[發明專利]開關元件故障檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 201310211739.2
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103675657B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 樸哉炫
• 申請（專利權）人: 現代摩比斯株式會社
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊貝貝;臧建明

技術領域

本發明是涉及開關元件的故障檢測及檢測方法。更具體地說是涉及各開關元件的開、關時間脈寬調制信號的占空比（DUTY）變更，根據電阻值測定電壓水平的等級差異，檢測開關元件故障的開關元件故障檢測裝置及方法發明。

背景技術

標準車輛的制動系統是采用駕駛人踩下腳剎車后產生的阻力來對車

輛進行制動的原理。

最近，制動系統里基于電機升壓機的使用裝載了智能升壓機，在車再制動時，可以起到協助制動的能動型制動系統。

智能升壓機制動系統用電機驅動進行電力制動情況下，電機的可靠性動作是至關重要的。但，因微控制單元（MCU，Micro?Control?Unit）的控制不良、制造不良、高消耗電流造成發熱延時、因旋轉時累積的負荷造成半導體輸出不良等多重原因會導致電機線圈的故障（Short）發生。電機線圈故障發生會導致制動系統回路的大電流流動，造成開關元件的故障或

電子控制裝置（ECU，Electronic?Control?Unit）的燒損等問題發生。

即使會產生這樣的問題，現今用于智能升壓機制動系統的場效應晶體管(FET,Field?Effect?Transistor)相同的開關元件故障的故障檢測方法仍未出現。

因此，智能升壓機制動系統里與場效應晶體管相同的開關元件故障的檢測方案是需要的。

發明內容

（要解決的技術問題）

本發明要解決的課題其目的在于提供檢測開關元件的故障裝置和檢測方法，可在故障檢測、故障通告、故障安全（Fail?Safe）應對等措施里，檢測車輛剎車制動過程里使用智能升壓機的電機驅動電路的多數開關元件故障。

（解決問題的手段）

為達成所述課題，在車輛剎車制動過程里使用的智能升壓機的3相電機制動部里對多數的開關元件故障檢測裝置，其包括:開關控制部，以占空比(Duty)相異控制所述開關元件各個開（On）與關（Off）；電阻元件部，與各個所述開關元件相連接的電阻元件組成；電壓測定部，在3相電機互相連接的中心部分測定電壓值；以及故障檢測部，利用所述電壓測定部內測定出的電壓檢測開關元件是否故障。

可優選地，所述開關元件是場效應晶體管，所述電阻元件可與場效應晶體管的源極(Source)端或漏極(Drain)端相連。

可優選地，所述開關電子元件由上端開關元件和下端開關元件兩部分區分，所述開關控制部在所述特定區間里所述上端開關元件或所述下端開關元件中任何一個為打開，或者所述上端開關元件及所述下端開關元件全部為關閉，則所述電機里存在電流不被施加的無效區間，則所述占空比可變。

可優選地，所述故障檢測階段是所述3相電機驅動部正常動作時，在所述電壓測定部內測定出的電壓范圍預設定，所述電壓測定部內測定的電壓不是所述預設定電壓范圍情況時，所述開關元件可檢測為已出故障。

為達成所述目的，開關元件故障檢測方法在車輛剎車制動過程里使用的智能升壓機的3相電機制動部里對多數的開關元件故障檢測方法，其包括:開關控制階段，以占空比(Duty)相異控制所述開關元件各個開（On）或關（Off）；電壓測定階段，在所述3相電機互相連接的中心部測定電壓值；故障檢測階段，利用所述電壓測定測定出的電壓檢測所述開關元件的故障與否。

可優選地，所述開關元件可以各個連接的電阻元件。

可優選地，所述開關元件是場效應晶體管(FET,Field?Effect?Transistor)，所述電阻元件是可以連接于場效應晶體管的源極(Source)端或漏極(Drain)端。

可優選地，所述開關電子元件由上端開關元件和下端開關元件兩部分區分，所述開關控制階段在所述特定區間里所述上端開關元件或所述下端開關元件中任何一個為開（On），或者所述上端開關元件及所述下端開關元件全部為關（Off），則所述電機里存在電流不被施加的無效區間，則所述占空比可變。

可優選地，所述故障檢測階段是所述3相電機驅動部異常動作時，在所述電壓測定階段內測定出的電壓范圍預設定，所述電壓測定部內測定的電壓為所述預設定電壓范圍情況時，所述開關元件可為已出故障。

可優選地，所述預設定電壓范圍是根據所述開關元件各個連接的電阻元件值的變化來設定。

（發明的效果）

本發明可以檢測出智能升壓機的電機驅動電路的開關元件故障。特別是本發明能夠檢測出智能升壓機制動系統的3相電機驅動部處發生的場效應晶體管的故障。