使機械繼電器從固定故障恢復為正常狀況的方法和裝置製造方法
2023-09-14 04:30:40 1
使機械繼電器從固定故障恢復為正常狀況的方法和裝置製造方法
【專利摘要】使機械繼電器從固定故障恢復為正常狀況的方法和裝置。所述方法可以包括：MCU檢測繼電器的短路狀態或開路狀態；當繼電器處於短路狀態時，MCU向繼電器驅動器重複傳遞電流施加信號和電流不施加信號；繼電器驅動器響應於電路施加信號和電流不施加信號而重複進行從電源單元向繼電器周期性地施加電流的操作，使得引起繼電器的接觸點的釋放；MCU檢測繼電器的接觸點的釋放狀態；以及當繼電器的接觸點被釋放時，MCU使ECU維持在操作狀態。
【專利說明】使機械繼電器從固定故障恢復為正常狀況的方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發明的示例性實施方式涉及一種用於使車輛中使用的機械繼電器從臨時的固定故障(stuck fault)恢復為正常狀況的裝置和方法，更具體地，涉及一種用於使機械繼電器從固定故障恢復為正常狀況的方法和裝置，其中，在電子控制單元(EOT -ElectronicControl Unit)檢測到可能影響駕駛員的故障時，如果機械繼電器中產生因機械繼電器的接觸點處的雜質或低溫而引起的臨時固定故障，則重複進行向被構造為通過阻止向致動器提供電流來停止致動器的隨機操作的機械繼電器的線圈周期性地施加電流的操作，使得提供熱和電氣移動，從而能夠使機械繼電器從臨時固定故障恢復為正常狀況並且防止ECU被檢測為故障。
【背景技術】
[0002]通常，車輛裝配有E⑶，E⑶被構造為接收由各種類型的輸入傳感器檢測到的電信號並且輸出用於驅動輸出側的各種類型的致動器的數字控制信號。
[0003]為了安全功能，車用的ECU使用機械繼電器。機械繼電器的作用是在ECU檢測到可能影響駕駛員的故障時通過阻止提供給致動器的電流來停止致動器的隨機操作。
[0004]機械繼電器可能遭受因接觸點的雜質或低溫而引起的臨時固定故障。現有的安全功能被構造為在核查機械繼電器的開路/短路功能之後進行工作。如果機械繼電器臨時固定，則因為無法保證機械繼電器的操作，所以ECU將這種臨時固定狀態確定為故障。
[0005]因此，存在的問題是由於當因接觸點的雜質或低溫而在機械繼電器中產生臨時固定故障時，ECU將臨時固定故障確定為故障，ECU的故障率可根據低溫狀況和機械繼電器的壽命而升聞。
[0006]現有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008](專利文獻I)韓國專利第1998-054057號公報(1998年9月25日)
【發明內容】
[0009]本發明的目的是提供一種用於使機械繼電器從固定故障恢復為正常狀況的方法和裝置，其中，在電子控制單元(ECU)檢測到可能影響駕駛員的故障時，如果機械繼電器中產生因機械繼電器的接觸點處的雜質或低溫而引起的臨時固定故障，則重複進行向被構造為通過阻止向致動器提供電流來停止致動器的隨機操作的機械繼電器的線圈周期性地施加電流的操作，使得提供熱和電氣移動，從而能夠使機械繼電器從臨時固定故障恢復為正常狀況並且防止ECU被檢測為故障。
[0010]根據用於實現本發明的目的的本發明的一個方面，一種用於在包括電源單元、繼電器、繼電器驅動器、MCU和ECU的裝置中使所述繼電器從固定故障恢復為正常狀況的方法，該方法包括以下步驟:所述MCU檢測所述繼電器的短路狀態或開路狀態；當所述繼電器處於所述短路狀態時，所述MCU向所述繼電器驅動器重複傳遞電流施加信號和電流不施加信號；所述繼電器驅動器響應於所述電路施加信號和所述電流不施加信號而重複進行從所述電源單元向所述繼電器周期性地施加電流的操作，使得引起所述繼電器的接觸點的釋放；所述MCU檢測所述繼電器的所述接觸點的釋放狀態；以及當所述繼電器的所述接觸點被釋放時，所述MCU使所述ECU維持在操作狀態。
