特許 6244110 電子制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6244110

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】電子制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 16/02 20060101AFI20171127BHJP

   B60L 3/00 20060101ALI20171127BHJP

   B60T 17/18 20060101ALN20171127BHJP

【ＦＩ】

   B60R16/02 650R

   B60L3/00 H

   !B60T17/18

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-116318(P2013-116318)

(22)【出願日】2013年5月31日

(65)【公開番号】特開2014-234061(P2014-234061A)

(43)【公開日】2014年12月15日

【審査請求日】2016年5月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】300052246

【氏名又は名称】日本電産エレシス株式会社

(72)【発明者】

【氏名】岩上 直記

【審査官】 森本 康正

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２７６７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０７４９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１６１２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１９４４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−１４６７３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０００−１０８８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１９８９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１４３５３４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １６／００−１６／０８

Ｂ６０Ｌ ３／００− ３／１２

Ｂ６０Ｔ ７／１２− ８／９６

Ｂ６０Ｔ １７／１８−１７／２２

Ｂ６２Ｄ ５／０４− ６／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車載バッテリに第１のラインを介して接続されると共に、第２のラインを介して接続される、負荷への電力供給遮断用のフェールセーフリレーと、
一端が前記第２のラインに接続され、他端が接地された容量性素子と、
前記フェールセーフリレーを挟んで前記第１のラインと前記第２のラインのそれぞれの電圧を監視する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記第２のラインに接続される負荷の駆動時に、前記フェールセーフリレーの遮断を解除し、
前記第２のラインに接続される負荷の非駆動時に、前記フェールセーフリレーを所定時間遮断したときの、前記第１のラインの第１の電圧と前記第２のラインの第２の電圧との差に基づき、前記第２のラインの任意の部位で発生する短絡故障を診断することを特徴とする電子制御装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記短絡故障が検出された場合に、前記フェールセーフリレーを遮断し、前記短絡故障が検出されなかった場合に、前記フェールセーフリレーの前記所定時間の遮断を解除することを特徴とする請求項１記載の電子制御装置。

【請求項3】

前記制御部は、
前記短絡故障の診断を一定周期にて所定回数行い、前記短絡故障が所定回数連続して検出された場合に前記検出の結果を確定して外部に報知することを特徴とする請求項１または２記載の電子制御装置。

【請求項4】

前記制御部は、
前記フェールセーフリレーの遮断前と遮断後における前記第１のラインの電圧の変動の幅によっては前記短絡故障の診断を禁止することを特徴とする請求項３記載の電子制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、回生ブレーキ機能を有する車両に搭載される電動サーボブレーキシステムに用いて好適な電子制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

回生ブレーキ機能を有する車両において、駆動モータは、車両走行用の電動機と回生用の発電機とを兼ね、減速時には減速エネルギーを電力に変換して回生制動力を生成する。具体的に、ドライバがアクセルペダルから足を離した瞬間に電気の回収が始まり、ブレーキペダルを踏むと駆動モータによる減速を強めることで更に多くの電気を作り出して車載バッテリに充電を行う。また、車両には、回生ブレーキ機能を実現するため、駆動用ＥＣＵと協調し、回生制御の一端を担う電動サーボブレーキシステムが備わっている。

【0003】

上記した回生ブレーキ機能を有する電動サーボブレーキシステムのように、モータ負荷を有する電子制御装置では、車載バッテリのＢ＋端子に接続される負荷電源ラインに、リップル除去用の、一端が接地された電解コンデンサが設けられている。同じく、負荷電源ラインには、緊急時に車載バッテリからの電力を遮断するフェールセーフリレーが接続されており、このフェールセーフリレーが作動することによってモータ負荷が車載バッテリから切り離され、結果的に負荷回路を過電流等の異常から保護することができる。

