JP4935223B2 - エンジンシステムの駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、給電手段の高電位側端子及び低電位側端子のそれぞれと接続される２つの電気経路を備えるエンジンシステムの駆動装置に関する。

この種の駆動装置では、バッテリと電気経路との接続不良等によって電気経路に高電圧が重畳されるいわゆるロードダンプサージが生じることがある。そして、この場合、駆動装置に高電圧が印加され、駆動装置の信頼性の低下を招くおそれがある。

そこで従来は、図７に示すように、ロードダンプサージから保護するための保護回路として、ツェナ−ダイオードを設けることも提案されている。

図７（ａ）において、エンジンシステムのアクチュエータの駆動回路１や電子制御装置（ＥＣＵ２）は、高電位側ラインＬＨ及び低電位側ラインＬＬを介してバッテリＢに接続されている。そして、駆動回路１やＥＣＵ２を保護すべく、これらと並列にツェナ−ダイオード３が接続されている。このツェナ−ダイオード３は、逆方向に印加される電圧が所定以上となることで短絡する機能を有する。このため、低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインＬＨの電圧が所定以上となることを回避することができ、ひいては、駆動回路１やＥＣＵ２をロードダンプサージから保護することができる。なお、ダイオード４は、高電位側ラインＬＨ及び低電位側ラインＬＬとバッテリＢとが逆に接続（逆接）されたときに、駆動回路１やＥＣＵ２を保護するための素子である。

図７（ｂ）においては、逆接に対処するための手段が、先の図７（ａ）に示したダイオード４に代えて、トランジスタ５とされている。

図７（ｃ）においては、ＥＣＵ２のみがツェナ−ダイオード３と並列に接続されている。そして、逆接時に駆動回路１を保護するためにトランジスタ５が設けられている。

これら各種保護回路によれば、駆動回路１やＥＣＵ２を保護することはできる。ただし、この場合、高電力に耐え得る大型のツェナ−ダイオード３が要求される。また、図７（ｃ）に示す場合には、駆動回路１はツェナ−ダイオード３によって保護されていないため、高耐圧の素子にて構成する必要が生じる。

なお、保護回路としてツェナ−ダイオードを用いることについては、例えば下記特許文献１にも記載されている。
特開２００３−３７９３０号公報

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、大型のツェナ-ダイオードを用いることなくロードダンプサージに対処することのできるエンジンシステムの駆動装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明は、前記２つの電気経路のうちのいずれか一方に設けられ、前記エンジンシステムのアクチュエータの駆動回路及び前記給電手段間を導通及び遮断するスイッチング素子と、前記いずれか一方の電気経路に前記スイッチング素子よりも前記給電手段側で接続されるとともに、他方の電気経路とも接続される回路であって且つ、前記２つの電気経路との接続により印加される電圧が予め定められた電圧以上となることで前記スイッチング素子をオフ操作する電圧検出回路と、前記アクチュエータ及びその駆動回路の少なくとも一方の異常の有無の診断を行う診断手段と、前記一方の電気経路のうち前記スイッチング素子よりも前記駆動回路側に接続されて且つ前記２つの電気経路間の電圧を降圧して前記診断手段に印加する電源回路とを備え、前記診断手段は、前記スイッチング素子がオフ状態であるとき、前記診断手段による異常がある旨の判断を禁止することを特徴とする。

上記構成では、２つの電気経路によって電圧検出回路に印加される電圧が予め定められた電圧以上となることで、スイッチング素子がオフ操作される。このため、ロードダンプサージが生じるときには、電圧検出回路によってスイッチング素子がオフ操作される。したがって、スイッチング素子の下流において２つの電気経路と接続される駆動回路をロードダンプサージから保護することができる。このように、スイッチング素子を用いることで、大型のツェナ-ダイオードを用いることを回避することができる。
ところで、上記構成では、電源回路を備えるために、スイッチング素子がオフ操作されたとしても直ちに診断手段の給電が途絶えるとは限らない。これに対し、スイッチング素子のオフ操作により駆動回路の給電は途絶える傾向にある。このため、給電が途絶えることで駆動回路やアクチュエータが動作しないことにより、診断手段によりこれらに異常がある旨誤判断されるおそれがある。この点、上記構成では、スイッチング素子がオフ状態であるときに診断手段による診断を禁止することで、スイッチング素子がオフ状態であることによる誤判断を好適に回避することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記電圧検出回路は、ダイオードを介して前記スイッチング素子の導通制御端子を操作することを特徴とする。

