(57)【要約】  温度検出用素子を用いることなく、筒内噴射式内燃機関用の昇圧回路等に用いられるスイッチング素子を過熱による損傷から保護する。  スイッチング素子の導通状態と非導通状態とを切り替える制御回路において、導通状態における、前記スイッチング素子の入力端子と出力端子との間の電位差と、前記スイッチング素子の制御端子への印加電圧と、に基づき、前記スイッチング素子を制御、または前記スイッチング素子の温度を推定する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子の導通状態と非導通状態とを切り替える制御回路において、
導通状態における、前記スイッチング素子の入力端子と出力端子との間の電位差と、前記スイッチング素子の制御端子への印加電圧と、に基づき、前記スイッチング素子を制御、または前記スイッチング素子の温度を推定することを特徴とする制御回路。
【請求項２】
請求項１記載の制御回路において、
前記スイッチング素子は入力電圧を昇圧する昇圧回路に用いられ、
前記昇圧回路は、前記スイッチング素子の入力端子と直列に設けられたコイルと、
前記スイッチング素子と並列に設けられ、前記スイッチング素子が非導通状態のときに前記コイルの通電エネルギーを昇圧電圧として蓄える昇圧コンデンサと、を備え、
前記制御回路は、前記コイルに流れる電流が所定範囲に収まるように前記スイッチング素子を制御することを特徴とする制御回路。
【請求項３】
請求項２記載の制御回路において、
前記昇圧回路は、前記コイルと直列に設けられた電流検出回路を備え、
前記制御回路は、前記電流検出回路によって検出された電流値が所定範囲となるように、前記スイッチング素子を制御することを特徴とする制御回路。
【請求項４】
請求項２記載の制御回路において、
前記スイッチング素子の印加電圧として、車載バッテリ電圧を用いていることを特徴とする制御回路。
【請求項５】
請求項４記載の制御回路において、
前記スイッチング素子はＦＥＴであり、前記制御端子はゲート端子であることを特徴とする制御回路。
【請求項６】
請求項５記載の制御回路において、
前記昇圧電圧は、内燃機関用電磁式噴射弁の開弁駆動に用いられ、
前記制御装置は、導通状態における、前記入力端子と前記出力端子との間の電位差と、前記ゲート端子への印加電圧と、に基づき、前記昇圧電圧が前記開弁駆動に用いられる時間を減らすことで、前記スイッチング素子の導通時間を減らすように制御することを特徴とする制御回路。
【請求項７】
請求項６記載の制御回路において、
前記内燃機関は、１燃焼サイクル中に複数回燃料を噴射するように制御され、
前記制御装置は、導通状態における、前記入力端子と前記出力端子との間の電位差と、前記ゲート端子への印加電圧と、に基づき、前記内燃機関の１燃焼サイクル中の噴射回数を減らすことを特徴とする制御装置。
【請求項８】
請求項６記載の制御回路において、前記制御装置は、導通状態における、前記入力端子と前記出力端子との間の電位差と、前記ゲート端子への印加電圧と、に基づき、前記昇圧回路の昇圧動作の停止、前記昇圧電圧の前記開弁駆動への使用停止、前記電磁式噴射弁の通電電流制限、前記内燃機関の回転数制限、のうち少なくとも一つを実施することを特徴とする制御回路。
【請求項９】
請求項５記載の制御回路において、
導通状態における、前記入力端子と前記出力端子との間の電位差と、前記ゲート端子への印加電圧と、前記入力端子と前記出力端子との間を流れる電流と、前記スイッチング素子の温度と、の相関関係に基づき、前記スイッチング素子を制御する事を特徴とする制御回路。
【請求項１０】
請求項５記載の制御回路において、
導通状態における、前記入力端子と前記出力端子との間の電位差と、前記ゲート端子への印加電圧と、前記入力端子と前記出力端子との間を流れる電流と、に基づき、前記スイッチング素子の温度を推定することを特徴とする制御回路。
【請求項１１】
請求項５記載の制御回路において、
