JP4924299B2 - 負荷駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、負荷のローサイドの電源入力異常を検出する機能を備えた負荷駆動装置に関する。

従来より、ディーゼル燃料噴射システムにおいて、吸入調量型の燃料供給ポンプに内蔵された吸入調量弁（ＳＣＶ）の電磁コイルを駆動する負荷駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。当該負荷駆動装置には、負荷である電磁コイルのローサイドに保護回路が設けられている。この保護回路は、電磁コイルに電流を流すバッテリ電源に異常が発生した場合、電磁コイルに流れる電流を停止させて電磁コイルを保護する機能を有している。また、負荷駆動装置は、吸入調量弁を駆動する電磁コイルのハイサイド・ローサイドの各バッテリ電源異常やグランド異常を検出する機能を有している。
特開２００３−３０７１４９号公報

しかしながら、上記従来の技術では、吸入調量弁を駆動する電磁コイルに電流を流すバッテリ電源やグランドに異常が発生した場合、電磁コイルのローサイドでは当該バッテリ電源異常やグランド異常を検出できない。このことについて、図５〜図７を参照して説明する。

なお、以下では、バッテリ電源異常、すなわちバッテリ電源のショートを＋Ｂ異常、グランド異常、すなわちグランドショートをＧＮＤ異常という。また、図５〜図７において、電磁コイルに流れる電流をＳＣＶ実電流、電磁コイルに流すべき目標電流をＳＣＶ目標電流と記してある。

図５は、電磁コイルのハイサイドの＋Ｂ異常時における電磁コイルに流れる電流のタイムチャートである。図６は、電磁コイルのローサイドの＋Ｂ異常時における電磁コイルに流れる電流のタイムチャートである。そして、図７は、電磁コイルに流れる電流のグランド異常時における電磁コイルに流れる電流のタイムチャートをそれぞれ示したものである。

まず、負荷駆動装置は、電磁コイルに流れる実電流が＋Ｂ異常であることを示す＋Ｂ異常電流閾値を一定時間超える場合、＋Ｂ異常であると判定し、＋Ｂ異常のダイアグ確定を行う。また、負荷駆動装置は、電磁コイルに流れる実電流がグランド異常であることを示すＧＮＤ異常電流閾値を一定時間下回る場合、ＧＮＤ異常であると判定し、ＧＮＤ異常のダイアグ確定を行う。

図５に示されるように、電磁コイルのハイサイドを流れる実電流は、電磁コイルのハイサイドにおいて＋Ｂ異常発生時に電磁コイルを流れる目標電流よりも急増し、＋Ｂ異常電流閾値を超えてしまう。しかしながら、電磁コイルを流れる実電流は、電磁コイルの抵抗の効果によって増加し続けることはなく、＋Ｂ異常電流閾値を超える実電流が一定時間続く。

このため、負荷駆動装置は、電磁コイルのハイサイドを流れる実電流が＋Ｂ異常電流閾値を超えると判定でき、＋Ｂ異常であると判定することができる。これにより、当該＋Ｂ異常であることを示すダイアグを確定することができ、吸入調量弁を駆動する電磁コイルのハイサイドの＋Ｂ異常については、電磁コイルのハイサイドの＋Ｂ異常であると正常に判定することができる。

なお、上記の場合においては、ＧＮＤ異常が判定される前に＋Ｂ異常が判定されるため、電磁コイルを流れる実電流がＧＮＤ異常電流閾値を下回っても、ＧＮＤ異常を示すダイアグ確定はなされない。

しかしながら、電磁コイルのローサイドについては、電磁コイルを流れる実電流が＋Ｂ異常電流閾値を超えると、保護回路が作動して電磁コイルに電流が流れなくなる。このため、図６に示されるように、電磁コイルのローサイドを流れる実電流は、電磁コイルのローサイドにおいて＋Ｂ異常発生時に電磁コイルを流れる目標電流よりも急増するが、保護回路の作動によって電磁コイルに流れる電流が０になる。これにより、実電流が＋Ｂ異常電流閾値を超える時間が、負荷駆動装置が＋Ｂ異常であることを判定できる時間よりも短くなってしまう。

したがって、負荷駆動装置が＋Ｂ異常であると判定する前に、実電流が急減してＧＮＤ異常電流閾値を下回り、負荷駆動装置はＧＮＤ異常であると判定してＧＮＤ異常としてダイアグ確定を行ってしまう。

また、図７に示されるように、電磁コイルのグランドに異常が生じた場合、電磁コイルに流れる電流は、目標電流よりも先にＧＮＤ異常電流閾値を下回り、ＧＮＤ異常としてダイアグ確定が行われる。

なお、＋Ｂ異常やＧＮＤ異常の発生に伴って吸入調量弁が駆動されなくなると蓄圧容器としてのコモンレール内の実圧は一定の目標圧に対してそれぞれ漸増していくが、負荷駆動装置の異常判定への影響はない。

