CN101542166A

CN101542166A - 诊断装置

Info

Publication number: CN101542166A
Application number: CN200780043213.0A
Authority: CN
Inventors: 江原达彦; 太田朋子
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2006-11-24
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2009-09-23
Anticipated expiration: 2027-11-13
Also published as: JP4075955B1; AU2007322838B2; US20100063667A1; WO2008062691A1; CN101542166B; AU2007322838A1; US8175767B2; JP2008128458A

Abstract

本发明提供能够可靠地检测线性电磁阀及其驱动电路的接地短路的诊断装置。该诊断装置(10)用来诊断驱动电路(2)及线性电磁阀(1)之间的接地短路，该驱动电路具有：基于被输入的接通－断开信号对线性电磁阀供给电流来可变地调节阀开度的开关机构(3)、检测从该开关机构到上述线性电磁阀的电流的电流检测机构(4)、和基于来自该电流检测机构的检测电流值对上述开关机构输出接通－断开信号以使上述线性电磁阀成为目标开度的控制机构(5)，并且，上述诊断装置具备接地短路检测机构，该接地短路检测机构检测输入到开关机构中的接通－断开信号的切换，在每规定时间的接通－断开的切换次数为规定次数以下时，判断为接地短路异常。

Description

诊断装置

技术领域

本发明涉及用来诊断线性电磁阀和其驱动电路的接地短路的诊断装置。

背景技术

以往，作为调节对液压动作的变速离合器供给的液压的液压调节阀，已知有高速地重复全开及全闭、通过其占空比控制液压的开/关阀(占空比型阀：duty valve)。

这样的占空比型阀的驱动电路主要由电源、设在该电源与占空比型阀之间的晶体管、和对该晶体管进行接通-断开驱动的CPU构成。

CPU具有连接在晶体管与占空比型阀之间的电压监视端子，通过该电压监视端子检测供给到占空比型阀中的电压。

例如，在将变速离合器完全断开时，CPU为了使占空比型阀全闭，总是接通驱动晶体管。

此时，在连接晶体管与占空比型阀的布线等中没有异常的情况下，在电压监视端子中检测到规定的电压，但在布线接地短路的情况下，尽管CPU将晶体管接通驱动，由电压监视端子检测到的电压也为0V。

所以，在该占空比型阀的驱动电路中，在将变速离合器完全断开(CPU总是接通驱动)时，如果电压监视端子的检测电压为0，则判断为接地短路异常。

近年来，为了提高变速离合器的液压的分辨力，代替占空比型阀而使用能够连续地变更开度的线性电磁阀(例如参照专利文献1～3)。

专利文献1：日本特开平03-199757号公报

专利文献2：日本特开平07-119816号公报

专利文献3：日本特开平02-180357号公报

但是，在该线性电磁阀的驱动电路中，存在不能根据电压监视端子的输入检测接地短路的问题。

即，由于线性电磁阀根据被供给的电流来调节开度，所以CPU即使在将变速离合器完全断开的情况下，也高速切换晶体管的接通驱动和断开驱动。

因此，电压监视端子的检测电压也被以高速切换接通和断开，不能如占空比型阀的驱动电路那样检测、判断接地短路异常。

这样，以往以来希望在线性电磁阀的驱动电路中也检测接地短路。

发明内容

所以，本发明的目的是解决上述问题，提供一种能够可靠地检测线性电磁阀及其驱动电路的接地短路的诊断装置。

为了达到上述目的，本发明是用来诊断在驱动电路及线性电磁阀的接地短路之间的诊断装置中，该驱动电路具有：基于被输入的接通-断开信号对上述线性电磁阀供给电流来可变地调节阀开度的开关机构、检测从该开关机构到上述线性电磁阀的电流的电流检测机构、以及基于来自该电流检测机构的检测电流值对上述开关机构输出接通-断开信号以使上述线性电磁阀成为目标开度的控制机构，并且，上述诊断装置具备接地短路检测机构，该接地短路检测机构检测输入到上述开关机构中的接通-断开信号的切换，在每规定时间的接通-断开的切换次数为规定次数以下时，判断为接地短路异常。