２つの電気経路に給電手段が逆に接続されるときには、スイッチング素子にも逆バイアスが生じる。そして、この逆バイアス電圧が所定以上であると、スイッチング素子の信頼性の低下を招く。この点、上記構成では、ダイオードを備えることで、スイッチング素子に大きな逆バイアスが印加されることを好適に回避することができる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記スイッチング素子がバイポーラトランジスタであることを特徴とする。

ＭＯＳトランジスタを用いて上記スイッチング素子を構成する場合、寄生ダイオードが形成される。このため、２つの電気経路と給電手段とが逆に接続された場合等にあっては、寄生ダイオードを介して駆動回路に逆バイアスが印加されるおそれがある。この点、上記構成では、スイッチング素子としてバイポーラトランジスタを用いることで、こうした不都合を回避することができる。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記電圧検出回路は、該回路内に流れる電流を制限する抵抗体を備えて構成されることを特徴とする。

上記構成では、電圧検出回路内を流れる電流を制限する制限手段としての抵抗体を備えている。このため、電圧検出回路内の素子を、高電力に対応する大型のものとすることを回避することができる。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記電圧検出回路は、前記他方の電気経路と前記スイッチング素子の導通制御端子とを接続するトランジスタを備えることを特徴とする。

上記構成によれば、２つの電気経路間に接続されるトランジスタのオン・オフによってスイッチング素子をオン・オフ操作することができる。このため、２つの電気経路間の電圧を利用してスイッチング素子をオン・オフ操作することが容易となる。

請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記アクチュエータが、燃料ポンプに設けられるブラシレスモータ、アイドルスピードコントロールバルブ、電子制御式スロットルバルブの少なくとも１つを含むことを特徴とする。

上記構成によれば、燃料ポンプに設けられるブラシレスモータの駆動回路や、アイドルスピードコントロールバルブの駆動回路、電子制御式スロットルバルブの駆動回路を、ロードダンプサージに耐え得る高耐圧の素子によって構成する必要が生じないため、これらを小型化することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかるエンジンシステムの駆動装置を自動２輪車内に搭載されるエンジンシステムの駆動装置に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に、エンジンシステムの全体構成を示す。

図示されるように、ガソリン機関１０の吸気通路１２の上流には、ユーザによるアクセルグリップ１４の操作に応じて機械的に開閉するスロットルバルブ１６が設けられている。更に、このスロットルバルブ１６を迂回すべく、その上流と下流とを接続するアイドルスピードコントロール（ＩＳＣ）通路１８が設けられており、且つＩＳＣ通路１８には、モータ２０により駆動されるＩＳＣバルブ２２が設けられている。また、吸気通路１２の下流には、燃料噴射弁２４が設けられている。

上記燃料噴射弁２４には、燃料タンク２６内の燃料が燃料ポンプ２８によって汲み上げられ供給される。燃料ポンプ２８は、ブラシレスモータ３０を備えて燃料タンク２６内の燃料を汲み上げる電動式ポンプである。燃料噴射弁２４は、燃料を吸気通路１２に噴射する。吸気通路１２と燃焼室３２とは、吸気バルブ３４の開動作によって連通される。これにより、燃焼室３２に空気と燃料との混合気が流入する。燃焼室３２内の混合気は、点火プラグ３６による点火によって燃焼する。そして、この燃焼エネルギがピストン３８を介して回転エネルギに変換される。なお、燃焼室３２は排気バルブ４０の開動作によって排気通路４２と連通され、これにより、燃焼に供された混合気が排気として排出される。

