JP2002098255A - 電磁弁制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁弁制御装置において、内部の制御信号の
異常に伴い過励磁駆動が不能になったことを、既存の異
常検出手段を利用して検出できるようにする。 【解決手段】 ＣＰＵ４が、一定周期で可変デューティ
比の駆動制御パルス信号Ｓ２と、それより短い周期のチ
ョッピングパルス信号Ｓ１と、信号Ｓ２のハイ期間開始
時から所定時間だけハイになる過励磁駆動用のパルス信
号Ｓ３とを出力し、アンド回路６から信号Ｓ１，Ｓ２の
論理積信号Ｓ４が出力され、オア回路８が信号Ｓ４，Ｓ
３の論理和信号を駆動回路１０への駆動信号Ｓ５として
出力し、更にＣＰＵ４は、駆動回路１０による電磁弁コ
イルＬへの出力電圧Ｖｏがある時間以上レベル変化しな
いことを回路１２を介して検知すると、異常が生じたと
判断する装置１において、信号Ｓ３が一定時間以上ロー
のままになるとアンド回路６への信号Ｓ２をローに固定
して駆動回路１０の動作を禁止する回路４２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁弁の駆動を制
御する電磁弁制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば車両においては、自動
変速機などの対象物の動作を制御するための油圧経路に
電磁弁を設けると共に、その電磁弁（詳しくは、その電
磁弁のコイルへの通電）をデューティ制御することによ
り、上記油圧経路の油圧を細かく調整するようにしてい
る。

【０００３】そして、このような電磁弁のデューティ制
御を行う電磁弁制御装置は、一定の駆動周期における可
変の通電期間の間だけ、電磁弁のコイルへ通電する。
尚、駆動周期に対する通電期間の割合（＝通電期間／駆
動周期）が、デューティ比である。

【０００４】そして更に、この種の電磁弁制御装置で
は、各駆動周期における通電期間が、電磁弁の起動（即
ち、電磁弁の弁体を動かすこと）に必要な大きい起動用
電流をコイルに流す過励磁駆動の期間と、電磁弁の所要
の動作を保持させるのに足りる小さい保持用電流をコイ
ルに流す保持駆動の期間とからなっている。

【０００５】つまり、各駆動周期における通電期間の初
期では、電磁弁のコイルに大きな起動用電流を流して、
電磁弁を速やかに作動させ、その後、今回の通電期間が
終了するまで、電磁弁のコイルに上記起動用電流よりも
小さい保持用電流を流して、電磁弁の動作を保持すよう
にしており、このような通電電流の切り替えにより、一
駆動周期間にコイルへ流すトータル電流を減少させて、
低消費電力化を図るようにしている。

【０００６】次に、このような電磁弁制御装置の従来の
構成例について、図２及び図３を用いて具体的に説明す
る。まず、図２例示する電磁弁制御装置１００は、駆動
対象の電磁弁２のコイルＬへと電流を流し出すハイサイ
ド駆動形式のものである。このため、電磁弁２のコイル
Ｌの一端は本装置１００の外部で接地電位（０Ｖ）に接
続されており、そのコイルＬの接地電位とは反対側の端
部が、コネクタ端子Ｊを介して本装置１００に接続され
ている。

【０００７】そして、図２に示すように、この電磁弁制
御装置１００は、電磁弁２を制御するための演算処理を
行うマイクロコンピュータ（以下、ＣＰＵという）４を
備えており、そのＣＰＵ４は、電磁弁２を制御する際
に、電磁弁２の動作を保持するためのチョッピングパル
ス信号Ｓ１と、電磁弁２の駆動周期とコイルＬへの通電
期間及び非通電期間とを決定する駆動制御パルス信号Ｓ
２と、電磁弁２を起動するための過励磁パルス信号Ｓ３
とを出力する。

【０００８】ここで、図３に示すように、駆動制御パル
ス信号Ｓ２は、駆動周期に相当する一定の周期Ｔを持つ
と共に、その各周期Ｔがハイレベルの期間から始まる信
号である。そして、この駆動制御パルス信号Ｓ２のデュ
ーティ比（即ち、周期Ｔに対するハイレベル期間Ｔｏｎ
の割合＝Ｔｏｎ／Ｔ）は可変である。

【０００９】また、チョッピングパルス信号Ｓ１は、周
期が駆動制御パルス信号Ｓ２の周期Ｔよりも十分に短い
所定デューティ比の信号である。一方、過励磁パルス信
号Ｓ３は、駆動制御パルス信号Ｓ２と同じ長さの周期を
持つと共に、駆動制御パルス信号Ｓ２の各周期Ｔの開始
時（即ち、ハイレベル期間Ｔｏｎの開始時）から、チョ
ッピングパルス信号Ｓ１の周期よりも長く且つ駆動制御
パルス信号Ｓ２のハイレベル期間Ｔｏｎよりは短い所定
時間Ｔｋだけ継続して、ハイレベルとなる信号である。

