JP4149415B2 - 昇圧電源制御装置および昇圧電源制御装置の故障部位特定判定方法 - Google Patents

Description

この発明は、昇圧電源制御装置および昇圧電源制御装置の故障部位特定判定方法に関するものである。

従来、自動車等の車両には例えばアクティブコントロールエンジンマウントやインジェクタ等の電源として高電圧を生成する昇圧電源制御装置を備えたものがある。
前記昇圧電源制御装置は、この出力である昇圧後電圧を設定値通りに保持するためにフィードバック制御を行っている。そこで、前記フィードバック制御を行っているにも関わらず前記昇圧後電圧が変動するような場合には、前記昇圧電源制御装置が故障であることを検出するように構成されている。この前記昇圧電源制御装置の中には、故障の検出精度を向上するために前記昇圧回路の端子電圧をＣＰＵで監視しているものがある。（例えば、特許文献１参照）。
また、前記昇圧電源制御装置は一般にスイッチング方式の昇圧回路を採用しており、この昇圧回路内には比較的容量の大きい平滑用コンデンサが採用されているため、前記昇圧回路の電源投入時に大きな突入電流が発生することがある。そこで、前記突入電流による接点類の溶着を防止するべくプリチャージ回路を設け、電源投入前に前記平滑コンデンサに予め電荷を貯めて前記突入電流を低減している（例えば、特許文献２参照）。
特開２０００−１２５５８６号公報 特開平１１−３０８８５５号公報

しかしながら、上記昇圧電源制御装置では、この出力電圧に基づいて故障を判定しているが、プリチャージ回路等が昇圧回路よりも上流側に接続されていることで、故障が判定されても前記昇圧回路自体の故障なのか前記プリチャージ回路等の昇圧回路以外の回路の故障なのかを切り分けることが困難となり故障部位を特定することができない問題がある。
そして、前記故障部位を特定できずに昇圧電圧制御装置を起動し続けてしまうと前記昇圧電源制御装置への負担が増大するという問題がある。
また、前記昇圧電源制御装置内の故障部位を特定するために昇圧回路以外のプリチャージ回路等に各々電圧判定手段を設けると回路構成が複雑化するという問題がある。

そこで、本発明は、故障部位を特定し装置の負担を軽減することができる昇圧電源制御装置および昇圧電源制御装置の故障部位特定判定方法を提供するものである。

上記課題を解決するために、第１の発明は、電源リレー（例えば、実施の形態における電源リレー８）と昇圧回路（例えば、実施の形態における昇圧回路３）とプリチャージ回路（例えば、実施の形態におけるプリチャージ回路４）とを備えた昇圧電圧制御装置の故障部位特定判定方法であって、ユニット電源をＯＮにして、前記電源リレーと前記プリチャージ回路とをＯＦＦ且つ前記昇圧回路を昇圧禁止に制御した状態で、前記昇圧回路の上流側の電圧に基づいて前記電源リレーがＯＮ故障か又は前記プリチャージがＯＮ故障か或いは前記電源リレーがＯＮ故障ではないかを判定し、前記電源リレーがＯＮ故障ではないと判定された場合に、前記プリチャージ回路をＯＮに制御して前記昇圧回路の上流側の電圧と下流側の電圧に基づき前記昇圧回路の昇圧禁止機能が故障か又は前記プリチャージ回路がＯＦＦ故障か或いは前記プリチャージ回路がＯＦＦ故障ではないかを判定し、前記プリチャージ回路がＯＦＦ故障でないと判定された場合に前記電源リレーをＯＮに制御して、前記昇圧回路の上流側の電圧に基づき前記電源リレーのＯＦＦ故障か否かを判定することを特徴とする。
このように構成することで、ユニット電源投入時から前記昇圧回路の昇圧禁止機能、プリチャージ回路、電源リレーの順番でＯＮ制御することで故障の有無を判定すると共に故障部位を特定することができる。

第２の発明は、前記電源リレーのＯＮ故障か前記プリチャージ回路のＯＮ故障かを判定する場合には、前記昇圧回路の上流側に供給される電力を消費しつつ再度前記昇圧回路の上流側の電圧に基づいて判定することを特徴とする。
このように構成することで、別途回路を追加することなしに前記昇圧回路の上流側の電圧をモニタするだけで前記電源リレーのＯＮ故障か前記プリチャージ回路のＯＮ故障かを特定することができる。

