CN117121135A - 负载驱动装置、电子控制装置的控制方法 - Google Patents
负载驱动装置、电子控制装置的控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117121135A CN117121135A CN202280028145.5A CN202280028145A CN117121135A CN 117121135 A CN117121135 A CN 117121135A CN 202280028145 A CN202280028145 A CN 202280028145A CN 117121135 A CN117121135 A CN 117121135A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- current
- switching element
- disconnection
- solenoid
- side switching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 101100252165 Mus musculus Rnd2 gene Proteins 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
- H01F7/1844—Monitoring or fail-safe circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
- H01F2007/1888—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings using pulse width modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
- H01F7/1805—Circuit arrangements for holding the operation of electromagnets or for holding the armature in attracted position with reduced energising current
- H01F7/1811—Circuit arrangements for holding the operation of electromagnets or for holding the armature in attracted position with reduced energising current demagnetising upon switching off, removing residual magnetism
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Abstract
本发明提供一种基于来自微机的PWM信号对感应性负载进行驱动控制的负载驱动装置、电子控制装置的控制方法，其能够迅速地检测感应性负载的断线，可靠性和响应性优秀。其特征在于，包括：微机；和驱动电路，其基于来自所述微机的控制指令，用一定周期的脉冲宽度调制信号驱动感应性负载；所述驱动电路具有：电流监视电路，其监视所述感应性负载中流过的电流；和断线诊断电路，其基于用所述电流监视电路检测出的电流值检测所述感应性负载的断线；所述断线诊断电路求出用所述电流监视电路检测出的电流值的变化量，在该变化量成为规定阈值以下的情况下，判定为所述感应性负载发生了断线并对所述微机进行通知。
Description
技术领域
本发明涉及负载驱动装置的结构及其控制，特别涉及应用于要求高可靠性和响应性的车载电子控制装置中搭载的负载驱动装置有效的技术。
背景技术
车辆用自动变速器等中使用的螺线管致动器(以下称为螺线管)的负载驱动装置从车辆用电池接受电源供给，使控制通电的开关元件成为ON/OFF，控制对螺线管的通电。负载驱动装置通过测量螺线管中流过的电流值，对调整开关元件的ON/OFF时机的脉冲宽度调制信号(以下称为PWM信号)的占空比施加反馈，而以使螺线管中流过要求的电流的方式进行控制。
负载驱动装置工作中发生螺线管断线时，螺线管中不再流过电流，不再能够经由螺线管进行设备的控制。如果是车辆用自动变速器，则不能进行适当的变速控制，预测会发生发动机转速上升或变速冲击等压力。
于是，发生螺线管断线时，需要检测出该情况，尽快使设备切换为安全状态。