【００１０】そして更に、電磁弁制御装置１００は、図
２に示すように、ＣＰＵ４からのチョッピングパルス信
号Ｓ１と駆動制御パルス信号Ｓ２とを入力して、その両
信号Ｓ１，Ｓ２の論理積信号Ｓ４を出力するアンド回路
６と、アンド回路６の出力（論理積信号）Ｓ４とＣＰＵ
４からの過励磁パルス信号Ｓ３とを入力して、その両信
号Ｓ４，Ｓ３の論理和信号を駆動信号Ｓ５として出力す
るオア回路８と、オア回路８からの駆動信号Ｓ５がハイ
レベルの時に、コネクタ端子Ｊを駆動電圧ＶＢに接続し
て、その駆動電圧ＶＢをコイルＬの接地電位とは反対側
の端部に印加し、上記駆動信号Ｓ５がローレベルの時に
は、コイルＬへの駆動電圧ＶＢの印加を止める駆動回路
１０と、コネクタ端子Ｊの電圧（即ち、駆動回路１０に
よるコイルＬへの出力電圧）Ｖｏを監視して、その電圧
Ｖｏが所定の基準電圧よりも低い場合に、ＣＰＵ４への
モニタ信号Ｓｍをローレベルにし、そうでなければ、上
記モニタ信号Ｓｍをハイレベルにする故障検出回路１２
とを備えている。尚、駆動電圧ＶＢは、車両に搭載され
たバッテリの電圧であり、上記基準電圧は、例えば駆動
電圧ＶＢの１／２の電圧である。

【００１１】駆動回路１０は、エミッタが駆動電圧ＶＢ
に接続され、コレクタがコネクタ端子Ｊに接続された出
力トランジスタとしてのＰＮＰ形のパワートランジスタ
２０と、オア回路８からの駆動信号Ｓ５の論理レベルを
反転させた信号を、上記パワートランジスタ２０のベー
スに供給する反転回路２２と、カソードがパワートラン
ジスタ２０のコレクタに接続されたダイオード２４と、
コレクタが接地電位に接続され、エミッタがダイオード
２４のアノードに接続されたＮＰＮトランジスタ２６
と、カソードがＮＰＮトランジスタ２６のコレクタに接
続され、アノードがＮＰＮトランジスタ２６のベースに
接続されたツェナーダイオード２８とを備えている。

【００１２】このため、駆動回路１０では、図３に示す
ように、オア回路８からの駆動信号Ｓ５がハイレベルの
時に、パワートランジスタ２０がオンして、コネクタ端
子Ｊが駆動電圧ＶＢに接続され、これにより、コネクタ
端子Ｊの電圧（コイルＬへの出力電圧）Ｖｏが駆動電圧
ＶＢとなって、該コイルＬへの通電が行われることとな
る。また、駆動信号Ｓ５がローレベルの時には、パワー
トランジスタ２０がオフして、コイルＬに駆動電圧ＶＢ
が出力されず、コイルＬへの通電が停止される。尚、図
示はしていないが、ＮＰＮトランジスタ２６のベース及
びツェナーダイオード２８のアノードには、ＣＰＵ４か
らの駆動制御パルス信号Ｓ２が抵抗を介して供給され
る。そして、ダイオード２４，ＮＰＮトランジスタ２
６，及びツェナーダイオード２８からなる回路は、図３
に示すように、ＣＰＵ４からの駆動制御パルス信号Ｓ２
がハイレベルからローレベルへ変化した時に、コネクタ
端子Ｊの電圧（コイルＬの一端の電圧）Ｖｏを速やかに
接地電位（０Ｖ）へと戻すために設けられている。

【００１３】一方、故障検出回路１２は、一端がコネク
タ端子Ｊに接続された抵抗３０と、その抵抗３０の他端
にベースが接続されると共に、エミッタが駆動電圧ＶＢ
に接続されたＰＮＰトランジスタ３２と、そのＰＮＰト
ランジスタ３２のエミッタとベースとの間に接続された
抵抗３４と、一端がＰＮＰトランジスタ３２のコレクタ
に接続された抵抗３６と、その抵抗３６の他端にベース
が接続されると共に、エミッタが接地電位に接続された
ＮＰＮトランジスタ３８と、一端がハイレベルに相当す
る一定の電源電圧ＶＣ（この例では５Ｖ）に接続され、
他端がＮＰＮトランジスタ３８のコレクタに接続された
抵抗４０とから構成されている。また、この故障検出回
路１２では、ＮＰＮトランジスタ３８のコレクタと抵抗
４０との接続点が、ＣＰＵ４にモニタ信号Ｓｍを出力す
る出力部となっている。

