JP4341486B2 - 電動ステアリングロック装置および電動ステアリングロック方法 - Google Patents

Description

本発明は、ロッキングロッドをステアリングコラムに嵌合させることにより、ステアリングロックを行う電動ステアリングロック装置および電動ステアリングロック方法に関する。

従来、ステアリングコラムにロッキングロッドを嵌合させることにより、ステアリングをロックさせる電動ステアリングロック装置において、ロッキングロッドが施錠停止位置に到達するとオンする施錠リミットスイッチと、ロッキングロッドが解錠停止位置に到達するとオンする解錠リミットスイッチと、ステアリングのロック／アンロック状態を検出するＥＳＣＬ状態スイッチとを設けたものが知られている（特許文献１参照）。

特開２００３−２５２１７４号公報

上述した従来の電動ステアリングロック装置において、ロッキングロッドの解錠指令が出された後に、施錠リミットスイッチの状態と、ＥＳＣＬ状態スイッチの状態との関係に基づいて、スイッチの故障診断を行うことができる。しかしながら、従来の電動ステアリングロック装置では、例えば、車両の前輪タイヤが側溝にはまった場合等、ロッキングロッドに一定以上の力が加わっている状況下では、ロッキングロッドをステアリングコラムから抜くことができなくなる場合がある。この場合、解錠指令に基づいて、施錠リミットスイッチはオンからオフとなるが、ＥＳＣＬ状態スイッチは施錠状態を示しているので、両スイッチの状態が一致せず、スイッチに異常が生じていると誤判断されてしまい、その後に、ステアリングロックを解錠できなくなるという問題がある。

本発明による電動ステアリングロック装置および電動ステアリングロック方法は、ロッキングロッドが施錠されている状態から解錠される際に、ロッキングロッドの解錠指令が出された後には、施錠リミットスイッチの故障診断を行わないことを特徴とする。

本発明による電動ステアリングロック装置および電動ステアリングロック方法によれば、ロッキングロッドの解錠指令が出された後には、施錠リミットスイッチの故障診断を行わないので、解錠指令後にロッキングロッドを解錠できないような場合でも、故障していない施錠リミットスイッチに故障が発生していると誤判断されてしまうことを防ぐことができる。

図１は、本発明による電動ステアリングロック装置の一実施の形態における構成を示す図である。一実施の形態における電動ステアリングロック装置は、ステアリングロックシステム１０と、電動ステロク制御ユニット２０と、バッテリ３０とを備える。ステアリングロックシステム１０は、モータ１と、ロッキングロッド２と、ステアリングコラム３と、施錠リミットスイッチ４と、解錠リミットスイッチ５と、ＥＳＣＬ状態スイッチ６と、ソレノイド７とを備える。

ロッキングロッド２には、複数の歯が設けられており、モータ１の出力歯車１ａと噛み合って、往復運動することができる。ステアリングロック作動時には、モータ１が回転することによってロッキングロッド２がステアリングコラム３の方向に移動して、ロッキングロッド２の先端がステアリングコラム３の溝３ａに係合する。ロッキングロッド２がステアリングコラム３と嵌合すると、ステアリングコラム３は回転不可能となる。これにより、図示しないステアリングも回転できない状態（ロック状態）となる。逆に、モータ１が逆回転して、ロッキングロッド２がステアリングコラム３の溝３ａから抜かれると、ステアリングコラム３は、回転可能な状態（アンロック状態）となる。

ＥＳＣＬ状態スイッチ６は、施錠状態スイッチ６ａと、解錠状態スイッチ６ｂとを備えており、ロッキングロッド２と、ソレノイド７のレバー７ａとの関係に基づいて、ステアリングのロック／アンロック状態を検出する。すなわち、ロッキングロッド２には溝２ａが設けられており、ロッキングロッド２がステアリングコラム３から抜かれた状態（アンロック状態）において、レバー７ａがロッキングロッド２の溝２ａに挿入されるようになっている。

