断線検出回路
【課題】通電回路にて通電対象への通電を行ったままの状態で通電回路の断線を検出できるようにする。
【解決手段】通電回路に通電対象となるソレノイド１とは別に断線検出用にコイル５を備え、通電回路のうちのコイル５と通電対象となるソレノイド１の間の部分の電位を通電対象側電位として検出する。そして、通電対象側電位が通電対象側閾電位以上となった場合に、ソレノイド１の断線、コイル５よりもローサイド側の部分の様々な断線を検出する。このようにして断線を検出することで、ソレノイド１への通電を行うための第２トランジスタ４をオンしたままの状態で通電回路の断線を検出することが可能となる。そして、第２トランジスタ４をオンしたままの状態で断線検出できることから、第２トランジスタ４をオフに切替えなければ断線検出できない場合のように、増圧制御弁の駆動に影響を与えないで済む。
【解決手段】通電回路に通電対象となるソレノイド１とは別に断線検出用にコイル５を備え、通電回路のうちのコイル５と通電対象となるソレノイド１の間の部分の電位を通電対象側電位として検出する。そして、通電対象側電位が通電対象側閾電位以上となった場合に、ソレノイド１の断線、コイル５よりもローサイド側の部分の様々な断線を検出する。このようにして断線を検出することで、ソレノイド１への通電を行うための第２トランジスタ４をオンしたままの状態で通電回路の断線を検出することが可能となる。そして、第２トランジスタ４をオンしたままの状態で断線検出できることから、第２トランジスタ４をオフに切替えなければ断線検出できない場合のように、増圧制御弁の駆動に影響を与えないで済む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通電対象に電流を流す通電回路に適用され、通電回路の断線を検出する断線検出回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１において、断線検出回路を構成するソレノイド断線診断装置が提案されている。このソレノイド断線診断装置では、ソレノイドに対してトランジスタを直列接続すると共に、ソレノイドとトランジスタの間にツェナーダイオードを接続し、ツェナーダイオードを介してマイクロコンピュータおよびトランジスタのゲートにソレノイドとトランジスタの間の電位に対応する電位が入力されるようにしている。
【０００３】
このような構成では、ソレノイドが断線していなければ、トランジスタをオンからオフに切替えた時にＬ負荷であるソレノイドによって発生させられるフライバック電圧がツェナーダイオードのツェナー降伏電圧を超える。このため、トランジスタをオンからオフに切替えた時に、フライバック電圧がツェナーダイオードのツェナー降伏電圧を超えてトランジスタにゲート電圧が印加されればソレノイドが断線しておらず、ゲート電圧が印加されることなく０Ｖのままであればソレノイドが断線したと検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平３−１２８８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、トランジスタがオンのときにはソレノイドが断線しているか否かにかかわらずソレノイドとトランジスタの間の電位がローレベルとなるため、トランジスタをオンしている最中にソレノイドの断線が発生してもソレノイドの断線を検出することができない。このため、ソレノイドの断線検出を行うためには必ずトランジスタをオンからオフに切替えなければならない。
【０００６】
例えば、特許文献１の技術をブレーキ制御に用いられる増圧制御弁、つまりマスタシリンダと各ホイールシリンダとの間において各ホイールシリンダの増圧を制御するノーマルオープン弁に備えられるソレノイドの断線検出に適用することができる。このような場合において、ブレーキ制御中に断線検出のためにソレノイドへの通電をオンからオフに切替えなければならないと、増圧制御弁の駆動に影響し、適切なブレーキ制御が行えなくなる可能性がある。また、ブレーキ制御の影響を最小限とするために、オフの期間を短時間にすると、フライバック電圧が十分に大きくなる前にオンに戻され、的確なソレノイドの断線検出が行えなくなる可能性がある。したがって、トランジスタをオンからオフに切替えなくても、ソレノイドの断線検出が行えるようにすることが望まれる。
【０００７】
なお、ここでは通電対象としてソレノイドを例に挙げて説明したが、ソレノイド以外の通電対象に対して電流を流す通電回路についても同様のことが言え、通電回路への電流のオンオフを制御するためのトランジスタをオンしたままの状態で通電回路の断線を検出できるようにすることが必要である。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みて、通電対象に電流を流す通電回路の断線を検出する断線検出回路において、通電回路にて通電対象への通電を行ったままの状態で通電回路の断線を検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、電源（＋ＢＳ）と通電対象（１）との間に備えられたコイル（５）と、通電回路のうちコイル（５）と通電対象（１）との間の電位である通電対象側電位を検出する通電対象側電位検出手段（６、６ａ〜６ｃ）と、通電対象側電位検出手段（６、６ａ〜６ｃ）により検出された通電対象側電位が所定の通電対象側閾電位以上となったときに、通電回路のうちコイル（５）よりもローサイド側の部分が断線したことを検出する断線検出手段（６ｄ）と、を備えていることを特徴としている。
【００１０】
このように、通電回路に通電対象（１）とは別に断線検出用にコイル（５）を備え、通電回路のうちのコイル（５）と通電対象（１）の間の部分の電位を通電対象側電位として検出している。そして、通電対象側電位が通電対象側閾電位以上となった場合に、コイル（５）よりもローサイド側の部分の様々な断線を検出する。このようにして断線を検出することで、通電対象（１）への通電を行ったままの状態で通電回路の断線を検出することが可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、通電回路のうち電源（＋ＢＳ）とコイル（５）との間の電位である電源側電位を検出する電源側電位検出手段（６、６ｅ〜６ｇ）を備え、断線検出手段（６ｄ）は、通電対象側電位検出手段（６、６ａ〜６ｃ）により検出された通電対象側電位が通電対象側閾電位以上となった時点に、電源側電位検出手段（６、６ｅ〜６ｇ）により検出された電源側電位が所定の電源側閾電位未満である場合に、通電回路のうちコイル（５）よりもローサイド側の部分が断線したことを検出することを特徴としている。
【００１２】
このように、通電対象側電位に加えて電源側電位を検出するようにすれば、通電対象側電位が通電対象側閾電位以上となった時点に、電源側電位が所定の電源側閾電位未満である場合に、通電回路のうちコイル（５）よりもローサイド側の部分が断線したことを検出することができる。このようにすれば、コイル（５）のインダクタンスＬを小さくしても、電源ノイズが発生した際にフライバック電圧として認識されないようにでき、電源ノイズなのに断線が検出されるという誤検出を防止できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、コイル（５）は、電源（＋ＢＳ）と通電対象（１）との間を接続する印刷配線を部分的にコイル形状パターンとすることにより構成されていることを特徴としている。
【００１４】
このように印刷配線によってコイル（５）を構成すれば、ディスクリート素子とする場合のように、印刷配線とのはんだ接合などが必要なくなるため、はんだ接合などを行う場合に発生する接合箇所での断線を防止することができる。
