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Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Drehstromgenerator, der in einem Kraftfahrzeug, wie einem Automobil, angebracht ist, und insbesondere eine Drehstromgenerator-Steuervorrichtung, die zulässt, dass nötige Prüfungen und Tests auf einfache Weise in einer Firma oder ähnlichem durchgeführt werden.
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Ein Drehstromgenerator, der in einem Kraftfahrzeug angebracht ist, wird oft kommerziell als Drehstromgeneratoranordnung herstellt, die einen Gleichrichter, der eine Wechselstromausgabe des Drehstromgenerators gleichrichtet, und eine Drehstromgenerator-Steuervorrichtung enthält. In einigen Fällen enthält die in der Drehstromgeneratoranordnung enthaltene Drehstromgenerator-Steuervorrichtung viele Anschlüsse, wie beispielsweise folgende: einen Energieversorgungsanschluss B, der an einen Ausgangsanschluss des Gleichrichters angeschlossen ist, der eine Phasenspannung des Drehstromgenerators gleichrichtet; einen Erdungsanschluss E, der dasselbe elektrische Potential wie die Karosserie des Kraftfahrzeugs hat; und einen Feldanschluss f, der an eine Feldspule des Drehstromgenerators angeschlossen ist. Andere Anschlüsse enthalten: einen Phasenspannungs-Eingangsanschluss p, zu welchem die Phasenspannung des Drehstromgenerators eingegeben wird; einen Zündungsanschluss IG, der an einen Kontakt angeschlossen ist, der durch einen Zündschalter geöffnet und geschlossen wird; einen Kommunikationsanschluss FR, der Information über den Energieerzeugungszustand des Drehstromgenerators zu einer externen Vorrichtung, wie einer Motor-Steuereinheit (die hierin nachfolgend ”ECU” genannt wird), überträgt bzw. sendet, und einen Kommunikationsanschluss C, der ein Energieerzeugungs-Steuersignal von der externen Vorrichtung, wie der ECU, empfängt.
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Weiterhin sind Drehstromgenerator-Steuervorrichtungen im bekannten Stand der Technik vorgeschlagen worden, bei welchen eine einzelne Signalleitung eine Zweiwegekommunikation von beispielsweise einem IG-Signal, das ein Energieeinschaltsignal ist, einem FR-Signal, das ein Energieerzeugungszustandssignal ist, und einem C-Signal, das ein Energieerzeugungs-Steuersignal ist, trägt. Solche Drehstromgenerator-Steuervorrichtungen zielen darauf ab, die Anzahl von Anschlüssen und Drähten zu reduzieren, die verwendet werden (siehe beispielsweise das Patentdokument
JP H10-51 976 A ).
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Normalerweise ist eine Drehstromgenerator-Steuervorrichtung mit einem Überspannungs-Warnungsbereich versehen. Wenn die erzeugte Spannung des Drehstromgenerators eine Überspannung wird und diese Überspannung für eine vorbestimmte Periode oder länger andauert, erzeugt der Überspannungs-Warnungsbereich eine Überspannungswarnung. Zusätzlich ist die Drehstromgenerator-Steuervorrichtung mit einer Lastreaktionsfunktion versehen, die in dem Fall, in welchem das Energieerzeugungsausmaß des Drehstromgenerators erhöht wird, das Energieerzeugungsausmaß eher nach und nach erhöht, als es plötzlich zu erhöhen. Eine Annahme dieser Struktur fördert eine Verbesserung der Startbarkeit des Motors und eine Verbesserung der Stabilität einer Motor-Leerlaufsteuerung.
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Wenn die bekannten Drehstromgenerator-Steuervorrichtungen zum Prüfen der vollständigen Energieerzeugung des Drehstromgenerators bei der Firma oder ähnlichem verwendet werden oder wenn eine Prüfung mit einem Erregungsschalter durchgeführt wird, der an einer Feldspule angeschlossen ist, die vollständig eingeschaltet ist, so dass die Steuervorrichtung den Drehstromgenerator in einen Zustand versetzt, in welchem eine vollständige Energie erhalten werden kann, dauert es eine Zeitperiode für die Lastreaktionsfunktion, die in der Drehstromgenerator-Steuervorrichtung enthalten ist, eine Lastreaktionssteuerung zu beenden. Als Ergebnis ist es nötig, einige Zehnfache von Sekunden zu warten, bis eine vollständige Energie erhalten bzw. erreicht ist, nachdem der Erregungsschalter vollständig eingeschaltet ist. Demgemäß dauert es eine Zeitperiode zum Beenden der Prüfung.
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Des Weiteren sind aus der
WO 81/03 401 A1 und
DE 690 28 468 T2 Steuerungen für fahrzeugseitige Batterieladegeräte bekannt.
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Schließlich bietet International Rectifier ® mit dem Typ „IRVR101” einen integrierten Spannungsregler für Generatoren an, welcher in der Firmenschrift ”IRVR101-LIN Controlled Alternator Voltage Regulator” von International Rectifier aus den USA, 2003 auf den Seiten 1–15 beschrieben wird. Überdies ist aus der
DE 10 2004 037 259 A1 allgemein ein Verfahren zur Einstellung vorgebbarer Parameter in einem Spannungsregler bekannt.
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Diese Lehren berücksichtigen jedoch keine spezifische Zeit, während der ein Überspannungszustand fortwährend andauert.
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Die Erfindung zielt darauf ab, die oben beschriebenen Probleme der bekannten Drehstromgenerator-Steuervorrichtungen für Kraftfahrzeuge zu lösen, und es ist eine Aufgabe von ihr, eine Drehstromgenerator-Steuervorrichtung zur Verfügung zu stellen, die zulässt, dass nötige Prüfungen oder Tests (hierin nachfolgend wird auf diese Ausdrücke gemeinsam unter Verwendung des allgemeinen Ausdrucks ”Prüfung” Bezug genommen), bei einer Firma oder ähnlichem auf einfache Weise durchgeführt werden.
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Die genannten Probleme werden durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine Steuervorrichtung für einen Kraftfahrzeug-Drehstromgenerator gemäß der Erfindung enthält folgendes: einen ersten externen Anschluss, der eine gleichgerichtete Ausgabe des Kraftfahrzeug-Drehstromgenerators oder eine Zufuhr einer Ausgabe von einer Batterie, die durch die gleichgerichtete Ausgabe geladen ist, empfängt; einen zweiten externen Anschluss, der an eine Feldspule des Kraftfahrzeug-Drehstromgenerators angeschlossen ist; einen dritten externen Anschluss, zu welchem eine Phasenspannung des Kraftfahrzeug-Drehstromgenerators eingegeben wird; wenigstens einen vierten externen Anschluss, der an eine externe Vorrichtung anschließbar ist; und einen Erregungssteuerungsbereich, der einen Erregungsstrom steuert, der in der Feldspule fließt. Die Steuervorrichtung für den Kraftfahrzeug-Drehstromgenerator führt eine Steuerung unter Verwendung einer Lastreaktionsfunktion durch, die den Erregungssteuerungsbereich steuert, um den Erfassungsbereich für ein spezifiziertes Signal zu steuern, der erfasst, wenn ein spezifiziertes Signal an wenigstens einen der ersten bis vierten externen Anschlüsse angelegt ist; und einen Lastreaktionskoeffizienten-Umschaltbereich, der einen Wert eines Lastreaktionskoeffizienten der Lastreaktionsfunktion schaltet, wenn der Erfassungsbereich für ein spezifiziertes Signal das spezifizierte Signal erfasst.