作为本技术领域的背景技术，例如有专利文献1这样的技术。专利文献1中公开了“一种测定螺线管中流过的电流的测量值(监视电流值)与目标电流值的差、或其积分值，在成为规定阈值以上时检测出螺线管的异常(断线)的方法”。
另外，专利文献2中公开了“一种在与目标电流值对应的PWM信号的占空比成为预想范围外的情况下检测出螺线管的异常(断线)的技术”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-89072号公报
专利文献2：日本特开平7-194175号公报
发明内容
发明要解决的课题
使用图7对于现有的负载驱动装置中的螺线管断线时的课题进行说明。图7是表示现有的负载驱动装置的概略结构的图。
现有的负载驱动装置(驱动电路100)如图7所示，螺线管110的一端连接至与电池电源(VB)串联连接的高侧开关元件40与低侧开关元件50的连接点，螺线管110的另一端连接至接地电源(GND)120，与来自微机(microcontroller)200的PWM信号11相应地，对高侧开关元件40和低侧开关元件50互斥地进行ON/OFF控制，控制螺线管中流过的电流。
PWM信号11成为高电平时，使高侧开关元件40成为ON，使低侧开关元件50成为OFF，从电池电源(VB)经由高侧开关元件40，对螺线管110供给电流。
此时，因为螺线管110是感应性负载，所以设电池电源(VB)的电压为VB，高侧开关元件40的ON电阻为Rhon，螺线管110的电感为L、直流电阻为Rs，为了简单，设螺线管110中流过的初始电流为“0”、从高侧开关元件40切换为ON起的时间为t时，对螺线管110供给的电流能够近似为以下式(1)。
另外，该电流由高侧电流监视电路60检测、测量。
VB/(Rhon+Rs)*(1-e＾(-t*(Rhon+Rs)/L))……(1)
另一方面，PWM信号11成为低电平时使低侧开关元件50成为ON，使高侧开关元件40成为OFF，来自电池电源(VB)的电流供给被切断。来自电池电源(VB)的电流供给被切断时，在螺线管110中产生反向电动势，此时从RETURN接地电源(GND)经由低侧开关元件50供给电流。
此处，设低侧开关元件50即将切换为ON之前螺线管110中流过的电流值为Ipk、从低侧开关元件50切换为ON起的时间为t时，对螺线管110供给的电流能够近似为以下式(2)。
另外，该电流由低侧电流监视电路70检测、测量。
Ipk*e＾(-t*(Rhon+Rs)/L)……(2)
这样，螺线管110中流过的电流，基本上在PWM信号11是高电平时渐增，在PWM信号11是低电平时渐减，因此对于螺线管110的与目标电流值对应的实测值，用平均电流计算电路80基于由高侧电流监视电路60和低侧电流监视电路70检测、测量得到的电流值，计算PWM信号的1个周期的平均电流值81进行评价。
因此，上述专利文献1的螺线管中流过的电流的测量值(监视电流值)与目标电流值的差，通过取得按PWM信号的每1个周期计算的平均电流值而得到。
另外，上述专利文献2的与目标电流值对应的PWM信号的占空比也是基于PWM信号的每1个周期的平均电流计算的，因此是同样的。如果目标电流值一定程度大、并且恒定，则因螺线管断线，PWM信号周期的平均电流大幅降低，能够根据PWM信号的1个周期的延迟检测出断线，但目标电流值较小的情况下监视电流值与目标电流值的差也较小，难以在正常时不进行误检测地检测断线。
另外，螺线管的电流不是在PWM信号的1个周期中瞬时地收敛，而是按PWM信号的每1个周期发生电流的积累，通过反复进行按PWM信号的每1个周期计算的平均电流值的反馈，而收敛至目标电流值。变更目标电流值的情况下，与原本的目标电流值的差较大时，达到目标电流值的附近电流值要耗费时间，因此在防止误检测的观点上，断线检测延迟。
于是，本发明的目的在于提供一种基于来自微机的PWM信号对感应性负载进行驱动控制的、能够迅速检测出感应性负载的断线的可靠性和响应性优秀的负载驱动装置和使用它的电子控制装置的控制方法。
用于解决课题的方法
为了解决上述课题，本发明的特征在于，包括：微机；和驱动电路，其基于来自所述微机的控制指令，用一定周期的脉冲宽度调制信号驱动感应性负载；所述驱动电路具有：电流监视电路，其监视所述感应性负载中流过的电流；和断线诊断电路，其基于用所述电流监视电路检测出的电流值检测所述感应性负载的断线；所述断线诊断电路求出用所述电流监视电路检测出的电流值的变化量，在该变化量成为规定阈值以下的情况下，判定为所述感应性负载发生了断线并对所述微机通知。
