JP4827005B2 - 車両用格納式ルーフの制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、車両用格納式ルーフの制御装置に係り、特に電動でルーフを開閉する車両用格納式ルーフの制御装置に関するものである。

車両には、ルーフを開閉するルーフ駆動機構を備えたルーフ制御装置（ルーフ開閉制御システム）を設けたものがある。この場合、ルーフをルーフフロント部とルーフリア部とに二分割し、この二分割した各ルーフを機械的に接続し、同期した動作によりトランクに収納している。

従来、車両のルーフ構造には、ルーフを構成するルーフフロント部とルーフリア部とを夫々車体側取付部により車体に枢着し、車体側取付部がリンク機構を介して一つの駆動手段に連結され、ルーフフロント部とルーフリア部とを枢動させるだけで閉位置と開位置とのいずれか一方に位置させているものがある。
特公平５−６３３２６号公報 また、車両のルーフ開閉装置には、ルーフを支持する揺動可能な構造要素や回動可能なトノカバーの位置を検知する位置認識手段を設け、この位置認識手段によって構造要素やトノカバーの相対位置を精密に検知させるとともに、構造要素とトノカバーとを同時に動かすものがある。 特許第３２８４１３８号公報

ところで、従来、車両のルーフ制御装置においては、車両のルーフを二分割し、この各ルーフを別々に動作させ、ルーフを地面に対して垂直方向に収納させようとした場合に、収納途中でルーフ同士が接触するおそれがある。これは、並んで設置されている各ルーフの各アームが、車体と連結している箇所を支点にし、円弧を描くように動き、互いの軌跡上を通るためである。

しかし、二分割されたルーフ中の後方のルーフを、地面と略平行になる位まで傾けてやれば、前方のルーフを接触させずに収納させることは可能となる。その際、前方のルーフが後方のルーフに完全に隠れた形で収納されるためには、前方のルーフが後方のルーフの到達最大角度以上動作可能であることが必要となる。

ここで、前方のルーフと後方のルーフとを接触させずに確実にルーフを収納するためには、後方のルーフを先に収納してから前方のルーフを収納するよう動作制御してやれば良いが、後方のルーフの動作完了時間と前方のルーフの動作完了時間分だけ開閉時間がかかり、また、ルーフの開閉途中に、ルーフ同士の隙間を大きく空けることになるので、異物等を挟み込む可能性がある。

そこで、ルーフを接触させないが開閉時間を短く、また、異物が挟み込まれるを減らすために、ルーフ間の隙間をできるだけ少なくしながらルーフを開閉するには、各ルーフにルーフの位置を検出する検出手段を取り付け、各ルーフの位置関係を保ちながらルーフの動作を制御する必要がある。その場合、アクセル開度を検出する検出手段のようにルーフの位置を全角度で検出できる検出手段が取り付けられば最適であるが、その検出手段の取り付けが困難であったり、コストが高くなる等の不都合があった。

このため、ルーフ同士が接触する位置付近の位置のみを検出する検出手段（マイクロスイッチ等）を用いてやれば、簡単且つ安価にシステムを構成することができる。そして、後方のルーフをある箇所で停止させ、前方のルーフを収納・脱出させる方式を採用した場合に、ルーフオープン制御中に前方のルーフが後方のルーフと接触する位置と、クローズ制御中に前方のルーフが後方のルーフに対して完全に離れる位置を検出する必要があるが、その位置が異なる。従って、一方のルーフの検出手段には二点を検出可能な仕様とする必要があり、このため、検出手段の仕様が複雑になったり、検出手段の数が増加するという不都合があった。

そこで、この発明の目的は、分割した各ルーフを独立して適正なタイミングで動作させ、ルーフの開閉時間の短縮等を図って格納式ルーフシステムの商品性向上に貢献する車両用格納式ルーフの制御装置を提供することにある。

この発明は、車両のルーフを開閉するルーフ駆動機構を備えた車両用格納式ルーフの制御装置において、前記ルーフは車室前部を覆うルーフフロント部と車室後部を覆うルーフリア部とから構成され、一端側が前記ルーフフロント部に連結するとともに他端側が車体に揺動可能に設けられてルーフフロント駆動機構に連結した第一の連結部材を設け、一端側が前記ルーフリア部に連結するとともに他端側が車体に揺動可能に設けられてルーフリア駆動機構に連結した第二の連結部材を設け、前記ルーフの開閉時に前記ルーフフロント部と前記ルーフリア部とを車両の前後方向に沿って共に同一方向に独立して開閉制御する開閉制御手段を設け、この開閉制御手段は、前記ルーフフロント部と前記ルーフリア部とのいずれか一方のみを開閉動作する第一開閉制御部と前記ルーフフロント部と前記ルーフリア部との両方を同時に開閉動作する第二開閉制御部とを備え、前記開閉制御手段は、前記ルーフの開閉時における前記ルーフフロント部と前記ルーフリア部との夫々の位置を認識する位置認識手段を備え、前記ルーフの全閉状態から全開状態あるいは前記ルーフの全開状態から全閉状態への動作開始時には、最初に前記第一開閉制御部を用いて前記ルーフフロント部、あるいは前記ルーフリア部のいずれか一方のみを動作させ、一定時間経過した後に、前記位置認識手段が所定のリア角度を検出するまで前記第二開閉制御部を用いて前記ルーフフロント部と前記ルーフリア部の両方を動作させ、前記位置認識手段が前記所定のリア角度を検出した後、所定のフロント角度を検出するまでは、前記第一開閉制御部を用いて前記ルーフフロント部のみを動作させ、前記位置認識手段が前記所定のフロント角度を検出した後は、前記第二開閉制御部を用いて前記ルーフフロント部と前記ルーフリア部の両方を動作させることを特徴とする。