【００１５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる断線検出回路が適用された通電回路の回路図である。
【図２】通電回路と断線検出回路の動作を表した図表である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかる断線検出回路が適用された通電回路の回路図である。
【図４】通電回路と断線検出回路の動作を表したタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態では、車両におけるブレーキ制御用の増圧制御弁に備えられたソレノイドを通電対象とする場合を例に挙げ、この通電対象の断線を検出する断線検出回路について説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態にかかる断線検出回路が適用された通電回路の回路図である。図１に示す通電回路によって増圧制御弁のソレノイド１への通電のオンオフを制御し、この通電回路におけるソレノイド１の断線、例えばソレノイド１自身の断線やソレノイド１と配線の電気的な接続箇所の断線などの様々な断線を断線検出回路によって検出する。
【００２０】
増圧制御弁は、マスタシリンダと各ホイールシリンダとの間において各ホイールシリンダの増圧を制御するための弁であり、ノーマルオープン弁にて構成され、ソレノイド１への通電状態に応じて連通状態と遮断状態が切り替えられる。増圧制御弁は、通常時ブレーキ時にはソレノイド１への通電がオフされているため連通状態とされ、例えばアンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）における減圧制御や保持制御時にはソレノイド１への通電がオンされることで遮断状態とされる。アンチスキッド制御における減圧制御時のように、車輪がロックしそうになってホイールシリンダ圧を減圧したいときに増圧制御弁のソレノイド１が断線すると、増圧制御弁が連通状態となって減圧ができなくなり、車輪がロックして制動力を低下させてしまう。このため、増圧制御弁のソレノイド１への通電をオンしているときのソレノイド１の断線に対する対策が重要となる。このため、本実施形態では、このような増圧制御弁のソレノイド１の断線検出を断線検出回路によって行っている。
【００２１】
図１に示すように、通電回路は、電源＋ＢＳに繋がる電源供給ライン２に増圧制御弁のソレノイド１を備えることにより、電源供給ライン２を通じてソレノイド１に対する電源＋ＢＳからの電圧印加を行う。この通電回路では、ソレノイド１のハイサイド側に備えられたソレノイドリレーを構成する第１トランジスタ３と、ソレノイド１のローサイド側に備えられたソレノイドドライバーを構成する第２トランジスタ４をオンオフ制御することにより、ソレノイド１への通電のオンオフが切り替えられ、ソレノイド１への通電状態に基づいて増圧制御弁の弁位置の切替えが行われる。
【００２２】
ソレノイドリレーを構成する第１トランジスタ３とソレノイドドライバーを構成する第２トランジスタ４は、本実施形態ではそれぞれＰｃｈＭＯＳＦＥＴ、ＮｃｈＭＯＳＦＥＴによって構成され、ゲート電圧の印加によってオンされる。第１トランジスタ３についてはソレノイド１に対する電源スイッチの役割を果たし、基本的にはオン状態とされ、第２トランジスタ４のオンオフを制御することで増圧制御弁のソレノイド１への通電のオンオフの切替えを行っている。このため、第１トランジスタ３がオンされている状態において、第２トランジスタ４がオフの状態だとソレノイド１への通電がオフとなるため増圧制御弁は連通状態となり、第２トランジスタ４がオンされるとソレノイド１への通電がオンされて増圧制御弁は遮断状態となる。
【００２３】
なお、図１中では図示していないが、第１、第２トランジスタ３、４のゲート電圧はゲート駆動回路によって発生させられ、本実施形態のようにブレーキ制御用の増圧制御弁のソレノイド１を通電対象とする場合には、ブレーキＥＣＵがゲート駆動回路の役割を果たす。
【００２４】
そして、このように構成される通電回路に対して、断線検出回路が適用されている。具体的には、図１に示すように、断線検出回路は、第１トランジスタ３と増圧制御弁のソレノイド１との間に接続されたコイル５と、コイル５とソレノイド１の間の電位、つまりコイル５の両端電位のうちのソレノイド１側の電位である通電対象側電位を検出することで断線検出を行う検出部６とを有した構成とされている。
【００２５】
コイル５は、電源供給ライン２中に、通電対象となるソレノイド１とは別部材として備えられている。このコイル５は、ディスクリート素子とされていても良いが、電源＋ＢＳとソレノイド１とを接続している電源供給ライン２を回路基板中に印刷配線にて構成し、この印刷配線を部分的にコイル形状パターンとすることで形成されると好ましい。このように印刷配線によってコイル５を構成すれば、ディスクリート素子とする場合のように、電源供給ライン２とのはんだ接合などが必要なくなるため、はんだ接合などを行う場合に発生する接合箇所での断線を防止することができる。
【００２６】
検出部６は、通電対象側電位検出手段および断線検出手段を構成するもので、本実施形態ではツェナーダイオード６ａとＮＰＮトランジスタ６ｂと抵抗６ｃおよびマイコン６ｄを有した構成とされている。
【００２７】
ツェナーダイオード６ａは、コイル５とソレノイド１の間にカソード側を向けて接続されており、通電対象側閾電位を設定する。すなわち、ツェナーダイオード６ａのツェナー降伏電圧Ｖｚが通電対象側閾電位を設定している。ツェナー降伏電圧Ｖｚは、電源＋ＢＳよりも大きく設定され、かつ、フライバック時に印加されるフライバック電圧よりも小さく設定される。ＮＰＮトランジスタ６ｂは、ベースがツェナーダイオード６ａのアノードに接続されると共に、コレクタが抵抗６ｃに接続され、エミッタがＧＮＤに接続されている。抵抗６ｃは、定電圧源ＶＣＣとＮＰＮトランジスタ６ｂのコレクタとの間に接続されている。これら、ツェナーダイオード６ａ、ＮＰＮトランジスタ６ｂおよび抵抗６ｃが本実施形態では通電対象側電位検出手段を構成している。マイコン６ｄは、断線検出手段に相当するもので、抵抗６ｃとＮＰＮトランジスタ６ｂの間の電位をＡＤ変換して入力し、その入力電位がハイレベルかローレベルかに基づいて、通電対象側電位が所定の通電対象側閾電位以上となったことを判別し、ソレノイド１の断線を検出する。具体的には、マイコン６ｄは、第２トランジスタ４のオンオフ切替えのタイミングが把握できるようにしてあり、第２トランジスタ４の状態と読込んだ電圧値のレベルに基づいてソレノイド１の断線を検出している。
【００２８】
なお、図１では断線検出回路にマイコン６ｄとブレーキＥＣＵとの関係について図示していないが、マイコン６ｄとブレーキＥＣＵ（ゲート駆動回路）とを別構成としても良いし、ブレーキＥＣＵをマイコン６ｄとして用いても良い。ただし、ブレーキＥＣＵをマイコン６ｄとして用いる場合には、自分自身で第２トランジスタ４の状態を把握しているため、マイコン６ｄとブレーキＥＣＵとを別構成とする場合のように、ブレーキＥＣＵからマイコン６ｄに対して第２トランジスタ４の状態を伝えなくても良くなる。
【００２９】
以上のように、断線検出回路が適用された通電回路が構成されている。このような構成の通電回路の作動およびそれに適用された断線検出回路の作動について説明する。
【００３０】
まず、図示しないイグニッションスイッチがオフからオンに切り替えられると、ブレーキＥＣＵなどのゲート駆動回路を通じて第１トランジスタ３へゲート電圧が印加され、第１トランジスタ３がオンされる。
【００３１】