另外，本发明是一种基于来自微机的PWM信号对感应性负载进行驱动控制的电子控制装置的控制方法，其特征在于：监视感应性负载中流过的电流；计算所述监视的电流值的变化量；在该变化量成为规定阈值以下的情况下，判定为所述感应性负载发生了断线。
发明效果
根据本发明，能够实现一种基于来自微机的PWM信号对感应性负载进行驱动控制的、能够迅速地检测出感应性负载的断线的可靠性和响应性优秀的负载驱动装置和使用它的电子控制装置的控制方法。
由此，可以实现车辆用自动变速器等的车载电子控制装置的性能和可靠性提高。
上述以外的课题、结构和效果，将通过以下实施方式的说明而说明。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的负载驱动装置的概略结构的图。
图2是表示本发明的实施例1的断线诊断功能的动作的时序图。
(动作波形例1)
图3是表示本发明的实施例1的断线诊断功能的动作的时序图。
(动作波形例2)
图4是表示本发明的实施例1的断线诊断功能的动作的时序图。
(动作波形例3)
图5是表示本发明的实施例2的负载驱动装置的概略结构的图。
图6是表示本发明的实施例3的负载驱动装置的概略结构的图。
图7是表示现有的负载驱动装置的概略结构的图。
具体实施方式
以下，参考附图，对于本发明的实施方式进行说明。另外，附图是简略的，因此不应当以该附图的记载为依据狭义地解释本发明的技术范围。另外，本说明书的说明中，对于同一要素附加同一符号，省略重复的说明。
(实施例1)
参考图1至图4，对于本发明的实施例1的负载驱动装置的结构及其控制进行说明。图1是表示本实施例的负载驱动装置的概略结构的图。图2至图4都是表示本实施例中的断线诊断功能的动作的时序图。
本实施例的负载驱动装置如图1所示，包括微机200、和对作为感应性负载的螺线管110供给电流的驱动电路(负载驱动电路)100作为主要结构。
另外，此处，为了图的简化，螺线管110和驱动电路100省略地表示为各1个(1组)，但并不限定个数。
驱动电路100包括与电池电源(VB)串联连接的高侧开关元件40和低侧开关元件50。螺线管110的一端连接至高侧开关元件40与低侧开关元件50的连接点(LOAD)，被供给驱动螺线管110用的电流。螺线管110的另一端连接(接地)至接地电源(GND)120。
微机200例如计算车辆用自动变速器的动作所需的应当对螺线管110供给的电流，将该电流值作为目标电流值，对驱动电路100输出控制高侧开关元件40和低侧开关元件50的ON/OFF时机的PWM信号11。
接受了PWM信号11的驱动电路100中，由开关控制电路30以在PWM信号11是高电平时使高侧开关元件40成为ON、使低侧开关元件50成为OFF的方式生成控制信号31、32，用电池电源(VB)经由高侧开关元件40对螺线管110供给电流。
另一方面，PWM信号11是低电平时，以使高侧开关元件40成为OFF、使低侧开关元件50成为ON的方式生成控制信号31、32，将来自电池电源(VB)的电流供给切断，并且通过因电流切断而产生的反向电动势而从RETURN接地电源(GND)经由低侧开关元件50对螺线管110供给电流。
另外，虽然没有详细图示，但高侧开关元件40、低侧开关元件50从ON切换为OFF、从OFF切换为ON需要过渡时间，因此以高侧开关元件40和低侧开关元件50不会同时成为ON的方式、使ON控制时机延迟，对控制信号31、32附加开关元件40、50双方成为OFF的期间(以下称为死区时间)。
对螺线管110供给的电流能够通过改变PWM信号11的占空比而增减，测量用微机200计算出的目标电流值和实际在螺线管110中流过的电流，以使它们一致的方式逐次更新PWM信号11的占空比，由此精度良好地控制对螺线管110供给的电流。
关于螺线管110中流过的电流，对于每一个高侧开关元件40、低侧开关元件50用高侧电流监视电路60、低侧电流监视电路70检测/测量。基于该电流检测结果即瞬时电流值(瞬时电流采样值)65用平均电流计算电路80计算PWM信号1个周期的平均电流值(PWM周期平均电流值)81，并传输至微机200。
此处，用于计算PWM周期平均电流值81的瞬时电流值(瞬时电流采样值)65的采样频率相对于设想的PWM信号的数百Hz～数kHz，是数MHz～这样数千倍的量级。
在上述结构以外，本实施例中，也设置了根据PWM信号11、和用高侧电流监视电路60、低侧电流监视电路70检测/测量出的瞬时电流值65进行螺线管110的断线诊断的断线诊断电路90。
