、和霍尔传感器31的输出信号)。
175.由此,能够通过简洁的装置构成实现关于车门14开闭的良好操作感。
176.步骤s16的处理的结束后,车门ecu28使处理的流程返回步骤s11,反复执行以后的处理。
177.步骤s17中,属于车门ecu28的控制部39在车门14的开闭速度vdr不足规定的速度阈值vdrth的情况下,进行使与车门致动器19有关的驱动停止的控制。
178.由此,当车门14的开闭速度vdr不足规定的速度阈值vdrth时,使与车门致动器19有关的驱动停止,由此能够抑制对操作者付与如车门14违反意图惯性移动那样的违和感的事态
179.步骤s17的处理的结束后,车门ecu28使处理的流程返回步骤s11,反复执行以后的处理。
180.〔本发明实施方式的车门开闭辅助装置10起到的作用效果〕
181.接着,说明本发明实施方式的车门开闭辅助装置10起到的作用效果。
182.基于第1观点的车门开闭辅助装置中,对本车辆11所具备的车门14的开闭操作进行辅助的车门开闭辅助装置10为前提。
183.基于第1观点的车门开闭辅助装置10具有:获取车门14的开闭加速度αdr_y的信息的信息获取部33;进行用于辅助车门14的开闭操作的驱动的车门致动器19;进行用于辅助车门14的开闭操作的目标辅助力ptg的运算的目标辅助力运算部37;和基于目标辅助力ptg进行与车门致动器19有关的驱动控制的控制部39。
184.采用了如下构成:控制部39在信息获取部33获取到车门14的开闭加速度αdr_y的定时开始与车门致动器19有关的驱动控制。
185.基于第1观点的车门开闭辅助装置10中,控制部39在信息获取部33获取到车门14的开闭加速度αdr_y的定时开始与车门致动器19有关的驱动控制。因此,能够更快速地准确掌握由操作者做出的车门14的开闭操作而开始与车门致动器19有关的驱动控制。
186.根据基于第1观点的车门开闭辅助装置10,能够更快速地准确掌握由操作者做出的车门14的开闭操作而开始与车门致动器19有关的驱动控制。另外,即使在车门14的开闭操作方向反转的情况下,也能够通过车门14的开闭加速度αdr_y更快速地准确掌握该反转定时而开始与车门致动器19有关的驱动控制
187.因此,能够通过简洁的装置构成实现不会使操作者感到开闭操作时的车门14的重量的良好操作感。
188.另外,基于第2观点的车门开闭辅助装置10也可以采用如下构成:在基于第1观点的车门开闭辅助装置10中,车门是枢轴支承于本车辆11的车身20上所设的铰链机构13a、13b而开闭的旋摆式车门14,车门开闭辅助装置10还具有:设于该车门14加速度传感器32,其检测该车门14的开闭加速度αdr_y以及该车门14的车高方向上的加速度即车高加速度αdr_z;和判断车门14的开闭加速度αdr_y以及车高加速度αdr_z的大小的判断部35,信息获取部33还获取车门14的车高加速度αdr_z的信息,控制部39在判断部35做出了车门14的开闭加速度αdr_y超过规定的开闭加速度阈值αdr_yth且车门14的车高加速度αdr_z不足规定的车高加速度阈值αdr_zth的意思的判断的情况下,在该判断的定时开始与车门致动器19有关的驱动控制。
189.假设,在车门14的开闭加速度αdr_y超过规定的开闭加速度阈值αdr_yth,而且车门14的车高加速度αdr_z为规定的车高加速度阈值αdr_zth以上的情形中,其并非是由操作者做出的开闭操作,而是车身20整体摆动时等的检测到外部干扰因素的盖然性高。在该情形中,若使车门致动器19的驱动开始,则会对操作者付与如车门14违反意图动作那样的违和感
190.因此,基于第2观点的车门开闭辅助装置10中,控制部39在判断部35做出了车门14的开闭加速度αdr_y超过规定的开闭加速度阈值αdr_yth且车门14的车高加速度αdr_z不足规定的车高加速度阈值αdr_zth的意思的判断的情况下,在该判断的定时开始与车门致动器19有关的驱动控制。
191.由此,能够将对操作者付与如车门14违反意图动作那样的违和感的事态抑制于未然。
