JPS6045002A - 電磁負荷の作動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）技術分野 本発明は、電磁負荷の作動制御装置、更に詳細ににコン
デンサと開閉器を用い電磁負荷に印加される１１ｉ圧を
昇圧させることにより、特に内燃機関に１［１いられる
電４ｉＢ負荷の作動を早めることができる電磁負荷の作
動制御装置に関する。

（ロ）従来技術 ドイツ特許公開公報第２６２０１８１号には、コンデン
サにより電磁負荷にかかる電圧を昇圧させる手段が開示
されている。このように電圧をＥ圧させることにより電
磁負荷をより速く投入さぜることができるが、同公報に
記載された回路では電磁負荷に流れる電流をゼロに干る
こと、すなわじ電磁負荷を完全に遮断することは不１り
能である。

（ハ）　目　的 従って１本発明はこのような従来の欠点を除去するため
になされたもので、ＴＬ電磁負荷投入（スイッチオン）
を早めることができるとともに電磁負荷を完全に遮断さ
せることが【汀能な電磁負荷の作動制御装置を提供する
ことを目的とする。

本発明にこの目的を達成する／こめに′ｒ（１磁負荷と
コンデンサ、開閉器の接続点側に」、−ける１Ｌ圧をコ
ンデンーリ−の充電値の負の電圧値に対応する電＋１−
Ｅ　／ζけ減少さぜる構成を］釆用し／こ。

に）実施例 μ下図面に示す実施例に従い不発明の詳細な説明する。

第１図には、特に内燃機関に用いられる電磁負荷の作動
を早めることができる本発明による制御装置の回路図が
図示されている。同回路には電磁負荷１０、コンデンサ
１１、開閉器１２．１４．１５．１６、抵抗１３、各開
閉器を制御する駆動回路１７、コンデンーリ１８並びに
抵抗１９が接続されている。

全体の回路はブリッジ回路の構成をとっており、一方の
ブリッジ辺は次のような構成となっている。

すなわち、電磁負荷１０の一方の端子は電源電圧Ｕｅに
接続され、又他方の端子は接続点２０に導ひかれている
。接続点２２と２０間には開閉器１４が接続されている
。接続点２０は開閉器１２を介してアースに接続されて
いる。又ブリッジ回路の他方のブリッジ辺ｄ、次のよう
な構成となっている。すなわち抵抗１３の一方の端子は
電源電圧ＵＲに、又他方の端子は開閉器１５に接続され
ている。接続点２１は開閉器１５と接続されるとともに
一端がアースに接続された開閉器１６と接続される。両
接続点２０．２１間にはコンデンサ１１が接続されてい
る。更Ｖこ接続点２２とアース間にはコンデンサ１８と
抵抗１９からなる直列回路が接続されている。開閉器１
２．１４．１５．１６は駆動装置１７と接続されており
、それによりオンオフ駆動される。

開閉器１２．１４．１５．１６は駆動装置１１により開
閉器１２．１５が閉じるときにＱま開閉器１４．１６が
開放され、又開閉器１４．１６が閉じるときには開閉器
１２゜１５が開放するように駆動される。今回閉器１２
．１５が閉じ、開閉器１４．１６が開放し７たとすると
、電源電圧Ｕｎから抵抗１３、開閉器１５．コンデンサ
１１並びに開閉器１２を経てアースに流走りる回路が形
成される。これによりコンデンサ１１は正の電圧に充電
されるので接続点２１の電位は接続点２０の電位よりも
大きくなる。一方間閉器１２．１５が開放し、開閉器１
４．１６が閉じると電源電圧Ｕｎから電磁負荷１０、開
閉器１４、コンデンサ１１、開閉器１６を経てｆ−スに
至る回路が形成される。従ってこの場合回電磁工″（荷
１０とコンデンサ１１を介して電流が流れる。開閉器が
この状態に切り替わる前に接続点２１がゼ「７よりも大
きな電位をもっている場合には、切り替え時点において
接続点２１の電位ｄ′ｒ−スに引かれる。

接続点２１の電位が減少すると接続点２０の電位も減少
する。例えばコンデンサ１１が正の電圧ＵＢに充電され
、従つ−Ｃ接続点２１の電位がＵｎであるとする払ＬＪ
ノリ替え時点で接続点九は−Ｕｎの電位に減少する。

それにより電磁負荷１０には２　Ｕｎの電圧が印加され
、従って切り替え時に電磁負荷に印加される電圧は昇圧
されることになる。しかしこの昇圧状態はコンデンサ１
１の極性がかわり接続点２０における電位がゼロに減少
するので、ごくわずかの時間しか続かない。しかし電磁
負荷１０に短時間の昇圧が発生するだけで電磁負荷の作
動時間（スイッチオン時間）を顕著に短縮させることが
できる。電磁負荷１０の抵抗をＲｖとし、又コンデンサ
１１に電解コンデンサを用いると、コンデンサ１１の容
量Ｃは、時定ｇＩｌｖ−Ｃが光分大きく、それによって
電磁負荷の動作特性を顕著に向上させることができるよ
うに選ばれる。電磁負荷１０が、再び遮断されると、す
なわち開閉器１４．１６が開放し、開閉器１２．１５が
閉じると、コンデンサ１１は抵抗１３を介して正の電圧
に充電され、接続点２１は正の電位となる。それにより
電磁負荷１０が次にオンする場合には再び電磁負荷１０
に昇圧された電圧が印加され、それにより投入時間を短
くすることが可能になる。接続点２２からアースに接続
されたコンデンサ１８と抵抗１９の直列回路は電磁負荷
１０を還流（フリーホイール）させる働きをする。電磁
負荷１０がオフとなると、コンデンサ１８は電磁負荷１
０のバランス電流により充電され、又電磁負荷１０がオ
ンとなる場合に＆：ｌ：　：：１ンデンザ１８は再び放
電される。開閉器１２はアースに対して順方向に接続さ
れたダイオード２３によって置き替えることが可能であ
る。それによＱ−ｆｉ開閉器を省略することができるよ
うにはなるが、−１ンデンサ１１は全電源電圧Ｕｎｔで
充電されなくなり、従って電磁負荷１０において昇圧さ
れる電圧＆Ｊ］′ｉ１大電圧までにはならなくなる。

第２図には電磁負荷のスイツチングを【１１めるｉ、’
ｒ＋略された実施例が図示されでいる。同図に示し／こ
実施例では第１図の電磁負荷に用いられる還流回路が同
時に投入電流に利用されるものである。第２図に図示さ
れた回路は電磁負荷Ｉ、コン７−ンーリ３１、ダイオー
ド３２、抵抗お、開閉器３４、タイメート３５、開閉器
部並びに開閉器を駆動する駆動回路３ｒから構成されて
いる。

電磁負荷間の一端は電源電圧Ｕｎに、又その他端は接続
点４０と接続されている。接続点匍は開閉器３４、接続
点３８、順方向に接続されたダイオード３２を経てアー
スに接続されるとともに、抵抗３３、順方向接続のダイ
オード３５、接続点３９、開閉器３６を介してアースに
接続される。接続点３８．３９間にはコンデンリ′３１
が接続される。

開閉器３４．３６は駆動回路３７により、両開閉器が同
時に開放するかあるいは閉じるように制御される。両開
閉器が開放すると電源電圧Ｕｎから、電磁負荷３０、抵
抗お、ダイオード３５、コンデンサ３１並びにダイオー
ド３２を経てアースに至る回路が形成される。それによ
ってコンデンサ３１は正の電圧に充電されるので、接続
点間は接続点間よりも高い電位を有する。一方開閉器詞
、３６が閉じると、接続点間の電位はアースに引かれる
。それにより接続点間の電位も減少する。これによって
電磁負荷（資）にかかる゛電圧が昇圧されることになる
。この昇圧により大きくなった電流が電磁負荷３０に流
ノ１．るので、電磁負荷間の投入時間が短縮される。一
方コンデンザ３１の極性がかわることにより接続点３８
の電位はゼロに減少するので所定の時間経過したあとは
電磁負荷蜀には電源電圧Ｕｐの電圧のみが印加されるこ
とになる。電磁負荷３０が再び遮断されると、従って開
閉画調、３６が丙び開放すると、コンデンサ３１は正の
電圧に充電されるので、接続点間は正の電位となる。こ
のコンデンサ３１の充電動作は同時に電磁負荷３０の還
流を行う。従って開閉画調、３６が開放した場合には電
磁負荷３０のエネルギーがコンデンサ３１に移しかえら
れるどとになる。

第１図と第２図に図示した実施例を比較すると第１図に
図示した実施例ではコンデンサ１１はいずれにしても電
源電圧ＵＩＩの値に充電されるのにＫＪ　Ｌ、、第２図
に図示した実施例では：ｌノンンザ３１は電磁負荷３０
が遮断された場合に発生する電流に関係した値に充電さ
れるという違いがある。第２図に図示した実施例ではコ
ンデ／ザ３１ｉ−３第１図に図示した実施例よりも充電
量がわずかとなるので、′１１を磁負荷１０に発生する
昇圧は少なくなり、従って投入時電磁負荷間の投入時間
は第１図と比べて長くなるという結果になる。

従って＠２図に図示した実施例では電磁負荷の投入時間
の改善は第１図のよりも少ないが、構成が簡単になると
いう効果がある。

第１図に図示した実施例の場合投入時間の向上は顕著な
ものであり、特に電源電圧が小さい場合出力段を備えた
制御装置を用いた場合においてのみ可能な投入時間と同
等な短かい投入時間が得られる。

どの回路を選ぶかは電磁負荷の投入時間に課せられた要
件に顕著に依存することになる。

両回路を内燃機関と組合わせて用いる場合には電磁負荷
としては例えば燃料供給装置の電磁弁があけられる。こ
れによって電磁弁の吸着時間を短縮さぜることかでき、
燃料供給装置の噴射時間を短縮でき、それによって内燃
機関の回転数を大きくすることが可能になる。

（ホ）効果 以上詳細に説明したように本発明によればコンデンサと
開閉器を用いることにより電磁負荷にかかる電圧を昇圧
させることができ、それによって電磁負荷の投入動作を
加速することができるとともに、遮断時電磁負荷に流れ
る電流をゼ「１に−４−ることかでき、電磁負荷を完全
に遮断することができる。

又本発明による制御装置に用いられる回路素子は数が少
なく、又その構成が簡単になり電磁負荷の投入時間に課
せられる条件を緩和できる場合には簡略化することがで
きるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明装置の異なる実施
例を示した回路図である。 １０・・・電磁負荷、　１１・・コンデンサ、１２、１
４．１５．１６−・・開閉器、１７・・駆動回路、３０
・・・電磁負荷、　３４．３Ｇ　・開閉器、３７・・・
駆動回路。 代理人　弁理士　加　藤　卓 第１頁の続き ０発　明　者　ベーター・ヴエルナー　トイ２イン ／連邦共和国７１３５ヴイルンスハイム・イムゾンマー
ラ５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （＋１　コンデンサと開閉器を用いて電磁負荷に印加さ
   れる電圧を昇圧させることにより電磁負荷の作動を早く
   する電磁負荷の作動制御装置において、電磁負荷とコン
   デンサ、開閉器の接続点側をコンデンザ充市電圧の負の
   電圧値に対応する電圧だけ減少させることを特徴とする
   電磁負荷の作動制御装置。 （２）　コンデンサを抵抗並びに開閉器を介して正の電
   圧値に充電させ、前記接続点と反対側のコンデンザＡ１
   ，１子における電位を接続点側における電位よりも大き
   くするようにした特許請求の範囲第１項に記載の電磁負
   荷の作動制御装置。 （３）他の開閉器を用いることにより捷ずコンデンサを
   充電させてコンデンサの接続点と反対側端子の電位を大
   きくし、続いてこのコンデンサの接続点と反対側の端子
   を低い電位に減少させるようにした特許請求の範囲第２
   項に記載の電磁負荷の作動制御装置。 （４）４個の開閉器を用い、第１の開閉器をｌｌＬ磁負
   荷と接続点間に配置し、第２の開閉器を抵抗と直列に接
   続し、第３の開閉器をコンデンサに対してまた第４の開
   閉器に対して並列に接続し、第４の開閉器を電磁負荷と
   コンデンサの接続点とアース間に接続するようにした特
   許請求の範囲第３項に記載の電磁負荷の作動制御装置。 （５）　各開閉器を単一の駆動信号と、その反転信号に
   より駆動するようにしだ特Ｗ「請求のイ１α囲第４項に
   記載の電磁負荷の作動側φ１１装置。 （６）第４の開閉器をグイメートにより置き朴えるよう
   にした特許請求の範囲第４項にＲ１２載の電磁負荷の作
   動制御装置。 （７）　第２の開閉器と抵抗の直列回路を電源電圧に接
   続するようにした特許請求の範囲第４項に記載の電磁負
   荷の作動制御装置。 （８）第２の開閉器と抵抗の直列回路を電磁負荷の電源
   電圧端子と反対側の端子に接続するようにし／こ特許請
   求の範囲第４項に記載の電磁負荷の作動制御装置。 （９）第２の開閉器を夕゛イオードにより置き替えるよ
   うＶＣした特許請求の範囲第８項に記載の電磁負荷の作
   動制御装置Ｌ ｔｌｆｌ）　′電磁負荷を遮断した場合そのエネルギー
   を蓄積し、続いて電磁負荷を再び投入した場合発生ずる
   ′ｉｌｆ圧を昇圧に用い゛電磁負荷の還流を昇圧に用い
   るように１７だ特許請求の範囲第１項から第９項寸での
   いずれか１項に記載の電磁負荷の作動制御装置。