JPH11159378A - 電磁弁駆動装置 - Google Patents
電磁弁駆動装置Info
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- JPH11159378A JPH11159378A JP9341864A JP34186497A JPH11159378A JP H11159378 A JPH11159378 A JP H11159378A JP 9341864 A JP9341864 A JP 9341864A JP 34186497 A JP34186497 A JP 34186497A JP H11159378 A JPH11159378 A JP H11159378A
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- voltage
- signal
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電磁弁の部分的な短絡事故や劣化等の検出も
可能な故障診断パルス信号を安価で小型な回路構成にて
出力することができる電磁弁駆動装置を提供すること。 【解決手段】 電磁弁3のコイル3Aの駆動電流を電界
効果トランジスタ4によってオン、オフ制御するように
した電磁弁駆動装置1において、電界効果トランジスタ
4のドレイン−ソース間に設けられた定電圧ダイオード
61を含んで成る電圧検出回路6によりコイル3Aに誘
起される逆起電力が所定レベルを越えたことを示すパル
ス電圧信号Pを得、パルス電圧信号Pのパルス幅W1に
応答してコンデンサ72の放電を制御して逆起電力の持
続時間に応じたパルス幅W2の故障診断パルス信号MP
を出力する。
可能な故障診断パルス信号を安価で小型な回路構成にて
出力することができる電磁弁駆動装置を提供すること。 【解決手段】 電磁弁3のコイル3Aの駆動電流を電界
効果トランジスタ4によってオン、オフ制御するように
した電磁弁駆動装置1において、電界効果トランジスタ
4のドレイン−ソース間に設けられた定電圧ダイオード
61を含んで成る電圧検出回路6によりコイル3Aに誘
起される逆起電力が所定レベルを越えたことを示すパル
ス電圧信号Pを得、パルス電圧信号Pのパルス幅W1に
応答してコンデンサ72の放電を制御して逆起電力の持
続時間に応じたパルス幅W2の故障診断パルス信号MP
を出力する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁弁のコイル又
はその駆動回路の障害状況を示す故障診断パルス信号を
出力することができるようにした電磁弁駆動装置に関す
るものである。
はその駆動回路の障害状況を示す故障診断パルス信号を
出力することができるようにした電磁弁駆動装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】例えば車両用の内燃機関に供給すべき加
圧燃料の噴射量を電磁弁の開閉により制御するため、マ
イクロコンピュータを用いて構成される制御ユニットか
らの信号に応答して電磁弁の駆動回路を作動させ、これ
により所要量の燃料が電磁弁を介して内燃機関の気筒内
に噴射供給されるように構成された電磁弁駆動装置が公
知である。
圧燃料の噴射量を電磁弁の開閉により制御するため、マ
イクロコンピュータを用いて構成される制御ユニットか
らの信号に応答して電磁弁の駆動回路を作動させ、これ
により所要量の燃料が電磁弁を介して内燃機関の気筒内
に噴射供給されるように構成された電磁弁駆動装置が公
知である。
【0003】この種の駆動回路が故障したことを検出す
るための回路構成として、特公平7−92016号公報
には、燃料噴射弁のコイルの通電回路に直列に接続され
た開閉素子と、この開閉素子をオン/オフさせる駆動信
号を発生する手段と、抵抗とコンデンサとが直列に接続
され上記開閉素子が閉路したときに上記燃料噴射弁のコ
イルに発生するサージを吸収するサージ吸収回路と、上
記サージ量を基準値と比較するサージ比較回路と、上記
駆動信号が上記開閉素子をオフさせる時期から設定時間
後に信号を発生するタイマ手段とを備え、このタイマ手
段の出力信号発生時における上記サージ比較回路の出力
状態に応じて故障判定を行うようにした構成が開示され
ている。
るための回路構成として、特公平7−92016号公報
には、燃料噴射弁のコイルの通電回路に直列に接続され
た開閉素子と、この開閉素子をオン/オフさせる駆動信
号を発生する手段と、抵抗とコンデンサとが直列に接続
され上記開閉素子が閉路したときに上記燃料噴射弁のコ
イルに発生するサージを吸収するサージ吸収回路と、上
記サージ量を基準値と比較するサージ比較回路と、上記
駆動信号が上記開閉素子をオフさせる時期から設定時間
後に信号を発生するタイマ手段とを備え、このタイマ手
段の出力信号発生時における上記サージ比較回路の出力
状態に応じて故障判定を行うようにした構成が開示され
ている。
【0004】上述の従来回路では、燃料噴射弁の開閉を
行わせるためのスイッチング回路のトランジスタの断線
及び短絡故障、電磁弁コイルの断線故障、電磁弁コイル
の部分的な短絡又は劣化、サージ吸収回路の抵抗器又は
コンデンサの断線、短絡又は劣化などの故障を検出しよ
うというものである。
行わせるためのスイッチング回路のトランジスタの断線
及び短絡故障、電磁弁コイルの断線故障、電磁弁コイル
の部分的な短絡又は劣化、サージ吸収回路の抵抗器又は