断线诊断电路90中，取得用高侧电流监视电路60和低侧电流监视电路70检测/测量出的瞬时电流值65的前后采样的差值(瞬时电流差值)21。
此处，设瞬时电流差值21的极性在瞬时电流值65增加的情况下为正(正方向)、减少的情况下为负(负方向)。
图1中虽然未图示，但因噪声等引起的瞬时电流值65的误差而存在误检测或未检测的可能性的情况下，对于瞬时电流值65，事先实施进行平均化处理等滤波处理。例如，对于瞬时电流值65进行了每8个采样的平均化处理的情况下，电流值的差运算也对于该平均值进行，进行评价判定。
另外，在开关元件40、50的ON/OFF切换的死区时间中开关元件40、50都成为OFF，存在高侧电流监视电路60、低侧电流监视电路70的电流检测/测量不稳定的情况，因此在死区时间中不取得电流的差值(瞬时电流差值)21(屏蔽)，进行除去断线检测等处理。
PWM信号11是高电平、高侧开关元件40是ON时、如上述式(1)所示，螺线管110的电流渐增，因此正常时，瞬时电流差值21也是一定以上的正值。
但是，随着PWM信号11的高电平的时间经过，渐增的螺线管110的电流的变化减小，因此PWM信号11的占空比充分大的情况下，瞬时电流差值21也可能成为“0”附近。
因此，PWM信号11是高电平、高侧开关元件40是ON时，将断线判定阈值22设定为设想的瞬时电流差值21的最小值“0”附近，包括如果瞬时电流差值21成为该断线判定阈值22以下、则判定为断线的断线判定电路20。
另一方面，PWM信号11是低电平、低侧开关元件50是ON时，如上述式(2)所示，螺线管110的电流渐减，因此正常时，瞬时电流差值21是一定以上的负值。
但是，随着PWM信号11的低电平的时间经过，渐减的螺线管110的电流的变化也减小，因此PWM信号11的占空比充分小的情况下，瞬时电流差值21也成为“0”附近。
于是，PWM信号11是低电平、低侧开关元件50是ON时，将断线判定阈值22设定在设想的瞬时电流差值21的最低值以下(在负方向上大)，如果瞬时电流差值21在该断线判定阈值22以下(在负方向上大)，则断线判定电路20判定为断线。然后，断线判定电路20的判定输出被作为螺线管110的断线诊断结果91传输至微机200。
[动作波形例1]
在图2中示出本实施例中的螺线管110的断线诊断功能的动作时序图的一例。此处，为了简单，信号的延迟差和死区时间的处理省略了图示。是对于螺线管110的目标电流值反复进行PWM信号1个周期的平均电流值的反馈、由此在螺线管110的电流值收敛的状况下发生了螺线管110断线的情况下的动作时序图。
如果正常，则螺线管110的电流(图中是LOAD电流)反复地在PWM信号11是高电平时渐增、在低电平时渐减，检测/测量该电流得到的瞬时电流值65的变化(微分)即瞬时电流差值21(图中是ΔLOAD电流)反复地在PWM信号11是高电平时正渐减、在低电平时负渐减，发生螺线管110的断线时，螺线管110的电流急剧减少，因此瞬时电流差值21也急剧减小。
图2中，是在高侧开关元件40是ON时发生断线的用例，成为在相同状态下设定的断线判定阈值22以下，立即判定为断线。
[动作波形例2]
在图3中示出本实施例中的螺线管110的断线诊断的其他动作时序图的例子。此处，与图2同样地，信号的延迟差和死区时间的处理省略了图示。螺线管110的目标电流值发生变化的情况下，通过反复进行PWM信号1个周期的平均电流值(PWM周期平均电流值)81的反馈，PWM信号11的占空比改变，螺线管110的电流逐渐变化。
该期间中，螺线管110的电流也反复地在PWM信号11是高电平时渐增、在低电平时渐减。检测/测量螺线管110的电流得到的瞬时电流值65的变化(微分)即瞬时电流差值21(图中是ΔLOAD电流)反复地在PWM信号11是高电平时正渐减、在低电平时负渐减，但发生螺线管110的断线时，螺线管110的电流急剧减少，因此瞬时电流差值21也向负侧急剧减小。
图3中是低侧开关元件50是ON时发生断线的用例，与图2同样地成为在低侧开关元件50是ON时设定的断线判定阈值22以下(在负方向上大)，立即判定为断线。
如现有技术那样根据目标电流值与PWM周期平均电流值81的差进行断线判定的情况下，难以在得知了发生断线的PWM信号1个周期的平均电流I3的计算结果的阶段进行判定。
如上所述，在图2和图3所示的螺线管110的断线诊断的动作时序图中，对于各开关元件40、50是ON时的断线判定阈值22各选择了1种，但也可以根据瞬时电流值65或每多个采样的平均化处理后的电流值，设置多个断线判定阈值22进行切换。
