專利名稱：車輛開/合體的控制部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛開/合體的控制部件，其設(shè)置在車輛上并且例如當(dāng)乘客上下車時(shí)控制該車輛開/合體的打開/關(guān)閉速度。
背景技術(shù)：
迄今，已知?jiǎng)恿瑒?dòng)門系統(tǒng)，其通過(guò)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力打開/關(guān)閉車輛上設(shè)置的滑動(dòng)式門機(jī)構(gòu)。這種通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)自動(dòng)打開/關(guān)閉車輛滑動(dòng)門的、用于打開/關(guān)閉車輛滑動(dòng)門的控制部件帶有一個(gè)檢測(cè)該電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)單元。在日本專利公開2000-127764中公開一種根據(jù)每一預(yù)定時(shí)間內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(其由該轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)單元檢測(cè))計(jì)算該滑動(dòng)門的運(yùn)動(dòng)速度并且控制該電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力的技術(shù)，該控制例如是基于該滑動(dòng)門的計(jì)算運(yùn)動(dòng)速度和目標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度的PWM(脈寬調(diào)制)占空率控制。
在上面說(shuō)明的技術(shù)中，當(dāng)滑動(dòng)門的速度低于確定速度VJ(該確定速度VJ低于目標(biāo)速度VL一預(yù)定值)時(shí)，用對(duì)該驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)脈沖信號(hào)的計(jì)數(shù)來(lái)表示滑動(dòng)門的速度低于該目標(biāo)速度VL要比預(yù)定值(VL-VJ)大的狀態(tài)持續(xù)。接著，當(dāng)該計(jì)數(shù)達(dá)到判定出上述持續(xù)狀態(tài)的值時(shí)，增大該驅(qū)動(dòng)電機(jī)的占空率(d)。把作為增量Δd計(jì)算的值設(shè)定成相對(duì)小，例如可以為2％。上述公開文獻(xiàn)認(rèn)為，根據(jù)該公開的技術(shù)，通過(guò)進(jìn)行上面說(shuō)明的控制，即使出現(xiàn)夾住仍可避免電機(jī)轉(zhuǎn)矩的過(guò)激增加，并且可以使滑動(dòng)門的速度與負(fù)載改變無(wú)關(guān)地和目標(biāo)速度一致。

發(fā)明內(nèi)容
但是，在上面說(shuō)明的技術(shù)中，在出現(xiàn)卡住并且滑動(dòng)門的實(shí)際速度被降低的情況下，已通過(guò)一個(gè)小的值提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)的占空率。從而通過(guò)一個(gè)小的值提高了驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，這導(dǎo)致夾住負(fù)載(pinching load)必然增加的問(wèn)題。
就此而論，本發(fā)明是在考慮到上面的問(wèn)題下形成的。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于汽車開/合體的控制部件，其即使在由于出現(xiàn)夾住而使該開/合體的速度低時(shí)仍減小夾住負(fù)載。
為了達(dá)到上述目的，提供一種用于車輛開/合體的控制部件，包括一個(gè)用于檢測(cè)開/合體實(shí)際速度的實(shí)際速度檢測(cè)單元，該速度是裝在車輛上的車輛開/合體的實(shí)際打開/關(guān)閉速度；一個(gè)用于產(chǎn)生作為該車輛開/合體的目標(biāo)打開/關(guān)閉速度的目標(biāo)開/合體速度的目標(biāo)速度產(chǎn)生單元；一個(gè)占空率計(jì)算單元，用于得到由該目標(biāo)速度產(chǎn)生單元產(chǎn)生的目標(biāo)開/合體速度和由該實(shí)際速度檢測(cè)單元檢測(cè)到的實(shí)際開/合體速度之間的速度差，并且當(dāng)施加到用來(lái)驅(qū)動(dòng)打開/關(guān)閉該車輛開/合體的電機(jī)上的動(dòng)力要受到占空控制時(shí)，用于利用該得到的速度差計(jì)算占空率；以及，一個(gè)用于設(shè)定由該占空率設(shè)定單元計(jì)算占空率時(shí)使用的增益的增益設(shè)定單元，其中該占空率計(jì)算單元根據(jù)一個(gè)相加結(jié)果計(jì)算該占空率，而該相加結(jié)果是通過(guò)把該速度差和比例增益相乘的第一乘積、該速度差的積分值和積分增益相乘的第二乘積以及實(shí)際開/合體速度和反饋增益相乘的第三乘積相加而得到的。
依據(jù)本發(fā)明，針對(duì)由于夾住等造成的該開/合體的過(guò)激負(fù)載變化，通過(guò)把該開/合體的實(shí)際速度降低到足以避免該夾住負(fù)載影響的程度可以實(shí)現(xiàn)夾住負(fù)載的減小。


圖1示出依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的用于車輛開/合體的控制部件的配置。
圖2是脈沖編碼器的正面透視圖。
圖3是該脈沖編碼器的背面透視圖。
圖4是示出門打開/關(guān)閉控制單元的功能配置的方塊圖。
圖5示出依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的、包含著占空率計(jì)算單元，進(jìn)行負(fù)反饋控制的控制系統(tǒng)的配置。
圖6是示出目標(biāo)響應(yīng)性以及相對(duì)于門的實(shí)際速度的擾動(dòng)響應(yīng)性的曲線。
圖7示出門速度/施加電壓的響應(yīng)特征曲線。
圖8示出依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的、包含著占空率計(jì)算單元，進(jìn)行負(fù)反饋控制的控制系統(tǒng)的配置。
圖9示出依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的、包含著占空率計(jì)算單元，進(jìn)行負(fù)反饋控制的控制系統(tǒng)的配置。
圖10示出依據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的、包含著占空率計(jì)算單元，進(jìn)行負(fù)反饋控制的控制系統(tǒng)的配置。
圖11是流程圖，示出計(jì)算門位置信息的處理過(guò)程。
圖12是流程圖，示出計(jì)算占空率的處理過(guò)程。
圖13是流程圖，示出另一個(gè)計(jì)算占空率的處理過(guò)程。
圖14示出表示各個(gè)增益值和各個(gè)門打開/關(guān)閉位置之間的關(guān)系的表1。
具體實(shí)施例方式
下面參照各

本發(fā)明的各實(shí)施例。
例如，本發(fā)明應(yīng)用于按圖1配置的滑動(dòng)門控制系統(tǒng)。
