JP6685703B2 - 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 that electrically locks 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動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(ESL)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の回転をロック/アンロックするロックボルトと、該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モータと、該モータの駆動を制御するモータ駆動制御部と、該モータ駆動制御部を制御して前記モータへの給電経路を切り換えるESL制御手段と、該ESL制御手段にロック駆動要求信号又はアンロック駆動要求信号を出力して前記モータ駆動制御部を切り換え動作させる上位制御手段を備えている。 In recent years, some vehicles have an electric steering lock device (ESL) for electrically locking the rotation of the steering wheel during parking for the purpose of preventing theft. This electric steering lock device includes a lock bolt that locks / unlocks rotation of a steering shaft of a vehicle, a motor that moves the lock bolt to a lock position and an unlock position, and a motor drive control unit that controls driving of the motor. And an ESL control unit for controlling the motor drive control unit to switch a power supply path to the motor, and outputting a lock drive request signal or an unlock drive request signal to the ESL control unit to switch the motor drive control unit. It is provided with higher-order control means for operating.
斯かる電動ステアリングロック装置は、エンジン作動状態で運転者がエンジンスタートスイッチをOFF操作すると、これを検知した電動ステアリングロック装置の上位制御手段は、エンジンを停止させ、安全が確認されたことを条件として電動ステアリングロック装置に対してロック要求を行う。すると、電動ステアリングロック装置は、モータ駆動制御部によってモータを駆動し、該モータによってロックボルトをアンロック位置から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 a driver turns off the engine start switch while the engine is operating, the upper control means of the electric steering lock device that detects this operation stops the engine, and the safety condition is confirmed. As a result, a lock request is issued to the electric steering lock device. Then, the electric steering lock device drives the motor by the motor drive control unit, moves the lock bolt from the unlock position to the lock position by the motor, and engages the lock bolt with the steering shaft to rotate the steering wheel. Lock it.
一方、エンジン停止状態で運転者がエンジンスタートスイッチをON操作すると、これを検知した上位制御手段は、電動ステアリングロック装置に対してアンロック要求を行う。すると、電動ステアリングロック装置は、モータ駆動制御部によってモータを駆動し、該モータによってロックボルトをロック位置から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ステアリング操作を可能とする。 On the other hand, when the driver turns on the engine start switch while the engine is stopped, the host control means that detects this turns on an unlock request to the electric steering lock device. Then, the electric steering lock device drives the motor by the motor drive control unit to move the lock bolt from the lock position to the unlock position by the motor to release the engagement of the lock bolt with the steering shaft and The wheels can be unlocked to enable steering operation.
ところで、斯かる電動ステアリングロック装置においては、モータ駆動制御部が電気的なノイズ等によって誤作動する可能性があり、不必要なときにモータが駆動されてステアリングロック状態となってしまうことがある。特に、車両の走行中にモータが駆動されてステアリングロック状態となってしまう事態の発生は安全上の観点から絶対に避けなければならない。 By the way, in such an electric steering lock device, the motor drive control unit may malfunction due to electrical noise or the like, and the motor may be driven into the steering lock state when unnecessary. . In particular, from the viewpoint of safety, it is absolutely necessary to avoid the occurrence of a situation in which the motor is driven and the steering wheel is locked while the vehicle is traveling.
そこで、特許文献1には、電源からモータへの給電経路に電力供給制限手段としてシフト連動スイッチ、リレー、MOSFET等のスイッチング素子を設け、このスイッチング素子によって車両走行中のモータへの給電を遮断するよう構成し、仮に車両走行中にモータ駆動制御部が誤作動した場合であっても、誤ってロックボルトがステアリングシャフトに係合してステアリングロック状態となることがないようにした電子式車両盗難防止装置が提案されている。 Therefore, in Patent Document 1, a switching element such as a shift interlock switch, a relay, and a MOSFET is provided as a power supply limiting means in a power feeding path from the power source to the motor, and the switching element cuts off power feeding to the motor while the vehicle is running. With this configuration, even if the motor drive control unit malfunctions while the vehicle is traveling, the lock bolt is prevented from accidentally engaging the steering shaft and becoming in the steering lock state. Prevention devices have been proposed.
