电机驱动控制装置及电机电力供给线的异常探测方法

文档序号:1760583 发布日期:2019-11-29 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 电机驱动控制装置及电机电力供给线的异常探测方法 (The method for detecting abnormal of motor drive control device and motor power feed line ) 是由 三河谦太郎 冈本直树 于 2018-09-20 设计创作,主要内容包括:电机驱动控制单元包括:驱动单元,包括调整对电机供给的电力的多个半导体开关SW1~SW4;控制单元,将控制多个半导体开关SW1~SW4的接通和关断状态的控制信号(PWM1、PWM2)输出到驱动单元;以及过电流监视单元,在多个部位监视驱动单元中的过电流。在规定的定时,控制单元将多个半导体开关在每规定时间内强制性地固定为至少两个不同的接通和关断设定(M2)的控制信号输出到驱动单元,每当经过规定时间,基于驱动单元中的过电流的检测部位,进行在从驱动单元至电机的电机电力供给线中探测是否发生了接地故障或电源故障造成的异常的异常探测。(Drive and control of electric machine unit includes: driving unit, multiple semiconductor switch SW1~SW4 including adjusting the electric power supplied to motor;The control signal (PWM1, PWM2) for controlling the on and off of multiple semiconductor switch SW1~SW4 is output to driving unit by control unit;And overcurrent monitoring unit, the overcurrent in multiple positions monitoring driving unit.In defined timing, multiple semiconductor switch are forcibly fixed as at least two different control signals for turning on and off setting (M2) within per stipulated time and are output to driving unit by control unit, whenever by the stipulated time, based on the detection position of the overcurrent in driving unit, progress detects whether abnormality detection abnormal caused by ground fault or power failure has occurred in the motor power feed line from driving unit to motor.)

电机驱动控制装置及电机电力供给线的异常探测方法

技术领域

本发明涉及电机驱动控制装置及电机电力供给线的异常探测方法。

背景技术

作为以往的电机驱动控制装置,例如专利文献1所记载的那样,在车辆用内燃机的可变气门正时机构中,作为使凸轮轴旋转以便调整曲柄轴和凸轮轴之间的旋转相位差的电机的驱动单元,已知包括了所谓H桥电路的电机驱动控制装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005-009480号公报

发明内容

发明要解决的课题

可是,在从电机驱动控制装置中的驱动单元至电机的电机电力供给线中发生了接地故障和电源故障造成的异常的情况下,起因于这样的异常的短路电流,在一定的状态下持续H桥电路中的半导体开关的接通和关断设定。因此,为了使曲柄轴和凸轮轴之间的旋转相位差跟踪目标值,若H桥电路中的半导体开关反复接通(ON)和关断(OFF),或者电机在短时间内反复正转和反转,则有短路电流有时没有持续地流动。因此,即使电机驱动控制装置检测出过电流,也有难以判断检测到的过电流是仅由电噪声造成的电流、或是电机电力供给线的异常造成的短路电流的风险。

因此,鉴于以上的问题,本发明的目的在于,提供容易地进行电机电力供给线中的异常探测的电机驱动控制装置及电机电力供给线的异常探测方法。

解决课题的方案

因此,本发明的电机驱动控制装置包括:驱动单元,包括调整对电机供给的电力的多个半导体开关;控制单元,将控制多个半导体开关的接通和关断状态的控制信号输出到驱动单元;以及过电流监视单元,在多个部位监视驱动单元中的过电流,在规定的定时,控制单元将多个半导体开关在每规定时间内强制性地固定为至少两个不同的接通和关断设定的控制信号输出到驱动单元,每当经过规定时间,基于驱动单元中的过电流的检测部位,进行在从驱动单元至电机的电机电力供给线中探测是否发生接地故障或电源故障造成的异常的异常探测。

此外,本发明的电机电力供给线的异常探测方法,是探测从包括了调整对电机供给的电力的多个半导体开关的驱动单元至所述电机的电机电力供给线的异常的异常探测方法,包括以下步骤:在规定的定时,将多个半导体开关在每规定时间内强制性固定为至少两个不同的接通和关断设定的控制信号输出到驱动单元,在多个部位监视驱动单元中的过电流,每当经过规定时间,基于驱动单元中的过电流的检测部位,在电机电力供给线中探测是否发生了接地故障或电源故障造成的异常。

发明效果

根据本发明的电机驱动控制装置及电机电力供给线的异常探测方法,可以容易探测电机电力供给线中的异常。

附图说明

图1是表示本发明的电机驱动控制装置的一例子的概略图。

图2是表示电机驱动控制装置中的IPD的内部结构的概略图。

图3是表示电机的驱动控制处理的控制时间图。

图4是表示第1接地故障时的电流路径的示意图。

图5是示意地表示第1接地故障时的电流时间变化的时间图。

图6是表示第2接地故障时的电流路径的示意图。

图7是示意地表示第2接地故障时的电流时间变化的时间图。

图8是表示第1电源故障时的电流路径的示意图。

图9是示意地表示第1电源故障时的电流时间变化的时间图。

图10是表示第2电源故障时的电流路径的示意图。

图11是示意地表示第2电源故障时的电流时间变化的时间图。

图12是表示诊断关联处理的主例程的流程图。

图13是说明异常探测方法的时间图。

图14是表示异常诊断子例程的第1例子的流程图。

图15是表示异常诊断子例程的第2例子的流程图。

图16是表示异常诊断子例程的第3例子的流程图。

图17是表示图12的变形例的流程图。

图18是表示图12或图17的变形例的流程图。

图19是表示图17的变形例的流程图。

图20是表示图15的变形例的流程图。

具体实施方式

以下,参照所附的附图,详述用于实施本发明的实施方式。

图1表示本发明的电机驱动控制装置的一例子。

[电机驱动控制装置的内部结构]

电机驱动控制装置1基于来自通过CAN(Controller Area Network;控制器区域网络)等可通信连接的上层控制装置即ECM(Electric Control Module;电气控制模块)2的指令信号,驱动控制直流换向器电动机即电机3。电机3和电机驱动控制装置1彼此分体地构成,通过电线束4a、4b连接。

在本实施方式中,电机3被包括在内燃机中连续地变更气门正时的可变气门正时机构内。为了使凸轮轴的旋转相位相对曲柄轴的旋转相位为超前角或延迟角,也就是说为了将VTC(Valve Timing Control;阀门正时控制)角度作为控制量来控制,电机3被用作旋转驱动凸轮轴的驱动促动器。但是,电机3不限于用于可变气门正时机构,也可以用于其他的车载系统中的驱动促动器。例如,电机3可用于使活塞的止点位置变化而变更压缩比的可变压缩比机构、或变更进气阀的提升量及开阀期间的可变动阀机构等。

