JP5837388B2 - Motor control device and electric steering lock device - Google Patents
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Description
本発明は、モータ制御装置、及び当該モータ制御装置を備え電子制御によりステアリングの回転操作を規制する電動ステアリングロック装置に関する。 The present invention relates to a motor control device and an electric steering lock device that includes the motor control device and regulates a steering rotation operation by electronic control.
従来、車両には、車両の盗難を防止するために、ステアリングの回転操作を規制するステアリングロック装置が設けられている。この種のステアリングロック装置には、例えば、特許文献1に示されるように、電子制御によるものがある。この電動ステアリングロック装置は、ステアリングシャフトに係脱可能とされたロックバーと、同ロックバーを移動させるモータと、同モータの駆動を制御する電子制御ユニットとを有する。この電子制御ユニットは、モータに接続された給電回路を切り替えることにより、モータへ供給される電流の向きを切り替えるリレーが設けられている。電子制御ユニットは、リレーを切り替えることによってモータの回転方向を制御することにより、同モータの回転に応じて移動するロックバーのステアリングシャフトへの係脱を制御する。ロックバーがステアリングシャフトと係合している場合には、ステアリングシャフトの回転が規制されるため、ステアリングの回転操作が規制される。
Conventionally, in order to prevent the vehicle from being stolen, the vehicle is provided with a steering lock device that restricts the steering rotation operation. As this type of steering lock device, for example, as disclosed in
また、給電回路と電源(+B)との間には、FET(Field effect transistor)が設けられている。このFETは、給電回路自体への電力の供給の有無を切り替えるものである。FETは、給電回路を切り替える制御ユニットとは別の制御ユニットによって制御される。車両が運転されている状態(走行用駆動源の作動中)においては、FETがオフとされて給電回路への電力の供給が遮断されている。この構成により、車両が運転されている状態において、誤ってロックバーがステアリングシャフトと係合することを防いでいる。 An FET (Field Effect Transistor) is provided between the power supply circuit and the power source (+ B). This FET switches whether or not power is supplied to the power supply circuit itself. The FET is controlled by a control unit different from the control unit that switches the power feeding circuit. In a state where the vehicle is being driven (during the operation of the driving source for traveling), the FET is turned off and the supply of power to the power feeding circuit is interrupted. With this configuration, the lock bar is prevented from accidentally engaging with the steering shaft when the vehicle is being operated.
特許文献1の電動ステアリングロック装置では、図6のタイミングチャートに示されるように、モータへの電力供給を行っていた。すなわち、ロックバーをステアリングシャフトに係合させる場合は、ロック側のリレーをオンしてモータへの給電回路を閉じさせた後、FETをオンさせてモータへの電力供給を行う。
In the electric steering lock device of
ところで、リレーは機械部品であるため、埃等のゴミがリレーの接点部に堆積するおそれがある。堆積量が多くなれば、ゴミによってリレーの導通が遮断された状態となるため、モータへ電流を供給することができなくなるおそれがある。例えば、図6において、モータへの電力供給を終了すべくロック側のリレーをオフとした場合(タイミングT21)に、リレーが堆積物を挟み込むおそれがある。この場合、リレーにおける導通が阻害されることによりロックバーはステアリングシャフトに係合した状態である。 By the way, since the relay is a mechanical part, dust such as dust may accumulate on the contact portion of the relay. If the accumulation amount increases, the relay is interrupted by dust, so there is a possibility that current cannot be supplied to the motor. For example, in FIG. 6, when the relay on the lock side is turned off to complete power supply to the motor (timing T <b> 21), the relay may pinch deposits. In this case, the lock bar is engaged with the steering shaft by inhibiting the conduction in the relay.
