(57)【要約】【課題】目標電流値の変動に関わりなくリニアソレノイドの異常を検知する。【解決手段】ＣＰＵ３が、電流モニタ回路５の出力値の変動幅を検出し、変動幅が所定の変動幅以上であるか否かを判別し、変動幅が所定の変動幅以上である場合、リニアソレノイド１がショートしている可能性があると判定する。一般に、リニアソレノイドがショートしている場合、ショート電流は、変速時等の目標電流値が頻繁に変化する状態においても変化しないために、電流モニタ回路５の出力値も変化しない。従って、上述の構成によれば、目標電流値の変動に関わりなくリニアソレノイド１の異常を検知し、リニアソレノイド駆動回路に掛かる負荷を低減することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リニアソレノイドに流れる電流値を検出するモニタ手段と、モニタ手段の出力値を平滑化して出力するフィルタ回路と、フィルタ回路の出力値に基づいてリニアソレノイドに流れる電流値をフィードバック制御する制御手段とを備えるリニアソレノイド駆動回路であって、
前記制御手段は、
前記モニタ手段の出力値とモニタ手段の直前の出力値の変動幅を検出する変動幅検出手段と、
前記変動幅検出手段により検出された変動幅が所定の変動幅以上であるか否かを判別し、変動幅が所定の変動幅以上である場合、前記リニアソレノイドに異常があると判定する判定手段と
を備えることを特徴とするリニアソレノイド駆動回路。
【請求項２】
請求項１に記載のリニアソレノイド駆動回路であって、
前記判定手段は、変動幅が所定の変動幅以上であるか否かを複数回判別し、変動幅が所定回数連続して変動幅以上であると判定された場合、前記リニアソレノイドに異常があると判定することを特徴とするリニアソレノイド駆動回路。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のリニアソレノイド駆動回路であって、
前記モニタ手段の出力値を前記フィルタ回路を経由せずに直接前記制御手段に入力する手段を備えることを特徴とするリニアソレノイド駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアソレノイドを駆動するリニアソレノイド駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
リニアソレノイドに流れる電流値をモニタし、フィルタ回路によって平滑化されたモニタ電流値に基づいてリニアソレノイドに流れる電流値をフィードバック制御するリニアソレノイド駆動回路では、モニタ電流値の平均値はリニアソレノイドの正常時とショート時とで同じになるために、リニアソレノイドの異常を確実に検知することが難しい。このような背景から、モニタ電流値と目標電流値の偏差を算出し、算出された偏差に従ってリニアソレノイドの異常を検知する方法が提案されている（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特許第２７６０８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の異常検知方法は、上述の通り、モニタ電流値と目標電流値の偏差に従ってリニアソレノイドの異常を検知する構成になっているために、定常走行時等の目標電流値が安定している場合はリニアソレノイドの異常を検知できるが、変速時等の目標電流値が頻繁に変化する場合にはリニアソレノイドの異常を検知することが難しい。このため、従来の異常検知方法によれば、リニアソレノイドに異常が発生しているのにも係わらず異常が検知されないことによって、リニアソレノイド駆動回路に大きな負荷が掛かってしまうことがある。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、目標電流値の変動に関わりなくリニアソレノイドの異常を検知することが可能なリニアソレノイド駆動回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係るリニアソレノイド駆動回路は、リニアソレノイドに流れる電流値を検出するモニタ手段の出力値に基づく変動幅を検出し、検出された変動幅が所定の変動幅以上であるか否かを判別し、変動幅が所定の変動幅以上である場合、リニアソレノイドに異常があると判定する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係るリニアソレノイド駆動回路によれば、目標電流値の変動に関わりなくリニアソレノイドの異常を検知し、リニアソレノイド駆動回路に掛かる負荷を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態となるリニアソレノイド駆動回路の構成について説明する。
【０００８】
〔リニアソレノイド駆動回路の構成〕
本発明の実施形態となるリニアソレノイド駆動回路は、リニアソレノイド１を駆動する電流フィードバック回路２と、リニアソレノイド１に流れる電流値（ソレノイド駆動回路電流値）Ｉｓｏｌが目標電流値になるようにフィードバック制御するＣＰＵ３とを主な構成要素として備える。