电机驱动控制装置1包括第1智能电源设备11及第2智能电源设备12,作为将从直流电源即车载电池B供给的直流电力调整为供给到电机3的电力的驱动单元。以下,将第1智能电源设备11简记为第1IPD11,将第2智能电源设备12简记为第2IPD12。第1IPD11及第2IPD12并联连接在与车载电池B的正极连接的正极侧供电线BL1和与车载电池B的负极连接的负极侧供电线BL2之间。第1IPD11通过电机驱动控制装置1的输出端子1a并通过电线束4a与电机3的一个电机端子3a连接。此外,第2IPD12通过电机驱动控制装置1的输出端子1b并通过电线束4b与电机3的另一个电机端子3b连接。

半导体继电器13和平滑电路14插装在正极侧供电线BL1中。半导体继电器13构成为通过输入来自外部的控制信号SIG而可接通和关断控制,在接通状态中,向第1IPD11及第2IPD12供给电力,在关断状态中,断开对第1IPD11及第2IPD12的电力供给。平滑电路14是降低从车载电池B供给的电力的交流成分的电路,例如图示那样,由具有插装在正极侧供电线BL1中的线圈14a、以及连接其各端部和地的两个电容器14b的π型滤波器构成。

电机驱动控制装置1将在其内部具有的电源电路15作为电源供给源,将执行电机3的驱动控制处理的CPU(Central Processing Unit;中央处理单元)16内置作为控制单元。在点火开关IGN为接通状态时,从车载电池B对电源电路15供给电力。

CPU16基于来自ECM2的指令信号,确定VTC角度的目标值即目标VTC角度。此外,CPU16基于来自检测曲柄轴的旋转相位的曲柄角传感器17的输出信号Scrank及来自检测凸轮轴的旋转相位的凸轮角传感器18的输出信号Scam,运算实际的VTC角度。然后,CPU16基于目标VTC角度与实际的VTC角度的偏差,确定对第1IPD11输出的脉宽调制信号PWM1的占空比及对第2IPD12输出的脉宽调制信号PWM2的占空比。然后,CPU16将反映了确定后的占空比的脉宽调制信号PWM1、PWM2分别输出到第1IPD11及第2IPD12,由此,进行反馈(FB)控制。

CPU16除了电机3的驱动控制处理之外,如后述,还基于来自第1IPD11的过电流检测信号IS1和来自第2IPD12的过电流检测信号IS2,执行诊断关联处理。诊断关联处理是,用于进行从第1IPD11及第2IPD12至电机3的电机电力供给线中的异常诊断的处理。电机电力供给线除了电线束4a、4b之外,是包含以下的概念。也就是说,电机电力供给线包含电机驱动控制装置1中从第1IPD11至输出端子1a的电路部分及从第2IPD12至输出端子1b的电路部分。此外,电机电力供给线包含电机3中从电机端子3a至一方的电刷的电路部分及从电机端子3b至另一方的电刷的电路部分。CPU16构成为基于异常诊断的结果,对半导体继电器13输出使其为关断状态的控制信号SIG。此外,CPU16构成为对第1IPD11及第2IPD12输出将从第1IPD11及第2IPD12对电机3的电力供给断开的输出限制信号INH。

[IPD的内部结构]

图2表示电机驱动控制装置中的IPD的内部结构。如图2所示,第1IPD11具有在正极侧供电线BL1和负极侧供电线BL2之间串联连接的半导体开关SW1及半导体开关SW2。同样,第2IPD12具有在正极侧供电线BL1和负极侧供电线BL2之间串联连接的半导体开关SW3及半导体开关SW4。对于半导体开关SW1~SW4,例如可使用双极晶体管或场效应型晶体管等的各种半导体开关元件。半导体开关SW1、SW2的接通和关断状态基于从CPU16输出到第1IPD11的控制信号即脉宽调制信号PWM1而被控制。此外,半导体开关SW3、SW4的接通和关断状态基于从CPU16输出到第2IPD12的控制信号即脉宽调制信号PWM2而被控制。

第1IPD11中的半导体开关SW1和半导体开关SW2之间,与电机3的一个电机端子3a连接。此外,第2IPD12中的半导体开关SW3和半导体开关SW4之间,与电机3的另一个电机端子3b连接。由此,第1IPD11的半导体开关SW1及半导体开关SW2、以及第2IPD12的半导体开关SW3及半导体开关SW4分别形成上下臂。然后,第1IPD11及第2IPD12通过半导体开关SW1~SW4,构成将电机3在正转方向及反转方向上可旋转驱动的H桥电路。

第1IPD11具有基于从CPU16输入的脉宽调制信号PWM1,对半导体开关SW1及半导体开关SW2输出控制信号P1、P2的信号控制单元11a。具体地说,信号控制单元11a向下臂的半导体开关SW2输出相当于脉宽调制信号PWM1的控制信号P2,同时向上臂的半导体开关SW1输出相当于反转了脉宽调制信号PWM1的信号的控制信号P1。此外,信号控制单元11a基于从CPU16输入的输出限制信号INH,无论脉宽调制信号PWM1如何,都输出使半导体开关SW1及半导体开关SW2的任何一个都处于强制地关断状态的控制信号P1、P2。

同样,第2IPD12具有基于从CPU16输入的脉宽调制信号PWM2,对半导体开关SW3及半导体开关SW4输出控制信号P3、P4的信号控制单元12a。具体地说,信号控制单元12a向下臂的半导体开关SW4输出相当于脉宽调制信号PWM2的控制信号P4,同时向上臂的半导体开关SW3输出相当于反转了脉宽调制信号PWM2的信号的控制信号P3。此外,信号控制单元12a基于从CPU16输入的输出限制信号INH,无论脉宽调制信号PWM2如何,都输出使半导体开关SW3及半导体开关SW4的任何一个都处于强制地关断状态的控制信号P3、P4。

第1IPD11具有以监视半导体开关SW1及半导体开关SW2中的过电流而构成的过电流监视单元11b。第2IPD12具有以监视半导体开关SW3及半导体开关SW4中的过电流而构成的过电流监视单元12b。过电流监视单元11b在第1IPD11中检测出过电流时对CPU16输出过电流检测信号IS1,过电流监视单元12b在第2IPD12中检测出过电流时对CPU16输出过电流检测信号IS2。

[电机的驱动控制处理]

图3表示电机的驱动控制处理中的各种参数的时间变化。在电机3的驱动控制处理中,CPU16使用PI(Proportional-Integral)控制等,基于实际的VTC角度(控制量)与目标VTC角度(控制量的目标值)的偏差,运算FB控制占空比。FB控制占空比是,在半导体开关SW1~SW4各自反复接通及关断的开关中,表示接通时间的比率的百分率。在实际的VTC角度小于目标VTC角度的情况下,FB控制占空比例如被作为正的值D1[%]计算。另一方面,在实际的VTC角度大于目标VTC角度的情况下,FB控制占空比,例如,被作为负的值D2[%]计算。

