JPH0746885A - 無段変速機の変速比変更用直流電動機の駆動回路 - Google Patents
無段変速機の変速比変更用直流電動機の駆動回路Info
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- JPH0746885A JPH0746885A JP20883993A JP20883993A JPH0746885A JP H0746885 A JPH0746885 A JP H0746885A JP 20883993 A JP20883993 A JP 20883993A JP 20883993 A JP20883993 A JP 20883993A JP H0746885 A JPH0746885 A JP H0746885A
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- Japan
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- motor
- circuit
- current
- bridge circuit
- monitoring means
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 無段変速機の変速比変更操作力を発生させる
直流電動機を電界効果トランジスタで構成したＨ形ブリ
ッジ回路とマイクロコンピュータで電子制御するシステ
ムにフェイルセーフ機能をもたせる。 【構成】 Ｈ形ブリッジ回路３の直流電動機１２への電
流供給部Ａ，Ｂの電圧を電圧監視手段２１で監視して回
路３、電界効果トランジスタＴ1，Ｔ2，Ｔ3，Ｔ4の短
絡、開放と直流電動機１２の開放とを検知する。また、
Ｈ形ブリッジ回路３の電流を電流監視手段２４で監視し
て直流電動機１２の短絡を検知する。これらの異常によ
りマイクロコンピュータ６が回路遮断手段２５を作動し
直流電動機１２を停止させる。
直流電動機を電界効果トランジスタで構成したＨ形ブリ
ッジ回路とマイクロコンピュータで電子制御するシステ
ムにフェイルセーフ機能をもたせる。 【構成】 Ｈ形ブリッジ回路３の直流電動機１２への電
流供給部Ａ，Ｂの電圧を電圧監視手段２１で監視して回
路３、電界効果トランジスタＴ1，Ｔ2，Ｔ3，Ｔ4の短
絡、開放と直流電動機１２の開放とを検知する。また、
Ｈ形ブリッジ回路３の電流を電流監視手段２４で監視し
て直流電動機１２の短絡を検知する。これらの異常によ
りマイクロコンピュータ６が回路遮断手段２５を作動し
直流電動機１２を停止させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両の発進から低速また
は高速運転まで無段階で変速する無段変速機の変速比を
電子制御により変化させる際の原動機として使用される
電動機の駆動回路、詳しくは駆動回路の主要部であるＨ
形ブリッジ回路自身および電動機の保護機能をもたせた
駆動回路に関するものである。
は高速運転まで無段階で変速する無段変速機の変速比を
電子制御により変化させる際の原動機として使用される
電動機の駆動回路、詳しくは駆動回路の主要部であるＨ
形ブリッジ回路自身および電動機の保護機能をもたせた
駆動回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両の変速機において、無段変速機は理
想的な変速手段とされており、殊に電磁クラッチとベル
ト式伝動機構とを組合わせてこれらを電子制御すること
により自動無段変速を行なうベルト式無段変速機は走行
機能と燃料経済性とを両立させることが可能なシステム
として期待され、既に約１０年前に某自動車会社が乗用
車に採用したほかに多くの人により開発、改良が進めら
れている。
想的な変速手段とされており、殊に電磁クラッチとベル
ト式伝動機構とを組合わせてこれらを電子制御すること
により自動無段変速を行なうベルト式無段変速機は走行
機能と燃料経済性とを両立させることが可能なシステム
として期待され、既に約１０年前に某自動車会社が乗用
車に採用したほかに多くの人により開発、改良が進めら
れている。
【０００３】そして、ベルト式無段変速機の駆動側プー
リィと従動側プーリィのベルトが巻掛けられる有効径を
無段階に変える操作力を発生させる原動機として使用さ
せる直流電動機の運転を制御する一例として、電界効果
トランジスタによって構成したＨ形ブリッジ回路を直流
電動機の駆動回路に用いてエンジン回転速度、車速、絞
り弁開度などにより検知した車両の運転状態に応じた制
