JP6109624B2 - Electric steering lock device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の駐車時にステアリングホイールの回転を電動でロックするための電動ステアリングロック装置に関するものである。 The present invention relates to an electric steering lock device for electrically locking the rotation of a steering wheel when a vehicle is parked.
近年、車両には盗難防止の目的で駐車時にステアリングホイールの回転を電動でロックするための電動ステアリングロック装置を備えたものがある。この電動ステアリングロック装置は、車両のステアリングシャフトに係合するロック位置とその係合が解除されるアンロック位置との間を移動可能なロックボルト、該ロックボルトを作動させる電動モータ等の電動アクチュエータ、該電動アクチュエータの作動を制御するマイコン等の制御部等を含んで構成されている。 In recent years, some vehicles are equipped with an electric steering lock device for electrically locking the rotation of the steering wheel during parking for the purpose of preventing theft. This electric steering lock device is an electric actuator such as a lock bolt that can move between a lock position that engages with a steering shaft of a vehicle and an unlock position that releases the engagement, and an electric motor that operates the lock bolt. And a control unit such as a microcomputer for controlling the operation of the electric actuator.
斯かる電動ステアリングロック装置は、車両が停止して、エンジン作動状態でユーザー(運転者)がエンジンスタート・ストップスイッチをプッシュ操作(OFF操作)すると、これを検知した車両の上位ECUは、エンジンを停止させ、安全が確認されたことを条件に電動ステアリングロック装置の制御部に対してロック要求を行う。すると、制御部は、電動アクチュエータを駆動し、該電動アクチュエータによってロックボルトをロック位置へと移動させてこれをステアリングシャフトに係合させることによってステアリングホイールの回転をロックする。 In such an electric steering lock device, when the vehicle is stopped and the user (driver) pushes the engine start / stop switch (OFF operation) while the engine is in operation, the host ECU of the vehicle that detects this pushes the engine A lock request is made to the control unit of the electric steering lock device on condition that the safety is confirmed and the safety is confirmed. Then, a control part drives an electric actuator, moves a lock bolt to a lock position with this electric actuator, and locks rotation of a steering wheel by engaging this with a steering shaft.
一方、車両が停止して、エンジン停止状態でユーザー(運転者)がエンジンスタート・ストップスイッチをプッシュ操作(ON操作)すると、これを検知した上位ECUは、電動ステアリングロック装置の制御部に対してアンロック要求を行う。すると、制御部は、電動アクチュエータを駆動し、該電動アクチュエータによってロックボルトをアンロック位置へと移動させて該ロックボルトのステアリングシャフトへの係合を解除し、ステアリングホイールをアンロックして運転者によるステアリング操作を可能とするものである。 On the other hand, when the vehicle is stopped and the user (driver) pushes the engine start / stop switch (ON operation) while the engine is stopped, the host ECU that detects this pushes the control unit of the electric steering lock device. Make an unlock request. Then, the control unit drives the electric actuator, moves the lock bolt to the unlock position by the electric actuator, releases the engagement of the lock bolt to the steering shaft, unlocks the steering wheel, and operates the driver. The steering operation can be performed.
而して、斯かる電動ステアリングロック装置においてステアリングホイールのロック/アンロックを電動で行うためには、ロックボルトがロック位置にあるかアンロック位置にあるかを検出して電動アクチュエータを駆動制御する必要があり、そのためにロックボルトの作動位置を検出するためのロックボルト位置検出手段が設けられている。 Thus, in order to electrically lock and unlock the steering wheel in such an electric steering lock device, the electric actuator is driven and controlled by detecting whether the lock bolt is in the lock position or the unlock position. Therefore, a lock bolt position detecting means for detecting the operation position of the lock bolt is provided.
ところで、電動ステアリングロック装置においては、車両の走行中にロックボルトが不用意にロック位置へと移動してステアリングホイールの回転がロックする不具合の発生を防ぐため、電動アクチュエータへの通電経路にスイッチ手段を設け、電源制御部又はイグニッション電源からの信号によって前記スイッチ手段の遮断/導通状態を切り換え、車両走行中における電動アクチュエータへの電源供給を遮断するようにしている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、車両が走行している可能性がある場合(例えば、イグニッション電源がONの場合)には、スイッチ手段を遮断状態(OFF状態)として電動ステアリングロック装置の作動(ロックボルトの移動)が不可能になるようにしている。 By the way, in the electric steering lock device, in order to prevent the occurrence of the trouble that the lock bolt inadvertently moves to the lock position while the vehicle is running and the rotation of the steering wheel is locked, the switch means is provided in the energization path to the electric actuator. The switch means is switched off / on according to a signal from a power supply control unit or an ignition power supply to cut off the power supply to the electric actuator while the vehicle is running (see, for example, Patent Document 1). Specifically, when there is a possibility that the vehicle is traveling (for example, when the ignition power is ON), the switch means is turned off (OFF state) to operate the electric steering lock device (moving the lock bolt) ) Is impossible.
しかしながら、エンジンの始動にはイグニッション電源が必要であるため、従来のようにイグニッション電源がONの場合にスイッチ手段を遮断状態(OFF状態)として電動ステアリングロック装置の作動(ロックボルトの移動)を禁止する方式を採用する場合、ロックボルトのアンロック位置への移動(アンロック動作)が完了した後に、イグニッション電源をONしてエンジン始動を行う必要がある。このため、エンジン始動開始操作(エンジンスタート・ストップスイッチのプッシュ操作)からエンジン始動までに時間が掛かり、ユーザーにとっては使い勝手が悪いという問題があった。 However, since an ignition power supply is required to start the engine, when the ignition power supply is ON as in the prior art, the switch means is cut off (OFF state) and the operation of the electric steering lock device (movement of the lock bolt) is prohibited. In the case of adopting this method, it is necessary to turn on the ignition power source and start the engine after the movement of the lock bolt to the unlock position (unlock operation) is completed. For this reason, there is a problem that it takes time from the engine start start operation (engine start / stop switch push operation) to the engine start, which is inconvenient for the user.