以上のように、従来の負荷駆動装置では吸入調量弁を駆動する電磁コイルのハイサイドにおける＋Ｂ異常を正常に検出できる一方、電磁コイルのローサイドの異常検出については＋Ｂ異常でありながらＧＮＤ異常としてダイアグが確定してしまっていた。このような場合、負荷駆動装置の修理の際に、故障とは関係ないＧＮＤ異常から調べることになり、修理が煩雑になっていた。

そこで、電磁コイル９０のローサイドにおける＋Ｂ異常を検出するためだけの検出回路を設けることが考えられるが、コストが増加し、好ましくない。

本発明は、上記点に鑑み、吸入調量弁を駆動する電磁コイルのローサイドの＋Ｂ異常を検出することができる負荷駆動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴では、まず、負荷（９０）に接続された実電流検出抵抗（６０）を流れる電流を差動増幅回路部（７０）にて検出することで、負荷に流れる駆動電流を取得すると共に、負荷に流れる駆動電流が、負荷のローサイドにおけるバッテリ電源のショートであると推定される異常電流値以上となるか否かを判定する。また、負荷に流れる駆動電流と記憶手段（８５）に記憶された負荷に流すべき目標電流との差である電流偏差を取得すると共に、電流偏差が、負荷のローサイドにおけるバッテリ電源のショートに基づく電流偏差の値であると推定される異常電流偏差値以上となるか否かを判定する。そして、負荷に流れる駆動電流が異常電流値以上であり、かつ、電流偏差が異常電流偏差値以上である場合、負荷のローサイドにおいてバッテリ電源に異常が発生しているとして、負荷のローサイドにおけるバッテリ電源のショートであるとダイアグ確定を行って報知することを特徴とする。

これにより、負荷のローサイドにおける＋Ｂ異常の挙動を一つずつ判定することができ、負荷のローサイドのバッテリ電源のショートを判定することができる。したがって、負荷のローサイドにおけるバッテリ電源のショートをグランドショートとして判定することなく、正常にバッテリ電源のショートであると判定することができる。

これに伴い、負荷駆動装置にショートによる故障が発生した場合であっても、故障とは関係ないグランドショートから調べずに済み、修理の工程を削減することができる。また、上記のような判定を行うことで、負荷のローサイドにおけるバッテリ電源のショートを検出するためだけの回路を不要とすることができる。

以上のようにして、負荷のローサイドにおけるバッテリ電源のショートをグランドショートではなくバッテリ電源のショートであることを報知することができる。

また、制御手段にて負荷に流れる駆動電流が、異常電流値以上となると判定すると共に、電流偏差が異常電流偏差値以上となると判定した後、負荷に電流が流れているか否かを判定し、負荷に電流が流れていないと判定した場合にダイアグ確定を行うこともできる。

本発明の第２の特徴では、まず、負荷（９０）に接続された実電流検出抵抗（６０）を流れる電流を差動増幅回路部（７０）にて検出することで、負荷に流れる駆動電流を取得すると共に、負荷に流れる駆動電流が、負荷のローサイドにおけるバッテリ電源のショートであると推定される異常電流値以上となるか否かを判定する。また、蓄圧器内の圧力を取得すると共に、当該蓄圧器内の圧力と、記憶手段（８５）に記憶された蓄圧器内の目標圧との差であるレール圧偏差を取得し、レール圧偏差が、負荷のローサイドにおけるバッテリ電源のショートに基づく値であると推定される異常レール圧偏差値以上となるか否かを判定する。そして、負荷に流れる駆動電流が異常電流値以上となり、かつ、レール圧偏差が異常レール圧偏差値以上となった場合、負荷のローサイドにおいてバッテリ電源に異常が発生しているとして、負荷のローサイドにおけるバッテリ電源のショートであるとダイアグ確定を行って報知することを特徴とする。

このように、負荷のローサイドにおけるバッテリ電源のショートが生じた際の蓄圧器内の圧力の挙動に基づいて、負荷のローサイドにおけるバッテリ電源のショートを判定することができる。このようにしても、負荷のローサイドにおけるバッテリ電源のショートをグランドショートではなくバッテリ電源のショートであることを報知することができる。

本発明の第３の特徴では、上記本発明の第１の特徴と本発明の第２の特徴との組み合わせによっても負荷のローサイドにおいてバッテリ電源に異常が発生していると判定することもできる。

すなわち、負荷（９０）に流れる駆動電流を取得して当該駆動電流が異常電流値以上となるか否かを判定すると共に、電流偏差を取得して当該電流偏差が異常電流偏差値以上となるか否かを判定し、駆動電流が異常電流値以上であり、かつ、電流偏差が異常電流偏差値以上である場合、負荷のローサイドにおいてバッテリ電源に異常が発生している可能性があるとして、仮異常としてその内容を保持する。また、蓄圧器内の圧力を取得して当該圧力と目標圧との差であるレール圧偏差を取得すると共に、レール圧偏差が異常レール圧偏差値以上となるか否かを判定する。そして、仮異常が保持され、かつ、レール圧偏差が異常レール圧偏差値以上となった場合、負荷のローサイドにおいてバッテリ電源に異常が発生しているとして、負荷のローサイドにおけるバッテリ電源のショートであるとダイアグ確定を行って報知することを特徴とする。

