診斷裝置的製作方法

2023-05-30 06:03:46 3

專利名稱：診斷裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用來診斷線性電磁閥和其驅動電路的接地短路的診斷裝置。
背景技術：
以往，作為調節對液壓動作的變速離合器供給的液壓的液壓調節閥， 已知有高速地重複全開及全閉、通過其佔空比控制液壓的開/關閥(佔空比型閥duty valve)。這樣的佔空比型閥的驅動電路主要由電源、設在該電源與佔空比型閥 之間的電晶體、和對該電晶體進行接通-斷開驅動的CPU構成。CPU具有連接在電晶體與佔空比型閥之間的電壓監視端子，通過該電 壓監視端子檢測供給到佔空比型閥中的電壓。例如，在將變速離合器完全斷開時，CPU為了使佔空比型閥全閉，總 是接通驅動電晶體。此時，在連接電晶體與佔空比型閥的布線等中沒有異常的情況下，在 電壓監視端子中檢測到規定的電壓，但在布線接地短路的情況下，儘管CPU 將電晶體接通驅動，由電壓監視端子檢測到的電壓也為0V。所以，在該佔空比型閥的驅動電路中，在將變速離合器完全斷開(CPU 總是接通驅動)時，如果電壓監視端子的檢測電壓為O，則判斷為接地短路 異常。近年來，為了提高變速離合器的液壓的分辨力，代替佔空比型閥而使 用能夠連續地變更開度的線性電磁閥(例如參照專利文獻1 3)。 專利文獻1:日本特開平03-199757號公報 專利文獻2:日本特開平07-119816號公報 專利文獻3:日本特開平02-180357號公報但是，在該線性電磁閥的驅動電路中，存在不能根據電壓監視端子的輸入檢測接地短路的問題。
艮P，由於線性電磁閥根據被供給的電流來調節開度，所以CPU即使在
將變速離合器完全斷開的情況下，也高速切換電晶體的接通驅動和斷開驅 動。
因此，電壓監視端子的檢測電壓也被以高速切換接通和斷開，不能如 佔空比型閥的驅動電路那樣檢測、判斷接地短路異常。
這樣，以往以來希望在線性電磁閥的驅動電路中也檢測接地短路。

發明內容
所以，本發明的目的是解決上述問題，提供一種能夠可靠地檢測線性 電磁閥及其驅動電路的接地短路的診斷裝置。
為了達到上述目的，本發明是用來診斷在驅動電路及線性電磁閥的接
地短路之間的診斷裝置中，該驅動電路具有基於被輸入的接通-斷開信號 對上述線性電磁閥供給電流來可變地調節閥開度的開關機構、檢測從該開 關機構到上述線性電磁閥的電流的電流檢測機構、以及基於來自該電流檢 測機構的檢測電流值對上述開關機構輸出接通-斷開信號以使上述線性電 磁閥成為目標開度的控制機構，並且，上述診斷裝置具備接地短路檢測機 構，該接地短路檢測機構檢測輸入到上述開關機構中的接通-斷開信號的切 換，在每規定時間的接通-斷開的切換次數為規定次數以下時，判斷為接地 短路異常。
優選的是，上述線性電磁閥構成用來將在液壓作用下動作的變速離合 器斷開或連接的液壓調節閥；上述接地短路檢測機構對判斷為接地短路異 常的次數進行計數，當該計數的累計次數是規定的累計次數以上時，禁止 變速機的變速。
優選的是，上述接地短路檢測機構在通過點火開關停止發動機時，將 上述累計次數設定為0，並且解除上述變速機的變速禁止。 發明效果
根據本發明，能夠發揮出能夠可靠地檢測線性電磁閥及其驅動電路的 接地短路的良好的效果。


圖1是有關本發明的一實施方式的診斷裝置的結構圖。圖2表示本實施方式的診斷裝置的診斷流程的一例。圖3表示本實施方式的動力傳遞裝置。標號說明1線性電磁閥2驅動電路3開關機構4電流檢測機構5 CPU (控制機構、接地短路檢測機構) 10診斷裝置具體實施方式