第３の発明は、前記昇圧回路の昇圧禁止機能の故障か前記プリチャージ回路のＯＦＦ故障かを判定する場合には、前記昇圧回路が昇圧を行っている際に前記昇圧禁止機能が故障していると判定し、前記昇圧回路が昇圧を行っていない場合に前記プリチャージ回路がＯＦＦ故障していると判定することを特徴とする。
このように構成することで、前記昇圧回路の下流側と上流側の電圧を比較するだけで前記プリチャージ回路のＯＦＦ故障か前記昇圧回路の昇圧禁止機能の故障かを特定することができる。

第４の発明は、前記電源リレーがＯＦＦ故障していないと判定された場合には、前記昇圧禁止機能をＯＦＦに制御して前記昇圧回路の下流側の電圧に基づいて前記昇圧回路の昇圧機能が減少異常か上昇異常か又は昇圧機能が正常かを判定することを特徴とする。
このように構成することで、前記電源リレーと前記プリチャージ回路に異常がないことを確認した後に前記昇圧回路での出力を開始するため、前記昇圧回路での故障か昇圧回路以外の回路での故障かを切り分けて故障部位を明確にすることができる。

第５の発明は、電源リレーと昇圧回路とプリチャージ回路とを備えた昇圧電圧制御装置であって、前記プリチャージ回路のＯＮ・ＯＦＦ制御を行う第一切替手段（例えば、実施の形態における切替手段Ｋ１）と、前記電源リレーのＯＮ・ＯＦＦ制御を行う第二切替手段（例えば、実施の形態における切替手段Ｋ２）と、前記昇圧回路の昇圧禁止機能のＯＮ・ＯＦＦ制御を行う第三切替手段（例えば、実施の形態における切替手段Ｋ３）とを備え、前記昇圧回路の上流側の電圧を判定する第一電圧判定手段（例えば、実施の形態における電圧判定手段Ｈ１）と、下流側の電圧を判定する第二判定手段（例えば、実施の形態における電圧判定手段Ｈ２）と、前記第一切替手段と前記第二切替手段がＯＦＦ制御で前記第三切替手段がＯＮ制御の場合に前記第一電圧判定手段の判定結果に基づいて前記電源リレーのＯＮ故障又は前記プリチャージ回路のＯＮ故障かを判定する第一判定手段（例えば、実施の形態におけるステップＳ６）を備え、前記第一切替手段がＯＮ制御の場合に、前記第一電圧判定手段の判定結果に基づいて昇圧禁止機能の故障又は前記プリチャージ回路のＯＦＦ故障を判定する第二判定手段（例えば、実施の形態におけるステップＳ２０）を備え、前記第二切替手段がＯＮ制御の場合に、前記第一電圧判定手段の判定結果に基づいて前記電源リレーのＯＦＦ故障か否かを判定する第三判定手段（例えば、実施の形態におけるステップＳ３０）を備えたことを特徴とする。

第１の発明によれば、ユニット電源投入時から前記昇圧回路の昇圧禁止機能、プリチャージ回路、電源リレーの順番でＯＮ制御することで故障の検出を行うと共に故障部位を特定することができるため、前記昇圧電圧制御装置への負担を軽減して信頼性を向上させることが可能になる効果がある。

第２の発明によれば、第１の発明の効果に加え、別途回路を追加することなしに前記昇圧回路の上流側の電圧をモニタするだけで前記電源リレーのＯＮ故障か前記プリチャージ回路のＯＮ故障かを特定することができるため、部品点数の低減を図ることが可能になる効果がある。

第３の発明によれば、上述の効果に加え、前記昇圧回路の下流側と上流側の電圧を比較するだけで前記プリチャージ回路のＯＦＦ故障か前記昇圧回路の昇圧禁止機能の故障かを特定することができるため、部品点数の低減を図ることが可能になる効果がある。

第４の発明によれば、上述の効果に加え、前記電源リレーと前記プリチャージ回路に異常がないことを確認した後に前記昇圧回路での出力を開始するため、前記昇圧回路での故障か昇圧回路以外の回路での故障かを切り分けて故障部位を明確にすることができるため、前記昇圧電圧制御装置の信頼性を向上させることが可能になる効果がある。