コンデンサの断線、短絡又は劣化などの故障を検出しよ
うというものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の回
路によると、フリップフロップ及びワンショットマルチ
バイブレータ等が必要とされるので、故障検出のための
回路構成が複雑となり、故障検出のための回路が高価で
大型となってしまうという問題点を有している。
路によると、フリップフロップ及びワンショットマルチ
バイブレータ等が必要とされるので、故障検出のための
回路構成が複雑となり、故障検出のための回路が高価で
大型となってしまうという問題点を有している。
【0006】本発明の目的は、回路規模が小さく安価な
回路構成にして、電磁弁の部分的な短絡事故や劣化等の
検出も可能な故障診断パルス信号を出力することができ
る電磁弁駆動装置を提供することにある。
回路構成にして、電磁弁の部分的な短絡事故や劣化等の
検出も可能な故障診断パルス信号を出力することができ
る電磁弁駆動装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1の発明では、電磁弁のコイルの通電回路に
設けられた電界効果トランジスタを電磁弁駆動パルス信
号に応答してオン、オフ制御して前記電磁弁の開閉制御
を行うようにした電磁弁駆動装置において、前記電界効
果トランジスタのドレイン−ソース間に設けられた定電
圧ダイオードとダイオードとの直列回路を含んで成り前
記電界効果トランジスタのオフ動作に応答して前記コイ
ルに誘起される逆起電力が所定レベルを越えたことを示
すパルス電圧信号を取り出すための電圧検出回路と、前
記パルス電圧信号のパルス幅に応答してコンデンサへの
充放電が制御され前記コイルに誘起される逆起電力の持
続時間に応じたパルス幅の故障診断パルス信号を出力す
る信号発生回路とを備えた点にある。
め、請求項1の発明では、電磁弁のコイルの通電回路に
設けられた電界効果トランジスタを電磁弁駆動パルス信
号に応答してオン、オフ制御して前記電磁弁の開閉制御
を行うようにした電磁弁駆動装置において、前記電界効
果トランジスタのドレイン−ソース間に設けられた定電
圧ダイオードとダイオードとの直列回路を含んで成り前
記電界効果トランジスタのオフ動作に応答して前記コイ
ルに誘起される逆起電力が所定レベルを越えたことを示
すパルス電圧信号を取り出すための電圧検出回路と、前
記パルス電圧信号のパルス幅に応答してコンデンサへの
充放電が制御され前記コイルに誘起される逆起電力の持
続時間に応じたパルス幅の故障診断パルス信号を出力す
る信号発生回路とを備えた点にある。
【0008】電圧検出回路は、定電圧ダイオードとダイ
オードとを逆極性で直列に接続した回路とすることがで
き、電界効果トランジスタのドレインに定電圧ダイオー
ドとダイオードのツェナー電圧を越えるレベルの逆起電
力が印加された場合に例えば5V程度の電圧を定電圧ダ
イオードとダイオードとの接続点から取り出すことがで
きる。この電圧は逆起電力の持続時間に一致したパルス
幅となっているが、その持続時間は電磁弁のコイルに流
れる駆動電流が駆動時の値から零に落ちるまでの時間で
あり約数10μ秒である。
オードとを逆極性で直列に接続した回路とすることがで
き、電界効果トランジスタのドレインに定電圧ダイオー
ドとダイオードのツェナー電圧を越えるレベルの逆起電
力が印加された場合に例えば5V程度の電圧を定電圧ダ
イオードとダイオードとの接続点から取り出すことがで
きる。この電圧は逆起電力の持続時間に一致したパルス
幅となっているが、その持続時間は電磁弁のコイルに流
れる駆動電流が駆動時の値から零に落ちるまでの時間で
あり約数10μ秒である。
【0009】このように時間幅の極めて短いパルス電圧
信号をマイクロコンピュータにおいて検知しうるより長
いパルス幅のパルス信号に変換するため、信号発生回路
では、コンデンサの充放電を電圧検出回路からのパルス
電圧信号のパルス幅に従って制御することにより、コイ
ルに誘起される逆起電力の持続時間に応じたパルス幅の
故障診断パルス信号を出力する。故障診断パルス信号
は、そのパルス幅がマイクロコンピュータで検知可能な
程度の長さとなっている上に、逆起電力の持続時間に応
じた値となっている。したがって、故障診断パルス信号
のパルス幅をマイクロコンピュータ等を用いてチェック
することにより、電磁弁駆動装置の故障診断を行うこと
ができる。
信号をマイクロコンピュータにおいて検知しうるより長
いパルス幅のパルス信号に変換するため、信号発生回路
では、コンデンサの充放電を電圧検出回路からのパルス
電圧信号のパルス幅に従って制御することにより、コイ
ルに誘起される逆起電力の持続時間に応じたパルス幅の
故障診断パルス信号を出力する。故障診断パルス信号
は、そのパルス幅がマイクロコンピュータで検知可能な
程度の長さとなっている上に、逆起電力の持続時間に応
じた値となっている。したがって、故障診断パルス信号
のパルス幅をマイクロコンピュータ等を用いてチェック
することにより、電磁弁駆動装置の故障診断を行うこと
ができる。
【0010】信号発生回路は、例えば、コンデンサに抵
抗器を介して充電電流を供給しておくと共に、パルス電
圧信号に応答してそのパルス幅の時間だけコンデンサの
充電電荷の放電を行い、これによりコンデンサの充電電
圧が所定レベル以下となっている時間をコンパレータ等
を用いて検出し、この検出時間に応じたパルス幅のパル
ス信号を故障診断パルス信号として出力するように構成
