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DE102018214356B4 - Elektronische steuereinheit - Google Patents

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DE102018214356B4
DE102018214356B4 DE102018214356.0A DE102018214356A DE102018214356B4 DE 102018214356 B4 DE102018214356 B4 DE 102018214356B4 DE 102018214356 A DE102018214356 A DE 102018214356A DE 102018214356 B4 DE102018214356 B4 DE 102018214356B4
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fan
temperature detection
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housing
temperature
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Ryoichi Shiraishi
Koji Nagata
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Denso Corp
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Abstract

Elektronische Steuereinheit, mit:einer Leiterplatte (30) mit einem Steuerschaltungsteil (34) darauf;einem Gehäuse (20), in dem die Leiterplatte aufgenommen ist;einer Lüftereinheit (40) mit einem Lüfter (41), dessen Ansteuerung von dem Steuerschaltungsteil (34) gesteuert wird und der dazu konfiguriert ist, einen Luftstrom zum Kühlen des Gehäuses (20) von außerhalb des Gehäuses (20) zu erzeugen;einem ersten Temperaturerfassungsteil (35), der dazu konfiguriert ist, eine physikalische Größe zu erfassen, die mit einer Temperatur der Leiterplatte korreliert; undeinem zweiten Temperaturerfassungsteil (36), der dazu konfiguriert ist, eine physikalische Größe zu erfassen, die mit einer Temperatur außerhalb des Gehäuses (20) korreliert, und der an einer Position weiter als der erste Temperaturerfassungsteil (35) von dem Lüfter (41) entfernt angeordnet ist, wobeider Steuerschaltungsteil (34) dazu konfiguriert ist,(i) eine Abnormalität des Lüfters (41) auf der Grundlage der von dem ersten Temperaturerfassungsteil (35) erfassten physikalischen Größe zu ermitteln, und(ii) dann ein Vorliegen der Abnormalität des Lüfters (41) durch Vergleichen der von dem ersten Temperaturerfassungsteil (35) erfassten physikalischen Größe mit der von dem zweiten Temperaturerfassungsteil (36) erfassten physikalischen Größe zu bestätigen, dadurch gekennzeichnet, dassdie Leiterplatte (30) einen Gehäusekontaktverdrahtungsteil (38) aufweist, der mit dem Gehäuse (20) in Kontakt steht, undder zweite Temperaturerfassungsteil (36) auf dem Gehäusekontaktverdrahtungsteil (38) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine lüftergekühlte elektronische Steuereinheit.
  • Elektronische Steuereinheiten für Fahrzeuge, wie z.B. eine elektronische Steuereinheit zur Steuerung des Antriebs eines Motors, wurden verkleinert. Mit der Verkleinerung der elektronischen Steuereinheit wurde ein Bereich zum Anordnen von Wärmestrahlungsrippen verkleinert, so dass es erschwert ist, eine Wärmestrahlungsleistung sicherzustellen. Um ein solches Problem zu lösen, wurde ein Kühlsystem zum Kühlen einer elektronischen Steuereinheit für ein Fahrzeug vorgeschlagen, wie in der JP2000-234 518 A beschrieben ist.
  • Obwohl das in der JP2000-234 518 A beschriebene Kühlsystem ein Gehäuse in Übereinstimmung mit einer Rotation eines Lüfters bzw. Gebläses kühlen kann, wird für die Rotation des Lüfters elektrischer Strom verbraucht. Daher wird es bevorzugt, den Lüfter zeitgerecht zu drehen, um das Gehäuse nicht mehr als nötig zu kühlen, um Strom zu sparen. Wird jedoch aufgrund einer Fehlfunktion oder dergleichen ein Lüfter ständig eingeschaltet gehalten und dreht sich der Lüfter kontinuierlich, wird mehr Strom verbraucht als nötig. Demgegenüber kann dann, wenn die Lüftereinheit die ganze Zeit ausgeschaltet bleibt und der Lüfter nicht dreht, eine Kühlleistung, die ein Hauptzweck ist, nicht erreicht werden. Daher beinhaltet ein Bedarf dahingehend, einen unbeabsichtigten Einschaltzustand oder einen unbeabsichtigten Ausschaltzustand des Lüfters zu erkennen. Das heißt, eine Funktion zur Diagnose des Lüfters ist erforderlich.
  • Als ein Verfahren zur Diagnose der Rotation eines Lüfters wird z.B. in Betracht gezogen, einen Befehl zur Zwangsrotation des Lüfters zu erzeugen und eine Fehlfunktion des Lüfters auf der Grundlage der Stärke einer Kühlung nach der Erzeugung des Befehls zu erkennen.
  • Steigt jedoch die Temperatur außerhalb des Gehäuses über die Kühlkapazität bzw. das Kühlvermögen des Lüfters an, ist es schwierig, einen Temperaturanstieg aufgrund einer Abnormalität des Lüfters und einen Temperaturanstieg aufgrund einer äußeren Ursache zu unterscheiden. Das heißt, es ist schwer festzustellen, ob der Temperaturanstieg durch einen abnormalen Stillstand des Lüfters oder durch einen abnormalen Temperaturanstieg außerhalb des Gehäuses verursacht wird. Infolge dessen wird eine Fehlfunktion des Lüfters fehlerhaft erkannt.
  • Darüber hinaus offenbart die Druckschrift JP2019-041 025 A ein elektronisches Steuergerät, das in der Lage ist, eine fehlerhafte Erkennung einer Lüfteranomalie zu verhindern. Die elektronische Steuervorrichtung umfasst eine Leiterplatte, auf der eine Steuerschaltungseinheit montiert ist, ein Gehäuse zur Aufnahme der Leiterplatte im Inneren, eine Gebläseeinheit mit einem Lüfter, dessen Antrieb durch die Steuerschaltungseinheit gesteuert wird, und zur Luftkühlung des Gehäuses, eine Temperaturerfassungseinheit, die eine physikalische Größe erfasst, die mit einer Temperatur der Leiterplatte korreliert, und eine Außenlufttemperatur-Schätzeinheit, die eine Temperatur außerhalb des Gehäuses schätzt. Im Diagnosemodus wird die Lüfterrotation gestartet, wenn die Temperatur der Leiterplatte einen vorgeschriebenen Diagnoseschwellenwert oder höher erreicht. Im Normalmodus wird die Lüfterrotation gestartet, wenn die Temperatur der Leiterplatte einen vorgeschriebenen ersten Kühlluft-Schwellenwert oder höher wird, und gestoppt, wenn die Temperatur der Leiterplatte unter einen vorgeschriebenen zweiten Kühlluft-Schwellenwert fällt. Wenn die geschätzte Außenlufttemperatur des Gehäuses höher als ein Diagnoseschwellwert ist, schaltet die Steuerschaltungseinheit ein temporäres Abnormalitätskennzeichen ein, um die Bestimmung der Lüfterabnormalität im Diagnosemodus zu reservieren.
  • Ferner offenbart die Druckschrift DE 10 2012 008 999 B3 ein Verfahren zur Steuerung einer Leistungszufuhr zu einer Last, wobei die Last mit einer Vorrichtung zur Leistungszufuhr verbindbar ist und die der Last zugeführte Leistung getaktete Signale aufweist, Im Rahmen des Verfahrens erfolgt ein Erfassen einer in der Vorrichtung herrschenden Temperatur mittels zumindest eines Temperatursensors, ein Bereitstellen einer ersten Sicherheitsfunktion, wenn die erfasste Temperatur nicht größer ist als eine vorbestimmte erste Übertemperatur, ein Bereitstellen einer zweiten Sicherheitsfunktion, wenn die erfasste Temperatur größer ist als die vorbestimmte erste Übertemperatur, und ein erneutes Bereitstellen der ersten Sicherheitsfunktion, wenn die erfasste Temperatur absinkt und die erste Übertemperatur erreicht, wobei die erste Sicherheitsfunktion das ständige Takten der der Last zugeführten Leistung und die zweite Sicherheitsfunktion ein zeitweiliges Takten der der Last zugeführten Leistung umfasst.
