(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにより駆動されるオルタネータと、
前記オルタネータの出力電圧を可変制御し、第１電圧及び該第１電圧より高電圧の第２電圧を出力するレギュレータと、
電子制御ユニットと、を備える電子制御装置において、
前記電子制御ユニットは、
前記レギュレータから印加される前記第１電圧及び前記第２電圧をパルス幅変調方式によりスイッチングし前記第１電圧に基づく第１電流及び前記第２電圧に基づく第２電流として出力し負荷を駆動するスイッチング素子と、該スイッチング素子及び前記レギュレータを制御する制御部と、当該電子制御ユニットの内部温度を検出する温度センサと、を有し、
前記制御部は、
前記レギュレータが前記第１電圧に基づく前記第１電流を出力中に、前記温度センサにより検出された温度が温度閾値より高いと判定したとき、前記レギュレータから前記第２電圧を出力させ、かつ前記第２電流が前記第１電流と同値になるように、前記パルス幅変調方式によるスイッチング周期を長い周期に変更する
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の電子制御装置において、
前記電子制御ユニットが、燃料噴射電子制御ユニットであり、
前記レギュレータの出力には、前記燃料噴射電子制御ユニットを含む複数の前記電子制御ユニットが並列に接続されるとともに、複数の前記電子制御ユニットは、互いに通信線で接続され、
前記燃料噴射電子制御ユニットを除く他の電子制御ユニットは、それぞれ、前記レギュレータから印加される前記第１電圧及び前記第２電圧をパルス幅変調方式によりスイッチングし前記第１電圧に基づく第１電流及び前記第２電圧に基づく第２電流として出力し負荷を駆動するスイッチング素子と、該スイッチング素子を制御する制御部と、当該他の電子制御ユニットの内部温度を検出する温度センサと、を有し、
前記他の電子制御ユニットにおいて、当該他の電子制御ユニットの温度センサにより検出された温度が温度閾値より高いと判定したとき、その旨を、前記通信線を通じて前記燃料噴射電子制御ユニットに通知し、
通知を受けた前記燃料噴射電子制御ユニットの前記制御部は、前記レギュレータから前記第２電圧を出力させ、かつ当該燃料噴射電子制御ユニットの前記スイッチング素子に流れる前記第２電流が前記第１電流と同値になるように、前記パルス幅変調方式によるスイッチング周期を長い周期に変更する一方、
前記第２電圧を検出した他の電子制御ユニットの制御部は、当該他の電子制御ユニットの前記スイッチング素子に流れる第２電流が第１電流と同値になるように、前記パルス幅変調方式による周期を長い周期に変更する
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の電子制御装置において、
前記電子制御ユニットが、マスタ電子制御ユニットであり、
前記レギュレータの出力には、前記マスタ電子制御ユニットの他、少なくとも１つのスレーブ電子制御ユニットが並列に接続され、
前記スレーブ電子制御ユニットは、前記レギュレータから印加される前記第１電圧及び前記第２電圧をパルス幅変調方式によりスイッチングし前記第１電圧に基づく第１電流及び前記第２電圧に基づく第２電流として出力し負荷を駆動するスイッチング素子と、該スイッチング素子を制御する制御部と、を有し、
前記マスタ電子制御ユニットの制御部は、
前記レギュレータが前記第１電圧に基づく前記第１電流を出力中に、前記温度センサにより検出された温度が温度閾値より高いと判定したとき、前記レギュレータから前記第２電圧を出力させ、かつ前記第２電流が前記第１電流と同値になるように、前記パルス幅変調方式によるスイッチング周期を長い周期に変更する一方、
前記第２電圧を検出したスレーブ電子制御ユニットの制御部は、当該スレーブ電子制御ユニットの前記スイッチング素子に流れる第２電流が第１電流と同値になるように、前記パルス幅変調方式による周期を長い周期に変更する
ことを特徴とする電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、入力インタフェースとコンピュータ部と出力インタフェースとを備える電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ；ＥＣＵ）の高温時における前記出力インタフェースの動作切り換えを規定する電子制御装置に関し、エンジンの回転により駆動されるオルタネータを備える車両等の移動体に適用して好適な電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、ＥＣＵは、センサからの入力信号を入力データに変換する入力インタフェース、プログラムを実行することで前記入力データの演算を行うコンピュータ部（マイクロコンピュータ）、及び演算結果をアクチュエータ作動信号に変換する出力インタフェースとから構成される。