【００１４】そして、この故障検出回路１２では、コネ
クタ端子Ｊの電圧Ｖｏが、抵抗３０と抵抗３４との抵抗
値によって決まる上記基準電圧よりも低い場合に、ＰＮ
Ｐトランジスタ３２がオンし、それに伴いＮＰＮトラン
ジスタ３８もオンして、ＣＰＵ４へのモニタ信号Ｓｍが
ローレベルとなる。逆に、コネクタ端子Ｊの電圧Ｖｏが
上記基準電圧よりも高ければ、ＰＮＰトランジスタ３２
とＮＰＮトランジスタ３８とが両方共にオフして、ＣＰ
Ｕ４へのモニタ信号Ｓｍがハイレベルとなる。

【００１５】このような電磁弁制御装置１００では、図
３に示すように、チョッピングパルス信号Ｓ１と駆動制
御パルス信号Ｓ２との論理積信号Ｓ４と、過励磁パルス
信号Ｓ３との論理和が、駆動回路１０への駆動信号Ｓ５
となり、その駆動信号Ｓ５がアクティブレベルとしての
ハイレベルの時に、駆動回路１０のパワートランジスタ
２０がオンしてコイルＬに駆動電圧ＶＢが出力され、そ
れに伴いコイルＬに電流Ｉｏが流れることとなる。ま
た、過励磁パルス信号Ｓ３がハイレベルである時間Ｔｋ
は、前述の起動用電流をコイルＬに流すことが可能な時
間に設定されている。

【００１６】このため、コイルＬには、駆動制御パルス
信号Ｓ２がハイレベルである期間Ｔｏｎだけ電流が流れ
ると共に、駆動制御パルス信号Ｓ２及び論理積信号Ｓ４
の各周期の開始時（即ち、駆動制御パルス信号Ｓ２のハ
イレベル期間Ｔｏｎの開始時）から過励磁パルス信号Ｓ
３がローレベルに戻るまでの間は、コイルＬの通電電流
Ｉｏが、電磁弁２の弁体を速やかに動かすことが可能な
大きな値（起動用電流値）になって、前述した過励磁駆
動が行われることとなる。そして、過励磁パルス信号Ｓ
３がローレベルになってから駆動制御パルス信号Ｓ２の
ハイレベル期間Ｔｏｎが終了するまでは、チョッピング
パルス信号Ｓ１がハイレベルの時にのみ、駆動回路１０
のパワートランジスタ２０がオンされるため、コイルＬ
の通電電流Ｉｏが、電磁弁２の通電時の動作を保持させ
るのに足りる小さい値（保持用電流値）に維持されるこ
ととなり、前述した保持駆動が行われることとなる。

【００１７】つまり、この電磁弁制御装置１００では、
駆動制御パルス信号Ｓ２のハイレベル期間Ｔｏｎが、コ
イルＬへの通電を行う通電期間（以下、符号として「Ｔ
ｏｎ」を用いる）となり、また、駆動制御パルス信号Ｓ
２のローレベル期間Ｔｏｆｆが、コイルＬへの通電を停
止する非通電期間（以下、符号として「Ｔｏｆｆ」を用
いる）となっている。そして、アンド回路６から出力さ
れる論理積信号Ｓ４は、その通電期間Ｔｏｎと非通電期
間Ｔｏｆｆとの和からなる一定の周期Ｔを持つと共に、
通電期間Ｔｏｎでは、電磁弁２の動作を保持するための
チョッピングパルス信号Ｓ１となり、非通電期間Ｔｏｆ
ｆでは、継続して、駆動回路１０にコイルＬへの通電を
停止させる方のパッシブレベル（この例ではローレベ
ル）となる、といった信号である。

【００１８】また、ＣＰＵ４からの過励磁パルス信号Ｓ
３は、アンド回路６からの論理積信号Ｓ４と同じ長さの
周期Ｔを持つと共に、その論理積信号Ｓ４の通電期間Ｔ
ｏｎの開始時から、チョッピングパルス信号Ｓ１の周期
よりも長く且つ通電期間Ｔｏｎよりも短い所定時間Ｔｋ
だけ、継続して、駆動回路１０にコイルＬへの通電を行
わせる方のアクティブレベル（この例ではハイレベル）
になる、といった信号である。

