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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Motortreiber und einen Ventil-Zeitsteuer-Controller, welcher
denselben enthält.
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Beispielsweise
wird gemäß der Offenbarung in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2006-37837 auf dem technischen Gebiet eines Ventil-Zeitsteuer-Controllers,
der dazu dient eine Ventil-Zeitsteuer-Steuerung oder -Regelung bei einer
Brennkraftmaschine aufgrund der Drehung eines Elektromotors zu realisieren,
ein Motortreiber verwendet, der eine Stromversorgungsspannung dazu
verwendet, um den Elektromotor zu erregen. Ein Typ eines derartigen
Motortreibers, der in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2004-229410 offenbart ist, ist dafür ausgelegt
sich selbst dadurch zu schützen, indem die Stromzufuhr zu
dem Elektromotor ausgeschaltet wird (im Folgenden als "Motorstromversorgung"
bezeichnet), wenn die Stromversorgungsspannung unter einen Schwellenwert
abfällt.
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In
einem Fall, bei dem die Motorstromversorgung nach dem Absinken der
Stromversorgungsspannung unter den Schwellenwert ausgeschaltet wird,
ist es erforderlich die Motorstromzufuhr in den Einschaltzustand
zurückzuführen (gemäß einem
Zustand eines Einschaltens) und zwar entsprechend der Rückkehr
der Stromversorgungsspannung. Unter diesem Hintergrund hat der Erfinder
der vorliegenden Erfindung die Technik studiert, bei welcher die
Motorstromzufuhr eingeschaltet wird, wenn die Stromversorgungsspannung über
den Schwellenwert angestiegen ist und zwar nach dem Abfall der Stromversorgungsspannung
unter den Schwellenwert. Die Studien des Erfinders haben gezeigt,
dass der folgende Nachteil auftreten kann, wenn eine lange Signalleitung
verwendet wird, um die Stromversorgungsspannung von einer externen
Stromquelle her dem Motortreiber zuzuführen, durch welche
eine größerer Spannungsabfall in der Signalleitung
hervorgerufen wird.
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Dieser
Nachteil besteht aus folgendem. In dem Einschaltzustand der Motorstromzufuhr
wird eine Spannung, die gleich ist einer Differenz, welche durch
Subtrahieren eines Spannungsabfalls von einer Stromversorgungsspannung
des externen Stromquelle erhalten wird, an den Motortreiber angelegt.
Wenn die angelegte Spannung unter den Schwellenwert absinkt, verschwindet
der Spannungsabfall aufgrund des Ausschaltens der Motorstromzufuhr.
Auf diese Weise wird die Stromversorgungsspannung der externen Stromquelle
direkt dem Motortreiber zugeführt, sodass die zugeführte
Spannung über den Schwellenwert hinaus angehoben wird und
dadurch die Motorstromzufuhr eingeschaltet wird. Dann wird jedoch
der Spannungsabfall erneut erzeugt, um ein Ausschalten der Motorstromzufuhr zu
bewirken. Daher wird das Ein- und Ausschalten der Motorstromzufuhr
wiederholt und zwar aufgrund des Verschwindens und Erscheinens des
Spannungsabfalls, das heißt es tritt ein Stottern der Motorstromzufuhr
auf. Das Stromzufuhr-Stottern kann in nachteiliger Weise einen Fehler
des Motortreibers bewirken und kann dadurch in nachteiliger Weise
die Haltbarkeit des Motortreibers verschlechtern.
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Die
vorliegende Erfindung richtet sich gegen den oben erläuterten
Nachteil. Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen
Motortreiber zu schaffen, der eine verbesserte Haltbarkeit aufweist, und
auch einen Ventil-Zeitsteuer-Controller zu schaffen, der einen solchen
Motortreiber enthält.
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Um
die genannte Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen,
wird ein Motortreiber geschaffen, der eine Stromzufuhr-Ausschalteinrichtung
und eine Stromzufuhr-Einschalteinrichtung enthält. Die
Stromzufuhr-Ausschalteinrichtung dient dazu die Stromzufuhr zu dem
Elektromotor auszuschalten, wenn die Stromversorgungsspannung unter
einen Schwellenwert fällt. Die Stromzufuhr-Einschalteinrichtung
dient dazu, die Stromzufuhr einzuschalten, wenn die Stromversorgungsspannung über
dem Schwellenwert liegt. Die Stromzufuhr-Einschalteinrichtung verhindert
das Einschalten der Stromzufuhr bis eine voreingestellte einschaltseitige
Zeitperiode verstrichen ist und zwar seit dem Zeitpunkt der Erhöhung
der Stromversorgungsspannung über den Schwellenwert hinaus.
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Um
die Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen, wird auch ein
Motortreiber geschaffen, der eine Stromzufuhr-Ausschalteinrichtung
und eine Stromzufuhr-Einschalteinrichtung enthält. Die
Stromzufuhr-Ausschalteinrichtung dient dazu die Stromzufuhr zu einem
Elektromotor auszuschalten, wenn eine Stromversorgungsspannung unter
einem Schwellenwert liegt. Die Stromzufuhr-Einschalteinrichtung
dient dazu die Stromzufuhr einzuschalten, wenn die Stromversorgungsspannung über
dem Schwellenwert liegt. Die Stromzufuhr-Ausschalteinrichtung verhindert
das Ausschalten der Stromzufuhr bis eine voreingestellte ausschaltseitige
Zeitperiode verstrichen ist und zwar seit dem Zeitpunkt des Abfalls
der Stromversorgungsspannung unter den Schwellenwert.
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Um
die Ziele der vorliegenden Erfindung zu realisieren wird ferner
ein Ventil-Zeitsteuer-Controller geschaffen, der einen Elektromotor
enthält und irgendeinen der oben erläuterten Motortreiber
und auch einen Steuermechanismus enthält. Der Motortreiber
treibt den Elektromotor an und zwar unter Verwendung der Stromversorgungsspannung.
Der Steuermechanismus stellt die Ventilzeitlagen einer Brennkraftmaschine
ein und zwar durch die Drehung des Elektromotors.
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Die
vorliegende Erfindung kann zusammen mit zusätzlichen Zielen,
Merkmalen und Vorteilen am besten anhand der folgenden Beschreibung,
der anhängenden Ansprüche und der beigefügten
Zeichnungen verstanden werden, in welchen zeigen:
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1 ein
schematisches Diagramm, welches einen ersten beispielhaften Betrieb
einer Schalter-Schaltung eines Motortreibers gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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2 eine
schematische Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in 5,
die einen Ventil-Zeitsteuer-Controller gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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3 ein
Blockschaltdiagramm, welches eine Motoreinheit von 2 wiedergibt;
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4 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in 2;
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5 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie V-V in 2;
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6 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI in 2;
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7 einen
Teil eines Flussdiagramms, welches einen Ein-/Aus-Steuerbetrieb
einer Schalter-Schaltung eines Motortreibers gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 einen
anderen Teil des Flussdiagramms, welches den Ein-/Aus-Steuerbetrieb
der Schalter-Schaltung des Motortreibers darstellt, der den Teil
nach VIII von 7 veranschaulicht;
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9 ein
schematisches Diagramm, welches einen zweiten beispielhaften Betrieb
der Schalter-Schaltung des Motortreibers gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt;
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10 ein
schematisches Diagramm, welches einen dritten beispielhaften Betrieb
der Schalter-Schaltung des Motortreibers gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
und
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11 ein
schematisches Diagramm, welches einen vierten beispielhaften Betrieb
der Schalter-Schaltung des Motortreibers gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Es
wird nun eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die 2 bis 6 zeigen einen Ventil-Zeitsteuer-Controller 1 gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Der Ventil-Zeitsteuer-Controller 1 ist
in einem Fahrzeug installiert, um die Ventil-Zeitlagen eines Einlassventils
und eines Auslassventils einer Brennkraftmaschine zu steuern.
