WO2015156063A1 - 電動圧縮機制御システム及びこれを備えた車両空気調和装置用電動圧縮機 - Google Patents

電動圧縮機制御システム及びこれを備えた車両空気調和装置用電動圧縮機 Download PDF

Info

Publication number
WO2015156063A1
WO2015156063A1 PCT/JP2015/056614 JP2015056614W WO2015156063A1 WO 2015156063 A1 WO2015156063 A1 WO 2015156063A1 JP 2015056614 W JP2015056614 W JP 2015056614W WO 2015156063 A1 WO2015156063 A1 WO 2015156063A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
electric compressor
substrate
control system
ground
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/056614
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
服部　誠
Original Assignee
三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 filed Critical 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社
Priority to DE112015001749.6T priority Critical patent/DE112015001749T5/de
Priority to US15/123,451 priority patent/US10202020B2/en
Priority to CN201580012585.1A priority patent/CN106460829B/zh
Publication of WO2015156063A1 publication Critical patent/WO2015156063A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06—Control using electricity
    • F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3222—Cooling devices using compression characterised by the compressor driving arrangements, e.g. clutches, transmissions or multiple drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/0218—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
    • H05K1/0224—Patterned shielding planes, ground planes or power planes
    • H05K1/0227—Split or nearly split shielding or ground planes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H2001/006—Noise reduction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3269—Cooling devices output of a control signal
    • B60H2001/327—Cooling devices output of a control signal related to a compressing unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3286—Constructional features
    • B60H2001/3292—Compressor drive is electric only
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/023—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference using auxiliary mounted passive components or auxiliary substances
    • H05K1/0233—Filters, inductors or a magnetic substance
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/1003—Non-printed inductor

