JP2011202753A

JP2011202753A - 電磁弁の制御装置

Info

Publication number: JP2011202753A
Application number: JP2010071439A
Authority: JP
Inventors: Kohei Kondo; 光平近藤; Masatoshi Taguchi; 雅敏田口; Akira Furukawa; 晃古河; Satoshi Kondo; 智近藤; Noriyuki Itano; 憲行板野
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Renesas Electronics Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Renesas Electronics Corp
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2011-10-13
Anticipated expiration: 2030-03-26
Also published as: JP5297408B2

Abstract

【課題】コイルの通電電流を精度よく検出すると共に、コイルやコイルの駆動回路を含む電気系に異常が生じているときにその異常がコイルの端子間短絡であるか否かをより適正に判別する。
【解決手段】電磁弁のコイルの通電電流をΔΣ変調を用いて検出する電流検出器３０ａと、コイルの通電電流をΔΣ変調を用いて電流検出器３０ａよりも低分解能で検出する電流検出器３０ｂとを設け、電気系に異常が生じていないときには電流検出器３０ａによる検出値を用いて駆動回路のトランジスタを制御し、電気系に異常が生じているときには、コイルに電圧が印加されるようトランジスタを制御したときの電流検出器３０ｂによる検出値の最大値を用いて電気系の異常がコイルの端子間短絡であるか否かを判別する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電磁弁の制御装置に関し、詳しくは、コイルを有する電磁弁を制御する電磁弁の制御装置に関する。

従来、ΔΣ変調器を用いたＡ／Ｄコンバータ（ＡｎａｌｏｇｔｏＤｉｇｉｔａｌＣｏｎｖｅｒｔｅｒ）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このＡ／Ｄコンバータでは、アナログ入力信号をΔΣ変調して１ビットのビットストリームに変換し、変換した１ビットのビットストリームを多ビットのビットストリームに変換し、変換した多ビットのビットストリームから入力信号に対応する低周波成分を抽出して多ビットのディジタルデータを出力している。

特開平１０−２４７８５２号公報

こうしたＡ／Ｄコンバータを、コイルを有する電磁弁を制御する電磁弁の制御装置におけるコイルの通電電流を検出する電流検出器として用いると、コイルの通電電流を比較的高精度で検出することが可能となるが、この場合、ディジタルデータの出力周期に比してコイルにごく短時間だけ電流が流れるときなどには検出値が小さくなりやすい。したがって、コイルの通電電流を比較的高分解能（高精度）で検出する電流検出器だけを設けると、コイルやコイルを駆動する駆動回路などに異常が生じている状態でコイルに短時間の電流を流したときに、コイルに電流が流れているか否かに拘わらず検出値が非常に小さくなってしまい、その異常がコイルの端子間短絡であるか否かを判別できない場合が生じ得る。

本発明の電磁弁の制御装置は、コイルの通電電流を精度よく検出すると共に、コイルやコイルの駆動回路を含む電気系に異常が生じているときにその異常がコイルの端子間短絡であるか否かをより適正に判別することを主目的とする。

本発明の電磁弁の制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の電磁弁の制御装置は、
コイルを有する電磁弁を制御する電磁弁の制御装置であって、
前記コイルへの電圧の印加によって前記電磁弁を作動させる駆動回路と、
前記コイルの通電電流をΔΣ変調を用いて検出する第１電流検出手段と、
前記コイルの通電電流をΔΣ変調を用いて前記第１電流検出手段よりも低分解能で検出する第２電流検出手段と、
前記コイルおよび前記駆動回路を含む電気系に異常が生じているとき、前記コイルに電圧が印加されるよう前記駆動回路を制御したときに前記第２電流検出手段により検出される検出値である異常判別用検出値を用いて前記電気系の異常が前記コイルの端子間短絡であるか否かを判定する異常判別手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の電磁弁の制御装置では、コイルの通電電流をΔΣ変調を用いて検出する第１電流検出手段と、コイルの通電電流をΔΣ変調を用いて第１電流検出手段よりも低分解能で検出する第２電流検出手段とを設け、コイルおよび駆動回路を含む電気系に異常が生じているときには、コイルに電圧が印加されるよう駆動回路を制御したときに第２電流検出手段により検出される検出値である異常判別用検出値を用いて電気系の異常がコイルの端子間短絡であるか否かを判定する。したがって、第１電流検出手段を設けることにより、コイルの通電電流を比較的精度よく検出することができ、この検出値を用いて駆動回路をより適正に制御することができる。また、第２電流検出手段を設けることにより、電気系の異常としてコイルの端子間短絡が生じている状態でコイルに短時間だけ大電流が流れたときにその電流を第１電流検出手段よりもより検出しやすくなり、コイルの端子間短絡が生じているか否かをより適正に判別することができる。

