專利名稱:車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于驅(qū)動控制多個電氣負載(步進電機時為多相的勵磁線圈等)的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置,例如用于設(shè)置在汽車發(fā)動機廢氣循環(huán)道路上的循環(huán)氣體流量調(diào)節(jié)閥、空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制用的吸氣閥等驅(qū)動控制特別是電氣負載自身的斷線或短路異常、電器負載驅(qū)動用的開關(guān)元件的斷線或短路異常,另外本發(fā)明還涉及能簡便地對電氣負載及開關(guān)元件間的布線等的斷線或短路異常進行檢測并改良過的車載電氣驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置。
背景技術(shù):
眾所周知通常,作為裝在汽車用發(fā)動機上的電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置,為了檢測出電氣負載自身的異常(斷線或短路異常)、電氣負載驅(qū)動用開關(guān)元件的異常、或電氣負載及開關(guān)元件間布線的異常,已知有用各種方式的裝置。
以往第1種的裝置為利用檢測負載電流的方式,是在電氣負載通電時,監(jiān)視在電流檢測用串聯(lián)電阻器上發(fā)生的電壓降,判定正在流過的電流是否恰當(dāng)。
這時,如發(fā)生負載短路或布線短路,則在電氣負載上會流過異常大的電流,另一方面,若發(fā)生負載斷線、布線斷線或開關(guān)元件的閉合電路異常等,能通過電氣負載電流低于規(guī)定值,綜合地檢測出各部分的異常。
這樣的負載電流檢測方式在負載或布線發(fā)生短路異常時,并在自動地斷開開關(guān)元件、防止開關(guān)元件損壞時有效,但是在電氣負載為電感性負載時,因為開關(guān)元件導(dǎo)通后不久就會發(fā)生電流延遲上升,所以需要作延遲檢測處理以免不經(jīng)意將斷線異常漏判。
另外,以往第2種的裝置為利用漏電流的檢測方式,是與負載驅(qū)動用開關(guān)元件并換地連接流過漏電流用的高阻值的電阻,監(jiān)視該高阻值電阻的分壓電壓。
在這種場合,斷開開關(guān)元件時,若電氣負載上無漏電流流過,則作為電氣負載、布線的斷線或開關(guān)元件的短路異常,能綜合地檢測出各部分的異常。
此外,以往第3種的裝置為利用檢測浪涌電壓的方式,是在斷開電氣負載(電感性負載)驅(qū)動用開關(guān)元件時,檢測電感性負載發(fā)生的浪涌電壓。
這時,若無浪涌電壓,作為因電氣負載、布線的斷線、開關(guān)元件的斷開異常、電氣負載、布線的短路引起的斷開異常,能綜合地檢測出各部分的異常。
但是是,來用浪涌電流檢測方式,也會在開關(guān)元件斷開后不久,延遲發(fā)生浪涌電壓,所以就需要延遲檢測處理,以免不經(jīng)意對異常誤判。
例如在參照日本特開平3-203599號公報(特許第2639144號)的廢氣循環(huán)閥控制裝置中,揭示了利用負載電流檢測方式的步進電機驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置。
這時,來用“外部硬件(以下用H/W表示)方式”,使得將與步進電機的四個勵磁線圈有關(guān)的異常延遲門鎖,這些以AND方式連接的綜合異常判定結(jié)果輸入微處理器。
另外,在參照日本特開平10-257799號公報的多通道(多個系統(tǒng)的)輸出裝置的輸出開路檢測裝置中,揭示了利用檢測漏電流方式的步進電機驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置。
這時,來用“外部H/W方式”用二極管的OR方式將與步進電機的4個勵磁線圈有關(guān)的正常狀態(tài)信號連接起來,將積分電路復(fù)位之同時,積分電路的輸出作為綜合異常判定結(jié)果,根據(jù)需要能輸入微處理器。
同樣,在參照日本特開平10-9027號公報的燃料噴射閥驅(qū)動電路中,也揭示了利用檢測漏電流方式的燃料噴射閥驅(qū)動用電磁線圈驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置。
又,在參照日本特開平7-99796號公報的步進電機驅(qū)動裝置上,揭示了一并使用負載電流檢測方式和漏電流檢測方式的步進電機驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置。
這時,采用“內(nèi)部軟件(以下用S/W表示)方式”,使得各種狀態(tài)信號進行邏輯連接后輸入微處理器,通過在微處理器內(nèi)對所輸入的脈沖串周期及占空比的監(jiān)視,檢測出斷線或短路。
此外,在參照日本特公平7-92016號公報的內(nèi)燃機用燃料噴射閥驅(qū)動電路的故障檢測電路中,揭示了利用浪涌電壓檢測方式的燃料噴射閥驅(qū)動用電磁線圈驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置。
此外,如上所述作為對多個電氣負載的眾所周知的異常檢測裝置,大致可分成用硬件將判定及合成結(jié)果輸入微處理器的“外部H/W方式”的異常檢測裝置、和將合成后的狀態(tài)信號輸入微處理器,在微處理器內(nèi)部進行判定處理的“內(nèi)部S/W方式”的異常檢測裝置。
例如,在采用參照上述日本特開平3-203599號公報、日本特開平10-257799號公報那樣的“外部H/W方式”時,在外形尺寸及制作成本上較為不利。
所以,鑒于此,參照上述日本特開平7-99796號公報的“內(nèi)部S/W方式”較為理想,但是,這時沒有揭示在多個電氣負載內(nèi)特定是哪個負載系統(tǒng)已經(jīng)異常的概念。
發(fā)明內(nèi)容
以往的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置如上所述,采用外部H/W方式,在外形尺寸及制作成本上存在著較為不利的問題。
另外,在采用內(nèi)部S/W方式時,沒有在眾多的電氣負載內(nèi)特定是哪一個負載系統(tǒng)已經(jīng)異常的概念,由此,存在維修作業(yè)困難的問題。
另外,在采用內(nèi)部S/W方式時,即使僅對負載系統(tǒng)有無異常作出綜合判定,但是由于存在相互感應(yīng)噪聲(以后將敘述)的影響,故難以對異常做出正確的判定。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題,其目的在于將由廉價并簡易的外部H/W的各個狀態(tài)檢測信號進行邏輯連接后的單一的合成狀態(tài)檢測信號輸入到微處理器,通過微處理器內(nèi)S/W處理,進行正確的異常檢測,同時,能正確地特定異常的負載系統(tǒng),從而獲得能使維修變得容易的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置。
