DE112018001449T5

DE112018001449T5 - Elektronische Steuereinheit

Info

Publication number: DE112018001449T5
Application number: DE112018001449.5T
Authority: DE
Inventors: Takayasu Matsushita; Yoshihisa Fujii
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-04-25
Filing date: 2018-03-26
Publication date: 2019-12-12
Also published as: JPWO2018198631A1; CN110521120B; CN110521120A; US20200059082A1; JP6874125B2; WO2018198631A1; US10910815B2

Abstract

Eine elektronische Steuereinheit mit einer Selbstdiagnosefunktion ist ausgeführt, in der ein Betriebsverarbeitungsabschnitt nicht nur das Vorhandensein oder Fehlen des Auftretens von NG eines Trennens, eines Erdschlusses und einer Versorgungsunterbrechung identifizieren kann, sondern auch drei Zustände von NG, OK und Unbestimmtheit. Somit hält, wenn eine Diagnosemöglichkeit vorhanden ist, ein Maskensignal einen Zustand von „Nicht Maske“ selbst dann, wenn das Maskensignal anschließend in einen Maskenzustand gebracht wird. Wenn eine Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 eine Treiberschaltung 108 zur Kommunikation mit dieser auffordert, wird das Maskensignal auf den Zustand von „Maske“ gesetzt und die in einem Register 120 gespeicherte Information wird gelöscht. Ferner kann, wenn sich das Maskensignal im Zustand von „Maske“ befindet und die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 eine Kommunikation mit der Treiberschaltung 108 durchführt, die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 identifizieren, dass ein unbestimmter Zustand ohne Möglichkeit der Diagnose vorhanden ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Steuereinheit, die eine elektromagnetische Last durch ein Schaltelement antreibt und eine Trennung, eine Versorgungsunterbrechung und einen Erdschluss zwischen der elektromagnetischen Last und einer Treiberschaltung erfasst.
Bisheriger Stand der Technik
In einer elektronischen Steuereinheit wurde ein FET (Field Effect Transistor) in großem Umfang als ein Antriebselement verwendet, der einen Schaltvorgang auf der Basis eines Treibersignals von einer Betriebsverarbeitungsvorrichtung durchführt, um dadurch elektromagnetische Lasten wie ein Relais, eine Magnetspule und eine Heizung anzutreiben und zu steuern.
Allgemein kennt der Stand der Technik als eine Treiberschaltung unter Verwendung eines FET eine Niederspannungs-Treiberschaltung, in der eine Stromversorgung, eine Last, ein FET und eine Strommasse in dieser Reihenfolge verbunden sind, und ein Hochspannungs-Treiberschaltung, in der eine Stromversorgung, ein FET, eine Last und eine Strommasse in dieser Reihenfolge verbunden sind. Die FETs dieser Treiberschaltungen werden schaltgesteuert, um dadurch die Aktivierung und Nichtaktivierung für eine elektromagnetische Last zu steuern, wodurch das Antreiben und Steuern der elektromagnetischen Last ermöglicht wird.
Gegebenenfalls müssen diese elektronischen Steuereinheiten eine Diagnosefunktion zum Spezifizieren der Störungserfassung der Treiberschaltung und dessen Störungsmodus zur Verbesserung der Sicherheit oder Wartbarkeit aufweisen. Hier gibt der Störungsmodus einen elektrischen offenen Weg zwischen der elektromagnetischen Last und der Treiberschaltung (Trennung), einen Kurzschluss einer die Last und die Treiberschaltung mit der Masse verbindenden Leitung (Erdschluss) und einen Kurzschluss der die Last und die Treiberschaltung mit der Stromversorgung verbindenden Leitung (Versorgungsunterbrechung) an.
In Patentliteratur 1 ist eine Technologie zum Bereitstellen einer Treiberschaltung beschrieben, die einen Spannungswert beim Ausschalten eines FET-Signals und eine vorgegebene Schwelle vergleicht, um dadurch das genaue Unterscheiden einer Trennung, einer Versorgungsunterbrechung und eines Erdschlusses voneinander zu ermöglichen und diese sowohl, wenn die Treiberschaltung als die Niederspannungs-Treiberschaltung, als auch, wenn die Treiberschaltung als die Hochspannungs-Treiberschaltung konfiguriert ist, zu unterscheiden.
Ferner beschreibt die Patentliteratur 2 als eine Technologie zum Vermeiden des fehlerhaften Erfassens einer Störungsmodusdiagnose eine Technologie zur Maskiererfassungsverarbeitung einer Störung.
Liste der Anführungen
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2008-092277
Patentliteratur 2: Offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2014-225780

Zusammenfassung der Erfindung
Technische Aufgabe
Bei einer Bordselbstdiagnoseanforderung eines Fahrzeugs muss das Fahrzeug seit kurzem nicht nur das Vorhandensein oder Fehlen des Auftretens einer NG des Trennens, eines Erdschlusses und einer Versorgungsunterbrechung wie bisher erforderlich identifizieren, sondern auch drei Zustände von NG, OK und Unbestimmt.
Wie in Patentliteratur 2 beschrieben können die drei Zustände von NG, OK und Unbestimmtheit des Trennens, des Erdschlusses und der Versorgungsunterbrechung von der Treiberschaltung identifiziert werden; ein Mittel allerdings zum Identifizieren der drei Zustände durch eine Betriebsverarbeitungsvorrichtung ist darin nicht beschrieben und es gibt bisher keine solche Technologie.
Somit wird, da ein Antriebszeitraum der Betriebsverarbeitungsvorrichtung langsamer ist als der der Treiberschaltung, die Diagnose durchgeführt; aber zum Zeitpunkt der Kommunikation der Betriebsverarbeitungsvorrichtung mit der Treiberschaltung kann ein Maskensignal auftreten. In solch einem Fall kann die Betriebsverarbeitungsvorrichtung nicht identifizieren, ob ein unbestimmter Zustand (die Möglichkeit einer Diagnose fehlt) vorhanden ist oder ob die Diagnosemöglichkeit vorhanden ist und die Diagnose durchgeführt wird.
Wenn der Betriebsverarbeitungsabschnitt genau identifizieren kann, ob der unbestimmte Zustand vorhanden ist, kann ein in einem anderen als dem unbestimmten Zustand erzeugtes Diagnoseergebnis wirksam verwendet werden und es kann eine Selbstdiagnose mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht im Ausführen einer elektronischen Steuereinheit mit einer Selbstdiagnosefunktion, in der ein Betriebsverarbeitungsabschnitt nicht nur das Vorhandensein oder Fehlen des Auftretens von NG eines Trennens, eines Erdschlusses und einer Versorgungsunterbrechung identifizieren kann, sondern auch drei Zustände von NG, OK und Unbestimmtheit.
Technische Lösung
Zum Erfüllen der vorhergehenden Aufgabe ist die vorliegende Erfindung wie folgt konfiguriert.
Eine elektronische Steuereinheit umfasst eine Treiberschaltung, die eine Messeinheit zum Messen einer Spannung eines Endes einer mit einer Stromversorgung oder der Masse verbundenen elektromagnetischen Last oder eines Stroms der elektromagnetischen Last und Ermitteln, ob eine Störung auftritt, und eine Speichereinheit zum Speichern einer Störungsauftrittsinformation und einer Information zum Unterscheiden eines Zustands, in dem die Störung nicht erzeugt wird, und eines Zustands, in dem die Störung nicht diagnostiziert werden kann, auf der Basis einer Messausgabe der Messeinheit darin, umfasst, und die elektromagnetische Last antreibt; und einen Betriebsverarbeitungsabschnitt, der ein EIN/AUS-Befehlssignal zum Antreiben der elektromagnetischen Last an die Treiberschaltung sendet, die Information zum Unterscheiden zwischen dem Zustand, in dem die Störung nicht erzeugt wird, und dem Zustand, in dem die Störung nicht diagnostiziert werden kann, von der Speichereinheit der Treiberschaltung erfasst und das Auftreten der Störung das Nichtauftreten von dieser ermittelt, um eine Störungsdiagnose durchzuführen.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine elektronische Steuereinheit mit einer Selbstdiagnosefunktion erzielt werden, in der ein Betriebsverarbeitungsabschnitt nicht nur das Vorhandensein oder Fehlen des Auftretens von NG eines Trennens, eines Erdschlusses und einer Versorgungsunterbrechung identifizieren kann, sondern auch drei Zustände von NG, OK und Unbestimmtheit.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 zeigt ein schematisches Gesamtkonfigurationsdiagramm einer elektronischen Steuereinheit (angewendet auf ein Niederspannungs-Antriebssystem) einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt ein Fließbild einer Treiberschaltung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt ein Fließbild des in 2 dargestellten Schritts 201, in dem eine Schaltung von 1 angewendet wird.
4 zeigt ein Fließbild der Maskenverarbeitung in Schritt 202 von 2, in der die in 1 dargestellte Schaltung angewendet ist.
5 zeigt ein Fließbild des Schritts 204 von 2, in dem die Schaltung mit der in 1 dargestellten Konfiguration angewendet wird.
6 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, in dem ein Register einen Trennungs-Vergleicher-Registerwert und einen Spannungs-Maskenregisterwert in der Treiberschaltung bei Auftreten eines Trennens erzeugt.
7 zeigt ein Betriebsfließbild in einer Betriebsverarbeitungsvorrichtung, in der die Schaltung der in 1 dargestellten elektronischen Steuereinheit angewendet wird.
8 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, in dem die Betriebsverarbeitungsvorrichtung OK, NG und Unbestimmtheit erzeugt, wenn Trennung, ein Erdschluss und eine Versorgungsunterbrechung in der Schaltung der in 1 dargestellten elektronischen Steuereinheit erzeugt werden.
9 zeigt ein Gesamtkonfigurationsdiagramm einer elektronischen Steuereinheit (angewendet auf ein Hochspannungs-Antriebssystem) einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
10 zeigt ein Fließbild des Schritts 201 von 2, in dem eine Schaltung der elektronischen Steuereinheit von 9 angewendet wird.
11 zeigt ein Fließbild des in 2 dargestellten Schritts 202, in dem die Schaltung der in 9 dargestellten elektronischen Steuereinheit angewendet wird.
12 zeigt ein Fließbild des in 2 dargestellten Schritts 204, in dem die Schaltung der in 9 dargestellten elektronischen Steuereinheit angewendet wird.
13 zeigt ein Fließbild in einer Betriebsverarbeitungsvorrichtung, in der die Schaltung der in 9 dargestellten elektronischen Steuereinheit angewendet wird.
14 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, in dem die Betriebsverarbeitungsvorrichtung OK, NG und Unbestimmtheit erzeugt, wenn Trennung, ein Erdschluss und eine Versorgungsunterbrechung in der Schaltung der in 9 dargestellten elektronischen Steuereinheit erzeugt werden.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Verwendung der Zeichnungen beschrieben.
Ausführungsformen
(Erste Ausführungsform)
Nachfolgend ist eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Verwendung von 1 bis 8 beschrieben.
1 zeigt ein schematisches Gesamtkonfigurationsdiagramm einer elektronischen Steuereinheit 103 (angewendet auf ein Niederspannungs-Antriebssystem) der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
In 1 ist ein Ende einer elektromagnetischen Last 101 mit einer Stromversorgung 102 (Spannung 14 V) verbunden und das andere Ende von dieser ist mit einer Antriebsausgangsklemme 104 der elektromagnetischen Last verbunden, die eine Klemme zum Verbinden mit der elektronischen Steuereinheit (ECU) 103 ist. Die ECU 103 umfasst die Antriebsausgangsklemme 104 der elektromagnetischen Last, eine Masseanschlussklemme 105, eine Betriebsverarbeitungsvorrichtung (einen Betriebsverarbeitungsabschnitt) 106, eine PWM-Erzeugungseinheit 107 und eine Treiberschaltung 108.
Die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 umfasst eine Einschaltbetriebseinheit 109, eine Kommunikationsbefehlseinheit 110 und eine Diagnoseeinheit 111. Ferner umfasst die Diagnoseeinheit 111 einen Versorgungsunterbrechungs-Diagnoseteil 111a, einen Erdschluss-Diagnoseteil 111b und einen Trennungs-Diagnoseteil 111c.
Die PWM-Erzeugungseinheit 107 erzeugt ein EIN/AUS-Befehlssignal für die Treiberschaltung 108 entsprechend einer Einschaltverhältnisausgabe von der Einschaltbetriebseinheit 109. Die Treiberschaltung 108 öffnet/schließt einen FET (Field Effect Transistor) 112 auf der Basis des EIN/AUS-Befehlssignals von der PWM-Erzeugungseinheit 107 zum Antreiben der elektromagnetischen Last 101. Ein Drain des FET 112 ist mit einer Konstantspannungsquelle 117 (Spannung 2,5 V) und der Antriebsausgangsklemme 104 der elektromagnetischen Last verbunden.
Die Treiberschaltung 108 ist mit der Antriebsausgangsklemme 104 der elektromagnetischen Last und der Massenanschlussklemme 105 verbunden. Die Massenanschlussklemme 105 ist mit der Masse außerhalb der ECU 103 verbunden. Die Treiberschaltung 108 umfasst einen Zeitgeber 113 für Strom, einen Zeitgeber 114 für Spannung, eine Maskenermittlungseinheit 115, einen Vergleicher 116, die zuvor beschriebene Konstantspannungsquelle 117, ein Voltmeter 118, ein Amperemeter 119 und ein Register 120.
