DE112016001924T5 - Treibervorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Treibervorrichtung (9) umfasst: einen ersten Strompfad (48), der einen hochseitigen MOSFET (17) aufweist; einen zweiten Strompfad (49), der einen niederseitigen MOSFET (19) aufweist; und einen dritten Strompfad (50), der mit dem anderen Endabschnitt (5b) einer Spule (5) verbunden und zwischen dem ersten Strompfad (48) und dem zweiten Strompfad (49) positioniert ist. Die Treibervorrichtung (9) enthält ferner: PWM-Treiberschaltungen (31, 32), die durch PWM-Steuerung ein Treibersignal erzeugen; und eine Überstromerfassungsschaltung (40), die erfasst, dass ein Überstrom durch die Strompfade (48, 49) geflossen ist. Es ist möglich, das Auftreten eines Batteriekurzschlusses und eines Massekurzschlusses genau zu erfassen, indem erfasst wird, welchen von dem ersten Strompfad (48) und dem zweiten Strompfad (49) ein Überstrom durchströmt hat.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Treibervorrichtung, die mit einem elektromagnetischen Ventil verbunden ist, welches antreibbar gesteuert werden soll.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bisher wurde ein Mechanismus, der ein Schalten durch Umschalten eines Hydraulikkreises durch Umschalten einer Zylinderspule zwischen erregten und nicht erregten Zuständen durchführt, verwendet, um das Schalten von Automatikgetrieben für Fahrzeuge zu steuern. Bei dieser Technik ist eine Fehlererfassungsvorrichtung bekannt, die konfiguriert ist, um einen Fehler eines elektromagnetischen Ventils zu erfassen, indem das Auftreten einer Anomalie, wie z. B. eines Drahtbruchausfalls und eines Kurzschlussausfalls einer Spule bzw. einer Zylinderspule, elektrisch erfasst wird. Bei dieser Technik ist ein Erfassungsverfahren bekannt, bei dem ein Tastverhältnis zur Bestimmung auf der Basis eines eingestellten Tastverhältnisses eingestellt wird, das als Zielwert im Falle eines Kurzschlusses zwischen den Anschlüssen eines Linearmagnets/Hubmagnets dient, ein Strom für deren Erregung durch eine PWM-Steuerung (Pulsweitenmodulation) gesteuert wird, und bei dem ein Kurzschluss zwischen den Anschlüssen in dem Fall bestimmt wird, in dem das eingestellte Tastverhältnis, das so eingestellt ist, dass es den Zielwert durch die Rückkopplungssteuerung erreicht, kleiner als das Tastverhältnis zur Bestimmung wird.
  • Wenn versucht wird, das Tastverhältnis für die Bestimmung im Erfassungsverfahren präzise einzustellen, ist es schwierig, einen Zielstrom für den Linearmagneten zu senken, was den Steuerbereich eines Stroms für den Linearmagneten nachteilig einschränken kann. Daher wird eine Zylinderspulenanomalieerfassungsvorrichtung mit einer verbesserten Erfassungsgenauigkeit vorgeschlagen, die eine Kurzschlussanomalie eines Linearmagnets erfassen kann, ohne von dem Tastverhältnis der PWM-Steuerung abhängig zu sein (siehe Patentdokument 1). Die Zylinderspulenanomalieerfassungsvorrichtung enthält eine Spannungsüberwachungsschaltung, die eine an dem Linearmagneten angelegte Spannung überwacht und so konfiguriert ist, dass sie die von der Spannungsüberwachungsschaltung überwachte Spannung und einen auf der Basis einer Stromquellenspannung einer des Linearmagnets Leistung zuführenden Stromquelle eingestellten Bestimmungsschwellenwert vergleicht, um eine Kurzschlussanomalie des Linearmagnets auf der Basis der Vergleichsergebnisse zu bestimmen.
  • [Verwandter Stand der Technik]
  • [Patentdokumente]
    • [Patentdokument 1] Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2006-349527 ( JP 2006-349527 A )
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • [Problem, das durch die Erfindung gelöst werden soll]
  • Bei der in dem Patentdokument 1 beschriebenen Zylinderspulenanomalieerfassungsvorrichtung erfasst die Spannungsüberwachungsschaltung ein Signalpotential am Verbindungspunkt zwischen einem Stromerfassungswiderstand und dem Linearmagneten, ein erfasstes Überwachungssignal wird an einen Mikrocomputer geliefert und eine Kurzschlussanomalie wird gemäß einem nachfolgend beschriebenen Verfahrensablauf in dem Fall bestimmt, in dem eine Kurzschlussanomalie in dem Linearmagneten auftritt. Zuerst, wenn ein Strom durch den Linearmagneten mit einem PWM-Signal, das von dem Mikrocomputer ausgegeben wird, fließt, erfasst die Spannungsüberwachungsschaltung eine Signal-(Überwachungssignal-)Spannung an einem vorbestimmten Punkt und liefert die erfasste Spannung an den Mikrocomputer. In dem Fall, in dem die Überwachungssignalspannung größer als eine Bestimmungsschwellenwert Vth ist, wird die Zylinderspule als normal bestimmt. In dem Fall, in dem die Überwachungssignalspannung kleiner als die Bestimmungsschwellenwert Vth ist, wird andererseits festgestellt, dass der Linearmagnet einer Kurzschlussanomalie ausgesetzt ist. Jedoch kann die Zylinderspulenanomalieerfassungsvorrichtung nur eine Kurzschlussanomalie erfassen, die sich auf die Zylinderspule bezieht, und kann darüber hinaus nicht unterscheiden, ob die Kurzschlussanomalie, die mit dem elektromagnetischen Ventil zusammenhängt, ein Batteriekurzschluss oder ein Massekurzschluss bzw. Erdschluss ist.
  • Es ist somit eine Aufgabe, eine Treibervorrichtung bereitzustellen, die das Auftreten eines Batteriekurzschlusses und eines Massekurzschlusses genau erkennen kann.
  • [Mittel zur Lösung des Problems]
  • Die vorliegende Erfindung sieht eine Treibervorrichtung vor, die mit einem elektromagnetisches Ventil verbunden ist, bei welchem ein Endabschnitt einer Spule davon mit einer Masse verbunden ist, die mit einer negativen Elektrodenseite einer Batterie kontinuierlich ist, und welches gemäß einem Treibersignal antreibbar gesteuert wird, welches in den anderen Endabschnitt der Spule eingegeben wird, wobei die Treibervorrichtung aufweist:
    einen ersten Strompfad, der ein hochseitiges Schaltelement aufweist, das mit einer positiven Elektrodenseite der Batterie verbunden ist;
    einen zweiten Strompfad, der ein niederseitiges Schaltelement aufweist, das mit einer Masse verbunden ist, die mit der negativen Elektrodenseite der Batterie kontinuierlich ist;
    einen dritten Strompfad, der mit dem anderen Endabschnitt der Spule verbunden ist und zwischen dem ersten Strompfad und dem zweiten Strompfad positioniert ist;
    eine Treibereinheit, die jedem von dem hochseitigen Schaltelement und dem niederseitigen Schaltelement ein Steuersignal zuführt, und das eine Steuerung ausführt, um das Treibersignal zu erzeugen durch abwechselndes Umschalten des ersten Strompfades und des dritten Strompfades, und des zweiten Strompfades und des dritten Strompfades, zwischen einem leitenden Zustand und einem nicht leitenden Zustand; und
    eine Überstromerfassungseinheit, die feststellt, dass ein Überstrom, der einen Wert eines Stroms überschreitet, der während der normalen Bereitstellung des Treibersignals fließt, durch den ersten Strompfad und den zweiten Strompfad geflossen ist.
  • Folglich ist es möglich, dass die Treibervorrichtung, die das elektromagnetische Ventil antreibt, das Auftreten eines Batteriekurzschlusses und eines Massekurzschlusses genau erkennt, indem sie erfasst, welchen von dem ersten Strompfad und dem zweiten Strompfad ein Überstrom durchströmt hat ohne Trennung auf der Grundlage einer erfassten Spannung.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Diagramm, das eine Treibervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform und ein Linearmagnetventil darstellt, mit dem die Treibervorrichtung verbunden ist.
  • 2A ist ein Schaltbild, das einen Teil der Treibervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt und einen Zustand während eines Batteriekurzschlusses darstellt.
  • 2B ist ein Schaltbild, das einen Teil der Treibervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt und einen Zustand während eines Massekurzschlusses darstellt.
  • 3A ist ein Schaltbild, das einen Teil der Treibervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt und einen Zustand während eines Drahtbruches darstellt.
  • 3B ist eine Tabelle, die eine Anomalieerfassungslogik veranschaulicht, die von der in 3A gezeigten Treibervorrichtung verwendet wird.
  • 4 zeigt kurz ein PWM-Signal, das bei der PWM-Steuerung gemäß der ersten Ausführungsform verwendet wird.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das eine Anomalieart-Bestimmungsverarbeitung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
  • 6 ist ein Diagramm, das eine Treibervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform und ein Linearmagnetventil darstellt, mit dem die Treibervorrichtung verbunden ist.
  • 7 ist ein Diagramm, das eine Treibervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform und ein Linearmagnetventil darstellt, mit dem die Treibervorrichtung verbunden ist.
  • 8 ist ein Schaltbild, das einen Teil der Konfiguration einer Treibervorrichtung gemäß einem Vergleichsbeispiel darstellt.
  • AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • [Erste Ausführungsform]
  • Eine erste Ausführungsform wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben. Ein Linearmagnet wird als induktive Last verwendet, um von einer Treibervorrichtung 9 gemäß der ersten Ausführungsform antreibbar gesteuert zu werden. Dies gilt auch für eine später zu erörternde zweite Ausführungsform.
  • Zuerst werden die Treibervorrichtung 9 gemäß der vorliegenden Ausführungsform und die zugehörigen Komponenten unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 1 ist ein Diagramm, das die Treibervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform und das Linearmagnetventil darstellt, mit dem die Treibervorrichtung verbunden ist.
  • Ein in Fahrzeugen geeigneter Weise vorgesehenes Automatikgetriebe (nicht dargestellt) umfasst die Treibervorrichtung 9, die aus einer ECU (Elektronische Steuereinheit, Electronic Control Unit) besteht. In 1 ist ein Zylinderspulenabschnitt 1 eines Linearmagnetventils SL, das ein elektromagnetisches Ventil ist, über die Anschlüsse Co1 und Co2 mit der Treibervorrichtung 9 verbunden. Ein Endabschnitt 5a einer Spule 5 des Linearmagnetventils SL ist mit einer Masse gr2 verbunden, die mit einer negativen Elektrodenseite einer Batterie VB kontinuierlich ist. Das Linearmagnetventil SL wird in Übereinstimmung mit einem Treibersignal, das in den anderen Endabschnitt 5b der Spule 5 eingegeben wird, antreibbar gesteuert. Das Bezugszeichen 35 bezeichnet ein Verbindungsstück, der eine positive Elektroden(+B)-Seite der Batterie VB mit der Treibervorrichtung 9 verbindet.
  • Der andere Endabschnitt 5b der Spule 5 ist mit dem Verbindungsstück Co1 über einen Kabelbaum Ha und dem Verbinderstück Co2 verbunden. Das Linearmagnetventil SL, das die Spule 5 aufweist, ist wie folgt aufgebaut. Das heißt, in dem Fall, in dem das Linearmagnetventil SL beispielsweise in einer hydraulischen Steuervorrichtung vorgesehen ist, kann das Linearmagnetventil SL einen gelieferten Hydraulikdruck als einen Steuerhydraulikdruck ausgeben, der mit einem Eingangstreibersignal übereinstimmt, und setzt sich aus dem Zylinderspulenabschnitt 1 und einem Druckregelventilabschnitt (nicht dargestellt) zusammen.
  • In dem Zylinderspulenabschnitt 1 ist die Spule 5 auf die radial äußere Seite eines Statorkerns (nicht dargestellt) aufgesetzt, ein Kolben 6 ist gegenüber dem distalen Ende des Statorkerns angeordnet und eine Welle 7, die integral an dem Kolben 6 befestigt ist, ist auf dem Statorkern (nicht dargestellt) gelagert. Die Welle 7 durchdringt ein Mittelloch des Statorkerns, um gegen eine (nicht dargestellte) Spule des Druckregelventilabschnitts zu stoßen. Der Zylinderspulenabschnitt 1 bildet einen Magnetkreis, der durch den Kolben 6 und den Statorkern verläuft, auf der Basis eines Stroms, der durch die Spule 5 fließt, die mit dem Treibersignal versorgt wird, und bewirkt, dass der Kolben 6 eine magnetische Anziehungskraft erzeugt, die dem Wert des Stroms entspricht, der durch die Spule 5 fließt, unter Verwendung des Kolbens 6 und eines Anziehungsabschnitts des Statorkerns. Eine Bewegung des Kolbens 6 aufgrund der magnetischen Anziehungskraft wird über die Welle 7 auf die Spule übertragen, um den Druckregelventilabschnitt (nicht dargestellt) zu betätigen. Folglich wird ein Ausgangsdruck von einer Ausgangsöffnung (nicht dargestellt) linear reguliert. Ein bewegliches Element, das aus der Welle 7 und dem Kolben 6 besteht, wird bewegt, um in Richtung eines Pfeils X in Bezug auf die Spule 5 vorgeschoben und zurückgezogen zu werden.
  • Das Verbindungsstück Co1 ist auf einem nicht dargestellten Substrat (Motherboard/Hauptplatine) der ECU vorgesehen, das als Treibervorrichtung 9 dient. Das Verbindungsstück Co2, das am distalen Ende des Kabelbaums Ha befestigt ist, der mit dem Verbindungsstück Co1 verbunden ist, ist mit einem Anschluss eines Anschlusses (nicht dargestellt) verbunden, der an dem Zylinderspulenabschnitt 1 in dem Linearmagnetventil SL vorgesehen ist. Somit wird ein später zu erörternder Drahtbruch (OFFEN) verursacht, wenn der Kabelbaum Ha von dem Verbinder Co1 getrennt wird, wenn das Verbindungsstück Co2, das an dem distalen Ende des Kabelbaums Ha befestigt ist, von dem Anschluss des Zylinderspulenabschnitts 1 getrennt ist, oder wenn der Kabelbaum Ha verheddert ist, so dass der Kabelbaum Ha selbst geschnitten wird. Unterdessen werden ein Batteriekurzschluss und ein Massekurzschluss, die später erörtert werden sollen, verursacht, wenn die Isolierung mit Fremdstoffen bzw. -objekten beschädigt wird, die in einen kleinen Spalt zwischen dem Verbindungsstück Co1 und dem Verbindungsstück Co2 eintreten, um einen Kurzschluss mit der positiven Elektrodenseite der Batterie VB oder einem Ventilkörper zu verursachen.
  • Der (nicht dargestellte) Ventilkörper, der die mit dem Linearmagnetventil SL versehene hydraulische Steuereinrichtung (nicht dargestellt) enthält, ist über einen Fahrzeugrahmen etc. mit der negativen Elektrodenseite der Batterie VB verbunden. Daher hat die Masse gr2, die über den Ventilkörper, den Fahrzeugrahmen usw. mit der negativen Elektrodenseite verbunden ist, einen geringen Widerstandswert und liegt nicht auf einem Potential von 0 [V]. Unterdessen ist ein Anschluss des Substrats (nicht dargestellt) der ECU mit der negativen Elektrodenseite der Batterie VB über einen Draht (nicht dargestellt) verbunden. Daher hat eine später zu erörternde Masse gr1 einen sehr kleinen Widerstandswert und befindet sich anzunehmender Weise auf einem Potential von 0 [V].
  • Die Treibervorrichtung 9 (ECU) ist mit einem Schaltbetätigungshebel (nicht dargestellt) verbunden, der in der Nähe eines Fahrersitzes des Fahrzeugs (nicht dargestellt) installiert ist, und hat eine (einzige) Steuereinheit 16 mit einer CPU, einem RAM, und einem ROM, und eine Vielzahl von Steuerungstreibereinheiten 9a, die mit der Steuereinheit 16 verbunden sind. Das heißt, die Treibervorrichtung 9 hat nicht nur die Steuerungstreibereinheit 9a von 1, welche dem Linearmagnetventil SL entspricht, sondern auch eine Anzahl von Steuerungstreibereinheiten 9a, die jeweils anderen Linearmagnetventilen SL entsprechen, in dem Fall, in dem irgendwelche derartigen Linearmagnetventile SL vorhanden sind. Die Steuereinheit 16 kann die Linearmagnetventile SL über die Vielzahl von Steuerungstreibereinheiten 9a antreibbar steuern.
  • Wie in 1 gezeigt ist, weist die Treibervorrichtung 9, die mit der stromaufwärtigen Seite des Linearmagnetventils SL in der Zuführrichtung des Treibersignals verbunden ist, einen ersten Strompfad 48 und einen zweiten Strompfad 49 auf, die in der Steuerungstreibereinheit 9a vorgesehen sind und sich in Reihe zwischen der positiven Elektroden(+B)-Seite der Batterie VB und der Masse gr1, die mit der negativen Elektrodenseite kontinuierlich ist, erstrecken. Die Treibervorrichtung 9 ist so konfiguriert, dass sie zwischen einem P(Park-)Bereich, einem R(Rückwärts-)Bereich, einem N(Neutral-)Bereich und einem D(Antriebs-)Bereich entsprechend einer Betätigung des Schaltbetätigungshebels (nicht dargestellt) umschaltbar ist. Der Schaltbetätigungshebel ist so konfiguriert, dass er betätigbar ist, um den P-Bereich, den R-Bereich, den N-Bereich und den D-Bereich in dieser Reihenfolge in der Bewegungsrichtung davon auszuwählen.
  • Ein Schaltstellungssignal von einem (nicht dargestellten) Schaltstellungssensor wird in die Steuereinheit 16 der Treibervorrichtung 9 eingegeben. Der Schaltstellungssensor ist zur Erfassung der Betriebsstellung des Schaltbetätigungshebels (nicht dargestellt) und zur Ausgabe eines Schaltstellungssignals in Verbindung mit einem Betrieb des Schaltbetätigungshebels in dem P-Bereich, dem R-Bereich, dem N-Bereich und dem D-Bereich ausgelegt. Zusätzlich wird ein Ausgangswellen-Drehzahlsignal, das von einem Ausgangswellen-Drehzahl-(Fahrzeuggeschwindigkeits-)Sensor (nicht dargestellt) auf der Basis einer Drehung einer Ausgangswelle 75 (siehe 1) erfasst wird, in die Steuereinheit 16 eingegeben.