このように、負荷に流れる駆動電流および蓄圧器内の圧力両方に基づいて、負荷のローサイドにおけるバッテリ電源のショートの判定を行うことで、精度良くバッテリ電源のショートを判定することができる。

上記に示された負荷駆動装置において、負荷のローサイドに、負荷に過電流が流れた際に当該過電流をカットする保護回路（４、５、６、５０）を備えることもできる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。本実施形態で示される負荷駆動装置は、車両におけるサプライポンプからコモンレール内に圧送されるポンプ圧送量を変更する吸入調量弁を電磁コイルにて駆動するものである。

図１は、本発明の第１実施形態に係る負荷駆動装置のブロック図である。この図に示されるように、負荷駆動装置１は、過電流検出抵抗１０と、電流検出回路部２０と、レベル変換部３０と、駆動用トランジスタ４０と、保護用トランジスタ５０と、実電流検出抵抗６０と、差動増幅回路部７０と、ＣＰＵ８０と、記憶部８５とを備えて構成されている。

過電流検出抵抗１０は、負荷駆動装置１に接続された吸入調量弁（ＳＣＶ）を駆動する電磁コイル９０に流れる過電流を検出するための抵抗である。当該過電流検出抵抗１０の一端はバッテリ電源２に接続され、他端は駆動用トランジスタ４０のドレインに接続されている。なお、以下ではバッテリ電源２を＋Ｂという。

電流検出回路部２０は、過電流検出抵抗１０に流れる過電流を検出し、過電流検出抵抗１０に過電流が流れている場合、レベル変換部３０に駆動用トランジスタ４０を停止させる駆動停止指令を出す機能を有している。

レベル変換部３０は、ＣＰＵ８０から入力される駆動信号に応じたゲート電圧としてのＰＷＭ信号を、抵抗３を介して駆動用トランジスタ４０に入力して駆動用トランジスタ４０をＰＷＭ駆動するものである。また、レベル変換部３０は、電流検出回路部２０から入力される駆動停止指令に基づいて駆動用トランジスタ４０の駆動を停止させるものである。

駆動用トランジスタ４０は、レベル変換部３０から入力されるＰＷＭ信号に基づいてオン／オフすることで負荷駆動装置１に接続された電磁コイル９０に電流を流すＰｃｈ型のトランジスタである。本実施形態では、駆動用トランジスタ４０のソースが電磁コイル９０のハイサイドに接続されている。なお、抵抗３、レベル変換部３０、および駆動用トランジスタ４０は、本発明の駆動手段に相当する。

保護用トランジスタ５０は、＋Ｂ異常またはＧＮＤ異常が生じた場合、ＣＰＵ８０からの指令に基づいて負荷としての電磁コイル９０に流れる電流をカットするＮｃｈ型のトランジスタであり、保護回路として機能するものである。本実施形態では、保護用トランジスタ５０のドレインが電磁コイル９０のローサイドに接続されている。

なお、電磁コイル９０は本発明の負荷に相当する。さらに、以下では、＋Ｂ異常はバッテリ電源２のショート、ＧＮＤ異常はグランドショートを意味するものとして説明する。また、上記の電磁コイル９０のハイサイドとは電磁コイル９０の高圧側を指し、負荷駆動装置１において駆動用トランジスタ４０のソースが接続される端子と電磁コイル９０の一端との間の電気的経路に相当する。電磁コイル９０のローサイドとは電磁コイル９０の低圧側を指し、負荷駆動装置１において保護用トランジスタ５０のドレインが接続される端子と電磁コイル９０の他端との間の電気的経路に相当する。これら各経路は、例えばワイヤーハーネス等の配線になっている。そして、電磁コイル９０のハイサイドで＋Ｂ異常とは、電磁コイル９０のハイサイドが＋Ｂショートすることを指し、負荷駆動装置１において駆動用トランジスタ４０のソースが接続される端子と電磁コイル９０の一端との間の配線が＋Ｂと同電位になることを指す。電磁コイル９０のローサイドで＋Ｂ異常とは、電磁コイル９０のローサイドが＋Ｂショートすることを指し、負荷駆動装置１において保護用トランジスタ５０のドレインが接続される端子と電磁コイル９０の他端との間の配線が＋Ｂと同電位になることを指す。電磁コイル９０のＧＮＤ異常とは、上記のようにグランドショートを意味するものであるが、より詳しくは電磁コイル９０のハイサイドまたはローサイドがグランドとショートすることを指す。

また、保護用トランジスタ５０のゲートは抵抗４の一端に接続され、当該抵抗４の他端に抵抗５の一端およびｎｐｎ型の停止用トランジスタ６のコレクタが接続されている。当該停止用トランジスタ６のエミッタはグランドに接続され、抵抗５の他端に５Ｖの電圧が印加されている。なお、抵抗４、５、停止用トランジスタ６、および保護用トランジスタ５０は、本発明の保護回路に相当する。