前記制御回路または前記昇圧回路は、前記スイッチング素子、前記昇圧回路、または前記制御回路のうち少なくとも一つの温度を検出する温度検出素子を備え、
前記制御回路は、前記制御装置は、導通状態における、前記入力端子と前記出力端子との間の電位差と、前記ゲート端子への印加電圧と、に基づき、前記スイッチング素子の温度の推定値を算出し、
前記温度検出素子の出力値と前記推定値とに基づいて、前記出力値と前記推定値との少なくとも一方を異常と判定、または一方を補正することを特徴とする制御回路。
【請求項１２】
請求項５記載の制御回路において、
前記昇圧電圧は、内燃機関用電磁式噴射弁の開弁駆動に用いられ、
前記内燃機関は、複数の気筒を備え、
前記昇圧回路は、前記複数の気筒に対応して複数のスイッチング素子を各々備え、
前記制御回路は、前記複数のスイッチング素子の内の一のスイッチング素子の導通状態における、前記一のスイッチング素子の入力端子と出力端子との間の電位差と、前記一のスイッチング素子の制御端子への印加電圧と、に基づき、前記一のスイッチング素子の温度の推定値を算出し、
前記推定値と前記複数のスイッチング素子の内の他のスイッチング素子の温度検出値または温度推定値とに基づいて、前記推定値と前記複数のスイッチング素子の内の他のスイッチング素子の温度検出値または温度推定値との少なくとも一方を異常と判定、または一方を補正することを特徴とする制御回路。
【請求項１３】
請求項５記載の制御回路において、
前記入力端子と接地電位との電位差に基づき、前記ＦＥＴを制御、または前記ＦＥＴの温度を推定することを特徴とする制御回路。
【請求項１４】
請求項５記載の制御回路御において、
前記制御回路は記憶装置を備え、
前記記憶装置は、導通状態における、前記入力端子と前記出力端子との間の電位差と、前記ゲート端子への印加電圧と、前記スイッチング素子の温度と、の相関関係を複数記録したテーブルを格納し、
前記制御回路は、前記テーブルに基づき、前記スイッチング素子を制御、または前記スイッチング素子の温度を推定することを特徴とする制御回路。
【請求項１５】
請求項５記載の制御回路において、
前記昇圧回路は、前記コイルと直列に設けられた電流検出回路を備え、
前記制御回路は、前記電流検出回路によって検出された電流値に基づいて前記スイッチング素子の温度を推定することを特徴とする制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は制御回路に関し、特にスイッチング素子の導通状態と非導通状態とを切り替える制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の電磁式燃料噴射弁を駆動するための昇圧電圧を生成する昇圧回路が知られている。特許文献１には、昇圧電圧を生成するためのＦＥＴの温度をサーミスタによって検出し、過熱によるＦＥＴの損傷から保護することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2005-337038号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の技術では、サーミスタの搭載により電子装置のサイズが大きくなってしまい、またコストが上昇してしまうという課題があった。【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、温度検出用素子を用いることなく、昇圧回路等に用いられるスイッチング素子を過熱による損傷から保護することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため本発明の制御回路は、スイッチング素子の導通状態と非導通状態とを切り替える制御回路において、導通状態における、前記スイッチング素子の入力端子と出力端子との間の電位差と、前記スイッチング素子の制御端子への印加電圧と、に基づき、前記スイッチング素子を制御、または前記スイッチング素子の温度を推定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、スイッチング素子の温度と相関性のある、スイッチング素子の入出力端子間電位差と制御端子への印加電圧とに基づいてスイッチング素子を制御、または温度を推定する。