【０００９】
また、上記電流フィードバック回路２は、リニアソレノイド１に対し直列に接続された電流モニタ抵抗４両端の電圧をモニタ電流値として検出し、検出されたモニタ電流値の大きさに応じた信号を出力する電流モニタ回路５と、電流モニタ回路５の出力信号を平滑化してＣＰＵ３のＡ／Ｄポート１に入力する抵抗器Ｒ１及びコンデンサＣ１から成るフィルタ回路とを備える。
【００１０】
また、上記ＩＣ２は、電流モニタ回路５の出力信号を直接ＣＰＵ３のＡ／Ｄポート２に入力する過電流保護用抵抗器Ｒ２及び過電圧保護用ダイオードＤ１，Ｄ２から成る積分前監視回路と、Ａ／Ｄポート１への入力信号に応じてＣＰＵ３から出力されるＰＷＭ信号（ソレノイド駆動信号）のデューティ比に従ってバッテリ電源ＶＢの電力をリニアソレノイド１に供給する駆動回路６とを備える。
【００１１】
〔ショート検知処理〕
一般に、リニアソレノイド１が正常である場合、ソレノイド駆動回路電流値は０〜１．２［Ａ］の電流範囲内にあるが（図３の波形ｂ参照）、電流モニタ回路５は、この範囲の電流をモニタできる構成になっているので、電流値に応じた電圧（０．５〜４．５［Ｖ］）をフィルタ回路と積分前監視回路に出力することができる（図３の波形ｃ参照）。また、ソレノイド駆動信号（ＣＰＵ３の出力信号）はＰＷＭ信号であるので（図３の波形ａ参照）、電流モニタ回路５の出力信号の形状は三角波（一定変動幅）となる（図３の波形ｃ参照）。
【００１２】
これに対して、リニアソレノイド１がショートしている場合には、ソレノイド駆動回路電流値（ショート電流値）は７〜１８［Ａ］程度の電流範囲まで増大し（図３の波形ｂ参照）、電流モニタ回路５はこの範囲の電流をモニタすることができないので、電流モニタ回路５の出力信号はソレノイド駆動信号のＨｉｇｈ，Ｌｏｗと同期してＬｏｗ（０．５［Ｖ］），Ｈｉｇｈ（４．５［Ｖ］）の異常変動（変動幅が３．０［Ｖ］以上）を繰り返す（図３の波形ｃ参照）。
【００１３】
そこで、本発明の実施形態となるリニアソレノイド駆動回路では、正常時とショート時における電流モニタ回路５の出力信号の変動幅の差に基づいてＣＰＵ３が以下に示すショート検知処理を実行することによりリニアソレノイド１の異常を検知する。以下、図２に示すフローチャートを参照して、ショート検知処理を実行する際のＣＰＵ３の動作について説明する。
【００１４】
図２に示すフローチャートは、リニアソレノイドが駆動状態になるのに応じて開始となり、ショート検知処理はステップＳ１の処理に進む。なお、このショート検知処理は所定の制御周期毎に繰り返し実行されるものとする。
【００１５】
ステップＳ１の処理では、ＣＰＵ３が、リニアソレノイド１が駆動されているか否かを判別する。そして、判別の結果、リニアソレノイド１が駆動されていない場合、ＣＰＵ３はショート検知処理をステップＳ１１の処理に進める。一方、リニアソレノイド１が駆動されている場合には、ＣＰＵ３はショート検知処理をステップＳ２の処理に進める。
【００１６】
ステップＳ２の処理では、ＣＰＵ３が、ＰＷＭ信号のデューティに基づいて決定されるタイミング、すなわちＰＷＭ信号のオン時とオフ時のタイミング（図３の矢印で示すタイミング）でＡ／Ｄポート２に入力された電圧信号をサンプリングする。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、ショート検知処理はステップＳ３の処理に進む。
【００１７】
ステップＳ３の処理では、ＣＰＵ３が、前回のショート検知処理により記憶された電圧信号のサンプリング値が記憶されているか否かを判別する。そして、判別の結果、サンプリング値が記憶されていない場合、ＣＰＵ３はショート検知処理をステップＳ６の処理に進める。一方、サンプリング値が記憶されている場合には、ＣＰＵ３はショート検知処理をステップＳ４の処理に進める。
【００１８】
ステップＳ４の処理では、ＣＰＵ３が、ステップＳ２の処理により得られたサンプリング値と記憶されていたサンプリング値の差分値の絶対値を電流モニタ回路５の出力信号の変動幅として算出する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、ショート検知処理はステップＳ５の処理に進む。
【００１９】
ステップＳ５の処理では、ＣＰＵ３が、ステップＳ４の処理により算出された変動幅が３［Ｖ］以上であるか否かを判別する。そして、判別の結果、変動幅が３［Ｖ］以上でない場合、ＣＰＵ３は、リニアソレノイド１は正常であると判断し、ショート検知処理をステップＳ６の処理に進める。一方、変動幅が３［Ｖ］以上である場合には、ＣＰＵ３は、リニアソレノイド１がショートしている可能性があると判断し、ショート検知処理をステップＳ７の処理に進める。なお、この３［Ｖ］という値はリニアソレノイド駆動回路の仕様に応じて変化することは勿論である。
【００２０】
