(57)【要約】  還流ＭＯＳＦＥＴがオープン故障した場合であっても、還流ＭＯＳＦＥＴの発熱を抑えて還流ＭＯＳＦＥＴの機能を確保し、少なくとも車載制御装置の制御機能の必要とされる一部の機能を維持することができる車載制御装置を提供する。  インダクタに通電する通電ＭＯＳＦＥＴ（１０）と、インダクタの通電エネルギーを還流する寄生ダイオードを有する還流ＭＯＳＦＥＴ（１１）とを備え、寄生ダイオードを経由して電流が流れているときの還流ＭＯＳＦＥＴ（１１）の温度を温度センサ（２２）で検出し、この温度が所定温度以上になると寄生ダイオードに流れる還流電流を減少させる構成とした。還流ＭＯＳＦＥＴがオープン故障した後も、寄生ダイオードを経由して還流電流を流すと共に、還流ＭＯＳＦＥＴの温度が所定温度以上になると還流電流を減少するので、還流ＭＯＳＦＥＴの発熱を抑えて還流ＭＯＳＦＥＴの機能を確保することができるようになる。
2016167185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交互にオン、オフされる通電用スイッチング素子及び寄生ダイオードを有する還流用スイッチング素子と、前記通電用スイッチング素子と前記還流用スイッチング素子の接続部に接続されているインダクタに、前記通電用スイッチング素子をオンさせて前記通電用スイッチング素子を介して通電電流を流し、前記還流用スイッチング素子をオンさせて前記還流用スッチング素子を介して還流電流を流す制御回路を備えた車載制御装置において、
前記還流用スイッチング素子の前記寄生ダイオードを経由して還流電流が流れているときの前記還流用スイッチング素子の温度が所定の温度閾値以上になると、前記寄生ダイオードに流れる還流電流を減少させる制御手段を設けたことを特徴とする車載制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車載制御装置において、
前記制御手段は、前記還流用スイッチング素子にオープン故障が発生した時に前記還流用スイッチング素子の温度情報を検出するか、或いは常に前記還流用スイッチング素子の温度情報を検出することを特徴とする車載制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の車載制御装置において、
前記還流用スイッチング素子の温度情報は、前記還流用スイッチング素子の近傍に配置された温度センサによって検出されるか、或いは、前記還流用スイッチング素子に一体的に形成された温度センサによって検出されることを特徴とする車載制御装置。
【請求項４】
請求項２記載の車載制御装置において、
前記還流用スイッチング素子の温度情報は、前記還流用スイッチング素子に流れる還流電流によって推定されることを特徴とする車載制御装置。
【請求項５】
請求項２記載の車載制御装置において、
前記還流用スイッチング素子に流れる還流電流は、前記還流用スイッチング素子とグランド側の間に介装されたシャント抵抗によって検出されるか、或いは前記還流用スイッチング素子の両端に接続されたセンスＭＯＳによって検出されることを特徴とする車載制御装置。
【請求項６】
請求項２記載の車載制御装置において、
前記還流用スイッチング素子の温度情報は、前記還流用スイッチング素子の温度の影響を受ける他の温度センサによって検出されることを特徴とする車載制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載の車載制御装置において、
前記所定の温度閾値は、前記還流用スイッチング素子の動作保証温度に基づいて決められており、前記制御手段は前記還流用スイッチング素子の温度が前記還流用スイッチング素子の動作保証温度に基づいて決められた前記所定の温度閾値以上になると、前記寄生ダイオードに流れる還流電流を減少させることを特徴とする車載制御装置。
【請求項８】
請求項１に記載の車載制御装置において、
前記通電用スイッチング素子及び前記還流用スイッチング素子はＭＯＳＦＥＴから構成されていることを特徴とする車載制御装置。
【請求項９】
請求項１に記載の車載制御装置において、
前記通電用スイッチング素子、前記還流用スイッチング素子、及び前記インダクタによって電源回路が形成されており、前記制御手段は、前記還流用スイッチング素子の温度が所定の温度閾値以上になると、前記電源回路に接続されている電気的負荷の１つ以上を停止させて前記寄生ダイオードに流れる還流電流を減少させることを特徴とする車載制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の車載制御装置において、
前記電気的負荷は、機能が同じ２つ以上の電気的負荷、或いは監視機能を有する電気的負荷、或いは物理量を制御する電気的負荷であり、前記制御手段は、前記還流用スイッチング素子の温度が所定の温度閾値以上になると、前記機能が同じ２つ以上の電気的負荷の一方の電気的負荷、或いは前記監視機能を有する電気的負荷、或いは前記物理量を制御する電気的負荷の１つ以上を停止することを特徴とする車載制御装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の車載制御装置において、
前記インダクタは電動機のコイル、或いは電磁コイルであり、前記制御手段は、前記還流用スイッチング素子の温度が所定の温度閾値以上になると、前記通電用スイッチング素子の通電時間を短くして前記寄生ダイオードに流れる還流電流を減少させることを特徴とする車載制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車の制御を行なう車載制御装置に係り、特に制御機器に使用されているインダクタに流れる電流を制御する電子回路を備えた車載制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のような車両には内燃機関や走行制御機構等が搭載されており、これらの制御を行なうために種々の電子的に制御される制御機器が使用されている。制御機器としては電源制御機器や電動（電磁）制御機器等が代表的である。そして、これらの制御機器の構成要素としてコイル等のインダクタが多く使用されている。例えば、電源制御機器ではスイッチングレギュレータであるＤＣ-ＤＣコンバータに使用されるチョークコイル、電動制御機器では各種電動機の駆動コイルである。【０００３】
そして、このようなコイル等のインダクタに供給される電流を制御する技術として、直流電源とグランド間に２つの電界効果型トランジスタ（以下、ＭＯＳＦＥＴと表記する）からなるスイッチング素子を直列に接続し、交互にオン、オフを繰り返すことで、２つのＭＯＳＦＥＴの間に接続されたインダクタに通電電流と還流電流を流す電子回路が知られている。このように２つのＭＯＳＦＥＴを使用する理由は次の通りである。【０００４】
例えば、コイルのようなインダクタを使用する電子回路として、特開２００４−１３５４０４号公報（特許文献１）に示されているような、ＤＣ-ＤＣコンバータが代表的な使用例である。この特許文献１に示されているように、一般的なＤＣ-ＤＣコンバータにおいては、グランド側に接続されるスイッチング素子はダイオードが用いられている。【０００５】
しかしながら、ダイオードは、スイッチング素子としてＭＯＳＦＥＴを使用した場合に比べ、消費電力が多くなる傾向があり効率が悪いものである。このため、最近では、グランド側に接続されるスイッチング素子として、オン抵抗が小さいＭＯＳＦＥＴを使用することが多くなってきている。このような理由で２つのＭＯＳＦＥＴを使用したＤＣ−ＤＣコンバータが多く採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１３５４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、このようなＭＯＳＦＥＴはその構造から寄生ダイオードを有している。そして、グランド側に接続されたＭＯＳＦＥＴ(以下、還流用ＭＯＳＦＥＴと表記する)のドレインとソース間がオンになるべき区間中に、何らかの原因（例えば、オープン故障）によってオフ状態になっていた場合、寄生ダイオードを経由してインダクタに還流電流が流れるようになる。このため、構成上はグランド側に接続される還流用ＭＯＳＦＥＴの代わりにダイオードを使用した場合と同じ構成になり、インダクタに還流電流を流す機能が付与されてしまうことになる。【０００８】
