JP3463426B2 - ソレノイド駆動回路の診断装置 - Google Patents
ソレノイド駆動回路の診断装置Info
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Description
ックブレーキシステムなどに用いられるソレノイド駆動
回路の作動状況を診断する診断装置に関するものであ
る。
(以下単にABSと略する)として、例えば図5に示す
ようなものが知られている。運転者がペダル18を操作
することにより、マスタシリンダ17にブレーキ液圧が
発生し、この液圧はブレーキ配管11によってホイール
シリンダ10に伝達される。ブレーキ配管11とホイー
ルシリンダ10の間には液圧を保持するソレノイドバル
ブ12が設けてあり、ソレノイドへの通電によって、液
圧の伝達が遮断される。
減圧するソレノイドバルブ13を介して、リザーバタン
ク15にブレーキ液を抜く経路があり、ソレノイドバル
ブ13が通電されると、ブレーキ液の抜く経路が開放さ
れる。リザーバタンク15からポンプ14を介してマス
タシリンダ17へブレーキ液を返す。ポンプ14はモー
タ16により駆動され、モータ16は電子コントロール
ユニット(以下はECUと略する)1によりABS作動
中にのみ作動するように制御される。これによってマス
タシリンダとホイールシリンダの間が常にブレーキ液で
満たされる。
てあり、車輪速センサ信号はECU1に入力され、AB
Sモード時に、ECU1は、車輪の速度から車輪のスリ
ップ率の変化を検知し、車輪がロックしそうになると、
ソレノイドバルブ12とソレノイドバルブ13をオンオ
フ制御することで、ホイールシリンダ10内の液圧を調
整し、車輪ロックを防止するように制御する。
バルブ13の通電状態によりABS制御で使用する3モ
ードを説明する。第1は、ソレノイドバルブ12がオ
フ、ソレノイドバルブ13がオフの増圧モードである。
このモードは、通常のブレーキモードと同様で、ソレノ
イドバルブ12は伝達、ソレノイドバルブ13は遮断状
態になっており、マスタシリンダ17からの液圧をその
ままホイールシリンダ10に伝える。
レノイドバルブ13がオフの保持モードであるこのモー
ドでは、ソレノイドバルブ12は遮断、ソレノイドバル
ブ13は遮断状態になっており、マスタシンリンダ17
からの液圧をホイールシンリンダ10に伝達されず、ホ
イールシンリンダ液圧は保たれる。
レノイドバルブ13がオンの減圧モードである。このモ
ードでは、ソレノイドバルブ12は遮断、ソレノイドバ
ルブ13は伝達状態になっており、ホイールシリンダ1
7からブレーキ液をリザーバタンク15に抜くのでホイ
ールシリンダ10内の液圧は低下する。
ルブ12がオフ、ソレノイドバルブ13がオンの組み合
わせがある。これは、ソレノイドバルブ12とソレノイ
ドバル13がともに伝達状態では、マスタシリンダから
のブレーキ液をリザーバタンクに抜く状態であるので、
ブレーキ液圧が不確定なものでABS制御に使用しな
い。上記のようなブレーキ液圧系統は、普通、後輪駆動
方式の車両の場合、前2輪が独立で、後2輪は共通とし
て、計3系統(チャンネル)が設けられる。したがって
ソレノイドバルブは、全部で6個が使用される。
テリー5は各々のヒューズ8を介して、液圧ユニット
(以下HUと略する)2、ECU1に接続する。HU2
には、液圧の伝達または遮断を行なう6つのソレノイド
バルブのソレノイド3が含まれ、それぞれECU1に接
続される。ソレノイド3の上流側は束ねられてリレー4
に接続されて、リレー4の上流はバッテリ5に接続され
る。リレー4は、ECU1で制御され通常キーオン時は
オンである。スイッチ7はECU1への通電を制御す
る。
車輪速センサ62、後輪には車輪速センサ63がそれぞ