[0011]在這種情況下，檢測所述繼電器的短路狀態或開路狀態可以包括以下步驟:當來自所述電源單元的電源通過所述繼電器提供給致動器時，所述MCU基於通過將所述繼電器前面的電壓與所述繼電器後面的電壓進行比較而獲得的電壓差來檢測所述短路狀態或所述開路狀態。
[0012]而且，重複進行周期性地施加電流的操作可以包括以下步驟:所述繼電器驅動器響應於高電平的所述電流施加信號而重複進行接通開關元件的操作以使得所述電流從所述電源單元施加於所述繼電器，或者所述繼電器驅動器響應於低電平的所述電流不施加信號而重複進行斷開所述開關元件的操作以使得電流不從所述電源單元施加於所述繼電器。
[0013]根據用於實現本發明的目的的本發明的另一個方面，一種用於使繼電器從固定故障恢復為正常狀況的裝置，該裝置包括:電源單元，其被構造為提供電源；繼電器，其被構造為將所述電源從所述電源單元提供給致動器或阻止所述電源從所述電源單元提供給所述致動器；繼電器驅動器，其被構造為根據開關操作執行所述繼電器的供給或阻止；以及MCU,該MCU被構造為檢測所述繼電器的短路狀態或開路狀態並且在所述繼電器處於所述短路狀態時向所述繼電器驅動器重複地傳遞電流施加信號和電流不施加信號，其中，所述繼電器驅動器響應於所述電路施加信號和所述電流不施加信號而重複進行從所述電源單元向所述繼電器周期性地施加電流的操作，使得引起所述繼電器的接觸點的釋放，並且所述MCU檢測所述繼電器的所述接觸點的釋放狀態並且在所述繼電器的所述接觸點被釋放時使ECU維持在操作狀態。
[0014]而且，所述MCU可被進一步構造為當來自所述電源單元的電源通過所述繼電器提供給所述致動器時，基於通過將所述繼電器前面的電壓與所述繼電器後面的電壓進行比較而獲得的電壓差來檢測所述繼電器的所述短路狀態或所述開路狀態。
[0015]而且，所述繼電器驅動器可以被進一步構造為響應於高電平的所述電流施加信號而重複進行接通開關元件的操作以使得所述電流從所述電源單元施加於所述繼電器，或者響應於低電平的所述電流不施加信號而重複進行斷開所述開關元件的操作以使得電流不從所述電源單元施加於所述繼電器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]本發明的上述和其它目的、特徵和其它優點將根據以下結合附圖的詳細描述更清楚地理解，附圖中:
[0017]圖1是例示根據本發明實施方式的用於使機械繼電器從固定故障恢復為正常狀況的裝置的構造的圖；
[0018]圖2是例示根據本發明實施方式的繼電器驅動器的使用開關元件的電路的構造的圖；
[0019]圖3是例示根據本發明實施方式的由所述裝置使機械繼電器從固定故障恢復為正常狀況的方法的流程圖；
[0020]圖4是例示根據本發明實施方式的繼電器檢測短路狀態或開路狀態的示例的圖；以及
[0021]圖5是例示根據本發明實施方式的重複向繼電器周期性地施加電流的操作的驅動信號的示例的圖，其中通過繼電器線圈的電流的重複，利用繼電器移動，引起接觸點的釋放。
【具體實施方式】
[0022]本發明可以以各種方式進行修改並可以實現為具有若干個實施方式。本發明的【具體實施方式】例示在附圖中並且在詳細說明中進行詳細描述。然而，應注意的是，本發明不旨在限於【具體實施方式】，而旨在包括落入本發明的精神和技術範圍內的所有變型、等同物或替換。
