JP2015104968A - Electric steering lock device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ESL which reduces unlock drive time as much as possible in order to shorten time from a start of operation of a start-push switch to a start of an engine.SOLUTION: The electric steering lock device comprises: a motor 15 that interlocks and moves a lock bolt 12; an ESL control portion 32 that controls a motor control relay 39 forming a power supply passage of the motor 15; lock bolt-position detecting means 41; an upper-level ECU 30 that transmits a lock-drive request signal or an unlock-drive request signal to the ESL control portion 32 and switches and operates the motor control relay 39; and power supply restricting circuit 40 provided in the power supply passage of the motor 15. The electric steering lock device includes a switch element 55 that responds to a detection signal by the lock bolt-position detecting means 41 when the lock bolt 12 is present at a lock position and switches and operates the motor control relay 39 before receiving the unlock drive request signal from the upper-level ECU 30.

Description

車両に搭載する電動ステアリングロック装置に関する。   The present invention relates to an electric steering lock device mounted on a vehicle.

車両に搭載された電動ステアリングロック装置（以下、単に「ＥＳＬ」と言う）は、ロックボルトをロック位置とアンロック位置とに移動させる電動駆動機構を備えている。   An electric steering lock device (hereinafter simply referred to as “ESL”) mounted on a vehicle includes an electric drive mechanism that moves a lock bolt to a lock position and an unlock position.

そして、ロックボルトが車両の走行中に不用意にロック位置に移動することを防止するため、モータの駆動回路としてモータをロック方向に回転させ、また、アンロック方向に回転させるモータ制御リレーの他に、モータの給電経路に設けた電力供給制限回路（スイッチング手段）を備え、モータ制御リレーと電力供給制限回路との両者の導通制御にしたがってモータ給電が可能となっている。 In order to prevent the lock bolt from inadvertently moving to the lock position while the vehicle is running, other than a motor control relay that rotates the motor in the lock direction and rotates in the unlock direction as a motor drive circuit. In addition, a power supply limiting circuit (switching means) provided in the power supply path of the motor is provided, and motor power supply is possible according to conduction control between both the motor control relay and the power supply limiting circuit.

図４は、ＥＳＬの電動駆動機構の分解斜視図、図５、図６は同電動駆動機構の断面図を示す。
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。 FIG. 4 is an exploded perspective view of the electric drive mechanism of the ESL, and FIGS. 5 and 6 are cross-sectional views of the electric drive mechanism.
As shown in these drawings, the electric drive mechanism includes a case main body 11, a lock bolt 12, a cam member 13, a rotating body 14, a motor 15, a printed circuit board 16, a case cover 17, and the like.

ロックボルト１２は、ケース本体１１に形成された孔部１１ａから、図５に示すように進出して図示しないステアリングシャフトの係合凹部に突入しステアリングシャフトの回転をロックし、また、このロックボルト１２が図６に示すように、前記孔部１１ａ内を後退し、ステアリングシャフトの係合凹部から脱出すると、ステアリングシャフトの回転を許容するアンロック状態となる。 The lock bolt 12 advances from the hole 11a formed in the case main body 11 as shown in FIG. 5 and enters a not-shown steering recess of the steering shaft to lock the rotation of the steering shaft. As shown in FIG. 6, when 12 retracts in the hole 11a and escapes from the engaging recess of the steering shaft, the steering shaft is unlocked allowing rotation.

上記したロックボルト１２は、連結ピン１８によってカム部材１３に連結されており、カム部材１３と共にスプリング１９によって上昇勢力を受けている。
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。 The lock bolt 12 described above is connected to the cam member 13 by a connecting pin 18 and receives a rising force by a spring 19 together with the cam member 13.
The cam member 13 is connected to a cam in the rotating body 14 and moves in the vertical direction according to the rotation of the rotating body 14 to move the lock bolt 12 forward and backward.

回転体１４は、周囲に設けられたウォームホイール１４ａがモータ１５の出力軸に設けられたウォーム１５ａによって連動されて回転する。
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。 The rotator 14 rotates in conjunction with a worm wheel 14 a provided around the worm 15 a provided on the output shaft of the motor 15.
In addition, this electric drive mechanism includes a detection sensor for detecting a lock position and an unlock position of the lock bolt 12, which is composed of a magnet 20 provided on the cam member 13 and Hall elements 21 a and 21 b provided on the printed circuit board 16. Is provided.

図７は、上記したＥＳＬの電動駆動機構を動作させる電気回路のブロック図である。
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がバッテリー＋Ｂから給電され、ＥＳＬ３１のＥＳＬ制御部３２が動作モードに入る。 FIG. 7 is a block diagram of an electric circuit for operating the above-described ESL electric drive mechanism.
As can be seen from this figure, the ESL 31 is driven and controlled by a host ECU 30 which is an engine drive control ECU.
That is, by operating an engine start push switch (not shown), the ESL power supply circuit of the host ECU 30 supplies power to the ESL 31 from the battery + B, and the ESL control unit 32 of the ESL 31 enters the operation mode.

