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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNG
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Diese
Anmeldung ist auf die am 13. Februar 2007 eingereichte
japanische Patentanmeldung Nr. 2007-32099 ,
deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird, bezogen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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(Gebiet der Erfindung)
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steuern
einer Leistungserzeugung für ein Fahrzeug, die an einem
Kraftfahrzeug, einem Lastkraftwagen und dergleichen angebracht ist.
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(Beschreibung der verwandten Technik)
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Eine
Leistungserzeugungssteuerung für ein Fahrzeug erfasst die
Spannung bei einem Steuerungsanschluss (d. h. einem Ausgangsanschluss oder
dem positiven Anschluss einer Batterie) und vergleicht die erfasste
Spannung mit einem Bezugswert. Wenn die Spannung bei dem Steuerungsanschluss
höher als der Bezugswert ist, schaltet die Leistungserzeugungssteuerung
einen Transistor, der den EIN/AUS-Zustand des Feldstroms steuert,
ab. Wenn die Spannung niedriger als der Bezugswert ist, schaltet
andererseits die Leistungserzeugungssteuerung den Transistor ein.
Als ein Resultat steuert die Leistungserzeugungssteuerung den Einschaltdauerzyklus
der Feldwicklung und steuert die Spannung bei dem Steuerungsanschluss,
um die Spannung bei einem konstanten Wert zu halten.
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Wenn
eine elektrische Last elektrisch verbunden ist, wird ein elektrischer
Strom von einer Menge, die der verbundenen elektrischen Last entspricht,
von der Batterie gezogen. Die Menge, um die die Spannung als ein
Resultat davon, dass der elektrische Strom gezogen wird, abfällt,
wird abgeschwächt, derart, dass die Spannung bei dem Steuerungsanschluss
durch Erhöhen des Einschaltdauerzyklus der Feldwicklung
und Erhöhen der Menge einer erzeugten Leistung gehalten
wird. Die Steuerung wird sofort durchgeführt. Der Spannungsabfall
bei dem Steuerungsanschluss ist daher minimal, und die Spannung
wird bei einem beinahe konstanten Wert gehalten. Zu dieser Zeit
erhöht sich jedoch das Leistungserzeugungsdrehmoment (Antriebsdrehmoment),
da sich der Feldstrom des Leistungsgenerators plötzlich
erhöht. Als ein Resultat verringert sich eine Maschinendrehungsfrequenz.
Insbesondere in einem Leerlaufdrehungsbereich kann die Maschine als
ein Resultat der Verringerung der Maschinendrehungsfrequenz stocken.
Um zu verhindern, dass die Maschine stockt, ist ein folgendes Verfahren,
wie es in der offengelegten
japanischen
Patentveröffentlichung Nr. 05-300669 offenbart
ist, als eine herkömmliche Technologie bekannt. Bei diesem
Verfahren wird die Rate, mit der sich der Einschaltdauerzyklus der
Feldwicklung erhöht, beschränkt, wenn sich der Feldstrom
erhöht, wodurch eine plötzliche Erhöhung des
Leistungserzeugungsdrehmoments des Leistungsgenerators unterdrückt
wird. Dieses Verfahren unterdrückt eine Leistungserzeugung
durch den Leistungsgenerator. Drehmomentvariationen können daher
unterdrückt werden. Während diese Funktion durchgeführt
wird, wird jedoch die Menge an erzeugter Leistung unzureichend,
und eine Ausgangsspannung von dem Leistungsgenerator fällt
ab.
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Wenn
sich die Drehungsfrequenz verringert, während der Ausgangsstrom
von dem Leistungsgenerator konstant ist, wird der Feldstrom erhöht,
um einen Ausgangsstrom zu halten. Ob die Rate, mit der sich der
Feldstrom erhöht, unterdrückt wird, wenn sich
die Drehungsfrequenz verringert, wie in der offengelegten
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 05-300669 gezeigt ist, wird dadurch bestimmt, ob die erforderliche
Menge eines Erhöhens des Feldstroms größer
als ein Grenzwert der Rate ist, mit der sich der Feldstrom erhöht.