在FB控制占空比被作为正的值D1[%]算出的情况下,CPU16将脉宽调制信号PWM1的占空比确定为0[%],并且将脉宽调制信号PWM2的占空比确定为D1[%]。另一方面,在FB控制占空比被作为负的值D2[%]算出的情况下,CPU16将脉宽调制信号PWM2的占空比确定为0[%],并且将脉宽调制信号PWM1的占空比确定为D2[%]的绝对值。然后,CPU16将反映了确定后的占空比的脉宽调制信号PWM1、PWM2分别输出到第1IPD11及第2IPD12。

在第1IPD11中,若输入占空比被确定为0[%]的脉宽调制信号PWM1,则信号控制单元11a将控制信号P1及控制信号P2如下那样输出。也就是说,对上臂的半导体开关SW1,信号控制单元11a输出将占空比设为100[%]的控制信号P1,对下臂的半导体开关SW2,输出将占空比设为0[%]的控制信号P2。另一方面,若输入占空比被确定为D2[%]的绝对值的脉宽调制信号,则信号控制单元11a将控制信号P1及控制信号P2如下那样输出。也就是说,对上臂的半导体开关SW1,信号控制单元11a输出将占空比设为(100-|D2|)[%]的控制信号P1,对下臂的半导体开关SW2,输出将占空比设为D2[%]的绝对值的控制信号P2。半导体开关SW1及半导体开关SW2以一方为接通状态时另一方为关断状态的互补PWM(Pulse WidthModulation;脉宽调制)方式被控制。

在第2IPD12中,若输入占空比被确定为D1[%]的脉宽调制信号PWM2,则信号控制单元12a将控制信号P3及控制信号P4如下那样输出。也就是说,对上臂的半导体开关SW3,信号控制单元12a输出将占空比设为(100-D1)[%]的控制信号P3,对下臂的半导体开关SW4,输出将占空比设为D1[%]的控制信号P4。另一方面,若输出占空比被确定为0[%]的脉宽调制信号PWM2,则信号控制单元12a将控制信号P3及控制信号P4如下那样输出。也就是说,对上臂的半导体开关SW3,信号控制单元12a输出将占空比设为100[%]的控制信号P3,对下臂的半导体开关SW4,输出将占空比设为0[%]的控制信号P4。半导体开关SW3及半导体开关SW4以一方为接通状态时另一方为关断状态的互补PWM方式被控制。

在FB控制占空比为正的值D1[%]时,将半导体开关SW1~SW4的接通和关断状态为以下那样的情况称为驱动模式M1。也就是说,将第1IPD11中的上臂的半导体开关SW1为接通状态、并且第2IPD12中的下臂的半导体开关SW4为接通状态的情况称为驱动模式M1。在驱动模式M1中,来自车载电池B的电流从正极侧供电线BL1通过半导体开关SW1,从电机3的电机端子3a向电机端子3b流动,通过半导体开关SW4流动在负极侧供电线BL2中。假设将驱动模式M1时电机3中流动的电机电流设为正的值,电机3在正方向上旋转(正转)。

另一方面,在FB控制占空比为负的值D2[%]时,将半导体开关SW1~SW4的接通和关断状态为以下那样的情况称为驱动模式M2。也就是说,将第2IPD12中的上臂的半导体开关SW3为接通状态、并且第1IPD11中的下臂的半导体开关SW2为接通状态的情况称为驱动模式M2。在驱动模式M2中,来自车载电池B的电流从正极侧供电线BL1通过半导体开关SW3,从电机3的电机端子3b向电机端子3a流动,通过半导体开关SW2流动在负极侧供电线BL2中。假设将驱动模式M2时电机3中流动的电机电流设为负的值,电机3在反方向上旋转(反转)。

在半导体开关SW1~SW4的接通和关断设定为驱动模式M1的情况下,若半导体开关SW4根据脉宽调制信号PWM2从接通状态变化为关断状态,则半导体开关SW3通过互补PWM控制而从关断状态变化为接通状态。将这种变化后的半导体开关SW1~SW4的接通和关断设定称为驱动模式M3。在此时的驱动模式M3中,因反电动势而使电机3从电机端子3a要向电机端子3b流动的电机电流,通过第2IPD12的半导体开关SW3并从正极侧供电线BL1通过第1IPD11的半导体开关SW1。然后,这样的反电动势造成的电机电流通过流回电机3的电机端子3a而逐渐地降低。由此,抑制起因于电机3的反电动势的半导体开关SW1~SW4等的故障。

在半导体开关SW1~SW4的接通和关断设定为驱动模式M2的情况下,若半导体开关SW2根据脉宽调制信号PWM1从接通状态变化为关断状态,则半导体开关SW1通过互补PWM控制而从关断状态变化为接通状态。这种变化后的半导体开关SW1~SW4的接通和关断设定也为上述的驱动模式M3。在此时的驱动模式M3中,因反电动势而使电机3要从电机端子3b向电机端子3a流动的电机电流,通过第1IPD11的半导体开关SW1并从正极侧供电线BL1通过第2IPD12的半导体开关SW3。然后,这样的反电动势造成的电机电流通过流回电机3的电机端子3b而逐渐地降低。由此,抑制起因于电机3的反电动势的半导体开关SW1~SW4等的故障。

[电机电力供给线的异常形态]

接着,在说明电机电力供给线的诊断关联处理之前,使用图4~图11说明电机电力供给线的异常形态和各形态中的电机电流及短路电流。作为电机电力供给线的异常形态,如后述,有第1接地故障、第2接地故障、第1电源故障及第2电源故障。

(第1接地故障)

图4表示发生第1接地故障的情况下的电流路径,图5表示发生第1接地故障的情况下的电机电流及短路电流的时间变化。第1接地故障是,在电机电力供给线之中电线束4a和地之间,因比较低的阻抗而发生意外的电连接的故障。再者,在电机电力供给线之中第1IPD11和输出端子1a之间的电路部分、或者电机端子3a和一方的电刷之间的电路部分也可能发生第1接地故障。但是,以下,将电线束4a作为发生第1接地故障的部位的代表例子来说明。对于下述的第1电源故障也是同样。

发生第1接地故障的情况下,在图4(a)所示的驱动模式M1及图4(c)所示的驱动模式M3中,来自车载电池B的电流从正极侧供电线BL1经由半导体开关SW1并从电线束4a的接地部位直接流向地。因此,如图5所示,在驱动模式M1、以及从驱动模式M1切换时的驱动模式M3中电机电流大致为零,电机3未被驱动。此外,在从驱动模式M2切换时的驱动模式M3中,尽管电机电流因电机3的反电动势而流动,但来自车载电池B的电流因电机3的反电动势而不在电机3中流动,对电机3的驱动没有贡献。因此,在第1IPD11中从车载电池B的正极向地的短路电流流动,该短路电流被过电流监视单元11b检测为过电流,从过电流监视单元11b输出过电流检测信号IS1。

