(57)【要約】【課題】ファン異常の誤検出を防止できる電子制御装置を提供する。【解決手段】この電子制御装置は、制御回路部が実装された回路基板と、内部に回路基板が収容された筐体と、制御回路部により駆動を制御されるファンを有し、筐体を空冷する送風ユニットと、回路基板の温度に相関する物理量を検出する温度検出部と、筐体外部の温度を推定する外気温推定部と、を備える。診断モードでは、回路基板の温度が所定の診断閾値以上になると開始され、通常モードでは、回路基板の温度が所定の第１空冷閾値以上になるとファンの回転が開始され、回路基板の温度が所定の第２空冷閾値を下回るとファンの回転が停止される。制御回路部は、推定された筐体の外部の温度が診断閾値よりも高いときには、診断モードにおけるファンの異常の判断を保留する仮異常フラグをオンにする。【選択図】図５
2019041025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御回路部（３４）が実装された回路基板（３０）と、
内部に前記回路基板が収容された筐体（２０）と、
前記制御回路部により駆動を制御されるファン（４１）を有し、前記筐体を空冷する送風ユニット（４０）と、
前記回路基板の温度（Ｔ）に相関する物理量を検出する温度検出部（３５）と、
前記筐体の外部の温度（Ｔｏｕｔ）に相関する物理量を推定する外気温推定部（３６）を備え、
前記制御回路部は、制御モードとして、
前記温度検出部の検出する物理量に基づいて前記ファンの異常を判定する診断モードと、
空冷のための通常の前記ファンの制御を行う通常モードと、を有し、
前記診断モードは、前記回路基板の温度が所定の診断閾値（Ｔ１）以上になると開始され、
前記通常モードでは、前記回路基板の温度が所定の第１空冷閾値（Ｔｏｎ１）以上になると前記ファンの回転が開始され、前記回路基板の温度が所定の第２空冷閾値（Ｔｏｆｆ）を下回ると前記ファンの回転が停止されるものであり、
前記制御回路部は、推定された前記筐体の外部の温度が前記診断閾値よりも高いときには、前記診断モードにおける前記ファンの異常の判断を保留する仮異常フラグをオンにする、電子制御装置。
【請求項２】
前記通常モードにおいて、前記仮異常フラグがオンのときは、前記ファンの回転を開始する閾値を、前記第１空冷閾値よりも低い第３空冷閾値（Ｔｏｎ２）に変更する、請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記仮異常フラグがオンの状況下の前記通常モードにおいて、前記回路基板の温度が前記第３空冷閾値以上となって前記ファンが回転を開始した後、前記回路基板の温度が前記第１空冷閾値以上となったときには、前記ファンが回転を開始してから所定時間後に前記回路基板の温度が前記第１空冷閾値を下回らないことを以って前記ファンの異常を確定する、請求項２に記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記仮異常フラグがオンの状況下の前記通常モードにおいて、前記回路基板の温度が前記第３空冷閾値以上となって前記ファンが回転を開始した後、所定時間後に前記回路基板の温度が前記第２空冷閾値を下回らないことを以って前記ファンの異常を確定する、請求項２または請求項３に記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記仮異常フラグがオンの状況下の前記通常モードにおいて、前記回路基板の温度が前記第３空冷閾値以上となって前記ファンが回転を開始した後、所定時間後に前記回路基板の温度が前記第２空冷閾値を下回ることを以って前記ファンの正常を確定する、請求項２〜４のいずれか１項に記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記ファンの正常が確定されたときは、前記通常モードにおいて前記ファンの回転を開始する閾値を、前記第１空冷閾値に変更する、請求項５に記載の電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書の開示は、ファン冷却型の電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両において、例えばエンジンの駆動を制御する電子制御装置は小型化が進んでいる。電子制御装置の小型化にともない放熱フィンの設置領域が狭くなり、放熱性を確保することが困難となってきている。そこで、特許文献１に開示されるように、車両制御装置本体を冷却する冷却システムが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２３４５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された冷却システムにおいては、ファンの回転により筐体を冷却することができるが、ファンの回転には電力の消費を伴う。このため、筐体を必要以上に冷却せずファンを適時回転させることが省電力の観点から好ましい。しかしながら、故障等によって送風ユニットが常時オンとなりファンが回転し続けると、過度な電力消費を招く虞がある。一方、ファンの回転が常時オフとなり回転しない状態では、冷却という本来の目的を達成することができない。このため、ファンの意図しない常時オンまたは常時オフの状態を検出する要請がある。すなわち、ファンに関するダイアグ機能が求められている。
