JP2005088782A - 車両の給電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡素な配線構造で、共通の電源から車両の電動アクチュエータ及びその制御装置の双方に適正な電力を供給する。
【解決手段】 電源から出力される電力を複数の負荷に分配するための配電器７４Ｒと、この配電器７４Ｒから出力される電圧を上昇させるためのＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｒとを備える。ステアリング駆動モジュール１６等の車載ユニットにおける電気アクチュエータとＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｒの出力部とを接続する高電圧用電力線９４Ｒ，９５Ｒと、前記電気アクチュエータを制御する制御装置と前記配電器７４Ｒとを接続する低電圧用電力線８２Ｒ，８３Ｒとを共通の経路に沿って配索する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両に搭載されるステアリングシステムやブレーキシステム等の電子制御システムに対して給電を行う技術に関するものである。

近年、車両における電子化はめざましく、ステアリングアクチュエータやブレーキアクチュエータとしてモータ等の電気アクチュエータを用いた電子制御システムの開発が進められている。例えば、特許文献１には、操舵軸を動かして車輪の操向角を変化させる操舵モータと、ステアリングシャフトの回転操作角を検出するロータリエンコーダと、その検出された操作角に基づいて前記操舵モータの駆動を制御する操舵制御部とを備えた車両のステアリングシステムが開示されている。
特開２０００−２８０９２６号公報（第３〜５頁，図１）

前記のような電子制御システムにおいて、操舵モータ等の電気アクチュエータを駆動するには大きな電力を要する一方、当該電気アクチュエータを制御する制御装置の駆動に要する電力は小さい。このため従来は、前記電気アクチュエータ及びその制御ユニットにそれぞれ電力を供給する手段として、互いに定格電圧の異なる複数種のバッテリーを車両に搭載し、各バッテリーから個別に前記電気アクチュエータとその制御装置とに電力を供給することが行われており、その分バッテリーの必要数が増え、また、配線も複雑となるという課題が存している。

前記課題を解決するための手段として、本発明は、電気アクチュエータ及びこの電気アクチュエータを制御する制御装置を含む車載ユニットに対して共通の電源から電力を供給するための車両の給電装置であって、前記電源から出力される電力を複数の負荷に分配するための配電器と、この配電器から出力される電圧を上昇させるための昇圧用電圧変換器とを備え、前記配電器と前記車載ユニットとの間において、当該車載ユニットにおける電気アクチュエータと前記昇圧用電圧変換器の出力部とを接続する高電圧用電力線と、前記車載ユニットにおける制御装置と前記配電器とを接続する低電圧用電力線とが共通の経路に沿って配索されているものである。

この構成によれば、共通の電源から配電器及び昇圧用電圧変換器を経由して電気アクチュエータに高電圧の給電を行うことができると同時に、前記配電器から昇圧用電圧変換器を経由せずに前記電気アクチュエータの制御装置に低電圧の給電を行うことができる。しかも、前記昇圧用電圧変換器から前記電気アクチュエータに至る高電圧用電力線と、前記配電器から前記電気アクチュエータの制御装置に至る低電圧用電力線とが共通の経路に沿って配索されることにより、配線形態は著しく簡素化される。

ここで、「共通の経路に沿って配索される」とは、前記高電圧用電力線と低電圧用電力線とが前記配電器及び昇圧用電圧変換器を起点として前記電気アクチュエータ及びその制御装置まで相互並行して配索されていればよく、必ずしも両電線が一体化されていることを要しないが、特に、前記高電圧用電力線と低電圧用電力線とが束ねられて共通のワイヤハーネスを構成するものであれば、配線構造の簡素化がさらに進められることとなる。

さらに、前記配電器の出力部及び昇圧用電圧変換器の出力部が共通の出力用コネクタに接続され、前記電気アクチュエータ及びこの電気アクチュエータを前記する制御装置が共通の入力用コネクタに接続されており、当該出力用コネクタと入力用コネクタとの間に前記高電圧用電力線及び低電圧用電力線を含むワイヤハーネスが介在している構成とすれば、当該電気アクチュエータ及びその制御装置への給電に要するコネクタの個数も削減することができ、装置全体の設計及び配線作業の容易化がさらに進められる。

