JP6423247B2 - 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動をロックする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 locks rotation of a steering wheel when a vehicle is parked.
この種の電動ステアリングロック装置は、ステアリングホイール操作に伴って回動するステアリングシャフトの外周に係合凹部が設けられている。そして、この電動ステアリングロック装置は、運転者がスイッチ等により自動車のエンジンの停止操作をすると、電動モータの駆動によってロック部材が進出し、係合凹部に係合する。これにより、ステアリングホイールは、ステアリングシャフトの回動が規制されることによりロックされる。一方、電動ステアリングロック装置は、運転者がスイッチ等によりエンジンの始動操作をすると、電動モータの駆動によってロック部材が後退し、係合凹部との係合が解除される。これにより、ステアリングホイールは、ステアリングシャフトの回動規制が解除されることによりアンロックされる。なお、エンジンは、アンロック後に始動される。 In this type of electric steering lock device, an engagement recess is provided on the outer periphery of a steering shaft that rotates in accordance with a steering wheel operation. In this electric steering lock device, when the driver performs a stop operation of the engine of the automobile by a switch or the like, the lock member advances by the drive of the electric motor and engages with the engagement recess. Thereby, the steering wheel is locked by restricting the rotation of the steering shaft. On the other hand, in the electric steering lock device, when the driver starts the engine with a switch or the like, the lock member is retracted by driving the electric motor, and the engagement with the engagement recess is released. Thereby, the steering wheel is unlocked by releasing the rotation restriction of the steering shaft. The engine is started after unlocking.
特許文献1の電動ステアリングロック装置は、制御データを記憶するためのRAMを含めたCPUユニット(マイコン)を備えている。RAMに記憶されたデータを保持するためには、所定値以上の電源電圧が給電されている必要がある。そのため、CPUユニットには給電電圧保持用のコンデンサが供されており、電源電圧の瞬断が生じても所定時間内であれば、RAMのデータを保持することができ、電動ステアリングロック装置は制御を継続して行うことができる。
The electric steering lock device of
ところで、車両のエンジンを始動させるためには、安全性を考慮して、ステアリングシャフトのアンロックが正常に完了し、電動ステアリングロック装置のマイコンへの給電が遮断された後、マイコンが完全に停止する必要がある。しかし、上記コンデンサがマイコンへの給電ラインに設けられているため、コンデンサに蓄えられた電荷が放出されて給電が完全に遮断されるまでマイコンは停止しない。その結果として、エンジン始動のためにユーザーがスイッチ操作を行ってから実際にエンジンが始動するまでの時間が長くなっていた。 By the way, in order to start the vehicle engine, in consideration of safety, after the steering shaft unlocking is completed normally and the power supply to the microcomputer of the electric steering lock device is cut off, the microcomputer stops completely There is a need to. However, since the capacitor is provided in the power supply line to the microcomputer, the microcomputer does not stop until the electric charge stored in the capacitor is released and the power supply is completely cut off. As a result, it takes a long time until the engine is actually started after the user performs a switch operation for starting the engine.
本発明の課題は、電動ステアリングロック装置の瞬断耐性を損なうことなく、電源からの電力供給が遮断された後、コンデンサに蓄えられた電荷を迅速に放出して、マイコンが停止するまでの時間を短くすることが可能な電動ステアリングロック装置を提供することである。 An object of the present invention is to quickly release the electric charge stored in the capacitor after the power supply from the power source is cut off without impairing the instantaneous interruption resistance of the electric steering lock device, and to stop the microcomputer. It is an object of the present invention to provide an electric steering lock device that can shorten the time.
