DE102012108154A1

DE102012108154A1 - Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine

Info

Publication number: DE102012108154A1
Application number: DE102012108154A
Authority: DE
Inventors: Masaya NAKANISHI; Tadatoshi Asada; Takatoshi Inokuchi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-09-04
Filing date: 2012-09-03
Publication date: 2013-03-07
Also published as: JP2013066362A; JP5594306B2

Abstract

Bei einer fahrzeuginternen rotierenden elektrischen Maschine weist eine Ankerwicklung eine Phasenwicklung, die zwei oder mehr Phasen hat, auf. Eine Schalteinheit konfiguriert eine Brückenschaltung, die eine Mehrzahl von oberen Zweigen und unteren Zweigen hat, die durch ein Schaltelement konfiguriert sind, das zu einer Diode parallel geschaltet ist, und richtet eine induzierte Spannung der Ankerwicklung gleich. Eine Einschaltzeitpunkteinstelleinheit (103, 104) stellt einen Einschaltzeitpunkt des Schaltelements ein. Eine Ausschaltzeitpunkteinstelleinheit (105, 106, 107, 108, 109) stellt einen Ausschaltzeitpunkt des Schaltelements ein. Eine Schaltelementtreibeinheit (170, 172) treibt im Zusammenhang mit dem Einschaltzeitpunkt und dem Ausschaltzeitpunkt das Schaltelement. Eine Signalverlaufsanomalie bestimmende Einheit (121) bestimmt eine Signalverlaufsanomalie einer Phasenspannung der Phasenwicklung, wenn eine Zeit, die einer Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung eine erste Schwelle überschreitet, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem dieselbe eine zweite Schwelle erreicht, entspricht, nicht länger als eine vorbestimmte Zeit ist.

Description

[Technisches Gebiet der Erfindung]
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine, die beispielsweise in Personenkraftwagen und Lastkraftwagen eingebaut ist.
[Verwandte Technik]
Fahrzeuginterne Generatoren, die ein Leistungswandlungssystem aufweisen, sind gut bekannt. Wie beispielsweise in der JP-A-2010-110176 offenbart ist, ist das Leistungswandlungssystem eines solchen fahrzeuginternen Generators mit einem Leistungswandler versehen, der eine Mehrzahl von Schaltelementen mit Dioden, die dazu parallel geschaltet sind, hat, die eine Mehrzahl von oberen Zweigen und unteren Zweigen konfigurieren, um eine Ausgangsspannung einer Ankerwicklung gleichzurichten.
Der wie vorher offenbarte Leistungswandler weist einen Diodenspeisungsbedingungsdetektor, einen Gateanweisungsgenerator und einen Gateanweisungsüberwacher auf. Der Diodenspeisungsbedingungsdetektor erfasst einen Speisungszustand der jeweiligen Dioden aufgrund ihres Gleichrichtungsbetriebs, um dadurch Dioden-Ein-/Aus-Zeitpunktssignale zu erzeugen, die einem erfassten Speisungszustand zugeordnet sind. Der Gateanweisungsgenerator erzeugt eine Gateanweisung, um die jeweiligen Schaltelemente während des Speisungszustands einzuschalten. Der Gateanweisungsüberwacher verifiziert gemäß einer Phasenspannung in jeder Phase des Generators, der Gateanweisung und den Dioden-Ein-/Aus-Zeitpunktssignalen einen Ein-/Aus-Betrieb der jeweiligen Schaltelemente.
Bei dem Leistungswandler ist eine Mehrzahl von Schwellen (beispielsweise erste bis vierte Schwellen) für die Phasenspannung eingestellt. Wenn die Phasenspannung während einer konstanten Periode (in den oberen Zweigen und unteren Zweigen) zwischen der ersten und der zweiten Schwelle liegt, bestimmt der Diodenspeisungsbedingungsdetektor einen Speisungszustand der jeweiligen Dioden. Wenn die Phasenspannung gleich der dritten Schwelle oder weniger (in den oberen Zweigen) wird, bestimmt der Diodenspeisungsbedingungsdetetor einen Nicht-Speisungs-Zustand der jeweiligen Dioden.
Der Gateanweisungsüberwacher misst zusätzlich eine Zeit von dem Zeitpunkt, zu dem die Schaltelemente in den oberen Zweigen ausgeschaltet sind, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung nach einem Überschreiten der vierten Schwelle unter die dritte Schwelle fällt, wodurch ein Zeitpunkt eines Ausschaltens der Schaltelemente überwacht wird.
Bei dem Leistungswandlungssystem, das in der JP-A-2010-110176 offenbart ist, wird die Zeit von dem Zeitpunkt, zu dem die Schaltelemente in oberen Zweigen ausgeschaltet sind, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem eine Phasenspannung nach einem Überschreiten der vierten Schwelle unter die dritte Schwelle fällt, gemessen. In diesem Fall ist es, um zu bestimmen, ob es bei dem Zeitpunkt eines Ausschaltens der Schaltelemente eine Anomalie gibt, erforderlich, dass die Schaltelemente mindestens einmal ausgeschaltet werden. Wenn der Zeitpunkt eines Ausschaltens der Schaltelemente aus irgendeinem Grund von dem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung unter die dritte Schwelle fällt, verzögert ist, besteht eine Wahrscheinlichkeit, dass die Schaltelemente in einem Zustand ausgeschaltet werden, in dem ein hoher Strom durch dieselben fließt.
Das Leistungswandlungssystem, wie es in der JP-A-2010-110176 offenbart ist, leidet daher unter einem Problem des Auftretens eines großen Spannungsstoßes in einem solchen Fall, bei dem beim Ausschalten der Schaltelemente eine Verzögerung besteht. In einem Zustand einer niedrigen Ausgangsleitung hat beispielsweise der Signalverlauf der Phasenspannung nicht notwendigerweise eine Sinusform, kann jedoch zwei Spitzen haben. Wenn die Schaltelemente zusammenfallend mit der zweiten Spitze eingeschaltet und nach einem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit davon ausgeschaltet werden, kann der Ausschaltzeitpunkt verzögert sein, um zuzulassen, dass die Phasenspannung unter die dritte Schwelle fällt.
