JP2003013796A - Electronic control device for vehicle - Google Patents

Electronic control device for vehicle

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JP2003013796A
JP2003013796A JP2001193028A JP2001193028A JP2003013796A JP 2003013796 A JP2003013796 A JP 2003013796A JP 2001193028 A JP2001193028 A JP 2001193028A JP 2001193028 A JP2001193028 A JP 2001193028A JP 2003013796 A JP2003013796 A JP 2003013796A
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Japan
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circuit
power
microcomputer
vehicle
electronic control
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JP2001193028A
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Japanese (ja)
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Shinji Morimoto
慎二 森元
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Denso Corp
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Denso Corp
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Publication date
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    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a proper fail-safe function while simplifying constitution and reducing cost. SOLUTION: An ECU 10 is furnished with a main CPU 11 to practice engine control and a sub CPU 12 to practice throttle control. The sub CPU 12 computes a throttle opening command value necessary for the throttle control and outputs a control signal to a driver IC 14 in accordance with its computed result. An electric power source shut-off circuit 15 is provided between the driver IC 14 and a constant voltage electric power source Vcc. The driver IC 14 is furnished with a control circuit 16 to which the constant voltage electric power source Vcc is supplied and a driving stage circuit 17 of its subsequent stage. Supply of the constant voltage electric power source Vcc to the control circuit 16 is shut off by the electric power source shut-off circuit 15 at the time when abnormality is generated in a control system including each of the CPUs 11, 12. Consequently, driving of a throttle motor 22 is stopped.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用電子制御装
置に関するものであり、同制御装置は例えば電子式スロ
ットル制御装置等に具体化される。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic control device for a vehicle, and the control device is embodied as an electronic throttle control device or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の従来技術として、特開平7−4
294号公報の電子式スロットル制御装置では、エンジ
ン制御を実施するメインCPU(エンジンコントロール
モジュール)と、スロットル制御を実施するサブCPU
(スロットルコントロールモジュール)とが設けられて
いる。また、スロットルバルブとモータとが電磁クラッ
チを介して接続され、モータ及び電磁クラッチの駆動が
サブCPUにより制御される。また更に、制御システム
の何れかが故障した場合のフェイルセーフ用として、モ
ータへの通電を遮断するためのモータ駆動用電源遮断回
路と、電磁クラッチへの通電を遮断するための電磁クラ
ッチ駆動用電源遮断回路とが設けられている。
2. Description of the Related Art As a conventional technique of this type, Japanese Patent Laid-Open No. 7-4
In the electronic throttle control device of Japanese Patent No. 294, a main CPU (engine control module) for performing engine control and a sub CPU for performing throttle control
(Throttle control module) is provided. Further, the throttle valve and the motor are connected via an electromagnetic clutch, and the driving of the motor and the electromagnetic clutch is controlled by the sub CPU. Furthermore, as a fail-safe in the event of a failure of any of the control systems, a motor drive power cutoff circuit for cutting off the power supply to the motor and an electromagnetic clutch drive power supply for cutting off the power supply to the electromagnetic clutch. And a shutoff circuit.

【0003】上記構成において、制御システムの正常時
には、モータ駆動用及び電磁クラッチ駆動用の電源遮断
回路を介して、モータ駆動用ブリッジ回路及び電磁クラ
ッチ駆動用回路に電源が供給される。これに対して、制
御システムの異常発生時には、メインCPU若しくはサ
ブCPUの何れか一方から電磁クラッチ駆動用及びモー
タ駆動用の電源遮断回路に対して電源遮断の旨の信号が
出力され、上記電源遮断回路によりモータ駆動用ブリッ
ジ回路及び電磁クラッチ駆動用回路への電源が遮断され
る。これにより、異常発生時におけるフェイルセーフが
行われるようになっていた。
In the above structure, when the control system is normal, power is supplied to the motor driving bridge circuit and the electromagnetic clutch driving circuit via the motor driving and electromagnetic clutch driving power cutoff circuits. On the other hand, when an abnormality occurs in the control system, either the main CPU or the sub CPU outputs a signal to the power cutoff circuit to the electromagnetic clutch driving and motor driving power cutoff circuits. The circuit shuts off power to the motor drive bridge circuit and the electromagnetic clutch drive circuit. As a result, fail-safe is performed when an abnormality occurs.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記した電磁クラッチ
駆動用又はモータ駆動用の電源遮断回路は、システム正
常時にその先の駆動回路(モータ駆動用ブリッジ回路及
び電磁クラッチ駆動用回路)に問題なく電源供給するこ
とができるように、一般的に20アンペア以上の電流を
流すことができるFETにより構成されている。この場
合、FETは、素子自体高価で且つ組み付け工数もかか
るという問題を抱える。また、FETはその電流容量か
ら発熱が大きいために放熱用のヒートシンクが必要とな
る。従って、高コスト化を招くと共に、回路基板の実装
面積が大きくなるといった問題も生ずる。
The power cutoff circuit for driving the electromagnetic clutch or for driving the motor described above has no problem in supplying power to the driving circuits (motor driving bridge circuit and electromagnetic clutch driving circuit) ahead of the normal system. In order to be able to supply, it is generally composed of an FET capable of passing a current of 20 amperes or more. In this case, the FET has a problem that the element itself is expensive and the number of assembling steps is high. Further, since the FET generates a large amount of heat due to its current capacity, a heat sink for heat dissipation is required. Therefore, there is a problem that the cost is increased and the mounting area of the circuit board is increased.

