JP2015104971A - 電動ステアリングロック装置 - Google Patents
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Abstract
Description
これらの図面に示すように、この電動駆動機構は、ケース本体11、ロックボルト12、カム部材13、回転体14、モータ15、プリント基板16、ケースカバー17などから構成されている。
また、このカム部材13は、回転体14内のカムと連結しており、回転体14の回転にしたがって上下方向に移動し、ロックボルト12を進退させる。
その他、この電動駆動機構には、カム部材13に設けた磁石20と、プリント基板16に設けたホール素子21a、21bとで構成した、ロックボルト12のロック位置とアンロック位置を検出する検出センサーが設けられている。
この図より分かるように、エンジン駆動制御ECUである上位ECU30によってESL31が駆動制御される構成となっている。
すなわち、エンジンスタートプッシュスイッチ(図示省略)が操作されることで、上位ECU30のESL電源供給回路によってESL31がバッテリ+Bから給電され、ESL31のESL制御部32が動作モードに入る。
これより、上位ECU30がアンド回路からなるスイッチング駆動回路36に信号ライン70から第1駆動許可信号を送ると共に、ESL制御部32に対してロック又はアンロックの駆動要求信号を通信ライン71から送る。
したがって、ESL制御部32がロックリレー駆動回路37またはアンロックリレー駆動回路38を動作させる作動信号を出力する。
なお、ロック位置検出センサー33とアンロック位置検出センサー34は、図4〜図6に示すところの磁石20とホール素子21a、21bとで構成されている。
また、ESL制御部32が信号ライン72から第2駆動許可信号をスイッチング駆動回路36に送ることで、前記第1駆動許可信号とのアンド論理により、このスイッチング駆動回路36からの出力信号によって電力供給制限回路40を導通させる。
なお、図8に示したタイムチャートは、ロック位置にあるロックボルト12をアンロック位置に移動させる動作を示したものである。
上位ECU30が第1駆動許可信号を出力し、この駆動許可信号を信号ライン70からスイッチング駆動回路36の一方の入力端子に送る。(時間T3)
したがって、ESL制御部32がアンロック駆動要求信号を受信することにより、アンロックリレー駆動回路38を動作させ、モータ制御リレー39のアンロックリレー39bを切り換え動作する。
ちなみに、ロック駆動時/アンロック駆動時以外のときは、アンロックリレー39bとロックリレー39aの各々がグランド(GND)側端子bに投入されており、モータ15が短絡状態となっている。
続いて、ESL制御部32から第2駆動許可信号がスイッチング駆動回路36に信号ライン72から送られ、すでに入力されている第1駆動許可信号とのアンド論理によって、このスイッチング駆動回路36が動作信号を出力する。
この結果、モータ15が短絡状態となり電流が流れなくなるため、モータ15が停止する。
したがって、電動駆動機構がロックボルト12をアンロック位置に保持し、アンロックとなる。
さらに、ESL制御部32からアンロック認識信号が通信線71より上位ECU30に送られ、上位ECU30がそのアンロック認識信号に応動して第1駆動許可信号の出力をストップする。(時間T10、時間T11)
続いて、上位ECU30がESL31の電源電力の供給を停止する。(時間T12)
したがって、無給電となったロック位置検出センサー33とアンロック位置検出センサー34が無給電となり、非動作の不定状態となる。(時間T13)
その後、上位ECU30によってエンジンスタータが動作され、エンジンが始動する。(時間T14)
車両のステアリングシャフトの回転をロックまたはアンロックするロックボルトと、前記ロックボルトをロック位置とアンロック位置に移動させる電動駆動機構を構成するモータと、前記モータを給電するためのロック駆動給電回路とアンロック駆動給電回路とを有するモータ駆動回路手段と、前記モータ駆動回路手段を制御してモータのロック駆動給電経路またはアンロック駆動給電経路を選択的に切り換えるESL制御手段と、前記ロックボルトの移動位置を検出するロックボルト位置検出手段と、前記モータ駆動回路手段への電力給電経路を導通/遮断する電力供給制限手段と、前記ESL制御手段にロック駆動要求信号またはアンロック駆動要求信号を出力して前記モータ駆動回路手段を切り換え動作させる上位制御手段と、を備えた電動ステアリングロック装置において、前記ロックボルト位置検出手段からの検出信号に応動し、前記アンロック駆動命令要求信号を受信する前に、前記電力供給制限手段を導通させ、前記モータ駆動回路手段を給電準備モードとするスイッチング回路手段を設けたことを特徴とする電動ステアリングロック装置を提案する。
したがって、ESL制御手段が上位制御手段からアンロック駆動要求信号を受信後、モータ駆動回路手段をアンロック駆動給電経路に切り換えれば、モータの給電経路が形成され、モータの電力給電にしたがってモータがアンロック方向に始動し、ロックボルトがアンロック位置に移動する。
この結果として、プッシュスイッチを操作してからエンジン始動までの時間を短くすることができるステアリングロック装置となる。
そのため、前記ロックボルトがロック位置にあるときには、前記ロックボルト位置検出手段が出力する検出信号により、電力給電制限手段を導通させることができる。また、ロックボルトがロック位置にない場合には前記第1スイッチ素子の出力信号に応じて前記電力供給制限手段を導通状態にすることができる。
したがって、アンロック駆動要求信号を受信してからアンロック駆動を開始するまでの時間を短くすることができる。
