(57)【要約】【課題】噴射弁を駆動するためのスイッチング素子の発熱量が過大に上昇することを抑制する。【解決手段】噴射制御装置１は、トランジスタＱ１〜Ｑ４、マイコン７、ＭＯＳ状態モニタ回路８などを備えている。トランジスタＱ１はバッテリ電圧ＶＢが供給される直流電源線Ｌ１から電磁弁２、３へと至る給電経路のうち上流側に設けられ、トランジスタＱ２は昇圧電圧ＶＰが供給される昇圧電源線Ｌ２から電磁弁２、３へと至る給電経路のうち上流側に設けられる。トランジスタＱ３、Ｑ４は、各給電経路の下流側に共通に設けられる。ＭＯＳ状態モニタ回路８は、トランジスタＱ３、Ｑ４に流れる駆動電流およびトランジスタＱ３、Ｑ４の端子間電圧を検出する。マイコン７は、ＭＯＳ状態モニタ回路８の各検出値に基づいてトランジスタＱ３、Ｑ４の温度を推定し、推定した温度が閾値温度を超えると判断すると、トランジスタＱ３、Ｑ４のオン駆動を停止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に燃料を噴射する噴射弁（２、３）の駆動を制御する噴射制御装置（１）であって、
直流電源から与えられる直流電圧が供給される直流電源線（Ｌ１）から前記噴射弁へと至る給電経路のうち上流側に設けられる第１上流側スイッチング素子（Ｑ１）と、
前記直流電圧を昇圧して得られる昇圧電圧が供給される昇圧電源線（Ｌ２）から前記噴射弁へと至る給電経路のうち上流側に設けられる第２上流側スイッチング素子（Ｑ２）と、
前記各給電経路の下流側に共通に設けられる下流側スイッチング素子（Ｑ３、Ｑ４）と、
前記下流側スイッチング素子に流れる駆動電流を検出する電流検出部（８Ａ）と、
前記下流側スイッチング素子の端子間電圧を検出する電圧検出部（８Ｂ）と、
前記第１上流側スイッチング素子および前記第２上流側スイッチング素子のうち一方をオンするとともに、前記下流側スイッチング素子をオンすることにより、前記噴射弁を駆動する駆動制御部（７）と、
を備え、
前記駆動制御部は、前記電流検出部の検出値および前記電圧検出部の検出値に基づいて、前記下流側スイッチング素子の温度を推定し、その推定した温度が所定の閾値温度を超えると判断すると、前記下流側スイッチング素子のオン駆動を停止する噴射制御装置。
【請求項２】
前記駆動制御部は、前記第２上流側スイッチング素子をオンしている期間における前記電流検出部の検出値および前記電圧検出部の検出値に基づいて前記判断を行う請求項１に記載の噴射制御装置。
【請求項３】
さらに、装置内部の温度を検出する温度検出部（６）を備え、
前記駆動制御部は、前記温度検出部の検出値が所定の判定温度以上である期間における前記電流検出部の検出値および前記電圧検出部の検出値に基づいて前記判断を行う請求項１または２に記載の噴射制御装置。
【請求項４】
さらに、前記下流側スイッチング素子の過渡熱抵抗が記憶された記憶部（５）を備え、
前記駆動制御部は、前記電流検出部の検出値、前記電圧検出部の検出値および前記過渡熱抵抗に基づいて、前記下流側スイッチング素子のジャンクション温度を推定し、その推定したジャンクション温度が前記閾値温度を超えると判断すると、前記下流側スイッチング素子のオン駆動を停止する請求項１から３のいずれか一項に記載の噴射制御装置。
【請求項５】
前記駆動制御部は、前記ジャンクション温度が前記閾値温度を超えると判断して前記下流側スイッチング素子のオン駆動を停止した後、前記過渡熱抵抗を用いて前記下流側スイッチング素子のジャンクション温度が前記閾値温度未満に低下するまでに必要な時間を推定し、その推定した時間が経過すると、前記下流側スイッチング素子のオン駆動の停止を解除する請求項４に記載の噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に燃料を噴射する噴射弁の駆動を制御する噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、強化される排気規制などを受け、噴射制御装置には、従来に比べて一層緻密なシステム制御が求められている。また、近年では、スタートアンドストップなどの始動制御機構（アイドルストップ機構）を備える車両が増加傾向にあり、噴射制御装置としては、クランキングなどの再始動の際の電源電圧の落ち込みへの対応も求められている。
