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QUERVERWEIS AUF EINE VERWANDTE
ANMELDUNG
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Die
vorliegende Erfindung basiert auf und beansprucht die Priorität
aus der früheren
japanischen
Patentanmeldung 2008-029458 , die am 8. Februar 2008 angemeldet
wurde, sodass die Inhalte derselben hier durch Bezugnahme miteinbezogen werden.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Leistungssteuersystem
eines Fahrzeugs wie beispielsweise eines Passagierfahrzeugs, eines
Lastkraftwagens oder ähnlichem, und betrifft spezieller ein
System zum Steuern der Stromerzeugung einer Wechselstrommaschine
gemäß den Zuständen oder Bedingungen
einer Batterie in dem Fahrzeug.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Zum
Detektieren des elektrischen Stromes, der durch eine Batterie fließt,
und zum Detektieren der Batteriespannung wurden ein Stromsensor
und ein Spannungssensor verwendet. Um ferner Fehlfunktionen der
Sensoren zu detektieren ist eine Sensor-Fehlfunktion-Detektorvorrichtung
gut bekannt. Diese Vorrichtung ist beispielsweise in der veröffentlichten
japanischen Erstpatentveröffentlichung
Nr. 2003-68366 offenbart. Bei dieser Vorrichtung wird eine
Datenverarbeitungseinheit lediglich zum Detektieren einer Fehlfunktion
eines Stromsensors und einer Fehlfunktion eines Spannungssensors
verwendet und eine Anzeige unterrichtet über das Auftreten der
Fehlfunktion.
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Um
ferner die Menge des elektrischen Stromes zu steuern, der in einer
Wechselstrommaschine erzeugt wird, die in einem Fahrzeug montiert
ist, ist eine Wechselstrommaschine-Steuervorrichtung bekannt. Diese
Vorrichtung ist beispielsweise in der veröffentlichten
japanischen Patenterstveröffentlichung Nr.
2007-97336 offenbart. Bei dieser Vorrichtung detektiert
ein Temperatursensor die Batterietemperatur und eine elektronische
Steuereinheit (ECU) steuert den elektrischen Strom, der in der Wechselstrommaschine
erzeugt wird und zwar entsprechend der Batterietemperatur. Wenn
die ECU eine Fehlfunktion des Temperatursensors detektiert, wird
eine Anzeige wie beispielsweise eine Warnlampe unter der Steuerung der
ECU eingeschaltet, um über das Auftreten der Fehlfunktion
zu unterrichten.
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Bei
der Wechselstrommaschine-Steuervorrichtung und der Fehlfunktion-Detektorvorrichtung
ist es jedoch zur Benachrichtigung über das Auftreten einer
Fehlfunktion erforderlich zusätzlich eine Anzeige in einem
Instrumentenpult zu installieren. Daher wird der Bereich des Pultes
für eine im Fahrzeug-Installation in unerwünschter
Weise erhöht und die Herstellungskosten der Vorrichtung
nehmen zu.
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Um
die zusätzliche Installation einer Anzeige zum Benachrichtigen über
Fehlfunktionen von verschiedenen Sensoren zu vermeiden, ist es denkbar, eine
einzelne Alarmvorrichtung wie beispielsweise eine Kombination einer
Anzeige zu verwenden (zum Beispiel eine Warnlampe, die über
eine ungenügende Leistungsgenerierung benachrichtigt),
um über eine Fehlfunktion einer Wechselstrommaschine eine Nachricht
zu vermitteln und eine andere Anzeige zu verwenden, die über
die Fehlfunktionen verschiedener Sensoren benachrichtigt. Es ist
jedoch in diesem Fall erforderlich zusätzlich eine elektrische
Schaltung zu installieren, um ein Alarmsignal zu erzeugen und auch
den Alarm zu induzieren, um dem Warn-Schall im Ansprechen auf das
Warnsignal auszugeben. Daher werden die Herstellungskosten der Vorrichtung
in unerwünschter Weise erhöht.
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Wenn
ferner eine Beurteilung über eine Fehlfunktion von verschiedenen
Sensoren ausgeführt wird und zwar abhängig von
einer Beurteilung hinsichtlich einer Fehlfunktion einer Wechselstrommaschine,
um eine Warnung auszugeben, die das Auftreten einer Fehlfunktion
in einem der Sensoren oder in der Wechselstrommaschine anzeigt,
wird manchmal die Präzision der Beurteilung gemindert.
Selbst wenn beispielsweise der zu der Batterie zugeführte elektrische
Strom ausreichend ist, gibt die Vorrichtung in erwünschter
Weise eine Warnanzeige aus, die anzeigt, dass die Spannung in Verbindung
mit dem elektrischen Strom, der in der Wechselstrommaschine erzeugt
wird, niedrig ist. Wenn die Vorrichtung so eingestellt wird, um
exzessiv die Empfindlichkeit bei der Beurteilung zu erhöhen,
gibt die Vorrichtung sehr häufig nicht erforderliche Warnsignale
aus. Wenn im Gegensatz dazu die Vorrichtung so eingestellt wird,
um die Empfindlichkeit hinsichtlich der Beurteilung exzessiv abzusenken,
gibt die Vorrichtung manchmal kein Warnsignal aus und zwar selbst
dann nicht, wenn die Ausgangsspannung der Wechselstrommaschine oder
wenn die Batteriespannung übermäßig abgesenkt
ist und daher eine Warnausgabe erforderlich wäre.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Leistungssteuersystem
für ein Fahrzeug zu schaffen und zwar unter Berücksichtigung
der Nachteile der herkömmlichen Konstruktion, welches System
in zuverlässiger Weise eine Beurteilung hinsichtlich einer
Fehlfunktion oder eines Fehlers durchführen kann, der in
dem System auftritt und zwar auch mit hoher Präzision und
unter Unterdrückung einer Erhöhung eines Bereiches,
der für die Fahrzeug-Installation des Systems erforderlich
ist oder unter Unterdrückung einer Erhöhung hinsichtlich
der Herstellungskosten des Systems.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird die genannte Aufgabe dadurch gelöst,
indem ein Leistungssteuersystem ein Fahrzeug mit einer Batterie, einer
Wechselstrommaschine vorgesehen wird, die elektrischen Strom zum
Laden der Batterie erzeugt und zwar mit der elektrischen Leistung,
einer Batterie-Zustand-Detektorvorrichtung, welche die Zustände
der Batterie detektiert, und mit einer Kommunikationsleitung, über
die die Wechselstrommaschine und die Batterie-Zustand-Detektorvorrichtung
miteinander kommunizieren. Die Batterie-Zustand-Detektorvorrichtung
umfasst eine Batterie-Strom-Detektoreinheit zum Detektieren eines
ersten elektrischen Stromes, der von der Wechselstrommaschine der Batterie
zugeführt wird, und um einen zweiten elektrischen Strom
zu detektieren, der von der Batterie entladen wird, mit einer Batterie-Spannung-Detektoreinheit
zum Detektieren einer Spannung der Batterie an einer Klemme der
Batterie, einer Batterie-Temperatur-Detektoreinheit zum Detektieren
der Temperatur der Batterie, einer Kommunikationseinheit zum Empfangen
eines Stromerzeugung-Zustandssignals, welches einen Stromerzeugungszustand
der Wechselstrommaschine von der Wechselstrommaschine über
die Kommunikationsleitung empfängt, mit einer Fehlfunktion-Beurteilungseinheit,
um anhand der elektrischen Ströme, die durch die Batterie-Strom-Detektoreinheit
detektiert werden, die Batteriespannung zu beurteilen, die durch
die Batterie-Spannung-Detektoreinheit detektiert wird, ferner anhand
der Batterietemperatur zu beurteilen, die durch die Batterie-Temperatur-Detektoreinheit
detektiert wird, und anhand des Stromerzeugung-Steuersignals, welches
von der Kommunikationseinheit empfangen wird, und um damit zu beurteilen,
ob eine Fehlfunktion in einer der Einrichtungen gemäß der Wechselstrommaschine,
der Batterie und der Detektoreinheiten aufgetreten ist oder nicht
oder es kann dabei auch das Auftreten einer Fehlfunktion vorhergesagt
werden, und mit einer Benachrichtigungseinheit zu Benachrichtigung über
das Auftreten der Fehlfunktion oder des Fehlers oder der Vorhersage
des Fehlfunktion-Ereignisses in Ansprechen auf die Beurteilung der
Fehlfunktion-Beurteilungseinheit, dass nämlich eine Fehlfunktion
in einer der Einrichtungen gemäß der Wechselstrommaschine,
der Batterie und den Detektoreinheiten aufgetreten ist oder über
das Auftreten der Fehlfunktion zu unterrichten, die vorhergesagt
wurde.
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Bei
dieser Konstruktion des Leistungssteuersystems beurteilt die Fehlfunktion-Beurteilungseinheit
anhand der elektrischen Ströme, die zu der Batterie zugeführt
werden und von der Batterie entladen werden, die Batteriespannung,
die Batterietemperatur und den Stromerzeugungszustand der Wechselstrommaschine,
dass eine Fehlfunktion in einer der Einrichtungen aufgetreten ist
und zwar der Wechselstrommaschine, der Batterie und den Drtektoreinheiten
oder dass das Auftreten einer Fehlfunktion vorhergesagt wurde. Dann
benachrichtigt die Benachrichtigungseinheit über das Auftreten
der Fehlfunktion oder über die Vorhersage des Fehlfunktion-Auftretens.
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Da
die Batterie-Zustand-Detektorvorrichtung die elektrischen Ströme
empfängt, die zu der Batterie zugeführt werden
und von der Batterie entladen werden, kann die Vorrichtung auch
als eine Datenverarbeitungseinheit verwendet werden, um ein Steuersignal
entsprechen den elektrischen Strömen zu erzeugen, um die
Stromerzeugung der Wechselstrommaschine zu steuern. Daher ist bei
diesem System keine Datenverarbeitungseinheit, die speziell für
die Beurteilung des Auftretens einer Fehlfunktion verwendet wird,
erforderlich. Somit kann das Leistungssteuersystem bei niedrigen
Kosten hergestellt werden.
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Da
ferner die Benachrichtigungseinheit über das Auftreten
der Fehlfunktion oder über die Vorhersage der Fehlfunktion
unterrichtet, kann auch eine Anzeige, die in einem Instrumentenpult
installiert ist und dazu verwendet, den Betrieb der Wechselstrommaschine
anzuzeigen, ebenfalls dazu verwendet werden, um die Benachrichtigung
der Benachrichtigungseinheit zu einem Insassen des Fahrzeugs auszugeben.
Demzufolge kann eine Vergrößerung des Bereiches
des Instrumentenpultes für einer Fahrzeuginstallation unterdrückt
werden und das System kann über das Auftreten der Fehlfunktion
benachrichtigen oder auch über die Vorhersage des Fehlfunktionauftretens
und kann somit einen Insassen des Fahrzeugs benachrichtigen und
zwar mit Verwendung der Anzeige.
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Darüber
hinaus beurteilt das System nicht nur, ob das Auftreten einer Fehlfunktion
der Wechselstrommaschine detektiert wird, sondern das System beurteilt
auch das Auftreten einer Fehlfunktion in der Batterie oder in einer
der Detektoreinheiten. Daher kann das Leistungssteuersystem in zuverlässiger Weise
eine Beurteilung hinsichtlich einer Fehlfunktion oder eines Fehlers
durchführen, der in der Wechselstrommaschine, der Batterie
oder in einer Detektoreinheiten auftritt, was mit hoher Präzision
erfolgen kann.
