(57)【要約】【課題】リニアソレノイドの電流指示値が頻繁に変化する場合においてもリニアソレノイドの短絡を確実に検知する。【解決手段】電圧モニタ回路７は、ソレノイド１の抵抗値の変化に伴うコネクタ端子電圧の変化を検出し、検出したコネクタ端子電圧に応じた制御信号をＣＰＵ４のＡ／Ｄポートに入力する。そして、ＣＰＵ４は、電圧モニタ回路７から入力された制御信号に従って、リニアソレノイド１の短絡を検知する。これにより、リニアソレノイド１の電流指示値が頻繁に変化する場合においても、ＣＰＵ４は、リニアソレノイド１の短絡を確実に検知することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リニアソレノイドのコネクタ端子側に接続され、当該リニアソレノイドを駆動する駆動回路と、リニアソレノイドの駆動電流値を検出する電流モニタ回路と、当該電流モニタ回路が検出した駆動電流値に従ってリニアソレノイドに流れる駆動電流値が一定になるようにフィードバック制御を行う制御部とを備えたリニアソレノイド駆動回路であって、
前記リニアソレノイドのコネクタ端子電圧を検出し、検出したコネクタ端子電圧に応じた制御信号を制御部に入力する電圧モニタ回路を備え、
前記制御部は、前記電圧モニタ回路が出力した制御信号に従って前記リニアソレノイドの短絡を検知すること
を特徴とするリニアソレノイド駆動回路。
【請求項２】
前記電圧モニタ回路は、
前記コネクタ端子電圧が第１の閾値以上の場合はオフ信号、第１の閾値より小さい第２の閾値以下の場合にはオン信号を出力する第１のトランジスタ回路と、
前記第１のトランジスタ回路に接続され、前記第１のトランジスタ回路がオフ信号を出力する場合はオン信号、オン信号を出力する場合はオフ信号を出力する第２のトランジスタ回路と
を有することを特徴とする請求項１に記載のリニアソレノイド駆動回路。
【請求項３】
前記電圧モニタ回路は、前記第２のトランジスタ回路の出力信号を平滑化するフィルタ回路を有することを特徴とする請求項２に記載の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制御するリニアソレノイド駆動回路に関し、より詳しくは、リニアソレノイドの電流指示値が頻繁に変化する場合においてもリニアソレノイドの短絡を確実に検知可能にするための技術に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来より、リニアソレノイドの電流値をモニタし、リニアソレノイドの電流値が一定になるようにフィードバック制御を行うリニアソレノイド駆動回路が知られており、このようなリニアソレノイド駆動回路は、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リニアソレノイドの駆動制御用として利用されている。
【０００３】
ところで、従来までのリニアソレノイド駆動回路は、リニアソレノイドの電流値をモニタすることによりその短絡を検知しているが、リニアソレノイドの電流モニタ平均値は正常動作時と短絡時とで同じになることから、リニアソレノイドの電流値をモニタすることによりその短絡を確実に検知することは非常に難しい。
【０００４】
このような背景から、近年、電流モニタ基準値に対する電流モニタ値の偏差を算出し、算出された偏差に従ってリニアソレノイドの短絡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公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のように偏差に従ってリニアソレノイドの短絡を検知する方法は、電流モニタ基準値が安定している時には有効であるが、車両の変速時等、リニアソレノイドの電流指示値が頻繁に変化し、電流モニタ基準値が安定しない時には、リニアソレノイドの短絡を検知することができない。
【０００６】
