JPH08254148A - 負荷駆動装置の異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置構成を簡単にし、駆動すべき２つの電気
負荷がコイルであって両コイルに夫々駆動電流を流すた
めの出力手段の一方がオープン故障した場合にでも、そ
の異常を確実に検出できる負荷駆動装置の異常検出装置
を提供する。 【解決手段】 アイドル制御弁２の開駆動コイルＬ１及
び閉駆動コイルＬ２をデューティ制御する制御回路４に
おいて、両コイルＬ１，Ｌ２へ駆動電流を流すべくスイ
ッチングされる２つのトランジスタＴ１，Ｔ２は、ＣＰ
Ｕ６から相補に出力されるパルス信号ｉ１，ｉ２のレベ
ル変化に対しオンからオフへ変化する時に所定時間の遅
れを有し、そのコレクタ電圧ｍ１，ｍ２同士を加算した
合成信号ｍ３を出力する加算器８と、合成信号ｍ３を基
準電圧Ｖｔｈで波形整形して出力するコンパレータ１０
とを設ける。そして、ＣＰＵ６はコンパレータ１０の出
力信号ｍ４に生ずる立下りエッジの発生間隔が所定値以
上になると異常と判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２つの電気負荷に
相補に駆動電流を流すように構成された負荷駆動装置に
用いられ、その負荷駆動装置に発生した異常を検出する
ための異常検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、自動車用内燃機関の
吸気系には、その機関のアイドル回転数を制御するため
のアイドル制御弁が設けられている。このアイドル制御
弁は、スロットル弁をバイパスする補助空気通路に介装
されており、その通路を流れる空気量を制御してアイド
ル回転数を制御するものである。

【０００３】ここで、このアイドル制御弁の一つに、例
えば実公昭６４−５０６１号に開示されている所謂ロー
タリソレノイド（以下単にＲ／Ｓとも表す）式アイドル
制御弁がある。このアイドル制御弁は、スロットル弁を
バイパスする補助空気通路を開閉する弁体と、駆動電流
を流すことにより弁体を開方向に付勢する電磁力を発生
する開駆動コイルと、駆動電流を流すことにより弁体を
閉方向に付勢する電磁力を発生する閉駆動コイルとを有
している。

【０００４】そして、このようなＲ／Ｓ式アイドル制御
弁の制御回路としては、例えば図１３（Ａ）にその概略
構成を示すように、アイドル制御弁１００の開駆動コイ
ルＬ１と閉駆動コイルＬ２とに夫々駆動電流を流すため
にスイッチング駆動される２つのＮＰＮ形トランジスタ
１０２，１０４と、内燃機関の運転状態に基づき演算し
たデューティのパルス信号ｉ１を一方のトランジスタ１
０２に出力するマイクロコンピュータ１０６と、上記パ
ルス信号ｉ１を反転して他方のトランジスタ１０４へ出
力するインバータ１０８と、を備えたものが考えられて
いる。

【０００５】このような制御回路においては、各トラン
ジスタ１０２，１０４が、図１３（Ｂ）に示すように、
互いに反転したパルス信号ｉ１，ｉ２によってスイッチ
ング駆動されるため、同図において各トランジスタ１０
２，１０４のコレクタ電圧を夫々表すＲＳＯ及びＲＳＣ
に示すように、各駆動コイルＬ１，Ｌ２には、パルス信
号ｉ１，ｉ２のデューティに応じて相補に駆動電流が流
れることになる。尚、この制御回路では、トランジスタ
１０２がオンしてＲＳＯがロウレベル（ほぼ０Ｖ）にな
ると開駆動コイルＬ１に駆動電流が流れ、トランジスタ
１０４がオンしてＲＳＣがロウレベルになると閉駆動コ
イルＬ２に駆動電流が流れる。

【０００６】そして、マイクロコンピュータ１０６から
のパルス信号ｉ１のオンデューティが大きくなると、開
駆動コイルＬ１への通電時間が閉駆動コイルＬ２への通
電時間よりも大きくなるため、アイドル制御弁１００の
弁体が全開側に動いてエンジン回転数が上がる。反対
に、パルス信号ｉ１のオンデューティが小さくなると、
開駆動コイルＬ１への通電時間が閉駆動コイルＬ２への
通電時間よりも小さくなるため、アイドル制御弁１００
の弁体が全閉側に動いてエンジン回転数が下がる。

【０００７】つまり、パルス信号ｉ１のデューティを変
化させて、開駆動コイルＬ１及び閉駆動コイルＬ２に相
補に通電される駆動電流の相互のデューティ比を制御す
ることにより、アイドル回転数制御が可能となる。とこ
ろで、この種のアイドル制御弁を駆動する制御回路にお
いては、開駆動コイル及び閉駆動コイルの少なくとも一
方への通電が何等かの故障によって絶たれてしまうと、
内燃機関の回転数が制御しようとしている値から外れて
しまうため、異常の発生を検出して何等かのフェイルセ
ーフを行う必要がある。

【０００８】そこで、上記実公昭６４−５０６１号に
は、開駆動コイル及び閉駆動コイルの駆動状態を監視
し、その駆動状態の反転時期がデューティの可変制御さ
れる制御弁駆動用のパルス信号の反転時期と同期してい
ない時に異常と判定することが開示されている。そし
て、これを図１３（Ａ）に例示した制御回路に適用する
と、同図に例示するように、トランジスタ１０２，１０
４のコレクタ電圧ＲＳＯ，ＲＳＣを、所定のしきい値電
圧Ｖｔｈを有するバッファ１１０，１１２を介してマイ
クロコンピュータ１０６に入力し、マイクロコンピュー
タ１０６にて、バッファ１１０，１１２からのモニタ信
号ｍ１，ｍ２のレベル反転時期がパルス信号ｉ１の反転
時期と同期しているか否かを判定し、両反転時期が同期
していないときに異常と判定することが考えられる。

【０００９】そして、このような構成を採用すれば、制
御回路と開駆動コイルＬ１及び閉駆動コイルＬ２とを接
続するコネクタ部分で断線が発生したり、トランジスタ
１０２，１０４が故障する等して、両駆動コイルＬ１，
Ｌ２の少なくとも一方への通電が絶たれた場合には、故
障した側のモニタ信号ｍ１，ｍ２のレベル変化が停止す
るため、異常の発生を検出することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置では、トランジスタ１０２，１０４のコレクタ
電圧ＲＳＯ，ＲＳＣを、夫々、バッファ１１０，１１２
を介してマイクロコンピュータ１０６に入力するといっ
た具合いに、電気負荷の駆動状態を監視するためのバッ
ファ等が２個ずつ必要となる上に、各バッファからのモ
ニタ信号を夫々マイクロコンピュータに入力しなければ
ならず、マイクロコンピュータの入力ポートの必要数も
増加してしまい、装置を小型化するのに限界が生じてい
た。

【００１１】一方更に、上述した例のように、駆動電流
を流すべき２つの電気負荷がコイルであると、上記従来
の装置では、両コイルに夫々駆動電流を流すためのトラ
ンジスタの一方がオープン故障した場合には、両コイル
同士の相互誘導作用の影響によって、異常を検出するこ
とができないという問題があった。

【００１２】例えば、図１３（Ａ）の制御回路におい
て、開駆動コイルＬ１側のトランジスタ１０２がオープ
ン故障した場合を考えると、この場合には、トランジス
タ１０２のコレクタ電圧ＲＳＯがハイレベル（ＶＢ）で
安定すれば異常を検出できるのであるが、実際には、図
１４に示すように、トランジスタ１０２のコレクタ電圧
ＲＳＯが、正常に断続的な通電が行われる閉駆動コイル
Ｌ２からの相互誘導作用によって、レベル変動してしま
う。この結果、バッファ１１０からのモニタ信号ｍ１
は、あたかも正常であるように反転して出力されてしま
い、マイクロコンピュータ１０６にて異常を検出するこ
とができなくなるのである。

【００１３】尚、開駆動コイル及び閉駆動コイルの夫々
に対する駆動状態の反転が、所定時間以上検出できない
ときに、異常の発生を検出するといった構成も考えられ
るが、この場合にも、何れか一方のトランジスタがオー
プン故障した場合には、上記と全く同様に、両駆動コイ
ルの相互誘導作用によって異常を検出することができな
い。

【００１４】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
のであり、装置の構成を簡単にすることができ、しか
も、駆動すべき２つの電気負荷がコイルであって両コイ
ルに夫々駆動電流を流すための出力手段の一方がオープ
ン故障した場合にでも、その異常を確実に検出すること
ができる負荷駆動装置の異常検出装置を提供することを
目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段、及び発明の効果】上記目
的を達成するためになされた請求項１に記載の本発明
は、２つの電気負荷の夫々に、外部からの駆動信号に応
じて駆動電流を流す２つの出力手段と、前記両電気負荷
に相補に駆動電流が流れるように前記各出力手段へ前記
駆動信号を出力する駆動制御手段と、を備えた負荷駆動
装置に用いられ、該負荷駆動装置の異常を検出するため
の異常検出装置であって、前記両電気負荷の夫々に対す
る前記各出力手段の出力電圧を合成して出力する合成手
段と、該合成手段から出力された信号の波形に基づき、
前記負荷駆動装置の異常を検出する異常検出手段と、を
備えたことを特徴とする負荷駆動装置の異常検出装置を
要旨としている。

【００１６】このように構成された請求項１に記載の負
荷駆動装置の異常検出装置においては、２つの出力手段
が、駆動制御手段から出力される駆動信号に応じて、２
つの電気負荷の夫々に相補に駆動電流を流す。そして、
合成手段が、両電気負荷の夫々に対する上記各出力手段
の出力電圧を合成して出力し、異常検出手段が、合成手
段から出力された信号（以下、単に合成信号ともいう）
の波形に基づいて異常を検出する。

【００１７】つまり、正常時には、両電気負荷の夫々に
対する各出力手段の出力電圧は、両電気負荷に相補に駆
動電流を流すために、レベルが互いに反転するものとな
る。よって、各出力電圧を合成した合成信号の波形は一
定のものとなる。これに対して、出力手段と電気負荷と
の接続が断たれたり出力手段が故障すると、上記合成信
号の波形は正常時のものから変化する。

【００１８】そこで、本発明の異常検出装置では、各出
力手段の出力電圧を合成した合成信号の波形に基づき、
装置の異常を検出するようにしており、これよって、上
述した従来装置のように電気負荷の駆動状態を監視する
ためのバッファ等を２個ずつ必要とせず、異常検出手段
が、合成手段からの１系統の合成信号を監視するだけで
装置の異常を検出でき、延いては、当該装置の構成を簡
単にして小型化することができるのである。