【０００５】
ファンの回転に係るダイアグの方法として、例えば、ファンに対して強制的に回転させる旨の指令を発出し、その後の冷却の度合いに基づいてファンの故障の有無を発見しようとするものが考えられる。
【０００６】
しかしながら、ファンの冷却能力を上回る筐体外部の温度上昇があった場合には、ファンの異常と外部要因による温度上昇とを切り分けることができない。すなわち、ファンの異常停止による温度上昇か、筐体外部の異常な温度上昇かを判別できず、ファンの異常を誤検出してしまう虞がある。
【０００７】
そこで、この明細書の開示は、ファン異常の誤検出を防止でき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】
【０００８】
この明細書の開示は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として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って、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００９】
上記目的を達成するために、この明細書に開示される電子制御装置は、制御回路部（３４）が実装された回路基板（３０）と、内部に回路基板が収容された筐体（２０）と、制御回路部により駆動を制御されるファン（４１）を有し、筐体を空冷する送風ユニット（４０）と、回路基板の温度（Ｔ）に相関する物理量を検出する温度検出部（３５）と、筐体の外部の温度（Ｔｏｕｔ）に相関する物理量を推定する外気温推定部（３６）を備え、制御回路部は、制御モードとして、温度検出部の検出する物理量に基づいてファンの異常を判定する診断モードと、空冷のための通常のファンの制御を行う通常モードと、を有し、診断モードは、回路基板の温度が所定の診断閾値（Ｔ１）を上回ると開始され、通常モードでは、回路基板の温度が所定の第１空冷閾値（Ｔｏｎ１）以上になるとファンの回転が開始され、回路基板の温度が所定の第２空冷閾値（Ｔｏｆｆ）以上になるとファンの回転が停止されるものであり、制御回路部は、推定された筐体の外部の温度が診断閾値よりも高いときには、診断モードにおけるファンの異常の判断を保留する仮異常フラグをオンにする。
【００１０】
診断モードにおいては、温度検出部が検出する温度に相関する物理量に基づいてファンの異常の有無を検出する。すなわち、回路基板の温度に基づいてファンの異常を検出する。筐体外部の温度が過度に高い場合には、ファンが正しく回転していても回路基板の温度が十分に下がらず、診断モードにおいてファンの異常を誤って判定してしまう虞がある。これに対して、開示される電子制御装置は、推定された筐体の外部の温度が診断閾値よりも高いときには、診断モードにおけるファンの異常の判断を保留する。このため、診断モードにおいてファンが異常であると判定された場合でも、直ちにその異常がファンに起因するものであると断定しない。よって、ファンの異常の誤検出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る電子制御装置の斜視図である。
【図２】図１のII-II線に沿う断面図である。
【図３】ファン基板に構成された回路の一例を示す図である。
【図４】診断モードと通常モードにおける回路基板の温度変化を示す図である。
【図５】電子制御装置の制御フローを示すフローチャートである。
【図６】仮異常処理の制御フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００１３】
なお、以下において、回路基板の板厚方向をＺ方向と示す。また、Ｚ方向に直交する一方向であって、コネクタの長手方向をＹ方向、Ｚ方向及びＹ方向の両方向に直交する方向をＸ方向と示す。特に断りのない限り、ＸＹ平面に沿う形状を平面形状とする。
【００１４】
（第１実施形態）
最初に、図１〜図３を参照して、本実施形態に係る電子制御装置の概略構成について説明する。なお、図２では、ファンの回転にともなう空気の流れを一点鎖線の矢印で示している。
【００１５】
図１および図２に示すように、電子制御装置１０は、防水筐体２０、回路基板３０、および送風ユニット４０を備えている。この電子制御装置１０は、車両の内燃機関を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）として構成されている。
【００１６】
防水筐体２０は、回路基板３０を収容する内部空間２０ｓとして防水空間を提供する。防水筐体２０は、回路基板３０の板厚方向であるＺ方向において２つの部材に分割されており、一方がケース２１、他方がカバー２２とされている。防水筐体２０は、図示しないシール部材を介して、ケース２１及びカバー２２を相互に組み付けて構成される。