Definitions

  • the present invention relates to an electric compressor control system for controlling an electric compressor and an electric compressor for a vehicle air conditioner equipped with the electric compressor control system.
  • the operation of an electric motor that drives an electric compressor constituting the vehicle air conditioner is controlled by an electric compressor control system including a microcomputer.
  • the electric compressor control system performs control for converting a DC voltage supplied from a high-voltage power source into an AC voltage in order to drive the electric motor.
  • the electric compressor control system communicates control signals with an ECU (Engine Control Unit) via a communication line for controlling the vehicle air conditioner.
  • a vehicle electrical system including a microcomputer of an electric compressor control system is operated by electric power supplied from an in-vehicle battery.
  • the voltage supplied from the in-vehicle battery is greatly different from the voltage of the high voltage power source for driving the electric motor. If a high voltage for driving the electric motor is applied to other electrical systems such as the in-vehicle battery system, it will lead to failure. Is insulated.
  • the wiring connected to the microcomputer is connected to the same ground pattern formed on the substrate up to the microcomputer. For this reason, when a plurality of wirings (power supply lines, communication lines, etc.) are arranged in a complicated manner on the substrate, noise is likely to occur, and for example, it has become an FM band noise source.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an electric compressor control system capable of suppressing electromagnetic noise generated from a board on which a microcomputer or the like is mounted, and a vehicle air conditioner including the same.
  • An object is to provide an electric compressor.
  • 1st aspect of this invention is an electric compressor control system provided with the microcomputer which controls the electric motor for driving the electric compressor which comprises a vehicle air conditioning apparatus, Comprising: The several ground formed on the board
  • substrate A wiring pattern formed on the substrate so as to cross between a pattern, a region divided by a plurality of ground patterns formed on the substrate, and a region divided by the plurality of ground patterns, and connected to the microcomputer And an inductive component provided at a location across the areas divided by the different ground patterns in the wiring pattern.
  • a plurality of ground patterns are formed on the same substrate.
  • the noise generation path can be shortened, and the generation of noise can be suppressed.
  • the wiring pattern connected to the microcomputer is formed so as to cross a region divided by a plurality of ground patterns. Since the inductive component is provided, it is possible to reduce noise generated from the wiring.
  • the inductive component typically includes a coil.
  • the wiring pattern is, for example, an information acquisition line from a vehicle for acquiring information from the vehicle.
  • the microcomputer can acquire information from the vehicle through an information acquisition line from the vehicle.
  • a second aspect of the present invention is an electric compressor for a vehicle air conditioner provided with the above electric compressor control system.
  • the electric compressor control system capable of reducing electromagnetic noise generated from the inside of the board such as a microcomputer is provided, the influence caused by electromagnetic noise on other equipment of the vehicle is reduced. Can do.
  • (A) is a schematic structure of the ground pattern of a board
  • (B) It is the figure which showed schematic structure of the area
  • (A) is a schematic structure of the ground pattern of a board
  • (B) is the board
  • FIG. 1 and 2 are diagrams schematically showing a configuration of a part of the substrate 100 in the electric compressor control system 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic configuration of the surface of the substrate 100
  • FIG. A schematic configuration of the back surface of the substrate 100 is shown. The details of the wiring pattern formed on the substrate 100 and the placement of the lands of the mounted components are not shown.
  • FIG. 3 is a circuit diagram schematically showing a configuration relating to an information acquisition line from the vehicle of the electric compressor control system 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 1 shows the first layer of the substrate 100
  • FIG. 2 shows the n-th layer of the substrate 100.
  • the inner layer is also provided with a ground pattern or the like, and is connected to the ground pattern on the front surface (first layer) and the back surface (n-th layer).
  • regions 10, 20, and 30 divided by a plurality of ground patterns are formed on the surface of the substrate 100, and a plurality of ground patterns are formed on the back surface of the substrate 100 as shown in FIG. 2.
  • Regions 110, 120, and 130 to be divided are formed.
  • the regions 10, 20, 30, 110, 120, and 130 divided by these ground patterns are composed of ground patterns 10a, 20a, 30a, 110a, 120a, and 130a, circuit configuration patterns, parts, and the like.
  • the patterns 10 a, 20 a, 30 a, 110 a, 120 a, and 130 a may be appropriately shared among the components mounted on the substrate 100.
  • the ground patterns 10a, 20a, 30a, 110a, 120a, and 130a are formed by dividing the regions 10, 20, 30, 110, 120, and 130 divided by the ground patterns shown in FIGS. These are regions projected onto the front and back surfaces of the substrate 100 as viewed from the directions perpendicular to the front surface (first layer) and the back surface (n-th layer), respectively. That is, the area divided by the ground pattern is an area including the ground pattern, signal lines, components, and the like. For example, the area 10 divided by the ground pattern includes the ground pattern 10a and the information acquisition line 51 from the vehicle.
  • the ground patterns 10a, 20a, 30a, 110a, 120a, and 130a are independently formed on the substrate 100. Some patterns are grounded by being attached to the chassis or the like by screws or the like.
  • a microcomputer 70 is mounted on the surface of the substrate 100, and an information acquisition line 51 from a vehicle that acquires information from an ECU (Engine Control Unit) that controls the vehicle is formed. Similarly, as shown in FIG. 2, an information acquisition line 52 from the vehicle that acquires information from an ECU that controls the vehicle is formed on the back surface of the substrate 100. As an example of information from the vehicle, there is information for turning on / off the power supply in the inverter. In the present embodiment, the information acquisition lines 51 and 52 from the vehicle will be described as transmitting information from the same vehicle.