【０００３】
ここで、出力インタフェースは、例えば、ソレノイド駆動回路やモータ駆動回路等の駆動回路であり、この駆動回路には、ＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴ等の電力デバイス（パワーデバイス）が使用されるので、高温となり、ＥＣＵの内部温度を上昇させる。
【０００４】
ＥＣＵの内部温度を検出するために、ＥＣＵには、温度センサが搭載され、この温度センサの出力信号が入力信号として前記インタフェースに供給される。
【０００５】
特許文献１には、温度センサが搭載されたＥＣＵの駆動回路を通じてＥＰＳ（電動パワーステアリング）モータへ駆動電流を供給する車両の電動パワーステアリング装置が開示されている。また、特許文献１では、バッテリと前記駆動回路との間にＥＣＵの出力インタフェースを通じて開閉されるリレーが接続されており、ＥＰＳモータへの通電が停止されるように構成されている。
【０００６】
このように構成される特許文献１に係る技術では、前記温度センサによって検知される温度が所定温度を上回る温度となったときから最高許容温度になるまで、ＥＰＳモータへの駆動電流が制限されて徐々に小さい値となり、最終的にはゼロ値（前記リレーを開放）となるように前記駆動回路を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３４０９７５６号公報（図２、［００１７］、図９、［００３４］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来技術においては、ＥＣＵの温度上昇時に、ＥＰＳモータへの駆動電流が制限されてしまうことから、操舵補助力が小さくなり、ＥＰＳの機能が低下するという問題がある。
【０００９】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、ＥＣＵ（電子制御ユニット）の内部温度の上昇を防止することを可能とする電子制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る電子制御装置は、エンジンにより駆動されるオルタネータと、前記オルタネータの出力電圧を可変制御し、第１電圧及び該第１電圧より高電圧の第２電圧を出力するレギュレータと、電子制御ユニットと、を備える電子制御装置において、前記電子制御ユニットは、前記レギュレータから印加される前記第１電圧及び前記第２電圧をパルス幅変調方式によりスイッチングし前記第１電圧に基づく第１電流及び前記第２電圧に基づく第２電流として出力し負荷を駆動するスイッチング素子と、該スイッチング素子及び前記レギュレータを制御する制御部と、当該電子制御ユニットの内部温度を検出する温度センサと、を有し、前記制御部は、前記レギュレータが前記第１電圧に基づく前記第１電流を出力中に、前記温度センサにより検出された温度が温度閾値より高いと判定したとき、前記レギュレータから前記第２電圧を出力させ、かつ前記第２電流が前記第１電流と同値になるように、前記パルス幅変調方式によるスイッチング周期を長い周期に変更することを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、電子制御ユニットの温度が温度閾値より高い温度である場合には、レギュレータからスイッチング素子に印加される電圧を低電圧の第１電圧から高電圧の第２電圧にし、かつ前記第１電圧及び前記第２電圧をスイッチングするパルス幅変調方式による周期を長い周期とし、前記第１電圧に基づく第１電流と前記第２電圧に基づく第２電流とを同値になるように制御しているので、スイッチング素子のスイッチング間隔が長くなり、スイッチング素子のスイッチング時に発生する損失による温度上昇を低減させることができ、結果として電子制御ユニットの温度を前記温度閾値より低い温度とすることができる。
【００１２】