そして、増圧制御弁の動作確認のためのイニシャルチェックやアンチスキッド制御などのブレーキ制御が行われていないとき、例えば通常ブレーキ時には、増圧制御弁を連通状態としてマスタシリンダに発生させられるブレーキ液圧が各ホイールシリンダに伝えられる状況とされる。このため、増圧制御弁のソレノイド１への通電はオフとなる。この場合には、コイル５とソレノイド１との間の通電対象側電位が電源＋ＢＳの電位となり、ツェナーダイオード６ａのツェナー降伏電圧Ｖｚより小さくなる。したがって、ＮＰＮトランジスタ６ｂはベースに電流が流れないためオンせず、マイコン６ｄには定電圧源ＶＣＣの電圧が入力され、入力電位がハイレベルとなる。
【００３２】
また、イニシャルチェック時やアンチスキッド制御の減圧制御や保持制御時には、増圧制御弁を遮断状態としてマスタシリンダのブレーキ液圧がホイールシリンダに伝わらないようにされる。このため、第２トランジスタ４がオンされ、増圧制御弁のソレノイド１への通電がオンされる。この場合には、第１、第２トランジスタ３、４での電圧降下分を無視すると、通電対象側電位は電源＋ＢＳの電圧がコイル５とソレノイド１とによって分圧された電圧となり、ツェナーダイオード６ａのツェナー降伏電圧Ｖｚより小さくなる。したがって、ＮＰＮトランジスタ６ｂはベースに電流が流れないためオンせず、マイコン６ｄには定電圧源ＶＣＣの電圧が入力され、入力電位がハイレベルとなる。
【００３３】
その後、第２トランジスタ４をオフしてソレノイド１への通電をオンからオフに切替えると、コイル５に流されていた電流が遮断されることからフライバックが発生し、通電対象側電位がフライバック電圧となり、ツェナーダイオード６ａのツェナー降伏電圧Ｖｚよりも大きくなる。これにより、ＮＰＮトランジスタ６ｂはべースに電流が流れてオンし、マイコン６ｄにはＮＰＮトランジスタ６ｂのオン電圧が入力され、入力電位がローレベルとなる。そして、フライバックが収まると、通電対象側電位が再び電源＋ＢＳの電位となり、ツェナーダイオード６ａのツェナー降伏電圧Ｖｚより小さくなるため、ＮＰＮトランジスタ６ｂがオフされ、マイコン６ｄの入力電位はハイレベルに戻る。
【００３４】
一方、ソレノイド１に対して通電を行っている最中にソレノイド１が断線した場合には、第２トランジスタ４をオンからオフに切替えた場合と同様の状態となるため、第２トランジスタ４をオンしているにもかかわらず、コイル５への通電が遮断されてフライバックが発生することになる。このため、瞬間的にマイコン６ｄの入力電圧がローレベルになったのちフライバックが収まると再びハイレベルに戻る。したがって、マイコン６ｄでは、第２トランジスタ４をオンしている際に入力電位がローレベルに変化した場合には、ソレノイド１が断線したと検出する。
【００３５】
図２は、上記の動作をまとめた図表である。この図に示すように、第２トランジスタ４がオンの際にマイコン６ｄの入力電位がハイレベル（Ｈｉ）であれば断線が発生しておらず正常である。第２トランジスタ４がオンからオフに切り替わった際にマイコン６ｄの入力電位がローレベル（Ｌｏｗ）になったのちハイレベルに戻る場合にも断線が発生しておらず正常である。そして、第２トランジスタ４がオンしているにもかかわらず、マイコン６ｄの入力電位がローレベルになったのちハイレベルに戻る場合には断線が発生していて異常と検出する。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の通電回路に適用した断線検出回路では、通電回路に通電対象となるソレノイド１とは別に断線検出用にコイル５を備え、通電回路のうちのコイル５と通電対象となるソレノイド１の間の部分の電位を通電対象側電位として検出している。そして、通電対象側電位が通電対象側閾電位以上となった場合に、ソレノイド１の断線、コイル５よりもローサイド側の部分の様々な断線を検出する。
【００３７】
このようにして断線を検出することで、ソレノイド１への通電を行うための第２トランジスタ４をオンしたままの状態で通電回路の断線を検出することが可能となる。そして、第２トランジスタ４をオンしたままの状態で断線検出できることから、第２トランジスタ４をオフに切替えなければ断線検出できない場合のように、増圧制御弁の駆動に影響を与えないで済む。
【００３８】
なお、ソレノイド１の断線の検出を行う断線検出回路としては、ソレノイド１のローサイド側に断線検出抵抗を備え、その断線検出抵抗の両端電圧に基づいて通電回路に電流が流れているか否かを判別し、断線検出を行うというものも想定される。しかしながら、このような断線検出回路では、断線検出抵抗の両端電圧それぞれをモニターするためのモニター回路が必要になり、部品点数が増加する。この点からも、本実施形態のように、通電対象側電位のみに基づいて断線検出が行えるような構成とすることで、部品点数の増加を少なくすることが可能となる。
【００３９】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してコイル５のインダクタンスＬを小さくすることが可能となるように断線検出回路の構成を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４０】
上記第１実施形態では、コイル５と検出回路６を備えた断線検出回路によってソレノイド１の断線、より詳しくはコイル５よりもローサイド側での断線を検出するようにしている。しかしながら、通電回路中に通電対象となるソレノイド１とは別にコイル５を備えることになるため、ソレノイド１の通電制御性向上の観点からは、コイル５のインダクタンスＬをできる限り小さくする方が好ましい。その反面、的確な断線検出が行えるようにするという観点からは、コイル５のインダクタンスＬは大きい方が好ましい。すなわち、コイル５のインダクタンスＬを小さくするほどソレノイド１の断線時に発生するフライバック電圧が小さくなるため、それに合せて通電対象側閾電位を小さく設定しなければならないが、この場合、電源ノイズをフライバック電圧として認識してしまい、電源ノイズなのに断線が検出されるという誤検出が懸念される。したがって、本実施形態では、コイル５のインダクタンスＬを小さくしつつ、電源ノイズ時に断線が検出されるという誤検出が為されないようにする。
【００４１】
図３は、本実施形態にかかる断線検出回路が適用された通電回路の回路図である。この図に示されるように、本実施形態では、検出部６により、第１トランジスタ３とコイル５との間の電位、つまりコイル５に対する電源側電位も検出する。本実施形態の検出部６は、第１実施形態で説明したツェナーダイオード６ａ、ＮＰＮトランジスタ６ｂおよび抵抗６ｃと同様の構成のツェナーダイオード６ｅ、ＮＰＮトランジスタ６ｆおよび抵抗６ｇを備えている。
【００４２】
ツェナーダイオード６ｅは、第１トランジスタ３とコイル５の間にカソード側を向けて接続されており、電源側電位の閾電位を設定する。すなわち、ツェナーダイオード６ｅのツェナー降伏電圧Ｖｚが閾電位を設定しており、例えばツェナー降伏電圧Ｖｚは、ツェナーダイオード６ａのツェナー降伏電圧Ｖｚと等しくされる。ＮＰＮトランジスタ６ｆは、ベースがツェナーダイオード６ｅのアノードに接続されると共に、コレクタが抵抗６ｇに接続され、エミッタがＧＮＤに接続されている。抵抗６ｇは、定電圧源ＶＣＣとＮＰＮトランジスタ６ｆのコレクタとの間に接続されている。そして、抵抗６ｇとＮＰＮトランジスタ６ｆの間の電位がマイコン６ｄにＡＤ変換して入力されるようになっている。本実施形態では、これらツェナーダイオード６ｅ、ＮＰＮトランジスタ６ｆおよび抵抗６ｇが電源側電位検出手段を構成している。
【００４３】
このように本実施形態にかかる断線検出回路が適用された通電回路が構成されている。このような構成の通電回路の作動およびそれに適用された断線検出回路の作動について説明する。