御信号をマイクロコンピュータから電界効果トランジス
タのゲートに加え、電界によりドレーン・ソース間の電
流を制御して直流電動機を運転する、という手段があ
る。このようなＨ形ブリッジ回路を用いると、単一電源
で直流電動機を直接且つ正逆両方向に駆動できる、とい
う利点がある。
リィと従動側プーリィのベルトが巻掛けられる有効径を
無段階に変える操作力を発生させる原動機として使用さ
せる直流電動機の運転を制御する一例として、電界効果
トランジスタによって構成したＨ形ブリッジ回路を直流
電動機の駆動回路に用いてエンジン回転速度、車速、絞
り弁開度などにより検知した車両の運転状態に応じた制
御信号をマイクロコンピュータから電界効果トランジス
タのゲートに加え、電界によりドレーン・ソース間の電
流を制御して直流電動機を運転する、という手段があ
る。このようなＨ形ブリッジ回路を用いると、単一電源
で直流電動機を直接且つ正逆両方向に駆動できる、とい
う利点がある。
【０００４】一方、車両の電子制御システムにおいて
は、車両の運転状態を検出するセンサの故障やマイクロ
コンピュータ内部の故障に対してはマイクロコンピュー
タが異常を検知して制御を中止し車速を一定値に固定さ
せる、などの安全対策機能を具えており、これは広く知
られたパワートレイン制御におけるフエイルセーフ機能
の一つである。
は、車両の運転状態を検出するセンサの故障やマイクロ
コンピュータ内部の故障に対してはマイクロコンピュー
タが異常を検知して制御を中止し車速を一定値に固定さ
せる、などの安全対策機能を具えており、これは広く知
られたパワートレイン制御におけるフエイルセーフ機能
の一つである。
【０００５】ところが、前記の駆動回路および直流電動
機について見ると、Ｈ形ブリッジ回路の線路と電界効果
トランジスタ、直流電動機が故障したとき、異常を検知
して変速比を異常発生時の値に固定し車速の思わぬ変動
を防止する、などの適切な安全対策手段を具えたものが
なく、Ｈ形ブリッジ回路の破壊や直流電動機の暴走を招
く、という心配があった。
機について見ると、Ｈ形ブリッジ回路の線路と電界効果
トランジスタ、直流電動機が故障したとき、異常を検知
して変速比を異常発生時の値に固定し車速の思わぬ変動
を防止する、などの適切な安全対策手段を具えたものが
なく、Ｈ形ブリッジ回路の破壊や直流電動機の暴走を招
く、という心配があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、電界効果トランジスタで構成したＨ形ブリ
ッジ回路を用いた駆動回路およびマイクロコンピュータ
で無段変速機の変速比変更用操作力を発生させる直流電
動機の運転を電子制御するシステムにおいて、Ｈ形ブリ
ッジ回路や直流電動機の故障により発生した異常を検知
してこれらの破壊や暴走、ひいては変速比の制御不能に
よる車速の思わぬ変動を防止する適切な安全対策手段が
なかった、という点である。
する課題は、電界効果トランジスタで構成したＨ形ブリ
ッジ回路を用いた駆動回路およびマイクロコンピュータ
で無段変速機の変速比変更用操作力を発生させる直流電
動機の運転を電子制御するシステムにおいて、Ｈ形ブリ
ッジ回路や直流電動機の故障により発生した異常を検知
してこれらの破壊や暴走、ひいては変速比の制御不能に
よる車速の思わぬ変動を防止する適切な安全対策手段が
なかった、という点である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明はＨ形ブリッジ回路の直流電動機への電流供
給部の電圧を検知する電圧監視手段と、Ｈ形ブリッジ回
路を流れる電流を検知する電流監視手段と、これら二つ
の監視手段が検知した値が規定値をと異なるとき作動し
てＨ形ブリッジ回路への電源電流供給を停止する回路遮
断手段とを具えさせることとし、このような構成により
Ｈ形ブリッジ回路や直流電動機の故障に対する適切な安
全対策手段を提供する、という目的を達成させた。
に、本発明はＨ形ブリッジ回路の直流電動機への電流供
給部の電圧を検知する電圧監視手段と、Ｈ形ブリッジ回
路を流れる電流を検知する電流監視手段と、これら二つ
の監視手段が検知した値が規定値をと異なるとき作動し
てＨ形ブリッジ回路への電源電流供給を停止する回路遮
断手段とを具えさせることとし、このような構成により
Ｈ形ブリッジ回路や直流電動機の故障に対する適切な安
全対策手段を提供する、という目的を達成させた。
【０００８】
【作用】直流電動機への電流供給部と各電界効果トラン
ジスタの短絡または開放および直流電動機の開放に対し
てはマイクロコンピュータによる制御の下で診断を行な