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Die Steuervorrichtung für einen Kraftfahrzeug-Drehstromgenerator gemäß der Erfindung ist mit dem Erfassungsbereich für ein spezifiziertes Signal versehen, der erfasst, wenn das spezifizierte Signal an wenigstens einen der ersten bis vierten externen Anschlüsse angelegt ist; und dem Lastreaktionskoeffizienten-Umschaltbereich, der den Wert des Lastreaktionskoeffizienten der Lastreaktionsfunktion umschaltet, wenn der Erfassungsbereich für ein spezifiziertes Signal das spezifizierte Signal erfasst. Demgemäß können Prüfungen in Bezug auf den Betrieb des Überspannungswarnungsbereichs bei der Firma oder ähnlichem in einer kurzen Zeitperiode beendet werden und können die Prüfungen ohne Vorsehen von irgendeinem Typ eines speziellen Anschlusses effizient durchgeführt werden. Weiterhin können die Prüfungen auf einfache Weise beendet werden, ohne irgendeinen schädlichen Einfluss auf ein Testgerät, wie eine Batterie, zu haben.
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Das vorangehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung klarer werden, wenn sie in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird.
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Es folgt eine kurze Beschreibung der Zeichnungen.
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1 ist ein strukturelles Diagramm, das die Systemstruktur eines elektrischen Systems eines Kraftfahrzeugs wie eines Automobils oder von ähnlichem zeigt, das eine Kraftfahrzeug-Drehstromgeneratoranordnung enthält;
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2 ist ein strukturelles Diagramm, das die interne Struktur einer Kraftfahrzeug-Drehstromgeneratoranordnung 1 zeigt;
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3 ist ein strukturelles Diagramm, das eine Steuervorrichtung 14 eines Kraftfahrzeug-Drehstromgenerators zeigt, die ein Hauptmerkmal der Erfindung ist; und
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4 ist ein strukturelles Diagramm, das die Steuervorrichtung 14 des Kraftfahrzeug-Drehstromgenerators gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
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Es folgt eine detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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1 ist ein Strukturdiagramm, das die Systemstruktur eines elektrischen Systems eines Kraftfahrzeugs, wie eines Automobils oder von ähnlichem, mit einer Drehstromgeneratoranordnung zeigt. 2 ist ein Strukturdiagramm, das die interne Struktur einer Drehstromgeneratoranordnung 1 zeigt. In 1 und 2 enthält die Drehstromgeneratoranordnung 1 einen Drehstromgenerator 10 mit einem Stator 11 und einem Rotor 12, einem Gleichrichter 13, der eine Wechselstromausgabe des Drehstromgenerators 10 gleichrichtet, und einer Steuervorrichtung 14, die den Drehstromgenerator 10 steuert, und ist mit einem Energieversorgungsanschluss B, einem Erdungsanschluss E, einem Zündanschluss IG, einem Ladelampenanschluss L, der an eine Ladelampe angeschlossen ist, einem Kommunikationsanschluss C, der an eine ECU 7 angeschlossen ist, die eine externe Vorrichtung ist, einem Kommunikationsanschluss FR und einem Kommunikationsanschluss G versehen. Der Gleichrichter 13 enthält eine Vielzahl von Gleichrichtungsvorrichtungen 131, die brückenmäßig verbunden sind.
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Der Energieversorgungsanschluss B ist an eine Kraftfahrzeugbatterie 3, eine elektrische Last 4 des Kraftfahrzeugs und eine Kraftfahrzeug-Energieversorgung 2 angeschlossen. Die Kraftfahrzeugbatterie 3 wird durch eine elektrische Energieausgabe der Drehstromgeneratoranordnung 1 geladen und die elektrische Last 4 des Kraftfahrzeugs wird durch eine Zufuhr elektrischer Energie angetrieben, die von der Drehstromgeneratoranordnung 1 ausgegeben wird.
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Der Erdungsanschluss E ist normalerweise durch den metallischen Körper des Drehstromgenerators 10 selbst strukturiert und hat dasselbe Potential wie die Karosserieerdung des Kraftfahrzeugs, weil der Drehstromgenerator 10 mit dem Motor (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugs zusammengebaut ist. Der Zündanschluss IG ist als Überwachungsanschluss für die Steuervorrichtung 14 vorgesehen, die in der Drehstromgeneratoranordnung 1 vorgesehen ist, um zu erfassen, wenn ein Zündschlüssel 5 des Kraftfahrzeugs in der eingeschalteten Stellung ist. Wenn der Zündschlüssel 5 eingeschaltet ist, wird die Spannung der Kraftfahrzeugbatterie 3 über einen Kontakt 51 zum Zündanschluss IG zugeführt. Die Steuervorrichtung 14 erfasst, dass der Zündschlüssel 5 eingeschaltet worden ist, indem sie die zum Zündanschluss IG zugeführte Spannung erfasst und die interne Energieversorgung der Steuervorrichtung 14 aktiviert wird.
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Der Ladelampenanschluss L ist über eine Ladelampe 6, die im Kraftfahrzeug vorgesehen ist, und den Kontakt 52, der durch den Zündschlüssel 5 geöffnet/geschlossen wird, an der Kraftfahrzeugbatterie 3 angeschlossen. Die Ladelampe 6 leuchtet, wenn die Steuervorrichtung 14 eine Systemanormalität erfasst. Die Kommunikationsanschlüsse C, FR, G sind jeweils an die ECU 7 angeschlossen. Diese Kommunikatiansanschlüsse C, FR, G werden zum Senden/Empfangen von Steuersignalen zwischen der Steuervorrichtung 14 und der ECU 7 verwendet.
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Der Drehstromgenerator 10 ist mit dem Stator 11 versehen, der eine Statorspule 111 enthält, und dem Rotor 12, der eine Feldspule 121 enthält. Der Rotor 12 wird durch eine Erregung der Feldspule 121 magnetisiert und dreht sich im Innenraum des Stators 11 in Verbindung mit der Drehung des Motors, um dadurch eine Wechselstromenergie in der Statorspule 111 zu erzeugen. Die in der Statorspule 111 erzeugte Wechselstromenergie wird durch den Gleichrichter 13 in eine Gleichstromenergie umgewandelt und zu der Kraftfahrzeugbatterie 3 und der elektrischen Last 4 des Kraftfahrzeugs zugeführt, die in 1 gezeigt sind.
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Die Steuervorrichtung 14 steuert die Magnetisierungsintensität des Rotors 12 durch Steuern des Stroms, der in der Feldspule 121 fließt, unter Verwendung einer Pulsbreitenmodulations-(PWM-)Steuerung, und steuert dadurch die Ausgangsspannung des Drehstromgenerators 10 zu einem Spannungswert, der für eine Kraftfahrzeug-Energieversorgung geeignet ist. Die PWM-Steuerung wird durch Steuern des Zeitintervalls zwischen einem Erden und einem Öffnen eines Feldanschlusses f durchgeführt, der an die Feldspule 121 angeschlossen ist. Ein Energieversorgungsanschluss b, ein Erdungsanschluss e, ein Zündanschluss ig, ein Ladelampenanschluss 1, ein Kommunikationsanschluss c, ein Kommunikationsanschluss fr und ein Kommunikationsanschluss g der Steuervorrichtung 14 sind jeweils an den entsprechenden Energieversorgungsanschluss B, den Erdungsanschluss E, den Zündschalteranschluss IG, den Ladelampenanschluss 1, den Kommunikationsanschluss C, den Kommunikationsanschluss FR und den Kommunikationsanschluss G angeschlossen. Die jeweiligen entsprechenden Anschlüsse haben dasselbe Potential. Ein Phasenspannungs-Eingangsanschluss p der Steuervorrichtung 14 ist an die Statorspule 111 angeschlossen und die Phasenspannung des Stators 11 vor einer Gleichrichtung wird zu dem Phasenspannungs-Eingangsanschluss p eingegeben. Die Steuervorrichtung 14 verwendet die Frequenz der Phasenspannung des Stators 11 vor einer Gleichrichtung, die über den Phasenspannungs-Eingangsanschluss p eingegeben ist, zum Messen der Drehgeschwindigkeit des Rotors 12 des Drehstromgenerators 10.