Mit anderen Worten wird, wenn der Grad einer Verringerung der Drehungsfrequenz
groß ist, die Menge einer Erhöhung des Feldstroms,
die erforderlich ist, um die Verringerung der Drehungsfrequenz auszugleichen,
groß. Unter diesen Umständen ist es wahrscheinlich,
dass die Erhöhung eines Feldstroms die Schwelle überschreiten
wird. Es ist daher wahrscheinlich, dass eine Unterdrückung
der Rate einer Erhöhung ausgelöst wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts des im Vorhergehenden beschriebenen
Problems geschaffen. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
darin, eine Leistungserzeugungssteuerung für Fahrzeuge
zu schaffen, die verhindern kann, dass Lampen, wie Scheinwerfer,
flackern, wenn sich das Fahrzeug verlangsamt.
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Um
die im Vorhergehenden beschriebene Aufgabe zu lösen, hat
eine Leistungserzeugungssteuerung der Erfindung eine Einschaltdauerzyklus-Begrenzungseinrichtung,
die eine Erhöhungsrate des Einschaltdauerzyklus eines Stroms
in der Feldwicklung des Leistungsgenerators ansprechend auf eine
Erhöhung einer Menge der elektrischen Last in dem Fahrzeug
begrenzt, wenn die Maschine des Fahrzeugs in dem Leerlaufzustand
ist. Der Leistungsgenerator wird durch die Maschine des Fahrzeugs
angetrieben und führt die Leistung der Last zu.
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Die
Leistungserzeugungssteuerung weist eine Drehungsfrequenz-Erfassungseinrichtung
und eine Grenzwert-Bestimmungseinrichtung auf. Die Drehungsfrequenz-Erfassungseinrichtung
erfasst die Drehungsfrequenz der Fahrzeugmaschine. Die Grenzwert-Bestimmungseinrichtung
stellt einen Grenzwert der Rate, mit der sich der Einschaltdauerzyklus
erhöht, auf einen größeren Wert als der Grenzwert,
der dem Leerlaufzustand entspricht, wenn eine Verringerung der Drehungsfrequenz
der Fahrzeugmaschine erfasst wird, basierend auf dem Resultat von
der Drehungsfrequenz-Erfassungseinrichtung ein. Da der Grenzwert
der Rate, mit der sich der Einschaltdauerzyklus der Feldwicklung
erhöht, auf einen großen Wert eingestellt wird,
wenn sich das Fahrzeug verlangsamt, wird die Grenze nicht ohne weiteres
erreicht, selbst wenn sich der Feld- Strom während einer
Verlangsamung erhöht. Als ein Resultat kann ein Flackern
von Lampen, wie den Scheinwerfern, das durch einen Abfall der Ausgangsspannung
verursacht wird, verhindert werden.
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Die
im Vorhergehenden beschriebene Grenzwert-Bestimmungseinrichtung
bestimmt vorzugsweise, dass der Grenzwert ein erster Wert sein soll,
wenn die Maschinendrehungsfrequenz, die durch die Drehungsfrequenz-Erfassungseinrichtung erfasst
wird, höher als ein vorbestimmter Wert ist. Die Grenzwert-Bestimmungseinrichtung
bestimmt vorzugsweise, dass der Grenzwert ein zweiter Wert sein soll,
wenn die Maschinendrehungsfrequenz niedriger als ein vorbestimmter
Wert ist. Die Grenzwert-Bestimmungseinrichtung bestimmt vorzugsweise,
dass der Grenzwert ein dritter Wert, der größer
als der zweite Wert ist, sein soll, wenn sich die Maschinendrehungsfrequenz
von einer Hochgeschwindigkeitsseite zu einer Niedriggeschwindigkeitsseite
verringert, wobei der vorbestimmte Wert gekreuzt wird. Als ein Resultat
kann der Grenzwert in einem Hochdrehungsbereich, über dem
die Drehmomentvariation bei dem Leistungsgenerator die Maschinendrehung lediglich
schwach beeinflusst, groß sein. Der Grenzwert kann ferner
während einer Verlangsamung groß sein. Das Flackern
der Lampen, das durch den Abfall der Ausgangsspannung verursacht
wird, kann verhindert werden.