そして、このような場合、還流用ＭＯＳＦＥＴのオン電圧に比べ、寄生ダイオードの順方向電圧はかなり高いため、消費電力が大きくなり発熱量も増加する。したがって、このとき還流用ＭＯＳＦＥＴは、低抵抗のオン抵抗経由で流れた場合よりも高い温度での動作となる。このため、還流用ＭＯＳＦＥＴの温度は設計的に設定された使用温度よりも高くなる。その結果、規定された還流用ＭＯＳＦＥＴの動作保証温度範囲より温度が高くなった場合には、例えば、還流用ＭＯＳＦＥＴが有するメタル配線材料がマイグレーションを起こすことにより構成材料が劣化し、最終的に還流用ＭＯＳＦＥＴが完全に故障する恐れが高くなる。【０００９】
そして、このような課題を対策するために、還流用ＭＯＳＦＥＴの機能を停止させて異常回避処理を行うことが多く提案されている。例えば、ＤＣ-ＤＣコンバータにおいては、電圧変換機能を停止することが行われている。したがって、この場合はＤＣ-ＤＣコンバータとしての電源電圧の生成ができなくなり、ＤＣ−ＤＣコンバータから電力の供給を受ける制御装置は停止されることになる。【００１０】
ところで、車載制御装置を備えた自動車においては、走行状態によっては車載制御装置の停止により運転者による自動車の制御ができなくなり、その結果、自動車が危険な状態に陥る場合もある。このため、還流用ＭＯＳＦＥＴがオープン故障した後も、車載制御装置の機能を維持させ続けたい場合がある。しかしながら、ＤＣ−ＤＣコンバータの電圧変換機能を停止すると車載制御装置も停止するため、車載制御装置の機能を維持させることができないようになる。【００１１】
また、これとは別に、自動車においては故障が発生した場合、安全なところまで退避することができるリンプホーム機能が必要とされている。しかしながら、上述したようにＤＣ-ＤＣコンバータの電圧変換機能を停止すると電源電圧の生成ができなくなり、もはや制御機器の制御、駆動ができなくリンプホーム機能が喪失される恐れがある。【００１２】
これらの事情から還流用ＭＯＳＦＥＴがオープン故障した後も、ＤＣ−ＤＣコンバータの機能を維持しておくことが要請されている。しかしながら、ＤＣ−ＤＣコンバータの機能を維持しておくと、上述したように還流用ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードによる発熱で還流用ＭＯＳＦＥＴの温度が高くなり、還流用ＭＯＳＦＥＴの構成材料が劣化して最終的に還流用ＭＯＳＦＥＴが完全に故障する恐れが高くなる。【００１３】
尚、上述の説明ではスイッチング素子としてＭＯＳＦＥＴで説明しているが、これ以外に寄生ダイオードを有するスイッチング素子（例えば、バイポーラトランジスタ）についても同様である。したがって、本発明では寄生ダイオードが形成されるスイッチング素子の代表としてＭＯＳＦＥＴを使用した例で説明するが、技術的な概念としては寄生ダイオードを有するスイッチング素子が対象である。【００１４】
また、上述の説明では還流用ＭＯＳＦＥＴを使用したＤＣ−ＤＣコンバータの例を説明したが、本発明はＤＣ−ＤＣコンバータに限定されることなく、直流電源とグランド間に２つのスイッチング素子を直列に接続し、交互にオン、オフを繰り返すことで、２つのスイッチング素子間に接続されたインダクタに通電電流と還流電流を流す電子回路であれば適用することが可能である。【００１５】
本発明の目的は、還流用スイッチング素子がオープン故障した場合であっても、還流用スイッチング素子の発熱を抑えて還流用スイッチング素子の機能を確保することができる車載制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の特徴は、少なくとも、インダクタに通電する通電用スイッチング素子と、インダクタの通電エネルギーを還流する還流用スイッチング素子とを備え、還流用スイッチング素子の寄生ダイオードを経由して電流が流れているときの還流用スイッチング素子の温度を検出し、この温度が所定温度以上になると寄生ダイオードに流れる還流電流を減少させる、ところにある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、還流用スイッチング素子がオープン故障した後も、寄生ダイオードを経由して還流電流を流すと共に、還流用スイッチング素子の温度が所定温度以上になると還流電流を減少するので、還流用スイッチング素子がオープン故障した場合に、還流用スイッチング素子の発熱を抑えて還流用スイッチング素子の機能を確保することができるようになるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態になる車載制御装置の構成を示した構成図である。
【図２】図１に示した車載制御装置の還流用スイッチング素子がオープン故障した時の制御状態を説明するフローチャートである。
【図３】図１に示す車載制御装置の構成部品を制御筐体に収納した状態を示す構成図である。
【図４】他の温度センサと兼用した図１に示す車載制御装置の構成部品を制御筐体に収納した状態を示す構成図である。
【図５】還流用ＭＯＳＦＥＴの温度を電流値から推定する第１の方法を説明するための構成図である。
【図６】還流用ＭＯＳＦＥＴの温度を電流値から推定する第２の方法を説明するための構成図である。
【図７】本発明の第２の実施形態になる車載制御装置の構成を示した構成図である。
【図８】第２の実施形態になる車載制御装置の変形例の構成を示した構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。
【実施例１】
【００２０】
以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照して説明するが、図１に示す回路は制御機器としての電源制御機器を備えた車載制御装置の例を示している。尚、以下の説明ではスイッチング素子の代表としてＭＯＳＦＥＴを用いて説明する。【００２１】
図1は、通電用スイッチング素子である通電用ＭＯＳＦＥＴ１０と、還流用スイッチング素子である還流用ＭＯＳＦＥＴ１１が交互にオン、オフすることで、直流電源からの入力電圧１２を所定の直流電圧に降圧して出力する電源回路を示している。この電源回路は降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータであり、これは車載制御装置１４に内蔵されている。【００２２】
通電用ＭＯＳＦＥＴ１０と還流用ＭＯＳＦＥＴ１１は、その構造から寄生ダイオードを有している。そして、通電用ＭＯＳＦＥＴ１０と還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の間は、チョークコイルとしてのインダクタ１５の一端に接続され、インダクタ１５のもう一端は平滑コンデンサ１６に接続され、降圧された直流電圧１３を出力している。還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の近傍には温度センサ２２が配置されており、この温度センサ２２は還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の発熱によって生じる温度を測定するものである。【００２３】