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3 ist ein Strukturdiagramm, das die Steuervorrichtung 14 des Drehstromgenerators zeigt, die ein Hauptmerkmal der Erfindung ist. In 3 ist der Energieversorgungsanschluss b an den Energieversorgungsanschluss B der Drehstromgenerator 1 angeschlossen. Eine Energieversorgungsschaltung 15, die als die interne Energieversorgung der Steuervorrichtung 14 fungiert, erzeugt eine Ausgangsspannung von 5 [V] basierend auf der gleichgerichteten Ausgangsenergie des Drehstromgenerators 10, die von dem Energieversorgungsanschluss b zugeführt wird, und fungiert als Energieversorgung zum Betreiben jeder der Schaltungen in der Steuervorrichtung 14. Wenn eines eines Schaltelements 20 oder eines Schaltelements 28, die hierin nachfolgend beschrieben werden, angeschlossen ist, wird ein Trigger 151 der Energieversorgungsschaltung 15 betrieben, um die Energieversorgungsschaltung 15 zu aktivieren.
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Ein Spannungssensor 16 erfasst die erzeugte Spannung des Drehstromgenerators 10, die zu dem Energieversorgungsanschluss b zugeführt ist, und gibt die Erfassungsspannung zu einer Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 ein, die als Überspannungswarnungsbereich fungiert. Die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 enthält einen Bestimmungszeitgeber 171 und hat einen Betriebsmade, der dann, wenn der Wert der von dem Spannungssensor 16 eingegebenen Erfassungsspannung gleich oder größer als 18 [V] wird und dieser Spannungswert von 18 [V] für eine Zeit von 800 [ms], die durch den Bestimmungszeitgeber 171 eingestellt ist, andauert, bestimmt, dass es eine Überspannung gibt, und eine Überspannungswarnungsausgabe A erzeugt. Der Grund für ein Ausgeben der Überspannungswarnungsausgabe A, wenn die Erfassungsspannung gleich oder größer als 18 [V] für 800 [ms] oder länger andauert, besteht im Vermeiden des Auftretens von falschen Warnungen, die durch eine plötzliche Überspannung verursacht werden.
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Ein Erregungsschalter 120, der durch einen elektrischen Feldeffekttransistor (der hierin nachfolgend ”FET” genannt wird) ausgebildet ist, ist an den Feldanschluss f angeschlossen, der an ein Ende der Feldspule 121 des Drehstromgenerators 10 angeschlossen ist. Wenn der Erregungsschalter 21 angeschlossen ist, fließt ein Erregungsstrom in der Feldspule 121. Eine Erregungsschalter-Einschaltraten-Bestimmungsschaltung 22 steuert die Leitungsrate des Erregungsschalters 21, nämlich die Einschaltrate, basierend auf einer Erfassungsspannung eines Spannungssensors 23, der die Ausgangsspannung des Drehstromgenerators 10 erfasst, die zum Energieversorgungsanschluss b zugeführt wird.
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Eine Steuerung der Einschaltrate des Erregungsschalters 21 wird basierend auf einer Lastreaktionsfunktion gesteuert. Die Lastreaktionsfunktion ist eine Funktion, die in dem Fall, in welchem das Energieerzeugungsausmaß des Drehstromgenerators 10 erhöht wird, das Energieerzeugungsausmaß eher nach und nach erhöht, als es plötzlich zu erhöhen. Diese Funktion hilft bei einer Verbesserung der Startbarkeit des Motors und einer Verbesserung der Stabilität einer Motor-Leerlaufsteuerung. Um die Lastreaktionsfunktion zu erreichen, leitet der Erregungsschalter 21 nicht sofort dann, wenn es erforderlich ist, dass er leitet, sondern wird basierend auf einem Lastreaktionskoeffizienten 221, der durch die Erregungsschalter-Einschaltraten-Bestimmungsschaltung 23 eingestellt ist, derart gesteuert, nach und nach zu leiten. Als Ergebnis erhöht sich die Erzeugungsrate des Drehstromgenerators 10 auch nach und nach. Die Erzeugungsrate des Drehstromgenerators 10 ist proportional zu dem Antriebsmotor des Drehstromgenerators 10 und somit erhöht sich auch das Antriebsmoment des Drehstromgenerators 10. Demgemäß wird der Effekt eines Verbesserns einer Motor-Leerlaufstabilität erreicht.
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Der Phasenspannungs-Eingangsanschluss p ist ein Anschluss, der die Drehgeschwindigkeit des Rotors 12 des Drehstromgenerators 10 erfasst. Die Phasenspannung des Stators 11 des Drehstromgenerators 10 vor einer Gleichrichtung wird zu dem Phasenspannungs-Eingangsanschluss p eingegeben. Ein Spannungssensor 24, der an den Phasenspannungs-Eingangsanschluss p angeschlossen ist, erfasst die Phasenspannung vor einer Gleichrichtung des Stators 11. Wenn der Erfassungswert des Spannungssensors 24 einen auf 6 [V] eingestellten Schwellenwert übersteigt, wird die erfasste Phasenspannung zu einem Frequenzsensor 25 eingegeben. Der Frequenzsensor 25 misst die Frequenz basierend auf der eingegebenen Phasenspannung und gibt den Messwert der Frequenz zu einer Drehstromgenerator-Drehgeschwindigkeits-Berechnungsschaltung 26 ein. Die Drehstromgenerator-Drehgeschwindigkeits-Berechnungsschaltung 26 berechnet die Drehgeschwindigkeit des Rotors 12 des Drehstromgenerators 10 basierend auf der eingegebenen Frequenz.
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Der Zündanschluss ig ist ein Anschluss zum Erfassen, ob der Zündschlüssel 5 eingeschaltet ist, und ist an den Anschluss IG der Drehstromgeneratoranordnung 1 angeschlossen, der an den Kontakt 51 angeschlossen ist, der durch den Zündschlüssel 5 geöffnet/geschlossen wird. Ein Spannungssensor 27, der an den Zündanschluss ig angeschlossen ist, erfasst die zu dem Zündanschluss ig eingegebene Spannung. Wenn die Erfassungsspannung des Spannungssensors 27 gleich 6 [V] oder darüber ist, wird bestimmt, dass der Zündschlüssel 5 eingeschaltet ist und das Schaltelement 28 angeschlossen ist. Als Ergebnis eines Anschließens des Schaltelements 28 wird der Trigger 151 betrieben, um die früher beschriebene Energieversorgungsschaltung 15 zu aktivieren, die eine Spannung von 5 [V] zu der Steuervorrichtung 14 zuführt.
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Der Ladelampenanschluss 1 ist vorgesehen, um die als Nächstes beschriebenen zwei Funktionen durchzuführen. Die erste der Funktionen ist dieselbe wie beim Zündanschluss ig, nämlich ein Erfassen, ob der Zündschlüssel 5 eingeschaltet ist. Demgemäß ist ein Spannungssensor 19 an den Ladelampenanschluss 1 angeschlossen. Wenn die Erfassungsspannung des Spannungssensors 19 6 [V] oder darüber ist, bestimmt der Spannungssensor 19, dass der Zündschlüssel 5 eingeschaltet ist, und erzeugt eine Ausgabe C. Wenn die Ausgabe C des Spannungssensors 19 an das Schaltelement 20 angelegt wird, wird das Schaltelement 20 angeschlossen, um den Trigger 151 der Energieversorgungsschaltung 15 zu betätigen, wodurch die Energieversorgungsschaltung 15 aktiviert wird. Die andere Funktion des Ladelampenanschlusses 1 besteht im Liefern einer Mitteilung, ob es eine Anormalität der Drehstromgeneratoranordnung 1 gibt, durch Leuchtenlassen der Ladelampe 6, wenn es eine durch eine Überspannung verursachte Anormalität gibt. Demgemäß ist ein aus einem FET ausgebildetes Schaltelement 18 an den Ladelampenanschluss 1 angeschlossen. Eine Überspannungswarnungsausgabe A von der Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 wird zum Schaltelement 18 zugeführt, um dadurch das Schaltelement 18 anzuschließen. Demgemäß wird die Ladelampe 6 erleuchtet, um eine Mitteilung über die Überspannungsanormalität zu liefern.