い、いずれかが短絡または開放したとき電圧監視手段が
検知する電圧信号レベルが変化することにより故障が判
明する。また、直流電動機の短絡に対しては電流監視手
段が過電流を検知することにより故障が判明する。これ
らの電圧または電流が正常時における規定値と異なる値
を示したとき、マイクロコンピュータが故障発生と判断
して回路遮断手段を作動しＨ形ブリッジ回路への電源電
流供給を停止して直流電動機を停止させる。
ジスタの短絡または開放および直流電動機の開放に対し
てはマイクロコンピュータによる制御の下で診断を行な
い、いずれかが短絡または開放したとき電圧監視手段が
検知する電圧信号レベルが変化することにより故障が判
明する。また、直流電動機の短絡に対しては電流監視手
段が過電流を検知することにより故障が判明する。これ
らの電圧または電流が正常時における規定値と異なる値
を示したとき、マイクロコンピュータが故障発生と判断
して回路遮断手段を作動しＨ形ブリッジ回路への電源電
流供給を停止して直流電動機を停止させる。
【０００９】
【実施例】図面を参照して本発明の実施例を説明する
と、１は車両に搭載したバッテリからなる電源、２は電
源線、３はＨ形ブリッジ回路、４は接地線、５は電磁継
電器からなる遮断器、６はマイクロコンピュータであ
る。
と、１は車両に搭載したバッテリからなる電源、２は電
源線、３はＨ形ブリッジ回路、４は接地線、５は電磁継
電器からなる遮断器、６はマイクロコンピュータであ
る。
【００１０】Ｈ形ブリッジ回路３は四個のＭＯＳ型電界
効果トランジスタＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４で構成され、
電源線２が供給線路７により分岐して二個のトランジス
タＴ１，Ｔ２のドレーンに接続され、それらの各ソース
と別の二個のトランジスタＴ３，Ｔ４の各ドレーンとが
並列の駆動線路８，９によりそれぞれ接続されていると
ともに、トランジスタＴ３，Ｔ４の各ソースを接続した
接地線路１０が接地線４により接地されている。駆動線
路８，９には直流電動機１２の結線１３、１４が接続さ
れ、この接続個所がＨ形ブリッジ回路３の直流電動機１
２への電流供給部Ａ，Ｂとなっている。
効果トランジスタＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４で構成され、
電源線２が供給線路７により分岐して二個のトランジス
タＴ１，Ｔ２のドレーンに接続され、それらの各ソース
と別の二個のトランジスタＴ３，Ｔ４の各ドレーンとが
並列の駆動線路８，９によりそれぞれ接続されていると
ともに、トランジスタＴ３，Ｔ４の各ソースを接続した
接地線路１０が接地線４により接地されている。駆動線
路８，９には直流電動機１２の結線１３、１４が接続さ
れ、この接続個所がＨ形ブリッジ回路３の直流電動機１
２への電流供給部Ａ，Ｂとなっている。
【００１１】マイクロコンピュータ６はエンジン回転速
度、車速、絞り弁解度などにより検知した車両の運転状
態および無段変速機の実際の変速比が入力され、これら
に応じた制御信号を信号線１５，１６，１７，１８によ
り各電界効果トランジスタＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４のゲ
ートに加え、それらのドレーン・ソース間の電流を電界
により制御して直流電動機１２を運転し、変速比を無段
階に変化させるものである。
度、車速、絞り弁解度などにより検知した車両の運転状
態および無段変速機の実際の変速比が入力され、これら
に応じた制御信号を信号線１５，１６，１７，１８によ
り各電界効果トランジスタＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４のゲ
ートに加え、それらのドレーン・ソース間の電流を電界
により制御して直流電動機１２を運転し、変速比を無段
階に変化させるものである。
【００１２】また、このマイクロコンピュータ６は電流
供給部Ａ，Ｂのそれぞれに接続された電圧検出回路１
９，２０および信号線１５，１６，１７，１８と協働し
て電圧監視手段２１を構成し、且つこのマイクロコンピ
ュータ６は接地線４および接地配線１０に接続された電
流入力線２２からなる電流検出回路２３と協働して電流
監視手段２４を構成する。更に、遮断器５はマイクロコ
ンピュータ６と協働して電源線２、Ｈ形ブリッジ回路３
からなる駆動回路のＨ形ブリッジ回路３への電源電流供
給を停止する回路遮断手段２５を構成する。従って、マ
イクロコンピュータ６は電流供給部Ａ，Ｂと電界効果ト
ランジスタＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４の短絡や開放の診断
ルーチン、電圧および電流の正常時における規定値、異
常な値が入力されたとき回路遮断手段２５を作動するシ
ステムをプログラムの一部として組込んでいる。
供給部Ａ，Ｂのそれぞれに接続された電圧検出回路１
９，２０および信号線１５，１６，１７，１８と協働し
て電圧監視手段２１を構成し、且つこのマイクロコンピ
ュータ６は接地線４および接地配線１０に接続された電
流入力線２２からなる電流検出回路２３と協働して電流
監視手段２４を構成する。更に、遮断器５はマイクロコ
ンピュータ６と協働して電源線２、Ｈ形ブリッジ回路３
からなる駆動回路のＨ形ブリッジ回路３への電源電流供
給を停止する回路遮断手段２５を構成する。従って、マ
イクロコンピュータ６は電流供給部Ａ，Ｂと電界効果ト
ランジスタＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４の短絡や開放の診断
ルーチン、電圧および電流の正常時における規定値、異
常な値が入力されたとき回路遮断手段２５を作動するシ
ステムをプログラムの一部として組込んでいる。
【００１３】このような構成の本実施例は正常時に遮断
器５が閉状態に置かれて電源１の電流を電源線２、ブリ
ッジ回路３に供給し、マイクロコンピュータ６から信号
線１５，１６，１７，１８を経て電界効果トランジスタ
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４のゲートに加える制御信号でド
レーン・ソース間電流を制御することにより直流電動機
１２の運転を制御して無段変速機の変速比を所定値に制
御する。
器５が閉状態に置かれて電源１の電流を電源線２、ブリ
ッジ回路３に供給し、マイクロコンピュータ６から信号
線１５，１６，１７，１８を経て電界効果トランジスタ
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４のゲートに加える制御信号でド
レーン・ソース間電流を制御することにより直流電動機
１２の運転を制御して無段変速機の変速比を所定値に制
御する。
【００１４】電流供給部Ａ，Ｂと各電界効果トランジス
タＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４の短絡または開放、および直
流電動機１２の開放は電流供給部Ａ，Ｂから電圧検出回
路１９，２０によってマイクロコンピュータ６に入力さ
れる電圧信号レベルが正常時の規定値に比べて高く或い
は低くなることによって前記の故障が発生したことが判
る。
タＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４の短絡または開放、および直
流電動機１２の開放は電流供給部Ａ，Ｂから電圧検出回
路１９，２０によってマイクロコンピュータ６に入力さ
れる電圧信号レベルが正常時の規定値に比べて高く或い
は低くなることによって前記の故障が発生したことが判
る。
【００１５】前記の故障は各電界効果トランジスタ
Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3，Ｔ4のゲートに加える制御信号を制御し
てオン、オフし直流電動機１２の運転を制御していると
きに電圧信号レベルが変化することによっても知ること
ができ、従って直流電動機１２の正規の制御信号により
診断が可能であるが、故障の個所と内容に応じた適切な
診断ルーチンをマイクロコンピュータ６にプログラムの
一部として組込んでおき、常時連続的にまたは要求時の
みに診断させ故障発生の発見と故障個所の特定とを行な
うようにするのが好ましい。
Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3，Ｔ4のゲートに加える制御信号を制御し
てオン、オフし直流電動機１２の運転を制御していると
きに電圧信号レベルが変化することによっても知ること
ができ、従って直流電動機１２の正規の制御信号により
診断が可能であるが、故障の個所と内容に応じた適切な
診断ルーチンをマイクロコンピュータ６にプログラムの
一部として組込んでおき、常時連続的にまたは要求時の
みに診断させ故障発生の発見と故障個所の特定とを行な
うようにするのが好ましい。
【００１６】各個所の故障内容とその診断方法、および
電流供給部Ａ，Ｂからマイクロコンピュータ６に入力さ
れる電圧信号ＰA，ＰBのレベルの正常時から異常時への