本發(fā)明的第1發(fā)明的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置包括發(fā)生電源電壓的車載電池、由車載電池供電生成斷續(xù)信號的微處理器、響應(yīng)斷續(xù)信號在彼此不同得時刻互相依序開關(guān)工作的多個系統(tǒng)的開關(guān)元件、由各開關(guān)元件的開關(guān)動作、對每一個系統(tǒng)分別驅(qū)動的多個系統(tǒng)的電氣負載、對表示各開關(guān)元件及各電氣負載的每一個系統(tǒng)的個別狀態(tài)的多個系統(tǒng)的個別狀態(tài)檢測信號進行邏輯連接,作為合成狀態(tài)檢測信號輸入到微處理器的檢測信號合成裝置、和由微處理器驅(qū)動的異常報警顯示裝置,各個狀態(tài)檢測信號至少表示各系統(tǒng)的下述三種短路或開路異常中的一種異常狀態(tài),即開關(guān)元件的短路或開路異常、電氣負載的短路或開路異常、開關(guān)元件和電氣負載間布線的短路或開路異常,微處理器包括存儲輸入的合成狀態(tài)檢測信號的暫存裝置、在斷續(xù)信號的本次上升時刻或下降時刻讀出暫存裝置的內(nèi)容,對每一個系統(tǒng)判定各開關(guān)元件、各電氣負載、各開關(guān)元件和電氣負載間的布線中至少有無一個異常,并存儲的個別判定存儲裝置、和在個別判定存儲裝置動作后,消除暫存裝置內(nèi)容的復(fù)位裝置,在表示個別判定存儲裝置中至少有一個存儲內(nèi)容異常時,就使異常報警顯示裝置動作。
又,本發(fā)明的第2發(fā)明的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置為在第1發(fā)明中,電氣負載包括由車載電池供電的電感性負載、個別狀態(tài)檢測信號由在斷開電氣負載的供電時所產(chǎn)生的比電源電壓高得多的浪涌電壓組成。
另外,本發(fā)明的第3發(fā)明的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置為在第1發(fā)明中,個別狀態(tài)檢測信號由檢測電氣負載驅(qū)動輸出端子的電壓變化用的微分信號電壓組成,在同一時刻不會重復(fù)生成多個個別狀態(tài)檢出信號。
另外,本發(fā)明的第4發(fā)明的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置為在第1至3任一項發(fā)明中,微處理器包括與外部工具連接的接口,個別判定存儲裝置的內(nèi)容通過接口內(nèi)外部工具讀出顯示的同時,能由外部工具來設(shè)定。
又,本發(fā)明的第5發(fā)明的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置為在第1至4任一項發(fā)明中,電氣負載包括多相步進電機的勵磁線圈,個別判定存儲裝置對于多相步進電機特定的旋轉(zhuǎn)方向進行存儲動作。
又,本發(fā)明的第6發(fā)明的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置為在第1至第4任一項發(fā)明中,電氣負載包括多相步進電機的勵磁線圈、微處理器包括判定多相步進電機旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向判定裝置、個別判定存儲裝置對旋轉(zhuǎn)方向判定裝置的判定結(jié)果作出響應(yīng),識別包括勵磁線圈在內(nèi)的故障系統(tǒng)。
圖1表示本發(fā)明實施形態(tài)1的方框構(gòu)成2是表示本發(fā)明實施形態(tài)1的正常正轉(zhuǎn)動作時的各信號波形的時間流程圖。
圖3是表示本發(fā)明實施形態(tài)1的正常逆轉(zhuǎn)動作時的各信號波形的時間流程圖。
圖4是表示本發(fā)明實施形態(tài)1的A系統(tǒng)發(fā)生異常時的正轉(zhuǎn)動作時的各信號波形的時間流程圖。
圖5是表示本發(fā)明實施形態(tài)1的前半部處理動作的流程圖。
圖6是表示本發(fā)明實施形態(tài)1的后半部處理動作的流程圖。
圖7表示本發(fā)明實施形態(tài)2的方框構(gòu)成圖。
符號說明100a、100b異常檢測裝置、101a、101b步進電機、103a~103d勵磁線圖(電氣負載)、104車載電池、106異常報警顯示器、108a~108d驅(qū)動電阻器(電氣負載)、110a、110b微處理器、111接口、114a~114d開關(guān)元件、116a、116b“或”連接用二極管(檢測信號合成裝置)、130a、130bRAM(暫存裝置)、140外部工具、200a~100d、300a~300d浪涌電壓(個別狀態(tài)檢測信號)、503、513、523、524由旋轉(zhuǎn)方向判定裝置所作的處理、506b、506d、506br、506cr由個別判定存儲裝置所作的處理、507cd由復(fù)位裝置所作的處理、516a、516c、516ar、516dr由個別判定存儲裝置所作的處理517dc、517aa由復(fù)位裝置所作的處理、521由異常報警顯示裝置所作的處理、FA~FD、標志(個別判定存儲裝置)、P1、P2斷續(xù)信號、P3合成狀態(tài)檢測信號。
具體實施例方式
實施形態(tài)1以下,參照附圖,對本發(fā)明的實施形態(tài)1作詳細說明。
圖1為表示本發(fā)明的實施形態(tài)1的方框構(gòu)成圖。
在圖1,異常檢測裝置100a具有微處理器(CPU)110a、與微處理器110a相關(guān)的電路要素111~125(以后敘述)、電源端子IGS及電池輸入端子BAT,及4個系統(tǒng)的連接端子A1~D1,通過連接端子A1~D1驅(qū)動控制與外部連接的步進電機101a。
微處理器100a具有輸出斷續(xù)信號P1、P2的輸出端子、取入異常檢測用合成狀態(tài)檢測信號P3的中斷輸入端子、顯示(燈)驅(qū)動輸出端子LP、和RAM130a及ROM131a。
步進電機101a具有轉(zhuǎn)子102、多相(4相)的勵磁線圈103a、103b、103c、103d和4個系統(tǒng)的連接端子A2~D2。
各勵磁線圈103a~103d通過連接端子A2、B2、C2、D2、與異常檢測裝置100a的連接端子A1、B1、C1、D1連接。
步進電機101a內(nèi)的各勵磁線圈103a~103d的另一端,通過電源開關(guān)105與車載電池104的輸出端子連接,步進電機101a通過電源開關(guān)105由電載電池104來的電源電壓供電。
另外,異常檢測裝置100a的電池輸入端子BAT直接與車載電池104連接、異常檢測裝置100a的電源端子IGS通過電源開關(guān)105接在車載電池104上。
由此,對于異常檢測裝置100a可以由來自車載電池104的電源電壓直接供電或通過電源開關(guān)105供電。
由指示燈等組成的異常報警顯示器106在異常檢測裝置100a向微處理器110a控制下驅(qū)動。另外,外部工具140通過電纜141接在異常檢測裝置100a內(nèi)微處理器110a上。
在異常檢測裝置100a,通信用的接口111與微處理器110a和外部工具140連接。
下拉電阻112a、112c將微處理器100a輸出的斷續(xù)信號P1、P2下拉至接地側(cè)。
基極電阻113a、113b、113c、113d對來自微處理器100a的斷續(xù)信號作出響應(yīng),驅(qū)動由發(fā)射極接地的晶體管構(gòu)成的4個系統(tǒng)的開關(guān)元件114a、114b、114c、114d。
基極電阻113a及113c讓來自微處理器100a的斷續(xù)信號通過,基極電阻113b及113d通過邏輯反相元件115b及115d,能讓斷續(xù)信號通過。各開關(guān)元件114a~114d的集電極引線接在微處理器100a的各連接端子A1、B1、C1、D1上,驅(qū)動步進電機101a內(nèi)4個系統(tǒng)的勵磁線圈103a、103b、103c、103d。