したがって、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とで構成したロックボルト位置検出手段４１の検出信号がＥＳＬ制御部３２に入力すると共に、これらの検出信号から認識したロックボルト１２の位置情報が通信回路３５を介して通信ライン６１から上位ＥＣＵ３０に送られる。
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６０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駆動要求信号を通信ライン６１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。 Therefore, the detection signal of the lock bolt position detection means 41 constituted by the lock position detection sensor 33 and the unlock position detection sensor 34 is input to the ESL control unit 32, and the position information of the lock bolt 12 recognized from these detection signals. Is sent from the communication line 61 to the host ECU 30 via the communication circuit 35.
Accordingly, the host ECU 30 sends a first drive permission signal from the signal line 60 to the switching drive circuit 36 formed of an AND circuit, and sends a lock or unlock drive request signal from the communication line 61 to the ESL control unit 32. Therefore, the ESL control unit 32 outputs an operation signal for operating the lock relay drive circuit 37 or the unlock relay drive circuit 38.
The lock position detection sensor 33 and the unlock position detection sensor 34 are composed of the magnet 20 and the hall elements 21a and 21b shown in FIGS.

したがって、モータ制御リレー３９のロックリレー３９ａまたはアンロックリレー３９ｂが切り換わり、モータ１５の給電準備モードとなる。
また、ＥＳＬ制御部３２が信号ライン６２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（スイッチング手段）４０を導通させる。 Accordingly, the lock relay 39a or the unlock relay 39b of the motor control relay 39 is switched to enter the power supply preparation mode of the motor 15.
In addition, the ESL control unit 32 sends a second drive permission signal from the signal line 62 to the switching drive circuit 36, so that power is supplied by an output signal from the switching drive circuit 36 by AND logic with the first drive permission signal. The limiting circuit (switching means) 40 is turned on.

次に、上記した電気回路の動作について図８に示すタイムチャートを参照しながら説明する。
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。 Next, the operation of the above electric circuit will be described with reference to the time chart shown in FIG.
The time chart shown in FIG. 8 shows the operation of moving the lock bolt 12 at the lock position to the unlock position.

先ず、動作を開始させるために、エンジンスタートプッシュスイッチ（図示省略）を操作するが、この場合、例えば、スマートキーでエンジンを始動させる場合には、スマートキーと車両との間のＩＤ照合が一致したことを条件に、上位ＥＣＵ３０がプッシュスイッチの操作を認識して電気回路の動作を開始させる。   First, in order to start the operation, an engine start push switch (not shown) is operated. In this case, for example, when the engine is started with a smart key, the ID verification between the smart key and the vehicle coincides. On the condition, the host ECU 30 recognizes the operation of the push switch and starts the operation of the electric circuit.

ＥＳＬ制御部３２は、時間Ｔ１において、上位ＥＣＵ３０によってバッテリー＋Ｂより電源電力が供給されると、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し、このロック認識信号を通信回路３５から通信ライン６１を介して上位ＥＣＵ３０に送る。（時間Ｔ２）
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６０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） When power is supplied from the battery + B by the host ECU 30 at time T1, the ESL control unit 32 indicates that the lock bolt 12 is in the lock position from the detection signals of the lock position detection sensor 33 and the unlock position detection sensor 34. The lock recognition signal is sent from the communication circuit 35 to the host ECU 30 via the communication line 61. (Time T2)
The host ECU 30 outputs a first drive permission signal, and sends this drive permission signal from the signal line 60 to one input terminal of the switching drive circuit 36. (Time T3)

この状態で、上位ＥＣＵ３０からＥＳＬ制御部３２に対して通信ライン６１からアンロック駆動要求信号が送られる。（時間Ｔ４）
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。 In this state, an unlock drive request signal is sent from the communication line 61 to the ESL control unit 32 from the host ECU 30. (Time T4)
Therefore, when the ESL control unit 32 receives the unlock drive request signal, the unlock relay drive circuit 38 is operated, and the unlock relay 39b of the motor control relay 39 is switched.
Incidentally, at times other than the lock driving / unlock driving, each of the unlock relay 39b and the lock relay 39a is supplied to the ground (GND) side terminal b, and the motor 15 is short-circuited.

したがって、上記のようにアンロックリレー３９ｂを切り換えると、グランド側端子ｂから電源側端子ａに切り換わり、モータ給電 準備モードとなる。（時間Ｔ５）
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６２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。 Therefore, when the unlock relay 39b is switched as described above, the ground side terminal b is switched to the power source side terminal a, and the motor power supply preparation mode is set. (Time T5)
Subsequently, the second drive permission signal is sent from the signal line 62 to the switching drive circuit 36 from the ESL control unit 32, and the switching drive circuit 36 operates the operation signal by AND logic with the already input first drive permission signal. Is output.

