[發明專利]電磁線圈的驅動控制裝置

在審

• 申請號: 201380075899.7
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN105144581A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 愛木清;畑中步;黛拓也;小山克也;石田良介;杉山泰志
• 申請（專利權）人: 日立汽車系統株式會社
• 主分類號: H03K17/16
• 分類號: H03K17/16;H02M3/155
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 彭里

技術領域

本發明涉及在使用電磁鐵的調節機構、電動機中使用的電磁線圈的驅動控制裝置，特別涉及被從直流電源供給電力的電磁線圈的驅動控制裝置。

背景技術

例如，關于汽車等，不用說應對環境問題、廢氣排放限制，從節能意識的提高、對資源枯竭的擔憂出發，也要求改善內燃機的油耗(燃料消耗量)。于是，為此，通過提高內燃機的燃燒效率，以少的燃料進行燃燒，進而降低廢氣有害成分。

作為提高內燃機的燃燒效率的例子，已知了根據內燃機的轉速、吸入空氣量(負荷)來將進氣閥、排氣閥的開閉定時最優化的閥正時控制裝置(VTC：ValveTimingControl)。該閥正時控制裝置具備使凸輪軸相對地旋轉的液壓機構，通過控制使用電磁鐵的液壓控制閥的開度來調整液壓機構的油量而改變進氣閥、排氣閥的開閉定時。

除了該閥正時控制裝置之外，還使用了為了改善油耗而在自動變速機中使用的變速控制閥、在進氣通路中設置了的電子節流閥控制裝置等。它們作為以電磁鐵、電動機為主的驅動源，它們通過向電磁線圈供給的電力來驅動、控制。這樣，為了操作汽車的機構部，控制在電磁鐵、電動機的電磁線圈中流過的電力的電磁線圈的驅動控制裝置是必需的結構。

例如，作為用于驅動電磁線圈的驅動控制裝置，如日本特開2006-35190號公報(專利文獻1)那樣，在電磁線圈處設置低側開關，對該開關進行開閉，從而控制在電磁線圈中流過的電流等。在該專利文獻1中，記載了出于抑制電磁線圈的溫度上升的目的，縮短在電磁線圈中產生的感應電流的衰減時間的方法。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-351910號公報

發明內容

發明要解決的技術問題

但是，在對電磁線圈進行驅動、控制的電磁線圈的驅動控制裝置中，在使流向電磁線圈的電流接通/斷開而將電磁線圈驅動成激勵狀態或者非激勵狀態時，存在在與直流電源的正極連接了的電纜、基板圖案等布線中產生由于流向電磁線圈的電流的接通/斷開引起的傳導噪聲這樣的現象。

在現有技術中，一般是通過將大容量的電容器配置于布線來吸收傳導噪聲的方法。然而，近年來，由于電磁線圈的驅動控制裝置的小型化等理由，想要使大容量的電容器小型化并且高效地抑制傳導噪聲的要求強烈。

本發明的目的在于，為了應對這樣的要求，提供一種能夠在降低電容器的電容的同時高效地抑制傳導噪聲的電磁線圈的驅動控制裝置。

解決技術問題的技術手段

本發明的特征在于，在將直流電源的正極線與負極線連接的連接線上串聯配置電容器與阻抗元件，經由回流二極管來連接電容器與阻抗元件之間的連接線、和連接于直流電源的正極側的電磁線圈的相反一側的端部，進而用具有開關元件的連接線連接回流二極管與電磁線圈的端部之間的連接線、和正極線或者負極線。此處，在開關元件與正極線連接的情況下，成為高側開關，在與負極線連接的情況下，成為低側開關。

發明效果

根據本發明，能夠通過阻抗元件來抑制由電磁線圈的驅動電流引起的傳導噪聲，進而能夠減小電容器的電容，從而能夠使電磁線圈的驅動控制裝置小型化。

附圖說明

圖1是示出本發明的第1實施方式的電磁線圈的驅動控制裝置的電路構成的電路圖。

圖2A是示出用于進行與以往的電磁線圈的驅動控制裝置的傳導噪聲有關的說明的電磁線圈的電壓、電流、回流二極管的電流、電容器的電壓、電流、以及電源電壓的變化狀態的說明圖。

圖2B是示出用于進行與圖1所示的電磁線圈的驅動控制裝置的傳導噪聲有關的說明的電磁線圈的電壓、電流、回流二極管的電流、電容器的電壓、電流、以及電源電壓的變化狀態的說明圖。

圖3是示出了用于進行圖1所示的電磁線圈的驅動控制裝置與以往的電磁線圈的驅動控制裝置的比較的噪聲頻譜的說明圖。

圖4A是示出了以往的電磁線圈的驅動控制裝置的電源的紋波電壓的特性圖。

圖4B是示出了圖1所示的電磁線圈的驅動控制裝置的電源的紋波電壓的特性圖。

圖5是示出相對于阻抗元件的電阻值的、螺線管中流過的電流與紋波電壓的關系的說明圖。

圖6是示出相對于阻抗元件的電阻值的、螺線管中流過的電流與損失的關系的說明圖。

圖7A是示出阻抗元件的第1例的電路元件的說明圖。

圖7B是示出阻抗元件的第2例的電路元件的說明圖。

圖7C是示出阻抗元件的第3例的電路元件的說明圖。

圖7D是示出阻抗元件的第4例的電路元件的說明圖。