また、前記電気アクチュエータには電動機が含まれ、前記昇圧用電圧変換器は前記配電器の出力側で昇圧を行う昇圧部とその昇圧された電力を複数の負荷に分配するための分岐出力部とを有し、その昇圧部と分岐出力部との間には、前記昇圧用電圧変換器の出力側で充電を行って前記電動機の始動時すなわち一時的に大電力を要する時に当該電動機へ電力を補給する電源部品（例えばコンデンサ）が接続されている構成とすれば、当該電源部品による一時的な電力補給の分だけ、昇圧用電圧変換器の容量を節減することができるとともに、前記電源部品を前記分岐出力部に接続される複数の負荷（前記電動機を含む負荷）に共用することによって回路の簡素化も進められる。

以上のように、本発明によれば、簡素な配線構造で、共通の電源から電気アクチュエータ及びその制御装置の双方に適正な電力供給を行うことができる効果がある。

本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１に示すステアリングシステムは、車室１０内に設けられるステアリング操作モジュール１２と、エンジンルーム１４内に設けられるステアリング駆動モジュール１６，１８とを備えている。

ステアリング操作モジュール１２は、端部にステアリングホイール２０が設けられたステアリングシャフト２２と、このステアリングシャフト２２を支持するハウジング２４とを備えている。

このハウジング２４内には、前記ステアリングシャフト２２に反力を与えるための２つのモータ２６Ａ，２６Ｂと、前記ステアリングシャフト２２の回転操作角を検出する３つの操作角センサ２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃと、これらの操作角センサ２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃに個別に接続され、その検出操作角に基づいて制御信号を作成する３つのＥＣＵ（電子制御ユニット）３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃとが収容されている。ＥＣＵ３０Ａ，３０Ｂは前記モータ２６Ａ，２６Ｂの駆動を制御する制御装置としての役割も担う。

ここで、前記モータ２６Ａ，２６Ｂ、操作角センサ２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ、及びＥＣＵ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、定格電圧が１４Ｖの低電圧負荷となっている。

前記ハウジング２４の外壁には、図２（ａ）に示すような２つのコネクタ３２Ａ，３２Ｂが設けられている。前記コネクタ３２Ａには、当該コネクタ３２Ａからハウジング２４内の各ＥＣＵ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃにそれぞれ電源を供給するための電源線３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃと、当該コネクタ３２Ａに各ＥＣＵ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃから制御信号を送るための信号線３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃとが接続されており、前記電源線３３Ａ，３３Ｂを通じてモータ２６Ａ，２６Ｂへの給電も行われるようになっている。同様に、前記コネクタ３２Ｂには、当該コネクタ３２Ｂからハウジング２４内の各ＥＣＵ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに電源を供給するための電源線３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃと、当該コネクタ３２Ｂに各ＥＣＵ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃから制御信号を送るための信号線３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃとが接続されており、前記電源線３４Ａ，３４Ｂを通じてモータ２６Ａ，２６Ｂへの給電も行われるようになっている。

前記ステアリング駆動モジュール１６は、ハウジング３７を備え、このハウジング３７内に、車両前部で左右方向に延びる図略のラックシャフトをスライドさせて左右前輪の操向角を変化させるための電動機（図例では直流電動機）である２つのモータ３８Ａ，３８Ｂと、前記ラックシャフトのスライド位置（すなわち左右前輪の操向角に対応する値）を検出する２つの操向角センサ４０Ａ，４０Ｂと、これらの操向角センサ４０Ａ，４０Ｂに個別に接続され、その検出操向角に基づいて前記モータ３８Ａ，３８Ｂの駆動を制御するための制御信号を作成する２つのＥＣＵ（電子制御ユニット）４２Ａ，４２Ｂとが収容されている。

前記ステアリング駆動モジュール１８は、ハウジング５１を備え、このハウジング５１内に、前記ラックシャフトをスライドさせて左右前輪の操向角を変化させるための電動機（図例では直流電動機）であるモータ３８Ｃと、前記ラックシャフトのスライド位置（すなわち左右前輪の操向角に対応する値）を検出する操向角センサ４０Ｃと、この操向角センサ４０Ｃに接続され、その検出操向角に基づいて前記モータ３８Ｃの駆動を制御するための制御信号を作成するＥＣＵ（電子制御ユニット）４２Ｃとが収容されている。