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。 The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
請求項1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部材(31)と、前記ロック部材を移動させる駆動機構(40a,62)と、前記駆動機構を作動させるモータ(61)と、前記ロック部材をアンロック位置へ移動させるように前記モータを制御するアンロック駆動制御、又は、前記ロック部材をロック位置へ移動させるように前記モータを制御するロック駆動制御を実行し、自身に内蔵される制御に使用しない未使用端子(91a)がプルアップ(98)抵抗又はプルダウン抵抗(99)に接続され、前記未使用端子を出力モードに設定するマイコン(91)と、電源から前記マイコンへ電力を供給する給電経路(L)と、前記給電経路の導通及び遮断を制御し、通信を介して前記マイコンの動作を制御する上位ECU(100)と、を備えた電動ステアリングロック装置において、前記マイコンには、通常時は前記未使用端子の出力レベルを接続された前記プルアップ抵抗又はプルダウン抵抗に対応させて、消費電流が低い出力レベルに設定しておき、前記上位ECUが前記マイコンへの前記給電経路を遮断するよりも前の所定のタイミングにおいて、前記未使用端子の出力レベルを接続された前記プルアップ抵抗又はプルダウン抵抗に対応させて、消費電流が増加する出力レベルに設定する消費電流設定部(91b)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(1,3)である。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a lock member (31) movable between a lock position for engaging with a steering shaft of a vehicle and an unlock position for releasing the engagement, and a drive mechanism for moving the lock member. (40a, 62), a motor (61) for operating the drive mechanism, and an unlock drive control for controlling the motor to move the lock member to the unlock position, or the lock member to the lock position. The lock drive control for controlling the motor to be moved is executed, and the unused terminal (91a) not used for the control incorporated in itself is connected to the pull-up (98) resistor or the pull-down resistor (99), A microcomputer (91) for setting the use terminal to the output mode, a power supply path (L) for supplying power from the power source to the microcomputer, and conduction and interruption of the power supply path. And an upper level ECU (100) for controlling the operation of the microcomputer through communication. In the electric steering lock device, the microcomputer is normally connected to the output level of the unused terminal. Corresponding to the pull-up resistor or pull-down resistor, the power consumption is set to a low output level, and the unused ECU is used at a predetermined timing before the power supply path to the microcomputer is shut off. An electric steering lock device (91) having a current consumption setting unit (91b) that sets an output level of a terminal to an output level that increases current consumption in correspondence with the connected pull-up resistor or pull-down resistor. 1,3).
請求項2の発明は、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、前記所定のタイミングは、実行した前記アンロック駆動制御又はロック駆動制御が終了したときであること、を特徴とする電動ステアリングロック装置(1,3)である。 According to a second aspect of the present invention, in the electric steering lock device according to the first aspect, the predetermined timing is when the unlock drive control or the lock drive control that has been executed is completed. It is a locking device (1, 3).
請求項3の発明は、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、前記所定のタイミングは、前記マイコンが前記上位ECUから前記給電経路を遮断することを事前に通知する遮断通知信号を受信したときであること、を特徴とする電動ステアリングロック装置(1,3)である。 According to a third aspect of the present invention, in the electric steering lock device according to the first aspect, the predetermined timing has received a cutoff notification signal that notifies the microcomputer in advance that the power supply path is cut off from the host ECU. It is an electric steering lock device (1, 3) characterized by that.
本発明によれば、電動ステアリングロック装置は、瞬断耐性を損なうことなく、電源からの電力供給が遮断された後、コンデンサに蓄えられた電荷を迅速に放出して、マイコンが停止するまでの時間を短くすることが可能である。 According to the present invention, the electric steering lock device quickly discharges the electric charge stored in the capacitor after the power supply from the power source is interrupted without impairing the instantaneous interruption resistance, and until the microcomputer stops. It is possible to shorten the time.
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面等を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明による電動ステアリングロック装置の第1実施形態を示す分解斜視図である。
図2は、第1実施形態の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である。
図3は、第1実施形態の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る。
なお、図1から図3を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。
さらに、以下の説明中において、特に説明しない限り、上下等の向きを示す記載は、図1から図3中における向きを指すものとする。
(First embodiment)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of an electric steering lock device according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a locked state of the electric steering lock device of the first embodiment.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an unlocked state of the electric steering lock device of the first embodiment.
In addition, each figure shown below including FIGS. 1-3 is a figure shown typically, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably for easy understanding.
In the following description, specific numerical values, shapes, materials, and the like are shown and described, but these can be changed as appropriate.
Further, in the following description, unless otherwise specified, the description indicating the direction such as up and down refers to the direction in FIGS. 1 to 3.