上記エンジンシステムのアクチュエータとしてのモータ２０やブラシレスモータ３０等は、駆動装置５０によって駆動される。この駆動装置５０は、バッテリＢの高電位側端子と接続される高電位側ラインＬＨと、バッテリＢの低電位側端子と接続される低電位側ラインＬＬとを備えており、これら高電位側ラインＬＨ及び低電位側ラインＬＬとを給電線としている。

高電位側ラインＬＨと低電位側ラインＬＬとの間には、バッテリＢの電力を蓄えるコンデンサ５２や、モータ２０を駆動するＩＳＣ駆動回路５４、ブラシレスモータ３０を駆動するブラシレスモータ駆動回路５６が並列接続されている。更に、高電位側ラインＬＨと低電位側ラインＬＬとの間には、これらの電力を降圧して出力するレギュレータ５８が接続されている。レギュレータ５８の出力と低電位側ラインＬＬとの間には、降圧された電力を蓄えるコンデンサ６０と、電子制御装置（ＥＣＵ６２）とが並列接続されている。

上記ＥＣＵ６２は、エンジンシステムの各種アクチュエータを操作するものである。すなわち、例えばＩＳＣ駆動回路５４を介してＩＳＣバルブ２２の開度を操作し、また、ブラシレスモータ駆動回路５６を介してブラシレスモータ３０を操作する。これらの操作に際し、ＥＣＵ６２は、例えばＩＳＣバルブ２２の開度のセンシングやブラシレスモータ駆動回路５６を流れる電流のセンシングに基づき、操作系統の異常の有無を判断する。

上記駆動装置５０によれば、コンデンサ５２に蓄えられた電気エネルギをＩＳＣ駆動回路５４やブラシレスモータ駆動回路５６等に給電することができるとともに、バッテリＢの電圧が降圧された電力をＥＣＵ６２に給電することができる。

ところで、高電位側ラインＬＨ及び低電位側ラインＬＬとバッテリＢとの導通不良等によって、高電位側ラインＬＨ及び低電位側ラインＬＬ間に高電圧が重畳されるいわゆるロードダンプサージが生じることがある。このロードダンプサージからＩＳＣ駆動回路５４やブラシレスモータ駆動回路５６、ＥＣＵ６２等を保護すべく、本実施形態では、以下に述べる保護回路を備えている。

この保護回路は、高電位側ラインＬＨを２分してこれらをコンデンサ５２よりもバッテリＢ側で接続するスイッチング素子７０と電圧検出回路８０とを備えて構成されている。電圧検出回路８０は、低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインＬＨの電圧が通常の電圧値であるときにはスイッチング素子７０をオン状態として且つ、低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインＬＨの電圧が予め定められた閾値電圧Ｖｔｈ以上となることでスイッチング素子７０をオフ状態とするものである。

上記スイッチング素子７０は、ＮＰＮ型トランジスタによって構成されており、エミッタがバッテリＢ側と、またコレクタがコンデンサ５２側とそれぞれ接続されている。そして、スイッチング素子７０のエミッタ及びベース間には、プルアップ抵抗７２が設けられている。更に、スイッチング素子７０の導通制御端子（ベース）には、ダイオード７４が高電位側ラインＬＨから低電位側ラインＬＬへと向かう方向を順方向として接続されている。

ダイオード７４のカソード側は、電圧検出回路８０内のＰＮＰ型のバイポーラトランジスタ８１のコレクタと接続されており、バイポーラトランジスタ８１のエミッタは低電位側ラインＬＬと接続されている。

