JP2019203693A - Electronic control device - Google Patents

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Abstract

To provide an electronic control device that can detect disconnection to the GND terminal.SOLUTION: Provided are: a power terminal 21 and a ground terminal 23 to which external power is connected; a power generation circuit 3 that generates an internal power supply for an electronic control device; a switching element provided between the power supply line connected to the power supply terminal and the other end of a solenoid 11; a semiconductor element connected between a ground line connected to the ground terminal and the other end of the solenoid to circulate the current flowing through the solenoid; an arithmetic control unit 5 that operates from the internal power source generated by the power source generation circuit and controls each of the switching elements to control the current flowing through the plurality of solenoids; and a pulse generation circuit that provides a pulse signal connected between the power supply line connected to the power supply terminal and the ground. A pulse train given by the pulse generation circuit is waveform-shaped, and it is determined that the ground terminal is not connected when the pulse train is a continuous signal after waveform shaping.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、主にエンジンやオートマチックトランスミッションを制御するための電子制御装置に係り、主に自動車、船舶機、農耕機、工機に実装される電子制御装置に関する。   The present invention mainly relates to an electronic control device for controlling an engine and an automatic transmission, and more particularly to an electronic control device mounted on an automobile, a marine machine, an agricultural machine, and a construction machine.

近年、コストダウン競争の激化に伴い、自動車部品の削減・統廃合が頻繁に実施されている。オートマチックトランスミッション用の構成部品についても同様に部品の削減が実施されており、特許文献1に記載のように、ソレノイド下流側のハーネスを削減した構成が知られている。   In recent years, with the intensification of competition for cost reduction, reduction and consolidation of automobile parts are frequently performed. Similarly, components for automatic transmissions have been reduced. As described in Patent Document 1, a configuration in which a harness on the downstream side of the solenoid is reduced is known.

より詳細に述べると、特許文献1に記載の電子制御装置は、「車両用トランスミッションの変速制御に使用され、かつ、一端が車体グランドに接続された複数のソレノイドを、それぞれ制御する電子制御装置であって、外部電源が接続される電源端子およびグランド端子と、前記外部電源の電圧が印加されると動作を開始して、前記電子制御装置の内部電源を生成する電源生成回路と、前記複数のソレノイドの各々に対してそれぞれ設けられ、前記電源端子に接続された電源ラインと前記ソレノイドの他端との間に設けられたスイッチング素子と、前記複数のソレノイドの各々に対してそれぞれ設けられ、前記グランド端子に接続されたグランドラインと前記ソレノイドの前記他端との間に接続されて、該ソレノイドに流れる電流を還流するための半導体素子と、前記電源生成回路で生成された内部電源により動作し、前記スイッチング素子の各々を制御して前記複数のソレノイドに流れる電流を制御する第1の制御部と、前記電源生成回路で生成された内部電源により動作し、電子制御装置起動時に、前記第1の制御部による制御を行う前に、前記複数のソレノイドの各々に設けられた前記スイッチング素子の全てを同時にオン状態にする第2の制御部と、を備え、前記グランド端子が非接続状態の場合、前記第2の制御部の制御のときに前記電源生成回路の動作が停止することを特徴とする電子制御装置」のように構成したものである。   More specifically, the electronic control device disclosed in Patent Document 1 is “an electronic control device that controls a plurality of solenoids that are used for shift control of a vehicle transmission and that has one end connected to a vehicle body ground. A power supply terminal to which an external power supply is connected, a ground terminal, a power generation circuit that starts an operation when a voltage of the external power supply is applied, and generates an internal power supply of the electronic control device; A switching element provided between each of the solenoids, a switching line provided between a power line connected to the power supply terminal and the other end of the solenoid, and each of the plurality of solenoids; Connected between the ground line connected to the ground terminal and the other end of the solenoid, the current flowing through the solenoid is circulated. A first control unit that operates with an internal power source generated by the power source generation circuit and controls each of the switching elements to control a current flowing through the plurality of solenoids; and the power source generation circuit All the switching elements provided in each of the plurality of solenoids are simultaneously turned on before the control by the first control unit when the electronic control device is activated. An electronic control device comprising: a second control unit, wherein the operation of the power generation circuit is stopped when the second control unit is controlled when the ground terminal is in a disconnected state. It is comprised as follows.