【０００３】
このような噴射制御装置では、互いに異なる２つの電圧、つまり車載のバッテリから与えられる直流電圧であるバッテリ電圧と、そのバッテリ電圧を昇圧して得られる昇圧電圧とを噴射弁に印加可能な構成となっている。そして、このような各電圧を印加するため、噴射制御装置には、ＭＯＳＦＥＴなどのスイッチング素子が設けられている。
【０００４】
このような構成において、クランキングなどにより電源電圧、つまりバッテリ電圧が低下すると、ＭＯＳＦＥＴを駆動するためのゲート信号のレベルも低下する。ＭＯＳＦＥＴは、ゲート信号のレベルが低下すると、そのオン抵抗が高い状態でオンすることになり、その発熱量が増加して温度が上昇する。特に、上記した噴射制御装置のように噴射弁に対して昇圧電圧が印加される場合、ＭＯＳＦＥＴは、ドレイン・ソース間電圧が非常に高い状態且つオン抵抗が高い状態でオン駆動されることになり、その発熱量、ひいては温度が一層上昇する可能性がある。ＭＯＳＦＥＴは、その温度が保証温度を超えて上昇すると、故障するおそれがある。
【０００５】
従来、ＭＯＳＦＥＴなどのトランジスタにおける発熱を低減するための対策が種々考案されている。例えば、特許文献１には、負荷を駆動するトランジスタの温度を検出するサーミスタを設け、そのサーミスタにより検出された温度に基づいてトランジスタが過熱状態であると判断すると保護制御を実施する、といった技術が開示されている。また、特許文献２には、ＭＯＳＦＴの熱量を算出し、その算出した熱量に基づいて保護制御を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−０３５６８４号公報
【特許文献２】特開２００９−２１９２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１記載の技術のように、サーミスタを用いて温度を検出する手法では、ＭＯＳＦＥＴの実際の温度を精度良く検出することが難しい。また、特許文献２記載の技術では、単一電源であり、且つ、その電源電圧が低下することは想定されていない。そのため、特許文献２記載の技術は、２種類の電源が存在するとともに、クランキングなどによりバッテリ電圧が大きく低下するおそれがある噴射制御装置に適用することはできない。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、噴射弁を駆動するためのスイッチング素子の温度が過大に上昇することを抑制することができる噴射制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の噴射制御装置（１）は、内燃機関に燃料を噴射する噴射弁（２、３）の駆動を制御するもので、第１上流側スイッチング素子（Ｑ１）、第２上流側スイッチング素子（Ｑ２）、下流側スイッチング素子（Ｑ３、Ｑ４）、電流検出部（８Ａ）、電圧検出部（８Ｂ）および駆動制御部（７）を備えている。
【００１０】
第１上流側スイッチング素子は、直流電源から与えられる直流電圧が供給される直流電源線から噴射弁へと至る給電経路のうち上流側に設けられる。第２上流側スイッチング素子は、直流電圧を昇圧して得られる昇圧電圧が供給される昇圧電源線から噴射弁へと至る給電経路のうち上流側に設けられる。下流側スイッチング素子は、各給電経路の下流側に共通に設けられる。電流検出部は、下流側スイッチング素子に流れる駆動電流を検出する。電圧検出部は、下流側スイッチング素子の端子間電圧を検出する。駆動制御部は、第１上流側スイッチング素子および第２上流側スイッチング素子のうち一方をオンするとともに、下流側スイッチング素子をオンすることにより、噴射弁を駆動する。
【００１１】
