JP2008178270A

JP2008178270A - Power supply control system

Info

Publication number: JP2008178270A
Application number: JP2007011593A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Azuma; 賢一東
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2007-01-22
Filing date: 2007-01-22
Publication date: 2008-07-31
Anticipated expiration: 2027-01-22
Also published as: JP4872678B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply control system for stably supplying power to components for running a vehicle and enabling an optimum current limiting process for prioritizing power supplied to a running system, based on conditions on the overall vehicle, (such as, the occurrence of failures). <P>SOLUTION: A power generator and a first power supply are provided connected to an electrical load for controlling the running vehicle; while a second power supply is provided connected to a general electrical load; a power supply control means is provided in between the power generator; and the first and second power supplies and has a power limiting function for limiting power to one or more electrical loads i.e. the electrical load for controlling the running vehicle and the general electrical load. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、電源制御システムに係り、特にステアバイワイヤ方式のステアリング装置を備えた車両（ドライブシミュレータ等を含む）の電源制御システムに関する。 The present invention relates to a power supply control system, and more particularly to a power supply control system for a vehicle (including a drive simulator or the like) equipped with a steer-by-wire steering device.

車両のステアリング装置には、人為的に操作されるステアリングホイールに対して電気的に操舵輪を駆動する、いわゆるステアバイワイヤ方式（ステアバイワイヤシステム）を採用したものがある。
このステアバイワイヤ方式を採用したステアリング装置が備えられた車両では、複数の電源（バッテリ）を設け、１系統の電源装置に異常が発生しても、切替装置によってもう一方の電源装置に接続することで、フェールセーフを行っている。 Some vehicle steering devices adopt a so-called steer-by-wire system (steer-by-wire system) in which a steered wheel is electrically driven with respect to a manually operated steering wheel.
In a vehicle equipped with a steering device employing this steer-by-wire system, a plurality of power supplies (batteries) are provided, and even if an abnormality occurs in one power supply device, the switching device connects to the other power supply device. So, fail safe.

従来、車両用電源システムには、優先して一般負荷に電力供給する主電源と発電機が接続された副電源とを備え、この主電源と副電源とを、ＤＣ／ＤＣコンバータを有する第１の給電回路とスイッチを有する第２の給電回路とで接続し、車両減速時等の回生エネルギを回収するものがある。
車両用操舵装置には、ステアバイワイヤ方式を採用したものにおいて、第１及び第２の電圧監視手段による電圧監視結果に基づいて、操舵装置用電源又はバックアップ用電源での異常発生の有無を判定する場合に、モータ駆動回路に対するモータ駆動用電力の切り換えを容易にし、操舵不能状態を回避するものがある。
車両用操舵装置には、ステアバイワイヤ方式を採用したものにおいて、モータ駆動回路に常時接続された操舵装置用電源が所定値以下に電圧降下したとき、操舵装置用電源を切換手段によりモータ駆動回路と切断し、モータ駆動回路の電源を操舵装置用電源から車両用電源に切り換え、電圧低下を回避するものがある。
車両用操舵装置には、ステアバイワイヤ方式を採用したものにおいて、操舵装置用電源と車両用電源とを、転舵軸駆動モータを回転駆動するモータ駆動回路に対して択一的にモータ駆動用電力を供給できるように並設し、専用電源に電圧降下等の異常が発生した場合でも、十分なバックアップ機能を持たせたものがある。
車両用操舵装置には、ステアバイワイヤ方式を採用したものにおいて、２以上の駆動電源のいずれをも２以上の操舵制御系に接続可能とすることにより、駆動電源系の障害時における駆動力不足を解消するものがある。
車両用操舵装置には、ステアバイワイヤ方式を採用したものにおいて、各構成要素が別個に冗長に配置されてなる２つのシステムから構成され、一方のシステムに他方のシステムの機能を補償させて、故障に対する強度を向上するものがある。
特開２００４−３２８９８８号公報特開２００４−３３８６５７号公報特開２００４−２９１８５２号公報特開２００４−２９１８４６号公報特開２００４−２７６８３３号公報特開２０００−５３０１２号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicular power supply system includes a main power supply that preferentially supplies power to a general load and a sub-power supply to which a generator is connected. The main power supply and the sub-power supply are provided with a first DC / DC converter. Are connected to a second power supply circuit having a switch to recover regenerative energy during vehicle deceleration or the like.
In the vehicle steering system adopting the steer-by-wire system, the presence or absence of abnormality in the steering system power supply or the backup power supply is determined based on the voltage monitoring results by the first and second voltage monitoring means. In some cases, switching of motor driving power to the motor driving circuit is facilitated, and an unsteerable state is avoided.
The vehicle steering device adopts the steer-by-wire system, and when the power supply for the steering device always connected to the motor drive circuit drops below a predetermined value, the power supply for the steering device is switched to the motor drive circuit by the switching means. In some cases, the power supply of the motor drive circuit is switched from the power supply for the steering device to the power supply for the vehicle to avoid a voltage drop.
The vehicle steering device adopts a steer-by-wire system, and the power for driving the steering device and the power source for the vehicle are alternatively selected with respect to the motor drive circuit that rotationally drives the steered shaft drive motor. Some of them have a sufficient backup function even when an abnormality such as a voltage drop occurs in the dedicated power supply.
The vehicle steering system adopts the steer-by-wire system, and any two or more driving power sources can be connected to two or more steering control systems, so that the driving power insufficiency at the time of failure of the driving power source system can be reduced. There is something to solve.
The vehicle steering system adopts the steer-by-wire system, and is composed of two systems in which each component is separately and redundantly arranged. Some improve the strength against.
JP 2004-328988 A JP 2004-338657 A JP 2004-291852 A Japanese Patent Laid-Open No. 2004-291846 JP 2004-276833 A JP 2000-53012 A

ところで、従来、上記の特許文献１においては、２個の電源間の接続を制御する制御手段（ＥＣＵ）が故障したり、切替部品（ＤＣ／ＤＣコンバータ、リレー等）が故障してオープン（開）となった場合に、主電源と発電機とで全負荷に電力を供給することになり、ステアバイワイヤシステム等の大電流を必要とする負荷に安定した電力を供給するには、主電源や発電機の容量を大きくする必要があり、大型化や，コスト及び重量が増加するという不都合があった。
また、上記の特許文献２〜５においては、１台の操舵用制御装置に２系統の電源入力回路（リレー等による切り替え、電圧監視回路等）が必要となり、部品点数の増加につながるという不都合があった。
更に、上記の特許文献６においては、電源が独立しているため、１個の電源が故障して片側のシステムが停止し、制御手段（ＥＣＵ）やモータが正常でもシステムが停止してしまい、よって、使用可能部分の切り捨てが大きくなり、また、１個の電源と片側のシステムによる操舵とでは、操舵性能が低下してしまい、高速操舵や据え切り等で、操舵遅れや操舵力不足となってしまうという不都合があった。 By the way, conventionally, in the above-mentioned Patent Document 1, the control means (ECU) for controlling the connection between the two power supplies has failed or the switching parts (DC / DC converter, relay, etc.) have failed and opened (opened). ), The main power supply and the generator supply power to the entire load. To supply stable power to a load that requires a large current, such as a steer-by-wire system, The capacity of the generator needs to be increased, resulting in inconveniences such as an increase in size and cost and weight.
Further, in Patent Documents 2 to 5 described above, two power supply input circuits (switching using a relay, voltage monitoring circuit, etc.) are required for one steering control device, which leads to an increase in the number of parts. there were.
Furthermore, in the above-mentioned Patent Document 6, since the power source is independent, one power source breaks down and the system on one side stops, and the system stops even if the control means (ECU) and the motor are normal. As a result, the usable portion is greatly cut off, and the steering performance is reduced with one power source and one-sided steering system, resulting in a steering delay or insufficient steering force due to high-speed steering or stationary driving. There was an inconvenience.

そこで、この発明の目的は、車両に搭載する（電気負荷としての）補機を、優先順位によってグループ分けし、それぞれのグループに電源を設け、優先度の高いグループに発電機を設け、各グループ間では、電源として相互補完するよう制御したり、優先順位に基づいていずれかのグループの動作を制限し、車両走行に関係する部品に安定した電力を供給することができる電源制御システムを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to group auxiliary machines (as electric loads) mounted on a vehicle according to priority, providing power to each group, providing generators to high priority groups, Provides a power supply control system that can control to complement each other as a power source, or restrict the operation of any group based on priority order, and can supply stable power to components related to vehicle travel There is.