前記各負荷のうち、モータ３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃは定格電圧が４２Ｖの高電圧負荷であり、前記操作角センサ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ及びＥＣＵ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃは定格電圧が１４Ｖの低電圧負荷となっている。

前記ステアリング駆動モジュール１６のハウジング３７の外壁には、図２（ｂ）に示すような２つのコネクタ４４Ａ，４４Ｂが設けられている。前記コネクタ４４Ａには、当該コネクタ４４Ａからハウジング３７内のモータ３８Ａ，３８Ｂにそれぞれ４２Ｖ電源を供給するための電源線４５Ａ，４５Ｂと、当該コネクタ４４ＡからＥＣＵ４２Ａ，４２Ｂにそれぞれ１４Ｖ電源を供給するための電源線４７Ａ，４７Ｂと、当該コネクタ４４ＡからＥＣＵ４２Ａ，４２Ｂへそれぞれ制御信号を送るための信号線４９Ａ，４９Ｂとが接続されている。同様に、前記コネクタ４４Ｂには、当該コネクタ４４Ｂからハウジング３７内のモータ３８Ａ，３８Ｂにそれぞれ４２Ｖ電源を供給するための電源線４６Ａ，４６Ｂと、当該コネクタ４４ＢからＥＣＵ４２Ａ，４２Ｂにそれぞれ１４Ｖ電源を供給するための電源線４８Ａ，４８Ｂと、当該コネクタ４４ＢからＥＣＵ４２Ａ，４２Ｂへそれぞれ制御信号を送るための信号線５０Ａ，５０Ｂとが接続されている。

また、前記ステアリング駆動モジュール１８のハウジング５１の外壁にも、図２（ｃ）に示すような２つのコネクタ５２Ａ，５２Ｂが設けられている。前記コネクタ５２Ａには、当該コネクタ５２Ａからハウジング５１内のモータ３８Ｃに４２Ｖ電源を供給するための電源線５３と、当該コネクタ５２ＡからＥＣＵ４２Ｃに１４Ｖ電源を供給するための電源線５５と、当該コネクタ５２ＡからＥＣＵ４２Ｃへ制御信号を送るための信号線５７とが接続されている。同様に、前記コネクタ５２Ｂには、当該コネクタ５２Ｂから前記モータ３８Ｃに４２Ｖ電源を供給するための電源線５４と、当該コネクタ５２ＢからＥＣＵ４２Ｃに電源を供給するための電源線５６と、当該コネクタ５２ＢからＥＣＵ４２Ｃへ制御信号を送るための信号線５８とが接続されている。

次に、前記ステアリング操作モジュール１２とステアリング駆動モジュール１６，１８とを接続するバスラインについて説明する。

前記ステアリング操作モジュール１２の左側のコネクタ３２Ａは、当該ステアリング操作モジュール１２の左側に配索された信号線６１Ａ，６２Ａを介して左側のステアリング駆動モジュール１６のコネクタ４４Ａに接続されるとともに、同じくステアリング操作モジュール１２の左側に配索された信号線６３Ａ，６４Ａを介して右側のステアリング駆動モジュール１８のコネクタ５２Ａに接続されている。ここで、前記信号線６１Ａ，６２Ａ同士及び前記信号線６３Ａ，６４Ａ同士はコネクタ６０Ａを介して直列に接続され、信号線６２Ａ，６４Ａは、車室１０とエンジンルーム１４との間の車体パネル１３の左側に設けられたグロメット６６Ａを貫通するようにして当該車室１０とエンジンルーム１４とにまたがって配索されている。

同様に、前記ステアリング操作モジュール１２の右側のコネクタ３２Ｂは、当該ステアリング操作モジュール１２の右側に配索された信号線６１Ｂ，６２Ｂを介して左側のステアリング駆動モジュール１６のコネクタ４４Ｂに接続されるとともに、同じくステアリング操作モジュール１２の右側に配索された信号線６３Ｂ，６４Ｂを介して右側のステアリング駆動モジュール１８のコネクタ５２Ｂに接続されている。ここで、前記信号線６１Ｂ，６２Ｂ同士及び前記信号線６３Ｂ，６４Ｂ同士はコネクタ６０Ｂを介して直列に接続され、信号線６２Ｂ，６４Ｂは、前記車体パネル１３の右側に設けられたグロメット６６Ｂを貫通するようにして前記車室１０とエンジンルーム１４とにまたがって配索されている。