れ設けてある。ECU1は各車輪速センサから車輪のス
リップ率の変化を検知し、HU2を制御し、ホイールシ
リンダのブレーキ液圧を調整する。そしてECU1がA
BSに異常を検知した場合、リレー4をオフし、ソレノ
イドへの電力供給を絶つすることによって、ABS制御
をやめ、通常のブレーキ作動モードにする。
ック図である。ここでは簡単のため1個のソレノイドに
関する部分のみ示す。制御マイコン19からの制御信号
により6つのソレノイド駆動回路のうちの1つであるソ
レノイド駆動回路23のMOSトランジスタをオンオフ
することで、ソレノイド3に流れるソレノイド電流を制
御する。ソレノイド3の上流にあるリレー4がリレー駆
動回路24の出力によりオンオフする。ソレノイド駆動
回路23のドレイン電圧をノイズフィルタ20を介して
制御マイコン19のA/Dポートに入力し、ドレイン、
ソース間電圧をモニタすることでソレノイドの断線、短
絡モニタを行ない、ソレノイドを監視する。
レノイドが所定時間以上連続してオンした場合に、ソレ
ノイドまたはその駆動回路に異常があると判定し、異常
信号が制御マイコン19に入力される。制御マイコン1
9は、その異常信号に基づいて、AND回路22を介し
てリレー駆動回路24を制御し、リレー4をオフして、
ソレノイドを非作動にする。
1の構成を説明する。ここでは簡単のため前2輪の液圧
の制御のみを示す。FRINは右前輪の保持用ソレノイ
ドバルブ、FROUTは右前輪の減圧用ソレノイドバル
ブ、FLINは左前輪の保持用ソレノイドバルブ、FL
OUTは左前輪の減圧用ソレノイドバルブを示す。
動回路23のMOSトランジスタの電圧を監視するコン
パレータ26と、基準電圧を発生する基準電圧発生器3
2と、ソレノイド3がオンしている時間を計測するカウ
ンタ27およびORゲート28で構成される。コンパレ
ータ26は、ソレノイド3がオンするとHとなり、カウ
ンタ27がリセットされて、クロックをカウンタ開始す
る。カウンタ値が所定時間T1に達するとキャリーを出
力し、ORゲート28に入力される。ORゲート28
は、4つのカウンタのうちいずれかひとつのソレノイド
が所定時間以上オンした場合は、OUT端子に異常信号
を出力する。ここで、T1は、通常のABS作動中のオ
ンする時間より長く設定されており、T1以上にソレノ
イドがオンされた場合には異常と判定する。
が出ても直ぐにはリレー駆動回路24をオフせず、制御
マイコン19が異常信号を読み込む時間的な余裕を持た
せている。これは、ソレノイド駆動回路23に、疑似的
にソレノイドをオンさせて、OUTに異常信号を出力さ
せて、ソレノイドおよびその駆動回路の作動状況を診断
時には、リレー駆動回路24がオフしてソレノイド3へ
の通電が停止されると、ソレノイド駆動回路23の出力
電圧がオフ側になってしまい、制御マイコン19が疑似
的に出力させた異常信号を読み込む以前に消してしまう
ことと、診断時に頻繁にリレー4がオンオフすることを
防止するためである。
成において、ソレノイドおよびその駆動回路の監視機能
を実現するうえでは、十分であるが、ソレノイドおよび
その駆動回路の作動状況を診断しようとすると、次のよ
うな問題点があった。これを図9のタイミング図に基づ
いて説明する。まず、(a)に示すように時間T1より
長いパルスでFRINをオンにすると、(e)のように
FRINカウンタのカウンタ値がカウンタアップされ
る。カウンタが所定時間T1をカウントするとキャリー
を出力するようになっており、OUT端子には(i)の
ように異常を示すパルス信号が出力される。制御マイコ
ン19はFRINカウンタが立ち上がっている間にその
異常信号を検出することによって診断を行なう。
イドを所定時間T1以上に連続オンさせて、OUT端子
