JP2020048371A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一方の制御系統におけるインバータのグランドから電源供給源の電源グランドへの電流が遮断される故障が発生しても、他方の制御系統の電子部品やコネクタへの影響を低減する。【解決手段】第１制御系統において第１グランドコネクタ２１０Ａと共通グランド２１６とを接続する第１グランドライン３６６Ａ、及び、第２制御系統において第２グランドコネクタ２１０Ｂと共通グランド２１６とを接続する第２グランドライン３６６Ｂの少なくとも一方に、第１グランドライン３６６Ａ又は第２グランドライン３６６Ｂを流れる電流を制限する電流制限素子を配設する。ここで、電流制限素子としては、例えば、発熱により抵抗値が増加して電流を制限する第１ＰＴＣ素子４００Ａ及び第２ＰＴＣ素子４００Ｂを使用することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、電動モータを駆動制御する電子制御装置に関する。

車両のフォールトトレラントシステムとして、特開２０１５−８０３２７号公報（特許文献１）に記載されるように、インバータ及び制御回路を含む２つの制御系統によって、２組の三相巻線を有する２重三相モータを駆動制御するシステムが提案されている。

特開２０１５−８０３２７号公報

２つの制御系統で２重三相モータを駆動制御する電子制御装置では、各制御系統における制御回路のグランド及び電源供給源の電源グランドを共通のグランド（共通グランド）に夫々接続すると、各制御系統における制御回路の作動電位差が小さくなって動作が安定する。また、各制御系統におけるインバータのグランドを共通グランドに接続し、各制御系統に対して一対のコネクタによって電源供給源から給電することで、コネクタ数の低減を通して電子制御装置の小型化を図ることができる。

しかしながら、かかる構成を採用した場合、一方の制御系統において、インバータのグランドから電源供給源の電源グランドへの電流が遮断される故障などが発生すると、インバータのグランドから出力される電流が共通グランド、正常な制御系統のグランド及びコネクタを通って電源供給源の電源グランドに流れ込んでしまう。このとき、正常な制御系統においても、インバータのグランドから出力される電流がグランドを通って電源供給源の電源グランドに流れ込むので、正常な制御系統の電子部品やコネクタに定格以上の電流が流れて破損してしまうおそれがある。また、正常時よりも大きい電流が流れている状態で、インバータの作動を停止すると、逆起電力が電源供給源の電源グランドに流れ込み、電子部品やコネクタの損傷を起こしてしまうおそれもある。

そこで、本発明は、一方の制御系統におけるインバータのグランドから電源供給源の電源グランドへの電流が遮断される故障が発生しても、他方の制御系統の電子部品やコネクタへの影響を低減することができる電子制御装置を提供することを目的とする。

このため、電子制御装置は、第１電源コネクタ及び第１グランドコネクタと、第２電源コネクタ及び第２グランドコネクタと、第１インバータと、第２インバータと、第１制御回路と、第２制御回路と、共通グランドと、電流制限素子と、を備えている。第１電源コネクタ、第１グランドコネクタ、第２電源コネクタ及び第２グランドコネクタは、外部電源に夫々接続される。第１インバータは、第１電源コネクタ及び第１グランドコネクタに接続され、電動モータの第１巻線組に通電して駆動する。第２インバータは、第２電源コネクタ及び第２グランドコネクタに接続され、電動モータの第２巻線組に通電して駆動する。第１制御回路は、第１電源コネクタ及び第１グランドコネクタに接続され、第１内部電源電圧を生成して第１インバータを制御する。第２制御回路は、第２電源コネクタ及び第２グランドコネクタに接続され、第２内部電源電圧を生成して第２インバータを制御する。共通グランドには、第１インバータのグランド、第２インバータのグランド、第１グランドコネクタ及び第２グランドコネクタが接続される。そして、電流制限素子は、第１グランドコネクタと共通グランドとを接続する第１電路、及び、第２グランドコネクタと共通グランドとを接続する第２電路の少なくとも一方に配設され、第１電路又は第２電路を流れる電流を制限する。

本発明によれば、一方の制御系統におけるインバータのグランドから電源供給源の電源グランドへの電流が遮断される故障が発生しても、他方の制御系統の電子部品やコネクタへの影響を低減することができる。

電動パワーステアリングシステムの一例を示す概要図である。 第１実施形態に係る電子制御装置の一例を示す内部構成図である。 電動モータ、第１インバータ及び第２インバータの一例を示す内部構成図である。 ＰＴＣ素子の温度−抵抗特性図である。 正常時における電流の流れを示す説明図である。 故障時における電流の流れを示す説明図である。 第１実施形態に係る電子制御装置の第１変形例を示す内部構成図である。 第１実施形態に係る電子制御装置の第２変形例を示す内部構成図である。 第１実施形態に係る電子制御装置の第３変形例を示す内部構成図である。 第２実施形態に係る電子制御装置の一例を示す内部構成図である。 第２実施形態に係る電子制御装置の変形例を示す内部構成図である。 停止対象決定処理の一例を示すフローチャートである。 インバータ停止処理の一例を示すフローチャートである。