なお、前記レギュレータの出力に、複数の前記電子制御ユニットが並列に接続されている場合において、一の電子制御ユニットが燃料噴射電子制御ユニットであって、前記燃料噴射電子制御ユニットを除くある電子制御ユニットにおいて、当該電子制御ユニットの温度センサにより検出された温度が温度閾値より高いと判定したとき、その旨を前記通信線を通じて前記燃料噴射電子制御ユニットに通知し、通知を受けた前記燃料噴射電子制御ユニットの前記制御部は、前記レギュレータから前記第２電圧を出力させ、かつ前記第２電流が前記第１電流と同値になるように、自己のスイッチング素子の前記パルス幅変調方式による周期を長い周期に変更するとともに、前記第２電圧を検出した他の電子制御ユニットにおいて、自己の第２電流が自己の第１電流と同値になるように、前記パルス幅変調方式による周期を長い周期に変更するように構成してもよい。
【００１３】
また、前記レギュレータの出力には、前記電子制御ユニットをマスタ電子制御ユニットとする他、少なくとも１つのスレーブ電子制御ユニットが並列に接続され、前記マスタ電子制御ユニットにおいて、当該マスタ電子制御ユニットの制御部は、当該マスタ電子制御ユニットの温度センサにより検出された温度が温度閾値より高いと判定したとき、前記レギュレータから前記第２電圧を出力させ、かつ前記第２電流が前記第１電流と同値になるように、自己のスイッチング素子の前記パルス幅変調方式による周期を長い周期に変更するとともに、前記第２電圧を検出したスレーブ電子制御ユニットにおいて、自己の第２電流が自己の第１電流と同値になるように、前記パルス幅変調方式による周期を長い周期に変更するように構成することで、レギュレータの出力電圧を利用する他の電子制御ユニットの正常動作を確保するとともに、他の電子制御ユニットを安全サイドで動作させることができる。
【００１４】
なお、前記スイッチング素子を通じて駆動される負荷が、誘導性負荷であることが特に好ましい。誘導性負荷の電流値は、電圧値の積分値と得られるので、急激に変化しないからである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、ＥＣＵ（電子制御ユニット）の内部温度が上昇してきたときに、スイッチング素子からの出力電流を制限乃至遮断することなく、同一の電流としながら、ＥＣＵ（電子制御ユニット）の内部温度の上昇を防止することすることができるという効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この実施形態に係る電子制御装置が適用された車両の電子制御システムの概略構成図である。
【図２】図２Ａは、第１電圧及びＰＷＭ方式の第１周期の説明図、図２Ｂは、第２電圧及びＰＷＭ方式の第２周期の説明図である。
【図３】図３Ａは、第１電圧及びＰＷＭ方式の第１周期並びに第１電流の説明図、図３Ｂは、第２電圧及びＰＷＭ方式の第２周期並びに第２電流の説明図である。
【図４】実施例の動作説明に供されるフローチャートである。
【図５】他の実施例に係る電子制御装置が適用された車両の電子制御システムの概略構成図である。
【図６】他の実施例の動作説明に供されるＦＩＥＣＵに係るフローチャートである。
【図７】他の実施例の動作説明に供されるＥＰＳＥＣＵに係るフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の実施形態に係る電子制御装置が適用された車両の電子制御システムについて図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、この実施形態に係る電子制御装置１０が適用された車両の電子制御システム３０の概略構成を示している。
【００１９】
電子制御装置１０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）である燃料噴射電子制御ユニット（ＦＩＥＣＵ）１６と、レギュレータ２６を備えるオルタネータ１２とから構成される。
【００２０】
電子制御システム３０は、温度センサ３６を備えるＦＩＥＣＵ１６と、温度センサ１３６を備える電動パワーステアリング電子制御ユニット（ＥＰＳＥＣＵ）１１６の他、図示しない温度センサを備える図示しないその他のＥＣＵがＦ−ＣＡＮ等の通信線２０を通じて相互に接続された構成になっている。
【００２１】
オルタネータ１２は、イグニッションスイッチ２２がオン位置からスタート位置とされてバッテリ２４からバッテリ電圧Ｖｂａｔが供給されたとき、スタータモータとして機能して回転軸１３を回転し、ベルトシステム１４（オルタネータ１２の回転軸１３側のプーリと、クランク軸１５側のプーリと、前記プーリ間に架け渡されたベルトとにより構成される。）を通じてクランク軸１５を回転させることによりエンジン１１を始動させる。