【００１９】しかも、本発明の負荷駆動装置の異常検出
装置においては、駆動すべき２つの電気負荷がコイルで
ある場合に、何れか一方の出力手段がオープン故障し
て、対応するコイルへの通電が行われなくなると、故障
した出力手段の出力電圧が、既述したようにコイル同士
の相互誘導作用によってレベル変動したとしても、それ
は正常時の如く矩形状にレベル変化するものではないた
め（図１４のＲＳＯを参照）、上記合成信号の波形は正
常時のものから変化する。

【００２０】従って、本発明の異常検出装置によれば、
駆動すべき２つの電気負荷がコイルであって、両コイル
に夫々駆動電流を流すための出力手段の一方がオープン
故障した場合にでも、その異常を確実に検出することが
できる。次に、請求項２に記載の本発明は、請求項１に
記載の負荷駆動装置の異常検出装置において、前記異常
検出手段は、前記合成手段から出力された信号の電圧値
が所定範囲外のときに、異常を検出すること、を特徴と
している。

【００２１】つまり、出力手段と電気負荷との接続が断
たれたり出力手段が故障すると、既述したように各出力
手段の出力電圧を合成した信号の波形が正常時から変化
するのであるが、特にその電圧値が変化する。そこで、
請求項２に記載の負荷駆動装置の異常検出装置では、合
成手段からの合成信号の電圧値が所定範囲外になると、
異常が発生したと判定するようにしており、この構成に
より、電圧値を検出するという簡単な構成で、異常を検
出することができる。

【００２２】尚、合成信号の電圧値は、各電気負荷が夫
々通電される各期間内の所定のタイミングで検出すれば
よい。また、検出した電圧値の平均値を算出して異常の
有無の判定するようにすれば、安定した判定結果が得ら
れる。次に、請求項３に記載の本発明は、請求項１に記
載の負荷駆動装置の異常検出装置において、前記異常検
出手段は、前記駆動制御手段から出力される駆動信号が
レベル変化する毎に、前記合成手段から出力された信号
の電圧値を検出すると共に、連続して検出した２回分の
電圧値が所定値以上異なるときに、異常を検出するこ
と、を特徴としている。

【００２３】このように構成された請求項３に記載の負
荷駆動装置の異常検出装置においては、異常検出手段
が、駆動制御手段からの駆動信号がレベル変化する毎
に、合成手段からの合成信号の電圧値を検出するため、
連続して検出される２回分の各電圧値は、夫々、一方の
電気負荷が通電されたときの合成信号の電圧値と、他方
の電気負荷が通電されたときの合成信号の電圧値とな
る。そして、異常検出手段は、その２回分の電圧値が所
定値以上異なるときに、異常を検出する。

【００２４】つまり、上記連続して検出される２回分の
電圧値は、正常時にはほぼ同じ値となるが、少なくと
も、何れか一方の出力手段と電気負荷との接続が断たれ
たり、何れか一方の出力手段が故障すると、互いに異な
る値になる。そこで、請求項３に記載の異常検出装置で
は、上記連続して検出される２回分の電圧値が所定値以
上異なるときに、異常が発生したと判定するようにして
いる。そして、この構成によれば、検出した２回分の電
圧値を比較するだけで良いため、電気負荷を駆動するた
めの電源電圧に影響されることなく、装置の異常を検出
することができる。

【００２５】次に、請求項４に記載の本発明は、請求項
２又は請求項３に記載の負荷駆動装置の異常検出装置に
おいて、前記異常検出手段は、前記駆動制御手段から出
力される駆動信号がレベル変化してから、前記両電気負
荷の通電状態が安定するまでの所定時間が経過した後
に、前記合成手段から出力された信号の電圧値を検出す
ること、を特徴としている。

【００２６】つまり、請求項４に記載の本発明は、請求
項２又は請求項３に記載の異常検出装置において、各電
気負荷が夫々通電されている時の合成信号の電圧値を確
実に検出するためになされたものであり、異常検出手段
が、駆動制御手段から出力される駆動信号がレベル変化
してから、両電気負荷の通電状態が安定するまでの所定
時間が経過した後に、合成手段からの合成信号の電圧値
を検出するようにしてる。

【００２７】よって、このような請求項４に記載の負荷
駆動装置の異常検出装置によれば、出力手段の駆動信号
に対する動作遅れに影響されずに、合成信号の電圧値を
正確に検出でき、延いては、装置の異常を正確に検出す
ることができるようになる。一方、請求項５に記載の本
発明は、請求項１に記載の負荷駆動装置の異常検出装置
において、前記出力手段は、前記両電気負荷の通電状態
の反転時期が互いに所定時間だけずれるように構成さ
れ、前記異常検出手段は、前記合成手段から出力された
信号におけるパルス成分の発生状態に基づき、異常を検
出すること、を特徴としている。

【００２８】このように構成された請求項５に記載の負
荷駆動装置の異常検出装置では、請求項１に記載の異常
検出装置において、出力手段は、両電気負荷の通電状態
の反転時期が互いに所定時間だけずれるように構成され
ており、異常検出手段が、合成手段から出力された信号
におけるパルス成分の発生状態に基づいて異常を検出す
る。

【００２９】つまり、両電気負荷の通電状態の反転時期
が予めずれていれば、正常時に合成手段から出力される
合成信号には、そのずれ時間に応じたパルス成分が発生
する。ところが、２つの電気負荷がコイルであって出力
手段の一方がオープン故障した場合を含め、出力手段と
電気負荷との接続が断たれたり出力手段が故障すると、
合成信号におけるパルス成分の発生状態が正常時のもの
から変化するため、請求項５に記載の異常検出装置で
は、合成信号におけるパルス成分の発生状態に基づき異
常を検出するようにしている。

【００３０】そして、このような異常検出装置によれ
ば、当該負荷駆動装置に発生した異常の全てを検出する
ことができる。即ち、請求項２又は請求項３に記載の異
常検出装置では、合成信号の電圧値に基づいて異常を検
出するようにしているため、両出力手段の出力電圧が互
いに反対のレベルで安定してしまうような異常について
は、検出することができない場合がある。

【００３１】これに対して、請求項５に記載の異常検出
装置によれば、２つの電気負荷がコイルであって出力手
段の一方がオープン故障した場合を始め、少なくとも一
方の電気負荷が通電されたままになるか、或いは通電が
行われなくなってしまう異常が発生すれば、合成信号に
おけるパルス成分の発生状態は正常時から変化するた
め、全ての異常を検出することができる。

【００３２】尚、異常検出手段が異常を検出するための
パルス成分の発生状態としては、パルス成分に起因する
エッジの発生間隔や、そのエッジの所定時間内における
発生回数が考えられる。そして、前者の場合には、エッ
ジの発生間隔が所定時間以上になったら異常が発生した
と判定し、後者の場合には、所定時間内におけるエッジ
の発生回数が所定回数以下になったら異常が発生したと
判定することができる。そして、この場合には、エッジ
の発生を監視するという構成で装置の異常を検出するこ
とができるため、エッジ検出用端子を有する一般的なマ
イクロコンピュータを用いて異常検出手段を実現する場
合に有利である。

【００３３】次に、請求項６に記載の本発明は、請求項
１ないし請求項５に記載の負荷駆動装置の異常検出装置
において、前記合成手段は、前記各出力手段の出力端子
に一端が夫々接続されると共に、他端が互いに接続され
た同一抵抗値を有する２本の抵抗器から構成され、前記
異常検出手段は、前記両抵抗器同士の接続点の電圧を、
前記各出力手段の出力電圧を合成した信号として取得す
るように構成されていること、を特徴としている。

【００３４】請求項６に記載の負荷駆動装置の異常検出
装置においては、合成手段を構成する２本の抵抗器同士
の接続点に、各出力手段の出力電圧の略中間電圧が生じ
る。よって、その電圧は、正常時には、電気負荷を駆動
するための電源電圧の略半分の値になり、異常時には、
電源電圧の略半分の値とは異なる値になる。そして、異
常検出手段が、両抵抗器同士の接続点の電圧を上記合成
信号として異常の有無を検出する。

【００３５】このように、請求項６に記載の負荷駆動装
置の異常検出装置によれば、合成手段の構成をより簡単
に構成することができ、延いては、当該装置の構成をよ
り簡単にすることができる。次に、請求項７に記載の本
発明は、請求項１ないし請求項６に記載の負荷駆動装置
の異常検出装置において、前記両電気負荷は、内燃機関
のスロットル弁をバイパスする補助空気通路に介装され
たアイドル制御弁の内部に設けられて、その開弁量を変
化させるために電気的に駆動される開駆動コイル及び閉
駆動コイルであり、前記駆動制御手段は、前記出力手段
に出力する駆動信号をデューティ制御して、前記両駆動
コイルに相補に通電される駆動電流の相互のデューティ
比を制御することにより、前記アイドル制御弁の開弁量
を変化させて前記内燃機関のアイドル回転数を制御する
ものであること、を特徴としている。

【００３６】つまり、請求項７に記載の本発明では、内
燃機関用アイドル制御弁の開駆動コイル及び閉駆動コイ
ルに、相補に駆動電流を流すと共に、その駆動電流の相
互のデューティ比を制御することにより、アイドル制御
弁の開弁量を変化させて内燃機関のアイドル回転数を制
御するようにしている。

【００３７】そして、このような請求項７に記載の負荷
駆動装置の異常検出装置によれば、開駆動コイル及び閉
駆動コイルの少なくとも一方への通電が何等かの故障に
よって絶たれたことを確実に検出できるため、内燃機関
の回転数が制御しようとしている値から外れてしまうこ
とに対する何等かのフェイルセーフを確実に実施するこ
とができるようになる。しかも、上述したように装置構
成を簡単にして小型化することができるため、装置の搭
載スペースに余裕が少ない車両に適用する際に有利であ
る。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明が適用された実施例
について図面を用いて説明する。尚、本発明の実施の形
態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発明
の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得ること
は言うまでもない。

【００３９】（第１実施例）本発明が適用された第１実
施例の車両用アイドル回転数制御装置について図面を用
いて説明する。まず、図１は第１実施例のアイドル回転
数制御装置の構成を表す回路図である。

【００４０】本実施例のアイドル回転数制御装置は、内
燃機関のスロットル弁をバイパスする補助空気通路に介
装されたＲ／Ｓ式アイドル制御弁（以下、単にアイドル
制御弁という）２と、アイドル制御弁２を内燃機関の運
転状態に応じて駆動する制御回路４と、から構成されて
いる。

【００４１】アイドル制御弁２は、前記補助空気通路を
開閉する弁体（図示せず）と、駆動電流を流すことによ
り弁体を開方向に付勢する電磁力を発生する開駆動コイ
ルＬ１と、駆動電流を流すことにより弁体を閉方向に付
勢する電磁力を発生する閉駆動コイルＬ２とを有してい
る。そして、制御回路４は、アイドル制御弁２の開駆動
コイルＬ１及び閉駆動コイルＬ２へ相補に駆動電流を流
すと共に、その駆動電流をデューティ制御してアイドル
制御弁２の弁体の開弁量を変化させることにより、前記
補助空気通路を流れる空気量を制御して内燃機関のアイ
ドル回転速度を制御する。