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Ferner
wird auch keine elektronische Steuereinheit (ECU) zum Steuern der
Wechselstrommaschine in dem System verwendet. Demzufolge kann die
Verarbeitungslast in Verbindung mit der ECU reduziert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine Ansicht, die in schematischer Form die Gesamtkonfiguration
eines Fahrzeugsystems darstellt, welches ein Leistungssteuersystem
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung enthält;
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2 ist
ein Blockdiagramm einer Stromsteuervorrichtung des Leistungssteuersystems,
welches in 1 gezeigt ist;
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3 zeigt
eine Ansicht, die ein Rahmenformat oder Bildrahmenformat eines Stromerzeugungs-Zustandssignals
darstellt, welches von der in 2 gezeigten
Vorrichtung ausgesendet wird;
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4 ist
eine Ansicht, die ein Rahmenformat oder Bildrahmenformat eines Stromerzeugung-Steuersignals
darstellt, welches in der Vorrichtung empfangen wird, die in 2 gezeigt
ist;
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5 zeigt
ein Blockschaltbild einer Batterie-Zustand-Detektorvorrichtung des
Leistungssteuersystems, welches in 1 gezeigt
ist;
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6 veranschaulicht
ein Blockschaltbild eines Beispiels der Batterie-Zustand-Detektorvorrichtung,
die in 5 gezeigt ist;
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7 zeigt
ein Flussdiagramm, welches einen Betrieb eines Mikrocomputers der
Vorrichtung darstellt, die in 6 gezeigt
ist;
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8 ist
ein Flussdiagramm, welches einen Prozess bei der Beurteilungsoperation
bei einem Schritt S102 veranschaulicht, der in 7 gezeigt
ist;
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9 ist
ein Flussdiagramm, welches einen Prozess bei einer Beurteilungsoperation
bei einem Schritt S103 darstellt, der in 7 wiedergegeben ist;
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10 zeigt
ein Flussdiagramm, welches einen Prozess bei einer Beurteilungsoperation
gemäß einem Schritt S104 veranschaulicht, der
in 7 gezeigt ist;
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11 zeigt
ein Flussdiagramm, welches einen Prozess bei einer Beurteilungsoperation
bei einem Schritt S105 zeigt, der in 7 wiedergegeben ist;
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12 ist
ein Flussdiagramm, welches einen Prozess bei einer Beurteilungsoperation
bei einem Schritt S106 veranschaulicht, der in 7 dargestellt
ist;
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13 veranschaulicht
ein Flussdiagramm, welches einen Prozess bei einer Beurteilungsoperation
bei einem Schritt S107 wiedergibt, der in 7 dargestellt
ist;
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14 ist
ein Flussdiagramm, welches einen Prozess bei einer Beurteilungsoperation
bei einem Schritt S108 zeigt, der in 7 dargestellt
ist; und
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15 zeigt
ein Flussdiagramm, welches einen Prozess bei einer Beurteilungsoperation
bei einem Schritt S109 wiedergibt, der in 7 gezeigt
ist; und
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16 ist
ein Flussdiagramm, welches einen anderen Prozess bei einer Beurteilungsoperation
bei einem Schritt S109 zeigt, der in 7 wiedergegeben
ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es
wird nun im Folgenden eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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AUSFÜHRUNGSFORM
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1 zeigt
eine Ansicht, die in schematischer Form die Gesamtkonfiguration
eines Fahrzeugsystems wiedergibt, welches ein Leistungssteuersystem
gemäß dieser Ausführungsform enthält.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist das Fahrzeugsystem 1 an
einem Fahrzeug montiert du enthält eine Brennkraftmaschine 2,
ein Leistungssteuersystem 8 und eine Anzeige 7.
Die Maschine 2 erzeugt eine Drehkraft. Das System 8 umfasst
eine Wechselstrommaschine 3 zum Erzeugen von elektrischer Leistung
anhand der Drehkraft, eine Batterie 5 zum Speichern der
elektrischen Leistung, die von der Wechselstrommaschine 3 über
eine Ladeleitung 42 zugeführt wird, und umfasst
eine Batterie-Zustand-Detektorvorrichtung 6 zum Detektieren
der Zustände der Batterie 5 mit Hilfe einer Vielzahl
von Detektoreinheiten, die ein Stromerzeugung-Zustandssignal empfängt,
welches die Stromerzeugung-Zustände der Wechselstrommaschine 3 von
der Wechselstrommaschine 3 über eine Kommunikationsleitung 9 empfängt
und anhand der Zustände der Batterie 5 und der
Stromerzeugung-Zustände der Wechselstrommaschine 3 beurteilt,
ob eine Fehlfunktion in der Wechselstrommaschine 3, der
Batterie 5 oder in einer der Detektoreinheiten aufgetreten
ist oder nicht. Die Anzeige 7 zeigt die Fehlfunktion im
Ansprechen auf die Beurteilung der Vorrichtung 6 an.
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Die
Wechselstrommaschine 3 umfasst eine Leistungssteuervorrichtung 4 zum
Detektieren der Stromerzeugung-Zustände oder -Bedingungen
der Wechselstrommaschine 3, sendet das Stromerzeugung-Zustandssignal,
welches die Stromerzeugung-Zustände anzeigt, zu der Vorrichtung 6 bzw. dem
System, welches die Vorrichtung 6 enthält, um dadurch
ein Stromerzeugung-Steuersignal anhand der Zustände der
Batterie 5 und der Stromerzeugung-Bedingungen der Wechselstrommaschine 3 zu erzeugen,
wobei das Stromerzeugung-Steuersignal von der Vorrichtung 6 empfangen
wird und wobei die elektrische Leistung, die in der Wechselstrommaschine 3 erzeugt
wird, gemäß dem Stromerzeugung-Steuersignal gesteuert
wird.
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In
der Wechselstrommaschine 3 empfängt ein Riemen
(nicht gezeigt) die Drehkraft der Maschine 2 und ein Rotor
wird im Ansprechen auf die Drehkraft gedreht. Daher erzeugt die
Wechselstrommaschine 3 elektrischen Strom anhand der Drehkraft. Ein Teil
des elektrischen Stromes wird zu der Batterie 5 geschickt
und ein anderer Teil des elektrischen Stromes wird zum Betreiben
von Stromverbrauchern verwendet. Die Leistungssteuervorrichtung 4 ist
an der Wechselstrommaschine 3 angebracht. Die Vorrichtung 4 beurteilt
einen Erregerstrom, der durch die Wechselstrommaschine 3 hindurchfließt,
um die Spannung der elektrischen Leistung bzw. des elektrischen
Stromes zu steuern, der von der Wechselstrommaschine 3 ausgegeben
wird.
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Die
Batterie 5 besitzt eine positive Elektrodenklemme, die
mit einem Ausgangsanschluss der Wechselstrommaschine 3 verbunden
ist, und besitzt eine negative Elektrodenklemme, die mit Erde verbunden
ist. Die Batteriespannung besteht aus einer elektrischen Potenzialdifferenz
zwischen den Elektrodenklemmen. Die Batterie-Strom-Detektorvorrichtung 6 ist
an einem Gehäuse der Batterie 5 angebracht und
ist nahe der Batterie 5 angeordnet. Die Vorrichtung 6 ist
mit jeder der Elektrodenklemmen der Batterie 5 verbunden.
Daher ist die Batterie 5 über die Vorrichtung 6 geerdet.
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Die
Anzeige 7 ist in einem Instrumentenpult des Fahrzeugs installiert
und ist mit der Vorrichtung 6 verbunden. Die Anzeige 7 gibt
verschiedene Warnsignale aus, die eine Fehlfunktion-Warnung angeben, welche
das Auftreten einer Fehlfunktion in der Wechselstrommaschine 3,
der Batterie 5 oder der Vorrichtung 6 anzeigt.
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2 zeigt
ein Blockschaltbild der Leistungssteuervorrichtung 4. Gemäß der
Darstellung in 2 umfasst die Vorrichtung 4 einen
Leistungstransistor 10, durch den ein Erregerstrom von
einem Ausgangsanschluss der Wechselstrommaschine 3 zu einer
Erregerwicklung 3A der Wechselstrommaschine 3 zugeführt
wird, um einen Rotor (nicht gezeigt) der Wechselstrommaschine 3 mit
einer Drehgeschwindigkeit in Drehung zu versetzen (im Folgenden
als Wechselstrommaschinen-Drehzahl bezeichnet), umfasst ferner eine
Zirkulierdiode 12, durch die der Erregerstrom zirkuliert,
wenn der Transistor 10 ausgeschaltet wird, einen Wechselstrommaschinen-Drehzahl-Detektorblock 14 zum
Detektieren der Anzahl der Umdrehungen pro Sekunde in dem Rotor
der Wechselstrommaschine 3 als Wechselstrommaschinen-Drehzahl
T3, einen Detektionsblock 16 für die erzeugte
Spannung, um die Spannung an dem Ausgangsanschluss der Wechselstrommaschine 3 als Stromerzeugungs-Spannung
T2 der Wechselstrommaschine 3 zu detektieren, einen Stromerzeugung-Verhältnis-Detektionsblock 18 zum
Detektieren eines Verhältnisses (das heißt eines
Tastverhältnisses) eines aktuell erzeugten Stromes zu einem
maximal erzeugten Strom oder Leistung als ein Stromerzeugung-Verhältnis
T1, und einen Wechselstrommaschinen-Fehlfunktion-Detektorblock 40 zum
Detektieren einer Fehlfunktion oder eines Fehlers, der in der Wechselstrommaschine 3 auftritt
und zum Erzeugen einer Fehlerinformation T4, die einen Fehlerinhalt
anzeigt (zum Beispiel eine Stromgenerierungsstop, eine nicht gesteuerte
Stromerzeugung, Überhitzung, niedrige Spannung des erzeugten
Stromes oder ähnlichem). Die Betriebsbedingungen (das heißt
die Stromerzeugung-Bedingungen) der Wechselstrommaschine 3 sind
als Stromerzeugung-Verhältnis T1, Stromerzeugung-Spannung
T2, Wechselstrommaschinen-Drehzahl T3 und Fehlerinformation T4 angezeigt.
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Der
Transistor 10 ist mit der Erregerwicklung 3A der
Wechselstrommaschine 3 in Reihe geschaltet. Wenn daher
der Transistor 10 eingeschaltet wird, wird ein Erregerstrom
der Wicklung 3A zugeführt und die Wechselstrommaschine 3 erzeugt
elektrische Energie entsprechend dem Erregerstrom. Die Diode 12 ist
mit der Erregerwicklung 3A parallel geschaltet. Wenn daher
der Transistor 10 ausgeschaltet wird, wird der Erregerstrom,
der durch die Wicklung 3A fließt, über
die Diode 12 zum Zirkulieren gebracht. Der Detektionsblock 14 überwacht
eine Frequenz der Phasenspannungen an den Phasenwicklungen einer Statorwicklung
(nicht gezeigt) der Wechselstrommaschine 3, um die Wechselstrommaschinen-Drehzahl T3
zu detektieren. Der Detektionsblock 18 überwacht eine Änderung
in einer Spannung an einem Anschluss F, der den Transistor 10 und
die Wicklung 3A verbindet, um das Stromerzeugung-Verhältnis
T1 zu detektieren. Der Detektionsblock 40 führt
eine von gut bekannten Detektionsverfahren für eine Fehlfunktion
(oder für einen Fehler) durch. Wenn der Block 40 eine
Fehlfunktion oder einen Fehler detektiert, der in der Wechselstrommaschine 3 auftritt,
erzeugt der Block 40 eine Fehlerinformation T4 und gibt diese
aus, welche dann einen Fehlerinhalt anzeigt. Der Detektionsblock 4 kann
ein Ein-Bit-Signal (welches auf einen hohen oder niedrigen Pegel
eingestellt ist) ausgeben, welches das Auftreten einer Fehlfunktion
oder eines Fehlers anzeigt und zwar ohne Spezifizierung von irgendeinem
Fehlerinhalt.