Die Konstantspannungsquelle 117 ist mit der Antriebsausgangsklemme 104 der elektromagnetischen Last und dem Drain des FET 112 verbunden. Das Voltmeter 118 ist zwischen der Antriebsausgangsklemme 104 der elektromagnetischen Last und dem FET 112 und zwischen der Massenanschlussklemme 105 und dem FET 112 angeordnet. Das Amperemeter 119 ist zwischen der Massenanschlussklemme 105 und einer Quelle des FET 112 angeordnet.
Der Vergleicher 116 umfasst einen Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher 116a, einen Erdschluss-Vergleicher 116b und einen Trennungs-Vergleicher 116c und erzeugt Vergleichersignale auf der Basis von Werten des Voltmeters 118 und des Amperemeters 119.
Die Maskenermittlungseinheit 115 umfasst einen Strom-Maskenermittlungsteil 115a und einen Spannungs-Maskenermittlungsteil 115b und erzeugt Vergleichsmaskensignale auf der Basis des EIN/AUS-Befehlssignals von der PWM-Erzeugungseinheit 107, der Vergleichersignale vom Vergleicher 116, einem Zeitgeberwert vom Zeitgeber 113 für Strom und einem Zeitgeberwert vom Zeitgeber 114 für Spannung.
Der Zeitgeber 113 für Strom wird im Strom-Maskenermittlungsteil 115a verwendet und der Zeitgeber 114 für Spannung wird im Spannungs-Maskenermittlungsteil 115b verwendet. Sie geben jeweils EIN-Signale aus, wenn eine vorgegebene Zeit verstrichen ist.
Das Register 120 speichert darin einen Strom-Maskenregisterwert 120a, einen Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 120b, einen Spannungs-Maskenregisterwert 120c, einen Erdschluss-Vergleicher-Registerwert 120d und einen Trennungs-Vergleicher-Registerwert 120e. Das Register 120 erzeugt einen Maskenregisterwert und einen Vergleicherregisterwert auf der Basis des Vergleichsmaskensignals von der Maskenermittlungseinheit 115 und des Vergleichersignals vom Vergleicher 116.
Die Kommunikationsbefehlseinheit 110 erzeugt ein Kommunikationserlaubnissignal für die Betriebsverarbeitungseinheit 106 und die Treiberschaltung 108. Die Diagnoseeinheit 111 erfasst den Maskenregisterwert (120a, 120c) und den Vergleicherregisterwert (120b, 120d, 120e) vom Register 120 während eines Zeitraums von einem Zeitpunkt, zu dem das Kommunikationserlaubnissignal der Kommunikationsbefehlseinheit 110 zu OK wird, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem das Kommunikationserlaubnissignal zu NG wird.
Hier umfasst die elektronische Steuereinheit 103 der ersten Ausführungsform die Treiberschaltung 108 und die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106, die das EIN/AUS-Befehlssignal an die Treiberschaltung 108 sendet. Die Treiberschaltung 108 umfasst eine Messeinheit, die eine Spannung am Ende der elektromagnetischen Last 101 oder einen Strom der elektromagnetischen Last 101 misst, und eine Speichereinheit zum Erfassen einer Information durch die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 zum Unterscheiden eines Zustands, in dem eine Störung nicht erzeugt wird, und eines Zustands (diagnostischer unbestimmter Zustand), in der eine Störung nicht diagnostiziert werden kann, auf der Basis der Ausgabe der Messeinheit. Die Messeinheit umfasst das Voltmeter 118 und das Amperemeter 119. Die Speichereinheit umfasst das Register 120.
Somit kann die Verarbeitungsverarbeitungsvorrichtung 106 ein OK der Trennung, einen Erdschluss und eine Versorgungsunterbrechung identifizieren.
Hier umfasst die elektronische Steuereinheit 103 der ersten Ausführungsform die Treiberschaltung 108 und die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106, die das EIN/AUS-Befehlssignal an die Treiberschaltung 108 sendet. Die Treiberschaltung 108 umfasst den FET 112 (Schaltteil), der die elektromagnetische Last 102, die mit einem Ende mit der Stromversorgung 102 oder der Masse verbunden ist, auf der Basis des EIN/AUS-Befehlssignals schaltet, und die Speichereinheit, welche die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 veranlasst, auf der Basis der Ausgabe des Voltmeters 118 oder Amperemeters 119 eine Störungsauftrittsinformation, die das Auftreten von wenigstens Element der Gruppe umfassend ein Trennen, einen Erdschluss und eine Versorgungsunterbrechung eines Weges vom FET 112 zur elektromagnetischen Last 101 angibt, und eine Information (Information (Reset-Information) in Schritt 504 von 5) zum Trennen (Unterscheiden) zwischen einem Zustand, in dem keine Störung erzeugt wird, und einem Zustand (unbestimmter Zustand), in dem die Störung nicht diagnostiziert werden kann, zu erfassen.
Somit kann die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 die Information zum Durchführen der vorhergehenden Unterscheidung zum Identifizieren von NG, OK und Unbestimmtheit der Trennung, des Erdschlusses und der Versorgungsunterbrechung empfangen und dadurch eine Störungsdiagnose durchführen.
Hier umfasst in der elektronischen Steuereinheit 103 der ersten Ausführungsform die Treiberschaltung 108 die Konstantspannungsquelle 117, die zwischen der elektromagnetischen Last 101 und dem FET 112 angeordnet ist und eine Konstantspannung zur Trennungserfassung ausübt.
Somit kann die Treiberschaltung 108 das Trennen in einem Weg von der Antriebsausgangsklemme 104 der elektromagnetischen Last zur Stromversorgung 102 vom EIN/AUS-Befehlssignal von der PWM-Erzeugungseinheit 107 und vom Wert des Voltmeters 118 erfassen.
Nachfolgend ist das Merkmal der ersten Ausführungsform unter Verwendung von 2 bis 8 beschrieben.
2 zeigt ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Fließbilds in der Treiberschaltung 108 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Zunächst ist in 2 der Ablauf der Schritte 201 bis 204 beschrieben. Der Schritt 201 ist die Vergleicherverarbeitung der Messwerte des Voltmeters 118 und des Amperemeters 119 in der Maskenermittlungseinheit 115 und erzeugt Vergleichersignale gemäß 3, die nachfolgend beschrieben ist.
Der Schritt 202 ist die Maskenermittlungsverarbeitung im Vergleicher 116 und erzeugt Maskensignale gemäß 4, die nachfolgend beschrieben ist. Das Maskensignal ist ein Signal, das angibt, oder eine Störungsdiagnose durchzuführen ist oder nicht.
Der Schritt 203 ist die Kommunikationsverarbeitung im Register 120 und empfängt ein in der Kommunikationsbefehlseinheit 110 erzeugtes Kommunikationserlaubnissignal.
Der Schritt 204 ist die Registerverarbeitung im Register 120 und erzeugt Maskenregisterwerte und Vergleicherregisterwerte gemäß 5, die nachfolgend beschrieben ist.
3 zeigt ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Fließbilds des in 2 dargestellten Schritts 201, in dem die Schaltung von 1 angewendet wird.
In 3 wird in Schritt 301 im Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher 116a ermittelt, ob ein Amperemeter-Messwert größer ist als eine Stromschwelle. Wenn die Antwort „Ja“ ist (der Amperemeter-Messwert größer ist als die Stromschwelle) in Schritt 301, fährt die Verarbeitung mit Schritt 302 fort, in dem ein Versorgungsunterbrechungs-Vergleichersignal auf EIN gesetzt wird, und die Verarbeitung fährt mit Schritt 304 fort. Wenn die Antwort „Nein“ ist (der Amperemeter-Messwert nicht größer ist als die Stromschwelle) in Schritt 301, fährt die Verarbeitung mit Schritt 303 fort, in dem das Versorgungsunterbrechungs-Vergleichersignal auf AUS gesetzt wird, und die Verarbeitung fährt mit Schritt 304 fort.
In Schritt 304 ermittelt der Erdschluss-Vergleicher 116b, ob ein Voltmeter-Messwert kleiner ist als eine Spannungsschwelle 1. Wenn die Antwort „Ja“ ist (der Voltmeter-Messwert kleiner ist als die Spannungsschwelle 1) in Schritt 304, fährt die Verarbeitung mit Schritt 305 fort, in dem ein Erdschluss-Vergleichersignal auf EIN gesetzt wird und ein Trennungs-Vergleichersignal auf AUS gesetzt wird, und die Verarbeitung wird beendet.
Wenn die Antwort „Nein“ ist (der Voltmeter-Messwert größer gleich der Spannungsschwelle 1 ist) in Schritt 304, fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 306 fort.
In Schritt 306 ermittelt der Trennungs-Vergleicher 116c, ob der Voltmeter-Messwert kleiner ist als eine Spannungsschwelle 2. Wenn die Antwort „Ja“ ist (der Voltmeter-Messwert kleiner ist als die Spannungsschwelle 2) in Schritt 306, fährt die Verarbeitung mit Schritt 307 fort, in dem das Erdschluss-Vergleichersignal auf AUS gesetzt wird und das Trennungs-Vergleichersignal auf EIN gesetzt wird, und die Verarbeitung wird beendet. Wenn die Antwort „Nein“ ist (der Voltmeter-Messwert größer gleich der Spannungsschwelle 2 ist) in Schritt 306, fährt die Verarbeitung mit Schritt 308 fort, in dem das Erdschluss-Vergleichersignal auf AUS gesetzt wird und das Trennungs-Vergleichersignal auf AUS gesetzt wird, und die Verarbeitung wird beendet.
4 zeigt ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Fließbilds der Maskenvarbeitung in Schritt 202 von 2, in der die in 1 dargestellte Schaltung angewendet wird.
In 4 wird in Schritt 401 ermittelt, ob das Versorgungsunterbrechungs-Vergleichersignal EIN ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist (das Versorgungsunterbrechungs-Vergleichersignal EIN ist) in Schritt 401, fährt die Verarbeitung mit Schritt 402 fort, in dem der Zeitgeber 113 für Strom eine Zeit hinzufügt, und die Verarbeitung fährt mit Schritt 404 fort.
Wenn die Antwort „Nein“ ist (das Versorgungsunterbrechungs-Vergleichersignal AUS ist) in Schritt 401, fährt die Verarbeitung mit Schritt 403 fort, in dem der Zeitgeber 113 für Strom auf 0 gesetzt wird, und die Verarbeitung fährt mit der Verarbeitung von Schritt 406 fort.
In Schritt 404 ermittelt der Strom-Maskenermittlungsteil 115a, ob ein Zeitgeberwert des Zeitgebers 113 für Strom kleiner ist als eine Zeitschwelle 2. Wenn die Antwort „Ja“ ist (der Zeitgeberwert des Zeitgebers 113 für den Strom kleiner ist als die Zeitschwelle 2) in Schritt 404, fährt die Verarbeitung mit Schritt 405 fort, in dem ein Strommaskensignal auf „Maske“ gesetzt wird (die Maskenverarbeitung durchgeführt wird). Das heißt die Maskenverarbeitung (das Maskensignal) gibt an, dass die Diagnose nicht durchgeführt wird, wenn die Ausgabe der Messeinheit instabil ist. Wenn die Antwort „Nein“ ist (der Zeitgeberwert des Zeitgebers 113 für Strom größer gleich der Zeitschwelle 2 ist) in Schritt 404, fährt die Verarbeitung mit Schritt 406 fort, in dem das Strommaskensignal auf „Nicht Maske“ gesetzt wird (die Maskenverarbeitung nicht durchgeführt wird). Nach dem Durchführen der Verarbeitung von Schritt 405 und Schritt 406 fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 407 fort.
In Schritt 407 wird ermittelt, ob ein EIN/AUS-Befehlssignal von der PWM-Erzeugungseinheit 107 AUS ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist (das EIN/AUS-Befehlssignal AUS ist) in Schritt 407, fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 408 fort. Wenn die Antwort „Nein“ ist (das EIN/AUS-Befehlssignal nicht AUS ist) in Schritt 407, fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 410 fort.
In Schritt 408 wird ermittelt, ob ein Erdschluss-Vergleichersignal EIN ist oder ein Trennungs-Vergleichersignal EIN ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist (das Erdschluss-Vergleichersignal EIN ist oder das Trennungs-Vergleichersignal EIN ist) in Schritt 408, fährt die Verarbeitung mit Schritt 409 fort, in dem ein Zeitgeberwert des Zeitgebers 114 für Spannung hinzugefügt wird, und die Verarbeitung fährt mit der Verarbeitung von Schritt 411 fort. Wenn die Antwort „Nein“ ist (das Erdschluss-Vergleichersignal und das Trennungs-Vergleichersignal beide AUS sind) in Schritt 408, fährt die Verarbeitung mit Schritt 410 fort, in dem der Zeitgeber 114 für Spannung auf 0 gesetzt wird, und die Verarbeitung fährt mit der Verarbeitung von Schritt 413 fort.