電圧検出回路８０は、更に、ツェナ-ダイオード８２及び抵抗体８３の直列接続と、抵抗体８４及びＰＮＰ型のバイポーラトランジスタ８５の直列接続体とを備えており、これらは、高電位側ラインＬＨ及び低電位側ラインＬＬ間に並列接続されている。上記ツェナ-ダイオード８２は、低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインＬＨの電圧が予め定められた閾値電圧Ｖｔｈ以上となることで高電位側ラインＬＨから低電位側ラインＬＬへ向かう方向への電流の流通を許容する。ツェナ-ダイオード８２及び抵抗体８３間には、抵抗体８６を介して、バイポーラトランジスタ８５のベースが接続されている。そして、抵抗体８４及びバイポーラトランジスタ８５間には、抵抗体８７を介してバイポーラトランジスタ８１のベースが接続されている。

図２に、上記保護回路の動作を示す。詳しくは、図２（ａ）は、低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインＬＨの電圧の推移を示し、図２（ｂ）は、バイポーラトランジスタ８５の状態推移を示し、図２（ｃ）は、バイポーラトランジスタ８１の状態推移を示す。また、図２（ｄ）は、スイッチング素子７０の状態推移を示し、図２（ｅ）は、ＩＳＣ駆動回路５４及びブラシレスモータ駆動回路５６の状態推移を示し、図２（ｆ）は、後述する異常判定禁止フラグの推移を示す。

図示されるように、時刻ｔ１以前においては、低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインＬＨの電圧がバッテリ電圧Ｖｂであり、上記閾値電圧Ｖｔｈ以下であるため、ツェナ-ダイオード８２に電流は流れない。このため、バイポーラトランジスタ８５のベース及びエミッタ間は短絡され、バイポーラトランジスタ８５がオフ状態となる。一方、バイポーラトランジスタ８１のベース及びエミッタ間には、低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインＬＨの電圧と抵抗体８４及び抵抗体８７による電圧降下量との差の電圧が印加され、抵抗体８４，８７を介して高電位側ラインＬＨからの電流が流れる。このため、バイポーラトランジスタ８１はオンとなり、これによりスイッチング素子７０がオンとなる。したがって、バッテリＢの電力をコンデンサ５２側へ供給することができる。

これに対し、時刻ｔ１以降、高電位側ラインＬＨ及び低電位側ラインＬＬ間にロードダンプサージが重畳することで、低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインＬＨの電圧が上昇する。そして、この電圧が閾値電圧Ｖｔｈ以上となると（時刻ｔ２）、上記ツェナ-ダイオード８２に電流が流れる。これにより、バイポーラトランジスタ８５のベース及びエミッタ間に順方向のバイアスが印加され、バイポーラトランジスタ８５のベースに電流が流れる。これにより、バイポーラトランジスタ８５がオン状態となる。ここで、バイポーラトランジスタ８５がオンされるときのコレクタ及びエミッタ間の電圧は、バイポーラトランジスタ８１をオフ状態に保つことのできる値となるように設定されている。このため、バイポーラトランジスタ８１がオフとなる。これにより、スイッチング素子７０をオフとすることができ、ひいては、ＩＳＣ駆動回路５４やブラシレスモータ駆動回路５６等に過電圧が印加されることを回避することができる。

このように、本実施形態では、スイッチング素子７０を用いることで、ＩＳＣ駆動回路５４やブラシレスモータ駆動回路５６等を過電圧から保護する保護回路を大型のツェナ-ダイオードを用いることなく構成することができる。特に電圧検出回路８０については、抵抗体と能動素子とによって構成して且つ、抵抗体８３や抵抗体８４等を、それらの抵抗値を大きくすることで、電圧検出回路８０の内部を流れる電流を制限する制限手段とした。これにより、能動素子を小電力のものとすることができる。

例えば能動素子としてのツェナ-ダイオード８２は、小電力の小型のものである。ツェナ-ダイオード８２の小型化は、抵抗体８３の抵抗値を大きくすることで可能となる。すなわち、これにより、低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインＬＨの電圧が大きくなったとしても、ツェナ-ダイオード８２及び抵抗体８３間に流れる電流を制限することができる。これに対し、先の図７におけるツェナ-ダイオード３に抵抗体を直列接続する場合には、抵抗体における電圧降下が増大し、低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインＬＨの電圧が大きくなり、保護回路としての役割を果たすことができない。