【0005】本発明は、上記問題に着目してなされたも
のであって、その目的とするところは、構成の簡素化並
びに低コスト化を図りつつ、適正なフェイルセーフ機能
を実現することができる車両用電子制御装置を提供する
ことである。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to realize an appropriate fail-safe function while simplifying the configuration and reducing the cost. An electronic control device for a vehicle is provided.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明で
は、マイクロコンピュータによりアクチュエータの制御
量が演算され、出力回路では、前記制御量に基づいてア
クチュエータへの駆動信号が生成される。この場合、出
力回路は、定電圧の制御用電源が供給されて動作する。
そして、マイクロコンピュータを含む制御系に異常が発
生した時、前記電源遮断回路により前記出力回路への制
御用電源の供給が遮断される。出力回路への制御用電源
の供給が遮断されることにより、出力回路として駆動信
号の生成機能が停止される。従って、アクチュエータの
駆動が停止される。
According to the first aspect of the present invention, the control amount of the actuator is calculated by the microcomputer, and the output circuit generates the drive signal to the actuator based on the control amount. In this case, the output circuit operates by being supplied with a constant-voltage control power supply.
Then, when an abnormality occurs in the control system including the microcomputer, the power supply cutoff circuit cuts off the supply of the control power supply to the output circuit. When the control power supply to the output circuit is cut off, the drive signal generating function of the output circuit is stopped. Therefore, the drive of the actuator is stopped.

【0007】本発明では、出力回路は定電圧(例えば5
V)の制御用電源を用いるため、その消費電流は比較的
小さく、電源遮断回路は小電流を通電又は通電遮断する
もので実現できる。従って、アクチュエータ(モータ)
に流れる大電流を通電又は通電遮断していた従来装置と
は異なり、電源遮断回路として構成の簡素化を図ること
ができる。その結果、構成の簡素化並びに低コスト化を
図りつつ、適正なフェイルセーフ機能を実現することが
できるようになる。
In the present invention, the output circuit has a constant voltage (for example, 5
Since the control power source of V) is used, the current consumption thereof is relatively small, and the power source cutoff circuit can be realized by energizing or interrupting a small current. Therefore, the actuator (motor)
Unlike the conventional device in which a large current flowing through the device is energized or de-energized, the power cutoff circuit can be simplified in configuration. As a result, it is possible to realize an appropriate fail-safe function while simplifying the configuration and reducing the cost.

【0008】より具体的には、請求項2に記載したよう
に、前記電源遮断回路は、制御用電源と前記出力回路と
の間の電気的な接続を断続するためのスイッチング素子
を有し、該スイッチング素子がマイクロコンピュータに
よりオン/オフされると良い。この場合、スイッチング
素子として大電流を流すためのFET等、高価な素子を
用いる必要はない。また、素子の発熱が抑制されるた
め、放熱用のヒートシンクが不要となり、回路基板上の
実装面積を小さくすることができる。
More specifically, as described in claim 2, the power cutoff circuit has a switching element for connecting and disconnecting an electrical connection between the control power supply and the output circuit, The switching element may be turned on / off by a microcomputer. In this case, it is not necessary to use an expensive element such as an FET for passing a large current as the switching element. Moreover, since heat generation of the element is suppressed, a heat sink for heat dissipation is not required, and the mounting area on the circuit board can be reduced.

【0009】また、請求項3に記載の発明では、前記出
力回路は、前記定電圧の制御用電源が供給される制御回
路と、その後段に設けられ、車載バッテリからの電力供
給に伴いアクチュエータへの通電量を制御する駆動段回
路とを備える。そして、前記電源遮断回路は、少なくと
も制御回路に対する制御用電源の供給を遮断する。この
場合、駆動段回路よりも前段の制御回路において電源遮
断が行われ、車載バッテリから駆動段回路への通電経路
を遮断させる等の構成は不要となる。
According to the third aspect of the present invention, the output circuit is provided at a subsequent stage of the control circuit to which the constant-voltage control power source is supplied, and is provided to the actuator when power is supplied from the vehicle battery. And a drive stage circuit for controlling the energization amount of. The power cutoff circuit cuts off the supply of control power to at least the control circuit. In this case, the power supply is cut off in the control circuit at the stage prior to the drive stage circuit, and there is no need for a configuration in which the power supply path from the vehicle-mounted battery to the drive stage circuit is cut off.

【0010】請求項4に記載の発明では、複数のマイク
ロコンピュータを具備する車両用電子制御装置であっ
て、これら複数のマイクロコンピュータの何れでも前記
電源遮断回路による電源遮断が実施できる構成とした。
この場合、何れか一つのマイクロコンピュータで異常が
発生しても、他の正常なマイクロコンピュータにより電
源遮断が適正に実施できる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an electronic control device for a vehicle comprising a plurality of microcomputers, wherein any of the plurality of microcomputers can perform power shutoff by the power shutoff circuit.
In this case, even if an abnormality occurs in any one of the microcomputers, the power supply can be properly cut off by another normal microcomputer.