該滑動(dòng)門控制系統(tǒng)帶有用于在從半關(guān)閉位置(半鎖定位置)到全打開位置的范圍內(nèi)控制滑動(dòng)門1的開/合驅(qū)動(dòng)的滑動(dòng)門打開/關(guān)閉系統(tǒng)11，并且?guī)в性O(shè)置在該滑動(dòng)門1中的用于在從半關(guān)閉位置(半鎖定位置)到徹底關(guān)閉位置(全鎖定位置)的范圍內(nèi)控制控制該滑動(dòng)門1的驅(qū)動(dòng)的門閉合系統(tǒng)12。
在該滑動(dòng)門控制系統(tǒng)中，由滑動(dòng)門打開/關(guān)閉系統(tǒng)11控制的滑動(dòng)門1的控制域范圍為從檢測(cè)出半關(guān)閉狀態(tài)的位置(半鎖定位置)到全打開位置。這個(gè)范圍等于從超出門閉合系統(tǒng)12的控制的域到門全部打開位置的范圍。
門閉合系統(tǒng)12包括與和未示出的電池相連的饋電連接件21、閉合電機(jī)22、釋放電機(jī)23、鎖閂機(jī)構(gòu)(latch mechanism)24、半鎖定開關(guān)25以及與門把2連接的閉合控制器26。
一旦檢測(cè)出滑動(dòng)門1到達(dá)半鎖定位置，半鎖定開關(guān)25向閉合控制器26提供半鎖定檢測(cè)信號(hào)。
同時(shí)，通過(guò)閉合電機(jī)22產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)鎖閂機(jī)構(gòu)24。然后，鎖閂機(jī)構(gòu)24和未示出的裝在滑動(dòng)1上的撞針固定以把滑動(dòng)門1從半關(guān)閉狀態(tài)設(shè)置成徹底關(guān)閉狀態(tài)。另一方面，通過(guò)釋放電機(jī)23產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)鎖閂機(jī)構(gòu)24。然后，鎖閂機(jī)構(gòu)24釋放其與未示出的裝在滑動(dòng)門1上的撞針的固定以把滑動(dòng)門1從徹底關(guān)閉狀態(tài)設(shè)置成打開狀態(tài)。
閉合控制器26接收門把的操作輸入信號(hào)、半鎖定檢測(cè)信號(hào)以及來(lái)自下面加以說(shuō)明的門打開/關(guān)閉控制單元36的操作輸入信號(hào)，以便控制鎖閂機(jī)構(gòu)24的操作。該閉合控制器26通過(guò)用戶對(duì)門把2的操作檢測(cè)滑動(dòng)門1被操作為打開狀態(tài)。
另外，在該閉合控制器26識(shí)別到滑動(dòng)門1處于打開狀態(tài)時(shí)，響應(yīng)于通過(guò)半鎖定開關(guān)25識(shí)別出滑動(dòng)門1達(dá)到半鎖定位置以及響應(yīng)于接收指示把滑動(dòng)門1設(shè)置成徹底關(guān)閉狀態(tài)的信號(hào)，閉合控制器26從饋電連接器21向閉合電機(jī)22供電。從而閉合控制器26使閉合電機(jī)22能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。以這種方式，閉合控制器26允許鎖閂機(jī)構(gòu)24操作，從而把滑動(dòng)門1設(shè)置成徹底關(guān)閉狀態(tài)。
另外，在閉合控制器26識(shí)別出滑動(dòng)門1處于徹底關(guān)閉狀態(tài)的情況下，響應(yīng)于通過(guò)門打開/關(guān)閉控制單元36接收來(lái)自后面將說(shuō)明的門打開/關(guān)閉操作單元34或者無(wú)鑰匙控制器35的信號(hào)，閉合控制器26從饋電連接件21向釋放電機(jī)23供電。這樣，閉合控制器26允許釋放電機(jī)23產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。以這種方式，閉合控制器26允許鎖閂機(jī)構(gòu)24操作，從而把滑動(dòng)門1設(shè)置成打開狀態(tài)并且通過(guò)擋風(fēng)條的反作用力使該滑動(dòng)門1在打開方向上處于超過(guò)半鎖定位置。在這種狀態(tài)下，滑動(dòng)門1位于由滑動(dòng)門打開/關(guān)閉系統(tǒng)11控制的范圍內(nèi)。
滑動(dòng)門打開/關(guān)閉系統(tǒng)11具有和滑動(dòng)門1連接的門驅(qū)動(dòng)單元31，蜂鳴器32，主操作單元33，門打開/關(guān)閉操作單元34，無(wú)鑰匙控制器35，以及用來(lái)控制上述單元的門打開/關(guān)閉控制單元36。
例如，主操作單元33和門打開/關(guān)閉操作單元34設(shè)置在車外面的用戶能操作的位置處。根據(jù)用戶的操作，主操作單元33和門打開/關(guān)閉操作單元34向門打開/關(guān)閉控制單元36提供操作輸入信號(hào)。
門打開/關(guān)閉操作單元34備有一個(gè)用來(lái)產(chǎn)生指示啟動(dòng)滑動(dòng)門1的打開操作的操作輸入信號(hào)的開關(guān)，以及一個(gè)用來(lái)產(chǎn)生指示啟動(dòng)滑動(dòng)門1的關(guān)閉操作的操作輸入信號(hào)的開關(guān)。門打開/關(guān)閉操作單元34根據(jù)相應(yīng)開關(guān)的操作向門打開/關(guān)閉控制單元36提供操作輸入信號(hào)。
主操作單元33備有一個(gè)用來(lái)產(chǎn)生許可和禁止該滑動(dòng)門控制系統(tǒng)的控制的信號(hào)的開關(guān)。主操作單元33根據(jù)它的操作向門打開/關(guān)閉控制單元36提供許可信號(hào)或者禁止信號(hào)。
無(wú)鑰匙控制器35通過(guò)其上帶有的一個(gè)開關(guān)的操作來(lái)接收便攜遠(yuǎn)程控制器發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)，從該無(wú)線電信號(hào)產(chǎn)生操作輸入信號(hào)，并且把該產(chǎn)生的操作輸入信號(hào)提供給門打開/關(guān)閉控制單元36。
蜂鳴器32響應(yīng)來(lái)自門打開/關(guān)閉控制單元36的驅(qū)動(dòng)信號(hào)鳴叫，以向用戶通知滑動(dòng)門1的操作。
門驅(qū)動(dòng)單元31包括門連接機(jī)構(gòu)41、滑輪42和43、卷筒(drum)機(jī)構(gòu)44以及彈簧機(jī)構(gòu)45，它們都通過(guò)金屬線46連接。此外，門驅(qū)動(dòng)單元31還包括用于檢測(cè)卷筒機(jī)構(gòu)44的操作和產(chǎn)生用于滑動(dòng)門1的門驅(qū)動(dòng)脈沖的脈沖編碼器47，用于產(chǎn)生把滑動(dòng)門驅(qū)動(dòng)成打開/關(guān)閉的轉(zhuǎn)矩的門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48，以及用于連接/斷開門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48和卷筒機(jī)構(gòu)44的離合器機(jī)構(gòu)49。