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Die
Grenzwert-Bestimmungseinrichtung hält vorzugsweise den
Grenzwert bei dem dritten Wert ab der Zeit, zu der sich die Maschinendrehungsfrequenz von
einer Hochgeschwindigkeitsseite zu einer Niedriggeschwindigkeitsseite
verringert, wobei der vorbestimmte Wert gekreuzt wird, bis zu der
Zeit, zu der die Maschinendrehungsfrequenz eine Leerlaufdrehungsfrequenz
wird. Als ein Resultat kann der Grenzwert mit Sicherheit eine große
Zahl werden, bis die Leerlaufdrehungsfrequenz erreicht wird, während sich
das Fahrzeug verlangsamt. Das Flackern der Lampen kann verhindert
werden.
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Die
Grenzwert-Bestimmungseinrichtung hält vorzugsweise den
Grenzwert bei dem dritten Wert ab der Zeit, zu der sich die Maschinendrehungsfrequenz von
der Hochgeschwindigkeitsseite zu der Niedriggeschwindigkeitsseite
verringert, wobei der vorbestimmte Wert gekreuzt wird, bis zu der
Zeit, zu der eine vorbestimmte Menge an Zeit verstreicht, nachdem
die Maschinendrehungsfrequenz die Leerlaufdrehungsfrequenz erreicht.
Als ein Resultat kann verhindert werden, dass der Grenzwert zu dem
kleinen Wert zum Leerlaufen schaltet, wenn die Erhöhung des
Einschaltdauerzyklus der Feldwicklung basierend auf dem Grenzwert
gesteuert wird, während sich das Fahrzeug verlangsamt.
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Die
Drehungsfrequenz-Erfassungseinrichtung erfasst vorzugsweise die
Drehungsfrequenz der Fahrzeugmaschine basierend auf der Drehungsfrequenz
des Rotors in dem Leistungsgenerator. Als ein Resultat ist keine
Eingabe eines Signals, das auf die Maschinendrehungsfrequenz bezogen
ist, von einer äußeren Quelle erforderlich. Eine übermäßige
Verdrahtung und Schnittstellenschaltungen sind nicht hinzugefügt.
Eine Vereinfachung der Struktur und eine Reduzierung des Aufwands
kann erzielt werden.
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Die
Drehungsfrequenz-Erfassungseinrichtung erfasst vorzugsweise die
Drehungsfrequenz des Rotors basierend auf der Spannung, die bei
einer Ankerwicklung in dem Leistungsgenerator erzeugt wird. Die
Maschinendrehungsfrequenz kann unter Verwendung der Drehungsfrequenz-Erfassungsschaltung
in dem angebrachten Leistungsgenerator erfasst werden. Es ist daher
nicht erforderlich, dass eine getrennte Schaltung für eine
Maschinendrehungsfrequenzerfassung vorgesehen ist. Es kann verhindert
werden, dass sich die Größe der Vorrichtung erhöht.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Diagramm einer Konfiguration eines Fahrzeugleistungsgenerators
gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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2 ist
ein Diagramm eines spezifischen Beispiels eines Einschaltdauererhöhungsgrenzwert-Bestimmungsbetriebs,
der durch eine LRC-Grenzwert-Bestimmungsschaltung durchgeführt
wird; und
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3 ist
ein Diagramm einer Beziehung zwischen Fahrzeugfahrmustern und bestimmten
Einschaltdauererhöhungsgrenzwerten.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Ein
exemplarisches Ausführungsbeispiel einer Fahrzeugleistungserzeugungssteuerung
der vorliegenden Erfindung ist im Folgenden unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 ist
ein Diagramm einer Konfiguration eines Fahrzeugleistungsgenerators
gemäß dem Ausführungsbeispiel. Verbindungen
zwischen dem Fahrzeugleistungsgenerator, an dem die Fahrzeugleistungserzeugungs-Steuervorrichtung
angebracht ist, und einer Batterie, einer elektrischen Last und
dergleichen sind ebenfalls gezeigt.
