JP3554568B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車用制御装置の、特に電源回路の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車等においては、高機能の付加等によって電装品が大幅に増加してきたことにより、ワイヤーハーネスの簡素化，軽量化のために、多重ハーネスが採用されつつある。この多重ハーネスシステムでは、マイクロコンピュータ等を内蔵したマスタユニットとマイクロコンピュータを内蔵しないローカルユニットがあり、それらを最寄りに設置されたスイッチ，センサ，ランプおよびモータ等をそれぞれの入出力特性に応じてマスタユニットあるいはローカルユニットに接続し、ユニット間を多重伝送により結びマスタユニットで処理された入出力情報を基に、ターミナルユニットあるいはマスタユニットの出力端子に出力されるものである。
【０００３】
従来例としては、実公平３−３２４４３号にも示されるように、バッテリの消費電力をできる限り節減したり、また異常電圧時にシステムへの電源供給を停止するようなシステム電源があげられる。
【０００４】
ところが、自動車の多重ハーネスシステムを運用していく上での問題として、通常よくあるバッテリはずれ又は、電源瞬断等を考慮すると、システム全体がダウンする前にマスタユニットの機能が停止してしまい、再度電源が復起した場合には、マスタユニットが停止している間に、メカニカルな慣性で動いている物のデータ等を読み落してしまう可能性がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、バッテリはずれあるいは瞬断が発生した場合、最低限マスタユニットのマイクロコンピュータおよび他のユニットとの多重通信を司る通信回路へは電源を供給しつづけマスタユニット，他のユニットの状態を監視し続ける点にある。
【０００６】
また、バッテリはずれあるいは瞬断が発生した場合マスタユニットの保護電源が他のユニットに流出しないようにする点にある。
【０００７】
また、マスタユニット内の一部への電源供給を遮断することによっては、マスタユニットの必要部分への電源供給能力を向上する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、バッテリはずれ又は瞬断時にバッテリに代わってマイクロコンピュータや、通信回路に電源を供給するコンデンサを備えた電源回路をサージ吸収回路とボルテージレギュレータの入力側コンデンサとの間に挿入することによって達成される。
【０００９】
具体的には、前記電源回路は前記電源ラインとアースとの間に接続された抵抗とアースから見て順方向接続のツェナダイオードとの直列接続回路、及び前記電源ラインとアースとの間に接続されたアースから見て順方向接続のダイオードと前記別のコンデンサとの直列接続回路を備え、
前記抵抗とツェナダイオードとの接続点と、前記ダイオードと前記別のコンデンサとの接続点との間が電気的に接続される。
【００１０】
また、より具体的には前記サージ吸収回路が、前記端子側から見て順方向に接続されたダイオードと、当該ダイオードのカソードとアースの間にアース側から見て順方向に接続されたツェナダイオードによって構成されている。
【００１１】
また、より具体的にはサージ吸収回路の入力電位を監視して、当該電位が所定値以下になったらマスタユニット内の一部への電源供給をカットするよう構成する。
【００１２】
このように構成した本発明によれば、バッテリはずれ又は瞬断が発生した場合ボルテージレギュレータの入力側のリップル除去用コンデンサの他に電源回路のコンデンサからマスタユニットへ電源を供給し、バッテリはずれ、又は瞬断によりマスタユニット又は他のユニットのＩ／Ｏ負荷が電気的，機械的に停止するまでマスタユニットが機能し続け、データの読み飛ばし等の発生を防止できる。
【００１３】
また、通常は電源供給はしないことにより、電源回路を構成するコンデンサの耐圧を低く押えることができ、より大容量のコンデンサを使用可能となる。
【００１４】
好適な実施態様によれば、バッテリはずれ又は、瞬断時に電源回路のコンデンサから他のユニットへの電流の流出を防止する働きがあり、より長時間電源回路のコンデンサによりマスタユニットへ電源を供給できる。
【００１５】
別の好適な実施態様によれば、マスタユニット内の不必要な部分への電源の供給を停止することにより、より長時間、電源回路のコンデンサによりマスタユニットへの電源供給が可能となる。
【００１６】
【実施例】
第一の実施例を図１に従い説明する。
【００１７】