停止用トランジスタ６のベースはＣＰＵ８０に接続されている。そして、当該ベースがＣＰＵ８０から入力される保護信号に応じて駆動されることで、保護用トランジスタ５０が駆動され、電磁コイル９０に流れる電流がカットされるようになっている。

実電流検出抵抗６０は、電磁コイル９０に流れる駆動電流を検出するための抵抗であり、一端が保護用トランジスタ５０のソースに接続され、他端がグランドに接続されている。

差動増幅回路部７０は、実電流検出抵抗６０に流れる電流を増幅してＡ／Ｄ変換したものをＣＰＵ８０に入力するものである。

ＣＰＵ８０は、駆動用トランジスタ４０を駆動するためにレベル変換部３０に駆動信号を入力する機能、保護用トランジスタ５０を駆動して保護回路として機能させるため、停止用トランジスタ６に保護信号を入力する機能、差動増幅回路部７０から入力される電磁コイル９０に流れる電流に基づいて電磁コイル９０のローサイドにおける＋Ｂ異常を検出する＋Ｂ異常検出処理を実行する機能を有している。なお、ＣＰＵ８０は、本発明の制御手段に相当する。

記憶部８５は、データを記憶する記憶手段であり、ＲＯＭやＲＡＭ等で構成されるものである。当該記憶部８５には、ＣＰＵ８０が＋Ｂ異常検出処理を実行するための＋Ｂ異常検出プログラムや電磁コイル９０に流すべき目標電流値等が記憶されている。当該プログラムはＣＰＵ８０によって実行される。

以上が、本実施形態に係る負荷駆動装置１の全体構成である。上記負荷駆動装置１として例えばＥＣＵが採用される。

上記負荷駆動装置１において、ＧＮＤ異常が生じた場合、実電流検出抵抗６０に流れる電流が０となる。このため、ＣＰＵ８０にて当該電流がＧＮＤ異常電流閾値を下回ったと判定され、ハイサイドまたはローサイドのＧＮＤ異常としてダイアグ確定がなされる。

電磁コイル９０のハイサイドにおいて＋Ｂ異常が発生した場合、実電流検出抵抗６０には、電磁コイル９０を流れた後の電流が流れることになる。したがって、保護回路としての保護用トランジスタ５０が作動するまでの間に、実電流検出抵抗６０に流れる電流が＋Ｂ異常電流閾値を超えると判定することができ、電磁コイル９０のハイサイドにおける＋Ｂ異常を検出することができる。

また、負荷駆動装置１において、保護回路として機能する保護用トランジスタ５０は次のように駆動される。通常、電磁コイル９０が駆動される場合、ＣＰＵ８０から停止用トランジスタ６のベースをオフする保護信号が入力される。これにより、停止用トランジスタ６がオフし、各抵抗４、５の接続点、すなわち保護用トランジスタ５０のゲートに一定電圧が入力されて保護用トランジスタ５０がオンされる。これにより、電磁コイル９０に電流が流れ、吸入調量弁が駆動される。

しかしながら、電磁コイル９０のローサイドで＋Ｂ異常が生じた場合、実電流検出抵抗６０に流れる電流が急増し（図６参照）、その電流値が差動増幅回路部７０にて検出およびＡ／Ｄ変換され、ＣＰＵ８０に入力される。これにより、ＣＰＵ８０から停止用トランジスタ６のベースをオンする保護信号が入力され、停止用トランジスタ６がオンし、抵抗５に電流が流れて保護用トランジスタ５０のゲートがオフされる。すると、実電流検出抵抗６０に電流が流れなくなり、負荷駆動装置１にてＧＮＤ異常として検出されてしまう。

次に、上記のように電磁コイル９０のローサイドで＋Ｂ異常が発生したにも関わらず、負荷駆動装置１にてＧＮＤ異常として誤判定されないように、負荷駆動装置１にて電磁コイル９０のローサイドの＋Ｂ異常を検出する＋Ｂ異常検出処理について、図２を参照して説明する。図２は、電磁コイル９０のローサイドの＋Ｂ異常を検出する＋Ｂ異常検出プログラムの内容を示すフローチャートである。本実施形態では、負荷駆動装置１に電源が供給されると、＋Ｂ異常検出プログラムに従って図２に示されるフローがスタートする。また、当該フローは負荷駆動装置１が稼働している間、一定周期で繰り返し実行される。

ステップ１００では、電磁コイル９０に流れる電流が取得される。これは、図１に示される実電流検出抵抗６０に流れる電流が差動増幅回路部７０にて増幅およびＡ／Ｄ変換されることで取得される。

ステップ１１０では、電磁コイル９０を流れる実電流が異常電流値以上となるか否かが判定される。当該異常電流値とは、負荷である電磁コイル９０のローサイドにおけるバッテリ電源２のショートであると推定される値であり、記憶部８５に記憶されている。