に異常信号が出るかどうかをマイコンで確認する。正常
ならばFRINをHにしてから所定時間後にOUT端子
にH、正常でないならばOUT端子にLが出力されるの
で、ソレノイドおよびその駆動回路の作動状況が診断さ
れる。
が、それを(b)、(c)、(d)のように時間をずら
して各ソレノイドに対して実行すると、(e)、
(f)、(g)、(h)のようにそれぞれのカウンタが
カウントし、OUT端子には(i)に示すように診断パ
ルスに対応した4つの異常信号が出力される。制御マイ
コン19が4つの異常信号を読み込むことによって全て
のソレノイドおよびその駆動回路が正常に作動するかを
診断する。
ントアップする時間T1は通常数secに設定されてい
るので、診断に非常に時間がかかるという問題があっ
た。そしてソレノイドへの通電によってホイールシリン
ダ液圧が増圧、保持、増圧、不設定、増圧という具合に
変動するので、すなわちFROUT、FLOUTで示さ
れる減圧用ソレノイドバルブのみをオンするという通常
制御では使用されない不設定モードを通過しなければな
らないという問題があった。
すように、カウンタ27の出力キャリーが全て出力され
た場合にHになるANDゲート29と制御マイコンから
のチェック信号(CHECK)により前述のORゲート
28の出力かまたはANDゲート29の出力かを選択す
るセレクト回路30を追加し、使用されない不設定モー
ドを通過せずに診断するソレノイド監視回路210があ
る。この監視回路210を用いた診断回路が制御マイコ
ン190とともに図7に合わせて示される。
ノイド監視回路210を説明する。診断時に、制御マイ
コン190は、まず(n)に示すようにチェック信号を
Hにして、セレクト回路30がANDゲート29の出力
側を選択するようにセットする。次にソレノイドを
(a)から(d)に示すように順にオンしていくように
する。このようにすると、(e)から(h)に示すよう
に各カウンタが順にカウントアップしていき、所定時間
T1を越えたカウンタから、(j)から(m)のように
キャリーが出力される。4つのキャリー出力がANDゲ
ート29に入力されており、全てのカウンタが所定時間
カウントを終了した時点でOUTがHとなる。OUT出
力を制御マイコン190で監視する。
DゲートがHにならないため、このような動作で全ての
カウンタの診断が可能となる。これによって、ソレノイ
ドへの通電によってホイールシリンダ液圧が増圧、保
持、減圧、増圧という具合に変動するので、使用しない
不設定モードでの診断が省かれる。しかし、ホイールシ
リンダに(b)と(d)のように前2輪のソレノイドバ
ルブが全てオンしている減圧状態は、診断時に、すなわ
ちABS非作動時に減圧モードにする車輪は一輪のみに
留めたいという制御側からの要求に反するという問題が
あった。本発明は、上記の問題点に鑑み、診断時間を短
縮し、かつ診断時に2輪とも減圧状態にすることを無く
したソレノイド駆動回路の診断装置を提供することを目
的としている。
の発明は、制動力を伝達する液圧チャンネルにブレーキ
液圧を保持する保持用ソレノイドバルブと、ブレーキ液
圧を減圧する減圧用ソレノイドバルブと、前記保持用お
よび減圧用ソレノイドバルブを操作するソレノイド駆動
回路と、該ソレノイド駆動回路の出力端子電圧を基準電
圧と比較するコンパレータと、該コンパレータの出力結
果により前記ソレノイドバルブが作動状態のときのみク
ロックをカウントし、所定時間を越えた場合に判定信号
を出力する、保持用および減圧用ソレノイドバルブのカ
ウンタとを備える自動車用アンチロックブレーキシステ
ムにおいて、液圧チャンネル毎に前記ソレノイド駆動回
路に診断信号を順次に出力する信号出力手段と、前記保
持用ソレノイドバルブのカウンタの出力と、前記減圧用