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、車両走行中での誤作動を防ぐとともに、エンジン始動開始操作からエンジン始動までの時間を短縮することができる電動ステアリングロック装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is an electric steering lock capable of preventing malfunction during traveling of the vehicle and shortening the time from the engine start start operation to the engine start. To provide an apparatus.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、
車両のステアリングシャフトに係合するロック位置とその係合が解除されるアンロック位置との間を移動可能なロックボルトと、
該ロックボルトを作動させる電動アクチュエータと、
該電動アクチュエータの作動を制御する制御部と、
前記電動アクチュエータへの通電経路を遮断/導通する電源遮断手段と、
前記ロックボルトの作動位置を検出するロックボルト位置検出手段と、
を備えた電動ステアリングロック装置において、
前記電源遮断手段は、前記通電経路上に設けられたスイッチ部と、イグニッション電源及び前記ロックボルト位置検出手段からの入力値に応じて出力値「0」又は「1」を出力する第1判定部と、該第1判定部からの出力値「0」又は「1」と前記制御部からの電源制御信号の「ON」又は「OFF」に応じて前記スイッチ部の遮断/導通状態を切り換える第2判定部を備え、
前記第1判定部は、前記イグニッション電源がONで、且つ、前記ロックボルト位置検出手段が前記ロックボルトのアンロック位置を検出した場合にのみ出力値「0」を出力し、その他の場合は出力値「1」を出力する機能を有し、
前記第2判定部は、前記第1判定部からの出力値が「1」で、且つ、前記制御部からの電源制御信号が「ON」である場合にのみ前記スイッチ部を導通状態に切り換え、その他の場合は前記スイッチ部を遮断状態に切り換える機能を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
A lock bolt movable between a lock position for engaging with a steering shaft of the vehicle and an unlock position for releasing the engagement;
An electric actuator for operating the lock bolt;
A control unit for controlling the operation of the electric actuator;
A power shut-off means for shutting off / conducting an energization path to the electric actuator;
Lock bolt position detecting means for detecting the operation position of the lock bolt;
In the electric steering lock device with
The power shut-off means includes a switch section provided on the energization path, and a first determination section that outputs an output value “0” or “1” according to input values from an ignition power supply and the lock bolt position detecting means. And a second switching state of the switch unit according to the output value “0” or “1” from the first determination unit and the power control signal “ON” or “OFF” from the control unit. It has a judgment part ,
The first determination unit outputs an output value “0” only when the ignition power source is ON and the lock bolt position detecting means detects the unlock position of the lock bolt, and in other cases, the output is output. It has a function to output the value "1",
The second determination unit switches the switch unit to a conductive state only when the output value from the first determination unit is “1” and the power control signal from the control unit is “ON”. In other cases, the switch unit has a function of switching to a cut-off state .
請求項2記載の発明は、
車両のステアリングシャフトに係合するロック位置とその係合が解除されるアンロック位置との間を移動可能なロックボルトと、
該ロックボルトを作動させる電動アクチュエータと、
該電動アクチュエータの作動を制御する制御部と、
前記電動アクチュエータへの通電経路を遮断/導通する電源遮断手段と、
前記ロックボルトの作動位置を検出するロックボルト位置検出手段と、
を備えた電動ステアリングロック装置において、
前記制御部は、上位ECUとの間で通信を行い、エンジンスタート・ストップスイッチのユーザーによる操作に応じて前記上位ECUからロック作動を要求するロック命令信号又はアンロック作動を要求するアンロック命令信号を選択的に受信し、
前記電源遮断手段は、前記通電経路上に設けられたスイッチ部と、イグニッション電源及び前記ロックボルト位置検出手段からの入力値に応じて出力値「0」又は「1」を出力する第1判定部と、該第1判定部からの出力値「0」又は「1」と前記制御部からの電源制御信号の「ON」又は「OFF」に応じて前記スイッチ部の遮断/導通状態を切り換える第2判定部を備え、
前記第1判定部は、前記イグニッション電源がONで、且つ、前記ロックボルト位置検出手段が前記ロックボルトのアンロック位置を検出した場合にのみ出力値「0」を出力し、その他の場合は出力値「1」を出力する機能を有し、
前記第2判定部は、前記第1判定部からの出力値が「1」で、且つ、前記制御部からの電源制御信号が「ON」である場合にのみ前記スイッチ部を導通状態に切り換え、その他の場合は前記スイッチ部を遮断状態に切り換える機能を有することを特徴とする。
The invention according to
A lock bolt movable between a lock position for engaging with a steering shaft of the vehicle and an unlock position for releasing the engagement;
An electric actuator for operating the lock bolt;
A control unit for controlling the operation of the electric actuator;
A power shut-off means for shutting off / conducting an energization path to the electric actuator;
Lock bolt position detecting means for detecting the operation position of the lock bolt;
In the electric steering lock device with
The control unit communicates with the host ECU, and a lock command signal for requesting a lock operation from the host ECU or an unlock command signal for requesting an unlock operation according to an operation by a user of an engine start / stop switch. Selectively receive
The power shut-off means includes a switch section provided on the energization path, and a first determination section that outputs an output value “0” or “1” according to input values from an ignition power supply and the lock bolt position detecting means. When, the switch the cutoff / conduction state of the switch unit in response to "oN" or "OFF" of the output value "0" or "1" power supply control signal from the control unit from the
The first determination unit outputs an output value “0” only when the ignition power source is ON and the lock bolt position detecting means detects the unlock position of the lock bolt, and in other cases, the output is output. It has a function to output the value “1”,
The second determination unit, the output value from the first judging unit is "1", and, switching only in a conducting state the switch unit when the power supply control signal from the control unit is "ON", In other cases, the switch unit has a function of switching to a cut-off state .