PWM信号11的占空比较低、螺线管110的电流较小时，PWM信号11的高电平下渐增的电流的变化较大，因此能够使断线判定阈值22较高。另一方面，PWM信号11的占空比较高、螺线管110的电流较大时，PWM信号11的高电平下渐增的电流的变化也减小，因此考虑避免误检测时，应当将断线判定阈值22设定为较低的“0”以下。
[动作波形例3]
在图4中示出对于高侧开关元件40是ON时的断线判定阈值22、根据瞬时电流值65切换设置的多个断线判定阈值22地进行断线诊断的情况下的螺线管110的断线诊断功能的动作时序图的例子。对于瞬时电流值65设定断线判定阈值切换电平，高侧开关元件40是ON时，如果瞬时电流值65不足判定阈值切换电平，则将断线判定阈值22设定为较高，如果在判定阈值切换电平以上，则将断线判定阈值22(向负方向)设定为较低。
由此，能够期待防止断线的误检测、和提高检测灵敏度。
如以上所说明，通过本实施例的螺线管110的断线诊断，能够用更简易的方法实现检测延迟较少的螺线管110的断线检测。
微机200能够通过螺线管110的断线诊断结果91获得螺线管110是否断线的信息，在检测出螺线管110断线的情况下，对各处进行指示以使车辆用自动变速器等设备转移至安全的状态。
如果是应用了本实施例的负载驱动装置的车辆用自动变速器，则能够使其尽快转移至安全的变速状态，能够抑制发动机转速上升或变速冲击等压力。
(实施例2)
参考图5，对于本发明的实施例2的负载驱动装置的结构及其控制进行说明。图5是表示本实施例的负载驱动装置的概略结构的图，相当于实施例1(图1)的变形例。
实施例1(图1)中，连接至高侧开关元件40与低侧开关元件50的连接点(LOAD)的螺线管110的另一端连接(接地)至接地电源(GND)120，与此相对，本实施例(图5)中，在螺线管110的另一端与螺线管电池电源130连接这一点上与实施例1不同。其他结构与实施例1(图1)相同。
在如本实施例所示地、将螺线管110的另一端与螺线管电池电源130连接的情况下，也能够通过断线诊断电路90的结构实现延迟较少的螺线管110的断线检测。
本实施例的负载驱动装置如图5所示，螺线管110的一端与螺线管电池电源130连接，从微机200接受了控制螺线管110中流过的电流的PWM信号11的驱动电路100中，由开关控制电路30以PWM信号11是高电平时使低侧开关元件50成为ON、使高侧开关元件40成为OFF的方式生成控制信号31、32，从螺线管电池电源130经由螺线管110、低侧开关元件50到RETURN接地电源(GND)地形成电流路径，对螺线管110供给电流。
另一方面，PWM信号11是低电平时，以使高侧开关元件40成为ON、使低侧开关元件50成为OFF的方式生成控制信号31、32，切断通向RETURN接地电源(GND)的电流路径，将电流切断，并且通过因电流切断而产生的反向电动势，从电池电源(VB)经由高侧开关元件40对螺线管110供给电流。
如以上所述，相对于图1的结构，螺线管110中流过的电流的方向相反，但作为驱动电路100的动作，仅与PWM信号11对应的高侧开关元件40和低侧开关元件50的ON/OFF时机交换，螺线管110的电流的动作是同样的。
在此基础上，根据由高侧电流监视电路60、低侧电流监视电路70检测/测量得到的瞬时电流值65用断线诊断电路90处理即可。
即，PWM信号11是高电平时使低侧开关元件50成为ON，设螺线管电池电源130的电压为VB时，如式(1)所示地，螺线管110的电流渐增。与图1的结构中的高侧开关元件40是ON时同样地设定断线判定阈值22，包括如果瞬时电流值65的变化(微分)即电流的差值(瞬时电流差值)21比该断线判定阈值22更低，则判定为断线的断线判定电路20即可。
另外，PWM信号11是低电平时高侧开关元件40成为ON，如式(2)所示地，螺线管110的电流渐减，因此与图1的结构中低侧开关元件50是ON时同样地设定断线判定阈值22，包括如果差值(瞬时电流差值)21比该阈值22更低、则判定为断线的断线判定电路20即可。
如以上所说明，通过应用与图1同样的断线诊断电路90，在图5所示的本实施例中，也能够实现延迟较少的螺线管110的断线检测，能够在发生螺线管110断线的情况下，使设备尽快转移至安全的状态。
(实施例3)
参考图6，对于本发明的实施例3的负载驱动装置的结构及其控制进行说明。图6是表示本实施例的负载驱动装置的概略结构的图。
实施例1(图1)和实施例2(图5)中，驱动电路100是高侧开关元件40和低侧开关元件50大致互补地成为ON/OFF地对螺线管110供给电流的所谓同步整流方式。
