JP2009118646A - Electromagnetic actuator short-circuit detection device - Google Patents
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Abstract
【課題】電磁アクチュエータの短絡を適切に検出することが可能な電磁アクチュエータの短絡検出装置を提供する。
【解決手段】電磁アクチュエータの短絡検出装置は、電磁アクチュエータの駆動回路から出力された電圧値及び電流値に基づいて、電磁アクチュエータの第1の抵抗値を求めると共に、電磁アクチュエータの温度を取得して、当該温度に基づいて電磁アクチュエータの第2の抵抗値を求める。そして、求められた第2の抵抗値が第1の抵抗値に所定値を加算した値よりも大きい場合に、電磁アクチュエータが短絡していると判断する。これにより、電磁アクチュエータの短絡を精度良く検出することが可能となる。
【選択図】図3An electromagnetic actuator short-circuit detection device capable of appropriately detecting a short-circuit of an electromagnetic actuator is provided.
An electromagnetic actuator short-circuit detection device obtains a first resistance value of an electromagnetic actuator based on a voltage value and a current value output from a drive circuit of the electromagnetic actuator, and acquires a temperature of the electromagnetic actuator. Based on the temperature, a second resistance value of the electromagnetic actuator is obtained. Then, when the obtained second resistance value is larger than a value obtained by adding a predetermined value to the first resistance value, it is determined that the electromagnetic actuator is short-circuited. Thereby, it is possible to detect a short circuit of the electromagnetic actuator with high accuracy.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、電磁クラッチなどを作動させる電磁アクチュエータの短絡を検出する技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field for detecting a short circuit of an electromagnetic actuator that operates an electromagnetic clutch or the like.
従来から、電子制御可能なクラッチなどが知られている。例えば、特許文献1には、このようなクラッチの温度を検出する技術が記載されている。具体的には、特許文献1では、クラッチに加わる入力エネルギーを算出し、この入力エネルギーに基づいてクラッチ温度を推定している。また、特許文献2には、電磁クラッチ駆動用のソレノイド駆動装置において、ソレノイド電圧と予め設定したソレノイドへの通電量とに基づいて算出したソレノイド抵抗値などから、ソレノイドの温度を算出する技術が記載されている。
Conventionally, an electronically controllable clutch or the like is known. For example,
しかしながら、上記した特許文献1及び2には、電磁クラッチ等を駆動する電磁アクチュエータの短絡(ショート)を適切に検出する方法などについての記載はない。
However,
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、電磁アクチュエータの短絡を適切に検出することが可能な電磁アクチュエータの短絡検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a short-circuit detection device for an electromagnetic actuator that can appropriately detect a short-circuit of the electromagnetic actuator.
本発明の1つの観点では、電磁アクチュエータの短絡検出装置は、電磁アクチュエータの駆動回路から出力された電圧値及び電流値に基づいて、前記電磁アクチュエータの第1の抵抗値を求める第1の抵抗値算出手段と、前記電磁アクチュエータの温度を取得し、前記温度に基づいて前記電磁アクチュエータの第2の抵抗値を求める第2の抵抗値取得手段と、前記第2の抵抗値が前記第1の抵抗値に所定値を加算した値よりも大きい場合に、前記電磁アクチュエータが短絡していると判断する短絡検出手段と、を備えることを特徴とする。 In one aspect of the present invention, a short-circuit detection device for an electromagnetic actuator includes a first resistance value for determining a first resistance value of the electromagnetic actuator based on a voltage value and a current value output from a drive circuit of the electromagnetic actuator. A calculating means; a second resistance value acquiring means for acquiring a temperature of the electromagnetic actuator; and obtaining a second resistance value of the electromagnetic actuator based on the temperature; and the second resistance value is the first resistance. Short-circuit detecting means for determining that the electromagnetic actuator is short-circuited when the value is larger than a value obtained by adding a predetermined value to the value.
