供电控制装置、车载控制装置及供电控制方法与流程

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1.本公开涉及供电控制装置、车载控制装置及供电控制方法。
2.本技术要求基于2020年10月28日提出申请的日本技术第2020-180893号的优先权,并引用所述日本技术所记载的所有记载内容。


背景技术:

3.在专利文献1中公开了一种对经由电线从直流电源向负载的供电进行控制的车辆用的供电控制装置。在该供电控制装置中,在流经电线的电流的电流路径配置有开关。通过将开关切换为接通或断开来控制从直流电源向负载的供电。在开关为接通的情况下,电流经由电线从直流电源流向负载,电线的电线温度上升。在开关为断开的情况下,经由电线的电流的流通停止。因此,电线温度降低。
4.反复计算电线温度。在开关为接通的状态下电线温度成为切断阈值以上的温度的情况下,将开关切换为断开。由此,防止了电线温度成为异常的温度的情况。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特开2014-204575号公报


技术实现要素:

8.本公开的一个方式所涉及的供电控制装置对经由多根电线的供电进行控制,其中,具备执行处理的处理部,所述处理部使电流经由所述多根电线流通,且在所述多根电线的电线温度中的一个为温度阈值以上的情况下,使流经所述多根电线中的电线温度小于所述温度阈值的正常电线的电流的电流值的平均值降低。
9.本公开的一个方式所涉及的车载控制装置对多个负载的动作进行控制,具备:接收部,接收指示所述多个负载的工作的指示数据;及处理部,执行处理,所述处理部在所述接收部接收到所述指示数据的情况下,使电流经由多根电线流通于所述多个负载,且在所述多根电线的电线温度中的一个成为温度阈值以上的温度的情况下,使流经所述多根电线中的电线温度小于所述温度阈值的正常电线的电流的电流值的平均值降低。
10.本公开的一个方式所涉及的供电控制方法对经由多根电线的供电进行控制,其中,使计算机执行如下步骤:使电流经由所述多根电线流通的步骤;及在所述多根电线的电线温度中的一个成为温度阈值以上的温度的情况下,使流经所述多根电线中的电线温度小于所述温度阈值的正常电线的电流的电流值的平均值降低的步骤。
11.另外,不仅能够将本公开作为具备这样的特征性的处理部的供电控制装置来实现,还能够作为将该特征性的处理作为步骤的供电控制方法来实现,或者作为用于使计算机执行该步骤的计算机程序来实现。另外,能够将本公开作为实现供电控制装置的一部分或全部的半导体集成电路来实现,或者作为包含供电控制装置的供电控制系统来实现。
附图说明
12.图1是表示实施方式1中的控制系统的主要部分结构的框图。
13.图2是表示单独ecu的主要部分结构的框图。
14.图3是表示开关装置的主要部分结构的框图。
15.图4是表示微机的主要部分结构的框图。
16.图5是表示电线温度表的内容的图表。
17.图6是表示目标值表的内容的图表。
18.图7是表示电线的温度计算处理的步骤的流程图。
19.图8是表示负载的供电控制处理的步骤的流程图。
20.图9是表示电流降低处理的步骤的流程图。
21.图10是表示电流降低处理的步骤的流程图。
22.图11是表示单独ecu的动作例的时序图。
23.图12是表示实施方式2中的单独ecu的主要部分结构的框图。
24.图13是表示微机的主要部分结构的框图。
25.图14是表示实施方式3中的供电控制处理的步骤的流程图。
26.图15是表示电流降低处理的步骤的流程图。
27.图16是表示电流降低处理的步骤的流程图。
具体实施方式
28.[本公开所要解决的课题]
[0029]
在车辆搭载有同时工作的多个负载。关于同时工作的多个负载,在所有动作停止的情况下,有可能对车辆的驾驶造成障碍。作为同时工作的多个负载的例子,可举出两个前照灯。在驾驶员未进行使动作停止的操作的状态下两个前照灯的动作(点亮)停止的情况下,有可能对车辆的驾驶造成障碍。
[0030]
在对向同时工作的多个负载的供电进行控制的供电控制装置中,例如经由多根电线向多个负载供给电力。在流经多根电线的电流的电流路径分别配置有多个开关。计算各电线的电线温度。在一根电线的电线温度成为切断阈值以上的温度的情况下,将配置于该电线的电流路径的开关切换为断开。在该结构中,需要尽可能地避免所有电线温度成为切断阈值以上的高的温度的情况。
[0031]
因此,目的在于提供一种所有电线温度成为高的温度的可能性低的供电控制装置、车载控制装置及供电控制方法。
[0032]
[本公开的效果]
[0033]
根据本公开,所有电线温度成为高的温度的可能性低。
[0034]
[本公开的实施方式的说明]
[0035]
首先列举本公开的实施方式进行说明。可以任意地组合以下所述的实施方式的至少一部分。
[0036]
(1)本公开的一个方式所涉及的供电控制装置对经由多根电线的供电进行控制,其中,具备执行处理的处理部,所述处理部使电流经由所述多根电线流通,且在所述多根电线的电线温度中的一个为温度阈值以上的情况下,使流经所述多根电线中的电线温度小于
所述温度阈值的正常电线的电流的电流值的平均值降低。
[0037]
(2)在本公开的一个方式所涉及的供电控制装置中,所述处理部在多个电线温度中的一个为切断阈值以上的情况下,使经由电线温度为切断阈值以上的电线的电流的流通停止,所述温度阈值小于所述切断阈值。
[0038]
(3)本公开的一个方式所涉及的供电控制装置具备:多个开关,分别配置于流经所述多根电线的电流的电流路径;及多个切换电路,将所述多个开关分别切换为接通或断开,所述处理部通过使各切换电路进行将开关交替地切换为接通和断开的pwm控制来使电流经由电线流通,且通过使与所述正常电线对应的开关的所述切换电路进行的所述pwm控制的占空比降低,来使流经所述正常电线的电流的电流值的平均值降低。
[0039]
(4)在本公开的一个方式所涉及的供电控制装置中,电流从直流电源经由所述多根电线流向多个负载,所述处理部取得所述直流电源的电压值,针对各切换电路,基于所取得的电压值来计算与负载相关的相关值的平均值成为目标值的所述pwm控制的占空比,将各切换电路进行的所述pwm控制的占空比变更为计算出的占空比,且通过使与所述正常电线对应的负载的所述目标值降低来使所述pwm控制的占空比降低,所述相关值是流过负载的电流的电流值、施加于负载的电压的电压值、或供给到负载的电力。
[0040]
(5)本公开的一个方式所涉及的供电控制装置具备:多个开关,分别配置于流经所述多根电线的电流的电流路径;及多个切换电路,将所述多个开关分别切换为接通或断开,所述处理部通过使各切换电路将开关切换为接通来使电流经由电线流通,且通过使与所述正常电线对应的开关的所述切换电路进行将开关交替地切换为接通和断开的pwm控制,来使流经所述正常电线的电流的电流值的平均值降低。
[0041]
(6)在本公开的一个方式所涉及的供电控制装置中,所述处理部在使所述正常电线的电流值的平均值降低之后,电线温度成为所述温度阈值以上的温度的异常电线的电线温度降低到小于所述温度阈值的温度的情况下,使所述正常电线的电流值的平均值上升。
[0042]
(7)在本公开的一个方式所涉及的供电控制装置中,所述处理部在使所述正常电线的电流值的平均值降低之后,基于所述正常电线的电线温度来判定是否使所述正常电线的电流值的平均值进一步降低。
[0043]
(8)在本公开的一个方式所涉及的供电控制装置中,所述处理部取得流经所述多根电线的电流的电流值,且基于所取得的多个电流值来计算多个电线温度。
[0044]
(9)本公开的一个方式所涉及的车载控制装置对多个负载的动作进行控制,其中,具备:接收部,接收指示所述多个负载的工作的指示数据;及处理部,执行处理,所述处理部在所述接收部接收到所述指示数据的情况下,使电流经由多根电线流通于所述多个负载,且在所述多根电线的电线温度中的一个成为温度阈值以上的温度的情况下,使流经所述多根电线中的电线温度小于所述温度阈值的正常电线的电流的电流值的平均值降低。
[0045]
(10)本公开的一个方式所涉及的供电控制方法对经由多根电线的供电进行控制,其中,使计算机执行如下步骤:使电流经由所述多根电线流通的步骤;及在所述多根电线的电线温度中的一个成为温度阈值以上的温度的情况下,使流经所述多根电线中的电线温度小于所述温度阈值的正常电线的电流的电流值的平均值降低的步骤。
[0046]
在上述一个方式所涉及的供电控制装置、车载控制装置及供电控制方法中,在一个电线温度成为温度阈值以上的温度的情况下,使流经电线温度小于温度阈值的正常电线
的电流的电流值的平均值降低。因此,正常电线的电线温度成为高的温度的可能性低。结果是,所有电线温度成为高的温度的可能性低。
[0047]
在上述一个方式所涉及的供电控制装置中,在一个电线温度成为切断阈值以上的温度的情况下,使经由电线温度为切断阈值以上的电线的电流的流通停止。由此,电线温度不会成为异常高的温度。
[0048]
在上述一个方式所涉及的供电控制装置中,通过切换电路进行pwm控制,实现了经由电线的电流的流通。通过使与正常电线对应的开关的切换电路进行的pwm控制的占空比降低,来使正常电线的电流值的平均值降低。
[0049]