【００１７】
ケース２１は、一面が開口する箱状をなしている。本実施形態では、放熱のために、ケース２１が金属材料を用いて形成されている。具体的には、ケース２１がアルミダイカストによって成形されている。
【００１８】
ケース２１の底壁２１０は、平面略矩形状をなしている。ケース２１の底壁２１０における外部に面する一面がケースの外面２１ａであり、本実施形態では、防水筐体２０のうち後述の送風ユニット４０が搭載される搭載面である。底壁２１０に連なる４つの側壁のひとつには、図示しない切り欠きが設けられている。この切り欠きは、ケース２１の一面の開口につながっている。
【００１９】
底壁２１０には、複数の貫通孔２１１が形成されている。貫通孔２１１は、ケース２１の外面２１ａから内面２１ｂにわたって貫いて形成されている。本実施形態では、ケース２１が、底壁２１０の一部として、底壁２１０の他の部分に対して凹んで設けられた第１収容部２１２及び第２収容部２１３を有している。
【００２０】
第１収容部２１２は、コネクタ３３を収容すべくＸ方向における一端側に設けられている。第２収容部２１３は、回路基板３０を構成する電子部品３２のうち、アルミ電解コンデンサなどの高背部品を収容すべく設けられている。第２収容部２１３は、Ｘ方向に延設されるとともに、一端が第１収容部２１２に連なっている。貫通孔２１１は、底壁２１０のうち、第１収容部２１２及び第２収容部２１３を除く部分に形成されている。貫通孔２１１は、底壁２１０のうち、略平坦な部分に形成されている。
【００２１】
なお、図１に示す符号２１４は電子制御装置１０を車両に取り付けるための取り付け部であり、符号２１５は、ケース２１とカバー２２とを固定するための固定孔である。固定孔２１５には、図示しないねじが挿入される。これら取り付け部２１４及び固定孔２１５は、ケース２１と一体に設けられている。
【００２２】
カバー２２は、ケース２１とともに防水筐体２０の内部空間２０ｓを形成する。ケース２１とカバー２２を組み付けることで、カバー２２によりケース２１における一面の開口が閉塞される。また、カバー２２によりケース２１の一面の開口が閉塞されることで、側壁に形成された切り欠きが区画され、図示しない開口部となる。この開口部により、コネクタ３３の一部が外部に露出される。
【００２３】
本実施形態では、放熱性向上のために、カバー２２も金属材料を用いて形成されている。カバー２２も、アルミダイカストによって成形されている。カバー２２は、一面が開口する底の浅い箱状をなしている。カバー２２は、外面側に複数の放熱フィン２２０を有している。
【００２４】
防水筐体２０のシール部材は、ケース２１とカバー２２との間、ケース２１とコネクタ３３との間、及びカバー２２とコネクタ３３との間を介して、内部空間２０ｓが防水筐体２０の外部の空間と連通するのを遮断するように設けられている。このシール部材は、内部空間２０ｓを取り囲むようにケース２１及びカバー２２の周縁部に配置されている。シール部材により、ケース２１及びカバー２２の周縁部が水密に封止されている。シール部材として、たとえば硬化前において液状の接着材を採用することができる。
【００２５】
回路基板３０は、ケース２１に固定されている。回路基板３０は、プリント基板３１、及び、プリント基板３１に実装された電子部品３２を有している。プリント基板３１は、樹脂などの電気絶縁材料を用いて形成された基材に、配線が配置されてなる。そして、配線と電子部品３２とにより、回路が形成されている。プリント基板３１は、平面略矩形状をなしている。電子部品３２は、プリント基板３１におけるケース２１側の面である一面３１ａ及びカバー２２側の面である裏面３１ｂの少なくとも一方に実装されている。本実施形態では、電子部品３２のうち、パワーＭＯＳＦＥＴやマイコンなどの発熱素子が、図２に示すように、プリント基板３１の一面３１ａであって、ＸＹ平面において送風ユニット４０の周囲に配置されている。電子部品３２は、後述する送風ユニットの駆動の制御を担う制御回路部３４を含んでいる。制御回路部３４はプリント基板３１上に実装されている。
【００２６】
また、電子部品３２には例えばＰＮ接合ダイオードを利用した温度センサなどの温度検出部３５を含む。温度検出部３５は回路基板３０の温度Ｔを、直接的あるいは間接的に検出する素子である。温度検出部３５により検出される物理量は回路基板３０の温度に相関する物理量である。回路基板３０の温度に相関する物理量とは、例えば回路基板３０の直接的な温度、回路基板３０から伝熱する内部空間２０ｓの雰囲気温度、防水筐体２０の温度であり、また、それらに対応して温度検出部３５から出力される電圧値や電流値も含む。
【００２７】
