| 【発明の名称】 |
センサオープン故障検出装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】水谷 尊之
|
| 【要約】 |
【課題】センサのオープン故障時においても、Ａ／Ｄ変換コンバータ内のコンデンサに充電される電圧の低下を回避して、確実にセンサのオープン故障を検出することができるセンサオープン故障検出装置を提供する。
【解決手段】センサオープン故障検出装置において、スロットル回路の前のチャネルを５Ｖにプルアップする回路を備え、スキャンモードでのスロットル回路のチャネルのスキャン時のＡ／Ｄ変換用コンデンサ５１の電圧をフェール検出可能な電圧に維持する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 センサオープン故障検出装置において、センサ回路の前の第１のチャネルにプルアップ又はプルダウンする回路を備え、センサ回路に接続される第２のチャネルのスキャン時のＡ／Ｄ変換用コンデンサの電圧をフェール検出可能な電圧に維持することを特徴とするセンサオープン故障検出装置。
【請求項２】 請求項１記載のセンサオープン故障検出装置において、前記第２のチャネルに接続されるセンサはスロットルセンサであることを特徴とするセンサオープン故障検出装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載される変速機を制御する電子制御システムの一部を構成するセンサオープン故障検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】センサオープン故障時、回路のインピーダンスが大きい場合、例えば、マイコンの漏れ電流による電圧降下により、オープン故障時の電圧がフェール判定値を下回ってしまい、フェール判定が不可能となる。図１０はかかる従来のスロットルセンサオープン故障検出回路図、図１１はそのスロットルセンサオープン故障検出回路の各部の時定数を示す図、図１２はそのＡ／Ｄ変換動作を示すタイムチャートである。
【０００３】図１０において、１は油温センサ、２はスロットルセンサ、３はスイッチ、１０は油温入力回路である。この油温入力回路１０は入力端より順次、油温センサ１に接続される入力線４とアース間に接続されるコンデンサＣ270 （４７０ｐＦ）１１、入力線４と電源電圧ＶCC端子１２間に接続される抵抗Ｒ270 （１ｋΩ）１３、入力線４とアース間に接続されるコンデンサＣ271 （０．１μＦ）１４、入力線４に直列に接続される抵抗Ｒ271 （１ｋΩ）１５、電源電圧ＶCC端子１６と入力線４間に接続されるダイオードＤ270 １７と入力線４とアース間に接続されるダイオードＤ271 １８、入力線４に直列に接続される抵抗Ｒ272 （５．１ｋΩ）１９を有している。
【０００４】また、スロットル入力回路２０は、入力端より順次、スロットルセンサ２にスイッチ３を介して接続される入力線５を有しており、入力線５と電源電圧ＶCC端子２１間に接続される抵抗Ｒ154 （１ＭΩ）２２、入力線５とアース間に接続されるコンデンサＣ152 （４７００ｐＦ）２３、入力線５に直列に接続される抵抗Ｒ156 （３９ｋΩ）２４、入力線５とアース間に接続されるコンデンサＣ153 （０．１μＦ）２５、電源電圧ＶCC端子２６と入力線５間に接続されるダイオードＤ152 ２７と入力線５とアース間に接続されるダイオードＤ153 ２８、入力線５に直列に接続される抵抗Ｒ158 （５．１ｋΩ）２９を有している。
【０００５】さらに、油温入力回路１０の出力は、Ａ／ＤポートＡＮ5 ３１を介して、Ａ／Ｄ変換抵抗ＲAD（１ｋΩ）３２、スイッチＳＷ1 ３３に接続されている。また、スロットル入力回路２０の出力は、Ａ／ＤポートＡＮ6 ４１を介して、Ａ／Ｄ変換抵抗ＲAD（１ｋΩ）４２、スイッチＳＷ2 ４３に接続されている。そして、スイッチＳＷ1 ３３とスイッチＳＷ2 ４３はともに、他端がアースに接続されているＡ／Ｄ変換コンデンサＣAD（２０ｐＦ）５１に接続されている。
【０００６】したがって、そのスロットル入力回路２０の各部の時定数は以下のようになる。すなわち、図１０において、点線で囲まれた回路■は、図１１（ａ）に示すように、（電源電圧ＶCC端子２１−抵抗Ｒ154 ２２−コンデンサＣ152 ２３）における時定数７τは、７×Ｃ152 ×Ｒ154 ＝７×４７００ｐＦ×１ＭΩ＝１６４μｓである。