此外,在发生第1接地故障的情况下,在图4(b)所示的驱动模式M2中,来自车载电池B的电流从正极侧供电线BL1通过半导体开关SW3,从电机端子3b流过电机3并向电机端子3a流动,从电线束4a的接地部位向地流动。因此,在电机3中,如图5所示流动负的电机电流,电机3被反转驱动,所以在车载电池B的正极和地之间没有发生短路电流。

(第2接地故障)

图6表示发生第2接地故障的情况下的电流路径,图7表示发生第2接地故障的情况下的电机电流及短路电流的时间变化。第2接地故障是,在电机电力供给线之中电线束4b和地之间,因比较低的阻抗而发生意外的电连接的故障。再者,在电机电力供给线之中,第2IPD12和输出端子1b之间的电路部分、或者电机端子3b和另一方的电刷之间的电路部分中也可能发生第2接地故障。但是,以下,将电线束4b作为发生第2接地故障的部位的代表例子来说明。对于下述的第2电源故障也是同样。

发生第2接地故障的情况下,在图6(a)所示的驱动模式M1中,来自车载电池B的电流从正极侧供电线BL1通过半导体开关SW1,从电机端子3a流过电机3向电机端子3b流动。然后,这样的电流从电线束4b的接地部位向地流动。因此,在电机3中,如图7所示,流动正的电机电流,电机3被正转驱动,所以在车载电池B的正极和地之间没有发生短路电流。

发生第2接地故障的情况下,在图6(b)所示的驱动模式M2及图6(c)所示的驱动模式M3中,来自车载电池B的电流从正极侧供电线BL1经由半导体开关SW3而从电线束4b的接地部位直接流向地。因此,如图7所示,在驱动模式M2、以及从驱动模式M2切换时的驱动模式M3中,电机电流大致为零,电机3未被驱动。此外,在从驱动模式M1切换时的驱动模式M3中,尽管因电机3的反电动势而流动电机电流,但来自车载电池B的电流因电机3的反电动势而不在电机3中流动,对电机3的驱动没有贡献。因此,在第2IPD12中从车载电池B的正极向地的短路电流流动,该短路电流被过电流监视单元12b检测为过电流,从过电流监视单元12b输出过电流检测信号IS2。

(第1电源故障)

图8表示发生第1电源故障的情况下的电流路径,图9表示发生第1电源故障的情况下的电机电流及短路电流的时间变化。第1电源故障是,在电机电力供给线的电线束4a和车载电池B之间,因比较低的阻抗而发生意外的电连接的故障。发生第1电源故障的情况下,在图8(a)所示的驱动模式M1中,来自车载电池B的电流从电线束4a的电源故障部位流入。然后,这样的电流从电机端子3a流过电机3向电机端子3b流动,通过半导体开关SW4向负极侧供电线BL2流动。因此,在电机3中,如图9所示,流动正的电机电流,电机3被正转驱动,所以在车载电池B的正极和地之间没有发生短路电流。

发生第1电源故障的情况下,在图8(b)所示的驱动模式M2中,来自车载电池B的电流从电线束4a的电源故障部位流入,通过半导体开关SW2向负极侧供电线BL2流动。因此,电机端子3a和电机端子3b之间为大致相同电位,所以如图9所示,在驱动模式M2中电机电流大致为零,电机3未被驱动。因此,在第1IPD11中从车载电池B的正极向地的短路电流流动,该短路电流被过电流监视单元11b检测为过电流,从过电流监视单元11b输出过电流检测信号IS1。

在图8(c)所示的驱动模式M3中,半导体开关SW2及半导体开关SW4都为关断状态。因此,在驱动模式M3中,从驱动模式M1切换时,尽管电机3的反电动势造成的电机电流回流,但即使发生第1电源故障,来自车载电池B的电流也不向负极侧供电线BL2流动。也就是说,在驱动模式M3中,如图9所示,在车载电池B的正极和地之间没有发生短路电流。

(第2电源故障)

图10表示发生第2电源故障的情况下的电流路径,图11表示发生第2电源故障的情况下的电机电流及短路电流的时间变化。第2电源故障是,在电机电力供给线的电线束4b和车载电池B之间,因比较低的阻抗而发生意外的电连接的故障。在发生第2电源故障的情况下,在图10(a)所示的驱动模式M1中,来自车载电池B的电流从电线束4b的电源故障部位流入,通过半导体开关SW4向负极侧供电线BL2流动。因此,电机端子3a和电机端子3b之间为大致相同电位,如图11所示,驱动模式M1中电机电流大致为零,电机3未被驱动。因此,第2IPD12中从车载电池B的正极向地流动短路电流,该短路电流被过电流监视单元12b检测为过电流,从过电流监视单元12b输出过电流检测信号IS2。

发生第2电源故障的情况下,在图10(b)所示的驱动模式M2中,来自车载电池B的电流从电线束4b的电源故障部位流入,从电机端子3b流过电机3向电机端子3a流动。然后,这样的电流通过半导体开关SW2向负极侧供电线BL2流动。因此,在电机3中,如图11所示,流动负的电机电流,电机3被反转驱动,所以在车载电池B的正极和地之间没有发生短路电流。

在图10(c)所示的驱动模式M3中,半导体开关SW2及半导体开关SW4都为关断状态。因此,在驱动模式M3中,从驱动模式M2切换时,尽管电机3的反电动势造成的电机电流回流,但即使发生第2电源故障,来自车载电池B的电流也不向负极侧供电线BL2流动。也就是说,在驱动模式M3中,如图11所示,在车载电池B的正极和地之间没有发生短路电流。

[电机电力供给线的诊断关联处理]

图12示出以点火开关IGN被接通操作而对CPU16开始电源供给为契机,在CPU16中执行的、有关电机电力供给线的诊断关联处理的其主例程的一例子。

在步骤S1(图中简记为“S1”。以下同样。)中,CPU16基于过电流检测信号IS1及过电流检测信号IS2,判定在第1IPD11或第2IPD12中是否被检测出过电流。然后,在判定为被检测出过电流的情况下(“是”),CPU16将处理进至步骤S2。另一方面,在判定为没有被检测出过电流的情况下(“否”),CPU16再次执行步骤S1。

在步骤S2中,CPU16将电机3的驱动控制处理中断,执行电机电力供给线的异常诊断。电机电力供给线的异常诊断是,包含其异常形态在内探测并确定在电机电力供给线中是否发生异常。在电机电力供给线的异常形态中,如前述,包含第1接地故障、第2接地故障、第1电源故障及第2电源故障。对于异常诊断的进一步的内容,将后述。

在步骤S3中,在通过步骤S2的异常诊断而确定了电机电力供给线的异常形态的情况下(“是”),CPU16将处理进至步骤S4。另一方面,在没有确定电机电力供给线的异常形态的情况下(“否”),CPU16再次开始电机3的驱动控制处理,将处理返回到步骤S1。