【００４２】次に、開駆動コイルＬ１及び閉駆動コイル
Ｌ２の一端はバッテリ電圧ＶＢに接続されており、各駆
動コイルＬ１，Ｌ２の他端が、夫々、制御回路４の出力
端子ＲＳＯ，ＲＳＣに接続されている。そして、制御回
路４は、開駆動コイルＬ１と閉駆動コイルＬ２とに夫々
駆動電流を流すためにスイッチング駆動される２つのＮ
ＰＮ形トランジスタ（出力手段）Ｔ１，Ｔ２と、内燃機
関の回転数ＮＥ，内燃機関の冷却水温ＴＨＷ，及びその
他の運転情報に基づきアイドル制御弁２の開弁量を演算
し、その開弁量に応じたデューティで且つレベルが互い
に反対のパルス信号ｉ１，ｉ２を、トランジスタＴ１と
トランジスタＴ２とに、夫々、駆動信号として出力する
マイクロコンピュータ（以下、ＣＰＵという）６と、ト
ランジスタＴ１のコレクタと開駆動コイルＬ１側の出力
端子ＲＳＯとの間に直列に接続された、トランジスタオ
ン時の突入電流を制限するための抵抗器Ｒ１と、抵抗器
Ｒ１と同様に、トランジスタＴ２のコレクタと閉駆動コ
イルＬ２側の出力端子ＲＳＣとの間に直列に接続された
突入電流制限用の抵抗器Ｒ２と、アノードがトランジス
タＴ１のコレクタに接続され、カソードがバッテリ電圧
ＶＢに接続された、トランジスタオフ時のフライバック
電圧を吸収するためのダイオードＤ１と、ダイオードＤ
１と同様に、アノードがトランジスタＴ２のコレクタに
接続され、カソードがバッテリ電圧ＶＢに接続されたフ
ライバック電圧吸収用のダイオードＤ２と、ダイオード
Ｄ１及びダイオードＤ２に夫々並列に接続されたノイズ
除去用のコンデンサＣ１，Ｃ２と、ＣＰＵ６がパルス信
号ｉ１を出力する出力ポートＰ１とトランジスタＴ１の
ベースとの間に、互いに直列に接続されたベース電流制
限用の抵抗器Ｒ３，Ｒ４と、トランジスタＴ１のベース
バイアス用の抵抗器Ｒ５と、抵抗器Ｒ３及び抵抗器Ｒ４
の接続点と接地電位（ＧＮＤ）との間に接続された誤動
作防止用のコンデンサＣ３と、トランジスタＴ１のコレ
クタと接地電位（ＧＮＤ）との間に接続されたプルダウ
ン用の抵抗器Ｒ６と、ＣＰＵ６がパルス信号ｉ２を出力
する出力ポートＰ２とトランジスタＴ２のベースとの間
に、互いに直列に接続されたベース電流制限用の抵抗器
Ｒ７，Ｒ８と、トランジスタＴ２のベースバイアス用の
抵抗器Ｒ９と、抵抗器Ｒ７及び抵抗器Ｒ８の接続点と接
地電位（ＧＮＤ）との間に接続された誤動作防止用のコ
ンデンサＣ４と、トランジスタＴ２のコレクタと接地電
位（ＧＮＤ）との間に接続されたプルダウン用の抵抗器
Ｒ１０と、トランジスタＴ１のコレクタ電圧ｍ１とトラ
ンジスタＴ２のコレクタ電圧ｍ２とを加算して出力する
合成手段としての加算器８と、加算器８の出力信号ｍ３
と所定の基準電圧Ｖｒｅｆとを大小比較するコンパレー
タ１０と、を備えている。

【００４３】尚、突入電流制限用の抵抗器Ｒ１，Ｒ２の
抵抗値は、開駆動コイルＬ１及び閉駆動コイルＬ２の直
流抵抗値よりも十分に小さい値（コイルＬ１，Ｌ２の直
流抵抗値の１０分の１程度）に設定されている。また、
プルダウン用の抵抗器Ｒ６，Ｒ１０の抵抗値は、開駆動
コイルＬ１及び閉駆動コイルＬ２の直流抵抗値よりも十
分に大きい値に設定されている。

【００４４】次に、加算器８は、図２に示すように、ト
ランジスタＴ１のコレクタ電圧ｍ１とトランジスタＴ２
のコレクタ電圧ｍ２とを、夫々、１／ｎに分圧する抵抗
器Ｒ２１，Ｒ２２及び抵抗器Ｒ２３，Ｒ２４と、オペア
ンプ１２と、抵抗器Ｒ２１及びＲ２２の接続点とオペア
ンプ１２の非反転入力端子「＋」との間に接続された入
力保護用の抵抗器Ｒ２５と、抵抗器Ｒ２３及び抵抗器Ｒ
２４の接続点とオペアンプ１２の非反転入力端子「＋」
との間に接続された入力保護用の抵抗器Ｒ２６と、オペ
アンプ１２の出力端子と反転入力端子「−」との間に接
続された抵抗器Ｒ２７と、オペアンプ１２の反転入力端
子「−」と接地電位（ＧＮＤ）との間に接続され、抵抗
器Ｒ２７と共にオペアンプ１２の増幅率を決定する抵抗
器Ｒ２８と、から構成されている。

【００４５】そして、本実施例において、各抵抗器Ｒ２
１〜Ｒ２８の抵抗値は、オペアンプ１２の出力信号ｍ３
が、「ｍ３＝（ｍ１＋ｍ２）／２）」となるように設定
されており、これにより、トランジスタＴ１のコレクタ
電圧ｍ１とトランジスタＴ２のコレクタ電圧ｍ２とを加
算した加算信号が、如何なる場合でも電源電圧（バッテ
リ電圧ＶＢ）以下となるようにしている。

【００４６】このような加算器８の出力信号ｍ３は、コ
ンパレータ１０へ出力され、コンパレータ１０は、加算
器８の出力信号ｍ３が所定の基準電圧Ｖｒｅｆ（本実施
例では、バッテリ電圧ＶＢのほぼ１／４）よりも大きい
時にハイレベルの信号を出力する。そして、図１に示す
ように、コンパレータ１０の出力信号ｍ４は、ＣＰＵ６
のエッジ検出ポートＰ３に入力される。尚、コンパレー
タ１０の出力信号ｍ４は、ハイレベルがＣＰＵ６の電源
電圧（例えば５Ｖ）であり、ロウレベルが０Ｖである。

【００４７】次に、上記のように構成されたアイドル回
転数制御装置の動作について説明する。まず、制御回路
４のＣＰＵ６は、図３（Ａ）に示すベースルーチンを繰
り返して実行しており、そのステップ（以下、単にＳと
記す）１１０にて、内燃機関の回転数ＮＥ，内燃機関の
冷却水温ＴＨＷ，及びその他の情報に基づき、開駆動コ
イルＬ１及び閉駆動コイルＬ２に対する出力デューティ
を算出する。

【００４８】一方、ＣＰＵ６は、図３（Ｂ）に示すデュ
ーティ出力毎の定時間割込処理を所定時間Ｔ（例えば、
Ｔ＝４ｍｓ）毎に実行しており、そのＳ２１０にて、出
力ポートＰ１及び出力ポートＰ２から、夫々、アイドル
制御弁駆動用のパルス信号ｉ１，ｉ２を、上記Ｓ１１０
で算出したデューティで出力する。

【００４９】ここで、出力ポートＰ１，Ｐ２は所謂ＰＷ
Ｍポートであり、Ｓ２１０では、上記算出された出力デ
ューティのハイレベル時間をＣＰＵ６内のＰＷＭタイマ
レジスタにセットするようにしている。すると、セット
された時間が経過するまでは、出力ポートＰ１がハイレ
ベルで出力ポートＰ２がロウレベルとなり、セットされ
た時間が経過すると、出力ポートＰ１がロウレベルに変
化し、出力ポートＰ２がハイレベルに変化する。

【００５０】よって、図４の（ａ），（ｂ）に示すよう
に、ＣＰＵ６の出力ポートＰ１，Ｐ２からは、夫々、レ
ベルが互いに反対のパルス信号ｉ１，ｉ２が、周期Ｔで
且つＳ１１０で算出されたデューティで出力されること
となる。そして、制御回路４においては、パルス信号ｉ
１がハイレベルの時に、トランジスタＴ１がオンして開
駆動コイルＬ１に駆動電流が流れ、また、パルス信号ｉ
２がハイレベルの時に、トランジスタＴ２がオンして閉
駆動コイルＬ２に駆動電流が流れる。よって、図４の
（ｃ），（ｆ）に示すように、各トランジスタＴ１，Ｔ
２のコレクタ電圧ｍ１，ｍ２は、夫々、パルス信号ｉ
１，ｉ２のレベル変化に応じて反転し、各駆動コイルＬ
１，Ｌ２には、各自に対応するコレクタ電圧ｍ１，ｍ２
がロウレベルの時に駆動電流が流れることとなる。

【００５１】また、図４の（ｃ），（ｆ）に示すよう
に、本実施例においては、各トランジスタＴ１，Ｔ２が
オフ状態からオン状態へ変化するまでの時間は極めて小
さいが、逆にオン状態からオフ状態へ変化するまでに
は、所定時間ｔｄ（例えば３０〜５０μＳ）の遅れが発
生するように構成されている。そして、これにより、ト
ランジスタＴ１のコレクタ電圧ｍ１がハイレベルからロ
ウレベルへ変化してから、トランジスタＴ２のコレクタ
電圧ｍ２がロウレベルからハイレベルへ変化するまで、
及び、トランジスタＴ２のコレクタ電圧ｍ２がハイレベ
ルからロウレベルへ変化してから、トランジスタＴ１の
コレクタ電圧ｍ１がロウレベルからハイレベルへ変化す
るまでに、夫々、所定時間ｔｄのずれが生じるようにし
ている。

【００５２】尚、これは、トランジスタＴ１，Ｔ２自身
の特性を利用したものであるが、例えば、図１におい
て、抵抗器Ｒ３，Ｒ７やコンデンサＣ３，Ｃ４等の定数
を調節することによって実現してもよいし、また、ＣＰ
Ｕ６がパルス信号ｉ１とパルス信号ｉ２とをレベル変化
させるタイミング自体をずらすようにしてもよい。

【００５３】一方、図４（ｇ）に示すように、制御回路
４の加算器８から出力される出力信号ｍ３は、トランジ
スタＴ１，Ｔ２のコレクタ電圧ｍ１，ｍ２が相反するレ
ベルで安定している時には一定電圧（ＶＢ／２）になる
が、上述したように、本実施例ではコレクタ電圧ｍ１，
ｍ２のレベル変化するタイミングが、所定時間ｔｄだけ
ずれるため、加算器８の出力信号ｍ３には、デューティ
制御の１周期Ｔ毎に、上記所定時間ｔｄの幅を有するパ
ルス成分が２回ずつ発生する。