【００４４】
本実施形態では、第２トランジスタ４のオンオフの状態とコイル５のハイサイド側となる電源側電位とローサイド側となる通電対象側電位のレベルに基づいて断線検出を行う。
【００４５】
まず、図示しないイグニッションスイッチがオフからオンに切り替えられると、ブレーキＥＣＵなどのゲート駆動回路を通じて第１トランジスタ３へゲート電圧が印加され、第１トランジスタ３がオンされる。
【００４６】
そして、増圧制御弁の動作確認のためのイニシャルチェックやアンチスキッド制御などのブレーキ制御が行われていないとき、例えば通常ブレーキ時には、増圧制御弁を連通状態としてマスタシリンダに発生させられるブレーキ液圧が各ホイールシリンダに伝えられる状況とされる。このため、増圧制御弁のソレノイド１への通電はオフとなる。この場合には、コイル５のハイサイド側となる電源側電位とローサイド側となる通電対象側電位が共に電源＋ＢＳの電位となり、ツェナーダイオード６ａ、６ｅのツェナー降伏電圧Ｖｚより小さくなる。したがって、ＮＰＮトランジスタ６ｂ、６ｆはベースに電流が流れないためオンせず、マイコン６ｄには抵抗６ｃとＮＰＮトランジスタ６ｂとの間の電位（以下、第１入力電位という）として定電圧源ＶＣＣの電圧が入力されると共に、抵抗６ｇとＮＰＮトランジスタ６ｆの間の電位（以下、第２入力電位という）として定電圧源ＶＣＣの電圧が入力される。つまり、第１、第２入力電位が共にハイレベルとなる。
【００４７】
また、イニシャルチェック時やアンチスキッド制御の減圧制御や保持制御時には、増圧制御弁を遮断状態としてマスタシリンダのブレーキ液圧がホイールシリンダに伝わらないようにされる。このため、増圧制御弁のソレノイド１への通電がオンされる。この場合には、第１、第２トランジスタ３、４での電圧降下分を無視すると、電源側電位は電源＋ＢＳの電圧となり、通電対象側電位は電源＋ＢＳの電圧がコイル５とソレノイド１とによって分圧された電圧となる。したがって、電源側電位と通電対象側電位は共にツェナーダイオード６ａ、６ｅのツェナー降伏電圧Ｖｚより小さくなる。よって、ＮＰＮトランジスタ６ｂ、６ｆはベースに電流が流れないためオンせず、マイコン６ｄには第１、第２入力電位として定電圧源ＶＣＣの電圧が入力され、入力電位がハイレベルとなる。
【００４８】
その後、ソレノイド１への通電をオンからオフに切替えると、コイル５に流されていた電流が遮断されることからフライバックが発生し、通電対象側電位がフライバック電圧となり、ツェナーダイオード６ａのツェナー降伏電圧Ｖｚよりも大きくなる。しかし、電源側電位についてはフライバック電圧の影響を受けないため、ツェナーダイオード６ｅのツェナー降伏電圧Ｖｚよりも小さいままとなる。このため、ＮＰＮトランジスタ６ｂについてはべースに電流が流れてオンし、ＮＰＮトランジスタ６ｆについてはベースに電流が流れずオフとなるため、マイコン６ｄには第１入力電位としてＮＰＮトランジスタ６ｂのオン電圧が入力されると共に、第２入力電位として定電圧源ＶＣＣの電圧が入力される。したがって、第１入力電位はローレベル、第２入力電位はハイレベルとなる。そして、フライバックが収まると、通電対象側電位が再び電源＋ＢＳの電位となり、ツェナーダイオード６ａのツェナー降伏電圧Ｖｚより小さくなるため、ＮＰＮトランジスタ６ｂがオフされ、マイコン６ｄに入力される第１入力電位もハイレベルに戻る。
【００４９】
一方、ソレノイド１に対して通電を行っている最中にソレノイド１が断線した場合には、第２トランジスタ４をオンからオフに切替えた場合と同様の状態となるため、第２トランジスタ４をオンしているにもかかわらず、コイル５への通電が遮断されてフライバックが発生することになる。このため、マイコン６ｄの入力電位のうち第２入力電位についてはハイレベルの状態で、第１入力電位については瞬間的にローレベルになったのちフライバックが収まると再びハイレベルに戻る。したがって、マイコン６ｄでは、第２トランジスタ４をオンしている際に第１入力電位がローレベルに変化した場合には、ソレノイド１が断線したと検出する。
【００５０】
そして、第１、第２トランジスタ３、４を共にオンしているときに電源供給ライン２に電源ノイズが重畳されたときには、コイル５のハイサイド側とローサイド側の両方でその電源ノイズが重畳され、同相の電位レベル上昇として現れる。このため、電源ノイズが大きくて通電対象側電位がツェナーダイオード６ａのツェナー降伏電圧Ｖｚを超えると、電源側電位もツェナーダイオード６ｅのツェナー降伏電圧Ｖｚを超えることになり、マイコン６ｄに入力される第１、第２入力電位が同時にローレベルになる。したがって、第２トランジスタ４がオンしている際に仮に第１入力電位がローレベルになったとしても、その時点で第２入力電位がハイレベルになっている場合にのみソレノイド１の断線と検出し、第２入力電位がローレベルであればソレノイド１の断線と検出しないようにする。
【００５１】
図４は、上記の動作を表したタイミングチャートである。この図に示すように、第２トランジスタ４をオフしてソレノイド１への通電をオフすると、第２入力電位はハイレベルであるが第１入力電位はローレベルとなる。また、断線時には、第２トランジスタ４をオンしているが、第１入力電位はローレベルとなる。この場合には、断線が発生して異常と検出する。そして、電源ノイズ発生時には、第２トランジスタ４をオンしているときに、第１、第２入力電位が共にローレベルになる。この場合には、断線ではなく電源ノイズであるため、断線と検出しないようにする。
【００５２】
このように、通電対象側電位に加えて電源側電位を検出するようにすれば、通電対象側電位が通電対象側閾電位以上となった時点に、電源側電位が所定の電源側閾電位未満である場合に、通電回路のうちコイル５よりもローサイド側の部分が断線したことを検出することができる。このようにすれば、コイル５のインダクタンスＬを小さくしても、電源ノイズが発生した際にフライバック電圧として認識されないようにでき、電源ノイズなのに断線が検出されるという誤検出をしてしまうことを防止できる。
【００５３】
（他の実施形態）
上記各実施形態では通電対象としてソレノイドを例に挙げて説明したが、ソレノイド以外の通電対象に対して電流を流す通電回路についても、上記断線検出回路を適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１…増圧制御弁のソレノイド、２…電源供給ライン、３、４…第１、第２トランジスタ、５…コイル、６…検出部、６ａ、６ｅ…ツェナーダイオード、６ｂ、６ｆ…ＮＰＮトランジスタ、６ｃ、６ｇ…抵抗、６ｄ…マイコン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通電対象に電流を流す通電回路に適用され、通電回路の断線を検出する断線検出回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１において、断線検出回路を構成するソレノイド断線診断装置が提案されている。このソレノイド断線診断装置では、ソレノイドに対してトランジスタを直列接続すると共に、ソレノイドとトランジスタの間にツェナーダイオードを接続し、ツェナーダイオードを介してマイクロコンピュータおよびトランジスタのゲートにソレノイドとトランジスタの間の電位に対応する電位が入力されるようにしている。
【０００３】
