JP2004257765A - Apparatus for diagnosing breakage of wire of rotation angle detection device - Google Patents

Apparatus for diagnosing breakage of wire of rotation angle detection device Download PDF

Info

Publication number
JP2004257765A
JP2004257765A JP2003046364A JP2003046364A JP2004257765A JP 2004257765 A JP2004257765 A JP 2004257765A JP 2003046364 A JP2003046364 A JP 2003046364A JP 2003046364 A JP2003046364 A JP 2003046364A JP 2004257765 A JP2004257765 A JP 2004257765A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
output terminal
rotation angle
output
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2003046364A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Abe
哲郎 阿部
Tetsuya Kinoshita
哲也 木下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2003046364A priority Critical patent/JP2004257765A/en
Publication of JP2004257765A publication Critical patent/JP2004257765A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for diagnosing the breakage of wires of a rotation angle detection device of a dynamo-electric machine. <P>SOLUTION: An R/D converting IC 1 converts a rotation angle signal of a motor 6 detected by a resolver 7 into a digital signal and outputs it to a CPU 2. A signal line A is connected, for example, between an output terminal PA and an input terminal P1 of the CPU 2 between the R/D converting IC 1 and the CPU, and a resistor 4a for diagnosis is connected between the signal line A and a diagnosis output terminal PD1. The CPU 2 detects that the output terminal PA has failed due to the breakage of wires when it is determined that the condition that an input signal when a Hi signal is outputted from the diagnosis output terminal PD1 is Hi and that an input signal when a Lo signal is outputted from the diagnosis output terminal is Lo has continued for a prescribed time or longer. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、断線診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】特開平11−337371号公報
特開平11−337371号公報において、電動機の回転角に応じた信号を出力するレゾルバと、レゾルバから出力された信号をデジタル信号に変換して電動機の回転に応じたデジタル信号(例えばA相及びB相信号)を出力するR/D変換回路と、このR/D変換回路から出力されたデジタル信号に基づいて電動機の回転角を検出するCPUとを備えた電動機の回転角検出装置が知られている。
【0003】
このような回転角検出装置において、R/D変換回路とCPU間の信号線の断線を検出する方法として、例えば信号線に抵抗を介してプルアップ電源を接続したり、または抵抗を介してプルダウン電源に接続してCPUに接続する信号線の電位がプルアップ又はプルダウン電位に固定されたことを検出して断線の発生を検出することが考えられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のように、例えば信号線に抵抗を介してプルアップ電源に接続して断線を検出する場合、R/D変換回路から出力される信号はHi及びLo信号のデジタル信号であるため、CPUの入力端子の電位がHi(高電位)で固定されたとしても、断線によって入力端子の電位がHiとなっているのか、A/D変換回路から出力される信号がHi信号であるために入力端子の電位がHiとなっているのかを判別することができないため、入力端子の電位がHiとなっているだけで断線として検出することができない。
【0005】
また、CPUの入力端子(信号線とプルアップ電源との接続点よりもCPU側)が断線した場合にはCPUの入力端子はオープンとなり、CPUの入力端子の電位は断線時の信号線の電位に固定されるため、例えばLoに固定された場合、入力端子の電位がHiになることがないから、同じように断線を検出することができない。プルダウン電源に接続した場合も同じである。
本発明は、レゾルバの出力信号をデジタル信号に変換するR/D変換回路と、R/D変換回路に接続され回転角を演算する回転角検出手段とを備えた回転機の回転角検出装置において、R/D変換回路と回転角検出手段との間の断線の発生を検出可能な断線診断装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、レゾルバから入力された回転機の回転角に応じた信号をHi及びLo信号からなるデジタル信号として出力するR/D変換器と、R/D変換器に接続され回転機の回転角を検出する回転角検出手段とを備える回転角検出装置において、Hi及びLo信号を交互に出力する診断出力端子を設け、診断出力端子と、R/D変換器と回転角検出手段とを接続する信号線の間に診断用抵抗を接続するとともに、診断出力端子からHi信号を出力した時の回転角検出手段の入力端子への入力信号がHiであって、且つ診断出力端子からLo信号を出力した時の回転角検出手段の入力端子への入力信号がLoである状態が所定時間以上継続した場合に、R/D変換器の出力端子が断線故障していると判断する断線検出機能とを備えるようにした。
【0007】
【発明の効果】
本発明によれば、R/D変換器の出力抵抗より、回転角検出手段の入力抵抗の抵抗値を大とし、診断用抵抗の抵抗値は、R/D変換器の出力抵抗よりも大きく、回転角検出手段の入力抵抗よりも低く設定するものとしたため、R/D変換器と回転角検出手段の間に断線がないときは、診断出力端子の電位に影響されず、R/D変換器の出力信号を回転角検出手段に正確に伝達することができる。
【0008】
R/D変換器の出力端子側に断線故障したときは、診断出力端子と信号線の間に接続された診断用抵抗によって、診断出力端子の出力信号が回転角検出手段の入力端子に印加される。したがって、診断出力端子の出力信号のパルス幅をR/D変換器の出力信号のパルス幅より大きく設定すれば、入力端子で通常の入力信号より幅の大きいパルスを検出することによって、R/D変換器の出力端子側に断線故障したと判断することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を実施例により説明する。
