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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeuggenerator, der in verschiedenen Typen von Fahrzeugen wie z. B. Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen eingebaut ist.
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2. Beschreibung der verwandten Technik
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Es ist eine herkömmliche Steuervorrichtung bekannt, die in der Lage ist, den Betrieb einer drehenden elektrischen Maschine zu steuern. Die herkömmliche Steuervorrichtung erfasst eine Durchlassspannung einer Diode in einem Schaltelement. Dieses Schaltelement bildet eine Elektrische-Leistungsumwandlungs-Halbleitervorrichtung. Die herkömmliche Steuervorrichtung schätzt anschließend basierend auf der erfassten Durchlassspannung der Diode eine Temperatur des Schaltelements ab. Wenn die erfasste Temperatur des Schaltelements anzeigt, dass das Schaltelement überhitzt (oder sich in einem überhitzten Zustand befindet), weist die Steuervorrichtung an, das Schaltelement auszuschalten. Zum Beispiel offenbart die japanische Offenlegungsschrift
JP 2000-324893 eine solche Steuervorrichtung für eine drehende elektrische Maschine.
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Es gibt verschiedene Typen von herkömmlichen Steuervorrichtungen für drehende elektrische Maschinen. Zum Beispiel zeigt die japanische Offenlegungsschrift
JP H09-19194 eine synchrone, elektrische Leistungserzeugungsvorrichtung, die in einem Fahrzeug eingebaut ist, welche die Temperatur einer Feldspule erfasst, und die einen Feldstrom senkt, wenn die erfasste Temperatur der Feldspule eine vorbestimmte Temperatur übersteigt.
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Die japanische Offenlegungsschrift
JP H08-336239 zeigt eine Steuervorrichtung für einen Fahrzeuggenerator, welche die Temperatur des Fahrzeuggenerators basierend auf einen Erregerstrom erfasst, und die den Erregerstrom begrenzt, wenn die erfasste Temperatur des Fahrzeuggenerators einen vorbestimmten Temperaturschwellwert übersteigt.
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Die japanische Offenlegungsschrift
JP H08-140400 zeigt eine automatische Spannungsanpassungsvorrichtung für Wechselstromgeneratoren, die Zehnerdioden mit einer Temperaturkompensation verwendet, die zum Erzeugen einer Referenzspannung aufgrund der Temperatur des Fahrzeuggenerators in der Lage sind.
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Die herkömmliche Technik, die in der
JP 2000-324893 offenbart ist, steuert den Betrieb der drehenden elektrischen Maschine. Allerdings bestehen Schwierigkeiten bei der direkten Anwendung dieser herkömmlichen Technik bei Fahrzeuggeneratoren, die mit einem Gleichrichter ausgestattet sind, der aus MOS-Transistoren aufgebaut ist. Der Gleichrichter führt einen Gleichrichtungsbetrieb durch. Da ein Schaltelement durch einen MOS-Transistor und eine parasitäre Diode gebildet wird, bedeutet das, dass der Strom fortlaufend mit einem großen elektrischen Verlust durch die parasitäre Diode fließt, selbst wenn das Schaltelement ausgeschaltet ist. Daher ist die Gesamtwärmeenergie, die in dem Schaltelement erzeugt wird während das Schaltelement ausgeschaltet ist, größer als die Gesamtwärmeenergie, die erzeugt wird während das Schaltelement eingeschaltet ist. Demzufolge kann der Ausschaltzustand des Schaltelements ein Überhitzen des Fahrzeuggenerators nicht verhindern.
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Die obenstehenden drei herkömmlichen technischen Umsetzungen, die in der
JP H09-19194 ,
JP H08-336239 und der
JP H08-140400 offenbart sind, passen den Erregerstrom an, um eine Referenzspannung basierend auf der erfassten Temperatur der Feldspule einzustellen. Allerdings können die oben genannten Steuerungstechniken nicht direkt auf einen Fahrzeuggenerator angewendet werden, der mit einer Gleichrichtervorrichtung ausgestattet ist, die durch MOS-Transistoren gebildet wird. Das heißt, es ist schwierig ein Eintreten der Überhitzung der MOS-Transistoren in der Gleichrichtervorrichtung vollständig zu verhindern, da die herkömmlichen Techniken, die in der JP H09-19194, JP H08-336239 und der JP H08-140400 offenbart sind, die Temperatur der MOS-Transistoren in der Gleichrichtervorrichtung nicht mit großer Genauigkeit erfassen können. Weiterhin können die herkömmlichen Techniken nicht verhindern, dass die MOS-Transistoren, welche die Gleichrichtervorrichtung eines Fahrzeuggenerators bilden, basierend auf einer charakteristischen Abweichung von jedem dieser MOS-Transistoren, die durch einen Herstellungsprozess bedingt ist, überhitzen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Fahrzeuggenerator bereitzustellen, der mit einer Gleichrichtervorrichtung ausgestattet ist, die aus einer Vielzahl von Gleichrichtermodulen gebildet ist, bei der jedes Gleichrichtermodul aus MOS-Transistoren gebildet ist, und die in der Lage ist, die MOS-Transistoren vor dem Eintreten des überhitzten Zustands zuverlässig und fehlerlos zu schützen.
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Um das obenstehende Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung einen Fahrzeuggenerator bereit, der eine Feldwicklung, einen Stator, einen Rotor, eine Vielzahl von Gleichrichtermodulen und eine Steuervorrichtung für die elektrische Leistungserzeugung aufweist.
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Bei dem Fahrzeuggenerator 1 gemäß der vorliegenden Erfindung magnetisiert die Feldwicklung 4 die Feldpole des Rotors. Der Stator wird durch Statorwicklungen 2, 3 mit einer Vielzahl von Spulen X, Y, Z, U, V und W gebildet, zum Erzeugen eines Wechselstroms (AC) durch Drehen eines Magnetfelds, das durch die Feldpole erzeugt wird. Die Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W sind entsprechend zu Ausgangsanschlüssen der Statorwicklung angeordnet. Die Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung passt den Erregerstrom an, der in der Feldwicklung 4 fließt, um eine Ausgangsspannung der Ausgangsanschlüsse der Gleichrichtermodule zu steuern. Insbesondere weist jedes der Gleichrichtermodule MOS-Transistoren 50, 51 und 52, die in der Lage sind, einen Ausgang der Ausgangsanschlüsse der Statorwicklung gleichzurichten, und eine Temperaturerfassungseinrichtung 150 zum Erfassen einer Temperatur der MOS-Transistoren 50, 51 und 52 auf. Die Elektrische-Leisungserzeugungs-Steuervorrichtung 7 weist eine Überhitzungsschutzeinrichtung 211 auf, die in der Lage ist, einen Überhitzungsschutzbetrieb mittels Unterdrücken eines Fließen des Erregerstroms in der Feldwicklung (4) durchzuführen, wenn die Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung basierend auf der durch die Temperaturerfassungsvorrichtung 150 erfassten Temperatur erfasst, dass sich wenigstens eines der Gleichrichtermodule in dem überhitzten Zustand befindet.
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Da die Temperaturerfassungseinrichtung 150 die Temperatur eines Gleichrichtermoduls erfasst und die Überhitzungsschutzeinrichtung 211 basierend auf der erfassten Temperatur des Gleichrichtermoduls den Erregerstrom, der in der Feldwicklung 4 fließt, unterdrückt, ist es möglich den Überhitzungsschutz der MOS-Transistoren 50, 51 und 52 in der Gleichrichtervorrichtung sicher und fehlerfrei durchzuführen.
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Bei dem Fahrzeuggenerator 1 stellt die Überhitzungsschutzeinrichtung 211 nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung die Ausgangsspannung der Ausgangsanschlüsse der Statorwicklung 2 und 3 auf einen zweiten Anpassungsspannungs-Sollwert ein, wenn die durch die Temperaturerfassungseinrichtung 150 erfasste Temperatur eines Gleichrichtermoduls eine erste Temperatur T2 überschreitet. Dieser zweite Anpassungsspannungs-Sollwert ist niedriger als ein erster Anpassungsspannungs-Sollwert und der erste Anpassungsspannungs-Sollwert entspricht einem nicht-überhitzten Zustand der Gleichrichtermodule. Die Überhitzungsschutzeinrichtung 211 kann den Anpassungsspannungs-Sollwert senken, um den Erregerstrom zu senken, wenn das Gleichrichtermodul überhitzt ist.
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Bei dem Fahrzeuggenerator 1 verhindert die Überhitzungsschutzeinrichtung 211 nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung die Zufuhr des Erregerstroms an der Feldwicklung 4, wenn die durch die Temperaturerfassungseinrichtung 150 erfasste Temperatur eines Gleichrichtermoduls eine zweite Temperatur T1 überschreitet und eine Temperatursteigung ΔT/Δt, die eine Temperaturanstiegsrate des Gleichrichtermoduls anzeigt, größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist. Insbesondere ist die zweite Temperatur T1 vorzugsweise niedriger als die erste Temperatur T2. Demzufolge ist es möglich, weitere Beschädigungen der Gleichrichtermodule zu vermeiden, wenn in den Gleichrichtermodulen ein anormaler Zustand auftritt und ein schneller Temperaturanstieg bei einem Gleichrichtermodule auftritt.