在步骤S4中,CPU16进行控制,使得电机3进行故障保护动作。在故障保护动作中,包含停止电机3的动作、使电机3仅在可旋转的方向上动作。

在停止电机3的动作的情况下,CPU16对半导体继电器13输出使其为关断状态的控制信号SIG。此外,除此之外或与其不同,CPU16对第1IPD11及第2IPD12输出强制性地使半导体开关SW1~SW4为关断状态的输出限制信号INH。

在使电机3仅在可旋转的方向上动作的情况下,CPU16如下进行。也就是说,作为电机电力供给线的异常形态,在确定了第1接地故障或第2电源故障的情况下,CPU16使电机3反转驱动。具体地说,CPU16输出脉宽调制信号PWM1及脉宽调制信号PWM2,以使半导体开关SW1~SW4的接通和关断设定为驱动模式M2,或交替反复驱动模式M2及驱动模式M3。此外,作为电机电力供给线的异常形态,在确定了第2接地故障或第1电源故障的情况下,CPU16使电机3正转驱动。具体地说,CPU16输出脉宽调制信号PWM1及脉宽调制信号PWM2,以使半导体开关SW1~SW4的接通和关断设定为驱动模式M1,或者交替反复驱动模式M1及驱动模式M3。

在使电机3仅在可旋转的方向上动作时,可以预先设定异常时的故障保护动作用的目标VTC角度,根据需要、或强制性地驱动电机3,以使实际的VTC角度为目标VTC角度。由此,使实际的VTC角度对内燃机来说成为有利于故障保护的VTC角度,谋求跛行模式(limphome)性能的提高。

再者,在确定电机电力供给线的异常形态并根据需要使电机3在可旋转的方向上动作的故障保护动作中,在发生了进一步的异常时,CPU16也可以停止电机3的动作。例如,在故障保护动作中,在通过过电流检测信号IS1或通过过电流检测信号IS2检测出过电流时,也可以停止电机3的动作。

[异常诊断]

(异常探测方法)

图13是说明异常探测方法的时间图。在图13中,例如,假设在将电机3正转驱动时发生第1电源故障。在CPU16将电机3正转驱动时,如前述,没有发生短路电流(参照图8(a))。然后,通过CPU16中的运算,FB控制占空比为负的值D2[%],若CPU16为了将电机3反转驱动而将半导体开关SW1~SW4的接通和关断设定切换到驱动模式M2,则发生短路电流(参照图8(b))。该短路电流被第1IPD11中的过电流监视单元11b检测为过电流,从过电流监视单元11b输出过电流检测信号IS1。

但是,半导体开关SW1~SW4的接通和关断设定,根据脉宽调制信号PWM1在短时间内反复驱动模式M2和驱动模式M3,而且,在驱动模式M3的接通和关断设定中短路电流不流动。因此,在将电机3反转驱动时短路电流仅间歇地流动。假如即使是CPU16在驱动模式M2造成的接通和关断设定中使过电流连续并进行规定次数检测时确定了发生短路电流,但若电机3在短时间内反复正转和反转,则这样的确定也不容易。即,有难以确定在将半导体开关SW1~SW4的接通和关断设定设为驱动模式M2时检测出的过电流只是电噪声造成的过电流、或是电机电力供给线的异常造成的短路电流的风险。

因此,在电机电力供给线的异常诊断中,CPU16检测出过电流时,无论运算出的FB控制占空比的值如何,都如下那样强制性地输出脉宽调制信号PWM1及脉宽调制信号PWM2。也就是说,CPU16输出脉宽调制信号PWM1、PWM2,以将半导体开关SW1~SW4在每规定时间内强制地固定至根据从驱动模式M1~M3选择出的至少两个不同的驱动模式的接通和关断设定。例如在图13中,在检测出过电流时,CPU16首先固定为驱动模式M2。由此,在电机电力供给线中发生异常的情况下,短路电流通过半导体开关SW1~SW4的接通和关断设定而连续流动,所以容易鉴别检测出的过电流是电机电力供给线的异常造成的短路电流。然后,CPU16基于在选择的驱动模式的接通和关断设定中经过了规定时间时的过电流的检测部位(第1IPD11或第2IPD12),包含其异常形态来探测并确定在电机电力供给线中是否发生异常。例如,如图13所示,将半导体开关SW1~SW4强制地固定为根据驱动模式M2的接通和关断设定,如果在第1IPD11中检测出过电流(参照图8(b)),则可以探测发生了第1电源故障。再者,在图13中,脉宽调制信号PWM1、PWM2的时间变化、以及半导体开关SW1~SW4的接通和关断状态的时间变化中的粗虚线,表示基于FB控制占空比进行电机3的驱动控制处理的情况下的时间变化。

(异常诊断的第1例子)

图14表示图12的步骤S2中执行的有关电机电力供给线的异常诊断的子例程的第1例子。

在步骤S11中,CPU16将半导体开关SW1~SW4强制性地固定为根据驱动模式M1的接通和关断设定的脉宽调制信号PWM1及脉宽调制信号PWM2输出到第1IPD11及第2IPD12。在前述的步骤S1中检测出过电流时,在构成为可以确定此时的驱动模式的情况下,CPU16也可以将半导体开关SW1~SW4的接通和关断设定最先固定为检测出过电流时的驱动模式。由此,可以比较早地探测并确定电机电力供给线的异常形态。

在步骤S12中,CPU16判定从将半导体开关SW1~SW4强制性地固定为根据驱动模式M1的接通和关断设定起是否经过了规定时间T1。该规定时间T1是,如果在电机电力供给线中发生第1接地故障或第2电源故障,则通过将半导体开关SW1~SW4强制地固定为驱动模式M1而可以明确地判别发生了短路电流的时间。此外,规定时间T1是比凸轮轴通过电机3的驱动实际地开始相对曲柄轴的超前角动作或延迟角动作的时间短的时间。然后,在判定为经过了规定时间T1的情况下(“是”),CPU16将处理进至步骤S13,另一方面,在判定为没有经过规定时间T1的情况下(“否”),再次执行步骤S12。

在步骤S13中,CPU16基于过电流检测信号IS1,判定在第1IPD11中是否检测出过电流。然后,在判定为第1IPD11中检测出过电流的情况下(“是”),CPU16将处理进至步骤S14。另一方面,在判定为第1IPD11中未检测出过电流的情况下(“否”),CPU16将处理进至步骤S15。

在步骤S14中,CPU16探测电线束4a中的第1接地故障的发生(参照图4(a)),在将这样的异常形态确定为异常诊断的结果后,结束本子例程。

在步骤S15中,CPU16基于过电流检测信号IS2,判定在第2IPD12中是否检测出过电流。然后,在判定为第2IPD12中检测出过电流的情况下(“是”),CPU16将处理进至步骤S16。另一方面,在判定为第2IPD12中没有检测出过电流的情况下(“否”),CPU16将处理进至步骤S17。