In Schritt 411 ermittelt der Spannungs-Maskenermittlungsteil 115b, ob der Zeitgeberwert des Zeitgebers 113 für Spannung kleiner ist als eine Zeitschwelle 1. Wenn die Antwort „Ja“ ist (der Zeitgeberwert des Zeitgebers 113 für Spannung kleiner ist als die Zeitschwelle 1) in Schritt 411, fährt die Verarbeitung mit Schritt 412 fort, in dem ein Spannungsmaskensignal auf „Maske“ gesetzt wird. Das heißt die Maskenverarbeitung (das Maskensignal) gibt an, dass die Diagnose nicht durchgeführt wird, wenn die Ausgabe der Messeinheit instabil ist. Wenn die Antwort „Nein“ ist (der Zeitgeberwert des Zeitgebers 113 für Spannung größer gleich der Zeitschwelle 1 ist) in Schritt 411, fährt die Verarbeitung mit Schritt 413 fort, in dem das Spannungsmaskensignal auf „Nicht Maske“ gesetzt wird. Nach dem Durchführen von Schritt 412 und Schritt 413 fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 414 fort.
In Schritt 414 wird ermittelt, ob das Erdschluss-Vergleichersignal von EIN auf AUS geschaltet ist oder das Trennungs-Vergleichersignal von EIN auf AUS geschaltet ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist (das Erdschluss-Vergleichersignal von EIN auf AUS geschaltet ist oder das Trennungs-Vergleichersignal von EIN auf AUS geschaltet ist) in Schritt 414, fährt die Verarbeitung mit Schritt 415 fort, in dem der Zeitgeberwert des Zeitgebers 114 für Spannung auf 0 gesetzt wird, und die Verarbeitung wird beendet. Wenn die Antwort „Nein“ ist (das Erdschluss-Vergleichersignal nicht von EIN auf AUS geschaltet ist und das Trennungs-Vergleichersignal nicht von EIN auf AUS geschaltet ist) in Schritt 414, wird die Verarbeitung ohne weitere Schritte beendet.
Nachfolgend ist ein Verfahren zum Einstellen der Spannungsschwelle 1, der Spannungsschwelle 2, der Stromschwelle, der Zeitschwelle 1 und der Zeitschwelle 2, verwendet beim Erzeugen der Vergleichersignale und Strom- und Spannungsmaskensignale der Trennung, des Erdschlusses und der Versorgungsunterbrechung in Bezug auf 3 und 4 beschrieben.
Wenn der FET 112 EIN ist, werden beide Enden des Voltmeters 118 äquipotential und somit wird ein erfasster Spannungswert des Voltmeters 118 0 [V] unabhängig von Störungsfreiheit und Gestörtheit. Somit kann die Störung durch Verwenden des Voltmeters 118 im Zustand, in dem der FET 112 EIN ist, nicht identifiziert werden.
Wenn der FET 112 hingegen AUS ist, wird der vom Voltmeter 118 gemessene Wert 14 [V] zu einer ungestörten Zeit, da ein Unterschied im Potential zwischen der Antriebsausgangsklemme 104 der elektromagnetischen Last (14 [V] wegen der Verbindung mit der Stromversorgung 102) und der Masseanschlussklemme 105 (0 [V] wegen der Verbindung mit Masse) besteht.
Wenn die Antriebsausgangsklemme 104 der elektromagnetischen Last einem Erdschluss unterliegt, wird der vom Voltmeter 118 gemessene Wert 14 [V], da ein Unterschied im Potential zwischen der Antriebsausgangsklemme 104 der elektromagnetischen Last (0 [V] wegen der Erdung) und der Masseanschlussklemme 105 (0 [V] wegen der Verbindung mit Masse) besteht.
Wenn die Antriebsausgangsklemme 104 der elektromagnetischen Last getrennt ist, wird der Wert 2,5 [V], da ein Unterschied im Potential zwischen der Antriebsausgangsklemme 104 der elektromagnetischen Last (Konstantspannungsquelle 117 = 2,5 [V] wegen der Trennung) und der Masseanschlussklemme 105 (0 [V] wegen der Verbindung mit Masse) besteht.
Wenn die Antriebsausgangsklemme 104 der elektromagnetischen Last einer Versorgungsunterbrechung unterliegt, wird der Wert 14 [V], da ein Unterschied im Potential zwischen der Antriebsausgangsklemme 104 der elektromagnetischen Last (Stromversorgung 102 = 14 [V] wegen des Erdschlusses) und der Masseanschlussklemme 105 (0 [V] wegen der Verbindung mit Masse) besteht.
Somit wird bei der ungestörten Zeit und beim Auftreten der Versorgungsunterbrechung der Wert des Voltmeters 118 14 [V] und daher kann nur das Voltmeter 118 nicht zwischen der Störungsfreiheit und der Versorgungsunterbrechung unterscheiden.
Nachfolgend werden die Werte des Amperemeters 119 bei ungestörter Zeit und Versorgungsunterbrechungszeit, wenn der FET 112 EIN ist, untersucht. Bei ungestörter Zeit fließt ein Strom eines Widerstandswerts der elektromagnetischen Last von $101 \div (Stromversorgung 102 = 14 [V]) .$
Bei Versorgungsunterbrechung wiederum fließt ein Überstrom hindurch, da der Weg von der Antriebsausgangsklemme 104 der elektromagnetischen Last zur Masse einen Zustand annimmt, in dem nahezu kein Widerstand vorhanden ist.
Ferner muss, da die Zuverlässigkeit des zu messenden Spannungswerts erforderlich ist, wenn der Wert des Voltmeters 118 für die Trennungs-/Erdschlusserfassung verwendet wird, die erforderliche Zeit durch die Zeitschwelle 1 festgelegt werden, bis der Spannungswert nach einer Änderung in der Spannung stabil wird. Die Trennungs-/Erdschlusserfassung kann nicht durchgeführt werden, bis die Zeitschwelle 1 nach der Änderung in der Spannung verstreicht. Selbst wenn der Wert des Amperemeters 119 zur Versorgungsunterbrechungserfassung verwendet wird, ist wie bei der Spannung Zuverlässigkeit erforderlich. Es muss daher die erforderliche Zeit, bis der Wert nach einer Änderung im Strom stabil wird, durch die Zeitschwelle 2 festgelegt werden. Die Versorgungsunterbrechungserfassung kann nicht durchgeführt werden, bis die Zeitschwelle 2 nach der Änderung im Strom verstreicht.
Aus den vorhergehenden Ergebnissen werden die Spannungsschwelle 1 zum Erfassen des Erdschlusses, die Spannungsschwelle 2 zum Erfassen der Trennung und die Stromschwelle zum Erfassen der Versorgungsunterbrechung beispielsweise mit den folgenden Gleichungen (1) bis (3) festgelegt.
$Spanungsschwelle 1 = Konstantspannungsquelle 117 (2,5 [V]) \div 2$
$Spanungsschwelle 2 = (Stromversorgung 102 (14 [V]) + Konstantspannungsquelle 117 (2,5 [V])) \div 2$
$Stromschwelle = (Stromversorgung 102 (14 [V]) \div elektromagnetische Last 101 Widerstandswert) \times 2$
Ferner legen die Zeitschwelle 1 und die Zeitschwelle 2 jeweils eine ausreichende stabile Zeit von den Spannungs-/Stromänderungen unter Berücksichtigung der Schaltungsmerkmale fest.
Hier ist in der elektronischen Steuereinheit 103 der ersten Ausführungsform die Information zum Trennen des Zustands, in dem die Störung nicht erzeugt wird, und des Zustands, in dem die Störung nicht diagnostiziert werden kann, eine Maskenverarbeitungsinformation, in der keine Diagnose in einem vorgegebenen Zustand durchgeführt wird.
Somit kann eine fehlerhafte Erfassung verhindert werden, ohne eine Diagnose in der Situation durchzuführen, in der die Trennung, der Erdschluss und die Versorgungsunterbrechung nicht ordnungsgemäß identifiziert werden können.
Hier ist in der elektronischen Steuereinheit 103 der ersten Ausführungsform die Maskenverarbeitung eine Verarbeitung, in der die Diagnose nicht durchgeführt wird, wenn sich das EIN/AUS-Befehlssignal von der PWM-Erzeugungseinheit 10 im vorgegebenen Zustand befindet und wenn die Ausgaben des Voltmeters 118 und des Amperemeters 119 instabil sind.
Somit kann eine fehlerhafte Erfassung der Trennung, des Erdschlusses und der Versorgungsunterbrechung verhindert werden, wenn die Spannung und der Strom instabil sind.
Hier ist in der elektronischen Steuereinheit 103 der ersten Ausführungsform das eine Ende der elektromagnetischen Last 101 mit der Stromversorgung 102 verbunden. Das Register 120 führt eine Maskenverarbeitung durch, in der die Information des Auftretens der Versorgungsunterbrechung des Weges vom FET 112 zur elektromagnetischen Last 101 auf der Basis der Stromausgabe des Amperemeters 119 diagnostiziert wird und in der die Diagnose nicht durchgeführt wird, wenn die Stromausgabe des Amperemeters 119 instabil ist.
Somit kann in der Konfiguration des in 1 dargestellten Niederspannungs-Treibersystems NG der Versorgungsunterbrechung erfasst werden.
Hier ist in der elektronischen Steuereinheit 103 der ersten Ausführungsform das eine Ende der elektromagnetischen Last 101 mit der Stromversorgung 102 verbunden und das Register 120 führt eine Maskenverarbeitung durch, in der das EIN/AUS-Befehlssignal von der PWM-Erzeugungseinheit 10 AUS ist, die Information des Auftretens der Trennung und/oder des Erdschlusses des Weges vom FET 112 zur elektromagnetischen Last 101 auf der Basis der Spannungsausgabe des Voltmeters 118 diagnostiziert wird und die Diagnose nicht durchgeführt wird, wenn das EIN/AUS-Befehlssignal EIN ist und die Spannungsausgabe des Voltmeters 118 instabil ist.
Somit kann in der Konfiguration des in 1 dargestellten Niederspannungs-Treibersystems NG der Trennung und des Erdschlusses erfasst werden.
5 zeigt ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Fließbild von Schritt 204 (Registerverarbeitung) von 2, in dem die Schaltung mit der in 1 dargestellten Konfiguration angewendet wird.
In 5 in Schritt 501 ermittelt das Register 120, ob „Das Kommunikationserlaubnissignal ist OK.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Das Kommunikationserlaubnissignal ist OK.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 501, fährt die Verarbeitung mit Schritt 502 fort, in dem der Strom-Maskenregisterwert 120a, der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 120b, der Spannungs-Maskenregisterwert 120c, der Erdschluss-Vergleicher-Registerwert 120d und der Trennungs-Vergleicher-Registerwert 120e an die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 gesendet werden, und die Verarbeitung wird beendet.
Wenn die Antwort „Nein“ ist („Das Kommunikationserlaubnissignal ist OK.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 501, fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 503 fort.
In Schritt 503 wird ermittelt, ob „Das Kommunikationserlaubnissignal ist von OK zu NG geschaltet.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Das Kommunikationserlaubnissignal ist von OK zu NG geschaltet.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 503, fährt die Verarbeitung mit Schritt 504 fort, in dem der Strom-Maskenregisterwert 120a auf „Maske“ (Maske) gesetzt wird, der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 1120b auf AUS (Maske aus) gesetzt wird, der Spannungs-Maskenregisterwert 120c auf „Maske“ (Maske) gesetzt wird, der Erdschluss-Vergleicher-Registerwert 120d auf AUS (Maske aus) gesetzt wird und der Trennungs-Vergleicher-Registerwert 120e auf AUS (Maske aus) gesetzt wird. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Das Kommunikationserlaubnissignal ist von OK zu NG geschaltet.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 503, fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 505 fort.
In Schritt 505 wird ermittelt, ob „Das Strommaskensignal ist „Nicht Maske“.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Das Strommaskensignal ist „Nicht Maske“. ordnungsgemäß ist) in Schritt 505, fährt die Verarbeitung mit Schritt 506 fort, in dem der Strom-Maskenregisterwert 120a auf „Nicht Maske“ (unmaskiert) gesetzt wird, und die Verarbeitung fährt mit der Verarbeitung von Schritt 507 fort. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Das Strommaskensignal ist „Nicht Maske“.“ ist OK.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 505, fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 509 fort.
In Schritt 507 wird ermittelt, ob „Das Versorgungsunterbrechungs-Vergleichersignal ist EIN.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Das Versorgungsunterbrechungs-Vergleichersignal ist EIN.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 507, fährt die Verarbeitung mit Schritt 508 fort, in dem der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 120b auf EIN gesetzt wird. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Das Versorgungsunterbrechungs-Vergleichersignal ist EIN.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 507 und nach der Verarbeitung von Schritt 508 fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 509 fort.
In Schritt 509 wird ermittelt, ob „Das Spannungsmaskensignal ist „Nicht Maske“.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Das Spannungsmaskensignal ist „Nicht Maske“.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 509, fährt die Verarbeitung mit Schritt 510 fort, in dem der Spannungs-Maskenregisterwert 120c auf „Nicht Maske“ gesetzt wird, und die Verarbeitung fährt mit der Verarbeitung von Schritt 511 fort. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Das Spannungsmaskensignal ist „Nicht Maske“.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 509, erfolgt nichts. (Die Verarbeitung wird beendet.)
In Schritt 511 wird ermittelt, ob „Das Erdschluss-Vergleichersignal ist EIN.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Das Erdschluss-Vergleichersignal ist EIN.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 511, fährt die Verarbeitung mit Schritt 512 fort, in dem der Erdschluss-Vergleicher-Registerwert 120d auf EIN gesetzt wird. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Das Erdschluss-Vergleichersignal ist EIN.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 509, fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 513 fort.
