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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugsteuer- bzw. – Regelgerät für einen
elektrischen Generator, der an einem Automobil oder einem Motorfahrzeug
montiert ist (worauf hier nachfolgend als fahrzeugeigenen elektrischen
Generator Bezug genommen wird). Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung
ein Spannungssteuergerät
für einen
fahrzeugeigenen elektrischen Generator, und das Gerät kann eine
einfache Verfügbarkeit
eines Start- oder Triggersignals gewährleisten, unabhängig von
einem Auftreten einer Anormalität
in einer Ladungslampe.
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Für ein besseres
Verständnis
des der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Konzepts erfolgt
zunächst
in einem gewissen Detailumfang eine Beschreibung eines üblichen
Fahrzeugsteuergeräts für einen
fahrzeugeigenen elektrischen Generator. Die 6 zeigt
ein Blockschaltbild für
ein allgemeines und schematisches Darstellen einer beispielhaften
Anordnung einer hier bisher bekannten oder üblichen Spannungssteuerschaltung
für einen
fahrzeugeigenen AC-Generator
oder einen Wechselstromgenerator bzw. eine Drehstromlichtmaschine.
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Unter
Bezug auf die 6 bezeichnet das Bezugszeichen 2 einen
fahrzeugeigenen elektrischen Generator (Wechselstromgenerator).
Zum Regulieren bzw. Steuern/Regeln der Ausgangsspannung des fahrzeugeigenen
elektrischen Generators ist eine Spannungssteuerschaltung (Reguliereinrichtung)
vorgesehen, die allgemein durch das Bezugszeichen 1 bezeichnet
ist. Die Spannungssteuerschaltung 1 ist mit einem Ausgangsanschluss
B versehen, der elektrisch mit den Ausgangsanschlüssen des fahrzeugeigenen
Generators 2 und einer Batterie 6 verbunden ist,
sowie einem Lampeneingangsanschluß L, einem Überwachungsausgangsanschluss FR,
der mit einer externen Steuereinheit 5 verbunden ist, und
einem Steuereingangsanschluss G.
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Die
Spannungssteuerschaltung 1 ist so entworfen, das der Betrieb
hiervon dann getriggert oder gestartet wird, wenn die bei dem Lampeneingangsanschluss
L anliegende Spannung einen vorgegebenen Wert übersteigt. An dem Lampeneingangsanschluss
L liegt eine Batteriespannung VB an, die von der Batterie 6 mittels
eines Zündschalters 3 und
einer Ladelampe 4 zugeführt
wird.
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Der
fahrzeugeigene elektrische Generator 2 enthält eine
Feldspule 21, die in einem (nicht gezeigten) Rotor versehen
ist, der mit einem Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) verriegelt
ist, sowie eine in einem Ständer
(ebenfalls nicht gezeigt) vorgesehene Ankerspule 22 und
einem Vollweggleichrichter 23 zum Ausführen einer Vollweggleichrichtung
einer von der Ankerspule 22 abgeleiteten dreiphasigen Generatorspannung.
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Der
Vollweggleichrichter 23 ist in der Form einer Dreiphasen
parallel verbundenen Diodenbrückenschaltung
implementiert. Die Feldspule und der Vollweggleichrichter 23 haben
ihre jeweiligen Enden beide mit dem Ausgangsanschluss der Batterie 6 verbunden.
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Die
durch eine übliche
elektronische Steuereinheit (hiernach ebenso als ECU-Einheit kurz
bezeichnet) gebildete externe Steuereinheit 5 ist nicht nur
zum Erzeugen eines Start- oder Triggersignals für den Start oder das Triggern
des Betriebs der Steuerschaltung 1 entworfen, sondern auch
zum Erfassen eines Anormalitätsmeldungssignals,
das durch die Spannungssteuerschaltung 1 abgegeben wird, um
hierdurch den Betrieb der Spannungssteuerschaltung 1 zu
stoppen oder zu unterbrechen.
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Hierfür besteht
die externe Steuereinheit 5 aus einer CPU (Zentrale Recheneinheit) 51,
die für das
Steuern der Spannungssteuerschaltung 1 zuständig ist,
sowie für
den Betrieb des Motors, und ferner enthält sie Widerstände 52, 54 und 55,
die mit der CPU 51 verbunden sind, eine Zenerdiode 53 und
einen Ausgangstransistor 56.
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Mit
der externen Steuereinheit 5 sind eine Vielzahl von Sensoren
verbunden, die im Stand der Technik bekannt sind (und nicht gezeigt
sind) zum Zuführen
zahlreicher Detektionssignale zu der externen Steuereinheit 5,
beispielsweise ein Motorumdrehungszahlsignal (Motorgeschwindigkeitssignal)
Ne zum Anzeigen des Motorbetriebszustands einschließlich einer
Motorgeschwindigkeit in U/min, ein Signal zum Anzeigen eines Eindrückhubs eines
Gaspedals des Motorfahrzeugs (auf den hiernach auch als Gaspedal-Eindrückhub Bezug
genommen wird), sowie ferner ein Signal zum Anzeigen der Kühlwassertemperatur
Tw und ähnliche
Signale, die zum Ausführen
des Steuerbetriebs des Verbrennungsmotors erforderlich sind.
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Andererseits
ist die CPU-Einheit 51 mit einer Energieversorgungsanschluss
a versehen, der mit einer Verbindung zwischen dem Widerstand 52 und der
Kathode der Zenerdiode 53 verbunden ist, und die Batteriespannung
VB liegt an dem Energieversorgungsanschluss a über den Widerstand 52 an.
Ferner ist die CPU 51 mit einem Betriebstriggeranschluss
b versehen, der mit dem Ausgangsanschluss des Zündschalters 3 über den
Widerstand 54 verbunden ist. Ferner ist die CPU-Einheit 51 mit
einem Überwachenseingabeanschluss
c ausgerüstet,
der mit dem Ausgangsanschluss des Zündschalters 3 über den
Widerstand 55 verbunden ist und zudem mit dem Überwachungsausgangsanschluss
FR der Spannungssteuerschaltung verbunden ist.
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Zusätzlich weist
die CPU-Einheit 51 einen Steuerausgangsanschluss d auf,
der mit der Basis eines am Emitter geerdeten Ausgangstransistors 56 verbunden
ist, dessen Kollektor mit einem Steuereingangsanschluss G der Spannungssteuerschaltung 1 verbunden
ist. Zusätzlich
ist die CPU-Einheit 51 mit einem Masseanschluss e ausgerüstet, der
elektrisch mit dem Massepotential verbunden ist.
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Die
Spannungssteuerschaltung 1 enthält einen Ausgangstransistor 101 zum
Steuern des elektrischen Leitverhältnis der Feldspule 21,
was den Feldstrom des elektrischen Generators 2 entspricht,
sowie einer Diode 102, die elektrischen zwischen dem Kollektor
des Ausgangstransitors 101 und der Feldspule 21 eingefügt ist.
Die Basis des Ausgangstransitors 101 ist elektrisch mit
dem Kollektor eines Transistors 103 verbunden, und zusätzlich mit
einer Konstantquellenspannung Vcc über einen Widerstand 104.
Andererseits ist die Basis des Transistors 103 mit dem
Ausgangsanschluss eines Komparators 105 verbunden, der
sich unter Verwendung eines üblichen
Differenzverstärkers
implementieren lässt.
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Der
Komparator 105 hat einen Referenzeingangsanschluss (–), der
mit einer Verbindung von Spannungsteilerwiderständen 106 und 107 – eingefügt in Serie
zueinander zwischen der Konstantquellenspannung Vcc und dem Massepotential – angeschlossen
ist, während
der Vergleichseingangsanschluss (+) des Komparators 105 mit
einer Verbindung zwischen den Spannungsteilerwiderständen 108 und 109 verbunden
ist, die in Serie zueinander zwischen dem Ausgangsanschluss des
fahrzeugeigenen Generators 2 und dem Massepotential eingefügt sind.
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Ferner
ist der Vergleichseingangsanschluss (+) des Komparators 105 mit
dem Kollektor eines Transistors 102 mittels einem Widerstand 110 verbunden.
Andererseits ist die Basis des Transistors 102 mit der
Konstantquellenspannung Vcc mittels einem Widerstand 111 verbunden.
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Ferner
enthält
die Spannungssteuerschaltung 1 eine Diode 113,
die mit einem Einphasenausgangsanschluss der Ankerspule 22 verbunden
ist, einen zwischen der Kathode der Diode 13 und dem Massepotential
verbundenen Kondensator 114, eine Serienverbindung einer
Diode 115 und eines Transistors 116, eingefügt zwischen
dem Lampeneingangsanschluss L und dem Massepotential, sowie eine
Diode 117, die zwischen dem Überwachungsausgangsanschluss
FR und der Feldspule 21 eingefügt ist.
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In
der Spannungssteuerschaltung 1 ist der Überwachensausgangsanschluss
FR über
die Diode 117 zu dem Ausgangstransistor 101 verbunden,
der so entworfen ist, dass er die Spannungsanlagesteuerung der Feldspule 21 unterstützt.
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Ferner
enthält
die Spannungssteuerschaltung 1 eine Fehlerdiagnoseschaltung 118,
eine Energieerzeugungs- Detektionsschaltung 119,
eine L-Anschlusspegel-Unterscheidungsschaltung 120,
eine Betriebstriggerschaltung 121 und eine Konstantspannungs-Energiequellenschaltung 122.
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Die
Energieerzeugungs-Detektionsschaltung 119 ist mit dem Einphasen-Ausgangsanschluss der
Ankerspule 22 über
eine Diode 113 verbunden, zum Detektieren des elektrischen
Energieerzeugungszustands auf der Grundlage des Einphasenausgangsanschlusses,
und das Signal zum Anzeigen des Ergebnis der Detektion wird sowohl
der Fehlerdiagnoseschaltung 118 als auch der Betriebstriggerschaltung 121 zugeführt.