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)の回動をロック/アンロックするものである。電動ステアリングロック装置1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10と、ケース10の下面開口部を覆う金属製のリッド20とを外装として有している。
The electric
ケース10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10aが形成されている。この凹部10a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10に取付けられる不図示の円弧状のブラケットによってケース10に固定される。なお、図示しないが、コラムチューブ内には、ステアリングシャフトが挿通しており、このステアリングシャフトの一端には、ステアリングホイールが取付けられている。ステアリングシャフトの他端は、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、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
また、ケース10の側部には、矩形のコネクタ配設部10bが開口している。このコネクタ配設部10bが形成された側面以外の他の3つの側面には、ピン11が圧入される円孔状のピン孔10c(図1には2つのみ図示)が形成されている。
In addition, a rectangular
リッド20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21と有底筒状のギヤ保持筒部22が一体に立設されている。ここで、3つのピン留め部21は、ケース10のピン孔10cの位置に対応する箇所に形成されており、これらには、ピン11が圧入される円孔状のピン挿通孔21a(図1には1つのみ図示)が形成されている。
The
リッド20は、ケース10の下面開口部を下方から覆うようにケース10の下端部内周に嵌め込まれている。リッド20は、ケース10の側部に形成された3つのピン孔10cに挿通するピン11をリッド20に立設された3つのピン留め部21に形成されたピン挿通孔21aに圧入することによってケース10に固定される。
The
ケース10には、ロック部材収納部10fと基板収納部10gが形成されており、これらロック部材収納部10fと基板収納部10gとは、上下方向に延びる細長い連通部10hによって互いに連通している。
The
また、ロック部材収納部10fには、ロックユニット30が収納されている。このロックユニット30は、下端部外周に雄ネジ部32aが刻設された略円筒状のドライバ32と、このドライバ32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(ロック部材)31とを有している。ここで、ロックボルト31には、上下方向に長い長孔31aが形成されており、ロックボルト31は、長孔31aに横方向に挿通するピン34によってドライバ32に連結されている。なお、ピン34は、ドライバ32に横方向に貫設されたピン挿通孔32bに圧入によって挿通保持されている。
The
ロックボルト31は、ケース10に形成された矩形のロックボルト挿通孔10d内に上下動可能に嵌合している。ロックボルト31は、ロックボルト31とドライバ32の隔壁32fとの間に縮装されたスプリング52によって常時上方に付勢されている。通常は、ロックボルト31の長孔31aの下部がピン34に係合することによってロックボルト31は、ドライバ32とともに上下動する。
The
また、ドライバ32の上部外周の相対向する箇所には水平に延びるアーム32dと、上下方向に長い回り止め部32cとが一体に形成されている。アーム32dは、ケース10に形成された連通部10hに上下動可能に収容されている。回り止め部32cは、ケース10に形成された係合溝10eに係合してドライバ32の回転を規制する。そして、アーム32dの先端部には横断面形状が矩形の磁石収納部32eが形成されている。この磁石収納部32eには、四角柱状の磁石33が圧入によって収納されている。
Further, a horizontally extending
ケース10内に形成されたロック部材収納部10fには、円筒状のギヤ部材40が回転可能に収容されている。ギヤ部材40の下部外周は、リッド20の内面(上面)に立設されたギヤ保持筒部22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40の下部外周には、ウォームホイール40aが形成され、内周には、雌ネジ部40bが形成されている。
A
ギヤ部材40の内部には、ドライバ32の下部が挿入されており、このドライバ32の下部外周に形成された雄ネジ部32aは、ギヤ部材40の内周に形成された雌ネジ部40bがかみ合っている。リッド20のギヤ保持筒部22の中心部に形成された円柱状のスプリング受け23とドライバ32の隔壁32fとの間には、スプリング51が縮装されている。ロックユニット30(ドライバ32とロックボルト31)は、スプリング51によって常時上方に付勢されている。
The lower part of the
ケース10に形成されたロック部材収納部10fには、電動モータ61が横置き状態で収納されている。この電動モータ61の出力軸61aには、小径のウォームギヤ62が出力軸61aと一体で回転するように取付けられている。このウォームギヤ62は、ギヤ部材40の外周に形成されたウォームホイール40aとかみ合っている。ウォームギヤ62とウォームホイール40aとは、電動モータ61の出力軸61aの回転力をロックユニット30の進退力に変換する駆動機構を構成している。
An
一方、ケース10に形成された基板収納部10gには、その内面がロックユニット30の作動方向と平行となるように基板70が収納されている。この基板70の内面上下のアンロック位置及びロック位置のそれぞれに対応する位置には、基板70をベース部として、第1の磁気センサ72及び第2の磁気センサ73がそれぞれ固定されている。第1の磁気センサ72は、ロックボルト31がアンロック位置にあるときに磁石33と対向する位置に設けられている。第2の磁気センサ73は、ロックボルト31がアンロック位置にあるときに磁石33と対向する位置に設けられている。これら第1の磁気センサ72と、第2の磁気センサ73と、磁石33とによって、ロックユニット30の位置(ロック位置/アンロック位置)が検出される。
On the other hand, a
また、基板70には、2つのモータ給電端子71が突設されている。これらのモータ給電端子71は、電動モータ61に接続されている。
さらに、基板70には、コネクタ80が取り付けられている。このコネクタ80には、電動ステアリングロック装置1と外部の上位ECU(Electronic Control Unit)100とを接続する不図示の車両本体側の電気的接続線が接続されている。
Further, two motor
Further, a
図4は、第1実施形態の電動ステアリングロック装置の制御システム構成図である。
電動ステアリングロック装置1は、マイコン91と、通信回路92と、電力供給制御部93と、定電圧回路94と、第1のコンデンサ95と、第2のコンデンサ96と、モータ駆動制御部97と、プルアップ抵抗98とをさらに備えている。また、電動ステアリングロック装置1は、コネクタ80を介して接続された上位ECU100を備えている。さらに、電動ステアリングロック装置1は、コネクタ80を介して電源200と接続されている。
FIG. 4 is a control system configuration diagram of the electric steering lock device of the first embodiment.