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、リニアソレノイドの電流指示値が頻繁に変化する場合においてもリニアソレノイドの短絡を確実に検知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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るソレノイド駆動回路の特徴は、リニアソレノイドのコネクタ端子電圧を検出し、検出したコネクタ端子電圧に応じた制御信号を制御部に入力する電圧モニタ回路を備え、制御部は、電圧モニタ回路が出力した制御信号に従ってリニアソレノイドの短絡を検知することにある。
【０００８】
このような本発明の構成によれば、制御部は、リニアソレノイドの抵抗値の変化に伴うコネクタ端子電圧の変化に基づいてリニアソレノイドの短絡を検出するので、車両の変速時等、リニアソレノイドの電流指示値が頻繁に変化する場合においても、リニアソレノイドの短絡を確実に検知することができる。
【０００９】
なお、上記電圧モニタ回路は、コネクタ端子電圧が第１の閾値以上の場合はオフ信号、第１の閾値より小さい第２の閾値以下の場合にはオン信号を出力する第１のトランジスタ回路と、第１のトランジスタ回路に接続され、第１のトランジスタ回路がオフ信号を出力する場合はオン信号、オン信号を出力する場合はオフ信号を出力する第２のトランジスタ回路とにより構成することが望ましい。このような構成によれば、電流モニタ回路をトランジスタ回路により構成したので、リニアソレノイドの短絡を簡易なシステムにより検知することができる。
【００１０】
また、上記電圧モニタ回路は、上記第２のトランジスタ回路の出力信号を平滑化するフィルタ回路を有することが望ましい。このような構成によれば、電圧モニタ回路の出力信号がハイレベル、若しくは、ローレベルに固定されるようになるので、リニアソレノイドが正常動作しているのにも係わらず、制御部が短絡していると誤って判断してしまうことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態となるリニアソレノイド駆動回路の構成及びリニアソレノイドの短絡検知方法について説明する。
【００１２】
〔リニアソレノイド駆動回路の構成〕
始めに、図１を参照して、本発明の一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。
【００１３】
図１は、本発明の一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。
【００１４】
本発明の一実施形態となるリニアソレノイド駆動回路は、図１に示すように、ソレノイド駆動電源（ＰＶＩＧＮ）を利用してリニアソレノイド（リニアＳＯＬ）１の駆動電流を生成する駆動回路２と、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３を介してリニアソレノイド１の駆動電流を検出し、検出した駆動電流の大きさに応じた検出信号を生成する電流モニタ回路５と、電流モニタ回路５が生成した検出信号を平滑化した後にＣＰＵ（Central Processing Unit）４の入力ポートに入力する、抵抗器Ｒ及びコンデンサＣにより形成されるフィルタ回路と、入力ポートに入力された検出信号に応じたＣＰＵ出力信号（電流指示値）を駆動回路２に入力することにより、リニアソレノイド１の駆動電流値が一定になるようにフィードバック制御を行うＣＰＵ４とを主な構成要素として備える。また、この実施形態では、リニアソレノイド駆動回路は、第１のトランジスタ回路１１，第２のトランジスタ回路１２，フィルタ回路１３，及び抵抗器Ｒ７により構成される電圧モニタ回路７を備える。そして、詳しくは後述するが、この電圧モニタ回路７は、リニアソレノイド１のコネクタ端子６の電圧を検出し、コネクタ端子６の電圧に応じた制御信号をＣＰＵ４のＡ／Ｄポートに入力する。なお、上記ＣＰＵ４は、本発明に係る制御部として機能する。
【００１５】
ここで、上記第１のトランジスタ回路１１は、ＰＮＰトランジスタにより構成され、そのベース端子はコネクタ端子６に接続されている。また、第１のトランジスタ回路１１のエミッタ端子とベース端子間，ベース端子，及びコレクタ端子にはそれぞれ抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が接続され、抵抗器Ｒ１，Ｒ２の抵抗値は、駆動回路２がオン状態となり、且つ、リニアソレノイド１が正常動作している時は第１のトランジスタ回路１１がオフ状態、駆動回路２がオン状態となり、且つ、リニアソレノイド１が短絡している時には第１のトランジスタ回路１１がオン状態になるように設定されている。