本ステップにて実電流が異常電流値を下回ると判定されると電磁コイル９０のローサイドに＋Ｂ異常は発生していないとして本フローは終了し、所定時間経過後に再びスタートする。また、本ステップにて実電流が異常電流値以上の値であると判定されると、ステップ１２０に進む。

ステップ１２０では、電流偏差ΔＩが取得される。これは、上記ステップ１００で取得された実電流と、記憶部８５に記憶された電磁コイル９０に流すべき目標電流との差が演算されることで取得される。

ステップ１３０では、電流偏差ΔＩの絶対値が異常電流偏差値以上となるか否かが判定される。当該異常電流偏差値とは、電磁コイル９０が正常に駆動されている場合の電流偏差ΔＩの絶対値が異常であると推定される値であり、記憶部８５に記憶されている。電流偏差ΔＩは、電磁コイル９０に正常に電流が流れる場合には小さい値となり、保護回路としての保護用トランジスタ５０が駆動されることで実電流が流れなくなる場合には大きい値となる。

本ステップにて電流偏差ΔＩの絶対値が異常電流偏差値を下回ると判定されると電磁コイル９０のローサイドに＋Ｂ異常は発生していないとして本フローは終了し、図２に示されるフローが繰り返し実行される。また、本ステップにて電流偏差ΔＩの絶対値が異常電流偏差値以上の値であると判定されると、ステップ１４０に進む。

ステップ１４０では、ステップ１３０にて電流偏差ΔＩの絶対値が異常電流偏差値以上の値であるとｎ回連続して判定されたか否かが判定される。本ステップは、ステップ１３０での判定結果が＋Ｂ異常が原因であるかを確実に判定するために設けられており、例えばｎは２とされる。本ステップにて、ｎ回連続であると判定されなければステップ１２０に戻る。また、本ステップにて、ｎ回連続であると判定されるとステップ１５０に進む。

ステップ１５０では、電磁コイル９０に流れる実電流の値が０であるか否かが判定される。すなわち、電磁コイル９０に異常電流が流れた場合、上述のように、ＣＰＵ８０からの保護信号によって停止用トランジスタ６がオンされ、保護回路としての保護用トランジスタ５０がオフされる。これにより、図６に示されるように、＋Ｂ異常によって実電流は急激に増加するが保護用トランジスタ５０のオフによって急激に減少し、電磁コイル９０に電流が流れなくなる。

したがって、電磁コイル９０に正常に電流が流れていれば保護用トランジスタ５０が駆動されずに電磁コイル９０に電流が流れるため、実電流は０ではないと判定され、ステップ１２０に戻る。一方、保護用トランジスタ５０が駆動されて電磁コイル９０に電流が流れないようにされると、ステップ１００にて０の実電流が取得されるため、本ステップにて実電流は０であると判定され、ステップ１６０に進む。

ステップ１６０では、電磁コイル９０のローサイドにおける＋Ｂ異常のダイアグが確定される。こうして、本スローは終了する。

以上説明したように、本実施形態では、電磁コイル９０に流れる実電流を取得し、取得した実電流が異常電流値を超え、かつ、実電流と目標電流との電流偏差ΔＩを取得し、取得した電流偏差ΔＩが異常電流偏差値以上となり、さらに、実電流の値が０である場合、電磁コイル９０のローサイドの＋Ｂ異常であると判定することが特徴となっている。

このように、図６に示される電磁コイル９０のローサイドにおける＋Ｂ異常の挙動を一つずつ判定することで、電磁コイル９０のローサイドの＋Ｂ異常を検出することができる。これにより、電磁コイル９０のローサイドの異常をＧＮＤ異常としてダイアグ確定せずに、＋Ｂ異常であることを示すダイアグを確定することができる。

このような場合、負荷駆動装置１の修理の際に、故障とは関係ないＧＮＤ異常から調べることはなくなり、修理が煩雑にならないようにすることができる。また、電磁コイル９０のローサイドにおける＋Ｂ異常を検出するためだけの検出回路を設ける必要がなくなり、コストを削減することができる。

（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。上記第１実施形態では、電磁コイル９０に流れる電流に基づいて電磁コイル９０のローサイドにおける＋Ｂ異常を検出していたが、本実施形態では、コモンレール内の圧力に基づいて電磁コイル９０のローサイドにおける＋Ｂ異常を検出することが特徴となっている。

すなわち、図１に示される負荷駆動装置１には、コモンレール内の圧力を検出する図示しない圧力センサから圧力に応じた信号が常時入力され、実圧として記憶部８５に記憶されるようになっている。また、記憶部８５にはコモンレール内の目標レール圧も記憶されている。

図３は、本実施形態において、電磁コイル９０のローサイドの＋Ｂ異常を検出する＋Ｂ異常検出プログラムの内容を示すフローチャートである。まず、ステップ２００では、上記ステップ１００と同様に、電磁コイル９０に流れる電流が取得される。

