JP3672524B2

JP3672524B2 - 車載走行制御装置のアクチュエータ用電源供給回路

Info

Publication number: JP3672524B2
Application number: JP2001350114A
Authority: JP
Inventors: 成治高橋
Original assignee: 住友電工ブレーキシステムズ株式会社
Priority date: 2001-11-15
Filing date: 2001-11-15
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2021-11-15
Also published as: US7042117B2; DE10253381A1; GB0225774D0; US20030098619A1; GB2386772B; JP2003146155A; GB2386772A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車等の走行制御装置の制御対象であるアクチュエータの電源供給回路の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の安全走行を確保するために、アンチロック（ＡＢＳ）制御装置や車両安定（ＡＳＣ）制御装置が利用されている。例えばＡＢＳ制御装置では、ブレーキ油圧回路の電磁弁や油圧ポンプの電動モータなどのアクチュエータを電子制御回路からの指令により開閉、あるいは発停させて車輪のブレーキ制御が行なわれる。上記電磁弁１５ａの複数組（複数組の負荷Ｌ₁）や電動モータ１５ｂ（負荷Ｌ₂）へ電源を供給する回路は、図３に示すように、バッテリ電源からの電源ラインにそれぞれ昇圧回路１０を経てスイッチ（ＳＷ₁、ＳＷ₂）１１ａ、１１ｂにより生成される信号を制御ライン１２ａ、１２ｂを介して駆動回路１４ａ、１４ｂへ送り、複数組の負荷Ｌ₁へ電源を供給するラインと、負荷Ｌ₂へ電源を供給して駆動するラインを各独立の系として従来は設けられている。
【０００３】
電動モータ１５ｂの発停は、アンチロック制御中に油圧回路の油圧ポンプによりブレーキ回路を昇圧する際に始動し、一方電磁弁１５ａに電源を供給する回路１４ａは、電動モータ１５ｂがＯＮの時は必ず作動可能状態にあるため、両者に共通の電源ラインで電源を供給すると、電動モータ１５ｂのラインのＯＮ、ＯＦＦの影響で電磁弁が誤動作する可能性があり、これを回避するためにそれぞれの系は独立に設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように、電磁弁１５ａに電源を供給する回路に対するモータの発停時の影響を防止するにはそれぞれの電源ラインを独立に設けるのが最も有効であるが、そうすると各ライン毎に昇圧回路を設ける必要があり、それだけコスト的に高くなり不利である。
【０００５】
このため、仮りに昇圧回路を１つとし、これによって電源を供給するラインを２つの系に分岐して電磁弁、電動モータへ電源を供給する電源供給回路が考えられる。この電源回路を図４の（ａ）図に示す。図示のように、バッテリ電源から送られる電圧Ｖ_Bを１の昇圧回路１０で昇圧させ、この電圧供給ラインを２つに分岐し、一方のラインのＳＷ₁による信号を負荷Ｌ₁の駆動回路１４ａ（ＦＥＴトランジスタ）へ入力して負荷Ｌ₁へ電源を供給し、他方のラインのＳＷ₂の信号を負荷Ｌ₂の駆動回路１４ｂ（ＦＥＴトランジスタ）へ入力して負荷Ｌ₂へ電源を供給する。
【０００６】
このように形成した電源供給回路の作動について図４の（ｂ）図に示す。スイッチＳＷ₁がＯＮとなったことにより入力点での信号Ｖ_G1が駆動回路１４ａに入力されてＶ_G1がＶ_B＋昇圧Ｖの電圧となり負荷Ｌ₁にＶ_Bの電圧が供給される。一定時間後に同様にスイッチＳＷ₂がＯＮになったことにより入力点での信号Ｖ_G2が駆動回路１４ｂに入力されてＶ_G2がＶ_B＋昇圧Ｖの電圧となり、負荷Ｌ₂にＶ_Bの電圧が供給される。しかし、ＳＷ₂がＯＮになった瞬間に負荷Ｌ₁の電圧は、負荷Ｌ₂への信号ラインの電圧Ｖ_G2を急激に充足するため、Ｖ_G1が急激に低下することにより瞬間的に遮断されたと同じ状態になる。但し、その後はＶ_G1とＶ_G2はほぼ同様な割合で電圧が上昇する。このことは、即ち、ＳＷ₁が誤動作したのと同じであり、負荷Ｌ₁の動作が負荷Ｌ₂の動作による影響を受けることを意味する。
【０００７】
この発明は、上記の問題に留意して、制御対象の種々のアクチュエータのうち１のアクチュエータの動作の影響を受け易い他のアクチュエータに対する対策を施して１つの昇圧回路から複数の制御ラインへ電源を供給し、経済的コストで製造し得る電源供給回路を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決する手段として、車載走行制御装置の複数のアクチュエータを駆動する駆動回路と、それぞれの駆動回路へ制御信号を送る複数の制御ラインと、これら制御ラインに１つの昇圧回路を経て車載電源から昇圧された電源を分岐して送る電源回路とを備え、他のアクチュエータ用駆動回路の作動の影響を受け難い１のアクチュエータ用の制御ラインに補助制御ラインを接続してこの補助制御ラインへ車載電源の電圧を供給自在とし、他のアクチュエータ用の制御ラインに電圧保持回路を設けてその駆動回路の電圧降下を低減させるように構成した車載走行制御装置のアクチュエータ用電源供給回路としたのである。
【０００９】
このような構成とした電源供給回路によれば、１のアクチュエータ用駆動回路の制御ラインに接続された補助制御ラインに車載電源の電圧を供給することによりこの駆動回路にこの駆動回路用の制御ラインから制御信号を送るまでに車載電源の電圧分を付与することができ、これによりこの駆動回路用の制御ラインのスイッチをＯＮにして制御信号を送る際の電圧差が小さくなり、その分他のアクチュエータ用の制御ラインが作動中であっても影響が低下する。
【００１０】
そして、他のアクチュエータ用の制御ラインでは電圧保持回路が挿入されているため、１のアクチュエータ用の制御ラインで制御信号を送り出す際の他のアクチュエータ用の制御ラインへの影響はさらに小さくなり、これらの電圧降下に及ぼす影響を低下させる手段を付設することにより他のアクチュエータ用の制御ラインでは、１のアクチュエータ用の制御ラインの制御信号により駆動回路を介して負荷を作動させても、その影響で他のアクチュエータの作動が一時中断するような誤動作が防止される。