  • Der erste Strompfad 48 ist mit einem MOSFET (Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) 17 (nachfolgend als "hochseitiger MOSFET 17" bezeichnet) versehen, der als hochseitiges Schaltelement dient, das mit der positiven Elektroden(+B)-Seite der Batterie VB verbunden ist. Unterdessen ist der zweite Strompfad 49 mit einem niederseitigen MOSFET 19 versehen, der als niederseitiges Schaltelement dient, das mit der Masse gr1 verbunden ist, die mit der negativen Elektrodenseite der Batterie kontinuierlich ist. Der hochseitige MOSFET 17 und der niederseitige MOSFET 19 bestehen aus MOSFETs desselben Leitfähigkeitstyps, d.h. N-Kanal-MOSFETs. Diese MOSFETs bestehen aus Leistungs-MOSFETs. Dies gilt auch für einen ersten Bestimmungs-MOSFET 18 und einen zweiten Bestimmungs-MOSFET 20, die später erörtert werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Schaltung beschrieben, in der MOSFETs verwendet werden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und Schaltungen, in denen auch MISFETs (Metallisolator-Halbleiter-Feldeffekttransistoren), Bipolartransistoren oder dergleichen verwendet werden, können ebenfalls verwendet werden. Der gleiche Effekt kann auch in solchen Fällen erzielt werden.
  • Ein Gate (Signaleingangselektrode) G des hochseitigen MOSFET 17 ist mit einer PWM-Treiberschaltung 31 verbunden. Ein Drain D, der ein Ende des Strompfades ist, ist mit der positiven Elektroden(+B)-Seite der Batterie verbunden. Eine Source bzw. Quelle S, die das andere Ende des Strompfades ist, ist mit einem Verbindungsknoten (Verbindungsabschnitt) 27 verbunden. Unterdessen ist ein Gate (Signaleingangselektrode) G des niederseitigen MOSFET 19 mit einer PWM-Treiberschaltung 32 verbunden. Eine Quelle S, die ein Ende des Strompfades ist, ist mit der Masse gr1 verbunden. Ein Drain D, der das andere Ende des Strompfades ist, ist mit dem Verbindungsknoten 27 verbunden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform dient der hochseitige MOSFET 17 hauptsächlich dazu, einen Strom zu steuern, um ein Treibersignal an das Linearmagnetventil SL zu liefern, und der niederseitige MOSFET 19 dient dazu, die in dem Linearmagnetventil SL akkumulierte Energie freizugeben, wenn der hochseitige MOSFET 17 ausgeschaltet ist. Das heißt, die Treibervorrichtung 9 nimmt ein synchrones Gleichrichtungsverfahren an, bei dem der hochseitigen MOSFET 17 durch den Eingang ein- und ausgeschaltet wird, um die Menge an Energie zu steuern, die dem linearen Magnetventil SL zugeführt werden soll, und der Niedrigseiten-MOSFET 19 veranlasst das Linearmagnetventil SL dazu, Energie in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des Eingangs von dem hochseitigen MOSFET 17 entsprechend dem Ein- und Ausschalten auszugeben.
  • Die Treibervorrichtung 9 weist ferner einen in der Steuerungstreibereinheit 9a vorgesehenen dritten Strompfad 50 auf, der mit dem Verbindungsknoten 27 zwischen dem ersten Strompfad 48 und dem zweiten Strompfad 49 verbunden ist. Der dritte Strompfad 50 weist ein Verbindungsstück Co, das auf dem Substrat (nicht dargestellt) vorgesehen ist, und einen Widerstand (Nebenschlusswiderstand/Shunt-Widerstand) 25 auf, dessen einer Anschluss 26a und anderer Anschluss 26b zwischen dem Verbindungsknoten 27 und dem Verbindungsstück Co verbunden sind.
  • Die Treibervorrichtung 9 weist ferner den N-kanäligen ersten Bestimmungs-MOSFET 18 und zweiten Bestimmungs-MOSFET 20 auf, die vom gleichen Leitfähigkeitstyp sind wie der hochseitige MOSFET 17 und der niederseitige MOSFET 19. Ein Gate (Signaleingangselektrode) G des ersten Bestimmungs-MOSFET 18 ist mit der PWM-Treiberschaltung 31 verbunden. Ein Drain D, der ein Ende des Strompfades ist, ist zwischen dem hochseitige MOSFET 17 in dem ersten Strompfad 48 und der positiven Elektrode (+B) der Batterie angeschlossen. Die PWM-Treiberschaltungen 31 und 32 bilden eine Treibereinheit.
  • Eine Quelle S, die das andere Ende des Strompfades ist, des ersten Bestimmungs-MOSFET 18, ist mit einer Überstromerfassungsschaltung 40 verbunden, die später zu erörtern ist. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 51 einen Verbindungsknoten, der die jeweiligen Gates G des ersten Bestimmungs-MOSFETs 18 und des hochseitigen MOSFETs 17 mit dem Ausgang der PWM-Treiberschaltung 31 verbindet, und das Bezugszeichen 30 bezeichnet einen Verbindungsknoten, der das jeweilige Gate G des zweiten Bestimmungs-MOSFETs 20 und des niederseitigen MOSFETs 19 mit dem Ausgang der PWM-Treiberschaltung 32 verbindet, aus den PWM-Treiberschaltungen 31 und 32.
  • Unterdessen ist ein Gate (Signaleingangselektrode) G des zweiten Bestimmungs-MOSFETs 20 mit der PWM-Treiberschaltung 32 verbunden. Eine Quelle S, die ein Ende des Strompfades ist, ist mit einem Verbindungsknoten 29 (Verbindungsabschnitt) verbunden zwischen der Quelle S, die ein Ende des Strompfades ist, des niederseitigen MOSFETs 19 in dem zweiten Strompfad 49 und der Masse gr1. Ein Drain D, der das andere Ende des Strompfades ist, des zweiten Bestimmungs-MOSFETs 20, ist mit der Überstromerfassungsschaltung 40 verbunden. Zusätzlich ist der Verbindungsknoten 27 über einen Draht 53 mit der Überstromerfassungsschaltung 40 verbunden.
  • Der hochseitige MOSFET (hochseitige Transistor) 17, der niederseitige MOSFET (niederseitige Transistor) 19, der erste Bestimmungs-MOSFET (erster Bestimmungs-Transistor) 18 und der zweite Bestimmungs-MOSFET (zweiter Bestimmungs-Transistor) 20, die in der Treibervorrichtung 9 vorgesehen sind, bestehen jeweils aus einem N-Kanal-MOSFET eines Anreicherungstyps. In diesem Fall ist der Anreicherungstyp insoweit vorteilhaft, dass die Antriebssteuerung einfach durchgeführt wird, da kein Strom fließt, wenn die Gatespannung 0 [V] ist.
  • Alternativ können der hochseitige MOSFET 17, der niederseitige MOSFET 19, der erste Bestimmungs-MOSFET 18 und der zweite Bestimmungs-MOSFET 20 aus einem P-Kanal-MOSFET eines Anreicherungstyps gebildet sein. Weiterhin können der hochseitige MOSFET 17, der niederseitige MOSFET 19, der erste Bestimmungs-MOSFET 18 und der zweite Bestimmungs-MOSFET 20 aus einem N-Kanal- oder P-Kanal-MISFET eines Anreicherungstyps bestehen. Auch in solchen Fällen kann die gleiche Wirkung wie mit den N-Kanal-MOSFETs erhaltenen werden.
  • Die Treibervorrichtung 9 weist die als Treibereinheit dienenden PWM-Treiberschaltungen 31 und 32 sowie eine als Stromerfassungseinheit dienende Stromerfassungsschaltung 34 und die Überstromerfassungsschaltung 40 auf, die als Überstromerfassungseinheit dient, welche mit der Steuereinheit 16 verbunden sind.
  • Die PWM-Treiberschaltung 31 versorgt den hochseitigen MOSFET 17 mit einem PWM-Signal (siehe 4), das als Steuersignal dient. Die PWM-Treiberschaltung 32 versorgt den niederseitigen MOSFET 19 mit einem PWM-Signal (siehe 4), das als Steuersignal dient. Die PWM-Treiberschaltungen 31 und 32 führen eine PWM-Steuerung durch, um ein Treibersignal für das Linearmagnetventil SL durch abwechselndes Umschalten zwischen einem leitenden Zustand und einem nicht leitenden Zustand des ersten Strompfades 48 und des dritten Strompfades 50 und des zweiten Strompfades 49 und des dritten Strompfades 50 zu erzeugen. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine PWM-Steuerung durchgeführt, um ein PWM-Signal als das Steuersignal zu liefern. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und die Steuerung kann durchgeführt werden, um ein Steuersignal für eine sogenannte Ein / Aus-Zylinderspule zu liefern, die einfach so gesteuert wird, dass sie ein- und ausgeschaltet wird, anstatt einem PWM-Antrieb ausgesetzt zu werden.
  • Zusätzlich ist das Gate G des ersten Bestimmungs-MOSFETs 18 mit der PWM-Treiberschaltung 31 zusammen mit dem Gate G des hochseitigen MOSFETs 17 verbunden. Wenn daher die PWM-Treiberschaltung 31 ein Niedrig (–) des PWM-Signals an das Gate G des hochseitigen MOSFETs 17 anlegt nach dem Anlegen von Hoch (+), zum Beispiel, wird Niedrig (–) des PWM-Signals auch an das Gate G des ersten Bestimmungs-MOSFETs 18 angelegt, nachdem Hoch (+) angelegt worden ist, sodass der MOSFET 18 mit derselben Zeitgebung (in derselben Phase) wie der hochseitige MOSFET 17 aktiviert wird. Weiterhin ist das Gate G des zweiten Bestimmungs-MOSFETs 20 mit der PWM-Treiberschaltung 32 zusammen mit dem Gate G des niederseitigen MOSFETs 19 verbunden. Daher wird, wenn die PWM-Treiberschaltung 32 Niedrig (–) des PWM-Signals an das Gate G des niederseitigen MOSFETs 19 anlegt, nachdem Hoch (+) angelegt wurde, zum Beispiel, Niedrig (–) des PWM-Signals auch an das Gate G des niederseitigen MOSFETs 19 (bzw. des zweiten Bestimmungs-MOSFETs 20) angelegt, nachdem Hoch (+) angelegt wurde, sodass der MOSFET 20 mit derselben Zeitgebung (in der gleichen Phase) wie der niederseitige MOSFET 19 aktiviert wird.