[0023]參照附圖詳細描述用於根據本發明的使機械繼電器從固定故障恢復為正常狀況的方法和裝置的實施方式。在參照附圖描述實施方式時，相同或對應元件分配有相同的附圖標記，並且省略其重複描述。
[0024]圖1是例示根據本發明實施方式的用於使機械繼電器從固定故障恢復為正常狀況的裝置的構造的圖。
[0025]根據本發明實施方式的用於使機械繼電器從固定故障恢復為正常狀況的裝置100包括電源單元110、繼電器120、主控制單元(MCU) 130、繼電器驅動器140、致動器150和E⑶160。
[0026]電源單元110提供用於車輛的元件的操作的電源。
[0027]繼電器120執行向致動器150提供電源單元110的電源或阻止向致動器150提供電源單元110的電源的操作。
[0028]MCU 130檢測繼電器120的短路狀態或開路狀態，並且在檢測到處於短路狀態的繼電器120時向繼電器驅動器140重複地傳遞電流施加信號和電流不施加信號。
[0029]繼電器驅動器140根據開關操作來執行繼電器120的電源供給或電源阻止操作。即，繼電器驅動器140通過響應於電流施加信號和電流不施加信號重複進行從電源單元110到繼電器120的電流施加操作和電流不施加操作，引起接觸點的釋放。
[0030]因此，MCU 130檢測繼電器120的接觸點的釋放狀態，並且在檢測到繼電器120的接觸點的釋放時使ECU 160維持在操作狀態。
[0031]而且，當來自電源單元110的電源通過繼電器120提供給致動器150時，MCU 130可以基於通過將繼電器120前面的電壓與繼電器120後面的電壓進行比較而獲得的電壓差來檢測繼電器120的短路狀態或開路狀態。
[0032]如圖2所示，繼電器驅動器140可以包括例如NPN型電晶體TRl作為開關元件。圖2是例示根據本發明實施方式的繼電器驅動器140的使用開關元件的電路的構造的圖。即，如圖2所示，繼電器驅動器140被構造為使得MCU 130連接到第一電晶體TRl的基極，第一電晶體TRl的發射極接地，並且繼電器120連接到第一電晶體TRl的集電極。響應於MCU 130輸出的繼電器驅動信號，NPN型第一電晶體TRl導通/斷開。
[0033]因此，繼電器驅動器140可以響應於來自MCU 130的高電平的電流施加信號而重複進行接通開關元件TRl的操作以使得電流從電源單元110施加於繼電器120，或者響應於來自MCU 130的低電平的電流不施加信號而重複進行斷開開關元件TRl的操作以使得電流不從電源單元110施加到繼電器120。在圖2中，並聯連接到MCU 130的輸出端子的第一電阻器Rl和第二電阻器R2以及第一電晶體TRl的基極是用於電壓分配的電阻器。連接到第一電晶體TRl的集電極和繼電器120的線圈端子的第一二極體Dl是用於防止反向電流的二極體。
[0034]S卩，當高電平的電流施加信號通過MCU 130的數字輸出端子輸出時，高電平的電流施加信號通過第一電阻器Rl和第二電阻器R2輸入到繼電器驅動器140的第一電晶體TRl的基極。
[0035]第一電晶體TRl響應於來自MCU 130的高電平的電流施加信號而接通，由此電壓Vb施加於繼電器120的線圈端子。結果，激勵了繼電器120的線圈，繼電器120的接觸點端子閉合，由此驅動繼電器120。
[0036]相反，當低電平的電流施加信號通過MCU 130的數字輸出端子輸出時，低電平的電流不施加信號通過第一電阻器Rl和第二電阻器R2輸入到第一電晶體TRl的基極。第一電晶體TRl響應於來自MCU 130的低電平的電流不施加信號而斷開，由此響應於第一電晶體TRl的斷開操作而不驅動繼電器120。
[0037]圖3是例示根據本發明實施方式的由裝置使機械繼電器從固定故障恢復為正常狀況的方法的流程圖。