The electric
マイコン91は、制御データを記憶するためのRAMを含めたCPUユニットであり、上位ECU100の制御下において、電動ステアリングロック装置1の動作を制御する。マイコン91は、ロックボルト31がアンロック位置方向に移動するようにモータ駆動制御部97をアンロック駆動制御するアンロック作動信号と、ロックボルト31がロック位置方向に移動するようにモータ駆動制御部97をロック駆動制御するロック作動信号と、を選択的にモータ駆動制御部97へ出力する。
マイコン91には、未使用端子91aと、消費電流設定部91bとが設けられている。
The
The
未使用端子91aは、マイコン91に内蔵される制御に使用しない端子である。各未使用端子91aには、プルアップ抵抗98がそれぞれ(図4の例では、4つ)接続されている。
The unused terminal 91 a is a terminal that is not used for control built in the
消費電流設定部91bは、通常時は未使用端子91aの出力レベルを接続されたプルアップ抵抗98に対応させて、消費電流が低い出力レベルに設定しておく。また、消費電流設定部91bは、上位ECU100がマイコンへの給電経路Lを遮断するよりも前の所定のタイミングにおいて、未使用端子91aの出力レベルを接続されたプルアップ抵抗98に対応させて、消費電流が増加する出力レベルに設定する。
The current
通信回路92は、コネクタ80を介してマイコン91が上位ECU100と通信を行うための回路である。
The
電力供給制御部93は、電源200からマイコン91及びモータ駆動制御部97に電力を供給する電力供給経路の遮断と導通とを切り替えるスイッチング素子(このスイッチング素子は、機械的なスイッチやリレーでなくてもよく、トランジスタ等の半導体スイッチング素子で構成してもよい。)である。電力供給制御部93は、給電許可信号のオン信号が上位ECU100から入力されると、給電経路Lを導通させて、マイコン91及びモータ駆動制御部97に電力を供給する。また、電力供給制御部93は、電力供給許可信号のオフ信号が上位ECU100から入力されると、給電経路Lを遮断させて、マイコン91及びモータ駆動制御部97への電力の供給を遮断する。
The power
定電圧回路94は、電力供給制御部93とマイコン91との間に設けられており、マイコン91へ供給される電圧を一定値になるように調整する。本実施形態では、定電圧回路94は、電源200側から供給される12V系の電圧をマイコン91側へ供給する5V系の電圧となるように調整する。
The
第1のコンデンサ95は、電力供給制御部93と定電圧回路94との間の給電経路L上に配置されている給電電圧保持用の電解コンデンサである。
第2のコンデンサ96は、定電圧回路94とマイコン91との間の給電経路L上に配置されている給電電圧保持用の電解コンデンサである。
第1のコンデンサ95及び第2のコンデンサ96は、電源電圧の瞬断が生じたような場合にマイコン91のRAMに記憶されたデータを保持するために、所定値以上の電源電圧をマイコンに給電するために設けられている。これら第1のコンデンサ95及び第2のコンデンサ96が設けられていることにより、電源電圧の瞬断が生じても所定時間内であれば、RAMのデータを保持することができ、マイコン91は制御を継続して行うことができる。
なお、第1のコンデンサ95は、12V系相当の電荷を蓄え、第2のコンデンサ96は、5V系相当の電荷を蓄える。また、電源電圧の瞬断時には、主に第1のコンデンサ95がマイコン91の動作を継続するために関わり、マイコン91の電源遮断時間に関しては、第1のコンデンサ95及び第2のコンデンサ96の両方が関わる。
The
The
The
The
モータ駆動制御部97は、マイコン91から送られるアンロック作動信号又はロック作動信号に対応して、電動モータ61を回転させる方向に応じて電動モータ61への給電経路を選択的に形成する。
The motor
プルアップ抵抗98は、マイコン91の各未使用端子91aにそれぞれ(図4の例では、4つ)接続されている。
The pull-up
次に、第1実施形態の電動ステアリングロック装置1の動作を説明する。
図5は、第1実施形態の電動ステアリングロック装置のアンロック制御を行うときの動作の流れを示すフローチャートである。
図6は、第1実施形態の電動ステアリングロック装置のアンロック制御を行うときの各部の動作の関係を示すタイミングチャートである。
Next, the operation of the electric
FIG. 5 is a flowchart showing an operation flow when the unlock control of the electric steering lock device of the first embodiment is performed.