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Der Kommunikationsanschluss c ist ein Anschluss, der zum Durchführen einer digitalen Kommunikation mit der ECU 7, die eine externe Vorrichtung ist, und der Steuervorrichtung 14 zur Verfügung zu stellen. Ein Spannungssensors 29 ist an den Kommunikationsanschluss c angeschlossen und mit einem Schwellenwert von 6 [V] eingestellt. Der Spannungssensor 29 gibt ein digitales Signal zu einer Kommunikationsschaltung 30 aus und spezifischer gibt der Spannungssensor 29 dann, wenn eine zu dem Kommunikationsanschluss c eingegebene Signalspannung 6 [V] übersteigt, ein Signal hohen Pegels ”1” aus, und gibt der Spannungssensor 29 dann, wenn die Signalspannung 6 [V] oder kleiner ist, ein Signal niedrigen Pegels ”0” aus. Die Kommunikationsschaltung 30 empfängt ein Signal von der ECU 7 basierend auf dem vom Spannungssensor 29 ausgegebenen digitalen Signal. Zusätzlich wird dann, wenn ein aus einem FET ausgebildetes Schaltelement 31, das an den Kommunikationsanschluss c angeschlossen ist, angeschlossen ist, das Potential der Steuervorrichtung 14 auf einen niedrigen Pegel ”0” eingestellt, und wird dann, wenn das Schaltelement 31 nicht angeschlossen ist, das Potential der Steuervorrichtung 14 auf einen hohen Pegel ”1” eingestellt.
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Ein durch diese Änderung eines Potentials erzeugtes digitales Signal wird von der Kommunikationsschaltung 30 zu der ECU 7 gesendet. Auf diese Weise kann die Steuervorrichtung 14 eine Zweiwegekommunikation mit der ECU 7 durchführen.
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Der Kommunikationsanschluss g ist ein Anschluss, der zum Durchführen einer kurzen bzw. präzisen Kommunikation mit der ECU 7 verwendet wird, die eine externe Einheit ist. Ein Spannungssensor 32 ist an den Kommunikationsanschluss g angeschlossen. Wenn das Signalpotential des Kommunikationsanschlusses g 6 [V] oder kleiner ist, bestimmt der Spannungssensor 32, dass das Signalpotential ein niedriger Pegel ist, und gibt ”0” aus, und wenn das Signalpotential 6 [V] übersteigt, bestimmt der Spannungssensor 32, dass das Signalpotential ein hoher Pegel ist, und gibt ”1” aus. Die Ausgabe des Spannungssensors 32 wird zu einer Erdungs-Erfassungsschaltung 33 zugeführt, die erfasst, dass der Anschluss G geerdet ist, wenn der niedrige Pegel ”0” zugeführt wird, und dieses Erfassungsergebnis zu der ECU 7 sendet.
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Der Kommunikationsanschluss fr ist ein Anschluss zum Mitteilen der Einschaltrate des Erregungsschalters 21 zu der ECU 7. Ein aus einem FET ausgebildetes Schaltelement 34 wird in Verbindung mit einem Betrieb des Erregungsschalters 21 betätigt und ändert die Spannung des Kommunikationsanschlusses fr. Die ECU 7 überwacht die Spannung des Kommunikationsanschlusses fr und berechnet die Einschaltrate oder die Ausschaltrate des Erregungsschalters 21 aus der Änderung der Spannung.
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Die Drehstromgeneratoranordnung 1 mit der oben beschriebenen Struktur ist im Kraftfahrzeug angebracht. Die Statorspule 111 wird durch die Feldspule 121 des Rotors 12 erregt, der angetrieben wird, um sich durch den Motor zu drehen, und erzeugt eine Dreiphasen-Wechselspannung. Die Wechselspannung der Statorspule 111 wird durch den Gleichrichter 13 zu einem Gleichstrom gleichgerichtet und von dem Energieversorgungsanschluss B ausgegeben. Die Steuervorrichtung 14 führt die oben beschriebenen spezifizierten Operationen unter Verwendung der Schaltungen und der Elemente etc. durch, die an die jeweiligen Anschlüsse angeschlossen sind, und steuert dadurch den Drehstromgenerator 10.
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Es ist zu beachten, dass dann, wenn verschiedene Typen von Prüfungen an der Drehstromgeneratoranordnung 1 bei einer Firma oder ähnlichem durchgeführt werden, der Drehstromgenerator 10 mit einem Verbrennungsmotor gekoppelt wird, der in dem Testgerät enthalten ist, und der Energieversorgungsanschluss B an eine Kraftfahrzeugbatterie angeschlossen wird, die im Testgerät enthalten ist. Weiterhin sind der Energieversorgungsanschluss B, der Feldanschluss F, der Phasenspannungs-Eingangsanschluss p und der Erdungsanschluss e der Steuervorrichtung 14 jeweils an den Gleichrichter 13 und den Drehstromgenerator 10 innerhalb der Drehstromgeneratoranordnung 1 angeschlossen, wie es in 2 gezeigt ist, die früher beschrieben ist. Zusätzlich sind der Zündanschluss ig, der Ladelampenanschluss 1, der Kommunikationsanschluss c, der Kommunikationsanschluss g und der Kommunikationsanschluss fr über eine Schnittstelle (nicht gezeigt) an eine externe Energieversorgung (nicht gezeigt) angeschlossen.
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Wenn ein Prüfen mit dem Drehstromgenerator 10 in diesem Zustand durchgeführt wird, wird zuerst der Rotor 12 des Drehstromgenerators 10 durch den Verbrennungsmotor so angetrieben, dass der Stator 11 eine bestimmte Ausgabe erzeugt, und zwar auf dieselbe Weise wie dann, wenn ein Kraftfahrzeug auf normale Weise fährt. Zusätzlich wird eine Spannung von 6 [V] an den Zündanschluss ig, den Ladelampenanschluss 1, den Kommunikationsanschluss c, den Kommunikationsanschluss g und den Kommunikationsanschluss fr von der externen Energieversorgung angelegt, wodurch die Energieversorgungsschaltung 15 so getriggert wird, dass eine interne Energie in der Steuervorrichtung 14 zugeführt wird. Dann werden die nötigen Prüfungen durchgeführt, wie beispielsweise eine Prüfung der vollständigen Energieerzeugung des Drehstromgenerators 10. Weiterhin wird dann, wenn der Betrieb der Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 geprüft wird, die Ausgangsspannung des Drehstromgenerators 10 auf 17 [V] erhöht, und es wird bestätigt; dass die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 die Überspannungswarnungsausgabe A in diesem Überspannungszustand nicht erzeugt.