优选的是，上述线性电磁阀构成用来将在液压作用下动作的变速离合器断开或连接的液压调节阀；上述接地短路检测机构对判断为接地短路异常的次数进行计数，当该计数的累计次数是规定的累计次数以上时，禁止变速机的变速。

优选的是，上述接地短路检测机构在通过点火开关停止发动机时，将上述累计次数设定为0，并且解除上述变速机的变速禁止。

发明效果：

根据本发明，能够发挥出能够可靠地检测线性电磁阀及其驱动电路的接地短路的良好的效果。

附图说明

图1是有关本发明的一实施方式的诊断装置的结构图。

图2表示本实施方式的诊断装置的诊断流程的一例。

图3表示本实施方式的动力传递装置。

标号说明

1 线性电磁阀

2 驱动电路

3 开关机构

4 电流检测机构

5 CPU(控制机构、接地短路检测机构)

10 诊断装置

具体实施方式

以下，基于附图详细叙述本发明的优选的一实施方式。

本实施方式的诊断装置是诊断设在变速离合器中的线性电磁阀的异常的装置，例如在构成大型车辆的动力传递装置的变速离合器等中使用。

首先，基于图3说明本实施方式的动力传递装置。

如图3所示，动力传递装置20是将发动机21的动力传递给车辆的传动轴(未图示)的装置，具备连接在该传动轴上的变速机22、设在该变速机22与发动机21之间的离合器装置23、分别控制变速机22及离合器装置23的电子控制单元(以下称作ECU)24、和用来对离合器装置23供给液压(在本实施方式中是油压)的液压供给装置25(例如受发动机21驱动的泵等)。

变速机22例如可以考虑具备主轴221及副轴222的常啮合式的多级变速箱等。该变速机22连接在ECU24上，基于来自该ECU24的控制信号被变速控制。

离合器装置23由串联连接的液力联轴器31和变速离合器32构成，在图例中，液力联轴器31配置在发动机侧，变速离合器32配置在变速机侧。

液力联轴器31具备连接在发动机21的输出轴上的泵部311、和连接在后述的变速离合器32的驱动板321上的涡轮部312，泵部311的旋转经由流体被传递给涡轮部312。此外，在液力联轴器31上，设有用来将泵部311与涡轮部312直接连结而使其一体地旋转的锁止离合器313，该锁止离合器313在来自液压供给装置25的液压作用下进行断开或连接动作。

变速离合器32将经由液力联轴器31传递的发动机21的动力传递给变速机22，并且在该变速机22的变速时被断开或连接。

本实施方式的变速离合器32可以考虑在液压作用下动作的摩擦离合器等，在图例中是湿式多板离合器。

更具体地讲，变速离合器32具备连接在液力联轴器侧的多个驱动板321、连接在变速机侧的多个从动板322、和用来断开及连接驱动这些驱动板321及从动板322的离合器致动器323。

离合器致动器323具备将驱动板321向远离从动板322的方向(将变速离合器32断开的方向)施力的弹簧(未图示)、抵抗该弹簧的施力而将驱动板321向接近于从动板322的方向(将变速离合器32连接的方向)驱动的液压缸(未图示)、和形成用来调节供给到该液压缸中的液压(流量)的液压调节阀的线性电磁阀(比例电磁阀)1。

线性电磁阀1设在从液压供给装置25到液压缸的流路中，构成为，阀开度与被供给的电流成比例地线性变化。具体而言，线性电磁阀1是常开阀，被供给的电流越大，阀开度越小，随着其阀开度的减小，变速离合器32向断开侧动作。