  • Schließlich offenbart die Druckschrift DE 10 2012 209 370 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erniedrigung der Lufttemperatur eines Motorraums eines Fahrzeugs, der zur Aufnahme eines Verbrennungsmotors, eines Luft-Flüssigkeits-Wärmetauschers mit zumindest einem Kühlungselement zur Kühlung des Luft-Flüssigkeits-Wärmetauschers und eines elektrischen Antriebs vorgesehen ist, wobei das zumindest eine Kühlungselement abhängig von einer Temperatur einer Flüssigkeitsseite des Luft-Flüssigkeits-Wärmetauschers und abhängig von einer Temperatur des elektrischen Antriebs aktiviert wird.
  • Der Erfindung liegt als eine Aufgabe zugrunde, eine elektronische Steuereinheit bereitzustellen, die in der Lage ist, eine fehlerhafte Erkennung einer Abnormalität eines Lüfters zu unterdrücken.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine elektronische Steuereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1, alternativ durch eine elektronische Steuereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 2, und weiter alternativ durch eine elektronische Steuereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 3. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der beigefügten Unteransprüche. In Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung beinhaltet eine elektronische Steuereinheit eine Leiterplatte, ein Gehäuse, eine Lüftereinheit, einen ersten Temperaturerfassungsteil und einen zweiten Temperaturerfassungsteil. Auf der Leiterplatte befindet sich ein Steuerschaltungsteil. Das Gehäuse nimmt die Leiterplatte in sich auf. Die Lüftereinheit weist einen Lüfter auf, dessen Ansteuerung von dem Steuerschaltungsteil gesteuert wird, und ist dazu konfiguriert, einen Luftstrom zur Kühlung des Gehäuses von außerhalb des Gehäuses zu erzeugen. Der erste Temperaturerfassungsteil ist dazu konfiguriert, eine physikalische Größe zu erfassen, die mit einer Temperatur der Leiterplatte korreliert. Der zweite Temperaturerfassungsteil ist dazu konfiguriert, eine physikalische Größe zu erfassen, die mit einer Temperatur außerhalb des Gehäuses korreliert, und ist an einer Position angeordnet, die weiter vom Lüfter entfernt ist als der erste Temperaturerfassungsteil. Der Steuerschaltungsteil ist dazu konfiguriert, eine Abnormalität des Lüfters auf der Grundlage der von dem ersten Temperaturerfassungsteil erfassten physikalischen Größe zu ermitteln, und weiter ein Vorliegen der Abnormalität des Lüfters durch einen Vergleich der von dem ersten Temperaturerfassungsteil erfassten physikalischen Größe mit der von dem zweiten Temperaturerfassungsteil erfassten physikalischen Größe zu bestätigen.
  • In einem ersten alternativen Aspekt weist die Leiterplatte einen Gehäusekontaktverdrahtungsteil auf, der mit dem Gehäuse in Kontakt steht, und ist der zweite Temperaturerfassungsteil auf dem Gehäusekontaktverdrahtungsteil angeordnet.
  • In einem zweiten alternativen Aspekt ist der zweite Temperaturerfassungsteil an dem Gehäuse befestigt.
  • In einem dritten alternativen Aspekt ist der zweite Temperaturerfassungsteil über ein Wärmeableitelement an einer Innenfläche des Gehäuses befestigt.
  • Bei der elektronischen Steuereinheit ist es möglich, durch den ersten Temperaturerfassungsteil, der an einer Position näher am Lüfter angeordnet ist, eine Temperaturänderung in Übereinstimmung mit der Rotation des Lüfters, sowie durch den zweiten Temperaturerfassungsteil, der an einer Position weiter vom Lüfter entfernt angeordnet ist, eine Temperaturänderung eines Abschnitts, der durch Lüfter weniger beeinflusst wird, zu erfassen. In diesem Fall ist die Temperatur des Teils, der weniger von dem Lüfter beeinflusst wird, die Temperatur eines Abschnitts, der wahrscheinlich von der Temperatur außerhalb des Gehäuses beeinflusst wird. Bei der elektronischen Steuereinheit ist es, da ein Erfassungsergebnis des zweiten Temperaturerfassungsteils, der von der Temperatur außerhalb des Gehäuses beeinflusst werden kann, überwacht wird, möglich zu ermitteln, ob die von dem ersten Temperaturerfassungsteil erfasste Temperaturänderung durch den Lüfter verursacht oder durch die Temperatur außerhalb des Gehäuses beeinflusst wird. Das heißt, es ist möglich, die Wahrheit über die Abnormalität bzw. die tatsächliche Ursache der Abnormalität des Lüfters zu überprüfen bzw. zu bestätigen, die durch die physikalische Größe ermittelt wird, die von dem ersten Temperaturerfassungsteil erfasst wird.
  • Die vorstehenden und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser entnehmbar. Es zeigen:
    • 1 eine perspektivische Ansicht einer elektronischen Steuereinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    • 2 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II in 1;
    • 3 einen schematischen Schaltungsaufbau, der ein Beispiel eines Schaltkreises der elektronischen Steuereinheit darstellt;
    • 4 ein Diagramm zur Erläuterung einer Temperaturänderung einer elektronischen Steuereinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    • 5 eine Querschnittsansicht eines Teils einer elektronischen Steuereinheit, einschließlich eines Anordnungsbereichs eines zweiten Temperaturerfassungsteils, gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
    • 6 eine Querschnittsansicht eines Teils einer elektronischen Steuereinheit, einschließlich eines Anordnungsbereichs eines zweiten Temperaturerfassungsteils, gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Nachstehend wird eine Vielzahl von Ausführungsbeispielen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In jedem Ausführungsbeispiel werden die Abschnitte, die in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Punkten entsprechen, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und wird ihre wiederholte Beschreibung weggelassen. In jedem Ausführungsbeispiel kann dann, wenn nur ein Teil einer Konfiguration beschrieben wird, das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel auf den anderen Teil der Konfiguration angewendet werden. Es ist nicht nur möglich, Teile zu kombinieren, die in den Ausführungsbeispielen explizit kombiniert werden können, sondern auch die Ausführungsbeispiele teilweise zu kombinieren, auch wenn dies nicht explizit angegeben ist, sofern mit der Kombination keine Probleme entstehen.
  • Nachstehend wird eine Richtung, die einer Dickenrichtung einer Leiterplatte entspricht, als eine Z-Richtung bezeichnet. Eine Richtung orthogonal zu der Z-Richtung und entsprechend einer Längsrichtung eines Verbinders wird als eine Y-Richtung bezeichnet. Eine Richtung orthogonal zu der Z-Richtung und zu der Y-Richtung wird als eine X-Richtung bezeichnet. Eine in einer Richtung entlang der Z-Richtung gesehene Form wird als eine ebene bzw. planare Form bezeichnet, sofern es keine spezifische Erklärung dazu gibt. Die planare Form ist auch eine Form entlang einer XY-Ebene, in der die X-Richtung und die Y-Richtung beinhalten sind.
  • (Erstes Ausführungsbeispiel)
  • Zunächst wird eine schematische Konfiguration einer elektronischen Steuereinheit gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben. In 2 bezeichnen Pfeile aus abwechselnd langen und kurzen Strichlinien den Luftstrom, der in Übereinstimmung mit der Rotation eines Lüfters hervorgerufen wird.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt ist, beinhaltet eine elektronische Steuereinheit 10 ein wasserdichtes Gehäuse 20, eine Leiterplatte 30 und eine Gebläse- bzw. Lüftereinheit 40. Die elektronische Steuereinheit 10 ist als elektronische Steuereinheit (ECU) zur Steuerung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs konfiguriert.
  • Das wasserdichte Gehäuse 20 stellt einen wasserdichten Raum als einen Innenraum 20s zur Aufnahme der Leiterplatte 30 darin bereit. Das wasserdichte Gehäuse 20 beinhaltet aus zwei Teilen, die in der Z-Richtung geteilt sein können, welche der Dickenrichtung der Leiterplatte 30 entspricht. Wie in Fig. gezeigt, beinhaltet das wasserdichte Gehäuse 20 ein Gehäuse 21 und eine Abdeckung bzw. einen Deckel 22. Das wasserdichte Gehäuse 20 ist durch miteinander verbinden des Gehäuses 21 und der Abdeckung 22 über ein nicht dargestelltes Dichtungselement hergestellt.
  • Das Gehäuse 21 hat eine Kastenform mit einer Öffnung auf einer Seite. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beinhaltet das Gehäuse 21 aus einem metallischen Werkstoff zur Wärmeabfuhr. Konkret ist das Gehäuse 21 aus Aluminium-Druckguss hergestellt.