在上述一个方式所涉及的供电控制装置中,基于直流电源的电压值来计算相关值的平均值成为目标值的pwm控制的占空比,并将pwm控制的占空比变更为计算出的占空比。使与正常电线对应的负载的目标值降低。由此,pwm控制的占空比降低,正常电线的电流值的平均值降低。
[0050]
在上述一个方式所涉及的供电控制装置中,通过切换电路将开关切换为接通,由此电流经由电线流通。通过配置于流经正常电线的电流的电流路径的开关的切换电路进行pwm控制,由此流经正常电线的电流的电流值的平均值降低。
[0051]
在上述一个方式所涉及的供电控制装置中,在正常电线的电流值的平均值降低之后,假定异常电线的电线温度降低到小于温度阈值的电压。这意味着异常电线恢复为正常电线。因此,在异常电线的电线温度降低到小于温度阈值的温度的情况下,使正常电线的电流值的平均值例如上升到原来的平均值。
[0052]
在上述一个方式所涉及的供电控制装置中,在使正常电线的电流值的平均值降低之后,基于正常电线的电线温度来判定是否使正常电线的电流值的平均值进一步降低。因此,正常电线的电线温度上升到高的温度的可能性更低。
[0053]
在上述一个方式所涉及的供电控制装置中,基于流经电线的电流的电流值来计算电线温度。
[0054]
[本公开的实施方式的详细内容]
[0055]
下面,参照附图对本公开的实施方式所涉及的控制系统的具体例进行说明。另外,本发明并不限于这些例示,而是由发明请求保护的范围示出,并旨在包括与发明请求保护的范围等同的含义和范围内的全部变更。
[0056]
(实施方式1)
[0057]
《控制系统的结构》
[0058]
图1是表示实施方式1中的控制系统1的主要部分结构的框图。控制系统1搭载于车辆c。控制系统1具备综合ecu10、单独ecu11a、多个单独ecu11b、直流电源12、致动器13、两个传感器14a、14b和两个负载b1、b2。直流电源12例如是电池。在图1中,用粗线表示供给电力的连接线。用细线表示供数据或信号传播的连接线。
[0059]
综合ecu10与单独ecu11a和多个单独ecu11b连接。单独ecu11a与直流电源12的正极、两根电线w1、w2的一端和传感器14a连接。电线w1、w2各自的另一端与负载b1、b2的一端连接。直流电源12的负极和负载b1、b2的另一端被接地。在单独ecu11b分别连接有致动器13和传感器14b。
[0060]
负载b1、b2是电气设备。单独ecu11a使两个负载b1、b2同时工作。单独ecu11a使两
个负载b1和b2的动作同时停止。这里,“同时”并不仅意味着严格的同时。“同时”也包括实质上的同时。关于两个负载b1、b2进行的工作,在进行最初的工作的定时与进行最后的工作的定时之差为误差范围内的值的情况下,两个负载b1、b2工作的定时实质上是同时。关于两个负载b1、b2进行的动作的停止,在进行最初的动作的停止的定时与进行最后的动作的停止的定时之差为误差范围内的值的情况下,两个负载b1、b2停止动作的定时实质上是同时。
[0061]
致动器13也是电气设备。单独ecu11b将表示致动器13的动作的控制信号输出到致动器13。在被输入了控制信号的情况下,致动器13进行所输入的控制信号表示的动作。
[0062]
传感器14a、14b分别反复生成与车辆c相关的车辆数据。车辆数据是映有车辆c的周边的图像的数据、表示车辆c的速度的数据、或表示搭载于车辆c的开关是否为接通的数据等。传感器14a在每次生成车辆数据时,将所生成的车辆数据输出到单独ecu11a。同样地,传感器14b在每次生成车辆数据时,将所生成的车辆数据输出到单独ecu11b。单独ecu11a、11b分别在每次被输入了车辆数据时,将被输入的车辆数据发送到综合ecu10。
[0063]
综合ecu10基于从单独ecu11a和多个单独ecu11b中的至少一个接收到的一个或多个车辆数据,来决定两个负载b1、b2的动作。这里,动作是工作或动作的停止。综合ecu10在决定了两个负载b1、b2的动作的情况下,将指示所决定的动作的指示数据发送到单独ecu11a。单独ecu11a在从综合ecu10接收到指示数据的情况下,使两个负载b1、b2进行接收到的指示数据所指示的动作。
[0064]
同样地,综合ecu10基于从单独ecu11a和多个单独ecu11b中的至少一个接收到的一个或多个车辆数据,来决定一个或多个致动器13的动作。综合ecu10在决定了一个或多个致动器13的动作的情况下,将指示所决定的动作的指示数据发送到一个或多个单独ecu11b。单独ecu11b在从综合ecu10接收到指示数据的情况下,将控制信号输出到与单独ecu11b连接的致动器13。控制信号所表示的动作是单独ecu11b接收到的指示数据所指示的动作。如上所述,致动器13进行被输入的控制信号所表示的动作。
[0065]
直流电源12经由单独ecu11a和电线w1向负载b1供给电力。直流电源12还经由单独ecu11a和电线w2向负载b2供给电力。单独ecu11a对经由两根电线w1、w2向两个负载b1、b2的供电进行控制。单独ecu11a作为供电控制装置发挥功能。在向负载b1供给了电力的情况下,负载b1工作。在停止了向负载b1的供电的情况下,负载b1停止动作。同样地,在向负载b2供给了电力的情况下,负载b2工作。在停止了向负载b2的供电的情况下,负载b2停止动作。
[0066]
单独ecu11a通过向两个负载b1、b2供给电力,使两个负载b1、b2同时工作。单独ecu11a通过停止向两个负载b1、b2的供电,使两个负载b1、b2的动作同时停止。
[0067]
这样,单独ecu11a通过控制向两个负载b1、b2的供电来控制两个负载b1、b2的动作。单独ecu11a也作为车载控制装置发挥功能。
[0068]
负载b1、b2的种类相同。负载b1、b2分别是具有led(light emitting diode:发光二极管)的前照灯、具有白炽灯泡的前照灯、或对刮水器进行驱动的刮水器马达等。负载b1的亮度值或转速等根据与负载b1相关的相关值的平均值而不同。同样地,负载b2的亮度值或转速等根据与负载b2相关的相关值的平均值而不同。平均值通过在一定期间内对相关值进行平均来计算。相关值的第一例是供给到负载b1或负载b2的电流的电流值。相关值的第二例是施加到负载b1或负载b2的电压的电压值。相关值的第三例是供给到负载b1或负载b2的电力。
[0069]
关于具有led的前照灯,流经前照灯的电流的电流值的平均值越大,亮度值越大。关于具有白炽灯泡的前照灯,供给到前照灯的电力的平均值越大,亮度值越大。关于刮水器马达,施加到刮水器马达的电压的电压值越高,转速越快。
[0070]
单独ecu11a针对各个负载b1、b2,根据直流电源12的两端间的电压值来调整相关值的平均值。以下,将直流电源12的两端间的电压值记载为电源电压值。单独ecu11a反复计算电线w1、w2的电线温度。单独ecu11a根据计算出的电线w1、w2的电线温度,分别调整流经电线w1、w2的电流的电流值。
[0071]
《单独ecu11a的结构》
[0072]
图2是表示单独ecu11a的主要部分结构的框图。单独ecu11a具有微型计算机(以下称为微机)20、电压检测部21、温度检测部22和两个开关装置g1、g2。开关装置g1、g2与直流电源12的正极连接。开关装置g1、g2分别还与电线w1、w2的一端连接。开关装置g1、g2还与微机20连接。电压检测部21与直流电源12的正极连接。电压检测部21和温度检测部22与微机20连接。微机20还与综合ecu10和传感器14a连接。
[0073]
开关装置g1具有开关30(参照图3)。开关装置g1的开关30配置于从直流电源12的正极流向负载b1的电流的电流路径。在开关装置g1的开关30切换为接通的情况下,电流从直流电源12的正极按照开关30、电线w1和负载b1的顺序流动。由此,电力被供给到负载b1。在开关装置g1的开关30切换为断开的情况下,电流的流通停止,向负载b1的供电停止。
[0074]
微机20将pwm(pulse width modulation:脉宽调制)信号或低电平电压输出到开关装置g1。pwm信号表示高电平电压和低电平电压。在pwm信号中,周期性地进行从低电平电压向高电平电压的切换。pwm信号的占空比是在一个周期中pwm信号所表示的电压为高电平电压的期间所占的比例。占空比超过0且为1以下。通过调整进行从高电平电压向低电平电压的切换的定时来调整占空比。
[0075]
另外,在pwm信号中,也可以周期性地进行从高电平电压向低电平电压的切换。在该情况下,通过调整进行从低电平电压向高电平电压的切换的定时来调整占空比。
[0076]
在微机20向开关装置g1输出pwm信号的情况下,当pwm信号所表示的电压从低电平电压切换为高电平电压时,开关装置g1将开关30从断开切换为接通。在同样的情况下,当pwm信号所表示的电压从高电平电压切换为低电平电压时,开关装置g1将开关30从接通切换为断开。开关装置g1将表示流经开关30和电线w1的电流的电线电流值的模拟电流值信息输出到微机20。电流值信息例如是与电线w1的电线电流值成比例的电压值。在微机20输出pwm信号的情况下,向负载b1供给电力。
[0077]
