DE102018208767A1

DE102018208767A1 - Fahrzeugsteuereinheit

Info

Publication number: DE102018208767A1
Application number: DE102018208767.9A
Authority: DE
Inventors: Tomohiro KOHARA; Ryoichi Shiraishi; Toshiaki Saegusa; Francis hideki Bechet; Kimio Monno
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-06-07
Filing date: 2018-06-04
Publication date: 2018-12-13
Also published as: JP7017031B2; JP2018207021A

Abstract

Eine Fahrzeugsteuereinheit (10) für ein Fahrzeug weist einen Kasten (20), einen Steuerteil (70), der an dem Kasten (20) angebracht ist, und ein Kühllüfter (100), das in einem Wandteil (21) des Kastens (20) vorgesehen ist, zum Erzeugen eines Luftstroms entlang einer Außenfläche des Wandteils (21) zum Kühlen des Kastens (20) unter Steuerung durch den Steuerteil (70) auf. Der Steuerteil (70) erfasst aktuelle Steuerinformationen des Fahrzeugs. Die Steuerinformationen sind mit einem Verarbeitungslastzustand des Steuerteils (70) korreliert. Der Steuerteil (70) sagt basierend auf der Steuerinformation voraus, ob eine Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit (10) eine vorbestimmte Temperatur erreichen wird. Der Steuerteil (70) weist den Kühllüfter (100) an, eine Kühloperation ausgehen von einer Vorhersage zu starten, dass die Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit (10) die vorbestimmte Temperatur erreichen wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugsteuereinheit.
Wie in dem Patentdokument JP 2016-143852 A offenbart ist, wird eine wasserdichte elektronische Einheit vorgeschlagen. Die elektronische Einheit weist einen wasserdichten Kasten auf, der mit einem Dichtelement wasserdicht abgedichtet ist. In einem Innenraum des wasserdichten Kastens ist eine elektronische Leiterplatte vorgesehen. Auf einer Außenflächenseite eines Wandteils des wasserdichten Kastens sind Wärmeabstrahlungsrippen vorgesehen, um von der elektronischen Leiterplatte erzeugte Wärme in einen externen Teil der elektronischen Einheit abzustrahlen.
Fahrzeugsteuereinheiten müssen klein sein, um in einem begrenzten Raum in einem Fahrzeug montiert werden zu können. Aufgrund der Größenreduzierung der Fahrzeugsteuereinheit ist ein Montageraum für die Wärmeabstrahlungsrippen entsprechend begrenzt. Es ist daher schwierig, eine ausreichende Wärmeabstrahlungsleistung sicherzustellen.
Um eine ausreichende Wärmeabstrahlungsleistung sicherzustellen, wird vorgeschlagen, eine Gebläseeinheit vorzusehen, die aus einem Gebläsegehäuse und einem Flügelteil gebildet ist, um dadurch die Wärmeabstrahlungsleistung zu verbessern. Eine Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit steigt jedoch gelegentlich in einer kurzen Periode an. Die Gebläseeinheit wird angetrieben, wenn die Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit, die durch einen Thermistor oder dergleichen erfasst wird, über eine vorbestimmte Temperatur ansteigt. Selbst wenn Kühlluft von der Gebläseeinheit geliefert wird, fällt die Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit jedoch nicht bald und die Temperatur kann übermäßig ansteigen.
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit dem vorstehend beschriebenen Problem und hat die Aufgabe, eine Fahrzeugsteuereinheit bereitzustellen, die einen übermäßigen Temperaturanstieg unterdrückt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Fahrzeugsteuereinheit für ein Fahrzeug einen Kasten mit einem Wandteil, ein Steuerteil, der an dem Kasten angebracht ist, und eine Kühlvorrichtung auf, die in dem Wandteil vorgesehen ist, um einen Luftstrom entlang einer Außenfläche des Wandteils zu erzeugen, um den Kasten unter Steuerung durch den Steuerteil zu kühlen. Der Steuerteil beinhaltet einen Zustandserlangungsteil, einen Vorhersageteil und einen Kühlanweisungsteil. Der Zustandserlangungsteil erlangt aktuelle Steuerinformationen des Fahrzeugs. Die Steuerinformationen korrelieren mit einem Verarbeitungslastzustand des Steuerteils. Der Vorhersageteil sagt auf der Grundlage der Steuerinformationen vorher, ob eine Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit eine Abnormalitätstemperatur, die eine Kühlung erfordert, nach einer vorbestimmten Periode erreichen wird. Der Kühlanweisungsteil weist die Kühlvorrichtung an, eine Kühloperation zu starten, wenn vorhergesagt wird, dass die Temperatur die Abnormalitätstemperatur erreicht.

1 ist ein Blockschaltbild, das eine allgemeine Konfiguration einer Fahrzeugsteuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitungsoperation der Fahrzeugsteuereinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist eine perspektivische Ansicht, die den allgemeinen Aufbau der Fahrzeugsteuereinheit zeigt, die in 1 gezeigt ist;
4 ist eine Schnittansicht der Fahrzeugsteuereinheit entlang einer Linie IV-IV von 3;
5 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitungsoperation der Fahrzeugsteuereinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitungsoperation einer Fahrzeugsteuereinheit gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist eine Datenaufzeichnung, die von der Fahrzeugsteuereinheit gemäß der dritten Ausführungsform verwendet wird;
8 ist eine Datenaufzeichnung, die von der Fahrzeugsteuereinheit gemäß einer Modifikation der dritten Ausführungsform verwendet wird;
9 ist eine Datenaufzeichnung, die von der Fahrzeugsteuereinheit gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
10 ist eine Datenaufzeichnung, die von der Fahrzeugsteuereinheit gemäß einer Modifikation der vierten Ausführungsform verwendet wird; und
11 ist ein Blockschaltbild, das eine allgemeine Konfiguration der Fahrzeugsteuereinheit gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden drei Richtungen, die zueinander senkrecht sind, als eine X-Richtung, eine Y-Richtung und eine Z-Richtung bezeichnet. Eine Ebene, die sich in der X-Richtung und der Y-Richtung erstreckt, wird als eine XY-Ebene bezeichnet, und eine Ebene, die sich in der X-Richtung und der Z-Richtung erstreckt, wird als eine XZ-Ebene bezeichnet.
(Erste Ausführungsform)
Eine Fahrzeugsteuereinheit 10 gemäß einer ersten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 1 bis 4 beschrieben. Die Fahrzeugsteuereinheit 10 ist im Allgemeinen so konfiguriert, wie es in 1, 3 und 4 gezeigt ist.
Gemäß 1 ist die Fahrzeugsteuereinheit 10 konfiguriert, um in einem Fahrzeug montiert zu werden, und beinhaltet einen Steuerteil 70, einen Gebläselüfter 100 und dergleichen. Der Gebläselüfter 100 ist als eine Kühlvorrichtung vorgesehen. Es ist zu beachten, dass, obwohl nicht in der ersten Ausführungsform verwendet, die Fahrzeugsteuereinheit 10 weiterhin einen Thermistor 80 aufweist, der in anderen Ausführungsformen verwendet wird. Die Fahrzeugsteuereinheit 10 ist elektrisch mit einer Brennkraftmaschine 310, der in einem Brennkraftmaschinenraum ER1 des Fahrzeugs montiert ist, einem in einem Fahrgastraum vorgesehenen Instrument 320 und einem Gaspedal 330 verbunden. Die Fahrzeugsteuereinheit 10 ist eine elektronische Steuereinheit (ECU), die konfiguriert ist, um die Brennkraftmaschine 310 zu steuern. Die Fahrzeugsteuereinheit 10 wird gelegentlich einfach als ECU bezeichnet.
Ein Teil des Steuerteils 70 ist in dem Gebläselüfter 100 vorgesehen. Die Brennkraftmaschine 310 ist innerhalb des Brennkraftmaschinenraums ER1 montiert, obwohl sie in 1 so dargestellt ist, als wäre sie außerhalb des Brennkraftmaschinenraums montiert.
Wie in 3 und 4 gezeigt ist, ist die Fahrzeugsteuereinheit 10 aus einem Einheitengehäuse gebildet, das heißt, einem wasserdichten Gehäuse, das einen Kasten 20 und eine Abdeckung 30, eine elektronische Leiterplatte 60, einen Gebläselüfter 100 und dergleichen beinhaltet. Die Fahrzeugsteuereinheit 10 ist zusammen mit der Brennkraftmaschine 310 in dem Brennkraftmaschinenraum ER angeordnet. Die Fahrzeugsteuereinheit 10 ist konfiguriert, um eine Querschnittskonfiguration in der XZ-Ebene aufzuweisen, wie teilweise in 4 gezeigt ist.
Das Einheitengehäuse stellt einen wasserdichten Raum als einen Innenraum S1 bereit, in dem die elektronische Leiterplatte 60 aufgenommen ist. Das Einheitengehäuse ist in Z-Richtung, die eine Plattendickenrichtung der elektronischen Leiterplatte 60 ist, in zwei Komponententeile unterteilt. Ein Komponententeil des Einheitengehäuses ist der Kasten 20 und der andere Komponententeil des Einheitengehäuses ist die Abdeckung 30. Das Einheitengehäuse wird gebildet, indem der Kasten 20 und die Abdeckung 30 miteinander mit einem dazwischen befindlichen Dichtungselement (nicht dargestellt) verbunden werden, um eine wasserdichte Funktion bereitzustellen. Das heißt, das Einheitengehäuse stellt einen wasserdichten Raum durch ein Zusammenbauen des Kastens 20 und der Abdeckung 30 durch das Dichtungselement bereit. Das Einheitengehäuse weist einen Wandteil 21 auf. Die elektronische Leiterplatte 60 ist in dem Einheitengehäuse aufgenommen. Die elektronische Leiterplatte 60 kann jedoch in einem Gehäuse aufgenommen sein, das nicht wasserdicht ist.
Der Kasten 20 ist in einer Kastenform mit einer offenen Seite konfiguriert. Der Kasten 20 ist für eine hohe Wärmeabstrahlungsleistung aus Metall wie beispielsweise Aluminium hergestellt. Der Kasten 20 kann jedoch auch aus einem Harz bestehen, um die elektronische Leiterplatte 60 zu schützen. Jedoch stellt der aus Metall hergestellte Kasten 20 eine höhere Wärmeabstrahlungsleistung bereit als der Kasten aus Harz. Der Kasten 20 wird beispielsweise durch Aluminiumdruckgießen hergestellt.
Der Wandteil 21 des Kastens 20 ist mit einer im Wesentlichen flachen rechteckigen Form ausgebildet. Der Wandteil 21 des Kastens 20 bildet einen Wandteil des wasserdichten Gehäuses. In einer von vier Seitenwänden, die sich senkrecht vom Wandteil 21 erstrecken, ist ein Ausschnitt (nicht gezeigt) vorgesehen. Dieser Ausschnitt grenzt an die Öffnung einer Seite des Kastens 20 an. Der Ausschnitt ist so ausgebildet, dass ein Teil eines Verbinders 40 von dem Einheitengehäuse nach außen freigelegt werden kann.
Ein offener Lüfteranbringungsteil 25 ist so ausgebildet, dass er den Wandteil 21 in der Wanddickenrichtung durchdringt. Der offene Lüfteranbringungsteil 25 ist ein offener Teil zum Anbringen des Gebläselüfters 100 an dem Kasten 20 des Einheitengehäuses. Der offene Lüfteranbringungsteil 25 ist so ausgebildet, dass er eine Außenfläche und eine Innenfläche des Kastens 20 durchdringt. Das heißt, der offene Lüfteranbringungsteil 25 ist ein Durchgangsloch, das den Innenraum S1 und den Außenraum des Einheitengehäuses kommunikativ verbindet. Der offene Lüfteranbringungsteil 25 ist das Durchgangsloch, das in dem Wandteil 21 ausgebildet ist.
Beispielsweise ist der Kasten 20 so ausgebildet, dass er den Wandteil 21 in unterschiedlichen Höhen aufweist. Der offene Lüfteranbringungsteil 25 ist in einem Teil des Wandteils 21 ausgebildet, der sich auf einer niedrigeren Höhe als der andere Teil des Wandteils 21 wie beispielsweise ein Verbinderanbringungsteil 22 befindet. Das heißt, der Kasten 20 hat den Wandteil, der relativ zu dem offenen Lüfteranbringungsteil 25 hervorsteht. Der Verbinderanbringungsteil 22 ist an einer Endseite in der X-Richtung ausgebildet, um den Verbinder 40 aufzunehmen. Jedoch muss der Verbinderanbringungsteil 22 je nach Konfiguration einer elektrischen Verbindung zwischen der elektronischen Leiterplatte 60 und externen Vorrichtungen nicht in dem Kasten 20 ausgebildet sein.
Der erhöhte Teil des Wandteils 21, der von dem Teil des Wandteils 21 vorsteht, in dem der offene Lüfteranbringungsteil 25 ausgebildet ist, ist als ein Aufnahmeteil für hohe Komponenten vorgesehen, um darin hohe elektronische Komponenten wie einen Aluminium-Elektrolyt-Kondensator aufzunehmen, der auf der elektronischen Leiterplatte 60 als Teil der elektronischen Leiterplatte 60 montiert ist. Der Aufnahmeteil für hohe Komponenten ist so ausgebildet, dass er sich von dem Verbinderanbringungsteil 22 in der X-Richtung erstreckt. Jedoch muss der Aufnahmeteil für hohe Komponenten in einem Fall nicht bereitgestellt werden, in dem keine hohe Komponente auf der elektronischen Leiterplatte 60 montiert ist.
Der offene Lüfteranbringungsteil 25 ist somit teilweise in dem Wandteil 21 an einer Stelle ausgebildet, die sich von dem Verbinderanbringungsteil 22 und dem Aufnahmeteil für hohe Komponenten unterscheidet. Der offene Lüfteranbringungsteil 25 ist in einem im Wesentlichen flachen Teil des Wandteils 21 ausgebildet.