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Die
Fehlerdiagnoseschaltung 118 ist zum Treiben des Transistors 116 in Übereinstimmung
mit dem Ausgangssignal der Energieerzeugungs-Detektionsschaltung 119 verbunden,
und das Signal zeigt den detektierten elektrischen Energieerzeugungszustand
an. Die L-Anschlusspegel-Unterscheidungsschaltung 120 und
die Betriebstriggerschaltung 121 sind zwischen dem Lampeneingangsanschluss
L und der Konstantspannungs-Energiequellenschaltung 122 eingefügt.
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Als
nächstes
richtet sich die Beschreibung auf den Betrieb des üblichen
Spannungssteuergeräts für den fahrzeugeigenen
elektrischen Generator, der mit der oben unter Bezug auf die 6 beschriebenen
Struktur implementiert ist.
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Unter
Bezug auf die 6 ist zu erkennen, dass bei
Schließen
des Zündschalters 3 die
Batteriespannung VB an dem Lampeneingangsanschluss L der Spannungssteuerschaltung 1 über die
Ladungslampe 4 anliegt.
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In
Ansprechen auf das Anliegen der Batteriespannung VB werden sowohl
die L-Anschlusspegel-Unterscheidungsschaltung 120 als auch
die Betriebstriggerschaltung 121 in der Spannungssteuerschaltung 1 in
Betrieb versetzt, wodurch die Konstantquellenspannung Vcc der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 122 zugeführt wird,
um hierdurch den Betrieb der Spannungssteuerschaltung 1 zu
triggern.
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Gleichzeitig
wird bei Anlegen der Konstantquellenspannung Vcc der Betrieb des
Komparators 105 getriggert, derart, dass ein Basisstrom
dem Ausgangstransistor 101 über den Widerstand 104 zugeführt wird.
Demnach wird der Ausgangstransistor 101 in den leitenden
Zustand geschaltet, mit dem Ergebnis, dass ein Feldstrom durch die
Feldspule 21 fließt. Hierdurch
wird der fahrzeugeigene Generator 2 in den Zustand mit
der Fähigkeit
zum Erzeugen elektrischer Energie versetzt.
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Jedoch
ist in diesem Zeitpunkt das Ausgangssignal des Komparators 105 immer
noch in dem Zustand "AUS". Demnach verbleibt
der Transistor 103 in dem ausgeschalteten Zustand (d.h.,
in dem elektrisch nicht leitenden Zustand). Ferner ist aufgrund
der Tatsache, dass das Energieerzeugungssignal (d.h., das Signal
zum Anzeigen der elektrischen Energieerzeugung) noch nicht bei der
elektrischen Energieerzeugungs-Detektionsschaltung 119 eingegeben
ist, die zum Detektieren einer Einphasen-Ausgangsenergie des fahrzeueigenen
Generators 2 entworfen ist, der Transistor 116 angeschaltet
(d.h., in den elektrisch leitenden Zustand geschaltet), und zwar über die
Fehlerdiagnoseschaltung 118, wodurch die Ladungslampe 4 aufleuchtet.
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Als
nächstes
sei angenommen, dass der fahrzeugeigene elektrische Generator 2 mit
der Erzeugung elektrischer Energie bei Start des Betriebs des Motors
eines Motorfahrzeugs beginnt. Dann detektiert die Energieerzeugungs-Detektionsschaltung 119 das
Detektieren der Spannung. Als Ergebnis hievon wird der Transistor 116 über die
Fehlerdiagnoseschaltung 116 mit dem Ergebnis abgeschaltet,
dass die Ladungslampe erlischt (nicht mehr erregt ist).
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Hiernach
erhöht
sich dann, wenn die von dem fahrzeugeigenen Generator zugeführte erzeugte
Spannung ansteigt, die an dem Vergleichseingangsanschluss (+) des
Komparators 105 anliegende Spannung. Insbesondere erfolgt
das Anlegen einer Spannung als Ergebnis einer Spannungsteilung der
erzeugten Spannung durch Zusammenwirken der Spannungsteilerwiderstände 108 und 109,
sowie der Widerstände 110 und
des Transistors 12 bei dem Vergleichseingangsanschluss
(+) des Komparators 105.
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Andererseits
liegt eine Referenzspannung, abgeleitet von der Konstantquellenspannung
Vcc durch Spannungsteilung über
die Spannungsteilerwiderstände 106 und 107 bei
dem Referenzeingangsanschluss (–)
des Komparators 105. Demnach nimmt dann, wenn die an dem
Vergleichseingangsanschluss (+) anliegende Spannung höher als
die an dem Referenzeingangsanschluss (–) anliegende Referenzspannung
wird, das Ausgangssignal des Komparators 105 den Zustand
oder den Pegel "AN" an.
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Demnach
wird der Transistor 103 angeschaltet, während der Ausgangstransistor 101 abgeschaltet
wird.
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Auf
diese Weise wird jedes Mal dann, wenn die anhand der erzeugten Spannung
abgeleitete geteilte Spannung die Referenzspannung übersteigt, der
Ausgangstransistor 101 abgeschaltet, wodurch eine Verringerung
des Feldstroms mit geringerer erzeugter Spannung bewirkt wird.
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Im
Gegensatz hierzu wird dann, wenn die Spannung aufgrund der Spannungsteilung
der erzeugten Spannung niedriger als die Referenzspannung inklusive
wird, der Transistor 103 abgeschaltet, mit dem Ergebnis,
dass der Ausgangstransistor 101 wiederum den leitenden
Zustand (angeschalteten Zustand) annimmt, was zu einer Erhöhung des
Feldstroms und demnach zu einem Anstieg der erzeugten Spannung führt.
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Durch
Wiederholung der oben beschriebenen Betriebsabläufe wird das Leitungsverhältnis bzw. Tastverhältnis der
Feldspule 21 so reguliert, dass die erzeugte Spannung des
fahrzeugeigenen Generators 2 so gesteuert bzw. geregelt
wird, dass sie im wesentlichen konstant bei einem vorgegebenen Wert verbleibt.
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Von
dem Überwachungsausgangsanschluss FR
der Spannungssteuerschaltung 1 wird ein Überwachenssignal
ausgegeben, zum Anzeigen des Leitungstastverhältnis der Feldspule 21,
und das Signal wird dem Überwachungseingangsanschluss
c der CPU-Einheit in der externen Steuereinheit 5 zugeführt. Dadurch
ist die CPU-Einheit 51 in
der Lage, Änderungen
der Leitungs- und Nichtleitungszustände (Anschalt- und Abschaltzustände) des
Ausgangstransitors 101 zu überwachen, auf der Grundlage
des Signals zum Anzeigen des Zustands des Überwachungseingangsanschlusses
c, das der CPU-Einheit 51 über den Widerstand 55 zugeführt wird,
um hierdurch unterscheidend das elektrische Leitungstastverhältnis der
Feldspule 21 (das auch als Stromleitungstastverhältnis bezeichnet
werden kann) zu unterscheiden.
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Ferner
liegt dann, wenn der in der externen Steuereinheit 5 enthaltene
Transistor 56 angeschaltet ist, ein Steuersignal an dem
Steuereingangsanschluss G zum Ändern
der erzeugten Spannung an, und der Transistor 112 in der
Spannungssteuerschaltung 1 ist abgeschaltet. Hierdurch
dient die Spannungssteuerschaltung zum Ändern der erzeugten Spannung
des fahrzeugeigenen elektrischen Generators 2.
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Das
Spannungssteuergerät
für den
fahrzeugeigenen elektrischen Generator, wie es oben unter Bezug
auf die 6 beschrieben ist, weist jedoch
ein Problem dahingehend auf, dass bei Auftreten einer Anormalität – beispielsweise
einem Abtrennen einer Verdrahtung für die Ladungslampe 4 – die Spannungssteuerschaltung 1 des
fahrzeugeigenen Generators 2 immer noch selbst dann zu
aktivieren ist, wenn der Zündschalter 3 geschlossen
ist, was demnach zu einer solchen ungewünschten Situation führt, dass
der fahrzeugeigene Generator 2 selbst dann nicht den elektrischen
Energieerzeugungsbetrieb startet, nachdem der Motorbetrieb gestartet
ist.
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Ferner
lässt sich
anhand der Figur erkennen, dass in dem Fall, in dem der Steuereingangsanschluss
G zum Ändern
der erzeugten Spannung und der Überwachungsausgangsanschluss
FR zum Überwachen
des elektrischen Leittastverhältnisses der
Feldspule 21 einzeln erforderlich sind, der Verdrahtungsumfang
einschließlich
der Verbinder sowohl für
den Steuereingangsanschluss G als auch dem Überwachungsausgangsanschluss
FR erhöht ist,
was zu einem Problem im Hinblick auf die Herstellungskosten des
Spannungssteuergeräts
als Ganzes führt.
Insbesondere entstehen hohe Kosten beim Herstellen des Spannungssteuergeräts.
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In
den zurückliegende
Jahren gibt es einen Trend zum Treiben der Lampen (oder LED (Licht emittierenden
Dioden)) für
die Ladungsanzeige, den Wechselstromgenerator-Fehleralarm oder andere Anzeigen
durch die externe Steuereinheit 5 unter Ersetzen der Spannungssteuerschaltung 1 und
des fahrzeugeigenen Generators 2.
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Demnach
wird tendenziell der Lampeneingangsanschluss L der Spannungssteuerschaltung 1, der
zum Treiben der Lampe nicht erforderlich ist, natürlicher
Weise im Hinblick auf die Reduktion der Verdrahtungskosten entfernt.
In diesem Fall ist ein anderer Typ einer Triggervorrichtung vorzusehen.