【0004】

ところで、上記した電子制御装置において、負荷電源ラインの任意の部位で発生する地絡故障が知られている。ここでいう負荷電源ラインとは、フェールセーフリレーの下流からモータ負荷に至る電源ラインをいう。この負荷電源ラインの任意の部位で地絡故障が発生すると、一定の抵抗成分が負荷電源ラインの任意の部位と接地された車体との間に設定される。従来、この地絡部位に流れる電流を、シャント抵抗やホール素子等、専用の電流検出器で監視することにより検出する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。あるいは、地絡部位の電圧低下を監視することで検出する方法も知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−１０８８８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、電流検出器による地絡検出方法によれば、電流検出機能を有する専用回路が必要になるため、コストや部品実装密度の観点から不利である。また、地絡部位の電圧を監視する方法によれば、一定の抵抗成分を持つ地絡により検出閾値まで電圧が低下しない場合には検出性能が低下する。

【0007】

本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、電流検出のための専用回路を不要とし、かつ抵抗成分を持つ短絡の検出性能の向上をはかった、電子制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１に係る発明は、車載バッテリに第１のライン（例えば、図２の正極電源ライン５６）を介して接続されると共に、第２のライン（例えば、図２の負荷電源ライン５７）を介して接続される、負荷（例えば、図２の外部負荷１２としての電動サーボモータ）への電力供給遮断用のフェールセーフリレー（例えば、図２のＦＳＲ５３）と、一端が前記第２のラインに接続され他端が接地された容量性素子（例えば、図２の電解コンデンサ５４）と、前記フェールセーフリレーを挟んで前記第１のラインと前記第２のラインのそれぞれの電圧を監視する制御部（例えば、図２の制御部５１）とを備え、前記制御部は、前記第２のラインに接続される負荷の駆動時に、前記フェールセーフリレーの遮断を解除し、前記第２のラインに接続される負荷の非駆動時に、前記フェールセーフリレーを所定時間遮断したときの、前記第１のラインの第１の電圧と前記第２のラインの第２の電圧との差に基づき、前記第２のラインの任意の部位で発生する短絡故障の診断を行うことを特徴とする電子制御装置である。

【0009】

請求項２に係る発明は、請求項１記載の電子制御装置において、前記制御部は、前記短絡故障が検出された場合に、前記フェールセーフリレーを遮断し、前記短絡故障が検出されなかった場合に、前記フェールセーフリレーの前記所定時間の遮断を解除することを特徴とする。

【0010】

請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の電子制御装置において、前記制御部は、前記短絡故障の診断を一定周期にて所定回数行い、前記短絡故障が所定回数連続して検出された場合に前記検出の結果を確定して外部に報知することを特徴とする。

【0011】

請求項４に係る発明は、請求項３記載の電子制御装置において、前記制御部は、前記フェールセーフリレーの遮断前と遮断後における前記第１のラインの電圧の変動の幅によっては前記短絡故障の診断を禁止することを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

請求項１に係る発明によれば、制御部は、負荷の非駆動時にフェールセーフリレーを所定時間だけ遮断し、第１のラインの第１の電圧と、第２のラインの第２の電圧との差に基づき第２のラインの短絡故障の診断を行なう。このため、地絡発生時に第２のラインの第２の電圧を容量性素子により一定の傾きで低下させることができ、この電圧（第２の電圧）と第１の電圧との差分から短絡による故障診断が可能になる。このとき、容量性素子は既存のハードウエアを使用し、かつ、診断をソフトウエアで実現することで電流検出のための専用回路を不要とし、したがって、コスト低減、部品実装密度の削減に寄与することができる。また、故障診断は負荷の非駆動時に実行されるため診断処理が負荷の動作に影響を与えることがない。

【0013】

請求項２に係る発明によれば、診断により短絡故障が検出された場合にフェールセーフリレーを遮断するため、第２のラインに接続される負荷および装置内部の回路保護が可能である。

【0014】

請求項３に係る発明によれば、短絡故障の診断を一定周期にて所定回数行い、短絡故障が所定回数連続して検出された場合に結果を確定するため、信頼性の高い短絡故障の診断を行うことができる。

