DE102016208231A1

DE102016208231A1 - Electronic control unit

Info

Publication number: DE102016208231A1
Application number: DE102016208231.0A
Authority: DE
Inventors: Yu Aoi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-07-21
Filing date: 2016-05-12
Publication date: 2017-11-16
Anticipated expiration: 2036-05-13
Also published as: JP2017028417A; DE102016208231B4; JP6488930B2

Abstract

Eine elektronische Steuereinheit (4) beinhaltet Verbindungsanschlüsse (Tu bis Tw), einen Erdungsanschluss (Tgnd1), MOSFETs (420u bis 420w), einen Mikrocomputer (40), einen Erdungsanschluss (Tgnd2), eine Verbindungsleitung (L23) und einen MOSFET (430). Der Erdungsanschluss (Tgnd1) ist elektrisch über eine interne Erdungsleitung (L21) mit den Verbindungsanschlüssen (Tu bis Tw) und über eine externe Erdungsleitung (L11) mit der Erde verbunden. Der Erdungsanschluss (Tgnd2) ist über eine interne Erdungsleitung (L22) elektrisch mit dem Mikrocomputer (40) verbunden. Die Verbindungsleitung (L23) verbindet die interne Erdungsleitung (L21) und die interne Erdungsleitung (L22) über den MOSFET (430). Der MOSFET (430) ist in einem Ausschaltzustand, wenn die externe Erdungsleitung (L11) normal ist, wird aber eingeschaltet, wenn die externe Erdungsleitung (L11) abgetrennt ist.An electronic control unit (4) includes connection terminals (Tu to Tw), a ground terminal (Tgnd1), MOSFETs (420u to 420w), a microcomputer (40), a ground terminal (Tgnd2), a connection line (L23), and a MOSFET (430). , The ground terminal (Tgnd1) is electrically connected to the connection terminals (Tu to Tw) via an internal ground line (L21) and to the ground via an external ground line (L11). The ground terminal (Tgnd2) is electrically connected to the microcomputer (40) through an internal ground line (L22). The connection line (L23) connects the internal ground line (L21) and the internal ground line (L22) via the MOSFET (430). The MOSFET (430) is in an off state when the external ground line (L11) is normal, but is turned on when the external ground line (L11) is cut off.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Steuereinheit, welche eine elektrische Last steuert.The present invention relates to an electronic control unit which controls an electrical load.

JP H08-19167 A offenbart eine elektronische Steuereinheit. Diese elektronische Steuereinheit steuert ein Einschalten und Ausschalten einer Anzeigeleuchte, welche eine von elektrischen Lasten ist. Die Anzeigeleuchte ist elektrisch über einen Zündschalter mit einer fahrzeuginternen Gleichstromquelle verbunden. Ein Transistor ist in einer Erdungsleitung der Anzeigeleuchte vorgesehen. Die elektronische Steuereinheit schaltet die Anzeigeleuchte durch Einschalten bzw. Ausschalten des Transistors ein und aus. Unter der Annahme, dass die Erdungsleitung für die Anzeigeleuchte eine erste Erdungsleitung ist, ist die elektronische Steuereinheit elektrisch mit einer zweiten Erdungsleitung verbunden, die separat von der ersten Erdungsleitung vorgesehen ist. Wenn die erste Erdungsleitung aus irgendeinem Grund abgetrennt wird, wird die Anzeigeleuchte nicht mit Energie versorgt und überhaupt nicht eingeschaltet. JP H08-19167 A discloses an electronic control unit. This electronic control unit controls turning on and off an indicator light which is one of electrical loads. The indicator light is electrically connected via an ignition switch to an in-vehicle DC power source. A transistor is provided in a grounding line of the indicator light. The electronic control unit turns the indicator light on and off by turning the transistor on or off. Assuming that the grounding line for the indicator light is a first grounding line, the electronic control unit is electrically connected to a second grounding line provided separately from the first grounding line. If the first ground line is disconnected for any reason, the indicator light will not be powered and will not turn on at all.

Es ist vorgeschlagen, zwei Leitungen als die erste Erdungsleitung vorzusehen. Mit zwei Leitungen, welche als die erste Erdungsleitung vorgesehen sind, ist es, selbst wenn eine Leitung abgetrennt wird, möglich, die Anzeigeleuchte über die andere Leitung mit Energie zu versorgen. Es ist jedoch wegen Zunahmen bei Kosten und Fahrzeuggewicht nicht zweckmäßig, zwei Leitungen als die erste Erdungsleitung vorzusehen. Die elektronische Steuereinheit muss daher ausgebildet werden, der Abtrennung bei der ersten Erdungsleitung entgegenzuwirken.It is proposed to provide two lines as the first ground line. With two leads provided as the first ground lead, even if one lead is disconnected, it is possible to energize the indicator light via the other lead. However, due to increases in cost and vehicle weight, it is not appropriate to provide two lines as the first ground line. The electronic control unit must therefore be designed to counteract the separation in the first grounding line.

Die gleiche Gegenmaßnahme wird auch bei anderen elektronischen Steuereinheiten benötigt, welche andere elektrische Lasten wie beispielsweise eine induktive Last steuern.The same countermeasure is also needed with other electronic control units that control other electrical loads such as an inductive load.

Die vorliegende Erfindung adressiert das oben beschriebene Problem und hat als eine Aufgabe, eine elektronische Steuereinheit bereitzustellen, welche fähig ist, eine elektrische Last sicher anzusteuern, selbst wenn eine Erdungsleitung der elektrischen Last abgetrennt wird.The present invention addresses the above-described problem and has as an object to provide an electronic control unit capable of safely driving an electric load even if a grounding line of the electric load is disconnected.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine elektronische Steuereinheit, welche eine elektrische Last steuert: ein Gehäuse; einen Verbindungsanschluss, welcher an dem Gehäuse für eine elektrische Verbindung mit der elektrischen Last vorgesehen ist; eine erste interne Erdungsleitung, welche innerhalb des Gehäuses vorgesehen ist; eine erste externe Erdungsleitung, welche außerhalb des Gehäuses vorgesehen ist; einen ersten Erdungsanschluss, welcher an dem Gehäuse vorgesehen ist und elektrisch über die erste interne Erdungsleitung mit dem Verbindungsanschluss und über die erste externe Erdungsleitung mit einer Erde verbunden ist; ein niederseitiges (niedrigseitiges) Schaltelement, welches in der ersten internen Erdungsleitung vorgesehen ist; einen Steuerkreis zum Einschalten und Ausschalten des niederseitigen Schaltelements; eine zweite interne Erdungsleitung, welche getrennt von der ersten internen Erdungsleitung vorgesehen ist; eine zweite externe Erdungsleitung, welche getrennt von der ersten externen Erdungsleitung vorgesehen ist; einen zweiten Erdungsanschluss, welcher an dem Gehäuse vorgesehen ist und elektrisch über die zweite interne Erdungsleitung mit dem Steuerkreis und über die zweite externe Erdungsleitung mit der Erde verbunden ist; eine Verbindungsleitung, welche die erste interne Erdungsleitung und die zweite interne Erdungsleitung verbindet; und ein Verbindungsschaltelement, welches in der Verbindungsleitung vorgesehen ist. Das Verbindungsschaltelement ist gesteuert, in einem Ausschaltzustand bzw. in einem Einschaltzustand zu sein, wenn die erste externe Erdungsleitung normal mit der Erde verbunden ist bzw. von der Erde abgetrennt ist.According to the present invention, an electronic control unit that controls an electric load includes: a housing; a connection terminal provided on the housing for electrical connection to the electrical load; a first internal grounding line provided inside the housing; a first external grounding line provided outside the housing; a first ground terminal provided on the housing and electrically connected to the connection terminal via the first internal ground line and to ground via the first external ground line; a low side switching element provided in the first internal grounding line; a control circuit for turning on and off the low side switching element; a second internal grounding line provided separately from the first internal grounding line; a second external grounding line provided separately from the first external grounding line; a second ground terminal provided on the housing and electrically connected to the control circuit via the second internal ground line and to the ground via the second external ground line; a connection line connecting the first internal ground line and the second internal ground line; and a connection switching element provided in the connection line. The connection switching element is controlled to be in an off state when the first external ground line is normally connected to the ground and disconnected from the ground, respectively.