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(Grundlegende Konfiguration der Motoreinheit)
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Es
folgt zuerst eine Beschreibung einer Grundkonfiguration einer Motoreinheit 10 des
Ventil-Zeitsteuer-Controllers 1, der in 2 gezeigt
ist. Die Motoreinheit 10 enthält einen Elektromotor 12 und
einen Motortreiber 60.
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Der
Elektromotor 12 besteht aus einem bürstenlosen
Motor und enthält ein Motorgehäuse 13, eine
Motorwelle 14 und Motorwicklungen 15 (siehe 3).
Das Motorgehäuse 13 ist an einer Brennkraftmaschine
befestig und zwar mit Hilfe einer Stütze oder eines Bolzens.
Das Motorgehäuse 13 haltert die Motorwelle 14 in
einer drehbaren Weise und zwar sowohl in einer Vorwärtsdrehrichtung
als auch in einer Rückwärtsdrehrichtung und sichert
auch jede der Motorwicklungen 15. In dem Elektromotor 12 wird dann,
wenn die jeweiligen Wicklungen 15 erregt werden, um ein
rotierendes Magnetfeld in der Vorwärtsdrehrichtung zu erzeugen
(in 4 im Uhrzeigersinn), die Motorwelle 14 in
der Vorwärtsdrehrichtung gedreht. Wenn im Gegensatz dazu
die jeweiligen Wicklungen 15 durch ein rotierendes Magnetfeld
in der Rückwärtsdrehrichtung erregt werden (in 4 eine
Richtung im Gegenuhrzeigersinn), wird die Motorwelle 14 in
einer Rückwärts- oder Umkehrdrehrichtung gedreht.
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Wie
in 2 gezeigt ist, ist der Motortreiber 60 innerhalb
von dem Motorgehäuse 13 aufgenommen. Gemäß der
Darstellung in 3 ist der Motortreiber 60 elektrisch
mit jeder der Motorwicklungen 15 des Elektromotors 12 verbunden.
Der Motortreiber 60 erregt die jeweiligen Motorwicklungen 15,
um die Motorwelle 14 anzutreiben.
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(Grundkonfiguration des Steuermechanismus)
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Es
folgt nun eine Beschreibung der Grundkonfiguration eines Steuermechanismus 20 des
Ventil-Zeitsteuer-Controllers 1, der in 2 gezeigt
ist. Der Steuermechanismus 20 enthält einen antriebsseitigen
Rotor 22, einen antriebsseitigen Rotor 24, eine
Differentialgetriebeanordnung 30 und eine Gestängeanordnung 50.
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Der
antriebsseitige Rotor 22 bildet ein Kettenzahnrad (timing
sprocket), um welches herum eine Zeitsteuer-Kette geschlungen ist,
um eine Verbindung zwischen dem antriebsseitigen Rotor 22 und einer
Kurbelwelle der Brennkraftmaschine herzustellen. Wenn ein Ausgangsdrehmoment
der Kurbelwelle auf den antriebsseitigen Rotor 22 aufgebracht
wird, wird der antriebsseitige Rotor 22 synchron mit der Kurbelwelle
im Uhrzeigersinn gemäß 5 gedreht, wobei
aber eine relative Phase des antriebsseitigen Rotors 22 relativ
zu der Kurbelwelle aufrecht erhalten wird. Der Rotor 24 gemäß der
angetriebenen Seite ist koaxial an einer Nockenwelle 2 der
Brennkraftmaschine befestigt und wird zusammenhängend mit
der Nockenwelle 2 im Uhrzeigersinn in 5 gedreht.
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Wie
in den 2 und 4 dargestellt ist, enthält
die Differentialgetriebeanordnung 30 ein Sonnenzahnrad 31,
ein Planeten-Zwischenzahnrad 32, ein Planetenzahnrad 33 und
einen Übertragungsrotor 34. Das Sonnenzahnrad 31,
welches als Innenzahnrad ausgebildet ist, ist koaxial an dem Rotor 22 der
angetriebenen Seite befestigt und zwar mit Hilfe von Schrauben und
wird zusammenhängend mit dem Rotor 22 der angetriebenen
Seite durch das Ausgangsdrehmoment in Drehung versetzt, welches von
der Kurbelwelle übertragen wird. Das Planeten-Zwischenzahnrad
(carrier) 32 ist mit der Motorwelle 14 über
eine Verbindung oder Gelenk 35 verbunden, sodass das Planeten-Zwischenzahnrad 32 zusammenhängend
mit der Motorwelle 14 gedreht wird und zwar durch das Dreh-Drehmoment,
welches von der Motorwelle 14 her übertragen wird.
Das Planeten-Zwischenzahnrad 32 besitzt einen zylinderförmigen äußeren
Umfangsflächenabschnitt, der exzentrisch zum Rotor 22 der
angetriebenen Seite angeordnet ist und einen exzentrischen Abschnitt 36 bildet.
Das Planetenzahnrad 33, welches als ein externes Zahnrad
ausgebildet ist, ist über dem exzentrischen Abschnitt 36 über
ein Lager 37 aufgepasst oder aufgesetzt und ist exzentrisch
relativ zu dem Sonnenzahnrad 31 angeordnet. Das Planetenzahnrad 33 kämmt
mit dem Sonnenzahnrad 31 von der radialen Innenseite des
Sonnenzahnrades 31 her, um eine Sonnen-und-Planeten-Bewegung
im Anspre chen auf eine relative Drehung der Motorwelle 14 relativ
zum Rotor 22 der angetriebenen Seite zu erzeugen. Der Übertragungsrotor 34 ist
koaxial auf den Rotor 24 der angetriebenen Seite befestigt
und zwar von einer radialen Außenseite des Rotors 24 der
angetriebenen Seite her. Der Übertragungsrotor 34 besitzt eine
Vielzahl von Eingriffslöchern 38, die in allgemein gleichen
Intervallen in der Drehrichtung angeordnet sind. Ferner besitzt
das Planetenzahnrad 33 eine Vielzahl von Eingriffsvorsprüngen 39,
von denen jeder in ein entsprechendes eines der Eingriffslöcher 31 ragt.
Durch das Eingreifen zwischen den Eingriffsvorsprüngen 39 und
den Eingriffslöchern 38 wird die Drehbewegung
des Planetenzahnrades 33 extrahiert und wird in eine Drehbewegung
des Übertragungsrotors 34 umgesetzt.
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Wie
in den 2, 5 und 6 gezeigt ist,
enthält die Gestängeanordnung 50 Gestänge 52, 53,
eine Führung 54 und bewegbare Körper 56.
Es sei darauf hingewiesen, dass in den 5 und 6 keine
Strichlierung verwendet ist, um die Querschnitte darzustellen und
zwar zwecks einem besseren Verständnis der Beschreibung.
Die ersten Glieder 52 sind mit dem Rotor 22 der
angetriebenen Seite durch ein Umlaufpaar verbunden (revolute pair).
Die zweiten Gestänge 53 sind mit dem Rotor 24 der
angetriebenen Seite über ein Umlaufpaar verbunden und sind auch
mit den ersten Gestängen 52 durch ein Umlaufpaar über
bewegbare Körper 56 verbunden. Die Führung 54 ist
durch einen Abschnitt des Übertragungsrotors 34 gebildet,
der eine Endfläche des Übertragungsrotors 34 gegenüber
dem Planetenzahnrad 33 enthält. Die Führung 54 besitzt
Führungsnuten 58, in die die bewegbaren Körper 56 gleitfähig
eingesetzt sind. Jede Führungsnut 58 ist als eine
Spiralnut ausgebildet, wobei in radialer Abstand derselben von dem
Drehzentrum sich entlang der longitudinalen Richtung der Nut ändert.
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Wenn
bei dem Steuermechanismus 20 die Motorwelle 14 sich
nicht relativ zu dem antriebsseitigen Rotor 22 dreht, führt
das Planetenzahnrad 33 keine Sonnen-und-Planeten-Bewegung
durch, sondern dreht sich zusammenhängend mit dem antriebsseitigen
Rotor 22 und dem Übertragungsrotor 34.
Als ein Ergebnis wird der bewegbare Körper 56 nicht
entlang der Führungsnut 58 geführt, sodass
die relative Positionsbeziehung zwischen den Gliedern 52, 53 nicht
geändert wird. Demzufolge wird die relative Phase zwischen
dem antriebsseitigen Rotor 22 und dem Rotor 24 der
angetriebenen Seite aufrecht erhalten und es wird dadurch auch die
Ventil-Zeitsteuerung beibehalten. Wenn die Motorwelle 14 angetrieben
wird, sodass sie sich in der Vorwärtsdrehrichtung relativ
zu dem antriebsseitigen Rotor 22 dreht, bewirkt die Sonnen-und-Planeten-Bewegung des
Planetenzahnrades oder des Planetengetriebes 33, dass der Übertragungsrotor 34 sich
in 6 im Gegenuhrzeigersinn dreht und zwar relativ
zu dem antriebsseitigen Rotor 22. Als ein Ergebnis wird
dann der bewegbare Körper 56 entlang der Führungsnut 58 geführt,
sodass die Positionsbeziehung zwischen den Gliedern 52, 53 geändert
wird. Dies hat zur Folge, dass sich der Rotor 24 der angetriebenen
Seite im Uhrzeigersinn in 5 dreht
und zwar relativ zu dem antriebsseitigen Rotor 22, wodurch
die Ventil-Zeitsteuerung vorgestellt wird. Wenn die Motorwelle 14 angetrieben
wird, um sich in der Umkehrdrehrichtung oder Rückwärtsdrehrichtung
relativ zu dem antriebsseitigen Rotor 22 zu drehen, wird
die Ventil-Zeitsteuerung verzögert und zwar basierend auf einem
Hauptmerkmal, welches entgegengesetzt zu dem Hauptmerkmal ist, welches
bei der relativen Drehung in der Vorwärtsdrehrichtung angewendet wird.
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(Charakteristische Konfiguration des Motortreibers)
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Als
Nächstes folgt eine Beschreibung der charakteristischen
Konfiguration des Motortreibers 60 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform. Wie in 3 gezeigt
ist, enthält der Motortreiber 60 einen externen
Anschluss 62, eine Filterschaltung 70 und eine
Inverteranordnung 80.
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Der
externe Anschluss 62 ist elektrisch mit einer Batterie 64 über
eine Signalleitung 66 verbunden. Die Batterie 64 dient
als eine externe Stromversorgungsquelle, die außerhalb
von dem Motortreiber 60 in dem Fahrzeug platziert ist.
Auf diese Weise versorgt die Batterie 64 den externen Anschluss 62 über die
Signalleitung 66 mit der externen Stromversorgungsspannung
Vo. In diesem Fall ist, wie auch noch später erläutert
werden soll, der externe Anschluss 62 elektrisch mit einer
Stromversorgungsschaltung 82 des Elektromotors 12 über
die Filterschaltung 70 verbunden. Eine Differenz zwischen
der Spannung Vb der Batterie 64 (im Folgenden als "Batteriespannung"
bezeich net) und einem Spannungsabfall ⎕Vd (siehe 1)
wird an den externen Anschluss 62 als externe Stromversorgungsspannung
Vo angelegt. Wenn die elektrische Stromzufuhr zu dem Elektromotor 12 ausgeschaltet
wird, verschwindet der Spannungsabfall ⎕Vd, sodass die
Batteriespannung Vb an den externen Anschluss 62 als externe
Stromversorgungsspannung Vo angelegt wird.
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Die
Filterschaltung 70 enthält eine Induktivität 72 und
Kondensatoren 74, 76. Die Enden der Induktivität 72 sind
elektrisch zwischen dem externen Anschluss 62 und der Inverteranordnung 80 geschaltet.
Ein Ende des ersten Kondensators 74 ist elektrisch mit
einem Ende der Induktivität 72 und dem externen
Anschluss 62 verbunden, und das andere Ende des ersten
Kondensators 74 ist geerdet oder mit Masse verbunden. Ein
Ende des zweiten Kondensators 76 ist elektrisch mit dem
anderen Ende der Induktivität 72 und der Inverteranordnung 80 verbunden,
und das andere Ende des zweiten Kondensators 76 ist geerdet
oder mit Masse verbunden. Auf diese Weise wird eine Filterschaltung 70 von
einem ⎕-Typ auf einer stromaufwärtigen Seite der
Inverteranordnung 80 gebildet. Die Schaltung 70 filtert
die externe Stromversorgungsspannung Vo, die an den externen Anschluss 62 angelegt
wird, und gibt dann eine interne Stromversorgungsspannung Vi an
die Inverteranordnung 80 aus. Demzufolge wird in dem Motortreiber 60 die Übertragung
eines schwankenden Störsignals, welches beispielsweise
durch eine momentane Unterbrechung der externen Stromversorgungsspannung
Vo hervorgerufen wird, auf ein begrenztes Auftreten eines fehlerhaften
Betriebes oder einer Fehlfunktion begrenzt.
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Die
Inverteranordnung 80 enthält eine Stromversorgungsschaltung 82 und
eine Schalter-Schaltung 84. Die Stromversorgungsschaltung 82 besteht
aus einer Brückenschaltung und ist elektrisch mit der Filterschaltung 70 verbunden.
Dadurch wird die interne Stromversorgungsspannung Vi, die von der
Filterschaltung 70 ausgegeben wird, an die Stromversorgungsschaltung 82 angelegt.
Ferner begrenzt die Filterschaltung 70 die Übertragung
von schwankenden Störgeräuschen oder Störsignalen, die
durch den elektrischen Strom verursacht werden, welcher durch den
Elektromotor 12 verbraucht wird, und zwar die Übertragung
zu der Batterie 64 hin.
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Die
Stromversorgungsschaltung 82 umfasst eine Vielzahl von
Zweigen 86u, 86v, 86w, die elektrisch
mit entsprechenden Motorwicklungen 15 verbunden sind. In
jedem der Zweige oder Arme 86u, 86v, 86w sind
zwei Schalterelemente 88 in einer oberen Seite und einer
unteren Seite jeweils vorgesehen und zwar von deren Verbindungspunkt
mit der entsprechenden Motorwicklung 15. Beispielsweise
kann jedes Schalterelement 88 aus einem Feldeffekttransistor
eines MOS-Typs bestehen, der durch ein Treibersignal ein- und ausgeschaltet
wird.
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Die
Schalter-Schaltung 84 umfasst eine integrierte Schaltung
(IC) zusammen mit einem Speicher 89, um die Stromversorgungsschaltung 82 zu
steuern, und sie ist elektrisch mit der Filterschaltung 70 verbunden.
Ferner wird bei der oben erläuterten Konstruktion die interne
Stromversorgungsspannung Vi auch von der Filterschaltung 70 zu
der Schalter-Schaltung 84 zugeführt, und es kann
die interne Stromversorgungsspannung Vi mit Hilfe der Schalter-Schaltung 84 erfasst
werden. Ferner ist die Schalter-Schaltung 84 elektrisch
mit dem externen Anschluss 62 verbunden und dadurch kann
die Schalter-Schaltung 84 die externe Stromversorgungsspannung
Vo erfassen. Ferner ist die Schalter-Schaltung 84 elektrisch
mit dem Gateanschluss von jedem Schalterelement 88 verbunden,
um das Schalterelement 88 einzuschalten und auszuschalten
und zwar durch Ändern des Spannungspegels des Treibersignals,
welches dem Schalterelement 88 zugeführt wird.
Als ein Ergebnis wird der Energiezufuhrzustand von jeder Motorwicklung 18 geändert
und zwar entsprechend dem Einschalten/Ausschalten des jeweiligen
Schalterelements 88, sodass der Elektromotor 12 in
Drehung versetzt wird und gestoppt wird.
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Somit
steuert die Schalter-Schaltung 84 gemäß der
vorliegenden Ausführungsform das Ein-/Aus-Schalten der
Stromzufuhr zu jeder Motorwicklung 15 des Elektromotors 12 (im
Folgenden als "Motor-Stromzufuhr" bezeichnet) basierend auf der erfassten
externen Stromversorgungsspannung Vo und der internen Stromversorgungsspannung
Vi.
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(EIN-/AUS-Steuerungsbetrieb der Motorstromzufuhr)
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Unter
Hinweis auf die 7 und 8 folgt nun
eine Beschreibung des Prozesses gemäß dem Ein-/Aus-Steuerbetrieb
der Motorstromzufuhr durch die Schalter-Schaltung 84. Es
sei darauf hingewiesen, dass der Ein-/Aus-Steuerbetrieb nach dem
Einschalten eines Zündschalters des Fahrzeugs gestartet
wird und bei Ausschalten des Zündschalters beendet wird.
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Wie
in 7 gezeigt ist, wird bei dem Schritt S101 des Ein-/Aus-Steuerbetriebes
bestimmt, ob die externe Stromversorgungsspannung Vo unter einem Schwellenwert
Vth liegt.
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Hierbei
bildet der Schwellenwert Vth eine obere Grenze der Spannung, die
erforderlich ist, um die Motorstromzufuhr auszuschalten, um die
Inverteranordnung 80 zu schützen. Der Schwellenwert
Vth ist voreingestellt, um die folgende Schwellenwertbedingung zu
befriedigen, und ist in dem Speicher 89 der Schalter-Schaltung 84 abgespeichert.
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Schwellenwertbedingung:
der Schwellenwert ist kleiner als eine Differenz, die durch Subtrahieren
eines vorausgesagten maximalen Wertes des Spannungsabfalls ⎕Vd
von einem normalen der Batteriespannung Vb erhalten wird (siehe 1 und 9).
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Beispielsweise
in einem Fall, bei dem der normale Wert der Batteriespannung Vb
bei 12 V liegt und der vorausgesagte maximale Wert des Spannungsabfalls ⎕Vd
bei 2 bis 3 V liegt, kann der Schwellenwert Vth allgemein bei 7,7
V liegen.
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Wenn
bei dem Schritt S101 JA erhalten wird, verläuft die Operation
weiter zu dem Schritt S102. Bei dem Schritt S102 wird ein Zeitgeber
T gestartet und es wird dann bei einem Schritt S103 die Motorstromzufuhr
in dem Einschaltzustand aufrecht erhalten (der Zustand ist eingeschaltet).
Es wird dann bei einem Schritt S104 bestimmt, ob eine voreingestellte Ausschalt-Seiten-Zeitperiode
Toff verstrichen ist und zwar seit dem Starten des Zeitgebers T.
Wenn bei dem Schritt S104 die Antwort NEIN erhalten wird, kehrt
die Operation zu dem Schritt S103 zurück. Es wird somit
das Ausschalten der Motorstromzufuhr so lange verhindert, bis die
voreingestellte Ausschalt-Seiten-Zeitperiode Toff verstrichen ist.
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In
diesem Zustand oder Moment ist die voreingestellte Ausschalt-Seiten-Zeitperiode
Toff so voreingestellt, dass die folgenden ersten und zweiten Ausschaltzeit-Bedingungen
befriedigt werden, und diese wird dann in dem Speicher 89 abgespeichert.
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Erste
Ausschaltzeit-Bedingung: die voreingestellte ausschaltseitige Zeitperiode
ist gleich oder größer als eine momentane Spannungsunterbrechungszeit
Tm, innerhalb welcher die Motorstromzufuhr nicht ausgeschaltet werden
braucht, um die Inverteranordnung 80 zu schützen
(siehe 11).
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Zweite
Ausschaltzeit-Bedingung: die voreingestellte ausschaltseitige Zeitperiode
liegt innerhalb einer Abfallzeitperiode Ti, die von dem Zeitpunkt
des Startens des Abfalls der internen Stromversorgungsspannung Vi
und dem Zeitpunkt des Absinkens unter den Schwellenwert Vth (siehe 10)
reicht.
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Beispielsweise
in einem Fall, bei dem die momentane Unterbrechungszeit Tm bei 100 μs
liegt, und bei dem die Absinkzeitperiode Ti bei 176 μs
liegt, wird die voreingestellte Ausschalt-Seiten-Zeitperiode Toff
allgemein auf 130 ± 20 μs eingestellt.
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Wenn
bei dem Schritt S104 die antwort JA erhalten wird, das heißt
wenn die voreingestellte Ausschalt-Seiten-Zeitperiode Toff verstrichen
ist und zwar seit dem Zeitpunkt des Startens des Zeitgebers T, verläuft
die Operation weiter zu einem Schritt S105. Bei dem Schritt S105
wird der Zeitgeber T angehalten und zurückgestellt. Es
wird dann danach bei dem Schritt S106 bestimmt, ob die externe Stromversorgungsspannung
Vo unter dem Schwellenwert Vth liegt. Wenn bei dem Schritt S106
die Antwort NEIN erhalten wird, verläuft die Operation
zu einem Schritt S107. Bei dem Schritt S107 wird die Motorstromzufuhr
in einem Einschaltzustand gehalten und die Operation kehrt zu dem
Schritt S101 zurück. Es ist daher in einem Fall, bei dem
die externe Stromversorgungsspannung Vo, die unter den Schwellenwert Vth
abgefallen ist und zwar aufgrund einer momentanen Unterbrechung
der Batteriespannung Vb, und danach wieder erneut über
den Schwellenwert Vth angestiegen ist und zwar innerhalb der voreingestellten
Ausschalt-Seiten-Zeitperiode Toff, nicht erforderlich die Motorstromzufuhr
auszuschalten, um die Inverteranordnung 80 zu schützen.