この発明の車両用格納式ルーフの制御装置は、分割されたルーフを別々に動作し、分割されたルーフの一方が完全に開放し終わるまで他方のルーフの開放動作を行わない場合に較べて、ルーフの開放時間を短縮し、また、格納式ルーフシステムの商品性を向上することができる。

この発明は、ルーフの開放時間を短縮し、格納式ルーフシステムの商品性を向上する目的を、分割した各ルーフを独立して適正なタイミングで動作させて実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。

図１〜図１２は、この発明の実施例を示すものである。

図９において、１は車両、２は車体、３はルーフ、４はフロントシールドガラス、５は車室である。ルーフ３は、車両上部からリアウシールドガラスまでのものであり、車室５の前部を覆うルーフフロント部６と車室５の後部を覆うルーフリア部７とにより二分割して構成され、格納式であり、電動で開放制御（オープン制御）あるいは閉鎖制御（クローズ制御）され、開放（オープン）状態においてリアトランクとは異なる専用のスペース８で垂直方向に収納される。

ルーフフロント部６とルーフリア部７とは、図１２に示すように、ルーフ制御装置（開閉制御システム）９によって別々に開閉動作される。このルーフ制御装置９には、ルーフ駆動機構１０として、ルーフフロント部６を動作させるルーフフロント駆動装置１１とルーフリア部７を動作させるルーフリア駆動装置１２とが設けられているとともに、このルーフフロント駆動装置１１とルーフリア駆動装置１２とを駆動制御する開閉制御手段１３が設けられている。

図１２に示すように、ルーフフロント部６とルーフフロント駆動装置１１とは、一端側がルーフフロント部６に連結するとともに他端側がルーフフロント駆動機構１１に連結した第一の連結部材であるフロントアーム１４によって連結されている。また、ルーフリア部７とルーフリア用駆動装置１２とは、一端側がルーフリア部７に連結するとともに他端側がルーフリア駆動機構１２に連結した第二の連結部材であるリアアーム１５によって連結されている。

図９に示すように、フロントアーム１４の他端側は、車体２のフロントアーム支持部１６に揺動可能に支持されている。また、リアアーム１５の他端側は、車体２のリアアーム支持部１７に揺動可能に支持されている。従って、フロントアーム支持部１６によって車体２に支持されたルーフフロント部６とリアアーム支持部１７によって車体２に支持されたルーフリア部７とは、車体２に別々に連結される。

図１２に示すように、ルーフフロント駆動装置１１は、開閉制御手段１３に並列のフロント第一リレー１８・フロント第二リレー１９を介して連絡したフロントモータ２０と、このフロントモータ２０の駆動によって油圧を発生する電動式のフロント油圧ポンプ２１と、このフロント油圧ポンプ２１からの油圧によって作動されるフロント油圧シリンダ２２と、このフロント油圧シリンダ２２の作動によって往復動するフロントピストン２３とを備えている。このフロントピストン２３の先端は、図１１、図１２に示すように、ルーフフロント部６のフロントアーム１４上（又は、フロントアーム１４とリンクするフロントプレート上）にフロント枢支具２４によって枢着されている。

フロント第一リレー１８とフロント第二リレー１９とは、いずれかオン（作動）されることにより、フロントモータ２０の回転方向を決定し、このフロントモータ２０の回転方向によりルーフフロント部６をオープン（開）方向あるいはクローズ（閉）方向に動作させる。例えば、ルーフフロント部６をオープン方向に動作させる場合には、フロント第一リレー１８をオン且つフロント第二リレー１９をオフとし、一方、ルーフフロント部６をクローズ方向に動作させる場合には、フロント第一リレー１８をオフ且つフロント第二リレー１９をオンとし、そして、ルーフフロント部６の停止時には、フロント第一リレー１８とフロント第二リレー１９との双方をオフとする。

また、図１２に示すように、ルーフリア駆動装置１２は、開閉制御手段１３に並列のリア第一リレー２５・リア第二リレー２６を介して連絡したリアモータ２７と、このリアモータ２７の駆動によって油圧を発生する電動式のリア油圧ポンプ２８と、このリア油圧ポンプ２８からの油圧によって作動されるリア油圧シリンダ２９と、このリア油圧シリンダ２９の作動によって往復動するリアピストン３０とを備えている。このリアピストン３０の先端は、ルーフリア部７のリアアーム１５上（又は、リアアーム１５とリンクするフロントプレート上）にリア枢支具３１によって枢着されている。

リア第一リレー２５とリア第二リレー２６とは、いずれかオン（作動）されることにより、リアモータ２７の回転方向を決定し、このリアモータ２７の回転方向によりルーフリア部７をオープン（開）方向あるいはクローズ（閉）方向に動作させる。例えば、ルーフリア部７をオープン方向に動作させる場合には、リア第一リレー２５をオン且つリア第二リレー２６をオフとし、一方、ルーフリア部７をクローズ方向に動作させる場合には、リア第一リレー２５をオフ且つリア第二リレー２６をオンとし、そして、ルーフリア部７の停止時には、リア第一リレー２５とリア第二リレー２６との双方をオフとする。

開閉制御手段１３は、ルーフ３の開閉時に、ルーフフロント部６とルーフリア部７とを、ルーフフロント駆動装置１１とルーフリア駆動装置１２とにより独立して開閉制御し回転動作させる。

また、この開閉制御手段１３には、図１２に示すように、並列の第一ヒューズ３２・第二ヒューズ３３を介して車両１のバッテリ３４が連絡している。このバッテリ３４と第一ヒューズ３２との間には、イグニションスイッチ３５が介設されている。また、開閉制御手段１３には、アース３６が連絡している。