この発明は、走行制御に用いられて電力を消費する走行制御用電気負荷と一般に用いられて電力を消費する一般電気負荷とが含まれた電気負荷と、発電機と、複数の電源と、前記電気負荷に対して給電状態を制御する電源制御手段とを備える電源制御システムにおいて、前記走行制御用電気負荷に対して前記発電機及び第一の電源を接続して設ける一方、前記一般電気負荷に対して第二の電源を接続して設け、前記発電機及び前記第一の電源と前記第二の電源との間に前記電源制御手段を設け、前記電源制御手段は前記走行制御用電気負荷と前記一般電気負荷との一つ以上の電気負荷に対する電力制限を行う電力制限機能を有することを特徴とする。 The present invention includes an electrical load including a travel control electrical load that is used for travel control and consumes power, and a general electrical load that is generally used and consumes power, a generator, a plurality of power supplies, In a power supply control system comprising a power supply control means for controlling a power supply state with respect to an electric load, the generator and the first power supply are connected to the electric load for running control, while the general electric load A second power source is connected to the generator, and the power source control means is provided between the generator and the first power source and the second power source, and the power source control means is connected to the electric load for driving control. It has a power limiting function for performing power limitation on one or more electric loads with the general electric load.

この発明の電源制御システムは、車両走行に関係する部品に安定した電力を供給することができ、また、車両全体の状況（故障発生等）により最適な電流制限処理（走行系システムの優先供給）を可能とする。 The power supply control system according to the present invention can supply stable power to components related to vehicle travel, and can provide optimum current limiting processing (priority supply of the travel system) depending on the situation of the entire vehicle (such as failure occurrence). Is possible.

この発明は、車両走行に関係する部品に安定した電力を供給する目的を、電源制御手段に走行制御用電気負荷と一般電気負荷との一つ以上の電気負荷に対する電力制限を行う電力制限機能を有さしめ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。 The present invention has a power limiting function for limiting power to one or more electric loads of a driving control electric load and a general electric load for power supply control means for the purpose of supplying stable power to components related to vehicle driving. It will be realized by having it.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail and specifically based on the drawings.

図１〜図８は、この発明の第１実施例を示すものである。図２において、１は車両、２はステアリング装置である。このステアリング装置２は、いわゆるステアバイワイヤ方式（ステアバイワイヤシステム）を採用したものであり、機械的に連結の無い操作機構３と操舵機構４とを備え、操舵機構４を電気的に駆動してギヤレシオを自由に可変可能とする。 1 to 8 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 2, 1 is a vehicle and 2 is a steering device. The steering device 2 employs a so-called steer-by-wire system (steer-by-wire system), and includes an operation mechanism 3 and a steering mechanism 4 that are not mechanically connected, and electrically drives the steering mechanism 4 to provide a gear ratio. Is freely variable.

図２に示すように、操作機構３には、ステアリング軸５の上端部位に取り付けたステアリングホイール６と、ステアリング軸５の軸部位に取り付けたステアリングコラム７と、ステアリング軸５の下端部位に取り付けた反力発生機構８及び回転ストッパ機構９とが備えられている。反力発生機構８は、ステアリングホイール６に反力を与える。回転ストッパ機構９は、ステアリングホイール６の回転数を制限する。
また、ステアリング軸５の軸部位には、ステアリングコラム７の上端でステアリングホイール６の回転角を検出する第１回転角センサ１０と、ステアリングコラム７の下端と反力発生機構８間ではステアリングホイール６の回転トルクを検出するトルクセンサ１１及びステアリングホイール６の回転角を検出する第２回転角センサ１２とが取り付けられている。
ステアリングコラム７には、内蔵されたギヤに連結したステアリングモータ１３が取り付けられる。このステアリングモータ１３は、ステアリングホイール６の回転に対する反力又は回転をアシストするアシスト力（パワーステアリング力）を出力する。 As shown in FIG. 2, the operation mechanism 3 is attached to the steering wheel 6 attached to the upper end portion of the steering shaft 5, the steering column 7 attached to the shaft portion of the steering shaft 5, and the lower end portion of the steering shaft 5. A reaction force generation mechanism 8 and a rotation stopper mechanism 9 are provided. The reaction force generation mechanism 8 applies a reaction force to the steering wheel 6. The rotation stopper mechanism 9 limits the number of rotations of the steering wheel 6.
Further, at the shaft portion of the steering shaft 5, there is a first rotation angle sensor 10 that detects the rotation angle of the steering wheel 6 at the upper end of the steering column 7, and the steering wheel 6 between the lower end of the steering column 7 and the reaction force generating mechanism 8. A torque sensor 11 for detecting the rotation torque of the steering wheel 6 and a second rotation angle sensor 12 for detecting the rotation angle of the steering wheel 6 are attached.
A steering motor 13 connected to a built-in gear is attached to the steering column 7. The steering motor 13 outputs a reaction force against the rotation of the steering wheel 6 or an assist force (power steering force) for assisting the rotation.

操舵機構４には、操舵輪としての左前輪１４Ｌ、右前輪１４Ｒと、この左前輪１４Ｌ、右前輪１４Ｒを駆動する左タイロッド１５Ｌ、右タイロッド１５Ｒと、この左タイロッド１５Ｌ、右タイロッド１５Ｒに連結するラック軸を内蔵したステアリングボックス１６と、このステアリングボックス１６のラック軸に連結したピニオン軸１７と、このピニオン軸１７に取り付けられてギヤを内蔵した操舵モータギヤボックス１８とが備えられている。
また、ピニオン軸１７には、操舵モータギヤボックス１８の上側でピニオン軸１７の回転角を検出する第３回転角センサ１９、第４回転角センサ２０が取り付けられている。
操舵モータギヤボックス１８には、内蔵したギヤに連結するように２つの第１操舵モータ２１、第２操舵モータ２２が取り付けられている。この第１操舵モータ２１及び第２操舵モータ２２は、左前輪１４Ｌ、右前輪１４Ｒの操舵制御を行う。 The steering mechanism 4 is connected to the left front wheel 14L and the right front wheel 14R as steering wheels, the left tie rod 15L and the right tie rod 15R for driving the left front wheel 14L and the right front wheel 14R, and the left tie rod 15L and the right tie rod 15R. A steering box 16 incorporating a rack shaft, a pinion shaft 17 connected to the rack shaft of the steering box 16, and a steering motor gear box 18 attached to the pinion shaft 17 and incorporating a gear are provided.
Further, a third rotation angle sensor 19 and a fourth rotation angle sensor 20 that detect the rotation angle of the pinion shaft 17 on the upper side of the steering motor gear box 18 are attached to the pinion shaft 17.
Two first steering motors 21 and a second steering motor 22 are attached to the steering motor gear box 18 so as to be connected to a built-in gear. The first steering motor 21 and the second steering motor 22 perform steering control of the left front wheel 14L and the right front wheel 14R.

ステアリング装置２は、制御装置としてのステアリング制御装置２３によって駆動される。このステアリング制御装置２３には、操作用制御装置２４と第１操舵用制御装置２５と第２操舵用制御装置２６とが備えられ、また、反力発生機構８と第１回転角センサ１０とトルクセンサ１１と第２回転角センサ１２とステアリングモータ１３と第３回転角センサ１９と第４回転角センサ２０と第１操舵モータ２１と第２操舵モータ２２とが連絡している。操作用制御装置２４は、ステアリングモータ１３と車両情報検出手段２７とに直接連絡し、ステアリングモータ１３の反力やアシスト力を指令する。車両情報検出手段２７は、車速、エンジン回転数、イグニションスイッチ状態、シフト位置等の各種車両情報を検出して操作用制御装置２４に出力する。第１操舵用制御装置２５は、第１操舵モータ２１に直接連絡し、この第１操舵モータ２１を駆動する。第２操舵用制御装置２６は、第２操舵モータ２２に直接連絡し、この第２操舵モータ２２を駆動する。 The steering device 2 is driven by a steering control device 23 as a control device. The steering control device 23 includes an operation control device 24, a first steering control device 25, and a second steering control device 26, and the reaction force generation mechanism 8, the first rotation angle sensor 10, and the torque. The sensor 11, the second rotation angle sensor 12, the steering motor 13, the third rotation angle sensor 19, the fourth rotation angle sensor 20, the first steering motor 21 and the second steering motor 22 are in communication. The operation control device 24 directly communicates with the steering motor 13 and the vehicle information detection means 27 and commands the reaction force and assist force of the steering motor 13. The vehicle information detection means 27 detects various vehicle information such as the vehicle speed, the engine speed, the ignition switch state, and the shift position, and outputs them to the operation control device 24. The first steering control device 25 directly communicates with the first steering motor 21 and drives the first steering motor 21. The second steering control device 26 directly communicates with the second steering motor 22 and drives the second steering motor 22.

