JP2005119334A - In-vehicle control device - Google Patents

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Hideo Hoshi
英夫 星
Naoya Nishimura
直也 西村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve reliability and safety by continuing normal control action even if a part of connectors in an in-vehicle control system fails. <P>SOLUTION: A plurality of control signal output connectors 32A, 32B are provided on an in-vehicle control unit 12 provided with control circuits 30A-30C creating control signals inputted to an in-vehicle apparatus to output common control signals from the connectors 32A, 32B, respectively. A plurality of control signal input connectors 44A, 44B are provided on an in-vehicle unit 16 provided with in-vehicle apparatuses 42A, 42B acting by receiving control signals inputted from the outside to input common signals to the in-vehicle apparatuses 42A, 42B via the connectors 44A, 44B. The in-vehicle control system is constructed by appropriately connecting the connectors 32A, 32B and the connectors 44A, 44B. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車両のステアリングシステムやブレーキシステムをはじめとする車載制御システムに関するものである。   The present invention relates to an in-vehicle control system including a vehicle steering system and a brake system.

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)
In recent years, the digitization of vehicles has been remarkable, and the development of electronic control systems using electric actuators such as motors as steering actuators and brake actuators has been underway. For example, Patent Document 1 discloses a steering motor that changes a steering angle of a wheel by moving a steering shaft, a rotary encoder that detects a rotation operation angle of a steering shaft, and the steering motor based on the detected operation angle. A vehicle steering system including a steering control unit that controls the driving of the vehicle is disclosed.
JP 2000-280926 A (pages 3 to 5, FIG. 1)

前記のような車載制御システムとして、例えば、制御回路を備えた車載用制御ユニットからこれと離れた位置にある別の車載用ユニットへ制御信号が送信されるシステムを組む場合、その具体的な配線構造として、前記各ユニットにそれぞれコネクタを設けて当該コネクタ同士をケーブルやワイヤハーネスによって接続するといった構造が一般に用いられる。   For example, when assembling a system in which a control signal is transmitted from an in-vehicle control unit having a control circuit to another in-vehicle unit as the in-vehicle control system as described above, the specific wiring As a structure, a structure in which a connector is provided in each unit and the connectors are connected by a cable or a wire harness is generally used.

しかし、このような配線構造では、前記いずれかのコネクタが事故等により故障してしまった場合、前記車載用制御ユニットから車載用ユニットへの制御信号の送信が不能となり、最悪の場合にはシステム全体が機能しなくなるおそれがある。従って、このような一部のコネクタの故障にかかわらずシステム全体の正常な動作を維持するための技術の開発が大きな課題とされている。   However, in such a wiring structure, if any one of the connectors fails due to an accident or the like, it becomes impossible to transmit a control signal from the in-vehicle control unit to the in-vehicle unit. There is a risk that the whole will not function. Therefore, the development of technology for maintaining the normal operation of the entire system regardless of the failure of some of these connectors is a major issue.

前記課題を解決するための手段として、本発明は、車載機器に入力される制御信号を作成する制御回路と、互いに離間した位置に配され、それぞれ前記制御回路に接続される複数の制御信号出力用コネクタとを備え、これらの制御信号出力用コネクタからそれぞれ共通の制御信号が出力されるように構成されている車載用制御ユニットである。   As means for solving the above-mentioned problems, the present invention provides a control circuit for generating a control signal input to an in-vehicle device, and a plurality of control signal outputs arranged at positions separated from each other and connected to the control circuit, respectively. A vehicle-mounted control unit configured to output a common control signal from each of these control signal output connectors.

この車載用制御ユニットでは、各制御信号出力用コネクタからそれぞれ共通の制御信号が出力されるように構成されているので、いずれかの制御信号出力用コネクタが故障しても他の制御信号出力用コネクタから制御信号の出力を継続させることができる。   This in-vehicle control unit is configured so that a common control signal is output from each control signal output connector, so even if one of the control signal output connectors fails, another control signal output Control signal output from the connector can be continued.

この車載用制御ユニットにおいて、前記各制御信号出力用コネクタは互いに異なる方向を向くように配置されていることが、より好ましい。この構成によれば、例えば車両の衝突によって一方向から衝撃が加えられることにより当該方向を向く制御信号出力用コネクタが故障しても、他の制御信号出力用コネクタは別の方向を向いているため当該他の制御信号出力用コネクタが生き残る確率を高くすることができる。   In this in-vehicle control unit, it is more preferable that the control signal output connectors are arranged in different directions. According to this configuration, for example, even if a control signal output connector that faces the direction due to an impact applied from one direction due to a vehicle collision, the other control signal output connector faces another direction. Therefore, the probability that the other control signal output connector survives can be increased.

また本発明は、外部から入力される制御信号を受けて動作する車載機器と、互いに離間した位置に配され、前記車載機器に接続される複数の制御信号入力用コネクタとを備え、これらの制御信号入力用コネクタを通じて共通の制御信号が前記車載機器に入力されるように構成されている車載用ユニットである。   The present invention also includes an in-vehicle device that operates in response to a control signal input from the outside, and a plurality of control signal input connectors that are arranged at positions separated from each other and connected to the in-vehicle device. The vehicle-mounted unit is configured such that a common control signal is input to the vehicle-mounted device through a signal input connector.

なお、ここでいう車載機器には、前記制御信号の入力を受けて直接駆動されるアクチュエータ等の機器の他、入力された制御信号に基づき新たな制御信号を作成して別の車載機器へ出力する制御機器も含まれる。   In addition, in this in-vehicle device, in addition to devices such as actuators that are directly driven in response to the input of the control signal, a new control signal is created based on the input control signal and output to another in-vehicle device Also included is a control device.

この車載用制御ユニットでは、各制御信号入力用コネクタを通じて共通の制御信号が前記車載機器に入力されるように構成されているので、いずれかの制御信号入力用コネクタが故障しても他の制御信号入力用コネクタを通じて前記車載機器への制御信号の入力を継続させることができる。   In this in-vehicle control unit, since a common control signal is input to the in-vehicle device through each control signal input connector, even if one of the control signal input connectors fails, other control The input of the control signal to the in-vehicle device can be continued through the signal input connector.

この車載用制御ユニットにおいても、前記各制御信号入力用コネクタは互いに異なる方向を向くように配置されていることが、より好ましい。この構成によれば、例えば車両の衝突によって一方向から衝撃が加えられることにより当該方向を向く制御信号入力用コネクタが故障しても、他の制御信号入力用コネクタは別の方向を向いているため当該他の制御信号出力用コネクタが生き残る確率を高くすることができる。   Also in this in-vehicle control unit, it is more preferable that the control signal input connectors are arranged so as to face different directions. According to this configuration, for example, even if a control signal input connector that faces the direction due to an impact applied from one direction due to a collision of the vehicle breaks down, the other control signal input connector faces another direction. Therefore, the probability that the other control signal output connector survives can be increased.