門驅(qū)動(dòng)單元31的配置在圖2和3中示出，圖2和3是從正面和背面部分示出的該單元的透視圖。如圖3中所示，門驅(qū)動(dòng)單元31包括和滑動(dòng)門1連接的金屬線46，其側(cè)面纏繞金屬線46的卷筒機(jī)構(gòu)44，用于把金屬線46保持在受拉狀態(tài)的彈簧機(jī)構(gòu)45，它們都安置在盒50中。當(dāng)門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)矩使卷動(dòng)機(jī)構(gòu)44轉(zhuǎn)動(dòng)，從而纏繞和釋放金屬線46。卷筒機(jī)構(gòu)44進(jìn)行纏繞或者釋放金屬線46的操作，從而使滑動(dòng)門1能在打開或關(guān)閉方向上操作。
另外，如圖2中所示，作為脈沖編碼器47，門驅(qū)動(dòng)單元31包括轉(zhuǎn)動(dòng)電極板51，其連接為鄰近卷筒機(jī)構(gòu)44的中心軸并且具有在其上按預(yù)定間隔形成的若干電極；二個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)端子52，它們和該轉(zhuǎn)動(dòng)電極板51的形成有電極的部分接觸；以及接地端子53。借助門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動(dòng)卷筒機(jī)構(gòu)44，從而轉(zhuǎn)動(dòng)電極板51轉(zhuǎn)動(dòng)，并且使各轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)端子52和對(duì)應(yīng)的電極接觸。響應(yīng)于上面說(shuō)明的電接觸，脈沖編碼器47產(chǎn)生門驅(qū)動(dòng)脈沖。從而，脈沖編碼器47根據(jù)滑動(dòng)門1的打開/關(guān)閉操作向門打開/關(guān)閉控制單元36提供門驅(qū)動(dòng)脈沖。由于把門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48和脈沖編碼器47配置成彼此鄰近連接，故脈沖編碼器47產(chǎn)生的門驅(qū)動(dòng)脈沖具有響應(yīng)于滑動(dòng)門1的移動(dòng)速度的頻率。注意，盡管在該實(shí)施例中采用按如上說(shuō)明的機(jī)械編碼器，但可以替代地例如采用光編碼器等。
向門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48提供其占空率由圖4所示的驅(qū)動(dòng)電路61控制的動(dòng)力。接著，門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48產(chǎn)生響應(yīng)于該占空率的轉(zhuǎn)矩。因此，門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48通過(guò)離合器機(jī)構(gòu)49轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)卷筒機(jī)構(gòu)44，從而驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)門1。
此外，如圖4中所示，驅(qū)動(dòng)電路61以及電池電壓檢測(cè)單元62和門打開/關(guān)閉控制單元36連接。
驅(qū)動(dòng)電路61和未示出的電池連接，并且被提供從門打開/關(guān)閉控制單元36發(fā)送的占空率信號(hào)以及被提供指示門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48的驅(qū)動(dòng)方向的控制信號(hào)。根據(jù)該占空率信號(hào)和該控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電路61把驅(qū)動(dòng)電流提供到門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48。從而，驅(qū)動(dòng)電路61沿滑動(dòng)門1的打開或關(guān)閉方向驅(qū)動(dòng)門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48。
電池電壓檢測(cè)單元62和未示出的車載電池連接，并且檢測(cè)該電池向驅(qū)動(dòng)電路61提供的電池電壓。電池電壓檢測(cè)單元62把該檢測(cè)到電池電壓提供到門打開/關(guān)閉單元36。
圖4是示出門打開/關(guān)閉控制單元36的配置的功能方塊圖。在圖4中，門打開/關(guān)閉控制單元36包括門打開/關(guān)閉操作單元34，用于接收來(lái)自主操作單元33的操作輸入信號(hào)的操作確定單元71，用于接收來(lái)自半鎖定開關(guān)25的半鎖定檢測(cè)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)確定單元72，驅(qū)動(dòng)方向判定單元73，用于從脈沖編碼器47接收門驅(qū)動(dòng)脈沖的門位置計(jì)算單元74，速度計(jì)算單元75，夾住確定單元76，目標(biāo)門速度產(chǎn)生單元77，占空率計(jì)算單元78以及反饋增益設(shè)定單元79。
門位置計(jì)算單元74接收門驅(qū)動(dòng)脈沖并且計(jì)算門位置。例如，當(dāng)滑動(dòng)門1位于完全打開位置時(shí)，門位置計(jì)算單元74保持?jǐn)?shù)值“300”作為門位置信息。這樣，一旦通過(guò)滑動(dòng)門1從完全打開狀態(tài)向關(guān)閉方向移動(dòng)接收門驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，門位置計(jì)算單元74通過(guò)從數(shù)值“300”執(zhí)行相減來(lái)計(jì)算門位置信息。門位置計(jì)算單元74把算出的門位置信息提供給夾住確定單元76、驅(qū)動(dòng)確定單元72以及目標(biāo)門速度產(chǎn)生單元77。
速度計(jì)算單元75從脈沖編碼器47接收門驅(qū)動(dòng)脈沖并且計(jì)算門驅(qū)動(dòng)脈沖的周期，并且由此計(jì)算滑動(dòng)門1的實(shí)際移動(dòng)速度并產(chǎn)生實(shí)際移動(dòng)速度信息。速度計(jì)算單元75把產(chǎn)生的實(shí)際移動(dòng)速度信息提供到夾住確定單元76、占空率計(jì)算單元78以及反饋增益設(shè)定單元79。
夾住確定單元76根據(jù)門位置信息以及實(shí)際移動(dòng)速度信息檢測(cè)滑動(dòng)門1中夾住外來(lái)物體。一旦檢測(cè)出夾住外來(lái)物體，夾住確定單元76向驅(qū)動(dòng)確定單元72提供夾住檢測(cè)信號(hào)。
一旦接收來(lái)自門打開/關(guān)閉操作單元34以及主操作單元33的操作輸入信號(hào)，操作確定單元71確定門打開/關(guān)閉操作單元34和主操作單元33的操作內(nèi)容，并且向驅(qū)動(dòng)確定單元72提供操作內(nèi)容確定信號(hào)。
驅(qū)動(dòng)確定單元72根據(jù)來(lái)自操作確定單元71的操作內(nèi)容確定信號(hào)識(shí)別用戶的操作內(nèi)容。另外，一旦接收來(lái)自半鎖定開關(guān)25的半鎖定檢測(cè)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)確定單元72識(shí)別出滑動(dòng)門1處于半關(guān)閉狀態(tài)。在該半關(guān)閉狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)確定單元72識(shí)別出滑動(dòng)門1的位置不在由滑動(dòng)門打開/關(guān)閉系統(tǒng)1控制的范圍內(nèi)而是在由門閉合系統(tǒng)12控制的范圍內(nèi)。從而，驅(qū)動(dòng)確定單元72進(jìn)入不控制滑動(dòng)門1的操作的狀態(tài)。此外，驅(qū)動(dòng)確定單元72與門位置計(jì)算單元74以及夾住確定單元76連接，從而對(duì)驅(qū)動(dòng)確定單元提供門位置信息和夾住檢測(cè)信號(hào)。