FIG. 6 is a timing chart showing the relationship of the operation of each part when performing unlock control of the electric steering lock device of the first embodiment.
動作を開始すると、ステップ(以下、単にSとする)101では、上位ECU100が給電許可信号を電力供給制御部93へ伝えることにより、電源200からマイコン91へ電力が供給される(図6中のT100参照)。
When the operation is started, in step (hereinafter simply referred to as S) 101, the
S102では、マイコン91の消費電流設定部91bは、未使用端子91aの出力レベルをハイレベルに設定する(図6中のT100参照)。
In S102, the current
S103では、マイコン91は、未使用端子91aを出力モードに設定する(図6中のT100参照)。これにより、通常時は、マイコン91の未使用端子91aの出力レベルを消費電流が低い出力レベルに設定しておくことができる。よって、一時的に電源が遮断されたとしても第1のコンデンサ95及び第2のコンデンサ96から電荷が放出される時間を長くし、瞬断耐性を維持しておくことができる。
In S103, the
S104では、マイコン91は、上位ECU100からアンロック駆動要求信号を受信したか否かを判断しながらアンロック駆動要求信号を受信するまでこの判断を継続する。ここで、上位ECU100が通信を介してマイコン91へアンロック駆動要求信号を送信する(図6中のT101参照)と、次のS105へ進む。
In S104, the
マイコン91は、上位ECU100からアンロック駆動要求信号を受信すると、S105において、アンロック駆動制御を開始する(図6中のT102参照)。なお、このフローでは、アンロック駆動制御の場合を説明しているが、ロック駆動制御の場合は、同様にロック駆動要求信号を受信するとロック駆動制御を開始する。
When receiving the unlock drive request signal from the
S106では、マイコン91は、アンロック駆動制御が終了したか否かを判断しながらアンロック駆動制御が終了するまでこの判断を継続する。アンロック駆動制御が終了したら、S107へ進む。
In S106, the
S107では、マイコン91は、アンロック駆動制御が終了したことを認識する。
In S107, the
マイコン91の消費電流設定部91bは、アンロック駆動制御が終了すると(終了したことを認識すると)、S108において、未使用端子91aの出力レベルをローレベルに設定する(図6中のT103参照)。このように、マイコン91への電力供給が不要となるこのタイミングで、マイコン91の消費電流設定部91bが、この時点以前におけるハイレベルの出力レベルの場合の消費電流よりも消費電流が増加する出力レベルに未使用端子91aの出力を設定する。これにより、マイコン91への電力供給が遮断された後、第1のコンデンサ95及び第2のコンデンサ96の電荷が放出される時間を短くすることができる。
When the unlocking drive control is completed (recognized that it has been completed), the current
アンロック駆動制御が終了すると、マイコン91は、S109において、通信を介して上位ECU100にアンロック駆動制御が終了したことを通知する(図6中のT104参照)。
When the unlock drive control ends, the
S110では、ECU100は、駆動が終了した旨の通知を受信すると、マイコン91への給電を遮断する(図6中のT105参照)。
マイコン91への給電が遮断されると、プルアップ抵抗98の作用によって、第1のコンデンサ95及び第2のコンデンサ96に蓄積されていた電荷が急速に放電される(図6中のT106参照)。
そして、マイコン91が動作可能な電力をマイコン91へ供給できなくなるまで、第1のコンデンサ95及び第2のコンデンサ96に蓄積されていた電荷が放電されると、マイコン91が停止する(図6中のT107参照)。
In S110, when
When the power supply to the
Then, when the electric charge accumulated in the
なお、以上の説明では、アンロック駆動制御について主に説明したが、ロック駆動制御についても同様である。 In the above description, the unlock drive control has been mainly described, but the same applies to the lock drive control.