また本発明は、前記車載用制御ユニットと、前記車載用ユニットとを備え、前記車載用制御ユニットの各制御信号出力用コネクタが前記車載用ユニットの制御信号入力用コネクタのうちの少なくとも一つに接続されて当該制御信号出力用コネクタから当該制御信号入力用コネクタに共通の制御信号が入力されるように構成され、かつ、前記車載用ユニットの各制御信号入力用コネクタが前記車載用制御ユニットの制御信号出力用コネクタのうちの少なくとも一つに接続されて当該制御信号出力用コネクタから当該制御信号入力用コネクタに共通の制御信号が入力されるように構成されている車載制御システムである。   The present invention also includes the in-vehicle control unit and the in-vehicle unit, wherein each control signal output connector of the in-vehicle control unit is at least one of the control signal input connectors of the in-vehicle unit. It is configured so that a common control signal is input from the control signal output connector to the control signal input connector, and each control signal input connector of the in-vehicle unit is connected to the in-vehicle control unit. The vehicle-mounted control system is configured to be connected to at least one of the control signal output connectors so that a common control signal is input from the control signal output connector to the control signal input connector.

この車載制御システムによれば、前記車載用制御ユニットにおけるいずれかの制御信号出力用コネクタが故障しても、他の制御信号出力用コネクタから前記車載用ユニットにおける制御信号入力用コネクタを通じて車載機器への制御信号の入力を継続させることができる。また、前記車載用ユニットにおけるいずれかの制御信号入力用コネクタが故障しても、他の制御信号入力用コネクタを通じて前記車載用制御ユニットにおける制御信号出力用コネクタから車載機器への制御信号の入力を継続させることができる。すなわち、制御信号出力用コネクタ、制御信号入力用コネクタのいずれが故障した場合でも、車載用制御ユニットから車載用ユニットへの制御信号の送信を続行させることができる。   According to this in-vehicle control system, even if one of the control signal output connectors in the in-vehicle control unit breaks down, the other control signal output connector passes through the control signal input connector in the in-vehicle unit to the in-vehicle device. The input of the control signal can be continued. In addition, even if one of the control signal input connectors in the in-vehicle unit fails, the control signal input from the control signal output connector in the in-vehicle control unit can be input to the in-vehicle device through another control signal input connector. Can continue. That is, even when either the control signal output connector or the control signal input connector fails, transmission of the control signal from the in-vehicle control unit to the in-vehicle unit can be continued.

前記車載用制御ユニットや車載用ユニットは単数でもよいが、複数の前記車載用制御ユニットを備え、各車載用制御ユニットの各制御信号出力用コネクタが少なくとも一つの制御信号入力用コネクタに接続されているものでは、いずれかの車載用制御ユニットが故障しても残りの車載用制御ユニットによって車載用ユニットへの制御信号の出力を維持することができ、フェールセーフ機能がさらに高まる。同様に、複数の前記車載用ユニットを備え、各車載用ユニットの各制御信号入力用コネクタが少なくとも一つの制御信号出力用コネクタに接続されているものによれば、いずれかの車載用ユニットが故障しても残りの車載用ユニットに制御信号を入力することによりシステム全体の正常な動作を維持することができ、フェールセーフ機能がさらに高まる。   The in-vehicle control unit or the in-vehicle unit may be singular, but includes a plurality of in-vehicle control units, and each control signal output connector of each in-vehicle control unit is connected to at least one control signal input connector. However, even if any of the in-vehicle control units breaks down, the remaining in-vehicle control units can maintain the output of the control signal to the in-vehicle units, and the fail-safe function is further enhanced. Similarly, when a plurality of the in-vehicle units are provided, and each control signal input connector of each in-vehicle unit is connected to at least one control signal output connector, any of the in-vehicle units has failed. Even if the control signals are input to the remaining in-vehicle units, the normal operation of the entire system can be maintained, and the fail-safe function is further enhanced.

以上示した車載制御システムとしては、例えば、前記車載用制御ユニットは、ステアリング操作部材の操作内容に基づいてステアリング制御信号を作成し出力するステアリング操作ユニットが含まれ、前記車載用ユニットには、前記ステアリング制御信号の入力に伴って車輪の操向角を変化させるステアリング駆動ユニットが含まれているステアリングシステムが、好適である。このステアリングシステムでは、前記ステアリング操作ユニットからステアリング駆動ユニットへのステアリング制御信号の入力が途絶えると実質的にステアリング操作部材の操作による操舵が不能となるので、当該システムに本発明を適用することによってその信頼性及び安全性を飛躍的に高めることが可能になる。   As the vehicle-mounted control system shown above, for example, the vehicle-mounted control unit includes a steering operation unit that creates and outputs a steering control signal based on the operation content of the steering operation member, A steering system including a steering drive unit that changes a steering angle of a wheel in accordance with an input of a steering control signal is preferable. In this steering system, when input of a steering control signal from the steering operation unit to the steering drive unit is interrupted, steering by the operation of the steering operation member is substantially disabled. Therefore, by applying the present invention to the system, Reliability and safety can be greatly improved.

また本発明は、前記ステアリング操作ユニット及びステアリング駆動ユニットを有する車載制御システムを備えた車両であって、前記ステアリング駆動ユニットは少なくとも前輪の操向角を変化させるものであり、このステアリング駆動ユニット及び前記ステアリング操作ユニットが車両の前半部に配置されるとともに、全ての制御信号入力用コネクタ及び制御信号出力用コネクタが、車両後方を向く姿勢、車両幅方向内側を向く姿勢、車両幅方向内側へ斜め後方に向く姿勢のいずれかの姿勢で配置されているものである。   The present invention is also a vehicle including an in-vehicle control system having the steering operation unit and the steering drive unit, wherein the steering drive unit changes a steering angle of at least a front wheel. The steering operation unit is arranged in the front half of the vehicle, and all control signal input connectors and control signal output connectors are oriented toward the rear of the vehicle, oriented toward the inside of the vehicle width direction, and obliquely rearward toward the inside of the vehicle width direction. It is arrange | positioned with the attitude | position of the attitude | position which faces to.

この車両によれば、前記ステアリング操作ユニット及びステアリング駆動ユニットが配置されている車両前半部に対して例えば衝突により前方から大きな衝撃が加えられても、各ユニットにおけるコネクタは全て後向き、内向き、またはその間の向きに配置されているためにこれらのコネクタが故障する確率を有効に低減させることができる。   According to this vehicle, even if a large impact is applied from the front to the front half of the vehicle where the steering operation unit and the steering drive unit are disposed, for example, the connectors in each unit are all rearward, inward, or Since they are arranged in the direction between them, the probability of failure of these connectors can be effectively reduced.