しかしながら、特許文献1において提案された構成では、スイッチング素子がON故障してしまうと車両の走行中にモータに電力が供給されてしまい、その状態でモータ駆動制御部が誤作動するとロックボルトが誤ってロック位置へと移動してしまい、ロックボルトがステアリングシャフトに係合するステアリングロック状態になるという問題がある。 However, in the configuration proposed in Patent Document 1, if the switching element has an ON failure, electric power is supplied to the motor while the vehicle is traveling, and if the motor drive control unit malfunctions in that state, the lock bolt is erroneous. There is a problem in that the lock bolt is moved to the lock position, and the lock bolt is engaged with the steering shaft to be in a steering lock state.
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とする処は、車両走行中にステアリングロック状態になる不具合を確実に防いで高いフェイルセーフ性を確保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 device capable of reliably preventing a problem that a steering lock state occurs during traveling of a vehicle and ensuring high fail-safety. To provide.
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の回転をロック又はアンロックするロックボルトと、該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モータと、該モータに給電するためのロック給電回路とアンロック給電回路とを有するモータ駆動制御部と、該モータ駆動制御部を制御して前記モータへの給電経路を前記ロック給電回路又は前記アンロック給電回路に選択的に切り換えるESL制御手段と、該ESL制御手段にロック駆動要求信号又はアンロック駆動要求信号を出力して前記モータ駆動制御部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であって、前記上位制御手段は、車両のドアが開閉又は施錠されたことを示す車両の状態信号が入力されることにより、ロック処理中又はアンロック処理中に電源信号を出力し、ロック完了後又はアンロック完了後には出力を停止するものであり、前記ESL制御手段が前記上位制御手段から前記ロック駆動要求信号又はアンロック駆動要求信号を受信することによって出力するロック駆動信号又はアンロック駆動信号と、前記上位制御手段から出力される電源信号とに基づいて、前記モータ駆動制御部の前記ロック給電回路又は前記アンロック給電回路を導通制御するスイッチング手段を設けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 provides a lock bolt that locks or unlocks rotation of a steering shaft of a vehicle, a motor that moves the lock bolt to a lock position and an unlock position, and a motor. A motor drive control unit having a lock power supply circuit for supplying power and an unlock power supply circuit, and a power supply path to the motor by controlling the motor drive control unit is selectively provided to the lock power supply circuit or the unlock power supply circuit. An electric steering lock device comprising: an ESL control unit for switching to the ESL control unit; and a host control unit for outputting a lock drive request signal or an unlock drive request signal to the ESL control unit to switch the motor drive control unit. the upper control unit, this state signal of the vehicle indicating that the vehicle door has been opened and closed or locked is input The outputs power signal during locking or during unlocking process, after the locking completion or unlock completion is intended to stop the output, wherein the ESL control means from said upper control unit lock drive request signal or Based on a lock drive signal or an unlock drive signal output by receiving an unlock drive request signal and a power supply signal output from the higher-order control means, the lock power supply circuit of the motor drive control unit or the unlock drive circuit. It is characterized in that switching means for controlling conduction of the lock power supply circuit is provided.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記モータ駆動制御部への電力供給経路を導通又は遮断する導通制御を実行する電力供給制限手段を設け、該電力供給制限手段は、前記電源信号と、エンジンの始動が可能となると前記上記制御手段から出力される駆動許可信号とに基づいて前記導通制御を実行することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, there is provided power supply limiting means for performing conduction control for connecting or disconnecting a power supply path to the motor drive control section, and the power supply limiting means includes: The conduction control is executed based on the power supply signal and a drive permission signal output from the control means when the engine can be started .