【0011】また、エンジン制御用のメインマイクロコ
ンピュータとスロットル制御用のサブマイクロコンピュ
ータとを具備する請求項5の車両用電子制御装置におい
ても同様に、正常なマイクロコンピュータにより電源遮
断が適正に実施できるようになる。
Also, in the vehicle electronic control unit according to the present invention, which comprises a main microcomputer for engine control and a sub-microcomputer for throttle control, the power can be properly cut off by a normal microcomputer. Like

【0012】一方、請求項6に記載の発明では、マイク
ロコンピュータを含む制御系に異常が発生した時、マイ
クロコンピュータの出力が所定の論理レベルに固定さ
れ、駆動信号が全てオフされる。これにより、出力回路
への制御用電源の供給を遮断する場合と同様に、出力回
路として駆動信号の生成機能が停止される。従って、ア
クチュエータの駆動が停止される。かかる場合にも上記
請求項1の発明と同様に、アクチュエータ(モータ)に
流れる大電流を通電又は通電遮断していた従来装置とは
異なり、構成の簡素化並びに低コスト化を図りつつ、適
正なフェイルセーフ機能を実現することができるように
なる。
On the other hand, according to the sixth aspect of the invention, when an abnormality occurs in the control system including the microcomputer, the output of the microcomputer is fixed at a predetermined logic level and all the drive signals are turned off. As a result, similarly to the case of cutting off the supply of the control power supply to the output circuit, the function of generating the drive signal as the output circuit is stopped. Therefore, the drive of the actuator is stopped. In such a case, as in the case of the invention of claim 1, unlike the conventional device in which a large current flowing through the actuator (motor) is energized or de-energized, the structure is simplified and the cost is reduced, and the The fail-safe function can be realized.

【0013】請求項6の発明としてより具体的には、請
求項7に記載したように、マイクロコンピュータから出
力回路への信号経路の途中に、マイクロコンピュータの
出力を所定の論理レベルに固定するための信号固定化回
路を設けると良い。
More specifically, as the invention of claim 6, as described in claim 7, the output of the microcomputer is fixed to a predetermined logic level in the middle of the signal path from the microcomputer to the output circuit. It is advisable to provide the signal fixing circuit.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下、この
発明を具体化した第1の実施の形態を図面に従って説明
する。本実施の形態では、車載エンジンの電子式スロッ
トル制御装置として本発明を具体化しており、同制御装
置は「マイクロコンピュータ」としての複数のCPUを
備える。以下、その詳細を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, the present invention is embodied as an electronic throttle control device for a vehicle-mounted engine, and the control device includes a plurality of CPUs as "microcomputers". The details will be described below.

【0015】図1は、電子式スロットル制御装置の概要
を示す構成図である。図1において、ECU10は、燃
料噴射や点火等のエンジン制御を実施するメインCPU
11と、スロットル制御を実施するサブCPU12とを
備えており、それらCPU11,12は双方向に通信可
能に接続されている。
FIG. 1 is a block diagram showing the outline of an electronic throttle control device. In FIG. 1, an ECU 10 is a main CPU that executes engine control such as fuel injection and ignition.
11 and a sub CPU 12 that performs throttle control, and these CPUs 11 and 12 are connected so that they can communicate in both directions.

【0016】メインCPU11の動作は監視回路13に
より監視されている。すなわち、メインCPU11は、
一定周期でON/OFFを繰り返すWDC(ウオッチド
ッグクリア)信号を監視回路13に対して出力し、監視
回路13ではWDC信号の周期性が崩れると、メインC
PU11で異常発生したとみなし当該メインCPU11
に対してリセット信号を出力する。また同様に、サブC
PU12の動作はメインCPU11により監視されてい
る。すなわち、サブCPU12は、メインCPU11に
対してWDC信号を出力し、メインCPU11ではWD
C信号の周期性が崩れると、サブCPU12で異常発生
したとみなし当該サブCPU12に対してリセット信号
を出力する。なお、メインCPU11からサブCPU1
2へWDC信号を出力する構成であっても良い。
The operation of the main CPU 11 is monitored by the monitoring circuit 13. That is, the main CPU 11
A WDC (watchdog clear) signal that repeats ON / OFF at a constant cycle is output to the monitoring circuit 13, and when the monitoring circuit 13 loses the periodicity of the WDC signal, the main C
It is considered that an abnormality has occurred in the PU 11, and the main CPU 11 concerned
A reset signal is output to. Similarly, sub C
The operation of the PU 12 is monitored by the main CPU 11. That is, the sub CPU 12 outputs the WDC signal to the main CPU 11, and the main CPU 11 outputs WD.
When the periodicity of the C signal is broken, it is considered that an abnormality has occurred in the sub CPU 12, and a reset signal is output to the sub CPU 12. The main CPU 11 to the sub CPU 1
Alternatively, the WDC signal may be output to the output terminal 2.