以上のように、本発明によれば、一部のコネクタに故障が生じても、残りのコネクタによってシステム全体の正常な動作を維持することができる確率を飛躍的に高めることができ、これによって信頼性及び安全性に優れた車載制御システムを構築することができる効果がある。   As described above, according to the present invention, even when a failure occurs in some connectors, the probability that the normal operation of the entire system can be maintained by the remaining connectors can be dramatically increased. There is an effect that an in-vehicle control system excellent in reliability and safety can be constructed.

本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施の形態は車両のステアリングシステムに本発明を適用したものであるが、本発明はそれ以外の車載制御システム、例えばブレーキ制御システムやパワーウインドウ制御システム等にも同様に適用し得るものである。   Embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention is applied to a vehicle steering system. However, the present invention can be similarly applied to other vehicle-mounted control systems such as a brake control system and a power window control system. It is.

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ユニット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ユニット16,18とを備えている。   The steering system shown in FIG. 1 includes a steering operation unit 12 provided in the passenger compartment 10 and steering drive units 16 and 18 provided in the engine room 14.

ステアリング操作ユニット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ステアリング制御信号を作成する制御回路をもつ3つのECU(電子制御ユニット)30A,30B,30Cとを備えている。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。   The steering operation unit 12 detects a steering shaft 22 provided with a steering wheel 20 at an end, two motors 26A and 26B for applying a reaction force to the steering shaft 22, and a rotation operation angle of the steering shaft 22. Three operation angle sensors 28A, 28B, and 28C, and three ECUs having a control circuit that is individually connected to these operation angle sensors 28A, 28B, and 28C and generates a steering control signal based on the detected operation angle ( Electronic control unit) 30A, 30B, 30C. The ECUs 30A and 30B also serve as control devices that control the driving of the motors 26A and 26B. Here, the motors 26A, 26B, the operation angle sensors 28A, 28B, 28C, and the ECUs 30A, 30B, 30C are low voltage loads with a rated voltage of 14V.

このステアリング操作ユニット12の具体的な構造を図3に示す。前記ステアリングシャフト22の後部には、その回転操作角を検出するための回転板23A,23Cが前後に配置されるとともに、その前方にギア24が固定されている。一方、モータ26A,26Bは左右に配置され、そのハウジング同士が結合されることにより上面に前記ステアリングシャフト22の後部(回転板23A,23Cで挟まれた部分)を回転可能に支持するための軸受溝21が形成されている。   A specific structure of the steering operation unit 12 is shown in FIG. At the rear part of the steering shaft 22, rotary plates 23A and 23C for detecting the rotational operation angle are arranged in front and rear, and a gear 24 is fixed in front of the rotary plates. On the other hand, the motors 26A and 26B are arranged on the left and right sides, and the bearings for rotatably supporting the rear portion of the steering shaft 22 (the portion sandwiched between the rotating plates 23A and 23C) on the upper surface by connecting the housings to each other. A groove 21 is formed.

各モータ26A,26Bの出力軸にはクラッチ25A,25Bを介してギア27A,27Bが連結され、これらギア27A,27Bの双方に前記ステアリングシャフト22側のギア24が噛合されている。従って、これらのモータ26A,26Bが作動することにより、両モータ26A,26Bが協働してステアリングシャフト22に操作反力トルクを付与するように構成されている。   Gears 27A and 27B are connected to the output shafts of the motors 26A and 26B via clutches 25A and 25B, and the gear 24 on the steering shaft 22 side is meshed with both the gears 27A and 27B. Therefore, when the motors 26A and 26B are operated, both the motors 26A and 26B cooperate to apply an operation reaction torque to the steering shaft 22.

両モータ26A,26Bの上方には検出制御部29が配置される。この検出制御部29には、前記ECU30A,30B,30C及び操作角センサ28A,28B,28Cが含まれている。操作角センサ28A,28Bは前記回転板23Aの上方に位置するように配置され、当該回転板23Aの回転角すなわちステアリングシャフト22の回転操作角を検出する。同様に、操作角センサ28Cは前記回転板23Cの上方に位置するように配置され、当該回転板23Cの回転角すなわちステアリングシャフトの回転操作角を検出する。   A detection control unit 29 is disposed above the motors 26A and 26B. The detection control unit 29 includes the ECUs 30A, 30B, 30C and operation angle sensors 28A, 28B, 28C. The operation angle sensors 28A and 28B are arranged so as to be positioned above the rotary plate 23A, and detect the rotation angle of the rotary plate 23A, that is, the rotation operation angle of the steering shaft 22. Similarly, the operation angle sensor 28C is arranged to be positioned above the rotating plate 23C, and detects the rotation angle of the rotating plate 23C, that is, the rotation operation angle of the steering shaft.

前記検出制御部29では、その外壁において互いに離れた位置に図2(a)にも示すような2つのコネクタ(制御信号出力用コネクタ)32A,32Bが設けられるとともに、前記コネクタ32Aから前記検出制御部29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から制御信号を出力するための信号線35A,35B,35Cと、前記コネクタ32Bから各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から制御信号を出力するための信号線36A,36B,36Cとが配索されており、前記電源線33A,33B及び電源線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。   In the detection control unit 29, two connectors (control signal output connectors) 32A and 32B as shown in FIG. 2A are provided at positions separated from each other on the outer wall, and the detection control is performed from the connector 32A. Power supply lines 33A, 33B, 33C for supplying power to the ECUs 30A, 30B, 30C of the unit 29, and signal lines 35A, 35B for outputting control signals from the ECUs 30A, 30B, 30C to the connector 32A, 35C, power lines 34A, 34B, 34C for supplying power from the connector 32B to the ECUs 30A, 30B, 30C, and signal lines 36A for outputting control signals from the ECUs 30A, 30B, 30C to the connector 32B , 36B, 36C, and the power supply lines 33A, 33B and the power supply 34A, so that the motor 26A, also power supply to 26B are performed through 34B.

すなわち、両コネクタ32A,32Bはそれぞれ共通のECU30A,30B,30Cに接続された状態となっている。また、図例では、コネクタ32Aが車両の幅方向内側(中央側)を向く姿勢で配置され、コネクタ32Bが車両の後方を向く姿勢で配置されている。   That is, both connectors 32A and 32B are connected to common ECUs 30A, 30B and 30C, respectively. In the illustrated example, the connector 32A is arranged in a posture facing the inner side (center side) in the width direction of the vehicle, and the connector 32B is arranged in a posture facing the rear of the vehicle.

なお、本発明にかかる車載制御ユニットは必ずしも複数の制御回路を備えたものでなくてもよく、例えば前記ECU30A,30B,30Cのうちの一つのみを備えたものでもよい。   Note that the in-vehicle control unit according to the present invention does not necessarily include a plurality of control circuits, and may include, for example, only one of the ECUs 30A, 30B, and 30C.