ステップ２１０では、上記ステップ１１０と同様に、電磁コイル９０を流れる実電流が異常電流値以上となるか否かが判定される。本ステップにて実電流が異常電流値を下回ると判定されると電磁コイル９０のローサイドで＋Ｂ異常は発生していないとして本フローは終了する。また、本ステップにて実電流が異常電流値以上の値であると判定されると、ステップ２２０に進む。

ステップ２２０では、遅延処理が行われる。図６に示されるように、保護用トランジスタ５０が作動して電磁コイル９０が駆動されなくなった場合、電磁コイル９０に電流が流れなくなってからコモンレール内の圧力は上昇する。したがって、以後のステップ２３０にてレール圧偏差ΔＰＣを取得するために実圧が漸増し始めるまで本ステップにてディレイを設けている。

ステップ２３０では、レール圧偏差ΔＰＣが取得される。これは、圧力センサから入力されるコモンレール内の実圧と記憶部８５に記憶された目標レール圧との差が演算されることで取得される。

ステップ２４０では、レール圧偏差ΔＰＣの絶対値が異常レール圧偏差値以上となるか否かが判定される。当該異常レール圧偏差値とは、電磁コイル９０が正常に駆動されている場合のコモンレール内の圧力と目標レール圧との差であるレール圧偏差ΔＰＣの絶対値が異常であると推定される値であり、記憶部８５に記憶されている。

本ステップにてレール圧偏差ΔＰＣの絶対値が異常レール圧偏差値を下回ると判定されると電磁コイル９０のローサイドで＋Ｂ異常は発生していないとして本フローは終了する。また、本ステップにてレール圧偏差ΔＰＣの絶対値が異常レール圧偏差値以上の値であると判定されると、ステップ２５０に進む。

ステップ２５０では、ステップ２４０にてレール圧偏差ΔＰＣの絶対値が異常レール圧偏差値以上の値であるとｎ回連続して判定されたか否かが判定される。本ステップでは、例えばｎは２とされる。本ステップにて、ｎ回連続であると判定されなければステップ２３０に戻る。また、本ステップにて、ｎ回連続であると判定されるとステップ２６０に進む。

ステップ２６０では、上記ステップ１６０と同様に、電磁コイル９０のローサイドにおける＋Ｂ異常のダイアグが確定される。こうして、本スローは終了する。

以上説明したように、本実施形態では、電磁コイル９０に流れる実電流を取得し、取得した実電流が異常電流値を超え、かつ、コモンレール内の実圧と目標レール圧とのレール圧偏差ΔＰＣを取得し、取得したレール圧偏差ΔＰＣが異常レール圧偏差値以上となった場合、電磁コイル９０のローサイドで＋Ｂ異常であると判定することが特徴となっている。

このように、電磁コイル９０のローサイドにおいて＋Ｂ異常が発生することにより、保護用トランジスタ５０が作動して電磁コイル９０が駆動されなくなることに伴い、コモンレール内の圧力が上昇することを利用して電磁コイル９０のローサイドにおける＋Ｂ異常を判定することができる。このようにして、電磁コイル９０のローサイドの＋Ｂ異常を＋Ｂ異常としてダイアグ確定することができる。

（第３実施形態）
本実施形態では、上記各実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態では、上記第１、第２実施形態を組み合わせて電磁コイル９０のローサイドの＋Ｂ異常を判定することが特徴となっている。なお、以下では、第１実施形態において図２に示された処理を第１異常検出処理といい、第２実施形態において図３に示された処理を第２異常検出処理という。

図４は、本実施形態において、電磁コイル９０のローサイドの＋Ｂ異常を検出する＋Ｂ異常検出プログラムの内容を示すフローチャートである。図４に示されるフローでは、まず、第１異常検出処理が行われる。当該第１異常検出処理は、図２に示されるステップ１００〜ステップ１５０の各ステップに対応する処理である。

すなわち、ステップ３００にて電磁コイル９０に流れる電流が取得され、ステップ３０５にて電磁コイル９０を流れる実電流が異常電流値以上となるか否かが判定される。実電流が異常電流値以上の値であると判定されると、ステップ３１０にて電流偏差ΔＩが取得される。ステップ３０５にて実電流が異常電流値以上にならないと判定されれば、本フローは終了する。

続いて、ステップ３１５にて電流偏差ΔＩの絶対値が異常電流偏差値以上となるか否かが判定される。電流偏差ΔＩの絶対値が異常電流偏差値を下回ると判定されると電磁コイル９０のローサイドに＋Ｂ異常は発生していないとして本フローは終了する。また、ステップ３１５にて電流偏差ΔＩの絶対値が異常電流偏差値以上の値であると判定されるとステップ３２０に進む。

ステップ３２０では、ステップ３１５にて連続してΔＩの絶対値が異常電流偏差値以上になると判定されればステップ３２５に進み、それ以外の判定結果の場合、ステップ３１０に戻る。