上記の電磁アクチュエータの短絡検出装置は、電磁クラッチなどを作動させる電磁アクチュエータの短絡を検出するために好適に用いられる。具体的には、第1の抵抗値算出手段は、電磁アクチュエータの駆動回路から電磁アクチュエータへ出力された電圧値及び電流値に基づいて、当該電磁アクチュエータの第1の抵抗値を求める。また、第2の抵抗値取得手段は、電磁アクチュエータの温度を取得し、当該温度に基づいて電磁アクチュエータの第2の抵抗値を求める。例えば、第2の抵抗値取得手段は、電磁アクチュエータの温度に第2の抵抗値が対応付けられたマップを参照して、第2の抵抗値を取得する。そして、短絡検出手段は、第2の抵抗値が第1の抵抗値に所定値を加算した値よりも大きい場合に、電磁アクチュエータが短絡していると判断する。上記の電磁アクチュエータの短絡検出装置によれば、電磁アクチュエータの短絡を精度良く検出することが可能となる。 The electromagnetic actuator short-circuit detection device is preferably used for detecting a short-circuit of an electromagnetic actuator that operates an electromagnetic clutch or the like. Specifically, the first resistance value calculating unit obtains the first resistance value of the electromagnetic actuator based on the voltage value and the current value output from the drive circuit of the electromagnetic actuator to the electromagnetic actuator. The second resistance value acquisition means acquires the temperature of the electromagnetic actuator, and obtains the second resistance value of the electromagnetic actuator based on the temperature. For example, the second resistance value acquisition unit acquires the second resistance value with reference to a map in which the second resistance value is associated with the temperature of the electromagnetic actuator. Then, the short-circuit detection means determines that the electromagnetic actuator is short-circuited when the second resistance value is larger than a value obtained by adding a predetermined value to the first resistance value. According to the above-described electromagnetic actuator short-circuit detection device, it is possible to accurately detect a short-circuit of the electromagnetic actuator.
上記の電磁アクチュエータの短絡検出装置の一態様では、前記第2の抵抗値算出手段は、油温センサから、前記電磁アクチュエータの温度を取得する。これにより、簡便で、且つ、コストアップすることなく、電磁アクチュエータの短絡を検出することができる。 In one aspect of the electromagnetic actuator short-circuit detection device, the second resistance value calculating means acquires the temperature of the electromagnetic actuator from an oil temperature sensor. Thereby, the short circuit of the electromagnetic actuator can be detected easily and without increasing the cost.
上記の電磁アクチュエータの短絡検出装置の他の一態様では、前記短絡検出手段は、運転開始から所定時間経過後に、前記電磁アクチュエータの短絡の検出を実行する。好適には、前記所定時間は、前記運転開始してから、前記油温センサで検出された温度が前記電磁アクチュエータの温度に概ね一致するまでに要する時間に相当する。これにより、油温センサで検出された温度と電磁アクチュエータの温度との間に差が生じている際に短絡の検出が実行されてしまうことを適切に防止することができる。よって、誤検出の発生を防止することが可能となる。 In another aspect of the electromagnetic actuator short-circuit detection device, the short-circuit detection means detects the short-circuit of the electromagnetic actuator after a predetermined time has elapsed from the start of operation. Preferably, the predetermined time corresponds to a time required from when the operation is started until the temperature detected by the oil temperature sensor substantially matches the temperature of the electromagnetic actuator. Thereby, it is possible to appropriately prevent the detection of the short circuit from occurring when there is a difference between the temperature detected by the oil temperature sensor and the temperature of the electromagnetic actuator. Therefore, occurrence of erroneous detection can be prevented.
上記の電磁アクチュエータの短絡検出装置の他の一態様では、前記短絡検出手段によって前記電磁アクチュエータの短絡の検出が実行される際に、前記駆動回路における電流フィードバックを停止する電流フィードバック停止手段を備える。これにより、短絡検出時に電流フィードバックが実行されたことに起因する検出精度悪化を防止することが可能となる。 According to another aspect of the electromagnetic actuator short-circuit detection device, the short-circuit detection unit includes a current feedback stop unit that stops current feedback in the drive circuit when the short-circuit detection unit detects short-circuit of the electromagnetic actuator. Thereby, it becomes possible to prevent the detection accuracy from deteriorating due to the execution of current feedback at the time of short circuit detection.
上記の電磁アクチュエータの短絡検出装置において好適には、前記短絡検出手段によって前記電磁アクチュエータが短絡していると判断された場合に、前記駆動回路における電圧及び電流をカットする制御を行うカット手段を備える。これにより、電磁アクチュエータの短絡に起因する不具合の発生を適切に防止することができる。 Preferably, the electromagnetic actuator short-circuit detection device includes a cutting unit that performs control to cut the voltage and current in the drive circuit when the short-circuit detection unit determines that the electromagnetic actuator is short-circuited. . Thereby, generation | occurrence | production of the malfunction resulting from the short circuit of an electromagnetic actuator can be prevented appropriately.