第１の発明と同様に、第５の発明によれば、前記昇圧電圧制御装置への負担を軽減して信頼性を向上させることができる効果がある。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、１は自動車等の車両のアクチュエータ駆動制御ユニット（昇圧電圧制御装置）を示している。この実施形態の車両は、例えば低回転時に部分気筒休止をすることでさらに燃費を向上させることができるハイブリッド車両である。前記アクチュエータ駆動制御ユニット１はアクティブコントロールエンジンマウント（ＡＣＭ）の電磁アクチュエータ２を駆動するものであり、昇圧回路３とプリチャージ回路４とＣＰＵ５とで構成されている。

前記アクティブコントロールエンジンマウントは油等の液体を封入したエンジンマウントを備え、前記電磁アクチュエータ２のピストンによって前記エンジンマウントの隔壁に対して前記エンジンの振動と逆位相の圧力を印加することで前記エンジンの振動と緩衝させて車体への振動の伝達を低減するものである。

前記アクチュエータ駆動制御ユニット１の電源入力端子６ａには前記アクチュエータ駆動制御ユニット１の電源を供給するバッテリ（ＢＡＴＴ）７の＋側端子が電源リレー８を介して接続されている。前記電源リレー８は前記アクチュエータ駆動制御ユニット１と前記バッテリ７との接続をＯＮ／ＯＦＦするものであり、図示しないリレーコイルを制御する切替手段Ｋ２を有した前記ＣＰＵ５にリレー駆動端子６ｂを介して接続されている。ここで、前記電源リレー８は前記電源リレー８のリレーコイルへ電圧が印加された時にＯＦＦになるタイプのリレーである。

前記電源入力端子６ａには前記昇圧回路３が接続されている。この昇圧回路３はいわゆるチョッパ方式の昇圧回路であり前記バッテリ７の電圧を昇圧して出力するものである。この昇圧回路３の出力側には前記アクチュエータ駆動制御ユニット１の出力端子９を介して前記出力デバイスである二つの電磁アクチュエータ２，２が並列接続されている。尚、前記電磁アクチュエータ２，２は接地端子１０を介して一点接地されている。

図２に示すように、前記昇圧回路３内には前記電源入力端子６ａから前記電磁アクチュエータ２に向けて制限抵抗１１と昇圧コイル１２と整流用ダイオード１３とが直列接続されて配置されている。前記整流用ダイオード１３は前記昇圧コイル１２から出力端子９に向かって順方向となるように接続されている。ここで、前記制限抵抗１１は入力電流を制限するものであり、電流耐量を確保するために３つの抵抗を並列に接続して設けられている。

前記整流用ダイオード１３の下流側とアースとの間には平滑コンデンサ１４が接続されている。この平滑コンデンサ１４は前記昇圧回路３の出力電圧を決定する要素になるものであり、比較的大きな容量を有している。さらに、この平滑コンデンサ１４には分圧回路１５が並列に接続されている。この分圧回路１５は２つの抵抗１６，１７を直列接続して構成したものであり、これらの抵抗１６，１７の接続点１８には昇圧ＩＣ１９が接続されている。

一方、前記昇圧コイル１２と前記整流用ダイオード１３との間には電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）２０のソースが接続されている。そして、前記電界効果トランジスタ２０のドレインにはアースが接続され、前記電界効果トランジスタ２０のゲートにはスイッチ２１を介して前記昇圧ＩＣ１９が接続されている。前記スイッチ２１には前述したＣＰＵ５が接続されており、前記スイッチ２１はこのＣＰＵ５の切替手段Ｋ３によってＯＮ・ＯＦＦ制御されている。

前記昇圧ＩＣ１９は前記昇圧回路３の出力電圧をフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御するものである。前記昇圧ＩＣ１９はフィードバック制御以外にも前記電界効果トランジスタ２０のＤＵＴＹ駆動制御や前記昇圧回路３の入力側の電流監視を行うものであり、前記制限抵抗１１の昇圧コイル１２側から分岐して電源が供給されている。尚、前記昇圧ＩＣ１９にはアース（ＧＮＤ）が接続されている。