【００１９】そして、上記論理和信号Ｓ４と過励磁パル
ス信号Ｓ３との論理和信号が、駆動信号Ｓ５として、オ
ア回路８から駆動回路１０に出力されることにより、コ
イルＬへの通電電流Ｉｏが、図３に示すように制御され
る。一方更に、この電磁弁制御装置１００において、Ｃ
ＰＵ４は、電磁弁２の制御中に、故障検出処理を定期的
に実行している。そして、この故障検出処理では、当該
処理の実行時毎に、故障検出回路１２からのモニタ信号
Ｓｍを入力して、そのモニタ信号Ｓｍが予め設定された
判定時間Ｔｈ以上継続してレベル変化していない、即
ち、駆動回路１０によるコイルＬへの出力電圧Ｖｏが上
記判定時間Ｔｈ以上継続してレベル変化していないと判
定した場合に、異常が生じたと判断する。

【００２０】このため、駆動回路１０への駆動信号Ｓ５
が一方のレベルに固定されてしまったり、駆動回路１０
自身に異常が発生して、コイルＬへの出力電圧（コネク
タ端子Ｊの電圧）Ｖｏがレベル変化しなくなった場合
（即ち、電磁弁２の制御が不能になった場合）には、Ｃ
ＰＵ４は、そのような異常を確実に検出して、所定のフ
ェイルセーフ処理を行うこととなる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
電磁弁制御装置１００において、ＣＰＵ４から出力され
る各制御信号Ｓ１〜Ｓ３のうち、オア回路８への過励磁
パルス信号Ｓ３が、何等かの原因でロウレベルのままと
なった場合には、コイルＬへの通電を正常に行うことが
できない。

【００２２】具体的には、図４に示すように、過励磁パ
ルス信号Ｓ３がロウレベルのままになってしまうと、通
電期間Ｔｏｎにおける駆動信号Ｓ５が、継続してハイレ
ベルにならず、チョッピングパルス信号Ｓ１だけの信号
となるため、コイルＬへの通電電流Ｉｏが十分に上昇せ
ず、電磁弁２を作動させることができなくなってしま
う。つまり、コイルＬに対する過励磁駆動ができずに、
電磁弁２の制御が不能となってしまう。

【００２３】また、このような異常が発生した場合で
も、通電期間Ｔｏｎにおける駆動信号Ｓ５にはチョッピ
ングパルス信号Ｓ１が現れるため、コイルＬへの出力電
圧（コネクタ端子Ｊの電圧）Ｖｏにはレベル変化（エッ
ジ）が生じることとなる。このため、故障検出回路１２
とＣＰＵ４での上記故障検出処理とによる既存の異常検
出手段では、図４の如く過励磁パルス信号Ｓ３がロウレ
ベルに固定されて過励磁駆動が不能となっても、その異
常を検出することができない。

【００２４】一方、例えば、ＣＰＵ４からオア回路８に
入力される過励磁パルス信号Ｓ３を監視して、その過励
磁パルス信号Ｓ３が異常と判定するとＣＰＵ４に報知信
号を出力する、といった監視回路を設けることも考えら
れる。しかし、このような監視回路を設けた場合には、
ＣＰＵ４に、その監視回路からの報知信号を入力するた
めの入力端子（入力ポート）や入力処理を別途追加しな
ければならない。特に、駆動対象の電磁弁２が複数ある
場合には、ＣＰＵ４の入力端子を多数消費してしまう。

【００２５】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
のであり、電磁弁制御装置において、内部の制御信号の
異常に伴い過励磁駆動が不能になったことを、既存の異
常検出手段を利用して確実に検出できるようにすること
を目的としている。

【００２６】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達成するためになされた請求項１に記載の電磁弁制御
装置は、駆動信号に応じて、電磁弁のコイルに駆動電圧
を出力することにより、そのコイルに電流を流す駆動手
段と、第１の制御信号を発生する第１の信号発生手段
と、第２の制御信号を発生する第２の信号発生手段とを
備えている。

【００２７】そして、第１の信号発生手段によって発生
される第１の制御信号は、前記コイルへの通電を行う通
電期間と前記コイルへの通電を停止する非通電期間との
和からなる一定の周期を持つと共に、通電期間では、電
磁弁の動作を保持するためのチョッピングパルス信号と
なり、非通電期間では、継続して、駆動手段にコイルへ
の通電を停止させる方のパッシブレベルとなる。

【００２８】また、第２の信号発生手段によって発生さ
れる第２の制御信号は、第１の制御信号と同じ長さの周
期を持つと共に、電磁弁を起動するために、第１の制御
信号の通電期間の開始時から、前記チョッピングパルス
信号の周期よりも長く且つ前記通電期間よりも短い所定
時間だけ、継続して、駆動手段にコイルへの通電を行わ
せる方のアクティブレベルとなる。

【００２９】そして、この電磁弁制御装置では、駆動信
号生成手段が、上記第１の制御信号と第２の制御信号と
を入力して、その両制御信号の論理和信号を、駆動信号
として駆動手段に出力する。また、異常検出手段が、電
磁弁の制御中において、駆動手段によるコイルへの出力
電圧が予め設定された判定時間以上継続してレベル変化
しない場合に、異常が生じたと判断する。