マスタユニット１は、バッテリ２の正極から電源の供給を受けており、抵抗３１とツェナダイオード３２で構成されるサージ吸収回路３が接続されている。
【００１８】
サージ吸収回路３に用いられているツェナダイオード３２は、通常２４Ｖ以上のものが用いられており、ロードダンプサージ等の異常電圧印加時のサージを吸収する働きがある。
【００１９】
サージ吸収回路３の次にボルテージレギュレータ４が接続されており、入力部のコンデンサ５は電源リップル除去用であり、耐圧はサージ吸収用ツェナダイオード３２の耐圧よりも大きなものが用いられている。
【００２０】
ボルテージレギュレータ４の出力に接続されたコンデンサ６は出力電圧平滑用であり、通常ユニット内システム電源のため５Ｖ程度の電圧が出力される。
【００２１】
マスタユニット１内には、マイクロコンピュータ７およびＩ／Ｏ（入出力インターフェース）８，９が接続されている。
【００２２】
またマイクロコンピュータ７には他のローカルユニット１１，１２と多重通信するための通信回路１０が接続され、ローカルユニット１１，１２等とのデータの送受信をマイクロコンピュータ７により制御されている。
【００２３】
なお、ローカルユニット１１，１２も通信回路１３，１４を有しており、マスタユニットからの信号に応じて、各ローカルユニット１１，１２等の入力信号を送信したり、マスタユニット１からの出力に応じて負荷に対して出力する。なお、マスタユニット１，ローカルユニット１１，１２等には最寄りの入出力負荷が接続されている。
【００２４】
ここで、第二の電源１５は、サージ吸収回路３とボルテージレギュレータ４の間に並列に接続されている。
【００２５】
電源１５の回路（つまり、電源回路）は、大容量コンデンサ１５Ｃに充電するための抵抗１５ａ，ツェナダイオード１５ｂからなる簡易電源およびバッテリはずれ、又は瞬断の時に電源を供給するためのダイオード１５ｄからなっている。
【００２６】
スペースに余裕があれば、ボルテージレギュレータ４の入力側に接続したリップル吸収用の高耐圧（３５Ｖ）コンデンサ５の容量を大きくすればよいが、通常動作時は不要なため、不経済である。そこで本実施例では特に第二の電源として、別にコンデンサ１５ｃを設ける。
【００２７】
このコンデンサ１５ｃは、耐圧の低い（たとえば１６Ｖ）大容量のコンデンサを用いることができる。
【００２８】
ただし、ここでボルテージレギュレータ４は、より低電圧まで動作するものを使用した方が、第二の電源１５による動作維持時間を長くできる。
【００２９】
本実施例では、サージ吸収回路３は、抵抗３１とツェナダイオード３２で構成したが、バリスタを用いても同様な効果が得られる。
【００３０】
第２の実施例を図２を用いて説明する。
【００３１】
第２の実施例は、第１の実施例に対し、バッテリ正極からのサージ吸収回路３の抵抗
３１をダイオード３３に置き換えたものである。
【００３２】
これによりバッテリはずれ、又は瞬断時にハーネス１７に接続される他のユニット１１，１２等へ第二の電源１５の電流が流出するのを防ぐことができ、第二の電源１５によるマスタユニット１の動作をより長く維持できる。
【００３３】
第３の実施例を図３を用いて説明する。
【００３４】
第３の実施例は、第２の実施例のダイオード３３又は第１の実施例の抵抗３１のバッテリ側の符号１８で示す接続ポイントから電圧信号を電圧検出回路１９により検出し、バッテリはずれ又は瞬断時に電位が所定の値以下になったときには電源供給不要のユニット
（たとえば９）への電源供給を遮断する手段２０を有するものである。
【００３５】
本実施例により、マスタユニット１の電流消費を最低限に低減できるため、第二の電源１５によるマスタユニット１の動作をより長く維持できる。
【００３６】
本実施例では、電圧検出回路１９により電圧検出し、電源供給を遮断する手段２０を用いて制御したが、同様なことをマイクロコンピュータ７を用いて実施しても同様な効果が得られる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、内燃機関の制御装置において、バッテリはずれ又は瞬断が発生した場合でも、マスタユニットに第二の電源から電源を供給できるため、Ｉ／Ｏ負荷の電気的，機械的慣性動作に対し、制御装置がデータを読み飛ばすことなく、システムの動作状態をたゆまず監視できる。
【００３８】
しかも利用頻度の低いリップル吸収用の高耐圧コンデンサの容量を大きくすることなく、簡単な回路構成で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例を示す図である。
【図２】第２の実施例を示す図である。