ソレノイドバルブのカウンタの出力を液圧チャンネル毎
にAND演算し、液圧チャンネル毎のAND演算出力を
OR演算して異常信号を出力する診断判定回路を設けた
ものとした。
る液圧チャンネルにブレーキ液圧を保持する保持用ソレ
ノイドバルブと、ブレーキ液圧を減圧する減圧用ソレノ
イドバルブと、前記保持用および減圧用ソレノイドバル
ブを操作するソレノイド駆動回路と、該ソレノイド駆動
回路の出力端子電圧を基準電圧と比較するコンパレータ
と、該コンパレータの出力結果により前記ソレノイドバ
ルブが作動状態のときのみクロックをカウントし、所定
時間を越えた場合に判定信号を出力する、保持用および
減圧用ソレノイドバルブのカウンタとを備える自動車用
アンチロックブレーキシステムにおいて、各カウンタの
出力をOR演算する通常動作判定回路と、液圧チャンネ
ル毎に前記ソレノイド駆動回路に診断信号を順次に出力
する信号出力手段と、前記保持用ソレノイドバルブのカ
ウンタの出力と、前記減圧用ソレノイドバルブのカウン
タの出力を液圧チャンネル毎にAND演算し、液圧チャ
ンネル毎のAND演算出力をOR演算して異常信号を出
力する診断判定回路と、診断モード信号により通常動作
判定回路と診断判定回路の出力を選択するセレクト回路
と、前記ソレノイド駆動回路が故障時にソレノイドの作
動を禁止するフェイルセーフ手段と、前記セレクト回路
に接続され、診断中は診断判定回路から診断信号に基づ
く異常信号が発生しても、前記フェイルセーフ手段を動
作させない遅延タイマとを有するものとした。そして上
記カウンタには、さらにスピードを速めたクロックが設
けられ、診断時は該クロックが選択されて、カウントを
することが可能である。
間をずらして診断信号を各ソレノイド駆動回路に入力
し、各カウンタは診断パルスで示す順にカウンタアップ
していき、所定時間を越えたカウンタから判定信号が出
力される。診断判定回路は、液圧チャンネルの保持用ソ
レノイドバルブを監視するカウンタの出力と、減圧用ソ
レノイドバルブを監視するカウンタの出力をAND演算
したのち、各液圧チャンネルのAND演算出力をOR演
算して異常信号を出力する。これにより、複数の車輪の
各ソレノイド駆動回路を液圧チャンネルごとに一括して
診断できるともに、複数の車輪のソレノイドバルブをオ
ンさせて同時に減圧モードとすることが避けられる。
定回路の出力と診断判定回路の出力がセレクト回路で選
択される。遅延タイマはセレクト回路の出力を遅延させ
ており、フェイルセーフ手段は、セレクト回路から異常
信号が出力されても、直ぐには動作しない。これによ
り、フェイルセーフの作動により異常判別が行なわれる
以前に異常信号が消されてしまうことと、フェイルセー
フ手段が頻繁に作動することが避けられ、診断が確実に
行なえる。そして上記カウンタには、さらにスピードを
速めたクロックが設けられ、診断時は該クロックが選択
されて、カウントをすると、診断にかかる時間が大幅に
短縮される。
する。図1は、本発明の第1の実施の形態を示す。診断
時は、制御マイコン19Aからはソレノイド駆動回路2
3に診断信号が出力されるとともに、チェック信号(C
HECK)がソレノイド監視回路21Aに出力される。
ソレノイド監視回路21Aは各ソレノイド駆動回路の応
答に基づいてOUT信号を作り出す。制御マイコン19
AがそのOUT信号を読み取り、ソレノイド3およびそ
の駆動回路の作動が正常かどうかを検出する。正常でな
い場合遅延タイマ34、AND演算器22およびリレー
駆動回路24によってリレー4を動作させ、ソレノイド
3への電流を遮断し、ABS制御を行なわない。遅延タ
イマ34は図7に示す従来例と同様のものである。な
お、図1は従来例の図7に対応するもので、1個のソレ
ノイドについて示している。
示すブロック図である。コンパレータ26は基準電圧発
