JP2012182949A - 負荷駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ハイサイドとローサイドにそれぞれ設けたスイッチング手段により、負荷の駆動を制御する負荷駆動装置が、各スイッチング手段と対応する出力端子を結ぶ電流経路に接続され、各スイッチング手段がオフのときに電源電圧よりも低い所定電圧を発生する低電圧発生手段と、故障検出手段を備える。故障検出手段は、スイッチング手段がともにオフのときの各電流経路の電圧と、一方のみをオンさせたときの、オフ状態のスイッチング手段側電流経路の電圧及びオン状態のスイッチング手段に流れる電流と、スイッチング手段をともにオンさせたときの各スイッチング手段に流れる電流から、ハイサイド電源ショート、ローサイド電源ショート、ハイサイドグランドショート、ローサイドグランドショート、オープン、及び端子間ショートを区別して検出する。
【選択図】図1
Description
負荷の一端に接続されるハイサイド出力端子と、
負荷の他端に接続されるローサイド出力端子と、
負荷への通電有無を切り替えるスイッチング手段としての、電源の高電位側とハイサイド出力端子とを連通又は遮断するハイサイドスイッチング手段、及び、電源の低電位側とローサイド出力端子とを連通又は遮断するローサイドスイッチング手段と、
ハイサイド出力端子とハイサイドスイッチング手段とを結ぶ第1電流経路に接続され、ハイサイドスイッチング手段がオフのときに電源の電圧よりも低い所定の第1電圧を発生するハイサイド低電圧発生手段と、
ローサイド出力端子と前記ローサイドスイッチング手段とを結ぶ第2電流経路に接続され、ローサイドスイッチング手段がオフのときに電源の電圧よりも低い所定の第2電圧を発生するローサイド低電圧発生手段と、
スイッチング手段がオフされているときの該スイッチング手段に対応する電流経路の電圧と、スイッチング手段をオンさせたときの該スイッチング手段に流れる電流から、何れの故障が生じているかを区別して検出する故障検出手段と、を備える。
2つのスイッチング手段がともにオフされているときの2つの電流経路の電圧と、2つのスイッチング手段のいずれか一方のみをオンさせたときの、オフ状態のスイッチング手段側電流経路の電圧及びオン状態のスイッチング手段に流れる電流と、2つのスイッチング手段をともにオンさせたときの2つのスイッチング手段にそれぞれ流れる電流から、
ハイサイド出力端子が電源の高電位側端子の電圧にショートした故障であるハイサイド電源ショート故障、ローサイド出力端子が電源の高電位側端子の電圧にショートした故障であるローサイド電源ショート故障、ハイサイド出力端子が電源の低電位側端子の電圧にショートした故障であるハイサイドグランドショート故障、ローサイド出力端子が電源の低電位側端子の電圧にショートした故障であるローサイドグランドショート故障、2つの出力端子の少なくとも一方と負荷との間で電気的な接続状態が絶たれた故障であるオープン故障、及び2つの出力端子が負荷を介さずに電気的に接続された故障である端子間ショート故障を区別して検出することを特徴とする。
2つのスイッチング手段がともにオフされているときの2つの電流経路の電圧と、ハイサイドスイッチング手段のみをオンさせたときの、第2電流経路の電圧及びハイサイドスイッチング手段に流れる電流と、ローサイドスイッチング手段のみをオンさせたときの、第1電流経路の電圧及びローサイドスイッチング手段に流れる電流から、
ハイサイド電源ショート故障、ローサイド電源ショート故障、ハイサイドグランドショート故障、ローサイドグランドショート故障、及びオープン故障を区別して検出することを特徴とする。
ハイサイド出力端子は、スタータリレーを構成するコイルの一端に接続され、ローサイド出力端子は、コイルの他端に接続される構成(エンジン始動制御装置)に好適である。
コイルへの通電によりオンすることで車両のスタータモータに電力を供給するスタータリレーのコイルの一端に接続されるハイサイド出力端子と、
コイルの他端に接続されるローサイド出力端子と、
コイルへの通電有無を切り替えるスイッチング手段としての、電源の高電位側とハイサイド出力端子とを連通又は遮断するハイサイドスイッチング手段、及び、電源の低電位側とローサイド出力端子とを連通又は遮断するローサイドスイッチング手段と、
ハイサイド出力端子とハイサイドスイッチング手段とを結ぶ第1電流経路に接続され、ハイサイドスイッチング手段がオフのときに電源の電圧よりも低い所定の第1電圧を発生するハイサイド低電圧発生手段と、
ローサイド出力端子とローサイドスイッチング手段とを結ぶ第2電流経路に接続され、ローサイドスイッチング手段がオフのときに電源の電圧よりも低い所定の第2電圧を発生するローサイド低電圧発生手段と、
