JP3824958B2 - 故障検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば多気筒Ｖ型内燃機関の燃料噴射制御装置の故障検出装置に関するものである。燃料噴射制御装置が固着などで故障した状態の場合には、エンジンに燃料が供給可能な状態であるため、火災等の危険が生じる。また、断線時は、エンジン始動不可能となるため、故障検出が必要である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の故障検出装置について図面を参照しながら説明する。図８は、従来の故障検出装置の構成を示す図である。
【０００３】
図８において、１はバッテリ（電源：例えば、１２Ｖ）、２は励磁コイル及び接点を有するリレー、３はＥＣＵ（Ｅlectronic Ｃontrol Ｕnit）、４はインジェクタである。また、３１はトランジスタ（ＴＲ）、３２及び３３は分圧用の抵抗（電源モニタ）、３４はマイコン（演算装置）、３５はトランジスタである。さらに、３４１はＥＥＰＲＯＭ（記憶装置）である。
【０００４】
つぎに、従来の故障検出装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【０００５】
誤検出せずに故障の復帰判定するためには、図８に示すように、『故障の有無』と『故障の状態』の２種類の情報をＥＥＰＲＯＭ（記憶装置）３４１に記憶する必要があった。
【０００６】
図９は、故障検出装置の基本動作を示すタイミングチャートである。
【０００７】
図８のトランジスタ（ＴＲ）３１は、ＥＣＵ３の電源投入と同時に一定時間ＯＮして、リレー２を駆動する。図９（ｃ）に示すように、一定時間経過後、トランジスタ３１はＯＦＦする。また、図９（ｂ）及び（ｃ）に示すように、エンジンの回転信号が入力され（図示せず）、エンジンが運転中と判断すると、マイコン３４は、再びトランジスタ３１をＯＮして、リレー２を駆動する。マイコン３４は、エンジンが停止したとき、トランジスタ３１をＯＦＦする。回路が正常であれば、電源モニタ（抵抗３２及び３３の接続点）には、トランジスタ３１の動作に連動して電圧の変化が生じる。以上の動作状態の場合には、リレー２や周辺回路は正常な状態である。
【０００８】
図１０は、従来の故障検出装置の固着検出と復帰ロジックを示すタイミングチャートである。
【０００９】
図１０（ｄ）に示すように、リレー２が固着すると電源モニタは、ＯＮ状態を継続する。マイコン３４は、エンジン回転信号がなくなりエンジン停止と判断した時、トランジスタ３１をＯＦＦするが、リレー２は固着しているので、電源モニタは、ＯＦＦしない。
【００１０】
この状態が所定時間継続した時（固着判定時間）、マイコン３４は、固着と判断する。エンジンが再始動した時、トランジスタ３１は、ＯＮの状態となり、電源モニタはＯＮで、マイコン３４は、正常の状態と判断できる。しかし、固着で故障しているため、マイコン３４は、トランジスタ３１のＯＮ、電源モニタのＯＮで、正常復帰させることは、誤判定につながるので、正常復帰はさせない。
【００１１】
図１０に示すように、再び、エンジン停止状態となり、トランジスタ３１がＯＦＦし、電源モニタがＯＦＦになった時、所定時間後（復帰判定時間）、マイコン３４は、正常復帰と判断する。
【００１２】
図１１は、従来の故障検出装置の断線検出と復帰ロジックを示すタイミングチャートである。
【００１３】
図１１（ｄ）に示すように、リレー２の周辺回路が断線すると電源モニタは、ＯＦＦ状態を継続する。エンジン運転中にリレー２の周辺回路が断線すると電源モニタはＯＦＦ状態となる。この状態が所定時間継続（断線判定時間）すると、マイコン３４は、断線と判断する。
【００１４】
エンジンが停止し、トランジスタ３１がＯＦＦすると、トランジスタ３１のＯＦＦ、電源モニタのＯＦＦで正常と判断できる状態となる。しかし、断線故障しているため、この状態で正常復帰させることは、誤判定につながるので、マイコン３４は、正常復帰させない。
【００１５】
図１１に示すように、再びエンジンが運転状態となり、トランジスタ３１がＯＮして電源モニタがＯＮ状態を所定時間継続（復帰判定時間）した時、マイコン３４は、正常復帰と判断する。
【００１６】
図１２は、従来の故障検出装置が断線状態で電源ＯＦＦした時の動作を示すタイミングチャートである。また、図１３は、従来の故障検出装置が固着状態で電源ＯＦＦした時の動作を示すタイミングチャートである。
【００１７】
図１０及び図１１で説明した通り、故障の復帰判断を誤らないためには、故障状態を保持する必要がある。このことは、ＥＣＵ３の電源のＯＮ→ＯＦＦ→ＯＮ時にも継続して故障状態を保持する必要がある。
【００１８】
図１２は、断線状態で電源がＯＦＦし、再度電源がＯＮした時の断線故障を保持する動作を示すタイミングチャートである。リレー２の周辺回路が断線し断線判定が成立した後、故障が発生した時もしくは、ＥＣＵ３の電源がＯＦＦされる時に、マイコン３４は、故障の有無（故障検出フラグ）と断線状態で故障したことを示す情報（断線故障フラグ）をＥＥＰＲＯＭ３４１（記憶装置）に記憶させる。
【００１９】