192.作为规定的车高加速度阈值αdr_zth,可以适当设定视为车门14的开闭加速度αdr_y的值没有检测到误差的值(除零以外)。
193.根据基于第2观点的车门开闭辅助装置10,控制部39在判断部35做出了车门14的开闭加速度αdr_y超过规定的开闭加速度阈值αdr_yth且车门14的车高加速度αdr_z不足规定的车高加速度阈值αdr_zth的意思的判断的情况下,在该判断的定时开始与车门致动器19有关的驱动控制,由此,将对操作者付与如车门14违反意图动作那样的违和感的事态抑制于未然。
194.因此,与基于第1观点的车门开闭辅助装置10同样地,能够通过简洁的装置构成实现不会使操作者感到开闭操作时的车门14的重量的良好操作感。
195.另外,基于第3观点的车门开闭辅助装置10可以采用如下构成:在基于第1或第2观点的车门开闭辅助装置10中,信息获取部33还获取车门14的开闭速度vdr的信息,目标辅助力运算部37基于信息获取部33获取的车门14的开闭速度vdr,计算为了保持该开闭速度vdr所需要的辅助力即规范辅助力psd,并进行使该计算出的规范辅助力psd依照规定的规则减少的修正,将该减少修正后的规范辅助力psd设为目标辅助力ptg。
196.基于第3观点的车门开闭辅助装置10中,目标辅助力运算部37基于信息获取部33获取的车门14的开闭速度vdr,计算为了保持该开闭速度vdr所需要的辅助力即规范辅助力psd,并进行使该计算出的规范辅助力psd依照规定的规则减少的修正,将该减少修正后的规范辅助力psd设为目标辅助力ptg。乘员在进行车门14的开闭操作时,根据被减少修正后的大小受控的辅助力,作为真实的手感阻力而能够感觉到车门14的开闭动作是顺从自己意
图而执行的。
197.根据第3观点的车门开闭辅助装置10,基于车门14的开闭速度vdr计算规范辅助力psd,进行使该计算出的规范辅助力psd依照规定的规则减少的修正,将该减少修正后的规范辅助力psd设为目标辅助力ptg,由此与基于第1或第2观点的车门开闭辅助装置10同样地,能够通过简洁的装置构成实现关于车门14开闭的良好操作感。
198.另外,基于第4观点的车门开闭辅助装置10可以采用如下构成:在基于第3观点的车门开闭辅助装置10中,车门是枢轴支承于本车辆11的车身20上所设的铰链机构13a、13b而开闭的旋摆式车门14,车门开闭辅助装置10还具有设于该车门14并检测包括车长方向、车宽方向、车高方向的三维方向上的各个加速度的加速度传感器32,信息获取部33还基于加速度传感器32检测到的三维方向上的加速度,获取包括本车辆11的前后以及左右的倾斜在内的姿势的信息,目标辅助力运算部37预先存储有当车门14处于全闭状态时的本车辆11的所述姿势的信息,在该车门14处于打开状态的情况下,基于所述存储的本车辆11的姿势来进行使目标辅助力ptg增减的修正。
199.在将加速度传感器32设于车门14的情况下,且在基于由加速度传感器32检测到的信息来获取本车辆11的姿势的信息的情况下,会根据车门14的开闭位置在本车辆11的姿势中产生误差。
200.这一点,在基于第4观点的车门开闭辅助装置10中,预先存储有当车门14处于全闭状态时的本车辆11的所述姿势的信息,在该车门14处于打开状态的情况下,基于所述存储的本车辆11的姿势来进行使目标辅助力ptg增减的修正,由此无论车门14的开闭位置,都能够高精度地获取本车辆11的姿势的信息。
201.另外,目标辅助力运算部37基于高精度的本车辆11的姿势进行使目标辅助力ptg增减的修正,由此,即使在本车辆11中发生姿势的变化的情况下,也能够可靠地抑制该姿势变化对关于车门14开闭的操作感付与的影响。
202.另外,基于第5观点的车门开闭辅助装置10可以采用如下构成:在基于第4观点的车门开闭辅助装置10中,还具有设于车门致动器19并检测车门14的开度odr的霍尔传感器(开度传感器)31,信息获取部33还经由霍尔传感器(开度传感器)31获取车门14的开度odr的信息,目标辅助力运算部37基于本车辆11的姿势以及车门14的开度odr,进行使目标辅助力ptg增减的修正。