これより、電力供給制限回路４０がこの動作信号に応動して導通するので、アンロックリレー３９ｂ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とでモータ給電経路が形成されてモータ電流が流れ、モータ１５がアンロック方向に回転し、電動駆動機構がロックボルト１２をアンロック位置に向かって移動するようになる。（時間Ｔ６） As a result, the power supply limiting circuit 40 becomes conductive in response to this operation signal, and therefore the motor is connected to the power supply side terminal a of the unlock relay 39b, the motor 15, the ground side terminal b of the lock relay 39a, and the power supply limiting circuit 40. A power feeding path is formed, a motor current flows, the motor 15 rotates in the unlocking direction, and the electric drive mechanism moves the lock bolt 12 toward the unlocking position. (Time T6)

続いて、ＥＳＬ制御部３２がロックボルト１２の位置を監視し、このときアンロック位置検出センサー３４及びロック位置検出センサー３３の検出信号からロックボルト１２がアンロック位置にあることを認識し、アンロック作動信号の出力を停止してアンロック駆動回路３８を非動作とし、モータ制御リレー３９のアンロックリレー３９ｂを電源側端子ａからグランド側端子ｂに復動させる。（時間Ｔ７、Ｔ８）
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。 Subsequently, the ESL control unit 32 monitors the position of the lock bolt 12, and recognizes that the lock bolt 12 is in the unlock position from the detection signals of the unlock position detection sensor 34 and the lock position detection sensor 33 at this time. The output of the lock operation signal is stopped, the unlock drive circuit 38 is deactivated, and the unlock relay 39b of the motor control relay 39 is returned from the power supply side terminal a to the ground side terminal b. (Time T7, T8)
As a result, the motor 15 is short-circuited and no current flows, so the motor 15 stops.
Therefore, the electric drive mechanism holds the lock bolt 12 in the unlock position, and unlocks.

また、ＥＳＬ制御部３２はアンロック状態を認識すると、第２駆動許可信号の出力を停止してスイッチング駆動回路３６を非動作とする。この結果、電力供給制限回路４０が非動通となり、モータ制御リレー３９への給電経路が遮断される。（時間Ｔ９）
さらに、ＥＳＬ制御部３２からアンロック認識信号が通信線６１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） When the ESL control unit 32 recognizes the unlocked state, the ESL control unit 32 stops outputting the second drive permission signal and deactivates the switching drive circuit 36. As a result, the power supply restriction circuit 40 is deactivated, and the power supply path to the motor control relay 39 is interrupted. (Time T9)
Further, an unlock recognition signal is sent from the ESL control unit 32 to the host ECU 30 through the communication line 61, and the host ECU 30 stops outputting the first drive permission signal in response to the unlock recognition signal. (Time T10, Time T11)
Subsequently, the host ECU 30 stops the supply of power from the ESL 31. (Time T12)
Therefore, the lock position detection sensor 33 and the unlock position detection sensor 34 that have become non-powered become non-powered and become non-operational indefinite. (Time T13)
Thereafter, the engine starter is operated by the host ECU 30 and the engine is started. (Time T14)

以上は、ステアリングシャフトのアンロック動作について説明したが、エンジンを停止してロック動作する場合は、ＥＳＬ制御部３２がロックリレー駆動回路３７を動作させてロックリレー３９ａを電源側端子ａに切り換え、モータ給電準備モードに移す。その他は上記同様の動作となる。 The unlocking operation of the steering shaft has been described above. When the engine is stopped and the locking operation is performed, the ESL control unit 32 operates the lock relay driving circuit 37 to switch the lock relay 39a to the power supply side terminal a. Move to motor power supply preparation mode. Other operations are the same as described above.

特開２００５−１８５０１５号公報JP 2005-185015 A

上記した従来のＥＳＬは、ＥＳＬ制御部３２が上位ＥＣＵ３０からアンロック駆動要求信号を入力してから、モータ制御リレー３９のアンロックリレー３９ｂを切り換え、その後、第２駆動許可信号を出力し、電力供給制限回路４０を導通させてモータ始動させる構成であるため、アンロック駆動に入るまでの時間（時間Ｔ４〜Ｔ６）が長くなり、これがエンジンスタートプッシュスイッチの操作からエンジン始動までの時間を長くする大きな原因となっており、操作性の悪いものとなっていた。 In the conventional ESL described above, after the ESL control unit 32 inputs the unlock drive request signal from the host ECU 30, the unlock relay 39b of the motor control relay 39 is switched, and then the second drive permission signal is output. Since the configuration is such that the supply limiting circuit 40 is turned on to start the motor, the time (time T4 to T6) until the unlock driving is started becomes longer, and this increases the time from the operation of the engine start push switch to the engine start. It was a major cause and poor operability.