更に、開閉制御手段１３には、ルーフ３を開閉する時に使用する操作（開閉）スイッチ３７が設けられている。この操作スイッチ３７は、並列したオープン（開）スイッチ３８とクローズ（閉）スイッチ３９とを備えている。

開閉制御手段１３には、ルーフ３の開閉時におけるルーフフロント部６とルーフリア部７との夫々の位置として、各ルーフ６、７の上端（上ＥＮＤ位置）と下端（下ＥＮＤ位置）と回転角度とを認識する位置認識手段４０が接続される。この位置認識手段４０は、ルーフ３同士を接触させないようにルーフ途中位置や各ルーフ６、７のＥＮＤ位置（上端・下端）を検出し、ルーフ３の開放時と閉鎖時とで同じ位置信号を出力する検出手段である。

この位置認識手段４０は、ホールセンサやマイクロスイッチ等からなり、ルーフフロント部６の上端位置（ルーフクローズ状態）を検出するフロント第一位置センサ４１と、ルーフフロント部６の下端位置（ルーフオープン状態）を検出するフロント第二位置センサ４２と、ルーフリア部７の上端位置（ルーフクローズ状態）を検出するリア第一位置センサ４３と、ルーフリア部７の下端位置（ルーフオープン状態）を検出するリア第二位置センサ４４と、ルーフフロント部６の所定角度（ルーフフロント部６とルーフリア部７との非干渉位置の角度）を検出してオンとなるフロント角度センサ４５と、ルーフリア部７の所定角度（ルーフフロント部６とルーフリア部７との非干渉位置の角度）を検出してオンとなるリア角度センサ４６とを有している。

フロント角度センサ４５は、例えば、ルーフオープン時に、リア角度５０度の位置で停止しているルーフリア部７にルーフフロント部６が接触しない限度角度のフロント角度８５度の位置を検出する。よって、ルーフフロント部６の回転動作が一つのフロント角度センサ４５で検出されるとともに、ルーフリア部７の回転動作が一つのリア角度センサ４６で検出される。

開閉制御手段１３は、これらの各センサ４１〜４６からの信号によりルーフフロント部６とルーフリア部７との動作タイミングを制御し、ルーフ３の開閉を行う。

角度センサとして、例えば、フロント角度センサ４５によるルーフ３の角度検出方法について説明すると、図１０に示すように、ルーフフロント部６のフロントアーム１４上（又は、フロントアーム１４にリンクするプレート上）にフロント突起部４７を設け、ルーフフロント部６が所定角度に達した時に、フロント突起部４７が通る位置でオン（作動）するマイクロスイッチ等からなるフロント角度センサ４５を設置する。なお、詳細な説明を省略するが、ルーフリア部７においても、ルーフフロント部６と同様な構成で、リア角度センサ４６及びリア突起部が設置される。

また、位置センサ、例えば、フロント第一位置センサ４１・フロント第二位置センサ４２によるルーフ３の位置検出方法については、図１１に示すように、フロント油圧シリンダ２２のフロントピストン２３側の端部にホールセンサ等からなるフロント第一位置センサ４１を組み込むとともに、フロント油圧シリンダ２２のフロントピストン２３とは反対側の端部にはホールセンサ等からなるフロント第二位置センサ４２を組み込んでいる。そして、フロント油圧シリンダ２２が作動してフロントピストン２３が往復動することによりルーフフロント部６を回動させ、この時、フロント第一位置センサ４１・フロント第二位置センサ４２は、フロント油圧シリンダ２２の作動状態によってルーフフロント部６の上端位置（ルーフクローズ状態）・下端位置（ルーフオープン状態）を検出する。なお、詳細な説明を省略するが、ルーフリア部７においても、ルーフフロント部６同様な構成で、リア第一位置センサ４３及びリア第二位置センサ４４が設置される。

この実施例におけるルーフ制御装置９において、ルーフフロント部６とルーフリア部７とは、フロント角度センサ４５がオン、リア角度センサ４６がオンする前の軌跡上で干渉（接触）する位置関係にある。また、ルーフフロント部６とルーフリア部７とは、リア角度センサ４６がオンする位置にある場合に、接触しない位置関係にある。従って、ルーフオープン時には、ルーフリア部７をルーフフロント部６よりも先行して動作させ、リア角度センサ４６がオンする位置でルーフフロント部６の動作を待てば、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが接触しないで開動作可能となる。一方、ルーフクローズ時には、ルーフフロント部６をルーフリア部７よりも先行して動作させ、リア角度センサ４６がオンする手前の位置でルーフフロント部６を通過させることで、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが接触しないで閉動作可能となる。

開閉制御手段１３は、ルーフフロント部６とルーフリア部７とのいずれか一方のみを開閉制御する第一開閉制御部１３Ａと、ルーフフロント部６とルーフリア部７との両方を同時に開閉制御する第二開閉制御部１３Ｂと、ルーフ位置状態を記憶する第一記憶部（ＲＯＭ）１３Ｃと、ルーフ位置状態を記憶する第二記憶部（ＲＡＭ）１３Ｄと、時間を計るタイマ１３Ｅとを備え、ルーフ３の全閉状態から全開状態あるいはルーフ３の全開状態から全閉状態への動作開始時には、最初に、第一開閉制御部１３Ａを用いて制御し、一定時間経過した後に、第二開閉制御部１３Ｂを用いて制御する。

また、開閉制御手段１３は、位置認識手段４０で認識されたルーフフロント部６とルーフリア部７との夫々位置に応じて、第一開閉制御部１３Ａと第二開閉制御部１３Ｂとのいずれか一方を選択して制御する。