前記チョッパ方式である昇圧回路３の作用を簡単に説明すると、前記電界効果トランジスタ２０を連続的にＯＮ・ＯＦＦさせることで前記昇圧コイル１２に逆起電力が発生する。そして、この逆起電力により生じる電圧が前記バッテリ７の電圧に加算された形で得られるため、この加算された電圧を整流ダイオード１３で整流した後に前記平滑コンデンサ１４で平滑化して昇圧後電圧として出力している。したがって、前記電界効果トランジスタ２０をＯＮ・ＯＦＦさせていない場合には、前記昇圧回路３の入力電圧と出力電圧とがほぼ等しくなり、前記電界効果トランジスタ２０のＯＮ・ＯＦＦの周期を短くすればするほど昇圧回路３の出力電圧は高くなる。

図１に示すように、前記昇圧回路３の上流側つまり前記電源流力端子６側には前記プリチャージ回路４が接続されている。このプリチャージ回路４は前記昇圧回路３の入力側に予め緩やかに電圧を印加するものであり、ユニット電源であるイグニッションスイッチ２２を介して前記バッテリ７に接続されている。
図２に示すように、前記プリチャージ回路４はスイッチ２３と制限抵抗２４とダイオード２５とを直列接続して構成されたものである。前記スイッチ２３は前述したＣＰＵ５の切替手段Ｋ１によって制御されるものである。前記ダイオード２５は前記昇圧回路３の入力側からの逆流を防止するためのものであり、前記制限抵抗２４から前記昇圧回路３に向けて順方向に配置されている。

具体的には、前記切替手段Ｋ１でスイッチ２３をＯＮにすることで、前記バッテリ７の電圧が前記プリチャージ回路４を介して前記電源リレー８から下流側の電源ライン２６に印加される。前記昇圧回路３の平滑コンデンサ１４と後述する平滑コンデンサ２７にもこのバッテリ７の電圧が印加されることとなるが、前記制限抵抗２４によって前記プリチャージ回路４から前記電源ライン２６へ流入する電流が制限されるため、徐々に前記各平滑コンデンサ１４，２７に電荷が蓄えられる。この結果、前記電源リレー８をＯＮにする際の突入電流が抑制されることとなる。

前記電源入力端子６ａと前記プリチャージ回路４との間の前記電源ライン２６とアースとの間には平滑コンデンサ２７が接続されている。この平滑コンデンサ２７は前記昇圧ＩＣ１９の電源に重畳するノイズを除去するためのものであり、前記昇圧回路１９の平滑コンデンサ１４と同様に比較的大きな容量を有しているものである。

ところで、図１に示すように、前記ＣＰＵ５には、前記プリチャージ回路４と前記イグニッションスイッチ２２との間から電源ライン２８が分岐して接続されている。つまり、このＣＰＵ５の電源は前記イグニッションスイッチ２２経由でバッテリ７から供給され、前記電源リレー８がＯＮ状態になる前であっても前記ＣＰＵ５に電源を供給することができるものである。そして、前記ＣＰＵ５には前記昇圧回路３の上流側と前記昇圧回路３の分圧回路１５が接続されており、前記昇圧回路３の上流側すなわち電源ライン２６の電圧を判定する電圧判定手段Ｈ１と前記昇圧回路３のフィードバック電圧を判定する電圧判定手段Ｈ２とを有している。

次に、図４〜図７のフローチャートに基づいてユニット電源制御処理を説明する。
まず、ステップＳ１では制御禁止か否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（制御禁止）である場合はステップＳ１５に進み、判定結果が「ＮＯ」（制御禁止ではない）である場合はステップＳ２に進む。ステップＳ２ではリレーＯＮ故障診断済か否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（診断済）である場合はステップＳ１８に進み、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ３に進む。ステップＳ３では切替手段Ｋ１をＯＦＦ、ステップＳ４では切替手段Ｋ２をＯＦＦ、そして、ステップＳ５では切替手段Ｋ３をＯＮにしてステップＳ６に進む。一方、ステップＳ１５では、前述のステップＳ３〜５と同様に、切替手段Ｋ１をＯＦＦ、ステップＳ１６では切替手段Ｋ２をＯＦＦ、ステップＳ１７では切替手段Ｋ３をＯＮにしてリターンする。

ステップＳ６（第一判定手段）では電圧判定手段Ｈ１の判定結果が第１規定値以上か否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（第１規定値以上）である場合はステップＳ８に進み、判定結果が「ＮＯ」（第１規定値未満）である場合はステップＳ７に進む。ステップＳ７ではリレーＯＮ故障診断済みであるとしてリターンする。
ここで、前記第１規定値とは、アース電圧（０Ｖ）よりも若干高く、前記バッテリ電圧よりも低い電圧値であり、前記昇圧回路の上流側の電圧の有無を判定するための基準値である。