用来控制该线性电磁阀1的阀开度的驱动电路2设在车辆中(参照图1)。

如图1所示，驱动电路2包括：基于被输入的接通-断开信号对线性电磁阀1供给电流来可变地调节阀开度的开关机构3、检测从该开关机构3到线性电磁阀1的电流的电流检测机构4、基于来自该电流检测机构4的检测电流值对开关机构3输出接通-断开信号以使上述线性电磁阀1成为目标开度的控制机构(以下称作CPU)5、和作为电源的车辆的电池6(在图例中是24V电源)。

在本实施方式中，开关机构3及CPU5构成ECU24的内部电路的一部分。此外，CPU5构成变速控制机构，将变速机22变速为通过变速杆操作而选择的目标齿轮级、或者基于加速开度及车速等自身计算出的目标齿轮级。

如图1所示，开关机构3配置在电池6与线性电磁阀1之间并连接在CPU5上。该开关机构3例如是晶体管，当被从CPU5输入了接通信号时(施加规定电压时)将电池6和线性电磁阀1通电，当被输入了断开信号时(非施加时)将电池6和线性电磁阀1阻断。

电流检测机构4具有：配置在开关机构3与线性电磁阀1之间的分路电阻41、将该分路电阻41的两端的电压差放大(在图例中放大到50倍)的运算放大器42、和作为基于该运算放大器42放大后的电压差和分路电阻41的电阻值计算对线性电磁阀1实际供给的电流值的电流计算机构的上述CPU5。另外，分路电阻41与线性电磁阀1的电阻值相比设定为极小的电阻值。

CPU5具备连接在开关机构3的输入侧的驱动端子51、连接在开关机构3的输出侧的电压监视端子52、和连接在运算放大器42的输出侧的电流监视端子53。

此外，如图3所示，CPU5连接在点火开关54及变速杆55等操作机构上，被输入这些操作机构的检测信号。

这里，在本实施方式的动力传递装置20中，设有用来检测上述驱动电路2及线性电磁阀1的接地短路的诊断装置10。

该诊断装置10具备接地短路检测机构，该接地短路检测机构检测输入到开关机构3中的接通-断开信号的切换，当每规定时间的接通-断开的切换次数为规定次数以下时，判断为接地短路异常。在本实施方式中，CPU5构成接地短路检测机构。另外，接通-断开的切换是从接通到断开、或者从断开到接通中的任一种都可以。

详细后述，但CPU5对判断为接地短路异常的次数进行计数，当该计数的累计次数为规定的累计次数以上时，禁止变速机22的变速。进而，在本实施方式的CPU5上，连接着在CPU5禁止变速时用来对驾驶员通知接地短路异常的警告装置(灯或蜂鸣器等)。

此外，CPU5在由点火开关54引起的发动机停止时，将累计次数设定为0，并且解除变速机22的变速禁止。

接着，基于图1及图2说明本实施方式的诊断装置10的动作。

首先，说明正常时(非接地短路时)的驱动电路2进行的变速离合器32的断开动作。

变速离合器32的断开动作例如在通过变速杆55的操作等变更变速机22的齿轮级时、在该变速机22的齿轮脱离前进行。

首先，如果由变速杆55的操作引起的变速指示被输入到ECU24中，则对CPU5指示变速离合器32的完全断开。

被指示了完全断开的CPU5求出对应于该完全断开的线性电磁阀1的目标开度，基于该目标开度求出应对线性电磁阀1供给的目标电流(在本实施方式中是0.8A)。

例如，考虑下述方法：预先求出变速离合器32的离合器位置(断开或连接位置)与线性电磁阀1的目标电流之间的关系，作为映射表保存在ECU24的存储机构中、CPU5参照该映射表而求出目标电流。