【0015】

請求項４に係る発明によれば、フェールセーフリレー遮断中に車載バッテリの電圧が変動した場合でもその変動幅によっては一時的に短絡故障の診断を禁止するため、故障診断の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施形態に係る電子制御装置を搭載した車両の概略構造を模式的に示した図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る電子制御装置の構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る電子制御装置の診断前処理の動作を示すフローチャートである。

【図4】本発明の実施の形態に係る電子制御装置の診断処理の動作を示すフローチャートである。

【図5】本発明の実施の形態に係る電子制御装置の動作を示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

【0018】

（実施形態の構成）
図１は、本実施形態に係る電子制御装置（電動サーボブレーキ用ＥＣＵ）を搭載した車両１の概略構造を模式的に示している。図１に示すように、車両１は、車両前方に配設された左右一対の前輪２と、車両後方に配設された左右一対の後輪３とを有する。左右の前輪２に連結された前輪車軸４には駆動モータ５がトルク伝達可能に連結されている。なお、前輪車軸４に設けられる差動機構は図示省略してある。

【0019】

駆動モータ５には比較的大容量の駆動用バッテリ７０が接続されている。駆動用バッテリ７０の電力は駆動モータに供給されると共に、駆動モータ５による発電電力が駆動用バッテリ７０に対して電力供給（充電）されるように駆動用ＥＣＵ６０によって制御される。これにより、駆動モータ５は、車両走行用の電動機と回生用の発電機とを兼ね、減速時には減速エネルギーを電力に変換して回生制動力を生成する。具体的に、ドライバがアクセルペダルから足を離した瞬間に電気の回収が始まり、ブレーキペダル１１を踏むと駆動モータによる減速を強めることで更に多くの電気を作り出して駆動用バッテリ７０に充電を行う。

【0020】

駆動用ＥＣＵ６０は、内蔵のＣＰＵにより、回生制動と油圧制動とを組み合わせた回生協調制御を行う。なお、電気車両の場合にはこの構成のまま、又は後輪３を駆動する後輪用の駆動モータを設けてもよいが、ハイブリッド車両の場合には前輪車軸４には図の二点鎖線で示されるエンジン（内燃機関）Ｅの出力軸が連結される。図のエンジンＥの場合には前輪駆動の例であるが、四輪駆動とすることもできる。

【0021】

前輪２及び後輪３の各車輪には、車輪（前輪２・後輪３）と一体のディスク２ａ・３ａとホイールシリンダ２ｂ・３ｂを備えるキャリパとにより構成される公知のディスクブレーキが設けられている。ホイールシリンダ２ｂ・３ｂには、公知のブレーキ配管を介してブレーキ液圧発生装置８が接続されている。ブレーキ液圧発生装置８の下流には、図示省略したＶＳＡ（Vehicle Stability Assist）システムが配置されており、当該ＶＳＡシステムが車輪別にブレーキ圧を増減させている。

【0022】

なお、ブレーキペダル１１にはブレーキペダル１１の位置であるペダル位置を検出するペダル位置センサ１１ａが設けられている。ペダル位置センサ１１ａは、運転者にブレーキペダルが踏み込まれていない状態を初期状態（ペダル位置＝０）として、運転者の踏み込み量であるペダル操作量（ブレーキ操作量）を検出することができる。このペダル位置センサ１１ａの各検出信号は電動サーボブレーキ用ＥＣＵ（以下、単にＥＣＵ５０という）に供給されている。