請求項1記載の発明によれば、モータ駆動用のスイッチング手段の電源が上位制御手段からの電源信号によって供給されるよう構成したため、上位制御手段とESL制御手段の双方が同時に故障しない限り、車両走行中においてスイッチング手段に電源が供給されるとともに、ESL制御手段からアンロック信号が出力されるためにモータが誤作動してロックボルトがアンロック位置からロック位置へと移動することがない。このため、車両走行中のステアリングロックが確実に防がれて高いフェイルセーフ性が確保される。 According to the invention described in claim 1, since the power source of the switching means for driving the motor is configured to be supplied by the power source signal from the higher-order control means, as long as both the higher-order control means and the ESL control means fail at the same time, the vehicle While the vehicle is traveling, power is supplied to the switching means and the unlock signal is output from the ESL control means, so that the motor does not malfunction and the lock bolt does not move from the unlock position to the lock position. Therefore, the steering lock while the vehicle is traveling is reliably prevented, and high fail-safety is secured.
請求項2記載の発明によれば、電力供給制限手段が故障している場合には、ESL制御手段に電源が供給されてしまい、ESL制御手段がモータ駆動用のスイッチング手段にアンロック駆動信号を出力する可能性があるが、モータ駆動制御部への電力供給経路に設けた電力供給制限手段の導通/遮断動作を上位制御手段からの電源信号と駆動許可信号とによって行うようにしたため、上位制御手段が故障しない限りモータ駆動用のスイッチング手段には電源が供給されないため、モータが誤作動することがなく、車両走行中にステアリングがロックすることがない。 According to the second aspect of the invention, when the power supply limiting means is out of order, power is supplied to the ESL control means, and the ESL control means sends the unlock drive signal to the switching means for driving the motor. Although there is a possibility of outputting, since the conduction / interruption operation of the power supply limiting means provided in the power supply path to the motor drive control section is performed by the power supply signal and the drive permission signal from the upper control means, the upper control Since the power is not supplied to the switching means for driving the motor unless the means fails, the motor does not malfunction and the steering wheel does not lock while the vehicle is traveling.
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.
(電動ステアリングロック装置の構成)
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であり、図示の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。
(Structure of electric steering lock device)
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a locked state of an electric steering lock device according to the present invention, and FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing an unlocked state of the electric steering lock device. Is for locking / unlocking the rotation of a steering shaft (steering wheel) (not shown). The
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、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、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動操作すれば、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、ステアリングギヤボックス内の操舵機構が駆動され、この操舵機構によっ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
前記ハウジング2には、ロック部材収納部2Aと基板収納部2Bが形成されており、これらのロック部材収納部2Aと基板収納部2Bとは、上下方向に延びる細長い連通部2Cによって互いに連通している。
A
上記ロック部材収納部2Aにはロック部材5が収納されており、このロック部材5は、下端部外周に雄ネジ部6aが刻設された略円筒状のドライバ6と、該ドライバ6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7とで構成されている。ここで、ロックボルト7には、上下方向に長い長孔7aが形成されており、ロックボルト7は、長孔7aに横方向に挿通するピン8によってドライバ6に連結されている。
A
そして、ロックボルト7は、ケース3に形成された矩形のロックボルト挿通孔3b内に上下動可能に嵌合しており、これとドライバ6の隔壁6b間に縮装されたスプリング9によって常時上方に付勢され、通常はロックボルト7の長孔7aの下部がピン8に係合することによって、該ロックボルト7はドライバ6と共に上下動する。
The
又、ドライバ6の上部外周の相対向する箇所には、水平に延びる係合部としてのアーム6Aと上下方向に長い回り止め部6Bが一体に形成されており、アーム6Aは、ハウジング2(ケース3)に形成された前記連通部2Cに上下動可能に収容され、回り止め部6Bは、ケース3に形成された係合溝3cに係合してドライバ6の回転を阻止する。そして、アーム6Aの先端部には、横断面矩形の磁石収納部6cが形成されており、この磁石収納部6cには、四角柱状の磁石10が圧入によって収納されている。