  • Das Gehäuse 21 hat eine Bodenwand 210 mit einer im Wesentlichen rechteckigen Form als eine ebene Form. Die Bodenwand 210 hat eine Außenfläche 21 a, die nach außerhalb des Gehäuses 21 weist, und die Außenfläche 21a entspricht einer Montageoberfläche des wasserdichten Gehäuses 20, auf der die Lüftereinheit 40 montiert ist. Eine von vier Seitenwänden des Gehäuses 21, die mit der Bodenwand 210 verbunden sind, ist mit einer Kerbe versehen, die nicht gezeigt ist. Die Kerbe verbindet zu der Öffnung, die auf einer Seite des Gehäuses 21 definiert ist.
  • Die Bodenwand 210 ist mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern 211 erzeugt. Die Durchgangslöcher 211 durchdringen die Bodenwand 210 ausgehend von der Außenfläche 21a zu einer Innenfläche 21b, die dem Innenraum 20s zugewandt ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 21 als Teile der Bodenwand 210 einen ersten Aufnahmeabschnitt 212 und einen zweiten Aufnahmeabschnitt 213 auf. Der erste Aufnahmeabschnitt 212 und der zweite Aufnahmeabschnitt 213 sind als vertiefte Abschnitte vorgesehen, die ausgehend von einem verbleibenden Abschnitt der Bodenwand 210 ausgespart sind und darin Räume definieren.
  • Der erste Aufnahmeabschnitt 212 ist an einem Ende der Bodenwand 210 in der X-Richtung bereitgestellt, um darin einen Verbinder 33 aufzunehmen. Der zweite Aufnahmeabschnitt 213 ist zur Aufnahme eines hohen Bauteils von elektronischen Bauteilen 32 der Leiterplatte 30, wie z.B. eines Aluminium-Elektrolytkondensators, bereitgestellt. Der zweite Aufnahmeabschnitt 213 erstreckt sich in der X-Richtung und hat ein Ende, das mit dem ersten Aufnahmeabschnitt 212 verbindet ist. Die Durchgangslöcher 211 sind in der Bodenwand 210 an anderen Stellen als dem ersten Aufnahmeabschnitt 212 und dem zweiten Aufnahmeabschnitt 213 ausgebildet. Die Durchgangslöcher 211 sind in einem im wesentlichen flachen Teil der Bodenwand 210 ausgebildet.
  • In 1 bezeichnen Bezugszeichen 214 Befestigungsabschnitte zum Befestigen der elektronischen Steuereinheit 10 an einem Fahrzeug. Bezugszeichen 215 bezeichnen Befestigungslöcher zum Befestigen des Gehäuses 21 und der Abdeckung 22 aneinander. Obwohl nicht dargestellt, werden Schrauben in die Befestigungslöcher 215 eingesetzt, um das Gehäuse 21 und die Abdeckung 22 aneinander zu befestigen. Die Befestigungsabschnitte 214 und die Befestigungslöcher 215 sind in das Gehäuse 21 integriert ausgebildet.
  • Die Abdeckung 22 definiert zusammen mit dem Gehäuse 21 den Innenraum 20s darin. Wenn das Gehäuse 21 und die Abdeckung 22 miteinander verbunden sind, wird die Öffnung des Gehäuses 21, die auf einer Seite des Gehäuses 21 definiert ist, durch die Abdeckung 22 verschlossen. Darüber hinaus ist dann, wenn die Öffnung des Gehäuses 21 durch die Abdeckung 22 verschlossen ist, die Kerbe an einer Seitenwand des Gehäuses 21 so definiert, dass sie einen Öffnungsabschnitt bildet, der nicht gezeigt ist. Ein Teil des Verbinders 33 liegt über den Öffnungsabschnitt zur Außenseite des wasserdichten Gehäuses 20 hin frei.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Abdeckung 22 ebenfalls aus einem Metallwerkstoff gefertigt, um die Wärmeabstrahlungsleistung zu verbessern. Die Abdeckung 22 ist ebenfalls aus Aluminium-Druckguss gefertigt. Die Abdeckung 22 hat eine flache Kastenform mit einer Öffnung auf einer Seite. Die Abdeckung 22 weist an ihrer Außenseite eine Vielzahl von Wärmeabstrahlungsrippen 220 auf.
  • Das wasserdichte Gehäuse 20 ist mit einem Dichtungselement versehen, um zwischen dem Gehäuse 21 und der Abdeckung 22, zwischen dem Gehäuse 21 und dem Verbinder 33 und zwischen der Abdeckung 22 und dem Verbinder 33 abzudichten, wodurch der Innenraum 20s an einem Kommunizieren nach außerhalb des wasserdichten Gehäuses 20 gehindert wird. Das Dichtelement ist an Umfangsrändern des Gehäuses 21 und der Abdeckung 22 so angeordnet, dass es den Innenraum 20s umgibt. Die umlaufenden Ränder des Gehäuses 21 und der Abdeckung 22 sind durch das Dichtelement wasserdicht abgedichtet. Als das Dichtungselement kann z.B. ein Klebstoff verwendet werden, der sich vor dem Aushärten in einem flüssigen Zustand befindet.
  • Die Leiterplatte 30 ist an dem Gehäuse 21 befestigt. Die Leiterplatte 30 beinhaltet eine gedruckte Schaltung 31 und die auf der gedruckten Schaltung 31 montierten elektronischen Bauteile 32. Die gedruckte Schaltung 31 ist durch Ausbildung von Verdrahtungen auf einem Sockel bzw. einer Basis hergestellt, der bzw. die aus einem elektrisch isolierenden Material wie Harz hergestellt ist. Die Verdrahtung und die elektronischen Komponenten 32 bilden eine Schaltung. Die gedruckte Schaltung 31 hat eine im Wesentlichen rechteckige Form als eine ebene Form. Die elektronischen Bauteile 32 sind auf zumindest einer ersten Oberfläche 31a und einer zweiten Oberfläche 31 b der gedruckten Schaltung 31 montiert. Die erste Oberfläche 31a der gedruckten Schaltung 31 ist eine Oberfläche neben dem Gehäuse 21 und die zweite Oberfläche 31 b der gedruckten Schaltung 31 ist eine rückwärtige Oberfläche neben der Abdeckung 22. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beinhalten die elektronischen Komponenten 32 ein wärmeerzeugendes Element, wie z.B. einen Leistungs-MOSFET, und einen Mikrocomputer. Wie in 2 gezeigt ist, ist das wärmeerzeugende Element auf der ersten Oberfläche 31a der gedruckten Schaltung 31 montiert und befindet sich an einer Peripherie der Lüftereinheit 40 in der XY-Ebene. Die elektronischen Komponenten 32 beinhalten einen Steuerschaltungsteil 34, der den Antrieb der Lüftereinheit 40 steuert. Der Steuerschaltungsteil 34 ist auf der gedruckten Schaltung 31 montiert.
  • Die Leiterplatte 30 beinhaltet einen ersten Temperaturerfassungsteil 35 und einen zweiten Temperaturerfassungsteil 36 als die elektronischen Bauteile 32. Der erste Temperaturerfassungsteil 35 und der zweite Temperaturerfassungsteil 36 sind z.B. Temperatursensoren mit PN-Übergang-Dioden.
  • Der erste Temperaturerfassungsteil 35 befindet sich in der Nähe des wärmeerzeugenden Elements und in der Nähe der Lüftereinheit 40. Der erste Temperaturerfassungsteil 35 ist ein Element, das direkt oder indirekt die Temperatur der Leiterplatte 30 erfasst. Die von dem ersten Temperaturerfassungsteil 35 erfasste physikalische Größe korreliert mit der Temperatur der Leiterplatte 30. Beispiele für die physikalische Größe, die mit der Temperatur der Leiterplatte 30 korreliert, sind eine direkte Temperatur der Leiterplatte 30, eine atmosphärische Temperatur des Innenraums 20s, zu dem Wärme von der Leiterplatte 30 geleitet wird, und die Temperatur des wasserdichten Gehäuses 20. Ferner beinhaltet die physikalische Größe, die mit der Temperatur der Leiterplatte 30 korreliert, auch einen Spannungswert oder einen Stromwert, die von dem ersten Temperaturerfassungsteil 35 entsprechend diesen Beispielen ausgegeben werden. Der erste Temperaturerfassungsteil 35 ist in der Nähe der Stelle angeordnet, an der die Lüftereinheit 40 angeordnet ist, so dass der erste Temperaturerfassungsteil 35 durch einen Kühlvorgang der Lüftereinheit 40 leicht beeinflusst wird.