  • Die Überstromerfassungsschaltung 40 erfasst, dass ein Überstrom, der den Wert eines Stroms überschreitet, der während der normalen Zufuhr eines Treibersignals zu dem Linearmagnetventil SL fließt, durch einen von dem ersten Strompfad 48 und dem zweiten Strompfad 49 geflossen ist. Die Überstromerfassungsschaltung 40 speichert den Wert des Stroms, der während der normalen Zufuhr fließt, als einen vorgegebenen Bereichstromwert [mA] für die Überstromerfassung und vergleicht immer die Werte der Ströme, die in die Überstromerfassungsschaltung 40 über den ersten Bestimmungs-MOSFET 18 und den zweiten Bestimmungs-MOSFET 20 fließen, mit dem vorbestimmten Stromwert [mA]. In dem Fall, in dem die Überstromerfassungsschaltung 40 einen Stromwert (Überstrom) erfasst hat, der den vorbestimmten Stromwert [mA] überschreitet, führt die Steuereinheit 16, die den Stromwert empfangen hat, eine Kurzschlussbestimmungsverarbeitung (Bestimmungsverarbeitung) durch.
  • Das heißt, in dem Fall, in dem die Überstromerfassungsschaltung 40 über den ersten Bestimmungs-MOSFET 18 erfasst, dass ein Überstrom durch den ersten Strompfad 48 geflossen ist, bestimmt die Steuereinheit 16 das Auftreten eines Massekurzschlusses bei einer Spannung, die niedriger ist als der normale Betriebsbereich des Linearmagnetventils SL. In dem Fall, in dem die Überstromerfassungsschaltung 40 über den zweiten Bestimmungs-MOSFET 20 erfasst, dass ein Überstrom durch den zweiten Strompfad 49 geflossen ist, bestimmt die Steuereinheit 16 das Auftreten eines Batteriekurzschlusses bei einer Spannung, die höher ist als der Normalbetriebsbereich des Linearmagnetventils SL.
  • Hier strömt in dem Fall, in dem ein Überstrom durch den ersten Strompfad 48 geflossen ist, der Überstrom in die Überstromerfassungsschaltung 40 über den ersten Bestimmungs-MOSFET 18, der in der gleichen Phase wie der MOSFET 17 aktiviert wird, und daher wird der Überstrom durch die Überstromerfassungsschaltung 40 angemessen erfasst. In dem Fall, in dem ein Überstrom durch den zweiten Strompfad 49 geflossen ist, fließt der Überstrom in die Masse gr1 über den niederseitigen MOSFET 19 und der zweite Bestimmungs-MOSFET 20 ist aktiviert in der gleichen Phase wie der niederseitige MOSFET 19, sodass ein Überstrom, der durch die Überstromerfassungsschaltung 40 über den Verbindungsknoten 27 und den Draht 53 fließt, von dem Verbindungsknoten 29 in die Masse gr1 über den zweiten Bestimmungs-MOSFET 20 fließt. Folglich wird der Überstrom, der durch den zweiten Strompfad 49 fließt, von der Überstromerfassungsschaltung 40 angemessen erfasst.
  • Die Stromerfassungsschaltung 34 besteht aus einem Operationsverstärker und erfasst einen Strom, der durch die Spule 5 über den dritten Strompfad 50 fließt. Die Stromerfassungsschaltung 34 erfasst einen Stromwert verstärkt gleichzeitig differentiell eine Spannung (Spannungsabfall), die über die beiden Enden des Widerstands 25 erzeugt wird, wenn ein PWM-Signal von dem hochseitigen MOSFET 17 und dem niederseitigen MOSFET 19 an die Spule 5 geliefert wird, und gibt das differentiell verstärkte Signal an die Steuereinheit 16 über einen Tiefpassfilter (LPF) 47 aus. Hier ist ein Anschluss 26a des Widerstands 25, der zwischen dem Verbindungsstück Co und dem Verbindungsknoten 27 im dritten Strompfad 50 angeschlossen ist, mit einem invertierenden Eingangsanschluss (–) 34a der Stromerfassungsschaltung 34, die aus einem Operationsverstärker besteht, verbunden, und der andere Anschluss 26b ist mit einem nichtinvertierenden Eingangsanschluss (+) der Stromerfassungsschaltung 34 verbunden.
  • Wenn in dem Linearmagnetventil SL ein Treibersignal über den Widerstand 25, das Verbindungsstück Co und den Kabelbaum Ha der Spule 5 durch den anderen Endabschnitt 5b zugeführt wird, wird die Spule 5 in Übereinstimmung mit dem Stromwert des Treibersignals erregt, und das bewegliche Element, das aus der Welle 7 und dem Kolben 6 gebildet ist, wird angezogen, um in der Anziehungsrichtung (z. B. nach links in 1) bewegt zu werden. Folglich wird die Spule (nicht dargestellt) zusammen mit dem beweglichen Element in eine Druckregulierungsstellung bewegt, um den Ausgabedruck von der Ausgangsöffnung (nicht dargestellt) zu regulieren. Wenn das Treibersignal von dem Verbindungsknoten 27 zu dem Widerstand 25 fließt, wird in diesem Fall ein Spannungsabfall in der Richtung verursacht, in der ein Strom fließt. Die Stromerfassungsschaltung 34 erfasst einen Stromwert durch Differenzverstärkung der Spannung an beiden Enden des Widerstands 25 zu einer Spannung basierend auf GND (der Masse). Die Steuereinheit 16 ermittelt den Stromwert. Das heißt, in dem Fall, in dem der Strom, der durch den dritten Strompfad 50 fließt, nicht mehr von der Stromerfassungsschaltung 34 erfasst wird, bestimmt die Steuereinheit 16 einen Drahtbruchzustand, bei dem das Linearmagnetventil SL von dem Verbindungsstück Co getrennt ist oder dergleichen (ein Drahtbruchzustand mit elektrischer Trennung) und kann eine Drahtbruchbestimmungsverarbeitung durchführen, bei der ein Drahtbruchsignal bzw. Drahtbruchflag eingeschaltet wird (siehe Schritt S7 von 5).
  • Als nächstes wird die Funktion der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 2A, 2B, 3A, 3B, 4 und 5 beschrieben. 2A ist ein Schaltbild der Treibervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einem Zustand mit einem Batteriekurzschluss. 2B ist ein Schaltbild der Treibervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einem Zustand mit einem Massekurzschluss. 3A ist ein Schaltplan, der einen Teil der Treibervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt und einen Zustand während eines Drahtbruchs veranschaulicht. 3B ist eine Tabelle, die eine Anomalieerfassungslogik veranschaulicht, die von der in 3A gezeigten Treibervorrichtung verwendet wird. 4 zeigt kurz das PWM-Signal, das in der PWM-Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird. 5 ist ein Flussdiagramm, das eine Anomalieart- bzw. Anomalietyp-Bestimmungsverarbeitung gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird während des Antriebs bzw. Treibens der PWM-Treiberschaltungen 31 und 32, die von der Steuereinheit 16 ausgeführt wird, der Zylinderspulenabschnitt 1 des Linearmagnetventils SL so angesteuert, dass er linear vorgeschoben und zurückgezogen wird, indem eine Rückkopplungssteuerung durchgeführt wird, während die durchschnittliche Ausgangsleistung variabel gesteuert wird während einer Durchlaufzeit durch Variieren des Tastverhältnisses (Verhältnis der Einschaltzeit) von Pulsen durch Variieren der Proportionen von Hoch (Hoch "1") und Niedrig (Niedrig "0") eines Pulssignals (PWM-Signal) mit konstanten Zyklen.
  • Daher liefern die PWM-Treiberschaltungen 31 und 32 ein PWM-Signal mit einer PWM-Pulsbreite T (d. h. Pulsbreite für Hoch) mit konstanten Zyklen t, wie in 4 gezeigt, zu den jeweiligen Gates G des hochseitigen MOSFETs 17 und des niederseitigen MOSFETs 19 über die Verbindungsknoten 51 und 30. Mit dem an die jeweiligen Gates G angelegten PWM-Signal wird der hochseitige MOSFET 17 dazu aktiviert, angeschaltet zu sein, wenn die Pulse des PWM-Signals auf Hoch (+) stehen und ausgeschaltet zu sein, wenn die Pulse auf Niedrig (–) sind. Andererseits wird der niederseitige MOSFET 19 durch ein PWM-Signal aktiviert, das außer Phase ist relativ zu dem PWM-Signal für den hochseitigen MOSFET 17, damit er angeschaltet wird, wenn die Pulse des PWM- Signals auf Hoch (+) stehen und ausgeschaltet wird, wenn die Pulse auf Niedrig (–) stehen. Folglich wird ein Treibersignal, das dem PWM-Signal entspricht, dem anderen Endabschnitt 5b des Zylinderspulenabschnitts 1 über den dritten Strompfad 50 und den Kabelbaum Ha über einen Strompfad zwischen dem Drain und der Source des Hochseiten-MOSFET 17 zugeführt, oder durch einen Strompfad zwischen der Source bzw. Quelle und dem Drain des niederseitigen MOSFETs 19 zugeführt, um das Linearmagnetventil SL anzutreiben.