こうした本発明の電磁弁の制御装置において、前記第１電流検出手段は、アナログの入力値に対して第１所定時間毎にΔΣ変調を行なってデジタル値を生成し、前記第１所定時間毎に生成した第１所定数のデジタル値を用いて前記第１所定時間よりも長い第２所定時間毎に前記コイルの通電電流についての検出値を出力する手段であり、前記第２電流検出手段は、アナログの入力値に対して前記第１所定時間毎にΔΣ変調を行なってデジタル値を生成し、前記第１所定時間毎に生成した前記第１所定数よりも少ない第２所定数のデジタル値を用いて前記第１所定時間よりも長く前記第２所定時間よりも短い第３所定時間毎に前記コイルの通電電流についての検出値を出力する手段である、ものとすることもできる。この場合、第２電流検出手段は、第１電流検出手段よりも低分解能ではあるが短い周期（高頻度）で検出値を出力することができる。この態様の本発明の電磁弁の制御装置において、前記第１電流検出手段および前記第２電流検出手段は、前記コイルと接地とに介在するよう配置された抵抗の両端の電圧である両端電圧または該両端電圧を増幅した電圧である増幅後電圧をアナログの入力値として用いる手段である、ものとすることができる。

また、本発明の電磁弁の制御装置において、前記駆動回路は、前記コイルに接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に前記電気系の保護を要する保護必要時間に亘って過電流が流れたときに該スイッチング素子をオフとする保護回路と、を有する回路であり、前記第１電流検出手段および前記第２電流検出手段は、前記コイルと接地とに介在するよう配置されてなり、前記異常判別手段は、前記異常判別用検出値が所定値以上のときには前記電気系の異常は前記コイルの端子間短絡であると判定し、前記異常判別用検出値が前記所定値未満のときには前記電気系の異常は前記コイルのグランド短絡または端子開放であると判定する手段である、ものとすることもできる。コイルの端子間短絡が生じている状態でスイッチング素子がオンとされたときや、コイルと第１電流検出手段および第２電流検出手段との間またはスイッチング素子とコイルとの間でグランド短絡が生じている状態でスイッチング素子がオンとされたときには、スイッチング素子に比較的大きな電流が流れて保護回路によってスイッチング素子がオフされる可能性がある。そして、これらのうち、コイルの端子間短絡が生じている状態でスイッチング素子がオンとされたときには、第１電流検出手段，第２電流検出手段にも比較的大きな電流が流れるが、コイルと第１電流検出手段および第２電流検出手段との間またはスイッチング素子とコイルとの間でグランド短絡が生じている状態でスイッチング素子がオンとされたときには、第１電流検出手段，第２電流検出手段には電流は流れない。また、コイルの端子開放が生じている状態でスイッチング素子がオンとされたときには、スイッチング素子やコイル，第１電流検出手段，第２電流検出手段には電流が流れない。したがって、異常判別用検出値と所定値との比較により、電機系の異常がコイルの端子間短絡であるかコイルのグランド短絡または端子開放であるかを判別することができる。

本発明の一実施例として電磁弁１０を制御する電磁弁の制御装置２０の構成の概略を示す構成図である。制御装置２０が備える電流検出器３０ａ，３０ｂの構成の概略を示す構成図である。演算装置４０によって実行される異常時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。演算装置４０によって実行される異常判別処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。通常制御中にコイル１２の端子間短絡が生じたときの様子の一例を示す説明図である。通常制御中にコイル１２と電流検出器３０ａ，３０ｂとの間でグランド短絡が生じたときの様子の一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例として電磁弁１０を制御する電磁弁の制御装置２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、制御装置２０が備える電流検出器３０ａ，３０ｂの構成の概略を示す構成図である。なお、電磁弁１０は、コイル（ソレノイド）１２への通電によって作動する電磁弁として構成されており、オートマチックトランスミッションに組み込まれたクラッチの油圧制御などに用いられるものとした。実施例の電磁弁の制御装置２０は、図１に示すように、電磁弁１０のコイル１２への電圧の印加によって電磁弁１０を作動させる駆動回路２２と、コイル１２の通電電流をΔΣ変調を用いて検出する電流検出器３０ａと、コイル１２の通電電流をΔΣ変調を用いて電流検出器３０ａよりも低分解能で検出する電流検出器３０ｂと、電流検出器３０ａ，３０ｂからの検出値Ｉ１，Ｉ２を入力したり駆動回路２２を制御したりする演算装置４０と、を備える。