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Wie
sich anhand der vorangehenden Ausführungsformen erkennen lässt, wird
bei dem üblichen
Spannungssteuergerät
für den
fahrzeugeigenen Generator die Spannungssteuerschaltung 1 in Ansprechen
auf das Triggersignal in Betrieb gesetzt, das über die Ladungslampe 4 und
den Lampeneingangsanschluss L zugeführt wird. Demnach ist bei einem
Auftreten einer Anormalität
in Zuordnung zu der Ladungslampe 4 der Betrieb der Spannungssteuerschaltung 1 immer
noch selbst dann zu triggern oder starten, wenn der Zündschalter 3 angeschaltet
(d.h., geschlossen) ist, wodurch es für den fahrzeugeigenen Generator 2 unmöglich ist,
die elektrische Energieerzeugung zu starten, was ein ernstes Problem darstellt.
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Übrigens
ist zu erwähnen,
dass aufgrund der Tatsache, dass die Spannungssteuerschaltung 1 mit nicht
nur dem Lampeneingangsanschluss L, sondern auch mit dem elektrischen
Energieerzeugungsausgangsanschluss B versehen ist, sowie dem Überwachungsausgangsanschluss
FR und dem Steuereingangsanschluss G, ein großer Umfang an Verdrahtung erforderlich
ist, wodurch sich die Komplexität
der Schaltungsanordnung erhöht,
bei gleichzeitiger Schwierigkeit einer Realisierung reduzierter
Herstellungskosten für
das Spannungssteuergerät
für den fahrzeugeigenen
Generator, wodurch ein anderes Problem entsteht.
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Die
DE 44 45 814 A1 beschreibt
einen Ladegenerator mit Selbstdiagnosefunktion. Eine Selbstdiagnoseeinrichtung
weist dazu eine Speichereinrichtung und eine Ausgabeeinrichtung
auf. Bei Erfassung einer Anormalität speichert der Ladegenerator
die Anormalitätsdaten
in der Speichereinrichtung. Diese Anormalitätsdaten werden durch Eingeben
eines bestimmten Signals von außen
ausgelesen. Eine Selbstdiagnoseschaltung ist mit einer externen
Steuereinheit über
einen Anschluss des Ladegenerators verbunden. Zum Auslesen der Daten
aus dem Speicher wird über
den Anschluss ein Signal erfasst, wobei das Signal einen digitalen
Ausgabemodus anzeigt. Das Vorhandensein von im Speicher gespeicherten
Daten wird bestätigt
und die gespeicherten Daten werden zu einer externen Vorrichtung
ausgegeben.
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Die
EP 0 783 994 A1 beschreibt
als nächstliegender
Stand der Technik ein Steuerungssystem für einen Kraftfahrzeuggenerator,
bei dem eine elektronische Steuereinheit über eine bidirektionale Schnittstelle
mit einem Generatorregler verbunden ist. Es ist vorgesehen, dass
der Generatorregler von der Steuereinheit eine Sollwertvorgabe für die Generator-Spannung
erhält.
Dabei kann entweder ein Offset zu einem im Regler abgelegten Festwert übermittelt
werden oder die gewünschte
Generator-Spannung kann als absolute Führungsgrösse von der Steuereinheit vorgegeben
werden. Umgekehrt kann über
die bidirektionale Schnittstelle die Steuereinheit vom Generatorregler
ein DF-Monitor-Signal
als -Referenz für
den Lastzustand des Generators erhalten. Ferner kann die Steuereinheit über die
bidirektionale Schnittstelle auch ein Eigendiagnosesignal erhalten.
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Die
DE 42 30 585 A1 beschreibt
ein Verfahren zum Überwachen
einer unidirektionalen Eindrahtschnittstelle. Ein Schnittstellenfehler
kann von einem zweiten Steuergerät
an ein erstes Steuergerät rückgemeldet
werden, indem insbesondere ein Kurzschluss nach Erdpotenzial simuliert
wird, wenn fehlerhafte Information wie eine nicht ausführbare Anweisung
vom ersten Steuergerät
vorliegt.
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Die
EP 0 691 726 A2 beschreibt
ein Fahrzeugladesystem, bei dem ein Spannungsregler und eine Fahrzeugsteuerung
mittels zweier Schaltungen verbunden sind. Eine Warnlampe ist vorgesehen, und
wird im Falle eines Fehlers im Ladesystem angesteuert.
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Im
Lichte des oben beschriebenen Stands der Technik ist es Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Fahrzeugsteuergerät für einen
fahrzeugeigenen elektrischen Generator bereitzustellen, bei dem
das zuvor erwähnte
Triggersignal einfach ohne Fehler selbst dann verfügbar ist,
wenn eine Anormalität
in Zuordnung zu der Ladungslampe auftreten sollte, sowie ein Spannungssteuergerät für einen
fahrzeugeigenen elektrischen Generator bereitzustellen, bei dem
die Verdrahtungen einschließlich
der Verbinder in erheblichem Umfang vereinfacht sind, was eine signifikante
Reduzierung der Herstellungskosten ermöglicht.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird durch ein Spannungssteuergerät für einen
fahrzeugeigenen elektrischen Generator mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Im
Hinblick auf die obigen und andere technische Probleme, die sich
anhand der nachfolgenden Beschreibung ergeben, besteht die technische
Lehre der vorliegenden Erfindung, dass ein durch eine externe Steuerschaltung
verfügbares
Signal als Triggersignal für
die Eingabe bei der Spannungssteuerschaltung angewandt wird.
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Demnach
wird gemäß einem
allgemeinen Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Spannungssteuergerät für einen
fahrzeugeigenen elektrischen Generator geschaffen, der durch einen Verbrennungsmotor
angetrieben wird, und eine Ankerspule und eine Feldspule enthält, und
das Gerät
enthält eine
Spannungssteuerschaltung mit einem Ausgangstransistor zum Steuern
einer Spannung, die parallel zu der Feldspule auftritt, um hierdurch
eine erzeugte Spannung des fahrzeugeigenen elektrischen Generators
zu steuern, eine externe Steuerschaltung mit einem Ausgang zum Zuführen eines
Triggersignals zu der Spannungssteuerschaltung, und eine einzige Signalleitung
zum elektrischen Verbinden eines ersten Anschlusses der Spannungssteuerschaltung
und eines ersten Ports der externen Steuereinheit, derart, dass
die externe Steuereinheit so implementiert ist, dass sie das Triggersignal
an die Spannungssteuerschaltung über
die einzelne Signalleitung ausgibt und derart, dass die Spannungssteuerschaltung
so implementiert ist, dass sie bei Auftreten einer Anormalität in Zuordnung
zu dem fahrzeugeigenen Generator die Spannungssteuerschaltung die
externe Steuereinheit über
das Auftreten des Status der Anormalität über die einzelne Signalleitung
informiert.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung kann die externe Steuereinheit so implementiert sein,
dass sie die Spannungssteuerschaltung durch Ändern eines Signalpegels in
Betrieb setzt, der bei dem ersten Anschluss auftritt.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kann die Spannungssteuerschaltung so implementiert
sein, dass sie bei Auftreten einer Anormalität in Zuordnung zu dem fahrzeugeigenen
elektrischen Generator die Spannungssteuerschaltung erzwungenermaßen einen
Signalpegel ändert,
der bei dem ersten Anschluss auftritt, um hierdurch die externe
Steuereinheit über
das Auftreten des Anormalitätsstatus
zu informieren.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kann das Spannungssteuergerät für den fahrzeugeigenen elektrischen
Generator ferner einen Ladungslampen-Antriebsanschluss enthalten,
der in Zuordnung zu der externen Steuereinheit vorgesehen ist, sowie
eine Ladungslampe, die elektrisch mit dem Ladungslampen-Treiberport verbunden
ist, derart, dass die Spannungssteuerschaltung bevorzugt so implementiert
sein kann, dass bei Auftreten einer Anormalität in Zuordnung zu dem fahrzeugeigenen
elektrischen Generator die Spannungssteuerschaltung erzwungenermaßen den Signalpegel
fixiert, der bei dem ersten Anschluss auftritt, und zwar zu dem
Abschaltpegel, um hierdurch die externe Steuereinheit von dem Auftreten
eines Anormalitätsstatus
zu informieren, und derart, dass die externe Steuereinheit bevorzugt
so implementiert ist, dass sie auf das Auftreten des Anormalitätsstatus anspricht,
wodurch die Ladungslampe getrieben wird.
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Bei
einer zusätzlichen
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kann der erste Anschluss der Spannungssteuerschaltung
als Überwachungsausgangsanschluss
implementiert sein, der elektrisch mit der Feldspule des fahrzeugeigenen elektrischen
Generators zum Ausgeben eines Überwachungssignals
zum Anzeigen eines elektrischen Leitungsverhältnis bzw. Tastverhältnis der
Feldspule verbunden ist, derart, dass der erste Port der externen
Steuereinheit als Überwachungseingangsport zum
Holen oder Empfangen des Überwachungssignals
implementiert ist.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann die Spannungssteuerschaltung für den fahrzeugeigenen elektrischen
Generator ferner eine Betriebstriggervorrichtung enthalten, die
so implementiert ist, dass sie auf einen Signalpegel des Überwachungssignals anspricht.
In diesem Fall kann die Betriebstriggervorrichtung bevorzugt so
realisiert sein, dass sie dann, wenn das Überwachungssignal bei einem
Pegel "AUS" liegt und der Ausgangstransitors
einen elektrisch nicht leitenden Zustand oder einen Zustand "AUS" einnimmt, die Betriebstriggervorrichtung
die Energiezufuhr zu der Spannungssteuerschaltung unterbricht, um
hierdurch ein Stoppen der Steuerung der elektrischen Energieerzeugung
für den
fahrzeugeigenen elektrischen Generator auszulösen.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kann die Betriebstriggervorrichtung des Spannungssteuergeräts so implementiert
sein, dass dann, wenn das Überwachungssignal bei
einem Pegel "AUS" liegt und wenn der
Zustand "AUS" des Ausgangstransitors
während
einer vorgegebenen Zeit fortlaufend vorgelegen hat, die Betriebstriggervorrichtung
die Energieversorgung für die
Spannungssteuerschaltung unterbrechen kann, um hierdurch zu bewirken,
dass die Steuerung der elektrischen Energieerzeugung für den fahrzeugeigenen
elektrischen Generator gestoppt wird.