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Bei dem Fahrzeuggenerator 1 verhindert die Überhitzungsschutzeinrichtung 211 nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass der Erregerstrom in der Feldwicklung (4) fließt, wenn die durch die Temperaturerfassungseinrichtung 150 erfasste Temperatur eines Gleichrichtermoduls eine dritte Temperatur T3, die höher als die erste Temperatur T2 ist, überschreitet. Demzufolge ist es möglich, weitere Beschädigungen der Gleichrichtermodule zu vermeiden, selbst wenn in den Gleichrichtermodulen ein anormaler Zustand auftritt und ein schneller Temperaturanstieg bei den Gleichrichtermodule auftritt.
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Bei dem Fahrzeuggenerator 1 senkt die Überhitzungsschutzeinrichtung 211 nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung den Erregerstrom, der an der Feldwicklung 4 zugeführt wird, vorzugsweise basierend auf der durch die Temperaturerfassungseinrichtung 150 erfassten Temperatur eines Gleichrichtermoduls, wenn die Temperatur des Gleichrichtermoduls, die durch die Temperaturerfassungseinrichtung 150 erfasst wird, nicht größer als die dritte Temperatur T3 ist. Insbesondere senkt die Überhitzungsschutzeinrichtung 211 den Erregerstrom, der an der Feldwicklung 4 zugeführt wird, vorzugsweise basierend auf der durch die Temperaturerfassungseinrichtung 150 erfassten Temperatur eines Gleichrichtermoduls und der Temperatursteigung, die eine Temperaturanstiegsrate des Gleichrichtermoduls anzeigt, wenn die Temperatur des Gleichrichtermoduls, die durch die Temperaturerfassungseinrichtung 150 erfasst wird, nicht größer als die dritte Temperatur T3 ist. Ferner passt die Überhitzungsschutzeinrichtung 211 den Erregerstrom vorzugsweise derart an, dass der Erregerstrom umso mehr gesenkt wird, je größer die Temperatursteigung ΔT/Δt ist, welche die Temperaturanstiegsrate des Gleichrichtermoduls anzeigt, und je höher die Temperatur des Gleichrichtermoduls ist, die durch die Temperaturerfassungseinrichtung (150) erfasst wird. Hierdurch ist es möglich den Erregerstromfluss in der Feldwicklung 4 basierend auf dem Grad des Temperaturanstiegs und dem überhitzten Zustand in richtiger Weise zu unterdrücken.
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Bei dem Fahrzeuggenerator 1 führt die Überhitzungsschutzeinrichtung 211 nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung den Überhitzungsschutzbetrieb vorzugsweise basierend auf der Temperatur desjenigen Gleichrichtermoduls aus, das unter der Vielzahl von Gleichrichtermodulen die maximale Temperatur aufweist. Ferner führt die Überhitzungsschutzeinrichtung 211 den Überhitzungsschutzbetrieb vorzugsweise basierend auf den Temperaturen entsprechend der Vielzahl von Gleichrichtermodulen 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W aus. Hierdurch ist es möglich, einen Überhitzungsschutz unter Berücksichtigung des Unterschieds der Temperaturen zwischen den MOS-Transistoren 50, 51 und 52 in allen Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W durchzuführen. Ferner ist es möglich die Herstellungskosten des Fahrzeuggenerators 1 zu reduzieren, Fehler beim Zusammenbau zu vermeiden und die Herstellungsqualität des Fahrzeuggenerators 1 zu verbessern, da jedes der Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W aus denselben Bauteilen hergestellt werden kann und die Gesamtanzahl der Bauteile abnimmt.
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Bei dem Fahrzeuggenerator 1 führt die Überhitzungsschutzeinrichtung 211 nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung den Überhitzungsschutzbetrieb vorzugsweise basierend auf der Temperatur von einem ausgewählten aus der Vielzahl von Gleichrichtermodulen 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W aus. Da dieser Aufbau ermöglicht, dass eines der Gleichrichtermodule die Temperaturerfassungseinrichtung 150 aufweist, können die anderen Gleichrichtermodule einen einfachen Aufbau ohne die Temperaturerfassungseinrichtung 150 aufweisen, und die Herstellungskosten des Fahrzeuggenerators 1 können gesenkt werden.
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Bei dem Fahrzeuggenerator 1 ist nach einem andern Aspekt der vorliegenden Erfindung vorzugsweise jedes aus der Vielzahl von Gleichrichtermodulen 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W in einem integrierten Halbleitergehäuse bzw. in einer Halbleiterpackung ausgebildet. Dieser Aufbau ermöglicht es, den Überhitzungsschutz der MOS-Transistoren 50, 51 und 52 in jeder der Halbleiterpackungen fehlerfrei auszuführen, da ein geringer Temperaturzusammenhang zwischen den Halbleiterpackungen besteht.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Eine bevorzugte, nicht beschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beispielgebend mit Bezug auf die begleitende Zeichnung beschrieben:
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1 ist eine Ansicht, die einen schematischen Aufbau des Fahrzeuggenerators gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist eine Ansicht, die ein Gleichrichtermodul zeigt, das in dem in 1 gezeigten Fahrzeuggenerator eingebaut ist;
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3 ist eine Ansicht, die einen ausführlichen Aufbau einer Steuerschaltung in dem in 2 gezeigten Gleichrichtermodul zeigt;
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4 ist eine Ansicht, die eine Verbindungskonfiguration zwischen einer Steuervorrichtung für die elektrische Leistungserzeugung und den sechs Gleichrichtermodulen in dem Fahrzeuggenerator und einer ECU zeigt, die über Kommunikationsleitungen eines LIN (local interconnect network) verbunden sind;
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5A ist eine Ansicht, die einen Aufbau eines Übertragungsrahmens von Kommunikationsnachrichten zeigt, die von der ECU basierend auf einem Kommunikationsprotokoll des LIN zu jedem der Gleichrichtermodule übertragen werden;
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5B ist eine Ansicht, die einen Aufbau eines Empfangsrahmens von Kommunikationsnachrichten zeigt, die von der ECU basierend auf dem Kommunikationsprotokoll des LIN zu jedem der Gleichrichtermodule übertragen werden;
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6 ist eine Ansicht, die einen schematischen Aufbau der Steuervorrichtung für die elektrische Leistungserzeugung in dem in 1 gezeigten Fahrzeuggenerator zeigt;
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7 ist ein Flussdiagramm, das einen Überhitzungsschutzbetrieb zeigt, der durch die in 6 gezeigte Steuervorrichtung für die elektrische Leistungserzeugung ausgeführt wird;
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8 ist eine Ansicht, die ein Verhältnis zwischen der Temperatur der Gleichrichtervorrichtung und einem Erregerstrom zeigt, wenn eine Temperatursteigung (oder eine Temperaturanstiegsrate) einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet; und
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9 ist eine Ansicht, die ein Verhältnis zwischen der Temperatur der Gleichrichtervorrichtung und einem Erregerstrom zeigt, wenn eine Temperatursteigung (oder eine Temperaturanstiegsrate) nicht größer als der vorbestimmte Schwellwert ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachstehen werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitende Zeichnung beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen sind verschieden Bezugszeichen oder Ziffern durch die verschiedenen Diagramme hindurch für gleiche oder äquivalente Bauteile bestimmt.
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Ausführungsform
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Es folgt eine Beschreibung des Fahrzeuggenerators 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 1 bis 9.
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1 ist eine Ansicht, die einen schematischen Aufbau des Fahrzeuggenerators 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 1 gezeigt ist, weist der Fahrzeuggenerator 1 der Ausführungsform eine Statorwicklung 2, eine Statorwicklung 3, eine Feldwicklung 4, eine Gleichrichtermodulgruppe 5, eine Gleichrichtermodulgruppe 6 und eine Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung auf.
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Die Statorwicklung 2 wird aus mehrphasigen Spulen (Dreiphasenwicklung) wie z. B. die X-Phasenwicklung, Y-Phasenwicklung und Z-Phasenwicklung gebildet. Die Statorwicklung 2 ist um den Statorkern (nicht dargestellt) gewickelt.
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Ebenso wie die Statorwicklung 2 wird die Statorwicklung 3 aus einer mehrphasigen Spule (Dreiphasenwicklung) wie z. B der X-Phasenwicklung, Y-Phasenwicklung und Z-Phasenwicklung gebildet. Die Statorwicklung 3 ist ebenfalls um den Statorkern gewickelt. Die Statorwicklung 3 ist an dem Statorkern um einen elektrischen Winkel von 30° zu der Statorwicklung 2 versetzt. Der Stator wird durch die Statorwicklung 2, die Statorwicklung 3 und den Statorkern gebildet.