以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。
図１は、本発明の電子制御装置を適用することができる、電動パワーステアリング（ＥＰＳ：Electronic Power Steering）システム１００の一例を示している。なお、ＥＰＳシステム１００は、図示しない自動運転システムの一部を構成することもできる。

ＥＰＳシステム１００は、ステアリングホイール１２０と、操舵角センサ１４０と、操舵トルクセンサ１６０と、操舵力をアシストする電動モータ１８０と、電子制御装置２００と、バッテリー２２０と、を備えている。操舵角センサ１４０は、基準位置（基準角度）を基点とした操舵角を検出する。操舵トルクセンサ１６０は、ステアリングホイール１２０を介してステアリングシャフト２４０に加えられた操舵トルクを検出する。そして、ステアリングシャフト２４０を回転自由に内包するステアリングコラム２６０の内部の所定箇所には、操舵角センサ１４０、操舵トルクセンサ１６０及び減速機２８０が夫々取り付けられている。

車両運転者がステアリングホイール１２０を操作すると、現在の操舵角を操舵角センサ１４０が検出すると共に、ステアリングシャフト２４０に加えられた操舵トルクを操舵トルクセンサ１６０が検出する。そして、電子制御装置２００は、操舵角検出値、操舵トルク検出値及び車速信号値などに応じて操舵力のアシスト量を決定し、このアシスト量に応じた操作量を電動モータ１８０に出力することによって、車両走行状態に応じて操舵力をアシストする。このとき、ステアリングシャフト２４０の先端に取り付けられたピニオンギア３００が回転し、これに噛み合っているラック軸３２０が左右方向にスライドすることで、操舵力がアシストされつつ左右の操舵輪３４０に伝達されて車両の向きが変わる。

図２は、第１実施形態に係る電子制御装置２００の一例を示している。電子制御装置２００のハウジング２０２の内部には、第１インバータ２０４Ａ、第２インバータ２０４Ｂ、第１制御回路２０６Ａ及び第２制御回路２０６Ｂなどが収容されている。

ハウジング２０２の所定箇所には、第１電源コネクタ２０８Ａ、第１グランドコネクタ２１０Ａ、第２電源コネクタ２０８Ｂ及び第２グランドコネクタ２１０Ｂが夫々取り付けられている。第１電源コネクタ２０８Ａ及び第１グランドコネクタ２１０Ａは、第１電源ハーネス３６０Ａ及び第１グランドハーネス３６２Ａを介して、バッテリー２２０のプラス極及びマイナス極に夫々接続されている。第２電源コネクタ２０８Ｂ及び第２グランドコネクタ２１０Ｂは、第２電源ハーネス３６０Ｂ及び第２グランドハーネス３６２Ｂを介して、バッテリー２２０のプラス極及びマイナス極に夫々接続されている。従って、バッテリー２２０は、第１電源コネクタ２０８Ａ及び第１グランドコネクタ２１０Ａに電源電圧を供給すると共に、第２電源コネクタ２０８Ｂ及び第２グランドコネクタ２１０Ｂに電源電圧を供給する。なお、バッテリー２２０が、外部電源の一例として挙げられる。

第１電源コネクタ２０８Ａは、第１電源ライン３６４Ａを介して、第１電源リレー２１２Ａに接続されると共に、第１制御回路２０６Ａの電源入力部（プラス極側）に接続されている。第１電源リレー２１２Ａは、第１制御回路２０６Ａから出力された制御信号に応じて、バッテリー２２０から第１インバータ２０４Ａへの電力供給及び電力遮断を制御する。第１インバータ２０４Ａのグランド（マイナス極側）は、電動モータ１８０の第１巻線組を流れる相電流を検出する第１シャント抵抗器２１４Ａの一端に接続されている。第１グランドコネクタ２１０Ａは、第１グランドライン３６６Ａを介して、第１シャント抵抗器２１４Ａの他端に接続されると共に、電子制御装置２００における共通グランド２１６に接続されている。なお、第１グランドライン３６６Ａが、第１電路の一例として挙げられる。

第２電源コネクタ２０８Ｂは、第２電源ライン３６４Ｂを介して、第２電源リレー２１２Ｂに接続されると共に、第２制御回路２０６Ｂの電源入力部に接続されている。第２電源リレー２１２Ｂは、第２制御回路２０６Ｂから出力された制御信号に応じて、バッテリー２２０から第２インバータ２０４Ｂへの電力供給及び電力遮断を制御する。第２インバータ２０４Ｂのグランドは、電動モータ１８０の第２巻線組を流れる相電流を検出する第２シャント抵抗器２１４Ｂの一端に接続されている。第２グランドコネクタ２１０Ｂは、第２グランドライン３６６Ｂを介して、第２シャント抵抗器２１４Ｂの他端に接続されると共に、電子制御装置２００における共通グランド２１６に接続されている。なお、第２グランドライン３６６Ｂが、第２電路の一例として挙げられる。