マイコン３４は、これらの情報をＥＣＵ３の電源が再投入される時にＥＥＰＲＯＭ３４１より読み出し、状態を保持する。フローチャートにすると図１４及び図１５のようになる。
【００２０】
すなわち、図１５に示すように、ステップ４００において、マイコン３４は、電源のＯＦＦを検出すると、故障検出フラグ、断線故障フラグ、及び固着故障フラグをＥＥＰＲＯＭ３４１に記憶する。
【００２１】
また、図１４に示すように、ステップ３００において、マイコン３４は、電源のＯＮを検出すると、故障検出フラグ、断線故障フラグ、及び固着故障フラグをＥＥＰＲＯＭ３４１から読み出す。
【００２２】
図１３は、固着状態で電源がＯＦＦし、再度、電源がＯＮした時の固着故障を保持する動作を示すフローチャートである。図１２と同様に、固着時に故障の情報をＥＥＰＲＯＭ３４１で記憶し、ＥＣＵ３の電源再投入時に故障の情報を取り出す。
【００２３】
図１６及び図１７は、それぞれの故障状態から修理した時の復帰判定の動作を示すタイミングチャートである。
【００２４】
図１６は、断線状態から、断線故障を修理し、復帰する時の動作を示すタイミングチャートである。電源再投入でＥＣＵ３が動作し、一定時間トランジスタ３１がＯＮした時、修理が完了しているため、電源モニタもＯＮする。この状態が所定時間経過（復帰判定時間）した時、マイコン３４は、正常復帰したと判断する。通常、ＥＣＵ３の動作開始時のトランジスタ３１のＯＮ時間は、復帰判定所定時間より長いため、電源投入時に復帰判定が終了する。
【００２５】
図１７は、固着状態から、固着故障を修理し、復帰する時の動作を示すタイミングチャートである。電源再投入でＥＣＵ３が動作し、一定時間トランジスタ３１がＯＮした後、トランジスタ３１がＯＦＦする。この時、修理が完了しているため、電源モニタもＯＦＦする。この状態が所定時間継続（復帰判定時間）した時、マイコン３４は、正常復帰と判断する。また、ＥＣＵ３の動作後一定時間内でエンジン運転状態となったときは、エンジン停止後、トランジスタ３１がＯＦＦした時、正常復帰判定が可能になり、正常復帰する。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
記憶装置に情報を記憶する場合、記憶装置の情報量や記憶装置の信頼性を考慮した仕組みや工夫が必要になり、システムの負荷増やコストアップが発生するという問題点があった。
【００２７】
例えば、ＥＥＰＲＯＭに情報を記録する際には、ＥＥＰＲＯＭの故障や、電源ＯＦＦとＥＥＰＲＯＭの書き込みが重なった場合などの書き込みミスを防ぐため、電源回路の対策や、誤書き込み判断するロジックが必要で有り、処理が複雑になりソフトウェアの負荷が増える。このソフトウェアの負荷が増えることは、プログラム規模の増大、ソフトウェアの検証事項などが増大するという問題点があった。
【００２８】
この発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、記憶装置の記憶容量の増加を最小限して、同様の機能を実現することができる故障検出装置を得ることを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る故障検出装置は、直流電源の正側に接続されたリレーの励磁コイルを駆動するトランジスタと、直列接続された分圧用の第１及び第２の抵抗から構成され、前記第１の抵抗が前記リレーに接続され、かつ前記第２の抵抗が接地され、前記第１及び第２の抵抗の接続点の電圧値をモニタする電源モニタと、故障が発生したか、していないかの有無情報である故障検出フラグを記憶するためのＥＥＰＲＯＭと、前記ＥＥＰＲＯＭを内蔵し、前記トランジスタのベースに接続され、かつ前記電源モニタを構成する第１及び第２の抵抗の接続点に接続され、電源のＯＦＦを検出すると前記故障検出フラグを前記ＥＥＰＲＯＭへ書き込み、電源のＯＮを検出すると前記ＥＥＰＲＯＭから前記故障検出フラグを読み出すとともに、前記故障検出フラグが有の場合、前記電源モニタにより検出した電圧値がハイレベルのＯＮの時は前記リレーが固着故障であると判定し、前記電源モニタにより検出した電圧値がローレベルのＯＦＦの時には前記リレーの周辺回路が断線故障であると判定するマイコンとを備えたものである。
【００３１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る故障検出装置について図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００３２】
図１において、１はバッテリ（電源：例えば、１２Ｖ）、２は励磁コイル及び接点を有するリレー、３はＥＣＵ（Ｅlectronic Ｃontrol Ｕnit）、４はインジェクタである。また、３１はトランジスタ（ＴＲ）、３２及び３３は分圧用の抵抗（電源モニタ）、３４Ａはマイコン（演算装置）、３５はトランジスタである。さらに、３４１ＡはＥＥＰＲＯＭ（記憶装置）である。
【００３３】
つぎに、この実施の形態１に係る故障検出装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００３４】
ＥＣＵ３の電源１が再投入された時に、ＥＥＰＲＯＭ３４１Ａに故障が発生していることを示す情報が書き込まれていれば、マイコン３４Ａは、電源モニタの電圧を参照し復帰条件を決定する。