また、車両１には、図３に示すように、電源制御システム２８が搭載される。この電源制御システム２８は、走行制御（駆動、操舵、制動）に用いられて電力を消費する走行制御用電気負荷２９と、一般（保安機能部、快適、補助）に用いられて電力を消費する一般電気負荷３０とが含まれた電気負荷３１と、発電機（オルタネータ）３２と、複数の電源（バッテリ）としての第一の電源３３及び第２の電源３４、前記電気負荷３１に対して給電状態を制御する電源制御手段３５とを備えている。
走行制御用電気負荷２９は、エンジン、ブレーキ、ステアリング等のシステムであり、例えば、上記のステアリングモータ１３、第１操舵モータ２１、第２操舵モータ２２等である。一般電気負荷３０は、エンジン、ブレーキ、ステアリング等のシステムを除いたもので、例えば、灯火、エアコン、ナビゲーション装置等である。発電機３２は、電力を発生する。第一の電源３３、第２の電源３４は、鉛（Ｐｂ）等のバッテリであり、この第１実施例において、同一電圧である。 Further, as shown in FIG. 3, a power supply control system 28 is mounted on the vehicle 1. The power supply control system 28 is used for driving control (driving, steering, braking) and consuming electric power for driving control 29 that consumes electric power, and is generally used (safety function unit, comfortable, auxiliary) and consumes electric power. An electric load 31 including a general electric load 30, a generator (alternator) 32, a first power source 33 and a second power source 34 as a plurality of power sources (batteries), and feeding the electric load 31 Power supply control means 35 for controlling the state.
The electric load 29 for traveling control is a system such as an engine, a brake, and a steering, and is, for example, the steering motor 13, the first steering motor 21, the second steering motor 22, and the like. The general electric load 30 excludes systems such as an engine, a brake, and a steering, and is, for example, a light, an air conditioner, a navigation device, or the like. The generator 32 generates electric power. The first power supply 33 and the second power supply 34 are batteries of lead (Pb) or the like, and are the same voltage in the first embodiment.

電源制御システム２８において、走行制御用電気負荷２９に対しては、発電機３２及び第一の電源３３が接続している。一般電気負荷３０に対しては、第二の電源３４が接続している。また、発電機３２及び第一の電源３３と第二の電源３４との間には、電源制御手段３５が設けられる。
この電源制御手段３５は、電流制限システム３６として複数の電力制限機能を個別に設けた第１〜３電流制限手段３７〜３９と、これら第１〜３電流制限手段３７〜３９と第一の通信回線４０を介して相互通信する主電源制御手段（ＥＣＭ）４１とを有している。
この主電源制御手段４１は、走行制御用電気負荷２９に設けられた制御装置としてのステアリング制御装置２３と第二の通信回線４２を介して相互通信し、この第二の通信回線４２を介して得られた車両１の各情報を基に複数の電力制限機能の動作を選択し、第一の通信回線４０を介して前記第１〜３電流制限手段３７〜３９を制御する。 In the power supply control system 28, a generator 32 and a first power supply 33 are connected to the electric load 29 for traveling control. A second power source 34 is connected to the general electrical load 30. Further, a power source control means 35 is provided between the generator 32 and the first power source 33 and the second power source 34.
The power supply control unit 35 includes first to third current limiting units 37 to 39 each provided with a plurality of power limiting functions as the current limiting system 36, and the first communication with the first to third current limiting units 37 to 39. Main power control means (ECM) 41 that communicates with each other via a line 40 is provided.
This main power supply control means 41 communicates with the steering control device 23 as a control device provided in the electric load 29 for traveling control via a second communication line 42, and via this second communication line 42. Based on the obtained information of the vehicle 1, the operation of a plurality of power limiting functions is selected, and the first to third current limiting units 37 to 39 are controlled via the first communication line 40.

第１電流制限手段３７は、図４に示すように、入力電流端子４３から入力電流（Ｃ−ｉｎ）を受け入れるフューズ４４と、このフューズ４４に連絡するとともに信号入出力端子４５に連絡した電流制限回路４６と、この電流制限回路４６に連絡するとともに出力電流端子４７に連絡して出力電流（Ｃ−ｉｎ）を出力するダイオード４８とを備えている。
フューズ４４は、入力電流（Ｃ−ｉｎ）が過電流（瞬時）の場合に回路を遮断し、過電流による回路破損を防止する。
信号入出力端子４５は、主電源制御手段４１から電流制限指令を入力し、電流制限回路４６の入出力電圧値を出力する。
電流制限回路４６は、入力電流（Ｃ−ｉｎ）に対して電流制限指令により電流値を制限（減少）させる回路（回路切り替えで低抵抗による電流制限等（電源電圧装置・電子負荷装置等の計測器の内部回路相当等）による。また、電流制限回路４６は、故障時に、切替回路が自動的に制限無しの回路に切り替わるように構成されている。
ダイオード４８は、出力側からの電流入力を防止する。
なお、第２、第３電流制限手段３８、３９については、第１電流制限手段３７と同様に構成されているので、ここでは、詳細な説明を省略する。 As shown in FIG. 4, the first current limiting means 37 includes a fuse 44 that receives an input current (C-in) from the input current terminal 43, and a current limit that communicates with the fuse 44 and with the signal input / output terminal 45. A circuit 46 and a diode 48 that communicates with the current limiting circuit 46 and communicates with an output current terminal 47 to output an output current (C-in) are provided.
The fuse 44 cuts off the circuit when the input current (C-in) is an overcurrent (instantaneous), and prevents the circuit from being damaged due to the overcurrent.
The signal input / output terminal 45 receives a current limit command from the main power control means 41 and outputs an input / output voltage value of the current limit circuit 46.
The current limiting circuit 46 is a circuit that limits (decreases) a current value with respect to an input current (C-in) by a current limiting command (current limiting by a low resistance by circuit switching, etc. (measurement of power supply voltage devices, electronic load devices, etc.) The current limiting circuit 46 is configured so that the switching circuit automatically switches to an unrestricted circuit when a failure occurs.
The diode 48 prevents current input from the output side.
The second and third current limiting means 38 and 39 are configured in the same manner as the first current limiting means 37, and thus detailed description thereof is omitted here.

第一の通信回線４０は、主電源制御手段４１から第１〜３電流制限手段３７〜３９への電源制限値指令を送信するとともに、フューズ４４後及び電流制限後の電圧データを主電源制御手段４１に送信する。
第二の通信回線４２は、ＣＡＮ等の車両ＬＡＮである。 The first communication line 40 transmits a power limit value command from the main power control means 41 to the first to third current limiting means 37 to 39, and the voltage data after the fuse 44 and after the current limit is transmitted to the main power control means. 41.
The second communication line 42 is a vehicle LAN such as CAN.

図３に示すように、第２電流制限手段３８には、エンジン制御装置４９が連絡している。第３電流制限手段３９には、ブレーキ制御装置５０が連絡している。第二の通信回線４２には、故障発生時に点灯する警告灯５１が連絡している。エンジン制御装置４９とブレーキ制御装置５０と警告灯５１とは、第二の通信回線４２に接続している。 As shown in FIG. 3, the engine control device 49 communicates with the second current limiting means 38. The brake control device 50 communicates with the third current limiting means 39. The second communication line 42 is in contact with a warning lamp 51 that is turned on when a failure occurs. The engine control device 49, the brake control device 50, and the warning lamp 51 are connected to the second communication line 42.

電源制御手段３５は、電流制限システム３６に電流制限指令を出力し、目的の回路電流の制限を行うものであり、走行制御用電気負荷２９と一般電気負荷３０との一つ以上の電気負荷に対する電力制限を行う電力制限機能を有する。
この電力制限機能については、以下に具体的に説明する。
第１に、電力制限機能は、発電機３２及び第一の電源３３から第二の電源３４に流れる電流を第１電流制限手段３７により制限する第一の電流制限を有する。
第２に、前記電力制限機能は、第二の電源３４から発電機３２及び第一の電源３３に流れる電流を第２電流制限手段３８により制限する第二の電流制限を有する。
第３に、前記電力制限機能は、第二の電源３４から一般電気負荷３０に流れる電流を第３電流制限手段３９により制限する第三の電流制限を有する。
第４に、前記電力制限機能は、最初に、発電機３２及び第一の電源３３から第二の電源３４に流れる電流を第１電流制限手段３７により制限する第一の電流制限を行い、次に、第二の電源３４から一般電気負荷３０に流れる電流を第３電流制限手段３９により制限する第三の電流制限を行い、最後に、第二の電源３４から発電機３２及び第一の電源３３に流れる電流を第２電流制限手段３８により制限する第二の電流制限を行う。 The power supply control means 35 outputs a current limit command to the current limit system 36 and limits the target circuit current. The power supply control means 35 controls one or more electric loads of the travel control electric load 29 and the general electric load 30. It has a power limiting function to limit power.
This power limiting function will be specifically described below.
First, the power limiting function has a first current limit that limits the current flowing from the generator 32 and the first power source 33 to the second power source 34 by the first current limiting means 37.
Secondly, the power limiting function has a second current limit that limits the current flowing from the second power source 34 to the generator 32 and the first power source 33 by the second current limiting means 38.
Thirdly, the power limiting function has a third current limit that limits the current flowing from the second power source 34 to the general electric load 30 by the third current limiting means 39.
Fourthly, the power limiting function first performs a first current limitation in which the current flowing from the generator 32 and the first power source 33 to the second power source 34 is limited by the first current limiting means 37, and then The third current limiting means 39 limits the current flowing from the second power source 34 to the general electrical load 30, and finally the second power source 34 to the generator 32 and the first power source. A second current limiting is performed to limit the current flowing through 33 by the second current limiting means 38.