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Wie
in 1 gezeigt ist, weist ein Fahrzeugleistungsgenerator 1 gemäß dem
Ausführungsbeispiel eine Fahrzeugleistungserzeugungs-Steuervorrichtung 5,
eine Ankerwicklung 6, eine Feldwicklung 7 und
einen Gleichrichter 8 auf. Der Fahrzeugleistungsgenerator 1 wird
durch eine Maschine unter Verwendung eines Riemens und einer Riemenscheibe
angetrieben. Die Feldwicklung 7 ist erregt und erzeugt
ein magnetisches Feld. Die Feldwicklung 7 ist um einen
(nicht gezeigten) Feldpol gewickelt und bildet einen Rotor. Die
Ankerwicklung 6 ist eine Mehrphasenwicklung (beispielsweise
eine Drei-Phasen-Wicklung). Die Ankerwicklung 6 ist um einen
Ankerkern gewickelt und bildet einen Anker. Die Ankerwicklung 6 erzeugt
als ein Resultat einer Änderung des magnetischen Feldes,
das durch die Feldwicklung 7 erzeugt wird, eine elektromotorische Kraft.
Ein Wechselstrom-Ausgangssignal, das in der Ankerwicklung 6 induziert
wird, wird dem Gleichrichter 8 zugeführt. Der
Gleichrichter 8 führt eine Zweiweggleichrichtung
des Wechselstroms von der Ankerwicklung 6 durch. Das Ausgangssignal
von dem Gleichrichter 8 wird als ein Ausgangssignal von
dem Fahrzeugleistungsgenerator 1 außen ausgegeben. Das
Ausgangssignal von dem Fahrzeugleistungsgenerator 1 wird über
eine Batterie 2 oder einen Schalter 4 für
eine elektrische Last einer elektrischen Last 3 zugeführt.
Das Ausgangssignal von dem Fahrzeugleistungsgenerator 1 än dert
sich abhängig von einer Drehungsfrequenz des Rotors und
ferner von dem Feldstrom, der durch die Feldwicklung 7 fließt. Der
Feldstrom wird durch die Fahrzeugleistungserzeugungssteuerung 5 gesteuert.
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Die
Fahrzeugleistungserzeugungssteuerung 5 wird als Nächstes
detailliert beschrieben. Die Fahrzeugleistungserzeugungssteuerung 5 weist
ein Schaltelement 51, eine Rückflussdiode 52,
Spannungsteilungsschaltungen 53 und 54, eine Spannungssteuerschaltung 55,
eine Einschaltdauer-Bestimmungsschaltung 56, eine Drehungsfrequenz-Erfassungsschaltung 57,
eine Lastansprechsteuerungs-(engl.: load response control; LRC-)Grenzwert-Bestimmungsschaltung 58 und
eine LRC-Begrenzungsschaltung 59 auf. Die LRC-Begrenzungsschaltung 59 entspricht
einer Einschaltdauerzyklus-Begrenzungseinrichtung und einer Einschaltdauerzyklus-Begrenzungsvorrichtung.
Die Drehungsfrequenz-Erfassungsschaltung 57 entspricht
einer Drehungsfrequenz-Erfassungseinrichtung und einer Drehungsfrequenz-Erfassungsvorrichtung.
Die LRC-Grenzwert-Bestimmungsschaltung 58 entspricht einer
Grenzwert-Bestimmungseinrichtung und einer Grenzwert-Bestimmungsvorrichtung.
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Ein
Gate des Schaltelements 51 ist mit der Einschaltdauer-Bestimmungsschaltung 56 verbunden.
Eine Drain des Schaltelements 51 ist mit einem Ausgangsanschluss
(B-Anschluss) des Fahrzeugleistungsgenerators 1 verbunden.
Eine Source des Schaltelements 51 ist mit einem Masseanschluss
(E-Anschluss) verbunden. Die Source des Schaltelements 51 ist
ferner über einen F-Anschluss mit der Feldwicklung 7 verbunden.
Wenn das Schaltelement 51 eingeschaltet ist, fließt
der Feldstrom durch die Feldwicklung 7. Wenn das Schaltelement 51 abgeschaltet
ist, stoppt ein Fluss des Feldstroms. Die Rückflussdiode 52 ist
mit der Feldwicklung 7 parallel geschaltet. Wenn das Schaltelement 51 abgeschaltet
ist, wird der Feldstrom, der durch die Feldwicklung 7 fließt,
zurückgeführt.
