電子穩(wěn)定控制裝置及該裝置的馬達續(xù)流電路故障檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子穩(wěn)定控制裝置及該裝置的馬達續(xù)流電路故障檢測方法，更詳細地，涉及一種利用在電子穩(wěn)定控制(Electronic stability control,下面稱為ESC)裝置中進行栗馬達的脈沖寬度調(diào)制(PffM ;Pulse Width Modulat1n)控制時用于補償馬達停止(Off)運行時所產(chǎn)生的反電動勢的續(xù)流開關(guān)(freewheeling FET)和反向保護開關(guān)(reverse protect1n FET)來檢測故障的電子穩(wěn)定控制裝置及該馬達續(xù)流電路故障檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]—般來說，汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(Electronic Stability Program, ESP)或電子穩(wěn)定控制(Electronic stability control,下面為ESC)裝置是一種對于在車輛的加速或者起動或急轉(zhuǎn)彎等極度不穩(wěn)定的狀況下所發(fā)生的車輛的滑動，選擇性地運行需要制動的前、后、左、右車輪，從而使汽車穩(wěn)定行駛且連駕駛員的失誤也能夠修正的系統(tǒng)。
[0003]現(xiàn)有的ESC裝置，為了驅(qū)動決定用于車輛的制動的液壓栗的排出量的ESC用馬達，輸出預(yù)先設(shè)定的一定的占空(Duty)比的脈沖寬度調(diào)制(PffM)信號。
[0004]圖6是示出用于進行現(xiàn)有的馬達的PffM控制的使用續(xù)流二極管的結(jié)構(gòu)和其輸出圖表的圖，如圖6所示，現(xiàn)有的ESC裝置為了進行馬達的PffM控制而使用續(xù)流二極管，因此在驅(qū)動馬達之前無法得知二極管的開閉(Stuck)狀態(tài)。S卩，在圖6中源電壓表示以PffM的方式控制馬達的波形，且體現(xiàn)通過重置信號停止電路中馬達的驅(qū)動的操作。此時，馬達仍然處于運行狀態(tài)，由此續(xù)流電路被斷開(OFF)并產(chǎn)生浪涌(Surge)電壓，在此情況下，通過馬達所流過的電流所產(chǎn)生的負浪涌(Negative Surge)電壓有可能大于上面的波形，因此存在馬達開關(guān)(motor FET)無法承受的問題。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本公開專利第2012-188101號(公開日:2012年10月4日)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008](一 )要解決的技術(shù)問題
[0009]用于實現(xiàn)上述問題的本發(fā)明的目的在于提供一種電子穩(wěn)定控制裝置及該裝置的馬達續(xù)流電路故障檢測方法，其利用在電子穩(wěn)定控制(ESC)裝置中進行栗馬達的PffM控制時用于補償馬達停止(Off)運行時所產(chǎn)生的反電動勢的續(xù)流開關(guān)和反向保護開關(guān)來檢測故障。
[0010](二)技術(shù)方案
[0011]根據(jù)實現(xiàn)上述的目的的本發(fā)明的一個方面，提供一種電子穩(wěn)定控制裝置，其包括:馬達單元，其連接在液壓栗并根據(jù)PWM信號來運行液壓栗，所述液壓栗加壓輪缸排放的制動液壓來使液壓重新循環(huán)至輪缸；脈沖寬度調(diào)制單元，根據(jù)規(guī)定的控制信號產(chǎn)生用于驅(qū)動所述馬達單元的PWM信號；馬達驅(qū)動單元，其由根據(jù)所述PWM信號驅(qū)動所述馬達單元的馬達開關(guān)和用于檢測馬達單元是否正常運行的續(xù)流開關(guān)和反向保護開關(guān)組成；電源部，提供用于運行所述馬達單元、所述脈沖寬度調(diào)制單元以及所述馬達驅(qū)動單元的電源；以及控制單元，在全部斷開(OFF)所述馬達開關(guān)、所述續(xù)流開關(guān)以及所述反向保護開關(guān)，或者只斷開所述馬達開關(guān)和所述反向保護開關(guān)，或者只斷開所述馬達開關(guān)和所述續(xù)流開關(guān)之后，施加診斷電流并通過電壓檢測器檢測所述續(xù)流開關(guān)或所述反向保護開關(guān)、所述續(xù)流開關(guān)和所述反向保護開關(guān)的故障狀態(tài)。