従って、レバー７ａが溝２ａに挿入されると、解錠状態スイッチ６ｂをオンとし、施錠状態スイッチ６ａをオフとする。レバー７ａが溝２ａに挿入されることにより、解錠状態にあるロッキングロッド２が不用意に施錠されてしまうのを防ぐことができる。また、ロッキングロッド２の施錠指令によって、溝２ａに挿入されていたレバー７ａが抜き出されると、施錠状態スイッチ６ａをオンとし、解錠状態スイッチ６ｂをオフとする。施錠状態スイッチ６ａおよび解錠状態スイッチ６ｂのオン／オフの関係を図２にまとめておく。

施錠リミットスイッチ４は、ロッキングロッド２の施錠停止位置を検出するスイッチであり、ロッキングロッド２が施錠停止位置に到達するとオンする。一方、解錠リミットスイッチ５は、ロッキングロッド２の解錠停止位置を検出するスイッチであり、ロッキングロッド２が解錠停止位置に到達するとオンする。

図３は、ロッキングロッド２の状態と、施錠リミットスイッチ４および解錠リミットスイッチ５のオン／オフの関係とを示す図である。ロッキングロッド２がステアリングコラム３と嵌合している施錠状態にある場合には、施錠リミットスイッチ４はオンとなっており、解錠リミットスイッチ５はオフとなっている。ここで、後述する電動ステロク制御ユニット２０から解錠指令が出力されると、施錠状態にあるロッキングロッド２が解錠状態に移行するため、施錠リミットスイッチ４はオンからオフとなる。この場合、解錠リミットスイッチ５はオフのままである。

ロッキングロッド２がステアリングコラム３の溝３ａから完全に抜かれた解錠状態では、施錠リミットスイッチ４はオフとなっており、解錠リミットスイッチ５はオンとなる。この状態において、後述する電動ステロク制御ユニット２０から施錠指令が出力されると、解錠状態にあるロッキングロッド２が施錠状態に移行するため、解錠リミットスイッチ５はオンからオフとなる。この場合、施錠リミットスイッチ４はオフのままである。その後、ロッキングロッド２がステアリングコラム３と嵌合すると、施錠リミットスイッチ４はオフからオンとなる。

電動ステロク制御ユニット２０は、ステアリングロックシステム１０と、通信ライン４０を介して接続されており、ステアリングロックシステム１０に対して、施錠指令および解錠指令を出力する。ステアリングロックシステム１０内のモータ１０には、電動ステロク制御ユニット２０からの指令に応じた向きの電流がバッテリ３０から流れるため、電流の向きに応じて回転し、ロッキングロッド２を駆動する。

電動ステロク制御ユニット２０は、また、施錠リミットスイッチ４および解錠リミットスイッチ５の故障診断を行う。故障診断の方法については、後述する。

図４は、ロッキングロッド２が施錠されている状態から解錠される際に、電動ステロク制御ユニット２０により行われる処理内容を示すフローチャートである。ステップＳ１０では、ＥＳＣＬ状態スイッチ６のスイッチの状態に基づいて、ロッキングロッド２が施錠されているか否かを判定する。施錠状態スイッチ６ａがオン、かつ、解錠状態スイッチ６ｂがオフであれば、ロッキングロッド２が施錠されていると判定して、ステップＳ２０に進み、施錠状態スイッチ６ａがオフ、かつ、解錠状態スイッチ６ｂがオンの場合には、ロッキングロッド２が解錠されていると判定して、図４に示すフローチャートの処理を終了する。

ステップＳ２０では、施錠リミットスイッチ４および解錠リミットスイッチ５の故障診断を行う。すなわち、施錠リミットスイッチ４がオン、かつ、解錠リミットスイッチ５がオフとなっているか否かを判定する。施錠リミットスイッチ４がオン、かつ、解錠リミットスイッチ５がオフとなっていると判定すると、施錠リミットスイッチ４および解錠リミットスイッチ５に故障は発生していないと判断して、ステップＳ３０に進み、それ以外の場合には、ステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、施錠リミットスイッチ４、および、解錠リミットスイッチ５のうちの少なくとも一方が故障していると判断して、リミットスイッチ４，５の故障情報を図示しないメモリに記憶して、図４に示すフローチャートの処理を終了する。