ステップＳ８では規定時間経過か否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（規定時間経過）である場合はステップＳ９に進み、判定結果が「ＮＯ」である場合はリターンする。ステップＳ９ではソレノイド（ＳＯＬ）電源電圧消費処理を行いステップＳ１０に進む。ここで、前記ソレノイド電源電圧消費処理とは、前記昇圧回路の上流側の電圧を低下させるべく前記昇圧回路を一時的に駆動する処理である。

ステップＳ１０では電圧判定手段Ｈ１が第１規定値以上か否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（第１規定値以上）である場合はステップＳ１１に進み、判定結果が「ＮＯ」（第１規定値未満）である場合はステップＳ１３に進む。ステップＳ１１ではリレーＯＮ故障であるとしてステップＳ１２で制御を禁止しリターンする。また、ステップＳ１３では、プリチャージＯＮ故障であるとしてステップＳ１４で制御を禁止しリターンする。

具体的には、ステップＳ９で前記昇圧回路を一時的に駆動すると、前記プリチャージ回路がＯＮ故障の場合には、前記プリチャージ回路は制限抵抗により通電電流が制限されているため、プリチャージ回路から供給される電力が前記昇圧回路に引き込まれて前記プリチャージ回路が電流を流しきれなくなり、その結果、前記プリチャージ回路の下流側の電圧が低下することとなる。一方、前記リレーがＯＮ故障している場合には前記バッテリから直接的に電流が通電されるため、前記プリチャージ回路経由で流入する電流のような状態にはなりえず、前記昇圧回路の上流側の電圧低下は生じない。

次に、ステップＳ１８ではプリチャージＯＮ故障診断済みか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（プリチャージＯＮ故障診断済み）である場合はステップＳ１９に進み、判定結果が「ＮＯ」（プリチャージＯＮ故障診断済みではない）である場合はステップＳ２８に進む。ステップＳ１９では切替手段Ｋ１をＯＮにしてステップＳ２０に進む。ステップＳ２０（第二判定手段）では電圧判定手段Ｈ１の判定結果が第２規定値以下か否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（第２規定値以下）である場合はステップＳ２１に進み、判定結果が「ＮＯ」（第２規定値より大きい）である場合はステップＳ２７に進みプリチャージ故障診断済であるものとしてリターンする。ここで、前記第２規定値とは、前記バッテリ電圧よりも低い（例えば、バッテリ電圧の７０％程度）の電圧値であり、前記プリチャージ回路によってプリチャージが完了したことを確認するための基準値である。

ステップＳ２１では規定時間が経過したか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（規定時間経過）である場合はステップＳ２２に進み、判定結果が「ＮＯ」（規定時間経過していない）である場合はリターンする。
ステップＳ２２では電圧判定手段Ｈ２の判定結果が電圧判定手段Ｈ１の判定結果よりも大きいか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（電圧判定手段Ｈ２の判定結果＞電圧判定手段Ｈ１の判定結果）である場合はステップＳ２３に進み、判定結果が「ＮＯ」（電圧判定手段Ｈ２の判定結果≦電圧判定手段Ｈ１の判定結果）である場合はステップＳ２５に進む。ステップＳ２３では昇圧禁止機能故障であるものとしてステップＳ２４で制御を禁止しリターンする。一方、ステップＳ２５ではプリチャージＯＦＦ故障であるものとしてステップＳ２６で制御を禁止しリターンする。

次に、ステップＳ２８ではリレーＯＦＦ故障診断済か否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（リレーＯＦＦ故障診断済み）である場合はステップＳ３５に進み、判定結果が「ＮＯ」（リレーＯＦＦ故障診断済みではない）である場合はステップＳ２９に進む。
ステップＳ２９では切替手段Ｋ２をＯＮにしてステップＳ３０に進む。

ステップＳ３０（第三判定手段）では電圧判定手段Ｈ１の判定結果が第３規定値以下か否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（第３規定値以下）である場合はステップＳ３１に進み、判定結果が「ＮＯ」（第３規定値より大きい）である場合はステップＳ３４に進みリレーＯＦＦ故障診断済であるものとしてリターンする。ここで、前記第３規定値とは、前記バッテリ電圧よりも若干低い電圧値であり、前記昇圧回路の上流側に前記バッテリ電圧が印加されたことを確認するための基準値である。