駆動回路２２は、直流電源２４と、直流電源２４とコイル１２とに接続されたスイッチング素子としてのトランジスタ２６とを備え、トランジスタ２６のオン時間の割合を調整することによってコイル１２に流れる電流を調整できるようになっている。また、この駆動回路２２には、駆動回路２２やコイル１２を含む電気系の保護を要する保護必要時間Ｔｐｒｏ（例えば、４０μｓｅｃや５０μｓｅｃなど）に亘ってトランジスタ２６に許容電流を超える過電流が流れたときにトランジスタ２６をオフとする保護回路２８が設けられており、この保護回路２８は、トランジスタ２６をオフとしたときにそのことを示す信号（以下、保護回路作動信号という）を演算装置４０に送信する。

電流検出器３０ａは、一端がコイル１２に接続されると共に他端が接地された抵抗３２と、抵抗３２の両端の電圧（アナログ値）を増幅して出力する増幅器３４と、増幅器３４からの出力（アナログ値）に対してΔΣ変調を行なってデジタル値を生成するΔΣ変調器３６と、ΔΣ変調器３６からの所定数Ｎｃ１の出力（デジタル値）を用いて所定時間Ｔｄｅｔ１毎に検出値Ｉ１を演算装置４０に出力するカウンタ３８ａと、からなる。また、電流検出器３０ｂは、抵抗３２と、増幅器３４と、ΔΣ変調器３６と、ΔΣ変調器３６からの所定数Ｎｃ１よりも少ない所定数Ｎｃ２の出力（デジタル値）を用いて所定時間Ｔｄｅｔ１よりも短い所定時間Ｔｄｅｔ２毎に検出値Ｉ２を演算装置４０に出力するカウンタ３８ｂと、からなる。ここで、ΔΣ変調器３６やカウンタ３８ａ，３８ｂは、実施例では、所定時間Ｔｄｅｔ１の所定数Ｎｃ１分の１の時間（Ｔｄｅｔ１／Ｎｃ１）に相当する周波数のクロックＣＬＫで動作するものとした。また、実施例では、所定時間Ｔｄｅｔ１は、３００Ｈｚに相当する時間（略３．３ｍｓｅｃ）とし、所定時間Ｔｄｅｔ２は、４８００Ｈｚに相当する時間（略０．２１ｍｓｅｃ）とし、所定数Ｎｃ１は、８１９２（２の１３乗）とし、所定数Ｎｃ２は５１２（２の９乗）とした。したがって、実施例では、ΔΣ変調器３６は、増幅器３４からのアナログ値に対して略０．４０μｓｅｃ毎にΔΣ変調を行なってデジタル値（１ビットデータ）を生成し、カウンタ３８ａは、０．４０μｓｅｃ毎に生成した８１９２個のデジタル値（１ビットデータ）を略３．３ｍｓｅｃ毎に１３ビッド分解能の検出値Ｉ１に変換（換算）して出力し、カウンタ３８ｂは、０．４０μｓｅｃ毎に生成した５１２個のデジタル値（１ビットデータ）を０．２１ｍｓｅｃ毎に９ビット分解能の検出値Ｉ２に変換（換算）して出力することになる。即ち、電流検出器３０ａは、コイル１２の通電電流を電流検出器３０ｂに比して高精度で検出することができ、電流検出器３０ｂは、電流検出器３０ａよりも短い周期（高頻度）で検出値Ｉ２を出力することができる。

こうして構成された実施例の電磁弁の制御装置２０では、所定時間Ｔｄｅｔ１毎に出力される検出値Ｉ１がコイル１２に流すべき電流指令Ｉｃ＊に一致するように電圧指令Ｖｃ＊を設定して駆動回路２２のトランジスタ２６をスイッチング制御することによって電磁弁１０を制御している。以下、この制御を通常制御という。この通常制御において、比較的高分解能の電流検出器３０ａによって検出された検出値Ｉ１を用いることにより、通常制御をより適正に行なうことができる。