In diesem Fall wird außerdem, sobald die Schaltelemente ausgeschaltet sind, die Phasenspannung nicht höher als die vierte Schwelle. Dies wirft dementsprechend ein Problem auf, dass der Überwachungsbetrieb, wie er im Vorhergehenden erwähnt ist, beim Erfassen einer Anomalie des Ausschaltzeitpunkts der Schaltelemente nicht funktioniert.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung schafft eine fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine, die in der Lage ist, ein Auftreten eines Spannungsstoßes zu verhindern und eine Anomalie des Ausschaltzeitpunkts der Schaltelemente beim Ausführen einer Synchronisationsgleichrichtung unter Verwendung der Schaltelemente zuverlässig zu erfassen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine geschaffen, mit einer Ankerwicklung, die eine Phasenwicklung, die zwei oder mehr Phasen hat, aufweist, einer Schalteinheit, die eine Brückenschaltung, die eine Mehrzahl von oberen Zweigen und unteren Zweigen, die jeweils durch ein Schaltelement, das zu einer Diode parallel geschaltet ist, konfiguriert sind, hat und eine induzierte Spannung der Ankerwicklung gleichrichtet, einer Einschaltzeitpunkteinstelleinheit, die einen Einschaltzeitpunkt des Schaltelements einstellt, einer Ausschaltzeitpunkteinstelleinheit, die einen Ausschaltzeitpunkt des Schaltelements einstellt, einer Schaltelementtreibeinheit, die das Schaltelement im Zusammenhang mit dem Einschaltzeitpunkt, der durch die Einschaltzeitpunkteinstelleinheit eingestellt wird, und dem Ausschaltzeitpunkt, der durch die Ausschaltzeitpunkteinstelleinheit eingestellt wird, treibt, und einer Signalverlaufsanomalie bestimmenden Einheit, die bestimmt, dass eine Signalverlaufsanomalie in einer Phasenspannung der Phasenwicklung existiert, wenn eine Zeit, die einer Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung eine erste Schwelle überschreitet, zu einem Zeitpunkt, zu dem dieselbe eine zweite Schwelle erreicht, entspricht, länger als eine vorbestimmte Zeit ist.
Wenn sich beispielsweise die Phasenspannung in einem Zustand einer niedrigen Ausgangsleitung verringert, um in dem Einschaltzeitpunkt des Schaltelements eine Verzögerung zu verursachen, kann aufgrund der Verzögerung in dem Einschaltzeitpunkt der Ausschaltzeitpunkt ebenfalls verzögert sein. In diesem Fall tritt ein großer Spannungsstoß auf.
In der vorliegenden Offenbarung ist der fahrzeuginterne Generator in Lage, einen Phasenspannungssignalverlauf als eine Signalverlaufsanomalie besitzend zu bestimmen, wenn der Phasenspannungssignalverlauf eine Verzögerung in dem Einschaltzeitpunkt des Schaltelements zulässt. Der fahrzeuginterne Generator ist außerdem in der Lage, die Signalverlaufsanomalie zu bestimmen, ohne das Schaltelement tatsächlich ein-/auszuschalten. Ohne ein Ein-/Ausschalten des Schaltelements mit einem verzögerten Zeitpunkt ist dementsprechend der fahrzeuginterne Generator in der Lage, das Auftreten eines Spannungsstoßes zu verhindern, der sonst durch Ausschalten des Schaltelements mit dem verzögerten Zeitpunkt auftreten würde. Der fahrzeuginterne Generator ist ferner in der Lage, die Anwesenheit/Abwesenheit einer Signalverlaufsanomalie in der Phasenspannung ungeachtet des Ein-/Aus-Zustands des Schaltelements zu bestimmen. Dies verhindert, dass der fahrzeuginterne Generator aus dem Grund, dass die Phasenspannung nicht höher als die vierte Schwelle (siehe die JP-A-2010-110176 ) wird, nachdem das Schaltelement ausgeschaltet ist, außerstande gesetzt ist, eine Anomalie des Einschaltzeitpunkts zu erfassen. Der fahrzeuginterne Generator ist somit in der Lage, durch Bestimmen einer Signalverlaufsanomalie der Phasenspannung eine Anomalie des Ausschaltzeitpunkts zuverlässig zu erfassen.
Die vorbestimmte Zeit, die beim Bestimmen einer Signalverlaufsanomalie durch die Signalverlaufsanomalie bestimmende Einheit verwendet wird, kann ferner auf einen Wert eingestellt sein, der der Drehgeschwindigkeit zugeordnet ist. Ein Phasenspannungssignalverlauf hängt von der Drehgeschwindigkeit ab. Durch Einstellen der vorbestimmten Zeit auf einen Wert, der der Drehgeschwindigkeit zugeordnet ist, wird somit die Anwesenheit/Abwesenheit einer Signalverlaufsanomalie gemäß der Drehgeschwindigkeit bestimmt.
Die erste Schwelle kann auf einen Wert, der niedriger als eine Ausgangsspannung der Schalteinheit ist, oder auf einen Wert, der höher als eine Massespannung ist, eingestellt sein. Die zweite Schwelle kann auf einen Wert innerhalb eines Bereichs von einer Ausgangsspannung der Schalteinheit oder einer Massespannung zu einer Durchlassspannung der Diode eingestellt sein.
In der vorliegenden Offenbarung ist eine Diodenspeisungsperiode, in der ein Durchlassstrom in der Diode, die zu dem Schaltelement, das ausgeschaltet ist, parallel geschaltet ist, fließt, als eine Periode von einem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung eine dritte Schwelle erreicht, zu einem Zeitpunkt, zu dem dieselbe eine vierte Schwelle erreicht, definiert. Die vierte Schwelle, die beim Erfassen eines Endes einer Diodenspeisungsperiode, die dem Schaltelement von einem der oberen Zweige und unteren Zweige zugeordnet ist, verwendet ist, kann als die erste Schwelle verwendet sein. Die dritte Schwelle, die beim Erfassen eines Starts einer anschließenden Diodenspeisungsperiode, die dem Schaltelement des anderen der oberen Zweige und unteren Zweige zugeordnet ist, verwendet ist, kann als die zweite Schwelle verwendet sein.
Der fahrzeuginterne Generator führt somit eine Prüfung durch eine Periode hindurch aus, deren Dauer im Wesentlichen gleich der Dauer der Periode ist, die das Ende der Speisung über die Diode, die in einem der oberen und unteren Zweige zu dem Schaltelement parallel geschaltet ist, bis zu dem Start der Speisung über die Diode, die zu dem Schaltelement in dem anderen der Zweige parallel geschaltet ist, abdeckt. Auf diese Weise ist der fahrzeuginterne Generator in der Lage, die Anwesenheit/Abwesenheit einer Anomalie in einem Phasenspannungssignalverlauf zuverlässig zu bestimmen.
Die vorbestimmte Zeit, die durch den Signalverlaufsanomaliebestimmer beim Bestimmen einer Signalverlaufsanomalie in diesen Zweigen verwendet ist, kann insbesondere auf einen Wert eingestellt sein, der der Drehgeschwindigkeit zugeordnet ist, das heißt auf einen Wert, der weniger als 180° (Grad) eines elektrischen Winkels entspricht.
Die Signalverlaufsanomalie bestimmende Einheit ist somit in der Lage, eine Kleinwinkelneigung eines Phasenspannungssignalverlaufs in einem Zustand einer niedrigen Ausgangsleitung oder das Auftreten einer Signalverlaufsanomalie, die nicht zulassen würde, dass ein Spitzenwert einen Wert, der eine Speisung über die Diode ermöglicht, erreicht, unverzüglich zu erfassen.
Die erste Schwelle kann auf einen Wert, der höher als eine Ausgangsspannung der Schalteinheit oder niedriger als eine Massespannung ist, eingestellt sein. Die zweite Schwelle kann auf einen Wert, der niedriger als die Ausgangsspannung der Schalteinheit ist, eingestellt sein, wenn die erste Schwelle auf einen Wert, der höher als die Ausgangsspannung der Schalteinheit ist, eingestellt ist, und kann auf einen Wert, der höher als die Ausgangsspannung des Schaltelements ist, eingestellt sein, wenn die erste Schwelle auf einen Wert, der niedriger als eine Ausgangsspannung der Schalteinheit ist, eingestellt ist.