【００５４】よって、制御回路４において、コンパレー
タ１０からＣＰＵ６へは、図４（ｇ）に示した信号ｍ３
と同様に、１周期Ｔ毎に２回ずつ立ち下がりエッジの発
生する信号ｍ４が出力される。そして、ＣＰＵ６は、コ
ンパレータ１０からの出力信号ｍ４の立ち下がりエッジ
を検出し、その検出時に異常検出のための後述するエッ
ジ割込処理（図６）を実行する。

【００５５】ここで、当該アイドル回転数制御装置に異
常が発生した場合に、制御回路４における各部の信号が
どのように変化するかについて、図５を参照して説明す
る。尚、図５は、各故障モードに対する加算器８の出力
信号ｍ３を表している。まず、トランジスタＴ１，Ｔ２
のうち、例えばトランジスタＴ１の方がオープン故障し
た場合には、トランジスタＴ１のコレクタ電圧ｍ１は、
本来ならばバッテリ電圧ＶＢに固定されるはずである
が、実際には図４（ｄ）に示すように、正常に断続的な
通電が行われる閉駆動コイルＬ２からの相互誘導作用に
よって、ロウレベル側へレベル変動させられてしまう。

【００５６】よって、この場合に加算器８から出力され
る信号ｍ３は、図４（ｈ）に示すように、コンパレータ
１０の基準電圧Ｖｒｅｆよりも電圧値の低いパルス成分
を含まず、且つ、正常時の一定電圧ＶＢ／２よりも大き
な電圧値にまで変化することとなる（図５のＡ欄参
照）。この結果、コンパレータ１０の出力信号ｍ４はハ
イレベルのままとなる。

【００５７】尚、トランジスタＴ２の方がオープン故障
した場合も同様であり、この場合には、加算器８の出力
信号ｍ３の電圧が、閉駆動コイルＬ２の通電期間（コレ
クタ電圧ｍ１がハイレベルの期間）でＶＢ／２よりも大
きくなる点だけが異なる（図５のＢ欄参照）。

【００５８】また、トランジスタＴ１，Ｔ２の両方がオ
ープン故障した場合には、各コレクタ電圧ｍ１，ｍ２が
共にバッテリ電圧ＶＢに固定されるため、加算器８の出
力信号ｍ３はバッテリ電圧ＶＢに固定され（図５のＣ欄
参照）、この結果、コンパレータ１０の出力信号ｍ４は
ハイレベルのままとなる。

【００５９】次に、駆動コイルＬ１，Ｌ２のうち、例え
ば開駆動コイルＬ１の方と制御回路４との接続が断たれ
た場合には、トランジスタＴ１のコレクタ電圧ｍ１は、
図４（ｅ）に示すように、プルダウン用の抵抗器Ｒ６の
作用によって０Ｖに固定される。

【００６０】よって、この場合に加算器８から出力され
る信号ｍ３は、図４（ｉ）に示すように、トランジスタ
Ｔ２のコレクタ電圧ｍ２に応じて、且つ、０ＶとＶＢ／
２との間でレベル変化することとなり（図５のＤ欄参
照）、この結果、コンパレータ１０の出力信号ｍ４に
は、デューティ制御の１周期Ｔ毎に１回だけ立ち下がり
エッジが発生することとなる。

【００６１】尚、閉駆動コイルＬ２と制御回路４との接
続が断たれた場合も同様であり、この場合には、加算器
８の出力信号ｍ３が、トランジスタＴ１のコレクタ電圧
ｍ１に応じてレベル変化する点だけが異なる（図５のＥ
欄参照）。また、両駆動コイルＬ１，Ｌ２と制御回路４
との接続が断たれた場合には、各コレクタ電圧ｍ１，ｍ
２が共に０Ｖに固定されるため、加算器８の出力信号ｍ
３は０Ｖのままとなり（図５のＦ欄参照）、この結果、
コンパレータの出力信号ｍ４もロウレベルのままとな
る。

【００６２】一方、トランジスタＴ１，Ｔ２のうち一方
がオープン故障し、且つ、正常な側のトランジスタによ
って駆動される駆動コイルと制御回路４との接続が断た
れた場合（例えば、トランジスタＴ１がオープン故障
し、閉駆動コイルＬ２と制御回路４との接続が断たれた
場合）には、故障したトランジスタのコレクタ電圧がバ
ッテリ電圧ＶＢに固定され、他方のトランジスタのコレ
クタ電圧が０Ｖに固定されるため、加算器８の出力信号
ｍ３はＶＢ／２のままとなり（図５のＧ欄，Ｈ欄参
照）、この結果、コンパレータ１０の出力信号ｍ４はハ
イレベルのままとなる。

【００６３】また、トランジスタＴ１，Ｔ２のうち一方
のトランジスタがショート故障した場合には、故障した
トランジスタのコレクタ電圧が０Ｖに固定されるため、
一方の駆動コイルと制御回路４との接続が断たれた場合
（図５のＤ欄，Ｅ欄）と全く同様になり、また更に、両
方のトランジスタＴ１，Ｔ２がショート故障した場合に
は、両駆動コイルＬ１，Ｌ２と制御回路４との接続が断
たれた場合（図５のＦ欄）と全く同様になる。

【００６４】従って、図５に示すように、コンパレータ
１０の出力信号ｍ４に着目すれば、下記の〜の３通
りに分類することができる。 立ち下がりエッジ無し（Ａ欄〜Ｃ欄，Ｆ欄〜Ｈ欄の異
常時） 立ち下がりエッジの発生間隔＝周期Ｔ（Ｄ欄及びＥ欄
の異常時） 立ち下がりエッジのエッジ発生間隔＜周期Ｔ（Ｉ欄：
正常時） そこで、制御回路４のＣＰＵ６は、コンパレータ１０の
出力信号ｍ４の立ち下がりエッジを検出し、エッジを検
出する毎に図６に示すエッジ割込処理を実行して、異常
の有無を判定する。

【００６５】以下、エッジ割込処理について説明する。
図６に示すように、ＣＰＵ６がエッジ割込処理の実行を
開始すると、まず、Ｓ３１０にて、今回の割り込み時刻
と前回の割り込み時刻との差、即ち、出力信号ｍ４にお
ける立ち下がりエッジの発生間隔が、所定値Ｋよりも小
さいか否かを判定する。

【００６６】尚、ＣＰＵ６の内部では、エッジ検出ポー
トＰ３に立ち下がりエッジが入力されると、常時カウン
ト動作されている内部カウンタの値が所定のレジスタに
格納され、これと同時に、当該エッジ割込処理の実行が
開始されるようになっている。そして、Ｓ３１０では、
今回のエッジ発生時にレジスタへ格納された値と、前回
のエッジ発生時にレジスタへ格納された値との差を求
め、その値と所定値Ｋとを大小比較するようにしてい
る。また、所定値Ｋは、周期Ｔよりも小さく、且つ、パ
ルス信号ｉ１，ｉ２のハイレベル時間の最大値よりも大
きい値に設定されている。

【００６７】そして、Ｓ３１０にて、エッジの発生間隔
が所定値Ｋよりも小さいと判定した場合には、Ｓ３２０
に進んで、異常状態から正常状態に復帰したか否かを判
定するための正常復帰カウンタをインクリメントし、続
くＳ３３０にて、異常の発生回数をカウントするための
異常回数カウンタをクリアする。

【００６８】続くＳ３４０では、正常復帰カウンタの値
が所定値よりも大きくなったか否かを判定し、正常復帰
カウンタの値が所定値よりも大きければ、続くＳ３５０
で正常と判定した後、Ｓ３６０に進む。一方、Ｓ３４０
にて、正常復帰カウンタの値が所定値よりも大きくない
と判定した場合には、直接Ｓ３６０に移行する。そし
て、Ｓ３６０では、今回の割り込み時刻を前回の割り込
み時刻として記憶し、その後、当該エッジ割込処理を終
了する。一方、Ｓ３１０にて、エッジの発生間隔が、所
定値Ｋよりも小さくないと判定した場合には、Ｓ３７０
に移行して、正常復帰カウンタをクリアし、続くＳ３８
０にて、異常回数カウンタをインクリメントする。そし
て、続くＳ３９０にて、異常回数カウンタの値が所定値
よりも大きくなったか否かを判定し、異常回数カウンタ
の値が所定値よりも大きければ、続くＳ４００で異常と
判定した後、Ｓ３６０に移行する。また、Ｓ３９０に
て、異常回数カウンタの値が所定値よりも大きくないと
判定した場合には、直接Ｓ３６０に移行して、今回の割
り込み時刻を前回の割り込み時刻として記憶した後、当
該エッジ割込処理を終了する。

【００６９】つまり、エッジ割込処理では、コンパレー
タ１０の出力信号ｍ４に発生する立ち下がりエッジの発
生間隔が所定値Ｋよりも小さいか否かを判定し（Ｓ３１
０）、エッジの発生間隔が所定値Ｋ以上となった連続回
数（異常回数カウンタの値）が所定値を超えると（Ｓ３
９０：ＹＥＳ）、異常と判定する（Ｓ４００）、といっ
た手順で異常検出手段としての処理を実行している。そ
して、異常と判定した後に、エッジの発生間隔が所定値
Ｋよりも小さくなった連続回数（正常復帰カウンタの
値）が所定値を超えると（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、正常状
態に復帰したと判定するようにしている（Ｓ３５０）。

【００７０】以上説明したように、本実施例の制御回路
４では、各トランジスタＴ１，Ｔ２がオン状態からオフ
状態へ変化するまでに所定の遅れ時間ｔｄがあること、
及び、トランジスタＴ１，Ｔ２のコレクタ電圧ｍ１，ｍ
２を合成（加算）すると、その合成後の信号ｍ３には、
装置が正常であれば、図４（ｇ）に示したように、デュ
ーティ制御の１周期Ｔ毎にパルス成分が２回ずつ発生す
ることに着目し、上記合成後の信号ｍ３をコンパレータ
１０により所定の基準電圧Ｖｒｅｆで波形整形して、コ
ンパレータ１０の出力信号ｍ４に発生する立ち下がりエ
ッジの発生間隔に基づき、異常の有無を判定するように
している。

【００７１】従って、本実施例の制御回路４によれば、
トランジスタＴ１，Ｔ２のうち何れか一方がオープン故
障した場合に、そのコレクタ電圧が、図４（ｄ）に示し
た如く駆動コイルＬ１，Ｌ２同士の相互誘導作用によっ
てレベル変動したとしても、上記合成後の信号ｍ３には
パルス成分が発生しなくなり、この結果、コンパレータ
１０の出力信号ｍ４には立ち下がりエッジが発生しなく
なる。よって、トランジスタＴ１，Ｔ２の一方がオープ
ン故障した場合でも、その異常を確実に検出することが
できる。