図1は、電気自動車用のモータ駆動インバータ回路に用いられるインターフェース回路である。
電気自動車の駆動源としてのモータ6にレゾルバ7が接続され、レゾルバ7の出力にはR/D変換IC1が接続されている。
R/D変換IC1からは、モータ6の回転数を計測するための位相パルス信号A、B、モータ6の軸角度を表す信号U、V、WおよびR/D変換IC1の自己診断結果信号ERRの、計6本の信号線がCPU2に接続されている。
【0010】
すなわち、R/D変換IC1とCPU2の間には、PA出力端子とP1入力端子の間で信号線A、PB出力端子とP2入力端子の間で信号線B、PU出力端子とP3入力端子の間で信号線U、PV出力端子とP4入力端子の間で信号線V、PW出力端子とP5入力端子の間で信号線W、PREE出力端子とP6入力端子の間で信号線ERR、PCS入力端子とPD2出力端子の間で信号線CSがそれぞれ接続されている。
【0011】
R/D変換IC1が出力する信号のうち、PREE出力端子からの自己診断結果信号ERRは、自己診断結果が異常のときにHiレベルで、正常時はLoレベルとなる。それ以外の信号A、B、U、V、Wは、モータ6の回転に応じて、HiレベルまたはLoレベルとなり、時間経過とともにそのレベルは変化する。
上述の6本の信号線A、B、U、V、W、ERRの断線を診断するために、それぞれには、診断用抵抗としての抵抗器4a、4b、4c、4d、4e、4fの一端が接続されており、各抵抗器4a〜4fの他端は、すべて共通にCPU2の診断出力端子PD1に接続されている。
【0012】
なお、この抵抗器4a〜4fの抵抗値は、6本の信号線A、B、U、V、W、ERRと接続するR/D変換IC1の出力端子PA、PB、PU、PV、PW、PERRの出力抵抗よりも十分大きく設定されており、診断出力端子PD1のレベルによらず、R/D変換IC1の出力した各信号が、CPU2に正確に伝達されるようになっている。
【0013】
また、CPU2の各端子の入力抵抗は、R/D変換IC1の対応する出力端子の出力抵抗の抵抗値より大とし、抵抗器4a〜4fの抵抗値は、CPU2のそれぞれの入力端子P1〜P6の入力抵抗よりも十分小さく設定されており、R/D変換IC1の出力端子PA、PB、PU、PV、PW、PERRがオープン状態の時は、診断出力端子PD1の信号レベルがCPU2のそれぞれの入力端子に伝達されるようにしている。一例として、R/D変換IC1の出力抵抗が1KΩ、CPU2の入力端子の入力抵抗が1MΩとすると、抵抗器4a〜4fの抵抗値は100KΩ程度とすることができる。
【0014】
また、R/D変換IC1のPCS入力端子の電位がLoレベルになった時は、上述した6本の信号線A、B、U、V、W、ERRはそれぞれに応じたレベルが出力されるが、PCS入力端子の電位がHiレベルになった時は、上述した6本の信号線A、B、U、V、W、ERRの出力抵抗はハイインピーダンスとなり、それらの信号の出力が遮断される。
【0015】
これはR/D変換IC1を含む、複数の周辺回路とCPU2との接続において、CPU2側の接続端子を他の周辺回路と共用するときに、信号の授受を行なう回路を選択するための機能であるが、本実施例においては、このCPU2の専用端子である出力端子PD2にR/D変換IC1のみを接続する構成としており、本来の回路選択のためには使用せず、後述する診断のために使用する。
なお、入力端子PCSと接続する信号線CSにはプルダウン抵抗5が設けられており、CPU2がリセット、若しくはCPU2側で端子のオープン故障時は、上述した6本の信号線A、B、U、V、W、ERRの出力レベルが、正常にCPU2に伝達されるようになっている。
【0016】
次に、本実施例における断線診断の手順を説明する。
図2は、断線診断の流れを示すフローチャートである。
本診断は、大きく分けて2段階あり、電源投入直後から、R/D変換IC1が出力する信号を用いた通常の制御を開始するまでの間に実施する初期診断と、通常の制御開始以降に実施する常時診断に分かれている。
初期診断では、ステップ100において、CPU2は、出力端子PD2の出力をHiレベルに設定する。これにより、上述した6本の信号線A、B、U、V、W、ERRが、CPU2から切り離された状態(ハイインピーダンス)になる。
【0017】
次に、ステップ110において、診断出力端子PD1をHiレベルに設定する。これにより、抵抗器4aと信号線Aを介して、CPU2の入力端子P1にHiレベルの信号が印加される。
続いて、ステップ120において、入力端子P1がHiレベルか否かをCPU2で判断する。ここで肯定判断された場合は、診断出力端子PD1が出力したHiレベルの信号が正常に読込まれた状態であり、CPU2側の入力端子P1は抵抗4aと接続されているとみなされ、ステップ130へ移行する。
ステップ120で否定判断された場合は、診断出力端子PD1が出力したHiレベルの信号が正常に伝達されておらず、ステップ150においてCPU2側端子オープン故障であると判断する。
【0018】
ステップ130においては、診断出力端子PD1をLoレベルに設定する。
これにより、信号線Aには抵抗器4aを介してLoレベルの信号が印加される。
続いて、ステップ140において、入力端子P1がLoレベルか否かをCPU2で判断する。ここで肯定判断された場合は、診断出力端子PD1が出力したLoレベルが正常に読込まれた状態であり、CPU2側の入力端子P1は接続されているとみなされ、ステップ160へ移行する。
ステップ140で否定判断された場合は、診断出力端子PD1から出力したLoレベルの信号が正常に伝達されておらず、ステップ150でCPU2側端子オープン故障であると判断する。
【0019】
ステップ160においては、出力端子PD2をLoレベルに設定する。これによりR/D変換IC1とCPU2間の信号伝達ができる状態となり、初期診断は終了したとし、R/D変換IC1が出力する信号を用いた通常の制御を開始するとともに、常時診断へ移行する。
【0020】
続いて常時診断の手順を説明する。
ステップ170において、通常制御を開始すると、まず、ステップ180において、CPU2に内蔵の時間計測タイマαをリセットスタートする。
次に、ステップ190において、診断出力端子PD1をHiレベルに設定する。これにより、抵抗器4aを介して信号線AにはHiレベルの信号が印加される。
【0021】
続いて、ステップ200において、入力端子P1がHiレベルか否かをCPU2で判断する。ここで肯定判断された場合は、信号線Aが診断出力端子PD1の出力レベルと同一の状態であり、R/D変換IC1の出力端子PAから出力した信号がCPU2に伝達されていない可能性があるとして、次の診断ステップ210へ移行する。
ステップ200で否定判断された場合は、診断出力端子PD1が出力したレベルの信号と関係なく、R/D変換IC1の出力端子PAから出力したLoレベルの信号がCPU2に伝達された状態であり、R/D変換IC1側の出力端子PAは接続されているとみなされ、常時診断の先頭であるステップ180へ戻り、再び同一の手順を繰り返す。
【0022】
ステップ200で肯定判断された場合、引き続き判断を行うために、ステップ210において診断出力端子PD1をLoレベルに設定する。
これにより、抵抗器4aを介して信号線AにはLoレベルの信号が印加される。
続いて、ステップ220において、入力端子P1がLoレベルか否かをCPU2で判断する。ここで肯定判断された場合は、信号線Aが診断出力端子PD1の出力レベルと同一の状態であり、R/D変換IC1の出力端子PAから出力したレベルの信号がCPU2に伝達されていない可能性があるとして、次の診断ステップ230へ移行する。
【0023】
ステップ220で否定判断された場合は、診断出力端子PD1が出力したレベルの信号と関係なく、R/D変換IC1の出力端子PAから出力したHiレベルの信号がCPU2に伝達された状態であり、R/D変換IC1側の出力端子PAは接続されているとみなされ、常時診断の先頭ステップ180へ戻り、再び同一の手順を繰り返す。