【００３５】
故障を修理していない状態でＥＣＵ３の電源１がＯＮ→ＯＦＦ→ＯＮした時は、故障した状態が維持されているので、電源のＯＮ時にＥＥＰＲＯＭ３４１Ａの情報を読み出し、故障が発生しているとの情報であれば、電源モニタの電圧がＯＮの場合は、マイコン３４Ａは、以前より固着状態で故障していたと判断できる。また、マイコン３４Ａは、電源モニタの電圧がＯＦＦの場合には、以前より断線状態で故障していたと判断できる。先に説明した考え方を用いて、ＥＥＰＲＯＭ３４１Ａの記憶情報量の削減と検出ロジックを簡単にすることができ、ソフトウェアの負荷を軽減できる。
【００３６】
図２は、この発明の実施の形態１に係る故障検出装置が断線状態で電源ＯＦＦした時の動作を示すタイミングチャートである。
【００３７】
断線が発生した時、もしくはＥＣＵ３の電源をＯＦＦする時に、ＥＥＰＲＯＭ３４１Ａに記憶する情報は、故障が発生したか、していないかの情報（故障有無）である。
【００３８】
図２に示すように、断線状態の場合、電源モニタの電圧はＯＦＦになったままであるため、マイコン３４Ａは、断線が発生していると判断し、トランジスタ３１のＯＮ、電源モニタのＯＮの状態を正常復帰条件とする。このため、トランジスタ３１がＯＦＦの時に誤判定をして、故障を正常と一時的に判断してしまうことはない。
【００３９】
また、一時的に正常と判断した後、トランジスタ３１がＯＮした時に、再び故障と判断することがなくなり、故障→正常→故障→正常を繰り返すような状態を作ることはない。つまり、誤った正常復帰することはない。
【００４０】
図３は、この発明の実施の形態１に係る故障検出装置が固着状態で電源ＯＦＦした時の動作を示すタイミングチャートである。
【００４１】
図３に示すように、固着が発生している状態でのＥＣＵ３の電源再投入時の電源モニタの電圧は、ＯＮであるため、マイコン３４Ａは、固着状態であると判断し、トランジスタ３１のＯＦＦ、電源モニタの電圧ＯＦＦの状態を正常復帰条件とする。従って、トランジスタ３１のＯＮ、電源モニタの電圧ＯＮの時に誤判定をして、一時的に正常復帰することはない。
【００４２】
図４は、この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の電源ＯＮした時の動作を示すフローチャートである。また、図５は、この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の電源ＯＦＦを検出した時の動作を示すフローチャートである。
【００４３】
すなわち、図５に示すように、ステップ２００において、マイコン３４Ａは、電源のＯＦＦを検出すると、故障検出フラグだけをＥＥＰＲＯＭ３４１Ａに記憶する。
【００４４】
また、図４に示すように、ステップ１００において、マイコン３４Ａは、電源のＯＮを検出すると、故障検出フラグをＥＥＰＲＯＭ３４１Ａから読み出す。
【００４５】
次に、ステップ１０１において、マイコン３４Ａは、ＥＥＰＲＯＭ３４１Ａから読み出した故障検出フラグに基づき、故障が有るか否かを判断する。
【００４６】
次に、ステップ１０２〜１０３において、マイコン３４Ａは、電源モニタの電圧のＯＮ、ＯＦＦを判断し、電源モニタの電圧がＯＮの場合は、固着故障であると判定する。
【００４７】
一方、ステップ１０２、１０４において、マイコン３４Ａは、電源モニタの電圧のＯＮ、ＯＦＦを判断し、電源モニタの電圧がＯＦＦの場合は、断線故障であると判定する。
【００４８】
図６及び図７は、それぞれの故障状態から修理した時の復帰判定の動作を示すタイミングチャートである。
【００４９】
図６は、この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の断線を修理した時の動作を示すタイミングチャートである。
【００５０】
修理後のＥＣＵ３の電源投入時の電源モニタの電圧は、電源投入後トランジスタ３１が一定時間ＯＮするため、ＯＮから始まる。このため、断線状態からの復帰判定は、故障した時と異なった正常復帰条件で復帰することになる。本制御の目的は、故障している状態で誤って故障を解除しないことであり、修理（正常に復帰）した場合は、故障状態から復帰すればよく、断線は断線復帰ロジックで復帰する必要はない。
【００５１】
図７は、この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の固着を修理した時の動作を示すタイミングチャートである。
【００５２】
固着時は、電源再投入でＥＣＵ３が動作し、一定時間トランジスタ３１がＯＮした後、トランジスタ３１がＯＦＦする。この時、修理が完了しているため、電源モニタもＯＦＦする。この状態が所定時間継続（復帰判定時間）した時、正常復帰と判断する。また、ＥＣＵ３の動作後、一定時間内でエンジン運転状態となったときは、エンジン停止後、トランジスタ３１がＯＦＦした時、正常復帰判定が可能になり、正常復帰する。
【００５３】
従って、故障の状態をＥＥＰＲＯＭ３４１Ａに記憶することなく、故障時は故障判定を継続し、修理時の復帰は従来の制御装置と同等に復帰できる性能が得られる。
【００５４】