【図３】第３の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１…マスタユニット、２…バッテリ、３…サージ吸収回路、４…ボルテージレギュレータ、７…マイクロコンピュータ、８，９…Ｉ／Ｏ入出力回路、１０…通信回路、１１，
１２…ローカルユニット、１５…第二の電源、１６…ダイオード、１９…電圧検出回路、２０…電源供給を遮断する手段。
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車用制御装置の、特に電源回路の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車等においては、高機能の付加等によって電装品が大幅に増加してきたことにより、ワイヤーハーネスの簡素化，軽量化のために、多重ハーネスが採用されつつある。この多重ハーネスシステムでは、マイクロコンピュータ等を内蔵したマスタユニットとマイクロコンピュータを内蔵しないローカルユニットがあり、それらを最寄りに設置されたスイッチ，センサ，ランプおよびモータ等をそれぞれの入出力特性に応じてマスタユニットあるいはローカルユニットに接続し、ユニット間を多重伝送により結びマスタユニットで処理された入出力情報を基に、ターミナルユニットあるいはマスタユニットの出力端子に出力されるものである。
【０００３】
従来例としては、実公平３−３２４４３号にも示されるように、バッテリの消費電力をできる限り節減したり、また異常電圧時にシステムへの電源供給を停止するようなシステム電源があげられる。
【０００４】
ところが、自動車の多重ハーネスシステムを運用していく上での問題として、通常よくあるバッテリはずれ又は、電源瞬断等を考慮すると、システム全体がダウンする前にマスタユニットの機能が停止してしまい、再度電源が復起した場合には、マスタユニットが停止している間に、メカニカルな慣性で動いている物のデータ等を読み落してしまう可能性がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、バッテリはずれあるいは瞬断が発生した場合、最低限マスタユニットのマイクロコンピュータおよび他のユニットとの多重通信を司る通信回路へは電源を供給しつづけマスタユニット，他のユニットの状態を監視し続ける点にある。
【０００６】
また、バッテリはずれあるいは瞬断が発生した場合マスタユニットの保護電源が他のユニットに流出しないようにする点にある。
【０００７】
また、マスタユニット内の一部への電源供給を遮断することによっては、マスタユニットの必要部分への電源供給能力を向上する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、バッテリはずれ又は瞬断時にバッテリに代わってマイクロコンピュータや、通信回路に電源を供給するコンデンサを備えた電源回路をサージ吸収回路とボルテージレギュレータの入力側コンデンサとの間に挿入することによって達成される。
【０００９】
具体的には、前記電源回路は前記電源ラインとアースとの間に接続された抵抗とアースから見て順方向接続のツェナダイオードとの直列接続回路、及び前記電源ラインとアースとの間に接続されたアースから見て順方向接続のダイオードと前記別のコンデンサとの直列接続回路を備え、
前記抵抗とツェナダイオードとの接続点と、前記ダイオードと前記別のコンデンサとの接続点との間が電気的に接続される。
【００１０】
また、より具体的には前記サージ吸収回路が、前記端子側から見て順方向に接続されたダイオードと、当該ダイオードのカソードとアースの間にアース側から見て順方向に接続されたツェナダイオードによって構成されている。
【００１１】
また、より具体的にはサージ吸収回路の入力電位を監視して、当該電位が所定値以下になったらマスタユニット内の一部への電源供給をカットするよう構成する。
【００１２】
このように構成した本発明によれば、バッテリはずれ又は瞬断が発生した場合ボルテージレギュレータの入力側のリップル除去用コンデンサの他に電源回路のコンデンサからマスタユニットへ電源を供給し、バッテリはずれ、又は瞬断によりマスタユニット又は他のユニットのＩ／Ｏ負荷が電気的，機械的に停止するまでマスタユニットが機能し続け、データの読み飛ばし等の発生を防止できる。
【００１３】
また、通常は電源供給はしないことにより、電源回路を構成するコンデンサの耐圧を低く押えることができ、より大容量のコンデンサを使用可能となる。
【００１４】
好適な実施態様によれば、バッテリはずれ又は、瞬断時に電源回路のコンデンサから他のユニットへの電流の流出を防止する働きがあり、より長時間電源回路のコンデンサによりマスタユニットへ電源を供給できる。