さらに、電子部品３２には、防水筐体２０の外部の温度Ｔｏｕｔを推定する外気温推定部３６を含む。電子制御装置１０が内燃機関を制御する装置であって、エンジンルームに搭載されていると仮定するとき、外気温推定部３６には、例えば、内燃機関の水温と吸気温の情報が入力され、これらの情報に基づいてエンジンルーム内の温度を推定する。防水筐体２０の内部に置かれた回路基板３０から見れば、エンジンルーム内の温度は防水筐体２０の外部の温度Ｔｏｕｔである。なお、エンジンルーム内に、エンジンルーム内の温度を直接的に検出する温度計等が設置されているならば、外気温推定部３６は、該温度計から直接的に外気の温度Ｔｏｕｔの情報を取得しても良い。
【００２８】
回路基板３０には、コネクタ３３が実装されている。コネクタ３３は、回路基板３０におけるＸ方向の一端側に実装されている。コネクタ３３の一部は防水筐体２０の上記した開口部を介して外部に露出され、残りの部分は内部空間２０ｓに収容されている。図示を省略するが、コネクタ３３は、樹脂材料を用いて形成されたハウジング、及び、導電性材料を用いて形成され、ハウジングに保持された複数の端子を有している。
【００２９】
送風ユニット４０は、ケース２１の底壁２１０に取り付けられている。具体的には、底壁２１０のうち、防水筐体２０の外部に面する外面２１ａに搭載されている。送風ユニット４０は、ケース２１の複数の貫通孔２１１を覆うように取り付けられている。送風ユニット４０は、回転により空気の流れを形成し、これによりケース２１、ひいては回路基板３０を冷却する。送風ユニット４０は、ファン４１、ハウジング４２、及び端子４３を備えている。ファン４１の構造は、軸流ファンにおける周知の構造と同じである。このため、図２では、ファン４１を簡略化して図示している。
【００３０】
ファン４１は、軸部４１０及び複数の羽根４１１を有している。軸部４１０は、回転シャフト４１０ａを含んでいる。羽根４１１は、回転シャフト４１０ａと一体に回転する。よって、回転シャフト４１０ａが、ファン４１の回転軸となる。回転シャフト４１０ａの軸方向、すなわちファン４１の回転軸の方向が、Ｚ方向と一致するように、送風ユニット４０がケース２１に取り付けられている。すなわち、羽根４１１は、外面２１ａに平行なＸＹ面内で回転するようになっている。ファン４１の回転に伴って発生する空気の流れは、主にＺ方向であり、本実施形態において羽根４１１が正回転する場合には、空気が、外部から外面２１ａに吹き付ける向きの流れとなる。
【００３１】
軸部４１０は、回転シャフト４１０ａ以外にも、ボス４１０ｂを有している。ボス４１０ｂは、Ｚ方向において回路基板３０側に開口し、他端側に閉じた有底の円筒形状をなしている。ボスの外周面には、複数の羽根４１１が等間隔で設けられている。羽根４１１は、Ｚ方向において、貫通孔２１１の周囲部分の外面２１ａよりも上方に位置している。ボス４１０ｂ及び羽根４１１は、所謂インペラとして一体に成形されている。回転シャフト４１０ａは、ボス４１０ｂの内部に設けられており、一端がボス４１０ｂの略中心に固定されている。金属製の回転シャフト４１０ａは、樹脂製のインペラにインサート成形されて、インペラに一体化されている。ボス４１０ｂの内周面には、マグネット４１０ｃが取り付けられている。このように、ボス４１０ｂ、羽根４１１、回転シャフト４１０ａ、及びマグネット４１０ｃを含んでロータが構成されている。
【００３２】
軸部４１０は、上記以外にも、図示しない軸受、コイル４１０ｄ、軸受ホルダ４１０ｅなどを有している。軸受は、回転シャフト４１０ａを回転可能に支持している。軸受ホルダ４１０ｅは、軸受を保持している。軸受ホルダ４１０ｅは、ハウジング４２の底壁４２０からＺ方向に突出している。本実施形態では、軸受ホルダ４１０ｅが、ハウジング４２と同一材料を用いて一体に設けられている。軸受は、軸受ホルダ４１０ｅの内周面に配置されている。コイル４１０ｄは、軸受ホルダ４１０ｅの外周面に配置されている。このように、コイル４１０ｄ、軸受、及び軸受ホルダ４１０ｅを含んでステータが構成されている。すなわち、ファン４１は、モータを有している。
【００３３】
ハウジング４２は、ファン４１を回転可能に収容している。ハウジング４２は、外面２１ａにおける貫通孔２１１の周囲部分に対向しつつ貫通孔２１１に被せるように配置されている。ハウジング４２には、複数の通気口が形成されている。複数の通気口は、ファン４１（羽根４１１）の回転にともなって、底壁２１０の外面２１ａに沿った空気の流れが形成されるように、Ｚ方向において異なる位置に形成されている。
【００３４】
ハウジング４２は、底壁４２０及び側壁４２１を有している。ハウジング４２は樹脂材料を用いて形成されている。側壁４２１は、Ｚ方向において両端が開口する筒形状をなしている。この筒の一方の開口が後述する第１通気口４２３とされている。他方の開口を底壁４２０が閉塞して、ハウジング４２は全体として有底筒状をなしている。隣り合う側壁４２１の角部、すなわち連結部分は丸みをもったラウンド形状をなしている。
【００３５】