そこで、本発明では、冗長性が高いシステムにおいて、エンジン始動までの時間が長いＥＳＬ３１を改善し、エンジンスタートプッシュスイッチの操作からエンジンが始動するまでの時間を短縮させるため、アンロック駆動時間を可能な限り短縮させたＥＳＬを提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, in a highly redundant system, the ESL31 which takes a long time to start the engine is improved, and the time from the operation of the engine start push switch to the start of the engine is shortened. An object is to provide ESL shortened as much as possible.

上記した目的を達成するため、本発明では、第１の発明として、
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ロック駆動給電回路またはアンロック駆動給電回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の給電経路に設けた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、前記モータ駆動回路手段をアンロック駆動給電回路に切り換えるアンロック切換手段を備え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。 In order to achieve the above object, in the present invention, as the first invention,
A lock bolt that locks or unlocks the rotation of the steering shaft of the vehicle;
A motor constituting an electric drive mechanism for moving the lock bolt to a lock position and an unlock position;
Motor drive circuit means having a lock drive power supply circuit and an unlock drive power supply circuit for supplying power to the motor, and selectively switching the lock drive power supply circuit or the unlock drive power supply circuit by controlling the motor drive circuit means. ESL control means, lock bolt position detection means for detecting the movement position of the lock bolt, power supply limiting means provided in the power supply path of the motor drive circuit means, and a lock drive request signal or unlock signal to the ESL control means And an upper control means for switching the motor drive circuit means by outputting a drive request signal, in response to the detection signal from the lock bolt position detection means, Before receiving the signal, the motor drive circuit means is switched to the unlock drive power supply circuit. Further comprising an unlock switching means changing proposes an electric steering lock device according to claim.

第２の発明として、上記した第１の発明の電動ステアリングロック装置において、前記アンロック切換手段が、前記ロックボルト位置検出手段からの検出信号、または前記ＥＳＬ制御手段が出力するアンロック切換信号に応動して出力するスイッチ素子からなり、このスイッチ素子の出力でアンロックリレー駆動回路を動作させ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を提案する。   As a second invention, in the electric steering lock device according to the first invention described above, the unlock switching means is a detection signal from the lock bolt position detection means or an unlock switching signal output from the ESL control means. The present invention proposes an electric steering lock device characterized by comprising a switch element that outputs in response, and configured to operate an unlock relay drive circuit by the output of the switch element.

第３の発明としては、上記した第１または第２の発明の電動ステアリングロック装置において、前記電力供給制限手段は、前記上位制御手段からの第１駆動許可信号と、前記ＥＳＬ制御手段からの第２駆動許可信号とに応動して導通するスイッチング手段から構成し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。   As a third invention, in the electric steering lock device according to the first or second invention described above, the power supply restriction means includes a first drive permission signal from the host control means and a first drive permission signal from the ESL control means. The present invention proposes an electric steering lock device comprising switching means that conducts in response to a drive permission signal.

第４の発明としては、上記した第１からだ３の発明のいずれかにおいて、前記ＥＳＬ制御手段が、前記上位制御手段からのアンロック駆動要求信号を受信すると、前記アンロック駆動給電回路を選択した状態で、前記電力供給制限手段を導通制御し、前記アンロック駆動給電回路の電力供給を可能とする電動ステアリングロック装置を提案する。 As a fourth invention, in any one of the first to third inventions described above, when the ESL control means receives the unlock drive request signal from the host control means, the unlock drive power supply circuit is selected. In this state, an electric steering lock device is proposed in which the power supply restricting means is conduction-controlled to enable power supply of the unlock drive power supply circuit.

第１の発明は、ＥＳＬ31に電源電力が給電されると、ロックボルト位置検出手段の検出信号に応動して、アンロック切換手段が切り換え動作してアンロック駆動給電回路が形成される為、アンロック駆動要求信号を受信する前にモータへの給電準備モードに移る。
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、電力供給制限手段を導通すれば、モータ駆動回路手段に電流が流れ、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。 In the first invention, when power is supplied to the ESL31, the unlock switching means is switched in response to the detection signal of the lock bolt position detecting means to form an unlock driving power supply circuit. Before receiving the lock drive request signal, the mode shifts to a power supply preparation mode for the motor.
Therefore, if the ESL control means receives the unlock drive request signal from the host control means and then turns on the power supply limiting means, a current flows through the motor drive circuit means, the motor starts in the unlock direction, and the lock bolt is unlocked. Move to the locked position.

これより、アンロック駆動要求信号の受信後ＥＳＬ制御手段の制御工程が減少するので、アンロック駆動要求信号を受信してから、アンロック駆動に入るまでの時間が短縮される。
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。 As a result, since the control process of the ESL control means is reduced after receiving the unlock drive request signal, the time from receiving the unlock drive request signal to entering the unlock drive is shortened.
As a result, a steering lock device that can shorten the time from the operation of the push switch to the start of the engine is obtained.