【００３０】この電磁弁制御装置では、第１の制御信号
が、前述した従来装置１００における論理積信号Ｓ４に
相当し、第２の制御信号が、従来装置１００における過
励磁パルス信号Ｓ３に相当している。そして、この電磁
弁制御装置においても、従来装置１００と同様に、第１
の制御信号と第２の制御信号との論理和信号が、駆動手
段への駆動信号となっており、第２の制御信号が、何等
かの原因でパッシブレベルのままとなった場合には、コ
イルＬに対する過励磁駆動ができずに、電磁弁の制御が
不能となってしまう。そして更に、このような異常は、
コイルへの出力電圧のレベル変化の有無で異常か否かを
判断する既存の異常検出手段だけでは検出することがで
きない。

【００３１】そこで特に、請求項１に記載の電磁弁制御
装置では、判定手段と動作禁止手段とを設けている。即
ち、判定手段は、第２の信号発生手段から駆動信号生成
手段に入力される第２の制御信号がアクティブレベルに
ならない継続時間（パッシブレベルのままである継続時
間）が、予め設定された一定時間を越えたか否かを判定
する。そして、動作禁止手段は、判定手段によって肯定
判定されると（つまり、第２の制御信号がアクティブレ
ベルにならない継続時間が一定時間を越えたと判定され
ると）、駆動手段が動作するのを禁止する。

【００３２】このような請求項１の電磁弁制御装置にお
いて、第２の信号発生手段から駆動信号生成手段への第
２の制御信号が、何等かの原因でパッシブレベルのまま
になってしまった場合には、駆動手段の動作が強制的に
禁止されて、コイルへの出力電圧にレベル変化が生じな
くなるため、既存の異常検出手段によって異常と判断さ
れることとなる。よって、第２の制御信号の異常に伴い
過励磁駆動が不能になったことを、既存の異常検出手段
を利用して確実に検出することができるようになる。

【００３３】ところで、判定手段は、請求項２に記載の
如く、第２の信号発生手段から駆動信号生成手段への第
２の制御信号がアクティブレベルになると充電され、そ
の第２の制御信号がパッシブレベルになると前記充電時
よりも緩やかに放電されるコンデンサと、そのコンデン
サの充電電圧が前記放電により所定値以下になると、第
２の制御信号がアクティブレベルにならない継続時間が
前記一定時間を越えたことを示す指示信号を出力する信
号出力回路と、から構成することができる。そして、こ
の場合、動作禁止手段は、上記信号出力回路から指示信
号が出力されると、駆動手段が動作するのを禁止するよ
うに構成すれば良い。

【００３４】このような請求項２の電磁弁制御装置によ
れば、従来の装置に対して追加される判定手段及び動作
禁止手段の構成を、簡単なものにすることができる。ま
た、動作禁止手段は、請求項３に記載の如く、駆動手段
への駆動信号をパッシブレベルに固定することにより、
駆動手段が動作するのを禁止するように構成すれば良
い。

【００３５】そして、駆動手段への駆動信号をパッシブ
レベルに固定する手法としては、下記の〜の何れか
が考えられる。 ：駆動信号生成手段から駆動手段への駆動信号自体
を、パッシブレベルに固定する。

【００３６】：第１の信号発生手段から駆動信号生成
手段への第１の制御信号を、パッシブレベルに固定す
る。つまり、この場合、第２の制御信号がパッシブレベ
ルのままであるため、駆動信号生成手段への第１の制御
信号をパッシブレベルに固定することにより、その駆動
信号生成手段から駆動手段への駆動信号をパッシブレベ
ルに固定することができる。

【００３７】：第１の制御信号が、前述した従来装置
１００のように、互いに別々のチョッピングパルス信号
Ｓ１と駆動制御パルス信号Ｓ２とを入力としたアンド回
路の出力（チョッピングパルス信号Ｓ１と駆動制御パル
ス信号Ｓ２との論理積信号Ｓ４）として生成される構成
の場合には、アンド回路に入力される駆動制御パルス信
号Ｓ２を、パッシブレベルに固定しても良い。つまり、
駆動制御パルス信号Ｓ２をパッシブレベルに固定すれ
ば、アンド回路から出力される第１の制御信号もパッシ
ブレベルに固定される。そして、上記と同様に、この
場合、第２の制御信号がパッシブレベルのままであるた
め、第１の制御信号をパッシブレベルに固定することに
より、駆動手段への駆動信号をパッシブレベルに固定す
ることができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明が適用された実施形
態の電磁弁制御装置について、図面を用いて説明する。
図１に示す本実施形態の電磁弁制御装置１は、図２に示
した従来の電磁弁制御装置１００と同様に、車両内の油
圧経路に設けられた油圧調整用の電磁弁２を、車両の運
転状態に応じて制御するものであり、図２の電磁弁制御
装置１００に対して、下記の（１）及び（２）の点だけ
が異なっている。尚、図１において、図２と同じ構成要
素については、同一の符号を付しているため、説明は省
略する。