また、電源制御手段３５は、内部故障又は配線異常がある場合に電流制限を解除する。更に、電源制御手段３５は、図７に示すように、入出力比を線形的な関係とし、電流制限を電力制限機能への入力電流（Ｃ−ｉｎ）が予め設定した所定値（Ａ点）以上の場合に実施し、電力制限機能からの出力電流を定率減少若しくは超過部分カットにより成す。 Moreover, the power supply control means 35 cancels | releases an electric current limitation, when there exists an internal failure or wiring abnormality. Further, as shown in FIG. 7, the power supply control means 35 has a linear relationship between the input and output ratios, and the current limit is a predetermined value (point A) in which the input current (C-in) to the power limit function is set in advance. Implemented in the above case, the output current from the power limiting function is formed by a constant rate reduction or excess part cut.

ステアリング制御装置２３において、第１操舵用制御装置２５と第２操舵用制御装置２６とは、図５に示すように構成される。
第１操舵用制御装置２５は、第一の電源３３に連絡した第１リレー５２と、この第１リレー５２に連絡した２つの第１制御回路５３Ａ、５３Ｂと、これら第１制御回路５３Ａ、５３Ｂに連絡するとともにイグニションスイッチ５４に連絡した第１電圧回路５５と、第１制御回路５３Ａに連絡した第１制御用ドライバ回路５６と、第１制御回路５３Ａ、５３Ｂに連絡するとともに第１操舵モータ２１に連絡した第１モータ用ドライバ回路５７と、第１制御回路５３Ａに連絡した第１電圧計５８とを備えている。
第２操舵用制御装置２６は、第一の電源３３に連絡した第２リレー５９と、この第２リレー５９に連絡した２つの第２制御回路６０Ａ、６０Ｂと、この第２制御回路６０Ａ、６０Ｂに連絡するとともにイグニションスイッチ５４に連動する連動スイッチ６１に連絡した第２電圧回路６２と、第２制御回路６０Ａに連絡した第２制御用ドライバ回路６３と、第２制御回路６０Ａ、６０Ｂに連絡するとともに第２操舵モータ２２に連絡した第２モータ用ドライバ回路６４と、第２制御回路６０Ａに連絡した第２電圧計６５とを備えている。
また、第１制御用ドライバ回路５６は、第１ステアリングシステム系通信線６６に接続している。第２制御用ドライバ回路６３は、第２ステアリングシステム系通信線６７に接続している。
この図５に示すステアリング制御装置２３においては、冗長性を持たせるために、２つの第１、第２操舵用制御装置２５、２６と２つの第１、第２操舵モータ２１、２２を用いているとともに、信頼性を向上させるために、第１操舵用制御装置２５又は第２操舵用制御装置２６で２つの制御回路によってリレーとモータ用ドライバ回路とを駆動させている。 In the steering control device 23, the first steering control device 25 and the second steering control device 26 are configured as shown in FIG.
The first steering control device 25 includes a first relay 52 that communicates with the first power supply 33, two first control circuits 53A and 53B that communicate with the first relay 52, and these first control circuits 53A and 53B. To the ignition switch 54, to the first control driver circuit 56 to the first control circuit 53A, to the first control circuits 53A and 53B and to the first steering motor 21. The first motor driver circuit 57 communicated with the first control circuit 53A and the first voltmeter 58 communicated with the first control circuit 53A.
The second steering control device 26 includes a second relay 59 that communicates with the first power source 33, two second control circuits 60A and 60B that communicate with the second relay 59, and the second control circuits 60A and 60B. And the second voltage circuit 62 connected to the interlock switch 61 interlocked with the ignition switch 54, the second control driver circuit 63 connected to the second control circuit 60A, and the second control circuits 60A and 60B. In addition, a second motor driver circuit 64 communicated with the second steering motor 22 and a second voltmeter 65 communicated with the second control circuit 60A are provided.
The first control driver circuit 56 is connected to the first steering system communication line 66. The second control driver circuit 63 is connected to the second steering system communication line 67.
In the steering control device 23 shown in FIG. 5, two first and second steering control devices 25 and 26 and two first and second steering motors 21 and 22 are used to provide redundancy. In addition, in order to improve reliability, the first steering control device 25 or the second steering control device 26 drives the relay and the motor driver circuit by two control circuits.

電源制御手段３５の電流制限実施条件の例は、図６に示されている。
図６に示すように、電流制限実施有無において、「Ｌｉｍ」の欄は、電流制限実施の場合であり、「空白」の欄は、電流制限が無い場合であり、「Ｘ」の欄は、故障の場合である。第１〜３電流制限手段３７〜３９の「故障」とは、電流制限実施不能の場合である。発電状態におい、「Ｈｉｇｈ」の欄は、発電機３２の発電量が最大の場合であり、「空白」の欄は、通常の場合であり、「Ｘ」の欄は、故障の場合である。
正常時に、電源制御システム２８の部品（発電機３２、第一の電源３３、第二の電源３４、第１〜３電流制御手段３７〜３９、第一の通信回線４０、主電源制御手段４１）の故障を検出した場合には、主電源制御手段４１が電源制限処理を行う。また、部品（第１操舵用制御装置２５、第２操舵用制御装置２６、第一の電源３３、第二の電源３４）の故障時は、エンジン制御装置４９に発電機３２の発電容量増加を要求する。 An example of the current limit execution condition of the power supply control means 35 is shown in FIG.
As shown in FIG. 6, in the presence / absence of current limitation, the “Lim” column is for current limitation, the “blank” column is for no current limitation, and the “X” column is This is the case of failure. The “failure” of the first to third current limiting means 37 to 39 is a case where the current limitation cannot be performed. In the power generation state, the “High” column indicates a case where the power generation amount of the generator 32 is maximum, the “blank” column indicates a normal case, and the “X” column indicates a failure.
Components of the power supply control system 28 at the normal time (the generator 32, the first power supply 33, the second power supply 34, the first to third current control means 37 to 39, the first communication line 40, the main power supply control means 41) When the failure is detected, the main power control means 41 performs the power limiting process. In addition, when a component (the first steering control device 25, the second steering control device 26, the first power supply 33, the second power supply 34) fails, the engine control device 49 is caused to increase the power generation capacity of the generator 32. Request.

図７には、電流制限・減少特性の例を示す。
この図７において、入力電流（Ｃ−ｉｎ）のＡ点未満では、電流制限・減少処理無しとし（Ｓ１）、入力電流（Ｃ−ｉｎ）のＡ点以上では、電流制限・減少処理有りとする（Ｓ２、Ｓ３）。そして、電流制限無し特性Ｓ１は、入力電流（Ｃ−ｉｎ）に対して出力電流（Ｃ−ｏｕｔ）が、電流制限手段（３７〜３９）の純粋な回路損失分を引いた電流値となる。電流減少特性Ｓ２は、Ａ点−Ａ１点以上の入力電流（Ｃ−ｉｎ）に対して一定比率により電流を減少させる。電流制限特性Ｓ３は、Ａ点−Ａ１点以上の入力電流（Ｃ−ｉｎ）に対して出力電流（Ｃ−ｏｕｔ）が最大値Ａ１になるように電流制限をかける。
入力電流（Ｃ−ｉｎ）に対して、電流制限・減少の有無の選択点であるＡ点は、出力電流（Ｃ−ｏｕｔ）に接続される負荷の車両走行に関して最低限必要になる電流値以上とする。例えば、
Ａ点の電流値＝（設計最大電流値）＊（０．３〜０．６）
とする。
電流減少特性Ｓ２の電流減少及び電流制限特性Ｓ３の電流制限は、接続する回路及び出力側の負荷により選定する。
Ａ点（又はＡ１点）の値は、通常、前もって予め設定しておくが、状況（複数故障等）によっては、任意に可変することも可能である。 FIG. 7 shows an example of current limiting / decreasing characteristics.
In FIG. 7, when the input current (C-in) is less than point A, no current limiting / decreasing process is performed (S1), and when the input current (C-in) is greater than point A, current limiting / decreasing process is performed. (S2, S3). The no current limit characteristic S1 is a current value obtained by subtracting the pure circuit loss of the current limiting means (37 to 39) from the output current (C-out) with respect to the input current (C-in). The current decrease characteristic S2 decreases the current at a constant ratio with respect to the input current (C-in) from the point A to the point A1 or higher. The current limiting characteristic S3 limits the current so that the output current (C-out) becomes the maximum value A1 with respect to the input current (C-in) from the point A to the point A1.
The point A, which is a selection point for whether or not current limitation / decrease is performed with respect to the input current (C-in), is equal to or greater than the minimum required current value for the vehicle traveling of the load connected to the output current (C-out). And For example,
Current value at point A = (design maximum current value) * (0.3 to 0.6)
And
The current reduction of the current reduction characteristic S2 and the current restriction of the current limitation characteristic S3 are selected according to the circuit to be connected and the load on the output side.
The value of point A (or point A1) is normally set in advance, but can be arbitrarily changed depending on the situation (multiple failures, etc.).