スイッチング手段がオフされているときの該スイッチング手段に対応する電流経路の電圧と、スイッチング手段をオンさせたときの該スイッチング手段に流れる電流から、何れの故障が生じているかを区別して検出する故障検出手段と、を備える。
2つのスイッチング手段がともにオフされているときの2つの電流経路の電圧と、2つのスイッチング手段をともにオンさせたときの、2つのスイッチング手段にそれぞれ流れる電流及び車両のエンジンの回転有無から、
ハイサイド電源ショート故障、ローサイド電源ショート故障、ハイサイドグランドショート故障、ローサイドグランドショート故障、オープン故障、及び端子間ショート故障を区別して検出することを特徴とする。
以下、本実施形態に係る負荷駆動装置が適用された電子制御装置について、図面を用いて説明する。本実施形態の電子制御装置(以下、ECUと示す)は、車両のエンジンを制御するものであるが、エンジンの始動に関する部分が負荷駆動装置に相当する。
本実施形態において、ECU20の構成は、第1実施形態と同じである。このECU20において、マイコン21がスタータリレー12を制御しつつ、スタータリレー12の駆動回路の故障(特に出力端子13,14に関する故障)を検出するために実行する処理について、図7のフローチャートを用いて説明する。
本実施形態において、ECU20の構成は、第1実施形態と同じである。このECU20において、マイコン21がスタータリレー12を制御しつつ、スタータリレー12の駆動回路の故障(特に出力端子13,14に関する故障)を検出するために実行する処理について、図9のフローチャートを用いて説明する。
11・・・バッテリ
12・・・スタータリレー(負荷)
13・・・ハイサイド出力端子
14・・・ローサイド出力端子
20・・・電子制御装置
21・・・マイコン
22・・・ハイサイド駆動回路
23・・・ローサイド駆動回路
30,40・・・トランジスタ(スイッチング手段)
31,41・・・電流経路
32,42・・・低電圧源(低電圧発生手段)
33,43・・・電圧モニタ
34,44・・・電流モニタ
Claims (4)
- 負荷の一端に接続されるハイサイド出力端子と、
前記負荷の他端に接続されるローサイド出力端子と、
前記負荷への通電有無を切り替えるスイッチング手段としての、電源の高電位側と前記ハイサイド出力端子とを連通又は遮断するハイサイドスイッチング手段、及び、前記電源の低電位側と前記ローサイド出力端子とを連通又は遮断するローサイドスイッチング手段と、
前記ハイサイド出力端子と前記ハイサイドスイッチング手段とを結ぶ第1電流経路に接続され、前記ハイサイドスイッチング手段がオフのときに前記電源の電圧よりも低い所定の第1電圧を発生するハイサイド低電圧発生手段と、
前記ローサイド出力端子と前記ローサイドスイッチング手段とを結ぶ第2電流経路に接続され、前記ローサイドスイッチング手段がオフのときに前記電源の電圧よりも低い所定の第2電圧を発生するローサイド低電圧発生手段と、
前記スイッチング手段がオフされているときの該スイッチング手段に対応する前記電流経路の電圧と、前記スイッチング手段をオンさせたときの該スイッチング手段に流れる電流から、何れの故障が生じているかを区別して検出する故障検出手段と、を備え、
前記故障検出手段は、
2つの前記スイッチング手段がともにオフされているときの2つの前記電流経路の電圧と、2つの前記スイッチング手段のいずれか一方のみをオンさせたときの、オフ状態のスイッチング手段側電流経路の電圧及びオン状態のスイッチング手段に流れる電流と、2つの前記スイッチング手段をともにオンさせたときの2つの前記スイッチング手段にそれぞれ流れる電流から、
前記ハイサイド出力端子が前記電源の高電位側端子の電圧にショートした故障であるハイサイド電源ショート故障、前記ローサイド出力端子が前記電源の高電位側端子の電圧にショートした故障であるローサイド電源ショート故障、前記ハイサイド出力端子が前記電源の低電位側端子の電圧にショートした故障であるハイサイドグランドショート故障、前記ローサイド出力端子が前記電源の低電位側端子の電圧にショートした故障であるローサイドグランドショート故障、2つの前記出力端子の少なくとも一方と前記負荷との間で電気的な接続状態が絶たれた故障であるオープン故障、及び2つの前記出力端子が前記負荷を介さずに電気的に接続された故障である端子間ショート故障を区別して検出することを特徴とする負荷駆動装置。 - 負荷の一端に接続されるハイサイド出力端子と、
前記負荷の他端に接続されるローサイド出力端子と、
前記負荷への通電有無を切り替えるスイッチング手段としての、電源の高電位側と前記ハイサイド出力端子とを連通又は遮断するハイサイドスイッチング手段、及び、前記電源の低電位側と前記ローサイド出力端子とを連通又は遮断するローサイドスイッチング手段と、