【0017】サブCPU12は、アクセル開度やスロッ
トルバルブ開度等の検出信号を入力してスロットル制御
に必要なスロットル開度指令値等の演算を実施する。そ
して、その演算結果に基づいて「出力回路」としてのド
ライバIC14に制御信号を出力する。
The sub CPU 12 inputs detection signals such as accelerator opening and throttle valve opening, and calculates the throttle opening command value and the like necessary for throttle control. Then, based on the calculation result, a control signal is output to the driver IC 14 as an "output circuit".

【0018】ドライバIC14には、バッテリ電源VB
が接続される他、定電圧電源Vccが接続されている。
この定電圧電源Vccは、図示しない電源回路により制
御用電源として生成される電源であり、その電圧値はバ
ッテリ電圧(例えば14ボルト)よりも低く5ボルト程
度である。ドライバIC14は、スロットルアクチュエ
ータ21内のスロットルモータ22に接続されており、
このスロットルモータ22により図示しないスロットル
バルブが駆動され、エンジンへの吸入空気量が調節され
る。
The driver IC 14 has a battery power source VB.
In addition to being connected, a constant voltage power supply Vcc is connected.
The constant voltage power supply Vcc is a power supply generated as a control power supply by a power supply circuit (not shown), and its voltage value is lower than the battery voltage (for example, 14 volts) and is about 5 volts. The driver IC 14 is connected to the throttle motor 22 in the throttle actuator 21,
The throttle motor 22 drives a throttle valve (not shown) to adjust the amount of intake air to the engine.

【0019】また、ドライバIC14と定電圧電源Vc
cとの間には、電源遮断回路15が設けられている。こ
の電源遮断回路15により、ドライバIC14に対して
定電圧電源Vccが供給又は遮断される。電源遮断回路
15は、メインCPU11又はサブCPU12の何れか
により操作されるようになっている。
Further, the driver IC 14 and the constant voltage power supply Vc
A power cutoff circuit 15 is provided between the power supply circuit c and the power supply line c. The power supply cutoff circuit 15 supplies or cuts off the constant voltage power supply Vcc to the driver IC 14. The power cutoff circuit 15 is operated by either the main CPU 11 or the sub CPU 12.

【0020】次に、ドライバIC14及び電源遮断回路
15の詳細な構成を図2を用いて説明する。図2に示す
ように、ドライバIC14は、サブCPU12からのス
ロットル開度指令信号を取り込む制御回路16と、その
後段の駆動段回路17とを備える。すなわち、制御回路
16は、サブCPU12からのスロットル開度指令信号
を入力し、その開度指令信号に基づいてモータ駆動信号
を生成して駆動段回路17に対して出力する。またその
他に、制御回路16は、駆動段回路17に流れる過電流
を検出し、異常診断を実施する機能も有している。
Next, detailed configurations of the driver IC 14 and the power cutoff circuit 15 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the driver IC 14 includes a control circuit 16 that receives a throttle opening command signal from the sub CPU 12, and a drive stage circuit 17 that is the subsequent stage. That is, the control circuit 16 receives the throttle opening command signal from the sub CPU 12, generates a motor drive signal based on the opening command signal, and outputs the motor drive signal to the drive stage circuit 17. In addition, the control circuit 16 also has a function of detecting an overcurrent flowing in the drive stage circuit 17 and performing abnormality diagnosis.

【0021】駆動段回路17は、制御回路16から出力
されるモータ駆動信号を入力するゲート回路G1〜G4
と、トランジスタTr1〜Tr4からなるHブリッジ回
路18とにより構成されている。ゲート回路G1〜G4
には定電圧電源Vccが供給され、Hブリッジ回路18
にはバッテリ電源VBが供給される。
The drive stage circuit 17 is a gate circuit G1 to G4 for inputting a motor drive signal output from the control circuit 16.
And an H bridge circuit 18 including transistors Tr1 to Tr4. Gate circuits G1 to G4
A constant voltage power supply Vcc is supplied to the H bridge circuit 18
Is supplied with a battery power source VB.

【0022】電源遮断回路15は、メインCPU11及
びサブCPU12からの電源遮断信号を入力するAND
ゲート回路19と、このANDゲート回路19の出力に
応じてON又はOFFするトランジスタ20(スイッチ
ング素子)とを備える。この場合、トランジスタ20が
ONしていれば、ドライバIC14の制御回路16及び
ゲート回路G1〜G4に定電圧電源Vccが供給され、
スロットルモータ22はバッテリ電源VBの供給を受け
てサブCPU12の指示通り駆動される。これに対し、
トランジスタ20がOFFしていれば、定電圧電源Vc
cの供給が遮断され、スロットルモータ22はバッテリ
電源VBの供給を受けることができず駆動が停止され
る。なお、図2の構成では、ゲート回路G1〜G4に対
して定電圧電源Vccが供給されるが、バッテリ電源V
Bが供給される構成であっても良い。
The power shutoff circuit 15 inputs the power shutoff signals from the main CPU 11 and the sub CPU 12.
A gate circuit 19 and a transistor 20 (switching element) that is turned on or off according to the output of the AND gate circuit 19 are provided. In this case, if the transistor 20 is ON, the constant voltage power supply Vcc is supplied to the control circuit 16 and the gate circuits G1 to G4 of the driver IC 14,
The throttle motor 22 is supplied with the battery power VB and is driven as instructed by the sub CPU 12. In contrast,
If the transistor 20 is off, the constant voltage power supply Vc
The supply of c is cut off, the throttle motor 22 cannot receive the supply of the battery power source VB, and the driving is stopped. In the configuration of FIG. 2, the constant voltage power supply Vcc is supplied to the gate circuits G1 to G4.
B may be supplied.

