DE102019204155B3 - Fahrzeugelektroniksteuereinrichtung - Google Patents

Abstract

Es wird eine preisgünstige Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung erhalten, die durch eine Vielzahl von Induktivlasten geteilt ist und Schnellabschaltung eines Antriebsstroms bei niedrigerem Stromverbrauch durchführt. Ein/Aus-Betrieb eines Laststroms lädt vorläufig einen Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150, der mit jedem der stromaufwärtigen Punkte von individuellen Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143a, 143b, und 143c verbunden ist, die in Reihe mit jeder entsprechenden einer Vielzahl von Induktivlasten 104a, 104b und 104c verbunden sind, mittels Entladungsdioden 144a, 144b bzw. 144c, bis zu einer vorbestimmten Grenzspannung V0; wenn nachfolgender Ein/Aus-Betrieb eine Inkrementspannung ΔV in der Ladespannung erzeugt, wird ein Entladungstransistor 148 geschlossen und daher wird der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 mittels eines Entladungswiderstands 142 entladen.

Description

• HINTERGRUND DER ERFINDUNG
• Gebiet der Erfindung
• Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf eine Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung, die ein rasches Abschalten eines Antriebsstroms für eine induktive elektrische Last durchführt, und insbesondere auf eine Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung, die verbessert ist, um eine rasche Abschalt-Charakteristik stabil zu steuern.
• Beschreibung des Stands der Technik
• Wie bekannt ist, um eine Spitzenspannung zu unterdrücken, die zu einem Zeitpunkt zu erzeugen ist, wenn ein Antriebsstrom für eine durch ein elektromechanisches Ventil, ein elektromechanisches Relais oder dergleichen exemplifizierte induktive elektrische Last fließt, werden verschiedene Formen von Spitzenspannungs-Unterdrückungsschaltungen eingesetzt. 7A ist ein Schaltungsdiagramm, das einen Teil einer konventionellen Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung, repräsentiert. In 7A ist eine Entladungsdiode 544a, die als eine Kommutationsdiode funktioniert, parallel mit einer induktiven Last 504a verbunden, der elektrischer Strom aus einer Fahrzeugbatterie 101, deren Nennspannung beispielsweise 12 V Gleichstrom ist, über einen Ausgangskontakt 102b eines Stromquellrelais und einer Öffnungs-/Schließvorrichtung 543a zugeführt wird; ein Antriebsstrom zu einer Zeit, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung 543a geschlossen worden ist, wird an die Entladungsdiode 544a kommutiert und wird abgeschwächt, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung 543a geöffnet wird.
• Die Betriebsspannung der ein elektromechanisches Ventil oder ein elektromechanisches Relais beinhaltenden Induktivlast beträgt beispielsweise 6 V Gleichstrom oder so; wenn die Normalspannung 14 V Gleichstrom der Fahrzeugbatterie 101 an die Induktivlast angelegt wird, wird der Antriebsstrom nach raschem Anstieg stabilisiert und dann arbeitet das elektromagnetische Ventil oder das elektromagnetische Relais. Jedoch hat es ein Problem dann gegeben, dass, wenn die Nichtbetriebs-Wiederherstellspannung, bei welcher das elektromagnetische Ventil oder das elektromagnetische Relais als die Induktivlast auf einen Nicht-Betriebszustand rückgeführt wird, beispielsweise 3 V Gleichstrom, das Nicht-Betriebswiederherstell-Timing, zu welchem das elektromagnetische Ventil oder das elektromagnetische Relais zum Nicht-Betriebszustand wiederhergestellt wird, stark fluktuiert, weil die Stromabschwächung zu einer Zeit, nachdem die Öffnungs-/Schließvorrichtung 543a geöffnet hat, langsam ist.
• 7B ist ein Schaltungsdiagramm, das einen Teil einer anderen konventionellen Fahrzeugelektronikeinrichtung repräsentiert. In 7B wird eine Induktivlast 504b mit elektrischem Strom aus der Fahrzeugbatterie 101 versorgt, deren Nennausgangsspannung beispielsweise 12 V Gleichstrom beträgt, über den Ausgangskontakt 102 des Stromquellen-Relais und einer Öffnungs-/Schließvorrichtung 543b; eine Spannungsbegrenzungsdiode 541, deren Begrenzungs-Betriebsspannung Vz beispielsweise 50 V Gleichstrom beträgt, ist parallel mit der Öffnungs-/Schließvorrichtung 543b verbunden. In der in 7B repräsentierten konventionellen Einrichtung, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung 543b, die in Reihe mit der Induktivlast 504b verbunden ist, geöffnet wird, fließt ein Strom zu einer Zeit, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung 543b geschlossen worden ist als ein Ausschaltstrom 10 in die Spannungsbegrenzungsdiode 541; in einer Abschaltzeit Tf wird der Abschaltstrom I0 rasch auf 0 abgeschwächt.
• Als Ergebnis wird eine Charakteristik demonstriert, dass, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung 543b geöffnet wird, die Nichtbetriebs-Wiederherstellzeit, zu welcher sich das Elektromagnetventil oder das Elektromagnetrelais als Induktivlast zu dem Nicht-Betriebszustand wiederhergestellt wird, stabilisiert; jedoch, obwohl dies temporär ist, tritt exzessiver Stromverbrauch (der maximale Stromverbrauch [I0 x Vz]) in der Spannungsbegrenzungsdiode 541 auf der Wert des maximalen Stromverbrauchs ist ein Wert, der durch Multiplizieren des Stromverbrauchs in der Induktivlast 504b durch das Verhältnis der Beschränkungs-Betriebsspannung zur Batteriespannung [Vz/Vbb] ermittelt wird.
• Wie durch Gleichung [<I0/2> × Vz × Tf/T0] mit dem Verhältnis der Abschaltzeit Tf zu Ein/Aus-Periode T0 repräsentiert, sinkt der Durchschnitts-Stromverbrauch einer Spannungsbegrenzungsdiode 541 stark aufgrund des Maximal-Stromverbrauchs [I0 × Vz], der momentan auftritt; jedoch, weil der maximale Stromverbrauch [I0 × Vz], der momentan auftritt, übermäßig ist, ist es erforderlich, die Spannungsbegrenzungsdiode 541 mit einer großen Kapazität einzusetzen.
• Patentdokument 1 offenbart weiter ein anderes konventionelles Fahrzeugmotor-Steuersystem; über die Schnell-Magnetisierungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 122j wird die Kraftstoffeinspritz-Elektromagnetspule 103i in 1 rasch durch den Hochspannungskondensator 114a magnetisiert, welcher durch die Spannungs-Verstärkungseinheit 110A auf eine verstärkte Hochspannung Vh1 von beispielsweise 72 V Gleichstrom geladen wird; danach wird die Batteriespannung Vbb an die Kraftstoffeinspritz-Elektromagnetspule 103i über die Stromzufuhr-Aufrechterhaltungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 121j angelegt; wenn die Schnell-Abschaltöffnungs-/Schließvorrichtung 123i zu angemessener Zeit geöffnet wird, führt die elektromagnetische Energie, die in den Elektromagnetspulen 103i akkumuliert worden ist, regeneratives Laden des Hochspannungskondensators 114a über die Wiederherstelldiode 160i durch.
• Entsprechend weist das in Patentdokument 1 offenbarte konventionelle Fahrzeugmotor-Steuersystem eine Charakteristik auf, dass ein Schnellabschalten der Elektromagnetspule 103i durchgeführt wird und kein Stromverbrauch in der Schnellabschaltschaltung auftritt; weil in diesem konventionellen System die in dem Hochspannungskondensator 114a zu regenerierende Ladeenergie kleiner als die Antriebsenergie in der Elektromagnetspule 103i ist, die vom Hochspannungskondensator 114a benötigt wird, verursacht das regenerative Laden nicht, dass die Ladespannung des Hochspannungskondensators 114a übermäßig groß wird.
• Referenz des Stands der Technik
• Patentdokument
• Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. JP 2017-066960 A
• Erläuterung für Probleme im Stand der Technik
• Wie oben beschrieben, gibt es bei der in 7 repräsentierten konventionellen Einrichtung, weil ein Schnellabschalten der Induktivlast 504a nicht durchgeführt werden kann, das Problem, dass das Timing, zu welchem das Elektromagnetventil oder das Elektromagnetrelais als die induktive Last auf dem Nicht-Betriebszustand wiederhergestellt wird, instabil wird. Darüber hinaus hat es bei einer in 7B repräsentierten, anderen konventionellen Einrichtung das Problem gegeben, dass der momentane Stromverbrauch in der Spannungsbegrenzungsdiode 541 übermäßig wird und daher eine Großkapazitäts-Spannungsbegrenzungsdiode 541 erforderlich ist. Weiterhin ist das in Patentdokument 1 offenbarte Fahrzeugmotor-Steuersystem für eines geeignet, bei dem Ladeenergie für den Hochspannungskondensator 114a recycelt werden kann; jedoch bleibt ein Problem damit, dass im Fall der Induktivlast, der keine Schnellmagnetisierung erfordert, eine Überladungs-Verhinderungsschaltung für den Hochspannungskondensator benötigt wird.
• Auch in einer anderen Vorrichtung als der vorstehenden konventionellen Vorrichtung ist eine Löschglied (snubber), das aus einer Reihenschaltung gebildet ist, die aus einem Spitzenspannung-absorbierenden Kondensator und einem Strombegrenzungswiderstand besteht, parallel mit der Induktionsvorrichtung oder der Öffnungs-/Schließvorrichtung verbunden; jedoch, weil es beim Löschglied-Schaltungsverfahren erforderlich ist, dass die elektrostatische Kapazität des Kondensators und der Wert des Strombegrenzungswiderstands getrennt in Übereinstimmung mit den Charakteristika der Induktivlast bestimmt werden, gibt es zumindest das Problem, dass zwei oder mehr Induktivlasten die Löschgliedschaltung nicht teilen können.
• Aus DE 10 2016 105 883 A1 ist es bekannt, die elektromotorische Gegenkraftenergie, die in Magnetventilen zum Zeitpunkt des elektrischen Leitungsabschaltens erzeugt wird, durch Dioden zu sammeln und in Kondensatoren zur Reduktion eines Leistungsverlustes zu akkumulieren. Eine elektronische Steuerungseinheit überwacht die Spannung der Kondensatoren zum Zeitpunkt des Abschaltens des Magnetventils und stellt die Zeitvorgabe des Abschaltens ein.
• Aus DE 10 2015 225 591 A1 ist eine Schaltungsanordnung zum Ansteuern eines induktiven Aktors bekannt, mit einer Reihenschaltung aus einer Ladeinduktivität, einem Ladekondensator und einer ersten Schaltereinheit. Parallel zur Ladeinduktivität und zum Ladekondensator ist eine zweite Schaltereinheit vorgesehen. Für jeden Aktor ist parallel zum Ladekondensator und zur ersten Schaltereinheit jeweils eine dritte Schaltereinheit vorgesehen, so dass die Induktivität des Aktors jeweils in Reihe zur dritten Schaltereinheit und parallel zum Ladekondensator und zur ersten Schaltereinheit angeschlossen werden kann.
• Aus DE 44 28 675 A1 ist eine Schaltungsanordnung zum Schutz eines abschaltbaren Leistungshalbleiterschalters vor Überspannungen bekannt, mit einer Spannungsklemmbeschaltung, die elektrisch parallel zur Kollektor-Gate-Strecke des Leistungshalbleiterschalters geschaltet ist. Ein Regler ist ausgangsseitig mit einem Steuereingang der Ansteuerschaltung des Leistungshalbleiterschalters verknüpft. Die Spannungsklemmbeschaltung ist mit einem Messwiderstand versehen, dessen Messsignal am Eingang des Reglers ansteht.
• Aus DE 196 40 433 C2 ist eine Leistungsendstufe zum Schalten induktiver Verbraucher bekannt, mit einer Reihenschaltung aus dem Verbraucher und einem Schalttransistor, mit einer Reihenschaltung aus einer Sperrdiode und wenigstens einer Zenerdiode zwischen dem Verbindungspunkt zwischen Verbraucher und Schalttransistor und dem Steueranschluss des Schalttransistors. Zu wenigstens einer der Zenerdioden ist entweder ein Kondensator oder ein Widerstand oder eine Reihenschaltung oder parallele Schaltung aus einem Kondensator und einem Widerstand parallel geschaltet.
• Aus DE 27 06 436 C2 ist eine Vorrichtung zur stromgeregelten Ansteuerung von elektromagnetischen, einer Brennkraftmaschine zugeordneten Einspritzventilen bekannt, die eine Freilaufschaltung/Löschgliedanordnung aufweist.
• Erläuterung der Zielsetzung der vorliegenden Anmeldung
• Die vorliegende Anmeldung ist implementiert worden, um die Probleme in vorstehenden konventionellen Einrichtungen zu lösen; deren Zielsetzung ist es, eine Fahrzeugsteuereinrichtung bereitzustellen, die momentanen übermäßigen Stromverbrauch unterdrückt, der in einer Schnellabschaltschaltung auftritt, und es ermöglicht, die Kostenbelastung zu reduzieren.
• ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Eine in der vorliegenden Anmeldung offenbarte Fahrzeugsteuereinrichtung beinhaltet
  eine Öffnungs-/Schließvorrichtung, die in Reihe mit einer einzelnen Induktivlast verbunden ist, oder jede einer von einer Vielzahl von Induktivlasten entspricht, welchen eine Batteriespannung Vbb aus einer in einem Fahrzeug montierten Fahrzeugbatterie zugeführt wird, und
  eine Schnellabschaltschaltung zum Unterdrücken einer Spitzenspannung, die erzeugt wird, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung geöffnet wird, und zum raschen Abschwächen eines Antriebsstroms für die Induktivlast; die elektrische Stromlenkeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass
  die Schnellabschaltschaltung beinhaltet
  eine mit der einzelnen Induktivlast oder jeder entsprechenden einen der Vielzahl von Induktivlasten verbundene Entladungsdiode, und
  einen Spitzenunterdrückungs-Kondensator, der eine Induktionsspannung, welche durch die Induktivlast erzeugt wird, auf eine vorbestimmte Grenzspannung V0 unterdrückt, und durch die Induktivlasten geteilt wird,
  dass der Ladungsunterdrückungs-Kondensator auf eine Anfangsspannung geladen wird, aus welcher die vorbestimmte Grenzspannung V0 erhalten wird, mit einer Anfangsladespannung, die erhalten wird, indem eine der Öffnungs-/Schließvorrichtung dazu gebracht wird, Ein/Aus-Energetisierung der induktiven Last durchzuführen, oder aus einer Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit erhalten wird,
  dass die Schnellabschaltschaltung weiter eine EntladungsSteuerschaltung beinhaltet, die in den Spitzenunterdrückungs-Kondensator Ladungen entlädt, wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators oder der Wert einer Zielspannung [V - Vbb], der durch Subtrahieren der Batteriespannung Vbb von der Ladespannung V erhalten wird, die Grenzspannung V0 übersteigt,
  dass die Entladungssteuerschaltung beinhaltet
  eine Spannungs-Begrenzungsdiode zum Einstellen zumindest der Grenzspannung V0,
  einen Entladungs-Transistor, der einen Entladungsstrom Ix an die Entladungssteuerschaltung anlegt, wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators die Zielspannung übersteigt, und
  einen Reihenwiderstand, der ein Äquivalent-Entladungswiderstand ist, der aus einem Entladungswiderstand zum Begrenzen des Entladungsstroms Ix auf einen Weg proportional zur Zielspannung oder einer Konstantstromschaltung zum Erhalten des Entladungsstroms Ix, der für eine Änderung bei der Zielspannung konstant ist, gebildet wird,
  dass in dem Fall, bei dem die Fahrzeugbatterie in einem Ladepfad des Anfangsladens oder in einem Energetisierungspfad des Entladungsstroms Ix vorkommt, die Ladespannung V eine Additionsspannung [V0 + Vbb] wird, die durch Addieren der Batteriespannung Vbb zur Grenzspannung V0 erhalten wird, und in dem Fall, bei dem die Fahrzeugbatterie weder im Ladepfad noch im Energetisierungspfad vorkommt, der Entladungsstrom Ix so gesteuert wird, dass die Entladespannung V gleich der Grenzspannung V0 wird, und
  dass die Untergrenze jeder von individuellen Ein/Aus-Perioden T0i, welche die entsprechenden individuellen Ein/Aus-Perioden der Öffnungs-/Schließvorrichtungen sind, auf solche Weise beschränkt wird, dass sie gleich oder größer als eine repräsentative Ein/Aus-Periode [T0 = ∑Tfi × 2] wird, was zweimal so groß ist wie der Summenwert individueller Abschaltzeiten Tfi, in welchen jede individuelle Öffnungs-/Schließvorrichtung geöffnet ist und ein in der individuellen Induktivlast fließender individueller Abschaltstrom I0i auf Null abgeschwächt wird.
• In einer Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung, die in der vorliegenden Anmeldung offenbart ist, beinhaltend eine Öffnungs-/Schließvorrichtung, die in Reihe mit einer einzelnen Induktivlast oder die jede einer von einer Vielzahl von Induktivlasten entspricht, verbunden ist, welchen eine Batteriespannung Vbb zugeführt wird, und eine Schnellabschaltschaltung zum Unterdrücken einer Spitzenspannung, die erzeugt wird, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung geöffnet wird, und zum raschen Abschwächen einer Lastspannung in der Induktivlast, weist die Schnellabschaltschaltung einen gemeinsamen Spitzenunterdrückungs-Kondensator auf, der mit einer Entladungsdiode verbunden ist, die mit einer einzelnen Induktivlast verbunden ist oder jeder entsprechenden einer Vielzahl von Induktivlasten und der Spitzenunterdrückungs-Kondensator auf einen Anfangswert geladen wird, aus welchem eine vorbestimmte Grenzspannung V0 erhalten wird; die Schnellabschaltschaltung weiter eine Entladungssteuerschaltung beinhaltet, welche den Spitzenunterdrückungs-Kondensator unterdrückt, übermäßig aufgeladen zu werden, und die Entladungssteuerschaltung eine Spannungsbegrenzungsdiode zum Einstellen zumindest der Grenzspannung V0 und einen Entladungstransistor und einen Reihenwiderstand zum Begrenzen eines in die Entladungssteuerschaltung fließenden Entladungsstroms Ix beinhaltet; die Untergrenze jeder der entsprechenden Ein/Aus-Perioden T0i der Öffnungs-/Schließvorrichtungen auf solche Weise beschränkt wird, dass er gleich oder länger als der Summenwert individueller Abschaltzeiten Tfi einer Vielzahl der Öffnungs-/Schließvorrichtungen wird ([T01 ≥ 2 × ∑Tfi]).
• Entsprechend werden die jeweiligen Offenschaltungs-Spitzenspannungen der Vielzahl von Öffnungs-/Schließvorrichtungen durch den gemeinsamen Spitzenunterdrückungs-Kondensator und die Entladungssteuerschaltung unterdrückt, und weil, nachdem eine Anfangsladung des Spitzenunterdrückungs-Kondensators durchgeführt worden ist, ein rasches Abschalten für die Induktivlast implementiert werden kann, stabilisiert sich die Abschaltsteuer-Leistungsfähigkeit für die Induktivlast.
• Im Gegensatz zum individuellen Abschaltstrom IOi der Induktivlast, die in einer kurzen Abschaltzeit Tfi abgeschwächt wird, ist ein individueller Entladungsstrom Ixi ein Strom von im Wesentlichen einem konstanten Wert und es ist nur notwendig, dass das Entladen innerhalb der Dauer einer vorbestimmten repräsentativen Langzeit-Ein/Aus-Periode [T0≥2 × ∑Tfi] abgeschlossen ist; somit, selbst im Falle des Entladungsstroms [Ix = ∑Txi], welches der Summenwert der Vielzahl von individuellen Entladungsströmen Ixi ist, wird es möglich gemacht, einen Momentan-Exzessiv-Verlust daran zu hindern, in der Entladungssteuerschaltung zum Absorbieren der Spitzenspannung aufzutreten, und daher können preisgünstige Schaltungskomponenten eingesetzt werden. Darüber hinaus, in dem Fall, bei dem der Spitzenunterdrückungs-Kondensator und die Entladungssteuerschaltung auf eine Vielzahl von Induktivlasten geteilt und angewendet werden, wird ein Effekt demonstriert, dass die Kostenbelastung weiter reduziert werden kann. In dem Fall, bei dem Anfangsladen des Spitzenunterdrückungs-Kondensators durch Ein/Aus-Betrieb der Induktivlast durchgeführt wird, wird die Schnellabschaltschaltfunktion für die Induktivlast graduell verbessert, bis die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators die Grenzspannung V0 oder den Additionswert der Grenzspannung V0 und der Batteriespannung Vbb erreicht; jedoch verhindert die Entladungssteuerschaltung, dass der Entladungsstrom Ix in der Anfangsladeperiode auftritt, so dass die Anfangsladung rasch abgeschlossen werden kann.
• Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung bei Zusammenschau mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlicher werden.
• Figurenliste
• 1 ist ein Blockdiagramm, welches die Gesamtkonfiguration einer Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 1 illustriert;
• 2A ist ein Schaltungsdiagramm, das eine erste Entladungssteuerschaltung in einer Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß einer von Ausführungsformen 1 bis 4 repräsentiert, und 2A repräsentiert den Fall, bei dem ein Transistor vom Übergangstyp (junction-type) eingesetzt wird;
• 2B ist ein Schaltungsdiagramm, das eine zweite Entladungssteuerschaltung in einer Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß einer von Ausführungsformen 1 bis 4 repräsentiert und 2B repräsentiert den Fall, bei dem die zweite Entladungssteuerschaltung unter Verwendung eines Übergangstyp-Transistors gebildet wird;
• 2C ist ein Schaltungsdiagramm, das eine dritte Entladungssteuerschaltung in einer Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß einer von Ausführungsformen 1 bis 4 repräsentiert und 2C repräsentiert den Fall, bei dem ein Übergangstyp-Transistor eingesetzt wird;
• 3A ist ein Schaltungsdiagramm, das ein Variantenbeispiel der ersten Entladungssteuerschaltung in einer Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß einer der Ausführungsformen 1 bis 4 repräsentiert und 3A repräsentiert den Fall, bei dem ein Feldeffekttransistor eingesetzt wird;
• 3B ist ein Schaltungsdiagramm, das ein Variantenbeispiel der zweiten Entladungssteuerschaltung in einer Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß einer von Ausführungsform 1 bis 4 repräsentiert und 3B repräsentiert den Fall, bei dem die zweite Entladungssteuerschaltung unter Verwendung eines Feldeffekttransistors gebildet ist;
• 3C ist ein Schaltungsdiagramm, das ein Variantenbeispiel der dritten Entladungssteuerschaltung in einer Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß einer von Ausführungsformen 1 bis 4 repräsentiert und 3C repräsentiert den Fall, bei dem die dritte Entladungssteuerschaltung unter Verwendung eines Feldeffekttransistors gebildet ist;
• 4 ist ein Blockdiagramm, das die Gesamtkonfiguration einer Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 2 repräsentiert;
• 5 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 3 repräsentiert;
• 6 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 4 repräsentiert;
• 7A ist ein Schaltungsdiagramm, das einen Teil einer konventionellen Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung repräsentiert;
• 7B ist ein Schaltungsdiagramm, das einen Teil einer anderen konventionellen Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung repräsentiert; und
• 7C ist ein Schaltungsdiagramm eines Teils einer Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Anmeldung zum Erläutern des Betriebsprinzips der Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung.
• DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUFÜHRUNGSFORMEN
• Zuerst wird ein Umriss einer Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Anmeldung erläutert. 7C ist ein Schaltungsdiagramm eines Teils einer Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Anmeldung zum Erläutern des Betriebsprinzips der Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung. In der nachfolgenden Erläuterung kann es einen Fall geben, bei dem die Erläuterung gegeben wird, während die nachher erwähnten Induktivlasten 504a, 504b und 504c als „504i“ beschrieben werden, durch Ersetzen der Buchstaben a, b und c durch den repräsentativen Buchstaben „i“; es kann einen Fall geben, bei dem die Erläuterung gegeben wird, während die Öffnungs-/Schließvorrichtungen 543a, 543b und 543c als „543i“ beschrieben werden, indem die Buchstaben a, b und c durch den repräsentativen Buchstaben „i“ ersetzt wird; ähnlich kann es einen Fall geben, bei dem die Erläuterung gegeben wird, während die Entladungsdioden 544a, 544b und 544c als „544i“ beschrieben sind, durch Ersetzen der Buchstaben a, b und c durch den repräsentativen Buchstaben „i“.
• In 7C führt die Öffnungs-/Schließvorrichtung 543c Stromversorgungsantrieb der Induktivlast 504c mittels einer Fahrzeugbatterie 101 von beispielsweise 12 V Gleichstrom und eines Ausgangskontakts 102 eines Stromversorgungsrelais durch. Ein Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 ist parallel mit der Öffnungs-/Schließvorrichtung 543c mittels der Entladungsdiode 544c parallel verbunden. Eine Entladungssteuerschaltung 160 ist parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 verbunden.
• Die Entladungssteuerschaltung 160 ist mit einem Entladungswiderstand 142 versehen, dessen eines Ende mit dem Positivpolaritätsanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 verbunden ist, einem Entladungstransistor 148, dessen Verbinder mit dem anderen Anschluss des Entladungswiderstands 142 verbunden ist und dessen Emitter geerdet ist, einer Spannungsbegrenzungsdiode 141, deren Kathode mit einem Ende des Entladungswiderstands 142 verbunden ist und deren Anode mit der Basis des Entladungstransistors 148 über einen Widerstand verbunden ist, und einem Antriebswiderstand 146, dessen eines Ende mit der Anode der Spannungsbegrenzungsdiode 141 verbunden ist und dessen anderes Ende geerdet ist.
• Wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 eine Grenzspannung [V0 = Vz + Vd] übersteigt, welches der Additionswert der Begrenzungs-Betriebsspannung Vz von beispielsweise 50 V Gleichstrom ist, die durch die Spannungsbegrenzungsdiode 141 und die Betriebsspannung Vd des Entladungstransistors 148 eingestellt ist, wird der Entladungstransistor 148 über den Antriebswiderstand 146 geschlossen; dann fließt ein durch einen Entladungswiderstand Rx des Entladungswiderstands 142 begrenzter Entladungsstrom [Ix = V/Rx] in den Entladungswiderstand 142, der in Reihe mit dem Entladungstransistor 148 ist.
• Die Begrenzungsbetriebsspannung Vz ist viel größer als die Betriebsspannung Vd und die Grenzspannung V0 ist ungefähr Vz; gleichzeitig verhindert die Entladungsdiode 544i, dass die in den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 geladenen Ladungen revers über die Induktivlast 504c oder die Öffnungs-/Schließvorrichtung 543c revers entladen werden.
• In dieser Situation, in dem Fall, bei dem, wie in 7B repräsentiert, kein Spitzenunterdrückungs-Kondensator vorgesehen ist, fließt ein individueller Abschaltstrom IOi zu einer Zeit, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung 543b geöffnet ist, in die Spannungsbegrenzungsdiode 541 und wird in einer kurzen individuellen Abschaltzeit Tfi auf Null abgeschwächt; die in der Spannungsbegrenzungsdiode 541 zu dieser Zeit zu erzeugende Spitzenelektro-Leistung wird [Vz × I0i ident V0 × I0i] und individuelle Entladungsenergie E0i ungefähr gleich [Tfi × V0 × I0i/2]. In dieser Hinsicht jedoch, solange wie die entsprechenden Antriebsströme für zwei oder mehr Induktivlasten nicht simultan abgeschaltet werden, wird der Maximalstrom der Spitzen-Elektroleistung, die in der Spannungsbegrenzungsdiode 541 zu erzeugen ist, durch das Produkt des maximalen Abschaltstroms IOi und der Grenzspannung V0 bestimmt.
• Im Gegensatz dazu wird in dem Fall von 7C elektromagnetische Energie in der Induktivlast 504c zu einer Zeit, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung 543c geöffnet ist, in dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 akkumuliert; weil es nur notwendig ist, dass die akkumulierten elektrischen Ladungen innerhalb einer individuellen Ein/Aus-Periode T0i der Öffnungs-/Schließvorrichtung 543c entladen werden, die ausreichend länger ist als die individuelle Abschaltzeit Tfi der Induktivlast 504c, kann ein individueller Entladungsstrom Ixi auf den Wert reduziert werden, der durch Multiplizieren des Durchschnittswerts des individuellen Abschaltstroms I0i (der Mittelwert I0i/2 zwischen IOi und i, auf welchem IOi abgeschwächt wird) mit dem Wert Tfi/T0i [Gleichung: Ixi = 0,5 × T0i × Tfi/T0i] ermittelt wird; somit kann der Spitzenstromverbrauch, der in der Entladungssteuerschaltung 160 auftritt, stark reduziert werden.
• Weil die Stromversorgungs-Antriebszeit Ton für die Induktivlast 504c länger als eine Schnellabschaltzeit Tfi ist, wird die Gleichung [T0i = Ton + Tfi ≥ 2Tfi] für die individuelle Ein/Aus-Periode etabliert, selbst wenn eine Offenschaltungsdauer Tff vernachlässigt wird; somit suggeriert die Substitution von [Tfi/T0i ≤ 0,5] für die vorstehende Gleichung [Ixi = 0,5 × I0i × Tfi/T0i], dass es nur notwendig ist, dass der individuelle Entladestrom Ixi entsprechend dem individuellen Abschaltstrom IOi gleich oder kleiner als ein Viertel des individuellen Abschaltstroms IOi ist; daher wird in jedem der Summenwerte die Beziehung [∑Ixi ≤ ∑I01/4] etabliert.
• In der nachfolgenden Beschreibung werden die individuelle Ein/Aus-Periode T0i und eine repräsentative Ein/Aus-Periode T0 in der Gleichung (1) unten definiert. $$\text{T0i}\geqq \text{Tfi}+{\displaystyle \sum \text{Tfi}>\text{2}}\times \text{Tfi}\text{, T0}\geqq 2\times {\displaystyle \sum \text{Tfi}\geqq }\text{T0i}$$