特許第5764536号Japanese Patent No. 576536

しかしながら、ソレノイド下流側のハーネスを削減した特許文献1に記載の構成によれば、電子制御装置のグランド端子(以下GND端子という)が断線し、且つ複数あるソレノイド駆動回路において、少なくとも1駆動回路が動作停止している状態になると、回路GND−ダイオード−電流検出抵抗−ソレノイド−車体GND−バッテリGNDと擬似的にGND経路が形成され、電子制御装置のGND端子が断線していても電子制御装置が動作してしまうことになる。   However, according to the configuration described in Patent Document 1 in which the harness on the downstream side of the solenoid is reduced, the ground terminal (hereinafter referred to as GND terminal) of the electronic control device is disconnected, and at least one of the solenoid drive circuits includes at least one drive circuit. When the operation is stopped, a pseudo GND path is formed with the circuit GND-diode-current detection resistor-solenoid-vehicle body GND-battery GND, and the electronic control device even if the GND terminal of the electronic control device is disconnected. Will work.

擬似的なGND経路はダイオード、抵抗、ソレノイドを介しているためインピーダンスが大きく電子制御装置の動作が不安定になるため、電子制御装置のGND端子が断線している場合に電子制御装置のが動作するのは好ましくない。   Since the pseudo GND path is via a diode, resistor, and solenoid, the impedance is large and the operation of the electronic control device becomes unstable, so the electronic control device operates when the GND terminal of the electronic control device is disconnected. It is not preferable to do so.

以上のことから本発明においては、ソレノイド下流側のハーネスを削減した場合におけるGND端子の断線を検知可能とする電子制御装置を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide an electronic control device that can detect disconnection of the GND terminal when the harness on the downstream side of the solenoid is reduced.

以上のことから本発明においては、「一端がグランドに接続された複数のソレノイドを、それぞれ制御する電子制御装置であって、外部電源が接続される電源端子およびグランド端子と、外部電源の電圧が印加されると動作を開始して、電子制御装置の内部電源を生成する電源生成回路と、複数のソレノイドの各々に対してそれぞれ設けられ、電源端子に接続された電源ラインとソレノイドの他端との間に設けられたスイッチング素子と、複数のソレノイドの各々に対してそれぞれ設けられ、グランド端子に接続されたグランドラインとソレノイドの他端との間に接続されて、ソレノイドに流れる電流を還流するための半導体素子と、電源生成回路で生成された内部電源により動作し、スイッチング素子の各々を制御して複数のソレノイドに流れる電流を制御する演算制御部と、電源端子に接続された電源ラインとグランド間に接続されパルス信号を与えるパルス発生回路と、パルス発生回路が与えるパルス列を波形成形するとともに、波形成形後にパルス列が連続信号であることをもってグランド端子が非接続状態であると判定し、報知、表示あるいは演算制御部の動作を停止する断線検知部を備えることを特徴とする電子制御装置」のように構成する。   From the above, in the present invention, “an electronic control device that controls a plurality of solenoids each having one end connected to the ground, the power supply terminal to which an external power supply is connected, the ground terminal, and the voltage of the external power supply A power generation circuit that starts operation when applied and generates an internal power supply of the electronic control device, a power supply line provided to each of a plurality of solenoids, connected to a power supply terminal, and the other end of the solenoid; The switching element provided between each of the plurality of solenoids is provided for each of the plurality of solenoids, and is connected between the ground line connected to the ground terminal and the other end of the solenoid to return the current flowing through the solenoid. The semiconductor element for operation and the internal power generated by the power generation circuit operate to control each of the switching elements into a plurality of solenoids. An arithmetic control unit that controls the current generated, a pulse generation circuit that is connected between the power supply line connected to the power supply terminal and the ground and that provides a pulse signal, and a pulse train provided by the pulse generation circuit is waveform-shaped, and the pulse train is generated after waveform shaping The electronic control device includes a disconnection detection unit that determines that the ground terminal is in a non-connected state when it is a continuous signal and stops the operation of the notification, display, or calculation control unit.

本発明によれば、ソレノイド下流側のハーネスを削減した場合におけるGND端子の断線を検知可能とする電子制御装置を得ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electronic controller which makes it possible to detect the disconnection of the GND terminal when the harness on the downstream side of the solenoid is reduced can be obtained.

本発明に係る電子制御装置の実施例を説明する図。The figure explaining the Example of the electronic control apparatus which concerns on this invention. 正常時と、ハーネス断線故障状態とにおける、電子制御装置2各部の波形、電位を示す図。The figure which shows the waveform and electric potential of each part of the electronic control apparatus 2 in the normal time and a harness disconnection failure state. マイコン4内の制御演算部5、あるいは断線検知部7における処理内容を示すフロー図。The flowchart which shows the processing content in the control calculating part 5 in the microcomputer 4, or the disconnection detection part 7. FIG.