An
更に、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11が回転可能に収容されており、該ギヤ部材11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4a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11の下部外周にはウォームギヤ11aが形成され、内周には雌ネジ部11bが形成されている。
Further, a
上記ギヤ部材11の内部には前記ドライバ6の下部が挿入されており、このドライバ6の下部外周に形成された前記雄ネジ部6aは、ギヤ部材11の内周に形成された前記雌ネジ部11bが噛合している。そして、リッド4のギヤ保持筒部4a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6の隔壁6bの間には、スプリング12が縮装されており、ロック部材5(ドライバ6とロックボルト7)は、スプリング12によって常時上方に付勢されている。
The lower portion of the
又、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、モータ13が横置き状態で収納されており、このモータ13の出力軸13aには小径のウォーム14が形成され、このウォーム14は、ギヤ部材11の外周に形成された前記ウォームギヤ11aに噛合している。ここで、ウォーム14とウォームギヤ11aは、モータ13の出力軸13aの回転力をロック部材5の進退力に変換する駆動機構を構成している。
A
一方、ハウジング2に形成された前記基板収納部2Bには、その内面がロック部材5の作動方向と平行となるように基板15が収納されており、この基板15の内面上下のロック位置とアンロック位置に対応する位置には、磁気検出センサであるホール素子16,17がそれぞれ設けられており、これらのホール素子16,17と前記磁石10によって作動位置検出機構が構成され、この作動位置検出機構によって後述のようにロック部材5(ロックボルト7)の位置(ロック/アンロック位置)が検出される。
On the other hand, 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。 Next, the operation (lock / unlock operation) of the electric steering lock device 1 configured as described above will be described.
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5のロックボルト7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3b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動がロックしており、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。
When the engine (not shown) is stopped, as shown in FIG. 1, the
上記状態から運転者が不図示のエンジンスタートスイッチをON操作すると、モータ13が起動され、その出力軸13aの回転がウォーム14とウォームギヤ11a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11に伝達され、該ギヤ部材11が回転されるため、該ギヤ部材11の内周に刻設された雌ネジ部11bに螺合する雄ネジ部6aが形成されたドライバ6がスプリング12の付勢力に抗して下動する。このようにドライバ6が下動すると、該ドライバ6に一体に形成されたアーム6Aとピン8によってドライバ6に連結されたロックボルト7が下動する。
When the driver turns on an engine start switch (not shown) from the above state, the
上述のようにドライバ6のアーム6Aが下動してロックボルト7が図2に示すように下限のアンロック位置に達すると、磁石10の磁力がホール素子17によって検出されてモータ13の駆動が停止され、該ロックボルト7の上端部がケース3のロックボルト挿通孔3bの内部に退避するため、ロックボルト7のステアリングシャフトへの係合が解除される。この結果、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って車両の走行が可能となる。
As described above, when the
そして、車両が停止し、運転者がエンジンスタートスイッチをOFF操作してエンジンを切ると、モータ14が逆転起動されてその出力軸14aが逆転される。すると、モータ13の回転はウォーム14とウォームギヤ11aを経てギヤ部材11に伝達され、該ギヤ部材11が逆転されるためにドライバ6が上動し、該ドライバ6に一体に形成されたアーム6Aとピン8によってドライバ6に連結されたロックボルト7が上動する。
Then, when the vehicle is stopped and the driver turns off the engine by turning off the engine start switch, the
而して、上述のようにドライバ6のアーム6Aが上動して磁石10の中心がロック位置近傍の検知範囲に達すると、磁石10の磁力がホール素子16によって検出されてモータ13の駆動が停止され、図1に示すようにロックボルト7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7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7に形成された長孔7a内をピン8が相対移動することができる範囲でロックボルト7がスプリング9の付勢力に抗して下動するため、ロックボルト7に過大な負荷が作用することがない。
When the
(電動ステアリングロック装置の制御システム)
次に、電動ステアリングロック装置1の制御システムの構成を図3に基づいて説明する。
(Control system for electric steering lock device)
Next, the configuration of the control system of the electric steering lock device 1 will be described with reference to FIG.
図3は本発明に係る電動ステアリングロック装置1の制御システムの構成を示すブロック図であり、電動ステアリングロック装置(ESL)1側には制御手段としてESL制御手段(CPU)18が設けられ、車体側には同じく上位制御手段(CPU)19が搭載されている。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control system of the electric steering lock device 1 according to the present invention. The electric steering lock device (ESL) 1 side is provided with an ESL control means (CPU) 18 as a control means. Similarly, an upper control means (CPU) 19 is mounted on the side.