することができる。
抗器を介して充電電流を供給しておくと共に、パルス電
圧信号に応答してそのパルス幅の時間だけコンデンサの
充電電荷の放電を行い、これによりコンデンサの充電電
圧が所定レベル以下となっている時間をコンパレータ等
を用いて検出し、この検出時間に応じたパルス幅のパル
ス信号を故障診断パルス信号として出力するように構成
することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例につき詳細に説明する。図1は、本発明
による電磁弁駆動装置の実施の形態の一例を示す回路図
である。電磁弁駆動装置1は、マイクロコンピュータを
用いて構成される制御ユニット2から出力される駆動パ
ルス信号DVに応答して、電磁弁3の開閉駆動を行うた
めの装置である。本実施の形態においては、電磁弁3
は、図示しない内燃機関の気筒内へ加圧燃料を所要量噴
射するためのインジェクタとして使用されているが、こ
れは一例であり、本発明の適用がこの実施の形態に限定
されるものではない。
施の形態の一例につき詳細に説明する。図1は、本発明
による電磁弁駆動装置の実施の形態の一例を示す回路図
である。電磁弁駆動装置1は、マイクロコンピュータを
用いて構成される制御ユニット2から出力される駆動パ
ルス信号DVに応答して、電磁弁3の開閉駆動を行うた
めの装置である。本実施の形態においては、電磁弁3
は、図示しない内燃機関の気筒内へ加圧燃料を所要量噴
射するためのインジェクタとして使用されているが、こ
れは一例であり、本発明の適用がこの実施の形態に限定
されるものではない。
【0012】電磁弁3のコイル3Aの一端には図示しな
い直流電源(例えばバッテリ)から所定の電圧VBが印
加され、コイル3Aの他端は電界効果トランジスタ4の
ドレイン−ソース回路を介してアースされており、これ
により、電界効果トランジスタ4のオン、オフに応答し
て直流電源からコイル3Aに流れる駆動電流をオン、オ
フ制御できる構成となっている。コイル3Aの通電回路
に上述の如く設けられた電界効果トランジスタ4を駆動
パルス信号DVに応答してオン、オフさせるため、電界
効果トランジスタ4のゲート側には、増幅回路5が設け
られている。増幅回路5はスイッチングトランジスタ5
1、52、及び抵抗器53、54が図示の如く接続され
て成る公知の回路構成であり、入力端子55に印加され
た駆動パルス信号DVが増幅されて、電界効果トランジ
スタ4のゲートにスイッチング制御信号として印加され
る。
い直流電源(例えばバッテリ)から所定の電圧VBが印
加され、コイル3Aの他端は電界効果トランジスタ4の
ドレイン−ソース回路を介してアースされており、これ
により、電界効果トランジスタ4のオン、オフに応答し
て直流電源からコイル3Aに流れる駆動電流をオン、オ
フ制御できる構成となっている。コイル3Aの通電回路
に上述の如く設けられた電界効果トランジスタ4を駆動
パルス信号DVに応答してオン、オフさせるため、電界
効果トランジスタ4のゲート側には、増幅回路5が設け
られている。増幅回路5はスイッチングトランジスタ5
1、52、及び抵抗器53、54が図示の如く接続され
て成る公知の回路構成であり、入力端子55に印加され
た駆動パルス信号DVが増幅されて、電界効果トランジ
スタ4のゲートにスイッチング制御信号として印加され
る。
【0013】電界効果トランジスタ4がオンからオフに
切り換えられたときにコイル3Aに発生する逆起電力を
検出するため、電界効果トランジスタ4のドレイン−ソ
ース間には、電圧検出回路6が設けられている。
切り換えられたときにコイル3Aに発生する逆起電力を
検出するため、電界効果トランジスタ4のドレイン−ソ
ース間には、電圧検出回路6が設けられている。
【0014】電圧検出回路6は、定電圧ダイオード6
1、ダイオード62及び抵抗器63から成り、これらの
素子が図1に示されるように接続されている。この結
果、コイル3Aにおける逆起電力のレベルが定電圧ダイ
オード61のツェナー電圧ZVよりも大きくなった場合
に定電圧ダイオード61が導通状態となり、定電圧ダイ
オード61とダイオード62との接続点Mに約5V程度
の電圧が発生し、この電圧がパルス電圧信号Pとして出
力される。
1、ダイオード62及び抵抗器63から成り、これらの
素子が図1に示されるように接続されている。この結
果、コイル3Aにおける逆起電力のレベルが定電圧ダイ
オード61のツェナー電圧ZVよりも大きくなった場合
に定電圧ダイオード61が導通状態となり、定電圧ダイ
オード61とダイオード62との接続点Mに約5V程度
の電圧が発生し、この電圧がパルス電圧信号Pとして出
力される。
【0015】上記説明から判るように、パルス電圧信号
Pはコイル3Aに生じる逆起電力のレベルが定電圧ダイ
オード61のツェナー電圧を超えている期間だけ出力さ
れるものであり、パルス電圧信号Pのパルス幅はこの逆
起電力の接続時間に略一致している。したがって、パル
ス電圧信号Pのパルス幅は、数10μ秒程度の短いもの
である。
Pはコイル3Aに生じる逆起電力のレベルが定電圧ダイ
オード61のツェナー電圧を超えている期間だけ出力さ
れるものであり、パルス電圧信号Pのパルス幅はこの逆
起電力の接続時間に略一致している。したがって、パル
ス電圧信号Pのパルス幅は、数10μ秒程度の短いもの
である。
【0016】パルス電圧信号Pのパルス幅の状態から電
磁弁駆動装置1における各種障害を制御ユニット2内の
マイクロコンピュータ2Aにおいて判別することができ