以下，基於附圖詳細敘述本發明的優選的一實施方式。本實施方式的診斷裝置是診斷設在變速離合器中的線性電磁閥的異常 的裝置，例如在構成大型車輛的動力傳遞裝置的變速離合器等中使用。首先，基於圖3說明本實施方式的動力傳遞裝置。如圖3所示，動力傳遞裝置20是將發動機21的動力傳遞給車輛的傳 動軸(未圖示)的裝置，具備連接在該傳動軸上的變速機22、設在該變速 機22與發動機21之間的離合器裝置23、分別控制變速機22及離合器裝置 23的電子控制單元(以下稱作ECU) 24、和用來對離合器裝置23供給液 壓(在本實施方式中是油壓)的液壓供給裝置25 (例如受發動機21驅動的 泵等)。變速機22例如可以考慮具備主軸221及副軸222的常嚙合式的多級變 速箱等。該變速機22連接在ECU24上，基於來自該ECU24的控制信號被 變速控制。離合器裝置23由串聯連接的液力聯軸器31和變速離合器32構成，在 圖例中，液力聯軸器31配置在發動機側，變速離合器32配置在變速機側。液力聯軸器31具備連接在發動機21的輸出軸上的泵部311、和連接在 後述的變速離合器32的驅動板321上的渦輪部312，泵部311的旋轉經由5流體被傳遞給渦輪部312。此外，在液力聯軸器31上，設有用來將泵部311 與渦輪部312直接連結而使其一體地旋轉的鎖止離合器313，該鎖止離合器 313在來自液壓供給裝置25的液壓作用下進行斷開或連接動作。變速離合器32將經由液力聯軸器31傳遞的發動機21的動力傳遞給變 速機22，並且在該變速機22的變速時被斷開或連接。本實施方式的變速離合器32可以考慮在液壓作用下動作的摩擦離合器 等，在圖例中是溼式多板離合器。更具體地講，變速離合器32具備連接在液力聯軸器側的多個驅動板 321、連接在變速機側的多個從動板322、和用來斷開及連接驅動這些驅動 板321及從動板322的離合器致動器323。離合器致動器323具備將驅動板321向遠離從動板322的方向(將變 速離合器32斷開的方向)施力的彈簧(未圖示)、抵抗該彈簧的施力而將 驅動板321向接近於從動板322的方向(將變速離合器32連接的方向)驅 動的液壓缸(未圖示)、和形成用來調節供給到該液壓缸中的液壓(流量) 的液壓調節閥的線性電磁閥(比例電磁閥)1。線性電磁閥1設在從液壓供給裝置25到液壓缸的流路中，構成為，閥 開度與被供給的電流成比例地線性變化。具體而言，線性電磁閥1是常開 閥，被供給的電流越大，閥開度越小，隨著其閥開度的減小，變速離合器 32向斷開側動作。用來控制該線性電磁閥1的閥開度的驅動電路2設在車輛中(參照圖1)。如圖1所示，驅動電路2包括基於被輸入的接通-斷開信號對線性電磁閥1供給電流來可變地調節閥開度的開關機構3、檢測從該開關機構3 到線性電磁閥1的電流的電流檢測機構4、基於來自該電流檢測機構4的檢 測電流值對開關機構3輸出接通-斷開信號以使上述線性電磁閥1成為目標 開度的控制機構(以下稱作CPU) 5、和作為電源的車輛的電池6 (在圖例 中是24V電源)。在本實施方式中，開關機構3及CPU5構成ECU24的內部電路的一部 分。此外，CPU5構成變速控制機構，將變速機22變速為通過變速杆操作 而選擇的目標齒輪級、或者基於加速開度及車速等自身計算出的目標齒輪級。
如圖1所示，開關機構3配置在電池6與線性電磁閥1之間並連接在 CPU5上。該開關機構3例如是電晶體，當被從CPU5輸入了接通信號時(施 加規定電壓時)將電池6和線性電磁閥1通電，當被輸入了斷開信號時(非 施加時)將電池6和線性電磁閥1阻斷。
