專利名稱：車載制動系統(tǒng)電動機線圈異常檢測裝置及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及車載制動系統(tǒng)，具體而言，是關于根據(jù)電制動方式的車載制動系統(tǒng)中配備的電動機內部線圈異常檢測裝置及其方法的發(fā)明。
背景技術：
最近，研發(fā)出了電動機驅動的使用電制動方式的車載制動系統(tǒng)。如圖1，這種車載制動系統(tǒng)大體上由配備了角鐵傳感器的制動踏板、配備了壓力傳感器與電動機的促動器，以及控制這些部件的點控制單元組成。這種電制動方式的車載制動系統(tǒng)中組成促動器的電動機的可靠性是非常重要的。但是，因生產(chǎn)不良、高電流消耗造成的發(fā)熱以及驅動之間累積的震動等因素導致電動機內部線圈有可能發(fā)生短路現(xiàn)象。 如果電動機內部線圈發(fā)生短路，將出現(xiàn)過電流現(xiàn)象，向電動機提供相電壓的切換元件(FET)發(fā)生短路(或底盤短路)，或控制這個電動機的電子控制單元(ECU)出現(xiàn)過電流現(xiàn)象，導致電子控制單元受損。特別是制動系統(tǒng)測試過程中電動機內部的線圈與電動機外殼發(fā)生短路，頻頻發(fā)生控制這一部分的大量ECU受損的情況。因此，急需能夠驗證電動機內部線圈異常與否，以及向這個電動機提供相電壓的切換元件的異常與否的方案。

發(fā)明內容
技術課題
因此，本發(fā)明的目的是為用于檢測電動機內的線圈及切換元件異常與否的車載制動系統(tǒng)提供電動機線圈異常檢測裝置。本發(fā)明的另一個目的是提供上述電動機線圈異常檢測方法。解決方案
為了達成上述目的，根據(jù)本發(fā)明制作的車載制動系統(tǒng)的電動機線圈異常檢測裝置包括上相編組的切換元件、下相編組的切換元件，以及包括連接上述上相編組中的切換元件與下相編組中的切換元件的節(jié)點、上述節(jié)點與上述線圈相連接的切換部；通過上述切換部的節(jié)點與上述線圈連接，包括對從外部施加的逆變電源做電壓分配后，將多數(shù)的相電壓傳達至上述線圈的多數(shù)電阻串在內的電壓分配部；以及，根據(jù)已設置的開啟組合開啟上述切換元件，根據(jù)上述開啟組合感應上述多數(shù)的相電壓，相互比較感應到的上述多數(shù)的相電壓，根據(jù)比較結果檢測上述線圈異常與否的微控制器。根據(jù)本發(fā)明研制的車載制動系統(tǒng)電動機線圈異常的檢測方法包括根據(jù)多數(shù)電阻串輸出從逆變電源做電壓分配的多數(shù)相電壓的階段；通過連接上相編組的切換元件和下相編組的切換元件的節(jié)點，向上述線圈輸出上述多數(shù)的相電壓的階段；根據(jù)已設置的開啟組合開啟上述切換元件的階段；根據(jù)上述已開啟的切換元件檢測從上述多數(shù)電阻串電壓分配的上述多數(shù)相電壓的階段；以及，相互比較檢測出的多數(shù)相電壓，根據(jù)比較結果檢測上述線圈和上述切換元件異常與否的階段。有益效果
根據(jù)本發(fā)明，如果電動機內部線圈或向上述線圈提供相電壓的切換元件出現(xiàn)異常，可事先約束電源防止電子控制單元(ECU)出現(xiàn)過電流現(xiàn)象，繼而防止電子控制單元受損。進一步講，因為可以事先為車載制動系統(tǒng)的故障確立對策，司機的安全駕駛就有了保障。


圖I是普通電子制動方式車載制動系統(tǒng)的結構 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例繪制的車載制動系統(tǒng)中電動機線圈異常檢測裝置的電路圖； 圖3是利用圖2中圖示的裝置，檢測電動機線圈異常與否的順序圖。
具體實施方式