另外,各開關(guān)元件114a~114d的集電極引線通過OR連接用二極管116a,接在電阻117上,電阻117的另一端接在晶體管118的反射板引線上。
晶體管118的發(fā)射板引線上通過電阻117連接在OR連接用二極管116a的陰極一側(cè)上,同時通過發(fā)射極電阻119接在電源端子IGS上。
在晶體管118的基極引線和電源端子IGS之間連接著降在二極管120。晶體管118的集電極引線通過基極電阻121驅(qū)動發(fā)射極接地的晶體管122。
晶體管122的基極/發(fā)射極引線間連接平穩(wěn)電阻123。生成合成狀態(tài)檢測信號P3的晶體管122的集電極引線接在微處理器110a的中斷輸入端子上。
電源單元(PSU)124將由電源端子IGS及BAT端子供給的電源電壓變換輸出成控制用穩(wěn)定電壓,而微處理器10a饋電。
上拉電阻125接在晶體管122的集電極引線和電源單元124的輸出端子之間。
再者,自電源端子BAT供給的電源電壓將電源開關(guān)105作為開路時的備用電源,用于存儲保持和微處理器110a協(xié)同動作的RAM130a的部分內(nèi)容。
另外,微處理器110a接照存在ROM131a的程序、進行控制動作之間時,還通過接口111與外部工具114通信。
此外,輸入微處理器110a的中斷輸入端子的合成狀態(tài)信號P3由微處理器110a一直在進行監(jiān)視,將L電平信號作為有意義信號,輸入RAM130a。
接著,參照圖2~圖4所示的時間流程圖,對本發(fā)明實施形態(tài)1的工作進行詳細說明。
圖2為表示步進電機101a正常正轉(zhuǎn)動作時各信號波形的時間流程圖。
在圖2,微處理器110a的斷續(xù)信號P1的上升定時以邊沿E1、E5、E9表示,下降定時以邊沿E3、E7、E11表示。
另外,微處理器110a的斷續(xù)信號P2的上升邊沿以E4、E8、E12表示、下降邊沿以E2、E6、E10表示。
在斷續(xù)信號P1的上升邊沿E1、E5、E9時刻的斷續(xù)信號P2變?yōu)镠電平,斷續(xù)信號P1的下降邊沿E3、E7、E11時刻的斷續(xù)信號P2變?yōu)長電平,這就表示正轉(zhuǎn)狀態(tài)。
A1、B1、C1、D1表示開關(guān)元件114a、114b、114c、114d的集電極引線電壓波形即異常檢測裝置100a的連接端子A1、B1、C1、D1的電壓波形,向勵磁線圈103a、103b、103c、103d通電時為L、斷開時為H電平各電平波形A1、B1、C1、D1內(nèi)的200a~200d為電氣負載通電時發(fā)生的浪涌電壓(個別狀態(tài)檢測信號)波形,200a為用斷續(xù)信號P1的下降邊沿E3斷開勵磁線圈103a饋電時的浪涌電壓、200b為用斷續(xù)信號P1的上升邊沿E1斷開勵磁線圈103b饋電時的浪涌電壓。
另外,200c為用斷續(xù)信號P2的下降邊沿E2斷開勵磁線圈103c饋電時的浪涌電壓,200d為用斷續(xù)信號P2的上升邊沿E4斷開勵磁線圈103d饋電時的浪涌電壓。
由各浪涌電壓200a~200d流動的電流(個別狀態(tài)檢測信號),通過OR連接用二極管116a被合成,進而,通過電阻117、發(fā)射極電阻119及電源開關(guān)105,被車載電池104吸收。
但是,部分合成后的個別狀態(tài)檢測信號流向降在二極管120驅(qū)動晶體管118,再經(jīng)晶體管118及基極電阻121驅(qū)動晶體管122。
因此,在浪涌電壓200a~200d正當(dāng)發(fā)生時,輸入微處理器110a的合成狀態(tài)檢測信號P3變成意思為正常的信號L電平。
合成狀態(tài)檢測信號P3由中斷動作讀入微處理器110a,立即存入RAM130a內(nèi)暫存存儲器中。
存入RAM130a內(nèi)的暫存存儲器的內(nèi)容用下一次定時(斷續(xù)信號P1及P2的上升邊沿或下降邊沿)讀出并判定后再復(fù)位。
接著,依序地存儲新輸入的合成狀態(tài)寄存信號P3。
圖3為表示步進電機101a正常反轉(zhuǎn)動作時的各信號波形的時間流程圖。
在圖3,和前述(參照圖2)一樣,斷續(xù)信號P1的上升邊沿用E1、E5、E9表示,下降邊沿用E3、E7、E11表示,斷續(xù)信號P2的下降邊沿用E4、E8、E12表示,上升邊沿用E2、E6、E10表示。
另一方面,因圖3為反轉(zhuǎn)狀態(tài),與前述(圖2)相反,在斷續(xù)信號P1的上升邊沿E1、E5、E9時刻的斷續(xù)信號P2變成變成L電平,同時,在斷續(xù)信號P1的下降邊沿的E3、E7、E11時刻的斷續(xù)信號P2變?yōu)镠電平。
異常檢測裝置100a的連接端子A1、B1、C1、D1的電壓使形表示開關(guān)元件114a、114b、114c、114d的集電極電壓波形,而勵磁線圈103a、103b、103c、103d饋電時變?yōu)長電平,斷開時變?yōu)镠電平。
300a為用斷續(xù)信號P1的下降邊沿E3斷開勵磁線圈103a饋電時的浪涌電壓、300b為用斷續(xù)信號P1的上升邊沿E1斷開勵磁線圈103b饋電時的浪涌電壓、300c為用斷續(xù)信號P2的下降邊沿E4斷開勵磁線圈103c饋電時的浪涌電壓、300d為用斷續(xù)信號P2的上升邊沿E2斷開勵磁線圈103d饋電時的浪涌電壓。
由各浪涌電壓300a~300d流動的電流(個別狀態(tài)檢測信號)和前述一樣,經(jīng)OR連接用二極管116a、117、發(fā)射極電阻119、電源開關(guān)105被車載電池104吸收。
另外、部分個別狀態(tài)檢測信號經(jīng)降壓二極管驅(qū)動晶體管118,經(jīng)晶體管118及基極電阻121、驅(qū)動晶體管122。
因此,和前述(圖2)一樣,在發(fā)生浪涌電壓300a~300d時,合成狀態(tài)檢測信號P3變成L電平。
再者,在圖2及圖3內(nèi)合成狀態(tài)檢測信號P3的脈沖串中,例如最初L電平的脈沖E2B意思為在邊沿E2的定時,讀取并判定因浪涌電壓300b引發(fā)的勵磁線圈103b的狀態(tài)(個別狀態(tài)檢測信號)。
圖4為表示勵磁線圈103a的系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生斷線、步進電機101a正轉(zhuǎn)動作時的各信號波形的時間流程圖。
在圖4中,浪涌電壓200b、200c、200d和前述(參照圖2)相同。
這時,在連接端子A1的電壓波形中,為原來的電壓波形(參照虛線),實際上變成未發(fā)生的狀態(tài)。
因此,即使在合成狀態(tài)檢測信號P3中,原來應(yīng)變成L電平的脈沖E4(A)(參照虛線),實際上還是依舊變成H電平。
另一方面,在連接端子B1的電壓波形中,400c為感應(yīng)電壓波形,為用斷續(xù)信號P2的下降邊沿E2斷開開關(guān)元件103c時,通過勵磁線圈103c發(fā)生的浪涌電壓200c,從而在斷開饋電十的勵磁線圈103b上感應(yīng)出的電壓波形。
原來,在發(fā)生感應(yīng)電壓波形400c的時刻,勵磁線圈103a處于通電中,感應(yīng)電壓應(yīng)被勵磁線圈103a吸收,但是作為勵磁線圈103a斷線的異常結(jié)果,如圖4所示在連接端子B1上發(fā)生感應(yīng)電壓波形400c,其結(jié)果,合成狀態(tài)檢測信號P3發(fā)生兩次連續(xù)的L電平狀態(tài),但是暫存的信號電平L狀態(tài)不變,所以無問題。