【００３９】（１）：まず、本実施形態の電磁弁制御装
置１には、次のような故障診断回路４２が追加して設け
られている。即ち、この故障診断回路４２は、オア回路
８の２つの入力端子のうちで、ＣＰＵ４からの過励磁パ
ルス信号Ｓ３が入力される方の入力端子（以下、過励磁
パルス信号用入力端子という）に一端が接続された抵抗
４４と、その抵抗４４の他端にアノードが接続されたダ
イオード４６と、ダイオード４６のカソードに一端が接
続され、他端が接地電位に接続されたコンデンサ４８
と、ダイオード４６とコンデンサ４８との接続点とオア
回路８の過励磁パルス信号用入力端子との間に接続され
た抵抗５０と、ダイオード４６とコンデンサ４８との接
続点に一端が接続された抵抗５２と、その抵抗５２の他
端にベースが接続され、エミッタが接地電位に接続され
たＮＰＮトランジスタ５４と、そのＮＰＮトランジスタ
５４のコレクタと電源電圧ＶＣ（この実施形態では５
Ｖ）との間に接続された抵抗５６と、ＮＰＮトランジス
タ５４のコレクタにベースが接続され、エミッタが接地
電位に接続されたＮＰＮトランジスタ５８とから構成さ
れている。

【００４０】そして、ＮＰＮトランジスタ５８のコレク
タが、アンド回路６の２つの入力端子のうちで、ＣＰＵ
４からの駆動制御パルス信号Ｓ２が入力される方の入力
端子（以下、駆動制御パルス信号用入力端子という）に
接続されている。この故障診断回路４２において、抵抗
４４の抵抗値は、抵抗５０及び抵抗５２の各抵抗値と比
較して、十分に小さい値に設定されている。例えば、抵
抗５０，５２の各抵抗値が数十ｋΩ〜数百ｋΩといった
非常に大きい値であるのに対して、抵抗４４の抵抗値は
数十Ω〜数百Ωといった小さい値に設定されている。

【００４１】このため、コンデンサ４８は、ＣＰＵ４か
らオア回路８への過励磁パルス信号Ｓ３がアクティブレ
ベルとしてのハイレベル（本実施形態では５Ｖ）になる
と、抵抗４４及びダイオード４６を介して速やかに充電
される。そして、上記過励磁パルス信号Ｓ３がパッシブ
レベルとしてのローレベルになると、コンデンサ４８に
蓄積された電荷は、抵抗５２→ＮＰＮトランジスタ５４
のベース−エミッタ間→接地電位という経路と、抵抗５
０→ＣＰＵ４の過励磁パルス信号Ｓ３用の出力端子（出
力ポート）→接地電位という経路とで、充電時よりも千
倍程度緩やかに放電されることとなる。

【００４２】また、コンデンサ４８の充電電圧（コンデ
ンサ４８とダイオード４６との接続点の電圧）が、例え
ば０．７〜０．８Ｖといった所定値Ｖｔｈよりも高い場
合には、ＮＰＮトランジスタ５４がオンして、それに伴
いＮＰＮトランジスタ５８がオフし、コンデンサ４８の
充電電圧が上記所定値Ｖｔｈ以下になると、ＮＰＮトラ
ンジスタ５４がオフして、ＮＰＮトランジスタ５８がオ
ンすることとなる。そして、ＮＰＮトランジスタ５８が
オンすると、アンド回路６の駆動制御パルス信号用入力
端子の電圧レベル（即ち、ＣＰＵ４からアンド回路６に
入力される駆動制御パルス信号Ｓ２）が、強制的にロー
レベルに固定されることとなる。

【００４３】尚、抵抗５２，５０の抵抗値やコンデンサ
４８の静電容量等、故障診断回路４２を構成する各素子
の定数は、オア回路８に入力される過励磁パルス信号Ｓ
３がハイレベルにならない継続時間が、駆動制御パルス
信号Ｓ２の１周期時間（論理積信号Ｓ４の１周期時間で
もある）Ｔよりも長い所定の一定時間Ｔｃに達した時
に、ＮＰＮトランジスタ５４がオン状態からオフ状態に
転じるように設定されている。