次に、各モジュール１２，１６，１８に対して給電を行うための回路を図３も併せて参照しながら説明する。

この回路では、電源として、オルタネータ７０のほか、エンジンルーム１４内に配置される前側バッテリー７２Ｆと、車両後部に配置される後側バッテリー７２Ｒとを備え、両バッテリー７２Ｆ，７２Ｒには１２Ｖバッテリー（１４Ｖ系電源）が用いられている。そして、オルタネータ７０と前側バッテリー７２Ｆとの間に配電器７４Ｆが介在し、オルタネータ７０と後側バッテリー７２Ｒとの間にＤＣ／ＤＣコンバータ７１及び配電器７４Ｒが介在している。

前側バッテリー７２Ｆの出力する電力は、前記配電器７４Ｆから各車載負荷に分配され、さらに、定格電圧が４２Ｖの高電圧負荷に対しては、前記配電器７４Ｆの出力電圧が昇圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｆにより昇圧されてから分配されるようになっている。同様に、後側バッテリー７２Ｒの出力する電力は、前記配電器７４Ｒから各車載負荷に分配され、さらに、定格電圧が４２Ｖの高電圧負荷に対しては、前記配電器７４Ｒの出力電圧が昇圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｒにより昇圧されてから分配されるようになっている。

具体的に、前記配電器７４Ｆの出力端子は、１４Ｖ用電力線（低電圧用電力線）７７Ｆ，７８Ｆを介して前記ステアリング操作モジュール１２のコネクタ３２Ａに接続されるとともに、１４Ｖ用電力線（低電圧用電力線）８２Ｆ，８４Ｆをそれぞれ介してステアリング駆動モジュール１６，１８のコネクタ４４Ａ，５２Ａにそれぞれ接続されている。

前記両電力線７７Ｆ，７８Ｆ同士は前記コネクタ６０Ａによって相互直列に接続されており、電力線７７Ｆは前記グロメット６６Ａを貫通するようにして当該車室１０とエンジンルーム１４とにまたがって配索されている。

また、前記配電器７４Ｒの出力端子は、１４Ｖ用電力線（低電圧用電力線）７７Ｒ，７８Ｒを介して前記ステアリング操作モジュール１２のコネクタ３２Ｂに接続されるとともに、１４Ｖ用電力線（低電圧用電力線）８２Ｒ，８３Ｒを介してステアリング駆動モジュール１６のコネクタ４４Ｂに接続され、かつ、１４Ｖ用電力線（低電圧用電力線）８４Ｒ，８５Ｒを介してステアリング駆動モジュール１８のコネクタ５２Ｂにそれぞれ接続されている。

ここで、前記電力線７７Ｒ，７８Ｒ同士はコネクタ８０によって相互直列に接続され、前記電力線８２Ｒ，８３Ｒ同士はコネクタ８５によって相互直列に接続されており、電力線８３Ｒは前述のグロメット６６Ａを貫通するようにして前記車室１０とエンジンルーム１４とにまたがって配索されている。また、前記両電力線８４Ｒ，８５Ｒ同士はコネクタ８６によって相互直列に接続されており、電力線８５Ｒは前記車体パネル１３の右側に設けられたグロメット６６Ｂを貫通するようにして当該車室１０とエンジンルーム１４とにまたがって配索されている。

一方、前記配電器７４Ｆに接続されているＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｆの出力端子は、４２Ｖ用電力線（高電圧用電力線）９４Ｆ，９６Ｆをそれぞれ介して前記ステアリング駆動モジュール１６，１８のコネクタ４４Ａ，５２Ａにそれぞれ接続されている。また、前記配電器７４Ｒに接続されているＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｒの出力端子は、４２Ｖ用電力線（高電圧用電力線）９４Ｒ，９５Ｒを介して前記ステアリング駆動モジュール１６のコネクタ４４Ｂに接続されるとともに、４２Ｖ用電力線（高電圧用電力線）９６Ｒ，９７Ｒを介して前記ステアリング駆動モジュール１８のコネクタ５２Ｂに接続されている。