通常であれば、次は、ロックバーとステアリングシャフトとの係合を解除すべくアンロック側のリレーをオンすることにより(タイミングT22)、モータへの給電回路が閉じ、その後、FETをオンさせてモータへの電力供給を行う。しかし、ロック側のリレーには、堆積物が挟まって導通が阻害されているため、モータへの電力供給がなされず、その結果、ロックバーとステアリングシャフトとの係合が解除されないおそれがある。 Normally, next, the relay on the unlock side is turned on to release the engagement between the lock bar and the steering shaft (timing T22), and the power supply circuit to the motor is closed, and then the FET is turned on. To supply power to the motor. However, since the deposit is caught in the relay on the lock side and conduction is hindered, electric power is not supplied to the motor, and as a result, the engagement between the lock bar and the steering shaft may not be released.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、良好な動作状態を維持することができるモータ制御装置、及び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 to provide a motor control device and an electric steering lock device capable of maintaining a good operation state.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、モータへの電力の供給の有無を、リレーの接点状態の切り替え制御を通じて切り替える制御手段を有するモータ制御装置において、前記リレーを含んで構成される前記モータの駆動回路と、前記駆動回路への電力の供給の有無を切り替える駆動制限部とを備え、前記駆動制限部によって前記駆動回路への電力の供給が遮断されることに伴って前記リレーへの電力の供給が遮断されている状態で、前記制御手段は、前記リレーの接点状態を切り替えることを要旨とする。
In order to solve the above problems, the invention according to
同構成によれば、リレーの接点状態を切り替える、すなわちリレーを動かすことで、機械部品であるリレーにおける堆積物を排除できる可能性が高くなる。このため、堆積物によってモータの駆動回路が遮断される可能性を抑制することができる。従って、動作不良が発生しにくいモータ制御装置を提供することができる。 According to the configuration, switching the contact state of the relay, that is, moving the relay increases the possibility of removing deposits in the relay, which is a mechanical component. For this reason, possibility that the drive circuit of a motor will be interrupted | blocked by deposits can be suppressed. Therefore, it is possible to provide a motor control device that is unlikely to cause malfunction.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のモータ制御装置において、前記リレーと前記駆動制限部との間に導通判定回路を設け、前記制御手段は、前記駆動制限部をオフとした状態において、前記リレーの接点状態を切り替えて、前記導通判定回路を介して電圧レベルを測定し、その結果に基づき前記駆動回路の導通状態を把握し、導通状態が不良と判断される場合には、当該導通状態の不良を解消するために前記リレーを動作させることを要旨とする。
The invention according to
同構成によれば、リレーにおける堆積物によって駆動回路が遮断しているときだけ、リレーを動作させて、当該リレーから堆積物を排除させる。言い換えれば、駆動回路の導通状態が正常である場合には、リレーを動作させない。従って、モータへ電力を供給する場合に、供給するまでの時間が短縮される。 According to this configuration, only when the drive circuit is interrupted by deposits in the relay, the relay is operated to remove deposits from the relay. In other words, when the conduction state of the drive circuit is normal, the relay is not operated. Therefore, when power is supplied to the motor, the time until supply is shortened.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のモータ制御装置において、前記導通状態の不良を解消するための前記リレーの動作は、当該動作前の接点状態で終了することを要旨とする。
The invention according to claim 3 is the motor control device according to
同構成によれば、導通状態の不良を解消するためのリレーの動作の終了後、すぐに駆動回路の導通状態を判断することができる。
請求項4に記載の発明は、車両の操舵系機構を構成する可動部材のロックとアンロックとを切り替えるロック機構を作動させるモータへの電力の供給の有無、及び電力の供給方向を、第1及び第2のリレーの接点状態の切り替え制御を通じて切り替える制御手段を有し、請求項1〜3のうちいずれか一項に記載のモータ制御装置を備えることを要旨とする。
According to this configuration, it is possible to determine the conduction state of the drive circuit immediately after the operation of the relay for eliminating the failure of the conduction state.