本発明における電磁アクチュエータの短絡検出装置は、電磁アクチュエータの駆動回路から出力された電圧値及び電流値に基づいて、電磁アクチュエータの第1の抵抗値を求めると共に、電磁アクチュエータの温度を取得して、当該温度に基づいて電磁アクチュエータの第2の抵抗値を求める。そして、求められた第2の抵抗値が第1の抵抗値に所定値を加算した値よりも大きい場合に、電磁アクチュエータが短絡していると判断する。これにより、電磁アクチュエータの短絡を精度良く検出することが可能となる。 The short-circuit detection device for an electromagnetic actuator in the present invention obtains the first resistance value of the electromagnetic actuator based on the voltage value and the current value output from the drive circuit of the electromagnetic actuator, and acquires the temperature of the electromagnetic actuator, A second resistance value of the electromagnetic actuator is obtained based on the temperature. Then, when the obtained second resistance value is larger than a value obtained by adding a predetermined value to the first resistance value, it is determined that the electromagnetic actuator is short-circuited. Thereby, it is possible to detect a short circuit of the electromagnetic actuator with high accuracy.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[第1実施形態]
まず、本発明の第1実施形態について説明する。
[First Embodiment]
First, a first embodiment of the present invention will be described.
図1は、本発明の第1実施形態に係るシステムの概略構成を示す図である。本システムは、主に、駆動回路101と、電磁アクチュエータ102と、電圧センサ103と、電流センサ104と、温度センサ105と、コントローラ110と、を備える。本システムは、車両などに搭載される。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a system according to the first embodiment of the present invention. This system mainly includes a
駆動回路101は、電磁アクチュエータ102を駆動するための回路であり、配線106を介して電磁アクチュエータ102に対して電流を供給する。電磁アクチュエータ102は、駆動回路101から供給される電流によって駆動され、図示しない構成部を作動させるために用いられる。例えば、電磁アクチュエータ102は、クラッチなどを作動させる。
The
電圧センサ103は、駆動回路101から電磁アクチュエータ102へ出力される電圧値V1を検出する。電流センサ104は、駆動回路101から電磁アクチュエータ102へ出力される電流値I1を検出する。そして、電圧センサ103は、検出した電圧値V1に対応する検出信号S3をコントローラ110に供給し、電流センサ104は、検出した電流値I1に対応する検出信号S4をコントローラ110に供給する。また、電磁アクチュエータ102の近傍には温度センサ105が設けられている。温度センサ105は、電磁アクチュエータ102の温度T1を検出し、検出した温度T1に対応する検出信号S5をコントローラ110に供給する。
The
コントローラ110は、図示しないCPU、ROM、RAM、及びA/D変換器などを含んで構成され、車両内のECU(Electronic Control Unit)などに相当する。コントローラ110は、前述した各種センサからの検出信号を取得し、これに基づいて駆動回路101へ制御信号S1を供給することによって、駆動回路101に対する制御を行う。具体的には、コントローラ110は、各種センサからの検出信号に基づいて電磁アクチュエータ102の短絡を検出する処理を行い、この処理結果に応じて駆動回路101に対する制御を行う。このように、コントローラ110は、本発明における電磁アクチュエータの短絡検出装置に相当する。具体的には、コントローラ110は、第1の抵抗値算出手段、第2の抵抗値取得手段、短絡検出手段、及びカット手段として動作する。
The controller 110 includes a CPU, a ROM, a RAM, an A / D converter, and the like (not shown), and corresponds to an ECU (Electronic Control Unit) in the vehicle. The controller 110 obtains detection signals from the various sensors described above and supplies the control signal S1 to the
ここで、コントローラ110によって行われる、電磁アクチュエータ102における短絡の検出方法について説明する。まず、コントローラ110は、電圧センサ103及び電流センサ104から取得された電圧値V1及び電流値I1から、電磁アクチュエータ102の抵抗値Rk1を算出する。具体的には、コントローラ110は、「Rk1=V1/I1」を演算することによって抵抗値Rk1を算出する。この抵抗値Rk1は、第1の抵抗値に相当する。次に、コントローラ110は、温度センサ105から取得された電磁アクチュエータ102の温度T1に基づいて、電磁アクチュエータ102の抵抗値Rt1を求める。具体的には、コントローラ110は、電磁アクチュエータ102の温度T1に対して抵抗値Rt1が対応付けられたマップを参照して、取得された温度T1に対応する抵抗値Rt1を取得する。この抵抗値Rt1は、第2の抵抗値に相当する。
Here, a method of detecting a short circuit in the
図2に、電磁アクチュエータ102の温度T1に対して抵抗値Rt1が対応付けられたマップの一例を示す。図2は、横軸に温度T1を示し、縦軸に抵抗値Rt1を示している。これより、電磁アクチュエータ102の温度T1が高いほど、抵抗値Rt1が小さくなることが見て取れる。なお、このようなマップは、予め測定等することによって得られる。
FIG. 2 shows an example of a map in which the resistance value Rt1 is associated with the temperature T1 of the