[0038]參照圖3，首先，根據本發明實施方式的用於使機械繼電器從固定故障恢復為正常狀況的裝置100的MCU 130在步驟S310檢測繼電器120的短路狀態或開路狀態。
[0039]在這種情況下，如圖4所示，當來自電源單元110的電源通過繼電器120提供給致動器150時，MCU 130可以基於通過將繼電器120前面的電壓Va與繼電器120後面的電壓Vb進行比較而獲得的電壓差來檢測短路狀態或開路狀態。圖4是例示根據本發明實施方式的繼電器120檢測短路狀態或開路狀態的示例的圖。
[0040]此後，當繼電器120在步驟S320處於短路狀態時，MCU 130在步驟S330向繼電器驅動器140重複地傳遞電流施加信號和電流不施加信號(諸如圖5例示的那些)。圖5是例示根據本發明實施方式的重複向繼電器120周期性地施加電流的操作的驅動信號的示例的圖。如圖5所示，在驅動信號被施加於繼電器驅動器140的200 ms的周期中，MCU 130在40 ms期間向繼電器驅動器140施加高電平的電流施加信號，並且在150 ms期間向繼電器驅動器140施加電流不施加信號。因此，通過繼電器驅動器140的針對繼電器120的接通/斷開驅動操作，電流被重複地提供給繼電器120的線圈，由此引起已固定的繼電器120的接觸點的釋放。
[0041]此後，繼電器驅動器140在步驟S340響應於電流施加信號和電流不施加信號而重複進行從電源單元110向繼電器120周期性地施加電流的操作，使得在步驟S340引起接觸點的釋放。
[0042]S卩，繼電器驅動器140響應於高電平的電流施加信號而重複進行接通開關元件TRl的操作，使得電流從電源單元110施加於繼電器120，或者響應於低電平的電流不施加信號而重複進行斷開開關元件TRl的操作，使得電流不從電源單元110施加到繼電器120。
[0043]此後，MCU 130在步驟S350檢測繼電器120的接觸點的釋放狀態。當繼電器120的接觸點被釋放時(步驟S360為是)，MCU 130在步驟S370將E⑶160維持在操作狀態。
[0044]因此，當在繼電器120中產生固定故障時，重複進行向繼電器的線圈周期性地施加電流的操作，以使得供了給熱和電氣移動。因此，可以解決臨時固定問題，並且可以防止ECU因臨時固定狀態而被確定為故障。
[0045]如上所述，本發明實施方式可以實現用於使機械繼電器從固定故障恢復為正常狀況的裝置和方法，其中，在ECU檢測到可能影響駕駛員的故障時，如果機械繼電器中產生因機械繼電器的接觸點處的雜質或低溫而引起的臨時固定故障，則重複進行將電流周期性地施加於被構造為通過阻止向致動器提供電流來停止致動器的隨機操作的機械繼電器的線圈的操作，使得提供熱和電氣移動，從而能夠使機械繼電器從臨時固定故障恢復為正常狀況並且防止ECU被檢測為故障。
[0046]根據本發明，當在繼電器中產生固定故障時，重複進行向繼電器的線圈周期性地施加電流的操作，使得供給熱和電氣移動。因此，可以解決臨時固定問題，並且可以防止E⑶因臨時固定狀態被確定為故障。
[0047]本發明可以應用於用於使機械繼電器從固定故障恢復為正常狀況的方法和裝置，當在機械繼電器中產生因機械繼電器的接觸點處的雜質或低溫而引起的臨時固定故障時，通過重複進行向繼電器的線圈周期性地施加電流的操作使得提供熱和電氣移動，所述方法和裝置能夠使機械繼電器從臨時固定故障恢復為正常狀況並且防止ECU被檢測為故障。
[0048]如上所述，本公開所屬領域的技術人員將理解，在不改變本公開的技術精神或不可缺少的特性的情況下，可以以各種詳細形式實現本公開。將理解，上述實施方式是例示性的，並且從各個方面都不是限制性的。本公開的範圍由所附權利要求書而不是詳細描述來限定，並且本公開應當被解釋為覆蓋從所附權利要求書和他們的等同物的含義和範圍得出的所有修改例或變型例。