  
• Als Nächstes wird die gesamte elektromechanische Energie ΣEi, die zu entladen ist, wenn ein Gesamtlaststrom von n Induktivlasten auf einmal abgeschaltet wird oder in einer Zeit in einer sequentiellen Weise abgeschaltet wird, in der Gleichung (2) unten repräsentiert. $${\displaystyle \sum \text{Ei}=}{\displaystyle \sum \text{L0i}\times {\text{I0i}}^2\text{/}2=\text{n}\times \text{L}0\times {\text{I0}}^2\text{/}2}$$

  

  wobei L0i, I0i, L0, I0 und n die Induktanz der individuellen Last 104i, den Abschaltstrom I0i der individuellen Induktivlast 104i, die Induktanz einer repräsentativen Induktivlast, den Abschaltstrom der repräsentativen Induktivlast und die Anzahl von Induktivlasten bezeichnen.
• Dann, wenn angenommen wird, dass der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 eine elektrostatische Kapazität C aufweist, mit welcher dessen Spannung nicht die Grenzspannung V0 mit nur der in der Gleichung (2) repräsentierten einmaligen elektromagnetischen Energie erreicht, wird die Gleichung (3) unten etabliert. $${\displaystyle \sum \text{Ei}<\text{C}\times {\text{V0}}^{\text{2}}\text{/}2}$$

  
• Zusätzlich wird die Inkrementspannung ΔV des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150, die auftritt, wenn der Gesamt-Laststrom von n induktiven Lasten auf einmal abgeschaltet wird oder nur einer zur Zeit in einer sequentiellen Weise abgeschaltet wird, nachdem der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 anfangs bis zur Grenzspannung V0 geladen worden ist, in der Gleichung (4) unten repräsentiert. $${\displaystyle \sum \text{Ei}=}\text{C}\times \left[{\left(\text{V}0+\mathrm{\Delta }\text{V}\right)}^2-{\text{V0}}^{\text{2}}\text{/}2\right]$$

  
• Die Gleichung (5) unten wird aus den vorstehenden Gleichungen (2) und (3) ermittelt. $$\mathrm{\Delta }\text{V/V}0<\sqrt{2}-1\fallingdotseq 0.4$$

  
• Im Gegensatz dazu wird eine Anfangsladeanzahl N, die zum Laden des Spitzenunterdrückungs-Kondensators erforderlich ist, durch Trennen und Verbinden einer einzelnen repräsentativen Last, so dass die Ladespannung V0 zu einer vorbestimmten Grenzspannung V0 wird, durch die Gleichung (6) unten berechnet. $$\text{L}0\times \text{I}{0}^2\times \text{N/}2=\text{C}\times {\text{V0}}^{\text{2}}\text{/}2\therefore \text{N}=\left(\text{C/L}0\right)\times {\left(\text{V0/I0}\right)}^2$$

  
• Die Inkrementspannung ΔV des Spitzenunterdrückungs-Kondensators zu einer Zeit, wenn, nachdem die Anfangsladung abgeschlossen worden ist, eine einzelne repräsentative Last nur einmal getrennt und verbunden wird, wird durch die Gleichung (7) unten berechnet. $$\begin{array}{l}\text{L}0\times \text{I}{0}^2\text{/}2=\text{C}\times \left[{\left(\text{V0}+\mathrm{\Delta }\text{V}\right)}^2-\text{V}{0}^2\right]\text{/}2\\ \therefore \text{L0/C}={\left(\text{V0/I}0\right)}^2\left[{\left(\text{1}+\mathrm{\Delta }\text{V/V0}\right)}^2-1\right]\end{array}$$

  
• Die Gleichung (8) unten wird aus den vorstehenden Gleichungen (6) und (7) ermittelt. $$\mathrm{\Delta }\text{V/V}0=\sqrt{\left(1+1\text{/N}\right)}-1$$

  
• In der Gleichung (8) wird, wenn [N=1], die vorstehende Gleichung (5) ermittelt; wenn [N=5], wird die Gleichung [ΔV/V0 = 0,095] etabliert; wenn [N=10] wird die Gleichung [ΔV/V0 = 0,049] etabliert.
• Daher ist es in der praktischen Spezifikation wünschenswert, dass N gleich oder größer als 10 ist.
• Als Nächstes, wenn angenommen wird, dass die Anzahl von Lasten aus zwei oder mehr Induktivlasten, die simultan innerhalb der repräsentativen Ein/Aus-Periode T0 deenergetisiert werden, „n“ ist, wird die Gesamtentladungs-Elektroleistung, welche durch die n repräsentativen Induktivlasten zu erzeugen ist, das heißt der Gesamtstromverbrauch P, der in der Entladungssteuerschaltung 160 auftritt, durch die Gleichung (9) unten repräsentiert. $$\text{P}={\displaystyle \sum \text{Ei/T}0=0.5\times \text{n}\times \text{L}0\times {\text{I0}}^{\text{2}}\text{/T}0=}{\displaystyle \sum \text{Ixi}\times \text{V}0}$$

  
• Die Gleichung (10) unten wird durch Modifizieren der Gleichung (9) ermittelt. $${\displaystyle \sum \text{Ixi/}\left(\text{I}0\times \text{n}\right)=}0.5\times \left[\text{L}0\times \text{I0/T}0\right]\text{/V}0$$

  
• In dieser Situation wird der Wert von L0 × I0/T0 die Induktivspannung zu einer Zeit, wenn eine Spannung, mit welcher die Stromanstiegsrate (IO/T0) wird, auf eine repräsentative Induktanz LO angelegt und diese Induktionsspannung übersteigt nicht eine Batteriespannung Vbb; somit wird die Gleichung (10a) unten erhalten. $${\displaystyle \sum \text{Ixi/I}0<}0.5\times \left(\text{Vbb/V}0\right)\times \text{n}$$