電流檢測機構4具有配置在開關機構3與線性電磁閥1之間的分路 電阻41、將該分路電阻41的兩端的電壓差放大(在圖例中放大到50倍) 的運算放大器42、和作為基於該運算放大器42放大後的電壓差和分路電阻 41的電阻值計算對線性電磁閥1實際供給的電流值的電流計算機構的上述 CPU5。另外，分路電阻41與線性電磁閥1的電阻值相比設定為極小的電 阻值。
CPU5具備連接在開關機構3的輸入側的驅動端子51、連接在開關機 構3的輸出側的電壓監視端子52、和連接在運算放大器42的輸出側的電流 監視端子53。
此外，如圖3所示，CPU5連接在點火開關54及變速杆55等操作機構 上，被輸入這些操作機構的檢測信號。
這裡，在本實施方式的動力傳遞裝置20中，設有用來檢測上述驅動電 路2及線性電磁閥1的接地短路的診斷裝置10。
該診斷裝置10具備接地短路檢測機構，該接地短路檢測機構檢測輸入 到開關機構3中的接通-斷開信號的切換，當每規定時間的接通-斷開的切換 次數為規定次數以下時，判斷為接地短路異常。在本實施方式中，CPU5 構成接地短路檢測機構。另外，接通-斷開的切換是從接通到斷開、或者從 斷開到接通中的任一種都可以。
詳細後述，但CPU5對判斷為接地短路異常的次數進行計數，當該計 數的累計次數為規定的累計次數以上時，禁止變速機22的變速。進而，在 本實施方式的CPU5上，連接著在CPU5禁止變速時用來對駕駛員通知接 地短路異常的警告裝置(燈或蜂鳴器等)。
此外，CPU5在由點火開關54引起的發動機停止時，將累計次數設定 為O,並且解除變速機22的變速禁止。
接著，基於圖1及圖2說明本實施方式的診斷裝置10的動作。首先，說明正常時(非接地短路時)的驅動電路2進行的變速離合器 32的斷開動作。
變速離合器32的斷開動作例如在通過變速杆55的操作等變更變速機 22的齒輪級時、在該變速機22的齒輪脫離前進行。
首先，如果由變速杆55的操作引起的變速指示被輸入到ECU24中， 則對CPU5指示變速離合器32的完全斷開。
被指示了完全斷開的CPU5求出對應於該完全斷開的線性電磁閥1的 目標開度，基於該目標開度求出應對線性電磁閥1供給的目標電流(在本 實施方式中是0.8A)。
例如，考慮下述方法預先求出變速離合器32的離合器位置(斷開或 連接位置)與線性電磁閥1的目標電流之間的關係，作為映射表保存在 ECU24的存儲機構中、CPU5參照該映射表而求出目標電流。
接著，求出了目標電流值0.8A的CPU5對開關機構3進行接通-斷開控 制，以使根據電流監視端子53的輸入計算出的檢測電流值與該目標電流值 0,8A—致。
更具體地講,CPU5在檢測電流值超過目標電流值時對開關機構3進行 斷開驅動(輸出斷開信號)、當為目標電流值以下時進行接通驅動(輸出接 通信號)。
在正常時，CPU5以高速(以較短的周期)反覆進行接通驅動和斷開驅 動，以使向線性電磁閥1的供給電流值被保持為目標電流值0.8A。
接著，說明發生了接地短路異常時的診斷裝置10的動作。
本實施方式的診斷裝置10求出在規定時間內CPU5將驅動端子51的 接通/斷開切換了幾次，根據實質上不進行切換(固定輸出)的情況，來檢 測驅動電路2的異常。
例如，假設在從開關機構3到電流檢測機構4的布線中發生了接地短 路(將發生部位在圖1中用標號S表示)。
在該接地短路時，如果CPU5被指示離合器完全斷開，則CPU5如上 述那樣開始開關機構3的接通-斷開驅動，以使來自電流檢測機構4的檢測 電流值與目標電流值0.8A —致。
但是，由於布線接地短路，所以即使CPU5將開關機構3進行接通驅