According to a fourth aspect of the present invention, whether or not power is supplied to a motor that operates a lock mechanism that switches between locking and unlocking of a movable member that constitutes a steering system mechanism of a vehicle, and the direction in which power is supplied. And a control means for switching through switching control of the contact state of the second relay, and the motor control device according to any one of
同構成によれば、電動ステアリングロック装置において、リレーにおける堆積物によって生じるステアリングのロック及びアンロックにおける動作不良を抑制することができる。 According to this configuration, in the electric steering lock device, it is possible to suppress malfunctions in steering lock and unlock caused by deposits in the relay.
本発明では、良好な動作状態を維持することができるモータ制御装置、及び電動ステアリングロック装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a motor control device and an electric steering lock device that can maintain a good operation state.
以下、本発明を電子式のステアリングロックシステムに具体化した一実施形態について図1〜図4を参照して説明する。
図1に示されるように、電子式ステアリングロックシステム1は、ユーザ(運転者)によって所持される電子キー11と、同電子キー11との間で相互無線通信を行う車載機12とを備える。車載機12は要求信号を、電子キー11は応答信号を送信することが可能とされている。電子キー11は、車載機12から出力された要求信号を受信すると、これに対応して自身に記憶されたIDコードを含む応答信号を車載機12へ送信する。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in an electronic steering lock system will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the electronic
<車載機の構成>
図1に示すように、車載機12は、送受信部13、照合制御部14、電源制御部15、ロック制御部16、エンジン制御部17、メータ制御部18、及びスタートスイッチ19を備える。各制御部14〜18は、例えばCPU、ROM、RAMからなるCPUユニットを含んで構成されている。これら各制御部14〜18は、バス型ネットワーク通信線であるバス20によって電気的に接続されて、該バス20を介しての相互通信が可能とされている。なお、これら制御部のうち、照合制御部14、電源制御部15、及びロック制御部16は電源と接続され、常時、同電源から電力が供給されている。エンジン制御部17、及びメータ制御部18は、電源制御部15によりオンオフが切り替えられるイグニッションリレー22に接続されている。これらエンジン制御部17、及びメータ制御部18は、電源制御部15により、電力の供給の有無が切り替えられる。
<Configuration of in-vehicle device>
As shown in FIG. 1, the in-
照合制御部14は、パルス調の要求信号の生成と、電子キー11から送信される応答信号に含まれるIDコード等の各種情報の照合とを行う。照合制御部14に接続される送受信部13は、照合制御部14から出力された要求信号を所定周波数の電波に変調し、その電波を所定の通信エリアに向けて送信する。ここでは、要求信号は、車外通信エリアと、車内通信エリアとに向けて送信される。また、送受信部13は、電子キー11から送信された応答信号を受信すると、その応答信号をパルス信号に復調して照合制御部14へ出力する。照合制御部14は、送受信部13から応答信号が入力されると、この応答信号に含まれるIDコードと、自身に予め設定されたIDコードとの照合をはじめとする各種照合を行う。照合制御部14は、照合が成立すれば、その旨示す信号をバス20に出力する。
The
電源制御部15には、アクセサリリレー(ACCリレー)21、イグニッションリレー(IGリレー)22、及びスタータリレー(STリレー)23が接続されている。詳述すると、各リレー21〜23は、一端が電源に、他端が電源の供給先である各種車載機器に接続されているスイッチSW1〜SW3と、このスイッチSW1〜SW3のオンオフを切り替えるコイル部L1〜L3とを備える。コイル部L1〜L3は、図示しないFETなどのスイッチング素子を介して、その一端が電源制御部15に、他端がグランドに接続されている。各コイル部L1〜L3には、電源制御部15を介して電源が供給される。なお、電源制御部15には、ユーザによって操作されるスタートスイッチ19が接続されている。このスタートスイッチ19は、車両の運転席に設けられる。
An accessory relay (ACC relay) 21, an ignition relay (IG relay) 22, and a starter relay (ST relay) 23 are connected to the power
電源制御部15は、スタートスイッチ19の操作に応じて、各コイル部L1〜L3へ作動信号を出力する。各コイル部L1〜L3は、作動信号の入力の有無に応じてスイッチSW1〜SW3のオンオフを切り替える。これら各スイッチSW1〜SW3がオンとされれば、各種車載機器への電力が供給される。例えば、スイッチSW2がオンとされれば、エンジン制御部17、及びメータ制御部18に電力が供給される。なお、電源制御部15は、各リレー21〜23のオンオフの状態を示す情報信号をバス20に出力する。
The power
エンジン制御部17は、図示しない車両の駆動源であるエンジン(内燃機関)を制御する。すなわち、エンジン制御部17は、エンジンの始動や、ユーザのアクセル操作量に応じて回転数を制御する。エンジン制御部17は、エンジンを始動させると、その旨示す完爆信号をバス20に出力する。
The