1 ist ein Blockdiagramm, welches ein Shift-by-Wire-System (Schalten-per-Draht-System) eines Fahrzeuges zeigt, welches eine elektronische Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet; 1 Fig. 10 is a block diagram showing a shift-by-wire system of a vehicle employing an electronic control unit according to the present invention;

2 ist ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der in 1 gezeigten elektronischen Steuereinheit; 2 is a circuit diagram of a first embodiment of the in 1 shown electronic control unit;

3 ist ein Ablaufdiagramm, welches eine Operation (einen Betrieb) des ersten Ausführungsbeispiels der in 2 gezeigten elektronischen Steuereinheit zeigt, wobei (A), (B) und (C) Änderungen in einem Einschalt-Ausschaltzustand eines MOSFETs eines Erdungsumschaltschaltkreises, eine Gate-Source-Spannung des MOSFETs bzw. eine Spannung eines ersten Erdungsanschlusses zeigen; 3 FIG. 10 is a flowchart showing an operation of the first embodiment of FIG 2 (A), (B) and (C) show changes in on-off state of a MOSFET of a ground switching circuit, a gate-source voltage of the MOSFET, and a voltage of a first ground terminal, respectively;

4 ist ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der in 1 gezeigten elektronischen Steuereinheit; 4 is a circuit diagram of a second embodiment of the in 1 shown electronic control unit;

5 ist ein Flussdiagramm, welches eine in dem zweiten Ausführungsbeispiel der elektronischen Steuereinheit ausgeführte Verarbeitung zeigt; 5 Fig. 10 is a flowchart showing processing executed in the second embodiment of the electronic control unit;

6 ist ein Ablaufdiagramm, welches eine Operation (einen Betrieb) des zweiten Ausführungsbeispiels der in 4 gezeigten elektronischen Steuereinheit zeigt, wobei (A), (B), (C) und (D) Änderungen in einem Einschalt-Ausschaltzustand eines MOSFETs eines Erdungsumschaltschaltkreises, eine Gate-Source-Spannung des MOSFETs, eine Spannung eines ersten Erdungsanschlusses bzw. ein Ausgangssignal eines Komparators (Vergleichsschaltung) zeigen. 6 FIG. 10 is a flowchart showing an operation of the second embodiment of FIG 4 shows (A), (B), (C) and (D) changes in a turn-off state of a MOSFET grounding a switching circuit, a gate-source voltage of the MOSFET, a voltage of a first ground terminal or show an output signal of a comparator (comparison circuit).

Eine elektronische Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die Ausführungsbeispiele beschrieben werden, in welchen die elektronische Steuereinheit in einem Shift-by-Wire-System eines Fahrzeugs verwendet wird.An electronic control unit according to the present invention will be described with reference to the embodiments in which the electronic control unit is used in a shift-by-wire system of a vehicle.

Bezugnehmend zuerst auf 1 beinhaltet ein Shift-by-Wire-System 1 eine Schaltungsmanipulationsvorrichtung (Schaltungsbetätigungsvorrichtung) 2, einen Schaltungssensor 3, eine elektronische Steuereinheit 4, einen Motor 5 und einen Encoder (Codierer) 6. Die elektronische Steuereinheit 4 wird auch als eine ECU 4 bezeichnet.Referring first to 1 includes a shift-by-wire system 1 a circuit manipulation device (circuit operation device) 2 , a circuit sensor 3 , an electronic control unit 4 , a motor 5 and an encoder (encoder) 6 , The electronic control unit 4 is also called an ECU 4 designated.

Die Schaltungsmanipulationsvorrichtung 2 wird von einem Fahrzeugbenutzer manipuliert (betätigt), wenn ein Schaltbereich eines automatischen Getriebes 7 des Fahrzeugs umgeschaltet werden soll. Das automatische Getriebe hat Schaltbereiche, welche zum Beispiel ein Parkbereich (P), ein Rückwärtsgangbereich (R), ein neutraler Bereich (N; Leerlaufbereich) und ein (Vorwärts-)Fahrbereich (D) sind. Die Schaltungsmanipulationsvorrichtung 2 wird zu einem von mehreren oben beschriebenen Schaltbereichen betätigt.The circuit manipulation device 2 is manipulated (operated) by a vehicle user when a shift range of an automatic transmission 7 the vehicle is to be switched. The automatic transmission has shift ranges which are, for example, a parking range (P), a reverse range (R), a neutral range (N, idle range), and a (forward) drive range (D). The circuit manipulation device 2 is operated to one of a plurality of shift ranges described above.

Der Schaltungssensor 3 detektiert eine Schaltposition, zu welcher die Schaltungsmanipulationsvorrichtung 2 betätigt worden ist. Der Schaltungssensor 3 erzeugt ein Ausgangssignal, welches eine detektierte Schaltposition angibt.The circuit sensor 3 detects a shift position to which the shift manipulation device 2 has been actuated. The circuit sensor 3 generates an output signal which indicates a detected shift position.

Der Motor 5 ist ein Drehstrommotor, welcher eine elektrische Last und insbesondere eine induktive Last ist. Der Motor 5 treibt das automatische Getriebe 7 als Antwort auf Ausgangssignale der ECU 4 an, um den Schaltbereich des automatischen Getriebes 7 umzuschalten.The motor 5 is a three-phase motor, which is an electrical load and in particular an inductive load. The motor 5 drives the automatic transmission 7 in response to output signals from the ECU 4 to the shift range of the automatic transmission 7 switch.

Der Encoder 6 detektiert eine Drehposition des Motors 5. Der Encoder 6 erzeugt ein Ausgangssignal, welches eine detektierte Drehposition des Motors 5 angibt.The encoder 6 detects a rotational position of the engine 5 , The encoder 6 generates an output signal which is a detected rotational position of the motor 5 indicates.