【0023】

電動サーボブレーキシステム１０は、ＥＣＵ５０を含み、回生ブレーキ機能を実現するため、駆動用ＥＣＵ６０と協調して回生制御の一端を担う。ＥＣＵ５０は、ブレーキペダル１１の操作量をペダルセンサ１１ａによって検出し、その検出値に基づいてブレーキ液圧発生装置８が有するモータ駆動シリンダ（図示省略）を駆動してブレーキ液圧を発生させる。このため、ブレーキ液圧発生装置８は電動サーボモータ（以下、外部負荷１２という）を含む。ＥＣＵ５０は、車載バッテリ４０によって電力が供給される。ＥＣＵ５０は、後述する第２のライン（図２の負荷電源ライン５７）に接続される外部負荷１２の非駆動時に、フェールセーフリレー（図２のＦＳＲ（５３））を所定時間遮断したときの、第１のライン（図２の正極電源ライン５６）の第１の電圧と第２のラインの第２の電圧との差に基づき、第２のラインの任意の部位で発生する短絡故障を診断する「制御部」としても機能する。詳細は後述する。

【0024】

図２は、図１に示すＥＣＵ５０の内部回路構成を示すブロック図である。図２に示すように、ＥＣＵ５０は、制御部５１と、フェールセーフリレー駆動回路（以下、ＦＳＲ駆動回路５２という）と、フェールセーフリレー（以下、ＦＳＲ５３という）と、電解コンデンサ５４（容量性素子）と、負荷駆動回路５５とを含み構成される。

【0025】

ＦＳＲ５３は、緊急時の電源遮断用に設けられ、一端が車載バッテリ４０のＢＡＴＴ＋端子に接続される正極電源ライン５６に、他端が負荷電源ライン５７に接続される。また、電解コンデンサ５４は、主に平滑用に使用され、一端が負荷電源ライン５７に接続され、他端が接地されている。

【0026】

制御部５１は、ＦＳＲ５３両端の正極電源ライン５６と負荷電源ライン５７のそれぞれの電圧を監視する。具体的に、制御部５１は、負荷電源ライン５７に接続される駆動モータ等の外部負荷の非駆動時に、ＦＳＲ５３を所定時間遮断したときの、正極電源ライン５６の第１の電圧（ＢＡＴＴ電圧）と、負荷電源ライン５７の第２の電圧（ＭＯＴ−ＳＲＣ電圧）との差に基づき、負荷電源ライン５７の任意の部位で発生する短絡故障を診断する。ここで、負荷電源ライン５７の任意の部位で発生する短絡故障とは、例えば、ＥＣＵ５０内で発生する、インピーダンスＳｚを有する地絡故障Ａ、外部負荷１２として接続される電動サーボモータの各相ラインのいずれかで発生する、インピーダンスＳｚを有する地絡故障Ｂをいう。

【0027】

このため、制御部５１は、演算制御部５１ａと、入出力制御部５１ｂとを含み構成される。演算制御部５１ａは、診断実行タイマ（ＤＴ），診断実行フラグ（ＤＦ），フェールカウンタ（ＦＣ）、バッテリ電圧前回値（ＢＢＲ）をプログラムに割り当てたＲＡＭ等により管理する。また、演算制御部５１ａは、負荷電源ライン５７に接続される駆動モータの非駆動時に、ＦＳＲ５３を所定時間遮断したときの正極電源ライン５６の第１の電圧と、負荷電源ライン５７の第２の電圧との差に基づき、負荷電源ライン５７の任意の部位で発生する短絡故障を診断する。このため、演算制御部５１ａは、入出力制御部５１ｂを介してＦＳＲ駆動回路５２の制御を行い、かつ、入出力制御部５１ｂを介して、第１の電圧（ＢＡＴＴ電圧）と第２の（ＭＯＴ−ＳＲＣ電圧）の取り込みを行なう。

【0028】

負荷駆動回路５５は、外部負荷１２である電動サーボモータを駆動する、例えば、３相ブリッジ回路である。負荷駆動回路５５は、例えば、６個の半導体スイッチング素子を含み、正極電源ライン５７に接続されている。なお、３相ブリッジ回路は、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等、ＦＥＴ以外の複数のスイッチングトランジスタで構成してもよい。なお、外部負荷１２は、電動サーボモータ以外に、ブレーキ液圧発生装置８が有するソレノイドバルブも含む。