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Die
Spannungsteilungsschaltung 53 weist zwei Widerstände
auf. Die Spannungsteilungsschaltung 53 teilt die Ausgangsspannung
von dem Fahrzeugleistungsgenerator 1 (oder die Anschlussspannung
der Batterie 2) (auf die geteilte Spannung wird als „Erfas sungsspannung
V1" Bezug genommen). Die Spannungssteuerschaltung 55 vergleicht
die Erfassungsspannung V1 mit einer vorbestimmten Bezugsspannung.
Wenn die Erfassungsspannung V1 niedriger als die Bezugsspannung
ist, gibt die Spannungssteuerschaltung 55 ein Signal mit
hohem Pegel aus. Wenn die Erfassungsspannung V1 höher als
die Bezugsspannung ist, gibt die Spannungssteuerschaltung 55 ein
Signal mit niedrigem Pegel aus. Die Einschaltdauer-Bestimmungsschaltung 56 bestimmt eine
relative Einschaltdauer zum Steuern des EIN/AUS-Zustands des Schaltelements 51 in
Entsprechung zu dem Ausgangssignal von der Spannungssteuerschaltung 55.
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Die
Spannungsteilungsschaltung 54 weist zwei Widerstände
auf. Die Spannungsteilungsschaltung 54 teilt eine Phasenspannung
der Ankerwicklung 6, die sich bei einem P-Anschluss zeigt
(auf die geteilte Spannung wird als „Erfassungsspannung
V2" Bezug genommen). Die Drehungsfrequenz-Erfassungsschaltung 57 erfasst
die Drehungsfrequenz des Rotors in dem Fahrzeugleistungsgenerator 1 (Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz).
Die Riemenscheibe in dem Fahrzeugleistungsgenerator 1 und
eine Kurbelriemenscheibe der Maschine sind allgemein durch einen
Riemen verbunden. Die Drehungsfrequenz der Maschine ist proportional
zu der Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz. Mit anderen Worten kann
durch eine Erfassung der Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz die
proportionale Drehungsfrequenz der Maschine ebenfalls erfasst werden.
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Die
LRC-Grenzwert-Bestimmungsschaltung 58 bestimmt einen Grenzwert
(auf den Grenzwert wird als „Einschaltdauererhöhungsgrenzwert"
Bezug genommen) für die Rate, mit der sich der Einschaltdauerzyklus
(der ferner „Einschaltdauer" oder „relative Einschaltdauer"
genannt wird) der Feldwicklung 7 erhöht, basierend
auf der Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz (Maschinendrehungsfrequenz),
die durch die Drehungsfrequenz-Erfassungsschaltung 57 erfasst
wird. Die LRC-Begrenzungsschaltung 59 bestimmt basierend
auf dem Einschaltdauererhöhungsgrenzwert, der durch die
LRC-Grenzwert-Bestimmungsschaltung 58 bestimmt wird, und
dem Wert der aktuellen Einschaltdauer, der durch die Einschaltdauer-Bestimmungsschaltung 56 bestimmt wird,
einen neuen Zieleinschaltdauerzyklus. Wenn der Zieleinschaltdauerzyklus
eingegeben wird, ändert die Einschaltdauer-Bestimmungsschaltung 56 den
vorhergehenden Einschaltdauerzyklus zu der Zieleinschaltdauer.
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Ein
Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert-Bestimmungsbetrieb,
der durch die LRC-Grenzwert-Bestimmungsschaltung 58 durchgeführt
wird, wird als Nächstes beschrieben. Bei dem herkömmlichen
Fahrzeugleistungsgenerator 1 wird der Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert
basierend lediglich auf der Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz
bestimmt. Wenn die Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz kleiner als
3000 Umdrehungen pro Minute (U/min) ist, wird beispielsweise der Einschaltdauererhöhungsgrenzwert
auf 33,3% pro Sekunde eingestellt. Wenn die Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz
3000 U/min oder größer ist, wird der Einschaltdauererhöhungsgrenzwert
auf 1000% pro Sekunde eingestellt. Mit anderen Worten werden in
einem Niedriggeschwindigkeitsbereich, wie einer Leerlaufdrehungsfrequenz,
Drehmomentvariationen bei dem Fahrzeugleistungsgenerator 1, die
durch ein Eingangssignal einer elektrischen Last oder dergleichen
verursacht werden, eine Last der Maschine und rufen Variationen
der Maschinendrehungsfrequenz hervor. Um diese Variationen der Maschinendrehung
zu verhindern, wird daher der Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert
der Rate, mit der sich der Einschaltdauerzyklus erhöht,
unterdrückt. Bei diesem Fall wird jedoch eine Leistungserzeugung
ebenfalls unterdrückt, wenn das Fahrzeug abbremst. Die
Ausgangsspannung fällt ab. Eine Lichtstärke der
Scheinwerfer und anderer Lampen kann schwanken, was verursacht,
dass die Scheinwerfer und andere Lampen heller und dunkler werden.
