DE102006041819A1 - Steuerung zum selektiven Steuern des Ausgangsstroms und einer Ausgangsspannung eines Elektroerzeugers - Google Patents

Steuerung zum selektiven Steuern des Ausgangsstroms und einer Ausgangsspannung eines Elektroerzeugers Download PDF

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Katsunori Kariya Tanaka
Kazuyoshi Kariya Obayashi
Keisuke Kariya Tani
Yukihiro Kariya Yamashita
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Abstract

Eine Elektroerzeugersteuerung eines Fahrzeugs stellt jeweilige Zielwerte einer Ausgangsspannung und eines Ausgangsstroms für einen Elektroerzeuger des Fahrzeugs ein und richtet einen Spannungssteuermodus zum Halten der Erzeugerausgangsspannung bei einer Zielspannung oder einen Stromsteuermodus zum Halten des Erzeugerausgangsstroms bei einem Zielstrom selektiv ein, wobei die Modusauswahl und das Einstellen der Zielwerte basierend auf Kriterien, wie z.B. einem Pegel eines Ladens einer Fahrzeugbatterie, einer elektrischen Last einer Fahrzeugausrüstung etc., durchgeführt werden.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-258693, eingereicht am 7. September 2005, und nimmt dieselbe hierin durch Bezugnahme auf.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung für einen Elektroerzeuger, der in einem Motorfahrzeug eingebaut ist, zum Laden einer Batterie des Fahrzeugs und zum Zuführen von Leistung zu elektrischen Lasten des Fahrzeugs.
  • Der Elektroerzeuger eines Motorfahrzeugs (auf den oftmals als ein Wechselstromerzeuger des Fahrzeugs Bezug genommen wird) ist eine Kombination eines Wechselerzeugers, der durch den Fahrzeugmotor angetrieben wird, und eines Gleichrichters zum Erzeugen einer (nicht geglätteten) Gleichspannung, die zugeführt wird, um die Fahrzeugbatterie zu laden und um verschiedene elektrische Lasten des Fahrzeugs, wie z. B. Lampen etc., zu treiben. Das Laden der Batterie wird durchgeführt, um beispielsweise die Ausgangsspannung aus der Batterie innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu halten. Es sind Verfahren bekannt, um dies zu bewirken, indem der Pegel der Ausgangsspannung von dem Elektroerzeuger (allgemein durch Variieren eines Pegels eines Feldstroms des Erzeugers) gemäß der Ladespannung der Batterie (d. h. der Ausgangsspan nung, die durch die Batterie erzeugt wird, wenn ein Laden angehalten wird, und deren Wert mit dem Zustand der Ladung der Batterie variiert) oder gemäß einer Menge von Leistung, die durch die elektrischen Lasten des Fahrzeugs verbraucht wird, gesteuert wird, wie es beispielsweise in der japanischen Erstpatentveröffentlichung Nr. 6-54464 und der japanischen Erstpatentveröffentlichung Nr. 2001-352795, auf die im Folgenden als Bezugsdokument 1 bzw. Bezugsdokument 2 Bezug genommen wird, beschrieben ist.
  • Mit einem solchen Verfahren zum Steuern der Ausgangsspannung des Elektroerzeugers kann sich jedoch eine Betriebseffizienz des Elektroerzeugers als ein Resultat von Fahrbedingungsvariationen des Fahrzeugs, von Motorbetriebsbedingungen, eines Ladezustands der Batterie und eines Verschlechterungsgrads bzw. Schwächungsgrads der Batterie etc. verschlechtern. Wenn sich die Batterie auf einem niedrigen Ladungspegel befindet, und wenn die Ausgangsspannung des Elektroerzeugers vergrößert wird, um die Ladespannung der Batterie auf einem vorbestimmten Wert zu halten, dann sinkt beispielsweise während eines Motorleerlaufs die Betriebseffizienz des Elektroerzeugers. Mit solchen Verfahren des Steuerns von lediglich der Ausgangsspannung des Erzeugers ist es in ähnlicher Weise nicht möglich, eine ausreichend hohe Effizienz des Wiedergewinnens einer dynamischen Energie der Fahrzeugbewegung während einer Verzögerung des Fahrzeugs durch Umwandeln dieser Energie in elektrische Leistung, die in der Batterie gespeichert wird, zu erreichen. Da ferner der Elektroerzeuger durch den Fahrzeugmotor angetrieben ist, führt ein Sinken der Betriebseffizienz des Erzeugers zu einem vergrößerten Kraftstoffverbrauch.
  • 7 ist ein Kartendiagramm eines Beispiels von Elektroerzeugereffizienzcharakteristika für einen motorangetriebenen Erzeuger, bei dem der Ausgangsstrom des Erzeugers und die Motordrehgeschwindigkeit bzw. Motordrehzahl Parameter sind. Bei beispielsweise dem Fall einer Erzeugung, die dem Punkt "A" in 7 entspricht, ist für den gleichen Wert der Motordrehgeschwindigkeit, wenn der Ausgangsstrom des Elektroerzeugers beispielsweise zu einem Punkt "B" vergrößert wird, dann die Betriebseffizienz des Erzeugers vergrößert. Es ist daher offensichtlich, dass mit Verfahren für eine Elektroerzeugersteuerung, die lediglich eine Steuerung der Ausgangsspannung des Er zeugers durchführen, nicht sichergestellt werden kann, dass eine maximale Betriebseffizienz für den Erzeuger erreicht werden kann.
  • Bei einem herkömmlichen Typ eines Fahrzeugerzeugersteuersystems, bei dem eine Steuerung lediglich bei der Erzeugerausgangsspannung angewendet wird, kann das System ferner versuchen, die Ausgangsspannung des Erzeugers auf einem hohen Pegel zu halten, während der Motor leer läuft (d. h. wenn das Fahrzeug angehalten ist). Dies wird zu einem Sinken der Effizienz des Betriebs des Elektroerzeugers führen, während zusätzlich aufgrund von Schwankungen eines Pegels des Ausgangsstroms, der von dem Erzeuger zugeführt wird, eine Menge eines Antriebsdrehmoments, das dem Erzeuger durch den Motor zugeführt werden muss, dementsprechend schwankt. Dies verursacht eine Unregelmäßigkeit der Motorleerlaufgeschwindigkeit (d. h. jede Vergrößerung des Pegels des Antriebsdrehmoments führt zu einem Sinken der Motordrehgeschwindigkeit), und solche Motorgeschwindigkeitsschwankungen während eines Leerlaufs können dem Fahrzeugfahrer ein unangenehmes Gefühl vermitteln.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das vorhergehende Problem zu überwinden, indem eine Steuerung für einen Elektroerzeuger eines Fahrzeugs geschaffen wird, durch die eine hohe Effizienz einer Erzeugung erreicht werden kann, derart, dass eine Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs gesteigert werden kann, während ausreichend Leistung erzeugt wird, um die Fahrzeugbatterie zu laden und die elektrischen Lasten des Fahrzeugs zu treiben.