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Die
Vorrichtung 4 umfasst ferner einen Stromerzeugung-Zustand-Speicherblock 20 zum Speichern
eines Wertes des Stromerzeugung-Verhältnisses T1, eines
Wertes der erzeugten Leistungsspannung T2 und eines Wertes der Wechselstrommaschinen-Drehzahl
T3, die in den jeweiligen Blöcken 18, 16 und 14 detektiert
werden und zwar als Stromerzeugung-Zustände oder -Bedingungen
der Wechselstrommaschine 3. Wenn der Detektionsblock 40 eine
Fehlerinformation T4 erzeugt, speichert der Speicherblock 20 zusätzlich
die Fehlerinformation T4 als einen Stromerzeugung-Zustand der Wechselstrommaschine 3.
Der Speicherblock 20 kann auch zusätzlich einen
Wert des Erregerstromes speichern, der durch die Erregerwicklung 3A der
Wechselstrommaschine 3 fließt, oder der Speicherblock 20 kann
lediglich einen der Stromerzeugung-Zustände T1 bis T4 speichern.
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Die
Vorrichtung 4 umfasst ferner einen Treiber 24,
der mit der Vorrichtung 6 über eine Kommunikationsleitung 9 verbunden
ist, einen Kommunikations-Controller 22 zum Übertragen
eines Stromerzeugung-Zustandssignals, welches die Stromerzeugung-Zustände
T1 bis T4 der Wechselstrommaschine 3 der Vorrichtung 6 über
den Treiber 24 und die Kommunikationsleitung 9 anzeigt,
und der ein Stromerzeugung-Steuersignal empfängt, welches
einen Befehl R1 einer generierten Leistungsspannung und einen Befehl
R2 einer Lastansprechsteuerung von der Vorrichtung 4 über
den Treiber 24 und die Kommunikationsleitung 9 empfängt,
und mit einem Stromerzeugung-Steuersignal-Speicherblock 26 zum
Speichern des Stromerzeugung-Steuersignals.
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3 zeigt
eine Ansicht, die ein Rahmenformat (frame format) des Stromerzeugung-Zustandssignals
darstellt. Wie in 3 gezeigt ist, sind das Stromerzeugung-Verhältnis
T1, die Wechselstromgenerator-Drehzahl T3, die erzeugte Leistungsspannung
T2 und die Fehlerinformation T4 in dieser Reihenfolge in einem Übertragungsrahmen
(Datenrahmen) des Stromerzeugung-Zustandssignals angeordnet.
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4 zeigt
eine Ansicht, die ein Datenrahmenformat des Stromerzeugung-Steuersignals wiedergibt.
Wie in 4 gezeigt ist, sind der Befehl R1 hinsichtlich
der erzeugten Leistungsspannung und der Befehl R2 hinsichtlich der
Lastansprechsteuerung oder -steuergröße in dieser
Reihenfolge in dem Senderahnen bzw. Sende-Datenrahmen des Stromerzeugung-Steuersignals
angeordnet.
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Der
Controller 22 moduliert das Stromerzeugung-Steuersignal
der Stromerzeugung-Bedingungen oder -Zustände T1 bis T4
in ein digital moduliertes Signal, welches auf ein vorbestimmtes
Format eingestellt ist und zwar ein Format für eine digitale Kommunikation
und sendet das digital modulierte Signal zu der Vorrichtung 6.
Der Controller 22 erneuert die Inhalte der Stromerzeugung-Bedingungen
T1 bis T4 jede vorbestimmte Zeitperiode, um die erneuerten Inhalte
der Stromerzeugung-Bedingungen T1 bis T4 zu der Vorrichtung 6 zu
senden. Der Controller 22 demoduliert ein digital moduliertes
Signal, welches von der Vorrichtung 6 gesendet wird, um
das Stromerzeugung-Steuersignal zu erzeugen.
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Die
Vorrichtung 4 umfasst ferner einen Spannungssteuerblock 28 zum
Erzeugen eines Spannungssteuersignals, welches zum Einstellen der
erzeugten Leistungsspannung T2 erforderlich ist und zwar zum Einstellen
auf einen vorbestimmten eingestellten Spannungswert, der durch den
Befehl R1 spezifiziert wird, umfasst ferner einen Lastansprech-Steuerblock 30 zum
Erzeugen eines Lastansprech-Steuersignals, welches dafür
erforderlich ist, um eine Lastansprechsteuerung für die
Wechselstrommaschine 3 durchzuführen und zwar
zu dem Zweck einer Änderung des Stromerzeugung-Verhältnisses
T1 auf einen Wert, der durch den Befehl R2 spezifiziert wird, umfasst
eine logische Multiplizierschaltung 32 zur Durchführung
einer logischen Multiplikation hinsichtlich des Spannungssteuersignals und
des Lastansprechsteuersignals, um ein logisches multipliziertes
Signal zu erzeugen, und einen Treiber 34 zum Empfangen
des logischen Multiplikationssignals als Treibersignal und zum Betreiben
des Leistungstransistors 10 gemäß dem
logischen Multiplikationssignal.
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5 zeigt
ein Blockdiagramm der Batterie-Zustand-Detektorvorrichtung 6.
Wie in 5 gezeigt ist, umfasst die Vorrichtung 6 eine
Batterie-Strom-Detektoreinheit 65 zum Detektieren von Batterieströmen
Ib wie beispielsweise eines elektrischen Stromes, mit welchem die
Batterie 5 geladen wird, und eines elektrischen Stromes,
der von der Batterie 5 entladen wird, eine Batterie-Spannung-Detektoreinheit 66 zum
Detektieren der Spannung Vb der Batterie 5 an einem positiven
Elektrodenanschluss bzw. -klemme der Batterie 5, eine Batterie-Temperatur-Detektoreinheit 67 zum
Detektieren der Temperatur Tb der Batterie 5, eine Kommunikationseinheit 68 zum
Empfangen des Stromerzeugung-Zustandssignals von der Vorrichtung 4 über
die Kommunikationsleitung 9, einen Mikrocomputer 64, um
anhand der Batterieströme Ib die Batteriespannung Vb und
die Batterietemperatur Tb zu beurteilen, die durch die jeweiligen
Einheiten 65, 66 und 67 detektiert werden,
und anhand des Stromerzeugung-Zustandssignals, welches durch die
Kommunikationseinheit 68 empfangen wird, ob eine Fehlfunktion
in einer der Vorrichtungen gemäß der Wechselstrommaschine 3,
der Batterie 5 und den Detektoreinheiten 65 bis 67 aufgetreten
ist, und mit einer Benachrichtigungseinheit 69, um über
das Auftreten der Fehlfunktion an einen Insassen des Fahrzeugs eine Benachrichtigung
abzusetzen, wenn der Mikrocomputer 64 beurteilt hat, dass
die Fehlfunktion aufgetreten ist. Der Mikrocomputer 64 wirkt
somit als eine Fehlfunktion-Beurteilungseinheit.
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6 zeigt
ein Blockschaltbild, welches ein Beispiel der Batterie-Zustand-Detektorvorrichtung 6 wiedergibt.
Wie in 6 dargestellt ist, umfasst die Detektoreinheit 65 einen
Shunt-Widerstand 50, über den die negative Elektrodenklemme
der Batterie 5 geerdet ist, einen Differenzverstärker 52 zum
Verstärken der Spannungsdifferenz zwischen den zwei Anschlüssen
des Widerstands 50, und einen Analog-Digital-Umsetzer (A/D) 54 zum
Umsetzen der verstärkten Spannungsdifferenz in erste digitale
Daten. Ein elektrischer Strom, mit dem die Batterie geladen wird,
oder ein elektrischer Strom, mit dem die Batterie 5 entladen
wird, fließt durch den Shunt-Widerstand 50. Die
ersten digitalen Daten zeigen den Wert des elektrischen Stromes
an. Wenn sich der elektrische Strom, der zu der Batterie 5 zugeführt wird
oder von der Batterie 5 entladen wird, erhöht wird,
nimmt die Spannungsdifferenz an dem Widerstand 50 zu.
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Die
Detektoreinheit 66 umfasst ein Paar von Spannungsteilerwiderständen 56 und 58, über
die die positive Elektrodenklemme der Batterie 5 geerdet ist,
einen Operationsverstärker 60 zum Ausgeben eines
Spannungssignals, dessen Pegel gleich ist mit der Spannung an einem
Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 56 und 58,
einen A/D-Umsetzer 62 zum Umwandeln des Pegels des Spannungssignals
in zweite digitale Daten. Die zweiten digitalen Daten geben die
Spannung der Batterie 5 an. Wenn die Spannung der Batterie 5 zunimmt,
wird der Pegel des Spannungssignals erhöht. Der Verstärker 60 wirkt
als eine Pufferstufe, die mit einem Ausgangsanschluss einer Spannungsteilerschaltung
mit den Widerständen 56 und 58 verbunden
ist.
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Die
Detektoreinheit 67 enthält einen Temperatur-Detektorblock 80,
der direkt an einem Gehäuse der Batterie 5 angebracht
ist, um die Temperatur der Batterie 5 detektieren und um
ein Temperatursignal auszugeben, dessen Pegel sich mit der detektierten Temperatur ändert,
und enthält einen A/D-Umsetzer 82 zum Umsetzen
des Pegels des Temperatursignals in dritte digitale Daten. Die dritten
digitalen Daten zeigen die Temperatur der Batterie 5 an.
Der Mikrocomputer 64 empfängt die ersten digitalen
Daten, die zweiten digitalen Daten und auch die dritten digitalen Daten
von den jeweiligen Umsetzern 54, 62 und 82 und
zwar jede vorbestimmte Zeitperiode und berechnet die Batteriezustände
wie beispielsweise eine Laderate der elektrischen Leistung in der
Batterie 5.
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Die
Kommunikationseinheit 68 enthält einen Treiber 70 und
einen Kommunikationscontroller 72, um das Stromerzeugung-Zustandssignal
zu empfangen, welches die Stromerzeugung-Bedingungen oder -Zustände
T1 bis T4 der Wechselstrommaschine 3 anzeigen, und zwar
zum Empfangen dieser Zustände von der Vorrichtung 4 über
die Kommunikationsleitung 9 und den Treiber 70.
Der Controller 72 demoduliert die digital modulierten Signale,
die von der Vorrichtung 4 ausgesendet werden, um das Stromerzeugung-Zustandssignal
zu reproduzieren. Die Vorrichtung 6 kann ferner einen Stromerzeugung-Zustandssignal-Speicherblock 74 aufweisen, um
das Stromerzeugung-Zustandssignal zu speichern, welches in dem Controller 72 empfangen
wird.