このような構成では、ソレノイドが断線していなければ、トランジスタをオンからオフに切替えた時にＬ負荷であるソレノイドによって発生させられるフライバック電圧がツェナーダイオードのツェナー降伏電圧を超える。このため、トランジスタをオンからオフに切替えた時に、フライバック電圧がツェナーダイオードのツェナー降伏電圧を超えてトランジスタにゲート電圧が印加されればソレノイドが断線しておらず、ゲート電圧が印加されることなく０Ｖのままであればソレノイドが断線したと検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平３−１２８８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、トランジスタがオンのときにはソレノイドが断線しているか否かにかかわらずソレノイドとトランジスタの間の電位がローレベルとなるため、トランジスタをオンしている最中にソレノイドの断線が発生してもソレノイドの断線を検出することができない。このため、ソレノイドの断線検出を行うためには必ずトランジスタをオンからオフに切替えなければならない。
【０００６】
例えば、特許文献１の技術をブレーキ制御に用いられる増圧制御弁、つまりマスタシリンダと各ホイールシリンダとの間において各ホイールシリンダの増圧を制御するノーマルオープン弁に備えられるソレノイドの断線検出に適用することができる。このような場合において、ブレーキ制御中に断線検出のためにソレノイドへの通電をオンからオフに切替えなければならないと、増圧制御弁の駆動に影響し、適切なブレーキ制御が行えなくなる可能性がある。また、ブレーキ制御の影響を最小限とするために、オフの期間を短時間にすると、フライバック電圧が十分に大きくなる前にオンに戻され、的確なソレノイドの断線検出が行えなくなる可能性がある。したがって、トランジスタをオンからオフに切替えなくても、ソレノイドの断線検出が行えるようにすることが望まれる。
【０００７】
なお、ここでは通電対象としてソレノイドを例に挙げて説明したが、ソレノイド以外の通電対象に対して電流を流す通電回路についても同様のことが言え、通電回路への電流のオンオフを制御するためのトランジスタをオンしたままの状態で通電回路の断線を検出できるようにすることが必要である。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みて、通電対象に電流を流す通電回路の断線を検出する断線検出回路において、通電回路にて通電対象への通電を行ったままの状態で通電回路の断線を検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、電源（＋ＢＳ）と通電対象（１）との間に備えられたコイル（５）と、通電回路のうちコイル（５）と通電対象（１）との間の電位である通電対象側電位を検出する通電対象側電位検出手段（６、６ａ〜６ｃ）と、通電対象側電位検出手段（６、６ａ〜６ｃ）により検出された通電対象側電位が所定の通電対象側閾電位以上となったときに、通電回路のうちコイル（５）よりもローサイド側の部分が断線したことを検出する断線検出手段（６ｄ）と、を備えていることを特徴としている。
【００１０】
このように、通電回路に通電対象（１）とは別に断線検出用にコイル（５）を備え、通電回路のうちのコイル（５）と通電対象（１）の間の部分の電位を通電対象側電位として検出している。そして、通電対象側電位が通電対象側閾電位以上となった場合に、コイル（５）よりもローサイド側の部分の様々な断線を検出する。このようにして断線を検出することで、通電対象（１）への通電を行ったままの状態で通電回路の断線を検出することが可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、通電回路のうち電源（＋ＢＳ）とコイル（５）との間の電位である電源側電位を検出する電源側電位検出手段（６、６ｅ〜６ｇ）を備え、断線検出手段（６ｄ）は、通電対象側電位検出手段（６、６ａ〜６ｃ）により検出された通電対象側電位が通電対象側閾電位以上となった時点に、電源側電位検出手段（６、６ｅ〜６ｇ）により検出された電源側電位が所定の電源側閾電位未満である場合に、通電回路のうちコイル（５）よりもローサイド側の部分が断線したことを検出することを特徴としている。
【００１２】
このように、通電対象側電位に加えて電源側電位を検出するようにすれば、通電対象側電位が通電対象側閾電位以上となった時点に、電源側電位が所定の電源側閾電位未満である場合に、通電回路のうちコイル（５）よりもローサイド側の部分が断線したことを検出することができる。このようにすれば、コイル（５）のインダクタンスＬを小さくしても、電源ノイズが発生した際にフライバック電圧として認識されないようにでき、電源ノイズなのに断線が検出されるという誤検出を防止できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、コイル（５）は、電源（＋ＢＳ）と通電対象（１）との間を接続する印刷配線を部分的にコイル形状パターンとすることにより構成されていることを特徴としている。
【００１４】
このように印刷配線によってコイル（５）を構成すれば、ディスクリート素子とする場合のように、印刷配線とのはんだ接合などが必要なくなるため、はんだ接合などを行う場合に発生する接合箇所での断線を防止することができる。
【００１５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる断線検出回路が適用された通電回路の回路図である。
【図２】通電回路と断線検出回路の動作を表した図表である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかる断線検出回路が適用された通電回路の回路図である。
【図４】通電回路と断線検出回路の動作を表したタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態では、車両におけるブレーキ制御用の増圧制御弁に備えられたソレノイドを通電対象とする場合を例に挙げ、この通電対象の断線を検出する断線検出回路について説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態にかかる断線検出回路が適用された通電回路の回路図である。図１に示す通電回路によって増圧制御弁のソレノイド１への通電のオンオフを制御し、この通電回路におけるソレノイド１の断線、例えばソレノイド１自身の断線やソレノイド１と配線の電気的な接続箇所の断線などの様々な断線を断線検出回路によって検出する。
【００２０】
増圧制御弁は、マスタシリンダと各ホイールシリンダとの間において各ホイールシリンダの増圧を制御するための弁であり、ノーマルオープン弁にて構成され、ソレノイド１への通電状態に応じて連通状態と遮断状態が切り替えられる。増圧制御弁は、通常時ブレーキ時にはソレノイド１への通電がオフされているため連通状態とされ、例えばアンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）における減圧制御や保持制御時にはソレノイド１への通電がオンされることで遮断状態とされる。アンチスキッド制御における減圧制御時のように、車輪がロックしそうになってホイールシリンダ圧を減圧したいときに増圧制御弁のソレノイド１が断線すると、増圧制御弁が連通状態となって減圧ができなくなり、車輪がロックして制動力を低下させてしまう。このため、増圧制御弁のソレノイド１への通電をオンしているときのソレノイド１の断線に対する対策が重要となる。このため、本実施形態では、このような増圧制御弁のソレノイド１の断線検出を断線検出回路によって行っている。
【００２１】
図１に示すように、通電回路は、電源＋ＢＳに繋がる電源供給ライン２に増圧制御弁のソレノイド１を備えることにより、電源供給ライン２を通じてソレノイド１に対する電源＋ＢＳからの電圧印加を行う。この通電回路では、ソレノイド１のハイサイド側に備えられたソレノイドリレーを構成する第１トランジスタ３と、ソレノイド１のローサイド側に備えられたソレノイドドライバーを構成する第２トランジスタ４をオンオフ制御することにより、ソレノイド１への通電のオンオフが切り替えられ、ソレノイド１への通電状態に基づいて増圧制御弁の弁位置の切替えが行われる。