【００２２】
一方、エンジン１１が始動した後、オルタネータ１２は、エンジン１１のクランク軸１５の回転が、ベルトシステム１４を通じて回転されることにより発電する。
【００２３】
すなわち、オルタネータ１２は、周知のように、三相同期発電機に全波整流回路が内蔵された構成を有しており、その全波整流回路の出力電圧（発電電圧）が、レギュレータ２６の入力側に印加されレギュレータ２６によりリプル（出力変動）の少ない直流電圧としての出力電圧Ｖに調整して出力される。
【００２４】
この実施形態において、出力電圧Ｖは、ＦＩＥＣＵ１６の制御部であるＣＰＵ３２の制御下に、第１電圧Ｖ１、又は第１電圧より高電圧の第２電圧Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）に切り換えられてレギュレータ２６からＦＩＥＣＵ１６及びＥＰＳＥＣＵ１１６に出力される。
【００２５】
なお、レギュレータ２６の出力電圧Ｖの最小電圧値は、オルタネータ１２の発電電圧に依存し、当該発電電圧は、エンジン１１の回転数（エンジン回転数）に比例する。そのため、ＦＩＥＣＵ１６及びＥＰＳＥＣＵ１１６の内部温度を測定する温度センサ３６、１３６の検出温度Ｔｂが閾値温度Ｔｔｈ（異なる値に設定される場合もある。）を下回る温度である場合には、燃料消費量を少なくするために、出力電圧Ｖは、低回転数側の第１電圧Ｖ１に設定される。
【００２６】
エンジン１１の回転数を上げて第２電圧Ｖ２を出力する場合に、ＦＩＥＣＵ１６により空気量調整器５２からエンジン１１に供給される空気吐出量を増加させるとともに、燃料噴射弁である電磁弁１８から噴射される燃料を増加させる必要があり、燃料消費量が増加する。換言すれば、燃費が低下する。
【００２７】
ＦＩＥＣＵ１６及びＥＰＳＥＣＵ１１６は、それぞれ制御部としてのＣＰＵ３２、１３２と、電力デバイスでありＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子３４、１３４と、ＦＩＥＣＵ１６及びＥＰＳＥＣＵ１１６における最大発熱部である前記スイッチング素子３４、１３４近傍の温度Ｔｂを測定する温度センサ３６、１３６の他、図示しないメモリやタイマ並びに入出力インタフェース等を備えている。ＦＩＥＣＵ１６及びＥＰＳＥＣＵ１１６は、ＣＰＵ３２、１３２が各種入力に基づきＲＯＭ等のメモリに記憶されているプログラムを実行することで各種の機能を実現する機能実現部（機能実現手段）としても動作する。
【００２８】
ＣＰＵ３２によりレギュレータ２６の出力電圧Ｖを調整する機能を有するＦＩＥＣＵ１６には、出力電圧Ｖを検出する電圧センサ４０が設けられている。
【００２９】
ＥＰＳＥＣＵ１１６は、ＣＰＵ１３２によりパルス幅変調方式（ＰＷＭ方式）で制御されるスイッチング素子１３４を通じて電動アクチュエータ１１８（ここでは、誘導性負荷である電動モータ）を駆動する駆動電流ｉｅを供給する。スイッチング素子１３４は、理解の便宜のため、１つしか描いていないが、実際には、複数のスイッチング素子１３４により電動アクチュエータ１１８を含む電磁アクチュエータが駆動される。
【００３０】
また、ＦＩＥＣＵ１６のＣＰＵ３２は、ＰＷＭ方式によりスイッチング素子３４のオンオフを制御することで、燃料噴射弁であり電磁アクチュエータとしての電磁弁１８（誘導性負荷）を駆動する駆動電流ｉｅ（励磁電流）を供給する。
【００３１】
電磁弁１８は、リターンスプリング６２によりノーマルクローズ（常閉）状態にされている２ポート電磁弁であり、誘導性負荷であるソレノイド６４に閾値以上の駆動電流ｉｅが通電されることで開弁して、燃料がエンジン１１側に供給される構成となっている。
【００３２】
なお、エンジン１１への燃料噴射量は、周知のように、ソレノイド６４への通電時間、すなわち、電磁弁１８の開弁時間に概ね比例する。エンジン１１への空気と燃料の混合量は、空燃比が考慮される。
【００３３】
［第１実施例］
次に、第１実施例の動作を説明する。この第１実施例では、車両の電子制御システム３０のＦＩＥＣＵ１６の単独の動作について説明する。
【００３４】
図２Ａは、レギュレータ２６の出力電圧Ｖが第１電圧Ｖ１のときのスイッチング素子３４の出力側（ＭＯＳＦＥＴのソース側）に現れる波形を示す。なお、スイッチング素子３４の駆動側（ＭＯＳＦＥＴのゲート側）には、ＣＰＵ３２から振幅値が異なる同タイミングの第１駆動電圧Ｖｄ＝Ｖｄ１が印加されている。