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Der
Mikrocomputer 64 bestimmt die Befehle R1 und R2 aus den
Batteriezuständen und den Stromerzeugung-Zuständen
T1 bis T4 der Wechselstrommaschine 3 und erzeugt eine Stromerzeugung-Steuersignal,
welches die Befehle R1 und R2 enthält. Die Vorrichtung 4 stellt
die Spannung der elektrischen Leistung ein, die in der Wechselstrommaschine 3 erzeugt
wird und zwar entsprechend einem Parameter, der durch den Befehl
R1 bestimmt wird und zwar unter Durchführung einer Lastansprechsteuerung
für die Wechselstrommaschine 3 gemäß einem
Steuerparameter, der durch den Befehl R2 bestimmt wird.
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Ferner
beurteilt der Mikrocomputer 64 anhand der Zustände
oder Bedingungen der Batterie 5 und der Stromerzeugung-Zustände
T1 bis T4 des Wechselstromgenerators 3 ob eine Fehlfunktion
oder ein Fehler in dem Wechselstromgenerator oder Wechselstrommaschine 3,
der Batterie 5 oder einem der Detektionsblöcke 18, 16, 14 und 40 aufgetreten ist
oder nicht. Der Mikrocomputer 64 sagt ferner das Auftreten
einer Fehlfunktion oder eines Fehlers in der Wechselstrommaschine 3,
der Batterie 5 oder einem der Detektionsblbcke 18, 16, 14 und 40 gemäß den Zuständen
der Batterie 5 und gemäß den Stromerzeugung-Zuständen
T1 bis T4 der Wechselstrornmaschine 3 voraus. Der Mikrocomputer 64 erzeugt
ein Anzeigesignal, welches das Auftreten einer Fehlfunktion oder
der Vorhersage über das Auftreten einer Fehlfunktion anzeigt.
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Die
Vorrichtung 6 kann ferner einen Speicherblock 76 für
ein Stromerzeugung-Steuersignal aufweisen, um das Stromerzeugung-Steuersignal zu
speichern, welches in dem Mikrocomputer 64 erzeugt wird,
und enthält ferner einen Anzeigesignal-Speicherblock 90 zum
Speichern des Anzeigesignals, welches in dem Mikrocomputer 64 erzeugt wird.
Der Controller 72 moduliert das Stromerzeugung-Steuersignal
des Blocks 76 in ein digital moduliertes Signal, welches
auf ein vorbestimmtes Format eingestellt wird, um eine digitale
Kommunikation durchzuführen, und sendet das digital modulierte
Signal zu der Vorrichtung 4 und zwar über den
Treiber 70 und die Kommunikationsleitung 9.
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Die
Benachrichtigungseinheit 69 besitzt einen Impulsbreitemodulation-(PWM)-Verarbeitungsblock 92 zur
Durchführung einer Impulsbreitemodulation für
das Anzeigesignal, um ein Benachrichtigungssignal zu erzeugen, umfasst
ferner einen Transistor 96 und einen Treiber 94 zum
Antreiben des Transistors 96 im Ansprechen auf das Benachrichtigungssignal,
um den Transistor 96 einzuschalten und auszuschalten. Die
Anzeige 7 wird eingeschaltet bzw. hell geschaltet, wenn
der Transistor 96 eingeschaltet wird.
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Die
Vorrichtung 6 kann ferner eine Stromquelleneinheit 83 aufweisen,
um elektrischen Strom zu den konstitutionellen Elementen der Vorrichtung 6 zuzuführen,
um die konstitutionellen Elemente zu betreiben. Die Einheit 83 umfasst
eine Stromquellenschaltung 84, die elektrische Leistung
von der Batterie 5 empfängt, und ein Paar von
Kondensatoren 86 und 88, die zueinander parallel
geschaltet sind und die parallel zu der Schaltung 84 liegen.
Ein Anschluss von jedem der Kondensatoren 86 und 88 ist
mit der positiven Elektrodenklemme der Batterie 5 verbunden,
und der andere Anschluss ist geerdet.
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Auf
der Grundlage dieser Konstruktion der Vorrichtungen 4 und 6,
die oben beschrieben sind, wird nun weiter unten der Betrieb des
Leistungssteuersystems 8 beschrieben.
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Die
Leistungssteuervorrichtung 4 erzeugt ein Stromerzeugung-Zustandssignal,
welches die Stromerzeugung-Bedingungen oder -Zustände T1 bis
T3 enthält, und zwar zu jeder vorbestimmten Periode. Wenn
der Detektionsblock 40 einen Ausfall der Wechselstrommaschine 3 detektiert,
enthält das Signal zusätzlich eine Fehlerinformation
T4, die den Ausfall oder Fehler der Wechselstrommaschine 3 anzeigt.
Die Batterie-Zustand-Detektorvorrichtung 6 empfängt
das Stromerzeugung-Zustandssignal von der Vorrichtung 4 über
die Kommunikationsleitung 9. In der Vorrichtung 6 detektieren
die Einheiten 65 bis 67 die Batteriezustände
wie beispielsweise einen Batteriestrom Ib, eine Batteriespannung
Vb und eine Batterietemperatur Tb. Dann erzeugt der Mikrocomputer 64 ein
Stromerzeugung-Steuersignal, welches einen Befehl R1 einer generierten
Leistungsspannung und einen Befehl R2 einer Lastansprechsteuerung
enthält. Dieses Signal wird zu der Vorrichtung 4 über
die Kommunikationsleitung 9 übertragen. Die Vorrichtung 4 steuert
die elektrische Leistung, die in der Wechselstrommaschine 3 erzeugt
wird und zwar entsprechend den Befehlen R1 und R2.
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Ferner
führt der Mikrocomputer 64 eine Beurteilungsoperation
gemäß den Batteriezuständen und den Stromerzeugung-Zuständen
T1 bis T4 zu jeder vorbestimmten Periode durch. Diese Beurteilungsoperation
des Mikrocomputers 64 wird nun in Einzelheiten unter Hinweis
auf 7 bis 16 beschrieben.
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7 zeigt
ein Flussdiagramm, welches einen Betrieb des Mikrocomputers 64 der
Batterie-Zustand-Detektorvorrichtung 6 wiedergibt.
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Wie
in 7 gezeigt ist, empfängt der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S100 verschiedene Typen von Informationen, die die
Batterie 5 und die Wechselstrommaschine 3 betreffen,
und zwar zu jeder vorbestimmten Zeitperiode. Spezifischer gesagt empfängt
der Mikrocomputer 64 Daten über den elektrischen
Strom Ib, der der Batterie 5 zugeführt wird und
von dieser entladen wird, Daten der Batteriespannung Vb und auch
Daten der Batterietemperatur Tb von den jeweiligen Einheiten 65 bis 67. Wenn
ferner das Stromerzeugung-Zustandssignal von der Vorrichtung 4 zu
der Vorrichtung 6 über die Kommunikationsleitung 9 übertragen
wird, empfängt der Mikrocomputer 64 das Stromerzeugung-Verhältnis
T1 der Wechselstrommaschine 3, die erzeugte Leistungsspannung
T2 der Wechselstrommaschine 3, die Wechselstrommaschinen-Drehzahl
T3 und die Ausfallinformation T4 von der Vorrichtung 4.
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Bei
einem Schritt S101 beurteilt der Mikrocomputer 64 die Zustände
der Batterie 5 anhand der empfangenen Informationen, welche
die Batterie 5 betreffen. Spezifischer gesagt berechnet
der Mikrocomputer 64 eine Laderate der Batterie 5 oder
eine Menge an Elektrizität, die sich in der Batterie 5 angesammelt
hat. Beispielsweise wird die Menge an Elektrizität, die
in der Batterie 5 gesammelt wurde (im Folgenden als restliche
Menge der Batterie 5 bezeichnet) anhand der Differenz zwischen
der Summe aus dem elektrischen Strom, welcher der Batterie 5 zugeführt
wird, und der Summe des elektrischen Stromes, der von der Batterie 5 entladen
wird, berechnet. Ferner kann eine restliche Menge der Batterie 5 anhand der
Batteriespannung Vb an der positiven Elektrodenklemme der Batterie 5 berechnet
werden. Die Laderate wird anhand der Batterie-Nenngröße
und der restlichen Lademenge der Batterie 5 berechnet.
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Bei
einem Schritt S102 beurteilt der Mikrocomputer 64, ob die
Kommunikationsleitung 9 von der Vorrichtung 4 oder 6 abgetrennt
ist oder nicht. Bei einem Schritt S103 beurteilt der Mikrocomputer 64, ob
eine Fehlfunktion oder ein Ausfall oder Fehler in wenigstens einer
der Einheiten gemäß den Detektionseinheiten 65, 66 und 67 aufge treten
ist oder nicht. Bei einem Schritt S104 beurteilt der Mikrocomputer 64,
ob eine Fehlfunktion oder ein Ausfall oder Fehler in der Wechselstrommaschine 3 aufgetreten
ist oder nicht. Bei einem Schritt S105 beurteilt der Mikrocomputer 64,
ob ein Batteriekurzschluss in der Batterie 5 aufgetreten
ist oder nicht und zwar aufgrund eines Kurzschlusses der in der
Batterie 5 entstanden ist. Bei einem Schritt S106 beurteilt
der Mikrocomputer 64, ob die Spannung der Batterie 5 zu
niedrig ist, um die Stromverbraucher in Betrieb zu halten oder nicht. Bei
einem Schritt S107 beurteilt der Mikrocomputer 64, ob die
Ladeleitung 42 von der Wechselstrommaschine 3 abgetrennt
ist oder nicht. Bei einem Schritt S108 beurteilt der Mikrocomputer 64,
ob die Ladeleitung 42 von der positiven Elektrodenklemme
der Batterie 5 abgetrennt ist oder nicht. Bei einem Schritt S109
beurteilt der Mikrocomputer 64, ob eine restliche Lademenge
der Batterie 5 extrem in der nahen Zukunft reduziert werden
wird oder nicht. Das heißt der Mikrocomputer 64 beurteilt,
ob die Reduzierung in der restlichen Lademenge der Batterie 5 (oder
eine niedrige Kapazität der Batterie 5) vorhergesagt
wird. Bei einem Schritt S110 benachrichtigt der Mikrocomputer 64 einen
Insassen des Fahrzeugs, der die Benachrichtigungseinheit 69 verwendet, über
die Ergebnisse der Beurteilungen. Die Anzeigevorrichtung 7 zeigt
das Ergebnis von jeder Beurteilung an, die durch die Einheit 69 mitgeteilt
wird.
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8 zeigt
ein Flussdiagramm, welches einen Prozess in der Beurteilung bei
dem Schritt S102 wiedergibt. Der Mikrocomputer 64 führt
einen Prozess durch, der in 8 gezeigt
ist, um eine Beurteilung hinsichtlich einer Abtrennung der Kommunikationsleitung 9 durchzuführen.
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Wenn
die Kommunikationsleitung 9 von der Vorrichtung 4 oder 6 abgetrennt
ist, kann ein Ausfall, der in der Wechselstrommaschine 3 auftritt,
der Vorrichtung 6 nicht mitgeteilt werden. Daher kann ein
Insasse des Fahrzeugs nicht erkennen, dass die Batterie 5 keinen
elektrischen Strom von der Wechselstrommaschine 3 empfängt,
sodass die Batterie 5 tot ist bzw. sich entleert. Wenn
die Batterie 5 nahezu entleert ist, ist es schwierig die
Antriebsoperation der Maschine 2 zu starten. Es ist daher
wichtig, den Insassen über die Abtrennung der Kommunikationsleitung 9 zu
benachrichtigen, wenn eine solche Abtrennung stattgefunden hat.