以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る電子制御装置の実施例を説明する図である。図1の電子制御装置2は、電源生成回路3、マイコン4、複数のソレノイド駆動回路10(図1では10a,10bの2組を図示)、回転検知部20を主要な内部回路として備えている。なお、ソレノイド駆動回路10の搭載個数はトランスミッションシステムによって異なるが、必ず複数個を有している。図1では、2つのソレノイド駆動回路を備えているが、本発明は、3系統以上備えている場合にも同様に適用することができる。   FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of an electronic control device according to the present invention. 1 includes a power generation circuit 3, a microcomputer 4, a plurality of solenoid drive circuits 10 (two sets of 10a and 10b are shown in FIG. 1), and a rotation detection unit 20 as main internal circuits. . The number of mounted solenoid drive circuits 10 varies depending on the transmission system, but there are always a plurality. Although two solenoid drive circuits are provided in FIG. 1, the present invention can be similarly applied to a case where three or more systems are provided.

このうち電源生成回路3は、電子制御装置2の外部のバッテリ1から供給された電力により電子制御装置2内の電源を生成する。なお電子制御装置2には、電源端子21とGND端子23が設けられ、電源端子21は外部のバッテリ1の正電位端子に接続されるとともに、電子制御装置2内に正電位母線98を構成する。またGND端子23は、接地点GND1において外部接地された外部のバッテリ1の負電位端子に接続されるとともに、電子制御装置2内に負電位母線99を構成する。これらの電源母線98,99は、電子制御装置2の外部に設置する外部機器(図1の例ではソレノイド11、回転センサ12)の駆動用電源となるものである。   Among these, the power generation circuit 3 generates the power in the electronic control device 2 by the electric power supplied from the battery 1 outside the electronic control device 2. The electronic control device 2 is provided with a power supply terminal 21 and a GND terminal 23. The power supply terminal 21 is connected to a positive potential terminal of the external battery 1 and constitutes a positive potential bus 98 in the electronic control device 2. . The GND terminal 23 is connected to the negative potential terminal of the external battery 1 externally grounded at the ground point GND1, and constitutes a negative potential bus 99 in the electronic control unit 2. These power buses 98 and 99 serve as power sources for driving external devices (the solenoid 11 and the rotation sensor 12 in the example of FIG. 1) installed outside the electronic control unit 2.

また電源生成回路3は、電子制御装置2の外部のバッテリ1から供給された電力により電子制御装置2内の電源として、マイコン4に与える電力である制御用電源を生成する。なお図1では、マイコン4の制御用電源の表記を割愛している。   The power supply generation circuit 3 generates a control power supply that is power to be supplied to the microcomputer 4 as the power supply in the electronic control apparatus 2 using the power supplied from the battery 1 outside the electronic control apparatus 2. In FIG. 1, the control power supply for the microcomputer 4 is not shown.

複数のソレノイド駆動回路10は、FET、電流検出抵抗8、オペアンプ9およびダイオードDにより構成されて、電子制御装置2の外部のソレノイド11を駆動する。図1の回路構成では、FETとダイオードDの直列回路が正電位母線98と負電位母線99間に接続されており、かつFETとダイオードDの接続点と外部接地点GND3の間に電流検出抵抗8を介してソレノイド11が直列接続されている。なお電子制御装置2の外部のソレノイド11と接続するに当たり、接続端子22を介して行われる。   The plurality of solenoid drive circuits 10 are constituted by FETs, current detection resistors 8, operational amplifiers 9 and diodes D, and drive solenoids 11 outside the electronic control device 2. In the circuit configuration of FIG. 1, a series circuit of an FET and a diode D is connected between the positive potential bus 98 and the negative potential bus 99, and a current detection resistor is connected between the connection point of the FET and the diode D and the external ground point GND3. A solenoid 11 is connected in series via 8. The connection with the solenoid 11 outside the electronic control device 2 is performed via the connection terminal 22.

回転検出部20は、オートマチックトランスミッションの一次、二次あるいはクラッチの回転数を検出するものであり、正電位母線98と外部接地点GND2の間に抵抗11、接続端子24を介して直列接続された例えばホール式の回転センサ12を備えている。   The rotation detector 20 detects the primary, secondary, or clutch rotation speed of the automatic transmission, and is connected in series between the positive potential bus 98 and the external grounding point GND2 via the resistor 11 and the connection terminal 24. For example, a hall type rotation sensor 12 is provided.

マイコン4は、電流検出抵抗8を流れるソレノイド電流を、オペアンプ9を介して電圧信号Sg2として内部に入力し、また回転センサ12で検出した回転数のパルス信号Sg1を内部に入力している。マイコン4は、ソレノイド電流に応じてFETのオンオフを制御し、また回転数のパルス信号Sg1を用いて、ソレノイド下流側のハーネスを削減した場合におけるGND端子の断線を検知可能とする。   The microcomputer 4 inputs the solenoid current flowing through the current detection resistor 8 as a voltage signal Sg2 through the operational amplifier 9, and also inputs the pulse signal Sg1 of the number of rotations detected by the rotation sensor 12. The microcomputer 4 controls the ON / OFF of the FET according to the solenoid current, and can detect the disconnection of the GND terminal when the harness on the downstream side of the solenoid is reduced by using the rotation speed pulse signal Sg1.

