(57)【要約】【課題】接続端子側及び接地端子側の双方の異常を一つの回路で検知し、回路構成を簡略化する。【解決手段】モニタ回路７は、ソレノイド２への通電を制御する接続端子３側の異常を検知するための第１のモニタ閾値電圧と、ソレノイド２の還流電流を流すための接地端子４側の異常を検知するための第２のモニタ閾値電圧とを有する。そして、ＣＰＵ６は、ソレノイド２の駆動信号に従ってモニタ回路７が使用する閾値を第１のモニタ閾値電圧と第２のモニタ閾値電圧２との間で切り換えることにより、ソレノイド２の接続端子３側及び接地端子４側の異常を検知する。これにより、接続端子３側及び接地端子４側の双方の異常を一つの回路で検知し、回路構成を簡略化することができる。【選択図】図１
2005248923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号に従ってソレノイドを駆動するソレノイド駆動回路と、ソレノイドの駆動状態を監視するモニタ回路と、前記モニタ回路からの入力信号に従ってソレノイドの異常を検知する制御部とを備えるソレノイド異常検知装置であって、
前記モニタ回路は、前記ソレノイドへの通電を制御する接続端子側の異常を検知するための第１の閾値と、ソレノイドの還流電流を流すための接地端子側の異常を検知するための第２の閾値とを有し、
前記制御部は、ソレノイドの駆動信号に従って前記モニタ回路が使用する閾値を第１の閾値と第２の閾値との間で切り換えることにより、ソレノイドの接続端子側及び接地端子側の異常を検知すること
を特徴とするソレノイド異常検知装置。
【請求項２】
前記制御部は、ソレノイドの駆動信号のうち、還流電流制御信号に従って前記モニタ回路が使用する閾値を切り換えることを特徴とする請求項１に記載のソレノイド異常検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソレノイドの異常を検知するソレノイド異常検知装置に関し、より詳しくは、ソレノイドの接続端子側及び接地端子側の双方の異常を一つの回路で検知し、回路構成を簡略化するための技術に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の内燃機関の燃料制御弁に用いられるソレノイドを駆動するソレノイド駆動回路には、ノイズによる誤作動を防止するために、ソレノイドの還流電流を流すための専用の接地（ＧＮＤ）端子が設けられている（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
ところで、このような構成を有するソレノイド駆動回路には、閾値が異なる２つの異常検知回路が設けられ、この２つの異常検知回路から入力された制御信号に従って、ＣＰＵが、ソレノイドへの通電を制御する接続端子側の異常と上述の接地端子側の異常とを検知している。
【特許文献１】実用新案登録第２５７１７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来までのソレノイド駆動回路では、閾値が異なる２つの異常検知回路を利用してソレノイドの接続端子側と接地端子側の異常を検知しているので、異常検知回路からの制御信号が入力されるＣＰＵには２つの入力ポートが必要となり、ソレノイド駆動回路の回路構成が複雑になっていた。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ソレノイドの接続端子側及び接地端子側の双方の異常を一つの回路で検知し、回路構成を簡略化することが可能なソレノイド異常検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係るソレノイド異常検知装置の特徴は、ソレノイドへの通電を制御する接続端子側の異常を検知するための第１の閾値と、ソレノイドの還流電流を流すための接地端子側の異常を検知するための第２の閾値とを有するモニタ回路と、ソレノイドの駆動信号に従ってモニタ回路が使用する閾値を第１の閾値と第２の閾値との間で切り換えることにより、ソレノイドの接続端子側及び接地端子側の異常を検知する制御部とを備えることにある。このような本発明の構成によれば、ソレノイドの接続端子側及び接地端子側の双方の異常を一つの回路で検知することができるので、回路構成を簡略化することができる。
【０００７】
なお、上記制御部は、ソレノイドの駆動信号のうち、還流電流制御信号に従ってモニタ回路が使用する閾値を切り換えることが望ましい。このような構成によれば、還流電流の印加タイミングに合わせてソレノイドの接地端子側の異常を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、例えば図１に示すようなソレノイド駆動回路に適用することができる。以下、図面を参照して、本発明の一実施形態となるソレノイド駆動回路の構成とソレノイドの異常検知方法について説明する。