第１制御回路２０６Ａは、第１インバータ２０４Ａの動作を制御する電子デバイスであって、マイクロコンピュータ（マイコン）３６８Ａ、駆動回路３７０Ａ、電源回路３７２Ａ及びダイオード３７４Ａなどを備えている。第２制御回路２０６Ｂは、第２インバータ２０４Ｂの動作を制御する電子デバイスであって、マイクロコンピュータ（マイコン）３６８Ｂ、駆動回路３７０Ｂ、電源回路３７２Ｂ及びダイオード３７４Ｂなどを備えている。マイクロコンピュータ３６８Ａ及び３６８Ｂは、相互に通信を行って、自系統だけでなく他系統の故障や異常の情報を共有する。駆動回路３７０Ａ及び３７０Ｂは、マイクロコンピュータ３６８Ａ及び３６８Ｂにより夫々制御され、電動モータ１８０の第１巻線組及び第２巻線組にＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を供給して制御する。

第１制御回路２０６Ａの電源回路３７２Ａには、ダイオード３７４Ａを介して、バッテリー２２０から電源電圧が供給され、例えば、５Ｖの第１内部電源電圧を生成して、これをマイクロコンピュータ３６８Ａ及び駆動回路３７０Ａに夫々供給する。また、第１制御回路２０６Ａにおいて、マイクロコンピュータ３６８Ａのグランド、駆動回路３７０Ａのグランド及び電源回路３７２Ａのグランドは、共通グランド２１６に夫々接続されている。

一方、第２制御回路２０６Ｂの電源回路３７２Ｂには、ダイオード３７４Ｂを介して、バッテリー２２０から電源電圧が供給され、例えば、５Ｖの第２内部電源電圧を生成して、これをマイクロコンピュータ３６８Ｂ及び駆動回路３７０Ｂに夫々供給する。また、第２制御回路２０６Ｂにおいて、マイクロコンピュータ３６８Ｂのグランド、駆動回路３７０Ｂのグランド及び電源回路３７２Ｂのグランドは、共通グランド２１６に夫々接続されている。

図３は、電動モータ１８０、第１インバータ２０４Ａ及び第２インバータ２０４Ｂの一例を示している。
操舵力をアシストする電動モータ１８０は、２重三相モータであって、第１系統のＵ相コイルＵＡ、Ｖ相コイルＶＡ及びＷ相コイルＷＡを含む第１巻線組１８２Ａと、第２系統のＵ相コイルＵＢ、Ｖ相コイルＶＢ及びＷ相コイルＷＢを含む第２巻線組１８２Ｂと、を備えている。そして、第１巻線組１８２Ａ及び第２巻線組１８２Ｂは、夫々、第１インバータ２０４Ａ及び第２インバータ２０４Ｂによって個別に駆動可能に構成されている。

第１インバータ２０４Ａは、電動モータ１８０の第１巻線組１８２Ａを構成するＵ相コイルＵＡ、Ｖ相コイルＶＡ及びＷ相コイルＷＡを、駆動ラインＤＵＡ、ＤＶＡ及びＤＷＡを介して個別に駆動可能な３組のスイッチング素子を備えた三相ブリッジ回路である。また、第２インバータ２０４Ｂは、第１インバータ２０４Ａと同様に、電動モータ１８０の第２巻線組１８２Ｂを構成するＵ相コイルＵＢ、Ｖ相コイルＶＢ及びＷ相コイルＷＢを、駆動ラインＤＵＢ、ＤＶＢ及びＤＷＢを介して個別に駆動可能な３組のスイッチング素子を備えた三相ブリッジ回路である。本実施形態においては、第１インバータ２０４Ａの各スイッチング素子が６つのＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）３７６〜３８６で構成され、第２インバータ２０４Ｂの各スイッチング素子が６つのＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴ３８８〜３９８で構成されている。

第１インバータ２０４ＡにおけるＭＯＳＦＥＴ３７６及び３７８は、第１電源リレー２１２Ａと第１シャント抵抗器２１４Ａの一端との間にドレイン・ソース間が直列接続され、その共通接続点に駆動ラインＤＵＡの一端が接続されている。ＭＯＳＦＥＴ３８０及び３８２は、第１電源リレー２１２Ａと第１シャント抵抗器２１４Ａの一端との間にドレイン・ソース間が直列接続され、その共通接続点に駆動ラインＤＶＡの一端が接続されている。ＭＯＳＦＥＴ３８４及び３８６は、第１電源リレー２１２Ａと第１シャント抵抗器２１４Ａの一端との間にドレイン・ソース間が直列接続され、その共通接続点に駆動ラインＤＷＡの一端が接続されている。ここで、各ＭＯＳＦＥＴ３７６〜３８６におけるソース・ドレイン間には、第１シャント抵抗器２１４Ａの一端から第１電源リレー２１２Ａに向けて電流を流すことができる寄生ダイオードＤ１１〜Ｄ１６が夫々設けられている。