以下、電子制御装置2の動作について、詳細に説明する。まず、電子制御装置2はバッテリ1を電源として動作し、主にトランスミッションの変速制御を担うソレノイド11に流れる電流を制御している。ソレノイド11のソレノイド駆動回路10において、FETはソレノイド11に流れる電流をオンオフするスイッチとして機能する。FETのソースはバッテリ1の電圧が印加される電源ライン98(正電位母線98)に接続され、FETのドレインは、電流検出抵抗8を介して負荷であるソレノイド11の一端に接続されている。ソレノイド11の他端は、車体グランド端子である外部接地点GND3に接続されている。なお図1において、外部接地点GND1,GND2もまた、車体グランド端子である。   Hereinafter, the operation of the electronic control device 2 will be described in detail. First, the electronic control unit 2 operates with the battery 1 as a power source, and mainly controls the current flowing through the solenoid 11 that is responsible for the transmission shift control. In the solenoid drive circuit 10 of the solenoid 11, the FET functions as a switch for turning on and off the current flowing through the solenoid 11. The source of the FET is connected to a power supply line 98 (positive potential bus 98) to which the voltage of the battery 1 is applied, and the drain of the FET is connected to one end of a solenoid 11 that is a load via a current detection resistor 8. The other end of the solenoid 11 is connected to an external ground point GND3 which is a vehicle body ground terminal. In FIG. 1, external grounding points GND1 and GND2 are also vehicle body ground terminals.

ダイオードDは、FETがスイッチオフした際に、ソレノイド11に流れる電流を還流させるための還流ダイオードである。ダイオードDのアノードはグランドライン99(負電位母線99)に接続され、カソードは電流検出抵抗8を介してソレノイド11の一端に接続されている。ソレノイド11に流れる電流iは、電流検出抵抗8によって電圧信号Sg2として検知される。電流検出抵抗8で得られた電圧信号Sg2は、オペアンプ9で増幅されてマイコン4に入力される。   The diode D is a free-wheeling diode for returning the current flowing through the solenoid 11 when the FET is switched off. The anode of the diode D is connected to the ground line 99 (negative potential bus 99), and the cathode is connected to one end of the solenoid 11 via the current detection resistor 8. The current i flowing through the solenoid 11 is detected as a voltage signal Sg2 by the current detection resistor 8. The voltage signal Sg2 obtained by the current detection resistor 8 is amplified by the operational amplifier 9 and input to the microcomputer 4.

ソレノイド11に流れる電流iは、マイコン4に設けられた制御演算部5の演算結果に基づいて、FETをスイッチング制御することにより制御される。制御演算部5は、ソレノイド11の目標電流を計算し、その目標電流と検知された電流iとに基づいて、ソレノイド11を流れる電流iが目標電流となるようにフィードバック制御している。FETを制御するPWM制御信号のデューティを変化させることにより、ソレノイド11を流れる電流を変化させることができる。複数のソレノイド11に関するソレノイド駆動回路10についても、ソレノイド11のソレノイド駆動回路10と同様の構成および機能を有している。   The current i flowing through the solenoid 11 is controlled by switching the FET based on the calculation result of the control calculation unit 5 provided in the microcomputer 4. The control calculation unit 5 calculates the target current of the solenoid 11 and performs feedback control based on the target current and the detected current i so that the current i flowing through the solenoid 11 becomes the target current. By changing the duty of the PWM control signal for controlling the FET, the current flowing through the solenoid 11 can be changed. The solenoid drive circuit 10 related to the plurality of solenoids 11 also has the same configuration and function as the solenoid drive circuit 10 of the solenoid 11.

また図1において、マイコン4内の断線検知部7には、回転検知部20からの回転数を示すパルス信号Sg1が入力されている。断線検知部7では、例えばホール式の回転センサ12で検知した大きさのパルス信号を、マイコン内で取り扱う大きさのパルス信号に変換すべく、パルス波形成形処理を実行している。パルス波形成形処理では、入力パルスを高、低、2つの閾値VH,VLと比較することで、新たな大きさのパルス波形として、閾値VHより大きいときに「1」、閾値VLより小さいときに「0」となるパルス信号を与える。   In FIG. 1, a pulse signal Sg <b> 1 indicating the number of rotations from the rotation detection unit 20 is input to the disconnection detection unit 7 in the microcomputer 4. In the disconnection detection unit 7, for example, a pulse waveform shaping process is executed in order to convert a pulse signal having a magnitude detected by a hall-type rotation sensor 12 into a pulse signal having a magnitude handled in the microcomputer. In the pulse waveform shaping process, the input pulse is compared with the high and low two threshold values VH and VL, so that the pulse waveform of a new magnitude is “1” when larger than the threshold value VH, and smaller than the threshold value VL. A pulse signal of “0” is given.