ところで、電動ステアリングロック装置1には、ロックボルト7の移動を制御するモータ駆動制御部20が設けられており、このモータ制御部20は、電源であるバッテリ(BATT)21からモータ13に供給される駆動電流の極性を切り替え/遮断するロック給電回路とアンロック給電回路を備えている。そして、このモータ駆動制御部20と前記ESL制御手段18及び前記上位制御手段19には、バッテリ21から電力が供給される。尚、ESL制御手段18には、5V定電圧回路22によって5Vの電圧が供給される。
By the way, the electric steering lock device 1 is provided with a motor
又、電動ステアリングロック装置1には、互いに直列に接続された各1組ずつのロック側のスイッチング手段(トランジスタ)23,24とアンロック側のスイッチ手段(トランジスタ)25,26がそれぞれ設けられている。ここで、一方のロック側のスイッチング手段23,24は、ESL制御手段18が上位制御手段19からロック駆動要求信号を受信することによって出力するロック駆動信号を受信することによってモータ駆動制御部20のロック給電回路を導通制御するものである。そして、他方のアンロック側のスイッチング手段25,26は、ESL制御手段18が上位制御手段19からアンロック駆動要求信号を受信することによって出力するアンロック駆動信号を受信することによってモータ駆動制御部20のアンロック給電回路を導通制御するものである。
Further, the electric steering lock device 1 is provided with lock-side switching means (transistors) 23 and 24 and unlock-side switching means (transistors) 25 and 26, which are connected in series to each other. There is. Here, one of the lock-side switching means 23, 24 receives the lock drive signal output by the ESL control means 18 receiving the lock drive request signal from the higher-order control means 19 to output the motor
具体的には、ロック側のスイッチング手段(トランジスタ)23のコレクタがスイッチング手段(トランジスタ)24のベースに接続され、アンロック側のスイッチング手段(トランジスタ)25のコレクタがスイッチング手段(トランジスタ)26のベースに接続されている。そして、スイッチング手段(トランジスタ)23,25のベースは共にESL制御手段18に接続されており、エミッタは共に上位制御手段19の電源信号入力ラインに接続されている。即ち、バッテリ21からの電源供給ラインにスイッチング手段(トランジスタ)23,25は接続されていないため、上位制御手段19の電源信号が入力されない限り、ESL制御手段18からのロック駆動信号又はアンロック駆動信号が入力されたとしてもONすることはない構成となっている。
Specifically, the collector of the switching means (transistor) 23 on the lock side is connected to the base of the switching means (transistor) 24, and the collector of the switching means (transistor) 25 on the unlock side is the base of the switching means (transistor) 26. It is connected to the. The bases of the switching means (transistors) 23 and 25 are both connected to the ESL control means 18, and the emitters are both connected to the power supply signal input line of the upper control means 19. That is, since the switching means (transistors) 23 and 25 are not connected to the power supply line from the
而して、本実施の形態では、バッテリ21からモータ駆動制御部20への電力供給経路には、該電力供給経路を導通/遮断する電力供給制限手段27が設けられており、この電力供給制限手段27は、上位制御手段19からの電源信号とIG信号(駆動許可信号)とによって導通制御される。
Thus, in the present embodiment, the power supply path from the
即ち、電力供給制限手段27にはAND回路28が接続されており、このAND回路28には、IGリレー29からのIG信号が反転入力端子に入力されるとともに、上位制御手段19からI/F(インターフェイス)回路30を経て出力される電源信号が入力されている。そして、AND回路28は、IGリレー29から「L(ロー)」が出力されると、その出力信号が反転(「H(ハイ)」)されて入力される。そして、上位制御手段19からの「H」の電源信号が入力された場合に電源供給制限手段27を導通状態としてバッテリ21からモータ駆動制御部20への電力供給を行う。それ以外の場合には電源供給制限手段27を遮断状態としてバッテリ21からモータ駆動制御部20への電力供給を遮断する。尚、IGリレー29は、バッテリ21からの電力供給を受けて動作するものであって、I/F回路31を経て上位制御手段19に接続されており、エンジンスタートスイッチがONされてエンジンの始動が可能になったときにONするものである。
That is, an AND
又、上位制御手段19は、I/F回路33と通信回路34を介して互いに通信が可能であって、上位制御手段19からはロック駆動要求信号、アンロック駆動要求信号等がESL制御手段18に対して送信され、ESL制御手段18からはロックボルト7の位置情報や制御情報等が上位制御手段19に対して送信される。
The
而して、本実施の形態は、スイッチング手段23,25には、上位制御手段19からの電源信号によって電源供給がなされるよう構成したことを特徴としている。 Thus, the present embodiment is characterized in that the switching means 23, 25 are configured to be supplied with power by the power supply signal from the upper control means 19.