8動，電流檢測機構4的檢測電流值也總是低於目標電流值0.8A。結果，想要使檢測電流值接近於目標電流值0.8A的CPU5繼續開關機構3的接通驅動。這樣，在接地短路時，CPU5不再進行接通-斷開信號的切換。所以，接地短路檢測機構(CPU5)在從驅動端子51輸入到開關機構3中的接通-斷開信號的切換次數每規定時間(在圖例中是10ms)為規定次數 (在圖例中是3次)以下時，判斷為接地短路異常。另外，這裡說明了對CPU5指示了變速離合器32的完全斷開的情況，但除此以外，也可以在線性電磁閥1為通電狀態時診斷接地短路異常。 根據以上，在線性電磁閥1的驅動電路2中，也與使用以往的開/關閥 (佔空比型閥)的監視電路(電壓監視端子)的情況同樣，在線性電磁閥1的驅動中能夠檢測到接地短路異常(故障)。艮P，能夠不進行在驅動電路2中另外安裝用來檢測接地短路異常的檢査裝置等的維護作業、而在通常的運轉中(變速離合器的通常的動作中)檢測接地短路異常。接著，基於圖2說明將本實施方式的診斷裝置10應用在變速離合器32中的診斷流程的一例。圖2的診斷流程由CPU5執行，例如從發動機21的啟動時開始。 首先，CPU5在步驟Sl到步驟S3中，判斷在變速離合器32的斷開或連接所需要的功能中是否沒有異常。具體而言，CPU5檢査以下的條件1到條件3是否成立。條件1:緊急用開關為斷開並且經過lsec以上(步驟Sl)。條件2:點火開關〉20V並且經過了 640ms以上(步驟S2)。條件3:電池6的電壓是規定電壓以上(電池電壓監視"開"，步驟S3)。接著，CPU5在步驟S4中，判斷是否對線性電磁閥1進行了通電。在本實施方式中，在變速離合器32為完全連接的情況下將目標電流值設定為OA，不進行線性電磁閥1的通電，在完全連接以外的情況下進行線性電磁閥1的通電。所以，CPU5在步驟S4中判斷變速離合器目標是否是完全連接。 在步驟S4中變速離合器目標不是完全連接的情況下，CPU5在步驟S59中進行上述接地短路異常的診斷。
本實施方式的CPU5在步驟S5中，求出從驅動端子51 (在圖2中是變 速離合器螺線管驅動電路)輸出的接通-斷開信號在10ms間從斷開切換為 接通的切換次數，當該切換次數為3次以下時，判斷為接地短路異常。
在步驟S5中，在判斷為接地短路異常的情況下，CPU5首先在步驟S6 中檢查錯誤計數器是否沒有溢出，之後，在步驟S7中使錯誤計數器遞增(對 錯誤計數器加l)。
通過該步驟S7， CPU5對判斷為接地短路異常的次數進行計數，將該 計數的累計次數作為錯誤計數的值進行保持。另外，錯誤計數器如後所述， 在由點火開關54引起的發動機21停止時被歸零(設定0)。
接著，CPU5在步驟S8中，判斷錯誤計數(累計次數)是否是規定的 累計次數(在圖例中是14次)以上，在是規定的累計次數以上的情況下， CPU5在歩驟S9中禁止變速機22的變速。在圖例中，CPU5通過對變速禁 止判斷(變量)設定"開(ON)"，來禁止變速。在本實施方式中，禁止通 過駕駛員的變速杆55的操作進行的變速、以及通過CPU5進行的自動變速 這兩者。
另一方面，在步驟S8中，在錯誤計數不到規定的累計次數的情況下， CPU5在歩驟S10中對變速禁止判斷(變量)設定"關(OFF)"，設定為容 許變速機22的變速後，回到步驟S1。
這樣，在本實施方式中，在變速離合器32的線性電磁閥1接地短路、 不能將變速離合器32切斷時，通過禁止變速機22的變速，能夠保護變速 機22。
此外，在本實施方式中，在規定的恢復條件成立時，CPU5對計數的接 地短路異常的累計次數(錯誤計數器的值)進行減法運算。
本實施方式的恢復條件是在10ms間從驅動電路2輸出的接通-斷開信 號從斷開切換為接通的次數是規定的恢復次數(在圖例中是5次)以上。