次に、こうして構成された実施例の電磁弁の制御装置２０の動作、特に、駆動回路２２やコイル１２を含む電気系に異常が生じたときにその異常の種類を判別する動作について説明する。図３は、演算装置４０によって実行される異常時制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図４は、演算装置４０によって実行される異常判別処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。図３や図４のルーチンは、図示しない異常判定ルーチンによって電気系に異常が生じていると判定されたときに実行される。なお、電気系に異常が生じていると判定されるときとしては、例えば、保護回路作動信号を保護回路２８から受信したときや、通常制御を行なっているにも拘わらず電磁弁１０が作動していなかったり検出値Ｉ１が略値０であるときなどが考えられる。

図３の異常時制御ルーチンでは、演算装置４０は、所定時間Ｔｔｅｓｔ１が経過するのを待って（ステップＳ１００）、コイル１２に電圧が印加されるよう駆動回路２２を制御する判別用制御を実行し（ステップＳ１１０）、このルーチンの実行開始時に値０が設定される判別用制御の実行回数Ｎｄをインクリメントして更新する（ステップＳ１２０）。ここで、所定時間Ｔｔｅｓｔ１は、実施例では、コイル１２の温度上昇などを抑制可能な時間を定めるものとし、例えば、３０ｍｓｅｃなどを用いることができる。また、判別用制御は、実施例では、所定時間Ｔｔｅｓｔ２（例えば、５０μｓｅｃなど）のパルス電圧がコイル１２に印加されるよう駆動回路２２のトランジスタをスイッチング制御することによって実行するものとした。上述したように、駆動回路２２には保護回路２８が設けられているから、コイル１２の端子間短絡が生じているときやコイル１２と電流検出器３０ａ，３０ｂとの間またはトランジスタ２６とコイル１２との間でグランド短絡が生じているときには、保護必要時間Ｔｐｒｏに亘ってトランジスタ２６に過電流が流れたときやＮｄ回目の判別用制御が終了したときにトランジスタ２６がオフとされ、コイル１２の端子開放が生じているときには、Ｎｄ回目の判別用制御が終了したときにトランジスタ２６がオフとされる。

続いて、更新した実行回数Ｎｄを所定回数Ｎｓｅｔ（例えば、３や５，１０など）と比較し（ステップＳ１３０）、実行回数Ｎｄが所定回数Ｎｓｅｔ未満のときには、ステップＳ１００に戻り、実行回数Ｎｄが所定回数Ｎｓｅｔに等しいときには本ルーチンを終了する。即ち、所定時間Ｔｔｅｓｔ１毎の判別用制御をＮｓｅｔ回実行するのである。なお、所定時間Ｔｔｅｓｔ１として例えば３０ｍｓｅｃなどを用いる場合、この所定時間Ｔｔｅｓｔ１は、電流検出器３０ａ，３０ｂの検出周期（所定時間Ｔｄｅｔ１，Ｔｄｅｔ２）に比して十分に長い時間となる。