前記ステアリング駆動ユニット16は、図4に示すような車両前部で左右方向に延びるラックシャフト15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2つのモータ38A,38Bと、前記ラックシャフト15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、その検出操向角と前記ステアリング操作ユニット12から入力されるステアリング制御信号とに基づいて前記モータ38A,38Bの駆動を制御するための駆動制御信号を作成する車載機器である2つのECU(電子制御ユニット)42A,42Bとを備えている。前記各モータ38A,38Bの出力軸には、それぞれ図4に示す減速機39A,39Bを介してそれぞれ前記ラックシャフト15のラック部分に連結されている。   The steering drive unit 16 includes two motors 38A, 38B for changing the steering angle of the left and right front wheels by sliding a rack shaft 15 extending in the left-right direction at the front of the vehicle as shown in FIG. 15 steering positions (that is, values corresponding to the steering angles of the left and right front wheels), two steering angle sensors 40A and 40B, and these steering angle sensors 40A and 40B, which are individually connected and detected Two ECUs (Electronic Control Units) 42A, which are vehicle-mounted devices that create drive control signals for controlling the drive of the motors 38A, 38B based on the corners and the steering control signals input from the steering operation unit 12 42B. The output shafts of the motors 38A and 38B are connected to the rack portion of the rack shaft 15 via speed reducers 39A and 39B shown in FIG.

前記ステアリング駆動ユニット18は、前記ラックシャフト15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モータ38Cと、前記ラックシャフト15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、その検出操向角と前記ステアリング操作ユニット12から入力されるステアリング制御信号とに基づいて前記モータ38Cの駆動を制御するための駆動制御信号を作成する車載機器であるECU(電子制御ユニット)42Cとを備えている。前記モータ38Cの出力軸には、図4に示す減速機39Cを介して前記ラックシャフト15のラック部分に連結されている。   The steering drive unit 18 slides the rack shaft 15 to change the steering angle of the left and right front wheels, and the slide position of the rack shaft 15 (that is, a value corresponding to the steering angle of the left and right front wheels). The steering angle sensor 40C for detecting the steering angle and the steering angle sensor 40C are connected to the steering angle sensor 40C, and the driving of the motor 38C is controlled based on the detected steering angle and a steering control signal input from the steering operation unit 12. ECU (Electronic Control Unit) 42C, which is an in-vehicle device that generates a drive control signal for the purpose. The output shaft of the motor 38C is connected to the rack portion of the rack shaft 15 via a speed reducer 39C shown in FIG.

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。   Among the loads, the motors 38A, 38B, and 38C are high voltage loads with a rated voltage of 42V, and the operation angle sensors 40A, 40B, and 40C and the ECUs 42A, 42B, and 42C are low voltage loads with a rated voltage of 14V. ing.

図4に示すように、前記ステアリング駆動ユニット16の上部には、前記ECU42A,42Bを含む制御部37が設けられている。この制御部37では、その外壁において互いに離れた位置に図2(b)に示すような2つのコネクタ(制御信号入力用コネクタ)44A,44Bが設けられるとともに、コネクタ44Aからモータ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入力するための信号線49A,49Bと、前記コネクタ44Bからモータ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入力するための信号線50A,50Bとが配索されている。   As shown in FIG. 4, a control unit 37 including the ECUs 42 </ b> A and 42 </ b> B is provided on the steering drive unit 16. In the control unit 37, two connectors (control signal input connectors) 44A and 44B as shown in FIG. 2B are provided at positions separated from each other on the outer wall, and the motors 38A and 38B are respectively connected from the connector 44A. Control signals are input to the power supply lines 45A and 45B for supplying 42V power, the power supply lines 47A and 47B for supplying 14V power from the connector 44A to the ECUs 42A and 42B, respectively, and the connectors 44A to the ECUs 42A and 42B, respectively. Signal lines 49A and 49B for power supply, power supply lines 46A and 46B for supplying 42V power from the connector 44B to the motors 38A and 38B, respectively, and 14V power for supplying power to the ECUs 42A and 42B from the connector 44B, respectively. Power lines 48A and 48B and the connector ECU42A from 44B, the signal line 50A for inputting the control signals to 42B, and the 50B is routed.

すなわち、両コネクタ44A,44Bはそれぞれ共通のECU42A,42Bに接続された状態となっている。また、図例では、コネクタ44Aが車両の後方を向く姿勢で配置され、コネクタ44Bが車両の幅方向内側(中央側)を向く姿勢で配置されている。   That is, both connectors 44A and 44B are connected to the common ECUs 42A and 42B, respectively. In the illustrated example, the connector 44A is arranged in a posture facing the rear of the vehicle, and the connector 44B is arranged in a posture facing the inner side (center side) in the width direction of the vehicle.

同様に、前記ステアリング駆動ユニット18の上部には、前記ECU42Cを含む制御部51が設けられている。この制御部51では、その外壁において互いに離れた位置に図2(c)に示すような2つのコネクタ(制御信号入力用コネクタ)52A,52Bが設けられるとともに、前記コネクタ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へ制御信号を入力するための信号線57と、前記コネクタ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へ制御信号を入力するための信号線58とが配索されている。   Similarly, a control unit 51 including the ECU 42 </ b> C is provided on the steering drive unit 18. In the controller 51, two connectors (control signal input connectors) 52A and 52B as shown in FIG. 2C are provided at positions separated from each other on the outer wall, and the motor in the housing 51 is connected from the connector 52A. A power line 53 for supplying 42V power to 38C, a power line 55 for supplying 14V power from the connector 52A to the ECU 42C, and a signal line 57 for inputting a control signal from the connector 52A to the ECU 42C; A power line 54 for supplying 42V power from the connector 52B to the motor 38C, a power line 56 for supplying power from the connector 52B to the ECU 42C, and a control signal for inputting a control signal from the connector 52B to the ECU 42C. A signal line 58 is routed.

すなわち、両コネクタ52A,52Bはそれぞれ共通のECU42Cに接続された状態となっている。また、図例では、コネクタ52Aが車両の幅方向内側(中央側)を向く姿勢で配置され、コネクタ52Bが車両の後方を向く姿勢で配置されている。   That is, both connectors 52A and 52B are connected to a common ECU 42C. In the illustrated example, the connector 52A is arranged in a posture facing the inner side (center side) in the width direction of the vehicle, and the connector 52B is arranged in a posture facing the rear of the vehicle.

ただし、図1では便宜上、前記コネクタ32A,32B,44A,44B,52A,52Bが模式的に後ろ向きに描かれている。   However, in FIG. 1, for convenience, the connectors 32A, 32B, 44A, 44B, 52A, 52B are schematically drawn backward.

次に、前記ステアリング操作ユニット12とステアリング駆動ユニット16,18とを接続するバスラインについて説明する。   Next, a bus line connecting the steering operation unit 12 and the steering drive units 16 and 18 will be described.