【００２２】
ソレノイドリレーを構成する第１トランジスタ３とソレノイドドライバーを構成する第２トランジスタ４は、本実施形態ではそれぞれＰｃｈＭＯＳＦＥＴ、ＮｃｈＭＯＳＦＥＴによって構成され、ゲート電圧の印加によってオンされる。第１トランジスタ３についてはソレノイド１に対する電源スイッチの役割を果たし、基本的にはオン状態とされ、第２トランジスタ４のオンオフを制御することで増圧制御弁のソレノイド１への通電のオンオフの切替えを行っている。このため、第１トランジスタ３がオンされている状態において、第２トランジスタ４がオフの状態だとソレノイド１への通電がオフとなるため増圧制御弁は連通状態となり、第２トランジスタ４がオンされるとソレノイド１への通電がオンされて増圧制御弁は遮断状態となる。
【００２３】
なお、図１中では図示していないが、第１、第２トランジスタ３、４のゲート電圧はゲート駆動回路によって発生させられ、本実施形態のようにブレーキ制御用の増圧制御弁のソレノイド１を通電対象とする場合には、ブレーキＥＣＵがゲート駆動回路の役割を果たす。
【００２４】
そして、このように構成される通電回路に対して、断線検出回路が適用されている。具体的には、図１に示すように、断線検出回路は、第１トランジスタ３と増圧制御弁のソレノイド１との間に接続されたコイル５と、コイル５とソレノイド１の間の電位、つまりコイル５の両端電位のうちのソレノイド１側の電位である通電対象側電位を検出することで断線検出を行う検出部６とを有した構成とされている。
【００２５】
コイル５は、電源供給ライン２中に、通電対象となるソレノイド１とは別部材として備えられている。このコイル５は、ディスクリート素子とされていても良いが、電源＋ＢＳとソレノイド１とを接続している電源供給ライン２を回路基板中に印刷配線にて構成し、この印刷配線を部分的にコイル形状パターンとすることで形成されると好ましい。このように印刷配線によってコイル５を構成すれば、ディスクリート素子とする場合のように、電源供給ライン２とのはんだ接合などが必要なくなるため、はんだ接合などを行う場合に発生する接合箇所での断線を防止することができる。
【００２６】
検出部６は、通電対象側電位検出手段および断線検出手段を構成するもので、本実施形態ではツェナーダイオード６ａとＮＰＮトランジスタ６ｂと抵抗６ｃおよびマイコン６ｄを有した構成とされている。
【００２７】
ツェナーダイオード６ａは、コイル５とソレノイド１の間にカソード側を向けて接続されており、通電対象側閾電位を設定する。すなわち、ツェナーダイオード６ａのツェナー降伏電圧Ｖｚが通電対象側閾電位を設定している。ツェナー降伏電圧Ｖｚは、電源＋ＢＳよりも大きく設定され、かつ、フライバック時に印加されるフライバック電圧よりも小さく設定される。ＮＰＮトランジスタ６ｂは、ベースがツェナーダイオード６ａのアノードに接続されると共に、コレクタが抵抗６ｃに接続され、エミッタがＧＮＤに接続されている。抵抗６ｃは、定電圧源ＶＣＣとＮＰＮトランジスタ６ｂのコレクタとの間に接続されている。これら、ツェナーダイオード６ａ、ＮＰＮトランジスタ６ｂおよび抵抗６ｃが本実施形態では通電対象側電位検出手段を構成している。マイコン６ｄは、断線検出手段に相当するもので、抵抗６ｃとＮＰＮトランジスタ６ｂの間の電位をＡＤ変換して入力し、その入力電位がハイレベルかローレベルかに基づいて、通電対象側電位が所定の通電対象側閾電位以上となったことを判別し、ソレノイド１の断線を検出する。具体的には、マイコン６ｄは、第２トランジスタ４のオンオフ切替えのタイミングが把握できるようにしてあり、第２トランジスタ４の状態と読込んだ電圧値のレベルに基づいてソレノイド１の断線を検出している。
【００２８】
なお、図１では断線検出回路にマイコン６ｄとブレーキＥＣＵとの関係について図示していないが、マイコン６ｄとブレーキＥＣＵ（ゲート駆動回路）とを別構成としても良いし、ブレーキＥＣＵをマイコン６ｄとして用いても良い。ただし、ブレーキＥＣＵをマイコン６ｄとして用いる場合には、自分自身で第２トランジスタ４の状態を把握しているため、マイコン６ｄとブレーキＥＣＵとを別構成とする場合のように、ブレーキＥＣＵからマイコン６ｄに対して第２トランジスタ４の状態を伝えなくても良くなる。
【００２９】
以上のように、断線検出回路が適用された通電回路が構成されている。このような構成の通電回路の作動およびそれに適用された断線検出回路の作動について説明する。
【００３０】
まず、図示しないイグニッションスイッチがオフからオンに切り替えられると、ブレーキＥＣＵなどのゲート駆動回路を通じて第１トランジスタ３へゲート電圧が印加され、第１トランジスタ３がオンされる。
【００３１】
そして、増圧制御弁の動作確認のためのイニシャルチェックやアンチスキッド制御などのブレーキ制御が行われていないとき、例えば通常ブレーキ時には、増圧制御弁を連通状態としてマスタシリンダに発生させられるブレーキ液圧が各ホイールシリンダに伝えられる状況とされる。このため、増圧制御弁のソレノイド１への通電はオフとなる。この場合には、コイル５とソレノイド１との間の通電対象側電位が電源＋ＢＳの電位となり、ツェナーダイオード６ａのツェナー降伏電圧Ｖｚより小さくなる。したがって、ＮＰＮトランジスタ６ｂはベースに電流が流れないためオンせず、マイコン６ｄには定電圧源ＶＣＣの電圧が入力され、入力電位がハイレベルとなる。
【００３２】
また、イニシャルチェック時やアンチスキッド制御の減圧制御や保持制御時には、増圧制御弁を遮断状態としてマスタシリンダのブレーキ液圧がホイールシリンダに伝わらないようにされる。このため、第２トランジスタ４がオンされ、増圧制御弁のソレノイド１への通電がオンされる。この場合には、第１、第２トランジスタ３、４での電圧降下分を無視すると、通電対象側電位は電源＋ＢＳの電圧がコイル５とソレノイド１とによって分圧された電圧となり、ツェナーダイオード６ａのツェナー降伏電圧Ｖｚより小さくなる。したがって、ＮＰＮトランジスタ６ｂはベースに電流が流れないためオンせず、マイコン６ｄには定電圧源ＶＣＣの電圧が入力され、入力電位がハイレベルとなる。
【００３３】
その後、第２トランジスタ４をオフしてソレノイド１への通電をオンからオフに切替えると、コイル５に流されていた電流が遮断されることからフライバックが発生し、通電対象側電位がフライバック電圧となり、ツェナーダイオード６ａのツェナー降伏電圧Ｖｚよりも大きくなる。これにより、ＮＰＮトランジスタ６ｂはべースに電流が流れてオンし、マイコン６ｄにはＮＰＮトランジスタ６ｂのオン電圧が入力され、入力電位がローレベルとなる。そして、フライバックが収まると、通電対象側電位が再び電源＋ＢＳの電位となり、ツェナーダイオード６ａのツェナー降伏電圧Ｖｚより小さくなるため、ＮＰＮトランジスタ６ｂがオフされ、マイコン６ｄの入力電位はハイレベルに戻る。
【００３４】
一方、ソレノイド１に対して通電を行っている最中にソレノイド１が断線した場合には、第２トランジスタ４をオンからオフに切替えた場合と同様の状態となるため、第２トランジスタ４をオンしているにもかかわらず、コイル５への通電が遮断されてフライバックが発生することになる。このため、瞬間的にマイコン６ｄの入力電圧がローレベルになったのちフライバックが収まると再びハイレベルに戻る。したがって、マイコン６ｄでは、第２トランジスタ４をオンしている際に入力電位がローレベルに変化した場合には、ソレノイド１が断線したと検出する。
【００３５】