【００１５】
別の好適な実施態様によれば、マスタユニット内の不必要な部分への電源の供給を停止することにより、より長時間、電源回路のコンデンサによりマスタユニットへの電源供給が可能となる。
【００１６】
【実施例】
第一の実施例を図１に従い説明する。
【００１７】
マスタユニット１は、バッテリ２の正極から電源の供給を受けており、抵抗３１とツェナダイオード３２で構成されるサージ吸収回路３が接続されている。
【００１８】
サージ吸収回路３に用いられているツェナダイオード３２は、通常２４Ｖ以上のものが用いられており、ロードダンプサージ等の異常電圧印加時のサージを吸収する働きがある。
【００１９】
サージ吸収回路３の次にボルテージレギュレータ４が接続されており、入力部のコンデンサ５は電源リップル除去用であり、耐圧はサージ吸収用ツェナダイオード３２の耐圧よりも大きなものが用いられている。
【００２０】
ボルテージレギュレータ４の出力に接続されたコンデンサ６は出力電圧平滑用であり、通常ユニット内システム電源のため５Ｖ程度の電圧が出力される。
【００２１】
マスタユニット１内には、マイクロコンピュータ７およびＩ／Ｏ（入出力インターフェース）８，９が接続されている。
【００２２】
またマイクロコンピュータ７には他のローカルユニット１１，１２と多重通信するための通信回路１０が接続され、ローカルユニット１１，１２等とのデータの送受信をマイクロコンピュータ７により制御されている。
【００２３】
なお、ローカルユニット１１，１２も通信回路１３，１４を有しており、マスタユニットからの信号に応じて、各ローカルユニット１１，１２等の入力信号を送信したり、マスタユニット１からの出力に応じて負荷に対して出力する。なお、マスタユニット１，ローカルユニット１１，１２等には最寄りの入出力負荷が接続されている。
【００２４】
ここで、第二の電源１５は、サージ吸収回路３とボルテージレギュレータ４の間に並列に接続されている。
【００２５】
電源１５の回路（つまり、電源回路）は、大容量コンデンサ１５Ｃに充電するための抵抗１５ａ，ツェナダイオード１５ｂからなる簡易電源およびバッテリはずれ、又は瞬断の時に電源を供給するためのダイオード１５ｄからなっている。
【００２６】
スペースに余裕があれば、ボルテージレギュレータ４の入力側に接続したリップル吸収用の高耐圧（３５Ｖ）コンデンサ５の容量を大きくすればよいが、通常動作時は不要なため、不経済である。そこで本実施例では特に第二の電源として、別にコンデンサ１５ｃを設ける。
【００２７】
このコンデンサ１５ｃは、耐圧の低い（たとえば１６Ｖ）大容量のコンデンサを用いることができる。
【００２８】
ただし、ここでボルテージレギュレータ４は、より低電圧まで動作するものを使用した方が、第二の電源１５による動作維持時間を長くできる。
【００２９】
本実施例では、サージ吸収回路３は、抵抗３１とツェナダイオード３２で構成したが、バリスタを用いても同様な効果が得られる。
【００３０】
第２の実施例を図２を用いて説明する。
【００３１】
第２の実施例は、第１の実施例に対し、バッテリ正極からのサージ吸収回路３の抵抗
３１をダイオード３３に置き換えたものである。
【００３２】
これによりバッテリはずれ、又は瞬断時にハーネス１７に接続される他のユニット１１，１２等へ第二の電源１５の電流が流出するのを防ぐことができ、第二の電源１５によるマスタユニット１の動作をより長く維持できる。
【００３３】
第３の実施例を図３を用いて説明する。
【００３４】
第３の実施例は、第２の実施例のダイオード３３又は第１の実施例の抵抗３１のバッテリ側の符号１８で示す接続ポイントから電圧信号を電圧検出回路１９により検出し、バッテリはずれ又は瞬断時に電位が所定の値以下になったときには電源供給不要のユニット
（たとえば９）への電源供給を遮断する手段２０を有するものである。
【００３５】
本実施例により、マスタユニット１の電流消費を最低限に低減できるため、第二の電源１５によるマスタユニット１の動作をより長く維持できる。
【００３６】
本実施例では、電圧検出回路１９により電圧検出し、電源供給を遮断する手段２０を用いて制御したが、同様なことをマイクロコンピュータ７を用いて実施しても同様な効果が得られる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、内燃機関の制御装置において、バッテリはずれ又は瞬断が発生した場合でも、マスタユニットに第二の電源から電源を供給できるため、Ｉ／Ｏ負荷の電気的，機械的慣性動作に対し、制御装置がデータを読み飛ばすことなく、システムの動作状態をたゆまず監視できる。