すなわち、この発明の実施の形態１に係る故障検出装置は、バッテリ１に接続されたリレー２の励磁コイルを駆動するトランジスタ３１と、前記リレーの出力をモニタする抵抗３２、３３（電源モニタ）と、故障有無情報を記憶するＥＥＰＲＯＭ３４１Ａ（記憶装置）と、電源ＯＦＦ時に前記故障有無情報をＥＥＰＲＯＭへ書き込み、電源ＯＮ時にＥＥＰＲＯＭから前記故障有無情報を読込み、故障有の場合には前記電源モニタにより検出した電圧値に基づいて故障状態を判定するマイコン３４Ａ（演算装置）とを備えたものである。
【００５５】
また、前記マイコン３４Ａは、前記電源モニタにより検出した電圧値がＯＮの時は前記故障状態が前記リレーの固着であると判定し、前記電源モニタにより検出した電圧値がＯＦＦの時には前記故障状態が前記リレーの周辺回路の断線であると判定するものである。
【００５６】
【発明の効果】
この発明に係る故障検出装置は、以上説明したとおり、直流電源の正側に接続されたリレーの励磁コイルを駆動するトランジスタと、直列接続された分圧用の第１及び第２の抵抗から構成され、前記第１の抵抗が前記リレーに接続され、かつ前記第２の抵抗が接地され、前記第１及び第２の抵抗の接続点の電圧値をモニタする電源モニタと、故障が発生したか、していないかの有無情報である故障検出フラグを記憶するためのＥＥＰＲＯＭと、前記ＥＥＰＲＯＭを内蔵し、前記トランジスタのベースに接続され、かつ前記電源モニタを構成する第１及び第２の抵抗の接続点に接続され、電源のＯＦＦを検出すると前記故障検出フラグを前記ＥＥＰＲＯＭへ書き込み、電源のＯＮを検出すると前記ＥＥＰＲＯＭから前記故障検出フラグを読み出すとともに、前記故障検出フラグが有の場合、前記電源モニタにより検出した電圧値がハイレベルのＯＮの時は前記リレーが固着故障であると判定し、前記電源モニタにより検出した電圧値がローレベルのＯＦＦの時には前記リレーの周辺回路が断線故障であると判定するマイコンとを備えたので、記憶装置の記憶容量の増加を最小限して、同様の機能を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の構成を示す図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る故障検出装置が断線状態で電源ＯＦＦした時の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】 この発明の実施の形態１に係る故障検出装置が固着状態で電源ＯＦＦした時の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の電源ＯＮした時の動作を示すフローチャートである。
【図５】 この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の電源ＯＦＦを検出した時の動作を示すフローチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の断線を修理した時の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】 この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の固着を修理した時の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】 従来の故障検出装置の構成を示す図である。
【図９】 故障検出装置の基本動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】 故障検出装置の固着検出と復帰判定の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】 故障検出装置の断線検出と復帰判定の動作を示すタイミングチャートである。
【図１２】 従来の故障検出装置の断線状態で電源ＯＦＦした時の動作を示すタイミングチャートである。
【図１３】 従来の故障検出装置の固着状態で電源ＯＦＦした時の動作を示すタイミングチャートである。
【図１４】 従来の故障検出装置の電源ＯＮした時の動作を示すフローチャートである。
【図１５】 従来の故障検出装置の電源ＯＦＦを検出した時の動作を示すフローチャートである。
【図１６】 従来の故障検出装置の断線を修理した時の動作を示すタイミングチャートである。
【図１７】 従来の故障検出装置の固着を修理した時の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ バッテリ（１２Ｖ）、２ リレー、３ ＥＣＵ、４ インジェクタ、３１トランジスタ（ＴＲ）、３２ 分圧用の抵抗、３３ 分圧用の抵抗、３４Ａ マイコン、３５ トランジスタ、３４１Ａ ＥＥＰＲＯＭ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば多気筒Ｖ型内燃機関の燃料噴射制御装置の故障検出装置に関するものである。燃料噴射制御装置が固着などで故障した状態の場合には、エンジンに燃料が供給可能な状態であるため、火災等の危険が生じる。また、断線時は、エンジン始動不可能となるため、故障検出が必要である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の故障検出装置について図面を参照しながら説明する。図８は、従来の故障検出装置の構成を示す図である。