以上説明したように、第1実施形態によれば、通常時は、マイコン91の未使用端子91aの出力レベルを消費電流が低い出力レベルに設定しておくことで、一時的に電源が遮断されたとしても第1のコンデンサ95及び第2のコンデンサ96から電荷が放出される時間を長くし、瞬断耐性を維持することが可能である。そして、所定の処理(アンロック駆動制御、又は、ロック駆動制御)が終了し、マイコン91への電力供給が不要となるタイミングで、マイコン91が未使用端子91aを消費電流が増加する出力レベルに設定することで、マイコン91への電力供給が遮断された後、第1のコンデンサ95及び第2のコンデンサ96の電荷が放出される時間を短くすることができる。よって、通常時は瞬断耐性を高いレベルで維持しつつ、マイコン91への電力供給が遮断された後はマイコン91を早く停止させ、安全性を高めた状態でエンジンの始動を早くすることができる。
As described above, according to the first embodiment, during normal times, the power level is temporarily shut down by setting the output level of the
また、上述のマイコン91への電力供給が不要となるタイミングを、アンロック駆動制御又はロック駆動制御が終了したときとすることで、電力供給が遮断された後、マイコン91を早く停止することができる。
Further, the timing at which the power supply to the
(第2実施形態)
図7は、第2実施形態の電動ステアリングロック装置のアンロック制御を行うときの動作の流れを示すフローチャートである。
図8は、第2実施形態の電動ステアリングロック装置のアンロック制御を行うときの各部の動作の関係を示すタイミングチャートである。
第2実施形態の電動ステアリングロック装置は、マイコン91及び上位ECU100の動作が一部異なる他は、第1実施形態の電動ステアリングロック装置と同様な構成をしている。よって、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a flowchart showing an operation flow when the unlock control of the electric steering lock device of the second embodiment is performed.
FIG. 8 is a timing chart showing the relationship of the operation of each part when performing unlock control of the electric steering lock device of the second embodiment.
The electric steering lock device of the second embodiment has the same configuration as the electric steering lock device of the first embodiment except that the operations of the
第2実施形態の電動ステアリングロック装置では、マイコン91への電力供給が遮断される時の動作が、第1実施形態と異なる。この点を中心にして、第2実施形態の電動ステアリングロック装置の動作について説明する。
In the electric steering lock device of the second embodiment, the operation when the power supply to the
動作を開始すると、S201では、上位ECU100が給電許可信号を電力供給制御部93へ伝えることにより、電源200からマイコン91へ電力が供給される(図8中のT200参照)。
When the operation starts, in S201, the
S202では、マイコン91の消費電流設定部91bは、未使用端子91aの出力レベルをハイレベルに設定する(図8中のT200参照)。
In S202, the current
S203では、マイコン91は、未使用端子91aを出力モードに設定する(図8中のT200参照)。これにより、通常時は、マイコン91の未使用端子91aの出力レベルを消費電流が低い出力レベルに設定しておくことができる。よって、一時的に電源が遮断されたとしても第1のコンデンサ95及び第2のコンデンサ96から電荷が放出される時間を長くし、瞬断耐性を維持しておくことができる。
In S203, the
S204では、マイコン91は、上位ECU100からアンロック駆動要求信号を受信したか否かを判断しながらアンロック駆動要求信号を受信するまでこの判断を継続する。ここで、上位ECU100が通信を介してマイコン91へアンロック駆動要求信号を送信する(図8中のT201参照)と、次のS205へ進む。
In S204, the
マイコン91は、上位ECU100からアンロック駆動要求信号を受信すると、S205において、アンロック駆動制御を開始する(図8中のT202参照)。なお、このフローでは、アンロック駆動制御の場合を説明しているが、ロック駆動制御の場合は、同様にロック駆動要求信号を受信するとロック駆動制御を開始する。
When the
S206では、マイコン91は、アンロック駆動制御が終了したか否かを判断しながらアンロック駆動制御が終了するまでこの判断を継続する。アンロック駆動制御が終了したら、S207へ進む。
In S206, the
アンロック駆動制御が終了すると、S207において、マイコン91は、上位ECU100にアンロック駆動制御が終了したことを通知する(図8中のT203参照)。
When the unlock drive control is finished, in S207, the
上位ECU100は、駆動が終了した旨の通知を受信すると、S208において、通信を介してマイコン91へ遮断通知信号を送信する(図8中のT204参照)。
When the
マイコン91の消費電流設定部91bは、上位ECU100から遮断通知信号を受信すると、S209において、未使用端子91aの出力レベルをローレベルに設定する(図8中のT205参照)。このように、マイコン91への電力供給が不要となるこのタイミングで、マイコン91の消費電流設定部91bが、この時点以前におけるハイレベルの出力レベルの場合の消費電流よりも消費電流が増加する出力レベルに未使用端子91aの出力を設定する。これにより、マイコン91への電力供給が遮断された後、第1のコンデンサ95及び第2のコンデンサ96の電荷が放出される時間を短くすることができる。
When the current
S210では、上位ECU100は、マイコン91への電力供給を遮断する(図8中のT206参照)。
マイコン91への給電が遮断されると、プルアップ抵抗98の作用によって、第1のコンデンサ95及び第2のコンデンサ96に蓄積されていた電荷が急速に放電される(図8中のT207参照)。
そして、マイコン91が動作可能な電力をマイコン91へ供給できなくなるまで、第1のコンデンサ95及び第2のコンデンサ96に蓄積されていた電荷が放電されると、マイコン91が停止する(図8中のT208参照)。
In S210, the
When the power supply to the