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Wenn ein Prüfen der Drehstromgeneratoranordnung 1 durchgeführt wird, wie es oben beschrieben ist, ist es manchmal nötig, eine Prüfung der vollständigen Energieerzeugung des Drehstromgenerators 10 durchzuführen oder eine Prüfung durchzuführen, wann die Steuervorrichtung 14 den Drehstromgenerator 10 in einen Zustand versetzt, in welchem eine vollständige Energie erhalten werden kann, nämlich wann der Erregungsschalter 21 vollständig eingeschaltet ist. In diesen Fällen ist es nötig, eine Lastreaktionssteuerung zu beenden, bevor der Drehstromgenerator 10 eine vollständige Energie erreichen kann. Demgemäß ist es, um die Prüfung zu beenden, nötig, wenigstens zu warten, bis die Lastreaktionssteuerung beendet worden ist. Normalerweise dauert es dann, wenn eine Lastreaktionssteuerung nicht verwendet wird, nur einige Hunderte von Millisekunden im längsten Fall, bis die vollständige Energie erreicht wird. Wenn jedoch eine Lastreaktionssteuerung verwendet wird, kann es nötig sein, solange wie einige Zehnfache von Sekunden zu warten, bis eine vollständige Energie erreicht ist. Demgemäß ist es nötig, wenigstens für die Dauer dieser Periode zu warten, bis die Prüfung beendet werden kann.
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Weiterhin wird gemäß bekannten Kraftfahrzeug-Drehstromgenerator-Steuervorrichtungen die Warnung des Überspannungswarnungsbereichs in einigen Systemen dann erzeugt, wenn drei Bedingungen erfüllt sind, nämlich dann, wenn die durch den Drehstromgenerator erzeugte Spannung eine Überspannung eines bestimmten Werts oder darüber ist, wenn der Erregungsschalter der Feldspule eingeschaltet ist und wenn die Überspannung des bestimmten Werts oder darüber für eine bestimmte Periode oder länger andauert. In solchen Systemen wird dann, wenn der Betrieb des Überspannungswarnungsbereichs in der Firma geprüft wird, um alle drei der Bedingungen zu erfüllen, zuerst eine bestimmte Überspannung an den Energieversorgungsanschluss des Drehstromgenerators angelegt. Dann wird in diesem Zustand der Erregungsschalter der Feldspule eingeschaltet und wird dieser Betriebszustand für eine bestimmte Periode fortgesetzt. Jedoch ist ein Einschalten des Erregungsschalters, während die bestimmte Überspannung angelegt ist, problematisch. Weiterhin wird deshalb, weil dieser Zustand für die bestimmte Periode aufrechterhalten wird, die Prüfungszeit länger, was ein Prüfen in der Firma schwierig macht.
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Zusätzlich muss dann, wenn der Betrieb der Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 der Drehstromgenerator-Steuervorrichtung 14 in der Firma geprüft wird, die Ausgangsspannung des Drehstromgenerators 10 auf 18 [V] eingestellt werden und eine Überspannung von 18 [V] kontinuierlich an den Spannungssensor 16 angelegt werden, um die Prüfung durchzuführen. Bei dieser Vorgabe ist es jedoch nötig, kontinuierlich eine Überspannung an die Kraftfahrzeugbatterie anzulegen, die in dem Testgerät enthalten ist, das an den Drehstromgenerator angeschlossen ist, was gelegentlich zu einer Beschädigung der in dem Testgerät enthaltenen Kraftfahrzeugbatterie führen kann. Um diese Schwierigkeit anzusprechen, kann anstelle eines Durchführens der oben beschriebenen Prüfung eine Prüfung durchgeführt werden, bei welcher die Ausgangsspannung des Drehstromgenerators 10 auf 17 [V] eingestellt wird und an den Anschluss b angelegt wird, um wenigstens zu prüfen, dass eine Warnung nicht fehlerhaft bei 17 [V] erzeugt wird. In diesem Fall kann, obwohl keine Information darüber geliefert wird, ob eine Warnung bei einer Überspannung von 18 [V] erzeugt wird, die Prüfung verifizieren, dass eine Warnung nicht fehlerhaft bei 17 [V] erzeugt wird. Jedoch kann auch beurteilt werden, dass die Wahrscheinlichkeit, die aus einer Multiplikation der Wahrscheinlichkeit, dass während einer tatsächlichen Verwendung eines Kraftfahrzeugs der Drehstromgenerator an einem Fehler bei einer Überspannung von 18 [V] oder darüber leiden wird, und der Wahrscheinlichkeit, dass die Überspannungswarnung der Steuervorrichtung 14 fehlschlagen wird, zu arbeiten, erhalten wird, extrem gering ist.
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4 ist ein Strukturdiagramm, das die Drehstromgenerator-Steuervorrichtung 14 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. In 4 sind der Energieversorgungsanschluss b, der Feldanschluss f, der Phasenspannungs-Eingangsanschluss p, der Erdungsanschluss e, der Zündanschluss ig, der Ladelampenanschluss 1, der Kommunikationsanschluss c, der Kommunikationsanschluss g und der Kommunikationsanschluss fr dieselben wie ein jeweiliger Anschluss der Kraftfahrzeug-Drehstromgenerator-Steuervorrichtung 14, die die Grundform der früher beschriebenen und in 3 gezeigten Erfindung ist. Bei der Erfindung konfiguriert der Energieversorgungsanschluss b einen ersten externen Anschluss, konfiguriert der Feldanschluss f einen zweiten externen Anschluss und konfigurier der Phasenspannungs-Eingangsanschluss p einen dritten externen Anschluss. Zusätzlich konfigurieren der Zündanschluss ig, der Ladelampenanschluss 1, der Kommunikationsanschluss c, der Kommunikationsanschluss fr und der Kommunikationsanschluss g jeweils vierte externe Anschlüsse. Unter den vierten externen Anschlüssen können der Zündanschluss ig, der Ladelampenanschluss 1, der Kommunikationsanschluss c, der Kommunikationsanschluss fr und der Kommunikationsanschluss g in Abhängigkeit von der Notwendigkeit selektiv vorgesehen sein.
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Ein Spannungssensor 241 ist an den Phasenspannungs-Eingangsanschluss p angeschlossen. Wenn die an den Phasenspannungs-Eingangsanschluss p angelegte Spannung 20 [V] oder größer ist, erzeugt der Spannungssensor 241 eine Ausgabe, die zu einer ODER-Schaltung 51 eingegeben wird. Ein Frequenzsensor 251 ist an die Ausgangsseite des Spannungssensors 24 angeschlossen, der an den Phasenspannungs-Eingangsanschluss p angeschlossen ist. Wenn die Frequenz der von dem Spannungssensor 24 ausgegebenen Spannung 3 [kHz] oder darüber ist, erzeugt der Frequenzsensor 251 eine Ausgabe, die zu der ODER-Schaltung 51 eingegeben wird.
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Der Zündanschluss ig, der Ladelampenanschluss 1, der Kommunikationsanschluss c, der Kommunikationsanschluss g und der Kommunikationsanschluss fr sind jeweils an Spannungssensoren 271, 191, 291, 321, 411 angeschlossen. Wenn die jeweiligen Spannungen, die an den Zündanschluss ig, den Ladelampenanschluss 1, den Kommunikationsanschluss c, den Kommunikationsanschluss g und den Kommunikationsanschluss fr angelegt sind, 20 [V] übersteigen, erzeugen die Spannungssensoren 271, 191, 291, 321, 411 jeweils eine Ausgabe, die zu einer ODER-Schaltung 52 eingegeben wird. Zusätzlich sind Frequenzsensoren 272, 192, 292, 322 jeweils an die Ausgangsseiten der Spannungssensoren 27, 19, 29, 32 angeschlossen, die jeweils an den Zündanschluss ig, den Ladelampenanschluss 1, den Kommunikationsanschluss c, den Kommunikationsanschluss g und den Kommunikationsanschluss fr angeschlossen sind. Wenn die jeweiligen Spannungen, die von den Spannungssensoren 27, 19, 29, 32 ausgegeben sind, die jeweils den Frequenzsensoren 272, 192, 292, 322 entsprechen, 3 [kHz] oder darüber sind, erzeugen die Frequenzsensoren 272, 192, 292, 322 eine Ausgabe, die zu der ODER-Schaltung 52 eingegeben wird.