【００１６】
また、上記第２のトランジスタ回路１２は、ＰＮＰトランジスタにより構成され、そのベース端子は、第１のトランジスタ回路１１のコレクタ端子に接続されている。また、第２のトランジスタ回路１２のエミッタ端子とベース端子間、及びベース端子には抵抗器Ｒ４，Ｒ５が接続され、各抵抗器の抵抗値は、第１のトランジスタ回路１１がオン状態及びオフ状態の時にそれぞれオフ状態及びオン状態となるように設定されている。
【００１７】
また、上記フィルタ回路１３は、抵抗器Ｒ６とコンデンサＣ１により構成され、第２のトランジスタ回路１２の出力信号を平滑化してＣＰＵ４のＡ／Ｄポートに入力する。なお、この実施形態では、抵抗器Ｒ６とコンデンサＣ１の時定数は、リニアソレノイド１が正常動作している際のＡ／Ｄポート入力がハイレベルになるように、電流モニタ回路５側のフィルタ回路の時定数と同じ値（例えば約２．４［msec］）に設定されている。
【００１８】
〔短絡検知処理〕
このような構成を有するリニアソレノイド駆動回路では、電圧モニタ回路７とＣＰＵ４が以下に示すように動作することにより、リニアソレノイド１の電流指示値が頻繁に変化する場合においてもリニアソレノイド１の短絡を確実に検知することを可能にする。以下、図２を参照して、この短絡検知処理を実行する際の電圧モニタ回路７とＣＰＵ４の動作について詳しく説明する。
【００１９】
図２は、リニアソレノイド１が正常動作している際（ｔ＝ｔ１以前）及び短絡している際（ｔ＝ｔ１以後）の、（ａ）リニアソレノイド１の抵抗値（負荷抵抗値），（ｂ）ＣＰＵ出力信号，（ｃ）コネクタ端子６の電圧値（コネクタ端子電圧），（ｄ）第１のトランジスタ回路１１（Ｔｒ１）の出力信号，（ｅ）第２のトランジスタ回路１２（Ｔｒ２）の出力信号，及び（ｆ）Ａ／Ｄポート入力信号を示す波形図である。
【００２０】
この実施形態では、リニアソレノイド１の抵抗値は、図２（ａ）に示すように、正常動作時は４〜１０［Ω］であるのに対して、短絡時には０．４［Ω］以下に低下する。このため、図２（ｂ）に示すＣＰＵ出力信号がＨ（ハイ）レベルとなり、駆動回路２がオン状態にある場合には、コネクタ端子電圧は、図２（ｃ）に示すように、正常動作時は８．２［Ｖ］以上、短絡時は７．０［Ｖ］以下となる。
【００２１】
従って、正常動作時（ｔ＝ｔ１以前）には、第１のトランジスタ回路１１は、図２（ｄ）に示すように、コネクタ端子電圧が８．２［Ｖ］以上になるのに応じてオフ状態、８．２［Ｖ］未満の場合にはオン状態となる。また、第２のトランジスタ回路１２は、図２（ｅ）に示すように、第１のトランジスタ回路１１がオフ状態になるのに応じてオン状態となり、オン状態になるのに応じてオフ状態となる。そして、この間、Ａ／Ｄポートの入力信号は、図２（ｆ）に示すように、ハイレベルを維持するので、ＣＰＵ４は、リニアソレノイド１は正常動作していると判断する。
【００２２】
一方、短絡時（ｔ＝ｔ１以後）には、コネクタ端子電圧は、図２（ｃ）に示すように、８．２［Ｖ］以上にはならないので、第１のトランジスタ回路１１は、図２（ｄ）に示すように、常にオン状態となる。そして、第１のトランジスタ回路１１が常にオン状態になると、第２のトランジスタ回路１２は、図２（ｅ）に示すように、常にオフ状態となる。この結果、Ａ／Ｄポートの入力信号は、図２（ｆ）に示すように、ハイレベルからローレベルに低下するので（時刻ｔ＝ｔ２）、ＣＰＵ４は、リニアソレノイド１が短絡したと判断する。
【００２３】
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態となるリニアソレノイド駆動回路によれば、電圧モニタ回路７が、ソレノイド１の抵抗値の変化に伴うコネクタ端子電圧の変化を検出し、検出したコネクタ端子電圧に応じた制御信号をＣＰＵ４のＡ／Ｄポートに入力し、ＣＰＵ４が、電圧モニタ回路７から入力した制御信号に従ってリニアソレノイド１の短絡を検知するので、リニアソレノイド１の電流指示値が頻繁に変化する場合においても、リニアソレノイド１の短絡を確実に検知することができる。