  
• Entsprechend, wenn V0 eingestellt wird, gleich oder größer als 2Vbb zu sein, wird die Gleichung [∑Ixi/I0<1] etabliert, selbst wenn n gleich 4 ist; daher ist der Gesamt-Entladungsstrom [∑Ixi = Ix] für die Entladungssteuerschaltung 160 in 7C kleiner als [4 × repräsentativer Abschaltstrom I0] für die Spannungsbegrenzungsdiode 541 in 7B, in welcher kein Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 vorgesehen ist, und ist kleiner als ein einzelner repräsentativer Abschaltstrom 10. Wenn in der praktischen Spezifikation V0 eingestellt ist, gleich oder größer als 4Vbb zu sein, wird die Gleichung [∑Ixi/I0<0,9] etabliert, selbst wenn n gleich 6 ist; somit, selbst beim simultanen Abschalten mit n von 6 oder kleiner, ist der Gesamt-Entladungsstrom [∑Ixi = Ix] kleiner als ein einzelner repräsentativer Abschaltstrom I0.
• Ausführungsform 1
• Nachfolgend wird eine Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100A gemäß Ausführungsform 1 im Detail erläutert.
• Detaillierte Erläuterung von Ausführungsform 1
• 1 ist ein Blockdiagramm, das die Gesamtsystemkonfiguration einer Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 1 repräsentiert. In 1 wird mittels des Ausgangskontakts 102 des Stromversorgungsrelais die Batteriespannung Vbb der Fahrzeugbatterie 101 an die jeweiligen stromaufwärtigen Enden von zwei oder mehr Induktivlasten 104a, 104b und 104c (in der nachfolgenden Erläuterung können die Buchstaben a, b und c durch „i“ repräsentiert werden) angelegt. Die stromabwärtigen Enden der Induktivlasten 104a, 104b und 104c sind mit der Erdungsleitung GND verbunden, mit welcher der Negativpolaritätsanschluss der Fahrzeugbatterie 101, jeweils mittels der Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143a, 143b und 143c (143b und 143c sind in 1 nicht repräsentiert) verbunden ist.
• Die jeweiligen stromabwärtigen Enden der Induktivlasten 104a, 104b und 104c sind mit dem Positivpolaritätsanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 mittels der Entladungsdioden 144a, 144b bzw. 144c verbunden. Der Negativpolaritätsanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 ist mit dem stromaufwärtigen Enden der Induktivlasten 104a, 104b und 104c mittels der Kurzschlussverhinderungsdiode 149 verbunden.
• Der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 ist parallel mit einer Reihenschaltung verbunden, die aus dem Entladungstransistor 148 und dem Entladungswiderstand 142 besteht, als die Entladungssteuerschaltung 160, die ein Hauptelement einer Überladungs-Verhinderungsschaltung 145 ist, und ist auch parallel mit einer Reihenschaltung verbunden, welche aus der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und dem Antriebswiderstand 146 besteht. Die Inkrementspannung ΔV, die durch Subtrahieren der Begrenzungs-Betriebsspannung Vz der Spannungsbegrenzungsdiode 141 von der Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 ermittelt wird, wird als die Spannung am Antriebswiderstand 146 an den Antriebsanschluss des Entladungstransistors 148 angelegt.
• Wenn alle der Antriebs-/Schließvorrichtungen 143a, 143b und 143c geöffnet sind, wird die Batteriespannung Vbb an den Positivpolaritätsanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 über alle der Induktivlasten 104a, 104b und 104c und alle der Entladungsdioden 144a, 144b und 144c angelegt; dann wird ein vorläufiges Laden über einen ersten vorläufigen Ladungswiderstand 147a durchgeführt, der zwischen dem Negativpolaritätsanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 und der Erdungsleitung GND verbunden ist.
• Eine Rechensteuerschaltungseinheit 130A, die einen Mikroprozessor CPU beinhaltet, erzeugt Antriebsbefehlssignale DRa, DRb und DRc für die Antriebs-/Schließvorrichtungen 143a, 143b und 143c, um so Ein/Aus-Antriebssteuerung der Antriebs-/Schließvorrichtungen 143a, 143b und 143c durchzuführen, welche die Hauptelemente einer Öffnungs-/Schließ-Steuerschaltung 140A sind. Die Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100A beinhaltet die Rechensteuerschaltungseinheit 130A, die Öffnungs-/Schließ-Steuerschaltung 140A, die Übermaßladungs-Verhinderungsschaltung 145A und den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150; eine Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110A, die einer Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110C entspricht, die später in 5 beschrieben wird, kann gleichzeitig eingesetzt werden.
• In der Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100A gemäß in 1 repräsentierter Ausführungsform 1 sind die Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143a, 143b und 143c mit den stromabwärtigen Positionen der individuellen Lasten 104a, 104b bzw. 104c verbunden; zusätzlich dazu ist die Schaltung, die aus der Übermaßladungs-Verhinderungsschaltung 145A und dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 besteht, parallel mit den entsprechenden Induktivlasten 104a, 104b und 104c mittels der Kurzschlussverhinderungsdiode 149A und den Entladungsdioden 144a, 144b und 144c verbunden.
• Als Nächstes wird die spezifische Konfiguration der oben beschriebenen Entladungssteuerschaltung 160 erläutert. 2A ist ein Schaltungsdiagramm, welches die erste Entladungssteuerschaltung in der Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 1 repräsentiert; 2A repräsentiert den Fall, bei dem als die erste Entladungssteuerschaltung ein Übergangstyp-Transistor eingesetzt wird. Das Bezugszeichen „160X1“, das in 2A repräsentiert ist, ist die erste Entladungssteuerschaltung, als ein spezifisches Beispiel der Entladungssteuerschaltung 160 in 1. In 2A ist der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 mit der Reihenschaltung verbunden, welche aus dem Antriebswiderstand 146 und der Spannungsbegrenzungsdiode 141 besteht, die leitend wird, wenn die Anlegespannung gleich oder höher als die Begrenzungs-Betriebsspannung Vz ist, und ist auch parallel mit der Reihenschaltung verbunden, die aus dem Entladungswiderstand 142 und dem NPN-Typ-Entladungstransistor 148 besteht. Die Spannung am Antriebswiderstand 146 wird zwischen dem Basisanschluss und dem Emitteranschluss des Entladungstransistors 148 mittels des Strombegrenzungswiderstands 240 angelegt.
• Entsprechend, wenn die Ladungsspannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Grenzspannung [V0 = Vz + Vd] übersteigt, welches der Additionswert der Begrenzungs-Betriebsspannung Vz der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und der Betriebsspannung Vd des Entladungstransistors 148 ist, erfährt der Entladungstransistor 148 Schaltungsschließantrieb, so dass ein Entladungsstrom [Ix = V/Rx], der umgekehrt proportional zum Entladungswiderstand Rx ist, welches der Widerstandswert des Entladungswiderstands 142 ist, in den Entladungswiderstand 142 fließt.
• In dem Fall, bei dem die entsprechenden Verbindungspositionen der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und des Antriebswiderstands 146 miteinander ausgetauscht sind, so dass der Antriebswiderstand 146 auf der stromaufwärtigen Seite der Spannungsbegrenzungsdiode 141 angeordnet ist, ist auch der Entladungstransistor 148 auf der stromaufwärtigen Seite derselben angeordnet und es wird ein PNP-Typ-Transistor eingesetzt.
• Der Fall, bei dem als die Entladungssteuerschaltung 160 ein Feldeffekttransistor eingesetzt wird, wird erläutert. 3A ist ein Schaltungsdiagramm, das ein Variantenbeispiel der ersten Entladungssteuerschaltung in der Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 14 repräsentiert; 3A repräsentiert den Fall, bei dem ein Feldeffekttransistor eingesetzt wird. Das in 3A repräsentierte Bezugszeichen „160X2“ ist ein Variantenbeispiel der oben beschriebenen ersten Entladungssteuerschaltung. In 3A ist der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 mit der Reihenschaltung verbunden, die aus dem Antriebswiderstand 146 und der Spannungsbegrenzungsdiode 141 besteht, die leitend wird, wenn die Anlegespannung die gleiche oder höher ist als die Begrenzungs-Betriebsspannung Vz, und ist auch parallel mit der Reihenschaltung verbunden, die aus dem Entladungswiderstand 142 und dem P-Kanal-Entladungstransistor 148 besteht. Die Spannung am Antriebswiderstand 146 wird zwischen dem Source-Anschluss und dem Gate-Anschluss des Entladungstransistors 148 angelegt.
• Entsprechend, wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Grenzspannung [V0 = Vz + Vd] übersteigt, welches der Additionswert der Begrenzungs-Betriebsspannung Vz der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und der Betriebsspannung Vd des Entladungstransistors 148 ist, erfährt der P-Kanal- Entladungstransistor 148 Schaltungssschließantrieb, so dass ein Entladungsstrom [Ix = V/Rx] umgekehrt proportional zum Entladungswiderstand Rx, welches der Widerstandswert des Entladungswiderstands 142 ist, in den Entladungswiderstand 142 fließt.
• In dem Fall, bei dem die entsprechenden Verbindungspositionen der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und des Antriebswiderstands 146 miteinander getauscht sind, so dass der Antriebswiderstand 146 auf der stromabwärtigen Seite der Spannungsbegrenzungsdiode 141 angeordnet ist, ist der P-Kanal-Entladungstransistor 148 auf der stromabwärtigen Seite derselben angeordnet, und es wird ein N-Kanal-Typ-Transistor eingesetzt.
• Als Nächstes wird die Konfiguration einer zweiten Entladungssteuerschaltung als der Entladungssteuerschaltung, die einen Übergangstyp-Transistor einsetzt, erläutert. 2B ist ein Schaltungsdiagramm, welches eine zweite Entladungssteuerschaltung in der Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 1 repräsentiert und 2B repräsentiert den Fall, bei dem als die zweite Entladungssteuerschaltung ein Übergangstyp-Transistor eingesetzt wird. Das in 2B repräsentierte Bezugszeichen „160Y1“ ist die zweite Entladungssteuerschaltung, als ein spezifisches Beispiel der Entladungssteuerschaltung 160 in 1. In 2B ist der Entladungssteuerschaltung 160 mit der Reihenschaltung verbunden, die aus dem Antriebswiderstand 146 und der Spannungsbegrenzungsdiode 141 besteht, die leitend wird, wenn die Anlegespannung gleich oder höher als die Begrenzungs-Betriebsspannung Vz ist, und ist auch parallel mit der Reihenschaltung verbunden, die aus einem Äquivalent-Entladungswiderstand 142e und dem PNP-Typ-Entladungstransistor 148 besteht; weiterhin ist die aus einer Zwischenspannungs-Begrenzungsdiode 241, einem Zwischenantriebswiderstand 246 und einem Zwischentransistor 248 bestehende Reihenschaltung mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 verbunden.
• Die Spannung am Antriebswiderstand 146 wird zwischen dem Basisanschluss und dem Emitteranschluss des NPN-Typ-Zwischentransistors 248 mittels des Strombegrenzungswiderstands 240 angelegt; eine Zwischengrenzspannung Ve der Zwischenspannungs-Begrenzungsdiode 241 wird zwischen dem Emitteranschluss und dem Basisanschluss des Entladungstransistors 148 mittels des Äquivalent-Entladungswiderstands 142e angelegt. Wenn ein Wärmeabgabewiderstand 242 in Reihe mit dem Kollektoranschluss des Entladungstransistors 148 verbunden ist, kann ein Entladungsstrom Ix daran gehindert werden, eine Wärmeerzeugung an dem Entladungstransistor 148 zu verursachen.
• Entsprechend, wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Grenzspannung [V0 = Vz + Vd] übersteigt, welches der Additionswert der Begrenzungs-Betriebsspannung Vz der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und der Betriebsspannung Vd des Zwischentransistors 248 ist, erfährt der Zwischentransistor 248 ein Schaltungsschließantreiben, so dass die Zwischengrenzspannung Ve zum Durchführen von Energetisierungsantrieb des Entladungstransistors 148 erzeugt wird. Als Ergebnis wird eine Rückkopplungsspannung [Rx × Ix], welche ein Multiplikationsprodukt eines Entladungswiderstands Rx, welches der Widerstandswert des Äquivalent-Entladungswiderstands 142e ist, mit dem Entladungsstrom Ix, der in den Äquivalent-Entladungswiderstand 142e fließt, erzeugt; dann fließt ein Konstantentladungsstrom [Ix = (Ve - Vd)/Rx] in Übereinstimmung mit der Gleichung [Ve = Rx × ix + Vd], in der die Spannung, die durch Addieren der Betriebsspannung Vd des Entladungstransistors 148 mit der Rückkopplungsspannung ermittelt wird, gleich der Zwischengrenzspannung Ve wird.
• In dem Fall, bei dem die entsprechenden Verbindungspositionen der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und Antriebswiderstands 146 miteinander vertauscht sind, werden der PNP-Typ-Transistor und der NPN-Typ-Transistor gegeneinander ersetzt und dann eingesetzt.
• Als Nächstes, als die Entladungssteuerschaltung, wird ein Variantenbeispiel der zweiten Entladungssteuerschaltung erläutert, die einen Feldeffekttransistor einsetzt. 3B ist ein Schaltungsdiagramm, das ein Variantenbeispiel der zweiten Entladungssteuerschaltung in der Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 1 repräsentiert und 3B repräsentiert den Fall, bei dem die zweite Entladungssteuerschaltung unter Verwendung eines Feldeffekttransistors gebildet wird. Das Bezugszeichen „160X2“, welches in 3B repräsentiert ist, ist ein Variantenbeispiel der zweiten Entladungssteuerschaltung, die oben beschrieben ist. In 3B ist der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 mit der Reihenschaltung verbunden, die aus dem Antriebswiderstand 146 und der Spannungsbegrenzungsdiode 141 besteht, die leitend wird, wenn die Anlegespannung gleich oder höher als die Grenzbetriebsspannung Vz ist, und ist auch parallel mit der Reihenschaltung verbunden, die aus dem Äquivalent-Entladungswiderstand 142e und den n-Kanaltyp-Entladungstransistor 148 besteht; weiterhin ist die Reihenschaltung, die aus dem Zwischentransistor 248, dem Zwischenantriebswiderstand 246 und der Zwischenspannungs-Begrenzungsdiode 241 besteht, mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 verbunden.
• Die Spannung am Antriebswiderstand 146 wird zwischen dem Quellanschluss und dem Gatteranschluss des P-Kanaltyp-Zwischentransistors 248 angelegt; die Zwischengrenzspannung Ve der Zwischenspannungs-Begrenzungsdiode 241 wird zwischen dem Gatteranschluss und dem Quellanschluss des Entladungstransistors 148 mittels des Äquivalent-Entladungswiderstands 142e angelegt. Wenn der Wärmeabgabewiderstand 242 mit dem Drain-Anschluss des Entladungstransistors 148 in Reihe verbunden ist, kann der Entladungswiderstand Ix darin unterdrückt werden, eine Wärmeerzeugung im PNP-Typ-Entladungstransistor 148 zu verursachen.
• Entsprechend, wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Grenzspannung [V0 = Vz + Vd] übersteigt, welches der Additionswert der Grenzbetriebsspannung Vz der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und der Betriebsspannung Vd des Zwischentransistors 248 ist, erfährt der Zwischentransistor 248 Schaltungsschließantrieb, so dass die Zwischengrenzspannung Ve zum Durchführen von Energetisierungsantrieb des Entladungstransistors 148 erzeugt wird.
• Als Ergebnis wird eine Rückkopplungsspannung [Rx × Ix], die ein Multiplikationsprodukt eines Entladungswiderstands Rx, welches der Widerstandswert des Äquivalent-Entladungswiderstands 142e ist, mit dem Entladungsstrom Ix, der in dem Äquivalent-Entladungswiderstand 142e fließt, ist, erzeugt; dann fließt ein Konstant-Entladungsstrom [Ix = (Ve - Vd)/Rx] in Übereinstimmung mit der Gleichung (Ve = Rx × Ix + Vd], in welcher die Spannung, welche durch Addieren der Betriebsspannung Vd des Entladungstransistors 148 mit der Rückkopplungsspannung ermittelt wird, gleich der Zwischengrenzspannung Ve wird.
• In dem Fall, bei dem die entsprechenden Verbindungspositionen der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und des Antriebswiderstands 146 miteinander vertauscht werden, werden der P-Kanaltyp-Transistor und der N-Kanaltyp-Transistor durcheinander ersetzt und dann eingesetzt.
• Als Nächstes wird die Konfiguration einer dritten Entladungssteuerschaltung als der Entladungssteuerschaltung, die einen Übergangstyp-Transistor einsetzt, erläutert. 2C ist ein Schaltungsdiagramm, das eine dritte Entladungssteuerschaltung in der Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 1 repräsentiert; 2C repräsentiert den Fall, bei dem die dritte Entladungssteuerschaltung unter Verwendung eines Übergangstyp-Transistors gebildet wird. Das Bezugszeichen „160Z1“, das in 2C repräsentiert ist, ist die dritte Entladungssteuerschaltung, als ein spezifisches Beispiel der Entladungssteuerschaltung 160 in 1. In 2C ist der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 mit der Reihenschaltung verbunden, die aus dem Antriebswiderstand 146 und der Spannungsbegrenzungsdiode 141 besteht, die leitend wird, wenn die Anlegespannung gleich oder höher als die Begrenzungs-Betriebsspannung Vz wird, und ist auch parallel mit der Reihenschaltung verbunden, die aus dem Äquivalent-Entladungswiderstand 142e und dem PNP-Typ-Entladungstransistor 148 besteht; weiterhin ist die Reihenschaltung, die aus einem Paar von Zwischenantriebswiderständen 246 und 247 und dem Zwischentransistor 248 besteht, mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 verbunden.
• Die Spannung am Antriebswiderstand 146 wird zwischen dem Basisanschluss und dem Emitteranschluss des NPN-Typ-Zwischentransistors 248 mittels des Strombegrenzungswiderstands 240 angelegt; eine unterteilte Spannung yV der Ladespannung V, die durch den stromaufwärtigen Zwischenantriebswiderstand 247 erhalten wird, wird zwischen dem Emitteranschluss und dem Basisanschluss des Entladungstransistors 148 mittels des Äquivalent-Entladungswiderstands 142e angelegt.
• Wenn ein Wärmeabgabewiderstand 242 in Reihe mit dem Kollektoranschluss des Entladungstransistors 148 verbunden wird, kann ein Entladungsstrom Ix daran unterdrückt werden, eine Wärmeerzeugung an dem PNP-Typ-Entladungstransistor 148 zu verursachen.
• Entsprechend, wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Grenzspannung [V0 + Vz + Vd] übersteigt, welches der Additionswert der Begrenzungs-Betriebsspannung Vz der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und der Betriebsspannung Vd des Zwischentransistors 248 ist, erfährt der Zwischentransistor 248 Schaltungsschließantrieb, so dass die unterteilte Spannung yV zum Durchführen von Energetisierungsantrieb des PNP-Typ-Entladungstransistors 148 erzeugt wird. In dieser Hinsicht jedoch ist γ das Spannungsunterteilungs-Verhältnis, welches durch ein Paar von Zwischenantriebswiderständen 246 und 247 erhalten wird.
• Als ein Ergebnis wird eine Rückkopplungsspannung [Rx × Ix] erzeugt, die ein Multiplikationsprodukt des Entladungswiderstands Rx ist, welches der Widerstandswert des Äquivalent-Entladungswiderstands 142e, und des Entladungsstroms Ix, der in dem Äquivalent-Entladungswiderstand 142e fließt, ist; dann fließt ein Entladungsstrom [Ix = (γV - Vd)/Rx] in Übereinstimmung mit der Gleichung [γV = Rx × Ix + Vd], in welcher die durch Addieren der Betriebsspannung Vd des Entladungstransistors 148 zur Rückkopplungsspannung erhaltene Spannung gleich der unterteilten Spannung yV wird; der Entladungsstrom Ix ist abhängig vom Wert der Ladespannung V änderbar.
• In dem Fall, bei dem die entsprechenden Verbindungspositionen der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und Antriebswiderstands 146 gegeneinander vertauscht sind, werden der PNP-Typ-Transistor und der NPN-Typ-Transistor durch einander ersetzt und werden dann eingesetzt.
• Als Nächstes wird die Konfiguration der dritten Entladungssteuerschaltung als der Ladungssteuerschaltung, die einen Feldeffekttransistor einsetzt, erläutert. 3C ist ein Schaltungsdiagramm, das ein Variantenbeispiel der dritten Entladungssteuerschaltung in der Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 1 repräsentiert und 3C repräsentiert den Fall, bei dem die dritte Entladungssteuerschaltung unter Verwendung eines Feldeffekttransistors gebildet ist. Das in 3C repräsentierte Bezugszeichen „160Z2“ ist ein Variantenbeispiel der ersten Entladungssteuerschaltung, die oben beschrieben ist. In 3C ist der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 mit der Reihenschaltung verbunden, die aus dem Antriebswiderstand 146 und der Spannungsbegrenzungsdiode 141 besteht, die leitend wird, wenn die Anlegespannung die gleiche oder höher als die Begrenzungsbetriebsspannung Vz ist, und ist auch parallel mit der Reihenschaltung verbunden, die aus dem Äquivalent-Entladungswiderstand 142e und dem N-Kanal-Typ-Entladungstransistor 148 besteht; weiterhin ist die Reihenschaltung, die aus einem Paar von Zwischenantriebswiderständen 246 und 247 und dem Zwischentransistor 248 besteht, mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 verbunden.
• Die Spannung am Antriebswiderstand 146 wird zwischen dem Quellanschluss und dem Gatteranschluss des P-Kanaltyp-Zwischentransistors 248 angelegt; die unterteilte Spannung yV des Stromabwärtsseiten-Zwischenantriebs-Widerstands 247 wird zwischen dem Gatteranschluss und dem Quellanschluss des Entladungstransistors 148 mittels des Äquivalent-Entladungswiderstands 142e angelegt.
• Wenn der Wärmeabgabewiderstand 242 in Reihe mit dem Drain-Anschluss des Entladungstransistors 148 verbunden ist, kann der Entladungsstrom Ix dahingehend unterdrückt werden, dass er Wärmeerzeugung in dem PNP-Typ-Entladungstransistor 148 erzeugt.
• Entsprechend, wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Grenzspannung [V0 = Vz + Vd] übersteigt, welches der Additionswert der Begrenzungsbetriebsspannung Vz der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und des Betriebsspannung Vd des Zwischentransistors 248 ist, erfährt der Zwischentransistor 248 Schließschaltungsantrieb, so dass die unterteilte Spannung yV zum Durchführen von Energetisierungsantrieb des Entladungstransistors 148 erzeugt wird.
• Als Ergebnis wird eine Rückkopplungsspannung [Rx x Ix], die ein Multiplikationsprodukt eines Entladungswiderstands Rx, welches der Widerstandswert des Äquivalent-Entladungswiderstands 142e ist, und des Entladungsstroms Ix, welcher im Äquivalent-Entladungswiderstand 142e fließt, ist; dann fließt ein Entladungsstrom [Ix = (γV - Vd)/Rx] in Übereinstimmung mit der Gleichung [γV = Rx × Ix + Vd], in welcher die Spannung, welche ermittelt wird durch Addieren der Betriebsspannung Vd des Entladungstransistors 148 zur Rückkopplungsspannung gleich der unterteilten Spannung yV wird; der Entladungsstrom Ix ist abhängig vom Wert der Ladespannung V änderbar.
• In dem Fall, bei dem die jeweiligen Verbindungspositionen der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und des Antriebswiderstands 146 miteinander getauscht sind, werden der P-Kanaltyp-Transistor und der N-Kanaltyp-Transistor durch einander ersetzt und werden dann eingesetzt.
• Detaillierte Beschreibung von Wirkung und Betrieb
• Nachfolgend, in Bezug auf die Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100A gemäß Ausführungsform 1, konfiguriert wie in 1, 2A, welche die erste Entladungssteuerschaltung 160X1 repräsentiert, die einen Übergangstyp-Transistor einsetzt, 3A, welche die erste Entladungssteuerschaltung 160X2 repräsentiert, die einen Feldeffekttransistor einsetzt, 2B, welche die zweite Entladungssteuerschaltung 160Y1 repräsentiert, die einen Übergangstyp-Transistor einsetzt, 3B, welche die zweite Entladungssteuerschaltung 160Y2 repräsentiert, die einen Feldeffekttransistor einsetzt, 2C, welche die dritte Entladungssteuerschaltung 160Z1 repräsentiert, die einen Übergangstyp-Transistor einsetzt, ud 3C, welche die dritte Entladungssteuerschaltung 160Z2 repräsentiert, die einen Feldeffekttransistor einsetzt, werden deren jeweiligen Effekte und Betriebsaktionen im Detail erläutert.
• Zuerst, in 1, wenn ein nicht illustrierter Stromversorgungsschalter geschlossen wird, wird der Ausgangskontakt 102 des Stromversorgungsrelais geschlossen; in dem Zustand, bei dem irgendeine der Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143i (i = a, b, c) geöffnet wird, fließt ein vorläufiger Ladungsstrom aus der Induktivlast 104i (i = a, b, c), welche mit der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i verbunden ist, in die Öffnungs-/Schließ-Steuerschaltung 140 mittels der Entladungsdiode 144i (i = a, b, c); der erste vorläufige Ladungswiderstand 147a ist in Reihe mit dem Ladungspfad verbunden. Entsprechend, wenn der Widerstandswert des ersten Ladungswiderstands 147a eingestellt ist, ausreichend größer als der Widerstandswert der Induktivlast 104i zu sein, wird ein fehlerhafter Betrieb der Induktivlast 104i verhindert; durch das vorläufige Laden wird der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 bis zur Batteriespannung Vbb geladen.
• Nachfolgend, in Reaktion auf verschiedene nicht illustrierte Eingangssignale, erzeugt die Rechensteuerschaltungseinheit 130A jeweilige Antriebsbefehlssignale DRi für die Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143i. Wenn zu einer Zeit, wenn der Antriebsstrom für eine der Induktivlasten 104i I0i erreicht, wird das Antriebsbefehlssignal DRi aus der Rechensteuerschaltungseinheit 130A aufgehoben, zirkuliert der individuelle Abschaltstrom I0i zu der Zeit, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i geöffnet wird, durch die Entladungsdiode 144i, den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 und die Kurzschlussverhinderungsdiode 149a; somit wird individuelle elektromagnetische Energie Ei, die in der Induktivlast 104i akkumuliert worden ist, an den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 entladen.
• Wenn aufgrund der Ein/Aus-Energetisierung einer einzelnen oder von zwei oder mehr Induktivlasten 104i die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 eine vorbestimmte Grenzspannung V0 auf diese Weise erreicht, wird die Anfangsladung abgeschlossen; die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 übersteigt die vorbestimmte Grenzspannung V0; dann arbeitet die Entladungssteuerschaltung 160 auf solche Weise, dass die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 auf der vorbestimmten Grenzspannung V0 gehalten wird.
• Die individuelle Abschaltzeit Tfi, in welcher der individuelle Abschaltstrom I0i, der nachdem die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Grenzspannung V0 erreicht hat, erzeugt wird, auf „0“ abgeschwächt wird, wird durch die Gleichung (11) unten berechnet. $$\text{Tfi}=\left[\left(\text{I0i}\times \text{R0i}\right)\text{/}\left(\text{V0}-\text{Vbb}+\text{I0i}\times \text{R0i}\right)\right]\times \left(\text{L0i/R0i}\right)$$

  
• In dieser Hinsicht jedoch, weil L0i die Induktanz der Induktivlast 104i ist, ist R0i der Innenwiderstand der Induktivlast 104i, und wird die Gleichung [I0i × R0i ≤ Vbb] etabliert, wird die Gleichung (11) vereinfacht, wie durch die Gleichung (IIa) unten repräsentiert. $$\text{Tfi}\leqq \left(\text{Vbb/V0}\right)\times \left(\text{L0i/R0i}\right)$$

  
• Die Zeitkonstante (L0i/R0i) der Induktivlast 104i ist beispielsweise 500 [µs]; somit, wenn das Verstärkungsverhältnis [V0/Vbb] 50/14 ist, wird die individuelle Abschaltzeit Tfi beispielsweise 140 [µs]. Vorausgesetzt, dass die Anzahl derselben Induktivlasten 104i, die vorgesehen ist, 10 beträgt, wird die durch die Gleichung (1) zu berechnende repräsentative Ein/Aus-Periode T0 2,8 [ms] ([T0 = 2 × 10 × 0,14 = 2,8 [ms]]; jedoch ist in der Praxis die repräsentative Ein/Aus-Periode T0 gleich oder länger als 5 [ms].
• Entsprechend, weil es nur notwendig ist, dass die in einer kurzen Zeit von beispielsweise 140 [µs] erzeugte elektromagnetische Energie durch die Entladungssteuerschaltung 160 in einer langen Zeit von beispielsweise 5 [ms] oder länger absorbiert wird, wird der Entladungsstrom Ix stark im Hinblick auf den Abschaltstrom I0 unterdrückt; somit, selbst wenn die erzeugte Energie und die verbrauchte Energie zueinander gleich sind, wird der maximale Stromverbrauch in der Entladungssteuerschaltung 160 stark unterdrückt.
• In der vorstehenden Erläuterung, weil die Anfangsladung des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 durch Ein/Aus-Betrieb der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i durchgeführt wird, kann die Schnellabschaltleistung für die Induktivlast 104i nicht erhalten werden, bis die Anfangsladung abgeschlossen ist; jedoch in dem Fall, bei dem eine Induktivlast enthalten ist, mit der selbst in einer kurzen Zeit, nachdem der Betrieb gestartet worden ist, dies nicht akzeptiert wird, können gleichzeitig die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheiten 110A entsprechend einer der Steuerschaltungseinheiten 110C bzw. 110D, die später in 5 und 6 beschrieben werden, eingesetzt werden. Wenn eine der Steuerschaltungseinheiten 110C und 110D eingesetzt werden, kann die Anfangsladung vorläufig auf solche Weise durchgeführt werden, dass unmittelbar, nachdem der Stromversorgungsschalter geschlossen wird, die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 rapide zur Grenzspannung V0 angehoben wird.
• Im Hinblick auf die, einen in 2A repräsentierten Übergangstyp-Transistor einsetzende erste Entladungssteuerschaltung 160X1 und die einen in 3A repräsentierenden Feldeffekttransistor einsetzende erste Entladungssteuerschaltung 160X2, die einen in 2B repräsentierten Übergangstyp-Transistor einsetzende zweite Entladungssteuerschaltung 160Y1 und die einen in 3B repräsentierten Feldeffekttransistor einsetzende zweite Entladungssteuerschaltung 160Y2, und die einen in 2C repräsentierten Übergangstyp-Transistor einsetzende dritte Entladungssteuerschaltung 160Z1 und die, einen in 3C repräsentierten Feldeffekttransistor einsetzende dritte Entladungssteuerschaltung 160Z2 ist der individuelle Betrieb derselben bereits erläutert worden; jedoch wird in dieser Beschreibung eine ergänzende Erläuterung für den Gesamtbetrieb gemacht.
• Zuerst, als der den entsprechenden Zeichnungen gemeinsame Betrieb, hängt der Wert des Entladungsstroms Ix, der in den PNP-Typ-Entladungstransistor 148 fließt, nicht von der Inkrementspannung [ΔV = V - V0] zwischen der Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 und der Grenzspannung V0 ab; in dem Fall, bei dem ΔV größer als 0 ist, fließt der Entladungsstrom Ix; in dem Fall, wo ΔV gleich oder kleiner als 0 ist, wird der Entladungsstrom Ix0.
• Im Falle jeder der in 2A repräsentierten ersten Entladungssteuerschaltung 160X1 und der in 3A repräsentierten ersten Entladungssteuerschaltung 160X2 wird der Entladungsstrom Ix durch eine Gleichung [Ix = V/Rx = (V0 + ΔV)/Rx ≒ V0/Rx] ausgedrückt, in welcher der Entladungsstrom Ix umgekehrt proportional zum Entladungswiderstand Rx ist, und ein Konstantwert unter der Bedingung [ΔV << V0] aufweist; jedoch, wenn die Inkrementspannung ΔV steigt, steigt auch der Entladungsstrom Ix, so dass die Schellentladung durchgeführt wird. Als Ergebnis steigt auch der Stromverbrauch in jeder der ersten Entladungssteuerschaltung 160X1 und der ersten Entladungssteuerschaltung 160X2 an.
• Im Gegensatz dazu, in dem Fall jeder der in 2B repräsentierten zweiten Entladungssteuerschaltung 160Y1 und der in 3b repräsentierten zweiten Entladungssteuerschaltung 160Y2 ist der Entladungsstrom Ix ein Konstantstrom, der durch die Gleichung [Ix = (Ve - Vd)/Rx] berechnet wird, einschließlich der Zwischengrenzspannung Ve der Zwischenspannungs-Begrenzungsdiode 241, der Betriebsspannung Vd des Entladungstransistors 148 und dem Entladungswiderstand Rx, welches der Widerstandswert des Äquivalent-Entladungswiderstands 142e ist. Entsprechend, obwohl der Stromverbrauch in jeder der zweiten Entladungssteuerschaltung 160Y1 und der zweiten Entladungssteuerschaltung 160Y2 zur Zeit, wenn die Ladungsspannung [V = V0 + ΔV] ansteigt, am Steigen gehindert wird, kann die Reduktion der Inkrementspannung ΔV nicht ermöglicht werden.
• Im Falle jeder der in 2C repräsentierten dritten Entladungssteuerschaltung 160Z1 und der in 3C repräsentierten dritten Entladungssteuerschaltung 160Z2 ist der Entladungsstrom Ix ein variabler Strom, der durch eine Gleichung [Ix = (yV - Vd)/Rx] berechnet wird, einschließlich der unterteilten Spannung ΔV, die durch ein Paar von Zwischenantriebswiderständen 246 und 247 ermittelt wird, der Betriebsspannung Vd des Entladungstransistors 148 und dem Entladungswiderstand Rx, welches der Widerstandswert des Äquivalent-Entladungswiderstands 142e ist. Entsprechend, wenn die Inkrementspannung ΔV steigt, steigt auch der Entladungsstrom Ix an, so dass eine Schnellentladung durchgeführt wird; jedoch steigt aufgrund des Anstiegs beim Entladungsstrom Ix auch der Stromverbrauch in jeder der dritten Entladungssteuerschaltung 160Z1 und der dritten Entladungssteuerschaltung 160Z2 an. Die Tendenz ist auffälliger als diejenige im Falle sowohl der ersten Entladungssteuerschaltung 160X1 als auch der ersten Entladungssteuerschaltung 160X2.
• Derweil wird fast der gesamte Stromverbrauch in jeder der ersten Entladungssteuerschaltungen 160X1 und 160X2 durch den Entladungswiderstand 142 abgedeckt; jedoch im Fall, bei dem jeder der zweiten Entladungssteuerschaltung 160Y1 und 160Y2 oder der dritten Entladungssteuerschaltung 160Z1 und 160Z2, obwohl ein Teil der Stromversorgung durch den Äquivalent-Entladungswiderstand 142e abgedeckt ist, ist die Mehrheit des Stromverbrauchs durch den PNP-Typ-Entladungstransistor 148 abgedeckt. Jedoch, wenn in Reihe mit dem PNP-Typ-Entladungstransistor 148 verbunden, kann der Wärmeabgabewiderstand 242 den Stromverbrauch im PNP-Typ-Entladungstransistor 148 aushalten.
• Geist und Merkmal von Ausführungsform 1
• Wie aus der vorstehenden Erläuterung klar ist, in Bezug auf Anspruch 1 gemäß Ausführungsform 1,
  eine Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100A, die umfasst:
  eine Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i, die in Reihe mit einer einzelnen Induktivlast verbunden ist oder jeder entsprechend einer Vielzahl von Induktivlasten 104i, an welche eine Batteriespannung Vbb aus einer Fahrzeugbatterie 101, die in einem Fahrzeug montiert ist, zugeführt wird; und
  eine Schnellabschaltschaltung zum Unterdrücken einer Spitzenspannung, die erzeugt wird, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i geöffnet wird, und zum raschen Abschwächen eines Antriebsstroms für die Induktivlast 104i,
  wobei die Schnellabschaltschaltung beinhaltet
  eine Entladungsdiode 144i, die mit der einzelnen Induktivlast oder jeder entsprechend einer der Vielzahl von Induktivlasten 104i verbunden ist; und
  einen Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150, der eine durch die Induktivlast 104i erzeugte Induktionsspannung auf eine vorbestimmte Grenzspannung V0 reduziert und durch die Induktivlasten 104i geteilt wird,
  wobei der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 auf eine Anfangsspannung geladen wird, aus welcher die vorbestimmte Grenzspannung V0 ermittelt wird, mit einer Anfangsladespannung, die erhalten wird, indem eine der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i dazu gebracht wird, Ein/Aus-Energetisierung der Induktivlast 104i durchzuführen, oder aus einer Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110A erhalten wird, und
  wobei die Schnellabschaltschaltung weiter eine Entladungssteuerschaltung 160 enthält, welche in den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 geladene Ladungen entlädt, wenn der Wert der Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Grenzspannung VO übersteigt,
  wobei die Entladungssteuerschaltung 160 beinhaltet
  eine Spannungsbegrenzungsdiode 141 zum Einstellen zumindest der Grenzspannung V0,
  einen Entladungstransistor 148, der einen Entladungsstrom Ix an die Entladungssteuerschaltung 160 anlegt, wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Zielspannung übersteigt, und
  einen Reihenwiderstand, der ein Äquivalent-Entladungswiderstand 142e ist, der aus einem Entladungswiderstand 142 zum Begrenzen des Entladungsstroms Ix auf einen Wert proportional zur Zielspannung oder einer Konstantstromschaltung zum Ermitteln des Entladungsstroms Ix, der konstant ist, für eine Änderung bei der Zielspannung, gebildet ist,
  wobei der Entladungsstrom Ix so gesteuert wird, dass die Ladespannung V gleich der Grenzspannung V0 wird,
  wobei die Untergrenze jeder der individuellen Ein/Aus-Perioden T0i, die die entsprechenden individuellen Ein/Aus-Perioden der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i sind, auf solche Weise beschränkt ist, dass sie gleich oder größer als eine repräsentative Ein/Aus-Periode [T0 = ∑Tfi ×2] wird, was zweimal so groß ist wie der Summenwert individueller Abschaltzeiten Tfi, in jeder von welchen die individuellen Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143i geöffnet ist und ein in die individuelle Induktivlast 104 fließender individueller Abschaltstrom IOi auf Null abgeschwächt wird.
• In Bezug auf Anspruch 2 gemäß Ausführungsform 1,
  wobei der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 eine elektrostatische Kapazität C aufweist, für welche eine Anfangsladung durchgeführt wird, in der die Ladespannung V zur vorbestimmten Grenzspannung V0 wird, welches ein Wert ist gleich oder mehr als das Zweifache der Batteriespannung Vbb, indem die Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i dazu gebracht wird, einen Ein/Aus-Betrieb einer repräsentativen Last durchzuführen oder durch Durchführen sequentieller Ein/Aus-Energetisierung der Vielzahl von Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143i,
  wobei die repräsentative Last eine virtuelle Last ist, mit welcher der Summenwert ∑P0i der individuellen elektrischen Leistung [P0i = E0i/T0i], der durch Teilen der einzelnen individuellen Entladungsenergie [E0i = L0i × I0i²/2], berechnet aus dem individuellen Abschaltstrom IOi der Induktivlast 104i und einer individuellen Induktanz L0i durch die individuelle Ein/Aus-Periode T0i erhalten wird, gleich der Gesamtentladungs-Elektroleistung [P = n × P0] wird, welches ein Summenwert entsprechender repräsentativer Entladungs-Elektroleistungsbeträge [PO = EO/TO] von n repräsentativen Lasten ist,
  wobei der Abschaltstrom der repräsentativen Last ein repräsentativer Abschaltstrom I0 wird; die Induktanz der repräsentativen Last eine repräsentative Induktanz LO wird, die Ein/Aus-Periode der repräsentativen Last eine repräsentative Ein/Aus-Periode T0 wird,
  wobei die repräsentative Entladungsenergie E0 eines Stücks der repräsentativen Last durch eine Gleichung [E0 = L0 × I0²/2] gegeben wird,
  wobei eine Anfangsladungsanzahl N, um die repräsentative Last dazu zu bringen, eine Anfangsladung bis zur Grenzspannung V0 durchzuführen, durch eine Gleichung [N = (C/L0) × (V0/I0)²] gegeben ist, und
  wobei eine repräsentative Inkrementspannung ΔV0, welche durch Durchführen einer einzelnen De-Energetisierung der repräsentativen Last nach Abschluss des Anfangsladens erzeugt wird, gegeben ist durch eine Gleichung $$\left[\mathrm{\Delta }\text{V0/V}0=\sqrt{\left(1+1\text{/N}\right)}-1\right].$$

  
• Wie oben beschrieben, wird das Anfangsladen des Spitzenunterdrückungs-Kondensators durch Ein/Aus-Betrieb einer einzelnen Induktivlast oder irgendeine Vielzahl von Induktivlasten durchgeführt; in dem Fall einer Vielzahl von induktiven Lasten, wenn Ein/Aus-Betrieb der repräsentativen Last durchgeführt wird, wird der Spitzenunterdrückungs-Kondensator bis zur vorbestimmten Grenzspannung V0 mit der Anfangsladungsanzahl N, welche durch die vorstehende Gleichung repräsentiert ist, geladen.
• Entsprechend wird die Anfangsladungsanzahl N zu einer Zeit, wenn Ein/Aus-Antrieb der induktiven Last mit einer kleinen individuellen Ladungselektroleistung P0i durchgeführt wird, im Vergleich mit der Anfangsladeanzahl N gemäß der vorstehenden Gleichung ansteigt; jedoch, weil in einer Anwendung, bei der zwei oder mehr induktive Lasten sequentiell und abwechselnd Ein/Aus-gesteuert sind, die Anfangsladung in einer kurzen Zeit abgeschlossen werden kann, zeigt sich eine Charakteristik, dass die Anfangsladungs-Verstärkungssteuerschaltung nicht erforderlich ist und daher eine preisgünstige Konfiguration erhalten wird. In dem Fall, bei dem die Anfangsladeanzahl N auf 5 oder 10 eingestellt wird, wird [ΔV0/V0] 1 oder 0,05 aus der vorstehenden Gleichung.
• In Bezug auf Anspruch 5 gemäß Ausführungsform 1,
  wobei in einer Reihenschaltung, die aus der Induktivlast 104i und der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i besteht, die Induktivlast 104i auf der stromaufwärtigen Seite der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i verbunden ist,
  wobei eine Parallelschaltung, die aus dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 und der Entladungssteuerschaltung 160 besteht, parallel mit der Induktivlast 104i mittels einer Kurzschlussverhinderungsdiode 149a, welche durch die Entladungsdioden 144i geteilt ist, verbunden ist,
  wobei der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 in Reihe mit einem ersten vorläufigen Ladungswiderstand 147a verbunden ist, der mit der Batteriespannung Vbb mittels der Induktivlast 104i und der Entladungsdiode 144i aus der Fahrzeugbatterie 101 verbunden ist, wenn eine der Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143i geöffnet wird,
  wobei, weil in Reihe mit der Induktivlast 104i verbunden, der erste vorläufige Ladungswiderstand 147a einen vorläufigen Ladungsstrom für den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 in solchem Ausmaß unterdrückt, dass die Induktivlast 104i nicht fehlerhaft arbeitet, und
  wobei die Kurzschlussverhinderungsdiode 149a verhindert, dass die beiden Enden des ersten vorläufigen Ladungswiderstands 147a zwischen der Positivpolaritäts-Elektrode und der Negativpolaritäts-Elektrode der Fahrzeugbatterie 101 verbunden sind.
• Wie oben beschrieben, in Bezug auf den vorläufigen Ladungswiderstand, der in Reihe mit der Induktivlast verbunden ist, von der Induktivlast und der Öffnungs-/Schließvorrichtung, die in Reihe miteinander auf solche Weise verbunden sind, dass irgendeine davon auf der stromaufwärtigen Seite ist und die andere davon auf der stromabwärtigen Seite ist, ist die Induktivlast parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator verbunden; der Spitzenunterdrückungs-Kondensator ist mit dem ersten vorläufigen Ladungswiderstand verbunden, der auf die Batteriespannung Vbb durch die Fahrzeugbatterie geladen wird, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung geöffnet wird.
• Daher wird eine Charakteristik gezeigt, dass die Periode ab einer Zeit, wenn Öffnungs-/Schließbetrieb durch die Öffnungs-/Schließvorrichtung zu einer Zeit gestartet wird, während die Ladespannung des Spitzenunterdrückungs-Kondensators eine Grenzspannung V0 erreicht, verkürzt ist, so dass das schnelle Abschalten der Induktivlast durchgeführt werden kann und verhindert werden kann, dass der vorläufige Ladungsstrom die Induktivlast dazu bringt, irrtümlich zu arbeiten.
• Darüber hinaus, weil der Spitzenunterdrückungs-Kondensator parallel mit der Induktivlast verbunden ist, zeigt sich eine Charakteristik, dass, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung geöffnet ist, die Fahrzeugbatterie nicht verhindert, dass der Abschaltstrom sinkt.
• In Bezug auf Anspruch 7 gemäß Ausführungsform 1,
  wobei die Entladungssteuerschaltung 160 mit einer ersten Entladungssteuerschaltung 160X1, 160X2 konfiguriert ist, die aus einem Übergangstyp-Transistor oder einem Feldeffekttransistor gebildet ist,
  wobei die die erste Entladungssteuerschaltung 160X1, 160X2 beinhaltet
  eine Reihenschaltung, die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 verbunden ist und aus der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und dem Antriebswiderstand 146 besteht,
  einen Entladungstransistor 148, der auf die Spannung am Antriebswiderstand 146 antwortet, und
  eine Reihenschaltung, die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 verbunden ist und aus dem Entladungstransistor 148 und dem Antriebswiderstand 146 besteht,
  wobei der Entladungstransistor 148 aus einem Übergangstyp-Transistor gebildet ist, in welchem die Basisspannung Vbe zwischen dem Basisanschluss und dem Emitteranschluss desselben eine Betriebsspannung Vd ist, oder einem Feldeffekttransistor, in welchem eine Gatterspannung Vg zwischen dem Gatteranschluss und dem Quellanschluss desselben die Betriebsspannung Vd ist,
  wobei im Fall, bei dem der Antriebswiderstand 146 mit einer stromabwärtigen Position der Spannungsbegrenzungsdiode 141 verbunden ist, ein NPN-Übergangstransistor als der Übergangstyp-Transistor eingesetzt wird, und im Falle, bei dem der Antriebswiderstand 146 mit einer stromaufwärtigen Position der Spannungsbegrenzungsdiode 141 verbunden ist, ein PNP-Übergangstransistor als der Übergangstyp-Transistor eingesetzt wird,
  wobei in dem Fall, bei dem der Antriebswiderstand 146 mit einer stromabwärtigen Position der Spannungsbegrenzungsdiode 141 verbunden ist, ein N-Kanal-Feldeffekttransistor als der Feldeffekttransistor eingesetzt wird, und in dem Fall, bei dem der Antriebswiderstand 146 mit einer stromaufwärtigen Position der Spannungsbegrenzungsdiode 141 verbunden ist, ein P-Kanal-Feldeffekttransistor als der Verbindungstyp-Transistor eingesetzt wird,
  wobei, wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Grenzspannung [V0 = Vz + Vd] übersteigt, welches der Additionswert ist, oder die Begrenzungs-Betriebsspannung Vz der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und die Betriebsspannung Vd, erfährt der Entladungstransistor 148 Schaltungsschließantrieb, so dass ein Entladungsstrom [Ix = V/Rx] invers proportional zum Entladungswiderstand Rx, welches der Widerstandswert des Entladungswiderstands 146 ist, in den Entladungswiderstand fließt und wenn die Ladespannung V niedriger als die Grenzspannung [V0 = Vz + Vd] ist, wird der PNP-Typ-Entladungstransistor 148 geöffnet.
• Wie oben beschrieben, weist die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator verbundene Entladungssteuerschaltung einen Entladungstransistor auf, der auf die Spannung am in Reihe mit der Spannungsbegrenzungs-Elektrode verbundenen Antriebswiderstand antwortet; wenn der Entladungstransistor geschlossen wird, werden Teile von in den Spitzenunterdrückungs-Kondensator geladenen Ladungen über den Entladungswiderstand Rx entladen; wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators niedriger als die Grenzspannung V0 wird, wird der Entladungstransistor geöffnet und daher wird die Entladung gestoppt, so dass die Inkrementspannung [ΔV = V - V0] auf Null rückgestellt wird. Somit zeigt sie eine Charakteristik, dass, wenn [ΔV<<V0] etabliert ist, der Entladungsstrom [Ix = V/Rx = (V0 + ΔV)/Rx ≒V0/Rx] wird, und Entladen mit einem im Wesentlichen konstanten Strom durchgeführt wird, und dass, wenn die zwei oder mehr Öffnungs-/Schließvorrichtungen sequentiell in einer kurzen Zeit geöffnet werden und daher die Inkrementspannung ΔV zeitweilig größer als ein Normalwert wird, der Entladungsstrom Ix ansteigt und daher der Normalzustand schnell wiederhergestellt werden kann.
• Weil in Ausführungsform 1 der Entladungstransistor in einem Zustand, in dem er geschlossen oder geöffnet ist, eingesetzt wird, ist der Stromverbrauch darin klein, wird das Meiste der durch die induktive Last aufgrund von Ein/Aus-Betrieb durch die Öffnungs-/Schließvorrichtung entladenen elektromagnetischen Energie durch den Entladungswiderstand absorbiert; wird eine Hochwärme-Verteilungsmontagestruktur auf den Entladungswiderstand angewendet. Dasselbe gilt auch für Ausführungsformen 2, 3 und 4, die später beschrieben sind.
• In Bezug auf Anspruch 8 gemäß Ausführungsform 1, wobei die Entladungssteuerschaltung 160 mit einer zweiten Entladungssteuerschaltung 160Y1, 160Y2 konfiguriert ist, die aus einem Übergangstyp-Transistor oder einem Feldeffekttransistor gebildet sind,
  wobei die zweite Entladungssteuerschaltung 160Y1, 160Y2 enthält
  eine Reihenschaltung, die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator verbunden ist und aus der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und einem Antriebswiderstand 146 besteht,
  einen Zwischentransistor 248, der auf die Spannung am Antriebswiderstand 146 antwortet,
  eine Reihenschaltung, die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 verbunden ist und aus dem Zwischen-Antriebswiderstand 146, einer Zwischenspannungs-Begrenzungsdiode 241 und dem Zwischentransistor 248 besteht, und
  eine Reihenschaltung, die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 verbunden ist und aus einem Äquivalent-Entladungswiderstand 142e und dem Entladungstransistor 148 besteht,
  wobei der Entladungstransistor 148 sich in Reaktion auf den Wert einer Zwischengrenzspannung Ve der Zwischenspannungs-Begrenzungsdiode 241 einschaltet,
  wobei, wenn die Ladungsspannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Grenzspannung [VO = Vz + Vd], welche der Additionswert der Begrenzungs-Betriebsspannung Vz der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und einer Antriebsspannung Vd des Zwischentransistors 248 ist, übersteigt, der Zwischentransistor 248 Schaltungsschließantrieb erfährt, so dass die Zwischenspannungs-Begrenzungsdiode 241 mittels des Zwischenantriebswiderstands 246 energetisiert wird, und
  wobei basierend auf [Rx × Ix + Vd = Ve] der Entladungstransistor 148 Konstantstromentladung mit dem Entladungsstrom Ix auf solche Weise durchführt, dass der Additionswert [Rx × Ix + Vd] einer Rückkopplungsspannung [Rx × Ix], welches ein Multiplikationsprodukt des Entladungswiderstands Rx des äquivalenten Entladungswiderstands 142e und des Entladungsstroms Ix, der durch den Entladungswiderstand fließt, ist, und der Betriebsspannung Vd des Entladungstransistors 148 gleich der Zwischengrenzspannung Ve der Zwischenspannungs-Begrenzungsdiode 241 wird.
• Wie oben beschrieben, weist die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator verbundene Entladungssteuerschaltung einen Zwischentransistor auf, der auf die Spannung am Antriebswiderstand antwortet, der in Reihe mit der Spannungsbegrenzungsdiode verbunden ist; wenn der Zwischentransistor geschlossen wird, um so auf die Zwischengrenzspannung Ve der Zwischen-Spannungsbegrenzungsdiode zu antworten, führt der Entladungstransistor 148 Konstantstromsteuerung durch und daher wird ein Teil von Ladungen, die in den Spitzenunterdrückungs-Kondensator geladen sind, mit einem konstanten Entladungsstrom entladen; wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators niedriger als die Grenzspannung V0 wird, werden der Zwischentransistor und der Entladungstransistor geöffnet und daher wird die Entladung gestoppt, so dass die Inkrementspannung [ΔV = V - V0] auf Null wiederhergestellt wird.
• Somit zeigt sich eine Charakteristik, dass, selbst wenn die Ladespannung V sich von V0 zu [V0 + ΔV] ändert, der Entladungsstrom [Ix = (Ve - Vd)/Rx], der durch den Entladungstransistor erzeugt wird, konstant wird, unabhängig davon, ob die Inkrementspannung ΔV sich ändert oder nicht, und dass selbst wenn die zwei oder mehr Öffnungs-/Schließvorrichtungen sequentiell in einer kurzen Zeit geöffnet werden und daher die Inkrementspannung ΔV zeitweilig größer als ein Normalwert wird, es ermöglicht wird, den Stromverbrauch in der Entladungssteuerschaltung daran zu hindern, sich zu ändern. In Ausführungsform 1, um einen vorbestimmten Entladungsstrom Ix zu erhalten, ändert sich der Leitungszustand des Entladungstransistors automatisch und wird eine dem Stromverbrauch desselben entsprechende Hochwärmeabgabe-Montagestruktur eingesetzt, so dass es ermöglicht wird, den Stromverbrauch in dem Äquivalent-Entladungswiderstand 142e weitgehend zu unterdrücken.
• Der Typ des einzusetzenden Transistors ist ein NPN-Typ- oder ein PNP-Typ-Übergangstyp-Transistor oder ein N-Kanal- oder P-Kanal-Feldeffekttransistor. Dasselbe wird auch auf Ausführungsform 2, 3 und 4, die später beschrieben sind, angewendet.
• In Bezug auf Anspruch 9 gemäß Ausführungsform 1,
  wobei die Entladungssteuerschaltung 160 mit einer dritten Entladungssteuerschaltung 160Z1, 160Z2 konfiguriert ist, die aus einem Übergangstyp-Transistor oder einem Feldeffekttransistor gebildet ist,
  wobei die dritte Entladungssteuerschaltung 160Z1, 160Z2 beinhaltet
  eine Reihenschaltung, die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator verbunden ist und aus der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und einem Antriebswiderstand 146 besteht,
  einen Zwischentransistor 248, der auf die Spannung am Antriebswiderstand 146 reagiert,
  eine Reihenschaltung, die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 verbunden ist und aus einem Paar von Zwischenantriebs-Widerständen 246 und 247 und dem Zwischentransistor 248 besteht, und
  eine Reihenschaltung, die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 verbunden ist und aus dem Äquivalent-Entladungswiderstand 142e und dem Entladungstransistor 148 besteht,
  wobei der Entladungstransistor 148 in Reaktion auf eine unterteilte Spannung yV, der Ladespannung V, welche an einem des Paars von Zwischenantriebswiderständen 246 und 247 erzeugt wird, einschaltet,
  wobei, wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Grenzspannung [V0 = Vz + Vd] übersteigt, welche der Additionswert der Begrenzungsbetriebsspannung Vz der Spannungsbegrenzungsdiode 141 und des Antriebsstroms Vd für den Zwischentransistor 248 ist, der Zwischentransistor 248 Schaltungsschließantrieb erfährt, so dass die unterteilte Spannung yV an dem Paar von Zwischenantriebswiderständen 246 und 247 erzeugt wird, und wobei basierend auf einer Gleichung [Rx × Ix + Vd = γV] der Entladungstransistor 148 Variablenstrom-Entladung mit dem Entladungsstrom Ix durchführt, der sich abhängig vom Wert der Ladespannung V ändert, auf solche Weise, dass der Additionswert eine Rückkopplungsspannung [Rx × Ix], welche eine Multiplikationsprodukt des Entladungswiderstands Rx des Äquivalent-Entladungswiderstands 142e und des in den Entladungswiderstand fließenden Entladungsstroms Ix ist, und die Betriebsspannung Vd des Zwischentransistors 148 gleich der unterteilten Spannung yV wird.
• Wie oben beschrieben, weist die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator verbundene Entladungssteuerschaltung einen Zwischentransistor auf, der auf die Spannung am Antriebswiderstand, der in Reihe mit der Spannungsbegrenzungsdiode verbunden ist, reagiert; wenn der Zwischentransistor geschlossen wird, erzeugt ein Paar von Zwischenantriebs-Widerständen eine unterteilte Spannung γV proportional zur Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators; der Spitzenunterdrückungs-Kondensator ist weiter parallel mit einer Reihenschaltung verbunden, die aus einem Äquivalent-Entladungswiderstand Rx und einem Entladungstransistor besteht, und der Entladungsstrom [Ix = (γV - Vd)/Rx] entsprechend der Betriebsspannung Vd des Entladungstransistors und der Wert der unterteilten Spannung yV fließt in den Entladungstransistor. Entsprechend wird ein Teil der in den Spitzenunterdrückungs-Kondensator geladenen Ladungen entladen; wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators niedriger als die Grenzspannung V0 wird, werden der Zwischentransistor und der Entladungstransistor geöffnet und daher wird die Entladung gestoppt, so dass die Inkrementspannung [ΔV = V - V0] auf Null wiederhergestellt wird.
• Somit zeigt sich eine Charakteristik, dass, wenn [ΔV<<V0] etabliert wird, der Entladungsstrom [Ix ≒ (γV0 - Vd)/Rx] wird und das Entladen mit einem im Wesentlichen konstanten Strom durchgeführt wird, und dass, wenn die zwei oder mehr Öffnungs-/Schließvorrichtungen sequentiell in einer kurzen Zeit geöffnet werden und daher die Inkrementspannung ΔV zeitweilig größer als ein Normalwert wird, steigt der Entladungsstrom Ix und daher kann der normale Zustand rasch wiederhergestellt werden. In Ausführungsform 1, um einen vorbestimmten Entladungsstrom Ix zu erhalten, ändert sich der Leitungszustand des Entladungstransistors automatisch und wird eine dem Stromverbrauch desselben entsprechende Hochwärme-Abführmontagestruktur eingesetzt, so dass es ermöglicht wird, den Stromverbrauch in dem Äquivalent-Entladungswiderstand 142e weitgehend zu unterdrücken.
• Der Typ des einzusetzenden Transistors ist ein NPN-Typ- oder PNP-Typ-Übergangstyp-Transistor oder ein N-Kanal- oder P-Kanal-Feldeffekttransistor.
• Dasselbe wird auch auf Ausführungsformen 2, 3 und 4, die später beschrieben werden angewendet.
• In Bezug auf Anspruch 10 gemäß Ausführungsform 1,
  wobei der Äquivalent-Entladungswiderstand 142e mit der Emitteranschlussseite oder der Source-Anschlussseite des Entladungstransistors 148 verbunden ist und ein Wärmeableitungswiderstand 242 in Reihe mit der Kollektoranschlussseite oder der Drain-Anschlussseite des Entladungstransistors 148 verbunden ist, und
  wobei ein Abfuhrwiderstand Re, welches der Widerstandswert des Zwischentransistors 248 ist, größer eingestellt wird als der Wert des Entladungswiderstands Rx, welches der Widerstandswert des Äquivalent-Entladungswiderstands 142e ist.
• Wie oben beschrieben, ist der parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator zu verbindende Entladungstransistor in Reihe mit dem Entladungswiderstand Rx und dem Ableitwiderstand Re verbunden.
• Entsprechend wird die Spannung am Entladungstransistor zur Zeit, wenn der Entladungsstrom Ix fließt, [V - Ix × Rx - Ix × Re] wird, durch Subtrahieren der Spannung [Ix × Rx] am Entladungswiderstand und der Spannung [Ix × Re] am Ableitungswiderstand aus der Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators erhalten; somit zeigt sich eine Charakteristik, dass der Stromverbrauch in der Entladungssteuerschaltung durch den Entladungstransistor und den Wärmeableitungswiderstand geteilt wird, so dass die entsprechenden Wärmeableitungs-Strukturen vereinfacht werden können und dass der Stromverbrauch im Entladungswiderstand gesenkt wird, so dass der Widerstandswert daran gehindert wird, sich aufgrund des Temperaturanstiegs desselben zu ändern und daher die Stromsteuer-Leistungsfähigkeit des Entladungstransistors gesteigert werden kann. Dasselbe wird auch auf die Ausführungsformen 2, 3 und 4, die später beschrieben werden, angewendet.
• Ausführungsform 2
• Als Nächstes wird eine Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 2 im Detail beschrieben.
• Detaillierte Beschreibung der Konfiguration
• 1 ist ein Blockdiagramm, das die Gesamtsystemkonfiguration einer Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100B gemäß Ausführungsform 2 repräsentiert. In 4 wird mittels des Ausgangskontakts 102 des Stromversorgungsrelais und der Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143a, 143b und 143c (143b und 143c sind nicht illustriert) die Batteriespannung Vbb der Fahrzeugbatterie 101 an die jeweiligen stromaufwärtigen Enden von zwei oder mehr Induktivlasten 104a, 104b und 104c (in der nachfolgenden Erläuterung können die Buchstaben a, b und c durch „i“ repräsentiert werden) angelegt. Die jeweiligen stromabwärtigen Enden der Induktivlasten 104a, 104b und 104c sind mit der Erdungsleitung GND verbunden, mit welcher der Negativpolaritätsanschluss der Fahrzeugbatterie 101 verbunden ist.
• Die jeweiligen stromabwärtigen Enden der Induktivlasten 104a, 104b und 104c sind mit dem Positivpolaritätsanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 mittels der Kurzschlussverhinderungsdiode 149a verbunden. Der Negativseitenanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 ist mit dem stromaufwärtigen Enden der Induktivlasten 104a, 104b und 104c mittels der Entladungsdioden 144a, 144b bzw. 144c verbunden.
• Eine Entladungssteuerschaltung 160, die das Hauptteil einer Übermaßladungs-Verhinderungsschaltung 145B ist, ist parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 verbunden. Als die Entladungssteuerschaltung 160 wird die in einer der vorstehenden 2A und 3A repräsentierte erste Entladungssteuerschaltung, die in einer der vorstehenden 2B und 3B repräsentierte zweite Entladungssteuerschaltung oder die in einer der vorstehenden 2C und 3C repräsentierte dritte Entladungssteuerschaltung eingesetzt.
• Wenn eine der Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143a, 143b (unillustriert) und 143c (unillustriert) geöffnet wird, wird der Positivpolaritätsanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 vorläufig mit der Batteriespannung Vbb über die Reversfluss-Verhinderungsdiode 149b, den ersten vorläufigen Ladungswiderstand 147a, eine der Entladungsdioden 144a, 144b und 144c und eine der Induktivlasten 104a, 104b und 104c geladen.
• Eine Rechensteuerschaltungseinheit 130B, die ein Mikroprozessor CPU beinhaltet, erzeugt Antriebsbefehlssignale DRa, DRb und DRc für die Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143a, 143b und 143c, um so Ein/Aus-Antriebssteuerung der Antriebs-/Schließvorrichtungen 143a, 143b und 143c durchzuführen, welche die Hauptelemente einer Öffnungs-/Schließ-Steuerschaltung 140B sind. Die Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100B beinhaltet die Rechensteuerschaltungseinheit 130B, die Öffnungs-/Schließ-Steuerschaltung 140B, die Übermaßladungs-Verhinderungsschaltung 145B und den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150; eine Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110B, die einer Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110C entspricht, die später in 5 beschrieben wird, kann gleichzeitig eingesetzt werden.
• In der Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100B gemäß in 1 repräsentierter Ausführungsform 1 sind die Antriebs-/Schließvorrichtungen 143a, 143b und 143c mit den stromaufwärtigen Positionen der individuellen Lasten 104a, 104b bzw. 104c verbunden; zusätzlich dazu ist die Schaltung, die aus der Übermaßladungs-Verhinderungsschaltung 145B und dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 besteht, parallel mit den entsprechenden Induktivlasten 104a, 104b und 104c mittels der Kurzschlussverhinderungsdiode 149a und den Entladungsdioden 144a, 144b und 144c verbunden.
• Detaillierte Beschreibung von Effekt und Betrieb
• Nachfolgend wird die Wirkung und der Betrieb der Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100B gemäß Ausführungsform 2, konfiguriert wie in 4, repräsentiert, im Detail erläutert. In 4, wenn ein nicht illustrierter Stromversorgungsschalter geschlossen wird, wird der Ausgangskontakt 102 des Stromversorgungs-Relais geschlossen; unter der Bedingung, dass eine der Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143i (i = a, b, c) geöffnet wird, wird der Positionsseitenanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 mit der Fahrzeugbatterie 101 mittels der Reversfluss-Verhinderungsdiode 149b und dem ersten vorläufigen Ladungswiderstand 147a verbunden; der Negativseitenanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 wird mit der Erdungsleitung GND mittels der Entladungsdiode 144i und der Induktivlast 104i verbunden; dann wird der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 vorläufig durch die Fahrzeugbatterie 101 geladen.
• Entsprechend, wenn der Widerstandswert des ersten vorläufigen Ladungswiderstands 147a eingestellt wird, ausreichend größer als der Widerstandswert der Induktivlast 104i zu sein, wird ein irrtümlicher Betrieb der Induktivlast 104i verhindert; durch das vorläufige Laden wird der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 bis zur Batteriespannung Vbb geladen.
• Nachfolgend, in Reaktion auf verschiedene nicht illustrierte Eingangssignale, erzeugt die Rechensteuerschaltungseinheit 130B jeweilige Antriebsbefehlssignale DRi für die Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143i; wenn zu einer Zeit, wenn der Antriebsstrom für eine der Induktivlasten 104i I0i erreicht, wird das Antriebsbefehlssignal DRi aus der Rechensteuerschaltungseinheit 130B aufgehoben, zirkuliert der individuelle Abschaltstrom I0i zu der Zeit, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i geöffnet wird, durch die Kurzschlussverhinderungsdiode 149a, den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 und die Entladungsdiode 144i; somit wird individuelle elektromagnetische Energie Ei, die in der Induktivlast 104i akkumuliert worden ist, an den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 entladen.
• Wenn aufgrund der Ein/Aus-Energetisierung einer einzelnen oder von zwei oder mehr Induktivlasten 104i die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 eine vorbestimmte Grenzspannung V0 auf diese Weise erreicht, wird die Anfangsladung abgeschlossen; die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 übersteigt die vorbestimmte Grenzspannung V0; die Entladungssteuerschaltung 160 arbeitet auf solche Weise, dass die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 auf der vorbestimmten Grenzspannung V0 gehalten wird.
• Die individuelle Abschaltzeit Tfi, in welcher der individuelle Abschaltstrom I0i, der nachdem die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Grenzspannung V0 erreicht hat, erzeugt wird, auf „0“ abgeschwächt wird, wird durch die vorstehende Gleichung (11) oder Gleichung (11a) berechnet.
• In der vorstehenden Erläuterung, weil die Anfangsladung des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 durch Ein/Aus-Betrieb der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i durchgeführt wird, kann die Schnellabschaltleistung für die Induktivlast 104i nicht erhalten werden, bis die Anfangsladung abgeschlossen ist; jedoch in dem Fall, bei dem eine Induktivlast enthalten ist, mit der selbst in einer kurzen Zeit, nachdem der Betrieb gestartet worden ist, dies nicht akzeptiert wird, können gleichzeitig die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheiten 110B entsprechend einer der Steuerschaltungseinheiten 110C bzw. 110D, die später in 5 und 6 beschrieben werden, eingesetzt werden. Wenn eine der Steuerschaltungseinheiten 110C und 110D eingesetzt werden, kann die Anfangsladung vorläufig auf solche Weise durchgeführt werden, dass unmittelbar, nachdem der Stromversorgungsschalter geschlossen wird, die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 rapide zur Grenzspannung V0 angehoben wird.
• Geist und Merkmal von Ausführungsform 2
• Wie aus der vorstehenden Erläuterung klar ist, in Bezug auf Anspruch 1 gemäß Ausführungsform 2,
  eine Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100B, die umfasst:
• eine Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i, die in Reihe mit einer einzelnen Induktivlast verbunden ist oder jeder entsprechend einer Vielzahl von Induktivlasten 104i, an welche eine Batteriespannung Vbb aus einer Fahrzeugbatterie 101, die in einem Fahrzeug montiert ist, zugeführt wird; und
• eine Schnellabschaltschaltung zum Unterdrücken einer Spitzenspannung, die erzeugt wird, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i geöffnet wird, und zum raschen Abschwächen eines Antriebsstroms für die Induktivlast 104i,
• wobei die Schnellabschaltschaltung beinhaltet
• eine Entladungsdiode 144i, die mit der einzelnen Induktivlast oder jeder entsprechend einer der Vielzahl von Induktivlasten 104i verbunden ist; und
• einen Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150, der eine durch die Induktivlast 104i erzeugte Induktionsspannung auf eine vorbestimmte Grenzspannung V0 reduziert und durch die Induktivlasten 104i geteilt wird,
• wobei der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 auf eine Anfangsspannung geladen wird, aus welcher die vorbestimmte Grenzspannung V0 ermittelt wird, mit einer Anfangsladespannung, die erhalten wird, indem eine der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i dazu gebracht wird, Ein/Aus-Energetisierung der Induktivlast 104i durchzuführen, oder aus einer Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110A erhalten wird, und
• wobei die Schnellabschaltschaltung weiter eine Entladungssteuerschaltung 160 enthält, welche in den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 geladene Ladungen entlädt, wenn der Wert der Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Grenzspannung V0 übersteigt,
• wobei die Entladungssteuerschaltung 160 beinhaltet
• eine Spannungsbegrenzungsdiode 141 zum Einstellen zumindest der Grenzspannung V0,
• einen Entladungstransistor 148, der einen Entladungsstrom Ix an die Entladungssteuerschaltung 160 anlegt, wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Zielspannung übersteigt, und
• einen Reihenwiderstand, der ein Äquivalent-Entladungswiderstand 142e ist, der aus einem Entladungswiderstand 142 zum Begrenzen des Entladungsstroms Ix auf einen Wert proportional zur Zielspannung oder einer Konstantstromschaltung zum Ermitteln des Entladungsstroms Ix, der konstant ist, für eine Änderung bei der Zielspannung, gebildet ist, wobei der Entladungsstrom Ix so gesteuert wird, dass die Ladespannung V gleich der Grenzspannung V0 wird,
• wobei die Untergrenze jeder der individuellen Ein/Aus-Periode TOi, die die entsprechenden individuellen Ein/Aus-Perioden der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i sind, auf solche Weise beschränkt ist, dass sie gleich oder größer als eine repräsentative Ein/Aus-Periode [T0 = ΣTfi ×2] wird, was zweimal so groß ist wie der Summenwert individueller Abschaltzeiten Tfi, in jeder von welchen die individuellen Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143i geöffnet ist und ein in die individuelle Induktivlast 104 fließender individueller Abschaltstrom I0i auf Null abgeschwächt wird.
• In Bezug auf Anspruch 2 gemäß Ausführungsform 2,
  wobei der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 eine elektrostatische Kapazität C aufweist, für welche eine Anfangsladung durchgeführt wird, in der die Ladespannung V zur vorbestimmten Grenzspannung V0 wird, welches ein Wert ist gleich oder mehr als das Zweifache der Batteriespannung Vbb, indem die Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i dazu gebracht wird, einen Ein/Aus-Betrieb einer repräsentativen Last durchzuführen oder durch Durchführen sequentieller Ein/Aus-Energetisierung der Vielzahl von Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143i,
  wobei die repräsentative Last eine virtuelle Last ist, mit welcher der Summenwert ΣP0i der individuellen elektrischen Leistung [P0i = E0i/T0i], der durch Teilen der einzelnen individuellen Entladungsenergie [E0i = L0i × I0i²/2], berechnet aus dem individuellen Abschaltstrom I0i der Induktivlast 104i und einer individuellen Induktanz L0i durch die individuelle Ein/Aus-Periode T0i erhalten wird, gleich der Gesamtentladungs-Elektroleistung [P = n × P0] wird, welches ein Summenwert entsprechender repräsentativer Entladungs-Elektroleistungsbeträge [P0 = E0/T0] von n repräsentativen Lasten ist,
  wobei der Abschaltstrom der repräsentativen Last ein repräsentativer Abschaltstrom I0 wird; die Induktanz der repräsentativen Last eine repräsentative Induktanz L0 wird, die Ein/Aus-Periode der repräsentativen Last eine repräsentative Ein/Aus-Periode T0 wird,
  wobei die repräsentative Entladungsenergie E0 eines Stücks der repräsentativen Last durch eine Gleichung [E0 = L0 × I0²/2] gegeben wird,
  wobei eine Anfangsladungsanzahl N, um die repräsentative Last dazu zu bringen, eine Anfangsladung bis zur Grenzspannung V0 durchzuführen, durch eine Gleichung [N = (C/L0) × (V0/I0)²] gegeben ist, und
  wobei eine repräsentative Inkrementspannung ΔV0, welche durch Durchführen einer einzelnen De-Energetisierung der repräsentativen Last nach Abschluss des Anfangsladens erzeugt wird, gegeben ist durch eine Gleichung $$\left[\mathrm{\Delta }\text{V0/V}0=\sqrt{\left(1+1\text{/N}\right)}-1\right].$$

  
• Wie oben beschrieben, wird das Anfangsladen des Spitzenunterdrückungs-Kondensators durch Ein/Aus-Betrieb einer einzelnen Induktivlast oder irgendeine Vielzahl von Induktivlasten durchgeführt; in dem Fall einer Vielzahl von induktiven Lasten, wenn Ein/Aus-Betrieb der repräsentativen Last durchgeführt wird, wird der Spitzenunterdrückungs-Kondensator bis zur vorbestimmten Grenzspannung V0 mit der Anfangsladungsanzahl N, welche durch die vorstehende Gleichung repräsentiert ist, geladen.
• Entsprechend wird die Anfangsladungsanzahl N zu einer Zeit, wenn Ein/Aus-Antrieb der induktiven Last mit einer kleinen individuellen Ladungselektroleistung P0i durchgeführt wird, im Vergleich mit der Anfangsladeanzahl N gemäß der vorstehenden Gleichung ansteigt; jedoch, weil in einer Anwendung, bei der zwei oder mehr induktive Lasten sequentiell und abwechselnd Ein/Aus-gesteuert sind, die Anfangsladung in einer kurzen Zeit abgeschlossen werden kann, zeigt sich eine Charakteristik, dass die Anfangsladungs-Verstärkungssteuerschaltung nicht erforderlich ist und daher eine preisgünstige Konfiguration erhalten wird.
• In dem Fall, bei dem die Anfangsladeanzahl N auf 5 oder 10 eingestellt wird, wird [ΔV0/V0] 1 oder 0,05 aus der vorstehenden Gleichung.
• In Bezug auf Anspruch 5 gemäß Ausführungsform 2,
  wobei in einer Reihenschaltung, die aus der Induktivlast 104i und der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i besteht, die Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i auf der stromaufwärtigen Seite der Induktivlast 104i verbunden ist,
  wobei eine Parallelschaltung, die aus dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 und der Entladungssteuerschaltung 160 besteht, parallel mit der Induktivlast 104i mittels einer Kurzschlussverhinderungsdiode 149a, welche durch die Entladungsdioden 144i geteilt ist, verbunden ist,
  wobei der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 in Reihe mit einem ersten vorläufigen Ladungswiderstand 147a verbunden ist, der mit der Batteriespannung Vbb mittels der Induktivlast 104i und der Entladungsdiode 144i aus der Fahrzeugbatterie 101 verbunden ist, wenn eine der Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143i geöffnet wird,
  wobei, weil in Reihe mit der Induktivlast 104i verbunden, der erste vorläufige Ladungswiderstand 147a einen vorläufigen Ladungsstrom für den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 in solchem Ausmaß unterdrückt, dass die Induktivlast 104i nicht fehlerhaft arbeitet, und
  wobei die Kurzschlussverhinderungsdiode 149a verhindert, dass die beiden Enden des ersten vorläufigen Ladungswiderstands 147a zwischen der Positivpolaritäts-Elektrode und der Negativpolaritäts-Elektrode der Fahrzeugbatterie 101 verbunden sind.
• Wie oben beschrieben, in Bezug auf den vorläufigen Ladungswiderstand, der in Reihe mit der Induktivlast verbunden ist, von der Induktivlast und der Öffnungs-/Schließvorrichtung, die in Reihe miteinander auf solche Weise verbunden sind, dass irgendeine davon auf der stromaufwärtigen Seite ist und die andere davon auf der stromabwärtigen Seite ist, ist die Induktivlast parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator verbunden; der Spitzenunterdrückungs-Kondensator ist mit dem ersten vorläufigen Ladungswiderstand verbunden, der auf die Batteriespannung Vbb durch die Fahrzeugbatterie geladen wird, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung geöffnet wird.
• Daher wird eine Charakteristik gezeigt, dass die Periode ab einer Zeit, wenn Öffnungs-/Schließbetrieb durch die Öffnungs-/Schließvorrichtung zu einer Zeit gestartet wird, während die Ladespannung des Spitzenunterdrückungs-Kondensators eine Grenzspannung V0 erreicht, verkürzt ist, so dass das schnelle Abschalten der Induktivlast durchgeführt werden kann und verhindert werden kann, dass der vorläufige Ladungsstrom die Induktivlast dazu bringt, irrtümlich zu arbeiten.
• Darüber hinaus, weil der Spitzenunterdrückungs-Kondensator parallel mit der Induktivlast verbunden ist, zeigt sich eine Charakteristik, dass, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung geöffnet ist, die Fahrzeugbatterie nicht verhindert, dass der Abschaltstrom sinkt.
• Ausführungsform 3
• Nachfolgend wird eine Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100C gemäß Ausführungsform 3 im Detail erläutert.
• Detaillierte Beschreibung der Konfiguration
• 5 ist ein Blockdiagramm, das die Gesamtsystemkonfiguration einer Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 3 repräsentiert. In 5 wird mittels des Ausgangskontakts 102 des Stromversorgungsrelais die Batteriespannung Vbb der Fahrzeugbatterie 101 an die jeweiligen stromaufwärtigen Enden von zwei oder mehr Induktivlasten 104a, 104b und 104c (in der nachfolgenden Erläuterung können die Buchstaben a, b und c durch „i“ repräsentiert werden) angelegt. Die stromabwärtigen Enden der Induktivlasten 104a, 104b und 104c sind mit der Erdungsleitung GND verbunden, mit welcher der Negativpolaritätsanschluss der Fahrzeugbatterie 101, jeweils mittels der Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143a, 143b und 143c (143b und 143c sind in 1 nicht repräsentiert) verbunden ist.
• Die stromabwärtigen Enden der Induktivlasten 104a, 104b und 104c sind mit dem Positivpolaritätsanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 mittels der Entladungsdioden 144a, 144b bzw. 144c verbunden. Der Negativpolaritätsanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 ist mit der Erdungsleitung GND verbunden. Die positive Seite der Entladungssteuerschaltung 160, die das Hauptteil einer Übermaßladungs-Verhinderungsschaltung 145C ist, ist mit der positiven Seite des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 verbunden; die negative Seite der Entladungssteuerschaltung 160 ist mit der Positiv-Stromversorgungsleitung verbunden, mittels einer Regenerationsdiode 149c. Als die Entladungssteuerschaltung 160 wird die durch irgendeine der vorstehenden 2A und 3A repräsentierte erste Entladungssteuerschaltung, die durch eine der vorstehenden 2B und 3B repräsentierte zweite Entladungssteuerschaltung oder die durch eine der vorstehenden 2C und 3C repräsentierte dritte Entladungssteuerschaltung eingesetzt.
• Der Positivpolaritätsanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 wird vorläufig mit der Batteriespannung Vbb über die Reversfluss-Verhinderungsdiode 149b, einen zweiten vorläufigen Ladungswiderstand 147b, eine von Entladungsdioden 144a, 144b und 144c und eine der Induktivlasten 104a, 104b und 104c geladen; in dieser Situation, um zu verhindern, dass ein vorläufiger Ladestrom, der in die Induktivlasten 104a, 104b und 104c fließt, die Induktivlasten veranlasst, fehlerhaft zu arbeiten, ist der zweite vorläufige Ladungswiderstand 147b ein Strombegrenzungswiderstand mit einem ausreichend kleinen Wert.
• Eine Rechensteuerschaltungseinheit 130C, die einen Mikroprozessor CPU beinhaltet, erzeugt Antriebsbefehlssignale DRa, DRb und DRc für die Antriebs-/Schließvorrichtungen 143a, 143b und 143c, um so Ein/Aus-Antriebssteuerung der Antriebs-/Schließvorrichtungen 143a, 143b und 143c durchzuführen, welche die Hauptelemente einer Öffnungs-/Schließ-Steuerschaltung 140C sind. Die Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100C beinhaltet die Rechensteuerschaltungseinheit 130C, die Öffnungs-/Schließ-Steuerschaltung 140C, die Übermaßladungs-Verhinderungsschaltung 145C und den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150; in Ausführungsform 3 wird eine Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110C zur Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100C hinzugeügt, so dass das anfängliche Laden des Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 schnell durchgeführt wird.
• Eine Magnetisierungsschaltung für eine Induktionsvorrichtung 112, die in der Spannungsverstärkungssteuer-Schaltungseinheit 110C enthalten ist, ist hauptsächlich mit einer Reihenschaltung konfiguriert, die aus einer Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115 und einem Stromdetektionswiderstand 111 besteht; die Magnetisierungsschaltung führt selbst-angeregte Oszillationsoperation auf solche Weise durch, dass, wenn die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115 geschlossen ist und dann der Magnetisierungsstrom für die Induktionsvorrichtung 112 einen vorbestimmten oberen Grenzwert erreicht, die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115 geöffnet wird und auf solche Weise, dass wenn der Magnetisierungsstrom auf einen vorbestimmten unteren Grenzwert abgeschwächt wird, die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115 wieder geschlossen wird.
• Eine Hochspannungs-Induktionsspannung, die erzeugt wird, wenn die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115 geöffnet wird, wird an den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 mittels der Ladungsdiode 113 angelegt; die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115 führt ihre Ein/Aus-Operation zwei- oder mehrmals durch, so dass die Ladungsspannung des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 eine Anfangsladespannung erreicht, die ein Ziel für den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 ist. Die unterteilte Spannung, die durch eine Reihenschaltung erhalten wird, die aus Spannungsteilerwiderständen 117a und 117b besteht und die parallel mit der Entladungssteuerschaltung 160 verbunden ist, wird als eine Rückkopplungsspannung Vf an der Rückkopplungs-Steuerschaltung 118 mittels eines Differentialverstärkers 116 eingegeben.
• Basierend auf einer durch den Stromdetektionswiderstand 111 ermittelten Stromdetektionsspannung Vc erzeugt die Rückkopplungs-Steuerschaltung 118 ein Öffnungs-/Schließ-Befehlssignale D für die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115, um so anfängliches Laden des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 durchzuführen; gleichzeitig, wenn die Rückkopplungsspannung Vf, die proportional zur Spannung an der Entladungssteuerschaltung 160 ist, gleich oder höher als eine Einstellspannung wird, die proportional zur Grenzspannung V0 ist, stoppt die Rückkopplungs-Steuerschaltung 118 das Öffnungs-/Schließ-Befehlssignal D für die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115. Als Ergebnis wird die Anfangsladung des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 abgeschlossen.
• Entsprechend wird die tatsächliche Anfangs-Ladungsspannung des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 auf eine Spannung eingestellt, die durch Addieren der Batteriespannung Vbb zur Grenzspannung V0 erhalten wird; jedoch, wenn die Anfangsladungsspannung niedriger als die Additionsspannung [V0 + Vf] ist, supplementiert der Ein/Aus-Betrieb der Induktivlast 104i Strom-empfangende Ladungen; wenn aufgrund der Supplementierungen die Spannung an der Entladungssteuerschaltung 160 die Grenzspannung V0 übersteigt, wird das anfängliche Laden durch die Spannungsverstärkungssteuer-Schaltungseinheit 110C abgeschlossen.
• Jedoch wird aufgrund des Ein/Aus-Betriebs der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i das Laden des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 durchgeführt und wenn die Ladespannung V die Grenzspannung [V0 + Vbb] übersteigt, wird der Entladungsstrom Ix innerhalb der Entladungssteuerschaltung 160 erzeugt; daher wird die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 auf der Grenzspannung [V0 + Vbb] gehalten.
• Derweil kann die durch eine gestrichelte Linie in 1 repräsentierte Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110A in derselben Weise wie die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110C in 5 konfiguriert sein; jedoch, weil im Falle von 1 der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 parallel mit der Entladungssteuerschaltung 160 verbunden ist, ist die Anfangsladungsspannung davon nicht durch die Batteriespannung Vbb beeinträchtigt und daher ist es nicht notwendig, den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 bis zur vorbestimmten Grenzspannung V0 zu laden. Dasselbe kann auf die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110B angewendet werden, die durch eine gestrichelte Linie in 4 repräsentiert ist; die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110B kann auch in derselben Weise wie die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110C in 5 konfiguriert sein.
• Detaillierte Beschreibung von Wirkung und Betrieb
• Als Nächstes wird die Wirkung und der Betrieb der Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100C gemäß Ausführungsform 3, konfiguriert wie in 5 repräsentiert, im Detail erklärt. In 5, wenn ein unillustrierter Stromversorgungsschalter geschlossen wird, wird der Ausgangskontakt des Stromversorgungsrelais geschlossen; der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 wird vorläufig mittels der Reversfluss-Verhinderungsdiode 149b und dem zweiten vorläufigen Ladungswiderstand 147b geladen, dann wird dessen Ladungsspannung gleich der Batteriespannung Vbb.
• In dieser Hinsicht jedoch, wenn zu einer Zeit des vorläufigen Ladens eine der Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143i (i = a, b, c) geöffnet wird, wird ein vorläufiger Ladungsstrom erzeugt, der von der mit der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i verbundenen Induktivlast 104i in den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 mittels der Entladungsdiode 144i abzweigt; jedoch, weil der Widerstandswert des zweiten vorläufigen Ladungswiderstands 147b auf einen Wert eingestellt wird, der ausreichend kleiner als der Ladungswiderstand der Induktivlast 104i ist, arbeitet die Induktivlast 104i nicht fehlerhaft.
• Nachfolgend, in Reaktion auf verschiedene, nicht illustrierte Eingangssignale, erzeugte die Rechensteuerschaltungseinheit 130C entsprechende Antriebsbefehlssignale DRi für die Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i; zu der Zeit, wenn der Antriebsstrom für eine der Induktivlasten 104i I0i erreicht, wird das Antriebsbefehlssignal DRi aufgehoben. Der individuelle Abschaltstrom I0i zu einer Zeit, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i geöffnet wird, zirkuliert durch Entladungsdiode 144i, den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 und die Fahrzeugbatterie 101; somit wird individuelle elektromagnetische Energie Ei, die in der Induktivlast 104i akkumuliert worden ist, an den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 entladen.
• In dieser Hinsicht jedoch, im Gegensatz zu der in dem Fall der vorstehenden 1 und 4, ist der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 parallel mit den Induktivlasten 104a, 104b und 104c verbunden, ist der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 in 5 parallel mit den Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143a, 143b und 143c verbunden. Entsprechend, im Falle von 5, ist die Fahrzeugbatterie 101 in Reihe mit der Stromabschwächungsschaltung für die Induktivlast 104i in einer Richtung verbunden, in welcher die Abschwächung des Stroms behindert ist; daher kann eine rasche AbschaltCharakteristik gleich wie derjenigen jeder von 1 und 4 nicht erhalten werden, wenn nicht die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 auf einen Wert [V = V0 + Vbb] eingestellt wird, der durch Addieren der Batteriespannung Vbb zur Grenzspannung V0 ermittelt wird.
• Im Gegensatz dazu ist die negative Seite der Entladungssteuerschaltung 160 mit der Fahrzeugbatterie 101 über die Regenerationsdiode 149c verbunden; daher sinkt die an die Entladungssteuerschaltung 160 anzulegende Spannung auf [V - Vbb = V0] und daher kann der Stromverbrauch in der Entladungssteuerschaltung 160 unterdrückt werden. Mit anderen Worten, in dem Fall, bei dem in 5 die aus der Regenerationsdiode 149c gebildete Regenerationsschaltung entfernt wird und, wie durch eine gestrichelte Linie repräsentiert, die negative Seite der Entladungssteuerschaltung 160 mit der Erdungsleitung GND verbunden ist, wird die an die Entladungssteuerschaltung 160a anzulegende Spannung [V0 + Vbb] und daher steigt der Stromverbrauch darin an.
• Wenn auf solche Weise wie oben beschrieben, die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110C die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 dazu bringt, die Additionsspannung (V0 + Vbb) zu erreichen, die durch Addieren der Batteriespannung Vbb zur Grenzspannung V0 erhalten wird, wird die anfängliche Ladung abgeschlossen; wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Additionsspannung [V0 + Vbb] übersteigt, arbeitet die Entladungssteuerschaltung 160 daran, die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 auf den Additionswert [V0 + Vbb] zu halten.
• Als Ergebnis, in dem Fall, bei dem die Entladungssteuerschaltung 160 mit der positivseitigen Stromversorgungsleitung mittels der Regenerationsdiode 149c verbunden wird, ist es nur notwendig, eine Steuerung in solcher Weise durchzuführen, dass, wenn die Spannung an der Entladungssteuerschaltung 160 die Grenzspannung V0 übersteigt, das Entladen gestartet wird, und in solcher Weise, dass, wenn die Spannung an der Entladungssteuerschaltung 160 niedriger als die Grenzspannung V0 ist, das Entladen angehalten wird.
• In dem Fall, bei dem der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 parallel mit der Entladungssteuerschaltung 160 in 5 verbunden ist, ist es nur notwendig, dass die Anfangsladungsspannung davon die gleiche oder niedriger als die Grenzspannung V0 ist; jedoch ist es in diesem Fall erforderlich, dass, um zu verhindern, dass Hochfrequenz-Anfangsladungsstrom nach außen leckt, ein Rauschfilter vorgesehen ist.
• Geist und Merkmal von Ausführungsform 3
• Wie aus der vorstehenden Erläuterung klar ist, in Bezug auf Anspruch 1 gemäß Ausführungsform 3,
  eine Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100C, die umfasst:
  eine Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i, die in Reihe mit einer einzelnen Induktivlast verbunden ist oder jeder entsprechend einer Vielzahl von Induktivlasten 104i, an welche eine Batteriespannung Vbb aus einer Fahrzeugbatterie 101, die in einem Fahrzeug montiert ist, zugeführt wird; und
  eine Schnellabschaltschaltung zum Unterdrücken einer Spitzenspannung, die erzeugt wird, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i geöffnet wird, und zum raschen Abschwächen eines Antriebsstroms für die Induktivlast 104i,
  wobei die Schnellabschaltschaltung beinhaltet
  eine Entladungsdiode 144i, die mit der einzelnen Induktivlast oder jeder entsprechend einer der Vielzahl von Induktivlasten 104i verbunden ist; und
  einen Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150, der eine durch die Induktivlast 104i erzeugte Induktionsspannung auf eine vorbestimmte Grenzspannung V0 reduziert und durch die Induktivlasten 104i geteilt wird,
  wobei der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 auf eine Anfangsspannung geladen wird, aus welcher die vorbestimmte Grenzspannung V0 ermittelt wird, mit einer Anfangsladespannung, die erhalten wird, indem eine der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i dazu gebracht wird, Ein/Aus-Energetisierung der Induktivlast 104i durchzuführen, oder aus einer Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110A erhalten wird, und
  wobei die Schnellabschaltschaltung weiter eine Entladungssteuerschaltung 160 enthält, welche in den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 geladene Ladungen entlädt, wenn der Wert einer Zielspannung [V - Vbb], die durch Subtrahieren der Batteriespannugn Vbb von der Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 erhalten wird, die Grenzspannung V0 übersteigt,
  wobei die Entladungssteuerschaltung 160 beinhaltet
  eine Spannungsbegrenzungsdiode 141 zum Einstellen zumindest der Grenzspannung V0,
  einen Entladungstransistor 148, der einen Entladungsstrom Ix an die Entladungssteuerschaltung 160 anlegt, wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Zielspannung übersteigt, und
  einen Reihenwiderstand, der ein Äquivalent-Entladungswiderstand 142e ist, der aus einem Entladungswiderstand 142 zum Begrenzen des Entladungsstroms Ix auf einen Wert proportional zur Zielspannung oder einer Konstantstromschaltung zum Ermitteln des Entladungsstroms Ix, der konstant ist, für eine Änderung bei der Zielspannung, gebildet ist,
  wobei die Ladespannung V eine Additionsspannung [V0 + Vbb] wird, die durch Addieren der Batteriespannung Vbb zur Grenzspannung V0 ermittelt wird, und
  wobei die Untergrenze jeder der individuellen Ein/Aus-Perioden T0i, die die entsprechenden individuellen Ein/Aus-Perioden der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i sind, auf solche Weise beschränkt ist, dass sie gleich oder größer als eine repräsentative Ein/Aus-Periode [T0 = ΣTfi ×2] wird, was zweimal so groß ist wie der Summenwert individueller Abschaltzeiten Tfi, in jeder von welchen die individuellen Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143i geöffnet ist und ein in die individuelle Induktivlast 104 fließender individueller Abschaltstrom I0i auf Null abgeschwächt wird.
• In Bezug auf Anspruch 3 gemäß Ausführungsform 3,
  wobei der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 mit der Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110C zum Durchführen von Anfangsladen zu einer Zeit, wenn der Betrieb des Fahrzeugs gestartet wird, verbunden ist,
  wobei die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110C beinhaltet
  eine Induktionsvorrichtung 112, die mit der Fahrzeugbatterie 101 zu verbinden ist,
  eine Ladungsdiode 113, die den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 mit einer Induktionsspannung lädt, welche durch die Induktionsvorrichtung 112 erzeugt wird, in Reaktion auf Ein/Aus-Betrieb der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115, und
  eine Rückkopplungs-Steuerschaltung 118, welche den Öffnungs-/Schließ-Betrieb der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115 so steuert, dass die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 gleich oder niedriger als die Additionsspannung [V0 + Vbb] wird, die durch Addieren der Batteriespannung Vbb zur Grenzspannung V0 erhalten wird, und
  wobei die Fahrzeugbatterie 101 in Reihe mit dem Pfad des Anfangsladens verbunden ist oder die Fahrzeugbatterie 101 in einer Stromabschwächungsschaltung für die Induktivlast 104i zu einer Zeit existiert, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i geöffnet ist.
• Wie oben beschrieben, ist der Ladungsunterdrückungs-Kondensator vorläufig mit einer verstärkten Spannung geladen, welche durch die Spannungverstärkungs-Steuerschaltung erzeugt wird; dessen Ladungsspannung ist gleich oder niedriger als der Additionswert der Grenzspannung V0 und der Batteriespannung Vbb.
• Entsprechend, weil es ermöglicht wird, dass in Übereinstimmung mit dem anfänglichen Ladungspfad die Ladungsspannung des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 vorläufig bis zur Grenzspannung V0 oder der Additionsspannung [V0 + Vbb] angehoben werden kann, unmittelbar nachdem der Betrieb gestartet wird, zeigt sich eine Charakteristik, dass, unmittelbar nachdem der Betrieb gestartet ist, ein Zustand auftritt, bei dem die induktive Last rasch durchgeführt werden kann.
• Dasselbe wird auch auf Ausführungsform 2 und 3, die oben beschrieben sind, angewendet, jedoch, im Falle von Ausführungsformen 2 und 3, kann die Ladespannung V eingestellt sein, gleich oder niedriger als die Grenzspannung V0 zu sein.
• Im Hinblick auf Anspruch 6 gemäß Ausführungsform 3,
  wobei die Induktivlast 104i in Reihe mit einer stromaufwärtigen Position der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i verbunden ist,
  wobei der Positivseitenanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 mit dem stromabwärtigen Anschluss der Induktivlast 143i mittels der Entladungsdiode 144i verbunden ist,
  wobei der Negativseitenanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 mit der Erdungsleitung GND verbunden ist, die mit dem Negativpolaritätsanschluss der Fahrzeugbatterie 101 verbunden ist,
  wobei die Entladungssteuerschaltung 160 parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 verbunden ist oder deren Negativseitenanschluss mit der Positiv-Polaritäts-Stromversorgungsleitung der Fahrzeugbatterie 101 mittels einer Regenerationsdiode 149c verbunden ist,
  wobei der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 bis zur Batteriespannung Vbb mittels einer Reversfluss-Verhinderungsdiode 149b und eines zweiten vorläufigen Ladungswiderstands 147b aus der Fahrzeugbatterie 101 aufgeladen wird,
  wobei der zweite vorläufige Ladungswiderstand 147b ein Strombegrenzungswiderstand ist, der einen Abzweigungsstrom unterdrückt, der in den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 mittels der Induktivlast 104i und Entladungsdiode 144i fließt, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i geöffnet wird, und
  wobei die Reversfluss-Verhinderungsdiode 149b verhindert, dass in den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 geladene Ladungen in die Fahrzeugbatterie 101 fließen.
• Wie oben beschrieben, ist in der Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung, in der die Induktivlast und die Öffnungs-/Schließvorrichtung in Reihe miteinander auf solche Weise verbunden sind, dass die Induktivlast auf der stromaufwärtigen Seite ist und die Öffnungs-/Schließvorrichtung auf der stromabwärtigen Seite ist, und in welcher der Unterdrückungskondensator parallel mit der Öffnungs-/Schließvorrichtung verbunden ist, eine vorläufige Ladungsschaltung vorgesehen, welche den Spitzenunterdrückungs-Kondensator bis zur Batteriespannung Vbb mittels der Reversfluss-Verhinderungsdiode und dem zweiten vorläufigen Ladungswiderstand aus der Fahrzeugbatterie auflädt.
• Daher zeigt sich eine Charakteristik, dass die Periode ab einer Zeit, wenn eine Öffnungs-/Schließoperation durch die Öffnungs-/Schließvorrichtung zu einer Zeit gestartet wird, wenn die Ladungsspannung des Spitzenunterdrückungs-Kondensators die Grenzspannung V0 erreicht, verkürzt ist, so dass das rasche Abschalten der Induktivlast durchgeführt werden kann.
• In Ausführungsform 3, weil der Spitzenunterdrückungs-Kondensator parallel mit der Öffnungs-/Schließvorrichtung verbunden ist, agiert die Fahrzeugbatterie auf solche Weise, dass die Abschwächung des Abschaltstroms verhindert wird, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung geöffnet wird; somit, im Gegensatz zu dem Fall, bei dem der Ladungsunterdrückungs-Kondensator parallel mit der Induktivlast verbunden ist, kann dieselbe Abschalt-Leistungsfähigkeit nicht erhalten werden, wenn nicht die Batteriespannung Vbb zum Wert der Grenzspannung V0 addiert wird. Jedoch, in dem Fall, bei dem die negative Seite der Überschussladungs-Verhinderungsschaltung mit der Positivseiten-Stromversorgungsleitung über die Regenerationsdiode verbunden ist, zeigt sie eine Charakteristik, dass die Betriebsspannung der Spannungsbegrenzungsdiode in der Entladungssteuerschaltung nicht geändert werden kann, sondern die vorbestimmte Grenzspannung V0 ist, und dass, weil die negative Seite des Spitzenunterdrückungs-Kondensators mit der Erdungsleitung verbunden ist, die Anfangsladungsschaltung in der Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit vereinfacht ist.
• Ausführungsform 4
• Als Nächstes wird eine Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 4 im Detail erläutert.