  • the microcomputer 70 controls an electric motor for driving an electric compressor constituting a vehicle air conditioner (not shown).
  • the microcomputer 70 is connected to a power supply line and various communication lines. Since these power supply lines and a plurality of communication lines are also formed on the substrate 100, the wiring pattern on the substrate 100 becomes complicated.
  • the microcomputer 70 is based on information transmitted through the communication line (for example, each sensor information necessary for driving the electric motor) and information transmitted by the information acquisition lines 51 and 52 from the vehicle. Control the electric motor. For example, by giving a predetermined control command to an inverter or the like constituting the drive circuit of the electric motor, the electric motor is controlled to a desired rotational speed or the like.
  • the information acquisition line 51 from the vehicle is formed on the substrate 100 so as to cross between regions divided by a plurality of ground patterns, for example, between the regions 10 and 20 divided by the ground pattern.
  • the information acquisition line 52 from the vehicle is formed so as to cross between the areas 110 and 120 divided by the ground pattern.
  • the coil (inductive components) 41 and 42 is provided in the place crossing the area
  • the coils 41 and 42 are arranged in the places as described above. It is possible to reduce the generated noise.
  • the coils 41 and 42 those having an inductance in an appropriate numerical range according to the frequency band of noise to be reduced by performing a test in advance are used.
  • the information acquisition line 51 from the vehicle is provided with an isolator 80 such as a photocoupler, and a signal from the vehicle side is transmitted to the microcomputer 70 via the isolator 80.
  • the information acquisition line 52 from the vehicle is provided with an isolator 180, and a signal from the vehicle side is transmitted to the microcomputer 70 via the isolator 180.
  • a power source for the primary circuit of the isolators 80 and 180 for example, a predetermined voltage (for example, 5V) generated by a three-terminal regulator (not shown) is supplied from a vehicle power source (for example, 12V).
  • a power source for the secondary circuit of the isolator 80 for example, a secondary side voltage (for example, 5V) generated by the transformer 60 using the primary side input voltage as a vehicle power source is supplied.
  • branch wirings 53 and 54 are connected between the coils 41 and 42 and the primary circuit of the isolators 80 and 180.
  • the branch wirings 53 and 54 are connected at a connection point P through forward diodes 56 and 57, respectively, and are connected to a predetermined input terminal of the IC chip 150.
  • the connection point P of the branch wirings 53 and 54 is connected to the primary side of the isolator 160 provided separately from the above-described isolators 80 and 180 via the diode 58.
  • the diode 58 is connected in the reverse direction to the diodes 56 and 57.
  • a component group 201 is provided between the coil 41 and the primary circuit of the isolator 80.
  • the primary of the coil 42 and the isolator 180 is provided in the information acquisition line 52 from the vehicle.
  • a part group 202 is provided between the side circuits.
  • the component groups 201 and 202 for example, transistors, capacitors, resistors, and the like are installed. In general, many circuit components such as the component groups 201 and 202 are connected on the information acquisition lines 51 and 52 from the vehicle, but the components other than the component groups 201 and 202 are not shown.
  • the ground pattern 10a, 20a (see FIG. 1A) is used as the ground on the primary side of the isolator 80, and the ground pattern 30a (see FIG. 1A) is used as the ground on the secondary side of the isolator 80. 1 (A)) is used.
  • the ground pattern 110a, 120a (see FIG. 2A) is used as the ground on the primary side of the isolator 180, and the ground pattern 130a (see FIG. 2A) is used as the ground on the secondary side of the isolator 180. 2 (A)) is used.
  • the ground patterns 10a and 20a serve as the ground of the primary circuit, and the ground of the secondary circuit.
  • a ground pattern 30a is used.
  • the ground patterns 110a and 120a are used as the ground for the primary circuit
  • the ground pattern 130a is used as the ground for the secondary circuit.
  • FIG. 3 illustrates the case where both the transformer 60 and the isolator 160 are provided on the surface of the substrate 100.
  • Which of the ground patterns 10a and 20a is used and which of the ground patterns 110a and 120a is used is determined according to the positional relationship between the wiring pattern and the ground pattern on the substrate 100. That is, the ground pattern closest to the wiring pattern is used as the ground.
  • the electric compressor control system and the electric compressor for a vehicle air conditioner equipped with the electric compressor control system generally, there is only one ground pattern formed on the substrate.
  • a plurality of ground patterns 10a, 20a, 30a, 110a, 120a, and 130a are formed on the same substrate 100.
  • noise transmission can be prevented by dividing the ground pattern and providing a plurality of ground patterns.
  • noise generated from the substrate can be suppressed.
  • the wiring pattern connected to the microcomputer 70 for example, the information acquisition lines 51 and 52 from the vehicle
  • different grounds are used in the wiring pattern.
  • Coils 41 and 42 which are inductive components, are provided at locations that cross between regions divided by patterns. As a result, noise generated from the wiring can be reduced.
  • the microcomputer 70 is connected to the information acquisition lines 51 and 52 from the vehicle, which are wirings for acquiring information from the vehicle, the microcomputer 70 is connected from the vehicle through the information acquisition lines 51 and 52 from the vehicle.
  • Information for example, information for turning on / off the power supply in the inverter
  • the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
  • the information acquisition lines 51 and 52 from the vehicle have been illustrated and described as the wiring pattern provided with the coil.
  • the coil may be arranged at a position across different ground patterns.
  • the case where the information acquisition lines 51 and 52 from the vehicle are respectively formed on the front surface and the back surface of the substrate 100 is illustrated, it may be formed only on either one.
  • the microcomputer 70 is provided on the surface of the substrate 100, the number of installed microcomputers is not particularly limited. Further, the number of regions divided by the ground pattern formed on the substrate 100 is not particularly limited, and for example, two or more regions may be provided. In this case, it is preferable to arrange the coils at positions across regions where the wiring patterns are divided by different ground patterns.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

　マイコンなどが搭載された基板から発生する電磁ノイズを抑制する。電動圧縮機制御システムは、基板（１００）上に形成された複数のグランドパターンで分けられる領域（１０、２０、３０）を有している。基板（１００）上には、複数のグランドパターンで分けられる領域（１０、２０、３０）間を渡るように車両からの情報取得線（５１）が形成されており、この車両からの情報取得線（５１）は基板（１００）上に設けられたマイコン（７０）に接続されている。車両からの情報取得線（５１）において、異なるグランドパターンで分けられる領域（１０）と領域（２０）との間を渡る場所には、コイル（４１）が設けられている。このコイル（４１）によって車両からの情報取得線（５１）から発生するノイズが低減される。

Description

電動圧縮機制御システム及びこれを備えた車両空気調和装置用電動圧縮機
　本発明は、電動圧縮機の制御を行う電動圧縮機制御システム及びこれを備えた車両空気調和装置用電動圧縮機に関するものである。
　車両用空調装置を構成する電動圧縮機を駆動する電動モータは、マイコンを含む電動圧縮機制御システムによりその動作が制御されている。電動圧縮機制御システムは、電動モータを駆動するために高電圧電源から供給される直流電圧を交流電圧に変換する制御などを行っている。また、この電動圧縮機制御システムは、車両用空調装置の制御のために通信線を介してＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）と制御信号の通信を行っている。
　電動圧縮機制御システムのマイコン等を含む車両の電装系統は、車載バッテリーから供給される電力によって動作している。車載バッテリーから供給される電圧は、電動モータを駆動するための高電圧電源の電圧とは値が大きく異なる。電動モータを駆動するための高電圧が車載バッテリーの系統など他の電装系統に印加されると故障につながるため、高電圧電源の系統である高電圧系統と、車載バッテリーの系統である低電圧系統とは絶縁されている。
　ここで、高電圧系統は、電動モータの駆動に使用されるため、電圧および電流の変動が大きいことから制御回路におけるノイズ発生源となるという問題がある。
　そこで、制御回路におけるノイズ電流を低減するため、筐体接地されているハウジングと、高電圧電源からの電力をインバータに供給するＰＮラインとの間に、それぞれ同容量のインピーダンスを挿入接続したものが特許文献１に開示されている。
特開２０１２－１７２６１１号公報
　一般的に、マイコンに接続される配線は、マイコンに至るまでにおいて基板上に形成された同一のグランドパターンに接続されている。このため、基板上に複数の配線（電源線、通信線等）が複雑に配置されるような場合には、ノイズが発生しやすく、例えば、ＦＭ帯のノイズ源となっていた。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、マイコンなどが搭載された基板から発生する電磁ノイズを抑制することのできる電動圧縮機制御システム及びこれを備えた車両空気調和装置用電動圧縮機を提供することを目的とする。
　本発明の第１態様は、車両空気調和装置を構成する電動圧縮機を駆動するための電動モータを制御するマイコンを備えた電動圧縮機制御システムであって、基板上に形成された複数のグランドパターンと、基板上に形成された複数のグランドパターンで分けられる領域と、複数の前記グランドパターンで分けられる領域間を渡るように前記基板上に形成されるとともに、前記マイコンに接続される配線パターンと、前記配線パターンにおいて、異なる前記グランドパターンで分けられる領域間を渡る場所に設けられた誘導性部品とを具備する電動圧縮機制御システムである。
　本態様によれば、同一基板上に複数のグランドパターンが形成されている。このように、複数のグランドパターンを設けることにより、ノイズの発生経路を短くすることができ、ノイズの発生を抑制することが可能となる。また、基板上において、マイコンに接続される配線パターンが複数のグランドパターンで分けられる領域を渡るように形成されており、更に、配線パターンにおいて、異なるグランドパターン間で分けられる領域を渡る場所には誘導性部品が設けられているので、配線から発生するノイズを低減させることが可能となる。上記誘導性部品としては、典型的にはコイルが挙げられる。
　上記電動圧縮機制御システムにおいて、前記配線パターンは、例えば、車両からの情報を取得するための車両からの情報取得線である。
　これにより、マイコンは、車両からの情報取得線を通じて車両からの情報の取得を行うことが可能となる。
　本発明の第２態様は、上記電動圧縮機制御システムを備える車両空気調和装置用電動圧縮機である。
　本態様によれば、マイコンなどの基板内部から発生する電磁ノイズを低減することができる電動圧縮機制御システムを備えているため、車両の他の機器に及ぼす電磁ノイズに起因する影響を低減することができる。
　本発明によれば、マイコンなどが搭載された基板から発生する電磁ノイズを抑制することができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る電動圧縮機制御システムにおける基板の表面の一部の構成を概略的に示した図であり、（Ａ）は基板のグランドパターンの概略構成、（Ｂ）は基板のグランドパターンで分けられる領域の概略構成を示した図である。 本発明の一実施形態に係る電動圧縮機制御システムにおける基板の裏面の一部の構成を概略的に示した図であり、（Ａ）は基板のグランドパターンの概略構成、（Ｂ）は基板のグランドパターンで分けられる領域の概略構成を示した図である。 本発明の一実施形態に係る電動圧縮機制御システムの車両からの情報取得線に関する構成を模式的に示した回路図である。
　以下に、本発明に係る電動圧縮機制御システム及びこれを備えた車両空気調和装置用電動圧縮機の一実施形態について、図面を参照して説明する。
　図１及び図２は、本実施形態に係る電動圧縮機制御システム１における基板１００の一部の構成を概略的に示した図であり、図１は基板１００の表面の概略構成、図２は基板１００の裏面の概略構成を示している。なお、基板１００上に形成された配線パターンや搭載部品のランドの配置などの詳細については、図示を省略している。図３は、本実施形態に係る電動圧縮機制御システム１の車両からの情報取得線に関する構成を模式的に示した回路図である。
　また、本実施形態では、基板１００は多層基板であるとし、例えばｎ層基板であるとすると、図１は基板１００の第１層、図２は基板１００の第ｎ層である。内層には、グランドパターンなども設けられ、表面（第１層）および裏面（第ｎ層）のグランドパターンと接続されている。
　図１に示すように、基板１００の表面には、複数のグランドパターンで分けられる領域１０、２０、３０が形成され、図２に示すように、基板１００の裏面には、複数のグランドパターンで分けられる領域１１０、１２０、１３０が形成されている。これらのグランドパターンで分けられる領域１０、２０、３０、１１０、１２０、１３０は、それぞれグランドパターン１０ａ、２０ａ、３０ａ、１１０ａ、１２０ａ、１３０ａと回路構成パターン、部品などから構成されており、各グランドパターン１０ａ、２０ａ、３０ａ、１１０ａ、１２０ａ、１３０ａは基板１００上に搭載されている構成要素において適宜共有される場合もある。
　グランドパターン１０ａ、２０ａ、３０ａ、１１０ａ、１２０ａ、１３０ａは、図１（Ｂ）及び図２（Ｂ）に示すグランドパターンで分けられる領域１０、２０、３０、１１０、１２０、１３０を、基板１００の表面（第１層）及び裏面（第ｎ層）に対してそれぞれ垂直な方向から見て基板１００の表面および裏面に投影した領域である。すなわち、グランドパターンで分けられる領域は、グランドパターン及び信号線、部品などが含まれた領域である。例えば、グランドパターンで分けられる領域１０には、グランドパターン１０ａと車両からの情報取得線５１とが含まれる。
　また、グランドパターン１０ａ、２０ａ、３０ａ、１１０ａ、１２０ａ、１３０ａは、基板１００上においてそれぞれ独立して形成されている。そのうちビスなどによってシャーシ等に取り付けられることにより、接地されるパターンもある。
　基板１００の表面には、図１に示すように、マイコン７０が搭載されるとともに、車両を制御するＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）から情報を取得する車両からの情報取得線５１が形成されている。同様に、基板１００の裏面には、図２に示すように、車両を制御するＥＣＵから情報を取得する車両からの情報取得線５２が形成されている。車両からの情報の一例として、インバータ内の電源をＯＮ／ＯＦＦさせる情報などが挙げられる。本実施形態では、車両からの情報取得線５１、５２は同一の車両からの情報を伝送するものとして説明する。
　マイコン７０は、不図示の車両空気調和装置を構成する電動圧縮機を駆動するための電動モータを制御するものである。マイコン７０には、上述した車両からの情報取得線５１、５２が接続される他、電源ラインや各種通信ラインが接続されている。これらの電源ライン、複数の通信ラインも基板１００上にパターン形成されていることから、基板１００上における配線パターンは複雑なものとなる。マイコン７０は、通信ラインを介して伝達される情報（例えば、電動モータを駆動するのに必要となる各センサ情報等）及び車両からの情報取得線５１、５２により伝達される情報に基づいて、電動モータを制御する。例えば、電動モータの駆動回路を構成するインバータ等に対して所定の制御指令を与えることで、電動モータを所望の回転数等に制御する。
　図１に示すように、車両からの情報取得線５１は、基板１００上において、複数のグランドパターンで分けられる領域間、例えば、グランドパターンで分けられる領域１０と２０との間を渡るように形成されている。また、図２に示すように、車両からの情報取得線５２は、グランドパターンで分けられる領域１１０と１２０との間を渡るように形成されている。そして、車両からの情報取得線５１、５２において、異なるグランドパターンで分けられる領域を渡る場所には、コイル（誘導性部品）４１、４２が設けられている。このように、異なるグランドパターンで分けられる領域を渡る場所にコイル４１、４２を接続することにより、基板１００から発生するノイズを低減することが可能となる。すなわち、上述のように、基板１００上には、複数の配線が複雑に形成されているが、上記の如き場所にコイル４１、４２を配置することにより、車両からの情報取得線５１、５２から発生されるノイズを低減することが可能となる。コイル４１、４２については、事前に試験を行うことにより、低減させたいノイズの周波数帯に応じて適切な数値範囲のインダクタンスを有するものが用いられる。
　図３に示すように、車両からの情報取得線５１には、フォトカプラ等のアイソレータ８０が設けられており、車両側からの信号は、アイソレータ８０を介してマイコン７０に伝達される。同様に、車両からの情報取得線５２には、アイソレータ１８０が設けられており、車両側からの信号は、アイソレータ１８０を介してマイコン７０に伝達される。アイソレータ８０、１８０の一次側回路の電源として、例えば、車両電源（例えば、１２Ｖ）から三端子レギュレータ（図示略）によって生成された所定電圧（例えば、５Ｖ）が供給される。また、アイソレータ８０の２次側回路の電源として、例えば、１次側の入力電圧を車両電源とする変圧器６０により生成された二次側電圧（例えば、５Ｖ）が供給される。