通電用ＭＯＳＦＥＴ１０は制御回路２０からのゲート制御信号によって制御され、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１は制御回路２１からのゲート制御信号によって制御されている。したがって、制御回路２０、２１からのゲート制御信号によってＤＣ−ＤＣコンバータの電圧が調整されることになる。【００２４】
出力された直流電圧１３はマイコン電源２５とセンサ電源２６に供給されている。マイコン電源２５はシリーズレギュレータから構成され、直流電圧１３を降圧する機能を備えており、メインマイクロコンピュータ２３、サブマイクロコンピュータ２４に電源電圧を供給している。そして、サブマイクロコンピュータ２４とマイコン電源２５の間にはスイッチ２７が介装されており、このスイッチ２７は後述する還流電流を低減するときに制御されるスイッチである。【００２５】
また、センサ電源２６もシリーズレギュレータから構成され、直流電圧１３を降圧する機能を備えており、センサ３０、３１の夫々に電源を供給している。ここで、センサ３０はセンサ２８とセンサ２９とより構成された冗長センサ組立体であり、これらのセンサ２８、２９は同じ機能を備える冗長構成となっている。例えば、二重系のスロットル開度センサがこれに該当する。【００２６】
そして、センサ２８とセンサ電源２６の間にはスイッチ３２が介装されており、このスイッチ３２は後述する還流電流を低減するときに制御されるスイッチである。ここで、センサ３１は温度センサとすることができ、この温度センサ３１が還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度と相関がある機器の温度を測定できる場合は、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度と見做して使用することもできる。【００２７】
また、車載制御装置１４内に設けられた温度センサ３６は、図示しないインジェクタ駆動回路の動作状態を監視している温度センサであり、この温度センサ３６の温度検出信号を用いて還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度を推定することができる。これについては後述する。【００２８】
そして、通電用ＭＯＳＦＥＴ１０がオン状態で還流用ＭＯＳＦＥＴ１１がオフ状態のとき、通電電流がインダクタ１５に流れ、インダクタ１５にエネルギーが蓄積される。通電用ＭＯＳＦＥＴ１０がオフ状態で還流用ＭＯＳＦＥＴ１１がオン状態になると、インダクタ１５に蓄えられたエネルギーにより、グランド側から還流用ＭＯＳＦＥＴ１１を介して還流電流がインダクタ１５に流れる。正常動作の時、還流電流は低抵抗のオン抵抗を持った還流用ＭＯＳＦＥＴ１１のソース１８からドレイン１７に流れる。このような動作は良く知られたものである。【００２９】
ここで、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１のドレイン１７とソース１８間にはオープン故障が発生する場合がある。具体的には、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１のゲート１９を制御する制御回路２１が故障し、ゲート１９の電圧が還流用ＭＯＳＦＥＴ１１をオンとする閾値電圧以下に固着した場合、またはゲート１９の電圧が還流用ＭＯＳＦＥＴ１１を完全にオンすることができない中間電位となる場合（ハーフオン）、更には還流用ＭＯＳＦＥＴ１１が半故障した場合など、ドレイン１７とソース１８間の抵抗が十分に低抵抗とならない場合がある。尚、これら以外にも種々の原因があるが、ここでは原因自体が重要でないのでこれ以上の説明は省略する。【００３０】
そして、この還流用ＭＯＳＦＥＴ１１にオープン故障が発生した場合、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１のドレイン１７とソース１８の間が完全に電気的に絶縁された状態となれば還流電流は流れず、ＤＣ−ＤＣコンバータは直流電圧１３を出力できなくなる。しかしながら、上述の通り、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１は、その構造からドレイン１７とソース１８間に寄生ダイオードを有している。その結果、オープン故障が発生した場合では、寄生ダイオードを経由した還流電流がインダクタ１５に流れてしまい、ＤＣ−ＤＣコンバータの電圧変換機能が維持され、所定の直流電圧１３が出力される。【００３１】
このため、ＤＣ−ＤＣコンバータは直流電圧１３を出力し続けるため、車載制御装置１４の機能は維持されたままであるので自動車の走行には支障をきたさない。しかしながら、この状態では還流電流は低抵抗のオン抵抗で形成されたソース１８からドレイン１７の経路には流れず、寄生ダイオード経由で流れるため、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１で消費される電力が大きくなり、発熱量が多くなって還流用ＭＯＳＦＥＴ１１温度が上昇する。【００３２】
したがって、このとき還流用ＭＯＳＦＥＴ１１は、低抵抗のオン抵抗経由で流れた場合よりも高い温度での動作となる。このため、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度は設計的に設定した使用温度よりも高くなる。その結果、規定された還流用ＭＯＳＦＥＴ１の動作保証温度範囲より温度が高くなった場合には、例えば、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１が有するメタル配線材料がマイグレーションを起こすことにより構成材料が劣化し、最終的に完全に故障する恐れが高くなる。【００３３】
このため、従来ではＤＣ−ＤＣコンバータの機能を停止するといった異常回避処理を実行している。そして、このような異常回避処理を実行すると、車載制御装置１４自体の動作が停止されてしまうことになる。【００３４】
しかしながら、一方で、車載制御装置１４を備えた自動車の走行状態によっては、車載制御装置１４の停止により運転者による自動車の制御ができなくなり、その結果、自動車が危険な状態に陥る場合もある。そのため、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１がオープン故障の後も、車載制御装置１４の機能を維持させ続けたい場合がある。或いは、自動車においては故障が発生した場合、安全なところまで退避することができるリンプホーム機能が必要とされている。【００３５】
そこで、本実施形態では、上述したように還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の近傍に、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度を測定する温度センサ２２を配置しており、この温度センサ２２で測定された温度をメインマイクロコンピュータ２３に出力し、メインマイクロコンピュータ２３はこの温度を所定の温度閾値と比較し、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が所定の温度より高くなると、寄生ダイオードに流れる還流電流を減少するようにしている。このようにすると、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度上昇を抑制しながら、ＤＣ-ＤＣコンバータによる電源電圧の生成を行い、車載制御装置の制御機能の必要とされる制御機能の一部を動作可能にしている。尚、必要とされる制御機能は車載制御装置１４の仕様によって異なり、設計的に必要な制御機能を予め設定しておけば良いものである。【００３６】