図２は、上記の動作をまとめた図表である。この図に示すように、第２トランジスタ４がオンの際にマイコン６ｄの入力電位がハイレベル（Ｈｉ）であれば断線が発生しておらず正常である。第２トランジスタ４がオンからオフに切り替わった際にマイコン６ｄの入力電位がローレベル（Ｌｏｗ）になったのちハイレベルに戻る場合にも断線が発生しておらず正常である。そして、第２トランジスタ４がオンしているにもかかわらず、マイコン６ｄの入力電位がローレベルになったのちハイレベルに戻る場合には断線が発生していて異常と検出する。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の通電回路に適用した断線検出回路では、通電回路に通電対象となるソレノイド１とは別に断線検出用にコイル５を備え、通電回路のうちのコイル５と通電対象となるソレノイド１の間の部分の電位を通電対象側電位として検出している。そして、通電対象側電位が通電対象側閾電位以上となった場合に、ソレノイド１の断線、コイル５よりもローサイド側の部分の様々な断線を検出する。
【００３７】
このようにして断線を検出することで、ソレノイド１への通電を行うための第２トランジスタ４をオンしたままの状態で通電回路の断線を検出することが可能となる。そして、第２トランジスタ４をオンしたままの状態で断線検出できることから、第２トランジスタ４をオフに切替えなければ断線検出できない場合のように、増圧制御弁の駆動に影響を与えないで済む。
【００３８】
なお、ソレノイド１の断線の検出を行う断線検出回路としては、ソレノイド１のローサイド側に断線検出抵抗を備え、その断線検出抵抗の両端電圧に基づいて通電回路に電流が流れているか否かを判別し、断線検出を行うというものも想定される。しかしながら、このような断線検出回路では、断線検出抵抗の両端電圧それぞれをモニターするためのモニター回路が必要になり、部品点数が増加する。この点からも、本実施形態のように、通電対象側電位のみに基づいて断線検出が行えるような構成とすることで、部品点数の増加を少なくすることが可能となる。
【００３９】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してコイル５のインダクタンスＬを小さくすることが可能となるように断線検出回路の構成を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４０】
上記第１実施形態では、コイル５と検出回路６を備えた断線検出回路によってソレノイド１の断線、より詳しくはコイル５よりもローサイド側での断線を検出するようにしている。しかしながら、通電回路中に通電対象となるソレノイド１とは別にコイル５を備えることになるため、ソレノイド１の通電制御性向上の観点からは、コイル５のインダクタンスＬをできる限り小さくする方が好ましい。その反面、的確な断線検出が行えるようにするという観点からは、コイル５のインダクタンスＬは大きい方が好ましい。すなわち、コイル５のインダクタンスＬを小さくするほどソレノイド１の断線時に発生するフライバック電圧が小さくなるため、それに合せて通電対象側閾電位を小さく設定しなければならないが、この場合、電源ノイズをフライバック電圧として認識してしまい、電源ノイズなのに断線が検出されるという誤検出が懸念される。したがって、本実施形態では、コイル５のインダクタンスＬを小さくしつつ、電源ノイズ時に断線が検出されるという誤検出が為されないようにする。
【００４１】
図３は、本実施形態にかかる断線検出回路が適用された通電回路の回路図である。この図に示されるように、本実施形態では、検出部６により、第１トランジスタ３とコイル５との間の電位、つまりコイル５に対する電源側電位も検出する。本実施形態の検出部６は、第１実施形態で説明したツェナーダイオード６ａ、ＮＰＮトランジスタ６ｂおよび抵抗６ｃと同様の構成のツェナーダイオード６ｅ、ＮＰＮトランジスタ６ｆおよび抵抗６ｇを備えている。
【００４２】
ツェナーダイオード６ｅは、第１トランジスタ３とコイル５の間にカソード側を向けて接続されており、電源側電位の閾電位を設定する。すなわち、ツェナーダイオード６ｅのツェナー降伏電圧Ｖｚが閾電位を設定しており、例えばツェナー降伏電圧Ｖｚは、ツェナーダイオード６ａのツェナー降伏電圧Ｖｚと等しくされる。ＮＰＮトランジスタ６ｆは、ベースがツェナーダイオード６ｅのアノードに接続されると共に、コレクタが抵抗６ｇに接続され、エミッタがＧＮＤに接続されている。抵抗６ｇは、定電圧源ＶＣＣとＮＰＮトランジスタ６ｆのコレクタとの間に接続されている。そして、抵抗６ｇとＮＰＮトランジスタ６ｆの間の電位がマイコン６ｄにＡＤ変換して入力されるようになっている。本実施形態では、これらツェナーダイオード６ｅ、ＮＰＮトランジスタ６ｆおよび抵抗６ｇが電源側電位検出手段を構成している。
【００４３】
このように本実施形態にかかる断線検出回路が適用された通電回路が構成されている。このような構成の通電回路の作動およびそれに適用された断線検出回路の作動について説明する。
【００４４】
本実施形態では、第２トランジスタ４のオンオフの状態とコイル５のハイサイド側となる電源側電位とローサイド側となる通電対象側電位のレベルに基づいて断線検出を行う。
【００４５】
まず、図示しないイグニッションスイッチがオフからオンに切り替えられると、ブレーキＥＣＵなどのゲート駆動回路を通じて第１トランジスタ３へゲート電圧が印加され、第１トランジスタ３がオンされる。
【００４６】
そして、増圧制御弁の動作確認のためのイニシャルチェックやアンチスキッド制御などのブレーキ制御が行われていないとき、例えば通常ブレーキ時には、増圧制御弁を連通状態としてマスタシリンダに発生させられるブレーキ液圧が各ホイールシリンダに伝えられる状況とされる。このため、増圧制御弁のソレノイド１への通電はオフとなる。この場合には、コイル５のハイサイド側となる電源側電位とローサイド側となる通電対象側電位が共に電源＋ＢＳの電位となり、ツェナーダイオード６ａ、６ｅのツェナー降伏電圧Ｖｚより小さくなる。したがって、ＮＰＮトランジスタ６ｂ、６ｆはベースに電流が流れないためオンせず、マイコン６ｄには抵抗６ｃとＮＰＮトランジスタ６ｂとの間の電位（以下、第１入力電位という）として定電圧源ＶＣＣの電圧が入力されると共に、抵抗６ｇとＮＰＮトランジスタ６ｆの間の電位（以下、第２入力電位という）として定電圧源ＶＣＣの電圧が入力される。つまり、第１、第２入力電位が共にハイレベルとなる。
【００４７】
また、イニシャルチェック時やアンチスキッド制御の減圧制御や保持制御時には、増圧制御弁を遮断状態としてマスタシリンダのブレーキ液圧がホイールシリンダに伝わらないようにされる。このため、増圧制御弁のソレノイド１への通電がオンされる。この場合には、第１、第２トランジスタ３、４での電圧降下分を無視すると、電源側電位は電源＋ＢＳの電圧となり、通電対象側電位は電源＋ＢＳの電圧がコイル５とソレノイド１とによって分圧された電圧となる。したがって、電源側電位と通電対象側電位は共にツェナーダイオード６ａ、６ｅのツェナー降伏電圧Ｖｚより小さくなる。よって、ＮＰＮトランジスタ６ｂ、６ｆはベースに電流が流れないためオンせず、マイコン６ｄには第１、第２入力電位として定電圧源ＶＣＣの電圧が入力され、入力電位がハイレベルとなる。
【００４８】