【００３５】
第１駆動電圧Ｖｄ１の波形は、ＰＷＭ方式の周期Ｔｐが第１周期Ｔ１＝Ｔ１ｏｎ＋Ｔ１ｏｆｆとされ、燃料噴射量に応じてオン時間Ｔ１ｏｎ（１−Ｔ１ｏｆｆ）の幅が制御される。
【００３６】
すなわち、オン時間Ｔ１ｏｎには、スイッチング素子３４がオン状態（導通状態）とされてレギュレータ２６から第１電圧Ｖ１がソレノイド６４に印加され、オフ時間Ｔ１ｏｆｆには、スイッチング素子３４がオフ状態（非導通状態）とされて電圧が印加されない。
【００３７】
なお、スイッチング素子３４は、オン時間Ｔ１ｏｎにおける電力損失は、スイッチング素子３４のオン電圧がきわめて小さいので小さく、オフ時間Ｔ１ｏｆｆにおける電力損失は、ゼロ値である。
【００３８】
一方、スイッチング素子３４は、そのスイッチング素子３４のオフ状態からオン状態への遷移時、及びオン状態からオフ状態への遷移時において、立ち上がり時間及び立ち下がり時間が有限であることから消費電力、すなわち電力損失、いわゆるスイッチング損失が大きい。
【００３９】
このスイッチング損失が熱として放出されて、ＦＩＥＣＵ１６の温度Ｔｂが上昇する原因となる。温度Ｔｂには、周囲温度がオフセットとして含まれる。
【００４０】
温度Ｔｂがスイッチング素子３４の許容温度（ＣＰＵ３２の許容温度が低い場合には、ＣＰＵ３２の許容温度）を所定時間上回ると、スイッチング素子３４やＣＰＵ３２等の半導体素子が壊れる可能性が高くなる。
【００４１】
これに対して、温度Ｔｂが許容温度を上回らないようにすると、スイッチング素子３４やＣＰＵ３２等の半導体素子の寿命が保証され、図示しないコンデンサ等の他の回路素子の長寿命化も図れる。さらには、低温度定格の部品を選定可能になりコストダウンが可能である。その上、放熱構造の小型化、集積率上昇による基板の小型化・低コスト化を図ることができる。
【００４２】
そこで、温度センサ３６により検出されている温度Ｔｂが、許容温度である閾値温度Ｔｂｔｈより高いと判定したとき（Ｔｂ＞Ｔｂｔｈ）、ＦＩＥＣＵ１６のＣＰＵ３２は、レギュレータ２６の出力電圧を第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２に上昇させるとともに、図２Ｂのスイッチング素子３４の出力側（ＭＯＳＦＥＴのソース側）に現れる波形に示すように、駆動電圧Ｖｄのタイミングを第２駆動電圧Ｖｄ２のタイミングに変更し、ＰＷＭ方式の周期Ｔｐを、第１周期Ｔ１より長い第２周期Ｔ２（Ｔ２＞Ｔ１）に変更する。
【００４３】
変更したときの、第２電圧Ｖ２（第２駆動電圧Ｖｄ２）のときのオン時間Ｔ２ｏｎは、第１電圧Ｖ１（第１駆動電圧Ｖｄ１）のときのオン時間Ｔ１ｏｎと同じオン時間Ｔ２ｏｎ（Ｔ２ｏｎ＝Ｔ１ｏｎ）に設定し、第２電圧Ｖ２（第２駆動電圧Ｖｄ２）のときのオフ時間Ｔ２ｏｆｆのみを第１電圧Ｖ１（第１駆動電圧Ｖｄ１）のオフ時間Ｔ１ｏｆｆに比較して長いオフ時間Ｔ２ｏｆｆ（Ｔ２ｏｆｆ＞Ｔ１ｏｆｆ）に設定する。
【００４４】
この場合、周期Ｔｐを周期Ｔ１から周期Ｔ２に変更するときに、ソレノイド６４に同一の平均電流Ｉａｖｅが通電されていれば、ソレノイド６４は誘導性負荷（インダクタンス）であるので、電磁弁１８を開放状態に維持できる。
【００４５】
そこで、周期Ｔ２は、第１駆動電圧Ｖｄ１に係る第１電圧Ｖ１の波形及び第２駆動電圧Ｖｄ２に係る第２電圧Ｖ２の波形の積分値がソレノイド６４に通電される駆動電流ｉｅに比例することを考慮すれば、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、周期Ｔ２は、第２電圧Ｖ２での駆動電流ｉｅ２の実効値（平均値）Ｉａｖｅが、第１電圧Ｖ１での駆動電流Ｉｅ１の実行値（平均値）と同一となるように設定すればよい。
【００４６】
［第２実施例］
次に、図４に示すＦＩＥＣＵ１６のフローチャートを参照して、車両の電子制御システム３０のＦＩＥＣＵ１６とＥＰＳＥＣＵ１１６との連係動作にかかる第２実施例について動作を説明する。
【００４７】
ステップＳ１において、イグニッションスイッチ２２がオン位置からスタート位置にされるとバッテリ２４からバッテリ電圧Ｖｂａｔｔがレギュレータ２６を通じてオルタネータ１２に供給され、ステップＳ２において、オルタネータ１２によりエンジン１１が始動される。
【００４８】