在步骤S16中,CPU16探测电线束4b中的第2电源故障的发生(参照图10(a)),在将这样的异常形态确定为异常诊断的结果后,结束本子例程。

再者,不限于在进行第1IPD11的过电流检测判定后进行第2IPD12的过电流检测判定的情况,也可以在进行第2IPD12的过电流检测判定后进行第1IPD11的过电流检测判定。以下,在规定时间固定进行各驱动模式的过电流检测的判定中也是同样的。

在步骤S17中,CPU16将半导体开关SW1~SW4强制地固定为根据驱动模式M2的接通和关断设定的脉宽调制信号PWM1及脉宽调制信号PWM2输出。

在步骤S18中,CPU16判定从将半导体开关SW1~SW4强制性固定为根据驱动模式M2的接通和关断设定起是否经过了规定时间T2。该规定时间T2是,如果在电线束4a、4b中发生第2接地故障或第1电源故障,则通过将半导体开关SW1~SW4的接通和关断设定固定为驱动模式M2而可以明确地判别发生了短路电流的时间。此外,规定时间T2是比凸轮轴通过电机3的驱动而实际地开始相对曲柄轴的超前角动作或延迟角动作为止的时间短的时间。规定时间T2也可以设定为与规定时间T1相同的时间。然后,在判定为经过了规定时间T2的情况下(“是”),CPU16将处理进至步骤S19,另一方面,在判定为没有经过规定时间T2的情况下(“否”),再次执行步骤S18。

在步骤S19中,CPU16基于过电流检测信号IS1,判定在第1IPD11中是否检测出过电流。然后,在判定为第1IPD11中检测出过电流的情况下(“是”),CPU16将处理进至步骤S20。另一方面,在判定为第1IPD11中未检测出过电流的情况下(“否”),CPU16将处理进至步骤S21。

在步骤S20中,CPU16探测电线束4a中的第1电源故障的发生(参照图8(b)),在将这样的异常形态确定为异常诊断的结果后,结束本子例程。

在步骤S21中,CPU16基于过电流检测信号IS2,判定在第2IPD12中是否检测出过电流。然后,在判定为第2IPD12中检测出过电流的情况下(“是”),CPU16将处理进至步骤S22。另一方面,在步骤S21中,在判定为第2IPD12中未检测出过电流的情况下(“否”),CPU16将处理进至步骤S23,确定作为电机电力供给线为正常的异常诊断的结果,结束本子例程。

在步骤S22中,CPU16探测电线束4b中的第2接地故障的发生(参照图6(b)),在将这样的异常形态确定为异常诊断的结果后,结束本子例程。

再者,在与电机电力供给线的异常诊断有关的子例程的第1例子中,在检测出过电流时的驱动模式为驱动模式M2的情况下,也可以如下进行。也就是说,在首先将半导体开关SW1~SW4的接通和关断设定固定为驱动模式M2规定时间T2并进行过电流检测的判定后,也可以将半导体开关SW1~SW4的接通和关断设定固定为驱动模式M1规定时间T1并进行过电流检测的判定。

根据异常诊断的第1例子,通过CPU16将半导体开关SW1~SW4强制地固定为根据驱动模式M1的接通和关断设定,可以探测在电机电力供给线中是否发生第1接地故障或第2电源故障。此外,通过CPU16将半导体开关SW1~SW4强制地固定为根据驱动模式M2的接通和关断设定,可以探测在电机电力供给线中是否发生第1电源故障或第2接地故障造成的异常。关键在于,通过CPU16将半导体开关SW1~SW4在每规定时间内强制地固定为比较少的两个不同的驱动模式的接通和关断设定,可以诊断电机电力供给线的四个异常形态。

此外,假如通过将半导体开关SW1~SW4强制地固定为根据驱动模式M1的接通和关断设定,则即使电机3稍稍正转,则通过接着固定为驱动模式M2,电机3稍稍反转。由此,可以将电机3的旋转位置接近固定为驱动模式M1之前的状态。

(异常诊断的第2例子)

图15表示与图12的步骤S2中执行的电机电力供给线的异常诊断有关的子例程的第2例子。

在步骤S101中,CPU16将半导体开关SW1~SW4强制地固定为根据驱动模式M3的接通和关断设定的脉宽调制信号PWM1及脉宽调制信号PWM2输出到第1IPD11及第2IPD12。如果将半导体开关SW1~SW4强制地固定为根据驱动模式M3的接通和关断设定,则如图4(c)及图6(c)所示,还可以探测第1接地故障及第2接地故障的哪一个造成的异常。因此,在要比较早地诊断有无发生频度比第1电源故障及第2电源故障高的第1接地故障及第2接地故障的情况下,如本例子那样,首先将半导体开关SW1~SW4强制性地固定为驱动模式M3。

在步骤S102中,CPU16判定从将半导体开关SW1~SW4强制地固定为驱动模式M3的接通和关断设定起是否经过了规定时间T3。该规定时间T3是,如果在电机电力供给线中发生第1接地故障或第2接地故障,则通过将半导体开关SW1~SW4强制性地固定为驱动模式M3而可以明确地判别发生了短路电流的时间。规定时间T3可以设为与规定时间T1、T2同样的时间。或者,因在驱动模式M3中不驱动电机3,所以规定时间T3也可以设为不考虑凸轮轴相对曲柄轴开始超前角动作或延迟角动作的时间,而设定为比规定时间T1、T2长的时间。然后,在判定为经过了规定时间T3的情况下(“是”),CPU16将处理进至步骤S103,另一方面,在判定为没有经过规定时间T3的情况下(“否”),再次执行步骤S102。

在步骤S103中,在判定为第1IPD11中检测出过电流的情况下(“是”),CPU16将处理进至步骤S104。另一方面,步骤S103中,在判定为第1IPD11中未检测出过电流的情况下(“否”),CPU16将处理进至步骤S105,判定在第2IPD12中是否检测出过电流。

在步骤S104中,CPU16探测电线束4a中第1接地故障的发生(参照图4(c)),在将这样的异常形态确定为异常诊断的结果后,结束本子例程。

在步骤S105中,在判定为第2IPD12中检测出过电流的情况下(“是”),CPU16将处理进至步骤S106。在步骤S106中,探测电线束4b中第2接地故障的发生(参照图6(c)),在这样的异常形态中确定异常诊断的结果后,结束本子例程。

另一方面,在步骤S105中,在判定为第2IPD12中没有检测到过电流的情况下(“否”),CPU16判断为没有发生第1接地故障或第2接地故障造成的异常,将处理进至步骤S107。然后,CPU16诊断有无第1电源故障或第2电源故障。