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Die Feldwicklung 4 ist zum Ausbilden des Rotors um die Feldpole (nicht dargestellt) gewickelt. Die Feldpole sind an einer inneren Umfangsseite des Statorkerns in dem Fahrzeuggenerator 1 derart angeordnet, dass der Statorkern den Feldpolen gegenüberliegt. Wenn in der Feldwicklung 4 ein Erregerstrom fließt, werden die Feldpole magnetisiert. Wenn die Feldpole magnetisiert sind, wird ein drehendes Magnetfeld erzeugt. Das drehende Magnetfeld erzeugt in der Statorwicklung 2 und der Statorwicklung 3 eine Wechselstromspannung (AC Spannung).
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Die Gleichrichtermodulgruppe 5 (die sich aus drei Gleichrichtermodulen 5X, 5Y und 5Z zusammensetzt) ist mit der Statorwicklung 2 elektrisch geschaltet. Die Gleichrichtermodulgruppe 5 bildet die Drei-Phasen-Vollweg-Gleichrichterschaltung. Die Gleichrichtermodulgruppe 5 wandelt den Wechselstrom um, der in der Statorwicklung 2 induziert wird. Die Gleichrichtermodulgruppe 5 wird durch die drei Gleichrichtermodule 5X, 5Y und 5Z gebildet. Die Gesamtanzahl der Gleichrichtermodule entspricht der Anzahl der Phasen der Statorwicklung 2. Wenn die Statorwicklung 2 eine Dreiphasenwicklung ist, weist die Gleichrichtermodulgruppe 5 die drei Gleichrichtermodule 5X, 5Y und 5Z auf. Das Gleichrichtermodul 5X ist mit der X-Phasenwicklung in der Statorwicklung 2 elektrisch geschaltet. Das Gleichrichtermodul 5Y ist mit der V-Phasenwicklung in der Statorwicklung 2 elektrisch geschaltet. Das Gleichrichtermodul 5Z ist mit der Z-Phasenwicklung in der Statorwicklung 2 elektrisch geschaltet.
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Die Gleichrichtermodulgruppe 6 (die sich aus drei Gleichrichtermodulen 6U, 6V und 6W zusammensetzt) ist mit der Statorwicklung 3 elektrisch geschaltet. Die Gleichrichtermodulgruppe 6 bildet die Drei-Phasen-Vollweg-Gleichrichterschaltung. Die Gleichrichtermodulgruppe 6 wandelt den Wechselstrom um, der in der Statorwicklung 3 induziert wird. Die Gleichrichtermodulgruppe 6 ist mit den Gleichrichtermodulen 6U, 6V und 6W ausgestattet. Die Gesamtanzahl der Gleichrichtermodule entspricht der Anzahl der Phasen der Statorwicklung 3. Wenn die Statorwicklung 3 eine Dreiphasenwicklung ist, weist die Gleichrichtermodulgruppe 6 die drei Gleichrichtermodule 6U, 6V und 6Z auf. Das Gleichrichtermodul 6U ist mit der U-Phasenwicklung in der Statorwicklung 3 elektrisch geschaltet. Das Gleichrichtermodul 6V ist mit der V-Phasenwicklung in der Statorwicklung 3 elektrisch geschaltet. Das Gleichrichtermodul 6W ist mit der W-Phasenwicklung in der Statorwicklung 3 elektrisch geschaltet.
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Jedes der sechs Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W ist in einer eigenen Halbleiterpackung ausgebildet.
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Die Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung ist eine Erregersteuerschaltung, die in der Lage ist, den Erregerstrom anzupassen, der in der Feldwicklung 4 fließt. Die Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung passt den Erregerstrom an, um die Ausgangsspannung (Ausgangsspannung von jedem der Gleichrichtermodule), die in dem Fahrzeuggenerator erzeugt wird, anzupassen.
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Die Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung ist mit der elektrischen Steuereinheit 8 (oder externe Steuereinheit, ECU) durch die Kommunikationsleitungen und Anschlüsse elektrisch geschaltet. Die ECU 8 ist außerhalb des Fahrzeuggenerators 1 angeordnet, wie in 1 gezeigt ist. Die bidirektionale, serielle Datenkommunikation zwischen der Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung und der ECU 8 wird basierend auf einem LIN-Protokoll durchgeführt. Die Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung empfängt serielle Daten als Kommunikationsnachrichten, die von der ECU 8 übertragen werden, und sie überträgt serielle Daten an die ECU 8.
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Es folgt eine Beschreibung von jedem der Gleichrichtermodule 5X, 5Y und 5Z in dem Fahrzeuggenerator 1 mit Bezug auf 2.
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2 ist eine Ansicht, die das Gleichrichtermodul 5X der Gleichrichtermodulgruppe 5 in dem Fahrzeuggenerator 1, der in 1 dargestellt ist, zeigt. Jedes der anderen Gleichrichtermodule 5Y, 5Z in der Gleichrichtermodulgruppe 5 und der Gleichrichtermodule 6U, 6V und 6W der Gleichrichtermodulgruppe 6 weist denselben Aufbau wie das Gleichrichtermodul 5X auf. Demzufolge wird die Erklärung des Gleichrichtermoduls 5X beschrieben, und die Erklärung der anderen Gleichrichtermodule 5Y, 5Z, 6U und 6W werden hier ausgelassen.
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Wie in 2 gezeigt ist, wird das Gleichrichtermodul 5X durch drei große MOS-Transistoren 50, 51, 52, das Stromerfassungselement 53 und die Steuerschaltung 54 gebildet.
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Der MOS-Transistor 50 ist ein Schaltelement an einer Hochspannungsseite des Gleichrichtermoduls 5X, bei dem die Source des MOS-Transistors 50 mit der X-Phasenwicklung der Statorwicklung 2 elektrisch geschaltet ist und der Drain des MOS-Transistors 50 über dem MOS-Transistor 52 mit einem positiven Elektrodenanschluss der Batterie 9 elektrisch geschaltet ist.
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Der MOS-Transistor 51 ist ein Schaltelement an einer Niedrigspannungsseite des Gleichrichtermoduls 5X, bei dem der Drain des MOS-Transistors 51 mit der X-Phasenwicklung der Statorwicklung 2 elektrisch geschaltet ist und die Source des MOS-Transistors 51 über das Stromerfassungselement 53 mit einem negativen Elektrodenanschluss (Masse) der Batterie 9 elektrisch geschaltet ist.
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Der MOS-Transistor 52 ist ein Schaltelement, das zwischen dem MOS-Transistor 50 an der Hochspannungsseite und der Batterie 9 angeordnet ist. Der Drain des MOS-Transistors 52 ist mit dem Drain des MOS-Transistors 50 elektrisch geschaltet. Der MOS-Transistors 52 dient als Schutzvorrichtung zum Unterdrücken oder Verhindern der Erzeugung einer Stoßspannung, wenn die Elektroden der Batterie 9 umgekehrt geschaltet werden oder wenn die Batterie von dem Fahrzeuggenerator 1 abgeschaltet wird.
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Wenn ein herkömmliches Gleichrichtermodul lediglich aus den MOS-Transistoren 50 und 51 gebildet wird, wird ein großer Strom erzeugt und dieser fließt durch den Diodenkörper der MOS-Transistoren 50 und 51, wenn die Elektroden der Batterie 9 umgeschaltet werden. Andererseits kann mit dem Aufbau des Gleichrichtermoduls 5X (5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W) solch ein großer Stoßstrom, der durch den Diodenkörper der MOS-Transistoren 50 und 51 fließt, verhindert werden, indem der MOS-Transistor 52, der als eine Schutzvorrichtung dient, ausgeschaltet wird.
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Weiterhin wird eine große Spannung eines Lastansammlungsstoßes in der X-Phasenwicklung der Statorwicklung 2 erzeugt, wenn die Batterie 9 von dem Fahrzeuggenerator 1 abgeschaltet wird. In der Fahrzeugelektronik bezieht sich der Lastansammlungsstoß daher auf das Abschalten der Batterie 9 von dem Fahrzeuggenerator 1 während die Batterie 9 geladen wird. Durch ein Ausschalten des MOS-Transistors 52 wenn die Batterie 9 von dem Fahrzeuggenerator 1 abgeschaltet ist, kann unterdrückt oder verhindert werden, dass eine solche große Spannung eines solchen Lastansammlungsstoßes erzeugt wird und anschließend durch den Fahrzeuggenerator 1 an den elektrischen Lasten 10 und 12 zugeführt wird.
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Allerdings ist es ebenfalls möglich den MOS-Transistor 52 von dem Gleichrichtermodul 5X auszuschalten, wenn der Fahrzeuggenerator 1 die Gleichrichtungsfunktion verwendet, ohne die obenstehende Funktion zum Schutz des Gleichrichtermoduls 5X vor einer solchen großen Spannung eines Lastansammlungsstoßes zu verwenden.
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3 ist eine Ansicht, die einen ausführlichen Aufbau der Steuerschaltung 54 in dem Gleichrichtermodul 5X, das in 2 dargestellt ist, zeigt.