るようにするため、パルス電圧信号Pは信号発生回路7
に入力され、これに応答して故障診断パルス信号MPが
出力される。故障診断パルス信号MPは、そのパルス幅
が、パルス電圧信号Pのパルス幅よりは広くマイクロコ
ンピュータ2Aにおいてパルス幅を検知することができ
る程度のものであり、且つパルス電圧信号Pのパルス幅
に応じたものとなっている。すなわち、故障診断パルス
信号MPは、そのパルス幅がコイル3Aに生じた逆起電
力の接続時間に関する情報を有している、マイクロコン
ピュータ2Aに取り込むことのできるパルス信号であ
る。
磁弁駆動装置1における各種障害を制御ユニット2内の
マイクロコンピュータ2Aにおいて判別することができ
るようにするため、パルス電圧信号Pは信号発生回路7
に入力され、これに応答して故障診断パルス信号MPが
出力される。故障診断パルス信号MPは、そのパルス幅
が、パルス電圧信号Pのパルス幅よりは広くマイクロコ
ンピュータ2Aにおいてパルス幅を検知することができ
る程度のものであり、且つパルス電圧信号Pのパルス幅
に応じたものとなっている。すなわち、故障診断パルス
信号MPは、そのパルス幅がコイル3Aに生じた逆起電
力の接続時間に関する情報を有している、マイクロコン
ピュータ2Aに取り込むことのできるパルス信号であ
る。
【0017】信号発生回路7は、図示しない安定化直流
電源から供給される直流電圧Vccによって抵抗器71
を介して充電されるコンデンサ72を有し、コンデンサ
72の充電電圧VCが、直流電圧Vccを抵抗器73、
74で分圧して成る基準電圧VRと電圧比較器75でレ
ベル比較される構成となっている。そして、コンデンサ
72を、パルス電圧信号Pのパルス幅に応じた時間だけ
放電させるため、パルス電圧信号Pが抵抗器76を介し
てベースに入力されているトランジスタ77のコレクタ
−エミッタ回路が抵抗器78を介してコンデンサ72と
並列に接続されている。
電源から供給される直流電圧Vccによって抵抗器71
を介して充電されるコンデンサ72を有し、コンデンサ
72の充電電圧VCが、直流電圧Vccを抵抗器73、
74で分圧して成る基準電圧VRと電圧比較器75でレ
ベル比較される構成となっている。そして、コンデンサ
72を、パルス電圧信号Pのパルス幅に応じた時間だけ
放電させるため、パルス電圧信号Pが抵抗器76を介し
てベースに入力されているトランジスタ77のコレクタ
−エミッタ回路が抵抗器78を介してコンデンサ72と
並列に接続されている。
【0018】したがって、コンデンサ72が電圧Vcc
にまで充電されている状態においてパルス電圧信号Pが
入力されると、パルス電圧信号Pのパルス幅に応じた時
間だけトランジスタ77がオンとなってコンデンサ72
が抵抗器78を介して放電され充電電圧VCが低下す
る。このときの放電時定数τ1は、抵抗器71の抵抗値
をR1、抵抗器78の抵抗値をR2、コンデンサ72の
容量値をC1とすれば、 τ1=C1・R1・R2/(R1+R2) である。そして、トランジスタ77がオフとなった後、
充電電圧Vcは抵抗器71を介して充電され、充電電圧
VCのレベルは徐々に増大する。この場合の充電時定数
τ2は、 τ2=R1・C1 である。この結果、後で詳しく説明するように、パルス
電圧信号Pのパルス幅に応じた時間だけ電圧比較器75
の出力が低レベルとなり、電圧比較器75の出力側に抵
抗器79を介して接続されているトランジスタ80か
ら、故障診断パルス信号MPが出力されることになる。
にまで充電されている状態においてパルス電圧信号Pが
入力されると、パルス電圧信号Pのパルス幅に応じた時
間だけトランジスタ77がオンとなってコンデンサ72
が抵抗器78を介して放電され充電電圧VCが低下す
る。このときの放電時定数τ1は、抵抗器71の抵抗値
をR1、抵抗器78の抵抗値をR2、コンデンサ72の
容量値をC1とすれば、 τ1=C1・R1・R2/(R1+R2) である。そして、トランジスタ77がオフとなった後、
充電電圧Vcは抵抗器71を介して充電され、充電電圧
VCのレベルは徐々に増大する。この場合の充電時定数
τ2は、 τ2=R1・C1 である。この結果、後で詳しく説明するように、パルス
電圧信号Pのパルス幅に応じた時間だけ電圧比較器75
の出力が低レベルとなり、電圧比較器75の出力側に抵
抗器79を介して接続されているトランジスタ80か
ら、故障診断パルス信号MPが出力されることになる。
【0019】次に、図2を参照しながら、電圧検出回路
6及び信号発生回路7の動作について詳しく説明する。
図2において、(A)は駆動パルス信号DVの波形、
(B)はコイル3Aの他端の電圧波形、(C)はパルス
電圧信号Pの波形、(D)は充電電圧VCの波形、
(E)は電圧比較器75の出力電圧波形、(F)は故障
診断パルス信号MPの波形をそれぞれ示している。
6及び信号発生回路7の動作について詳しく説明する。
図2において、(A)は駆動パルス信号DVの波形、
(B)はコイル3Aの他端の電圧波形、(C)はパルス
電圧信号Pの波形、(D)は充電電圧VCの波形、
(E)は電圧比較器75の出力電圧波形、(F)は故障
診断パルス信号MPの波形をそれぞれ示している。
【0020】時刻T=T1において駆動パルス信号DV
が高レベルとなると、電界効果トランジスタ4がオンと
なり、コイル3Aの他端の電圧レベルは略アースレベル
となり、電磁弁3が開状態となる。T=T2において駆
動パルス信号DVが低レベルとなると、電界効果トラン
ジスタ4がオンからオフに切り換えられ、コイル3Aに