【００７２】また、本実施例の制御回路４によれば、ト
ランジスタＴ１，Ｔ２の一方がオープン故障した場合を
始め、図５のＣ欄〜Ｈ欄に示したように、少なくとも一
方の駆動コイルが通電されなくなるか、或いは通電され
たままになってしまう異常が発生すれば、コンパレータ
１０の出力信号ｍ４にはエッジが発生しなくなるか、或
いはエッジの発生間隔が大きくなるため、これら全ての
異常を検出することができる。

【００７３】また更に、本実施例の制御回路４によれ
ば、コンパレータ１０（加算器８）からの１系統の出力
信号を監視するだけで異常を検出できるため、ＣＰＵ６
の入力ポートの必要数を減らすことができ、装置を簡素
化することができる。 （第２実施例）ここで、上記第１実施例では、コンパレ
ータ１０の出力信号ｍ４におけるエッジの発生間隔に基
づいて異常を検出するものであったが、所定時間内にお
けるエッジの発生回数に基づいて異常を検出するように
してもよい。

【００７４】そこで次に、第２実施例について説明す
る。第２実施例のアイドル回転数制御装置は、上記第１
実施例と全く同様のハードウェア構成を有しているが、
制御回路４のＣＰＵ６が、図６に示したエッジ割込処理
の代わりに、図７（Ａ）に示すエッジ割込処理を実行す
る点、及び、ＣＰＵ６が、図３（Ｂ）に示したデューテ
ィ出力毎の定時間割込処理の実行周期と同じ周期Ｔで、
図７（Ｂ）に示す判定処理を実行する点、が異なってい
る。

【００７５】即ち、本第２実施例において、ＣＰＵ６
は、コンパレータ１０の出力信号ｍ４の立ち下がりエッ
ジを検出し、エッジを検出する毎に図７（Ａ）のエッジ
割込処理を実行する。そして、エッジ割込処理の実行を
開始すると、Ｓ５１０にて、エッジ回数カウンタをイン
クリメントし、その後、当該処理を終了する。

【００７６】一方、ＣＰＵ６は、周期Ｔ毎に図７（Ｂ）
の判定処理を実行し、その実行を開始すると、まず、Ｓ
６１０にて、エッジ発生回数をカウントする期間（上記
所定時間）を計時するためのダイアグ回数カウンタをイ
ンクリメントし、続くＳ６２０にて、ダイアグ回数カウ
ンタの値が所定値Ｄよりも小さいか否かを判定する。

【００７７】そして、ダイアグ回数カウンタの値が未だ
所定値Ｄよりも小さい場合には、そのまま当該判定処理
を終了するが、所定値Ｄ以上（実際には所定値Ｄ）にな
った場合には、Ｓ６３０に進んで、ダイアグ回数カウン
タをクリアし、続くＳ６４０にて、図７（Ａ）のエッジ
割込処理でインクリメントされているエッジ回数カウン
タの値が、所定回数Ｅよりも小さいか否かを判定する。
尚、所定回数Ｅは、所定値Ｄよりも大きく、且つ所定値
Ｄの２倍の値（２×Ｄ）よりも小さい値に設定されてい
る。

【００７８】そして、Ｓ６４０にて、エッジ回数カウン
タの値が所定回数Ｅよりも小さくないと判定した場合に
は、周期ＴのＤ倍の時間（Ｄ×Ｔ）内にＤ回よりも多く
エッジが発生したといえることから、続くＳ６５０にて
正常と判定し、逆に、エッジ回数カウンタの値が所定回
数Ｅよりも小さいと判定した場合には、Ｓ６６０に移行
して異常と判定する。このように、Ｓ６５０或いはＳ６
６０の何れか判定が行われると、Ｓ６７０に移行して、
エッジ回数カウンタをクリアし、その後、当該判定処理
を終了する。

【００７９】つまり、第２実施例では、装置が正常であ
れば、図４（ｇ）に示したように、加算器８の出力信号
ｍ３及びコンパレータ１０の出力信号ｍ４には、デュー
ティ制御の１周期Ｔ毎に２回の立ち下がりエッジが発生
することに着目して、所定周期分の時間（Ｄ×Ｔ）内で
出力信号ｍ４に発生した立ち下がりエッジの回数を逐次
カウントし（Ｓ５１０，Ｓ６１０〜Ｓ６３０，Ｓ６７
０）、カウントしたエッジ発生回数が所定回数Ｅ（但
し、Ｄ＜Ｅ＜２×Ｄ）よりも小さかった場合に（Ｓ６４
０：ＹＥＳ）、異常と判定する（Ｓ６６０）、といった
手順で異常検出手段としての処理を実行するようにして
いる。

【００８０】そして、このような第２実施例によって
も、第１実施例と全く同様に、トランジスタＴ１，Ｔ２
のうち何れか一方がオープン故障した場合でも、その異
常を確実に検出することができ、また、その他の異常も
検出することができる。 （第３実施例）ところで、上記第１及び第２実施例は、
コンパレータ１０の出力信号ｍ４、延いては加算器８の
出力信号ｍ３に発生するエッジを監視することにより、
装置の異常を検出するものであったが、加算器８の出力
信号ｍ３の電圧値を監視するようにしてもよい。

【００８１】そこで次に、第３実施例について説明す
る。第３実施例のアイドル回転数制御装置は、上記第１
及び第２実施例に対し、制御回路４内にて、コンパレー
タ１０の代わりに、加算器８の出力信号ｍ３をＡ／Ｄ変
換してＣＰＵ６に入力させるＡ／Ｄ変換器が設けられて
いる点（特に図示せず）、及び、ＣＰＵ６が、図６，図
７に示した処理に代えて、図８に示す判定処理を実行す
る点、が異なっている。

【００８２】第３実施例で実行される判定処理は、図３
（Ｂ）に示した定時間割込処理の実行周期Ｔ、即ちデュ
ーティ制御の１周期Ｔ内に、２回ずつ実行され、特に、
図４においてｔ１及びｔ２の符号を付した矢印に示すよ
うに、パルス信号ｉ１及びｉ２が夫々ハイレベルとなる
各期間のほぼ中間時点で実行される。

【００８３】そして、ＣＰＵ６は、この判定処理の実行
を開始すると、まず、Ｓ７１０にて、上記Ａ／Ｄ変換器
からのデジタルデータに基づき、加算器８の出力信号ｍ
３（図８においてモニタ信号ｍ３）の電圧値を測定し、
続くＳ７２０にて、測定した電圧値がＶＢ／２±αの範
囲内に入っているか否かを判定する。そして、測定した
電圧がその範囲内に入っていると判定した場合には、続
くＳ７３０で正常と判定した後、当該判定処理を終了す
る。

【００８４】一方、Ｓ７２０にて、測定した電圧値が前
記範囲内に入っていないと判定した場合には、Ｓ７４０
に移行して、異常と判定した後、当該判定処理を終了す
る。つまり、第３実施例では、何れか一方のトランジス
タがオープン故障した場合には、図４（ｈ）に示したよ
うに、故障した側の駆動コイルへの通電期間（パルス信
号がハイレベルの期間）において、加算器８の出力信号
ｍ３の電圧値が、ＶＢ／２よりも大きくなることに着目
して、各パルス信号ｉ１，ｉ２が夫々ハイレベルとなる
期間のほぼ中間時点（図４のｔ１，ｔ２時点）で出力信
号ｍ３の電圧値を測定し（Ｓ７１０）、その測定値がＶ
Ｂ／２付近の値から外れた時に（Ｓ７２０：ＹＥＳ）、
異常と判定する（Ｓ７４０）、といった手順で異常検出
手段としての処理を実行するようにしている。

【００８５】そして、このような第３実施例によれば、
上述した第１及び第２実施例のように、コレクタ電圧ｍ
１，ｍ２のレベル変化するタイミングが所定時間ｔｄだ
けずれるようになっておらず、両トランジスタＴ１，Ｔ
２が全く同じタイミングでオン・オフする場合でも、何
れか一方のトランジスタがオープン故障したことを始
め、図５のＣ欄〜Ｆ欄に示した故障を検出することがで
きる。

【００８６】尚、第３実施例のように加算器８の出力信
号ｍ３の電圧値を監視する方法と、第１及び第２実施例
のようにエッジを監視する方法とを組み合わせて、異常
を判定するようにしてもよい。そして、このように構成
すれば、異常の発生を確実に検出できるだけではなく、
図５に示したように、加算器８の出力信号ｍ３の波形は
各故障モード毎に異なったものになるため、どの故障モ
ードかを判別することができるようになる。

【００８７】例えば、コンパレータ１０の出力信号ｍ４
にエッジが発生したことを検出できない場合において、
加算器８の出力信号ｍ３の電圧値が、図４のｔ１の時点
でＶＢ／２±αの範囲外であり、且つ、図４のｔ２の時
点でＶＢ／２であれば、図５のＡ欄の故障モードである
と判別でき、出力信号ｍ３の電圧値が、図４のｔ１の時
点でＶＢ／２であり、且つ、図４のｔ２の時点でＶＢ／
２±αの範囲外であれば、図５のＢ欄の故障モードであ
ると判別できる。

【００８８】また、エッジの発生が検出できない場合に
おいて、出力信号ｍ３の電圧値が図４のｔ１及びｔ２の
時点で共にＶＢであれば、図５のＣ欄の故障モードであ
ると判別でき、出力信号ｍ３の電圧値が図４のｔ１及び
ｔ２の時点で共に０Ｖであれば、図５のＦ欄の故障モー
ドであると判別でき、出力信号ｍ３の電圧値が図４のｔ
１及びｔ２の時点で共にＶＢ／２であれば、図５のＧ，
Ｈ欄の故障モードであると判別できる。

【００８９】そして更に、コンパレータ１０の出力信号
ｍ４に、デューティ制御の１周期Ｔ毎に１回だけエッジ
が発生したことを検出できた場合において、加算器８の
出力信号ｍ３の電圧値が、図４のｔ１の時点でＶＢ／２
であり、且つ、図４のｔ２の時点で０Ｖであれば、図５
のＤ欄の故障モードであると判別でき、出力信号ｍ３の
電圧値が、図４のｔ１の時点で０Ｖであり、且つ、図４
のｔ２の時点でＶＢ／２であれば、図５のＥ欄の故障モ
ードであると判別できる。

【００９０】（第４実施例）次に、第４実施例のアイド
ル回転数制御装置について説明する。まず、図９に示す
ように、第４実施例のアイドル回転数制御装置は、図１
に示した第１実施例のアイドル回転数制御装置に対し
て、制御回路の構成が異なっている。