【０００３】
図８において、１はバッテリ（電源：例えば、１２Ｖ）、２は励磁コイル及び接点を有するリレー、３はＥＣＵ（Ｅlectronic Ｃontrol Ｕnit）、４はインジェクタである。また、３１はトランジスタ（ＴＲ）、３２及び３３は分圧用の抵抗（電源モニタ）、３４はマイコン（演算装置）、３５はトランジスタである。さらに、３４１はＥＥＰＲＯＭ（記憶装置）である。
【０００４】
つぎに、従来の故障検出装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【０００５】
誤検出せずに故障の復帰判定するためには、図８に示すように、『故障の有無』と『故障の状態』の２種類の情報をＥＥＰＲＯＭ（記憶装置）３４１に記憶する必要があった。
【０００６】
図９は、故障検出装置の基本動作を示すタイミングチャートである。
【０００７】
図８のトランジスタ（ＴＲ）３１は、ＥＣＵ３の電源投入と同時に一定時間ＯＮして、リレー２を駆動する。図９（ｃ）に示すように、一定時間経過後、トランジスタ３１はＯＦＦする。また、図９（ｂ）及び（ｃ）に示すように、エンジンの回転信号が入力され（図示せず）、エンジンが運転中と判断すると、マイコン３４は、再びトランジスタ３１をＯＮして、リレー２を駆動する。マイコン３４は、エンジンが停止したとき、トランジスタ３１をＯＦＦする。回路が正常であれば、電源モニタ（抵抗３２及び３３の接続点）には、トランジスタ３１の動作に連動して電圧の変化が生じる。以上の動作状態の場合には、リレー２や周辺回路は正常な状態である。
【０００８】
図１０は、従来の故障検出装置の固着検出と復帰ロジックを示すタイミングチャートである。
【０００９】
図１０（ｄ）に示すように、リレー２が固着すると電源モニタは、ＯＮ状態を継続する。マイコン３４は、エンジン回転信号がなくなりエンジン停止と判断した時、トランジスタ３１をＯＦＦするが、リレー２は固着しているので、電源モニタは、ＯＦＦしない。
【００１０】
この状態が所定時間継続した時（固着判定時間）、マイコン３４は、固着と判断する。エンジンが再始動した時、トランジスタ３１は、ＯＮの状態となり、電源モニタはＯＮで、マイコン３４は、正常の状態と判断できる。しかし、固着で故障しているため、マイコン３４は、トランジスタ３１のＯＮ、電源モニタのＯＮで、正常復帰させることは、誤判定につながるので、正常復帰はさせない。
【００１１】
図１０に示すように、再び、エンジン停止状態となり、トランジスタ３１がＯＦＦし、電源モニタがＯＦＦになった時、所定時間後（復帰判定時間）、マイコン３４は、正常復帰と判断する。
【００１２】
図１１は、従来の故障検出装置の断線検出と復帰ロジックを示すタイミングチャートである。
【００１３】
図１１（ｄ）に示すように、リレー２の周辺回路が断線すると電源モニタは、ＯＦＦ状態を継続する。エンジン運転中にリレー２の周辺回路が断線すると電源モニタはＯＦＦ状態となる。この状態が所定時間継続（断線判定時間）すると、マイコン３４は、断線と判断する。
【００１４】
エンジンが停止し、トランジスタ３１がＯＦＦすると、トランジスタ３１のＯＦＦ、電源モニタのＯＦＦで正常と判断できる状態となる。しかし、断線故障しているため、この状態で正常復帰させることは、誤判定につながるので、マイコン３４は、正常復帰させない。
【００１５】
図１１に示すように、再びエンジンが運転状態となり、トランジスタ３１がＯＮして電源モニタがＯＮ状態を所定時間継続（復帰判定時間）した時、マイコン３４は、正常復帰と判断する。
【００１６】
図１２は、従来の故障検出装置が断線状態で電源ＯＦＦした時の動作を示すタイミングチャートである。また、図１３は、従来の故障検出装置が固着状態で電源ＯＦＦした時の動作を示すタイミングチャートである。
【００１７】
図１０及び図１１で説明した通り、故障の復帰判断を誤らないためには、故障状態を保持する必要がある。このことは、ＥＣＵ３の電源のＯＮ→ＯＦＦ→ＯＮ時にも継続して故障状態を保持する必要がある。
【００１８】
図１２は、断線状態で電源がＯＦＦし、再度電源がＯＮした時の断線故障を保持する動作を示すタイミングチャートである。リレー２の周辺回路が断線し断線判定が成立した後、故障が発生した時もしくは、ＥＣＵ３の電源がＯＦＦされる時に、マイコン３４は、故障の有無（故障検出フラグ）と断線状態で故障したことを示す情報（断線故障フラグ）をＥＥＰＲＯＭ３４１（記憶装置）に記憶させる。
【００１９】
マイコン３４は、これらの情報をＥＣＵ３の電源が再投入される時にＥＥＰＲＯＭ３４１より読み出し、状態を保持する。フローチャートにすると図１４及び図１５のようになる。
【００２０】
すなわち、図１５に示すように、ステップ４００において、マイコン３４は、電源のＯＦＦを検出すると、故障検出フラグ、断線故障フラグ、及び固着故障フラグをＥＥＰＲＯＭ３４１に記憶する。
【００２１】
また、図１４に示すように、ステップ３００において、マイコン３４は、電源のＯＮを検出すると、故障検出フラグ、断線故障フラグ、及び固着故障フラグをＥＥＰＲＯＭ３４１から読み出す。
【００２２】