【0024】
ステップ230においては、時間計測タイマαの値が、時間計測開始から、出力端子PAの信号よりも時間の長い100ms経過したか否かを判断する。ここで否定判断された場合は、常時診断において偶然R/D変換IC1の出力端子PAの出力レベルと診断出力端子PD1の出力レベルが一致したと判断し、ステップ190へ戻り、引き続き上述した診断手順を繰り返す。
ここで肯定判断された場合は、R/D変換IC1の出力端子PAの出力レベルと診断出力端子PD1の出力レベルが一致した状態が100ms継続した状態であり、R/D変換IC1の出力端子PAが出力している信号が正常にCPU2に伝達されておらず、R/D変換IC1の出力端子PAがオープン故障であると判断する。
【0025】
以上の診断の結果、R/D変換IC1もしくはCPU2の端子オープン故障であると判断された場合、例えば警告灯を点灯させて、運転者に回路の故障を報知し、装置の修理や交換などの措置を促すことが可能である。
上記では、信号線Aについて説明したが、このほかの5本の信号線B、U、V、W、ERRについても、同様の手順によって診断できるので、説明は省略する。
また、常時診断における判断時間100msは一例であり、診断の対象となる信号の反転周期や、常時珍断におけるレベル判断周期を考慮するなどして決めてもよい。
【0026】
次に、等価回路図を用いて断線診断時の電圧の変化を説明する。
図3は、信号線Aについて断線診断時の等価回路である。
ここで、R/D変換IC1の出力抵抗8aの抵抗値を1kΩ、CPU2の入力抵抗9aの抵抗値を1MΩとする。診断用抵抗4aは、信号線A上に流れる信号に影響を与えない必要があるから、抵抗値は出力抵抗8aより大きく、入力抵抗9aより小さく設定する。ここで例えば100kΩを設定したとする。
【0027】
図4は、正常時の各端子の電圧を示す図である。
正常時には、R/D変換IC1の出力端子PAからの信号が、CPU2の入力端子P1に伝達できるようになっているため、診断出力端子PD1の出力レベルとR/D変換IC1の出力端子PAからの出力レベルとは、同じ状態と異なる状態の2状態がある。
同じ状態の場合は、例えばHiレベルが出力されるとき、診断用抵抗4aと信号線Aとの接続点c点の電圧は、5VでHiレベルと検出される。また、同じLoレベルが出力されるときには、同じようにc点の電圧は、0VでLoレベルと検出される。
【0028】
出力端子PAの出力レベルと診断出力端子PD1の出力レベルが異なった場合、例えば出力端子PAがHiレベルを出力したとき、演算によってc点の電圧が4.95Vで、同じHiレベルと判断される。
出力端子PAがLoレベルを出力したときは、演算によってc点の電圧が0.05Vで、同じLoレベルと判断される。
したがって、診断用抵抗4aの抵抗値を100kΩに選択することで、信号の伝達に影響を与えていないことが分かる。
【0029】
図5は、出力端子PAと接続点cとの間に断線が発生したときの各端子の電圧を示す図である。
出力端子PAの出力レベルと診断出力端子PD1の出力レベルが異なる場合は、例えば、出力端子PAの出力電圧が5VでHiレベルの場合、診断用抵抗4aと信号線Aとの接続点c点の電圧は0Vで、診断出力端子PD1の出力レベルと同じLoレベルと検出される。断線が検出される。
出力端子PAの出力電圧が0VでLoレベルの場合、診断用抵抗4aと信号線Aとの接続点c点の電圧は5Vで、診断出力端子PD1の出力レベルと同じHiレベルと検出される。同様に断線を検出することができる。
【0030】
出力端子PAの出力レベルと診断出力端子PD1の出力レベルが同じ場合は、断線があっても接続点cには、同じ5Vまたは0Vの電圧が印加されている。したがって、断線の発生を判断することができない。しかしこの場合は、診断出力端子PD1の出力レベルを替えて、例えばLoレベルにすると、接続点cの電圧がゼロとなってLoレベルと判断されると、断線として検出することが可能である。
【0031】
さらに、本実施例においてはCPU2側の入力端子P1〜P6の診断を初期診断で、R/D変換IC1側の出力端子PA、PB、PU、PV、PW、PERRの診断は常時診断で行なっているが、常時診断のうち1サイクル分を初期診断時に併せて実施することで、通常制御開始前にR/D変換IC1とCPU2間の信号線の接続状態を診断することが可能となり、CPU2で読込む信号の信頼性がさらに向上する。
【0032】
以上説明してきたとおり、本実施例によれば、異常側の電位が定義できない信号線であっても、R/D変換IC1およびCPU2の端子オープン故障が検出でき、CPU2が読込む信号の信頼性が向上できるという効果がある。
また、従来検出が難しかった、CPU2側の端子オープン故障も検出可能となり、CPU2が読込む信号の信頼性をさらに向上できるという効果もある。
【0033】
さらに、R/D変換IC1側の端子オープン故障については、通常制御において信号線のレベルが頻繁に変化するような状態であっても診断可能であり、CPU2が読込む信号の信頼性が向上するという効果もある。
加えて、通常診断開始前にR/D変換IC1およびCPU2の端子オープン故障が検出できるので、従来行なってきた複数信号線のレベル変化の組み合わせで診断する手法と比較して、モータを回転させる必要なく検出できるので、通常制御の信頼性が向上できるという効果がある。
なお、本実施例においてはR/D変換IC1とCPU2の組み合わせにおける説明をしたが、これと同様の2つの回路間の信号授受においても適用可能なのは、言うまでもない。
本実施例では、ステップ110、ステップ120、ステップ130、ステップ140、ステップ150、ステップ190、ステップ200、ステップ210、ステップ220、ステップ230、ステップ240が、断線検出部を構成している。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の構成を示す図である。
【図2】断線診断の流れを示すフローチャートである。
【図3】信号線Aについて断線診断時の等価回路である。
【図4】正常時の各端子の電圧を示す図である。
【図5】断線発生時の各端子の電圧を示す図である。
【符号の説明】
1 R/D変換IC(R/D変換器)
2 CPU(回転角検出手段)
4(4a〜4f) 診断用抵抗
5 抵抗
6 モータ
7 レゾルバ
A、B、U、V、W、ERR、CS 信号線
PA 出力端子
PB 出力端子
PU 出力端子
PV 出力端子
PW 出力端子
PREE 出力端子
PCS 入力端子
PD1 診断出力端子
P1 入力端子
P2 入力端子
P3 入力端子
P4 入力端子
P5 入力端子
P6 入力端子
PD2 出力端子
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a disconnection diagnosis device.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-337371 In Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-337371, a resolver that outputs a signal corresponding to the rotation angle of a motor, and a signal that is output from the resolver is converted into a digital signal to convert the motor into a digital signal. An R / D conversion circuit that outputs a digital signal (for example, an A-phase signal and a B-phase signal) according to the rotation, and a CPU that detects the rotation angle of the electric motor based on the digital signal output from the R / D conversion circuit 2. Description of the Related Art There is known a rotation angle detecting device for a motor provided.