次に、コントローラ110は、上記のようにして得られた抵抗値Rk1と抵抗値Rt1とを比較することによって、電磁アクチュエータ102が短絡しているか否かを判定する。具体的には、コントローラ110は、抵抗値Rt1が抵抗値Rk1を大きく上回っている場合に、詳しくは抵抗値Rt1が抵抗値Rk1に所定値αを加算した値よりも大きい場合に、電磁アクチュエータ102が短絡していると判断する。所定値αは、例えばセンサの誤差などを考慮して設定される値であり、0よりも大きな値が用いられる。
Next, the controller 110 determines whether or not the
以上のようにして短絡を検出することができる理由は、以下の通りである。電磁アクチュエータ102の温度T1より求められる抵抗値Rt1は、基本的には、電磁アクチュエータ102が短絡している場合と短絡していない場合とで変化しない値であると言える。つまり、抵抗値Rt1は、電磁アクチュエータ102の短絡による影響をほとんど受けない値であると言える。これに対して、駆動回路101から出力される電圧値V1及び電流値I1から求められる抵抗値Rk1は、電磁アクチュエータ102が短絡している場合と短絡していない場合とで変化する傾向にある。つまり、抵抗値Rk1は、電磁アクチュエータ102の短絡による影響を受ける値であると言える。例えば、電磁アクチュエータ102が短絡している場合には、電流値I1が比較的大きな値となり、抵抗値Rk1は小さな値となる。以上より、抵抗値Rk1と抵抗値Rt1とを比較することによって、電磁アクチュエータ102の短絡を適切に判定することができると言える。なお、コントローラ110は、電磁アクチュエータ102が短絡していると判断した場合、駆動回路101の電圧及び電流をカットする制御を行う。こうするのは、電線やケーブルが発熱等することによって生じ得る不具合を防止するためである。
The reason why a short circuit can be detected as described above is as follows. It can be said that the resistance value Rt1 obtained from the temperature T1 of the
次に、図3を参照して、第1実施形態に係る短絡検出処理について説明する。図3は、第1実施形態に係る短絡検出処理を示すフローチャートである。この処理は、コントローラ110によって繰り返し実行される。 Next, a short circuit detection process according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a short circuit detection process according to the first embodiment. This process is repeatedly executed by the controller 110.
まず、ステップS101では、コントローラ110は、電圧センサ103及び電流センサ104から取得された電圧値V1及び電流値I1から、電磁アクチュエータ102の抵抗値Rk1を算出する。そして、処理はステップS102に進む。ステップS102では、コントローラ110は、温度センサ105から取得された電磁アクチュエータ102の温度T1に基づいて、電磁アクチュエータ102の抵抗値Rt1を求める。具体的には、コントローラ110は、電磁アクチュエータ102の温度T1に対して抵抗値Rt1が対応付けられたマップ(例えば図2に示すようなマップ)を参照して、取得された温度T1に対応する抵抗値Rt1を取得する。そして、処理はステップS103に進む。
First, in step S101, the controller 110 calculates the resistance value Rk1 of the
ステップS103では、コントローラ110は、ステップS101で得られた抵抗値Rk1と、ステップS102で得られた抵抗値Rt1とを比較する。こうすることによって、電磁アクチュエータ102が短絡しているか否かを判定する。具体的には、コントローラ110は、抵抗値Rt1が抵抗値Rk1に所定値αを加算した値よりも大きいか否かを判定する。
In step S103, the controller 110 compares the resistance value Rk1 obtained in step S101 with the resistance value Rt1 obtained in step S102. By doing so, it is determined whether or not the
抵抗値Rt1が抵抗値Rk1に所定値αを加算した値よりも大きい場合(ステップS103;Yes)、処理はステップS104に進む。この場合には、コントローラ110は、電磁アクチュエータ102が短絡していると判断し、駆動回路101の電圧及び電流をカットする制御を行う(ステップS104)。そして、処理は当該フローを抜ける。これに対して、抵抗値Rt1が抵抗値Rk1に所定値αを加算した値以下である場合(ステップS103;No)、処理はステップS105に進む。この場合には、コントローラ110は、電磁アクチュエータ102が短絡していないと判断し、駆動回路101に対して通常制御を行う(ステップS105)。つまり、電圧及び電流をカットする制御を行わない。そして、処理は当該フローを抜ける。
When the resistance value Rt1 is larger than the value obtained by adding the predetermined value α to the resistance value Rk1 (step S103; Yes), the process proceeds to step S104. In this case, the controller 110 determines that the
以上説明した第1実施形態に係る短絡検出処理によれば、電磁アクチュエータ102の短絡を精度良く検出することが可能となる。また、電磁アクチュエータ102の短絡に起因する不具合の発生も適切に防止することができる。
According to the short circuit detection process according to the first embodiment described above, it is possible to detect a short circuit of the
ここで、図4を参照して、図1に示したシステムの適用例について説明する。図4は、第1実施形態に係るシステムを適用したハイブリッド車両の概略構成を示す。 Here, an application example of the system shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a schematic configuration of a hybrid vehicle to which the system according to the first embodiment is applied.