In Schritt 513 wird ermittelt, ob „Das Trennungs-Vergleichersignal ist EIN.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Das Trennungs-Vergleichersignal ist EIN.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 513, fährt die Verarbeitung mit Schritt 514 fort, in dem der Trennungs-Vergleicher-Registerwert 120e auf EIN gesetzt wird. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Das Trennungs-Vergleichersignal ist EIN.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 513, wird die Verarbeitung ohne weitere Schritte beendet.
Hier wird in der elektronischen Steuereinheit 103 der ersten Ausführungsform zum Trennen der Information des Störungsauftritts, die Information, in der keine Störung erzeugt wird, und die Information zur Angabe des Zustands, in dem die Störung nicht diagnostiziert werden kann, die im Register 120 gespeicherte Information gelöscht, wenn die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 und die Treiberschaltung miteinander kommunizieren.
Das heißt im Stand der Technik werden, da der Treiberzeitraum der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 langsamer ist als der Treiberzeitraum der Treiberschaltung 108, die Versorgungsunterbrechung, der Erdschluss und die Trennung diagnostiziert. Selbst wenn Ergebnisse der Diagnose im Register 120 gespeichert sind, kann die Treiberschaltung 108 das Signal „Maske“ (Maskensignal) auslösen, bevor die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 mit der Treiberschaltung 108 kommuniziert. Anschließend, wenn die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 mit der Treiberschaltung 108 kommuniziert, befindet sich das Maskensignal in einem Maskenzustand und somit wurde die Möglichkeit der Diagnose als fehlend ermittelt.
Wenn wiederum in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Diagnosemöglichkeit vorhanden ist, hält das Maskensignal den Zustand von „Nicht Maske“ selbst dann, wenn das Maskensignal anschließend in den Maskenzustand gebracht wird. Wenn die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 die Treiberschaltung 108 zur Kommunikation mit dieser auffordert, wird das Maskensignal auf einen Zustand von „Maske“ gesetzt und die im Register 120 gespeicherte Information wird gelöscht. Somit kann die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 das Vorhandensein der Möglichkeit der Diagnose erkennen die zu diesem Zeitpunkt erhaltene Diagnoseinformation verwenden.
Ferner kann, wenn sich das Maskensignal im Zustand von „Maske“ befindet und die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 eine Kommunikation mit der Treiberschaltung 108 durchführt, die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 das Fehlen der Möglichkeit der Diagnose, das heißt das Vorhandensein des unbestimmten Zustands, erkennen.
Somit kann die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 das Vorhandensein der Möglichkeiten der Diagnose der Trennung, des Erdschlusses und der Versorgungsunterbrechung zwischen Kommunikationen mit der Treiberschaltung 108 speichern und genau drei Zustände identifizieren.
6 zeigt ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Zeitablaufdiagramms, in dem das Register 120 den Trennungs-Vergleicher-Registerwert 120e und den Spannungs-Maskenregisterwert 120c in der Treiberschaltung 108 bei Auftreten eines Trennens erzeugt.
In 6 ist ein Zeitpunkt 601 ein Zeitpunkt, zu dem das Kommunikationserlaubnissignal zunächst von OK auf NG geschaltet wird. Der Trennungs-Vergleicher-Registerwert 120e ist AUS und der Spannungs-Maskenregisterwert 120c ist ebenfalls „Maske“.
Ein Zeitpunkt 602 ist ein Zeitpunkt, zu dem das EIN/AUS-Befehlssignal von EIN auf AUS geschaltet wird und der Wert des Voltmeters 118 zu steigen beginnt. Da der Spannungswert des Voltmeters 118 kleiner ist als die Spannungsschwelle 1 zum Zeitpunkt 602, beginnt der Zeitgeber 114 für Spannung zu zählen, bis der Spannungswert die Zeitschwelle 1 erreicht.
Ein Zeitpunkt 603 ist ein Zeitpunkt, zu dem der Wert des Voltmeters 118 größer gleich der Spannungsschwelle 1 und kleiner als die Spannungsschwelle 2 wird und das Trennungs-Vergleichersignal EIN wird. Anschließend wird die Zählung einmal zurückgesetzt, bis der Wert die Zeitschwelle 1 des Zeitgebers 114 für Spannung erreicht, und die Zählung wird erneut gestartet.
Ein Zeitpunkt 604 ist ein Zeitpunkt, zu dem ausschließlich die Zeitschwelle 1 vom Zeitpunkt 603 verstreicht und das Spannungsmaskensignal und der Spannungs-Maskenregisterwert 120c „Nicht Maske“ erreicht. Anschließend wird der Trennungs-Vergleicher-Registerwert 120e EIN, um „Das Trennungs-Vergleichersignal ist EIN und das Spannungsmaskensignal ist „Nicht Maske“.“ zu erfüllen.
Ein Zeitpunkt 605 ist ein Zeitpunkt, zu dem das EIN/AUS-Befehlssignal EIN wird und der Wert des Messwerts des Voltmeters 118 zu fallen beginnt. Zum gleichen Zeitpunkt wird das Spannungsmaskensignal von „Nicht Maske“ auf „Maske“ geschaltet.
Ein Zeitpunkt 606 ist ein Zeitpunkt, zu dem der Wert des Messwerts des Voltmeters 118 unter die Spannungsschwelle 1 fällt und das Trennungs-Vergleichersignal AUS wird.
Ein Zeitpunkt 607 ist ein Zeitpunkt, zu dem das Kommunikationserlaubnissignal von NG auf OK zum zweiten Zeitpunkt in 6 geschaltet wird. Der Spannungsmaskensignal-Registerwert wird von „Nicht Maske“ auf „Maske“ geschaltet und der Trennungs-Vergleicher-Registerwert wird AUS. Hier wurde die Zeitablaufsbeziehung zwischen dem Kommunikationserlaubnissignal und dem Spannungs-Maskenregisterwert, dem Trennungs-Vergleichersignal und dem Trennungs-Vergleicher-Registerwert in 6 beschrieben; die Zeitablaufsbeziehung zwischen dem Kommunikationserlaubnissignal und dem Spannungs-Maskenregisterwert, dem Erdschluss-Vergleichersignal und dem Erdschluss-Vergleicher-Registerwert wird aber ebenfalls ähnlich 6. Ferner wird die Zeitablaufsbeziehung zwischen dem Kommunikationserlaubnissignal und dem Versorgungsunterbrechungs-Vergleichersignal und dem Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert ebenfalls ähnlich 6; aber das Spannungsmaskensignal von 6 ist ein Strommaskensignal und der Spannungs-Maskenregisterwert wird ein Strom-Maskenregisterwert.
7 zeigt ein Beispiel eines Betriebsfließbilds in der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106, in der die Schaltung der in 1 dargestellten elektronischen Steuereinheit 103 angewendet wird.
In 7 in Schritt 701 erfasst die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 den Strom-Maskenregisterwert 120a, den Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 120b, den Spannungs-Maskenregisterwert 120c, den Erdschluss-Vergleicher-Registerwert 120d und den Trennungs-Vergleicher-Registerwert 120e vom Register 120 und fährt mit Schritt 702 fort.
Die Verarbeitung von Schritt 702 bis 706 wird im Versorgungsunterbrechungs-Diagnoseteil 111a durchgeführt.
In Schritt 702 erfolgt ein Ermitteln, ob „Der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Signalregisterwert ist EIN.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Signalregisterwert ist EIN.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 702, fährt die Betriebsverarbeitungsvorrichtung mit Schritt 703 fort, um ein Versorgungsunterbrechungs-Diagnoseergebnis auf NG zu setzen, und fährt mit der Verarbeitung von Schritt 707 fort. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Signalregisterwert ist EIN.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 702, fährt die Betriebsverarbeitungsvorrichtung mit der Verarbeitung von Schritt 704 fort.
In Schritt 704 wird ermittelt, ob „Der Strom-Maskenregisterwert ist „Maske“.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Der Strom-Maskenregisterwert ist „Maske“.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 704, fährt die Betriebsverarbeitungsvorrichtung mit Schritt 705 fort, um ein Versorgungsunterbrechungs-Diagnoseergebnis auf unbestimmt zu setzen. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Der Strom-Maskenregisterwert ist „Maske“.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 704, fährt die Betriebsverarbeitungsvorrichtung mit Schritt 706 fort, um das Versorgungsunterbrechungs-Diagnoseergebnis auf OK zu setzen. Nach der Verarbeitung von Schritt 705 und Schritt 706 fährt die Betriebsverarbeitungsvorrichtung mit der Verarbeitung von Schritt 707 fort.
Die Verarbeitung von Schritt 707 bis 711 wird im Erdschluss-Diagnoseteil 111b durchgeführt.
In Schritt 707 wird ermittelt, ob „Der Erdschluss-Vergleicher-Signalregisterwert ist EIN.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ Erde („Der Erdschluss-Vergleicher-Signalregisterwert ist EIN.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 707, fährt die Betriebsverarbeitungsvorrichtung mit Schritt 708 fort, um ein Erdschluss-Diagnoseergebnis auf NG zu setzen, und fährt mit der Verarbeitung von Schritt 712 fort. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Der Erdschluss-Vergleicher-Signalregisterwert ist EIN.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 707, fährt die Betriebsverarbeitungsvorrichtung mit der Verarbeitung von Schritt 709 fort.
In Schritt 709 wird ermittelt, ob „Der Spannungs-Maskenregisterwert ist „Maske“.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Der Spannungs-Maskenregisterwert ist „Maske“.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 709, fährt die Betriebsverarbeitungsvorrichtung mit Schritt 710 fort, um ein Erdschluss-Diagnoseergebnis auf unbestimmt zu setzen. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Der Spannungs-Maskenregisterwert ist „Maske“.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 709, fährt die Betriebsverarbeitungsvorrichtung mit Schritt 711 fort, um ein Erdschluss-Diagnoseergebnis auf OK zu setzen. Nach der Verarbeitung von Schritt 710 und Schritt 711 fährt die Betriebsverarbeitungsvorrichtung mit der Verarbeitung von Schritt 712 fort.
Die Verarbeitung von Schritt 712 bis 716 wird im Trennungs-Diagnoseteil 111c durchgeführt.
In Schritt 712 wird ermittelt, ob „Der Trennungs-Vergleicher-Signalregisterwert ist EIN.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Der Trennungs-Vergleicher-Signalregisterwert ist EIN.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 712, fährt die Betriebsverarbeitungsvorrichtung mit Schritt 713 fort, um ein Trennungs-Diagnoseergebnis auf NG zu setzen, und die Verarbeitung wird beendet.
Wenn die Antwort „Nein“ ist („Der Trennungs-Vergleicher-Signalregisterwert ist EIN.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 712, fährt die Betriebsverarbeitungsvorrichtung mit der Verarbeitung von Schritt 714 fort. In Schritt 714 wird ermittelt, ob „Der Spannungs-Maskenregisterwert ist „Maske“.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Der Spannungs-Maskenregisterwert ist „Maske“.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 714, fährt die Betriebsverarbeitungsvorrichtung mit Schritt 715 fort, um ein Trennungs-Diagnoseergebnis auf unbestimmt zu setzen, und die Verarbeitung wird beendet. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Der Spannungs-Maskenregisterwert ist „Maske“.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 714, fährt die Betriebsverarbeitungsvorrichtung mit Schritt 716 fort, um ein Trennungs-Diagnoseergebnis auf OK zu setzen, und die Verarbeitung wird beendet.
Hier ermittelt in der elektronischen Steuereinheit 103 der ersten Ausführungsform, wie im in 7 dargestellten Fließbild gezeigt, die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 die entsprechenden Diagnoseergebnisse als NG, wenn die entsprechenden Vergleicherregisterwerte EIN sind, ermittelt die entsprechenden Diagnoseergebnisse als OK, wenn die entsprechenden Vergleicherregisterwerte AUS sind und die entsprechenden Maskenregisterwerte „Nicht Maske“ sind, und ermittelt die Ergebnisse als Unbestimmt, wenn die entsprechenden Vergleicherregisterwerte AUS sind und die entsprechenden Maskenregisterwerte „Maske“ sind. Das heißt, wenn die Störungsauftrittsinformation das Auftreten einer Störung angibt, ermittelt die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106, dass die Störung aufgetreten ist. Wenn die Störungsauftrittsinformation nicht den Störungsauftritt angibt und das Maskensignal das Durchführen der Störungsdiagnose angibt, ermittelt die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106, dass die Störung nicht erzeugt wurde. Wenn die Störungsauftrittsinformation nicht den Störungsauftritt angibt und das Maskensignal angibt, dass die Störungsdiagnose nicht durchgeführt wird, ermittelt die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106, dass die Diagnose einen unbestimmten Zustand aufweist.
Somit kann die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 die drei Zustände der Trennung, des Erdschlusses und der Versorgungsunterbrechung durch Verwenden der Vergleicherregisterwerte und der Maskenregisterwerte identifizieren.
Ferner weist in der vorhergehenden Konfiguration die Treiberschaltung 108 eine Treiberschaltungs-Diagnosefunktion zur Diagnose der Störung der Treiberschaltung 108 auf. Wenn die Treiberschaltungs-Selbstdiagnosefunktion eine Störung angibt, kann die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 ein Diagnoseergebnis als unbestimmt ermitteln.