Die ECU 4 ist vorgesehen, eine Ansteuerung des Motors 5 als Antwort auf die Ausgangssignale des Schaltungssensors 3 und des Encoders 6 zu steuern, um dadurch den Schaltbereich des automatischen Getriebes 7 umzuschalten. Die ECU 4 ist ausgestaltet, eine Ansteuerung des Motors 5 wie unten beschrieben zu steuern.The ECU 4 is provided, a control of the motor 5 in response to the output signals of the circuit sensor 3 and the encoder 6 to thereby control the shift range of the automatic transmission 7 switch. The ECU 4 is designed, a control of the engine 5 as described below.

Wie in 2 gezeigt, hat die ECU 4 als externe Verbindungsanschlüsse einen ersten Verbindungsanschluss Tu, einen zweiten Verbindungsanschluss Tv, einen dritten Verbindungsanschluss Tw, einen ersten Erdungsanschluss Tgnd1 und einen zweiten Erdungsanschluss Tgnd2, welche an einem Gehäuse 4a der ECU 4 vorgesehen sind.As in 2 shown has the ECU 4 as external connection terminals, a first connection terminal Tu, a second connection terminal Tv, a third connection terminal Tw, a first ground terminal Tgnd1 and a second ground terminal Tgnd2, which are connected to a housing 4a the ECU 4 are provided.

Die ersten, zweiten und dritten Verbindungsanschlüsse Tu, Tv und Tw sind mit den einen Endteilen der drei Phasenwicklungen Lu, Lv bzw. Lw des Motors 5 verbunden, welche außerhalb des Gehäuses 4a der ECU 4 vorgesehen sind. Die anderen Endteile der Phasenwicklungen Lu, Lv und Lw sind mit einer fahrzeuginternen Batterie (nicht gezeigt) verbunden, um eine Batteriespannung VB zu empfangen. In dem ersten Ausführungsbeispiel ist jede der Phasenwicklungen Lu, Lv und Lw eine induktive Last.The first, second and third connection terminals Tu, Tv and Tw are connected to the one end portions of the three phase windings Lu, Lv and Lw of the motor, respectively 5 connected, which outside the housing 4a the ECU 4 are provided. The other end portions of the phase windings Lu, Lv and Lw are connected to an in-vehicle battery (not shown) to receive a battery voltage VB. In the first embodiment, each of the phase windings Lu, Lv and Lw is an inductive load.

Der erste Erdungsanschluss Tgnd1 ist elektrisch über eine erste externe Erdungsleitung L11, welche außerhalb des Gehäuses 4a der ECU 4 vorgesehen ist, mit der Erde verbunden. Der erste Erdungsanschluss Tgnd1 ist somit mit dem Erdpotential verbunden. Das Erdpotential ist zum Beispiel durch ein Fahrgestell bereitgestellt. Eine erste interne Erdungsleitung L21 ist innerhalb des Gehäuses 4a der ECU 4 vorgesehen und elektrisch mit dem ersten Erdungsanschluss Tgnd1 verbunden.The first ground terminal Tgnd1 is electrically connected via a first external grounding line L11, which is outside the housing 4a the ECU 4 is provided, connected to the earth. The first ground terminal Tgnd1 is thus connected to the ground potential. The earth potential is provided for example by a chassis. A first internal ground line L21 is inside the housing 4a the ECU 4 provided and electrically connected to the first ground terminal Tgnd1.

Der zweite Erdungsanschuss Tgnd2 ist elektrisch über eine zweite externe Erdungsleitung L12, welche getrennt von der ersten externen Erdungsleitung L11 vorgesehen ist, mit der Erde verbunden. Der zweite Erdungsanschluss Tgnd2 ist somit mit dem Erdpotential verbunden. Eine zweite interne Erdungsleitung L22 ist innerhalb des Gehäuses 4a der ECU 4 vorgesehen und elektrisch mit dem zweiten Erdungsanschluss Tgnd2 verbunden.The second grounding terminal Tgnd2 is electrically connected to ground via a second external grounding line L12 provided separately from the first external grounding line L11. The second ground terminal Tgnd2 is thus connected to the ground potential. A second internal ground line L22 is inside the housing 4a the ECU 4 provided and electrically connected to the second ground terminal Tgnd2.

Die ECU 4 beinhaltet einen Mikrocomputer 40, eine Vorsteuerung (Voransteuerung) 41, einen Ansteuerschaltkreis 42 und einen Erdungsumschaltschaltkreis 43, welche innerhalb des Gehäuses 4a aufgenommen sind. Der Mikrocomputer 40 ist als ein Steuerkreis tätig.The ECU 4 includes a microcomputer 40 , a pilot control (pre-control) 41 , a drive circuit 42 and a ground switching circuit 43 which inside the housing 4a are included. The microcomputer 40 is active as a steering circuit.

Der Ansteuerschaltkreis 42 ist ausgestaltet, den Motor 5 anzusteuern. Der Ansteuerschaltkreis 42 beinhaltet drei Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) 420u, 420v und 420w. In dem ersten Ausführungsbeispiel sind die MOSFETs 420u, 420v und 420w als niederpotentialseitige (niedrigpotentialseitige) Schaltelemente tätig. Drain-Anschlüsse der MOSFETs 420u, 420v und 420w sind elektrisch mit dem ersten, zweiten bzw. dritten Verbindungsanschluss Tu, Tv bzw. Tw verbunden. Source-Anschlüsse der MOSFETs 420u, 420v und 420w sind elektrisch über die erste interne Erdungsleitung L21 mit dem ersten Erdungsanschluss Tgnd1 verbunden. Das heißt, wenn die MOSFETs 420u, 420v und 420w eingeschaltet sind, sind die Phasenwicklungen Lu, Lv und Lw jeweils elektrisch über den ersten Erdungsanschluss Tgnd1 mit der Erde verbunden, sodass Lastströme Iu, Iv und Iw in den Phasenwicklungen Lu, Lv bzw. Lw fließen. Wenn die MOSFETs 420u, 420v und 420w ausgeschaltet sind, fließen die Lastströme Iu, Iv und Iw nicht in den Phasenwicklungen Lu, Lv bzw. Lw. Der Motor 5 wird somit mit den Lastströmen Iu, Iv und Iw angetrieben, welche durch Einschalten und Ausschalten der MOSFETs 420u, 420v bzw. 420w gesteuert werden, in den Phasenwicklungen Lu, Lv und Lw zu fließen.The drive circuit 42 is engineered, the engine 5 head for. The drive circuit 42 includes three Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors (MOSFETs) 420U . 420V and 420w , In the first embodiment, the MOSFETs 420U . 420V and 420w as low potential side (low potential side) switching elements active. Drain connections of the MOSFETs 420U . 420V and 420w are electrically connected to the first, second and third connection terminals Tu, Tv and Tw, respectively. Source connections of the MOSFETs 420U . 420V and 420w are electrically connected via the first internal ground line L21 to the first ground terminal Tgnd1. That is, when the MOSFETs 420U . 420V and 420w are turned on, the phase windings Lu, Lv and Lw are each electrically across the first ground terminal Tgnd1 is connected to ground so that load currents Iu, Iv and Iw flow in the phase windings Lu, Lv and Lw, respectively. If the mosfets 420U . 420V and 420w are switched off, the load currents Iu, Iv and Iw do not flow in the phase windings Lu, Lv and Lw. The motor 5 is thus driven with the load currents Iu, Iv and Iw, which by turning on and off the MOSFETs 420U . 420V respectively. 420w be controlled to flow in the phase windings Lu, Lv and Lw.