図１３は、固着状態で電源がＯＦＦし、再度、電源がＯＮした時の固着故障を保持する動作を示すフローチャートである。図１２と同様に、固着時に故障の情報をＥＥＰＲＯＭ３４１で記憶し、ＥＣＵ３の電源再投入時に故障の情報を取り出す。
【００２３】
図１６及び図１７は、それぞれの故障状態から修理した時の復帰判定の動作を示すタイミングチャートである。
【００２４】
図１６は、断線状態から、断線故障を修理し、復帰する時の動作を示すタイミングチャートである。電源再投入でＥＣＵ３が動作し、一定時間トランジスタ３１がＯＮした時、修理が完了しているため、電源モニタもＯＮする。この状態が所定時間経過（復帰判定時間）した時、マイコン３４は、正常復帰したと判断する。通常、ＥＣＵ３の動作開始時のトランジスタ３１のＯＮ時間は、復帰判定所定時間より長いため、電源投入時に復帰判定が終了する。
【００２５】
図１７は、固着状態から、固着故障を修理し、復帰する時の動作を示すタイミングチャートである。電源再投入でＥＣＵ３が動作し、一定時間トランジスタ３１がＯＮした後、トランジスタ３１がＯＦＦする。この時、修理が完了しているため、電源モニタもＯＦＦする。この状態が所定時間継続（復帰判定時間）した時、マイコン３４は、正常復帰と判断する。また、ＥＣＵ３の動作後一定時間内でエンジン運転状態となったときは、エンジン停止後、トランジスタ３１がＯＦＦした時、正常復帰判定が可能になり、正常復帰する。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
記憶装置に情報を記憶する場合、記憶装置の情報量や記憶装置の信頼性を考慮した仕組みや工夫が必要になり、システムの負荷増やコストアップが発生するという問題点があった。
【００２７】
例えば、ＥＥＰＲＯＭに情報を記録する際には、ＥＥＰＲＯＭの故障や、電源ＯＦＦとＥＥＰＲＯＭの書き込みが重なった場合などの書き込みミスを防ぐため、電源回路の対策や、誤書き込み判断するロジックが必要で有り、処理が複雑になりソフトウェアの負荷が増える。このソフトウェアの負荷が増えることは、プログラム規模の増大、ソフトウェアの検証事項などが増大するという問題点があった。
【００２８】
この発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、記憶装置の記憶容量の増加を最小限して、同様の機能を実現することができる故障検出装置を得ることを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る故障検出装置は、直流電源の正側に接続されたリレーの励磁コイルを駆動するトランジスタと、直列接続された分圧用の第１及び第２の抵抗から構成され、前記第１の抵抗が前記リレーに接続され、かつ前記第２の抵抗が接地され、前記第１及び第２の抵抗の接続点の電圧値をモニタする電源モニタと、故障が発生したか、していないかの有無情報である故障検出フラグを記憶するためのＥＥＰＲＯＭと、前記ＥＥＰＲＯＭを内蔵し、前記トランジスタのベースに接続され、かつ前記電源モニタを構成する第１及び第２の抵抗の接続点に接続され、電源のＯＦＦを検出すると前記故障検出フラグを前記ＥＥＰＲＯＭへ書き込み、電源のＯＮを検出すると前記ＥＥＰＲＯＭから前記故障検出フラグを読み出すとともに、前記故障検出フラグが有の場合、前記電源モニタにより検出した電圧値がハイレベルのＯＮの時は前記リレーが固着故障であると判定し、前記電源モニタにより検出した電圧値がローレベルのＯＦＦの時には前記リレーの周辺回路が断線故障であると判定するマイコンとを備えたものである。
【００３１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る故障検出装置について図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００３２】
図１において、１はバッテリ（電源：例えば、１２Ｖ）、２は励磁コイル及び接点を有するリレー、３はＥＣＵ（Ｅlectronic Ｃontrol Ｕnit）、４はインジェクタである。また、３１はトランジスタ（ＴＲ）、３２及び３３は分圧用の抵抗（電源モニタ）、３４Ａはマイコン（演算装置）、３５はトランジスタである。さらに、３４１ＡはＥＥＰＲＯＭ（記憶装置）である。
【００３３】
つぎに、この実施の形態１に係る故障検出装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００３４】
ＥＣＵ３の電源１が再投入された時に、ＥＥＰＲＯＭ３４１Ａに故障が発生していることを示す情報が書き込まれていれば、マイコン３４Ａは、電源モニタの電圧を参照し復帰条件を決定する。
【００３５】
故障を修理していない状態でＥＣＵ３の電源１がＯＮ→ＯＦＦ→ＯＮした時は、故障した状態が維持されているので、電源のＯＮ時にＥＥＰＲＯＭ３４１Ａの情報を読み出し、故障が発生しているとの情報であれば、電源モニタの電圧がＯＮの場合は、マイコン３４Ａは、以前より固着状態で故障していたと判断できる。また、マイコン３４Ａは、電源モニタの電圧がＯＦＦの場合には、以前より断線状態で故障していたと判断できる。先に説明した考え方を用いて、ＥＥＰＲＯＭ３４１Ａの記憶情報量の削減と検出ロジックを簡単にすることができ、ソフトウェアの負荷を軽減できる。
