专利名称：电动转向锁定装置、锁定控制部、以及车辆的防盗系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过电子控制来限制方向盘进行旋转操作的电动转向锁定装置、锁定控制部、以及具备该电动转向锁定装置的车辆的防盗系统。
背景技术：
为了防止车辆被盗，在车辆上设置有转向锁定装置，转向锁定装置限制方向盘的旋转操作。在以下的专利文献I中公开了一种被进行了电子控制的转向锁定装置。该电动转向锁定装置具有与转向轴卡合的能够移动的锁杆(lock bar);使该锁杆移动的电动机；以及对该电动机进行控制的电子控制单元。该电子控制单元通过切换继电器来切换在向电动机供给电流的供电电路中流过的电流的方向。通过继电器的切换，电动机的旋转方向、即锁杆的移动方向被切换。当锁杆与转向轴卡合时，转向轴不能旋转，方向盘不能进行旋转操作。 专利文献I :日本特开2006-335321号公报在专利文献I的供电电路与电源(+B)之间设置有FET (Field effecttransistor,场效应晶体管)。该FET对向供电电路的电力供给和电力供给的切断进行切换。FET由与对供电电路进行切换的控制单元不同的控制单元进行控制。在车辆正在行使的状态下(例如行驶用驱动源正在工作)，FET截止，向供电电路的电力供给被切断。因此，在专利文献I的转向锁定装置中，在车辆正在行使的状态下，能够防止锁杆错误地与转向下口。图7示出专利文献I的电动转向锁定装置的电动机控制。例如，在使锁杆与转向轴卡合的情况下，将锁闭动作用的继电器接通，将向电动机供电的供电电路闭合，然后使FET导通，向电动机供给电力。然而，由于继电器是机械部件，所以有可能在继电器的触点部堆积灰尘或垃圾等异物。若异物的堆积量增大，则会出现因垃圾导致继电器的导通被切断的状态，所以有可能不能向电动机供给电流。例如，在图7中，在为了结束向电动机的电力供给而将锁闭动作用的继电器断开的情况下(定时T21)，继电器中有可能夹入堆积物。在这种情况下，继电器上的导通受到阻碍，从而锁杆处于与转向轴卡合的状态。通常，接下来为了将锁杆与转向轴之间的卡合解除而将解锁动作用的继电器接通(定时T22)，向电动机供电的供电电路闭合，然后，使FET导通，向电动机供给电力。但是，由于在锁闭动作用的继电器上夹入有堆积物，而导致导通受阻，所以有可能无法向电动机供给电力，其结果，锁杆与转向轴之间的卡合不能被解除。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够维持良好的动作状态的电动转向锁定装置。本发明的第一方式涉及一种电动转向锁定装置，其具备控制电路，其通过对第I继电器和第2继电器的触点状态进行切换，从而对供向电动机的电力的供给和切断进行切换，以及对所述电力的供给方向进行切换，所述电动机使锁定机构作动，该锁定机构对构成车辆转向体系机构的可动部件的上锁和解锁进行切换；以及驱动限制部，其对供向所述电动机用驱动电路的电力的供给和切断进行切换，在所述驱动限制部切断了向所述驱动电路的电力供给的状态下，所述控制电路对所述第I继电器和第2继电器的触点状态进行切换。根据该结构，通过对继电器的触点状态进行切换，S卩，使继电器机械地作动，从而能够提高能够从作为机械部件的继电器除去堆积物的可能性。因此，能够降低由堆积物导致电动机的驱动电路被切断的可能性。因此，能够提供难以发生动作不良的电动转向锁定装置。并且，优选在上述的电动转向锁定装置中，所述驱动电路与高电位电源和低电位 电源连接，在所述驱动限制部切断了向所述驱动电路的电力供给的状态下，所述控制电路将所述第I继电器及第2继电器连接到所述高电位电源之后，所述驱动限制部向所述驱动电路供给电力，然后，所述控制电路根据所述电动机的旋转方向切换所述第I继电器和第2继电器中的任意一个的触点状态，从而将所述驱动电路闭合。根据该结构，当电动机的驱动电路关闭时，在第I继电器及第2继电器之中的作动的继电器中，因急剧的电位差的变化而产生电弧。该继电器的各触点的氧化皮膜在发生了电弧的情况下被去除。因此，能够抑制由氧化皮膜引起的通电不良的发生。并且，优选在上述的电动转向锁定装置中，在设置于上游侧的所述第I继电器及第2继电器与设置于下游侧的所述驱动限制部之间设置导通判断电路，在已将所述驱动限制部断开的状态下，所述控制电路根据所述电动机的旋转方向对所述第I继电器及第2继电器中的任意一个的触点状态进行切换，通过所述导通判断电路测定电压电平，根据测定到的电压电平检测所述驱动电路的导通状态，在导通状态不良的情况下，判断为在所述第I继电器及第2继电器中的至少一个上发生了导通不良，将所述第I继电器及第2继电器中的任意一个的触点状态切换之后，所述驱动限制部向所述驱动电路供给电力，然后，所述控制电路根据所述电动机的旋转方向对所述第I继电器及第2继电器中的任意一个的触点状态进行切换，从而使所述驱动电路闭合，在导通状态正常的情况下，所述驱动限制部向所述驱动电路供给电力。