前記ステアリング操作ユニット12の左側のコネクタ32Aは、当該ステアリング操作ユニット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ユニット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ユニット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ユニット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。   The left connector 32A of the steering operation unit 12 is connected to the connector 44A of the left steering drive unit 16 via signal lines 61A and 62A arranged on the left side of the steering operation unit 12. The unit 12 is connected to the connector 52A of the right steering drive unit 18 via signal lines 63A and 64A arranged on the left side of the unit 12. Here, the signal lines 61A and 62A and the signal lines 63A and 64A are connected in series via a connector 60A, and the signal lines 62A and 64A are connected to the vehicle body panel 13 between the vehicle compartment 10 and the engine room 14. Is routed across the vehicle compartment 10 and the engine room 14 so as to penetrate a grommet 66A provided on the left side of the vehicle.

同様に、前記ステアリング操作ユニット12の右側のコネクタ32Bは、当該ステアリング操作ユニット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ユニット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ユニット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ユニット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。   Similarly, the right connector 32B of the steering operation unit 12 is connected to the connector 44B of the left steering drive unit 16 via signal lines 61B and 62B arranged on the right side of the steering operation unit 12. Similarly, it is connected to the connector 52B of the right steering drive unit 18 through signal lines 63B and 64B arranged on the right side of the steering operation unit 12. Here, the signal lines 61B and 62B and the signal lines 63B and 64B are connected in series via a connector 60B, and the signal lines 62B and 64B pass through a grommet 66B provided on the right side of the vehicle body panel 13. In this way, it is routed across the vehicle compartment 10 and the engine compartment 14.

次に、各ユニット12,16,18に対する給電ラインを説明する。   Next, power supply lines for the units 12, 16, 18 will be described.

この回路では、電源として、図略のオルタネータのほか、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、前記オルタネータと前側バッテリー72Fとの間に配電器74Fが介在し、前記オルタネータと後側バッテリー72Rとの間に図略のDC/DCコンバータ及び配電器74Rが介在している。   In this circuit, in addition to an alternator (not shown) as a power source, a front battery 72F disposed in the engine room 14 and a rear battery 72R disposed at the rear of the vehicle are provided, and both batteries 72F and 72R have 12V batteries. (14V system power supply) is used. A distributor 74F is interposed between the alternator and the front battery 72F, and a DC / DC converter and distributor 74R (not shown) are interposed between the alternator and the rear battery 72R.

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。   The power output from the front battery 72F is distributed from the distributor 74F to each on-board load. Further, for a high voltage load having a rated voltage of 42V, the output voltage of the distributor 74F is a DC / DC converter for boosting. The voltage is boosted by 76F and then distributed. Similarly, the electric power output from the rear battery 72R is distributed from the distributor 74R to each on-board load. Further, for a high voltage load having a rated voltage of 42V, the output voltage of the distributor 74R is used for boosting. The voltage is boosted by the DC / DC converter 76R and then distributed.

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ユニット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ユニット16,18のコネクタ44A,52Aにそれぞれ接続されている。   Specifically, the output terminal of the power distributor 74F is connected to the connector 32A of the steering operation unit 12 via the 14V power lines (low voltage power lines) 77F and 78F, and the 14V power line (low voltage power line). ) Connected to the connectors 44A and 52A of the steering drive units 16 and 18 through 82F and 84F, respectively.

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。   The power lines 77F and 78F are connected to each other in series by the connector 60A, and the power line 77F is routed across the vehicle compartment 10 and the engine room 14 so as to penetrate the grommet 66A.

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ユニット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ユニット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ユニット18のコネクタ52Bにそれぞれ接続されている。   The output terminal of the distributor 74R is connected to the connector 32B of the steering operation unit 12 via 14V power lines (low voltage power lines) 77R and 78R, and 14V power line (low voltage power line) 82R. , 83R are connected to the connector 44B of the steering drive unit 16, and are also connected to the connector 52B of the steering drive unit 18 via 14V power lines (low voltage power lines) 84R, 85R.

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。   Here, the power lines 77R and 78R are connected in series by a connector 80, the power lines 82R and 83R are connected in series by a connector 85, and the power line 83R passes through the grommet 66A. It is routed across the vehicle compartment 10 and the engine compartment 14. The power lines 84R and 85R are connected to each other in series by a connector 86, and the power line 85R penetrates the grommet 66B provided on the right side of the vehicle body panel 13 so as to penetrate the vehicle compartment 10 and the engine room 14. It is routed across.

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ユニット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ユニット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ユニット18のコネクタ52Bに接続されている。   On the other hand, the output terminal of the DC / DC converter 76F connected to the distributor 74F is connected to the connectors 44A and 52A of the steering drive units 16 and 18 via the 42V power lines (high voltage power lines) 94F and 96F, respectively. Each is connected. The output terminal of the DC / DC converter 76R connected to the distributor 74R is connected to the connector 44B of the steering drive unit 16 via a 42V power line (high voltage power line) 94R and 95R. It is connected to the connector 52B of the steering drive unit 18 through 42V power lines (high voltage power lines) 96R and 97R.

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。   The power lines 94R and 95R are connected to each other in series by the connector 85, and the power line 95R is routed across the vehicle compartment 10 and the engine room 14 so as to penetrate the grommet 66A. The power lines 96R and 97R are connected to each other in series by the connector 86, and the power line 97R is routed across the vehicle compartment 10 and the engine room 14 so as to penetrate the grommet 66B.

次に、このステアリングシステムの作用を説明する。   Next, the operation of this steering system will be described.

1)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ユニット12のコネクタ32A及びステアリング駆動ユニット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ユニット12のECU30A,30B,30C及びステアリング駆動ユニット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ユニット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ユニット16,18のモータ38A,38B,38Cに供給される。
1) Power supply to each device A part of the power output from the front battery 72F is directly connected to the low voltage power lines 78F, 82F, 84F directly from the power distributor 74F (that is, not via the DC / DC converter 76F). These are respectively sent to the connector 32A of the steering operation unit 12 and the connectors 44A and 52A of the steering drive units 16 and 18, from which the ECUs 30A, 30B and 30C of the steering operation unit 12 and the steering drive units 16 and 18 are connected. It is supplied to the ECUs 42A, 42B, 42C. Further, a part of the electric power output from the battery 72F is further boosted from the distributor 74F via the DC / DC converter 76F and then connected to the connectors of the steering drive units 16 and 18 through the high voltage power lines 94F and 96F. 44A and 52A are supplied to the motors 38A, 38B and 38C of the units 16 and 18 from these connectors.