前記電力線９４Ｒ，９５Ｒ同士は前記コネクタ８５によって相互直列に接続されており、電力線９５Ｒは前記グロメット６６Ａを貫通するようにして車室１０とエンジンルーム１４とにまたがって配索されている。また、前記電力線９６Ｒ，９７Ｒ同士は前記コネクタ８６によって相互直列に接続されており、電力線９７Ｒは前記グロメット６６Ｂを貫通するようにして車室１０とエンジンルーム１４とにまたがって配索されている。

前記各ＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｆ，７６Ｒは、図３に示されるように、ＥＣＵ８８を内蔵した昇圧部９０と、複数に分岐されたヒューズ内蔵の分岐出力部９２とを備え、この分岐出力部９２に前記各４２Ｖ用電力線（高電圧用電力線）が接続されている。さらに、前記昇圧部９０と前記分岐出力部９２との間の中間位置にはコンデンサ（電源部品）９９が接続され、当該コンデンサ９９が前記中間位置とアースとの間に介在した状態となっている。このコンデンサ９９の機能については後述する。

次に、このステアリングシステムの作用を説明する。

１）ステアリング制御について
図２（ａ）に示すＥＣＵ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、それぞれ回転操作角センサ２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃの出力する検出信号（センサが正常であれば互いに同じ信号）に基づいてステアリング制御信号を作成し、同信号を、信号線３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃをそれぞれ通じてコネクタ３２Ａに送るとともに信号線３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃをそれぞれ通じてコネクタ３２Ｂに送る。すなわち、各コネクタ３２Ａ，３２ＢからはＥＣＵ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃから送られる共通のステアリング制御信号が出力されるので、コネクタ３２Ａ，３２Ｂのいずれか一方が故障しても他方のコネクタから正常なステアリング制御信号の出力を続けることが可能である。

コネクタ３２Ａから出力されるステアリング制御信号は、図１に示す信号線６１Ａ，６２Ａを通じてステアリング駆動モジュール１６のコネクタ４４Ａに入力されるとともに、信号線６３Ａ，６４Ａを通じてステアリング駆動モジュール１８のコネクタ５２Ａに入力される。また、コネクタ３２Ｂから出力されるステアリング制御信号は、信号線６１Ｂ，６２Ｂを通じてステアリング駆動モジュール１６のコネクタ４４Ｂに入力されるとともに、信号線６３Ｂ，６４Ｂを通じてステアリング駆動モジュール１８のコネクタ５２Ｂに入力される。

図２（ｂ）に示すステアリング駆動モジュール１６においては、コネクタ４４Ａに入力されたステアリング操作信号がそれぞれ信号線４９Ａ，４９Ｂを通じてＥＣＵ４２Ａ，４２Ｂに入力され、コネクタ４４Ｂに入力されたステアリング操作信号が信号線５０Ａ，５０Ｂを通じてＥＣＵ４２Ａ，４２Ｂに入力される。すなわち、各ＥＣＵ４２Ａ，４２Ｂにはコネクタ４４Ａ，４４Ｂから共通のステアリング制御信号が入力されるので、コネクタ４４Ａ，４４Ｂのいずれか一方が故障しても他方のコネクタから各ＥＣＵ４２Ａ，４２Ｂへ正常にステアリング制御信号が入力されることになる。このステアリング制御信号が入力されたＥＣＵ４２Ａ，４２Ｂは、それぞれ当該ステアリング制御信号と操向角センサ４０Ａ，４０Ｂから出力される検出信号（車輪操向角についての検出信号）との比較に基づいてモータ３８Ａ，３８Ｂの駆動をフィードバック制御する。

同様に、同図（ｃ）に示すステアリング駆動モジュール１８においては、コネクタ５２Ａ，５２Ｂそれぞれ入力されたステアリング操作信号が信号線５７，５８を通じて共通のＥＣＵ４２Ｃに入力されるので、コネクタ５２Ａ，５２Ｂのいずれか一方が故障しても他方のコネクタからＥＣＵ４２Ｃへ正常にステアリング制御信号が入力されることになる。このＥＣＵ４２Ｃも前記ステアリング制御信号と操向角センサ４０Ｃから出力される検出信号（車輪操向角についての検出信号）との対比に基づいてモータ３８Ｃの駆動をフィードバック制御する。