ここで、温度センサ２２は種々のものが使用されるが、本実施形態ではサーミスタを使用することができる。サーミスタを使用する場合は、制御基板上で還流用ＭＯＳＦＥＴ１１に近接して実装することで、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度を正確に測定できる。また、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の半導体チップ上に温度検出ダイオードを形成して、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度を測定することも可能である。このような半導体チップは温度検出ダイオード付きパワーＭＯＳＦＥＴとして良く知られている。【００３７】
上述の通り、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が設計的に設定した温度より高くなると構成材料の劣化の恐れがある。このため、本実施形態では還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の近傍に温度センサ２２を配置して、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度を監視する構成としている。そして、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が設計的に設定した温度より高くなると、還流電流を低減して構成材料の劣化の恐れを少なくするようにしている。【００３８】
尚、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１が故障していない場合には、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度は設計的に設定した温度以内に抑えられているので、ＤＣ−ＤＣコンバータは通常の動作を行う。したがって、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度を常に検出するような構成であっても何ら問題はない。また、図示しない異常検出手段によって還流用ＭＯＳＦＥＴ１１のオープン故障を検出した後に、これに応答して温度センサ２２による温度監視を実施しても良いものである。【００３９】
そして、温度センサ２２が監視している還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度は、メインマイクロコンピュータ２３に送られている。メインマイクロコンピュータ２３は、入力された温度情報を時間で微分した温度上昇率、または温度を時間で積分した積算温度値などを基に還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度情報を算出して、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の発熱状態を監視している。測定された温度情報の処理方法は適切な方法を用いれば良く、要は還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の発熱状態が判断できれば良いものである。【００４０】
そして、メインマイクロコンピュータ２３は、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が所定の温度閾値を越えたと判断すると、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度上昇の原因となっている、寄生ダイオードに流れる還流電流を低減させることで、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度を下げることが可能である。これによって、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度を低下させ、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の信頼性が保証できる状態にすることで、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作を維持させることができる。したがって、結果的に車載制御装置の制御機能の少なくとも一部の制御機能を正常な状態に維持することが可能となる。【００４１】
ここで、所定の温度閾値は、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の動作保障温度の最大値付近に決められており、これによって還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の機能低下を抑制することができる。例えば、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の動作保証温度が１７５℃であった場合には、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が１７５℃に達した際に還流電流を低減させる制御に移行するようにしている。【００４２】
以上のようなＤＣ-ＤＣコンバータの還流用ＭＯＳＦＥＴ１１のオープン故障での対応方法を図２に示すフローチャートによって説明する。このフローチャートはメインマイクロコンピュータ２３によって実行されるものである。【００４３】
図２において、ステップＳ１０では還流用ＭＯＳＦＥＴ１１に故障が生じたかどうかを判断している。例えば、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１のゲート信号路の断線故障が生じた場合においては、ゲート信号路に断線検出手段を設けることによって還流用ＭＯＳＦＥＴ１１に故障が生じたかどうかを判断することができる。尚、このステップＳ１０を実行しないで以下に示す制御ステップを実行することもできる。そして、ステップＳ１０で還流用ＭＯＳＦＥＴ１１が故障したと判断されないとエンドに抜けてこの処理を終了する。【００４４】
一方、ステップＳ１０で還流用ＭＯＳＦＥＴ１１が故障したと判断されると、ステップＳ１１では、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度を検出する。この温度は温度センサ２２で測定されたものである。尚、ステップＳ１１はステップＳ１０を実行しないで、常に還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度を検出している場合も実行されても良いものである。【００４５】
ステップＳ１１で、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度検出が終了するとステップＳ１２に進み、ステップＳ１２では所定の温度閾値を越えたかどうかが判断される。この所定の温度閾値はメインマイクロコンピュータ２３のメモリに記憶されており、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が設計的に設定した温度より高くなって還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の構成材料の劣化の恐れが出る温度に設定されている。本実施例では上述したように還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の動作保障温度の最大値付近に決められている。ステップＳ１２で、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が所定の温度閾値を越えていないと判断されるとエンドに抜けてこの処理を終了する。【００４６】