次いで、ステップＳ３において、レギュレータ２６の出力電圧Ｖが第１電圧Ｖ１にされ、電源ラインを通じてＦＩＥＣＵ１６と、ＥＰＳＥＣＵ１１６に供給される。実際上、ＦＩＥＣＵ１６及びＥＰＳＥＣＵ１１６には、ＣＰＵ３２及びＣＰＵ１３２等に、第１電圧Ｖ１及び第２電圧Ｖ２を低電圧化して低電圧の直流定電圧を印加するための、図示を省略したオンボードレギュレータが搭載されている。
【００４９】
ステップＳ３において、ＦＩＥＣＵ１６では、電磁弁１８のオン時間Ｔ１ｏｎに対応するスイッチング素子３４の駆動電圧ＶｄのＰＷＭ方式の波形が設定され、ＥＰＳＥＣＵ１１６では、電動アクチュエータ１１８のオン時間Ｔ１ｏｎに対応するスイッチング素子１３４の駆動電圧ＶｄのＰＷＭ方式の波形が設定される。
【００５０】
車両の走行中等に、ＣＰＵ３２は、温度センサ３６により検出されている温度ＴｂがＦＩＥＣＵ１６に設定されている閾値温度Ｔｔｈより高いかどうかを判定し低い場合（Ｔｂ≦Ｔｔｈ）には（ステップＳ４；ＮＯ）、ステップＳ５において、通信線２０を介してＥＰＳＥＣＵ１１６から温度センサ１３６により検出されている温度Ｔｂを受信し、ＥＰＳＥＣＵ１１６に設定され、ＦＩＥＣＵ１６のメモリに記憶されている閾値温度Ｔｔｈより高いかどうかを判定し低い場合には（ステップＳ５；ＮＯ）、ステップＳ３にもどる。
【００５１】
一方、ステップＳ４及びステップＳ５のいずれかの判定が否定的、換言すれば、検出されている温度Ｔｂが閾値温度Ｔｔｈより高い場合には、ステップＳ６に進む。
【００５２】
ステップＳ６において、ＦＩＥＣＵ１６のＣＰＵ３２は、レギュレータ２６を調整し、出力電圧Ｖを第１電圧Ｖ１より高電圧の第２電圧Ｖ２に設定するとともに、第２電圧Ｖ２に設定されたことを電圧センサ４０により確認したとき、通信線２０を通じてＥＰＳＥＣＵ１１６のＣＰＵ１３２に伝える。
【００５３】
これにより、ステップＳ６において、ＦＩＥＣＵ１６及びＥＰＳＥＣＵ１１６において、電磁弁１８に供給される電流ｉｅ及び電動アクチュエータ１１８に供給される電流ｉｅが、それぞれ、第１電圧Ｖ１が印加されていたときと同一の電流ＩａｖｅとなるようにＰＷＭ方式の基準周期Ｔｐが第１周期Ｔ１から第２周期Ｔ２に変更される。
【００５４】
そして、ステップＳ７において、ＦＩＥＣＵ１６においては、例えば、空燃比が正常であること等を確認し、ＥＰＳＥＣＵ１１６においては電動アクチュエータ１１８のトルク等が正常であることを確認する。そして、ステップＳ４以降の処理を繰り返す。
【００５５】
［第３実施例］
次に、図５に示す車両の電子制御システム３０ＡのＦＩＥＣＵ１６とＥＰＳＥＣＵ１１６との連係動作に係る第３実施例について、図６に示すＦＩＥＣＵ１６に係るフローチャート及び図７に示すＥＰＳＥＣＵ１１６に係るフローチャートを参照して動作を説明する。なお、以下に参照する図面において、図１及び図４に示したものと同一のものあるいは対応するものには同一の参照符号又は参照符号に添字「Ａ」を付け、その詳細な説明を省略する。
【００５６】
この第３実施例では、マスタＥＣＵとして機能するＦＩＥＣＵ１６Ａのみが内部温度Ｔｂを検出する温度センサ３６を備えるとともに、スレーブＥＣＵとして機能するＥＰＳＥＣＵ１１６Ａにも、出力電圧Ｖを検出する電圧センサ４０Ａが備えられている。
【００５７】
図６のステップＳ１において、イグニッションスイッチ２２がオン位置からスタート位置にされると、ステップＳ２において、オルタネータ１２によりエンジン１１が始動される。
【００５８】
次いで、ステップＳ３において、レギュレータ２６の出力電圧Ｖが第１電圧Ｖ１にされて、ＦＩＥＣＵ１６と、ＥＰＳＥＣＵ１１６に供給される。
【００５９】
同時にステップＳ３において、ＦＩＥＣＵ１６では、電磁弁１８のオン時間Ｔ１ｏｎに対応する駆動電圧ＶｄのＰＷＭ方式の波形が設定され、同時にＥＰＳＥＣＵ１１６では、図７に示すステップＳ１１の判定が肯定的となり、ステップＳ１２において、電動アクチュエータ１１８のオン時間Ｔ１ｏｎに対応する駆動電圧ＶｄのＰＷＭ方式の波形が設定される。
【００６０】
次に、図６のステップＳ４において、ＦＩＥＣＵ１６のＣＰＵ３２は、温度センサ３６により検出されている温度ＴｂがＦＩＥＣＵ１６に設定されている閾値温度Ｔｔｈより高いかどうかを判定し低い場合には（ステップＳ４；ＮＯ）、ステップＳ３にもどり、ステップＳ３及びＳ４（ＮＯ）の処理を繰り返す。この場合、ＥＰＳＥＣＵ１１６においては、図７のステップＳ１１（ＹＥＳ）及びステップＳ１２の処理が繰り返される。
【００６１】
一方、ＦＩＥＣＵ１６のＣＰＵ３２は、図６のステップＳ４において、検出されている温度Ｔｂが閾値温度Ｔｔｈより高い場合には、ステップＳ６ａに進む。
【００６２】
ステップＳ６ａにおいて、ＦＩＥＣＵ１６のＣＰＵ３２は、レギュレータ２６を調整し、出力電圧Ｖを第１電圧Ｖ１より高電圧の第２電圧Ｖ２に設定し、電磁弁１８に供給される電流ｉｅが、第１電圧Ｖ１が印可されていたときと同一の電流ＩａｖｅとなるようにＰＷＭ方式の基準周期Ｔｐを第１周期Ｔ１から第２周期Ｔ２に変更する。
【００６３】
そして、ステップＳ７において、ＦＩＥＣＵ１６においては、空燃比が正常であることを確認し、ステップＳ４以降の処理を繰り返す。
【００６４】
一方、図６のステップＳ４の判定が肯定的になると、出力電圧Ｖが第２電圧Ｖ２となるので、そのことが電源ラインに接続されている電圧センサ４０Ａの検出値を通じてＥＰＳＥＣＵ１１６のＣＰＵ１３２により図７のステップＳ１１の否定的な判定結果（Ｖ＝Ｖ２）に基づき、略同時に検出される。
【００６５】
これにより、図７のステップＳ１３において、ＥＰＳＥＣＵ１１６のＣＰＵ１３２Ａは、電動アクチュエータ１１８に供給される電流ｉｅが、第１電圧Ｖ１が印加されていたときと同一の電流ＩａｖｅとなるようにＰＷＭ方式の基準周期Ｔｐを第１周期Ｔ１から第２周期Ｔ２に変更する。
【００６６】
そして、図６のステップＳ７において、ＦＩＥＣＵ１６においては、例えば、空燃比が正常であること等を確認しステップＳ４以降の処理を繰り返す。同時に、図７のステップＳ１４において、ＥＰＳＥＣＵ１１６においては、電動アクチュエータ１１８のトルク等が正常であることを確認し、ステップＳ１１以降の処理を繰り返す。
【００６７】
［実施形態の総括的説明］
以上説明したように上述した第１実施例に係る電子制御装置１０（ＦＩＥＣＵ１６の単独動作）は、図１に示すように、エンジン１１の回転により駆動されるオルタネータ１２と、オルタネータ１２の出力電圧Ｖを可変制御し、第１電圧Ｖ１及び該第１電圧Ｖ１より高電圧の第２電圧Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）を出力するレギュレータ２６と、レギュレータ２６から印加される第１電圧Ｖ１及び第２電圧Ｖ２をＰＷＭ方式によりスイッチングし、第１電圧Ｖ１に基づく第１電流ｉｅ１及び第２電圧Ｖ２に基づく第２電流ｉｅ２として出力するスイッチング素子３４と、レギュレータ２６とスイッチング素子３４とを制御する制御部としてのＣＰＵ３２と、を備える電子制御ユニットとしてのＦＩＥＣＵ１６と、当該ＦＩＥＣＵ１６の温度Ｔｂを検出する温度センサ３６を備える。
【００６８】
ＦＩＥＣＵ１６のＣＰＵ３２は、レギュレータ２６が第１電圧Ｖ１に基づく第１電流ｉｅ１を出力中に、温度センサ３６により検出された温度Ｔｂが温度閾値Ｔｂｔｈ値より高いと判定したとき、レギュレータ２６を調整して第２電圧Ｖ２を出力させ、かつ第２電流ｉｅ２が第１電流ｉｅ１と同値（Ｉｅ２＝ｉｅ１＝Ｉａｖｅ）になるように、ＰＷＭ方式による基準周期Ｔｐを第１周期Ｔ１より長い周期である第２周期Ｔ２に変更する。
【００６９】
このように第１実施例によれば、ＦＩＥＣＵ１６の温度Ｔｂが温度閾値Ｔｂｔｈより高い温度（Ｔｂ＞Ｔｂｔｈ）である場合には、レギュレータ２６からスイッチング素子に印加される出力電圧Ｖを相対的に低電圧の第１電圧Ｖ１から相対的に高電圧の第２電圧Ｖ２に変更し、かつ第１電圧Ｖ１及び第２電圧Ｖ２をスイッチングするＰＷＭ方式による周期Ｔｐを相対的に短い第１周期Ｔ１から相対的に長い第２周期Ｔｐ２に変更し、第１電圧Ｖ１に基づく第１電流ｉｅ１と第２電圧Ｖ２に基づく第２電流ｉｅ２とを同値ｉｅ１＝ｉｅ２＝Ｉａｖｅになるように制御している。このため、スイッチング素子３４のスイッチング間隔が第１周期Ｔ１から第２周期Ｔ２に長くなり、結果として、単位時間あたりの放熱時間が長くなることから、スイッチング素子３４のスイッチング時に発生する損失による温度上昇を低減させることができ、結果としてＦＩＥＣＵ１６の温度Ｔｂを温度閾値Ｔｂｔｈより低い温度（Ｔｂ＜Ｔｂｔｈ）に制御することができる。
【００７０】