【０００９】
［ソレノイド駆動回路の構成］
始めに、図１を参照して、本発明の一実施形態となるソレノイド駆動回路の構成について説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態となるソレノイド駆動回路の構成を示すブロック図である。
【００１１】
本発明の一実施形態となるソレノイド駆動回路は、図１に示すように、バッテリ電源１を利用してソレノイド２の接続端子３に駆動電流を供給すると共に、ソレノイド２の接地端子４に流れる還流電流を制御する駆動回路５と、接続端子３に流れる駆動電流を検出し、検出した駆動電流の大きさに応じた検出信号をＣＰＵ（Central Processing Unit）６の入力ポートに入力するモニタ回路７と、入力ポートに入力された検出信号に応じた信号を出力ポート１，２を介して駆動回路５に入力すると共に、検出信号に従って接続端子３側と接地端子４側の異常を検知するＣＰＵ６とを主な構成要素として備える。なお、上記ＣＰＵ６は、本発明に係る制御部として機能する。
【００１２】
また、上記駆動回路５は、出力ポート１を介して出力された通電電流制御信号に従ってソレノイド２の接続端子３に供給する駆動電流の大きさを制御する駆動回路５ａと、出力ポート２を介して出力された還流電流制御信号に従ってソレノイド２の接地端子４に流れる還流電流を制御するための駆動回路５ｂとを備える。また、詳しくは後述するが、上記モニタ回路７は、接続端子３側の異常を検知するための第１のモニタ閾値電圧と、接地端子４側の異常を検知するための第２のモニタ閾値電圧とを有し、出力ポート２を介して出力される還流電流制御信号のHigh(Hi)/Low(Lo)に従って第１及び第２の閾値電圧の間でモニタ閾値電圧を切り換えるように構成されている。
【００１３】
［異常検知処理］
このような構成を有するソレノイド駆動回路では、ＣＰＵ６とモニタ回路７が以下に示すように動作することにより、ソレノイド２の接続端子３側と接地端子４側の双方の異常を検知する。以下、図２を参照して、ソレノイド２の接続端子３側と接地端子４側の異常を検知する際のＣＰＵ６とモニタ回路７の動作について詳しく説明する。
【００１４】
図２(a),(b),(c),(d)はそれぞれ、通常動作時，ソレノイド２の断線時，ソレノイド２の短絡時，及び接地端子４の断線時の、出力ポート１，２の出力信号、接続端子３における電圧、及び入力ポートへの入力信号を示す信号波形図である。
【００１５】
本実施形態では、出力ポート２の電圧レベルがLoレベル、すなわち還流電流制御信号の信号がLoレベルである場合、モニタ回路７が、モニタ閾値電圧を接続端子３の異常を検知するための第１のモニタ閾値電圧（モニタ閾値電圧１）に切り換え、モニタ閾値電圧１と接続端子３における電圧とを比較する。そして、接続端子３における電圧がモニタ閾値電圧１より大きい場合、モニタ回路７は、入力ポートにHiレベルの信号を出力し、逆に接続端子３における電圧がモニタ閾値電圧１より小さい場合には、入力ポートにLoレベルの信号を出力する。
【００１６】
一方、出力ポート２の電圧レベルがHiレベル、すなわち還流電流制御信号の信号がHiレベルである場合には、モニタ回路７は、モニタ閾値電圧を接地端子４の異常を検知するための第２のモニタ閾値電圧（モニタ閾値電圧２）に切り換え、モニタ閾値電圧２と接続端子３における電圧とを比較する。そして、接続端子３における電圧がモニタ閾値電圧２より大きい場合、モニタ回路７は、入力ポートにHiレベルの信号を出力し、逆に接続端子３における電圧がモニタ閾値電圧２より小さい場合には、入力ポートにLoレベルの信号を出力する。
【００１７】
そして、ＣＰＵ６は、モニタ回路７からの信号が入力ポートに入力されるのに応じて、出力ポート１の出力信号レベルと入力ポートへの入力信号レベルを参照して、ソレノイド２の接続端子３及び接地端子４の異常を検知する。具体的には、図２(a)に示す例では、出力ポート２の電圧レベルがLoレベルである時（例えば時刻ｔ＝ｔ１，ｔ２）には、出力ポート１の出力信号レベルと入力ポートへの入力信号レベルは一致するので、ＣＰＵ６は接続端子３は正常であると判断する。また、出力ポート２の電圧レベルがHiレベルである時（例えば時刻ｔ＝ｔ３）には、入力ポートへの入力信号レベルが常にHiレベルになるので、ＣＰＵ６は接地端子４は正常であると判断する。
【００１８】
また、図２(ｂ)に示す例では、出力ポート２の電圧レベルがLoレベルである時（例えば時刻ｔ＝ｔ４）には、出力ポート１の出力信号レベルと入力ポートへの入力信号レベルが一致せず、且つ、出力ポート１の出力信号レベルがLoレベルの際に入力ポートへの入力信号レベルがHiレベルであるので、ＣＰＵ６は接続端子３が断線していると判断する。一方、出力ポート２の電圧レベルがHiレベルである時（例えば時刻ｔ＝ｔ５）には、入力ポートへの入力信号レベルが常にHiレベルになるので、ＣＰＵ６は接地端子４は正常であると判断する。