[0003]
In such a rotation angle detecting device, as a method of detecting a disconnection of a signal line between the R / D conversion circuit and the CPU, for example, a pull-up power supply is connected to the signal line via a resistor, or a pull-down power supply is connected via a resistor. It is conceivable to detect the occurrence of disconnection by detecting that the potential of the signal line connected to the power supply and connected to the CPU is fixed at the pull-up or pull-down potential.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, for example, when disconnection is detected by connecting a signal line to a pull-up power supply via a resistor, the signal output from the R / D conversion circuit is a digital signal of Hi and Lo signals. Even if the potential of the input terminal is fixed at Hi (high potential), whether the potential of the input terminal is Hi due to disconnection or because the signal output from the A / D conversion circuit is a Hi signal Since it is not possible to determine whether the potential of the terminal is Hi, it is not possible to detect a disconnection only because the potential of the input terminal is Hi.
[0005]
Further, when the input terminal of the CPU (CPU side from the connection point between the signal line and the pull-up power supply) is disconnected, the input terminal of the CPU is opened, and the potential of the input terminal of the CPU becomes the potential of the signal line at the time of disconnection. For example, when the input terminal is fixed to Lo, the potential of the input terminal does not become Hi, so that the disconnection cannot be detected in the same manner. The same applies to the case where a pull-down power supply is connected.
The present invention relates to a rotation angle detection device for a rotating machine including an R / D conversion circuit for converting an output signal of a resolver into a digital signal, and rotation angle detection means connected to the R / D conversion circuit for calculating a rotation angle. It is an object of the present invention to provide a disconnection diagnostic device capable of detecting occurrence of disconnection between an R / D conversion circuit and a rotation angle detecting means.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the present invention provides an R / D converter that outputs a signal corresponding to the rotation angle of a rotating machine input from a resolver as a digital signal composed of Hi and Lo signals, and an R / D converter connected to the R / D converter. In a rotation angle detection device including rotation angle detection means for detecting a rotation angle, a diagnosis output terminal for alternately outputting Hi and Lo signals is provided, and the diagnosis output terminal, the R / D converter, and the rotation angle detection means are provided. A diagnostic resistor is connected between the signal lines to be connected, and when the Hi signal is output from the diagnostic output terminal, the input signal to the input terminal of the rotation angle detecting means is Hi, and the Lo signal is output from the diagnostic output terminal. Disconnection detection function that determines that the output terminal of the R / D converter has a disconnection failure if the state where the input signal to the input terminal of the rotation angle detection means at the time of outputting the signal is Lo continues for a predetermined time or more. I have It was.