In der vorliegenden Offenbarung ist eine Diodenspeisungsperiode, in der ein Durchflussstrom in der Diode, die zu dem Schaltelement, das ausgeschaltet ist, parallel geschaltet ist, fließt, als eine Periode von dem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung eine dritte Schwelle erreicht, zu dem Zeitpunkt, zu dem dieselbe eine vierte Schwelle erreicht, definiert. Die vierte Schwelle, die beim Erfassen eines Starts einer Diodenspeisungsperiode, die dem Schaltelement von einem der oberen Zweige und der unteren Zweige zugeordnet ist, verwendet ist, kann als die erste Schwelle verwendet sein. Die dritte Schwelle, die beim Erfassen eines Starts einer anschließenden Diodenspeisungsperiode, die dem Schaltelement des anderen der oberen Zweige und der unteren Zweige zugeordnet ist, verwendet ist, kann als die zweite Schwelle verwendet sein.
Der fahrzeuginterne Generator führt somit eine Prüfung durch eine Periode hindurch aus, deren Dauer im Wesentlichen gleich der Dauer der Periode ist, die den Start der Speisung über die Diode, die zu dem Schaltelement in einem der oberen und unteren Zweige parallel geschaltet ist, bis zu dem Start der anschließenden Speisung über die Diode, die zu dem Schaltelement in dem anderen der Zweige parallel geschaltet ist, abdeckt. Auf diese Weise ist der fahrzeuginterne Generator in der Lage, die Anwesenheit/Abwesenheit einer Anomalie in einem Phasenspannungssignalverlauf zuverlässig zu bestimmen.
Die vorbestimmte Zeit, die durch die Signalverlaufsanomalie bestimmende Einheit beim Bestimmen einer Signalverlaufsanomalie in diesen Zweigen verwendet ist, kann insbesondere auf einen Wert eingestellt sein, der der Drehgeschwindigkeit zugeordnet ist, das heißt einen Wert, der 180° oder mehr hinsichtlich eines elektrischen Winkels entspricht.
Die Signalverlaufsanomalie bestimmende Einheit ist somit in der Lage, das Auftreten einer Signalverlaufsanomalie unverzüglich zu erfassen, bei der das Ende der vorbestimmten Zeit aus dem Grund verzögert ist, dass ein Spitzenwert keinen Wert erreicht, der eine Speisung über die Diode ermöglicht.
Die Einschaltzeitpunkteinstelleinheit kann den Einschaltzeitpunkt des Schaltelements auf einen Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung die dritte Schwelle überschreitet, einstellen. Die Ausschaltzeitpunkteinstelleinheit kann den Ausschaltzeitpunkt des Schaltelements im Zusammenhang mit der Diodenspeisungsperiode einstellen. Das Schaltelement wird somit übereinstimmend mit dem Zeitpunkt einer Speisung der Diode eingeschaltet, wodurch ein Verlust reduziert wird, der beim Durchführen einer Gleichrichtung verursacht wird.
Die fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine kann ferner einen Synchronisationssteuerstoppbestimmer aufweisen, der bestimmt, ob ein Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb, der das ein-/auszuschaltende Schaltelement steuert, zu stoppen ist, und der den Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb stoppt, wenn die Signalverlaufsanomalie durch die Signalverlaufsanomalie bestimmende Einheit bestimmt wird. Wenn somit das Auftreten einer Signalverlaufsanomalie während des Synchronisationsgleichrichtungsbetriebs bestimmt wird, wird das Auftreten eines Spannungsstoßes danach zuverlässig verhindert.
Die fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine kann ferner einen Synchronisationssteuerstartbestimmer aufweisen, der bestimmt, ob ein Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb, der das ein-/auszuschaltende Schaltelement steuert, zu starten ist, und der den Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb nicht startet, wenn die Signalverlaufsanomalie durch die Signalverlaufsanomalie bestimmende Einheit bestimmt wird. Wenn somit das Auftreten einer Signalverlaufsanomalie bestimmt wird, bevor die Steuerung zu dem Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb übergeht, ist sichergestellt, dass die Steuerung nicht zu dem Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb übergeht. Das Auftreten eines Spannungsstoßes danach wird somit zuverlässig verhindert.
Der Synchronisationssteuerstoppbestimmer kann den Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb stoppen, wenn eine Menge einer Variation pro einer vorbestimmten Zeit der Spannung eines Ausgangsanschlusses, der mit einer Batterie verbunden ist, größer als ein vorbestimmter Wert ist. Der Synchronisationssteuerstartbestimmer kann den Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb stoppen, wenn eine Menge einer Variation pro einer vorbestimmten Zeit der Spannung eines Ausgangsanschlusses, der mit einer Batterie verbunden ist, weniger als ein vorbestimmter Wert ist.
Wenn die Variation der Ausgangsspannung groß ist, um die Periode drastisch zu ändern, während der der Strom durch die Diode geht, ist es schwierig, den Ein-/Ausschaltzeitpunkt (insbesondere den Ausschaltzeitpunkt) des Schaltelements korrekt einzustellen. In einem solchen Fall ist sichergestellt, dass der Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb nicht gestoppt oder gestartet wird, um dadurch zu verhindern, dass der Ausschaltzeitpunkt des Schaltelements fehlerhaft eingestellt wird.
Die fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine kann ferner eine Lastabwurfschutzeinheit aufweisen, die, wenn eine Spannung eines Ausgangsanschlusses, der mit einer Batterie verbunden ist, eine Bezugsspannung überschreitet, die ein Bezug für ein Auftreten eines Spannungsstoßes ist, einen Schutzbetrieb durchführt, um das Schaltelement der unteren Zweige einzuschalten, um die Spannung des Ausgangsanschlusses zu senken. Der Synchronisationssteuerstoppbestimmer kann den Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb stoppen, wenn der Schutzbetrieb durch die Lastabwurfschutzeinheit gestartet wird.
Die fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine kann ferner eine Lastabwurfschutzeinheit aufweisen, die, wenn eine Spannung eines Ausgangsanschlusses, der mit einer Batterie verbunden ist, eine Bezugsspannung überschreitet, die ein Bezug für ein Auftreten eines Spannungsstoßes ist, einen Schutzbetrieb durchführt, um das Schaltelement der unteren Zweige einzuschalten, um die Spannung des Ausgangsanschlusses zu senken. Der Synchronisationssteuerstartbestimmer kann den Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb starten, wenn der Schutzbetrieb durch die Lastabwurfschutzeinheit nicht durchgeführt wird.
Es ist somit sichergestellt, dass der Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb während des Lastabwurfschutzbetriebs nicht durchgeführt wird.
Die fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine kann ferner eine Überhitzungsanomalieerfassungseinheit aufweisen, die einen Überhitzungsanomaliezustand des Schaltelements erfasst. Der Synchronisationssteuerstoppbestimmer kann den Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb stoppen, wenn der Überhitzungsanomaliezustand durch die Überhitzungsanomalieerfassungseinheit erfasst wird. Die fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine kann ferner eine Überhitzungsanomalieerfassungseinheit aufweisen, die einen Überhitzungsanomaliezustand des Schaltelements erfasst. Der Synchronisationssteuerstartbestimmer kann den Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb starten, wenn der Überhitzungsanomaliezustand durch die Überhitzungsanomalieerfassungseinheit nicht erfasst wird. Es ist somit sichergestellt, dass der Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb nicht in einem Zustand einer abnormalen Wärmeerzeugung durchgeführt wird.