Auf dem Wandteil 21 sind Befestigungsteile 23 zum Befestigen der Fahrzeugsteuereinheit 10 an einem Chassis eines Fahrzeugs durch Schrauben oder dergleichen ausgebildet. Ferner hat der Wandteil 21 Gehäusebefestigungslöcher 24 zum Befestigen des Kastens 20 und der Abdeckung 30 aneinander durch Schrauben (nicht gezeigt). Die Chassisbefestigungsteile 23 und die Gehäusebefestigungslöcher 24 sind integral mit dem Kasten 20.
Die Fahrzeugsteuereinheit 10 kann jedoch alternativ durch Klammern oder Klebstoffe an dem Fahrzeug angebracht sein. In diesem Fall braucht der Kasten 20 keine Chassisbefestigungsteile 23 aufzuweisen. Der Kasten 20 und die Abdeckung 30 können alternativ aneinander durch Klammern oder Klebstoffe befestigt sein. In diesem Fall muss der Kasten 20 die Gehäusebefestigungslöcher 24 nicht aufweisen.
Die Abdeckung 30 bildet verbunden mit dem Kasten 20 den Innenraum S1 des Einheitengehäuses. Durch Zusammenbau des Kastens 20 und der Abdeckung 30 wird die offene Fläche bzw. Seite des Kastens 20 durch die Abdeckung 30 verschlossen. Mit der Abdeckung 30, die die offene Fläche des Kastens 20 verschließt, ist der in der Seitenwand gebildete Ausschnitt unterteilt und als ein offener Teil vorgesehen. Durch diesen offenen Teil ist der Verbinder 40 teilweise zur Außenseite hin freigelegt. Das heißt, ein Teil des Verbinders 40 ist innerhalb des Innenraums S1 angeordnet und der andere Teil des Verbinders 40 ist in dem Außenraum angeordnet.
Die Abdeckung 30 ist ähnlich wie der Kasten 20 aus Metall wie Aluminium für eine hohe Wärmeabstrahlungsleistung hergestellt. Die Abdeckung 30 kann ebenso aus Aluminiumdruckguss hergestellt sein, ähnlich wie der Kasten 20. Die Abdeckung 30 ist in einer kastenförmigen Form ausgebildet, von der eine Oberfläche offen ist. Die Abdeckung 30 ist so ausgebildet, dass sie mehrere Wärmeabstrahlungsrippen an einer Außenflächenseite aufweist. Jedoch muss die Abdeckung 30 nicht mit irgendwelchen Wärmeabstrahlungsrippen ausgebildet sein.
Das Dichtungselement des Einheitengehäuses ist vorgesehen, um zu verhindern, dass der Innenraum S1 mit dem Außenraum des Einheitengehäuses durch Teile kommuniziert, die sich zwischen dem Kasten 20 und der Abdeckung 30, zwischen dem Kasten 20 und dem Verbinder 40 und zwischen der Abdeckung 30 und dem Verbinder 40 befinden. Das Dichtungselement ist auf Umfangsteilen des Kastens 20 und der Abdeckung 30 so angeordnet, dass es den Innenraum S1 umgibt. Das Dichtungselement dichtet die Umfangsteile des Kastens 20 und der Abdeckung 30 wasserdicht ab. Das Dichtungselement kann ein flüssiger Klebstoff sein, bevor dieser aushärtet. Das Dichtungselement kann alternativ irgendein anderes Element wie etwa ein O-Ring und eine ringförmiges Gummiblatt sein, das durch elastische Verformung wasserdicht abdichtet.
Die elektronische Leiterplatte 60 ist in dem Innenraum S1 des Einheitengehäuses aufgenommen und an dem Kasten 20 oder der Abdeckung 30 befestigt. Das heißt, die elektronische Leiterplatte 60 ist an dem Einheitengehäuse befestigt. Die elektronische Leiterplatte 60 kann alternativ zwischen dem Kasten 20 und der Abdeckung 30 angeordnet sein und sowohl an dem Kasten 20 als auch an der Abdeckung 30 befestigt sein. Die elektronische Leiterplatte 60 kann durch beliebige Befestigungselemente an dem Kasten 20 oder der Abdeckung 30 befestigt sein.
Die elektronische Leiterplatte 60 beinhaltet eine Platine und ein Schaltungselement 61, das auf der Platine montiert ist. Die Platine ist aus einer Platte gebildet, die aus einem elektrisch isolierenden Material wie Harz hergestellt ist und auf die ein elektrisch leitendes Muster für elektrische Verbindungen gedruckt ist. Eine elektronische Schaltung ist aus dem leitendem Muster und dem Schaltungselement 61 auf der elektronischen Leiterplatte 60 gebildet. Die Platine ist beispielsweise in einer planaren rechteckigen Form ausgebildet. Das Schaltungselement 61 ist auf mindestens einer von zwei Oberflächen der Platine montiert, das heißt, auf einer der Oberflächen, die dem Kasten 20 und der Abdeckung 30 zugewandt sind.
Wärmeerzeugungselemente wie beispielsweise Leistungs-MOSFETs sind auf einer Oberfläche der Platine, die sich auf der Seite des Kastens 20 befindet, und um den Gebläselüfter 100 herum betrachtet in der Z-Richtung angebracht. In der Fahrzeugsteuereinheit 10 ist es bevorzugt, einen Umfangsbereich der Wärmeerzeugungselemente ausreichend zu kühlen, das heißt, einen Bereich, der den Wärmeerzeugungselementen im Wandteil 21 zugewandt ist. Somit sind die Wärmeerzeugungselemente vorzugsweise um den Gebläselüfter 100 herum und an Positionen entlang einer Öffnungsrichtung zweiter Belüftungslöcher 212 angeordnet, die später beschrieben werden. Das heißt, der Gebläselüfter 100 ist vorzugsweise ausgebildet, um Kühlluft dem Bereich des Wandteils 21 zuzuführen, der den Wärmeerzeugungselementen zugewandt ist. Die Fahrzeugsteuereinheit 10 ist konfiguriert, um Kühlluft dem Bereich des Wandteils 21, der den Wärmeerzeugungselementen zugewandt ist, entsprechend der Position des Gebläselüfters 100 in dem Wandteil 21 und der Position der zweiten Belüftungslöcher 212 in dem Gebläselüfter 100 zuzuführen.
In der ersten Ausführungsform hat die Platine eine Anzahl von Durchgangslöchern 62. Auf der elektronischen Leiterplatte 60 sind beispielsweise Anschlüsse des Schaltungselements 61 in die Durchgangslöcher 62 eingeführt und elektrisch mit dem leitenden Muster der Platine verbunden.
Eine Schaltung, die aus dem leitenden Muster und dem Schaltungselement 61 gebildet ist, bildet einen Rechenteil 71, der ein Teil des Steuerteils 70 ist. Das heißt, der Rechenteil 71 ist auf der elektronischen Leiterplatte 60 ausgebildet.
Der Rechenteil 71 ist aus mindestens einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) und mindestens einem Speicher als ein Speichermedium gebildet, das Steuerprogramme und Daten speichert. Der Rechenteil 71 ist ein Mikrocomputer, der mit einem von einem Computer lesbaren Speichermedium versehen ist. Das Speichermedium speichert die vom Computer lesbaren Programme auf nichtflüchtige Weise. Das Speichermedium kann ein Halbleiterspeicher oder eine Magnetplatte sein. Der Rechenteil 71 kann ein Computer oder eine Gruppe von Computern sein, die über ein Datenkommunikationsnetzwerk verbunden sind.
Wie in 1 dargestellt ist, beinhaltet der Steuerteil 70 den Rechenteil 71 und einen Antriebsteil 72. Der Rechenteil 71 empfängt beispielsweise ein Brennkraftmaschinenrotationsgeschwindigkeitssignal von der Brennkraftmaschine 310, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von dem Instrument 320 und ein Gaspedalzustandssignal von das Gaspedal 330. Der Rechenteil 71 empfängt ferner ein Operationszustandssignal, das einen Operationszustand eines Kühlerlüfters 341 von einem Kühler 340 und ein Kühlmittelwassertemperatursensorsignal von einem Kühlmittelwassertemperatursensor 342 angibt. Der Steuerteil 70 steuert die Brennkraftmaschine 310 und den Kühler 340 basierend auf diesen Signalen. Das Operationszustandssignal und das Kühlmittelwassertemperatursensorsignal müssen nicht notwendigerweise an den Rechenteil 71 angelegt werden.
Das Gaspedalzustandssignal gibt eine Operationsposition des Gaspedals 330 an. Das Operationszustandssignal des Kühlerlüfters 341 gibt an, ob der Kühlerlüfter 341 rotiert wird oder nicht. Das Kühlwassertemperatursensorsignal, das von dem Kühlwassertemperatursensor 342 ausgegeben wird, gibt eine Temperatur von Kühlwasser an, das Wärme in dem Kühler 340 austauscht.
In der Fahrzeugsteuereinheit 10 erhöht sich eine Verarbeitungslast des Steuerteils 70, wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine 310 zunimmt. Die Verarbeitungslast des Steuerteils 70 erhöht sich mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit. Ferner nimmt die Verarbeitungslast des Steuerteils 70 zu, wenn das Gaspedal 330 mehr niedergedrückt wird. Diese Signale werden als Steuerinformationen des Fahrzeugs verwendet, das heißt aktuelle Fahrzeugsteuerinformationen, die mit dem Verarbeitungslastzustand des Steuerteils 70 korrelieren. Die Fahrzeugsteuereinheit 10 erzeugt mehr Wärme als die Verarbeitungslast des Steuerteils 70 zunimmt. Es ist somit möglich, dass der Steuerteil 70 basierend auf derartigen Steuerinformationen des Fahrzeugs eine ECU-Temperatur der gegenwärtigen Zeit (auch als aktuelle ECU-Temperatur bezeichnet) und einer vorbestimmten Periode später vorhersagt. Die vorbestimmte Periode ist eine fixe Periode. Die ECU-Temperatur entspricht der Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10. Die ECU-Temperatur der gegenwärtigen Zeit wird als eine gegenwärtige Temperatur bezeichnet. Die Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10 entspricht Temperaturen der elektronischen Leiterplatte 60, des Schaltungselements 61 als Wärmeerzeugungselement und des Innenraums S1.
Ohne auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt zu sein, können andere Steuerinformationen verwendet werden, solange diese Informationen mit der Verarbeitungslast des Steuerteils 70 korrelieren. Der Steuerteil 70 benötigt mindestens eine Steuerinformation. Zum Beispiel muss die Steuerinformation nicht unbedingt das Signal des Kühlwassertemperatursensors als Steuerinformation enthalten.
Der Antriebsteil 72 ist als ein Teil einer Lüfterantriebsleiterplatte 130 vorgesehen und elektrisch mit dem Rechenteil 71 über Anschlüsse 140 verbunden, wie in 3 gezeigt ist und später beschrieben wird. Der Antriebsteil 72 steuert den Antrieb des Gebläselüfters 100 basierend auf einem Berechnungsergebnis des Rechenteils 71. Der Antriebsteil 72 steuert den Antrieb des Gebläselüfters 100 basierend auf einer Anweisung von dem Rechenteil 71. Das heißt, der Antriebsteil 72 steuert die Rotation eines Flügelteils 120 in Übereinstimmung mit dem Befehl von dem Rechenteil 71. Eine Verarbeitungsoperation der Fahrzeugsteuereinheit 10 einschließlich des Steuerteils 70 als eine Hauptkomponente wird später beschrieben.
Der Verbinder 40 ist an der elektronischen Leiterplatte 60 angebracht. Der Verbinder 40 verbindet elektrisch die elektronische Leiterplatte 60 und elektronische Vorrichtungen, die außerhalb der Fahrzeugsteuereinheit 10 vorgesehen sind. Der Verbinder 40 ist an einem Seitenende der elektronischen Leiterplatte 60 in der X-Richtung montiert und elektrisch mit dem leitenden Muster eines bedruckten Substrats verbunden. Ein Teil des Verbinders 40 ist durch den offenen Teil des wasserdichten Einheitengehäuses nach außen freigelegt und der andere Teil desselben ist innerhalb des Innenraums S1 untergebracht.
Die Fahrzeugsteuereinheit 10 beinhaltet den Thermistor 80 zum Erfassen der gegenwärtigen Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10. Der Thermistor 80 ist elektrisch mit dem Rechenteil 71 verbunden und konfiguriert, um ein elektrisches Signal, das die gegenwärtige Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10 angibt, an den Rechenteil 71 auszugeben. Der Rechenteil 71 des Steuerteils 70 erlangt somit die gegenwärtige Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10. Die gegenwärtige Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10, die durch den Thermistor 80 gemessen wird, entspricht einer tatsächlichen Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10.
Der Thermistor 80 befindet sich in der elektronischen Leiterplatte 60, dem Schaltungselement 61 oder dem Innenraum S1, die in 4 gezeigt sind. Die Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10 steigt infolge von Wärme an, die durch das Wärmeerzeugungselement des Schaltungselements 61 erzeugt wird, wenn der Rechenteil 71 seine Verarbeitungsoperation ausführt. Die gegenwärtige Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10 entspricht den Temperaturen der elektronischen Leiterplatte 60, des Schaltungselements 61 und des Innenraums S1.
Der Verbinder 40 ist aus einem aus Harz gefertigten Verbindergehäuse und mehreren aus leitendem Material gefertigten Anschlüssen, die durch das Verbindergehäuse fest gehalten werden, gebildet. Die mehreren Anschlüsse des Verbinders 40 sind elektrisch mit dem leitenden Muster der Platine verbunden. Die mehreren Anschlüsse des Verbinders 40 können in die Durchgangslöcher 62 eingeführt und elektrisch mit dem leitenden Muster der Platine verbunden werden.