【００１１】
【実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は実施形態の電源供給回路の全体概略ブロック図である。図示の電源供給回路は、一例としてアンチロック（ＡＢＳ）制御回路の電動モータ１５ｂのような負荷Ｌ₂と電磁弁１５ａのような負荷Ｌ₁のそれぞれに電源を供給する回路である。図示の例では、負荷Ｌ₂は電動モータ１５ｂであり、このようなアクチュエータは駆動電流が大きく、他の小さなアクチュエータの影響を受け難い負荷であり、一度起動されると一定時間作動を続け、発停の間隔が比較的緩慢な性質を有する。
【００１２】
これに対し、負荷Ｌ₁は図示の例では複数組の電磁弁１５ａであり、このようなアクチュエータは駆動電流がモータに比較すると小さく、使用の条件として負荷Ｌ₂が作動中は必ずこれら負荷Ｌ₁も作動状態にあり、ＯＮ、ＯＦＦ動作を短時間内に繰り返す。なお、負荷Ｌ₂は１組であるのに対し、負荷Ｌ₁は複数組（図示の例では４組）のものが一般に設けられ、これらを電子制御回路からの指令により適宜作動させて油圧回路内の油圧の流れを切換え、アンチロック制御が行なわれる。
【００１３】
又、図示の電源供給回路は、例えば図２に示す電子制御回路２０内に含まれるスイッチＳＷ₁〜ＳＷ₃（図２には図示せず）を介して制御信号を制御ライン１２ａ、１２ｂに付与することによって複数組の負荷Ｌ₁ に電源ライン１７を介して電源を供給し、負荷Ｌ₂を駆動する。又、複数の負荷Ｌ₁ は電子制御回路２０に含まれる複数の作動スイッチ１６、１６……を個別に作動させて電磁弁としてＯＮ、ＯＦＦ動作の切替えが行なわれる。
【００１４】
電源供給回路は、１組の昇圧回路１０を有し、バッテリ電源からの電圧Ｖ_Bをプルアップ抵抗などから成る昇圧回路１０へ供給し、そこで所定電圧に昇圧された電源が２つの制御ライン１２ａ、１２ｂへ分流して供給される。一方の制御ライン１２ａに挿置されたＳＷ₁に対し、電子制御回路２０内で指令信号が与えられ、これによって制御ライン１２ａへ制御信号が送られると、抵抗ＲとコンデンサＣから成る電圧保持回路１３を経て駆動回路１４ａ（ＦＥＴトランジスタ）へ送られ、この制御信号により駆動回路１４ａはバッテリ電源（Ｖ_B）を電源ライン１７を介して複数の負荷Ｌ₁ に供給する。そして、それぞれの負荷Ｌ₁ は対応するスイッチ１６により駆動される。
【００１５】
他方の制御ライン１２ｂでは挿置されたＳＷ₂を介して制御信号が駆動回路１４ｂ（ＦＥＴトランジスタ）へ直接送られて、負荷Ｌ₂がバッテリ電源（Ｖ_B）の供給により駆動されるが、この制御ライン１２ｂには補助ライン１２ｂ’が接続されており、この補助ライン１２ｂ’にはＳＷ₃が挿置され、バッテリ電源（Ｖ_B）からの電源が直接供給されるようになっている。ＳＷ₂、ＳＷ₃も電子制御回路の指令信号によりＯＮ、ＯＦＦされて制御信号を生成する。
【００１６】
上記の構成とした実施形態の電源供給回路によれば、負荷Ｌ₁の作動中に負荷Ｌ₂が起動しても負荷Ｌ₁の作動に影響を及ぼすことなくいずれの負荷も正常動作をする。図１の（ｂ）図に示すように、まず最初にＳＷ₁がＯＮとなり、所定電圧の制御信号が電子制御回路２０により生成されると、駆動回路１４ａを介して負荷Ｌ₁が駆動される。このとき、電圧保持回路１３のコンデンサＣには所定の電荷が蓄えられる。
【００１７】
駆動回路１４ａを介して負荷Ｌ₁に供給される電圧が所定電圧に昇圧した後、負荷Ｌ₂を駆動する制御信号はＳＷ₃を先に短時間だけＯＮとして付与され、補助ライン１２ｂ’を介して制御ライン１２ｂをプリチャージして電圧をＶ_Bに保持しておく。そして、ＳＷ₃がＯＦＦとなる立下がりの瞬間にＳＷ₂をＯＮにすると、負荷Ｌ₁に供給されている電圧は、制御ライン１２ｂが予めＶ_Bにプリチャージされているため供給側との電圧差が小さい。
【００１８】
従って制御ライン１２ａ側へ与える電圧降下の影響が減少し、かつ制御ライン１２ａは電圧保持回路１３の作用で昇圧分の電圧が加算されているため、ＳＷ₂のＯＮによる電圧降下が小さく、負荷Ｌ₁への電源供給が遮断されることなく持続され、ＳＷ₂の投入による影響が実質的に回避される。
【００１９】
なお、前述した負荷Ｌ₁の使用条件は、負荷Ｌ₂への電源供給が先に始まることを意味するのではなく、負荷Ｌ₁とＬ₂への電源供給が始動した後の使用の前提条件を示したものである。又、上記実施形態ではＡＢＳ制御回路を車載走行制御装置の１例として示したが、ＡＢＳ制御回路の他にも、例えばＡＳＣ（Active Stability Control）制御回路などがあり、このような他の車載制御装置にも同様に適用できることは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、この発明のアクチュエータ用電源供給回路は１つの昇圧回路で昇圧された電源を分岐して制御信号を送り出す制御ラインをそれぞれのアクチュエータ用駆動回路へ供給するように構成し、他のアクチュエータ用駆動回路の作動の影響を受け難い１のアクチュエータ用の制御ラインに補助制御ラインを接続してこれに車載電源の電圧を供給自在とし、他のアクチュエータ用駆動回路の制御ラインには電圧保持回路を挿入して他のアクチュエータ用駆動回路の電圧降下を低減し、影響を除くようにしたから、他のアクチュエータ用駆動回路が作動中に１のアクチュエータ用制御ラインで駆動回路が作動しても他のアクチュエータ用駆動回路は一時中断するような影響が生じることがなくなり、かつ電源供給回路を経済的コストで製造できるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の（ａ）電源供給回路の全体概略ブロック図及び（ｂ）作用の説明図
【図２】同上の電源供給回路を適用する電子制御装置の一例の全体概略ブロック図
【図３】従来例の電源供給回路の全体概略ブロック図
【図４】改良例の電源供給回路の説明図（（ａ）全体概略ブロック図、（ｂ）作用の説明図）
【符号の説明】
１０昇圧回路
１１ａ、１１ｂ、１１ｃスイッチ（ＳＷ₁、ＳＷ₂、ＳＷ₃）
１２ａ、１２ｂ制御ライン
１３電圧保持回路
１４ａ、１４ｂ駆動回路
１５ａ電磁弁
１５ｂ電動モータ
１６作動スイッチ
１７電源ライン