一方、ステップＳ１２で還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が所定の温度閾値を越えていると判断されると、少なくとも寄生ダイオードに多量の電流が流れているものと見做して、ステップＳ１３では還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の還流電流を低減する処理を行う。この還流電流を低減する方法としては、車載制御装置１４が実行する制御機能の一部を停止することが考えられる。すなわち、制御機能を実行するための電気的負荷の駆動を停止すれば還流電流を低減することが可能となる。この具体的な処理については後述する。ステップＳ１３で還流電流が低減されると、次にステップＳ１４が実行される。【００４７】
ステップＳ１４では、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の還流電流が低減された後に還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が所定の温度閾値以下に下がったかどうかが判断される。温度が所定の閾値以下に下がっていなければステップＳ１５に進む。一方、温度が所定の閾値以下に下がっていればステップＳ１６に進む。【００４８】
ステップＳ１６では、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が所定の温度閾値以下に下がったことから、これ以上の還流電流の低減を行う必要がないので、現状の状態を維持してエンドに抜ける。この場合、新たな制御機能の停止等を行う必要がないので、車載制御装置１４はこの状態で自動車の運転状態を維持することになる。【００４９】
一方、ステップＳ１４で温度が所定の閾値以下に下がっていないと判断されると、ステップＳ１５では所定時間が経過したかどうかが判断される。所定時間が経過していないと判断されると、再びステップＳ１３に戻って更に還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の還流電流を低減する処理を行う。本実施例では、後述するようにサブマイクロコンピュータ２３を停止して還流電流を低減し、更に温度が所定閾値以下に下がらない場合は、センサの作動を停止して還流電流を低減している。また、ステップＳ１５で所定時間が経過したと判断されると、これ以上還流電流を低減しても還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度を低減できないと判断してステップＳ１７に進む。【００５０】
ステップＳ１７では、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の構成材料の劣化に至る可能性があると判断して、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作を停止してエンドに抜ける。これによって、車載制御装置１４が停止されることになる。【００５１】
以上のような制御ステップをメインマイクロコンピュータ２３で実行することによって、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１がオープン故障を生じた時に、寄生ダイオードを経由して電流が流れているときの還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度を検出し、この温度が所定温度以上になると寄生ダイオードに流れる還流電流を減少させることができる。これによって、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１がオープン故障した場合に、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の発熱を抑えて還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の機能を確保すると共に、少なくとも車載制御装置の制御機能の一部を維持することができるようになるものである。【００５２】
次に、還流電流を低減するための具体的な方法について説明する。図１に示しているように、ＤＣ−ＤＣコンバータによって生成された直流電圧１３は、マイコン電源２５で降圧された後、メインマイクロコンピュータ２３、サブマイクロコンピュータ２４、図示しないその他の電気的負荷に供給されている。また、同様に直流電圧１３は、センサ電源２６で降圧された後、車載制御装置１４の外部に設置された各種センサの電気的負荷に供給されている。【００５３】
車載制御装置１４は、主な機能制御の役割を持つメインマイクロコンピュータ２３と、メインマイクロコンピュータ２３を監視するサブマイクロコンピュータ２４を有している。ここで、サブマイクロコンピュータ２４は、メインマイクロコンピュータ２３が正常に動作しているかを監視する役割を担っており、自動車の制御機能を備えていない。つまり、サブマイクロコンピュータ２４の動作を停止させても、車載制御装置１４の制御機能は維持されている。【００５４】
したがって、図２に示すステップＳ１３では、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の還流電流を減らす方法として、スイッチ２７をオフにして電気的負荷の１つであるサブマイクロコンピュータ２４への給電を停止し、サブマイクロコンピュータ２４の動作を停止させている。これにより、サブマイクロコンピュータ２４の消費電流分を還流電流から低減させることができる。【００５５】
また、マイクロコンピュータには１つの半導体チップに複数のコアを搭載したマルチコアマイクロコンピュータがある。複数のコアを持つことで性能アップを実現している場合がある。さらに、２つのコアが同じ処理を行う冗長構成を持ち、その処理結果を比較し、結果が同じであればコアは正常に動作し、結果が異なれば、いずれかのコアに異常があると判断しているマイクロコンピュータもある。【００５６】
したがって、メインマイクロコンピュータ２３やサブマイクロコンピュータ２４にマルチコアマイクロコンピュータが使用されている場合においては、電気的負荷の１つである少なくとも１つのコアの作動を停止させることで消費電力を低減することが可能である。したがって、残余のコアによって自動車が安全な状態に移行する最低限の制御が可能である場合には、１つのコアの作動を停止させることで、マルチコアマイクロコンピュータの消費電流を低減でき、その結果、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の還流電流を低減させることができる。【００５７】
また、車載制御装置１４の外部には、同じ物理量を検知する冗長構成を持ったセンサ２８とセンサ２９が備ええられている。車載制御装置１４は、これらセンサ２８、２９に電源を供給するためにセンサ電源２６を備えており、センサ２８とセンサ２９によって得られた物理量はメインマイクロコンピュータ２３に送られている。【００５８】
センサ２８とセンサ２９は、一方のセンサに故障が発生した場合に自動車が制御不能となり、危険な状態に陥るのを防止するために、センサ２８とセンサ２９からなる冗長センサ組立体３０としている。このような冗長センサ組立体３０を持ったセンサの場合には、いずれか一方のセンサが動作を停止しても、もう一方のセンサから必要な物理量を取得することが可能であり、自動車の制御には影響は与えない。【００５９】
したがって、図２に示すステップＳ１３では、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の還流電流を減らす方法として、メインマイクロコンピュータ２３は、スイッチ３２をオフにして、電気的負荷の１つである冗長構成を持つセンサ２８への給電を停止することで、冗長センサ組立体３０が消費する電流を低減することができ、その結果、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の還流電流を低減させることができる。【００６０】