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Wie in 3 gezeigt ist, wird die Steuerschaltung 54 durch eine Steuereinheit 100, eine elektrische Leistungsquelle 102, eine Batteriespannungserfassungseinheit 110, drei Betriebserfassungseinheiten 120, 130 und 140, eine Temperaturerfassungseinheit 150, eine Stromerfassungseinheit 160, drei Treiber 170, 172 und 174 und eine Kommunikationsschaltung 180 gebildet.
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Die elektrische Leistungsquelle 102 beginnt eine Betriebsspannung an jedem der Elemente der Steuerschaltung 54 zuzuführen, wenn eine vorbestimmte Phasenspannung in der X-Phasenwicklung der Statorwicklung 2 aufgrund des Startens der Maschine erzeugt wird. Die elektrische Leistungsquelle 102 in der Steuerschaltung 54 des Gleichrichtermoduls 5X weist denselben Betrieb wie die elektrische Leistungsquelle in einem herkömmlichen Gleichrichtermodul auf. Demzufolge wird eine ausführliche Erklärung der elektrischen Leistungsquelle 102 hier ausgelassen.
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Der Ausgangsanschluss des Treibers 170 ist mit dem Gate des MOS-Transistors 50 an der Hochspannungsseite elektrisch geschaltet. Der Treiber 170 erzeugt ein Steuersignal, um den MOS-Transistor 50 einzuschalten oder auszuschalten.
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Ebenso wie bei dem Treiber 170, ist der Ausgangsanschluss G2 des Treibers 172 mit dem Gate des MOS-Transistors 51 an der Niedrigspannungsseite elektrisch geschaltet. Der Treiber 172 erzeugt ein Steuersignal, das anweist, ob der MOS-Transistor ein- oder ausgeschaltet wird.
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Der Ausgangsanschluss G3 des Treibers 174 ist mit dem Gate des MOS-Transistors 52, der als Schutzvorrichtung dient, elektrisch geschaltet. Der Treiber 172 erzeugt ein Steuersignal, das anweist, ob der MOS-Transistor ein- oder ausgeschaltet wird. Der Treiber 174 erzeugt ein Steuersignal, das anweist, ob der MOS-Transistor 52 ein- oder ausgeschaltet wird.
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Wie in 3 gezeigt ist, wird die Batteriespannungserfassungseinheit 110 (Batteriespannungserfassungseinrichtung) durch einen Differenzialverstärker und einen Analog-Digital-Wandler AD gebildet. Der Analog-Digital-Wandler AD wandelt den Ausgang des Differenzialverstärkers zu digitalen Daten um. Die Batteriespannungserfassungseinheit 110 gibt die Daten aus, die der Spannung des positiven Elektrodenanschlusses der Batterie 9 entsprechen. Die Steuereinheit 100 erfasst basierend auf den Daten, die von der Batteriespannungserfassungseinheit 110 übertragen werden, die Erzeugung einer Hochspannung aufgrund des Lastansammlungsstoßes.
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Die Betriebserfassungseinheit 120 wird durch einen Differenzialverstärker und einen Analog-Digital-Wandler AD gebildet. Der Analog-Digital-Wandler AD wandelt den Ausgang des Differenzialverstärkers zu digitalen Daten um. Die Betriebserfassungseinheit 120 gibt die Daten entsprechend der Spannung zwischen der Source und dem Drain (Anschluss B und Anschluss C gezeigt in 2 und 3) des MOS-Transistors 50 an der Hochspannungsseite aus. Die Steuereinheit 100 überwacht den Betriebszustand des MOS-Transistors 50 basierend auf den Daten, die von der Betriebserfassungseinheit 120 übertragen werden, wobei der Betriebszustand des MOS-Transistors 50 dem Treiberzustand des Treibers 170 entspricht. Die Steuereinheit 100 steuert den MOS-Transistor 50 und führt eine Fehlererfassung an dem MOS-Transistor 50 durch.
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Die Betriebserfassungseinheit 130 wird durch einen Differentialverstärker und einen Analog-Digital-Wandler AD gebildet. Der Analog-Digital-Wandler AD wandelt den Ausgang des Differentialverstärkers zu digitalen Daten um. Die Betriebserfassungseinheit 130 gibt die Daten, die der Spannung zwischen der Source und dem Drain (Anschluss C und Anschluss D, gezeigt in 2 und 3) des MOS-Transistors 51 entsprechen, an der Niedrigspannungsseite aus. Die Steuereinheit 100 überwacht den Betriebszustand des MOS-Transistors 51 basierend auf den Daten, die von der Betriebserfassungseinheit 130 übertragen werden, wobei der Betriebszustand des MOS-Transistors 51 dem Treiberzustand des Treibers 172 entspricht. Die Steuereinheit 100 steuert den MOS-Transistor 150 und führt eine Fehlererfassung an dem MOS-Transistor 150 durch.
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Die Betriebserfassungseinheit 140 wird durch einen Differentialverstärker und einen Analog-Digital-Wandler AD gebildet. Der Analog-Digital-Wandler AD wandelt den Ausgang des Differentialverstärkers zu digitalen Daten um. Die Betriebserfassungseinheit 140 gibt die Daten aus, die der Spannung zwischen der Source und dem Drain (Anschluss A und Anschluss B, gezeigt in 2 und 3) des MOS-Transistors 52, der als Schutzvorrichtung dient, entsprechen. Die Steuereinheit 100 überwacht den Betriebszustand des MOS-Transistors 52 basierend auf den Daten, die von der Betriebserfassungseinheit 140 übertragen werden, wobei der Betriebszustand des MOS-Transistors 52 dem Treiberzustand des Treibers 174 entspricht. Die Steuereinheit 100 steuert den MOS-Transistor 52 und führt eine Fehlerkontrolle an dem MOS-Transistor 52 durch.
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Die Temperaturerfassungseinheit 150 wird durch eine konstante Stromquelle, eine Diode, einen Differentialverstärker und einen Analog-Digital-Wandler AD gebildet. Der Analog-Digital-Wandler AD wandelt den Ausgang des Differentialverstärkers zu digitalen Daten um.
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Die Temperaturerfassungseinheit 150 gibt Daten aus, die einem Durchgangsspannungsabfall der Diode entsprechen. Der Ausgang dieser Diode verändert sich übereinstimmend mit der Veränderung der Umgebungstemperatur. Die Steuereinheit 100 erfasst basierend auf den Daten, die von der Temperaturerfassungseinheit 150 übertragen werden, die Temperatur des Gleichrichtermoduls 5X. Insbesondere erzeugen die MOS-Transistoren 50, 51 und 52 verhältnismäßig große Mengen an Wärmeenergie. Die Temperaturerfassungseinheit 150 entspricht der Temperaturerfassungseinrichtung.
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Die Stromerfassungseinheit 160 wird durch einen Differentialverstärker und einen Analog-Digital-Wandler AD gebildet. Der Analog-Digital-Wandler AD wandelt den Ausgang des Differentialverstärkers zu digitalen Daten um. Die Stromerfassungseinheit 160 gibt Daten aus, die der Spannung zwischen dem Drain und der Masse (Anschluss D und Anschluss GND, gezeigt in 2 und 3) des Temperaturerfassungselements 53 (z. B. ein Widerstand) entsprechen. Die Steuereinheit 100 erfasst basierend auf den Daten, die von der Stromerfassungseinheit 160 übertragen werden, einen Strom, der zwischen der Source und dem Drain des MOS-Transistors 51 an der Niedrigspannungsseite fließt.
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Die Kommunikationsschaltung 180 ist eine Kommunikationseinrichtung, die vom selben Typ wie die Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung ist. Die Kommunikationsschaltung 180 ist mit den Kommunikationsanschlüssen L (L1, L2 und L3) und den Kommunikationsleitung elektrisch geschaltet. Die Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung und die ECU 8 sind durch die Kommunikationsanschlüsse L (L1, L2 und L3) und die Kommunikationsleitungen elektrisch geschaltet. Das heißt, die bidirektionale, serielle Datenübertragung zwischen der Kommunikationsschaltung 180, der Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung und der ECU 8 wird durch die Kommunikationsanschlüsse L (L1, L2 und L3) und die Kommunikationsleitungen mittels einer LIN-Kommunikation unter Verwendung eines LIN-Protokolls durchgeführt. Die Kommunikationsschaltung 180 empfängt Kommunikationsnachrichten, die von der Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung und der ECU 8 übertragen werden, und sie überträgt Kommunikationsnachrichten an die Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung und die ECU 8.
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Wenn zum Beispiel Dateninhalte zwischen der Kommunikationsschaltung 180 und der ECU 8 bei einer Datenübertragungsrate von 20 msec (Millisekunden) übertragen werden, kann die Kommunikationsschaltung 180 eine Datenkommunikation 50 Mal pro Sekunde (50 = 1000 msec/20 msec) ausführen.
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Demzufolge treten selbst dann keine Probleme auf, wenn die Anzahl der Datenkommunikation durch Zunahme der Gesamtanzahl der Gleichrichtermodule, die als Kommunikationsmodule dienen, zunimmt.
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Modul 4 ist eine Ansicht, welche die Schaltungskonfiguration zwischen der Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung, der ECU 8 und den sechs Gleichrichtermodulen 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W in dem Fahrzeuggenerator 1 zeigt, die durch Kommunikationsleitungen des LIN miteinander elektrisch geschaltet sind.
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5A und 5B sind Ansichten, welche die Kommunikationsnachrichten zeigen, die basierend auf dem Kommunikationsprotokoll des LIN zwischen der ECU 8, der Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung und jedem der Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W übertragen werden.
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Insbesondere zeigt 5A eine Konfiguration eines Übertragungsrahmens von Kommunikationsnachrichten, die von jedem der sechs Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W zu der ECU 8 übertragen werden. 5D zeigt eine Konfiguration eines Empfangsrahmens der Kommunikationsnachrichten, die von der ECU 8 an jedes der sechs Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W und die Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung übertragen werden.
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Wie in 5A gezeigt ist, wird der Übertragungsrahmen der Kommunikationsnachrichten durch ein synchrones Unterbrechungsfeld, ein synchrones Feld, ein ID-Feld, ein Betriebs-Anormales-Feld, ein Temperaturfeld, ein Stromfeld, ein Spannungsfeld, usw. gebildet. Das anormale Betriebsfeld speichert Daten, die das Auftreten von Fehlern an den MOS-Transistoren 50 und 51 und den Fehlertyp anzeigen. Das Temperaturfeld speichert Daten, welche die Ausgangsdaten (Temperaturdaten) anzeigen, die durch die Temperaturerfassungseinheit 150 erfasst und übertragen werden. Das Stromfeld speichert Daten, welche die ausgegebenen Daten (Stromdaten) anzeigen, die von der Stromerfassungseinheit 160 erfasst und übertragen werden. Das Spannungsfeld speichert Daten, welche die ausgegebenen Daten (Spannungsdaten) anzeigen, die von der Batteriespannungserfassungseinheit 110 erfasst und übertragen werden.
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Wie in 5B gezeigt ist, wird der Empfangsrahmen der Kommunikationsnachrichten durch ein synchrones Unterbrechungsfeld, ein synchrones Feld, ein ID-Feld, ein Treibermodusfeld, ein Phasenwinkelfeld, usw. gebildet.
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Wenn die Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung die Kommunikationsnachrichten empfängt, die den oben genannten Empfangsrahmen aufweisen und von der ECU 8 übertragen werden, kann die Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung verschiedene Typen von Elektrische-Leistungserzeugungs-Modi, wie einen synchronen Gleichrichtungsmodus, einen Phasensteuerungsmodus, einen Elektrische-Leitungsrückgewinnungsmodus, usw. ausführen, da die Kommunikationsnachrichten Informationen hinsichtlich der Phasenwinkeldaten der MOS-Transistoren 50 und 51 und des Typs des Treibermodus enthalten. Der synchrone Gleichrichtermodus ermöglicht dem Fahrzeuggenerator 1 elektrische Leistung mit hoher Effizienz zu erzeugen. Der Phasensteuerungsmodus ermöglicht dem Fahrzeuggenerator 1 einen Führungsstrom der Phasenspannungen der Statorwicklungen 2 und 3 fließen zu lassen, damit der Fahrzeuggenerator 1 die maximale elektrische Leistung erzeugt.
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Der Elektrische-Leistungserzeugungs-Rückgewinnungsmodus ermöglicht dem Fahrzeuggenerator 1 die Effizienz der elektrischen Leistungserzeugung zu senken und die Drehmomentlast anzuheben, um den Betrag der Drehzahl des Fahrzeuggenerators 1 zu senken. Demzufolge weist der Elektrische-Leistungserzeugungs-Rückgewinnungsmodus den Fahrzeuggenerator 1 dazu an als Bremse zu dienen, die in der Lage ist, die Drehzahl der Verbrennungsmaschine des Fahrzeugs zu senken.
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6 ist eine Ansicht, die den schematischen Aufbau der Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung in dem Fahrzeuggenerator 1, der in 1 dargestellt ist, zeigt. Wie in 6 gezeigt ist, wird die Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung durch einen N-Kanal-MOS-Transistor 201, eine Freilaufdiode 202, einen Messwiderstand 203, Widerstände 204, 205, eine Spannungssteuerschaltung 206, eine Erregerstrombegrenzungsschaltung 207, eine UND-Schaltung 209, eine Erregerstromerfassungsschaltung 210, eine Überhitzungsschutzschaltung 211 und eine Kommunikationssteuerschaltung 213 gebildet.
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Der N-Kanal-MOS-Transistor 201 ist mit der Feldwicklung 4 direkt geschaltet. Der Erregerstrom fließt in der Feldwicklung 4, während der N-Kanal-MOS-Transistor 201 eingeschaltet ist.
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Die Freilaufdiode 202 ist zu der Feldwicklung 4 parallel elektrisch geschaltet. Der Erregerstrom fließt durch die Freilaufdiode 202, während der N-Kanal-MOS-Transistor 201 ausgeschaltet ist.
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Die Widerstände 204 und 205 bilden eine Spannungsteilerschaltung (oder Spannungsteiler). Die Ausgangsspannung des Fahrzeuggenerators 1 wird durch die Spannungsteilerschaltung geteilt, die sich aus den Widerständen 204 und 205 zusammensetzt. Die geteilte Spannung der Ausgangsspannung des Fahrzeuggenerators 1 wird an der Spannungssteuerschaltung 206 zugeführt.
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Die Spannungssteuerschaltung 206 erfasst basierend auf der Spannung, die von der Spannungsteilerschaltung (die sich aus den Widerständen 204 und 205 zusammensetzt) zugeführt wird, die Spannung der elektrischen Leistung, die durch den Fahrzeuggenerator 1 erzeugt wird. Die Spannungssteuerschaltung 206 steuert den Erregerstrom des Fahrzeuggenerators derart, dass die elektrische Leistung, die durch den Fahrzeuggenerator 1 erzeugt wird, einen Anpassungsspannungswert annimmt. Zum Beispiel erzeugt die Spannungssteuerschaltung 206 ein PWM-Signal (Pulsweitenmodulationssignal), das ein Einschalt-Tastverhältnis aufweist, das dem Unterschied zwischen der elektrischen Leistung, die durch den Fahrzeuggenerator 1 erzeugt wird, und dem Anpassungsspannungswert entspricht, und sie gibt dieses aus. Dieses PWM-Signal wird durch die UND-Schaltung 209 von der Spannungssteuerschaltung 206 an den MOS-Transistor 201 übertragen, um den MOS-Transistor 201 einzuschalten oder auszuschalten.
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Die Erregerstromerfassungsschaltung 210 erfasst basierend auf der Source Spannung des MOS-Transistors 201 den Erregerstrom, der in der Feldwicklung 4 fließt. Die Source des MOS-Transistors 201 ist mit dem Messwiderstand 203 elektrisch geschaltet. Der Messwiderstand 203 dient als Vorrichtung zum Erfassen des Erregerstroms. Der Messwiderstand 203 erzeugt eine Anschlussspannung, die erzeugt wird, wenn der Erregerstrom zwischen der Source und dem Drain des MOS-Transistors 201 und dem Messwiderstand 203 fließt. Die Erregerstromerfassungsschaltung 210 erfasst den Erregerstrom basierend auf der Anschlussspannung des Messwiderstands 203.
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Die Erregerstrombegrenzungsschaltung 207 begrenzt den Erregerstrom derart, dass der Erregerstrom den oberen Grenzwert IFmax des Erregerstroms nicht überschreitet. Die Erregerstrombegrenzungsschaltung 207 vergleicht z. B. den Erregerstrom, der durch die Erregerstromerfassungsschaltung 210 erfasst wird, mit dem oberen Grenzwert IFmax des Erregerstroms. Die Erregerstrombegrenzungsschaltung 207 erzeugt ein Erregerstrombegrenzungssignal mit einem niedrigen Pegel, wenn der erfasste Erregerstrom größer als der obere Grenzwert IFmax des Erregerstroms ist, und sie gibt dieses aus.
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Andererseits erzeugt die Erregerstrombegrenzungsschaltung 207 das Erregerstrombegrenzungssignal mit einem hohen Pegel, wenn der erfasste Erregerstrom nicht größer als der obere Grenzwert IFmax des Erregerstroms ist, und sie gibt dieses aus.
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Wenn der erfasste Erregerstrom den oberen Grenzwert IFmax des Erregerstroms überschreitet, gibt die UND-Schaltung das Erregerstrombegrenzungssignal mit dem niedrigen Pegel ein, die UND-Schaltung 209 maskiert das PWM-Signal, das von der Spannungssteuerschaltung 206 übertragen wird, und dabei wird der MOS-Transistor 201 ausgeschaltet. Dies begrenzt den Erregerstrom derart, dass der Erregerstrom weiter zunimmt.
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Die Überhitzungsschutzschaltung 211 stellt einen Anpassungsspannungs-Sollwert und dem oberen Grenzwert IFmax des Erregerstroms ein, wenn jedes der Gleichrichtermodule 5X (5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W) überhitzt ist. Insbesondere senkt die Überhitzungsschutzschaltung 211 einen Normalwert (und zwar unterhalb des nicht-überhitzten Zustands) von jedem der Anpassungsspannungs-Sollwerte und des oberen Grenzwerts IFmax des Erregerstroms, wenn die Temperatur T der Gleichrichtermodule 5X (5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W) hoch wird. Die Temperatur der Gleichrichtermodule wird nachstehend auch als „Gleichrichtertemperatur” bezeichnet. Die Überhitzungsschutzschaltung 211 entspricht daher der Überhitzungsschutzeinrichtung.
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Wie in 6 gezeigt ist, führt die Kommunikationssteuerschaltung 213 die serielle Datenkommunikation mit jedem der Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W und der ECU 8 über den L Anschluss durch.
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Bei dem Aufbau des Fahrzeuggenerators 1 gemäß der Ausführungsform passt die Überhitzungsschutzschaltung 211 den Anpassungsspannungs-Sollwert und den oberen Grenzwert IFmax des Erregerstroms an, wenn die Temperatur T der Gleichrichtermodule 5X (5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W) hoch wird. Jedes der Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W überträgt die Kommunikationsnachrichten mit dem in 5A dargestellten Übertragungsrahmen, die Informationen hinsichtlich der Temperatur T des Gleichrichtermoduls enthalten, an die Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung.
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Es folgt eine Beschreibung des Überhitzungsschutzbetriebs, der durch die Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung in dem Fahrzeuggenerator 1 gemäß der Ausführungsform, die den obenstehend beschriebenen Aufbau aufweist, ausgeführt wird. Die Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung führt den Überhitzungsschutzvorgang aus, wenn die Temperatur des Gleichrichters ansteigt.
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7 ist ein Flussdiagramm, das den Überhitzungsschutzbetrieb zeigt, der durch die in 6 dargestellte Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung ausgeführt wird.
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Die Überhitzungsschutzschaltung 211 erfasst, ob die Kommunikationsnachrichten, die Daten hinsichtlich des Gleichrichtertemperaturwertes enthalten und die von den Gleichrichtermodulen 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W übertragen werden, empfangen werden oder nicht (Schritt S100).
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Da der Fahrzeuggenerator 1 gemäß der Ausführungsform die sechs Gleichrichtermodulen 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W aufweist, empfängt die Überhitzungsschutzschaltung 211 den Gleichrichtertemperaturwert, der von jedem der Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W übertragen wird. Folglich erfasst die Überhitzungsschutzschaltung 211, ob sie die Kommunikationsnachrichten hinsichtlich aller Gleichrichtertemperaturwerte, die von den Gleichrichtermodulen 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W übertragen werden, empfängt oder nicht. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Es können verschiedene Modifikationen der Ausführungsform vorliegen, die später beschrieben werden.
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Jedes der Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W überträgt die Kommunikationsnachrichten einschließlich des eigenen Gleichrichtertemperaturwerts auch zu jeder vorbestimmten Zeit (z. B. jede Sekunde). Die Überhitzungsschutzschaltung 211 führt den Erfassungsbetrieb in Schritt S100 wiederholt durch, bis die Überhitzungsschutzschaltung 211 sämtliche Gleichrichtertemperaturwerte empfängt, die von den Gleichrichtermodulen 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W übertragen werden.
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Wenn das Erfassungssignal in Schritt S100 anzeigt, dass die Überhitzungsschutzschaltung 211 die Gleichrichtertemperaturwerte empfängt, die von allen der Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V and 6W übertragen werden („JA” in Schritt S100), geht der Betriebsablauf zu Schritt S101 über.
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Im Schritt S101 erfasst die Überhitzungsschutzschaltung 211, ob der maximale Gleichrichtertemperaturwert T unter den empfangenen Gleichrichtertemperaturwerten der sechs Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V and 6W die Temperatur T1 überschreitet oder nicht (die Temperatur T1 entspricht insbesondere der zweiten Temperatur die in den Ansprüchen verwendet wird). Die maximale Gleichrichtertemperatur T wird als die Gleichrichtertemperatur T verwendet.
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Wenn das Erfassungsergebnis im Schritt S101 anzeigt, dass die Gleichrichtertemperatur T nicht größer als die Temperatur T1 ist („NEIN” in Schritt S101), vervollständigt die Überhitzungsschutzschaltung 211 den in 7 gezeigten Überhitzungssschutzbetrieb, da sich die Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W in dem normalen Zustand befinden und es nicht erforderlich ist, dass die Überhitzungsschutzschaltung 211 den Überhitzungsschutzbetrieb durchführt.
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Wenn das Erfassungsergebnis andererseits im Schritt S101 anzeigt, dass die Gleichrichtertemperatur T größer als die Temperatur T1 ist („JA” in Schritt S101), geht der Betriebsablauf zu Schritt S102 über.
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Im Schritt S102 erfasst die Überhitzungsschutzschaltung 211, ob der Wert einer Temperatursteigung (ΔT/Δt) größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist. Diese Temperatursteigung (ΔT/Δt) zeigt den angestiegenen Wert der Gleichrichtertemperatur T pro vorgebestimmte Zeitdauer Δt an. Das heißt die Überhitzungsschutzschaltung 211 erfasst, ob die Gleichrichtertemperatur T im Schritt S102 schnell angestiegen ist.
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Wenn das Erfassungsergebnis im Schritt S102 anzeigt, dass die Temperatursteigung (ΔT/Δt) größer als der vorbestimmte Schwellwert ist („JA” in Schritt S102), geht der Betriebsablauf zu Schritt S103 über. Im Schritt S103 stellt die Überhitzungsschutzschaltung 211 den oberen Grenzwert IFmax des Erregerstroms (IFmax = 0) auf Null ein.
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Da die UND-Schaltung 209 den niedrigen Pegel des Erregerstrombegrenzungssignals eingibt, wenn der Erregerstrom, der durch die Erregerstromerfassungsschaltung 210 erfasst wird, nicht kleiner als der obere Grenzwert IFmax (IFmax = 0) des Erregerstroms ist, hält der MOS-Transistor 201 seinen Ausschaltzustand aufrecht und die Zufuhr des Erregerstroms an der Feldwicklung 4 ist blockiert.
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Wenn andererseits das Erfassungsergebnis im Schritt S102 anzeigt, dass der Wert der Temperatursteigerung (ΔT/Δt) nicht größer als der vorbestimmte Schwellwert ist („NEIN” im Schritt S102), geht der Betriebsablauf zu Schritt S014 über. Im Schritt S104 bestimmt die Überhitzungsschutzschaltung 211, ob die Gleichrichtertemperatur T größer als die Temperatur T2 ist oder nicht (T2 ≥ T1). (Die Temperatur T2 entspricht insbesondere der ersten Temperatur, die in den Ansprüchen verwendet wird).
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Wenn das Erfassungsergebnis im Schritt S104 anzeigt, dass die Gleichrichtertemperatur T nicht größer als die Temperatur T2 ist („NEIN” in Schritt S104), geht der Betriebsablauf zu Schritt S107 über. Im Schritt S107 stellt die Überhitzungsschutzschaltung 211 den oberen Grenzwert IFmax des Erregerstroms basierend auf der Gleichrichtertemperatur T und der Temperatursteigung (ΔT/Δt) zum gegenwärtigen Zeitpunkt auf einen niedrigen Wert ein, sodass der niedrige Wert niedriger als der herkömmliche Wert des oberen Grenzwerts IFmax ist.
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Je weiter die Gleichrichtertemperatur T ansteigt, desto weiter steigt der Unterschied ΔIFmax an, und je höher die Temperatursteigung (ΔT/Δt) ist, (eine hohe Temperaturanstiegsrate), desto größer wird der Wert des Unterschieds ΔIFmax, wobei ΔIFmax einen Unterschied zwischen dem neuen Wert als oberer Grenzwert des Stroms IFmax des Erregerstroms und dem oberen Grenzwert IFmax in dem normalen Zustand anzeigt.
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Danach wird der MOS-Transistor 201 derart betrieben, dass der Erregerstrom den oberen Grenzwert IFmax des Erregerstroms nicht überschreitet, da die UND-Schaltung 209 den niedrigen Pegel des Erregerstrombegrenzungssignals empfängt, das von der Erregerstrombegrenzungsschaltung 207 übertragen wird, wenn der Erregerstrom, der durch die Erregerstromerfassungsschaltung 210 erfasst wird, nicht weniger als der obere Grenzwert IFmax des Erregerstroms ist.
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Wenn andererseits das Erfassungsergebnis im Schritt S104 anzeigt, dass die Gleichrichtertemperatur T größer als die Temperatur T2 ist („JA” in Schritt S104), geht der Betriebsablauf zu Schritt S105 über. Im Schritt S105 erfasst die Überhitzungsschutzschaltung 211, ob die Gleichrichtertemperatur T größer als die Temperatur T3 ist oder nicht (T3 ≥ T2, wobei T3 der dritten Temperatur entspricht).
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Wenn das Erfassungsergebnis im Schritt S105 anzeigt, dass die Gleichrichtertemperatur 0T die Temperatur T3 überschreitet, also größer ist („JA” im Schritt S105), geht der Betriebsablauf zu Schritt S103 über.
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Im Schritt S103 stellt die Überhitzungsschutzschaltung 211 den oberen Grenzwert IFmax des Erregerstroms (IFmax = 0) auf Null ein, um die Zufuhr des Erregerstroms zu blockieren.
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Wenn andererseits das Erfassungsergebnis im Schritt S105 anzeigt, dass die Gleichrichtertemperatur weniger als die Temperatur T3 ist („NEIN” in Schritt S105), geht der Betriebsablauf zu Schritt S106 über. Im Schritt S106 stellt die Überhitzungsschutzschaltung 211 den Anpassungsspannungs-Sollwert auf einen Wert Vreg' ein. (Der Wert Vreg' entspricht insbesondere dem ersten Anpassungsspannungs-Sollwert und Vreg' entspricht dem zweiten Anpassungsspannungs-Sollwert, die in den Ansprüchen verwendet werden.)
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Der Betriebsablauf geht zu Schritt S107 über. Im Schritt S107 stellt die Überhitzungsschutzschaltung 211 den oberen Grenzwert IFmax des Erregerstroms basierend auf der Gleichrichtertemperatur T und der Temperatursteigung (ΔT/Δt) zum gegenwärtigen Zeitpunkt auf einen niedrigen Wert ein, sodass der niedrige Wert niedriger als der herkömmliche Wert des oberen Grenzwerts IFmax ist.
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Im Übrigen stellt die Überhitzungsschutzschaltung 211 im Schritt S107, der ausgeführt wird, wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt S104 negativ ausfällt („NEIN” in Schritt S104), den oberen Grenzwert IFmax des Erregerstroms auf einen relativ kleinen Wert ein, und dieser kleine Wert ist annähernd gleich groß mit dem oberen Grenzwert IFmax im Normalzustand, da die Gleichrichtertemperatur T nicht größer als die Temperatur T2 ist.
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Andererseits stellt die Überhitzungsschutzschaltung 211 in dem Schritt S107, der ausgeführt wird, wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt S105 negativ ausfällt („NEIN” in Schritt S105), den oberen Grenzwert IFmax des Erregerstroms auf einen relativ großen Wert ein, da die Gleichrichtertemperatur T die Temperatur T2 überschreitet.
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Nachstehend folgt eine Beschreibung von bestimmten Beispielen der Temperaturen T1, T2 und T3. Wie vorstehend beschrieben, entsprechen die Temperatur T1, die Temperatur T2 und die Temperatur T3, die in der Ausführungsform verwendet werden, jeweils der zweiten Temperatur, der ersten Temperatur und der dritten Temperatur, die in den Ansprüchen verwendet werden.
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Die Temperatur T2 wird z. B. auf eine Temperatur eingestellt, die nicht größer als diejenige Temperatur ist, bei welcher der normale Betrieb des MOS-Transistors 50 gewährleistet. Insbesondere ist es möglich, dass die Temperatur T2 90% der oberen Grenztemperatur beträgt, die den normalen Betrieb des MOS-Transisitors 50 gewährleistet. Zum Beispiel wird die Temperatur von 160°C als Temperatur T2 eingestellt, wenn die Gewährleistungstemperatur des MOS-Transistors innerhalb eines Umfangs von –40°C bis 175°C liegt.
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Wenn der Fahrzeuggenerator 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Bereich mit einer hohen Atmosphärentemperatur verwendet wird, wird eine höhere Temperatur von mehr als 90% der oberen Grenztemperatur der Gewährleistungstemperatur des MOS-Transistors als Temperatur T2 verwendet. In einem Bereich mit einer solchen hohen Atmosphärentemperatur wird der Fahrzeuggenerator 1 häufig in einer hohen Atmosphärentemperatur verwendet, sodass die Möglichkeit besteht, dass die Gleichrichtertemperatur T die eingestellte Temperatur von 160°C überschreitet, selbst wenn der Fahrzeuggenerator 1 unter der herkömmlichen Verwendung läuft. Unter Verwendung einer solchen hoch eingestellten Temperatur ist es demzufolge möglich, den überhitzten Zustand des Gleichrichtermoduls zu erfassen.
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Wenn der Fahrzeuggenerator 1 andererseits in einem Bereich mit einer kalten Temperatur verwendet wird, wird eine niedrige Temperatur von weniger als 90% der oberen Grenztemperatur der Gewährleistungstemperatur des MOS-Transistors als Temperatur T2 verwendet. In einem Bereich mit einer solchen niedrigen Atmosphärentemperatur wird der Fahrzeuggenerator 1 häufig in einer niedrigen Atmosphärentemperatur verwendet, sodass die Möglichkeit besteht, dass die Gleichrichtertemperatur T die eingestellte Temperatur von 160°C nicht überschreitet, selbst wenn der Fahrzeuggenerator 1 unter der herkömmlichen Verwendung läuft. Unter Verwendung einer solchen niedrig eingestellten Temperatur ist es demzufolge möglich, ein Ausbleiben der Erfassung oder eine Verzögerung der Erfassung aufgrund des Zustands der niedrigen Atmosphärentemperatur, zu verhindern und den überhitzten Zustand des Gleichrichtermoduls korrekt zu erfassen.
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Zum Beispiel stellt die Überhitzungsschutzschaltung 211 die Temperatur T1 auf den Wert von 145°C ein. Wenn keine positive Messung entgegen eines schnellen Temperaturanstiegs mit einer hohen Temperatursteigung (ΔT/Δt) erfolgt, besteht die Möglichkeit, dass der MOS-Transistor schließlich beschädigt ist, da die Gleichrichtertemperatur T schnell ansteigt bis der Erregerstrom sinkt oder die Zufuhr des Erregerstroms blockiert ist. Demzufolge stellt die Überhitzungsschutzschaltung 211 in diesem Fall die Temperatur T1 auf einen Wert ein, der kleiner als die Temperatur T2 ist, wobei die Temperatur T1 als eine Referenztemperatur zum Abbrechen der Erregertemperatur verwendet wird.
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Des Weiteren stellt die Überhitzungsschutzschaltung 211 die Temperatur T3 auf den Wert von 175°C ein. Wenn die Gleichrichtertemperatur T die Temperatur T2 überschreitet, wird der Erregerstrom allmählich gesenkt. Das heißt wenn die Überhitzungsschutzschaltung 211 die Temperaturdaten durch die Kommunikationssteuerschaltung 213 empfängt und die Temperaturdaten anzeigen, dass die Gleichrichtertemperatur T die Temperatur T2 überschreitet, weist die Überhitzungsschutzschaltung 211 die Spannungssteuerschaltung 206 und die Erregerstrombegrenzungsschaltung 207 dazu an, dass der Erregerstrom allmählich gesenkt wird.
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Wenn die Gleichrichtertemperatur T allmählich erhöht wird und die Temperatur T3 erreicht ohne abzunehmen, wird die Zufuhr des Erregerstroms blockiert. Das heißt die Überhitzungsschutzschaltung 211 weist die Spannungssteuerschaltung 206 und die Erregerstrombegrenzungsschaltung 207 dazu an, die Zufuhr des Erregerstroms an der Feldwicklung zu blockieren.
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Im Übrigen ist es vorteilhaft, wenn die Überhitzungsschutzschaltung 211 als Temperatur T3 den oberen Begrenzungstemperaturwert einstellt, der den Sicherheitsbetrieb des MOS-Transistors gewährleistet.
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8 ist eine Ansicht, die ein Verhältnis zwischen der Gleichrichtertemperatur und dem Erregerstrom zeigt, wenn der Wert der Temperatursteigung (ΔT/Δt als eine Temperaturänderungsfrage) dem vorbestimmten Schwellwert überschreitet. Das in 8 gezeigte Verhältnis entspricht dem Fall, wenn das in 7 gezeigte Erfassungsergebnis im Schritt S102 eine Bestätigung anzeigt („JA” in Schritt S102), dass der Wert der Temperatursteigung (ΔT/Δt) größer als der Schwellwert ist. [n diesem Fall blockiert die Überhitzungsschutzschaltung 211 die Zufuhr des Erregerstroms an der Feldwicklung, wenn die Gleichrichtertemperatur T die Temperatur T2 übersteigt.
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9 ist eine Ansicht, die ein Verhältnis zwischen der Gleichrichtertemperatur und dem Erregerstrom zeigt, wenn der Wert der Temperatursteigung (ΔT/Δt) nicht größer als der vorbestimmte Schwellwert ist. In diesem Fall führt die Überhitzungsschutzschaltung 211 dem Unterdrückungsbetrieb des Erregerstroms nicht durch bis die Gleichrichtertemperatur T die Temperatur T2 überschreitet. Wenn die Gleichrichtertemperatur T die Temperatur T2 überschreitet, beginnt die Überhitzungsschutzschaltung 211 den Erregerstrom zu begrenzen und blockiert schließlich die Zufuhr des Erregerstroms.