以上のようなモータ３８Ａ〜３８Ｃのフィードバック制御により、ステアリングホイール２０の回転操作角と前輪操向角とを対応させるステアリング動作が実現される。また、そのための電気アクチュエータとして複数のモータ３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃが具備され、これらのモータの協働によってステアリング駆動が行われることにより、いずれかのモータが故障してもステアリング操作を続けることが保証される。

一方、前記各ＥＣＵ４２Ａ，４２Ｂからは、前記各操向角センサ４０Ａ，４０Ｂの検出信号が出力され、この検出信号は、コネクタ４４Ａ→信号線６２Ａ，６１Ａ→コネクタ３２Ａの経路でステアリング操作モジュール１２の各ＥＣＵ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに入力されるとともに、コネクタ４４Ｂ→信号線６２Ｂ，６１Ｂ→コネクタ３２Ｂの経路でも前記各ＥＣＵ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに入力される。同様に、前記ＥＣＵ４２Ｃからは前記各操向角センサ４０Ｃの検出信号が出力され、この検出信号は、コネクタ５２Ａ→信号線６４Ａ，６３Ａ→コネクタ３２Ａの経路でステアリング操作モジュール１２の各ＥＣＵ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに入力されるとともに、コネクタ５２Ｂ→信号線６４Ｂ，６３Ｂ→コネクタ３２Ｂの経路でも前記各ＥＣＵ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃに入力される。

このステアリング操作モジュール１２のＥＣＵ３０Ａ，３０Ｂは、前記経路で入力される検出操向角に基づき、モータ２６Ａ，２６Ｂの駆動制御、すなわち、ステアリングシャフト２２に与える回転反力の制御を協働して行う。

２）各機器への給電について
前側バッテリー７２Ｆから出力される電力の一部は、配電器７４Ｆから直接（すなわちＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｆを経由せずに）、低電圧用電力線７８Ｆ，８２Ｆ，８４Ｆをそれぞれ通じてステアリング操作モジュール１２のコネクタ３２Ａ及びステアリング駆動モジュール１６，１８のコネクタ４４Ａ，５２Ａにそれぞれ送られ、これらのコネクタから前記ステアリング操作モジュール１２のＥＣＵ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ及びステアリング駆動モジュール１６，１８のＥＣＵ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃに供給される。また、当該バッテリー７２Ｆから出力される電力の一部は、前記配電器７４ＦからさらにＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｆを経由して昇圧された後に高電圧用電力線９４Ｆ，９６Ｆを通じてステアリング駆動モジュール１６，１８のコネクタ４４Ａ，５２Ａにそれぞれ送られ、これらのコネクタから当該モジュール１６，１８のモータ３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃに供給される。

同様に、後側バッテリー７２Ｒから出力される電力の一部は、配電器７４Ｒから直接（すなわちＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｒを経由せずに）、低電圧用電力線７７Ｒ，７８Ｒを通じてステアリング操作モジュール１２のコネクタ３２Ｂに送られ、低電圧用電力線８２Ｒ，８３Ｒをそれぞれ通じてステアリング駆動モジュール１６のコネクタ４４Ｂに送られ、低電圧用電力線８４Ｒ，８５Ｒを通じてステアリング駆動モジュール１８のコネクタ５２Ｂに送られて、これらのコネクタ３２Ｂ，４４Ｂ，５２Ｂから前記ステアリング操作モジュール１２のＥＣＵ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ及びステアリング駆動モジュール１６，１８のＥＣＵ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃに供給される。また、当該バッテリー７２Ｒから出力される電力の一部は、前記配電器７４ＲからさらにＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｒを経由して昇圧された後に高電圧用電力線９４Ｒ，９５Ｒを通じてステアリング駆動モジュール１６のコネクタ４４Ｂに送られるとともに高電圧用電力線９６Ｒ，９７Ｒを通じてステアリング駆動モジュール１８のコネクタ５２Ｂに送られ、これらのコネクタ４４Ｂ，５２Ｂから当該モジュール１６，１８のモータ３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃに供給される。