Die Signalverlaufsanomalie bestimmende Einheit kann bestimmen, dass in der Phasenspannung eine Signalverlaufsanomalie auftritt, wenn die Diodenspeisungsperiode außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Es wird somit bestimmt, dass eine Signalverlaufsanomalie in einem Fall aufgetreten ist, in dem die Dauer der Diodenspeisungsperiode außerhalb eines normalen Bereichs ist. Die Genauigkeit ist somit beim Bestimmen des Auftretens einer Signalverlaufsanomalie verbessert.
Der vorbestimmte Bereich, der beim Bestimmen der Signalverlaufsanomalie im Zusammenhang mit der Diodenspeisungsperiode bei der Signalverlaufsanomalie bestimmenden Einheit verwendet ist, kann auf einen Wert eingestellt sein, der einer Drehgeschwindigkeit der fahrzeuginternen rotierenden elektrischen Maschine zugeordnet ist. Durch Einstellen des vorbestimmten Bereichs auf einen Wert, der der Drehgeschwindigkeit zugeordnet ist, wird somit die Anwesenheit/Abwesenheit einer Signalverlaufsanomalie gemäß der Drehgeschwindigkeit bestimmt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 ein schematisches Diagramm, das einen fahrzeuginternen Generator gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 ein schematisches Diagramm, das ein Gleichrichtermodul, das den fahrzeuginternen Generator konfiguriert, darstellt;
3 ein schematisches Diagramm, das genauer eine Steuerschaltung, die das Gleichrichtermodul konfiguriert, darstellt;
4 ein Diagramm, das ein spezifisches Beispiel eines Spannungsvergleichs, der durch einen V_DS-Detektor eines oberen MOS, der die Steuerschaltung konfiguriert, ausgeführt wird, darstellt;
5 ein Diagramm, das einspezifisches Beispiel eines Spannungsvergleichs, der durch einen V_DS-Detektor eines unteren MOS, der die Steuerschaltung konfiguriert, ausgeführt wird, darstellt;
6 ein Diagramm, das ein spezifisches Beispiel einer Temperaturerfassung, die durch einen Temperatursensor, der die Steuerschaltung konfiguriert, ausgeführt wird, darstellt;
7 ein schematisches Diagramm, das eine Steuerung, die die Steuerschaltung konfiguriert, genauer darstellt;
8 ein Betriebszeitpunktdiagramm, das eine Synchronisationssteuerung, die durch die Steuerung ausgeführt wird, darstellt;
9 ein Diagramm, das einen Signalverlauf einer Phasenspannung in einem normalen Zustand darstellt;
10 ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration, die für eine Synchronisationssteuerstartbestimmung, die in der Steuerung ausgeführt wird, erforderlich ist, darstellt;
11 ein Diagramm, das einen Betriebszeitpunkt der Synchronisationssteuerstartbestimmung darstellt;
12 ein Diagramm, das eine Ausgangsspannungsvariation relativ zu einer Einschaltperiode eines oberen Zweigs und einer Einschaltperiode eines unteren Zweigs darstellt; und
13 ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration, die für eine Synchronisationssteuerstoppbestimmung, die in der Steuerung ausgeführt wird, erforderlich ist, darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen sind im Folgenden einige Ausführungsbeispiele beschrieben, auf die eine fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine der vorliegenden Erfindung angewendet ist.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
1 ist ein schematisches Diagramm, das einen fahrzeuginternen Generator 1 (auf den im Folgenden lediglich als ein Generator 1 Bezug genommen ist) gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 1 gezeigt ist, weist der Generator 1 zwei Statorwicklungen (Ankerwicklungen) 2 und 3, eine Feldwicklung 4, zwei Gleichrichtermodulgruppen 5 und 6 und eine Erzeugungssteuereinheit 7 auf. Die zwei Gleichrichtermodulgruppen 5 und 6 entsprechen den Schalteinheiten.
Die Statorwicklung 2 ist eine Mehrphasenwicklung (zum Beispiel eine Dreiphasenwicklung, die aus einer X-Phasen-Wicklung, einer Y-Phasen-Wicklung und einer Z-Phasen-Wicklung zusammengesetzt ist), die um einen Statorkern (nicht gezeigt) gewickelt ist. Die Statorwicklung 3 ist ähnlicherweise eine Mehrphasenwicklung (zum Beispiel eine Dreiphasenwicklung, die aus einer U-Phasen-Wicklung, einer V-Phasen-Wicklung und einer W-Phasen-Wicklung zusammengesetzt ist), die ebenfalls um den Statorkern, versetzt von der Statorwicklung 2 um 30° hinsichtlich eines elektrischen Winkels, gewickelt ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Stator durch die Statorwicklungen 2 und 3 und den Statorkern konfiguriert.
Die Feldwicklung 4 ist um die Feldpole (nicht gezeigt), die gegenüber der inneren Peripherie des Statorkerns, um einen Rotor zu konfigurieren, angeordnet sind, gewickelt. Die Feldpole sind nach einer Versorgung mit einem Erregungsstrom magnetisiert. Die Magnetisierung der Feldpole erzeugt Drehfelder, die zulassen, dass die Statorwicklungen 2 und 3 eine Wechselspannung erzeugen.
Die Gleichrichtermodulgruppe 5 ist mit der Statorwicklung 2 verbunden, um als Ganzes eine Dreiphasen-Vollwellen- bzw. Zweiweggleichrichterschaltung (Brückenschaltung) zu konfigurieren, die den Wechselstrom, der in der Statorwicklung 2 induziert wird, in einen Gleichstrom wandelt. Die Gleichrichtermodulgruppe 5 weist Gleichrichtermodule 5X, 5Y und 5Z in einer Zahl auf, die der Zahl von Phasen der Statorwicklung 2 (drei in dem Fall der Dreiphasenwicklung) entspricht. Das Gleichrichtermodul 5X ist mit der X-Phasen-Wicklung, die die Statorwicklung 2 in sich aufweist, verbunden. Das Gleichrichtermodul 5Y ist mit der V-Phasen-Wicklung, die die Statorwicklung 2 in sich aufweist, verbunden. Das Gleichrichtermodul 5Z ist mit der Z-Phasen-Wicklung, die die Statorwicklung 2 in sich aufweist, verbunden.
Die Gleichrichtermodulgruppe 6 ist mit der Statorwicklung 3 verbunden, um als Ganzes eine Dreiphasen-Zweiweggleichrichterschaltung (Brückenschaltung), die den Wechselstrom, der in der Statorwicklung 3 induziert wird, in einen Gleichstrom wandelt, zu konfigurieren. Die Gleichrichtermodulgruppe 6 weist Gleichrichtermodule 6U, 6V und 6W in einer Zahl auf, die der Zahl von Phasen der Statorwicklungen 3 (drei in dem Fall der Dreiphasenwicklung) entspricht. Das Gleichrichtermodul 6U ist mit der U-Phasen-Wicklung, die die Statorwicklung 3 in sich aufweist, verbunden. Das Gleichrichtermodul 6V ist mit der V-Phasen-Wicklung, die die Statorwicklung 3 in sich aufweist, verbunden. Das Gleichrichtermodul 6W ist mit der W-Phasen-Wicklung, die die Statorwicklung 3 in sich aufweist, verbunden.