流れていた駆動電流が遮断されることにより、コイル3
Aの他端には逆起電力による高圧電圧が発生する。この
高圧電圧は、定電圧ダイオード61により例えば60V
程度に抑えられ、接続点Mにパルス電圧信号Pが発生す
る。この場合、パルス電圧信号Pのレベルは4V程度で
ある。
が高レベルとなると、電界効果トランジスタ4がオンと
なり、コイル3Aの他端の電圧レベルは略アースレベル
となり、電磁弁3が開状態となる。T=T2において駆
動パルス信号DVが低レベルとなると、電界効果トラン
ジスタ4がオンからオフに切り換えられ、コイル3Aに
流れていた駆動電流が遮断されることにより、コイル3
Aの他端には逆起電力による高圧電圧が発生する。この
高圧電圧は、定電圧ダイオード61により例えば60V
程度に抑えられ、接続点Mにパルス電圧信号Pが発生す
る。この場合、パルス電圧信号Pのレベルは4V程度で
ある。
【0021】パルス電圧信号Pは、コイル3Aの他端の
電圧レベルが60V以下となるT=T3において低レベ
ルとなる。すなわち、パルス電圧信号Pのパルス幅W1
の値はコイル3Aに生じる逆起電力の接続時間に略一致
した値となっている。
電圧レベルが60V以下となるT=T3において低レベ
ルとなる。すなわち、パルス電圧信号Pのパルス幅W1
の値はコイル3Aに生じる逆起電力の接続時間に略一致
した値となっている。
【0022】信号発生回路7のトランジスタ77は、パ
ルス電圧信号Pが高レベルとなることによりオンとな
り、コンデンサ72の充電電荷を放電する。この結果、
図2の(D)に示されるように、T=T2の直後におい
て充電電圧VCのレベルが急激に低下してVC<VRと
なり、電圧比較器75の出力レベルが低レベルとなる
(同図(E))。
ルス電圧信号Pが高レベルとなることによりオンとな
り、コンデンサ72の充電電荷を放電する。この結果、
図2の(D)に示されるように、T=T2の直後におい
て充電電圧VCのレベルが急激に低下してVC<VRと
なり、電圧比較器75の出力レベルが低レベルとなる
(同図(E))。
【0023】充電電圧VCの低下はT=T3まで続き、
T=T3においてトランジスタ77がオフに戻ると、充
電電圧VCのレベルは上昇しはじめ、T=T4において
VC>VRとなったときに電圧比較器75の出力のレベ
ルが高レベルに戻る(同図(D)、(E)参照)。コン
デンサ72はこの後も充電されつづけ、電圧Vccにま
で達する。
T=T3においてトランジスタ77がオフに戻ると、充
電電圧VCのレベルは上昇しはじめ、T=T4において
VC>VRとなったときに電圧比較器75の出力のレベ
ルが高レベルに戻る(同図(D)、(E)参照)。コン
デンサ72はこの後も充電されつづけ、電圧Vccにま
で達する。
【0024】この結果、故障診断パルス信号MPのレベ
ルはT=T2で立ち上がり、T=T4において立ち下が
る。ここで、トランジスタ77がT3でオフになった後
の充電電圧VCの上昇カーブの特性はパルス電圧信号P
のパルス幅W1の値に拘らず一定であるが、T2〜T3
の長さがパルス電圧信号Pのパルス幅に応じて変化する
ことによりコンデンサ72への充電が再び開始される時
点T3での充電電圧VCの値がパルス電圧信号Pのパル
ス幅に応じて変化することになる。このため、充電電圧
VCの値が基準電圧VRに達するまでに必要な時間がパ
ルス電圧信号Pのパルス幅に応じて変化することにな
る。以上の理由により、パルス幅W1に相応したパルス
幅W2のパルス信号が信号発生回路7から故障診断パル
ス信号MPとして出力される。
ルはT=T2で立ち上がり、T=T4において立ち下が
る。ここで、トランジスタ77がT3でオフになった後
の充電電圧VCの上昇カーブの特性はパルス電圧信号P
のパルス幅W1の値に拘らず一定であるが、T2〜T3
の長さがパルス電圧信号Pのパルス幅に応じて変化する
ことによりコンデンサ72への充電が再び開始される時
点T3での充電電圧VCの値がパルス電圧信号Pのパル
ス幅に応じて変化することになる。このため、充電電圧
VCの値が基準電圧VRに達するまでに必要な時間がパ
ルス電圧信号Pのパルス幅に応じて変化することにな
る。以上の理由により、パルス幅W1に相応したパルス
幅W2のパルス信号が信号発生回路7から故障診断パル
ス信号MPとして出力される。
【0025】電磁弁3のコイル3Aの断線、ショートが
生じた場合、及び電界効果トランジスタ4がオン故障、
オフ故障の場合には、コイル3Aに逆起電力が発生しな
くなるので、駆動パルス信号DVのレベルの立ち下がり
タイミングで故障診断パルス信号MPが出力されないと
いう状態が生じる。また、電磁弁3のコイル3Aのレア
ショートや劣化が生じた場合、及び電界効果トランジス
タ4の劣化や定電圧ダイオード61の断線、ショート、
劣化の場合には、故障診断パルス信号MPのパルス幅が
正常動作時に比べて狭くなる。さらに、定電圧ダイオー
ド61及び電界効果トランジスタ4の劣化又はダイアグ
回路の故障の場合には、故障診断パルス信号MPのパル
ス幅が正常動作時に比べて広くなる。したがって、これ
らの障害の有無を故障診断パルス信号MPのパルスの出
力の有無、及びそのパルス幅から容易に判別することが
できる。
生じた場合、及び電界効果トランジスタ4がオン故障、
オフ故障の場合には、コイル3Aに逆起電力が発生しな
くなるので、駆動パルス信号DVのレベルの立ち下がり
タイミングで故障診断パルス信号MPが出力されないと
いう状態が生じる。また、電磁弁3のコイル3Aのレア