なお、図２（ｆ）に示す異常判定フラグは、過電圧によりスイッチング素子７０がオフされている間、ＩＳＣ駆動回路５４やブラシレスモータ駆動回路５６の操作系統に異常がある旨の判断（異常判定）を禁止するためのフラグである。すなわち、この期間にあっては、バッテリＢからの給電が途絶えることから、コンデンサ５２の電荷が消費された後には、ＩＳＣ駆動回路５４やブラシレスモータ駆動回路５６を駆動することができない。これに対し、ＥＣＵ６２は、コンデンサ６０を電力源とするために、コンデンサ５２の電荷がゼロとなった後であっても、給電状態が維持される傾向にある。このため、ＩＳＣ駆動回路５４やブラシレスモータ駆動回路５６等の操作系統に異常がない場合であっても、スイッチング素子７０がオフとなるときに異常の有無の判断がなされることで、誤って異常判定がなされるおそれがある。そこで、本実施形態では、スイッチング素子７０がオフ状態であるときに、異常判定を禁止する異常判定禁止フラグをオンとする。

詳しくは、ＥＣＵ６２では、スイッチング素子７０のオフ期間において誤って異常判定をしないように、スイッチング素子７０のオン・オフ状態を監視する。具体的には、先の図１に示すように、バイポーラトランジスタ９０のコレクタ側を抵抗体９２を介してレギュレータ５８の出力側と接続するとともに、バイポーラトランジスタ９０のエミッタ側を接地する（低電位側ラインＬＬと接続する）。そして、バイポーラトランジスタ９０のベースを、抵抗体９４を介してツェナ-ダイオード８２及び抵抗体８３間と接続する。これにより、バイポーラトランジスタ８５がオンとされるときには、バイポーラトランジスタ９０もオンとなる。このため、バイポーラトランジスタ９０のコレクタに電流が流れるか否かを監視することで、スイッチング素子７０のオン・オフ状態を監視することができる。

図３に、スイッチング素子７０のオフ時に行われるＥＣＵ６２の処理手順を示す。この処理は、ＥＣＵ６２により、例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、ステップＳ１０において、バイポーラトランジスタ９０がオン状態であるか否かを判断する。この処理は、電圧検出回路８０により、スイッチング素子７０がオフとされているか否かを判断するためのものである。そして、バイポーラトランジスタ９０がオンであると判断されると、ステップＳ１２において、異常判定禁止フラグをオンとする。これにより、操作系統の異常判定を禁止する。

一方、ステップＳ１０において否定判断されると、ステップＳ１４において、バイポーラトランジスタ９０がオン状態からオフ状態に切り替ったときであるか否かを判断する。この処理は、スイッチング素子７０がオフとされる状態から過電圧が解消することでスイッチング素子７０がオンに切り替るタイミングを判断するものである。そして、ステップＳ１４において肯定判断されるときには、ステップＳ１６に移行する。ステップＳ１６においては、異常判定禁止フラグをオフとするとともに、ブラシレスモータ３０を再起動する。これにより、ブラシレスモータ３０の起動処理がなされることとなる。

なお、ステップＳ１２やステップＳ１６の処理が完了するときや、ステップＳ１４にて否定判断されるときには、この一連の処理は一旦終了する。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）ＩＳＣ駆動回路５４やブラシレスモータ駆動回路５６とバッテリＢとの間を導通及び遮断するスイッチング素子７０と、低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインの電圧が閾値電圧Ｖｔｈ以上となることでスイッチング素子７０をオフ操作する電圧検出回路８０とを備えた。これにより、ＩＳＣ駆動回路５４やブラシレスモータ駆動回路５６等をロードダンプサージから保護することができる。しかも、スイッチング素子７０を用いることで、電圧検出回路８０自体は、大型のツェナ-ダイオードを用いることなく構成することができる。