【００４４】（２）：次に、本実施形態の電磁弁制御装
置１では、ＣＰＵ４の駆動制御パルス信号Ｓ２用の出力
端子（出力ポート）と、アンド回路６の駆動制御パルス
信号用入力端子との間に、抵抗６０が追加されている。
この抵抗６０は、上記故障診断回路４２のＮＰＮトラン
ジスタ５８がオンした場合に、ＣＰＵ４の駆動制御パル
ス信号Ｓ２用の出力端子から流れ出す電流を制限する過
電流保護用抵抗である。

【００４５】尚、本実施形態において、駆動制御パルス
信号Ｓ２の１周期Ｔは、３０ｍｓであり、チョッピング
パルス信号Ｓ１の周期は０．５ｍｓであり、上記一定時
間Ｔｃは、例えば１００ｍｓに設定されている。また、
ＣＰＵ４は、前述した故障検出処理を例えば１０ｍｓ毎
に実行しており、その故障検出処理によって、故障検出
回路１２からのモニタ信号Ｓｍが所定の判定時間Ｔｈ
（例えば５００ｍｓ）以上継続してレベル変化していな
いことを検知すると、異常が生じたと判断する。

【００４６】以上のような本実施形態の電磁弁制御装置
１において、ＣＰＵ４からオア回路８への過励磁パルス
信号Ｓ３が正常であれば、故障診断回路４２のコンデン
サ４８が、定期的に（即ち、駆動制御パルス信号Ｓ２及
び論理積信号Ｓ４の１周期時間Ｔ毎に）充電されて、そ
の故障診断回路４２のＮＰＮトランジスタ５４がオンし
たままとなり、その結果、ＮＰＮトランジスタ５８がオ
フしたままとなる。

【００４７】これに対して、ＣＰＵ４からオア回路８へ
の過励磁パルス信号Ｓ３が、何等かの原因でロウレベル
のままになると、故障診断回路４２のコンデンサ４８が
充電されなくなる。そして、その状態が前述した一定時
間Ｔｃよりも長く続くと、ＮＰＮトランジスタ５４がオ
フし、ＮＰＮトランジスタ５８のベースへ指示信号とし
てのハイレベル信号が出力されることとなるため、その
ＮＰＮトランジスタ５８がオンして、ＣＰＵ４からアン
ド回路６への駆動制御パルス信号Ｓ２が強制的にローレ
ベルに固定されることとなる。

【００４８】すると、アンド回路６からオア回路８への
論理積信号Ｓ４がローレベルに固定されることとなり、
この場合、オア回路８への過励磁パルス信号Ｓ３もロー
レベルのままであるため、オア回路８から駆動回路１０
への駆動信号Ｓ５がローレベルに固定されて、駆動回路
１０のコイルＬへの通電動作が禁止される。

【００４９】そして、駆動回路１０の動作が禁止される
と、コイルＬへの出力電圧（コネクタ端子Ｊの電圧）Ｖ
ｏにレベル変化が生じなくなるため、前述した故障検出
回路１２とＣＰＵ４での故障検出処理とからなる既存の
異常検出手段によって、異常が発生したと判断されるこ
ととなる。

【００５０】このように、本実施形態の電磁弁制御装置
１によれば、過励磁パルス信号Ｓ３の異常に伴い過励磁
駆動が不能になったことを、既存の異常検出手段をその
まま利用して確実に検出することができるようになる。
尚、本実施形態の電磁弁制御装置１においては、アンド
回路６からオア回路８に出力される論理積信号Ｓ４が第
１の制御信号に相当し、ＣＰＵ４からオア回路８に出力
される過励磁パルス信号Ｓ３が第２の制御信号に相当し
ている。つまり、ＣＰＵ４とアンド回路６とが第１の信
号発生手段に相当し、ＣＰＵ４が第２の信号発生手段に
相当している。また、オア回路８が、駆動信号生成手段
に相当し、駆動回路１０が、駆動手段に相当している。

【００５１】そして、故障診断回路４２におけるＮＰＮ
トランジスタ５８以外の部分が、判定手段に相当し、特
に、抵抗５２，５６、及びＮＰＮトランジスタ５４から
なる回路部分が、信号出力回路に相当している。また、
故障診断回路４２におけるＮＰＮトランジスタ５８が、
動作禁止手段に相当している。

【００５２】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまで
もない。例えば、上記実施形態では、故障診断回路４２
のＮＰＮトランジスタ５８によって、ＣＰＵ４からアン
ド回路６への駆動制御パルス信号Ｓ２をローレベルに固
定するようにしたが、駆動回路１０の動作を禁止するに
は、アンド回路６からオア回路８への論理積信号Ｓ４、
或いは、オア回路８から駆動回路１０への駆動信号Ｓ５
自身を、ローレベルに固定するようにしても良い。