ステップＳ３０では、ステアリングロックシステム１０に対して、ステアリングロックを解錠する指令を出力する。これにより、バッテリ３０からモータ１に電流が流れてモータ１が駆動し、ロッキングロッド２がステアリングコラム３の溝３ａから抜き出される。ステアリングロックを解除する指令を出力すると、ステップＳ５０に進む。ステップＳ５０では、ＥＳＣＬ状態スイッチ６のスイッチの状態に基づいて、ロッキングロッド２が解錠されているか否かを判定する。施錠状態スイッチ６ａがオフ、かつ、解錠状態スイッチ６ｂがオンであれば、ステップＳ６０に進み、それ以外の場合には、ステップＳ７０に進む。

ステップＳ６０では、指令通り、ロッキングロッド２が解錠されていると判定して、図４に示すフローチャートの処理を終了する。一方、ステップＳ７０では、ロッキングロッド２が解錠されていないと判定して、図４に示すフローチャートの処理を終了する。

図５は、ロッキングロッド２が解錠されている状態から施錠される際に、電動ステロク制御ユニット２０により行われる処理内容を示すフローチャートである。ステップＳ１００では、ＥＳＣＬ状態スイッチ６のスイッチの状態に基づいて、ロッキングロッド２が解錠されているか否かを判定する。施錠状態スイッチ６ａがオフ、かつ、解錠状態スイッチ６ｂがオンであれば、ロッキングロッド２が解錠されていると判定して、ステップＳ１１０に進み、それ以外の場合には、ロッキングロッド２が解錠されていないと判定して、図５に示すフローチャートの処理を終了する。

ステップＳ１１０では、リミットスイッチ４，５の故障情報が図示しないメモリに記憶されていないか否かを判定する。この故障情報は、図４に示すフローチャートのステップＳ２０の判定を否定して進むステップＳ４０において、図示しないメモリに記憶されるものである。リミットスイッチ４，５の故障情報が図示しないメモリに記憶されていないと判定するとステップＳ１２０に進み、故障情報が記憶されていると判定すると、図５に示すフローチャートの処理を終了する。すなわち、故障情報が記憶されている場合には、ロッキングロッド２の施錠が禁止される。

ステップＳ１２０では、施錠リミットスイッチ４および解錠リミットスイッチ５の故障診断を行う。すなわち、施錠リミットスイッチ４がオフ、かつ、解錠リミットスイッチ５がオンとなっているか否かを判定する。施錠リミットスイッチ４がオフ、かつ、解錠リミットスイッチ５がオンとなっていると判定すると、施錠リミットスイッチ４および解錠リミットスイッチ５に故障は発生していないと判断して、ステップＳ１３０に進み、それ以外の場合には、ステップＳ１９０に進む。

ステップＳ１９０では、施錠リミットスイッチ４、および、解錠リミットスイッチ５のうちの少なくとも一方が故障していると判断して、リミットスイッチ４，５の故障情報を図示しないメモリに記憶して、図５に示すフローチャートの処理を終了する。この場合にも、ロッキングロッド２の施錠が禁止されて、解錠状態が維持される。

ステップＳ１３０では、ステアリングロックシステム１０に対して、ステアリングロックを施錠する指令を出力する。これにより、バッテリ３０からモータ１に電流が流れてモータ１が駆動し、ロッキングロッド２がステアリングコラム３の溝３ａに嵌合する方向に駆動される。ステアリングロックを施錠する指令を出力すると、ステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１４０では、施錠リミットスイッチ４および解錠リミットスイッチ５の故障診断を再び行う。すなわち、施錠リミットスイッチ４がオン、かつ、解錠リミットスイッチ５がオフとなっているか否かを判定する。施錠リミットスイッチ４がオン、かつ、解錠リミットスイッチ５がオフとなっていると判定すると、施錠リミットスイッチ４および解錠リミットスイッチ５に故障は発生していないと判断して、ステップＳ１６０に進み、それ以外の場合には、ステップＳ１５０に進む。ステップＳ１５０では、施錠リミットスイッチ４、および、解錠リミットスイッチ５のうちの少なくとも一方が故障していると判断して、リミットスイッチ４，５の故障情報を図示しないメモリに記憶して、ステップＳ１６０に進む。