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Bei
der LRC-Grenzwert-Bestimmungsschaltung 58 gemäß dem
Ausführungsbeispiel wird daher ein neuer Einschaltdauererhöhungsgrenzwert
basierend auf dem aktuellen Einschaltdauererhöhungsgrenzwert
und der Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz (Maschinendrehungsfrequenz)
bestimmt. Der Einschaltdauererhöhungsgrenzwert ist daher,
wenn sich das Fahrzeug verlangsamt, ein größerer
Wert als der Einschaltdauererhöhungsgrenzwert während eines
normalen Leerlaufens. Der Ausgangsspannungsabfall, der dadurch verursacht
wird, dass eine Leistungserzeugung unterdrückt wird, wenn
sich das Fahrzeug verlangsamt, kann verhindert werden.
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2 ist
ein Diagramm eines spezifischen Beispiels des Einschaltdauererhöhungsgrenzwert-Bestimmungsbetriebs,
der durch die LRC-Grenzwert-Bestimmungsschaltung 58 durchgeführt
wird. In 2 ist Tc ein Zählwert
eines Zählers, den die LRC-Grenzwert-Bestimmungsschaltung 58 in
sich aufweist. α ist ein Parameter, der den Betriebszustand
des Zählers anzeigt. α = 1 zeigt an, dass der
Zähler einen Taktungsbetrieb durchführt. Ein erster
Wert in jedem Anspruch innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche
entspricht einem Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert
von 1000% pro Sekunde. Ein zweiter Wert entspricht einem Einschaltdauererhöhungsgrenzwert
von 33,3% pro Sekunde. Ein dritter Wert entspricht einem Einschaltdauererhöhungsgrenzwert
von 66,7% pro Sekunde. Ein Leerlaufen entspricht einer Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz
von weniger als 2000 U/min. Ein vorbestimmter Wert der Maschinendrehungsfrequenz
zum Schalten zwischen dem ersten Wert und dem zweiten Wert entspricht
einer Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz von 3000 U/min.
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Wie
in 2 gezeigt ist, wird, wenn der aktuelle Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert 33,3%
pro Sekunde ist und die Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz kleiner
als 3000 U/min ist, bestimmt, dass der neue Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert
33,3% pro Sekunde sein soll (keine Änderung). Wenn die
Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz 3000 U/min oder größer
ist, wird der neue Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert
auf 1000% pro Sekunde eingestellt.
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Wenn
der aktuelle Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert 1000%
pro Sekunde ist und die Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz kleiner
als 2000 U/min ist, startet der Zähler den Taktungsbetrieb.
Wenn die verstrichene Zeit kleiner als 1,5 Sekunden ist, wird bestimmt,
dass der neue Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert 66,7%
pro Sekunde sein soll. Wenn die verstrichene Zeit 1,5 Sekunden erreicht,
wird bestimmt, dass der neue Einschaltdauererhöhungsgrenzwert
33,3% pro Sekunde sein soll, und der Zähler stoppt. Wenn
der aktuelle Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert 1000% pro
Sekunde ist und die Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz zwischen
2000 U/min und 3000 U/min ist, wird gleichzeitig der neue Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert eingestellt,
um 66,7% pro Sekunde zu sein. Wenn die Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz
3000 U/min oder größer ist, wird bestimmt, dass
der neue Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert 1000% pro
Sekunde sein soll (keine Änderung).
