(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の電源供給線を介して車載電源に接続され、第一の負荷に対して電力供給する第一の電源供給回路と、第二の電源供給線を介して前記車載電源に接続され、第二の負荷に対して電力供給する第二の電源供給回路とを備え、
前記第一の電源供給回路にサージ保護回路が設けられ、第一の電源供給線と第二の電源供給線とが整流素子により接続され、当該整流素子は、前記サージ保護回路の出力側に接続され、前記第二の電源供給線から前記第一の電源供給線に電流を導通する向きに接続されてなることを特徴とする複数の電源供給回路を備えた制御装置。
【請求項２】
前記サージ保護回路は、ツェナーダイオードが用いられて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の複数の電源供給回路を備えた制御装置。
【請求項３】
前記整流素子は前記サージ保護回路のツェナーダイオード側に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の複数の電源供給回路を備えた制御装置。
【請求項４】
前記第一の電源供給線を介した電源供給が遮断されても、前記第二の電源供給線から整流素子経由で前記第一の負荷への電源供給がなされるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の複数の電源供給回路を備えた制御装置。
【請求項５】
前記第一の負荷は、処理装置を備えた制御回路であり、前記第二の負荷は、前記制御回路から制御信号が供給される制御対象駆動回路であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の複数の電源供給回路を備えた制御装置。
【請求項６】
前記第二の負荷が自動車の各部であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の複数の電源供給回路を備えた制御装置。
【請求項７】
前記第二の負荷がエンジンであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の複数の電源供給回路を備えた制御装置。
【請求項８】
前記第二の負荷がトランスミッションであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の複数の電源供給回路を備えた制御装置。
【請求項９】
前記第二の負荷が車載エンジンのスロットル弁の開度を調節するためのスロットルモータであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の複数の電源供給回路を備えた制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車の各部、車載エンジン、トランスミッション、スロットル弁等を制御するための、複数の電源供給回路を有する制御装置に係り、特に、ロードダンプサージ保護手段を合理的に配したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来ロードダンプサージ保護は、ボッシュ自動車ハンドブック（１９９９年３月３１日、株式会社山海堂発行）等にも記載されているように、オルタネータ内にツェナーダイオードを使ったロードダンプサージ保護手段を持つことが一般的であるが、ロードダンプサージ保護手段を持たないオルタネータを使用する 自動車も少なくない。
【０００３】
ロードダンプサージ保護手段を持たないオルタネータを使用する 場合、バッテリを電源とする各種電装機器の、バッテリと同電位で接続される電源供給回路にロードダンプサージ保護手段を具備するのが定石となる。この場合、バッテリと同電位で接続される電源供給回路が複数ある場合には、電源供給線やロードダンプサージ保護回路の構成にもよるが、通常は、複数のロードダンプサージ保護回路が必要となる 。
【０００４】
例えば、ツェナーダイオードを用いたロードダンプサージ保護回路において、ツェナーダイオードの電流制限用として電源供給線の前段に抵抗を配した場合、複数の電源供給線同士は電圧分離されてしまうため、複数のロードダンプサージ保護回路が必要となる。また、それぞれの電源供給線にスイッチやリレーを有している場合にも同様のことがいえる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、複数の電源供給回路にそれぞれ個別にロードダンプサージ保護回路を設けることは、部品点数の増加、実装面積の増加、延いてはコストアップの要因となることから好ましくない。