上記構成において、電流検出部により検出される下流側スイッチング素子に流れる駆動電流の検出値と、電圧検出部により検出される下流側スイッチング素子の端子間電圧の検出値とを用いれば、下流側スイッチング素子の駆動時における熱量を求めることが可能である。そして、その求めた熱量を積算するなどすれば、下流側スイッチング素子の温度を精度良く推定することが可能となる。そこで、駆動制御部は、電流検出部の検出値および電圧検出部の検出値に基づいて、下流側スイッチング素子の温度を推定し、その推定した温度が所定の閾値温度を超えると判断すると、下流側スイッチング素子のオン駆動を停止する。
【００１２】
このようにすれば、下流側スイッチング素子の実際の温度を精度良く推定することができる。そして、上記構成では、その推定された下流側スイッチング素子の温度が閾値温度を超えると判断された場合には下流側スイッチング素子のオン駆動が停止される。そのため、上記構成によれば、直流電圧が低下した際などにおける下流側スイッチング素子の温度の過大な上昇を抑制することができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態に係る噴射制御装置およびインジェクタの構成を模式的に示す図
【図２】一実施形態に係るマイコンによる制御の内容を模式的に示す図
【図３】一実施形態に係る各部の動作状態を模式的に示すタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示す噴射制御装置１は、車両に搭載される複数の電子制御装置（以下、ＥＣＵと呼ぶ）のうちの１つであるエンジンＥＣＵに設けられている。エンジンＥＣＵは、車両の様々な運転状態における各種センサ信号に基づいて各種アクチュエータを統合的に制御し、最適なエンジン状態での動作を実現するものである。
【００１５】
噴射制御装置１は、例えば車両に搭載された内燃機関に相当するエンジンの気筒内に高圧に圧縮された燃料を噴射供給するインジェクタの駆動を制御する。噴射制御装置１は、上記インジェクタが備える電磁ソレノイド式の電磁弁２、３への通電電流（以下、駆動電流とも呼ぶ）を制御して電磁弁２、３を開閉駆動する。なお、図１では２つの電磁弁２、３だけを図示しているが、実際には、エンジンの気筒数に応じた数の電磁弁が存在しており、噴射制御装置１には、それら複数の電磁弁を駆動するための構成が設けられている。電磁弁２、３は、噴射弁に相当する。
【００１６】
噴射制御装置１には、図示しない車載バッテリから出力されるバッテリ電圧ＶＢが供給されている。なお、上記車載バッテリは、直流電源に相当し、バッテリ電圧ＶＢは直流電圧に相当する。噴射制御装置１の端子Ｐ１と端子Ｐ２の間には電磁弁２が接続され、端子Ｐ３と端子Ｐ４の間には電磁弁３が接続されている。
【００１７】
この場合、噴射制御装置１は、設定された駆動期間の開始時、電磁弁２、３に対してピーク電流を供給するピーク電流制御を行い、電磁弁２、３を速やかに開弁させる。その後、噴射制御装置１は、駆動期間が終了するまで定電流制御を行い、電磁弁２、３の開弁状態を保持する。
【００１８】
電磁弁２、３は、ソレノイドを備えており、そのソレノイドに通電されると、弁体が開弁位置からリターンスプリングの付勢力に抗して開弁位置に変位して燃料噴射が行われる。また、上記ソレノイドが断電されると、リターンスプリングの付勢力により弁体が閉弁位置に復帰して燃料噴射が停止する。電磁弁２、３は、同時に開弁状態にならないように駆動制御される。
【００１９】
噴射制御装置１は、信号入力部４、不揮発性メモリ５、サーミスタ６、マイコン７、ＭＯＳ状態モニタ回路８、ＭＯＳ駆動ＩＣ９、駆動回路１０などを備えている。信号入力部４は、比較器などを備えており、マグネットピックアップコイルなどから出力される周期的に変化する入力信号Ｓ１を入力し、その入力信号Ｓ１をマイコン７で取り込み可能な信号に変換して出力する。
【００２０】
不揮発性メモリ５には、駆動回路１０で使用されるＭＯＳＦＥＴに対応した過渡熱抵抗に関する情報である過渡熱抵抗情報、後述する各種の閾値などのデータが記憶されている。不揮発性メモリ５は、記憶部に相当する。サーミスタ６は、噴射制御装置１が設けられるＥＣＵの内部温度を検出し、その検出値を表す温度検出信号Ｓ２を出力する。サーミスタ６は、装置内部の温度を検出する温度検出部に相当する。ＭＯＳ状態モニタ回路８は、駆動電流の検出値を表すＭＯＳ状態信号Ｓ３Ａおよび駆動回路１０で使用されるＭＯＳＦＥＴの端子間電圧の検出値を表すＭＯＳ状態信号Ｓ３Ｂを出力する。