【0023】次に、メインCPU11及びサブCPU1
2による電源遮断手順を図3のフローチャートに従い説
明する。なおここで、図3(a)はメインCPU11に
よる電源遮断手順を、図3(b)はサブCPU12によ
る電源遮断手順をそれぞれ示しており、これらの処理は
一定時間周期で実施される。
Next, the main CPU 11 and the sub CPU 1
The power shutdown procedure according to No. 2 will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, FIG. 3A shows a power shutoff procedure by the main CPU 11 and FIG. 3B shows a power shutoff procedure by the sub CPU 12, and these processes are carried out at a constant time cycle.

【0024】図3(a)において、先ずステップ101
では、メインCPU11のシステム異常の有無を判別
し、続くステップ102では、サブCPU12のシステ
ム異常の有無を判別する。このとき、何れかのCPUに
おいて各種のセンサ検出値を正しく取り込むことができ
ない、或いは各種アクチュエータに対して制御信号を正
しく出力できない、といったシステム系の異常が発生し
ていれば、異常発生の旨が判別される。そして、システ
ム異常が発生していれば、直ちにステップ104に進
み、電源遮断回路15による電源遮断を実施する。すな
わち、電源遮断回路15内のトランジスタ20をOFF
に切り替え、ドライバIC14(特に制御回路16)に
対する定電圧電源Vccの供給を停止させる。これによ
り、スロットルモータ22の駆動が停止され、所望のフ
ェイルセーフ機能が実現できる。
In FIG. 3A, first, step 101
Then, it is determined whether or not there is a system abnormality in the main CPU 11, and in the following step 102, it is determined whether or not there is a system abnormality in the sub CPU 12. At this time, if there is a system-related abnormality such that one of the CPUs cannot correctly capture the various sensor detection values or cannot correctly output the control signal to the various actuators, the occurrence of the abnormality is reported. To be determined. If a system abnormality has occurred, the process immediately proceeds to step 104, where the power shutoff circuit 15 shuts off the power. That is, the transistor 20 in the power cutoff circuit 15 is turned off.
Then, the supply of the constant voltage power supply Vcc to the driver IC 14 (particularly the control circuit 16) is stopped. As a result, the driving of the throttle motor 22 is stopped and a desired fail-safe function can be realized.

【0025】また、各CPU11,12でシステム異常
が発生していなければ、ステップ103に進み、サブC
PU12の動作異常の有無を判別する。このとき、サブ
CPU12からのWDC信号に基づき、当該サブCPU
12の動作異常が判別される。そして、サブCPU12
の異常発生時にはステップ104に進み、電源遮断回路
15による電源遮断を実施する。
If no system abnormality has occurred in each of the CPUs 11 and 12, the process proceeds to step 103 and the sub C
It is determined whether or not there is an abnormal operation of the PU 12. At this time, based on the WDC signal from the sub CPU 12,
Twelve operation abnormalities are determined. And the sub CPU 12
When the abnormality occurs, the process proceeds to step 104, and the power shutoff circuit 15 shuts off the power.

【0026】図3(b)の処理は、概ね図3(a)の処
理に準じており、ステップ201,202では、各CP
Uでのシステム異常の有無を判別し、ステップ203で
は、メインCPU11の動作異常の有無を判別する。な
お、ステップ203では、CPU11,12でやりとり
されるデータ、又はメインCPU11からのWDC信号
の有無によりメインCPU異常が判別される。そして、
ステップ201,202の何れかがYES、或いはステ
ップ203がNOであれば、ステップ204に進み、電
源遮断回路15による電源遮断を実施する。
The process of FIG. 3 (b) generally conforms to the process of FIG. 3 (a). In steps 201 and 202, each CP is processed.
It is determined whether or not there is a system abnormality in U, and in step 203, it is determined whether or not there is an operation abnormality in the main CPU 11. In step 203, the main CPU abnormality is determined by the data exchanged between the CPUs 11 and 12 or the presence / absence of the WDC signal from the main CPU 11. And
If either of the steps 201 and 202 is YES or the step 203 is NO, the process proceeds to step 204 and the power shutoff circuit 15 shuts off the power.