これにより、温度検出用素子を用いることなくスイッチング素子の温度制御またはスイッング素子の温度異常把握を実現でき、ひいてはスイッチング素子を過熱による損傷から保護することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】エンジンコントロールユニットのブロック図である。
【図２】昇圧回路のブロック図である。
【図３】昇圧電圧生成の電圧、電流波形である。
【図４】本実施例における昇圧回路のブロック図である。
【図５】本発明における昇圧電圧生成の電圧、電流波形である。
【図６】昇圧用ＦＥＴの温度とオン電圧との相関関係の説明図である。
【図７】過熱保護制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明にかかる一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
最初に、図１を用いて、図示しない筒内噴射式内燃機関を制御するエンジンコントロールユニット９の回路ブロック図を示す。
【００１１】
燃料噴射装置のコイル負荷５４を駆動するためのドライバＩＣ４７（もしくはプリドライバ）、およびハイサイドドライバ５２、ローサイドドライバ５３は、一般にエンジンコントロールユニット９に内蔵されているが、エンジンコントロールユニット９と別体であってもよい。
【００１２】
筒内噴射式内燃機関は複数気筒を備えており、気筒毎に燃料噴射装置を備える。そのため、複数のコイル負荷５４に対応するハイサイドドライバ、ローサイドドライバは複数存在するが、説明の簡略化のため図示していない。
【００１３】
バッテリ４１は、車両に搭載された車載バッテリである。バッテリ４１の電圧はエンジンコントロールユニット９に供給され、この電圧は電源ＩＣ４３、ドライバＩＣ４７、燃料噴射装置駆動用の昇圧回路５１、ハイサイドドライバ５２等に供給される。また、バッテリ４１の電圧は、他の車載機器へも供給され、他の車載機器の動作状況に応じてバッテリ４１の電圧は変動する。例えば、内燃機関の始動時に内燃機関をクランキングするためのスタータモータを通電している時などは、大きくバッテリ４１の電圧は降下する。また、車両の減速時に車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリ４１に回生するシステムが有る場合には、回生時にバッテリ４１の電圧は上昇する。アイドリングストップ状態からの自動再始動や回生が頻繁に起こるシステムでは、バッテリ電圧の変動はより顕著となる。
【００１４】
また、電源ＩＣ４３は、バッテリ４１の電圧を降下させ、マイコン４４、ドライバＩＣ４７等に所定の電圧を供給する。
【００１５】
ドライバＩＣ４７は、マイコン４４との通信部４９、昇圧回路駆動部５０、ドライバ駆動部４８を有する。昇圧回路駆動部５０から昇圧回路５１にスイッチング信号を送り、昇圧回路５１により、バッテリ４１の電圧を昇圧した電圧をハイサイドドライバ５２に供給する。
【００１６】
また、昇圧回路５１で昇圧された電圧は、昇圧回路駆動部５０にフィードバックし、再び昇圧回路５１にスイッチング信号を送るか否かをドライバＩＣ４７が判断する。
【００１７】
また、昇圧回路５１で昇圧された電圧は、マイコン４４のＡ／Ｄコンバータ４５にフィードバックすることも可能で、Ａ／Ｄ値を基にして、マイコン４４の中にある通信部４６より、ドライバＩＣ４７に対して信号を送ることができる。
【００１８】