メータ制御部18は、車両の車速、及びエンジンの回転数、並びにエンジンに供給されるガソリンの残量等の車両情報を表示する計器板の制御を行う。計器板は、例えば車両のインストルメントパネルに設けられる。メータ制御部18は、電源が供給される作動時において、車両情報を示す車両情報信号をバス20に出力する。
The
ロック制御部16は、車両を旋回させる際に操作されるステアリングにおいて、操作の許容と規制とを切り替えるステアリングロック装置31を構成する。ステアリングロック装置31は、ロック制御部16によって回転を制御されるモータ33と、同モータ33のモータ軸に連結されて、ステアリングの回転の許容と規制とを切り替えるロック機構31aとを備える。
The
電源制御部15は、照合制御部14から車内照合が成立した旨示す信号、及びロック制御部16からロック解除完了信号の両方が入力されると、エンジン始動許可状態となる。そして、このエンジン始動許可状態においてスタートスイッチ19が操作されると、電源制御部15は、IGリレー22及びSTリレー23に対して作動信号を出力する。このため、IGリレー22及びSTリレー23が作動し、各リレー22,23のスイッチSW2,SW3がON状態となる。従って、エンジン制御部17及びメータ制御部18への給電が行われる。そして、STリレー23が作動すると、エンジンスタータが作動する。また、スタートスイッチ19が押されたことに伴い、電源制御部15は、バス20に始動信号を出力する。
When both the signal indicating that in-vehicle verification is established from the
エンジン制御部17は、照合制御部14からの車内照合が一致する旨示す信号、及び電源制御部15からの始動信号の両方が入力されると、燃料噴射制御や点火制御などを行う。そして、エンジン制御部17は、イグニッションパルスやオルタネータ出力などに基づいてエンジンの駆動状態を検出し、エンジンが駆動していると判断したとき、バス20に完爆信号を出力する。
When both the signal indicating that the in-vehicle collation from the
電源制御部15は、エンジン制御部17から完爆信号が入力されると、STリレー23への作動信号の出力を停止して同STリレー23を非作動状態にするとともに、ACCリレー21に対して作動信号を出力する。すなわち、電源制御部15は、完爆信号の入力有無に基づいて各リレー21,23の作動を制御するようになっている。また、電源制御部15は、エンジン制御部17から完爆信号が入力されると、モータ33の駆動を禁止するモータ駆動禁止信号をバス20に出力する。
When the complete explosion signal is input from the
また、電源制御部15は、完爆信号が入力されている状態において、少なくとも車速が「0」であるときにスタートスイッチ19が操作されると、IGリレー22に対する作動信号の出力を停止してエンジンを停止させる。このとき、エンジン制御部17へは、電源の供給が停止される。それに伴いエンジンの稼働、及びバス20に出力されていた完爆信号の出力も停止される。電源制御部15は、完爆信号の入力が停止されると、モータ33の駆動の禁止を解除するモータ駆動解除信号をバス20に出力する。
In addition, when the complete explosion signal is input and the
<ロック制御部の構成>
図2に示されるように、ロック制御部16は、バス20に接続された制御手段としてのステアリングロック用マイクロコンピュータ(以下、ステロク用マイコン)41を備える。このステロク用マイコン41は、CPU、ROM、RAM等からなるワンチップマイコンとされている。ステロク用マイコン41には、モータ33への電力の供給の有無を切り替えるドライバ部42と、同ドライバ部42への電力の供給の有無を切り替える駆動制限部43とが接続されている。
<Configuration of lock control unit>
As shown in FIG. 2, the
ドライバ部42は、第1のトランジスタTr1及び第2のトランジスタTr2、並びに第1のリレー44a及び第2のリレー44bを備えている。各トランジスタTr1,Tr2はNPNトランジスタによって構成されている。第1のトランジスタTr1及び第2のトランジスタTr2のベース端子はそれぞれステロク用マイコン41に接続されている。第1のトランジスタTr1のコレクタ端子は第1のリレー44aのコイル部Laにおける第1の端部に、第2のトランジスタTr2のコレクタ端子は第2のリレー44bのコイル部Lbにおける第1の端部に接続されている。また、両トランジスタTr1,Tr2のエミッタ端子は接地されている。両コイル部La,Lbの第2の端部はそれぞれ電源に接続されている。
The
ステロク用マイコン41は、各トランジスタTr1,Tr2の制御を通じて各コイル部La,Lbに供給される電力の流れる方向を制御する。第1のリレー44aは第1のトランジスタTr1がオンされた際に作動し、第2のリレー44bは第2のトランジスタTr2がオンされた際に作動する。
The
第1のリレー44aは、1つの可動接点CP1aと2つの固定接点CP1b,CP1cとを備えている。可動接点CP1aはモータ33の第1の端子に、一方の固定接点CP1bは駆動制限部43に、他方の固定接点CP1cは電源に、それぞれ接続されている。可動接点CP1aは、コイル部Laに供給される電力を通じて各固定接点CP1b,CP1cとの接触状態が切り替えられる。
The first relay 44a includes one movable contact CP1a and two fixed contacts CP1b and CP1c. The movable contact CP1a is connected to the first terminal of the
同様に、第2のリレー44bは、1つの可動接点CP2aと2つの固定接点CP2b,CP2cとを備えている。可動接点CP2aはモータ33の第2の端子に、一方の固定接点CP2bは駆動制限部43に、他方の固定接点CP2cは電源に、それぞれ接続されている。可動接点CP2aは、コイル部Lbに供給される電力を通じて各固定接点CP2b,CP2cとの接触状態が切り替えられる。
Similarly, the
通常、可動接点CP1a,CP2aは、固定接点CP1b,CP2bと接触する状態(Nomal Close:以下、状態NC)とされて、モータ33に電力が供給されない状態とされている。可動接点CP1a,CP2aのうち、いずれかが、固定接点CP1c又は固定接点CP2cと接触する状態(Nomal Open:以下、状態NO)とされたとき、電源からモータ33を介して駆動制限部43までの回路が閉じる。
Normally, the movable contacts CP1a and CP2a are in a state where they are in contact with the fixed contacts CP1b and CP2b (hereinafter referred to as a state NC), and no electric power is supplied to the