[0007]
【The invention's effect】
According to the present invention, the resistance value of the input resistance of the rotation angle detecting means is made larger than the output resistance of the R / D converter, and the resistance value of the diagnostic resistance is larger than the output resistance of the R / D converter. Since the input resistance is set lower than the input resistance of the rotation angle detecting means, when there is no disconnection between the R / D converter and the rotation angle detecting means, the R / D converter is not affected by the potential of the diagnostic output terminal. Can be accurately transmitted to the rotation angle detecting means.
[0008]
When a disconnection failure occurs on the output terminal side of the R / D converter, the output signal of the diagnostic output terminal is applied to the input terminal of the rotation angle detecting means by a diagnostic resistor connected between the diagnostic output terminal and the signal line. You. Therefore, if the pulse width of the output signal of the diagnostic output terminal is set to be larger than the pulse width of the output signal of the R / D converter, a pulse wider than the normal input signal is detected at the input terminal, and the R / D conversion is performed. It can be determined that a disconnection failure has occurred on the output terminal side of the converter.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the invention will be described with reference to examples.
FIG. 1 shows an interface circuit used in a motor drive inverter circuit for an electric vehicle.
A resolver 7 is connected to a motor 6 as a drive source of the electric vehicle, and an R / D conversion IC 1 is connected to an output of the resolver 7.
From the R / D conversion IC 1, phase pulse signals A and B for measuring the number of rotations of the motor 6, signals U, V and W representing the axis angle of the motor 6, and a self-diagnosis result signal ERR of the R / D conversion IC 1 Are connected to the CPU 2 in total.
[0010]
That is, between the R / D conversion IC1 and the CPU2, the signal line A between the PA output terminal and the P1 input terminal, the signal line B between the PB output terminal and the P2 input terminal, the PU output terminal and the P3 input terminal. The signal line U, the signal line V between the PV output terminal and the P4 input terminal, the signal line W between the PW output terminal and the P5 input terminal, the signal line ERR and the PCS input between the PREE output terminal and the P6 input terminal. The signal line CS is connected between the terminal and the PD2 output terminal.
[0011]
Among the signals output by the R / D conversion IC 1, the self-diagnosis result signal ERR from the PREE output terminal is at the Hi level when the self-diagnosis result is abnormal, and is at the Lo level when the self-diagnosis result is normal. The other signals A, B, U, V, and W become Hi level or Lo level in accordance with the rotation of the motor 6, and the levels change with time.
In order to diagnose the disconnection of the above-mentioned six signal lines A, B, U, V, W, and ERR, one end of each of the resistors 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, and 4f as a diagnostic resistor is provided. Are connected, and the other ends of the resistors 4a to 4f are all connected to a diagnostic output terminal PD1 of the CPU 2 in common.
[0012]
The resistance values of the resistors 4a to 4f are determined by the output terminals PA, PB, PU, PV, PW, R / D converter IC1 connected to the six signal lines A, B, U, V, W, and ERR. It is set sufficiently higher than the output resistance of the PERR, and each signal output from the R / D conversion IC 1 is accurately transmitted to the CPU 2 irrespective of the level of the diagnostic output terminal PD 1.
[0013]
The input resistance of each terminal of the CPU 2 is larger than the resistance value of the output resistance of the corresponding output terminal of the R / D conversion IC 1, and the resistance values of the resistors 4a to 4f are set to the respective input terminals P1 to P6 of the CPU 2. When the output terminals PA, PB, PU, PV, PW, and PERR of the R / D converter IC1 are in the open state, the signal level of the diagnostic output terminal PD1 is set to be lower than that of the CPU2. It is transmitted to the input terminal. As an example, assuming that the output resistance of the R / D conversion IC 1 is 1 KΩ and the input resistance of the input terminal of the CPU 2 is 1 MΩ, the resistance values of the resistors 4 a to 4 f can be about 100 KΩ.
[0014]
When the potential of the PCS input terminal of the R / D conversion IC 1 becomes Lo level, the above-described six signal lines A, B, U, V, W, and ERR output levels corresponding to the respective levels. However, when the potential of the PCS input terminal becomes Hi level, the output resistances of the above-described six signal lines A, B, U, V, W, and ERR become high impedance, and the output of those signals is cut off. You.
[0015]
This is a function for selecting a circuit for transmitting / receiving signals when connecting a plurality of peripheral circuits including the R / D conversion IC 1 to the CPU 2 and sharing the connection terminal of the CPU 2 with other peripheral circuits. However, in the present embodiment, only the R / D conversion IC1 is connected to the output terminal PD2 which is a dedicated terminal of the CPU2, and is not used for the original circuit selection, but for the diagnosis to be described later. Used for
The signal line CS connected to the input terminal PCS is provided with a pull-down resistor 5, and when the CPU 2 is reset or the terminal has an open failure on the CPU 2 side, the above-described six signal lines A, B, U, The output levels of V, W, and ERR are normally transmitted to the CPU 2.
[0016]
Next, a procedure of disconnection diagnosis in this embodiment will be described.
FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the disconnection diagnosis.
This diagnosis is roughly divided into two stages, an initial diagnosis performed immediately after the power is turned on and a start of a normal control using a signal output from the R / D conversion IC 1, and a subsequent start of the normal control. It is divided into regular diagnosis to be performed.
In the initial diagnosis, in step 100, the CPU 2 sets the output of the output terminal PD2 to Hi level. Thus, the above-described six signal lines A, B, U, V, W, and ERR are in a state (high impedance) separated from the CPU 2.