[0012]并且，所述馬達開關(guān)和所述續(xù)流開關(guān)以及所述反向保護開關(guān)均利用場效應(yīng)晶體管(FET) ο
[0013]并且，所述馬達開關(guān)、所述續(xù)流開關(guān)以及所述反向保護開關(guān)的所有的場效應(yīng)晶體管上分別連接二極管。
[0014]并且，所述控制單元在全部斷開所述馬達開關(guān)、所述續(xù)流開關(guān)以及所述反向保護開關(guān)的狀態(tài)下，使診斷電流通過所述續(xù)流開關(guān)時，由于所有的開關(guān)被斷開，因此診斷電流通過所述續(xù)流開關(guān)和所述反向保護開關(guān)的二極管，并通過所述續(xù)流開關(guān)和所述反向保護開關(guān)中的一個或兩個開關(guān)全部短路(Short)或者常閉(Stuck on)時不產(chǎn)生電壓跌落(Drop)來檢測故障。
[0015]并且，所述控制單元在只斷開所述馬達開關(guān)和反向保護開關(guān)的狀態(tài)下，只接通(Turn on)所述續(xù)流開關(guān)并使診斷電流通過，由此通過所述續(xù)流開關(guān)常開(Stuck_off)或者開路(Open)時所產(chǎn)生的電壓跌落來檢測故障。
[0016]而且，所述控制單元在只斷開所述馬達開關(guān)和所述續(xù)流開關(guān)的狀態(tài)下，只接通所述反向保護開關(guān)并使診斷電流通過，由此通過所述反向保護開關(guān)常開或者開路時所產(chǎn)生的電壓跌落來檢測故障。
[0017]—方面，根據(jù)實現(xiàn)上述的目的的本發(fā)明的另一個方面，提供一種電子穩(wěn)定控制裝置的馬達續(xù)流電路故障檢測方法，所述電子穩(wěn)定控制裝置包括:馬達驅(qū)動單元，其由用于驅(qū)動馬達單元的馬達開關(guān)和用于檢測所述馬達單元是否正常運行的續(xù)流開關(guān)和反向保護開關(guān)組成；脈沖寬度調(diào)制單元；以及控制單元，所述電子穩(wěn)定控制裝置的馬達續(xù)流電路故障檢測方法包括以下步驟:(a)所述控制單元將規(guī)定的控制信號施加到所述脈沖寬度調(diào)制單元；(b)所述脈沖寬度調(diào)制單元根據(jù)規(guī)定的控制信號產(chǎn)生用于驅(qū)動所述馬達單元的PffM信號；(C)所述馬達驅(qū)動單元根據(jù)所述PffM信號驅(qū)動所述馬達單元；(d)所述控制單元根據(jù)特定的組合斷開所述馬達開關(guān)、所述續(xù)流開關(guān)以及所述反向保護開關(guān)之后，施加診斷電流并通過電壓檢測器檢測所述續(xù)流開關(guān)和所述反向保護開關(guān)的故障狀態(tài)。
[0018]并且，所述馬達開關(guān)、所述續(xù)流開關(guān)以及所述反向保護開關(guān)均利用場效應(yīng)晶體管來運行。
[0019]并且，當(dāng)所述馬達開關(guān)、所述續(xù)流開關(guān)以及所述反向保護開關(guān)處于斷開的狀態(tài)時，所述診斷電流通過與各個場效應(yīng)晶體管連接的各個二極管。
[0020]并且，在所述步驟(d)中，所述控制單元在全部斷開所述馬達開關(guān)、所述續(xù)流開關(guān)以及所述反向保護開關(guān)的狀態(tài)下，使診斷電流通過所述續(xù)流開關(guān)，由于所有的開關(guān)都處于斷開的狀態(tài)，因此診斷電流流向所述續(xù)流開關(guān)和所述反向保護開關(guān)的二極管，且通過所述續(xù)流開關(guān)和所述反向保護開關(guān)中的一個或兩個開關(guān)全部短路或者常閉時不產(chǎn)生電壓跌落來檢測故障。
[0021]并且，在所述步驟(d)中，所述控制單元在只斷開所述馬達開關(guān)和反向保護開關(guān)的狀態(tài)下，只接通所述續(xù)流開關(guān)并使診斷電流通過，由此通過所述續(xù)流開關(guān)常開或者開路時所產(chǎn)生的電壓跌落來檢測故障。
[0022]而且，在所述步驟(d)中，所述控制單元在只斷開所述續(xù)流開關(guān)的狀態(tài)下，只接通所述反向保護開關(guān)并使電流通過，由此通過所述反向保護開關(guān)常開或者開路時所產(chǎn)生的電壓跌落來檢測故障。