駆動制限部43は、第1のスイッチング素子45、第2のスイッチング素子46、インバータ47、及びAND回路48を備えている。両スイッチング素子45,46は、例えばnチャネルパワーMOSFETによって構成されている。第2のスイッチング素子46のドレイン端子は、第1のリレー44a及び第2のリレー44bの固定接点CP1b,CP2bに接続されている。第2のスイッチング素子46のソース端子、第1のスイッチング素子45のドレイン端子は、相互に接続されている。そして、第1のスイッチング素子45のソース端子は、接地されている。すなわち、両スイッチング素子46,45は、各固定接点CP1b,CP2bとグランドとの間に直列に接続されている。なお、ドライバ部42と駆動制限部43との間と、ステロク用マイコン41との間には、導通判定回路50が接続されている。ステロク用マイコン41は、導通判定回路50に設けられる抵抗の両端電圧に基づき、同導通判定回路50の上流側における回路状態を把握する。そして、ステロク用マイコン41は、回路状態が正常であれば駆動制限部43をオフからオンに切り替える旨示す信号を入力する。
The
第1のスイッチング素子45のゲート端子は、インバータ47を介してIGリレー22に接続されている。インバータ47の入力端子には、IGリレー22がオフとされている場合には、駆動禁止信号(Loレベルの信号)が、IGリレー22がオンとされている場合には駆動許可信号(Hiレベルの信号)が入力される。従って、インバータ47にLoレベルの信号が入力された場合には、第1のスイッチング素子45にHiレベルの電圧が印加される。このため、第1のスイッチング素子45が作動状態となる。一方、インバータ47にHiレベルの信号が入力された場合には、第1のスイッチング素子45にLoレベルの電圧が印加される。このため、第1のスイッチング素子45が非作動状態となる。
The gate terminal of the
第2のスイッチング素子46のゲート端子には、AND回路48の出力端子が接続されている。AND回路48は2入力1出力型とされている。なお、AND回路48の出力端子と第2のスイッチング素子46との間には、図示しない昇圧回路が介在されている。
The output terminal of the AND
AND回路48における第1の入力端子にはバス20が、第2の入力端子にはステロク用マイコン41が接続されている。AND回路48は、バス20及びステロク用マイコン41から出力される駆動許可信号(Hiレベルの信号)及び駆動禁止信号(Loレベルの信号)が択一的に入力されるようになっている。ここでは、バス20には、エンジン制御部17から駆動許可信号及び駆動禁止信号が入力される。AND回路48は、バス20及びステロク用マイコン41の両方からHiレベルの信号が入力された場合にのみHiレベルの信号を出力し、バス20及びステロク用マイコン41の少なくとも一方からLoレベルの信号が入力された場合にはLoレベルの信号を出力する。従って、第2のスイッチング素子46は、AND回路48にバス20及びステロク用マイコン41から共にHiレベルの信号が入力された場合にのみ作動状態となり、それ以外の場合には非作動状態となる。
The AND
これら両スイッチング素子45,46が作動状態となるとき、電源からグランドまでの回路が閉じる。すなわち、駆動制限部43の作動状態に基づき、モータ33に対する給電の可否が決定される。
When both the
例えば、ステロク用マイコン41が第1のトランジスタTr1に対して作動信号を出力すると、第1のリレー44aが作動して可動接点CP1aと固定接点CP1cとが接続した状態NOとなる。このとき、電源から導通判定回路50までの回路が閉じる。この状態で、ステロク用マイコン41が駆動制限部43をオンに切り替えると、電源からグランドまでの回路が閉じる。すなわち、電源→第1のリレー44a→モータ33→第2のリレー44b→駆動制限部43の順に電流が流れる。このときモータ33は、正回転方向に駆動する。反対に、ステロク用マイコン41が、第2のトランジスタTr2に対して作動信号を出力すると、第2のリレー44bが作動して可動接点CP2aと固定接点CP2cとが接続した状態NOとなる。このとき、電源から導通判定回路50までの回路が閉じる。この状態で、ステロク用マイコン41が駆動制限部43をオンに切り替えると、電源からグランドまでの回路が閉じる。すなわち、電源→第2のリレー44b→モータ33→第1のリレー44a→駆動制限部43の順に電流が流れる。このときモータ33は、逆回転方向に駆動する。なお、ステロク用マイコン41は、図3に示す第1及び第2のホール素子37,38と接続されている。第1及び第2のホール素子37,38は、磁界の変化を検出した場合に、電気信号をステロク用マイコン41に出力する。モータ33の回転に伴い変位する後述のロックバー34には、磁石39が固着されている。第1のホール素子37は、ロックバー34がステアリングシャフト3に対して係合するとき磁石39と対向する。第2のホール素子38は、ロックバー34がステアリングシャフト3に対して係合しないとき磁石39と対向する。ステロク用マイコン41は、第1のホール素子37から電気信号が入力されるとロックバー34がステアリングシャフト3と係合した位置(ロック位置)にあることを、第2のホール素子37から電気信号が入力されるとロックバー34がステアリングシャフト3との係合が解除した位置(アンロック位置)にあることを認識する。
For example, when the
<ロック機構の構成>
こうしたモータ33の回転は、図3に示す操舵系機構としてのロック機構31aに伝達される。図3に示されるように、ロック機構31aは、可動部材としてのステアリングシャフト3と係合して、同ステアリングシャフト3の回転を規制するロックバー34と、モータ33のモータ軸に固定されて、同モータ軸と一体回転するウォーム35と、同ウォーム35の回転運動を直線運動に変換してロックバー34に伝達するウォームホイール36とを備えている。ロックバー34の外周面には、ロックバー34の軸方向に沿って平歯からなるギア部34aが形成されている。ウォームホイール36は、ギア部34aと噛合して自身の回転をロックバー34に伝達する。
<Configuration of lock mechanism>
Such rotation of the
このため、ロックバー34は、モータ33の駆動により、同図に矢印F1,F2で示すように、ステアリングシャフト3の軸方向と直交する方向に移動可能とされている。ここでは、ロックバー34は、モータ33が正回転方向に駆動した場合には矢印F1で示す方向(ステアリングシャフト3に対して離間する方向)に、モータ33が逆回転方向に駆動した場合には矢印F2で示す方向(ステアリングシャフト3に対して近接する方向)に移動する。
For this reason, the