Die Vorsteuerung (Voransteuerung) 41 gibt Gate-Signale an Gate-Anschlüsse der MOSFETs 420u, 420v und 420w aus, um dadurch die MOSFETs 420u, 420v bzw. 420w einzuschalten und auszuschalten. Insbesondere legt die Vorsteuerung 41 vorbestimmte Gate-Spannungen an die Gate-Anschlüsse der MOSFETs 420u, 420v und 420w an, um dadurch die MOSFETs 420u, 420v bzw. 420w einzuschalten. Die Vorsteuerung 41 stoppt ein Anlegen der vorbestimmten Gate-Spannungen an die Gate-Anschlüsse der MOSFETs 420u, 420v und 420w, um dadurch die MOSFETs 420u, 420v bzw. 420w auszuschalten. Die Vorsteuerung 41 ist elektrisch über die zweite interne Erdungsleitung L22 mit dem zweiten Erdungsanschluss Tgnd2 verbunden.The pilot control (pre-control) 41 Gives gate signals to gate terminals of the MOSFETs 420U . 420V and 420w in order to make the MOSFETs 420U . 420V respectively. 420w turn on and turn off. In particular, the feedforward sets 41 predetermined gate voltages to the gate terminals of the MOSFETs 420U . 420V and 420w to thereby the MOSFETs 420U . 420V respectively. 420w turn. The feedforward control 41 stopping application of the predetermined gate voltages to the gate terminals of the MOSFETs 420U . 420V and 420w to thereby protect the mosfets 420U . 420V respectively. 420w off. The feedforward control 41 is electrically connected via the second internal ground line L22 to the second ground terminal Tgnd2.

Der Mikrocomputer 40 ist elektrisch über die zweite interne Erdungsleitung L22 mit dem zweiten Erdungsanschluss Tgnd2 verbunden. Der Mikrocomputer 40 detektiert die Drehposition des Motors 5 basierend auf dem Ausgangssignal des Encoders 6 und ermittelt den tatsächlichen Schaltbereich des automatischen Getriebes 7 basierend auf der detektierten Drehposition des Motors 5. Der Mikrocomputer 40 detektiert ferner die Schaltposition unter der Vielzahl von Schaltpositionen, zu welcher die Schaltungsmanipulationsvorrichtung betätigt ist, basierend auf dem Ausgangssignal des Schaltungssensors 3. Der Mikrocomputer 40 stellt einen Zielschaltbereich des automatischen Getriebes 7 basierend auf der detektierten Schaltposition ein und steuert den Motor 5 an, den tatsächlichen Schaltbereich des automatischen Getriebes 7 zu dem Zielschaltbereich zu steuern. Insbesondere wendet der Mikrocomputer 40 Ansteuersignale auf die Vorsteuerung 41 an, um den Schaltbereich zu steuern. Die Vorsteuerung 41 wendet reagierend Gate-Signale, welche den Ansteuersignalen entsprechen, auf die Gate-Anschlüsse der MOSFETs 420u, 420v bzw. 420w an, um dadurch Einschalt-Ausschalt-Zustände des MOSFETs 420u, 420v und 420w zu steuern. Die MOSFETs 420u, 420v und 420w, welche wie oben beschrieben eingeschaltet und ausgeschaltet werden, steuern die Lastströme Iu, Iv und Iw, welche in den Phasenwicklungen Lu, Lv bzw. Lw fließen, um dadurch ein Antreiben des Motors 5 zu steuern.The microcomputer 40 is electrically connected via the second internal ground line L22 to the second ground terminal Tgnd2. The microcomputer 40 detects the rotational position of the motor 5 based on the output signal of the encoder 6 and determines the actual shift range of the automatic transmission 7 based on the detected rotational position of the engine 5 , The microcomputer 40 further detects the shift position among the plurality of shift positions to which the shift manipulation device is operated based on the output signal of the shift sensor 3 , The microcomputer 40 sets a target shift range of the automatic transmission 7 based on the detected shift position and controls the engine 5 on, the actual shift range of the automatic transmission 7 to control to the target shift range. In particular, the microcomputer applies 40 Control signals to the pilot control 41 to control the shift range. The feedforward control 41 responsively applies gate signals corresponding to the drive signals to the gate terminals of the MOSFETs 420U . 420V respectively. 420w to thereby turn ON / OFF states of the MOSFET 420U . 420V and 420w to control. The MOSFETs 420U . 420V and 420w which are turned on and off as described above, control the load currents Iu, Iv and Iw flowing in the phase windings Lu, Lv and Lw, thereby driving the motor 5 to control.

Der Erdungsumschaltschaltkreis 43 schaltet eine elektrische Verbindung zwischen der ersten internen Erdungsleitung L21 und der zweiten internen Erdungsleitung L22 ab, wenn die erste externe Erdungsleitung L11 normal ist, das heißt, nicht abgetrennt ist. Der Erdungsumschaltschaltkreis 43 verbindet jedoch die erste interne Erdungsleitung L21 und die zweite interne Erdungsleitung L22 elektrisch, wenn die erste externe Erdungsleitung L11 abgetrennt ist. Der Erdungsumschaltschaltkreis 43 beinhaltet eine Verbindungsleitung L23 und einen MOSFET 430, welche in Reihenschaltung zwischen der ersten internen Erdungsleitung L21 und der zweiten internen Erdungsleitung L22 vorgesehen sind.The ground switching circuit 43 turns off an electrical connection between the first internal grounding line L21 and the second internal grounding line L22 when the first external grounding line L11 is normal, that is, not disconnected. The ground switching circuit 43 however, electrically connects the first internal grounding line L21 and the second internal grounding line L22 when the first external grounding line L11 is cut off. The ground switching circuit 43 includes a connection line L23 and a MOSFET 430 which are provided in series between the first internal ground line L21 and the second internal ground line L22.

Der MOSFET 430 ist in der Verbindungsleitung L23 vorgesehen. In dem ersten Ausführungsbeispiel ist der MOSFET 430 als ein Verbindungsumschaltelement tätig. Ein Drain-Anschluss des MOSFETs 430 ist elektrisch über die erste interne Erdungsleitung L21 mit dem ersten Erdungsanschluss Tgnd1 verbunden. Ein Source-Anschluss des MOSFETs 430 ist elektrisch über eine zweite interne Erdungsleitung L22 mit dem zweiten Erdungsanschluss Tgnd2 verbunden. Ein Widerstand R ist zwischen einem Gate-Anschluss und dem Source-Anschluss des MOSFETs 430 angeschlossen. Der Gate-Anschluss des MOSFETs 430 ist elektrisch über eine Zenerdiode ZD und eine Diode D, deren Anodenanschlüsse miteinander verbunden sind, mit der ersten internen Erdungsleitung L21 verbunden. Ein Kathodenanschluss der Zenerdiode ZD ist elektrisch mit der ersten internen Erdungsleitung 21 verbunden. Ein Kathodenanschluss der Diode D ist elektrisch mit dem Gate-Anschluss des MOSFETs 430 verbunden. Eine Zener-Spannung Vz der Zenerdiode ZD ist so eingestellt, dass die Zenerdiode ZD eingeschaltet wird, wenn eine an den ersten Erdungsanschluss Tgnd1 angelegte Spannung das Erdpotential überschreitet.The MOSFET 430 is provided in the connection line L23. In the first embodiment, the MOSFET 430 acting as a connection switching element. A drain of the MOSFET 430 is electrically connected to the first ground terminal Tgnd1 via the first internal ground line L21. A source terminal of the MOSFET 430 is electrically connected via a second internal ground line L22 to the second ground terminal Tgnd2. A resistor R is between a gate terminal and the source terminal of the MOSFET 430 connected. The gate terminal of the MOSFET 430 is electrically connected to the first internal ground line L21 via a Zener diode ZD and a diode D whose anode terminals are connected to each other. A cathode terminal of the Zener diode ZD is electrically connected to the first internal ground line 21 connected. A cathode terminal of the diode D is electrically connected to the gate terminal of the MOSFET 430 connected. A Zener voltage Vz of the Zener diode ZD is set so that the Zener diode ZD is turned on when a voltage applied to the first ground terminal Tgnd1 exceeds the ground potential.