CPU16通过步骤S107及步骤S108将半导体开关SW1~SW4在规定时间T1内强制性地固定为根据驱动模式M1的接通和关断设定。在经过了规定时间T1时,CPU16将处理进至步骤S109,判定在第2IPD12中是否检测出过电流。在步骤S109中,在判定为第2IPD12中检测出过电流的情况下(“是”),CPU16将处理进至步骤S110。在步骤S110中,CPU16探测电线束4b中的第2电源故障的发生(参照图10(a)),在将这样的异常形态确定为异常诊断的结果后,结束本子例程。

在步骤S107中固定为驱动模式M1并经过了规定时间T1时,CPU16不强行进行第1IPD11中的过电流检测的判定。这是因为在步骤S101中将半导体开关SW1~SW4强制性地固定为根据驱动模式M3的接通和关断设定时,通过执行步骤S103,已经没有探测到第1接地故障的发生。

在步骤S109中,在判定为第2IPD12中没有检测到过电流的情况下(“否”),CPU16将处理进至步骤S111。CPU16通过步骤S111及步骤S112将半导体开关SW1~SW4在规定时间T2内强制性地固定为根据驱动模式M2的接通和关断设定。在经过了规定时间T2时,CPU16将处理进至步骤S113,判定在第1IPD11中是否检测到过电流。

在步骤S113中,在判定为第1IPD11中检测出过电流的情况下(“是”),CPU16将处理进至步骤S114。在步骤S114中,CPU16探测电线束4a中的第1电源故障的发生(参照图8(b)),在将这样的异常形态确定作为异常诊断的结果后,结束本子例程。另一方面,在步骤S113中,判定为在第1IPD11中没有检测到过电流的情况下(“否”),CPU16将处理进至步骤S115,作为电机电力供给线为正常而确定异常诊断的结果,结束本子例程。

在步骤S111中固定为驱动模式M2并经过了规定时间T2时,CPU16不强行进行第2IPD12中的过电流检测的判定。这是因为在步骤S101中将半导体开关SW1~SW4强制性地固定为根据驱动模式M3的接通和关断设定时,通过执行步骤S105,已经没有探测到第2接地故障的发生。

再者,在与电机电力供给线的异常诊断有关的子例程的第2例子中,也可以调换固定为驱动模式M1的步骤S107~步骤S110和固定为驱动模式M2的步骤S111~步骤S114的次序。

根据与电机电力供给线的异常诊断有关的子例程的第2例子,CPU16首先将半导体开关SW1~SW4固定为根据驱动模式M3的接通和关断设定。因此,CPU16可以首先探测发生频度比较高的第1接地故障及第2接地故障。此外,即使在CPU16没有探测出第1接地故障及第2接地故障的发生的情况下,通过将半导体开关SW1~SW4强制性地固定为根据驱动模式M1或驱动模式M2的接通和关断设定,也可以探测第1电源故障及第2电源故障的发生。

(异常诊断的第3例子)

图16表示与图12的步骤S2中执行的电机电力供给线的异常诊断有关的子例程的第3例子。

本子例程中的步骤S201~步骤S212分别与图14的步骤S11~步骤S22为相同内容,步骤S213~步骤S218分别与图15的步骤S101~步骤S106为相同内容。因此,除了以下的不同点以外,省略或简化对各步骤的详细的说明。

CPU16在步骤S201及步骤S202中将半导体开关SW1~SW4在规定时间T1内强制性地固定为根据驱动模式M1的接通和关断设定。然后,CPU16在步骤S204中探测第1接地故障的发生,或者即使在步骤S206中探测第2电源故障的发生,也不立即将该异常形态确定作为异常诊断的结果而继续进行本子例程。CPU16在RAM(Random Access Memory;随机存取存储器)等的存储部件中,临时存储与步骤S204或步骤S206中探测出的异常形态有关的探测结果。接着,为了将半导体开关SW1~SW4强制性地固定为根据驱动模式M2的接通和关断设定并进行异常诊断,CPU16将处理进至步骤S207。再者,在步骤S205中没有检测到第2IPD12的过电流的情况下(“否”),CPU16临时存储所谓没有探测第1接地故障及第2电源故障的发生的探测结果,将处理进至步骤S207。

CPU16在步骤S207及步骤S208中将半导体开关SW1~SW4在规定时间T2内强制性地固定为根据驱动模式M2的接通和关断设定。然后,CPU16在步骤S210中探测第1电源故障的发生,或者即使在步骤S212中探测第2接地故障的发生,也不立即将该异常形态确定作为异常诊断的结果而继续进行本子例程。CPU16在RAM等的存储部件中临时存储与在步骤S210或步骤S212中探测到的异常形态有关的探测结果。接着,为了将半导体开关SW1~SW4强制性地固定为根据驱动模式M3的接通和关断设定并进行异常诊断,CPU16将处理进至步骤S213。再者,在步骤S211中没有检测到第2IPD12的过电流的情况下(“否”),CPU16临时存储所谓没有探测第1电源故障及第2接地故障的发生的探测结果并将处理进至步骤S213。

CPU16在步骤S213及步骤S214中将半导体开关SW1~SW4在规定时间T3内强制性地固定为根据驱动模式M3的接通和关断设定。然后,CPU16在步骤S216中探测第1接地故障的发生,或者即使在步骤S218中探测第2接地故障的发生,也不立即将该异常形态确定作为异常诊断的结果而继续进行本子例程。CPU16在RAM等的存储部件中临时地存储与在步骤S216或步骤S218中探测出的异常形态有关的探测结果,将处理进至步骤S219。再者,在步骤S217中没有检测到第2IPD12的过电流的情况下(“否”),CPU16临时存储所谓没有探测第1接地故障及第2接地故障的发生的探测结果并将处理进至步骤S219。

在步骤S219中,基于通过本子例程的异常诊断而在RAM等的存储部件中临时存储的全部探测结果,CPU16包含该异常形态来确定在电机电力供给线中是否发生异常。在RAM等的存储部件中存储的探测结果没有表示电机电力供给线的异常形态的情况下,CPU16确定异常诊断的结果是电机电力供给线为正常,结束本子例程。

在步骤S219中,在RAM等的存储部件中临时存储的探测结果表示一种的异常形态的情况下,CPU16将该异常形态确定作为异常诊断的结果,结束本子例程。例如,CPU16在步骤S204中探测第1接地故障的发生,在步骤S216也探测出第1接地故障的发生的情况下,在RAM等的存储部件中存储表示一种的异常形态的探测结果。因此,在步骤S219中,CPU16确定第1接地故障作为电机电力供给线的异常诊断的结果。