ステップＳ１６０では、ＥＳＣＬ状態スイッチ６のスイッチの状態に基づいて、ロッキングロッド２が施錠されているか否かを判定する。施錠状態スイッチ６ａがオン、かつ、解錠状態スイッチ６ｂがオフであれば、ステップＳ１７０に進み、それ以外の場合には、ステップＳ１８０に進む。

ステップＳ１７０では、指令通り、ロッキングロッド２が施錠されていると判定して、図５に示すフローチャートの処理を終了する。一方、ステップＳ１８０では、ロッキングロッド２が施錠されていないと判定して、図５に示すフローチャートの処理を終了する。

一実施の形態における電動ステアリングロック装置によれば、ロッキングロッド２が施錠されている状態から解錠する場合に、ロッキングロッド２の解錠指令が出された後には、施錠リミットスイッチ４の故障診断を行わない。これにより、ロッキングロッド２の解錠指令時に、車両の前輪タイヤが側溝にはまっている場合等、ロッキングロッド２に一定以上の力が加わっており、ロッキングロッド２をステアリングコラム３から抜くことができない場合でも、故障していない施錠リミットスイッチ４および解錠リミットスイッチ５に故障が発生したと診断されることはないので、その後に、ロッキングロッド２の解錠を行うことができる。ロッキングロッド２の解錠を行うことができるので、車両の故障時でも、レッカー車等による牽引が可能となる。また、プッシュ式のエンジンスタートシステムにおいても、ステアリングロックの解錠が可能となっていることにより、その後にエンジン始動を行うことができる。

これに対し、ロッキングロッド２の解錠指令後に施錠リミットスイッチ４および解錠リミットスイッチ５の故障診断を行う方法では、ロッキングロッド２に一定以上の力が加わっており、ロッキングロッド２をステアリングコラム３から抜くことができない場合に、施錠リミットスイッチ４および解錠リミットスイッチ５のうちの少なくとも一方に故障が生じたと判断されるため、その後にステアリングロックを解錠できなくなる可能性がある。

また、一実施の形態における電動ステアリングロック装置によれば、ロッキングロッド２が解錠されている状態から施錠される際に、施錠リミットスイッチ４および解錠リミットスイッチ５の故障診断を行うので、車両使用時の施錠→解錠→施錠という１つの動作サイクルの中で、少なくとも１回は施錠リミットスイッチ４および解錠リミットスイッチ５の故障診断を行うことができる。

本発明は、上述した一実施の形態に限定されることはない。図６は、ロッキングロッド２が施錠されている状態から解錠される際に、電動ステロク制御ユニット２０により行われる処理内容を示す他のフローチャートである。図６に示すフローチャートによる処理では、図４に示すフローチャートによる処理と比べて、ステップＳ２０およびステップＳ４０の処理が省略されている。すなわち、ステアリングロックの解錠指令が出される前に、施錠リミットスイッチ４および解錠リミットスイッチ５の故障診断を行わない。この場合にも、ロッキングロッド２の解錠指令後に、ロッキングロッド２がステアリングコラム３の溝３ａから抜けない状況が生じても、故障していないリミットスイッチ４，５が故障とされることはない。