Ein beispielhafter Betrieb der ECU 4 in dem ersten Ausführungsbeispiel wird als nächstes beschrieben. In einem Fall, in welchem der erste Erdungsanschluss Tgnd1 normal über sowohl die erste externe Erdungsleitung L11 als auch die zweite externe Erdungsleitung L12 mit der Erde verbunden ist, wird das Erdpotential über die erste interne Erdungsleitung L21 und die zweite interne Erdungsleitung L22 an den Erdungsumschaltschaltkreis 430 angelegt. Da die Zenerdiode ZD keine Potentialdifferenz zwischen ihrer Anode und ihrer Kathode hat, fließt kein Strom in der Zenerdiode ZD. Die Gate-Spannung des MOSFETs 430 wird auf dem Erdpotential gehalten und der MOSFET 430 wird in dem Ausschaltzustand gehalten. Das heißt, eine elektrische Verbindung zwischen der ersten internen Erdungsleitung L21 und der zweiten internen Erdungsleitung L22 ist abgeschaltet.An exemplary operation of the ECU 4 in the first embodiment will be described next. In a case where the first ground terminal Tgnd1 is normally connected to the ground via both the first external ground line L11 and the second external ground line L12, the ground potential becomes the ground switching circuit via the first internal ground line L21 and the second internal ground line L22 430 created. Since the Zener diode ZD has no potential difference between its anode and its cathode, no current flows in the Zener diode ZD. The gate voltage of the MOSFET 430 is held at ground potential and the MOSFET 430 is kept in the off state. That is, an electrical connection between the first internal ground line L21 and the second internal ground line L22 is turned off.

Wenn die erste externe Erdungsleitung L11 aus irgendeinem Grunde abgetrennt ist, wird die Batteriespannung VB zu dem Zeitpunkt eines Einschaltens von irgendeinem der MOSFETs 420u, 420v und 420w an den ersten Erdungsanschluss Tgnd1 angelegt. Somit wird, wenn eine Anschlussspannung Vgnd1 des ersten Erdungsanschlusses Tgnd1 zum Zeitpunkt t1 wie in 3(C) gezeigt auf eine vorbestimmte Spannung Va ansteigt, eine Gate-Grenzwertspannung VGSth zwischen den Gate-Anschluss und den Source-Anschluss des MOSFETs 430 angelegt, wie in 3(B) gezeigt. Die vorbestimmte Spannung Va ist eine Summe der Zener-Spannung Vz und der Gate-Grenzwertspannung VGSth. Die Gate-Grenzwertspannung VGSth ist eine Gate-Source-(G-S)-Spannung, welche benötigt wird, um den MOSFET 430 einzuschalten. Mit der Gate-Grenzwertspannung VGSth an dem Gate-Anschluss und dem Source-Anschluss des MOSFETs 430 angelegt, wird der MOSFET 430 von dem Ausschaltzustand eingeschaltet wie in 3(A) gezeigt. Da die erste interne Erdungsleitung L21 und die zweite interne Erdungsleitung L22 dadurch über den MOSFET 430 verbunden sind, sind die Phasenwicklungen Lu, Lv und Lw elektrisch über die zweite interne Erdungsleitung L22 mit der Erde verbunden.If the first external ground line L11 is disconnected for any reason, the Battery voltage VB at the time of turning on any of the MOSFETs 420U . 420V and 420w applied to the first ground terminal Tgnd1. Thus, when a terminal voltage Vgnd1 of the first ground terminal Tgnd1 at time t1 becomes as in FIG 3 (C) shown increases to a predetermined voltage Va, a gate threshold voltage VGSth between the gate terminal and the source terminal of the MOSFET 430 created as in 3 (B) shown. The predetermined voltage Va is a sum of the Zener voltage Vz and the gate limit voltage VGSth. The gate threshold voltage VGSth is a gate-to-source (GS) voltage needed to drive the MOSFET 430 turn. With the gate threshold voltage VGSth at the gate terminal and the source terminal of the MOSFET 430 Applied, the MOSFET 430 turned on from the off state as in 3 (A) shown. As a result, the first internal ground line L21 and the second internal ground line L22 pass through the MOSFET 430 are connected, the phase windings Lu, Lv and Lw are electrically connected via the second internal grounding line L22 to the ground.

Die ECU 4 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, welches oben beschrieben ist, stellt die folgenden Operationen und Vorteile bereit.

(1) Da der Erdungsumschaltschaltkreis 43 die Phasenwicklungen Lu, Lv und Lw über die zweite interne Erdungsleitung L22 elektrisch mit der Erde verbindet, wenn die erste externe Erdungsleitung L11 abgetrennt ist, werden die Lastströme Iu, Iv und Iw geführt, in den Phasenwicklungen Lu, Lv bzw. Lw zu fließen. Somit wird der Motor 5 angetrieben, sich normal zu drehen.
(2) Wenn die Lastströme Iu, Iv und Iw wegen der Abtrennung von der ersten externen Erdungsleitung L11 zu den elektronischen Schaltkreiskomponenten in der Vorsteuerung 41 oder der ECU 4 fließen, ist es wahrscheinlich, dass die ECU 4 beschädigt wird. Gemäß der ECU 4 in dem ersten Ausführungsbeispiel werden jedoch, wenn die erste externe Erdungsleitung L11 abgetrennt ist, die erste interne Erdungsleitung L21 und die zweite interne Erdungsleitung L22 verbunden und die Lastströme Iu, Iv und Iw werden geführt, über die zweite interne Erdungsleitung L22 zu der Erde zu fließen. Als ein Ergebnis wird die ECU 4 davor geschützt, beschädigt zu werden.
(3) Der Erdungsumschaltschaltkreis 43 ist wie in 2 gezeigt ausgestaltet. Somit ist die elektrische Verbindung zwischen der ersten internen Erdungsleitung L21 und der zweiten internen Erdungsleitung L22 abgeschaltet, wenn die erste externe Erdungsleitung L11 normal ist, das heißt, nicht abgetrennt ist, und die elektrische Verbindung zwischen der ersten internen Erdungsleitung L21 und der zweiten internen Erdungsleitung L22 wird einfach aktiviert, wenn die erste externe Erdungsleitung L11 abgetrennt ist.