【００３６】
図２は、この発明の実施の形態１に係る故障検出装置が断線状態で電源ＯＦＦした時の動作を示すタイミングチャートである。
【００３７】
断線が発生した時、もしくはＥＣＵ３の電源をＯＦＦする時に、ＥＥＰＲＯＭ３４１Ａに記憶する情報は、故障が発生したか、していないかの情報（故障有無）である。
【００３８】
図２に示すように、断線状態の場合、電源モニタの電圧はＯＦＦになったままであるため、マイコン３４Ａは、断線が発生していると判断し、トランジスタ３１のＯＮ、電源モニタのＯＮの状態を正常復帰条件とする。このため、トランジスタ３１がＯＦＦの時に誤判定をして、故障を正常と一時的に判断してしまうことはない。
【００３９】
また、一時的に正常と判断した後、トランジスタ３１がＯＮした時に、再び故障と判断することがなくなり、故障→正常→故障→正常を繰り返すような状態を作ることはない。つまり、誤った正常復帰することはない。
【００４０】
図３は、この発明の実施の形態１に係る故障検出装置が固着状態で電源ＯＦＦした時の動作を示すタイミングチャートである。
【００４１】
図３に示すように、固着が発生している状態でのＥＣＵ３の電源再投入時の電源モニタの電圧は、ＯＮであるため、マイコン３４Ａは、固着状態であると判断し、トランジスタ３１のＯＦＦ、電源モニタの電圧ＯＦＦの状態を正常復帰条件とする。従って、トランジスタ３１のＯＮ、電源モニタの電圧ＯＮの時に誤判定をして、一時的に正常復帰することはない。
【００４２】
図４は、この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の電源ＯＮした時の動作を示すフローチャートである。また、図５は、この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の電源ＯＦＦを検出した時の動作を示すフローチャートである。
【００４３】
すなわち、図５に示すように、ステップ２００において、マイコン３４Ａは、電源のＯＦＦを検出すると、故障検出フラグだけをＥＥＰＲＯＭ３４１Ａに記憶する。
【００４４】
また、図４に示すように、ステップ１００において、マイコン３４Ａは、電源のＯＮを検出すると、故障検出フラグをＥＥＰＲＯＭ３４１Ａから読み出す。
【００４５】
次に、ステップ１０１において、マイコン３４Ａは、ＥＥＰＲＯＭ３４１Ａから読み出した故障検出フラグに基づき、故障が有るか否かを判断する。
【００４６】
次に、ステップ１０２〜１０３において、マイコン３４Ａは、電源モニタの電圧のＯＮ、ＯＦＦを判断し、電源モニタの電圧がＯＮの場合は、固着故障であると判定する。
【００４７】
一方、ステップ１０２、１０４において、マイコン３４Ａは、電源モニタの電圧のＯＮ、ＯＦＦを判断し、電源モニタの電圧がＯＦＦの場合は、断線故障であると判定する。
【００４８】
図６及び図７は、それぞれの故障状態から修理した時の復帰判定の動作を示すタイミングチャートである。
【００４９】
図６は、この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の断線を修理した時の動作を示すタイミングチャートである。
【００５０】
修理後のＥＣＵ３の電源投入時の電源モニタの電圧は、電源投入後トランジスタ３１が一定時間ＯＮするため、ＯＮから始まる。このため、断線状態からの復帰判定は、故障した時と異なった正常復帰条件で復帰することになる。本制御の目的は、故障している状態で誤って故障を解除しないことであり、修理（正常に復帰）した場合は、故障状態から復帰すればよく、断線は断線復帰ロジックで復帰する必要はない。
【００５１】
図７は、この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の固着を修理した時の動作を示すタイミングチャートである。
【００５２】
固着時は、電源再投入でＥＣＵ３が動作し、一定時間トランジスタ３１がＯＮした後、トランジスタ３１がＯＦＦする。この時、修理が完了しているため、電源モニタもＯＦＦする。この状態が所定時間継続（復帰判定時間）した時、正常復帰と判断する。また、ＥＣＵ３の動作後、一定時間内でエンジン運転状態となったときは、エンジン停止後、トランジスタ３１がＯＦＦした時、正常復帰判定が可能になり、正常復帰する。
【００５３】
従って、故障の状態をＥＥＰＲＯＭ３４１Ａに記憶することなく、故障時は故障判定を継続し、修理時の復帰は従来の制御装置と同等に復帰できる性能が得られる。
【００５４】
すなわち、この発明の実施の形態１に係る故障検出装置は、バッテリ１に接続されたリレー２の励磁コイルを駆動するトランジスタ３１と、前記リレーの出力をモニタする抵抗３２、３３（電源モニタ）と、故障有無情報を記憶するＥＥＰＲＯＭ３４１Ａ（記憶装置）と、電源ＯＦＦ時に前記故障有無情報をＥＥＰＲＯＭへ書き込み、電源ＯＮ時にＥＥＰＲＯＭから前記故障有無情報を読込み、故障有の場合には前記電源モニタにより検出した電圧値に基づいて故障状態を判定するマイコン３４Ａ（演算装置）とを備えたものである。
【００５５】