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Die Spannungssensoren 241, 271, 191, 291, 321, 411 und die Frequenzsensoren 251, 272, 192, 292, 322 konfigurieren einen Erfassungsbereich für ein spezifiziertes Signal der Erfindung. Darüber hinaus entspricht das Signal mit einer Spannung von 20 [V] oder darüber, das durch die Spannungssensoren 241, 271, 191, 291, 321, 411 erfasst ist, einem spezifizierten Signal der Erfindung. Weiterhin entspricht das Signal mit der Frequenz von 3 [kHz] oder darüber, das durch die Frequenzsensoren 251, 272, 192, 292, 322 erfasst ist, einem spezifizierten Signal der Erfindung. Diese spezifizierten Signale sind Signale, die nicht angelegt werden, wenn der Drehstromgenerator normal arbeitet.
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Die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 handelt als Überspannungswarnungsbereich und ist derart konfiguriert, dass sie in drei Moden arbeiten kann, nämlich einem Warnungserzeugungs-Betriebsmode und zwei Erfassungs-Betriebsmoden. Im Warnungserzeugungs-Betriebsmode erzeugt die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 dann, wenn die Ausgabe des Spannungssensors 16, der die Ausgangsspannung des Drehstromgenerators 10 erfasst, die an den Energieversorgungsanschluss b angelegt ist, 18 [V] oder darüber ist und diese Ausgangsspannung für eine Periode von 800 [msek] andauert, die Überspannungswarnungsausgabe A. Im ersten Erfassungs-Betriebsmode erzeugt die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 dann, wenn die Ausgabe des Spannungssensors 16 16 [V] oder darüber ist und diese Ausgangsspannung für 200 [msek] andauert, die Überspannungswarnungsausgabe A. Im zweiten Erfassungs-Betriebsmode ist kein Bestimmungszeitgeber eingestellt und erzeugt die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 somit dann, wenn die Ausgabe des Spannungssensors 16 16 [V] oder darüber ist, sofort die Überspannungswarnungsausgabe A.
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Ein Bestimmungsspannungsselektor 172 schaltet eine Betriebsspannung von 18 [V] zu 16 [V], wenn ein Ausgangssignal von der ODER-Schaltung 52 eingegeben wird, Ein Bestimmungszeitgeberselektor 173 schaltet eine bestimmte Zeit von 800 [msek] zu 200 [msek], wenn das Ausgangssignal von der ODER-Schaltung 52 eingegeben wird. Ein Bestimmungs-Logikselektor 174 wählt ”kein Zeitgeber” aus, wenn das Ausgangssignal von der ODER-Schaltung 51 eingegeben wird, so dass dann, wenn es eine Überspannung von 16 [V] gibt, die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 die Überspannungswarnungsausgabe A sofort erzeugt, oder, anders ausgedrückt, die Fortführungszeit der Überspannung von 16 [V] auf im Wesentlichen Null eingestellt ist. Der Bestimmungsspannungsselektor 172, der Bestimmungszeitgeberselektor 173 und der Bestimmungslogikselektor 174 konfigurieren jeweils einen Überspannungswarnungs-Betriebsmodenumschaltbereich der Kraftfahrzeug-Drehstromgenerator-Steuervorrichtung der Erfindung.
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Ein Lastreaktionssteuerungskoeffizientenselektor 221 schaltet einen Steuerkoeffizienten für eine Lastreaktionssteuerung von 10 [s] zu 1 [s], wenn das Ausgangssignal von der ODER-Schaltung 52 eingegeben wird, und schaltet dadurch die Lastreaktionssteuerung von einem normalen Betriebsmode zu einem Erfassungsbetriebsmode. Der Lastreaktionssteuerungskoeffizientenselektor 221 konfiguriert einen Lastreaktionskoeffizientenumschaltbereich der Kraftfahrzeug-Drehstromgenerator-Steuervorrichtung gemäß der Erfindung.
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Die anderen strukturellen Elemente dieses Ausführungsbeispiels sind dieselben wie diejenigen der Grundform der Drehstromgenerator-Steuervorrichtung der in 3 gezeigten Erfindung. Wie es aus den 1 und 2 gesehen werden kann, ist der Gleichrichter 13 als eine integrierte Einheit mit dem Drehstromgenerator 10 und der Drehstromgenerator-Steuervorrichtung zusammengebaut. Die Drehstromgenerator-Steuervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist im Kraftfahrzeug angebracht und wird auf dieselbe Weise wie die zuvor beschriebene Grundform der Drehstromgenerator-Steuervorrichtung betrieben.
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Wenn die Drehstromgeneratoranordnung 1, die im Kraftfahrzeug angebracht ist, in einem normalen Betriebszustand ist, wie beispielsweise dann, wenn das Kraftfahrzeug fährt, ist die Spannung, die an den Phasenspannungs-Eingangsanschluss p, den Zündanschluss ig, den Ladelampenanschluss 1, den Kommunikationsanschluss c, den Kommunikationsanschluss g und den Kommunikationsanschluss fr der Steuervorrichtung 14 angelegt ist, 20 [V] oder darunter und erzeugen die an die Anschlüsse angeschlossenen Spannungssensoren 241, 271, 191, 291, 321, 411 keinerlei Ausgabe. Zusätzlich ist dann, wenn die Drehstromgeneratoranordnung 1 in einem normalen Betriebszustand ist, die Frequenz der Spannung, die an den Phasenspannungs-Eingangsanschluss p, den Zündanschluss ig, den Ladelampenanschluss 1, den Kommunikationsanschluss c und den Kommunikationsanschluss g der Steuervorrichtung 14 angelegt ist, 3 [kHz] oder darunter. Somit erzeugen die Frequenzsensoren 251, 272, 192, 292, 322, die den Anschlüssen entsprechen, keinerlei Ausgabe. Demgemäß gibt es keine Eingabe zu den ODER-Schaltungen 51, 52 und wählen der Bestimmungslogikselektor 174, der Bestimmungsspannungsselektor 172 und der Bestimmungszeitgeberselektor 173 jeweils ”Verwenden des Zeitgebers”, ”18 [V]” und ”800 [msek]” aus.
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Zu normalen Betriebszeiten erzeugt die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 gemäß dem normalen Betriebsmode eine Überspannungswarnung durch Erzeugen der Überspannungswarnungsausgabe A, wenn die Ausgangsspannung des Drehstromgenerators 10, die durch den Gleichrichter 13 gleichgerichtet ist, 18 [V] oder darüber ist, und diese Ausgangsspannung für 800 [msek] angedauert hat.
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Als Nächstes wird dann, wenn verschiedene Typen einer Prüfung an der Drehstromgeneratoranordnung 1 in der Firma oder ähnlichem durchgeführt werden, der Drehstromgenerator 10 mit dem im Testgerät enthaltenen Verbrennungsmotor gekoppelt und wird der Energieversorgungsanschluss B an die im Testgerät enthaltene Kraftfahrzeugbatterie angeschlossen. Weiterhin werden der Energieversorgungsanschluss B, der Feldanschluss f, der Phasenspannungs-Eingangsanschluss p und der Erdungsanschluss e der Steuervorrichtung 14 jeweils an den Gleichrichter 13 und den Drehstromgenerator 10 innerhalb der Drehstromgeneratoranordnung 1 angeschlossen, wie es in 2 gezeigt ist, die früher beschrieben ist. Zusätzlich werden der Zündanschluss ig, der Ladelampenanschluss 1, der Kommunikationsanschluss c, der Kommunikationsanschluss g und der Kommunikationsanschluss fr über die Schnittstelle (nicht gezeigt) an die externe Energieversorgung (nicht gezeigt) angeschlossen.