前記ハイサイド出力端子と前記ハイサイドスイッチング手段とを結ぶ第1電流経路に接続され、前記ハイサイドスイッチング手段がオフのときに前記電源の電圧よりも低い所定の第1電圧を発生するハイサイド低電圧発生手段と、
前記ローサイド出力端子と前記ローサイドスイッチング手段とを結ぶ第2電流経路に接続され、前記ローサイドスイッチング手段がオフのときに前記電源の電圧よりも低い所定の第2電圧を発生するローサイド低電圧発生手段と、
前記スイッチング手段がオフされているときの該スイッチング手段に対応する前記電流経路の電圧と、前記スイッチング手段をオンさせたときの該スイッチング手段に流れる電流から、何れの故障が生じているかを区別して検出する故障検出手段と、を備え、
前記故障検出手段は、
2つの前記スイッチング手段がともにオフされているときの2つの前記電流経路の電圧と、前記ハイサイドスイッチング手段のみをオンさせたときの、前記第2電流経路の電圧及び前記ハイサイドスイッチング手段に流れる電流と、前記ローサイドスイッチング手段のみをオンさせたときの、前記第1電流経路の電圧及び前記ローサイドスイッチング手段に流れる電流から、
前記ハイサイド出力端子が前記電源の高電位側端子の電圧にショートした故障であるハイサイド電源ショート故障、前記ローサイド出力端子が前記電源の高電位側端子の電圧にショートした故障であるローサイド電源ショート故障、前記ハイサイド出力端子が前記電源の低電位側端子の電圧にショートした故障であるハイサイドグランドショート故障、前記ローサイド出力端子が前記電源の低電位側端子の電圧にショートした故障であるローサイドグランドショート故障、及び2つの前記出力端子の少なくとも一方と前記負荷との間で電気的な接続状態が絶たれた故障であるオープン故障を区別して検出することを特徴とする負荷駆動装置。 - 前記負荷は、コイルへの通電によりオンすることで車両のスタータモータに電力を供給するスタータリレーであり、
前記ハイサイド出力端子は、前記スタータリレーを構成するコイルの一端に接続され、前記ローサイド出力端子は、前記コイルの他端に接続されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の負荷駆動装置。 - コイルへの通電によりオンすることで車両のスタータモータに電力を供給するスタータリレーの前記コイルの一端に接続されるハイサイド出力端子と、
前記コイルの他端に接続されるローサイド出力端子と、
前記コイルへの通電有無を切り替えるスイッチング手段としての、電源の高電位側と前記ハイサイド出力端子とを連通又は遮断するハイサイドスイッチング手段、及び、前記電源の低電位側と前記ローサイド出力端子とを連通又は遮断するローサイドスイッチング手段と、
前記ハイサイド出力端子と前記ハイサイドスイッチング手段とを結ぶ第1電流経路に接続され、前記ハイサイドスイッチング手段がオフのときに前記電源の電圧よりも低い所定の第1電圧を発生するハイサイド低電圧発生手段と、
前記ローサイド出力端子と前記ローサイドスイッチング手段とを結ぶ第2電流経路に接続され、前記ローサイドスイッチング手段がオフのときに前記電源の電圧よりも低い所定の第2電圧を発生するローサイド低電圧発生手段と、
前記スイッチング手段がオフされているときの該スイッチング手段に対応する前記電流経路の電圧と、前記スイッチング手段をオンさせたときの該スイッチング手段に流れる電流から、何れの故障が生じているかを区別して検出する故障検出手段と、を備え、
前記故障検出手段は、
2つの前記スイッチング手段がともにオフされているときの2つの前記電流経路の電圧と、2つの前記スイッチング手段をともにオンさせたときの、2つの前記スイッチング手段にそれぞれ流れる電流及び前記車両のエンジンの回転有無から、
前記ハイサイド出力端子が前記電源の高電位側端子の電圧にショートした故障であるハイサイド電源ショート故障、前記ローサイド出力端子が前記電源の高電位側端子の電圧にショートした故障であるローサイド電源ショート故障、前記ハイサイド出力端子が前記電源の低電位側端子の電圧にショートした故障であるハイサイドグランドショート故障、前記ローサイド出力端子が前記電源の低電位側端子の電圧にショートした故障であるローサイドグランドショート故障、2つの前記出力端子の少なくとも一方と前記負荷との間で電気的な接続状態が絶たれた故障であるオープン故障、及び2つの前記出力端子が前記負荷を介さずに電気的に接続された故障である端子間ショート故障を区別して検出することを特徴とする負荷駆動装置。
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