Claims

車載走行制御装置の複数のアクチュエータを駆動する駆動回路と、それぞれの駆動回路へ電子制御回路からの指令に基づいて制御信号を送る複数の制御ラインと、これら制御ラインに１つの昇圧回路を経て車載電源から昇圧された電源を分岐して送る電源回路とを備え、上記複数の制御ラインは、他のアクチュエータ用駆動回路の作動の影響を受け難い１のアクチュエータ用の制御ラインと、この１のアクチュエータ用の制御ラインにスイッチを介して電源に接続される補助制御ラインと、電圧保持回路を備えた他のアクチュエータ用の制御ラインを含み、他のアクチュエータが昇圧回路から電源供給状態にある時に、上記１のアクチュエータが昇圧回路から電源供給状態となる前に、補助制御ラインのスイッチを通電状態にして上記１のアクチュエータ用の制御ラインを予めプリチャージして、駆動回路の電圧降下を低減させるように構成した車載走行制御装置のアクチュエータ用電源供給回路。
前記１のアクチュエータ用の制御ラインのプリチャージを終了する時に、上記１のアクチュエータを昇圧回路からの電源供給状態に切り替えるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車載走行制御装置のアクチュエータ用電源供給回路。
前記他のアクチュエータ用の駆動回路に複数のアクチュエータを接続し、これらアクチュエータにそれぞれ作動スイッチを設けて各アクチュエータをＯＮ、ＯＦＦ制御するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車載走行制御装置のアクチュエータ用電源供給回路。
前記電圧保持回路を抵抗及びコンデンサにより構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車載走行制御装置のアクチュエータ用電源供給回路。