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Wenn ein Prüfen mit dem Drehstromgenerator 10 in diesem Zustand durchgeführt wird, wird zuerst der Rotor 12 des Drehstromgenerators 10 durch den Verbrennungsmotor so angetrieben, dass der Stator 11 eine bestimmte Ausgabe erzeugt, und zwar auf dieselbe Weise wie dann, wenn das Kraftfahrzeug normal fährt. Zusätzlich wird eine Spannung von 6 [V] an den Zündanschluss ig, den Ladelampenanschluss 1, den Kommunikationsanschluss c, den Kommunikationsanschluss g und den Kommunikationsanschluss fr von der externen Energieversorgung angelegt, wodurch die Energieversorgungsschaltung 15 so getriggert wird, dass eine interne Energie in der Steuervorrichtung 14 zugeführt wird.
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Dann können nötige Prüfungen durchgeführt werden, wie beispielsweise eine Prüfung der vollständigen Energieerzeugung des Drehstromgenerators 10. In diesem Fall wird eine Spannung von 20 [V] an wenigstens einen des Zündanschlusses ig, des Ladelampenanschlusses 1, des Kommunikationsanschlusses c, des Kommunikationsanschlusses g und des Kommunikationsanschlusses fr angelegt. Wenn beispielsweise die Spannung von 20 [V] an den Zündanschluss ig angelegt wird, erfasst der Spannungssensor 271 diese angelegte Spannung und erzeugt ein Ausgangssignal, das zu der ODER-Schaltung 52 eingegeben wird. Demgemäß erzeugt die ODER-Schaltung 52 ein Ausgangssignal und dieses Ausgangssignal wird zu dem Bestimmungsspannungsselektor 172, dem Bestimmungszeitgeberselektor 173 und dem Lastreaktionssteuerungskoeffizientenselektor 221 eingegeben. Als Ergebnis wird die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 zu dem Erfassungsbetriebsmode geschaltet, da die Bestimmungsspannung von 18 [V] zu 16 [V] geschaltet wird und die Bestimmungszeit des Bestimmungszeitgebers 171 von 800 [msek] zu 200 [msek] geschaltet wird. Zusätzlich schaltet die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 deshalb, weil der Lastreaktionssteuerungsselektor 221 den Steuerungskoeffizienten für die Lastreaktionssteuerung von 10 [sek] zu 1 [sek] schaltet, die Lastreaktionssteuerung zu dem Erfassungsbetriebsmode.
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Es ist zu beachten, dass selbst in dem Fall, in welchem eine Spannung, die im Wesentlichen 20 [V] ist, von der externen Energieversorgung zu einem der anderen Anschlüsse, nämlich dem Ladelampenanschluss 1, dem Kommunikationsanschluss c, dem Kommunikationsanschluss g oder dem Kommunikationsanschluss fr angelegt wird, der entsprechende Spannungssensor 191, 291, 321 oder 411 eine Ausgabe erzeugt, die veranlasst, dass der Betriebsmode zu dem spezialisierten Erfassungsmode auf eine gleiche Weise zu der oben beschriebenen umgeschaltet wird, wodurch die zuvor beschriebene Prüfung durchgeführt. werden kann.
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Ein Umschalten zu dem Erfassungsbetriebsmode kann durch Anlegen einer Spannung, die eine Spannung von 6 [V] und eine Frequenz von 3 [kHz] hat, von der externen Energieversorgung an einen des Zündanschlusses ig, des Ladelampenanschlusses 1, des Kommunikationsanschlusses c, des Kommunikationsanschlusses g oder des Kommunikationsanschlusses fr durchgeführt werden. Beispielsweise dann, wenn eine Spannung, die eine Spannung von 6 [V] und eine Frequenz von 3 [kHz] hat, an den Ladelampenanschluss 1 angelegt wird, erfasst der Frequenzsensor 192 diese Spannung und erzeugt ein Ausgangssignal und wird dieses Ausgangssignal zu der ODER-Schaltung 52 eingegeben. Als Ergebnis erzeugt die ODER-Schaltung 52 ein Ausgangssignal, das zu dem Bestimmungsspannungsselektor 172, dem Bestimmungszeitgeberselektor 173 und dem Lastreaktionssteuerungskoeffizientenselektor 221 gesendet wird, die in der Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 vorgesehen sind. Demgemäß wird die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 zu dem Erfassungsbetriebsmode umgeschaltet, da die Bestimmungsspannung von 18 [V] zu 16 [V] umgeschaltet wird und die Bestimmungszeit des Bestimmungszeitgebers 171 von 800 [msek] zu 200 [msek] umgeschaltet wird. Zusätzlich wird deshalb, weil der Lastreaktionssteuerungsselektor 221 den Steuerungskoeffizienten für die Lastreaktionssteuerung von 10 [sek] zu 1 [sek] umschaltet, der Erfassungsbetriebsmode eingestellt.
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Es ist zu beachten, dass selbst in dem Fall, in welchem eine Spannung von im Wesentlichen 6 [V] mit einer Frequenz von 3 [kHz] von der externen Energieversorgung an einen der anderen Anschlüsse, nämlich den Zündanschluss ig, den Kommunikationsanschluss c und den Kommunikationsanschluss g, angelegt wird, der entsprechende Frequenzsensor 272, 292, 322 oder 411 eine Ausgabe erzeugt, die den Betriebsmode zu dem Erfassungsbetriebsmode auf eine gleiche Weise zu der oben beschriebenen umschaltet, wodurch der zuvor beschriebene Prüfbetrieb durchgeführt werden kann.
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Nachdem die Drehstromgeneratoranordnung 1 in einen Erfassungsbetriebsmode versetzt ist, erfolgen beispielsweise Prüfungen, wie eine Prüfung der vollständigen Energieerzeugung des Drehstromgenerators 10, eine Prüfung, wenn die Steuervorrichtung 14 den Drehstromgenerator 10 in einen Zustand versetzt, in welchem eine vollständige Energie erhalten werden kann, oder eine Prüfung des Betriebs der Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung. Wenn eine Prüfung der Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 durchgeführt wird, wird die Ausgangsspannung des Drehstromgenerators 10 auf 16 [V] erhöht, Da die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 im Erfassungsbetriebsmode ist, wenn bestimmt wird, dass die Ausgabe von dem Spannungssensor 16 16 [V] ist, und dies für 200 [msek] angedauert hat, erzeugt die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 die Überspannungswarnung A zum Liefern einer Mitteilung über die Überspannung.
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Wenn andererseits eine Spannung von 20 [V] an den Phasenspannungs-Eingangsanschluss p von der externen Energieversorgung angelegt wird, erfasst der Spannungssensor 241 diese Spannung und erzeugt ein Ausgangssignal, das zu der ODER-Schaltung 51 eingegeben wird. Als Ergebnis erzeugt die ODER-Schaltung 51 ein Ausgangssignal, das zu dem Bestimmungslogikselektor 174 eingegeben wird. Demgemäß schaltet der Bestimmungslogikselektor 174 die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 von einem Zustand mit einem Bestimmungszeitgeber zu einem Zustand ohne einen Bestimmungszeitgeber, um dadurch den Erfassungsbetriebsmode einzustellen. In diesem Zustand erfasst der Spannungssensor 16 dann, wenn die Ausgangsspannung des Drehstromgenerators 10 auf 16 [V] erhöht wird, die Spannung, wodurch die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 die Überspannungswarnungsausgabe A sofort erzeugt, ohne dass irgendeine Verzögerung durch den Bestimmungszeitgeber erzeugt wird, nämlich mit der Fortsetzungszeit, die im Wesentlichen Null ist.