【0027】以上詳述した本実施の形態によれば、以下
に示す効果が得られる。制御回路16は定電圧電源Vc
c(例えば5V)を駆動電源とするため、その消費電流
は比較的小さく、電源遮断回路15は小電流を通電又は
通電遮断するもので実現できる。従って、アクチュエー
タ(モータ)に流れる大電流を通電又は通電遮断してい
た従来装置とは異なり、電源遮断回路15として構成の
簡素化を図ることができる。その結果、構成の簡素化並
びに低コスト化を図りつつ、適正なフェイルセーフ機能
を実現することができる。
According to this embodiment described in detail above, the following effects can be obtained. The control circuit 16 is a constant voltage power supply Vc
Since c (for example, 5 V) is used as a driving power source, its current consumption is relatively small, and the power source cutoff circuit 15 can be realized by energizing or interrupting a small current. Therefore, unlike the conventional device in which a large current flowing through the actuator (motor) is energized or deenergized, the power cutoff circuit 15 can be simplified in configuration. As a result, it is possible to realize an appropriate fail-safe function while simplifying the configuration and reducing the cost.

【0028】特にこの場合、電源遮断回路15内のトラ
ンジスタ20(スイッチング素子)として大電流を流す
ためのFET等、高価な素子を用いる必要はない。ま
た、素子の発熱が抑制されるため、放熱用のヒートシン
クが不要となり、回路基板上の実装面積を小さくするこ
とができる。
Particularly in this case, it is not necessary to use an expensive element such as an FET for flowing a large current as the transistor 20 (switching element) in the power cutoff circuit 15. Moreover, since heat generation of the element is suppressed, a heat sink for heat dissipation is not required, and the mounting area on the circuit board can be reduced.

【0029】メインCPU11又はサブCPU12の何
れでも電源遮断回路15による電源遮断が実施できるた
め、何れか一つのCPUで異常が発生しても、他の正常
なCPUにより電源遮断が適正に実施できる。
Since power can be cut off by the power cutoff circuit 15 in either the main CPU 11 or the sub CPU 12, even if an abnormality occurs in any one of the CPUs, the power cutoff can be properly performed by another normal CPU.

【0030】(第2の実施の形態)次に、本発明におけ
る第2の実施の形態について、上述した第1の実施の形
態との相違点を中心に説明する。図4は、本実施の形態
におけるドライバIC14の構成を示す回路図であり、
この構成は前記図2の構成に置き換えて採用される。す
なわち、図4では、前記図2との相違点として電源遮断
回路15が削除され、ドライバIC14内の制御回路1
6及びゲート回路G1〜G4には定電圧電源Vccが常
時供給されている。また、サブCPU12から制御回路
16への信号経路の途中には、新たに信号固定化回路3
1が設けられている。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described focusing on the differences from the above-described first embodiment. FIG. 4 is a circuit diagram showing the configuration of the driver IC 14 in the present embodiment,
This structure is adopted by replacing the structure shown in FIG. That is, in FIG. 4, the power cutoff circuit 15 is deleted as a difference from FIG. 2, and the control circuit 1 in the driver IC 14 is removed.
6 and the gate circuits G1 to G4 are constantly supplied with the constant voltage power supply Vcc. A signal fixing circuit 3 is newly provided in the middle of the signal path from the sub CPU 12 to the control circuit 16.
1 is provided.

【0031】本構成では、メインCPU11又はサブC
PU12を含む制御系に異常が発生した時、信号固定化
回路31によりサブCPU12の出力が論理Lレベル又
は論理Hレベルに固定される。そしてこれにより、制御
回路16のモータ駆動信号が全てオフされる。かかる場
合、制御回路16への定電圧電源Vccの供給を遮断す
る場合(第1の実施の形態)と同様に、制御回路16と
して駆動信号の生成機能が停止される。従って、スロッ
トルモータ22の駆動が停止される。因みに、信号固定
化回路31は、メインCPU11又はサブCPU12の
何れでも操作できるよう構成されている。
In this configuration, the main CPU 11 or sub C
When an abnormality occurs in the control system including the PU 12, the signal fixing circuit 31 fixes the output of the sub CPU 12 to the logic L level or the logic H level. As a result, all the motor drive signals of the control circuit 16 are turned off. In such a case, as in the case of shutting off the supply of the constant voltage power supply Vcc to the control circuit 16 (first embodiment), the function of generating the drive signal as the control circuit 16 is stopped. Therefore, the driving of the throttle motor 22 is stopped. Incidentally, the signal fixing circuit 31 is configured to be operated by either the main CPU 11 or the sub CPU 12.

【0032】但し本実施の形態においては、信号固定化
回路31を設けず、メインCPU11又はサブCPU1
2によりサブCPU12の出力を強制的に論理Lレベル
又は論理Hレベルに固定する構成であっても良い。
However, in the present embodiment, the signal fixing circuit 31 is not provided and the main CPU 11 or the sub CPU 1
The configuration may be such that the output of the sub CPU 12 is forcibly fixed to the logical L level or the logical H level by the step 2.

【0033】本実施の形態においても、上記第1の実施
の形態と同様に、アクチュエータ(モータ)に流れる大
電流を通電又は通電遮断していた従来装置とは異なり、
構成の簡素化並びに低コスト化を図りつつ、適正なフェ
イルセーフ機能を実現することができる。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, unlike the conventional device that energizes or interrupts energization of a large current flowing through the actuator (motor),
It is possible to realize an appropriate fail-safe function while simplifying the configuration and reducing the cost.

【0034】なお本発明は、上記以外に次の形態にて具
体化できる。上記実施の形態では、図2等に示した通
り、制御回路16と駆動段回路17とによりドライバI
C14を構成したが、駆動段回路17の一部又は全てを
ドライバIC外に設けても良い。例えば、駆動段回路1
7のトランジスタTr1〜Tr4をドライバIC外に設
ける。その他に、ドライバIC14の構成として、ドラ
イバIC14内部でバッテリ電源VBから定電圧電源V
ccを生成する構成としても良い。この場合、バッテリ
電源VB及び定電圧電源Vccを含む定電圧電源ライン
に電源遮断回路15を設け、この電源遮断回路15によ
り制御回路16に対する定電圧電源Vccの供給を遮断
する。つまり、上記の定電圧電源ラインでは何れも消費
電流が小さく、既述の優れた効果が得られる。なお、電
源遮断回路15は、ドライバIC14の内部又は外部の
何れに設けられても良い。
The present invention can be embodied in the following modes other than the above. In the above-described embodiment, as shown in FIG. 2 and the like, the driver I is constituted by the control circuit 16 and the drive stage circuit 17.
Although C14 is configured, part or all of the drive stage circuit 17 may be provided outside the driver IC. For example, drive stage circuit 1
7 transistors Tr1 to Tr4 are provided outside the driver IC. In addition, as the configuration of the driver IC 14, from the battery power source VB to the constant voltage power source V in the driver IC 14.
It may be configured to generate cc. In this case, a power cutoff circuit 15 is provided in the constant voltage power supply line including the battery power supply VB and the constant voltage power supply Vcc, and the power supply cutoff circuit 15 cuts off the supply of the constant voltage power supply Vcc to the control circuit 16. That is, in each of the above constant voltage power supply lines, current consumption is small, and the above-described excellent effects can be obtained. The power cutoff circuit 15 may be provided inside or outside the driver IC 14.

【0035】スロットルアクチュエータとして、少なく
ともスロットルバルブとモータとの間に電磁クラッチを
有する構成においては、電磁クラッチを駆動するための
ドライバIC側にも電源遮断回路(例えば、図2の電源
遮断回路15)を採用することができる。かかる場合、
制御系の異常発生時には、電磁クラッチ用ドライバIC
(出力回路)への定電圧電源Vccの供給を電源遮断回
路により遮断させる構成とする。これにより、やはり上
記の優れた効果が得られるようになる。
When the throttle actuator has an electromagnetic clutch at least between the throttle valve and the motor, the driver IC side for driving the electromagnetic clutch also has a power cutoff circuit (for example, the power cutoff circuit 15 in FIG. 2). Can be adopted. In such cases,
When an abnormality occurs in the control system, a driver IC for the electromagnetic clutch
The power supply cutoff circuit cuts off the supply of the constant voltage power supply Vcc to the (output circuit). As a result, the above-mentioned excellent effects can be obtained.

【0036】上記実施の形態では、ECUに2つのCP
U(マイクロコンピュータ)を搭載し、どちらのCPU
でも電源遮断できる構成としたが、本発明はこれに限定
されるものではない。例えば、単一のCPU(マイクロ
コンピュータ)を具備するECUに具体化しても良い。
また、電子式スロットル制御装置以外への適用も可能で
ある。
In the above embodiment, the ECU has two CPs.
Which CPU is equipped with U (microcomputer)
However, although the power supply can be cut off, the present invention is not limited to this. For example, it may be embodied as an ECU having a single CPU (microcomputer).
Further, the invention can be applied to other than the electronic throttle control device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】電子式スロットル制御装置の概要を示す構成
図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of an electronic throttle control device.

【図2】ドライバIC及び電源遮断回路の詳細な構成を
示す回路図。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a detailed configuration of a driver IC and a power cutoff circuit.

【図3】メインCPU及びサブCPUによる電源遮断手
順を示すフローチャート。
FIG. 3 is a flowchart showing a power shutoff procedure by a main CPU and a sub CPU.

【図4】第2の実施の形態においてドライバICの詳細
な構成を示す回路図。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a detailed configuration of a driver IC in the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…ECU、11…メインCPU、12…サブCP
U、14…ドライバIC、15…電源遮断回路、16…
制御回路、17…駆動段回路、18…Hブリッジ回路、
20…トランジスタ、21…スロットルアクチュエー
タ、22…スロットルモータ、31…信号固定化回路。
10 ... ECU, 11 ... Main CPU, 12 ... Sub CP
U, 14 ... Driver IC, 15 ... Power cutoff circuit, 16 ...
Control circuit, 17 ... drive stage circuit, 18 ... H bridge circuit,
20 ... Transistor, 21 ... Throttle actuator, 22 ... Throttle motor, 31 ... Signal fixing circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G065 CA38 CA40 DA04 FA01 KA35 KA36 3G084 BA00 BA05 BA11 BA16 DA28 DA36 3G301 JB03 JB07 LA03 LC03 NE16 PA11Z PG02Z    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 3G065 CA38 CA40 DA04 FA01 KA35                       KA36                 3G084 BA00 BA05 BA11 BA16 DA28                       DA36                 3G301 JB03 JB07 LA03 LC03 NE16                       PA11Z PG02Z