ステップＳ６の処理では、ＣＰＵ３が、リニアソレノイド１の異常検出回数を計数するためのカウンタＮの値をクリアする。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、ショート検知処理はステップＳ１０の処理に進む。
【００２１】
ステップＳ７の処理では、ＣＰＵ３が、リニアソレノイド１の異常検出回数を計数するためのカウンタＮの値を１増数する。これにより、ステップＳ７の処理は完了し、ショート検知処理はステップＳ８の処理に進む。
【００２２】
ステップＳ８の処理では、ＣＰＵ３が、カウンタＮの値が８００であるか否かを判別する。そして、判別の結果、カウンタＮの値が８００でない場合、ＣＰＵ３はショート検知処理をステップＳ１０の処理に進める。一方、カウンタＮの値が８００である場合には、ＣＰＵ３はショート検知処理をステップＳ９の処理に進める。なお、この８００という値は所望の値に変更できることは勿論である。
【００２３】
ステップＳ９の処理では、ＣＰＵ３が、リニアソレノイド１はショートしていると判断し、リニアソレノイド１の駆動を停止するフェールセーフモードに移行する。これにより、ステップＳ９の処理は完了し、ショート検知処理をステップＳ１０の処理に進める。
【００２４】
ステップＳ１０の処理では、ＣＰＵ３が、前回のショート検知処理において記憶されたサンプリング値にステップＳ２の処理により得られたサンプリング値を上書きして記憶する。これにより、ステップＳ１０の処理は完了し、一連のショート検知処理は終了する。
【００２５】
ステップＳ１１の処理では、ＣＰＵ３が、前回のショート検知処理により記憶されたサンプリング値をクリアする。これにより、ステップＳ１１の処理は完了し、一連のショート検知処理は終了する。
【００２６】
以上の説明から明らかなように、本発明の実施形態となるリニアソレノイド駆動回路によれば、ＣＰＵ３が、電流モニタ回路５の出力値の変動幅を検出し、変動幅が所定の変動幅（３［Ｖ］）以上であるか否かを判別し、変動幅が所定の変動幅以上である場合、リニアソレノイド１がショートしている可能性があると判定する。
【００２７】
一般に、リニアソレノイドがショートしている場合、ショート電流は、変速時等の目標電流値が頻繁に変化する状態においても変化しないために、電流モニタ回路５の出力値も変化しない。従って、このような構成によれば、目標電流値の変動に関わりなくリニアソレノイド１の異常を検知し、リニアソレノイド駆動回路に掛かる負荷を低減することができる。
【００２８】
また、本発明の実施形態となるリニアソレノイド駆動回路によれば、ＣＰＵ３が、電流モニタ回路５の出力値の変動幅が所定の変動幅以上であるか否かを複数回判別し、変動幅が所定回数（例えば８００回）連続して変動幅以上であると判定された場合、リニアソレノイド１はショートしていると判定するので、リニアソレノイド１に異常があると誤判定すること防ぎ、リニアソレノイド１の異常を確実に検出することができる。
【００２９】
また、本発明の実施形態となるリニアソレノイド駆動回路によれば、電流モニタ回路５の出力値は、過電流保護用抵抗器Ｒ２及び過電圧保護用ダイオードＤ１，Ｄ２から成る積分前監視回路によって直接ＣＰＵ３のＡ／Ｄポート２に入力されるので、フィルタ回路を経由した場合と比較して出力値の変動幅が顕著に現れ、リニアソレノイド１の異常判定を容易に行うことができる。
【００３０】
最後に、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。
【００３１】
（イ）請求項１乃至請求項３のうち、いずれか１項に記載のリニアソレノイド駆動回路であって、前記判定手段により前記リニアソレノイドに異常があると判定された場合、前記制御手段は、リニアソレノイドの駆動を停止するフェールセーフモードに移行することを特徴とするリニアソレノイド駆動回路。このような構成によれば、異常状態の報知や変速機の安全域での固定等を行い、車両を安全に操作することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、オートマチック・トランスミッションの油圧制御弁に用いられるソレノイドの駆動制御に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態となるリニアソレノイド駆動回路の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の実施形態となるショート検知処理の流れを示すフローチャート図である。
【図３】正常時及び異常時におけるＣＰＵ出力信号，ソレノイド駆動回路電流値，電流モニタ回路出力信号，及び電流モニタ信号を示す波形図である。
【符号の説明】
【００３４】
１：リニアソレノイド
２：電流フィードバック回路
３：ＣＰＵ
４：電流モニタ抵抗
５：電流モニタ回路
Ｃ１：コンデンサ
Ｄ１，Ｄ２：過電圧保護用ダイオード
Ｒ１：抵抗器
Ｒ２：過電流保護用抵抗器
【図１】
2006351854.tif 000003
【図２】
2006351854.tif 000004
【図３】
2006351854.tif 000005