Der Gebläselüfter 100 ist ein Teil der Gebläseeinheit. Der Gebläselüfter 100 ist an dem Wandteil 21 des Kastens 20 angebracht. Der Gebläselüfter 100 ist an dem offenen Lüfteranbringungsteil 25 des Kastens 20 angebracht. Der Gebläselüfter 100 ist zum Kühlen der elektronischen Leiterplatte 60 vorgesehen. Der Gebläselüfter 100 erzeugt eine Luftströmung, wie durch eine strichpunktierte Linie in 4 angegeben ist, durch Rotieren eines Flügelteils 120 und versorgt den Kasten 20 mit Luft. Das heißt, der Gebläselüfter 100 erzeugt durch die Rotation des Flügelteils 120 die Luftströmung entlang der Außenfläche des Wandteils 21 durch mehrere Belüftungslöcher 201 und 212, die in einem Gebläsegehäuse 200 vorgesehen sind. Der Gebläselüfter 100 ist so konfiguriert, dass er ein ersten Belüftungsloch 201 und zweite Belüftungslöcher 212 an solchen Stellen und in solchen Richtungen aufweist, wie später beschrieben wird, um den Luftstrom zu erzeugen, der durch die strichpunktierte Linie in 4 angegeben ist. Der Gebläselüfter 100 wird durch den Steuerteil 70 gesteuert, um den Luftstrom entlang der Außenfläche des Wandteils 21 zu erzeugen, um das Einheitengehäuse zu kühlen.
Der Gebläselüfter 100 kühlt die elektronische Leiterplatte 60 durch Blasen von Luft zu dem Kasten 20. Das heißt, der Gebläselüfter 100 kühlt die in dem Kasten 20 angeordnete elektronische Leiterplatte 60 durch Kühlen des Kastens 20. Der Gebläselüfter 100 ist somit ein Kühllüfter. Der Gebläselüfter 100 kann ein herkömmlicher Axiallüfter sein.
Der Gebläselüfter 100 ist aus einem Lüftermechanismus, der dem Kasten 20 Wind zuführt, und aus dem Gebläsegehäuse 200 gebildet, das den Lüftermechanismus darin hält. Der Gebläselüfter 100 ist an dem Kasten 20 durch ein Dichtungselement 50 befestigt und elektrisch mit der elektronischen Leiterplatte 60 verbunden.
Der Lüftermechanismus beinhaltet beispielsweise einen Wellenteil 110, einen Flügelteil 120, eine Lüfterantriebsleiterplatte 130, Anschlüsse 140, einen Vergussteil 150 und dergleichen. Da der Lüftermechanismus des Axiallüfters herkömmlich ist, sind der Wellenteil 110 und der Flügelteil 120 in einer vereinfachten Weise gezeigt.
Der Wellenteil 110 beinhaltet eine Rotationswelle 111, Spulen für einen Stator eines Gebläsemotors, ein Lager und dergleichen. Die Rotationswelle 111 stellt eine Rotationsachse für den Flügelteil 120 bereit. Das Lager trägt die Rotationswelle 111 relativ zu dem Gebläsegehäuse 200 und den Spulen rotierbar. Die Spulen sind um die Rotationswelle 111 herum vorgesehen und an dem Gebläsegehäuse 200 befestigt. Die Spulen sind elektrisch mit der Lüfterantriebsleiterplatte 130 verbunden, um von der Lüfterantriebsleiterplatte 130 mit Strom versorgt zu werden. Die Spulen sind an mehreren Stellen um die Rotationswelle 111 herum vorgesehen.
Die Rotationswelle 111 ist senkrecht zu der elektronischen Leiterplatte 60 in einem Zustand vorgesehen, in dem der Gebläselüfter 100 an dem Kasten 20 und der elektronischen Leiterplatte 60 angebracht ist. Der Gebläselüfter 100 ist an dem Kasten 20 derart angebracht, dass die axiale Richtung der Rotationswelle 111, das heißt, die Rotationsachse des Flügelteils 120 die Z-Richtung ist. Das heißt, der Gebläselüfter 100 ist in dem Wandteil 21 in einem Zustand angeordnet, in dem die Rotationsachse des Flügelteils 120 mit der Plattendickenrichtung der elektronischen Leiterplatte 60 übereinstimmt, das heißt, mit der Z-Richtung zusammenfallend. Als Ergebnis rotiert der Flügelteil 120 des Gebläselüfters 100 entlang der XY-Ebene.
Der Flügelteil 120 ist mit mehreren Schaufeln an gleich beabstandeten mehreren Winkellagen in der Nähe der Spulen versehen und Permanentmagnete sind an Stellen angebracht, die den Spulen zugewandt sind. Der Flügelteil 120 ist an der Rotationswelle 111 befestigt und konfiguriert, um relativ zu dem Gebläsegehäuse 200 mit einer Rotation der Rotationswelle 111 rotierbar zu sein.
Somit beinhaltet der Lüftermechanismus eine Motorstruktur, die aus einem Rotor, der konfiguriert ist, um relativ zu dem Gebläsegehäuse 200 rotierbar zu sein, und einem Stator gebildet ist, der an dem Gebläsegehäuse 200 befestigt ist. Der Rotor beinhaltet die Rotationswelle 111 und den Flügelteil 120. Der Stator beinhaltet die Spulen. Somit beinhaltet der Lüftermechanismus den Gebläsemotor und den Flügelteil 120, der von dem Motor rotiert wird.
In dem Gebläselüfter 100 rotiert der Flügelteil 120, wenn die Spulen mit Strom versorgt werden. Mit der Rotation des Flügelteils 120 nimmt der Flügelteil 120 Außenluft durch das erste Belüftungsloch 201 auf und entlässt diese durch die zweiten Belüftungslöcher 212. Somit dient das erste Belüftungsloch 201 als ein Lufteinlassloch und die zweiten Belüftungslöcher 212 arbeiten als Luftauslasslöcher.
Der Gebläselüfter 100 kann alternativ konfiguriert sein, um die Luft durch die zweiten Belüftungslöcher 212 aufzunehmen und die Luft durch das erste Belüftungsloch 201 durch Rotation des Flügelteils 120 zu entlassen. In diesem Fall arbeiten die zweiten Belüftungslöcher 212 als die Lufteinlasslöcher und das erste Belüftungsloch 201 arbeitet als das Luftauslassloch.
Der Vergussteil 150 ist vorgesehen, um die Lüfterantriebsleiterplatte 130 zu schützen. Jedoch können die Lüfterantriebsleiterplatte 130 und die Anschlüsse 140 alternativ mit dem Einheitengehäuse, wie später beschrieben, eingegossen werden. Der Vergussteil 150 muss alternativ nicht in dem Gebläselüfter 100 vorgesehen sein. Der Lüftermechanismus kann so konfiguriert sein, dass er eine ähnliche Struktur wie ein Zentrifugal lüfter aufweist.
Wie oben beschrieben ist, ist in dem Steuerteil 70 der Rechenteil 71 auf der elektronischen Leiterplatte 60 vorgesehen, die an dem Einheitengehäuse angebracht ist, und der Lüfterantriebsteil 72 ist in dem Gebläselüfter 100 vorgesehen, der an dem Einheitengehäuse befestigt ist. Der Steuerteil 70 ist somit an dem Einheitengehäuse angebracht.
Das Gebläsegehäuse 200 nimmt darin den Lüftermechanismus auf, so dass der Rotor einschließlich der Rotationswelle 111 und des Flügelteils 120 rotierbar ist. Das Gebläsegehäuse 200 beinhaltet das erste Belüftungsloch 201, die Seitenwand 210, einen Seitenwandendteil 211, die zweiten Belüftungslöcher 212, einen Bodenteil 220 und einen Flanschteil 221. In dem Gebläselüfter 100 ist der Lüftermechanismus von der Seitenwand 210 des Gebläsegehäuses 200 umgeben. Daher wird der Lüftermechanismus wie beispielsweise der Flügelteil 120 davor geschützt, von Fremdkörpern wie etwa fliegenden Steinen getroffen zu werden.
Das Gebläsegehäuse 200 ist so angeordnet, dass es dem Umgebungsbereich des offenen Lüfteranbringungsteils 25 in der Innenfläche des Wandteils 21 gegenüberliegt und den offenen Lüfteranbringungsteil 25 derart abdeckt, dass der offene Lüfteranbringungsteil 25 geschlossen ist. Das heißt, das Gebläsegehäuse 200 ist in dem Wandteil 21 derart angeordnet, dass es den offenen Lüfteranbringungsteil 25 schließt, während ein Teil beibehalten wird, der der Innenfläche des Wandteils 21 zugewandt ist. Das Gebläsegehäuse 200 ist mit mehreren Belüftungslöchern 201 und 212 versehen. Die mehreren Belüftungslöcher 201 und 212 sind an verschiedenen Stellen in der Z-Richtung vorgesehen, das heißt, auf unterschiedlichen Höhen, so dass der Luftstrom entlang der Außenfläche des Wandteils 21 erzeugt wird.
In der vorliegenden Ausführungsform sind das erste Belüftungsloch 201 und die zweiten Belüftungslöcher 212 in dem Gebläsegehäuse 200 ausgebildet. Entweder dient das erste Belüftungsloch 201 als Lufteinlassöffnung und die zweiten Belüftungslöcher 212 dienen als Luftauslassöffnung oder umgekehrt.
Sowohl das erste Belüftungsloch 201 als auch die zweiten Belüftungslöcher 212 sind in der Z-Richtung an Stellen ausgebildet, die höher liegen als die Außenfläche in der Nähe des offenen Teils des offenen Lüfteranbringungsteils 25, das heißt, an Stellen, die gegenüber der elektronischen Leiterplatte 60 erhöht und von dieser beabstandet sind. Wenigstens ein Teil des ersten Belüftungslochs 201 ist in der Z-Richtung an einer Position angeordnet, die höher als der Flügelteil 120 liegt. Zumindest ein Teil der zweiten Belüftungslöcher 212 ist in der Z-Richtung an einer Position angeordnet, die niedriger als der Flügelteil 120 liegt. Die Belüftungslöcher 212 sind außerhalb des Einheitengehäuses, um offen zu sein, in der X-Richtung in einem Zustand angeordnet, in dem der Gebläselüfter 100 an dem Kasten 20 angebracht ist. Das heißt, die zweiten Belüftungslöcher 212 sind an Stellen gegenüber dem Innenraum S1 bezüglich der Außenfläche des Wandteils 21 als Referenz ausgebildet.
Das erste Belüftungsloch 201 ist in der Z-Richtung offen. Die zweiten Belüftungslöcher 212 erstrecken sich in der Richtung der XY-Ebene. Das erste Belüftungsloch 201 und die zweiten Belüftungslöcher 212 sind in verschiedenen Richtungen offen. Wenn der Flügelteil 120 rotiert, strömt aus diesem Grund die Luft, die durch das erste Belüftungsloch 201 strömt, in der Z-Richtung. Wenn der Flügelteil 120 rotiert, strömt die durch die zweiten Belüftungslöcher 212 strömende Luft in der Richtung der XY-Ebene. Der Gebläselüfter 100 ist so konfiguriert, dass er die Luftströmungsrichtungen zwischen dem Zeitpunkt des Passierens des Einlassanschlusses und dem Zeitpunkt des Passierens des Auslassanschluss ändern kann. Das heißt, der Gebläselüfter 100 ist konfiguriert, um die Luft, die in der Richtung der XY-Ebene aufgenommen wird, in die Z-Richtung zu entlassen oder die Luft, die in der Z-Richtung aufgenommen wird, in die Richtung der XY-Ebene zu entlassen.
In der ersten Ausführungsform beinhaltet das Gebläsegehäuse 200 die Seitenwände 210, den Bodenteil 220 und den Flanschteil 221. Das Gebläsegehäuse 200 besteht aus Harz. Die Seitenwände 210 und der Bodenteil 220 sind in einer Röhrenform mit Boden ausgebildet, die ein Ende aufweist, das sich in der Z-Richtung öffnet. Diese Öffnung ist als das erste Belüftungsloch 201 vorgesehen. Die Gesamtheit des ersten Belüftungslochs 201 ist in der Z-Richtung an einer Position vorgesehen, die höher als der Flügelteil 120 ist.
Das Gebläsegehäuse 200 beinhaltet den Bodenteil 220, der so ausgebildet ist, dass er eine im Wesentlichen rechteckige ebene Form aufweist, und vier Seitenwände 210, die mit dem Bodenteil 220 zusammenhängen. Das Belüftungsloch 212 ist in mindestens einer Seitenwand 210 ausgebildet. In der ersten Ausführungsform ist das Belüftungsloch 212 in jeder der vier Seitenwände 210 ausgebildet. Das Belüftungsloch 212 durchdringt die Seitenwand 210. Das Belüftungsloch 212 ist in einer rechteckigen Form ausgebildet, die eine kurze Seite aufweist, die sich in der Z-Richtung erstreckt, und eine lange Seite aufweist, die sich in der X-Richtung oder Y-Richtung senkrecht zu der Z-Richtung erstreckt. Ohne auf diese Form beschränkt zu sein, kann das Belüftungsloch 212 jedoch eine beliebige Öffnungsform wie etwa eine Kreisform oder eine Quadratform aufweisen.
In der Seitenwand 210 ist das Belüftungsloch 212 an einer Position ausgebildet, die von dem Bodenteil 220 in der Z-Richtung beabstandet ist. In der Seitenwand 210 ist ein Seitenwandendteil 211 an der Seite des Bodenteils 220 der Seitenwand 210 ausgebildet. Der Seitenwandendteil 211 ist ein Teil der Seitenwand 210, der sich zwischen dem Belüftungsloch 212 und dem Bodenteil 220 befindet. In dem Seitenwandendteil 211 ist ein Abstand in der Z-Richtung von dem Bodenteil 220 und dem Flanschteil 221 zu dem Belüftungsloch 212 länger als eine Dicke des Wandteils 21. Somit befindet sich das Belüftungsloch 212 des Gebläsegehäuses 200 außerhalb des Einheitengehäuses, das heißt, außerhalb des Wandteils 21 in der Z-Richtung. Jedoch kann das Gebläsegehäuse 200 derart konfiguriert sein, dass das Belüftungsloch 212 nicht mit dem Innenraum S1 kommuniziert und zumindest ein Teil des Belüftungslochs 212 außerhalb des Einheitengehäuses angeordnet ist.
Das Gebläsegehäuse 200 ist nicht mit irgendwelchen Löchern versehen, die den Innenraum S1 und einen Aufnahmeraum zum Aufnehmen des Flügelteils 120 kommunikativ miteinander verbinden, so dass die Wasserdichtigkeit des an dem Kasten 20 angebrachten Einheitengehäuses erhalten bleibt. Das heißt, beispielsweise sind keine Durchgangslöcher, die den Innenraum S1 erreichen, in dem Bodenteil 220 ausgebildet. Das röhrenförmige Element mit Boden, das aus den Seitenwänden 210 und dem Bodenteil 220 gebildet ist, hat keine Öffnung in dem Boden.
Wie jedoch später beschrieben wird, stehen die Anschlüsse 140 in den Innenraum S1 in dem Gebläsegehäuse 200 zum elektrischen Verbinden des Gebläselüfters 100 und der elektronischen Leiterplatte 60 hervor. Aus diesem Grund sind die Anschlüsse 140 so konfiguriert, dass sie von dem Gebläsegehäuse 200 wasserdicht bezüglich des Gebläsegehäuses 200 vorstehen. Diese Wasserdichtigkeit wird erreicht, indem die Anschlüsse 140 bei der Herstellung des Gebläsegehäuses 200 eingegossen werden.
In der ersten Ausführungsform ist jede Ecke von benachbarten Seitenwänden 210, das heißt, jeder Verbindungsteil zwischen benachbarten Seitenwänden 210 in einer Bogenform ausgebildet, das heißt, abgerundet. Das Belüftungsloch 212 ist in einem flachen ebenen Teil der Seitenwand 210 ausgebildet, der ein anderer als der bogenförmige Teil ist. Jedoch muss die Ecke des Gebläsegehäuses 200 nicht bogenförmig sein bzw. in einer Bogenform ausgebildet sein. Ferner kann das Belüftungsloch 212 in dem bogenförmigen Teil ausgebildet sein.
Ferner sind die zweiten Belüftungslöcher 212 an vier Stellen, das heißt, an vier Seitenwänden 210 in dem Gebläsegehäuse 200 ausgebildet. Jedoch können in dem Gebläsegehäuse 200 die zweiten Belüftungslöcher 212 an drei oder weniger Stellen oder an fünf oder mehr Stellen ausgebildet sein. Das Gebläsegehäuse 200 kann betrachtet in der Z-Richtung kreisförmig ausgebildet sein.
Wie in 4 dargestellt ist, ist das Gebläsegehäuse 200 in den offenen Lüfteranbringungsteil 25 eingesetzt. Das Gebläsegehäuse 200 ist so angeordnet, dass es sich durch den offenen Lüfteranbringungsteil 25 nach innen und außen von dem Kasten 20 erstreckt. Zumindest ein Teil des Bodenteils 220 ist in dem Innenraum S1 angeordnet. Ein Teil der Seitenwand 210 ist innerhalb des offenen Lüfteranbringungsteils 25 angeordnet und der andere Teil desselben steht von der Außenfläche des Wandteils 21 nach oben vor. In der ersten Ausführungsform ist ein Teil des Seitenwandendteils 211 in dem offenen Lüfteranbringungsteil 25 in einem Zustand angeordnet, in dem das Gebläsegehäuse 200 in den offenen Lüfteranbringungsteil 25 eingesetzt ist. Das heißt, der Seitenwandendteil 211 ist einer Seitenwand, die den offenen Lüfteranbringungsteil 25 bildet, der Platine in einer Richtung senkrecht zur Z-Richtung zugewandt.
Der Flanschteil 221 ist integral mit den Seitenwänden 210 und dem Bodenteil 220 derart ausgebildet, dass er sich in der radialen Richtung von dem Bodenende der Röhrenform erstreckt, an der sich die Seitenwand 210 und der Bodenteil 220 kreuzen. Der Flanschteil 221 ist so vorgesehen, dass er dem Wandteil 21 über eine gesamten Umfang des offenen Lüfteranbringungsteils 25 zugewandt ist. Der Flanschteil 221 grenzt an das untere Ende der Seitenwände 210 und das äußere Umfangsende des Bodenteils 220 an. Das heißt, der Flanschteil 221 steht von dem unteren Ende der Seitenwände 210 und dem äußeren Umfangsende des Bodenteils 220 in der XY-Ebene vor. Ferner ist der Flanschteil 221 einem Umfangsteil des offenen Lüfteranbringungsteils 25 in der Innenfläche des Wandteils 21 zugewandt. Der Flanschteil 221 ist somit der Innenfläche des Wandteils 21 zugewandt.
Der Gebläselüfter 100 ist an dem Kasten 20 zumindest an dem Flanschteil 221 befestigt. In der Fahrzeugsteuereinheit 10 ist ein wasserdichter Dichtteil 51 durch mindestens einen Teil eines zugewandten Teils zwischen dem Gebläsegehäuse 200 und dem Kasten 20 vorgesehen. Der wasserdichte Dichtteil 51 wird durch ein Dichtungselement 50 zumindest in dem zugewandten Teil zwischen dem Flanschteil 221 und dem Kasten 20 bereitgestellt. In der ersten Ausführungsform ist zusätzlich zu dem zugewandten Teil zwischen dem Flanschteil 221 und dem Kasten 20 das Dichtungselement 50 zwischen einem zugewandten Teil zwischen dem Seitenwandendteil 211 und dem Kasten 20 vorgesehen.
In der ersten Ausführungsform ist der Gebläselüfter 100 als eine Kühlvorrichtung vorgesehen. Die Kühlvorrichtung muss jedoch nicht die wasserdichte Funktion haben.
Der wasserdichte Dichtteil 51 ist kreisförmig vorgesehen, um den offenen Lüfteranbringungsteil 25 zu umgeben. Der wasserdichte Dichtteil 51 ist an einem Teil vorgesehen, an dem das Dichtelement 50 das Gebläsegehäuse 200 und der Kasten 20 in der Z-Richtung betrachtet überlappt. In der ersten Ausführungsform ist zusätzlich zu dem zugewandten Teil zwischen dem Flanschteil 221 und dem Kasten 20 der wasserdichte Dichtteil 51 in einem zugewandten Teil zwischen dem Seitenwandendteil 211 und dem Kasten 20 vorgesehen. Somit ist die Fahrzeugsteuereinheit 10 mit dem wasserdichten Dichtteil 51 versehen, das das Dichtungselement 50 zwischen dem Wandteil 21 und dem Gebläsegehäuse 200 beinhaltet und den Umfang um den offenen Lüfteranbringungsteil 25 wasserdicht abdichtet.
Jedoch muss das Dichtungselement 50 nicht an dem zugewandten Teil zwischen dem Seitenwandendteil 211 und dem Kasten 20 vorgesehen sein. In diesem Fall ist das Dichtungselement 50 in einem vorbestimmten Bereich von dem oberen Ende des Flanschteils 221 vorgesehen, um dadurch in diesem Bereich den wasserdichten Dichtteil 51 bereit zu stellen.
Das Dichtungselement 50 muss entlang des gesamten Umfangs des offenen Lüfteranbringungsteils 25 an dem zugewandten Teil zwischen dem Flanschteil 221 und dem Kasten 20 oder dem zugewandten Teil zwischen den Seitenwänden 210 und dem Kasten 20 vorgesehen sein. Das Dichtungselement 50 kann ein flüssiger Klebstoff sein. Der Gebläselüfter 100 ist an dem Wandteil 21 an dem wasserdichten Dichtteil 51 befestigt.
In der ersten Ausführungsform ist die Fahrzeugsteuereinheit 10 mit dem wasserdichten Dichtteil 51 versehen. Jedoch muss die Fahrzeugsteuereinheit 10 nicht mit dem wasserdichten Dichtteil 51 versehen sein, falls die elektronische Leiterplatte 60 innerhalb eines Einheitengehäuses vorgesehen ist, das nicht wasserdicht konfiguriert ist.
Die Anschlüsse 140 sind elektrische Verbindungsanschlüsse, die von dem Gebläsegehäuse 200 zu der Seite des Innenraums S1 hin vorstehen, um mit der elektronischen Leiterplatte 60 verbunden zu sein. Der Gebläselüfter 100 weist beispielsweise drei Anschlüsse 140 auf. Die Anschlüsse 140 durchdringen den Bodenteil 220 des Gebläsegehäuses 200. Die Anschlüsse 140 ragen von einem von dem wasserdichten Dichtteil 51 des Gebläsegehäuses 200 umgebenen Teil in den Innenraum S1 hinein. Das heißt, die Anschlüsse 140 ragen in der Z-Richtung zur Seite der elektronischen Leiterplatte 60 von dem Bodenteil 220 hervor. Ein Teil der Anschlüsse 140 ist elektrisch mit der Lüfterantriebsleiterplatte 130 verbunden, die innerhalb des Gebläsegehäuses 200 vorgesehen ist, und der andere Teil der Anschlüsse 140 ist elektrisch mit der elektronischen Leiterplatte 60 verbunden.
Somit verbinden die Anschlüsse 140 in der Fahrzeugsteuereinheit 10 elektrisch die Lüfterantriebsleiterplatte 130, das heißt, den Gebläselüfter 100, und die elektronische Leiterplatte 60. Die Anschlüsse 140 sind in einem Bereich angeordnet, der von dem wasserdichten Dichtteil 51 umgeben ist, um den Gebläselüfter 100 elektrisch mit der elektronischen Leiterplatte 60 zu verbinden.
Die Anschlüsse 140 sind aus Metall hergestellt und in das aus Harz hergestellte Gebläsegehäuse 200 eingegossen. Die Anschlüsse 140 sind in die Durchgangslöcher 62 eingeführt, die in der elektronischen Leiterplatte 60 ausgebildet sind, und sind elektrisch mit dem leitenden Muster der elektronischen Leiterplatte 60 durch leitende Verbindungselemente 63 beispielsweise durch Löten verbunden.
Auf der Lüfterantriebsleiterplatte 130 ist der Lüfterantriebsteil 72 als eine Treiberschaltung zum Rotieren des Flügelteils 120 ausgebildet. Die Spulen des Wellenteils 110 sind elektrisch mit der Lüfterantriebsleiterplatte 130 verbunden. In dem Gebläselüfter 100 werden die Spulen mit Strom durch die elektronische Leiterplatte 60, die Anschlüsse 140 und die Lüfterantriebsleiterplatte 130 versorgt, so dass der Rotor in einer Vorwärtsrichtung rotiert. Der Flügelteil 120 des Gebläselüfters 100 ist in einer vorbestimmten Form ausgebildet, um eine Luftdruckdifferenz in dem Gebläsegehäuse 200 zu erzeugen, so dass die durch das erste Belüftungsloch 201 aufgenommene Luft durch die zweiten Belüftungslöcher 212 abgegeben wird. Falls der Gebläselüfter 100 umgekehrt rotiert, das heißt, entgegengesetzt zur Vorwärtsrichtung, wird die Luft durch die zweiten Belüftungslöcher 212 aufgenommen und durch das erste Belüftungsloch 201 entlassen.
Die Lüfterantriebsleiterplatte 130 ist unterhalb des Flügelteils 120 angeordnet, das heißt, auf der Seite der elektronischen Leiterplatte 60 in dem Gebläsegehäuse 200. Die Lüfterantriebsleiterplatte 130 ist an dem Gebläsegehäuse 200 befestigt. Die Lüfterantriebsleiterplatte 130 und ein Teil der Anschlüsse 140 ist in den Vergussteil 150 eingebettet, um durch den Vergussteil 150 abgedichtet zu sein. Somit sind die Lüfterantriebsleiterplatte 130 und der Teil der Anschlüsse 140 durch den Vergussteil 150 geschützt. Die Lüfterantriebsleiterplatte 130 und die Anschlüsse 140, die mit dem Vergussteil 150 bedeckt sind, sind vor einem Fluid wie Wasser geschützt. Der Vergussteil 150 gewährleistet somit eine Wasserdichtigkeit, das heißt, eine wasserdichte Funktion, für den Gebläselüfter 100.
Der Vergussteil 150 ist in dem Gebläsegehäuse 200 vorgesehen, um die zweiten Belüftungslöcher 212 nicht zu schließen und eine Bewegung des Flügelteils 120 nicht zu behindern. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Vergussteil 150 beispielsweise in einem Raum ausgebildet, der sich von dem Bodenteil 220 zu dem Belüftungsloch 212 erstreckt, das heißt, in einem Raum, der über dem Bodenteil 220 angeordnet ist und von dem Seitenwandendteil 211 umgeben ist.
Die Lüfterantriebsleiterplatte 130 wird von einem Tragteil getragen, der sich von den Anschlüssen 140 unterscheidet. Die Lüfterantriebsleiterplatte 130 kann an der Innenfläche des Bodenteils 220 befestigt sein. Die Lüfterantriebsleiterplatte 130 kann durch etwas anderes als den Vergussteil 150 abgedichtet sein. Beispielsweise kann die Lüfterantriebsleiterplatte 130, auf der die Anschlüsse 140 montiert sind, in das Gebläsegehäuse 200 eingegossen und durch den Bodenteil 220 abgedichtet werden.
Eine beispielhafte Verarbeitung zum Zusammenbauen der vorstehend beschriebenen Fahrzeugsteuereinheit 10 wird als nächstes beschrieben.
Zuerst werden der Kasten 20, die Abdeckung 30, die elektronische Leiterplatte 60 und der Gebläselüfter 100 hergestellt. Der Gebläselüfter 100 ist auf der elektronischen Leiterplatte 60 montiert. In diesem Fall werden die Anschlüsse 140 in die Durchgangslöcher 62 der elektronischen Leiterplatte 60 eingeführt und dann durch die Verbindungselemente 63 elektrisch mit der elektronischen Leiterplatte 60 verbunden. Somit sind die elektronische Leiterplatte 60 und der Gebläselüfter 100 in eine einzige Einheit integriert.
Der Verbinder 40 kann zur selben Zeit oder zu einer anderen Zeit wie der Gebläselüfter 100 auf der elektronischen Leiterplatte 60 montiert werden. In der ersten Ausführungsform werden das Schaltungselement 61, das durch Einführen montiert wird, der Verbinder 40 und der Gebläselüfter 100 gleichzeitig verlötet.
Dann wird die elektronische Leiterplatte 60 an dem Kasten 20 angebracht. Zum Beispiel ist der Kasten 20 beispielsweise mit Basen (nicht gezeigt) an seiner Innenseite des Wandteils 21 versehen und die elektronische Leiterplatte 60 wird an die Basen geschraubt.
Wenn die elektronische Leiterplatte 60 an dem Kasten 20 angebracht ist, wird der Gebläselüfter 100 auch an dem Kasten 20 angebracht. Vor dem Positionieren der elektronischen Leiterplatte 60 auf den Basen des Kastens 20 wird das Dichtungselement 50 auf den Flanschteil 221 und den Seitenwandendteil 211 aufgebracht. Das Dichtungselement 50 wird auch auf einen Teil des Umfangsteils des Kastens 20 aufgebracht, dem das Gehäuse des Verbinders 40 zugewandt ist. Das Dichtungselement 50 kann auch auf den Teil des Kastens 20 aufgebracht werden, der dem Flanschteil 221 und dem Seitenwandendteil 211 zugewandt ist.
In einem Zustand, in dem der Gebläselüfter 100 in einer Position relativ zu dem offenen Lüfteranbringungsteil 25 platziert ist, befindet sich die elektronische Leiterplatte 60 auf den Basen. Somit ist das Dichtungselement 50 zwischen dem Kasten 20 und dem Flanschteil 221 und dem Seitenwandendteil 211 ausgebildet. Das Dichtungselement 50 kontaktiert den Kasten 20, den Flanschteil 221 und den Seitenwandendteil 211. Durch Befestigen der elektronischen Leiterplatte 60 an dem Kasten 20 ist der wasserdichte Dichtteil 51 ausgebildet.
Nach dem Aufbringen des Dichtungsmaterials auf den Umfangsteil des Kastens 20 und den zugewandten Teil des Verbinders 40, der der Abdeckung 30 zugewandt ist, wird die Abdeckung 30 an den Kasten 20 montiert. Wie oben beschrieben, ist die Fahrzeugsteuereinheit 10 vervollständigt.
Eine Verarbeitungsoperation der Fahrzeugsteuereinheit 10 und insbesondere des Rechenteils 71 des Steuerteils 70 wird als nächstes gemäß 2 beschrieben.
In Schritt S10 wird bestätigt, dass ein Zündungsschalter (IGSW) eingeschaltet (EIN) ist. Der Zündungsschalter wird von einem AUS-Zustand in einen EIN-Zustand geändert. Die Schritte S11 und die nachfolgenden Schritte werden ausgeführt, nachdem bestätigt wurde, dass der Zündungsschalterzustand von AUS auf EIN geändert wurde.
Schritt S11 und die nachfolgenden Schritte können nach einem Start der Verarbeitungsoperation des Steuerteils 71 ausgeführt werden. Der Schritt S11 und die nachfolgenden Schritte werden periodisch wiederholt, solange der Fahrzeugsteuereinheit 10 Energie zugeführt wird.
In Schritt S11 werden die Brennkraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit, die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Gaspedalzustand erfasst. Das heißt, der Steuerteil 71 arbeitet als ein Zustandserlangungsteil und erlangt die Brennkraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit, die Fahrzeuggeschwindigkeit und den Gaspedalzustand in Antwort auf das Brennkraftmaschinenrotationsgeschwindigkeitssignal, die Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. das Gaspedalzustandssignal. Der Rechenteil 71 erlangt somit die gegenwärtigen Steuerinformationen des Fahrzeugs, die mit der Verarbeitungslast des Steuerteils 70 korreliert. Der Rechenteil 71 ist konfiguriert, das Brennkraftmaschinenrotationsgeschwindigkeitssignal, das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und das Gaspedalzustandssignal periodisch zu empfangen, das heißt, in regelmäßigen Abständen.
In Schritt S12 wird die gegenwärtige ECU-Temperatur vorhergesagt. Der Rechenteil 71 sagt als einen Vorhersageteil die Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10 der gegenwärtigen Zeit voraus, das heißt, die gegenwärtige ECU-Temperatur, basierend auf den in Schritt S11 erfassten Steuerinformationen zum Prüfen, ob der Gebläselüfter 100 gestartet werden muss, um Luftstrom zu erzeugen.
Der Rechenteil 71 sagt die gegenwärtige Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10 voraus, indem er beispielsweise eine Temperaturaufzeichnung oder eine Temperaturberechnungsgleichung verwendet, von denen jede eine Korrelation zwischen jeder von mehreren Steuerinformationen und einer Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10 definiert. Die Temperaturaufzeichnung und die Temperaturberechnungsgleichung können durch Experimente oder Simulationen vorbestimmt werden. Die Temperaturaufzeichnung und die Temperaturberechnungsgleichung können in dem Speicher gespeichert werden.
In Schritt S13 wird ein ECU-Temperaturanstieg in einer vorbestimmten Periode vorhergesagt. Der ECU-Temperaturanstieg ist ein Anstieg der Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10, um den die ECU-Temperatur in der vorbestimmten Periode ansteigt. Der Rechenteil 71 sagt als einen Vorhersageteil den ECU-Temperaturanstieg in der vorbestimmten Periode basierend auf den Steuerinformationen des Fahrzeugs voraus, die bei Schritt S11 erlangt wurden. Das heißt, der Rechenteil 71 sagt voraus, wie hoch die ECU-Temperatur nach Ablauf der vorbestimmten Periode ausgehend von der Temperatur der gegenwärtigen Zeit ansteigen wird. Der Rechenteil 71 sagt somit den Temperaturanstieg der Fahrzeugsteuereinheit 10 in der vorbestimmten Periode unter Verwendung der Steuerinformationen voraus.
Der Rechenteil 71 sagt den Temperaturanstieg der Fahrzeugsteuereinheit 10 in der vorbestimmten Periode unter Verwendung der Temperaturanstiegsaufzeichnung oder der Temperaturanstiegsberechnungsgleichung voraus, in denen jede von mehreren Steuerinformationen und der Temperaturanstieg der Fahrzeugsteuereinheit 10 korrelieren.
Der Rechenteil 71 sagt die ECU-Temperatur einer späteren Zeit voraus, die die vorbestimmte Periode später ausgehend von der gegenwärtigen Zeit kommt, durch Vorhersagen der gegenwärtigen ECU-Temperatur und des vorhergesagten ECU-Temperaturanstiegs in der vorbestimmten Periode. Nimmt man zum Beispiel an, dass die gegenwärtige ECU-Temperatur 40 Grad beträgt und der Temperaturanstieg in der vorbestimmten Periode 60 Grad beträgt, sagt der Rechenteil 71 voraus, dass die ECU-Temperatur nach der vorbestimmten Periode 100 Grad beträgt. Die ECU-Temperatur nach der vorbestimmten Periode wird später als eine vorhergesagte Temperatur einer vorbestimmten Periode später bezeichnet. Somit wird die vorhergesagte Temperatur der späteren Zeit basierend auf der vorhergesagten Temperatur der gegenwärtigen Zeit und dem vorhergesagten Temperaturanstieg vorhergesagt, der in der vorbestimmten Periode auftreten wird.
In Schritt S14 wird geprüft, ob die vorhergesagte Temperatur gleich oder größer als eine vorbestimmte Temperatur ist. Der Rechenteil 71 vergleicht als Vorhersageteil die vorhergesagte Temperatur mit der vorbestimmten Temperatur. Bei einer Bestimmung, dass die vorhergesagte Temperatur gleich oder größer als die vorbestimmte Temperatur ist, bestimmt der Rechenteil 71, dass die Fahrzeugsteuereinheit 10 gekühlt werden muss, und führt Schritt S15 aus. Bei einer Bestimmung, dass die vorhergesagte Temperatur nicht gleich oder größer als die vorbestimmte Temperatur ist, bestimmt der Rechenteil 71, dass die Fahrzeugsteuereinheit 10 nicht gekühlt werden muss, und führt Schritt S11 bis S14 erneut aus. Der Rechenteil 71 überprüft somit, ob die Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10 eine Abnormalitätstemperatur, die Kühlung bedarf, nach der vorbestimmten Periode erreichen wird, basierend auf den Steuerinformationen.
Diese vorbestimmte Temperatur ist eine Schwellentemperatur zum Prüfen, ob die Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10 der vorbestimmten Periode später gleich oder größer als die Abnormalitätstemperatur ist, die Kühlung bedarf, und wird als eine Kühlungsvorhersageschwellentemperatur bezeichnet. Diese Kühlungsvorhersageschwellentemperatur wird in dem Speicher gespeichert.
In Schritt S15 wird der Gebläselüfter 100 gestartet, um zu rotieren. Der Rechenteil 71 beginnt, den Gebläselüfter 100 durch den Antriebsteil 72 anzutreiben. Das heißt, der Rechenteil 71 weist den Antriebsteil 72 an, Antreiben des Gebläselüfters 100 zu starten. Der Antriebsteil 72 treibt somit den Gebläselüfter 100 an, um Erzeugen des Luftstroms zu starten. Wie vorstehend beschrieben ist, weist der Steuerteil 70 in dem Fall, dass für die ECU-Temperatur vorhergesagt wird, dass sie die Abnormalitätstemperatur nach der vorbestimmten Periode erreicht, den Gebläselüfter 100 an, die Kühloperation zu starten.
In Antwort auf die Kühlstartanweisung von dem Steuerteil 70 rotiert der Gebläselüfter 100 den Flügelteil 120 und führt den Luftstrom dem Kasten 20 zu. Die Fahrzeugsteuereinheit 10 kühlt somit die elektronische Leiterplatte 60 durch Zuführen des Luftstroms zu dem Kasten 20.
Der Rechenteil 71 kann eine Rotationsgeschwindigkeit des Flügelteils 120 in Übereinstimmung mit der vorhergesagten ECU-Temperatur ändern, für die in Schritt S13 vorhergesagt wird, dass sie nach der vorbestimmten Periode auftritt. Der Rechenteil 71 weist den Antriebsteil 72 an, die Rotationsgeschwindigkeit des Flügelteils 120, wenn die vorhergesagte ECU-Temperatur nach der vorbestimmten Periode ansteigt. Die Fahrzeugsteuereinheit 10 kann somit die Kühloperation variabel durchführen, um mit der vorhergesagten ECU-Temperatur übereinzustimmen.
Der Rechenteil 71 kann die Vorhersage der ECU-Temperatur der vorbestimmten Periode später auch nach der Anweisung zum Starten des Gebläselüfters 100 fortsetzen. Der Rechenteil 71 kann die Rotationsgeschwindigkeit des Flügelteils 120 gemäß der vorhergesagten ECU-Temperatur der vorbestimmten Periode später nach dem Beginn der Kühloperation durch den Gebläselüfter 100 variieren. In diesem Fall weist ebenso der Rechenteil 71 den Antriebsteil 72 an, die Rotationsgeschwindigkeit des Flügelteils 120 zu erhöhen, wenn die vorhergesagte ECU-Temperatur der vorbestimmten Periode später höher ist.
In dem Fall, dass die Temperatur in dem Brennkraftmaschinenraum ER1 hoch ist, ist es nicht möglich, den Kasten 20 zu kühlen, selbst dann wenn der Gebläselüfter 100 angetrieben wird. Für eine solche Situation kann der Rechenteil 71 konfiguriert sein, eine Temperatur des Brennkraftmaschinenraums ER1 zu erlangen. Der Rechenteil 71 kann konfiguriert sein, die Anweisung zum Ausführen der Kühloperation nicht auszugeben, wenn die Temperatur des Brennkraftmaschinenraums ER1 höher als eine Schwellentemperatur ist. Somit wird der Gebläselüfter 100 nicht angetrieben, wenn die Kühloperation nicht effektiv ausgeführt wird, wodurch eine Verschwendung von Energie durch den Gebläselüfter 100 vermieden wird. Die Schwellentemperatur kann auf eine Temperatur festgelegt werden, oberhalb derer der Luftstrom, der durch den Gebläselüfter 100 erzeugt wird, nicht dazu beiträgt, den Kasten 20 zu kühlen.
In Schritt S16 wird ähnlich wie in Schritt S12 die gegenwärtige ECU-Temperatur vorhergesagt. Der Rechenteil 71 sagt als Vorhersageteil die gegenwärtige Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10 basierend auf dem Brennkraftmaschinenrotationsgeschwindigkeitssignal, der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Gaspedalzustandssignal voraus, um zu überprüfen, ob die Operation des Kühllüfters 100 gestoppt sein sollte.
In Schritt S17 wird geprüft, ob die gegenwärtige ECU-Temperatur niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist. Die vorbestimmte Temperatur, die in Schritt S17 verwendet wird, unterscheidet sich von der vorbestimmten Temperatur, die in Schritt S14 verwendet wird, und ist als eine Schwellentemperatur zum Prüfen festgelegt, ob die vorhergesagte ECU-Temperatur der gegenwärtigen Zeit hoch ist, um den Gebläselüfter 100 anzutreiben. Insbesondere ist die vorbestimmte Temperatur die in Schritt S17 verwendet wird, eine Schwellentemperatur, die verwendet wird, um zu überprüfen, ob die vorhergesagte ECU-Temperatur der gegenwärtigen Zeit in einem derartigen Ausmaß hoch ist, dass die vorhergesagte ECU-Temperatur auf die Kühlungsvorhersageschwellentemperatur mit einer Addition des vorhergesagten Temperaturanstiegs in der vorbestimmten Periode ansteigen wird. Die vorbestimmte Temperatur in Schritt S17 ist eine Hochtemperaturprüfschwellentemperatur. Diese Schwellentemperatur wird ebenfalls im Speicher gespeichert.
Falls die gegenwärtige ECU-Temperatur niedriger als die Hochtemperaturprüfschwellentemperatur ist, bestimmt der Rechenteil 71, dass die Kühloperation nicht benötigt wird, und führt Schritt S18 aus. Falls die gegenwärtige ECU-Temperatur nicht niedriger als die Hochtemperaturprüfschwellentemperatur ist, bestimmt der Rechenteil 71, dass die Kühloperation benötigt wird, und führt Schritt S16 aus. Wie vorstehend beschrieben ist, prüft der Rechenteil 71, ob die gegenwärtige ECU-Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10 so hoch ist, dass sie die Kühlungsvorhersageschwellentemperatur nach der vorbestimmten Periode erreicht, unter Verwendung der Steuerinformationen. Das heißt, der Rechenteil 71 prüft, ob die Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10 gefallen ist, so dass sie die Kühlungsvorhersageschwellentemperatur infolge der Kühloperation des Gebläselüfters 100 nicht erreicht.
In Schritt S18 wird die Rotation des Gebläselüfters 100 gestoppt. Der Rechenteil 71 stoppt die Kühloperation des Gebläselüfters 100 durch den Antriebsteil 72. Das heißt, der Rechenteil 71 weist den Antriebsteil 72 an, den Antrieb des Gebläselüfters 100 zu stoppen. Der Antriebsteil 72 stoppt somit den Gebläselüfter 100. Wie vorstehend beschrieben ist, weist der Steuerteil 70 Stoppen des Gebläselüfters 100 nach einer Bestimmung an, dass die Fahrzeugsteuereinheit 10 nicht mehr gekühlt werden muss.
In Antwort auf die Stoppanweisung von dem Steuerteil 70 stoppt der Gebläselüfter 100 die Rotation des Flügelteils 120, um dadurch die Zufuhr des Luftstroms zu dem Kasten 20 zu stoppen. Das heißt, in dem Fall, dass für die gegenwärtige ECU-Temperatur bestimmt wird, dass sie während der Periode des Antreibens des Gebläselüfters 100 niedriger als die Hochtemperaturprüfschwellentemperatur ist, bestimmt die Fahrzeugsteuereinheit 10, dass keine weitere Kühlung erforderlich ist, und stoppt die Kühloperation des Gebläselüfters 100. Durch derartiges Stoppen der Zufuhr des Luftstroms zu dem Kasten 20, wenn keine Kühlung benötigt wird, stoppt die Fahrzeugsteuereinheit 10 die Zufuhr von Luftstrom, um dadurch Energie zu sparen. Das heißt, zur Vermeidung eines verschwenderischen Energieverbrauchs fährt die Fahrzeugsteuereinheit 10 nicht fort, den Gebläselüfter 100 anzutreiben, sondern treibt den Gebläselüfter 100 nur dann an, wenn für die ECU-Temperatur vorhergesagt wird, dass sie die Kühlungsvorhersageschwellentemperatur nach der vorbestimmten Periode in der Periode erreicht, in der die Fahrzeugsteuereinheit 10 operiert wird.
In Schritt S19 wird geprüft, ob der Zündungsschalter IGSW in einem AUS-Zustand ist (IGSW-OFF). Der Rechenteil 71 prüft, ob der IGSW AUS ist, das heißt, der Zündungsschalter von IGSW-ON auf IGSW-OFF umgeschaltet ist. Der Rechenteil 71 beendet die Verarbeitung von 2 , falls der Zündungsschalterzustand IGSW-OFF ist. Der Rechenteil 71 wiederholt die Schritte S11 bis S19 auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben für den Fall, dass der Zündungsschalterzustand nicht IGSW-OFF ist.
Wie vorstehend beschrieben ist, sagt die Fahrzeugsteuereinheit 10 voraus, ob die Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10 die Abnormalitätstemperatur, die Kühlung bedarf, nach der vorbestimmten Periode erreichen wird, unter Verwendung der Fahrzeugsteuerinformationen, die mit der Verarbeitungslast des Steuerteils 70 korrelieren. Da die Fahrzeugsteuereinheit 10 den Gebläselüfter 100 anweist, die Kühloperation im Fall einer Bestimmung zu starten, dass die Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10 die Abnormalitätstemperatur erreichen wird, kühlt die Fahrzeugsteuereinheit 10 das wasserdichte Einheitengehäuse durch den von dem Kühllüfter 100 erzeugten Luftstrom, bevor die Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10 die Abnormalitätstemperatur erreicht. Die Fahrzeugsteuereinheit 10 unterdrückt somit, dass die Temperatur übermäßig ansteigt.
Die Fahrzeugsteuereinheit 10 prüft, ob der Gebläselüfter 100 angetrieben werden muss, unter Verwendung der gegenwärtigen ECU-Temperatur und des ECU-Temperaturanstiegs in der vorbestimmten Periode, die beide auf der Grundlage der Fahrzeugsteuerinformationen vorhergesagt werden. Aus diesem Grund ist es möglich, dass die Fahrzeugsteuereinheit 10 den Gebläselüfter 100 nur dann antreibt, wenn Kühlung benötigt wird, ohne den Thermistor 80 zu verwenden, der die Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10 misst.
In der Fahrzeugsteuereinheit 10 sind der Gebläselüfter 100 und die elektronische Leiterplatte 60 elektrisch über die Anschlüsse 140 verbunden, die aus den von dem wasserdichten Dichtungselement 51 umgebenen Positionen in den Innenraum S1 vorstehen. Aus diesem Grund muss der Gebläselüfter 100 nicht elektrisch mit elektronischen Vorrichtungen verbunden sein, die anders als die elektronische Leiterplatte 60 in dem Fahrzeug vorgesehen sind. Es ist somit möglich, Einschränkungen beim Montieren der elektronischen Vorrichtungen in dem Fahrzeug zu reduzieren. Ferner ist es in der Fahrzeugsteuereinheit 10 nicht notwendig, den Gebläselüfter 100 über einen Kabelstrang, der außerhalb des wasserdichten Einheitengehäuses vorgesehen ist, mit der elektronischen Leiterplatte 60 zu verbinden oder direkt mit den vorgesehenen elektronischen Vorrichtungen zu verbinden, die anders als die elektronische Leiterplatte 60 im Fahrzeug vorgesehen sind. Die Fahrzeugsteuereinheit 10 unterliegt somit keinerlei Beschränkungen hinsichtlich der Montage der elektronischen Vorrichtungen in dem Fahrzeug. Die Fahrzeugsteuereinheit 10 ist somit einfach und klein konfiguriert. Ferner wird Verbindungsarbeit zum elektrischen Verbinden des Gebläselüfters 100 mit der elektronischen Leiterplatte 60 in der Fahrzeugsteuereinheit 10 reduziert.
Der Gebläselüfter 100 erzeugt zwangsweise den Luftstrom, um dadurch den Kasten 20 zu kühlen. Aus diesem Grund erreicht die Fahrzeugsteuereinheit 10, die den Gebläselüfter 100 aufweist, eine höhere Wärmeabstrahlungsleistung als andere Fahrzeugsteuereinheiten, die nur Wärmeabstrahlungsrippen aufweisen. Das heißt unter der Annahme, dass wasserdichte Einheitengehäuse die gleichen Oberflächen aufweisen, ist die Fahrzeugsteuereinheit 10, die den Gebläselüfter 100 aufweist, hinsichtlich der Wärmeabstrahlungsleistung der Fahrzeugsteuereinheit überlegen, die nur die Wärmeabstrahlungsrippen aufweist. Unter der Annahme, dass die wasserdichten Einheitengehäuse die gleiche Wärmeabstrahlungsleistung haben, benötigt das Einheitengehäuse der Fahrzeugsteuereinheit 10, die den Gebläselüfter 100 aufweist eine kleinere Oberfläche als das Einheitengehäuse der Fahrzeugsteuereinheit, das nur die Wärmeabstrahlungsrippen aufweist. Die Fahrzeugsteuereinheit 10 ist somit kleiner als eine Fahrzeugsteuereinheit, die Wärmeabstrahlungsrippen mit der gleichen Wärmeabstrahlungsleistung wie der Gebläselüfter 100 aufweist.
Zum Kühlen eines wasserdichten Einheitengehäuses und einer Leiterplatte kann in manchen Fällen Brennkraftmaschinenkühlwasser verwendet werden, indem ein Kühlmittelkanal um das wasserdichte Einheitengehäuse angeordnet wird. Ferner kann zum Kühlen eines wasserdichten Einheitengehäuses und einer Leiterplatte eine Fahrzeugsteuereinheit so angeordnet sein, dass sie durch einen von einem Kühlerlüfter erzeugten Kühlwind gekühlt wird.
Im Gegensatz zu der Kühlung durch das Brennkraftmaschinenkühlwasser oder den oben beispielhaft dargestellten Kühlerlüfterwind ist die Fahrzeugsteuereinheit 10 zum Kühlen mit dem Gebläselüfter 100 an dem Kasten 20 versehen. Aus diesem Grund ist es nicht notwendig, das Motorkühlmittelwasser dem wasserdichten Gehäuse zuzuführen oder die Fahrzeugsteuereinheit 10 in der Nähe des Kühlerlüfters 341 anzuordnen.
Der Gebläselüfter 100 kann an dem Wandteil 21 derart angebracht sein, dass die Rotationsachse des Flügelteils 120 senkrecht zu der Z-Richtung ist. In der Fahrzeugsteuereinheit 10 ist jedoch der Gebläselüfter 100 an dem Wandteil 21 derart befestigt, dass die Rotationsachse des Flügelteils 120 mit der Dickenrichtung der elektronischen Leiterplatte 60, das heißt, der Z-Richtung übereinstimmt. Demzufolge ist die Fahrzeugsteuereinheit 10 in der Z-Richtung kleiner bemessen als in dem Fall, dass der Gebläselüfter 100 an dem Wandteil 21 derart befestigt ist, dass die Rotationsachse senkrecht zu der Z-Richtung ist.
In der ersten Ausführungsform ist ein Teil des Gebläselüfters 100 innerhalb eines offenen Lüfteranbringungsteils 25 angeordnet. Demzufolge ist die Fahrzeugsteuereinheit 10 in der Z-Richtung kleiner bemessen. Da der Teil des Gebläselüfters 100 in dem Innenraum S1 angeordnet ist, ist die Fahrzeugsteuereinheit 10 in der Z-Richtung kleiner dimensioniert.
In der Fahrzeugsteuereinheit 10 sind der Gebläselüfter 100 und der Kasten 20 so zusammengebaut, dass der Flanschteil 221 des Gebläsegehäuses 200 der Innenfläche des Wandteils 21 zugewandt ist. Infolgedessen wird der Kasten 20 an dem Gebläselüfter 100 nach dem Montieren des Gebläselüfters 100 auf der elektronischen Leiterplatte 60 montiert. Die von dem Gebläselüfter 100 freiliegenden Anschlüsse 140 werden einfach in die Durchgangslöcher 62 der elektronischen Leiterplatte 60 eingeführt. Der Gebläselüfter 100 ist an der elektronischen Leiterplatte 60 als Teil von elektronischen Komponenten angebracht, die auf der elektronischen Leiterplatte 60 montiert sind, wodurch das Zusammenbauen vereinfacht wird.
Im Vergleich zu einem Fall, in dem die Fahrzeugsteuereinheit konfiguriert ist, um eine Kühlung durch die Wärmeabstrahlungsrippen durchzuführen, die auf dem Kasten 20 ausgebildet sind, ist der Gebläselüfter 100 an dem Kasten 20 angebracht, ohne eine äußere Form der Abdeckung 30, eine äußere Form der Platine und eine Herstellungsverarbeitung zu ändern.
Da die elektronischen Leiterplatte 60 innerhalb des Einheitengehäuses aufgenommen ist, wird die von der elektronischen Leiterplatte 60 erzeugte Wärme auf das Einheitengehäuse abgestrahlt. Da die von dem Gebläselüfter 100 geblasene Luft entlang der Außenfläche des Gehäuseeinheitsgehäuses strömt, wird die Wärmeabstrahlung des Einheitengehäuses gefördert. Da die von dem Gebläselüfter 100 geblasene Luft die elektronische Leiterplatte 60 kühlt, werden das Einheitengehäuse und die elektronische Leiterplatte 60 schneller gekühlt als im Fall der Kühlung durch die Wärmeabstrahlungsrippen.
Der Gebläselüfter 100 ist an dem Kasten 20 derart angebracht, dass sich die Rotationswelle des Flügelteils 120 in der Z-Richtung erstreckt, das heißt, in der Dickenrichtung der elektronischen Leiterplatte 60. Das erste Belüftungsloch 201 und die zweiten Belüftungslöcher 212 sind an verschiedenen Positionen in der Z-Richtung ausgebildet, so dass die geblasene Luft, die durch die Rotation des Flügelteils 120 erzeugt wird, entlang der Außenfläche strömt. Folglich werden der Kasten 20 und die elektronische Leiterplatte 60 durch der Gebläselüfter 100 effizient gekühlt.
Insbesondere sind in der ersten Ausführungsform das erste Belüftungsloch 201 und die zweiten Belüftungslöcher 212 als die Lufteinlassöffnung bzw. die Luftauslassöffnung vorgesehen. Gemäß dieser Festlegung ist es im Vergleich zu einem Fall, in dem die zweiten Lüftungslöcher 212 und das erste Lüftungsloch 201 als die Lufteinlassöffnung bzw. die Luftauslassöffnung vorgesehen sind, möglich, die Strömungsgeschwindigkeit von Luft auf der Außenseite zu erhöhen. Die Temperatur des Kastens 20 und der elektronischen Leiterplatte 60 wird effizienter abgesenkt. Diese Wirkung wurde durch Simulation bestätigt.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist bei der Konfiguration, bei der der Bodenwandteil des Gehäuses keine Durchgangslöcher aufweist, der Verbinder in der Gebläseeinheit vorgesehen und die elektrische Verbindung ist außerhalb des Einheitengehäuses hergestellt. Infolgedessen ist der Kabelstrang, der mit dem Verbinder verbunden ist, an der Außenfläche des Gehäuses angeordnet und behindert die Kühlung. Daher ist der Ort der Wärmeerzeugungselemente, die elektronische Komponenten sind, beschränkt. Gemäß der ersten Ausführungsform sind die Anschlüsse 140 des Gebläselüfters 100 mit der elektronischen Leiterplatte 60 verbunden. Da der Verbinder und der Kabelstrang die Luftströmung nicht behindern, ist folglich das Schaltungselement 61 mit weniger Einschränkung angeordnet.
Da der Verbinder und der Kabelstrang den Luftstrom nicht behindern, sind die zweiten Belüftungslöcher 212 an allen vier Seitenwänden 210 des Gebläsegehäuses 200 ausgebildet. Somit strömt die Luft, die durch das erste Belüftungsloch 201 aufgenommen wird, in vier Richtungen über die Außenfläche des Kastens 20, wodurch der Kasten 20 effizient gekühlt wird. Da ferner die Fahrzeugsteuereinheit 10 den wasserdichten Dichtteil 51 aufweist, ist die Wasserdichtigkeit zwischen dem Gebläselüfter 100 und der elektrisch verbundenen elektronischen Leiterplatte 60 sichergestellt.
In der ersten Ausführungsform ist das Dichtungselement 50 ein Klebstoff, der vor dem Härten in einem flüssigen Zustand ist. Das Dichtungselement 50 ist jedoch nicht auf den flüssigen Klebstoff beschränkt, sondern kann ein Dichtungsmaterial sein, das um den offenen Lüfteranbringungsteil 25 durch elastische Verformung wasserdicht abdichtet. Dieses Dichtungselement 50 ist der O-Ring oder das kreisförmige Gummiblatt, das den offenen Lüfteranbringungsteil 25 umgibt. Das Dichtungselement 50 wird elastisch deformiert, wenn es zwischen dem Gebläsegehäuse 200 und dem Kasten 20 eingeschlossen ist, wodurch es wasserdicht um den offenen Lüfteranbringungsteil 25 abdichtet. In diesem Fall ist die Fahrzeugsteuereinheit 10 vorzugsweise mit einem Befestigungsmechanismus versehen, der den Gebläselüfter 100 an dem Kasten 20 fixiert.
(Zweite Ausführungsform)
Eine zweite Ausführungsform wird als nächstes unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. In der zweiten Ausführungsform ist die Fahrzeugsteuereinheit 10 ähnlich wie die der ersten Ausführungsform konfiguriert. In der folgenden Beschreibung sind eine ähnliche bzw. gleiche Konfigurationen und Funktionen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, um die Beschreibung zu vereinfachen. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich jedoch darin, dass die gegenwärtige ECU-Temperatur tatsächlich durch den Thermistor 80 gemessen wird.
In der zweiten Ausführungsform beginnt die Fahrzeugsteuereinheit 10 ihre Verarbeitung, wie in 5 gezeigt ist, nachdem der IGSW von AUS auf EIN geschaltet wurde.
In Schritt S20 wird geprüft, ob eine ECU-Temperatur gleich oder größer als eine vorbestimmte Temperatur ist. Der Rechenteil 71 erlangt die ECU-Temperatur von dem Thermistor 80. Der Rechenteil 71 prüft, ob die ECU-Temperatur gleich oder größer als eine vorbestimmte Temperatur ist. Falls die ECU-Temperatur gleich oder größer als die vorbestimmte Temperatur ist, führt der Rechenteil 71 den Schritt S11 aus. Falls die ECU-Temperatur nicht gleich oder größer als die vorbestimmte Temperatur ist, wiederholt der Rechenteil 71 Schritt S20. Die ECU-Temperatur ist hier die gegenwärtige Temperatur, die tatsächlich durch den Thermistor 80 gemessen wird.
Die vorbestimmte Temperatur ist hier nicht die Kühlungsvorhersageschwellentemperatur, sondern eine Hochtemperaturprüfschwellentemperatur. Diese vorbestimmte Temperatur wird in dem Speicher gespeichert.
In Schritt S14 wird ähnlich wie in der ersten Ausführungsform überprüft, ob die vorhergesagte Temperatur gleich oder größer als eine vorbestimmte Temperatur ist. In der zweiten Ausführungsform wird die vorhergesagte Temperatur basierend auf der tatsächlich gemessenen gegenwärtigen Temperatur und dem vorhergesagten ECU-Temperaturanstieg vorhergesagt.
In Schritt S21 wird geprüft, ob die ECU-Temperatur niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist (Hochtemperaturprüfschwellentemperatur). Ähnlich wie in Schritt S20 erlangt der Rechenteil 71 als der Vorhersageteil die ECU-Temperatur von dem Thermistor 80. Der Rechenteil 71 prüft, ob die ECU-Temperatur niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist. Falls die ECU-Temperatur niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist, bestimmt der Rechenteil 71, dass die Fahrzeugsteuereinheit 10 nicht gekühlt werden muss, und führt Schritt S18 aus. In dem Fall, dass die ECU-Temperatur nicht niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist, bestimmt der Rechenteil 71, dass die Fahrzeugsteuereinheit 10 gekühlt werden muss, und wiederholt Schritt S21.
Die Fahrzeugsteuereinheit 10 gemäß der zweiten Ausführungsform bietet den gleichen Vorteil wie die der ersten Ausführungsform. Da ferner die Fahrzeugsteuereinheit 10 gemäß der zweiten Ausführungsform die Temperatur der vorbestimmten Periode später unter Verwendung der tatsächlichen, gegenwärtigen Temperatur vorhersagt, die durch den Thermistor 80 erfasst wird, wird die vorhergesagte Temperatur der vorbestimmten Periode später genauer vorhergesagt als in der erste Ausführungsform. Im Vergleich zur ersten Ausführungsform steuert die Fahrzeugsteuereinheit 10 die Operationszeitgebung des Gebläselüfters 100 geeigneter und spart Energie.
(Dritte Ausführungsform)
Eine dritte Ausführungsform wird als nächstes unter Bezugnahme auf 6 und 7 beschrieben. In der dritten Ausführungsform ist die Fahrzeugsteuereinheit 10 ähnlich wie die der ersten Ausführungsform konfiguriert. In der folgenden Beschreibung sind ähnliche bzw. gleiche Konfigurationen und Funktionen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, um die Beschreibung zu vereinfachen. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich jedoch darin, dass die Fahrzeugsteuereinheit 10 eine Steueraufzeichnung verwendet.
Der Steuerteil 70 weist eine Steueraufzeichnung auf, das die Steuerinformationen des Fahrzeugs mit entweder den Antriebsinformationen oder den Nichtantriebsinformationen des Gebläselüfters 100 korreliert, die das Antreiben bzw. Nichtantreiben des Gebläselüfters 100 angeben. Insbesondere, wie beispielhaft in 7 dargestellt ist, definiert die Steueraufzeichnung die Korrelation der Antriebsinformationen und der Nichtantriebsinformationen relativ zu einer Verarbeitungslast einer vorbestimmten Periode später, für die vorhergesagt wird, dass sie der Fahrzeugsteuereinheit 10 nach der vorbestimmten Periode auferlegt wird, und der gegenwärtigen ECU Temperatur. Sowohl die vorhergesagte Verarbeitungslast der vorbestimmten Periode später als auch die gegenwärtige ECU-Temperatur werden basierend auf den Steuerinformationen des Fahrzeugs erlangt. Die Steueraufzeichnung ist in eine Gebläselüfter-EIN-Region und eine Gebläselüfter-AUS-Region unterteilt. Die Gebläselüfter-EIN-Region gibt eine Region an, in der die Steuerinformationen und die Antriebsinformationen korrelieren. Die Gebläselüfter-EIN-Region gibt eine Region an, in dem die Steuerinformationen und die Nichtantriebsinformationen korrelieren.
Die ECU-Verarbeitungslast, die für die Zukunft vorhergesagt wird, entspricht der Verarbeitungslast der Fahrzeugsteuereinheit 10 der vorbestimmten Zeitperiode später. Die gegenwärtige ECU-Temperatur kann die vorhergesagte Temperatur oder die tatsächlich gemessene Temperatur sein. Die Steueraufzeichnung kann durch Berechnung oder Simulation erzeugt werden. Die Steueraufzeichnung ist im Speicher gespeichert.
In Schritt S30 werden die Brennkraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit, die Fahrzeuggeschwindigkeit, der Gaspedalzustand und die ECU-Element-Temperatur erfasst. Der Rechenteil 71 erlangt als der Zustandserlangungsteil die Brennkraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit, die Fahrzeuggeschwindigkeit und den Gaspedalzustand durch Empfangen des Brennkraftmaschinenrotationsgeschwindigkeitssignals, des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals und des Gaspedalzustandssignals. Ferner erlangt der Rechenteil 71 die ECU-Element-Temperatur durch Empfangen eines Temperatursignals von dem Thermistor 80, der in dem Schaltungselement 61 vorgesehen ist. Das Temperatursignal gibt die gegenwärtige Temperatur des Schaltungselements 61 an, das heißt die ECU-Element-Temperatur. Die ECU-Element-Temperatur entspricht im Allgemeinen der ECU-Temperatur. Der Rechenteil 71 erfasst somit die gegenwärtigen Steuerinformationen des Fahrzeugs, die mit der Verarbeitungslast des Steuerteils 70 korrelieren. Der Rechenteil 71 ist konfiguriert, um das Brennkraftmaschinenrotationsgeschwindigkeitssignal, das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das Gaspedalzustandssignal und das Elementtemperatursignal in dem regelmäßigen Intervall zu empfangen.
In Schritt S31 wird zum Vergleich auf die Steueraufzeichnung Bezug genommen. Der Rechenteil 71 vergleicht als der Vorhersageteil die in Schritt S30 erlangten Steuerinformationen mit der Steueraufzeichnung zum Prüfen, ob der Gebläselüfter 100 angetrieben werden muss.
In Schritt S32 wird geprüft, ob die Steuerinformationen, das heißt, die vorhergesagte ECU-Verarbeitungslast, der Gebläselüfter-EIN-Region entsprechen. Der Rechenteil 71, der als der Vorhersageteil operiert, führt Schritt S15 für den Fall aus, dass die Steuerinformationen der Gebläselüfter-EIN-Region entsprechen. Der Rechenteil 71 wiederholt Schritt S30 bis Schritt S32 für den Fall, dass die Steuerinformationen der Gebläselüfter-AUS-Region entsprechen.
Wie vorstehend beschrieben ist, vergleicht der Rechenteil 71 die erlangten Steuerinformationen mit der Steueraufzeichnung. Wenn die Antriebsinformationen mit den Steuerinformationen korreliert, sagt der Rechenteil 71 voraus, dass die ECU-Temperatur die Abnormalitätstemperatur nach der vorbestimmten Periode erreichen wird. Wenn die Nichtantriebsinformationen mit den Steuerinformationen korreliert, sagt der Rechenteil 71 nicht voraus, dass die ECU-Temperatur die Abnormalitätstemperatur nach der vorbestimmten Periode erreichen wird.
Die Fahrzeugsteuereinheit 10 gemäß der dritten Ausführungsform bietet den gleichen Vorteil wie die der ersten Ausführungsform. Da die Fahrzeugsteuereinheit 10 gemäß der dritten Ausführungsform die Steueraufzeichnung verwendet, wird die Verarbeitungslast des Steuerteils 71 gegenüber der Vorhersage der ECU-Temperatur der vorbestimmten Periode später durch Berechnung reduziert.
(Modifikation der dritten Ausführungsform)
Die Steueraufzeichnung ist nicht auf das in 7 gezeigte Beispiel beschränkt. Als eine Modifikation kann eine Steueraufzeichnung wie in 8 gezeigt definiert werden. Der Steuerteil 70 kann nicht nur der Gebläselüfter 100 mit einem Auslastungsgrad von 100% steuern, sondern kann den Gebläselüfter 100 auch mit einem variablen Auslastungsgrad entsprechend der Situation wie beispielsweise der vorhergesagten ECU-Verarbeitungslast und der voreingestellten ECU-Temperatur antreiben. Die Steueraufzeichnung definiert somit, wie in 8 gezeigt ist, die Gebläselüfter-EIN-Region, die Gebläselüfter-AUS-Region und Gebläselüfterauslastungssteuerregion, die zwischen der EIN-Region und der AUS-Region liegt.
Der Rechenteil 71 vergleicht die in Schritt S30 erlangten Steuerinformationen mit der in 8 gezeigten Steueraufzeichnung . In dem Fall, dass die Operationsregion des Gebläselüfters 100 die Auslastungssteuerregion ist, steuert der Rechenteil 71 den Gebläselüfter 100 durch den Antriebsteil 72 auslastungsvariabel. Durch die Auslastungssteuerung variiert der Rechenteil 71 die Rotationsgeschwindigkeit von dem Flügelteil 120.
Die Fahrzeugsteuereinheit 10 gemäß dieser Modifikation stellt den gleichen Vorteil wie die der dritten Ausführungsform bereit.
(Vierte Ausführungsform)
Eine vierte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. In der vierten Ausführungsform ist die Fahrzeugsteuereinheit 10 ähnlich zu denen der ersten Ausführungsform und der dritten Ausführungsform konfiguriert. In der folgenden Beschreibung werden ähnliche bzw. gleiche Konfigurationen und Funktionen mit den gleichen Bezugszeichen versehen, um die Beschreibung zu vereinfachen. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich jedoch darin, dass die Fahrzeugsteuereinheit 10 den Gebläselüfter 100 unterschiedlich zur dritten Ausführungsform antreibt.