接着，求出了目标电流值0.8A的CPU5对开关机构3进行接通-断开控制，以使根据电流监视端子53的输入计算出的检测电流值与该目标电流值0.8A一致。

更具体地讲，CPU5在检测电流值超过目标电流值时对开关机构3进行断开驱动(输出断开信号)、当为目标电流值以下时进行接通驱动(输出接通信号)。

在正常时，CPU5以高速(以较短的周期)反复进行接通驱动和断开驱动，以使向线性电磁阀1的供给电流值被保持为目标电流值0.8A。

接着，说明发生了接地短路异常时的诊断装置10的动作。

本实施方式的诊断装置10求出在规定时间内CPU5将驱动端子51的接通/断开切换了几次，根据实质上不进行切换(固定输出)的情况，来检测驱动电路2的异常。

例如，假设在从开关机构3到电流检测机构4的布线中发生了接地短路(将发生部位在图1中用标号S表示)。

在该接地短路时，如果CPU5被指示离合器完全断开，则CPU5如上述那样开始开关机构3的接通-断开驱动，以使来自电流检测机构4的检测电流值与目标电流值0.8A一致。

但是，由于布线接地短路，所以即使CPU5将开关机构3进行接通驱动，电流检测机构4的检测电流值也总是低于目标电流值0.8A。

结果，想要使检测电流值接近于目标电流值0.8A的CPU5继续开关机构3的接通驱动。

这样，在接地短路时，CPU5不再进行接通-断开信号的切换。

所以，接地短路检测机构(CPU5)在从驱动端子51输入到开关机构3中的接通-断开信号的切换次数每规定时间(在图例中是10ms)为规定次数(在图例中是3次)以下时，判断为接地短路异常。

另外，这里说明了对CPU5指示了变速离合器32的完全断开的情况，但除此以外，也可以在线性电磁阀1为通电状态时诊断接地短路异常。

根据以上，在线性电磁阀1的驱动电路2中，也与使用以往的开/关阀(占空比型阀)的监视电路(电压监视端子)的情况同样，在线性电磁阀1的驱动中能够检测到接地短路异常(故障)。

即，能够不进行在驱动电路2中另外安装用来检测接地短路异常的检查装置等的维护作业、而在通常的运转中(变速离合器的通常的动作中)检测接地短路异常。

接着，基于图2说明将本实施方式的诊断装置10应用在变速离合器32中的诊断流程的一例。

图2的诊断流程由CPU5执行，例如从发动机21的启动时开始。

首先，CPU5在步骤S1到步骤S3中，判断在变速离合器32的断开或连接所需要的功能中是否没有异常。具体而言，CPU5检查以下的条件1到条件3是否成立。

条件1：紧急用开关为断开并且经过1sec以上(步骤S1)。

条件2：点火开关＞20V并且经过了640ms以上(步骤S2)。

条件3：电池6的电压是规定电压以上(电池电压监视“开”，步骤S3)。

接着，CPU5在步骤S4中，判断是否对线性电磁阀1进行了通电。

在本实施方式中，在变速离合器32为完全连接的情况下将目标电流值设定为0A，不进行线性电磁阀1的通电，在完全连接以外的情况下进行线性电磁阀1的通电。

所以，CPU5在步骤S4中判断变速离合器目标是否是完全连接。

在步骤S4中变速离合器目标不是完全连接的情况下，CPU5在步骤S5中进行上述接地短路异常的诊断。

本实施方式的CPU5在步骤S5中，求出从驱动端子51(在图2中是变速离合器螺线管驱动电路)输出的接通-断开信号在10ms间从断开切换为接通的切换次数，当该切换次数为3次以下时，判断为接地短路异常。

在步骤S5中，在判断为接地短路异常的情况下，CPU5首先在步骤S6中检查错误计数器是否没有溢出，之后，在步骤S7中使错误计数器递增(对错误计数器加1)。

通过该步骤S7，CPU5对判断为接地短路异常的次数进行计数，将该计数的累计次数作为错误计数的值进行保持。另外，错误计数器如后所述，在由点火开关54引起的发动机21停止时被归零(设定0)。