【００１９】
また、図２(ｃ)に示す例では、出力ポート２の電圧レベルがLoレベルである時（例えば時刻ｔ＝ｔ６）には、出力ポート１からの出力信号レベルと入力ポートへの入力信号レベルが一致せず、且つ、出力ポート１の出力信号レベルがHiレベルの際に入力ポートへの入力信号レベルがLoレベルであるので、ＣＰＵ６は接続端子３が断線していると判断する。一方、出力ポート２の電圧レベルがHiレベルである時（例えば時刻ｔ＝ｔ７）には、入力ポートへの入力信号レベルが常にHiレベルになるので、ＣＰＵ６は接地端子４は正常であると判断する。
【００２０】
また、図２(ｄ)に示す例では、出力ポート２の電圧レベルがLoレベルである時（例えば時刻ｔ＝ｔ８，ｔ９）には、出力ポート１からの出力信号レベルと入力ポートへの入力信号レベルが一致するので、ＣＰＵ６は接続端子３は正常であると判断する。一方、出力ポート２の電圧レベルがHiレベルである時（例えば時刻ｔ＝ｔ１０）には、入力ポートへの入力信号レベルが常にLoレベルになるので、ＣＰＵ６は接地端子４は断線しているでと判断する。
【００２１】
なお、上記図２（ａ），（ｄ）に示す例では、接続端子３の電圧レベルがモニタ閾値電圧２より大きい場合であっても、Loレベルの入力信号が出力されているタイミング（例えば時刻ｔ＝ｔ１０付近）があるが、これは、入力信号が振動することを防止するために、モニタ回路７の時定数を大きく設定しているためである。
【００２２】
また、上記ＣＰＵ６の判断処理は、図３に示すような真理値表に纏めることができ、表中の斜線部分がソレノイド２の接続端子３又は接地端子４に異常がある状態を示す。ＣＰＵ６は、この真理表を記憶部に記憶し、モニタ回路７からの信号が入力ポートに入力されるのに応じて、この真理表を参照して接続端子３又は接地端子４の異常を検知することができる。
【００２３】
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態となるソレノイド駆動回路によれば、モニタ回路７は、ソレノイド２への通電を制御する接続端子３側の異常を検知するためのモニタ閾値電圧１と、ソレノイド２の還流電流を流すための接地端子４側の異常を検知するためのモニタ閾値電圧２とを有し、ＣＰＵ６は、ソレノイド２の駆動信号に従ってモニタ回路７が使用する閾値をモニタ閾値電圧１とモニタ閾値電圧２との間で切り換えることにより、ソレノイド２の接続端子３側及び接地端子４側の異常を検知するので、接続端子３側及び接地端子４側の双方の異常を一つの回路で検知し、回路構成を簡略化することができる。
【００２４】
また、本発明の一実施形態となるソレノイド駆動回路によれば、ＣＰＵ６は、ソレノイド２の駆動信号のうち、還流電流制御信号に従ってモニタ回路７が使用する閾値を切り換えるので、還流電流の印加タイミングに合わせて接地端子４側の異常を検知することができる。
【００２５】
最後に、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。
【００２６】
（イ）請求項１に記載のソレノイド異常検知装置において、前記制御部は、ソレノイドの駆動信号レベルと前記モニタ回路の入力信号レベルとを比較することにより、ソレノイドの異常を検知するソレノイド異常検知装置。このような構成によれば、制御部は、モニタ回路が有する二つの閾値の一方を利用して、ソレノイドの接続端子側の異常を検知することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、車両の内燃機関の燃料制御弁に用いられるソレノイドの駆動制御に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態となるソレノイド駆動回路の構成を示す回路図である。
【図２】（ａ）通常動作時，（ｂ）ソレノイドの断線時，（ｃ）ソレノイドの短絡時，及び（ｄ）接地端子の断線時の、出力ポートの出力信号レベル、接続端子の信号レベル、及び入力ポートへの入力信号レベルを示す波形図である。
【図３】通常動作時，ソレノイドの断線時，ソレノイドの短絡時，及び接地端子の断線時の、出力ポートの出力信号レベル、接続端子の信号レベル、及び入力ポートへの入力信号レベルの関係を示す真理値表である。
【符号の説明】
【００２９】
１：バッテリ電源
２：ソレノイド
３：接続端子
４：接地端子
５：駆動回路
６：本発明に係る制御部としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）
７：モニタ回路
【図１】
2005248923.tif 000003
【図２】
2005248923.tif 000004
【図３】
2005248923.tif 000005