更に、開閉制御手段１３には、バッテリ３４のバッテリ電圧を検出する電圧センサ４８と、外気温度等を検出する温度センサ４９とが接続している。

次に、この実施例の作用を説明する。

図１に示すように、開閉制御手段１３においてプログラムがスタートすると（ステップＡ０１）、先ず、オープンスイッチ３８がオンかオフかを判断する（ステップＡ０２）。

このステップＡ０２でオープンスイッチ３８がオンと判断した場合には、ルーフオープン制御であり、ルーフ位置によりルーフフロント部６とルーフリア部７との動作状態を決定する（ステップＡ０３）。上述のルーフ位置は、開閉制御手段１３において、各センサ４１〜４６から検出された現在のルーフ位置情報と、開閉制御手段１３の第一記憶部（ＲＯＭ）１３Ｃに記憶されたルーフ位置情報とにより、求められる。

そして、ルーフフロント部６が動作しているか否かを判断、つまり、前記ステップＡ０３でルーフフロント部６を動作させると判断したか否かを判断する（ステップＡ０４）。

このステップＡ０４がＹＥＳの場合には、フロント第一リレー１８をオンとし、ルーフフロント部６をオープン方向に動作するように、ルーフフロント駆動装置１１のフロントモータ２０を作動する（ステップＡ０５）。

このステップＡ０４がＮＯの場合には、フロント第一リレー１８をオフとし、ルーフフロント部６を停止する（ステップＡ０６）。

前記ステップＡ０５の処理後又は前記ステップ０６の処理後は、ルーフリア部７が動作しているか否かを判断、つまり、前記ステップＡ０３でルーフリア部７を動作させると判断したか否かを判断する（ステップＡ０７）。

このステップＡ０７がＹＥＳの場合には、リア第一リレー２５をオンとし、ルーフリア部７をオープン方向に動作するように、ルーフリア駆動装置１２のリアモータ２７を作動する（ステップＡ０８）。

このステップＡ０７がＮＯの場合には、リア第一リレー２５をオフとし、ルーフリア部７を停止する（ステップＡ０９）。

前記ステップＡ０８の処理後又は前記ステップステップＡ０９の処理後は、プログラムをリターンする（ステップＡ１９）。

一方、前記ステップＡ０２でオープンスイッチ３８がオフと判断した場合には、クローズスイッチ３９がオンかオフかを判断する（ステップＡ１０）。

このステップＡ１０でクローズスイッチ３９がオフと判断した場合には、全てのリレー１８、１９、２５、２６をオフとし（ステップＡ１１）、プログラムをリターンする（ステップＡ１９）。

前記ステップＡ１０でクローズスイッチ３９がオンと判断した場合には、ルーフクローズ制御であり、図２のフローチャートに移行する。

このルーフクローズ制御においては、図２に示すように、先ず、ルーフ位置によりルーフフロント部６とルーフリア部７との動作状態を決定する（ステップＡ１２）。前記ルーフ位置は、開閉制御手段１３において、各センサ４１〜４６から検出された現在のルーフ位置情報と、開閉制御手段１３の第一記憶部（ＲＯＭ）１３Ｃに記憶されたルーフ位置情報とにより、求められる。

そして、ルーフフロント部６が動作しているか否かを判断、つまり、前記ステップＡ１２でルーフフロント部６を動作させると判断したか否かを判断する（ステップＡ１３）。

このステップＡ１３がＹＥＳの場合には、フロント第二リレー１９をオンとし、ルーフフロント部６をクローズ方向に動作するように、ルーフフロント駆動装置１１のフロントモータ２０を作動する（ステップＡ１４）。

このステップＡ１３がＮＯの場合には、フロント第二リレー１９をオフとし、ルーフフロント部６を停止する（ステップＡ１５）。

前記ステップ１４の処理後又は前記ステップ１５の処理後は、ルーフリア部７が動作しているか否かを判断、つまり、前記ステップＡ１２でルーフリア部７を動作させると判断したか否かを判断する（ステップＡ１６）。

このステップＡ１６がＹＥＳの場合には、リア第二リレー２６をオンとし、ルーフリア部７をクローズ方向に動作するように、ルーフリア駆動装置１２のリアモータ２７を作動する（ステップＡ１７）。

このステップＡ１６がＮＯの場合には、リア第二リレー２６をオフとし、ルーフリア部７を停止する（ステップＡ１８）。

前記ステップＡ１７の処理後又は前記ステップステップＡ１８の処理後は、プログラムをリターンする（ステップＡ１９）。

次いで、ルーフオープン移行時の制御について、図３のタイムチャートに基づいて説明する。

図３に示すように、オープンスイッチ３８がオンになる前には、ルーフクローズ状態にあることから、フロント第一位置センサ４１がオン且つリア第一位置センサ４３がオンであり、そして、オープンスイッチ３８がオンになった時に（時間ｔ１）、リア第一リレー２５がオンとなる。そして、この時（時間ｔ１）から所定時間経過するとリア第一位置センサ４３がオフとなり（時間ｔ２）、その後、時間ｔ１から一定時間Ｔ１経過した時に（時間ｔ３）、フロント第一リレー１８がオンとなる。前記一定時間Ｔ１は、ルーフフロント部６とルーフリア部７との動作開始直後に、ルーフフロント部６・ルーフリア部７同士が接触しないように、ルーフフロント部６とルーフリア部７との距離をとるためのルーフフロント部６の動作遅延時間（例えば、２秒）である。

