DE102010001256B4 - Generatorregler zur Regelung eines Fahrzeug-Generators, Generatorvorrichtung und Verfahren zur Regelung oder Steuerung eines Stromkreislaufs - Google Patents

Generatorregler zur Regelung eines Fahrzeug-Generators, Generatorvorrichtung und Verfahren zur Regelung oder Steuerung eines Stromkreislaufs Download PDF

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Abstract

Generatorregler (2) zur Regelung eines Fahrzeug-Generators (3), wobei der Generatorregler (2) eine vom Generator (3) direkt oder indirekt ausgegebene Spannung (B+; U, V, W) misst und einen Erregerstrom (le) und/oder eine Erregerspannung (Ue) des Generators (3) einstellt,wobei der Generatorregler (2) leistungsbegrenzende Eingriffe am Generator (3) vornimmt,wobei der Generatorregler (2) in Abhängigkeit von den leistungsbegrenzenden Eingriffen am Generator (3) Anzeigesignale (S3) ausgibt,wobei der Generatorregler (2) eine Generatorauslastung ermittelt und das Anzeigesignal (S3) die Generatorauslastung anzeigt, wobei der Generatorregler (2) in Abhängigkeit von den leistungsbegrenzenden Eingriffen in dem Anzeigesignal (S3) eine Generatorauslastung anzeigt, die höher ist als die festgestellte Generatorauslastung.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Generatorregler zur Regelung eines Fahrzeug-Generators, eine Generatorvorrichtung für ein Fahrzeug mit einem solchen Generatorregler, eine Vorrichtung, die eine solche Generatorvorrichtung und ein Steuergerät, das vom Generatorregler ein Anzeigesignal zur Anzeige einer Generatorauslastung aufnimmt und Steuersignale zum Zu- und/oder Abschalten von Lasten ausgibt, aufweist und ein Verfahren zum Steuern oder Regeln eines Stromkreislaufs eines Fahrzeugs.
  • Stand der Technik
  • Generatoren in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, werden im Allgemeinen durch Generatorregler geregelt, die z.B. direkt an dem Generator angebracht sind. Die Generatorregler messen im Allgemeinen die von einer dem Generator nachgeschalteten Gleichrichter-Brückenschaltung ausgegebene Versorgungsgleichspannung, oder gegebenenfalls auch eine Phasenspannung des vom Generator ausgegebenen Drehstroms, und Regeln die Generatorspannung durch Einstellung der Erregerspannung und/oder durch Einstellung des Erregerstroms des Erreger-Magnetfeldes und/oder durch Einstellung des Tastverhältnisses, welches dem Verhältnis der Ein- und Aus-Zeiten des Erregerstroms entspricht.
  • Die DE 10 2007 009 159 A1 zeigt ein derartiges System mit einem Generatorregler und einem Generator. Hierbei ist ergänzend als Übertemperaturschutz eine Begrenzung des Generatorstroms vorgesehen.
  • Die DE 10 2007 033 357 A1 zeigt detaillierter den Aufbau eines derartigen Generatorreglers und Generators. Hierbei ist ergänzend eine Datenverbindung zwischen dem Generatorregler und einem Steuergerät vorgesehen, das Lasten über eine Klemme zuschaltet.
  • Die in der DE 10 2007 009 159 A1 beschriebenen thermisch bedingte Eingriffe zur Leistungsbegrenzung des Generators vermeiden ein Überschreiten einer Grenztemperatur an den Generatorkomponenten; die Temperatur wird hierbei durch eine Temperaturmessung ermittelt. Durch die Reduzierung der Leistung des Generators kann die Verlustleistung und somit auch die Erwärmung verringert werden, wodurch die Temperatur der Komponenten abgesenkt werden kann.
  • Die US 2006 / 0 061 335 A1 zeigt eine Steuervorrichtung für einen Fahrzeuggenerator umfassend einen Schalter, einen Regler, einen Fehlerzustandsdetektor und einen PWM-Signalgenerator. Der Schalter wird selektiv ein- und ausgeschaltet, um den Generator intermittierend zu erregen. Der Regler steuert den Ein- und Ausschaltvorgang des Schalters, um die Ausgangsleistung des Generators in Übereinstimmung mit einem Sollwert zu bringen. Der Fehlerzustandsdetektor erkennt einen Fehlerzustand des Generators. Der PWM-Signalgenerator erzeugt und gibt ein PWM-Signal aus, dessen Tastverhältnis als Funktion des Tastverhältnisses des Ein-/Aus-Betriebs des Schalters und einer Frequenz bestimmt wird, die davon abhängt, ob der Fehlerzustand des Generators durch den Fehlerzustandsdetektor erkannt wurde.
  • Die DE 10 2006 050 043 A1 zeigt ein Verfahren zur Übertragung von Informationen mittels eines PWM-Signals, wobei das Tastverhältnis des PWM-Signals die Information beinhaltet. Dabei wird zur Übertragung mindestens einer Zusatzinformation die Grundfrequenz des PWM-Signals auf mindestens eine - insbesondere eine vorgegebene - Abweichfrequenz verändert.
  • Die DE 10 2006 041 190 A1 zeigt einen Generator mit einem Spannungsregler, der eine Schnittstelle zu dem Bordnetz mit einem Anschluss für Fehlermeldungen umfasst, wobei die Fehlermeldung durch einen Gleichspannungspegel realisiert wird. Zwecks differenzierter Fehlermeldung ist auf das Gleichspannungssignal wenigstens ein Wechselspannungssignal aufmoduliert.
  • Als Stellgrößen zur Reduzierung der Generatorleistung sind eine Begrenzung des Erregerstroms, ein Absenken der Regelspannung oder eine Veränderung des Tastverhältnisses möglich.
  • Neben thermisch bedingten Eingriffen sind auch weitere leistungsbegrenzende Eingriffe bei Generatoren bekannt, insbesondere stabilisierende Eingriffe, bei denen zum Zu- und Abschalten von Lasten das jeweilige Tastverhältnis oder der erforderliche Erregerstrom nicht hart bzw. abrupt eingestellt wird, sondern über eine applikationsbedingt einstellbare Rampe angefahren wird.
  • In vielen Fahrzeugen erteilt der Generatorregler den von ihm eingestellten Auslastungsgrad des Generators dem übergeordneten Steuergerät - z.B. dem Motorsteuergerät - über ein Datensignal mit, damit dieses in Abhängigkeit von der Generatorauslastung bei Bedarf weitere Lasten zuschalten kann. Dieses Zu- und Abschalten von Lasten durch das Steuergerät in Abhängigkeit von der angezeigten Generatorauslastung kann jedoch bei leistungsbegrenzenden Eingriffen zu Problemen führen, da das Steuergerät während des leistungsbegrenzenden Eingriffs und der hierdurch angezeigten verringerten Generatorauslastung gegebenenfalls weitere Lasten zuschaltet. Somit kann der Generator aufgrund der Leistungsbegrenzung nicht ausreichend Strom für die Lasten zur Verfügung stellen, so dass diese eventuell über die Batterie zu versorgen sind und gegebenenfalls wieder abgeschaltet werden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik werden ein Generatorregler zur Regelung eines Fahrzeug-Generators, eine Generatorvorrichtung für ein Fahrzeug mit einem solchen Generatorregler, eine Vorrichtung, die eine solche Generatorvorrichtung und ein Steuergerät, das vom Generatorregler ein Anzeigesignal zur Anzeige einer Generatorauslastung aufnimmt und Steuersignale zum Zu- und/oder Abschalten von Lasten ausgibt, aufweist und ein Verfahren zum Steuern oder Regeln eines Stromkreislaufs eines Fahrzeugs mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche vorgeschlagen.
  • Erfindungsgemäß gibt der Regler in Abhängigkeit von einem leistungsbegrenzenden Eingriff ein Anzeigesignal ab, insbesondere an das übergeordnete Steuergerät. Diese Anzeige des leistungsbegrenzenden Eingriffs kann direkt während des Eingriffs erfolgen, oder auch in Abhängigkeit von weiteren Kriterien, insbesondere mit einer geeigneten Filterung.
  • Unter dem ausgegebenen Anzeigesignal wird insbesondere ein Signal verstanden, das Informationen über den leistungsbegrenzenden Eingriff enthält. Es kann ein separates Anzeigesignal sein oder auch ein Datensignal, das zusätzlich die Informationen über den leistungsbegrenzenden Eingriff enthält.
  • Das Anzeigesignal kann grundsätzlich bei sämtlichen leistungsbegrenzenden Eingriffen ausgegeben werden, d.h. sowohl bei thermisch bedingten Eingriffen zur Vermeidung einer Überhitzung von Generatorkomponenten als auch bei stabilisierenden Eingriffen, die insbesondere während Lastschaltvorgängen erfolgen.
  • Indem dem Steuergerät der leistungsbegrenzende Eingriff angezeigt wird, kann dieses während des Eingriffs ein Zuschalten von Lasten zunächst unterlassen, auch wenn die Generatorauslastung geringer als 100% ist und somit eine weitere Zuschaltung grundsätzlich möglich wäre.
  • Weiterhin kann das Steuergerät insbesondere bei thermisch bedingten Eingriffen auch aktiv eine Verringerung der Generatortemperatur bzw. Temperatur von Generatorkomponenten ermöglichen, indem es z.B. zusätzlich Lasten abschaltet.
  • Erfindungsgemäß setzt der Generatorregler in seinem Anzeigesignal, mit welchem er die Generatorauslastung anzeigt, die angezeigte Generatorauslastung höher, als die von ihm ermittelte Generatorauslastung tatsächlich ist; er kann die Anzeige der Generatorauslastung insbesondere auf 100 Prozent setzen. Somit wird dem Steuergerät eine hohe oder sogar vollständige Generatorauslastung angezeigt, so dass es keine weiteren Lasten zuschalten wird. Hierbei kann als Anzeigesignal insbesondere ein DFM-Signal dienen, das über eine digitale Schnittstelle oder auch als PWM-Signal ausgegeben wird.
  • Bei sämtlichen Ausführungsformen kann eine geeignete Filterung vorgesehen werden, so dass ein Toggeln bzw. ein Hin- und Herschalten des Anzeigesignals, d.h. der Anzeige einer 100%-Generatorauslastung oder eines Flags, vermieden werden kann. Somit kann gegebenenfalls die Anzeige nicht sofort bei Beginn des leistungsbegrenzenden Eingriffs erfolgen, sondern mit Zeitverzögerung und/oder Filterung. Die Filterungen können symmetrisch, asymmetrisch oder als Monoflop-Funktion realisiert werden.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
    • 2 zeigt Zeitdiagramme bei einer Ausführungsform mit gefiltertem Setzen eines Anzeige-Flags.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • In 1 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung 1 gezeigt, die wesentliche Komponenten eines Stromkreislaufs 24 bzw. der Stromversorgung eines hier nicht detaillierter gezeigten Kraftfahrzeuges darstellt. Ein Generatorregler 2 mit einer Reglerendstufe 2a, ein Generator 3 und eine Gleichrichter-Brückenschaltung 4 bilden eine Generatorvorrichtung 5, die eine Versorgungs-Gleichspannung B+ auf einer Versorgungs-Gleichspannungsleitung 8a einstellt. Der weitere Versorgungs-Gleichspannungsanschluss B-mit der angeschlossenen Versorgungs-Gleichspannungsleitung 8b ist im Allgemeinen auf Masse gelegt. Weiterhin sind an die Versorgungs-Gleichspannungsleitungen 8a, 8b unter anderem eine Batterie 10 (aufladbarer Akkumulator), ein fest vorgesehener Verbraucher 12, z.B. die Zündspule, sowie zuschaltbare Verbraucher 14, 15 angeschlossen, die über Schalter 16, 17 zu- und abgeschaltet werden können. Die Schalter 16, 17 werden von einem Steuergerät 20, z.B. dem Motorsteuergerät des Fahrzeugs, angesteuert. Das Steuergerät 20 steht hierbei in einer Datenverbindung mit dem Generatorregler 2, wobei diese Datenverbindung gemäß unterschiedlicher Ausführungsformen verschieden ausgebildet sein kann.
  • Der Generatorregler 2 gibt ein internes Signal S0 an seine Endstufe 2a, die eine Erregerspannung Ue an die hierfür vorgesehenen Anschlüsse des Generators 3 anlegt. Der Aufbau der Endstufe 2a und des Generators 3 ist z.B. in der DE 10 2007 033 357 A1 gezeigt und als solches dem Fachmann bekannt. Durch die Erregerspannung Ue wird in einer Erreger-Spule 22-0 das Erreger-Magnetfeld des Generators 3 eingestellt, der als Drehstrom-Generator mit beispielsweise drei Phasenwicklungen 22-1, 22-2, 22-3 für die drei auszugebenden Phasenspannungen U, V, W ausgebildet ist, die nachfolgend in an sich bekannter Weise in der Gleichrichter-Brückenschaltung 4 mit Gleichrichtelementen, beispielsweise sechs Dioden D1, D2, D3, D4, D5, D6 gleichgerichtet werden zu der Versorgungs-Gleichspannung B+/B-.
  • Der Generatorregler 2 ist vorteilhafterweise direkt auf das Gehäuse des Generators 3 gesetzt, z.B. geschraubt, so dass die Generatorvorrichtung 5 einen Kompakt- Generator als eine Baueinheit ausbildet.
  • Der Generatorregler 2 nimmt als Messspannung die Versorgungs-Gleichspannung B+ auf; grundsätzlich kann dem Generatorregler 2 ergänzend oder alternativ hierzu auch eine der Phasenspannungen, bei dem dreiphasigen System somit z.B. U, V oder W zugeführt werden. Der Generatorregler 2 vergleicht die Versorgungs-Gleichspannung B+ mit einem vorgegebenen oder von dem Steuergerät 20 aktuell zugeführten SollWert, d.h. einer Soll-Spannung, und ändert als Stellgröße direkt oder indirekt die Bestromung der Erregerspule 22-0.
  • Dies kann durch Einstellung der Erregerspannung Ue oder des Erregerstroms le erfolgen, wobei diese Werte in ihrem Betrag und/oder in ihrem zeitlichen Verhalten geändert werden können. Als Stellgröße für die leistungsbegrenzenden Eingriffe kann zum einen das Tastverhältnis dienen, das das Verhältnis der Einschalt- zu den AusschaltPhasen wiedergibt. Weiterhin kann die Erregerspannung Ue geändert, insbesondere abgesenkt werden, und/oder der Erregerstrom le begrenzt werden.
  • Der Generatorregler 2 kann leistungsbegrenzende Eingriffe an dem Generator 3 vornehmen. Dies sind insbesondere thermisch bedingte Eingriffe, um ein Überschreiten einer Grenztemperatur TG der Komponenten des Generators 3 zu vermeiden. Zur Detektion einer möglichen thermischen Überlastung kann der Generatorregler 2 insbesondere folgende Signale bzw. Informationen heranziehen:
    • - seine Chip-Temperatur, d.h. die Temperatur eines eigenen elektronischen Bauelements, beispielsweise eines ASIC oder eines Mikrokontrollers; da der Generatorregler 2 direkt auf dem Generator 3 montiert und somit thermisch eng gekoppelt ist, kann diese Chip-Temperatur bereits als Indiz dienen.
    • - den Erregerstrom le in der Erregerspule 22-0,
    • - die gemessene Versorgungs-Gleichspannung B+ oder auch z.B. eine Phasenspannung U, V, W bei einem entsprechenden Signaleingang,
    • - die Generator-Drehzahl.
  • Aus diesen vier Größen oder einem Teil dieser Größen kann ermittelt werden, ob eine Überhitzung vorliegt. Diese Ermittlung kann z.B. mittels einer geeigneten Kennlinie erfolgen, wobei die Kennlinie aus empirischen und/oder berechneten Werten gebildet werden kann; weiterhin kann die Ermittlung auch jeweils durch eine aktuelle Berechnung überprüft werden. Insbesondere können die Größen b), c) und d) zur Überprüfung mittels einer Kennlinie herangezogen werden, um eine mögliche Generatorüberhitzung abzuschätzen.
  • Weiterhin kann der leistungsbegrenzende Eingriff auch ein stabilisierender Eingriff sein, insbesondere bei einer Lastzuschaltung oder Lastabschaltung, d.h. gemäß 1 bei Zu- und Abschalten der Lasten 14, 15. Die stabilisierenden Eingriffe sorgen dafür, dass applikationsbedingt eine einstellbare Rampe angefahren wird. Somit kann bei Einstellung eines gewünschten Tastverhältnis eine harte Einstellung vermieden werden, indem die Werte über eine entsprechende Rampe angefahren werden.
  • Das Zu- und Abschalten der Lasten 14, 15 erfolgt über die von dem Steuergerät 20 an die Schalter 16, 17 ausgegebenen Signale S1, S2. Hierzu gibt der Generatorregler 2 an das Steuergerät 20 ein Anzeigesignal S3 aus, das insbesondere ein DFM-Signal sein kann. Das Steuergerät 20 wiederum kann optional ein Signal S4 an den Generatorregler 2 ausgeben, mit dem es z.B. Soll-Werte für die Regelspannung und Vorgabewerte für die Steigung der Last-Rampen übermittelt, damit der Generatorregler 2 bei Zu- und Abschaltvorgängen entsprechende Rampen fahren kann.
  • Das DFM-Signal S3 stellt insbesondere ein Regler-Auslastungs-Signal dar, das eine eingangsseitige und/oder ausgangsseitige Generatorauslastung anzeigt. Der Generatorregler 2 teilt dem Steuergerät 20 bei leistungsbegrenzenden Eingriffen mit, dass der Generator 3 nicht weiter oder stärker ausgelastet werden soll. Gemäß einer ersten Ausführungsform kann in den DFM-Signal S3 für die Dauer des leistungsbegrenzenden Eingriffs der Auslastungsgrad auf 100 Prozent gesetzt werden, d.h. eine vollständige Auslastung angezeigt werden, obwohl diese gegebenenfalls nicht vorliegt. Somit wird das Steuergerät 20 nachfolgend keine weiteren Lasten 14, 15 zuschalten. Das Anzeigesignal S3 kann anstelle eines DFM-Signals auch über eine andere Schnittstelle ausgegeben werden.
  • Gemäß einer nicht-erfindungsgemäßen Ausführungsform setzt der Generatorregler 2 ein Anzeige-Flag F, d.h. insbesondere ein Ein-Bit-Signal, das z.B. ein Teil eines mehrere Bits umfassenden Digitalsignals ist. Das Anzeige-Flag F kann über eine digitale Schnittstelle zwischen dem Generatorregler 2 und dem Steuergerät 20, oder auch über ein diskretes Signal ausgegeben werden. Gegenüber der ersten Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass das übersandte DFM-Signal S3 nicht verfälscht wird und somit das Steuergerät 20 seine Berechnungen korrekt ausführen kann und dennoch über den leistungsbegrenzenden Eingriff informiert wird.
  • Bei beiden Ausführungsformen kann vorteilhafterweise eine geeignete Filterung vorgenommen werden, so dass ein Hin- und Herschalten (Toggeln) des Signals, d.h. der 100%-Anzeige des DFM-Signals oder des Anzeige-Flags F vermieden werden kann. Die Filterungen können z.B. symmetrisch, asymmetrisch oder auch als Monoflop-Funktion realisiert sein. 2 zeigt eine Ausführungsform eines gefilterten Setzens des Anzeige-Flags F bei einem thermisch bedingtem Eingriff, wobei zeitliche Diagramme, d.h. in Abhängigkeit von einer Zeit t, gezeigt sind von
    1. a) dem von der Generatorvorrichtung 5 ausgegebenen Generatorstrom IG,
    2. b) einem Zählerwert Z eines zur Filterung verwendeten Zählers und
    3. c) dem Anzeige-Flag F.
  • Gemäß dem gezeigten Beispiel liegt bis zu einem Zeitpunkt t0 eine bestimmte geforderte Auslastung mit einem Generatorstrom IG0 ohne leistungsbegrenzenden Eingriff des Reglers vor. Zwischen den Zeitpunkten t0 und t1 detektiert der Generatorregler 2 gemäß den obigen Kriterien eine thermische Überlastung oder mögliche thermische Überlastung des Generators 3. Der Generatorregler 2 beginnt mit einem leistungsbegrenzenden Eingriff E1, z.B. durch Herabsetzung des Tastverhältnisses, durch Begrenzung des Erregerstroms le und/oder Verringerung des Betrages der Erregerspannung Ue. Somit fällt der Generatorstrom IG während der Dauer des Eingriffs E1 unter den Wert IG0. Falls kein Filter gesetzt wäre, könnte dieser Eingriff bereits dem Steuergerät 20 mitgeteilt werden; gemäß den Diagrammen b), c) wird jedoch ein digitales Filter über einen Zähler mit dem Zählerwert Z gesetzt, der ab dem Anfangszeitpunkt t0 des Eingriffs anfängt zu zählen. Bei dieser Ausführungsform wird das Anzeige-Flag F erst bei Erreichen eines Zählerendwert ZG gesetzt. Da die Zeitdauer t1 - t0 des ersten Eingriffs E1 kleiner als eine erste Filterzeit tfi-1 ist, hat der Zählerwert Z noch nicht den Zählerendwert ZG erreicht; somit bleibt das Anzeige-Flag F während des ersten Eingriffs E1 ungesetzt. Der Zählerwert Z wird zum Zeitpunkt t1 direkt zurück auf Z=0 gesetzt.
  • Zwischen den nachfolgenden Zeitpunkten t2 und t4 erfolgt ein zweiter, längerer thermisch bedingter leistungsbegrenzender Eingriff E2. Der Zähler zählt wieder von Z=0 an aufwärts und erreicht den Zählerendwert ZG bereits zu einem Zeitpunkt t2 + tfi = t3 < t4. Zum Zeitpunkt t3 wird somit das Anzeige-Flag F auf 1 gesetzt. Zum Zeitpunkt t4 wird der zweite leistungsbegrenzende Eingriff E2 beendet; gemäß der gezeigten Ausführungsform wird nachfolgend der Zählwert Z des Zählers entsprechend herabgezählt, vorteilhafterweise wie gezeigt asymmetrisch mit größerer Steigung, so dass sich zum Herabzählen auf Z=0 eine zweite Filterzeit tfi-2 ergibt. Gemäß dem gezeigten Beispiel erfolgt zu einem anschließenden Zeitpunkt t5 noch vor Erreichen von Z=0 ein dritter Eingriff E3. Der Zählerwert Z hat noch nicht den Wert Z=0 erreicht und wird somit wiederum direkt - ohne zeitliche Verzögerung - auf ZG gesetzt; das Anzeige-Flag F bleibt gleich 1 gesetzt. Zum Zeitpunkt t6 wird der dritte Eingriff E3 beendet, so dass der Zählerwert Z wiederum herabgezählt wird und zum Zeitpunkt t6 + tfi-2= t7 den Wert Z=0 erreicht, so dass nachfolgend das Anzeige-Flag F auf F=0 zurückgesetzt wird.

Claims (11)

  1. Generatorregler (2) zur Regelung eines Fahrzeug-Generators (3), wobei der Generatorregler (2) eine vom Generator (3) direkt oder indirekt ausgegebene Spannung (B+; U, V, W) misst und einen Erregerstrom (le) und/oder eine Erregerspannung (Ue) des Generators (3) einstellt, wobei der Generatorregler (2) leistungsbegrenzende Eingriffe am Generator (3) vornimmt, wobei der Generatorregler (2) in Abhängigkeit von den leistungsbegrenzenden Eingriffen am Generator (3) Anzeigesignale (S3) ausgibt, wobei der Generatorregler (2) eine Generatorauslastung ermittelt und das Anzeigesignal (S3) die Generatorauslastung anzeigt, wobei der Generatorregler (2) in Abhängigkeit von den leistungsbegrenzenden Eingriffen in dem Anzeigesignal (S3) eine Generatorauslastung anzeigt, die höher ist als die festgestellte Generatorauslastung.
  2. Generatorregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er das Anzeigesignal (S3) an eine übergeordnete Einheit (20), insbesondere ein Motorsteuergerät (20) ausgibt, die zur Zuschaltung und Abschaltung von Lasten (14, 15) an einen von dem Generator (3) gespeisten Stromkreislauf vorgesehen ist.
  3. Generatorregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die leistungsbegrenzenden Eingriffe von dem Generatorregler (2) vorgenommene, den Betrieb stabilisierende Eingriffe bei Zuschalten und/oder Abschalten von Lasten (14, 15) an den Generator (3) oder einen von dem Generator (3) versorgten Stromkreis (24) sind.
  4. Generatorregler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die leistungsbegrenzenden Eingriffe thermisch bedingt sind zum Schutz des Generators (3) oder einer Komponente des Generators (3), und der Generatorregler (2) eine thermische Überlastung ermittelt aus einem oder mehreren der folgenden Messsignale: Erregerstrom (le); gemessene, vom Generator (3) direkt oder indirekt ausgegebene Generatorspannung (B+; U, V, W); Generator-Drehzahl; Prozessortemperatur oder Chip-Temperatur des Generatorreglers (2).
  5. Generatorregler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der leistungsbegrenzende Eingriff einen oder mehrere der folgenden Schritte umfasst: Begrenzung des Erregerstroms (le), Absenken der Erregerspannung (Ue) oder Veränderung eines Tastverhältnisses, das das Verhältnis der Zeitdauern der Einschaltphasen und Ausschaltphasen des Erregerstroms (le), wiedergibt.
  6. Generatorregler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er - bei einem leistungsbegrenzenden Eingriff oder - bei einem leistungsbegrenzenden Eingriff und Vorliegen weiterer Kriterien eine vollständige Generatorauslastung anzeigt.
  7. Generatorregler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigesignal (S3) durch eine Filterung gebildet ist, insbesondere durch ein Tiefpassfilter, z.B. ein symmetrisches, asymmetrisches oder als Monoflop-Funktion realisiertes Filter.
  8. Generatorregler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass er - bei einem leistungsbegrenzenden Eingriff das Anzeigesignal (S3) erst nach einer ersten Filterzeit (tfi-1) ausgibt, wenn dann der leistungsbegrenzende Eingriff noch vorliegt, und - bei Ausgabe des Anzeigesignals (S3) und Beendigung des leistungsbegrenzenden Eingriffs die Ausgabe des Anzeigesignals (S3) erst nach einer zweiten Filterzeit (fti-2) beendet, wenn dann kein leistungsbegrenzender Eingriff vorliegt.
  9. Generatorvorrichtung (5) für ein Fahrzeug, die mindestens aufweist: einen Generator (3) zur Ausgabe eines Drehstroms oder mehrphasigen Wechselstroms (U, V, W), eine Gleichrichter-Brückenschaltung (4) zur Aufnahme des Drehstroms oder mehrphasigen Wechselstroms und Ausgabe einer Versorgungs- Gleichspannung (B+, B-) an Versorgungsleitungen (8a, 8b), und den Generatorregler (2) nach einem der vorherigen Ansprüche zur Regelung des Generators (3), wobei der Generatorregler (2) die Versorgungs-Gleichspannung (B+, B-) und/oder eine Phase (U, V, W) des Drehstroms misst und eine Erregerspannung (Ue) und/oder einen Erregerstrom (le) des Generators (3) einstellt.
  10. Vorrichtung (1), die mindestens aufweist: eine Generatorvorrichtung (5) nach Anspruch 9 und ein Steuergerät (20), das vom Generatorregler (2) ein Anzeigesignal (S3) zur Anzeige einer Generatorauslastung aufnimmt und Steuersignale (S1, S2) zum Zu- und/oder Abschalten von Lasten (14, 15) ausgibt, wobei der Generatorregler (2) an das Steuergerät (20) das Anzeigesignal als Teil des Anzeigesignals (S3) ausgibt und das Steuergerät (20) bei Aufnahme eines Anzeigesignals (S3), das einen leistungsbegrenzenden Eingriff anzeigt, Lasten (14, 15) abschaltet und/oder ein Zuschalten von Lasten (14, 15) unterlässt.
  11. Verfahren zum Steuern oder Regeln eines Stromkreislaufs (24) eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, wobei ein Generatorregler (2) einen Generator (3) regelt, indem er eine von ihm ausgegebene Wechselspannung (U, V, W) oder mehrphasige Wechselspannung (U, V, W) und/oder eine durch Gleichrichtung gebildete Versorgungsgleichspannung (B+, B-) misst und eine Erregerspannung (Ue) und/oder einen Erregerstrom (le) des Generators einstellt, wobei der Generatorregler (2) leistungsbegrenzende Eingriffe am Generator (3) vornimmt, wobei der Generatorregler (2) eine Generatorauslastung einem Steuergerät (20) anzeigt, wobei der Generatorregler (2) in Abhängigkeit von den leistungsbegrenzenden Eingriffen am Generator (3) ein Anzeigesignal an das Steuergerät (20) ausgibt, wobei der Generatorregler (2) eine Generatorauslastung ermittelt und das Anzeigesignal (S3) die Generatorauslastung anzeigt, wobei der Generatorregler (2) in Abhängigkeit von den leistungsbegrenzenden Eingriffen in dem Anzeigesignal (S3) eine Generatorauslastung anzeigt, die höher ist als die festgestellte Generatorauslastung.
DE102010001256.4A 2010-01-27 2010-01-27 Generatorregler zur Regelung eines Fahrzeug-Generators, Generatorvorrichtung und Verfahren zur Regelung oder Steuerung eines Stromkreislaufs Active DE102010001256B4 (de)

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT515058B1 (de) * 2013-10-30 2017-03-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Verfahren zum Betreiben eines mit einem Energieversorgungsnetz verbundenen Generators

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1063764A2 (de) 1999-06-22 2000-12-27 C.E. NIEHOFF &amp; COMPANY Regelung mit Generatorausgangsstrom- und Eingangsantriebsleistungsregelung
DE10108540A1 (de) 2000-06-27 2002-01-10 Mitsubishi Electric Corp Farzeugsteuergerät für einen fahrzeugeigenen elektrischen Generator
DE10347684A1 (de) 2002-10-15 2004-05-19 Denso Corp., Kariya Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben und zur Steuerung von Verbrauchern auf einem Fahrzeug
DE102005022569A1 (de) 2004-05-18 2005-12-15 Denso Corp., Kariya System zur Erzeugung elektrischer Leistung für Fahrzeuge
US20060061335A1 (en) 2004-09-15 2006-03-23 Denso Corporation Control of vehicle generator using PWM signal with specially determined duty and frequency
DE102006041190A1 (de) 2006-09-01 2008-03-06 Robert Bosch Gmbh Generator
DE102006050043A1 (de) 2006-10-24 2008-04-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Übertragung von Informationen mittels eines Pulsweitenmodulations-Signals
DE102007009160A1 (de) 2007-02-26 2008-08-28 Robert Bosch Gmbh Generatorvorrichtung mit einstellbarer Abregelschwelle
DE102007009159A1 (de) 2007-02-26 2008-08-28 Robert Bosch Gmbh Generatorvorrichtung mit Übertemperaturschutz für Generatorkomponenten
DE102007034026A1 (de) 2007-07-20 2009-01-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Fahrzeuggenerators
DE102007033357A1 (de) 2007-07-16 2009-01-22 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Regelung eines Kraftfahrzeuggenerators
US20090058372A1 (en) 2007-08-29 2009-03-05 Denso Corporation Voltage controller for vehicle using averaged status signal

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6077225U (ja) * 1983-10-28 1985-05-30 澤藤電機株式会社 エンジン発電機の過電圧・過電流防止装置
JP3214224B2 (ja) * 1994-04-22 2001-10-02 株式会社日立製作所 車両用発電機
JP3719176B2 (ja) * 2001-09-06 2005-11-24 日産自動車株式会社 発電機の保護装置
JP4425006B2 (ja) * 2004-01-19 2010-03-03 三菱電機株式会社 車両用回転電機
JP4238820B2 (ja) * 2004-11-24 2009-03-18 株式会社デンソー 車両用発電制御装置
JP2006209524A (ja) * 2005-01-28 2006-08-10 Yokogawa Electric Corp カウンタを備える診断装置
JP4624422B2 (ja) * 2005-08-31 2011-02-02 三菱電機株式会社 車両用発電機の制御装置
FR2892077B1 (fr) * 2005-10-17 2009-05-15 Peugeot Citroen Automobiles Sa Circuit d'alimentation en energie electrique d'un vehicule automobile

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1063764A2 (de) 1999-06-22 2000-12-27 C.E. NIEHOFF &amp; COMPANY Regelung mit Generatorausgangsstrom- und Eingangsantriebsleistungsregelung
DE10108540A1 (de) 2000-06-27 2002-01-10 Mitsubishi Electric Corp Farzeugsteuergerät für einen fahrzeugeigenen elektrischen Generator
DE10347684A1 (de) 2002-10-15 2004-05-19 Denso Corp., Kariya Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben und zur Steuerung von Verbrauchern auf einem Fahrzeug
DE102005022569A1 (de) 2004-05-18 2005-12-15 Denso Corp., Kariya System zur Erzeugung elektrischer Leistung für Fahrzeuge
US20060061335A1 (en) 2004-09-15 2006-03-23 Denso Corporation Control of vehicle generator using PWM signal with specially determined duty and frequency
DE102006041190A1 (de) 2006-09-01 2008-03-06 Robert Bosch Gmbh Generator
DE102006050043A1 (de) 2006-10-24 2008-04-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Übertragung von Informationen mittels eines Pulsweitenmodulations-Signals
DE102007009160A1 (de) 2007-02-26 2008-08-28 Robert Bosch Gmbh Generatorvorrichtung mit einstellbarer Abregelschwelle
DE102007009159A1 (de) 2007-02-26 2008-08-28 Robert Bosch Gmbh Generatorvorrichtung mit Übertemperaturschutz für Generatorkomponenten
DE102007033357A1 (de) 2007-07-16 2009-01-22 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Regelung eines Kraftfahrzeuggenerators
DE102007034026A1 (de) 2007-07-20 2009-01-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Fahrzeuggenerators
US20090058372A1 (en) 2007-08-29 2009-03-05 Denso Corporation Voltage controller for vehicle using averaged status signal

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