（２）電圧検出回路８０が、ダイオード７４を介してスイッチング素子７０の導通制御端子（ベース）を操作する構成とした。これにより、高電位側ラインＬＨと低電位側ラインＬＬとにバッテリＢの端子が逆に接続される（逆バイアスが印加される）場合であっても、これに好適に対処することができる。ここで、逆バイアスが所定以上であると、スイッチング素子７０及びバイポーラトランジスタ８１の信頼性の低下を招く。このため、ダイオード７４を設けないときには、スイッチング素子７０及びバイポーラトランジスタ８１を逆バイアスの印加に絶え得る高耐圧の素子とすることが要求される。これに対し、本実施形態のように、ダイオード７４を備えることで、スイッチング素子７０やバイポーラトランジスタ８１に大きな逆バイアスが印加されることを好適に回避することができ、ひいてはこれらの素子を小型化することができる。

（３）スイッチング素子７０をバイポーラトランジスタにて構成した。これに対し、ＭＯＳトランジスタを用いて上記スイッチング素子を構成する場合、寄生ダイオードが形成される。このため、逆バイアスが印加される場合等にあっては、寄生ダイオードを介してＩＳＣ駆動回路５４やブラシレスモータ駆動回路５６に逆バイアスが印加されるおそれがある。この点、本実施形態では、スイッチング素子７０としてバイポーラトランジスタを用いることで、こうした不都合を回避することができる。

（４）電圧検出回路８０を、その内部を流れる電流を制限する抵抗体８３，８４等を備えて構成した。これにより、電圧検出回路８０を構成する能動素子を小電力のものとすることができる。詳しくは、例えば、高電位側ラインＬＨ及び低電位側ラインＬＬ間に接続される抵抗体８３を備え、抵抗体８３の両端の電圧を、高電位側ラインＬＨ及び低電位側ラインＬＬ間に印加される電圧として検出した。これにより、抵抗体８３を流れる電流を小さなものとすることができるため、この電流を扱うバイポーラトランジスタ８５を小型化することができる。

（５）電圧検出回路８０を、低電位側ラインＬＬとスイッチング素子７０のベースとを接続するバイポーラトランジスタ８１を備えて構成した。これにより、バイポーラトランジスタ８１のオン・オフによってスイッチング素子７０をオン・オフ操作することができる。このため、低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインＬＨの電圧を利用してスイッチング素子７０をオン・オフ操作することが容易となる。

（６）スイッチング素子７０がオフ状態であるとき、ＩＳＣバルブ２２やブラシレスモータ３０の操作系統の異常判定を禁止した。これにより、スイッチング素子７０のオフ操作に伴う誤判定を好適に回避することができる。

（７）ＩＳＣ駆動回路５４及びブラシレスモータ駆動回路５６とバッテリＢとの間に、スイッチング素子７０を備えた。これにより、ＩＳＣ駆動回路５４やブラシレスモータ駆動回路５６を、ロードダンプサージに耐え得る高耐圧の素子によって構成する必要性を解消することができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図４に、本実施形態にかかる駆動装置を示す。なお、図４において、先の図１に示した部材と同一の機能を有する部材には、便宜上同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態では、スイッチング素子７０のベースを、ダイオードを介在させることなくバイポーラトランジスタ８１のコレクタと直接接続している。そして、スイッチング素子７０とバイポーラトランジスタ８１とを、バッテリＢの逆接による逆バイアスに耐え得る耐圧の素子によって構成する。これにより、先の図１に示した構成と比較して、部品点数を低減することができる。

（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図５に、本実施形態にかかるエンジンシステムの全体構成を示す。図示されるように、吸気通路１２の上流には、アクセルグリップ１４と機械的に連結されたスロットルバルブ１６が設けられており、吸気通路１２の下流には、モータ２５によって駆動される電子制御式のサブスロットルバルブ２３が設けられている。

一方、駆動装置５０は、モータ２５を駆動するスロットル駆動回路５５を備えており、スロットル駆動回路５５は、低電位側ラインＬＬ及び高電位側ラインＬＨ間に接続されている。更に、本実施形態では、電圧検出回路１００を備えている。ここで、電圧検出回路１００は、抵抗体１０２及び抵抗体１０４の直列接続体を備え、これら直列接続体は、低電位側ラインＬＬ及び高電位側ラインＬＨ間に接続されている。低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインＬＨの電圧は、抵抗体１０２及び抵抗体１０４によって分圧される。そして、この分圧値（抵抗体１０４による電圧降下値）が、コンパレータ１０６の非反転入力端子に印加される。一方、コンパレータ１０６の反転入力端子には、コンデンサ６０の高電位の電圧が印加されている。

ここで、抵抗体１０２及び抵抗体１０４の抵抗値は、バッテリ電圧Ｖｂによる抵抗体１０４の電圧降下量よりもコンデンサ６０の電圧の方が高くなるように設定されている。このため、通常時においては、コンパレータ１０６の出力が論理「Ｌ」となり、スイッチング素子７０がオン状態となる。これに対し、低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインＬＨの電圧が上昇すると、コンパレータ１０６の出力が論理「Ｈ」となり、スイッチング素子７０がオフ状態となる。

なお、ＥＣＵ６２は、コンパレータ１０６の出力を取り込むことで、先の図３に示した処理と同様の処理を行う。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（４）、（７）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（８）電圧検出回路１００は、低電位側ラインＬＬ及び高電位側ラインＬＨ間に接続される抵抗体１０２及び抵抗体１０４の直列接続体を備え、抵抗体１０４の両端の電圧を、低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインＬＨの電圧として検出した。これにより、低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインＬＨの電圧に比較して低電圧を扱うことで、低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインＬＨの電圧を検出することができる。このため、低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインＬＨの電圧をセンシングする素子（コンパレータ１０６を構成する素子）を小型化することができる。

（９）スロットル駆動回路５５とバッテリＢとの間に、スイッチング素子７０を備えた。これにより、スロットル駆動回路５５を、ロードダンプサージに耐え得る高耐圧の素子によって構成する必要性を解消することができる。

（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図６に、本実施形態にかかるエンジンシステムの全体構成を示す。なお、図６において、先の図１に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。

図示されるように、本実施形態では、低電位側ラインＬＬを２分して、これらをスイッチング素子７０ａによって接続する。スイッチング素子７０ａは、ＮチャネルＭＯＳトランジスタにて構成されている。そしてスイッチング素子７０の導通制御端子（ベース）は、バイポーラトランジスタ８１のエミッタ及びコレクタ間を介して高電位側ラインＬＨに接続されている。

バイポーラトランジスタ８１は、電圧検出回路１１０によってオン・オフ操作される。電圧検出回路１１０は、例えば先の図１に示した電圧検出回路８０において、抵抗体８４及び抵抗体８７の抵抗値を調節することで構成してもよい。

なお、上記ＮチャネルＭＯＳトランジスタには、寄生ダイオードが形成されるが、これは、ＥＣＵ６２側からバッテリＢの低電位側へ向かう方向を順方向とするものである。

以上説明した本実施形態によっても、先の第１の実施形態の上記（１）、（２）、（４）〜（７）の効果に準じた効果を得ることができる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・電圧検出回路の構成としては、上記各実施形態で例示したものに限らず、要は、低電位側ラインＬＬに対する高電位側ラインＬＨの電圧が予め定められた電圧以上となることでスイッチング素子７０，７０ａをオフ操作するものであればよい。この際、例えば内部を流れる電流を制限する制限手段としての抵抗体を備えることで、小電力の素子にて電圧検出回路を構成することが望ましい。

・第１〜第３の実施形態において、スイッチング素子としては、バイポーラトランジスタによって構成するものに限らない。例えばＭＯＳトランジスタであっても、ロードダンプサージに対処することはできる。また、寄生ダイオードの順方向に対向するようにして、寄生ダイオード及びバッテリＢ間にダイオードを設けるなら、逆バイアスの印加に対処することもできる。

・駆動装置の給電手段としては、バッテリＢに限らず、例えば発電機であってもよい。この場合であっても、ロードダンプサージは生じ得る。このため、バッテリＢを搭載しない車両であっても、ロードダンプサージに対処する上で本発明を適用することは有効である。

・エンジンシステムとしては、自動２輪車に搭載されるものに限らず、４輪自動車に搭載されるものであってもよい。また、エンジンシステムとしては、ガソリン機関１０を備えるものに限らず、ディーゼル機関を備えるものであってもよい。保護対象となる駆動回路としては、上記実施形態で例示したものに限らず、任意の駆動回路とバッテリとの間にスイッチング素子を設けることで、駆動回路を小型化することができる。

第１の実施形態にかかるエンジンシステムの全体構成を示す図。 同実施形態にかかる保護回路の動作態様を示すタイムチャート。 同実施形態にかかるスイッチング素子の操作態様に応じた処理の手順を示すフローチャート。 第２の実施形態にかかるエンジンシステムの全体構成を示す図。 第３の実施形態にかかるエンジンシステムの全体構成を示す図。 第４の実施形態にかかるエンジンシステムの全体構成を示す図。 従来の駆動装置の保護回路の回路構成を示す回路図。

符号の説明

２０…モータ、２２…ＩＳＣバルブ、３０…ブラシレスモータ、５４…ＩＳＣ駆動回路、５６…ブラシレスモータ駆動回路、５８…レギュレータ（電源回路の一実施形態）、６０…コンデンサ（電源回路の一実施形態）、６２…ＥＣＵ（診断手段の一実施形態）、７０…スイッチング素子、８０…電圧検出回路、ＬＨ…高電位側ライン、ＬＬ…低電位側ライン、Ｂ…バッテリ（給電手段の一実施形態）。

Claims (6)

1. 給電手段の高電位側端子及び低電位側端子のそれぞれと接続される２つの電気経路を備えるエンジンシステムの駆動装置において、
   前記２つの電気経路のうちのいずれか一方に設けられ、前記エンジンシステムのアクチュエータの駆動回路及び前記給電手段間を導通及び遮断するスイッチング素子と、
   前記いずれか一方の電気経路に前記スイッチング素子よりも前記給電手段側で接続されるとともに、他方の電気経路とも接続される回路であって且つ、前記２つの電気経路との接続により印加される電圧が予め定められた電圧以上となることで前記スイッチング素子をオフ操作する電圧検出回路と、
   前記アクチュエータ及びその駆動回路の少なくとも一方の異常の有無の診断を行う診断手段と、
   前記一方の電気経路のうち前記スイッチング素子よりも前記駆動回路側に接続されて且つ前記２つの電気経路間の電圧を降圧して前記診断手段に印加する電源回路とを備え、
   前記診断手段は、前記スイッチング素子がオフ状態であるとき、前記診断手段による異常がある旨の判断を禁止することを特徴とするエンジンシステムの駆動装置。
2. 前記電圧検出回路は、ダイオードを介して前記スイッチング素子の導通制御端子を操作することを特徴とする請求項１記載のエンジンシステムの駆動装置。
3. 前記スイッチング素子がバイポーラトランジスタであることを特徴とする請求項１又は２記載のエンジンシステムの駆動装置。
4. 前記電圧検出回路は、該回路内に流れる電流を制限する抵抗体を備えて構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエンジンシステムの駆動装置。
5. 前記電圧検出回路は、前記他方の電気経路と前記スイッチング素子の導通制御端子とを接続するトランジスタを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のエンジンシステムの駆動装置。
6. 前記アクチュエータが、燃料ポンプに設けられるブラシレスモータ、アイドルスピードコントロールバルブ、電子制御式スロットルバルブの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のエンジンシステムの駆動装置。

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