Gemäß der vorhergehenden Konfiguration kann, wenn ein Risiko besteht, dass die Störung in der Treiberschaltung 108 auftritt und die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 eine Fehldiagnose der drei Zustände durchführt, die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 identifizieren, dass die Trennung, der Erdschluss und die Versorgungsunterbrechung der elektromagnetischen Last 101 unbestimmt sind.
Ferner weist in der vorhergehenden Konfiguration die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 eine Betriebsverarbeitungsvorrichtungs-Diagnosefunktion zur Diagnose der Störung der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 auf. Wenn die Betriebsverarbeitungsvorrichtungs-Selbstdiagnosefunktion eine Störung angibt, kann die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 ein Diagnoseergebnis als unbestimmt ermitteln.
Gemäß der vorhergehenden Konfiguration kann, wenn ein Risiko besteht, dass die Störung in der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 auftritt und die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 eine Fehldiagnose der drei Zustände durchführt, die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 identifizieren, dass die Trennung, der Erdschluss und die Versorgungsunterbrechung der elektromagnetischen Last 101 unbestimmt sind.
Ferner weist in der vorhergehenden Konfiguration die Stromversorgung 102 eine Stromversorgungs-Diagnosefunktion zur Diagnose der Störung der Stromversorgung 102 auf. Wenn die Stromversorgungs-Selbstdiagnosefunktion eine Störung angibt, kann die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 ein Diagnoseergebnis als unbestimmt ermitteln.
Gemäß der vorhergehenden Konfiguration kann, wenn ein Risiko besteht, dass die Störung in der Stromversorgung 102 auftritt und die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 eine Fehldiagnose der drei Zustände durchführt, die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 identifizieren, dass die Trennung, der Erdschluss und die Versorgungsunterbrechung der elektromagnetischen Last 101 unbestimmt sind.
Ferner kann in der vorhergehenden Konfiguration das Register 120 zum Identifizieren der drei Zustände der Versorgungsunterbrechung, des Erdschlusses und der Trennung auf der Basis des Fließbilds von 7 und Senden eines Ergebnisses der Identifikation hiervon an die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 ausgebildet sein.
Gemäß der vorhergehenden Konfiguration nimmt die Zahl von an die Betriebsverarbeitungsvorrichtung zu sendenden Signalen mehr zu als die des Systems der vorliegenden Ausführungsform; es kann aber eine Rechenkapazität entsprechend der Diagnoseverarbeitung in der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 verringert werden.
Nachfolgend ist ein Zeitablaufdiagramm der ersten Ausführungsform unter Verwendung von 8 beschrieben.
8 zeigt ein Beispiel des Zeitablaufdiagramms, in dem die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 OK, NG und Unbestimmtheit identifiziert, wenn Trennung, ein Erdschluss und eine Versorgungsunterbrechung in der Schaltung der in 1 dargestellten elektronischen Steuereinheit 103 erzeugt werden.
In 8 erzeugt die Treiberschaltung 108 Vergleicherregisterwerte und Maskenregisterwerte aus dem EIN/AUS-Befehlssignal, dem Messwert des Voltmeters 118 und dem Messwert des Amperemeters 119 gemäß dem Fließbild von 2. Ferner erfasst die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 die Vergleicherregisterwerte und die Maskenregisterwerte für jede Kommunikation mit der Treiberschaltung 108 und identifiziert die drei Zustände der Trennung, des Erdschlusses und der Versorgungsunterbrechung gemäß dem Fließbild von 7.
Ein in 8 dargestellter Zeitpunkt 801 ist ein Zeitpunkt, zu dem die Trennung, der Erdschluss und die Versorgungsunterbrechung nicht erzeugt werden, wenn zunächst die Kommunikation in der elektronischen Steuereinheit 103 durchgeführt wird. Ferner ist ein Zeitpunkt 802 ein Zeitpunkt, zu dem die Trennung zum Zeitpunkt der Kommunikation auftritt. Ein Zeitpunkt 803 ist ein Zeitpunkt, zu dem der Erdschluss zum Zeitpunkt der Kommunikation erzeugt wird, aber der Erdschluss von der Treiberschaltung 108 noch nicht identifiziert werden kann. Ein Zeitpunkt 804 ist ein Zeitpunkt, zu dem das EIN/AUS-Befehlssignal AUS wird und somit der Erdschluss identifiziert werden kann.
Ferner sind die Zeitpunkte 805 und 806 Zeitpunkte, zu denen das EIN/AUS-Befehlssignal wiederholt in einem Zyklus kürzer als ein Kommunikationsintervall EIN/AUS geschaltet wird. Die Zeiten 807 bis 810 sind Zeiten, die verstreichen, bis die Versorgungsunterbrechung erzeugt wird und anschließend ein Zustand wiederhergestellt wird, in dem die Trennung, der Erdschluss und die Versorgungsunterbrechung nicht erzeugt werden.
Zum Zeitpunkt 801 ist, da der Strom-Maskenregisterwert 120a „Nicht Maske“ ist und der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 120b AUS ist, das Versorgungsunterbrechungs-Diagnoseergebnis OK. Ferner werden, da der Spannungs-Maskenregisterwert 120c „Nicht Maske“ ist, der Trennungs-Vergleicher-Registerwert 120e AUS ist und der Erdschluss-Vergleicher-Registerwert 120d AUS ist, die Trennungs- und Erdschluss-Diagnoseergebnisse der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 OK.
Zum Zeitpunkt 802 wird der Messwert des Voltmeters 118 auf kleiner als die Spannungsschwelle 2 und größer gleich der Spannungsschwelle 1 vom Zeitpunkt 801 verringert und der Trennungs-Vergleicher-Registerwert 120e wird ON. Da der Spannungs-Maskenregisterwert 120c „Nicht Maske“ ist, wird das Trennungs-Diagnoseergebnis der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 NG.
Zum Zeitpunkt 803 wird das EIN/AUS-Befehlssignal EIN, der Spannungs-Maskenregisterwert 120c wird „Maske“ und der Trennungs-Vergleicher-Registerwert 120e wird AUS. Somit wird das Trennungserfassungsergebnis der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 NG.
Zum Zeitpunkt 804 wird das EIN/ AUS-Befehlssignal AUS, der Trennungs-Vergleicher-Registerwert 120d wird EIN und der Spannungs-Maskenregisterwert 120c wird „Nicht Maske“. Das Erdschluss-Diagnoseergebnis der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 wird NG.
Zum Zeitpunkt 805 wird das EIN/AUS-Befehlssignal EIN, der Spannungs-Maskenregisterwert 120c wird „Maske“ und der Erdschluss-Vergleicher-Registerwert 120d wird AUS. Anschließend wird das EIN/AUS-Befehlssignal bald auf AUS geschaltet und nach dem Verstreichen der Zeitschwelle 1 wird der Spannungs-Maskenregisterwert 120c wird „Nicht Maske“ und der Erdschluss-Vergleicher-Registerwert 120d wird EIN. Danach wird während des Zeitraums bis zum Zeitpunkt 806 ein Vorgang wiederholt, in dem das EIN/AUS-Befehlssignal EIN/AUS wiederholt in einem Zyklus kürzer als dem zur Kommunikation absolviert, das EIN/AUS-Befehlssignal wird wieder AUS und anschließend verstreicht die Zeitschwelle 1, wodurch der Erdschluss-Vergleicher-Registerwert 120d EIN wird.
Zum Zeitpunkt 807 wird der Spannungs-Maskenregisterwert 120c „Nicht Maske“, der Erdschluss-Vergleicher-Registerwert 120d wird AUS und somit wird das Erdschluss-Diagnoseergebnis der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 OK.
Zum Zeitpunkt 808 überschreitet der Messwert des Amperemeters 119 die Stromschwelle, aber die Zeitschwelle 2 verstreicht nicht, und somit wird der Strom-Maskenregisterwert 120a „Maske“ und der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 120b wird AUS. Zu diesem Zeitpunkt wird das Erdschluss-Diagnoseergebnis der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 OK. Danach verstreicht die Zeitschwelle 2, nachdem der Messwert die Stromschwelle während des Zeitraums bis zum Zeitpunkt 809 überschreitet, und somit wird der Strom-Maskenregisterwert 120a „Nicht Maske“ und der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 120b wird EIN. Somit wird das Versorgungsunterbrechungs-Diagnoseergebnis der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 NG zum Zeitpunkt 809.
Da zum Zeitpunkt 810 der Spannungs-Maskenregisterwert 120c „Nicht Maske“ wird, der Trennungs-Vergleicher-Registerwert 120e AUS wird und der Erdschluss-Vergleicher-Registerwert 120d AUS wird, werden die Trennungs- und Erdschluss-Diagnoseergebnisse der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 OK.
Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie zuvor beschrieben hält, wenn die Diagnosemöglichkeit vorhanden ist, das Maskensignal den Zustand von „Nicht Maske“ selbst dann, wenn das Maskensignal anschließend in den Maskenzustand gebracht wird. Wenn die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 die Treiberschaltung 108 zur Kommunikation mit dieser auffordert, wird das Maskensignal auf den Zustand von „Maske“ gesetzt, die im Register 120 gespeicherte Information wird gesendet und anschließend wird die im Register 120 gespeicherte Information gelöscht. Wenn sich das Maskensignal im Zustand von „Maske“ befindet und die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 eine Kommunikation mit der Treiberschaltung 108 durchführt, kann die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 106 das Fehlen der Möglichkeit der Diagnose, das heißt dass die Diagnose im unbestimmten Zustand ist, erkennen.
Somit kann die elektronische Steuereinheit mit der Selbstdiagnosefunktion (Störungsdiagnosefunktion) ausgeführt werden, in welcher der Betriebsverarbeitungsabschnitt nicht nur das Vorhandensein oder Fehlen des Auftritts von NG der Trennung, des Erdschlusses und der Versorgungsunterbrechung (das Auftreten und Nichtauftreten der Störung) identifizieren kann, sondern auch die drei Zustände von NG, OK und Unbestimmtheit.
(Zweite Ausführungsform)
Nachfolgend ist eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung von 9 bis 14 beschrieben.
9 zeigt ein Gesamtkonfigurationsdiagramm einer elektronischen Steuereinheit 903 (angewendet auf ein Hochspannungs-Antriebssystem) der zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
In 9 ist ein Ende einer elektromagnetischen Last 901 mit Masse verbunden und das andere Ende von dieser ist mit einer Antriebsausgangsklemme 905 der elektromagnetischen Last verbunden, die eine Klemme zum Verbinden mit der elektronischen Steuereinheit (ECU) 903 ist. Die ECU 903 umfasst die Antriebsausgangsklemme 905 der elektromagnetischen Last, eine Stromversorgungs-Anschlussklemme 904, eine Betriebsverarbeitungsvorrichtung 906, eine PWM-Erzeugungseinheit 907 und eine Treiberschaltung 908.
Ferner umfasst die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 906 eine Einschaltbetriebseinheit 909, eine Kommunikationsbefehlseinheit 910 und eine Diagnoseeinheit 911. Die Diagnoseeinheit 911 umfasst einen Erdschluss-Diagnoseteil 911a, einen Versorgungsunterbrechungs-Diagnoseteil 911b und einen Trennungs-Diagnoseteil 911c.
Die PWM-Erzeugungseinheit 907 erzeugt ein EIN/AUS-Befehlssignal für die Treiberschaltung 908 entsprechend einer Einschaltverhältnisausgabe von der Einschaltbetriebseinheit 909. Die Treiberschaltung 908 öffnet/schließt einen FET (Field Effect Transistor) 912 auf der Basis des EIN/AUS-Befehlssignals von der PWM-Erzeugungseinheit 907 zum Antreiben der elektromagnetischen Last 901.
Die Treiberschaltung 908 ist mit der Antriebsausgangsklemme 905 der elektromagnetischen Last und der Stromversorgungs-Anschlussklemme 904 verbunden. Die Stromversorgungs-Anschlussklemme 904 ist mit einer Stromversorgung 902 von 14 V außerhalb der ECU 903 verbunden. Die Treiberschaltung 908 umfasst einen Zeitgeber 913 für Strom, einen Zeitgeber 914 für Spannung, eine Maskenermittlungseinheit 915, einen Vergleicher 916, a Konstantspannungsquelle 917 von 2,5 V, ein Voltmeter 918, ein Amperemeter 919 und ein Register 920. Die Maskenermittlungseinheit 915 umfasst einen Strom-Maskenermittlungsteil 915a und einen Spannungs-Maskenermittlungsteil 915b. Das Register 920 speichert darin einen Strom-Maskenregisterwert 920a, einen Erdschluss-Vergleicher-Registerwert 920b, einen Spannungs-Maskenregisterwert 920c, einen Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 920d und einen Trennungs-Vergleicher-Registerwert 920e.
Ferner umfasst der Vergleicher 916 einen Erdschluss-Vergleicher 916a, einen Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher 916b und einen Trennungs-Vergleicher 916c.
Die Konstantspannungsquelle 917 ist zwischen der Antriebsausgangsklemme 905 der elektromagnetischen Last und dem FET 912 angeordnet. Das Voltmeter 918 ist zwischen der Antriebsausgangsklemme 905 der elektromagnetischen Last und dem FET 912 und zwischen der Stromversorgungs-Anschlussklemme 904 und dem FET 912 angeordnet. Das Amperemeter 919 ist zwischen der Antriebsausgangsklemme 905 der elektromagnetischen Last und dem FET 912 angeordnet.