例如，如图1所示、与驱动电路100的连接点(LOAD)连接的螺线管110的另一端连接(接地)至接地电源(GND)120的情况下，也可以考虑如本实施例(图6)所示地，省略低侧开关元件50，用与螺线管110并联地设置的二极管140进行整流。
本实施例中，PWM信号11是高电平时，使高侧开关元件40成为ON，从电池电源(VB)经由高侧开关元件40对螺线管110供给电流。
另一方面，PWM信号11是低电平时，使高侧开关元件40成为OFF，将来自电池电源(VB)的电流供给切断，同时因电流的切断而产生反向电动势，通过该产生的反向电动势对与螺线管110并联地设置的二极管140施加正向偏压，从接地电源(GND)120供给电流。
本实施例的负载驱动装置中，因为不检测/测量PWM信号11是低电平时的经过二极管140的电流，所以仅限定于PWM信号11是高电平、高侧开关元件40是ON时，能够与上述图2和图4所示的实施例1中的螺线管110的断线诊断的动作时序图例同样地，在螺线管110发生断线后以较少的延迟检测出螺线管110断线，能够在发生螺线管110断线的情况下，使设备尽快转移至安全的状态。
另外，在PWM信号11是低电平时发生了螺线管110断线的情况下，不能在该PWM信号周期中检测出螺线管110断线，但如果断线持续，则在下一个周期中PWM信号成为高电平时，几乎不存在螺线管110的电流的变化，由此能够用断线诊断电路90检测出断线。
另外，本发明不限定于上述实施例，包括各种变形例。例如，上述的实施例是为了容易理解地说明本发明而详细地进行了说明的例子，并不一定限定于包括所说明的全部结构。另外，能够将某个实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，也能够在某个实施例的结构上添加其他实施例的结构。另外，对于各实施例的结构的一部分，能够追加、删除、置换其他结构。
另外，控制线和信号线示出了认为说明上必要的，并不一定示出了产品上全部的控制线和信息线。
附图标记说明
11…PWM信号
20…断线判定电路
21…瞬时电流差值
22…断线判定阈值
30…开关控制电路
31…(高侧开关元件ON/OFF)控制信号
32…(低侧开关元件ON/OFF)控制信号
40…高侧开关元件
50…低侧开关元件
60…高侧电流监视电路
65…瞬时电流值(瞬时电流采样值)
70…低侧电流监视电路
80…平均电流计算电路
81…PWM周期平均电流值
90…断线诊断电路
91…断线诊断结果
100…驱动电路(负载驱动电路)
110…螺线管
120…接地电源(GND)
130…螺线管电池电源
140…二极管
200…微机(microcontroller)。
Claims (13)
1.一种负载驱动装置，其特征在于，包括：
微机；和
驱动电路，其基于来自所述微机的控制指令，用一定周期的脉冲宽度调制信号驱动感应性负载，
所述驱动电路具有：
电流监视电路，其监视所述感应性负载中流过的电流；和
断线诊断电路，其基于用所述电流监视电路检测出的电流值检测所述感应性负载的断线，
所述断线诊断电路求出用所述电流监视电路检测出的电流值的变化量，在该变化量成为规定阈值以下的情况下，判定为所述感应性负载发生了断线并对所述微机进行通知。
2.如权利要求1所述的负载驱动装置，其特征在于：
所述断线诊断电路根据以比所述一定周期的脉冲宽度调制信号的1个周期短的周期采样得到的电流采样值的前后差值求出所述变化量。
3.如权利要求1所述的负载驱动装置，其特征在于：
所述断线诊断电路对以比所述一定周期的脉冲宽度调制信号的1个周期短的周期采样得到的电流采样值按规定采样数取得平均值，根据该平均值的前后差值求出所述变化量。
4.如权利要求3所述的负载驱动装置，其特征在于：
按规定采样数取得平均值的周期，比控制所述驱动电路的一定周期的脉冲宽度调制信号的周期短。
5.如权利要求1所述的负载驱动装置，其特征在于：
所述规定阈值的值随着所述一定周期的脉冲宽度调制信号的极性变化而切换。
6.如权利要求1所述的负载驱动装置，其特征在于：
所述规定阈值的值与由所述电流监视电路检测出的电流值相应地切换。
7.如权利要求1所述的负载驱动装置，其特征在于：
所述感应性负载是车辆用自动变速器的螺线管，
所述微机在从所述断线诊断电路接受了检测出所述螺线管断线的通知的情况下，用与检测出断线的螺线管不同路径的螺线管控制所述车辆用自动变速器。
8.如权利要求1所述的负载驱动装置，其特征在于：
所述驱动电路具有串联连接于电池电源的高侧开关元件和低侧开关元件，