そして、フロント第二位置センサ４２がオフとなり（時間ｔ４）、その後、リア角度センサ４６がオンになると（時間ｔ５）、リア第一リレー２５がオフとなり、次いで、フロント角度センサ４５がオンになると（時間ｔ６）、リア第一リレー２５がオンとなる。

その後、リア角度センサ４６がオフとなるとともに（時間ｔ７）、フロント角度センサ４５もオフとなり（時間ｔ８）、そして、リア第二位置センサ４４がオンとなり（時間ｔ９）、この時（時間ｔ９）から一定時間Ｔ２経過した時に（時間ｔ１０）、リア第一リレー２５がオフとなる。前記一定時間Ｔ２は、ルーフ３の下端を検出する各センサ４２、４４の検出位置と実際の終了位置との補正を行うための時間（例えば、０．３秒）である。

そして、フロント第二位置センサ４２がオンとなり（時間ｔ１１）、この時（時間ｔ１１）から一定時間Ｔ３経過した時に（時間ｔ１２）、フロント第一リレー１８がオフとなる。前記一定時間Ｔ３は、ルーフ３の下端を検出する各センサ４２、４４の検出位置と実際の終了位置との補正を行うための時間（例えば、０．３秒）である。

その後、オープンスイッチ３８がオフとなる（時間ｔ１３）。

この図３のルーフオープン移行時を、図４のルーフ動作に基づいて説明する。

図４に示すように、ルーフクローズ状態では、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが上端にあり、そして、ルーフオープンへの移行において、先ず、ルーフリア部７が先行して動作し（第一工程［１］）、その後、所定時間経過後に、ルーフフロント部６が動作する（第二工程［２］）。これは、ルーフリア部７を少し先行して動作させることで、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが、動作後直ぐに接触しないようにするためである。

そして、リア角度センサ４６が所定角度（リア角度：５０度）を検出した時に、ルーフリア部７の動作のみが停止され（第三の工程［３］）、その後、フロント角度センサ４５が、ルーフフロント部６がルーフリア部７と干渉しない限度の所定角度（フロント角度（ルーフフロント部６の収納角度）：８５度）を検出したら、ルーフリア部７の動作を再開する（第四の工程［４］）。

その後、ルーフフロント部６がルーフリア部７に干渉しないままスペース８内に収納されるが、先ず、ルーフフロント部６が動作して最下端に到達し、その後、ルーフリア部７が動作して最下端に到達し、そして、このルーフフロント部６とルーフリア部７とスペース８に収納される（第五工程［５］）。このとき、ルーフフロント部６が所定角度（フロント角度：９０度以上）の状態に保持されるとともに、ルーフリア部７が所定角度（フロント角度：９０度）に保持される。

次に、ルーフクローズ移行時の制御について、図５のタイムチャートに基づいて説明する。

図５に示すように、クローズスイッチ３９がオンになる前では、フロント第二位置センサ４２がオン且つリア第二位置センサ４４がオンであり、クローズスイッチ３９がオンになった時に（時間ｔ１）、フロント第二リレー１９がオンとなる。そして、この時（時間ｔ１）から所定時間経過するとフロント第二位置センサ４４がオフとなり（時間ｔ２）、その後、時間ｔ１から一定時間Ｔ１経過した時に（時間ｔ３）、リア第二リレー２６がオンとなる。前記一定時間Ｔ１は、ルーフフロント部６とルーフリア部７との動作開始直後に、ルーフフロント部６・ルーフリア部７同士が接触しないように、ルーフフロント部６とルーフリア部７との距離をとるためのルーフリア部７の動作遅延時間（例えば、３秒）である。

そして、リア第二位置センサ４４がオフとなり（時間ｔ４）、その後、リア角度センサ４６がオンになると（時間ｔ５）、リア第二リレー２６がオフとなり、次いで、フロント角度センサ４５がオンになると（時間ｔ６）、リア第二リレー２６がオンとなる。

その後、リア角度センサ４６がオフとなるとともに（時間ｔ７）、フロント角度センサ４５もオフとなり（時間ｔ８）、そして、フロント第一位置センサ４１がオンとなり（時間ｔ９）、この時（時間ｔ９）から一定時間Ｔ２経過した時に（時間ｔ１０）、フロント第二リレー１９がオフとなる。前記一定時間Ｔ２は、ルーフ３の上端を検出する各センサ４１、４３の検出位置と実際の終了位置との補正を行うための時間（例えば、１秒）である。

そして、リア第一位置センサ４３がオンとなり（時間ｔ１１）、この時（時間ｔ１１）から一定時間Ｔ３経過した時に（時間ｔ１２）、リア第二リレー２６がオンとなる。前記一定時間Ｔ３は、ルーフ３の上端を検出する各センサ４１、４３の検出位置と実際の終了位置との補正を行うための時間（例えば、１秒）である。

その後、クローズスイッチ３９がオフとなる（時間ｔ１３）。

この図５のルーフクローズ移行時を、図６のルーフ動作に基づいて説明する。

図６に示すように、ルーフオープン状態では、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが下端にあり、そして、ルーフクローズへの移行において、先ず、ルーフフロント部６が先行して動作し（第一工程［１］）、その後、所定時間経過後に、ルーフリア部７が動作する（第二工程［２］）。これは、ルーフフロント部６を少し先行して動作させることで、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが、動作直後に接触しないようにするためである。

そして、リア角度センサ４６が所定角度（リア角度：５０度）を検出した時に、ルーフリア部７の動作のみが停止され（第三工程［３］）、その後、フロント角度センサ４５が、ルーフフロント部６がルーフリア部７に追いつかれない所定角度（フロント角度（ルーフフロント部６の脱出角度）：３５度）を検出したら、ルーフリア部７の動作を再開する（第四工程の制御過程［４］）。