【００２４】
また、本発明の一実施形態となるリニアソレノイド駆動回路によれば、電圧モニタ回路７は、コネクタ端子電圧が８．２［Ｖ］（第１の閾値）以上の場合はオフ信号、７．０［Ｖ］（第２の閾値）以下の場合にはオン信号を出力する第１のトランジスタ回路１１と、第１のトランジスタ回路１１に接続され、第１のトランジスタ回路１１がオフ信号を出力する場合はオン信号、オン信号を出力する場合はオフ信号を出力する第２のトランジスタ回路１２とにより構成されているので、簡略なシステム構成によりリニアソレノイド１の短絡を検知することができる。
【００２５】
さらに、本発明の一実施形態となるリニアソレノイド駆動回路によれば、電圧モニタ回路７は、第２のトランジスタ回路の出力信号１２を平滑化するフィルタ回路１３を有し、正常動作時には、電圧モニタ回路７の出力信号がハイレベルに固定されるように構成されているので、リニアソレノイド１が正常動作しているのにも係わらず短絡していると誤って判断してしまうことを防止できる。
【００２６】
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。
【００２７】
（イ）請求項２又は請求項３に記載のリニアソレノイド駆動回路において、第１のトランジスタ回路は、リニアソレノイドが駆動している際、コネクタ端子電圧が正常時はオフ状態、短絡時はオン状態になるように、その動作点が設定されてい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、リニアソレノイドが正常、若しくは、短絡しているか確実に判別することができる。
【００２８】
（ロ）請求項３に記載のリニアソレノイド駆動回路において、前記フィルタ回路は、リニアソレノイドの駆動信号周期及び出力デューティ範囲内において、コネクタ端子電圧が正常である場合はハイレベルを保持するように構成されてい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、リニアソレノイド１が正常動作しているのにも係わらず短絡していると誤って判断してしまうことを防止できる。
【００２９】
（ハ）請求項１から請求項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において、前記ソレノイドの短絡を検知した場合、前記制御部は、前記ソレノイドの駆動を停止制御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、ソレノイドを停止するフェールセーフモードに移行することにより、ソレノイドが短絡したことを報知したり、安全域で変速機を固定する等の処理を行い、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】
【００３０】
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】
【００３１】
【図１】本発明の一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】リニアソレノイドが正常動作している際及び短絡している際の、（ａ）リニアソレノイドの抵抗値（負荷抵抗値），（ｂ）ＣＰＵ出力信号，（ｃ）コネクタ端子電圧，（ｄ）第１のトランジスタ回路（Ｔｒ１）の出力信号，（ｅ）第２のトランジスタ回路（Ｔｒ２）の出力信号，及び（ｆ）Ａ／Ｄポート入力信号を示す波形図である。
【符号の説明】
【００３２】
１：リニアソレノイド（リニアＳＯＬ）
２：駆動回路
３：電流モニタ抵抗
４：本発明に係る制御部としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）
５：電流モニタ回路
６：コネクタ端子
７：電圧モニタ回路
１１：第１のトランジスタ回路
１２：第２のトランジスタ回路
１３：フィルタ回路
Ｒ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７：抵抗器
Ｃ，Ｃ１：コンデンサ
【図１】
2005260153.tif 000003
【図２】
2005260153.tif 000004