JP4593391B2 - 車両用操舵装置 - Google Patents
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Description
ここで、サブ電源と負荷との間の継電手段で消費される電力をサブ電源で賄うと、サブ電源から負荷に供給可能な電力が、継電手段の消費電力分だけ少なくなるという課題がある。
そこで、この発明は、サブ電源の消費を低減することができる車両用電源装置を提供するものである。
このように構成することにより、継電手段にはサブ電源よりもメイン電源からの電力供給が優先されるので、サブ電源の消費を抑制することができる。
請求項3に係る発明は、請求項1に記載の発明において、前記メイン電源は、第1ダイオードを介して前記継電手段の駆動電源消費部に接続されており、該第1ダイオードのアノード側を前記メイン電源に接続され、カソード側を前記継電手段の駆動電源消費部に接続されており、且つ、前記サブ電源は、複数のダイオードからなる第2ダイオード群を介して前記継電手段の駆動電源消費部に接続されており、前記第2ダイオード群の極性は、総て同一方向に並んでおり、前記第1ダイオードに比べ、前記第2ダイオード群の方が、スレッシュホールド電圧が高く、前記第2ダイオード群のアノード側を前記継電手段の駆動電源消費部に接続され、カソード側を前記サブ電源に接続されていることを特徴とする。
この実施例1における車両用操舵装置は、運転者が操作を行う操作部(例えば、ハンドル)と転舵輪を転舵させる転舵部とが機械的に連結されていない所謂ステア・バイ・ワイヤ式の操舵装置(以下、SBWと略す)である。
実施例1のSBWは、転舵輪を転舵させる力を発生する2つの転舵モータ(後述するメイン転舵モータ9とサブ転舵モータ14)が共通のラックに連係していて、メイン転舵モータ9またはサブ転舵モータ14で前記ラックを軸方向に移動させることにより転舵輪を転舵するように構成されている。
また、発電機1とメインバッテリー4は、イグニッションスイッチ6を介して操舵系の電子ユニット、燃料噴射点火(FI/IG)系の電子ユニット51、その他(ワイパー、ヘッドライト等)の電子ユニット52に接続され、それぞれに電力を供給可能にしている。
また、発電機1とメインバッテリー4は、前記イグニッションスイッチ6、DC/DCコンバータ10を介してリチウムイオンバッテリーからなる12Vのバックアップバッテリー(サブ電源)11に接続され、バックアップバッテリー11は、第2電磁リレー(継電手段)12、SBWサブECU13を介してSBWのサブ転舵モータ14に接続されている。DC/DCコンバータ10、バックアップバッテリー11、第2電磁リレー12、SBWサブECU13、サブ転舵モータ14は、車両用操舵装置におけるサブシステム32を構成している。
このようにバックアップバッテリー11への充電をDC/DCコンバータ10を介して行うので、DC/DCコンバータ10の作動/停止を制御することによりバックアップバッテリー11の充電/充電停止を制御することができ、過電流や逆流を防止することもできる。また、メイン電源20の電圧が低いときにも、DC/DCコンバータ10で昇圧してバックアップバッテリー11を12Vで充電することが可能になる。
これに対して、ツェナーダイオード22にツェナー電圧以上の逆方向電圧が加わった場合には、ツェナーダイオード22に逆方向電流が流れるようになる。したがって、このときには第2電磁リレー12の励磁コイルにはバックアップバッテリー11から電力が供給される。そして、この状態で第2電磁リレー12がONにされたときにはバックアップバッテリー11からSBWサブECU13に電力が供給される。
バッテリーECU30とSBWメインECU8とSBWサブECU13は、相互に必要なデータを通信可能に接続されていて、協調制御が可能になっている。
このとき、SBWメインECU8とSBWサブECU13は、運転者によってハンドルに加えられる操舵入力に応じてメイン転舵モータ9とサブ転舵モータ14に対する目標電流を設定し、この目標電流に基づいてSBWメインECU8はメイン転舵モータ9に流す電流を制御し、SBWサブECU13はサブ転舵モータ14に流す電流を制御する。
また、メインシステム31の異常など所定の条件が満たされたときに、第1電磁リレー7をOFF、第2電磁リレー12をONにして、サブ転舵モータ14だけにより転舵を可能にしてもよい。