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Wenn
der aktuelle Einschaltdauererhöhungsgrenzwert 66,7% pro
Sekunde ist und die Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz kleiner
als 2000 U/min ist, startet der Zähler den Taktungsbetrieb. Wenn
die verstrichene Zeit kleiner als 1,5 Sekunden ist, wird der neue
Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert auf 66,7% pro Sekunde
eingestellt (keine Änderung). Wenn die verstrichene Zeit
1,5 Sekunden erreicht, wird bestimmt, dass der neue Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert
33,3% pro Sekunde sein soll, und der Zähler stoppt. Ein
aktueller Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert ist gleichzeitig
66,7% pro Sekunde, und die Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz ist
2000 bis 3000 U/min, der neue Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert
wird auf 66,7% pro Sekunde eingestellt (keine Änderung). Wenn
die Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz 3000 U/min oder größer
ist, wird bestimmt, dass der neue Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert 1000%
pro Sekunde sein soll.
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3 zeigt
die Beziehungen zwischen Fahrzeugfahrmustern und den bestimmten
Einschaltdauererhöhungsgrenzwerten. Das Diagramm zeigt
die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz
und die Zeitvariationen des Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwerts,
wenn sich der Fahrzeugzustand von gestoppt, zu beschleunigend, zu
mit einer konstanten Geschwindigkeit fahrend, zu sich verlangsamend,
zu gestoppt ändert.
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Wenn
sich der Fahrzeugzustand wie im Vorhergehenden beschrieben ändert,
bestimmt die LRC-Grenzwert-Bestimmungsschaltung 58 unter Einhaltung
von in 2 gezeigten Kombinationen basierend auf der Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz
und dem aktuellen Einschaltdauererhöhungsgrenzwert immer
den Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert.
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Wenn
das Fahrzeug von dem gestoppten Zustand beschleunigt und mit einer
niedrigen Geschwindigkeit fährt, wird der Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert
bei 33,3% pro Sekunde gehalten, bis die Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz
3000 U/min überschreitet. Wenn die Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz
3000 U/min überschreitet, schaltet der Einschaltdauererhöhungsgrenzwert
zu 1000% pro Sekunde. In 3 ändert sich unter
einer Annahme von Schaltänderungen, die bei dem Fahrzeug
auftreten, die Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz, derart, dass,
nachdem 3000 U/min überschritten ist, die Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz vorübergehend
unter 3000 U/min abfällt und wieder 3000 U/min überschreitet.
Bei diesem Fall ist, wenn der Leistungsgenerator-Drehungswert kleiner
als 3000 U/min ist, der Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert
66,7% pro Sekunde. Wenn der Leistungsgenerator-Drehungswert wieder
3000 U/min überschreitet, ist der Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert
1000% pro Sekunde.
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Wenn
der Leistungsgenerator-Drehungswert 3000 U/min oder größer
ist und das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt,
wird der Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert bei 1000%
pro Sekunde gehalten. Wenn sich das Fahrzeug verlangsamt, wird der
Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert bei 1000% pro Sekunde
gehalten, wenn die Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz 3000 U/min
oder größer ist. Wenn die Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz
kleiner als 3000 U/min ist, ist der Einschaltdauererhöhungsgrenzwert
66,7% pro Sekunde. Wenn die Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz
kleiner als 2000 U/min ist, schaltet der Einschaltdauerzykluserhöhungsgrenzwert
nach 1,5 Sekunden zu 33,3% pro Sekunde.
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Auf
diese Weise wird bei der Fahrzeugleistungserzeugungssteuerung 5 gemäß dem
Ausführungsbeispiel die Grenze nicht ohne weiteres erreicht,
selbst wenn sich der Feldstrom während einer Verlangsamung
erhöht, da der Grenzwert der Rate, mit der sich der Einschaltdauerzyklus
der Feldwicklung 7 erhöht, wenn das Fahrzeug mit
einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, zu einem großen
Wert geschaltet wird. Das Flackern von Lampen, wie Scheinwerfern,
das durch den Abfall der Ausgangsspannung verursacht wird, kann
daher verhindert werden.
