电磁阀驱动电路的控制装置以及异常诊断方法
【专利摘要】在点火开关断开时，将用于使切断用主晶体管(58a)断开的主断开指令输出至切断用主晶体管(58a)，并且将用于使驱动用晶体管(56a～56d)开关的开关指令输出至驱动用晶体管(56a～56d)。并且，在该状态下，对通过电流传感器(59a～59d)检测出的螺线管电流(Ia～Id)和阈值(Idref)进行比较，从而判断(诊断)切断用主晶体管(58a)是否正常动作(直流电源(57)和驱动用晶体管(56a～56d)之间被切断)。
【专利说明】电磁阀驱动电路的控制装置以及异常诊断方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电磁阀驱动电路的控制装置以及异常诊断方法。
【背景技术】
[0002]以往，提出如下技术，S卩，通过多个开关单元的开关驱动3相的螺线管呈星形连接的步进电动机，在步进电动机的某个相(螺线管)接地短路时，将螺线管的励磁模式从当前的励磁模式切换为如下励磁模式，即，使在接地短路的相的上游侧接通的开关单元断开(例如，参照专利文献I)。在该技术中，通过进行这样的处理，能够不断电(通过切换励磁模式)来保护螺线管。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本实开平6-86086号公报
【发明内容】
[0006]存在一种电磁阀驱动电路的控制装置，该电磁阀驱动电路具有:开关元件，其与电磁阀的螺线管连接，切断电路，其能够将电源和开关元件之间切断；在点火开关断开时等，向切断电路输出用于使电源和开关元件之间切断的切断指令。但是，当切断电路产生异常时，实际上有时电源和开关元件之间未被切断。因此能够诊断切断电路是否正常动作，成为一个课题。
[0007]本发明的电磁阀驱动电路的控制装置以及异常诊断方法的主要目的在于，能够诊断切断电路是否正常动作，其中，所述切断电路能够将电源和与电磁阀的螺线管连接的开关元件之间切断。
[0008]本发明的电磁阀驱动电路的控制装置以及异常诊断方法，为了达到上述只要目的，采用了如下手段。
[0009]本发明的电磁阀驱动电路的控制装置，该电磁阀驱动电路具有:开关元件，与电磁阀的螺线管连接，切断电路，能够将电源和所述开关元件之间切断，电流检测单元，用于检测在所述螺线管中流过的螺线管电流，该电磁阀驱动电路的控制装置的特征在于，
[0010]具有异常诊断单元，在规定的诊断条件成立时，将用于使所述电源和所述开关元件之间切断的切断指令输出至所述切断电路，并且将用于使所述开关元件进行开关动作的开关指令输出至所述开关元件，在所述切断指令以及所述开关指令的输出中，在检测出的所述螺线管电流小于阈值时，判断为所述切断电路正常动作，在检测出的所述螺线管电流为所述阈值以上时，判断为所述切断电路没有正常动作。
[0011]在本发明的电磁阀驱动电路的控制装置中，在规定的诊断条件成立时，将用于使电源和开关元件之间切断的切断指令输出至切断电路，并且将用于使开关元件进行开关动作的开关指令输出至开关元件。并且，在切断指令以及开关指令的输出中，在电流检测单元检测出的螺线管电流(在螺线管中流过的电流)小于阈值时，判断为切断电路正常动作，在电流检测单元检测出的螺线管电流为阈值以上时，判断为切断电路没有正常动作。在切断电路根据切断指令正常动作时，由于电源和开关元件之间被切断，因此即使开关元件根据开关指令进行开关动作，在螺线管中也不会流过电流。另一方面，在切断电路没有根据切断指令正常动作时，电源和开关元件之间没有被切断(继续连接)，因此当开关元件根据开关指令进行开关动作时，电流流过螺线管。因此，通过对此时的螺线管电流与阈值进行比较，能够诊断切断电路是否正常动作。
[0012]在这样的本发明的电磁阀驱动电路的控制装置中，所述电磁阀可以是用于向变速器的接合构件供给工作流体的电磁阀；所述开关指令为使所述开关元件进行特定开关动作的指令，该特定开关动作，是在所述电源和所述开关元件连接时，能够在所述螺线管中流过规定电流的开关动作。此时，所述规定电流可以小于所述接合构件接合所需的最小电流。这样，即使在切断电路没有正常动作时，也能够抑制接合构件形成接合状态。另外，可以在车辆的点火开关断开时，所述规定的诊断条件成立。