また、マイコン４４が有するＡ／Ｄコンバータは、昇圧電圧の他に燃圧センサや温度センサ等からの信号を入力、モニタすることが可能である。マイコン４４は他にも、外部負荷を駆動したり、外部からの信号をモニタしたりする入出力ポート４２を有している。
【００１９】
ハイサイドドライバ５２は昇圧回路５１とバッテリ４１系の電源を得ることができ、昇圧電圧により駆動するドライバ５２ａとバッテリ電圧により駆動するドライバ５２ｂを有する。
【００２０】
ドライバ駆動部４８は、駆動信号（Ａ、Ｂ）により、コイル負荷５４へ電流を流す役割を持っている。ローサイドドライバ５３は、ドライバ駆動部４８からの駆動信号（Ｃ）により、コイル負荷５４からの電流をグランド電位に流す役割を持っている。
【００２１】
また、ハイサイドドライバ５２とローサイドドライバ５３のどちらか、もしくは両方にシャント抵抗等を用いた電流検出機能及び端子電圧の検出機能を有しており、ドライバ及びコイル負荷５４に流れる電流値を検出し、その電流値をフィードバックすることにより、ドライバ駆動を行っている。
【００２２】
また、これらの機能により、ドライバへの過電流や端子の天絡、地絡の検出も行うことが可能である。
【００２３】
ここで、昇圧回路５１、ハイサイドドライバ５２、ローサイドドライバ５３はドライバＩＣ４７の内部、外部どちらに有していてもよく、ドライバＩＣ４７をドライバもしくはプリドライバどちらの役割で使用してもよい。
【００２４】
また、昇圧回路５１は全気筒の燃料噴射装置に供給する昇圧電圧を生成してもよく、例えば６気筒エンジンに対して昇圧回路を二つ設け、三気筒ずつ分担させるなど、気筒数等に応じて昇圧回路の数を適宜設計できる。
【００２５】
図２は昇圧回路５１の詳細を説明した図である。昇圧用ＦＥＴ６３のゲート電圧Ｖｇがオンすると、電流Iはバッテリ４１からシャント抵抗６１、昇圧コイル６２、昇圧用ＦＥＴ６３を経由してＧＮＤに流れる。このときの電流がシャント抵抗６１の両端電圧として昇圧回路駆動部５０で検出し、設定した最大電流値を検出したところで昇圧用ＦＥＴ６３をオフする。そのとき、昇圧コイル６２の逆起電力により、電流Iが昇圧ダイオード６４に流れる。昇圧コイル６２の通電エネルギーを、ダイオードを経由して一時的に蓄える役割を果たしているのが昇圧コンデンサ６５である。
【００２６】
次に、シャント抵抗６１を流れる電流が小さくなったところで再び昇圧用ＦＥＴ６３をオンし、電流値が増加する。その繰り返しにより昇圧ダイオード６４に電流を流し続け、昇圧コイル６２の通電エネルギーを昇圧コンデンサ６５に蓄えることで昇圧電圧を生成している。
【００２７】
また、電圧モニタ回路６６を備え、電圧が低い場合は昇圧を行い、電圧が所定の値に達したときは昇圧を停止させるために昇圧電圧をモニタしている。
【００２８】
また、昇圧回路５１のうち、昇圧用ＦＥＴ６３の過熱保護を行うべくサーミスタ６７を設置し、その電圧を電圧モニタ回路６６に入れることで昇圧用ＦＥＴ６３の温度をモニタしている。
【００２９】
ここで、電圧モニタ回路６６はドライバＩＣ４７の内部、外部どちらに有してもよい。
【００３０】
次に、昇圧動作の波形を図に表したものが図３である。昇圧用ＦＥＴ６３をオンするためのゲート信号がＶｇであり、これがオンになったとき、昇圧用ＦＥＴ６３のドレイン電圧Ｖｄが０Ｖ付近に低下し、電流Ｉが増大する。電流Ｉが設定したＭａｘ電流に到達すると、昇圧用ＦＥＴ６３のゲート信号Ｖｇをオフにする。
【００３１】
そのときＶｄは昇圧電圧相当に達し、電流Ｉが昇圧ダイオード６４側に流れ、昇圧コンデンサ６５に蓄えられるが、電流値自体は時間と共に低下していく。設定したＭｉｎ電流に到達したときに再び昇圧用ＦＥＴ６３をオンするため、この動作を繰り返すことで、電流Ｉが所定範囲に収まるように、図３に示す昇圧動作が行われる。この動作は昇圧電圧が設定値に達するまで行われる。
【００３２】