  • In dem Fall, in dem ein Überstrom nicht an dem hochseitigen MOSFET 17 an der oberen Seite oder dem niederseitigen MOSFET 19 an der unteren Seite erfasst wird (x), z. B. wenn das Linearmagnetventil SL angesteuert wird, bestimmt die Steuereinheit 16 einen normalen Betrieb, wobei die Überstromerfassungsschaltung 40 einen Stromwert (ifb) erfasst, der in der in 3B dargestellten Fehlererfassungslogiktabelle "keine Anomalie" anzeigt.
  • Wenn ein Batteriekurzschluss vorliegt, bei dem der Kabelbaum Ha im Ventilkörper gefangen ist, um beispielsweise mit der positiven Elektrode (+B) der Batterie VB kurzzuschließen (an einem Abschnitt, der durch einen Pfeil Fa angezeigt ist), wie in 2A dargestellt, und in dem Fall, in dem ein Überstrom in der Richtung eines Pfeils J in der Zeichnung fließt, fließt der Überstrom durch den niederseitigen MOSFET 19 auf der unteren Seite. In diesem Fall wird an dem hochseitigen MOSFET 17 an der Oberseite kein Überstrom (x) erfasst und ein Überstrom an dem niederseitigen MOSFET 19 an der unteren Seite wird über den zweiten Bestimmungs-MOSFET 20 (o) in der Fehlererfassungslogiktabelle erfasst, und die Steuereinheit 16 bestimmt das Auftreten eines Batteriekurzschlusses bei einer Spannung, die höher ist als der normale Betriebsbereich des Linearmagnetventils SL, wobei die Überstromerfassungsschaltung 40 einen Stromwert (ifb) erfasst, der "erfasster Reservestrom" anzeigt. In dem Fall, in dem ein Überstrom in der Richtung eines Pfeils K in der Zeichnung fließt, bestimmt die Steuereinheit 16 das Auftreten eines Batteriekurzschlusses, obwohl die Überstromerfassungsschaltung 40 einen Stromwert ifb ≈ 0 erfasst.
  • Unterdessen fließt, wenn ein Massekurzschluss mit der negativen Elektrode (Masse gr2) der Batterie VB verursacht wird (an einem Abschnitt, der durch einen Pfeil Fa angezeigt ist), wie in 2B gezeigt, ein Überstrom in Richtung eines Pfeils L in der Zeichnung, und der Überstrom fließt durch den hochseitigen MOSFET 17 auf der oberen Seite. In diesem Fall wird in der Fehlererkennungslogiktabelle an dem hochseitigen MOSFET 17 auf der oberen Seite ein Überstrom (o) erfasst und am niederseitigen MOSFET 19 auf der unteren Seite wird kein Überstrom (x) erfasst und die Steuereinheit 16 bestimmt das Auftreten eines Massekurzschlusses bei einer Spannung, die niedriger ist als der normale Betriebsbereich des Linearmagnetventils SL, wobei die Überstromerfassungsschaltung 40 einen Stromwert ifb ≈ 0 erfasst.
  • Wenn ein Drahtbruch auftritt (an einem Abschnitt, der durch einen Pfeil Fa angezeigt ist), wobei der Kabelbaum Ha von dem Verbindungstück Co (siehe 1) getrennt ist, wie dies beispielsweise in 2A dargestellt ist, fließt kein Überstrom (x) durch den hochseitigen MOSFET 17 auf der oberen Seite oder den niederseitigen MOSFET 19 auf der unteren Seite in der Fehlererkennungslogiktabelle, und die Steuereinheit 16 bestimmt das Auftreten von offenen Anschlüssen (ein Drahtbruch), wobei die Überstromerfassungsschaltung 40 einen Stromwert ifb ≈ 0 erfasst.
  • Die obige Funktion wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 5 beschrieben. 5 ist ein Flussdiagramm, das eine Anomalietyp-Bestimmungsverarbeitung gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
  • Das heißt, wie in 5 gezeigt, bestimmt die Steuereinheit 16 über die Überstromerfassungsschaltung 40, ob ein Überstrom durch den hochseitigen MOSFET 17 geflossen ist oder nicht (Schritt S1). In dem Fall, in dem als Ergebnis bestimmt wird, dass ein Überstrom durch den hochseitigen MOSFET 17 geflossen ist (Schritt S1: JA), schreitet die Steuereinheit 16 zu Schritt S5 fort und schaltet ein Massekurzschlusssignal bzw. Massekurzschlussflag ein und startet einen Fehlermodus in Schritt S8. Vor dem Starten des Fehlermodus stoppt die Steuereinheit 16 die Lieferung eines PWM-Signals durch Stoppen des Antreibens der PWM-Treiberschaltungen 31 und 32 für das Linearmagnetventil SL entsprechend einem Massekurzschluss und unterbricht zwangsweise die Lieferung eines Treibersignals an das Linearmagnetventil SL.
  • In dem Fall, in dem in Schritt S1 bestimmt wird, dass kein Überstrom durch den hochseitigen MOSFET 17 geflossen ist (Schritt S1: NEIN), geht die Steuereinheit 16 zum Schritt S2 weiter und bestimmt über die Überstromerfassungsschaltung 40, ob ein Überstrom durch den niederseitigen MOSFET 19 geflossen ist oder nicht. In dem Fall, in dem als Ergebnis bestimmt wird, dass ein Überstrom durch den niederseitigen MOSFET 19 geflossen ist (Schritt 2: JA), schreitet die Steuereinheit 16 zu Schritt S6 fort und schaltet ein Batteriekurzschlusssignal bzw. ein Batteriekurzschlussflag ein und startet den Fehlermodus in Schritt S8.
  • In dem Fall, in dem in Schritt S2 bestimmt wird, dass kein Überstrom durch den niederseitigen MOSFET 19 geflossen ist (Schritt S2: NEIN), schreitet die Steuereinheit weiter zu Schritt S3 fort und bestimmt über die Stromerfassungsschaltung 34, dass das Linearmagnetventil SL in einem Drahtbruchzustand ist. Das heißt, in dem Fall, in dem die Stromerfassungsschaltung 34 einen Stromwert von 0 [mA] erfasst (Schritt S3: JA), bestimmt die Steuereinheit 16 einen Drahtbruchzustand in Bezug auf das Linearmagnetventil SL und schaltet ein Drahtbruchkurzschlusssignal bzw. -flag ein (Drahtbruchbestimmungsverarbeitung) in Schritt S7 und startet den Fehlermodus in Schritt S8.
  • (Vergleichsbeispiel)
  • Die Konfiguration einer Treibervorrichtung, die nicht den ersten Bestimmungs-MOSFET 18, den zweiten Bestimmungs-MOSFET 20 oder die Überstromerfassungsschaltung 40 der vorliegenden Ausführungsform aufweist und die als Grundlage der vorliegenden Ausführungsform dient, wird als Vergleichsbeispiel mit Bezug auf 8 beschrieben. 8 ist ein Schaltplan, der einen Teil der Konfiguration der Treibervorrichtung gemäß dem Vergleichsbeispiel darstellt. In dem Vergleichsbeispiel sind Elemente, die dieselben wie diejenigen der ersten Ausführungsform sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und Elemente mit der gleichen Konfiguration und Funktion werden nicht beschrieben.
  • Das heißt, wie in 8 gezeigt, ist die Treibervorrichtung gemäß dem Vergleichsbeispiel mit der stromaufwärtigen Seite der Spule 5 des Linearmagnetventils SL (siehe 1) in der Zuführrichtung des Treibersignals verbunden und weist einen hochseitigen MOSFET 17 und einen niederseitigen MOSFET 19 auf, welche in Reihe zwischen der positiven Elektroden(+B)-Seite der Batterie VB und der Masse gr1 vorgesehen sind, die mit der negativen Elektrodenseite kontinuierlich ist. Die Treibervorrichtung weist eine Spannungserfassungsschaltung 43 auf, deren Erfassungsende 76 zwischen dem anderen Anschluss 26b des Widerstands 25 und einem Verbindungsknoten 89 verbunden ist, und ist dazu konfiguriert, eine Anomalie, wie beispielsweise einen Überstrom in Bezug auf das Linearmagnetventil SL zu erfassen, um separat Anomaliemodi in Bezug auf einen Batteriekurzschluss (VB-Kurzschluss), einen Massekurzschluss (Erdschluss, GND-Kurzschluss) und einen Drahtbruch (OFFEN) zu erfassen durch die Spannungserfassungsschaltung 43, die Spannungen erfasst, die durch Teilen einer Ausgangsanschlussspannung/Ausgangsklemmenspannung unter Verwendung von Widerstände 45 und 46 erhalten worden sind. Eine Endseite des Widerstands 45 ist mit einem Verbindungsknoten 88 zwischen dem Drain D des hochseitigen MOSFETs 17 und der positiven Elektrode (+B) der Batterie VB verbunden. Die andere Endseite des Widerstands 45 ist mit dem Verbindungsknoten 89 verbunden. Eine Endseite des Widerstands 46 ist mit dem Verbindungsknoten 89 verbunden. Die andere Endseite des Widerstands 46 ist mit der Masse gr1 verbunden.