ハウジング４２は、第１通気口４２３及び第２通気口４２４を有している。ファン４１が正回転するとき、第１通気口４２３が空気の吸気口として機能し、第２通気口４２４が排気口として機能する。第１通気口４２３はＸＹ平面で開口し、ケース２１から見ればファン４１よりもＺ方向に遠い位置に形成されている。つまり、Ｚ方向から第１通気口を覗けばファン４１の羽根４１１が視認できる。第２通気口４２４は、ハウジング４２の側壁４２１に開口した通気口である。側壁４２１は、Ｚ方向から正面視すると角がラウンドした略矩形を成しており、第２通気口４２４はＸ方向に開口した２つ開口部と、Ｙ方向に開口した２つの開口部とから成る。第２通気口４２４はＺ方向において、羽根４１１と外面２１ａの間に開口している。つまり、いずれの通気口４２３，４２４も、Ｚ方向において貫通孔２１１の開口周囲の外面２１ａよりも上方に位置している。
【００３６】
本実施形態において、上記のようにファン４１の正回転にともなう空気の流れが、第１通気口４２３を吸込口とするような流れであるとすれば、空気は第１通気口４２３からＺ方向に吸気されてからＸＹ平面に沿う方向に流れを変え、第２通気口４２４から排出されてケース２１の外面２１ａに沿って外側に逃げる。ところで、蓄熱しやすい防水筐体２０の近傍は空気が温められている傾向にあるため、逆回転による空気の流通よりも、正回転により防水筐体２０からより遠いところにある空気を防水筐体２０側へ流入されるほうが冷却効果が高くなる。
【００３７】
底壁４２０は、図示しないシール部材を介してケース２１の外面２１ａに固定されている。底壁４２０は、貫通孔２１１を覆うように、貫通孔２１１の周囲の外面２１ａに接触固定されている。シール部材は貫通孔２１１を囲むようにして底壁４２０と外面２１ａとの間に介在し、外部から水や塵が貫通孔２１１に浸入しないようにされている。
【００３８】
端子４３は、ハウジング４２から内部空間２０ｓ側に突出しており、回路基板３０と電気的に接続されている。端子４３は、ハウジング４２の底壁４２０を貫通している。端子４３は、ケース２１における貫通孔２１１に挿通されつつ内部空間２０ｓに突出している。端子４３の一端は、ハウジング４２内に配置されたファン基板４４と電気的に接続され、他端は回路基板３０と接続されている。このように、端子４３を介して、ファン基板４４、すなわち送風ユニット４０と、回路基板３０とが電気的に接続されている。なお、金属製の端子４３は、樹脂製のハウジング４２にインサート成形されて、一体化されている。
【００３９】
ファン基板４４には、ファン４１を回転させるための駆動回路が形成されている。ファン基板４４には、軸部４１０を構成するコイル４１０ｄが電気的に接続されている。回路基板３０、端子４３、及びファン基板４４を通じてコイル４１０ｄが通電されることにより、上記したロータが回転する。そして、羽根４１１の所定の形状によりハウジング４２内に空気の圧力差が発生し、図２に示すように、第１通気口４２３から吸入した空気が第２通気口４２４から排出される。なお、ロータを正方向とは反対の方向に回転させると、第２通気口４２４から吸入した空気が第１通気口４２３から排出される。
【００４０】
ファン基板４４は、ハウジング４２内において、羽根４１１よりも下方に配置されている。ファン基板４４はハウジング４２に固定されている。本実施形態では、ファン基板４４がポッティング体４５によって封止されている。ファン基板４４は、端子４３及びポッティング体４５により、ハウジング４２に固定されている。ポッティング体４５は、ハウジング４２内において、第２通気口４２４を閉塞せず、且つ、ボスや羽根４１１などのロータの動きを阻害しない深さで設けられている。なお、ファン基板４４の封止は、ポッティング体４５に限定されない。たとえば、端子４３が実装されたファン基板４４が、ハウジング４２にインサート成形され、底壁４２０によってファン基板４４が封止された構成を採用することもできる。
【００４１】
上記のとおり、回路基板３０とファン基板４４は端子４３により電気的に接続されており、ファン４１の回転の制御が回路基板３０上に実装された制御回路部３４によって行われている。具体的には、図３に示すように、制御回路部３４は、回路基板３０に形成されたスイッチＳＷを介してコイル４１０ｄへの通電を制御している。つまり、スイッチＳＷの開閉のための制御信号の送信は制御回路部３４が行う。図３においては、説明の簡単化のために電源ＶＢとスイッチＳＷとの間にコイル４１０ｄが直列接続されたように図示しているが、実際は、ファン基板４４が３相交流を成すインバータ回路を有している。上記したように、回路基板３３とファン基板４４は電源ラインと信号ラインとで互いに接続されている。なお、電源ラインは別途外部から配線しても良い。
【００４２】
本実施形態における回路基板３０は、上記のように、制御回路部３４と温度検出部３５と外気温推定部３６とを備えている。
【００４３】
上記のように、制御回路部３４は、スイッチＳＷに制御信号を出力してスイッチＳＷの開閉を制御している。スイッチＳＷが閉成すると電源ＶＢと基準電位ＧＮＤとの間にコイル４１０ｄが介在するように回路が構成され、ファン４１が回転する。このとき制御回路部３４がスイッチＳＷに対して出力する制御信号をオン信号と称する。一方、スイッチＳＷが開放されると電源ＶＢと基準電位ＧＮＤとの間のコイル４１０ｄに電流が流れず、ファン４１は回転しない、あるいは回転を停止する。このとき制御回路部３４がスイッチＳＷに対して出力する制御信号をオフ信号と称する。すなわち、制御回路部３４は、オン信号あるいはオフ信号をファン基板４４のスイッチＳＷに出力することによりファン４１の回転を制御している。