但是,在步骤S219中,在RAM等的存储部件中临时存储的探测结果表示两种以上的异常形态的情况下,CPU16不确定电机电力供给线的异常诊断的结果,结束本子例程。

以上,对于有关电机电力供给线的异常诊断的子例程,说明了第1例子~第3例子,但根据电机驱动控制装置1,可以实现以下的效果。也就是说,在检测出过电流的情况下,电机驱动控制装置1的CPU16将半导体开关SW1~SW4在每规定时间内强制性地固定为根据从驱动模式M1~M3适当选择出的至少两个驱动模式的接通和关断设定。因此,在电机电力供给线中发生异常的情况下,通过半导体开关SW1~SW4的接通和关断设定,与异常形态相应的短路电流连续地流动。因此,在经过了规定时间时,CPU16通过判定过电流的检测部位是第1IPD11或第2IPD12的哪一个,容易包含其异常形态来探测在电机电力供给线中是否发生异常。

再者,在与前述的电机电力供给线的异常诊断有关的子例程的第3例子中,在步骤S219中,如下进行。也就是说,在RAM等的存储部件中临时存储的探测结果是表示两种以上的异常形态的结果的情况下,CPU16不确定电机电力供给线的异常诊断的结果而结束本子例程。这种情况下,从图12的主例程中的步骤S3返回到步骤S1,再次开始电机3的驱动控制处理。但是,由于在电机电力供给线的异常诊断中探测到发生两种以上的异常形态,所以与被确定为正常时同样,立即再次开始电机3的驱动控制处理不是优选的。因此,在步骤S219中,在无法确定电机电力供给线的异常形态的情况下,为了不进行电机3的驱动控制处理而再次进行异常诊断,以确定诊断结果,也可以如下那样,将诊断关联处理的主例程(图12参照)变形。

图17表示将诊断关联处理的主例程(参照图12)变形后的变形例。在这样的变形例中,对图12追加以下的步骤S5及步骤S6。再者,对与图12相同标号的步骤(步骤S1~S4),省略或简化说明。

在步骤S3中,在没有确定电机电力供给线的异常形态的情况下(“否”),CPU16将处理进至步骤S5。在步骤S5中,在作为步骤S2的异常诊断的结果确定了电机电力供给线正常的情况下(“是”),CPU16再次开始电机3的驱动控制处理,将处理返回到步骤S1。另一方面,在步骤S5中,在作为步骤S2的异常诊断的结果没有确定电机电力供给线正常的情况下(“否”),CPU16将处理进至步骤S6。

在步骤S6中,CPU16判定是否经过了作为从在步骤S2中进行异常诊断至再次进行异常诊断为止的时间而预先设定的时间,亦即是否经过了再诊断等待时间。然后,在判定为经过了再诊断等待时间的情况下(“是”),为了再次进行异常诊断,CPU16将处理进至步骤S2。另一方面,在判定为没有经过再诊断等待时间的情况下(“否”),CPU16再次执行步骤S6。

再者,即使将步骤S2的异常诊断连续进行多次也不能确定电机电力供给线的异常形态的情况下,CPU16也可以再次开始电机3的驱动控制处理,将处理从步骤S5立即返回到步骤S1。

在前述的实施方式中,说明了在步骤S1中电机3的驱动中,在第1IPD11或第2IPD12中检测出过电流时执行图12或图17中的步骤S2的电机电力供给线的异常诊断。但是,电机电力供给线的异常诊断,不限于检测过电流的定时,也可以在下面的定时进行。

例如,取代图12或图17的步骤S1,通过执行图18的步骤S1a,在进行电机3的驱动控制处理时,CPU16可以判定是否发生反馈异常。然后,在步骤S1a中,在判定为发生反馈异常的情况下(“是”),CPU16将电机3的驱动控制处理中断,并且可以将处理进至步骤S2而进行电机电力供给线的异常诊断。是否为反馈异常,例如,可以基于目标VTC角度与实际的VTC角度背离了规定量的状态是否持续了一定时间来诊断。另一方面,在步骤S1a中判定为没有发生反馈异常的情况下(“否”),CPU16再次执行步骤S1a。

此外,例如如图19所示,CPU16可以在开始电机3的驱动控制处理之前进行电机电力供给线的异常诊断。图19是在图17的流程图中,删除进行过电流检测的判定的步骤S1,追加了开始电机3的驱动控制处理的步骤S7的图。也就是说,在作为步骤S2的异常诊断的结果已经确定了电机电力供给线正常的情况下,CPU16将处理从步骤S5进至步骤S7(“是”),开始电机3的驱动控制处理。另一方面,在作为步骤S2的异常诊断的结果没有确定电机电力供给线正常的情况下,CPU16将处理从步骤S5进至步骤S6(“否”),判定是否经过了再诊断等待时间。在步骤S6中判定为经过了再诊断等待时间的情况下(“是”),CPU16返回到步骤S2,再次进行异常诊断。

在异常诊断的第2例子中,如图15所示,设为在步骤S107中固定为驱动模式M1时不进行第1IPD11中的过电流检测的判定,在步骤S111中固定为驱动模式M2时不进行第2IPD12中的过电流检测的判定。但是,为了提高异常诊断的精度,如图20所示,对图15的流程图,也可以追加进行第1IPD11中的过电流检测的判定的步骤S109a及进行第2IPD12中的过电流检测的判定的步骤S113a。

在通过步骤S109a检测出第1IPD11中的过电流的情况下(“是”),CPU16探测第1接地故障的发生(参照图4(a))。但是,即使在步骤S101中将半导体开关SW1~SW4强制性地固定为根据驱动模式M3的接通和关断设定,在步骤S103的执行中也不探测第1接地故障的发生。因此,由于在探测结果中产生差错,所以在通过步骤S109a检测出第1IPD11中的过电流的情况下,CPU16也不确定异常形态而结束异常诊断子例程。另一方面,在通过步骤S109a没有检测到第1IPD11中的过电流的情况下(“否”),CPU16将处理进至步骤S111。

此外,在通过步骤S113a检测出第2IPD12中的过电流的情况下(“是”),CPU16探测第2接地故障的发生(参照图6(b))。但是,即使在步骤S101中将半导体开关SW1~SW4强制性地固定为根据驱动模式M3的接通和关断设定,在步骤S105的执行中也不探测第2接地故障的发生。因此,由于在探测结果中产生差错,所以在通过步骤S113a检测出第2IPD12中的过电流的情况下,CPU16不确定异常而结束异常诊断子例程。另一方面,在通过步骤S113a没有检测出第2IPD12中的过电流的情况下(“否”),CPU16将处理进至步骤S115,作为电机电力供给线为正常的情况而确定异常诊断的结果,结束异常诊断子例程。

标号说明

1…电机驱动控制装置、3…电机、4a,4b…电线束、11…第1IPD、11a…信号控制单元,11b…过电流监视单元、12…第2IPD、12a…信号控制单元、12b…过电流监视单元、16…CPU、SW1~SW4…半导体开关、PWM1…脉宽调制信号、PWM2…脉宽调制信号、IS1…过电流检测信号、IS2…过电流检测信号、M1~M3…驱动模式、T1~T3…规定时间。

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