第２インバータ２０４ＢにおけるＭＯＳＦＥＴ３８８及び３９０は、第２電源リレー２１２Ｂと第２シャント抵抗器２１４Ｂの一端との間にドレイン・ソース間が直列接続され、その共通接続点に駆動ラインＤＵＢの一端が接続されている。ＭＯＳＦＥＴ３９２及び３９４は、第２電源リレー２１２Ｂと第２シャント抵抗器２１４Ｂの一端との間にドレイン・ソース間が直列接続され、その共通接続点に駆動ラインＤＶＢの一端が接続されている。ＭＯＳＦＥＴ３９６及び３９８は、第２電源リレー２１２Ｂと第２シャント抵抗器２１４Ｂの一端との間にドレイン・ソース間が直列接続され、その共通接続点に駆動ラインＤＷＢの一端が接続されている。ここで、各ＭＯＳＦＥＴ３８８〜３９８におけるソース・ドレイン間には、第２シャント抵抗器２１４Ｂの一端から第２電源リレー２１２Ｂに向けて電流を流すことができる寄生ダイオードＤ２１〜Ｄ２６が夫々設けられている。

第１グランドコネクタ２１０Ａと共通グランド２１６とを接続する第１グランドライン３６６Ａには、第１グランドライン３６６Ａを流れる電流を制限する第１ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）素子４００Ａが配設されている。第１ＰＴＣ素子４００Ａは、図４に示すように、素子温度が所定温度（スイッチング温度）を超えると温度上昇に対して抵抗値が急激に増加する素子であって、公知のヒューズなどとは異なり、温度低下によって初期状態へと戻る復元性を有している。従って、第１グランドライン３６６Ａを流れる電流が増加して第１ＰＴＣ素子４００Ａの温度が上昇すると、その抵抗値が急激に増加して電流を制限又は遮断し、電流を所定値以下に制限することができる。ここで、第１ＰＴＣ素子４００Ａは、第１グランドライン３６６Ａにおいて、第１グランドコネクタ２１０Ａと第１インバータ２０４Ａのグランドが接続される接続点Ａとの間、即ち、第１グランドコネクタ２１０Ａと第１シャント抵抗器２１４Ａの他端が接続される接続点Ａとの間に配設することができる。

また、第２グランドコネクタ２１０Ｂと共通グランド２１６とを接続する第２グランドライン３６６Ｂには、第１グランドライン３６６Ａと同様に、第２グランドライン３６６Ｂを流れる電流を制限する第２ＰＴＣ素子４００Ｂが配設されている。第２ＰＴＣ素子４００Ｂは、図４に示すように、素子温度が所定温度（スイッチング温度）を超えると温度上昇に対して抵抗値が急激に増加する素子であって、公知のヒューズなどとは異なり、温度低下によって初期状態へと戻る復元性を有している。従って、第２グランドライン３６６Ｂを流れる電流が増加して第２ＰＴＣ素子４００Ｂの温度が上昇すると、その抵抗値が急激に増加して電流を制限又は遮断し、電流を所定値以下に制限することができる。ここで、第２ＰＴＣ素子４００Ｂは、第２グランドライン３６６Ｂにおいて、第２グランドコネクタ２１０Ｂと第２インバータ２０４Ｂのグランドが接続される接続点Ｂとの間、即ち、第２グランドコネクタ２１０Ｂと第２シャント抵抗器２１４Ｂの他端が接続される接続点Ｂとの間に配設することができる。

なお、以下の説明においては、バッテリー２２０、第１電源ハーネス３６０Ａ、第１電源コネクタ２０８Ａ、第１電源ライン３６４Ａ、第１電源リレー２１２Ａ、第１インバータ２０４Ａ、第１シャント抵抗器２１４Ａ、第１ＰＴＣ素子４００Ａ、第１グランドライン３６６Ａ、第１グランドコネクタ２１０Ａ、第１グランドハーネス３６２Ａ及び第１制御回路２０６Ａを含む系統を「第１制御系統」と呼ぶ。また、バッテリー２２０、第２電源ハーネス３６０Ｂ、第２電源コネクタ２０８Ｂ、第２電源ライン３６４Ｂ、第２電源リレー２１２Ｂ、第２インバータ２０４Ｂ、第２シャント抵抗器２１４Ｂ、第２ＰＴＣ素子４００Ｂ、第２グランドライン３６６Ｂ、第２グランドコネクタ２１０Ｂ、第２グランドハーネス３６２Ｂ及び第２制御回路２０６Ｂを含む系統を「第２制御系統」と呼ぶ。

上記構成において、第１制御系統及び第２制御系統に故障などが発生していない正常時には、第１制御系統では、図５において破線で示すように、第１電源ハーネス３６０Ａ、第１電源コネクタ２０８Ａ、第１電源ライン３６４Ａ、第１電源リレー２１２Ａ、第１インバータ２０４Ａ、第１シャント抵抗器２１４Ａ、第１ＰＴＣ素子４００Ａ、第１グランドライン３６６Ａ、第１グランドコネクタ２１０Ａ及び第１グランドハーネス３６２Ａを介して、バッテリー２２０のプラス極からマイナス極へと電流が流れる。このとき、第１グランドライン３６６Ａに配設された第１ＰＴＣ素子４００Ａは、その動作特性を適切に設定することで、抵抗値が小さくなって上記経路に電流が流れることを妨げない。

また、第２制御系統では、図５において破線で示すように、第２電源ハーネス３６０Ｂ、第２電源コネクタ２０８Ｂ、第２電源ライン３６４Ｂ、第２電源リレー２１２Ｂ、第２インバータ２０４Ｂ、第２シャント抵抗器２１４Ｂ、第２ＰＴＣ素子４００Ｂ、第２グランドライン３６６Ｂ、第２グランドコネクタ２１０Ｂ及び第２グランドハーネス３６２Ｂを介して、バッテリー２２０のプラス極からマイナス極へと電流が流れる。このとき、第２グランドライン３６６Ｂに配設された第２ＰＴＣ素子４００Ｂは、その動作特性を適切に設定することで、抵抗値が小さくなって上記経路に電流が流れることを妨げない。

ここで、第１制御系統又は第２制御系統に故障が発生した場合、例えば、図６において×印で示すように、第２制御系統の第２グランドコネクタ２１０Ｂに断線などが発生してオープン状態になった場合について考察する。第２グランドコネクタ２１０Ｂがオープン状態になると、第２シャント抵抗器２１４Ｂを通過した電流は、第２ＰＴＣ素子４００Ｂ、第２グランドライン３６６Ｂ、第２グランドコネクタ２１０Ｂ及び第２グランドハーネス３６２Ｂを介してバッテリー２２０のマイナス極に流れることができない。このため、図６において破線で示すように、第２制御系統では、第２電源ハーネス３６０Ｂ、第２電源コネクタ２０８Ｂ、第２電源ライン３６４Ｂ、第２電源リレー２１２Ｂ、第２インバータ２０４Ｂ、第２シャント抵抗器２１４Ｂ、共通グランド２１６、第１ＰＴＣ素子４００Ａ、第１グランドライン３６６Ａ、第１グランドコネクタ２１０Ａ及び第１グランドハーネス３６２Ａを介して、バッテリー２２０のプラス極からマイナス極へと電流が流れようとする。

このような状態において、第１グランドコネクタ２１０Ａには、第１制御系統を流れる電流に加えて第２制御系統を流れる電流が流れ、その定格電流を超えて損傷が発生してしまうおそれがある。しかしながら、第１制御系統の第１グランドライン３６６Ａに第１ＰＴＣ素子４００Ａが配設されているため、第１ＰＴＣ素子４００Ａを流れる電流が大きくなると、これを抵抗器とした発熱量が大きくなって、第１ＰＴＣ素子４００Ａの抵抗値が急激に増加する。その結果、第１ＰＴＣ素子４００Ａを流れる電流が制限又は遮断されることから、第１グランドコネクタ２１０Ａを流れる電流も制限され、第１グランドコネクタ２１０Ａに過大な電流が流れることによって発生する損傷を抑制することができる。

また、第１ＰＴＣ素子４００Ａによって電流を制限又は遮断するため、トランジスタなどのスイッチング素子を配設する必要がなく、コストを低減することもできる。さらに、第１ＰＴＣ素子４００Ａの作動特性上、スイッチング素子よりも緩やかに電流を制限又は遮断することができるので、正常である制御系統のコネクタや電子部品などに急減な電流変化を与えることを抑制できる。その他、第１ＰＴＣ素子４００Ａにおいては、抵抗値の増加によって電流が制限されつつ、規定電流以上となると電流が遮断されるため、大電流が流れる時間が短縮されて故障発生を抑制することもできる。

以上のような電流制限は、第２制御系統の第２グランドコネクタ２１０Ｂがオープン状態になったことに限らず、第１制御系統の第１グランドコネクタ２１０Ａがオープン状態になっても同様に行われる。ここで、電子制御装置２００には、第１制御系統の第１ＰＴＣ素子４００Ａ及び第２制御系統の第２ＰＴＣ素子４００Ｂの両方が備えられているが、これらの少なくとも一方が備えられていればよい（以下同様）。