変化の様子は表１に示した通りである。また、直流電動
機１２が短絡したときは電流検出回路２３を通ってマイ
クロコンピュータ６に入力される電流信号Ｉが正常時の
規定値と異なる値である過電流となることによって判明
する。
電流供給部Ａ，Ｂからマイクロコンピュータ６に入力さ
れる電圧信号ＰA，ＰBのレベルの正常時から異常時への
変化の様子は表１に示した通りである。また、直流電動
機１２が短絡したときは電流検出回路２３を通ってマイ
クロコンピュータ６に入力される電流信号Ｉが正常時の
規定値と異なる値である過電流となることによって判明
する。
【００１７】
【表１】
【００１８】このように電圧信号レベルの変化、過電流
発生によりマイクロコンピュータ６が故障発生と判断し
たとき、遮断器５を作動してＨ形ブリッジ回路３への電
源流供給を停止して直流電動機１２を停止させ、無段変
速機を異常発生時における変速比に固定するのである。
尚、故障個所によっては変速比を中間値にすることが可
能であるので、このような場合には変速比が大または小
の位置であれば中間値に変更してから直流電動機１２を
停止させることができる。
発生によりマイクロコンピュータ６が故障発生と判断し
たとき、遮断器５を作動してＨ形ブリッジ回路３への電
源流供給を停止して直流電動機１２を停止させ、無段変
速機を異常発生時における変速比に固定するのである。
尚、故障個所によっては変速比を中間値にすることが可
能であるので、このような場合には変速比が大または小
の位置であれば中間値に変更してから直流電動機１２を
停止させることができる。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明に
よるとＨ形ブリッジ回路を無段変速機の変速比変更用直
流電動機の駆動回路に使用してマイクロコンピュータで
電子制御させるシステムに電圧監視手段、電流監視手段
およびこれらが検知した故障発生による異常に基づいて
作動する回路遮断手段を具えさせたことにより、回路、
電界効果トランジスタ、直流電動機の短絡および開放を
全て検知して故障発生時に直流電動機を停止させること
ができ、これらの故障を原因とする回路の破壊や直流電
動機の暴走による車速の思わぬ変動が回避される。
よるとＨ形ブリッジ回路を無段変速機の変速比変更用直
流電動機の駆動回路に使用してマイクロコンピュータで
電子制御させるシステムに電圧監視手段、電流監視手段
およびこれらが検知した故障発生による異常に基づいて
作動する回路遮断手段を具えさせたことにより、回路、
電界効果トランジスタ、直流電動機の短絡および開放を
全て検知して故障発生時に直流電動機を停止させること
ができ、これらの故障を原因とする回路の破壊や直流電
動機の暴走による車速の思わぬ変動が回避される。
【図１】本発明の実施例の回路図。
１ 電源， ３ Ｈ形ブリッジ回路， ５遮断器， ６
マイクロコンピュータ， １２ 直流電動機， ２１
電圧監視手段， ２４ 電流監視手段， ２５ 回路
遮断手段，Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3，Ｔ4 電界効果トランジス
タ，Ａ，Ｂ電流供給部，
マイクロコンピュータ， １２ 直流電動機， ２１
電圧監視手段， ２４ 電流監視手段， ２５ 回路
遮断手段，Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3，Ｔ4 電界効果トランジス
タ，Ａ，Ｂ電流供給部，
Claims (1)
- 【請求項１】 電界効果トランジスタで構成したＨ形ブ
リッジ回路を具え、マイクロコンピュータから前記電界
効果トランジスタに印加される制御信号によって制御さ
れる電流で無段変速機の変速比変更用直流電動機を運転
する駆動回路において、前記Ｈ形ブリッジ回路の前記直
流電動機への電流供給部の電圧を検知する電圧監視手段
と、前記Ｈ形ブリッジ回路を流れる電流を検知する電流
監視手段と、前記二つの監視手段が検知した値が規定値
と異なるとき作動して前記Ｈ形ブリッジ回路への電源電
流供給を停止する回路遮断手段とを具えさせたことを特