生器32の出力電圧に基づいてソレノイド3の駆動電圧
を監視する。ソレノイド3がオンする場合、コンパレー
タ26はHとなり、カウンタ27がリセットされて、ク
ロックをカウンタ開始する。カウンタ値が所定時間T1
に達すると判定信号としてのキャリーを出力する。OR
ゲート28は、4つのカウンタのうちいずれかキャリー
が出力された場合は、異常と判定し異常信号をセレクト
回路30を介してOUT出力端子に出力する。ここで、
T1は、通常のABS作動中のオンする時間より長く設
定されており、T1以上にソレノイドがオンされた場合
には異常と判定する。診断判定回路31は、各カウンタ
27のキャリー信号を入力し、ブレーキ液圧系統(チャ
ンネル)毎にAND演算した後OR演算してセレクト回
路30に出力する。セレクト回路30にはあらかじめ診
断モードであることを示すチェック信号(CHECK)
が入力されており、各ブレーキ液圧系統の診断結果がO
UT端子から出力されて制御マイコン19Aに入力され
る。制御マイコン19AはOUT端子に異常信号が出力
されたときにリレー駆動回路24に作動信号を出力す
る。なお、本実施例においては、ORゲート28が通常
動作判定回路を構成し、制御マイコン19Aが信号出力
手段を構成する。そして、異常が検出されたとき制御マ
イコン19Aの制御によりリレー4へ作動信号を出力す
るリレー駆動回路24がフェールセーフ手段を構成して
いる。チェック信号は診断モード信号に該当する。
様子を説明する。制御マイコン19Aは、まず(n)に
示すようにチェック信号をHにして、セレクト回路30
が診断判定回路31の出力側を選択するようにセットす
る。次に右側車輪のブレーキ液圧系統のソレノイドFR
IN、FROUTを(a)、(b)に示すように順にオ
ンしていくようにする。このようにすると、カウンタは
(e)、(f)に示すように順にカウンタアップしてい
き、所定時間T1を越えたカウンタから(j)、(k)
のようにキャリーが出力される。診断判定回路31はそ
の2つのカウンタが所定時間カウントを終了した時点で
OUTがHとなる。制御マイコン19Aはチェック信号
がHの間にOUT端子のレベルを監視し、すなわち[C
PU読込み−1]までにHであればソレノイド監視回路
21Aが正常、Lであれば正常でないと判断する。上記
の診断が左側車輪ブレーキ液圧系統にも同様に実施さ
れ、[CPU読込み−2]までのOUT端子の出力が監
視される。
ールシリンダ液圧が増圧、保持、減圧、増圧という具合
に変動するとともに、診断は、各ブレーキ液圧系統別に
一括に実施されるので、前2輪を同時に減圧モードにす
ることなく、車両の走行安定性を損なわずに診断でき
る。なお、本実施例では、油圧チャンネルが3系統の場
合について、前2輪のみの診断を適用したものである。
もちろん、油圧チャンネルが4系統を含めて全輪を全て
診断する場合にも適用できることはいうまでもない。
説明する。図4はその構成を示し、基本的に図2に示す
第1の実施の形態と同様であるが、異なる部分は、ソレ
ノイド監視回路21Bにおいて、カウンタのクロック信
号が通常のCLK1と診断のCLK2の2つのクロック
によって提供される。その2つのクロック信号はチェッ
ク信号(CHECK)によってクロック切り換え回路3
3で切り換えられる。CLK2クロック信号は通常のA
BS制御に用いられるクロック1に対し1000倍以上
速いものとする。したがってカウンタは、常時は監視時
間T1が数secであるが、診断時は数msecの監視
時間T2になるようにスピードアップする。その結果、
FRIN、FROUTまたはFLIN、FLOUTが立
ち上がってからOUT端子に出力が出るまでの時間、す
なわち、診断時間が大幅に短縮される。
ば、その構成を液圧チャンネルの保持用と減圧用ソレノ
イドバルブ毎にカウンタの判定信号出力をANDし、そ
のAND出力を液圧チャンネル毎にORすることで、液
圧チャンネル毎に一括診断し、車両の車輪の複数輪を同
時に減圧モードにすることなく、一輪毎に効率よく診断
できるという効果が得られる。さらにソレノイドを監視
するカウンタのクロックを診断時に切り替えるようにす
ると、ソレノイドの連続オンを監視する監視回路の診断
を高速に行なえる。
である。
る。
である。
る。
イミング図である。
図である。
明するタイミング図である。
路 22 ANDゲート 23 ソレノイド駆動回路 24 リレー駆動回路 26 コンパレータ 27 カウンタ 28 ORゲート 29 ANDゲート 30 セレクト回路 32 基準電圧発生器 34 遅延タイマ
Claims (3)
- 【請求項1】 制動力を伝達する液圧チャンネルにブレ
ーキ液圧を保持する保持用ソレノイドバルブと、 ブレーキ液圧を減圧する減圧用ソレノイドバルブと、 前記保持用および減圧用ソレノイドバルブを操作するソ
レノイド駆動回路と、 該ソレノイド駆動回路の出力端子電圧を基準電圧と比較
するコンパレータと、 該コンパレータの出力結果により前記ソレノイドバルブ
が作動状態のときのみクロックをカウントし、所定時間
を越えた場合に判定信号を出力する、保持用および減圧
用ソレノイドバルブのカウンタとを備える自動車用アン
チロックブレーキシステムにおいて、 液圧チャンネル毎に前記ソレノイド駆動回路に診断信号
を順次に出力する信号出力手段と、 前記保持用ソレノイドバルブのカウンタの出力と、前記
減圧用ソレノイドバルブのカウンタの出力を液圧チャン
ネル毎にAND演算し、液圧チャンネル毎のAND演算
出力をOR演算して異常信号を出力する診断判定回路と
を設けたことを特徴とするソレノイド駆動回路の診断装
置。 - 【請求項2】 制動力を伝達する液圧チャンネルにブレ
ーキ液圧を保持する保持用ソレノイドバルブと、 ブレーキ液圧を減圧する減圧用ソレノイドバルブと、 前記保持用および減圧用ソレノイドバルブを操作するソ
レノイド駆動回路と、 該ソレノイド駆動回路の出力端子電圧を基準電圧と比較
するコンパレータと、 該コンパレータの出力結果により前記ソレノイドバルブ
が作動状態のときのみクロックをカウントし、所定時間
を越えた場合に判定信号を出力する、保持用および減圧
用ソレノイドバルブのカウンタとを備える自動車用アン
チロックブレーキシステムにおいて、 各カウンタの出力をOR演算する通常動作判定回路と、 液圧チャンネル毎に前記ソレノイド駆動回路に診断信号
を順次に出力する信号出力手段と、 前記保持用ソレノイドバルブのカウンタの出力と、前記
減圧用ソレノイドバルブのカウンタの出力を液圧チャン
ネル毎にAND演算し、液圧チャンネル毎のAND演算
出力をOR演算して異常信号を出力する診断判定回路
と、 診断モード信号により通常動作判定回路と診断判定回路
の出力を選択するセレクト回路と、 前記ソレノイド駆動回路が故障時にソレノイドの作動を
禁止するフェイルセーフ手段と、 前記セレクト回路に接続され、診断中は診断判定回路か
ら診断信号に基づく異常信号が発生しても、前記フェイ
ルセーフ手段を動作させない遅延タイマとを有すること
を特徴とするソレノイド駆動回路の診断装置。 - 【請求項3】 上記カウンタには、さらにスピードを速
めたクロックが設けられ、診断時は該クロックが選択さ
れて、カウントをすることを特徴とする請求項1または
2記載のソレノイド駆動回路の診断装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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