このように、高電圧用電力線（高電圧用電力線）が電気アクチュエータであるモータ３８Ａ〜３８Ｃと昇圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｆ，７６Ｒとの間に介在しているので、その昇圧分だけ高電圧用電力線での電流を抑えることができ、その細線化を図ることが可能となっている。

また、各ＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｆ，７６Ｒにおいては、その昇圧部９０と分岐出力部９２との間にコンデンサ９９が接続されている（図例では昇圧部９０と分岐出力部９２との間の位置とアースとの間にコンデンサ９９が介在している）ので、通常運転時には当該コンデンサ９９に充電が行われる一方、モータ３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃの始動時すなわち大電流を要する時には前記コンデンサ９９で充電された電力が補給されるため、その分ＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｆ，７６Ｒの容量を節減することが可能となっている。しかも、前記コンデンサ９９は前記各モータ３８Ａ〜３８Ｃへの給電について共用が可能となっている。

なお、本発明にかかる「電源部品」は前記のようなコンデンサ９９に限らず、例えば小型バッテリーを使用することも可能である。

次に、前記給電を実現するための配線構造について述べる。

例えば前記配電器７４Ｒ及びＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｒから各ステアリング駆動モジュール１６，１８への給電について着目すると、その給電を実現するための配線構造として、例えば図４（ａ）に示すように、配電器７４ＲとＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｒとを独立させてこれらを電線７５を介して相互接続するとともに、配電器７４Ｒとステアリング駆動モジュール１６のコネクタ４４Ｂとの間にそれぞれ電力線８２Ｒ，８３Ｒを配線するとともに配電器７４Ｒとステアリング駆動モジュール１８のコネクタ５２Ｂとの間に電力線８４Ｒ，８５Ｒを配線し、これとは別経路で、ＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｒとステアリング駆動モジュール１６のコネクタ４４Ｂとの間に電力線９４Ｒ，９５Ｒを配線するとともにＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｒとステアリング駆動モジュール１８のコネクタ５２Ｂとの間に電力線９６Ｒ，９７Ｒを配線するといったことが考えられる。しかしながら、この場合、配線構造が複雑となり、その設計及び実際の配線作業が面倒になる不都合がある。

これに対して、例えば同図（ｂ）に示すように、前記配電器７４Ｒ及びＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｒを共通のハウジングに格納してモジュール１００を構成し、そのハウジングに設けられた共通の出力用コネクタ１０２，１０４にそれぞれ接続して、当該出力用コネクタ１０２とステアリング駆動モジュール１６のコネクタ（入力用コネクタ）４４Ｂとの間に低電圧用電力線８２Ｒ，８３Ｒと高電圧用電力線９４Ｒ，９５Ｒとを共通の経路に沿って配線し、同様に前記出力用コネクタ１０４とステアリング駆動モジュール１８のコネクタ（入力用コネクタ）５２Ｂとの間に低電圧用電力線８４Ｒ，８５Ｒと高電圧用電力線９６Ｒ，９７Ｒとを共通の経路に沿って配線するようにすれば、配線構造が著しく簡素化される。さらに、同一経路に沿って配索される電力線８２Ｒ，８３Ｒと電力線９４Ｒ，９５Ｒとを束ねて共通のワイヤハーネス１０６として構成したり、電力線８４Ｒ，８５Ｒと電力線９６Ｒ，９７Ｒとを束ねて共通のワイヤハーネス１０８として構成したりすれば、配線構造の簡素化がさらに進められることになる。

さらに、仕様によっては、高電圧用電力線と低電圧用電力線との間の短絡を検出する回路をモジュール内に収めるといったことも可能になる利点がある。

この配線構造の簡素化技術は、前側の配電器７４Ｆ及びＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｆからステアリング駆動モジュール１６に給電するための電力線８２Ｆ及び電力線９４Ｆや、当該配電器７４Ｆ及びＤＣ／ＤＣコンバータ７６Ｆからステアリングモジュール１８に給電するための電力線８４Ｆ及び電力線９６Ｆについても同様に適用することが可能である。

