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公開番号2021005637
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210114
出願番号2019118836
出願日20190626
発明の名称制御装置
出願人日立オートモティブシステムズ株式会社
代理人特許業務法人サンネクスト国際特許事務所
主分類H01F 7/18 20060101AFI20201211BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電流検出部の劣化・故障を診断することが実現できる。
【解決手段】
前記課題を解決するため、本願は以下の構成を採用する。
制御装置11は、並列接続された複数の負荷の駆動を制御し、複数の負荷に共通に接続された第1の駆動回路41と、複数の負荷の各々に対応して設けられ、各負荷に個別に接続された複数の第2の駆動回路42と、第1の駆動回路41に流れる第1の電流値を検出する第1の電流検出部51と、第2の駆動回路43の各々に流れる第2の電流値をそれぞれ検出する複数の第2の電流検出部52、53、54と、第1の電流検出部51が検出した第1の電流値Hmonと、第2の電流検出部52、53、54が検出した第2の電流値i2,i3、i4に基づいて、第1の電流検出部51および第2の電流検出部52、53、54の劣化・故障診断部を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
並列接続された複数の負荷の駆動を制御する制御装置であって、
前記複数の負荷に共通に接続された第1の駆動回路と、
前記複数の負荷の各々に対応して設けられ、各負荷に個別に接続された複数の第2の駆動回路と、
前記第1の駆動回路に流れる第1の電流値を検出する第1の電流検出部と、
前記第2の駆動回路の各々に流れる第2の電流値をそれぞれ検出する複数の第2の電流検出部と、
前記第1の電流検出部が検出した前記第1の電流値と、前記第2の電流検出部が検出した前記第2の電流値とに基づいて、前記第1の電流検出部および前記第2の電流検出部の劣化・故障診断を行う診断部と、を備える制御装置。
続きを表示(約 780 文字)【請求項2】
請求項1に記載の制御装置において、
前記診断部は、前記第1の電流値と、前記第2の電流値の合計とを比較し、その比較結果に基づいて、前記第1の電流検出部および前記第2の電流検出部のいずれかが劣化または故障しているか否かを判断する制御装置。
【請求項3】
請求項2に記載の制御装置において、
前記診断部は、前記第1の電流検出部および前記第2の電流検出部のいずれかが劣化または故障していると判断した場合、前記第1の電流検出部および前記複数の第2の電流検出部の中から劣化または故障しているものを特定する制御装置。
【請求項4】
請求項3に記載の制御装置において、
前記複数の第2の駆動回路が前記負荷をそれぞれ1つずつ駆動している場合、
前記診断部は、駆動中の各負荷に対応する前記第2の駆動回路に流れる前記第2の電流値と、前記第1の電流値とを比較し、その比較結果に基づいて、前記第1の電流検出部および前記複数の第2の電流検出部の中から劣化または故障しているものを特定する
制御装置。
【請求項5】
請求項3に記載の制御装置において、
前記負荷が3つ以上あり、前記複数の第2の駆動回路が前記負荷をそれぞれ1つずつ除いて同時に駆動している場合、
前記診断部は、駆動中の各負荷に対応する前記第2の駆動回路に流れる前記第2の電流値の合計と、前記第1の電流値とを比較し、その比較結果に基づいて、前記第1の電流検出部および前記複数の第2の電流検出部の中から劣化または故障しているものを特定する制御装置。
【請求項6】
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の制御装置において、
前記負荷は、リニアソレノイドである制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、負荷の駆動を制御する制御装置に関する。
続きを表示(約 5,600 文字)【背景技術】
【0002】
リニアソレノイドを用いてトランスミッションの変速制御を行う、自動車用オートマチックトランスミッション制御装置が広く利用されている。このようなトランスミッション制御装置には、リニアソレノイドに流れる電流を検出する電流検出部が設けられている。
【0003】
本願発明の背景技術として、下記の特許文献1が知られている。特許文献1には、リニアソレノイドに異常電流が流れたことが検出された場合には、電流遮断部により該ソレノイドの一端へ供給される駆動電流を遮断するとともに、電流制御部により該ソレノイドの他端側を遮断した状態で、電圧検出部により検出された電流遮断部とソレノイドとの間の電圧に基づいて、リニアソレノイド駆動回路の異常を判定する異常検出装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2010−80869号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載の技術では、リニアソレノイドの電流を検出する電流検出部に劣化や故障が発生した場合に、それを診断することができないといった課題があった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の制御装置は、並列接続された複数の負荷の駆動を制御する制御装置であって、複数の負荷に共通に接続された第1の駆動回路と、複数の負荷の各々に対応して設けられ、各負荷に個別に接続された複数の第2の駆動回路と、第1の駆動回路に流れる第1の電流値を検出する第1の電流検出部と、第2の駆動回路の各々に流れる第2の電流値をそれぞれ検出する複数の第2の電流検出部と、第1の電流検出部が検出した第1の電流値と、第2の電流検出部が検出した第2の電流値と、に基づいて、第1の電流検出部および第2の電流検出部の劣化・故障診断を行う診断部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、電流検出部の劣化および故障の診断をする制御装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