驅(qū)動(dòng)確定單元72根據(jù)接收到的信號(hào)確定滑動(dòng)門1以及蜂鳴器32的驅(qū)動(dòng)內(nèi)容，并且向蜂鳴器32提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)和向驅(qū)動(dòng)方向判定單元73提供指示滑動(dòng)門1的驅(qū)動(dòng)內(nèi)容的驅(qū)動(dòng)內(nèi)容信號(hào)。
一旦從操作確定單元71接收指示要顛倒滑動(dòng)門1的移動(dòng)方向的操作內(nèi)容確定信號(hào)，驅(qū)動(dòng)確定單元72首先向驅(qū)動(dòng)方向判定單元73提供一個(gè)指示要施加電機(jī)制動(dòng)的驅(qū)動(dòng)內(nèi)容信號(hào)。接著，驅(qū)動(dòng)確定單元72向驅(qū)動(dòng)方向判定單元73提供一個(gè)指示在從施加電機(jī)制動(dòng)起經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)段后使滑動(dòng)門1反向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)內(nèi)容信號(hào)。
驅(qū)動(dòng)方向判定單元73根據(jù)來(lái)自驅(qū)動(dòng)確定單元72的驅(qū)動(dòng)內(nèi)容信號(hào)確定門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48的驅(qū)動(dòng)方向，并且提供用于控制驅(qū)動(dòng)電路61的中繼狀態(tài)的控制信號(hào)。
目標(biāo)速度產(chǎn)生單元77預(yù)先按照門位置將目標(biāo)速度存儲(chǔ)為圖。目標(biāo)速度產(chǎn)生單元77從門位置計(jì)算單元74接收門位置信息，根據(jù)門位置從該圖選擇作為滑動(dòng)門1的目標(biāo)的目標(biāo)速度，產(chǎn)生目標(biāo)速度信息，并且把產(chǎn)生的目標(biāo)速度信息提供到占空率計(jì)算單元78和反饋增益設(shè)定單元79。
反饋增益設(shè)定單元79根據(jù)電池電壓檢測(cè)信號(hào)、門位置信號(hào)、目標(biāo)速度以及實(shí)際移動(dòng)速度設(shè)定用來(lái)產(chǎn)生門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48所需的轉(zhuǎn)矩的積分增益、比例增益、反饋增益等。接著，反饋增益設(shè)定單元79把設(shè)定的增益提供到占空率計(jì)算單元78。
占空率計(jì)算單元78進(jìn)行后面將說(shuō)明的算術(shù)運(yùn)算，以便根據(jù)由反饋增益設(shè)定單元79設(shè)定的各個(gè)增益把實(shí)際門速度設(shè)置成目標(biāo)門速度。接著，占空率計(jì)算單元78生成占空周期信號(hào)，該占空周期信號(hào)指示按其產(chǎn)生門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48所需轉(zhuǎn)矩的占空率，并把該生成的占空周期信號(hào)提供到驅(qū)動(dòng)電路61。
圖5示出包含著依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的占空率計(jì)算單元78的控制系統(tǒng)的配置，該控制系統(tǒng)根據(jù)目標(biāo)門速度VL和實(shí)際門速度V之間的速度差進(jìn)行負(fù)反饋控制。在圖5中，占空率計(jì)算單元78包括接收目標(biāo)門速度和實(shí)際門速度的負(fù)值的第一加法器81，比例增益運(yùn)算單元82，積分運(yùn)算單元83，積分增益運(yùn)算單元84，以及將比例增益運(yùn)算單元82的輸出和積分增益運(yùn)算單元84的輸出相加以提供指示占空率的占空周期信號(hào)的第二加法器85。在該占空率計(jì)算單元78中，比例增益運(yùn)算單元82的比例增益以及積分增益運(yùn)算單元84的積分增益是由反饋增益設(shè)定單元79設(shè)定的。在圖5中，第二加法器85給出的占空周期信號(hào)提供到門控制模型86，從而得到實(shí)際門速度V。門控制模型86是按逼近后面將說(shuō)明的式(1)表示的。
當(dāng)向占空率計(jì)算單元78提供目標(biāo)門速度和實(shí)際門速度時(shí)，通過(guò)第一加法器81從目標(biāo)門速度中減去實(shí)際門速度。相減的結(jié)果由積分運(yùn)算單元83積分，并通過(guò)比例增益運(yùn)算單元82乘以負(fù)比例增益(K2)。通過(guò)積分增益運(yùn)算單元83使積分運(yùn)算單元83的輸出和積分增益(K1)相乘。相乘結(jié)果在第二加法器85中與比例增益運(yùn)算單元82的輸出相加。相加結(jié)果作為占空周期信號(hào)施加到驅(qū)動(dòng)電路61。
在本發(fā)明的該第一實(shí)施例中，設(shè)置上面說(shuō)明的占空率計(jì)算單元78。從而，當(dāng)實(shí)際門速度V低于目標(biāo)門速度VL時(shí)，不按與(VL-V)成比例的值增加占空比，而是減小占空比。具體地，在按圖5所示配置實(shí)現(xiàn)通常的負(fù)反饋控制的控制系統(tǒng)的情況下(其中目標(biāo)門速度VL和實(shí)際門速度V之間的差與預(yù)先確定的增益相乘)，對(duì)比例增益K2采用負(fù)值以代替通?？刂浦惺褂玫恼?。本發(fā)明該第一實(shí)施例的特征正在這一點(diǎn)上。
當(dāng)把比例增益K2設(shè)定成負(fù)值時(shí)，對(duì)于負(fù)載的變化，實(shí)際門速度V不可能和目標(biāo)門速度VL一致。從而，在圖5示出的占空率計(jì)算單元78中，積分運(yùn)算單元83對(duì)(VL-V)積分產(chǎn)生的值與預(yù)先確定的積分增益K1相乘。相乘的結(jié)果與(VL-V)乘以負(fù)的比例增益K2所得到的值相加。
在由于出現(xiàn)夾住等而導(dǎo)致實(shí)際門速度劇烈下降時(shí)，由于負(fù)的比例增益K2的影響，占空率與實(shí)際門速度的下降成比例地減小。從而，實(shí)際門速度的下降加速，因此能獲得夾住負(fù)載的明顯減小。同時(shí)，對(duì)于因?yàn)檐囕v位于坡道上等等導(dǎo)致負(fù)載增加/減小，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)積分值足夠地增加，這是因?yàn)檫@種負(fù)載不是急劇變化的負(fù)載。在這種方式下增加轉(zhuǎn)矩，從而使實(shí)際門速度V和目標(biāo)門速度VL一致。
接著在如上所述配置的門打開/關(guān)閉控制單元36中，將說(shuō)明通過(guò)占空率計(jì)算單元78中設(shè)定的各個(gè)增益門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48達(dá)到的響應(yīng)性。