Der Vergleicher 916 erzeugt Vergleichersignale auf der Basis von Werten des Voltmeters 918 und des Amperemeters 919. Die Maskenermittlungseinheit 915 erzeugt Vergleichsmaskensignale auf der Basis des EIN/AUS-Befehlssignals, der Signale vom Vergleicher 916, einem Zeitgeberwert des Zeitgebers 913 für Strom und einem Zeitgeberwert des Zeitgebers 914 für Spannung.
Der Zeitgeber 913 für Strom wird im Strom-Maskenermittlungsteil 915a verwendet und der Zeitgeber 914 für Spannung wird im Spannungs-Maskenermittlungsteil 915b verwendet. Sie geben jeweils EIN-Signale aus, wenn eine vorgegebene Zeit verstrichen ist. Das Register 920 erzeugt einen Maskenregisterwert und einen Vergleicherregisterwert auf der Basis des vorhergehenden Maskensignals und Vergleichersignals.
Die Kommunikationsbefehlseinheit 910 erzeugt ein Kommunikationserlaubnissignal für die Betriebsverarbeitungseinheit 906 und die Treiberschaltung 908. Die Diagnoseeinheit 911 erfasst den Maskenregisterwert und den Vergleicherregisterwert vom Register 920 während eines Zeitraums von einem Zeitpunkt, zu dem das Kommunikationserlaubnissignal OK wird, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem das Kommunikationserlaubnissignal NG wird.
Nachfolgend ist das Merkmal der zweiten Ausführungsform unter Verwendung von 10 bis 14 beschrieben. In der zweiten Ausführungsform entspricht die Zeitablaufbeziehung zwischen dem Kommunikationserlaubnissignal, dem Spannungsmaskensignal, dem Spannungs-Maskenregisterwert, dem Trennungs-Vergleichersignal und dem Trennungs-Vergleicher-Registerwert der in 6 dargestellten Beziehung. Ebenfalls wird die Zeitablaufbeziehung zwischen dem Kommunikationserlaubnissignal, dem Spannungsmaskensignal, dem Spannungs-Maskenregisterwert, dem Versorgungsunterbrechuns-Vergleichersignal und dem Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert äquivalent zur in 6 dargestellten Beziehung. Ferner wird in der Zeitablaufbeziehung zwischen dem Kommunikationserlaubnissignal, dem Erdschluss-Vergleichersignal und dem Erdschluss-Vergleicher-Registerwert das Strom-Maskensignal statt dem Spannungs-Maskensignal verwendet und der Strom-Maskenregisterwert wird als der Spannungs-Maskenregisterwert verwendet.
Zunächst ist ein Beispiel eines Betriebsfließbildes der Treiberschaltung 908 ähnlich dem in 2 dargestellten Fließbild. Anschließend zeigt 10 ein Beispiel des Fließbildes des Schritts 201 von 2, in dem eine Schaltung der elektronischen Steuereinheit 903 von 9 angewendet wird.
In Schritt 1001 von 10 ermittelt der Erdschluss-Vergleicher 916a, ob ein Amperemeter-Messwert größer ist als eine Stromschwelle. Wenn die Antwort „Ja“ ist (der Amperemeter-Messwert größer ist als die Stromschwelle) in Schritt 1001, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1002 fort, in dem das Erdschluss-Vergleichersignal auf EIN gesetzt wird. Wenn die Antwort „Nein“ ist (der Amperemeter-Messwert nicht größer ist als die Stromschwelle) in Schritt 1001, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1003 fort, in dem das Erdschluss-Vergleichersignal auf AUS gesetzt wird.
In Schritt 1004 ermittelt der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher 916b, ob ein Voltmeter-Messwert kleiner ist als eine Spannungsschwelle 1. Wenn die Antwort „Ja“ ist (der Voltmeter-Messwert kleiner ist als die Spannungsschwelle 1) in Schritt 1004, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1005 fort, in dem das Versorgungsunterbrechungs-Vergleichersignal auf EIN gesetzt wird und das Trennungs-Vergleichersignal auf AUS gesetzt wird, und die Verarbeitung wird beendet. Wenn die Antwort „Nein“ ist (der Voltmeter-Messwert größer gleich der Spannungsschwelle 1 ist) in Schritt 1004, fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 1006 fort.
In Schritt 1006 ermittelt der Trennungs-Vergleicher 916c, ob der Voltmeter-Messwert kleiner ist als eine Spannungsschwelle 2. Wenn die Antwort „Ja“ ist (der Voltmeter-Messwert kleiner ist als die Spannungsschwelle 2) in Schritt 1006, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1007 fort, in dem das Versorgungsunterbrechungs-Vergleichersignal auf AUS gesetzt wird und das Trennungs-Vergleichersignal auf EIN gesetzt wird, und die Verarbeitung wird beendet. Wenn die Antwort „Nein“ ist (der Voltmeter-Messwert größer gleich der Spannungsschwelle 2 ist) in Schritt 1006, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1008 fort, in dem das Versorgungsunterbrechungs-Vergleichersignal auf AUS gesetzt wird und das Trennungs-Vergleichersignal auf AUS gesetzt wird, und die Verarbeitung wird beendet.
11 zeigt ein Beispiel des Fließbildes des in 2 dargestellten Schritts 202, in dem die Schaltung der in 9 dargestellten elektronischen Steuereinheit 903 angewendet wird.
In 11 wird in Schritt 1101 ermittelt, ob „Erdschluss-Vergleichersignal EIN“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Erdschluss-Vergleichersignal EIN“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 1101, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1102 fort, in dem ein Zeitgeberwert des Zeitgebers 913 für Strom hinzugefügt wird, und die Verarbeitung fährt mit Schritt 1104 fort. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Erdschluss-Vergleichersignal ON“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 1101, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1103 fort, in dem der Zeitgeberwert des Zeitgebers 913 für Strom auf 0 gesetzt wird, und die Verarbeitung fährt mit der Verarbeitung von Schritt 1106 fort.
In Schritt 1104 ermittelt der Strom-Maskenermittlungsteil 915a, ob der Zeitgeber für Strom kleiner ist als eine Zeitschwelle 2. Wenn die Antwort „Ja“ ist (der Zeitgeber für Strom kleiner ist als die Zeitschwelle 2) in Schritt 1104, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1105 fort, in dem das Strommaskensignal auf „Maske“ gesetzt wird. Wenn die Antwort „Nein“ ist (der Zeitgeber für Strom größer gleich der Zeitschwelle 2 ist) in Schritt 1104, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1106 fort, in dem das Strommaskensignal auf „Nicht Maske“ gesetzt wird. Nach dem Durchführen von Schritt 1105 und Schritt 1106 fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 1107 fort.
In Schritt 1107 wird ermittelt, ob „EIN/AUS-Befehlssignal AUS“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („EIN/AUS-Befehlssignal AUS“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 1107, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1108 fort. Wenn die Antwort „Nein“ ist („EIN/AUS-Befehlssignal AUS“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 1107, fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 1110 fort.
In Schritt 1108 wird ermittelt, ob „Versorgungsunterbrechungs-Vergleichersignal EIN oder Trennungs-Vergleichersignal EIN“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist (Versorgungsunterbrechungs-Vergleichersignal EIN ist oder Trennungs-Vergleichersignal EIN“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 1108, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1109 fort, in dem ein Zeitgeberwert des Zeitgebers 914 für Spannung hinzugefügt wird, und die Verarbeitung fährt mit Schritt 1111 fort. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Versorgungsunterbrechungs-Vergleichersignal EIN oder Trennungs-Vergleichersignal EIN“ nicht ordungsgemäß ist) in Schritt 1108, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1110 fort, in dem der Zeitgeber 914 für Spannung auf 0 gesetzt wird, und die Verarbeitung fährt mit der Verarbeitung von Schritt 1113 fort.
In Schritt 1111 ermittelt der Spannungs-Maskenermittlungsteil 915b, ob der Zeitgeber für Spannung kleiner ist als eine Zeitschwelle 1. Wenn die Antwort „Ja“ ist (der Zeitgeber für Spannung kleiner ist als die Zeitschwelle 1) in Schritt 1111, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1112 fort, in dem das Spannungsmaskensignal auf „Maske“ gesetzt wird. Wenn die Antwort „Nein“ ist (der Zeitgeber für Spannung größer gleich der Zeitschwelle 1 ist) in Schritt 111, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1113 fort, in dem das Spannungsmaskensignal auf „Nicht Maske“ gesetzt wird. Nach dem Durchführen von Schritt 1112 und Schritt 1113 fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 1114 fort.
In Schritt 1114 wird ermittelt, ob „Das Versorgungunterbrechungs-Vergleichersignal ist von EIN auf AUS geschaltet oder das Trennungs-Vergleichersignal ist von EIN auf AUS geschaltet.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist (Das Versorgungunterbrechungs-Vergleichersignal ist von EIN auf AUS geschaltet oder das Trennungs-Vergleichersignal ist von EIN auf AUS geschaltet.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 1114, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1115 fort, in dem der Zeitgeberwert des Zeitgebers 914 für Spannung auf 0 gesetzt wird, und die Verarbeitung wird beendet. Wenn die Antwort „Nein“ ist (Das Versorgungunterbrechungs-Vergleichersignal ist von EIN auf AUS geschaltet oder das Trennungs-Vergleichersignal ist von EIN auf AUS geschaltet.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 1114, wird die Verarbeitung ohne weitere Schritte beendet.
Nachfolgend ist ein Verfahren zum Einstellen der Spannungsschwelle 1, der Spannungsschwelle 2, der Stromschwelle, der Zeitschwelle 1 und der Zeitschwelle 2, verwendet beim Erzeugen der Vergleichersignale und Strom- und Spannungsmaskensignale der Trennung, des Erdschlusses und der Versorgungsunterbrechung in der in 10 und 11 dargestellten Verarbeitung beschrieben
Wenn der in 9 dargestellte FET 912 EIN ist, werden beide Enden des Voltmeters 918 äquipotential und somit wird die gemessene Spannung des Voltmeters 918 0 [V] unabhängig von Störungsfreiheit und Gestörtheit. Somit kann die Störung durch Verwenden des Voltmeters 918 im Zustand, in dem der FET 912 EIN ist, nicht identifiziert werden.
Wenn der FET 912 hingegen AUS ist, wird der vom Voltmeter 918 gemessene Wert 14 [V] zu einer ungestörten Zeit 14 [V], da ein Unterschied im Potential zwischen der Stromversorgungs-Anschlussklemme 904 (14 [V] wegen der Verbindung mit der Stromversorgung 912) und der Antriebsausgangsklemme 905 der elektromagnetischen Last (0 [V] wegen der Verbindung mit Masse) besteht.
Wenn die Antriebsausgangsklemme 905 der elektromagnetischen Last einem Erdschluss unterliegt, wird der vom Voltmeter 918 gemessene Wert 14 [V], da ein Unterschied im Potential zwischen der Antriebsausgangsklemme 905 der elektromagnetischen Last (0 [V] wegen der Erdung) und der Stromversorgungs-Anschlussklemme 904 (14 [V] wegen der Verbindung mit der Stromversorgung) besteht.
Wenn die Antriebsausgangsklemme 905 der elektromagnetischen Last getrennt ist, wird der Wert 14 - 2,5 = 11,5 [V], da ein Unterschied im Potential zwischen der Antriebsausgangsklemme 905 der elektromagnetischen Last (Konstantspannungsquelle 917 = 2,5 [V] wegen der Trennung) und der Stromversorgungs-Anschlussklemme 904 (14 [V] wegen der Verbindung mit der Stromversorgung) besteht.
Wenn die Antriebsausgangsklemme 905 der elektromagnetischen Last einer Versorgungsunterbrechung unterliegt, wird der Wert 0 [V], da ein Unterschied im Potential zwischen der Antriebsausgangsklemme 104 der elektromagnetischen Last (Stromversorgung 902 = 14 [V] wegen der Versorgungsunterbrechung) und der Stromversorgungs-Anschlussklemme 904 (14 [V] wegen der Verbindung mit der Stromversorgung 912) besteht.
Somit wird bei der ungestörten Zeit und beim Auftreten der Versorgungsunterbrechung der Wert des Voltmeters 918 14 [V] und daher kann nur das Voltmeter 918 nicht zwischen diesen unterscheiden.
Nachfolgend werden die Werte des Amperemeters 919 bei ungestörter Zeit und Versorgungsunterbrechungszeit, wenn der FET 912 EIN ist, untersucht. Bei ungestörter Zeit fließt ein Strom eines Widerstandswerts der elektromagnetischen Last von 901 ÷ (Stromversorgung 902 = 14 [V]). Zum Zeitpunkt des Erdschlusses wiederum fließt ein Überstrom hindurch, da der Weg von der Antriebsausgangsklemme 904 der elektromagnetischen Last zur Stromversorgung 902 einen Zustand annimmt, in dem nahezu kein Widerstand vorhanden ist.