図1のように構成された、ソレノイド下流側のハーネスを削減した電子制御装置2は、例えば上記のように構成されており、電流検出抵抗8を介してFETに接続されているソレノイド11の一端は、車体グランドである外部接地点GND3に接続されている。   The electronic control device 2 configured as shown in FIG. 1 and having a reduced harness on the downstream side of the solenoid is configured as described above, for example, and one end of the solenoid 11 connected to the FET via the current detection resistor 8. Is connected to an external ground point GND3 which is a vehicle body ground.

上記電子制御装置2は、その筐体に一端が接地された外部機器(バッテリ1,回転センサ12,ソレノイド11)を接続するための接続端子21,23,22,24を備え、かつ筐体内に正電位母線98と負電位母線99による駆動用電源と、マイコン4の制御用電源を構成する。また電子制御装置2の接続端子21,23,22,24と外部機器の間は、いわゆるハーネスを構成している。   The electronic control device 2 includes connection terminals 21, 23, 22, and 24 for connecting an external device (battery 1, rotation sensor 12, solenoid 11) whose one end is grounded to the housing. A drive power supply by the positive potential bus 98 and the negative potential bus 99 and a control power supply for the microcomputer 4 are configured. A so-called harness is formed between the connection terminals 21, 23, 22, and 24 of the electronic control device 2 and the external device.

係る構成において、FETがスイッチオフした際に、ソレノイド11に流れる帰還電流i0について検討すると、帰還電流i0は外部のバッテリ1の外部接地点GND1―GND端子23―グランドライン99(負電位母線99)―ダイオードD―電流検出抵抗8―接続端子22―ソレノイド11―外部接地点GND3の経路で循環する。   In this configuration, when the feedback current i0 flowing through the solenoid 11 is examined when the FET is switched off, the feedback current i0 is the external grounding point GND1-GND terminal 23 of the external battery 1—the ground line 99 (negative potential bus 99). It circulates through the path of diode D, current detection resistor 8, connection terminal 22, solenoid 11 and external ground point GND3.

これに対し、図1に示す構成において、電子制御装置2のGND端子23のGND接続線が外れていたり断線していたりして、かつ、複数あるソレノイド駆動回路10の内の少なくとも一つが動作停止している状態では、GND端子23―グランドライン99(負電位母線99)―ダイオードD―電流検出抵抗8―ソレノイド11―車体グランドである外部接地点GND3―車体グランドである外部接地点GND1と、擬似的なGND経路が形成される。そのため、電子制御装置2のGND端子23が断線状態であっても、電子制御装置2は車体外部接地点GND3を基準にして動作することが可能である。   On the other hand, in the configuration shown in FIG. 1, the GND connection line of the GND terminal 23 of the electronic control device 2 is disconnected or disconnected, and at least one of the plurality of solenoid drive circuits 10 is stopped. In this state, GND terminal 23-ground line 99 (negative potential bus 99) -diode D-current detection resistor 8-solenoid 11-external grounding point GND3 that is vehicle body ground-external grounding point GND1 that is vehicle body ground; A pseudo GND path is formed. Therefore, even if the GND terminal 23 of the electronic control device 2 is in a disconnected state, the electronic control device 2 can operate with reference to the vehicle body external grounding point GND3.

然るに、このようにGND端子23が非接続状態の場合には、電子制御装置2が動作せずトランスミッションとしては機能停止することが望ましい。そのため、本発明においては、以下に説明するような制御を採用することにより、GND非接続時の動作を検知して、電子制御装置2の信頼性向上を図ったものである。   However, when the GND terminal 23 is in a disconnected state as described above, it is desirable that the electronic control device 2 does not operate and the transmission stops functioning. Therefore, in the present invention, by adopting the control described below, the operation when the GND is not connected is detected to improve the reliability of the electronic control unit 2.

図2は、正常時と、ハーネス断線状態(GND端子23のGND接続線が外れ、あるいは断線した状態)における、電子制御装置2各部の波形、電位を示している。図2において横軸は時間、縦軸は電子制御装置2内の各部の波形、電位である。   FIG. 2 shows the waveforms and potentials of each part of the electronic control unit 2 in the normal state and in the harness disconnection state (the GND connection line of the GND terminal 23 is disconnected or disconnected). In FIG. 2, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the waveform and potential of each part in the electronic control unit 2.