Die Fahrzeugsteuereinheit 10 ist in der Nähe der Brennkraftmaschine 310 montiert, der eine Fahrzeugvorrichtung ist, die durch den Kühler 340 gekühlt wird. Die Fahrzeugsteuereinheit 10 ist somit in dem Brennkraftmaschinenraum ER1 ähnlich zu den vorhergehenden Ausführungsformen montiert. Der von dem Kühlerlüfter 341 erzeugte Luftstrom beeinflusst auch die Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10.
Die Fahrzeugsteuereinheit 10 verwendet eine in 9 gezeigte Steueraufzeichnung . Die Steueraufzeichnung korreliert die Antriebsinformationen und die Nichtantriebsinformationen mit der Verarbeitungslast der Fahrzeugsteuereinheit 10 der vorbestimmten Periode später, die aus den Steuerinformationen vorhergesagt wird, der gegenwärtigen ECU-Temperatur, die von den Steuerinformationen vorhergesagt wird, und der Temperatur des Kühlwassers des Kühlers. Die Steueraufzeichnung ist in die Gebläselüfter-EIN-Region und die Gebläselüfter-AUS-Region unterteilt. Die Gebläselüfter-EIN-Region ist eine Region, die die Steuerinformationen und die Antriebsinformationen korreliert. Die Gebläselüfter-AUS-Region ist eine Region, die die Steuerinformationen und die Nichtantriebsinformationen korreliert. Die Steueraufzeichnung definiert die Gebläselüfter-AUS-Region, die dreidimensional strichpunktierten Linien umgeben ist, und die Gebläselüfter-EIN-Region außerhalb der strichpunktierten Linien. Die Gebläselüfter-AUS-Region dehnt sich aus, wenn die Temperatur des Kühlwassers abnimmt. Das heißt, die Fahrzeugsteuereinheit 10 ist konfiguriert, um die Kühloperation des Gebläselüfters 100 zu verringern, wenn die Temperatur des Kühlwassers niedriger ist.
Wie in der Steueraufzeichnung gezeigt ist, ist die Gebläselüfter-EIN-Region in einer Region definiert, in der die Temperatur des Kühlwassers höher als eine vorbestimmte Kühlwassertemperatur ist. Der Rechenteil 71 erfasst somit die Kühlwassertemperatur des Kühlers 340 und sagt die ECU-Temperatur der vorbestimmten Periode später voraus. In dem Fall, dass vorhergesagt wird, dass die vorhergesagte Temperatur der vorbestimmten Periode die Abnormalitätstemperatur erreicht, weist der Rechenteil 71 als der Kühlungsanweisungsteil den Gebläselüfter 100 an, die Kühloperation zu starten.
Die Steueraufzeichnung kann durch Berechnung oder Simulation definiert werden. Die Steueraufzeichnung ist im Speicher gespeichert.
Der Rechenteil 71 kann konfiguriert sein, um einen Antriebsmodus des Gebläselüfters 100 durch den Antriebsteil 72 zum Zeitpunkt des Anweisens der Kühloperation gemäß der Kühlwassertemperatur zu ändern. In dem Fall, dass die Kühlwassertemperatur niedrig ist, ist die Umgebungstemperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10 nicht hoch, da der Umgebungsbereich der Fahrzeugsteuereinheit 10 durch die Brennkraftmaschine 310 nicht so erwärmt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird relativ kühler Luftstrom durch die Rotation des Gebläselüfters 100 geliefert. Falls die Kühlwassertemperatur hoch ist, ist die Umgebungstemperatur der Fahrzeugsteuereinheit 10 hoch, da der Umgebungsbereich der Fahrzeugsteuereinheit 10 durch die Brennkraftmaschine 310 erwärmt wird. Zu dieser Zeit liefert der Gebläselüfter 100 nur relativ warme Luft an den Kasten 20, selbst wenn er angetrieben wird. Es ist daher wahrscheinlich, dass der Kasten 20 nicht ausreichend gekühlt wird.
Aus diesem Grund ändert der Rechenteil 71 den Operationsmodus des Gebläselüfters 100 durch den Antriebsteil 72, so dass die Ausgabe des Gebläselüfters 100 erhöht wird, wenn die Kühlwassertemperatur höher als in einem Fall niedriger Temperatur ist, zu der Zeit, bei der der Gebläseventilators 100 angewiesen wird, die Kühloperation zu starten. Das heißt, der Rechenteil 71 weist den Antriebsteil 72 an, die Rotationsgeschwindigkeit des Gebläselüfters 100 zu erhöhen, wenn die Kühlwassertemperatur ansteigt. Die Rotationsgeschwindigkeit des Gebläselüfters 100 wird durch die vorstehend beschriebene Auslastungssteuerung variiert.
(Modifikation der vierten Ausführungsform)
Die Steueraufzeichnung ist nicht auf das in 9 gezeigte Beispiel beschränkt. Die Steueraufzeichnung kann wie in 10 gezeigt modifiziert werden. Der Steuerteil 70 ist konfiguriert, um Antreiben des Gebläselüfters 100 zu steuern, indem zwei Steueraufzeichnungen umgeschaltet werden, das heißt eine erste Steueraufzeichnung und eine zweite Steueraufzeichnung. Die erste Aufzeichnung wird ausgewählt, wenn der Kühlerlüfter 341 nicht operiert wird, das heißt, nicht rotiert. Die zweite Aufzeichnung wird ausgewählt, wenn der Kühlerlüfter 341 operiert wird, das heißt, rotiert. In der zweiten Aufzeichnung ist die Gebläselüfter-AUS-Region so festgelegt, dass sie breiter ist als in der ersten Aufzeichnung.
Der Rechenteil 71 verwendet die erste Aufzeichnung und die zweite Aufzeichnung, wenn der Kühlerlüfter nicht rotiert, und prüft, ob der Gebläselüfter 100 angewiesen werden soll, seine Rotation zu beginnen. Der Rechenteil 71 ist somit konfiguriert, um der Gebläselüfter 100 weniger zu starten, wenn der Kühlerlüfter 341 rotiert, wie wenn der Kühlerlüfter 341 nicht rotiert.
Der Rechenteil 71 kann als Ergebnis einer Erlangung des Operationszustandssignals des Kühlerlüfters 341 alternativ den Antriebsteil 72 anweisen, die Ausgabe des Gebläselüfters 100 zu reduzieren, wenn für die ECU-Temperatur der vorbestimmten Periode später vorhergesagt wird, dass sie die Abnormalitätstemperatur erreicht und der Kühlerlüfter operiert. Das heißt, der Rechenteil 71 weist den Antriebsteil 72 an, die Rotationsgeschwindigkeit des Gebläselüfters 100 zu senken, wenn vorhergesagt wird, dass die ECU-Temperatur die Abnormalitätstemperatur in der vorbestimmten Periode erreicht und der Kühlerlüfter 341 operiert. Der Rechenteil 71 kann den Antriebsteil 72 anweisen, die Rotation des Gebläselüfters 100 zu stoppen.
Die Fahrzeugsteuereinheit 10 gemäß dieser Modifikation stellt ähnliche bzw. die gleichen Vorteile wie die der vierten Ausführungsform bereit.
(Fünfte Ausführungsform)
Eine fünfte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsformen und Modifikationen darin, dass die Fahrzeugsteuereinheit 10 in einem Fahrzeug montiert ist, das einen Elektromotor als eine Fahrzeugantriebsenergiequelle aufweist.
Die Fahrzeugsteuereinheit 10 ist in einem Elektromotorraum MR1 montiert, in dem ein Elektromotor 350 zum Antreiben des Fahrzeugs montiert ist. Die Fahrzeugsteuereinheit 10 ist eine ECU zum Steuern des Antriebs des Elektromotors. Die Fahrzeugsteuereinheit 10 ist elektrisch mit dem Elektromotor 350 und nicht mit der Brennkraftmaschine verbunden. Obwohl der Elektromotor 350 in 11 so gezeigt ist, dass er außerhalb des Elektromotorraums MR1 montiert ist, ist er tatsächlich innerhalb des Elektromotorraums MR1 montiert. Der Kühler 340 kann zum Kühlen des Elektromotors, eines Inverters und dergleichen vorgesehen sein.
Der Rechenteil 71 ist konfiguriert, um als eine der Steuerinformationen des Fahrzeugs, die mit dem Verarbeitungslastzustand des Steuerteils 70 korrelieren, ein Brennkraftmaschinenrotationsgeschwindigkeitssignal vom Elektromotor 350 zu erfassen. Die Fahrzeugsteuereinheit 10 steuert das Antreiben des Elektromotors 350 und somit nimmt die Verarbeitungslast des Steuerteils 70 zu, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Elektromotors 350 ansteigt. Aus diesem Grund wird das Brennkraftmaschinenrotationsgeschwindigkeitssignal als die gegenwärtigen Steuerinformationen des Fahrzeugs verwendet, die mit dem Verarbeitungslastzustand des Steuerteils 70 korrelieren.
Der Rechenteil 71 ist so konfiguriert, dass er im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie in der ersten bis dritten Ausführungsform arbeitet. Das heißt, der Rechenteil 71 führt die in 2, 5 und 6 gezeigte Verarbeitung mit Ausnahme der folgenden Verarbeitung aus. Insbesondere erlangt der Rechenteil 71 das Elektromotorrotationsgeschwindigkeitssignal bei Schritt S11 und führt die Schritte S12 bis S19 unter Verwendung des erfassten Elektromotorrotationsgeschwindigkeitssignals aus. Ferner erfasst der Rechenteil 71 das Elektromotorrotationsgeschwindigkeitssignal bei Schritt S30 und Schritt S33 und führt die Schritte S31 und S34 unter Verwendung des erlangten Motordrehgeschwindigkeitssignals aus.
Die fünfte Ausführungsform stellt auch ähnlichen Vorteile bzw. die gleichen Vorteile wie die erste bis dritte Ausführungsform bereit.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016143852 A [0002]

Claims

Fahrzeugsteuereinheit für ein Fahrzeug, aufweisend: einen Kasten (20) mit einem Wandteil (21); ein Steuerteil (70), der an dem Kasten (20) angebracht ist; und eine Kühlvorrichtung (100), die in dem Wandteil (21) vorgesehen ist, um einen Luftstrom entlang einer Außenfläche des Wandteils (21) zu erzeugen, um den Kasten (20) unter Steuerung durch den Steuerteil (70) zu kühlen, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerteil (70) beinhaltet: einen Zustandserlangungsteil (71: S11, S30) zum Erlangen von aktuellen Steuerinformationen des Fahrzeugs, wobei die Steuerinformationen mit einem Verarbeitungslastzustand des Steuerteils (70) korrelieren; einen Vorhersageteil (71: S12, S13, S31, S32) zum Vorhersagen auf der Grundlage der Steuerinformationen, ob eine Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit eine Abnormalitätstemperatur, die eine Kühlung erfordert, nach einer vorbestimmten Periode erreichen wird; und einen Kühlanweisungsteil (71: S14, S15) zum Anweisen der Kühlvorrichtung (100), eine Kühloperation zu starten, wenn vorhergesagt wird, dass die Temperatur die Abnormalitätstemperatur erreicht.
Fahrzeugsteuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: der Vorhersageteil (71: S12, S13, S31, S32) eine gegenwärtige Temperatur erfasst, die eine aktuelle Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit (10) angibt, einen Temperaturanstieg der Fahrzeugsteuereinheit in einer vorbestimmten Periode basierend auf den Steuerinformationen vorhersagt, eine Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit (10) einer späteren Zeit, die nach der vorbestimmten Periode liegt, basierend auf der gegenwärtigen Temperatur und dem Temperaturanstieg vorhersagt, und vorhersagt, dass die Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit (10) die Abnormalitätstemperatur nach der vorbestimmten Periode erreicht, wenn eine vorhergesagte Temperatur eine vorbestimmte Temperatur erreicht.
Fahrzeugsteuereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorhersageteil (71: S13, S31, S32) die vorhergesagte Temperatur basierend auf einer tatsächlichen Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit (10), die tatsächlich aktuell gemessen wird, und dem Temperaturanstieg vorhersagt.
Fahrzeugsteuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerteil (70) einen Speicher beinhaltet, der eine Datenaufzeichnung speichert, die die Steuerinformationen entweder mit Antriebsinformationen, die den Antrieb der Kühlvorrichtung (100) angeben, oder Nichtantriebsinformationen korreliert, die das Nichtantreiben der Kühlvorrichtung (100) angeben; und der Vorhersageteil (71: S31, S32) sich auf die Datenaufzeichnung in Korrespondenz mit den erlangten Steuerinformationen bezieht und vorhersagt, dass die Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit (10) die abnormale Temperatur erreicht und nicht erreicht, wenn die Nichtantriebsinformationen bzw. die Antriebsinformationen mit den Steuerinformationen korrelieren.
Fahrzeugsteuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlanweisungsteil (71: S14, S15) nahe einer Fahrzeugvorrichtung (310) angebracht ist, die durch einen im Fahrzeug montierten Kühler (340) gekühlt wird; und der Kühlanweisungsteil (71: S14, S15) eine Kühlwassertemperatur des Kühlers (340) erlangt und die Kühlvorrichtung (100) anweist, die Kühloperation zu starten, wenn für die Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit (70) vorhergesagt wird, dass sie die Abnormalitätstemperatur erreicht, und die Kühlwassertemperatur höher ist als eine vorbestimmte Kühlwasserschwellentemperatur.
Fahrzeugsteuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlanweisungsteil (71: S14, S15) nahe einer Fahrzeugvorrichtung (310) angebracht ist, die durch einen im Fahrzeug montierten Kühler (340) gekühlt wird; und der Kühlanweisungsteil (71: S14, S15) Zustandsinformationen erlangt, die einen Operationszustand eines Kühlerlüfters (341) für den Kühler (340) angeben, und die Kühlvorrichtung (100) anweist, die Kühlausgabe zu verringern, wenn für die Temperatur der Fahrzeugsteuereinheit (10) vorhergesagt wird, dass sie die Abnormalitätstemperatur erreicht, und der Kühlerlüfter (341) operiert.