なお、本発明において「共通の経路に沿って配線」とは、必ずしも図４（ｂ）に示すように高電圧用電力線及び低電圧用電力線（例えば電力線８２Ｒ，９４Ｒ）を共通のコネクタ（例えばコネクタ１０２，４４Ｂ）に接続するものに限らず、例えば電力線８２Ｒと電力線９４Ｒとがそれぞれ別のコネクタに接続されているものであっても、当該コネクタ同士が近接しておれば、実質上、電力線８２Ｒ，９４Ｒを共通の経路に沿わせて配線することが可能である。

また、本発明において給電対象となる電気アクチュエータは前記のようなステアリング駆動用のモータ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃに限らず、例えば各車輪に装備される電動ブレーキへの給電についても同様に適用することが可能である。

本発明にかかる給電装置が適用された車両のステアリングシステムの例を示す構成図である。 （ａ）は前記ステアリングシステムに含まれるステアリング操作モジュールの構成図、（ｂ）（ｃ）は同システムに含まれるステアリング駆動モジュールの構成図である。 前記ステアリングシステムの給電回路を示す図である。 （ａ）は前記ステアリングシステムにおける配電器及びＤＣ／ＤＣコンバータから個別にステアリング駆動モジュールへの給電を行う場合の配線形態を示す図、（ｂ）は前記配電器及びＤＣ／ＤＣコンバータをモジュール化して当該モジュールから一括してステアリング駆動モジュールへの給電を行う場合の配線形態を示す図である。

符号の説明

１６，１８ ステアリング駆動モジュール
３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ モータ（電動アクチュエータ）
４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ ＥＣＵ（モータの制御装置）
４４Ｂ，５２Ｂ コネクタ（入力用コネクタ）
７２Ｆ，７２Ｒ バッテリー
７４Ｆ，７４Ｒ 配電器
７６Ｆ，７６Ｒ ＤＣ／ＤＣコンバータ（昇圧用電圧変換器）
８２Ｆ，８４Ｆ，８２Ｒ，８３Ｒ，８４Ｒ，８５Ｒ 低電圧用電力線
９４Ｆ，９６Ｆ，９４Ｒ，９５Ｒ，９６Ｒ，９７Ｒ 高電圧用電力線
９０ 昇圧部
９２ 分岐出力部
９９ コンデンサ（電源部品）
１００ モジュール
１０２，１０４ 出力用コネクタ

Claims (4)

1. 電気アクチュエータ及びこの電気アクチュエータを制御する制御装置を含む車載ユニットに対して共通の電源から電力を供給するための車両の給電装置であって、前記電源から出力される電力を複数の負荷に分配するための配電器と、この配電器から出力される電圧を上昇させるための昇圧用電圧変換器とを備え、前記配電器と前記車載ユニットとの間において、当該車載ユニットにおける電気アクチュエータと前記昇圧用電圧変換器の出力部とを接続する高電圧用電力線と、前記車載ユニットにおける制御装置と前記配電器とを接続する低電圧用電力線とが共通の経路に沿って配索されていることを特徴とする車両の給電装置。
2. 請求項１記載の車両の給電装置において、前記高電圧用電力線と前記低電圧用電力線とが束ねられて共通のワイヤハーネスを構成していることを特徴とする車両の給電装置。
3. 請求項２記載の車両の給電装置において、前記配電器の出力部及び昇圧用電圧変換器の出力部が共通の出力用コネクタに接続され、前記電気アクチュエータ及びこの電気アクチュエータを制御する制御装置が共通の入力用コネクタに接続されており、当該出力用コネクタと入力用コネクタとの間に前記高電圧用電力線及び低電圧用電力線を含むワイヤハーネスが介在していることを特徴とする車両の給電装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の車両の給電装置において、前記電気アクチュエータには電動機が含まれ、前記昇圧用電圧変換器は前記配電器の出力側で昇圧を行う昇圧部とその昇圧された電力を複数の負荷に分配するための分岐出力部とを有し、その昇圧部と分岐出力部との間には、前記昇圧用電圧変換器の出力側で充電を行って前記電動機の始動時に当該電動機へ一時的に電力を補給する電源部品が接続されていることを特徴とする車両の給電装置。