若經(jīng)意到上述感應(yīng)現(xiàn)象,則可知對在規(guī)定期間內(nèi)輸入的合成狀態(tài)檢測信號P3的脈沖數(shù)進行計數(shù)那樣的判定是無效的。之所以這樣,是因為可以用多余的波形相互抵消來代替缺漏的波形的緣故。
此外,若發(fā)生勵磁線圈103a~13d或布線的斷線,連接器的接觸不良、或開關(guān)元件114a~114d的短路異常等,開關(guān)元件114a~114d為應(yīng)該斷開的定時,浪涌電壓200a~200d,300a~300d不發(fā)生。
另外,即使發(fā)生勵磁線圈103a~103d或布線的短路,開關(guān)元件114a~114d的開路異常,勵磁線圈103a~103d上應(yīng)流國的電流變成沒有流過,放在開關(guān)元件114a~114d應(yīng)斷開的定時沒有浪涌電壓發(fā)生。
因此,在上述的任一場合,微處理器110a均能從合成狀態(tài)檢測信號P3中作為異常被檢測出來。
下面,與圖1~圖4一起,參照圖5及圖6的流程圖,對本發(fā)明實施形態(tài)1的動作,再作詳細說明。
圖5表示該發(fā)明實施形態(tài)1的前半部處理動作,圖6表示圖5內(nèi)的A部(步驟510)之后的后半部處理動作。
首先,在圖5,微處理器110a在動作開始(步驟500)后,判定是否檢測出斷續(xù)信號P1的上升(步驟501)。步驟501反復(fù)作待機動作直至檢測出斷續(xù)信號P1的上升。
在步驟501,若測定已檢測出斷續(xù)信號P1的上升(即YES),則接著,就判定是否為電源開關(guān)105閉合后初次上升(步驟502)。
在步驟502,若判定為初次上升(即YES),則進入步驟507CD(以后敘述),將有關(guān)合成狀態(tài)檢測信號的以往不確定的暫存信息復(fù)位。
另一方面,在步驟502,若判定非初次上升(即NO),則接著就判定斷續(xù)信號P2是否為H電平(步驟503)。
在步驟503,若判定斷續(xù)信號P2為H電平(即YES),因為表示圖2的正轉(zhuǎn)動作,所以用中斷動作讀出暫存著的合成狀態(tài)檢測信號P3(步驟504d)。
接著,判定步驟504d讀出的合成狀態(tài)檢測信號P3是否為有意義的信號(L電平)(步驟505d),若判定沒有存儲(即NO)有意義的信號(L電平),則置標志FD(步驟506d),進入步驟507cd。
另外,在步驟505D,若判定正存儲(即YES)著有意義的信號(L電平),立即進入步驟507,將合成狀態(tài)檢測信號P3復(fù)位。
另一方面,在步驟503,若判定斷續(xù)信號P2為L電平(即NO),因為表示圖3的反轉(zhuǎn)動作,所以用中斷動作讀出暫存的合成狀態(tài)檢測信號P3(步驟504cr)。
接著,判定步驟504cr讀出的合成狀態(tài)檢測信號P3是否為有意義信號(L電平)(步驟505cr),若判定沒有存儲(即NO)有意義的信號(L電平),則置標志FC(步驟506cR),進入步驟507cd。
又在步驟505cr,若判定存儲著(即YES)有意義信號(L電平),則立即進入步驟507cD。
步驟507cd為將合成狀態(tài)檢測信號P3的暫存復(fù)位并作H電平的處理,在步驟502判定初次動作時,在判定步驟505d或505cr存有有意義信號(即YES)的場合就執(zhí)行,同時,在判定沒有存儲有意義信號(即NO)的場合,則接著在步驟506d及506cr之后執(zhí)行。
接著,判定是否檢測出斷續(xù)信號P2的下降(步驟508),若判定沒有檢測出(即NO)斷續(xù)信號P2的下降,則接著判定是否檢測出斷續(xù)信號P2的上升(步驟509)。
在步驟509,若判定沒有檢測出(即NO)斷續(xù)信號P2的上升,則回歸至步驟508。
因此,在步驟508檢測出斷續(xù)信號P2的下降否,或在步驟509直至檢測出斷續(xù)信號P2的上升,一直反復(fù)執(zhí)行取決于步驟508及圖509的待機動作。
在步驟508,若判定檢測出斷續(xù)信號P2的下降(即YES),表示在斷續(xù)信號P1正在上升時(參照步驟501)斷續(xù)信號P2下降(圖2的正轉(zhuǎn)動作),所以用中斷動作讀出暫存著的合成狀態(tài)檢測信號P3(步驟504b)。
接著,判定讀出的合成狀態(tài)檢測信號P3是否是有意義的信號(L電平)(步驟505b),若判定為沒有存儲(即NO)的有意義信號(L電平)則置標志FB(步驟506b),進至步驟507bb。
又在步驟505b,若判定存儲(即YES)看有意義的信號(L電平),則即進至步驟507bb,合成狀態(tài)檢測信號P3復(fù)位。
另一方面,在步驟509,若判定檢測出斷續(xù)信號P2的上升(即YES),則表示在斷續(xù)信號P1上升時(參照步驟501)斷續(xù)信號P2上升(圖3的反轉(zhuǎn)動作),所以用中斷動作讀出暫存著的合成狀態(tài)檢測信號P3(步驟504br)。
接著,判定在步驟504br讀出的合成狀態(tài)檢測信號P3是否為有意義信號(L電平)(步驟505br),若判定為沒有存儲(即NO)有意義信號(L電平),則置標志FB(步驟506br),進至步驟507bb。
又在步驟505br,若判定正存儲(即YES)看有意義信號(L電平),則即進至步驟407bb。
步驟507bb將合成狀態(tài)檢測信號P3的暫存復(fù)位作H電平的處理,在判定步驟505b或505br存有有意義的信號(即YES)時就執(zhí)行,同時,在判定沒有存儲有意義的信號(即NO)時,在步驟506b及506br處繼續(xù)執(zhí)行。
圖5內(nèi)的最終步驟510為后繼圖6(以后敘述)的中繼端子。
以下,將圖5的處理動作的概要匯總再度說明之。
首先,中斷輸入微處理器110a的合成狀態(tài)檢測信號P3為正常的各勵磁線圖103a、103b、103c、103d發(fā)生的浪涌電壓(個別狀態(tài)檢測信號)的邏輯和信號。
因此,各勵磁線圖103a、103b、103c、103d若正在發(fā)生浪涌電壓,則作為具有正常的有意義的信號,L電平的合成狀態(tài)檢測信號P3暫存在RAM130a匯總。
微處理器110a在事后對暫存在RAM130a中的有無有意義信號進行讀出和判定,在未存有意義的信號(L電平)時(發(fā)生異常的),由個別判定存儲裝置(步驟506d、506cr、506b、506br)存儲4個系統(tǒng)(一系列勵磁線圖的布線及開關(guān)元件)中哪一個勵磁線圖為異常否。
即作為正轉(zhuǎn)動時的處理,在步驟506d存儲勵磁線圖103d系統(tǒng)的異常、在步驟506b存儲勵磁線圖103b提供的異常。
另外,作為反轉(zhuǎn)動作的處理,在步驟506cr存儲勵磁線圖103c系統(tǒng)的異常,在步驟506br存儲勵磁線圖103b系統(tǒng)的異常。
一旦在各斷續(xù)信號P1、P2的輸出區(qū)間的判定及存儲結(jié)束時,暫存就復(fù)位(步驟507cd、507bb),準備下一區(qū)間的動作判定。
此外,在圖5,包括判定步驟508及509在內(nèi)的步驟523為根選擇方向判定裝置的處理,同樣,判定步驟503也為根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向判定裝置的處理。
另外,步驟507cd為根據(jù)復(fù)位裝置的處理。
此外,步驟130a為根據(jù)RAM130a的合成狀態(tài)檢測信號P3的暫存處理,如虛線箭頭所示,與步驟504d及步驟507cd相關(guān)。
暫存在RAM130a內(nèi)的合成狀態(tài)檢測信號P3(參照圖2)各個勵磁線圖103a~103d每驅(qū)動一次,能通過步驟504讀出之同時,還能通過步驟507cd復(fù)位。
即每一個系統(tǒng)的個別狀態(tài)檢測信號能在對下一次其毛系統(tǒng)的電氣負載(勵磁線圖103a~103d)的開關(guān)動作定時中讀取。
由此,實際上能通過1個系統(tǒng)的合成狀態(tài)檢測信號P3(例如參照圖2)從而檢測出每一個系統(tǒng)的浪涌電壓(個別狀態(tài)檢測信號)。
以下,對圖5內(nèi)的A部(步驟510)之后,圖6的處理動作進行說明。
在圖6中,首先繼前述步驟507bb之后,判定是否檢測出斷續(xù)信號P1的下降(步驟511)。
步驟511反復(fù)執(zhí)行待機動作,直至檢測出斷續(xù)信號P1的下降。
在步驟511,若判定檢測出斷續(xù)信號P1的下降(即YES),則接著就判定斷續(xù)信號P2是否為L電平(步驟513)。
在步驟513,若判定斷續(xù)信號P2為L電平(即YES),則表示圖2的正轉(zhuǎn)動作,所以用中斷動作讀出暫存的合成狀態(tài)檢測信號P3(步驟514c)。
接著,判定步驟514c,讀出的合成狀態(tài)檢測信號P3是否為有意義信號(L電平)(步驟515c),若判定沒有存儲(即NO)有意義的信號(L電平),則置標志FC(步驟516c,進至步驟517dc。
另外,在步驟515c,若判定存儲(即YES)看有意義的信號(L電平),則即進至步驟517dc,合成狀態(tài)檢測信號P3復(fù)位,另一方面,在步驟513,若判定斷續(xù)信號P2為H電平(即NO),則表示圖3的反轉(zhuǎn)動作,所以用中斷動作讀出暫存的合成狀態(tài)檢測信號P3(步驟514dr)。
接著,判定在步驟514讀出的合成狀態(tài)檢測信號P3是否為有意義的信號(L電平)(步驟515dr),若判定為沒有存儲(即NO)有意義的信號(L電平),則置標志,F(xiàn)D(步驟516dr),進至步驟517dc。
另外,在步驟515dr,若判定存儲(即YES)看有意義的信號(L電平),則即進至步驟517dc。)接著,判定是否檢測出斷續(xù)信號P2的上升(步驟518),若判定沒有檢測出連續(xù)信號P2的上升(即NO),以下就判定是否檢測出斷續(xù)信號P2的下降(步驟519)。
在步驟519,若判定沒有檢測出斷續(xù)信號P2的下落(即NO),則回歸步驟518。
因此,反復(fù)執(zhí)行步驟518及步驟519的待機動作,直至步驟518檢測出斷續(xù)信號P2的上升,或在步驟519檢測出斷續(xù)信號P2的下降。
在步驟518,若判定檢測出斷續(xù)信號P2的上升(即YES),則表示在斷續(xù)信號P1下降時(參照步驟511)斷續(xù)信號P2上升(圖2的正轉(zhuǎn)動作),所以用中斷動作讀出暫存的合成狀態(tài)檢測信號P3(步驟514a)。
接著,判定讀出的合成狀態(tài)檢測信號P3是否為有意義的信號(L電平)(步驟515a),若判定為沒有存儲(即NO)有意義的信號(L電平),則置標志FA(步驟516a),進至517aa,合成狀態(tài)檢測信號P3復(fù)位。
另一方面,在步驟519,若判定檢測出斷續(xù)信號P2的下降(即YES),則因為表示在斷續(xù)信號P1下降時(參照步驟511)斷續(xù)信號P2下降(圖3的反轉(zhuǎn)動作),所以用中斷動作讀出暫存的合成狀態(tài)檢測信號P3(步驟514ar)。
接著,判定步驟514ar讀出的合成狀態(tài)檢測信號P3是否為有意義的信號(L電平)(步驟515ar),若判定為沒有存儲(即NO)有意義的信號(L電平)則置標志FA(步驟516ar),進至步驟517aa。
在步驟517aa合成狀態(tài)檢測信號P3的暫存復(fù)位后,微處理器110a判定圖5及圖6中的各標志FA~FD匯總是否有一個被置位(步驟520)。
在步驟520,若判定標志FA~FD中是一個被置位(即YES),則發(fā)生異常報警輸出、驅(qū)動異常報警顯示器106(步驟521),圖6的處理動作結(jié)束(步驟522)。
另外,在步驟522,若判定標志FA~FD中沒有一個被置位(即NO),則立即結(jié)束圖6的處理動作(步驟522)。
在圖6的處理動作結(jié)束后,步進電機101a正在運轉(zhuǎn)時,立刻恢復(fù)到動作開始步驟500。
下面,將圖6的處理動作匯總再次進行說明。
首先,若根據(jù)各中斷輸入暫存的合成狀態(tài)檢測信號P3中沒有存儲有意義的信號,則作為個別判定存儲裝置的處理(步驟516c、516dr、516a、516ar)存儲4個系統(tǒng)中某一勵磁線圈系統(tǒng)(一系列的勵磁線圈的布線及開關(guān)元件)異常否。
即作為正轉(zhuǎn)動作時的處理,在步驟516c存儲勵磁線圈103c系統(tǒng)的異常。在步驟516a存儲勵磁線圈103a系統(tǒng)的異常。
另外,作為反轉(zhuǎn)動作時的處理,在步驟516ar存儲勵磁線圈103d系統(tǒng)的異常,在步驟516ar存儲勵磁線圈103a系統(tǒng)的異常。
一旦在各斷續(xù)信號P1、P2的輸出區(qū)間內(nèi)的判定及存儲結(jié)束時,暫存的合成狀態(tài)檢測信號P3就復(fù)位(步驟517dc、517aa),準備在下一個區(qū)間的動作判定。
再者,在圖6,包括判定步驟518及519在內(nèi)的步驟523為根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向判定裝置的處理。
這樣,由由微處理器110a生成的斷續(xù)信號P1、P2使多個系統(tǒng)(4個系統(tǒng))的開關(guān)元件114a~114d在彼此不同的時刻依序開關(guān)動作,在由各開關(guān)元件114a~114d逐個驅(qū)動多個系統(tǒng)(4個系統(tǒng))的電氣負載(勵磁線圈)(103a~103d)的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)中,能有效地檢測出每一個系統(tǒng)的異常發(fā)生狀態(tài)。
即,對每一個系統(tǒng)至少能檢測出一個下述的異常狀態(tài),這些異常狀態(tài)為各開關(guān)元件114a~114d的短路或開路異常、各勵磁線圈103a~103d的短路或開路異常、和各開關(guān)元件114a~114d與各勵磁線圈103a~103d間布線的短路或開路異常。
這時,通過包括OR連接用二極管116a在內(nèi)的檢測信號合成裝置將每一個系統(tǒng)的個別狀態(tài)檢測信號進行邏輯連接,作為一個系統(tǒng)的合成狀態(tài)檢測信號P3輸入微處理器110a,故能簡化電路結(jié)構(gòu),也不會添加成本。
即,通過采用OR連接用二極管116a,從而能容易地把實現(xiàn)邏輯連接,使得在同一時刻多個個別狀態(tài)檢測信號不重復(fù)。
另外,合成狀態(tài)檢測信號P3每對微處理器110a中斷輸入一次就暫存在RAM130a中。每當(dāng)斷續(xù)信號P1、P2(中間序列信號)的本次的上升時刻或下降時刻時讀出一次,判定有無異常并存入個別判定存儲裝置(標志FA~FD)后,借助復(fù)位裝置消除,故能正確地檢測出多個系統(tǒng)中至少一個的異常。
另外,通過用對下一次其它系統(tǒng)的電氣負載(勵磁線圖103a~103d)的開關(guān)動作定時讀取每一個系統(tǒng)的個別狀態(tài)檢測信號,從而隨著本次開關(guān)元件114a~114d的開關(guān),即使各個別狀態(tài)檢測信號發(fā)生響應(yīng)延遲,也不需要延遲檢測用計時裝置,能借助個別判定存儲裝置特定異常的負載系統(tǒng)。
即,暫存因斷續(xù)信號P1、P2的上升或下降引起并有若干時間延遲發(fā)生的個別狀態(tài)檢測信號,因為要在下一次斷續(xù)信號的上升或下降時刻讀取及判定該存儲信息,所以就不需要與時間延遲對應(yīng)的檢測用計時電路等,能簡化電路。
另外,將對于多個系統(tǒng)電氣負載的個別狀態(tài)檢測信號進行邏輯連接,作為合成狀態(tài)檢測信號P3輸入微處理器110a,能節(jié)約微處理器110a的輸入端子數(shù)量。
另外,作為微處理器110a的外部硬件,不管具有何等的判定功能,可以只設(shè)單純地進行邏輯連接個別狀態(tài)檢測信號用的OR連接用二極管116a,故能將電路結(jié)構(gòu)做得小形化。
另外,在多個系統(tǒng)中至少檢測出一個異常時,通過異常報警顯示器106動作,從而能通知操縱人員。
另外,勵磁線圈103a~103d為由車載電池104供電的電感性負載,所以個別狀態(tài)檢測信號在斷開向電氣負載饋電時,會發(fā)生大于電源電壓的浪涌電壓,因而能確實地檢測出來。
即不由比較器比較,對隨電源電壓變動的浪涌電壓的變動,比較基準即電源電壓也含隨動變化,所以能簡單、且廉價地判定是否發(fā)生大于規(guī)定值的浪涌電壓。
另外,在圖1,電氣負載是由步進電機101a的多相勵磁線圈103a~103d組成,個別判定存儲裝置(標志FA~FD)與多相步進電機101a的特定旋轉(zhuǎn)方向相關(guān)、存儲著異常的信息,所以能提供簡易的判定裝置,例如僅在一定旋轉(zhuǎn)方向的初始化運轉(zhuǎn)時,執(zhí)行步進電機101a的驅(qū)動系統(tǒng)(開關(guān)元件114a~114d)的異常檢測那樣的情況下。
另外,個別判定存儲裝置(標志FA~FD)根據(jù)判定步進電機101a旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向判定裝置的判定結(jié)果,識別發(fā)生異常的勵磁線圈103a~103d的系統(tǒng),所以能提供對任意旋轉(zhuǎn)方向的步進電機101a驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置。
另外,在步進電機101a的正反轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)中,總是能進行正確的個別判定存儲。
另外,在微處理器110a上設(shè)置連接外部工具140用的接口111,因而能提供與發(fā)生異常時的各種要求相對應(yīng)的顯示裝置、維修作業(yè)后標志初始化復(fù)位裝置。
因此,微處理器110a通過經(jīng)接口與外部工具140通信,從而讀出個別判定存儲裝置(以后敘述的多個系統(tǒng)的標志)的內(nèi)容,能在異常警報顯示器106上顯示并明確異常的負載系統(tǒng)。
即,在異常發(fā)生后的修理及維護作業(yè)中,因為能明確地判明是哪一個負載系統(tǒng)異常,所以能高效、有的放矢地進行修理。
另外,通過與外部工具140通信,在對異常狀態(tài)處置的維修作業(yè)后,能將個別判定存儲裝置(標志)的內(nèi)部初始化復(fù)位。
而且,外部工具140具有寫入及改變微處理器110a的控制程序等多種用途,不會使異常檢測裝置的成本添加,能容易地讀出異常的系統(tǒng)。
實施形態(tài)2再者,在上述實施形態(tài)1中,直接檢測在通電電流斷開時、連接端子A1~D1上發(fā)生的浪涌電壓波形、生成合成狀態(tài)檢測信號P3,但是也可以根據(jù)對通電時在連接端子A1~D1發(fā)生的電壓波形微分后的信號,生成合成狀態(tài)檢測信號P3。
圖6為表示利用通電時的微分電壓波形的本發(fā)明實施形態(tài)2的方框構(gòu)成圖,對于和前述(參照圖1)相同的部分,則賦予同一符號,或在符號后附注b,以后不再詳述。
這時,作為個別狀態(tài)檢測信號就不是前述的浪涌電壓,利用的是對電氣負載(勵磁線圈103a~103d)的驅(qū)動輸出端子(連接端子A1~D1)的電壓變化微分后的電壓信號。
在圖6,步進電機101a加上前述的構(gòu)成,包括插入各勵磁線圈103a~103d的驅(qū)動輸入側(cè)的4個系統(tǒng)的負載側(cè)開關(guān)元件107a、107b、107c、107d、和各負載側(cè)開關(guān)元件107a、107b、107c、107d的基極電阻即驅(qū)動電阻108a、108b、108c、108d。
各負載側(cè)開關(guān)元件107a~107d由與勵磁線圈103a~103d串聯(lián)連接的晶體管構(gòu)成。
另外,各驅(qū)動電阻108a~108d與各勵磁線圈103a~103d一起構(gòu)成電氣負載,通過連接端子A2~D2,分別與異常檢測裝置100b的連接端子A1~D1連接。
各勵磁線圈103A~103d的另一端連接在車載電池104的負極一側(cè)的端子上(接地)。
另外,各負載側(cè)開關(guān)元件107a~107d的發(fā)射機引線經(jīng)電源開關(guān)105、與車載電池104連接。
在異常檢測裝置100b中,各開關(guān)元件114a~114d的集電極引線與連接端子A1~D1連接,同時,通過微分電容126a、126b、126c、126d與OR連接用二極管116連接。
127為放電用二極管,接在各微分電容126a~126d的負極側(cè)和電源(車載電池104)的負極側(cè)端子之間。
放電用二極管127接成隨著各開關(guān)元件114a~114d的導(dǎo)通,變成將各微分電容126a~126d的充電電壓放電的極性。
這時,晶體管118及其相關(guān)要素(電阻117、119及二極管120)均被省略。
此外,在圖6,作為個別狀態(tài)檢測信號使用不是浪涌電壓的微分信號,所以,能檢測出開關(guān)元件114A~114d、每個系統(tǒng)的布線及步進電機1016內(nèi)驅(qū)動電阻108a~108d的異常,但是檢測不出負載側(cè)開關(guān)元件107a~107d及勵磁線圈103a~103d本身的異常。
因此,負載側(cè)開關(guān)元件107a~107d及勵磁線圈103a~103d本身的異常能在步進電機1016內(nèi)檢測出來,檢測結(jié)果經(jīng)圖中來示出的信號線路輸入微處理器110b。
例如,在轉(zhuǎn)子102周圍設(shè)置大家都熟悉的位置傳感器(圖中未示出)等,通過將與各勵磁線圈103a~103d的驅(qū)動定時對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)位置反饋給微處理器110b,在微處理器110a一側(cè),能檢測出負載側(cè)開關(guān)元件107a~107d及勵磁線圈103a~103d的異常。
下面,對本發(fā)明實施形態(tài)2的動作詳細的進行說明。
在圖6,例如開關(guān)元件114a一導(dǎo)通(閉合),通過步進電機101b內(nèi)的驅(qū)動電阻108a,負載側(cè)開關(guān)元件107a導(dǎo)通(閉合),而勵磁線圈103a饋電。
接著,在開關(guān)元件114a開路(斷開)時,從車載電池104,經(jīng)電源開關(guān)105、負載側(cè)開關(guān)元件107a的發(fā)射極引線、驅(qū)動電阻108a、微分電容126a、OR連接用二極管116b、基極電阻121、及晶體管122的基極電路,對微分電容126a充電,由該充電電流使晶體管122導(dǎo)通。
之后,微分電容一旦充電至接近電源電壓,晶體管122就轉(zhuǎn)為不導(dǎo)通,微分電容126上所充的電壓,在開關(guān)元件114a導(dǎo)通后,通過放電用二極管127放電。
如上所述,為了在微分電容126a上讓充電電流流過,晶體管122要導(dǎo)通,就必須滿足驅(qū)動電阻108a、連接端子A1及A2間的布線等沒有斷線、開關(guān)元件126a正常開關(guān)動作等各種必要的條件。
因此,在上述必要的條件不滿足時,就能判斷在勵磁線圖103a的系統(tǒng)上存著某些異常。
這一情況對于其它的微分電容126b、126c、126d也一樣。
這樣,通過利用檢測驅(qū)動各電氣負載的輸出電壓變化的微分電容126a~126d、和OR連接用二極管116b等簡單的邏輯連接處理裝置,和前述一樣,在同一時刻,多個個別狀態(tài)檢測信號不會被重復(fù),能取得合成狀態(tài)檢測信號P3,做成小形并廉價的異常檢測裝置。
實施形態(tài)3此外,上述實施形態(tài)1設(shè)想為在多相步進電機101a正反轉(zhuǎn)的場合,但是是也可以只在步進電機101a初始化運轉(zhuǎn)時實施異常檢測。
這時,在步進電機101a的旋轉(zhuǎn)方向為一定時,圖5及圖6內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向判定裝置的處理就不需要了,能單純地只作與特定旋轉(zhuǎn)方向?qū)?yīng)的處理動作。
即,個別判定存儲裝置(FA~FD)對于步進電機101a的特定旋轉(zhuǎn)方向進行存儲,故能簡化異常檢測裝置100a內(nèi)微處理器110a的控制程序。
特別是在異常檢測裝置100a具有其它較多的發(fā)動機控制功能時,能減輕微處理器110a的負擔(dān)。
另外,在上述實施形態(tài)1、2中,將正常動作中的狀態(tài)信號作為有意義捕捉邏輯電平L將其邏輯連接的合成狀態(tài)檢測信號P3輸入微處理器101a、101b,若無正常狀態(tài)信號(L電平)則就判定為異常,反之,也可將表示異常動作狀態(tài)的信號邏輯連接后輸入微處理器101a,若無異常狀態(tài)信號就判定為正常。
另外,在上述實施形態(tài)1中,為了檢測出斷續(xù)信號P1、P2的上升邊沿和下降邊沿,執(zhí)行判定步驟502、508、511、518及519(參照圖5、圖6),這些均意味著在斷續(xù)信號P1、P2生成之后的處理動作,完全不必再補加判定步驟。
另外,在上述實施形態(tài)1、2中,以電氣負載是步進電機勵磁線圈的情形為例作了說明,但是也可以為其它的電氣負載、例如多缸發(fā)動機各汽缸上逐個設(shè)置的點火線圖、在多缸發(fā)動機的各吸氣口上逐個設(shè)置的燃料噴射用電磁閥的驅(qū)動用電磁線圖。
作為電氣負載不論使用何種器件,若包括通過由微處理器生成的斷續(xù)信號P1、P2,在彼此不同的時刻能依序開關(guān)動作的多個系統(tǒng)的開關(guān)元件、反由各開關(guān)元件,能逐個驅(qū)動的多個系統(tǒng)的電氣負載,則當(dāng)然也能取得前述同樣的作用效果。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的第1發(fā)明,包括發(fā)生電源電壓的車載電池、由車載電池供電生成斷續(xù)信號的微處理器、而應(yīng)斷續(xù)信號并在彼此不同的時刻依序開關(guān)動作的多個系統(tǒng)的開關(guān)元件、通過各開關(guān)元件的開關(guān)動作,在每個統(tǒng)逐個驅(qū)動的多個系統(tǒng)的電氣負載、將表示各開關(guān)元件及電氣負載的每個系統(tǒng)個別狀態(tài)的多個系統(tǒng)的個別狀態(tài)控制信號進行邏輯連接,作為合成狀態(tài)檢測信號輸入微處理器的檢測信號合成裝置、及由微處理器驅(qū)動的異常報警顯示裝置,各個狀態(tài)檢測信號至少表示下述的一個異常狀態(tài),即每個系統(tǒng)的、開關(guān)元件的短路或開路異常、電氣負載的短路或開路異常、開關(guān)元件和電氣負載間布線的短路或開路異常,微處理器包括存儲所輸入的合成狀態(tài)檢測信號的暫存裝置、在斷續(xù)信號的本次上升時刻或下降時刻讀出暫存裝置的內(nèi)容,對每一個系統(tǒng)判定并存儲各電氣負載、各開關(guān)元件、和各開關(guān)元件與各電氣負載間布線至少有無一個異常的個別判斷存儲裝置、和在個別判定存儲裝置動作后,消除暫存裝置內(nèi)容的復(fù)位裝置,在表示個別判定存儲裝置中至少有一個存儲內(nèi)容異常時,就使異常報警顯示裝置動作,所以其效果在于能不需延遲檢測用計時裝置,由個別判定存儲裝置來特定異常的負載系統(tǒng),能節(jié)約微處理器輸入端子數(shù)量,作為外部硬件不需有某種判定功能只要將個別狀態(tài)檢測信號單片地比進行邏輯連接即可,能將電路構(gòu)成做小,用廉價又簡易的構(gòu)成正確地進行異常檢測,同時,使準確的特定異常負載系統(tǒng)成為可能,取得能使維修作業(yè)變得容易的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置。
另外,根據(jù)本發(fā)明的第2發(fā)明,在第1發(fā)明中,電氣負載包括由車載電池供電的電感性負載,個別狀態(tài)檢測信號由在斷開電氣負載供電時產(chǎn)生的比電源電壓高得多的的浪涌電壓組成,故對隨著電源電壓變動的浪涌電壓變動,比較基準(電源電壓)也隨動變化,所以其效果在于不必使用比較器,就能用廉價并簡易的結(jié)構(gòu)正確地進行異常的檢測,同時,能準確的特定異常的負載系統(tǒng),取得能使維修作業(yè)邊得容易的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置。
另外,根據(jù)本發(fā)明的第3發(fā)明,在第1發(fā)明中,各個別狀態(tài)檢測由檢測電氣負載驅(qū)動輸出端子的電壓變化用的微分信號電壓組成,使其在同一時刻不會重復(fù)生成多個個別狀態(tài)檢測信號,所以其效果在于能用二極管邏輯的簡單處理檢測合成狀態(tài),以廉價并簡易的結(jié)構(gòu)正確地進行異常檢測,同時,能準確的特定異常的負載系統(tǒng),取得能使維修作業(yè)變得容易的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置。
另外,根據(jù)本發(fā)明的第4發(fā)明,在第1至第3任一發(fā)明中,微處理器包括與外部工具連接的接口,個別判定存儲裝置的內(nèi)容做成能通過接口由外部工具讀出顯示,同時,由外部工具復(fù)位,所以其效果在于在發(fā)生異常之后的修理及維護作業(yè)中,能明確地判明異常的負載系統(tǒng)高效、有的放矢的進行處理,在對異常狀態(tài)作相對應(yīng)處置的維修作業(yè)后,通過與外部工具的通信,能將個別判定存儲裝置的內(nèi)容初始化復(fù)位,再通過利用多用途的外部工具,能避免異常檢測裝置本身成本添加并能方便地讀出異常的系統(tǒng),用廉價且簡易的結(jié)構(gòu)正確地進行異常檢測,同時,能準確地特定異常的負載系統(tǒng),取得能使維修作業(yè)變得容易的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置。
另外,根據(jù)本發(fā)明的第5發(fā)明,在第1至第4任一發(fā)明中,電氣負載包括多相步進電機的勵磁線圈,個別判定存儲裝置做成對于多相步進電機的特定旋轉(zhuǎn)方向進行存儲動作,所以,其效果在于特別能使具有多個發(fā)動機控制功能的微處理器控制程序簡化,減輕微處理器的負擔(dān),以廉價并簡易的結(jié)構(gòu)正確地進行異常檢測,同時,能準確地特定異常的負載系統(tǒng),取得能使維修作業(yè)變得容易的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置。
另外,根據(jù)本發(fā)明的第6發(fā)明,在第1至第4任一發(fā)明中,電氣負載包括多相步進電機的勵磁線圖,微處理器包括判定多相步進電機旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向判定裝置,個別判定存儲裝置做成對旋轉(zhuǎn)方向判定裝置的判定結(jié)果作出響應(yīng),能識別包括勵磁線圈在內(nèi)的故障系統(tǒng),所以,其效果在于多相步進電機在正反轉(zhuǎn)中,總是能正確地進行個別判定存儲,以廉價并簡易的結(jié)構(gòu)正確地進行個別判定存儲,以廉價并簡易的結(jié)構(gòu)正確地進行異常檢測,同時,能準確的特定異常的負載系統(tǒng),取得能使維修作業(yè)變得容易的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置。
權(quán)利要求
1.一種車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置,其特征在于,包括發(fā)生電源電壓的車載電池、由所述車載電池供電,生成斷續(xù)信號的微處理器、對所述斷續(xù)信號作出響應(yīng),在彼此不同的時刻依序開關(guān)工作的多個系統(tǒng)的開關(guān)元件、由所述各開關(guān)元件的開關(guān)動作,對每個系統(tǒng)逐個驅(qū)動的多個系統(tǒng)的電氣負載、將表示所述各開關(guān)元件和表示所述各電氣負載的每個系統(tǒng)個別狀態(tài)的多個系統(tǒng)的個別狀態(tài)檢測信號進行邏輯連接,作為合成狀態(tài)檢測信號輸入到所述微處理器的檢測信號合成裝置、以及由所述微處理器驅(qū)動的異常報警顯示裝置,所述各個個別狀態(tài)檢測信號至少表示下述一個異常狀態(tài),即每個系統(tǒng)的所述開關(guān)元件的短路或開路異常、所述電氣負載的短路或開路異常、所述開關(guān)元件和所述電氣負載間布線的短路或開路異常,所述微處理器包括存儲輸入的所述合成狀態(tài)檢測信號的暫存裝置、在所述斷續(xù)信號的本次上升時刻或下降時刻讀出所述暫存裝置的內(nèi)容,對每一個系統(tǒng),判定所述各開關(guān)元件、所述各電氣負載、所述各開關(guān)元件和所述各電氣負載間的布線至少有無一個異常,并進行存儲的個別判定存儲裝置、和在所述個別判定存儲裝置的動作后,消除所述暫存裝置的內(nèi)容的復(fù)位裝置,在所述個別判定存儲裝置中至少有一個存儲內(nèi)容為異常時,使所述異常報警顯示裝置動作。
2.如權(quán)利要求1所述的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置,其特征在于,所述電氣負載包括由所述車載電池供電的電感性負載,所述個別狀態(tài)檢測信號由斷開所述電氣負載的通電時發(fā)生的比所述電源電壓高得多的浪涌電壓組成。
3.如權(quán)利要求1所述的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置,其特征在于,所述各個個別狀態(tài)檢測信號由檢測所述電氣負載驅(qū)動輸出端子的電壓變化用的微分信號電壓組成,在同一時刻不會重復(fù)生成多個個別狀態(tài)檢測信號。
4.如權(quán)利要求1至3任一項所述的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置,其特征在于,所述微處理器包括與外部工具連接的接口,所述個別存儲判定裝置的內(nèi)容,在通過接口借助所述外部工具讀出顯示的同時,由所述外部工具復(fù)位。
5.如權(quán)利要求1至3任一項所述的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置,其特征在于,所述電氣負載包括多相步進電機的勵磁線圖、所述個別判定存儲裝置對所述多相步進電機特定的旋轉(zhuǎn)方向進行存儲動作。
6.如權(quán)利要求1至3任一項所述的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置,其特征在于,所述電氣負載包括所述多相步進電機的勵磁線圈,所述微處理器包括判定所述多相步進電機旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向判定裝置、所述個別判定存儲裝置對所述旋轉(zhuǎn)方向判定裝置的判定結(jié)果作出響應(yīng),識別包括所述勵磁線圈在內(nèi)的故障系統(tǒng)。
7.如權(quán)利要求4所述的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置,其特征在于,所述電氣負載包括多相步進電機的勵磁線圈、所述個別判定存儲裝置對所述多相步進電機特定的旋轉(zhuǎn)方向進行存儲動作。
8.如權(quán)利要求4所述的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置,其特征在于,所述電氣負載包括所述多相步進電機的勵磁線圈、所述微處理器包括判定所述多相步進電機旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向判定裝置、所述個別判定存儲裝置對所述旋轉(zhuǎn)方向判定裝置的判定結(jié)果作出響應(yīng),識別包括勵磁線圈在內(nèi)的故障系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置,由來自CPU110a的斷續(xù)信號P1、P2進行依序開關(guān)動作的開關(guān)元件114a~114d,驅(qū)動電氣負載103a~103d。與開關(guān)元件114a~114d斷開時響應(yīng)的個別狀態(tài)檢測信號用二極管116a進行邏輯和連接,作為合成狀態(tài)檢測信號P3輸入到CPU110a暫存,用其后的斷續(xù)信號P1、P2的脈沖邊沿讀出存儲后進行復(fù)位。若讀出存儲信息表表示發(fā)生異常,則使異常報警顯示器106動作。本發(fā)明的車載電氣負載驅(qū)動系統(tǒng)的異常檢測裝置能簡便地檢測出由為處理控制的多個系統(tǒng)的開關(guān)元件、電氣負載、及布線等的短路與斷線異常。
文檔編號H02P8/36GK1465984SQ02123360
公開日2004年1月7日 申請日期2002年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月14日
發(fā)明者橋本光司, 前田哲夫, 夫, 左山昌彥, 彥, 英, 藤田昌英 申請人:三菱電機株式會社