本発明の実施形態に係る制御装置の構成図。
本発明の実施形態に係る制御装置の全体フローチャート例。
本発明の実施形態に係る電流検出部を診断するフローチャート例。
本発明の実施形態に係る電流検出部を診断するフローチャート例。
【発明を実施するための形態】
【0009】
(制御装置の構造)
まず、本発明の実施形態に係る制御装置11の構成について、図1を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る制御装置11を含むトランスミッション制御システム1の構成図である。トランスミッション制御システム1は、自動車に搭載されており、リニアソレノイドを用いて自動車のトランスミッションの変速制御を行うものである。図1に示すように、トランスミッション制御システム1は、制御装置11、バッテリ電源21、およびリニアソレノイド61,62,63を備えて構成される。
【0010】
制御装置11は、電源回路22、MPU(Micro Processing Unit)31、Highサイド駆動回路41(第1の駆動回路)、Highサイド電流検出部51(第1の電流検出部)、Lowサイド駆動回路42,43,44(第2の駆動回路)、Lowサイド電流検出部52,53,54(第2の電流検出部)を備えて構成される。なお、本実施形態ではLowサイド駆動回路が3回路の例を用いる。
【0011】
電源回路22は、バッテリ電源21に接続されており、バッテリ電源21から供給される直流電力を所定の電圧に変換することで、MPU31に電源を供給する。なお、バッテリ電源21の一端側は制御装置11に接続されており、他端側はGNDに接続されている。
【0012】
MPU31は、電源回路22から電源供給を受けて動作し、Highサイド駆動回路41、Lowサイド駆動回路42、43、44の駆動を制御している。また、MPU31は、Highサイド電流検出部51とLowサイド電流検出部42,43,44によりそれぞれ検出された電流値に基づいて、それぞれの電流検出部の劣化・故障診断(劣化および/または故障診断)を行う診断部として機能する。電流検出部の劣化・故障診断方法については、後述する。
【0013】
Highサイド駆動回路41は、リニアソレノイド61,62,63に共通に接続されており、MPU31により駆動制御されることで、リニアソレノイド61,62,63の全体に流れる電流を制御する。Highサイド電流検出部51は、Highサイド駆動回路41の電流を検出し、その電流値をMPU31に出力する。なお、Highサイド電流検出部51によって検出されるHighサイド駆動回路41に流れる電流値を、Hmonと表す。
【0014】
Lowサイド駆動回路42,43,44は、リニアソレノイド61,62,63の各々に対応して設けられており、各リニアソレノイドに個別に接続されている。Lowサイド駆動回路42,43,44は、Highサイド駆動回路41と同様に、MPU31により駆動制御されることで、リニアソレノイド61,62,63に流れる電流をそれぞれ制御する。Lowサイド電流検出部52,53,54は、それぞれLowサイド駆動回路42,43,44の電流を検出し、各電流値をMPU31に出力する。なお、Lowサイド電流検出部52,53,54によって検出されるLowサイド駆動回路42、43、44に流れる電流値を、それぞれi2、i3、i4と表す。
【0015】
リニアソレノイド61,62,63は、並列に制御装置11と接続されており、Highサイド駆動回路41およびLowサイド駆動回路42,43,44の制御に応じた電流がそれぞれ流れることで、各駆動回路に対する負荷として作用する。リニアソレノイド61,62,63に流れる電流が制御されることにより、図示しないトランスミッションの変速制御が行われる。
【0016】
次に、本発明の一実施形態に係る制御装置11の電流検出部51、52、53、54を診断する方法の全体の動きについて、図2のフローチャートを用いて説明する。
【0017】
図2のフローチャートは、分岐ブロック101、ブロック102、分岐ブロック103,104、によって構成されている。
【0018】
分岐ブロック101では、MPU31が、電流検出部51、52、53、54が正常に動作しているかどうかを判断する。正常時のHmonとi2、i3、i4の関係は次式で表される。Hmon=i2+i3+i4(以下、式1)ここで、式1が成立する場合は正常状態であるため、分岐ブロック101の処理の前の状態に戻る。しかし、式1が成立しない場合は、電流検出部51、52、53、54のいずれかの電流検出部に劣化・故障が発生していると判断し、ブロック102に移行する。ブロック102以降では、電流検出部51、52、53、54のどれに劣化・故障が発生しているかを判断する診断処理のプロセスに移行する。
【0019】