徴とする駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20883993A JPH0746885A (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 無段変速機の変速比変更用直流電動機の駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20883993A JPH0746885A (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 無段変速機の変速比変更用直流電動機の駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0746885A true JPH0746885A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16562963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20883993A Withdrawn JPH0746885A (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 無段変速機の変速比変更用直流電動機の駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746885A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999056139A1 (fr) * | 1998-04-28 | 1999-11-04 | Mikuni Corporation | Appareil permettant de detecter les defaillances d'un dispositif a solenoide |
| US6989643B2 (en) * | 2002-05-29 | 2006-01-24 | Siemens Aktiegesellschaft | Electrical drive apparatus which can be operated via a full-bridge circuit, with a different load depending on the drive direction |
| JP2008199851A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Denso Corp | Ｄｃモータ接地異常判定装置 |
| WO2009053161A1 (de) * | 2007-10-22 | 2009-04-30 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum erkennen eines lastabfalls |
| US20100127645A1 (en) * | 2008-11-19 | 2010-05-27 | Roman Gronbach | Electrical full bridge circuit configuration |
| JP2010158131A (ja) * | 2008-12-29 | 2010-07-15 | Asmo Co Ltd | モータ駆動装置、異常検出方法及び異常検出プログラム |
| KR20220001667U (ko) * | 2020-12-28 | 2022-07-05 | 주식회사 한국가스기술공사 | Dc 모터 보호 장치 |
-
1993
- 1993-07-30 JP JP20883993A patent/JPH0746885A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1999056139A1 (fr) * | 1998-04-28 | 1999-11-04 | Mikuni Corporation | Appareil permettant de detecter les defaillances d'un dispositif a solenoide |
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| US8461787B2 (en) * | 2008-11-19 | 2013-06-11 | Robert Bosch Gmbh | Electrical full bridge circuit configuration |
| JP2010158131A (ja) * | 2008-12-29 | 2010-07-15 | Asmo Co Ltd | モータ駆動装置、異常検出方法及び異常検出プログラム |
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Legal Events
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001003 |