その後、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが同時に動作し（第五工程［５］）、そして、ルーフフロント部６がルーフリア部７よりも先に最上端に到達し、その後、ルーフリア部７が最上端に到達する（第六工程［６］）。

なお、このルーフクローズ移行時にあっては、他の方法として、図７、図８のように行うことも可能である。

図７に示すように、クローズスイッチ３９がオンになる前では、フロント第二位置センサ４２がオン且つリア第二位置センサ４４がオンであり、クローズスイッチ３９がオンになった時に（時間ｔ１）、フロント第二リレー１９がオンとなる。そして、この時（時間ｔ１）から所定時間経過すると、フロント第二位置センサ４４がオフとなるとともに（時間ｔ２）、フロント角度センサ４５がオンとなり（時間ｔ３）、その後、時間ｔ１から一定時間Ｔ１経過した時に（時間ｔ４）、リア第二リレー２６がオンとなる。前記一定時間Ｔ１は、ルーフフロント部６とルーフリア部７との動作開始直後に、ルーフフロント部６・ルーフリア部７同士が接触しないように、ルーフフロント部６とルーフリア部７との距離をとるためのルーフリア部７の動作遅延時間（例えば、３秒）である。

そして、リア第二位置センサ４４がオフになるとともに（時間ｔ５）、フロント角度センサ４５がオフとなり（時間ｔ６）、そして、リア角度センサ４６がオンになると（時間ｔ７）、リア第二リレー２６がオフとなる。

その後、時間ｔ３から一定時間Ｔ２が経過すると（時間ｔ８）、リア第二リレー２６がオンとなる。前記一定時間Ｔ２は、ルーフフロント部６の角度であるフロント角度８５度〜３５度間の時間に相当する時間（例えば、５秒）であり、通常、一定であるため、他の角度３５度を検出するスイッチを用いなくても設定可能である。また、前記一定時間Ｔ２は、低温時に油圧粘度の硬化、低バッテリ電圧時にはモータ回転数の低下によりルーフ動作の時間が遅くなることから、通常よりも長く設定される。

そして、リア角度センサ４６がオフになるとともに（時間ｔ９）、フロント第一位置センサ４１がオンとなり（時間ｔ１０）、さらに、この時（時間ｔ１０）から一定時間Ｔ３経過した時に（時間ｔ１１）、フロント第二リレー１９がオフとなる。前記一定時間Ｔ３は、ルーフ３の上端の各センサ４１、４３の検出位置と実際の終了位置との補正を行うための時間（例えば、１秒）である。

その後、リア第一位置センサ４３がオンとなり（時間ｔ１２）、この時（時間ｔ１２）から一定時間Ｔ４経過した時に（時間ｔ１３）、リア第二リレー２６がオフとなる。前記一定時間Ｔ４は、ルーフ３の上端の各センサ４１、４３の検出位置と実際の終了位置との補正を行うための時間（例えば、１秒）である。

その後、クローズスイッチ３９がオフとなる（時間ｔ１４）。

この図７のルーフクローズ移行時を、図８のルーフ動作に基づいて説明する。

図８に示すように、ルーフオープン状態では、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが下端にあり、そして、ルーフクローズへの移行において、先ず、ルーフフロント部６が先行して動作し（第一工程［１］）、その後、所定時間経過後に、ルーフリア部７が動作する（第二工程［２］）。これは、ルーフフロント部６を少し先行して動作させることで、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが、動作直後に接触しないようにするためである。

そして、リア角度センサ４６が所定角度（リア角度：５０度）を検出した時に、ルーフリア部７の動作のみが停止され（第三工程［３］）、その後、フロント角度センサ４５が所定角度（フロント角度：８５度〜３５度）を検出するまでルーフフロント部６を動作する（第四の制御過程［４］）。この第四工程［４］において、フロント角度センサ４５が所定角度（フロント角度：８５度〜３５度）に達する時間は、略ルーフフロント部６の長さ分だけルーフ３が移動する時間であり、一定時間とみることができる。

その後、ルーフフロント部６が所定角度（フロント角度：３５度）になったら、ルーフフロント部６とルーフリア部７とを同時に動作し（第五工程［５］）、そして、ルーフフロント部６がルーフリア部７よりも先に最上端に到達し、その後、ルーフリア部７が最上端に到達する（第六工程［６］）。

即ち、この実施例において、ルーフオープン時に、リア角度が５０度の位置で停止しているルーフリア部７にルーフフロント部６が接触しない限界角度のフロント角度（８５度）の位置を検出するフロント角度センサ４５を設け、ルーフオープン時のルーフ動作は、図３、図４のように行い、一方、ルーフクローズ時のルーフの動作は、図５、図６又は図７、図８のように行う。

ルーフオープン移行時は、フロント角度が８５度の位置の検出後、ルーフリア部７の動作を再開させてやれば、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが、その位置関係を保ったまま、共に動き、接触することなくスペース８内に収納される（図３、図４参照）。

一方、ルーフクローズ移行時は、ルーフオープン移行時の逆の工程をたどるように動作させてやればよく、リア角度が５０度付近の位置では、フロント角度が８５度付近となる。ルーフフロント部６は、ルーフリア部７に対して少し先行した位置関係となる（図６の第一〜第三工程［１］〜［３］参照）。

そして、この位置からルーフフロント部６がルーフリア部７に対して完全に脱出できる位置（図６ではフロント角度（３５度）を参照）までのルーフ３の移動距離は、略ルーフフロント部６の長さ分に相当し、ルーフ速度が一定であれば、その間のルーフ移動時間を十分予想させることができる。このルーフ３の移動時間を図３の一定時間Ｔ２として設定し、ルーフフロント部６がフロント角度（８５度）の位置の検出後から一定時間Ｔ２経過した後に、ルーフリア部７の動作を再開してやれば、ルーフフロント部６は、ルーフリア部７に対して追いつかれることなく、クローズ状態となることができる（図８の第四〜第六工程［４］〜［６］参照）。