図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）には、電流制限・減少波形の例を示す。
図８（Ａ）においては、入力電流波形１に対してＡ点以上は、出力電流波形１（実線）の減少した波形となる。この出力電流波形１の破線は、電流制限・減少処理が無い場合の波形である（入力電流に近い波形（電流制御手段の回路の損失分による減少のみ））。
図８（Ｂ）においては、入力電流波形２に対してＡ点以上は、出力電流波形２（実線）の制限した波形となる。
図８（Ｃ）においては、入力電流波形３に対してＡ点以上は、電流制限処理を実施する前にフューズ４４で溶断する。 8A, 8B, and 8C show examples of current limiting / decreasing waveforms.
In FIG. 8A, the output current waveform 1 (solid line) is reduced at a point A or higher with respect to the input current waveform 1. The broken line of this output current waveform 1 is a waveform when there is no current limiting / decreasing process (a waveform close to the input current (only a decrease due to the loss of the circuit of the current control means)).
In FIG. 8 (B), a point A or more points with respect to the input current waveform 2 is a waveform limited by the output current waveform 2 (solid line).
In FIG. 8C, the point A or more with respect to the input current waveform 3 is blown by the fuse 44 before the current limiting process is performed.

次に、電源制御システム２８の電源制御を、図１のフローチャートに基づいて説明する。
図１に示すように、電源制御システム２８が正常でプログラムがスタートすると（ステップＡ０１）、先ず、電源制御システム２８の部品の故障（フュール）を検出したか否かを判断し（ステップＡ０２）、このステップＡ０２がＮＯの場合には、この判断を継続する。
このステップＡ０２がＹＥＳの場合には、警告灯５１の点灯を要求し（ステップＡ０３）、第１電流制限手段（「電流制限手段１」と記す）３７の電流制限が必要か否かを判断する（ステップＡ０４）。
このステップＡ０４がＮＯの場合には、第１電流制限手段３７に電流制限解除指令を出力し（ステップＡ０５）、この第１電流制限手段３７の電流解除完了か否かを判断し（ステップＡ０６）、このステップＡ０６がＮＯの場合には、電流解除処理のタイムアウト（故障）か否かを判断し（ステップＡ０７）、このステップＡ０７がＮＯの場合には、前記ステップＡ０６に戻す。
前記ステップＡ０４がＹＥＳの場合には、第１電流制限手段３７に電流制限指令を出力し（ステップＡ０８）、この第１電流制限手段３７の電流制限完了か否かを判断し（ステップＡ０９）、このステップＡ０９がＮＯの場合には、電流制限処理のタイムアウト（故障）か否かを判断し（ステップＡ１０）、このステップＡ１０がＮＯの場合には、前記ステップＡ０９に戻す。
前記ステップＡ０６がＹＥＳの場合、前記ステップＡ０７がＹＥＳの場合、前記ステップＡ０９がＹＥＳの場合及び前記ステップＡ１０がＹＥＳの場合には、第３電流制限手段（「電流制限手段３」と記す）３９の電流制限が必要か否かを判断する（ステップＡ１１）。
このステップＡ１１がＮＯの場合には、第３電流制限手段３９に電流制限解除指令を出力し（ステップＡ１２）、この第３電流制限手段３９の電流解除完了か否かを判断し（ステップＡ１３）、このステップＡ１３がＮＯの場合には、電流解除処理のタイムアウト（故障）か否かを判断し（ステップＡ１４）、このステップＡ１４がＮＯの場合には、前記ステップＡ１３に戻す。
前記ステップＡ１１がＹＥＳの場合には、第３電流制限手段３９に電流制限指令を出力し（ステップＡ１５）、この第３電流制限手段３９の電流制限完了か否かを判断し（ステップＡ１６）、このステップＡ１６がＮＯの場合には、電流制限処理のタイムアウト（故障）か否かを判断し（ステップＡ１７）、このステップＡ１７がＮＯの場合には、前記ステップＡ１６に戻す。
前記ステップＡ１３がＹＥＳの場合、前記ステップＡ１４がＹＥＳの場合、前記ステップＡ１６がＹＥＳの場合及び前記ステップＡ１７がＹＥＳの場合には、第２電流制限手段（「電流制限手段２」と記す）３８の電流制限が必要か否かを判断する（ステップＡ１８）。
このステップＡ１８がＮＯの場合には、第２電流制限手段３８に電流制限解除指令を出力し（ステップＡ１９）、この第２電流制限手段３８の電流解除完了か否かを判断し（ステップＡ２０）、このステップＡ２０がＮＯの場合には、電流解除処理のタイムアウト（故障）か否かを判断し（ステップＡ２１）、このステップＡ２１がＮＯの場合には、前記ステップＡ２０に戻す。
前記ステップＡ１８がＹＥＳの場合には、第２電流制限手段３８に電流制限指令を出力し（ステップＡ２２）、この第２電流制限手段３８の電流制限完了か否かを判断し（ステップＡ２３）、このステップＡ２３がＮＯの場合には、電流制限処理のタイムアウト（故障）か否かを判断し（ステップＡ２４）、このステップＡ２４がＮＯの場合には、前記ステップＡ２３に戻す。
前記ステップＡ２０がＹＥＳの場合、前記ステップＡ２１がＹＥＳの場合、前記ステップＡ２３がＹＥＳの場合及び前記ステップＡ２４がＹＥＳの場合には、発電機３２の容量増加の要求が必要か否かを判断し（ステップＡ２５）、このステップＡ２５がＹＥＳの場合には、エンジン制御装置４９に発電機３２の容量増加の要求を出力する（ステップＡ２６）。
このステップＡ２６の処理後又は前記ステップＡ２５がＮＯの場合には、プログラムをエンドとする（ステップＡ２７）。 Next, power control of the power control system 28 will be described based on the flowchart of FIG.
As shown in FIG. 1, when the power supply control system 28 is normal and the program starts (step A01), it is first determined whether or not a failure (foul) of a component of the power supply control system 28 has been detected (step A02). If this step A02 is NO, this determination is continued.
If this step A02 is YES, the warning lamp 51 is requested to be turned on (step A03), and it is determined whether or not the current limitation of the first current limiting means (referred to as “current limiting means 1”) 37 is necessary. (Step A04).
If step A04 is NO, a current limit release command is output to the first current limiting means 37 (step A05), and it is determined whether or not the current release of the first current limiting means 37 is complete (step A06). If this step A06 is NO, it is determined whether or not the current release processing has timed out (failure) (step A07). If this step A07 is NO, the process returns to step A06.
If step A04 is YES, a current limiting command is output to the first current limiting means 37 (step A08), and it is determined whether or not the current limiting of the first current limiting means 37 is complete (step A09). If this step A09 is NO, it is determined whether or not the current limiting process has timed out (failure) (step A10). If this step A10 is NO, the process returns to step A09.
When the step A06 is YES, when the step A07 is YES, when the step A09 is YES and when the step A10 is YES, third current limiting means (referred to as “current limiting means 3”) 39 It is determined whether or not the current limit is necessary (step A11).
If step A11 is NO, a current limit release command is output to the third current limiting means 39 (step A12), and it is determined whether or not the current release of the third current limiting means 39 is complete (step A13). If this step A13 is NO, it is determined whether or not the current release process has timed out (failure) (step A14). If this step A14 is NO, the process returns to step A13.
If step A11 is YES, a current limit command is output to the third current limiter 39 (step A15), and it is determined whether or not the current limit of the third current limiter 39 is complete (step A16). If step A16 is NO, it is determined whether or not the current limiting process has timed out (failure) (step A17). If step A17 is NO, the process returns to step A16.
When the step A13 is YES, when the step A14 is YES, when the step A16 is YES and when the step A17 is YES, second current limiting means (referred to as “current limiting means 2”) 38 It is determined whether or not the current limit is necessary (step A18).
If step A18 is NO, a current limit release command is output to the second current limiting unit 38 (step A19), and it is determined whether or not the current release of the second current limiting unit 38 is complete (step A20). If this step A20 is NO, it is determined whether or not the current release processing has timed out (failure) (step A21). If this step A21 is NO, the process returns to step A20.
If step A18 is YES, a current limit command is output to the second current limiter 38 (step A22), and it is determined whether or not the current limit of the second current limiter 38 is complete (step A23). If step A23 is NO, it is determined whether or not the current limiting process has timed out (failure) (step A24). If step A24 is NO, the process returns to step A23.
When step A20 is YES, when step A21 is YES, when step A23 is YES and when step A24 is YES, it is determined whether a request for increasing the capacity of the generator 32 is necessary. (Step A25) If this step A25 is YES, a request to increase the capacity of the generator 32 is output to the engine control device 49 (step A26).
After the processing of step A26 or when the step A25 is NO, the program is ended (step A27).