[0017]
Next, in step 110, the diagnostic output terminal PD1 is set to Hi level. As a result, a Hi-level signal is applied to the input terminal P1 of the CPU 2 via the resistor 4a and the signal line A.
Subsequently, in step 120, the CPU 2 determines whether or not the input terminal P1 is at the Hi level. If an affirmative determination is made here, the Hi-level signal output from the diagnostic output terminal PD1 has been normally read, and the input terminal P1 on the CPU 2 side is considered to be connected to the resistor 4a. Move to.
If a negative determination is made in step 120, the Hi-level signal output from the diagnostic output terminal PD1 is not normally transmitted, and it is determined in step 150 that the CPU2 side terminal open fault has occurred.
[0018]
In step 130, the diagnostic output terminal PD1 is set to Lo level.
As a result, a Lo level signal is applied to the signal line A via the resistor 4a.
Subsequently, in step 140, the CPU 2 determines whether or not the input terminal P1 is at the Lo level. If an affirmative determination is made here, the Lo level output from the diagnostic output terminal PD1 has been normally read, and it is considered that the input terminal P1 on the CPU 2 side is connected, and the routine proceeds to step 160.
If a negative determination is made in step 140, the Lo level signal output from the diagnostic output terminal PD1 is not normally transmitted, and it is determined in step 150 that the CPU2 side terminal open failure has occurred.
[0019]
In step 160, the output terminal PD2 is set to the Lo level. As a result, a signal can be transmitted between the R / D conversion IC 1 and the CPU 2, the initial diagnosis is determined to be completed, normal control using the signal output from the R / D conversion IC 1 is started, and the diagnosis is constantly shifted to the diagnosis. .
[0020]
Next, the procedure of the constant diagnosis will be described.
When the normal control is started in step 170, first, in step 180, the time measurement timer α built in the CPU 2 is reset and started.
Next, in step 190, the diagnostic output terminal PD1 is set to the Hi level. Thus, a Hi-level signal is applied to the signal line A via the resistor 4a.
[0021]
Subsequently, in step 200, the CPU 2 determines whether or not the input terminal P1 is at the Hi level. If a positive determination is made here, the signal line A is in the same state as the output level of the diagnostic output terminal PD1, and there is a possibility that the signal output from the output terminal PA of the R / D conversion IC1 has not been transmitted to the CPU2. If so, the process proceeds to the next diagnosis step 210.
If a negative determination is made in step 200, the Lo level signal output from the output terminal PA of the R / D conversion IC1 is transmitted to the CPU 2 regardless of the level signal output from the diagnostic output terminal PD1. The output terminal PA on the side of the R / D conversion IC 1 is regarded as being connected, and the routine always returns to step 180, which is the head of the diagnosis, and repeats the same procedure again.
[0022]
If an affirmative determination is made in step 200, the diagnostic output terminal PD1 is set to the Lo level in step 210 in order to continue the determination.
As a result, a Lo level signal is applied to the signal line A via the resistor 4a.
Subsequently, in step 220, the CPU 2 determines whether or not the input terminal P1 is at the Lo level. If an affirmative determination is made here, the signal line A is in the same state as the output level of the diagnostic output terminal PD1, and the signal of the level output from the output terminal PA of the R / D conversion IC1 may not be transmitted to the CPU2. If so, the process proceeds to the next diagnosis step 230.
[0023]
If a negative determination is made in step 220, the Hi-level signal output from the output terminal PA of the R / D conversion IC1 is transmitted to the CPU 2, regardless of the level signal output from the diagnostic output terminal PD1. The output terminal PA on the side of the R / D conversion IC 1 is regarded as being connected, so that the routine always returns to the first step 180 of the diagnosis and repeats the same procedure again.
[0024]
In step 230, it is determined whether or not the value of the time measurement timer α has elapsed from the start of the time measurement, 100 ms, which is longer than the signal of the output terminal PA. If a negative determination is made here, it is determined that the output level of the output terminal PA of the R / D conversion IC1 coincides with the output level of the diagnostic output terminal PD1 by accident in the constant diagnosis, and the process returns to step 190 to continue the above-described diagnostic procedure. repeat.
If an affirmative determination is made here, the state in which the output level of the output terminal PA of the R / D conversion IC1 matches the output level of the diagnostic output terminal PD1 continues for 100 ms, and the output terminal PA of the R / D conversion IC1. Are not transmitted to the CPU 2 normally, and it is determined that the output terminal PA of the R / D conversion IC 1 has an open failure.
[0025]
As a result of the above diagnosis, if it is determined that the terminal of the R / D conversion IC 1 or the CPU 2 has a terminal open failure, for example, a warning lamp is turned on to notify the driver of the failure of the circuit, and the device is repaired or replaced. Action can be encouraged.
Although the signal line A has been described above, the other five signal lines B, U, V, W, and ERR can be diagnosed by the same procedure, and the description is omitted.
Further, the determination time of 100 ms in the constant diagnosis is an example, and may be determined in consideration of the inversion cycle of the signal to be diagnosed or the level determination cycle in the constant diagnosis.
[0026]
Next, a change in voltage at the time of disconnection diagnosis will be described with reference to an equivalent circuit diagram.
FIG. 3 is an equivalent circuit at the time of disconnection diagnosis for the signal line A.
Here, the resistance value of the output resistor 8a of the R / D conversion IC 1 is 1 kΩ, and the resistance value of the input resistor 9a of the CPU 2 is 1 MΩ. It is necessary that the diagnostic resistance 4a does not affect the signal flowing on the signal line A, so that the resistance value is set larger than the output resistance 8a and smaller than the input resistance 9a. Here, it is assumed that, for example, 100 kΩ is set.