所述感应性负载的一端连接至所述高侧开关元件与所述低侧开关元件的连接点，另一端连接至接地电源。
9.如权利要求1所述的负载驱动装置，其特征在于：
所述驱动电路具有串联连接于电池电源的高侧开关元件和低侧开关元件，
所述感应性负载的一端连接至所述高侧开关元件与所述低侧开关元件的连接点，另一端连接至与所述电池电源不同的其他电池电源。
10.如权利要求1所述的负载驱动装置，其特征在于：
所述驱动电路具有与电池电源连接的高侧开关元件，
所述感应性负载，其一端连接至所述高侧开关元件的不同于与所述电池电源的连接端子的其他端子，另一端连接至接地电源，并且具有与所述感应性负载并联连接的二极管。
11.一种电子控制装置的控制方法，基于来自微机的PWM信号对感应性负载进行驱动控制，其特征在于：
监视感应性负载中流过的电流，
计算所述监视的电流值的变化量，
在该变化量成为规定阈值以下的情况下，判定为所述感应性负载发生了断线。
12.如权利要求11所述的电子控制装置的控制方法，其特征在于：
根据以比所述PWM信号的1个周期短的周期采样得到的电流采样值的前后差值计算所述变化量。
13.如权利要求11所述的电子控制装置的控制方法，其特征在于：
按以比所述PWM信号的1个周期短的周期采样得到的电流采样值的规定采样数取得平均值，根据该平均值的前后差值计算所述变化量。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021066959 | 2021-04-12 | ||
| JP2021-066959 | 2021-04-12 | ||
| PCT/JP2022/009514 WO2022219965A1 (ja) | 2021-04-12 | 2022-03-04 | 負荷駆動装置、電子制御装置の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117121135A true CN117121135A (zh) | 2023-11-24 |
Family
ID=83640292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202280028145.5A Pending CN117121135A (zh) | 2021-04-12 | 2022-03-04 | 负载驱动装置、电子控制装置的控制方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240161956A1 (zh) |
| JP (1) | JP7526362B2 (zh) |
| CN (1) | CN117121135A (zh) |
| WO (1) | WO2022219965A1 (zh) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3596111A (en) * | 1969-06-13 | 1971-07-27 | Ibm | Solenoid energizing circuitry |
| JP4830469B2 (ja) * | 2005-12-01 | 2011-12-07 | トヨタ自動車株式会社 | 電磁弁の制御装置 |
| JP5373257B2 (ja) * | 2006-08-04 | 2013-12-18 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | エンジン用高圧ポンプ駆動回路 |
| JP5033542B2 (ja) | 2007-08-29 | 2012-09-26 | 株式会社フジクラ | 携帯情報端末 |
| JP6492672B2 (ja) * | 2015-01-14 | 2019-04-03 | 株式会社デンソー | 負荷駆動装置 |
| US10778001B2 (en) * | 2017-04-18 | 2020-09-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Overcurrent detection circuit and power converter |
| JP7313183B2 (ja) * | 2019-04-26 | 2023-07-24 | ボッシュ株式会社 | 電子制御装置及び異常検出方法 |
-
2022
- 2022-03-04 CN CN202280028145.5A patent/CN117121135A/zh active Pending