[0023](三)有益效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明，為了在電子穩(wěn)定控制裝置中進行栗馬達的控制時，為了提高效率以及進行PffM驅(qū)動控制而使用續(xù)流電路，且通過場效應(yīng)晶體管能夠診斷元件的好壞，由此可以提高穩(wěn)定性(Safety)。
[0025]并且，在不驅(qū)動栗馬達的情況下，也能夠檢測續(xù)流電路是否發(fā)生了故障，且能夠發(fā)揮元件的自我診斷功能，因此可以最大限度地提高ISO標(biāo)準(zhǔn)中所要求的診斷覆蓋率(Diagnostic Coverage)ο
【附圖說明】
[0026]圖1是示意表示本發(fā)明的實施例的電子穩(wěn)定控制裝置的功能塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖2是示出用于說明本發(fā)明的實施例的電子穩(wěn)定控制裝置的馬達續(xù)流電路的故障檢測方法的操作流程的圖。
[0028]圖3是示出本發(fā)明的所有的場效應(yīng)晶體管處于斷開狀態(tài)下的故障檢測例子的圖。
[0029]圖4是示出在斷開本發(fā)明的實施例的馬達開關(guān)和反向保護開關(guān)，只接通續(xù)流開關(guān)的狀態(tài)下的故障檢測例子的圖。
[0030]圖5是示出在斷開本發(fā)明的實施例的馬達開關(guān)和續(xù)流開關(guān)而只接通反向保護開關(guān)狀態(tài)下的故障檢測例子的圖。
[0031]圖6是示出用于控制現(xiàn)有的馬達的PffM控制的使用續(xù)流二極管的結(jié)構(gòu)及其輸出圖表的圖。
[0032]【附圖說明】標(biāo)記
[0033]100:電子穩(wěn)定控制裝置
[0034]110:馬達單元
[0035]120:馬達驅(qū)動單元
[0036]130:脈沖寬度調(diào)制單元
[0037]140:電源部
[0038]150:控制單元
【具體實施方式】
[0039]對本發(fā)明可以進行多種變更，且可以具有各種實施例，在此將特定的實施例示出在附圖中并進行詳細說明。然而，這并不是限定本發(fā)明的特定的實施方式，應(yīng)當(dāng)理解為其包括本發(fā)明的思想以及技術(shù)范圍所包括的全部的變更、均等物乃至替代物。
[0040]下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的電子穩(wěn)定控制裝置及該裝置的續(xù)流電路的故障檢測方法。參照附圖進行說明時，相同或者對應(yīng)的組成部分用相同的符號表示，且省略重復(fù)的說明。
[0041]圖1是示意表示本發(fā)明的實施例的電子穩(wěn)定控制裝置的功能塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0042]參照圖1，本發(fā)明的實施例的電子穩(wěn)定控制裝置100包括馬達單元110、馬達驅(qū)動單元120、脈沖寬度調(diào)制單元130、電源部140以及控制單元150。
[0043]馬達單元110連接在液壓栗并根據(jù)PffM信號來運行液壓栗，所述液壓栗加壓輪缸排放的制動液壓來使液壓重新循環(huán)至輪缸。
[0044]馬達驅(qū)動單元120由根據(jù)PffM信號驅(qū)動所述馬達單元的馬達開關(guān)和用于檢測所述馬達單元是否正常運行的續(xù)流開關(guān)和反向保護開關(guān)組成。
[0045]脈沖寬度調(diào)制單元130根據(jù)規(guī)定的控制信號產(chǎn)生用于驅(qū)動馬達單元的PffM信號。
[0046]電源部140提供用于運行馬達單元110、脈沖寬度調(diào)制單元130以及馬達驅(qū)動單元120的電源。
[0047]控制單元150在全部斷開馬達開關(guān)、續(xù)流開關(guān)以及反向保護開關(guān)，或者只斷開馬達開關(guān)和反向保護開關(guān)，或者只斷開馬達開關(guān)和續(xù)流開關(guān)之后，施加診斷電流并通過電壓檢測器檢測續(xù)流開關(guān)或者反向保護開關(guān)，續(xù)流開關(guān)和反向保護開關(guān)的故障狀態(tài)。
[0048]在此，如圖3至圖5所示，馬達開關(guān)、續(xù)流開關(guān)以及反向保護開關(guān)均利用場效應(yīng)晶體管。
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