  • Der zweite Temperaturerfassungsteil 36 befindet sich in Bezug auf die Lüftereinheit 40 weiter entfernt als der erste Temperaturerfassungsteil 35. Der zweite Temperaturerfassungsteil 36 ist ein Element, das die Temperatur außerhalb des wasserdichten Gehäuses 20 direkt oder indirekt erfasst. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich der zweite Temperaturerfassungsteil 36 an einem äußeren Ende der gedruckten Schaltung 31, so dass der zweite Temperaturerfassungsteil 36 weniger von der Wärme des wärmeerzeugenden Elements beeinflusst wird, und ebenfalls weniger von dem Kühlvorgang der Lüftereinheit 40 beeinflusst wird. Der zweite Temperaturerfassungsteil 36 ist auf einer Seite mit der gedruckten Schaltung 31 in Kontakt, und ist auf der anderen Seite gegenüber der gedruckten Schaltung über ein Wärmeableitgel 37 an der Innenseite des Gehäuses 21 b befestigt. Das heißt, der zweite Temperaturerfassungsteil 36 ist so konfiguriert, dass er die Temperatur des wasserdichten Gehäuses 20 über das Wärmeableitgel 37 und schließlich die Temperatur außerhalb des wasserdichten Gehäuses 20 erfasst. Das Wärmeableitgel 37 entspricht einem Beispiel für ein Wärmeableitungselement. Die Wärmeableitung zwischen dem zweiten Temperaturerfassungsteil 36 und dem wasserdichten Gehäuse 20 trägt zur Schaffung einer Umgebung derart bei, dass der zweite Temperaturerfassungsteil 36 die Temperatur außerhalb des wasserdichten Gehäuses 20 problemlos erfasst. Das Wärmeableitelement ist jedoch nicht immer notwendig, und wird in geeigneter Weise verwendet.
  • Der Verbinder 33 ist auf der Leiterplatte 30 montiert. Der Verbinder 33 ist an einem Ende der Leiterplatte 30 in der X-Richtung montiert. Der Teil des Verbinders 33 ist über den vorstehend beschriebenen Öffnungsabschnitt zur Außenseite des wasserdichten Gehäuses 20 hin freigelegt, und ein verbleibender Teil des Verbinders 33 ist in dem Innenraum 20s aufgenommen. Obwohl nicht dargestellt, beinhaltet der Verbinder 33 ein Verbindergehäuse aus einem Harzmaterial und eine Vielzahl von Anschlüssen aus einem elektrisch leitenden Material, die in dem Verbindergehäuse gehalten sind.
  • Die Lüftereinheit 40 ist an der Bodenwand 210 des Gehäuses 21 befestigt. Konkret ist die Lüftereinheit 40 auf der Außenfläche 21a der Bodenwand 210 angeordnet, wobei die Außenfläche 21 a einem Außenraum des wasserdichten Gehäuses 20 zugewandt ist. Die Lüftereinheit 40 ist so angebracht, dass sie die mehreren Durchgangslöcher 211 des Gehäuses 21 abdeckt. Die Lüftereinheit 40 bewirkt einen Luftstrom in Übereinstimmung mit der Rotation eines Lüfters 41, um dadurch das Gehäuse 21 und schließlich die Leiterplatte 30 zu kühlen. Die Lüftereinheit 40 beinhaltet den Lüfter 41, ein Lüftergehäuse 42 und Anschlüsse 43. Der Lüfter 41 hat den gleichen Aufbau wie ein bekannter Axialstromlüfter. Folglich ist die Darstellung des Lüfters 41 in 2 vereinfacht.
  • Der Lüfter 41 hat einen Wellenabschnitt 410 und eine Vielzahl von Schaufeln 411. Der Wellenabschnitt 410 beinhaltet eine Rotationswelle 410a. Die Schaufeln 411 rotieren integral bzw. zusammen mit der Rotationswelle 410a. Folglich definiert die Rotationswelle 410a eine Drehachse des Lüfters 41. Die Lüftereinheit 40 ist so am Gehäuse 21 befestigt, dass die Richtung der Achse der Rotationswelle 410a, d.h. die Richtung der Drehachse des Lüfters 41 im Wesentlichen mit der Z-Richtung übereinstimmt. Das heißt, die Schaufeln 411 rotieren in der XY-Ebene, die parallel zu der Außenfläche 21a ist. Die durch die Rotation des Lüfters 41 erzeugte Luft strömt hauptsächlich in der Z-Richtung. Bei Rotation der Schaufeln 411 wird ein Luftstrom von dem Außenraum hin zur Außenfläche 21a erzeugt.
  • Der Wellenabschnitt 410 beinhaltet neben der Rotationswelle 410a eine Nabe 410b. Die Nabe 410b hat eine zylindrische Form mit einer Öffnung auf einer Seite neben der Leiterplatte 30 und einem geschlossenen Ende auf einer gegenüberliegenden Seite in der Z-Richtung. Die Vielzahl der Schaufeln 411 sind auf einer Außenumfangsfläche der Nabe 410b in einem gleichen Abstand in einer Umfangsrichtung angeordnet. Die Schaufeln 411 befinden sich an Positionen höher als ein Abschnitt der Außenfläche 21a auf einer Peripherie der Durchgangslochs 211 in der Z-Richtung. Die Nabe 410b und die Schaufeln 411 sind einteilig zu einem sogenannten Impeller bzw. Laufrad geformt. Die Rotationswelle 410a ist innerhalb der Nabe 410b angeordnet. Ein Ende der Rotationswelle 410a ist im Wesentlichen in der Mitte der Nabe 410b befestigt. Die aus Metall gefertigte Rotationswelle 410a ist in ein Kunststofflaufrad bzw. einen Kunststoffimpeller eingegossen und somit in das Laufrad integriert. Ein Magnet 410c ist an einer Innenumfangsfläche der Nabe 410b befestigt. Die Rotationswelle 410a, die Nabe 410b, der Magnet 410c und die Schaufeln bzw. Blätter 411 bilden einen Rotor.
  • Darüber hinaus beinhaltet der Wellenabschnitt 410 eine Spule 410d, einen Lagerträger bzw. Lagerhalter 410e und ein Lager, das nicht dargestellt ist. Das Lager stützt die Rotationswelle 410a drehbar ab. Der Lagerhalter 410e hält das Lager. Der Lagerhalter 410e ragt aus einer Bodenwand 420 des Lüftergehäuses 42 in der Z-Richtung heraus. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Lagerhalter 410e aus dem gleichen Material wie das Lüftergehäuse 42 gefertigt und in das Lüftergehäuse 42 integriert. Das Lager ist auf einer inneren Umfangsfläche des Lagerhalters 410e angeordnet. Die Spule 410d ist auf einer äußeren Umfangsfläche des Lagerhalters 410e angeordnet. Die Spule 410d, das Lager und der Lagerhalter 410e bilden einen Stator. Das heißt, der Lüfter 41 hat einen Motor.
  • Das Lüftergehäuse 42 nimmt den Lüfter 41 drehbar auf. Das Lüftergehäuse 42 ist so angeordnet, dass es die Durchgangslöcher 211 abdeckt, während es dem Abschnitt der Außenfläche 21a am Umfang der Durchgangslöcher 211 gegenüberliegt. Das Lüftergehäuse 42 ist mit einer Vielzahl von Lüftungsöffnungen versehen. Die Vielzahl von Lüftungsöffnungen ist an verschiedenen Stellen in Z-Richtung so ausgebildet, dass der Luftstrom entlang der Außenfläche 21a der Bodenwand 210 durch die Rotation des Lüfters 41, d.h. der Schaufeln 411, verursacht wird.
  • Das Lüftergehäuse 42 weist die Bodenwand 420 und Seitenwände 421 auf. Das Lüftergehäuse 42 ist aus einem Kunststoff- bzw. Harzmaterial hergestellt. Die Seitenwände 421 bilden eine Rohrform mit Öffnungen an beiden Enden in der Z-Richtung aus. Eine der Öffnungen der Rohrform stellt eine erste Lüftungsöffnung 423 bereit, die später beschrieben wird. Die andere der Öffnungen der Rohrform wird durch die Bodenwand 420 verschlossen, so dass das Lüftergehäuse 42 insgesamt eine Rohrform mit einem Boden hat. Ecken der angrenzenden Seitenwände 421, d.h. Verbindungsabschnitte zwischen den angrenzenden Seitenwänden 421, haben eine abgerundete Form.
  • Das Lüftergehäuse 42 weist als die Vielzahl von Lüftungsöffnungen die erste Lüftungsöffnung 423 und eine zweite Lüftungsöffnung 424 auf. Wenn sich der Lüfter 41 in eine regelmäßige bzw. normale Richtung dreht, dient die erste Lüftungsöffnung 423 als eine Ansaugöffnung zum Ansaugen von Luft und dient die zweite Lüftungsöffnung 424 als eine Ausblasöffnung zum Ausblasen der Luft. Die erste Lüftungsöffnung 423 ist in der XY-Ebene definiert und befindet sich an einer Position, die weiter als der Lüfter 41 von dem Gehäuse 21 entfernt ist. Das heißt, die Schaufeln 411 des Lüfters 41 sind durch die erste Lüftungsöffnung 423 sichtbar, wenn das Lüftergehäuse 42 von dem Ende neben der ersten Lüftungsöffnung 423 aus in Z-Richtung gesehen wird. Die zweite Lüftungsöffnung 424 ist eine an der Seitenwand 421 definierte Öffnung. Die Seitenwände 421 haben in Z-Richtung gesehen im Wesentlichen eine rechteckige Form mit abgerundeten Ecken. Die zweite Lüftungsöffnung 424 besteht aus zwei Öffnungen, die sich in die X-Richtung öffnen, und zwei Öffnungen, die sich in die Y-Richtung öffnen. Die zweite Lüftungsöffnung 424 ist an einer Stelle zwischen den Schaufeln 411 und der Außenfläche 21a bezüglich der Z-Richtung offen. Das heißt, jede der Lüftungsöffnungen 423, 424 befindet sich an einer Position, die höher liegt als der Abschnitt der Außenfläche 21a an dem Umfang des Durchgangslochs 211 in Bezug auf die Z-Richtung.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird dann, wenn der Luftstrom erzeugt wird, der in Übereinstimmung mit der Rotation des Lüfters 41 in der normalen Richtung aus der ersten Lüftungsöffnung 423 anzusaugen ist, die Luft aus der ersten Lüftungsöffnung 423 in der Z-Richtung angesaugt, dann ihre Strömungsrichtung in eine Richtung entlang derXY-Ebene geändert und sie aus der zweiten Lüftungsöffnung 424 entlang der Außenfläche 21a des Gehäuses 21 nach außen abgegeben. Da das wasserdichte Gehäuse 20 wahrscheinlich Wärme speichert, wird die Luft in der Nähe des wasserdichten Gehäuses 20 wahrscheinlich erwärmt. Daher wird verglichen mit dem Luftstrom, der durch eine Rückwärtsrotation des Lüfters 41 bewirkt wird, ein Kühleffekt durch den durch die regelmäßige Rotation des Lüfters 41 bewirkten Luftstrom ausgehend von einer Position, die weiter von dem wasserdichten Gehäuse 20 entfernt ist, hin zu dem wasserdichten Gehäuse 20 verbessert.
  • Die Bodenwand 420 ist an der Außenfläche 21a des Gehäuses 21 über ein Dichtungselement befestigt, das nicht dargestellt ist. Die Bodenwand 420 ist in Kontakt mit und an der Außenfläche 21a des Gehäuses 21 am Umfang der Durchgangslöcher 211 befestigt, um die Durchgangslöcher 211 abzudecken. Das Dichtungselement ist zwischen der Bodenwand 420 und der Außenfläche 21a so angeordnet, dass es die Durchgangslöcher 211 umgibt und das Eindringen von Fremdkörpern wie beispielsweise Wasser oder Staub in die Durchgangslöcher 211 verhindert.
  • Die Anschlüsse 43 ragen aus dem Lüftergehäuse 42 in den Innenraum 20s und sind elektrisch mit der Leiterplatte 30 verbunden. Die Anschlüsse 43 durchdringen die Bodenwand 420 des Lüftergehäuses 42. Die Anschlüsse 43 sind in den Durchgangslöchern 211 aufgenommen und ragen in den Innenraum 20s. Jeder der Anschlüsse 43 hat ein Ende elektrisch mit dem im Lüftergehäuse 42 angeordneten Lüftersubstrat 44 und das andere Ende mit der Leiterplatte 30 verbunden. Folglich ist das Lüftersubstrat 44, d.h. die Lüftereinheit 40, über die Anschlüsse 43 elektrisch mit der Leiterplatte 30 verbunden. Die Anschlüsse 43 sind aus Metall hergestellt und in das Kunststoff-Lüftergehäuse 42 eingegossen, um mit dem Lüftergehäuse 42 integriert ausgebildet zu sein.
  • Das Lüftersubstrat 44 ist mit einer Ansteuerschaltung zum Drehen des Lüfters 41 versehen. Die Spule 410d des Wellenabschnitts 410 ist elektrisch mit dem Lüftersubstrat 44 verbunden. Der Rotor dreht sich, wenn die Spule 410d über die Leiterplatte 30, die Anschlüsse 43 und das Lüftersubstrat 44 gespeist wird. Durch eine vorbestimmte Form der Schaufeln 411 wird ein Druckunterschied der Luft in dem Lüftergehäuse 42 erzeugt. Folglich wird, wie durch die Pfeile aus abwechselnd langen und kurzen Strichlinien in 2 gezeigt ist, Luft aus der ersten Lüftungsöffnung 423 angesaugt und aus der zweiten Lüftungsöffnung 424 ausgestoßen. Es wird angemerkt, dass die Luft aus der zweiten Lüftungsöffnung 424 angesaugt und aus der ersten Lüftungsöffnung 423 ausgeblasen wird, wenn der Rotor in der umgekehrten Richtung entgegen der normalen Richtung gedreht wird.
  • Das Lüftersubstrat 44 ist innerhalb des Lüftergehäuses 42 an einer Position tiefer als die Schaufeln 411 angeordnet. Das Lüftersubstrat 44 ist an dem Lüftergehäuse 42 befestigt. Das Lüftersubstrat 44 wird von einem Vergussteil 45 gekapselt. Das Lüftersubstrat 44 ist über die Anschlüsse 43 und das Vergussteil 45 an dem Lüftergehäuse 42 befestigt. Das Vergussteil 45 hat eine Tiefe, die die zweite Lüftungsöffnung 424 nicht verschließt und die Bewegung des Rotors, wie beispielsweise der Nabe und der Schaufeln 411, innerhalb des Lüftergehäuses 42 nicht stört. Es wird angemerkt, dass es nicht immer notwendig ist, dass das Lüftersubstrat 44 von dem Vergussteil 45 gekapselt wird. Beispielsweise kann das Lüftersubstrat 44 mit den Anschlüssen 43 mit dem Lüftergehäuse 42 umspritzt werden, so dass das Lüftersubstrat 44 von der Bodenwand 420 umschlossen wird.
  • Wie vorstehend beschrieben wurde, sind die Leiterplatte 30 und das Lüftersubstrat 44 über die Anschlüsse 43 elektrisch miteinander verbunden, und wird die Rotation des Lüfters 41 durch den auf der Leiterplatte 30 montierten Steuerschaltungsteil 34 gesteuert. Wie genauer in 3 dargestellt ist, steuert der Steuerschaltungsteil 34 die elektrische Leitung zu der Spule 410d über einen Schalter SW auf der Leiterplatte 30. Das heißt, der Steuerschaltungsteil 34 steuert die Übertragung eines Steuersignals zum Steuern des Ein- und Ausschaltens des Schalters SW. In 3 ist die Spule 410d zur Vereinfachung der Erklärung als in Reihe zwischen der Spannungsversorgung VB und dem Schalter SW geschaltet dargestellt. Allerdings weist das Lüftersubstrat 44 tatsächlich eine Wechselrichterschaltung auf, die dreiphasige Wechselströme erzeugt, und sind die Leiterplatte 30 und das Lüftersubstrat 44 über die Versorgungsleitung und die Signalleitung miteinander verbunden, wie vorstehend beschrieben wurde. Es wird angemerkt, dass die Stromversorgungsleitung separat ausgehend von einem externen Teil angeschlossen sein kann.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Leiterplatte 30 den Steuerschaltungsteil 34, den ersten Temperaturerfassungsteil 35 und den zweiten Temperaturerfassungsteil 36 auf, wie vorstehend beschrieben wurde. Der Steuerschaltungsteil 34 gibt das Steuersignal an den Schalter SW aus, um das Ein- und Ausschalten (Schließen und Öffnen) des Schalters SW zu steuern. Wenn der Schalter SW eingeschaltet (geschlossen) wird, wird ein Stromkreis derart gebildet, dass die Spule 410d zwischen der Spannungsversorgung VB und einem Bezugspotential GND liegt, um dadurch den Lüfter 41 zu drehen. Das von dem Steuerschaltungsteil 34 ausgegebene Steuersignal zum Einschalten des Schalters SW wird als ein EIN-Signal bezeichnet. Wird hingegen der Schalter SW ausgeschaltet (geöffnet), fließt in der Spule 410d zwischen der Spannungsversorgung VB und dem Bezugspotential GND kein elektrischer Strom, so dass sich der Lüfter 41 nicht dreht oder aufhört, sich zu drehen. Das von dem Steuerschaltungsteil 34 ausgegebene Steuersignal zum Ausschalten des Schalters SW wird als ein AUS-Signal bezeichnet. Das heißt., der Steuerschaltungsteil 34 gibt das EIN-Signal oder das AUS-Signal an den Schalter SW des Lüftersubstrats 44 aus, um die Rotation des Lüfters 41 zu steuern. Der Steuerschaltungsteil 34 gibt bei der Ausführung der Diagnose der Lüftereinheit 40 abwechselnd das EIN-Signal und das AUS-Signal aus.
  • Als nächstes werden Betriebsabläufe und Wirkungen der elektronischen Steuereinheit 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf ein Beispiel eines Verfahrens zur Bestimmung einer Abnormalität des Lüfters 40 durch den Steuerschaltungsteil 34 beschrieben.
  • Nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne nach der Erzeugung des EIN-Signals erhält der Steuerschaltungsteil 34 eine physikalische Größe, die mit der von dem ersten Temperaturerfassungsteil 35 erfassten Temperatur (nachstehend einfach als Temperatur T1 bezeichnet) korreliert, und eine physikalische Größe, die mit der von dem zweiten Temperaturerfassungsteil 36 erfassten Temperatur (nachstehend einfach als Temperatur T2 bezeichnet) korreliert. Da sich der erste Temperaturerfassungsteil 35 an einer Position in der Nähe des wärmeerzeugenden Elements befindet und leicht durch den Kühlvorgang der Lüftereinheit 40 beeinflusst wird, ist die Temperatur T1 stark mit der Temperatur der Leiterplatte 30 korreliert. Andererseits befindet sich der zweite Temperaturerfassungsteil 36 an dem Ende der gedruckten Schaltung 31, das weiter von dem Wärmeerzeugungselement und der Lüftereinheit 40 entfernt ist und weniger durch den Kühlvorgang der Lüftereinheit 40 beeinflusst wird. Darüber hinaus ist der zweite Temperaturerfassungsteil 36 über das Wärmeableitgel 37 thermisch mit dem Gehäuse 21 verbunden. Folglich korreliert die Temperatur T2 stark mit der Temperatur außerhalb des wasserdichten Gehäuses 20.
  • Wenn die Temperatur T1 nicht niedriger ist als ein vorbestimmter Schwellenwert, wird eine Situation angenommen, in der der Lüfter 41 nicht ausreichend gedreht wird oder angehalten ist, obwohl das EIN-Signal von dem Steuerschaltungsteil 34 erzeugt wird, und die Kühlleistung verringert ist. In diesem Fall deutet dies darauf hin, dass die Lüftereinheit 40 eine Abnormalität aufweist, und folglich setzt der Steuerschaltungsteil 34 ein erstes Flag bzw. Kennzeichen (logischer Wert: H) als ein Kennzeichen für eine Abnormalität in der Lüftereinheit 40. Der Steuerschaltungsteil 34 erhält auch die Temperatur T2. Der Steuerschaltungsteil 34 vergleicht die Temperatur T1 mit der Temperatur T2. Wenn die Temperatur T1 höher ist als die Temperatur T2 (T1 > T2), setzt der Steuerschaltungsteil 34 ein zweites Flag bzw. Kennzeichen (logischer Wert: H) als ein Kennzeichen, das eine Abnormalität in der Lüftereinheit 40 anzeigt.
  • Wenn das logische Produkt (UND) des ersten Kennzeichens und des zweiten Kennzeichens „H“ anzeigt, bestimmt der Steuerschaltungsteil 34, dass die Lüftereinheit 40 eine Abnormalität aufweist, und benachrichtigt einen Benutzer über die Abnormalität. Das heißt, falls die Temperatur T1 nicht unter dem Schwellenwert liegt, wenn die vorbestimmte Zeitspanne nach der Erzeugung des Einschaltsignals für das Drehen des Lüfters 41 verstreicht, bestätigt der Steuerschaltungsteil 34 nicht unmittelbar, dass die Lüftereinheit 40 eine Abnormalität aufweist, sondern bestätigt das Vorliegen der Abnormalität auf der Grundlage des Vergleichs der Temperatur T1 und der Temperatur T2.
  • Das heißt, der Steuerschaltungsteil 34 ermittelt zunächst eine Abnormalität der Lüftereinheit 40 auf der Grundlage der von dem ersten Temperaturerfassungsteil 35 erfassten physikalischen Größe und bestätigt ferner das Vorliegen der Abnormalität auf der Grundlage des Vergleichs zwischen der von dem ersten Temperaturerfassungsteil 35 erfassten physikalischen Größe und der von dem zweiten Temperaturerfassungsteil 36 erfassten physikalischen Größe.
  • Genauer wird dann, wenn die Außentemperatur des wasserdichten Gehäuses 20 höher ist als die Innentemperatur des wasserdichten Gehäuses 20 (T1 < T2), eine Situation angenommen, in der die Umgebungstemperatur, in der die elektronische Steuereinheit 10 angeordnet ist, weit über einer von der Lüftereinheit 40 erreichten Kühlleistung liegt und somit die Lüftereinheit 40 keine Abnormalität aufzuweisen braucht.
  • Wie vorstehend beschrieben wurde, kann die elektronische Steuereinheit 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine fehlerhafte Erkennung einer Abnormalität der Lüftereinheit 40 und schließlich einer Abnormalität der Rotation des Lüfters 41 unterdrücken.
  • (Zweites Ausführungsbeispiel)
  • In dem ersten Ausführungsbeispiel werden als das Beispiel für die Bestätigung des Vorliegens der Abnormalität der Lüftereinheit 40 ein Absolutwert der physikalischen Größe (Temperatur T1), der mit der von dem ersten Temperaturerfassungsteil 35 erfassten Temperatur korreliert, und ein Absolutwert der physikalischen Größe (Temperatur T2), der mit der von dem zweiten Temperaturerfassungsteil 36 erfassten Temperatur korreliert, verglichen. Als weiteres Beispiel kann das Vorliegen der Abnormalität der Lüftereinheit 40 auf der Grundlage eines Vergleichs von Temperaturgradienten bestätigt werden.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel überwacht der Steuerschaltungsteil 34 kontinuierlich die Temperatur T1 und die Temperatur T2. Es wird angenommen, dass die Temperatur T1 und die Temperatur T2 das in 4 gezeigte Verhalten aufweisen. Das heißt, bevor das EIN-Signal von dem Steuerschaltungsteil 34 erzeugt wird, ist die Temperatur T1 höher als die Temperatur T2, und die Temperaturen T1 und T2 steigen mit der Zeit an. Nachdem das EIN-Signal erzeugt wurde, behält, obwohl der Anstieg der Temperatur T1 reduziert wird, die Temperatur T2 die gleiche Steigerungsrate wie vor der Erzeugung des EIN-Signals bei. Wie in 4 gezeigt ist, ist der Gradient ΔT2 der Temperatur T2 größer als der Gradient ΔT1 der Temperatur T1, nachdem das EIN-Signal erzeugt wurde.
  • Der Steuerschaltungsteil 34 setzt das erste Kennzeichen bzw. Kennzeichenbit, ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel. Das heißt, wenn die Temperatur T1 nicht niedriger ist als der vorbestimmte Schwellenwert, wird eine Situation angenommen, in der der Lüfter 41 nicht ausreichend gedreht oder angehalten ist, obwohl das EIN-Signal von dem Steuerschaltungsteil 34 erzeugt wird, welches zu einer Abnahme der Kühlleistung führt. In diesem Fall deutet dies darauf hin, dass die Lüftereinheit 40 eine Abnormalität aufweist, und folglich setzt der Steuerschaltungsteil 34 das erste Kennzeichen als ein Kennzeichen, das eine Abnormalität in der Lüftereinheit 40 anzeigt (logischer Wert: H).
  • Der Steuerschaltungsteil 34 erhält den Gradienten ΔT1 der von dem ersten Temperaturerfassungsteil 35 erfassten Temperatur T1 und den Gradienten ΔT2 der von dem zweiten Temperaturerfassungsteil 36 erfassten Temperatur T2. Der Steuerschaltungsteil 34 vergleicht den Gradienten ΔT1 und den Gradienten ΔT2. Wenn der Gradient ΔT1 größer ist als der Gradient ΔT2 (ΔT1 > ΔT2), setzt der Steuerschaltungsteil 34 ein zweites Kennzeichen als ein Kennzeichen, das eine Abnormalität in der Lüftereinheit 40 anzeigt (logischer Wert: H).
  • Der Steuerschaltungsteil 34 bestimmt, dass die Lüftereinheit 40 eine Abnormalität aufweist, wenn das logische Produkt (UND) des ersten Kennzeichens und des zweiten Kennzeichens „H“ anzeigt, und benachrichtigt einen Benutzer über die Abnormalität in der Lüftereinheit 40. Das heißt, falls die Temperatur T1 nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne nach der Erzeugung des Einschaltsignals für das Drehen des Lüfters 41 der Lüftereinheit 40 nicht unter dem Schwellenwert liegt, bestätigt der Steuerschaltungsteil 34 nicht unmittelbar, dass die Lüftereinheit 40 eine Abnormalität aufweist. Der Steuerschaltungsteil 34 bestätigt das Vorliegen der Abnormalität auf der Grundlage des Vergleichs zwischen dem Temperaturgradienten ΔT1 und dem Temperaturgradienten ΔT2.
  • Genauer wird dann, wenn der Gradient ΔT2 der Temperatur T2 größer ist als der Gradient ΔT1 der Temperatur T1 (ΔT1 < ΔT2), eine Situation angenommen, dass sich die elektronische Steuereinheit 10 in einer Hochtemperaturumgebung befindet, in der eine große Wärmemenge in dem wasserdichten Gehäuse 20 fließt und die Kühlleistung des Lüfters 40 unzureichend ist, obwohl der Lüfter 40 keine Abnormalität aufweist. Speziell in dem Beispiel von 4 ist es wahrscheinlich, dass sich der Lüfter 41 normal dreht, da der Gradient ΔT1 der Temperatur T1 nach der Erzeugung des EIN-Signals reduziert wird. Das heißt, diese Konfiguration unterdrückt eine fehlerhafte Erkennung einer Abnormalität der Lüftereinheit 40 aufgrund der Bestimmung auf der Grundlage, dass die Temperatur T1 nicht niedriger als der Schwellenwert ist, wenn die vorbestimmte Zeitspanne nach der Erzeugung des EIN-Signals verstrichen ist.
  • Wie vorstehend beschrieben wurde, kann in der elektronischen Steuereinheit 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die fehlerhafte Erkennung der Abnormalität der Lüftereinheit 40 und schließlich der Abnormalität in der Rotation des Lüfters 41 unterdrückt werden.
  • (Drittes Ausführungsbeispiel)
  • In jedem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der zweite Temperaturerfassungsteil 36 beispielhaft an dem äußeren Ende der gedruckten Schaltung 31 angeordnet. Die Anordnungsposition des zweiten Temperaturerfassungsteils 36 ist jedoch nicht auf das vorstehend beschriebene Beispiel beschränkt. Der zweite Temperaturerfassungsteil 36 befindet sich zumindest an einer Position entfernt von der Anordnungsposition der Lüftereinheit 40 und des ersten Temperaturerfassungsteils 35, der neben der Lüftereinheit 40 angeordnet ist.
  • Der zweite Temperaturerfassungsteil 36 ist vorzugsweise an einer Stelle angeordnet, an der der zweite Temperaturerfassungsteil 36 die Temperatur außerhalb des wasserdichten Gehäuses 20 leicht erfassen kann. Wie in 5 gezeigt ist, ist der zweite Temperaturerfassungsteil 36 auf einem auf der gedruckten Schaltung 31 ausgebildeten Masseanschlussbereich 38 angeordnet. Der Masseanschlussbereich 38 ist eine Verdrahtung auf der Leiterplatte 30, die mit dem wasserdichten Gehäuse 20 in Kontakt steht und dazu dient, das Potential des wasserdichten Gehäuses 20 zu fixieren. Der Masseanschlussbereich 38 entspricht einem Gehäusekontaktverdrahtungsteil.
  • Wie in 5 gezeigt ist, weist das Gehäuse 21 einen Vorsprung 23 auf, der ausgehend von der Innenfläche 21b vorsteht. Der Vorsprung 23 ist mit einem Schraubenloch oder einem Gewindeloch erzeugt, und die gedruckte Schaltung 31 wird an dem Gehäuse 21 als zwischen einem Schraubenkopf einer Schraube 39 und dem Vorsprung 23 angeordnet befestigt. Die gedruckte Schaltung 31 weist den Masseanschlussbereich 38 auf. Wenn die gedruckte Schaltung 31 durch den Vorsprung 23 und die Schraube 39 gehalten wird, ist der Masseanschlussbereich 38 in Kontakt mit dem Vorsprung 23 und elektrisch mit dem Vorsprung 23 verbunden. Das heißt, das Gehäuse 21 und der Masseanschlussbereich 38 sind auf gleiches Potenzial gebracht. Das Potenzial des wasserdichten Gehäuses 20 ist so festgelegt, dass vermieden wird, dass das wasserdichte Gehäuse 20 eine Antenne ist oder einen unbeabsichtigten Strompfad bildet, antistatisch ist und dergleichen. Der Masseanschlussbereich 38 ist mit einer Fahrzeugkarosserie, einem Minuspol einer Batterie, einem Masseanschluss in einer Steuereinheit oder dergleichen verbunden. Wenn der Masseanschlussbereich 38 mit einem dieser Abschnitte verbunden ist, ist das Potenzial des Masseanschlussbereichs 38 festgelegt. Der Masseanschlussbereich 38 kann ein Massepotenzial der Leiterplatte 30 haben. Da der Masseanschlussbereich 38 elektrisch mit dem Gehäuse 21 verbunden ist, ist die Wärmeleitfähigkeit zwischen dem Masseanschlussbereich 38 und dem Gehäuse 21 relativ hoch. Das heißt, die Temperatur des Masseanschlussbereichs 38 liegt nahe an der Temperatur des Gehäuses 21. Falls der Masseanschlussbereich 38 an einer Position entfernt von dem wärmeerzeugenden Element auf der gedruckten Schaltung 31 oder der am Gehäuse 21 befestigten Lüftereinheit 40 erzeugt ist, nähert sich die Temperatur des Masseanschlussbereichs 38 der Temperatur außerhalb des wasserdichten Gehäuses 20 an.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der zweite Temperaturerfassungsteil 36 auf der gedruckten Schaltung 31 montiert, um in Kontakt mit dem Masseanschlussbereich 38 zu sein. Daher kann der zweite Temperaturerfassungsteil 36 die Temperatur nahe der Temperatur außerhalb des wasserdichten Gehäuses 20 erfassen.
  • (Viertes Ausführungsbeispiel)
  • Es wird bevorzugt, dass der zweite Temperaturerfassungsteil 36 die Temperatur außerhalb des wasserdichten Gehäuses 20 leicht erfassen kann. Beispielsweise kann das Gehäuse 21 direkt an dem Gehäuse 21 befestigt sein, wie in 6 gezeigt ist. Der zweite Temperaturerfassungsteil 36 ist an dem Gehäuse 21 an einer Position befestigt, die an das äußere Ende der gedruckten Schaltung 31 angrenzt. Der zweite Temperaturerfassungsteil 36 kann mit einem wärmeleitenden Klebstoff an dem Gehäuse 21 befestigt sein. Als ein weiteres Beispiel kann der zweite Temperaturerfassungsteil 36 durch ein elastisches Element in Kontakt mit dem Gehäuse 21 gepresst sein. Der zweite Temperaturerfassungsteil 36 und die gedruckte Schaltung 31 sind kommunikationsfähig miteinander verbunden, z.B. über eine flexible Leiterplatte 36a.