請求項1記載の発明によれば、エンジン始動開始操作によってイグニッション電源がONとなっても、ロックボルトがロック位置になければ第1判定部からの出力値は「1」となり、電源制御信号が「ON」である限りは第2判定部がスイッチ部を導通状態に切り換え、電動アクチュエータへの通電経路は遮断されないため、イグニッション電源がONの状態であっても電動ステアリングロック装置を作動させてアンロック動作(ロックボルトのアンロック位置への移動)を行うことができる。即ち、電動ステアリングロック装置の作動と同時にエンジン始動の準備を行うことができるため、エンジン始動開始操作(エンジンスタート・ストップスイッチのプッシュ操作)からエンジン始動までの時間が短縮され、ユーザーの利便性が高められる。
According to the first aspect of the present invention, even if the ignition power supply is turned on by the engine start start operation, if the lock bolt is not in the lock position, the output value from the first determination unit is “1”, and the power control signal is As long as it is “ON”, the second determination unit switches the switch unit to the conductive state, and the energization path to the electric actuator is not interrupted. Therefore, even if the ignition power supply is on, the electric steering lock device is operated and unlocked. The locking operation (movement of the lock bolt to the unlock position) can be performed. In other words, since it is possible to prepare for the engine start simultaneously with the operation of the electric steering lock device, the time from the engine start start operation (push operation of the engine start / stop switch) to the engine start is shortened, and the convenience of the user is improved. Enhanced.
又、ロックボルトがロック位置からアンロック位置まで移動し、ロック位置検出手段がロックボルトのアンロック位置を検出すると、第1判定部からの出力値は「0」となり、第2判定部はスイッチ部を遮断状態に切り換え、電源遮断手段によって電動アクチュエータへの通電経路が遮断されてロックボルトの移動が禁止されるため、車両の走行中に電動ステアリングロック装置が誤作動してステアリングホイールの回転が不意にロック状態となる不具合の発生が確実に防がれる。
When the lock bolt moves from the lock position to the unlock position and the lock position detecting means detects the unlock position of the lock bolt, the output value from the first determination unit becomes “0”, and the second determination unit The power steering means shuts off the energization path to the electric actuator and prohibits the movement of the lock bolt, so that the electric steering lock device malfunctions while the vehicle is running and the steering wheel rotates. It is possible to reliably prevent the occurrence of a malfunction that unexpectedly becomes locked.
更に、第1判定部が出力値「1」を出力している場合であっても、制御部からの電源制御信号に応じてスイッチ部の遮断/導通状態を切り換えることができ、例えば、エンジンが停止してロックボルトがロック位置にある場合(イグニッション電源:OFF、ロックボルト位置検出手段:アンロック非検出)であっても、制御部からの電源制御信号をOFFとすれば、スイッチ部を遮断状態に切り換えることができるため、車両停止中の電動アクチュエータの誤作動を防ぐことができる。
Further, even when the first determination unit outputs the output value “1” , the switch unit can be switched between the cutoff state and the conduction state according to the power control signal from the control unit. Even when the lock bolt is stopped and the lock bolt is in the locked position (ignition power: OFF, lock bolt position detection means: unlock not detected), the switch is shut off if the power control signal from the controller is turned OFF. Since the state can be switched, the malfunction of the electric actuator while the vehicle is stopped can be prevented.
請求項2記載の発明によれば、第1判定部が出力値「1」を出力している場合であっても、上位ECUからの電源制御信号に応じてスイッチ部の遮断/導通状態を切り換えることができ、例えば、エンジンが停止してロックボルトがロック位置にある場合(イグニッション電源:OFF、ロック位置検出手段:アンロック非検出)には第1判定部からの出力値は「1」となり、この状態であっても、上位ECUからの電源制御信号をOFFとすれば、第2判定部はスイッチ部を遮断状態に切り換えるため、車両停止中の電動アクチュエータの誤作動を防ぐことができる。
According to the second aspect of the present invention, even when the first determination unit outputs the output value “1” , the switch unit is switched between the cutoff state and the conduction state according to the power control signal from the host ECU. For example, when the engine is stopped and the lock bolt is in the locked position (ignition power: OFF, lock position detecting means: unlock not detected) , the output value from the first determination unit is “1”. even in this state, if the power control signal from the high-level ECU and OFF, because the second determination unit has Ru switches the switch unit to cut-off state, prevent an erroneous operation of the electric actuator while the vehicle is stopped it can.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明に係る電動ステアリングロック装置のロック状態を示す縦断面図、図2は同電動ステアリングロック装置のアンロック状態を示す縦断面図、図3は同電動ステアリングロック装置の分解斜視図である。 1 is a longitudinal sectional view showing a locked state of an electric steering lock device according to the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an unlocked state of the electric steering lock device, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the electric steering lock device. It is.