図4の例は、機械分配式2モータ型と称されるハイブリッド車両であり、主に、エンジン(内燃機関)1、第1のモータジェネレータMG1、第2のモータジェネレータMG2、動力分配機構20、を備える。動力源に相当するエンジン1と、回転数制御機構に相当する第1のモータジェネレータMG1とが動力分配機構20に連結されている。動力分配機構20の出力軸3には、駆動トルク又はブレーキ力のアシストを行うための副動力源である第2のモータジェネレータMG2が連結されている。第2のモータジェネレータMG2と出力軸3とはMG2変速部6を介して接続されている。さらに、出力軸3は、図示しない最終減速機などを介して駆動輪に連結されている。第1のモータジェネレータMG1と第2のモータジェネレータMG2とは、バッテリ、インバータ、又は適宜のコントローラ(不図示)を介して、もしくは直接的に電気的に接続され、第1のモータジェネレータMG1で生じた電力で第2のモータジェネレータMG2を駆動するように構成されている。
The example of FIG. 4 is a hybrid vehicle called a mechanical distribution type two-motor type, which mainly includes an engine (internal combustion engine) 1, a first motor generator MG1, a second motor generator MG2, a
エンジン1は燃料を燃焼して動力を発生する熱機関であり、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどが挙げられる。第1のモータジェネレータMG1はエンジン1からトルクを受けて回転することにより主として発電を行うものであり、発電に伴うトルクの反力が作用する。第1のモータジェネレータMG1の回転数を制御することにより、エンジン1の回転数が連続的に変化する。第2のモータジェネレータMG2は、駆動トルク又はブレーキ力を補助(アシスト)する装置である。駆動トルクをアシストする場合、第2のモータジェネレータMG2は電力の供給を受けて電動機として機能する。一方、ブレーキ力をアシストする場合には、第2のモータジェネレータMG2は、駆動輪9から伝達されるトルクにより回転させられて電力を発生する発電機として機能する。
The
動力分配機構20は、エンジン1の出力トルクを第1のモータジェネレータMG1と出力軸3とに分配する機構であり、差動作用を生じるように構成されている。具体的には複数組の差動機構を備え、互いに差動作用を生じる4つの回転要素のうち、第1の回転要素にエンジン1が連結され、第2の回転要素に第1のモータジェネレータMG1が連結され、第3の回転要素に出力軸3が連結される。第4の回転要素はブレーキ部7により固定可能となっている。ブレーキ部7は、例えばドグクラッチなどにより構成され、後述する電磁アクチュエータ102aにより作動される。ブレーキ部7が第4の回転要素を固定していない状態では、第1のモータジェネレータMG1の回転数を連続的に変化させることによりエンジン1の回転数が連続的に変化し、無段変速モードが実現される。一方、ブレーキ部7が第4の回転要素を固定している状態では、動力分配機構20により決定される変速比がオーバードライブ状態(即ち、エンジン回転数が出力回転数より小さくなる状態)に固定され、固定変速比モードが実現される。
The
より詳しくは、動力分配機構20は、2つの遊星歯車機構を組み合わせて構成される。第1の遊星歯車機構はリングギア21、キャリア22、サンギア23を備える。第2の遊星歯車機構はダブルピニオン式であり、リングギア25、キャリア26、サンギア27を備える。エンジン1の出力軸2は第1の遊星歯車機構のキャリア22に連結され、そのキャリア22は第2の遊星歯車機構のリングギア25に連結されている。これらが第1の回転要素を構成する。第1のモータジェネレータMG1のロータ11は第1の遊星歯車機構のサンギア23に連結され、これらが第2の回転要素を構成している。第1の遊星歯車機構のリングギア21と第2の遊星歯車機構のキャリア26は相互に連結されているとともに出力軸3に連結されている。これらが第3の回転要素を構成している。また、第2の遊星歯車機構のサンギア27は回転軸29に連結されており、回転軸29とともに第4の回転要素を構成している。回転軸29はブレーキ部7により固定可能となっている。
More specifically, the
前述した第1実施形態に係るシステムは、電磁アクチュエータ102aに対して適用される。つまり、電磁アクチュエータ102aに対する短絡の検出が行われる。具体的には、駆動回路101a、電磁アクチュエータ102a、電圧センサ103a、電流センサ104a、温度センサ105aは、図1に示した駆動回路101、電磁アクチュエータ102、電圧センサ103、電流センサ104、温度センサ105にそれぞれ対応する。そして、ECU4が、前述したコントローラ110と同様の処理を行う。つまり、ECU4は、電圧センサ103a、電流センサ104a、及び温度センサ105aからの検出信号に基づいて電磁アクチュエータ102aの短絡を検出する処理(例えば、図3のフローチャートに示す処理)を行う。なお、このような処理以外にも、ECU4は、エンジン1、第1のモータジェネレータMG1及び第2のモータジェネレータMG2に対する種々の制御を実行する。