【００２１】
マイコン７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器などを有するものであり、ＣＰＵがＲＯＭなどに記憶されたプログラムを実行することにより、装置の動作全般を制御する。マイコン７は、信号入力部４の出力信号およびＭＯＳ状態信号Ｓ３Ａ、Ｓ３Ｂなどに基づいて、電磁弁２、３に流れる駆動電流が所望する電流値となるようにＭＯＳ駆動ＩＣ９、ひいては駆動回路１０の動作を制御する。マイコン７は、インジェクタ駆動要求時、電磁弁２、３のそれぞれについての開弁および閉弁を指令するための駆動要求信号、電磁弁２、３に流す電流値を指令するための要求電流値などを表すＭＯＳ駆動信号Ｓ４をＭＯＳ駆動ＩＣ９に送信する。
【００２２】
ＭＯＳ駆動ＩＣ９は、マイコン７から送信されるＭＯＳ駆動信号Ｓ４などに基づいて駆動回路１０の動作を制御する。具体的には、ＭＯＳ駆動ＩＣ９は、駆動要求のあるインジェクタに対応した電磁弁２、３に要求電流値に基づいた電流が供給されるように駆動回路１０の動作を制御する。
【００２３】
駆動回路１０は、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴであるトランジスタＱ１〜Ｑ４、ダイオードＤ１、Ｄ２、シャント抵抗Ｒ１、Ｒ２、増幅器１１、１２などを備えている。トランジスタＱ１のドレインは、バッテリ電圧ＶＢが供給される直流電源線Ｌ１に接続され、そのソースはダイオードＤ１を順方向に介して端子Ｐ１、Ｐ３に接続されている。トランジスタＱ１は、直流電源線Ｌ１から電磁弁２、３へと至る給電経路のうち上流側に設けられるものであり、第１上流側スイッチング素子に相当する。
【００２４】
トランジスタＱ２のドレインは、昇圧電圧ＶＰが供給される昇圧電源線Ｌ２に接続され、そのソースは端子Ｐ１、Ｐ３に接続されている。トランジスタＱ２は、昇圧電源線Ｌ２から電磁弁２、３へと至る給電経路のうち上流側に設けられる第２上流側スイッチング素子に相当する。
【００２５】
ダイオードＤ２のカソードは端子Ｐ１、Ｐ３に接続され、そのアノードは回路の基準電位となるグランド電位（０Ｖ）が与えられるグランド線Ｌ３に接続されている。昇圧電圧ＶＰは、電磁弁２、３に前述したピーク電流を流すためのものであり、図示しない昇圧回路により生成される。昇圧回路は、昇圧型のスイッチング電源回路として構成されており、バッテリ電圧ＶＢを昇圧することにより昇圧電圧ＶＰを生成する。
【００２６】
トランジスタＱ３のドレインは端子Ｐ２に接続され、そのソースはシャント抵抗Ｒ１を介してグランド線Ｌ３に接続されている。トランジスタＱ４のドレインは端子Ｐ４に接続され、そのソースはシャント抵抗Ｒ２を介してグランド線Ｌ３に接続されている。トランジスタＱ３、Ｑ４は、上記各給電経路のうち下流側に共通に設けられる下流側スイッチング素子に相当する。トランジスタＱ１〜Ｑ４の各ゲートには、ＭＯＳ駆動ＩＣ９から出力されるゲート信号Ｓｇ１〜Ｓｇ４がそれぞれ与えられており、それによりトランジスタＱ１〜Ｑ４の駆動が制御される。
【００２７】
シャント抵抗Ｒ１、Ｒ２の各端子電圧は、増幅器１１、１２にそれぞれ入力されている。増幅器１１、１２は、シャント抵抗Ｒ１、Ｒ２の端子間電圧を増幅するもので、それらの出力電圧はＭＯＳ状態モニタ回路８に与えられている。ＭＯＳ状態モニタ回路８は、増幅器１１、１２の出力電圧に基づいてトランジスタＱ３、Ｑ４に流れる各駆動電流を検出する。
【００２８】
また、ＭＯＳ状態モニタ回路８には、トランジスタＱ３、Ｑ４の各ドレインの電圧および各ソースの電圧が与えられている。ＭＯＳ状態モニタ回路８は、これらの電圧に基づいて、トランジスタＱ３、Ｑ４の端子間電圧であるドレイン・ソース間電圧（以下、電圧ＶＤＳと呼ぶ）を検出する。
【００２９】
このように、ＭＯＳ状態モニタ回路８は、トランジスタＱ３、Ｑ４に流れる駆動電流を検出する電流検出部８Ａとしての機能を有するとともに、トランジスタＱ３、Ｑ４の電圧ＶＤＳを検出する電圧検出部８Ｂとしての機能を有する。
【００３０】
トランジスタＱ１は、電磁弁２、３にバッテリ電圧ＶＢを印加する経路を開閉するものであり、以下では定電流ＭＯＳとも呼ぶ。また、トランジスタＱ２は、電磁弁２、３に昇圧電圧ＶＰを供給する経路を開閉するものであり、以下では放電ＭＯＳとも呼ぶ。また、トランジスタＱ３、Ｑ４は、電磁弁２、３の下流側端子とグランド線Ｌ３との間を開閉するものであり、以下ではこれらを総称して気筒ＭＯＳとも呼ぶ。
【００３１】
ＭＯＳ駆動ＩＣ９は、マイコン７から与えられるＭＯＳ駆動信号Ｓ４に基づいて電磁弁２、３の中から通電を行うものを選択し、駆動要求信号が開弁を指令する期間（以下、駆動期間と呼ぶ）、その電磁弁に対応して設けられた気筒ＭＯＳをオン駆動する。そして、ＭＯＳ駆動ＩＣ９は、ピーク電流制御が行われる期間、放電ＭＯＳをオン駆動する。また、ＭＯＳ駆動ＩＣ９は、定電流制御が行われる期間、定電流ＭＯＳをオンオフ駆動する。
【００３２】
次に、上記構成の作用について説明する。
上記構成において、マイコン７は、ピーク電流制御および定電流制御を行うことにより電磁弁２、３の駆動を制御するものであり、駆動制御部に相当する。このように駆動制御部に相当するマイコン７は、電磁弁２、３を駆動する駆動期間において、所定周期毎に図２に示すような内容の制御を実行する。
【００３３】
まず、ステップＳ１００では、温度検出信号Ｓ２に基づいてＥＣＵの内部温度の計測が行われる。ステップＳ１１０では、放電ＭＯＳおよび気筒ＭＯＳがオン駆動されることにより、電磁弁２、３の駆動が開始される。この際、気筒ＭＯＳを流れる駆動電流の計測と、気筒ＭＯＳの電圧ＶＤＳの計測も開始される。なお、これらの計測は、少なくともピーク電流制御が行われている期間、つまりトランジスタＱ２がオンしている期間に実行される。
【００３４】
ステップＳ１２０では、ＭＯＳ状態信号Ｓ３Ａ、Ｓ３Ｂに基づいて、駆動電流および電圧ＶＤＳが所定の閾値以下であるか否かが判断される。具体的には、駆動電流の値および電圧ＶＤＳの値が、気筒ＭＯＳが安全に動作できる領域（安全動作領域）に入っているか否かが判断される。なお、この際に用いられる各閾値は、気筒ＭＯＳとして使用するＭＯＳＦＥＴ（トランジスタＱ３、Ｑ４）の特性に基づいて設定され、予め不揮発性メモリ５に記憶されている。なお、ステップＳ１００で計測されたＥＣＵの内部温度が所定の判定温度、例えば常温（例えば２５度）以上の温度である場合、内部温度の計測値に基づいてディレーティングが行われる。
【００３５】
駆動電流および電圧ＶＤＳが閾値以下であると判断された場合、つまりステップＳ１２０で「ＹＥＳ」の場合、ステップＳ１３０に進む。ステップＳ１３０では、ＭＯＳ状態信号Ｓ３Ａ、Ｓ３Ｂに基づいて得られる駆動電流および電圧ＶＤＳから気筒ＭＯＳの駆動時における熱量が求められる。そして、その求められた熱量を積算したもの、不揮発性メモリ５に記憶された過渡熱抵抗情報、ステップＳ１００で計測されたＥＣＵの内部温度などに基づいて、気筒ＭＯＳのジャンクション温度が推定される。
【００３６】
ステップＳ１４０では、ステップＳ１３０で推定された気筒ＭＯＳのジャンクション温度が所定の閾値温度を超えるか否かが判断される。なお、この際に用いられる閾値温度は、気筒ＭＯＳとして使用されるＭＯＳＦＥＴ（トランジスタＱ３、Ｑ４）の特性に基づいて設定され、予め不揮発性メモリ５に記憶されている。
【００３７】
ジャンクション温度が閾値温度以下である場合、つまりステップＳ１４０で「ＹＥＳ」の場合、処理が終了となる（エンド）。これに対し、駆動電流および電圧ＶＤＳが閾値を超えると判断された場合またはジャンクション温度が閾値温度を超えると判断された場合、つまりステップＳ１２０またはＳ１４０で「ＮＯ」の場合、ステップＳ１５０に進む。
【００３８】
ステップＳ１５０では、気筒ＭＯＳのオン駆動が停止され、気筒ＭＯＳがオフされる。ステップＳ１６０では、ステップＳ１３０と同様にして気筒ＭＯＳのジャンクション温度が推定される。ステップＳ１７０では、ステップＳ１６０で推定されたジャンクション温度、不揮発性メモリ５に記憶された過渡熱抵抗情報を用いて、気筒ＭＯＳのジャンクション温度が閾値温度未満に低下するまでに必要な所要時間が推定される。
【００３９】
ステップＳ１８０では、ステップＳ１７０で推定された所要時間が経過したか否かが判断される。所要時間が経過していない場合、つまりステップＳ１８０で「ＮＯ」の場合、ステップＳ１７０に戻る。一方、所要時間が経過した場合、つまりステップＳ１８０で「ＹＥＳ」の場合、ステップＳ１９０に進む。ステップＳ１９０では、気筒ＭＯＳのオン駆動の停止が解除され、気筒ＭＯＳがオン可能となる。ステップＳ１９０の実行後は、処理が終了となる（エンド）。
【００４０】
続いて、クランキングなどによりバッテリ電圧ＶＢが意図せずに低下した場合における各部の動作状態について図３を参照しながら説明する。バッテリ電圧ＶＢが低下すると、その影響によりゲート信号Ｓｇ１〜Ｓｇ４のレベルも同様に低下する。このような状態で電磁弁２、３の駆動が行われると、気筒ＭＯＳは、オン抵抗が高い状態でオン駆動されるため、その電圧ＶＤＳが、バッテリ電圧ＶＢが低下する前よりも高くなる。
【００４１】
電圧ＶＤＳが上昇すると、気筒ＭＯＳの駆動時における熱量、ひいてはジャンクション温度の推定値は、バッテリ電圧ＶＢが低下する前よりも上昇する。そして、時刻ｔ１の時点において、ジャンクション温度が閾値温度に達したと判断されると、気筒ＭＯＳのオン駆動が停止される。その結果、気筒ＭＯＳのオン駆動、ひいては電磁弁２、３の駆動が停止される。
【００４２】
このように気筒ＭＯＳのオン駆動が停止された後、気筒ＭＯＳのジャンクション温度が閾値温度未満に低下するまでに必要な所要時間が経過したと判断されると、気筒ＭＯＳのオン駆動の停止が解除される。その結果、気筒ＭＯＳのオン駆動、ひいては電磁弁２、３の駆動が再開される。
【００４３】
以上説明した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
上記構成において、ＭＯＳ状態モニタ回路８により検出される気筒ＭＯＳに流れる駆動電流の検出値と、気筒ＭＯＳの電圧ＶＤＳの検出値とを用いれば、気筒ＭＯＳの駆動時における熱量を求めることが可能である。そして、その求めた熱量を積算するなどすれば、気筒ＭＯＳの温度を精度良く推定することが可能となる。そこで、本実施形態では、マイコン７は、ＭＯＳ状態モニタ回路８から与えられる各検出値を表すＭＯＳ状態信号Ｓ３Ａ、Ｓ３Ｂに基づいて、気筒ＭＯＳの温度を推定し、その推定した温度が所定の閾値温度を超えると判断すると、気筒ＭＯＳのオン駆動を停止する。
【００４４】
このようにすれば、気筒ＭＯＳの実際の温度を精度良く推定することができる。そして、上記構成では、その推定された気筒ＭＯＳの温度が閾値温度を超えると判断された場合には、気筒ＭＯＳのオン駆動が停止される。そのため、上記構成によれば、クランキングなどによりバッテリ電圧ＶＢが低下した際などにおける気筒ＭＯＳの温度の過大な上昇を抑制し、気筒ＭＯＳの故障を防止することができるという優れた効果が得られる。
【００４５】
噴射制御装置１では、ピーク電流制御が行われる際、バッテリ電圧ＶＢよりも高い昇圧電圧ＶＰとほぼ同程度の電圧が気筒ＭＯＳのドレインに印加される。この場合、バッテリ電圧ＶＢが印加される場合に比べ、気筒ＭＯＳの電圧ＶＤＳは非常に高くなるため、バッテリ電圧ＶＢが低下してゲート信号Ｓｇ１〜Ｓｇ４が低下した場合の気筒ＭＯＳの発熱量が一層上昇する。そこで、本実施形態では、マイコン７は、少なくとも昇圧電圧ＶＰの供給経路の上流側に介在するトランジスタＱ２をオン駆動している期間に、駆動電流および電圧ＶＤＳの計測を行い、その計測結果に基づいて前述した推定および判断を行うようにしている。したがって、本実施形態によれば、気筒ＭＯＳの温度上昇が一層上昇する可能性が高いときでも、その過大な上昇を抑制することができる。