また、前記マイコン３４Ａは、前記電源モニタにより検出した電圧値がＯＮの時は前記故障状態が前記リレーの固着であると判定し、前記電源モニタにより検出した電圧値がＯＦＦの時には前記故障状態が前記リレーの周辺回路の断線であると判定するものである。
【００５６】
【発明の効果】
この発明に係る故障検出装置は、以上説明したとおり、直流電源の正側に接続されたリレーの励磁コイルを駆動するトランジスタと、直列接続された分圧用の第１及び第２の抵抗から構成され、前記第１の抵抗が前記リレーに接続され、かつ前記第２の抵抗が接地され、前記第１及び第２の抵抗の接続点の電圧値をモニタする電源モニタと、故障が発生したか、していないかの有無情報である故障検出フラグを記憶するためのＥＥＰＲＯＭと、前記ＥＥＰＲＯＭを内蔵し、前記トランジスタのベースに接続され、かつ前記電源モニタを構成する第１及び第２の抵抗の接続点に接続され、電源のＯＦＦを検出すると前記故障検出フラグを前記ＥＥＰＲＯＭへ書き込み、電源のＯＮを検出すると前記ＥＥＰＲＯＭから前記故障検出フラグを読み出すとともに、前記故障検出フラグが有の場合、前記電源モニタにより検出した電圧値がハイレベルのＯＮの時は前記リレーが固着故障であると判定し、前記電源モニタにより検出した電圧値がローレベルのＯＦＦの時には前記リレーの周辺回路が断線故障であると判定するマイコンとを備えたので、記憶装置の記憶容量の増加を最小限して、同様の機能を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の構成を示す図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る故障検出装置が断線状態で電源ＯＦＦした時の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】 この発明の実施の形態１に係る故障検出装置が固着状態で電源ＯＦＦした時の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の電源ＯＮした時の動作を示すフローチャートである。
【図５】 この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の電源ＯＦＦを検出した時の動作を示すフローチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の断線を修理した時の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】 この発明の実施の形態１に係る故障検出装置の固着を修理した時の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】 従来の故障検出装置の構成を示す図である。
【図９】 故障検出装置の基本動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】 故障検出装置の固着検出と復帰判定の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】 故障検出装置の断線検出と復帰判定の動作を示すタイミングチャートである。
【図１２】 従来の故障検出装置の断線状態で電源ＯＦＦした時の動作を示すタイミングチャートである。
【図１３】 従来の故障検出装置の固着状態で電源ＯＦＦした時の動作を示すタイミングチャートである。
【図１４】 従来の故障検出装置の電源ＯＮした時の動作を示すフローチャートである。
【図１５】 従来の故障検出装置の電源ＯＦＦを検出した時の動作を示すフローチャートである。
【図１６】 従来の故障検出装置の断線を修理した時の動作を示すタイミングチャートである。
【図１７】 従来の故障検出装置の固着を修理した時の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ バッテリ（１２Ｖ）、２ リレー、３ ＥＣＵ、４ インジェクタ、３１トランジスタ（ＴＲ）、３２ 分圧用の抵抗、３３ 分圧用の抵抗、３４Ａ マイコン、３５ トランジスタ、３４１Ａ ＥＥＰＲＯＭ。
Claims (1)
- 直流電源の正側に接続されたリレーの励磁コイルを駆動するトランジスタと、
直列接続された分圧用の第１及び第２の抵抗から構成され、前記第１の抵抗が前記リレーに接続され、かつ前記第２の抵抗が接地され、前記第１及び第２の抵抗の接続点の電圧値をモニタする電源モニタと、
故障が発生したか、していないかの有無情報である故障検出フラグを記憶するためのＥＥＰＲＯＭと、
前記ＥＥＰＲＯＭを内蔵し、前記トランジスタのベースに接続され、かつ前記電源モニタを構成する第１及び第２の抵抗の接続点に接続され、電源のＯＦＦを検出すると前記故障検出フラグを前記ＥＥＰＲＯＭへ書き込み、電源のＯＮを検出すると前記ＥＥＰＲＯＭから前記故障検出フラグを読み出すとともに、前記故障検出フラグが有の場合、前記電源モニタにより検出した電圧値がハイレベルのＯＮの時は前記リレーが固着故障であると判定し、前記電源モニタにより検出した電圧値がローレベルのＯＦＦの時には前記リレーの周辺回路が断線故障であると判定するマイコンと
を備えたことを特徴とする故障検出装置。
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