このルーフ３の移動時間は、開閉制御手段１３において、バッテリ電圧や温度により変動する可能性もあり、低電圧時や低温時には常温時の場合よりも長く設定する必要がある。これは、低電圧時はモータ回転数の低下により、また、低温時には粘度の硬化によってルーフ動作が安定しない場合があるためである。

また、上記では、ルーフオープン状態からルーフクローズ状態又はルーフクローズ状態からルーフオープン状態へというように、ルーフ動作方向が最初から最後まで同じである場合の例で説明したが、ルーフ動作の方向を途中で変更するような場合も想定され、この場合でも、ルーフフロント部６・ルーフリア部７同士が接触することなく、動作させなくてはならない。クローズ中にオープン方向にルーフを反転する場合には、上述した各センサの構成であれば、どの位置で反転しても問題はない。これは、オープン時に、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが接触する直前の位置を検出できるセンサがあるからである。

しかし、オープン途中からクローズ方向へ反転する場合には、上記の制御方法（ルーフフロント部６がフロント角度（８５度）の位置の検出後で、所定時間経過後に、ルーフリア部７の再開する制御方法）だけでは対応できない場合がある。これは、ルーフフロント部６がフロント角度（３５度）の位置からフロント角度（８５度）の位置の間にある時に、クローズ方向に反転させた場合であり、その場合、フロント角度（８５度）の位置を検出できないため、ルーフリア部７の動作を再開する一定時間Ｔ２を計測することができない（図７参照）。

この場合は、オープン中にルーフリア部７が停止した時間を記憶しておき、反転後、その時間が経過した後に、ルーフリア部７を動作させてやることで対応可能である。なぜならば、オープン中のルーフリア部７が停止する前は、ルーフリア部７がルーフフロント部６に対して先行した分、ルーフフロント部６とルーフリア部７とには隙間が存在し、その隙間が反転前にどれだけ詰まって行ったかは、ルーフリア部７の停止時間に関係する。

クローズヘの反転時は、その詰まった時間分だけ、ルーフリア部７を停止させ、ルーフフロント部６をルーフリア部７から離してやればよく、従って、オープン中にルーフリア部７が停止した時間だけ、クローズ反転後に、ルーフリア部７を停止させてやればよいことになる（図７参照）。

また、この実施例においては、ルーフフロント部６の位置を検出するフロント角度センサ４５をオープン中にルーフリア部７と接触しない限界位置を検出するスイッチとしたが、その代わりに、クローズ中にルーフフロント部６がルーフリア部７から脱出する位置を検出するスイッチを用いててもよい。この場合は、前述したクローズ中の制御方法と同様な方法をオープン中に実施すればよい。つまり、フロント角度センサ４５の検出後、所定時間経過後に、ルーフリア部７の動作を再開する。従って、このような制御方法を用いれば、一方のルーフの位置を検出するスイッチをオープン用とクローズ用とに別々に準備することなく、どちらか一方のスイッチあればルーフの開閉制御を行うことが可能である。

よって、各ルーフにルーフ位置を検出するセンサを設けた構成において、オープン動作又はクローズ動作のどちらか一方の時、ルーフリア部７をそのセンサの検出位置で一旦停止させ、ルーフフロント部６がそのセンサの検出位置に到達してから所定時間経過した後に、ルーフリア部７の動作を再開させることが可能である。これにより、ルーフ動作の軌跡上で、二つのルーフが干渉する位置関係にあったとしても、ルーフフロント部６・ルーフリア部７同士を接触させず開閉させ、且つ、一方のルーフが完全に開閉してからもう一方を動かすよりも短時間でルーフの開閉が可能であり、かつ、ルーフ間の隙間を少なくすることができ、挟み込み防止にも効果がある。また、各位置センサの数が各ルーフ毎に１つずつで制御可能である。

また、なお、この実施例においては、上記の構成で、各一定時間を温度やバッテリ電圧により可変すると、いかなる状態でも、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが干渉しないように調整することが可能となる。また、上記の構成で、ルーフリア部６が停止した後、動作を再開する前に、ルーフ動作を反転させた場合には、上記の一定時間を反転前に、ルーフリア部７が停止していた時間に設定し、反転後からその一定時間経過後に、ルーフリア部７の動作を再開することが可能である。これにより、いかなる状態でも、ルーフフロント部６とルーフリア部７とが干渉しないよう調整することが可能となる。

この結果、ルーフ３は車室５の前部を覆うルーフフロント部６と車室５の後部を覆うルーフリア部７とから構成され、一端側がルーフフロント部６に連結するとともに他端側がルーフフロント駆動機構１１に連結した第一の連結部材であるフロントアーム１４を設け、一端側がルーフリア部７に連結するとともに他端側がルーフリア駆動機構１２に連結した第二の連結部材であるリアアーム１５を設け、ルーフ３の開閉時にルーフフロント部６とルーフリア部７とを独立して開閉制御する開閉制御手段１３を設け、この開閉制御手段１３は、ルーフフロント部６とルーフリア部７とのいずれか一方のみを開閉動作する第一開閉制御部１３Ａとルーフフロント部６とルーフリア部７との両方を同時に開閉動作する第二開閉制御部とを備え、ルーフ３の全閉状態から全開状態あるいはルーフ３の全開状態から全閉状態への動作開始時には、最初に、第一開閉制御部１３Ａを用いて制御し、一定時間経過した後に、第二開閉制御部１３Ｂを用いて制御する。これにより、二つのルーフの一方が完全に開放し終わるまで他方のルーフの開放動作を行わない場合に較べて、ルーフの開放時間を短縮することができる。これにより、格納式ループシステムの商品性向上に貢献できる。