第２の発明によれば、スイッチ素子は、前記ロックボルト位置検出手段からの検出信号、または前記ＥＳＬ制御手段からのアンロック切換信号のどちらかを入力すれば、アンロックリレー駆動回路を動作させるための動作信号を出力する。
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、アンロックリレー駆動回路を動作させることができる。また、前記ロックボルトがロック位置にない場合には、前記アンロック切換信号に応じて前記アンロックリレー駆動回路を動作させることができる。 According to the second aspect of the present invention, the switch element operates the unlock relay drive circuit when receiving either the detection signal from the lock bolt position detection means or the unlock switching signal from the ESL control means. The operation signal for output is output.
Therefore, when the lock bolt is in the lock position, the unlock relay drive circuit can be operated by the detection signal output from the lock bolt position detecting means. Further, when the lock bolt is not in the locked position, the unlock relay drive circuit can be operated in accordance with the unlock switching signal.

第３の発明は、電力供給制限手段が、上位制御手段からの第１駆動許可信号と、ＥＳＬ制御手段からの第２駆動許可信号とがスイッチング駆動手段に入力しないかぎり導通しないので、意図しないアンロック駆動／ロック駆動を防ぐことができる。   In the third aspect of the invention, since the power supply limiting means does not conduct unless the first drive permission signal from the host control means and the second drive permission signal from the ESL control means are input to the switching drive means, Lock driving / lock driving can be prevented.

第４の発明によれば、ＥＳＬ制御手段は前記上位制御手段からのアンロック駆動要求信号を受信後、電力供給制限手段を導通制御するだけで、アンロック動作を開始できるので、エンジン始動までの時間を短くすることができる。 According to the fourth invention, the ESL control means can start the unlocking operation only by conducting the conduction control of the power supply limiting means after receiving the unlock drive request signal from the host control means. Time can be shortened.

本発明の一実施形態であるＥＳＬの電気回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric circuit of ESL which is one Embodiment of this invention. 図１に示す電気回路の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of the electric circuit shown in FIG. 本発明の他の実施形態を示す図１同様のブロック図である。It is a block diagram similar to FIG. 1 which shows other embodiment of this invention. ＥＳＬの電動駆動機構を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the electric drive mechanism of ESL. ロックボルトがロック位置に移動した状態を示す上記ＥＳＬの断面図である。It is sectional drawing of said ESL which shows the state which the lock volt | bolt moved to the lock position. ロックボルトがアンロック位置に移動した状態を示す図５同様の断面図である。It is sectional drawing similar to FIG. 5 which shows the state which the lock bolt moved to the unlocking position. 従来のＥＳＬの電気回路として示した図１同様のブロック図である。It is the same block diagram as FIG. 1 shown as the electric circuit of the conventional ESL. 従来のＥＳＬの電気回路について動作を示した図２同様のタイムチャートである。It is a time chart similar to FIG. 2 which showed operation | movement about the electric circuit of the conventional ESL.

次に、本発明に関わるＥＳＬの一実施形態について図面に沿って説明する。
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。 Next, an embodiment of ESL according to the present invention will be described with reference to the drawings.
The ESL of this embodiment includes the electric drive mechanism shown in FIGS. 4 to 6 and the electric circuit of the ESL shown in a block diagram in FIG.

また、本実施形態のＥＳＬは、上位ＥＣＵ３０からアンロック駆動要求信号に依存せず、モータ制御リレー３９をアンロック駆動給電回路に切り換えるアンロック作動信号を出力するアンロック切換手段を設けたことに特徴があり、その他は従来例と同様の構成となっている。
したがって、アンロック切換手段以外は図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、それらの説明を省略する。 Further, the ESL of the present embodiment is provided with unlock switching means for outputting an unlock operation signal for switching the motor control relay 39 to the unlock drive power supply circuit without depending on the unlock drive request signal from the host ECU 30. Other features are the same as in the conventional example.
Therefore, since the configuration is the same as that of FIG. 7 except for the unlock switching means, the description of the same circuits and members will be omitted.

本実施形態では、アンロック切換手段として、ロック位置検出センサー３３の検出信号がロック状態、又はＥＳＬ制御部３２からの制御信号がアンロック作動信号の場合、アンロック作動信号をＯＮ出力させる論理素子からなるスイッチ素子５５が使用してある。 In the present embodiment, as an unlock switching means, a logic element that outputs an unlock operation signal when the detection signal of the lock position detection sensor 33 is in a locked state or the control signal from the ESL control unit 32 is an unlock operation signal. The switch element 55 consisting of is used.