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、複数の電源供給回路にそれぞれ個別にロードダンプサージ保護回路を設けなくて済むようになし、もって、部品点数、実装面積およびコストの低減を図ることができるようにされた、複数の電源供給回路を備えた制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、本発明に係る制御装置は、第一の電源供給線を介して車載電源に接続され、第一の負荷に対して電力供給する第一の電源供給回路と、第二の電源供給線を介して前記車載電源に接続され、第二の負荷に対して電力供給する第二の電源供給回路と、を備え、前記第一の電源供給線にサージ保護回路が設けられ、第一の電源供給線と第二の電源供給線とが整流素子により接続され、当該整流素子は前記サージ保護回路の出力側に接続され、前記第二の電源供給線から前記第一の電源供給線に電流を導通する向きに接続されてなることを特徴としている。
【０００７】
前記ロードダンプサージ保護回路は、好ましくは、ツェナーダイオードが用いられて構成される。
好ましい態様では、前記ロードダンプサージ保護回路が設けられている電源供給回路は、ＣＰＵを備えた制御回路に電源を供給するための制御系電源回路とされ、前記サージ保護回路が設けられていない電源供給回路は、前記制御回路から制御信号が供給される制御対象駆動回路とされる。
【０００８】
この場合、好ましい態様では、制御系電源回路への電源供給が遮断されても、制御対象駆動回路の電源供給線から整流素子経由で前記制御系電源回路への電源供給がなされるように構成される。
また、本発明の制御装置の制御対象は特に限定されず、制御対象としては、例えば、自動車の各部、エンジン、トランスミッション、車載エンジンのスロットル弁の開度を調節するためのスロットルモータ等が挙げられる。
【０００９】
このような構成とされた本発明に係る複数の電源供給回路を備えた制御装置は、第一の電源供給線を介して車載電源に接続され、第一の負荷に対して電力供給する第一の電源供給回路と、第二の電源供給線を介して前記車載電源に接続され、第二の負荷に対して電力供給する第二の電源供給回路と、を備え、前記第一の電源供給線にサージ保護回路が設けられ、第一の電源供給線と第二の電源供給線とが整流素子により接続され、当該整流素子は前記サージ保護回路の出力側に接続され、前記第二の電源供給線から前記第一の電源供給線に電流を導通する向きに接続されてなるので、サージ電圧をロードダンプサージ保護回路のクランプ電圧と整流素子のフォワードドロップ電圧の和とすることができる。このため、電力供給される負荷部で使用する半導体素子の許容電圧を、前記クランプ電圧とフォワードドロップ電圧の和以下に設定することにより、過電圧による素子破壊を防ぐことができる。そして、本発明装置では、複数の電源供給回路のうちの一つだけにサージ保護回路を設ければ済むので、部品点数、実装面積およびコストの低減を図ることができる。
【００１０】
また、前記ロードダンプサージ保護回路を、ＣＰＵを備えた制御回路に電源を供給するための制御系電源回路（一電源供給回路）に設け、前記制御回路から制御信号が供給される制御対象駆動回路（他の電源供給回路）にはサージ保護回路を設けずに済むようになし、前記制御系電源回路への電源供給が遮断されても、前記制御対象駆動回路の電源供給線から整流素子経由で前記制御系電源回路への電源供給がなされるように構成することにより、例えばイグニッションスイッチが ＯＦＦにされて前記制御系電源回路を介しての前記制御回路への電源供給が絶たれた後においても、前記制御回路を稼働させることが可能となる。これにより、イグニッションスイッチがＯＦＦにされた後に制御対象の動作の学習やそれを設定位置（初期位置）に戻す制御等を行うことができ、制御上の便宜が図られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る複数の電源供給回路を備えた制御装置の一実施形態を示す回路図である。図示実施形態の制御装置は、車載エンジンのスロットル弁の開度を調節するためのスロットルモータ 制御用のもの（電子スロットル制御装置１）である。この制御装置１は、主として、一電源供給回路である、レギュレータ１９を有する制御系電源回路２、ＣＰＵ５を内蔵したスロットル制御回路３、及び、他の電源供給回路であるスロットルモータ駆動回路４から構成されている。
【００１３】
スロットル制御回路３に内蔵されたＣＰＵ５はスロットル開度センサ６、アクセル開度センサ７等からのアナログ入力信号と、エンジン制御装置８からの車両運転状態情報を計算し、最適なスロットル開度が得られる制御信号を信号線１８を介してをスロットルモータ駆動回路４のモータ駆動ＩＣ（回路部）１４に出力し、スロットルモータ駆動回路４はスロットルモータ９を要求開度になるよう駆動する。
【００１４】