【０００７】また、図１０において、点線で囲まれた回路■は、図１１（ｂ）に示すように、（電源電圧ＶCC端子２１−抵抗Ｒ156 ２４−コンデンサＣ153 ２５）における時定数７τは、７×Ｃ153 ×（Ｒ154 ＋Ｒ156 ）＝７×０．１μＦ×（１ＭΩ＋３９ｋΩ）＝７００ｍｓである。
【０００８】さらに、図１０において、点線で囲まれた回路■は、図１１（ｃ）に示すように、（コンデンサＣ153 ２５−抵抗Ｒ158 ２９−Ａ／Ｄポート４１−Ａ／Ｄ変換抵抗ＲAD４２−スイッチＳＷ2 ４３−Ａ／Ｄ変換コンデンサＣAD５１−アース）における時定数７τは、７×ＣAD×（ＲAD＋Ｒ158 ）＝７×２０ｐＦ×（５．１ｋΩ＋１ｋΩ）＝０．８５μｓである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記した従来のスロットルセンサオープン故障検出回路によれば、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、スキャンモードによるＡ／Ｄ変換を行った場合、各チャネルの電圧を２ｍｓごとにＡ／Ｄ変換を行っている。その時、Ａ／Ｄコンバータ内のＡ／Ｄ変換コンデンサＣAD５１には、各チャネルの電圧が順番に充放電されている。
【００１０】そこで、図１０に示すスロットルセンサ２がオープン故障した場合、スロットル入力電圧は５Ｖとなるが、その１つ前のチャネルが低電圧であった時、Ａ／Ｄコンバータ３０内のＡ／Ｄ変換コンデンサＣAD５１は低電圧から５Ｖに充電されるため、マイコン内部に電流が流れ込むが、回路インピーダンスが大きいため、Ａ／Ｄ変換コンバータ３０内のＡ／Ｄ変換コンデンサＣAD５１が充分に充電される前に、次のＡ／Ｄ変換を行ってしまい、次第にＡ／Ｄ変換コンバータ３０内のコンデンサ５１に充電される電圧が低くなっていき、フェール判定値より低くなり、フェール判定が不可能となる。
【００１１】つまり、スキャンされると、スロットル電圧は、図１２（ｃ）に示すように時定数が大きいために、次第に小さくなっていく。その結果、Ａ／Ｄ変換コンデンサＣAD５１の電圧も、図１２（ｄ）に示すように低減していく。換言すれば、スロットルセンサのスキャン時にリーク電流が流れて、十分なＡ／Ｄ変換コンバータ３０内のコンデンサへの充電を行うことができない。
【００１２】したがって、スロットルセンサのオープン故障時の電圧が、フェール判定値を下回ってしまい、フェール判定が不可能となる。本発明は、上記のような問題点を除去し、センサのオープン故障時においても、Ａ／Ｄ変換コンバータ内のコンデンサに充電される電圧の低下等を回避して、確実にセンサのオープン故障を検出することができるセンサオープン故障検出装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達成するために、〔１〕センサオープン故障検出装置において、センサ回路の前の第１のチャネルにプルアップ又はプルダウンする回路を備え、センサ回路に接続される第２のチャネルのスキャン時のＡ／Ｄ変換用コンデンサの電圧をフェール検出可能な電圧に維持するようにしたものである。
【００１４】〔２〕上記〔１〕記載のセンサオープン故障検出装置において、前記第２のチャネルに接続されるセンサはスロットルセンサである。
【００１５】
【作用及び発明の効果】本発明によれば、センサ回路の前のチャネルをプルアップ（ｐｕｌｌ ｕｐ）するようにした場合には、センサオープン故障時のＡ／Ｄ変換時に、リーク電流が生じても、Ａ／Ｄ変換用コンデンサの電圧が低減し、フェール判定値を下回ることはなくなり、フェール判定を確実に行うことができる。
【００１６】また、センサ回路の前のチャネルをプルダウン（ｐｕｌｌ ｄｏｗｎ）する場合には、センサオープン故障時のＡ／Ｄ変換時に、電圧の低い領域で検出できなくなることがないように、予めプルダウンしてＡ／Ｄ変換用コンデンサの電圧を下げておくようにしている。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施例を示す自動変速機の電子制御システム構成図、図２は本発明の第１実施例を示すスロットルセンサオープン故障検出回路図、図３は本発明の第１実施例を示すスロットルセンサオープン故障検出フローチャートである。なお、この実施例では、従来例と同じ部分については、同じ符号を付してそれらの説明は省略する。