したがって、スイッチ素子５５がアンロック作動信号をＯＮ出力すると、アンロックリレー駆動回路３８が動作し、モータ制御リレー３９のアンロックリレー３９ｂを切り換える。
すなわち、アンロックリレー３９ｂが電源側端子ａに切り換わり、これより、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との給電経路が形成され、モータ制御リレー３９が給電準備モードとなる。 Therefore, when the switch element 55 outputs the unlock operation signal to ON, the unlock relay drive circuit 38 operates and switches the unlock relay 39b of the motor control relay 39.
That is, the unlock relay 39b is switched to the power supply side terminal a, thereby forming a power supply path between the power supply side terminal a of the unlock relay 39a, the motor 15, and the ground side terminal b of the lock relay 39a. 39 is the power supply preparation mode.

続いて、図１に示す電気回路の動作について図２のタイムチャートを参照しながら説明する。
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ー＋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） Next, the operation of the electric circuit shown in FIG. 1 will be described with reference to the time chart of FIG.
As can be seen from FIG. 2, the ESL 31 according to the present embodiment detects the detection signals of the lock position detection sensor 33 and the unlock position detection sensor 34 when the ESL control unit 32 is powered by the battery + B under the operation of the host ECU 30. From this, it is recognized that the lock bolt 12 is in the locked position. (Time T1, T2)

そして、信号ライン７０からロックボルト１２がロック位置にあるときにロック位置検出センサー３３が出力する検出信号がスイッチ素子５５の他方端子に入力する。 A detection signal output from the lock position detection sensor 33 when the lock bolt 12 is in the lock position is input to the other terminal of the switch element 55 from the signal line 70.

これより、この検出信号に応じてスイッチ素子５５がアンロック作動信号をＯＮ出力し、この出力信号によってアンロックリレー駆動回路３８が動作し、モータ制御リレー３９が切り換え動作する。（時間Ｔ２））
したがって、モータ制御リレー３９のアンロックリレー３９ｂを電源側端子ａに切り換える。
これより、既に述べたように、アンロックリレー３９ｂ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の給電回路が接続され、モータ制御リレー３９がモータへの給電準備モードとなる。 Accordingly, the switch element 55 outputs an unlocking operation signal in response to this detection signal, the unlocking relay driving circuit 38 is operated by this output signal, and the motor control relay 39 is switched. (Time T2))
Therefore, the unlock relay 39b of the motor control relay 39 is switched to the power supply side terminal a.
Thus, as already described, the power supply circuit of the power supply side terminal a of the unlock relay 39b, the motor 15, and the ground side terminal b of the lock relay 39a are connected, and the motor control relay 39 enters a motor power supply preparation mode. .

さらに、ＥＳＬ制御部３２がロック状態を認識すると、そのロック認識信号を通信ライン５１から上位ＥＣＵ３０に送る。
次に、上位ＥＣＵ３０は第１駆動許可信号を信号ライン６０から出力する。（時間Ｔ３）
したがって、スイッチング駆動回路３６の一方の入力端子に第１駆動許可信号が入力する。
続いて、上位ＥＣＵ３０は、ロック認識信号を入力することで、ＥＳＬ制御部３２に対して通信ライン６１からアンロック駆動要求信号を送る。（時間Ｔ４） Further, when the ESL control unit 32 recognizes the locked state, the lock recognition signal is sent from the communication line 51 to the host ECU 30.
Next, the host ECU 30 outputs a first drive permission signal from the signal line 60. (Time T3)
Therefore, the first drive permission signal is input to one input terminal of the switching drive circuit 36.
Subsequently, the host ECU 30 sends an unlock drive request signal from the communication line 61 to the ESL control unit 32 by inputting the lock recognition signal. (Time T4)

また、ＥＳＬ制御部３２は、アンロック駆動要求信号に応動して直ちに信号ライン６２から第２駆動許可信号を出力するとともに、スイッチ素子５５にアンロック切換信号が出力され、このアンロック切換信号がスイッチ素子５５の一方端子に入力される。この第２駆動許可信号がスイッチング駆動回路３６の他方端子に送られるから、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、このスイッチング駆動回路３６の動作にしたがって電力供給制限回路４０が導通する。（時間Ｔ５）また、アンロック切換信号を入力しておくことによって、ロック位置検出センサー３３が出力する検出信号がロックボルト１２がロック位置から外れて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。
なお、ＥＳＬ制御部３２には、アンロック駆動要求信号の入力に応答して直ちに第２駆動許可信号を出力する機能が設けてある。 In addition, the ESL control unit 32 immediately outputs a second drive permission signal from the signal line 62 in response to the unlock drive request signal, and also outputs an unlock switch signal to the switch element 55. Input to one terminal of the switch element 55. Since the second drive permission signal is sent to the other terminal of the switching drive circuit 36, the power supply limiting circuit 40 is operated according to the operation of the switching drive circuit 36 by AND logic with the already input first drive permission signal. Conduct. (Time T5) Further, by inputting an unlock switching signal, the unlocking operation is continued even if the detection signal output by the lock position detection sensor 33 is not output because the lock bolt 12 is out of the lock position. Can do.
The ESL control unit 32 has a function of immediately outputting the second drive permission signal in response to the input of the unlock drive request signal.