図７は、ロッキングロッド２が施錠されている状態から解錠される際に、電動ステロク制御ユニット２０により行われる処理内容を示すさらに他のフローチャートである。図４に示すフローチャートでは、ロッキングロッド２の施錠が確認されてから（ステップＳ１０）、ステアリングロックの解錠指令が出力される（ステップＳ３０）までの間に、施錠リミットスイッチ４がオンであり、かつ、解錠リミットスイッチ５がオフであるか否かを判定することにより、施錠リミットスイッチ４および解錠リミットスイッチ５の故障診断を行った。図７に示すフローチャートでは、ステップＳ１０に続くステップＳ２００において、施錠リミットスイッチ４がオンであるか否かを判定することにより、施錠リミットスイッチ４の故障診断のみを行っている。

図８は、ロッキングロッド２が施錠されている状態から解錠される際に、電動ステロク制御ユニット２０により行われる処理内容を示すさらに他のフローチャートである。図８に示すフローチャートでは、ステップＳ１０に続くステップＳ３００において、解錠リミットスイッチ５がオフであるか否かを判定することにより、解錠リミットスイッチ５の故障診断のみを行っている。

図６〜図８に示すフローチャートでは、ロッキングロッド２の解錠時に、施錠リミットスイッチ４、および、解錠リミットスイッチ５のうち、少なくとも一方のリミットスイッチの故障診断が行われないことになるが、ロッキングロッド２の施錠時には、図５に示すフローチャートを用いたように、両方のリミットスイッチ４，５の故障診断が行われる。すなわち、車両使用時の施錠→解錠→施錠という１つの動作サイクルの中で、少なくとも１回は施錠リミットスイッチ４および解錠リミットスイッチ５の故障診断が行われる。

上述した一実施の形態では、ＥＳＣＬ状態スイッチ６は、ステアリングのロック／アンロック状態を検出するために、施錠状態スイッチ６ａと解錠状態スイッチ６ｂとを備えるものとしたが、一つのスイッチのオン／オフによって、ステアリングのロック／アンロック状態を検出するようにしてもよい。

特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、電動ステロク制御ユニット２０が制御手段および故障診断手段を、施錠リミットスイッチ４が施錠リミットスイッチを、解錠リミットスイッチ５が解錠リミットスイッチを、ＥＳＣＬ状態スイッチ６が状態検出手段をそれぞれ構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。

本発明による電動ステアリングロック装置の一実施の形態における構成を示す図 施錠状態スイッチおよび解錠状態スイッチのオン／オフの関係を示す図 ロッキングロッドの状態と、施錠リミットスイッチおよび解錠リミットスイッチのオン／オフの関係とを示す図 ロッキングロッドが施錠されている状態から解錠される際に、電動ステロク制御ユニットにより行われる処理内容を示すフローチャート ロッキングロッドが解錠されている状態から施錠される際に、電動ステロク制御ユニットにより行われる処理内容を示すフローチャート ロッキングロッドが施錠されている状態から解錠される際に、電動ステロク制御ユニットにより行われる他の処理内容を示すフローチャート ロッキングロッドが施錠されている状態から解錠される際に、電動ステロク制御ユニットにより行われるさらに他の処理内容を示すフローチャート ロッキングロッドが施錠されている状態から解錠される際に、電動ステロク制御ユニットにより行われるさらに他の処理内容を示すフローチャート

符号の説明

１…モータ、１ａ…出力歯車、２…ロッキングロッド、３…ステアリングコラム、４…施錠リミットスイッチ、５…解錠リミットスイッチ、６…ＥＳＣＬ状態スイッチ、６ａ…施錠状態スイッチ、６ｂ…解錠状態スイッチ、７…ソレノイド、７ａ…レバー、１０…ステアリングロックシステム、２０…電動ステロク制御ユニット、３０…バッテリ、４０…通信ライン

Claims (8)