Ferner muss, da die Zuverlässigkeit des zu messenden Spannungswerts erforderlich ist, wenn der gemessene Wert des Voltmeters 918 für die Trennungs-/Versorgungsunterbrechungserfassung verwendet wird, die erforderliche Zeit durch die Zeitschwelle 1 festgelegt werden, bis der Spannungswert nach einer Änderung in der Spannung stabil wird. Die Trennungs-/Versorgungsunterbrechungserfassung kann nicht durchgeführt werden, bis die Zeitschwelle 1 nach der Änderung in der Spannung verstreicht. Selbst wenn der Messwert des Amperemeters 919 zur Erdschlusserfassung verwendet wird, ist wie bei der Spannung Zuverlässigkeit erforderlich. Es muss daher die erforderliche Zeit, bis der Wert nach einer Änderung im Strom stabil wird, durch die Zeitschwelle 2 festgelegt werden. Die Erdschlusserfassung kann nicht durchgeführt werden, bis die Zeitschwelle 2 nach der Änderung im Strom verstreicht.
Aus den vorhergehenden Ergebnissen werden die Spannungsschwelle 1 zum Erfassen der Versorgungsunterbrechung, die Spannungsschwelle 2 zum Erfassen der Trennung und die Stromschwelle zum Erfassen des Erdschlusses beispielsweise mit den folgenden Gleichungen (4) bis (6) festgelegt.
$Spanungsschwelle 1 = Konstantspannungsquelle 917 (2,5 [V]) \div 2$
$Spanungsschwelle 2 = (Stromversorgung 902 (14 [V]) - (Ko nstantspannungsquelle 9 17 (2,5 [V]) \div 2)$
$Stromschwelle = (Stromversorgung 902 (14 [V]) \div elektromagnetische Last 901 Widerstandswert) \times 2$
Ferner legen die Zeitschwelle 1 und die Zeitschwelle 2 jeweils eine ausreichende stabile Zeit von den Spannungs-/Stromänderungen unter Berücksichtigung der Schaltungsmerkmale fest.
Hier ist in der elektronischen Steuereinheit 903 der zweiten Ausführungsform das eine Ende der elektromagnetischen Last 901 mit Masse verbunden. Das Register 920 führt eine Maskenverarbeitung durch, in der die Information des Auftretens des Erdschlusses des Weges vom FET 912 zur elektromagnetischen Last 901 auf der Basis der Stromausgabe des Amperemeters 919 erfasst wird und die Erfassung nicht durchgeführt wird, wenn die Stromausgabe des Amperemeters 919 instabil ist.
Somit kann in der Konfiguration des Hochspannungs-Treibersystems von 9 NG des Erdschlusses erfasst werden.
Hier ist in der elektronischen Steuereinheit 903 der zweiten Ausführungsform das eine Ende der elektromagnetischen Last 901 mit Masse verbunden und das Register 920 führt eine Maskenverarbeitung durch, in der, wenn das EIN/AUS-Befehlssignal AUS ist, die Information des Auftretens der Trennung und/oder des Erdschlusses des Weges vom FET 912 zur elektromagnetischen Last 901 auf der Basis der Spannungsausgabe des Voltmeters 918 erfasst wird und die Erfassung nicht durchgeführt wird, wenn das EIN/AUS-Befehlssignal EIN ist und die Spannungsausgabe des Voltmeters 918 instabil ist.
Somit kann in der Konfiguration der elektronischen Steuereinheit auf der Basis des Hochspannungs-Treibersystems von 9 NG der Trennung und des Erdschlusses erfasst werden.
12 zeigt ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels des Fließbildes im in 2 dargestellten Schritt 204, in dem die Schaltung der in 9 dargestellten elektronischen Steuereinheit angewendet wird.
In 12 wird in Schritt 1201 ermittelt, ob „Das Kommunikationserlaubnissignal ist OK.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Das Kommunikationserlaubnissignal ist OK.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 1201, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1202 fort, in dem die Registerwerte von Strom-Maskenregisterwert 920a, Erdschluss-Vergleicher-Registerwert 920b, Spannungs-Maskenregisterwert 920c, Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 920d und Trennungs-Vergleicher-Registerwert 920e an die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 906 gesendet werden. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Das Kommunikationserlaubnissignal ist OK.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 1201, fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 1203 fort.
In Schritt 1203 wird ermittelt, ob „Das Kommunikationserlaubnissignal ist von OK zu NG geschaltet.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Das Kommunikationserlaubnissignal ist von OK zu NG geschaltet.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 1203, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1204 fort, in dem der Strom-Maskenregisterwert 920a auf „Maske“ gesetzt wird, der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 1120b auf AUS gesetzt wird, der Spannungs-Maskenregisterwert 920c auf „Maske“ gesetzt wird, der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 920d auf AUS gesetzt wird und der Trennungs-Vergleicher-Registerwert 920e auf AUS gesetzt wird. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Das Kommunikationserlaubnissignal ist von OK zu NG geschaltet.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 1203, fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 1205 fort.
In Schritt 1205 wird ermittelt, ob „Das Strommaskensignal ist „Nicht Maske“.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Das Strommaskensignal ist „Nicht Maske“.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 1205, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1206 fort, in dem der Strom-Maskenregisterwert 920a auf „Nicht Maske“ gesetzt wird, und die Verarbeitung fährt mit der Verarbeitung von Schritt 1207 fort. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Das Strommaskensignal ist „Nicht Maske“.“ ist OK.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 1205, fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 1209 fort.
In Schritt 1207 wird ermittelt, ob „Das Erdschluss-Vergleichersignal ist EIN.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Das Erdschluss-Vergleichersignal ist EIN.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 1207, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1208 fort, in dem der Erdschluss-Vergleicher-Registerwert 920b auf EIN gesetzt wird. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Das Edschluss-Vergleichersignal ist EIN.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 1207 und nach der Verarbeitung von Schritt 1208 fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 1209 fort.
In Schritt 1209 wird ermittelt, ob „Das Spannungsmaskensignal ist „Nicht Maske“.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Das Spannungsmaskensignal ist „Nicht Maske“.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 1209, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1210 fort, in dem der Spannungs-Maskenregisterwert 920c auf „Nicht Maske“ gesetzt wird, und die Verarbeitung fährt mit der Verarbeitung von Schritt 1211 fort. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Das Spannungsmaskensignal ist „Nicht Maske“.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 1209, wird die Verarbeitung ohne weitere Schritte beendet.
In Schritt 1211 wird ermittelt, ob „Das Versorgungsunterbrechungs-Vergleichersignal ist EIN.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Das Versorgungsunterbrechungs-Vergleichersignal ist EIN.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 1211, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1212 fort, in dem der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 920d auf EIN gesetzt wird. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Das Versorgungsunterbrechungs-Vergleichersignal ist EIN.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 1211, fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 1213 fort.
In Schritt 1213 wird ermittelt, ob „Das Trennungs-Vergleichersignal ist EIN.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Das Trennungs-Vergleichersignal ist EIN.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 1213, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1214 fort, in dem der Trennungs-Vergleicher-Registerwert 920e auf EIN gesetzt wird, und die Verarbeitung wird beendet. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Das Trennungs-Vergleichersignal ist EIN.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 1213, wird die Verarbeitung ohne weitere Schritte beendet.
13 zeigt ein Beispiel eines Fließbildes in der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 906, in dem die Schaltung der in 9 dargestellten elektronischen Steuereinheit 903 angewendet wird.
In 13 in Schritt 1301 werden die Registerwerte von Strom-Maskenregisterwert 920a, Erdschluss-Vergleicher-Registerwert 920b, Spannungs-Maskenregisterwert 920c, Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 920d und Trennungs-Vergleicher-Registerwert 920e vom Register 920 erfasst und die Verarbeitung fährt mit Schritt 1302 fort.
Die Verarbeitung von Schritt 1302 bis 1306 wird in der Erdschlussdiagnose 911a durchgeführt.
In Schritt 1302 wird ermittelt, ob „Der Erdschluss-Vergleicher-Signalregisterwert ist EIN.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ Erde („Der Erdschluss-Vergleicher-Signalregisterwert ist EIN.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 1302, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1303 fort, um ein Erdschluss-Diagnoseergebnis auf NG zu setzen, und fährt mit der Verarbeitung von Schritt 1307 fort. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Der Erdschluss-Vergleicher-Signalregisterwert ist EIN.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 1302, fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 1304 fort.
In Schritt 1304 wird ermittelt, ob „Der Strom-Maskenregisterwert ist „Maske“.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Der Strom-Maskenregisterwert ist „Maske“.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 1304, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1305 fort, um ein Erdschluss-Diagnoseergebnis auf unbestimmt zu setzen. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Der Strom-Maskenregisterwert ist „Maske“.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 1304, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1306 fort, um ein Erdschluss-Diagnoseergebnis auf OK zu setzen. Nach der Verarbeitung von Schritt 1305 und Schritt 1306 fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 1307 fort.
Die Verarbeitung von Schritt 1307 bis 1311 wird in der Versorgungsunterbrechungsdiagnose 911b durchgeführt.
In Schritt 1307 wird ermittelt, ob „Der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Signalregisterwert ist EIN.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ Erde („Der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Signalregisterwert ist EIN.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 1307, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1308 fort, um ein Versorgungsunterbrechungs-Diagnoseergebnis auf NG zu setzen, und fährt mit der Verarbeitung von Schritt 1312 fort. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Signalregisterwert ist EIN.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 1307, fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 1309 fort.
In Schritt 1309 wird ermittelt, ob „Der Spannungs-Maskenregisterwert ist „Maske“.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Der Spannungs-Maskenregisterwert ist „Maske“.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 1309, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1310 fort, um ein Versorgungsunterbrechungs-Diagnoseergebnis auf unbestimmt zu setzen. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Der Spannungs-Maskenregisterwert ist „Maske“.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 1309, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1311 fort, um ein Versogungsunterbrechungs-Diagnoseergebnis auf OK zu setzen. Nach der Verarbeitung von Schritt 1310 und Schritt 1311 fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 1312 fort.
Die Verarbeitung von Schritt 1312 bis 1316 wird in der Trennungsdiagnose 911c durchgeführt.
In Schritt 1312 wird ermittelt, ob „Der Trennungs-Vergleicher-Signalregisterwert ist EIN.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Der Trennungs-Vergleicher-Signalregisterwert ist EIN.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 1312, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1313 fort, um ein Trennungs-Diagnoseergebnis auf NG zu setzen. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Der Trennungs-Vergleicher-Signalregisterwert ist EIN.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 1312, in dem die Verarbeitung beendet wird, fährt die Verarbeitung mit der Verarbeitung von Schritt 1314 fort.
In Schritt 1314 wird ermittelt, ob „Der Spannungs-Maskenregisterwert ist „Maske“.“ ordnungsgemäß ist. Wenn die Antwort „Ja“ ist („Der Spannungs-Maskenregisterwert ist „Maske“.“ ordnungsgemäß ist) in Schritt 1314, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1315 fort, um ein Trennungs-Diagnoseergebnis auf unbestimmt zu setzen, und die Verarbeitung wird beendet. Wenn die Antwort „Nein“ ist („Der Spannungs-Maskenregisterwert ist „Maske“.“ nicht ordnungsgemäß ist) in Schritt 1314, fährt die Verarbeitung mit Schritt 1316 fort, um ein Trennungs-Diagnoseergebnis auf OK zu setzen, und die Verarbeitung wird beendet.
Nachfolgend ist ein Zeitablaufdiagramm der zweiten Ausführungsform unter Verwendung von 14 beschrieben.
14 zeigt ein Zeitablaufdiagramm, in dem die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 906 OK, NG und Unbestimmtheit erzeugt, wenn Trennung, ein Erdschluss und eine Versorgungsunterbrechung in der Schaltung der in 9 dargestellten elektronischen Steuereinheit 903 erzeugt werden.
In 14 erzeugt die Treiberschaltung 908 Vergleicherregisterwerte (920b, 920d und 920e) und Maskenregisterwerte (920a und 920c) aus dem EIN/AUS-Befehlssignal, dem Messwert des Voltmeters 918 und dem Messwert des Amperemeters 919 gemäß dem Fließbild von 2 wie bei der ersten Ausführungsform. Die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 906 erfasst die Vergleicherregisterwerte (920b, 920d und 920e) und die Maskenregisterwerte (920a und 920c) für jede Kommunikation mit der Treiberschaltung 908 und identifiziert die drei Zustände der Trennung, des Erdschlusses und der Versorgungsunterbrechung gemäß dem in 13 dargestellten Fließbild.
Ein in 14 dargestellter Zeitpunkt 1401 ist ein Zeitpunkt, zu dem die Trennung, der Erdschluss und die Versorgungsunterbrechung nicht erzeugt werden, wenn die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 906 und die Treiberschaltung 908 zunächst miteinander in der elektronischen Steuereinheit 903 miteinander kommunizieren. Ein Zeitpunkt 1402 ist ein Zeitpunkt, zu dem die Trennung zum Zeitpunkt der Kommunikation zwischen der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 906 und der Treiberschaltung 908 auftritt. Ein Zeitpunkt 1403 ist ein Zeitpunkt, zu dem die Versorgungsunterbrechung zum Zeitpunkt der Kommunikation erzeugt wird, aber die Versorgungsunterbrechung von der Treiberschaltung 908 noch nicht identifiziert werden kann. Ein Zeitpunkt 1404 ist ein Zeitpunkt, zu dem das EIN/AUS-Befehlssignal von EIN auf AUS geschaltet wird und somit die Versorgungsunterbrechung identifiziert werden kann. Die Zeitpunkte 1405 und 1406 sind Zeitpunkte, zu denen das EIN/AUS-Befehlssignal wiederholt in einem Zyklus kürzer als ein Kommunikationsintervall EIN/AUS geschaltet wird. Ferner sind die Zeiten 1407 bis 1410 Zeiten, die verstreichen, bis der Erdschluss erzeugt wird und anschließend ein Zustand wiederhergestellt wird, in dem die Trennung, der Erdschluss und die Versorgungsunterbrechung nicht erzeugt werden.