即ち、車両走行に直接関係する走行システム（ステアリング制御装置２３、エンジン制御装置４９、ブレーキ制御装置５０）は、発電機３２及び電源（バッテリ）１個から電力を供給する。車両負荷に対しては、もう１個の電源及び発電機３２で電力を供給する。ここで、図３に示す電源系の部品が故障した場合、走行システムヘの電力供給を優先しながら車両負荷にも最低限の電力供給を可能とする（図６参照）。つまり、車両負荷に流れる電流量及び車両負荷用の第二の電源３４の充電電流を制限し、優先的に走行システムに電力を供給することで、車両走行の円滑化を維持する。これにより、発電機３２と電源の１個でもステアリング制御装置２３に安定した電力を供給することができ、発電機３２、電源の容量を特に増加する必要が無い。
また、図３に示す電源制御システム２８により、第１操舵用制御装置２５、第２操舵用制御装置２６は、複数の電源入力回路が不要となり、制御装置１台に複数の部品（リレー等）を用いる必要が無くなる。
また、電源制御システム２８に用いる第１〜３電流制限手段３７〜３９の内部回路（図４参照）において、第１〜３電流制限手段３７〜３９に入る入力電流（Ｃ−ｉｎ）と電流制限後の出力電流（Ｃ−ｏｕｔ）の特性は、図７に示されている。電流制限は、ある一定値以上の入力電流（Ｃ−ｉｎ）に対して行われる。この場合、出力側の負荷に車両走行において必要最低限必要と考えられる電流は、供給できるようにする。
従って、電源制御システム２８に異常が生じた場合に、車両走行を継続するのに必要な走行性能を確保すること、それを実現するための電源制御システム２８は、構成する各制御装置をグループ別に分けてのグループ毎の稼働率を高く維持し、また、システム全体を標準化且つ軽量コンパクトに構築することができる。
つまり、車両１に搭載する（電気負荷としての）補機を、優先脚立によってグループ分けし、それぞれに電源３３、３４を設け、優先度の高いグループに発電機３２を設け、各グループ間では、電源として相互補完するよう制御したり、優先順位に基づいていずれかのグループの動作を制限したりする。 That is, a traveling system (steering control device 23, engine control device 49, brake control device 50) directly related to vehicle traveling supplies power from the generator 32 and one power source (battery). Electric power is supplied to the vehicle load by another power source and the generator 32. Here, when a power supply system component shown in FIG. 3 breaks down, it is possible to supply a minimum amount of power to the vehicle load while giving priority to power supply to the traveling system (see FIG. 6). That is, the smoothness of the vehicle travel is maintained by limiting the amount of current flowing through the vehicle load and the charging current of the second power source 34 for the vehicle load and preferentially supplying power to the travel system. Thus, stable power can be supplied to the steering control device 23 even with one of the generator 32 and the power source, and it is not necessary to increase the capacity of the generator 32 and the power source.
Further, the power control system 28 shown in FIG. 3 eliminates the need for a plurality of power input circuits for the first steering control device 25 and the second steering control device 26, and a plurality of components (relays, etc.) in one control device. Need not be used.
Moreover, in the internal circuit (refer FIG. 4) of the 1st-3rd current limiting means 37-39 used for the power supply control system 28, the input current (C-in) and current limiting which enter into the 1st-3rd current limiting means 37-39 The characteristics of the later output current (C-out) are shown in FIG. The current limitation is performed for an input current (C-in) that exceeds a certain value. In this case, a current that is considered to be the minimum necessary for traveling the vehicle can be supplied to the load on the output side.
Therefore, in the case where an abnormality occurs in the power supply control system 28, the power supply control system 28 for ensuring the running performance necessary for continuing the vehicle running and for realizing the performance is divided into groups. The operating rate for each group can be maintained high, and the entire system can be constructed in a standardized, lightweight and compact manner.
In other words, auxiliary machines (as electric loads) mounted on the vehicle 1 are grouped by priority stepladder, provided with power supplies 33 and 34, respectively, provided with a generator 32 in a high priority group, and between each group, The power supply is controlled to complement each other, or the operation of any group is limited based on the priority order.

以上この発明の実施例について説明してきたが、上述の実施例の構成を請求項毎に当てはめて説明する。
先ず、請求項１に係る発明において、走行制御用電気負荷２９に対して発電機３２及び第一の電源３３を接続して設ける一方、一般電気負荷３０に対して第二の電源３４を接続して設け、発電機３２及び第一の電源３３と第二の電源３４との間に電源制御手段３５を設け、この電源制御手段３５は走行制御用電気負荷２９と一般電気負荷３０との一つ以上の電気負荷に対する電力制限を行う電力制限機能を有する。
これにより、車両走行に関係する部品に安定した電力を供給することができ、また、車両全体の状況（故障発生等）により最適な電流制限処理（走行系システム優先供給）が可能となる。
請求項２に係る発明において、電力制限機能は、発電機３２及び第一の電源３３から第二の電源３４に流れる電流を制限する第一の電流制限を有する。
これにより、発電機３２及び第一の電源３３から流れる電流量を状況によって制限することができる。
請求項３に係る発明において、電力制限機能は、第二の電源３４から発電機３２及び第一の電源３３に流れる電流を制限する第二の電流制限を有する。
これにより、第二の電源３４から第一の電源３３に流れる電流量を状況によって制限することができる。
請求項４に係る発明において、電力制限機能は、第二の電源３４から一般電気負荷３０に流れる電流を制限する第三の電流制限を有する。
これにより、車両負荷に流れる電流量を状況によって制限することができる。
請求項５に係る発明において、電源制御手段３５は、内部故障又は配線異常がある場合に電流制限を解除する。
これにより、電流制限手段３５が制限不能となっても、異常な制限がかかることを回避させることができる。
請求項６に係る発明において、電力制限機能は、最初に、発電機３２及び第一の電源３３から第二の電源３４に流れる電流を第１電流制限手段３７により制限する第一の電流制限を行い、次に、第二の電源３４から一般電気負荷３０に流れる電流を第３電流制限手段３９により制限する第三の電流制限を行い、最後に、第二の電源３４から発電機３２及び第一の電源３３に流れる電流を第２電流制限手段３８により制限する第二の電流制限を行う。
これにより、先ず、発電機３２及び第一の電源３３から流れ出る第１電流制限手段３７から制限をかけることにより、走行システムの電力を最初に確保することができる。
請求項７に係る発明において、電源制御手段３５は、入出力比を線形的な関係とし、電流制限を電力制限機能への入力電流が予め設定した所定値以上の場合に実施し、電力制限機能からの出力電流を定率減少若しくは超過部分カットにより成す。
これにより、出力側の負荷により最適な電流制限方法を選択することができる（例えば、負荷の電流変動が大→電流減少方法等）。また、電流制限を実施しても、出力側が完全に停止しないことより、負荷の急激な停止による車両システムヘの影響を最小限にすることができる。更に、選択ポイント（Ａ点等）が任意変更可能より、電源制御システム２８の故障状況（複数故障等）により、電流の最適供給制御が可能となる。
請求項８に係る発明において、電源制御手段３５は、複数の電力制限機能を個別に設けた第１〜３電流制限手段（３７〜３９）と、これら第１〜３電流制限手段（３７〜３９）と第一の通信回線４０を介して相互通信する主電源制御手段４１とを有し、この主電源制御手段４１は、走行制御用電気負荷２９に設けられる制御装置であるステアリング制御装置２３と第二の通信回線４２を介して相互通信し、この第二の通信回線４２を介して得られた車両の各情報を基に複数の電力制限機能の動作を選択し、第一の通信回線４０を介して第１〜３電流制限手段（３７〜３９）を制御する。
これにより、車両全体の状況（故障発生等）により、最適な電流制限処理（走行系システム優先供給）が可能となる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the configuration of the above-described embodiments will be described for each claim.
First, in the invention according to claim 1, a generator 32 and a first power supply 33 are connected to a traveling control electric load 29, while a second power supply 34 is connected to a general electric load 30. The power supply control means 35 is provided between the generator 32 and the first power supply 33 and the second power supply 34. The power supply control means 35 is one of the electric load 29 for running control and the general electric load 30. It has a power limiting function for performing power limitation on the above electric load.
As a result, stable power can be supplied to components related to vehicle travel, and optimal current limiting processing (travel system priority supply) can be performed depending on the situation of the entire vehicle (failure occurrence, etc.).
In the invention according to claim 2, the power limiting function has a first current limit that limits a current flowing from the generator 32 and the first power supply 33 to the second power supply 34.
Thereby, the electric current amount which flows from the generator 32 and the 1st power supply 33 can be restrict | limited by a condition.
In the invention according to claim 3, the power limiting function has a second current limit that limits a current flowing from the second power source 34 to the generator 32 and the first power source 33.
Thereby, the amount of current flowing from the second power supply 34 to the first power supply 33 can be limited depending on the situation.
In the invention according to claim 4, the power limiting function has a third current limit that limits a current flowing from the second power source 34 to the general electric load 30.
Thereby, the amount of current flowing through the vehicle load can be limited depending on the situation.
In the invention according to claim 5, the power supply control means 35 cancels the current limitation when there is an internal failure or wiring abnormality.
Thereby, even if the current limiting means 35 cannot be limited, it is possible to avoid an abnormal limitation.
In the invention according to claim 6, the power limiting function first performs a first current limit for limiting the current flowing from the generator 32 and the first power source 33 to the second power source 34 by the first current limiting means 37. Next, a third current limitation is performed to limit the current flowing from the second power source 34 to the general electrical load 30 by the third current limiting means 39. Finally, the generator 32 and the second current source 34 are connected from the second power source 34. A second current limit is performed to limit the current flowing through one power supply 33 by the second current limiting means 38.
Thereby, first, the electric power of the traveling system can be secured first by limiting the first current limiting means 37 flowing out from the generator 32 and the first power source 33.
In the invention according to claim 7, the power control means 35 has a linear relationship between the input and output ratios, and implements current limiting when the input current to the power limiting function is greater than or equal to a predetermined value, The output current from is reduced by a constant rate or excess part cut.
As a result, an optimum current limiting method can be selected depending on the load on the output side (for example, the load current fluctuation is large → the current reducing method). Even if the current is limited, the output side does not stop completely, so that the influence on the vehicle system due to the sudden stop of the load can be minimized. Further, since the selection point (point A or the like) can be arbitrarily changed, the optimum current supply control can be performed depending on the failure state (multiple failures or the like) of the power control system 28.
In the invention according to claim 8, the power supply control means 35 includes first to third current limiting means (37 to 39) provided with a plurality of power limiting functions individually, and these first to third current limiting means (37 to 39). ) And main power control means 41 that communicate with each other via the first communication line 40. The main power control means 41 includes a steering control device 23 that is a control device provided in the electric load 29 for traveling control. The two communication lines 42 communicate with each other, and the operation of a plurality of power limiting functions is selected based on the vehicle information obtained via the second communication line 42, and the first communication line 40 To control the first to third current limiting means (37 to 39).
As a result, an optimal current limiting process (travel system priority supply) can be performed depending on the situation of the entire vehicle (failure occurrence, etc.).