ショートや劣化が生じた場合、及び電界効果トランジス
タ4の劣化や定電圧ダイオード61の断線、ショート、
劣化の場合には、故障診断パルス信号MPのパルス幅が
正常動作時に比べて狭くなる。さらに、定電圧ダイオー
ド61及び電界効果トランジスタ4の劣化又はダイアグ
回路の故障の場合には、故障診断パルス信号MPのパル
ス幅が正常動作時に比べて広くなる。したがって、これ
らの障害の有無を故障診断パルス信号MPのパルスの出
力の有無、及びそのパルス幅から容易に判別することが
できる。
【0026】故障診断パルス信号MPの状態をチェック
することにより電磁弁駆動装置1の故障診断を行うた
め、制御ユニット2を構成する公知のハードウェア構成
のマイクロコンピュータ2Aには、故障診断プログラム
がセットされており、故障診断パルス信号MPに基づい
て電磁弁駆動装置1の故障診断が実行される構成となっ
ている。
することにより電磁弁駆動装置1の故障診断を行うた
め、制御ユニット2を構成する公知のハードウェア構成
のマイクロコンピュータ2Aには、故障診断プログラム
がセットされており、故障診断パルス信号MPに基づい
て電磁弁駆動装置1の故障診断が実行される構成となっ
ている。
【0027】図3は、マイクロコンピュータ2Aにおい
て実行される故障診断プログラムを示すフローチャート
である。このフローチャートを参照しながら、マイクロ
コンピュータ2Aにおいて実行される故障診断の手順に
ついて説明する。
て実行される故障診断プログラムを示すフローチャート
である。このフローチャートを参照しながら、マイクロ
コンピュータ2Aにおいて実行される故障診断の手順に
ついて説明する。
【0028】故障診断プログラムの実行が開始される
と、先ず、ステップ91で駆動パルス信号DVが出力さ
れたか否かが判別される。駆動パルス信号DVが出力さ
れていない場合にはステップ91が繰り返し実行され、
駆動パルス信号DVが出力されるとステップ91の判別
結果がYESとなり、ステップ92に入る。
と、先ず、ステップ91で駆動パルス信号DVが出力さ
れたか否かが判別される。駆動パルス信号DVが出力さ
れていない場合にはステップ91が繰り返し実行され、
駆動パルス信号DVが出力されるとステップ91の判別
結果がYESとなり、ステップ92に入る。
【0029】ステップ92では、故障診断パルス信号M
Pが入力されたか否かが判別される。故障診断パルス信
号MPが入力されたことが判別されない場合にはステッ
プ92の判別結果はNOとなり、ステップ93に進む。
Pが入力されたか否かが判別される。故障診断パルス信
号MPが入力されたことが判別されない場合にはステッ
プ92の判別結果はNOとなり、ステップ93に進む。
【0030】ステップ93では、駆動パルス信号DVが
出力されてから所定時間が経過したか否かが判別され
る。この所定時間は、駆動パルス信号DVが出力されて
から故障診断パルス信号MPが出力されるまでに要する
時間よりも若干長めに設定される。この所定時間が経過
していないと判別されると、ステップ93の判別結果は
NOとなり、ステップ92に戻る。すなわち、駆動パル
ス信号DVが出力されてから所定時間が経過するまでは
ステップ92において故障診断パルス信号MPが入力さ
れたか否かの判別が行われる構成である。所定時間が経
過しても故障診断パルス信号MPの入力が判別されない
場合にはステップ93の判別結果はYESとなり、ステ
ップ94に入る。
出力されてから所定時間が経過したか否かが判別され
る。この所定時間は、駆動パルス信号DVが出力されて
から故障診断パルス信号MPが出力されるまでに要する
時間よりも若干長めに設定される。この所定時間が経過
していないと判別されると、ステップ93の判別結果は
NOとなり、ステップ92に戻る。すなわち、駆動パル
ス信号DVが出力されてから所定時間が経過するまでは
ステップ92において故障診断パルス信号MPが入力さ
れたか否かの判別が行われる構成である。所定時間が経
過しても故障診断パルス信号MPの入力が判別されない
場合にはステップ93の判別結果はYESとなり、ステ
ップ94に入る。
【0031】この場合は、コイル3Aの断線、又は電界
効果トランジスタ4のオン故障又はオフ故障であると考
えられる。ステップ94では故障フラグERR−FLG
がこの故障内容を示す3にセットされ、ステップ95に
入る。
効果トランジスタ4のオン故障又はオフ故障であると考
えられる。ステップ94では故障フラグERR−FLG
がこの故障内容を示す3にセットされ、ステップ95に
入る。
【0032】一方、ステップ92で故障診断パルス信号
MPが入力したと判別されると、ステップ92の判別結
果はYESとなり、ステップ96に入る。ここでは、故
障診断パルス信号MPのパルス幅の正常値はt1〜t2
(t1<t2)と定められており、ステップ96では、
故障診断パルス信号MPのその時の実際のパルス幅W2
がt1より大きいか否かが判別される。W2<t1であ
ると、ステップ96の判別結果はYESとなり、ステッ
プ97に入る。
MPが入力したと判別されると、ステップ92の判別結
果はYESとなり、ステップ96に入る。ここでは、故
障診断パルス信号MPのパルス幅の正常値はt1〜t2
(t1<t2)と定められており、ステップ96では、
故障診断パルス信号MPのその時の実際のパルス幅W2
がt1より大きいか否かが判別される。W2<t1であ
ると、ステップ96の判別結果はYESとなり、ステッ
プ97に入る。