このように、モータ制御リレー３９が給電準備モードとして電力供給制限回路４０が導通するため、アンロックリレー３９ｂ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、モータ１５が給電されて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。 Thus, since the motor control relay 39 is in the power supply preparation mode and the power supply restriction circuit 40 is conducted, the power supply side terminal a of the unlock relay 39b, the motor 15, the ground side terminal b of the lock relay 39a, the power supply restriction circuit 40. The power supply path is formed, the motor 15 is supplied with power and rotates in the unlocking direction, and the lock bolt 12 is moved toward the unlocking position.
Other operations are the same as those of the conventional ESL.

上記した実施形態より分かるように、ロックボルト１２が車両の走行中に不用意にロック位置に移動することを防止するため、モータ制御リレーと電力供給制限回路（スイッチング手段）により冗長化されたＥＳＬにおいても、エンジン始動までの時間を短縮させることができる。   As can be seen from the above-described embodiment, in order to prevent the lock bolt 12 from being inadvertently moved to the lock position while the vehicle is running, the ESL is made redundant by the motor control relay and the power supply limiting circuit (switching means). In this case, the time until the engine is started can be shortened.

具体的には、ＥＳＬ制御部３２がアンロック駆動要求を受けた時点Ｔ４からアンロック駆動を開始する時点Ｔ５の間の時間を短縮できるので、総体的には、スタートプッシュスイッチの操作時点Ｔ１からエンジンが始動する時点Ｔ１４までの時間を短縮させることができ、冗長性が高いシステムにおいて、エンジン始動までの時間を短縮することができる。 Specifically, since the time between the time T4 when the ESL control unit 32 receives the unlock driving request and the time T5 when the unlock driving is started can be shortened, generally, from the operation time T1 of the start push switch. The time up to the time point T14 when the engine is started can be shortened, and the time until the engine is started can be shortened in a highly redundant system.

図３は、他の実施形態として示した図１同様のブロック図である。
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。 FIG. 3 is a block diagram similar to FIG. 1 shown as another embodiment.
As shown in the figure, the ESL 31 of this embodiment is characterized by a motor drive power supply circuit 50 in which the motor control relay 39 of the ESL 31 shown in FIG. 1 is formed by a non-contact switch element. It has the same configuration.
Specifically, the motor drive power supply circuit 50 is a bridge circuit formed by four power MOSFETs 50a, 50b, 50c, and 50d, and the motor 15 is connected to the connection portions A and B.

また、このモータ駆動給電回路５０のＭＯＳＦＥＴ５０ａ、５０ｂはスイッチ素子５５の出力信号で制御されるアンロック駆動回路５１ａ、５１ｂの動作下にＯＮ、ＯＦＦし、ＭＯＳＦＥＴ５０ｃ、５０ｄが同様にスイッチ素子５５の出力信号で制御されるロック駆動回路５１ｃ、５１ｄの動作下にＯＮ、ＯＦＦする。
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。 Also, the MOSFETs 50a and 50b of the motor drive power supply circuit 50 are turned on and off under the operation of the unlock drive circuits 51a and 51b controlled by the output signal of the switch element 55, and the MOSFETs 50c and 50d are similarly output from the switch element 55. It is turned ON and OFF under the operation of the lock drive circuits 51c and 51d controlled by the signal.
It should be noted that since the connection parts A and B are at the same potential except during the lock driving / unlock driving where all of the MOSFETs 50a to 50d are OFF, no current flows through the motor 15.

また、ＭＯＳＦＥＴ５０ａ、５０ｂがＯＮすることで、モータ１５がアンロック方向に回転し、ＭＯＳＦＥＴ５０ｃ、５０ｄがＯＮすることで、モータ１５がロック方向に回転する。   Further, when the MOSFETs 50a and 50b are turned on, the motor 15 is rotated in the unlocking direction, and when the MOSFETs 50c and 50d are turned on, the motor 15 is rotated in the locking direction.

以上、この好ましい実施形態について説明したが、上位ＥＣＵ３０としては、エンジンを駆動するＥＣＵに限らず、使用者が所有する電子キーとの間でデータ通信を行うことで、ロック・アンロックするためのスマートＥＣＵ、車両の電源制御を行う電源制御ＥＣＵ、車両に搭載された各種電装品を統合制御するボディコントロールＥＣＵなどを使用してもよい。
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。 Although the preferred embodiment has been described above, the host ECU 30 is not limited to the ECU that drives the engine, and is used for locking and unlocking by performing data communication with an electronic key owned by the user. A smart ECU, a power supply control ECU that performs power control of the vehicle, a body control ECU that integrally controls various electrical components mounted on the vehicle, and the like may be used.
It should be noted that the control of the ESL 31 and the engine start may be performed by separate ECUs.