【００４４】
温度検出部３５は、例えばＰＮ接合ダイオードを利用した温度センサであり、回路基板３０の温度Ｔを、直接的あるいは間接的に検出する素子である。温度検出部３５により検出される物理量は回路基板３０の温度Ｔに相関する物理量である。回路基板３０の温度Ｔに相関する物理量とは、例えば回路基板３０の直接的な温度、回路基板３０から伝熱する内部空間２０ｓの雰囲気温度、防水筐体２０の温度である。なお、温度検出部３５は、温度を、対応した電圧値や電流値に変換して制御回路部３４に出力するので、上記する物理量としては、それら電圧値や電流値も含む。以下、温度検出部３５が検出する物理量を、単に温度Ｔと称する。
【００４５】
外気温推定部３６は、例えば、内燃機関の水温と吸気温の情報に基づいてエンジンルーム内の温度、すなわち防水筐体２０の外部の温度Ｔｏｕｔを推定する。外気温推定部３６は、温度の情報を、対応した電圧値や電流値に変換して制御回路部３４に出力するので、外気温推定部３６が出力する温度に相関する物理量には、電圧値や電流値も含む。以下、外気温推定部３６が出力する物理量を、単に温度Ｔｏｕｔと称する。
【００４６】
次に、図４〜図６を参照して、上記した電子制御装置１０のダイアグ制御の一例について説明するとともに、電子制御装置１０を採用することによる作用効果について説明する。
【００４７】
図４に示すように、制御回路部３４は、制御モードとして、診断モードと通常モードとを有している。
【００４８】
診断モードは、送風ユニット４０の異常を診断するモードであり、具体的にはファン４１が正しく回転しているか否かを診断するモードである。本実施形態では、例えば、温度検出部３５が検出する温度Ｔが所定の診断閾値Ｔ１以上になると、制御回路部３４がオン信号を発出する。ファン４１が正しく回転すれば温度Ｔは下降する。制御回路部３４は、ファン４１が回転することによる温度Ｔの下降、あるいはこの温度変化に対応する物理量の変化に基づいて送風ユニット４０の異常の有無を検出する。送風ユニット４０の異常の有無を検出する一例として、図４において、時刻ｔ１に回路基板３０の温度が診断閾値Ｔ１に達してファン４１が回転を開始した後、回路基板３０の降温量ΔＴが所定の量に達しない場合には、制御回路部３４は送風ユニット４０に異常があると判定する。
【００４９】
通常モードは、ファン４１の回転によって防水筐体２０ひいては回路基板３０を空冷するモードである。温度検出部３５が検出する温度Ｔが所定の第１空冷閾値Ｔｏｎ１以上になると、制御回路部３４はオン信号を発出してファン４１を回転させる。温度Ｔが第２空冷閾値Ｔｏｆｆを下回ると、制御回路部３４はオフ信号を発出してファン４１の回転を停止させる。制御回路部３４は、温度検出部３５が検出する温度Ｔに基づいてオン信号およびオフ信号を発出することにより、回路基板３０が過熱することを防止しつつ、ファン４１の回転による過剰な電力消費を抑制している。
【００５０】
加えて、本実施形態における制御回路部３４は、外気温推定部３６により推定された外気の温度Ｔｏｕｔに基づいて、診断モードにおけるファン４１の異常の誤検出を防止できるようになっている。図５および図６に示すフローチャートを参照しつつ、以下に詳しく説明する。
【００５１】
図５に示すように、先ず、ステップＳ１０１が実行される。ステップＳ１０１は、制御回路部３４が、外気温推定部３６により推定される外気温Ｔｏｕｔを取得するステップである。
【００５２】
次いで、ステップＳ１０２が実行される。ステップＳ１０２は、制御回路部３４が、温度Ｔｏｕｔと所定の閾値温度Ｔｔｈとを比較するステップである。イグニッションスイッチがオンされた後に最初に実行されるステップＳ１０２では、閾値温度Ｔｔｈは診断閾値Ｔ１に設定される。すなわち、ステップＳ１０２は、制御回路部３４が、温度Ｔｏｕｔと所定の診断閾値Ｔ１とを比較するステップである。
【００５３】
Ｔｏｕｔ≧Ｔ１の条件を満たすとステップＳ１０２はＹＥＳ判定となり、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３は、制御回路部３４が、仮異常フラグをオンにするステップである。仮異常フラグとは、診断モードにおいて判定される送風ユニット４０の異常判定に対して、その真偽を検証するためのフラグであり、詳細は後述する。一方、Ｔｏｕｔ＜Ｔ１の条件を満たすときはステップＳ１０２がＮＯ判定となってステップＳ１１０に進み、仮異常フラグがオフされた後にステップＳ１０４に進む。
【００５４】
ステップＳ１０４は、制御回路部３４が診断モードにおいて送風ユニット４０の正常異常の判定を行うステップである。本実施形態における電子制御装置１０では、制御回路部３４が図４に示すΔＴを算出して所定の閾値と比較することで送風ユニット４０の異常の判定を行う。ΔＴが十分に大きくない場合には送風ユニット４０に異常が生じていると判定する。なお、診断モードにおける送風ユニット４０の異常診断の方法は、ΔＴに基づいた方法に限定されない。回路基板３０の温度Ｔに基づく種々の方法で送風ユニット４０の異常診断が可能である。