[0013]另外，在本发明的电磁阀驱动电路的控制装置中，可以具有变速控制单元，在形成所述变速器的变速挡时，该变速控制单元输出使所述开关元件以目标占空比进行开关动作的开关指令，该目标占空比是利用与应该在所述螺线管中流过的目标电流相对应的前馈项和用于消除所述目标电流和检测出的所述螺线管电流之间的差量的反馈项来得到的；所述异常诊断单元输出使所述开关元件以不利用所述反馈项而仅利用所述前馈项来得到的目标占空比进行开关动作的开关指令。这样，能够避免由于电磁阀的油压的影响(例如，因油压的变动而引起的螺线管的反电动势(电流)的变动等)而使开关元件的占空比发生变动，能够抑制误判断诊断对象是否正常动作。
[0014]而且，在本发明的电磁阀驱动电路的控制装置中，可以在所述螺线管产生异常时，所述异常诊断单元不判断所述切断电路是否正常动作。
[0015]或者，在本发明的电磁阀驱动电路的控制装置中，所述切断电路还能够将所述电源和与多个所述电磁阀的螺线管分别连接的多个所述开关元件之间切断；所述电流检测单元还能够用于检测分别在多个所述螺线管中流过的多个螺线管电流；所述异常诊断单元还能够向多个所述开关元件输出所述开关指令，并利用检测出的所述多个螺线管电流，判断所述切断电路是否正常动作。
[0016]而且，在本发明的电磁阀驱动电路的控制装置中，所述切断电路是将能够将所述电源和所述开关元件之间切断的多个切断部串联配置而成电路；所述异常诊断单元还能够对所述多个切断部分别判断是否正常动作。
[0017]在本发明的电磁阀驱动电路的控制装置中，所述异常诊断单元还能够输出所述切断指令，在该切断指令的输出中输出所述开关指令。
[0018]本发明的电磁阀驱动电路的异常诊断方法，该电磁阀驱动电路具有:开关元件，与电磁阀的螺线管连接，切断电路，能够将电源和所述开关元件之间切断，电流检测单元，用于检测在所述螺线管中流过的螺线管电流，该电磁阀驱动电路的异常诊断方法的特征在于，
[0019]在规定的诊断条件成立时，将用于使所述电源和所述开关元件之间切断的切断指令输出至所述切断电路，并且将用于使所述开关元件进行开关动作的开关指令输出至所述开关元件，在所述切断指令以及所述开关指令的输出中，在检测出的所述螺线管电流小于阈值时，判断为所述切断电路正常动作，在检测出的所述螺线管电流为所述阈值以上时，判断为所述切断电路没有正常动作。
[0020]在本发明的电磁阀驱动电路的异常诊断方法中，在规定的诊断条件成立时，将用于使电源和开关元件之间切断的切断指令输出至切断电路，并且将用于使开关元件进行开关动作的开关指令输出至开关元件。并且，在切断指令以及开关指令的输出中，在通过电流检测单元检测出的螺线管电流(在螺线管中流过的电流)小于阈值时，判断为切断电路正常动作，在通过电流检测单元检测出的螺线管电流为阈值以上时，判断为切断电路没有正常动作。在切断电路根据切断指令正常动作时，由于电源和开关元件之间被切断，因此即使开关元件根据开关指令进行开关动作，在螺线管中也不会流过电流。另一方面，切断电路没有根据切断指令正常动作时，电源和开关元件之间没有被切断(继续连接)，因此当开关元件根据开关指令进行开关动作时，电流流过螺线管。因此，通过对此时的螺线管电流与阈值进行比较，能够诊断切断电路是否正常动作。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是示出装载有作为本发明的一个实施例的电磁阀驱动电路的控制装置的汽车10的概略结构的结构图。
[0022]图2是示出液力变矩器22和自动变速器30的概略结构的结构图。
[0023]图3是示出用于表示自动变速器30的各变速挡和离合器C-1?C-3、制动器B-1、B-2的动作状态之间的关系的动作表的说明图。
[0024]图4是示出包括作为电磁阀的线性电磁阀52a?52d的电磁部即螺线管54a?54d的电气系统53的概略结构的结构图。
[0025]图5是示出实施例的变速器ECU80所执行的切断电路诊断过程的一例的流程图。
[0026]图6是示出螺线管54a?54d的温度Ts和电阻Rs之间的关系的一例的说明图。
[0027]图7是示出变形例的电气系统53B的概略结构的结构图。
[0028]图8是示出变形例的电气系统53C的概略结构的结构图。
【具体实施方式】
[0029]接着，利用实施例对用于实施本发明的方式进行说明。