- 2022-03-04 US US18/282,585 patent/US20240161956A1/en active Pending
- 2022-03-04 WO PCT/JP2022/009514 patent/WO2022219965A1/ja active Application Filing
- 2022-03-04 JP JP2023514512A patent/JP7526362B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022219965A1 (ja) | 2022-10-20 |
| JP7526362B2 (ja) | 2024-07-31 |
| US20240161956A1 (en) | 2024-05-16 |
| JPWO2022219965A1 (zh) | 2022-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6400610B2 (ja) | 負荷駆動回路 | |
| US6512346B2 (en) | Motor driving apparatus | |
| WO2011019038A1 (ja) | 負荷駆動制御装置及び負荷駆動制御方法 | |
| US9391604B2 (en) | Methods for monitoring functionality of a switch and driver units for switches | |
| US10710524B2 (en) | In-vehicle control device and in-vehicle control system | |
| JP2011023802A (ja) | 誘導性負荷制御装置 | |
| US20190326742A1 (en) | On-Board Controller | |
| US9622304B2 (en) | Load driving circuit | |
| US20150102790A1 (en) | Method for identifying a short-line fault or a line interruption for a switched inductive load | |
| CN112074749B (zh) | 负载驱动装置 | |
| US11990897B2 (en) | Current control device for control of supply current with low-side and high-side switch elements and duration measurement | |
| CN117121135A (zh) | 负载驱动装置、电子控制装置的控制方法 | |
| JP2015029232A (ja) | Ｐｗｍ制御装置およびそのｐｗｍ制御方法 | |
| CN110884558B (zh) | 用于向车辆中的eps供应电力的控制装置和方法 | |
| JP2014239380A (ja) | 電磁装置駆動装置の異常検出装置 | |
| CN101897114A (zh) | 用于借助于相位截止控制来运行电驱动装置的方法和装置 | |
| CN113841313B (zh) | 用于致动器的电流控制的设备和方法 | |
| KR101870827B1 (ko) | 가변력 솔레노이드 단락진단 장치 및 방법 | |
| US20240042951A1 (en) | Vehicle-Mounted Control Device | |
| JP2009213293A (ja) | モータ制御回路及びモータのロック異常検出方法 | |
| US11824528B2 (en) | Load drive device and control method of load drive device | |
| CN111257743A (zh) | 用于识别电开关单元的正确操作的方法及相关全桥电路 | |
| JP2009019957A (ja) | リニアソレノイドの過電流異常検出装置 | |
| KR101194989B1 (ko) | 솔레노이드 밸브의 전자제어장치 | |
| JP6939289B2 (ja) | 負荷駆動回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |