(57)【要約】ＰＷＭ駆動される負荷の故障の有無を負荷に印加されるパルス電圧の状態に基づいて簡単に判別できるようにするため、制御パルス信号（Ｐ１）に応答して駆動回路（４）によりパルス幅変調駆動されている電磁弁（２）の故障を診断するための故障診断装置（１０）において、電磁弁（２）と駆動回路（４）との接続点（Ａ）にパルス幅変調駆動によって発生する電圧信号（ＶＡ）を平滑回路（１１）に入力して平滑出力電圧（ＶＢ）として得、該平滑出力電圧（ＶＢ）のレベル値がパルス幅変調駆動のための設定デューティ比である制御パルス信号（Ｐ１）のデューティ比により定まる所定の値となっているか否かを判別することによって電磁弁（２）の故障の有無を判別するようにした。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス幅変調駆動される負荷に故障が発生しているか否かを診断するための故障診断方法において、
パルス幅変調駆動によって前記負荷の一端側に発生する電圧信号の積分値を得る第１ステップと、
前記パルス幅変調駆動のための設定デューティ比に応じて基準値を決定する第２ステップと、
前記積分値を前記基準値と比較することにより前記負荷の故障の有無を判別する第３ステップと
を備えたことを特徴とする負荷の故障診断方法。
【請求項２】
駆動手段によってパルス幅変調駆動される負荷が故障しているか否かを診断するための故障診断装置において、
パルス幅変調駆動によって前記負荷の一端側に発生する電圧信号の積分値を得るための積分手段と、
前記パルス幅変調駆動のための設定デューティ比に応じて前記積分値の正当性を判断するための基準値を決定するための決定手段と、
前記積分値と前記基準値とを比較し前記負荷が故障しているか否かを判別するための判別手段と
を備えたことを特徴とする負荷の故障診断装置。
【請求項３】
パルス幅変調駆動される負荷が故障しているか否かを診断するための故障診断方法において、パルス幅変調駆動によって前記負荷の一端側に発生する電圧信号の積分値を得、該積分値と前記パルス幅変調駆動のための設定デューティ比とを比較して前記負荷の故障の有無を判別するようにしたことを特徴とする負荷の故障診断方法。
【請求項４】
パルス幅変調駆動される負荷に故障が発生しているか否かを診断するための故障診断方法において、パルス幅変調駆動によって前記負荷の一端側に発生する電圧信号とは非同期で前記負荷に故障が生じているか否かを検出するようにしたことを特徴とする負荷の故障診断方法。
【請求項５】
パルス幅変調駆動される負荷に故障が発生しているか否かを診断して処理するための負荷の故障処理方法において、
パルス幅変調駆動によって前記負荷の一端側に発生する電圧信号の積分値を得るステップと、
前記パルス幅変調駆動のための設定デューティ比に応じて基準値を決定するステップと、
前記積分値を前記基準値と比較することにより前記負荷の故障の有無を判別するステップと、
前記負荷に故障があると判別された場合には故障を識別し該識別の結果に応じて前記負荷への出力信号を設定するステップと
を備えたことを特徴とする負荷の故障処理方法。
【請求項６】
故障の識別を、前記積分値と前記基準値との比較結果に基づいて行うようにした請求項５記載の負荷の故障処理方法。
【請求項７】
駆動手段によってパルス幅変調駆動される負荷が故障しているか否かを診断して処理するための負荷の故障処理装置において、
パルス幅変調駆動によって前記負荷の一端側に発生する電圧信号の積分値を得るための積分手段と、
前記パルス幅変調駆動のための設定デューティ比に応じて前記積分値の正当性を判断するための基準値を決定するための決定手段と、
前記積分値と前記基準値とを比較し前記負荷が故障しているか否かを判別するための判別手段と、
該判別手段によって前記負荷が故障していると判別された場合に前記負荷の故障の識別を行い該識別の結果に応じて前記負荷への出力信号を設定する手段と
を備えたことを特徴とする負荷の故障処理装置。
【請求項８】
パルス幅変調駆動される負荷に故障が発生しているか否かを診断して処理するための方法において、パルス幅変調駆動によって前記負荷の一端側に発生する電圧信号の積分値を監視することにより前記負荷の故障識別を行い、該故障識別結果に応じて前記負荷への出力信号を設定するようにしたことを特徴とする負荷の故障処理方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、パルス幅変調（ＰＷＭ）駆動される負荷の故障診断方法及び装置、並びに負荷の故障処理方法及び装置に関するものである。
背景技術
例えば、車両用制御システムにおいて、エンジン制御用コンピュータによって電磁弁、モータ、ランプ等の各種の負荷をオン、オフ動作させて制御する場合、コンピュータからの制御出力に応答して作動する適宜のスイッチング素子を設け、このスイッチング素子をオン、オフさせて所要の負荷への駆動電流を制御する、所謂パルス幅変調駆動方式が採用されている。
上述の如くして駆動制御される負荷の断線、短絡等の故障を診断又は検出するため、従来においては、スイッチング素子と負荷との接続点の電位がコンピュータからの制御出力に同期して変化しているか否かをチェックし、このチェック結果に基づいて負荷の故障を診断する方法が用いられている。上記接続点の電位はスイッチング素子の動作状態に同期して、零電位と負荷及び制御回路側の内部抵抗で決定される所定の電位との間を遷移するため、上記接続点の電位をスイッチング素子の状態と同期させてモニタすることにより負荷の故障状態を検出することができる。
例えば、制御出力が「１」の場合にスイッチング素子が導通となり、制御出力が「０」の場合にスイッチング素子が非導通となるシステムの場合、負荷が正常であれば制御出力が「１」の場合には接続点の電位はアースレベルとなり、制御出力が「０」の場合には接続点の電位は所定のレベルとなる。しかし、負荷が断線していたり、グランド側で短絡していたりすると、制御出力が「１」、「０」に変化しても接続点の電位はこれに応じて変化しないこととなり、上述の方法により負荷の故障診断が可能となる。
負荷を単にＯＮ／ＯＦＦ動作させる制御の場合には、スイッチング素子の非導通状態時間が長いため、所要の電位の読み込みに十分な時間的余裕が与えられる。このようにして負荷の故障を診断するようにした方法は、例えば特許文献１に開示されている。ここに開示されている故障診断方法は、負荷駆動中に診断パルスを供給し、負荷のアース端子側に発生する診断パルスによるサージ電圧の積分値と所定値との比較結果に応じて故障を診断するようにしたものである。
しかし、電磁弁等の負荷をパルス幅変調駆動によって動的に動作させる場合には、接続点のレベル読み込みタイミングはその駆動パルスに同期している必要がある。特に、ＰＷＭ駆動パルスの基本周波数が高い場合、コンピュータを用いたとしてもソフトウェアにかかる負担は大きい。たとえば、ＰＷＭ駆動パルスの基本周波数が１０ｋＨｚであり、その出力データが「５％非導通」のとき、コンピュータは５マイクロ秒のタイミングで出力状態に同期をとり接続点のレベル出力を読み込まなければならない。これは、単なるオン、オフ駆動の場合に比べ明らかにソフトウェアの負担が増大する。
また、負荷をＰＷＭ駆動する場合、負荷の駆動タイミングはたえず変動しているため、これに同期しての検出が著しく困難となる場合も生じ、負荷の故障診断を安定且つ正確に行うことが難しいという問題点を有している。
本発明の目的は、したがって、従来技術における上述の問題点を解決することができる負荷の故障診断方法及び装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、ＰＷＭ駆動されている負荷に故障が生じたか否かを簡単且つ正確に診断することができる負荷の故障診断方法及び装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、ＰＷＭ駆動されている負荷に故障が生じた場合に負荷の故障に応じた適切な処理を行うことができる負荷の故障処理方法及び装置を提供することにある。
発明の開示
上記課題を解決するため、本発明では、負荷がパルス幅変調駆動されている期間中に、負荷の一端側に発生する電圧信号を積分処理し、これにより得られた積分値をその時のパルス幅変調駆動のための駆動パルスの設定デューティ比に基づいた基準値と比較し、この比較結果に応じて負荷故障を診断するようにしたものである。負荷が正常であるときの積分値は負荷に印加されている電圧信号のデューティ比と所定の関係を有しており、負荷が故障しているとその積分出力が予定された値とならない。したがって、積分値を評価することにより負荷の故障内容の診断が可能となり、これに基づいて適切な故障処理を行うことができる。
本発明の特徴は、パルス幅変調駆動される負荷に故障が発生しているか否かを診断するための故障診断方法において、パルス幅変調駆動によって前記負荷の一端側に発生する電圧信号の積分値を得る第１ステップと、前記パルス幅変調駆動のための設定デューティ比に応じて基準値を決定する第２ステップと、前記積分値を前記基準値と比較することにより前記負荷の故障の有無を判別する第３ステップとを備えた点にある。
電圧信号は、パルス幅変調駆動によって負荷のいずれかの端子に発生する電圧信号でよい。第３ステップにおいて、設定デューティ比に応じて決定された基準値と積分値とを比較することにより、負荷に故障が生じているか否かを判別することができる。負荷に断線、ショート等の故障が生じていれば、その時の積分値は予定の値から大きくはずれるからである。このように、パルス幅変調駆動によって負荷の一端側に発生する電圧信号の積分値に基づいて負荷の故障診断を行う構成であるから、検出すべき信号の取り出しに所定の信号との同期をとることを必要とせず、負荷が誘導性、すなわちインダクタンスであるか否かに拘らず故障診断が可能である。
本発明の他の特徴は、駆動手段によってパルス幅変調駆動される負荷が故障しているか否かを診断するための故障診断装置において、パルス幅変調駆動によって前記負荷の一端側に発生する電圧信号の積分値を得るための積分手段と、前記パルス幅変調駆動のための設定デューティ比に応じて前記積分値の正当性を判断するための基準値を決定するための決定手段と、前記積分値と前記基準値とを比較し前記負荷が故障しているか否かを判別するための判別手段とを備えた点にある。
本発明の別の特徴は、パルス幅変調駆動される負荷が故障しているか否かを診断するための故障診断方法において、パルス幅変調駆動によって前記負荷の一端側に発生する電圧信号の積分値を得、該積分値と前記パルス幅変調駆動のための設定デューティ比とを比較して前記負荷の故障の有無を判別するようにした点にある。
本発明の更に他の特徴は、パルス幅変調駆動される負荷に故障が発生しているか否かを診断するための故障診断方法において、パルス幅変調駆動によって前記負荷の一端側に発生する電圧信号とは非同期で前記負荷に故障が生じているか否かを検出するようにした点にある。
本発明の更に他の特徴は、パルス幅変調駆動される負荷に故障が発生しているか否かを診断して処理するための負荷の故障処理方法において、パルス幅変調駆動によって前記負荷の一端側に発生する電圧信号の積分値を得るステップと、前記パルス幅変調駆動のための設定デューティ比に応じて基準値を決定するステップと、前記積分値を前記基準値と比較することにより前記負荷の故障の有無を判別するステップと、前記負荷に故障があると判別された場合には故障を識別し該識別の結果に応じて前記負荷への出力信号を設定するステップとを備えた点にある。
本発明の更に他の特徴は、駆動手段によってパルス幅変調駆動される負荷が故障しているか否かを診断して処理するための負荷の故障処理装置において、パルス幅変調駆動によって前記負荷の一端側に発生する電圧信号の積分値を得るための積分手段と、前記パルス幅変調駆動のための設定デューティ比に応じて前記積分値の正当性を判断するための基準値を決定するための決定手段と、前記積分値と前記基準値とを比較し前記負荷が故障しているか否かを判別するための判別手段と、該判別手段によって前記負荷が故障していると判別された場合に前記負荷の故障の識別を行い該識別の結果に応じて前記負荷への出力信号を設定する手段とを備えた点にある。
本発明の更に他の特徴は、パルス幅変調駆動される負荷に故障が発生しているか否かを診断して処理するための方法において、パルス幅変調駆動によって前記負荷の一端側に発生する電圧信号の積分値を監視することにより前記負荷の故障識別を行い、該故障識別結果に応じて前記負荷への出力信号を設定するようにした点にある。
発明を実施するための最良の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例につき詳細に説明する。
第１図は、本発明による負荷故障診断装置の実施の形態の一例を示す構成図である。符号１で示されるのは、図示しない車両用エンジンの運転を電子的に制御するために用いられるエンジン制御用のコンピュータ装置であり、本実施の形態では、車両用エンジンへの燃料供給量を調節するための電磁弁２が負荷として、コンピュータ装置１によりＰＷＭ方式により駆動制御される場合の例が示されている。
コンピュータ装置１は、マイクロコンピュータを含んで構成されており、マイクロコンピュータは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）３とメモリ５と入出力インターフェイス装置（Ｉ／Ｏ装置）６とがバス７によって接続されて成る公知の構成のものである。ＣＰＵ３においては、メモリ５に予め格納されているエンジン運転制御用プログラムが実行され、Ｉ／Ｏ装置６を介してＣＰＵ３に入力される運転条件データＤに従って電磁弁２の制御量が演算される。このようにして演算された制御量を、電磁弁２をパルス幅変調駆動することによって得るため、ＣＰＵ３において演算された制御量に従ってデューティ比制御された制御パルス信号Ｐ１がＣＰＵ３から出力される。制御パルス信号Ｐ１は電磁弁２をオン、オフ駆動するための駆動手段である駆動回路４に入力されている。
駆動回路４は、スイッチングトランジスタ４Ａと抵抗器４Ｂとが図示の如く接続されて成り、スイッチングトランジスタ４Ａのコレクタと直流電源＋Ｖとの間に電磁弁２が接続されている、電磁弁２の駆動のための公知の回路構成となっている。スイッチングトランジスタ４Ａは制御パルス信号Ｐ１に応答して導通又は非導通とされ、スイッチングトランジスタ４Ａが導通した場合には直流電源＋Ｖから電磁弁２に電磁弁２を開くのに必要な所定レベルの駆動電流が流れ、電磁弁２が開弁状態とされる。一方、スイッチングトランジスタ４Ａが非導通となると、抵抗器４Ｂの抵抗値は電磁弁２の駆動ソレイド（図示せず）の抵抗値よりも充分に大きいので電磁弁２には殆ど駆動電流が流れず、電磁弁２は閉弁状態となる。このように、電磁弁２には制御パルス信号Ｐ１のレベル状態に応じてスイッチング手段により駆動用の電圧信号が印加されて電磁弁２がオン、オフ動作し、制御パルス信号Ｐ１のデューティ比に従って電磁弁２がパルス幅変調駆動される。
したがって、電磁弁２とスイッチングトランジスタ４Ａのコレクタとの接続点Ａに生じる電圧信号ＶＡのレベルは、第２図に示す制御パルス信号Ｐ１のレベル変化に従って第３図に示されるように変化する。すなわち、電磁弁２が印加される電圧信号ＶＡは、スイッチング素子であるスイッチングトランジスタ４Ａが常時非導通の場合のデューティ比１００％の状態から、スイッチングトランジスタ４Ａが常時導通の場合のデューティ比０％の状態までの間のいずれかの状態となる。しかし、電磁弁２が断線状態、又は短絡状態にあると、電圧信号ＶＡはアースレベル又は電源電圧レベルに維持されたままとなってしまう。
第１図に示したコンピュータ装置１には、このことを利用して電磁弁２の故障診断を行うようにした故障診断装置１０が組み込まれている。故障診断装置１０は、制御パルス信号Ｐ１によって電磁弁２を上述の如くパルス幅変調駆動した場合接続点Ａに生じる電圧信号ＶＡが入力されている平滑回路１１を有している。
ここで、第１図の実施の形態では、ＮＰＮ型のトランジスタを用いて駆動回路４を構成しているため、駆動回路４は電磁弁２とアースとの間に設けられている。したがって、電圧信号ＶＡは、電磁弁２のアース側の一端に発生した電圧信号となっている。しかし、駆動回路４はＰＮＰ型トランジスタを用いて構成することもできる。この場合には駆動回路４は電磁弁２と直流電源＋Ｖとの間に設けることとなるので、平滑回路１１に入力する電圧信号は電磁弁２の直流電源＋Ｖ側の一端に発生する電圧信号を用いることとなる。平滑回路１１は、抵抗器１２とコンデンサ１３とによって電圧信号ＶＡを積分処理するためのＲ−Ｃ型平滑回路として構成された、所与の入力信号を積分するための回路である。平滑回路１１により得られた平滑出力電圧ＶＢのレベルは電圧信号ＶＡの積分値を示しており、平滑出力電圧ＶＢはＣＰＵ３内のアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ３Ａに入力され、平滑出力電圧ＶＢの値がデジタルデータ化されて入力レジスタ３Ｂに格納される。
次に、第４図を参照して電圧信号ＶＡのデューティ比と平滑出力電圧ＶＢのレベルとの間の関係を説明する。
制御パルス信号Ｐ１に応答して電磁弁２にパルス幅変調駆動のためのパルス電流が流れていれば、電圧信号ＶＡのデューティ比と平滑出力電圧ＶＢのレベルとは特性線（Ｘ）で示されるように直線関係にある。しかし、電磁弁２に故障が生じているとこのような直線関係が成立しなくなる。例えば、電磁弁２がアースに短絡していれば、スイッチングトランジスタ４Ａのオン、オフに拘らず接続点Ａの電位は略アースレベルであり、平滑出力電圧ＶＢのレベルは略零となったままであるから特性線（Ｙ）に従う状態となる。なお、電磁弁２が断線した場合にも特性線（Ｙ）に従う状態となる。
このように、電圧信号ＶＡのデューティ比と平滑出力電圧ＶＢのレベルとの間には上述した関係があるので、平滑出力電圧ＶＢのレベルが、制御パルス信号Ｐ１のそのときのデューティ比、すなわちパルス幅変調駆動のための設定デューティ比に応じた値となっているか否かをチェックすることにより、電磁弁２が正常か否かの故障診断を行うことができる。
平滑出力電圧ＶＢのレベルと制御パルス信号Ｐ１のデューティ比との間の上述した関係に基づいて電磁弁２の故障診断を行うため、平滑出力電圧ＶＢはＣＰＵ３において以下のようにデータ処理される。なお、第２図及び第３図から判るように電圧信号ＶＡと制御パルス信号Ｐ１とは極性が反転している関係にあるため、制御パルス信号Ｐ１のデューティ比と平滑出力電圧ＶＢとの間の関係は第４図中に点線で示す特性線（Ｚ）に従うものとなる。このため、以下に説明する故障診断プログラムにおいては、平滑出力電圧ＶＢのレベル値と設定デューティ比（制御パルス信号Ｐ１のデューティ比）との比較をする場合、その比較結果の評価は第４図の特性線（Ｘ）と（Ｙ）との間の反転関係を考慮して行っている。すなわち、設定デューティ比を一旦電圧信号ＶＡのデューティ比に変換し、この変換結果と平滑出力電圧ＶＢのレベルとの関係が第４図の特性線（Ｘ）に従うものであるか否かを評価する構成となっている。
第５図には、ＣＰＵ３における故障診断処理のための動作を示すフローチャートが示されている。ＣＰＵ３における故障診断処理は、メモリ５内に予め格納されている故障診断処理プログラムを実行することにより行われる、コンピュータによるソフトウェア処理であり、第５図はこの故障診断処理プログラムを示すフローチャートである。
先ず、ステップＳ１では、Ａ／Ｄコンバータ３Ａから得られた平滑出力電圧ＶＢのレベル値を示すデータを入力レジスタ３Ｂから読み出す。次に、ステップＳ２においてそのとき出力されている制御パルス信号Ｐ１に基づき電磁弁２のパルス幅変調駆動のための設定デューティ比を演算する。そして、ステップＳ３において、ステップＳ１において読み出された平滑出力電圧ＶＢのレベル値とステップＳ２で演算された設定デューティ比に基づいて得られた電圧信号ＶＡのデューティ比とが第４図に示した所定の特性線（Ｘ）に従っているか否かの判別が行われる。この判別は、両者の関係が第４図の特性線（Ｘ）を中心とする所定の正常範囲Ｎに入っているか否かによって電磁弁２が故障しているか否かを判別するものである。
平滑出力電圧ＶＢのレベル値と電圧信号ＶＡのデューティ比との関係が第４図に示す正常範囲Ｎに入っていればステップＳ３の判別結果はＹＥＳとなり、ステップＳ１に戻り、再びステップＳ１〜Ｓ３の処理を行う。
一方平滑出力電圧ＶＢのレベル値と電圧信号ＶＡのデューティ比との関係が正常範囲Ｎに入っていない場合は電磁弁２に故障が生じたと判断してステップＳ３の判別結果はＮＯとなり、ステップＳ４に入る。例えば、電磁弁２の内部において部分的に短絡状態が生じているようなレアショート故障の場合には、第４図において平滑出力電圧ＶＢのレベル値と電圧信号ＶＡのデューティ比との関係が正常範囲Ｎよりも特性線（Ｙ）とは反対の方向に大きくずれることになる。電源ショートが生じている場合も同様である。ステップＳ４においては、電磁弁２の駆動を停止して図示しないエンジンへの燃料供給を停止するための故障処理が実行され、これにより故障診断処理プログラムの実行が終了する。
故障診断装置１０によれば、制御パルス信号Ｐ１に応じて電磁弁２が設定デューティ比でパルス幅変調駆動されている状態にあれば電磁弁２は正常であると判別される。しかし、電磁弁２に断線又は短絡等の故障が生じていると、平滑回路１１からの平滑出力電圧ＶＢのレベルが、所要のデューティ比に応じた値とならず、このことから電磁弁２の故障を検出することができる。このように、電磁弁２のパルス幅変調駆動中に、電磁弁２のアース側端子部に発生する電圧信号ＶＡを平滑回路１１によって積分処理し、これにより得られた積分値である平滑出力電圧ＶＢのレベルをその時の設定デューティ比に基づいた基準値と比較し、この比較結果に応じて負荷故障（ショート、断線）を診断するようにしたので、故障診断のために接続点Ａのレベル読み込みタイミングに制約がかかることなく、したがって、ソフトウェアに大きな負担をかけることがない。また、電磁弁２において断線又は短絡のしかかりが生じている場合にも平滑回路１１からの平滑出力電圧ＶＢのレベルが設定デューティ比によって定まる所定の値とならないと考えられるので、このような故障も検出できる。
上記実施の形態においては、パルス幅変調駆動の対象負荷が電磁弁である場合を例にとって説明した。しかし、本発明は電磁弁をパルス幅変調駆動する場合の故障診断のみに限定されるものではなく、負荷が電磁弁以外の場合、例えばモータ、各種電磁アクチュエータ等であっても本発明を同様にして適用してそれらの故障診断を行うことができる。
次に、以上説明した、パルス幅変調駆動される負荷に故障が発生しているか否かを診断するため、パルス幅変調駆動によって負荷の一端側に発生する電圧信号とは非同期で負荷に故障が生じているか否かを検出するという負荷の故障診断方法を用いて、負荷の一端側に発生する電圧信号の積分値を監視することにより負荷の故障識別を行い、該故障識別結果に応じて負荷への出力信号を設定するという負荷の故障処理方法及び装置の実施の形態の一例について説明する。
第４図に関連して既に説明したように、特性線（Ｙ）と横軸との間の領域は電磁弁２の断線または電磁弁２のアースへの短絡が予想される故障領域（以下、異常領域１と言う）であり、領域Ｎの下限境界線Ｎａと特性線（Ｙ）との間の領域は、電磁弁２における疑似的グランドショートの故障が予想される故障領域（以下、異常領域２と言う）である。そこで、積分値の監視により、電磁弁２に異常（故障）が生じた場合、故障の識別を行い、その識別結果に応じて電磁弁２への出力を設定することにより、故障内容に応じた適切な処理が可能である。
このような故障処理を行うための別の故障診断処理プログラムのフローチャートが第６図に示されている。この故障診断処理プログラムもまた、メモリ５に予め格納しておき、ＣＰＵ３において実行させることにより、以下に説明する動作を行わせることができる。
第６図に示すフローチャートのステップＳ１１〜Ｓ１３は、第５図のステップＳ１〜Ｓ３にそれぞれ対応している。したがって、ステップＳ１１〜Ｓ１３についての説明をここで繰り返すのを省略する。ステップＳ１３においてその判別結果がＮＯ、すなわち電磁弁２に故障が生じていると判別されると、ステップＳ１４の故障処理ステップに入る。
第７図は、この故障処理ステップを示す詳細フローチャートである。第７図を参照すると、先ずステップＳ２１で、電磁弁２の故障が異常領域１での故障か否かが判別される。電磁弁２の故障が異常領域１での故障である場合にはステップＳ２１の判別結果はＹＥＳとなり、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では断線あるいはＧＮＤショートと判断し、制御パルス信号Ｐ１のデューティ比を０％に固定する故障処理を実行し、処理を終了する（ステップＳ２６）。
ステップＳ２１で電磁弁２の故障が異常領域１での故障ではないと判別されるとステップＳ２１の判別結果はＮＯとなり、ステップＳ２２に進む。
ステップＳ２２では、電磁弁２の故障が異常領域２での故障であるか否かが判別される。
ステップＳ２２で、電磁弁２の故障が異常領域２での故障であると判別されると、ステップＳ２２の判別結果はＹＥＳとなり、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では疑似的なＧＮＤショートと判断し、制御パルス信号Ｐ１のデューティ比を０％に固定する故障処理を実行し、処理を終了する（ステップＳ２６）。
ステップＳ２２で電磁弁２の故障が異常領域２での故障ではないと判別されるとステップＳ２１の判別結果はＮＯとなり、ステップＳ２３に進む。
ステップＳ２３では、ステップＳ２１、２２の判別結果がいずれもＮＯであることに鑑み、電磁弁２の故障が電磁弁の内部において部分的に短絡状態が生じているようなレアショートあるいは電源ショートと判断し、制御パルス信号Ｐ１のデューティ比が所定の一定値を出力しつづけるように出力の設定を行い、処理を終了する（ステップＳ２６）。
第７図に示した、ステップＳ２３、Ｓ２４、Ｓ２５での出力信号についてのデューティ比の設定処理は一例であり、この一例に限定されることなく、他の設定処理とすることもできる。例えば、ステップＳ２５では、デューティ比０％の出力固定処理に代えて、スイッチトランジスタ４Ａが過熱しない程度の小さなデューティ比に固定する構成とすることもできる。
ステップＳ１４で実行される上述の故障処理によれば、第５図のステップＳ４で実行される一律に電磁弁２を駆動停止する故障処理に比べ、電磁弁２を故障の状況に応じて駆動するので、故障時においても負荷である電磁弁２の駆動を続行し、車両の自力走行を可能とすることができる。
本発明によれば、上述の如く、負荷に印加されるパルス信号の積分値に基づいて負荷の故障診断を行う構成であるから、検出すべき信号の取り出しに所定の信号との同期をとることを必要とせず、負荷が誘導性、すなわちインダクタンスであるか否かに拘らず故障診断が可能である。したがって、診断のために必要な信号のレベル読み込みタイミングに制約がかかることがなく、コンピュータで処理する場合においてソフトウェアに大きな負担をかけることがない。この結果、負荷をパルス幅変調駆動することにより負荷の駆動タイミングがたえず変動しても、簡単、且つ正確に故障診断を行うことができる。また、負荷の故障を識別して出力の設定を行うようにしたので、可能な限り負荷の駆動を故障の内容に応じて無理なく続行することができる。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明による負荷の故障診断及び故障処理方法によれば、負荷の一端側に発生する電圧信号とは非同期で負荷の故障診断を行い、これに応じた適切な処理を行うことができ、故障診断処理装置の改善に役立つ。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による故障診断装置の実施の形態の一例を示す構成図である。
第２図は第１図の制御パルス信号の波形図である。
第３図は第１図の電圧信号の波形図である。
第４図は第１図に示した故障診断装置における設定デューティ比と平滑出力電圧のレベルとの間の関係を説明するためのグラフである。
第５図は第１図に示した故障診断装置において実行される故障診断処理プログラムを示すフローチャートである。
第６図は本発明による他の故障診断処理プログラムを示すフローチャートである。
第７図は第６図の故障処理ステップの詳細フローチャートである。
【図１】
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【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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2003067349.tif 000011
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