【0033】ステップ97では、W2<t2であるか否
かが判別される。W2<t2であると判別されると、す
なわち、故障診断パルス信号MPのパルス幅W2が正常
状態であると、ステップ97の判別結果はYESとな
り、ステップ91に戻る。
かが判別される。W2<t2であると判別されると、す
なわち、故障診断パルス信号MPのパルス幅W2が正常
状態であると、ステップ97の判別結果はYESとな
り、ステップ91に戻る。
【0034】故障診断パルス信号MPのパルス幅が長す
ぎることにより、ステップ97でW2≧t2であると判
別されると、この場合には、定電圧ダイオード61また
は電界効果トランジスタ4の劣化、あるいはダイアグ回
路の故障が考えられるので、ステップ98に入り、故障
フラグERR−FLGの内容を上述の障害内容を示す1
にセットし、ステップ95に入る。
ぎることにより、ステップ97でW2≧t2であると判
別されると、この場合には、定電圧ダイオード61また
は電界効果トランジスタ4の劣化、あるいはダイアグ回
路の故障が考えられるので、ステップ98に入り、故障
フラグERR−FLGの内容を上述の障害内容を示す1
にセットし、ステップ95に入る。
【0035】一方、故障診断パルス信号MPのパルス幅
が狭すぎることにより、ステップ96でW2≦t1と判
別されると、ステップ96の判別結果はNOとなり、ス
テップ98に入る。この場合、コイル3Aのレアショー
ト又は定電圧ダイオード61の劣化が考えられるので、
ステップ99において故障フラグERR−FLGの内容
を上述の障害内容を示す2にセットし、ステップ95に
入る。
が狭すぎることにより、ステップ96でW2≦t1と判
別されると、ステップ96の判別結果はNOとなり、ス
テップ98に入る。この場合、コイル3Aのレアショー
ト又は定電圧ダイオード61の劣化が考えられるので、
ステップ99において故障フラグERR−FLGの内容
を上述の障害内容を示す2にセットし、ステップ95に
入る。
【0036】ステップ95では、故障フラグERR−F
LGの内容1〜3に応じて予め定められた障害処理を実
行し、このプログラムの実行が終了する。
LGの内容1〜3に応じて予め定められた障害処理を実
行し、このプログラムの実行が終了する。
【0037】なお、図1に示した信号発生回路7では充
電電圧VCのレベル弁別のために電圧比較器75を用い
た例を示したが、図4に示されるように、電圧比較器7
5に代えてトランジスタ81を用い、充電電圧Vcのレ
ベルに応じてトランジスタ81をオン、オフさせる構成
としてもよい。この構成を採用する場合には、回路構成
がより一層簡単になるという利点を得ることができる。
電電圧VCのレベル弁別のために電圧比較器75を用い
た例を示したが、図4に示されるように、電圧比較器7
5に代えてトランジスタ81を用い、充電電圧Vcのレ
ベルに応じてトランジスタ81をオン、オフさせる構成
としてもよい。この構成を採用する場合には、回路構成
がより一層簡単になるという利点を得ることができる。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、上述の如く、コンデン
サの充放電を利用する回路構成により、電磁弁コイル、
その通電制御用の電界効果トランジスタ及び電圧検出回
路の定電圧ダイオードの故障状況を知るための故障診断
パルス信号を発生させることができるので、従来の構成
に比べて部品数が少なくて済み、省スペース化を図るこ
とができる。さらに、回路のコストが安くなり、安価な
回路で、電磁弁コイルの部分的なショートや劣化等をも
判別することができる。
サの充放電を利用する回路構成により、電磁弁コイル、
その通電制御用の電界効果トランジスタ及び電圧検出回
路の定電圧ダイオードの故障状況を知るための故障診断
パルス信号を発生させることができるので、従来の構成
に比べて部品数が少なくて済み、省スペース化を図るこ
とができる。さらに、回路のコストが安くなり、安価な
回路で、電磁弁コイルの部分的なショートや劣化等をも
判別することができる。
【図1】本発明による電磁弁駆動装置の実施の形態の一
例を示す回路図。
例を示す回路図。
【図2】図1に示した電磁弁駆動装置の作動を説明する
ための各部の信号の電圧波形図を示す図。
ための各部の信号の電圧波形図を示す図。
【図3】図1のマイクロコンピュータにおいて実行され
る故障診断プログラムを示すフローチャート。
る故障診断プログラムを示すフローチャート。
【図4】図1の信号発生回路の他の回路構成を示す回路
図。
図。
1 電磁弁駆動装置 3 電磁弁 3A コイル 4 電界効果トランジスタ 6 電圧検出回路 7 信号発生回路 61 定電圧ダイオード 62 ダイオード 63、71 抵抗器 72 コンデンサ 75 電圧比較器 DV 駆動パルス信号 MP 故障診断パルス信号 P パルス電圧信号 VC 充電電圧 VR 基準電圧 W1、W2 パルス幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01F 7/18 H01F 7/18 K
Claims (3)
- 【請求項1】 電磁弁のコイルの通電回路に設けられた
電界効果トランジスタを電磁弁駆動パルス信号に応答し
てオン、オフ制御して前記電磁弁の開閉制御を行うよう
にした電磁弁駆動装置において、 前記電界効果トランジスタのドレイン−ソース間に設け
られた定電圧ダイオードとダイオードとの直列回路を含
んで成り前記電界効果トランジスタのオフ動作に応答し