【００５５】
次いで、ステップＳ１０５が実行される。ステップＳ１０５は、制御回路部３４が、ステップＳ１０４において送風ユニット４０に異常判定がされたか否かを判定するステップである。ステップＳ１０４において送風ユニット４０に異常が発見されず、ステップＳ１０５がＮＯ判定であれば、ステップＳ１０６に進み、仮異常フラグのオンオフに依らず送風ユニット４０の正常が確定する。
【００５６】
一方、送風ユニット４０に異常判定がなされると、ステップＳ１０５はＹＥＳ判定となり、ステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７は、制御回路部３４が、仮異常フラグがオンされているか否かを判定するステップである。仮異常フラグがオフの条件下であればステップＳ１０７はＮＯ判定であり、ステップＳ１０８に進んで送風ユニット４０の異常が確定する。ステップＳ１０３において仮異常フラグがオンされているとステップＳ１０７はＹＥＳ判定となり、ステップＳ１０９に進む。
【００５７】
ステップＳ１０９は、仮異常フラグがオンの状態のときに制御回路部３４が実行する仮異常処理である。図６を参照して詳しく説明する。
【００５８】
仮異常処理では、先ずステップＳ２０１が実行される。ステップＳ２０１は、制御回路部３４が、通常モードにおけるファン４１の回転を開始すべき空冷閾値を、通常の第１空冷閾値Ｔｏｎ１から、第１空冷閾値Ｔｏｎ１よりも低い第３空冷閾値Ｔｏｎ２へ変更するステップである。
【００５９】
次いで、ステップＳ２０２が実行される。ステップＳ２０２は送風ユニット４０の制御モードを診断モードから通常モードに移行させるステップである。
【００６０】
次いで、ステップＳ２０３が実行される。ステップＳ２０３は、温度Ｔと第３空冷閾値Ｔｏｎ２とを比較するステップである。ステップＳ２０３においてＴ＜Ｔｏｎ２を満たせば、ステップＳ２０４に進み、ステップＳ２０２で通常モードに移行してからの時間を確認する。通常モードに移行してから所定時間を経過していない場合は、ステップＳ２０３に戻り、再度、温度Ｔと第３空冷閾値Ｔｏｎ２とを比較する。ステップＳ２０３においてＴ＜Ｔｏｎ２を満たし、ステップＳ２０４において通常モードに移行してから所定時間が経過したと判断される場合は、外気温Ｔｏｕｔが比較的高いと想定（Ｔｏｕｔ≧Ｔ１）されつつも、回路基板３０の温度Ｔがファン４１の回転開始の閾値である第３空冷閾値Ｔｏｎ２に達していないことから、診断モードにおいてファン４１が正常に回転していたことを示唆している。よって、ステップＳ２０５に進み、送風ユニット４０の正常が確定する。
【００６１】
一方、ステップＳ２０３においてＴ≧Ｔｏｎ２を満たせば、ステップＳ２０６に進み、ファン４１の回転が開始される。次いで、ステップＳ２０７が実行される。ステップＳ２０７は、ファン４１の回転開始から所定の時間、ファン４１の回転を維持するステップである。ステップＳ２０７における所定の時間をウェイトタイム１と称する。
【００６２】
次いで、ステップＳ２０８が実行される。ステップＳ２０８は、制御回路部３４が、回路基板３０の温度Ｔと第２冷却閾値Ｔｏｆｆとを比較するステップである。ここで、Ｔ＜Ｔｏｆｆを満たせば、ファン４１の回転開始からウェイトタイム１だけ経過した状態で温度Ｔが第２冷却Ｔｏｆｆを下回ったことを意味し、ファン４１が正しく回転していることを示す。よって、Ｔ＜Ｔｏｆｆを満たせば、ステップＳ２０８はＮＯ判定となり、ステップＳ２０５に進んで送風ユニット４０の正常が確定する。
【００６３】
一方、Ｔ≧Ｔｏｆｆを満たせば、ステップＳ２０８はＹＥＳ判定となり、ステップＳ２０９に進む。ステップＳ２０９は、制御回路部３４が、回路基板３０の温度Ｔと第１冷却閾値Ｔｏｎ１とを比較するステップである。
【００６４】
ステップＳ２０９においてＴ≧Ｔｏｎ１を満たすとＹＥＳ判定となる。Ｔ≧Ｔｏｎ１を満たすことは、ファン４１の回転に係るオン信号が発出されているにもかかわらず、回路基板３０の温度Ｔが第３冷却閾値Ｔｏｎ２を超えて、さらに第１冷却閾値Ｔｏｎ１に達していることを意味している。この場合にはステップＳ２１０に進み、所定の時間だけファン４１の回転を維持する。ステップＳ２１０における所定の時間をウェイトタイム２と称する。その後、ステップＳ２１１に進む。ステップＳ２１１は、回路基板３０の温度Ｔと第１冷却閾値Ｔｏｎ１とを、再度比較するステップである。ステップＳ２１１の実行時点で、ファン４１の回転開始からウェイトタイム１＋ウェイトタイム２だけ時間が経過している。この時点でＴ＜Ｔｏｎ１を満たせば、ステップＳ２１１はＮＯ判定となる。これは、ファン４１が正しく回転して回路基板３０を冷却していることを意味するので、ステップＳ２０５に進んで送風ユニット４０の正常が確定する。一方で、Ｔ≧Ｔｏｎ１が維持されていれば、ステップＳ２１１はＹＥＳ判定となる。これは、ファン４１が回転していたとしても、外気温Ｔｏｕｔが送風ユニット４０による冷却能力を超えていることが示唆される。よって、ステップＳ２１２に進んで送風ユニット４０の異常が確定する。