[0027]
FIG. 4 is a diagram showing the voltage of each terminal in a normal state.
In a normal state, a signal from the output terminal PA of the R / D conversion IC1 can be transmitted to the input terminal P1 of the CPU 2, so that the output level of the diagnostic output terminal PD1 and the output terminal PA of the R / D conversion IC1 are There are two states, ie, the same state and a different state.
In the case of the same state, for example, when the Hi level is output, the voltage at the connection point c between the diagnostic resistor 4a and the signal line A is detected as 5V at the Hi level. Similarly, when the same Lo level is output, the voltage at the point c is detected as Lo level at 0V.
[0028]
When the output level of the output terminal PA is different from the output level of the diagnostic output terminal PD1, for example, when the output terminal PA outputs the Hi level, the voltage at the point c is 4.95V by calculation and is determined to be the same Hi level. .
When the output terminal PA outputs the Lo level, the voltage at the point c is 0.05 V by the calculation, and it is determined that the Lo level is the same.
Therefore, it can be seen that selecting the resistance value of the diagnostic resistor 4a to 100 kΩ does not affect signal transmission.
[0029]
FIG. 5 is a diagram illustrating the voltage of each terminal when a disconnection occurs between the output terminal PA and the connection point c.
When the output level of the output terminal PA is different from the output level of the diagnostic output terminal PD1, for example, when the output voltage of the output terminal PA is 5V and Hi level, the point c at the connection point c between the diagnostic resistor 4a and the signal line A The voltage is 0 V, and is detected as Lo level which is the same as the output level of the diagnostic output terminal PD1. Disconnection is detected.
When the output voltage of the output terminal PA is 0 V and at the Lo level, the voltage at the connection point c between the diagnostic resistor 4a and the signal line A is 5V, and is detected as the same Hi level as the output level of the diagnostic output terminal PD1. Similarly, disconnection can be detected.
[0030]
When the output level of the output terminal PA and the output level of the diagnostic output terminal PD1 are the same, the same voltage of 5 V or 0 V is applied to the connection point c even if there is a disconnection. Therefore, the occurrence of disconnection cannot be determined. However, in this case, when the output level of the diagnostic output terminal PD1 is changed to, for example, Lo level, if the voltage at the connection point c becomes zero and it is determined to be Lo level, it is possible to detect the disconnection.
[0031]
Further, in this embodiment, the diagnosis of the input terminals P1 to P6 of the CPU 2 is performed by the initial diagnosis, and the diagnosis of the output terminals PA, PB, PU, PV, PW, and PERR of the R / D conversion IC 1 is always performed by the diagnosis. However, by performing one cycle of the normal diagnosis together with the initial diagnosis, it is possible to diagnose the connection state of the signal line between the R / D conversion IC 1 and the CPU 2 before starting the normal control. The reliability of the signal to be read is further improved.
[0032]
As described above, according to the present embodiment, the terminal open failure of the R / D conversion IC 1 and the CPU 2 can be detected even for a signal line on which the potential on the abnormal side cannot be defined, and the reliability of the signal read by the CPU 2 can be detected. There is an effect that can be improved.
Further, it is possible to detect a terminal open failure on the CPU 2 side, which has been difficult to detect conventionally, and there is an effect that the reliability of a signal read by the CPU 2 can be further improved.
[0033]
Further, the terminal open failure on the R / D conversion IC 1 side can be diagnosed even in a state where the level of the signal line frequently changes in the normal control, and the reliability of the signal read by the CPU 2 is improved. There is also an effect.
In addition, since the terminal open failure of the R / D conversion IC 1 and the CPU 2 can be detected before the start of the normal diagnosis, it is necessary to rotate the motor as compared with the conventional method of diagnosing based on a combination of level changes of a plurality of signal lines. Since the detection can be performed without any problem, there is an effect that the reliability of the normal control can be improved.
In this embodiment, the description has been given of the combination of the R / D conversion IC 1 and the CPU 2. However, it is needless to say that the present invention can be applied to the transmission and reception of signals between two similar circuits.
In the present embodiment, Step 110, Step 120, Step 130, Step 140, Step 150, Step 190, Step 200, Step 210, Step 220, Step 230, and Step 240 constitute a disconnection detecting unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a flow of disconnection diagnosis.
FIG. 3 is an equivalent circuit at the time of disconnection diagnosis for a signal line A;
FIG. 4 is a diagram showing voltages at respective terminals in a normal state.
FIG. 5 is a diagram illustrating voltages at respective terminals when a disconnection occurs.