The system according to the first embodiment described above is applied to the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態でも、各種センサからの検出信号に基づいて電磁アクチュエータ102の短絡を検出する処理を行う点で第1実施形態と同様である。具体的には、第2実施形態でも、駆動回路101から出力される電圧値及び電流値から求まる電磁アクチュエータ102の抵抗値と、電磁アクチュエータ102の温度から求まる電磁アクチュエータ102の抵抗値とを比較して、電磁アクチュエータ102の短絡を検出する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment is the same as the first embodiment in that a process of detecting a short circuit of the
しかしながら、第2実施形態では、温度センサ105が検出した温度T1の代わりに、油温センサが検出した温度(油温)T2に基づいて電磁アクチュエータ102の抵抗値Rt2を求める点で、第1実施形態と異なる。つまり、油温T2を電磁アクチュエータ102の温度として用いて、電磁アクチュエータ102の抵抗値Rt2を求める。また、第2実施形態では、運転開始から所定時間経過後に、電磁アクチュエータ102の短絡の検出を実行する。つまり、運転開始から所定時間が経過するまでは(例えば始動時)、電磁アクチュエータ102の短絡の検出を実行しない。この所定時間は、運転開始してから、油温センサで検出された油温T2が電磁アクチュエータ102の温度に概ね一致するまでに要する時間に相当する。このように油温センサが検出した油温T2を用いることにより、電磁部におけるインダクタンスなどを測定する必要がなくなるため、簡便で、且つ、コストアップすることなく、電磁アクチュエータ102の短絡を検出することが可能となる。
However, in the second embodiment, the first embodiment is that the resistance value Rt2 of the
更に、第2実施形態では、駆動回路101に供給される電圧がDuty制御されている場合に、駆動回路101に供給される電圧(以下、「駆動回路供給電圧Vs」と呼ぶ。)とDuty率とに基づいて駆動回路101から出力される電圧値V2を求めて、この電圧値V2から電磁アクチュエータ102の抵抗値Rk2を算出する。加えて、第2実施形態では、電磁アクチュエータ102の短絡の検出を実行する際において駆動回路101で電流フィードバックが実行されている場合に、この電流フィードバックを停止する。つまり、電流フィードバックを一時的に停止した状態で、電磁アクチュエータ102の短絡の検出を実行する。これにより、短絡検出時に電流フィードバックが実行されたことに起因する検出精度悪化を防止することが可能となる。
Furthermore, in the second embodiment, when the voltage supplied to the
図5は、本発明の第2実施形態に係るシステムの概略構成を示す図である。本システムは、主に、駆動回路101と、電磁アクチュエータ102と、電流センサ104と、電圧センサ107と、油温センサ108と、コントローラ120と、を備える。本システムも、車両などに搭載される。第2実施形態に係るシステムは、電圧センサ103、温度センサ105、及びコントローラ110の代わりに、電圧センサ107、油温センサ108、及びコントローラ120を有する点で、第1実施形態に係るシステムと異なる。なお、図1に示した構成要素と同一の符号を付した構成要素は、同一の意味を有するものとし、その説明を省略する。
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a system according to the second embodiment of the present invention. This system mainly includes a
電圧センサ107は、駆動回路101に供給される駆動回路供給電圧Vsを検出し、検出した駆動回路供給電圧Vsに対応する検出信号S7をコントローラ120に供給する。油温センサ108は、電磁アクチュエータ102が浸っている潤滑油などの油温T2を検出する。例えば、油温センサ108は、トランスアクスルに設けられ、トランスアクスルに用いられる潤滑油の温度を検出する。油温センサ108は、検出した油温T2に対応する検出信号S8をコントローラ120に供給する。
The
コントローラ120は、図示しないCPU、ROM、RAM、及びA/D変換器などを含んで構成され、車両内のECUなどに相当する。コントローラ120は、前述した各種センサからの検出信号を取得し、これに基づいて駆動回路101へ制御信号S2を供給することによって、駆動回路101に対する制御を行う。具体的には、コントローラ120は、各種センサからの検出信号に基づいて電磁アクチュエータ102の短絡を検出する処理を行い、この処理結果に応じて駆動回路101に対する制御を行う。このように、コントローラ120は、本発明における電磁アクチュエータの短絡検出装置に相当する。具体的には、コントローラ120は、第1の抵抗値算出手段、第2の抵抗値取得手段、短絡検出手段、及びカット手段、並びに電流フィードバック停止手段として動作する。
The
詳しくは、コントローラ120は、以下の手順で電磁アクチュエータ102に対する短絡検出を行う。コントローラ120は、運転開始から所定時間経過した後に、電磁アクチュエータ102の短絡の検出を実行する。つまり、運転開始から所定時間が経過するまでは、電磁アクチュエータ102の短絡の検出を実行しない。この所定時間は、運転開始してから、油温センサ108で検出された油温T2が電磁アクチュエータ102の温度に概ね一致するまでに要する時間に相当する。つまり、コントローラ120は、油温T2と電磁アクチュエータ102の温度との間に差が生じているような期間においては、短絡の検出を実行しない。
Specifically, the