Die Erzeugungssteuereinheit 7 (auf die im Folgenden lediglich als eine Steuereinheit 7 Bezug genommen ist) ist über einen Anschluss F mit der Feldwicklung 4 verbunden. Die Steuereinheit 7 dient als eine Erregungssteuerschaltung, die einen Erregungsstrom, der zu der Feldwicklung weitergegeben wird, steuert. Die Steuereinheit 7 passt genauer gesagt den Erregungsstrom an, um dadurch eine Ausgangspannung (eine Ausgangsspannung jedes Gleichrichtermoduls) V_B des Generators 1 zu steuern, um eine angepasste Spannung Vreg zu sein. Wenn beispielsweise die Ausgangsspannung V_B höher als die angepasste Spannung Vreg wird, stoppt die Steuereinheit 7 die Versorgung der Feldwicklung 4 mit einem Erregungsstrom. Wenn andererseits die Ausgangsspannung V_B niedriger als die angepasste Spannung Vreg wird, startet die Steuereinheit 7 eine Versorgung der Feldwicklung 4 mit einem Erregungsstrom. Unter der Steuerung der Steuereinheit 7 wird somit die Ausgangsspannung V_B auf die angepasste Spannung Vreg gesteuert.
Die Steuereinheit 7 ist ferner über einen Kommunikationsanschluss L und eine Kommunikationsleitung mit einer ECU 8 (einer externen Steuereinheit) verbunden. Die Steuereinheit 7 führt eine serielle Zweiwegekommunikation (zum Beispiel eine LIN-(= Local Interconnect Network = Lokal-Zwischenverbindungs-Netz)Kommunikation unter Verwendung eines LIN-Protokolls) mit der ECU 8 aus, um Kommunikationsnachrichten zu senden oder zu empfangen.
Im Folgenden sind unter Verwendung des Gleichrichtermoduls 5X als einen Repräsentanten Details der Gleichrichtermodule beschrieben. Es ist offensichtlich, dass andere Module 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W ebenfalls ähnlich konfiguriert sind.
2 ist ein schematisches Diagramm, das die Konfiguration des Gleichrichtermoduls 5X darstellt. Wie in 2 gezeigt ist, weist das Gleichrichtermodul 5X zwei Transistoren 50 und 51 und eine Steuerschaltung 54 auf. Der MOS-Transistor 50 ist ein Schaltelement eines oberen Zweigs (einer hohen Seite), das eine Source, die mit der X-Phasenwicklung der Statorwicklung 2 verbunden ist, und eine Drain, die über eine Ladeleitung 12 mit elektrischen Lasten 10 und dem positiven Anschluss einer Batterie 9 verbunden ist, hat. Der MOS-Transistor 51 ist ein Schaltelement eines unteren Zweigs (einer niedrigen Seite), das eine Drain, die mit der X-Phasenwicklung der Statorwicklung 2 verbunden ist, und eine Source, die mit dem negativen Anschluss (der Masse) der Batterie 9 verbunden ist, hat.
Die Reihenschaltung, die aus den zwei MOS-Transistoren 50 und 51 zusammengesetzt ist, ist zwischen dem positiven und dem negativen Anschluss der Batterie 9 angeordnet. Die X-Phasenwicklung ist mit einem Verbindungspunkt zwischen den zwei MOS-Transistoren 50 und 51 verbunden. Jeder der MOS-Transistoren 50 und 51 ist zu einer Diode 50a und 51b, die zwischen der Source und der Drain angeordnet ist, parallel geschaltet. Die Dioden sind durch parasitäre Dioden (Körperdioden) der jeweiligen MOS-Transistoren 50 und 51 realisiert. Dioden als getrennte Komponenten können ferner zu den jeweiligen Transistoren parallel geschaltet sein. Mindestens entweder der obere oder der untere Zweig kann unter Verwendung von anderen Schaltelementen als den MOS-Transistoren konfiguriert sein.
3 ist ein schematisches Diagramm, das die Steuerschaltung 54 genauer darstellt. Wie in 3 gezeigt ist, weist die Steuerschaltung 54 eine Steuerung 100, eine Leistungsversorgung 160, einen Ausgangsspannungsdetektor 110, einen V_DS-Detektor 120 eines oberen MOS, einen V_DS-Detektor 130 eines unteren MOS, einen Temperatursensor 150 und Treiber 170 und 172 auf.
Die Leistungsversorgung 160 startet rechtzeitig ihren Betrieb, wenn die Feldwicklung 4 von der Steuereinheit 7 mit einem Erregungsstrom versorgt wird, um die Elemente, die die Steuerschaltung 54 in sich aufweist, mit einer Betriebsspannung zu versorgen. Die Leistungsversorgung 160 stoppt ein Versorgen mit der Betriebsspannung, wenn die Versorgung mit einem Erregungsstrom gestoppt ist. Die Leistungsversorgung 160 wird gemäß einer Anweisung von der Steuerung 100 gestartet und gestoppt.
Der Treiber 170 hat einen Ausgangsanschluss (G1), der mit einem Gate des MOS-Transistors 50 einer hohen Seite verbunden ist, und erzeugt ein Treibsignal, um den MOS-Transistor 50 ein-/auszuschalten. Der Treiber 172 hat ähnlicherweise einen Ausgangsanschluss (G2), der mit einem Gate des MOS-Transistors 51 einer niedrigen Seite verbunden ist, und erzeugt ein Signal, um den MOS-Transistor 51 ein-/auszuschalten.
Der Ausgangsspannungsdetektor 110 ist beispielsweise durch einen Differenzverstarker und einen Analog-zu-digital-Wandler, der das Ausgangssignal des Differenzverstärkers in digitale Daten wandelt, konfiguriert. Der Ausgangsspannungsdetektor 110 gibt somit Daten, die der Spannung eines Ausgangsanschlusses (Anschlusses B) des fahrzeuginternen Generators 1 (oder des Gleichrichtermoduls 5X) entsprechen, aus. Den Analog-zu-digital-Wandler kann die Steuerung 100 in sich aufweisen.
Der V_DS-Detektor 120 eines oberen MOS erfasst eine Spannung V_DS über der Drain und der Source (eine Drain-Source-Spannung V_DS) des MOS-Transistors 50 einer hohen Seite und vergleicht die erfasste Drain-Source-Spannung V_DS mit einer vorbestimmten Schwelle, um ein Signal gemäß der Größenbeziehung zwischen denselben auszugeben.