Then, when the electric charge accumulated in the
以上説明したように、第2実施形態によれば、マイコン91への電力供給が不要となるタイミングを、マイコン91が上位ECU100から給電経路を遮断することを事前に通知する遮断通知信号を受信したときとした。これにより、第2実施形態の電動ステアリングロック装置は、電力供給が遮断された後、マイコン91を早く停止することができる。
As described above, according to the second embodiment, the cutoff notification signal for notifying in advance that the
また、マイコン91は、上位ECU100からの指令に応じて制御を行うため、制御タイミングの調整を容易にでき、かつ、マイコン91自体の処理も簡単にすることができる。
より詳しく説明すると、マイコン91が第1のコンデンサ95及び第2のコンデンサ96の電荷を放電するために出力レベルを切り替えたとしても、上位ECU100から電源電圧が供給されていると電荷が放電されない。そのため、早く電荷を放電させるには、出力レベルを切り替えた後に、電源電圧も早く遮断する必要がある。第2実施形態では、上位ECU100からの指令信号に応じてマイコン91が出力レベルを切り替えるようにしたので、電動ステアリングロック装置のマイコンの出力レベル切り替えタイミングと、上位ECUの電源遮断タイミングとの調整が容易となり、タイミングのずれを極力無くすことができる。また、マイコン91は、上位ECU100の指令に従って制御を行えばよいので、その処理、すなわち、プログラムを簡単にすることができる。
Further, since the
More specifically, even if the
(第3実施形態)
図9は、第3実施形態の電動ステアリングロック装置の制御システム構成図である。
第3実施形態の電動ステアリングロック装置3は、未使用端子91aに接続されているのがプルダウン抵抗99であり、これに関連してマイコン91の動作が一部異なる他は、第1実施形態の電動ステアリングロック装置1と同様な形態をしている。よって、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
(Third embodiment)
FIG. 9 is a control system configuration diagram of the electric steering lock device of the third embodiment.
In the electric
第3実施形態のマイコン91の未使用端子91aには、プルダウン抵抗99が接続されている。その他の構成については、第1実施形態と同様である。
第3実施形態では、上述したように、未使用端子91aにプルダウン抵抗99が接続されているので、通常時には、未使用端子91aの出力レベルをローレベルとする。そして、アンロック駆動制御状態が非駆動となったタイミングで、消費電流設定部91bは、未使用端子91aの出力レベルをハイレベルに変更して、消費電流が増加するように設定する。
A pull-
In the third embodiment, as described above, since the pull-
以上の構成により、第3実施形態の電動ステアリングロック装置3は、プルダウン抵抗99を用いて、第1実施形態と同様な作用及び効果を得ることができる。
With the above configuration, the electric
(変形形態)
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
(Deformation)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the scope of the present invention.
例えば、第2実施形態において、第3実施形態と同様に、未使用端子91aにプルダウン抵抗を接続するように構成してもよい。
For example, in the second embodiment, similarly to the third embodiment, a pull-down resistor may be connected to the
また、各実施形態において、第1のコンデンサ95及び第2のコンデンサ96が設けられている例を挙げて説明した。これに限らず、コンデンサの数及び位置は、適宜変更してもよい。
Moreover, in each embodiment, the example provided with the 1st capacitor |
さらに、各実施形態において、アンロック駆動制御又はロック駆動制御として、単にロックボルトの動作に限らずに、例えば、モータ駆動回路等の故障診断や、制御情報の不揮発性メモリへの保存等、ロックボルトのアンロック駆動制御又はロック駆動制御前後に行われる処理についても、アンロック駆動制御又はロック駆動制御の一部として動作を行うようにしてもよい。すなわち、これらアンロック駆動制御又はロック駆動制御前後に行われる処理の完了をもって、アンロック駆動制御又はロック駆動制御が完了したものとして、消費電流設定部が動作を行うようにしてもよい。これにより、電動ステアリングロック装置は、マイコンの制御を正常に完了することができ、かつ、マイコンが停止するまでの時間を短くすることができる。 Furthermore, in each embodiment, the unlock drive control or the lock drive control is not limited to the operation of the lock bolt. For example, a failure diagnosis of a motor drive circuit or the like, storage of control information in a nonvolatile memory, etc. The processing performed before and after the bolt unlocking drive control or lock driving control may also be performed as part of the unlock driving control or lock driving control. In other words, the current consumption setting unit may operate by assuming that the unlock drive control or the lock drive control is completed upon completion of the processes performed before or after the unlock drive control or the lock drive control. Thereby, the electric steering lock device can complete the control of the microcomputer normally, and can shorten the time until the microcomputer stops.