The ECU 4 According to the first embodiment described above, the following operations and advantages are provided.

(1) Since the ground switching circuit 43 the phase windings Lu, Lv, and Lw electrically connect to the ground via the second internal ground line L22, and when the first external ground line L11 is cut off, the load currents Iu, Iv, and Iw are passed to flow in the phase windings Lu, Lv, Lw, respectively. Thus, the engine 5 driven to turn normal.
(2) When the load currents Iu, Iv and Iw are disconnected from the first external ground line L11 to the electronic circuit components in the feedforward control 41 or the ECU 4 flow, it is likely that the ECU 4 is damaged. According to the ECU 4 however, in the first embodiment, when the first external ground line L11 is cut off, the first internal ground line L21 and the second internal ground line L22 are connected, and the load currents Iu, Iv, and Iw are conducted to flow to ground via the second internal ground line L22 , As a result, the ECU 4 protected from being damaged.
(3) The ground switching circuit 43 is like in 2 shown designed. Thus, the electrical connection between the first internal grounding line L21 and the second internal grounding line L22 is cut off when the first external grounding line L11 is normal, that is, not disconnected, and the electrical connection between the first internal grounding line L21 and the second internal grounding line L22 is simply activated when the first external grounding line L11 is disconnected.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der ECU 4 ist wie folgt verschieden zu dem ersten Ausführungsbeispiel.A second embodiment of the ECU 4 is different from the first embodiment as follows.

Wie in 4 gezeigt, ist die ECU 4 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgestaltet, eine Funktion eines Einschaltens und Ausschaltens einer zum Beispiel in einem Armaturenbrett eines Fahrzeugs vorgesehenen Warnleuchte 8 zu haben. Die Warnleuchte 8 ist vorgesehen, einen Fahrzeugfahrer durch Leuchten von einer Abnormalität in Kenntnis zu setzen.As in 4 shown is the ECU 4 According to the second embodiment, a function of turning on and off a warning lamp provided in, for example, a dashboard of a vehicle 8th to have. The warning light 8th is intended to inform a vehicle driver by lighting an abnormality.

Die ECU 4 beinhaltet ferner einen Komparator 44. Die Gate-Spannung des MOSFETs 430 wird an einen nicht-invertierenden Eingangsanschluss des Komparators 44 angelegt. Eine vorbestimmte Grenzwertspannung Vth wird an einen invertierenden Eingangsanschluss des Komparators 44 angelegt. Der Komparator 44 gibt somit ein niedriges Logiklevelsignal bzw. ein hohes Logiklevelsignal aus, wenn die Gate-Spannung des MOSFETs 430 niedriger als die Grenzwertspannung Vth bzw. gleich zu oder höher als die Grenzwertspannung Vth ist. Das Ausgangssignal des Komparators 44 wird dem Mikrocomputer 40 bereitgestellt. Die Grenzwertspannung Vth ist eingestellt, höher als das Erdpotential zu sein.The ECU 4 also includes a comparator 44 , The gate voltage of the MOSFET 430 is applied to a non-inverting input terminal of the comparator 44 created. A predetermined threshold voltage Vth is applied to an inverting input terminal of the comparator 44 created. The comparator 44 Thus outputs a low logic level signal or a high logic level signal when the gate voltage of the MOSFET 430 is lower than the threshold voltage Vth, equal to or higher than the threshold voltage Vth. The output signal of the comparator 44 becomes the microcomputer 40 provided. The threshold voltage Vth is set to be higher than the ground potential.

Der Mikrocomputer 40 ist programmiert, in jedem vorbestimmten Intervall eine in 5 gezeigte Verarbeitung basierend auf dem Ausgangssignal des Komparators 44 auszuführen. Wie in 5 gezeigt, prüft der Mikrocomputer 40 zuerst, ob das Ausgangssignal des Komparators 44 auf dem hohen Level ist (Schritt S1). Wenn das Ausgangssignal des Komparators 44 auf dem niedrigen Level ist (Schritt S1: NEIN), stellt der Mikrocomputer 40 fest, dass die erste externe Erdungsleitung L11 normal ist, das heißt nicht abgetrennt, und beendet die Verarbeitung, ohne die folgenden Schritte S2 bis S6 auszuführen.The microcomputer 40 is programmed to have an in each predetermined interval 5 shown processing based on the output signal of the comparator 44 perform. As in 5 shown, the microcomputer checks 40 first, whether the output signal of the comparator 44 is at the high level (step S1). When the output signal of the comparator 44 is at the low level (step S1: NO), sets the microcomputer 40 determines that the first external grounding line L11 is normal, that is not cut off, and ends the processing without executing the following steps S2 to S6.

Wenn das Ausgangssignal des Komparators 44 auf dem hohen Level ist (Schritt S1: JA), ermittelt der Mikrocomputer 40, dass die erste externe Erdungsleitung L11 abgetrennt ist und legt eine vorbestimmte Spannung Vga an den Gate-Anschluss des MOSFETs 430 an (Schritt S2). Die vorbestimmte Spannung Vga wird eingestellt, höher als die Gate-Grenzwertspannung VGSth zu sein, um den Einschaltzustand des MOSFETs 430 beizubehalten. Schritt S2 folgend schaltet der Mikrocomputer 40 die Warnleuchte ein (Schritt S3) und führt dann eine ausfallsichere Steuerung durch (Schritt S4). Die ausfallsichere Steuerung ist eine Fahrzeugsteuerung wie beispielsweise ein Begrenzen einer Fahrzeugfahrtgeschwindigkeit, um das Fahrzeug sicher zu stoppen. Schritt 34 folgend prüft der Mikrocomputer 40, ob das Fahrzeug sicher angehalten hat (Schritt S5). Der Mikrocomputer 40 stellt fest, dass das Fahrzeug sicher angehalten hat, wenn zum Beispiel das Fahrzeug anhielt und der Schaltbereich des automatischen Getriebes 7 in dem Parkbereich (P) ist. Nach Feststellung, dass das Fahrzeug sicher gestoppt hat (Schritt S5: JA) schaltet der Mikrocomputer 40 das Spannungsanlegen an den Gate-Anschluss des MOSFETs 430 ab (Schritt S6).When the output signal of the comparator 44 is at the high level (step S1: YES), the microcomputer determines 40 in that the first external ground line L11 is cut off and applies a predetermined voltage Vga to the gate terminal of the MOSFET 430 on (step S2). The predetermined voltage Vga is set to be higher than the gate threshold voltage VGSth to be the on state of the MOSFET 430 maintain. Following step S2, the microcomputer switches 40 the warning lamp on (step S3) and then performs a fail-safe control (step S4). The Fail-safe control is a vehicle control such as limiting a vehicle running speed to safely stop the vehicle. step 34 Next, the microcomputer will check 40 whether the vehicle has safely stopped (step S5). The microcomputer 40 notes that the vehicle has safely stopped when, for example, the vehicle stopped and the shift range of the automatic transmission 7 in the parking area (P). Upon determining that the vehicle has safely stopped (step S5: YES), the microcomputer switches 40 the voltage application to the gate terminal of the MOSFET 430 from (step S6).