  • Die Treibervorrichtung gemäß dem Vergleichsbeispiel, das wie oben beschrieben konfiguriert ist, bestimmt eine Anomalie durch ein separates Erfassen nur von Spannungen, die durch Teilen der Ausgangsklemmenspannung unter Verwendung der Widerstände 45 und 46 erhalten worden sind. Daher kann die Treibervorrichtung möglicherweise keine Erfassung in Abhängigkeit von der Kurzschlussspannung durchführen und ist möglicherweise nicht in der Lage, eine Erfassung in dem Fall durchzuführen, in dem ein Batteriekurzschluss bei einem Spannungspegel eines Drahtbruchs aufgetreten ist. Während einer Kurzschlussanomalie, in der ein Überstrom fließt, ist es unterdessen notwendig, die Ausgabe zu unterbrechen, wenn eine Anomalie in dem Fall bestimmt wird, in dem ein Strom bei einem festgelegten Wert oder mehr geflossen ist. Es kann jedoch sein, dass keine ausreichenden Maßnahmen gegen den Überstrom getroffen werden, wenn der Überstrom nicht genau erfasst werden kann.
  • In der vorliegenden Ausführungsform weist die Treibervorrichtung im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Vergleichsbeispiel den ersten Bestimmungs-MOSFET 18, den zweiten Bestimmungs-MOSFET 20 und die Überstromerfassungsschaltung 40 auf. Somit kann die Steuereinheit 16 eine Kurzschlussbestimmungsverarbeitung (Bestimmungsverarbeitung) durchführen, die es ermöglicht, genau zu bestimmen, welcher von einem Massekurzschluss und einem Batteriekurzschluss aufgetreten ist, in Übereinstimmung damit, in welchem von dem ersten Strompfad 48 und dem zweiten Strompfad 49 ein Überstrom erfasst worden ist, ohne eine Trennung bzw. Separation basierend auf der erfassten Spannung. In der vorliegenden Ausführungsform kann die Steuereinheit 16 in dem Fall, in dem der Strom, der durch den dritten Strompfad 50 fließt, nicht mehr von der Stromerfassungsschaltung 34 erfasst wird, eine Drahtbruchbestimmungsverarbeitung ausführen, bei der ein Drahtbruchzustand mit Bezug auf das Linearmagnetventil SL bestimmt wird. Folglich kann die Treibervorrichtung 9 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Anomalie, die aufgetreten ist, genau bestimmen.
  • <Zweite Ausführungsform>
  • Als nächstes wird eine Treibervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform mit Bezug auf 6 beschrieben. 6 ist ein Diagramm, das die Treibervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform und das Linearmagnetventil zeigt, mit dem die Treibervorrichtung verbunden ist. In der vorliegenden Ausführungsform werden Elemente, die dieselben wie jene der ersten Ausführungsform sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und Elemente mit der gleichen Konfiguration und Funktion werden nicht beschrieben.
  • Das heißt, die Treibervorrichtung 9 gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält eine Spannungserfassungsschaltung 33, die als eine Spannungserfassungseinheit dient, einen Widerstand 45 und einen Widerstand 46 zusätzlich zu den Komponenten der Treibervorrichtung 9 gemäß der ersten Ausführungsform, welche unter Bezugnahme auf 1 beschrieben worden ist.
  • Die Treibervorrichtung 9 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat die Spannungserfassungsschaltung 33, deren Erfassungsende 76 zwischen dem anderen Anschluss 26b des Widerstands 25 und einem Verbindungsknoten 77 angeschlossen ist. Ein Überstrom oder dergleichen, der sich auf das Linearmagnetventil SL bezieht, wird durch die Spannungserfassungsschaltung 33 erfasst, die Spannungen erfasst, die durch Dividieren der Ausgangsklemmenspannung unter Verwendung der Widerstände 45 und 46 erhalten werden. Eine Endseite des Widerstands 45 ist mit einem Verbindungsknoten 28 verbunden zwischen dem Drain D des hochseitigen MOSFETs 17 und der positiven Elektrode (+B) der Batterie VB. Die andere Endseite des Widerstands 45 ist mit dem Verbindungsknoten 77 verbunden. Eine Endseite des Widerstands 46 ist mit dem Verbindungsknoten 77 verbunden. Die andere Endseite des Widerstands 46 ist mit der Masse gr1 verbunden.
  • Die Spannungserfassungsschaltung (Spannungserfassungseinheit) 33 gemäß der vorliegenden Ausführungsform erfasst eine Spannung, die über den dritten Strompfad 50 an die Spule 5 geliefert wird. Die Steuereinheit 16 gemäß der vorliegenden Ausführungsform stoppt die PWM-Steuerung in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass ein Massekurzschluss oder ein Batteriekurzschluss aufgrund eines Überstroms aufgetreten ist, der von der Überstromerfassungsschaltung (Überstromerfassungseinheit) 40 erfasst wird.
  • Die Spannungserfassungsschaltung 33 speichert den Wert einer Spannung, die während der normalen Zufuhr eines Treibersignals fließt, als einen vorbestimmten Spannungswert [mV] für eine Erfassung einer anormalen Spannung und vergleicht immer den Spannungswert am Erfassungsende 76 mit dem vorbestimmten Spannungswert [mV]. In dem Fall, in dem die Spannungserfassungsschaltung 33 einen Spannungswert erfasst hat, der den vorbestimmten Spannungswert [mV] überschreitet, erkennt die Steuereinheit 16, die den Spannungswert empfangen hat, dass die Spannungsbestimmung anormal ist, und dass offenbar ein Massekurzschluss oder ein Batteriekurzschluss aufgetreten ist.
  • Die gleiche Wirkung wie diejenige, die mit der ersten Ausführungsform erzielt wird, kann auch mit der oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsform erzielt werden.
  • <Dritte Ausführungsform>
  • Als nächstes wird eine Treibervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. 7 ist ein Diagramm, das die Treibervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform und das Linearmagnetventil veranschaulicht, mit dem die Treibervorrichtung verbunden ist. In der vorliegenden Ausführungsform werden Elemente, die dieselben wie jene der ersten Ausführungsform sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und Elemente mit der gleichen Konfiguration und Funktion werden nicht beschrieben.
  • Das heißt, in der Treibervorrichtung 9 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist im Gegensatz zu der Konfiguration der Treibervorrichtung 9 gemäß der ersten Ausführungsform, die unter Bezugnahme auf 1 beschrieben wird, das Linearmagnetventil SL antreibbar gesteuert, wobei ein Endabschnitt 5a der Spule 5 mit der positiven Elektrodenseite (+B) der Batterie VB verbunden ist und die Treibervorrichtung 9 mit dem anderen Endabschnitt 5b der Spule 5 verbunden ist. In anderen Worten ist die Treibervorrichtung 9 mit der stromabwärtigen Seite des Linearmagnetventils SL in der Zuführrichtung des Treibersignals verbunden.
  • Das heißt, der hochseitige MOSFET 17 wird aktiviert, um eingeschaltet zu werden, wenn die Pulse eines PWM-Signals auf Hoch (+) sind, und ausgeschaltet zu sein, wenn die Pulse auf Niedrig (–) sind, und der niederseitige MOSFET 19 wird durch ein PWM-Signal aktiviert, das phasenverschoben mit dem PWM-Signal für den hochseitigen MOSFET 17 ist, damit er eingeschaltet ist, wenn die Pulse des PWM-Signals auf Hoch (+) sind, und ausgeschaltet ist, wenn die Pulse auf Niedrig (–) sind. Folglich wird ein von der positiven Elektrode (+B) der Batterie VB an den einen Endabschnitt 5a der Spule 5 angelegter Strom von dem anderen Endabschnitt 5b des Zylinderspulenabschnitts 1 an den dritten Strompfad 50 über den Kabelbaum Ha angelegt. Der Strom fließt durch einen Strompfad zwischen dem Drain und der Source bzw. Quelle des hochseitigen MOSFETs 17 oder durch einen Strompfad zwischen der Source und dem Drain des niederseitigen MOSFETs 19 als ein Treibersignal, das dem PWM-Signal entspricht, und treibt das Linearmagnetventil SL.
  • Wenn ein Batteriekurzschluss, bei dem der Kabelbaum Ha im Ventilkörper zum Beispiel mit der positiven Elektrode (+B) der Batterie VB kurzgeschlossen wird, verursacht wird, fließt ein Überstrom durch den niederseitigen MOSFET 19 auf der unteren Seite. Wenn ein Massekurzschluss mit der negativen Elektrode (Masse) der Batterie VB verursacht wird, fließt ein Überstrom durch den hochseitigen MOSFET 17 auf der oberen Seite. Das Auftreten eines Batteriekurzschlusses oder eines Massekurzschlusses kann bestimmt werden, wenn die Überstromerfassungsschaltung 40 einen solchen Überstrom erfasst.
  • Somit kann derselbe Effekt, wie er bei der ersten Ausführungsform erhalten wird, auch bei der oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsform erzielt werden.