[0030]图1是示出装载有作为本发明的一个实施例的电磁阀驱动电路的控制装置的汽车10的概略结构的结构图，图2是示出液力变矩器22和自动变速器30的概略结构的结构图。如图1以及图2所示，实施例的汽车10具有:作为内燃机的发动机12，其通过汽油或轻油等烃类燃料的爆炸燃烧来输出动力；发动机用电子控制单元(下面，称为“发动机ECU”)16，其对发动机12的运转进行控制；流体传动装置22，其安装在发动机12的曲轴14上；有级的自动变速器30，其输入轴31与该流体传动装置22的输出侧连接，并且输出轴32通过齿轮机构48和差动齿轮49与驱动轮IlaUlb连接，对输入至输入轴31的动力进行变速来传递至输出轴32 ;油压回路50，其对流体传动装置22、自动变速器30供排工作油；变速器用电子控制单元(下面，称为“变速器ECU” ) 80，其通过控制油压回路50，来控制流体传动装置22、自动变速器30 ;制动用电子控制单元(下面，称为“制动ECU” ) 17，其控制未图示的电子控制式油压制动单元。
[0031]发动机E⑶16构成为以CPU为中心的微型处理器，除了 CPU之外，还具有用于存储处理程序的ROM、用于暂时性地存储数据的RAM、输入输出口、通信口。通过输入口，向发动机ECU16输入来自用于检测发动机12的运行状态的各种传感器的信号(例如来自安装在曲轴14上的转速传感器14a的发动机转速Ne等)、来自点火开关90的点火信号、来自用于检测作为油门踏板93的踩踏量的油门开度Acc的油门踏板位置传感器94的油门开度Acc、来自车速传感器98的车速V等信号，从发动机ECU16通过输出口输出向用于驱动节气门阀的节气门马达发送的驱动信号、向燃料喷射阀发送的控制信号、向火花塞发送的点火信号坐寸ο
[0032]如图2所示，流体传动装置22构成为带锁止离合器的流体式液力变矩器，具有:作为输入侧流体传动构件的泵轮23，其通过前盖18与发动机12的曲轴14连接；作为输出侧流体传动构件的涡轮24，其通过涡轮毂与自动变速器30的输入轴31连接；导轮25，其配置在泵轮23以及涡轮24的内侧，对从涡轮24流向泵轮23的工作油的流动进行整流；单向离合器26，其将导轮25的旋转方向限制为一个方向；锁止离合器28，其具有减震机构。在泵轮23和涡轮24之间的转速差大时，该流体传动装置22通过导轮25的作用发挥扭矩放大器的功能，在泵轮23和涡轮24之间的转速差小时，该流体传动装置22发挥液力耦合器的功能。另外，锁止离合器28能够执行使泵轮23 (前盖18)和涡轮24 (涡轮毂)连接的锁止并且能够解除该锁止，在汽车10起步后进行锁止条件成立时，通过锁止离合器28使泵轮23和涡轮24锁止，从而将来自发动机12的动力机械且直接传递至输入轴31。此外，此时传递至输入轴31的扭矩的变动被减震机构吸收。
[0033]自动变速器30构成为6级变速的有级变速器，具有单小齿轮式的行星齿轮机构35、拉威娜式的行星齿轮机构40、3个离合器C-l、C-2、C-3、两个制动器Β-1、Β-2、单向离合器F-1。单小齿轮式的行星齿轮机构35具有；作为外齿齿轮的太阳轮36 ;作为内齿齿轮的齿圈37，其与该太阳轮36配置在同心圆上；多个小齿轮38，其与太阳轮36啮合，并且与齿圈37啮合；行星架39，其保持多个小齿轮38，并使它们能够自由自转且公转；太阳轮36固定在箱体上，齿圈37与输入轴31相连接。拉威娜式的行星齿轮机构40具有:作为外齿齿轮的两个太阳轮41a、41b ;作为内齿齿轮的齿圈42 ;多个短小齿轮43a，其与太阳轮41a啮合；多个长小齿轮43b，其与太阳轮41b以及多个短小齿轮43a啮合，并且与齿圈42啮合；行星架44，其连接多个短小齿轮43a以及多个长小齿轮43b，并将它们保持为能够自由自转且公转；太阳轮41a通过离合器C-1与单小齿轮式的行星齿轮机构35的行星架39连接，太阳轮41b通过离合器C-3与行星架39连接，并且通过制动器B-1与箱体连接，齿圈42与输出轴32连接，行星架44通过离合器C-2与输入轴31连接。另外，行星架44通过制动器B2与箱体连接，并且通过单向离合器F-1与箱体连接。图3示出用于表示自动变速器30的各变速挡和离合器C-1?C-3、制动器B-1、B-2的动作状态之间的关系的动作表。如图3的动作表所示，该自动变速器30能够通过组合离合器C-1?C-3的接合分离(接合为接合状态，而分离为分离状态)和制动器Β-1、Β-2的接合分离，来在前进I挡?6挡、后退、空挡之间进行切换。
[0034]通过被变速器E⑶80驱动控制的油压回路50，使流体传动装置22、自动变速器30进行动作。油压回路50具有如下构件等:油泵，其利用来自发动机12的动力来压送工作油；初级调节器阀，其对来自油泵的工作油进行调压，来生成主压PL;次级调节器阀，其对来自初级调节器阀的主压PL进行减压，来生成次级压Psec ;调节阀，其对来自初级调节器阀的主压PL进行调节，来生成恒定的调节压Pmod;手动阀，其根据变速杆91的操作位置，切换来自初级调节器阀的主压PL的供给目的地(离合器C-1?C-3、制动器Β-1、Β-2);常闭型的多个线性电磁阀52a?52d，对来自手动阀的主压PL进行调节，来生成向对应的离合器C-1?C-3、制动器Β-1、Β-2供给的电磁阀压。此外，在实施例中，在前进I挡下进行发动机制动时，来自与离合器C-3对应的电磁阀52c的工作油，通过未图示的切换阀供给至制动器B2，在变速杆91的操作位置位于倒车位置(R位置)时，从手动阀向制动器B2供给工作油。即，在实施例中，油压回路50不具有制动器B2专用的线性电磁阀。