當(dāng)要控制的門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48是一個(gè)直流電機(jī)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路61所提供的電池電壓和實(shí)際移動(dòng)速度之間的關(guān)系用下面在式1中表示的一階滯后特性來(lái)逼近(建模)。
a/(s+τ) ...(1)其中τ是一個(gè)常數(shù)，并且為了簡(jiǎn)化解釋把a(bǔ)也定義為一個(gè)常數(shù)，盡管a是一個(gè)取決于要受到占空控制的電池電壓的函數(shù)。具體地，穩(wěn)態(tài)中實(shí)際門速度和施加到門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48上的占空率成比例。
如圖5中所示，占空率計(jì)算單元78配置成是一個(gè)PI(比例-積分)控制系統(tǒng)。例如，如果該控制系統(tǒng)具有等于1的積分增益K1和等于1的比例增益K2，并且如果式1表示的門控制模型中τ等于1和a等于1，則其對(duì)目標(biāo)值的響應(yīng)性以及對(duì)干涉，即對(duì)夾住的響應(yīng)性由圖6的圓圈號(hào)1示出。圖6示出在門從停止?fàn)顟B(tài)開始移動(dòng)并且從開始移動(dòng)起十五秒后出現(xiàn)干擾(夾住)的情況下的實(shí)際門速度。圖6的圓圈號(hào)1示出的響應(yīng)性代表在用下面的式2給出的閉環(huán)極點(diǎn)變成1時(shí)的特性曲線。阻尼系數(shù)ξ是由下面的式3給出的。
ω2＝K1 ...(2)ξ＝(τ+K2)/(2×ω) ...(3)這里，隨著ω變得越來(lái)越小，對(duì)干擾的響應(yīng)性下降。具體地，通過(guò)由于克服干擾，需要更多的時(shí)間才可恢復(fù)實(shí)際門速度。從而，當(dāng)選擇積分增益K1和比例增益K2以得到例如其中ω變成等于0.5的特性曲線時(shí)，按上面說(shuō)明的式(2)和(3)K1變成等于0.25而K2變成等于0。注意，過(guò)小的阻尼系數(shù)造成振蕩響應(yīng)，而過(guò)大的阻尼系數(shù)ξ造成過(guò)鈍(dull)的響應(yīng)。從而，在ξ等于1的條件下求解式(3)。
該情況下的特性曲線由圖6的圓圈號(hào)2示出。另外，如果把ω設(shè)成等于0.4，則不得不把K2設(shè)成負(fù)值，即由上面的式(3)給出為-0.2。這樣，當(dāng)把K2設(shè)成-0.2和把K1設(shè)成0.16時(shí)(如圖7所示)，則如圖7中的曲線a所示，在把ω設(shè)成等于1的情況下電壓在出現(xiàn)夾住后立即上升。該升高的電壓會(huì)增加夾住負(fù)載。另一方面，當(dāng)把ω設(shè)為等于0.4時(shí)，電壓在一次降低后逐漸增加，從而能降低夾住負(fù)載，如圖7的曲線b所示。
在上面說(shuō)明的該第一實(shí)施例中，把用于目標(biāo)門速度VL和實(shí)際門速度V之間的差的比例增益K2設(shè)置成是負(fù)的，并把用于該差的積分值的積分增益K1設(shè)置成是正的。以這種方式，對(duì)于因?yàn)閵A住等導(dǎo)致的劇烈負(fù)載變化，積極地減小門的驅(qū)動(dòng)力，并且降低實(shí)際門速度(其比負(fù)載的影響更大)，從而能減小夾住負(fù)載。同時(shí)，對(duì)于由于車輛傾斜、門軌摩擦力變化等造成的平緩負(fù)載變化，能夠?qū)崿F(xiàn)可使實(shí)際門速度V和目標(biāo)門速度VL一致的控制系統(tǒng)。
圖8示出一種控制系統(tǒng)的配置，其包括依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的占空率計(jì)算單元78，并和圖5類似。在圖8中，占空率計(jì)算單元78包括接收目標(biāo)門速度和實(shí)際門速度負(fù)值的第一加法器81，比例增益運(yùn)算單元87，積分運(yùn)算單元83、積分增益運(yùn)算單元84，第二加法器85，以及反饋增益運(yùn)算單元88。在該占空率計(jì)算單元78中，通過(guò)反饋增益設(shè)定單元79設(shè)定比例增益運(yùn)算單元82的比例增益、積分增益運(yùn)算單元84的積分增益以及反饋增益運(yùn)算單元88的反饋增益。
當(dāng)對(duì)占空率計(jì)算單元78提供目標(biāo)門速度VL和實(shí)際門速度V時(shí)，通過(guò)第一加法器81從目標(biāo)門速度減去實(shí)際門速度。相減的結(jié)果由積分運(yùn)算單元83積分，并通過(guò)比例增益運(yùn)算單元87乘以正比例增益K2。通過(guò)積分增益運(yùn)算單元84使積分運(yùn)算單元83的輸出和積分增益K1相乘。通過(guò)反饋增益運(yùn)算單元88用反饋增益K4乘以實(shí)際門速度。在第二加法器85中把比例增益運(yùn)算單元87、積分增益運(yùn)算單元84以及反饋增益運(yùn)算單元88中的乘法結(jié)果相加，并且相加結(jié)果作為占空周期信號(hào)提供到驅(qū)動(dòng)電路61。
在上面說(shuō)明的這種配置中，該第二實(shí)施例的特征在于，通過(guò)利用實(shí)際門速度V和正反饋增益K4相乘得到的值使占空率與實(shí)際門速度成比例地增加/減少，從而獲得和前面提到的第一實(shí)施例相類似的效果。在前面提及的第一實(shí)施例中，在實(shí)際門速度減小的情況下，把占空率控制成瞬時(shí)減小并且接著增加。在這種控制方法中，對(duì)目標(biāo)門速度VL的跟隨能力不是優(yōu)先的。
從而，在本實(shí)施例中，使與實(shí)際門速度V成比例的值被反饋，并且使用正值的比例增益K2和積分增益K1。從而，能夠得到可按與前面提及的第一實(shí)施例相類似的方式應(yīng)對(duì)負(fù)載變化并且還可跟隨目標(biāo)門速度的改變的控制系統(tǒng)。
即使采納圖9中示出的配置(第三實(shí)施例)，上面說(shuō)明的第二實(shí)施例仍可得到類似的效果。和圖8中示出的配置相比，在圖9中示出的配置里，取消圖8中示出的反饋增益運(yùn)算單元88，設(shè)置使目標(biāo)門速度VL和反饋增益K3相乘的反饋增益運(yùn)算單元89，并且設(shè)置使第一加法器81的加法結(jié)果與比例增益K2相乘的比例增益運(yùn)算單元90以替代比例增益運(yùn)算單元87。此外，在第二加法器85中把反饋增益運(yùn)算單元89、比例增益運(yùn)算單元90和積分增益運(yùn)算單元84中的乘法結(jié)果相加。這里，按后面的式(4)和(5)表達(dá)那樣轉(zhuǎn)換圖8和9中示出的各個(gè)增益。這樣，按圖8所示配置的控制系統(tǒng)和按圖9所示配置的控制系統(tǒng)變成彼此等同。
K2＝K5-K4...(4)K3＝K4 ...(5)把具有圖9中示出的第三實(shí)施例配置的控制系統(tǒng)和圖5中示出的第一實(shí)施例的控制系統(tǒng)進(jìn)行比較。于是，在第一實(shí)施例的控制系統(tǒng)中，當(dāng)把比例增益K2置成-0.2時(shí)，門開始移動(dòng)時(shí)刻對(duì)目標(biāo)值的響應(yīng)變慢，這和把比例增益K2設(shè)成0的情況一樣(如圖6的圓圈號(hào)2所示)。除此之外，在門向反方向移動(dòng)一下之后，實(shí)際門速度跟隨目標(biāo)門速度。從而，移動(dòng)開始時(shí)刻的響應(yīng)性變差。