Zum Zeitpunkt 1401 ist, da der Spannungs-Maskenregisterwert 920c „Nicht Maske“ ist und der Erdschluss-Vergleicher-Registerwert 920b AUS ist, das Erdschluss-Diagnoseergebnis OK. Ferner werden, da der Spannungs-Maskenregisterwert 920c „Nicht Maske“ ist, der Trennungs-Vergleicher-Registerwert 920e AUS ist und der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 920d AUS ist, die Trennungs- und Versorgungsunterbrechungs-Diagnoseergebnisse der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 906 OK.
Zum Zeitpunkt 1402 wird der Messwert des Voltmeters 918 auf kleiner als die Spannungsschwelle 2 und größer gleich der Spannungsschwelle 1 vom Zeitpunkt 1401 verringert und der Trennungs-Vergleicher-Registerwert 920e wird ON. Da der Spannungs-Maskenregisterwert 920c „Nicht Maske“ ist, wird das Trennungs-Diagnoseergebnis der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 906 NG.
Zum Zeitpunkt 1403 wird das EIN/AUS-Befehlssignal EIN, der Spannungs-Maskenregisterwert 920c wird „Maske“ und der Trennungs-Vergleicher-Registerwert 920e wird AUS. Somit wird das Trennungserfassungsergebnis der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 906 NG.
Zum Zeitpunkt 1404 wird das EIN/ AUS-Befehlssignal AUS, der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 920d wird EIN und der Spannungs-Maskenregisterwert 920c wird „Nicht Maske“. Das Versorgungsunterbrechungs-Diagnoseergebnis der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 906 wird NG.
Zum Zeitpunkt 1405 wird das EIN/AUS-Befehlssignal EIN, der Spannungs-Maskenregisterwert 920c wird „Maske“ und der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 920d wird AUS. Anschließend wird das EIN/AUS-Befehlssignal bald auf AUS geschaltet und nach dem Verstreichen der Zeitschwelle 1 wird der Spannungs-Maskenregisterwert 920c wird „Nicht Maske“ und der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 920d wird EIN. Danach wird während des Zeitraums bis zum Zeitpunkt 1406 das EIN/AUS-Befehlssignal wiederholt in einem Zyklus kürzer als dem zur Kommunikation zwischen der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 906 und der Treiberschaltung 908 EIN/AUS geschaltet und das EIN/AUS-Befehlssignal wird wieder AUS; und anschließend verstreicht die Zeitschwelle 1, wodurch der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 920d EIN wird.
Zum Zeitpunkt 1407 wird der Spannungs-Maskenregisterwert 920c „Nicht Maske“, der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 920d wird AUS und somit wird das Versorgungsunterbrechungs-Diagnoseergebnis der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 906 OK.
Zum Zeitpunkt 1408 überschreitet der Messwert des Amperemeters 919 die Stromschwelle, aber die Zeitschwelle 2 verstreicht nicht, und somit wird der Spannungs-Maskenregisterwert 920c „Maske“ und der Erdschluss-Vergleicher-Registerwert 920b wird AUS. Zu diesem Zeitpunkt wird das Versorgungsunterbrechungs-Diagnoseergebnis der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 906 OK. Danach verstreicht die Zeitschwelle 2, nachdem der Messwert die Stromschwelle während des Zeitraums bis zum Zeitpunkt 1409 überschreitet, und somit wird der Spannungs-Maskenregisterwert 920c „Maske“ und der Erdschluss-Vergleicher-Registerwert 920b wird EIN. Somit wird das Erdschluss-Diagnoseergebnis der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 906 NG zum Zeitpunkt 1409.
Da zum Zeitpunkt 1410 der Spannungs-Maskenregisterwert 920c „Nicht Maske“ wird, der Trennungs-Vergleicher-Registerwert 920e AUS wird und der Versorgungsunterbrechungs-Vergleicher-Registerwert 920d AUS wird, werden die Trennungs- und Versorgungsunterbrechungs-Diagnoseergebnisse der Betriebsverarbeitungsvorrichtung 906 OK.
Auch in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie zuvor beschrieben kann eine elektronische Steuereinheit mit einer Selbstdiagnosefunktion ausgeführt werden, in der die Betriebsverarbeitungsvorrichtung 906 die drei Zustände OK, NG und Unbestimmtheit der Trennung, eines Erdschlusses und einer Versorgungsunterbrechung wie bei der ersten Ausführungsform identifizieren kann.
Obgleich die Konstantspannungsquelle 117 oder 917 in der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie zuvor beschrieben verwendet wurde, ist eine Schaltungskonfiguration ohne diese Konstantspannungsquelle 117 oder 119 ebenfalls möglich. Somit ist die Konstantspannungsquelle nicht notwendigerweise in der vorliegenden Erfindung erforderlich.
Ferner ist das zuvor beschriebene Beispiel ausgebildet, nicht die Diagnose der Versorgungsunterbrechung, des Erdschlusses und der Trennung zum Zeitpunkt der Maskenverarbeitung durchzuführen, wenn sich der EIN/AUS-Befehl in einem vorgegebenen Zustand befindet und der Ausgabewert des Voltmeters (118, 918) oder des Amperemeters (119, 919) instabil ist (die Ausgabe der Messeinheit instabil ist). Es ist ebenfalls eine Konfiguration berücksichtigt, bei der selbst zum Zeitpunkt der Maskenverarbeitung die Diagnose der Versorgungsunterbrechung, des Erdschlusses und der Trennung erfolgt und nur ein aus den Diagnoseergebnissen ausgewähltes Ergebnis verwendet wird.
Obgleich die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zuvor ausführlich beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorhergehenden Ausführungsformen beschränkt und kann in verschiedenen Formen modifiziert werden. Ferner ist jedes Bestandteil nicht auf die vorhergehende Konfiguration beschränkt, solange dies nicht die charakteristische Funktion der vorliegenden Erfindung beeinträchtigt.
Bezugszeichenliste
101, 901...elektromagnetische Last, 102, 902... Stromversorgung, 103, 903 ... elektronische Steuereinheit, 104, 905...Antriebsausgangsklemme der elektromagnetischen Last, 105...Masseanschlussklemme, 106, 906...Betriebsverarbeitungsvorrichtung, 107, 907...PWM-Erzeugungseinheit, 108, 908...Treiberschaltung, 109, 909...Einschaltbetriebseinheit, 110, 910... Kommunikationsbefehlseinheit, 111, 911...Diagnoseinheit, 112, 912...FET, 113, 913...Zeitgeber für Strom, 114, 914 ... Zeitgeber für Spannung, 115, 915...Maskenermittlungseinheit, 116, 916...Vergleichseinheit, 117, 917...Konstantspannungsquelle, 118, 918...Voltmeter, 119, 919...Amperemeter, 120, 920...Register, 904...Stromversorgungs-Anschlussklemme.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2008092277 [0006]
JP 2014225780 [0006]

Claims

Elektronische Steuereinheit umfassend: eine Treiberschaltung, die aufweist: eine Messeinheit zum Messen einer Spannung eines Endes einer mit einer Stromversorgung oder der Masse verbundenen elektromagnetischen Last oder eines Stroms der elektromagnetischen Last und Ermitteln, ob eine Störung auftritt; und eine Speichereinheit zum Speichern einer Störungsauftrittsinformation und einer Information zum Unterscheiden eines Zustands, in dem die Störung nicht erzeugt wird, und eines Zustands, in dem die Störung nicht diagnostiziert werden kann, auf der Basis einer Messausgabe der Messeinheit darin, wobei die Treiberschaltung die elektromagnetische Last antreibt; und einen Betriebsverarbeitungsabschnitt, der ein EIN/AUS-Befehlssignal zum Antreiben der elektromagnetischen Last an die Treiberschaltung sendet, die Information zum Unterscheiden zwischen dem Zustand, in dem die Störung nicht erzeugt wird, und dem Zustand, in dem die Störung nicht diagnostiziert werden kann, von der Speichereinheit der Treiberschaltung erfasst und das Auftreten der Störung das Nichtauftreten von dieser identifiziert, um eine Störungsdiagnose durchzuführen.
Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 1, wobei die Treiberschaltung einen Schaltteil aufweist, der die elektromagnetische Last auf der Basis des EIN/AUS-Befehlssignals antreibt, und die Störungsauftrittsinformation eine Information ist, die das Auftreten von wenigstens einem Element der Gruppe umfassend ein Trennen, einen Erdschluss und eine Versorgungsunterbrechung eines Weges vom Schaltteil zur elektromagnetischen Last angibt.
Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Treiberschaltung ein Register aufweist, das die Störungsauftrittsinformation und die Information zum Unterscheiden zwischen dem Zustand, in dem die Störung nicht erzeugt wird, und dem Zustand, in dem Störung nicht diagnostiziert werden kann, speichert, und der Betriebsverarbeitungsabschnitt die Störungsauftrittsinformation und die Information zum Unterscheiden zwischen dem Zustand, in dem die Störung nicht erzeugt wird, und dem Zustand, in dem die Störung nicht diagnostiziert werden kann, erfasst, wobei beide im Register gespeichert werden, wenn die Treiberschaltung mit dem Betriebsverarbeitungsabschnitt kommuniziert und anschließend diesen zurücksetzt.
Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 1 oder 3, wobei die Information zum Unterscheiden zwischen dem Zustand, in dem die Störung nicht erzeugt wird, und dem Zustand, in dem die Störung nicht diagnostiziert werden kann, ein Maskensignal zur Angabe, ob die Störungsdiagnose durchzuführen ist oder nicht, ist.
Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 1 oder 3, wobei die Störungsauftrittsinformation den Störungsauftritt angibt und der Betriebsverarbeitungsabschnitt ermittelt, dass die Störung aufgetreten ist, wobei, wenn die Störungsauftrittsinformation nicht den Störungsauftritt angibt und das Maskensignal das Durchführen der Störungsdiagnose angibt, der Betriebsverarbeitungsabschnitt ermittelt, dass die Störung nicht erzeugt wurde, und wobei, wenn die Störungsauftrittsinformation nicht den Störungsauftritt angibt und das Maskensignal das Nichtdurchführen der Störungsdiagnose angibt, der Betriebsverarbeitungsabschnitt ermittelt, dass die Diagnose ein unbestimmter Zustand ist.
Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 4, wobei das Maskensignal das Nichtdurchführen der Diagnose angibt, wenn die Ausgabe der Messeinheit instabil ist.
Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Treiberschaltung eine Konstantspannungsquelle aufweist, die zwischen der elektromagnetischen Last und dem Schaltteil angeordnet ist und eine Konstantspannung zur Trennungserfassung ausübt.
Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 2 oder 3, wobei die elektromagnetische Last mit der Stromversorgung verbunden ist, die Speichereinheit das Auftreten der Versorgungsunterbrechung des Weges vom Schaltteil zur elektromagnetischen Last auf der Basis eines von der Messeinheit gemessenen Stroms erfasst, die Information zum Unterscheiden zwischen dem Zustand, in dem die Störung nicht erzeugt wird, und dem Zustand, in dem die Störung nicht diagnostiziert werden kann, ein Maskensignal zur Angabe, ob die Störungsdiagnose durchzuführen ist oder nicht, ist und das Maskensignal das Nichtdurchführen der Störungsdiagnose angibt, wenn die aktuelle Messausgabe der Messeinheit instabil ist.
Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 2 oder 3, wobei die elektromagnetische Last mit der Stromversorgung verbunden ist, wobei die Speichereinheit das Auftreten des Trennens und/oder des Erdschlusses des Weges vom Schaltteil zur elektromagnetischen Last auf der Basis einer von der Messeinheit gemessenen Spannung, wenn das EIN/AUS-Befehlssignal AUS angibt, erfasst und das Maskensignal das Nichtdurchführen der Störungsdiagnose angibt, wenn das EIN/AUS-Befehlssignal EIN angibt und die Spannungsmessausgabe der Messeinheit instabil ist.
Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 2 oder 3, wobei die elektromagnetische Last mit der Masse verbunden ist, die Speichereinheit das Auftreten des Erdschlusses des Weges vom Schaltteil zur elektromagnetischen Last auf der Basis eines von der Messeinheit gemessenen Stroms erfasst, die Information zum Unterscheiden zwischen dem Zustand, in dem die Störung nicht erzeugt wird, und dem Zustand, in dem die Störung nicht diagnostiziert werden kann, ein Maskensignal zur Angabe, ob die Störungsdiagnose durchzuführen ist oder nicht, ist und das Maskensignal das Nichtdurchführen der Störungsdiagnose angibt, wenn die aktuelle Messausgabe der Messeinheit instabil ist.
Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 2 oder 3, wobei die elektromagnetische Last mit der Masse verbunden ist, wobei die Speichereinheit das Auftreten des Trennens und/oder der Versorgungsunterbrechung des Weges vom Schaltteil zur elektromagnetischen Last auf der Basis einer von der Messeinheit gemessenen Spannung, wenn das EIN/AUS-Befehlssignal AUS angibt, erfasst und das Maskensignal das Nichtdurchführen der Störungsdiagnose angibt, wenn das EIN/AUS-Befehlssignal EIN angibt und die Spannungsmessausgabe der Messeinheit instabil ist.