[0035]图4是示出包括作为电磁阀的线性电磁阀52a?52d的电磁部、即螺线管54a?54d的电气系统53的概略结构的结构图。如图示那样，电气系统53除了螺线管54a?54d之外，还具有:作为开关的晶体管56a?56d，与螺线管54a?54d连接；例如为12V等的直流电源57 ;切断电路58，其用于将直流电源57和晶体管56a?56d之间连接或切断；电流传感器59a?59d，其检测在螺线管54a?54d中流过的电流。在此，切断电路58是晶体管58a、58b相对于直流电源57和晶体管56a?56d串联配置而成的。此外，在图4的例子中，对于晶体管 56a ?56d,图不了 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极型晶体管),对于晶体管58a、58b,图不了MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor:金属-氧化层半导体场效晶体管)，但是也可以使用相同的晶体管。下面，为了便于说明，将晶体管58a称为切断用主晶体管58a,将晶体管58b称为切断用子晶体管58b,将晶体管56a?56d称为驱动用晶体管56a?56d。
[0036]在该电气系统53中，在切断用主晶体管58a和切断用子晶体管58b均接通的状态下，调节驱动用晶体管56a?56d的接通时间(占空比)，从而对在螺线管54a?54d中流过的电流进行调整，从而能够调节向离合器C-1?C-3、制动器B-1、B-2施加的电磁阀压。另外，当切断用主晶体管58a和切断用子晶体管58b中的至少一个晶体管断开时，直流电源57和驱动用晶体管56a?56d之间被切断。基本上，在点火开关90接通时，使切断用主晶体管58a以及切断用子晶体管58b接通，并且在点火开关90断开时，使切断用主晶体管58a以及切断用子晶体管58b断开。此外，也可以在切断用主晶体管58a正常时，无论点火开关90的状态如何，都将切断用子晶体管58b保持为接通。
[0037]变速器E⑶80构成为以CPU为中心的微型处理器，除了 CPU之外，还具有用于存储处理程序的ROM、用于暂时性地存储数据的RAM、输入输出口、通信口。通过输入口，向变速器ECU80输入来自用于检测发动机12的运行状态的各种传感器的信号(例如来自安装在曲轴14上的转速传感器14a的发动机转速Ne等)、来自安装在输入轴31上的转速传感器31a的输入轴转速Nin、来自安装在输出轴32上的转速传感器32a的输出轴转速Nout、来自用于检测施加于电磁阀52?58的电流的电流传感器59a?59d的螺线管电流Ia?Id、来自点火开关90的点火信号、来自用于检测变速杆91的位置的挡位传感器92的挡位SP、来自油门踏板位置传感器94的油门开度Acc、来自用于检测制动踏板95的踩踏量的制动踏板位置传感器96的制动踏板位置BP、来自车速传感器98的车速V等，从变速器ECU80通过输出口输出向油压回路50发送的控制信号等。
[0038]此外，发动机E⑶16、制动E⑶17、变速器E⑶80相互通过通信口连接，相互收发控制所需的各种控制信号、数据。
[0039]在此，驱动用晶体管56a?56d、切断电路58、电流传感器59a?59d相当于实施例的电磁阀驱动电路。另外，变速器ECU80相当于实施例的电磁阀驱动电路的控制装置。
[0040]在这样构成的实施例的汽车10中，为了形成自动变速器30的变速挡，变速器E⑶80驱动控制油压回路50的线性电磁阀52a?52d。作为线性电磁阀52a的驱动控制，首先，基于油门开度Acc、自动变速器30的变速挡、自动变速器30的输入轴31的扭矩、油压回路50的工作油的温度等，设定螺线管54a的目标电流la*。接着，将与目标电流Ia*对应的占空比(理论上为，驱动用晶体管56a的接通时间相对于接通时间和断开时间之和的比例)设定为前馈项Dffa，并且利用由电流传感器59a所检测出的电流Ia和目标电流Ia*，根据下式(I)，设定反馈项Dfba,将所设定的前馈项Dffa和反馈项Dfba之和设定为目标占空比Da*。然后，将用于用目标占空比Da*使驱动用晶体管56a开关的开关指令，输出至驱动用晶体管56a，从而驱动控制驱动用晶体管56a。在此，式(I)是用于消除电流Ia和目标电流Ia*之差的电流反馈控制中的反馈项的计算式，在式(I)中，右边第一项的“kp”为比例项的增益，右边第二项的“ki”为积分项的增益。此外，能够与线性电磁阀52a同样地驱动控制线性电磁阀52b?52d。通过进行这样的驱动控制，能够使通过电流传感器59a?59d检测的电流Ia?Id成为目标电流Ia*?Id*。