図2の縦軸の最上位の段には、a)正常とハーネス断線状態の時間経緯を示している。ここでは、時刻t0までは正常状態であるが、時刻t0においてハーネス断線状態(GND端子23のGND接続線が外れ、あるいは断線した状態)になったことを示している。   In the uppermost stage of the vertical axis in FIG. 2, a) time history of normal and harness disconnection states is shown. Here, although it is a normal state until the time t0, it has shown that it was in the harness disconnection state (The GND connection line of the GND terminal 23 disconnected or the disconnection state) in the time t0.

図2の二段目には、b)リニアソレノイド11波形(ポイントA)を示している。b)の波形は、マイコン4内の制御演算部5によるFETのオンオフ制御を反映した矩形波信号であり、時刻t0のハーネス断線前後では、回路条件が相違することから、矩形波信号の大きさが相違するものとして表示している。   The second stage of FIG. 2 shows b) linear solenoid 11 waveform (point A). The waveform of b) is a rectangular wave signal reflecting the FET on / off control by the control calculation unit 5 in the microcomputer 4, and the circuit conditions are different before and after the harness disconnection at time t0. Are displayed as different.

図2の三段目には、c)グランドライン99(負電位母線99)、従ってGND端子23における電位を、車体グランドである外部接地点GND1を基準にして示している。この電位は時刻t0以前の正常状態では、車体グランドである外部接地点GND1であり、0(V)になっている。   In the third row of FIG. 2, c) the potential at the ground line 99 (negative potential bus 99), and hence the GND terminal 23, is shown with reference to the external ground point GND1, which is the vehicle body ground. In a normal state before time t0, this potential is the external grounding point GND1, which is the vehicle body ground, and is 0 (V).

これに対し、ハーネス断線状態(GND端子23のGND接続線が外れ、あるいは断線した状態)においては、FETがスイッチオフした際に、ソレノイド11に流れる帰還電流i0が、先に述べた擬似的に形成されたGND経路上を流れることから、車体グランドである外部接地点GND1を基準としたときには、グランドライン99(負電位母線99)、従ってGND端子23における電位は、例えば−5(V)程度に低下し、電位VXの変動を生じることになる。   In contrast, in the harness disconnection state (the GND connection line of the GND terminal 23 is disconnected or disconnected), when the FET is switched off, the feedback current i0 flowing through the solenoid 11 is simulated as described above. Since the current flows on the formed GND path, the potential at the ground line 99 (negative potential bus 99) and therefore the GND terminal 23 is, for example, about −5 (V) when the external ground point GND1 that is the vehicle body ground is used as a reference. And the potential VX fluctuates.

図2の四段目には、回転センサ12からの入力波形Sg1を、グランドライン99(負電位母線99)、従ってGND端子23を基準にして示している。ここでは点線は0(V)を示しており、回転センサ12からの入力波形Sg1が、高、低、2つの閾値VH,VLと比較されることを示している。   The fourth stage of FIG. 2 shows the input waveform Sg1 from the rotation sensor 12 with reference to the ground line 99 (negative potential bus 99), and hence the GND terminal 23. Here, the dotted line indicates 0 (V), which indicates that the input waveform Sg1 from the rotation sensor 12 is compared with the high and low threshold values VH and VL.

断線検知部7における正常状態での波形成形処理によれば、回転センサ12からの入力波形Sg1は高、低、2つの閾値VH,VLと比較されることで、新たな大きさのパルス波形として、閾値VHより大きいときに「1」、閾値VLより小さいときに「0」となるパルス列に成形されている。   According to the waveform shaping process in the normal state in the disconnection detection unit 7, the input waveform Sg1 from the rotation sensor 12 is compared with the high and low threshold values VH and VL, so that a pulse waveform having a new size is obtained. The pulse train is “1” when it is larger than the threshold value VH and “0” when it is smaller than the threshold value VL.

然るに時刻t0以降のハーネス断線状態(GND端子23のGND接続線が外れ、あるいは断線した状態)においては、グランドライン99(負電位母線99)、従ってGND端子23における電位変動VXが、回転センサ12からの入力波形Sg1にバイアスされた波形として、断線検知部7に入力されることになる。   However, in the harness disconnection state after time t0 (the GND connection line of the GND terminal 23 is disconnected or disconnected), the potential fluctuation VX at the ground line 99 (negative potential bus 99), and hence the GND terminal 23, is detected by the rotation sensor 12. Is input to the disconnection detector 7 as a waveform biased to the input waveform Sg1.

このバイアスされた波形は、高レベル閾値VHよりも十分に大きいことから、今まで得られていた連続するパルス列は、連続する高レベル信号となり、この状態が継続する。これにより断線検知部7は、回転数ゼロを検知することになり、図2の五段目のe)マイコン回転数読み値に示すように、ハーネス断線状態と判断することができる。なおハーネス断線状態と判断するに当たり、他の条件(例えばソレノイド電流制御が健全に実行されている)をAND条件として加味することで、より確度の高い判断を行う事ができる。   Since the biased waveform is sufficiently larger than the high level threshold value VH, the continuous pulse train obtained so far becomes a continuous high level signal, and this state continues. Thereby, the disconnection detection part 7 will detect rotation speed zero, and can be judged as a harness disconnection state, as shown to the 5th step | paragraph e) microcomputer rotation speed reading of FIG. In determining the harness disconnection state, it is possible to make a more accurate determination by adding other conditions (for example, solenoid current control is soundly executed) as an AND condition.