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ユニット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ユニット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ユニット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ユニット12のECU30A,30B,30C及びステアリング駆動ユニット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ユニット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ユニット18のコネクタ52Bに送られ、これらのコネクタ44B,52Bから当該ユニット16,18のモータ38A,38B,38Cに供給される。   Similarly, a part of the power output from the rear battery 72R is directly connected to the connector of the steering operation unit 12 through the low-voltage power lines 77R and 78R directly from the power distributor 74R (that is, not via the DC / DC converter 76R). 32B, sent to the connector 44B of the steering drive unit 16 through the low voltage power lines 82R and 83R, and sent to the connector 52B of the steering drive unit 18 through the low voltage power lines 84R and 85R. 32B, 44B and 52B are supplied to the ECUs 30A, 30B and 30C of the steering operation unit 12 and the ECUs 42A, 42B and 42C of the steering drive units 16 and 18, respectively. Further, part of the electric power output from the battery 72R is further boosted from the distributor 74R via the DC / DC converter 76R and then to the connector 44B of the steering drive unit 16 through the high voltage power lines 94R and 95R. At the same time, it is sent to the connector 52B of the steering drive unit 18 through the high voltage power lines 96R, 97R, and is supplied to the motors 38A, 38B, 38C of the units 16, 18 from these connectors 44B, 52B.

2)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。
2) Steering control The ECUs 30A, 30B, and 30C shown in FIG. 2A respectively perform steering control based on detection signals output from the rotation operation angle sensors 28A, 28B, and 28C (the same signals as each other if the sensors are normal). A signal is generated, and the signal is sent to the connector 32A through the signal lines 35A, 35B, and 35C, and is sent to the connector 32B through the signal lines 36A, 36B, and 36C. That is, since the common steering control signals sent from the ECUs 30A, 30B, 30C are output from the connectors 32A, 32B, even if one of the connectors 32A, 32B fails, the normal steering control signal is output from the other connector. It is possible to continue output.

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ユニット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ユニット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ユニット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ユニット18のコネクタ52Bに入力される。   The steering control signal output from the connector 32A is input to the connector 44A of the steering drive unit 16 through the signal lines 61A and 62A shown in FIG. 1, and is input to the connector 52A of the steering drive unit 18 through the signal lines 63A and 64A. The The steering control signal output from the connector 32B is input to the connector 44B of the steering drive unit 16 through the signal lines 61B and 62B, and is input to the connector 52B of the steering drive unit 18 through the signal lines 63B and 64B.

図2(b)に示すステアリング駆動ユニット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。   In the steering drive unit 16 shown in FIG. 2B, the steering operation signal input to the connector 44A is input to the ECUs 42A and 42B through the signal lines 49A and 49B, respectively, and the steering operation signal input to the connector 44B is the signal line. Input to ECUs 42A and 42B through 50A and 50B. That is, since a common steering control signal is input from the connectors 44A and 44B to the ECUs 42A and 42B, even if one of the connectors 44A and 44B breaks down, the steering control is normally performed from the other connector to the ECUs 42A and 42B. A signal will be input. The ECUs 42A and 42B to which the steering control signal is input, respectively, based on a comparison between the steering control signal and a detection signal (detection signal regarding the wheel steering angle) output from the steering angle sensors 40A and 40B. , 38B are feedback-controlled.

同様に、同図(c)に示すステアリング駆動ユニット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。   Similarly, in the steering drive unit 18 shown in FIG. 5C, the steering operation signals input to the connectors 52A and 52B are input to the common ECU 42C through the signal lines 57 and 58. Even if one of them fails, the steering control signal is normally input from the other connector to the ECU 42C. The ECU 42C also feedback-controls the driving of the motor 38C based on a comparison between the steering control signal and a detection signal (detection signal for the wheel steering angle) output from the steering angle sensor 40C.

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。   By the feedback control of the motors 38A to 38C as described above, a steering operation that associates the rotational operation angle of the steering wheel 20 with the front wheel steering angle is realized. In addition, a plurality of motors 38A, 38B, 38C are provided as electric actuators for that purpose, and the steering operation is performed by the cooperation of these motors, so that it is guaranteed that the steering operation can be continued even if one of the motors fails. Is done.

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ユニット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ユニット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ユニット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。   On the other hand, detection signals from the steering angle sensors 40A and 40B are output from the ECUs 42A and 42B. These detection signals are transmitted from the steering operation unit 12 along the route of the connector 44A → the signal lines 62A and 61A → the connector 32A. The signals are input to the ECUs 30A, 30B, and 30C, and are also input to the ECUs 30A, 30B, and 30C through the path of the connector 44B → the signal lines 62B and 61B → the connector 32B. Similarly, detection signals of the respective steering angle sensors 40C are output from the ECU 42C, and the detection signals are output from the ECUs 30A, 30B, and 30B of the steering operation unit 12 through the path of the connector 52A → the signal lines 64A and 63A → the connector 32A. In addition to being input to 30C, it is also input to each of the ECUs 30A, 30B, and 30C through the path of the connector 52B → the signal lines 64B and 63B → the connector 32B. The ECUs 30A and 30B of the steering operation unit 12 cooperate to perform drive control of the motors 26A and 26B, that is, control of the rotational reaction force applied to the steering shaft 22 based on the detected steering angle input through the path. .

すなわち、この実施の形態にかかるコネクタ44A,44B,52A,52Bは、ステアリング制御信号が入力される制御信号入力用コネクタとして機能するとともに、反力制御のための信号すなわち操向角検出信号を出力する制御信号出力用コネクタとして兼用されており、逆にコネクタ32A,32Bは、ステアリング制御信号を出力する制御信号出力用コネクタとして機能するとともに、反力制御のための操向角検出信号が入力される制御信号入力用コネクタとして兼用されている。   That is, the connectors 44A, 44B, 52A, and 52B according to this embodiment function as control signal input connectors to which steering control signals are input, and output signals for reaction force control, that is, steering angle detection signals. In contrast, the connectors 32A and 32B function as control signal output connectors for outputting a steering control signal, and a steering angle detection signal for reaction force control is input. It is also used as a control signal input connector.

以上示したステアリングシステムによれば、一部のコネクタが破損等より故障しても残りのコネクタによって正常な制御信号の送受信を維持できる確率を高めることができ、これによって信頼性及び安全性に優れた車載制御システムを構築することができる。   According to the steering system shown above, even if some connectors break down due to breakage or the like, the probability that normal control signal transmission / reception can be maintained by the remaining connectors can be increased, thereby improving reliability and safety. An in-vehicle control system can be constructed.

特に、図3及び図4に示したコネクタの配置では、各コネクタ32A,32B,44A,44B,52A,52Bが全て車両の後方または幅方向中央側を向いているため、衝突等により前方から大きな衝撃が加わってもコネクタの破損が生じにくい構成となっている。   In particular, in the connector arrangements shown in FIGS. 3 and 4, the connectors 32A, 32B, 44A, 44B, 52A, and 52B all face the rear of the vehicle or the center in the width direction. Even if an impact is applied, the connector is not easily damaged.

図1に示した例では、一つのステアリング操作ユニット12と二つのステアリング駆動ユニット16,18とを備えたステアリングシステムを示したが、本発明にかかる車載制御システムは、制御信号を出力する車載制御ユニット及びその制御信号が入力される車載ユニットがそれぞれ単数のものでもよいし、車載制御ユニット及び車載ユニットの双方が複数存在するものでもよい。   In the example shown in FIG. 1, a steering system including one steering operation unit 12 and two steering drive units 16 and 18 is shown. However, the in-vehicle control system according to the present invention provides an in-vehicle control that outputs a control signal. There may be a single unit and a single in-vehicle unit to which the control signal is input, or a plurality of in-vehicle control units and in-vehicle units may exist.