なお、図の斜線部は実際に昇圧ダイオード６４を経由して昇圧コンデンサ６５に蓄えられる電気エネルギーであり、昇圧に使用される電流である。この動作を行うと、昇圧電圧生成時の電圧、電流波形は図３のような波形となる。
【００３３】
内燃機関の電磁式燃料駆動弁を開弁駆動するため、コイル負荷５４への通電が始まると、コイル負荷５４の電流が最大値（ピーク電流値）に達するまで昇圧電圧が低下する。燃料噴射弁開弁時に最も多くの電磁力が必要となるため、コイル負荷５４の電流がピーク電流に達するまでドライバ５２ａをオンして昇圧コンデンサ６５の電圧を使用するからである。燃料噴射弁開弁完了後は、ドライバ５２ｂを経由したバッテリ４１の電圧で開弁状態を維持するだけで済む。したがって、ピーク電流に到達後、ドライバ５２ａはオフされて昇圧電圧は使われないため、昇圧回路のスイッチング駆動により昇圧電圧が少しずつ回復していく。
【００３４】
Ｖｇがオフのときは昇圧コンデンサに電流が流れるため昇圧電圧が上昇、Ｖｇがオンのときは昇圧コンデンサに電流が入らないため上昇しない(自然放電が行われるため若干低下) 。その繰り返しにより昇圧電圧が所定の値になるまでＶｇスイッチングによる昇圧が行われる。
【００３５】
なお、ドライバ５２ａをオフするタイミングは、コイル負荷５４の電流が所定値に到達した事を検知して決定してもよいし、ドライバ５２ａをオンしている期間が所定時間に達した事を検知して決定してもよい。
【００３６】
なお、説明の簡略化のため、図３では一つの燃料噴射弁の一度の噴射に対応した昇圧動作波形を説明したが、これに限られない。一般的に内燃機関は気筒毎に複数の燃料噴射弁を備えており、一つの昇圧回路で複数の燃料噴射弁に供給する昇圧電圧を生成している。特に、燃料噴射弁が気筒内に設けられ、１燃焼サイクル中に複数回燃料を噴射する多段噴射を行う場合には、昇圧電圧が所定の値に復帰する前に昇圧電圧の使用が始まる、さらには複数の燃料噴射弁への昇圧電圧供給期間が重なることで、より複雑な波形となる。
【００３７】
図４、図５は本発明の特徴部分に関する実施例を説明する図である。図４では図２の回路に対し、サーミスタを廃止、代わりに昇圧用ＦＥＴ６３のゲート電圧Ｖｇ及びオン電圧Ｖｄを電圧モニタ６６に入力し、読み込んだ電圧に対する判断部６８を備えた図である。
【００３８】
ここで、ゲート電圧Ｖｇは、バッテリ４１の電圧から生成されるため、バッテリ４１の電圧を他の方法により取得してゲート電圧Ｖｇとみなしてもよい。
【００３９】
ゲート電圧Ｖｇが電源ＩＣ４３によって供給される所定電圧によって生成される場合は、その所定電圧をゲート電圧Ｖｇとみなしてもよい。
【００４０】
また、オン電圧Ｖｄとは、昇圧ＦＥＴ６３のドレイン−ソース間電位差を意味している。昇圧用ＦＥＴ６３のドレイン端子とＧＮＤ間との電位差がオン電圧Ｖｄに等しいとみなせるため、ドレイン端子から電圧モニタ６６へ信号を入力することで、オン電圧Ｖｄをモニタしている。
【００４１】
また、課題を解決するための手段に記載した制御端子は昇圧ＦＥＴ６３のゲート端子、入力端子はドレイン端子、出力端子はソース端子、にそれぞれ対応している。
【００４２】
判断部６８はドライバＩＣ４７の内部もしくは外部(マイコン４４等)に備えられている。昇圧用ＦＥＴ６３がオンした時のゲート電圧Ｖｇ及びオン電圧Ｖｄ(図５の斜線部分)をモニタすることで昇圧用ＦＥＴ６３の温度を算出する。
【００４３】
ここで、昇圧用ＦＥＴ６３のオン電圧Ｖｄを決めるパラメータは、ゲート電圧Ｖｇ、ＦＥＴオン時のドレイン−ソース間電流、及び昇圧用ＦＥＴ６３の温度である。すなわち、オン電圧Ｖｄ、ゲート電圧Ｖｇ、ドレイン−ソース間電流、及び温度は相関関係にある。
【００４４】
具体的には、ドレイン−ソース間電流が上昇するほど昇圧用ＦＥＴ６３の温度は指数関数的に上昇する。
【００４５】
また、昇圧用ＦＥＴ６３の温度が上昇するほどオン電圧Ｖｄは比例的に上昇する。これは、昇圧用ＦＥＴ６３の温度特性によって、昇圧用ＦＥＴ６３のオン抵抗が変わるためである。
【００４６】