具體而言，在步驟S5中判斷為不是接地短路異常的情況下，CPU5在 步驟Sll中判斷在步驟S5中求出的切換次數是否是5次以上。
在步驟Sll中，在切換次數是5次以上的情況下(規定的恢復條件成 立的情況下)，CPU5首先在步驟S12中檢査判斷為接地短路異常的次數是否被累計了，在被累計了的情況下，在步驟S13中將錯誤計數器遞減(從 錯誤計數器減l)。另一方面，在步驟S11中，在切換次數不是5次以上的情況下(即在 切換次數是4次的情況下)，CPU5以當前的值保持錯誤計數器。以上的流程當在步驟S9中禁止了變速機22的變速時、或者在由點火 開關54停止了發動機21時結束。在通過該點火開關54停止發動機時，本實施方式的CPU5將上述累計 次數(錯誤計數器)設定為0，並且解除變速機22的變速禁止。這樣，根據本實施方式的診斷裝置10，能夠可靠地檢測線性電磁閥1 與驅動該線性電磁閥1的驅動電路2之間的接地短路。另外，本發明並不限於上述實施方式，可以考慮各種變形例及應用例。例如，在上述實施方式中，將診斷裝置10應用在變速離合器32的線 性電磁閥1中，但並不限於此，也可以考慮應用到構成設在車輛等中且在 液壓作用下動作的裝置(例如鎖止離合器313等)的液壓調節閥或者流量 調節閥的線性電磁閥中。進而，流體並不限於油，可以考慮水等其他液體 或空氣等氣體等等各種形式。此外，上述實施方式的變速離合器設在發動機與變速機之間，但並不 限於此，例如也可以是具有行星齒輪機構的自動變速機的變速離合器等。
權利要求
1、一種診斷裝置，用來診斷驅動電路及線性電磁閥的接地短路，該驅動電路具有基於被輸入的接通-斷開信號對上述線性電磁閥供給電流來可變地調節閥開度的開關機構、檢測從該開關機構到上述線性電磁閥的電流的電流檢測機構、以及基於來自該電流檢測機構的檢測電流值對上述開關機構輸出接通-斷開信號以使上述線性電磁閥成為目標開度的控制機構，其特徵在於，該診斷裝置具備接地短路檢測機構，上述接地短路檢測機構檢測輸入到上述開關機構中的接通-斷開信號的切換，在每規定時間的接通-斷開的切換次數為規定次數以下時，判斷為接地短路異常。
2、 如權利要求1所述的診斷裝置，其特徵在於，上述線性電磁閥構成用來將在液壓作用下動作的變速離合器斷開或連 接的液壓調節閥；上述接地短路檢測機構對判斷為接地短路異常的次數進行計數，當該 計數的累計次數是規定的累計次數以上時，禁止變速機的變速。
3、 如權利要求2所述的診斷裝置，其特徵在於，上述接地短路檢測機 構在通過點火開關停止發動機時，將上述累計次數設定為0，並且解除上述 變速機的變速禁止。
全文摘要
本發明提供能夠可靠地檢測線性電磁閥及其驅動電路的接地短路的診斷裝置。該診斷裝置(10)用來診斷驅動電路(2)及線性電磁閥(1)之間的接地短路，該驅動電路具有基於被輸入的接通-斷開信號對線性電磁閥供給電流來可變地調節閥開度的開關機構(3)、檢測從該開關機構到上述線性電磁閥的電流的電流檢測機構(4)、和基於來自該電流檢測機構的檢測電流值對上述開關機構輸出接通-斷開信號以使上述線性電磁閥成為目標開度的控制機構(5)，並且，上述診斷裝置具備接地短路檢測機構，該接地短路檢測機構檢測輸入到開關機構中的接通-斷開信號的切換，在每規定時間的接通-斷開的切換次數為規定次數以下時，判斷為接地短路異常。
文檔編號F16H61/68GK101542166SQ20078004321
公開日2009年9月23日 申請日期2007年11月13日 優先權日2006年11月24日
發明者太田朋子, 江原達彥 申請人:五十鈴自動車株式會社