1. ロッキングロッドをステアリングコラムに嵌合させることによって、ステアリングロックを行う電動ステアリングロック装置において、
   前記ロッキングロッドを駆動する駆動手段に対して、駆動指令を出力する制御手段と、
   前記ロッキングロッドが施錠停止位置に到達するとオンし、前記制御手段から前記ロッキングロッドの解錠指令が出力されるとオフする施錠リミットスイッチと、
   前記ロッキングロッドが解錠停止位置に到達するとオンし、前記制御手段から前記ロッキングロッドの施錠指令が出力されるとオフする解錠リミットスイッチと、
   前記ステアリングロックのロック状態およびアンロック状態を検出する状態検出手段と、
   前記施錠リミットスイッチのオン／オフ状態、および、前記状態検出手段により検出されるステアリングロックの状態に基づいて、前記施錠リミットスイッチの故障診断を行う故障診断手段とを備え、
   前記故障診断手段は、前記ロッキングロッドが施錠されている状態から解錠する際に、前記制御手段から前記ロッキングロッドの解錠指令が出された後には、前記施錠リミットスイッチの故障診断を行わないことを特徴とする電動ステアリングロック装置。
2. 請求項１に記載の電動ステアリングロック装置において、
   前記故障診断手段は、前記状態検出手段によって前記ステアリングロックのロック状態が検出されてから、前記ロッキングロッドの解錠指令が出される前に、前記施錠リミットスイッチの故障診断を行うことを特徴とする電動ステアリングロック装置。
3. 請求項１に記載の電動ステアリングロック装置において、
   前記故障診断手段は、前記状態検出手段によって前記ステアリングロックのロック状態が検出されてから、前記ロッキングロッドの解錠指令が出される前に、前記解錠リミットスイッチの故障診断を行うことを特徴とする電動ステアリングロック装置。
4. 請求項１に記載の電動ステアリングロック装置において、
   前記故障診断手段は、前記状態検出手段によって前記ステアリングロックのロック状態が検出されてから、前記ロッキングロッドの解錠指令が出される前に、前記施錠リミットスイッチおよび前記解錠リミットスイッチの故障診断を行うことを特徴とする電動ステアリングロック装置。
5. 請求項１〜４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、
   前記故障診断手段は、前記ロッキングロッドが解錠されている状態から施錠される際に、前記施錠リミットスイッチおよび前記解錠リミットスイッチの故障診断を行うことを特徴とする電動ステアリングロック装置。
6. 請求項５に記載の電動ステアリングロック装置において、
   前記故障診断手段は、前記状態検出手段によって前記ステアリングロックのアンロック状態が検出されてから、前記ロッキングロッドの施錠指令が出される前に、前記施錠リミットスイッチおよび前記解錠リミットスイッチの故障診断を行うことを特徴とする電動ステアリングロック装置。
7. 請求項５または６に記載の電動ステアリングロック装置において、
   前記故障診断手段は、前記制御手段から前記ロッキングロッドの施錠指令が出力されると、前記施錠リミットスイッチおよび前記解錠リミットスイッチの故障診断を行うことを特徴とする電動ステアリングロック装置。
8. ロッキングロッドをステアリングコラムに嵌合させることによって、ステアリングロックを行う電動ステアリングロック装置のステアリングロック方法において、
   前記電動ステアリングロック装置は、前記ロッキングロッドを駆動する駆動手段に対して、駆動指令を出力する制御手段と、前記ロッキングロッドが施錠停止位置に到達するとオンし、前記制御手段から前記ロッキングロッドの解錠指令が出力されるとオフする施錠リミットスイッチと、前記ロッキングロッドが解錠停止位置に到達するとオンし、前記制御手段から前記ロッキングロッドの施錠指令が出力されるとオフする解錠リミットスイッチと、前記ステアリングロックのロック状態およびアンロック状態を検出する状態検出手段と、前記施錠リミットスイッチのオン／オフ状態、および、前記状態検出手段により検出されるステアリングロックの状態に基づいて、前記施錠リミットスイッチの故障診断を行う故障診断手段とを備えており、
   前記制御手段から前記ロッキングロッドの解錠指令が出された後には、前記故障診断手段による前記施錠リミットスイッチの故障診断を行わないことを特徴とする電動ステアリングロック方法。

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