(ロックシーケンスの流れ)
次に、電動ステアリングロック装置1におけるロックシーケンス(ロック制御)の流れを図4に示すタイミングチャートに従って以下に説明する。
(Lock sequence flow)
Next, the flow of the lock sequence (lock control) in the electric steering lock device 1 will be described below with reference to the timing chart shown in FIG.
車両の走行中においては、上位制御手段19から出力される電源信号は「L」、IG信号は「H」であるため、AND回路28は電力供給制限手段27を遮断状態としてバッテリ21から電動ステアリングロック装置1への電源供給を遮断(ESL電源「OFF」)するため、モータ13は駆動されず、ステアリングシャフトはアンロック状態にある(ESL状態「UL(アンロック)」)。
While the vehicle is running, the power supply signal output from the host control means 19 is "L" and the IG signal is "H". Therefore, the AND
その後、車両を停止してエンジンスタートスイッチをOFFすると、IG信号は「L」、電源信号は「L」であるため、AND回路28は電力供給制限手段27を依然として遮断状態としてバッテリ21から電動ステアリングロック装置1への電源供給を遮断(ESL電源「OFF」)するため、ステアリングはアンロック状態にある。
After that, when the vehicle is stopped and the engine start switch is turned off, the IG signal is "L" and the power supply signal is "L". Therefore, the AND
そして、駐車中の車両のドアを運転者が開閉又は施錠すると、その状態信号を受信したことに応じて、上位制御手段19が電源信号を出力するため、電源信号が「H」に切り換わる。又、駐車中であるため、IG信号は「L」のままであるため、AND回路28に入力される反転入力信号は「H」となっていることから、AND回路28の出力信号により電力供給制限手段27が導通状態となって、バッテリ21から電動ステアリングロック装置1に電源が供給される(ESL電源「ON」)。その後、上位制御手段19からESL制御手段18に対してロック駆動要求信号が出力されると、このロック駆動要求信号を受信したESL制御手段18は、ロック側のスイッチング手段23に対してロック駆動信号を出力する。すると、スイッチング手段23には上位制御手段19からの電源信号によって電源が供給されているために該スイッチング手段23がONし、その出力がスイッチング手段24に出力されるために該スイッチング手段24がモータ駆動制御部20に対して駆動信号(施錠信号)を出力する。
Then, when the driver opens or closes or locks the door of the parked vehicle, the
上記駆動信号を受信したモータ駆動制御部20は、モータ13への給電経路をロック給電回路に切り換えてモータ13を駆動する。すると、前述のようにモータ13が駆動され、アンロック位置にあったロックボルト7がロック位置へと移動してステアリングシャフトに係合するため、ステアリングホイールがロック状態(ESL状態「L(ロック)」)となってステアリング操作が不可能になる。そして、このようにステアリングシャフトのロックが完了すると、ESL制御手段18からのロック完了信号を受けて上位制御手段19は電源信号の出力を停止するため、電源信号入力が「L」に切り換わるため、AND回路28は、電力供給制限手段27を遮断状態としてバッテリ21から電動ステアリングロック装置1への電源供給を遮断(ESL電源「OFF」)するため、駐車中のステアリングシャフトはロック状態に保たれる。
Upon receiving the drive signal, the
(アンロックシーケンスの流れ)
次に、電動ステアリングロック装置1におけるアンロックシーケンス(アンロック制御)の流れを図4に示すタイミングチャートに従って以下に説明する。
(Unlock sequence flow)
Next, the flow of the unlock sequence (unlock control) in the electric steering lock device 1 will be described below with reference to the timing chart shown in FIG.