• Detaillierte Beschreibung der Konfiguration
• 6 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration einer Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100D gemäß Ausführungsform 4 repräsentiert. In 6 sind die jeweiligen Konfigurationen und Verbindungsbeziehungen einer Rechensteuerschaltungseinheit 130D, einer Öffnungs-/Schließ-Steuerschaltung 140D, einer Übermaßladungs-Verhinderungsschaltung 145D, des zweiten vorläufigen Ladungswiderstands 147b, der Kurzschlussverhinderungsdiode 149b, des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 und der Entladungssteuerschaltung 160, die in der Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100D enthalten sind, die gleichen wie jene in 5. Die Induktivlast 104i auf der stromaufwärtigen Seite und die Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i auf der stromabwärtigen Seite sind in Reihe miteinander verschaltet; der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 ist parallel mit der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i verbunden; die Entladungssteuerschaltung 160 ist mit der Positivseiten-Stromversorgungsleitung mittels der Regenerationsdiode 149c verbunden. Ähnlich wird als die Entladungssteuerschaltung 160 die in einer der vorstehenden 2A und 3A repräsentierte erste Entladungssteuerschaltung, die in einer der vorstehenden 2B und 3B repräsentierte zweite Entladungssteuerschaltung oder die in einer der vorstehenden 2C und 3C repräsentierte dritte Entladungssteuerschaltung eingesetzt.
• Jedoch wird im Kontrast zum Fall von 5 anstelle der Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110C die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110D eingesetzt; die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110D führt schnelle Stromversorgung und schnelles Abschalten für eine Kraftstoffeinspritzungs-Elektromagnetspule 103k eines Mehrzylindermotors mittels einer Antrieb-Steuerschaltungseinheit 120 durch.
• Die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110C lädt den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 in 5 auf die Additionsspannung [V0 + Vbb]; beispielsweise ist V0 50 V, ist Vbb 12 V, und es bestätigt die Additionsspannung 62 V. Im Gegensatz dazu erzeugt die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110D in 6 eine Hochspannung Vh von beispielsweise 70 V Gleichstrom; mittels einer Spannungs-Reduktionsschaltung von beispielsweise 8 V Gleichstrom, wird der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 in 6 anfangs mit der Hochspannung Vh geladen, welche durch die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110D erzeugt wird, auf eine Subtraktionsspannung von 62 V.
• Eine Magnetisierungsschaltung für eine Induktionsvorrichtung 112, die in der Spannungsverstärkungssteuer-Schaltungseinheit 110C enthalten ist, ist hauptsächlich mit einer Reihenschaltung konfiguriert, die aus der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115 und dem Stromdetektionswiderstand 111 besteht; die Magnetisierungsschaltung führt selbst-angeregte Oszillationsoperation auf solche Weise durch, dass, wenn die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115 geschlossen ist und dann der Magnetisierungsstrom für die Induktionsvorrichtung 112 einen vorbestimmten oberen Grenzwert erreicht, die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115 geöffnet wird und auf solche Weise, dass wenn der Magnetisierungsstrom auf einen vorbestimmten unteren Grenzwert abgeschwächt wird, die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115 wieder geschlossen wird.
• Eine Hochspannungs-Induktionsspannung, die erzeugt wird, wenn die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115 geöffnet wird, wird an einen Hochspannungs-Kondensator 114 mittels der Ladungsdiode 113 angelegt; wenn die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115 ihre Ein/Aus-Operation zwei- oder mehrmals durchführt und somit die Ladungsspannung des Hochspannungs-Kondensators die Hochspannung Vh erreicht, die ein Ziel für den Hochspannungs -Kondensator ist, detektieren die Spannungsteilerwiderstände 117a und 117b die Hochspannung Vh und hält die Rückkopplungs-Steuerschaltung 118 die Hochspannung Vh.
• Der Hochspannungskondensator 114 wird bis zur Hochspannung Vh geladen, welche die Grenzspannung V0 für den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 übersteigt.
• Mit anderen Worten, basierend auf einer durch den Stromdetektionswiderstand 111 ermittelten Stromdetektionsspannung Vc erzeugt die Rückkopplungs-Steuerschaltung 118 ein Öffnungs-/Schließ-Befehlssignale D für die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115, um so Hochspannungs-Laden des Hochspannungskondensators 114 durchzuführen; gleichzeitig, wenn die Rückkopplungsspannung Vf, die proportional zur Spannung am Hochspannungskondensator 114 ist, gleich oder höher als eine Einstellspannung wird, die proportional zur Zielhochspannung Vh ist, stoppt die Rückkopplungs-Steuerschaltung 118 das Öffnungs-/Schließ-Befehlssignal D für die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115. Im Ergebnis wird Rückkopplungssteuerung auf solche Weise durchgeführt, dass die Hochspannung Vh für den Hochspannungskondensator 114 zu einem festen Wert wird.
• Die Kraftstoffeinspritzungs-Elektromagnetspule 103k ist mit Elektromagnetspulen 31, 32, 33 und 34 für entsprechende Zylinder versehen, in welchen Kraftstoffeinspritzung sequentiell durchgeführt wird; ein Paar der Antriebs-Steuerschaltungseinheiten 120 führt schnelle Stromversorgung und schnelles Abschalten dieser elektromagnetischen Spulen 31, 32, 33 und 34 durch. Die Schnellmagnetisierungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 122j, die in der Antriebs-Steuerschaltungseinheit 120 enthalten ist, legt die Hochspannung Vh an die Elektromagnetspule 31 oder die Elektromagnetspule 33 an; eine Schnellabschalt-Öffnungs-/Schließvorrichtung 123k, welche mit der stromabwärtigen Position der Elektromagnetspule verbunden ist, führt Auswahl zwischen der Elektromagnetspule 31 und der Elektromagnetspule 33 durch; eine Kommutations-Schaltungsvorrichtung 126j ist an der stromaufwärtigen Position der Elektromagnetspulen 31 und 33 vorgesehen.
• Eine Stromversorgungs-Aufrechterhaltungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 121j legt die Batteriespannung Vbb an die Elektromagnetspule 31 oder die Elektromagnetspule 33 mittels der Reversfluss-Verhinderungsvorrichtung 125j an; der Verbindungspunkt zwischen jeder der Elektromagnetspulen 31, 32, 33 und 34 und der Schnellabschalt-Öffnungs-/Schließvorrichtung 123k ist mit dem Positivseitenanschluss des Hochspannungskondensators 114 mittels der Entladungsdiode 127k verbunden. Das Zeichen [j = 1 oder 2] ist die Anzahl zum Identifizieren jedes der Zylinder; das Zeichen [k = 1, 2, 3, 4] bezeichnet die Zylindernummer und die Reihenfolge von Kraftstoffeinspritzung.
• Wenn die Rechensteuerschaltungseinheit 1301D den Kraftstoffeinspritzbefehl INJk (k = 1, 2, 3, 4) erzeugt, erzeugt eine Gattersteuerschaltung 128 ein Schaltungsschließ-Startbefehlssignal B für die Schnellmagnetisierungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 122j für einen entsprechenden Zylinder; gleichzeitig erzeugt die Gattersteuerschaltung 128 ein Schaltungsschließ-Startbefehlssignal A für die Stromversorgungs-Aufrechterhaltungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 121j desselben Zylinders und ein Schaltungsschließ-Befehlssignal C für die Schnellabschalt-Öffnungs-/Schließvorrichtung 123k mit der entsprechenden Zylindernummer.
• Wenn eine nicht illustrierte Stromdetektionsschaltung die Tatsache detektiert, dass der Magnetisierungsstrom für die entsprechende Anzahl Elektromagnetspulen 31, 32, 33 oder 34 bis zum vorbestimmten Schnellmagnetisierungsstrom angestiegen ist, wird die Schnellmagnetisierungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 122j geöffnet und daher wird der Magnetisierungsstrom in einer Kommutierungsweise mittels der Kommutations-Schaltungsvorrichtung 126j abgeschwächt; danach wird Laststeuerung durch die Ein/Aus-Steuerung der Stromversorgungs-Aufrechterhaltungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 121j so durchgeführt, dass ein vorbestimmter Offenventilhaltestrom erhalten wird; wenn im angemessenen Zeitverlauf der Kraftstoffeinspritzbefehl INJk gestoppt wird und daher die Schnellabschalt-Öffnungs-/Schließvorrichtung 123k geöffnet wird, wird regeneratives Laden des Hochspannungskondensators 114 mit der elektromagnetischen Energie in der Elektromagnetspule, die energetisiert worden ist, mittels der Entladungsdiode 127k durchgeführt; dann wird die Stromversorgungs-Aufrechterhaltungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 121j geöffnet.
• In einer Herunterstufschaltung aus dem Hochspannungskondensator 114 an den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150, einer Reversfluss-Verhinderungsdiode 151 für Sicherheit und einer Anfangsladungsdiode 152, die eine Spannungsbegrenzungsdiode von beispielsweise 8V Gleichstrom ist, oder einen Anfangs-Ladungswiderstand 153.
• In dem Fall, bei dem es eingesetzte Steuerkonstanten gibt, mit welchen die Differenz zwischen der Hochspannung Vh, welche eine Ladungsspannung des Hochspannungskondensators 114 ist, und der Ladespannung V, welche vom Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 benötigt wird, das heißt in Ausführungsform 4, ist die Differenz zwischen der Hochspannung Vh und der Additionsspannung [V = V0 + Vbb], die durch Addieren der Grenzspannung V0 zur Batteriespannung Vbb erhalten wird, klein, so dass die Anfangs-Ladungsdiode 152 nicht benötigt wird. Der Anfangs-Ladungswiderstand 153 ist vorgesehen, um dem Spannungsanstieg in dem Hochspannungskondensator 114 in einem Prozess Priorität zu geben, bei dem die entsprechenden Spannungen des Hochspannungskondensators 114 und des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 ansteigen.
• Detaillierte Beschreibung von Wirkung und Betrieb
• Als Nächstes wird die Wirkung und der Betrieb der Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100D gemäß Ausführungsform 4, konfiguriert wie in 6, repräsentiert, im Detail erläutert. In 6, wenn ein nicht illustrierter Stromversorgungsschalter geschlossen wird, wird der Ausgangskontakt 102 des Stromversorgungsrelais geschlossen; der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 wird vorläufig mittels der Reversfluss-Verhinderungsdiode 149b und dem zweiten vorläufigen Ladungswiderstand 147b geladen; dann wird dessen Ladungsspannung gleich der Batteriespannung Vbb.
• In dieser Hinsicht jedoch, wenn zum Zeitpunkt des vorläufigen Ladens eine der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i (i = a, b, c) geöffnet wird, wird ein vorläufiger Ladungsstrom erzeugt, der sich von der mit der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i verbundenen Induktivlast 104i in den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 mittels der Entladungsdiode 144i abzweigt; jedoch, weil der Widerstandswert des zweiten vorläufigen Ladungswiderstands 147b auf einen Wert eingestellt ist, der ausreichend kleiner ist als der Lastwiderstand der Induktivlast 104i, arbeitet die Induktivlast 104i nicht irrtümlich.
• Derweil führt die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110D ein Hochspannungsladen des Hochspannungskondensators 114 durch Ein/Aus-Energetisierung der Induktionsvorrichtung 112 durch die Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115 durch; eine Schnellstromversorgung und Schnellabschalten für die Kraftstoffeinspritzung-Elektromagnetspule 103k werden mittels eines Paars der Antriebs-Steuerschaltungseinheiten 120 durchgeführt. Der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 wird vorläufig mittels der Anfangs-Ladungsdiode 152 und des Anfangs-Ladungswiderstands 153 geladen, die in der Spannungs-Reduktionsschaltung enthalten sind; dessen Ladespannung V ist ein Wert, der durch Addieren einer Spannung entsprechend der Batteriespannung Vbb zur Ladespannung V erhalten wird.
• Nachfolgend erzeugt in Reaktion auf verschiedene, nicht illustrierte Eingangssignale die Rechensteuerschaltungseinheit 130D entsprechende Antriebsbefehlssignale DRi für die Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i; wenn zu einer Zeit, wenn der Antriebsstrom für eine der Induktivlasten 104i I0i erreicht, wird das Antriebsbefehlssignal DRi aufgehoben, wird der Individuell-Abschaltstrom I0i zu einer Zeit, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i geöffnet wird, durch die Entladungsdiode 144i, den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 und die Fahrzeugbatterie 101 zirkulieren; somit wird individuell elektromagnetische Energie Ei, die in der Induktivlast 104i akkumuliert worden ist, an den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 abgegeben.
• In dieser Hinsicht jedoch, im Gegensatz zu der Tatsache, dass im Falle der vorstehenden 1 und 4 der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 parallel mit den Induktivlasten 104a, 104b und 104c verbunden ist, ist der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 in 6 parallel mit den Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143a, 143b und 143c verbunden. Entsprechend ist die Fahrzeugbatterie in Reihe mit der Stromabschwächungsschaltung für die Induktivlast 104i in einer Richtung verbunden, in welcher die Abschwächung des Stroms behindert wird; daher kann dieselbe Schnellabschalt-Charakteristik nicht erhalten werden, wenn nicht die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 auf einen Wert [V = V0 + Vbb] eingestellt wird, der durch Addieren der Batteriespannung Vbb zur Grenzspannung V0 erhalten wird.
• Im Gegensatz dazu ist die negative Seite der Entladungssteuerschaltung 160 mit der Fahrzeugbatterie 101 mittels der Regenerationsdiode 149c verbunden; daher sinkt die an die Entladungssteuerschaltung 160 anzulegende Spannung auf [V - Vbb = V0] und daher kann der Stromverbrauch in der Entladungssteuerschaltung 160 reduziert werden. Mit anderen Worten, in dem Fall, bei dem in 6 die aus der Regenerationsdiode 149c gebildete Regenerationsschaltung entfernt wird und, wie durch eine gestrichelte Linie repräsentiert ist, die negative Seite der Entladungssteuerschaltung 160 mit der Erdungsleitung GND verbunden ist, wird die an die Entladungssteuerschaltung 160 anzulegende Spannung [V0 + Vbb] und daher steigt der Stromverbrauch darin.
• Wenn in einem solchen Fall wie oben beschrieben die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110D die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 dazu bringt, die Additionsspannung [V0 + Vbb] zu erreichen, die durch Addieren der Batteriespannung Vbb zur Grenzspannung V0 erhalten wird, wird das anfängliche Laden abgeschlossen; wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Additionsspannung [V0 + Vbb] übersteigt, arbeitet die Entladungssteuerschaltung 160, um die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 auf der Additionsspannung [V0 + Vbb] erhalten. Als Ergebnis, in dem Fall, bei dem die Entladungssteuerschaltung 160 mit der Positivseiten-Stromversorgungsleitung mittels der Regenerationsdiode 149c verbunden ist, ist es nur notwendig, Steuerung auf solche Weise durchzuführen, dass, wenn die Spannung an der Entladungssteuerschaltung 160 die Grenzspannung V0 übersteigt, ein Entladen gestartet wird und auf solche Weise, dass, wenn die Spannung an der Entladungssteuerschaltung 160 niedriger als die Grenzspannung V0 ist, die Entladung gestoppt wird.
• In dem Fall, bei dem der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 parallel mit der Entladungssteuerschaltung 160 in 6 verbunden ist, ist es nur notwendig, dass dessen Anfangs-Ladungsspannung gleich oder niedriger als die Grenzspannung V0 ist; jedoch ist es in diesem Fall erforderlich, dass, um zu verhindern, dass ein Hochfrequenz-Anfangs-Ladungsstrom nach außen ausleckt, ein Rauschfilter vorgesehen wird. Entsprechend sind die jeweiligen Wirkungen und Betriebsaktionen der Öffnungs-/Schließ-Steuerschaltung 140D und der Überschussladungs-Verhinderungsschaltung 145D die gleichen wie jene in 5.
• Geist und Merkmal von Ausführungsform 4
• Wie aus der vorstehenden Erläuterung klar ist, in Bezug auf Anspruch 1 gemäß Ausführungsform 4,
  eine Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100D, die umfasst:
  eine Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i, die in Reihe mit einer einzelnen Induktivlast verbunden ist oder jeder entsprechend einer Vielzahl von Induktivlasten 104i, an welche eine Batteriespannung Vbb aus einer Fahrzeugbatterie 101, die in einem Fahrzeug montiert ist, zugeführt wird; und
  eine Schnellabschaltschaltung zum Unterdrücken einer Spitzenspannung, die erzeugt wird, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i geöffnet wird, und zum raschen Abschwächen eines Antriebsstroms für die Induktivlast 104i,
  wobei die Schnellabschaltschaltung beinhaltet
  eine Entladungsdiode 144i, die mit der einzelnen Induktivlast oder jeder entsprechend einer der Vielzahl von Induktivlasten 104i verbunden ist; und
  einen Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150, der eine durch die Induktivlast 104i erzeugte Induktionsspannung auf eine vorbestimmte Grenzspannung V0 reduziert und durch die Induktivlasten 104i geteilt wird,
  wobei der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 auf eine Anfangsspannung geladen wird, aus welcher die vorbestimmte Grenzspannung V0 ermittelt wird, mit einer Anfangsladespannung, die erhalten wird, indem eine der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i dazu gebracht wird, Ein/Aus-Energetisierung der Induktivlast 104i durchzuführen, oder aus einer Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110A erhalten wird, und
  wobei die Schnellabschaltschaltung weiter eine Entladungssteuerschaltung 160 enthält, welche in den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 geladene Ladungen entlädt, wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 oder der Wert der Zielspannung [V - Vbb], der durch Subtrahieren der Batteriespannung Vbb vom Ladespannung V erhalten wird, die Grenzspannung V0 übersteigt.
• Wobei die Entladungssteuerschaltung 160 beinhaltet
  eine Spannungsbegrenzungsdiode 141 zum Einstellen zumindest der Grenzspannung V0,
  einen Entladungstransistor 148, der einen Entladungsstrom Ix an die Entladungssteuerschaltung 160 anlegt, wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 die Zielspannung übersteigt, und
  einen Reihenwiderstand, der ein Äquivalent-Entladungswiderstand 142e ist, der aus einem Entladungswiderstand 142 zum Begrenzen des Entladungsstroms Ix auf einen Wert proportional zur Zielspannung oder einer Konstantstromschaltung zum Ermitteln des Entladungsstroms Ix, der konstant ist, für eine Änderung bei der Zielspannung, gebildet ist,
  wobei die Ladespannung V eine Additionsspannung [V0 + Vbb] wird, die durch Addieren der Batteriespannung Vbb zur Grenzspannung V0 erhalten wird,
  wobei die Untergrenze jeder der individuellen Ein/Aus-Perioden T0i, die die entsprechenden individuellen Ein/Aus-Perioden der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i sind, auf solche Weise beschränkt ist, dass sie gleich oder größer als eine repräsentative Ein/Aus-Periode [T0 = ΣTfi ×2] wird, was zweimal so groß ist wie der Summenwert individueller Abschaltzeiten Tfi, in jeder von welchen die individuellen Öffnungs-/Schließvorrichtungen 143i geöffnet ist und ein in die individuelle Induktivlast 104 fließender individueller Abschaltstrom I0i auf Null abgeschwächt wird.
• In Bezug auf Anspruch 4 gemäß Ausführungsform 4,
  wobei der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 mit der Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110D zum Durchführen von anfänglichem Laden zu einer Zeit, wenn der Betrieb des Fahrzeugs gestartet wird, verbunden ist,
  wobei die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit 110D beinhaltet
  eine Induktionsvorrichtung 112, die mit der Fahrzeugbatterie 101 zu verbinden ist;
  einen Hochspannungskondensator 114, der mittels einer Ladungsdiode 113 bis zu einer Hochspannung Vh gleich oder höher als der Grenzspannung V0 mit einer durch die Induktionsvorrichtung 112 erzeugten Induktionsspannung in Reaktion auf Ein/Aus-Betrieb einer Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115 geladen wird, und
  eine Rückkopplungs-Steuerschaltung 118, welche den Öffnungs-/Schließbetrieb der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung 115 so steuert, dass die Ladungsspannung des Hochspannungskondensators 114 gleich oder niedriger als die Hochspannung Vh zur Kraftstoffeinspritzung im Fahrzeug wird,
  wobei der Hochspannungskondensator 114 eine Schnellstromversorgung in eine Kraftstoffeinspritzung-Elektromagnetspule 103k mittels einer Antriebs-Steuerschaltungseinheit 120 durchführt,
  wobei eine Spannungs-Reduktionsschaltung vorgesehen ist, die eine Anfangs-Ladungsdiode 152 oder einen Anfangs-Ladungswiderstand 153 zum Durchführen von anfänglichem Laden des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 beinhaltet, und
  wobei die Spannungs-Reduktionsschaltung die Anfangs-Ladungsspannung des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 reduziert, um gleich oder niedriger als die Additionsspannung [V0 + Vbb] zu sein, welche durch Addieren der Batteriespannung Vbb zur Grenzspannung V0 erhalten wird.
• Wie oben beschrieben, wird der Spitzenunterdrückungs-Kondensator anfangs mittels der Spannungs-Reduktionsschaltung aus einer durch die Spannungsverstärkungs-SteuerSchaltungseinheit zum Durchführen von Kraftstoffeinspritz-Steuerung erzeugten Hochspannung geladen; dessen Ladespannung wird ein Wert gleich oder niedriger als die Additionsspannung der Grenzspannung V0 und der Batteriespannung Vbb.
• Entsprechend, weil es ermöglicht wird, dass durch Verwenden des Anfangsladungspfads die Ladungsspannung des SpitzenUnterdrückungs-Kondensators vorläufig bis zur Grenzspannung V0 oder der Additionsspannung [V0 + Vbb] angehoben wird, unmittelbar nachdem der Betrieb gestartet wird, zeigt sich eine Charakteristik, dass ein Schnellabschalten der Induktivlast unmittelbar nachdem der Betrieb gestartet wird, durchgeführt werden kann, und dass, weil die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit auch für die Kraftstoffeinspritz-Steuerung eingesetzt wird, eine preisgünstige Anfangs-Ladungsschaltung gebildet werden kann.
• Im Hinblick auf Anspruch 6 gemäß Ausführungsform 4,
  wobei die Induktivlast 104i in Reihe mit einer stromaufwärtigen Position der Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i verbunden ist,
  wobei der Positivseitenanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 mit dem stromabwärtigen Anschluss der Induktivlast 143i mittels der Entladungsdiode 144i verbunden ist,
  wobei der Negativseitenanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators 150 mit der Erdungsleitung GND verbunden ist, die mit dem Negativpolaritätsanschluss der Fahrzeugbatterie 101 verbunden ist,
  wobei die Entladungssteuerschaltung 160 parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 verbunden ist oder deren Negativseitenanschluss mit der Positiv-Polaritäts-Stromversorgungsleitung der Fahrzeugbatterie 101 mittels einer Regenerationsdiode 149c verbunden ist,
  wobei der Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 bis zur Batteriespannung Vbb mittels einer Reversfluss-Verhinderungsdiode 149b und eines zweiten vorläufigen Ladungswiderstands 147b aus der Fahrzeugbatterie 101 aufgeladen wird,
  wobei der zweite vorläufige Ladungswiderstand 147b ein Strombegrenzungswiderstand ist, der einen Abzweigungsstrom unterdrückt, der in den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 mittels der Induktivlast 104i und Entladungsdiode 144i fließt, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung 143i geöffnet wird, und
  wobei die Reversfluss-Verhinderungsdiode 149b verhindert, dass in den Spitzenunterdrückungs-Kondensator 150 geladene Ladungen in die Fahrzeugbatterie 101 fließen.
• Wie oben beschrieben, ist in der Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung, in der die Induktivlast und die Öffnungs-/Schließvorrichtung in Reihe miteinander auf solche Weise verbunden sind, dass die Induktivlast auf der stromaufwärtigen Seite ist und die Öffnungs-/Schließvorrichtung auf der stromabwärtigen Seite ist, und in welcher der Unterdrückungskondensator parallel mit der Öffnungs-/Schließvorrichtung verbunden ist, eine vorläufige Ladungsschaltung vorgesehen, welche den Spitzenunterdrückungs-Kondensator bis zur Batteriespannung Vbb mittels der Reversfluss-Verhinderungsdiode und dem zweiten vorläufigen Ladungswiderstand aus der Fahrzeugbatterie auflädt.
• Daher zeigt sich eine Charakteristik, dass die Periode ab einer Zeit, wenn eine Öffnungs-/Schließoperation durch die Öffnungs-/Schließvorrichtung zu einer Zeit gestartet wird, wenn die Ladungsspannung des Spitzenunterdrückungs-Kondensators die Grenzspannung V0 erreicht, verkürzt ist, so dass das rasche Abschalten der Induktivlast durchgeführt werden kann.
• In Ausführungsform 4, weil der Spitzenunterdrückungs-Kondensator parallel mit der Öffnungs-/Schließvorrichtung verbunden ist, agiert die Fahrzeugbatterie auf solche Weise, dass die Abschwächung des Abschaltstroms verhindert wird, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung geöffnet wird; somit, im Gegensatz zu dem Fall, bei dem der Ladungsunterdrückungs-Kondensator parallel mit der Induktivlast verbunden ist, kann dieselbe Abschalt-Leistungsfähigkeit nicht erhalten werden, wenn nicht die Batteriespannung Vbb zum Wert der Grenzspannung V0 addiert wird. Jedoch, in dem Fall, bei dem die negative Seite der Überschussladungs-Verhinderungsschaltung mit der Positivseiten-Stromversorgungsleitung über die Regenerationsdiode verbunden ist, zeigt sie eine Charakteristik, dass die Betriebsspannung der Spannungsbegrenzungsdiode in der Entladungssteuerschaltung nicht geändert werden kann, sondern die vorbestimmte Grenzspannung V0 ist, und dass, weil die negative Seite des Spitzenunterdrückungs-Kondensators mit der Erdungsleitung verbunden ist, die Anfangsladungsschaltung in der Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit vereinfacht ist.
• Obwohl die vorliegende Anmeldung oben im Hinblick auf verschiedene beispielhafte Ausführungsformen und Implementierungen beschrieben ist, versteht es sich, dass die verschiedenen Merkmale, Aspekte und Funktionen, die in einer oder mehr der individuellen Ausführungsformen beschrieben sind, nicht in ihrer Anwendbarkeit auf die bestimmte Ausführungsform beschränkt sind, mit der sie beschrieben werden, sondern stattdessen allein oder in verschiedenen Kombinationen auf eine oder mehrere der Ausführungsformen angewendet werden können. Es versteht sich daher, dass zahlreiche Modifikationen, die nicht exemplifiziert worden sind, erdacht werden können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung abzuweichen. Beispielsweise kann zumindest eine der Bestandteilkomponenten modifiziert, hinzugefügt oder eliminiert werden. Zumindest eine der Bestandteilkomponenten, die in zumindest einer der bevorzugten Ausführungsformen erwähnt sind, kann ausgewählt und mit Bestandteilkomponenten kombiniert werden, die in einer anderen bevorzugten Ausführungsform erwähnt sind.

Claims (10)

1. Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung (100A, 100B, 100C, 100D), die umfasst: eine Öffnungs-/Schließvorrichtung (143i), die in Reihe mit einer einzelnen Induktivlast verbunden ist oder jeder entsprechend einer Vielzahl von Induktivlasten (104i), an welche eine Batteriespannung Vbb aus einer Fahrzeugbatterie (101), die in einem Fahrzeug montiert ist, zugeführt wird; und eine Schnellabschaltschaltung zum Unterdrücken einer Spitzenspannung, die erzeugt wird, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung (143i) geöffnet wird, und zum raschen Abschwächen eines Antriebsstroms für die Induktivlast (104i), wobei die Schnellabschaltschaltung beinhaltet eine Entladungsdiode (144i), die mit der einzelnen Induktivlast oder jeder entsprechend einer der Vielzahl von Induktivlasten (104i) verbunden ist; und einen Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150), der eine durch die Induktivlast (104i) erzeugte Induktionsspannung auf eine vorbestimmte Grenzspannung V0 reduziert und durch die Induktivlasten (104i) geteilt wird, wobei der Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) auf eine Anfangsspannung geladen wird, aus welcher die vorbestimmte Grenzspannung V0 ermittelt wird, mit einer Anfangsladespannung, die erhalten wird, indem eine der Öffnungs-/Schließvorrichtungen (143i) dazu gebracht wird, Ein/Aus-Energetisierung der Induktivlast (104i) durchzuführen, oder aus einer Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit (110A, 110B, 100C, 110D) erhalten wird, und wobei die Schnellabschaltschaltung weiter eine Entladungssteuerschaltung (160) enthält, welche in den Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) geladene Ladungen entlädt, wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators (150) oder der Wert einer Zielspannung V - Vbb, der durch Subtrahieren der Batteriespannung Vbb von der Ladspannung V ermittelt wird, die Grenzspannung V0 übersteigt, wobei die Entladungssteuerschaltung (160) beinhaltet eine Spannungsbegrenzungsdiode (141) zum Einstellen zumindest der Grenzspannung V0, einen Entladungstransistor (148), der einen Entladungsstrom Ix an die Entladungssteuerschaltung (160) anlegt, wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators (150) die Zielspannung übersteigt, und einen Reihenwiderstand, der ein Äquivalent-Entladungswiderstand (142e) ist, der aus einem Entladungswiderstand (142) zum Begrenzen des Entladungsstroms Ix auf einen Wert proportional zur Zielspannung oder einer Konstantstromschaltung zum Ermitteln des Entladungsstroms Ix, der konstant ist, für eine Änderung bei der Zielspannung, gebildet ist, wobei in dem Fall, bei dem die Fahrzeugbatterie (101) in einem Ladepfad eines Anfangsladens oder in einem Energetisierungspfad des Entladungsstroms Ix vorkommt, die Ladespannung V eine Additionsspannung [V0 + Vbb] wird, die durch Addieren der Batteriespannung Vbb zur Grenzspannung V0 erhalten wird, und in dem Fall, bei dem die Fahrzeugbatterie weder im Ladepfad noch im Energetisierungspfad vorkommt, der Entladungsstrom Ix so gesteuert wird, dass die Entladespannung V gleich der Grenzspannung V0 wird, wobei die Untergrenze jeder der individuellen Ein/Aus-Perioden T0i, die die entsprechenden individuellen Ein/Aus-Perioden der Öffnungs-/Schließvorrichtung (143i) sind, auf solche Weise beschränkt ist, dass sie gleich oder größer als eine repräsentative Ein/Aus-Periode [T0 = ΣTfi ×2] wird, was zweimal so groß ist wie der Summenwert individueller Abschaltzeiten Tfi, in welchen jede der individuellen Öffnungs-/Schließvorrichtungen (143i) geöffnet ist und ein in die individuelle Induktivlast (104) fließender individueller Abschaltstrom I0i auf Null abgeschwächt wird.
2. Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung (100A, 100B) gemäß Anspruch 1, wobei der Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) eine elektrostatische Kapazität C aufweist, für welche eine Anfangsladung durchgeführt wird, in der die Ladespannung V zur vorbestimmten Grenzspannung V0 wird, welches ein Wert ist gleich oder mehr als das Zweifache der Batteriespannung Vbb, indem die Öffnungs-/Schließvorrichtung (143i) dazu gebracht wird, einen Ein/Aus-Betrieb einer repräsentativen Last durchzuführen oder durch Durchführen sequentieller Ein/Aus-Energetisierung der Vielzahl von Öffnungs-/Schließvorrichtungen (143i), wobei die repräsentative Last eine virtuelle Last ist, mit welcher der Summenwert ΣP0i der individuellen elektrischen Leistung [P0i = E0i/T0i], der durch Teilen der einzelnen individuellen Entladungsenergie [E0i = L0i × I0i²/2], berechnet aus dem individuellen Abschaltstrom I0i der Induktivlast 104i und einer individuellen Induktanz L0i durch die individuelle Ein/Aus-Periode T0i erhalten wird, gleich der Gesamtentladungs-Elektroleistung [P = n × P0] wird, welches ein Summenwert entsprechender repräsentativer Entladungs-Elektroleistungsbeträge [P0 = E0/T0] von n repräsentativen Lasten ist, wobei der Abschaltstrom der repräsentativen Last ein repräsentativer Abschaltstrom 10 wird; die Induktanz der repräsentativen Last eine repräsentative Induktanz L0 wird, die Ein/Aus-Periode der repräsentativen Last eine repräsentative Ein/Aus-Periode T0 wird, wobei die repräsentative Entladungsenergie E0 eines Stücks der repräsentativen Last durch eine Gleichung [E0 = L0 × I0²/2] gegeben wird, wobei eine Anfangsladungsanzahl N, um die repräsentative Last dazu zu bringen, eine Anfangsladung bis zur Grenzspannung V0 durchzuführen, durch eine Gleichung [N = (C/L0) × (V0/I0)²] gegeben ist, und wobei eine repräsentative Inkrementspannung ΔV0, welche durch Durchführen einer einzelnen De-Energetisierung der repräsentativen Last nach Abschluss des Anfangsladens erzeugt wird, gegeben ist durch eine Gleichung $$\left[\mathrm{\Delta }\text{V0/V}0=\sqrt{\left(1+1\text{/N}\right)}-1\right].$$

   
3. Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung (100A, 100B, 100C) gemäß Anspruch 1, wobei der Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) mit der Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit (110A, 110B, 110C) zum Durchführen von Anfangsladen zu einer Zeit, wenn der Betrieb des Fahrzeugs gestartet wird, verbunden ist, wobei die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit (110A, 110B, 110C) beinhaltet eine Induktionsvorrichtung (112), die mit der Fahrzeugbatterie (101) zu verbinden ist, eine Ladungsdiode (113), die den Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) mit einer Induktionsspannung lädt, welche durch die Induktionsvorrichtung (112) erzeugt wird, in Reaktion auf Ein/Aus-Betrieb der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung (115), und eine Rückkopplungs-Steuerschaltung (118), welche den Öffnungs-/Schließ-Betrieb der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung (115) so steuert, dass die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators (150) gleich oder niedriger als die Additionsspannung [V0 + Vbb] wird, die durch Addieren der Batteriespannung Vbb zur Grenzspannung V0 erhalten wird, und wobei die Fahrzeugbatterie (101) in Reihe mit dem Pfad des Anfangsladens verbunden ist oder die Fahrzeugbatterie (101) in einer Stromabschwächungsschaltung für die Induktivlast (104i) zu einer Zeit existiert, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung (143i) geöffnet ist.
4. Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung (100D) gemäß Anspruch 1, wobei der Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) mit der Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit (110D) zum Durchführen von anfänglichem Laden zu einer Zeit, wenn der Betrieb des Fahrzeugs gestartet wird, verbunden ist, wobei die Spannungsverstärkungs-Steuerschaltungseinheit (110D) beinhaltet eine Induktionsvorrichtung (112), die mit der Fahrzeugbatterie (101) zu verbinden ist; einen Hochspannungskondensator (114), der mittels einer Ladungsdiode (113) bis zu einer Hochspannung Vh gleich oder höher als der Grenzspannung V0 mit einer durch die Induktionsvorrichtung (112) erzeugten Induktionsspannung in Reaktion auf Ein/Aus-Betrieb einer Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung (115) geladen wird, und eine Rückkopplungs-Steuerschaltung (118), welche den Öffnungs-/Schließbetrieb der Spannungsverstärkungs-Öffnungs-/Schließvorrichtung (115) so steuert, dass die Ladungsspannung des Hochspannungskondensators (114) gleich oder niedriger als die Hochspannung Vh zur Kraftstoffeinspritzung im Fahrzeug wird, wobei der Hochspannungskondensator (114) eine Schnellstromversorgung in eine Kraftstoffeinspritzung-Elektromagnetspule (103k) mittels einer Antriebs-Steuerschaltungseinheit (120) durchführt, wobei eine Spannungs-Reduktionsschaltung vorgesehen ist, die eine Anfangs-Ladungsdiode (152) oder einen Anfangs-Ladungswiderstand (153) zum Durchführen von anfänglichem Laden des Spitzenunterdrückungs-Kondensators (150) beinhaltet, und wobei die Spannungs-Reduktionsschaltung die Anfangs-Ladungsspannung des Spitzenunterdrückungs-Kondensators (150) reduziert, um gleich oder niedriger als die Additionsspannung [V0 + Vbb] zu sein, welche durch Addieren der Batteriespannung Vbb zur Grenzspannung V0 erhalten wird.
5. Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung (100A, 100B) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in einer Reihenschaltung, die aus der Induktivlast (104i) und der Öffnungs-/Schließvorrichtung (143i) besteht, eine davon auf der stromaufwärtigen Seite derselben verbunden ist, wobei eine Parallelschaltung, die aus dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) und der Entladungssteuerschaltung (160) besteht, parallel mit der Induktivlast (104i) mittels einer Kurzschlussverhinderungsdiode (149a), welche durch die Entladungsdioden (144i) geteilt ist, verbunden ist, wobei der Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) in Reihe mit einem ersten vorläufigen Ladungswiderstand (147a) verbunden ist, der mit der Batteriespannung Vbb mittels der Induktivlast (104i) und der Entladungsdiode (144i) aus der Fahrzeugbatterie (101) verbunden ist, wenn eine der Öffnungs-/Schließvorrichtungen (143i) geöffnet wird, wobei, weil in Reihe mit der Induktivlast (104i) verbunden, der erste vorläufige Ladungswiderstand (147a) einen vorläufigen Ladungsstrom für den Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) in solchem Ausmaß unterdrückt, dass die Induktivlast (104i) nicht fehlerhaft arbeitet, und wobei die Kurzschlussverhinderungsdiode (149a) verhindert, dass die beiden Enden des ersten vorläufigen Ladungswiderstands (147a) zwischen der Positivpolaritäts-Elektrode und der Negativpolaritäts-Elektrode der Fahrzeugbatterie (101) verbunden sind.
6. Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung (100C, 100D) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Induktivlast (104i) in Reihe mit einer stromaufwärtigen Position der Öffnungs-/Schließvorrichtung (143i) verbunden ist, wobei der Positivseitenanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators (150) mit dem stromabwärtigen Anschluss der Induktivlast (143i) mittels der Entladungsdiode (144i) verbunden ist, wobei der Negativseitenanschluss des Spitzenunterdrückungs-Kondensators (150) mit der Erdungsleitung GND verbunden ist, die mit dem Negativpolaritätsanschluss der Fahrzeugbatterie (101) verbunden ist, wobei die Entladungssteuerschaltung (160) parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) verbunden ist oder deren Negativseitenanschluss mit der Positiv-Polaritäts-Stromversorgungsleitung der Fahrzeugbatterie (101) mittels einer Regenerationsdiode (149c) verbunden ist, wobei der Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) bis zur Batteriespannung Vbb mittels einer Reversfluss-Verhinderungsdiode (149b) und eines zweiten vorläufigen Ladungswiderstands (147b) aus der Fahrzeugbatterie (101) aufgeladen wird, wobei der zweite vorläufige Ladungswiderstand (147b) ein Strombegrenzungswiderstand ist, der einen Abzweigungsstrom unterdrückt, der in den Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) mittels der Induktivlast (104i) und Entladungsdiode (144i) fließt, wenn die Öffnungs-/Schließvorrichtung (143i) geöffnet wird, und wobei die Reversfluss-Verhinderungsdiode (149b) verhindert, dass in den Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) geladene Ladungen in die Fahrzeugbatterie (101) fließen.
7. Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung (100A, 100B, 100C, 100D) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Entladungssteuerschaltung (160) mit einer ersten Entladungssteuerschaltung (160X1, 160X2) konfiguriert ist, die aus einem Übergangstyp-Transistor oder einem Feldeffekttransistor gebildet ist, wobei die erste Entladungssteuerschaltung (160X1, 160X2) beinhaltet eine Reihenschaltung, die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) verbunden ist und aus der Spannungsbegrenzungsdiode (141) und dem Antriebswiderstand (146) besteht, einen Entladungstransistor (148), der auf die Spannung am Antriebswiderstand (146) antwortet, und eine Reihenschaltung, die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) verbunden ist und aus dem Entladungstransistor (148) und dem Antriebswiderstand (146) besteht, wobei der Entladungstransistor (148) aus einem Übergangstyp-Transistor gebildet ist, in welchem die Basisspannung Vbe zwischen dem Basisanschluss und dem Emitteranschluss desselben eine Betriebsspannung Vd ist, oder einem Feldeffekttransistor, in welchem eine Gatterspannung Vg zwischen dem Gatteranschluss und dem Quellanschluss desselben die Betriebsspannung Vd ist, wobei im Fall, bei dem der Antriebswiderstand (146) mit einer stromabwärtigen Position der Spannungsbegrenzungsdiode (141) verbunden ist, ein NPN-Übergangstransistor als der Übergangstyp-Transistor eingesetzt wird, und im Falle, bei dem der Antriebswiderstand (146) mit einer stromaufwärtigen Position der Spannungsbegrenzungsdiode (141) verbunden ist, ein PNP-Übergangstransistor als der Übergangstyp-Transistor eingesetzt wird, wobei in dem Fall, bei dem der Antriebswiderstand (146) mit einer stromabwärtigen Position der Spannungsbegrenzungsdiode (141) verbunden ist, ein N-Kanal-Feldeffekttransistor als der Feldeffekttransistor eingesetzt wird, und in dem Fall, bei dem der Antriebswiderstand (146) mit einer stromaufwärtigen Position der Spannungsbegrenzungsdiode (141) verbunden ist, ein P-Kanal-Feldeffekttransistor als der Verbindungstyp-Transistor eingesetzt wird, wobei, wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators (150) die Grenzspannung [V0 = Vz + Vd] übersteigt, welches der Additionswert ist, oder die Begrenzungs-Betriebsspannung Vz der Spannungsbegrenzungsdiode (141) und die Betriebsspannung Vd, der Entladungstransistor 148 Schaltungsschließantrieb erfährt, so dass ein Entladungsstrom [Ix = V/Rx] invers proportional zum Entladungswiderstand Rx, welches der Widerstandswert des Entladungswiderstands (142) ist, in den Entladungswiderstand fließt und wenn die Ladespannung V niedriger als die Grenzspannung [V0 = Vz + Vd] ist, der Entladungstransistor geöffnet wird.
8. Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung (100A, 100B, 100C, 100D) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Entladungssteuerschaltung (160) mit einer zweiten Entladungssteuerschaltung (160Y1, 160Y2) konfiguriert ist, die aus einem Übergangstyp-Transistor oder einem Feldeffekttransistor gebildet ist, wobei die zweite Entladungssteuerschaltung (160Y1, 160Y2) enthält eine Reihenschaltung, die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator verbunden ist und aus der Spannungsbegrenzungsdiode (141) und einem Antriebswiderstand (146) besteht, einen Zwischentransistor (248), der auf die Spannung am Antriebswiderstand (146) antwortet, eine Reihenschaltung, die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) verbunden ist und aus dem Zwischen-Antriebswiderstand (146), einer Zwischenspannungs-Begrenzungsdiode (241) und dem Zwischentransistor (248) besteht, und eine Reihenschaltung, die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) verbunden ist und aus einem Äquivalent-Entladungswiderstand (142e) und dem Entladungstransistor (148) besteht, wobei der Entladungstransistor (148) sich in Reaktion auf den Wert einer Zwischengrenzspannung Ve der Zwischenspannungs-Begrenzungsdiode (241) einschaltet, wobei, wenn die Ladungsspannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators (150) die Grenzspannung [V0 = Vz + Vd], welche der Additionswert der Begrenzungs-Betriebsspannung Vz der Spannungsbegrenzungsdiode (141) und einer Antriebsspannung Vd des Zwischentransistors (248) ist, übersteigt, der Zwischentransistor (248) Schaltungsschließantrieb erfährt, so dass die Zwischenspannungs-Begrenzungsdiode (241) mittels des Zwischenantriebswiderstands (246) energetisiert wird, und wobei basierend auf [Rx × Ix + Vd = Ve] der Entladungstransistor 148 Konstantstromentladung mit dem Entladungsstrom Ix auf solche Weise durchführt, dass der Additionswert [Rx × Ix + Vd] einer Rückkopplungsspannung [Rx × Ix], welches ein Multiplikationsprodukt des Entladungswiderstands Rx des äquivalenten Entladungswiderstands (142e) und des Entladungsstroms Ix, der durch den Entladungswiderstand fließt, ist, und der Betriebsspannung Vd des Entladungstransistors (148) gleich der Zwischengrenzspannung Ve der Zwischenspannungs-Begrenzungsdiode (241) wird.
9. Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung (100A, 100B, 100C, 100D) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Entladungssteuerschaltung (160) mit einer dritten Entladungssteuerschaltung (160Z1, 160Z2) konfiguriert ist, die aus einem Übergangstyp-Transistor oder einem Feldeffekttransistor gebildet ist, wobei die dritte Entladungssteuerschaltung (160Z1, 160Z2) beinhaltet eine Reihenschaltung, die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator verbunden ist und aus der Spannungsbegrenzungsdiode (141) und einem Antriebswiderstand (146) besteht, einen Zwischentransistor (248), der auf die Spannung am Antriebswiderstand (146) reagiert, eine Reihenschaltung, die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) verbunden ist und aus einem Paar von Zwischenantriebs-Widerständen (246, 247) und dem Zwischentransistor (248) besteht, die in Reihe miteinander verbunden sind, und eine Reihenschaltung, die parallel mit dem Spitzenunterdrückungs-Kondensator (150) verbunden ist und aus dem Äquivalent-Entladungswiderstand (142e) und dem Entladungstransistor (148) besteht, wobei der Entladungstransistor (148) in Reaktion auf eine unterteilte Spannung yV, der Ladespannung V, welche an einem des Paars von Zwischenantriebswiderständen (246, 247) erzeugt wird, einschaltet, wobei, wenn die Ladespannung V des Spitzenunterdrückungs-Kondensators (150) die Grenzspannung [V0 = Vz + Vd] übersteigt, welche der Additionswert der Begrenzungsbetriebsspannung Vz der Spannungsbegrenzungsdiode (141) und des Antriebsstroms Vd für den Zwischentransistor (248) ist, der Zwischentransistor (248) Schaltungsschließantrieb erfährt, so dass die unterteilte Spannung yV an dem Paar von Zwischenantriebswiderständen (246, 247) erzeugt wird, und wobei basierend auf einer Gleichung [Rx × Ix + Vd = yV] der Entladungstransistor (148) Variablenstrom-Entladung mit dem Entladungsstrom Ix durchführt, der sich abhängig vom Wert der Ladespannung V ändert, auf solche Weise, dass der Additionswert eine Rückkopplungsspannung [Rx × Ix], welche eine Multiplikationsprodukt des Entladungswiderstands Rx des Äquivalent-Entladungswiderstands und des in den Entladungswiderstand Rx fließenden Entladungsstroms Ix ist, und die Betriebsspannung Vd des Zwischentransistors (148) gleich der unterteilten Spannung yV wird.
10. Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung (100A, 100B, 100C, 100D) gemäß einem der Ansprüche 8 und 9, wobei der Äquivalent-Entladungswiderstand (142e) mit der Emitteranschlussseite oder der Source-Anschlussseite des Entladungstransistors (148) verbunden ist und ein Wärmeableitungswiderstand (242) in Reihe mit der Kollektoranschlussseite oder der Drain-Anschlussseite des Entladungstransistors (148) verbunden ist, und wobei ein Abfuhrwiderstand Re, welches der Widerstandswert des Zwischentransistors (248) ist, größer eingestellt wird als der Wert des Entladungswiderstands Rx, welches der Widerstandswert des Äquivalent-Entladungswiderstands (142e) ist.

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