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Wenn
die Maschinendrehungsfrequenz höher als der vorbestimmte
Wert (Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz von 3000 U/min, die der
Maschinendrehungsfrequenz entspricht) ist, wird bestimmt, dass der
Grenzwert der erste Wert (1000% pro Sekunde) sein soll. Wenn die
Maschinendrehungsfrequenz niedriger als der vorbestimmte Wert ist,
wird bestimmt, dass der Grenzwert der zweite Wert (33,3% pro Sekunde)
sein soll. Wenn die Maschinendrehungsfrequenz von einer Hochgeschwindigkeitsseite
zu einer Niedriggeschwindigkeitsseite abfällt, wobei der
vorbestimmte Wert gekreuzt wird, ist der Grenzwert der dritte Wert
(66,7% pro Sekunde), der größer als der zweite
Wert ist. Als ein Resultat kann in einem Hochdrehungsbereich, in
dem die Drehmomentvariation bei dem Fahrzeugleistungsgenerator 1 die
Maschinendrehung lediglich schwach beeinflusst, der Grenzwert groß sein.
Das Flackern der Lampen, das durch den Abfall der Ausgangsspannung
verursacht wird, kann verhindert werden.
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Zwischen
der Zeit, zu der die Maschinendrehungsfrequenz von der Hochgeschwindigkeitsseite zu
der Niedriggeschwindigkeitsseite abfällt, wobei der vorbestimmte
Wert gekreuzt wird, bis zu der Zeit, zu der die Maschinendrehungsfrequenz
die Leerlaufdrehungsfrequenz erreicht, wird der Grenzwert bei dem
dritten Wert gehalten. Der Grenzwert kann daher zuverlässig
eine große Zahl werden, bis die Leerlaufdrehungsfrequenz
erreicht wird, während sich das Fahrzeug verlangsamt. Das
Flackern der Lampen kann verhindert werden.
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Der
Grenzwert kann ab der Zeit, zu der die Maschinendrehungsfrequenz
von der Hochgeschwindigkeitsseite zu der Niedrggeschwindigkeitsseite
abfällt, wobei der vorbestimmte Wert gekreuzt wird, bis
zu der Zeit, zu der eine vorbestimmte Menge an Zeit verstreicht,
nachdem die Maschinendrehungsfrequenz die Leerlaufdrehungsfrequenz
erreicht (Tc ist kleiner als 1,5 Sekunden), bei dem dritten Wert
gehalten werden. Es kann daher verhindert werden, dass der Grenzwert
zu dem kleinen Wert zum Leerlaufen schaltet, wenn die Erhöhung
des Einschaltdauerzyklus der Feldwicklung 7 basierend auf dem
Grenzwert gesteuert wird, während sich das Fahrzeug verlangsamt.
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Da
die Drehungsfrequenz der Fahrzeugmaschine basierend auf der Drehungsfrequenz
des Rotors in dem Fahrzeugleistungsgenerator 1 erfasst wird,
ist keine Eingabe eines Signals, das auf die Maschinendrehungsfrequenz
bezogen ist, von einer äußeren Quelle erforderlich.
Eine übermäßige Verdrahtung und Schnittstellenschaltungen
sind nicht hinzugefügt. Eine Vereinfachung der Struktur
und eine Reduzierung des Aufwands können daher erzielt
werden. Da die Drehungsfrequenz des Rotors basierend auf der Spannung,
die bei der Ankerwicklung 6 in dem Fahrzeugleistungsgenerator 1 erzeugt
wird, erfasst wird, kann die Maschinendrehungsfrequenz unter Verwendung
der Drehungsfrequenz-Erfassungsschaltung 57 in dem angebrachten
Fahrzeugleistungsgenerator 1 erfasst werden. Es ist daher
nicht erforderlich, dass eine getrennte Schaltung für eine Maschinendrehungsfrequenzerfassung
vorgesehen ist. Es kann verhindert werden, dass sich die Größe der
Vorrichtung erhöht.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf das im Vorhergehenden beschriebene
Ausführungsbeispiel begrenzt. Verschiedene Variationsausführungsbeispiele
können innerhalb des Geists der Erfindung geschaffen sein.
Gemäß dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel
sind die Einstellwerte des Einschaltdauererhöhungsgrenzwerts,
der Leistungsgenerator-Drehungsfrequenz, der gezählten
Zeit während einer Verlangsamung und dergleichen bei dem
spezifischen Beispiel in 2 beschrieben. Andere Kombinationen
können jedoch für diese Werte verwendet sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2007-32099 [0001]
- - JP 05-300669 [0004, 0005]