Somit wird der Einschaltzustand der Motorstromzufuhr aufrecht erhalten.
Wenn im Gegensatz dazu bei dem Schritt S106 die Antwort JA erhalten
wird, verläuft die Operation zu einem Schritt S108. Bei
dem Schritt S108 wird die Motorstromzufuhr von dem Einschaltzustand
in den Ausschaltzustand geändert (der Zustand wird ausgeschaltet),
um die Inverteranordnung 80 zu schützen.
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Bei
der vorangegangenen Beschreibung wurden die Schritte, die für
den Fall ausgeführt werden, bei dem bei dem Schritt S101
die Antwort JA erhalten wird. In der folgenden Beschreibung werden die
Schritte erläutert, die für den Fall ausgeführt
werden, wenn bei dem Schritt S101 als Antwort NEIN erhalten wird.
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Wenn
bei dem Schritt S101 die Antwort NEIN erhalten wird, verläuft
die Operation zu dem Schritt S109. Bei dem Schritt S109 wird bestimmt,
ob die interne Stromversorgungsspannung Vi niedriger ist als der
Schwellenwert Vth, der aus dem gleichen Schwellenwert Vth besteht,
welcher bei dem Schritt S101 verwendet wird. Wenn bei dem Schritt
S109 die Antwort NEIN als Ergebnis erhalten wird, wird bestimmt,
dass kein Bedarf dafür besteht die Motorstromzufuhr zu
diesem Zeitpunkt auszuschalten und die Operation kehrt dann zu dem
Schritt S101 zurück. Wenn im Gegensatz dazu bei dem Schritt
S109 die Antwort JA erhalten wird, verläuft die Operation
zu dem Schritt S108, bei dem die Motorstromzufuhr von dem Einschaltzustand
in den Ausschaltzustand geändert wird, um die Inverteranordnung 80 zu
schützen.
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Wie
oben beschrieben ist, wird dann gemäß der vorliegenden
Ausführungsform, wenn die externe Stromversorgungsspannung
Vo unter den Schwellenwert Vth absinkt, die Motorstromzufuhr ausgeschaltet
und zwar nach dem Verstreichen der voreingestell ten Ausschalt-Seiten-Zeitperiode
Toff. Wenn jedoch die interne Stromversorgungsspannung Vi unter
den Schwellenwert Vth abfällt, wird die Motorstromzufuhr
unmittelbar abgeschaltet.
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Nach
dem Abschalten der Motorstromzufuhr bei dem Schritt S108 verläuft
die Operation zu einem Schritt S110 von 8, bei dem
bestimmt wird, ob die externe Stromversorgungsspannung Vo über dem
Schwellenwert Vth liegt, der aus dem gleichen Schwellenwert besteht
wie der Schwellenwert Vth, der bei dem Schritt S101 verwendet wird.
Wenn bei dem Schritt S110 die Antwort JA erhalten wird, verläuft
die Operation zu einem Schritt S111. Bei dem Schritt S111 wird der
Zeitgeber T gestartet. Dann wird bei einem folgenden Schritt S112
die Motorstromzufuhr in dem Ausschaltzustand gehalten. Danach wird bei
dem Schritt S113 bestimmt, ob die interne Stromversorgungsspannung
Vi über dem Schwellenwert Vth liegt, der aus dem gleichen
Schwellenwert wie der Schwellenwert Vth von Schritt S110 besteht. Wenn
bei dem Schritt S113 NEIN erhalten wird, verläuft die Operation
zu dem Schritt S114. Bei dem Schritt S114 wird bestimmt, ob eine
voreingestellte Einschalt-Seiten-Zeitperiode Ton verstrichen ist
und zwar seit dem Zeitpunkt des Startens des Zeitgebers T. Wenn
bei dem Schritt S114 die Antwort NEIN erhalten wird, kehrt die Operation
zu dem Schritt S112 zurück. Somit wird, wenn nicht die
interne Stromversorgungsspannung Vi über den Schwellenwert
Vth angehoben wird, das Einschalten der Motorstromzufuhr verhindert
und zwar bis die voreingestellte Einschalt-Seiten-Zeitperiode Ton
verstrichen ist.
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Hierbei
ist die voreingestellte Einschalt-Seiten-Zeitperiode Ton so voreingestellt,
um den folgenden Ein-Zeit-Zustand oder -Bedingung zu befriedigen und
diese wird dann in dem Speicher 89 gespeichert.
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EIN-Zeit-Bedingung:
die voreingestellte Ein-Seiten-Zeitperiode ist gleich oder größer
als eine Hälfte eines maximalen Wertes eines Prell-Zyklus (chattering
cycle), der für jede der Stromversorgungsspannungen Vo,
Vi und die Batteriespannung Vb vorherbestimmt oder vorhergesagt
ist.
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Beispielsweise
in einem Fall, bei dem die Hälfte des maximalen Wertes
des Prell-Zyklus bei 160 ms liegt, kann die voreingestellte Einschalt-Seiten-Zeitperiode
Ton allgemein auf 200 ± 10 ms eingestellt werden.
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Wenn
bei dem Schritt S114 die Antwort JA erhalten wird, das heißt
wenn die voreingestellte Einschalt-Seiten-Zeitperiode Ton verstrichen
ist und zwar seit dem Zeitpunkt des Startens des Zeitgebers T, verläuft
die Operation zu einem Schritt S115. Bei dem Schritt S115 wird der
Zeitgeber T gestoppt und zurückgestellt. Danach, bei einem
Schritt S116 wird bestimmt, ob die externe Stromversorgungsspannung
Vo über dem Schwellenwert Vth liegt. Wenn bei dem Schritt
S116 die Antwort NEIN erhalten wird, verläuft die Operation
zu einem Schritt S117. Bei dem Schritt S117 wird die Motorstromzufuhr
in dem ausgeschalteten Zustand gehalten und die Operation kehrt
zu dem Schritt S110 zurück. Daher wird in einem Fall, bei
dem die externe Stromversorgungsspannung Vo, die über den
Schwellenwert Vth angestiegen ist und zwar aufgrund des Prellens
oder Einschwingens der externen Stromversorgungsspannung Vo oder
der Batteriespannung Vb, und danach erneut unter den Schwellenwert
Vth innerhalb der voreingestellten Einschalt-Seiten-Zeitperiode
Ton abgefallen ist, das Einschalten der Motorstromzufuhr so realisiert,
dass ein Schutz der Inverteranordnung 80 ausgeschaltet
oder außer Bereitschaft gesetzt wird. Somit wird der Ausschaltzustand
der Motorstromzufuhr aufrecht erhalten. Wenn im Gegensatz dazu bei dem
Schritt S116 die Antwort JA erhalten wird, verläuft die
Operation zu einem Schritt S118. Bei dem Schritt S118 wird die Motorstromzufuhr
von dem Ausschaltzustand in den Einschaltzustand geändert
und die Operation kehrt dann zu dem Schritt S101 zurück.
-
Bei
der vorangegangenen Beschreibung wurde ein Fall dargestellt, bei
dem die interne Stromversorgungsspannung Vi nicht über
den Schwellenwert Vth angestiegen ist und zwar innerhalb der voreingestellten
Einschalt-Seiten-Zeitperiode Ton nachdem die externe Stromversorgungsspannung
Vo über den Schwellenwert Vth angewachsen ist. In einem
entgegengesetzten Fall (das heißt in einem Fall, bei dem
bei dem Schritt S113 die Antwort JA erhalten wird), der dem oben
erläuterten Fall entgegengesetzt ist, verläuft
die Operation zu einem Schritt S119, bei welchem der Zeitgeber T
zurückgestellt wird und dann erneut gestartet wird. Bei
dem nachfolgenden Schritt S120 wird die Motorstromzufuhr in dem
ausgeschalteten Zustand gehalten. Es wird dann bei einem Schritt
S121 bestimmt, ob die voreingestellte Einschalt-Seiten-Zeitperiode
Ton, welches die gleiche ist wie die voreingestellte Einschalt-Seiten-Zeitperiode
Ton des Schrittes S114, verstrichen ist und zwar seit dem Zeitpunkt
des erneuten Startens des Zeitgebers T. Wenn bei dem Schritt S121
die Antwort NEIN erhalten wird, kehrt die Operation zu dem Schritt
S120 zurück. Daher wird nach dem Ansteigen der externen
Stromversorgungsspannung Vo über den Schwellenwert Vth
hinaus, das Einschalten der Motorstromzufuhr verhindert und zwar
bis zu dem Zeitpunkt des Überschreitens der internen Stromversorgungsspannung
Vi des Schwellenwertes Vth und auch bis zu dem Zeitpunkt nach dem
Verstreichen der voreingestellten Einschalt-Seiten-Zeitperiode Ton und
zwar seit dem Zeitpunkt des Anwachsens der internen Stromversorgungsspannung
Vi über den Schwellenwert Vth hinaus.
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Wenn
bei dem Schritt S121 die Antwort JA erhalten wird, das heißt
wenn die voreingestellte Einschalt-Seiten-Zeitperiode Ton verstrichen
ist und zwar seit dem Zeitpunkt des Wiederstartens des Zeitgebers
T, verläuft die Operation zu einem Schritt S122. Bei dem
Schritt S122 wird der Zeitgeber T angehalten und zurückgestellt.
Danach wird bei dem Schritt S123 erneut bestimmt, ob die interne
Stromversorgungsspannung Vi über dem Schwellenwert Vth
liegt. Wenn bei dem Schritt S123 die Antwort NEIN erhalten wird,
verläuft die Operation zu einem Schritt S124. Bei dem Schritt
S124 wird die Motorstromzufuhr in dem Ausschaltzustand gehalten
und die Operation kehrt dann zu dem Schritt S110 zurück. Daher
wird in einem Fall, bei welchem die interne Stromversorgungsspannung
Vi, die über den Schwellenwert Vth aufgrund des Prellens
(chattering) der internen Stromversorgungsspannung Vi oder der Batteriespannung
Vb erhöht worden ist, und nach dem diese erneut unter den
Schwellenwert Vth innerhalb der voreingestellten Einschalt-Seiten-Zeitperiode
Ton abgefallen ist, das Einschalten der Motorstromzufuhr so gestaltet,
dass ein Schutz der Inverteranordnung 80 außer
Bereitschaft gesetzt wird. Somit wird der ausgeschaltete Zustand
der Motorstromzufuhr beibehalten. Wenn im Gegensatz dazu bei dem
Schritt S123 JA erhalten wird, verläuft die Operation weiter
zu einem Schritt S125. Bei dem Schritt S125 wird die Motorstromzufuhr
von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geändert
und die Operation kehrt dann zu dem Schritt S101 zurück.
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Bei
der vorangegangenen Beschreibung sind die Schritte, die in einem
Fall ausgeführt werden, bei den bei dem Schritt S110 die
Antwort JA erhalten wird, erläutert. In der folgenden Beschreibung
werden die Schritte erläutert, die für den Fall
ausgeführt werden, dass bei dem Schritt S110 die Antwort
NEIN erhalten wird.
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Wenn
bei dem Schritt S110 NEIN erhalten wird, verläuft die Operation
zu einem Schritt S126. Bei dem Schritt S126 wird bestimmt, ob die
interne Stromversorgungsspannung Vi über dem Schwellenwert
Vth liegt, der aus dem gleichen Schwellenwert Vth besteht, der bei
dem Schritt S110 verwendet wird. Wenn bei dem Schritt S126 die Antwort
NEIN erhalten wird, wird bestimmt, dass kein Bedarf dafür besteht
die Motorstromzufuhr zu diesem Zeitpunkt einzuschalten und die Operation
kehrt dann zu dem Schritt S110 zurück. Wenn im Gegensatz
dazu bei dem Schritt S110 JA erhalten wird, verläuft die
Operation zu einem Schritt S127, bei welchem der Zeitgeber T gestartet
wird und die Operation verläuft dann weiter zu dem Schritt
S120. Somit wird für einen solchen Fall das Einschalten
der Motorstromzufuhr verhindert und zwar bis zu dem Zeitpunkt des
Verstreichens der voreingestellten Einschalt-Seiten-Zeitperiode
Ton seit dem Zeitpunkt des Startens des Zeitgebers T. Nach dem Verstreichen
der Zeit gemäß der voreingestellten Einschalt-Seiten-Zeitperiode
Ton wird die Motorstromzufuhr in dem ausgeschalteten Zustand gehalten
oder sie wird in den eingeschalteten Zustand umgeschaltet, was von
der Beziehung zwischen der internen Stromversorgungsspannung Vi
und dem Schwellenwert Vth abhängig ist.
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(Betrieb der Schalter-Schaltung)
-
Es
folgt nun eine Beschreibung von ersten bis fünften als
Beispiel gewählten Betriebsarten der Schalter-Schaltung 84,
die durch eine Ein-/Aus-Steueroperation von den 7 und 8 realisiert
wird.
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(Erste als Beispiel gewählte
Betriebsart)
-
1 zeigt
eine erste als Beispiel gewählte Betriebsart oder Operation,
bei der lediglich die externe Stromversorgungsspannung Vo unter
den Schwellenwert Vth abgesunken ist und dann wieder hergestellt
ist, während jedoch die interne Stromversorgungsspannung
Vi aufrecht erhalten wird und zwar beispielsweise durch die elektrische
Energieerzeugung des Elektromotors 12, die unmittelbar
mit dem Absinken der Batteriespannung Vb ausgeführt wird
oder auch gleichzeitig bei einem anormalen Spannungsabfall der Signalleitung 66.
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Spezifischer
gesagt wird bei der ersten als Beispiel gewählten Betriebsart,
wenn die externe Stromversorgungsspannung Vo unter den Schwellenwert
Vth abgesunken ist, das Ausschalten der Motorstromzufuhr verhindert.
bis die voreingestellte Ausschalt-Seiten-Zeitperiode Toff verstrichen
ist. Wenn dann die voreingestellte Ausschalt-Seiten-Zeitperiode
Toff verstrichen ist, wird die Motorstromzufuhr ausgeschaltet und
dadurch verschwindet dann der Spannungsabfall ΔVd auf der
Signalleitung 66. Jedoch wird bei der ersten als Beispiel
gewählten Betriebsart die Motorstromzufuhr in dem Ausschaltzustand
gehalten, da die externe Stromversorgungsspannung Vo nicht über
den Schwellenwert Vth ansteigt.
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Wenn
danach die externe Stromversorgungsspannung Vo über den
Schwellenwert Vth ansteigt, wird das Einschalten der Motorstromzufuhr
so lange verhindert, bis die voreingestellte Einschalt-Seiten-Zeitperiode
Ton verstrichen ist. Wenn dann die voreingestellte Einschalt-Seiten-Zeitperiode Ton
verstrichen ist, wird die Motorstromzufuhr eingeschaltet und dadurch
wird ein Spannungsabfall ΔVd auf der Signalleitung 66 erzeugt.
Jedoch wird bei der ersten als Beispiel gewählten Betriebsart
die Motorstromzufuhr in dem eingeschalteten Zustand gehalten, da
die externe Stromversorgungsspannung Vo nicht unter den Schwellenwert
Vth abgesunken ist.
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Wie
oben dargelegt wurde, wird gemäß der vorliegenden
Ausführungsform unmittelbar nach dem Abfallen der externen
Stromversorgungsspannung Vo unter den Schwellenwert Vth das Ausschalten
der Motorstromzufuhr verhindert. Auch wird unmittelbar nach einem
Ansteigen der externen Stromversorgungsspannung Vo von dem Schwellenwert
Vth das Einschalten der Motorstromzufuhr verhindert. Daher kann
ein Stromzufuhr-Prellvorgang oder schneller Umschaltvorgang in vorteilhafterweise
Weise eingeschränkt werden.
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(Zweite als Beispiel gewählte
Betriebsart)
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9 zeigt
eine zweite als Beispiel gewählte Betriebsart, bei der
lediglich die interne Stromversorgungsspannung Vi unter den Schwellenwert
Vth abfällt und zwar aufgrund einer plötzlichen
Zunahme des Stromes, der durch den Elektromotor 12 verbraucht
wird, und dann diese Spannung wieder hergestellt wird.
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Spezifischer
gesagt wird bei der zweiten als Beispiel gewählten Betriebsart,
wenn die interne Stromversorgungsspannung Vi unter den Schwellenwert
Vth abfällt, die Motorstromzufuhr unmittelbar ausgeschaltet
ohne dass auf das Verstreichen der voreingestellten Ausschalt-Seiten-Zeitperiode
Toff gewartet wird. Somit wird die Inverteranordnung 80 und
wird auch der Elektromotor 12 geschützt.
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Ferner
wird bei der zweiten als Beispiel gewählten Betriebsart
das Ausschalten der Motorstromzufuhr so realisiert, dass ein Spannungsabfall ΔVd verschwindet
oder zum Verschwinden gebracht wird, so dass die interne Stromversorgungsspannung
Vi zeitweilig über den Schwellenwert Vth anwächst.
Jedoch wird gemäß dem zuvor erläuterten
Ein-Zeit-Zustand oder -Bedingung die interne Stromversorgungsspannung
Vi abgesenkt und wird dadurch unter dem Schwellenwert Vth gehalten
und zwar bis nach dem Verstreichen der voreingestellten Einschalt-Seiten-Zeitperiode
Ton und zwar seit dem Zeitpunkt des Anwachsens der internen Stromversorgungsspannung
Vi über den Schwellenwert Vth. Es wird daher das Einschalten
der Motorzufuhr verhindert und es wird der Stromzufuhr-Ausschaltzustand
beibehalten.
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Wenn
danach die interne Stromversorgungsspannung Vi über den
Schwellenwert Vth ansteigt, wird das Einschalten der Motorstromzufuhr
verhindert und zwar bis nach dem Verstreichen der voreingestellten
Einschalt-Seiten-Zeitperiode Ton. Wenn dann die voreingestellte
Einschalt-Seiten-Zeitperiode Ton verstrichen ist, wird die Motorstromzufuhr
eingeschaltet und dadurch wird der Spannungsabfall ΔVd auf
der Signalleitung 66 hervorgerufen. Jedoch wird bei dem
zweiten als Beispiel gewählten Betrieb die Motorstromzufuhr
in dem eingeschalteten Zustand aufrecht erhalten, da die interne
Stromversorgungsspannung Vi nicht unter den Schwellenwert Vth abgefallen
ist.
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Gemäß der
vorangegangenen Beschreibung wird bei der vorliegenden Ausführungsform
das Einschalten der Motorstromzufuhr verhindert und zwar zu dem
Zeitpunkt des Prellvorganges (chattering) der internen Stromversorgungsspannung
Vi, der durch das Verschwinden des Spannungsabfalls ΔVd
verursacht wird und zwar ebenfalls zu dem Zeitpunkt unmittelbar
nach dem Anwachsen der internen Stromversorgungsspannung Vi über
den Schwellenwert Vth. Somit kann ein Energiezufuhr-Flattern (chattering)
eingeschränkt werden.
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(Dritte als Beispiel gewählte
Betriebsart)
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10 zeigt
die dritte als Beispiel gewählte Betriebsart, bei der die
externe Stromversorgungsspannung Vo und die interne Stromversorgungsspannung
Vi beide unter den Schwellenwert Vth abfallen und dann wieder hergestellt
werden und zwar aufgrund eines Abfalls in der Batteriespannung Vb oder
aufgrund eines anormalen Spannungsabfalls auf der Signalleitung 66 oder/und
aufgrund einer plötzlichen Zunahme des verbrauchten Stromes
des Elektromotors 12.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform ist entsprechend der Betriebsart
der Filterschaltung 70 die Abnahmerate der internen Stromversorgungsspannung
Vi kleiner als die Abnahmerate der externen Stromversorgungsspannung
Vo. Wenn daher bei der dritten als Beispiel gewählten Betriebsart
die externe Stromversorgungsspannung Vo unter den Schwellenwert
Vth abfällt, wird das Ausschalten der Motorstromzufuhr
verhindert.
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Darüber
hinaus wird bei der vorliegenden Ausführungsform die interne
Stromversorgungsspannung Vi niemals unter den Schwellenwert Vth
innerhalb der voreingestellten Ausschalt-Seiten-Zeitperiode Toff
abgesenkt und zwar aufgrund der zuvor erläuterten zweiten
Aus-Zeit-Bedingung. Wenn daher bei der dritten beispielhaften Betriebsweise
die voreingestellte Ausschalt-Seiten-Zeitperiode Toff verstrichen
ist, wird die Motorstromzufuhr ausgeschaltet und dadurch verschwindet
dann der Spannungsabfall ΔVd. Jedoch wird die interne Stromversorgungsspannung
Vi unter dem Schwellenwert Vth gehalten und zwar basierend auf dem
gleichen Prinzip wie dies bei der zuvor erläuterten zweiten
beispielhaften Betriebsweise der Fall ist. Somit wird die Motorstromzufuhr
in dem ausgeschalteten Zustand gehalten, um den Abfall der internen
Stromversorgungsspannung Vi unter den Schwellenwert Vth zu handhaben.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform ist aufgrund des Betriebes
der Filterschaltung 70 die Zunahmerate der internen Stromquellenspannung
Vi kleiner als die Zunahmerate der externen Stromquellenspannung
Vo. Wenn daher bei der dritten als Beispiel gewählten Betriebsart
die interne Stromquellenspannung Vi über den Schwellenwert
Vth innerhalb der Einschalt-Seiten-Zeitperiode Ton anwächst
und zwar seit dem Zeitpunkt der Zunahme der externen Stromquellenspannung
Vo über den Schwellenwert Vth nachdem die externe Stromquellenspannung oder
Stromversorgungsspannung Vo über den Schwellenwert Vth
hinaus angestiegen ist, wird das Ausschalten der Motorstromzufuhr
so lange verhindert gehalten, bis die voreingestellte Einschalt-Seiten-Zeitperiode
Ton verstrichen ist und zwar seit dem Zeitpunkt der Zunahme der
internen Stromversorgungsspannung Vi über den Schwellenwert
Vth. Wenn dann die voreingestellte Einschalt-Seiten-Zeitperiode
Ton verstrichen ist und zwar nach der Zunahme der internen Stromversorgungsspannung
Vi über den Schwellenwert Vth hinaus, wird die Motorstromzufuhr
eingeschaltet und dadurch tritt dann ein Spannungsabfall ΔVd
auf. Aufgrund des Prinzips, welches ähnlich demjenigen
der zweiten als Beispiel gewählten Betriebsart ist, wird
die interne Stromversorgungsspannung Vi nicht unter den Schwellenwert
Vth abgesenkt, sodass die Motorstromzufuhr in dem eingeschalteten
Zustand gehalten wird.
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Wie
oben beschrieben ist, wird bei der vorliegenden Ausführungsform
das Ausschalten der Motorstromzufuhr unmittelbar nach der Abnahme
der externen Stromversorgungsspannung oder Stromquellenspannung
Vo unter den Schwellenwert Vth verhindert. Ferner wird auch das
Einschalten der Motorstromzufuhr zum Zeitpunkt des Flatterns oder Schwankens
der internen Stromquellenspannung Vi verhindert, welches durch das
Verschwinden des Spannungsabfalls ΔVd verursacht wird,
und auch zum Zeitpunkt unmittelbar nach der Zunahme der externen
Stromversorgungsspannung Vo und der internen Stromversorgungsspannung
Vi über den Schwellenwert Vth. Daher kann ein Stromzufuhr-Prellvorgang
oder -Schwingen eingeschränkt werden.
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(Vierte als Beispiel gewählte
Betriebsart)
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11 zeigt
eine vierte als Beispiel gewählte Betriebsart, bei der
lediglich die externe Stromversorgungsspannung Vo unter den Schwellenwert
Vth abfällt und zwar aufgrund einer momentanen Unterbrechung
der Batteriespannung Vb und einem anschließenden Wiederherstellen
derselben.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform kann aufgrund des Betriebes
der Filterschaltung 70 die interne Stromquellenspannung
Vi nicht einfach geändert werden und zwar selbst dann nicht,
wenn die Batteriespannung Vb momentan unterbrochen wird. Somit wird
bei der vierten als Beispiel gewählten Betriebsart die
Motorstromzufuhr verhindert, wenn die externe Stromversorgungsspannung
Vo unter den Schwellenwert Vth abfällt und zwar aufgrund
einer momentanen Unterbrechung der Batteriespannung Vb. Jedoch wird
gemäß dem zuvor erläuterten ersten Aus-Zeit-Zustand
oder -Bedingung die externe Stromversorgungsspannung Vo wieder hergestellt und
zwar vor dem Verstreichen der voreingestellten Ausschalt-Seiten-Zeitperiode
Toff nach einem Abnehmen der externen Stromversorgungsspannung Vo
unter den Schwellenwert Vth. Auf diese Weise wird die externe Stromversorgungsspannung
Vo über den Schwellenwert Vth hinaus erhöht und
zwar vor dem Verstreichen der voreingestellten Ausschalt-Seiten-Zeitperiode
Toff, sodass die Motorstromzufuhr in dem eingeschalteten Zustand
gehalten wird. Somit wird die Motorstromzufuhr in dem eingeschalteten
Zustand gehalten und zwar ungeachtet dem Auftreten einer momentanen
Unterbrechung der Batteriespannung Vb. Daher kann ein Energiezufuhr-Flattern
eingeschränkt werden.
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Wie
oben beschrieben ist kann gemäß der vorliegenden
Ausführungsform das Energiezufuhr-Flattern oder -Prellen
in ausreichender Weise und auch zuverlässig eingeschränkt
werden, sodass ein Ausfall oder Fehler der Inverteranordnung 80 eingeschränkt
werden kann und dadurch die Haltbarkeit der Inverteranordnung 80 verbessert
werden kann. Als ein Ergebnis kann die Ventil-Zeitsteuerung in stabiler
Weise über eine lange Zeitperiode eingestellt werden.
-
Es
sei darauf hingewiesen, dass bei der oben beschriebenen Ausführungsform
die Schalter-Schaltung 84, die einen Ein-/Aus-Steuerbetrieb der
Schritte S101 bis S109 durchführt, der "Energiezufuhr-Ausschalteinrichtung"
der vorliegenden Erfindung entspricht, und die Schalter-Schaltung 84,
welche die Ein-/Aus-Steueroperation der Schritte S110 bis S127 durchgeführt,
der "Stromzufuhr-Einschalteinrichtung" der vorliegenden Erfindung
entspricht.
-
(Andere Ausführungsformen)
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Die
vorliegende Erfindung wurde in Bezug auf eine Ausführungsform
der Erfindung beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung
nicht auf die oben erläuterte Ausführungsform
beschränkt und die oben erläuterte Ausführungsform
kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch modifizier werden.
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Wenn
beispielsweise die Motorenergiezufuhr ausgeschaltet wird und zwar
basierend auf der internen Stromversorgungsspannung Vi ähnlich
dem Fall der externen Stromversorgungsspannung Vo, kann die Motorenergiezufuhr
ausgeschaltet werden und zwar nach dem Verstreichen der voreingestellten Ausschalt-Seiten-Zeitperiode
Toff und zwar seit dem Zeitpunkt der Abnahme der internen Stromversorgungsspannung
Vi unter den Schwellenwert Vth.
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Der
Elektromotor 12 kann als irgendein Elektromotor anders
als dem zuvor erläuterten bürstenlosen Motor verwendet
werden. Zusätzlich kann die Filterschaltung 70 aus
irgendeiner Filterschaltung bestehen, die anders aufgebaut ist als
die oben erläuterte Filterschaltung von π-Typ,
solange sie die Operationswirkungen der vorliegenden Erfindung realisieren
kann. Ferner kann der zu verwendende Steuermechanismus 20 aus
irgendeinem Mechanismus bestehen anders als denjenigen, die eine
Differentialgetriebeanordnung 30 und eine Gestängeanordnung 50 enthalten,
die weiter oben erläutert wurden, solange diese eine Steuerung
der Ventil-Zeitlagen der Brennkraftmaschine durch den in Drehung
versetzten Elektromotor durchführen können.
-
Darüber
hinaus ist die vorliegende Erfindung auch nicht nur bei einem Motortreiber
für Ventil-Zeitsteuer-Controller anwendbar, sondern auch
bei vielfältigen Typen von Motortreibern, die Gebrauch
von einer Stromversorgungsspannung machen, um einen Elektromotor
zu erregen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2006-37837 [0002]
- - JP 2004-229410 [0002]