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Bei
einer zusätzlichen
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann die Spannungssteuerschaltung des
Spannungssteuergeräts
mit einem ersten Anschluss versehen sein, der als Steuereingangsanschluss
implementiert ist, zum Holen oder Empfangen eines Steuersignals
zum Ändern
des elektrischen Leitungstastverhältnis der Feldspule. In diesem
Fall kann die externe Steuereinheit mit einem ersten Port versehen
sein, der als Steuerausgangsport zum Ausgeben des Steuersignals
implementiert ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung kann der erste Anschluss der Spannungssteuerschaltung
bevorzugt als Einphasenüberwachungs-Ausgangsanschluss
implementiert sein, zum Ausgeben eines Einphasen-Überwachungssignals
zum Anzeigen der Einphasen-Ausgangsgröße des fahrzeugeigenen
elektrischen Generators, und der erste Port der externen Steuereinheit
kann bevorzugt als Einphasen-Überwachungseingangsport
zum Holen oder Empfangen des Einphasen-Überwachungssignals implementiert
sein.
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Gemäß einer
anderen bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sollte die externe Steuereinheit bevorzugt so implementiert
sein, dass sie erzwungenermaßen
den Ausgabezeitablauf für
das Triggersignal auf der Grundlage der Information im Hinblick
auf die Motorbetriebszustände ändert, um hierdurch
variabel einen Betriebstriggerzeitpunkt bzw. eine Betriebstriggersynchronisierung
festzulegen, sowie einen Startzeitpunkt der elektrischen Energieerzeugung,
und ferner die Betriebs- und Stopp-Zeitabläufe des fahrzeugeigenen elektrischen Generators.
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Bei
einer zusätzlichen
anderen bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann die externe Steuereinheit bevorzugt
so implementiert sein, dass sie den Ausgangszeitablauf des Triggersignals
zum Bestimmen des Startzeitpunkts der elektrischen Energieerzeugung
des fahrzeugeigenen elektrischen Generators angleicht und modifiziert
oder ändert,
auf der Grundlage einer gewünschten
Umdrehungszahl des Motors während
einer Startbetriebsphase.
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Bei
einer zusätzlichen
anderen bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kann die externe Steuereinheit so implementiert sein,
dass sie den Ausgabezeitablauf des Triggersignals angleicht und modifiziert
bzw. ändert,
um hierdurch den Startzeitpunkt der elektrischen Energieerzeugung
für den fahrzeugeigenen
elektrischen Generator zu bestimmen, und zwar auf der Grundlage
einer Temperatur des Kühlwassers
des Motors während
der Startbetriebsphase.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kann die externe Steuereinheit so implementiert sein,
dass sie den Ausgabezeitablauf bzw. die Ausgabesynchronisierung
des Triggersignals angleicht und modifiziert oder ändert, um hierdurch
den Startzeitpunkt der elektrischen Energieerzeugung des fahrzeugeigenen
elektrischen Generators zu bestimmen, und zwar auf der Grundlage mindestens
einer Größe aus der
Gruppe gewünschte Umdrehungszahl
(U/min) des Motors und Temperatur des Kühlwassers während der Startbetriebsphase.
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Das
Spannungssteuergerät
kann bevorzugt einen Ladungslampen-Treiberport enthalten, der in Zuordnung
zu der externen Steuereinheit vorgesehen ist, sowie eine Ladungslampe,
die elektrischen mit dem Ladungslampen-Treiberport verbunden ist. In
diesem Fall kann die externe Steuereinheit bevorzugt so implementiert
sein, dass sie auf das Auftreten des Anormalitätsstatus so anspricht, dass
sie die Ladungslampe treibt.
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Ferner
sollte in dem Spannungssteuergerät für den fahrzeugeigenen
elektrischen Generator, das oben beschrieben ist, die externe Steuereinheit
bevorzugt so implementiert sein, dass sie erzwungenermaßen die
Ausgabesynchronisierung bzw. den Ausgabezeitablauf des Triggersignals ändert, auf
der Grundlage von Information im Hinblick auf Motorbetriebszustände, um
hierdurch variabel einen Betriebstriggerzeitablauf festzulegen,
sowie einen Startzeitpunkt der elektrischen Energieerzeugung, sowie Betriebs-
und Stoppzeitpunkte des fahrzeugeigenen elektrischen Generators.
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Ferner
sollte bei dem oben beschriebenen Spannungssteuergerät für den fahrzeugeigenen elektrischen
Generator die externe Steuereinheit bevorzugt so implementiert sein,
dass sie einen Ausgabezeitablauf bzw. eine Ausgabesynchronisierung
des Triggersignals angleicht und modifiziert oder ändert, um
hierdurch den Startzeitpunkt der elektrischen Energieerzeugung des
fahrzeugeigenen elektrischen Generators festzulegen, und zwar auf
der Grundlage der gewünschten
Umdrehungszahl (U/min) des Motors während einer Betriebsstartphase.
-
Ferner
sollte bei dem oben beschriebenen Spannungssteuergerät für den fahrzeugeigenen elektrischen
Generator die externe Steuereinheit bevorzugt so implementiert sein,
dass sie den Ausgabezeitablauf bzw. die Ausgabesynchronisierung
des Triggersignals angleicht und modifiziert oder ändert, um
hierdurch den Startzeitpunkt der elektrischen Energieerzeugung des
fahrzeugeigenen Generators zu bestimmen, und zwar auf der Grundlage
einer Temperatur eines Motors während
einer Betriebsstartphase.
-
Ferner
sollte bei dem oben beschriebenen Spannungssteuergerät für den fahrzeugeigenen elektrischen
Generator die externe Steuereinheit bevorzugt so implementiert sein,
dass sie den Ausgabezeitablauf bzw. die Ausgabesynchronisierung
des Triggersignals angleicht und modifiziert oder ändert, um
hierdurch den Startzeitpunkt der elektrischen Energieerzeugung des
fahrzeugeigenen elektrischen Generators zu bestimmen, und zwar auf
der Grundlage mindestens einer Größe, ausgewählt aus der Gruppe gewünschte Umdrehungszahl
(U/min) des Motors und Temperatur des Kühlwassers während einer Startphase.
-
Mittels
der oben beschriebenen Anordnungen sind die Verdrahtungen einschließlich der
Verbinder in dem Motorfahrzeug erheblich vereinfacht, wodurch eine
signifikante Reduzierung der Herstellungskosten ermöglicht wird,
während
das Triggersignal einfach selbst dann verfügbar ist, wenn eine Anormalität in Zuordnung
zu der Ladungslampe auftritt.
-
Ein
besseres Verständnis
der obigen und anderen technischen Probleme, Merkmale und zugeordneter
Vorteile der vorliegenden Erfindung ergibt sich anhand der Lektüre der folgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
hiervon, die lediglich beispielhaft erfolgt, im Zusammenhang mit
der beiliegenden Zeichnung.
-
Im
Verlauf der folgenden Beschreibung erfolgt ein Bezug auf die Zeichnung;
es zeigen:
-
1 ein
schematisches Schaltbild zum Darstellen einer allgemeinen Struktur
eines Spannungssteuergeräts
für einen
fahrzeugeigenen elektrischen Generator gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
2 ein
schematisches Schaltbild zum Darstellen einer Schaltungsanordnung
eines Spannungssteuergeräts
für einen
fahrzeugeigenen elektrischen Generator gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Weglassung eines Lampeneingangsanschlusses;
-
3 ein
schematisches Schaltbild zum Darstellen einer Schaltungsanordnung
eines Spannungssteuergeräts
für einen
fahrzeugeigenen elektrischen Generator gemäß einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung derart, dass mehrere Funktionen durch
einen Steuereingangsanschluss realisiert sind;
-
4 ein
schematisches Schaltbild zum Darstellen einer Schaltungsanordnung
eines Spannungssteuergeräts
für einen
fahrzeugeigenen elektrischen Generator gemäß einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung derart, dass mehrere Funktionen durch
einen einphasigen Überwachungsausgangsanschluss
realisiert sind;
-
5 ein
schematisches Schaltbild zum Darstellen einer Struktur eines Spannungssteuergeräts für einen
fahrzeugeigenen elektrischen Generator gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, bei der eine Synchronisierung bzw. ein Zeitablauf einer
elektrischen Energieerzeugung einer Verzögerungssteuerung unterliegt;
und
-
6 ein
Blockschaltbild zum allgemeinen und schematischen Darstellen einer
Anordnung einer bisher bekannten oder üblichen Spannungssteuerschaltung
(Reguliereinrichtung) für
einen fahrzeugeigenen AC-Generator.
-
Die
vorliegende Erfindung wird detailliert im Zusammenhang mit dem beschrieben,
was momentan als bevorzugte oder typische Ausführungsformen hiervon angesehen
wird, und zwar unter Bezug auf die Zeichnung. In der folgenden Beschreibung
bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile über mehrere
Ansichten hinweg.
-
Nun
wird das Spannungssteuergerät
für den fahrzeugeigenen
elektrischen Generator gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezug auf die Zeichnung
beschrieben.
-
Die 1 zeigt
ein schematisches Schaltbild zum Darstellen in allgemeiner Weise
einer Struktur des Spannungssteuergeräts gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung. In der Figur sind Komponenten oder Teile, die ähnlich oder äquivalent
zu den hier zuvor unter Bezug auf die 7 beschriebenen sind,
anhand gleicher Bezugssymbole bezeichnet, mit angefügtem oder
nicht angefügtem "A", je nach Fall, und eine wiederholte
Beschreibung hiervon wird weggelassen.
-
Wie
sich anhand von 1 erkennen lässt, ist die Spannungssteuerschaltung 1A weder
mit dem Steuereingangsanschluss G noch mit den Widerständen 110 und 111 und
dem Transistor 112 versehen, die in Zuordnung zu dem Steuereingangsanschluss
G im Fall des hier zuvor beschriebenen üblichen Spannungssteuergeräts vorgesehen
sind.