なお、第1実施形態から第3実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。 The first embodiment to the third embodiment and modified embodiments can be used in appropriate combination, but detailed description thereof is omitted. Further, the present invention is not limited by the embodiments described above.
1,3 電動ステアリングロック装置
10 ケース
10a 凹部
10b コネクタ配設部
10c ピン孔
10d ロックボルト挿通孔
10e 係合溝
10f ロック部材収納部
10g 基板収納部
10h 連通部
11 ピン
20 リッド
21 ピン留め部
21a ピン挿通孔
22 ギヤ保持筒部
23 スプリング受け
30 ロックユニット
31 ロックボルト
31a 長孔
32 ドライバ
32a 雄ネジ部
32b ピン挿通孔
32c 回り止め部
32d アーム
32e 磁石収納部
32f 隔壁
33 磁石
34 ピン
40 ギヤ部材
40a ウォームホイール
40b 雌ネジ部
51 スプリング
52 スプリング
61 電動モータ
61a 出力軸
62 ウォームギヤ
70 基板
71 モータ給電端子
72 第1の磁気センサ
73 第2の磁気センサ
80 コネクタ
91 マイコン
91a 未使用端子
91b 消費電流設定部
92 通信回路
93 電力供給制御部
94 定電圧回路
95 第1のコンデンサ
96 第2のコンデンサ
97 モータ駆動制御部
98 プルアップ抵抗
99 プルダウン抵抗
100 上位ECU
200 電源
L 給電経路
DESCRIPTION OF
200 Power supply L Power supply path
Claims (3)
前記ロック部材を移動させる駆動機構と、
前記駆動機構を作動させるモータと、
前記ロック部材をアンロック位置へ移動させるように前記モータを制御するアンロック駆動制御、又は、前記ロック部材をロック位置へ移動させるように前記モータを制御するロック駆動制御を実行し、自身に内蔵される制御に使用しない未使用端子がプルアップ抵抗又はプルダウン抵抗に接続され、前記未使用端子を出力モードに設定するマイコンと、
電源から前記マイコンへ電力を供給する給電経路と、
前記給電経路の導通及び遮断を制御し、通信を介して前記マイコンの動作を制御する上位ECUと、
を備えた電動ステアリングロック装置において、
前記マイコンには、通常時は前記未使用端子の出力レベルを接続された前記プルアップ抵抗又はプルダウン抵抗に対応させて、消費電流が低い出力レベルに設定しておき、前記上位ECUが前記マイコンへの前記給電経路を遮断するよりも前の所定のタイミングにおいて、前記未使用端子の出力レベルを接続された前記プルアップ抵抗又はプルダウン抵抗に対応させて、消費電流が増加する出力レベルに設定する消費電流設定部を有すること、
を特徴とする電動ステアリングロック装置。 A lock member movable between a lock position that engages with a steering shaft of a vehicle and an unlock position that releases the engagement;
A drive mechanism for moving the lock member;
A motor for operating the drive mechanism;
Executes the unlock drive control for controlling the motor to move the lock member to the unlock position or the lock drive control for controlling the motor to move the lock member to the lock position. An unused terminal that is not used for control is connected to a pull-up resistor or a pull-down resistor, and the microcomputer sets the unused terminal to an output mode;
A power supply path for supplying power from a power source to the microcomputer;
A host ECU that controls conduction and interruption of the power supply path, and controls the operation of the microcomputer via communication;
In the electric steering lock device with
In the microcomputer, the output level of the unused terminal is normally set to an output level with low current consumption corresponding to the connected pull-up resistor or pull-down resistor, and the host ECU sends the microcomputer to the microcomputer. At a predetermined timing before the power supply path is cut off, the output level of the unused terminal is set to an output level at which current consumption increases in correspondence with the connected pull-up resistor or pull-down resistor. Having a current setting unit;
An electric steering lock device.
前記所定のタイミングは、実行した前記アンロック駆動制御又はロック駆動制御が終了したときであること、
を特徴とする電動ステアリングロック装置。 In the electric steering lock device according to claim 1,
The predetermined timing is when the unlock drive control or lock drive control that has been executed is completed;
An electric steering lock device.
前記所定のタイミングは、前記マイコンが前記上位ECUから前記給電経路を遮断することを事前に通知する遮断通知信号を受信したときであること、
を特徴とする電動ステアリングロック装置。 In the electric steering lock device according to claim 1,
The predetermined timing is when the microcomputer receives a cutoff notification signal that notifies in advance that the power supply path is cut off from the host ECU.
An electric steering lock device.
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