図４の異常判別処理ルーチンでは、演算装置４０は、まず、電流検出器３０ｂによる検出値Ｉ２を入力すると共に（ステップＳ２００）、入力した検出値Ｉ２と前回の最大検出値Ｉ２ｍａｘとのうち大きい方を最大検出値Ｉ２ｍａｘに設定し（ステップＳ２１０）、最大検出値Ｉ２ｍａｘを閾値Ｉｒｅｆと比較し（ステップＳ２２０）、最大検出値Ｉ２ｍａｘが閾値Ｉｒｅｆ以上のときには、電気系の異常はコイル１２の端子間短絡であると判定して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。ここで、最大検出値Ｉ２ｍａｘは、このルーチンの実行開始時に値０が設定される。また、閾値Ｉｒｅｆは、コイル１２に端子間短絡が生じている状態でトランジスタ２６やコイル１２に保護必要時間Ｔｐｒｏに亘って過電流が流れたときに想定される検出値Ｉ２の範囲の下限などを用いることができる。上述したように、電流検出器３０ａは、コイル１２の通電電流を比較的高精度で検出できるものの、検出周期（所定時間Ｔｄｅｔ１）の間に短時間しか電流が流れないときに検出値Ｉ１が非常に小さくなる。このため、検出周期よりも長い所定時間Ｔｔｅｓｔ１毎に判別用制御を実行する場合などには、コイル１２に電流が流れたとしても検出値Ｉ１が非常に小さくなってしまい、電気系の異常がコイル１２の端子間短絡であるか否かを判別できない場合が生じ得る。特に、電流検出器３０ａの検出領域が狭い場合、例えば、コイル１２の端子間短絡が生じている状態で判別用制御を行なったときにコイル１２に１０〜２０Ａ程度流れるのに対して検出領域が０〜２Ａ程度の電流検出器３０ａを用いる場合などには、検出値Ｉ１が非常に小さくなりやすく、電気系の異常がコイル１２の端子間短絡であるか否かの判別がより困難になりやすい。これに対して、実施例では、電流検出器３０ａの他に、電流検出器３０ａに比して低分解能でコイル１２の通電電流を検出する電流検出器３０ｂを設けたから、コイル１２に短時間だけしか電流が流れない場合にその電流ある程度の値として検出しやすくなり、電気系の異常がコイル１２の端子間短絡であるか否かをより適正に判別することができる。なお、コイル１２の端子間短絡としては、コイル１２の絶縁不良などが想定される。

一方、最大検出値Ｉ２ｍａｘが閾値Ｉｒｅｆ未満のときには、上述の判別用制御をＮｓｅｔ回実行したか否かを判定し（ステップＳ２４０）、判別用制御を未だＮｓｅｔ回実行していないときには、ステップＳ２００に戻る。なお、最大検出値Ｉ２ｍａｘが閾値Ｉｒｅｆ未満のときとしては、判別用制御が未だ実行されていないときと、判別用制御が実行されたが最大検出値Ｉ２ｍａｘが閾値Ｉｒｅｆ未満のときとがあり、後者の場合としては、コイル１２の端子間短絡が生じているが電流検出器３０ｂの検出値Ｉ２としては閾値Ｉｒｅｆ以上になっていないときや、コイル１２と電流検出器３０ａ，３０ｂとの間でグランド短絡が生じているとき（トランジスタ２６やコイル１２には大電流が流れるが、電流検出器３０ａ，３０ｂの抵抗３２には電流が流れないとき），トランジスタ２６とコイル１２との間でグランド短絡が生じているとき（トランジスタ２６に大電流が流れるが、コイル１２や電流検出器３０ａ，３０ｂの抵抗３２には電流が流れないとき），コイル１２の端子開放のとき（トランジスタ２６やコイル１２，電流検出器３０ａ，３０ｂの抵抗３２に電流が流れないとき）などがある。

こうしてステップＳ２００〜Ｓ２２０，Ｓ２４０の処理を繰り返し実行している最中に最大検出値Ｉ２ｍａｘが閾値Ｉｒｅｆ以上になったときには、電気系の異常はコイル１２の端子間短絡であると判定して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了し、ステップＳ２４０で判別用制御をＮｓｅｔ回実行したと判定されたときには、電気系の異常はコイル１２のグランド短絡や端子開放であると判定して（ステップＳ２５０）、本ルーチンを終了する。なお、コイル１２のグランド短絡としては、電気系のハーネスの被膜剥がれによるグランド短絡などが想定され、コイル１２の端子開放としては、電気系のハーネスの断線などが想定される。

図５は、通常制御中にコイル１２の端子間短絡が生じたときの様子の一例を示す説明図であり、図６は、通常制御中にコイル１２と電流検出器３０ａ，３０ｂとの間でグランド短絡が生じたときの様子の一例を示す説明図である。図５および図６では、共に、上から順に、コイル１２の端子間電圧，コイル１２の通電電流，電流検出器３０ａによる検出値Ｉ１，電流検出器３０ｂによる検出値Ｉ２，最大検出値Ｉ２ｍａｘを示している。図５の例では、コイル１２に過電流が流れて保護回路２８によってトランジスタ２６がオフとされたとき（時刻ｔ１）より後に判別用制御を実行したとき（時刻ｔ２）に、電流検出器３０ｂによる検出値Ｉ２の最大値としての最大検出値Ｉ２ｍａｘが閾値Ｉｒｅｆ以上となり、電気系の異常はコイル１２の端子間短絡であると判定する。一方、図６の例では、コイル１２に過電流が流れて保護回路２８によってトランジスタ２６がオフとされたとき（時刻ｔ１）より後にＮｓｅｔ回の判別用制御を実行しても最大電流Ｉ２ｍａｘが閾値Ｉｒｅｆ未満のままであり（時刻ｔ３）、電気系の異常はコイルのグランド短絡やコイル１２の端子開放であると判定する。このように最大検出値Ｉ２ｍａｘを用いて、電気系の異常がコイル１２の端子間短絡であるかコイル１２のグランド短絡や端子開放であるかを判別することができる。なお、図５および図６の例では、判別用制御を行なったときの電流検出器３０ａによる検出値Ｉ１は略値０となっている。