また、ゲート電圧Ｖｇとオン電圧Ｖｄとは反比例する。
【００４７】
ここで、本発明の一例である燃料噴射装置の昇圧回路において、図３で説明したように電流Ｉは所定範囲に収まるように制御される。すなわち、ドレイン−ソース間電流の値は設定値(既知)とみなすことが出来るため、ゲート電圧Ｖｇ及びオン電圧Ｖｄをモニタできれば、昇圧用ＦＥＴ６３温度が算出できることになる。
【００４８】
ここで、図４に記載されているように、バッテリ４１からドライバＩＣへ供給された電圧からゲート電圧Ｖｇが生成される場合には、特にゲート電圧Ｖｇをモニタすることが重要となる。
【００４９】
なお、オン電圧Ｖｄの値は微少であるため、ゲート電圧Ｖｇの変動状況によっては検出が難しいことがある。したがって、バッテリ４１の電圧に応じ、図５の電流Ｉの設定範囲を変更し、ドレイン−ソース間電流を可変してもよい。
【００５０】
なお、昇圧用ＦＥＴ６３がオンであっても電流Iが所定範囲でない期間（昇圧動作開始後初めて電流Iを上昇させる期間など）は、ドレイン−ソース間電流の値は設定値(既知)外であるため、温度の算出をしないようにしてもよい。例えば、昇圧動作開始後初めて電流IがMax電流値またはMin電流値に達した事、昇圧動作開始後初めて昇圧用ＦＥＴ６３がオフに転じたこと、などを検出すればよい。
【００５１】
図６は、ドレイン−ソース間電流を既知としたときの昇圧用ＦＥＴ６３の温度に対する昇圧用ＦＥＴ６３のオン電圧Ｖｄ、ゲート電圧Ｖｇとの関係を示したものである。ゲート電圧が高いほどオン電圧は小さくなり、温度が高いほどオン電圧は大きくなる関係になる。この関係をテーブルとして格納させることにより、温度の算出が可能となる。
【００５２】
なお、シャント抵抗６１を用いてドレイン−ソース間電流を検出した値も用い、温度のテーブル検索を行っても良いが、算出の演算負荷、テーブルの容量が増大するため、ドレイン−ソース間電流を既知とすることが望ましい。ドレイン−ソース間電流検出値を用いて温度のテーブル検索を行う場合も、昇圧回路５１に別の用途で設けられているシャント抵抗６１を温度算出に兼用する事が出来るので、昇圧回路５１の小型化を実現出来る。
【００５３】
なお、前記テーブルはドライバＩＣ４７、マイコン４４どちらの記憶装置に格納してもよい。なお、前記テーブルの算出に関しては昇圧用ＦＥＴ６３の特性の標準値を用いてもよいが、昇圧用ＦＥＴ６３部品個々の特性データを用いて、ユニットにより別々のテーブルを入力してもよい。
【００５４】
また、テーブル検索ではなく、マイコン４４による所定の演算によって温度の算出を行っても良い。この場合も、マイコン４４の演算負荷を低減するため、ドレイン−ソース間電流を既知とすることが望ましい。
【００５５】
図７は、マイコン４４で実行される処理、またはドライバＩＣで実行される処理の制御フローチャートを示した図である。
【００５６】
まず、昇圧用ＦＥＴ６３がオンしている(１０１)必要があり、この時に電圧モニタ回路６６によって昇圧ＦＥＴ６３のゲート電圧Ｖｇ及びオン電圧Ｖｄのモニタを行う(１０２)。
【００５７】
そこで判断部６８がゲート電圧Ｖｇに対し、オン電圧Ｖｄがしきい値以上になっているか確認し(１０３)、しきい値を超えている場合はマイコン４４によって、１燃焼サイクル中の燃料噴射回数の低減や昇圧電圧生成停止、昇圧電圧の供給停止、燃料噴射弁のコイル負荷５４の通電電流最大値低減、内燃機関回転数の制限などの制御を行う(１０５)。これらの処理により直接的に、または昇圧電圧の供給頻度を低減する事で間接的に、昇圧用ＦＥＴ６３のオン時間を低減する制御が可能となる。ひいては、図２のようにサーミスタ６７を用いることなく、昇圧ＦＥＴ６３を過熱による損傷から保護することが出来る。また、昇圧ＦＥＴ６３の過熱を防止することで、昇圧回路５１の他の素子の過熱をも防止する事ができる。
【００５８】