図９は、この発明の第２実施例を示すものである。
以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、第一の電源３３と第二の電源３４とは、同電圧である。そして、第２操舵用制御装置２６は、第二の電源３４に連絡している。
この第２実施例によれば、第２操舵用制御装置２６に第二の電源３４からの電力を供給させ、また、上記の第１実施例と同様な効果を奏する。 FIG. 9 shows a second embodiment of the present invention.
In the following embodiments, portions having the same functions as those of the first embodiment will be described with the same reference numerals.
The features of the second embodiment are as follows. That is, the first power supply 33 and the second power supply 34 have the same voltage. The second steering control device 26 communicates with the second power supply 34.
According to the second embodiment, the second steering control device 26 is supplied with electric power from the second power source 34, and the same effects as those of the first embodiment are achieved.

図１０、図１１は、この発明の第３実施例を示すものである。
この第３実施例の特徴とするところは、特許請求の範囲の請求項９に係る発明であり、以下の点にある。即ち、電源制御システム２８において、第一の電源３３と第二の電源３４とは、互いに異なる定格電圧である。第一の電源３３は、第二の電源３４より高い電圧である。電源制御手段３５と発電機３２及び第一の電源３３との間には、ＤＣ／ＤＣコンバータ７１が設けられる。このＤＣ／ＤＣコンバータ７１は、発電機３２及び第一の電源３３の電圧値を第二の電源３４及び車両負荷の電圧値に変圧する。
第一の電源３３は、互いに等しい定格電圧を有する複数の単位電源が組み合わされた組電源とし、例えば、３つの単位電源３３Ｈ、３３Ｍ、３３Ｌを備えている。
電源制御手段３５は、電流制限システム３６内で第一の電源３３と第二の電源３４間に配置された選択式電流制限手段７２を備え、この選択式電流制限手段７２の電圧差検知手段７３による電圧差が規定値の範囲内である場合に、第一の電源３３から第二の電源３４へ電流を流して第二の電源３４を充電可能とする充電機能と、発電機３２及び第一の電源３３から第二の電源３４に流れる電流を制限する電流制限機能とを有する。電圧差検知手段７３は、単位電源３３Ｈ、３３Ｍ、３３Ｌ同士の電圧差を検知する。
選択式電流制限手段７３は、上記の第１実施例における図３の電源制御システム２８の第２電流制限手段３８の代わりに配置されたものであり、例えば、第一の電源３３の複数個（単位電源３３Ｈ、３３Ｍ、３３Ｌ）接続している１個の単位電源３３Ｌの電圧値と別の１個の単位電源３３Ｍの電圧値との電圧差を測定し、規定電圧値以内の場合は、単位電源３３Ｌから第二の電源３４への充電を許可し且つ電流制限を行い、単位電源３３Ｌの容量が低下した等で規定電圧値を外れた場合には、第二の電源３４への充電を停止する。
規定電圧値＝単位電源３３Ｍの電圧値−単位電源３３Ｌの電圧値
但し、第一の電源３３から第二の電源３４への充電する単位電源は、単位電源３３Ｌと限定されるものではない。
また、図１０においては、上記の第１実施例における図３の電源制御システム２８のブレーキ制御装置５０が省略されている。
この第３実施例における電流制限実施条件の例は、図１１に示されている。
図１１に示すように、電流制限実施有無において、「Ｌｉｍ」の欄は、電流制限実施の場合であり、「空白」の欄は、電流制限が無い場合であり、「Ｘ」の欄は、故障の場合である。第１〜３電流制限手段３７〜３９の「故障」とは、電流制限実施不能の場合である。発電状態におい、「Ｈｉｇｈ」の欄は、発電機３２の発電量が最大の場合であり、「空白」の欄は、通常の場合であり、「Ｘ」の欄は、故障の場合である。
正常時に、電源制御システム２８の部品（発電機３２、第一の電源３３、第二の電源３４、第１電流制御手段３７、第３電流制御手段３９、第一の通信回線４０、主電源制御手段４１、ＤＣ／ＤＣコンバータ７１、選択式電流制限手段７２）の故障を検出した場合には、主電源制御手段４１が電源制限処理を行う。また、部品（第１操舵用制御装置２５、第２操舵用制御装置２６、第一の電源３３、第二の電源３４）の故障時は、エンジン制御装置４９に発電機３２の発電容量増加を要求する。
この第３実施例によれば、電圧の異なる第一の電源３３と第二の電源３４との間においても、電圧が同じ電源と同様の安定した電力供給が可能となり、また、上記の第１実施例と同様な効果を奏する。 10 and 11 show a third embodiment of the present invention.
The feature of the third embodiment is the invention according to claim 9 of the claims, which is as follows. That is, in the power supply control system 28, the first power supply 33 and the second power supply 34 have different rated voltages. The first power supply 33 has a higher voltage than the second power supply 34. A DC / DC converter 71 is provided between the power supply control means 35 and the generator 32 and the first power supply 33. The DC / DC converter 71 transforms the voltage values of the generator 32 and the first power source 33 into the voltage values of the second power source 34 and the vehicle load.
The first power source 33 is a combined power source in which a plurality of unit power sources having the same rated voltage are combined, and includes, for example, three unit power sources 33H, 33M, and 33L.
The power control unit 35 includes a selective current limiting unit 72 disposed between the first power source 33 and the second power source 34 in the current limiting system 36, and a voltage difference detection unit 73 of the selective current limiting unit 72. A charging function that allows the second power source 34 to be charged by passing a current from the first power source 33 to the second power source 34 when the voltage difference due to And a current limiting function for limiting the current flowing from the power source 33 to the second power source 34. The voltage difference detection means 73 detects the voltage difference between the unit power supplies 33H, 33M, and 33L.
The selective current limiting means 73 is arranged in place of the second current limiting means 38 of the power supply control system 28 of FIG. 3 in the first embodiment described above. For example, a plurality of the first power supplies 33 ( Unit power supplies 33H, 33M, 33L) Measure the voltage difference between the voltage value of one connected unit power supply 33L and the voltage value of another unit power supply 33M, and if it is within the specified voltage value, Charging from the power supply 33L to the second power supply 34 is permitted and current limitation is performed. If the specified voltage value deviates because the capacity of the unit power supply 33L is reduced, charging to the second power supply 34 is stopped. To do.
Specified voltage value = Voltage value of unit power source 33M−Voltage value of unit power source 33L However, the unit power source charged from the first power source 33 to the second power source 34 is not limited to the unit power source 33L.
Further, in FIG. 10, the brake control device 50 of the power supply control system 28 of FIG. 3 in the first embodiment is omitted.
An example of the current limiting execution condition in the third embodiment is shown in FIG.
As shown in FIG. 11, in the presence / absence of current limitation, the “Lim” column is for current limitation, the “blank” column is for no current limitation, and the “X” column is This is the case of failure. The “failure” of the first to third current limiting means 37 to 39 is a case where the current limitation cannot be performed. In the power generation state, the “High” column indicates a case where the power generation amount of the generator 32 is maximum, the “blank” column indicates a normal case, and the “X” column indicates a failure.
During normal operation, the components of the power supply control system 28 (generator 32, first power supply 33, second power supply 34, first current control means 37, third current control means 39, first communication line 40, main power supply control) When a failure of the means 41, the DC / DC converter 71, and the selective current limiting means 72) is detected, the main power supply control means 41 performs power supply limiting processing. In addition, when a component (the first steering control device 25, the second steering control device 26, the first power supply 33, the second power supply 34) fails, the engine control device 49 is caused to increase the power generation capacity of the generator 32. Request.
According to the third embodiment, a stable power supply similar to a power supply having the same voltage can be provided between the first power supply 33 and the second power supply 34 having different voltages. The same effect as the embodiment is achieved.