以上説明した実施例の電磁弁の制御装置２０としては、コイル１２の通電電流をΔΣ変調を用いて検出する電流検出器３０ａと、コイル１２の通電電流をΔΣ変調を用いて電流検出器３０ａよりも低分解能で検出する電流検出器３０ｂとを設け、電気系に異常が生じていないときには電流検出器３０ａによる検出値Ｉ１を用いてトランジスタ２６を制御し、電気系に異常が生じているときには、コイル１２に電圧が印加されるようトランジスタ２６を制御したときの電流検出器３０ｂによる検出値Ｉ２の最大値Ｉ２ｍａｘを用いて電気系の異常がコイル１２の端子間短絡であるか否かを判別するから、コイル１２の通電電流を精度よく検出してトランジスタ２６を制御することができると共に、電気系の異常がコイル１２の端子間短絡であるか否かをより適正に判別することができる。

実施例の電磁弁の制御装置２０では、電流検出器３０ａと電流検出器３０ｂは、抵抗３２や増幅器３４，ΔΣ変調器３６を共用するものとしたが、これらを各々に備えるものとしてもよい。また、電流検出器３０ａと電流検出器３０ｂは、増幅器３４を備えないものとしてもよい。この場合、ΔΣ変調器３６は、抵抗３２の両端の電圧を増幅した増幅後の電圧ではなく、抵抗３２の両端の電圧に対してΔΣ変調を行なうことになる。

実施例の電磁弁の制御装置２０では、電流検出器３０ａ，３０ｂの増幅器３４と、電流検出器３０ａのカウンタ３８ａと、電流検出器３０ｂのカウンタ３８ｂとは同一のクロックＣＬＫで動作するものとしたが、電流検出器３０ａと電流検出器３０ｂとが各々にΔΣ変調器を備える場合などには、電流検出器３０ａのΔΣ変調器およびカウンタ３８ａと、電流検出器３０ｂのΔΣ変調器およびカウンタと、が異なるクロックで動作するものとしてもよい。なお、この場合、両者のクロック周期はできるだけ同一にすることが好ましい。

実施例の電磁弁の制御装置２０では、電流検出器３０ｂによる検出値Ｉ２の最大値Ｉ２ｍａｘを用いて電気系の異常がコイル１２の端子間短絡であるか否かを判別するものとしたが、判別用制御を実行したとき（実行中や実行直後）の電流検出器３０ｂによる検出値Ｉ２を用いて電気系の異常がコイル１２の端子間短絡であるか否かを判別するものとしてもよい。

実施例の電磁弁の制御装置２０では、保護必要時間Ｔｐｒｏに亘って過電流がトランジスタ２６に流れたときにトランジスタ２６をオフとする保護回路２８を駆動回路２２に設けるものとしたが、トランジスタ２６に過電流が流れたときにそのことを示す信号（以下、過電流検出信号という）を演算装置４０に送信する過電流検出器を駆動回路２２に設け、過電流検出器から演算装置４０に過電流検出信号が入力されたときに演算装置４０がトランジスタ２６をオフとするものとしてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、コイル１２を有する電磁弁１０が「電磁弁」に相当し、駆動回路２２が「駆動回路」に相当し、電流検出器３０ａが「第１電流検出手段」に相当し、電流検出器３０ｂが「第２電流検出手段」に相当し、電気系に異常が生じているとき、コイル１２に電圧が印加されるようトランジスタ２６を制御する判別用制御を実行する図３の異常時制御ルーチンを実行したり、電流検出器３０ｂによる検出値Ｉ２の最大値Ｉ２ｍａｘを用いて電気系の異常がコイル１２の端子間短絡であるか否かを判別する図４の異常判別処理ルーチンを実行したりする演算装置４０が「異常判別手段」に相当する。