なお図1におけるハーネス断線状態での事象を簡単に整理すると、以下のようである。リニアソレノイド11のオフ時還流電流がグランドライン99(負電位母線99)、従ってGND端子23から引っ張られることにより、電子制御装置2内のグランドライン99波形はマイマス電位に沈む。このため電子制御装置2内のグランドライン99基準での回転センサ入力波形は、沈み込み分浮いて、マイコン4の高レベル閾値VHよりも高くなる。このとき、マイコン4の回転数読み値は、パルスを認識できないため、ゼロ回転を示すこととなり、マイコンゼロ回転を検知して、電子制御装置のGNDハーネス断線故障を検知することが可能となる。   In addition, it is as follows when the phenomenon in the harness disconnection state in FIG. When the return current when the linear solenoid 11 is turned off is pulled from the ground line 99 (negative potential bus 99), and hence from the GND terminal 23, the waveform of the ground line 99 in the electronic control device 2 sinks to the mass potential. For this reason, the rotation sensor input waveform on the basis of the ground line 99 in the electronic control unit 2 is floated by the sinking and becomes higher than the high level threshold value VH of the microcomputer 4. At this time, since the rotation speed reading value of the microcomputer 4 cannot recognize the pulse, it indicates zero rotation, and it is possible to detect the microcomputer zero rotation and detect the GND harness disconnection failure of the electronic control device.

なお、本発明における上記処理は、回転センサ12の一方端が接地されており、かつ回転センサ12の接地は、電子制御装置内のグランドライン99(負電位母線99)、従ってGND端子23とは別のグランドであることが前提である。   In the above processing according to the present invention, one end of the rotation sensor 12 is grounded, and the rotation sensor 12 is grounded with respect to the ground line 99 (negative potential bus 99) in the electronic control unit, and therefore the GND terminal 23. It is assumed that it is another ground.

図3は、マイコン4内の制御演算部5、あるいは断線検知部7における処理内容を示すフロー図である。   FIG. 3 is a flowchart showing the processing contents in the control calculation unit 5 or the disconnection detection unit 7 in the microcomputer 4.

図3のコントローラ起動後の一連の処理フローは、マイコン4における一定の制御周期で起動され、実行される。マイコンの処理では、まず処理ステップS1においてコントローラが起動され、制御演算部5における演算に必要なデータ入力として、例えばソレノイド電流に相当する電圧信号Sg2、また回転センサ12で検出した回転数のパルス信号Sg1を内部に入力する。また処理ステップS2において制御演算部5によるソレノイド電流制御を実行する。   A series of processing flow after the controller activation in FIG. 3 is activated and executed at a constant control cycle in the microcomputer 4. In the processing of the microcomputer, first, the controller is activated in processing step S1, and as a data input necessary for calculation in the control calculation unit 5, for example, a voltage signal Sg2 corresponding to solenoid current, or a pulse signal of the number of rotations detected by the rotation sensor 12 Sg1 is input inside. Moreover, solenoid current control by the control calculation part 5 is performed in process step S2.

処理ステップS3では、断線検知部7の処理として、入力である回転センサ12で検出した回転数のパルス信号Sg1について波形成形処理を実行しており、その結果が連続するパルス列であるか、連続する高レベル信号(あるいは連続する低レベル信号)であるかによって、正常と異常を判別する。   In the processing step S3, as the processing of the disconnection detection unit 7, the waveform shaping processing is executed for the pulse signal Sg1 of the rotational speed detected by the input rotation sensor 12, and the result is a continuous pulse train or continuous. Whether the signal is a high level signal (or a continuous low level signal) is determined as normal or abnormal.

正常である場合には、処理ステップS4において処理ステップS2以降の処理を繰り返し実行し、以上である場合には、処理ステップS5において異常を報知、表示し、さらにはコントローラ停止とする。   If it is normal, the processing after processing step S2 is repeatedly executed in processing step S4. If it is the above, abnormality is reported and displayed in processing step S5, and the controller is stopped.