駐車中の車両を運転するためにドアを運転者が開閉又は解錠すると、その状態信号を受信したことに応じて上位制御手段19が電源信号を出力するため、電源信号が「H」に切り換わり、IG信号は依然として「L」のままであるため、AND回路28に入力される反転入力信号は「H」となっていることから、AND回路28の出力信号により電力供給制限手段27が導通状態となって、バッテリ21から電動ステアリングロック装置1に電源が供給される(ESL電源「ON」)。その後、上位制御手段19からESL制御手段18に対してアンロック駆動要求信号が出力されると、このアンロック駆動要求信号を受信したESL制御手段18は、アンロック側のスイッチング手段25に対してアンロック駆動信号を出力する。すると、スイッチング手段25には上位制御手段19からの電源信号によって電源が供給されているために該スイッチング手段25がONし、その出力がスイッチング手段26に出力されるために該スイッチング手段26がモータ駆動制御部20に対して駆動信号(解錠信号)を出力する。
When the driver opens and closes or unlocks the door to drive the parked vehicle, the
上記駆動信号を受信したモータ駆動制御部20は、モータ13への給電経路をアンロック給電回路に切り換えてモータ13を駆動する。すると、前述のようにモータ13が駆動され、ロック位置にあったロックボルト7がアンロック位置へと移動してステアリングシャフトとの係合が解除されるため、ステアリングシャフトがアンロック状態(ESL状態「UL」)となってステアリング操作が可能になる。そして、このようにステアリングシャフトのアンロックが完了すると、ESL制御手段18からのロック完了信号を受けて上位制御手段19は電源信号の出力を停止するため、電源信号入力が「L」に切り換わるため、AND回路28は、電力供給制限手段27を遮断状態としてバッテリ21から電動ステアリングロック装置1への電源供給を遮断(ESL電源「OFF」)するため、車両走行中のステアリングシャフトはアンロック状態に保たれる。
Upon receiving the drive signal, the
以上のように、本発明に係るステアリングロック装置1においては、モータ駆動用のスイッチング手段23,25の電源が上位制御手段19からの電源信号によって直接供給されるよう構成したため、上位制御手段19とESL制御手段18の双方が同時に故障しない限り、モータ駆動制御回路20によりモータ13を誤作動させて、走行中にロックボルト7をアンロック位置からロック位置へと移動することがない。このため、車両走行中のステアリングロックが確実に防がれて高いフェイルセーフ性が確保される。
As described above, in the steering lock device 1 according to the present invention, the power source of the switching means 23, 25 for driving the motor is configured to be directly supplied by the power source signal from the higher order control means 19. Unless both the ESL control means 18 fail at the same time, the motor
又、電力供給制限手段27がショート故障している場合には、ESL制御手段18に電源が供給されてしまい、ESL制御手段18がモータ駆動用のスイッチング手段53にロック駆動信号を出力してしまうと、モータ13が誤作動してロックボルト7がアンロック位置からロック位置へと移動する可能性があるが、モータ駆動用のスイッチング手段23,25の電源が上位制御手段19からの電源信号によって直接供給されるよう構成したため、上位制御手段19が故障しない限りモータ駆動用のスイッチング手段23には電源信号が供給されないため、モータ13が誤作動することがなく、車両走行中にステアリングがロックされることがない。
Further, when the power
更に、本実施の形態では、上位制御手段19が電源信号の出力を停止(OFF)した状態でESL制御手段18に一定周期(例えば、40msecごと)に応答要求信号を送信し、ESL制御手段18からの応答があった場合には、電力供給制限手段27が故障していることを簡単に判定することができる。即ち、スイッチング手段23,25への電源供給を上位制御手段19からの電源信号を直接使用する構成にしたため、電力供給制限手段27の故障を検出するためのスイッチング手段を設ける必要がなく、回路構成を単純化した電力供給正弦手段27の故障検知回路を構成することができる。因みに、本発明の構成において、パルス入力による無効化回路を構成する場合には、トランジスタ等のスイッチング手段をもう1つ設ける必要がある。これに対して本発明では、スイッチング手段23,25への電源供給を上位制御手段19から行うようにしているため、パルス入力による無効化回路を構成する場合に比べてスイッチング手段の数が1つ少ない構成とすることができる。
Further, in the present embodiment, 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
2C ハウジングの連通部
3 ケース
3a ケースの凹部
3b ケースのロックボルト挿通孔
3c ケースの係合溝
4 リッド
4a リッドのギヤ保持筒部
4b リッドのスプリング受け
5 ロック部材
6 ドライバ
6A ドライバのアーム
6B ドライバの回り止め部
6a ドライバの雄ネジ部
6b ドライバの隔壁
6c ドライバの磁石収納部
7 ロックボルト
7a ロックボルトの長孔
8 ピン
9 スプリング
10 磁石
11 ギヤ部材
11a ギヤ部材のウォームギヤ
11b ギヤ部材の雌ネジ部
12 スプリング
13 モータ
13a モータの出力軸
14 ウォーム
15 基板