【００９１】即ち、第４実施例の制御回路１４は、第１
実施例の制御回路４に対して、下記の２つの点が異なっ
ている。 （１）加算器８及びコンパレータ１０に代えて、各駆動
コイルＬ１，Ｌ２との出力端子ＲＳＯ，ＲＳＣに一端が
夫々接続されると共に、他端が互いに接続された２本の
検出抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２と、両検出抵抗器Ｒ１１，Ｒ
１２同士の接続点Ｘの電圧ｍ３’をＡ／Ｄ変換してＣＰ
Ｕ６に入力させるＡ／Ｄ変換器１６とが設けられている
点。

【００９２】（２）プルダウン用の抵抗器Ｒ６，Ｒ１０
に代えて、両検出抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２同士の接続点Ｘ
を接地電位（ＧＮＤ）にプルダウンする抵抗器Ｒ１３が
設けられている点。 尚、検出抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２としては、公称抵抗値が
同一のものを用いており、その抵抗値は、開駆動コイル
Ｌ１及び閉駆動コイルＬ２の直流抵抗値よりも十分に大
きな値に設定されている。また、プルダウン用の抵抗器
Ｒ１３の抵抗値は、検出抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２の抵抗値
よりも更に十分に大きな値に設定されている。そして、
第４実施例の制御回路１４において、Ａ／Ｄ変換器１６
の出力信号（デジタル信号）は、ＣＰＵ６のエッジ検出
ポートＰ３ではなく、一般の入力ポートＰ４に入力され
ている。

【００９３】このように構成された制御回路１４におい
ても、第１実施例の制御回路４と全く同様に、ＣＰＵ６
が、図３（Ａ）に示したベースルーチンと図３（Ｂ）に
示したデューティ出力毎の定時間割込処理とを実行し
て、図１０の（ａ），（ｂ）に示すように、出力ポート
Ｐ１，Ｐ２から各トランジスタＴ１，Ｔ２へ、アイドル
制御弁駆動用のパルス信号ｉ１，ｉ２を相補に出力す
る。

【００９４】そして、パルス信号ｉ１がハイレベルの時
に、トランジスタＴ１がオンして開駆動コイルＬ１に駆
動電流が流れ、また、パルス信号ｉ２がハイレベルの時
に、トランジスタＴ２がオンして閉駆動コイルＬ２に駆
動電流が流れる。よって、図１０の（ｃ），（ｆ）に示
すように、出力端子ＲＳＯの電圧ｍ１’と出力端子ＲＳ
Ｃの電圧ｍ２’は、夫々、パルス信号ｉ１，ｉ２のレベ
ル変化に応じて反転し、各駆動コイルＬ１，Ｌ２には、
各自に対応する出力端子ＲＳＯ，ＲＳＣの電圧ｍ１’，
ｍ２’がロウレベルの時に駆動電流が流れる。

【００９５】ここで、第４実施例の制御回路１４におい
て、両検出抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２同士の接続点Ｘの電圧
（以下、単に接続点電圧ともいう）ｍ３’は、図１０
（ｇ）に示すように、出力端子ＲＳＯ，ＲＳＣの電圧ｍ
１’，ｍ２’が相反するレベルで安定している時にはバ
ッテリ電圧ＶＢの略半分の値（ＶＢ／２）になる。

【００９６】以下、この理由について説明する。まず、
パルス信号ｉ１がハイレベルでトランジスタＴ１の方が
オンしている時には、開駆動コイルＬ１及び抵抗器Ｒ１
を介してだけではなく、閉駆動コイルＬ２，検出抵抗器
Ｒ１２，Ｒ１１，及び抵抗器Ｒ１を介して、トランジス
タＴ１に電流が流れるため、接続点電圧ｍ３’は、下記
の式（１）となる。尚、式（１）において、ＲＬ２は閉
駆動コイルＬ２の直流抵抗値である。

【００９７】

【数１】 ｍ３’＝（ＶＢ−ｍ１’）×Ｒ１１／（ＲＬ２＋Ｒ１２＋Ｒ１１）＋ｍ１’ ……（１） ここで、既述したように、検出抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２の
抵抗値は、互いに等しく設定されており、且つ、両駆動
コイルＬ１，Ｌ２の直流抵抗値よりも十分に大きな値に
設定されている。よって、閉駆動コイルＬ２の直流抵抗
値ＲＬ２を無視すると、式（１）は、下記の式（２）の
ようになる。

【００９８】

【数２】 ｍ３’＝（ＶＢ−ｍ１’）／２＋ｍ１’ ……（２） 一方、トランジスタＴ１がオンしている時の出力端子Ｒ
ＳＯの電圧ｍ１’は、下記の式（３）のようになる。
尚、式（３）において、ＲＬ１は開駆動コイルＬ１の直
流抵抗値であり、ＶｃｅはトランジスタＴ１のコレクタ
−エミッタ間電圧である。

【００９９】

【数３】 ｍ１’＝（ＶＢ−Ｖｃｅ）×Ｒ１／（Ｒ１＋ＲＬ１）＋Ｖｃｅ ……（３） ここで、既述したように、突入電流制限用の抵抗器Ｒ
１，Ｒ２の抵抗値は、両駆動コイルＬ１，Ｌ２の直流抵
抗値よりも十分に小さい値に設定されており、また、ト
ランジスタＴ１のコレクタ−エミッタ間電圧Ｖｃｅは、
通常０．１Ｖ〜０．２Ｖ程度である。よって、出力端子
ＲＳＯの電圧ｍ１’は、バッテリ電圧ＶＢ（通常１０Ｖ
〜１６Ｖ程度）に対して無視できる程度に小さい。

【０１００】従って、式（２）においてｍ１’＝０とす
ると、トランジスタＴ１の方がオンしている時の接続点
電圧ｍ３’はバッテリ電圧ＶＢの半分の値（ＶＢ／２）
となる。そして全く同様に、パルス信号ｉ１がロウレベ
ルでトランジスタＴ２の方がオンしている時にも、出力
端子ＲＳＣの電圧ｍ２’は略０Ｖと見なすことができる
ため、接続点電圧ｍ３’はＶＢ／２となる。

【０１０１】尚、第４実施例の制御回路１４において
も、図１０の（ｃ），（ｆ）に示すように、各トランジ
スタＴ１，Ｔ２がオン状態からオフ状態へ変化するまで
には、所定時間ｔｄの遅れが発生し、これにより、出力
端子ＲＳＯの電圧ｍ１’がハイレベルからロウレベルへ
変化してから、出力端子ＲＳＣの電圧ｍ２’がロウレベ
ルからハイレベルへ変化するまで、及び、出力端子ＲＳ
Ｃの電圧ｍ２’がハイレベルからロウレベルへ変化して
から、出力端子ＲＳＯの電圧ｍ１’がロウレベルからハ
イレベルへ変化するまでに、夫々、所定時間ｔｄのずれ
が生じている。よって、図１０（ｇ）に示すように、接
続点電圧ｍ３’には、パルス信号ｉ１，ｉ２がレベル変
化する毎に、上記所定時間ｔｄの幅を有するパルス成分
が発生する。

【０１０２】次に、当該アイドル回転数制御装置に異常
が発生した場合に、制御回路１４における各部の信号が
どのように変化するかについて、図１１を参照して説明
する。尚、図１１は、各故障モードに対する接続点電圧
ｍ３’、即ちＡ／Ｄ変換器１６への入力信号を表してい
る。

【０１０３】まず、トランジスタＴ１，Ｔ２のうち、例
えばトランジスタＴ１の方がオープン故障した場合に
は、出力端子ＲＳＯの電圧ｍ１’は、本来ならばバッテ
リ電圧ＶＢに固定されるはずであるが、実際には図１０
（ｄ）に示すように、正常に断続的な通電が行われる閉
駆動コイルＬ２からの相互誘導作用によって、ロウレベ
ル側へレベル変動させられてしまう。よって、この場合
に両検出抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２の接続点Ｘに発生する接
続点電圧ｍ３’は、図１０（ｈ）に示すように、上述し
た正常時の一定電圧ＶＢ／２よりも大きな電圧値にまで
変化する（図１１のＡ’欄参照）。

【０１０４】尚、トランジスタＴ２の方がオープン故障
した場合も同様であり、この場合には、接続点電圧ｍ
３’が、閉駆動コイルＬ２の通電期間（出力端子ＲＳＯ
の電圧ｍ１’がハイレベルの期間）でＶＢ／２よりも大
きくなる（図１１のＢ’欄参照）。

【０１０５】また、トランジスタＴ１，Ｔ２の両方がオ
ープン故障した場合には、両出力端子ＲＳＯ，ＲＳＣの
電圧ｍ１’，ｍ２’が共にバッテリ電圧ＶＢに固定され
るため、接続点電圧ｍ３’はバッテリ電圧ＶＢのままと
なる（図１１のＣ’欄参照）。

【０１０６】次に、駆動コイルＬ１，Ｌ２のうちの何れ
か一方と制御回路１４との接続が断たれた場合について
説明する。例えば、開駆動コイルＬ１と制御回路１４と
の接続が断たれた場合には、トランジスタＴ１がオンし
ている時には、正常時の場合と同様に、出力端子ＲＳＯ
の電圧ｍ１’が略０Ｖとなり、接続点電圧ｍ３’がＶＢ
／２となるが、トランジスタＴ１がオフしてトランジス
タＴ２がオンしている時には、出力端子ＲＳＯにバッテ
リ電圧ＶＢが印加されていないため、出力端子ＲＳＯの
電圧ｍ１’は、図１０（ｅ）に示すように略０Ｖのまま
となり、接続点電圧ｍ３’も、図１０（ｉ）に示すよう
に略０Ｖとなる。よって、この場合には、接続点電圧ｍ
３’は、トランジスタＴ２のオン・オフに応じて、０Ｖ
とＶＢ／２との間でレベル変化することとなる（図１１
のＤ’欄参照）。

【０１０７】そして、閉駆動コイルＬ２と制御回路１４
との接続が断たれた場合も同様であり、この場合には、
接続点電圧ｍ３’が、トランジスタＴ１のオン・オフに
応じて、０ＶとＶＢ／２との間でレベル変化する（図１
１のＥ’欄参照）。一方、両駆動コイルＬ１，Ｌ２と制
御回路１４との接続が断たれた場合には、各出力端子Ｒ
ＳＯ，ＲＳＣの電圧ｍ１’，ｍ２’が共に０Ｖのままと
なるため、接続点電圧ｍ３’も０Ｖのままとなる（図１
１のＦ’欄参照）。

【０１０８】次に、トランジスタＴ１，Ｔ２のうち一方
がオープン故障し、且つ、正常な側のトランジスタによ
って駆動される駆動コイルと制御回路１４との接続が断
たれた場合について説明する。例えば、トランジスタＴ
１がオープン故障し、閉駆動コイルＬ２と制御回路１４
との接続が断たれた場合には、出力端子ＲＳＯの電圧ｍ
１’がバッテリ電圧ＶＢのままとなり、出力端子ＲＳＣ
には、閉駆動コイルＬ２からではなく、開駆動コイルＬ
１，検出抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２を介してバッテリ電圧Ｖ
Ｂが印加されることとなる。よって、接続点電圧ｍ３’
は、トランジスタＴ２がオフしている時にバッテリ電圧
ＶＢとなり、トランジスタＴ２がオンしている時にＶＢ
／２となる（図１１のＧ’欄参照）。