【００１８】自動変速機の電子制御システムにおいては、車両により油温センサを必要としない場合があり、機種によってはＡ／Ｄ変換に空きチャネルができる場合がある。図１において、１０１は自動変速機、１０２はその自動変速機を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）、１０３は油温入力処理部である。１０４はスロットル信号（Ｖth）入力処理部、１０５はスロットル信号（Ｖref ）入力処理部、１０６は車速信号入力処理部、１０７は各入力処理部からの情報をＡ／ＤポートＡＮ5 〜ＡＮ7 などを介して取り込むマイクロコンピュータ（ＭＰＵ）である。１０８はマイクロコンピュータ（ＭＰＵ）１０７からの出力信号を受けて、自動変速機１０１内の各種ソレノイドへの制御信号を出力するソレノイド出力処理部である。
【００１９】この実施例は、そのような油温センサを必要としない場合の電子制御システムである。つまり、図２に示すように、従来の油温入力回路１０はそのまま残しつつ、スロットル回路の前チャネルとして使用する。つまり、電源電圧ＶCC端子１２の５Ｖ電源で、スロットル回路の前チャネルのスキャン時に５Ｖでプルアップして、Ａ／Ｄ変換用コンデンサＣAD５１を充電して、スロットル回路のチャネルのスキャン時にフェール判定を十分に行えるＡ／Ｄ変換用コンデンサＣAD５１の電圧を維持するように構成している。
【００２０】以下、この第１実施例のスキャンモードでの動作を図３を用いて説明する。
（１）まず、スロットル回路の前のチャネルをスキャンする。つまり、図２におけるスイッチＳＷ1 ３３をＯＮにする（ステップＳ１）。
（２）すると、Ａ／ＤポートＡＮ5 ３１の電圧でＡ／Ｄ変換用コンデンサＣAD５１が充電される（ステップＳ２）。
【００２１】（３）次に、スイッチＳＷ1 ３３をＯＦＦにする（ステップＳ３）。
（４）次いで、Ａ／ＤポートＡＮ5 ３１の電圧をＡ／Ｄ変換する（ステップＳ４）。
（５）次に、スロットル回路のチャネルをスキャンする。つまり、図２におけるスイッチＳＷ2 ４３をＯＮにする（ステップＳ５）。
【００２２】（６）すると、Ａ／ＤポートＡＮ6 ４１の電圧でＡ／Ｄ変換用コンデンサＣAD５１が充電される（ステップＳ６）。従来の場合は、リーク電流が生じて十分な充電を行うことができないが、ここでは、スロットル回路の前のチャネルのスキャンで、５Ｖのプルアップが行われているので、十分な充電が行われる。
（７）次に、スイッチＳＷ2 ４３をＯＦＦにする（ステップＳ７）。
【００２３】（８）次いで、Ａ／ＤポートＡＮ6 ４１の電圧をＡ／Ｄ変換する（ステップＳ８）。
（９）そして、所定のチャネルのスキャンが終了すると、ステップＳ１に戻り（ステップ９）、順次スキャンを繰り返す。
このように、第１実施例によれば、油温入力回路１０をそのまま残すことにより、スロットル回路の前のチャネルを５Ｖにプルアップするようにしたので、スロットルセンサオープン故障時のスロットル電圧のＡ／Ｄ変換時にＡ／Ｄ変換用コンデンサの電圧が低減して、フェール判定値を下回ることはなくなり、フェール判定を確実に行いつつ、電子制御システムの汎用化を促進でき、コスト増がないという利点がある。
【００２４】次に、本発明の第２実施例について説明する。図４は本発明の第２実施例を示す自動変速機の電子制御システム構成図、図５は本発明の第２実施例を示すスロットルセンサオープン故障検出回路図、図６は本発明の第２実施例を示すスロットルセンサオープン故障検出フローチャートである。なお、この実施例では、従来例又は第１実施例と同じ部分については、同じ符号を付してそれらの説明は省略する。
【００２５】図５に示すように、この自動変速機の電子制御システムは、図１２に示す従来の油温センサをそのまま使用する場合である。その場合に、通常のスキャンモードにおいて、スロットルセンサオープンの場合には、従来技術の問題点で説明したような問題を生じることになるので、この実施例においては、図５に示すように、スロットル回路の前のチャネルに、５Ｖ電源３４でプルアップできるように、５Ｖ電源３４、抵抗Ｒ３５を接続するように構成する。
【００２６】以下、この第２実施例のスキャンモードでの動作を図６を用いて説明する。
（１）まず、スロットル回路の前のチャネルをスキャンする。つまり、図５におけるスイッチＳＷ1 ３３をＯＮにする（ステップＳ１１）。
（２）すると、Ａ／ＤポートＡＮ4 ３１Ａの電圧で、Ａ／Ｄ変換用コンデンサＣAD５１が充電される（ステップＳ１２）。
【００２７】（３）次に、スイッチＳＷ1 ３３をＯＦＦにする（ステップＳ１３）。
（４）次に、Ａ／ＤポートＡＮ4 ３１Ａの電圧をＡ／Ｄ変換する（ステップＳ１４）。
（５）次に、スイッチＳＷ12３６をＯＮにして、５Ｖのプルアップを行う（ステップＳ１５）。
【００２８】（６）すると、Ａ／Ｄ変換用コンデンサＣAD５１が充電される（ステップＳ１６）。