また、スイッチ素子５５は同様に動作する他の論理素子を使用することができ、また、電力供給制限回路４０については、パワーＭＯＳＦＥＴで構成するが、リレー、パワートランジスタなどで構成してもよく、さらに、この電力供給制限回路４０はモータ制御リレー３９の上流側に設けることもできる。
さらに、他の実施形態のＥＳＬ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。 Further, the switch element 55 can use other logic elements that operate in the same manner, and the power supply limiting circuit 40 is constituted by a power MOSFET, but may be constituted by a relay, a power transistor, etc. Further, the power supply limiting circuit 40 can be provided upstream of the motor control relay 39.
Furthermore, for the motor drive power supply circuit 50 provided in the ESL of another embodiment, a bridge circuit using a power transistor, a motor driver IC, or the like can be used.

すなわち、上記した実施形態のように、本願発明における前記モータ駆動回路手段は、リレーで構成し、ロック駆動時／アンロック駆動時以外はモータを短絡接続する構成としても、前記モータ駆動回路手段は、無接点スイッチ素子で構成してもよい。 That is, as in the above-described embodiment, the motor drive circuit means in the invention of the present application is configured by a relay, and the motor drive circuit means may be configured to short-circuit the motor except during lock driving / unlock driving. A non-contact switch element may be used.

車両に搭載する電動ステアリングロック装置に適用することができる。   The present invention can be applied to an electric steering lock device mounted on a vehicle.

３０ 上位ＥＣＵ
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
３６ スイッチング駆動回路
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
５５ スイッチ素子










30 host ECU
31 ESL
32 ESL control unit 33 lock position detection sensor 34 unlock position detection sensor 36 switching drive circuit 37 lock relay drive circuit 38 unlock relay drive circuit 39 motor control relay 40 power supply limiting circuit 41 lock bolt position detection means 50 motor drive power supply circuit 55 Switch element

Claims (4)

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回路またはアンロック駆動給電回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の給電経路に設けた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に依存せず、前記モータ駆動回路手段をアンロック駆動給電回路に切り換えるアンロック切換手段を備えたことを特徴とする電動ステアリングロック装置。 A lock bolt that locks or unlocks the rotation of the steering shaft of the vehicle;
A motor constituting an electric drive mechanism for moving the lock bolt to a lock position and an unlock position;
Motor drive circuit means having a lock drive power supply circuit and an unlock drive power supply circuit for supplying power to the motor;
ESL control means for controlling the motor drive circuit means to selectively switch the motor lock drive power supply circuit or the unlock drive power supply circuit;
Lock bolt position detecting means for detecting the movement position of the lock bolt;
Power supply limiting means provided in the power supply path of the motor drive circuit means;
Upper control means for switching the motor drive circuit means by outputting a lock drive request signal or an unlock drive request signal to the ESL control means;
In the electric steering lock device with
Characterized by comprising an unlock switching means that responds to a detection signal from the lock bolt position detection means and does not depend on the unlock drive command request signal and switches the motor drive circuit means to an unlock drive power supply circuit. Electric steering lock device. 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、
前記アンロック切換手段が、前記ロックボルト位置検出手段からの検出信号、または前記ＥＳＬ制御手段が出力するアンロック切換信号とに応動して出力するスイッチ素子からなり、このスイッチ素子の出力でアンロックリレー駆動回路を動作させる構成とすることを特徴とする電動ステアリングロック装置。 In the electric steering lock device according to claim 1,
The unlock switching means includes a switch element that outputs in response to a detection signal from the lock bolt position detection means or an unlock switch signal output from the ESL control means. An electric steering lock device characterized by being configured to operate a relay drive circuit. 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、
前記電力供給制限手段は、前記上位制御手段からの第１駆動許可信号と、前記ＥＳＬ制御手段からの第２駆動許可信号とに応動して導通するスイッチング手段から構成したことを特徴とする電動ステアリングロック装置。 In the electric steering lock device according to claim 1 or 2,
The electric power supply restricting means is constituted by switching means which conducts in response to a first drive permission signal from the host control means and a second drive permission signal from the ESL control means. Locking device. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の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のアンロック駆動要求信号を受信すると、前記アンロック駆動給電回路を選択した状態で、前記電力供給制限手段を導通制御し、前記アンロック駆動給電回路の電力供給を可能とすることを特徴とした電動ステアリングロック装置。


















In the electric steering lock device according to any one of claims 1 to 3,
When the ESL control means receives the unlock drive request signal from the higher order control means, the ESL control means conducts the power supply restricting means in a state where the unlock drive power supply circuit is selected, and controls the unlock drive power supply circuit. An electric steering lock device capable of supplying power.

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