  • Um die vorhergehenden Aufgabe zu lösen, weist gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung die Steuerung eine Spannungssteuereinrichtung zum Einstellen eines Zielwerts einer Spannung und eine Stromsteuereinrichtung zum Einstellen eines Zielwerts eines Stroms und eine Steuermoduswechseleinrichtung zum Auswählen von entweder einem Spannungsteuermodus zum Steuern des Erzeugers, bei der die Spannungssteuereinrichtung die Erzeugerausgangsspannung bei dem Zielwert der Spannung hält, oder einem Stromsteuermodus, bei dem die Stromsteuereinrichtung den Ausgangsstrom des Elektroerzeugers bei dem Zielstromwert hält, auf.
  • Ein Wechsel bzw. Umschalten zwischen dem Spannungssteuermodus und einem Stromsteuermodus wird gemäß einiger spezifischer Kriterien durchgeführt, wodurch es beispielsweise möglich wird, eine verbesserte Betriebseffizienz des Elektroerzeugers zu erreichen und dadurch eine Reduzierung eines Kraftstoffverbrauchs für das Fahrzeug zu erreichen, während sichergestellt ist, dass der erzeugte Leistungspegel und der Ausgangsspannungspegel des Elektroerzeugers ausreichend sind, um Erfordernisse zum Treiben der elektrischen Last, die dem Erzeuger durch eine Ausrüstung des Fahrzeugs auferlegt sind, und zum Zuführen von einem Ladestrom zu der Fahrzeugbatterie zu erfüllen.
  • D. h., es wird möglich, einen Zielwert eines Erzeugerausgangsstroms einzustellen, der der minimale Wert ist, der zum Treiben der elektrischen Last des Fahrzeugs unter einer spezifischen Betriebsbedingung, z. B. während eines Motorleerlaufs, notwendig ist. Eine hohe Effizienz des Betriebs des Elektroerzeugers mit einer entsprechenden Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs kann erreicht werden, während ein Auftreten der im Vorhergehenden beschriebenen Schwankungen der Motorgeschwindigkeit während des Leerlaufs unterdrückt ist, die bei herkömmlichen Typen von Elektroerzeugersteuervorrichtungen auftreten können. Es kann dadurch verhindert werden, dass die im Vorhergehenden erwähnten unangenehmen Gefühle während eines Motorleerlaufs dem Fahrzeugfahrer vermittelt werden.
  • Es ist zusätzlich möglich, während der Verzögerung des Fahrzeugs zu dem Spannungssteuermodus zu schalten, wobei der Zielwert der Ausgangsspannung des Elektroerzeugers auf ein Maximum eines zulässigen Bereichs von Werten während der Verzögerung eingestellt wird. Auf diese Weise kann die Bewegungsenergie des Fahrzeugs effizient recycelt bzw. wiederverwertet werden, d. h. in elektrische Energie umgewandelt werden, die in der Batterie gespeichert wird, da ein vergrößerter Pegel des Ladestroms der Batterie während einer Verzögerung des Fahrzeugs zugeführt wird.
  • Die Steuerung kann alternativ derart konfiguriert sein, dass die Moduswechseleinrichtung einen Wechsel zwischen dem Spannungssteuermodus und dem Stromsteuermodus gemäß dem Ladungspegel der Batterie durchführt.
  • Dies ermöglicht, dass der Entladestrom, der durch die Batterie zugeführt wird, wenn geeignet, reduziert wird, wodurch dabei geholfen wird, eine Verschlechterung bzw. Schwächung der Batterie zu verhindern. Der Spannungssteuermodus kann ähnlich eingerichtet werden, wenn die Batteriespannung unterhalb eines vorbestimmten Bereichs von Werten fällt, um dadurch die Ausgangsspannung des Elektroerzeugers bei einem Zielwert zu halten, der ausreichend hoch ist, um ein schnelles Wiederaufladen der Batterie zu bewirken. Die Batteriespannung kann daher so schnell wie möglich auf einen passenden Pegel wiederhergestellt werden.
  • Die Steuerung kann alternativ derart konfiguriert sein, dass die Moduswechseleinrichtung einen Wechsel zwischen dem Spannungssteuermodus und dem Stromsteuermodus gemäß einer Umgebungsbedingung, wie z. B. einer äußeren Lufttemperatur, durchführt.
  • Wenn beispielsweise die Umgebungslufttemperatur (wie sie z. B. durch die Temperatur des Motorkühlmittels, wenn der Motor kalt ist, angezeigt wird, wobei eine solche Temperaturinformation von einem Kühlmitteltemperatursensor verfügbar ist) als so niedrig beurteilt wird, dass sie einen ungünstigen Effekt auf das Motorstarten hat, kann der Spannungssteuermodus eingerichtet werden, wobei der Zielwert der Erzeugerausgangsspannung auf einen relativ hohen Pegel eingestellt wird, um dadurch sicherzustellen, dass die Fahrzeugbatterie eine ausreichende gespeicherte Energie aufweist, um eine Zuverlässigkeit des Motorstartens, wenn ein Motorstarten als Nächstes durchgeführt wird, sicherzustellen.
  • Von einem anderen Aspekt der Erfindung kann die Elektroerzeugersteuerung angepasst sein, um Fehlerdiagnosedaten von einem Fehlerdiagnosesystem zu empfangen, und kann derart konfiguriert sein, dass die Moduswechseleinrichtung einen Wechsel zwischen dem Spannungsteuermodus und dem Stromsteuermodus gemäß den Diagnoseresultaten durchführt. Wenn beispielsweise daher ein anormaler Betrieb eines Erzeugerausgangsstromsensors auftritt, kann ein Wechsel zu dem Spannungssteuermodus als der einzige Erzeugersteuermodus durchgeführt werden. Eine Steuerung des Elektroerzeugers kann dadurch ungeachtet des Sensorfehlers fortgesetzt werden.
  • Von einem anderen Aspekt der Erfindung kann der Elektroerzeuger mit einer autonomen Steuereinrichtung zum autonomen Steuern der Generatorausgangsspannung zu einem festen Wert versehen sein. In diesem Fall kann, wenn Fehlerdiagnosedaten von einem Fehlerdiagnosesystem verfügbar sind, die Moduswechseleinrichtung entweder den Spannungssteuermodus, den Stromsteuermodus oder einen autonomen Steuermodus, bei dem die autonome Steuerung der Elektroerzeugereinrichtung die Erzeugerausgangsspannung autonom steuert, auswählen, wobei der autonome Steuermodus ausgewählt ist, wenn die Fehlerdiagnoseresultate einen ernsten Fehler des Elektroerzeugersteuersystems anzeigen.
  • Es kann daher sichergestellt werden, dass, wenn eine Steuerung des Elektroerzeugers durch entweder den Stromsteuermodus oder den Spannungssteuermodus aufgrund eines ernsten Fehlers des Elektroerzeugersteuersystems nicht angewendet werden kann, zumindest ein minimaler Pegel einer Erzeugerausgangsleistung, die zum Betreiben des Fahrzeugs notwendig ist, weiter bei einem geeigneten Spannungspegel erzeugt wird.
  • Von einem anderen Aspekt der Erfindung kann die Elektroerzeugersteuerung angepasst sein, um mit einer Steuerung des Verbrennungsmotors bzw. Motors mit innerer Verbrennung (z. B. einer Motor-ECU) zu kommunizieren und um fähig zu sein, eine Bedingung, bei der der erforderliche Pegel einer Ausgangsleistung von dem Erzeuger den maximalen Pegel eines Ausgangsstroms, der bei dem Betriebsstatus des Motors zu diesem Zeitpunkt erzeugt werden kann, überschreitet, erfassen zu können. Wenn diese Bedingung erfasst wird, reagiert die Elektroerzeugersteuerung durch Senden eines Befehls zu der Motorsteuerung zum Erzeugen einer Änderung des Betriebsstatus des Mo tors, die eine Vergrößerung des maximalen Pegels des Ausgangsstroms, der erzeugt werden kann, z. B. eine Vergrößerung der Motordrehgeschwindigkeit um einen vorbestimmten Prozentsatz oder eine vorbestimmte Menge, bewirkt.
  • Auf diese Weise kann ungeachtet dessen, ob der Spannungssteuermodus oder der Stromsteuermodus als der Erzeugersteuermodus eingerichtet ist, sichergestellt werden, dass der erforderliche Pegel eines Ausgangssignals dem Elektroerzeuger zugeführt werden kann.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das die allgemeine Konfiguration eines ersten Ausführungsbeispiels eines Elektroerzeugersteuersystems zeigt;
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Konfigurierens einer Generatorsteuerungs-ECU (elektronische Steuereinheit) des ersten Ausführungsbeispiels als eine Kombination von zwei ECU darstellt;
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Konfigurierens der Erzeugersteuer-ECU des ersten Ausführungsbeispiels, um eine Kombination von zwei CPU aufzuweisen, darstellt;
  • 4 ist ein Flussdiagramm einer Erzeugerhauptsteuerroutine, die durch die Erzeugersteuer-ECU des ersten Ausführungsbeispiels ausgeführt wird;
  • 5 ist ein Flussdiagramm einer Stromsteuerroutine, die durch die Erzeugersteuer-ECU des ersten Ausführungsbeispiels ausgeführt wird;
  • 6 ist ein Flussdiagramm einer Spannungssteuerroutine, die durch die Erzeugersteuer-ECU des ersten Ausführungsbeispiels ausgeführt wird;
  • 7 ist ein Kartendiagramm, das Effizienzcharakteristika eines motorangetriebenen Elektroerzeugers mit einer erzeugten Ausgangsleistung und Motordrehgeschwindigkeit als Parameter zeigt; und
  • 8 ist ein Flussdiagramm einer Erzeugerhauptsteuerroutine, die durch die Erzeugersteuer-ECU eines zweiten Ausführungsbeispiels ausgeführt wird.
  • BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • 1 zeigt die Gesamtkonfiguration eines Ausführungsbeispiels eines Steuersystems für einen Elektroerzeuger eines Fahrzeugs. Das Fahrzeug ist mit einer Batterie 11, einer elektrischen Last 12 (die beispielsweise aus Lampen etc. besteht) und einem Elektroerzeuger 13, der durch den Fahrzeugmotor (d. h. den Verbrennungsmotor, der in den Zeichnungen nicht gezeigt ist) angetrieben ist, versehen. Elektrische Leistung, die durch den Elektroerzeuger 13 erzeugt wird, wird der elektrischen Last 12 zugeführt und ferner zugeführt, um die Batterie 11 zu laden, um die Batteriespannung innerhalb eines geeigneten Bereichs zu halten.
  • Die Erzeugersteuer-ECU 14 steuert den Pegel der erzeugten Ausgangsleistung des Elektroerzeugers 13 durch Steuern des Feldstroms des Erzeugers. Bei diesem Ausführungsbeispiel basiert die Steuerung des Erzeugerausgangssignals auf einer Spannungssteuerfunktion (die als ein Spannungssteuerabschnitt 15 in 7 abstrakt gezeigt ist), die die Ausgangsspannung des Elektroerzeugers 13 steuert, und auf einer Stromsteuerfunktion (die als ein Stromsteuerabschnitt 16 in 7 abstrakt gezeigt ist), die den Pegel des Ausgangsstroms, der dem Elektroerzeuger 13 zugeführt wird, steuert, wobei die Spannungssteuerfunktion und die Stromsteuerfunktion jeweils durch ein Verarbeiten implementiert sind, das durch die Erzeugersteuer-ECU 14, wie im Folgenden beschrieben ist, ausgeführt wird.
  • Wie es in diesem Bereich der Technik gut bekannt ist, enthält der Elektroerzeuger 13 eine Feldstromsteuerschaltung (in den Zeichnungen nicht gezeigt) zum Steuern der Erzeugerausgangsspannung durch Durchführen eines wiederholten Ein/Aus-Schaltens des Feldstroms des Erzeugers mit einer variablen relativen Einschaltdauer. Mit diesem Ausführungsbeispiel wird die relative Einschaltdauer als ein Befehlswert, der durch die Erzeugersteuer-ECU 14 abgeleitet und dem Elektroerzeuger 12 zugeführt wird, eingestellt.
  • Der Befehlswert der relativen Einschaltdauer wird aufeinander folgend gemäß einer Abweichung der tatsächlichen Ausgangsspannung des Elektroerzeugers 13 von einer Zielausgangsspannung oder gemäß einer Abweichung des tatsächlichen (gemessenen) Ausgangsstroms des Elektroerzeugers 13 von einem Zielausgangsstromwert eingestellt, wobei die Zielwerte der Spannung und des Stroms durch die Erzeugersteuer-ECU 14 abgeleitet werden.
  • Basierend auf erfassten Werten der Erzeugerausgangsspannung und des Erzeugerausgangsstroms, eines Batteriestroms, einer Batteriespannung, Laststromerfordernissen und Informationen (die die Motordrehgeschwindigkeit etc. aufweisen) und Steuersignalen, die von einer Haupt-ECU (elektronischen Steuereinheit) 17, die den Gesamtbetrieb des Fahrzeugmotors überwacht, zugeführt werden, implementiert die Erzeugersteuer-ECU 14 eine Moduswechselfunktion für einen Wechsel zwischen einem Spannungssteuermodus, bei dem die Ausgangsspannung des Elektroerzeugers 13 gesteuert wird, um den im Vorhergehenden erwähnten Zielspannungswert (der durch den Spannungssteuerabschnitt 15 abgeleitet wird) zu erreichen, und einem Stromsteuermodus, bei dem der Ausgangsstrom des Elektroerzeugers 13 gesteuert wird, um den im Vorhergehenden erwähnten Zielwert des Ausgangsstroms (der durch den Stromsteuerabschnitt 16 abgeleitet wird) zu erreichen.
  • Das Steuersystem weist ferner einen Stromsensor 18, der den Pegel des Ausgangsstroms, der von dem Ausgangsanschluss 18 des Elektroerzeugers 13 zugeführt wird, erfasst, einen Stromsensor 19, der den Pegel eines Stroms, der in der elektrischen Last 12 fließt, erfasst, und einen Stromsensor 20, der den Pegel eines Ladestroms, der in die Batterie 11 fließt, erfasst, auf. Der Stromsensor 20 ist in dem Stromweg zwischen dem negativen Anschluss der Batterie 11 und dem Fahrzeugmassepotenzial (d. h. dem Gestellpotenzial) positioniert. Die Erfassungssignale, die durch die Stromsensoren 18 und 20 erzeugt werden, werden in die Erzeugersteuer-ECU 14 eingegeben. Die Ausgangsspannung, die bei dem positiven Anschluss der Batterie 11 erscheint, die Ausgangsspannung des Elektroerzeugers 13 und die tatsächliche Zufuhrspannung, die an die elektrische Last 12 angelegt ist, werden zusätzlich ferner jeweils in die Erzeugersteuer-ECU 14 eingegeben.
  • 7 ist ein Beispiel eines Erzeugereffizienzkartendiagramms, bei dem der Ausgangsstrom des Elektroerzeugers 13 und die Motordrehgeschwindigkeit Parameter sind.
  • Die Erzeugersteuer-ECU 14 kann als eine einzige ECU mit einer einzigen CPU (= Central Processing Unit = zentrale Verarbeitungseinheit) als die Hauptsteuerschaltung derselben konfiguriert sein, oder kann, wie in 2 gezeigt ist, aus zwei getrennten ECU, d. h. einer ECU 14a, einer ECU 14b, konfiguriert sein. In dem letzteren Fall führt die ECU 14a die Funktion des Spannungssteuerabschnitts 15 von 1 durch, um einen Zielwert der Ausgangsspannung von dem Elektroerzeuger 13 festzulegen, während die ECU 14b die Funktion des Stromsteuerabschnitts 16 durchführt, um einen Zielwert des Ausgangsstroms von dem Elektroerzeuger 13 festzulegen. Dies hat den Vorteil, dass, wenn eine der ECU 14a, 14b einen Fehler aufweist bzw. versagt, eine Steuerung des Elektroerzeugers 13 basierend auf der anderen ECU fortgesetzt werden kann, d. h. ein fehlersicherer Effekt vorgesehen ist.
  • Wie in 3 gezeigt ist, kann alternativ eine einzige ECU 14c verwendet werden, die zwei getrennte CPU 14d, 14e enthält. In diesem Fall führt die CPU 14d die Funktion des Spannungssteuerabschnitts 15 von 1 durch, um einen Zielwert der Ausgangsspannung von dem Elektroerzeuger 13 festzulegen, während die CPU 14e die Funktion des Stromsteuerabschnitts 16 durchführt, um einen Zielwert des Ausgangsstroms von dem Elektroerzeuger 13 festzulegen. Diese Anordnung sieht ferner eine fehlersichere Fähigkeit vor, während dieselbe den Vorteil hat, dass die CPU 14d, 14e die gleichen Peripherieschaltungen gemeinsam verwenden können, derart, dass der Herstellungsauf wand im Vergleich zu einem Verwenden von getrennten ECU, wie in 2, reduziert werden kann.
  • Die Erzeugersteuer-ECU 14 führt wiederholt ein Verarbeiten der Erzeugerhauptsteuerroutine, die in 4 gezeigt ist, aus, um die Moduswechselfunktion durchzuführen, d. h. um entweder einen Betrieb in dem im Vorhergehenden erwähnten Stromsteuermodus, bei dem der Ausgangsstrom des Elektroerzeugers 13 bei einem Zielwert gehalten wird, der durch den Stromsteuerabschnitt 16 spezifiziert ist, oder einen Betrieb in dem Spannungssteuermodus, bei dem die Ausgangsspannung des Elektroerzeugers 13 bei einer Zielspannung gehalten wird, die durch den Spannungssteuerabschnitt 15 spezifiziert ist, auszuwählen. Mit diesem Ausführungsbeispiel wird die Modusauswahl gemäß dessen durchgeführt, ob der Fahrzeugmotor aktuell in der Leerlaufbedingung ist oder nicht.
  • Die Erzeugerhauptsteuerroutine wird insbesondere bei festen periodischen Intervallen so lange ausgeführt, wie der Motor läuft. Wenn die Routine gestartet wird, wird zuerst bei einem Schritt 101 eine Entscheidung gefällt, ob sich der Motor in der Leerlaufbedingung befindet. Diese Entscheidung wird basierend auf Signalen, die von der Haupt-ECU 17 zugeführt werden, gefällt. Wenn sich der Motor in der Leerlaufbedingung befindet, dann fährt der Betrieb zu einem Schritt 102 fort, bei dem die Steuerung des Elektroerzeugers 13 zu dem Stromsteuermodus geändert wird und die Stromsteuerroutine von 5 (die im Folgenden beschrieben ist) ausgeführt wird. Wenn herausgefunden wird, dass sich der Motor nicht in der Leerlaufbedingung befindet, dann fährt der Betrieb zu einem Schritt 103 fort, bei dem eine Steuerung des Elektroerzeugers 13 zu dem Spannungssteuermodus geändert wird und die Spannungssteuerroutine von 6 (die im Folgenden beschrieben ist) ausgeführt wird.
  • Wenn die Spannungssteuerroutine von 5 betreten wird, dann wird als ein Resultat des Ausführens des Schritts 102 im Vorhergehenden zuerst bei einem Schritt 201 der geforderte Wert I1 des Stroms, der erforderlich ist, um die elektrische Last zu treiben, erfasst, dann wird bei einem Schritt 202 die Drehgeschwindigkeit des Motors bei diesem Punkt aus Daten, die zu der Haupt-ECU 17 zugeführt werden, erfasst. Der Betrieb fährt dann zu einem Schritt 203 fort, um den maximalen Pegel eines Stroms I2 zu erfassen, der durch den Elektroerzeuger 13 unter der Betriebsbedingung (insbesondere der Motordrehgeschwindigkeit) des Motors zu dieser Zeit erzeugt werden kann. Dieser maximale Pegel des Stroms kann beispielsweise durch eine Berechnung abgeleitet werden oder aus einer gespeicherten Tabelle von Beziehungen zwischen Werten der Motordrehgeschwindigkeit und Maximalpegeln des Erzeugerausgangsstroms ausgelesen werden.
  • Der Betrieb fährt dann zu einem Schritt 204 fort, um den maximalen Wert eines Stroms I3 zu berechnen, der als ein Entladestrom von der Batterie 11 zugeführt werden kann, wobei die Berechnung auf dem Ladezustand der Batterie 11 zu dieser Zeit basiert. Bei einem Schritt 205 wird als Nächstes eine Entscheidung gefällt, ob der geforderte Lastwert des Stroms I1 höher als die maximale Gesamtmenge des Stroms (I2 + I3) ist, der durch die Batterie 11 und den Elektroerzeuger 13 zu diesem Zeitpunkt zugeführt werden kann, d. h. der maximale Gesamtpegel eines Stroms, der der elektrischen Last unter der Betriebsbedingung des Motors zu dieser Zeit zugeführt werden kann.
  • Wenn der geforderte Wert des Stroms I1 höher als die maximale Gesamtmenge des Stroms (I2 + I3) ist, dann wird entschieden, dass der maximale Pegel des Erzeugerausgangssignals in Bezug auf den geforderten Lastwert I1 unzureichend ist. Wenn herausgefunden wird, dass dies der Fall ist, dann fährt der Betrieb zu einem Schritt 206 fort, bei dem der Zielwert eines Stroms, der durch den Elektroerzeuger 13 zu erzeugen ist, aktualisiert wird, um der im Vorhergehenden erwähnte Wert I2 (d. h. der maximale Strom, der durch den Elektroerzeuger 13 unter der derzeitigen Betriebsbedingung des Motors erzeugt werden kann) zu werden.
  • Der Betrieb fährt dann zu einem Schritt 207 fort, bei dem die Motorbetriebsbedingung geeignet geändert wird, d. h. durch Vergrößern der Motordrehgeschwindigkeit um einen festen Prozentsatz, wie z. B. 1%, oder um eine feste Menge, wie z. B. 0,1 V, um den maximalen Strom I2, der durch den Elektroerzeuger 13 erzeugt werden kann, zu vergrößern.
  • Wenn jedoch bei dem Schritt 205 herausgefunden wird, dass der erforderliche Wert des Stroms I1 niedriger als der Gesamtstromwert (I2 + I3) ist, dann wird entschieden, dass es möglich ist, dass der Elektroerzeuger 13 einen ausreichenden Strom erzeugt, um die Forderung unter der Motorbetriebsbedingung zu dieser Zeit zu erfüllen. In diesem Fall fährt der Betrieb zu einem Schritt 208 fort, bei dem der Zielwert eines Ausgangsstroms, der durch den Elektroerzeuger 13 zu erzeugen ist, auf einen Wert (I1 – I3) aktualisiert wird, d. h. den Unterschied zwischen dem geforderten Laststrom und dem maximalen Pegel eines Entladestroms, der von der Batterie 11 verfügbar ist.
  • Folgend dem Schritt 207 oder dem Schritt 208 wird bei einem Schritt 209 der Pegel des Ausgangsstroms von dem Elektroerzeuger 14 (der durch den Sensor 18 erfasst wird) mit dem aktualisierten Zielwert des Stroms, der bei dem Schritt 206 oder 208 eingestellt wurde, verglichen. Ein Befehlswert der im Vorhergehenden erwähnten relativen Einschaltdauer des Ein/Aus-Schaltens des Erzeugerfeldstroms wird dann um eine feste Menge gemäß dem Unterschied zwischen dem gemessenen Ausgangsstromwert und dem Zielwert des Erzeugerausgangsstroms vergrößert oder verringert, und der resultierende aktualisierte Befehlswert wird dem Elektroerzeuger 14 zugeführt, der das Ein/Aus-Schalten des Feldstroms gemäß diesem Befehlswert durchführt. Die relative Einschaltdauer wird insbesondere vergrößert, wenn der gemessene Ausgangsstrom unterhalb des Zielwerts ist, und wird verringert, wenn der Ausgangsstrom gleich oder größer als der Zielwert ist.
  • Auf diese Weise wird durch aufeinander folgende Ausführungen der Routine von 5 ein geeigneter Zielwert des Stroms während des Motorleerlaufens eingerichtet, und der Elektroerzeuger 14 wird gesteuert, um diesen Zielausgangsstromwert zu erzeugen.
  • Als ein Resultat wird lediglich der minimal notwendige Pegel des Erzeugerausgangsstroms durch den Elektroerzeuger 13 erzeugt.
  • Wenn die Spannungssteuerroutine von 6 als ein Resultat des Ausführens von Schritt 103 der Erzeugersteuerroutine von 4 eingeleitet wird, dann wird zuerst bei einem Schritt 301 ein Zielwert einer Batteriespannung V1 erfasst, z. B. als ein Wert, der vorher in einem Speicher gespeichert wurde. Bei einem Schritt 302 wird als Nächstes die tatsächliche Batterieausgangsspannung V2 gemessen, dann wird bei einem Schritt 303 der Zielwert der Spannung V1 und der tatsächlichen Batteriespannung V2 verglichen. Wenn herausgefunden wird, dass V2 höher als V1 ist, dann fährt der Betrieb zu einem Schritt 304 fort, bei dem der Zielwert der Ausgangsspannung, die von dem Elektroerzeuger 13 zu erzeugen ist, um eine feste Menge oder ein festes Verhältnis reduziert wird. Wenn jedoch bei dem Schritt 303 herausgefunden wird, dass V1 gleich oder größer als V2 ist, dann fährt der Schritt zu einem Schritt 305 fort, bei dem die Motordrehzahl zu dieser Zeit aus Daten, die von der Haupt-ECU gesendet werden, erhalten wird. Ein Schritt 306 wird dann ausgeführt, um den maximalen Pegel des Stroms I2 zu erhalten, der durch den Elektroerzeuger 13 unter der Motorbetriebsbedingung zu dieser Zeit erzeugt werden kann.
  • Der Betrieb fährt dann zu einem Schritt 307 fort, bei dem der Ausgangsstrom I4, der von dem Elektroerzeuger 13 zu dieser Zeit erzeugt wird, gemessen wird, dann wird bei einem Schritt 308 der maximale Ausgangswert des Erzeugerstroms I2 mit dem gemessenen erzeugten Stromwert I4 verglichen. Wenn I4 kleiner als I2 ist, dann wird entschieden, dass es möglich ist, die Erzeugungseffizienz des Elektroerzeugers 13 durch Vergrößern des erzeugten Ausgangsstroms zu vergrößern, und dann fährt der Betrieb zu einem Schritt 309 fort, bei dem der Zielwert der Ausgangsspannung von dem Elektroerzeuger 13 um eine feste Menge oder ein festes Verhältnis vergrößert wird, um einen aktualisierten Zielwert zu erhalten, der die Erzeugungseffizienz der elektrischen Leistung vergrößert.
  • Folgend dem Schritt 309 wird bei einem Schritt 311 der Pegel der Ausgangsspannung von dem Elektroerzeuger 14 mit dem aktualisierten Zielwert der Ausgangsspannung, der bei dem Schritt 309 eingestellt wurde, verglichen. Der Befehlswert der relativen Einschaltdauer des Ein/Aus-Schaltens des Erzeugerfeldstroms wird dann um eine feste Menge gemäß dem Unterschied zwischen der tatsächlich erzeugten Ausgangsspannung und dem aktualisierten Zielwert der Erzeugerausgangsspannung vergrößert oder verringert, und der resultierende aktualisierte Befehlswert wird dem Elektroerzeuger 14 zugeführt, der das Ein/Aus-Schalten des Feldstroms gemäß diesem Befehlswert ausführt. Die relative Einschaltdauer wird insbesondere vergrößert, wenn die tatsächlich erzeugte Ausgangsspannung unterhalb des Zielwerts liegt, und wird verringert, wenn die tatsächlich erzeugte Ausgangsspannung gleich oder größer als der Zielwert ist.
  • Auf diese Weise wird durch aufeinander folgende Ausführungen der Routine von 6 ein geeigneter Zielwert der Ausgangsspannung des Elektroerzeugers 13, der eine hohe Effizienz der Elektroerzeugung sicherstellt, während des normalen Fahrens des Fahrzeugs (d. h. wenn die Fahrzeugdrehgeschwindigkeit oberhalb der Leerlaufgeschwindigkeit ist) eingerichtet, und der Elektroerzeuger 14 wird gesteuert, um diese Zielausgangsspannung zu erzeugen.
  • Um insbesondere (so lange ein Ladestrom der Batterie 11 zugeführt wird) die Effizienz zu maximieren, wird der Elektroerzeuger 13 gesteuert, um bei einer Bedingung kontinuierlich in Betrieb zu sein, bei der der erzeugte Ausgangsstrom nahe zu dem maximalen Pegel ist, der unter der Strombetriebsbedingung (d. h. der Drehgeschwindigkeit) des Motors erzeugt werden kann.
  • Wenn ferner, wie im Vorhergehenden beschrieben ist, die Ausgangsspannung des Elektroerzeugers 13 während des Motorleerlaufs vergrößert werden soll, um einen festen Pegel einer Spannung durch einen Betrieb in dem Spannungssteuermodus zu halten, dann wird die Erzeugungseffizienz der elektrischen Leistung des Elektroerzeugers 13 reduziert, und der Pegel des zum Antreiben des Elektroerzeugers 13 erforderlichen Drehmoments kann sich vergrößern. Dies kann zu Variationen der Motordrehgeschwindigkeit führen, wodurch ein unangenehmes Gefühl des Fahrzeugfahrers erzeugt wird.
  • Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird jedoch während eines Motorleerlaufs eine Steuerung des Elektroerzeugers 13 zu dem Stromsteuermodus geändert, bei dem, so weit wie möglich, sichergestellt wird, dass der Elektroerzeuger 13 lediglich den minimalen Pegel eines Stroms, der notwendig ist, um die elektrische Last 12 zu treiben, erzeugt. Es wird herausgefunden, dass als ein Resultat zusätzlich zu dem Vergrößern der Erzeugungseffizienz der elektrischen Leistung Variationen der Motorgeschwindigkeit (aufgrund von Variationen des Pegels des Drehmoments, das erforderlich ist, um den Elektroerzeuger 13 anzutreiben) während des Leerlaufs unterdrückt werden können. Das im Vorhergehenden erwähnte unangenehme Gefühl für den Fahrzeugfahrer kann daher verhindert werden.
  • ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel einer Steuerung für einen Elektroerzeuger eines Fahrzeugs ist Bezug nehmend auf das Flussdiagramm von 8 beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass der Elektroerzeuger 13 mit einer autonomen Steuerfunktion versehen ist, durch die die Ausgangsspannung des Elektroerzeugers 13 durch einen autonomen Betrieb auf einem festen Pegel gehalten wird. Mit der autonomen Steuerung wird insbesondere die Ausgangsspannung des Elektroerzeugers 13 intern mit einem festen Bezugswert verglichen, und die im Vorhergehenden erwähnte relative Einschaltdauer des Steuerns des Erzeugerfeldstroms wird gemäß dem Vergleichsresultat variiert.
  • Die autonome Steuerfunktion kann zur Verwendung anstelle des im Vorhergehenden beschriebenen Spannungssteuermodus oder Stromsteuermodus, wie im Folgenden beschrieben ist, verwendet werden. Das zweite Ausführungsbeispiel enthält zusätzlich ein Fehlerdiagnosesystem (das in den Zeichnungen nicht gezeigt ist) zum Erfassen einer Unterbrechung einer Kommunikation zwischen dem Elektroerzeuger 13 und dem Stromsteuerabschnitt 16 und zum Erfassen eines anomalen Betriebs der Erzeugersteuer-ECU 14.
  • In anderer Hinsicht ist die Konfiguration des zweiten Ausführungsbeispiels identisch zu derselben des ersten Ausführungsbeispiels, das im Vorhergehenden Bezug nehmend auf 1 beschrieben ist.
  • Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die in dem Flussdiagramm von 8 gezeigte Erzeugerhauptsteuerroutine bei festen Intervallen durch die Erzeugersteuer-ECU 14, während der Fahrzeugmotor läuft, zum Durchführen eines Wechsels zwischen dem Stromsteuermodus, dem Spannungssteuermodus (wie jeweils für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben ist) und einem autonomen Steuermodus, bei dem der Elektroerzeuger 13 die im Vorhergehenden erwähnte autonome Steuerfunktion anwendet, periodisch ausgeführt. Ein Wechsel zwischen dem Stromsteuermodus, dem Spannungssteuermodus und dem autonomen Steuermodus wird gemäß Diagnoseresultaten, die durch das Fehlerdiagnosesystem erhalten werden, durchgeführt.
  • Bei dem Verarbeiten von 8 wird bei einem Schritt 401 zuerst eine Entscheidung gefällt, ob die Batterie 11 über ein vorbestimmtes Ausmaß (wie sich z. B. durch einen übermäßig niedrigen Pegel einer Batteriespannung zeigt) verschlechtert bzw. geschwächt ist. Wenn entschieden wird, dass die Batterie 11 übermäßig geschwächt ist, dann fährt der Betrieb zu einem Schritt 405 fort, bei dem die die im Vorhergehenden beschriebene Spannungssteuerroutine von 6 ausgeführt wird und der Steuermodus des Elektroerzeugers 13 zu dem Spannungssteuermodus geschaltet wird.
  • Wenn jedoch bei dem Schritt 401 entschieden wird, dass die Batterie 11 nicht übermäßig geschwächt ist, dann fährt der Betrieb zu einem Schritt 402 fort, bei dem eine Entscheidung gefällt wird, ob eine Unterbrechung einer Kommunikation zwischen dem Stromsteuerabschnitt 16 und dem Elektroerzeuger 13 aufgetreten ist. Wenn entschieden wird, dass eine Kommunikationsunterbrechung aufgetreten ist, dann fährt der Betrieb zu einem Schritt 405 fort, bei dem die Spannungssteuerroutine von 6 ausge führt wird und der Steuermodus des Elektroerzeugers 13 zu dem Spannungssteuermodus geschaltet wird. Als ein Resultat wird die Ausgangsspannung des Elektroerzeugers 13 zu einer spezifischen Zielspannung gesteuert, die durch das Verarbeiten von 6 abgeleitet wird, wie es im Vorhergehenden für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben ist.
  • Wenn jedoch bei dem Schritt 402 entschieden wird, dass es keine Unterbrechung der Kommunikation zwischen dem Elektroerzeuger 13 und dem Stromsteuerabschnitt 16 gibt, dann fährt der Betrieb zu einem Schritt 403 fort, bei dem eine Entscheidung gefällt wird, ob eine Abnormalität des Betriebs der Erzeugersteuer-ECU 14 auftritt. Wenn ein solcher anomaler Betrieb auftritt, fährt der Betrieb zu einem Schritt 406 fort, bei dem der Steuermodus des Elektroerzeugers 13 zu dem autonomen Steuermodus, der im Vorhergehenden beschrieben ist, geschaltet wird, derart, dass die Ausgangsspannung des Elektroerzeugers 13 autonom gesteuert wird, um einen festen Wert zu erreichen.
  • Wenn bei dem Schritt 403 entschieden wird, dass keine Abnormalität des Betriebs der Erzeugersteuer-ECU 14 auftritt, dann fährt der Betrieb zu einem Schritt 404 fort, bei dem die Stromsteuerroutine von 5 ausgeführt wird, und der Steuermodus des Elektroerzeugers 13 wird auf den Stromsteuermodus eingestellt. Der Ausgangsstrom des Elektroerzeugers 13 wird dadurch zu einem spezifischen Zielwert, wie es für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben ist, gesteuert.
  • Es ist daher offensichtlich, dass bei dem zweiten Ausführungsbeispiel durch Durchführen eines Wechsels des Steuermodus des Elektroerzeugers 13 zwischen dem Spannungssteuermodus, dem Stromsteuermodus und dem autonomen Steuermodus, wobei das Moduswechseln gemäß den Resultaten, die durch ein Fehlerdiagnosesystem erzeugt werden, durchgeführt wird, sichergestellt werden kann, dass die erzeugte Ausgangsleistung des Elektroerzeugers 13 ungeachtet dessen, ob die Batterie 11 eine Bedingung aufweist, durch die die Ausgangsspannung derselben dazu tendiert, übermäßig niedrig zu werden, oder eine Kommunikationsunterbrechung zwischen dem Elektroer zeuger 13 und dem Stromsteuerabschnitt 16 auftritt, oder ein anomaler Betrieb der Erzeugersteuer-ECU 14 auftritt, effektiv gesteuert wird.
  • Es sei bemerkt, dass die Erfindung nicht auf die vorhergehenden Ausführungsbeispiele begrenzt ist und dass verschiedene alternative Ausführungsbeispiele, wie im Folgenden beschrieben ist, vorstellbar sind.
  • ALTERNATIVES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1
  • Es ist gleichermaßen möglich, dass der Steuermodus des Elektroerzeugers 13 zwischen lediglich dem Spannungsteuermodus und dem Stromsteuermodus gemäß den Resultaten, die durch ein Fehlerdiagnosesystem erzeugt werden, geschaltet wird. Es kann beispielsweise ein Ausführungsbeispiel konfiguriert werden, durch das, wenn erfasst wird, dass ein anomaler Betrieb eines Sensors, der den Ausgangsstrompegel des Elektroerzeugers 13 erfasst, auftritt, ein Wechsel zu dem Spannungssteuermodus durchgeführt wird. Auf diese Weise kann eine effektive Steuerung des erzeugten Ausgangssignals des Elektroerzeugers 13 ungeachtet des Sensorfehlers beibehalten werden.
  • ALTERNATIVES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 2
  • Es ist gleichermaßen möglich, ein Ausführungsbeispiel zu konfigurieren, das einen Wechsel zwischen dem Spannungssteuermodus und dem Stromsteuermodus gemäß der Fahrbedingung des Fahrzeugs durchführt. Das Ausführungsbeispiel kann beispielsweise derart konfiguriert sein, dass, wenn das Fahrzeug verzögert bzw. abbremst, der Steuermodus des Elektroerzeugers 13 zu dem Spannungssteuermodus geschaltet wird, der derart eingerichtet ist, dass die Ausgangsspannung des Elektroerzeugers 13 bei der oberen Grenze eines spezifischen Bereichs von Werten gehalten wird. Auf diese Weise wird es möglich, die Bewegungsenergie des Fahrzeugs, sowie das Fahrzeug verzögert, in elektrische Energie umzuwandeln, die in der Batterie 11 gespeichert wird, derart, dass eine Energiewiedergewinnung erreicht ist.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Erzeugerhauptsteuerroutine von 4 für das erste Ausführungsbeispiel insbesondere modifiziert, indem dieselbe ferner einen Entscheidungsschritt zum Entscheiden, ob das Fahrzeug verzögert (wie durch Daten, die von der Haupt-ECU 17 gesendet werden, angezeigt ist), aufweist. Wenn herausgefunden wird, dass das Fahrzeug verzögert bzw. abbremst, dann wird der Spannungssteuermodus ausgewählt, wobei ein spezifischer Zielwert der Batteriespannung V1 bei dem Schritt 301 der Spannungssteuerroutine von 5, d. h. ein Zielwert, der passend hoch ist, festgelegt wird.
  • ALTERNATIVES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 3
  • Es ist gleichermaßen möglich, ein Ausführungsbeispiel zu konfigurieren, das einen Wechsel zwischen dem Spannungssteuermodus und dem Stromsteuermodus gemäß dem Grad einer Entladung der Batterie 11 durchführt. Ein solches Ausführungsbeispiel kann beispielsweise konfiguriert sein, um einem Wiederherstellen der Batteriespannung auf einen geeigneten Pegel eine Priorität zuzuweisen, indem ein Wechsel zu dem Spannungssteuermodus bewirkt wird, wenn erfasst wird, dass die Batteriespannung unterhalb der unteren Grenze eines geeigneten Bereichs der Spannungswerte ist. Auf diese Weise kann die Ladespannung der Batterie so schnell wie möglich auf einen passenden Pegel wiederhergestellt werden.
  • ALTERNATIVES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 4
  • Es ist gleichermaßen möglich, ein Ausführungsbeispiel zu konfigurieren, das einen Wechsel zwischen dem Spannungssteuermodus und dem Stromsteuermodus gemäß einer oder mehrerer spezifischer Umweltbedingungen des Fahrzeugs durchführt. Einem solchen Ausführungsbeispiel können beispielsweise Informationen zugeführt werden, die die Außenlufttemperatur anzeigen, wenn ein Motorstarten durchgeführt wird. Diese Informationen können einfach die Motorkühlmitteltemperatur (d. h. Informationen, die von einem Sensor zu der Haupt-ECU 17 geliefert werden und daher für die Erzeugersteuer-ECU 14 verfügbar sind) sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel richtet, wenn ent schieden wird, dass die äußere Lufttemperatur unterhalb eines vorbestimmten Schwellenpegels (der insbesondere einem Temperaturwert entspricht, unterhalb dessen ein Motorstarten schwierig wird) ist, dann die Elektroerzeugersteuerung den Spannungssteuermodus ein, wobei die Zielausgangsspannung des Elektroerzeugers 13 auf einem hohen Wert (d. h. durch Anwenden eines passend hohen Werts der Zielbatteriespannung V1 bei dem Schritt 301 von 5) gehalten wird.
  • Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Batterie 11 auf einem hohen Pegel einer Ladung gehalten wird, derart, dass bei einer nächsten Gelegenheit, wenn der Motor zu starten ist (d. h. von einer Bedingung eines kalten Motors), ausreichend Energie von der Batterie verfügbar ist, um sicherzustellen, dass das Motorstarten zuverlässig erreicht werden kann.
  • Es sei ferner bemerkt, dass es vorteilhaft sein kann, jeweilige Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele, die im Vorhergehenden beschrieben sind, zu kombinieren. Es ist beispielsweise möglich, das Steuersystem zu konfigurieren, um, wie für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben ist, zu funktionieren, solange entschieden wird, dass die äußere Lufttemperatur ausreichend hoch ist, und um den Spannungssteuermodus mit einem geeignet hohen Zielwert der Erzeugerausgangsspannung, wie es für das vierte Ausführungsbeispiel beschrieben ist, anzuwenden, wenn herausgefunden wird, dass die Temperatur unterhalb des im Vorhergehenden erwähnten Schwellenwerts ist.
  • Verschiedene Modifikationen und Kombinationen der vorhergehenden Ausführungsbeispiele, die in den für die Erfindung beanspruchten Schutzbereich, der in den beigefügten Ansprüchen dargestellt ist, fallen, sind daher vorstellbar.

Claims (9)

  1. Elektroerzeugersteuerung zum Steuern eines Elektroerzeugers, der durch einen Verbrennungsmotor angetrieben ist und einen Ladestrom zu einer Batterie zuführt, mit: einer Spannungssteuereinrichtung zum Einstellen eines Zielspannungswerts und zum Steuern einer Ausgangsspannung des Elektroerzeugers, um den Zielspannungswert zu halten; einer Stromsteuereinrichtung zum Einstellen eines Zielstromwerts und zum Steuern eines Ausgangsstroms des Elektroerzeugers, um den Zielstromwert zu halten; und einer Steuermoduswechseleinrichtung zum selektiven Einrichten eines Spannungssteuermodus, bei dem die Ausgangsspannung des Elektroerzeugers durch die Spannungssteuereinrichtung gesteuert ist, um den Zielspannungswert zu halten, und eines Stromsteuermodus, bei dem der Ausgangsstrom des Elektroerzeugers durch die Stromsteuereinrichtung gesteuert ist, um den Zielstromwert zu halten.
  2. Elektroerzeugersteuerung nach Anspruch 1, bei der der Verbrennungsmotor und der Elektroerzeuger in einem Motorfahrzeug eingebaut sind, und bei der die Steuermoduswechseleinrichtung den Wechsel zwischen dem Spannungssteuermodus und dem Stromsteuermodus gemäß mindestens einer Betriebsbedingung des Verbrennungsmotors und einer Fahrbedingung des Fahrzeugs durchführt.
  3. Elektroerzeugersteuerung nach Anspruch 1, bei der die Steuermoduswechseleinrichtung den Wechsel zwischen dem Spannungssteuermodus und dem Stromsteuermodus gemäß einem Pegel einer Ladung der Batterie durchführt.
  4. Elektroerzeugersteuerung nach Anspruch 1, bei der die Steuermoduswechseleinrichtung den Wechsel zwischen dem Spannungssteuermodus und dem Stromsteuermodus gemäß dessen durchführt, ob eine Schwächung der Batterie ein vorbestimmtes Ausmaß überschreitet oder nicht.
  5. Elektroerzeugersteuerung nach Anspruch 1, bei der die Steuermoduswechseleinrichtung das Wechseln zwischen dem Spannungssteuermodus und dem Stromsteuermodus gemäß einer Umgebungsbedingung durchführt.
  6. Elektroerzeugersteuerung nach Anspruch 5, bei der die Umgebungsbedingung eine äußere Lufttemperatur ist; die Elektroerzeugersteuerung mit einer Temperatursensoreinrichtung zum Empfangen von Daten, die die äußere Lufttemperatur anzeigen, gekoppelt ist und eine Einrichtung zum Entscheiden über diese äußere Lufttemperatur aufweist; und wenn entschieden wird, dass die äußere Lufttemperatur unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts ist, die Steuermoduswechseleinrichtung den Spannungssteuermodus einrichtet, und die Spannungssteuereinrichtung den Zielspannungswert auf einen Wert einstellt, der als einer Bedingung einer äußeren Lufttemperatur, die unterhalb des Schwellenwerts ist, entsprechend vorbestimmt wurde.
  7. Elektroerzeugersteuerung nach Anspruch 1, bei der die Elektroerzeugersteuerung gekoppelt ist, um Daten, die Diagnoseresultate, die durch ein Fehlerdiagnosesystem erhalten werden, anzeigen, zu empfangen, und bei der die Steuermoduswechseleinrichtung den Wechsel zwischen dem Spannungssteuermodus und dem Stromsteuermodus gemäß den Diagnoseresultaten durchführt.
  8. Elektroerzeugersteuerung nach Anspruch 1, bei der die Elektroerzeugersteuerung gekoppelt ist, um Daten, die die Diagnoseresultate, die durch ein Fehlerdiagnosesystem erhalten werden, anzeigen, zu empfangen; der Elektroerzeuger eine autonome Steuereinrichtung aufweist, die zum autonomen Steuern der Ausgangsspannung des Elektroerzeugers auf einen vorbestimmten festen Wert betreibbar ist; und ansprechend auf vorbestimmte Diagnoseresultate, die durch das Fehlerdiagnosesystem erhalten werden, die Steuermoduswechseleinrichtung einen autonomen Steuermodus einrichtet, bei dem die autonome Steuereinrichtung die Ausgangsspannung des Elektroerzeugers autonom steuert.
  9. Elektroerzeugersteuerung nach Anspruch 1, bei der die Elektroerzeugersteuerung zur Kommunikation mit einer Steuerung des Verbrennungsmotors gekoppelt ist, und bei der die Elektroerzeugersteuerung angepasst ist, um eine Bedingung zu erfassen, bei der ein maximaler Pegel einer elektrischen Ausgangsleistung, die durch den Elektroerzeuger unter einem aktuellen Betriebsstatus des Verbrennungsmotors erzeugt werden kann, einen erforderlichen Pegel der elektrischen Leistung nicht erreicht, und wenn die Bedingung erfasst wird, der Steuervorrichtung des Verbrennungsmotors einen Befehl zum Erzeugen einer Änderung des Betriebsstatus des Verbrennungsmotors zu senden.
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