ステップＳ３１では規定時間経過したか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（規定時間経過）である場合はステップＳ３２に進み、判定結果が「ＮＯ」（規定時間経過していない）である場合はリターンする。
ステップＳ３２ではリレーＯＦＦ故障であるものとしてステップＳ３３で制御を禁止しリターンする。

次に、ステップＳ３５では、切替手段Ｋ３をＯＦＦしてステップＳ３６に進む。ステップＳ３６では電圧判定手段Ｈ２の判定結果が第４規定値未満か否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（第４規定値未満）である場合はステップＳ３７に進み、判定結果が「ＮＯ」（第４規定値以上）である場合はステップＳ４０に進む。ここで、前記第４規定値とは、前記昇圧回路の下流側の電圧すなわち昇圧後電圧の変動の下限値である。

ステップＳ３７では規定時間経過か否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（規定時間経過）である場合はステップＳ３８に進み、判定結果が「ＮＯ」（規定時間経過していない）である場合はリターンする。
ステップＳ３８では昇圧機能異常つまり昇圧後電圧が減少しているものとしてステップＳ３９で制御を禁止しリターンする。

一方、ステップＳ４０では電圧判定手段Ｈ２が第５規定値より大きいか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（第５規定値より大きい）である場合はステップＳ４１に進み、判定結果が「ＮＯ」（第５規定値以下）である場合はリターンする。ここで、前記第５基準値とは前記昇圧回路の下流側の電圧すなわち昇圧後電圧の変動の上限値である。

ステップＳ４１では規定時間が経過したか否かを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」（規定時間経過した）である場合はステップＳ４２に進み、判定結果が「ＮＯ」（規定時間経過していない）である場合はリターンする。ステップＳ４２では昇圧機能が以上であるものとしてステップＳ４３で制御を禁止しリターンする。

すなわち、図３のタイミングチャートに示すように、故障が発見されない場合には、時刻ｔ１でイグニッションスイッチ（ＳＷ）２２がＯＮになりＣＰＵ５の電源がＯＮになると、切替手段Ｋ１がＯＦＦ（ステップＳ３）、切替手段Ｋ２がＯＦＦ（ステップＳ４）、切替手段Ｋ３がＯＮ（ステップＳ５）となる。その後、時刻ｔ２ではＣＰＵ５のソフト処理がイニシャルスタート（ＣＰＵリセットがＯＮ）状態になり、時刻ｔ３から電源（ＳＯＬ）リレー８のＯＮ故障か又はプリチャージ回路４のＯＮ故障か或いは前記電源リレー８のＯＮ故障ではないかの診断を開始する（ステップＳ６）。

そして、時刻ｔ４では、前記電源リレー８のＯＮ故障か又は前記プリチャージ回路４のＯＮ故障か或いは前記プリチャージ回路４のＯＮ故障ではないかの診断の結果、プリチャージ回路４のＯＮ故障ではないと判定された場合には（ステップＳ６でＮｏ）、前記切替手段Ｋ１をＯＮに制御して（ステップＳ１９）プリチャージ回路４のＯＦＦ故障か又は前記昇圧回路３の昇圧禁止機能のＯＮ故障か或いは前記プリチャージ回路４のＯＦＦ故障ではないかの診断を開始する（ステップＳ２０）。

この時、前記プリチャージ回路４を経由して前述した各平滑コンデンサ１４，２７にバッテリ７から電流が流入して、電圧判定手段Ｈ１と電圧判定手段Ｈ２との判定結果であるそれぞれの検出電圧が同じ角度で徐々に上昇していく。ここで、前記電源リレー８のＯＮ故障か又はプリチャージ回路４のＯＮ故障であると判定された場合には（ステップＳ６でＹｅｓ）、前記昇圧回路３を一時的に駆動して前記昇圧回路３の上流側に印加された電圧を昇圧回路３に引っ張り込んだ後に（ステップＳ９）、前記電源リレー８のＯＮ故障か又は前記プリチャージ回路４のＯＮ故障かを特定する（ステップＳ１０）。