-
Es
ist ferner zu erkennen, dass eine FR-Anschlusspegel-Unterscheidungsschaltung 123 in
dem Spannungssteuergerät 1A anstelle
der zuvor erwähnten
L-Anschlusspegel-Unterscheidungsschaltung 120 aufgenommen
ist.
-
Zusätzlich lässt sich
anhand von 1 erkennen, dass der Kollektor
des in der Spannungssteuerschaltung 1A enthaltenen Transistors 116 direkt
mit dem Lampeneingangsanschluss L verbunden ist, unter Weglassen
der in 7 gezeigten Diode 115.
-
Im übrigen ist
die Spannungssteuerschaltung 1A lediglich mit dem Überwachungsausgangsanschluss
FR als dem Anschluss versehen, mit dem eine externe Steuereinheit 5A direkt
zu verbinden ist. Insbesondere sind die Spannungssteuerschaltung 1A und
die externe Steuereinheit 5A mittels einer einzigen Signalleitung
zwischen dem Überwachungsausgangsanschluss
FR der Spannungssteuerschaltung 1A und dem Überwachungseingangsanschluss c
der CPU (Zentrale Recheneinheit) 51 der externen Steuereinheit 5A verbunden.
-
Die
externe Steuereinheit 5A ist zum Ausgeben des Triggersignals
zu der Spannungssteuerschaltung 1A über die einzelne Signalleitung
entworfen. Zusätzlich
informiert bei Auftreten einer Anormalität in dem fahrzeugeigenen elektrischen
Generator 2 die Spannungssteuerschaltung 1A die
externe Steuereinheit 5A über das Auftreten des Anormalitätsstatus über die
einzige Signalleitung.
-
Insbesondere
ist die externe Steuereinheit 5A so implementiert, dass
sie den Betrieb der Spannungssteuerschaltung 1A durch Ändern des
Signalpegels triggert, der bei dem Überwachungsausgangsanschluss
FR auftritt. Andererseits ist die Spannungssteuerschaltung 1A so
implementiert, dass sie bei Auftreten einer Anormalität des fahrzeugeigenen
elektrischen Generators 2 den bei dem Überwachungsausgangsanschluss
FR auftretenden Signalpegel erzwungenermaßen ändert, wodurch das Auftreten
des Anormalitätsstatus
der externen Steuereinheit 5A mittels einer Änderung
des Signalpegels mitgeteilt oder gemeldet wird.
-
Wie
in 1 gezeigt, ist die in der externen Steuereinheit 5A enthaltene
CPU-Einheit 51 weder mit dem Steuerausgangsanschluss d
noch mit dem zuvor unter Bezug auf die 7 beschriebenen Transistor 56 versehen,
wodurch der Überwachungseingangsanschluss
c für mehrere
Funktionen relativ zu dem Überwachungsausgangsanschluss
FR der Spannungssteuerschaltung 1A dienen kann.
-
Ferner
wirken die in der Spannungssteuerschaltung 1A enthaltene
FR-Anschlusspegel-Unterscheidungsschaltung 123 und die
Betriebstriggerschaltung 121 zum Bilden einer Betriebstriggervorrichtung
für die
Konstantspannungs-Energiequellenschaltung 122 zusammen.
-
Während dem
Betrieb überprüft dann,
wenn der Pegel (Überwachungssignal)
bei dem Überwachungsausgangsanschluss
FR "AUS" ist, und wenn der
Logikzustand, in dem der Ausgangstransitors 101 vorliegt,
in dem Zustand "AUS" während einer vorgegebenen
Zeit fortlaufend vorliegt, die in der Spannungssteuerschaltung 108 enthaltene
Betriebstriggervorrichtung (121, 123), ob der
Zündschalter 3 geöffnet ist
(AUS), um hierdurch die Energiezufuhr zu der Spannungssteuerschaltung 1A zu unterbrechen,
und als Ergebnis hiervon wird das Steuern der elektrischen Energieerzeugung
von dem fahrzeugeigenen Generator 2 erzwungenermaßen gestoppt.
-
Üblicherweise
nimmt dann, wenn der Zündschalter 3 geschlossen
ist und wenn der Ausgangstransitors 101 in dem Ausschaltzustand
vorliegt, der Überwachungsausgangsanschluss
FR den Pegel "AN" an, aufgrund des
an diesen von dem Zündschalter 3 über den Überwachungseingangsanschluss
c anliegenden Signals.
-
In
diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass
jedes Mal bei Anschalten des Ausgangstransitorss 101 durch
das Leitungsverhältnissteuern
der Überwachungsausgangsanschluss
FR den niedrigen Pegel (Pegel "AUS") annimmt.
-
Jedoch
bedeutet in dem Fall, in dem der Überwachungsausgangsanschluss
FR bei dem niedrigen ("AUS") Pegel unabhängig von
dem Abschaltzustand des Ausgangstransitors 101 vorliegt,
dies, dass der Zündschalter 3 geöffnet ist,
und demnach wird der Betrieb des Motors des Motorfahrzeugs gestoppt.
Demnach wird auch der elektrische Energieerzeugungsbetrieb des fahrzeugeigenen
Generators 2 gestoppt, wie oben erwähnt.
-
An
den Lampeneingangsanschluss L der Spannungssteuerschaltung 1A liegt
eine Batteriespannung VB über
den Zündschalter 3 und
die Ladungslampe 4 an, die in Serie miteinander verbunden sind.
Andererseits wird das Triggersignal bei dem Überwachungsausgangsanschluss
FR der Spannungssteuerschaltung 1A eingegeben, ausgehend von
der externen Steuereinheit 5A in Ansprechen auf den Betrieb
des Zündschalters 3.
-
Die
Spannungssteuerschaltung 1A enthält die FR-Anschlusspegel-Unterscheidungsschaltung 123 zum
Unterscheiden des Signalpegels, der bei dem Überwachungsausgangsanschluss
FR auftritt, anstelle der L-Anschlusspegel-Unterscheidungsschaltung 120,
die hier zuvor unter Bezug auf die 7 beschrieben
ist.
-
Der
Eingangsanschluss der FR-Anschlusspegel-Unterscheidungsschaltung 123 ist
mit dem Überwachungsausgangsanschluss
FR verbunden, wohingehend der Ausgangsanschluss der FR-Anschlusspegel-Unterscheidungsschaltung 123 mit
der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 122 über die
zwischeneingefügte
Betriebstriggerschaltung 121 verbunden ist.
-
Als
nächstes
richtet sich die Beschreibung auf den Betrieb des Spannungssteuergeräts für den fahrzeugeigenen
elektrischen Generator gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die 1.
-
Zunächst wird
der Zündschalter 3 geschlossen.
Dann liegt die Batteriespannung VB an dem Überwachungsausgangsanschluss
FR der Spannungssteuerschaltung 1A über den in der externen Steuereinheit 5A aufgenommenen
Widerstand an.
-
Im
Ergebnis steigt die bei dem Überwachungsausgangsanschluss
FR auftretende Spannung an. Demnach wird die Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 122 in
Betrieb gesetzt, und zwar über
die FR-Anschlusspegel-Unterscheidungsschaltung 123 und
die Betriebstriggerschaltung 121, die beide in der Spannungssteuerschaltung 1A enthalten
sind. Demnach wird die Zufuhr der Quellspannung Vcc von der Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 122 ermöglicht.
-
Bei
Anliegen der Quellspannung Vcc wird ein Basisstrom dem Ausgangstransitors 101 über den Widerstand 104 zugeführt, und
dieser dient für
eine An/Abschaltsteuerung der Feldspule 21, wie hier zuvor
beschrieben. Demnach nimmt der Ausgangstransitors 101 den
leitenden Zustand (Anschaltszustand) an, damit der Feldstrom hierüber fließen kann.
Demnach kann der fahrzeugeigene Generator 2 den Zustand
mit der Fähigkeit
zum Erzeugen von Elektrizität annehmen.
-
In
diesem Zeitpunkt verbleibt der fahrzeugeigene elektrische Generator 2 immer
noch in dem Zustand, der dem Starten der Elektrizitätserzeugung vorausgeht.
Demnach wird für
den Transistor 116 der leitende Zustand (d.h., der Anschaltzustand)
bewirkt, über
die Energieerzeugungs-Detektionsschaltung 119 und
die Fehlerdiagnoseschaltung 118, die beide in der Spannungssteuerschaltung 1A enthalten
sind, mit dem Ergebnis, dass die Ladungslampe 4 aufleuchtet.
-
Startet
der fahrzeugeigene elektrische Generator 2 mit der elektrischen
Energieerzeugung, so detektiert die Energieerzeugungs-Detektionsschaltung 119 die
Einphasen-Ausgangsgröße (die
elektrische Energieerzeugungs-Ausgangsgröße) des
fahrzeugeigenen Generators 2 über die Diode 113 und den
Kondensator 114, um hierdurch den Transistor 116 über die
Fehlerdiagnoseschaltung 118 abzuschalten, damit die Ladungslampe 4 erlischt.
-
Ferner
wird die Ausgangsspannung des fahrzeugeigenen elektrischen Generators 2 zu
einem vorgegebenen Spannungspegel gesteuert bzw. geregelt, da der
Transistor 103 und der Ausgangstransitors 101 einer
Anschalt/Abschaltsteuerung in Ansprechen auf die Ausgangsgröße des Komparators 105 unterliegen.
-
Auf
diese Weise lässt
sich das Triggersignal der Spannungssteuerschaltung 1A ausgehend
von der externen Steuereinheit 5A zuführen, und zwar mittels lediglich
der einzigen Signalleitung, die zwischen dem Überwachungsausgangsanschluss
FR der Spannungssteuerschaltung 1A und der externen Steuereinheit 5A angeschlossen
ist.
-
Insbesondere
wird der Betrieb der Spannungssteuerschaltung 1A getriggert
(d.h., die Energiezufuhr zu der Spannungssteuerschaltung 1A wird ermöglicht),
und zwar in Ansprechen auf die Änderung
des Signalpegels (der Spannung), die bei dem Überwachungsausgangsanschluss
FR ausgelöst durch
die externe Steuereinheit auftritt, um hierdurch dem fahrzeugeigenen
elektrischen Generator 2 den Start der elektrischen Energieerzeugung
zu ermöglichen.
-
Ferner
kann in dem Fall, in dem eine Fehlfunktion in dem fahrzeugeigenen
elektrischen Generator 2 aufgrund irgendeines Grunds auftritt,
die Spannungssteuerschaltung 1A die externe Steuereinheit 5A von
dem Auftreten des Anormalitätsstatus informieren.
Insbesondere ändert
die Spannungssteuerschaltung 1A erzwungenermaßen den
Signalpegel, der bei dem Überwachungsausgangsanschluss
FR auftritt (oder sie bewirkt eine charakteristische Änderung
bei dem Signalpegel, der bei dem Überwachungsausgangsanschluss
FR auftritt), um hierdurch die externe Steuereinheit 5A von
dem Auftreten des Anormalitätsstatus
zu informieren.
-
Es
lässt sich
erkennen, dass durch Anwendung des an dem Überwachungsausgangsanschluss FR über die
externe Steuereinheit 5A anliegenden Signals als Triggersignal
möglich
ist, dass der Betrieb der in der Spannungssteuerschaltung 1A enthaltenen
Betriebstriggerschaltung 121 stabil ausgeführt wird,
ungeachtet des Auftretens einer Anormalität oder eines Fehlers, beispielsweise
eines Drahtbruchs in der Ladungslampe 4, und zwar mit vereinfacht
realisierter Struktur durch Einsetzen der Signalleitung. Die elektrische
Energieerzeugung des fahrzeugeigenen Generators 2 lässt sich
ohne Fehler starten, unabhängig
von dem Typ der tatsächlich
eingesetzten Ladungslampe.
-
Ferner
lässt sich
aufgrund der Tatsache, dass – wie
oben beschrieben – mehrere
Funktionen mit der einzigen Signalleitung realisiert sind, die mit dem Überwachungsausgangsanschluss
FR verbunden ist, der Umfang der internen Verdrahtung des Motorfahrzeugs
insgesamt reduzieren.
-
Übrigens
unterbricht unter der Voraussetzung, dass der Signalpegel (eine
Entscheidungsspannung) der FR-Anschlusspegel-Unterscheidungsschaltung 123,
der bei dem Überwachungsausgangsanschluss
FR auftritt, den Wert "AUS" aufweist, ferner
der Logikzustand, gemäß dem der
Ausgangstransitors 101 zu "AUS" (d.h.,
zu dem niedrigen Pegel) geschaltet ist, erfüllt ist und dass dieser Zustand
während
einer vorgegebenen Zeit fortlaufend vorgelegen hat, die in der Spannungssteuerschaltung 1A enthaltene
Betriebstriggervorrichtung (123, 121) die Energiezufuhr
zu der Spannungssteuerschaltung 1A mit dem Ergebnis, dass
ein Stopp der elektrischen Energieerzeugungssteuerung erreicht wird.
-
Beiläufig sei
angemerkt, dass in dem Fall, in dem die Spannungssteuerschaltung 1A mit
der externen Steuereinheit 5A über die einzelne Signalleitung
verbunden ist, die lediglich für
eine Fehlerdiagnose vorgesehen ist, und in dem Fall, in dem sich
die Hochziehfunktion der einzelnen Signalleitung auf der Seite der
externen Steuereinheit 5A realisieren lässt, die Hochziehfunktion der
externen Steuereinheit 5A dahingehend anwenden lässt, dass
eine Energiezufuhr zu der Spannungssteuerschaltung 1A ermöglicht wird.
-
Es
ist ferner zu ergänzen,
dass sich die externe Steuereinheit 5A nicht nur durch
die ECU (elektronisch Steuereinheit) implementieren lässt, die
für den
Zweck der Motorsteuerung installiert ist, sondern auch durch jedwedge
geeignete Einheit, beispielsweise ein Energiebetätigungs-Steuermodul (Engl.: power train control
module, PTCM) oder dergleichen.
-
Bei
dem Spannungssteuergerät
für den
fahrzeugeigenen Generator gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung ist die Spannungssteuerschaltung 1A mit dem
Lampeneingangsanschluss L versehen, den man jedoch weglassen kann.
Eine zweite Ausführungsform
der Erfindung richtet sich auf die Struktur, bei der Lampeneingangsanschluss
L weggelassen ist.
-
Die 2 zeigt
ein schematisches Schaltbild zum Darstellen einer Schaltungsanordnung
des Spannungssteuergeräts
für den
fahrzeugeigenen elektrischen Generator gemäß der zweiten Ausführungsform
der Erfindung, bei der der Lampeneingangsanschluss L weggelassen
ist. In der Figur sind Komponenten oder Teile ähnlich äquivalent zu den unter Bezug auf
die 7 und 1 beschriebenen anhand
der gleichen Bezugssymbole bezeichnet, unter Ergänzung oder ohne Ergänzung mit "B", je nach dem betreffenden Fall, und
eine wiederholte Beschreibung hiervon wird weggelassen.
-
Bei
dem Spannungssteuergerät
für einen fahrzeugeigenen
elektrischen Generator gemäß der zweiten
Ausführungsform
ist die in der externen Steuereinheit 5B aufgenommene CPU-Einheit 51 mit einem
Ladungslampen-Treiberport f versehen, derart, dass die Ladungslampe 4 zwischen
dem Zündschalter 3 und
dem Ladungslampen-Treiberport f angeschlossen ist.
-
Bei
der Spannungssteuerschaltung, die allgemein durch das Bezugssymbol 1B bezeichnet
ist und bei der der Lampeneingangsanschluss L (vgl. 1)
gespart ist, ist der durch die Fehlerdiagnoseschaltung 118 getriebene
Transistor 116 mit dem Überwachungsausgangsanschluss
FR über
die Diode 115 verbunden.
-
Die
Fehlerdiagnoseschaltung 118 ist so entworfen, dass sie
erzwungenermaßen
den Signalpegel, der bei dem Überwachungsausgangsanschluss FR
auftritt, zu einem Abschaltpegel dann fixiert, wenn eine Anormalität in Zuordnung
zu dem fahrzeugeigenen elektrischen Generator 2 auftritt,
um hierdurch die externe Steuereinheit 5B von dem Auftreten
des Anormalitätsstatus
zu informieren.
-
Andererseits
spricht die externe Steuereinheit 5B auf das Signal zum
Anzeigen des Auftretens des Anormalitätsstatus an, wie es über den Überwachungseingangsport
c eingegeben wird, zum Festlegen des Ladungslampen-Treiberports
f zu dem Anschaltzustand, um hierdurch die Ladungslampe 4 zu treiben
(d.h., elektrisch zu erregen).
-
Als
nächstes
richtet sich die Beschreibung auf den Betrieb des Spannungssteuergeräts 1B für den fahrzeugeigenen
Generator gemäß der zweiten Ausführungsform
der Erfindung unter Bezug auf die 2. Zunächst ist
zu erwähnen,
dass der Betrieb der in der Spannungssteuerschaltung 1B enthaltenen
Triggerschaltung 121 ähnlich
zu der zuvor im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform der Erfindung beschriebenen
ist.
-
Tritt
eine Anormalität
in dem fahrzeugeigenen elektrischen Generator 2 auf, so
wird der in der Spannungssteuerschaltung 1B enthaltenen
Transistor 116 leitend, wodurch der Signalpegel (der Spannungspegel)
bei dem Überwachungsausgangsanschluss
FR konstant zu dem Pegel "AUS" fixiert ist (, der
auch als "niedriger
Pegel" bezeichnet
werden kann). Demnach beleuchtet die externe Steuereinheit 5B die
Ladungslampe 4, um hierdurch einen Alarm gemäß dem Auftreten
einer Anormalität
zu bewirken.
-
Anhand
der vorangehenden Erläuterung
ist zu erkennen, dass sich mit der Struktur des Spannungssteuergeräts für den fahrzeugeigenen
Generator gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung die Zahl der Anschlüsse der Spannungssteuerschaltung 1B weiter
verringern lässt,
wodurch sich der Umfang der fahrzeuginternen Verdrahtung entsprechend
aufgrund einer solchen Anordnung reduzieren lässt, dass das Potential bei
dem Überwachungsausgangsanschluss
FR zu dem Pegel "AUS" zum Mitteilen des
Auftretens des Anormalitätsstatus fixiert
ist.
-
Bei
dem Spannungssteuergerät
für den
fahrzeugeigenen Generator gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung sind mehrere Funktionen mittels dem Überwachungsausgangsanschluss
FR der Spannungssteuerschaltung 1B realisiert. Jedoch lassen
sich derartige mehrere Funktionen ebenso durch den Steuereingangsanschluss
anstelle dem Überwachungsausgangsanschluss
FR realisieren. Eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung richtet sich auf das Spannungssteuergerät für den fahrzeugeigenen
elektrischen Generator mit einer derartigen Anordnung, bei der mehrere
Funktionen mittels dem Steuereingangsanschluss G realisiert sind.
-
Die 3 zeigt
ein schematisches Schaltungsdiagramm zum Darstellen einer Schaltungsanordnung
des Spannungssteuergeräts
für den
fahrzeugeigenen elektrischen Generator gemäß der dritten Ausführungsform
der Erfindung, und mehrere Funktionen sind durch den Steuereingangsanschluss G
realisiert. In der Figur sind Komponenten oder Teile, die ähnlich oder äquivalent
zu den unter Bezug auf die 7, 1 und 2 beschriebenen
sind, durch ähnliche
Bezugssymbole bezeichnet, mit Ergänzung oder ohne Ergänzung mit "C", je nach Fall, und eine wiederholte
Beschreibung hiervon wird weggelassen.
-
Wie
unter Bezug auf die 3 zu erkennen, enthält die Spannungssteuerschaltung,
die allgemein in diesem Fall durch das Bezugssymbol 1B bezeichnet
ist, weder den Spannungsausgangsanschluss FR noch die Diode 117,
die in Zuordnung zu dem Überwachungsausgangsanschluss
FR (vgl. 1) vorgesehen ist. Andererseits
enthält
die Spannungssteuerschaltung 1C eine G-Anschlusspegel-Unterscheidungsschaltung 124 anstelle
der FR-Anschlusspegel-Unterscheidungsschaltung 123.
-
Ferner
enthält
die Spannungssteuerschaltung 1C Widerstände 125 und 127 sowie
Dioden 126 und 128 in Zuordnung zu dem Transistor 112 und dem
Steuereingangsanschluss G zusätzlich
zu dem hier zuvor beschriebenen Widerstand 110 und dem Transistor 112 (vgl. 7).
-
Die
Diode 126 hat eine mit dem Steuereingangsanschluss G verbundene
Kathode, die zusätzlich
mit einer Basis des Transistors 112 über den Widerstand 127 und
die Diode 128 verbunden ist.
-
Andererseits
enthält
die in der externen Steuereinheit 5C enthaltene CPU-Einheit 51 eine
Diode 57, die zwischen dem Überwachungseingangsport c und
dem Kollektor des Ausgangstransitors 56 eingefügt ist,
zusätzlich
zu dem Stromausgangsport d und dem Ausgangstransitor 56,
wie hier zuvor beschrieben (vgl. 7),
und ferner den Ladungslampen-Treiberport f, der ebenso zuvor beschrieben
ist (vgl. 2).
-
Der Überwachungseingangsport
c ist mit dem Steuereingangsanschluss G der Spannungssteuerschaltung 1C verbunden.
Die einzelne Signalleitung zum Verbinden der Spannungssteuerschaltung 1C und
der externen Steuereinheit 5C ist zwischen dem Steuereingangsanschluss
G und dem Steuerausgangsport d über
den Ausgangstransitors 56 angeschlossen.
-
Bei
der mit der externen Steuereinheit 5C über den Steuereingangsanschluss
G verbundenen Spannungssteuerschaltung 1C ist der Kollektor
(Ausgangsanschluss) des Transistors 116 mit dem Steuereingangsanschluss
G über
die Diode 115 verbunden.
-
Der
Steuereingangsanschluss G der Spannungssteuerschaltung 1C wird
zum Holen oder Empfangen des Steuersignals zum Ändern des Leitverhältnis bzw.
Leittastverhältnis
der Feldspule von dem Steuerausgangsport d der externen Steuereinheit 5C verwendet.
-
Die
externe Steuereinheit 5C ist für den Triggerbetrieb der Spannungssteuerschaltung 1C entworfen,
durch Ändern
des Signalpegels, der bei dem Steuereingangsanschluss G auftritt.
-
Andererseits
ist die Spannungssteuerschaltung 1C so entworfen, dass
bei Auftreten einer Anormalität
in Zuordnung zu dem fahrzeugeigenen elektrischen Generator 2 die
Spannungssteuerschaltung 1C erzwungenermaßen ein
Signalpegel bei dem Steuereingangsanschluss G ändert, um hierdurch die externe
Steuereinheit 5C von dem Auftreten des Anormalitätsstatus
zu informieren.
-
Auf
diese Weise ist es durch Eingeben des Steuersignals bei dem Steuereingangsanschluss
G von dem Zündschalter 3 über die
externe Steuereinheit 5C zum Bewirken einer Änderung
des Spannungspegels bei dem Steuereingangsanschluss G möglich, den
Betrieb der Triggerschaltung 121 zu triggern, um hierdurch
die Energiezufuhr zu der Spannungssteuerschaltung 1C zu
ermöglichen,
und somit den Start des elektrischen Energieerzeugungsbetriebs des
fahrzeugeigenen Generators 2.
-
Ferner
wird dann, wenn eine Anormalität oder
ein Fehler in Zuordnung zu dem fahrzeugeigenen Generator 2 auftritt,
der in der Spannungssteuerschaltung 1C enthaltene Transistor
elektrisch leitend (d.h., er nimmt den Zustand "AN" an),
wodurch der Steuereingangsanschluss G konstant zu dem niedrigen
Pegel (Pegel "AUS") fixiert ist. In
Ansprechen auf diese Tatsache erregt die externe Steuereinheit 5C elektrisch
die Ladungslampe 4, um hierdurch einen Alarm gemäß dem Anormalitätsstatus
abzugeben.
-
Demnach
lassen sich vorteilhafte Wirkungen ähnlich zu den hier zuvor im
Zusammenhang mit der zweiten Ausführungsform der Erfindung beschriebenen
ebenso mit der Anordnung erzielen, bei der die Spannungssteuerschaltung 1C und
die externe Steuereinheit 5C über den Steuereingangsanschluss
G anstelle dem Überwachungsausgangsanschluss
FR verbunden sind.
-
Bei
dem Spannungssteuergerät
für den
fahrzeugeigenen elektrischen Generator gemäß der dritten Ausführungsform
der Erfindung werden mehrere Funktionen mittels dem Steuereingangsanschluss
G der Spannungssteuerschaltung 1C realisiert. Jedoch lassen
sich derartige mehrere Funktionen ebenso durch einen Einphasen-Überwachungsausgangsanschluss
P realisieren, der elektrisch mit dem fahrzeugeigenen Generator 2 verbunden
ist, statt mit dem Steuereingangsanschluss G. Eine vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung richtet sich auf das Spannungssteuergerät für den fahrzeugeigenen Generator
mit einer solchen Anordnung, bei der mehrere Funktionen mittels
dem Einphasen-Überwachungsausgangsanschluss
P realisiert sind.
-
Die 4 zeigt
ein schematisches Schaltbild zum Darstellen einer Schaltungsanordnung
für ein Spannungssteuergerät für einen
fahrzeugeigenen elektrischen Generator gemäß einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und mehrere Funktionen sind durch den
Einphasen-Überwachungsausgangsanschluss
P realisiert. In der Figur sind Komponenten oder Teile, die äquivalent
zu den hier zuvor unter Bezug auf die 7 und
die 1 bis 3 beschriebenen sind, anhand
derselben Bezugssymbole bezeichnet, mit oder ohne Ergänzung mit "D", je nach Fall, und eine wiederholte
Beschreibung hiervon wird weggelassen.
-
Bei
dem Spannungssteuergerät
für den
fahrzeugeigenen elektrischen Generator gemäß der vorliegenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die in einer externen Steuereinheit,
allgemein durch das Bezugssymbol 5D bezeichnet, enthaltene
CPU-Einheit 51 mit einem Einphasen-Überwachungseingangsport
g versehen, zum Holen eines Einphasen-Überwachungssignals für das Unterscheiden
oder Festlegen des Anormalitätsstatus,
anstelle dem zuvor beschriebenen Überwachungseingangsanschluss
c (siehe 2).
-
Andererseits
ist in diesem Fall die Spannungssteuerschaltung, die allgemein mit
dem Bezugszeichen 1D bezeichnet ist, mit einem Einphasen-Überwachungsausgangsanschluss
P ausgestattet, zum Ausgeben des Signals eines Anzeigesignals gemäß einer
Phase des fahrzeugeigenen Generators 2 als Einphasen-Überwachungssignal, und der Einphasen-Überwachungsausgangsanschluss
P ist elektrisch mit dem Einphasen-Überwachungseingangsport g über die
einzige Signalleitung verbunden.
-
Andererseits
wird in der Spannungssteuerschaltung 1D die Anschlusspegel-Unterscheidungsschaltung
weggelassen, und die Anode der mit dem Transistor 116 zum
Ausgeben eines Fehler- oder Anormalitäts-Anzeigesignals
verbundenenen Diode 115 ist lediglich mit dem Einphasen-Überwachungsausgangsanschluss
P verbunden.
-
Die
externe Steuereinheit 5D ist zum Triggern des Betriebs
der Spannungssteuerschaltung 1D entworfen, und zwar durch Ändern des
Signalpegels, der bei dem Einphasen-Überwachungsausgangsanschluss
P auftritt.
-
Andererseits
ist die Spannungssteuerschaltung 1D so entworfen, dass
bei Auftreten einer Anormalität
oder eines Fehlers in Zuordnung zu dem fahrzeugeigenen Generator 2 die
Spannungssteuerschaltung 1D erzwungenermaßen den
Signalpegel bei dem Einphasen-Überwachungsausgangsanschluss
P ändert,
um hierdurch die externe Steuereinheit 5D über das
Auftreten eines Anormalitätsstatus
zu informieren.
-
Wie
sich anhand der vorangehenden Erläuterung erkennen lässt, dient
der Einphasen-Überwachungsausgangsanschluss
P der Spannungssteuerschaltung 1D nicht nur der Ausgabe
des Einphasen-Überwachungssignals
für ein
Zuführen
zu der externen Steuereinheit 5D, sondern auch einem Triggern
bzw. Starten des elektrischen Energieerzeugungsbetriebs des fahrzeugeigenen
Generators 2 durch Freigeben der Energiezufuhr zu der Spannungssteuerschaltung 1D auf
der Grundlage der Änderung
des Spannungspegels bei dem Einphasen-Überwachungsausgangsanschluss
P (d.h., über eine Änderung
der Spannung, die an dem Einphasen-Überwachungsausgangsanschluss
P von der externen Steuereinheit 5D anliegt).
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Ferner
ist bei Auftreten einer Anormalität in Zuordnung zu dem fahrzeugeigenen
Generator 2 das Einphasen-Überwachungssignal
konstant zu dem niedrigen Pegel aufgrund der Leitung des Transistors 116 fixiert.
In diesem Fall dient das Einphasen-Überwachungsausgangssignal P
zum Informieren der externen Steuereinheit 5D über das
Auftreten des Anormalitätsstatus.
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Wie
sich nun erkennen lässt,
lässt sich
die in der Spannungssteuereinheit 1D enthaltene Betriebstriggerschaltung 121 dann
in Betrieb setzen, wenn das Signal bei dem Einphasen-Überwachungsausgangsanschluss
P von dem Zündschalter 3 über die
externe Steuereinheit 5D eingegeben wird, wohingehend bei
Auftreten einer Anormalität
die Ladungslampe 4 durch die externe Steuereinheit beleuchtet
wird, in Ansprechen auf die relevante Meldung oder Information,
die von der Spannungssteuerschaltung 1D abgegeben wird,
wodurch ein Anormalitätsalarm
erzeugt wird.
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Bei
dem Spannungssteuergerät
für den
fahrzeugeigenen Generator gemäß der dritten
Ausführungsform
der Erfindung ist der Überwachungseingangsport
c der externen Steuereinheit 5C mit dem Steuereingangsanschluss
G der Spannungssteuerschaltung 1C zusammen mit der Anode
der in Zuordnung zu dem Steuerausgangsport d vorgesehenen Diode
verbunden. Jedoch kann der Überwachungseingangsport
c mit dem Überwachungsausgangsanschluss
FR unabhängig
von der Diode 57 verbunden sein.
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Im
Zusammenhang mit dem oben beschriebenen Spannungssteuergerät für den fahrzeugeigenen
Generator gemäß der ersten
bis vierten Ausführungsform
der Erfindung erfolgte keine Beschreibung im Hinblick auf die Steuerung
auf der Grundlage des Zeitablaufs bzw. der Synchronisierung, gemäß dem/der
das Triggersignal von der externen Steuereinheit ausgegeben wird.
Eine fünfte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung richtet sich auf das Spannungssteuergerät für den fahrzeugeigenen
Generator mit einer solchen Struktur, mit der sich der Zeitablauf
bzw. die Synchronisierung zum Triggern des Betriebs des fahrzeugeigenen
Generators 2, der Zeitablauf bzw. die Synchronisierung
für den
Start der elektrischen Energieerzeugung und der Start/Stopp Zeitablauf
bzw. die Start/Stopp Synchronisierung variabel oder angleichbar
durch erzwungenes Ändern
des Ausgabezeitablaufs bzw. der Ausgabesynchronisierung des Triggersignals
festlegen lässt.
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Die 5 zeigt
ein schematisches Schaltbild zum Darstellen einer Struktur des Spannungssteuergeräts für den fahrzeugeigenen
elektrischen Generator gemäß der fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei der der Zeitablauf bzw. die Synchronisierung
der elektrischen Energieerzeugung einer Verzögerungssteuerung unterliegt.
In diesem Zusammenhang ist zunächst
zu erwähnen,
dass typischerweise eine Energieerzeugungs-Zeitablauf/Synchronisierverzögerungsschaltung
in der externen Steuereinheit des Spannungssteuergeräts gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen ist.
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In 5 sind
Komponenten oder Teile, die ähnlich
oder äquivalent
zu dem zuvor unter Bezug auf die 1 beschriebenen
sind, anhand derselben Bezugssymbole bezeichnet, mit oder ohne ergänztem "F", je nach Fall, und eine wiederholte
Beschreibung hiervon wird weggelassen.
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Bei
dem nun betrachteten Spannungssteuergerät für den fahrzeugeigenen Generator
ist eine externe Steuereinheit 5F mit einer Energieerzeugungs-Zeitablaufverzögerungsschaltung 58 zusätzlich zu
der hier zuvor unter Bezug auf die 1 beschriebene
Struktur versehen.
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Die
Energieerzeugungs-Zeitablaufverzögerungsschaltung 58 enthält einen
Ausgangstransistor 58A, der zwischen dem Zündschalter 3 und
dem Widerstand 55 eingefügt ist, sowie einen emitter-geerdeten
Steuertransistor 58B zum Durchführen einer An/Abschaltsteuerung
des Ausgangstransitors 58A.
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Der
Emitter des Ausgangstransitors 58A ist mit dem Betriebstriggerport
b der CPU-Einheit 51 verbunden, wohingehend der Kollektor
hiervon mit dem Überwachungsausgangsanschluss
FR über
den Widerstand 55 verbunden ist.
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Andererseits
ist die CPU-Einheit 51 mit einem Verzögerungssteuerport e versehen,
zum Treiben des Steuer- und
Rechenabschnitts 58B der Energieerzeugungs-Zeitablauf/Zeitsynchronisier-Verzögerungsschaltung 58.
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Die
allgemein mit 5F bezeichnete externe Steuereinheit bewirkt
in diesem Fall ein Angleichen oder Ändern des Ausgabezeitablaufs
bzw. der Ausgabesynchronisierung des Triggersignals, das den Zeitpunkt
zum Starten des Energieerzeugungsbetriebs des fahrzeugeigenen elektrischen Generators 2 bestimmt,
durch Angleichen oder Regulieren des Ausgabezeitablaufs bzw. der
Ausgabesynchronisierung des Steuersignals von dem Verzögerungssteuerport
i in Abhängigkeit
von dem Motorbetriebszustand.
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Beispielsweise
kann die externe Steuereinheit 5F ein Angleichen und Verändern bzw.
ein Ändern
des Ausgabezeitablaufs des Triggersignals auf der Grundlage der
gewünschten
Umdrehungszahl Neo während
der Startperiode des (nicht gezeigten) Motors bewirken, durch den
der fahrzeugeigene Generator 2 angetrieben wird, auf der
Grundlage der Temperatur Tw des Kühlwassers.
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Insbesondere
ist die externe Steuereinheit 5F so entworfen, dass sie
erzwungenermaßen
den Signalanlegezeitablauf für
den Überwachungsausgangsanschluss
FR der Spannungssteuereinheit 1A ändert, in Abhängigkeit
von der Information gemäß der Motorbetriebszustände, die
ausgehend von zahlreichen Sensoren erhalten werden, beispielsweise der
Motorumdrehungszahl Ne, der Kühlwassertemperatur
Tw, dem Eindrückhub
des Gaspedals und dergleichen.
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Demnach
ist es möglich,
den Zeitablauf für das
Inbetriebsetzen der in der Spannungssteuerschaltung 1A enthaltenen
Triggerschaltung 121, den Zeitablauf für den Start des Energieerzeugungsbetriebs
des fahrzeugeigenen Generators 2 sowie anderer Größen anzugleichen,
zu verändern
oder anzupassen, je nach Wunsch.
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Ferner
lässt sich
die externe Steuereinheit 5F für ein beliebiges Festlegen
des Zeitablaufs/der Synchronisierung des Triggerbetriebs des fahrzeugeigenen
Generators 2 entwerfen, sowie des Zeitablaufs/der Synchronisierung
für die
elektrische Energieerzeugung und des Zeitablaufs/der Synchronisierung
zum Stoppen des Betriebs des fahrzeugeigenen Generators 2,
durch erzwungenes Ändern
des Zeitablaufs/der Synchronisierung, gemäß dem/der das Triggersignal
bei der Spannungssteuerschaltung 1A anliegt.
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Zusätzlich kann
die externe Steuereinheit 5F so entworfen sein, dass die
Verzögerung
der elektrischen Energieerzeugung durch den fahrzeugeigenen Generator 2 im
Zeitpunkt des Motorstartbetriebs optimiert ist, durch geeignetes Ändern des
Ausgabezeitablaufs/der Ausgabesynchronisierung des Triggersignals
in Übereinstimmung
mit der Information für
die Motorbetriebszustände
(z.B., der gewünschten
Umdrehungszahl Neo, der Kühlwassertemperatur
Te und dergleichen), die während
der Motorstartphase erfasst wird.
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Wie
sich anhand der vorangehenden Ausführungen erkennen lässt, ist
es aufgrund einer derartigen Ausbildung des Spannungssteuergeräts gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
der Erfindung dahingehend, dass sich die Verzögerung des Zeitpunkts zum Starten
des Energieerzeugungsbetriebs des fahrzeugeigenen Generators 2 angleichen und ändern lässt, und
zwar geeignet in Übereinstimmung
mit einer Zahl zahlreicher Sensorsignale, die zu der externen Steuereinheit 5A bis 5E eingegeben werden,
möglich,
den Betriebsverlust des fahrzeugeigenen Generators 2 bei
einem Motorstart zu reduzieren, wodurch sich das Startleistungsvermögen und der
Kraftstoffkostenleistungsumfang des Motors des Motorfahrzeugs signifikant
verbessern oder erhöhen lässt.
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Da
die Verzögerungszeit
in Übereinstimmung
mit der gewünschten
Umdrehungszahl Neo – die
unter Berücksichtigung
der Kühlwassertemperatur
Tw und dergleichen bestimmt ist – im Zeitpunkt der Motorbetriebsstartphase ändern oder
modifizieren lässt,
lässt sich
eine bevorzugte Energieerzeugungs-Verzögerungs/Synchronisiersteuerung
selbst dann realisieren, wenn der Motor aus dem kalten Zustand gestartet
wird (d.h., ausgehend von dem Zustand, in dem der Motor noch nicht
aufgewärmt
ist).
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Die
Energieerzeugungs-Zeitablauf/Synchronisierverzögerungsschaltung 58 kann
bei jeder der ersten bis vierten Ausführungsform (1 bis 4) zusätzlich zu
der fünften
Ausführungsform
der Erfindung Anwendung finden, wodurch sich im wesentlichen dieselben
Wirkungen wie sie oben beschrieben sind, erhalten lassen.
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Ferner
lassen sich ebenso durch Miteinbeziehung der technischen Lehren
der Erfindung, wie sie oben im Zusammenhang mit der fünften Ausführungsform
der Erfindung beschrieben sind, in die erste bis vierte Ausführungsform
vorteilhafte Wirkungen wie eine Verbesserung des Motorstartleistungsumfangs
oder des Kraftstoffkostenleistungsumfangs ebenso gewährleisten.