Ein Betrieb der ECU 4 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird unten beschrieben werden. Wenn die Spannung VGS zwischen dem Gate-Anschluss und dem Source-Anschluss des MOSFETs 430 zu dem Zeitpunkt t1 wegen der Abtrennung der ersten externen Erdungsleitung L11 wie in 6(B) gezeigt auf die Gate-Grenzwertspannung VGSth des MOSFETs 430 ansteigt, steigt die Gate-Spannung des MOSFETs 430 an, höher als die Grenzwertspannung Vth des Komparators 44 zu sein. Daher ändert sich, wie in 6(D) gezeigt, das Ausgangssignal des Komparators 44 von dem niedrigen Level zu dem hohen Level zu dem Zeitpunkt t1. Der Mikrocomputer 40 führt dann die in 5 gezeigte Verarbeitung zum Zeitpunkt t2 aus und legt die vorbestimmte Spannung Vga an den Gate-Anschluss des MOSFETs 430 an, um dadurch den MOSFET 430 in dem Einschaltzustand zu halten. Wenn die vorbestimmte Spannung Vga an den Gate-Anschluss des MOSFETs 430 angelegt wird, reduziert sich die Spannung des ersten Erdungsanschlusses Tgnd1 von der vorbestimmten Spannung Va zu einer Einschaltspannung Von, welche sich zwischen dem Drain-Anschluss und dem Source-Anschluss des MOSFETs 430 entwickelt. Das heißt, die an den ersten Erdungsanschluss Tgnd1 angelegte Spannung fällt, um im Wesentlichen gleich zu dem Erdpotential zu sein. Die Einschaltspannung zwischen dem Drain-Anschluss und dem Source-Anschluss ist eine Potentialdifferenz zwischen dem Drain-Anschluss und dem Source-Anschluss des MOSFETs 430 in dem Einschaltzustand des MOSFETs 430. Es ist daher möglich, die Niederpotentialseite von jeder Phasenwicklung Lu, Lv und Lw auf ein Potential zu senken, welches entwickelt wird, wenn die erste externe Erdungsleitung L11 nicht abgetrennt ist.An operation of the ECU 4 according to the second embodiment will be described below. When the voltage VGS between the gate terminal and the source terminal of the MOSFET 430 at the time t1 because of the disconnection of the first external grounding line L11 as in FIG 6 (B) shown at the gate limit voltage VGSth of the MOSFET 430 increases, the gate voltage of the MOSFET increases 430 on, higher than the threshold voltage Vth of the comparator 44 to be. Therefore, as in 6 (D) shown the output of the comparator 44 from the low level to the high level at time t1. The microcomputer 40 then leads the in 5 is shown at time t2 and applies the predetermined voltage Vga to the gate terminal of the MOSFET 430 to thereby the MOSFET 430 to keep in the on state. When the predetermined voltage Vga to the gate terminal of the MOSFET 430 is applied, the voltage of the first ground terminal Tgnd1 reduces from the predetermined voltage Va to a turn-on voltage Von, which is between the drain terminal and the source terminal of the MOSFET 430 developed. That is, the voltage applied to the first ground terminal Tgnd1 falls to be substantially equal to the ground potential. The turn-on voltage between the drain terminal and the source terminal is a potential difference between the drain terminal and the source terminal of the MOSFET 430 in the on state of the MOSFET 430 , It is therefore possible to lower the low potential side of each phase winding Lu, Lv and Lw to a potential developed when the first external grounding line L11 is not cut off.

Die ECU 4 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel stellt die folgenden Operationen und Vorteile bereit.

(4) Da der Mikrocomputer 40 die vorbestimmte Spannung Vga an den Gate-Anschluss des MOSFETs 430 anlegt, wenn die erste externe Erdungsleitung L11 abgetrennt ist, bleibt der MOSFET 430 sicher in dem Einschaltzustand. Ferner wird die Spannung des ersten Erdungsanschlusses Tgnd1 auf ein Potential gesenkt, welches im Wesentlichen gleich zu dem Erdpotential ist. Das heißt, Niederpotentialseiten (Niedrigpotentialseiten) der Phasenwicklungen Lu, Lv und Lw werden gesenkt, nahe zu dem Erdpotential zu sein. Es ist daher möglich, den Motor in ähnlicher Weise wie in einem Fall anzutreiben, dass die erste externe Erdungsleitung L11 nicht abgetrennt ist, und ein Umschalten des Schaltbereichs des automatischen Getriebes 7 angemessener zu bewirken. Der Fahrzeugfahrer ist ermöglicht, das Fahrzeug sicherer zu stoppen.
(5) Der Mikrocomputer 40 detektiert die Abtrennung der ersten externen Erdungsleitung L11 basierend auf dem Ausgangssignal des Komparators 44, das heißt der Gate-Spannung des MOSFETs 430. Es ist somit möglich, einfach die Abtrennung der ersten externen Erdungsleitung L11 zu detektieren.

The ECU 4 According to the second embodiment, the following provides operations and advantages.

(4) Since the microcomputer 40 the predetermined voltage Vga to the gate terminal of the MOSFET 430 when the first external ground line L11 is cut off, the MOSFET remains 430 safe in the on state. Further, the voltage of the first ground terminal Tgnd1 is lowered to a potential which is substantially equal to the ground potential. That is, low potential sides (low potential sides) of the phase windings Lu, Lv and Lw are lowered to be close to the ground potential. It is therefore possible to drive the motor in a similar manner as in a case that the first external grounding line L11 is not disconnected, and a switching of the shifting area of the automatic transmission 7 to make it more reasonable. The vehicle driver is enabled to stop the vehicle safely.
(5) The microcomputer 40 Detects the disconnection of the first external ground line L11 based on the output of the comparator 44 that is, the gate voltage of the MOSFET 430 , It is thus possible to easily detect the disconnection of the first external grounding line L11.

Die ECU 4 kann unterschiedlich implementiert sein, wie unten beispielhaft gezeigt.

(i) Der Erdungsumschaltschaltkreis 43 kann unterschiedlich ausgestaltet sein. Zum Beispiel kann der MOSFET 430 durch einen Bipolartransistor, integrierte Transistoren und Ähnliches ersetzt sein. Der Mikrocomputer 40 kann ausgestaltet sein, den MOSFET 430 von dem Ausschaltzustand in den Einschaltzustand umzuschalten. Insbesondere kann der Mikrocomputer 40 den MOSFET 430 einschalten, wenn die Spannung des ersten Erdungsanschlusses Tgnd1 ansteigt, eine vorbestimmte Spannung zu sein, indem er die Spannung des ersten Erdungsanschlusses Tgnd1 direkt überwacht. In diesem Fall eines direkten Überwachens müssen die Zenerdiode ZD und die Diode D nicht vorgesehen sein. Zusammenfassend ist es nur erforderlich, dass der Erdungsumschaltschaltkreis 43 die elektrische Verbindung zwischen der ersten internen Erdungsleitung L21 und der zweiten internen Erdungsleitung L22 abschaltet bzw. die erste interne Erdungsleitung L21 und die zweite interne Erdungsleitung L22 verbindet, wenn die erste externe Erdungsleitung L11 normal (nicht abgetrennt) ist bzw. abnormal (abgetrennt) ist.
(ii) Die ECU 4 ist nicht beschränkt, die Phasenwicklungen Lu, Lv und Lw des Motors 5 zu steuern, sondern kann irgendeine oder mehr elektrische Lasten steuern.
(iii) Die ECU 4 ist nicht auf eine Anwendung bei dem Shift-by-Wire-System 1 beschränkt, sondern kann auf andere ECUs angewandt werden, welche einen Verbrennungsmotor, ein automatisches Getriebe und Ähnliches steuern. Zum Beispiel kann in einem Fall, in welchem die ECU 4 auf eine Verbrennungsmotorsteuerung angewandt wird, die ECU 4 eine Verbrennungsmotorausgangsleistung als eine ausfallsichere Steuerung begrenzen.