203.根据基于第5观点的车门开闭辅助装置10,目标辅助力运算部37基于本车辆11的姿势以及车门14的开度odr进行使规范辅助力psd增减的修正,由此即使在本车辆11中发生姿势的变化情况下,也能够抑制该姿势变化对关于车门14开闭的操作感付与的影响,并且能够抑制此时的车门14的开度odr对关于车门14开闭的操作感付与的影响。
204.该结果为,能够使关于车门14开闭的操作感更加良好。
205.〔其他实施方式〕
206.以上说明的多个实施方式是本发明具现化的例子。因此,并非由这些来限定性解释本发明的技术范围。本发明能够在不脱离其要旨或其主要特征的范围内,以各种方式实施。
技术特征:
1.一种车门开闭辅助装置,其对本车辆所具备的车门的开闭操作进行辅助,其特征在于,具有:获取所述车门的开闭加速度的信息的信息获取部;进行用于辅助所述车门的开闭操作的驱动的车门致动器;进行用于辅助所述车门的开闭操作的目标辅助力的运算的目标辅助力运算部;和基于所述目标辅助力进行与所述车门致动器有关的驱动控制的控制部,所述控制部在所述信息获取部获取到所述车门的开闭加速度的定时开始与所述车门致动器有关的驱动控制。2.根据权利要求1所述的车门开闭辅助装置,其特征在于,所述车门是枢轴支承于本车辆的车身上所设的铰链机构而开闭的旋摆式车门,所述车门开闭辅助装置还具有:设于该车门的加速度传感器,其检测该车门的开闭加速度以及该车门的车高方向上的加速度即车高加速度;和判断所述车门的开闭加速度的大小以及车高加速度的大小的判断部,所述信息获取部还获取所述车门的车高加速度的信息,所述控制部在所述判断部做出了所述车门的开闭加速度超过规定的开闭加速度阈值且所述车门的车高加速度不足规定的车高加速度阈值的意思的判断的情况下,在该判断的定时开始与所述车门致动器有关的驱动控制。3.根据权利要求1或2所述的车门开闭辅助装置,其特征在于,所述信息获取部还获取所述车门的开闭速度的信息,所述目标辅助力运算部基于所述信息获取部获取的所述车门的开闭速度来计算为了确保该开闭速度所需要的辅助力即规范辅助力,并进行将该计算出的规范辅助力按照规定的规则减少的修正,将该减少修正后的规范辅助力设为目标辅助力。4.根据权利要求3所述的车门开闭辅助装置,其特征在于,所述车门是枢轴支承于本车辆的车身上所设的铰链机构而开闭的旋摆式车门,所述车门开闭辅助装置还具有加速度传感器,其设于该车门,并检测包括车长方向、车宽方向和车高方向的三维方向上的各个加速度,所述信息获取部还基于所述加速度传感器检测到的所述三维方向上的加速度,获取包括本车辆的前后以及左右的倾斜在内的姿势的信息,所述目标辅助力运算部预先存储有当所述车门处于全闭状态时的本车辆的所述姿势的信息,在该车门处于打开状态的情况下,基于所述存储的本车辆的姿势来进行使所述目标辅助力增减的修正。5.根据权利要求4所述的车门开闭辅助装置,其特征在于,还具有设于所述车门致动器并检测所述车门的开度的开度传感器,所述信息获取部还经由所述开度传感器获取所述车门的开度的信息,所述目标辅助力运算部基于本车辆的姿势以及所述车门的开度来进行使所述目标辅助力增减的修正。
技术总结
本发明通过简洁的装置构成实现关于车门开闭的良好操作感。车门开闭辅助装置(10)具有对本车辆(11)所具备的车门(14)的开闭操作进行辅助的功能,其具有:获取车门(14)的开闭加速度(αdr_y)的信息的信息获取部(33);进行用于辅助车门(14)的开闭操作的驱动的车门致动器(19);进行用于辅助车门(14)的开闭操作的目标辅助力(Ptg)的运算的目标辅助力运算部(37);和基于目标辅助力(Ptg)进行与车门致动器(19)有关的驱动控制的控制部(39)。控制部(39)在信息获取部(33)获取到车门(14)的开闭加速度(αdr_y)的定时开始与车门致动器(19)有关的驱动控制。有关的驱动控制。有关的驱动控制。
技术研发人员:金田俊弘 西野光典 岸川信之
受保护的技术使用者:本田技研工业株式会社
技术研发日:2023.02.22
技术公布日:2023/9/13
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