図5は、互いに共通の制御信号を出力する2つの車載制御ユニットC1,C2と、互いに共通の制御信号の入力を受けて作動する2つの車載ユニットU1,U2とを備えた車載制御システムの例を示したものである。   FIG. 5 shows an example of an in-vehicle control system that includes two in-vehicle control units C1 and C2 that output a common control signal and two in-vehicle units U1 and U2 that operate in response to the input of the common control signal. Is shown.

このうち同図(a)は、本発明と異なり、車載制御ユニットC1に設けられた制御信号出力用コネクタ101と車載ユニットU1に設けられた制御信号入力用コネクタ111とが一対一で接続され、同様に車載制御ユニットC2に設けられた制御信号出力用コネクタ102と車載ユニットU2に設けられた制御信号入力用コネクタ112とが一対一で接続された比較例を示したものである。この例では、コネクタ101,111の少なくとも一方が故障しただけで車載ユニットU1への制御信号の入力は不能となり、またコネクタ102,112の少なくとも一方が故障しただけで車載ユニットU2への制御信号の入力は不能となる。   Among these, in FIG. 4A, unlike the present invention, the control signal output connector 101 provided in the in-vehicle control unit C1 and the control signal input connector 111 provided in the in-vehicle unit U1 are connected in a one-to-one relationship. Similarly, a comparative example in which the control signal output connector 102 provided in the in-vehicle control unit C2 and the control signal input connector 112 provided in the in-vehicle unit U2 are connected one-on-one is shown. In this example, the input of the control signal to the in-vehicle unit U1 becomes impossible only when at least one of the connectors 101, 111 fails, and the control signal to the in-vehicle unit U2 only when at least one of the connectors 102, 112 fails. Input is disabled.

同図(b)に示す例は、本発明と異なり各ユニットC1,C2,U1,U2にそれぞれ単一のコネクタ101,102,111,112のみが設けられているが、制御信号出力用コネクタ101が制御信号入力用コネクタ111のみならず制御信号入力用コネクタ112にも接続され、同様に制御信号出力用コネクタ102が制御信号入力用コネクタ112のみならず制御信号入力用コネクタ111にも接続されている比較例である。この例でも、制御信号入力用コネクタ111,112のいずれかが故障した場合には当該コネクタが設けられている車載ユニットU1またはU2への制御信号の入力は不能となり、また、制御信号出力用コネクタ101,102のいずれかが故障した場合は当該コネクタが設けられている車載制御ユニットC1またはC2からの制御信号の出力が不能となる。   In the example shown in FIG. 6B, unlike the present invention, each unit C1, C2, U1, U2 is provided with only a single connector 101, 102, 111, 112, but the control signal output connector 101 is provided. Is connected not only to the control signal input connector 111 but also to the control signal input connector 112. Similarly, the control signal output connector 102 is connected to not only the control signal input connector 112 but also the control signal input connector 111. It is a comparative example. Also in this example, when either of the control signal input connectors 111 and 112 fails, the control signal cannot be input to the in-vehicle unit U1 or U2 provided with the connector, and the control signal output connector When either one of 101 and 102 fails, the control signal cannot be output from the in-vehicle control unit C1 or C2 provided with the connector.

これに対し、同図(c)に示すように、車載制御ユニットC1に2つの制御信号出力用コネクタ101A,101Bが設けられ、車載制御ユニットC2に2つの制御信号出力用コネクタ102A,102Bが設けられ、車載ユニットU1に2つの制御信号入力用コネクタ111A,111Bが設けられ、車載ユニットU2に2つの制御信号入力用コネクタ112A,112Bが設けられるとともに、制御信号出力用コネクタ101Aが制御信号入力用コネクタ111Aに接続され、制御信号出力用コネクタ101Bが制御信号入力用コネクタ112Aに接続され、制御信号出力用コネクタ102Aが制御信号入力用コネクタ111Bに接続され、制御信号出力用コネクタ102Bが制御信号入力用コネクタ112Bに接続される構成とすれば、例えば制御信号出力用コネクタ101A,101Bのいずれか一方が故障しても他方のコネクタから制御信号の出力が続行可能であり、また、制御信号入力用コネクタ111A,111Bのいずれかが故障しても他方のコネクタを通じて車載ユニットU1への制御信号の入力が続行可能となる。   On the other hand, as shown in FIG. 5C, the in-vehicle control unit C1 is provided with two control signal output connectors 101A and 101B, and the in-vehicle control unit C2 is provided with two control signal output connectors 102A and 102B. The in-vehicle unit U1 is provided with two control signal input connectors 111A and 111B, the in-vehicle unit U2 is provided with two control signal input connectors 112A and 112B, and the control signal output connector 101A is for control signal input. The control signal output connector 101B is connected to the control signal input connector 112A, the control signal output connector 102A is connected to the control signal input connector 111B, and the control signal output connector 102B is connected to the connector 111A. If it is configured to be connected to the connector 112B For example, even if one of the control signal output connectors 101A and 101B fails, the output of the control signal can be continued from the other connector, and if either one of the control signal input connectors 111A and 111B fails The input of the control signal to the in-vehicle unit U1 can be continued through the other connector.

さらに、前記制御信号出力用コネクタ(例えばコネクタ101A)を複数の制御信号入力用コネクタに接続したり、制御信号入力用コネクタ(例えばコネクタ111A)を複数の制御信号出力用コネクタに接続したりすれば、一部のコネクタの故障にかかわらず正常な制御動作を維持できる確率をさらに高めることができる。   Further, if the control signal output connector (for example, connector 101A) is connected to a plurality of control signal input connectors, or the control signal input connector (for example, connector 111A) is connected to a plurality of control signal output connectors. The probability that normal control operation can be maintained regardless of the failure of some connectors can be further increased.

本発明の実施の形態にかかる車両のステアリングシステムを示す構成図である。It is a lineblock diagram showing the steering system of vehicles concerning an embodiment of the invention. (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ユニットの構成図、(b)(c)は同システムに含まれるステアリング駆動ユニットの構成図である。(A) is a block diagram of a steering operation unit included in the steering system, and (b) and (c) are block diagrams of a steering drive unit included in the system. 前記ステアリング操作ユニットの構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the said steering operation unit. 前記ステアリング駆動ユニットの構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the said steering drive unit. (a)(b)は複数の車載制御ユニット及び車載ユニットを備えた車載制御システムの比較例を示す図、(c)は複数の車載制御ユニット及び車載ユニットを備えた本発明にかかる車載制御システムの例を示す図である。(A) (b) is a figure which shows the comparative example of the vehicle-mounted control system provided with several vehicle-mounted control units and vehicle-mounted units, (c) is the vehicle-mounted control system concerning this invention provided with the some vehicle-mounted control units and vehicle-mounted units. It is a figure which shows the example of.