　車両からの情報取得線５１、５２において、コイル４１、４２とアイソレータ８０、１８０の一次側回路との間には、分岐配線５３、５４が接続されている。分岐配線５３、５４は順方向のダイオード５６、５７をそれぞれ介して接続点Ｐで接続され、ＩＣチップ１５０の所定の入力端子に接続される。これにより、車両からの情報取得線５１、５２を伝送する信号がＩＣチップ１５０にも伝送される構成とされている。分岐配線５３、５４の接続点Ｐは、上述したアイソレータ８０、１８０とは別個に設けられたアイソレータ１６０の一次側とダイオード５８を介して接続される。このダイオード５８は、ダイオード５６、５７と逆向きに接続されている。
　また、車両からの情報取得線５１において、コイル４１とアイソレータ８０の一次側回路との間には部品群２０１が設けられており、車両からの情報取得線５２において、コイル４２とアイソレータ１８０の一次側回路との間には部品群２０２が設けられている。部品群２０１及び２０２としては、例えばトランジスタ、コンデンサ及び抵抗などが設置されている。車両からの情報取得線５１及び５２上には部品群２０１及び２０２のような回路部品が数多く接続される場合が一般的だが、部品群２０１及び２０２以外の部品については図示を省略している。
　車両からの情報取得線５１において、アイソレータ８０の一次側では、グランドとしてグランドパターン１０ａ、２０ａ（図１（Ａ）参照）が用いられ、アイソレータ８０の二次側では、グランドとしてグランドパターン３０ａ（図１（Ａ）参照）が用いられる。
　車両からの情報取得線５２において、アイソレータ１８０の一次側では、グランドとしてグランドパターン１１０ａ、１２０ａ（図２（Ａ）参照）が用いられ、アイソレータ１８０の二次側では、グランドとしてグランドパターン１３０ａ（図２（Ａ）参照）が用いられる。これは、例えば、変圧器や三端子レギュレータ等についても同様であり、基板１００の表面に設けられている場合には、一次側回路のグランドとしてグランドパターン１０ａ、２０ａが、二次側回路のグランドとしてグランドパターン３０ａが用いられる。また、基板１００の裏面に設けられている場合には、一次側回路のグランドとしてグランドパターン１１０ａ、１２０ａが、二次側回路のグランドとしてグランドパターン１３０ａが用いられる。なお、図３では、変圧器６０、アイソレータ１６０がいずれも基板１００の表面に設けられている場合を例示している。
　グランドパターン１０ａ、２０ａのどちらを用いるか、また、グランドパターン１１０ａ、１２０ａのどちらを用いるかについては、基板１００上における配線パターンとグランドパターンとの位置関係に応じて決定される。すなわち、配線パターンから最も近いグランドパターンがグランドとして用いられることとなる。
　以上、説明してきたように、電動圧縮機制御システム及びこれを備えた車両空気調和装置用電動圧縮機によれば、一般的には、基板上に形成されるグランドパターンは一つであるのに対し、同一基板１００上に複数のグランドパターン１０ａ、２０ａ、３０ａ、１１０ａ、１２０ａ、１３０ａを形成している。このように、グランドパターンを分割して複数設けることにより、ノイズの伝達を防止できる。これにより、基板から発生するノイズを抑制することが可能となる。
　更に、マイコン７０に接続される配線パターン（例えば、車両からの情報取得線５１、５２）が、複数のグランドパターンで分けられる領域を渡るように形成されている場合に、配線パターンにおいて、異なるグランドパターンで分けられる領域間を渡る場所に誘導性部品であるコイル４１、４２を設けている。これにより、配線から発生するノイズを低減させることが可能となる。
　また、マイコン７０は、車両からの情報を取得する配線である車両からの情報取得線５１、５２とそれぞれ接続されていることから、マイコン７０は、車両からの情報取得線５１、５２を通じて車両からの情報（例えば、インバータ内の電源をＯＮ／ＯＦＦさせる情報等）を取得することが可能となる。
　以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更なども含まれる。
　例えば、コイルが設けられる配線パターンとして車両からの情報取得線５１、５２を例示して説明したが、他の配線パターンにおいて、異なるグランドパターンを渡る位置にコイルを配置することとしてもよい。
　また、車両からの情報取得線５１、５２が、基板１００の表面及び裏面にそれぞれ形成されている場合について例示したが、いずれか一方にのみ形成されていてもよい。また、基板１００の表面にマイコン７０を設けているが、マイコンの設置数についても特に限定されない。
　また、基板１００上に形成されるグランドパターンで分けられる領域の数についても特に限定されず、例えば、２つ以上設けられていればよい。この場合、配線パターンが異なるグランドパターンで分けられる領域間を渡る位置にそれぞれコイルを配置すると好適である。
１　電動圧縮機制御システム
１０、２０、３０、１１０、１２０、１３０　グランドパターンで分けられる領域
１０ａ、２０ａ、３０ａ、１１０ａ、１２０ａ、１３０ａ　グランドパターン
４１、４２　コイル（誘導性部品）
５１、５２　車両からの情報取得線
６０　変圧器
７０　マイコン
 

Claims (3)

  1. 　車両空気調和装置を構成する電動圧縮機を駆動するための電動モータを制御するマイコンを備えた電動圧縮機制御システムであって、
    　基板上に形成された複数のグランドパターンと、
    　前記基板上に形成された前記グランドパターンで分けられる領域と、
    　複数の前記グランドパターンで分けられる領域間を渡るように前記基板上に形成されるとともに、前記マイコンに接続される配線パターンと、
    　前記配線パターンにおいて、異なる前記グランドパターンで分けられる領域間を渡る場所に設けられた誘導性部品と
    を具備する電動圧縮機制御システム。
  2. 　前記配線パターンは、車両からの情報を取得するための車両からの情報取得線である請求項１に記載の電動圧縮機制御システム。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の電動圧縮機制御システムを備えた車両空気調和装置用電動圧縮機。
     
PCT/JP2015/056614 2014-04-10 2015-03-06 電動圧縮機制御システム及びこれを備えた車両空気調和装置用電動圧縮機 WO2015156063A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112015001749.6T DE112015001749T5 (de) 2014-04-10 2015-03-06 Steuersystem für elektrische Kompressoren und mit besagtem System ausgestatteter elektrischer Kompressor für Fahrzeugklimaanlage
US15/123,451 US10202020B2 (en) 2014-04-10 2015-03-06 Electric compressor control system and electric compressor for vehicular air conditioning device provided with said system
CN201580012585.1A CN106460829B (zh) 2014-04-10 2015-03-06 电动压缩机控制系统及具备该系统的车辆空气调节装置用电动压缩机

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-081324 2014-04-10
JP2014081324A JP6377393B2 (ja) 2014-04-10 2014-04-10 電動圧縮機制御システム及びこれを備えた車両空気調和装置用電動圧縮機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015156063A1 true WO2015156063A1 (ja) 2015-10-15

Family

ID=54287644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/056614 WO2015156063A1 (ja) 2014-04-10 2015-03-06 電動圧縮機制御システム及びこれを備えた車両空気調和装置用電動圧縮機

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10202020B2 (ja)
JP (1) JP6377393B2 (ja)
CN (1) CN106460829B (ja)
DE (1) DE112015001749T5 (ja)
WO (1) WO2015156063A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018078719A1 (ja) * 2016-10-25 2018-05-03 三菱電機株式会社 電力制御装置、電動機、空気調和機、および電動機の製造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7221607B2 (ja) * 2018-07-31 2023-02-14 サンデン株式会社 電動コンプレッサ
US10991190B1 (en) 2020-07-20 2021-04-27 Abbott Laboratories Digital pass verification systems and methods

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007086270A1 (ja) * 2006-01-30 2007-08-02 Sanden Corporation 電動圧縮機及び該電動圧縮機を用いた車両用空調システム
JP2011077581A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Murata Mfg Co Ltd コモンモードチョークコイル実装構造及びコモンモードチョークコイル実装方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4405605B2 (ja) * 1998-06-11 2010-01-27 三菱電機株式会社 液晶表示装置
MY117192A (en) 1998-09-08 2004-05-31 Toshiba Kk Power conversion system.
CN2682735Y (zh) * 2003-11-26 2005-03-02 神基科技股份有限公司 防止由于电源分配不均匀而产生噪声信号的装置
JP5039356B2 (ja) * 2006-10-13 2012-10-03 三菱重工業株式会社 制御基板および電動圧縮機の制御装置ならびに電動圧縮機
JP5437558B2 (ja) * 2006-11-16 2014-03-12 三菱電機株式会社 プリント基板の電磁ノイズ対策構造
FR2918222B1 (fr) * 2007-06-27 2010-06-04 Valeo Equip Electr Moteur Procede et une machine electrique de freinage d'un moteur thermique et vehicule lors de la phase d'arret de celui-ci.
JP2009127523A (ja) * 2007-11-22 2009-06-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd インバータ一体型電動圧縮機
WO2011030536A1 (ja) * 2009-09-10 2011-03-17 パナソニック株式会社 電動機およびそれを備えた電気機器
JP2012172611A (ja) * 2011-02-22 2012-09-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd インバータ一体型電動圧縮機
JP2013182904A (ja) * 2012-02-29 2013-09-12 Tamron Co Ltd 積層型圧電アクチュエーター

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007086270A1 (ja) * 2006-01-30 2007-08-02 Sanden Corporation 電動圧縮機及び該電動圧縮機を用いた車両用空調システム
JP2011077581A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Murata Mfg Co Ltd コモンモードチョークコイル実装構造及びコモンモードチョークコイル実装方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018078719A1 (ja) * 2016-10-25 2018-05-03 三菱電機株式会社 電力制御装置、電動機、空気調和機、および電動機の製造方法
EP3534535A4 (en) * 2016-10-25 2019-10-30 Mitsubishi Electric Corporation POWER CONTROL DEVICE, ELECTRIC MOTOR, AIR CONDITIONING SYSTEM AND METHOD FOR PRODUCING AN ELECTRIC MOTOR
AU2016427571B2 (en) * 2016-10-25 2020-02-27 Mitsubishi Electric Corporation Electric-power control device, electric motor, air-conditioning apparatus, and method for manufacturing electric motor
US10598393B2 (en) 2016-10-25 2020-03-24 Mitsubishi Electric Corporation Electric-power control device, electric motor, air-conditioning apparatus, and method for manufacturing electric motor
AU2016427571B9 (en) * 2016-10-25 2020-07-16 Mitsubishi Electric Corporation Electric-power control device, electric motor, air-conditioning apparatus, and method for manufacturing electric motor

Also Published As

Publication number Publication date
JP6377393B2 (ja) 2018-08-22
DE112015001749T5 (de) 2017-01-19
US10202020B2 (en) 2019-02-12
US20170072773A1 (en) 2017-03-16
CN106460829A (zh) 2017-02-22
CN106460829B (zh) 2018-12-07
JP2015202699A (ja) 2015-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5039356B2 (ja) 制御基板および電動圧縮機の制御装置ならびに電動圧縮機
JP5063572B2 (ja) 車載電子制御装置
JP2023153958A (ja) 電力伝送システムおよび制御方法
WO2015156063A1 (ja) 電動圧縮機制御システム及びこれを備えた車両空気調和装置用電動圧縮機
WO2019182132A1 (ja) 車両用の電磁干渉抑制
KR20190029420A (ko) 노이즈 신호를 억제하기 위한 emc-필터
US9960710B2 (en) Automotive vehicle inverter control apparatus
JP2016178846A (ja) 電力変換用回路基板及び電動圧縮機
US20130010434A1 (en) Network device and communication module
JP6571358B2 (ja) 電力変換用回路基板及び電動圧縮機
US20200120789A1 (en) Power conversion apparatus
WO2016170826A1 (ja) 電力変換用回路基板及び電動圧縮機
JP6076174B2 (ja) 雑音耐性の高い制御装置
WO2017170645A1 (ja) 圧縮機制御回路、圧縮装置及び車両
JP5186029B2 (ja) 制御基板及び電動圧縮機の制御装置
WO2015122239A1 (ja) 電力変換器用のコントローラ
EP2814145B1 (en) Motor control unit
WO2012117477A1 (ja) 電力変換装置
JPH11126987A (ja) 制御装置
JP6652028B2 (ja) 電子制御装置
US20200076478A1 (en) Magnetic coupler and communication system
JP7009325B2 (ja) スイッチング電源装置及びそれを備えた車載用電動コンプレッサ
JP2021002913A (ja) スイッチング電源装置及びそれを備えた車載用電動コンプレッサ及びスイッチング電源装置の製造方法
JP5262523B2 (ja) 電子回路装置
CN109557836B (zh) 后轮随动转向系统的控制器电路板、控制器和车辆

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15777142

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15123451

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112015001749

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15777142

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1