また、この他の電気的負荷としては空気、燃料、潤滑油等の物理量を制御する種々の電気的アクチュエータがあり、これらの電気的アクチュエータの１つ以上の駆動を停止して、還流電流を低減することも可能である。この場合、駆動を停止する順番が設定されており、制御の観点から駆動を停止しても影響が少ないものから駆動を停止するように決められている。【００６１】
ここで、ステップＳ１３では、ステップＳ１４、１５の判断に基づき、段階的に還流電流を低減するので、ＤＣ-ＤＣコンバータの機能をできるだけ維持することができるようになる。また、還流電流を低減する順序は優先順位が決められており、自動車を制御する上で影響が少ないものほど早く制御機能が停止されるように構成されている。この順序は車載制御装置１４の仕様によって適切に選択されれば良いものである。【００６２】
上述の通り、本実施例では、メインマイクロコンピュータ２３を監視するサブマイクロコンピュータ２４の機能を停止させることで還流電流を低減させることができる。また、冗長構成を持ったセンサ組立体のいずれか一方を停止させることで還流電流を低減させることができる。更には、電動アクチュエータの優先順位が低い電動アクチュエータから停止させることで還流電流を低減させることができる。このように、自動車の制御に大きな影響を与えることなく、還流電流を低減させることが可能である。【００６３】
尚、本実施例ではサブマイクロコンピュータ２３、冗長センサ組立体のセンサ２８、電動アクチュエータ等の動作が停止されるので、これらの電気的負荷に発生する異常を検出できないことが考えられる。しかしながら、本実施例においては、すでに還流用ＭＯＳＦＥＴ１１にオープン故障が発生している状態にある。このため、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１にオープン故障が発生してから自動車が安全な状態に移行するまでの期間に限って、上述の異常の検出を行わない制御としてもさほど問題は生じない。また、このときには、図示しない故障検知ランプ等を利用して、自動車の乗員に対して異常の発生を通知し、速やかに自動車を安全な状態に移行するように促すことも可能である。【００６４】
以上述べた通り、本実施例によれば、還流用ＭＯＳＦＥＴがオープン故障を生じた時に、寄生ダイオードを経由して電流が流れているときの還流用ＭＯＳＦＥＴの温度を検出し、この温度が所定温度以上になると寄生ダイオードに流れる還流電流を減少させることができる。これによって、還流用ＭＯＳＦＥＴがオープン故障した場合に、還流用ＭＯＳＦＥＴの発熱を抑えて還流用ＭＯＳＦＥＴの機能を確保すると共に、少なくとも車載制御装置の制御機能の一部を維持することができるようになるものである。【００６５】
図３には、車載制御装置１４の内部を示しており、ＤＣ−ＤＣコンバータが配置されている付近を示している。【００６６】
参照番号４０は制御箱であり、アルミニウム、或いはアルミニウム合金から作られている。この制御箱４０には制御基板４１が配置され、図示しない固定ボルトによって制御基板４１が制御箱４０の内部に固定されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ４３は還流用ＭＯＳＦＥＴ１１、サーミスタよりなる温度センサ２２、通電用ＭＯＳＦＥＴ１０の順序に配置されており、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１、温度センサ２２、通電用ＭＯＳＦＥＴ１０の中心線を延長した延長線の両側にインダクタ１５と平滑コンデンサ１６が配置されている。また、通電用ＭＯＳＦＥＴ１０の両側にはマイコン電源２５とセンサ電源２６が配置されている。【００６７】
温度センサ２２は、通電用ＭＯＳＦＥＴ１０と還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の間で、しかも還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の近傍で、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１側に寄せて配置されている。そして、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１、温度センサ２２、通電用ＭＯＳＦＥＴ１０の中心線は共通であり、３者は一直線上に配置されている。そして、温度センサ２２は通電用ＭＯＳＦＥＴ１０、マイコン電源２５、センサ電源２６から離れていることから、温度センサ２２は還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度を正確に測定することが可能となる。【００６８】
図４は別の車載制御装置１４の内部を示しており、ＤＣ-ＤＣコンバータの他に燃料噴射弁の制御回路が搭載されている。【００６９】
図４において、制御箱４０はアルミニウム、或いはアルミニウム合金から作られている。この制御箱４０には制御基板４１が配置され、図示しない固定ボルトによって制御基板４１が制御箱４０の内部に固定されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ４３は還流用ＭＯＳＦＥＴ１１、通電用ＭＯＳＦＥＴ１０の順序に配置されており、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１、サーミスタよりなる温度センサ２２、通電用ＭＯＳＦＥＴ１０の中心線を延長した延長線の両側にインダクタ１５と平滑コンデンサ１６が配置されている。また、通電用ＭＯＳＦＥＴ１０の両側にはマイコン電源２５とセンサ電源２６が配置されている。尚、図３に示す温度センサ２２は搭載されていない。【００７０】
ＤＣ−ＤＣコンバータ４３の隣には、燃料噴射弁を駆動する燃料噴射弁駆動回路４４と、この燃料噴射弁駆動回路４４の電源である昇圧回路ブロック４５が配置されている。昇圧回路ブロック４５は周知の昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータであり、ＭＯＳＦＥＴ４６、ダイオード４７、インダクタ４８、コンデンサ４９とか構成されている。【００７１】
そしてＭＯＳＦＥＴ４６の近傍にはサーミスタからなる温度センサ５０が設けられている。この温度センサ５０は図１に示した温度センサ３６である。そして、このサーミスタからなる温度センサ５０は、ＤＣ-ＤＣコンバータ４３の還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度の影響を受けるので、この温度センサ５０を図３に示す温度センサ２２の代わりに使用することができる。特に、図３のように温度センサ２２を還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の近傍に配置できない場合には有効な方法である。【００７２】
更には、図１に示す温度センサ３１が還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度と相関がある機器の温度を測定できる場合は、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度と見做して使用することもできる。【００７３】