根据该结构，只在导通状态不良时，在继电器上发生电弧。在导通状态良好的情况下，控制电路在不切换继电器的状态下开始向电动机供给电力。因此，电动机的驱动电路闭合的时机，也就是说，开始向电动机供给电力的时机提早与切换继电器的时间对应的部分，所以能够提早进行电动转向锁定装置的上锁/解锁的切换。并且，优选在上述的电动转向锁定装置中，在掌握了所述导通状态之后，所述控制电路将所述第I继电器或第2继电器的触点状态切换而使电路开放之后，在所述导通状态处于正常的情况下，将所述驱动限制部切换为接通之后切换所述第I继电器或第2继电器的触点状态从而将所述驱动电路闭合，在所述导通状态处于不良的情况下，将所述第I继电器及第2继电器的触点状态切换之后将所述驱动限制部切换为接通，然后切换所述第I继电器或第2继电器的触点状态从而将所述驱动电路闭合。根据该结构，在电动机的驱动电路正常的情况下，也在继电器上发生电弧。由此，在继电器的氧化皮膜达到引起通电不良的状态之前，将该氧化皮膜除去，所以能够抑制在继电器上形成大量的氧化皮膜。另外，在电动机的驱动电路不正常的情况下，切换第I继电器及第2继电器的触点状态，提高了从两个继电器除去堆积物的可能性之后，将驱动限制部切换为接通。然后，切换另一个继电器的触点状态，从而在该继电器上产生电弧，除去氧
化皮膜。并且，优选在上述的电动转向锁定装置中，在所述驱动限制部切断了向所述驱动电路的电力供给的状态下，所述控制电路将所述第I继电器和第2继电器分别从接通状态切换为断开状态，进一步从断开状态切换回到接通状态。本发明的第二方式涉及的锁定控制部，其对电动机进行控制，该电动机使对车辆转向体系机构的可动部件进行上锁及解锁的锁定机构作动，所述锁定控制部具备电动机驱动电路，其与高电位电源及低电位电源连接，在向所述电动机驱动电路流入了正向电流时，所述电动机向第I方向旋转，在向所述电动机驱动电路流入了逆向电流时，所述电动机向第2方向旋转；第I继电器及第2继电器，其配置在所述电动机驱动电路上，对所述正向电流和所述逆向电流进行切换，所述第I继电器及第2继电器分别具有与所述正向电流对 应的第I触点状态和与所述逆向电流对应的第2触点状态；开关元件，其在所述电动机驱动电路上配置于与所述第I继电器及第2继电器不同的位置，开关元件用于对所述电动机驱动电路进行开闭；以及控制电路，其对所述第I继电器、第2继电器以及所述开关元件进行控制，所述控制电路进行如下控制，在供给所述正向电流之前，将所述开关元件保持为断开以使所述电动机驱动电路开放的同时，将所述第I继电器及第2继电器之中的一个继电器临时切换为与所述逆向电流对应的第2触点状态，在所述第I继电器及第2继电器之中的所述一个继电器被临时切换为所述第2触点状态的状态下，将所述开关元件切换为接通以使所述电动机驱动电路闭合，在将所述电动机驱动电路闭合了的状态下，将所述第I继电器及第2继电器之中的所述一个继电器切换为与所述正向电流对应的所述第I触点状态。并且，优选在上述的锁定控制部上，所述控制电路进行如下控制，在供给所述逆向电流之前，将所述开关元件保持为断开状态以使所述电动机驱动电路开放的同时，将所述第I继电器和第2继电器之中的一个继电器临时切换为与所述正向电流对应的第I触点状态，在所述第I继电器及第2继电器之中的所述一个继电器被临时切换为所述第I触点状态的状态下，将所述开关元件切换为接通以使所述电动机驱动电路闭合，在将所述电动机驱动电路闭合了的状态下，将所述第I继电器及第2继电器之中的所述一个继电器切换为与所述逆向电流对应的所述第2触点状态。本发明的第三方式涉及的电动转向锁定装置，具备上述的锁定控制部；与所述锁定控制部连接的电动机；以及锁定机构，其通过所述电动机而作动，对构成车辆转向体系机构的可动部件的上锁和解锁进行切换。本发明的第四方式涉及的车辆的防盗系统，其具备上述的电动转向锁定装置。在本发明中，能够提供一种能够维持良好的动作状态的电动转向锁定装置。
图I是车辆的防盗系统的框图。图2是本发明的一个实施方式的电动转向锁定装置的框图。图3 (a)是表示转向轴处于不能旋转状态的锁定机构的概要结构图，图3 (b)是表示转向轴处于可旋转状态的锁定机构的概要结构图。
图4是表示本实施方式的第I继电器、第2继电器以及驱动限制部的动作的时间关系图。图5是表示在其他实施方式中、电动机电路正常时的第I继电器、第2继电器以及驱动限制部的动作的时间关系图。图6是表示在其他实施方式中、电动机电路不正常时的第I继电器、第2继电器以及驱动限制部的动作的时间关系图。图7是表示现有的第I继电器、及第2继电器以及FET的动作的时间关系图。
具体实施例方式下面，参照图I 6，说明依照本发明的一个实施方式的电动转向锁定装置。如图I所示，车辆的防盗系统I具备由用户(驾驶者)持有的电子钥匙11和与该电子钥匙11之间相互进行无线通信的车载机12。车载机12发送要求信号。电子钥匙11接收从车载机12输出的要求信号，响应于该要求信号，将包含自身所存储的ID代码的应答信号发送给车载机12。<车载机>如图I所示，车载机12具备发送接收部13、校验控制部14、电源控制部15、锁定控制部16、发动机控制部17、仪表控制部18、以及启动开关19。各个控制部14 18可以是例如包含CPU、R0M及RAM的CPU单元。控制部14 18彼此通过总线20电气连接，形成总线型网络。在这些控制部之中，校验控制部14、电源控制部15、以及锁定控制部16与电源(+B)连接，始终从该电源得到电力供给。发动机控制部17和仪表控制部18与点火继电器22连接，由电源控制部15对点火继电器22的接通和断开进行切换。通过电源控制部15，对供向发动机控制部17及仪表控制部18的电力供给和电力供给的切断进行切换。校验控制部14生成脉冲状的要求信号，并且对从电子钥匙11发送来的应答信号中包含的ID代码等各种信息进行校验。与校验控制部14连接的发送接收部13将从校验控制部14输出的要求信号调制为预定频率的电波，将该电波发送给预定的通信区域。例如，要求信号被发送到车外通信区域和车内通信区域。另外，发送接收部13接收从电子钥匙11发送来的应答信号，将该应答信号解调为脉冲信号，供给到校验控制部14。从发送接收部13供给了应答信号时，校验控制部14对该应答信号中包含的ID代码和自身预先设定的ID代码进行校验。若校验成立，则校验控制部14将校验成立信号输出给总线20。在电源控制部15上连接有辅助继电器(ACC继电器)21、点火继电器(IG继电器)22、以及启动继电器(ST继电器)23。详细地说，继电器21 23具备开关SWl SW3和对该开关SWl SW3的接通/断开进行切换的线圈部LI L3。各个开关SWl SW3的一端连接在电源上，另一端连接在相应的车载设备(电源供给对象)上。各个线圈部LI L3的一端经由未予图示的FET等开关元件与电源控制部15连接，另一端接地。各个线圈部LI L3通过电源控制部15被供给电源。另外，在电源控制部15上连接有由用户操作的启动开关19。该启动开关19被设置在车辆的驾驶席上。
电源控制部15根据启动开关19的操作，向各个线圈部LI L3输出作动信号。各个线圈部LI L3根据作动信号将相应的开关SWl SW3切换为接通。当各个开关SWl SW3被接通时，向相应的车载设备供给电力。例如，若开关SW2被接通，则向发动机控制部17及仪表控制部18供给电力。另外，电源控制部15将表示各个继电器21 23的状态(接通状态或断开状态)的信息信号输出到总线20。发动机控制部17对作为未予图示的车辆的驱动源、即发动机(内燃机)进行控制。例如，发动机控制部17根据发动机的启动、用户的加速器操作量来控制旋转数。当发动机已启动时，发动机控制部17将表示发动机已启动的完爆信号输出到总线20。仪表控制部18对显示车辆的速度、发动机的旋转数、以及供给到发动机的汽油的余量等车辆信息的各种仪表(gauge panel)进行控制。各种仪表被设置在例如车辆的仪表盘(instrument panel)上。在被供给电源而工作时,仪表控制部18将表示车辆信息的车辆信息信号输出到总线20。锁定控制部16被包括在转向锁定装置31中，转向锁定装置31对方向盘的操作的允许和限制进行切换。转向锁定装置31具备由锁定控制部16控制的电动机33 ;以及锁定机构31a，其与该电动机33的电动机轴连结，在允许方向盘旋转和限制方向盘旋转之间 切换。 从校验控制部14输入了表示车内校验成立的信号且从锁定控制部16输入了锁闭解除完了信号时，电源控制部15成为发动机启动允许状态。然后，在该发动机启动允许状态下，启动开关19被操作时，电源控制部15向IG继电器22及ST继电器23输出作动信号。IG继电器22及ST继电器23依照作动信号进行动作，继电器22、23的开关SW2、SW3变为ON状态(即，接通状态)。因此，向发动机控制部17及仪表控制部18供电。当ST继电器23作动时，发动机启动器作动。伴随启动开关19被按下，电源控制部15向总线20输出启动信号。当从校验控制部14输入了表示车内校验一致的信号、且从电源控制部15输入了启动信号时，发动机控制部17进行燃料喷射控制、点火控制等。发动机控制部17根据点火脉冲、交流发电机输出等，检测发动机的驱动状态，当判断出发动机正在驱动时，向总线20
输出完爆信号。当从发动机控制部17输入了完爆信号时，电源控制部15停止向ST继电器23输出作动信号，将该ST继电器23设为非作动状态，并且向ACC继电器21输出作动信号。因此，电源控制部15依照完爆信号来控制继电器21、23的作动。另外，从发动机控制部17输入了完爆信号时，电源控制部15将禁止电动机33驱动的电动机驱动禁止信号输出到总线20。电源控制部15被输入完爆信号，当车速为“0”时，若启动开关19被操作，则停止向IG继电器22输出作动信号，使发动机停止。此时，停止向发动机控制部17供给电源。伴随于此，发动机停止工作，以及停止向总线20输出完爆信号。当停止输入完爆信号时，电源控制部15向总线20输出将信号将电动机33的驱动禁止解除的电动机驱动解除信号。<锁定控制部>如图2所示，锁定控制部16具备与总线20连接的转向锁定用控制电路(以下称为控制电路)41。该控制电路41可以是由CPU、R0M、RAM等构成的转向锁定用微型计算机。在控制电路41上连接有驱动部42和驱动限制部43，驱动部42对向电动机33的电力供给和切断进行切换，驱动限制部43对向驱动部42的电力供给和切断进行切换。驱动部42具备第I晶体管Trl和第2晶体管Tr2、以及第I继电器44a和第2继电器44b。各个晶体管Trl、Tr2由NPN晶体管构成。第I晶体管Trl及第2晶体管Tr2的各自的基极端子连接在控制电路41上。第I晶体管Trl的集电极端子与第I继电器44a的线圈部La上的第I端部连接，第2晶体管Tr2的集电极端子与第2继电器44b的线圈部Lb上的第I端部连接。另外，两个晶体管Trl、Tr2的发射极端子接地。两个线圈部La、Lb的第2端部与电源连接。控制电路41通过控制各个晶体管Trl、Tr2来控制供给到各个线圈部La、Lb的电力流过的方向。当第I晶体管Trl被导通时，第I继电器44a作动；当第2晶体管Tr2被导通时，第2继电器44b作动。第I继电器44a具备I个可动触点CPla和2个固定触点CPlb、CPlc。可动触点CPla连接在电动机33的第I端子上，一个固定触点CPlb连接在驱动限制部43上，另一个固定触点CPlc连接在电源上。可动触点CPla通过供给到线圈部La的电力来移动，从而对可动触点CPla与各个固定触点CPlb、CPlc之间的接触状态进行切换。 同样地，第2继电器44b具备I个可动触点CP2a和2个固定触点CP2b、CP2c。可动触点CP2a连接在电动机33的第2端子上，一个固定触点CP2b连接在驱动限制部43上，另一个固定触点CP2c连接在电源上。可动触点CP2a通过供给到线圈部Lb的电力来移动，从而对可动触点CP2a与各个固定触点CP2b、CP2c之间的接触状态进行切换。在本说明书中，有时将包括继电器44a、44b在内的、从电源到地线(ground)的电路称为电动机驱动电路。电源及地线是高电位电源及低电位电源的一个例子。通常，可动触点CPla、CP2a处于分别与固定触点CPlb、CP2b接触的状态(NomalClose :以下称为状态NC)，不向电动机33供给电力。当可动触点CPla、CP2a之中的任意一个向与固定触点CPlc或固定触点CP2c接触的状态(Nomal Open :以下称为状态NO)移动时，从电源经由电动机33到驱动限制部43为止的电路闭合。驱动限制部43具备第I开关元件45、第2开关元件46、逆变器47、以及AND电路48。两个开关元件45、46由例如n信道功率MOSFET (金属氧化物半导体场效应晶体管)构成。第2开关元件46的漏极端子与第I继电器44a的固定触点CPlb及第2继电器44b的固定触点CP2b连接。第2开关元件46的源极端子与第I开关元件45的漏极端子相互连接。第I开关元件45的源极端子被接地。也就是说，两个开关元件46、45被串联连接在各个固定触点CPlb、CP2b与接地之间。另外，在驱动部42与驱动限制部43之间的节点和控制电路41之间连接有导通判断电路50。控制电路41根据包含在导通判断电路50中的电阻的两端电压，监视导通判断电路50上游侧的电路的状态。而且，只要该电路处于正常状态，控制电路41就输出将驱动限制部43从断开切换为接通的接通切换信号。第I开关元件45的栅极端子经由逆变器47与IG继电器22连接。在IG继电器22断开的情况下，逆变器47的输入端子被输入驱动禁止信号(低电平的信号)，在IG继电器22接通的情况下，逆变器47的输入端子被输入驱动允许信号(高电平的信号)。因此，在逆变器47被输入了低电平的信号的情况下，向第I开关元件45施加高电平(hi level)的电压。因此，第I开关元件45变为接通状态。另一方面，在逆变器47被输入了高电平的信号的情况下，第I开关元件45被施加低电平(Lo level)的电压。因此，第I开关元件45变为断开状态。在第2开关元件46的栅极端子上连接有AND电路48的输出端子。AND电路48是双输入单输出型。另外，在AND电路48的输出端子与第2开关元件46之间存在未予图示的升压电路。在AND电路48的第I输入端子上连接有总线20，在第2输入端子上连接有控制电路41。从总线20及控制电路41输出的驱动允许信号(高电平的信号)及驱动禁止信号(低电平的信号)择一地输入到AND电路48。例如,从发动机控制部17向总线20输入驱动允许信号及驱动禁止信号。AND电路48只在从总线20及控制电路41双方输入了高电平的信号的情况下输出高电平的信号，在从总线20及控制电路41的至少一个输出了低电平的信号的情况下，AND电路48输出低电平的信号。因此，第2开关元件46只在从总线20及控制电路41均向AND电路48输入了高电平的信号的情况下变为接通状态，在除此之外的情况下，第2开关元件46均处于断开状态。当两个开关元件45、46处于接通状态时，从电源到地线为止的电路(电动机驱动
电路)闭合。也就是说，根据驱动限制部43的状态，切换对电动机33的供电和供电切断。例如，当控制电路41向第I晶体管Trl输出作动信号时，第I继电器44a作动，成为可动触点CPla与固定触点CPlc连接的状态NO。此时，电动机驱动电路之中的、从电源至IJ导通判断电路50为止的电路闭合，然而由于驱动限制部43断开，所以电动机驱动电路之中的、从驱动限制部43到地线为止的电路不闭合。在该状态下，控制电路41将驱动限制部43切换为接通时，从电源到地线为止的电动机驱动电路闭合。也就是说，按照电源一第I继电器44a —电动机33 —第2继电器44b —驱动限制部43的顺序流过电流(正向电流)。此时，电动机33向正旋转方向驱动。相反，当控制电路41向第2晶体管Tr2输出作动信号时，第2继电器44b作动，成为可动触点CP2a与固定触点CP2c连接的状态NO。此时，从电源到导通判断电路50为止的电路闭合。在该状态下，当控制电路41将驱动限制部43切换为接通时，从电源到地线为止的电路闭合。也就是说，按照电源一第2继电器44b—电动机33—第I继电器44a—驱动限制部43的顺序流过电流(逆向电流)。此时，电动机33向逆旋转方向驱动。<锁定机构>电动机33的旋转被传递给图3所示的转向体系机构的锁定机构31a。如图3所示，锁定机构31a具备锁杆34，与作为可动部件的转向轴3卡合，限制该转向轴3旋转；蜗杆(worm) 35,被固定在电动机33的电动机轴上，与该电动机轴一体旋转；蜗轮(wormwheel) 36，将该蜗杆36的旋转运动转换为直线运动，传递给锁杆34。在锁杆34的外表面上沿着锁杆34的轴向形成有由平齿构成的齿条34a。蜗轮36与齿条34a啮合，将自身的旋转传递给锁杆34。因此，锁杆34能够在电动机33的驱动下如箭头Fl、F2所示在与转向轴3的轴向正交的方向上移动。例如，在电动机33进行正旋转的情况下，锁杆34向以箭头Fl表示的方向(从转向轴3离开的方向)移动，在电动机33逆旋转的情况下，锁杆34向以箭头F2表不的方向(向转向轴3靠近的方向)移动。在转向轴3的外表面形成有凹部3a。该凹部3a位于锁杆34的轴线上。如图3(a)所示，当锁杆34的前端部与凹部3a卡合时，转向轴3的旋转被限制。如图3(b)所示，当锁杆34不与凹部3a卡合时，转向轴3可以旋转。〈继电器动作〉
接着，依照图4所示的时间关系图，说明控制电路41对各个继电器44a、44b及驱动限制部43的控制。例如，说明如下状态时的各继电器44a、44b的动作，即，在锁杆34与转向轴3卡合而处于该转向轴3的旋转被限制的状态下，为了将两者的卡合解除而使电动机33逆旋转。在图4的左端的时刻，各个继电器44a、44b为状态NC (常闭状态)，驱动限制部43断开，且IG继电器22接通，从总线20向该驱动限制部43输入高电平的信号。如图4所示，控制电路41首先将第2继电器44b切换为状态NO (定时Tl)。此时，驱动限制部43被维持在断开状态，所以电动机驱动电路的一部分、尤其从驱动限制部43到地线为止的电路不闭合。因此，电动机33不被供给电力。在该状态下，在第I继电器44a或第2继电器44b上没有堆积物的情况下，由于从电源到导通判断电路50为止的电路闭合，所以施加到导通判断电路50上的电压为高电平。在两个继电器44a、44b之中的至少一个上夹有堆积物等而导致从电源到导通判断电路50为止的电路不闭合的情况下，施加到导通判断电路50上的电压保持低电平状态。控制电路41通过 对施加到导通判断电路50上的电压进行检测或监视，从而能够判断第I继电器44a或第2继电器44b上是否存在堆积物。接着，控制电路41将第I继电器44a切换为状态NO (定时T2)。通过第I继电器44a的机械性动作，能够将第I继电器44a上的堆积物(如果有的话)去除的可能性高。在该状态下，控制电路41将驱动限制部43设为接通(定时T3)。此时，由于两个继电器44a、44b处于状态NO，所以电动机驱动电路不闭合。接着，控制电路41将第I继电器44a切换为状态NC(定时T4)。此时，由于电动机驱动电路被闭合，所以开始向电动机33供给电力。在向电动机33供给电力的期间，电动机33逆旋转，将锁杆34与转向轴3之间的卡合解除。另外，在该电动机驱动电路关闭的瞬间，第I继电器44a的上游与下游之间的电位差导致在第I继电器44a的可动触点CPla与固定触点CPlb之间产生电弧。随着时间的推移，在各个触点上慢慢形成氧化皮膜。该氧化皮膜有可能导致通电不良，然而，通过产生电弧，能够将形成在各个触点上的氧化皮膜等异物除去。因此，难以发生通电不良。在将锁杆34与转向轴3之间的卡合解除之后，控制电路41将第2继电器44b切换为状态NC(定时T5)。此时，电动机驱动电路开放，所以停止向电动机33供给电力。于是，控制电路41将驱动限制部43断开(定时T6)。图4示出使电动机33逆旋转时的各个继电器44a、44b的动作，然而，当使电动机33正旋转时，只要使各个继电器44a、44b的动作顺序与图4所示的顺序相反即可。这样的话，即使在使电动机33正旋转驱动时，也能够得到与使电动机33逆旋转驱动时相同的效果。如以上的详细说明，根据本实施方式，能够得到如下所示的效果。(I)当驱动限制部43断开时，由控制电路41对原本无需动作的第I继电器44a或第2继电器44b的接通/断开进行切换。由此，能够从第I继电器44a和第2继电器44b除去堆积物的可能性增高。也就是说，能够降低因堆积物而导致电动机驱动电路被切断的可能性。(2)在电动机驱动电路未闭合的状态下，控制电路41将驱动限制部43从断开切换为接通之后，对第I继电器44a及第2继电器44b之中的、与电动机33的旋转方向对应的继电器的接通/断开进行切换，将电动机驱动电路闭合。在被进行了接通/断开切换的继电器上，在电动机驱动电路闭合的瞬间发生电弧。通过该电弧的发生，能够将附着在该继电器上的氧化皮膜等异物除去。因此，能够抑制在电动机驱动电路上发生通电不良。另外，上述实施方式也可以按照如下方式变更。 在上述实施方式中，向电动机33供给电力时，控制电路41使第I继电器44a及第2继电器44b之中的原本无需动作的继电器产生电弧，以除去异物，然而，在通过导通判断电路50判断为电动机驱动电路的状态正常的情况下，控制电路41也可以不发生电弧就开始向电动机33供给电力。例如，将转向轴3的锁闭解除时，具体地讲，从各个继电器44a、44b处于状态NC的状态，将第2继电器44b切换为状态NO时，控制电路41根据导通判断电路50的检测电压来判断电路的状态。在电路处于正常状态的情况下，由于第I继电器44a及第2继电器44b 上没有夹入异物，所以只要将驱动限制部43切换为接通，就能够良好地向电动机33供给电流。这样的话，在不对第I继电器44a的接通/断开(状态NC和状态NO)进行切换的状态下，开始向电动机33供给电力。也就是说，能够使向电动机33供给电力的时机提早与该切换时间相对应的时间分。这在将转向轴锁闭时也相同。其结果，转向轴3的上锁及解锁的切换相比于上述实施方式提早执行。 在上述实施方式中，可以分别进行电动机驱动电路是否正常的判断和向该电路的电力供给。例如，说明使锁杆34进行锁闭动作的情况，如图5所示，首先，在驱动限制部43处于断开的状态下，控制电路41将处于状态NC的第I继电器44a在定时17临时切换为状态NO，然后，在定时T8，使第I继电器44a返回到状态NC。当第I继电器44a处于状态NO时，控制电路41判断电动机驱动电路是否正常。在电动机驱动电路正常的情况下，控制电路41在定时T9将驱动限制部43切换为接通之后，在定时T10，再次将第I继电器44a切换为状态NO。此时，开始向电动机33供给电力。另夕卜，当将第I继电器44a切换为状态NO时，发生电弧。由此，能够抑制在第I继电器44a上形成氧化皮膜。在电动机供电电路不正常的情况下，如图6所示，控制电路41将第I继电器及第2继电器切换为状态NO(定时TH、T12)，提高了能够从两个继电器除去堆积物的可能性之后，将驱动限制部43切换为接通(定时T13)。然后，将一个继电器(例如第2继电器44b)切换为状态NC (定时T14)。通过这样，能够在第2继电器44b侧产生电弧，除去异物。 在使上述实施方式中的电动机33逆旋转的情况下，将第I继电器44a切换为状态NC的定时Tl和将第2继电器44b切换为状态NC的定时T2也可以相反。另外，将第2继电器44b从状态NC切换为状态NO的定时T5和将驱动限制部43切换为断开的定时T6也可以相反。此外，这些动作也可以同时进行。即使这样，也能够得到与上述实施方式的(I)中记载的效果相同的效果。 也可以省略实施方式的驱动限制部43，使控制电路41具有实施方式的驱动限制部43的功能。例如，在使电动机33逆旋转的情况下，控制电路41使将第I继电器44a切换为状态NC的定时Tl和将第2继电器44b切换为状态NC的定时T2相同。这样的话，能够得到与上述实施方式的(I)中记载的效果相同的效果。 在上述实施方式中，作为禁止电动机33驱动的单元，使用电源控制部15，然而不限于此，也可以通过其他控制部(校验控制部14、发动机控制部17、仪表控制部18)控制电动机33的驱动。例如，在发动机控制部17中限制电动机33驱动的情况下，发动机控制部17输出了表示发动机已驱动的完爆信号之后，将电动机驱动禁止信号输出到总线20即可。采用这种结构，也能够得到与上述实施方式相同的效果。 在上述实施方式 中，作为“车辆正在行使的状态”，举出了发动机正在驱动的状态，当满足该条件时，电源控制部15输出电动机驱动禁止信号。但是，不限于此，例如，也可以将发动机驱动、且换挡位置位于行驶位置(“D”范围、“R”范围等)的状态作为“车辆正在行使的状态”。另外，不限于发动机的驱动状态，例如，将满足电气系统的功能位置为“0N”的状态和车速不为“0”的状态之中的至少一个条件的状态作为“车辆正在行使的状态”。在按照上述方式进行了变更的情况下，电源控制部15在满足了上述条件时输出电动机驱动禁止信号。 在上述实施方式的驱动限制部43中，也可以将第I开关元件45及逆变器47省略。也就是说，驱动限制部43也可以不是根据IG继电器22的状态来切换向电动机33的供电。 在上述实施方式中，开关元件45、46也可以由例如双极晶体管等FET以外的开关元件构成。 驱动限制部43不限于具备AND电路48的结构，只要构成为，从控制电路41及电源控制部15之中的至少一个输出表不禁止电动机33驱动的信号时不能向电动机33供电的结构即可，该电路构成可以采用任意方式构成。例如，也可以由第I继电器44a及第2继电器44b这种继电器构成。即使采用这种方式构成，也能够得到与上述实施方式相同的效果。 在上述实施方式中，驱动限制部43不限于配置在驱动部42的下游侧，即配置在驱动部42与地线之间，也可以配置在驱动部42的上游侧，即配置在驱动部42与电源之间。 也可以将变形例彼此组合。
权利要求
1.一种电动转向锁定装置，其具备 控制电路，其通过对第I继电器和第2继电器的触点状态进行切换，从而对供向电动机的电力的供给和切断进行切换，以及对所述电力的供给方向进行切换，所述电动机使锁定机构作动，该锁定机构对构成车辆转向体系机构的可动部件的上锁和解锁进行切换；以及 驱动限制部，其对供向所述电动机用驱动电路的电力的供给和切断进行切换， 在所述驱动限制部切断了向所述驱动电路的电力供给的状态下，所述控制电路对所述第I继电器和第2继电器的触点状态进行切换。
2.根据权利要求I所述的电动转向锁定装置， 所述驱动电路与高电位电源和低电位电源连接， 在所述驱动限制部切断了向所述驱动电路的电力供给的状态下，所述控制电路将所述第I继电器及第2继电器连接到所述高电位电源之后，所述驱动限制部向所述驱动电路供给电力，然后，所述控制电路根据所述电动机的旋转方向切换所述第I继电器和第2继电器中的任意一个的触点状态，从而将所述驱动电路闭合。