また、本電子スロットル制御装置１は、フェールセーフとしてスロットルモータ駆動回路４への駆動系電源供給線４ａを制御系電源回路２（の電源供給線２ａ）とは別に持ち、リレー１０にて接続、遮断をコントロールできるような電源構成となっている。フェールセーフの手法は以下の通りである。ＣＰＵ５は制御値であるスロットル要求開度とスロットル開度センサ６からの実開度を比較し、規定値以上の差がある場合はフェールと見なし、リレー１０をＯＦＦしてスロットルモータ駆動回路４への電源供給を遮断することでスロットルモータ９の動作を停止させる。
【００１５】
このようなシステムにおいて、外部電源ライン（バッテリ２１、オルタネータ２２）にロードダンプサージ保護手段がない場合は、スロットル制御装置１内部にロードダンプサージ保護回路１１を設ける。ロードダンプサージ保護回路１１はツェナーダイオード１７を備え、このツェナーダイオード１７にて電圧をクランプする。必要であれば電源供給線２ａに直列抵抗１６を配し電流制限を行っても良い。
【００１６】
本制御装置１では、フェールセーフ用のリレー１０およびイグニッションスイッチ１５により制御系電源回路２とスロットルモータ駆動回路４双方の電源供給線２ａ、４ａが分離される場合があることから、ロードダンプサージ保護回路１１は双方の回路に必要となる。そのため、サージ保護回路１１が設けられた電源供給回路とされる制御系電源回路２の電源供給線２ａとサージ保護回路が設けられていない電源供給回路とされるスロットルモータ駆動回路４の電源供給線４ａとが整流素子（ダイオード）１２により接続されている。ここでは、制御系電源回路２側のロードダンプサージ保護回路１１に電流を流すように整流素子１２が配されている。これにより、スロットルモータ駆動回路４への駆動系電源供給線４ａの電位はＶｚ（２７Ｖ）＋ＶＦ（０．７〜１．２Ｖ）でクランプされる。
このため、スロットルモータ駆動回路４に使用しているモータ駆動ＩＣ１４は、許容電圧（４０Ｖ）を満足することができる。
【００１７】
整流素子１２を用いて接続するのには二つの理由がある。一つはフェールセーフ動作時（リレー１０がＯＦＦしている状態）に制御系電源回路２から電流が流れ込むのを防ぐため。もう一つは、イグニッションスイッチ１５をＯＦＦした後も、スロットル開度センサ６の全閉位置学習を行うまでの間はスロットルモータを駆動し続けなければならないため。すなわち、イグニッションスイッチ１５がＯＦＦした後は、リレー１０、ダイオード１２を経由して供給される電源にてスロットル制御回路３が動作しなければならないためである。
【００１８】
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱することなく、設計において種々の変更ができるものである。
例えば、前記実施形態では、電子スロットル制御装置についての説明となっているが、本発明は、外部にバッテリとオルタネータからなる電源と接続され、ロードダンプサージ印加の可能性がある複数の電源供給回路を有する制御装置全般に適用できるものである。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明に係る複数の電源供給回路を備えた制御装置は、第一の電源供給線を介して車載電源に接続され、第一の負荷に対して電力供給する第一の電源供給回路と、第二の電源供給線を介して前記車載電源に接続され、第二の負荷に対して電力供給する第二の電源供給回路と、を備え、前記第一の電源供給線にサージ保護回路が設けられ、第一の電源供給線と第二の電源供給線とが整流素子により接続され、当該整流素子は前記サージ保護回路の出力側に接続され、前記第二の電源供給線から前記第一の電源供給線に電流を導通する向きに接続されてなるので、サージ電圧をロードダンプサージ保護回路のクランプ電圧と整流素子のフォワードドロップ電圧の和とすることができ、このため、電力供給される負荷部で使用する半導体素子の許容電圧を、前記クランプ電圧とフォワードドロップ電圧の和以下に設定することにより、過電圧による素子破壊を防ぐことができる。また、本発明装置では、複数の電源供給回路のうちの一つだけにサージ保護回路を設ければ済むので、部品点数、実装面積およびコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る複数の電源供給回路を備えた制御装置の一実施形態を示す回路図。
【符号の説明】
１・・・電子スロットル制御装置
２・・・制御系電源回路
２ａ・・・電源供給線
３・・・スロットル制御回路
４・・・スロットルモータ駆動回路
４ａ・・・電源供給線
５・・・ＣＰＵ
６・・・スロットル開度センサ
７・・・アクセル開度センサ
８・・・エンジン制御装置
９・・・スロットルモータ
１０・・・リレー
１１・・・ロードダンプサージ保護回路
１２・・・整流素子（ダイオード）
１３・・・駆動系電源供給線
１４・・・モータ駆動ＩＣ
１５・・・イグニッションスイッチ
１６・・・抵抗
【図１】
0003894754.tif 000002