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】アクチュエータの制御量を演算するマイク
ロコンピュータと、マイクロコンピュータにより演算さ
れた制御量に基づいてアクチュエータへの駆動信号を生
成する出力回路とを備え、前記出力回路は定電圧の制御
用電源の供給により動作する車両用電子制御装置であっ
て、 前記出力回路への制御用電源の供給を遮断するための電
源遮断回路を備え、マイクロコンピュータを含む制御系
に異常が発生した時、前記電源遮断回路により前記出力
回路への制御用電源の供給を遮断させることを特徴とす
る車両用電子制御装置。
1. A microcomputer for calculating a control amount of an actuator, and an output circuit for generating a drive signal to the actuator based on the control amount calculated by the microcomputer, the output circuit for controlling a constant voltage. An electronic control device for a vehicle that operates by supplying power, comprising a power cutoff circuit for cutting off the supply of control power to the output circuit, and when an abnormality occurs in a control system including a microcomputer, An electronic control unit for a vehicle, characterized in that the supply of control power to the output circuit is interrupted by a power interruption circuit.
【請求項2】前記電源遮断回路は、制御用電源と前記出
力回路との間の電気的な接続を断続するためのスイッチ
ング素子を有し、該スイッチング素子がマイクロコンピ
ュータによりオン/オフされる請求項1に記載の車両用
電子制御装置。
2. The power cutoff circuit has a switching element for connecting and disconnecting an electrical connection between a control power supply and the output circuit, and the switching element is turned on / off by a microcomputer. Item 2. The vehicle electronic control unit according to Item 1.
【請求項3】前記出力回路は、前記定電圧の制御用電源
が供給される制御回路と、その後段に設けられ、車載バ
ッテリからの電力供給に伴いアクチュエータへの通電量
を制御する駆動段回路とを備え、前記電源遮断回路は、
少なくとも制御回路に対する制御用電源の供給を遮断す
る請求項1又は2に記載の車両用電子制御装置。
3. The control circuit, to which the output power of the constant voltage is supplied, is provided in the output circuit, and a drive stage circuit which is provided at a subsequent stage of the output circuit and controls an energization amount to an actuator according to power supply from a vehicle battery. And a power cutoff circuit,
3. The vehicle electronic control unit according to claim 1, wherein the supply of control power to at least the control circuit is cut off.
【請求項4】複数のマイクロコンピュータを具備する車
両用電子制御装置であって、これら複数のマイクロコン
ピュータの何れでも前記電源遮断回路による電源遮断が
実施できる構成とした請求項1〜3の何れかに記載の車
両用電子制御装置。
4. An electronic control unit for a vehicle, comprising a plurality of microcomputers, wherein any one of the plurality of microcomputers can be shut down by the power shutoff circuit. An electronic control unit for a vehicle according to item 1.
【請求項5】エンジン制御を実施するメインマイクロコ
ンピュータと、スロットル制御を実施するサブマイクロ
コンピュータとを具備し、前記出力回路がスロットルア
クチュエータへの駆動信号を生成するようにした車両用
電子制御装置であって、前記の各マイクロコンピュータ
の何れでも前記電源遮断回路による電源遮断が実施でき
る構成とした請求項1〜3の何れかに記載の車両用電子
制御装置。
5. An electronic control device for a vehicle, comprising: a main microcomputer for controlling an engine; and a sub-microcomputer for controlling a throttle, wherein the output circuit generates a drive signal for a throttle actuator. The electronic control device for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein any of the microcomputers is configured to perform power shutoff by the power shutoff circuit.
【請求項6】アクチュエータの制御量を演算するマイク
ロコンピュータと、マイクロコンピュータにより演算さ
れた制御量に基づいてアクチュエータへの駆動信号を生
成する出力回路とを備える車両用電子制御装置であっ
て、 マイクロコンピュータを含む制御系に異常が発生した
時、マイクロコンピュータの出力を所定の論理レベルに
固定し、駆動信号を全てオフさせることを特徴とする車
両用電子制御装置。
6. A vehicle electronic control device comprising a microcomputer for calculating a control amount of an actuator, and an output circuit for generating a drive signal to the actuator based on the control amount calculated by the microcomputer, the microcomputer comprising: An electronic control device for a vehicle, wherein when an abnormality occurs in a control system including a computer, the output of the microcomputer is fixed to a predetermined logic level and all drive signals are turned off.
【請求項7】請求項6に記載の車両用電子制御装置にお
いて、マイクロコンピュータから出力回路への信号経路
の途中に、マイクロコンピュータの出力を所定の論理レ
ベルに固定するための信号固定化回路を設けた車両用電
子制御装置。
7. An electronic control unit for a vehicle according to claim 6, wherein a signal fixing circuit for fixing the output of the microcomputer to a predetermined logic level is provided in the signal path from the microcomputer to the output circuit. The vehicle electronic control device provided.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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