[0041]Dfba = kp (Ia*_Ia)+ki f (Ia*_Ia)dt (I)
[0042]接着，对于这样构成的实施例的汽车10的动作、尤其在判断切断电路58是否正常动作(是否能够正常地将直流电源57和驱动用晶体管56a?56d之间切断)时的动作，进行说明。图5是示出实施例的变速器ECU80所执行的切断电路诊断过程的一例的流程图。在点火开关90断开时，执行该过程。此外，在开始执行该过程时，切断用主晶体管58a以及切断用子晶体管58b均接通。
[0043]在执行切断电路诊断过程时，首先，变速器E⑶80被输入用于表示螺线管54a?54d中的至少一个螺线管是否产生异常的螺线管异常判断标记F的值(步骤S100)，并检查所输入的螺线管异常判断标记F的值(步骤S110)。在此，通过未图示的螺线管异常判断过程，将螺线管异常判断标记F的初始值设定为值0，在螺线管54a?54d中的至少一个螺线管产生异常时，将螺线管异常判断标记F设定为值I。螺线管54a?54d中的至少一个螺线管产生异常的情形，例如指如下情形时，即，在切断用主晶体管58a和切断用子晶体管58b都接通的状态下,通过电流传感器59a?59d检测的螺线管电流Ia?Id,在规定时间内都是值O或最大值等，而不发生变动。
[0044]在螺线管异常标记F为值O时，S卩，螺线管54a?54d均未产生异常时，将切断用主晶体管58a设定为诊断对象(步骤S120)，并且开始进行如下的主断开处理，即，将用于使切断用主晶体管58a断开的主断开指令输出至切断用主晶体管58a (步骤S130)。通过开始进行主断开处理，在切断用主晶体管58a、变速器E⑶80和切断用主晶体管58a之间的信号线等正常时，切断用主晶体管58a根据断开指令来断开，从而直流电源57和驱动用晶体管56a?56d之间被切断。此外，此时，切断用子晶体管58b保持接通。
[0045]接着，开始进行诊断用占空比处理，即，将用于使驱动用晶体管56a?56d以规定占空比Dl开关的开关指令输出至驱动用晶体管56a?56d(步骤S140)。在此，规定占空比Dl利用通过实验或分析等决定的值，并被设定为，在直流电源57和驱动用晶体管56a?56d之间未切断时(连接时)，使作用于离合器C-1?C-3、制动器B-1、B-2中的与螺线管54a?54d(线性电磁阀52a?54d)对应的离合器、制动器的电磁阀压，小于离合器、制动器接合所需的最低油压，即，使施加于螺线管54a?54d的电流小于离合器、制动器接合所需的最小电流Imin。例如在最小电流Imin为280mA、300mA或320mA等时，该规定占空比Dl能够利用使在螺线管54a?54d中流过的电流为80mA、10mA或120mA等的占空比等。另夕卜，就该规定占空比Dl而言，可以对螺线管54a?54d分别(分别按照规格)利用不同的值，也可以利用相同的值。如上所述，在形成自动变速器30的变速挡时，变速器ECU80将前馈项和反馈项之和作为目标占空比来输出开关指令。相对于此，在执行诊断用占空比处理时，将规定占空比Dl作为目标占空比来输出开关指令。此外，将规定占空比Dl作为目标占空比，相当于不利用反馈项而将规定占空比Dl作为前馈项来设定目标占空比。
[0046]当这样开始进行诊断用占空比处理时，S卩，在主断开处理以及诊断用占空比处理的执行中，输入来自电流传感器59a?59d的螺线管电流Ia?Id (步骤S150)，对所输入的螺线管电流Ia?Id和阈值Iref进行比较(步骤S160)。在此，在实施例中，阈值Iref用于判断是否在螺线管54a?54d中流过电流，能够利用考虑了电流传感器59a?59d的检测误差、螺线管54a?54d的电阻值Rsa?Rsd的温度特性等来决定的值(例如，17mA、20mA,23mA等)。就该阈值Iref而言，可以对对应的螺线管54a?54d分别使用不同的值，也可以使用相同的值。