運転開始から所定時間が経過している場合、コントローラ120は、電圧センサ107から取得された駆動回路供給電圧Vsと、駆動回路101に供給される電圧におけるDuty率(%)とに基づいて、駆動回路101から出力される電圧値V2を算出する。具体的には、コントローラ120は、「V2=Vs×(Duty率)/100」を演算することによって電圧値V2を算出する。そして、コントローラ120は、算出された電圧値V2及び電流センサ104から取得された電流値I2から、電磁アクチュエータ102の抵抗値Rk2を算出する。具体的には、コントローラ120は、「Rk2=V2/I2」を演算することによって抵抗値Rk2を算出する。この抵抗値Rk2は、第1の抵抗値に相当する。
When a predetermined time has elapsed from the start of operation, the
次に、コントローラ120は、油温センサ108から取得された油温T2に基づいて、電磁アクチュエータ102の抵抗値Rt2を求める。具体的には、コントローラ120は、油温T2に対して抵抗値Rt2が対応付けられたマップを参照して、取得された油温T2に対応する抵抗値Rt2を取得する。この抵抗値Rt2は、第2の抵抗値に相当する。
Next, the
図6に、電磁アクチュエータ102の抵抗値Rt2を求める際に参照するマップの一例を示している。ここでは、上記した油温T2として、トランスアクスルにおける潤滑油の油温(以下、「トランスアクスル油温」と呼ぶ。)を用いた場合について例示している。図6は、横軸にトランスアクスル油温T2を示し、縦軸に抵抗値Rt2を示している。これより、トランスアクスル油温T2が高いほど、抵抗値Rt2が小さくなることが見て取れる。なお、このようなマップは、予め測定等することによって得られる。
FIG. 6 shows an example of a map that is referred to when the resistance value Rt2 of the
次に、コントローラ120は、上記のようにして得られた抵抗値Rk2と抵抗値Rt2とを比較することによって、電磁アクチュエータ102が短絡しているか否かを判定する。具体的には、コントローラ120は、抵抗値Rt2が抵抗値Rk2を大きく上回っている場合に、詳しくは抵抗値Rt2が抵抗値Rk2に所定値βを加算した値よりも大きい場合に、電磁アクチュエータ102が短絡していると判断する。
Next, the
なお、コントローラ120は、電磁アクチュエータ102が短絡していると判断した場合、駆動回路101の電圧及び電流をカットする制御を行う。また、コントローラ120は、電磁アクチュエータ102の短絡の検出を実行する際において駆動回路101で電流フィードバックが実行されている場合には、この電流フィードバックを停止する制御を行う。
The
次に、図7を参照して、第2実施形態に係る短絡検出処理について説明する。図7は、第2実施形態に係る短絡検出処理を示すフローチャートである。この処理は、コントローラ120によって繰り返し実行される。
Next, a short circuit detection process according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a short circuit detection process according to the second embodiment. This process is repeatedly executed by the
まず、ステップS201では、コントローラ120は、運転開始から所定時間が経過したか否かを判定する。ここでは、コントローラ120は、油温センサ108で検出された油温T2と電磁アクチュエータ102の温度とが概ね一致している状況であるか否かを判定する。所定時間が経過している場合(ステップS201;Yes)、処理はステップS202に進む。この場合には、油温T2と電磁アクチュエータ102の温度とが概ね一致している状況であると考えられる。これに対して、所定時間が経過していない場合(ステップS201;No)、処理はステップS204に進む。この場合には、油温T2と電磁アクチュエータ102の温度との間に差が生じているものと考えられる。したがって、コントローラ120は、電磁アクチュエータ102に対する短絡検出を実行しない。
First, in step S201, the
ステップS202では、コントローラ120は、電磁アクチュエータ102の短絡を検出すべきタイミングであるか否かを判定する。電磁アクチュエータ102の短絡検出タイミングである場合(ステップS202;Yes)、処理はステップS203に進む。この場合、コントローラ120は、電磁アクチュエータ102の短絡に対する検出精度を確保するため、駆動回路101の電流フィードバックを停止する(ステップS203)。そして、処理はステップS205に進む。これに対して、電磁アクチュエータ102の短絡検出タイミングでない場合(ステップS202;No)、処理はステップS204に進む。この場合には、電磁アクチュエータ102に対する短絡検出を実行しないため、コントローラ120は、駆動回路101の電流フィードバックを実行する(ステップS204)。つまり、駆動回路101の電流フィードバックを停止しない。そして、処理はステップS209に進む。
In step S <b> 202, the
ステップS205では、コントローラ120は、電磁アクチュエータ102の抵抗値Rk2を算出する。具体的には、コントローラ120は、電圧センサ107から取得される駆動回路供給電圧Vsと、駆動回路101に供給される電圧におけるDuty率と、電流センサ104から取得される電流値I2とに基づいて、電磁アクチュエータ102の抵抗値Rk2を算出する。そして、処理はステップS206に進む。ステップS206では、コントローラ120は、油温センサ108から取得された油温T2に基づいて、電磁アクチュエータ102の抵抗値Rt2を求める。具体的には、コントローラ120は、油温T2に対して抵抗値Rt2が対応付けられたマップ(例えば図6に示すようなマップ)を参照して、取得された油温T2に対応する抵抗値Rt2を取得する。そして、処理はステップS207に進む。