以上説明の本発明によれば、電子制御装置2が入力するパルス発生源として、例えばトランスミッションにおける回転センサ12に着目し、かつ電子制御装置2の内部で実行する波形成形の処理により、正常時のパルス列がハーネス断線時には連続信号になることを利用してハーネス断線を検知可能としたものである。従って、回転センサ12以外にパルス発生する外部機器がある場合には、代用が可能である。   According to the present invention described above, as a pulse generation source input by the electronic control unit 2, attention is paid to the rotation sensor 12 in the transmission, for example, and the waveform shaping process executed inside the electronic control unit 2 performs normal operation. Harness disconnection can be detected by utilizing the fact that the pulse train becomes a continuous signal when the harness is disconnected. Therefore, if there is an external device that generates pulses in addition to the rotation sensor 12, a substitution is possible.

1:バッテリ
2:電子制御装置
3:電源生成回路
4:マイコン
5:制御演算部
7:断線検知部
8:電流検出抵抗
9:オペアンプ
10:ソレノイド駆動回路
11:ソレノイド
12:回転センサ
20:回転検知部
21:電源端子
22:接続端子
23:GND端子
24:接続端子
98:正電位母線
99:負電位母線
D:ダイオード
GND1,GND2,GND3:接地点
Sg2:電圧信号
Sg1:回転数のパルス信号
1: battery 2: electronic control unit 3: power generation circuit 4: microcomputer 5: control calculation unit 7: disconnection detection unit 8: current detection resistor 9: operational amplifier 10: solenoid drive circuit 11: solenoid 12: rotation sensor 20: rotation detection Unit 21: Power supply terminal 22: Connection terminal 23: GND terminal 24: Connection terminal 98: Positive potential bus 99: Negative potential bus D: Diodes GND1, GND2, GND3: Ground point Sg2: Voltage signal Sg1: Pulse signal of rotation speed

Claims (3)

一端がグランドに接続された複数のソレノイドを、それぞれ制御する電子制御装置であって、
外部電源が接続される電源端子およびグランド端子と、前記外部電源の電圧が印加されると動作を開始して、前記電子制御装置の内部電源を生成する電源生成回路と、前記複数のソレノイドの各々に対してそれぞれ設けられ、前記電源端子に接続された電源ラインと前記ソレノイドの他端との間に設けられたスイッチング素子と、前記複数のソレノイドの各々に対してそれぞれ設けられ、前記グランド端子に接続されたグランドラインと前記ソレノイドの前記他端との間に接続されて、該ソレノイドに流れる電流を還流するための半導体素子と、前記電源生成回路で生成された内部電源により動作し、前記スイッチング素子の各々を制御して前記複数のソレノイドに流れる電流を制御する演算制御部と、前記電源端子に接続された電源ラインと前記グランド間に接続されパルス信号を与えるパルス発生回路と、前記パルス発生回路が与えるパルス列を波形成形するとともに、波形成形後にパルス列が連続信号であることをもって前記グランド端子が非接続状態であると判定し、報知、表示あるいは前記演算制御部の動作を停止する断線検知部を備えることを特徴とする電子制御装置。
An electronic control device for controlling a plurality of solenoids each having one end connected to a ground,
A power supply terminal to which an external power supply is connected, a ground terminal, a power supply generation circuit that starts operation when a voltage of the external power supply is applied, and generates an internal power supply of the electronic control device, and each of the plurality of solenoids A switching element provided between a power supply line connected to the power supply terminal and the other end of the solenoid, and a switching element provided for each of the plurality of solenoids. It is connected between the connected ground line and the other end of the solenoid, and operates by a semiconductor element for returning a current flowing through the solenoid, and an internal power source generated by the power generation circuit, and the switching An arithmetic control unit that controls each of the elements to control currents flowing through the plurality of solenoids, and a power supply line connected to the power supply terminal A pulse generation circuit connected between the grounds for supplying a pulse signal and a pulse train provided by the pulse generation circuit are waveform-shaped, and it is determined that the ground terminal is in a disconnected state when the pulse train is a continuous signal after waveform shaping. An electronic control device comprising a disconnection detection unit that stops notification, display, or operation of the arithmetic control unit.
車両用トランスミッションの変速制御に使用される請求項1に記載の電子制御装置であって、
前記パルス発生回路は、前記車両用トランスミッションの一次、二次、あるいはクラッチのいずれかにおける回転数を検出する回転センサであることを特徴とする電子制御装置。
The electronic control device according to claim 1, which is used for shift control of a vehicle transmission,
The electronic control device according to claim 1, wherein the pulse generation circuit is a rotation sensor that detects the number of rotations of the primary, secondary, or clutch of the vehicle transmission.
請求項1または請求項2に記載の電子制御装置であって、
前記パルス発生回路の一端が接続されるグランドは、前記グランド端子とは別のグランドであることを特徴とする電子制御装置。
An electronic control device according to claim 1 or claim 2,
The electronic control device according to claim 1, wherein a ground to which one end of the pulse generation circuit is connected is a ground different from the ground terminal.
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