[0047]当螺线管电流Ia?Id都小于阈值Iref时，判断为未在任何螺线管54a?54d中流过电流，并判断是否从开始进行诊断用占空比处理起经过了规定时间Tl (步骤S170)，在未经过规定时间Tl时，返回步骤S150。在此，规定时间Tl是确认是否在螺线管54a?54d都未流过电流所需的时间，例如，能够利用40msec、50msec、或60msec等。
[0048]这样，在到经过规定时间为止所有螺线管电流Ia?Id均小于阈值Iref时，判断为诊断对象正常动作(直流电源57和驱动用晶体管56a?56d之间被切断)(步骤S180)，从而结束诊断用占空比处理(步骤S200)。另一方面，在经过规定时间之前螺线管电流Ia?Id中的至少一个螺线管电流到达阈值Iref以上时，判断为诊断对象没有正常动作(直流电源57和驱动用晶体管56a?56d之间未被切断(步骤S190)，从而结束诊断用占空比处理(步骤S200)。在实施例中，在判断为诊断对象没有正常动作时，将用于表示该情况的信息(异常信息)作为履历来存储在非易失性的存储介质(闪存等)中，并且点亮未图示的警告灯，或者从未图示的扬声器输出警告音，来通知驾驶员。
[0049]这样，在开始进行主断开处理之后开始进行诊断用占空比处理，对该过程中(主断开处理以及诊断用占空比处理的执行中)的螺线管电流Ia?Id和阈值Iref进行比较，从而能够判断(诊断)诊断对象是否正常动作。而且，作为诊断用占空比处理中的开关指令的占空比(目标占空比)，利用规定占空比D1，该规定占空比Dl被设定为，在直流电源57和驱动用晶体管56a?56d未被切断时(连接时)，使施加于螺线管54a?54d的电流小于离合器C-1?C-3、制动器Β-1、Β-2接合所需的最小电流Imin，因此即使在诊断对象没有正常动作时(直流电源57和驱动用晶体管56a?56d之间未被切断)时，也能够抑制离合器或制动器形成接合状态(形成变速挡，或者使自动变速器30的输出轴32的旋转停止)。而且，在执行诊断用占空比处理时，将规定占空比Dl作为目标占空比(使用不利用反馈项而将规定占空比Dl作为前馈项来得到的目标占空比)来输出开关指令，因此能够避免由于电磁阀52a?52d的油压的影响(例如，因电磁阀52a?52d的油压的变动而引起的螺线管54a?54d的反电动势(电流)的变动等)而使驱动用晶体管58a?58d的开关的占空比发生变动，能够抑制误判断(诊断)诊断对象是否正常动作。
[0050]然后，判断是否对切断用主晶体管58a和切断用子晶体管58b这两者结束诊断(步骤S210)，在判断为切断用子晶体管58b的诊断未结束时，将切断用子晶体管58b设定为诊断对象(步骤S220)，开始进行如下的子断开处理，S卩，将用于使切断用子晶体管58b断开的子断开指令输出至切断用子晶体管58b (步骤S230)，并且，开始进行如下的主接通处理，即，将用于使切断用主晶体管58a接通的主接通指令输出至切断用主晶体管58a(步骤S240)，返回步骤S140。然后，将切断用子晶体管58b作为诊断对象，判断(诊断)诊断对象是否正常动作(步骤S140?S200)，当在步骤S210中判断为对切断用主晶体管58a和切断用子晶体管58b这两者结束诊断时，结束本过程。
[0051]在步骤SlOO中判断为螺线管54a?54d中的至少一个螺线管产生异常时，不能诊断切断用主晶体管58a或切断用子晶体管58b，因此直接结束本过程。此外，在该情况下，执行未图示的失效保护处理。
[0052]根据上面说明的实施例的变速器ECU80，在点火开关90断开时，将用于使切断用主晶体管58a断开的主断开指令输出至切断用主晶体管58a，并且将用于使驱动用晶体管56a?56d开关的开关指令输出至驱动用晶体管56a?56d,在主断开指令以及开关指令的输出中对由电流传感器59a?59d检测出的螺线管电流Ia?Id和阈值Idref进行比较，从而判断(诊断)切断用主晶体管58a是否正常动作(直流电源57和驱动用晶体管56a?56d之间被切断)。然后，同样地，判断切断用子晶体管58b是否正常动作。由此，能够诊断切断电路58的切断用晶体管58a和切断用子晶体管58b是否正常动作。
[0053]而且，根据实施例的变速器E⑶80，利用规定占空比Dl来作为开关指令的占空比，所述规定占空比Dl被设定为，在直流电源57和驱动用晶体管56a?56d未被切断时(连接时)，使施加于螺线管54a?54d的电流小于离合器C-1?C-3、制动器B_l、B-2接合所需的最小电流Imin。由此，即使在诊断对象没有正常动作(直流电源57和驱动用晶体管56a?56d未被切断)时,也能够抑制离合器或制动器形成接合状态。