その後、ソレノイド１への通電をオンからオフに切替えると、コイル５に流されていた電流が遮断されることからフライバックが発生し、通電対象側電位がフライバック電圧となり、ツェナーダイオード６ａのツェナー降伏電圧Ｖｚよりも大きくなる。しかし、電源側電位についてはフライバック電圧の影響を受けないため、ツェナーダイオード６ｅのツェナー降伏電圧Ｖｚよりも小さいままとなる。このため、ＮＰＮトランジスタ６ｂについてはべースに電流が流れてオンし、ＮＰＮトランジスタ６ｆについてはベースに電流が流れずオフとなるため、マイコン６ｄには第１入力電位としてＮＰＮトランジスタ６ｂのオン電圧が入力されると共に、第２入力電位として定電圧源ＶＣＣの電圧が入力される。したがって、第１入力電位はローレベル、第２入力電位はハイレベルとなる。そして、フライバックが収まると、通電対象側電位が再び電源＋ＢＳの電位となり、ツェナーダイオード６ａのツェナー降伏電圧Ｖｚより小さくなるため、ＮＰＮトランジスタ６ｂがオフされ、マイコン６ｄに入力される第１入力電位もハイレベルに戻る。
【００４９】
一方、ソレノイド１に対して通電を行っている最中にソレノイド１が断線した場合には、第２トランジスタ４をオンからオフに切替えた場合と同様の状態となるため、第２トランジスタ４をオンしているにもかかわらず、コイル５への通電が遮断されてフライバックが発生することになる。このため、マイコン６ｄの入力電位のうち第２入力電位についてはハイレベルの状態で、第１入力電位については瞬間的にローレベルになったのちフライバックが収まると再びハイレベルに戻る。したがって、マイコン６ｄでは、第２トランジスタ４をオンしている際に第１入力電位がローレベルに変化した場合には、ソレノイド１が断線したと検出する。
【００５０】
そして、第１、第２トランジスタ３、４を共にオンしているときに電源供給ライン２に電源ノイズが重畳されたときには、コイル５のハイサイド側とローサイド側の両方でその電源ノイズが重畳され、同相の電位レベル上昇として現れる。このため、電源ノイズが大きくて通電対象側電位がツェナーダイオード６ａのツェナー降伏電圧Ｖｚを超えると、電源側電位もツェナーダイオード６ｅのツェナー降伏電圧Ｖｚを超えることになり、マイコン６ｄに入力される第１、第２入力電位が同時にローレベルになる。したがって、第２トランジスタ４がオンしている際に仮に第１入力電位がローレベルになったとしても、その時点で第２入力電位がハイレベルになっている場合にのみソレノイド１の断線と検出し、第２入力電位がローレベルであればソレノイド１の断線と検出しないようにする。
【００５１】
図４は、上記の動作を表したタイミングチャートである。この図に示すように、第２トランジスタ４をオフしてソレノイド１への通電をオフすると、第２入力電位はハイレベルであるが第１入力電位はローレベルとなる。また、断線時には、第２トランジスタ４をオンしているが、第１入力電位はローレベルとなる。この場合には、断線が発生して異常と検出する。そして、電源ノイズ発生時には、第２トランジスタ４をオンしているときに、第１、第２入力電位が共にローレベルになる。この場合には、断線ではなく電源ノイズであるため、断線と検出しないようにする。
【００５２】
このように、通電対象側電位に加えて電源側電位を検出するようにすれば、通電対象側電位が通電対象側閾電位以上となった時点に、電源側電位が所定の電源側閾電位未満である場合に、通電回路のうちコイル５よりもローサイド側の部分が断線したことを検出することができる。このようにすれば、コイル５のインダクタンスＬを小さくしても、電源ノイズが発生した際にフライバック電圧として認識されないようにでき、電源ノイズなのに断線が検出されるという誤検出をしてしまうことを防止できる。
【００５３】
（他の実施形態）
上記各実施形態では通電対象としてソレノイドを例に挙げて説明したが、ソレノイド以外の通電対象に対して電流を流す通電回路についても、上記断線検出回路を適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１…増圧制御弁のソレノイド、２…電源供給ライン、３、４…第１、第２トランジスタ、５…コイル、６…検出部、６ａ、６ｅ…ツェナーダイオード、６ｂ、６ｆ…ＮＰＮトランジスタ、６ｃ、６ｇ…抵抗、６ｄ…マイコン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源（＋ＢＳ）に接続され、通電対象（１）に電流を流す通電回路に適用され、当該通電回路の断線を検出する断線検出回路において、
前記電源（＋ＢＳ）と前記通電対象（１）との間に備えられたコイル（５）と、
前記通電回路のうち前記コイル（５）と前記通電対象（１）との間の電位である通電対象側電位を検出する通電対象側電位検出手段（６、６ａ〜６ｃ）と、
前記通電対象側電位検出手段（６、６ａ〜６ｃ）により検出された前記通電対象側電位が所定の通電対象側閾電位以上となったときに、前記通電回路のうち前記コイル（５）よりもローサイド側の部分が断線したことを検出する断線検出手段（６ｄ）と、を備えていることを特徴とする断線検出回路。
【請求項２】
前記通電回路のうち前記電源（＋ＢＳ）と前記コイル（５）との間の電位である電源側電位を検出する電源側電位検出手段（６、６ｅ〜６ｇ）を備え、
前記断線検出手段（６ｄ）は、前記通電対象側電位検出手段（６、６ａ〜６ｃ）により検出された前記通電対象側電位が前記通電対象側閾電位以上となった時点に、前記電源側電位検出手段（６、６ｅ〜６ｇ）により検出された前記電源側電位が所定の電源側閾電位未満である場合に、前記通電回路のうち前記コイル（５）よりもローサイド側の部分が断線したことを検出することを特徴とする請求項１に記載の断線検出回路。
【請求項３】
前記コイル（５）は、前記電源（＋ＢＳ）と前記通電対象（１）との間を接続する印刷配線を部分的にコイル形状パターンとすることにより構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の断線検出回路。
【請求項１】
電源（＋ＢＳ）に接続され、通電対象（１）に電流を流す通電回路に適用され、当該通電回路の断線を検出する断線検出回路において、
前記電源（＋ＢＳ）と前記通電対象（１）との間に備えられたコイル（５）と、
前記通電回路のうち前記コイル（５）と前記通電対象（１）との間の電位である通電対象側電位を検出する通電対象側電位検出手段（６、６ａ〜６ｃ）と、
前記通電対象側電位検出手段（６、６ａ〜６ｃ）により検出された前記通電対象側電位が所定の通電対象側閾電位以上となったときに、前記通電回路のうち前記コイル（５）よりもローサイド側の部分が断線したことを検出する断線検出手段（６ｄ）と、を備えていることを特徴とする断線検出回路。
【請求項２】
前記通電回路のうち前記電源（＋ＢＳ）と前記コイル（５）との間の電位である電源側電位を検出する電源側電位検出手段（６、６ｅ〜６ｇ）を備え、
前記断線検出手段（６ｄ）は、前記通電対象側電位検出手段（６、６ａ〜６ｃ）により検出された前記通電対象側電位が前記通電対象側閾電位以上となった時点に、前記電源側電位検出手段（６、６ｅ〜６ｇ）により検出された前記電源側電位が所定の電源側閾電位未満である場合に、前記通電回路のうち前記コイル（５）よりもローサイド側の部分が断線したことを検出することを特徴とする請求項１に記載の断線検出回路。
【請求項３】
前記コイル（５）は、前記電源（＋ＢＳ）と前記通電対象（１）との間を接続する印刷配線を部分的にコイル形状パターンとすることにより構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の断線検出回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１９４０５６（Ｐ２０１２−１９４０５６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５８２０２（Ｐ２０１１−５８２０２）
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【Ｆターム（参考）】
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