ここで、「駆動回路」としては、トランジスタ２６に限定されるものではなく、コイルへの電圧の印加によって電磁弁を作動させるものであれば如何なるものとしても構わない。「第１電流検出手段」としては、電流検出器３０ａに限定されるものではなく、コイルの通電電流をΔΣ変調を用いて検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「第２電流検出手段」としては、電流検出器３０ｂに限定されるものではなく、コイルの通電電流をΔΣ変調を用いて第１電流検出手段よりも低分解能で検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「異常判別手段」としては、電気系に異常が生じているとき、コイル１２に電圧が印加されるようトランジスタ２６を制御し、電流検出器３０ｂによる検出値Ｉ２の最大値Ｉ２ｍａｘを用いて電気系の異常がコイル１２の端子間短絡であるか否かを判別するものに限定されるものではなく、コイルおよび駆動回路を含む電気系に異常が生じているとき、コイルに電圧が印加されるよう駆動回路を制御したときに第２電流検出手段により検出される検出値である異常判別用検出値を用いて電気系の異常がコイルの端子間短絡であるか否かを判定するものであれば如何なるものとしても構わない。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、電磁弁の制御装置の製造産業などに利用可能である。

１０電磁弁、１２コイル、２０制御装置、２２駆動回路、２４直流電源、２６トランジスタ、２８保護回路、３０ａ，３０ｂ電流検出器、３２抵抗、３４増幅器、３６ ΔΣ変調器、３８ａ，３８ｂカウンタ、４０演算装置。

Claims

コイルを有する電磁弁を制御する電磁弁の制御装置であって、
前記コイルへの電圧の印加によって前記電磁弁を作動させる駆動回路と、
前記コイルの通電電流をΔΣ変調を用いて検出する第１電流検出手段と、
前記コイルの通電電流をΔΣ変調を用いて前記第１電流検出手段よりも低分解能で検出する第２電流検出手段と、
前記コイルおよび前記駆動回路を含む電気系に異常が生じているとき、前記コイルに電圧が印加されるよう前記駆動回路を制御したときに前記第２電流検出手段により検出される検出値である異常判別用検出値を用いて前記電気系の異常が前記コイルの端子間短絡であるか否かを判定する異常判別手段と、
を備える電磁弁の制御装置。
請求項１記載の電磁弁の制御装置であって、
前記第１電流検出手段は、アナログの入力値に対して第１所定時間毎にΔΣ変調を行なってデジタル値を生成し、前記第１所定時間毎に生成した第１所定数のデジタル値を用いて前記第１所定時間よりも長い第２所定時間毎に前記コイルの通電電流についての検出値を出力する手段であり、
前記第２電流検出手段は、アナログの入力値に対して前記第１所定時間毎にΔΣ変調を行なってデジタル値を生成し、前記第１所定時間毎に生成した前記第１所定数よりも少ない第２所定数のデジタル値を用いて前記第１所定時間よりも長く前記第２所定時間よりも短い第３所定時間毎に前記コイルの通電電流についての検出値を出力する手段である、
電磁弁の制御装置。
請求項２記載の電磁弁の制御装置であって、
前記第１電流検出手段および前記第２電流検出手段は、前記コイルと接地とに介在するよう配置された抵抗の両端の電圧である両端電圧または該両端電圧を増幅した電圧である増幅後電圧をアナログの入力値として用いる手段である、
電磁弁の制御装置。
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の電磁弁の制御装置であって、
前記駆動回路は、前記コイルに接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に前記電気系の保護を要する保護必要時間に亘って過電流が流れたときに該スイッチング素子をオフとする保護回路と、を有する回路であり、
前記第１電流検出手段および前記第２電流検出手段は、前記コイルと接地とに介在するよう配置されてなり、
前記異常判別手段は、前記異常判別用検出値が所定値以上のときには前記電気系の異常は前記コイルの端子間短絡であると判定し、前記異常判別用検出値が前記所定値未満のときには前記電気系の異常は前記コイルのグランド短絡または端子開放であると判定する手段である、
電磁弁の制御装置。