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Zusätzlich erfasst der Frequenzsensor 251 dann, wenn eine Spannung von 6 [V] mit einer Frequenz von 3 [kHz] an den Phasenspannungs-Eingangsanschluss p von der externen Energieversorgung angelegt wird, diese Spannung und erzeugt ein Ausgangssignal, das zu der ODER-Schaltung 51 eingegeben wird. Als Ergebnis erzeugt die ODER-Schaltung 51 ein Ausgangssignal, das zu dem Bestimmungslogikselektor 174 eingegeben wird. Demgemäß schaltet der Bestimmungslogikselektor 174 die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 von einem Zustand mit einem Bestimmungszeitgeber zu einem Zustand ohne einen Bestimmungszeitgeber, um dadurch den Erfassungsbetriebsmode einzustellen. In diesem Zustand erfasst der Spannungssensor 16, wenn die Ausgangsspannung des Drehstromgenerators 10 auf 16 [V] erhöht wird, die Spannung, wodurch die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 die Überspannungswarnungsausgabe A sofort erzeugt, ohne dass irgendeine Verzögerung durch den Bestimmungszeitgeber erzeugt wird, nämlich mit der Fortsetzungszeit, die im Wesentlichen Null ist.
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Darüber hinaus können während eines Prüfens der Drehstromgeneratoranordnung 1 in der Firma zusätzlich zu einem Durchführen von Prüfungen in dem zuvor beschriebenen Erfassungsbetriebsmode andere Prüfungen durchgeführt werden. Spezifischer kann eine Prüfung durchgeführt werden, um zu bestätigen, dass die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 nicht arbeitet, wenn die Ausgangsspannung des Drehstromgenerators 10 auf 17 [V] in einem normalen Zustand erhöht wird, oder kann eine Prüfung durchgeführt werden, um zu bestätigen, dass die Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 nicht fehlerhaft eine Warnung bei wenigstens 17 [V] erzeugt.
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Es ist zu beachten, dass, um zu vermeiden, dass eine Überspannung von 20 [V] während eines Prüfens angelegt wird, ein Zeitfilter zwischen den Ausgangsseiten der jeweiligen Spannungssensoren 241, 271, 191, 291, 321, 411 und den Eingangsseiten der ODER-Schaltungen 51, 52 angeordnet sein kann, so dass eine Spannung von 20 [V] nach und nach ausgegeben wird. Zusätzlich kann, um zu vermeiden, dass eine Übergangsfrequenz von 3 [kHz] während eines Prüfens eingegeben wird, ein Zeitfilter zwischen den Ausgangsseiten der jeweiligen Frequenzsensoren 251, 272, 192, 292, 322 und den Eingangsseiten der ODER-Schaltungen 51, 52 angeordnet sein, so dass eine Frequenz von 3 [kHz] nach und nach ausgegeben wird.
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Gemäß der Drehstromgenerator-Steuervorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels der oben beschriebenen Erfindung kann dann, wenn Prüfungen in der Firma oder ähnlichem durchgeführt werden, wie beispielsweise eine Prüfung einer vollständigen Energieerzeugung des Drehstromgenerators 10 oder eine Prüfung, wenn die Steuervorrichtung 14 den Drehstromgenerator 10 in einen Zustand versetzt, in welchem eine vollständige Energie erhalten werden kann, nämlich dann, wenn der Erregungsschalter 21 vollständig eingeschaltet ist, der Erfassungsbetriebsmode eingestellt werden und kann ein kleinerer Steuerungskoeffizient für die Lastreaktionssteuerung ausgewählt werden. Demgemäß kann die Zeit, bis eine vollständige Energie erreicht wird, oder, anders ausgedrückt, bis ein vollständiger Ein-Zustand erreicht wird, kürzer gemacht werden.
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Zusätzlich wird beim Prüfen des Betriebs der Überspannungswarnungs-Bestimmungsschaltung 17 in der Firma der Erfassungsbetriebsmode eingestellt und wird die Bestimmungszeit des Bestimmungszeitgebers auf kürzer eingestellt. Demgemäß kann die Prüfzeit reduziert werden.
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Es ist zu beachten, dass bei der Drehstromgenerator-Steuervorrichtung gemäß dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel die Spannungssensoren 271, 191, 291, 321, 411 für jeden des Zündanschlusses ig, des Ladelampenanschlusses 1, des Kommunikationsanschlusses c, des Kommunikationsanschlusses g und des Kommunikationsanschlusses fr vorgesehen sind. Jedoch kann eine Struktur angenommen werden, bei welcher ein Spannungssensor, der dann eine Ausgabe erzeugt, wenn eine Spannung von 20 [V] erfasst wird, an wenigstens einen der Anschlüsse angeschlossen wird, und das Einstellen des spezialisierten Erfassungsmodes dann stattfindet, wenn eine Spannung von 20 [V] von einer externen Energieversorgung an den Anschluss angelegt wird, der mit dem Spannungssensor versehen ist.
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Weiterhin sind bei der Drehstromgenerator-Steuervorrichtung gemäß dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel die Frequenzsensoren 272, 192, 292, 322 für jeden des Zündanschlusses ig, des Ladelampenanschlusses 1, des Kommunikationsanschlusses c, des Kommunikationsanschlusses g und des Kommunikationsanschlusses fr vorgesehen. Jedoch kann eine Struktur angenommen werden, bei welcher ein Frequenzsensor, der dann eine Ausgabe erzeugt, wenn eine Spannung von 6 [V] mit einer Frequenz von 3 [kHz] erfasst wird, an wenigstens einen der Anschlüsse angeschlossen wird und das Einstellen des speziellen Erfassungsmodes dann stattfindet, wenn eine Spannung von 6 [V] mit einer Frequenz von 3 [kHz] von einer externen Energieversorgung an den Anschluss angelegt wird, der mit dem Frequenzsensor versehen ist.
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Zusätzlich ist die Betriebsspannung der Spannungssensoren 241, 271, 191, 291, 321, 411 nicht auf 20 [V] beschränkt. Andere Spannungen mit anderen Werten, die höher, niedriger oder gleich der normalen Spannung, die an die Drehstromgeneratoranordnung 1 angelegt ist, sind, können verwendet werden, solange die Spannung nicht eine derartige ist, die einen schädlichen Einfluss auf die Drehstromgeneratoranordnung, andere Vorrichtungen oder das Testgerät hat. Gleichermaßen ist die Betriebsfrequenz der Frequenzsensoren 251, 272, 192, 292, 322 nicht auf 3 [kHz] beschränkt. Andere Frequenzen mit anderen Werten, die höher, niedriger oder gleich der normalen Frequenz sind, die an die Drehstromgeneratoranordnung 1 angelegt ist, können verwendet werden, solange die Frequenz nicht eine derartige ist, die einen schädlichen Einfluss auf die Drehstromgeneratoranordnung, andere Vorrichtungen oder das Testgerät hat.
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Darüber hinaus kann das obige Ausführungsbeispiel so konfiguriert sein, dass die spezifizierten Signale einen ersten Wert und einen zweiten Wert, der größer als der erste Wert ist, enthalten. Wenn die Spannungssensoren 271, 191, 291, 321, 411 das spezifizierte Signal mit dem ersten Wert erfassen, kann der Lastreaktionssteuerungsselektor 221 den Lastreaktionskoeffizienten auf 1 [s] umschalten, und wenn die Spannungssensoren 271, 191, 291, 321, 411 oder die Frequenzsensoren 272, 192, 292, 322 das spezifizierte Signal mit dem zweiten Wert erfassen, kann der Lastreaktionssteuerungsselektor 221 ein Umschalten so durchführen, dass die Lastreaktionsfunktion deaktiviert wird.
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In diesem Fall kann der in den spezifizierten Signalen enthaltene erste Wert eine Spannung von 20 [V] oder eine Frequenz von 3 [kHz] sein und kann der zweite Wert eine Spannung von 50 [V] oder eine Frequenz von 5 [kHz] sein. Jedoch wird es ohne weiteres offensichtlich werden, dass die Erfindung nicht auf diese Werte beschränkt ist.