【００４６】
また、マイコン７は、気筒ＭＯＳの駆動電流の検出値および電圧ＶＤＳの検出値に基づいて、気筒ＭＯＳが安全動作領域で動作しているか否かを判断し、安全動作領域で動作していないと判断すると、気筒ＭＯＳのオン駆動を停止するようにしている。このようにすれば、気筒ＭＯＳの温度（ジャンクション温度）が閾値温度を超えると判断されるか否かにかかわらず、気筒ＭＯＳが安全動作領域で動作していないと判断した場合には、気筒ＭＯＳのオン駆動が停止されるため、気筒ＭＯＳの故障を確実に防止することができる。
【００４７】
さらに、マイコン７は、ＥＣＵの内部温度の計測値が常温以上の温度である場合、上述した安全動作領域で動作しているか否かの判断について、内部温度の計測値に基づいてディレーティングを行う。ＥＣＵの内部温度は、一定ではなく、刻一刻と変化する。したがって、このようにすれば、ＥＣＵの内部温度の変動に影響を受けることなく、上述した判断を行うことができ、その結果、気筒ＭＯＳの故障を一層確実に防止することができる。
【００４８】
噴射制御装置１の不揮発性メモリ５には、気筒ＭＯＳとして用いられるＭＯＳＦＥＴに対応した過渡熱抵抗に関する情報（過渡熱抵抗情報）が記憶されている。そして、マイコン７は、ＭＯＳ状態モニタ回路８による各検出値に加え、不揮発性メモリ５に記憶された過渡熱抵抗情報に基づいて、気筒ＭＯＳのジャンクション温度を推定し、その推定したジャンクション温度が閾値温度を超えると判断すると、気筒ＭＯＳのオン駆動を停止する。このようにすれば、気筒ＭＯＳの温度を高い精度で検出することが可能となる。そのため、閾値温度として、例えばＭＯＳＦＥＴの保証温度に近い温度を設定することができ、そうすれば、バッテリ電圧ＶＢが低下した際、気筒ＭＯＳのオン駆動、ひいては電磁弁２、３の駆動を出来る限り継続しつつ、気筒ＭＯＳの故障を防止することができる。
【００４９】
マイコン７は、気筒ＭＯＳのオン駆動を停止した後、不揮発性メモリ５に記憶された過渡熱抵抗情報を用いて気筒ＭＯＳのジャンクション温度が閾値温度未満に低下するまでに必要な所要時間を推定し、その推定した時間が経過すると、気筒ＭＯＳのオン駆動の停止を解除する。このようにすれば、気筒ＭＯＳのオン駆動が停止されたことにより、その温度が閾値温度未満に低下すると、直ちに気筒ＭＯＳのオン駆動の停止が解除されて、電磁弁２、３の駆動を再開することができる。
【００５０】
（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で任意に変形、組み合わせ、あるいは拡張することができる。
トランジスタＱ１〜Ｑ４としては、Ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴに限らずとよく、様々な種類の半導体スイッチング素子を用いることができる。
気筒ＭＯＳに流れる駆動電流を検出する電流検出部および気筒ＭＯＳの端子間電圧を検出する電圧検出部の具体的な構成としては、図１に示した構成に限らずともよく、同様の検出機能を有する構成であれば、適宜変更することができる。
【００５１】
図２におけるステップＳ１２０、つまり気筒ＭＯＳが安全動作領域で動作しているか否かを判断する処理において、ＥＣＵの内部温度に基づくディレーティングは必要に応じて行えばよい。また、ステップＳ１２０の判断処理自体についても、必要に応じて行えばよく、省略することも可能である。
【００５２】
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
【符号の説明】
【００５３】
１…噴射制御装置、２、３…電磁弁、５…不揮発性メモリ、６…サーミスタ、７…マイコン、８Ａ…電流検出部、８Ｂ…電圧検出部、Ｌ１…直流電源線、Ｌ２…昇圧電源線、Ｑ１〜Ｑ４…トランジスタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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