【０１０９】また、トランジスタＴ２がオープン故障
し、開駆動コイルＬ１と制御回路１４との接続が断たれ
た場合には、上記動作と全く逆に、接続点電圧ｍ３’
は、トランジスタＴ１がオフしている時にバッテリ電圧
ＶＢとなり、トランジスタＴ１がオンしている時にＶＢ
／２となる（図１１のＨ’欄参照）。

【０１１０】尚、トランジスタＴ１，Ｔ２のうちの一方
がショート故障した場合には、故障した方のトランジス
タに対応する出力端子の電圧が０Ｖのままとなるため、
一方の駆動コイルと制御回路１４との接続が断たれた場
合（図１１のＤ’欄，Ｅ’欄）と全く同様になり、また
更に、両方のトランジスタＴ１，Ｔ２がショート故障し
た場合には、両駆動コイルＬ１，Ｌ２と制御回路１４と
の接続が断たれた場合（図１１のＦ’欄）と全く同様に
なる。

【０１１１】従って、図１１に示すように、接続点電圧
ｍ３’に着目すれば、下記の〜の５通りに分類する
ことができる。 トランジスタＴ１がオンしている時の接続点電圧ｍ
３’の方が、トランジスタＴ２がオンしている時の接続
点電圧ｍ３’よりも大きくなる（Ａ’欄、Ｄ’欄、Ｇ’
欄の異常時）。

【０１１２】トランジスタＴ２がオンしている時の接
続点電圧ｍ３’の方が、トランジスタＴ１がオンしてい
る時の接続点電圧ｍ３’よりも大きくなる（Ｂ’欄、
Ｅ’欄、Ｈ’欄の異常時）。 トランジスタＴ１がオンしている時の接続点電圧ｍ
３’と、トランジスタＴ２がオンしている時の接続点電
圧ｍ３’とが、共に略０Ｖとなる（Ｆ’欄の異常時）。

【０１１３】トランジスタＴ１がオンしている時の接
続点電圧ｍ３’と、トランジスタＴ２がオンしている時
の接続点電圧ｍ３’とが、共にバッテリ電圧ＶＢとなる
（Ｃ’欄の異常時）。 トランジスタＴ１がオンしている時の接続点電圧ｍ
３’と、トランジスタＴ２がオンしている時の接続点電
圧ｍ３’とが、共に略ＶＢ／２となる（Ｉ’欄：正常
時）。

【０１１４】よって、第４実施例において制御回路１４
のＣＰＵ６は、図１２に示す判定処理を実行して、パル
ス信号ｉ１のレベルが反転する毎に、接続点電圧ｍ３’
をＡ／Ｄ変換器１６を介して検出し、その検出した電圧
値に基づいて、異常の有無を判定する。

【０１１５】そこで次に、ＣＰＵ６が実行する判定処理
について、図１２に示すフローチャートを用いて説明す
る。尚、この判定処理は、図３に示したベースルーチン
及びデューティ出力毎の定時間割込処理が実行されてい
る間、常時実行されている。図１２に示すように、ＣＰ
Ｕ６が判定処理の実行を開始すると、まず、Ｓ８１０に
て、出力ポートＰ１から出力されるパルス信号ｉ１のレ
ベルが反転したか否かを判定し、パルス信号ｉ１のレベ
ルが反転したと判定するまで待機する。

【０１１６】そして、Ｓ８１０でパルス信号ｉ１がレベ
ル反転したと判定すると、Ｓ８２０に進んで、予め設定
された所定時間ｔａだけ待った後、続くＳ８３０に進
む。尚、上記所定時間ｔａは、図１０（ｇ）に示すよう
に、パルス信号ｉ１がレベル変化してからトランジスタ
Ｔ１，Ｔ２がオン状態からオフ状態へ変化するまでの遅
れ時間ｔｄよりも大きく、且つ、パルス信号ｉ１のハイ
レベル時間（オンデューティ時間）の最小値よりも小さ
く設定されている。そして、これにより、後述するＳ８
４０，Ｓ８５０で接続点電圧ｍ３’を正確に測定できる
ようにしている。

【０１１７】Ｓ８３０では、Ｓ８１０で判定したパルス
信号ｉ１のレベル変化（レベル反転）が、立ち上がり変
化であるか否かを判定し、立ち上がり変化であると判定
した場合には、続くＳ８４０にて、Ａ／Ｄ変換器１６か
らのデジタル信号に基づき接続点電圧ｍ３’を測定し、
その測定値をトランジスタＴ１がオンしている時の接続
点電圧ｍ３’の電圧値Ｖ１として記憶する。一方、Ｓ８
３０でパルス信号ｉ１のレベル変化が立ち上がり変化で
はないと判定した場合に、即ちパルス信号ｉ１のレベル
変化が立ち下がり変化であった場合には、Ｓ８５０に移
行する。そして、Ｓ８５０にて、Ａ／Ｄ変換器１６から
のデジタル信号に基づき接続点電圧ｍ３’を測定し、そ
の測定値をトランジスタＴ２がオンしている時の接続点
電圧ｍ３’の電圧値Ｖ２として記憶する。尚、上記電圧
値Ｖ１，Ｖ２の初期値としては、共にバッテリ電圧ＶＢ
の半分（ＶＢ／２）を想定した６．５Ｖに設定されてい
る。

【０１１８】このようにＳ８４０及びＳ８５０の何れか
一方の処理が実行されると、Ｓ８６０に移行して、記憶
した電圧値Ｖ１と電圧値Ｖ２とが等しいか否かを判定す
る。尚、このＳ８６０では、電圧値Ｖ１と電圧値Ｖ２と
の差が、所定値（例えば±１．０Ｖ）以内であれば、両
電圧値Ｖ１，Ｖ２が等しいと判定する。

【０１１９】そして、Ｓ８６０で電圧値Ｖ１と電圧値Ｖ
２とが等しいと判定した場合には、Ｓ８７０に進み、電
圧値Ｖ１がバッテリ電圧ＶＢの半分の値である５Ｖ〜８
Ｖの範囲内であるか否かを判定し、５Ｖ〜８Ｖの範囲内
であると判定した場合には、続くＳ８８０で正常と判定
した後、Ｓ８１０へ戻る。

【０１２０】つまり、この場合には、トランジスタＴ１
がオンしている時の接続点電圧ｍ３’（＝Ｖ１）と、ト
ランジスタＴ２がオンしている時の接続点電圧ｍ３’
（＝Ｖ２）とが、共に略ＶＢ／２であり、図１１のＩ’
欄に示される正常時の状態であるとして、正常判定が行
われる。

【０１２１】一方、Ｓ８６０で電圧値Ｖ１と電圧値Ｖ２
とが等しくないと判定した場合には、Ｓ８９０に移行し
て、電圧値Ｖ１の方が電圧値Ｖ２よりも大きいか否かを
判定する。そして、電圧値Ｖ１の方が大きいと判定した
場合には、続くＳ９００で異常と判定した後、Ｓ８１０
に戻る。

【０１２２】つまり、この場合には、トランジスタＴ１
がオンしている時の接続点電圧ｍ３’（＝Ｖ１）の方
が、トランジスタＴ２がオンしている時の接続点電圧ｍ
３’（＝Ｖ２）よりも大きく、図１１のＡ’欄、Ｄ’
欄、Ｇ’欄に示される異常が発生したとして、異常判定
が行われる。

【０１２３】また、Ｓ８９０で電圧値Ｖ１の方が電圧値
Ｖ２よりも大きくないと判定した場合には、Ｓ９１０に
移行する。そして、このＳ９１０でも異常と判定した
後、Ｓ８１０に戻る。つまり、この場合には、トランジ
スタＴ２がオンしている時の接続点電圧ｍ３’（＝Ｖ
２）の方が、トランジスタＴ１がオンしている時の接続
点電圧ｍ３’（＝Ｖ１）よりも大きく、図１１のＢ’
欄、Ｅ’欄、Ｈ’欄に示される異常が発生したとして、
異常判定が行われる。

【０１２４】一方、Ｓ８７０で電圧値Ｖ１が５Ｖ〜８Ｖ
の範囲内ではないと判定した場合には、Ｓ９２０に移行
して、電圧値Ｖ１が５Ｖ以下であるか否かを判定し、電
圧値Ｖ１が５Ｖ以下であると判定した場合には、Ｓ９３
０に進む。そして、このＳ９３０でも異常と判定した
後、Ｓ８１０に戻る。

【０１２５】つまり、この場合には、トランジスタＴ１
がオンしている時の接続点電圧ｍ３’（＝Ｖ１）と、ト
ランジスタＴ２がオンしている時の接続点電圧ｍ３’
（＝Ｖ２）とが、共に略０Ｖであり、図１１のＦ’欄に
示される異常が発生したとして、異常判定が行われる。

【０１２６】また、Ｓ９２０で電圧値Ｖ１が５Ｖ以下で
はないと判定した場合には、Ｓ９４０に移行する。そし
て、このＳ９４０でも異常と判定した後、Ｓ８１０に戻
る。つまり、この場合には、トランジスタＴ１がオンし
ている時の接続点電圧ｍ３’（＝Ｖ１）と、トランジス
タＴ２がオンしている時の接続点電圧ｍ３’（＝Ｖ２）
とが、共にバッテリ電圧ＶＢであり、図１１のＣ’欄に
示される異常が発生したとして、異常判定が行われる。

【０１２７】このように、第４実施例の判定処理では、
パルス信号ｉ１がレベル変化する毎に、接続点電圧ｍ
３’を測定すると共に、パルス信号ｉ１が立ち上がった
後の測定値をトランジスタＴ１がオンしている時の接続
点電圧ｍ３’の電圧値Ｖ１として記憶し、また、パルス
信号ｉ１が立ち下がった後の測定値をトランジスタＴ２
がオンしている時の接続点電圧ｍ３’の電圧値Ｖ２とし
て記憶するようにしている（Ｓ８１０〜Ｓ８５０）。

【０１２８】そして、まず、電圧値Ｖ１と電圧値Ｖ２と
の差が所定値以内でなければ、異常が発生したと判定し
（Ｓ８６０：ＮＯ，Ｓ８９０〜Ｓ９１０）、このような
Ｓ８１０〜Ｓ８６０，Ｓ８９０〜Ｓ９１０の処理によっ
て、パルス信号ｉ１がレベル変化する毎に接続点電圧ｍ
３’を検出すると共に、連続して検出した２回分の電圧
値が所定値以上異なるときに異常を検出する、異常検出
手段としての処理を実行している。そして更に、電圧値
Ｖ１と電圧値Ｖ２との差が所定値以内であっても、両電
圧値Ｖ１，Ｖ２が、バッテリ電圧ＶＢの半分の値である
５Ｖ〜８Ｖの範囲内にない場合には、異常と判定するよ
うにしている（Ｓ８７０：ＮＯ，Ｓ９２０〜Ｓ９４
０）。