作為避免該問(wèn)題的一種實(shí)施方式的例子，通過(guò)利用圖9中示出的實(shí)施例所采用的反饋增益K3考慮進(jìn)行反饋。例如，在把該反饋增益設(shè)成等于0.7、把比例增益K2設(shè)成等于0.5以及把積分增益K1設(shè)成等于0.16的情況下，響應(yīng)性變成由圖6的圓圈4所示。在由圖6的圓圈號(hào)4示出的響應(yīng)特性曲線中，盡管對(duì)干擾的響應(yīng)性完全和圖6的圓圈號(hào)3的響應(yīng)性相同，移動(dòng)開始時(shí)目標(biāo)值的響應(yīng)性變成和圖6的圓圈號(hào)1示出的響應(yīng)接近。
圖10示出一種控制系統(tǒng)的配置，其包括依據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的占空率計(jì)算單元70，并且和圖5類似。和圖5中所示的第一實(shí)施例的占空率計(jì)算單元78相比，圖10的占空率計(jì)算單元78的特征在于，其包括一個(gè)配置有補(bǔ)償器91和補(bǔ)償器92的前置補(bǔ)償器，其中補(bǔ)償器91響應(yīng)下面將說(shuō)明的特性向第一加法器81提供目標(biāo)門速度并且充當(dāng)目標(biāo)速度改變單元，而補(bǔ)償器92響應(yīng)下面將說(shuō)明的特性向第二加法器85提供目標(biāo)門速度VL并且充當(dāng)一個(gè)補(bǔ)償單元。
假定要按照傳遞函數(shù)(s)得到對(duì)期望目標(biāo)值的響應(yīng)性，補(bǔ)償器91的傳遞函數(shù)A(s)用下面的式(6)表示，而補(bǔ)償器92的傳遞函數(shù)B(s)用下面的式(7)表示。
A(s)＝m(s) ...(6)B(s)＝{(s+τ)/a}×m(s) ...(7)在上面說(shuō)明的配置下，即使把積分增益K1和比例增益K2設(shè)置成任意值，例如，即使把比例增益K2設(shè)置成負(fù)值，仍可得到對(duì)目標(biāo)值的期望響應(yīng)特性。從而，在夾住時(shí)可以降低門的速度，并且可以良好地跟隨目標(biāo)門速度。
接著，參照?qǐng)D11、12和13說(shuō)明當(dāng)在該第三實(shí)施例中通過(guò)上述門打開/關(guān)閉控制單元36設(shè)定積分增益K1、比例增益K2、反饋增益K3和比例增益K5以產(chǎn)生占空周期信號(hào)時(shí)的處理過(guò)程。
首先，門打開/關(guān)閉控制單元36在門位置計(jì)算單元74中進(jìn)行圖11中示出的流程圖的處理，從而計(jì)算滑動(dòng)門1的移動(dòng)方向和門位置。隨后，門打開/關(guān)閉控制單元36進(jìn)行圖12或13中示出的流程圖的處理，從而產(chǎn)生占空周期信號(hào)。
下面，參照?qǐng)D11說(shuō)明門位置計(jì)算單元74計(jì)算門位置的方法。
在圖11中，當(dāng)滑動(dòng)門1實(shí)際移動(dòng)并且從脈沖編碼器47提供門驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)，通過(guò)門位置計(jì)算單元74把一個(gè)內(nèi)部自由運(yùn)行計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值(FreeRun)設(shè)置成當(dāng)前計(jì)數(shù)值(CountNow)(步驟S1101)。例如，該自由運(yùn)行計(jì)數(shù)器是通過(guò)檢測(cè)來(lái)自脈沖編碼器47的門驅(qū)動(dòng)脈沖的上升來(lái)對(duì)脈沖數(shù)量計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器。
接著，門位置計(jì)算單元74計(jì)算先前計(jì)數(shù)值和步驟S1101中設(shè)定的當(dāng)前計(jì)數(shù)值之間的差，把通過(guò)該運(yùn)算得到的值設(shè)置成用來(lái)得到門位置的脈沖值(Pulse)，并且把步驟S1101中得到的當(dāng)前計(jì)數(shù)值改變成先前計(jì)數(shù)值(步驟S1102)。接著，判定通過(guò)步驟S1102中的運(yùn)算得到的脈沖值是否是小于“0”的負(fù)值(步驟S1103)。當(dāng)判定該脈沖值不是較小時(shí)，在以下處理中按原樣使用該計(jì)數(shù)值，當(dāng)判定該脈沖值較小時(shí)，把該自由運(yùn)行計(jì)數(shù)器的最大計(jì)數(shù)值(MAXFREERUN)和步驟S1102中得到的計(jì)數(shù)值相加，并把通過(guò)該相加得到值設(shè)置成是要在后面的處理中使用的計(jì)數(shù)值(步驟S1104)。
接著，通過(guò)門位置計(jì)算單元74確定門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48的B相的電壓電平以便確定該門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48的轉(zhuǎn)動(dòng)方向(步驟S1105)。在此情況下，門位置計(jì)算單元74判定門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48的B相的電壓電平是否是高電平。當(dāng)判定該電壓電平不為高，對(duì)門計(jì)數(shù)值遞增“1”(步驟S1106)。當(dāng)判定該電壓電平為高，使指示滑動(dòng)門1的移動(dòng)方向的門計(jì)數(shù)器值(DoorCount)遞減“1”(步驟S1107)。
接著，把指示是否提供門驅(qū)動(dòng)脈沖的邊緣標(biāo)志(edgeflag)的值設(shè)置成為“1”以指示提供該脈沖(步驟S1108)。接著，根據(jù)通過(guò)步驟S1102或S1104中的運(yùn)算得到的脈沖值以及在步驟S1105中確定的門打開/關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)48的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，計(jì)算滑動(dòng)門1目前的位置(區(qū)域)，并且把這樣算出的門位置信息提供到目標(biāo)速度產(chǎn)生單元77和反饋增益設(shè)定單元79(步驟S1109)。
以這種方式，把算出的門位置信息提供到目標(biāo)速度產(chǎn)生單元77和反饋增益設(shè)定單元79。此外，在執(zhí)行該處理時(shí)按預(yù)定周期(例如每50毫秒)啟動(dòng)圖12中示出的處理。
圖12的流程示出根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例，在例如通過(guò)一個(gè)微計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)占空周期信號(hào)的產(chǎn)生處理情況下的進(jìn)程。
在圖12中，首先在速度計(jì)算單元75中進(jìn)行(1000×2.7(電極間矩)/編碼器的脈沖寬度)的運(yùn)算，從而得到實(shí)際門速度V(步驟S1201)。注意，上述對(duì)實(shí)際門速度V的計(jì)算表達(dá)式僅是一個(gè)示例，可以根據(jù)編碼器的電極間距等適當(dāng)改變。隨后，在目標(biāo)速度產(chǎn)生單元77中按前面說(shuō)明的方式產(chǎn)生與門位置計(jì)算單元74算出的門位置相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)門速度VL并且提供到占空率計(jì)算單元78(步驟S1202)。