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Wie
in 8 gezeigt ist, beurteilt der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S200, ob der Mikrocomputer 64 ein Stromerzeugung-Zustandssignal von
der Vorrichtung 4 empfängt oder nicht. Im Falle einer
bestätigenden Beurteilung bei dem Schritt S200, löscht
der Mikrocomputer 64 bei einem Schritt S201 einen Kommunikationsleitung-Diagnosezähler oder
stellt diesen zurück. Dann beurteilt oder detektiert der
Mikrocomputer 64 bei einem Schritt S202, dass die Kommunikationsleitung 9 nicht
von der Vorrichtung 4 oder 6 abgetrennt ist. Im
Gegensatz dazu zählt der Mikrocomputer 64 in einem
Fall gemäß einer negativen Beurteilung bei dem
Schritt S200 dann bei einem Schritt S203 auf einen gezählten
Wert des Zählers hoch. Dieser Zähler wird dazu
verwendet, eine Fortsetzungszeit zu messen, während welcher der
Mikrocomputer 64 kein Stromerzeugung-Zustandssignal von
der Vorrichtung 4 empfängt. Diese Messung der
Fortsetzungszeit wird in einem Softwareprozess durch den Mikrocomputer 64 durchgeführt.
Dann beurteilt der Mikrocomputer 64 bei einem Schritt S204,
ob der gezählte Wert des Zählers gleich ist mit
oder höher ist als ein vorbestimmter Zählwert C1
oder nicht. Mit anderen Worten beurteilt der Mikrocomputer 64,
ob die Fortsetzungszeit länger ist als ein vorbestimmter
Zeitwert oder nicht. Wenn der gezählte Wert niedriger liegt
als der vorbestimmte Wert (negative Beurteilung bei dem Schritt
S204), beurteilt der Mikrocomputer 64, dass die Fortsetzungszeit nicht
ausreichend ist, um endgültig eine Beurteilung hinsichtlich
der Kommunikationsleitung 9 durchzuführen. Daher
beurteilt der Mikrocomputer 64 bei dem Schritt S202, dass
die Kommunikationsleitung 9 nicht von der Vorrichtung 4 oder
der Vorrichtung 6 abgetrennt ist. Wenn im Gegensatz dazu
der gezählte Wert gleich ist mit oder größer
ist als der vorbestimmte Wert (bestätigende Beurteilung
bei einem Schritt S204), beurteilt oder detektiert der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S205, dass ein Fehler oder Ausfall in Verbindung mit
der Kommunikationsleitung 9 stattgefunden hat, und zwar
aufgrund einer Abtrennung der Leitung 9 von der Vorrichtung 4 oder
der Vorrichtung 6.
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Bevor
demzufolge die Maschine 2 gestoppt wird, kann das Leistungssteuersystem 8 einen
Insassen darüber informieren, dass es schwierig sein wird, die
Antriebsoperation der Maschine 2 erneut zu starten.
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9 zeigt
ein Flussdiagramm, welches einen Prozess bei der Beurteilung bei
dem Schritt S103 wiedergibt. Der Mikrocomputer 64 führt
einen Prozess durch, der in 9 gezeigt
ist, um eine Beurteilung hinsichtlich einer Fehlfunktion oder eines
Ausfalls oder Fehlers in wenigstens einer der Einheiten 65, 66 und 67 durchzuführen.
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Wenn
ein Fehler oder Ausfall in wenigstens einer der Detektoreinheiten 65 bis 67 auftritt,
kann das System 8 einen Fehler oder Ausfall nicht detektieren,
der in der Batterie 5 auftritt oder auch keine Abtrennung
der Ladeleitung 42 detektieren. Ferner kann das System 8 auch
nicht in korrekter Weise eine Fehler oder Ausfall detektieren, der
in der Wechselstrommaschine 3 auftritt. Es ist daher wichtig,
eine Benachrichtigung hinsichtlich eines Fehlers oder Ausfalls abzusetzen,
der in wenigstens einer der Detektoreinheiten 65 bis 67 aufgetreten
ist.
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Wenn
ferner die Detektoreinheit 65 normal arbeitet, werden die
ersten digitalen Daten des Umsetzers 54, die den Wert des
elektrischen Stromes Ib angeben, der zu der Batterie 5 zugeführt
wird oder von dieser entladen wird, zwischen dem oberen Stromwert
und einem unteren Stromwert platziert. Wenn die Detektoreinheit 66 normal
arbeitet, werden die zweiten digitalen Daten des Umsetzers 62,
die den Wert der Batteriespannung Vb angeben, zwischen einem oberen
Spannungswert und einem unteren Spannungswert platziert. Wenn die
Detektoreinheit 67 normal arbeitet, werden die dritten
digitalen Daten des Umsetzers 82, die den Wert der Batterietemperatur
Tb angeben, zwischen einem oberen Temperaturwert und einem unterem
Temperaturwert platziert. Wenn eine Fehlfunktion oder ein Ausfall
in wenigstens einer Einheiten 65, 66 und 67 auftritt, werden
die digitalen Daten außerhalb des normalen Bereiches zwischen
oberen und unteren Werten platziert.
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In
diesen Fall kann das System 8 eine Fehlfunktion oder einen
Ausfall oder Fehler wie beispielsweise eine entleerte Batterie oder
eine Batterieüberhitzung, die in der Batterie 5 auftritt,
nicht detektieren.
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Wie
in 9 gezeigt ist, beurteilt der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S300 anhand der ersten, der zweiten oder dritten digitalen
Daten, ob der gemessene Wert wie beispielsweise der Batteriestrom
Ib, die Batteriespannung Vb oder die Batterietemperatur Tb höher
liegt als ein oberer Wert B1 oder niedriger liegt als ein unterer
Wert B2. Wenn der gemessene Wert innerhalb des normalen Bereiches (negative
Beurteilung) platziert ist, wird ein Diagnosezähler für
die Strom-, Spannungs- oder Temperatur-Detektion gelöscht
oder zurückgestellt, was bei einem Schritt S301 erfolgt.
Dann beurteilt oder detektiert der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S302, dass die Detektoreinheit 65, 66 oder 67 normal
arbeitet.
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Wenn
im Gegensatz dazu bei dem Schritt S300 der gemessene Wert außerhalb
dse normalen Bereiches platziert ist (bestätigende Beurteilung), zählt
der Diagnosezähler auf einen Zählwert hoch, was
bei dem Schritt S303 erfolgt. Dann beurteilt der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S304, ob der gezählte Wert des Zählers
gleich ist mit oder größer ist als ein vorbestimmter
Zählwert C1 oder nicht. Mit anderen Worten berechnet der
Mikrocomputer 64 eine Fortsetzungszeit, während
welcher die Detektoreinheit 65, 66 oder 67 den
Strom Ib, bzw. die Spannung Vb bzw. die Temperatur Tb detektiert,
die außerhalb des normalen Bereiches platziert sind, und
beurteilt, ob die Fortsetzungszeit länger ist als ein vorbestimmter
Zeitwert oder nicht. Wenn der gezählte Wert kleiner ist
als der vorbestimmte Wert (negative Beurteilung), beurteilt der
Mikrocomputer 64, dass die Fortsetzungszeit nicht ausreichend
ist, um eine endgültige Beurteilung hinsichtlich der Detektoreinheiten 65, 66 oder 67 abzugeben.
Daher beurteilt der Mikrocomputer 64 bei dem Schritt S302,
dass die Detektoreinheiten 65, 66 oder 67 normal
arbeiten. Wenn im Gegensatz dazu der gezählte Wert des
Zählers gleich ist mit oder größer ist
als der vorbestimmte Wert (bestätigende Beurteilung), beurteilt
oder detektiert der Mikrocomputer 64 bei einem Schritt
S305, dass eine Fehlfunktion oder ein Ausfall oder Fehler in der
Detektoreinheit 65, 66 oder 67 aufgetreten
ist.
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Daher
kann das Leistungssteuersystem 8 bevor die Maschine 1 angehalten
wird, eine Schwierigkeit der Antriebsoperation in Bezug auf die
Maschine 2 verhindern.
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Der
Mikrocomputer 64 führt diesen Prozess aus, der
in 9 gezeigt ist, um eine Fehlfunktion oder Fehler
bzw. Ausfall zu detektieren, der in jeder der Detektoreinheiten 65, 66 und 67 auftreten
kann.
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10 zeigt
ein Flussdiagramm, welches einen Prozess bei der Beurteilung gemäß dem
Schritt S104 wiedergibt. Der Mikrocomputer 64 führt
einen Prozess durch, der in 1 gezeigt,
um eine Beurteilung hinsichtlich einer Fehlfunktion oder eines Ausfalls
der Wechselstrommaschine 3 abzugeben.
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Wie
in 10 gezeigt ist, beurteilt der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S400 ob eine Fehlerinformation T4 der Wechselstrommaschine 3 in
dem Stromerzeugung-Zustandssignal existiert oder nicht, welches
von der Vorrichtung 4 übertragen wird. Wenn keine
Fehler oder Ausfallinformation T4 in dem Stromerzeugung-Zustandssignal
existiert (negative Beurteilung), beurteilt oder detektiert der
Mikrocomputer 64 bei einem Schritt S401, dass die Wechselstrommaschine 3 normal
arbeitet. Wenn im Gegensatz dazu eine Fehler- oder Ausfallinformation
T4, die in den Bloc, 40 detektiert wird, in dem Stromerzeugung-Zustandssignal
existiert (bestätigende Beurteilung bei dem Schritt S400),
bestätigt der Mikrocomputer 64, dass eine Fehlfunktion
oder ein Ausfall bzw. Fehler mit hoher Wahrscheinlichkeit in der
Wechselstrommaschine 3 aufgetreten ist. Daher beurteilt
der Mikrocomputer 64 bei dem Schritt S402, ob der Inhalt der
Ausfall- oder Fehlerinformation T4 das Anhalten der Stromerzeugung,
eine nicht gesteuerte Stromerzeugung oder eine Überhitzung
anzeigt. Wenn die Fehlerinformation T4 eines der Ereignisse gemäß dem
Anhalten der Stromerzeugung, nicht gesteuerte Stromerzeugung und Überhitzung
anzeigt, beurteilt oder detektiert der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S403, dass eine Fehlfunktion oder ein Ausfall bzw.
Fehler wie zum Beispiel ein Stromerzeugung-Stop, eine nicht gesteuerte
Stromerzeugung oder eine Überhitzung in der Wechselstrommaschine 3 aufgetreten
ist. Wenn im Gegensatz dazu bei dem Schritt S402 die Fehlerinformation
T4 einen anderen Fehlerinhalt anzeigt wie beispielsweise eine niedrige Spannung
der erzeugten Leistung, beurteilt der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S404, ob die restliche Strommenge der Batterie 5 gleich
ist mit oder kleiner ist als ein vorbestimmter Strommengenwert Q4
oder nicht. Der Mikrocomputer 64 berechnet die restliche
Ladungsmenge der Batterie 5 aus einer Differenz zwischen
der Summe aus dem elektrischen Strom, welcher der Batterie 5 zugeführt
wird, und der Summe des elektrischen Stromes, der aus der Batterie 5 entladen
wird. Diese elektrischen Ströme werden durch die Detektoreinheit 65 detektiert.