本発明に係る電動ステアリングロック装置1は、電動によって不図示のステアリングシャフト(ステアリングホイール)の回転をロック/アンロックするものであって、そのハウジング2は、非磁性体の金属(例えば、マグネシウム合金)で構成されたケース3と該ケース3の下面開口部を覆う金属製のリッド4によって構成されている。
The electric
上記ケース3は、矩形ボックス状に成形されており、その上部には円弧状の凹部3aが形成され、この凹部3aには不図示のコラムチューブが嵌め込まれている。そして、このコラムチューブは、ケース3に結着される不図示の円弧状のブラケットによってケース3に固定される。尚、図示しないが、コラムチューブ内には前記ステアリングシャフトが挿通しており、該ステアリングシャフトの上端にはステアリングホイールが結着され、ステアリングシャフトの下端は、操舵系を構成するステアリングギヤボックスに連結されている。そして、運転者がステアリングホイールを回転操作すれば、その回転はステアリングシャフトを経てステアリングギヤボックスに伝達され、不図示の操舵機構が駆動されて左右一対の前輪が転舵されて所要の操舵がなされる。
The
又、図3に示すように、ケース3の側部には矩形のコネクタ配設部3bが開口しており、このコネクタ配設部3bが形成された側面以外の他の3つの側面には、ピン5が圧入される円孔状のピン孔3c(図3には2つのみ図示)が形成されている。
Further, as shown in FIG. 3, a rectangular
他方、前記リッド4は、矩形平板状に成形されており、その内面(上面)には3つのブロック状のピン留め部4Aと3つの円柱状のカバー押さえ部4B及び有底筒状のギヤ保持筒部4Cが一体に立設されている。ここで、3つのピン留め部4Aは、ケース3の前記ピン孔3cの位置に対応する箇所に形成されており、これらには前記ピン5が圧入される円孔状のピン挿通孔4a(図3には1つのみ図示)が形成されている。
On the other hand, the
而して、リッド4は、図1及び図2に示すように、ケース3の下面開口部を下方から覆うようにケース3の下端部内周に嵌め込まれ、ケース3の側部に形成された3つの前記ピン孔3c(図3参照)に挿通するピン5を該リッド4に立設された3つのピン留め部4Aに形成されたピン挿通孔4aに圧入することによってケース3に固定される。
Thus, as shown in FIGS. 1 and 2, the
ところで、ハウジング2には、図1及び図2に示すように、ロック部材収納部2Aと基板収納部2Bが形成されており、ロック部材収納部2Aにはロック部材6が収納されている。このロック部材6は、下端部外周に雄ネジ部7aが刻設された略円筒状のドライバ7と、該ドライバ7内に上下動可能に収容されたプレート状のロックボルト8とで構成されている。ここで、ロックボルト8には、上下方向に長い長孔8aが形成されており、ロックボルト8は、長孔8aに横方向に挿通するピン9によってドライバ7に連結されている。尚、ピン9は、ドライバ7に横方向に貫設されたピン挿通孔7bに圧入によって挿通保持されている。
By the way, as shown in FIGS. 1 and 2, the
そして、ロックボルト8は、ケース3に形成された矩形の挿通孔3d内に上下動可能に嵌合しており、これとドライバ7の隔壁7c間に縮装されたスプリング10によって常時上方に付勢され、通常はロックボルト8の長孔8aの下部がピン9に係合することによって該ロックボルト8はドライバ7と共に上下動する。
The
又、ドライバ7の上部外周の相対向する箇所には、水平に延びるアーム7Aと上下方向に長い回り止め部7Bが一体に形成されており、アーム7Aは、ハウジング2(ケース3)内に上下動可能に収容され、回り止め部7Bは、ケース3に形成された係合溝3eに係合してドライバ7の回転を阻止する。そして、アーム7Aの先端部には、横断面矩形の磁石収納部7dが形成されており、この磁石収納部7dには、四角柱状の磁石11(マグネット)が圧入によって収納されている。
Further, a horizontally extending
更に、図1及び図2に示すように、ハウジング2内に形成された前記ロック部材収納部2Aには、円筒状のギヤ部材12が回転可能に収容されており、該ギヤ部材12の下部外周は、リッド4の内面(上面)に立設された前記ギヤ保持筒部4Cによって回転可能に保持されている。そして、このギヤ部材12の下部外周には、ウォームギヤ12aが形成されており、同ギヤ部材12の内周には、雌ネジ部12bが形成されている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, a
上記ギヤ部材12の内部には、前記ドライバ7の下部が挿入されており、このドライバ7の下部外周に形成された前記雄ネジ部7aには、ギヤ部材12の内周に形成された前記雌ネジ部12bが噛合している。そして、リッド4のギヤ保持筒部4Cの中心部に形成された円柱状のスプリング受け4bとドライバ7の隔壁7cの間には、スプリング13が縮装されており、ロック部材6(ドライバ7とロックボルト8)は、スプリング13によって常時上方に付勢されている。
The lower portion of the
又、図1及び図2に示すように、ハウジング2に形成された前記ロック部材収納部2Aには、電動アクチュエータである電動モータ14が横置き状態で収納されており、この電動モータ14の出力軸14aには、小径のウォーム15が形成されている。そして、このウォーム15は、ギヤ部材12の外周に形成された前記ウォームギヤ12aに噛合している。ここで、ウォーム15とウォームギヤ12aは、電動モータ14の出力軸14aの回転力をロック部材6の進退力に変換する駆動機構を構成している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the lock
一方、図1及び図2に示すように、ハウジング2に形成された前記基板収納部2Bには、プリント基板(PCB)16が収納されているが、このプリント基板16は、その内面がロック部材6の作動方向と平行となるように垂直に立設された状態で収納されている。そして、このプリント基板16の内面上部のロック位置には1つのロックセンサ17が配置され、内面下部のアンロック位置には2つのアンロックセンサ(1)18、アンロックセンサ(2)19が配置されている。尚、ロックセンサ17とアンロックセンサ(1)18及びアンロックセンサ(2)19は、磁気検出手段であるホール素子によって構成されており、前記磁石11と共にロックボルト8の作動位置を検出するロックボルト位置検出手段を構成している。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, a printed circuit board (PCB) 16 is accommodated in the
次に、電動ステアリングロック装置1のシステム構成を図4に基づいて以下に説明する。
Next, the system configuration of the electric
図4は本発明に係る電動ステアリングロック装置のシステム構成図であり、同図に示すように、電動ステアリングロック装置1は、電動モータ14の作動を制御する制御部であるマイクロコンピュータ(以下、「マイコン」と略称する)20を備えており、このマイコン20にはロックセンサ17とアンロックセンサ(1)18及びアンロックセンサ(2)19が電気的に接続されている。
FIG. 4 is a system configuration diagram of the electric steering lock device according to the present invention. As shown in FIG. 4, the electric
ところで、電動モータ14はモータ駆動回路21によって駆動され、モータ駆動回路21は、マイコン20からロック作動信号を受信すると、内部のリレー等を作動させて電動モータ14をロック側に作動させ、マイコン20からアンロック作動信号を受信すると、内部のリレー等を作動させて電動モータ14をアンロック側に作動させる。
By the way, the
而して、バッテリ電源(+B)22からモータ駆動回路21(電動モータ14)への通電経路23には、該通電経路23を遮断/導通する電源遮断手段24が設けられており、この電源遮断手段24は、通電経路23上に設けられたスイッチ部25と、該スイッチ部25による通電経路23の遮断/導通の切り換えを判定する電源遮断判定部26とを備えている。ここで、電源遮断判定部26は、第1判定部26aと第2判定部26bによって構成されている。
Thus, the power supply path 23 from the battery power supply (+
上記第1判定部26aは、NAND回路によって構成されており、エンジンを駆動するためのイグニッション電源(以下、「IG電源」と称する)27からの入力値(「0:OFF」又は「1:ON」)及びアンロックセンサ(2)19からの入力値(「0:OFF」又は「1:ON」)に応じて表1に示す出力1(「0」又「1」)を出力する機能を有している。
The
又、前記第2判定部26bは、AND回路によって構成されており、前記第1判定部26aの出力値1(「0」又は「1」)とマイコン20からの電源制御信号(「0:OFF(遮断)」又は「1:ON(導通)」)に応じて表2に示す出力2(「0:遮断」又は「1:導通」)を出力する機能を有する。ここで、IG電源27は、バッテリ22から電源遮断判定部26及びエンジン駆動機構への通電経路上に設けられ、上位ECU28からの制御信号によってその通電経路を導通/遮断するIG電源スイッチ部27aによってONとOFFが切り換えられる。尚、IG電源スイッチ部27aは、上位ECU28内にこれと同様の機能を持たせるようにしても良い。
The
ところで、車両には上位ECU28が搭載されており、この上位ECU28は、電動ステアリングロック装置1のマイコン20との間で通信インターフェース(以下、「通信I/F」と称する)29を介して通信を行うとともに、バッテリ電源22からマイコン20への電源経路30に設けられたマイコン用電源回路31に対してマイコン電源制御出力(電源ON信号又は電源OFF信号)を出力する機能を有している。ここで、マイコン用電源回路31は、バッテリ電圧をマイコン20用の電圧に変換するとともに、上位ECU28から電源ON信号を受信すると電源経路30を導通状態としてマイコン20に電源を供給し、上位ECU28から電源OFF信号を受信すると電源経路30を遮断状態としてマイコン20への電源の供給を遮断する機能を果たす。
The
次に、以上のように構成された電動ステアリングロック装置1の動作(ロック/アンロック動作)について説明する。
(1)アンロック動作:
先ず、電動ステアリングロック装置1のアンロック動作を図1、図2及び図5に基づいて以下に説明する。尚、図5は電動ステアリングロック装置(図5には「ESCL」と表示)のアンロック動作時のタイミングチャートである。
Next, the operation (lock / unlock operation) of the electric
(1) Unlock operation:
First, the unlocking operation of the electric
不図示のエンジンが停止している状態では、図1に示すように、ロック部材6のロックボルト8は上限のロック位置にあって、その上端部がケース3のロックボルト挿通孔3dから凹部3aに突出して不図示のステアリングシャフトに係合している。この状態では、ステアリングシャフトの回転がロックされており、このロック状態においては不図示のステアリングホイールを回転操作することができず、これによって車両の盗難が防がれる。このとき、図1に示すように、プリント基板16のロック位置に配された1つのロックセンサ17は、ロック部材6(アーム7A)に設けられた磁石11の磁力を検出するため、マイコン20は、ロックボルト8がロック位置にあるものと判断する。
In a state where the engine (not shown) is stopped, as shown in FIG. 1, the
ここで、停止状態にあるエンジンを始動する場合のアンロック動作の手順を以下に説明する。尚、図5に示す1)〜12)の符号は、以下に示す項目1)〜12)に対応している。 Here, the procedure of the unlocking operation when starting the engine in the stopped state will be described below. In addition, the code | symbol of 1) -12) shown in FIG. 5 respond | corresponds to the items 1) -12) shown below.
1)ユーザー(運転者)が不図示のエンジンスタート・ストップスイッチをプッシュ操作(ON操作)する。 1) A user (driver) pushes (turns on) an engine start / stop switch (not shown).
2)上位ECU28は、上記1)を検出すると、マイコン電源制御信号(電源ON信号)をマイコン用電源回路31に出力し、マイコン20に電源を供給する。
2) When detecting the above 1), the
3)上位ECU28は、通信I/F29を介してマイコン20にアンロック命令信号を送信する。
3) The
4)上位ECU28は、IG電源27をONして車両状態の確認(エンジン始動の準備)を行う。
4) The
5)マイコン20は、スイッチ部25に対して電源制御信号(ON)を送信する。このとき、IG電源27はON「1」、アンロックセンサ(2)19はアンロック位置を検出していない「NOT UNLOCK」;「0」)であるため、第1判定部26aからの出力1は、表1のNo.3から「1」となる。
5) The
又、マイコン20からの電源制御信号はON(「1」)であるため、表2のNo.8から第2判定部26bからの出力2は「1」となって、スイッチ部25が遮断状態から導通状態となり、バッテリ電源22からモータ駆動回路21(電動モータ14)に電源が供給される。つまり、本実施の形態では、第2判定部26bは、第1判定部26aからの出力1が「1:ON」で、且つ、電源制御信号が「1:ON」の場合のみ、スイッチ部25を導通状態に切り換える機能を果たす。
Further, since the power control signal from the
6)マイコン20は、モータ駆動回路21にアンロック作動信号を出力して電動モータ14をアンロック側に作動させ、ロックボルト8をアンロック側に移動させる。
6) The
即ち、電動モータ14がアンロック側に作動されると、その出力軸14aの回転はウォーム15とウォームギヤ12aによって減速されつつ方向が直角に変換されてギヤ部材12に伝達され、該ギヤ部材12が回転されるため、該ギヤ部材12の内周に刻設された雌ネジ部12bに螺合する雄ネジ部7aが形成されたドライバ7がスプリング13の付勢力に抗して下動する。このようにドライバ7が下動すると、該ドライバ7に一体に形成されたアーム7Aとピン9によってドライバ7に連結されたロックボルト8が下動する。
That is, when the
而して、上述のようにドライバ7のアーム7Aが下動してロックボルト8が図2に示すように下限のアンロック位置に達すると、該ロックボルト8の上端部がケース3のロックボルト挿通孔3dの内部に退避するため、ロックボルト8のステアリングシャフトへの係合が解除され、ステアリングシャフトのロックが解除されてアンロック状態となり、運転者によるステアリングホイールの回動操作が可能となる。
Thus, when the
7)ロックボルト8のアンロック側への移動によって、ロックセンサ17が「NOT LOCK」、アンロックセンサ(1)18とアンロックセンサ(2)19が共に「UNLOCK」に切り替わる。
7) When the
8)アンロックセンサ(2)19がON(「UNLOCK」)となると、第1判定部26aからの出力1は表1のNo.4から「0」となるため、第2判定部26bからの出力2は表2のNo.6から「0」となり、スイッチ部25が遮断状態に切り換えられる。従って、バッテリ電源22からモータ駆動回路21への電源の供給が遮断されて電動モータ14が停止する。
8) When the unlock sensor (2) 19 is turned on ("UNLOCK"), the
9)マイコン20は、上位ECU28にアンロック動作完了信号を送信する。
9) The
10)マイコン20は、電源制御信号をOFFとするとともに、モータ駆動回路21へのアンロック作動信号の出力を停止する。
10) The
11)上位ECU28は、マイコン用電源回路31へのマイコン電源制御信号の出力を停止し、バッテリ電源22からマイコン20への電源の供給を遮断する。
11) The
12)上位ECU28は、エンジンのスタータを起動してエンジンを始動させる。
12) The
以上のように、本実施の形態においては、エンジン始動開始操作によってIG電源27がONとなっても、ロックボルト8がアンロック位置になければモータ駆動回路21(電動モータ14)への通電経路23は遮断されないため、IG電源27がONの状態であっても電動ステアリングロック装置1を作動させてアンロック動作(ロックボルト8のアンロック位置への移動)を行うことができる。このため、電動ステアリングロック装置1の作動と同時にエンジン始動の準備を行うことができ、エンジン始動開始操作(エンジンスタート・ストップスイッチのプッシュ操作)からエンジン始動までの時間が短縮され、ユーザーの利便性が高められる。
As described above, in the present embodiment, even if the IG power supply 27 is turned ON by the engine start start operation, if the
そして、本実施の形態では、電源遮断手段24の第1判定部26aが導通(ON)を出力している場合(出力1が「1」である場合)であっても、マイコン20からの電源制御信号に応じてスイッチ部25の遮断/導通状態を切り換えることができるため、例えば、エンジンが停止してロックボルト8がロック位置にある場合(IG電源27:OFF、アンロックセンサ(2)19がOFF(「NOT UNLOCK」))であっても(表1のNo.1から第1判定部26aの出力1は「1」)、マイコン20からの電源制御信号をOFF(「0」)とすれば、表2のNo.7に示すように第2判定部26aからの出力2が「0」となってスイッチ部25を遮断状態に切り換えることができ、車両停止中の電動モータ14の誤作動を確実に防ぐことができる。
In the present embodiment, even when the
又、本実施の形態では、ロックボルト8がロック位置からアンロック位置まで移動し、アンロックセンサ(2)19がロックボルト8のアンロック位置を検出すると、電源遮断手段24によってモータ駆動回路21(電動モータ14)への通電経路23が遮断されてロックボルト8の移動が禁止されるため、車両の走行中に電動ステアリングロック装置1が誤作動してステアリングホイールの回転が不意にロック状態となる不具合の発生が確実に防がれる。
In this embodiment, when the
(2)ロック動作:
次に、電動ステアリングロック装置1のロック動作を図1、図2及び図6に基づいて以下に説明する。尚、図6は電動ステアリングロック装置(図6には「ESCL」と表示)のロック動作時のタイミングチャートである。
(2) Locking operation:
Next, the locking operation of the electric
不図示のエンジンが作動している状態では、図2に示すように、ロック部材6のロックボルト8は下限のアンロック位置にあって、その上端部がケース3のロックボルト挿通孔3d内に埋没して不図示のステアリングシャフトに係合していない。この状態では、ステアリングシャフトの回転が可能であって、このアンロック状態においては不図示のステアリングホイールを自由に回転操作することができる。このとき、図2に示すように、プリント基板16のアンロック位置に配された2つのアンロックセンサ(1)18とアンロックセンサ(2)19は、ロック部材6(アーム7A)に設けられた磁石11の磁力を検出するため、マイコン20は、ロックボルト8がアンロック位置にあるものと判断する。
In the state where the engine (not shown) is operating, as shown in FIG. 2, the
ここで、動作状態にあるエンジンを停止させる場合のロック動作の手順を以下に説明する。尚、図6に示す1)〜11)の符号は、以下に示す項目1)〜11)に対応している。 Here, the procedure of the locking operation when stopping the engine in the operating state will be described below. The symbols 1) to 11) shown in FIG. 6 correspond to the items 1) to 11) shown below.
1)ユーザー(運転者)が不図示のエンジンスタート・ストップスイッチをプッシュ操作(OFF操作)する。 1) A user (driver) pushes an engine start / stop switch (not shown).
2)上位ECU28は、上記1)を検出すると、IG電源27をOFFしてエンジンを停止させる。
2) When detecting the above 1), the
3)上位ECU28は、マイコン電源制御信号(電源ON信号)をマイコン用電源回路31に対して出力してバッテリ電源22からマイコン20に電源を供給する。
3) The
4)上位ECU28は、通信I/F29を介してマイコン20にロック命令信号を送信する。
4) The
5)マイコン20は、スイッチ部25に対して電源制御信号(ON)を送信する。このとき、IG電源27はOFF「0」、アンロックセンサ(2)19はON(UNLOCK;「1」)であるため、第1判定部26aからの出力1は、表1のNo.2から「1」となる。
5) The
又、マイコン20からの電源制御信号はON(「1」)であるため、表2のNo.8から第2判定部26bからの出力2は「1」となって、スイッチ部25が遮断状態から導通状態となり、バッテリ電源22からモータ駆動回路21(電動モータ14)に電源が供給される。つまり、本実施の形態では、第2判定部26bは、第1判定部26aからの出力1が「1:ON」で、且つ、電源制御信号が「1:ON」の場合のみ、スイッチ部25を導通状態に切り換える。
Further, since the power control signal from the
6)マイコン20は、モータ駆動回路21にロック作動信号を出力して電動モータ14をロック側に作動させ、ロックボルト8をロック側に移動させる。
6) The
即ち、電動モータ14がロック側に作動されると、電動モータ14の出力軸14aが逆転し、その回転はウォーム15とウォームギヤ12aを経てギヤ部材12に伝達され、該ギヤ部材12が逆転するためにドライバ7が上動し、該ドライバ7に一体に形成されたアーム7Aとピン9によってドライバ7に連結されたロックボルト8が上動する。この結果、図1に示すようにロックボルト8の上端部がケース3の凹部3aから突出して不図示のステアリングシャフトに係合するため、ステアリングシャフトの回転がロックされるロック状態となり、駐車時における車両の盗難が防がれる。尚、ロックボルト8のステアリングシャフトの係合溝への係合が良好に行われない場合には、該ロックボルト8に形成された長孔8a内をピン9が相対移動することができる範囲でロックボルト8がスプリング10の付勢力に抗して下動するため、ロックボルト8に過大な負荷が作用することがない。
That is, when the
7)ロックボルト8のロック側への移動によって、アンロックセンサ(1)18とアンロックセンサ(2)19が「NOT UNLOCK」、ロックセンサ17が「LOCK」に切り替わる。
7) As the
8)マイコン20は、モータ駆動回路21へのロック作動信号の出力を停止して電動モータ14を停止させる。
8) The
9)マイコン20は、上位ECU28にロック動作完了信号を送信する。
9) The
10)マイコン20は、スイッチ部25に対する電源制御信号の出力を停止し、バッテリ電源22からモータ駆動回路21(電動モータ14)への電源の供給を遮断する。
10) The
11)上位ECU28は、マイコン用電源回路31へのマイコン電源制御信号の出力を停止し、バッテリ電源22からマイコン20への電源の供給を遮断する。
11) The
次に、本発明の変形例について説明する。 Next, a modified example of the present invention will be described.
以上の実施の形態では、電源遮断判定部26の第2判定部26bは、第1判定部26aからの出力1とマイコン20からの電源制御信号に基づいてスイッチ部25の遮断/導通状態を切り換える構成を採用したが、図7に示すように、マイコン20からの電源制御信号に代えて上位ECU28からの電源制御信号によってスイッチ部25の遮断/導通状態を切り換えるようにしても良い。
In the above embodiment, the
上述のように構成すれば、第1判定部26aが導通(ON)を出力している場合であっても、上位ECU28からの電源制御信号に応じてスイッチ部25の遮断/導通状態を切り換えることができ、例えば、エンジンが停止してロックボルト8がロック位置にある場合(IG電源27:OFF、アンロックセンサ(2)19:OFF「NOT UNLOCK」)であっても、上位ECU28からの電源制御信号をOFFとすれば、スイッチ部25を遮断状態に切り換えることができるため、車両停止中の電動モータ14の誤作動を確実に防ぐことができるという効果が得られる。
If comprised as mentioned above, even if it is a case where the
又、前記実施の形態では、電源遮断判定部26を第1判定部26aと第2判定部26bで構成したが、図8に示すように、第2判定部26bを省略して電源遮断判定部26を第1判定部26aのみによって構成し、第1判定部26aは、IG電源27がONで、且つ、アンロックセンサ(2)19がON(「UNLOCK」)の場合にのみ、スイッチ部25を遮断状態に切り換える機能を果たすようにすれば、前記と同様の効果が得られる。
Moreover, in the said embodiment, although the power
尚、本実施の形態においては、1つの上位ECU28によってエンジンの始動と電動ステアリングロック装置1の制御(マイコン20の電源制御、マイコン20へのロック/アンロック命令)とを行っているが、それぞれの動作を別の上位ECUによって行うようにしても良い。又、上位ECU28は、別の機能を備えていても良く、例えば、ユーザーが所持する電子キーとの間でデータ通信を行うことによってドアを自動でロック/アンロックするためのスマートECU、エンジンの駆動・制御を行うエンジン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等であっても良い。
In the present embodiment, by one upper ECU28 controls the starting of the engine and an electric steering lock device 1 (power supply control of the
又、本実施の形態においては、スイッチ部25をバッテリ22とモータ駆動回路21との間の通電経路23に設けているが、これに限定されるものではなく、例えば、モータ駆動回路21と電動モータ14との間の通電経路上に設けても良く、或いはモータ駆動回路21とGNDとの間の通電経路上に設けても良い。
In the present embodiment, the
更に、本実施の形態においては、ロックボルト8を電動アクチュエータとしての電動モータ14によって作動させるように構成しているが、例えば、バッテリ電源22によって駆動されるソレノイド等によってロックボルト8を作動させるようにしても良い。
Further actuation, in the present embodiment, is configured to actuate the
1 電動ステアリングロック装置
2 ハウジング
2A ハウジングのロック部材収納部
2B ハウジングの基板収納部
3 ケース
3a ケースの凹部
3b ケースのコネクタ配設部
3c ケースのピン孔
3d ケースのロックボルト挿通孔
3e ケースの係合溝
3f ケースの軸受凹部
4 リッド
4A リッドのピン留め部
4B リッドのカバー押さえ部
4C リッドのギヤ保持筒部
4a リッドのピン挿通孔
4b リッドのスプリング受け
5 ピン
6 ロック部材
7 ドライバ
7A ドライバのアーム
7B ドライバの回り止め部
7a ドライバの雄ネジ部
7b ドライバのピン挿通孔
7c ドライバの隔壁
7d アームの磁石収納部
8 ロックボルト
8a ロックボルトの長孔
9 ピン
10 スプリング
11 磁石
12 ギヤ部材
12a ウォームギヤ
12b ギヤ部材の雌ネジ部
13 スプリング
14 電動モータ(電動アクチュエータ)
14a 電動モータの出力軸
15 ウォーム
16 プリント基板
17 ロックセンサ
18 アンロックセンサ(1)
19 アンロックセンサ(2)
20 マイコン(制御部)
21 モータ駆動回路
22 バッテリ電源
23 通電経路
24 電源遮断手段
25 スイッチ部
26 電源遮断判定部
26a 第1判定部
26b 第2判定部
27 イグニッション電源(IG電源)
27a IG電源スイッチ部
28 上位ECU
29 通信インターフェース(通信I/F)
30 電源経路
31 マイコン用電源回路
DESCRIPTION OF
14a Output shaft of
19 Unlock sensor (2)
20 Microcomputer (control unit)
DESCRIPTION OF
27a IG
29 Communication interface (communication I / F)
30
Claims (2)
該ロックボルトを作動させる電動アクチュエータと、
該電動アクチュエータの作動を制御する制御部と、
前記電動アクチュエータへの通電経路を遮断/導通する電源遮断手段と、
前記ロックボルトの作動位置を検出するロックボルト位置検出手段と、
を備えた電動ステアリングロック装置において、
前記電源遮断手段は、前記通電経路上に設けられたスイッチ部と、イグニッション電源及び前記ロックボルト位置検出手段からの入力値に応じて出力値「0」又は「1」を出力する第1判定部と、該第1判定部からの出力値「0」又は「1」と前記制御部からの電源制御信号の「ON」又は「OFF」に応じて前記スイッチ部の遮断/導通状態を切り換える第2判定部を備え、
前記第1判定部は、前記イグニッション電源がONで、且つ、前記ロックボルト位置検出手段が前記ロックボルトのアンロック位置を検出した場合にのみ出力値「0」を出力し、その他の場合は出力値「1」を出力する機能を有し、