以上に説明した実施例は、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度を温度センサによって測定するものであるが、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度は、上述の通り還流電流量と相関がある。このため、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１のオープン故障の発生後に還流電流検出手段によって、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の還流電流量を監視することで、還流電流量から還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度を推定することが可能である。この場合、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度を監視する温度センサ２２を省くことが可能となる。尚、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度は、還流電流を時間で微分や積分した値から推定しても良い。【００７４】
図５にはグランド側と還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の間に電流検出センサを配置した例を示している。【００７５】
図５において、グランド側と還流用ＭＯＳＦＥＴ１１には電流検出センサ３７が配置されている。電流検出センサ３７は、グランド側と還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の間にシャント抵抗３７Ａを介装し、このシャント抵抗３７Ａの間の電圧降下をオペアンプ３７Ｂで増幅してメインマイクロコンピュータ２３に入力している。メインマイクロコンピュータ２３では入力された電流信号から温度情報を推定し、図２のステップＳ１２以降の処理を実行することができる。更に、温度情報に変換せずに電流信号をそのまま使用し、所定の温度閾値に対応する所定の電流閾値と比較することによって図２に示す制御を行なうことができる。【００７６】
図６には還流用ＭＯＳＦＥＴ１１にセンスＭＯＳよりなる電流検出センサを配置した例を示している。図６において、センスＭＯＳ３８は還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の両側の端子に接続されており、ＭＯＳＦＥＴ３８Ａ、ＭＯＳＦＥＴ３８Ｂ、オペアンプ３８Ｃ、オペアンプ３８Ｄ等から構成されている。このセンサＭＯＳ３８によって電流を検出することは良く知られている。そして、センサＭＯＳ３８によって検出された電流信号はメインマイクロコンピュータ２３に入力される。【００７７】
メインマイクロコンピュータ２３は、図５の場合と同様に入力された電流信号から温度情報を推定し、図２のステップＳ１２以降の処理を実行することができる。更に、温度情報に変換せずに電流信号をそのまま使用し、所定の温度閾値に対応する所定の電流閾値と比較することによって図２に示す制御を行なうことができる。【００７８】
以上述べた通り、本実施例によれば、還流用ＭＯＳＦＥＴがオープン故障を生じた時に、寄生ダイオードを経由して電流が流れているときの還流用ＭＯＳＦＥＴの温度を検出し、この温度が所定温度以上になると寄生ダイオードに流れる還流電流を減少させることができる。これによって、還流用ＭＯＳＦＥＴがオープン故障した場合に、還流用ＭＯＳＦＥＴの発熱を抑えて還流用ＭＯＳＦＥＴの機能を確保すると共に、少なくとも車載制御装置の制御機能の一部を維持することができるようになるものである。
【実施例２】
【００７９】
次に本発明の第２の実施形態について説明する。実施形態１ではＤＣ−ＤＣコンバータの例を示したが、第２の実施形態では電動制御機器のコイル、或いは電磁制御機器のコイルを駆動する駆動回路に本発明を適用した例である。尚、第１の実施形態と同じ参照番号は同じ構成要素を示しているので、詳細な説明は省略する。【００８０】
図７は、通電用スイッチング素子である通電用ＭＯＳＦＥＴ１０と、還流用スイッチング素子である還流用ＭＯＳＦＥＴ１１が交互にオン、オフすることで、コイル等のインダクタ３３を有する電動制御機器、または電磁制御機器を駆動する回路を示している。【００８１】
電動制御機器としては、代表的には内燃機関に供給される空気の量を制御する電制絞り弁装置や、内燃機関の吸排気弁の開閉位相を制御する電制可変動弁装置等が知られている。また、電磁制御機器としては、代表的には自動車のオートマチックトランスミッションに使用されるリニアソレノイドが知られている。そして、インダクタ３３は電動機に使用されている三相電磁コイル、或いはリニアソレノイドに使用されている電磁コイルである。【００８２】
実施例１でも述べたように、通電用ＭＯＳＦＥＴ１０と還流用ＭＯＳＦＥＴ１１は、その構造から寄生ダイオードを有している。図７にあるように、通電用ＭＯＳＦＥＴ１０の一端は直流電源（高圧）に接続され、通電用ＭＯＳＦＥＴ１０の他端は還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の一端と接続され、更に還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の他端はグランド側に接続されている。また、通電用ＭＯＳＦＥＴ１０の他端と還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の一端の間は、コイルであるインダクタ３３の一端に接続され、インダクタ３３のもう一端はグランドに接続されている。図示しないが、インダクタ３３と並列にコンデンサが接続される場合もある。また、第１の実施形態と同様に還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の近傍には温度センサ２２が配置されている。この温度センサ２２は第１の実施形態と同様のものである。【００８３】
そして、第１の実施形態例と同様に還流用ＭＯＳＦＥＴ１１がオープン故障した後、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の寄生ダイオード経由で還流電流が流れるため、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が上昇し、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が設計的に設定した温度より高くなり、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の構成材料の劣化の恐れを生じる。したがって、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の構成材料の劣化を避けるため、第１の実施形態で述べたように通電用ＭＯＳＦＥＴ１０や還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の機能を停止すると、インダクタ３３自体の駆動ができなくなる。【００８４】
このため、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１がオープン故障した後、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の構成材料の劣化を抑制しつつ、インダクタ３３を駆動させ続けることが必要である。したがって、第１の実施形態と同様に還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の近傍に温度センサ２２を配置し、測定した温度をメインマイクロコンピュータ２３に送る構成としている。そして、メインマイクロコンピュータ２３は、温度情報に基づきながらインダクタ３３の駆動状態を調整して還流電流を制御する。【００８５】