  • [Zusammenfassung der Ausführungsformen]
  • Wie vorstehend beschrieben wurde, stellen die ersten bis dritten Ausführungsformen eine Treibervorrichtung (9) bereit, die mit einem elektromagnetisches Ventil (SL) verbunden ist, wobei ein Endabschnitt (5a) einer Spule (5) davon mit einer Masse (gr2) verbunden ist, die mit einer negativen Elektrodenseite einer Batterie (VB) kontinuierlich ist, und welches in Übereinstimmung mit einem an den anderen Endabschnitt (5b) der Spule eingegebenen Treibersignal antreibbar gesteuert wird, wobei die Treibervorrichtung (9) enthält: e
    inen ersten Strompfad (48), der ein hochseitiges Schaltelement (17) aufweist, das mit einer positiven Elektrodenseite (+B) der Batterie verbunden ist;
    einen zweiten Strompfad (49), der ein niederseitiges Schaltelement (19) aufweist, das mit einer Masse (gr1) verbunden ist, die mit der negativen Elektrodenseite der Batterie kontinuierlich ist;
    einen dritten Strompfad (50), der mit dem anderen Endabschnitt (5b) der Spule (5) verbunden und zwischen dem ersten Strompfad (48) und dem zweiten Strompfad (49) positioniert ist;
    eine Treibereinheit (31, 32), die ein Steuersignal sowohl an das hochseitige Schaltelement (17) als auch das niederseitige Schaltelement (19) liefert, und die eine Steuerung durchführt, um das Treibersignal zu erzeugen, durch abwechselndes Umschalten des ersten Strompfads (48) und des dritten Strompfads (50), und des zweiten Strompfads (49) und des dritten Strompfads (50) zwischen einem leitenden Zustand und einem nicht leitenden Zustand; und
    eine Überstromerfassungseinheit (40), die erfasst, dass ein Überstrom, der einen Wert eines während der normalen Zufuhr des Treibersignals fließenden Stroms überschreitet, durch den ersten Strompfad (48) und den zweiten Strompfad (49) geflossen ist.
  • Demzufolge ist es möglich, dass die das elektromagnetisches Ventil antreibende Treibervorrichtung das Auftreten eines Batteriekurzschlusses und eines Massekurzschlusses genau erfasst, indem erfasst wird, durch welchen von dem ersten Strompfad und dem zweiten Strompfad ein Überstrom geflossen ist ohne Trennung bzw. Separation basierend auf einer erfassten Spannung wie im Vergleichsbeispiel.
  • Die Treibervorrichtung (9) gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform umfasst ferner eine Steuereinheit (16), die eine Bestimmungsverarbeitung (S5, S6) ausführt, bei der ein Massekurzschluss bei einer Spannung, die niedriger ist als ein normaler Betriebsbereich des elektromagnetischen Ventils (SL), in dem Fall bestimmt wird, in dem die Überstromerfassungseinheit (40) erfasst, dass der Überstrom durch den ersten Strompfad (48) geflossen ist, und bei der ein Batteriekurzschluss bei einer Spannung, die höher ist als ein normaler Betriebsbereich des elektromagnetischen Ventils (SL), in dem Fall bestimmt wird, in dem die Überstromerfassungseinheit (40) erfasst, dass der Überstrom durch den zweiten Strompfad (49) geflossen ist.
  • Folglich können ein Batteriekurzschluss und ein Massekurzschluss genau erfasst werden, indem die Überstromerfassungsschaltung 40 Ströme durch den ersten Strompfad und den zweiten Strompfad überwacht.
  • Die Treibervorrichtung (9) gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform umfasst ferner eine Stromerfassungseinheit (34), die einen Strom erfasst, der durch die Spule (5) über den dritten Strompfad (50) fließt, und die Steuereinheit (16) führt eine Drahtbruchbestimmungsverarbeitung (S7) zum Bestimmen eines Drahtbruchzustands aus, in welchem das elektromagnetische Ventil (SL) elektrisch getrennt ist, falls der Strom, der durch den dritten Strompfad (50) fließt, nicht mehr von der Stromerfassungseinheit (34) erfasst wird.
  • Demzufolge kann in dem Fall, in dem der Strom, der durch den dritten Strompfad 50 fließt, nicht mehr von der Stromerfassungsschaltung 34 erfasst wird, die Steuereinheit 16 eine Drahtbruchbestimmungsverarbeitung durchführen, bei der ein Drahtbruchzustand in Bezug auf das elektromagnetische Ventil SL bestimmt wird, zum Einschalten eines Drahtbruchsignals.
  • In der Treibervorrichtung (9) gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform bestehen ferner das hochseitige Schaltelement und das niederseitige Schaltelement aus einem hochseitigen Transistor (17) und einem niederseitigen Transistor (19) des gleichen Leitfähigkeitstyps;
  • die Treibervorrichtung (9) weist ferner einen ersten Bestimmungstransistor (18) und einen zweiten Bestimmungstransistor (20) vom gleichen Leitfähigkeitstyp wie der hochseitige Transistor (17) und der niederseitige Transistor (19) auf;
  • eine Signaleingangselektrode (G) des hochseitigen Transistors (17) ist mit der Treibereinheit (31, 32) verbunden, und ein Ende (D) eines Strompfades des hochseitigen Transistors (17) ist mit der positiven Elektrodenseite der Batterie verbunden;
  • eine Signaleingangselektrode (G) des niederseitigen Transistors (19) ist mit der Treibereinheit (31, 32) verbunden, und ein Ende (S) eines Strompfades des niederseitigen Transistors (19) ist mit der Masse (gr1) verbunden;
  • eine Signaleingangselektrode (G) des ersten Bestimmungstransistors (18) ist mit der Treibereinheit (31, 32) verbunden, und ein Ende (D) eines Strompfades des ersten Bestimmungstransistors (18) ist mit einem Punkt in dem ersten Strompfad (48) zwischen dem hochseitigen Transistor (17) und einer positiven Elektrode (+B) der Batterie (VB) verbunden;
  • eine Signaleingangselektrode (G) des zweiten Bestimmungstransistors (20) ist mit der Treibereinheit (31, 32) verbunden, und ein Ende (S) eines Strompfades des zweiten Bestimmungstransistors (20) ist mit einem Punkt in dem zweiten Strompfad (49) zwischen dem einen Ende (S) des Strompfades des niederseitigen Transistors (19) und der Masse (gr1) verbunden; und
  • das andere Ende (S, D) jedes der Strompfade des ersten Bestimmungstransistors (18) und des zweiten Bestimmungstransistors (20) ist mit der Überstromerfassungseinheit (40) verbunden.
  • Infolgedessen kann das elektromagnetische Ventil angemessen treibbar gesteuert werden über den hochseitigen MOSFET im ersten Strompfad und den niederseitigen MOSFET im zweiten Strompfad, und der Überstrom, der während eines Massekurzschlusses und eines Batteriekurzschlusses fließt, kann durch die Überstromerfassungsschaltung, mit der der erste Bestimmungs-MOSFET und der zweite Bestimmungs-MOSFET verbunden sind, genau erfasst werden.
  • In der Treibervorrichtung (9) gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform bestehen der hochseitige Transistor, der niederseitige Transistor, der erste Bestimmungstransistor und der zweite Bestimmungstransistor aus einem N-Kanal- oder P-Kanal-MOSFET eines Anreicherungstyps oder aus einem N-Kanal- oder P-Kanal-MISFET eines Anreicherungstyps.
  • Folglich ist es möglich, die PWM-Steuerung, die durch PWM-Treiberschaltungen durchgeführt wird, und die Überstromerfassung, die von einer Überstromerfassungsschaltung durchgeführt wird, zu vereinfachen durch die Verwendung von MOSFETs oder MISFETs eines Anreicherungstyps, durch die kein Strom fließt, wenn die Gatespannung [0] V ist.
  • <Möglichkeit anderer Ausführungsformen>
  • In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet die Treibervorrichtung 9 N-Kanal-MOSFETs als die Schaltelemente. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die Treibervorrichtung 9 P-Kanal-MOSFETs oder N-Kanal- oder P-Kanal-MISFETs verwenden. Alternativ können anstelle solcher MOSFETs und MISFETs auch Bipolartransistoren als Schaltelemente verwendet werden. Ferner können auch andere Schaltelemente verwendet werden, die den Schaltvorgang mechanisch durchführen.