【0029】

なお、入出力制御部５１ｂには、更に、車両メータ等の表示器８０が接続されている。演算制御部５１ａは短絡故障の診断を一定周期内に所定回数行い、短絡故障が所定回数連続して検出された場合に検出の結果を確定して外部に報知するが、このとき、表示器８０に報知される。

【0030】

（実施形態の動作）
以下、図３、図４のフローチャートを参照しながら、図１，図２に示す本実施形態に係るＥＣＵ５０の診断処理動作について詳細に説明する。図３は、診断前処理の動作を、図４は、診断処理の動作を示す。

【0031】

制御部５１（演算制御部５１ａ）は、診断処理に先立ち、図３に示すように、内部のカウンタ、フラグ、レジスタ類に初期設定を行う。ここでは、診断実行タイマＤＴに初期値"０"，診断実行フラグＤＦにデフォルト値"０"，フェールカウンタＦＣに初期値"０"、バッテリ電圧前回値ＢＢＲに初期値"０"、規定値１に１００［ｍｓ］、規定値２に５［回］を設定する（ステップＳ１００）。すなわち、演算制御部５１ａは、診断周期を１００［ｍｓ］とし、５回連続して短絡故障が検出された場合に、負荷電源ライン５７の地絡故障による異常を確定するというものである。

【0032】

診断処理を実行するにあたり、演算制御部５１ａは、図４に示すように、診断実行タイマＤＴによるタイムカウントを開始する（ステップＳ１０１）。演算制御部５１ａは、規定値１００［ｍｓ］とタイムカウント値との比較を行い（ステップＳ１０２）。タイムカウント値が規定値１以上であれば（ステップＳ１０２"Ｙｅｓ"）、更に、外部負荷１２が駆動しているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。演算制御部５１ａは、タイムカウント値が規定値１未満であれば（ステップＳ１０２"Ｎｏ"）、診断実行フラグＤＦをＯＦＦして遮断信号の解除状態を維持し、ＦＳＲ駆動回路５２を制御してＦＳＲ５３に対して供給されている遮断信号を解除する（ステップＳ１１５）。

【0033】

演算制御部５１ａは、駆動モータの駆動状態を判別する（ステップＳ１０３）。演算制御部５１ａは、外部負荷１２の駆動時（ステップＳ１０３"Ｎｏ"）、診断処理を一時停止するために診断フラグＤＦをＯＦＦしてＦＳＲ５３への遮断信号を解除するとともに、フェールカウンタＦＣをクリアする（ステップＳ１１４）。

【0034】

続いて、演算制御部５１ａは、診断実行フラグＤＦがＯＮしているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。診断実行フラグＤＦがＯＮしていなければ（ステップＳ１０４"Ｎｏ"）、演算制御部５１ａは、ＦＳＲ５３遮断前にＢＡＴＴ電圧の測定値を前回値レジスタＢＢＲに設定し（ステップＳ１１２）、診断フラグＤＦをＯＮしてＦＳＲ５３を遮断すべく入出力制御部５１ｂ経由で遮断信号を出力する。診断実行フラグＤＦがＯＮしていれば（ステップＳ１０４"Ｙｅｓ"）、演算制御部５１ａは、ＢＡＴＴ電圧と、前回値＋閾値１とを比較することにより、オルタネータ発電によるＢＡＴＴ電圧の上昇を監視する（ステップＳ１０５）。

【0035】

ステップＳ１０５で、ＢＡＴＴ電圧が（前回値＋閾値１）超過であれば（ステップＳ１０５"Ｎｏ"）、演算制御部５１ａは、短絡故障を誤検知してしまうことを防ぐために、演算制御部５１ａによる診断処理を禁止し、診断実行フラグ（ＤＦ）をＯＦＦすることにより診断処理を禁止するとともに、ＦＳＲ遮断信号を解除し、更に、フェールカウンタＦＣをクリアする（ステップＳ１１１）。これは、ＢＡＴＴ電圧が上昇することにより見掛け上ＭＯＴ−ＳＲＣ電圧がＢＡＴＴ電圧に対して低くなるために、ＦＳＲ５３遮断前後のＢＡＴＴ電圧の変動幅によって診断処理を一時的に禁止するための処置である。