このための制御フローは図２に示す制御フローと実質同様であるが、ステップＳ１３では還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の還流電流を低減するために、通電用ＭＯＳＦＥＴ１０の通電時間を短くする。これによってインダクタ３３に流れる電流が低減されるようになる。これは、メインマイクロコンピュータ２３からの制御指令によって、制御回路２０からのゲート制御信号が通電用ＭＯＳＦＥＴ１０の通電時間を短くするように制御されることによって実行される。【００８６】
ここで、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の還流電流を低減すると、結果的にインダクタ３３の駆動電流が低減されるため、正常動作時のインダクタ３の駆動電流とは異なるものとなる。しかしながら、自動車を安全な状態に移行させるためには、インダクタ３３を駆動させる必要がある。このため、インダクタ３３に流れる電流を低減させた場合であっても、自動車が安全な状態に移行する動作が可能となる場合には、本実施形態のように還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度情報に基づきながら、インダクタ３３を駆動させ続けることが必要である。【００８７】
例えば、電制絞り弁装置においては、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１のオープン故障により絞り弁を所定の正常時の開度まで開けない場合であっても、電制絞り弁装置を停止させない状態に維持している。しかしながら、この状態で還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が所定の温度閾値まで高くなると、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の構成材料が劣化し、最終的に完全に故障する恐れが高くなる。【００８８】
そこで、本実施例ではインダクタ３３に流れる電流を低減し、結果的に還流電流を低減することによって、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の機能を維持し、自動車を安全な状態に移行させるための最低限の開度が維持できるようにしている。【００８９】
このように、少なくとも自動車が安全な状態に移行するまでの間、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度情報に基づきながらインダクタ３３に流れる電流を制御することで、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の機能を維持して電制絞り弁装置の制御を行なうことが可能となる。【００９０】
図８は図７の変形例を示す図である。図８において、通電用ＭＯＳＦＥＴ１０の一端はグランド側に接続され、通電用ＭＯＳＦＥＴ１０の他端は還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の一端が接続され、更に還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の他端は直流電源（高圧）側に接続されている。また、通電用ＭＯＳＦＥＴ１０の他端と還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の一端の間は、コイルであるインダクタ３３の一端に接続され、インダクタ３３のもう一端は直流電源に接続している。また、第２の実施形態と同様に還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の近傍には温度センサ２２が配置されている。この温度センサ２２は第１の実施形態と同様のものである。【００９１】
そして、第２の実施形態例と同様に還流用ＭＯＳＦＥＴ１１がオープン故障した後、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の寄生ダイオード経由で還流電流が流れるため、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が上昇し、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度が設計的に設定した温度より高くなり還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の構成材料の劣化の恐れを生じる。【００９２】
このため、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１がオープン故障した後、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の構成材料の劣化を抑制しつつ、インダクタ３３を駆動させ続けることが必要である。したがって、図７に示す第２の実施形態と同様に還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の近傍に温度センサ２２を配置し、測定した温度をメインマイクロコンピュータ２３に送る構成としている。そして、メインマイクロコンピュータ２３からの制御指令によって、制御回路２０からのゲート信号が通電用ＭＯＳＦＥＴ１０の通電時間を短くするように制御される。これによって、インダクタ３３の駆動状態を調整して還流電流を低減する。【００９３】
このように、この変形例も図７に示す実施例と同様に、少なくとも自動車が安全な状態に移行するまでの間、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の温度情報に基づきながらインダクタ３３に流れる電流を制御することで、還流用ＭＯＳＦＥＴ１１の機能を維持して電制絞り弁装置の制御を行なうことが可能となる。【００９４】
以上述べた通り本発明によれば、少なくとも、インダクタに通電する通電用スイッチング素子と、インダクタの通電エネルギーを還流する寄生ダイオードを有する還流用スイッチング素子とを備え、寄生ダイオードを経由して電流が流れているときの還流用スイッチング素子の温度を検出し、この温度が所定温度以上になると寄生ダイオードに流れる還流電流を減少させる構成とした。【００９５】
これによれば、還流用スイッチング素子がオープン故障した後も、寄生ダイオードを経由して還流電流を流すと共に、還流用スイッチング素子の温度が所定温度以上になると還流電流を減少するので、還流用スイッチング素子がオープン故障した場合に、還流用スイッチング素子の発熱を抑えて還流用スイッチング素子の機能を確保することができるようになるものである。【００９６】
尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１０…通電用ＭＯＳＦＥＴ、１１…還流用ＭＯＳＦＥＴ、１２…入力電圧、１３…直流電圧、１４…車載制御装置、１５…インダクタ、１６…平滑コンデンサ、１７…還流用ＭＯＳＦＥＴのドレイン端子、１８…還流用ＭＯＳＦＥＴのソース端子、１９…還流用ＭＯＳＦＥＴのゲート端子、２０…制御回路、２１…制御回路、２２…温度センサ、２３…メインマイクロコンピュータ、２４…サブマイクロコンピュータ、２５…マイコン電源、２６…センサ電源、２７…スイッチ、２８、 ２９…センサ、３０…冗長センサ組立体、３１…温度センサ、３２…スイッチ、３３…インダクタ、３４、 ３５…直流電源、３６…温度センサ。
【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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【図８】
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【国際調査報告】
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