また、開閉制御手段１３は、ルーフ３の開閉時におけるルーフフロント部６とルーフリア部７との夫々の位置を認識する位置認識手段４０に接続し、この位置認識手段４０で認識されたルーフフロント部６とルーフリア部７との夫々位置に応じて、第一開閉制御部１３Ａと第二開閉制御部１３Ｂとのいずれか一方を選択して制御する。これにより、二つのルーフの互いの位置を認識した上で開放制御部を選択しているので、開放時に二つのルーフが干渉することはない。

更に、位置認識手段４０は、各ルーフ６、７の上端と下端と回転角度とを認識する。これにより、ルーフ３の上端、下端、及び開閉時における回転角度を認識できるので、二つのルーフが干渉することなく、短時間で精度の高い格納制御を実現可能とする。

また、位置認識手段４０は、ルーフ３の開放時と閉鎖時とで同じ位置信号を出力する検出手段である。これにより、ルーフ開放時とルーフ閉鎖時において、同じ位置信号を用いて開閉制御することができ、構成が簡単で、故障しにくい制御システム実現することが可能となる。

よって、この発明は、分割した各ルーフを独立して適正なタイミングで動作させ、ルーフの開閉時間の短縮等を図って格納式ルーフシステムの商品性向上に貢献するという目的を達成することができる。

分割した各ルーフを独立して適正なタイミングで動作させることを、車両に限らず他の構造体にも適用することができる。

ルーフ開閉制御のフローチャートである。 図１に続くルーフ開閉制御のフローチャートである。 ルーフオープン移行時のタイムチャートである。 図３のルーフオープン移行時のルーフ動作の流れを説明する図である。 ルーフクローズ移行時のタイムチャートである。 図５のルーフクローズ移行時のルーフ動作の流れを説明する図である。 他のルーフクローズ移行時のタイムチャートである。 図７のルーフクローズ移行時のルーフ動作の流れを説明する図である。 ルーフオープン状態とルーフクローズ状態とのルーフ位置を説明する図である。 ルーフフロント部の動作を説明する図である。 ルーフフロント部を油圧シリンダのピストンに連結した状態を示す図である。 ルーフ制御装置のシステム構成図である。

符号の説明

１ 車両
２ 車体
３ ルーフ
６ ルーフフロント部
７ ルーフリア部
８ スペース
９ ルーフ制御装置
１０ ルーフ駆動機構
１１ ルーフフロント駆動機構
１２ ルーフリア駆動機構
１３ 開閉制御手段
１４ フロントアーム
１５ リアアーム
２０ フロントモータ
２１ フロント油圧ポンプ
２７ リアモータ
２８ リア油圧ポンプ
３４ バッテリ
３７ 操作スイッチ
３８ オープンスイッチ
３９ クローズスイッチ
４０ 位置確認手段
４１ フロント第一位置センサ
４２ フロント第二位置センサ
４３ リア第一位置センサ
４４ リア第二位置センサ
４５ フロント角度センサ
４６ リア角度センサ

Claims (3)

1. 車両のルーフを開閉するルーフ駆動機構を備えた車両用格納式ルーフの制御装置において、前記ルーフは車室前部を覆うルーフフロント部と車室後部を覆うルーフリア部とから構成され、一端側が前記ルーフフロント部に連結するとともに他端側が車体に揺動可能に設けられてルーフフロント駆動機構に連結した第一の連結部材を設け、一端側が前記ルーフリア部に連結するとともに他端側が車体に揺動可能に設けられてルーフリア駆動機構に連結した第二の連結部材を設け、前記ルーフの開閉時に前記ルーフフロント部と前記ルーフリア部とを車両の前後方向に沿って共に同一方向に独立して開閉制御する開閉制御手段を設け、この開閉制御手段は、前記ルーフフロント部と前記ルーフリア部とのいずれか一方のみを開閉動作する第一開閉制御部と前記ルーフフロント部と前記ルーフリア部との両方を同時に開閉動作する第二開閉制御部とを備え、前記開閉制御手段は、前記ルーフの開閉時における前記ルーフフロント部と前記ルーフリア部との夫々の位置を認識する位置認識手段を備え、前記ルーフの全閉状態から全開状態あるいは前記ルーフの全開状態から全閉状態への動作開始時には、最初に前記第一開閉制御部を用いて前記ルーフフロント部、あるいは前記ルーフリア部のいずれか一方のみを動作させ、一定時間経過した後に、前記位置認識手段が所定のリア角度を検出するまで前記第二開閉制御部を用いて前記ルーフフロント部と前記ルーフリア部の両方を動作させ、前記位置認識手段が前記所定のリア角度を検出した後、所定のフロント角度を検出するまでは、前記第一開閉制御部を用いて前記ルーフフロント部のみを動作させ、前記位置認識手段が前記所定のフロント角度を検出した後は、前記第二開閉制御部を用いて前記ルーフフロント部と前記ルーフリア部の両方を動作させることを特徴とする車両用格納式ルーフの制御装置。
2. 前記位置認識手段は、前記ルーフの上端と下端と回転角度とを認識することを特徴とする請求項１に記載の車両用格納式ルーフの制御装置。
3. 前記位置認識手段は、前記ルーフの開放時と閉鎖時とで同じ位置信号を出力する検出手段であることを特徴とする請求項１に記載の車両用格納式ルーフの制御装置。

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