16,17 ホール素子
18 ESL制御手段
19 上位制御手段
20 モータ駆動制御部
21 バッテリ(電源)
22 5V定電圧回路
23〜26 スイッチング手段
27 電力供給制限手段
28 AND回路
29 IGリレー
30,31 I/F回路
33 I/F回路
34 通信回路
1 Electric
22 5V
Claims (2)
該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モータと、
該モータに給電するためのロック給電回路とアンロック給電回路とを有するモータ駆動制御部と、
該モータ駆動制御部を制御して前記モータへの給電経路を前記ロック給電回路又は前記アンロック給電回路に選択的に切り換えるESL制御手段と、
該ESL制御手段にロック駆動要求信号又はアンロック駆動要求信号を出力して前記モータ駆動制御部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であって、
前記上位制御手段は、車両のドアが開閉又は施錠されたことを示す車両の状態信号が入力されることにより、ロック処理中又はアンロック処理中に電源信号を出力し、ロック完了後又はアンロック完了後には出力を停止するものであり、
前記ESL制御手段が前記上位制御手段から前記ロック駆動要求信号又はアンロック駆動要求信号を受信することによって出力するロック駆動信号又はアンロック駆動信号と、前記上位制御手段から出力される電源信号とに基づいて、前記モータ駆動制御部の前記ロック給電回路又は前記アンロック給電回路を導通制御するスイッチング手段を設け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 for moving the lock bolt to a lock position and an unlock position,
A motor drive control unit having a lock power supply circuit and an unlock power supply circuit for supplying power to the motor;
ESL control means for controlling the motor drive control unit to selectively switch a power supply path to the motor to the lock power supply circuit or the unlock power supply circuit,
A host control unit that outputs a lock drive request signal or an unlock drive request signal to the ESL control unit to switch the motor drive control unit.
An electric steering lock device comprising:
The host controller outputs a power supply signal during the locking process or the unlocking process by inputting a vehicle status signal indicating that the door of the vehicle is opened / closed or locked, and after completion of locking or unlocking. It will stop the output after completion,
A lock drive signal or an unlock drive signal output by the ESL control means by receiving the lock drive request signal or the unlock drive request signal from the upper control means, and a power supply signal output from the upper control means. On the basis of the above, an electric steering lock device is provided, which is provided with a switching means for controlling conduction of the lock power supply circuit or the unlock power supply circuit of the motor drive control unit.
該電力供給制限手段は、前記電源信号と、エンジンの始動が可能となると前記上記制御手段から出力される駆動許可信号とに基づいて前記導通制御を実行することを特徴とする請求項1記載の電動ステアリングロック装置。 A power supply limiting means is provided for executing conduction control for connecting or disconnecting a power supply path to the motor drive control unit.
2. The power supply limiting means executes the conduction control based on the power supply signal and a drive permission signal output from the control means when the engine can be started. Electric steering lock device.
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