Wenn die restliche Ladungsmenge größer ist als
der vorbestimmte Mengenwert Q4 (negative Beurteilung bei dem Schritt
S404), ist es nicht erforderlich die Batterie 5 mit einer
hohen Spannung zu laden, sodass die Wechselstrommaschine 3 elektrische
Leistung erzeugt, die auf eine niedrige Spannung eingestellt ist. Daher
beurteilt der Mikrocomputer 64 bei dem Schritt S401, dass
die Wechselstrommaschine 3 normal arbeitet. Wenn im Gegensatz
dazu die restliche Ladungsmenge der Batterie 5 gleich ist
mit oder kleiner ist als der vorbestimmte Mengenwert Q4 (bestätigende
Beurteilung bei dem Schritt S404), sollte die Wechselstrommaschine 3 elektrische
Leistung erzeugen und zwar bei einer hohen Spannung, um die Batterie 5 zu
laden. Daher beurteilt oder detektiert der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S405, dass eine niedrige Spannung der erzeugten Energie
in der Wechselstrommaschine 3 aufgetreten ist.
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Da
demzufolge im Vergleich mit einer Beurteilung in Verbindung mit
der Wechselstrornmaschine 3 anhand der Stromerzeugung-Zustände
der Wechselstrommaschine 3 die Beurteilung basierend auf den
Zuständen der Batterie 5 und der Wechselstrommaschine 3 erfolgt,
kann die Präzision der Beurteilung verbessert werden.
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Ferner
kann eine Anzeigevorrichtung, die gemäß dem Stand
der Technik mit einer Wechselstrommaschine verbunden ist, um einen
Ausfall anzuzeigen, der in der Wechselstrommaschine auf tritt, als
die Anzeigevorrichtung 7 verwendet werden. Demzufolge kann
das System 8 eine Benachrichtigung über einen
Fehler oder Ausfall, der in der Wechselstrommaschine 3 auftritt,
ohne Vergrößerung des Bereiches des Instrumentenpultes
für eine Fahrzeuginstallation erzeugen.
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11 zeigt
ein Flussdiagramm, welches einen Prozess bei der Beurteilung bei
dem Schritt S105 wiedergibt. Der Mikrocomputer 64 führt
einen Prozess durch, der in 11 gezeigt
ist, um eine Beurteilung über einen Batteriekurzschluss
abzugeben Wenn eine Kurzschlussschaltung oder ein Kurzschlusskreis
in der Batterie 5 gebildet wird, sodass also ein Batteriekurzschluss
in der Batterie 5 verursacht ist, wird der Batteriestrom
Ib erhöht während jedoch die Batteriespannung
Vb abgesenkt wird.
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Wie
in 11 gezeigt ist, beurteilt der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S500, ob die Batteriespannung Vb, welche durch die
Einheit 66 detektiert wird, niedriger liegt als ein vorbestimmter
Spannungswert V1 oder nicht, während der Batteriestrom Ib,
der durch die Einheit 65 detektiert wird, höher
liegt als ein vorbestimmter Stromwert I1. Wenn die Batteriespannung
Vb gleich ist mit oder höher ist als der vorbestimmte Spannungswert
oder der Batteriestrom Ib gleich ist mit oder niedriger ist als
der vorbestimmte Stromwert und diese Bedingungen befriedigt sind (negative
Beurteilung) wird ein Batterie-Kurzschluss-Diagnosezähler
gelöscht oder zurückgesetzt, was bei einem Schritt
S501 erfolgt. Dann beurteilt oder detektiert der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S502, dass kein Batteriekurzschluss in der Batterie 5 aufgetreten
ist.
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Wenn
im Gegensatz dazu die Batteriespannung Vb niedriger liegt als der
vorbestimmte Spannungswert und der Batteriestrom Ib höher
ist als der vorbestimmte Stromwert und diese Bedingungen befriedigt
sind (bestätigende Beurteilung bei dem Schritt S500), zählt
der Batterie-Kurzschluss-Zähler auf einen Zählwert
hoch, was bei dem Schritt S503 erfolgt. Dann beurteilt der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S504, ob der gezählte Wert des Zählers gleich
ist mit oder höher ist als ein vorbestimmter Zählwert
C1 oder nicht. Mit anderen Worten berechnet der Mikrocomputer 64 eine
Fortsetzungszeit, während welcher die Batteriespannung
Vb niedriger ist als der vorbestimmte Spannungswert und der Batteriestrom
Ib höher ist als der vorbestimmte Stromwert, das heißt
diese Bedingungen befriedigt werden, und beurteilt dann ob die Fortsetzungszeit
länger ist als ein vorbestimmter Zeitwert oder nicht. Wenn
der gezählte Wert niedriger liegt als der vorbestimmte Wert
(negative Beurteilung bei dem Schritt S504), beurteilt der Mikrocomputer 64,
dass die Fortsetzungszeit nicht ausreichend ist, um eine endgültige
Beurteilung über den Batteriezustand abgeben zu können. Daher
beurteilt der Mikrocomputer 64 bei dem Schritt S502, dass
kein Batteriekurzschluss in der Batterie 5 verursacht worden
ist. Wenn im Gegensatz dazu der gezählte Wert des Zählers
gleich ist mit oder höher liegt als der vorbestimmte Wert
(bestätigende Beurteilung bei dem Schritt S504), beurteilt
oder detektiert der Mikrocomputer 64 bei einem Schritt
S505, dass ein Batteriekurzschluss in der Batterie 5 stattgefunden
hat.
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Bevor
demzufolge die Maschine 2 gestoppt wird, kann das Leistungssteuersystem 8 einen
Insassen darüber informieren, dass es schwierig werden wird,
die Antriebsoperation der Maschine 2 erneut zu starten.
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12 zeigt
ein Flussdiagramm, welches einen Beurteilungsprozess bei dem Schritt
S106 wiedergibt. Der Mikrocomputer 64 führt einen
Prozess durch, der in 12 gezeigt ist, um eine Beurteilung bei
einer niedrigen Spannung der Batterie 5 vorzunehmen.
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Wenn
die Batteriespannung Vb zwischen einem ersten Wert und einem zweiten
Wert, der niedriger ist als der erste Wert, platziert ist, kann
die Batterie 5 elektrischen Strom zu den momentanen Verbrauchern
zuführen, sodass die Stromverbraucher in angemessener Weise
angetrieben werden können. Selbst wenn die Spannung Vb
der Batterie 5, die eine ausreichende Restladungsmenge
besitzt, niedriger liegt als der erste Wert, wird die Batteriespannung
Vb stabil gehalten, sodass sie höher liegt als der zweite Wert.
Wenn im Gegensatz dazu die restliche Ladungsmenge der Batterie 5 abgesenkt
wird, wird die Batteriespannung, die zwischen dem ersten und dem zweiten
Wert platziert ist, einfach und sehr schnell niedriger als der zweite
Wert. Um daher in stabiler Weise die Stromverbraucher anzutreiben,
muss die Batterie 5 eine große restliche Ladungsmenge
oder eine hohe Spannung aufweisen.
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Wie
in 12 gezeigt ist, beurteilt der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S600, ob die restliche Ladungsmenge der Batterie 5 gleich
ist mit oder niedriger liegt als ein vorbestimmter Mengenwert Q1
oder nicht, während die Batteriespannung Vb, welche durch
die Einheit 66 detektiert ist, gleich ist mit oder niedriger
ist als ein vorbestimmter Spannungswert V2. Der Mikrocomputer 64 berechnet
die restliche Ladungsmenge der Batterie 5 in der gleichen
Weise wie bei der Berechnung bei dem Schritt S404. Wenn die restliche
Ladungsmenge höher liegt als der vorbestimmte Mengenwert
oder wenn die Batteriespannung Vb höher ist als der vorbestimmte
Spannungswert und diese Bedingungen befriedigt sind (negative Beurteilung),
wird ein Batterie-Spannung-Diagnosezähler gelöscht
oder zurückgestellt, was bei einem Schritt S601 erfolgt.
Dann beurteilt oder detektiert der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt 602, dass die Batteriespannung Vb nicht niedrig
liegt.
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Wenn
im Gegensatz dazu die restliche Ladungsmenge gleich ist mit oder
niedriger liegt als der vorbestimmte Restladungswert und die Batteriespannung
Vb gleich ist mit oder niedriger ist als der vorbestimmte Spannungswert
und diese Bedingungen erfüllt sind (bestätigende
Beurteilung bei dem Schritt S600), zählt der Diagnosezähler
auf einen Zählwert hoch, was bei einem Schritt S603 erfolgt.
Der Mikrocomputer 64 beurteilt dann bei einem Schritt S604, ob
der gezählte Wert des Zählers gleich ist mit oder höher
liegt als ein vorbestimmter Zählwert C1 oder nicht. Mit
anderen Worten berechnet der Mikrocomputer 64 eine Fortsetzungszeit,
während welcher die restliche Ladungsmenge der Batterie 5 gleich
ist mit oder niedriger liegt als der vorbestimmte Mengenwert und
die Batteriespannung Vb gleich ist mit oder niedriger liegt als
der vorbestimmte Spannungswert, sodass also diese Bedingungen befriedigt
sind, und führt eine Beurteilung durch, ob die Fortsetzungszeit länger
ist als ein vorbestimmter Zeitwert oder nicht. Wenn der gezählte
Wert niedriger liegt als der vorbestimmte Wert (negative Beurteilung
bei dem Schritt S604), beurteilt der Mikrocomputer 64,
dass die Fortsetzungszeit nicht ausreichend ist, um eine endgültige
Beurteilung hinsichtlich des Batteriezustandes abgeben zu können.
Daher beurteilt der Mikrocomputer 64 bei dem Schritt S602,
dass die Batteriespannung Vb nicht niedrig ist. Wenn im Gegensatz
dazu der gezählte Wert des Zählers gleich ist
mit oder höher liegt als der vorbestimmte Wert (bestätigende
Beurteilung bei dem Schritt S604), beurteilt oder detektiert der
Mikrocomputer 64 bei dem Schritt S605, dass die Batteriespannung
Vb der Batterie 5 zu niedrig ist und zwar aufgrund eines
Fehlers oder Ausfalls, der in der Batterie 5 aufgetreten
ist, also zu niedrig ist, um normal die Stromverbraucher anzutreiben.
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Demzufolge
kann das Leistungssteuersystem 8 bevor die Maschine 2 angehalten
wird, einen Insassen darüber informieren, dass es schwierig werden
wird die Antriebsoperation der Maschine 2 erneut zu starten.
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13 zeigt
ein Flussdiagramm, welches einen Beurteilungsprozess bei dem Schritt
S107 wiedergibt. Der Mikrocomputer 64 führt einen
Prozess durch, der in 13 gezeigt ist, um eine Beurteilung hinsichtlich
der Abtrennung der Ladeleitung 42 abzugeben.
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Wenn
die Ladeleitung 42 von der Wechselstrommaschine 3 abgetrennt
ist, wird die Batterie 5 durch die Wechselstrommaschine 3 nicht
mehr geladen. Selbst wenn daher die Spannung der elektrischen Energie,
die in der Wechselstrommaschine 3 erzeugt wird, ausreichend
hoch ist, wird die Batteriespannung Vb niedriger werden, sodass
dabei eine Differenz zwischen der erzeugten Spannung und der Batteriespannung
Vb vergrößert wird.
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Wie
in 13 gezeigt ist, beurteilt der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S700, ob eine Differenzspannung, die durch Subtrahieren
der Batteriespannung Vb von der Spannung Va der elektrischen Energie,
die in der Wechselstrommaschine 3 erzeugt wird, größer
ist als ein vorbestimmter Differenzspannungswert V3 oder nicht.
Wenn die Differenzspannung nicht größer ist als
der vorbestimmte Differenzspannungswert V3 (negative Beurteilung),
wird ein Ladeleitung-Diagnosezähler gelöscht oder
zurückgestellt, was bei dem Schritt S701 erfolgt. Dann
beurteilt der Mikrocomputer 64 bei einem Schritt S702,
dass die Ladeleitung 42 mit der Wechselstrommaschine 3 verbunden
ist.
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Wenn
im Gegensatz dazu die Differenzspannung größer
ist als der vorbestimmte Differenzspannungswert V3 (bestätigende
Beurteilung bei dem Schritt S700), zählt der Diagnosezähler
auf einen gezählten Wert nach oben, was bei dem Schritt
S703 erfolgt. Dann beurteilt der Mikrocomputer 64 bei einem
Schritt S704, ob der gezählte Wert des Zählers gleich
ist mit oder höher ist als ein vorbestimmter Zählwert
C1 oder nicht. Mit anderen Worten berechnet der Mikrocomputer eine
Fortsetzungszeit, während welcher die Differenzspannung
größer ist als der vorbestimmte Differenzspannungswert
und beurteilt, ob die Fortsetzungszeit länger dauert als
ein vorbestimmter Zeitwert oder nicht. Wenn der gezählte Wert
niedriger ist als der vorbestimmte Wert (negative Beurteilung),
beurteilt der Mikrocomputer 64, dass die Fortsetzungszeit
nicht ausreichend ist, um eine endgültige Beurteilung hinsichtlich
der Ladeleitung 42 abzugeben. Daher beurteilt der Mikrocomputer 64 bei
dem Schritt s702, dass die Ladeleitung 42 normal mit der
Wechselstrommaschine 3 und der Batterie 5 verbunden
ist. Wenn im Gegensatz dazu der gezählte Wert des Zählers
gleich ist mit oder höher ist als der vorbestimmte Wert
(bestätigende Beurteilung bei dem Schritt S704), beurteilt
oder detektiert der Mikrocomputer 64 bei dem Schritt S705,
dass die Ladeleitung 42 von der Wechselstrommaschine 3 abgetrennt
ist.
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Bevor
demzufolge die Maschine 2 gestoppt wird, kann das Leistungssteuersystem 8 einen
Insassen darüber informieren, dass es schwierig werden wird
die Antriebsoperation der Maschine 2 erneut zu starten.
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14 zeigt
ein Flussdiagramm, welches einen Beurteilungsprozess bei dem Schritt
S108 wiedergibt. Der Mikrocomputer 64 führt einen
Prozess durch, der in 14 gezeigt ist, um eine Beurteilung hinsichtlich
der Abtrennung der Batterieklemme durchzuführen.
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Wenn
die Ladeleitung 42 von der positiven Elektrodenklemme der
Batterie 5 abgetrennt ist, kann die Batterie 5 nicht
durch die Wechselstrommaschine 3 geladen werden. Selbst
wenn daher die Wechselstrommaschine 3 in normaler Weise
elektrische Leistung erzeugt, wird die Batterie 5 entladen.
Während der Abtrennung der Ladeleitung 42 von
der Batterie 5 wird somit kein elektrischer Strom, auch
dann nicht, wenn die Wechselstrommaschine 3 normal arbeitet, der
Batterie 5 zugeführt. Es wird daher der Batteriestrom
Ib durch die Detektoreinheit 65 gemessen und erreicht nahezu
den Wert von Null.
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Wie
in 14 gezeigt, beurteilt der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S800, ob der Batteriestrom Ib, der durch die Detektoreinheit 65 gemessen wird,
angenähert gleich ist mit Null oder nicht während
keine Fehlerinformation T4 in dem Stromerzeugung-Zustandssignal
vorhanden ist, welches von der Vorrichtung 4 übertragen
wird. Der Empfang von keiner Fehlerinformation T4 gibt an, dass
die Wechselstrommaschine 3 normal arbeitet. Wenn der Batteriestrom
Ib sich nicht nahe bei Null befindet, oder die Fehlerinformation
T4 in dem Stromerzeugung-Zustandssignal vorhanden ist (negative
Beurteilung), wird ein Batterieklemmen-Abtrenn-Diagnosezähler gelöscht
oder zurückgestellt, was bei dem Schritt S801 erfolgt.
Dann beurteilt oder detektiert der Mikrocom puter 64 bei
einem Schritt S802, dass die Ladeleitung 42 mit der Batterie 5 verbunden
ist.
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Wenn
im Gegensatz dazu der Batteriestrom Ib nahezu Null erreicht hat
und der Empfang von keiner Fehlerinformation T4 befriedigt wird
(bestätigende Beurteilung bei dem Schritt S800), zählt
der Diagnosezähler auf einen Zählwert hoch, was
bei dem Schritt S803 erfolgt. Dann beurteilt der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt 804, ob der gezählte Wert des Zählers
gleich ist mit oder größer ist als ein vorbestimmter
Zählwert C1 oder nicht. Mit anderen Worten berechnet der
Mikrocomputer 64 eine Fortsetzungszeit, während
welcher der Batteriestrom Ib nahezu Null beträgt und keine
Fehlerinformation T4 vorhanden ist, also diese Bedingungen erfüllt
sind, und führt eine Beurteilung durch, ob die Fortsetzungszeit
länger ist als ein vorbestimmter Zeitwert oder nicht. Wenn
der gezählte Wert niedriger liegt als der vorbestimmte
Wert (negative Beurteilung), beurteilt der Mikrocomputer 64,
dass die Fortsetzungszeit nicht ausreichend ist, um eine endgültige
Beurteilung hinsichtlich der Batterieklemme vorzunehmen. Der Mikrocomputer 64 beurteilt
daher bei dem Schritt S802, dass die Ladeleitung 42 mit
der Batterie 5 verbunden ist. Wenn im Gegensatz dazu der
gezählte Wert des Zählers gleich ist mit oder
größer ist als der vorbestimmte Wert (bestätigende
Beurteilung bei dem Schritt S804), beurteilt oder detektiert der
Mikrocomputer 64 bei dem Schritt S805, dass die Ladeleitung 42 von
der Batterie 5 abgetrennt ist.
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Bevor
demzufolge die Maschine 2 gestoppt wird, kann das Leistungssteuersystem 8 einen
Insassen darüber informieren, dass es schwierig werden wird
die Antriebsoperation der Maschine 2 erneut durchzuführen.
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15 zeigt
ein Flussdiagramm, welches einen Beurteilungsprozess bei dem Schritt
S109 wiedergibt. Der Mikrocomputer 64 führt einen
Prozess durch, der in 15 gezeigt ist, um eine Beurteilung hinsichtlich
einer Vorhersage der Reduzierung einer restlichen Ladungsmenge der
Batterie 5 zu liefern.
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In
einem Fall, bei welchem der elektrische Strom, der von der Batterie 5 entladen
wird, für eine lange Zeit größer ist
und zwar in solcher Weise, dass die Stromverbrau cher in ausreichender
Weise den elektrischen Strom empfangen, wird die restliche Ladungsmenge
der Batterie 5 manchmal reduziert und zwar selbst dann,
wenn die Wechselstrommaschine 3 normal arbeitet und die
Batterie 5 lädt. In diesem Fall sind dann die
Stromverbraucher, die nun eine ausreichende elektrische Energie
empfangen, nicht dazu befähigt in ausreichender Weise elektrische
Energie bzw. elektrischen Strom von der Batterie 5 in der
nahen Zukunft zu empfangen. Es ist daher wichtig zu beurteilen,
ob eine restliche Ladungsmenge der Batterie 5 in der nahen
Zukunft reduziert werden wird oder nicht.
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Wie
in 15 gezeigt ist, beurteilt der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S900, ob ein elektrischer Strom Tb, der von der Batterie 5 entladen
wird und der durch die Detektoreinheit 65 detektiert wird, kleiner
ist als ein vorbestimmter Stromwert I2. Wenn der Entladungsstrom
Id kleiner ist als der vorbestimmte Stromwert I2 (bestätigende
Beurteilung), wird ein Batterie-Entlade-Diagnosezähler
gelöscht oder zurückgestellt, was bei einem Schritt
S901 erfolgt. Dann beurteilt der Mikrocomputer 64 bei einem Schritt
S902, dass keine Reduzierung in einer restlichen Ladungsmenge der
Batterie 5 vorausgesagt werden kann.
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Wenn
im Gegensatz dazu der Entladestrom Ib gleich ist mit oder größer
ist als der vorbestimmte Stromwert I2 (negative Beurteilung bei
dem Schritt S900), zählt der Diagnosezähler nach
oben auf einen gezählten Wert, was bei dem Schritt S903
erfolgt. Dann beurteilt der Mikrocomputer 64 bei einem Schritt
S904, ob der gezählte Wert des Zählers gleich ist
mit oder größer ist als ein vorbestimmter Zählwert C1
oder nicht. Mit anderen Worten berechnet der Mikrocomputer 64 eine
Fortsetzungszeit, während welcher der Entladestrom Id kleiner
ist als der vorbestimmte Stromwert bzw. diese Bedingung erfüllt
ist, und beurteilt, ob die Fortsetzungszeit länger ist
als ein vorbestimmter Zeitwert oder nicht. Wenn der gezählte
Wert niedriger liegt als der vorbestimmte Wert C1 (negative Beurteilung
bei dem Schritt S904), beurteilt der Mikrocomputer 64 bei
dem Schritt S902, dass keine Reduzierung in einer restlichen Ladungsmenge
der Batterie 5 vorhergesagt werden kann. Wenn im Gegensatz
dazu der gezählte Wert des Zählers gleich ist
mit oder größer ist als der vorbestimmte Wert
C1 (bestätigende Beurteilung bei dem Schritt S904), beurteilt
der Mikrocomputer 64 bei dem Schritt S905, ob die restliche
Ladungsmenge der Batterie 5 gleich ist mit oder niedriger
ist als ein vorbestimmter Elektrizitätswert Q2 oder nicht.
Im Falle der negativen Beurteilung bei dem Schritt S905 beurteilt dann
der Mikrocomputer 64 bei dem Schritt S902, dass keine Reduzierung
in der restlichen Ladungsmenge der Batterie 5 vorhergesagt
wird. Im Gegensatz dazu beurteilt der Mikrocomputer 64 im
Falle einer bestätigenden Beurteilung bei dem Schritt S905, bei
einem Schritt S906, ob das Stromerzeugung-Zustandssignal keine Fehlerinformation
T4 enthält oder nicht. Im Falle einer negativen Beurteilung
bei dem Schritt S906, beurteilt der Mikrocomputer 64 bei
dem Schritt S902, dass keine Reduzierung in der restlichen Ladungsmenge
der Batterie 5 vorhergesagt wird. Im Gegensatz dazu beurteilt
der Mikrocomputer 64 im Falle einer bestätigenden
Beurteilung bei dem Schritt S906, bei einem Schritt S907, dass eine
Reduzierung in einer restlichen Ladungsmenge der Batterie 5 vorhergesagt
wird.
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Demzufolge
kann ein Insasse des Fahrzeugs die elektrische Leistung, die durch
die Stromverbraucher verbraucht wird, absenken, um zu verhindern,
dass die Batterie 5 in naher Zukunft eine reduzierte Menge
an Elektrizität aufweist.
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Diese
Vorhersage ist nicht auf den Prozess beschränkt, der in 15 gezeigt
ist. 16 zeigt ein Flussdiagramm, welches einen anderen
Beurteilungsprozess bei dem Schritt S109 wiedergibt. Der Mikrocomputer 64 führt
einen Prozess aus, der in 16 gezeigt
ist, und zwar bei dem Schritt S109, um eine Beurteilung hinsichtlich
der Vorhersage der reduzierten Batteriekapazität abzugeben.
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Wenn
das Stromerzeugung-Verhältnis T1 der Wechselstrommaschine 3,
welches auf einen hohen Wert eingestellt ist, fortgesetzt wird,
ist es offensichtlich, dass die Wechselstrommaschine 1 normal arbeitet
und somit die Batterie 3 in angemessener Weise geladen
wird. Wenn jedoch elektrischer Strom von der Batterie 3 entladen
wird und zwar zu den Stromverbrauchern hin, und dieser Strom extrem groß ist,
wird eine restliche Ladungsmenge der Batterie 5 manchmal
abgesenkt. Wenn diese restliche Ladungsmenge abgesenkt wird, sind
die Stromverbraucher, die gerade ausreichend elektrischen Strom empfangen,
nicht mehr dazu fähig elektrischen Strom in ausreichender
Menge von der Batterie 5 in der nahen Zukunft zu empfangen.
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Gemäß der
Darstellung in 16 beurteilt der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S910, ob das Stromerzeugung-Verhältnis T1,
welches in dem Stromerzeugung-Zustandssignal enthalten ist, kleiner
ist als ein vorbestimmter Verhältniswert B3. Wenn das Stromerzeugung-Verhältnis
T1 kleiner ist als der vorbestimmte Verhältniswert B3 (bestätigende
Beurteilung), wird ein Stromerzeugung-Verhältnis-Diagnosezähler
gelöscht oder zurückgestellt, was bei dem Schritt
S911 erfolgt. Dann beurteilt der Mikrocomputer 64 bei einem
Schritt S912, dass keine Reduzierung in der restlichen Ladungsmenge
der Batterie 5 vorhergesagt wird.
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Wenn
im Gegensatz dazu das Stromerzeugung-Verhältnis (power
generation ratio) T1 gleich ist mit oder größer
ist als der vorbestimmte Verhältniswert D3 (negative Beurteilung
bei dem Schritt S910), zählt der Diagnosezähler
auf einen gezählten Wert hoch, was bei dem Schritt S913
erfolgt. Dann beurteilt der Mikrocomputer 64 bei einem
Schritt 914, ob der gezählte Wert des Zählers
gleich ist mit oder größer ist als ein vorbestimmter
Zählwert C1 oder nicht. Mit anderen Worten berechnet der
Mikrocomputer 64 eine Fortsetzungszeit, während
welcher das Stromerzeugung-Verhältnis T1, welches gleich
ist mit oder größer ist als der vorbestimmte Verhältniswert,
befriedigt wird, und beurteilt, ob die Fortsetzungszeit länger
dauert als ein vorbestimmter Zeitwert oder nicht. Im Falle einer
negativen Beurteilung bei dem Schritt S914, erkennt der Mikrocomputer 64,
dass die Fortsetzungszeit nicht ausreichend ist, um die Batteriekapazität
zu beurteilen und der Mikrocomputer 64 beurteilt dann bei
einem Schritt S912, dass keine Reduzierung in der restlichen Ladungsmenge
der Batterie 5 vorhergesagt wird. Im Falle einer positiven
Beurteilung bei dem Schritt S914, erkennt der Mikrocomputer 64,
dass die Fortsetzungszeit ausreichend ist, um die Batteriekapazität
zu beurteilen. Daher beurteilt der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S915, ob der elektrische Strom Ib, der von der Batterie 5 entladen
wird, gleich ist mit oder größer ist als ein vorbestimmter
Stromwert I3 oder nicht. Im Falle einer negativen Beurteilung bei
dem Schritt S915 beurteilt der Mikrocomputer 64 bei dem
Schritt S914, dass keine Reduzierung in einer restlichen Ladungsmenge
der Batterie 5 vorhergesagt wird. Im Falle einer bestätigenden
Beurteilung bei dem Schritt S915, beurteilt der Mikrocomputer 64 bei
einem Schritt S916, ob eine restliche Ladungsmenge der Batterie 5 gleich ist
mit oder kleiner ist als ein vorbestimmter Elektrizitätswert
Q3 oder nicht. Im Falle einer negativen Beurteilung bei dem Schritt
S916, beurteilt der Mikrocomputer 64 dann bei dem Schritt
S912, dass keine Reduzierung in einer restlichen Ladungsmenge der Batterie 5 vorhergesagt
wird. Im Falle einer bestätigenden Beurteilung bei dem
Schritt S916, beurteilt der Mikrocomputer 64 bei einem
Schritt S917, dass eine Reduzierung in einer restlichen Ladungsmenge der
Batterie 5 vorhergesagt wird. Daher kann ein Insasse des
Fahrzeugs die elektrische Leistung, die in den Stromverbrauchern
verbraucht wird, absenken, um zu verhindern, dass die Batterie 5 in
naher Zukunft eine reduzierte Ladungsmenge bzw. reduzierte Menge
an Elektrizität aufweisen wird.
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Danach
leitet der Mikrocomputer 64 bei dem Schritt S110 ein Ergebnis
der Beurteilung ab wie beispielsweise einen Fehler oder Ausfall,
der in der Kommunikationsleitung 9 auftritt (Schritt S205,
der in 8 gezeigt ist), einen Fehler, der in der Detektoreinheit 65, 66 oder 67 auftritt
(Schritt S305, der in 9 gezeigt ist), einen Fehler,
der in der Wechselstrommaschine 3 auftritt (Schritt S403,
der in 10 gezeigt ist), einen Fehler
gemäß einem Batteriekurzschluss, der in der Batterie 5 auftritt
(Schritt S505, der in 11 gezeigt ist), einen Fehler
gemäß einer niedrigen Batteriespannung (Schritt
S605, der in 12 gezeigt ist), einen Fehler
gemäß einer Abtrennung der Ladeleitung 42 (Schritt
S705, der in 13 gezeigt ist), einen Fehler
gemäß einer Abtrennung der Batterieklemme (Schritt
S805, der in 14 gezeigt ist), oder eine Vorhersage
einer restlichen Batteriekapazität (Schritt S905, der in 15 gezeigt
ist). Dann involviert der Mikrocomputer 64 den Block 90,
um ein Anzeigesignal zu speichern, welches das Ergebnis der Beurteilung
anzeigt, und die Einheit 69 benachrichtigt über
das Ergebnis der Beurteilung die Anzeigevorrichtung 7 im
Ansprechen auf das Anzeigesignal. Die Anzeigevorrichtung 7 gibt
das Ergebnis der Beurteilung dann aus. Wenn beispielsweise der Mikrocomputer 64 eine
reduzierte Batteriekapazität bei dem Schritt S109 vorhersagt,
sendet der PWM-Verarbeitungsblock 92 ein PWM-Signal mit
einem vorbestimmten Hoch-Niedrig-Muster zu dem Treiber 94 und
der Treiber 94 schaltet dann wiederholt den Transistor 96 im
Ansprechen auf das PWM-Signal ein und aus. Im Ansprechen auf das
Einschalten und Ausschalten des Transistors 96 flackert
dann die Anzeige 7 und wird bei einer niedrigen Helligkeit
eingeschaltet oder ändert wiederholt die Helligkeit und zwar
bei einer allmählichen Erhöhung der Helligkeit. Wenn
der Mikro computer 64 ein anderes Beurteilungsergebnis bei
einem der Schritte S101 bis S109 erzielt, sendet der Verarbeitungsblock 92 ein PWM-Signal,
welches auf einen hohen Pegel fixiert ist, zu dem Treiber 94,
um den Treiber 94 kontinuierlich in einen Einschaltzustand
zu versetzen und die Anzeigevorrichtung 7 wird dann kontinuierlich
zum Leuchten gebracht. In diesem Fall kann das PWM-Signal so eingestellt
werden, dass es einen hohen Pegel bei einem vorbestimmten Verhältnis
aufweist.
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Wie
oben beschrieben ist erzeugt bei dieser Vorrichtung 6 des
Leistungssteuersystems 8 nicht nur der Mikrocomputer 64 das
Stromerzeugung-Steuersignal sondern der Mikrocomputer 64 erzielt
auch Beurteilungsergebnisse wie beispielsweise hinsichtlich eines
Fehlers oder Ausfalls, der in der Kommunikationsleitung 9 auftritt,
eines Fehlers, der in der Detektoreinheit 65, 66 oder 67 auftritt,
eines Fehlers oder Ausfalls, der in der Wechselstrommaschine 3 auftritt,
einen Fehler gemäß einem Batteriekurzschluss,
der in der Batterie 5 auftritt, eine niedrige Batteriespannung,
eine Abtrennung der Ladeleitung 42, eine Abtrennung der
Batterieklemme und auch eine Vorhersage über eine reduzierte
Batteriekapazität. Dann benachrichtigt die Vorrichtung
einen Insassen des Fahrzeugs über jedes Beurteilungsergebnis.
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Demzufolge
kann das System 8 die Beurteilungsergebnisse mitteilen
und zwar ohne irgendeine Datenverarbeitungseinheit, die privat zur
Durchführung von Beurteilungen verwendet wird, sodass das System
mit niedrigen Kosten hergestellt werden kann.
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Ferner
ist die Anzeigevorrichtung 7 in einem Instrumentenpult
des Fahrzeugs installiert und wird dazu verwendet, um den Betrieb
der Wechselstrommaschine 3 bzw. des Wechselstromgenerators 3 anzuzeigen.
Diese Anzeige 7 wird auch dazu verwendet, um die Beurteilungsergebnisse
auszugeben, die durch die Benachrichtigungseinheit 69 mitgeteilt
werden. Demzufolge kann eine Vergrößerung des
Bereiches des Instrumentenpultes für eine im Fahrzeug erfolgende
Installation unterdrückt werden. Da ferner die Anzeige 7 in
dem Instrumentenpult installiert ist, kann ein Fehler der ähnliches
in der Wechselstrommaschine 3, der Batterie 5 oder
in einer der Detektoreinheiten 65 bis 67 in zuverlässiger
Weise einem Insassen des Fahrzeugs mitgeteilt werden.
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Darüber
hinaus benachrichtigt das System 8 auch über das
Auftreten eines Fehlers oder Ausfalls oder ähnlichem ohne
die Verwendung von irgendeiner elektronischen Steuereinheit (ECU),
sodass die Verarbeitungslast der ECU effektiv reduziert werden kann.
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Ferner
detektiert das System 8 einen Fehler oder Ausfall der Batterie 5 und
einen Fehler der Detektoreinheiten 65 bis 67,
zusätzlich zu einem Ausfall oder Fehler der Wechselstrommaschine 3.
Demzufolge kann die Präzision hinsichtlich der Fehlerbeurteilung
erhöht werden.
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Die
vorliegende Ausführungsform ist nicht so zu interpretieren,
dass sie die vorliegende Erfindung auf die Konstruktion dieser Ausführungsform
einschränkt. Beispielsweise führt bei dieser Ausführungsform
das System 8 Beurteilungen bei den Schritten S102 bis S109
durch. Das System 8 kann jedoch lediglich einen Teil der
Beurteilungen durchführen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2008-029458 [0001]
- - JP 2003-68366 [0003]
- - JP 2007-97336 [0004]