[0054]在实施例的变速器ECU80中，在诊断切断电路80时，对切断用主晶体管58a和切断用子晶体管58b分别判断(诊断)是否正常动作，但是也可以仅对切断用主晶体管58a和切断用子晶体管58b中的一个晶体管判断(诊断)是否正常动作。
[0055]在实施例的变速器E⑶80中，规定占空比Dl被设定为，在直流电源57和驱动用晶体管56a?56d未被切断时(连接时)，使施加于螺线管54a?54d的电流小于最小电流Imin，更具体地说，优选将规定占空比Dl设定为，在针对螺线管54a?54d可预想到的温度区域内的任意温度下，使施加于螺线管54a?54d的电流小于最小电流Imin。图6是示出螺线管54a?54d的温度Ts和电阻Rs之间的关系的一例的说明图。为了便于说明，在该图中，假设螺线管54a?54d表现出相同的温度特性。图中，“TSmin”、“TSmax”分别表示螺线管54a?54d预想到的的最低温度(例如_40°C或_30°C等)和最高温度(例如，160°C或170°C等)。如图示那样，螺线管54a?54d具有温度Ts越高则电阻Rs变得越大的特性。另外，螺线管54a?54d的电阻Rs越小，则容易使更大的电流流过螺线管54a?54d。因此，优选规定占空比Dl被设定为，即使在螺线管54a?54d的温度为最低温度Tsmin时，也使施加于螺线管54a?54d的电流小于最小电流Imin。另外，为了在切断对象没有正常动作时更可靠地判断(检测)该情况，优选将阈值Iref设定为即使在螺线管54a?54d的温度为最高温度Tsmax时也能够进行判断的值。
[0056]在实施例的变速器ECU80中，在主断开处理中或者子断开处理中，开始进行诊断用占空比处理，即，将用于使驱动用晶体管56a?56d以规定占空比Dl开关的开关指令输出至驱动用晶体管56a?56d，但是也可以以将开关指令向驱动用晶体管56a?56d中的一部分晶体管(例如，仅向驱动用晶体管56a等)输出。
[0057]在实施例的变速器ECU80中，在点火开关90断开时，判断(诊断)切断电路58是否正常动作，但是也可以在变速杆91的操作位置位于停车位置(P位置)时等，判断(诊断)切断电路58是否正常动作。此外，在变速杆91的操作位置位于停车位置且点火开关90断开时等,通过未图示的停车锁止机构锁住驱动轮11a、lib。
[0058]在具有实施例的变速器ECU80的汽车10中，电气系统53的切断电路58是以如下方式构成的，即，切断用主晶体管58a和切断用子晶体管58b相对于直流电源57和驱动用晶体管56a?56d串联配置，但是切断电路58也可以通过一个开关构成。
[0059]在具有实施例的变速器ECU80的汽车10中，针对直流电源57和4个驱动用晶体管56a?56d(螺线管54a?54d)，使用一个切断电路58，但是也可以如图7的电气系统53B例示那样，针对直流电源57和驱动用晶体管56a、56b，使用切断电路58B1，并且针对直流电源57和驱动用晶体管56c、56d，使用切断电路58B2，或者如图8的电气系统53C例示那样，针对直流电源57和每个驱动用晶体管56a?56d，分别使用切断电路58C1?58C4。另外，电气系统53?53C的驱动用晶体管(电磁阀)的数量并不限定于4个，可以是I个、2个或3个，也可以是5个。
[0060]在具有实施例的变速器ECU80的汽车10中，使用了 6挡的自动变速器30，但是可以使用3挡、4挡或5挡的自动变速器，也可以使用7挡或8挡以上的自动变速器。
[0061]在实施例中，作为电磁阀的线性电磁阀52a?52d用于自动变速器30的油压回路50，但是也可以用于无级变速器、混合动力驱动装置的变速器等任何装置上。
[0062]在实施例中，本发明适用于变速器E⑶80的方式，但是也可以为电磁阀驱动电路的异常诊断方法的方式。
[0063]对实施例的主要构件和
【发明内容】
中记载的发明的主要构件的对应关系进行说明。在实施例中，螺线管54a?54d相当于“螺线管”，驱动用晶体管56a?56d相当于“开关元件”，具有切断用主晶体管58a和切断用子晶体管58b的切断电路58相当于“切断电路”，电流传感器59a?59d相当于“电流检测单元”，执行图5的切断电路诊断过程的变速器ECU80相当于“判断单元”。
[0064]此外，实施例的主要构件与
【发明内容】
中记载的发明的主要构件的对应关系仅为用于具体说明通过实施例实施
【发明内容】
中记载的发明的方式的一个例子，因此不限定
【发明内容】
中记载的发明的构件。即，应该基于
【发明内容】
