JP6640934B2 - 車載電子制御装置 - Google Patents
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Description
前述したとおり、図7Aで示した従来の装置によれば、誘導性負荷504aの急速遮断が行えないことにより、誘導性負荷としての電磁弁、又は電磁継電器の不作動復帰タイミングが不安定となる課題があった。また、図7Bで示した別の従来の装置によれば、電圧制限ダイオード541の瞬時消費電力が過大となって大容量の電圧制限ダイオード541が必要となる課題があった。さらに、特許文献1による車載エンジン制御装置の場合には、高圧コンデンサ114aに対する充電エネルギーを再利用できるものに適しているが、急速励磁を必要としない誘導性負荷に対しては、高電圧コンデンサに対する過充電防止回路が必要となる課題が残されている。
本願は、前述の従来の装置における課題を解決するためになされたもので、急速遮断回路に発生する瞬時の過大消費電力を抑制するとともに、コスト負担を低減することが可能となる車載電子制御装置を提供することを目的とする。
車両に搭載された車載バッテリからバッテリ電圧Vbbが給電される1個又は複数の誘導性負荷のそれぞれに対して直列接続された開閉素子と、前記開閉素子が開路したときに発生するサージ電圧を抑制するとともに、前記誘導性負荷の駆動電流を急速減衰するための急速遮断回路とを備えた車載電子制御装置であって、
前記急速遮断回路は、
前記1個又は複数の誘導性負荷のそれぞれに接続された放出ダイオードと、前記誘導性負荷が発生する誘導電圧を所定の制限電圧V0に抑制する前記誘導性負荷に共通のサージ抑制コンデンサとを備え、
前記サージ抑制コンデンサは、
前記開閉素子のうちのいずれかにより前記誘導性負荷の断続通電を行うか又は昇圧制御回路部から得られる初期充電電圧により、前記所定の制限電圧V0が得られる初期電圧に充電され、
前記急速遮断回路は更に、
前記サージ抑制コンデンサの充電電圧V、又は当該充電電圧Vから前記バッテリ電圧Vbbを減算した目標電圧[V−Vbb]の値が、前記制限電圧V0を超過したときに、前記サージ抑制コンデンサの充電電荷を放出する放電制御回路を備え、
前記放電制御回路は、
少なくとも前記制限電圧V0を設定する電圧制限ダイオードと、
前記サージ抑制コンデンサの前記充電電圧Vが、前記目標電圧を超過したことによって、前記放電制御回路に放電電流Ixを通電する放電トランジスタと、
前記放電電流Ixを前記目標電圧に比例した値に規制する放電抵抗、又は前記目標電圧の変動に対して一定の前記放電電流Ixを得るための定電流回路で構成された等価放電抵抗である直列抵抗と、
を備え、
前記充電電圧Vは、
前記初期充電の充電経路又は前記放電電流Ixの通電経路に前記車載バッテリが介在している場合には、前記制限電圧V0と前記バッテリ電圧Vbbとの加算電圧[V0+Vbb]となり、前記充電経路と前記通電経路に前記車載バッテリが介在していない場合には、前記放電電流Ixが制御されて前記制限電圧V0と等しくなり、
前記開閉素子の個別の断続周期である個別断続周期T0iは、いずれも、
個別の前記開閉素子が開路して前記個別の誘導性負荷に流れる個別遮断電流I0iがゼロに減衰する個別遮断時間Tfiの合算値の2倍となる代表断続周期[T0=ΣTfi×2]以下となるようにされ、
前記サージ抑制コンデンサは、
前記開閉素子によって代表負荷の断続を行うか、又は複数の前記開閉素子を順次断続通電することによって、前記充電電圧Vが前記バッテリ電圧Vbbの2倍以上の値である前記所定の制限電圧V0となる初期充電が行われる静電容量Cを備え、
前記代表負荷は、
前記誘導性負荷の前記個別遮断電流I0iと、個別インダクタンスL0iとから算出される1回の個別放出エネルギー[E0i=L0i×I0i 2 /2]を、前記個別断続周期T0iで除算して得られる個別放出電力[P0i=E0i/T0i]の合算値ΣP0iが、n個の前記代表負荷のそれぞれによる代表放出電力[P0=E0/T0]の合算値である全放出電力[P=n×P0]と等しくなる仮想負荷であって、
前記代表負荷の遮断電流は代表遮断電流I0となり、前記代表負荷のインダクタンスは代表インダクタンスL0となり、前記代表負荷の断続周期は代表断続周期T0となり、
1個の前記代表負荷による代表放出エネルギーE0は、式[E0=L0×I0 2 /2]により示され、
前記代表負荷により前記制限電圧V0までの初期充電を行うための初期充電回数Nは、式[N=(C/L0)×(V0/I0) 2 ]により示され、
前記初期充電の完了後において、前記代表負荷の1回の通電遮断を行うことによる代表増分電圧ΔV0は、式[ΔV0/V0=√(1+1/N)−1]により示されるように構成されている、
ことを特徴とする。
前記急速遮断回路は、1個又は複数の誘導性負荷のそれぞれに接続された放出ダイオードに接続された共通のサージ抑制コンデンサを備え、このサージ抑制コンデンサの充電電圧Vは、所定の前記制限電圧V0が得られる初期電圧に初期充電され、
前記急速遮断回路は更に、前記サージ抑制コンデンサの過充電状態を抑制する放電制御回路を備え、この放電制御回路は、少なくとも前記制限電圧V0を設定する電圧制限ダイオードと、この放電制御回路に流入する放電電流Ixを規制するための放電トランジスタと直列抵抗を包含し、
前記開閉素子の遮断周期T0iはいずれも、複数の開閉素子の個別遮断時間Tfiの合算値の2倍以下[2×ΣTfi≧T0i]の値となるようにされている。
誘導性負荷の個別遮断電流I0iは短時間の個別遮断時間Tfiによって減衰するものであるのに対し、個別放電電流Ixiは略一定電流で、予定された長時間の代表断続周期[T0≧2×ΣTfi]の期間内で放電完了すればよいので、複数の個別放電電流Ixiの合算値である放電電流[Ix=ΣIxi]であっても、サージ電圧を吸収する放電制御回路の瞬時過大損失の発生を抑制することができて、安価な回路部品を使用することができる効果がある。
また、サージ抑制コンデンサと放電制御回路を共用して、複数の誘導性負荷に適用すれば、更にコスト負担を軽減することもできる効果がある。なお、サージ抑制コンデンサに対する初期充電を誘導性負荷の断続動作によって行う場合は、サージ抑制コンデンサの充電電圧Vが制限電圧V0又は制限電圧V0とバッテリ電圧Vbbの加算値に到達するまでは、誘導性負荷に対する急速遮断機能は漸次向上することになるが、前記放電制御回路はこの初期充電期間においては放電電流Ixの発生を禁止して、速やかに初期充電が完了することができる。
T0i≧Tfi+ΣTfi>2×Tfi、 T0≧2×ΣTfi≧T0i
・・・・式(1)
ΣEi=ΣL0i×I0i2/2=n×L0×I02/2 ・・・・・式(2)
但し、L0i;個別誘導性負荷104iのインダクタンス
I0i;個別誘導性負荷104iの遮断電流
L0;代表誘導性負荷のインダクタンス
I0;代表誘導性負荷の遮断電流
n;誘導性負荷の個数
ΣEi<C×V02/2 ・・・・・・・式(3)
ΣEi=C×[(V0+ΔV)2−V02]/2 ・・・・式(4)
また、前述の式(2)、式(3)から下記の式(5)が得られる。
ΔV/V0<√2−1≒0.4 ・・・・・・・式(5)
L0×I02×N/2=C×V02/2
∴N=(C/L0)×(V0/I0)2 ・・・・・式(6)
L0×I02/2=C×[(V0+ΔV)2−V02]/2
∴L0/C=(V0/I0)2[(1+ΔV/V0)2−1] ・・・・式(7)
ΔV/V0=√(1+1/N)−1 ・・・・式(8)
P=ΣEi/T0=0.5×n×L0×I02/T0=ΣIxi×V0
・・・式(9)
式(9)を変形すると、下記の式(10)が得られる。
ΣIxi/(I0×n)=0.5×[L0×I0/T0]/V0
・・・式(10)
ΣIxi/I0<0.5×(Vbb/V0)×n ・・・・・・式(10a)
以下、実施の形態1による車載電子制御装置100Aについて詳細に説明する。
(1)実施の形態1の構成の詳細な説明
図1は、実施の形態1による車載電子制御装置の全体構成を示すブロック図である。図1において、複数の誘導性負荷104a、104b、104c(以下の説明では、符号a、b、cを代表してiを用いることがある)の上流端には、電源リレーの出力接点102を介して車載バッテリ101のバッテリ電圧Vbbが印加される。各誘導性負荷104a、104b、104cの下流端は、それぞれ開閉素子143a、143b、143c(143b、143cは図示せず)を介して車載バッテリ101の負極端子が接続されたグランドラインGNDに接続されている。
以下、図1のとおり構成された実施の形態1による車載電子制御装置100Aと、接合型トランジスタを用いた第1の放電制御回路160X1を示す図2A又は電界効果型トランジスタを用いた第1の放電制御回路160X2を示す図3Aと、接合型トランジスタを用いた第2の放電制御回路160Y1を示す図2B又は電界効果型トランジスタを用いた第2の放電制御回路160Y2を示す図3Bと、接合型トランジスタを用いた第3の放電制御回路160Z1を示す図2C又は電界効果型トランジスタを用いた第3の放電制御回路160Z2を示す図3Cについて、その作用、動作を詳細に説明する。
Tfi=[(I0i×R0i)/(V0−Vbb+I0i×R0i)]
×(L0i/R0i)
・・・式(11)
Tfi≦(Vbb/V0)×(L0i/R0i) ・・・・式(11a)
以上の説明で明らかなとおり、実施の形態1における請求項1に関連し、
車両に搭載された車載バッテリ101からバッテリ電圧Vbbが給電される1個又は複数の誘導性負荷104iのそれぞれに対して直列接続された開閉素子143iと、前記開閉素子143iが開路したときに発生するサージ電圧を抑制するとともに、前記誘導性負荷104iの駆動電流を急速減衰するための急速遮断回路とを備えた車載電子制御装置100Aであって、
前記急速遮断回路は、前記1個又は複数の誘導性負荷104iのそれぞれに接続された放出ダイオード144iと、前記誘導性負荷104iが発生する誘導電圧を所定の制限電圧V0に抑制する前記誘導性負荷104iに共通のサージ抑制コンデンサ150とを備え、
前記サージ抑制コンデンサ150は、前記開閉素子143iのうちのいずれかにより前記誘導性負荷104iの断続通電を行うか又は昇圧制御回路部110Aから得られる初期充電電圧により、前記所定の制限電圧V0が得られる初期電圧に充電され、
前記急速遮断回路は更に、前記サージ抑制コンデンサ150の充電電圧Vの値が、前記制限電圧V0を超過したときに、前記サージ抑制コンデンサ150の充電電荷を放出する放電制御回路160を備えている。
前記充電電圧Vは、前記放電電流Ixが制御されて前記制限電圧V0と等しくなり、
前記開閉素子143iの個別の断続周期である個別断続周期T0iは、いずれも、個別の前記開閉素子143iが開路して前記個別の誘導性負荷104iに流れる個別遮断電流I0iがゼロに減衰する個別遮断時間Tfiの合算値の2倍となる代表断続周期[T0=ΣTfi×2]以下となるようにされている。
前記サージ抑制コンデンサ150は、前記開閉素子143iによって代表負荷の断続を行うか、又は複数の前記開閉素子143iを順次断続通電することによって、前記充電電圧Vが前記バッテリ電圧Vbbの2倍以上の値である前記所定の制限電圧V0となる初期充電が行われる静電容量Cを備え、
前記代表負荷は、前記誘導性負荷104iの前記個別遮断電流I0iと、個別インダクタンスL0iとから算出される1回の個別放出エネルギー[E0i=L0i×I0i2/2]を、前記個別断続周期T0iで除算して得られる個別放出電力[P0i=E0i/T0i]の合算値ΣP0iが、n個の前記代表負荷のそれぞれによる代表放出電力[P0=E0/T0]の合算値である全放出電力[P=n×P0]と等しくなる仮想負荷であって、
前記代表負荷の遮断電流は代表遮断電流I0となり、前記代表負荷のインダクタンスは代表インダクタンスL0となり、前記代表負荷の断続周期は代表断続周期T0となり、
1個の前記代表負荷による代表放出エネルギーE0は、式[E0=L0×I02/2]により示され、
前記代表負荷により前記制限電圧V0までの初期充電を行うための初期充電回数Nは、式[N=(C/L0)×(V0/I0)2]により示され、
前記初期充電の完了後において、前記代表負荷の1回の通電遮断を行うことによる代表増分電圧ΔV0は、式[ΔV0/V0=√(1+1/N)−1]により示されるものであ
る。
前記誘導性負荷104iと前記開閉素子143iとの直列回路は、前記誘導性負荷104iが前記開閉素子143iの上流側に接続され、
前記サージ抑制コンデンサ150と前記放電制御回路160との並列回路は、前記放出ダイオード144iと共通の短絡防止ダイオード149aとを介して前記誘導性負荷104iに並列接続され、
前記サージ抑制コンデンサ150には、前記開閉素子143iのいずれかが開路しているときに、前記車載バッテリ101から前記誘導性負荷104iと前記放出ダイオード144iを介して前記バッテリ電圧Vbbに接続する第1の予備充電抵抗147aが直列接続されており、
前記第1の予備充電抵抗147aは、前記誘導性負荷104iと直列に接続されていることによって、前記サージ抑制コンデンサ150に対する予備充電電流により、前記誘導性負荷104iが誤作動しない範囲に抑制された電流となっており、
前記短絡防止ダイオード149aは、前記第1の予備充電抵147a抗の両端が前記車載バッテリ101の正負の電極間に接続されることを防止するように構成されている。
どちらか一方が上流側で他方が下流側に直列接続される誘導性負荷と開閉素子のうち、誘導性負荷側にサージ抑制コンデンサが並列接続され、このコンデンサには開閉素子が開路しているときに、車載バッテリからバッテリ電圧Vbbまで充電される第1の予備充電抵抗が接続されるようになっている。
従って、開閉素子の開閉動作が開始してから、サージ抑制コンデンサの充電電圧が目標とする制限電圧V0に到達するまでの時間を短縮し、速やかに誘導性負荷の急速遮断が行える状態となるとともに、予備充電電流によって誘導性負荷が誤作動するのを防止することができる特徴がある。
また、サージ抑制コンデンサが誘導性負荷に並列接続されているので、開閉素子を開路したときに車載バッテリが遮断電流の減少を邪魔することがない特徴がある。
前記放電制御回路160は、接合型トランジスタ又は電界効果型トランジスタによる第1の放電制御回路160X1、160X2により構成され、
前記第1の放電制御回路160X1、160X2は、前記サージ抑制コンデンサ150に並列接続された、前記電圧制限ダイオード141と駆動抵抗146との直列回路と、前記駆動抵抗146の両端電圧に応動する前記放電トランジスタ148と、前記サージ抑制コンデンサ150に並列接続された、前記放電トランジスタ148と前記放電抵抗146との直列回路と、を備え、
前記放電トランジスタ148は、ベース端子とエミッタ端子間のベース電圧Vbeが動作電圧Vdとなる接合型トランジスタであるか、又は、ゲート端子とソース端子間のゲート電圧Vgが動作電圧Vdとなる電界効果型トランジスタにより構成され、
前記接合型トランジスタは、前記駆動抵抗146が前記電圧制限ダイオード141の下流位置に接続されている場合には、NPN接合型トランジスタが用いられ、前記駆動抵抗146が前記電圧制限ダイオード141の上流位置に接続されている場合には、PNP接合型トランジスタが用いられ、
前記電界効果型トランジスタは、前記駆動抵抗146が前記電圧制限ダイオード141の下流位置に接続されている場合には、Nチャネル型電界効果型トランジスタが用いられ、前記駆動抵抗146が前記電圧制限ダイオード141の上流位置に接続されている場合には、Pチャネル型電界効果型トランジスタが用いられ、
前記サージ抑制コンデンサ150の前記充電電圧Vが、前記電圧制限ダイオード141の制限動作電圧Vzと前記動作電圧Vdとの加算値となる制限電圧[V0=Vz+Vd]を超過したことにより前記放電トランジスタ148が閉路駆動されて、前記放電抵抗146の抵抗値である放電抵抗Rxに反比例した放電電流[Ix=V/Rx]が流れ、
前記充電電圧Vが前記制限電圧[V0=Vz+Vd]未満であるときは、前記放電トランジスタ148が開路されるようになっている。
従って、[ΔV<<V0]であるときには、放電電流[Ix=V/Rx=(V0+ΔV)/Rx≒V0/Rx]となってほぼ一定電流で放電が行われ、複数の開閉素子が短時間中に順次開路して、一時的に増分電圧ΔVが通常値よりも大きくなった場合は、放電電流Ixが増加して速やかに通常状態に復元することができる特徴がある。
これは、後述の実施の形態2、3、および4についても同様である。
前記放電制御回路160は、接合型トランジスタ、又は電界効果型トランジスタによる第2の放電制御回路160Y1、160Y2により構成され、
前記第2の放電制御回路160Y1、160Y2は、前記サージ抑制コンデンサに並列接続された、前記電圧制限ダイオード141と駆動抵抗146との直列回路と、前記駆動抵抗146の両端電圧に応動する仲介トランジスタ248と、前記サージ抑制コンデンサ150に並列接続された、仲介駆動抵抗246と仲介電圧制限ダイオード241と前記仲介トランジスタ248との直列回路と、
前記サージ抑制コンデンサ150に並列接続された、前記等価放電抵抗142eと前記放電トランジスタ148との直列回路と、を備え、
前記放電トランジスタ148は、前記仲介電圧制限ダイオード241の仲介制限電圧Veの値に応動して導通し、
前記仲介トランジスタ248は、前記サージ抑制コンデンサ150の前記充電電圧Vが、前記電圧制限ダイオード141の制限動作電圧Vzと前記仲介トランジスタ248の駆動電圧Vdとの加算値となる制限電圧[V0=Vz+Vd]を超過したことにより閉路駆動されて、前記仲介駆動抵抗246を介して前記仲介電圧制限ダイオード241に通電し、
前記放電トランジスタ148は、前記等価放電抵抗142eによる放電抵抗Rxと前記放電抵抗Rxに流入する前記放電電流Ixとの積である帰還電圧[Rx×Ix]と、前記放電トランジスタ148の動作電圧Vdと、の加算値[Rx×Ix+Vd]が、前記仲介電圧制限ダイオード241による前記仲介制限電圧Veに等しくなるように、[Rx×Ix+Vd=Ve]に基づいて前記放電電流Ixによる定電流放電を行うように構成されている。
なお、実施の形態1では放電トランジスタの導通状態は所定の放電電流Ixを得るために自動的に変動しており、その消費電力に対応した高熱放散性の取付け構造が適用されており、等価放電抵抗142eによる消費電力を大幅に抑制することができるようになっている。
また、適用されるトランジスタの形式は、NPN型又はPNP型の接合型トランジスタであるか、Nチャネル型又はPチャネル型の電界効果型トランジスタとなっている。これは、後述する実施の形態2、3、及び4についても同様である。
前記放電制御回路160は、接合型トランジスタ、又は電界効果型トランジスタによる第3の放電制御回路160Z1、160Z2により構成され、
前記第3の放電制御回路160Z1、160Z2は、前記サージ抑制コンデンサに並列接続された、前記電圧制限ダイオード141と駆動抵抗146との直列回路と、
前記駆動抵抗146の両端電圧に応動する仲介トランジスタ248と、
前記サージ抑制コンデンサ150に並列接続された、一対の仲介駆動抵抗246、247と前記仲介トランジスタ248との直列回路と、
前記サージ抑制コンデンサ150に並列接続された、前記等価放電抵抗142eと前記放電トランジスタ148との直列回路と、を備え、
前記放電トランジスタ148は、一対の前記仲介駆動抵抗246、247の一方に発生する前記充電電圧Vの分圧電圧γVに応動して導通し、
前記サージ抑制コンデンサ150の前記充電電圧Vが、前記電圧制限ダイオード141の制限動作電圧Vzと前記仲介トランジスタ248の駆動電圧Vdとの加算値となる制限電圧[V0=Vz+Vd]を超過したことにより前記仲介トランジスタ248が閉路駆動されて、一対の前記仲介駆動抵抗246、247の一方において前記分圧電圧γVを発生し、
前記放電トランジスタ148は、前記等価放電抵抗142eによる放電抵抗Rxと、前記放電抵抗Rxに流入する前記放電電流Ixとの積である帰還電圧[Rx×Ix]と、前記放電トランジスタ148の動作電圧Vdとの加算値が前記分圧電圧γVに等しくなるように、式[Rx×Ix+Vd=γV]に基づいて、前記充電電圧Vの値により変動する前記放電電流Ixによる可変電流放電を行うように構成されている。
これによって、サージ抑制コンデンサの充電電荷の一部が放出されて、サージ抑制コンデンサの充電電圧Vが制限電圧V0未満になると仲介トランジスタと放電トランジスタとが開路して放電が停止して、増分電圧[ΔV=V−V0]をゼロに復元するようになっている。
なお、実施の形態1では、放電トランジスタの導通状態は所定の放電電流Ixを得るために自動的に変動しており、その消費電力に対応した高熱放散性の取付け構造が適用されており、等価放電抵抗142eによる消費電力を大幅に抑制することができるようになっている。
また、適用されるトランジスタの形式は、NPN型又はPNP型の接合型トランジスタであるか、Nチャネル型又はPチャネル型の電界効果型トランジスタとなっている。
これは、後述する実施の形態2、3、および4についても同様である。
前記放電トランジスタ148のエミッタ端子側又はソース端子側に、前記等価放電抵抗142eが接続され、前記放電トランジスタ148のコレクタ端子又はドレーン端子側に、発熱分散抵抗242が直列接続され、
前記発熱分散抵抗248の抵抗値である分散抵抗Reは、前記等価放電抵抗142eの抵抗値である前記放電抵抗Rxの値よりも大きく設定されている。
従って、放電電流Ixが流れているときの放電トランジスタの両端電圧は、[V−Ix×Rx−Ix×Re]となって、サージ抑制コンデンサの充電電圧Vから放電抵抗の両端電圧[Ix×Rx]と、分散抵抗の両端電圧[Ix×Re]とを減じた値となり、放電制御回路で発生する消費電力を放電トランジスタと放電抵抗と発熱分散抵抗によって分担して、それぞれの熱放散構造を簡略化することができるとともに、放電抵抗における消費電力を小さくして、その温度上昇による抵抗値の変動を抑制し、放電トランジスタの電流制御特性を向上することができる特徴がある。
これは、後述する実施の形態2、3、及び4についても同様である。
次に、実施の形態2による車載電子制御装置について詳細に説明する。
(1)構成の詳細な説明
図4は、実施の形態2による車載電子制御装置100Bの全体構成を示すブロック図である。図4において、複数の誘導性負荷104a、104b、104c(以下の説明では、符号a、b、cを代表してiを用いることがある)の上流端には、それぞれ開閉素子143a、143b、143c(143b、143cは図示せず)と、電源リレーの出力接点102を介して、車載バッテリ101のバッテリ電圧Vbbが印加されている。各誘導性負荷104a、104b、104cの下流端は、車載バッテリ101の負極端子が接続されたグランドラインGNDに接続されている。
以下、図4のとおり構成された実施の形態2による車載電子制御装置100Bについて、その作用、動作を詳細に説明する。図4において、図示していない電源スイッチが閉路されると、電源リレーの出力接点102が閉路し、開閉素子143i(i=a、b、c)の何れかが開路している状態において、サージ抑制コンデンサ150の正側端子は、逆流防止ダイオード149bと第1の予備充電抵抗147aを介して車載バッテリ101に接続され、サージ抑制コンデンサ150の一方の負側端子は、放出ダイオード144iと誘導性負荷104iを介してグランドラインGNDに接続されて、車載バッテリ101によるサージ抑制コンデンサ150の予備充電が行われるようになっている。
以上の説明で明らかなとおり、実施の形態2における請求項1に関連し、
車両に搭載された車載バッテリ101からバッテリ電圧Vbbが給電される1個又は複数の誘導性負荷104iのそれぞれに対して直列接続された開閉素子143iと、前記開閉素子143iが開路したときに発生するサージ電圧を抑制するとともに、前記誘導性負荷104iの駆動電流を急速減衰するための急速遮断回路とを備えた車載電子制御装置100Bであって、
前記急速遮断回路は、前記1個又は複数の誘導性負荷104iのそれぞれに接続された放出ダイオード144iと、前記誘導性負荷104iが発生する誘導電圧を所定の制限電圧V0に抑制する前記誘導性負荷104iに共通のサージ抑制コンデンサ150とを備え、
前記サージ抑制コンデンサ150は、前記開閉素子143iのうちのいずれかにより前記誘導性負荷104iの断続通電を行うか又は昇圧制御回路部110Bから得られる初期充電電圧により、前記所定の制限電圧V0が得られる初期電圧に充電され、
前記急速遮断回路は更に、前記サージ抑制コンデンサ150の充電電圧Vの値が、前記制限電圧V0を超過したときに、前記サージ抑制コンデンサ150の充電電荷を放出する放電制御回路160を備えている。
前記サージ抑制コンデンサ150は、前記開閉素子143iによって代表負荷の断続を行うか、又は複数の前記開閉素子143iを順次断続通電することによって、前記充電電圧Vが前記バッテリ電圧vbbの2倍以上の値である前記所定の制限電圧V0となる初期充電が行われる静電容量Cを備え、
前記代表負荷は、前記誘導性負荷104iの前記個別遮断電流I0iと、個別インダクタンスL0iとから算出される1回の個別放出エネルギー[E0i=L0i×I0i2/2]を、前記個別断続周期T0iで除算して得られる個別放出電力[P0i=E0i/T0i]の合算値ΣP0iが、n個の前記代表負荷のそれぞれによる代表放出電力[P0=E0/T0]の合算値である全放出電力[P=n×P0]と等しくなる仮想負荷であって、
前記代表負荷の遮断電流は代表遮断電流I0となり、前記代表負荷のインダクタンスは代表インダクタンスL0となり、前記代表負荷の断続周期は代表断続周期T0となり、
1個の前記代表負荷による代表放出エネルギーE0は、式[E0=L0×I02/2]により示され、
前記代表負荷により前記制限電圧V0までの初期充電を行うための初期充電回数Nは、式[N=(C/L0)×(V0/I0)2]により示され、
前記初期充電の完了後において、前記代表負荷の1回の通電遮断を行うことによる代表増分電圧ΔV0は、式[ΔV0/V0=√(1+1/N)−1]により示されるものであ
る。
なお、初期充電回数Nとして、[N=5]又は[N=10]とした場合には、前記算式により[ΔV0/V0]は0.1又は0.05となるものである。
前記誘導性負荷104iと前記開閉素子143iとの直列回路は、前記開閉素子143iが前記誘導性負荷104iの上流側に接続され、
前記サージ抑制コンデンサ150と前記放電制御回路160との並列回路は、前記放出ダイオード144iと共通の短絡防止ダイオード149aとを介して前記誘導性負荷104iに並列接続され、
前記サージ抑制コンデンサ150には、前記開閉素子143iのいずれかが開路しているときに、前記車載バッテリ101から前記誘導性負荷104iと前記放出ダイオード144iを介して前記バッテリ電圧Vbbに接続する第1の予備充電抵抗147aが直列接続されており、
前記第1の予備充電抵抗147aは、前記誘導性負荷104iと直列に接続されていることによって、前記サージ抑制コンデンサ150に対する予備充電電流により、前記誘導性負荷104iが誤作動しない範囲に抑制された電流となっており、
前記短絡防止ダイオード149aは、前記第1の予備充電抵抗147aの両端が前記車載バッテリ101の正負の電極間に接続されることを防止するように構成されている。
どちらか一方が上流側で他方が下流側に直列接続される誘導性負荷と開閉素子のうち、誘導性負荷側にサージ抑制コンデンサが並列接続され、このコンデンサには開閉素子が開路しているときに、車載バッテリからバッテリ電圧Vbbまで充電される第1の予備充電抵抗が接続されるようになっている。
従って、開閉素子の開閉動作が開始してから、サージ抑制コンデンサの充電電圧が目標とする制限電圧V0に到達するまでの時間を短縮し、速やかに誘導性負荷の急速遮断が行える状態となるとともに、予備充電電流によって誘導性負荷が誤作動するのを防止することができる特徴がある。
また、サージ抑制コンデンサが誘導性負荷に並列接続されているので、開閉素子を開路したときに車載バッテリが遮断電流の減少を邪魔することがない特徴がある。
次に、実施の形態3による車載電子制御装置100Cについて詳細に説明する。
(1)構成の詳細な説明
図5は、実施の形態3による車載電子制御装置の構成を示すブロック図である。図5において、複数の誘導性負荷104a、104b、104c(以下、符号a、b、cを代表してiを用いることがある)の上流端には、電源リレーの出力接点102を介して車載バッテリ101のバッテリ電圧Vbbが印加され、各誘導性負荷104a、104b、104cの下流端は、それぞれ開閉素子143a、143b、143c(143b、143cは図示せず)を介して車載バッテリ101の負極端子が接続されたグランドラインGNDに接続されている。
次に、図5のとおり構成された実施の形態3による車載電子制御装置100Cについて、その作用、動作を詳細に説明する。図5において、図示していない電源スイッチが閉路されると、電源リレーの出力接点102が閉路し、逆流防止ダイオード149bと第2の予備充電抵抗147bを介してサージ抑制コンデンサ150に対する予備充電が行われ、その充電電圧はバッテリ電圧Vbbとなる。
以上の説明で明らかなとおり、実施の形態3における請求項1に関連し、
車両に搭載された車載バッテリ101からバッテリ電圧Vbbが給電される1個又は複数の誘導性負荷104iのそれぞれに対して直列接続された開閉素子143iと、前記開閉素子143iが開路したときに発生するサージ電圧を抑制するとともに、前記誘導性負荷104iの駆動電流を急速減衰するための急速遮断回路とを備えた車載電子制御装置100Cであって、
前記急速遮断回路は、前記1個又は複数の誘導性負荷104iのそれぞれに接続された放出ダイオード144iと、前記誘導性負荷104iが発生する誘導電圧を所定の制限電圧V0に抑制する前記誘導性負荷104iに共通のサージ抑制コンデンサ150とを備え、
前記サージ抑制コンデンサ150は、前記開閉素子143iのうちのいずれかにより前記誘導性負荷104iの断続通電を行うか又は昇圧制御回路部110Cから得られる初期充電電圧により、前記所定の制限電圧V0が得られる初期電圧に充電され、
前記急速遮断回路は更に、前記サージ抑制コンデンサ150の充電電圧Vから前記バッテリ電圧Vbbを減算した目標電圧[V−Vbb]の値が、前記制限電圧V0を超過したときに、前記サージ抑制コンデンサ150の充電電荷を放出する放電制御回路160を備えている。
前記放電電流Ixを前記目標電圧に比例した値に規制する放電抵抗142、又は前記目標電圧の変動に対して一定の前記放電電流Ixを得るための定電流回路で構成された等価放電抵抗142eである直列抵抗と、を備え、
前記充電電圧Vは、前記制限電圧V0と前記バッテリ電圧Vbbとの加算電圧[V0+Vbb]となり、
前記開閉素子143iの個別の断続周期である個別断続周期T0iは、いずれも、個別の前記開閉素子143iが開路して前記個別の誘導性負荷104iに流れる個別遮断電流I0iがゼロに減衰する個別遮断時間Tfiの合算値の2倍となる代表断続周期[T0=ΣTfi×2]以下となるようにされている。
前記サージ抑制コンデンサ150には、前記車両の運転開始時に初期充電を行うための前記昇圧制御回路部110Cが接続され、
前記昇圧制御回路部110Cは、前記車載バッテリ101に接続される誘導素子112と、昇圧用開閉素子115の断続動作に応動して前記誘導素子112が発生する誘導電圧によって前記サージ抑制コンデンサ150を充電する充電ダイオード113と、
前記サージ抑制コンデンサ150の前記充電電圧Vが、前記制限電圧V0と前記バッテリ電圧Vbbとの加算電圧[V0+Vbb]以下の電圧となるように、前記昇圧用開閉素子115の開閉動作を制御する帰還制御回路118と、を備え、
前記初期充電の経路には前記車載バッテリ101が直列接続されているか、又は、前記開閉素子143iを開路したときの前記誘導性負荷104iの電流減衰回路に前記車載バッテリ101が介在している。
従って、初期充電経路に応じて、運転開始されてから速やかにサージ抑制コンデンサ150の充電電圧を制限電圧V0又は加算電圧[V0+Vbb]まで上昇させておくことができるので、運転開始後速やかに誘導性負荷の急速遮断が行える状態となる特徴がある。
これは、前述の実施の形態2、3についても同様であるが、実施の形態2、3の場合には、充電電圧Vは制限電圧V0以下にしておけばよい。
前記誘導性負荷104iは、前記開閉素子143iの上流位置に直列接続されており、
前記サージ抑制コンデンサ150の正側端子は、前記放出ダイオード144iを介して前記誘導性負荷143iの下流側端子に接続され、
前記サージ抑制コンデンサ150の負側端子は、前記車載バッテリ101の負極端子に接続されているグランドラインGNDに接続され、
前記放電制御回路160は、前記サージ抑制コンデンサ150と並列接続されるか、又はその負側端子が回生ダイオード149cを介して前記車載バッテリ101の正極電源ラインに接続され、
前記サージ抑制コンデンサ150は、前記車載バッテリ101から逆流防止ダイオード149bと第2の予備充電抵抗147bを介して前記バッテリ電圧Vbbまで充電され、
前記第2の予備充電抵抗147bは、前記開閉素子143iが開路されているときに、前記誘導性負荷104iと前記放出ダイオード144iを介して前記サージ抑制コンデンサ150に流入する分流電流を抑制する限流抵抗であり、
前記逆流防止ダイオード149bは、前記サージ抑制コンデンサ150の充電電荷が前記車載バッテリ101に流出するのを防止するように構成されている。
次に、実施の形態4による車載電子制御装置について詳細に説明する。
(1)構成の詳細な説明
図6は、実施の形態4による車載電子制御装置100Dの構成を示すブロック図である。図6において、車載電子制御装置100Dを構成する演算制御回路部130Dと、開閉制御回路140Dと、過充電防止回路145Dと、第2の予備充電抵抗147bと、逆流防止ダイオード149bと、サージ抑制コンデンサ150と、放電制御回路160の構成と接続関係は図5の場合と同じである。誘導性負荷104iは、上流側、開閉素子143iは下流側に直列接続され、サージ抑制コンデンサ150は、開閉素子143iに並列接続され、放電制御回路160は、回生ダイオード149cを介して正側電源ラインに接続されている。また、放電制御回路160も同様に、前述の図2Aと図3Aのいずれかに示される第1の放電制御回路、又は前述の図2Bと図3Bのいずれかに示される第2の放電制御回路、又は前述の図2Cと図3Cのいずれかに示される第3の放電制御回路が適用されている。
なお、高圧コンデンサ114の充電電圧は、サージ抑制コンデンサ150に対する制限電圧V0を超える高圧電圧Vhまで充電されるようになっている。
次に、図6のとおり構成された実施の形態4による車載電子制御装置100Dにについて、その作用、動作を詳細に説明する。図6において、図示しない電源スイッチが閉路されると、電源リレーの出力接点102が閉路し、逆流防止ダイオード149bと第2の予備充電抵抗147bを介してサージ抑制コンデンサ150に対する予備充電が行われ、その充電電圧はバッテリ電圧Vbbとなる。
以上の説明で明らかなとおり、実施の形態4における請求項1に関連し、
車両に搭載された車載バッテリ101からバッテリ電圧Vbbが給電される1個又は複数の誘導性負荷104iのそれぞれに対して直列接続された開閉素子143iと、前記開閉素子143iが開路したときに発生するサージ電圧を抑制するとともに、前記誘導性負荷104iの駆動電流を急速減衰するための急速遮断回路とを備えた車載電子制御装置100Dであって、
前記急速遮断回路は、前記1個又は複数の誘導性負荷104iのそれぞれに接続された放出ダイオード144iと、前記誘導性負荷104iが発生する誘導電圧を所定の制限電圧V0に抑制する前記誘導性負荷104iに共通のサージ抑制コンデンサ150とを備え、
前記サージ抑制コンデンサ150は、前記開閉素子143iのうちのいずれかにより前記誘導性負荷104iの断続通電を行うか又は昇圧制御回路部110Dから得られる初期充電電圧により、前記所定の制限電圧V0が得られる初期電圧に充電され、
前記急速遮断回路は更に、前記サージ抑制コンデンサ150の充電電圧V、又は当該充電電圧Vから前記バッテリ電圧Vbbを減算した目標電圧[V−Vbb]の値が、前記制限電圧V0を超過したときに、前記サージ抑制コンデンサ150の充電電荷を放出する放電制御回路160を備えている。
前記充電電圧Vは、前記制限電圧V0と前記バッテリ電圧Vbbとの加算電圧[V0+Vbb]となり、
前記開閉素子143iの個別の断続周期である個別断続周期T0iは、いずれも、個別の前記開閉素子143iが開路して前記個別の誘導性負荷104iに流れる個別遮断電流I0iがゼロに減衰する個別遮断時間Tfiの合算値の2倍となる代表断続周期[T0=ΣTfi×2]以下となるようにされている。
前記サージ抑制コンデンサ150には、前記車両の運転開始時に初期充電を行うための前記昇圧制御回路110D部が接続され、
前記昇圧制御回路部110Dは、前記車載バッテリ101に接続される誘導素子112と、昇圧用開閉素子115の断続動作に応動して前記誘導素子112が発生する誘導電圧によって、充電ダイオード113を介して前記制限電圧V0以上の高圧電圧Vhに充電される高圧コンデンサ114と、前記高圧コンデンサ114の充電電圧が、前記車両の燃料噴射用の前記高圧電圧Vh以下の電圧となるように前記昇圧用開閉素子115の開閉動作を制御する帰還制御回路118Dと、を備え、
前記高圧コンデンサ114は、駆動制御回路部120を介して燃料噴射用電磁コイル103kに対する急速給電を行うように構成され、
前記サージ抑制コンデンサ150に対する初期充電を行うための初期充電ダイオード152、又は初期充電抵抗153、を含む減電圧回路を備え、
前記減電圧回路は、前記サージ抑制コンデンサ150に対する前記初期充電電圧を、前記制限電圧V0と前記バッテリ電圧Vbbとの加算電圧[V0+Vbb]以下に抑制するように構成されている。
従って、初期充電径路を用いて、運転開始されてから速やかにサージ抑制コンデンサの充電電圧を制限電圧V0又は加算電圧[V0+Vbb]まで上昇させておくことができるので、運転開始後速やかに誘導性負荷の急速遮断が行えるとともに、昇圧制御回路部は燃料噴射制御用に共用されるので、安価は初期充電回路を構成することができる特徴がある。
前記誘導性負荷104iは、前記開閉素子143iの上流位置に直列接続されており、
前記サージ抑制コンデンサ150の正側端子は、前記放出ダイオード144iを介して前記誘導性負荷143iの下流側端子に接続され、
前記サージ抑制コンデンサ150の負側端子は、前記車載バッテリ101の負極端子に接続されているグランドラインGNDに接続され、
前記放電制御回路160は、前記サージ抑制コンデンサ150と並列接続されるか、又はその負側端子が回生ダイオード149cを介して前記車載バッテリ101の正極電源ラインに接続され、
前記サージ抑制コンデンサ150は、前記車載バッテリ101から逆流防止ダイオード149bと第2の予備充電抵抗147bを介して前記バッテリ電圧Vbbまで充電され、
前記第2の予備充電抵抗147bは、前記開閉素子143iが開路されているときに、前記誘導性負荷104iと前記放出ダイオード144iを介して前記サージ抑制コンデンサ150に流入する分流電流を抑制する限流抵抗であり、
前記逆流防止ダイオード149bは、前記サージ抑制コンデンサ150の充電電荷が前記車載バッテリ101に流出するのを防止するように構成されている。
サージ抑制コンデンサが開閉素子に対して並列接続されるものにおいて、車載バッテリから逆流防止ダイオードと第2の予備充電抵抗を介してサージ抑制コンデンサをバッテリ電圧Vbbまで充電する予備充電回路を備えている。
従って、開閉素子の開閉動作が開始してから、サージ抑制コンデンサの充電電圧が目標とする制限電圧V0に到達するまでの時間を短縮し、速やかに誘導性負荷の急速遮断が行える状態となる特徴がある。
しかし、過充電防止回路の負側を回生ダイオードによって正側電源ラインに接続した場合には、放電制御回路内の電圧制限ダイオードの動作電圧を、所定の制限電圧V0のままであってもよいことになるとともに、サージ抑制コンデンサの負側がグランドラインに
接続されていることによって昇圧制御回路部からの初期充電回路が簡略される特徴がある。
Claims (7)
- 車両に搭載された車載バッテリからバッテリ電圧Vbbが給電される1個又は複数の誘導性負荷のそれぞれに対して直列接続された開閉素子と、前記開閉素子が開路したときに発生するサージ電圧を抑制するとともに、前記誘導性負荷の駆動電流を急速減衰するための急速遮断回路とを備えた車載電子制御装置であって、
前記急速遮断回路は、
前記1個又は複数の誘導性負荷のそれぞれに接続された放出ダイオードと、前記誘導性負荷が発生する誘導電圧を所定の制限電圧V0に抑制する前記誘導性負荷に共通のサージ抑制コンデンサとを備え、
前記サージ抑制コンデンサは、
前記開閉素子のうちのいずれかにより前記誘導性負荷の断続通電を行うか又は昇圧制御回路部から得られる初期充電電圧により、前記所定の制限電圧V0が得られる初期電圧に充電され、
前記急速遮断回路は更に、
前記サージ抑制コンデンサの充電電圧V、又は当該充電電圧Vから前記バッテリ電圧Vbbを減算した目標電圧[V−Vbb]の値が、前記制限電圧V0を超過したときに、前記サージ抑制コンデンサの充電電荷を放出する放電制御回路を備え、
前記放電制御回路は、
少なくとも前記制限電圧V0を設定する電圧制限ダイオードと、
前記サージ抑制コンデンサの前記充電電圧Vが、前記目標電圧を超過したことによって、前記放電制御回路に放電電流Ixを通電する放電トランジスタと、
前記放電電流Ixを前記目標電圧に比例した値に規制する放電抵抗、又は前記目標電圧の変動に対して一定の前記放電電流Ixを得るための定電流回路で構成された等価放電抵抗である直列抵抗と、
を備え、
前記充電電圧Vは、
初期充電の充電経路又は前記放電電流Ixの通電経路に前記車載バッテリが介在している場合には、前記制限電圧V0と前記バッテリ電圧Vbbとの加算電圧[V0+Vbb]となり、前記充電経路と前記通電経路に前記車載バッテリが介在していない場合には、前記放電電流Ixが制御されて前記制限電圧V0と等しくなり、
前記開閉素子の個別の断続周期である個別断続周期T0iは、いずれも、
個別の前記開閉素子が開路して前記個別の誘導性負荷に流れる個別遮断電流I0iがゼロに減衰する個別遮断時間Tfiの合算値の2倍となる代表断続周期[T0=ΣTfi×2]以下となるようにされ、
前記サージ抑制コンデンサは、
前記開閉素子によって代表負荷の断続を行うか、又は複数の前記開閉素子を順次断続通電することによって、前記充電電圧Vが前記バッテリ電圧Vbbの2倍以上の値である前記所定の制限電圧V0となる初期充電が行われる静電容量Cを備え、
前記代表負荷は、
前記誘導性負荷の前記個別遮断電流I0iと、個別インダクタンスL0iとから算出される1回の個別放出エネルギー[E0i=L0i×I0i 2 /2]を、前記個別断続周期T0iで除算して得られる個別放出電力[P0i=E0i/T0i]の合算値ΣP0iが、n個の前記代表負荷のそれぞれによる代表放出電力[P0=E0/T0]の合算値である全放出電力[P=n×P0]と等しくなる仮想負荷であって、
前記代表負荷の遮断電流は代表遮断電流I0となり、前記代表負荷のインダクタンスは代表インダクタンスL0となり、前記代表負荷の断続周期は代表断続周期T0となり、
1個の前記代表負荷による代表放出エネルギーE0は、式[E0=L0×I0 2 /2]により示され、
前記代表負荷により前記制限電圧V0までの初期充電を行うための初期充電回数Nは、式[N=(C/L0)×(V0/I0) 2 ]により示され、
前記初期充電の完了後において、前記代表負荷の1回の通電遮断を行うことによる代表増分電圧ΔV0は、式[ΔV0/V0=√(1+1/N)−1]により示されるように構成されている、
車載電子制御装置。 - 前記誘導性負荷と前記開閉素子との直列回路は、いずれか一方が他方の上流側に接続され、
前記サージ抑制コンデンサと前記放電制御回路との並列回路は、前記放出ダイオードと共通の短絡防止ダイオードとを介して前記誘導性負荷に並列接続され、
前記サージ抑制コンデンサには、前記開閉素子のいずれかが開路しているときに、前記車載バッテリから前記誘導性負荷と前記放出ダイオードを介して前記バッテリ電圧Vbbに接続する第1の予備充電抵抗が直列接続されており、
前記第1の予備充電抵抗は、前記誘導性負荷と直列に接続されていることによって、前記サージ抑制コンデンサに対する予備充電電流により、前記誘導性負荷が誤作動しない範囲に抑制された電流となっており、
前記短絡防止ダイオードは、前記第1の予備充電抵抗の両端が前記車載バッテリの正負の電極間に接続されることを防止するように構成されている、
請求項1に記載の車載電子制御装置。 - 前記誘導性負荷は、前記開閉素子の上流位置に直列接続されており、
前記サージ抑制コンデンサの正側端子は、前記放出ダイオードを介して前記誘導性負荷の下流側端子に接続され、
前記サージ抑制コンデンサの負側端子は、前記車載バッテリの負極端子に接続されているグランドラインGNDに接続され、
前記放電制御回路は、前記サージ抑制コンデンサと並列接続されるか、又はその負側端子が回生ダイオードを介して前記車載バッテリの正極電源ラインに接続され、
前記サージ抑制コンデンサは、前記車載バッテリから逆流防止ダイオードと第2の予備充電抵抗を介して前記バッテリ電圧Vbbまで充電され、
前記第2の予備充電抵抗は、前記開閉素子が開路されているときに、前記誘導性負荷と前記放出ダイオードを介して前記サージ抑制コンデンサに流入する分流電流を抑制する限流抵抗であり、
前記逆流防止ダイオードは、前記サージ抑制コンデンサの充電電荷が前記車載バッテリに流出するのを防止するように構成されている、
請求項1に記載の車載電子制御装置。 - 前記放電制御回路は、接合型トランジスタ又は電界効果型トランジスタによる第1の放電制御回路により構成され、
前記第1の放電制御回路は、
前記サージ抑制コンデンサに並列接続された、前記電圧制限ダイオードと駆動抵抗との直列回路と、
前記駆動抵抗の両端電圧に応動する前記放電トランジスタと、
前記サージ抑制コンデンサに並列接続された、前記放電トランジスタと前記放電抵抗との直列回路と、
を備え、
前記放電トランジスタは、
ベース端子とエミッタ端子間のベース電圧Vbeが動作電圧Vdとなる接合型トランジスタであるか、又は、ゲート端子とソース端子間のゲート電圧Vgが動作電圧Vdとなる電界効果型トランジスタにより構成され、
前記接合型トランジスタは、
前記駆動抵抗が前記電圧制限ダイオードの下流位置に接続されている場合には、NPN接合型トランジスタが用いられ、前記駆動抵抗が前記電圧制限ダイオードの上流位置に接続されている場合には、PNP接合型トランジスタが用いられ、
前記電界効果型トランジスタは、
前記駆動抵抗が前記電圧制限ダイオードの下流位置に接続されている場合には、Nチャネル型電界効果型トランジスタが用いられ、前記駆動抵抗が前記電圧制限ダイオードの上流位置に接続されている場合には、Pチャネル型電界効果型トランジスタが用いられ、
前記サージ抑制コンデンサの前記充電電圧Vが、前記電圧制限ダイオードの制限動作電圧Vzと前記動作電圧Vdとの加算値となる制限電圧[V0=Vz+Vd]を超過したことにより前記放電トランジスタが閉路駆動されて、前記放電抵抗の抵抗値である放電抵抗Rxに反比例した放電電流[Ix=V/Rx]が流れ、
前記充電電圧Vが前記制限電圧[V0=Vz+Vd]未満であるときは、前記放電トランジスタが開路される、
請求項1から3のうちのいずれか1項に記載の車載電子制御装置。 - 前記放電制御回路は、接合型トランジスタ、又は電界効果型トランジスタによる第2の放電制御回路により構成され、
前記第2の放電制御回路は、
前記サージ抑制コンデンサに並列接続された、前記電圧制限ダイオードと駆動抵抗との直列回路と、
前記駆動抵抗の両端電圧に応動する仲介トランジスタと、
前記サージ抑制コンデンサに並列接続され、仲介駆動抵抗と仲介電圧制限ダイオードと前記仲介トランジスタとの直列回路と、
前記サージ抑制コンデンサに並列接続された、前記等価放電抵抗と前記放電トランジスタとの直列回路と、
を備え、
前記放電トランジスタは、前記仲介電圧制限ダイオードの仲介制限電圧Veの値に応動して導通し、
前記仲介トランジスタは、
前記サージ抑制コンデンサの前記充電電圧Vが、前記電圧制限ダイオードの制限動作電圧Vzと前記仲介トランジスタの駆動電圧Vdとの加算値となる制限電圧[V0=Vz+Vd]を超過したことにより閉路駆動されて、前記仲介駆動抵抗を介して前記仲介電圧制限ダイオードに通電し、
前記放電トランジスタは、
前記等価放電抵抗による放電抵抗Rxと前記放電抵抗Rxに流入する前記放電電流Ixとの積である帰還電圧[Rx×Ix]と、前記放電トランジスタの動作電圧Vdと、の加算値[Rx×Ix+Vd]が、前記仲介電圧制限ダイオードによる前記仲介制限電圧Veに等しくなるように、[Rx×Ix+Vd=Ve]に基づいて前記放電電流Ixによる定電流放電を行うように構成されている、
請求項1から3のうちのいずれか1項に記載の車載電子制御装置。 - 前記放電制御回路は、接合型トランジスタ、又は電界効果型トランジスタによる第3の放電制御回路により構成され、
前記第3の放電制御回路は、
前記サージ抑制コンデンサに並列接続された、前記電圧制限ダイオードと駆動抵抗との直列回路と、
前記駆動抵抗の両端電圧に応動する仲介トランジスタと、
前記サージ抑制コンデンサに並列接続された、直列接続された一対の仲介駆動抵抗と前記仲介トランジスタとの直列回路と、
前記サージ抑制コンデンサに並列接続された、前記等価放電抵抗と前記放電トランジスタとの直列回路と、
を備え、
前記放電トランジスタは、一対の前記仲介駆動抵抗の一方に発生する前記充電電圧Vの分圧電圧γVに応動して導通し、
前記サージ抑制コンデンサの前記充電電圧Vが、前記電圧制限ダイオードの制限動作電圧Vzと前記仲介トランジスタの駆動電圧Vdとの加算値となる制限電圧[V0=Vz+Vd]を超過したことにより前記仲介トランジスタが閉路駆動されて、一対の前記仲介駆動抵抗の一方において前記分圧電圧γVを発生し、
前記放電トランジスタは、
前記等価放電抵抗による放電抵抗Rxと、前記放電抵抗Rxに流入する前記放電電流Ixとの積である帰還電圧[Rx×Ix]と、前記放電トランジスタの動作電圧Vdとの加算値が前記分圧電圧γVに等しくなるように、式[Rx×Ix+Vd=γV]に基づいて、前記充電電圧Vの値により変動する前記放電電流Ixによる可変電流放電を行うように構成されている、
請求項1から3のうちのいずれか1項に記載の車載電子制御装置。 - 前記放電トランジスタのエミッタ端子側又はソース端子側に、前記等価放電抵抗が接続され、前記放電トランジスタのコレクタ端子又はドレーン端子側に、発熱分散抵抗が直列接続され、
前記発熱分散抵抗の抵抗値である分散抵抗Reは、前記等価放電抵抗の抵抗値である前記放電抵抗Rxの値よりも大きく設定されている、
請求項5又は6に記載の車載電子制御装置。
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