3.根据权利要求2所述的电动转向锁定装置， 在设置于上游侧的所述第I继电器及第2继电器与设置于下游侧的所述驱动限制部之间设置导通判断电路， 在已将所述驱动限制部断开的状态下，所述控制电路根据所述电动机的旋转方向对所述第I继电器及第2继电器中的任意一个的触点状态进行切换，通过所述导通判断电路测定电压电平，根据测定到的电压电平检测所述驱动电路的导通状态，在导通状态不良的情况下，判断为在所述第I继电器及第2继电器中的至少一个上发生了导通不良，将所述第I继电器及第2继电器中的任意一个的触点状态切换之后，所述驱动限制部向所述驱动电路供给电力，然后，所述控制电路根据所述电动机的旋转方向对所述第I继电器及第2继电器中的任意一个的触点状态进行切换，从而使所述驱动电路闭合，在导通状态正常的情况下，所述驱动限制部向所述驱动电路供给电力。
4.根据权利要求3所述的电动转向锁定装置， 在掌握了所述导通状态之后，所述控制电路将所述第I继电器或第2继电器的触点状态切换而使电路开放之后，在所述导通状态处于正常的情况下，将所述驱动限制部切换为接通之后切换所述第I继电器或第2继电器的触点状态从而将所述驱动电路闭合，在所述导通状态处于不良的情况下，将所述第I继电器及第2继电器的触点状态切换之后将所述驱动限制部切换为接通，然后切换所述第I继电器或第2继电器的触点状态从而将所述驱动电路闭合。
5.根据权利要求I的电动转向锁定装置， 在所述驱动限制部切断了向所述驱动电路的电力供给的状态下，所述控制电路将所述第I继电器和第2继电器分别从接通状态切换为断开状态，进一步从断开状态切换回到接通状态。
6.一种锁定控制部，其对电动机进行控制，该电动机使对车辆转向体系机构的可动部件进行上锁及解锁的锁定机构作动，所述锁定控制部具备 电动机驱动电路，其与高电位电源及低电位电源连接，在向所述电动机驱动电路流入了正向电流时，所述电动机向第I方向旋转，在向所述电动机驱动电路流入了逆向电流时，所述电动机向第2方向旋转； 第I继电器及第2继电器，其配置在所述电动机驱动电路上，对所述正向电流和所述逆向电流进行切换，所述第I继电器及第2继电器分别具有与所述正向电流对应的第I触点状态和与所述逆向电流对应的第2触点状态； 开关元件，其在所述电动机驱动电路上配置于与所述第I继电器及第2继电器不同的位置，开关元件用于对所述电动机驱动电路进行开闭；以及 控制电路，其对所述第I继电器、第2继电器以及所述开关元件进行控制， 所述控制电路进行如下控制， 在供给所述正向电流之前，将所述开关元件保持为断开以使所述电动机驱动电路开放的同时，将所述第I继电器及第2继电器之中的一个继电器临时切换为与所述逆向电流对应的第2触点状态， 在所述第I继电器及第2继电器之中的所述一个继电器被临时切换为所述第2触点状态的状态下，将所述开关元件切换为接通以使所述电动机驱动电路闭合， 在将所述电动机驱动电路闭合了的状态下，将所述第I继电器及第2继电器之中的所述一个继电器切换为与所述正向电流对应的所述第I触点状态。
7.根据权利要求6的锁定控制部， 所述控制电路进行如下控制， 在供给所述逆向电流之前，将所述开关元件保持为断开状态以使所述电动机驱动电路开放的同时，将所述第I继电器和第2继电器之中的一个继电器临时切换为与所述正向电流对应的第I触点状态， 在所述第I继电器及第2继电器之中的所述一个继电器被临时切换为所述第I触点状态的状态下，将所述开关元件切换为接通以使所述电动机驱动电路闭合， 在将所述电动机驱动电路闭合了的状态下，将所述第I继电器及第2继电器之中的所述一个继电器切换为与所述逆向电流对应的所述第2触点状态。
8.—种电动转向锁定装置,具备 权利要求6所述的锁定控制部； 与所述锁定控制部连接的电动机；以及 锁定机构，其通过所述电动机而作动，对构成车辆转向体系机构的可动部件的上锁和解锁进行切换
9.一种车辆的防盗系统，其具备权利要求I 5及8之中的任意一项所述的电动转向锁定装置。
全文摘要
本发明涉及能够维持良好的动作状态的电动转向锁定装置、锁定控制部、以及具备该电动转向锁定装置的车辆的防盗系统。电动转向锁定装置具备控制电路，其通过对第1继电器和第2继电器的触点状态进行切换，从而对供向电动机的电力的供给和切断进行切换，以及对所述电力的供给方向进行切换，所述电动机使锁定机构作动，该锁定机构对构成车辆转向体系机构的可动部件的上锁和解锁进行切换；以及驱动限制部，其对供向所述电动机用驱动电路的电力的供给和切断进行切换，在所述驱动限制部切断了向所述驱动电路的电力供给的状态下，所述控制电路对所述第1继电器和第2继电器的触点状态进行切换。
文档编号B60R25/02GK102673518SQ20121007714
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月14日 优先权日2011年3月17日
发明者加藤久视 申请人:株式会社东海理化电机制作所