なお、過熱損傷保護制御(１０５)に替えて、運転者に異常状態を通知することで、運転者に内燃機関の運転領域を制限するよう促してもよいし、ディーラーでの修理を促しても良い。これらによっても、昇圧ＦＥＴ６３の過熱状態の解消、またはさらなる損傷を防止する事が出来る。また、昇圧用ＦＥＴ６３の温度算出値を異常値として記録を残しても良い。
【００５９】
なお、誤診断防止を目的として、過熱損傷保護制御(１０５)を行う前に検出回数を設定(１０４)することで精度の高い診断が可能である。
【００６０】
また、図７では、ゲート電圧Ｖｇに対するオン電圧Ｖｄを昇圧用ＦＥＴ６３の温度として算出しているが、さらに、エンジン水温、他の温度検出素子等の温度情報を併用し、より精度を向上させてもよい。
【００６１】
また、図６で示したテーブルを昇圧用ＦＥＴ６３部品個々の特性データに基づきキャリブレーションを行うだけでなく、昇圧用ＦＥＴ６３部品個々の耐熱限界に応じて図７の異常判断処理１０３のしきい値をユニット毎に変えても良い。
【００６２】
なお、図４ではサーミスタ６７を廃止する実施例を説明したが、サーミスタ６７を残し、図６のテーブルを用いて冗長に温度情報を算出しても良い。この際、サーミスタ６７によって、昇圧ＦＥＴ６３自体、または昇圧回路５１、ドライバＩＣ４７、エンジンコントロールユニット９自体の温度情報を直に検出する事が出来る。そして、サーミスタ７の検出値と図６のテーブルによる算出値とを比較し、少なくとも一方を異常と判定、または一方を補正してもよい。
【００６３】
また、内燃機関は気筒数が多く、昇圧回路が複数設けられる場合には、ある昇圧回路にはサーミスタ６７を設け、他の昇圧回路にはサーミスタを設けないようにしてもよい。これにより、昇圧回路全体としてサイズ、コスト低減を行う事が出来る。
【００６４】
この際、気筒毎のピストン往復速度、出力トルク、１燃焼サイクル中の噴射回数等は共通する事が多い為、昇圧回路毎に各々設けられた昇圧ＦＥＴの温度は一定の相関性がある。したがってこのような場合でも、サーミスタ６７を設けていない昇圧回路では図６のテーブルを用いて温度情報を算出し、サーミスタ６７の検出値と図６のテーブルによる算出値とを比較し、少なくとも一方を異常と判定、または一方を補正してもよい。サーミスタの検出値またはテーブルを用いた算出値が３つ以上有る場合には、多数決により異常値を特定することも可能である。
【００６５】
以上、本発明の実施形態を内燃機関の燃料噴射弁用昇圧回路を例に説明したが、これに限られない。例えば、他のコイル負荷の駆動回路に用いられるスイッチング素子の温度算出であっても、スイッチングレギュレータに用いられるスイッチング素子の温度算出であっても、本発明を適用する事が出来る。
【００６６】
１燃焼サイクル中に複数回燃料を噴射する多段噴射を行う内燃機関用の昇圧回路へ本発明を適用した場合、内燃機関の回転数や燃料の噴射回数等の運転状態に応じて大きく昇圧ＦＥＴの温度が変わる事、かつ昇圧回路（およびエンジンコントロールユニット）のエンジンルーム内搭載スペース制限から、特に効果が大きい。
【符号の説明】
【００６７】
９・・・エンジンコントロールユニット
４１・・・バッテリ
４２・・・入出力ポート
４３・・・電源ＩＣ
４４・・・マイコン
４５・・・Ａ／Ｄコンバータ
４６・・・通信部
４７・・・ドライバＩＣ
４８・・・ドライバ駆動部
４９・・・通信部
５０・・・昇圧回路駆動部
５１・・・昇圧回路
５２・・・ハイサイドドライバ
５３・・・ローサイドドライバ
５４・・・コイル負荷
６１・・・シャント抵抗
６２・・・昇圧コイル
６３・・・昇圧用ＦＥＴ
６４・・・昇圧ダイオード
６５・・・昇圧コンデンサ
６６・・・電圧モニタ回路
６７・・・サーミスタ
６８・・・判断部
【図１】
2017168935.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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