次に、時刻ｔ５では、昇圧禁止機能の故障か又は前記プリチャージ回路４のＯＦＦ故障か或いは前記プリチャージ回路４のＯＦＦ故障ではないかを診断する（ステップＳ２０）。そして、前記前記プリチャージ回路４のＯＦＦ故障ではないことが確認された後（ステップＳ２０でＮｏ）に、前記プリチャージ回路４を切り離すべく前記切替手段Ｋ１をＯＮからＯＦＦに、前記電源リレー８をＯＮにすべく前記切替手段Ｋ２をＯＦＦからＯＮに制御する。つまり、前記切替手段Ｋ２をＯＮにすることで、前記昇圧回路３の上流側にはバッテリ７の電圧が印加され、前記電圧判定手段Ｈ１と電圧判定手段Ｈ２とで判定される電圧が急激にバッテリ７の電圧に近づくことになる。

ここで、前記昇圧禁止機能の故障又はプリチャージ回路４のＯＦＦ故障であると診断した場合には（ステップＳ２０でＹｅｓ）、規定時間経過後（ステップＳ２１でＹｅｓ）に前記電圧判定手段Ｈ１と電圧判定手段Ｈ２の判定結果から前記昇圧回路３の入出力電圧を比較して、前記昇圧回路３が昇圧を行っていると前記昇圧禁止機能が故障、昇圧を行っていないとプリチャージ回路４がＯＦＦ故障であると診断する（ステップＳ２２）。

次に、時刻ｔ５〜ｔ６の間では前記電源リレー８がＯＦＦ故障かＯＦＦ故障ではないかを診断する。この診断の結果前記電源リレー８がＯＦＦ故障ではないと診断された場合には（ステップＳ３０でＮｏ）、時刻ｔ６で前記昇圧回路３の昇圧を開始すべく前記切替手段Ｋ３をＯＦＦに制御する（ステップＳ３５）。そして、時刻ｔ７では前記アクチュエータ駆動制御ユニット１を定常運転に移行させて、常に電圧判定手段Ｈ２の判定結果に基づいて前記昇圧回路３の出力である昇圧後電圧が規定範囲内にあること（ステップＳ３６でＮｏ、ステップＳ４０でＮｏ）を監視し続ける。

したがって、上記実施の形態によれば、イグニッションスイッチ２２のＯＮ操作から前記昇圧回路３の昇圧禁止機能のスイッチ２１を前記切替手段Ｋ３、プリチャージ回路４のスイッチ２３を前記切替手段Ｋ１、電源リレー８を前記切替手段Ｋ２の順番でＯＮ制御することで、前記昇圧回路３のスイッチ２１、プリチャージ回路４のスイッチ２３、電源リレー８の故障検出を行うと共に故障したスイッチを特定することができるため、前記アクチュエータ駆動制御ユニット１の制御を即座に停止して負担を軽減すると共に前記アクチュエータ駆動制御ユニット１の信頼性を向上させることが可能になる。

そして、別途スイッチの故障検出用回路を追加することなしに前記前記電圧判定手段Ｈ１の判定結果のみで前記電源リレー８のＯＮ故障か前記プリチャージ回路４のＯＮ故障かを特定することができるため、部品点数の低減を図ることが可能になる。

さらに、前記電圧判定手段Ｈ１と電圧判定手段Ｈ２の判定結果を比較するだけで前記プリチャージ回路４がＯＦＦ故障か又は前記昇圧回路３の昇圧禁止機能が故障かを特定することができるため、部品点数の低減を図ることが可能になる。

前記電源リレー８と前記プリチャージ回路４のスイッチ２３に異常がないことを確認した後に前記昇圧回路３での出力を開始するため、前記昇圧回路３のスイッチ２１での故障か昇圧回路３よりも上流の電源リレー８又は前記プリチャージ回路４のスイッチ２３での故障かを切り分けて故障部位を明確にすることができるため、前記アクチュエータ駆動制御ユニット１の信頼性を向上させることが可能になる。

尚、この発明は上記実施の形態に限られるものではなく、昇圧電圧制御装置であれば、例えばインジェクタ等のアクチュエータ駆動制御ユニットに用いてもよい。また、電磁アクチュエータ以外に圧電素子等を用いたアクチュエータに用いてもよい。

本発明の実施の形態における昇圧電源制御装置のブロック図である。 本発明の実施の形態における昇圧回路とプリチャージ回路の回路図である。 本発明の実施の形態における故障箇所特定判定制御のタイミングチャートである。 本発明の実施の形態における故障箇所特定判定処理フローチャートである。 本発明の実施の形態における故障箇所特定判定処理フローチャートである。 本発明の実施の形態における故障箇所特定判定処理フローチャートである。 本発明の実施の形態における故障箇所特定判定処理フローチャートである。