接著，在反饋增益設(shè)定單元79中將實(shí)際門速度V和目標(biāo)門速度VL彼此比較(步驟S1203)。如果V等于/大于VL，則例如把積分增益K1設(shè)成等于1，把比例增益K2設(shè)成等于1，并且把反饋增益K3設(shè)成等于0(步驟S1204)。如果V小于VL，則例如把積分增益K1設(shè)成等于0.16，把比例增益K2設(shè)成等于-0.2，并且把反饋增益K3設(shè)成等于0.75(步驟S1205)。隨后，在占空率計(jì)算單元78中，目標(biāo)門速度VL和反饋增益K3相乘(步驟S1206)，(VL-V)和比例增益K2相乘(步驟S1207)，以及(VL-V)和積分增益K1相乘(步驟S1208)。接著，通過(guò)第二加法器85，占空率計(jì)算單元78使步驟S1206得到的相乘結(jié)果(F)、步驟S1207得到的相乘結(jié)果(P)以及步驟S1208得到的相乘結(jié)果(I)的積分值(Isum)相加。這樣，占空率計(jì)算單元78得到占空率(Duty)(步驟S1209)。
接著，占空率計(jì)算單元78判定步驟S1209中得到的占空率是否為0％或更大(步驟S1210)。當(dāng)判定占空率為0％或更大時(shí)，處理轉(zhuǎn)到步驟S1212。當(dāng)判定占空率不為0％或不為更大時(shí)，把占空率設(shè)為0％。
接著，占空率計(jì)算單元78判定步驟S1209中得到的占空率是否為100％或更大。具體地，它判定實(shí)際門速度V是否超過(guò)目標(biāo)門速度VL。當(dāng)判定占空率為100％或更大時(shí)，處理轉(zhuǎn)到步驟S1214。當(dāng)判定占空率不為100％或不為更大時(shí)，步驟S1208中得到的乘積值(I)和積分值(Isum)相加，從而得到新的積分值(步驟S1213)。最后，占空率計(jì)算單元78把步驟S1213中得到的積分值的占空率設(shè)定在一個(gè)寄存器中以便驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路61的電機(jī)(未示出)(S1214)。
在上面所說(shuō)明的圖12中示出的處理過(guò)程中，反饋增益設(shè)定單元79在實(shí)際門速度V超過(guò)目標(biāo)門速度VL的情況下(即，在(VL-V)為負(fù)的情況下)把比例增益K2設(shè)成正值。根據(jù)設(shè)定的比例增益K2，設(shè)定積分增益K1和反饋增益K3。從而，如通常的反饋控制那樣，占空率迅速減小，由此可實(shí)現(xiàn)實(shí)際門速度的下降。從而，例如當(dāng)車輛停在下山斜坡上時(shí)，在實(shí)際門速度超過(guò)目標(biāo)門速度的情況下，以及在由于搖擺阻尼而使實(shí)際門速度略低于目標(biāo)門速度的情況下，可以使實(shí)際門速度快速跟隨目標(biāo)門速度。
圖13的流程示出依據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例，在例如通過(guò)一個(gè)微計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)占空周期信號(hào)的產(chǎn)生的處理情況下的進(jìn)程。該處理過(guò)程特征在于，在下列各點(diǎn)對(duì)圖12中示出處理過(guò)程進(jìn)行替代。具體地，代替圖12中示出的步驟S1203、S1204和S1205的處理，步驟S1301通過(guò)利用圖14中示出的表1，根據(jù)門位置、實(shí)際門速度以及目標(biāo)門速度設(shè)定積分增益K1、比例增益K2和反饋增益K3。
在圖14中示出的表1里，根據(jù)以徹底關(guān)閉位置作為基準(zhǔn)的門位置(10mm，300mm，600mm)，以及實(shí)際門速度V和目標(biāo)門速度VL之間的量值關(guān)系(VL-V≤-2)，-2＜VL-V及VL-V＜10，10＜VL-V)，設(shè)定積分增益K1、比例增益K2和反饋增益K3。
在圖13中示出的處理中，如圖14的表1中所示，根據(jù)(VL-V)的值和門的位置改變積分增益K1、比例增益K2和反饋增益K3。從而，僅當(dāng)發(fā)生夾住并且(VL-V)的值明顯增加時(shí)才把比例增益K2設(shè)成是負(fù)的，并且因此積極地減小實(shí)際門速度V。另外，在(VL-V)的值正、負(fù)都小時(shí)，在把比例增益K2設(shè)成是正的情況下可以使實(shí)際門速度V快速地和目標(biāo)門速度一致。另外，對(duì)于比例增益K2的值，不僅比例增益K2而且積分增益K3都設(shè)在最優(yōu)值上。因此，可以對(duì)目標(biāo)門速度VL的收收斂特性采用期望特性，例如臨界制動(dòng)特性。此外，根據(jù)門位置改變各增益使得能夠在可能出現(xiàn)夾住的門位置處以及不可能出現(xiàn)夾住的門位置改變各增益。從而，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂啤?br> 注意，在上面說(shuō)明的第六實(shí)施例中，盡管根據(jù)門的打開/關(guān)閉位置決定積分增益K1、比例增益K2和反饋增益K3，選擇上面說(shuō)明的增益中的至少一個(gè)的增益也是可令人滿意的。
另外，在參照?qǐng)D12和13的流程圖的實(shí)施例中，根據(jù)門位置、門速度和目標(biāo)門速度設(shè)定增益K1、K2和K3。但是，在如圖8中示出的控制系統(tǒng)的配置下，替代增益K1、K2和K3設(shè)定增益K1、K4和K5是令人滿意的。
如上面說(shuō)明那樣，依據(jù)本發(fā)明可以把開/合體的實(shí)際速度降低到足以減小負(fù)載的影響的程度，從而能實(shí)現(xiàn)夾住負(fù)載的減小。
2002年8月22日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2002-241845整體上收錄作為參考資料。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛開/合體的控制部件，包括一個(gè)用于檢測(cè)實(shí)際開/合體速度的實(shí)際速度檢測(cè)單元，該速度是裝在車輛上的該車輛開/合體的實(shí)際打開/關(guān)閉速度；一個(gè)用于產(chǎn)生作為該車輛開/合體的目標(biāo)打開/關(guān)閉速度的目標(biāo)開/合體速度的目標(biāo)速度產(chǎn)生單元；一個(gè)占空率計(jì)算單元，用于得到由該目標(biāo)速度產(chǎn)生單元產(chǎn)生的目標(biāo)開/合體速度和由該實(shí)際速度檢測(cè)單元檢測(cè)到的實(shí)際開/合體速度之間的速度差，并且用于當(dāng)施加到用來(lái)打開/關(guān)閉該車輛開/合體的電機(jī)上的動(dòng)力要受到占空控制時(shí)利用該得到的速度差來(lái)計(jì)算占空率；以及一個(gè)用于設(shè)定該占空率設(shè)定單元計(jì)算占空率時(shí)所使用的增益的增益設(shè)定單元，其中，該占空率計(jì)算單元根據(jù)一個(gè)相加結(jié)果來(lái)計(jì)算該占空率，該相加結(jié)果是通過(guò)把該速度差和一個(gè)負(fù)的比例增益相乘的第一乘積值以及該速度差的積分值和一個(gè)積分增益相乘的第二乘積值相加得到的。