符号の説明Explanation of symbols

12 ステアリング操作ユニット(車載制御ユニット)
16,18 ステアリング駆動ユニット(車載ユニット)
30A,30B,30C ECU(制御回路)
32A,32B コネクタ(制御信号出力用コネクタ)
42A,42B,42C ECU(車載機器)
44A,44B,52A,52B コネクタ(制御信号入力用コネクタ)
C1,C2 車載制御ユニット
U1,U2 車載ユニット
101A,101B,102A,102B 制御信号出力用コネクタ
111A,111B,112A,112B 制御信号入力用コネクタ
12 Steering operation unit (vehicle-mounted control unit)
16, 18 Steering drive unit (in-vehicle unit)
30A, 30B, 30C ECU (control circuit)
32A, 32B connector (control signal output connector)
42A, 42B, 42C ECU (vehicle equipment)
44A, 44B, 52A, 52B Connector (control signal input connector)
C1, C2 In-vehicle control unit U1, U2 In-vehicle unit 101A, 101B, 102A, 102B Control signal output connector 111A, 111B, 112A, 112B Control signal input connector

Claims (9)

車載機器に入力される制御信号を作成する制御回路と、互いに離間した位置に配され、それぞれ前記制御回路に接続される複数の制御信号出力用コネクタとを備え、これらの制御信号出力用コネクタからそれぞれ共通の制御信号が出力されるように構成されていることを特徴とする車載用制御ユニット。   A control circuit for creating a control signal to be input to an in-vehicle device, and a plurality of control signal output connectors arranged at positions separated from each other and connected to the control circuit, respectively, from these control signal output connectors An in-vehicle control unit characterized in that a common control signal is output. 請求項1記載の車載用制御ユニットにおいて、前記各制御信号出力用コネクタが互いに異なる方向を向くように配置されていることを特徴とする車載用制御ユニット。   The in-vehicle control unit according to claim 1, wherein the control signal output connectors are arranged to face in different directions. 外部から入力される制御信号を受けて動作する車載機器と、互いに離間した位置に配され、前記車載機器に接続される複数の制御信号入力用コネクタとを備え、これらの制御信号入力用コネクタを通じて共通の制御信号が前記車載機器に入力されるように構成されていることを特徴とする車載用ユニット。   An in-vehicle device that operates in response to a control signal input from the outside, and a plurality of control signal input connectors that are arranged at positions separated from each other and connected to the in-vehicle device, and through these control signal input connectors A vehicle-mounted unit characterized in that a common control signal is input to the vehicle-mounted device. 請求項3記載の車載用ユニットにおいて、前記各制御信号入力用コネクタが互いに異なる方向を向くように配置されていることを特徴とする車載用ユニット。   4. The in-vehicle unit according to claim 3, wherein the control signal input connectors are arranged to face different directions. 請求項1または2記載の車載用制御ユニットと、請求項3または4記載の車載用ユニットとを備え、前記車載用制御ユニットの各制御信号出力用コネクタが前記車載用ユニットの制御信号入力用コネクタのうちの少なくとも一つに接続されて当該制御信号出力用コネクタから当該制御信号入力用コネクタに共通の制御信号が入力されるように構成され、かつ、前記車載用ユニットの各制御信号入力用コネクタが前記車載用制御ユニットの制御信号出力用コネクタのうちの少なくとも一つに接続されて当該制御信号出力用コネクタから当該制御信号入力用コネクタに共通の制御信号が入力されるように構成されていることを特徴とする車載制御システム。   An in-vehicle control unit according to claim 1 and an in-vehicle unit according to claim 3 or 4, wherein each control signal output connector of the in-vehicle control unit is a control signal input connector of the in-vehicle unit. The control signal input connector is connected to at least one of the control signal output connectors and a common control signal is input to the control signal input connector. Is connected to at least one of the control signal output connectors of the in-vehicle control unit, and a common control signal is input from the control signal output connector to the control signal input connector. An in-vehicle control system characterized by this. 請求項5記載の車載制御システムにおいて、互いに共通の制御回路を含む複数の前記車載用制御ユニットを備え、各車載用制御ユニットの各制御信号出力用コネクタが少なくとも一つの制御信号入力用コネクタに接続されていることを特徴とする車載制御システム。   6. The in-vehicle control system according to claim 5, further comprising a plurality of the in-vehicle control units including a common control circuit, wherein each control signal output connector of each in-vehicle control unit is connected to at least one control signal input connector. An in-vehicle control system characterized by 請求項5または6記載の車載制御システムにおいて、互いに共通の車載機器を含む複数の前記車載用ユニットを備え、各車載用ユニットの各制御信号入力用コネクタが少なくとも一つの制御信号出力用コネクタに接続されていることを特徴とする車載制御システム。   The in-vehicle control system according to claim 5 or 6, comprising a plurality of in-vehicle units including common in-vehicle devices, wherein each control signal input connector of each in-vehicle unit is connected to at least one control signal output connector. An in-vehicle control system characterized by 請求項5〜7のいずれかに記載の車載制御システムにおいて、前記車載用制御ユニットは、ステアリング操作部材の操作内容に基づいてステアリング制御信号を作成し出力するステアリング操作ユニットが含まれ、前記車載用ユニットには、前記ステアリング制御信号の入力に伴って車輪の操向角を変化させるステアリング駆動ユニットが含まれていることを特徴とする車載制御システム。   8. The in-vehicle control system according to claim 5, wherein the in-vehicle control unit includes a steering operation unit that generates and outputs a steering control signal based on an operation content of a steering operation member. The vehicle-mounted control system, wherein the unit includes a steering drive unit that changes a steering angle of a wheel in accordance with the input of the steering control signal. 請求項8記載の車載制御システムを備えた車両であって、前記ステアリング駆動ユニットは少なくとも前輪の操向角を変化させるものであり、このステアリング駆動ユニット及び前記ステアリング操作ユニットが車両の前半部に配置されるとともに、全ての制御信号入力用コネクタ及び制御信号出力用コネクタが、車両後方を向く姿勢、車両幅方向内側を向く姿勢、車両幅方向内側へ斜め後方に向く姿勢のいずれかの姿勢で配置されていることを特徴とする車載制御システムを備えた車両。
9. A vehicle comprising the on-vehicle control system according to claim 8, wherein the steering drive unit changes at least a steering angle of a front wheel, and the steering drive unit and the steering operation unit are arranged in a front half of the vehicle. In addition, all control signal input connectors and control signal output connectors are arranged in one of a posture that faces the rear of the vehicle, a posture that faces the inner side in the vehicle width direction, and a posture that faces obliquely rearward in the vehicle width direction. A vehicle equipped with an in-vehicle control system.
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