【００３８】
しかも利用頻度の低いリップル吸収用の高耐圧コンデンサの容量を大きくすることなく、簡単な回路構成で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例を示す図である。
【図２】第２の実施例を示す図である。
【図３】第３の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１…マスタユニット、２…バッテリ、３…サージ吸収回路、４…ボルテージレギュレータ、７…マイクロコンピュータ、８，９…Ｉ／Ｏ入出力回路、１０…通信回路、１１，
１２…ローカルユニット、１５…第二の電源、１６…ダイオード、１９…電圧検出回路、２０…電源供給を遮断する手段。
Claims (3)
- バッテリの正極に接続される端子、
当該端子から延びる電源ラインとアース間に接続されたボルテージレギュレータ、
当該ボルテージレギュレータの入力側で、当該ボルテージレギュレータと互いに並列接続されるサージ吸収回路、
前記ボルテージレギュレータの入力側で前記電源ラインとアース間に接続されたリップル除去用の入力側高耐圧コンデンサ、
前記ボルテージレギュレータの出力側で前記電源ラインとアース間に接続された出力電圧平滑用の出力側コンデンサ、
前記ボルテージレギュレータの出力側で前記電源ラインとアース間に接続されたマイクロコンピュータ、
前記電源ラインに接続され、前記マイクロコンピュータと他の制御ユニットとを通信線で接続するための通信回路、
前記サージ吸収回路とボルテージレギュレータの間に設けられた、前記入力側高耐圧コンデンサとは別の耐圧の低い大容量コンデンサを有する電源回路、
を備え、
前記電源回路は前記電源ラインとアースとの間に接続された抵抗とアースから見て順方向接続のツェナダイオードとの直列接続回路、及び前記電源ラインとアースとの間に接続されたアースから見て順方向接続のダイオードと前記別のコンデンサとの直列接続回路を備え、
前記抵抗とツェナダイオードとの接続点と、前記ダイオードと前記別のコンデンサとの接続点との間が電気的に接続されている、
内燃機関の制御装置。 - 請求項１に記載のものにおいて、前記サージ吸収回路が、
前記端子側から見て順方向に接続されたダイオードと、当該ダイオードのカソードとアースの間にアース側から見て順方向に接続されたツェナダイオードによって構成されている
内燃機関の制御装置。 - 請求項１に記載のものにおいて、前記サージ吸収回路の入力電位を検出する電圧検出回路、
前記電位が特定の値以下になったら、前記マイクロコンピュータの一部に対する電源供給を遮断する電源遮断回路、
を備える内燃機関の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30154191A JP3554568B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30154191A JP3554568B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05139222A JPH05139222A (ja) | 1993-06-08 |
| JP3554568B2 true JP3554568B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=17898180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30154191A Expired - Fee Related JP3554568B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3554568B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-18 JP JP30154191A patent/JP3554568B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05139222A (ja) | 1993-06-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040318 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040510 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |