DE10063072A1 - Spannungssteuervorrichtung eines Wechselstromgenerators - Google Patents

Abstract

In einer Spannungssteuervorrichtung eines Wechselstromgenerators, der an einem Fahrzeug angebracht ist, werden der Parameter und die Gleichung, die auf Grundlage der Leistungserzeugungscharakteristik und der elektromagnetischen Spezifikation des Wechselstromgenerators eingerichtet sind, nicht benötigt, und sowohl eine EIN-Tastverhälnisrate einer EIN/AUS-Logik einer an eine Erregungsspule angelegten Spannung als auch eine Logikfrequenz können unter einer stabilen Bedingung innerhalb eines vorgewählten Frequenzbereichs eingerichtet werden. Die Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung ist angeordnet durch Verwenden einer ersten Logikausgabeeinrichtung zum Vergleichen einer Spannung, die von dem Wechselstromgenerator erzeugt wird, mit einer Zielspannung, um eine Größenlogik zu erhalten, die als eine erste EIN/AUS-Logik ausgegeben wird; und einer zweiten Logikausgabeeinrichtung zum Ausgeben einer PWM Internausgangs-Logik, bei der eine EIN-Tastverhältnisrate auf Grundlage der ersten EIN/AUS-Logik um einen Erhöhungs-/Verkleinerungs-Betrag, der durch Berücksichtigen eine Zeitkonstante der Erregungsspule definiert wird, erhöht/verkleinert wird, als eine zweite EIN/AUS-Logik. In dieser Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung wird ein logisch verarbeitetes Ergebnis zwischen der ersten EIN/AUS-Logik und der zweiten EIN/AUS-Logik als eine EIN/AUS-Logik einer Spannungsanlegung an die Erregungsspule verwendet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannungssteuervorrichtung eines Wechselstromgenerators.

2. Beschreibung des verwandten Sachstandes

Herkömmlicherweise wird in einer Spannungssteuervorrichtung zum Steuern einer Spannung, die von einem Wechselstromgenerator erzeugt wird, auf einen vorgegebenen Wert durch EIN/AUS-Schalten einer an eine Erregungsspule dieses Wechselstromgenerators angelegten Spannung die von dem Wechselstromgenerator erzeugte Spannung in einer digitalen Weise durch Verwenden eines Mikrocomputers eingestellt. Eine derartige Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator ist typischerweise zum Beispiel aus der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. Hei 05-1765477 bekannt.

In diesem Typ von herkömmlicher Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator wird dann, wenn die von dem Wechselstromgenerator erzeugte Spannung auf eine Zielspannung unter einer besseren Ansprechcharakteristik gesteuert wird, ein Zielerregungsstrom entsprechend einem Zielstrom, der von dem Wechselstromgenerator erzeugt wird, durch Verwenden einer Gleichung berechnet, die auf die Leistungserzeugungscharakteristik des Wechselstromgenerators gestützt ist. Danach wird ein vorhergesagter Erregungsstrom, der tatsächlich durch die Erregungsspule fließen kann, durch Verwenden einer Gleichung berechnet, die auf Grundlage einer elektromagnetischen Spezifikation des Wechselstromgenerators berechnet wird.

Dann wird im Ansprechen auf eine Abweichung zwischen dem Zielwert des Erregungsstroms und dem Vorhersagewert davon der Erregungsstrom mit Hilfe der primären Führungskorrektur sowohl auf Grundlage der Leistungserzeugungscharakteristik als auch der elektromagnetischen Charakteristik des Wechselstromgenerators korrigiert, und danach wird der Steuerungserregungsstrom berechnet.

Ferner wird eine EIN/AUS-Tastverhältnisrate bezüglich des Steuerungserregungsstroms, der durch diese Berechnung bestimmt wird, aus einer Tabelle ausgelesen, die in Übereinstimmung mit der elektromagnetischen Spezifikation des Wechselstromgenerators eingerichtet ist. Dann wird eine Spannung, die an eine Erregungsspule angelegt wird, auf Grundlage eines EIN/AUS-Tastverhältnisses, welches aus einer Karte gewählt wird, so gesteuert, um die Aufgabe zu lösen, d. h. die Spannungssteuerung.

Jedoch weist die voranstehend erwähnte herkömmliche Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator die folgenden Probleme auf:
Das heißt, für den Fall, dass die Leistungserzeugungscharakteristik und die elektromagnetische Spezifikation des Wechselstromgenerators geändert werden, oder für einen derartigen Fall, dass die gegenwärtig verfügbare Leistungserzeugungscharakteristik und die elektromagnetische Spezifikation auf eine andere elektromagnetische Spezifikation und eine Leistungserzeugungscharakteristik von Wechselstromgeneratoren angepasst werden, muss die Spannungssteuervorrichtung die EIN/AUS-Tastverhältnistabellen, die den Steuerungserregungsströmen entsprechen, und die Koeffizienten der Berechnungsgleichungen für die Erregungsströme jedes Mal ändern, wenn die elektromagnetische Spezifikation und die Leistungserzeugungscharakteristik des Wechselstromgenerators gewählt werden. Somit muss die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator wieder die Anpassungsbedingungen einrichten.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde zum Lösen der voranstehend erwähnten Probleme durchgeführt und weist deshalb eine Aufgabe auf, eine Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator für einen derartigen Fall bereitzustellen, dass der Wechselstromgenerator so gesteuert wird, dass eine erzeugte Spannung davon auf eine Zielspannung in einer Rückkopplungsweise gesteuert wird, während diese Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator nicht einen Parameter und eine Gleichung verwenden muss, die auf Grundlage einer Leistungserzeugungscharakteristik und auch einer elektromagnetischen Spezifikation dieses Wechselstromgenerators eingerichtet werden. Das heißt, sogar dann, wenn irgendeine Änderung in der Leistungserzeugungscharakteristik und auch in der elektromagnetischen Spezifikation des Wechselstromgenerators durchgeführt wird, müssen sowohl der Parameter als auch die Gleichung, die in der Spannungssteuervorrichtung benötigt werden, nicht geändert werden.

Um die voranstehend erwähnte Aufgabe zu lösen, ist gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung eine Spannungssteuervorrichtung eines Wechselstromgenerators durch eine derartige Spannungssteuervorrichtung eines Wechselstromgenerators gekennzeichnet, zum Steuern einer Spannung, die von dem Wechselstromgenerator erzeugt wird, auf einen vorgegebenen Spannungswert durch EIN/AUS-Schalten einer an eine Erregungsspule des Wechselstromgenerators angelegten Spannung, umfassend: eine erste Logikausgabeeinrichtung zum Vergleichen der von dem Wechselstromgenerator erzeugten Spannung mit einer Zielspannung, um eine Größenlogik zu ermitteln, die als eine erste EIN/AUS-Logik ausgegeben wird; und eine zweite Logikausgabeeinrichtung zum Ausgeben einer PWM internen Ausgabelogik, bei der eine EIN- Tastverhältnisrate auf Grundlage der ersten EIN/AUS-Logik durch einen Erhöhungs-/Verkleinerungsbetrag definiert durch Betrachten einer Zeitkonstante der Erregungsspule erhöht/verkleinert wird, als eine zweite EIN/AUS-Logik; wobei ein logisch verarbeitetes Ergebnis zwischen der ersten EIN/AUS-Logik und der zweiten EIN/AUS-Logik als eine EIN/AUS- Logik einer Spannungsanwendung an die Erregungsspule verwendet wird.

Mit der Verwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heißt, für einen derartigen Fall, bei dem der Wechselstromgenerator so gesteuert wird, dass die erzeugte Spannung davon auf die Zielspannung in der Rückkopplungsweise gesteuert wird, benötigt diese Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den Parameter und die Gleichung nicht, die auf Grundlage der Leistungserzeugungscharakteristik und auch der elektromagnetischen Spezifikation dieses Wechselstromgenerators eingerichtet werden. Während sowohl die EIN-Tastverhältnisrate der EIN/AUS-Logik der Spannungsanwendung an die Erregungsspule als auch die Logikfrequenz innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs stabilisiert werden können, kann diese EIN-Tastverhältnisrate und die Logikfrequenz auch eingestellt werden, wobei sie eine Kompatibilität aufweisen.

Gemäß eines zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Spannungssteuervorrichtung für den Wechselstromgenerator dadurch gekennzeichnet, dass die Zielspannung entlang einer Richtung, um eine Größenlogik, die durch Vergleichen der Zielspannung mit der erzeugten Spannung des Wechselstromgenerators erhalten wird, zu halten, in einer Hysterese korrigiert wird; der Hysteresekorrekturbetrag auf Grundlage eines Parameters geändert wird, der sich auf eine Wechselstromgenerator-Drehzahl und eine Wechselstromgenerator-Ausgangsstärke bezieht; und der Hysteresekorrekturbetrag auch auf Grundlage einer Inversionsperiode der ersten EIN/AUS-Logik in einer Rückkopplungsweise geändert wird.

Mit der Verwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heißt, die Zielspannung wird mittels einer Hysterese korrigiert, so dass die einmal bestimmte Logik nicht sofort invertiert wird. Eine derartige Hysteresekorrektur kann bezüglich sämtlicher möglichen Betriebsbedingungen des Wechselstromgenerators ausgeführt werden.

Gemäß eines dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator dadurch gekennzeichnet, dass die erste Logikausgabeeinrichtung mit einer Inversions- Unterdrückungseinrichtung versehen ist, mit der die erste EIN/AUS-Logik kaum invertiert wird; eine Unterdrückungsstärke der Logikinversions-Unterdrückungseinrichtung für eine EIN- Logik zu einer AUS-Logik unterschiedlich zu einer Unterdrückungsstärke der Logikinversions- Unterdrückungseinrichtung für eine AUS-Logik auf eine EIN- Logik gemacht ist; und die Unterdrückungsstärken in einer Rückkopplungsweise im Ansprechen auf eine sich ergebende Logikperiode der ersten EIN/AUS-Logik geändert werden.

Mit einer Verwendung der voranstehend erwähnten Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heißt, die Zielspannung wird mit einer Hysterese korrigiert, so dass die einmal bestimmte Logik nicht sofort invertiert wird. Eine derartige Hysteresekorrektur kann bezüglich sämtlicher möglichen Betriebsbedingungen des Wechselstromgenerators ausgeführt werden.

Gemäß eines vierten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator dadurch gekennzeichnet, dass die Logikperiode des PWM internen Ausgangs, der die zweite EIN/AUS-Logik bildet, durch Ausführen einer Berechnung auf Grundlage eines Parameters, der sich sowohl auf die Wechselstromgenerator-Drehzahl als auch die Wechselstromgenerator-Ausgangsstärke bezieht, und durch Auslesen eines Inhalts einer Tabelle geändert wird; oder auf Grundlage einer Periode der ersten EIN/AUS-Logik geändert wird.

Mit einer Verwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heißt, die Frequenz der ersten EIN/AUS-Logik kann fest eingestellt werden.

Gemäß eines fünften Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator ferner: eine Speichereinrichtung, um darin eine Vielzahl von mit dem Wechselstromgenerator erzeugten Spannungen als Abtastwerte zu speichern, die in der Vergangenheit abgetastet worden sind; und eine Berechnungseinrichtung zum Ausführen einer Berechnung mit einem sich bewegenden Durchschnittswert auf Grundlage des letzten Abtastwerts und der Vielzahl von vergangenen Abtastwerten, um den Bewegungsdurchschnitts- Abtastwert als eine gegenwärtig erzeugte Spannung zu interpretieren; eine Gesamtbezugsanzahl der vergangenen Abtastwerte auf Grundlage der Wechselstromgenerator-Drehzahl und der Wechselstromgenerator-Ausgangsstärke geändert wird; die gesamte Bezugsanzahl der vergangenen Abtastwerte, die in der Bewegungsdurchschnitts-Berechnung verwendet werden, gleich zu der Potenz von 2 ist; und eine Gesamtanzahl von Abtastwerten, auf die Bezug genommen wird, durch eine binäre Zahl interpretiert wird, um so einen durchschnittlichen Wert durch eine Bitverschiebung nur entlang der rechten Richtung durch die Gesamtbezugsanzahl zu ermitteln.

Mit einer Verwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung wiest die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heißt, der Querschnittsdurchschnittswert kann im wesentlichen durch Verwenden des Softwarefilters erhalten werden, während eine komplexe Filterschaltung, wie ein differentielles Filter oder ein integrales Filter, nicht mehr benötigt wird. Da die Filterstärke des Softwarefilters unter einer optimalen Bedingung auf Grundlage der Ausgangsstärke und der Drehzahl des Wechselstromgenerators eingestellt wird, kann ferner auch der Rückkopplungssteuerbetrieb bei einer höheren Geschwindigkeit als derjenigen der herkömmlichen Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator ausgeführt werden.

Gemäß eines sechsten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator dadurch gekennzeichnet, dass die erzeugte Spannung des Wechselstromgenerators durch einen Abtastbetrieb, dessen Abtastperiode geändert wird, abgetastet wird.

Mit einer Verwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heißt, die effektive Spannung, die von dem Wechselstromgenerator erzeugt wird, kann fest erhalten werden.

Gemäß eines siebten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist in dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastperiode auf Grundlage der Wechselstromgenerator-Drehzahl berechnet oder ausgelesen mit dem Inhalt der Tabelle ausgelesen wird.

Mit einer Verwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heißt, die effektive Spannung, die von dem Wechselstromgenerator erzeugt wird, kann fest erhalten werden.

Gemäß eines achten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird in dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator dadurch gekennzeichnet, dass der Abtastbetrieb durch Triggern des Erzeugungszeitpunkts der Spannungswellenform für eine Statorphase des Wechselstromgenerators begonnen wird; der Abtastbetrieb intermittierend in einer vorgegebenen Zeitperiode nur für eine vorgegebene Zeitdauer nach dem Beginn des Abtastbetriebs ausgeführt wird; und sowohl die vorgegebene Zeitperiode als auch die vorgegebene Zeitdauer auf Grundlage des Triggerintervalls bis jetzt berechnet werden oder durch Auslesen eines Inhalts einer Tabelle bestimmt werden.

Mit der Verwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heißt, die Dichte des Abtastprozessbetriebs wird verringert, während das Programm des Mikrocomputers ausgeführt wird, so dass das Computerprogramm leicht entwickelt werden kann. Diese Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator kann zu der Tatsache beitragen, dass sowohl der Mikrocomputer als auch der Kristalloszillator mit niedrigen Kosten hergestellt werden kann, da die Frequenz des Operationstakts herabgesetzt werden kann.

Gemäß eines neunten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst in dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator ferner: eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen der Wechselstromgenerator-Drehzahl auf Grundlage eines Zeitintervalls einer Übergangsflanke von "niedrig" und "hoch" einer Spannungswellenform für eine Stator-1-Phase des Wechselstromgenerators.

Mit der Verwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heißt, da der FV Umwandlungsbetrieb ausgeführt wird, muss die Drehzahl des Wechselstromgenerators nicht interpretiert werden.

Gemäß eines 10. Aspekts der vorliegenden Erfindung ist in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator dadurch gekennzeichnet, dass die Zielspannung durch einen Betrag, der durch Auslesen eines Inhalts einer Tabelle geleitet wird, und durch Ausführen einer Berechnung auf Grundlage eines Parameters, der sich auf eine Wechselstromgenerator-Drehzahl und eine Wechselstromgenerator-Ausgangsstärke bezieht, verschoben wird; oder die Zielspannung regelmäßig auf Grundlage einer Abweichung zwischen einer Spannung, die an einem Wechselstromgenerator-Ausgangsanschluss auftritt, einer Spannung, die an einem externen Signaleingabeanschluss auftritt, und einer Information, die eine Batteriespannung anzeigt und von einer externen Einheit abgeleitet wird, korrigiert wird.

Mit der Verwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heißt, die Spannung, die an dem Batterieanschluss auftritt, wird nicht abgesenkt und die Batteriespannung kann in die stabile Bedingung gebracht werden.

Gemäß eines 11. Aspekts der vorliegenden Erfindung ist in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator dadurch gekennzeichnet, dass ein Erhöhen/Absenken einer EIN- Tastverhältnisrate eines PWM internen Ausgangs, der eine zweite EIN/AUS-Logik bildet, auf Grundlage eines Erhöhungs-/Ver­ kleinerungs-Betrags pro Zeiteinheit, definiert durch Betrachten einer Zeitkonstante der Erregungsspule, unterdrückt wird; einer Unterdrückungsstärke des Erhöhungsbetrags pro Einheitszeit stärker als die Zeitkonstante der Erregungsspule eingestellt wird; und ferner auf Grundlage der Wechselstromgenerator-Drehzahl geändert oder unterdrückt wird; die Unterdrückung des Erhöh­ ungs-/Verkleinerungs-Betrags pro Zeiteinheit gesperrt wird oder auf Grundlage eines spezifischen Leistungserzeugungsmodus des Wechselstromgenerators freigegeben wird; und sowohl ein oberer Grenzwert als auch ein unterer Grenzwert auf die EIN-Tastverhältnisrate auf Grundlage der Wechselstromgenerator-Drehzahl und der Einheitstemperatur eingestellt werden.

Mit der Verwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für den Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heißt, der Nachlaufbetrieb der EIN-Tastverhältnisrate der zweiten EIN/AUS-Logik kann beseitigt werden, und eine sogenannte LRC Funktion kann erzielt werden, indem die Erhöhung der EIN- Tastverhältnisrate unterdrückt wird. Da der obere Grenzwert der EIN-Tastverhältnisrate eingestellt ist, kann dann auch der elektromagnetische Schall und das Antriebsdrehmoment unterdrückt werden. Da ferner der untere Grenzwert der EIN- Tastverhältnisrate eingestellt ist, kann der schwebende Steuerbetrieb ausgeführt werden.

Gemäß eines 12. Aspekts der vorliegenden Erfindung ist in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator dadurch gekennzeichnet, dass eine EIN/AUS-Logik der Spannungsanwendung an die Erregungsspule zwangsweise auf die Logik EIN auf Grundlage entweder einer Spitzenspannung oder einer Durchschnittsspannung von Spannungswellenformen für eine Stator-1-Phase des Wechselstromgenerators unabhängig von dem logisch verarbeiteten Ergebnis zwischen der ersten EIN/AUS- Logik und der zweiten EIN/AUS-Logik eingestellt wird.

Mit der Verwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heißt, diese Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator kann einen sogenannten schwebenden Steuerbetrieb ausführen, bei dem selbst in einer derartigen Bedingung, bei der die Batteriespannung höher als die Zielspannung des Wechselstromgenerators ist und auch der Wechselstromgenerator die elektrische Leistung nicht erzeugen muss, dieser Wechselstromgenerator die elektrische Leistung zu einem gewissen Ausmaß erzeugt.

Gemäß eines 13. Aspekts der vorliegenden Erfindung ist in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator dadurch gekennzeichnet, dass entweder ein multiplizierter Wert oder eine EIN-Logikrate pro Einheitszeit der EIN/AUS- Logik der Spannungsanwendung an die Erregungsspule als eine EIN-Tastverhältnisrate der Spannungsanwendung an der Erregungsspule interpretiert wird; und der multiplizierte Wert von einer EIN-Logikrate innerhalb einer Logikperiode der ersten EIN/AUS-Logik und auch einer EIN-Logikrate innerhalb einer Logikperiode der zweiten EIN/AUS-Logik erhalten wird.

Mit der Verwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heißt, die EIN-Tastverhältnisrate der Spannungsanwendung an die Erregungsspule kann leicht erkannt werden.

Gemäß eines 14. Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator in dem 13. Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer effektiven Spannung, die an eine Erregungsspule angelegt wird, auf Grundlage der EIN-Tastverhältnisrate der Spannungsanwendung an die Erregungsspule und einer Spannung, die von dem Wechselstromgenerator zu dieser Zeit erzeugt wird.

Mit der Verwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heißt, diese Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator kann auch zu der Tatsache beitragen, dass die Genauigkeit einer Vorhersage der Ausgangsstärke des Wechselstromgenerators und seines Antriebsdrehmoments erhöht wird.

Gemäß eines 15. Aspekts der vorliegenden Erfindung ist in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator dadurch gekennzeichnet, dass sowohl eine Ausgangsstärke des Wechselstromgenerators als auch eine Antriebsdrehmomentstärke des Wechselstromgenerators durch Auslesen eines Inhalts einer Tabelle oder durch Ausführen einer Berechnung vorhergesagt werden, während eine obere/untere Breite und eine Spannungsgröße eines Spannungs-Ripples (Welligkeit), die an einem Wechselstromgenerator-Ausgangsanschluss erzeugt wird, als ein Parameter berechnet wird, indem ein Inhalt einer Tabelle ausgelesen wird oder indem eine Berechnung ausgeführt wird, während eine Spannungsabweichung als ein Parameter verwendet wird und wobei die Spannungsabweichung zwischen einer Spannung eines Wechselstromgenerator- Ausgangsanschlusses und einer Spannung eines externen Signaleingabeanschlusses ist, die durch einen Spannungsabfall einer Wiederaufladungsleitung erzeugt werden; oder durch Auslesen eines Inhalts einer Tabelle und/oder durch Ausführen einer Berechnung, während als ein Parameter eine EIN- Tastverhältnisrate der Spannungsanwendung auf die Erregungsspule, eine gewandelte Spannung, die an die Erregungsspule angelegt wird, und die Wechselstromgenerator- Drehzahl verwendet wird.

Mit der Verwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heißt, die digitale Erkennung durch die externe Einheit kann leicht ausgeführt werden, und die Software als auch die Hardware können leicht entwickelt werden. Wenn die Frequenz in dem gleichen Produkt standardisiert ist, kann ferner die Kompatibilität auf der digitalen Erkennung eingerichtet werden.

Gemäss eines sechzehnten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst in dem ersten Aspekt der vorliegenden Aspekt die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator ferner: eine PWM Ausgabeeinrichtung zum Anzeigen eines EIN- Tastverhältnisses einer Spannung, die an die Erregungsspule angelegt wird, eine effektive Spannung, die an die Erregungsspule angelegt wird, eine Ausgangsstärke des Wechselstromgenerators, einer Antriebsdrehmomentstärke des Wechselstromgenerators, oder eine derartige EIN- Tastverhältnisrate, die von einer Rate eines Erregungsstroms selbst der Erregungsspule und einem Absolutwert des Erregungsstroms abhängt.

Mit einer Anwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf; d. h., die digitale Erkennung durch die externe Einheit kann leicht ausgeführt werden, und sowohl die Software und die Hardware können leicht entwickelt werden. Wenn ferner die Frequenz in dem gleichen Produkt standardisiert ist, kann die Kompatibilität auf der digitalen Erkennung festgestellt werden.

Gemäss eines siebzehnten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist in dem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang der PWM Ausgabeeinrichtung eine vorgegebene Basisfrequenz enthält; die vorgegebene Basisfrequenz auf Grundlage einer Selbstdiagnoseinformation der vorliegenden Erfindung die geändert wird; selbst wenn die Basisfrequenz geändert wird, die EIN-Tastverhältnisrate, die angezeigt wird, wenn die Basisfrequenz vorhanden ist, nicht geändert wird; oder selbst wenn die Basisfrequenz geändert wird, keine Änderung in der EIN-Zeit, definiert durch die EIN-Tastverhältnisrate, die angezeigt wird, wenn die Basisfrequenz vorhanden ist, stattfindet.

Mit einer Verwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heißt, da nur die Frequenz des PWM Ausgangs und entweder die EIN- Tastverhältnisrate oder die EIN-Zeit überwacht werden, kann sowohl die Information bezüglich des Wechselstromgenerator- Antriebsdrehmoments als auch die Diagnoseinformation der Spannungssteuervorrichtung zur gleichen Zeit ermittelt werden.

Gemäss eines achtzehnten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator ferner: eine Schnittstelle, die zum Erkennen einer Spannung, die sich auf eine Batteriespannung bezieht, und eines Befehls der Zielspannung an einer externen Einheit auf Grundlage einer Frequenz eines Impulssignals, welches von der externen Einheit zugeführt wird, oder sowohl der Frequenz als auch einem Tastverhältnis verwendet wird.

Mit einer Anwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heißt, die Zielspannung des Wechselstromgenerator wird durch die externe Einheit geändert. Sowohl die Batteriespannung als auch die Zielspannung kann von der externen Einheit vorgegeben werden.

Gemäß eines neunzehnten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator dadurch gekennzeichnet, dass eine Leistungszuführungsunterbrechung der Spannungssteuervorrichtung durch Beurteilen einer derartigen Tatsache, dass der Wechselstromgenerator ein anfängliche Erregungsbedingung für eine vorgegebenen Zeitperiode fortsetzt, oder einer derartigen Tatsache, dass der Wechselstromgenerator die anfängliche Erregungsbedingung für eine vorgegebene Zeitperiode fortsetzt und ferner eine Wechselstromgenerator-Drehzahl gleich zu Null ist, ausgeführt wird.

Mit einer Anwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heisst, es wird nicht mehr eine derartige Triggereinrichtung angewendet, die speziell dafür vorgesehen ist, um die Energiezuführung der Spannungssteuervorrichtung zu unterbrechen.

Gemäss eines zwölften Aspekts der vorliegenden Erfindung ist in dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator dadurch gekennzeichnet, dass eine Initiierung einer Energiezuführung der Spannungssteuervorrichtung durch Verwenden einer Logikinversion einer Informationskommunikationsleitung, die mit einer externen Einheit verbunden ist, als einen Trigger ausgeführt wird.

Mit einer Anwendung der voranstehend beschriebenen Anordnung weist die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator den folgenden Effekt auf. Das heißt, eine derartige Triggereinrichtung, die speziell dafür vorgesehen ist, um die Energiezuführung der Spannungssteuervorrichtung hochzufahren, wird nicht mehr verwendet.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung wird auf eine ausführliche Beschreibung Bezug genommen, die im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen werden soll. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Strukturdiagramm zum schematischen Anzeigen einer Spannungssteuervorrichtung eines Wechselstromgenerators gemäss einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Funktionsblockschaltbild zum Darstellen der Spannungssteuervorrichtung eines Wechselstromgenerators gemäss einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ein Funktionsblockschaltbild zum Darstellen der Spannungssteuervorrichtung des Wechselstromgenerators gemäss einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ein Funktionsblockschaltbild zum Darstellen der Spannungssteuervorrichtung des Wechselstromgenerators gemäss der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ein Flussdiagramm zum Beschreiben von Betriebsvorgängen der Wechselstromgenerator- Spannungssteuervorrichtung gemäss einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 ein Flussdiagramm zum Beschreiben von Betriebsvorgängen der Wechselstromgenerator- Spannungssteuervorrichtung gemäss einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 ein Flussdiagramm zum Beschreiben von Betriebsvorgängen der Wechselstromgenerator- Spannungssteuervorrichtung gemäss einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 ein Flussdiagramm zum Beschreiben von Betriebsvorgängen der Wechselstromgenerator- Spannungssteuervorrichtung gemäss einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 ein Flussdiagramm zum Beschreiben von Betriebsvorgängen der Wechselstromgenerator- Spannungssteuervorrichtung gemäss einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 10 ein Flussdiagramm zum Beschreiben von Betriebsvorgängen der Wechselstromgenerator- Spannungssteuervorrichtung gemäss einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Vor einer Beschreibung von verschiedenen bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird nachstehend eine grundlegende Idee einer Wechselstromgenerator- Spannungssteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung erläutert.

Die grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung richtet sich auf ein digitales Regelsystem, bei dem ein Spannungsregler einen Mikrocomputer verwendet, und dieser Spannungsregler eine erzeugte Spannung eines Wechselstromgenerators auf einen vorgewählten Spannungswert durch EIN-/AUS-Schalten einer an eine Erregungsspule angelegten Spannung steuert. Während in diesem digitalen Regelsystem eine Größenbeziehungslogik, die durch Vergleichen einer Zielspannung mit der durch den Wechselstromgenerator erzeugten Spannung erhalten wird, als eine erste EIN/AUS-Logik eingestellt wird, wird eine Logik des PWM internen Ausgangs eine zweite EIN/AUS-Logik eingestellt, bei der eine EIN-Tastverhältnisrate auf Grundlage der ersten EIN/AUS-Logik im Ansprechen auf einen Erhöhungs-/Verkleinerungs-Betrag, der von einer Erregungsspulen-Zeitkonstanten definiert wird, erhöht/verkleinert wird. Dann wird ein UND-verarbeitetes Berechnungsergebnis, welches von der ersten EIN/AUS-Logik und der zweiten EIN/AUS-Logik erhalten wird, als eine EIN/AUS- Logik eingestellt, die zum Anlegen einer Spannung an die Erregungsspule verwendet wird, die eine abschließende Steuereinrichtung bildet.

Ferner wird die Zielspannung entlang einer Richtung, die die Größenbeziehungslogik, die durch Vergleichen der Zielspannung mit der von dem Wechselstromgenerator erzeugten Spannung erhalten wird, halten kann, über eine Hysterese korrigiert. Dann kann dieser Hysterese-Korrekturbetrag im Ansprechen auf einen Parameter, der sich auf eine Wechselstromgenerator- Drehzahl und eine Wechselstromgenerator-Ausgangsstärke bezieht, geändert werden und alternativ in einer Rückkopplungsweise auf Grundlage einer invertierten Periode der ersten EIN/AUS-Logik geändert werden.

Ferner wird eine Unterdrückungseinrichtung (eine Logik- Inversions-Unterdrückungseinrichtung), die kaum die erste EIN/AUS-Logik invertieren kann, auf die erste EIN/AUS-Logik angewendet. Die Unterdrückungsstärke, die auf die EIN-Logik- zu-AUS-Logik gegeben wird, unterscheidet sich von der Unterdrückungsstärke, die auf die AUS-Logik-zu-EIN-Logik gegeben wird. Insbesondere wird die Unterdrückungsstärke, die auf die EIN-Logik-zu-AUS-Logik gegeben wird, geschwächt, um so eine Überschwingungsphänomen zu verhindern, das in der von dem Wechselstromgenerator erzeugten Spannung auftritt. Ferner wird die Unterdrückungsstärke auf Grundlage der Wechselstromgenerator-Drehzahl unter der Wechselstromgenerator-Erzeugungsstärke geändert und alternativ in einer Rückkoppelungsweise auf Grundlage einer sich ergebenden Logikperiode der ersten EIN/AUS-Logik geändert.

Ferner wird die Logikperiode des PWM internen Ausgangs (2), der die zweite EIN/AUS-Logik bildet, auf Grundlage einer Berechnung, die von einem Parameter in Bezug auf die Wechselstromgenerator-Drehzahl und die Wechselstromgenerator- Ausgangsstärke erhalten wird, oder durch Auslesen eines Inhalts einer Tabelle geändert. Alternativ wird diese Logikperiode auf Grundlage der Periode der ersten EIN/AUS- Logik geändert.

Während die von dem Wechselstromgenerator abgetasteten erzeugten Spannungen mehrere Male bis jetzt erhalten worden sind, um gespeichert zu werden, wird eine Bewegungsdurchschnitts-Berechnung auf Grundlage des letzten Abtastwerts und des vergangenen Abtastwerts, die mehrere Male erhalten werden, ausgeführt, so dass die Spannung des sich bewegenden Durchschnitts (auch als gleitender Mittelwert bezeichnet) als eine gegenwärtige vom Wechselstromgenerator erzeugte Spannung interpretiert wird. Eine Gesamtreferenzanzahl der vergangenen Abtastwerte, die mehrere Male ermittelt werden, wird auf Grundlage der Wechselstromgenerator-Drehzahl und der Wechselstromgenerator- Ausgangsstärke verändert. Eine Gesamtanzahl von Abtastwerten, die zum Ausführen der Berechnung für den sich bewegenden Durchschnitt verwendet werden, ist gleich zu einem Wert, der durch Multiplizieren einer Potenz von 2, (4, 8, 16 . . .) erhalten wird. Während eine Gesamtanzahl von Abtastwerten, auf die Bezug genommen wird, durch eine binäre Zahl interpretiert wird, wird ein Querschnitts-Durchschnittwert durch Verschieben einer Vielzahl von Bits gleich zu dieser Gesamtabtastwertanzahl nur entlang der rechten Richtung erhalten.

Um eine Synchronisation zwischen der Abtastperiode und einer Welligkeitsperiode (Ripple-Periode) einer erzeugten Spannung zu vermeiden, wird die ursprüngliche Abtastperiode in einer beabsichtigten Weise geändert, um eine neue Abtastperiode zu erhalten. Die erzeugte Spannung des Wechselstromgenerators wird auf Grundlage dieser neuen Abtastperiode abgetastet.

Ferner wird die Abtastperiode auf Grundlage der Wechselstromgenerator-Drehzahl oder ausgelesen mit dem Tabellenbetrieb berechnet. Dieser Abtastbetrieb wird durch Triggern des Erzeugungszeitpunkts der Spannungswellenform für eine Statorphase des Wechselstromgenerators begonnen und dann in einer unterbrechenden Weise in einer vorgegebenen Zeitperiode von nur einer vorgewählten Zeitdauer nach dem Beginn des Abtastbetriebs ausgeführt. Sowohl eine vorgegebene Zeitdauer als auch eine vorgewählte Zeitperiode werden auf Grundlage des Triggerintervalls bis jetzt berechnet und werden durch den Tabellenauslesebetrieb bestimmt.

Ferner ist das digitale Regelsystem mit einer Einrichtung zum Berechnen einer Wechselstromgenerator-Drehzahl auf Grundlage eines Zeitintervalls einer Übergangsflanke von Niedrig nach Hoch in einer Spannungswellenform für eine Stator-1-Phase des Wechselstromgenerators versehen.

Ferner wird die Zielspannung verschoben, um einen Betrag, der durch eine Berechnung oder einen Tabellenauslesebetrieb auf Grundlage eines Parameters in Bezug auf die Wechselstromgenerator-Drehzahl und die Wechselstromgenerator- Ausgangsstärke ausgeführt wird. Alternativ wird die Zielspannung regelmäßig auf Grundlage einer Abweichung zwischen einer Ausgangsanschlussspannung des Wechselstromgenerators und einer Eingangsanschlussspannung des externen Signals oder einer Abweichung bezüglich einer Information, die von einer externen Einheit zugeführte Batteriespannung anzeigt, korrigiert.

Ferner wird die EIN-Tastverhältnisrate des PWM internen Ausgangs, der die zweite EIN/AUS-Logik bildet, durch Unterdrücken eines Erhöhungs-/Verkleinerungs-Betrags pro Zeiteinheit erhöht/verkleinert, wobei eine Zeitkonstante der Erregungsspule berücksichtigt wird. Insbesondere wird die Unterdrückungsstärke der Erhöhung pro Einheitszeit stark einstellt, im Vergleich mit der Zeitkonstanten der Erregungsspule. Ferner wird die Unterdrückungsstärke des Erhöhungsbetrags pro Zeiteinheit auf Grundlage der Wechselstromgenerator-Drehzahl geändert oder gesperrt. Die Unterdrückung des Erhöhungs-/Verkleinerungs-Betrags pro Zeiteinheit wird gesperrt oder die Unterdrückung dieses Erhöhungs-/Verkleinerungs-Betrags wird in Übereinstimmung mit einem spezifischen Erzeugungsmodus (anfänglicher Erregungsbetrieb, Leistungserzeugungsverzögerung, Unterdrückung einer vorübergehenden Leistungserzeugungsstärke) des Wechselstromgenerators freigegeben. Sowohl ein oberer Grenzwert als auch ein unterer Grenzwert werden auf eine EIN-Tastverhältnisrate auf Grundlage der Wechselstromgenerator-Drehzahl und der Einheitstemperatur eingestellt.

Ferner wird die EIN/AUS-Logik der an die Erregungsspule angelegten Spannung zwangsweise und logisch auf Grundlage entweder eines Spitzenwerts oder eines Durchschnittswerts einer Spannungswellenform für eine Statorphase des Wechselstromgenerators unabhängig von dem UND-verknüpften Berechnungsergebnis zwischen der ersten EIN/AUS-Logik und der zweiten EIN/AUS-Logik EIN-geschaltet.

Ein Multiplikationswert, der zwischen einer EIN-Logikrate zwischen einer Logikperiode der ersten EIN/AUS-Logik und einer EIN-Logikrate innerhalb einer Logikperiode der zweiten EIN/AUS-Logik oder einer EIN-Logikrate pro Einheitszeit einer abschließenden EIN/AUS-Logik der an die Erregungsspule angelegten Spannung erhalten wird, als eine EIN- Tastverhältnisrate der an die Erregungsspule angelegten Spannung interpretiert. Ferner wird eine effektive Spannung, die an die Erregungsspule angelegt wird, auf Grundlage der EIN-Tastverhältnisrate der an die Erregungsspule angelegten Spannung und der Spannung, die von dem Wechselstromgenerator in dieser Stufe erzeugt wird, nämlich einer Anwendungsspannung der Erregungsspule während der EIN-Logik, berechnet.

Ferner wird die Ausgangsstärke des Wechselstromgenerators und die Antriebsdrehmomentstärke des Wechselstromgenerators durch Ausführen einer derartigen Berechnung oder eines Tabellenauslesebetriebs vorhergesagt, während als ein Parameter als eine obere/untere Breite einer Spannungswellenform und einer Spannungshöhe diese Spannungswelligkeit, die an dem Wechselstromgenerator- Ausgangsanschluss erzeugt wird, verwendet wird. Alternativ werden sowohl die Wechselstromgenerator-Ausgangsstärke als auch die Wechselstromgenerator-Antriebsdrehmomentstärke durch Ausführen einer derartigen Berechnung oder eines Tabellenauslesebetriebs ausgeführt, während als ein Parameter eine Spannungsabweichung zwischen einer Spannung an einem externen Signaleingabeanschluss und einer Wechselstromgenerator-Ausgangsanschlussspannung, die durch einen in einer Wiederaufladeleitung erzeugten Spannungsabfall erzeugt wird, verwendet wird, oder während als ein Parameter eine EIN-Tastverhältnisrate einer an die Erregungsspule angelegten Spannung, eine umgewandelte Spannung die an die Erregungsspule angelegt wird, und die Wechselstromgenerator- Drehzahl verwendet wird.

Das digitale Regelsystem ist mit einer dritten PWM- Ausgabeeinrichtung versehen. Diese PWM-Ausgabeeinrichtung zeigt die EIN-Tastverhältnisrate der an die Erregungsspule angelegten Spannung, die an die Erregungsspule angelegte effektive Spannung, die Wechselstromgenerator-Ausgangsstärke, die Wechselstromgenerator-Antriebsdrehmomentstärke, ansonsten, wie eine EIN-Tastverhältnisrate, die in Abhängigkeit von einer Rate eines Erregungsstroms selbst definiert wird, oder eines Absolutwerts davon, anzeigt.

Während die dritte PWM-Ausgabe eine vorgewählte Basisfrequenz aufweist, ist das digitale Regelsystem mit einer Einrichtung zum Ändern dieser Basisfrequenz auf Grundlage einer Selbstdiagnoseinformation des Spannungsreglers versehen. Selbst wenn die Frequenz geändert wird, gibt es keine Änderung in der EIN-Tastverhältnisrate, die während der Basisfrequenz angezeigt wird (nämlich eine EIN-Zeit wird verändert). Ansonsten gibt es selbst dann, wenn die Frequenz geändert wird, keine Änderung in der EIN-Zeit, definiert durch die EIN-Tastverhältnisrate, die während der Basisfrequenz dargestellt wird (d. h. eine EIN- Tastverhältnisrate wird geändert, da die EIN-Zeit kontinuierlich identisch zueinander ist).

Ferner verwendet das digitale Regelsystem eine Schnittstelle, die zum Erkennen eines Befehls an einer externen Einheit hinsichtlich einer Spannung, die sich auf eine Batteriespannung bezieht, oder eine Zielspannung auf Grundlage einer Frequenz eines extern zugeführten Impulssignals oder sowohl einer Frequenz als auch eines Tatverhältnisses verwendet wird.

Wenn in dem digitalen Egelsystem der Wechselstromgenerator die anfänglich Erregungsbedingung für eine vorgegebene Zeitperiode andauernd aufrechterhält, oder wenn der Wechselstromgenerator die anfängliche Erregungsbedingung fortwährend aufrechterhält und eine Beurteilung so vorgenommen wird, dass die Wechselstromgenerator-Drehzahl Null wird, wird die Leistungsunterbrechung des Reglers ausgeführt. Ferner triggert die Leistungszuführungsinitiierung des Spannungsreglers (nämlich ein Start des Betriebs des Spannungsreglers) eine logische Invertierung einer Informationskommunikationsleitung, die mit der externen Einheit verbunden ist.

Ferner ist zum Speichern eines Selbstdiagnoseergebnisses eine Geschichte von Temperaturen etc. einer echten Erfahrung, eine Speichereinrichtung, die mit einem Flash-Rom gebildet ist, mit einer Spannungssteuervorrichtung versehen. Alternativ ist die Spannungssteuervorrichtung mit einem derartigen Element versehen, dass dann, wenn eine Spannung an dieses Element sich in der Farbe aufgrund einer bestimmten chemischen Reaktion ändert, und sobald dieses Element chemisch reagiert, die geänderte Farbe nicht auf die ursprüngliche Farbe geändert wird.

Damit ein Wechselstromgenerator mit einem hohen Wirkungsgrad hinsichtlich der Entwicklungszeit und der Entwicklungskosten entwickelt werden kann, wird auch eine Ersetzungsauswertung, die von einem Mikrocomputer-Digitalregler ausgeführt wird, in eine Entwicklungsstufe für einen analogen Regler, der auf ein Produkt angewendet wird, angeordnet. Dieser Mikrocomputer- Digitalregler kann eine Leistungserzeugungs- Steuerspezifikation für einen Wechselstromgenerator über eine Software frei einstellen.

Ferner wird eine Spannung, die von einem Wechselstromgenerator erzeugt wird, auf einen vorgewählten Wert durch EIN/AUS- Schalten einer Spannung, die an eine Erregungsspule angelegt wird, gesteuert.

Bezugnehmend auf die Zeichnungen wird nun eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Ausführungsform 1

Fig. 1 ist ein strukturelles Diagramm zum Anzeigen einer Spannungssteuerungsvorrichtung eines Wechselstromgenerators gemäss einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.

In dieser Figur ist eine Steuervorrichtung 1 mit einem Mikrocomputer 10 versehen, und eine Vielzahl von Anschlüssen T1-T6 sind mit einer externen Einheit (nicht gezeigt) verbunden. Dieser Mikrocomputer 10 kann in der Form eines Mikrocomputers, der speziell für eine Leistungserzeugungswechselstromgenerators vorgesehen ist, oder als ein anderer Mikrocomputer, der innerhalb einer Maschinen-ECU (Steuereinrichtung) enthalten ist, realisiert werden.

Eine vorgegebene Energiezuführungsspannung wird von einer Energieversorgung 14 an einen Eingangsenergieversorgungs- Eingangsport P1 dieses Mikrocomputers 10 angelegt. Diese Energieversorgung 14 ist auch über eine Energieversorgungsfilter-Schnittstelle (I/F) 11 mit dem Anschluss T1 verbunden. Der Anschluss T1 ist mit einem B- (Energieversorgungs)Anschluss eines Wechselstromgenerators 2 verbunden, nämlich mit einem Anschluss einer Erregungsspule 21. Ferner ist eine Batterie 5 mit diesem Anschluss T1 verbunden.

Da der Mikrocomputer 10 die Leistungserzeugungssteuerung des Wechselstromgenerators 2 nach der Systeminitiierung erzielen kann, ermittelt der Mikrocomputer 10 eine Spannung, die von dem Wechselstromgenerator 2 erzeugt wird, aus dem Anschluss T1 über eine Eingabeschnittstelle (I/F) 15 an einem Eingangsport P2 einer Wechselstromgenerator- Ausgangsanschlussspannung. Der Eingabeport P2 bildet einen derartigen Port, der verwendet wird, um die Spannung zu erkennen, die von dem Wechselstromgenerator 2 erzeugt wird. Der Mikrocomputer 10 verarbeitet die von dem Wechselstromgenerator 2 erzeugte Spannung, die von dem Port P2 erhalten wird, in einem Funktionsblockschaltbild der Energieerzeugungssteuerung, wie in den Fig. 2 und 3 angedeutet, die später erläutert werden.

Ein Erregungsspulen-Spannungsanlegungs-Logikausgangsport P3 des Mikrocomputers 10 ist über eine Ausgabeschnittstelle (I/F) 16 mit einer Steuerelektrode eines Schalters (nicht gezeigt) verbunden, der einen Erregungsspulen-Treiber 12 bildet. Für diesen Schalter wird ein Halbleiterschaltelement, welches entweder durch einen Strom oder eine Spannung angesteuert wird, z. B. ein MOSFET oder ein Bipolartransistor, verwendet. Eine Hauptelektrode des Schalters ist mit dem Anschluss T2 verbunden.

Der Anschluss T2 ist mit dem anderen Anschluss (minus­ seitigen Anschluss) der Erregungsspule 21 des Wechselstromgenerators verbunden. Die EIN/AUS-Steuerung der an die Erregungsspule 21 des Wechselstromgenerators angelegten Spannung wird durch Ansteuern des Schalters des Erregungsspulen-Treibers 12 von dem Port P3 des Mikrocomputers 10 über die Ausgabeschnittstelle 16 ausgeführt. Der Mikrocomputer 10 gibt einen sogenannten EIN/AUS-Tastimpuls von dem Port P3 aus und wandelt dann den EIN/AUS-Tastverhältnisimpuls entweder in einen Strom oder eine Spannung durch die Ausgabeschnittstelle 16 um, um so den Schalter des Erregungsspulen-Treibers 12 durch den Strom oder die Spannung anzusteuern.

Ein Eingabeport P4 einer Spannung, die von einer Stator-1- Phase des Wechselstromgenerators erzeugt wird, der in dem Mikrocomputer 10 vorgesehen ist, ist über eine Eingabeschnittstelle (I/F) 17 mit dem Anschluss T3 verbunden. Dieser Anschluss T3 ist über eine Gleichrichterschaltung 3 mit einer 1-phasigen Ausgangsseite des Stators des Wechselstromgenerators 2, z. B. mit einer Ausgabeseite eines V-Phasen-Stators 24 verbunden. Ferner ist der Anschluss T4 mit Masse verbunden.

Der Mikrocomputer 10 ermittelt eine V-Phasenspannung des Stators über die Eingabeschnittstelle 17 an dem Port P4, während der Wechselstromgenerator 2 die Spannung erzeugt. Die Wellenform dieser ermittelten Spannung ist analog zu einer rechteckförmigen Form. Da der Mikrocomputer 10 eine Frequenz dieser aufgenommenen Spannung misst, kann der Mikrocomputer 10 eine Antriebsdrehzahl des Wechselstromgenerators 2 und, wenn benötigt, das Umfangsverhältnis zwischen einer Scheibe des Wechselstromgenerators 2 und einer Scheibe einer Maschinenkurbelwelle ermitteln. Mit anderen Worten, der Mikrocomputer 10 kann eine Maschinendrehzahl auf Grundlage des Scheibenverhältnisses ermitteln.

Der Anschluss T5, der mit der externen Einheit, z. B. einer Maschinensteuereinheit (ECU) 4 verbunden ist, ist über eine Eingabeschnittstelle (I/F) 18 mit dem externen Impuls- Eingabeport P4 des Mikrocomputers 10 verbunden und ist ferner über eine Energieversorgungs-Erregungstriggerschnittstelle (I/F) 13 mit der Energieversorgung 14 verbunden. Ein dritter PWM-Ausgabeport P6 des Mikrocomputers 10 ist mit einer ECU 4 über eine Ausgabeschnittstelle (I/F) 19 verbunden.

Die Fig. 2-4 sind funktionelle Blockschaltbilder zum funktionellen Darstellen einer Leistungserzeugungssteuerung des Wechselstromgenerators 2 durch den Mikrocomputers 10.

Es sei darauf hingewiesen, dass die jeweiligen Blöcke, die in den Fig. 2-4 dargestellt sind, in Prozessblöcke wie im oberen Abschnitt der Fig. 2 dargestellt klassifiziert sind.

Zunächst werden die Funktionen dieser Prozessblöcke unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert. Eine Spannung eines Wechselstromgenerator-Ausgangsanschlusses 101, nämlich an dem Port P2, wird in eine Abtasteinheit 102 eingegeben. Ferner wird ein Berechnungsergebnis, das aus einer Welligkeitssynchronisations-Vermeidungsperioden- Berechnungseinheit auf Grundlage einer Wechselstromgenerator- Drehzahl (WERT1) (was nachstehend noch erläutert wird) abgeleitet wird, von dem Port P4 eine Abtasteinheit 102 eingegeben. Das Abtastergebnis wird in eine Abtastwert- Geschichtsspeichereinheit 104 gespeichert. Sowohl ein maximaler Wert als auch ein minimaler Wert der Abtastergebnisse der Abtastwert-Geschichtsspeichereinheit 104 werden in eine Abtastwert-MAX/MIN-Speichereinheit 105 hineingespeichert.

Eine Welligkeitsbreiten-Berechnungseinheit 106 berechnet eine Welligkeitsbreite eines Abtastwerts, der in der Abstastwert- MAX/MIN-Speichereinheit 105 gespeichert ist, und gibt dann die berechnete Welligkeitsbreite als eine Welligkeitsbreite (WERT6) 109 aus. Ferner berechnet eine Berechnungsverarbeitungseinheit 107 für einen sich bewegenden Durchschnitt (einen gleitenden Mittelwert) eine effektive erzeugte Spannung des Wechselstromgenerators (WERT2) 110 auf Grundlage des Ausgangs der MAX/MIN-Speichereinheit 105 und eines Ausgangs einer Geschichtsbezugsnummern-Berechnungseinheit 108, die eine Berechnung auf Grundlage des WERT1 und WERT6 ausführt, und dann diese effektive erzeugte Spannung des Wechselstromgenerators (WERT2) an einen Subtrahierer 11 ausführt.

Ferner wird eine Batteriespannung durch eine Batteriespannungs-Extraktionseinheit 113 von einem externen Impuls-(Zielspannungs)Befehl-Eingabeanschluss 112, nämlich dem Port 4, extrahiert und dann sowohl an einer Wiederaufladungsleitung-Abfallkorrekturbetrag- Berechnungseinheit 114 und einer Externimpulsfrequenz- Messeinheit 115 angelegt. Die Wiederaufladungsleitung- Abfallkorrekturbetrag-Berechnungseinheit 114 berechnet einen Wiederaufladungsleitung-Abfallkorrekturbetrag (WERT7) 117 auf Grundlage des Ausgangs der Batteriespannungs- Extraktionseinheit 113 und der von Wechselstromgenerator erzeugten effektive Spannung (WERT2) 110. Ferner erfasst eine Zielspannungsbefehls-Breiteninterpretationseinheit 116 eine Zielspannungs-Befehlsbreite aus der Externimpulsfrequenz, die von der Externimpulsfrequenz-Messeinheit 5 gemessen wird.

Eine Wechselstromgeneratorcharakteristikkorrekturbetrag- Berechnungseinheit 118 berechnet einen Wechselstromgeneratorcharakteristikkorrekturbetrag auf Grundlage des WERT1 und eines Werts von WERT17 (der nachstehend erläutert wird) und eine Hysteresekorrekturbetrag-Änderungseinheit 119 ändert einen Wert von WERT9. Auf Grundlage des Ausgangs von der Zielspannungsbefehlsbreiten-Interpretationseinheit 116, des Ausgangs von der Wiederaufladungsleitungs- Abfallkorrekturbetrag-Berechnungseinheit 114 des Ausgangs von der Wechselstromgeneratorcharakteristikkorrekturbetrag- Berechnungseinheit 118 und des Ausgangs von der Hysteresekorrekturbetrag-Änderungseinheit 119 berechnet eine Berechnungseinheit 120 für eine korrigierte Zielspannung eine korrigierte Zielspannung (WERT3) 131 und liefert diesen korrigierten Zielwert (WERT3) 131 an den Subtrahierer 111, um so die korrigierte Zielspannung von der vom Wechselstromgenerator erzeugten effektiven erzeugten Spannung (WERT2) 110 zu subtrahieren. Dann liefert diese Berechnungseinheit 120 für eine korrigierte Zielspannung und das Subtraktionsergebnis an eine Logikinvertierungs- Unterdrückungsverarbeitungseinheit 121.

Die Logikinvertierungs-Unterdrückungsverarbeitungseinheit 121 verarbeitet das eingegebene Subtraktionsergebnis und den Wert von WERT9, um einen ersten EIN/AUS-Logikwert (WERT4) 122 zu ermitteln. Dieser erste EIN/AUS-Logikwert (WERT4) wird sowohl an eine Logikperioden-Berechnungseinheit 123 als auch eine PWM- Internausgangs-Ein-Tastverhältnis-Erhöhungs-/Verkleinerungs- Verarbeitungseinheit 143 (siehe Fig. 3) geliefert. Dann ermittelt die Logikperioden-Berechnungseinheit 123 eine erste EIN/AUS-Logikperiode (WERT9) 124.

Ferner wird der erste EIN/AUS-Logikwert (WERT4) an ein UND- Gatter 125 geführt, um so mit einem zweiten EIN/AUS-Logikwert (WERT5) 145 (siehe Fig. 3), der nachstehend noch beschrieben wird, UND-verknüpft zu werden. Das UND-verknüpfte Ergebnis wird an eine zweite Logikprioritätserfordernis- Beurteilungseinheit 126 geliefert. Das UND-Gatter 125 führt den normalen UND-Verknüpfungslogikbetrieb aus, d. h. wenn sowohl der erste EIN/Logik-Wert (WERT4) 122 als auch der zweite EIN/AUS-Logikwert (WERT5) 135 den Logikpegeln von "1" entsprechen, gibt dies UND-Gatter 125 "1" aus. Zusätzlich zu diesem normalen UND-Verknüpfungslogikbetrieb, wenn die EIN- Tastverhältnisrate des zweiten EIN/AUS-Logikwerts (WERT5) innerhalb eines vorgewählten Bereichs vorhanden ist, z. B. eines Bereichs zwischen 10% und 90%, mit einer gestrichenen Linie angedeutet, gibt das UND-Gatter 125 zwangsweise den zweiten EIN/AUS-Logikwert (WERT5) aus.

Die zweite Logikprioritätserfordernis-Bestimmungseinheit 126 beurteilt, ob die zweite EIN/AUS-Logikwertpriorität auf Grundlage des Ausgangs, der von dem UND-Gatter 125 abgeleitet wird, benötigt wird oder nicht und liefert dann das Beurteilungsergebnis an eine Erregungsspulen-EIN/AUS- Logikbestimmungseinheit 127. Die Erregungsspulen-EIN/AUS- Logikbestimmungseinheit 127 bestimmt eine Erregungsspulen- EIN/AUS-Logik auf Grundlage des eingegebenen Beurteilungsergebnisses und steuert dann einen Schalter (FET) des Erregungsspulen-Treibers 12 in Übereinstimmung mit diesem Beurteilungsergebnis an. Zu dieser Zeit wird der Ausgang der Erregungspulen-EIN/AUS-Logikbestimmungseinheit 127 als ein EIN/AUS-Logikwert (11) 128 der Erregungsspule 21 verwendet und auch an eine Ein-Tastverhältnisraten-Berechnungseinheit 129 geliefert. Dann berechnet diese EIN-Tastverhältnisraten- Berechnungseinheit 129 eine EIN-Tastverhältnisrate (WERT10) 130 der Erregungsspule 21.

Bezugnehmend nun auf Fig. 3 werden Funktionen der Spannungssteuervorrichtung erläutert.

Ein Eingangssignal, das von einem Extraktionsanschluss 132 für eine von einer Wechselstromgeneratorstator-1-Phase erzeugten Spannungswellenform, nämlich der Port 4 abgeleitet wird, wird durch eine Flankenzellschaltung 133 durch Überprüfen einen Pegeländerung von einem niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel gezählt. Im Ansprechen auf diesen Zählwert erfasst eine Wechselstromgenerator-Drehzahl- Berechnungsverarbeitungseinheit 134 eine Wechselstromgenerator-Drehzahl (WERT1) 135. Im Ansprechen auf den Zählwert dieser Flankenzählschaltung 133 extrahiert eine Stator-1-Phasenspannungs-Extraktioneinheit 136 eine im Stator erzeugte Spannung (8) 137.

Ferner beurteilt eine Wechselstromgenerator- Leistungserzeugungsmodus-Beurteilungseinheit 138 einen Leistungserzeugungsmodus auf Grundlage von WERT1, WERT8 und WERT13 (die nachstehend noch diskutiert werden). Wenn das Beurteilungsergebnis dem Leistungserzeugungsmodus entspricht, dann gibt die Wechselstromgenerator-Leistungserzeugungsmodus- Beurteilungseinheit 138 einen Leistungserzeugungsmodus (WERT14) 139 an eine Einheitszeit-Erhöhungs-/Ver­ kleinerungsbetrag-Aktualisierungseinheit 140 aus. Der Ausgang der Aktualisierungseinheit 140 wird als ein Einheitszeit-Erhöhungsbetrag und ein Einheitszeit- Verkleinerungsbetrag (WERT9) an die PWM Internausgangs-EIN- Tastverhältniserhöhungs-/Verkleinerungsverarbeitungseinheit 143 geliefert.

Im Ansprechen auf WERT1, WERT9 und WERT12 (die nachstehend noch diskutiert werden) korrigiert eine PWM-Internausgangs- (1)-Frequenzkorrektureinheit 142 eine Frequenz und liefert das Frequenz-korrigierte Ergebnis an eine PWM-Internausgangs- (1)-EIN-Tastverhältnis-Erhöhungs-/Verkleinerungs- Verarbeitungseinheit 134. In diesem Fall stellt der PWM- interne Ausgang (1) im wesentlichen einen Ausgang (einen Spannungssteuerausgang) für die Erregungsspule dar. Im Ansprechen auf diese korrigierte Frequenz und den WERT4 und WERT9 führt die PWM Internausgangs-(1)-EIN-Tastverhältnis- Erhöhungs-/Verkleinerungs-Verarbeitungseinheit 134 den Verarbeitungsbetrieb für eine EIN-Tastverhältnis- Erhöhung/Verkleinerung aus. Im Ansprechen auf einen WERT1 begrenzt eine Steuereinheit 144 für eine obere/untere Grenze des EIN-Tastverhältnisses einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert des EIN-Tastverhältnisses und gibt den begrenzten Wert als einen zweiten Ein/AUS-Logikwert (WERT5) an das UND-Gatter 125 (Fig. 2) aus.

Ferner bestimmt im Ansprechen auf WERT1, WERT13, WERT14 und auch eines Zählwerts des internen Zeitnehmers/-gebers (Timers) eine Einheitsenergieversorgungs-Unterbrechungs- Bestimmungseinheit 146 die Unterbrechung der Einheitsenergieversorgung.

Als nächstes werden Funktionen der Spannungssteuervorrichtung unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert.

Eine Berechnungseinheit für eine effektive angelegte Spannung der Erregungsspule 150 berechnet eine effektive angelegte Spannung der Erregungsspule 21 und liefert die berechnete effektive angelegte Spannung sowohl an die Wechselstromgenerator-Antriebsdrehmomentstärken- Berechnungseinheit 151 als auch eine Wechselstromgenerator- Ausgangsstärken-Berechnungseinheit 152. Die Wechselstromgenerator-Antriebsdrehmomentstärken- Berechnungseinheit 151 berechnet eine Antriebsdrehmomentstärke des Wechselstromgenerators 2 auf Grundlage der eingegebenen effektiven angelegten Spannung WERT1 und einer Einheitstemperatur. Dann berechnet im Ansprechen auf das Berechnungsergebnis eine PWM Internausgangs-(2)-EIN-Tastverhältnis-Berechnungseinheit 253 ein EIN-Tastverhältnis und liefert das berechnete EIN- Tastverhältnis an die PWM-Internausgabe-(2)- Aktualisierungseinheit 148. In diesem Fall stellt der PWM- interne Ausgang (2) im wesentlichen einen Transfer von der Information bezüglich der externen Einheit (nämlich einen Transfer von Information an eine externe Einheit) dar.

Andererseits berechnet die Wechselstromgenerator- Ausgangsstärken-Berechnungseinheit 152 eine Wechselstromgenerator-Ausgangsstärke aus der eingegebenen effektiven angelegten Spannung und gibt dann die berechnete Ausgangsstärke als eine Wechselstromgenerator-Ausgangsstärke (WERT12) 154 aus.

Ferner beurteilt eine Leistungserzeugungsbedingungs- Diagnoseeinheit 156 eine Leistungserzeugungsbedingung auf Grundlage des WERT1, WERT2, WERT3, WERT8, WERT11, der Einheitstemperatur und des Zählwerts des internen Timers und gibt danach dieses diagnostizierte Ergebnis als einen Wechselstromgenerator-Diagnosecode (WERT13) an eine PWM- Internausgangs-(2)-Frequenzberechnungseinheit 157 aus. Im Ansprechen auf die Ausgabe der EIN-Tastverhältnis- Berechnungseinheit 153 und dem Ausgang der Frequenzberechnungseinheit 157 aktualisiert eine PWM- Internausgang-(2)-Aktualisierungseinheit 158 einen PWM- internen Ausgang (2) und gibt den aktualisierten Ausgang als einen dritten PWM Ausgang 159 von dem Port P6 aus.

Als nächstes wird eine Beschreibung eines Wechselstromgeneratorspannungs-Steuerbetriebs durch die Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator gemäss der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 5-9 angegeben.

Zunächst wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 und Fig. 6 ein Hauptverarbeitungsbetrieb erläutert.

In einem ersten Schritt S1 des in Fig. 5 gezeigten Flussdiagramms wird der Spannungssteuerbetrieb initialisiert. In einem Schritt S2 wird ein Timerunterbrechungs- Verarbeitungsbetrieb begonnen, um die effektive erzeugte Spannung des Wechselstromgenerators (VBeffec), den maximalen Abtastwert (VBmax), den minimalen Abtastwert (VBmin), die Logikperiode (Flogic1) der ersten EIN/AUS-Logik, die erste EIN/AUS-Logik (EIN/AUS Flogic1), die Logik (EXClogic) zum Erregen der Erregungsspule 21 und die EIN-Tastverhältnisrate (Dcoil) der Erregungsspule 21 zu ermitteln.

Als nächstes wird in einem Schritt S3 ein Spannungsflanken- Unterbrechungsprozess-(1)-Betrieb begonnen, um so einen Flankenzählwert (PPcounter) einer erzeugten Spannung einer Stator-1-Phase von einem niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel und eine von einer Stator-1-Phase erzeugte Spannung (VP) zu ermitteln. In einem Schritt S4 wird ein Spannungsflanken-Unterbrechungsprozess-(2)-Betrieb begonnen, um so einen Flankenzählwert (GPcounter) eines Ausgangs von der ECU 4 von einem niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel, eine Spannung (VBothers1), die erzeugt wird, wenn ein externer Impuls auf einem hohen Pegel ist, und eine EIN- Tastverhältnisrate Gduty des externen Impulses zu ermitteln.

Danach misst der Mikrocomputer 10 eine Einheitstemperatur (θunit) im Schritt S5; berechnet eine Wechselstromgenerator- Drehzahl (Nalt) und setzt den PP Zähler im Schritt S6 zurück; berechnet eine Synchronisationsvermeidungs-Abtastfrequenz, nämlich eine Abtastperiode (Tsamp) in einem Schritt S7; berechnet eine externe Frequenz (FG) und interpretiert einen Zielspannungs-Befehlswert (Vmref) der externen Einheit in einem Schritt S8; interpretiert eine Batteriespannungsinformation (VS), die von der externen Einheit zugeführt wird, und berechnet auch einen Wiederaufladungsleitungsabfall-Korrekturbetrag (ΔVmrefl1) in einem Schritt S9.

Als nächstes berechnet der Mikrocomputer 10 einen Wechselstromgeneratorcharakteristik-Korrekturbetrag (ΔVmref2) in einem Schritt S10, berechnet eine korrigierte Zielspannung (Vref) in einem Schritt S11; berechnet eine Welligkeitsbreite (ΔRIA9 in einem Schritt S12; berechnet eine Bewegungsdurchschnitts-Bezugszahl (nref), die sich auf eine Geschichte bezieht, im Schritt S13; korrigiert eine PWM Internausgabe-Frequenz (Fpwm1) für die zweite EIN/AUS-Logik in einem Schritt S14; aktualisiert einen Wechselstromgenerator-Leistungserzeugungsmodus (GMODE) in einem Schritt S15; aktualisiert PWM Internausgangs-(1)-EIN- Tastverhältnis-Erhöhungs/Verkleinerungs-Beträge (Dup, Ddown) für die zweite EIN/AUS-Logik in einem Schritt S16; und stellt einen oberen Grenzwert/unteren Grenzwert (Dmax, Dmin) für ein EIN-Tastverhältnis eines PWM internen Ausgangs (1) für die zweite EIN/AUS-Logik in einem Schritt S17 ein.

Der Mikrocomputer 10 beurteilt dann, ob die erste EIN/AUS- Logik (EIN/AUSlogic1) in einem Schritt S18 gleich zu "1" ist. Wenn diese erste EIN/AUS-Logik "1" ist, beurteilt der Mikrocomputer 10, ob die PWM Internausgangs-(1)-EIN- Tastverhältnisrate (Dpwm1) für die zweite EIN/AUS-Logik grösser als der obere Grenzwert (Dmax) in einem Schritt S19 ist oder nicht. Wenn diese PWM Internausgangs-(1)-EIN- Tastverhältnisrate größer als der obere Grenzwert eingestellt ist, dann stellt der Mikrocomputer 10 die Ein- Tastverhältnisrate auf den oberen Grenzwert in einem Schritt S20 ein. Wenn diese PWM Internausgangs-(1)-EIN- Tastverhältnisrate kleiner als der obere Grenzwert ist, dann führt der Mikrocomputer 10 den Addierbetrieb des PWM Internausgangs-(1)-EIN-Tastverhältnisses für die zweite EIN/AUS-Logik aus, d. h. er addiert einen Erhöhungsabschnitt (Δup) zu diesem PWM Internausgangs-(1)-EIN-Tastverhältnis für die zweite EIN/AUS-Logik in einem Schritt S21.

Wenn andererseits die erste EIN/AUS-Logik (EIN/AUSlogic1) nicht gleich zu "1" in dem vorangehenden Schritt S18 ist, dann überprüft der Mikrocomputer 10, ob das PWM Internausgangs-(1)-EIN-Tastverhältnis (Dpwm1) für die zweite EIN/AUS-Logik kleiner als der untere Grenzwert (Dmin) in einem Schritt 22 ist oder nicht. Wenn diese PWM Internausgangs-(1)-EIN-Tastverhältnisrate kleiner als der untere Grenzwert ist, dann stellt der Mikrocomputer 10 das EIN-Tastverhältnis für den internen PWM Ausgang (1) für die zweite EIN/AUS-Logik auf den unteren Grenzwert in einem Schritt S23 ein. Wenn im Gegensatz dazu diese Internausgangs- (1)-EIN-Tastverhältnisrate größer als der untere Grenzwert ist, führt der Mikrocomputer 10 eine Subtraktion des PWM Internausgangs-(1)-EIN-Tastverhältnisses für die zweite EIN/AUS-Logik aus, d. h. er subtrahiert einen Verkleinerungsabschnitt (ΔDdown) von dem PWM Internausgangs- (1)-EIN-Tastverhältnis für die zweite EIN/AUS-Logik in einem Schritt S24.

Als nächstes berechnet der Mikrocomputer 10 eine effektive angelegte Spannung (Vcoil) an der Erregungsspule in einem Schritt S25, berechnet ein Wechselstromgenerator- Antriebsdrehmoment in einem Schritt S26, und berechnet eine Wechselstromgenerator-Ausgangsstärke (Iout: WERT12) in einem Schritt S27. Danach diagnostiziert der Mikrocomputer 10 eine Wechselstromgenerator-Leistungserzeugungsbedingung (D00D) in einem Schritt S28; berechnet eine PWM Internausgangs-(2)-EIN- Tastverhältnisrate (Dpwm2) in einem Schritt S29; berechnet eine PWM Internausgangs-(2)-EIN-Frequenz (Fpwm2) in einem Schritt S30; und aktualisiert den PWM Internausgang (2) in einem Schritt S31.

Dann beurteilt der Mikrocomputer 10, ob die Einheitsenergieversorgungs-Unterbrechungsbedingung auf Grundlage der Wechselstromgenerator-Drehzahl (Nalt) (WERT1), der Wechselstromgenerator-Leistungserzeugungsbedingung (D00D)(WERT13), und dem PWM Internausgangs-(1)-EIN- Tastverhältnis-Erhöhungs/Verkleinerungsbetrag für die zweite EIN/AUS-Logik (GMODE) (WERT14) in einem Schritt S32 festgestellt werden kann oder nicht. Wenn diese Einheitsenergieversorgungs-Unterbrechungsbedingung nicht erfüllt werden kann, dann führt der Mikrocomputer 10 den Gewichtungsbetrieb aus, um die Hauptprozessperiode in einem Schritt S33 einzustellen. Danach wird der Prozessbetrieb auf den Schritt S5 zurückgebracht, in dem der Mikrocomputer 10 einen Prozessbetrieb ähnlich zu dem voranstehend erläuterten Prozessbetrieb ausführt. Wenn die Einheitsenergieversorgungs- Unterbrechungsbedingung festgestellt werden kann, dann unterbricht der Mikrocomputer 10 die Einheitsenergieversorgung in einem Schritt S34.

Als nächstes wird ein Timer-Unterbrechungsprozessbetrieb unter Bezugnahme auf Fig. 7 und Fig. 8 beschrieben.

In einem Flussdiagramm der Fig. 7 führt der Mikrocomputer 10 zunächst den Abtastbetrieb eines Wechselstromgenerator- Ausgangs in einem Schritt S41 aus. Dann speichert der Mikrocomputer 10 eine Abtastwertgeschichte (VBhis) in einem Schritt S42; und ferner speichert er sowohl einen maximalen Abtastwert (VBmax) als auch einen minimalen Abtastwert (VBmin) in einem Schritt S43; er führt auf Grundlage einer Bewegungsdurchschnitts-Geschichtsbezugnahmezahl (nref) in einem Schritt S44 einen Prozessbetrieb für die Berechnung eines sich bewegenden Durchschnitts aus, um eine am Wechselstromgenerator erzeugte effektive Spannung in einem Schritt S45 zu ermitteln (VBeffect : WERT2). Dann korrigiert der Mikrocomputer 10 eine Hysterese einer Zielspannung (Vref) auf Grundlage der langen Periode (Flogic1 : WERT9) der ersten EIN/AUS-Logik (was nachstehend noch erläutert wird), entsprechend dem vorangehenden Zyklus in einem Schritt S46.

Danach vergleicht der Mikrocomputer 10 die Zielspannung (Vref) mit der am Wechselstromgenerator erzeugten effektiven Spannung (VBeffec) in einem Schritt S47. Wenn die effektive erzeugte Spannung an dem Wechselstromgenerator höher als die Zielspannung ist, dann führt der Mikrocomputer 10 sowohl einen Logikinvertierungs-Unterdrückungsprozessbetrieb als auch eine Addition eines kontinuierlichen Beurteilungszählers in einem Schritt S48 aus und führt eine Beurteilung dahingehend aus, ob der Zählwert des Zählers für eine kontinuierliche Beurteilung den oberen Grenzwert auf Grundlage der Logikperiode der ersten EIN/AUS-Logik (Flogic1 : WERT9) in einem Schritt S49 erreicht oder nicht. Wenn dieser Zählwert den oberen Grenzwert erreicht, dann definiert der Mikrocomputer 10 die AUS-Logik in einem Schritt S50. Wenn im Gegensatz dazu dieser Zählwert den oberen Grenzwert nicht erreicht, dann schreitet der Mikrocomputer 10 zu dem Prozessbetrieb an dem nächsten Schritt S54 (siehe Fig. 8) ohne Definieren der AUS-Logik fort.

Wenn andererseits in dem vorangehenden Schritt S47 die effektiv erzeugte Spannung am Wechselstromgenerator nicht höher als die Zielspannung ist, dann führt der Mikrocomputer 10 in ähnlicher Weise sowohl einen Logikinvertierungsunterdrückungs-Prozessbetrieb als auch eine Addition eines Zählers für eine kontinuierliche Beurteilung in einem Schritt S51 aus und führt eine Beurteilung dahingehend aus, ob der Zählwert des Zählers für eine kontinuierliche Beurteilung den oberen Grenzwert erreicht, auf Grundlage der Logikperiode der ersten EIN/AUS-Logik (Flogic1 : WERT9) in einem Schritt S52. Wenn dieser Zählwert den oberen Grenzwert erreicht, dann definiert der Mikrocomputer 10 die EIN-Logik in einem Schritt S53. Wenn im Gegensatz dazu dieser Zählwert an dem oberen Grenzwert nicht erreicht wird, dann rückt der Mikrocomputer 10 den Prozessbetrieb auf den nächsten Schritt S54 (siehe Fig. 8) ohne Definieren der EIN-Logik vor.

Als nächstes aktualisiert der Mikrocomputer 10 die EIN/AUS- Logik, um die aktualisierte erste EIN/AUS-Logik als eine EIN/AUSlogic1 (WERT4) in einem Schritt S54 einzustellen; aktualisiert die Logikperiode der ersten EIN/AUS-Logik als eine Flogic1 (WERT9) in einem Schritt S55; und überwacht den PWM Internausgang (1), um so die Logik EIN/AUSlogic2 der zweiten EIN/AUS-Logik (WERT5) in einem Schritt S56 wiederherzustellen.

Dann führt das UND-Gatter eine UND-Verknüpfung der ersten EIN/AUS-Logik (Ein/AUSlogic1) und der Logik EIN/AUSlogic2 der zweiten EIN/AUS-Logik in einem Schritt S57 aus. Wenn der UND- verknüpfte Ausgang = "1" ist, dann steuert der Mikrocomputer 10 den Erregungsspulen-Treiber (siehe Fig. 10) an, der den FET als das Schaltelement enthält, um so die Erregungsspule 21 (siehe Fig. 1) in einem Schritt S58 anzusteuern (EIN­ zuschalten) und inkrementiert die Zeitperiode für die Erregungsspule EIN durch den Zähler in einem Schritt S59.

Wenn andererseits das UND-verknüpfte Ergebnis gleich "0" in dem Schritt S57 ist, dann beurteilt der Mikrocomputer 10, ob die PWM Internausgangs-(1)-Ein-Tastverhältnisrate für die zweite EIN/AUS-Logik gleich zu dem unteren Grenzwert ist oder nicht und auch, ob die Logik EIN/AUSlogic2 der zweiten EIN/AUS-Logik in einem Schritt S60 = "1" ist oder nicht. Wenn JA, dann steuert der Mikrocomputer 10 den Erregungsspulen- Treiber 12 so an, dass er die Erregungsspule 21 in einem Schritt S61 ansteuert (EINschaltet) und inkrementiert die Zeitperiode für die Erregungsspule EIN in einem Schritt S62. Wenn NEIN, dann stoppt der Mikrocomputer 10 die Ansteuerung des Erregungsspulentreibers 1, so dass die Erregungsspule 21 (siehe Fig. 1) in einem Schritt 63 aberregt wird (AUSgeschaltet) und der Mikrocomputer 10 inkrementiert die Zeitperiode für die Erregungsspule AUS in einem Schritt S64.

Dann berechnet der Mikrocomputer 10 die EIN- Tastverhältnisrate (Dcoil) der Erregungsspule 21 in einem Schritt S65 und stellt einen nächsten Unterbrechungszeitraum auf Grundlage der Synchronisationsvermeidungs-Abtastfrequenz (Tsamp) in einem Schritt S66 ein. Somit wird der Zeitgeber- Unterbrechungsprozess ausgeführt.

Unter Bezugnahme nun auf die Fig. 9 und die Fig. 10 wird eine ausführliche Beschreibung der Spannungsflanken- Unterbrechungsprozessoperationen (1) und (2), die in den voranstehend beschriebenen Schritten S3 und S4 des in Fig. 5 gezeigten Flussdiagramms definiert sind, durchgeführt.

Zunächst wird in der Spannungsflanken- Unterbrechungsprozessoroperation (1), die sich auf eine Spannung bezieht, die für die Stator-1-Phase, die in Fig. 9 gezeigt ist, erzeugt wird, eine Flanke der von der Stator-1- Phase erzeugten Spannung von einem niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel durch den Zähler als ein Zählwert (PPcounter) in einem Schritt S71 addiert. Dann tastet der Mikrocomputer 10 die von der Stator-1-Phase erzeugte Spannung ab, um als ein VP (WERT8) in einem Schritt 72 verwendet zu werden, und führt danach die Spannungsflanken-Unterbrechungsprozessoperation (1) aus.

In der Spannungsflanken-Unterbrechungsprozessoperation (2), die sich auf den in Fig. 10 externen Impuls bezieht, tastet der Mikrocomputer 10 eine derartige Spannung ab, wenn der Pegel des externen Impulses auf einen hohen Pegel eingestellt wird, und stellt dann die abgetastete Spannung als VBothers1 in einem Schritt S81 ein; misst eine EIN-Tastverhältnisrate (Gduty) des externen Impulses in einem Schritt S82; addiert eine Flanke des externen Impulses von einem niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel als einen Zählwert (GPcounter) durch den Zähler in einem Schritt S83 hinzu und führt die Spannungsflanken-Unterbrechungsprozessoperation (2) aus.

Wie voranstehend beschrieben, muss gemäss der Ausführungsform 1 für den Fall, dass der Wechselstromgenerator gesteuert wird, um die erzeugte Spannung auf die Zielspannung zurückzukoppeln, die Wechselstromgenerator- Spannungssteuervorrichtung den Parameter und die Gleichung, die von der Leistungserzeugungscharakteristik des Wechselstromgenerators und die elektromagnetische Spezifikation des Wechselstromgenerators gebildet wird, nicht verwenden. Mit anderen Worten, der Parameter und die Gleichung der Steuervorrichtung müssen nicht geändert werden, selbst wenn die Leistungserzeugungscharakteristik des Wechselstromgenerators und die elektromagnetische Spezifikation davon geändert werden. Auch die Spannungssteuerung des Wechselstromgenerators kann ausgeführt werden, während der Erregungsstrom nicht mehr auf Grundlage der Gleichungen berechnet wird, die auf Grundlage der Leistungserzeugungscharakteristik des Wechselstromgenerators und der elektromagnetischen Spezifikation davon eingerichtet werden, und ferner wird dieser Erregungsstrom nicht mehr in das EIN/AUS-Tastverhältnis umgewandelt. Mit anderen Worten, die Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung kann Allzweck-Charakteristiken besitzen, die auf irgendeinen Wechselstromgenerator mit verschiedenen elektromagnetischen Spezifikationen anwendbar sind.

Ferner kann die zweite EIN/AUS-Logik, bei der sowohl die EIN- Tastverhältnisrate als auch die Frequenz durch den stabilen PWM Betrieb bestimmt werden, nur durch die Größenbeziehung zwischen der Zielspannung und der erzeugten Spannung bestimmt werden und sowohl die EIN-Tastverhältnisrate als auch die Frequenz der ersten EIN/AUS-Logik, bei der sowohl die EIN- Tastverhältnisrate als auch die Logikperiode instabil sind, werden induziert/unterdrückt. Infolgedessen werden sowohl die EIN-Tastverhältnisrate als auch die Logikfrequenz der EIN/AUS-Logik, die zum Anlegen der Spannung an die Erregungsspule verwendet werden, die die abschließende Steuereinrichtung bildet, schließlich innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereichs stabil gemacht.

Dies liegt daran, dass die stabile Charakteristik der EIN/AUS- Frequenz der Spannungsanlegung an der Erregungsspule der stabilen Charakteristik des Erregungsspulenstroms entspricht, nämlich der stabilen Charakteristik der erzeugten Spannung des Wechselstromgenerators. In einem derartigen Fall, dass eine EIN/AUS-Frequenz der Spannungsanlegung an der Erregungsspule in einem großen Maß verändert wird (nämlich eine EIN/AUS- Frequenz wird erhöht oder verkleinert) und wird extrem niedrig, kann der Erregungsspulenstrom in einem breiten Bereich verändert werden.

Infolgedessen wird die erzeugte Spannung des Wechselstromgenerators in die instabile Bedingung gebracht, z. B. so, dass die Helligkeit einer Abblendlampe, einer Raumlampe oder einer Innenverkleidungslampe schwankt. Da zusätzlich der Wechselstromgenerator als die Energieversorgungsquelle der Fahrzeuglast arbeitet, kann die instabile Spannung, die von dem Wechselstromgenerator erzeugt wird, ungünstige Einflüsse auf andere elektronische Steuereinheiten ausüben. Wenn im Gegensatz dazu die EIN/AUS- Frequenz übermäßig hoch wird, können andere ungünstige Einflüsse ausgeübt werden. Das heißt, während der EIN/AUS- Schaltperiode des Halbleiterschalters, der in dem Spannungsregler verwendet wird, der die Spannungsanregung an die Erregungsspule bestimmt, hoch ist, kann der Schaltstoß, der im Zusammenhang mit dem Halbleiterschalter erzeugt wird, ungünstige Frequenzen bezüglich anderer elektronischer Komponenten erzeugen. Da im schlechtesten Fall dieser Schaltstoß den Funkfrequenzbereich erreicht, kann ein sogenanntes "Radiorauschen" erzeugt werden.

Das heißt, es gibt keine gute Bedingung, wenn die EIN/AUS- Frequenz der Spannungsanlegung an die Erregungsspule des Reglers übermäßig hoch und/oder niedrig wird. Es besteht kein Zweifel, dass Regler von Wechselstromgeneratoren die Bedingung nicht erfüllen können, während diese Wechselstromgeneratoren Energieversorgungsquellen von modernen Fahrzeugen bilden, an denen eine große Anzahl von elektronischen Einheiten angebracht sind. Ursprünglicherweise besaß der herkömmliche digitale Regler den versteckten Zweck. Das heißt, um fest die EIN/AUS Frequenz der Spannungsanlegung an der Erregungsspule bei einer vorgegebenen Frequenz bestimmen, wurden früher die EIN-Tastverhältnisrate und die Frequenz bestimmt. Obwohl dies die große Wirkung aufweisen kann, würde die Allgemeinzweck-Charakteristik dieses herkömmlichen digitalen Reglers verschlechtert werden; es existiert nämlich eine Wechselwirkungsbeziehung. Infolgedessen wird gemäss der Ausführungsform 1 die EIN/AUS- Frequenz der Spannungsanlegung an der Erregungsspule in einem vorgegebenen Frequenzbereich definiert, was zu Verbesserungen der Stabilität führt, womit ein derartiger Nachteil, der durch die Wechselwirkungsbeziehung verursacht wird, beseitigt werden könnte.

Hinsichtlich der Größenlogik, die durch Vergleichen der Zielspannung mit der von dem Wechselstromgenerator erzeugten Spannung erhalten wird, wird die Logikinversion die hohe Frequenz unter einer derartigen Bedingung, dass die erzeugte Spannung sich der Zielspannung annähert. Mit anderen Worten, jedes Mal, wenn die Zielspannung mit der von dem Wechselstromgenerator erzeugten Spannung verglichen wird, wird die Logik invertiert. Damit die einmal bestimmte Logik nicht sofort invertiert wird, wird infolgedessen die Hysteresekorrektur für diese Zielspannung ausgeführt. Da in dieser Ausführungsform dieser Hysteresekorrekturbetrag in geeigneter Weise auf Grundlage der Wechselstromgenerator- Drehzahl und der Wechselstromgenerator-Ausgangsstärke geändert wird, kann diese Hysteresekorrektur unter irgendeiner Betriebsbedingung des Wechselstromgenerators erzielt werden.

Selbst wenn die elektromagnetische Spezifikation des Wechselstromgenerators geändert wird und somit der Ausgabewirkungsgrad bezüglich der Drehzahl geändert wird, wird ein anderes Verfahren vorbereitet. In diesem alternativen Verfahren wird nämlich der Hysteresekorrekturbetrag in der Rückkopplungsweise auf Grundlage der Invertierungsfrequenz der abschließenden Größenlogik geändert (selbst wenn der gegenwärtige Korrekturbetrag die Größenlogikfrequenz, die übermäßig verringert werden soll, verursachen kann, wird der Korrekturbetrag durch Reflektieren dieses Ergebnisses verkleinert. Selbst wenn im Gegensatz dazu der gegenwärtige Korrekturbetrag die Größenlogikfrequenz, die übermäßig erhöht werden soll, verursachen kann, wird der Korrekturbetrag erhöht). Infolgedessen kann die Hysteresekorrektur unabhängig von der elektromagnetischen Spezifikation des Wechselstromgenerators ausgeführt werden.

Nur wenn die Hysteresekorrektur eingeführt wird, kann die Größenlogikfrequenz, die durch Vergleichen der Zielspannung mit der von dem Wechselstromgenerator erzeugten Spannung erhalten wird, in geeigneter Weise stabil gemacht werden. In einem derartigen Fall, bei dem die erzeugte Spannung jedoch mit einer höheren Genauigkeit gesteuert werden muss (ein ausreichender Genauigkeitsgrad sollte selbst nur durch ein Hysteresekorrekturverfahren der vorliegende Erfindung im Vergleich mit der Genauigkeit durch das herkömmliche Verfahren erreicht werden), gibt es eine Begrenzung hinsichtlich der Vergrößerung des Hysteresekorrekturbetrags. Mit anderen Worten, die Vergrößerung des Hysteresekorrekturbetrags für die Zielspannung erscheint direkt als eine Schwankungsbreite einer erzeugten Spannung. Gemäß dieser Ausführungsform wird die Logikinvertierungs- Unterdrückungseinrichtung, die den gleichen Effekt erzielen kann, zusätzlich zu der Hysteresekorrektur erstellt. Das heißt, während die kontinuierlichen Logikzähler getrennt in den jeweiligen Logiken vorgesehen sind, kann die Unterdrückung so gebildet werden, dass die Logik invertiert werden kann, außer wenn der Zähler erfüllt ist.

Ferner wird die Unterdrückungsstärke bezüglich der großen Beurteilungslogik unterschiedlich zu der Unterdrückungsstärke bezüglich der kleinen Beurteilungslogik gemacht. Insbesondere wird die Unterdrückungsstärke hinsichtlich der Logik für eine derartige Seite geschwächt, dass die Spannungsanlegung an die Erregungsspule AUSgeschaltet werden sollte. Dies liegt daran, dass die Ansprechcharakteristik für die schnelle Lastunterbrechung verbessert ist. Während eine derartige Rückkoppelungskorrektur ähnlich zu der Rückkoppelungskorrektur des Hysteresekorrekturbetrags erstellt wird, wird auch der folgende Punkt gegeben: das heißt, während die voranstehend beschriebene Ansprechcharakteristik in ähnliche Weise in dieser Rückkoppelungskorrektur verbessert werden kann, kann nur die Unterdrückungsstärke für eine derartige Seite, auf die Spannungsanwendung auf die Erregungsspule EINgeschaltet werden sollte, erhöht/verkleinert werden. Ähnlich zu der Hysteresekorrektur kann die Aufgabe unabhängig von der elektromagnetischen Spezifikation des Wechselstromgenerators erzielt werden.

Zusätzlich zu einem derartigen Betrieb, dass die Frequenz der ersten EIN/AUS-Logik auf die Frequenz der zweiten Hysteresekorrektur approximiert werden kann, wird die Frequenz der zweiten EIN/AUS- 15644 00070 552 001000280000000200012000285911553300040 0002010063072 00004 15525Logik auf die Frequenz der ersten EIN/AUS-Logik zur gleichen Zeit (innerhalb eines Bereichs einer Zielerregungsspulen-EIN/AUS-Frequenz) approximiert, so dass die Last der Hysteresekorrektur verringert werden kann.

Da auch in dieser Ausführungsform das Filter, welches im wesentlichen durch Software realisiert ist, vorgesehen ist, können die folgenden Einrichtungen vorgesehen werden. Das heißt, ein Kondensator mit einer großen Kapazität wird vor einem Abtastbetrieb bereitgestellt und auch eine komplex ausgebildete Filterschaltung, beispielsweise ein differentielles Filter und ein integrales Filter, ist angeordnet. Da die Filterungsstärke eines derartigen Softwarefilters durch die Ausgangsstärke des Wechselstromgleichrichters und die Drehzahl des Wechselstromgenerators in einer optimalen Weise eingestellt werden kann, kann die folgende Schwierigkeit vermieden werden. Das heißt, ähnlich wie bei dem herkömmlichen digitalen Regler wird die Rückkoppelungssteuerung ohne irgendeinen klaren Grund verzögert. Es sei darauf hingewiesen, dass die Welligkeitsveränderungsbreite von der Ausgangsstärke des Wechselstromgleichrichters abhängen kann. Ferner kann die Welligkeitsfrequenz von der Drehzahl des Wechselstromgenerators abhängen. Infolgedessen wird die Filterstärke sowohl durch die Ausgangsstärke als auch die Drehzahl eingestellt. Wenn die Welligkeitskomponente klein ist, kann demzufolge die Filterstärke schwach gemacht werden. Wenn die Welligkeitskomponente groß ist und auch die Frequenz niedrig ist, kann die Filterstärke insbesondere erhöht werden. Mit anderen Worten, die große Kapazität des Kondensators, die ähnlich zu dem herkömmlichen digitalen Regler ist, wird im Ansprechen auf die Welligkeitskomponenten geändert.

Wenn die Welligkeitskomponente zu der Abtastperiode synchronisiert ist, selbst wenn der Softwarefilter die überlegene Filtercharakteristik aufweisen kann, kann die effektive erzeugte Spannung des Wechselstromgenerators nicht erhalten werden. Wenn der Höhenabschnitt der Welligkeitskomponente zu der Abtastperiode synchronisiert ist, wenn die erzeugte Spannung extensiv hoch wird, dann wird die Welligkeitskomponente zurückgeführt, so dass die Steuerspannung durch die Größe der Welligkeitskomponente verringert wird. Wenn die Welligkeitskomponente zu der Abtastperiode an dem Bodenabschnitt der Welligkeitskomponente synchronisiert ist, dann wird im Gegensatz dazu die Steuerspannung um die Größe der Welligkeitskomponente erhöht. Gemäß dieser Ausführungsform kann dieses Problem jedoch durch Verwenden der nachstehend beschriebenen Vorgehensweise gelöst werden. Die Abtastfrequenz, die nicht zu der Welligkeitsfrequenz synchronisiert ist, wird nämlich auf Grundlage der Wechselstromgenerator-Drehzahl berechnet oder wird durch Auslesen des Inhalts der Tabelle in geeigneter Weise geändert.

Ferner ist die Wechselstromgenerator- Spannungssteuervorrichtung mit der Abtasteinrichtung versehen, die die Arbeitslast verringern kann, die an den Mikrocomputer gegeben wird. Das heißt, da die Erzeugungszeit eines Abtastwerts eingefangen wird, wird der kontinuierliche Abtastbetrieb nicht mehr benötigt (obwohl kein ungünstiger Einfluss auf die Rückkoppelungsantwortcharakteristik ausgeübt wird). Während die Welligkeitsform vorhergesagt wird, kann danach die effektive erzeugte Spannung mit der minimalen Abtastzahl vorhergesagt werden. Infolgedessen wird die Dichte der Abtastprozessoperationen auch in dem Programmprozess des Mikrocomputers verringert, so dass das Computerprogramm leicht entwickelt werden kann und auch die Betriebstaktfrequenz fallengelassen werden kann. Dies kann möglicherweise zu den geringen Kosten des Mikroprozessors und des Kristalloszillationselements beitragen. Der Erzeugungszeitpunkt einer Welligkeit kann auf Grundlage der Erzeugungszeit der Spannungswellenform für die Stator-1-Phase des Wechselstromgenerators ergriffen werden.

Ferner besitzt eine Spannungssteuervorrichtung zum Steuern der Spannung an dem Ausgangsanschluss des Wechselstromgenerators notwendigerweise auch den folgenden Nachteil (nämlich einen Nachteil der Wechselstromgenerator- Spannungserfassungs-Spannungssteuervorrichtung). Das heißt, je mehr der Ausgangsstrom erhöht wird, desto geringer wird die Spannung an dem Batterieanschluss aufgrund des Spannungsabfalls in der Wiederaufladungsleitung abgesenkt. Somit gibt es eine Spannungsverschiebung bezüglich der Batterieannahmespannung. Gemäß dieser Ausführungsform wird jedoch diese Spannungsverschiebung korrigiert, und deshalb kann ein Betriebsverhalten, welches äquivalent zu einem sogenannten Batteriespannungserfassungsregler ist, erzielt werden. Für die Spannung des externen Signaleingabeanschlusses kann irgendein Typ von Signalleitungen verwendet werden, vorausgesetzt, dass die Spannung, die sich auf die andere Batteriespannung als die Anschlussspannung des Wechselstromgenerators bezieht, von derartigen Signalleitungen abgeleitet werden kann. Diese Signalleitungen müssen nicht eine derartige Signalleitung sein, die speziell zum Extrahieren der Batteriespannung vorgesehen ist, sondern können auch von einer Kommunikationsleitung und einer Warnlampen-Ansteuerleitung gewählt werden.

Normalerweise wird zum Vorhersagen der Ausgangsstärke des Wechselstromgenerators die EIN-Tastverhältnisrate der Spannungsanlegung an die Erregungsspule verwendet. Die Anwendungsspannung an die Erregungsspule ist gleich zu der erzeugten Spannung des Wechselstromgenerators. Diese erzeugte Spannung wird aufgrund der Temperaturcharakteristik und des externen Faktors verändert. Deshalb gibt es ein derartiges Problem, dass eine bessere Vorhersagegenauigkeit nur durch die EIN-Tastverhältnisrate nicht erhalten werden kann. Da dieser Ausführungsform die EIN-Tastverhältnisrate in die effektive Anwendungsspannung an die Erregungsspule, die interpretiert werden soll, umgewandelt wird, kann die Vorhersagegenauigkeit verbessert werden.

Zur Vorhersage des Antriebsdrehmoments des Wechselstromgenerators gibt es auch einen derartigen Fall, dass die EIN/AUS-Schaltwellenform der Spannungsanlegung an die Erregungsspule der ECU eingegeben wird. In dem Fall einer derartigen Spannungssteuervorrichtung, bei der die EIN/AUS- Wellenform der Spannungsanlegung an die Erregungsspule sowohl hinsichtlich der Frequenz als auch der EIN- Tastverhältnisrate nicht stabil ist, kann die ECU kaum die EIN-Tastverhältnisrate in der digitalen Weise erkennen. Wenn die obere Grenzfrequenz nicht eingeschränkt wird, dann kann niemand erkennen, wann der Messbetrieb der EIN/AUS-Setzzeit (Zeitperiode) beendet ist. Infolgedessen kann der Mess- Zeitnehmer der ECU in den Überlaufzustand gebracht werden. Da gemäss dieser Ausführungsform sowohl die Frequenz als auch die EIN-Tastverhältnisrate bereits stabilisiert worden sind, um den stabilen PWM Ausgang zu erzeugen, kann die ECU leicht die EIN-Tastverhältnisrate in der digitalen Weise erkennen, so dass sowohl die Software als auch die Hardware leicht entwickelt werden kann. Wenn ferner diese Frequenz als die Standardfrequenz in dem gleichen Produkt verwendet wird, kann die Kompatibilität für die digitale Erkennung erzielt werden.

Selbst wenn die ECU bereits die EIN-Tastverhältnisrate der Spannungsanlegung an der Wechselstromgenerator-Erregungsspule durch Verwenden des voranstehend beschriebenen Verfahrens ermittelt, entspricht die Spannung, die tatsächlich an die Erregungsspule angelegt wird, der erzeugten Spannung des Wechselstromgenerators. Da die erzeugte Spannung von der Reglertemperatur abhängt, wenn das Antriebsdrehmoment nur durch das EIN-Tastverhältnis vorhergesagt wird, dann wird eine Verschiebung erzeugt.

Da gemäss dieser Ausführungsform das EIN-Tastverhältnis der Erregungsspule in die Anwendungsspannung an die Erregungsspule umgewandelt wird, um so den PWM-Ausgang zu erhalten, kann die ECU das geeignete Antriebsdrehmoment des Wechselstromgenerators zu dieser Zeit unabhängig von der Steuerspannung vorhersagen. Da in ähnlicher Weise die Spannungssteuervorrichtung bereits sowohl die Frequenz als auch das EIN-Tastverhältnis stabilisiert hat, die die umgewandelte Anwendungsspannung zur Ausgabe des PWM-Ausgangs anzeigen, kann die ECU schnell die EIN-Tastverhältnisrate in der digitalen Weise erkennen, so dass sowohl die Hardware als auch die Software leicht entwickelt werden können. Wenn diese Frequenz als die Standardfrequenz in dem gleichen Produkt verwendet wird, kann auch die Kompatibilität auf der digitalen Erkennung erzielt werden.

Um das Antriebsdrehmoment des Wechselstromgenerators vorherzusagen, steht der Grund, warum sowohl das EIN- Tastverhältnis der Spannungsanlegung an der Erregungsspule als auch die umgewandelte Anwendungsspannung an der Erregungsspule verwendet werden, darin, dass tatsächlich der Erregungsspulenstrom gesammelt wird. Die umgewandelte Anwendungsspannung an der Erregungsspule ist besser als diejenige des Standes der Technik. Da jedoch die Widerstandskomponente der Erregungsspule von der Temperatur abhängt, selbst wenn die umgewandelte Anwendungsspannung erhalten wird, gibt es eine Verschiebung in der Vorhersage des Erregungsspulenstroms.

Gemäss dieser Ausführungsform wird der PWM-Ausgang jedoch erhalten, der von dem durch die Erregungsspule fließenden Strom abhängt. Infolgedessen ist die Verschiebung nicht mehr vorhanden, wenn die ECU das Antriebsdrehmoment des Wechselstromgenerators vorhersagt. Da in diesem Fall in ähnlicher Weise die Spannungssteuervorrichtung bereits die Frequenz und das EIN-Tastverhältnis stabilisiert hat, die den Erregungsstrom zum Ausgeben des PWM-Ausgangs anzeigen, kann die ECU leicht die EIN-Tastverhältnisrate in der digitalen Weise erkennen, das sowohl die Software als auch die Hardware leicht entwickelt werden können. Wenn ferner diese Frequenz als die Standardfrequenz in dem gleichen Produkt verwendet wird, kann die Kompatibilität auf der digitalen Erkennung erzielt werden.

Tatsächlich hängt eine Beziehung zwischen einem Erregungsstrom und einem Antriebsdrehmoment von einer Wechselstromgenerator- Drehzahl ab, und ein Koeffizient dieses Wechselstromgenerators wird in Abhängigkeit von einer Wechselstromgenerator- Ausgangsklasse und einer elektromagnetischen Spezifikation geändert. Infolgedessen muss die ECU die Interpretation des Antriebsdrehmoments bei jedem Wechselstromgenerator ändern. Genauer gesagt, kann gemäss dieser Ausführungsform dann, wenn ein derartiger PWM-Ausgang, der den Absolutwert des Wechselstromgenerator-Antriebsdrehmoments anzeigt, erzeugt wird, die ECU tatsächlich das Antriebsdrehmoment des Wechselstromgenerators ohne Ändern des Tabelleninhalts unabhängig von der Wechselstromgenerator-Ausgangsklasse und der elektromagnetischen Spezifikation (wenn sie standardisiert sind, dann unabhängig von der Art des Herstellers) erkennen. Weder ein Fehler noch eine Verschiebung tritt auf. Da in ähnlicher Weise in diesem Fall die Spannungssteuervorrichtung bereits die Frequenz und das EIN-Tastverhältnis stabilisiert haben, die den Erregungsstrom anzeigen, um den PWM-Ausgang auszugeben, kann die ECU schnell die EIN-Tastverhältnisrate in der digitalen Weise erkennen, so dass sowohl die Software als auch die Hardware schnell entwickelt werden können. Wenn diese Frequenz als die Standardfrequenz in dem gleichen Produkt verwendet wird, kann die Kompatibilität auf der digitalen Erkennung erzielt werden.

Ferner kann die ECU gleichzeitig sowohl die Information bezüglich des Wechselstromgenerator-Antriebsdrehmoments als auch der diagnostischen Information bezüglich des Reglers nur durch Überwachen der Frequenz des PWM-Ausgangs des Reglers der EIN-Tastverhältnisrate oder der EIN-Zeit ermitteln.

Wenn die Spannungssteuervorrichtung das externe Impulssignal eingibt, dann können zwei Sätze von Informationen, nämlich sowohl die Frequenz als auch das EIN-Tastverhältnis extrahiert werden. Zum Beispiel kann die Frequenz eine Zielspannung darstellen, die an einer externen Einheit angegeben wird, und das EIN-Tastverhältnis kann eine Batteriespannung anzeigen, die von der externen Einheit erkannt wird. Für den Fall, dass ein Wechselstromgenerator eine Spannungssteuerung durch eine Wechselstromgenerator- Spannungserfassung einführt, kann eine Batteriespannungsinformation über einen anderen Extraktionspunkt als einem Wechselstromgenerator sehr effizient verwendet werden. Die Information, die auf den externen Impuls überlagert ist, ist nicht auf diese zwei Gegenstände begrenzt, sondern eine andere effektive Information, die zum Steuern der Leistungserzeugung des Wechselstromgenerators benötigt wird, kann verwendet werden. Wenn nur eine Information in zufriedenstellender Weise verwendbar ist, dann bildet die externe Einheit nicht mehr das EIN-Tastverhältnis. Da infolgedessen die externe Einheit durch einen einzelnen Impuls (Einzelschuss-Impuls) angesteuert werden kann, kann die externe Einheit leicht angeordnet werden und ferner kann leicht der Regler angeordnet werden. Wenn ferner der Einzelschuss-Impuls verwendet wird, kann dieser Einzelschuss-Impuls mit Hilfe der FV-Umwandlung selbst durch den herkömmlichem analogen Regler erkannt werden.

In einer derartigen Spannungssteuervorrichtung, die an einem Wechselstromgenerator angebracht ist, sollte auch berücksichtigt werden, welche Aktion eine Initiierung einer Energieversorgung triggern kann und welche Aktion eine Unterbrechung einer Energieversorgung triggern kann. Normalerweise gibt es in der herkömmlichen Spannungssteuervorrichtung keine Probleme, weil eine Signalleitung, die sich auf einen Schlüssel-EIN/AUS-Betrieb von einem Fahrzeugfahrer hinsichtlich der Zündenergiezuführung, einer Warnlampen-Energiezuführung etc. bezieht, verwendet wird, um so die Energieversorgung zu initiieren und die Energieversorgung zu unterbrechen. Wenn diese Signalleitungsaktionen nicht vorhanden sind, muss ein neuer Triggeraspekt extrahiert werden. In dieser Ausführungsform wird die Logikinversion der Kommunikationsleitung zwischen der externen Leitung und der Spannungssteuervorrichtung als der Initiierungstriggeraspekt verwendet. Diese Kommunikationsleitung kann das externe Impulssignal und auch eine komplexe digitale Kommunikationsleitung (SCI, LA, CAN) umfassen.

Wenn die Triggeraktion durch die Kommunikationsleitung zum Unterbrechen der Energieversorgung verwendet wird, kann ein anderes Problem auftreten. Es gibt einige Möglichkeiten, dass die Kommunikationsleitung getrennt wird, während die Energieversorgung initiiert ist. Nur wenn die Kommunikationsleitung getrennt ist, wenn der Wechselstromgenerator die Leistungserzeugung stoppt, kann dies dann ein Problem hinsichtlich einer Ausfallsicherung verursachen. Infolgedessen führt diese Ausführungsform ein anderes Verfahren zum Unterbrechen der Energieversorgung ein. Wenn der Wechselstromgenerator die anfängliche Erregungsbedingung für eine vorgegebene Zeitdauer fortsetzt oder der Wechselstromgenerator beurteilt, dass die Wechselstromgenerator-Drehzahl gleich zu Null ist und diese anfängliche Erregungsbedingung fortgesetzt wird, dann kann nämlich die Energieversorgungsunterbrechung ausgeführt werden.

Claims (20)

1. Spannungssteuervorrichtung für einen Wechselstromgenerator zum Steuern einer Spannung, die von dem Wechselstromgenerator (2) erzeugt wird, auf einen vorgegebenen Spannungswert durch EIN/AUS-Schalten einer Spannung, die an eine Erregungsspule (21) des Wechselstromgenerators angelegt wird, umfassend:
eine erste Logikausgabeeinrichtung zum Vergleichen der von dem Wechselstromgenerator erzeugten Spannung mit einer Zielspannung, um eine Größenlogik zu erhalten, die als eine erste EIN/AUS-Logik (122) ausgegeben wird; und
eine zweite Logikausgabeeinrichtung zum Ausgeben einer PWM Internausgangs-Logik, bei der eine EIN- Tastverhältnisrate auf Grundlage der ersten EIN/AUS- Logik um einen Erhöhungs-/Verkleinerungs-Betrag definiert durch Berücksichtigen einer Zeitkonstante der Erregungsspule (21) erhöht/verkleinert wird, als eine zweite EIN/AUS-Logik (145); wobei:
ein logisch verarbeitetes Ergebnis zwischen der ersten EIN/AUS-Logik und der zweiten EIN/AUS-Logik als eine EIN/AUS-Logik einer Spannungsanlegung an die Erregungsspule (21) verwendet wird.

2. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Zielspannung entlang einer Richtung zum Halten einer Größenlogik, die durch Vergleichen der Zielspannung mit der erzeugten Spannung des Wechselstromgenerators (2) erhalten wird, über eine Hysterese korrigiert wird; der Hysteresekorrekturbetrag auf Grundlage eines Parameters, der sich auf eine Wechselstromgenerator-Drehzahl und eine Wechselstromgenerator-Ausgangsstärke bezieht, geändert wird und der Hysteresekorrekturbetrag auch auf Grundlage einer Inversionsperiode der ersten EIN/AUS- Logik (122) in einer Rückkoppelungsweise geändert wird.

3. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei:
die erste Logikausgabeeinrichtung mit einer Logikinversions-Unterdrückungseinrichtung versehen ist, mit der die erste EIN/AUS-Logik (122) kaum invertiert wird;
eine Unterdrückungsstärke der Logikinversions- Unterdrückungseinrichtung für eine EIN-Logik auf eine AUS-Logik unterschiedlich zu einer Unterdrückungsstärke der Logikinversions-Unterdrückungseinrichtung für eine AUS-Logik auf eine EIN-Logik gemacht wird, und die Unterdrückungsstärken in einer Rückkopplungsweise im Ansprechen auf eine sich ergebende Logikperiode der ersten EIN/AUS-Logik (122) verändert wird.

4. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Logikperiode des PWM internen Ausgangs, der die zweite EIN/AUS-Logik (145) bildet, durch Ausführen einer Berechnung auf Grundlage des Parameters, der sich sowohl auf die Wechselstromgenerator-Drehzahl als auch die Wechselstromgenerator-Ausgangsstärke bezieht, und durch Auslesen eines Inhalts einer Tabelle geändert wird, oder auf Grundlage der Periode der EIN/AUS-Logik (122) verändert wird.

5. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung ferner umfasst:
eine Speichereinrichtung, um darin eine Vielzahl von erzeugten Spannungen des Wechselstromgenerators als Abtastwerte zu speichern, die in der Vergangenheit abgetastet worden sind; und
eine Berechnungseinrichtung zur Ausführung einer Berechnung eines sich bewegenden Durchschnitts auf Grundlage des letzten Abtastwerts und der mehreren vergangenen Abtastwerte, um den sich bewegenden durchschnittlichen Abtastwert als eine gegenwärtig erzeugte Spannung zu interpretieren;
wobei eine Gesamtbezugsanzahl der vergangenen Abtastwerte auf Grundlage der Wechselstromgenerator-Drehzahl und der Wechselstromgenerator-Ausgangsstärke geändert wird;
die Gesamtbezugsanzahl der vergangenen Abtastwerte, die in der Berechnung des sich bewegenden Durchschnitts verwendet werden, gleich zu der Potenz von 2 ist; und eine Gesamtanzahl von Abtastwerten, auf die Bezug genommen wird, durch eine binäre Zahl interpretiert wird, und so einen Querschnitts- Durchschnittswert durch Bitverschieben entlang einer rechten Richtung, um die Gesamtbezugsanzahl zu erhalten.

6. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, wobei: die erzeugte Spannung des Wechselstromgenerators von einem Abtastbetrieb abgetastet wird, dessen Abtastperiode geändert wird.

7. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei: die Abtastperiode auf Grundlage der Wechselstromgenerator-Drehzahl oder durch Auslesen des Inhalts der Tabelle berechnet wird.

8. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei:
der Abtastbetrieb durch Triggern der Erzeugungszeit der Spannungswellenform für eine Stator-Phase des Wechselstromgenerators begonnen wird;
der Abtastbetrieb intermittierend in einer vorgegebenen Zeitperiode nur für eine vorgegebene Zeitdauer nach dem Beginn des Abtastbetriebs ausgeführt wird; und
sowohl die vorgegebene Zeitperiode als auch die vorgegebene Zeitdauer auf Grundlage des Triggerintervalls bis jetzt berechnet werden oder durch Auslesen eines Inhalts einer Tabelle bestimmt werden.

9. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2-8, wobei: eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Wechselstromgenerator-Drehzahl auf Grundlage eines Zeitintervalls einer Übergangsflanke von "niedrig" auf "hoch" einer Spannungswellenform für eine Stator-1-Phase des Wechselstromgenerators.

10. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, wobei: die Zielspannung um einen Betrag, der durch Auslesen eines Inhalts einer Tabelle geführt wird, und durch Ausführen einer Berechnung auf Grundlage eines Parameters, der sich auf eine Wechselstromgenerator- Drehzahl und eine Wechselstromgenerator-Ausgangsstärke bezieht, basiert, verschoben wird; oder die Zielspannung auf Grundlage einer Abweichung zwischen einer Spannung, die an einem Wechselstromgenerator-Ausgangs-Anschluss erscheint, einer Spannung, die an einem externen Signaleingabeanschluss auftritt und einer Information, die eine von einer externen Einheit abgeleitete Batteriespannung anzeigt, regelmäßig korrigiert wird.

11. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei:
eine Erhöhung/Verkleinerung einer EIN-Tastverhältnisrate eines PWM internen Ausgangs, der die zweite EIN/AUS- Logik (145) bildet, auf Grundlage eines Erhöhungs-/Ver­ kleinerungs-Betrags pro Einheitszeit, definiert durch Berücksichtigen einer Zeitkonstanten der Erregungsspule (21), unterdrückt wird;
eine Unterdrückungsstärke des Erhöhungsbetrags pro Einheitszeit stärker eingestellt wird als die Zeitkonstante der Erregungsspule (21), und ferner auf Grundlage der Wechselstromgenerator-Drehzahl geändert oder gesperrt wird;
die Unterdrückung des Erhöhungs-/Verkleinerungs-Betrags pro Einheitszeit auf Grundlage eines spezifischen Leistungserzeugniserzeugungsmodus des Wechselstromgenerators (2) gesperrt oder freigegeben wird; und
sowohl ein oberer Grenzwert als auch ein unterer Grenzwert für die EIN-Tastverhältnisrate auf Grundlage der Wechselstromgenerator-Drehzahl und der Einheitstemperatur eingestellt werden.

12. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, wobei: die EIN/AUS-Logik der Spannungsanwendung an die Erregungsspule (21) zwangsweise auf die Logik EIN auf Grundlage entweder einer Spitzenspannung oder einer Durchschnittsspannung von Spannungswellenformen für eine Stator-1-Phase des Wechselstromgenerators unabhängig von dem logisch verarbeiteten Ergebnis zwischen der ersten EIN/AUS-Logik (122) und der zweiten EIN/AUS-Logik (145) eingestellt wird.

13. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-12, wobei: entweder ein multiplizierter Wert oder eine EIN- Logikrate pro Einheitszeit der EIN/AUS-Logik der Spannungsanlegung an die Erregungsspule als eine EIN- Tastverhältnisrate der Spannungsanlegung an die Erregungsspule (21) interpretiert wird; und der multiplizierte Wert sowohl von einer EIN-Logikrate innerhalb einer Logikperiode der ersten EIN/AUS-Logik (122) als auch einer EIN-Logikrate innerhalb einer Logikperiode der zweiten EIN/AUS-Logik (145) ermittelt wird.

14. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung ferner umfasst:
eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer effektiven Spannung, die an die Erregungsspule (21) angelegt wird, auf Grundlage der EIN-Tastverhältnisrate der Spannungsanlegung an die Erregungsspule (21) und einer Spannung, die von dem Wechselstromgenerator (2) zu dieser Zeit erzeugt wird.

15. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-14, wobei: sowohl eine Ausgangsstärke des Wechselstromgenerators (2) als auch ein Antriebsdrehmoment des Wechselstromgenerators (2) vorhergesagt werden durch Auslesen eines Inhalts einer Tabelle oder durch Ausführen einer Berechnung, während eine obere/untere Breite und eine Spannungsgröße eine Spannungswelligkeit, die an einem Wechselstromgenerator-Ausgangsanschluss erzeugt wird, als ein Parameter verwendet werden, durch Auslesen eines Inhalts einer Tabelle und/oder durch Ausführen einer Berechnung, während eine Spannungsabweichung als ein Parameter verwendet wird, wobei die Spannungsabweichung zwischen einer Spannung eines Wechselstromgenerator-Ausgangsanschlusses und einer Spannung eines externen Signaleingabeanschlusses ist, die durch einen Spannungsabfall einer Wiederaufladungsleitung erzeugt wird, oder Auslesen eines Inhalts einer Tabelle oder durch Ausführen einer Berechnung, während als ein Parameter eine EIN- Tastverhältnisrate der Spannungsanlegung der Erregungsspule (21), eine umgewandelte Spannung, die an die Erregungsspule (21) angelegt wird, und die Wechselstromgenerator-Drehzahl verwendet wird.

16. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-15, wobei die Wechselstromgenerator-Spannungssteuereinrichtung ferner umfasst:
eine PWM-Ausgabeeinrichtung zum Anzeigen einer EIN- Tastverhältnisrate einer Spannung, die an die Erregungsspule (21) angelegt wird, einer effektiven Spannung, die an die an die Erregungsspule angelegt wird, einer Ausgangsstärke des Wechselstromgenerators, einer Antriebsdrehmoment-Stärke des Wechselstromgenerators, oder einer derartigen EIN- Tastverhältnisrate, die von einer Rate eines Erregungsstroms selbst der Erregungsspule und einem Absolutwert des Erregungsstroms abhängt.

17. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach Anspruch 16, wobei:
der Ausgang der PWM Ausgabeeinrichtung eine vorgegebene Basisfrequenz enthält, die vorgegebene Basisfrequenz auf Grundlage einer Selbstdiagnoseinformation der Spannungssteuervorrichtung geändert wird; selbst wenn die Basisfrequenz geändert wird, die EIN- Tastverhältnisrate, die angezeigt wird, wenn die Basisfrequenz vorhanden ist, nicht geändert wird; oder sogar dann, wenn die Basisfrequenz geändert wird, keine Änderung in der EIN-Zeit vorhanden ist, die durch die EIN-Tastverhältnisrate definiert wird, die angezeigt wird, wenn die Basisfrequenz vorhanden ist.

18. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-17, wobei die Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung ferner umfasst:
eine Schnittstelle, die verwendet wird zum Erkennen einer Spannung, die sich auf eine Batteriespannung bezieht und eines Befehls der Zielspannung an eine externe Einheit auf Grundlage einer Frequenz eines Impulssignals, das von der externen Einheit zugeführt wird, oder sowohl der Frequenz als auch eines Tastverhältnisses.

19. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-18, wobei: eine Energiezuführungsunterbrechung der Spannungssteuervorrichtung durch Beurteilen einer derartigen Tatsache ausgeführt wird, dass der Wechselstromgenerator eine anfängliche Erregungsbedingung für eine vorgegebene Zeitperiode fortsetzt, oder einer derartigen Tatsache, dass der Wechselstromgenerator die anfängliche Erregungsbedingung für eine vorgewählte Zeitperiode fortsetzt und ferner eine Wechselstromgenerator-Drehzahl gleich zu Null ist.

20. Wechselstromgenerator-Spannungssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1-19, wobei: eine Initiierung einer Energiezuführung der Spannungssteuervorrichtung durch Verwenden einer Logikinversion einer Informationskommunikationsleitung, die mit einer externen Einheit verbunden ist, als ein Trigger ausgeführt wird.