In step S205, the
ステップS207では、コントローラ120は、ステップS205で得られた抵抗値Rk2と、ステップS206で得られた抵抗値Rt2とを比較する。こうすることによって、電磁アクチュエータ102が短絡しているか否かを判定する。具体的には、コントローラ120は、抵抗値Rt2が抵抗値Rk2に所定値βを加算した値よりも大きいか否かを判定する。
In step S207, the
抵抗値Rt2が抵抗値Rk2に所定値βを加算した値よりも大きい場合(ステップS207;Yes)、処理はステップS208に進む。この場合には、コントローラ120は、電磁アクチュエータ102が短絡していると判断し、駆動回路101の電圧及び電流をカットする制御を行う(ステップS208)。そして、処理は当該フローを抜ける。これに対して、抵抗値Rt2が抵抗値Rk2に所定値βを加算した値以下である場合(ステップS207;No)、処理はステップS209に進む。この場合には、コントローラ120は、電磁アクチュエータ102が短絡していないと判断し、駆動回路101に対して通常制御を行う(ステップS209)。つまり、電圧及び電流をカットする制御を行わない。そして、処理は当該フローを抜ける。
When the resistance value Rt2 is larger than the value obtained by adding the predetermined value β to the resistance value Rk2 (step S207; Yes), the process proceeds to step S208. In this case, the
以上説明した第2実施形態に係る短絡検出処理によっても、電磁アクチュエータ102の短絡を精度良く検出することが可能となる。また、第2実施形態では、油温センサ108で検出された油温T2を電磁アクチュエータ102の温度として用いているため、簡便で、且つ、コストアップすることなく、電磁アクチュエータ102の短絡を検出することができる。
The short circuit detection process according to the second embodiment described above can also detect the short circuit of the
なお、上記した第2実施形態に係るシステムも、図4に示したようなハイブリッド車両に対して同様に適用することができる。 The system according to the second embodiment described above can be similarly applied to a hybrid vehicle as shown in FIG.
1 エンジン
3 出力軸
4 ECU
7 ブレーキ部
20 動力分配機構
101 駆動回路
102 電磁アクチュエータ
103、107 電圧センサ
104 電流センサ
105 温度センサ
108 油温センサ
110、120 コントローラ
1 Engine 3
7
Claims (6)
前記電磁アクチュエータの温度を取得し、前記温度に基づいて前記電磁アクチュエータの第2の抵抗値を求める第2の抵抗値取得手段と、
前記第2の抵抗値が前記第1の抵抗値に所定値を加算した値よりも大きい場合に、前記電磁アクチュエータが短絡していると判断する短絡検出手段と、を備えることを特徴とする電磁アクチュエータの短絡検出装置。 First resistance value calculating means for obtaining a first resistance value of the electromagnetic actuator based on a voltage value and a current value output from a drive circuit of the electromagnetic actuator;
Second resistance value acquisition means for acquiring a temperature of the electromagnetic actuator and obtaining a second resistance value of the electromagnetic actuator based on the temperature;
Short-circuit detecting means for determining that the electromagnetic actuator is short-circuited when the second resistance value is larger than a value obtained by adding a predetermined value to the first resistance value. Actuator short-circuit detection device.
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| JPH01248927A (en) * | 1988-03-29 | 1989-10-04 | Aisin Seiki Co Ltd | Malfunction detector for pwm control motor |
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2007
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