分岐ブロック103では、Lowサイド駆動回路42,43,44のうち、どれか1回路だけが駆動しているかどうかを判断する。Lowサイド駆動回路42,43,44のうちどれか1回路だけが駆動している場合、どのLowサイド駆動回路が駆動しているかを判断するため、分岐ブロック111(図3)に移行する。分岐ブロック111については後述する。Lowサイド駆動回路が1回路のみの駆動でない場合は、分岐ブロック104に移行する。
【0020】
分岐ブロック104では、Lowサイド駆動回路42,43,44のうち、どれか2回路の組み合わせが駆動しているかどうかを判断する。Lowサイド駆動回路42,43,44のうちどれか2回路の組み合わせが駆動している場合、どのLowサイド駆動回路の組み合わせが駆動しているかを判断するため、分岐ブロック121(図4)に移行する。分岐ブロック121については後述する。Lowサイド駆動回路がどれか2回路の組み合わせによる駆動でない場合は、ブロック102の処理の前の状態に戻る。
【0021】
図3は、分岐ブロック103の処理を受けて、どのLowサイド駆動回路だけが駆動しているかを判断したうえで、どの電流検出部が劣化・故障しているか診断するフローチャートである。
【0022】
図3のフローチャートは、分岐ブロック111、112、113、ブロック114、115、116,117、118によって構成されている。
【0023】
分岐ブロック111、112、113は、どのLowサイド駆動回路が駆動しているかを判断し、電流検出部51、52、53、54のうち、どれが劣化・故障しているかを診断する。
【0024】
MPU31は、前述のようにLowサイド駆動回路42、43、44の駆動制御を行っているため、どのLowサイド駆動回路が駆動しているかを判断することができる。分岐ブロック111、112、113では、Lowサイド駆動回路42、43、44が1つずつ駆動しているときにHighサイド電流検出部51がそれぞれ検出した電流値Hmonと、そのときにLowサイド電流検出部52,53,54がそれぞれ検出したLowサイド駆動回路42,43,44の電流値i2、i3、i4とを比較する。そして、各Hmonとi2、i3、i4が異なるかどうかを判断することで、どの電流検出部が劣化・故障しているかを診断する。
【0025】
分岐ブロック111では、Lowサイド駆動回路42が駆動しているときにHighサイド電流検出部51が検出した電流値Hmonと、このときLowサイド電流検出部52が検出した電流値i2とが一致せず、かつ、他のLowサイド駆動回路43,44がそれぞれ駆動しているときにHighサイド電流検出部51が検出した電流値Hmonと、このときLowサイド電流検出部53,54がそれぞれ検出した電流値i3,i4とがいずれも一致しているという条件を満たすか否かを判定する。この条件を満たす場合に、ブロック115に移行してLowサイド電流検出部52が劣化・故障していると判断する。一方、条件を満たさない場合は分岐ブロック112に移行する。ブロック115でLowサイド電流検出部52が劣化・故障していると判断をしたあとは、ブロック118に進み、劣化・故障部分を使用しないでトランスミッションの制御を行うフェールセーフ処理に移行する。その後、診断フローチャートの処理を終了する。
【0026】
分岐ブロック112では、Lowサイド駆動回路43が駆動しているときにHighサイド電流検出部51が検出した電流値Hmonと、このときLowサイド電流検出部53が検出した電流値i3とが一致せず、かつ、他のLowサイド駆動回路42,44がそれぞれ駆動しているときにHighサイド電流検出部51が検出した電流値Hmonと、このときLowサイド電流検出部52,54がそれぞれ検出した電流値i2,i4とがいずれも一致しているという条件を満たすか否かを判定する。この条件を満たす場合に、ブロック116に移行してLowサイド電流検出部53が劣化・故障していると判断する。一方、条件を満たさない場合は分岐ブロック113に移行する。ブロック116でLowサイド電流検出部53が劣化・故障していると判断したあとは、ブロック115以降と同様に処理を進める。
【0027】
分岐ブロック113では、Lowサイド駆動回路44が駆動しているときにHighサイド電流検出部51が検出した電流値Hmonと、このときLowサイド電流検出部54が検出した電流i4とが一致せず、かつ、他のLowサイド駆動回路42,43がそれぞれ駆動しているときにHighサイド電流検出部51が検出した電流値Hmonと、このときLowサイド電流検出部52,53がそれぞれ検出した電流値i2,i3とがいずれも一致しているという条件を満たすか否かを判定する。この条件を満たす場合に、ブロック117に移行してLowサイド電流検出部54が劣化・故障していると判断する。一方、条件を満たさない場合はブロック114に移行する。ブロック117でLowサイド電流検出部54が劣化・故障していると判断したあとは、ブロック115、116以降と同様に処理を進める。
【0028】
ブロック114では、分岐ブロック111、112、113の判断がすべてNoになると、Highサイド電流検出部51が劣化・故障していると判断する。そのあとは、ブロック115、116、117以降と同様に処理を進める。
【0029】
図4は、分岐ブロック104の処理を受けて、どのLowサイド駆動回路の組み合わせが駆動しているかを判断したうえで、どの電流検出部が劣化・故障しているか診断するフローチャートである。
【0030】
図4のフローチャートは、分岐ブロック121、122、123、ブロック124、125、126,127、128によって構成されている。
(【0031】以降は省略されています)

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