下面結合附圖，對本發(fā)明實施例做詳細說明。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例繪制的車載制動系統(tǒng)中電動機線圈異常檢測裝置的電路圖。如圖2，根據(jù)本發(fā)明實施例的車載制動系統(tǒng)電動機線圈異常檢測裝置100可檢測電動機內部線圈的異常與否，還可以檢測向上述電動機提供相電壓的切換元件的異常與否。為此，根據(jù)本發(fā)明實施例的電動機線圈異常檢測裝置100包括切換部120、電壓分配部130，以及微控制器140。切換部120與由第一至第三線圈(Cl，C2, C3)組成的電動機110內的線圈相連接。切換部120通過繼電器開關(RSW)接收逆變電源(12V)，根據(jù)內部多數(shù)切換元件的切換動作，將上述逆變電源變換成包括上相電壓與下相電壓的多數(shù)相電壓，傳達至上述線圈。這種切換部120包括第一至第六切換元件(SWl SW6)。其中第一至第三切換元件(SWl SW3)屬于上相編組的切換元件類，第四至第六切換元件(SW4 SW6)屬于下相編組的切換元件(SWl SW3)類。上述上相編組的切換元件(SWl SW3)與上述下相編組的切換元件(SW4 SW6)通過第一節(jié)點至第三節(jié)點(NI，N2, N3)各自相連。電壓分配部130通過上述第一節(jié)點(NI，N2, N3)與上述線圈相連，從上述線圈接收多數(shù)的相電壓。電壓分配部130包括對接收的多數(shù)相電壓做電壓分配的多數(shù)電阻串。多數(shù)電阻串由包括通過節(jié)點(NI’，NI’’)串聯(lián)的第一至第三電阻(Rl，R2, R3)在內的第一電阻串、包括通過節(jié)點(N2’，N2’’)串聯(lián)的第一至第三電阻(Rl，R2, R3)在內的第二電阻串，以及包括通過節(jié)點(N3’，N3’’)串聯(lián)的第一至第三電阻(Rl，R2, R3)在內的第三電阻串組成。電壓分配部130通過各電阻串的節(jié)點(NI’，N2’，N3’)與切換部120的第一至第三節(jié)點相連接，通過相應節(jié)點接收多數(shù)的相電壓，通過各電阻串的節(jié)點(NI’’，N2’’，N3’’)輸出電壓分配的多數(shù)的相電壓。同時，第一至第三電阻(Rl，R2, R3)需設置成超出電動機110內部第一至第三線圈(Cl，C2, C3)各電阻值(R_wa，R_wb, R_wc)很多的數(shù)值。例如如果將第一至第三電阻(Rl，R2, R3)設置成2 KQ、3 KQU KQ，第一至第三線圈(Cl, C2, C3)各電阻值(R_wa, R_wb, R_wc)最好設計成數(shù)。而且,第一至第三電阻(Rl，R2, R3)需設計成可以在上述微控制器140可解讀的范圍內做電壓分配的電阻值。
微控制器140是根據(jù)本發(fā)明實施例，控制電動機線圈異常檢測裝置100全部動作的組成部分，為了控制向上述切換部120供應逆變電源的繼電器開關(RSW)的開關動作，向上述繼電器開關(RSW)傳達啟動繼電器信號(Rlay_en)。而且，為了使微控制器140能夠控制組成切換部的上相編組切換元件(SW1，SW2, SW3)與下相編組切換元件(SW4，SW5,SW6)中切換元件的開關動作，生成第一至第六切換信號(SI S6)傳達至相應切換元件(Sffl SW6)。同時，微控制器140可根據(jù)上述切換元件已設置的開啟組合，感應各個電阻串節(jié)點(NI’’，N2’’，N3’’)中出現(xiàn)的電壓分配的相電壓，并分析感應到的相電壓(SEN_a，SEN_b, SEN_c)，判斷上述線圈(Cl，C2, C3)的異常與否，以及上述切換元件(SWl SW3)的異常與否。這種判斷結果可通過LCD或其他多種顯示方法提供給設計者。下面，參考圖3詳細闡述電動機110內部線圈(Cl，C2, C3)及切換元件(SW1，SW2, SW3)異常與否的檢測方法。 圖3是利用圖2中圖示的裝置，檢測電動機線圈異常與否的順序圖。為了有助于理解，可同時參考圖2。如圖3，微控制器生成啟動繼電器信號(Relay_en)并傳達至繼電器開關(RSW)S310。由此繼電器開關(RSW)開啟，向切換部120提供逆變電源(例如，12V)。