  • Da der zweite Temperaturerfassungsteil 36 direkt an dem Gehäuse 21 und schließlich an dem wasserdichten Gehäuse 20 befestigt ist, ist es ferner möglich, die Temperatur außerhalb des wasserdichten Gehäuses 20 genau zu erfassen.
  • (Andere Ausführungsbeispiele)
  • In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist die elektronische Steuereinheit 10 beispielhaft die elektronische Steuereinheit zum Steuern eines Fahrzeugmotors. Die elektronische Steuereinheit 10 ist jedoch nicht auf das beschriebene Beispiel beschränkt.
  • In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist der der zweite Temperaturerfassungsteil 36 beispielhaft an dem äußeren Ende der gedruckten Schaltung 31 angeordnet. Der zweite Temperaturerfassungsteil 36 kann jedoch an zumindest einem von der Anordnungsposition der Lüftereinheit 40 und dem ersten Temperaturerfassungsteil 35, der neben der Lüftereinheit 40 angeordnet ist, entfernten Teil angeordnet sein. Es ist nicht immer notwendig, dass der zweite Temperaturerfassungsteil 36 an dem äußeren Ende der gedruckten Schaltung 31 oder an der Position des Gehäuses 21 neben dem äußeren Ende der gedruckten Schaltung 31 angeordnet ist.

Claims (6)

  1. Elektronische Steuereinheit, mit: einer Leiterplatte (30) mit einem Steuerschaltungsteil (34) darauf; einem Gehäuse (20), in dem die Leiterplatte aufgenommen ist; einer Lüftereinheit (40) mit einem Lüfter (41), dessen Ansteuerung von dem Steuerschaltungsteil (34) gesteuert wird und der dazu konfiguriert ist, einen Luftstrom zum Kühlen des Gehäuses (20) von außerhalb des Gehäuses (20) zu erzeugen; einem ersten Temperaturerfassungsteil (35), der dazu konfiguriert ist, eine physikalische Größe zu erfassen, die mit einer Temperatur der Leiterplatte korreliert; und einem zweiten Temperaturerfassungsteil (36), der dazu konfiguriert ist, eine physikalische Größe zu erfassen, die mit einer Temperatur außerhalb des Gehäuses (20) korreliert, und der an einer Position weiter als der erste Temperaturerfassungsteil (35) von dem Lüfter (41) entfernt angeordnet ist, wobei der Steuerschaltungsteil (34) dazu konfiguriert ist, (i) eine Abnormalität des Lüfters (41) auf der Grundlage der von dem ersten Temperaturerfassungsteil (35) erfassten physikalischen Größe zu ermitteln, und (ii) dann ein Vorliegen der Abnormalität des Lüfters (41) durch Vergleichen der von dem ersten Temperaturerfassungsteil (35) erfassten physikalischen Größe mit der von dem zweiten Temperaturerfassungsteil (36) erfassten physikalischen Größe zu bestätigen, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (30) einen Gehäusekontaktverdrahtungsteil (38) aufweist, der mit dem Gehäuse (20) in Kontakt steht, und der zweite Temperaturerfassungsteil (36) auf dem Gehäusekontaktverdrahtungsteil (38) angeordnet ist.
  2. Elektronische Steuereinheit, mit: einer Leiterplatte (30) mit einem Steuerschaltungsteil (34) darauf; einem Gehäuse (20), in dem die Leiterplatte aufgenommen ist; einer Lüftereinheit (40) mit einem Lüfter (41), dessen Ansteuerung von dem Steuerschaltungsteil (34) gesteuert wird und der dazu konfiguriert ist, einen Luftstrom zum Kühlen des Gehäuses (20) von außerhalb des Gehäuses (20) zu erzeugen; einem ersten Temperaturerfassungsteil (35), der dazu konfiguriert ist, eine physikalische Größe zu erfassen, die mit einer Temperatur der Leiterplatte korreliert; und einem zweiten Temperaturerfassungsteil (36), der dazu konfiguriert ist, eine physikalische Größe zu erfassen, die mit einer Temperatur außerhalb des Gehäuses (20) korreliert, und der an einer Position weiter als der erste Temperaturerfassungsteil (35) von dem Lüfter (41) entfernt angeordnet ist, wobei der Steuerschaltungsteil (34) dazu konfiguriert ist, (i) eine Abnormalität des Lüfters (41) auf der Grundlage der von dem ersten Temperaturerfassungsteil (35) erfassten physikalischen Größe zu ermitteln, und (ii) dann ein Vorliegen der Abnormalität des Lüfters (41) durch Vergleichen der von dem ersten Temperaturerfassungsteil (35) erfassten physikalischen Größe mit der von dem zweiten Temperaturerfassungsteil (36) erfassten physikalischen Größe zu bestätigen, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Temperaturerfassungsteil (36) an dem Gehäuse (20) befestigt ist.
  3. Elektronische Steuereinheit, mit: einer Leiterplatte (30) mit einem Steuerschaltungsteil (34) darauf; einem Gehäuse (20), in dem die Leiterplatte aufgenommen ist; einer Lüftereinheit (40) mit einem Lüfter (41), dessen Ansteuerung von dem Steuerschaltungsteil (34) gesteuert wird und der dazu konfiguriert ist, einen Luftstrom zum Kühlen des Gehäuses (20) von außerhalb des Gehäuses (20) zu erzeugen; einem ersten Temperaturerfassungsteil (35), der dazu konfiguriert ist, eine physikalische Größe zu erfassen, die mit einer Temperatur der Leiterplatte korreliert; und einem zweiten Temperaturerfassungsteil (36), der dazu konfiguriert ist, eine physikalische Größe zu erfassen, die mit einer Temperatur außerhalb des Gehäuses (20) korreliert, und der an einer Position weiter als der erste Temperaturerfassungsteil (35) von dem Lüfter (41) entfernt angeordnet ist, wobei der Steuerschaltungsteil (34) dazu konfiguriert ist, (i) eine Abnormalität des Lüfters (41) auf der Grundlage der von dem ersten Temperaturerfassungsteil (35) erfassten physikalischen Größe zu ermitteln, und (ii) dann ein Vorliegen der Abnormalität des Lüfters (41) durch Vergleichen der von dem ersten Temperaturerfassungsteil (35) erfassten physikalischen Größe mit der von dem zweiten Temperaturerfassungsteil (36) erfassten physikalischen Größe zu bestätigen, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Temperaturerfassungsteil (36) über ein Wärmeableitelement (37) an einer Innenfläche (21a) des Gehäuses (20) befestigt ist.
  4. Elektronische Steuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Temperaturerfassungsteil (35) und der zweite Temperaturerfassungsteil (36) auf der Leiterplatte (30) angeordnet sind, und der zweite Temperaturerfassungsteil (36) neben einem äußeren Ende der Leiterplatte (30) angeordnet ist.
  5. Elektronische Steuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Steuerschaltungsteil (34) unter der Bedingung, dass die von dem ersten Temperaturerfassungsteil (35) erfasste physikalische Größe dann, wenn eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist, nachdem ein Einschaltsignal zum Einschalten des Lüfters (41) erzeugt wurde, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, bestimmt, dass der Lüfter (41) eine Abnormalität aufweist, und der Steuerschaltungsteil (34) unter der Bedingung, dass die von dem ersten Temperaturerfassungsteil (35) erfasste physikalische Größe größer ist als die von dem zweiten Temperaturerfassungsteil (36) erfasste physikalische Größe, bestätigt, dass die Abnormalität des Lüfters (41) vorliegt.
  6. Elektronische Steuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei jede der physikalischen Größe, die von dem ersten Temperaturerfassungsteil (35) erfasst wurde, und der physikalischen Größe, die von dem zweiten Temperaturerfassungsteil (36) erfasst wurde, durch einen Temperaturgradienten repräsentiert wird.
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