在微机20输出低电平电压的情况下,开关装置g1将开关30维持为断开。因此,在微机20输出低电平电压的情况下,负载b1停止动作。
[0078]
开关装置g2与开关装置g1同样地具有开关30。微机20将pwm信号或低电平电压输出到开关装置g2。开关装置g2与开关装置g1同样地发挥作用。在开关装置g1的作用的说明中,通过将开关装置g1、负载b1和电线w1分别置换为开关装置g2、负载b2和电线w2,能够说明开关装置g2的作用。因此,开关装置g2将电线w2的电线电流值输出到微机20。
[0079]
电压检测部21检测直流电源12的电源电压值。电压检测部21将表示检测出的电源电压值的模拟电源电压值信息输出到微机20。电源电压值信息例如是通过对电源电压值进行分压而得到的电压值。
[0080]
温度检测部22检测环境温度。环境温度是电线w1、w2的周围温度。温度检测部22输出表示检测出的环境温度的模拟环境温度信息。环境温度信息例如是根据环境温度而变动的电压值。
[0081]
传感器14a在每次生成车辆数据时,将所生成的车辆数据输出到微机20。
[0082]
微机20将从传感器14a输入的车辆数据发送到综合ecu10。微机20从综合ecu10接收指示两个负载b1、b2的工作或动作的停止的指示数据。微机20在接收到指示两个负载b1、b2的工作的指示数据的情况下,向两个开关装置g1、g2输出pwm信号。由此,向两个负载b1、b2供给电力,因此两个负载b1、b2工作。
[0083]
微机20在接收到指示两个负载b1、b2的动作的停止的指示数据的情况下,向两个开关装置g1、g2输出低电平电压。由此,向两个负载b1、b2的供电停止,因此两个负载b1、b2停止动作。
[0084]
微机20在向开关装置g1、g2输出pwm信号的情况下,基于从电压检测部21输入的电源电压值信息所表示的电源电压值来调整pwm信号的占空比。另外,微机20基于从开关装置g1输入的电流值信息所表示的电线w1的电线电流值、从温度检测部22输入的环境温度信息所表示的环境温度、及输出到开关装置g1的pwm信号的占空比,反复计算电线w1的电线温度。同样地,微机20基于从开关装置g2输入的电流值信息所表示的电线w2的电线电流值、从温度检测部22输入的环境温度信息所表示的环境温度、及输出到开关装置g2的pwm信号的占空比,反复计算电线w2的电线温度。
[0085]
微机20基于计算出的电线w1、w2的电线温度来调整输出到开关装置g1、g2的pwm信号的占空比。微机20在计算出的电线w1的电线温度成为切断阈值以上的温度的情况下,向开关装置g1输出低电平电压,将开关装置g1的开关30切换为断开。同样地,微机20在计算出的电线w2的电线温度成为切断阈值以上的温度的情况下,向开关装置g2输出低电平电压,将开关装置g2的开关30切换为断开。切断阈值是恒定值,预先存储于存储部44。
[0086]
《开关装置g1的结构》
[0087]
图3是表示开关装置g1的主要部分结构的框图。开关装置g1具有开关30、驱动电路31、电流输出部32和电阻33。开关30是n沟道型的fet(field effect transistor:场效应晶体管)。开关30的漏极与直流电源12的正极连接。开关30的源极与电线w1的一端连接。如上所述,电线w1的另一端与负载b1的一端连接。开关30的栅极与驱动电路31连接。驱动电路31还与微机20连接。
[0088]
开关30的漏极还与电流输出部32连接。电流输出部32还与电阻33的一端连接。电阻33的另一端被接地。电流输出部32和电阻33之间的连接节点与微机20连接。
[0089]
在开关30中,在基准电位为源极的电位的栅极的电压值为一定电压值以上的情况下,开关30为接通。在开关30为接通的情况下,电流能够经由漏极和源极流动。在开关30中,在基准电位为源极的电位的栅极的电压值小于一定电压值的情况下,开关30为断开。在开关30为断开的情况下,电流不会经由漏极和源极流动。
[0090]
微机20向驱动电路31输出pwm信号或低电平电压。驱动电路31在pwm信号所表示的电压从低电平电压切换为高电平电压的情况下,在开关30中,使基准电位为接地电位的栅极的电压值上升。由此,在开关30中,基准电位为源极的电位的栅极的电压值成为一定电压值以上的电压值,开关30切换为接通。驱动电路31在pwm信号所表示的电压从高电平电压切
换为低电平电压的情况下,在开关30中,使基准电位为接地电位的栅极的电压值降低。由此,在开关30中,基准电位为源极的电位的栅极的电压值成为小于一定电压值的电压值,开关30切换为断开。
[0091]
如上所述,在向驱动电路31输出pwm信号的情况下,驱动电路31进行将开关30交替地切换为接通和断开的pwm控制。pwm控制的占空比是在一定期间内开关30为接通的期间所占的比例。pwm控制的占空比与pwm信号的占空比一致。
[0092]
驱动电路31在微机20向驱动电路31输出了低电平电压的情况下,在开关30中,使基准电位为接地电位的栅极的电压值降低。由此,开关30切换为断开。
[0093]
电流输出部32从开关30的漏极引入电流,并将所引入的电流输出到电阻33。电流输出部32输出的电流的电流值与电线w1的电线电流值成比例,用(电线w1的电线电流值)/(规定数)表示。电阻33的两端间的电压值作为电流值信息输出到微机20。电流值信息用(电线w1的电线电流值)
·
(电阻33的电阻值)/(规定数)表示。“·”表示积。由于电阻33的电阻值和规定数是恒定值,因此电流值信息表示电线w1的电线电流值。
[0094]
《开关装置g2的结构》
[0095]
开关装置g2与开关装置g1同样地构成。因此,开关装置g2也具有开关30、驱动电路31、电流输出部32和电阻33。微机20向开关装置g2的驱动电路31输出pwm信号或低电平电压。在开关装置g1的结构的说明中,通过将开关装置g1和电线w1置换为开关装置g2和电线w2,能够说明开关装置g2的结构。因此,开关装置g2输出的电流值信息表示电线w2的电线电流值。
[0096]
在开关装置g1的开关30为接通的情况下,电流从直流电源12的正极经由开关30和电线w1流动。在开关装置g2的开关30为接通的情况下,电流从直流电源12的正极经由开关30和电线w2流动。因此,在流经两根电线w1、w2的电流路径分别配置有两个开关30。在两个开关装置g1、g2的每一个中,驱动电路31将开关30切换为接通或断开。开关装置g1、g2各自的驱动电路31作为切换电路发挥功能。
[0097]
《微机20的结构》
[0098]
图4是表示微机20的主要部分结构的框图。微机20具有a/d转换部40、41、输入部42、通信部43、存储部44、控制部45、两个输出部h1、h2和两个a/d转换部j1、j2。它们与内部总线46连接。a/d转换部40、41分别还与电压检测部21和温度检测部22连接。输入部42还与传感器14a连接。通信部43还与综合ecu10连接。输出部h1、h2分别还与开关装置g1、g2的驱动电路31连接。a/d转换部j1、j2分别还与开关装置g1、g2的连接节点连接。
[0099]
从电压检测部21向a/d转换部40输入模拟电源电压值信息。a/d转换部40将被输入的模拟电源电压值信息转换为数字电源电压值信息。控制部45从a/d转换部40取得数字电源电压值信息。
[0100]
从温度检测部22向a/d转换部41输入模拟环境温度信息。a/d转换部41将被输入的模拟环境温度信息转换为数字环境温度信息。控制部45从a/d转换部41取得数字环境温度信息。
[0101]
传感器14a向输入部42反复输出车辆数据。
[0102]
通信部43按照控制部45的指示,将车辆数据发送到综合ecu10。通信部43从综合ecu10接收指示两个负载b1、b2的工作或动作的停止的指示数据。通信部43作为接收部发挥
功能。
[0103]
输出部h1、h2分别按照控制部45的指示,将pwm信号输出到开关装置g1、g2的驱动电路31。输出部h1、h2分别输出的pwm信号的占空比由控制部45调整。输出部h1、h2分别还按照控制部45的指示,将低电平电压输出到开关装置g1、g2的驱动电路31。
[0104]
从开关装置g1、g2各自的连接节点向a/d转换部j1、j2输入模拟电流值信息。a/d转换部j1、j2分别将被输入的模拟电压值信息转换为数字电流值信息。控制部45从a/d转换部j1、j2分别取得数字电流值信息。分别从a/d转换部j1、j2取得的电流值信息表示电线w1、w2的电线电流值。
[0105]
存储部44是非易失性存储器。在存储部44存储有计算机程序p。控制部45具有执行处理的处理元件、例如cpu(central processing unit:中央处理单元)。控制部45作为处理部发挥功能。控制部45的处理元件通过执行计算机程序p,由此并行执行车辆数据发送处理、两个温度计算处理、两个供电控制处理和电流降低处理等。
[0106]
车辆数据发送处理是将车辆数据发送到综合ecu10的处理。两个温度计算处理分别是计算电线w1、w2的电线温度的处理。两个供电控制处理分别是控制向负载b1、b2的供电的处理。电流降低处理是降低电线w1、w2中的一根电线的电线电流值的处理。
[0107]