[Explanation of symbols]
1 R / D conversion IC (R / D converter)
2 CPU (rotation angle detection means)
4 (4a to 4f) Diagnostic resistor 5 Resistor 6 Motor 7 Resolver A, B, U, V, W, ERR, CS Signal line PA Output terminal PB Output terminal PU Output terminal PV Output terminal PW Output terminal PREE Output terminal PCS Input Terminal PD1 Diagnostic output terminal P1 Input terminal P2 Input terminal P3 Input terminal P4 Input terminal P5 Input terminal P6 Input terminal PD2 Output terminal

Claims (2)

レゾルバから入力された回転機の回転角に応じた信号を、Hi及びLo信号からなるデジタル信号として出力するR/D変換器と、
信号線を介して前記R/D変換器に接続され、前記R/D変換器から出力されるデジタル信号を入力し、入力されたデジタル信号のHi及びLoに基づいて前記回転機の回転角を検出する回転角検出手段とを有する回転角検出装置において、前記R/D変換器の出力抵抗を前記回転角検出手段の入力抵抗より大とし、
前記回転角検出手段には、Hi及びLo信号を出力する診断出力端子を設け、
該診断出力端子と前記信号線の間に、前記R/D変換器の出力抵抗よりも高く、前記回転角検出手段の入力抵抗よりも低い抵抗値の診断用抵抗を接続するとともに、
前記診断出力端子からHi信号を出力した時の前記回転角検出手段の入力信号がHiであって、且つ前記診断出力端子からLo信号を出力した時の前記回転角検出手段の入力信号がLoである状態が所定時間以上継続した場合に、前記R/D変換器の出力端子が断線故障していると判断する断線検出部とを備えたことを特徴とする回転角検出装置の断線診断装置。
An R / D converter that outputs a signal corresponding to the rotation angle of the rotating machine input from the resolver as a digital signal composed of Hi and Lo signals;
It is connected to the R / D converter via a signal line, receives a digital signal output from the R / D converter, and determines the rotation angle of the rotating machine based on Hi and Lo of the input digital signal. A rotation angle detection device having a rotation angle detection means for detecting, wherein an output resistance of the R / D converter is larger than an input resistance of the rotation angle detection means,
The rotation angle detecting means is provided with a diagnostic output terminal for outputting Hi and Lo signals,
A diagnostic resistor having a resistance higher than the output resistance of the R / D converter and lower than the input resistance of the rotation angle detecting means is connected between the diagnostic output terminal and the signal line;
The input signal of the rotation angle detecting means when the Hi signal is output from the diagnostic output terminal is Hi, and the input signal of the rotation angle detecting means when the Lo signal is output from the diagnostic output terminal is Lo. A disconnection detecting unit for determining that the output terminal of the R / D converter has a disconnection failure when a certain state continues for a predetermined time or more;
前記断線検出部は、前記R/D変換器の出力端子がハイインヒーダンスである場合において、前記診断出力端子からHi信号を出力した時の前記回転角検出手段の入力信号がHiでなく、且つ前記診断出力端子からLo信号を出力した時の前記回転角検出手段の入力信号がLoでない場合に、前記回転角検出手段の入力端子が断線故障していると判断することを特徴とする請求項1記載の回転角検出装置の断線診断装置。When the output terminal of the R / D converter has high impedance, the disconnection detection unit outputs an Hi signal from the diagnostic output terminal, and the input signal of the rotation angle detection unit is not Hi; If the input signal of the rotation angle detecting means when the Lo signal is output from the diagnostic output terminal is not Lo, it is determined that the input terminal of the rotation angle detecting means has a disconnection failure. Item 2. A disconnection diagnosis device for the rotation angle detection device according to Item 1.
JP2003046364A 2003-02-24 2003-02-24 Apparatus for diagnosing breakage of wire of rotation angle detection device Withdrawn JP2004257765A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003046364A JP2004257765A (en) 2003-02-24 2003-02-24 Apparatus for diagnosing breakage of wire of rotation angle detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003046364A JP2004257765A (en) 2003-02-24 2003-02-24 Apparatus for diagnosing breakage of wire of rotation angle detection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004257765A true JP2004257765A (en) 2004-09-16

Family

ID=33112928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003046364A Withdrawn JP2004257765A (en) 2003-02-24 2003-02-24 Apparatus for diagnosing breakage of wire of rotation angle detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004257765A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101272949B1 (en) 2011-11-24 2013-06-12 기아자동차주식회사 System for wiring mismatch detection of resolver on green car and method thereof
WO2023053489A1 (en) * 2021-09-28 2023-04-06 日立Astemo株式会社 Electronic control device, and method for diagnosing electronic control device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101272949B1 (en) 2011-11-24 2013-06-12 기아자동차주식회사 System for wiring mismatch detection of resolver on green car and method thereof
WO2023053489A1 (en) * 2021-09-28 2023-04-06 日立Astemo株式会社 Electronic control device, and method for diagnosing electronic control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5140122B2 (en) Control device for electric power steering
JP2011099842A (en) Circuit for sensing short circuit and disconnection of resolver of hybrid vehicle, and sensing method of short circuit and disconnection of resolver using the same
KR20150079670A (en) Torque detection device, electric power steering device, and vehicle
JPWO2007026603A1 (en) Insulation resistance drop detector and self-abnormality diagnosis method for insulation resistance drop detector
US6076172A (en) Monitoting system for electronic control unit
JP5331656B2 (en) Power supply
JP4039156B2 (en) Fault diagnosis device for ground fault detection circuit
JP2004157024A (en) Temperature detection device
US11820444B2 (en) Control device for vehicle-mounted equipment
KR101806364B1 (en) Inductive Crank Sensor Error Inspection Method
WO2011000250A1 (en) Method for detecting can bus of hybrid motor vehicle
JP2004120930A (en) Fault detection device of power conversion element
JP2000356556A (en) Failure-detecting device of sensor circuit
JP2004257765A (en) Apparatus for diagnosing breakage of wire of rotation angle detection device
KR20030041824A (en) Control apparatus and self-diagnostic method for electronic control system
JPH11108980A (en) Inspection method and circuit device for trouble in 2-wire bus system
JPH11283456A (en) Switch, information detection device having the same, and connected state detection device for connector
JP2006177840A (en) Earth fault detector and diagnosis method of earth fault detector
JP2000125586A (en) Method and device for diagnosing failures
JP6344302B2 (en) Battery controller
JP2009061211A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus
KR102438748B1 (en) Apparatus for diagnosing defect of inductive speed sensor and method for the same
JP2929975B2 (en) Fault Diagnosis Method for Bus Interface Circuit
JP5446491B2 (en) Electric motor safety device
KR102276387B1 (en) Apparatus for diagnosing condition of output line of motor driver

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060509