  • In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird zusätzlich die Treibervorrichtung 9 als eine Getriebevorrichtung für Fahrzeuge verwendet, bei denen ein Linearmagnetventil zum Einsatz kommt. Die Treibervorrichtung kann jedoch auch als Getriebevorrichtung für Hybridfahrzeuge verwendet werden, bei denen beispielsweise ein Motorgenerator anstelle eines Drehmomentwandlers montiert ist und bei denen ein Linearmagnetventil verwendet wird. Ferner kann die Treibervorrichtung als eine Getriebevorrichtung für Elektrofahrzeuge verwendet werden, die von einem Elektromotor angetrieben werden.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Die vorliegende Treibervorrichtung kann verwendet werden, um ein elektromagnetisches Ventil anzutreiben, das in einer Getriebevorrichtung für Fahrzeuge oder dergleichen vorgesehen ist, und ist dafür geeignet, verwendet zu werden, wenn eine hohe Präzision beim Erfassen des Auftretens eines Batteriekurzschlusses und eines Massekurzschlusses erforderlich ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 5
    SPULE
    5a
    EIN ENDABSCHNITT DER SPULE
    5b
    ANDERER ENDABSCHNITT DER SPULE
    9
    TREIBERVORRICHTUNG
    16
    STEUEREINHEIT
    17
    HOCHSEITIGES SCHALTELEMENT, HOCHSEITIGER TRANSISTOR (HOCHSEITEN-MOSFET)
    18
    ERSTER BESTIMMUNGS-TRANSISTOR (ERSTER BESTIMMUNGS-MOSFET)
    19
    NIEDRIGSEITIGE SCHALTELEMENT, NIEDRIGSEITIGER TRANSISTOR (NIEDRIGSEITEN-MOSFET)
    20
    ZWEITER BESTIMMUNGSTRANSISTOR (ZWEITER BESTIMMUNGS-MOSFET)
    27
    STEUERUNGSEINHEIT (VERBINDUNGSKNOTEN)
    31, 32
    TREIBEREINHEIT (PWM-ANTRIEBSSCHALTUNG)
    33
    SPANNUNGSERFASSUNGSEINHEIT (SPANNUNGSERFASSUNGSSCHALTUNG)
    34
    STROMERFASSUNGSEINHEIT (STROMERFASSUNGSSCHALTUNG)
    40
    ÜBERSTROMERFASSUNGSEINHEIT (ÜBERSTROMERFASSUNGSSCHALTUNG)
    48
    ERSTER STROMPFAD
    49
    ZWEITER STROMPFAD
    50
    DRITTER STROMPFAD
    D
    EIN ENDE, ANDERES ENDE DES STROMPFADS (DRAIN)
    G
    SIGNALEINGANGSELEKTRODE (GATE)
    GR1, GR2
    MASSE, ERDE
    S
    EIN ENDE, ANDERES ENDE DES STROMPFADS (QUELLE, SOURCE)
    S5, S6
    BESTIMMUNGSVERARBEITUNG (KURZSCHLUSSBESTIMMUNGSVERARBEITUNG)
    S7
    DRAHTBRUCHBESTIMMUNGSVERARBEITUNG
    SL
    ELEKTROMAGNETISCHES VENTIL (LINEARMAGNETVENTIL)

Claims (5)

  1. Treibervorrichtung, welche mit einem elektromagnetischen Ventil verbunden ist, bei dem ein Endabschnitt einer Spule davon mit einer Masse verbunden ist, die mit einer negativen Elektrodenseite einer Batterie kontinuierlich ist, und welches treibbar gesteuert ist in Übereinstimmung mit einem an den anderen Endabschnitt der Spule gelieferten Treibersignal, wobei die Treibervorrichtung aufweist: einen ersten Strompfad, der ein hochseitiges Schaltelement aufweist, das mit einer positiven Elektrodenseite der Batterie verbunden ist; einen zweiten Strompfad, der ein niederseitiges Schaltelement aufweist, das mit einer Masse verbunden ist, die mit der negativen Elektrodenseite der Batterie kontinuierlich ist; einen dritten Strompfad, der mit dem anderen Endabschnitt der Spule verbunden ist und zwischen dem ersten Strompfad und dem zweiten Strompfad positioniert ist; eine Treibereinheit, die dem hochseitigen Schaltelement und dem niederseitigen Schaltelement ein Steuersignal zuführt, und die eine Steuerung ausführt, um das Treibersignal durch abwechselndes Umschalten des ersten Strompfades und des dritten Strompfades, und des zweiten Strompfads und des dritten Strompfads zwischen einem leitenden Zustand und einem nicht leitenden Zustand zu erzeugen; und eine Überstromerfassungseinheit, die erfasst, dass ein Überstrom, der einen Wert eines Stroms überschreitet, der während der normalen Bereitstellung des Treibersignals fließt, durch den ersten Strompfad und den zweiten Strompfad geflossen ist.
  2. Treibervorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Steuereinheit, die eine Bestimmungsverarbeitung durchführt, bei der das Auftreten eines Massekurzschlusses bei einer Spannung, die niedriger als ein Normalbetriebsbereich des elektromagnetischen Ventils ist, in dem Fall bestimmt wird, in dem die Überstromerfassungseinheit erfasst, dass der Überstrom durch den ersten Strompfad geflossen ist, und bei der das Auftreten eines Batteriekurzschlusses bei einer Spannung, die höher als der Normalbetriebsbereich des elektromagnetischen Ventils ist, in dem Fall bestimmt wird, in dem die Überstromerfassungseinheit erfasst, dass der Überstrom durch den zweiten Strompfad geflossen ist.
  3. Treibervorrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Stromerfassungseinheit, die einen Strom erfasst, der über den dritten Strompfad durch die Spule fließt, wobei die Steuereinheit eine Drahtbruchbestimmungsverarbeitung zum Bestimmen eines Drahtbruchzustands, in dem das Magnetventil elektrisch getrennt ist, in dem Fall ausführt, in dem der Strom, der durch den dritten Strompfad fließt, nicht mehr von der Stromerfassungseinheit erfasst wird.
  4. Treibervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: das hochseitige Schaltelement und das niederseitige Schaltelement aus einem hochseitigen Transistor und einem niederseitigen Transistor des gleichen Leitfähigkeitstyps bestehen; die Treibervorrichtung ferner einen ersten Bestimmungstransistor und einen zweiten Bestimmungstransistor vom gleichen Leitfähigkeitstyp wie der hochseitige Transistor und der niederseitige Transistor umfasst; eine Signaleingangselektrode des hochseitigen Transistors mit der Treibereinheit verbunden ist und ein Ende eines Strompfades des hochseitigen Transistors mit der positiven Elektrodenseite der Batterie verbunden ist; eine Signaleingangselektrode des niederseitigen Transistors mit der Treibereinheit verbunden ist und ein Ende eines Strompfades des niederseitigen Transistors mit der Masse verbunden ist; eine Signaleingangselektrode des ersten Bestimmungstransistors mit der Treibereinheit verbunden ist, und ein Ende eines Strompfades des ersten Bestimmungstransistors mit einem Punkt in dem ersten Strompfad zwischen dem hochseitigen Transistor und einer positiven Elektrode der Batterie verbunden ist; eine Signaleingangselektrode des zweiten Bestimmungstransistorsmit der Treibereinheit verbunden ist, und ein Ende eines Strompfades des zweiten Bestimmungstransistors mit einem Punkt in dem zweiten Strompfad zwischen dem einen Ende des Strompfades des niederseitigen Transistors und der Masse verbunden ist; und das andere Ende von jedem der Strompfade des ersten Bestimmungstransistors und des zweiten Bestimmungstransistors mit der Überstromerfassungseinheit verbunden ist.
  5. Treibervorrichtung nach Anspruch 4, wobei der hochseitige Transistor, der niederseitige Transistor, der erste Bestimmungstransistor und der zweite Bestimmungstransistor aus einem N-Kanal- oder P-Kanal-MOSFET eines Anreicherungstyps oder aus einem N-Kanal- oder P-Kanal-MISFET eines Anreicherungstyps bestehen.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6958090B2 (ja) * 2016-08-23 2021-11-02 株式会社Ｇｓユアサ 過電流検出装置および蓄電装置
JP6929155B2 (ja) * 2017-07-26 2021-09-01 Ｋｙｂ株式会社 駆動回路の異常診断装置
US11056891B2 (en) * 2018-07-18 2021-07-06 Nxp Usa, Inc. Battery stack monitoring and balancing circuit
JP7165044B2 (ja) 2018-12-14 2022-11-02 日立Astemo株式会社 燃料噴射弁駆動装置
US11469755B2 (en) * 2019-01-25 2022-10-11 Agency For Science, Technology And Research Comparator for controlling dead-time between switching transistors
JP7313184B2 (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
JP7313182B2 (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
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
JP7459578B2 (ja) 2020-03-16 2024-04-02 株式会社アイシン ソレノイドバルブの駆動回路
JP7489884B2 (ja) * 2020-09-30 2024-05-24 日立Astemo株式会社 電磁弁駆動装置
CN112392947B (zh) * 2020-11-13 2022-02-11 湖南行必达网联科技有限公司 一种电磁选档执行电路
CN114233845B (zh) * 2021-11-12 2023-07-25 中国北方车辆研究所 一种轮式战车防挂双挡的at变速器控制系统
IT202200009986A1 (it) * 2022-05-13 2023-11-13 St Microelectronics Srl Protezione per dispositivi elettronici switched

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08166825A (ja) 1994-12-13 1996-06-25 Mitsubishi Electric Corp デューティソレノイドバルブの制御装置及び制御方法
JP3699370B2 (ja) * 2001-07-13 2005-09-28 三菱電機株式会社 燃料噴射装置の故障検出回路
JP3633522B2 (ja) * 2001-07-27 2005-03-30 株式会社デンソー 負荷駆動回路
JP2006349527A (ja) 2005-06-16 2006-12-28 Hitachi Ltd ソレノイド異常検出装置
JP5117925B2 (ja) * 2008-05-21 2013-01-16 サンケン電気株式会社 ハイサイドドライバ
JP5454493B2 (ja) 2011-03-02 2014-03-26 株式会社デンソー 負荷駆動装置
JP2013072529A (ja) * 2011-09-29 2013-04-22 Hitachi Automotive Systems Ltd リニアソレノイドモジュール
JP5825480B2 (ja) * 2011-10-13 2015-12-02 横河電機株式会社 フィールド配線診断装置
JP6028379B2 (ja) * 2012-03-06 2016-11-16 株式会社ジェイテクト ソレノイド制御装置
JP5814892B2 (ja) * 2012-08-31 2015-11-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 電流検出回路及びそれを用いた電流制御装置
WO2015079842A1 (ja) * 2013-11-29 2015-06-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 負荷駆動回路
CN103647257B (zh) * 2013-12-16 2016-05-25 国充充电科技江苏股份有限公司 大功率高压电源快速短路保护装置
JP6212139B2 (ja) * 2014-02-06 2017-10-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 負荷駆動回路

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US20180141506A1 (en) 2018-05-24

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