4 ist ein Diagramm, das ein spezifisches Beispiel des Spannungsvergleichs, der durch den V_DS-Detektor 120 eines oberen MOS ausgeführt wird, darstellt. In 4 gibt die horizontale Achse die Drain-Source-Spannung V_DS unter Bezugnahme auf eine Ausgangsspannung V_B einer Drainseite an. Die vertikale Achse gibt den Spannungspegel eines Signals, das von dem V_DS-Detektor 120 eines oberen MOS ausgegeben wird, an. Wie in 4 gezeigt ist, wird, wenn eine Phasenspannung V_P erhöht wird, um die Ausgangsspannung V_B um 0,3 V oder mehr zu überschreiten, die Spannung V_DS gleich der höher als 0,3 V. Die Ausgabe von Signalen von dem V_DS-Detektor 120 eines oberen MOS ändert sich dementsprechend von einem niedrigen Pegel (0 V) zu einem hohen Pegel (5 V). Danach wird die Spannung V_DS gleich oder niedriger als –1,0 V, wenn sich die Phasenspannung V_P auf einen Pegel verringert, der um 1,0 V oder mehr niedriger als die Ausgangsspannung V_B ist. Die Ausgabe von Signalen von dem V_DS-Detektor 120 eines oberen MOS ändert sich dementsprechend von einem hohen Pegel zu einem niedrigen Pegel.
Der Wert, der um 0,3 V höher als die Ausgangsspannung V_B ist, ist durch V10 (8) angegeben, das heißt eine zweite Schwelle. Die zweite Schwelle ist ebenso als eine dritte Schwelle zum zuverlässigen Erfassen des Starts der Speisungsperiode einer Diode (auf die im Folgenden als eine Diodenspeisungsperiode Bezug genommen ist) verwendet. Die zweite Schwelle ist auf nicht kleiner als eine Summe der Ausgangsspannung V_B und der Drain-Source-Spannung V_DS des MOS-Transistors 50 in einem Ein-Zustand eingestellt. Zu der gleichen Zeit ist die zweite Schwelle auf nicht mehr als eine Summe der Ausgangsspannung V_B und einer Durchlassspannung VF der Diode 50a, die zu dem MOS-Transistor 50 parallel geschaltet ist, eingestellt.
Der Wert, der um 1,0 V niedriger als die Ausgangsspannung V_B ist, ist durch V20 (8), das heißt eine erste Schwelle, angegeben. Die erste Schwelle ist ebenso als eine vierte Schwelle zum zuverlässigen Erfassen des Endes der Diodenspeisungsperiode verwendet. Die erste Schwelle ist auf einen Wert von nicht mehr als der Ausgangsspannung V_B eingestellt. Auf die Periode von dem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung V_P die dritte Schwelle (= zweite Schwelle) erreicht, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem dieselbe die vierte Schwelle (= erste Schwelle) erreicht, ist als eine „Einschaltperiode” des oberen Zweigs Bezug genommen.
Die Einschaltperiode entspricht der „Diodenspeisungsperiode”. Die Einschaltperiode hat ihre Start- und Endpunkte, die von denselben der wirklichen „Speisungsperiode” versetzt sind, in der ein Strom tatsächlich durch die Diode 50a in einem Aus-Zustand des MOS-Transistors 50 weiter gegeben wird. Die Synchronisationssteuerung bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jedoch auf der Basis der Einschaltperiode durchgeführt.
Der V_DS-Detektor 130 eines unteren MOS erfasst eine Drain-Source-Spannung V_DS des MOS-Transistors 51 einer niedrigen Seite und vergleicht die erfasste Drain-Source-Spannung V_DS mit einer vorbestimmten Schwelle, um gemäß der Größenbeziehung zwischen denselben ein Signal auszugeben.
5 ist ein Diagramm, das ein spezifisches Beispiel des Spannungsvergleichs, der durch den V_DS-Detektor 130 eines unteren MOS ausgeführt wird, darstellt. In 5 gibt die horizontale Achse die Drain-Source-Spannung V_DS unter Bezugnahme auf eine Masseanschlussspannung V_MASSE, das heißt eine negative Anschlussspannung einer Drainseiten der Batterie, an, und die vertikale Achse gibt den Spannungspegel eines Signals, das von dem V_DS-Detektor 130 eines unteren MOS ausgegeben wird, an. Wie in 5 gezeigt ist, wird die Spannung V_DS gleich oder niedriger als –0,3 V, wenn die Phasenspannung V_P auf einen Pegel, der um 0,3 V oder mehr niedriger als die Massespannung V_MASSE ist, verringert ist. Die Ausgabe von Signalen von dem V_DS-Detektor 130 eines unteren MOS ändert sich dementsprechend von einem niedrigen Pegel (0 V) auf einen hohen Pegel (5 V). Wenn sich danach die Phasenspannung V_P auf einen Pegel, der um 1,0 V oder mehr höher als die Massespannung V_MASSE ist, erhöht, wird die Spannung V_DS gleich oder höher als 1,0 V. Die Ausgabe von Signalen von dem V_DS-Detektor 130 eines unteren MOS ändert sich dementsprechend von einem hohen Pegel zu einem niedrigen Pegel.
Der Wert, der um 0,3 V niedriger als die Massespannung V_MASSE ist, ist durch V11 (8), das heißt eine zweite Schwelle, angegeben. Die zweite Schwelle ist ebenso als eine dritte Schwelle zum zuverlässigen Erfassen des Starts der Diodenspeisungsperiode verwendet. Die zweite Schwelle ist auf nicht mehr als ein Wert, der durch Subtrahieren der Drain-Source-Spannung V_DS des MOS-Transistors 51 in einem Ein-Zustand von der Massespannung V_MASSE erhalten wird, eingestellt. Zu der gleichen Zeit ist die zweite Schwelle auf nicht weniger als ein Wert, der durch Subtrahieren der Durchlassspannung VF der Diode 51a, die zu dem MOS-Transistor 51 parallel geschaltet ist, von der Massespannung V_MASSE erhalten wird, eingestellt.
Der Wert, der um 1,0 V höher als die Massespannung V_MASSE ist, ist durch V21 (8), das heißt eine erste Schwelle, angegeben. Die erste Schwelle ist ebenso als eine vierte Schwelle zum zuverlässigen Erfassen des Endes der Diodenspeisungsperiode verwendet. Die erste Schwelle ist auf einen Wert, der nicht weniger als die Ausgangsspannung V_B ist, eingestellt.
Auf die Periode von dem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung V_P die dritte Schwelle (= zweite Schwelle) erreicht, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem dieselbe die vierte Schwelle (= erste Schwelle) erreicht, ist als eine „Einschaltperiode” des unteren Zweigs Bezug genommen.
Die Einschaltperiode entspricht der „Diodenspeisungsperiode”. Die Einschaltperiode hat Start- und Endpunkte, die von denselben der wirklichen „Speisungsperiode”, in der der Strom tatsächlich durch die Diode 51a in einem Aus-Zustand des MOS-Transistors 51 weitergegeben wird, versetzt sind. Die Synchronisationsgleichrichtung bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jedoch auf der Basis der Einschaltperiode durchgeführt.
Der Temperatursensor 150 erfasst beispielsweise basierend auf den Durchlassspannungen der jeweiligen Dioden 50a und 51a, die nahe den MOS-Transistoren 50 und 51 angeordnet sind, die Temperaturen der MOS-Transistoren 50 und 51. Wenn eine erfasste Temperatur hoch ist, gibt der Temperatursensor 150 ein Signal eines hohen Pegels aus, und wenn dieselbe niedrig ist, gibt derselbe ein Signal eines niedrigen Pegels aus. Die Steuerung 100 kann den Temperatursensor 150 in sich aufweisen.