【0036】

一方、ＢＡＴＴ電圧が前回値＋閾値１以下であれば（ステップＳ１０５"Ｙｅｓ"）、演算制御部５１ａは、更に、ＢＡＴＴ電圧から負荷電源ライン５７のＭＯＴ−ＳＲＣ電圧を減算した値と閾値２とを比較する（ステップＳ１０６）。ここで、ＢＡＴＴ電圧から負荷電源ライン５７のＭＯＴ−ＳＲＣ電圧を減算した値が閾値２以上であれば（ステップＳ１０６"Ｙｅｓ"）、演算制御部５１ａは、フェールカウンタ（ＦＣ）をカウントして診断処理を繰り返し（ステップＳ１０７）、閾値２未満であれば（ステップＳ１０６"Ｎｏ"）、フェールカウンタＦＣをクリアする（ステップＳ１１０）。

【0037】

そして、演算制御部５１ａは、診断実行タイマ（ＤＴ）をクリア、診断実行フラグ（ＤＦ）をＯＦＦ、ＦＳＲ遮断信号を解除して（ステップＳ１１６）診断処理を繰り返す。

【0038】

ステップＳ１０７でフェールカウンタＦＣが更新されると、演算制御部５１ａは、フェールカウンタＦＣの値と規定値"５"とを比較する（ステップＳ１０８）。ここで、フェールカウンタＦＣが規定値２超過の場合（ステップＳ１０８"Ｙｅｓ"）、異常確定処理を実行して診断処理を終了する（ステップＳ１０９）。ここで、異常確定処理とは、入出力制御部５１ｂを介してＦＳＲ駆動回路５２によりＦＳＲ５３を遮断して表示器８０に短絡故障を報知する処理をいう。フェールカウンタＦＣが規定値２未満の場合（ステップＳ１０８"Ｎｏ"）、演算処理部５１ａは、診断実行タイマ（ＤＴ）をクリアし、診断実行フラグ（ＤＦ）をＯＦＦし、そしてＦＳＲ遮断信号を解除して（ステップＳ１１６）診断処理を繰り返す。

【0039】

負荷電源ライン５７が地絡故障をしていない場合、ＭＯＴ−ＳＲＣ電圧はＢＡＴＴ電圧に対して低下せず、地絡故障が発生している場合、ＭＯＴ−ＳＲＣ電圧は、ＦＳＲ５３をＯＦＦする時間と、地絡電流と、電解コンデンサ５４の容量とによって決まる電圧分だけ低下する。この電圧の低下を演算処理部５１ａによる診断処理によって検出し、フェールカウンタＦＣによって規定された回数だけ演算制御部５１ａによる診断処理を繰り返すことで地絡故障による異常を確定するものである。

【0040】

図５に本実施形態に係るＥＣＵ５０の動作がタイミングチャートで示されている。図５によれば、制御部５１は、診断処理を開始するにあたり、駆動モータ（外部負荷）の非駆動時に、例えば、２［ｍｓ］の一定期間、ＦＳＲ５３を遮断すべくＦＳＲ駆動回路５２に対してＦＳＲ駆動信号（遮断）を出力する（図５（ａ）（ｄ））。そして、一定時間（２［ｍｓ］）経過後、ＢＡＴＴ電圧と負荷電源ライン５７のＭＯＴ−ＳＲＣ電圧とを監視し、ＦＳＲ駆動回路５２に対する遮断信号を解除する。