また、ステアリングシャフト3の外周面には凹部3aが形成されている。この凹部3aは、ロックバー34の軸線上に位置する。ロックバー34における図示下側の先端部は、この凹部3aに対して係脱可能に設けられている。図3(a)に示されるように、ロックバー34の先端部が凹部3aと係合するときは、ステアリングシャフト3の回転は規制され、図3(b)に示されるように、両者が係合しないときは、ステアリングシャフト3の回転は可能とされる。なお、図3(a)及び図3(b)に示されるように、ロックバー34の上部外周面には、磁石39が固着されている。
Further, a
<ステアリングロック装置の動作>
次に、図4に示すフローチャートに従って、ステロク用マイコン41における各リレー44a,44b及び駆動制限部43の制御を通じて行われるステアリングロック装置の動作について説明する。ここでは、ロックバー34とステアリングシャフト3とが係合して、同ステアリングシャフト3の回転が規制された状態とし、両者の係合を解除するべく、モータ33を逆回転駆動させるときの各リレー44a,44bにおける動作について説明する。なお、各リレー44a,44bは状態NC、駆動制限部43はオフとする。この駆動制限部43においては、IGリレー22がオン且つバス20からHiレベルの信号が入力されているものとする。
<Operation of steering lock device>
Next, the operation of the steering lock device performed through the control of each of the
図4に示すように、ステロク用マイコン41は、まず、第2のリレー44bを状態NOに切り替える(リレー動作)(ステップS1)。そして、導通判定回路50にかかる電圧がHiレベルか否かを判断する(ステップS2)。第1及び第2のリレー44a,44bにおいて堆積物がなければ、電源から導通判定回路50までの回路が閉じるので、導通判定回路50にかかる電圧がHiレベルになる。第1及び第2のリレー44a,44bのうち少なくとも一方において堆積物が挟み込まれ、電源から導通判定回路50までの回路が閉じない場合は、導通判定回路50にかかる電圧はLoレベルのままである。ステップS2においてNO、すなわち、導通判定回路50にかかる電圧がLoレベルである場合には、ステロク用マイコン41は、第1及び第2のリレー44a,44bの状態を切り替える(排除動作)(ステップS3)。ここでは、第1のリレー44aは、状態NOに切り替えられた後、状態NCに切り替えられる。第2のリレー44bは、状態NCに切り替えられた後、状態NOに切り替えられる。これにより、第1及び第2のリレー44a,44bの堆積物が振り落とされる可能性が高まる。その後、ステロク用マイコン41は、ステップS2へその処理を移行する。
As shown in FIG. 4, first, the
ステップS2においてYES、すなわち、導通判定回路50にかかる電圧がHiレベルである場合には、第1及び第2のリレー44a,44bに堆積物がないので、駆動制限部43をオンに切り替える(ステップS4)。これにより、モータ33が駆動してロックバー34がアンロック位置へ向けて動く。
If YES in step S2, that is, if the voltage applied to the
その後、ステロク用マイコン41は、第2のホール素子38からの電気信号の入力の有無を通じて、ロックバー34がアンロック位置に到達したか否かを判断する(ステップS5)。ステップS5においてNO、すなわち、第2のホール素子38からの電気信号の入力がない場合には、時間T1に達するまでこの処理を繰り返す。
Thereafter, the
ステップS5においてYES、すなわち、第2のホール素子38からの電気信号の入力がある場合には、駆動制限部43をオフに切り替える(ステップS6)。そして、ステロク用マイコン41は、第2のリレー44bを状態NCに切り替え(リレー動作)(ステップS7)、この一連の処理を終了する。
If YES in step S5, that is, if there is an input of an electrical signal from the
なお、ここでは、モータ33を逆回転駆動させるときの各リレー44a,44bにおける動作について説明したが、モータ33を正回転駆動させるときは、ステップS1、ステップS3、及びステップS7において切り替える第1及び第2のリレー44a,44bの状態を逆にすればよい。また、ステロク用マイコン41は、ステップS5における判断を、第1のホール素子37から電気信号が入力されたか否かを通じて、ロックバー34がロック位置に到達したか否かを判断するようにする。このようにすれば、モータ33を正回転駆動させるときにおいても、モータ33を逆回転駆動させるときと同様の効果を得ることができる。
Here, the operation of each of the
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
(1)駆動制限部43がオフとされているときに、本来動作させる必要のない第1又は第2のリレー44a,44bのオンオフを切り替える。これにより、第1及び第2のリレー44a,44bの堆積物を排除できる可能性が高くなる。すなわち、堆積物によってモータ33の駆動回路が遮断される可能性を抑制することができる。また、駆動制限部43がオフとされているので、第1又は第2のリレー44a,44bのオンオフを切り替えたときに、切り替えたリレーに急激に電流が流れることはない。従って、当該電流に伴いリレーに熱が生じ、その熱によりリレー自身が熔けることにともなう溶着が発生することもない。
As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When the
(2)第1及び第2のリレー44a,44bと、駆動制限部43との間に導通判定回路50を設けた。これにより、ステロク用マイコン41は、導通判定回路50を通じてモータ33の駆動回路の導通状態を判断することができる。そして、導通状態が不良と判断される場合には、第1及び第2のリレー44a,44bに排除動作させて、これらリレーから堆積物を排除させる。逆に、モータ33の駆動回路の導通状態が正常である場合には、第1及び第2のリレー44a,44bを動作させず、駆動制限部43をオンに切り替える。すなわち、第1及び第2のリレー44a,44bに堆積物があると推定されるときだけ、当該リレーに排除動作を行うので、堆積物がない場合は、すぐにモータ33へ電力を供給することができる。
(2) The
(3)導通状態の不良を解消するための排除動作を終了したときの第1及び第2のリレー44a,44bの接点状態を、排除動作前の接点状態とした。これにより、ステロク用マイコン41は、排除動作の終了後、すぐに駆動回路の導通状態を判断することができる。
(3) The contact state of the first and
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、第1及び第2のリレー44a,44bの2つのリレーを有するドライバ42を採用したが、図5に示すように、例えば、第2のリレー44bが省略され、第1のリレー44aのみとしたドライバを採用してもよい。このドライバは、例えばワイパー駆動装置に適用可能である。このように構成した場合であれ、駆動制限部43をオフとした状態で、リレーに排除動作させることにより、当該リレーにおける堆積物を排除することができる。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the
・上記実施形態において、導通判定回路50を省略してもよい。この場合、ステロク用マイコン41は、モータ33に電力を供給する前に、駆動制限部43をオフとした状態で、第1及び第2のリレー44a,44bにおいて排除動作させる。このようにすれば、第1及び第2のリレー44a,44bにおける堆積物が排除される可能性が高まる。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、排除動作する第1及び第2のリレー44a,44bは、他方の接点と接触するとしたが、接触しなくてもよい。すなわち、可動接点を動かせばよい。このようにした場合であれ、第1及び第2のリレー44a,44bにおける堆積物が排除される可能性が高まる。
In the above embodiment, the first and
・上記実施形態では、導通状態の不良を解消するための排除動作を終了したときの第1及び第2のリレー44a,44bの接点状態を、排除動作前の接点状態としたが、排除動作前の接点状態としなくてもよい。このようにした場合であれ、第1及び第2のリレー44a,44bにおける堆積物が排除される可能性が高まる。
In the above embodiment, the contact state of the first and
・上記実施形態では、モータ33の駆動を禁止する手段として電源制御部15が用いられているが、これに限らず、他の制御部(照合制御部14、エンジン制御部17、メータ制御部18)でモータ33の駆動を制限してもよい。例えばエンジン制御部17においてモータ33の駆動を制限する場合、エンジン制御部17は、エンジンが駆動したことを示す完爆信号を出力した後に、モータ駆動禁止信号をバス20に出力するようになっていればよい。このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the power
・上記実施形態では、「車両が運転されている状態」としてエンジンが駆動している状態が適用され、この条件を満たしているときに電源制御部15からモータ駆動禁止信号が出力されるように設定されている。しかし、これに限らず、例えばエンジンが駆動し、且つシフトポジションが走行ポジション(「D」レンジや「R」レンジなど)に位置している状態となっていることを「車両が運転されている状態」として適用されてもよい。また、エンジンの駆動状態に限らず、例えば、電気系の機能ポジションが「ON」の状態、車速が「0」でない状態、のうちの少なくとも一つの条件を満たしている状態を「車両が運転されている状態」として適用されてもよい。以上のように変更した場合、電源制御部15は、上記条件を満たした際にモータ駆動禁止信号を出力することとなる。
In the above embodiment, the state in which the engine is driven is applied as “the vehicle is being driven”, and the motor drive prohibition signal is output from the power
・上記実施形態における駆動制限部43において、第1のスイッチング素子45及びインバータ47を省略してもよい。すなわち、駆動制限部43は、IGリレー22の作動状態に基づくモータ33への給電可否を行わないようになっていてもよい。
In the
・上記実施形態において、スイッチング素子45,46は、FETに限らず、例えばバイポーラトランジスタなどによって構成されていてもよい。
・駆動制限部43は、AND回路48を備えた構成に限らず、ステロク用マイコン41及び電源制御部15のうちの少なくとも一方から、モータ33の駆動を禁止する旨の信号が出力されている際に、モータ33への給電を不能とする構成となっていれば、その回路構成はどのように構成されていてもよい。例えば、第1及び第2のリレー44a,44bのようなリレーで構成されていてもよい。このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the switching
The
・上記実施形態において、駆動制限部43は、ドライバ部42の下流側に限らず、ドライバ部42の上流側に設けてもよい。
・上記実施形態において、各リレー44a,44bにおける排除動作の回数を制限してもよい。例えば、ステロク用マイコン41に、各リレー44a,44bにおける堆積物を排除するのに十分な時間だけ起動するタイマを設ける。そして、当該タイマが起動しているときのみ排除動作を許可する。このように構成すれば、仮にリレーの堆積物が排除できない場合に、ステロク用マイコン41が、図4におけるステップS2及びステップS3の処理のみを実行して、処理が完了しないことを抑制することができる。この構成を採用する場合は、リレーの堆積物の排除ができなかった場合に備えて、これを報知する報知手段等を設けることが望ましい。なお、ステロク用マイコン41に設けるタイマは、リレーの排除動作をカウントするカウンタであってもよい。そして、カウンタがカウントする回数が堆積物を排除するのに十分な所定の回数に達した場合には、排除動作を終了する。このように構成した場合であれ、ステロク用マイコン41における処理が完了しないことを抑制することができる。
In the above embodiment, the
-In the said embodiment, you may restrict | limit the frequency | count of exclusion operation | movement in each
・上記実施形態において、ロックバー34のロック位置、アンロック位置を検出するために、第1及び第2のホール素子37,38を設けたが、磁界の変化を検出する磁気素子に限らず、機械式のスイッチ等を採用してもよい。また、素子を省略し、ステロク用マイコン41にタイマを設けてもよい。このタイマの起動時間は、モータ33の回転に伴い変位するロックバー34が、ロック位置とアンロック位置とを変位するのに必要な時間に設定する。このように構成した場合であれ、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the first and
L1,L2,L3,La,Lb…コイル部、SW1,SW2,SW3…スイッチ、Tr1,Tr2…トランジスタ、CP1a,CP2a…可動接点、CP1b,CP1c,CP2b,CP2c…固定接点、1…電子式ステアリングロックシステム、3…ステアリングシャフト、3a…凹部、11…電子キー、12…車載機、13…送受信部、14…照合制御部、15…電源制御部、16…ロック制御部、17…エンジン制御部、18…メータ制御部、19…スタートスイッチ、20…バス、21…アクセサリリレー(ACCリレー)、22…イグニッションリレー(IGリレー)、23…スタータリレー(STリレー)、31…ステアリングロック装置、31a…ロック機構、33…モータ、34…ロックバー、34a…ギア部、35…ウォーム、36…ウォームホイール、37…第1のホール素子、38…第2のホール素子、39…磁石、41…ステアリングロック用マイクロコンピュータ(ステロク用マイコン)、42…ドライバ部、43…駆動制限部、44a…第1のリレー、44b…第2のリレー、45,46…スイッチング素子、47…インバータ、48…AND回路、50…導通判定回路。 L1, L2, L3, La, Lb ... Coil, SW1, SW2, SW3 ... Switch, Tr1, Tr2 ... Transistor, CP1a, CP2a ... Movable contact, CP1b, CP1c, CP2b, CP2c ... Fixed contact, 1 ... Electronic steering Lock system, 3 ... steering shaft, 3a ... recess, 11 ... electronic key, 12 ... on-vehicle device, 13 ... transmission / reception unit, 14 ... collation control unit, 15 ... power control unit, 16 ... lock control unit, 17 ... engine control unit , 18 ... Meter control unit, 19 ... Start switch, 20 ... Bus, 21 ... Accessory relay (ACC relay), 22 ... Ignition relay (IG relay), 23 ... Starter relay (ST relay), 31 ... Steering lock device, 31a ... Lock mechanism, 33 ... Motor, 34 ... Lock bar, 34a ... Gear part, 35 ... Wo 36, worm wheel, 37 ... first hall element, 38 ... second hall element, 39 ... magnet, 41 ... microcomputer for steering lock (microcomputer for steering wheel), 42 ... driver part, 43 ... drive limiting part , 44a ... first relay, 44b ... second relay, 45, 46 ... switching element, 47 ... inverter, 48 ... AND circuit, 50 ... continuity determination circuit.
Claims (4)
前記リレーを含んで構成される前記モータの駆動回路と、
前記駆動回路への電力の供給の有無を切り替える駆動制限部とを備え、
前記駆動制限部によって前記駆動回路への電力の供給が遮断されることに伴って前記リレーへの電力の供給が遮断されている状態で、前記制御手段は、前記リレーの接点状態を切り替えるモータ制御装置。 In a motor control device having control means for switching the presence or absence of power supply to the motor through switching control of the contact state of the relay,
A drive circuit for the motor configured to include the relay;
And a drive limiting unit for switching the presence or absence of supply of power to the drive circuit,
Motor control for switching the contact state of the relay in a state where the supply of power to the relay is cut off by the drive limiting unit being cut off. apparatus.
前記リレーと前記駆動制限部との間に導通判定回路を設け、
前記制御手段は、前記駆動制限部をオフとした状態において、前記リレーの接点状態を切り替えて、前記導通判定回路を介して電圧レベルを測定し、その結果に基づき前記駆動回路の導通状態を把握し、導通状態が不良と判断される場合には、当該導通状態の不良を解消するために前記リレーを動作させるモータ制御装置。 The motor control device according to claim 1,
A continuity determination circuit is provided between the relay and the drive limiting unit,
The control means switches the contact state of the relay and measures the voltage level via the continuity determination circuit in a state where the drive limiting unit is turned off, and grasps the continuity state of the drive circuit based on the result. When the conduction state is determined to be defective, the motor control device operates the relay in order to eliminate the failure in the conduction state.
前記導通状態の不良を解消するための前記リレーの動作は、当該動作前の接点状態で終了するモータ制御装置。 The motor control device according to claim 2,
The motor control device in which the operation of the relay for eliminating the failure of the conduction state is terminated in a contact state before the operation.
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