【００５３】つまり、論理積信号Ｓ４をローレベルに固
定する場合には、アンド回路６の出力端子とそれに接続
されるオア回路８の入力端子との間に過電流保護用抵抗
を設けると共に、そのオア回路８の入力端子にＮＰＮト
ランジスタ５８のコレクタを接続すれば良い。また、駆
動信号Ｓ５自身をローレベルに固定する場合には、オア
回路８の出力端子とそれに接続される駆動回路１０の反
転回路２２の入力端子との間に過電流保護用抵抗を設け
ると共に、その反転回路２２の入力端子にＮＰＮトラン
ジスタ５８のコレクタを接続すれば良い。尚、何れの場
合でも、図１の抵抗６０は不要となる。

【００５４】一方、上記実施形態において、ＣＰＵ４
が、チョッピングパルス信号Ｓ１と駆動制御パルス信号
Ｓ２との論理積信号Ｓ４と同様の信号（つまり、第１の
制御信号）を内部で直接生成して、オア回路８へ出力す
るように構成することも可能である。

【００５５】また、上記実施形態の電磁弁制御装置１
は、コイルＬ側へと電流を流し出すハイサイド駆動形式
のものであったが、本発明は、コイルＬ側から電流を引
き込むローサイド駆動形式の装置についても同様に適用
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態の電磁弁制御装置の構成を表す構成
図である。

【図２】 従来の電磁弁制御装置の構成を表す構成図で
ある。

【図３】 電磁弁制御装置の正常時の動作を表すタイム
チャートである。

【図４】 電磁弁制御装置において、過励磁パルス信号
Ｓ３がローレベルのままになった場合の動作を表すタイ
ムチャートである。

【符号の説明】

１…電磁弁制御装置、２…電磁弁、Ｌ…コイル、Ｊ…コ
ネクタ端子、４…マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）、６
…アンド回路、８…オア回路、１０…駆動回路、１２…
故障検出回路、２０…パワートランジスタ、２２…反転
回路、２４，４６…ダイオード、２６，３８，５４，５
８…ＮＰＮトランジスタ、３２…ＰＮＰトランジスタ、
２８…ツェナーダイオード、３０，３４，３６，４０，
４４，５０，５２，５６，６０…抵抗、４２…故障診断
回路、４８…コンデンサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動信号に応じて、電磁弁のコイルに駆
   動電圧を出力することにより、前記コイルに電流を流す
   駆動手段と、 前記コイルへの通電を行う通電期間と前記コイルへの通
   電を停止する非通電期間との和からなる一定の周期を持
   つと共に、前記通電期間では、前記電磁弁の動作を保持
   するためのチョッピングパルス信号となり、前記非通電
   期間では、継続して、前記駆動手段に前記コイルへの通
   電を停止させる方のパッシブレベルとなる第１の制御信
   号を発生する第１の信号発生手段と、 前記第１の制御信号と同じ長さの周期を持つと共に、前
   記電磁弁を起動するために、前記第１の制御信号の通電
   期間の開始時から、前記チョッピングパルス信号の周期
   よりも長く且つ前記通電期間よりも短い所定時間だけ、
   継続して、前記駆動手段に前記コイルへの通電を行わせ
   る方のアクティブレベルとなる第２の制御信号を発生す
   る第２の信号発生手段と、 前記第１の制御信号と前記第２の制御信号とを入力し、
   その両制御信号の論理和信号を、前記駆動信号として前
   記駆動手段に出力する駆動信号生成手段と、 前記電磁弁の制御中において、前記駆動手段による前記
   コイルへの出力電圧が予め設定された判定時間以上継続
   してレベル変化しない場合に、異常が生じたと判断する
   異常検出手段と、 を備えた電磁弁制御装置において、 前記第２の信号発生手段から前記駆動信号生成手段に入
   力される前記第２の制御信号がアクティブレベルになら
   ない継続時間が、予め設定された一定時間を越えたか否
   かを判定する判定手段と、 該判定手段により肯定判定されると、前記駆動手段が動
   作するのを禁止する動作禁止手段と、 を設けたことを特徴とする電磁弁制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電磁弁制御装置におい
   て、 前記判定手段は、 前記第２の制御信号がアクティブレベルになると充電さ
   れ、該第２の制御信号がパッシブレベルになると前記充
   電時よりも緩やかに放電されるコンデンサと、 該コンデンサの充電電圧が前記放電により所定値以下に
   なると、前記継続時間が前記一定時間を越えたことを示
   す指示信号を出力する信号出力回路とを備え、 前記動作禁止手段は、 前記信号出力回路から前記指示信号が出力されると、前
   記駆動手段が動作するのを禁止すること、 を特徴とする電磁弁制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の電磁弁制
   御装置において、 前記動作禁止手段は、 前記駆動手段への前記駆動信号をパッシブレベルに固定
   することにより、前記駆動手段が動作するのを禁止する
   こと、 を特徴とする電磁弁制御装置。