6 ist ein Diagramm, das ein spezifisches Beispiel der Temperaturerfassung, die durch den Temperatursensor 150 ausgeführt wird, darstellt. In 6 gibt die horizontale Achse eine Temperatur (°C) an, und die vertikale Achse gibt den Spannungspegel eines Signals, das von dem Temperatursensor 150 ausgegeben wird, an. Wie in 6 gezeigt ist, ändert sich, wenn sich die Temperatur auf 200°C oder mehr erhöht, die Ausgabe von Signalen von dem Temperatursensor 150 von einem niedrigen Pegel (0 V) auf einen hohen Pegel (5 V). Wenn sich danach die Temperatur auf unter 170°C verringert, ändert sich die Ausgabe von Signalen von dem Temperatursensor 150 von einem hohen Pegel zu einem niedrigen Pegel.
Die Steuerung 100 führt einen Betrieb, der ein Bestimmen des Zeitpunkts eines Startens und eines Endens eines Synchronisationsgleichrichtungsbetriebs, ein Einstellen des Ein-/Ausschaltzeitpunkts der MOS-Transistoren 50 und 51 zum Durchführen der Synchronisationsgleichrichtung, ein Treiben der Treiber 170 und 172 gemäß dem Ein-/Ausschaltzeitpunkt, ein Bestimmen des Zeitpunkts für die Steuerung, um zu einem Lastabwurfschutzbetrieb überzugehen, und ein Durchführen des Schutzbetriebs aufweist, durch.
7 ist ein schematisches Diagramm, das die Steuerung 100 genauer darstellt. Wie in 7 gezeigt ist, weist die Steuerung 100 einen Drehgeschwindigkeitsrechner 101, einen Synchronisationssteuerstartbestimmer 102, einen Einschaltzeitpunktbestimmer 103 eines oberen MOS, einen Einschaltzeitpunktbestimmer 104 eines unteren MOS, einen Einsteller 105 eines elektrischen Zielwinkels, einen T_FB-Zeitrechner 106 eines oberen MOS, einen Ausschaltzeitpunktrechner 107 eines oberen MOS, einen T_FB-Zeitrechner 108 eines unteren MOS, einen Ausschaltzeitpunktrechner 109 eines unteren MOS, einen Lastabwurfbestimmer 111, einen Leistungsversorgungs-Start-/Stopp-Bestimmer 112, einen Signalverlaufsanomaliebestimmer 121 und einen Synchronisationssteuerstoppbestimmer 122 auf. Diese Konfigurationen sind beispielsweise realisiert, indem man eine CPU ein vorbestimmtes Betriebsprogramm, das in einem Speicher oder dergleichen gespeichert ist, durchführen lässt. Diese Konfigurationen können jedoch alternativ in der Form einer Hardware realisiert sein. Spezifische Aktivitäten der einzelnen Konfigurationen sind später beschrieben.
Der Einschaltzeitpunktbestimmer 103 eines oberen MOS und der Einschaltzeitpunktbestimmer 104 eines unteren MOS entsprechen der Einschaltzeitpunkteinstelleinheit. Der Einsteller 105 eines elektrischen Zielwinkels, der T_FB-Zeitrechner 106 eines oberen MOS, der Ausschaltzeitpunktrechner 107 eines oberen MOS, der T_FB-Zeitrechner 108 eines unteren MOS und der Ausschaltzeitpunktrechner 109 eines unteren MOS entsprechen der Ausschaltzeitpunkteinstelleinheit. Die Treiber 170 und 172 entsprechen der Schaltelementetreibeinheit. Der Lastabwurfbestimmer 111 entspricht der Lastabwurfschutzeinheit. Der Temperatursensor 150 entspricht der Überhitzungsanomalieerfassungseinheit.
Die Aktivitäten der Gleichrichtermodule sind im Folgenden unter Verwendung des Gleichrichtermoduls 5X als ein Repräsentant beschrieben. Es sollte offensichtlich sein, dass die Gleichrichtermodule 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W ihre Aktivitäten auf eine zu dem Gleichrichter 5X ähnliche Art und Weise ausführen.
(A) Bestimmen eines Leistungsversorgungs-Starts/-Stopps
Der Leistungsversorgungs-Start/-Stopp-Bestimmer 112 überwacht die Anwesenheit/Abwesenheit von PWM-(= pulse width modulation = Pulsbreitenmodulation)Signalen (einem Erregungsstrom), mit denen die Feldwicklung 4 von dem Anschluss F der Steuereinheit 7 versorgt ist. Der Bestimmer 112 weist die Leistungsversorgung 160 an, ihren Betrieb zu starten, wenn die Ausgabe der PWM-Signale für 30 μs fortgesetzt wurde. Der Bestimmer 112 weist ferner die Leistungsversorgung 160 an, ihren Betrieb zu stoppen, wenn die Ausgabe der PWM-Signale für eine Sekunde unterbrochen ist. Der Bestimmer 112 weist alternativ die Leistungsversorgung 160 an, ihren Betrieb zu stoppen, wenn die Ausgangsspannung V_B niedriger als eine Bezugsspannung (zum Beispiel 5 V) wird, die eine niedrige Spannung, das heißt eine Anomalie, angibt.
Mit dem Start der Versorgung der Feldwicklung 4 mit einem Erregungsstrom startet somit das Gleichrichtermodul 5X seinen Betrieb, und mit dem Stopp der Versorgung mit einem Erregungsstrom stoppt dasselbe seinen Betrieb. Das Gleichrichtermodul 5X wird dementsprechend lediglich aktiviert, wenn der Generator 1 in einem Leistungserzeugungszustand ist, um einen nicht notwendigen Verbrauch einer elektrischen Leistung zu unterdrücken.
(B) Synchronisationssteuerbetrieb
8 ist ein Betriebszeitpunktdiagramm, das eine Synchronisationsgleichrichtungssteuerung (Synchronisationssteuerung), die durch die Steuerung 100 ausgeführt wird, darstellt. In 8 gibt die „Einschaltperiode eines oberen Zweigs” die Ausgangssignale des V_DS-Detektors 120 eines oberen MOS an. Die „Einschaltperiode eines oberen MOS” gibt den Ein-/Ausschaltzeitpunkt des MOS-Transistors 50 einer hohen Seite an. Die „Einschaltperiode eines unteren Zweigs” gibt die Ausgangssignale des V_DS-Detektors 130 eines unteren MOS an. Die „Einschaltperiode eines unteren MOS” gibt den Ein-/Ausschaltzeitpunkt des MOS-Transistors 51 einer niedrigen Seite an. Eine Erläuterung der Werte TFB1 und TFB2, des elektrischen Zielwinkels und des Werts ΔT ist später angegeben.
Der Einschaltzeitpunktbestimmer 103 eines oberen MOS überwacht die Ausgangssignale des V_DS-Detektors 120 eines oberen MOS (überwacht eine Einschaltperiode eines oberen Zweigs). Der Bestimmer 103 bestimmt die steigende Flanke, von einem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel, des Ausgangssignals des V_DS-Detektors 120 eines oberen MOS als den Einschaltzeitpunkt des MOS-Transistors 50 einer hohen Seite und weist den Treiber 170 entsprechend an. Ansprechend auf die Anweisung schaltet der Treiber 170 den MOS-Transistor 50 ein.