中记载的内容解释其中记载的发明，实施例仅为
【发明内容】
中记载的发明的具体的一个例子。
[0065]上面，利用实施例，对用于实施本发明的方式进行了说明，但是本发明并不限定于上述实施例，在不脱离本发明的宗旨的范围内，能够以各种方式实施。
[0066]产业上的可利用性
[0067]本发明能够利用于电磁阀驱动电路的控制装置的制造产业等。
【权利要求】
1.一种电磁阀驱动电路的控制装置， 该电磁阀驱动电路具有: 开关元件，与电磁阀的螺线管连接， 切断电路，能够将电源和所述开关元件之间切断， 电流检测单元，用于检测在所述螺线管中流过的螺线管电流； 该电磁阀驱动电路的控制装置的特征在于， 具有异常诊断单元，在规定的诊断条件成立时，将用于使所述电源和所述开关元件之间切断的切断指令输出至所述切断电路，并且将用于使所述开关元件进行开关动作的开关指令输出至所述开关元件，在所述切断指令以及所述开关指令的输出中，在检测出的所述螺线管电流小于阈值时，判断为所述切断电路正常动作，在检测出的所述螺线管电流为所述阈值以上时，判断为所述切断电路没有正常动作。
2.根据权利要求1所述的电磁阀驱动电路的控制装置，其特征在于， 所述电磁阀是用于向变速器的接合构件供给工作流体的电磁阀， 所述开关指令为使所述开关元件进行特定开关动作的指令，该特定开关动作，是在所述电源和所述开关元件连接时，能够在所述螺线管中流过规定电流的开关动作。
3.根据权利要求2所述的电磁阀驱动电路的控制装置，其特征在于， 所述规定电流小于所述接合构件接合所需的最小电流。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电磁阀驱动电路的控制装置，其特征在于， 具有变速控制单元，在形成所述变速器的变速挡时，该变速控制单元输出使所述开关元件以目标占空比进行开关动作的开关指令，该目标占空比是利用与应该在所述螺线管中流过的目标电流相对应的前馈项和用于消除所述目标电流和检测出的所述螺线管电流之间的差量的反馈项来得到的， 所述异常诊断单元输出使所述开关元件以不利用所述反馈项而仅利用所述前馈项来得到的目标占空比进行开关动作的开关指令。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电磁阀驱动电路的控制装置，其特征在于， 在所述螺线管产生异常时，所述异常诊断单元不判断所述切断电路是否正常动作。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电磁阀驱动电路的控制装置，其特征在于， 所述切断电路能够将所述电源和与多个所述电磁阀的螺线管分别连接的多个所述开关元件之间切断， 所述电流检测单元用于检测分别在多个所述螺线管中流过的多个螺线管电流， 所述异常诊断单元向多个所述开关元件输出所述开关指令，并利用检测出的所述多个螺线管电流，判断所述切断电路是否正常动作。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电磁阀驱动电路的控制装置，其特征在于， 所述切断电路是将多个切断部串联配置而成的电路，所述切断部能够将所述电源和所述开关元件之间切断， 所述异常诊断单元对所述多个切断部分别判断是否正常动作。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电磁阀驱动电路的控制装置，其特征在于， 在车辆的点火开关断开时，所述规定的诊断条件成立。
9.一种电磁阀驱动电路的异常诊断方法， 该电磁阀驱动电路具有: 开关元件，与电磁阀的螺线管连接， 切断电路，能够将电源和所述开关元件之间切断， 电流检测单元，用于检测在所述螺线管中流过的螺线管电流； 该电磁阀驱动电路的异常诊断方法的特征在于， 在规定的诊断条件成立时，将用于使所述电源和所述开关元件之间切断的切断指令输出至所述切断电路，并且将用于使所述开关元件进行开关动作的开关指令输出至所述开关元件，在所述切断指令以及所述开关指令的输出中，在检测出的所述螺线管电流小于阈值时，判断为所述切断电路正常动作，在检测出的所述螺线管电流为所述阈值以上时，判断为所述切断电路没有正常动作。
【文档编号】F16H61/12GK104204637SQ201380011386
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年2月22日 优先权日:2012年3月29日
【发明者】赤崎健太, 福田守孝, 近藤光平, 山下贤人 申请人:爱信艾达株式会社