参考例の車両用操舵装置が実施例1のものと相違する点は、SBWの電源回路にあり、それ以外の構成については実施例1と同じである。以下、参考例におけるSBWの電源回路を図3に示す電源系のブロック図を参照して説明する。なお、実施例1と同一態様部分には同一符号を付して説明する。
発電機1とメインバッテリー4は、イグニッションスイッチ6、第1電磁リレー7、SBWメインECU8を介してSBWのメイン転舵モータ9に接続されており、これらは車両用操舵装置におけるメインシステム31を構成している。なお、図3では省略するが、第1電磁リレー7の励磁コイルへの電力供給はメイン電力供給線33から供給される。
参考例においても、第1電磁リレー7の前記励磁コイルの通電・遮断はバッテリーECU30によって制御され、励磁コイルに通電すると第1電磁リレー7はONとなってメイン電源20(発電機1あるいはメインバッテリー4)からSBWメインECU8に電力が供給され、励磁コイルの通電を遮断すると第1電磁リレー7はOFFとなってSBWメインECU8への電力供給が停止される。
参考例において、DC/DCコンバータ10、バックアップバッテリー11、半導体リレー15、SBWサブECU13、サブ転舵モータ14は、車両用操舵装置におけるサブシステム32を構成している。
半導体リレー15のON/OFFはバッテリーECU30によって制御され、半導体リレー15をONにするとバックアップバッテリー11からSBWサブECU13に電力が供給され、OFFにするとSBWサブECU13への電力供給が停止される。
また、参考例では、メイン電力供給線33とサブ電力供給線34は接続されておらず、実施例1におけるバイパス電力供給線35、ダイオード21、ツェナーダイオード22がない。
このとき、SBWメインECU8とSBWサブECU13は、運転者によってハンドルに加えられる操舵入力に応じてメイン転舵モータ9とサブ転舵モータ14に対する目標電流を設定し、この目標電流に基づいてSBWメインECU8はメイン転舵モータ9に流す電流を制御し、SBWサブECU13はサブ転舵モータ14に流す電流を制御する。
この参考例においても、メインシステム31の異常など所定の条件が満たされたときに、第1電磁リレー7をOFF、第2電磁リレー12をONにして、サブ転舵モータ14だけにより転舵を可能にしてもよい。
11 バックアップバッテリー(サブ電源)
12 第2電磁リレー(継電手段)
14 サブ転舵モータ
15 半導体リレー(継電手段)
20 メイン電源
31 メインシステム
32 サブシステム
Claims (3)
- 転舵輪を転舵させる力を発生するメイン転舵モータと該メイン転舵モータに電力を供給可能なメイン電源とを有するメインシステムと、
前記メイン転舵モータのバックアップを行うサブ転舵モータと該サブ転舵モータに電力を供給可能なサブ電源とが継電手段を介して接続されたサブシステムと、
を備え、前記継電手段は、前記メイン電源と前記サブ電源からの電力供給により作動可能で、且つ、前記サブ電源よりも前記メイン電源からの電力供給が優先されるように構成されていることを特徴とする車両用操舵装置。 - 前記メイン電源は、ダイオードを介して前記継電手段の駆動電源消費部に接続されており、該ダイオードのアノード側を前記メイン電源に接続され、カソード側を前記継電手段の駆動電源消費部に接続されており、且つ、前記サブ電源は、ツェナーダイオードを介して前記継電手段の駆動電源消費部に接続されており、該ツェナーダイオードのアノード側を前記継電手段の駆動電源消費部に接続され、カソード側を前記サブ電源に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用操舵装置。
- 前記メイン電源は、第1ダイオードを介して前記継電手段の駆動電源消費部に接続されており、該第1ダイオードのアノード側を前記メイン電源に接続され、カソード側を前記継電手段の駆動電源消費部に接続されており、且つ、前記サブ電源は、複数のダイオードからなる第2ダイオード群を介して前記継電手段の駆動電源消費部に接続されており、前記第2ダイオード群の極性は、総て同一方向に並んでおり、前記第1ダイオードに比べ、前記第2ダイオード群の方が、スレッシュホールド電圧が高く、前記第2ダイオード群のアノード側を前記継電手段の駆動電源消費部に接続され、カソード側を前記サブ電源に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用操舵装置。
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