本実施形態のESLは、図4〜図6に示したところの電動駆動機構を備えると共に、図1にブロック図で示す当該ESLの電気回路を備えている。
したがって、上記のスイッチング回路以外は図7に比べ同じ構成であるから、同一の回路および部材については、同符号を付してそれらの説明を省略する。
すなわち、第1のスイッチ素子61は、上位ECU30から送られる第1駆動許可信号を信号ライン70から一方の入力端子に入力し、ESL制御部32から送られる第2駆動許可信号を信号ライン72から他方の入力端子に入力し、両方がON入力の場合(AND論理)、第2のスイッチ素子62を作動させる出力信号をON出力する論理素子である。
これより、電力供給制限回路40の導通下に、モータ制御リレー39のアンロックリレー39bが切り換えられると、アンロックリレー39bがグランド端子bから電源側端子aに切り換わるから、アンロックリレー39aの電源側端子a、モータ15、ロックリレー39aのグランド側端子b、電力供給制限回路40の給電経路が形成される。
図2より分かるように、本実施形態のESL31は、ESL制御部32が、上位ECU30の動作下にバッテリ+Bから電力給電されると、ロック位置検出センサー33とアンロック位置検出センサー34の検出信号からロックボルト12がロック位置にあることを認識する。(時間T1、T2)
したがって、後述する時間T5における第2駆動許可信号が第1のスイッチ素子61に出力される前に、第2のスイッチ素子62が出力する時間T2の時点で、第2のスイッチ素子62の出力信号に応動して電力供給制限回路40が導通する。
これにより、ESL制御部32がモータ制御リレー39の切り換え制御に移り、アンロック作動信号を出力し、アンロックリレー駆動回路38の動作下にモータ制御リレー39を切り換え動作させる。(時間T5)
なお、このタイミングで、第2駆動許可信号が第1のスイッチ素子61の一方の入力端子に信号ライン72から送られ、既に入力されている第1駆動許可信号とのアンド論理によって、第1のスイッチ素子61が出力信号をON出力する。これにより、ロックボルト12がロック位置から外れて、ロック位置検出センサー33の出力信号が出力しなくなってもアンロック作動を継続することができる。
以上の動作でモータ15がバッテリ+Bから給電され、アンロック方向に回転し、ロックボルト12をアンロック位置に向かって移動させる。
その他は、従来例のESLに比べて同じ動作となる。
図示する如く、この実施形態のESL31は、図1に示すESL31のモータ制御リレー39を無接点スイッチ素子で形成したモータ駆動給電回路50としたことに特徴があり、その他は図1に示すESL31と同様の構成となっている。
具体的には、モータ駆動給電回路50は、4つのパワーMOSFET50a、50b、50c、50dで形成したブリッジ回路としてあり、接続部A、Bにはモータ15が接続してある。
なお、MOSFET50a〜50dの全てがOFFとなるロック駆動時/アンロック駆動時以外のときは、接続部A、Bが同電位となるからモータ15には電流が流れない。
なお、ESL31の制御とエンジン始動とを別のECUで行う構成とすることもできる。
さらに、他の実施形態のステアリングロック装置に備えたモータ駆動給電回路50については、パワートランジスタを使用したブリッジ回路やモータドライバICなどを使用することもできる。
31 ESL
32 ESL制御部
33 ロック位置検出センサー
34 アンロック位置検出センサー
37 ロックリレー駆動回路
38 アンロックリレー駆動回路
39 モータ制御リレー
40 電力供給制限回路
41 ロックボルト位置検出手段
50 モータ駆動給電回路
60 スイッチング回路
61 第1のスイッチ素子
62 第2のスイッチ素子
Claims (3)
- 車両のステアリングシャフトの回転をロックまたはアンロックするロックボルトと、
前記ロックボルトをロック位置とアンロック位置に移動させる電動駆動機構を構成するモータと、
前記モータを給電するためのロック駆動給電回路とアンロック駆動給電回路とを有するモータ駆動回路手段と、
前記モータ駆動回路手段を制御してモータのロック駆動給電経路またはアンロック駆動給電経路を選択的に切り換えるESL制御手段と、
前記ロックボルトの移動位置を検出するロックボルト位置検出手段と、
前記モータ駆動回路手段への電力給電経路を導通/遮断する電力供給制限手段と、
前記ESL制御手段にロック駆動要求信号またはアンロック駆動要求信号を出力して前記モータ駆動回路手段を切り換え動作させる上位制御手段と、
を備えた電動ステアリングロック装置において、
前記ロック位置検出手段からの検出信号に応動し、前記アンロック駆動命令要求信号を受信する前に、前記電力供給制限手段を導通させ、モータ駆動回路手段を給電準備モードとするスイッチング回路手段を設けたことを特徴とする電動ステアリングロック装置。 - 請求項1に記載した電動ステアリングロック装置において、
前記スイッチング回路手段は、前記上位制御手段の第1駆動許可信号と前記ESL制御手段の第2駆動許可信号とに応動して出力する第1スイッチ素子と、該第1スイッチ素子の出力信号、または前記ロックボルト位置検出手段の検出信号に応動して出力する第2スイッチ素子とを含む回路構成とし、前記スイッチング回路手段の出力信号によって前記電力供給制限手段を導通制御することを特徴とする電動ステアリングロック装置。 - 請求項1または2に記載した電動ステアリングロック装置において、
前記ESL制御手段が前記上位制御手段からアンロック駆動要求信号を受信することによって、上記前記電力供給制限手段を導通させたままで前記モータ駆動回路手段をアンロック駆動供給経路に切り換え、モータ給電する構成としたことを特徴とする電動ステアリングロック装置。
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