2.依據(jù)權(quán)利要求1的用于車輛開/合體的控制部件，其中，該增益設(shè)定單元僅在所述速度差等于或大于一預(yù)定值時(shí)才把所述比例增益設(shè)置成負(fù)值。
3.一種用于車輛開/合體的控制部件，包括一個(gè)用于檢測(cè)實(shí)際開/合體速度的實(shí)際速度檢測(cè)單元，該速度是裝在車輛上的該車輛開/合體的實(shí)際打開/關(guān)閉速度；一個(gè)用于產(chǎn)生作為該車輛開/合體的目標(biāo)打開/關(guān)閉速度的目標(biāo)開/合體速度的目標(biāo)速度產(chǎn)生單元；一個(gè)占空率計(jì)算單元，用于得到由該目標(biāo)速度產(chǎn)生單元產(chǎn)生的目標(biāo)開/合體速度和由該實(shí)際速度檢測(cè)單元檢測(cè)到的實(shí)際開/合體速度之間的速度差，并且用于當(dāng)施加到用來(lái)打開/關(guān)閉該車輛開/合體的電機(jī)上的動(dòng)力要受到占空控制時(shí)利用該得到的速度差來(lái)計(jì)算占空率；以及一個(gè)用于設(shè)定該占空率設(shè)定單元計(jì)算占空率時(shí)所使用的增益的增益設(shè)定單元，其中，該占空率計(jì)算單元根據(jù)一個(gè)相加結(jié)果計(jì)算該占空率，該相加結(jié)果是通過(guò)把該速度差和一個(gè)比例增益相乘的第一乘積值、該速度差的積分值和一個(gè)積分增益相乘的第二乘積值、以及實(shí)際開/合體速度和一個(gè)正的反饋增益相乘的第三乘積值相加得到的。
4.一種用于車輛開/合體的控制部件，包括一個(gè)用檢測(cè)實(shí)際開/合體速度的實(shí)際速度檢測(cè)單元，該速度是裝在車輛上的該車輛開/合體的實(shí)際打開/關(guān)閉速度；一個(gè)產(chǎn)生作為該車輛開/合體的目標(biāo)打開/關(guān)閉速度的目標(biāo)開/合體速度的目標(biāo)速度產(chǎn)生單元；一個(gè)占空率計(jì)算單元，用于得到由該目標(biāo)速度產(chǎn)生單元產(chǎn)生的目標(biāo)開/合體速度和由該實(shí)際速度檢測(cè)單元檢測(cè)到的實(shí)際開/合體速度之間的速度差，并且用于當(dāng)施加到用來(lái)打開/關(guān)閉該車輛開/合體的電機(jī)上的動(dòng)力要受到占空控制時(shí)利用該得到的速度差來(lái)計(jì)算占空率；以及一個(gè)用于設(shè)定占空率設(shè)定單元計(jì)算占空率時(shí)所使用的增益的增益設(shè)定單元，其中，該占空率計(jì)算單元根據(jù)一個(gè)相加結(jié)果計(jì)算該占空率，該相加結(jié)果是把通過(guò)該速度差和一個(gè)比例增益相乘的第一乘積值、該速度差的積分值和一個(gè)積分增益相乘的第二乘積值、以及目標(biāo)開/合體速度和一個(gè)正的反饋增益相乘的第三乘積值相加得到的。
5.依據(jù)權(quán)利要求1的用于車輛開/合體的控制部件，還包括一個(gè)包含有一個(gè)目標(biāo)速度轉(zhuǎn)換單元和一個(gè)補(bǔ)償單元的前置補(bǔ)償器，該目標(biāo)速度轉(zhuǎn)換單元接收目標(biāo)開/合體速度并且按預(yù)定響應(yīng)特性提供該目標(biāo)開/合體速度，而該補(bǔ)償單元提供根據(jù)該目標(biāo)開/合體速度計(jì)算的值，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)定的特性，其中，該占空率計(jì)算單元根據(jù)由該目標(biāo)速度轉(zhuǎn)換單元提供的目標(biāo)速度與實(shí)際開/合體速度之間的速度差來(lái)計(jì)算第一乘積值和第二乘積值，并且通過(guò)把該補(bǔ)償單元的輸出與對(duì)該第一乘積值和第二乘積值的計(jì)算結(jié)果相加來(lái)計(jì)算占空率。
6.依據(jù)權(quán)利要求1的用于車輛開/合體的控制部件，還包括一個(gè)用于檢測(cè)該開/合體的打開/關(guān)閉位置的位置檢測(cè)單元，其中，該增益設(shè)定單元根據(jù)該開/合體的打開/關(guān)閉位置設(shè)定積分增益和比例增益中的至少一個(gè)，所述位置是由該位置檢測(cè)單元檢測(cè)的。
7.依據(jù)權(quán)利要求3的用于車輛開/合體的控制部件，還包括一個(gè)用于檢測(cè)該開/合體的打開/關(guān)閉位置的位置檢測(cè)單元，其中，該增益設(shè)定單元根據(jù)該開/合體的打開/關(guān)閉位置設(shè)定積分增益、比例增益和正的反饋增益中的至少一個(gè)，所述位置是由該位置檢測(cè)單元檢測(cè)的。
8.依據(jù)權(quán)利要求1的用于車輛開/合體的控制部件，還包括一個(gè)用于檢測(cè)該開/合體的打開/關(guān)閉位置的位置檢測(cè)單元，其中，該目標(biāo)速度產(chǎn)生單元根據(jù)由該位置檢測(cè)單元檢測(cè)的打開/關(guān)閉位置來(lái)產(chǎn)生目標(biāo)速度。
9.一種用于車輛開/合體的控制部件，包括一個(gè)用于檢測(cè)實(shí)際開/合體速度的實(shí)際速度檢測(cè)單元，該速度是裝在車輛上的該車輛開/合體的實(shí)際打開/關(guān)閉速度；一個(gè)用于產(chǎn)生作為該車輛開/合體的目標(biāo)打開/關(guān)閉速度的目標(biāo)開/合體速度的目標(biāo)速度產(chǎn)生裝置；一個(gè)占空率計(jì)算裝置，用于得到由該目標(biāo)速度產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的目標(biāo)開/合體速度和由該實(shí)際速度檢測(cè)裝置檢測(cè)到的實(shí)際開/合體速度之間的速度差，并且用于當(dāng)施加到用來(lái)打開/關(guān)閉該車輛開/合體的電機(jī)上的動(dòng)力要受到占空控制時(shí)利用該得到的速度差來(lái)計(jì)算占空率；以及一個(gè)用于設(shè)定該占空率設(shè)定裝置計(jì)算占空率時(shí)所使用的增益的增益設(shè)定單元，其中，該占空率計(jì)算裝置根據(jù)一個(gè)相加結(jié)果計(jì)算該占空率，而該相加結(jié)果是通過(guò)把該速度差和一個(gè)負(fù)的比例增益相乘的第一乘積值以及該速度差的積分值和一個(gè)積分增益相乘的第二乘積值相加得到的。
全文摘要
一種用于車輛開/合體的控制部件，帶有一個(gè)占空率計(jì)算裝置，當(dāng)施加到用來(lái)打開/關(guān)閉該車輛開/合體的電機(jī)上的動(dòng)力要受到占空控制時(shí)，該裝置根據(jù)第一和第二乘積值的相加結(jié)果計(jì)算占空率，其中該第一乘積值是通過(guò)目標(biāo)開/合體速度和實(shí)際開/合體速度之間的速度差乘以負(fù)比例增益得到的，而該第二乘積值是通過(guò)該速度差的積分值乘以積分增益得到的。
文檔編號(hào)E05F15/00GK1596389SQ0380163
公開日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2003年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月22日
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