【０１２９】以上説明したように、本第４実施例の制御
回路１４では、互いに直列に接続された検出抵抗器Ｒ１
１，Ｒ１２を、出力端子ＲＳＯと出力端子ＲＳＣとの間
に接続することによって、各駆動コイルＬ１，Ｌ２の夫
々に対する出力電圧を合成するようにしており、その検
出抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２同士の接続点Ｘに生じる接続点
電圧ｍ３’に基づき、装置の異常を判定するようにして
いる。

【０１３０】従って、第４実施例の制御回路１４によれ
ば、合成手段の構成をより簡単に構成することができ、
延いては、当該装置の構成をより簡単にすることができ
る。また、第４実施例の制御回路１４においては、連続
して検出される２回分の接続点電圧ｍ３’の電圧値Ｖ
１，Ｖ２が所定値以上異なるときに、異常が発生したと
判定するようにしている。よって、この構成によれば、
検出した２回分の電圧値Ｖ１，Ｖ２を比較するだけで良
いため、バッテリ電圧ＶＢの値に影響されることなく、
装置の異常を検出することができる。

【０１３１】また更に、第４実施例の制御回路１４にお
いては、パルス信号ｉ１がレベル変化してから、トラン
ジスタＴ１，Ｔ２のオン・オフ状態が安定するまでの時
間ｔｄよりも大きい所定時間ｔａの経過後に、接続点電
圧ｍ３’を測定するようにしている。よって、トランジ
スタＴ１，Ｔ２のパルス信号ｉ１，ｉ２に対する動作遅
れに影響されずに、接続点電圧ｍ３’の電圧値を正確に
検出でき、延いては、装置の異常を正確に検出すること
ができる。

【０１３２】尚、第４実施例の制御回路１４において、
検出抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２は、トランジスタＴ１のコレ
クタ端子とトランジスタＴ２のコレクタ端子との間に設
けるようにしてもよい。また、第４実施例の制御回路１
４において、判定処理のＳ８７０及びＳ９２０で比較判
定に用いる電圧値は、バッテリ電圧ＶＢの実際の値に応
じて設定するようにすれば、より正確な異常判定が可能
となる。

【０１３３】また更に、第４の制御回路１４において
は、パルス信号ｉ１がレベル変化してから所定時間ｔａ
の経過後に、接続点電圧ｍ３’を測定するようにした
が、パルス信号ｉ１がレベル変化する直前に、接続点電
圧ｍ３’を測定するようにしてもよい。そして、この場
合には、図１１のＡ’欄及びＢ’欄に示した異常、即ち
トランジスタＴ１，Ｔ２の何れか一方がオープン故障し
たことを、より確実に検出できるようになる。

【０１３４】以下に、この理由について説明する。ま
ず、何れか一方のトランジスタがオープン故障した場合
に、図１０（ｄ）に例示した如く相互誘導により故障し
た側の駆動コイルに負側に発生する起電圧Ｖは、下記の
式（４）で表される。尚、式（４）において、Ｍは両駆
動コイルＬ１，Ｌ２の相互インダクタンスであり、Ｉは
駆動コイルに流れる電流であり、ｔは経過時間である。

【０１３５】

【数４】Ｖ＝−Ｍ×△Ｉ／△ｔ ……（４） ここで、式（４）から、起電圧Ｖは、相互インダクタン
スＭを一定とすると、電流Ｉの大きさに比例し、経過時
間ｔに反比例することが分かる。

【０１３６】従って、経過時間ｔがより大きくなった時
点で、接続点電圧ｍ３’を測定すれば、起電圧Ｖに影響
されることなく、異常の発生を判定することができ、こ
の測定タイミングとしては、パルス信号ｉ１がレベル変
化する直前が最も適しているのである。

【０１３７】一方、上記第１〜第４実施例のアイドル回
転数制御装置において、ＣＰＵ６が異常の発生を検出し
た場合には（Ｓ４００，Ｓ６６０，Ｓ７４０，Ｓ９０
０，Ｓ９１０，Ｓ９３０，Ｓ９４０）、例えば、図示し
ないエンジンの点火時期制御装置へ、アイドル回転数付
近での点火時期の進角制御を禁止させる旨の指令信号を
出力する、といったフェイルセーフ動作を行えばよい。
そして、この場合には、アイドル制御弁２の弁開度が制
御値から外れても、エンジン回転数の上昇を抑制するこ
とができる。

【０１３８】また、上記第１〜第４実施例の制御回路
４，１４は、ＣＰＵ６の２つの出力ポートＰ１，１２か
ら各トランジスタＴ１，Ｔ２へパルス信号ｉ１，ｉ２を
出力するように構成されていたが、図１３に示した従来
装置と同様に、ＣＰＵ６から一方のトランジスタＴ１へ
出力されるパルス信号ｉ１を、インバータにより反転し
て他方のトランジスタＴ２へ出力するように構成しても
よい。そして、この場合には、ＣＰＵ６の出力ポートの
必要数を減らすことができる。

【０１３９】また更に、上記第１〜第４実施例は、アイ
ドル制御弁２の開駆動コイルＬ１及び閉駆動コイルＬ２
を電気負荷として備えたアイドル回転数制御装置に本発
明を適用したものであったが、本発明は、開駆動コイル
Ｌ１及び閉駆動コイルＬ２のようなコイル負荷ではな
く、単なる抵抗負荷を電気負荷としている負荷駆動装置
についても、当然適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例のアイドル回転数制御装置の構成
を表す回路図である。

【図２】 第１実施例の制御回路に設けられた加算器の
構成を表す回路図である。

【図３】 制御回路のマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）
が実行するベースルーチン及びデューティ出力毎の定時
間割込処理を表すフローチャートである。

【図４】 第１実施例の制御回路内の各部の信号波形を
表すタイムチャートである。

【図５】 図１のアイドル回転数制御装置に異常が発生
した場合の、加算器の出力信号を説明する説明図であ
る。

【図６】 第１実施例においてＣＰＵが実行するエッジ
割込処理を表すフローチャートである。

【図７】 第２実施例においてＣＰＵが実行するエッジ
割込処理及び判定処理を表すフローチャートである。

【図８】 第３実施例においてＣＰＵが実行する判定処
理を表すフローチャートである。

【図９】 第４実施例のアイドル回転数制御装置の構成
を表す回路図である。

【図１０】 第４実施例の制御回路内の各部の信号波形
を表すタイムチャートである。

【図１１】 図９のアイドル回転数制御装置に異常が発
生した場合の、Ａ／Ｄ変換器への入力信号を説明する説
明図である。

【図１２】 第４実施例においてＣＰＵが実行する判定
処理を表すフローチャートである。

【図１３】 従来装置の構成及びその動作を説明する説
明図である。

【図１４】 従来装置の問題点を説明する説明図であ
る。

【符号の説明】

２…アイドル制御弁 Ｌ１…開駆動コイル Ｌ２…
閉駆動コイル ４，１４…制御回路 ６…マイクロコンピュータ（Ｃ
ＰＵ） ８…加算器 １０…コンパレータ １２…オペアンプ １６…Ａ
／Ｄ変換器 Ｔ１，Ｔ２…トランジスタ Ｒ１〜Ｒ１３，Ｒ２１〜
Ｒ２８…抵抗器 Ｄ１，Ｄ２…ダイオード Ｃ１〜Ｃ４…コンデンサ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つの電気負荷の夫々に、外部からの駆
   動信号に応じて駆動電流を流す２つの出力手段と、 前記両電気負荷に相補に駆動電流が流れるように前記各
   出力手段へ前記駆動信号を出力する駆動制御手段と、 を備えた負荷駆動装置に用いられ、該負荷駆動装置の異
   常を検出するための異常検出装置であって、 前記両電気負荷の夫々に対する前記各出力手段の出力電
   圧を合成して出力する合成手段と、 該合成手段から出力された信号の波形に基づき、前記負
   荷駆動装置の異常を検出する異常検出手段と、 を備えたことを特徴とする負荷駆動装置の異常検出装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の負荷駆動装置の異常検
   出装置において、 前記異常検出手段は、前記合成手段から出力された信号
   の電圧値が所定範囲外のときに、異常を検出すること、 を特徴とする負荷駆動装置の異常検出装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の負荷駆動装置の異常検
   出装置において、 前記異常検出手段は、前記駆動制御手段から出力される
   駆動信号がレベル変化する毎に、前記合成手段から出力
   された信号の電圧値を検出すると共に、連続して検出し
   た２回分の電圧値が所定値以上異なるときに、異常を検
   出すること、 を特徴とする負荷駆動装置の異常検出装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は請求項３に記載の負荷駆動
   装置の異常検出装置において、 前記異常検出手段は、前記駆動制御手段から出力される
   駆動信号がレベル変化してから、前記両電気負荷の通電
   状態が安定するまでの所定時間が経過した後に、前記合
   成手段から出力された信号の電圧値を検出すること、 を特徴とする負荷駆動装置の異常検出装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の負荷駆動装置の異常検
   出装置において、 前記出力手段は、前記両電気負荷の通電状態の反転時期
   が互いに所定時間だけずれるように構成され、 前記異常検出手段は、前記合成手段から出力された信号
   におけるパルス成分の発生状態に基づき、異常を検出す
   ること、 を特徴とする負荷駆動装置の異常検出装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５に記載の負荷駆
   動装置の異常検出装置において、 前記合成手段は、前記各出力手段の出力端子に一端が夫
   々接続されると共に、他端が互いに接続された同一抵抗
   値を有する２本の抵抗器から構成され、 前記異常検出手段は、前記両抵抗器同士の接続点の電圧
   を、前記各出力手段の出力電圧を合成した信号として取
   得するように構成されていること、 を特徴とする負荷駆動装置の異常検出装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６に記載の負荷駆
   動装置の異常検出装置において、 前記両電気負荷は、 内燃機関のスロットル弁をバイパスする補助空気通路に
   介装されたアイドル制御弁の内部に設けられて、その開
   弁量を変化させるために電気的に駆動される開駆動コイ
   ル及び閉駆動コイルであり、 前記駆動制御手段は、 前記出力手段に出力する駆動信号をデューティ制御し
   て、前記両駆動コイルに相補に通電される駆動電流の相
   互のデューティ比を制御することにより、前記アイドル
   制御弁の開弁量を変化させて前記内燃機関のアイドル回
   転数を制御するものであること、 を特徴とする負荷駆動装置の異常検出装置。