図１２は、この発明の第４実施例を示すものである。
この第４実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、上記の第１実施例における図３の電源制御システム２８の発電機（オルタネータ）３２の代わりに、車両充電システム８１として、高電圧電源８２とこの高電圧電源８２に接続するＤＣ／ＤＣコンバータ８３とを設けた。高電圧電源８２は、ハイブリッド車両や電気自動車に用いられるものである。ＤＣ／ＤＣコンバータ８３は、高電圧を低電圧（５０Ｖ以下）に変圧して第二の電源３４に充電するものである。
この第４実施例によれば、電圧の異なる第一の電源３３と第二の電源３４との間においても、電圧が同じ電源と同様の安定した電力供給が可能となる。
なお、この第４実施例の構成は、上記の第１〜３実施例にも適用可能である。 FIG. 12 shows a fourth embodiment of the present invention.
The features of the fourth embodiment are as follows. That is, instead of the generator (alternator) 32 of the power supply control system 28 of FIG. 3 in the first embodiment, a vehicle charging system 81 is used as a high voltage power supply 82 and a DC / DC converter connected to the high voltage power supply 82. 83. The high voltage power supply 82 is used for a hybrid vehicle or an electric vehicle. The DC / DC converter 83 transforms a high voltage to a low voltage (50 V or less) and charges the second power source 34.
According to the fourth embodiment, stable power supply similar to that of a power supply having the same voltage can be performed between the first power supply 33 and the second power supply 34 having different voltages.
The configuration of the fourth embodiment is also applicable to the first to third embodiments.

電源制御手段に走行制御用電気負荷と一般電気負荷との一つ以上の電気負荷に対する電力制限を行う電力制限機能を有さしめることを、他の制御にも適用することができる。 It can be applied to other controls that the power control means has a power limiting function for limiting power to one or more of the electric load for traveling control and the general electric load.

第１実施例において電源制御のフローチャートである。It is a flowchart of power supply control in 1st Example. 第１実施例において車両のステアリング装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a vehicle steering device in a first embodiment. FIG. 第１実施例において電源制御システムの構成図である。It is a block diagram of the power supply control system in 1st Example. 第１実施例において電流制御手段の構成図である。It is a block diagram of a current control means in the first embodiment. 第１実施例においてステアリング制御装置の第１、第２操舵用制御装置の構成図である。It is a block diagram of the 1st, 2nd steering control apparatus of a steering control apparatus in 1st Example. 第１実施例において各部品における電流制限実施条件の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the current limiting implementation condition in each component in 1st Example. 第１実施例において電流制限・減少特性の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the current limiting / decreasing characteristic in 1st Example. 第１実施例において電流制限・減少波形の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a current limiting / decrease waveform in 1st Example. 第２実施例において電源制御システムの構成図である。It is a block diagram of the power supply control system in 2nd Example. 第３実施例において電源制御システムの構成図である。It is a block diagram of the power supply control system in 3rd Example. 第３実施例において各部品における電流制限実施条件の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the current limiting implementation conditions in each component in 3rd Example. 第４実施例において電源制御システムの一部構成図である。It is a partial block diagram of the power supply control system in 4th Example.

Explanation of symbols

１車両
２ステアリング装置
３操作機構
４操舵機構
６ステアリングホイール
１３ステアリングモータ
２１第１操舵モータ
２２第２操舵モータ
２３ステアリング制御装置
２４操作用制御装置
２５第１操舵用制御装置
２６第２操舵用制御装置
２８電源制御システム
２９走行制御用電気負荷
３０一般電気負荷
３１電気負荷
３２発電機
３３第一の電源
３４第二の電源
３５電源制御手段
３６電流制限システム
３７第１電流制限手段
３８第２電流制限手段
３９第３電流制限手段
４０第一の通信回線
４１主電源制御手段
４２第二の通信回線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle 2 Steering device 3 Operation mechanism 4 Steering mechanism 6 Steering wheel 13 Steering motor 21 First steering motor 22 Second steering motor 23 Steering control device 24 Control device for operation 25 Control device for first steering 26 Second control device for steering 28 Power Control System 29 Travel Control Electric Load 30 General Electric Load 31 Electric Load 32 Generator 33 First Power Supply 34 Second Power Supply 35 Power Supply Control Unit 36 Current Limiting System 37 First Current Limiting Unit 38 Second Current Limiting Unit 39 Third current limiting means 40 First communication line 41 Main power control means 42 Second communication line

Claims

An electric load including a driving control electric load that is used for driving control and consumes electric power, and a general electric load that is generally used and consumes electric power, a generator, a plurality of power supplies, and the electric load A power supply control system including a power supply control means for controlling a power supply state, wherein the generator and the first power supply are connected to the electric load for traveling control, while the second electric power supply is connected to the general electric load. The power supply control means is provided between the generator and the first power supply and the second power supply, and the power supply control means includes the travel control electric load and the general electric load. And a power control system for limiting power to one or more electric loads.

The power control system according to claim 1, wherein the power limiting function includes a first current limit that limits a current flowing from the generator and the first power source to the second power source.

3. The power supply control system according to claim 2, wherein the power limiting function includes a second current limit that limits a current flowing from the second power source to the generator and the first power source.

The power control system according to claim 3, wherein the power limiting function includes a third current limit that limits a current flowing from the second power source to the general electric load.

The power supply control system according to any one of claims 2 to 4, wherein the power supply control unit releases the current restriction when there is an internal failure or a wiring abnormality.

The power limiting function first performs a first current limitation that limits a current flowing from the generator and the first power source to the second power source, and then performs the general electric power from the second power source. Performing a third current limit for limiting the current flowing to the load, and finally performing a second current limit for limiting the current flowing from the second power source to the generator and the first power source. The power supply control system according to any one of claims 2 to 4.

The power control means has a linear relationship between the input and output ratios, and implements current limiting when the input current to the power limiting function is equal to or greater than a predetermined value, and reduces the output current from the power limiting function by a constant rate or The power supply control system according to any one of claims 2 to 6, wherein the power supply control system is formed by an excess portion cut.

The power control means includes current limiting means provided with a plurality of power limiting functions individually, and main power control means that communicates with the current limiting means via a first communication line. The means communicates with a control device provided in the electric load for driving control via a second communication line, and a plurality of power limits are made based on each information of the vehicle obtained via the second communication line. 7. The power supply control system according to claim 6, wherein an operation of a function is selected, and each of the current limiting units is controlled via the first communication line.

The first power source and the second power source have different rated voltages and the first power source has a higher voltage than the second power source, the power control means, the generator, and the first power source, A DC / DC converter is provided between the first power source and the first power source is a combined power source in which a plurality of unit power sources having the same rated voltage are combined, and voltage difference detecting means for detecting a voltage difference between the unit power sources is provided. The power supply control means can charge the second power supply by flowing a current from the first power supply to the second power supply when the voltage difference by the voltage difference detection means is within a specified value range. 2. The power supply control system according to claim 1, further comprising: a charging function configured as follows; and a current limiting function that limits a current flowing from the generator and the first power source to the second power source.