また、図７に示すように、第１ＰＴＣ素子４００Ａが、接続点Ａと共通グランド２１６との間に位置する第１グランドライン３６６Ａに配設され、第２ＰＴＣ素子４００Ｂが、接続点Ｂと共通グランド２１６との間に位置する第２グランドライン３６６Ｂに配設されていてもよい。このようにすれば、例えば、第２制御系統の第２グランドコネクタ２１０Ｂがオープン状態になると、正常状態では流れない電流が第２ＰＴＣ素子４００Ｂに流れるので、第２ＰＴＣ素子４００Ｂの作動特性を適切に設定することで、自系統のグランドコネクタの欠陥を検知して、そこに流れる電流を制限することができる。なお、第１制御系統でも同様である。

さらに、第１インバータ２０４Ａ、第２インバータ２０４Ｂ、第１制御回路２０６Ａ及び第２制御回路２０６Ｂに電源電圧を供給するバッテリー２２０は、図８に示すように、第１バッテリー２２０Ａと第２バッテリー２２０Ｂとに分割されていてもよい（以下同様）。この場合、第１バッテリー２２０Ａは、第１インバータ２０４Ａ及び第１制御回路２０６Ａに電源電圧を供給し、第２バッテリー２２０Ｂは、第２インバータ２０４Ｂ及び第２制御回路２０６Ｂに電源電圧を供給する。なお、第１バッテリー２２０Ａ及び第２バッテリー２２０Ｂが、外部電源の一例として挙げられる。

さらにまた、図９に示すように、第２制御系統において接続点Ｂと共通グランド２１６との間に位置する第２グランドライン３６６Ｂに、第２ＰＴＣ素子４００Ｂに代えて、例えば、規定値以上の電流が流れると破損して電流を遮断するヒューズが格納された遮断ボックス４０２を配設するようにしてもよい。ここで、図９において、第２制御系統の第２グランドライン３６６Ｂに遮断ボックス４０２を配設しているが、第１制御系統の第１グランドライン３６６Ａに同様な遮断ボックスを配設してもよい。要するに、第１グランドライン３６６Ａ及び第２グランドライン３６６Ｂの少なくとも一方に遮断ボックス４０２を配設することができる。遮断ボックス４０２としては、ヒューズに限らず、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）などのスイッチング素子を格納してもよい。なお、遮断ボックス４０２は、第１制御系統の第１グランドコネクタ２１０Ａと接続点Ａとの間に位置する第１グランドライン３６６Ａ、第２制御系統の第２グランドコネクタ２１０Ｂと接続点Ｂとの間に位置する第２グランドライン３６６Ｂの少なくとも一方に配設してもよい。

図１０は、第２実施形態に係る電子制御装置２００の一例を示している。ここで、第２実施形態に係る電子制御装置２００は、第１実施形態に係る電子制御装置２００と大部分が共通するので、相違する構成についてのみ説明する。必要があれば、先の第１実施形態の説明を参照されたい。

第１制御系統の第１制御回路２０６Ａは、マイクロコンピュータ３６８Ａ、駆動回路３７０Ａ、電源回路３７２Ａ及びダイオード３７４Ａに加え、２つのアナログ入力信号の差分を一定係数（作動利得）で増幅する差動増幅回路４０４Ａを更に備えている。そして、差動増幅回路４０４Ａの出力信号、即ち、２つのアナログ入力信号の差分を増幅した信号は、マイクロコンピュータ３６８ＡのＡ／Ｄポートに入力されている。また、第１制御系統の第１ＰＴＣ素子４００Ａの両端は、差動増幅回路４０４Ａの２つの入力ポートに夫々接続されている。従って、マイクロコンピュータ３６８Ａは、第１ＰＴＣ素子４００Ａをシャント抵抗器として使用し、第１ＰＴＣ素子４００Ａを流れる電流、即ち、第１グランドライン３６６Ａを流れる電流（実電流）に応じた信号を読み込むことができる。なお、第１ＰＴＣ素子４００Ａが、電流検出器の一例として挙げられる。

一方、第２制御系統の第２制御回路２０６Ｂは、第１制御回路２０６Ａと同様に、マイクロコンピュータ３６８Ｂ、駆動回路３７０Ｂ、電源回路３７２Ｂ及びダイオード３７４Ｂに加え、２つのアナログ入力信号の差分を一定係数で増幅する差動増幅回路４０４Ｂを更に備えている。そして、差動増幅回路４０４Ｂの出力信号、即ち、２つのアナログ入力信号の差分を増幅した信号は、マイクロコンピュータ３６８ＢのＡ／Ｄポートに入力されている。また、第２制御系統の第２ＰＴＣ素子４００Ｂの両端は、差動増幅回路４０４Ｂの２つの入力ポートに夫々接続されている。従って、マイクロコンピュータ３６８Ｂは、第２ＰＴＣ素子４００Ｂをシャント抵抗器として使用し、第２ＰＴＣ素子４００Ｂを流れる電流、即ち、第２グランドライン３６６Ｂを流れる電流（実電流）に応じた信号を読み込むことができる。なお、第２ＰＴＣ素子４００Ｂが、電流検出器の一例として挙げられる。

なお、第１制御系統の差動増幅回路４０４Ａの２つの入力ポートは、図１１に示すように、接続点Ａと共通グランド２１６との間に位置する第１グランドライン３６６Ａに配設された第１ＰＴＣ素子４００Ａの両端に夫々接続されていてもよい。また、第２制御系統の差動増幅回路４０４Ｂの２つの入力ポートは、接続点Ｂと共通グランド２１６との間に位置する第２グランドライン３６６Ｂに配設された第２ＰＴＣ素子４００Ｂの両端に夫々接続されていてもよい。

そして、第１制御系統の第１制御回路２０６Ａ及び第２制御系統の第２制御回路２０６Ｂは、第１グランドライン３６６Ａ及び第２グランドライン３６６Ｂを流れる電流に基づいて第１インバータ２０４Ａ及び第２インバータ２０４Ｂのいずれかを停止させるかを決定し、その決定に応じて第１インバータ２０４Ａ又は第２インバータ２０４Ｂの作動を停止させる。以下、この制御の詳細について説明する。

図１２は、第１制御回路２０６Ａのマイクロコンピュータ３６８Ａ及び第２制御回路２０６Ｂのマイクロコンピュータ３６８Ｂが個別に所定時間ごとに繰り返し実行する、停止対象決定処理の一例を示している。以下においては、説明の簡略化のために、第１制御回路２０６Ａのマイクロコンピュータ３６８Ａが実行する停止対象決定処理について説明するが、第２制御回路２０６Ｂのマイクロコンピュータ３６８Ｂも同一の停止対象決定処理を実行している。なお、マイクロコンピュータ３６８Ａ及び３６８Ｂは、例えば、不揮発性メモリに格納された制御プログラムに従って、停止対象決定処理を実行する。

ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様。）では、第１制御回路２０６Ａのマイクロコンピュータ３６８Ａが、差動増幅回路４０４Ａから、自系統のグランドラインを流れる電流、具体的には、第１グランドライン３６６Ａを流れる電流に応じた信号を読み込む。

ステップ２では、第１制御回路２０６Ａのマイクロコンピュータ３６８Ａが、第１グランドライン３６６Ａを流れる電流が所定値以上であるか否かを判定する。ここで、所定値は、他系統である第２制御系統の第２グランドライン３６６Ｂに過大な電流が実際に流れる前に第２インバータ２０４Ｂを停止させるように、例えば、第２ＰＴＣ素子４００Ｂの作動特性に応じて適宜設定することができる。そして、第１制御回路２０６Ａのマイクロコンピュータ３６８Ａは、第１グランドライン３６６Ａを流れる電流が所定値以上であると判定すれば、処理をステップ３へと進める（Ｙｅｓ）。また、第１制御回路２０６Ａのマイクロコンピュータ３６８Ａは、第１グランドライン３６６Ａを流れる電流が所定値未満であると判定すれば、停止対象決定処理を終了させる（Ｎｏ）。

ステップ３では、第１制御回路２０６Ａのマイクロコンピュータ３６８Ａが、他系統である第２制御回路２０６Ｂのマイクロコンピュータ３６８Ｂに対して、第２インバータ２０４Ｂを停止させるインバータ停止命令を出力する。

図１３は、第１制御回路２０６Ａのマイクロコンピュータ３６８Ａ及び第２制御回路２０６Ｂのマイクロコンピュータ３６８Ｂがインバータ停止命令を受信したことを契機として実行する、インバータ停止処理の一例を示している。以下においては、説明の簡略化のために、第２制御回路２０６Ｂのマイクロコンピュータ３６８Ｂが実行するインバータ停止処理について説明するが、第１制御回路２０６Ａのマイクロコンピュータ３６８Ａも同一のインバータ停止処理を実行している。なお、マイクロコンピュータ３６８Ａ及び３６８Ｂは、例えば、不揮発性メモリに格納された制御プログラムに従って、インバータ停止処理を実行する。

ステップ１１では、第２制御回路２０６Ｂのマイクロコンピュータ３６８Ｂが、駆動回路３７０Ｂに制御信号を出力し、自系統のインバータである第２インバータ２０４Ｂの作動を停止させる。

かかる停止対象決定処理及びインバータ停止処理によれば、第１制御回路２０６Ａのマイクロコンピュータ３６８Ａは、自系統のグランドラインである第１グランドライン３６６Ａを流れる電流が所定値以上になると、他系統のマイクロコンピュータである第２制御回路２０６Ｂのマイクロコンピュータ３６８Ｂに対してインバータ停止命令を出力する。そして、第１制御回路２０６Ａからのインバータ停止命令を受信した第２制御回路２０６Ｂのマイクロコンピュータ３６８Ｂは、駆動回路３７０Ｂに制御信号を出力して、第２インバータ２０４Ｂの作動を停止させる。

一方、第２制御回路２０６Ｂのマイクロコンピュータ３６８Ｂは、自系統のグランドラインである第２グランドライン３６６Ｂを流れる電流が所定値以上になると、他系統のマイクロコンピュータである第１制御回路２０６Ａのマイクロコンピュータ３６８Ａに対してインバータ停止命令を出力する。そして、第２制御回路２０６Ｂからのインバータ停止命令を受信した第１制御回路２０６Ａのマイクロコンピュータ３６８Ａは、駆動回路３７０Ａに制御信号を出力して、第１インバータ２０４Ａの作動を停止させる。

従って、自系統のグランドラインを流れる電流が所定値以上になると、他系統のインバータの作動が停止するので、自系統のグランドラインを流れる電流が制限され、コネクタなどの保護の実効を図ることができる。

以上説明した各実施形態及びその変形例は、必ずしも単独で実装されるものではなく、技術的に矛盾が生じない範囲内で、そこに記載されている技術的思想を適宜組み合わせたり、その技術的特徴を適宜組み替えたりして、新たな実施形態を生み出すこともできる。

１８０ 電動モータ
１８２Ａ 第１巻線組
１８２Ｂ 第２巻線組
２０４Ａ 第１インバータ
２０４Ｂ 第２インバータ
２０６Ａ 第１制御回路
２０６Ｂ 第２制御回路
２０８Ａ 第１電源コネクタ
２０８Ｂ 第２電源コネクタ
２１０Ａ 第１グランドコネクタ
２１０Ｂ 第２グランドコネクタ
２１６ 共通グランド
２２０ バッテリー（外部電源）
２２０Ａ 第１バッテリー（外部電源）
２２０Ｂ 第２バッテリー（外部電源）
３６６Ａ 第１グランドライン（第１電路）
３６６Ｂ 第２グランドライン（第２電路）
４００Ａ ＰＴＣ素子（電流制限素子、電流検出器）
４００Ｂ ＰＴＣ素子（電流制限素子、電流検出器）

Claims (5)

1. 外部電源と接続される第１電源コネクタ及び第１グランドコネクタと、
   前記外部電源と接続される第２電源コネクタ及び第２グランドコネクタと、
   前記第１電源コネクタ及び前記第１グランドコネクタに接続され、電動モータの第１巻線組に通電して駆動する第１インバータと、
   前記第２電源コネクタ及び前記第２グランドコネクタに接続され、前記電動モータの第２巻線組に通電して駆動する第２インバータと、
   前記第１電源コネクタ及び前記第１グランドコネクタに接続され、第１内部電源電圧を生成して前記第１インバータを制御する第１制御回路と、
   前記第２電源コネクタ及び前記第２グランドコネクタに接続され、第２内部電源電圧を生成して前記第２インバータを制御する第２制御回路と、
   前記第１インバータのグランド、前記第２インバータのグランド、前記第１グランドコネクタ及び前記第２グランドコネクタが接続される共通グランドと、
   前記第１グランドコネクタと前記共通グランドとを接続する第１電路、及び、前記第２グランドコネクタと前記共通グランドとを接続する第２電路の少なくとも一方に配設され、前記第１電路又は前記第２電路を流れる電流を制限する電流制限素子と、
   を備えた、電子制御装置。
2. 前記電流制限素子は、発熱により抵抗値が増加して電流を制限するＰＴＣ素子である、
   請求項１に記載の電子制御装置。
3. 前記第１電路及び前記第２電路を流れる実電流値を検出する電流検出器を更に備え、
   前記第１制御回路及び前記第２制御回路は、前記電流検出器により検出された実電流値に基づいて前記第１インバータ及び前記第２インバータのいずれかを停止させるかを決定し、当該決定に応じて前記第１インバータ又は前記第２インバータの作動を停止させる、
   請求項１又は請求項２に記載の電子制御装置。
4. 前記電流制限素子が前記第１電路に配設される場合、前記第１電路に前記第１インバータのグランドが接続され、前記電流制限素子が前記第１グランドコネクタと前記第１インバータの接続点との間に配設され、
   前記電流制限素子が前記第２電路に配設される場合、前記第２電路に前記第２インバータのグランドが接続され、前記電流制限素子が前記第２グランドコネクタと前記第２インバータの接続点との間に配設された、
   請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の電子制御装置。
5. 前記電流制限素子が前記第１電路に配設される場合、前記第１電路に前記第１インバータのグランドが接続され、前記電流制限素子が前記第１インバータのグランドの接続点と前記共通グランドとの間に配設され、
   前記電流制限素子が前記第２電路に配設される場合、前記第２電路に前記第２インバータのグランドが接続され、前記電流制限素子が前記第２インバータのグランドの接続点と前記共通グランドとの間に配設された、
   請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の電子制御装置。