接着，CPU5在步骤S8中，判断错误计数(累计次数)是否是规定的累计次数(在图例中是14次)以上，在是规定的累计次数以上的情况下，CPU5在步骤S9中禁止变速机22的变速。在图例中，CPU5通过对变速禁止判断(变量)设定“开(ON)”，来禁止变速。在本实施方式中，禁止通过驾驶员的变速杆55的操作进行的变速、以及通过CPU5进行的自动变速这两者。

另一方面，在步骤S8中，在错误计数不到规定的累计次数的情况下，CPU5在步骤S10中对变速禁止判断(变量)设定“关(OFF)”，设定为容许变速机22的变速后，回到步骤S1。

这样，在本实施方式中，在变速离合器32的线性电磁阀1接地短路、不能将变速离合器32切断时，通过禁止变速机22的变速，能够保护变速机22。

此外，在本实施方式中，在规定的恢复条件成立时，CPU5对计数的接地短路异常的累计次数(错误计数器的值)进行减法运算。

本实施方式的恢复条件是在10ms间从驱动电路2输出的接通-断开信号从断开切换为接通的次数是规定的恢复次数(在图例中是5次)以上。

具体而言，在步骤S5中判断为不是接地短路异常的情况下，CPU5在步骤S11中判断在步骤S5中求出的切换次数是否是5次以上。

在步骤S11中，在切换次数是5次以上的情况下(规定的恢复条件成立的情况下)，CPU5首先在步骤S12中检查判断为接地短路异常的次数是否被累计了，在被累计了的情况下，在步骤S13中将错误计数器递减(从错误计数器减1)。

另一方面，在步骤S11中，在切换次数不是5次以上的情况下(即在切换次数是4次的情况下)，CPU5以当前的值保持错误计数器。

以上的流程当在步骤S9中禁止了变速机22的变速时、或者在由点火开关54停止了发动机21时结束。

在通过该点火开关54停止发动机时，本实施方式的CPU5将上述累计次数(错误计数器)设定为0，并且解除变速机22的变速禁止。

这样，根据本实施方式的诊断装置10，能够可靠地检测线性电磁阀1与驱动该线性电磁阀1的驱动电路2之间的接地短路。

另外，本发明并不限于上述实施方式，可以考虑各种变形例及应用例。

例如，在上述实施方式中，将诊断装置10应用在变速离合器32的线性电磁阀1中，但并不限于此，也可以考虑应用到构成设在车辆等中且在液压作用下动作的装置(例如锁止离合器313等)的液压调节阀或者流量调节阀的线性电磁阀中。进而，流体并不限于油，可以考虑水等其他液体或空气等气体等等各种形式。

此外，上述实施方式的变速离合器设在发动机与变速机之间，但并不限于此，例如也可以是具有行星齿轮机构的自动变速机的变速离合器等。

Claims

1、一种诊断装置，用来诊断驱动电路及线性电磁阀的接地短路，该驱动电路具有：基于被输入的接通-断开信号对上述线性电磁阀供给电流来可变地调节阀开度的开关机构、检测从该开关机构到上述线性电磁阀的电流的电流检测机构、以及基于来自该电流检测机构的检测电流值对上述开关机构输出接通-断开信号以使上述线性电磁阀成为目标开度的控制机构，其特征在于，

该诊断装置具备接地短路检测机构，上述接地短路检测机构检测输入到上述开关机构中的接通-断开信号的切换，在每规定时间的接通-断开的切换次数为规定次数以下时，判断为接地短路异常。

2、如权利要求1所述的诊断装置，其特征在于，

上述线性电磁阀构成用来将在液压作用下动作的变速离合器断开或连接的液压调节阀；

上述接地短路检测机构对判断为接地短路异常的次数进行计数，当该计数的累计次数是规定的累计次数以上时，禁止变速机的变速。

3、如权利要求2所述的诊断装置，其特征在于，上述接地短路检测机构在通过点火开关停止发动机时，将上述累计次数设定为0，并且解除上述变速机的变速禁止。