前記第2判定部は、前記第1判定部からの出力値が「1」で、且つ、前記制御部からの電源制御信号が「ON」である場合にのみ前記スイッチ部を導通状態に切り換え、その他の場合は前記スイッチ部を遮断状態に切り換える機能を有することを特徴とする電動ステアリングロック装置。 A lock bolt movable between a lock position for engaging with a steering shaft of the vehicle and an unlock position for releasing the engagement;
An electric actuator for operating the lock bolt;
A control unit for controlling the operation of the electric actuator;
A power shut-off means for shutting off / conducting an energization path to the electric actuator;
Lock bolt position detecting means for detecting the operation position of the lock bolt;
In the electric steering lock device with
The power shut-off means includes a switch section provided on the energization path, and a first determination section that outputs an output value “0” or “1” according to input values from an ignition power supply and the lock bolt position detecting means. And a second switching state of the switch unit according to the output value “0” or “1” from the first determination unit and the power control signal “ON” or “OFF” from the control unit. It has a judgment part ,
The first determination unit outputs an output value “0” only when the ignition power source is ON and the lock bolt position detecting means detects the unlock position of the lock bolt, and in other cases, the output is output. It has a function to output the value "1",
The second determination unit switches the switch unit to a conductive state only when the output value from the first determination unit is “1” and the power control signal from the control unit is “ON”. In other cases , the electric steering lock device has a function of switching the switch unit to a cut-off state .
該ロックボルトを作動させる電動アクチュエータと、
該電動アクチュエータの作動を制御する制御部と、
前記電動アクチュエータへの通電経路を遮断/導通する電源遮断手段と、
前記ロックボルトの作動位置を検出するロックボルト位置検出手段と、
を備えた電動ステアリングロック装置において、
前記制御部は、上位ECUとの間で通信を行い、エンジンスタート・ストップスイッチのユーザーによる操作に応じて前記上位ECUからロック作動を要求するロック命令信号又はアンロック作動を要求するアンロック命令信号を選択的に受信し、
前記電源遮断手段は、前記通電経路上に設けられたスイッチ部と、イグニッション電源及び前記ロックボルト位置検出手段からの入力値に応じて出力値「0」又は「1」を出力する第1判定部と、該第1判定部からの出力値「0」又は「1」と前記制御部からの電源制御信号の「ON」又は「OFF」に応じて前記スイッチ部の遮断/導通状態を切り換える第2判定部を備え、
前記第1判定部は、前記イグニッション電源がONで、且つ、前記ロックボルト位置検出手段が前記ロックボルトのアンロック位置を検出した場合にのみ出力値「0」を出力し、その他の場合は出力値「1」を出力する機能を有し、
前記第2判定部は、前記第1判定部からの出力値が「1」で、且つ、前記制御部からの電源制御信号が「ON」である場合にのみ前記スイッチ部を導通状態に切り換え、その他の場合は前記スイッチ部を遮断状態に切り換える機能を有することを特徴とする電動ステアリングロック装置。
A lock bolt movable between a lock position for engaging with a steering shaft of the vehicle and an unlock position for releasing the engagement;
An electric actuator for operating the lock bolt;
A control unit for controlling the operation of the electric actuator;
A power shut-off means for shutting off / conducting an energization path to the electric actuator;
Lock bolt position detecting means for detecting the operation position of the lock bolt;
In the electric steering lock device with
The control unit communicates with the host ECU, and a lock command signal for requesting a lock operation from the host ECU or an unlock command signal for requesting an unlock operation according to an operation by a user of an engine start / stop switch. Selectively receive
The power shut-off means includes a switch section provided on the energization path, and a first determination section that outputs an output value “0” or “1” according to input values from an ignition power supply and the lock bolt position detecting means. When, the switch the cutoff / conduction state of the switch unit in response to "oN" or "OFF" of the output value "0" or "1" power supply control signal from the control unit from the first determination unit 2 for example Bei the determination unit,
The first determination unit outputs an output value “0” only when the ignition power source is ON and the lock bolt position detecting means detects the unlock position of the lock bolt, and in other cases, the output is output. It has a function to output the value “1”,
The second determination unit, the output value from the first judging unit is "1", and, switching only in a conducting state the switch unit when the power supply control signal from the control unit is "ON", other be that electrostatic kinematic steering lock device characterized in that it has a function to switch to cut-off state the switching unit in the case of.
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