（７）次に、スロットル回路のチャネルをスキャンする。つまり、図５におけるスイッチＳＷ2 ４３をＯＮにする（ステップＳ１７）。
（８）すると、Ａ／ＤポートＡＮ6 ４１の電圧でＡ／Ｄ変換用コンデンサＣAD５１が充電される（ステップＳ１８）。従来の場合は、リーク電流が生じて十分な充電を行うことができないが、ここでは、リーク電流が生じても、予めプルアップ５Ｖ電源３４によりＡ／Ｄ変換用コンデンサＣAD５１が充電され、フェール判定値が保証されている。
【００２９】（９）次に、スイッチＳＷ2 ４３をＯＦＦにする（ステップＳ１９）。
（１０）次いで、Ａ／ＤポートＡＮ6 ４１の電圧をＡ／Ｄ変換する（ステップＳ２０）。
（１１）そして、所定のチャネルのスキャンが終了すると、ステップＳ１１に戻り（ステップ２１）、順次スキャンを繰り返す。
【００３０】このように、第２実施例によれば、油温センサ回路のチャンネルは従来のまま用いる場合においても、スロットル回路のチャネルのスキャン時には５Ｖにプルアップされているので、スロットルセンサオープン故障時のスロットル電圧のＡ／Ｄ変換時にＡ／Ｄ変換用コンデンサの電圧が低減して、フェール判定値を下回ることはなくなり、フェール判定を確実に行うことができる。
【００３１】図７は本発明の第３実施例を示すスロットルセンサオープン故障検出回路図である。この実施例においては、図７に示すように、スロットル回路の前のチャネルに、プルダウンできるように、Ａ／ＤポートＡＮ5 ３１Ｂをアースするように構成するとともに、スロットル入力回路２０の電源電圧ＶCC端子２１（図５参照）を除去して、抵抗Ｒ156 の負荷側に抵抗Ｒ159 ３８を介してアースするように構成する。
【００３２】以下、この第３実施例のスキャンモードでの動作を図８を用いて説明する。
（１）まず、スロットル回路の前のチャネルをスキャンする。つまり、図７におけるスイッチＳＷ1 ３３をＯＮにする（ステップＳ２１）。
（２）すると、Ａ／ＤポートＡＮ4 ３１Ａの電圧で、Ａ／Ｄ変換用コンデンサＣAD５１が充電される（ステップＳ２２）。
【００３３】（３）次に、スイッチＳＷ1 ３３をＯＦＦにする（ステップＳ２３）。
（４）次に、Ａ／ＤポートＡＮ4 ３１Ａの電圧をＡ／Ｄ変換する（ステップＳ２４）。
（５）次に、スイッチＳＷ13３７をＯＮにして、低い領域で検出できなくなることがないように、予めプルダウンを行う（ステップＳ２５）。
【００３４】（６）すると、Ａ／Ｄ変換用コンデンサＣAD５１の電位がプルダウン領域の電位へと移行する（ステップＳ２６）。
（７）次に、スロットル回路のチャネルをスキャンする。つまり、図７におけるスイッチＳＷ2 ４３をＯＮにする（ステップＳ２７）。
（８）すると、Ａ／ＤポートＡＮ6 ４１の電圧がＡ／Ｄ変換用コンデンサＣAD５１に印加される（ステップＳ２８）。
【００３５】（９）次に、スイッチＳＷ2 ４３をＯＦＦにする（ステップＳ２９）。
（１０）次いで、Ａ／ＤポートＡＮ6 ４１の電圧をＡ／Ｄ変換する（ステップＳ３０）。すると、図９に示すように、プルダウン領域ＰＤでのスロットルセンサのフェール判定が可能になる。なお、図９において、ＰＵはプルアップ領域を示している。
【００３６】（１１）そして、所定のチャネルのスキャンが終了すると、ステップＳ２１に戻り（ステップ３１）、順次スキャンを繰り返す。
このように、第３実施例によれば、油温センサ回路のチャンネルは従来のまま用いる場合においても、スロットルセンサオープン故障時のスロットル電圧のＡ／Ｄ変換時にＡ／Ｄ変換用コンデンサの電圧を予めプルダウンして電圧を下げるようにしたので、低い領域での検出を行うことができ、フェール判定を確実に行うことができる。
【００３７】なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００１００７６８
【氏名又は名称】アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
|
| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１０月３１日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 守 （外１名）
|
| 【公開番号】 |
特開平１１−１３２３２５ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）５月２１日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３００６６０ |
|