符号の説明

３ 昇圧回路
４ プリチャージ回路
８ 電源リレー
Ｋ１ 切替手段
Ｋ２ 切替手段
Ｋ３ 切替手段
Ｈ１ 電圧判定手段
Ｈ２ 電圧判定手段
ステップＳ６ 第一判定手段
ステップＳ２０ 第二判定手段
ステップＳ３０ 第三判定手段

Claims (5)

1. 電源リレーと昇圧回路とプリチャージ回路とを備えた昇圧電圧制御装置の故障部位特定判定方法であって、
   ユニット電源をＯＮにして、前記電源リレーと前記プリチャージ回路とをＯＦＦ且つ前記昇圧回路を昇圧禁止に制御した状態で、前記昇圧回路の上流側の電圧に基づいて前記電源リレーがＯＮ故障か又は前記プリチャージがＯＮ故障か或いは前記電源リレーがＯＮ故障ではないかを判定し、
   前記電源リレーがＯＮ故障ではないと判定された場合に、前記プリチャージ回路をＯＮに制御して前記昇圧回路の上流側の電圧と下流側の電圧に基づき前記昇圧回路の昇圧禁止機能が故障か又は前記プリチャージ回路がＯＦＦ故障か或いは前記プリチャージ回路がＯＦＦ故障ではないかを判定し、
   前記プリチャージ回路がＯＦＦ故障でないと判定された場合に前記電源リレーをＯＮに制御して、前記昇圧回路の上流側の電圧に基づき前記電源リレーのＯＦＦ故障か否かを判定することを特徴とする昇圧電圧制御装置の故障部位特定判定方法。
2. 前記電源リレーのＯＮ故障か前記プリチャージ回路のＯＮ故障かを判定する場合には、前記昇圧回路の上流側に供給される電力を消費しつつ再度前記昇圧回路の上流側の電圧に基づいて判定することを特徴とする請求項１に記載の昇圧電圧制御装置の故障部位特定判定方法。
3. 前記昇圧回路の昇圧禁止機能の故障か前記プリチャージ回路のＯＦＦ故障かを判定する場合には、前記昇圧回路が昇圧を行っている際に前記昇圧禁止機能が故障していると判定し、前記昇圧回路が昇圧を行っていない場合に前記プリチャージ回路がＯＦＦ故障していると判定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の昇圧電圧制御装置の故障部位特定判定方法。
4. 前記電源リレーがＯＦＦ故障していないと判定された場合には、前記昇圧禁止機能をＯＦＦに制御して前記昇圧回路の下流側の電圧に基づいて前記昇圧回路の昇圧機能が減少異常か上昇異常か又は昇圧機能が正常かを判定することを特徴とする請求項１〜３に記載の昇圧電圧制御装置の故障部位特定判定方法。
5. 電源リレーと昇圧回路とプリチャージ回路とを備えた昇圧電圧制御装置であって、
   前記プリチャージ回路のＯＮ・ＯＦＦ制御を行う第一切替手段と、
   前記電源リレーのＯＮ・ＯＦＦ制御を行う第二切替手段と、
   前記昇圧回路の昇圧禁止機能のＯＮ・ＯＦＦ制御を行う第三切替手段とを備え、
   前記昇圧回路の上流側の電圧を判定する第一電圧判定手段と、
   下流側の電圧を判定する第二判定手段と、
   前記第一切替手段と前記第二切替手段がＯＦＦ制御で前記第三切替手段がＯＮ制御の場合に前記第一電圧判定手段の判定結果に基づいて前記電源リレーのＯＮ故障又は前記プリチャージ回路のＯＮ故障かを判定する第一判定手段を備え、
   前記第一切替手段がＯＮ制御の場合に、前記第一電圧判定手段の判定結果に基づいて昇圧禁止機能の故障又は前記プリチャージ回路のＯＦＦ故障を判定する第二判定手段を備え、
   前記第二切替手段がＯＮ制御の場合に、前記第一電圧判定手段の判定結果に基づいて前記電源リレーのＯＦＦ故障か否かを判定する第三判定手段を備えた
   ことを特徴とする昇圧電圧制御装置。

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