接下來，微控制器140為了確認是否存在如電動機110內部線圈短路或斷路等異常，利用第一至第三切換信號(SI，S2, S3)，開啟第一至第三所有切換元件(SW1，SW2,SW3)，關閉所有第四至第六切換元件(SW4，SW5, SW6) (S320)。即，檢測電動機內線圈異常與否時，開啟所有上相編組切換元件(SW1，SW2, SW3)，關閉所有下相編組的切換元件(SM，SW5, SW6)，以此開啟組合進行。接著，微控制器140根據(jù)上述開啟組合接收組成電壓分配部130的各電阻串的節(jié)點(NI，’, N2’’，N3’)感應到的相電壓(SEN_a, SEN_b, SEN_c) S330。接著，微控制器140分析感應到的相電壓(SEN_a，SEN_b, SEN_c)，判斷電動機110內部線圈的異常與否S330。具體來講，如果組成電動機110內部線圈的第一至第三線圈(Cl, C2, C3)未出現(xiàn)短路或斷路等異常，感應到的相電壓(SEN_a，SEN_b, SEN_c)會保持相同值。若存在異常，感應到的相電壓(SEN_a，SEN_b, SEN_c)則會出現(xiàn)差異。即，微控制器140對感應到的相電壓(SEN_a，SEN_b, SEN_c)作比較，如果其值相同就判斷線圈無異常，如果至少有一個感應值與其他值不同，則判斷線圈出現(xiàn)短路或斷路等異常。在這里，還可以用感應到的相電壓(SEN_a，SEN_b, SEN_c)比較已設定的標準值，判斷異常與否。例如感應到的相電壓(SEN_a，SEN_b, SEN_c)全部大于標準值，則判斷第一至第三線圈(Cl，C2, C3)無異常。反之，則判斷至少有一個線圈出現(xiàn)異常。如果判斷出現(xiàn)異常，微控制器140會向上述繼電器開關(RSW)傳達禁用繼電器信號，關閉上述繼電器開關(RSW) S370，并將這種異常保存到微控制器存儲器，通知設計者S380。同時，如果判斷在上述階段S330線圈無異常，則為了判斷切換元件異常與否，微控制器利用已設置的排序(sequence)開啟組合控制切換元件(SWl SW6)的切換動作S350。具體來講，開啟部分上述上相編組中的切換元件，比較根據(jù)部分開啟的上述下相編組切換元件的開啟組合感應到的上述相電壓(SEN_a，SEN_b, SEN_c)，并根據(jù)比較結果判斷上述切換元件的異常與否。例如，上述已設置排序(sequence)的開啟組合包括開啟SW1、Sff5, SW6的組合，開啟SW2、Sff4, SW6的組合，開啟SW3、Sff4, SW5的組合，開啟SW4、Sff2, SW3的組合，開啟SW5、SW1、SW3的組合，開啟SW6、SWl、SW2的組合。如果各開啟組合感應到的相電壓(SEN_a，SEN_b, SEN_c)均相同或超過特定標準值，則判斷為正常，開始制動系統(tǒng)工作S360。如果感應到的相電壓(SEN_a，SEN_b, SEN_c)小于上述特定標準值，或互不相同，則判斷為異常，執(zhí)行前面提及的階段S370和階段S380。如上述說明，根據(jù)本發(fā)明如果電動機內部線圈或向上述線圈提供相電壓的切換元件出現(xiàn)異常，可事先約束電源防止電子控制單元(ECU)出現(xiàn)過電流現(xiàn)象，從而防止電子控制單元受損。進而可事先確立能夠應對車載制動系統(tǒng)故障的對策，保障司機的駕駛安全。另外，擁有本發(fā)明所屬技術領域普遍知識的人員應該能夠理解，在未改變本發(fā)明的技術思想或必要特征的情況下可通過其他的具體形態(tài)實施。因此，一定要明白上述實施 例在所有層面上都是示例，并不是有所限制的既定概念。本發(fā)明的保護范圍可參考后面所提及的專利申請范圍，要明白從專利申請范圍以及均等概念導出的所有變更或變形的形態(tài)均屬于本發(fā)明的范疇。
權利要求
1.在檢測電動機內部線圈異常與否的車載制動系統(tǒng)中，一種車載制動系統(tǒng)電動機線圈異常檢測裝置，包括 上相編組切換元件、下相編組切換元件，以及包括連接上述上相編組切換元件與上述下相編組切換元件的節(jié)點、上述節(jié)點與上述線圈相連接的切換部； 通過上述切換部的節(jié)點與上述線圈連接，包括從上述線圈接收電壓分配的多數(shù)相電壓的多數(shù)電阻串在內的電壓分配部；以及 根據(jù)已設置的開啟組合，開啟上述切換元件，根據(jù)上述開啟組合感應上述多數(shù)的相電壓，并相互比較感應到的上述多數(shù)相電壓，根據(jù)比較結果檢測上述線圈異常與否的微控制器。
2.根據(jù)權利要求I所述的車載制動系統(tǒng)電動機線圈異常檢測裝置，其特征在于，上述微控制器，當上述檢測出的多數(shù)相電壓均相同時，判斷上述線圈為正常。
3.根據(jù)權利要求I所述的車載制動系統(tǒng)電動機線圈異常檢測裝置，其特征在于，上述微控制器，當上述檢測出的多數(shù)相電壓中至少有ー個與其他相電壓不同時，判斷上述線圈為異常。
4.根據(jù)權利要求I所述的車載制動系統(tǒng)電動機線圈異常檢測裝置，其特征在于，上述微控制器，對根據(jù)開啟上述上相編組的所有切換元件、關閉上述下相編組的所有切換元件的上述開啟組合檢測出的上述多數(shù)相電壓作比較，檢測上述線圈的異常與否。
5.根據(jù)權利要求I所述的車載制動系統(tǒng)電動機線圈異常檢測裝置，其特征在于，上述微控制器，對根據(jù)開啟上述上相編組的部分切換元件、開啟上述下相編組的部分切換元件的上述的開啟組合檢測出的上述多數(shù)相電壓作比較，根據(jù)比較結果檢測上述切換元件異常與否。
6.根據(jù)權利要求5所述的車載制動系統(tǒng)電動機線圈異常檢測裝置，其特征在于，上述微控制器，如果檢測出的上述多數(shù)相電壓互不相同，判斷開啟的上述切換元件中至少有ー個出現(xiàn)了異常。
7.在檢測電動機內部線圈異常與否的車載制動系統(tǒng)中，一種車載制動系統(tǒng)電動機線圈異常檢測方法，包括 根據(jù)多數(shù)電阻串輸出從逆變電源電壓分配的多數(shù)相電壓的輸出階段； 通過連接上相編組切換元件、下相編組切換元件，以及上述上相編組切換元件和上述下相編組切換元件的節(jié)點，向上述線圈輸出上述多數(shù)相電壓的階段； 根據(jù)已設置的開啟組合，開啟上述切換元件的階段；以及 根據(jù)上述已開啟的切換元件感應從上述多數(shù)電阻串電壓分配的上述多數(shù)相電壓的階段；以及 比較感應到的多數(shù)相電壓，根據(jù)比較結果檢測上述線圈及上述切換元件異常與否的階段。
8.根據(jù)權利要求7所述的車載制動系統(tǒng)電動機線圈異常檢測方法，在檢測上述線圈及上述切換元件異常與否的階段中，其特征在于，判斷上述線圈異常與否，開啟上述上相編組的所有切換元件并關閉上述下相編組的所有切換元件，根據(jù)上述已設置的組合，比較感應到的上述多數(shù)相電壓而檢測異常。
9.根據(jù)權利要求7所述的車載制動系統(tǒng)電動機線圈異常檢測方法，檢測上述線圈及上述切換元件異常與否的階段中，其特征在于，判斷上述切換元件的異常與否，開啟上述上相編組的部分切換元件，開啟上述下相編組的部分切換元件，比較根據(jù)上述已設置的開啟組 合感應到的上述多數(shù)相電壓而檢測異常。
全文摘要
本發(fā)明有關于車載制動系統(tǒng)電動機線圈異常檢測裝置及其方法，電動機內部線圈或向上述線圈提供相電壓的切換元件出現(xiàn)異常時，可事先約束電源防止電子控制單元(ECU)出現(xiàn)過電流現(xiàn)象。繼而防止電子控制單元受損，進而可事先確立應對車載制動系統(tǒng)故障的對策，保障司機的駕駛安全。
文檔編號G01R31/06GK102955100SQ20121027841
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月7日 優(yōu)先權日2011年8月18日
發(fā)明者金度君 申請人:現(xiàn)代摩比斯株式會社