【權利要求】
1.一種在包括電源單元、繼電器、繼電器驅動器、主控制單元MCU和電子控制單元E⑶的裝置中使所述繼電器從固定故障恢復為正常狀況的方法，該方法包括以下步驟: 所述MCU檢測所述繼電器的短路狀態或開路狀態； 當所述繼電器處於所述短路狀態時，所述MCU向所述繼電器驅動器重複地傳遞電流施加信號和電流不施加信號； 所述繼電器驅動器響應於所述電路施加信號和所述電流不施加信號而重複進行從所述電源單元向所述繼電器周期性地施加電流的操作，使得引起所述繼電器的接觸點的釋放； 所述MCU檢測所述繼電器的所述接觸點的釋放狀態；以及 當釋放所述繼電器的所述接觸點時，所述MCU將所述ECU維持在操作狀態。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，檢測所述繼電器的短路狀態或開路狀態的步驟包括以下步驟:當來自所述電源單元的電源通過所述繼電器提供給致動器時，所述MCU基於通過將所述繼電器前面的電壓與所述繼電器後面的電壓進行比較而獲得的電壓差來檢測所述短路狀態或所述開路狀態。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，重複進行周期性地施加電流的操作的步驟包括以下步驟:所述繼電器驅動器響應於高電平的所述電流施加信號而重複進行接通開關元件的操作以使得所述電流從所述電源單元施加於所述繼電器，或者響應於低電平的所述電流不施加信號而重複進行斷開所述開關元件的操作以使得電流不從所述電源單元施加到所述繼電器。
4.一種用於使機械繼電器從固定故障恢復為正常狀況的裝置，該裝置包括: 電源單元，其被構造為提供電源； 繼電器，其被構造為將所述電源從所述電源單元提供到致動器或阻止所述電源從所述電源單元提供到所述致動器； 繼電器驅動器，其被構造為根據開關操作來執行所述繼電器的提供操作或阻止操作；以及 主控制單元MCU，其被構造為檢測所述繼電器的短路狀態或開路狀態，並且在所述繼電器處於所述短路狀態時向所述繼電器驅動器重複傳遞電流施加信號和電流不施加信號， 其中，所述繼電器驅動器響應於所述電路施加信號和所述電流不施加信號而重複進行從所述電源單元向所述繼電器周期性地施加電流的操作，使得引起所述繼電器的接觸點的釋放，並且 所述MCU檢測所述繼電器的所述接觸點的釋放狀態，並且在所述繼電器的所述接觸點被釋放時使電子控制單元ECU維持在操作狀態。
5.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述MCU還被構造為當來自所述電源單元的電源通過所述繼電器提供給所述致動器時，基於通過將所述繼電器前面的電壓與所述繼電器後面的電壓進行比較而獲得的電壓差來檢測所述繼電器的所述短路狀態或所述開路狀態。
6.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述繼電器驅動器還被構造為響應於高電平的所述電流施加信號而重複進行接通開關元件的操作以使得所述電流從所述電源單元施加到所述繼電器，或者響應於低電平的所述電流不施加信號而重複進行斷開所述開關元件的操作以使得電流不從所述電源單元施加到所述繼電器。
【文檔編號】B60R16/02GK104417456SQ201410410763
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月20日 優先權日:2013年8月20日
【發明者】金度永 申請人:株式會社萬都