て前記コイルに誘起される逆起電力が所定レベルを越え
たことを示すパルス電圧信号を取り出すための電圧検出
回路と、 前記パルス電圧信号のパルス幅に応答してコンデンサへ
の充放電が制御され前記コイルに誘起される逆起電力の
持続時間に応じたパルス幅の故障診断パルス信号を出力
する信号発生回路とを備えたことを特徴とする電磁弁駆
動装置。 - 【請求項2】 前記電圧検出回路において、前記逆起電
力の電圧レベルが所定値を超えた場合に前記定電圧ダイ
オードが導通状態とされ、前記定電圧ダイオードに流れ
る電流に応答して前記ダイオードと前記定電圧ダイオー
ドとの接続点に生じる電圧が前記パルス電圧信号として
出力される請求の範囲第1項記載の電磁弁駆動装置。 - 【請求項3】 前記信号発生回路において、前記コンデ
ンサに抵抗器を介して充電電流が供給されており、前記
パルス電圧信号に応答し、前記パルス電圧信号のパルス
幅の時間だけ前記コンデンサの充電電荷の放電を行い、
前記コンデンサの充電電圧が所定レベル以下となってい
る時間に応じたパルス幅のパルス信号を前記故障診断パ
ルス信号として出力するようにした請求項1記載の電磁
弁駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9341864A JPH11159378A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 電磁弁駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9341864A JPH11159378A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 電磁弁駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11159378A true JPH11159378A (ja) | 1999-06-15 |
Family
ID=18349343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9341864A Pending JPH11159378A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 電磁弁駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11159378A (ja) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000110640A (ja) * | 1998-10-09 | 2000-04-18 | Denso Corp | 電磁弁駆動装置 |
JP2001182598A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-06 | Hitachi Ltd | エンジン制御装置 |
JP2002081340A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-03-22 | Hitachi Ltd | エンジン制御装置 |
JP2002324710A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-11-08 | Komatsu Ltd | 誘導負荷の異常判断装置および方法 |
JP2004309374A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 流体メータ |
JP2010062675A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Hitachi Ltd | 電磁負荷回路の故障診断装置 |
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JP2016143799A (ja) * | 2015-02-03 | 2016-08-08 | 株式会社デンソー | 異常検出回路 |
JP2018055405A (ja) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | アズビル株式会社 | マスフローコントローラ |
JP2019067839A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | ブラザー工業株式会社 | 監視装置 |
CN111983373A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-11-24 | 湖南行必达网联科技有限公司 | 一种电磁阀主动诊断电路、主动诊断系统及主动诊断方法 |
-
1997
- 1997-11-28 JP JP9341864A patent/JPH11159378A/ja active Pending
Cited By (19)
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CN111983373B (zh) * | 2020-09-16 | 2023-07-28 | 湖南行必达网联科技有限公司 | 一种电磁阀主动诊断电路、主动诊断系统及主动诊断方法 |
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