【００６５】
ステップＳ２０９においてＴ＜Ｔｏｎ１を満たすとＮＯ判定となる。Ｔ＜Ｔｏｎ１を満たすことは、ファン４１の回転に係るオン信号が発出されているにもかかわらず、回路基板３０の温度Ｔが第１冷却閾値Ｔｏｎ１と第３冷却閾値Ｔｏｎ２との間で変動していることを意味している。この場合にはステップＳ２１３に進み、所定の時間だけファン４１の回転を維持する。ステップＳ２１３における所定の時間をウェイトタイム３と称する。その後、ステップＳ２１４に進む。ステップＳ２１４は、回路基板３０の温度Ｔと第２冷却閾値Ｔｏｆｆとを、比較するステップである。ステップＳ２１４の実行時点で、ファン４１の回転開始からウェイトタイム１＋ウェイトタイム３だけ時間が経過している。この時点でＴ＜Ｔｏｆｆを満たせば、ステップＳ２１４はＮＯ判定となる。これは、ファン４１が正しく回転して回路基板３０を冷却していることを意味するので、ステップＳ２０５に進んで送風ユニット４０の正常が確定する。一方で、Ｔ≧Ｔｏｆｆが維持されていれば、ステップＳ２１４はＹＥＳ判定となる。これは、外気からの伝熱による回路基板３０の加熱量が小さい、すなわち温度Ｔが第１冷却閾値Ｔｏｎ１を超えないと想定されるにもかかわらず、ファン４１の回転によって回路基板３０の温度が停止指示温度である第２冷却閾値Ｔｏｆｆまで下がらないことを示唆している。よって、ステップＳ２１２に進んで送風ユニット４０の異常が確定する。
【００６６】
以上のように、本実施形態における電子制御装置１０は、診断モードにおいて送風ユニット４０の異常を検出しても、外気温Ｔｏｕｔが比較的高い（Ｔｏｕｔ≧Ｔ１）場合には直ちに送風ユニット４０の異常を断定せず、通常モードにおいて再検証を行うようになっている。そして、通常モードにおけるファン４１の回転による回路基板３０の温度の変化に応じて送風ユニット４０の正常または異常を確定する。このように、ファン４１の異常の誤検出を抑制することができる。
（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態について説明したが、上記した実施形態になんら制限されることなく、この明細書に開示する主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００６７】
上記した実施形態においては、送風ユニット４０の正常が確定した後の動作や、送風ユニット４０の異常が確定した後の動作について言及していないが、例えば送風ユニット４０の異常が確定した場合には、エンジン回転数を低下させたり、回路制御部３４の処理負荷を軽減させたりといったフェールセーフ動作を実行することが好ましい。
【００６８】
また、送風ユニット４０の正常が確定した場合には、通常モードにおけるファン４１の回転開始の閾値温度を第３冷却閾値Ｔｏｎ２から本来の第１冷却閾値Ｔｏｎ１に戻すようにしても良い。
【００６９】
また、図５に示す電子制御装置１０の制御フローにおけるステップＳ１０２において、推定される外気温Ｔｏｕｔとの比較対象として、予め決められた診断閾値Ｔ１を採用する例を記載したが、外気温Ｔｏｕｔとの比較対象は可変にしても良い。例えば、イグニッションスイッチがオンされた直後においては、ステップＳ１０２において外気温Ｔｏｕｔと診断閾値Ｔ１とを比較するようにし、イグニッションスイッチがオンされてからしばらく時間が経過した状態での診断では、ステップＳ１０２において外気温Ｔｏｕｔと第１冷却閾値Ｔｏｎ１とを比較するようにしても良い。これは、イグニッションスイッチがオンされてからしばらく時間が経過した状態では、外気温Ｔｏｕｔ、回路基板３０ともにある程度加熱された状態にあるからである。
【００７０】
また、電子制御装置１０が、車両エンジンを制御する制御装置として構成される例を示したが、これに限定されない。
【符号の説明】
【００７１】
１０…電子制御装置、２０…防水筐体、２０ｓ…内部空間、２１…ケース、２１ａ…外面、２１ｂ…内面、２１０…底壁、２１１…貫通孔、２１２…第１収容部、２１３…第２収容部、２１４…取り付け部、２１５…固定孔、２２…カバー、２２０…放熱フィン、３０…回路基板、３１…プリント基板、３１ａ…一面、３１ｂ…裏面、３２…電子部品、３３…コネクタ、３４…制御回路部、３５…温度検出部、３６…外気温推定部、４０…送風ユニット、４１…ファン、４１０…軸部、４１０ａ…回転シャフト、４１１…羽根、４２…ハウジング、４２０…底壁、４２１…側壁、４２２…フランジ、４２３…第１通気口、４２４…第２通気口、４３…端子、４４…ファン基板、４５…ポッティング体，５０…第２のハウジング，５２３…第３通気口，５２４…第４通気口
【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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