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Wie vorausgehend beschrieben, weist der Fahrzeuggenerator 1 gemäß der Ausführungsform die sechs Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W auf und es wird die Temperatur von jedem der sechs Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W erfasst. Demzufolge ist es möglich, dass der Fahrzeuggenerator 1 die folgenden verschiedenen Modifikationen (1), (2) und (3) aufweist.
- (1) Die Überhitzungsschutzschaltung 211 führt den Überhitzungsschutzbetrieb basierend auf demjenigen Gleichrichtermodul durch, das unter den sechs Gleichrichtermodulen 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W die maximale Gleichrichtertemperatur aufweist. Der Überhitzungsschutzbetrieb für diesen Fall ist vorstehend beschrieben worden. Dieser Fall ermöglicht es, dass die sechs Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W den gleichen Aufbau aufweisen, und es ist möglich die Herstellungskosten zu reduzieren und Fehler beim Zusammenbau zu vermeiden und die Herstellungsqualität des Fahrzeuggenerators 1 zu erhöhen, da die sechs Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W unter Verwendung derselben Bauteile hergestellt werden.
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Weiterhin ist ebenfalls eine Modifikation möglich, bei der die Überhitzungsschutzschaltung 211 den Überhitzungsschutzbetrieb unter Verwendung einer durchschnittlichen Gleichrichtertemperatur (oder einer minimalen Gleichrichtertemperatur) einiger Gleichrichtermodule unter den sechs Gleichrichtermodulen 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W durchführt (z. B. zwei Gleichrichtermodule, die einen höheren Temperaturwert aufweisen). Diese Modifikation ermöglicht es, die MOS-Transistoren in dem Gleichrichtermodul effektiv davor zu schützen, die maximale Gleichrichtertemperatur anzunehmen.
- (2) Die Überhitzungsschutzschaltung 211 in dem Fahrzeuggenerator 1 führt den Überhitzungsschutzbetrieb basierend auf der Temperaturinformation von allen der sechs Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W durch. In diesem Fall ist es möglich, dass die Überhitzungsschutzschaltung 211 den Überhitzungsschutzbetrieb basierend auf einem Durchschnittswert (oder dem minimalen Wert) der Temperaturen der sechs Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W durchführt. Wie in dem Fall der obenstehenden Modifikation (1) ist es bei dieser Modifikation möglich die Herstellungskosten zu reduzieren und Fehler beim Zusammenbau zu vermeiden und die Herstellungsqualität des Fahrzeuggenerators 1 zu erhöhen.
- (3) Die Überhitzungsschutzschaltung 211 in dem Fahrzeuggenerator 1 führt den Überhitzungsschutzbetrieb basierend auf der Temperaturinformation von einem der Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W durch. Diese Modifikation kann in dem Fall angewendet werden, (a) bei dem die Gleichrichtertemperatur von einem vorab ausgewählten Gleichrichtermodule verwendet wird, oder in dem Fall, (b) bei dem die Temperatur eines Gleichrichtermoduls verwendet wird, das basierend auf der Schlussfolgerung von Statistiken leicht zum Eintreten in den überhitzten Zustand neigt (z. B. weist jedes der Gleichrichtermodule einen unterschiedlichen Überhitzungszustand auf, wenn bei der Wärmeenergie, die von dem Fahrzeuggenerator 1 zwischen den Gleichrichtermodulen zugeführt wird, ein Unterschied besteht). In diesem Fall ist es nicht erforderlich, dass die Gleichrichtermodule, außer das ausgewählte Gleichrichtermodul, eine Temperaturerfassungsvorrichtung wie z. B. die Temperaturerfassungseinheit 150, usw., die in 3 gezeigt ist, und eine Übertragungsvorrichtung zum Senden der Temperaturinformationen zu der Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung aufweisen. In diesem Fall (3) wird ein einfacher Aufbau der Gleichrichtervorrichtung bereitgestellt und die Herstellungskosten des Fahrzeuggenerators 1 werden gesenkt.
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Wie obenstehend ausführlich beschrieben, erfasst der Fahrzeuggenerator 1 gemäß der Ausführungsform die Temperatur von wenigstens einem der Gleichrichtermodule, die mit den Gleichrichter MOS-Transistoren 50, 51 usw. ausgestattet sind, und unterdrückt oder verhindert basierend auf der erfassten Gleichrichtertemperatur, dass der Erregerstrom in der Feldwicklung fließt, um die MOS-Transistoren 50, 51 usw. in jedem der Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W sicher vor einem Überhitzen zu schützen. Insbesondere kann ein Senken des Anpassungsspannungs-Sollwerts bei dem überhitzten Zustand dessen Gleichrichtertemperatur größer als die Temperatur T2 ist, den Erregerstrom senken. Wenn zudem aus einem Grund die Temperatur von wenigstens einem Gleichrichtermodul schnell ansteigt, oder wenn wenigstens ein Gleichrichtermodul überhitzt ist, ist es möglich zu verhindern, dass die Gleichrichtermodule weiter beschädigt werden, da die Überhitzungsschutzschaltung 211 in dem Fahrzeuggenerator 1 die Zufuhr des Erregerstroms sofort verhindert.
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Weiterhin ist es möglich zu unterdrücken, dass der Erregerstrom fließt, während der Temperaturanstieg der Gleichrichtermodule und der überhitzte Zustand der Gleichrichtermodule berücksichtigt wird, da die Überhitzungsschutzschaltung 211 den Erregerstrombegrenzungswert basierend auf der Gleichrichtertemperatur T und der Temperatursteigung (ΔT/Δt) einstellt.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform und die Modifikationen beschränkt. Der Fahrzeuggenerator 1 der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird z. B. durch die zwei Statorwicklungen 2 und 3 und die zwei Gleichrichtermodulgruppen 5 und 6 gebildet. Es ist möglich die vorliegende Erfindung auf einen Fahrzeuggenerator anzuwenden, der mit einer einzelnen Statorwicklung und einer einzelnen Gleichrichtermodulgruppe ausgestattet ist.
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Des Weiteren zeigt die Ausführungsform den Fahrzeuggenerator 1, der durch die zwei Statorwicklungen 2 und 3 in einer Y-Verschaltung gebildet wird. Es ist ebenfalls möglich die vorliegende Erfindung auf einen Fahrzeuggenerator anzuwenden, der durch zwei Statorwicklungen in einer Δ-Verschaltung gebildet wird.
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Im Übrigen stellt die Überhitzungsschutzschaltung 211 in der Steuervorrichtung 7 für die elektrische Leistungserzeugung des Fahrzeuggenerators 1 den Anpassungsspannungs-Sollwert im Schritt S106 auf dem Wert Vreg' ein, wenn die Gleichrichtertemperatur T die Temperatur T2 übersteigt, wobei der Wert Vreg' niedriger als der normale Wert Vreg des Anpassungsspannungs-Sollwerts ist. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Es ist z. B. möglich den Betrieb im Schritt S106 von dem in 7 gezeigte Überhitzungsschutzbetriebe auszuschließen und die Änderung des oberen Begrenzungswerts des Erregerstroms IFmax auszuführen, wenn das Gleichrichtermodul überhitzt ist.
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Zudem führt bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Überhitzungsschutzschaltung 211 den Betrieb mittels Unterdrücken des Erregerstroms aus, wenn die Gleichrichtertemperatur T die Temperatur T1 überschreitet. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Es ist möglich den Betrieb des Unterdrückens des Erregerstroms auszuführen, wenn die Gleichrichtertemperatur T z. B. die Temperatur T2 überschreitet. In diesem Fall ist es möglich, dass die Überhitzungsschutzschaltung 211 den in 7 gezeigten Überhitzungsschutzbetrieb vervollständigt ohne den Betrieb in Schritt S107 auszuführen, wenn das Erfassungsergebnis im Schritt S104 negativ ausfällt („NEIN” in Schritt S104).
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Wie obenstehend beschrieben ist es möglich, dass der Fahrzeuggenerator 1 die Temperatur von jedem der Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W erfasst, welche die MOS-Transistoren 50, 51 usw. aufweisen, und er basierend auf der erfassten Gleichrichtertemperatur unterdrückt oder verhindert, dass der Erregerstrom fließt. Hierdurch wird ein genaues Auszuführen des Überhitzungsschutzbetriebs der MOS-Transistoren 50, 51 usw. in dem Gleichrichtermodul ermöglicht.
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Während bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben worden sind, ist zu beachten, dass der Fachmann im Lichte der gesamten Lehre der Offenbarung verschiedene Modifikationen und Alternativen im Detail fortführen kann. Demzufolge sind die offenbarten bestimmten Ausführungsformen lediglich veranschaulichend gedacht und sie sind nicht beschränkend hinsichtlich des Umfangs der vorliegenden Erfindung, dessen Breite sich durch die nachfolgenden Ansprüche und deren Entsprechung bestimmt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2000-324893 [0002, 0006]
- JP 09-19194 [0003, 0007]
- JP 08-336239 [0004, 0007]
- JP 08-140400 [0005, 0007]