另外,计算机程序p也可以以能够由控制部45的处理元件读取的方式存储于非暂时性存储介质a。在该情况下,由未图示的读出装置从存储介质a读出的计算机程序p被写入于存储部44。存储介质a是光盘、软盘、磁盘、磁光盘或半导体存储器等。光盘是cd(compact disc:光盘)-rom(read only memory:只读存储器)、dvd(digital versatile disc:数字多功能盘)-rom、或者bd(blu-ray(注册商标)disc:蓝光光盘)等。磁盘例如是硬盘。另外,也可以从与未图示的通信网连接的未图示的外部装置下载计算机程序p,并将所下载的计算机程序p写入于存储部44。
[0108]
控制部45所具有的处理元件的数量并不限定于1,也可以为2以上。在控制部45所具有的处理元件的数量为2以上的情况下,多个处理元件也可以协作而执行车辆数据发送处理、两个温度计算处理、两个供电控制处理和电流降低处理等。
[0109]
控制部45周期性地执行两个温度计算处理中的每一个。在两个温度计算处理的每一个中,控制部45计算电线w1、w2的电线温度。在两个温度计算处理的每一个中,控制部45计算电线温度与环境温度之间的温度差。
[0110]
在电线w1的电线温度的计算中,控制部45通过将前次计算出的在先温度差δtp、电线w1的电线电流值iw、环境温度ta和pwm信号的占空比d代入到以下所示的公式[1]、[2],来计算温度差δtw。
[0111]
δtw=δtp
·e×
p(-δt/τr)
[0112]
+rth
·
rw
·d·
iw2·
(1-e
×
p(-δt/τr))...[1]
[0113]
rw=ro
·
(1+κ
·
(ta+δtp-to))...[2]
[0114]
说明在公式[1]、[2]中所使用的变量和常数。在变量和常数的说明中,也一并示出变量或常数的单位。如上所述,δtw、δtp、ta、iw、rw、rth和d分别是计算出的温度差(℃)、在先温度差(℃)、环境温度(℃)、电线w1的电线电流值(a)、电线w1的电线电阻(ω)、电线w1的电线热阻(℃/w)和pwm信号的占空比。δt是计算温度差δtw的周期(s),即执行温度计算处理的周期。τr是电线w1的电线散热时间常数(s)。
[0115]
to是规定的温度(℃)。ro是温度to下的电线电阻(ω)。κ是电线w1的电线电阻温度系数(/℃)。温度差δtw、在先温度差δtp、电线电流值iw和环境温度ta是变量。周期δt、电线散热时间常数τr、电线热阻rth、电线电阻ro、电线电阻温度系数κ和温度to是预先设定的常数。
[0116]
周期δt越长,公式[1]的第一项的值越下降,因此运算式[1]的第一项表示电线w1的散热。另外,周期δt越长,公式[1]的第二项的值越上升,因此公式[1]的第二项表示电线w1的发热。
[0117]
控制部45以与电线w1的电线温度同样的方式计算电线w2的电线温度。
[0118]
在存储部44存储有与两根电线w1、w2对应的两个在先温度差。两个在先温度差分别由控制部45变更。另外,在存储部44存储有示出电线w1、w2的电线温度的电线温度表q1。
[0119]
图5是表示电线温度表q1的内容的图表。如图5所示,在电线温度表q1中,示出了电线w1、w2的电线温度。电线温度表q1所示的电线温度分别由控制部45变更。
[0120]
在两个供电控制处理的每一个中,控制部45将与负载b1、b2相关的相关值的平均值调整为目标值。在电流降低处理中,控制部45变更至少一个目标值。电线w1、w2分别与负载b1、b2对应。在存储部44存储有表示与两个负载b1、b2对应的两个目标值和两个目标值的初始值的目标值表q2。
[0121]
图6是表示目标值表q2的内容的图表。如图6所示,在目标值表q2中,示出了与两个负载b1、b2对应的两个目标值和两个目标值的初始值。目标值表q2所示的两个目标值分别由控制部45变更。
[0122]
《车辆数据发送处理》
[0123]
在车辆数据发送处理中,控制部45待机至从传感器14a向输入部42输入车辆数据为止。在车辆数据被输入到输入部42的情况下,控制部45取得被输入到输入部42的车辆数据。接着,控制部45指示通信部43将所取得的车辆数据发送到综合ecu10,并结束车辆数据发送处理。控制部45在结束了车辆数据发送处理之后,再次执行车辆数据发送处理。
[0124]
《电线w1的温度计算处理》
[0125]
图7是表示电线w1的温度计算处理的步骤的流程图。控制部45周期性地执行电线w1的温度计算处理。在电线w1的温度计算处理中,控制部45从a/d转换部j1取得表示电线w1的电线电流值的电流值信息(步骤s1)。在输出部h1输出pwm信号的占空比的情况下,在pwm信号表示高电平电压的期间,控制部45取得电流值信息。接着,控制部45从存储部44读出电线w1的在先温度差(步骤s2)。该在先温度差是在前次的温度计算处理中计算出的温度差。控制部45在执行步骤s2之后,从a/d转换部41取得环境温度信息(步骤s3)。
[0126]
控制部45通过将多个数值代入到公式[1]、[2]来计算环境温度与电线w1的电线温度之间的温度差(步骤s4)。多个数值是在步骤s1中取得的电流值信息所表示的电线w1的电线电流值、在步骤s2中读出的在先温度差、在步骤s3中取得的环境温度信息所表示的环境温度、及输出部h1输出的pwm信号的占空比。在输出部h1输出低电平电压的情况下,占空比为0。接着,控制部45将存储在存储部44中的在先温度差变更为在步骤s4中计算出的温度差(步骤s5)。变更后的在先温度差在下次的温度计算处理中使用。控制部45在执行步骤s5之后,通过对在步骤s3中取得的环境温度信息所表示的环境温度加上在步骤s4中计算出的温度差,来计算电线w1的电线温度(步骤s6)。
[0127]
接着,控制部45将电线温度表q1中的电线w1的电线温度变更为在步骤s7中计算出的电线温度(步骤s7)。控制部45在执行步骤s7之后,结束电线w1的温度计算处理。
[0128]
《电线w2的温度计算处理》
[0129]
控制部45周期性地执行电线w1的温度计算处理。电线w2的温度计算处理与电线w1的温度计算处理相同。在电线w1的温度计算处理的说明中,通过将输出部h1、a/d转换部j1和电线w1分别置换为输出部h2、a/d转换部j2和电线w2,能够说明电线w2的温度计算处理。
[0130]
因此,控制部45取得两根电线w1、w2的电线电流值,并基于所取得的两个电线电流值来计算两根电线w1、w2的温度。
[0131]
《负载b1的供电控制处理》
[0132]
图8是表示负载b1的供电控制处理的步骤的流程图。在负载b1的供电控制处理中,首先,控制部45判定是否使负载b1工作(步骤s11)。在步骤s11中,控制部45在通信部43接收到指示两个负载b1、b2的工作的指示数据的情况下,判定为使负载b1工作。控制部45在通信部43未接收到指示两个负载b1、b2的工作的指示数据的情况下,判定为不使负载b1工作。控制部45在判定为不使负载b1工作的情况下(s11:否),再次执行步骤s11,并待机至通信部43接收到指示两个负载b1、b2的工作的指示数据为止。
[0133]
控制部45在判定为使负载b1工作的情况下(s11:是),从a/d转换部40取得电源电压值信息(步骤s12),并从目标值表q2读出负载b1的目标值(步骤s13)。接着,控制部45基于在步骤s12中取得的电源电压值信息所表示的电源电压值,计算相关值的平均值成为在步骤s13中读出的目标值的pwm信号的占空比(步骤s14)。
[0134]
例如,在负载b1是具有led的前照灯的情况下,电线w1的电线电流值的平均值越大,负载b1的亮度越大。在负载b1是具有led的前照灯的情况下,相关值是电线电流值。目标值是电流值。将在开关装置g1的开关30为接通的情况下流动的电流的电线电流值记载为开关电流值。开关电流值基于在步骤s12中取得的电源电压值信息所表示的电源电压值来计算。控制部45将在步骤s13中读出的目标值除以基于电源电压值计算出的开关电流值。由此,计算出pwm信号的占空比。
[0135]
例如,在负载b1是具有白炽灯泡的前照灯的情况下,供给到负载b1的电力的平均值越大,负载b1的亮度越大。在负载b1是具有白炽灯泡的前照灯的情况下,相关值是供给到负载b1的电力。目标值也是电力。将在开关装置g1的开关30为接通的情况下供给到负载b1的电力记载为负载电力。负载电力基于在步骤s12中取得的电源电压值信息所表示的电源电压值来计算。控制部45将在步骤s13中读出的目标值除以基于电源电压值计算出的负载电力。由此,计算出pwm信号的占空比。
[0136]
例如,在负载b1是刮水器马达的情况下,施加到负载b1的电压的平均值越高,负载b1的转速越快。在负载b1是刮水器马达的情况下,相关值是施加到负载b1的电压的电压值。目标值也是电压值。将在开关装置g1的开关30为接通的情况下施加到负载b1的电压值记载为负载电压值。负载电压值基于在步骤s12中取得的电源电压值信息所表示的电源电压值来计算。控制部45将在步骤s13中读出的目标值除以基于电源电压值计算出的负载电压值。由此,计算出pwm信号的占空比。
[0137]
接着,控制部45指示输出部h1输出具有在步骤s14中计算出的占空比的pwm信号(步骤s15)。由此,开关装置g1的驱动电路31按照pwm信号所表示的电压,进行开关30的pwm
控制。驱动电路31进行的pwm控制的占空比被调整为在步骤s14中计算出的占空比。通过驱动电路31进行开关30的pwm控制,电流经由电线w1流通,相关值的平均值被调整为目标值。
[0138]
控制部45在执行步骤s15之后,读出电线温度表q1所示的电线w1的电线温度(步骤s16)。接着,控制部45判定在步骤s16中读出的电线w1的电线温度是否为切断阈值以上(步骤s17)。控制部45在判定为电线w1的电线温度小于切断阈值的情况下(s17:否),判定是否使负载b1的动作停止(步骤s18)。在步骤s18中,控制部45在通信部43接收到指示两个负载b1、b2的动作的停止的指示数据的情况下,判定为使负载b1的动作停止。控制部45在通信部43未接收到指示两个负载b1、b2的动作的停止的指示数据的情况下,判定为不使负载b1的动作停止。
[0139]
控制部45在判定为电线w1的电线温度为切断阈值以上的情况下(s17:是)或判定为使负载b1的动作停止的情况下(s18:是),使输出部h1输出低电平电压,由此使经由电线w1的向负载b1的供电停止(步骤s19)。在输出部h1输出了低电平电压的情况下,开关装置g1的驱动电路31将开关30切换为断开。由此,向负载b1的供电停止。控制部45在执行步骤s19之后,结束负载b1的供电控制处理。
[0140]
在判定为使负载b1的动作停止之后结束了供电控制处理的情况下,控制部45再次执行供电控制处理。在判定为电线温度为切断阈值以上之后结束了供电控制处理的情况下,不重新开始供电控制处理,直至满足规定的条件为止。规定的条件例如是电线温度成为接近环境温度的值。
[0141]
控制部45在判定为不使负载b1的动作停止的情况下(s18:否),从a/d转换部40取得电源电压值信息(步骤s20)。接着,控制部45读出目标值表q2所示的开关装置g1的目标值(步骤s21)。与步骤s14同样地,控制部45基于在步骤s20中取得的电源电压值信息所表示的电源电压值,计算相关值的平均值成为在步骤s21中读出的目标值的pwm信号的占空比(步骤s22)。接着,控制部45将输出部h1输出的pwm信号的占空比变更为在步骤s22中计算出的占空比(步骤s23),再次执行步骤s16。
[0142]
如上所述,在电线温度小于切断阈值的状态下,通信部43没有接收到指示两个负载b1、b2的动作的停止的指示数据的情况下,基于电源电压值来调整pwm信号的占空比,以使相关值的平均值成为目标值。假设直流电源12的正极与车辆c的起动器连接。直流电源12向起动器供给电力。在由于起动器的工作而直流电源12的电源电压值降低的情况下,占空比上升,相关值的平均值被维持为目标值。在由于起动器的动作的停止而直流电源12的电源电压值上升的情况下,占空比降低,相关值的平均值被维持为目标值。
[0143]
另外,在电线温度上升到切断阈值以上的温度的情况下,开关装置g1的驱动电路31将开关30切换为断开。由此,经由电线w1的电流的流通停止,电线w1的电线温度降低。因此,防止了电线w1成为异常高的温度的情况。
[0144]
《负载b2的供电控制处理》
[0145]
控制部45以与负载b1的供电控制处理同样的方式执行负载b2的供电控制处理。在负载b1的供电控制处理的说明中,将语句“负载b1、b2”所包含的负载b1以外的负载b1置换为负载b2。而且,将开关装置g1、输出部h1和电线w1分别置换为开关装置g2、输出部h2和电线w2。由此,能够说明负载b2的供电控制处理。因此,控制部45针对开关装置g2的驱动电路31,基于所取得的电源电压信息所表示的电源电压值,计算相关值的平均值成为目标值的
pwm信号(pwm控制)的占空比,并将驱动电路31进行的pwm控制的占空比变更为计算出的占空比。负载b2的供电控制处理的效果与负载b1的供电控制处理的效果相同。
[0146]
控制部45通过执行负载b1、b2的供电控制处理的步骤s15,使电流经由两根电线w1、w2流通。另外,控制部45执行负载b1、b2的供电控制处理的步骤s17、s18。因此,控制部45在两根电线w1、w2的电线温度中的一个为切断阈值以上的情况下,使经由电线温度为切断阈值的电线的电流的流通停止。
[0147]
在通信部43接收到指示两个负载b1、b2的工作的指示数据的情况下,在负载b1、b2的供电控制处理的步骤s15中,控制部45使输出部h1、h2输出pwm信号。因此,两个负载b1、b2同时工作。在通信部43接收到指示两个负载b1、b2的动作的停止的指示数据的情况下,在负载b1、b2的供电控制处理的步骤s19中,控制部45使输出部h1、h2输出低电平电压。因此,两个负载b1、b2同时停止动作。
[0148]
《电流降低处理》
[0149]
图9和图10是表示电流降低处理的步骤的流程图。在电流降低处理中,控制部45判定在两个负载b1、b2中是否至少一个负载正在工作(步骤s31)。在步骤s31中,控制部45在两个输出部h1、h2中的至少一个正在输出pwm信号的情况下,判定为至少一个负载正在工作。控制部45在两个输出部h1、h2将输出电压维持为低电平电压的情况下,判定为至少一个负载b1、b2未工作。控制部45在判定为至少一个负载未工作的情况下(s31:否),再次执行步骤s31,并待机至两个负载b1、b2中的至少一个工作为止。
[0150]
控制部45在判定为至少一个负载正在工作的情况下(s31:是),判定目标值表q2所示的所有目标值是否为初始值(步骤s32)。控制部45在判定为所有目标值为初始值的情况下(s32:是),读出电线温度表q1所示的所有电线温度(步骤s33)。接着,控制部45判定在步骤s33中读出的电线温度之中是否存在温度阈值以上的电线温度(步骤s34)。温度阈值是恒定值,预先存储于存储部44。温度阈值小于切断阈值。
[0151]
控制部45在判定为存在温度阈值以上的电线温度的情况下(s34:是),在所有负载b1、b2之中选择与电线温度小于温度阈值的正常电线对应的负载(步骤s35)。正常电线包含于电线w1、w2。另外,在所有电线温度为温度阈值以上的情况下,在步骤s35中,控制部45选择所有负载b1、b2中的一个。
[0152]
将与在步骤s35中选择出的负载对应的电线记载为选择电线。选择电线通常是正常电线。在控制部45判定为存在温度阈值以上的电线温度的时间点,将电线温度为温度阈值以上的电线记载为异常电线。
[0153]
接着,控制部45在目标值表q2中,使在步骤s35中选择出的负载的目标值降低(步骤s36)。控制部45例如在使负载b1的目标值降低的情况下,只要电源电压值不与目标值的降低同时变动,则输出部h1输出的pwm信号的占空比降低。由此,开关装置g1的驱动电路31进行的pwm控制的占空比降低。结果是,选择电线的电线电流值的平均值降低。在电源电压值恒定的情况下,目标值越小,pwm信号的占空比越小。
[0154]
控制部45在判定为不存在温度阈值以上的电线温度的情况下(s34:否),或者在执行步骤s36之后,结束电流降低处理。
[0155]
控制部45在判定为并不是所有目标值均为初始值的情况下(s32:否),在电线温度表q1中读出异常电线的电线温度(步骤s37)。接着,控制部45判定在步骤s37中读出的异常
电线的电线温度是否小于温度阈值(步骤s38)。控制部45在判定为异常电线的电线温度小于温度阈值的情况下(s38:是),将所有目标值变更为初始值(步骤s39),并结束电流降低处理。
[0156]
因此,控制部45在使与选择电线对应的负载的目标值降低到小于初始值的值之后,异常电线的电线温度降低到小于温度阈值的温度的情况下,将目标值恢复为初始值。在目标值恢复为初始值的情况下,只要直流电源12的电源电压值为恒定值,则选择电线的电线电流值的平均值上升。异常电线的电线温度降低到小于温度阈值的温度意味着异常电线恢复为正常电线。
[0157]
控制部45在判定为异常电线的电线温度为温度阈值以上的情况下(s38:否),在电线温度表q1中读出选择电线的电线温度(步骤s40),并基于所读出的选择电线的电线温度来判定是否使小于初始值的目标值进一步降低(步骤s41)。在步骤s41中,控制部45例如在选择电线的电线温度为温度阈值以上的情况下,判定为使目标值进一步降低。控制部45在选择电线的电线温度小于温度阈值的情况下,判定为不使目标值进一步降低。
[0158]
控制部45在判定为使目标值进一步降低的情况下(s41:是),使小于初始值的目标值进一步降低(步骤s42)。控制部45在判定为不使目标值进一步降低的情况下(s41:否),或者在执行步骤s42之后,结束电流降低处理。
[0159]
控制部45在结束电流降低处理之后,再次执行电流降低处理,并待机至负载b1、b2中的至少一个工作为止。
[0160]
《单独ecu11a的动作例》
[0161]
图11是表示单独ecu11a的动作例的时序图。图11示出了输出到开关装置g1、g2的驱动电路31的pwm信号的电压的推移和电线w1、w2的电线温度的推移。这里,假设电源电压值被维持为恒定值。在图11中,将高电平电压和低电平电压分别用“h”和“l”表示。切断阈值和温度阈值分别用tth和td表示。
[0162]
在微机20的两个输出部h1、h2将pwm信号到开关装置g1、g2的驱动电路31的情况下,经由电线w1、w2向负载b1、b2供给电力,电线w1、w2的电线温度上升。在电源电压值恒定的情况下,如图11所示,电线w1、w2的电线温度通常稳定在小于温度阈值td的值。
[0163]
假设发生了异常,电线w1的电线温度上升。在电线w1的电线温度成为温度阈值td以上的温度的情况下,控制部45在电流降低处理的步骤s35中选择开关装置g2,并使输出部h2向开关装置g2的驱动电路31输出的pwm信号的占空比降低。由此,电线w2的电线温度降低到更低的温度。由此,电线w2的电线温度成为切断阈值以上的温度的可能性降低。
[0164]
在电线w1的电线温度成为切断阈值以上的温度的情况下,控制部45执行负载b1的供电控制处理的步骤s19,输出部h1将低电平电压输出到开关装置g1的驱动电路31。由此,开关装置g1的驱动电路31将开关30切换为断开。由此,经由电线w1的电流的流通停止,因此电线w1的电线温度降低。
[0165]
《单独ecu11a的效果》
[0166]
在单独ecu11a中,在电线w1、w2中的一个的电线温度成为温度阈值以上的温度的情况下,选择正常电线作为选择电线,使选择电线的电线电流值的平均值降低。因此,选择电线的电线温度成为切断阈值以上的高的温度的可能性低。结果是,所有电线w1、w2的电线温度成为高的温度的可能性低。
[0167]
另外,在使选择电线的电线电流值的平均值降低之后,基于选择电线的电线温度,判定是否使选择电线的电线电流值的平均值进一步降低。因此,选择电线成为切断阈值以上的高的温度的可能性更低。
[0168]
而且,在电线w1、w2中的一个的电线温度成为切断阈值以上的温度的情况下,使经由电线温度为切断阈值以上的电线的电流的流通停止。由此,电线温度不会成为异常高的温度。
[0169]
在电线w1、w2的电线温度成为切断阈值以上的温度的情况下,存在所有负载b1、b2的动作意外停止的可能性。但是,由于使选择电线的电线电流值的平均值降低,因此所有负载b1、b2均意外停止的可能性低。
[0170]
(实施方式2)
[0171]
在实施方式1的控制系统1中,直流电源12供给电力的负载的数量为2。但是,直流电源12供给电力的负载的数量也可以为3以上。
[0172]
以下,关于实施方式2,说明与实施方式1不同的点。除了后述的结构之外的其他结构与实施方式1共通。因此,对与实施方式1共通的结构部标注与实施方式1相同的参照标号,并省略该结构部的说明。
[0173]
《单独ecu11a的结构》
[0174]
图12是表示实施方式2中的单独ecu11a的主要部分结构的框图。在将实施方式2中的控制系统1与实施方式1中的控制系统1进行比较的情况下,负载的数量不同。实施方式2中的控制系统1具备n个负载b1、b2、
……
、bn。在此,n是3以上的整数。单独ecu11a与电线wi的一端连接。电线wi的另一端与负载bi的一端连接。负载bi的另一端被接地。在此,i是属于3以上且n以下的范围的任意整数。因此,i可以是3、4、
……
、n中的任一个。
[0175]
直流电源12经由n根电线w1、w2、
……
、wn向n个负载b1、b2、
……
、bn供给电力。负载bi以与负载b1相同的方式发挥作用。所有负载b1、b2、
……
、bn的种类是相同的。相关值的第一例是供给到负载bu的电流的电流值。相关值的第二例是施加到负载bu的电压的电压值。相关值的第三例是供给到负载bu的电力。在此,u是属于1以上且n以下的范围的任意整数。因此,u可以是1、2、
……
、n中的任一个。
[0176]
单独ecu11a控制经由n根电线w1、w2、
……
、wn向n个负载b1、b2、
……
、bn的供电。单独ecu11a通过控制向n个负载b1、b2、
……
、bn的供电,来控制n个负载b1、b2、
……
、bn的动作。
[0177]
综合ecu10基于从单独ecu11a和多个单独ecu11b中的至少一个接收到的一个或多个车辆数据,决定n个负载b1、b2
……
、b的动作。综合ecu10将指示所决定的动作的指示数据发送到单独ecu11a。发送到单独ecu11a的指示数据表示n个负载b1、b2、
……
、b的工作或动作的停止。
[0178]
单独ecu11a在接收到指示n个负载b1、b2、
……
、b的动作的指示数据的情况下,使n个负载b1、b2、
……
、bn同时工作。单独ecu11a在接收到指示n个负载b1、b2、
……
、b的动作的停止的指示数据的情况下,使n个负载b1、b2、
……
、bn的动作同时停止。如上所述,“同时”并不仅意味着严格的同时。“同时”也包括实质上的同时。
[0179]
在将实施方式2中的单独ecu11a与实施方式1中的单独ecu11a进行比较的情况下,开关装置的数量不同。实施方式2中的单独ecu11a具有n个开关装置g1、g2、
……
、gn。开关装
置gi与开关装置g1同样地构成。开关装置gi的开关30的漏极和源极分别与直流电源12的正极和电线wi的一端连接。
[0180]
微机20向开关装置gi的驱动电路31输出pwm信号或低电平电压。在开关装置g1的结构的说明中,通过将开关装置g1和电线w1置换为开关装置gi和电线wi,能够说明开关装置gi的结构。因此,开关装置gi输出的电流值信息表示流经电线wi的电流的电线电流值。
[0181]
在开关装置gi的开关30为接通的情况下,电流从直流电源12的正极经由开关30和电线wi流动。因此,在流经n根电线w1、w2、
……
、wn的电流路径分别配置有n个开关30。在开关装置gi中,驱动电路31将开关30切换为接通或断开。开关装置gi的驱动电路31作为切换电路发挥功能。
[0182]
《微机20的结构》
[0183]
图13是表示微机20的主要部分结构的框图。在将实施方式2中的微机20与实施方式1中的微机20进行比较的情况下,输出部和a/d转换部的数量不同。实施方式2中的微机20具有n个输出部h1、h2、
……
、hn和n个a/d转换部j1、j2、
……
、jn。
[0184]
通信部43按照控制部45的指示,将车辆数据发送到综合ecu10。通信部43从综合ecu10接收指示n个负载b1、b2、
……
、bn的工作或动作的停止的指示数据。
[0185]
输出部hi按照控制部45的指示,将pwm信号输出到开关装置gi的驱动电路31。输出部hi输出的pwm信号的占空比由控制部45调整。输出部hi还按照控制部45的指示,将低电平电压输出到开关装置gi的驱动电路31。
[0186]
从开关装置gi的连接节点向a/d转换部ji输入模拟电流值信息。a/d转换部71将被输入的模拟电压值信息转换为数字电流值信息。控制部45从a/d转换部ji取得数字电流值信息。从a/d转换部ji取得的电流值信息表示电线wi的电线电流值。
[0187]
控制部45通过执行计算机程序p,由此并行执行车辆数据发送处理、n个温度计算处理、n个供电控制处理和电流降低处理等。n个温度计算处理分别是计算电线w1、w2、
……
、wn的电线温度的处理。n个供电控制处理分别是控制向负载b1、b2、
……
、bn的供电的处理。电流降低处理是降低电线w1、w2
……
、wn中的k根电线的电线电流值的处理。这里,k是属于2以上且小于n的范围的整数。
[0188]
在电线温度表q1中,示出了n根电线w1、w2、
……
、wn的电线温度。电线温度表q1所示的电线温度分别由控制部45变更。在目标值表q2中,示出了与n个负载b1、b2、
……
、bn对应的n个目标值和n个目标值的初始值。目标值表q2所示的两个目标值分别由控制部45变更。
[0189]
《电线wi的温度计算处理》
[0190]
控制部45周期性地执行电线wi的温度计算处理。电线wi的温度计算处理与电线w1的温度计算处理相同。在电线w1的温度计算处理的说明中,通过将输出部h1、a/d转换部j1和电线w1置换为输出部hi、a/d转换部ji和电线wi,能够说明电线wi的温度计算处理。
[0191]
因此,控制部45取得n根电线w1、w2、
……
、wn的电线电流值,并基于所取得的n个电线电流值来计算n根电线w1、w2、
……
、wn的温度。
[0192]
《负载b1、b2的供电控制处理》
[0193]
在负载b1、b2的供电控制处理的步骤s11中,控制部45基于通信部43是否接收到指示n个负载b1、b2、
……
、bn的工作的指示数据,与实施方式1同样地,判定是否使负载b1或负
载b2工作。在步骤s18中,控制部45基于通信部43是否接收到指示n个负载b1、b2、
……
、bn的动作的停止的指示数据,与实施方式1同样地,判定是否使负载b1或负载b2的动作停止。
[0194]
《负载bi的供电控制处理》
[0195]
控制部45以与负载b1的供电控制处理同样的方式执行负载bi的供电控制处理。在负载b1的供电控制处理的说明中,将负载b1、b2、
……
、bn以外的负载b1置换为负载bi。而且,将开关装置g1、输出部h1和电线w1分别置换为开关装置gi、输出部hi和电线wi。由此,能够说明负载bi的供电控制处理。因此,控制部45针对开关装置gi的驱动电路31,基于所取得的电源电压信息所表示的电源电压值,计算相关值的平均值成为目标值的pwm信号(pwm控制)的占空比,并将驱动电路31进行的pwm控制的占空比调整为计算出的占空比。负载bi的供电控制处理的效果与负载b1的供电控制处理的效果相同。
[0196]
控制部45通过执行负载b1、b2、
……
、bn的供电控制处理的步骤s15,使电流经由n根电线w1、w2、
……
、wn流通。另外,控制部45执行负载b1、b2、
……
、bn的供电控制处理的步骤s17、s19。因此,控制部45在n根电线w1、w2、
……
、wn的电线温度中的一个为切断阈值以上的情况下,使经由电线温度为切断阈值的电线的电流的流通停止。
[0197]
在通信部43接收到指示n个负载b1、b2、
……
、bn的工作的指示数据的情况下,在负载b1、b2、
……
、bn的供电控制处理的步骤s15中,控制部45使输出部h1、h2、
……
、hn输出pwm信号。因此,n个负载b1、b2、
……
、bn同时工作。在通信部43接收到指示n个负载b1、b2、
……
、bn的动作的停止的指示数据的情况下,在负载b1、b2、
……
、bn的供电控制处理的步骤s19中,控制部45使输出部h1、h2、
……
、hn输出低电平电压。因此,n个负载b1、b2、
……
、bn同时停止动作。
[0198]
《电流降低处理》
[0199]
在实施方式2的电流降低处理的步骤s31中,控制部45基于是否n个输出部h1、h2、
……
、hn中的至少一个输出pwm信号,与实施方式1同样地,判定是否n个负载b1、b2、
……
、bn中的至少一个负载正在工作。
[0200]
在步骤s35中,控制部45在所有负载b1、b2、
……
、bn之中选择与电线温度小于温度阈值的k根正常电线对应的k个负载。在此,k根正常电线包含于n根电线w1、w2、
……
、wn。另外,在正常电线的数量小于k的情况下,在步骤s35中,控制部45选择与所有正常电线对应的负载,并且从与一根或多根异常电线对应的一个或多个负载中选择不足部分的负载。在步骤s36中,控制部45在目标值表q2中,使在步骤s35中选择出的k个负载的目标值降低。
[0201]
在步骤s40中,控制部45在电线温度表q1中读出k根选择电线的电线温度。控制部45在步骤s41中,基于在步骤s40中读出的k根选择电线的电线温度,判定是否使小于初始值的k个目标值进一步降低。在步骤s41中,控制部45例如在k根选择电线的电线温度中的至少一个为温度阈值以上的情况下,判定为使k个目标值进一步降低。控制部45在k根选择电线的电线温度小于温度阈值的情况下,判定为不使k个目标值进一步降低。在步骤s42中,控制部45使小于初始值的k个目标值进一步降低。
[0202]
另外,在步骤s41中,控制部45也可以基于在步骤s40中读出的k根选择电线的电线温度,分别判定是否使小于初始值的k个目标值进一步降低。在该情况下,在步骤s41中,使k个目标值中的应该降低的一个或多个目标值降低。
[0203]
《单独ecu11a的效果》
[0204]
实施方式2中的单独ecu11a同样起到实施方式1中的单独ecu11a所起到的效果。因此,所有电线w1、w2、
……
、wn的电线温度成为切断阈值以上的高的温度的可能性低。另外,n根电线w1、w2、
……
、wn中的k根电线的电线温度成为切断阈值以上的温度的可能性低。因此,k个负载的动作意外停止的可能性低。整数k是只要指示工作就期望持续工作的负载的最低限度的数量。
[0205]
(实施方式3)
[0206]
在实施方式1中,控制部45在使负载b1、b2工作的情况下,开关装置g1、g2的驱动电路31进行pwm控制。但是,在使负载b1、b2工作的情况下,也可以将开关装置g1、g2的开关30固定为接通。即,也可以将pwm控制的占空比固定为1。
[0207]
以下,关于实施方式3,说明与实施方式1不同的点。除了后述的结构之外的其他结构与实施方式1共通。因此,对与实施方式1共通的结构部标注与实施方式1相同的参照标号,并省略该结构部的说明。
[0208]
《单独ecu11a的微机20的结构》
[0209]
输出部h1、h2分别按照控制部45的指示,除了输出pwm信号和低电平电压之外,还输出高电平电压。开关装置g1、g2各自的驱动电路31在被输入高电平电压的情况下,将开关30固定为接通。
[0210]
《负载b1的供电控制处理》
[0211]
图14是表示实施方式3中的负载b1的供电控制处理的步骤的流程图。在实施方式3的负载b1的供电控制处理中,与实施方式1中的负载b1的供电控制处理同样地,同样执行步骤s11、s16~s19。因此,省略步骤s11、s16~s19的说明。
[0212]
在实施方式3的负载b1的供电控制处理中,控制部45在判定为使负载b1工作的情况下(s11:是),使驱动电路31将开关装置g1的开关30切换为接通(步骤s51)。在步骤s51中,控制部45指示输出部h1使开关装置g1的驱动电路31输出高电平电压。由此,驱动电路31将开关30切换为接通。控制部45在执行步骤s51之后,执行步骤s16。
[0213]
控制部45在判定为不使负载b1的动作停止的情况下(s18:否),执行步骤s16。因此,在电线温度小于切断阈值的状态下通信部43未接收到指示两个负载b1、b2的动作的停止的指示数据的情况下,开关30被固定为接通。
[0214]
《负载b2的供电控制处理》
[0215]
控制部45以与负载b1的供电控制处理同样的方式执行负载b2的供电控制处理。在负载b1的供电控制处理的说明中,将负载b1、b2以外的负载b1置换为负载b2。而且,将开关装置g1、输出部h1和电线w1分别置换为开关装置g2、输出部h2和电线w2。由此,能够说明负载b2的供电控制处理。
[0216]
如上所述,控制部45使开关装置g1、g2各自的驱动电路31将开关30接通。由此,电流分别经由电线w1、w2流通。
[0217]
《电线w1、w2的温度计算处理》
[0218]
关于电线w1的温度计算处理的步骤s4,在输出部h1输出高电平电压的情况下,公式[1]的占空比d为1。同样地,关于电线w2的温度计算处理的步骤s4,在输出部h2输出高电平电压的情况下,公式[1]的占空比d为1。
[0219]
《电流降低处理》
[0220]
图15和图16是表示电流降低处理的步骤的流程图。在实施方式3的电流降低处理中,与实施方式1中的电流降低处理同样地,同样执行步骤s31、s33~s35、s37、s38、s40。因此,省略步骤s31、s33~s35、s37、s38、s40的说明。
[0221]
在实施方式3的电流降低处理中,控制部45在判定为在两个负载b1、b2中至少一个负载工作的情况下(s31:是),判定两个输出部h1、h2中的至少一个输出部是否输出pwm信号(步骤s61)。控制部45在判定为至少一个输出部输出pwm信号的情况下(s61:是),执行步骤s33。控制部45在判定为至少一个输出部未输出pwm信号的情况下(s61:否),执行步骤s37。
[0222]
控制部45在执行步骤s35之后,指示输出部h1、h2中的一方使两个开关装置g1、g2中的与在步骤s35中选择出的负载对应的开关装置的驱动电路31输出pwm信号(步骤s62)。由此,被输入了pwm信号的驱动电路31进行开关30的pwm控制。结果是,选择电线的电线电流值的平均值降低。在此,pwm信号的占空比是预先设定的值。另外,与实施方式1同样地,pwm信号的占空比也可以是基于目标值表q2中所示的目标值和直流电源12的电源电压值而计算出的占空比。控制部45在执行步骤s61之后,结束电流降低处理。
[0223]
控制部45在结束电流降低处理之后,再次执行电流降低处理,并待机至负载b1、b2中的至少一个工作为止。
[0224]
控制部45在判定为异常电线的电线温度小于温度阈值的情况下(s38:是),指示所有开关装置g1、g2的驱动电路31使开关30固定为接通(步骤s63)。在步骤s63中,控制部45使所有输出部h1、h2输出高电平电压。由此,所有开关30被固定为接通。选择电线的电线电流值的平均值上升。控制部45在执行步骤s63之后,结束电流降低处理。
[0225]
控制部45在执行步骤s40之后,基于在步骤s40中读出的选择电线的电线温度,判定是否使输出部h1、h2中的一个输出的pwm信号的占空比进一步降低(步骤s64)。在步骤s64中,控制部45例如在选择电线的电线温度为温度阈值以上的情况下,判定为使占空比进一步降低。控制部45在选择电线的电线温度小于温度阈值的情况下,判定为不使占空比进一步降低。
[0226]
控制部45在判定为使占空比进一步降低的情况下(s64:是),使pwm信号的占空比进一步降低(步骤s65)。控制部45在判定为不使占空比进一步降低的情况下(s64:否),或者在执行步骤s65之后,结束电流降低处理。
[0227]
控制部45在结束电流降低处理之后,再次执行电流降低处理,并待机至负载b1、b2中的至少一个工作为止。
[0228]
《单独ecu11a的效果》
[0229]
实施方式3中的单独ecu11a同样起到实施方式1中的单独ecu11a所起到的效果中的、除了通过基于电源电压值来变更pwm信号的占空比而得到的效果以外的其他效果。因此,所有电线w1、w2、
……
、wn的电线温度成为切断阈值以上的高的温度的可能性低。
[0230]
《变形例》
[0231]
也可以如在实施方式2中,将实施方式1的结构扩展为负载的数量为n的结构那样,将实施方式3的结构扩展为负载的数量为n的结构。在该情况下,在实施方式2中,与实施方式3同样地执行负载b1、b2、
……
、bn的供电控制处理和电流降低处理等。指示数据指示n个负载b1、b2、
……
、bn的工作或动作的停止。在电流降低处理的步骤s31中,控制部45判定在n个负载b1、b2、
……
、bn中是否至少一个负载工作。
[0232]
在电流降低处理的步骤s35中,与实施方式2同样地,控制部45在所有负载b1、b2、
……
、bn之中选择与电线温度小于温度阈值的k根正常电线对应的k个负载。另外,在正常电线的数量小于k的情况下,在步骤s35中,控制部45选择与所有正常电线对应的负载,并且从与一根或多根异常电线对应的一个或多个负载中选择不足部分的负载。
[0233]
在步骤s62中,在执行步骤s35之后,指示输出部h1、h2、
……
、hn中的k个输出部使与在步骤s35中选择出的k个负载对应的k个开关装置的驱动电路31输出pwm信号。在步骤s63中,控制部45指示所有开关装置g1、g2、
……
、gn的驱动电路31将开关30固定为接通。
[0234]
在步骤s40中,控制部45在电线温度表q1中读出k根选择电线的电线温度。控制部45在步骤s64中,基于在步骤s40中读出的k根选择电线的电线温度,判定是否使k个pwm信号的占空比进一步降低。在步骤s64中,控制部45例如在k根选择电线的电线温度中的至少一个为温度阈值以上的情况下,判定为使k个pwm信号的占空比进一步降低。控制部45在k根选择电线的电线温度小于温度阈值的情况下,判定为不使k个pwm信号的占空比进一步降低。在步骤s64中,控制部45使k个pwm信号进一步降低。
[0235]
另外,在步骤s64中,控制部45也可以基于在步骤s40中读出的k根选择电线的电线温度,分别判定是否使k个pwm信号的占空比进一步降低。在该情况下,在步骤s64中,使k个pwm信号的占空比中应降低的一个或多个pwm信号的占空比降低。
[0236]
在实施方式1~3中,在使选择电线的电线电流值的平均值降低的情况下,也可以使异常电线的电线电流值的平均值也降低。另外,调整电线电流值的方法并不限定于调整pwm控制的占空比的方法。在电流路径配置有可变电阻的情况下,也可以通过调整可变电阻的电阻值来调整电线电流值。计算电线温度的装置并不限定于单独ecu11a。例如,也可以由综合ecu10计算电线温度。控制供电的供电控制装置并不限定于与综合ecu10进行通信的单独ecu11a。异常电线的数量并不限定于1,也可以是2以上。在异常电线的数量为2以上的情况下,在电流降低处理的步骤s38中,判定是否所有异常电线的电线温度小于温度阈值。
[0237]
与单独ecu11a和多个单独ecu11b分别连接的传感器的数量并不限定于1,也可以是2以上。与各单独ecu11b连接的致动器13的数量并不限定于1,也可以是2以上。
[0238]
开关30并不限定于n沟道型的fet,也可以是半导体开关或继电器触点等。作为半导体开关,除了n沟道型的fet之外,还有p沟道型的fet、igbt(insulated gate bipolar transistor:绝缘栅双极晶体管)和双极晶体管等。
[0239]
应当认为所公开的实施方式1~3在所有方面均是例示,而不是限制性的。本发明的范围并不是由上述的含义,而是由发明请求保护的范围表示,并且意在包括与发明请求保护的范围等同的含义和范围内的所有改变。
[0240]
标号说明
[0241]
1控制系统;
[0242]
10综合ecu;
[0243]
11a单独ecu(供电控制装置、车载控制装置);
[0244]
11b单独ecu;
[0245]
12 直流电源;
[0246]
13 致动器;
[0247]
14a、14b传感器;
[0248]
20 微机;
[0249]
21 电压检测部;
[0250]
22 温度检测部;
[0251]
30 开关;
[0252]
31驱动电路(切换电路);
[0253]
32 电流输出部;
[0254]
33 电阻;
[0255]
40、41a/d转换部;
[0256]
42输入部;
[0257]
43通信部(接收部);
[0258]
44存储部;
[0259]
45控制部(处理部);
[0260]
46 内部总线;
[0261]
a 存储介质;
[0262]
b1、b2、
……
、bn负载;
[0263]
c车辆;
[0264]
g1、g2、
……
、gn开关装置;
[0265]
h1、h2、
……
、hn输出部;
[0266]
j1、j2、
……
、jn a/d转换部;
[0267]
p计算机程序;
[0268]
q1电线温度表;
[0269]
q2目标值表;
[0270]
w1、w2、
……
、wn电线。

技术特征:
1.一种供电控制装置,对经由多根电线的供电进行控制,其中,所述供电控制装置具备执行处理的处理部,所述处理部使电流经由所述多根电线流通,并且所述处理部在所述多根电线的电线温度中的一个为温度阈值以上的情况下,使流经所述多根电线中的电线温度小于所述温度阈值的正常电线的电流的电流值的平均值降低。2.根据权利要求1所述的供电控制装置,其中,所述处理部在多个电线温度中的一个为切断阈值以上的情况下,使经由电线温度为切断阈值以上的电线的电流的流通停止,所述温度阈值小于所述切断阈值。3.根据权利要求1或2所述的供电控制装置,其中,所述供电控制装置具备:多个开关,分别配置于流经所述多根电线的电流的电流路径;及多个切换电路,将所述多个开关分别切换为接通或断开,所述处理部通过使各切换电路进行将开关交替地切换为接通和断开的pwm控制来使电流经由电线流通,并且所述处理部通过使与所述正常电线对应的开关的所述切换电路进行的所述pwm控制的占空比降低,来使流经所述正常电线的电流的电流值的平均值降低。4.根据权利要求3所述的供电控制装置,其中,电流从直流电源经由所述多根电线流向多个负载,所述处理部取得所述直流电源的电压值,所述处理部针对各切换电路,基于所取得的电压值来计算与负载相关的相关值的平均值成为目标值的所述pwm控制的占空比,所述处理部将各切换电路进行的所述pwm控制的占空比变更为计算出的占空比,并且所述处理部通过使与所述正常电线对应的负载的所述目标值降低来使所述pwm控制的占空比降低,所述相关值是流过负载的电流的电流值、施加于负载的电压的电压值、或供给到负载的电力。5.根据权利要求1或2所述的供电控制装置,其中,所述供电控制装置具备:多个开关,分别配置于流经所述多根电线的电流的电流路径;及多个切换电路,将所述多个开关分别切换为接通或断开,所述处理部通过使各切换电路将开关切换为接通来使电流经由电线流通,并且所述处理部通过使与所述正常电线对应的开关的所述切换电路进行将开关交替地切换为接通和断开的pwm控制,来使流经所述正常电线的电流的电流值的平均值降低。6.根据权利要求1至5中任一项所述的供电控制装置,其中,所述处理部在使所述正常电线的电流值的平均值降低之后,电线温度成为所述温度阈值以上的温度的异常电线的电线温度降低到小于所述温度阈值的温度的情况下,使所述正常电线的电流值的平均值上升。7.根据权利要求1至6中任一项所述的供电控制装置,其中,
所述处理部在使所述正常电线的电流值的平均值降低之后,基于所述正常电线的电线温度来判定是否使所述正常电线的电流值的平均值进一步降低。8.根据权利要求1至7中任一项所述的供电控制装置,其中,所述处理部取得流经所述多根电线的电流的电流值,并且所述处理部基于所取得的多个电流值来计算多个电线温度。9.一种车载控制装置,对多个负载的动作进行控制,其中,所述车载控制装置具备:接收部,接收指示所述多个负载的工作的指示数据;及处理部,执行处理,所述处理部在所述接收部接收到所述指示数据的情况下,使电流经由多根电线流通于所述多个负载,并且所述处理部在所述多根电线的电线温度中的一个成为温度阈值以上的温度的情况下,使流经所述多根电线中的电线温度小于所述温度阈值的正常电线的电流的电流值的平均值降低。10.一种供电控制方法,对经由多根电线的供电进行控制,其中,使计算机执行如下步骤:使电流经由所述多根电线流通的步骤;及在所述多根电线的电线温度中的一个成为温度阈值以上的温度的情况下,使流经所述多根电线中的电线温度小于所述温度阈值的正常电线的电流的电流值的平均值降低的步骤。

技术总结
单独ECU(11a)对经由多根电线(W1、W2)的供电进行控制。微机(20)使电流经由多根电线(W1、W2)流通。微机(20)在多根电线(W1、W2)的电线温度中的一个为温度阈值以上的情况下,使流经多根电线(W1、W2)中的电线温度小于温度阈值的正常电线的电流的电流值的平均值降低。常电线的电流的电流值的平均值降低。常电线的电流的电流值的平均值降低。


技术研发人员:山根卓真
受保护的技术使用者:住友电装株式会社 住友电气工业株式会社
技术研发日:2021.10.13
技术公布日:2023/8/14
版权声明

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