ステップ３３０では、電磁コイル９０のローサイドにおいて＋Ｂ仮異常であるという結果が保持される。

ステップ３３０に続いて、第２異常検出処理が行われる。当該第２異常検出処理は、図３に示されるステップ２３０〜ステップ２６０の各ステップに対応する処理である。まず、ステップ３３５にてレール圧偏差ΔＰＣが取得され、ステップ３４０にて、レール圧偏差ΔＰＣの絶対値が異常レール圧偏差値以上となるか否かが判定される。当該ステップ３４０にてレール圧偏差ΔＰＣの絶対値が異常レール圧偏差値以上の値であると判定されるとステップ３４５に進み、それ以外の判定結果の場合、本フローは終了する。

そして、ステップ３４５にてレール圧偏差ΔＰＣの絶対値が異常レール圧偏差値以上の値であるとｎ回連続して判定されたか否かが判定される。当該ステップ３４５にてｎ回連続であると判定されればステップ３５０に進み、それ以外の判定結果の場合、本フローは終了する。

ステップ３５０では、ステップ１６０、２６０と同様に、電磁コイル９０のローサイドにおける＋Ｂ異常のダイアグが確定される。こうして、本スローは終了する。

以上説明したように、本実施形態では、第１、第２実施形態における第１、第２異常検出処理を組み合わせて電磁コイル９０のローサイドの＋Ｂ異常を判定することが特徴となっている。このように、電磁コイル９０を流れる実電流と、コモンレール内の実圧それぞれに基づいて＋Ｂ異常の判定を行うことができる。このような場合、異なるパラメータにて＋Ｂ異常の判定を行っているため、当該判定の精度を向上させることができる。

（他の実施形態）
図１に示される負荷駆動装置１の回路は一例を示すものであって、他の回路形態を採用しても構わない。

図２〜図４に示されるフローチャートは一例を示すものであって、これに限定されるものではない。例えば、第１実施形態では、図１に示されるフローにおいてステップ１４０にて電流偏差ΔＩの絶対値がｎ回連続して異常電流偏差値以上となるかを判定しているが、当該ステップ１４０をなくしたフローとしても構わない。当該ステップ１４０は、＋Ｂ異常の判定の確実性を上げるステップであり、他のステップで判定の確実性を担保できるのであれば、ステップ１３０からステップ１５０に進むようにしても構わない。第２実施形態におけるステップ２５０も同様である。また、ステップ１５０やステップ２５０をそれぞれ無くしたフローとしても良い。

なお、各図中に示したステップは、機能を実現するための手段に対応するものであり、上記図２〜図４に示したフローチャートの各ステップをハードウェアとして構成することもできる。

本発明の第１実施形態に係る負荷駆動装置のブロック図である。 第１実施形態において、電磁コイルのローサイドの＋Ｂ異常を検出する＋Ｂ異常検出プログラムの内容を示すフローチャートである。 第２実施形態において、電磁コイルのローサイドの＋Ｂ異常を検出する＋Ｂ異常検出プログラムの内容を示すフローチャートである。 第３実施形態において、電磁コイルのローサイドの＋Ｂ異常を検出する＋Ｂ異常検出プログラムの内容を示すフローチャートである。 従来において、負荷駆動装置に駆動される電磁コイルのハイサイドの＋Ｂ異常時における電磁コイルに流れる電流のタイムチャートである。 従来において、負荷駆動装置に駆動される電磁コイルのローサイドの＋Ｂ異常時における電磁コイルに流れる電流のタイムチャートである。 従来において、負荷駆動装置に駆動される電磁コイルに流れる電流のグランド異常時における電磁コイルに流れる電流のタイムチャートである。

符号の説明

１…負荷駆動装置、２…バッテリ電源、１０…過電流検出抵抗、２０…電流検出回路部、３０…レベル変換部、４０…駆動用トランジスタ、５０…保護用トランジスタ、６０…実電流検出抵抗、７０…差動増幅回路部、８０…ＣＰＵ、８５…記憶部、９０…電磁コイル。

Claims (6)

1. 負荷（９０）を駆動する駆動手段（３、３０、４０）と、
   バッテリ電源（２）から前記負荷に駆動電流が流れるように前記駆動手段を駆動する制御手段（８０）とを備えた負荷駆動装置であって、
   前記制御手段は、
   前記負荷に接続された実電流検出抵抗（６０）を流れる電流を差動増幅回路部（７０）にて検出することで、前記負荷に流れる駆動電流を取得する手段（１００）と、
   前記負荷に流れる駆動電流が、前記負荷のローサイドにおける前記バッテリ電源のショートであると推定される異常電流値以上となるか否かを判定する手段（１１０）と、
   前記負荷に流れる駆動電流と、記憶手段（８５）に記憶された前記負荷に流すべき目標電流との差である電流偏差を取得する手段（１２０）と、
   前記電流偏差が、前記負荷のローサイドにおける前記バッテリ電源のショートに基づく電流偏差の値であると推定される異常電流偏差値以上となるか否かを判定する手段（１３０）と、
   前記負荷に流れる駆動電流が前記異常電流値以上であり、かつ、前記電流偏差が前記異常電流偏差値以上である場合、前記負荷のローサイドにおいて前記バッテリ電源に異常が発生しているとして、前記負荷のローサイドにおける前記バッテリ電源のショートであるとダイアグ確定を行って報知する手段（１６０）とを備えていることを特徴とする負荷駆動装置。
2. 前記制御手段は、前記負荷に流れる駆動電流が、前記異常電流値以上となると判定すると共に、前記電流偏差が前記異常電流偏差値以上となると判定した後に前記負荷に電流が流れているか否かを判定する手段（１５０）を備え、当該手段によって前記負荷に電流が流れていないと判定すると前記ダイアグ確定を行うようになっていることを特徴とする請求項１に記載の負荷駆動装置。
3. 負荷（９０）を駆動する駆動手段（３、３０、４０）と、
   バッテリ電源（２）から前記負荷に駆動電流が流れるように前記駆動手段を駆動して蓄圧器に高圧の燃料を圧送する制御手段（８０）とを備えた負荷駆動装置であって、
   前記制御手段は、
   前記負荷に接続された実電流検出抵抗（６０）を流れる電流を差動増幅回路部（７０）にて検出することで、前記負荷に流れる駆動電流を取得する手段（２００）と、
   前記負荷に流れる駆動電流が、前記負荷のローサイドにおける前記バッテリ電源のショートであると推定される異常電流値以上となるか否かを判定する手段（２１０）と、
   前記蓄圧器内の圧力を取得すると共に、当該蓄圧器内の圧力と、記憶手段（８５）に記憶された前記蓄圧器内の目標圧との差であるレール圧偏差を取得する手段（２３０）と、
   前記レール圧偏差が、前記負荷のローサイドにおける前記バッテリ電源のショートに基づく値であると推定される異常レール圧偏差値以上となるか否かを判定する手段（２４０）と、
   前記負荷に流れる駆動電流が前記異常電流値以上となり、かつ、前記レール圧偏差が前記異常レール圧偏差値以上となった場合、前記負荷のローサイドにおいて前記バッテリ電源に異常が発生しているとして、前記負荷のローサイドにおける前記バッテリ電源のショートであるとダイアグ確定を行って報知する手段（２６０）とを備えていることを特徴とする負荷駆動装置。
4. 負荷（９０）を駆動する駆動手段（３、３０、４０）と、
   バッテリ電源（２）から前記負荷に駆動電流が流れるように前記駆動手段を駆動して蓄圧器に高圧の燃料を圧送する制御手段（８０）とを備えた負荷駆動装置であって、
   前記制御手段は、
   前記負荷に接続された実電流検出抵抗（６０）を流れる電流を差動増幅回路部（７０）にて検出することで、前記負荷に流れる駆動電流を取得する手段（３００）と、
   前記負荷に流れる駆動電流が、前記負荷のローサイドにおける前記バッテリ電源のショートであると推定される異常電流値以上となるか否かを判定する手段（３０５）と、
   前記負荷に流れる駆動電流と、記憶手段（８５）に記憶された前記負荷に流すべき目標電流との差である電流偏差を取得する手段（３１０）と、
   前記電流偏差が、前記負荷のローサイドにおける前記バッテリ電源のショートに基づく電流偏差の値であると推定される異常電流偏差値以上となるか否かを判定する手段（３１５）と、
   前記負荷に流れる駆動電流が前記異常電流値以上であり、かつ、前記電流偏差が前記異常電流偏差値以上である場合、前記負荷のローサイドにおいて前記バッテリ電源に異常が発生している可能性があるとして、仮異常としてその内容を保持する手段（３３０）と、
   前記蓄圧器内の圧力を取得すると共に、当該蓄圧器内の圧力と、記憶手段（８５）に記憶された前記蓄圧器内の目標圧との差であるレール圧偏差を取得する手段（３３５）と、
   前記レール圧偏差が、前記負荷のローサイドにおける前記バッテリ電源のショートに基づく値であると推定される異常レール圧偏差値以上となるか否かを判定する手段（３４０）と、
   前記仮異常が保持され、かつ、前記レール圧偏差が前記異常レール圧偏差値以上となった場合、前記負荷のローサイドにおいて前記バッテリ電源に異常が発生しているとして、前記負荷のローサイドにおける前記バッテリ電源のショートであるとダイアグ確定を行って報知する手段（３５０）とを備えていることを特徴とする負荷駆動装置。
5. 前記制御手段は、前記負荷に流れる駆動電流が、前記異常電流値以上となると判定すると共に、前記電流偏差が前記異常電流偏差値以上となると判定した後に前記負荷に電流が流れているか否かを判定する手段（３２５）を備え、当該手段によって前記負荷に電流が流れていないと判定すると前記仮異常としてその内容を保持するようになっていることを特徴とする請求項４に記載の負荷駆動装置。
6. 前記負荷のローサイドには、前記負荷に過電流が流れた際に当該過電流をカットする保護回路（４、５、６、５０）が備えられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の負荷駆動装置。

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