【0041】

そして、負荷電源ライン５７が地絡故障をしていない場合、ＭＯＴ−ＳＲＣ電圧はＢＡＴＴ電圧に対して低下せず、地絡故障が発生している場合、ＭＯＴ−ＳＲＣ電圧は、ＦＳＲ５３をＯＦＦする時間と、地絡電流と、電解コンデンサ５４の容量とによって決まる電圧分だけ低下する（図５（ｅ）（ｆ））。この電圧の低下を制御部５１が規定数である５回の診断処理によって検出し、地絡故障による異常を診断する（図５（ｂ）（ｃ））。

【0042】

なお、ＦＳＲ５３が遮断中、オルタネータ発電によりＢＡＴＴ電圧が上昇した場合、ＭＯＴ−ＳＲＣ電圧がＢＡＴＴ電圧より低下することになり、地絡故障として誤判定することを防ぐために、ＦＳＲ５３遮断前後のＢＡＴＴ電圧の変動幅によって診断処理を一時的に禁止する処理が含まれる。また、診断周期は、駆動モータの正常動作に影響がなく、例えば、１［Ｓ］間に１回の頻度等、負荷電源ライン５７が過電流等を許容できる範囲で異常確定のために診断処理を繰り返している。

【0043】

（実施形態の効果）
以上説明のように本実施形態に係るＥＣＵ５０によれば、制御部５１は、外部負荷としての駆動モータの非駆動時にＦＳＲ５３を所定時間だけ遮断し、第１のライン（正極電源ライン５６）の第１の電圧と、第２のライン（負荷電源ライン５７）の第２の電圧との差に基づき第２のラインの短絡故障の診断を行なう。このため、例えば、地絡発生時に第２のラインに印加される第２の電圧を容量性素子（電解コンデンサ５４）により一定の傾きで低下させることができ、この電圧（第２の電圧）と第１のラインに係る第１の電圧との差分から故障診断が可能になる。このとき、容量性素子として、既存のリップル除去用の電解コンデンサ５４を使用することができ、かつ、診断をソフトウエアで実現することで、電流検出のための専用回路を不要とし、したがって、コスト低減、部品実装密度の削減に寄与することができる。また、故障診断は外部負荷の非駆動時に実行されるため診断が外部負荷１２の動作に影響を与えることがない。

【0044】

また、本実施形態に係るＥＣＵ５０によれば、制御部５１は、診断により短絡故障が検出された場合にＦＳＲ５３を遮断し、第２のラインに接続される負荷、および装置内部の回路保護が可能である。また、短絡故障の診断を一定周期にて所定回数行い、短絡故障が所定回数連続して検出された場合に結果を確定するため、信頼性の高い短絡故障の診断を行うことができる。更に、ＦＳＲ５３遮断中にオルタネータ発電により車載バッテリ４０の電圧が変動した場合でもその変動幅によっては一時的に短絡故障の診断を禁止するため、故障診断の信頼性が向上する。

【0045】

（変形例）
なお、本実施形態に係るＥＣＵ５０によれば、外部負荷１２（電動サーボモータ）を駆動する場合についてのみ例示したが、ソレノイドバルブを制御する場合も同様であり、この場合、負荷電源ライン５７が許容できる範囲内で診断周期を選択することで外部負荷に影響を与えることなく診断処理が実現できる。また、本実施形態に係るＥＣＵ５０によれば、地絡故障に対する診断処理についてのみ例示したが、短絡故障についても同様に適用が可能である。

【符号の説明】

【0046】

１・・・車両、１２・・・外部負荷（電動サーボモータ）、４０・・・車載バッテリ、５０・・・電子制御装置（電動サーボブレーキ用ＥＣＵ）、５１・・・制御部、５２・・・フェールセーフリレー（ＦＳＲ）駆動回路、５３・・・フェールセーフリレー（ＦＳＲ）、５４・・・容量性素子（電解コンデンサ）、５５・・・負荷駆動回路、５６・・・正極電源ライン、５７・・・負荷電源ライン、６０・・・駆動用ＥＣＵ、７０・・・駆動用バッテリ、８０・・・表示器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】