The ECU 4 may be implemented differently, as exemplified below.

(i) The ground switching circuit 43 can be configured differently. For example, the MOSFET 430 be replaced by a bipolar transistor, integrated transistors and the like. The microcomputer 40 can be configured, the MOSFET 430 switch from the off state to the on state. In particular, the microcomputer 40 the mosfet 430 when the voltage of the first ground terminal Tgnd1 rises to be a predetermined voltage by directly monitoring the voltage of the first ground terminal Tgnd1. In this case of direct monitoring, the Zener diode ZD and the diode D need not be provided. In summary, it is only necessary that the ground switching circuit 43 the electrical connection between the first internal grounding line L21 and the second internal grounding line L22 turns off and connects the first internal grounding line L21 and the second internal grounding line L22 when the first external grounding line L11 is normal (not disconnected) or abnormal (disconnected) ,
(ii) The ECU 4 is not limited, the phase windings Lu, Lv and Lw of the motor 5 but can control any one or more electrical loads.
(iii) The ECU 4 is not on an application with the shift-by-wire system 1 but may be applied to other ECUs which control an internal combustion engine, an automatic transmission, and the like. For example, in a case where the ECU 4 is applied to an internal combustion engine control, the ECU 4 limit combustion engine output as a fail-safe control.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 08-19167 A [0002] JP 08-19167A [0002]

Claims

Elektronische Steuereinheit (4), welche eine elektronische Last (Lu, Lv, Lw) steuert, umfassend: ein Gehäuse (4a); einen Verbindungsanschluss (Tu, Tv, Tw), welcher an dem Gehäuse für eine elektrische Verbindung mit der elektrischen Last vorgesehen ist; eine erste interne Erdungsleitung (L21), welche innerhalb des Gehäuses vorgesehen ist; eine erste externe Erdungsleitung (L11), welche außerhalb des Gehäuses vorgesehen ist; einen ersten Erdungsanschluss (Tgnd1), welcher an dem Gehäuse vorgesehen ist und elektrisch über die erste interne Erdungsleitung mit dem Verbindungsanschluss und über die erste externe Erdungsleitung mit einer Erde verbunden ist; ein niederseitiges Schaltelement (420u, 420v, 420w), welches in der ersten internen Erdungsleitung vorgesehen ist; einen Steuerkreis (40) zum Einschalten und Ausschalten des niederseitigen Schaltelements; eine zweite interne Erdungsleitung (L22), welche getrennt von der ersten internen Erdungsleitung vorgesehen ist; eine zweite externe Erdungsleitung (L12), welche getrennt von der ersten externen Erdungsleitung vorgesehen ist; ein zweiter Erdungsanschluss (Tgnd2), welcher an dem Gehäuse vorgesehen ist und elektrisch über die zweite interne Erdungsleitung mit dem Steuerkreis und über die zweite externe Erdungsleitung mit der Erde verbunden ist; eine Verbindungsleitung (L23), welche die erste interne Erdungsleitung und die zweite interne Erdungsleitung verbindet; und ein Verbindungsschaltelement (430), welches in der Verbindungsleitung vorgesehen ist, wobei das Verbindungsschaltelement gesteuert ist, in einem Ausschaltzustand und in einem Einschaltzustand zu sein, wenn die erste externe Erdungsleitung mit der Erde normal verbunden ist bzw. von der Erde abgetrennt ist.Electronic control unit ( 4 ) controlling an electronic load (Lu, Lv, Lw), comprising: a housing ( 4a ); a connection terminal (Tu, Tv, Tw) provided on the housing for electrical connection to the electrical load; a first internal grounding line (L21) provided inside the housing; a first external grounding line (L11) provided outside the housing; a first ground terminal (Tgnd1) provided on the housing and electrically connected to the connection terminal via the first internal ground line and to a ground via the first external ground line; a low-side switching element ( 420U . 420V . 420w ) provided in the first internal grounding line; a control circuit ( 40 ) for turning on and off the low side switching element; a second internal ground line (L22) provided separately from the first internal ground line; a second external grounding line (L12) provided separately from the first external grounding line; a second ground terminal (Tgnd2) provided on the housing and electrically connected to the control circuit via the second internal ground line and to the ground via the second external ground line; a connection line (L23) connecting the first internal ground line and the second internal ground line; and a connection switching element ( 430 ), which is provided in the connection line, wherein the connection switching element is controlled to be in an off state and in an on state when the first external ground line is normally connected to the ground.

Elektronische Steuereinheit gemäß Anspruch 1, wobei: das Verbindungsschaltelement ein MOSFET ist, welches einen Gate-Anschluss, einen elektrisch mit der ersten internen Erdungsleitung verbundenen Drain-Anschluss und einen elektrisch mit der zweiten internen Erdungsleitung verbundenen Source-Anschluss hat, wobei ein Erdpotential an den Gate-Anschluss des MOSFETs angelegt ist, wenn die erste externe Erdungsleitung normal ist, und eine vorbestimmte Spannung an den Gate-Anschluss des MOSFETs angelegt ist, um den MOSFET in dem Einschaltzustand zu halten, wenn die erste externe Erdungsleitung abgetrennt ist.An electronic control unit according to claim 1, wherein: the connection switching element is a MOSFET having a gate terminal, a drain terminal electrically connected to the first internal ground line, and a source terminal electrically connected to the second internal ground line; wherein a ground potential is applied to the gate terminal of the MOSFET when the first external ground line is normal, and a predetermined voltage is applied to the gate terminal of the MOSFET to keep the MOSFET in the on state when the first external ground line is cut off is.

Elektronische Steuereinheit gemäß Anspruch 2, wobei: der Steuerkreis eine Abtrennung der ersten Erdungsleitung basierend auf einer Gate-Spannung des MOSFETs detektiert.An electronic control unit according to claim 2, wherein: the control circuit detects a disconnection of the first ground line based on a gate voltage of the MOSFET.

Elektronische Steuereinheit gemäß Anspruch 3, wobei: der Steuerkreis eine Spannung an den Gate-Anschluss des MOSFETs anlegt, um den MOSFET als Antwort auf eine Detektion der Abtrennung der ersten externen Erdungsleitung einzuschalten.An electronic control unit according to claim 3, wherein: the control circuit applies a voltage to the gate terminal of the MOSFET to turn on the MOSFET in response to a detection of the disconnection of the first external ground line.