JP6643144B2 - 点火回路の故障診断装置 - Google Patents
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Description
Claims (14)
- 可燃混合気に点火するための放電を実行する点火プラグ(30)と、
一次コイル(19A)及び二次コイル(19C)を具備し、前記一次コイルの電圧誘起により前記二次コイルに接続される前記点火プラグに前記放電を実行させる点火コイル(19)と、
電荷供給部(12)に接続されたハイサイドコンデンサ(14A)、及び前記ハイサイドコンデンサに直列に接続されたローサイドコンデンサ(14B)、で構成されたコンデンサの直列接続体(14)と、
前記コンデンサの直列接続体と並列接続され、ハイサイドスイッチング素子(13A)及びローサイドスイッチング素子(13B)で構成されたスイッチング素子の直列接続体(13)であって、前記ハイサイドスイッチング素子と前記ローサイドスイッチング素子との接続点(17A)が、前記ハイサイドコンデンサと前記ローサイドコンデンサとの接続点(17B)に前記一次コイルを介して接続され、前記ハイサイドスイッチング素子及び前記ローサイドスイッチング素子が相補的に開閉される前記スイッチング素子の直列接続体と、
前記コンデンサの直列接続体の両端電圧を検出する両端電圧検出部(22)と、
前記ハイサイドコンデンサと前記ローサイドコンデンサとの前記接続点の電圧である中間点電圧を検出する中間点電圧検出部(22)と、
前記両端電圧検出部により検出される前記両端電圧及び前記中間点電圧検出部により検出される前記中間点電圧のうち少なくとも一方の電圧に基づいて、点火回路の故障箇所を判定する判定部(40)と、
を備えることを特徴とする点火回路の故障診断装置。 - 前記判定部は、前記ハイサイドスイッチング素子及び前記ローサイドスイッチング素子が相補的に開閉される前記点火プラグの放電期間中に、前記両端電圧及び前記中間点電圧のうち少なくとも一方の電圧に基づいて、前記点火回路の故障箇所を判定することを特徴とする請求項1に記載の点火回路の故障診断装置。
- 前記判定部は、前記ハイサイドスイッチング素子に対し開状態から閉状態に切替わるように信号を出力したにも関わらず、前記信号を出力した前後における前記両端電圧の変化量が第一所定値よりも小さい場合には、前記ハイサイドスイッチング素子にオープン故障が生じていると判定することを特徴とする請求項2に記載の点火回路の故障診断装置。
- 前記判定部は、前記ローサイドスイッチング素子に対し開状態から閉状態に切替わるように信号を出力したにも関わらず、前記信号を出力した前後における前記両端電圧の変化量が第一所定値よりも小さい場合には、前記ローサイドスイッチング素子にオープン故障が生じていると判定することを特徴とする請求項2又は3に記載の点火回路の故障診断装置。
- 前記判定部は、前記ハイサイドスイッチング素子と前記ローサイドスイッチング素子とが相補的に開閉されたにも関わらず、それぞれの開閉の前後における前記両端電圧の変化量が第一所定値よりも小さい場合には、前記一次コイルにオープン故障が生じていると判定することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の点火回路の故障診断装置。
- 前記判定部は、前記ハイサイドスイッチング素子又は前記ローサイドスイッチング素子を開状態から閉状態に切替えたることで、前記切替の前後における前記両端電圧の変化量が第三所定値よりも大きくなる場合には、前記一次コイルにショート故障が生じていると判定することを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載の点火回路の故障診断装置。
- 前記判定部は、前記ハイサイドスイッチング素子を開状態から閉状態に切替えることで、前記切替の前後における前記中間点電圧の変化量が第二所定値よりも大きくなる場合には、前記ハイサイドコンデンサにオープン故障が生じていると判定することを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載の点火回路の故障診断装置。
- 前記判定部は、前記ローサイドスイッチング素子を開状態から閉状態に切替えることで、前記切替の前後における前記中間点電圧の変化量が第二所定値よりも大きくなる場合には、前記ローサイドコンデンサにオープン故障が生じていると判定することを特徴とする請求項2乃至7のいずれか1項に記載の点火回路の故障診断装置。
- 前記ハイサイドコンデンサの容量と前記ローサイドコンデンサの容量とが等しく、
前記判定部は、前記ハイサイドスイッチング素子及び前記ローサイドスイッチング素子が相補的に開閉されない前記点火プラグの非放電期間中に、前記中間点電圧に基づいて前記点火回路の故障箇所を判定することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の点火回路の故障診断装置。 - 前記判定部は、前記中間点電圧が前記両端電圧の半分の電圧値に対して第四所定値よりも高くなった場合に、前記ハイサイドスイッチング素子にショート故障が生じていると判定することを特徴とする請求項9に記載の点火回路の故障診断装置。
- 前記判定部は、前記中間点電圧が前記両端電圧の半分の電圧値に対して第四所定値よりも低くなった場合に、前記ローサイドスイッチング素子にショート故障が生じていることを判定することを特徴とする請求項9又は10に記載の点火回路の故障診断装置。
- 前記判定部は、前記両端電圧と略等しい電圧値であることを判定するために設けられた第一閾値よりも前記中間点電圧が高くなった場合に、前記ハイサイドコンデンサにショート故障が生じていると判定することを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載の点火回路の故障診断装置。
- 前記判定部は、接地電圧と略等しい電圧値であることを判定する為に設けられた第二閾値よりも前記中間点電圧が低くなった場合に、前記ローサイドコンデンサにショート故障が生じていると判定することを特徴とする請求項9乃至12のいずれか1項に記載の点火回路の故障診断装置。
- 前記ハイサイドスイッチング素子と前記ローサイドスイッチング素子との接続点が前記一次コイルの第一端と接続される第一状態と、前記電荷供給部と前記コンデンサの直列接続体との接続点が前記一次コイルの前記第一端と接続される第二状態と、を切替える第一経路切替部(15A)と、
前記一次コイルの第二端が前記ハイサイドコンデンサと前記ローサイドコンデンサとの接続点に接続される第三状態と、前記一次コイルの前記第二端が第三スイッチング素子(18)を介して接地と接続される第四状態と、を切替える第二経路切替部(15B)と、
を備え、
前記判定部は、前記点火回路に故障が生じていないと判定した場合に、前記第一経路切替部により前記第一状態に切替えさせ、且つ、前記第二経路切替部により前記第三状態に切替えさせ、一方で、前記一次コイルの故障を除き、前記点火回路の故障箇所を判定した場合に、前記第一経路切替部により前記第二状態に切替えさせ、且つ、前記第二経路切替部により前記第四状態に切替えさせることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の点火回路の故障診断装置。
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