また、上述した第２実施例に係る電子制御装置１０（通信線２０を介してのＦＩＥＣＵ１６とＥＰＳＥＣＵ１１６との連係動作）よれば、図１及び図４に示すように、レギュレータ２６の出力に、複数の電子制御ユニットであるＦＩＥＣＵ１６とＥＰＳＥＣＵ１１６とが並列に接続されている場合に、ＥＰＳＥＣＵ１１６の温度センサ１３６により検出された温度Ｔｂが温度閾値Ｔｂｔｈより高いと判定したとき、その旨を、通信線２０を通じてＦＩＥＣＵ１６に通知し、通知を受けたＦＩＥＣＵ１６のＣＰＵ３２は（ステップＳ５；ＹＥＳ）、レギュレータ２６に第２電圧Ｖ２を出力させ（ステップＳ６）、かつ第２電流ｉｅ２が第１電流ｉｅ１と同値（ｉｅ２＝ｉｅ１＝Ｉａｖｅ）になるように、自己のスイッチング素子３４のＰＷＭ方式による基準周期Ｔｐを相対的に長い第２周期Ｔ２に変更するとともに、変更された第２電圧Ｖ２を検出したＥＰＳＥＣＵ１１６において、自己の温度センサ１３６により検出した温度Ｔｂが自己に設定されている温度閾値Ｔｂｔｈより高い場合には自己の第２電流ｉｅ２が自己の第１電流ｉｅ１と同値ｉｅ２＝ｉｅ１＝Ｉａｖｅになるように、ＰＷＭ方式による基準周期Ｔｐを相対的に長い周期Ｔ２に変更する。
【００７１】
上述した第３実施例係る電子制御装置１０（電源ラインを介してのＦＩＥＣＵ１６とＥＰＳＥＣＵ１１６との連係動作）によれば、図５、図６、及び図７に示すように、レギュレータ２６の出力に、マスタ電子制御ユニットとしてのＦＩＥＣＵ１６Ａが接続される他、少なくとも１つのスレーブ電子制御ユニットとしてのＥＰＳＥＣＵ１１６Ａが並列に接続される。この第３実施例の電子制御システム３０Ａでは、ＦＩＥＣＵ１６Ａにおいて、温度センサ３６により検出された温度Ｔｂが温度閾値Ｔｂｔｈより高いと判定したとき（Ｔｂ＞Ｔｂｔｈ）、ＣＰＵ３２Ａは、レギュレータ２６に第２電圧Ｖ２を出力させ、かつ第２電流ｉｅ２が第１電流ｉｅ１と同値ｉｅ２＝ｉｅ１＝Ｉａｖｅになるように、スイッチング素子３４のＰＷＭ方式による基準周期Ｔｐを長い第２周期Ｔ２に変更するとともに、変更された第２電圧Ｖ２を電圧センサ４０Ａにより検出したＥＰＳＥＣＵ１１６Ａにおいて、自己の第２電流ｉｅ２が自己の第１電流ｉｅ１と同値ｉｅ２＝ｉｅ１＝Ｉａｖｅになるように、パルス幅変調方式による周期Ｔｐを長い周期に変更するかデューティを変更するように構成することで、レギュレータ２６の出力電圧Ｖ２を利用するＦＩＥＣＵ１６Ａの正常動作を確保するとともに、ＥＰＳＥＣＵ１１６Ａにおいても、ＥＰＳＥＣＵ１１６Ａ自体を安全サイドで動作させることができる。
【００７２】
なお、上述した第１〜第３実施例においては、温度Ｔｂが温度閾値Ｔｂｔｈを上回るときに、第１電圧Ｖ１及び第１周期Ｔ１から第２電圧Ｖ２及び第２周期Ｔ２に変更するようにしているが、温度Ｔｂが下がってきたときには、上記温度閾値Ｔｂｔｈよりも低い温度閾値Ｔｂｔｈｌｏｗを下回ったときに、第２電圧Ｖ２及び第２周期Ｔ２から第１電圧Ｖ１及び第１周期Ｔ１に変更するようにすることで、熱による機器の動作に支障をきたすことがより低減できる。また、頻繁にレギュレータ２６の電圧を変更することが防止できるため、レギュレータ２６が安定し、その上、判定チャタリングを防止でき、長寿命化が図れる。
【００７３】
上述した第１〜第３実施例によれば、ＥＣＵ１６Ａ、１１６Ａの内部温度が高くなると出力電圧Ｖを上げ、スイッチング素子３４、１３４のＰＷＭ方式の基準周期Ｔｐを長くすることで、出力電流ｉｅ１と出力電流ｉｅ２とを一定にしている。デューティ比（基準周期Ｔｐに対するオン時間Ｔ１ｏｎ＝Ｔ２ｏｎの割合）を減らすため、スイッチング損失による温度上昇を軽減することができる。そのため、ＥＣＵ１６、１１６の最大温度が低下し、コンデンサ等の回路素子の超寿命化に繋がるとともに、低温度定格のデバイスを使うことができることや、電流値が常に等しいため既存定格のデバイスをそのまま使うことができ、コストダウンが可能となる。また、放熱構造も小形化でき、集積率も向上でき、基板の小型化、コストダウンが可能となる。
【００７４】
なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００７５】
１０…電子制御装置                    １１…エンジン
１２…オルタネータ
１６、１６Ａ…燃料噴射電子制御ユニット（ＦＩＥＣＵ）
１８…電磁弁                          ２０…通信線
２６…レギュレータ                    ３０…電子制御システム
３２、３２Ａ、１３２、１３２Ａ…ＣＰＵ
３４、１３４…スイッチング素子        ３６、１３６…温度センサ
４０、４０Ａ…電圧センサ
１１６、１１６Ａ…電動パワーステアリング（ＥＰＳＥＣＵ）
１１８…電動アクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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