Der Ausschaltzeitpunktrechner 107 eines oberen MOS bestimmt einen Zeitpunkt nach einem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit von dem Zeitpunkt, zu dem der MOS-Transistor 50 eingeschaltet wird, als den Ausschaltzeitpunkt des MOS-Transistors 50 und weist den Treiber 170 entsprechend an. Ansprechend auf die Anweisung schaltet der Treiber 170 den MOS-Transistor 50 aus.
Die vorbestimmte Zeit zum Bestimmen des Ausschaltzeitpunkts ist von Fall zu Fall variabel eingestellt, um um eine Menge früher als das Ende der Einschaltperiode eines oberen Zweigs (früher als die fallende Flanke, bei der sich die Ausgabe von Signalen des V_DS-Detektors 120 eines oberen MOS von einem hohen Pegel zu einem niedrigen Pegel ändert), die einem „elektrischen Zielwinkel” entspricht, zu sein.
Bei einem Durchführen einer Gleichrichtung über die Diode 50a, wobei der MOS-Transistor 50 immer ausgeschaltet ist, ist der elektrische Zielwinkel als ein Spielraum dafür verwendet, zu verhindern, dass der Ausschaltzeitpunkt des MOS-Transistors 50 von dem Ende der Speisungsperiode der Gleichrichtung über die Diode 50a verzögert wird. Der elektrische Zielwinkel wird durch den Einsteller 105 eines elektrischen Zielwinkels eingestellt.
Der Einsteller 105 eines elektrischen Zielwinkels stellt auf der Basis der Drehgeschwindigkeit, die durch den Drehgeschwindigkeitsrechner 101 berechnet wird, einen elektrischen Zielwinkel ein. Der elektrische Zielwinkel kann ungeachtet der Drehgeschwindigkeit ein fixierter Wert sein. Der elektrische Zielwinkel kann jedoch wünschenswerter in Bereichen einer niedrigen und einer hohen Geschwindigkeit auf einen großen Wert und in einem Bereich einer mittleren Geschwindigkeit auf einen kleinen Wert eingestellt sein.
Der Drehgeschwindigkeitsrechner 101 berechnet gemäß dem Zyklus einer steigenden Flanke oder dem Zyklus einer fallenden Flanke des Ausgangssignals des V_DS-Detektors 130 eines unteren MOS eine Drehgeschwindigkeit. Eine Verwendung des Ausgangssignals des V_DS-Detektors 130 eines unteren MOS ermöglicht ungeachtet der Variation der Ausgangsspannung V_B des Generators 1 eine stabile Drehgeschwindigkeitserfassung.
Der Einschaltzeitpunktbestimmer 104 eines unteren MOS überwacht ähnlicherweise die Ausgangssignale des V_DS-Detektors 130 eines unteren MOS (überwacht eine Einschaltperiode eines unteren Zweigs). Der Bestimmer 104 bestimmt die steigende Flanke von einem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel des Ausgangssignals des V_DS-Detektors 130 eines unteren MOS als den Einschaltzeitpunkt des MOS-Transistors 51 einer niedrigen Seite und weist den Treiber 172 entsprechend an. Ansprechend auf die Anweisung schaltet der Treiber 172 den MOS-Transistor 51 ein.
Der Ausschaltzeitpunktrechner 109 eines unteren MOS bestimmt einen Zeitpunkt nach einem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit von dem Zeitpunkt, zu dem der MOS-Transistor 51 eingeschaltet wird, als den Ausschaltzeitpunkt des MOS-Transistors 51 und weist den Treiber 172 entsprechend an. Ansprechend auf die Anweisung schaltet der Treiber 172 den MOS-Transistor 51 aus.
Die vorbestimmte Zeit zum Bestimmen des Ausschaltzeitpunkts wird von Fall zu Fall variabel eingestellt, um um eine Menge früher als das Ende der Einschaltperiode eines unteren Zweigs (früher als die fallende Flanke, bei der sich die Ausgabe von Signalen des V_DS-Detektors 130 eines unteren MOS von einem hohen Pegel zu einem niedrigen Pegel ändert), die dem „elektrischen Zielwinkel” entspricht, zu sein.
Bei einem Durchführen einer Gleichrichtung über die Diode 51a, wobei der MOS-Transistor 51 immer ausgeschaltet ist, ist der elektrische Zielwinkel als ein Spielraum zum Verhindern verwendet, dass der Ausschaltzeitpunkt des MOS-Transistors 51 von dem Ende der Speisungsperiode bei der Gleichrichtung über die Diode 51a verzögert ist. Der elektrische Zielwinkel wird durch den Einsteller 105 eines elektrischen Zielwinkels eingestellt.
Das Ende der Einschaltperiode eines oberen Zweigs oder der Einschaltperiode eines unteren Zweigs ist praktisch zu der Zeit eines Ausschaltens des MOS-Transistors 50 oder 51 nicht verfügbar. Der Einschaltzeitpunktrechner 107 eines oberen MOS oder der Ausschaltzeitpunktrechner 109 eines unteren MOS koppelt daher die Information eines halben Zyklus früher zurück, um dadurch die Genauigkeit eines Einstellens des Ausschaltzeitpunkts des MOS-Transistors 50 oder 51 zu steigern.
Der Ausschaltzeitpunkt des MOS-Transistors 50 einer hohen Seite wird beispielsweise wie folgt eingestellt. Der T_FB-Zeitrechner 108 eines unteren MOS berechnet eine Zeit T_BF2 (8) eines halben Zyklus früher, was den Zeitpunkt, zu dem der MOS-Transistor 51 einer niedrigen Seite ausgeschaltet wurde, zu dem Zeitpunkt, zu dem die Einschaltperiode eines unteren Zweigs geendet hat, abdeckt. Der Ausschaltzeitpunktrechner 107 eines oberen MOS berechnet durch Subtrahieren des elektrischen Zielwinkels von dem Wert T_FB2 einen Wert ΔT. Wenn die Drehung und dergleichen stabil sind, sollte der Wert T_FB2 gleich dem elektrischen Zielwinkel sein, wie es durch ΔT = 0 ausgedrückt ist. Oftmals wird jedoch der Wert ΔT aufgrund von beispielsweise (1) einer Variation der Drehung, die die Beschleunigung oder Verlangsamung des Fahrzeugs begleitet, (2) einer Pulsation der Maschinengeschwindigkeit, (3) einer Variation der elektrischen Lasten, (4) einer Variation des Betriebstaktzyklus, wenn die Steuerung 100 durch Ausführen eines vorbestimmten Programms realisiert ist, und (5) einer Verzögerung des tatsächlichen Ausschaltens des MOS-Transistors 50 oder 51 von der Sendung einer Anweisung entsprechend zu dem Treiber 170 oder 172 nicht null sein.
Aus diesem Grund korrigiert basierend auf dem Wert ΔT der Ausschaltzeitpunktrechner 107 eines oberen MOS die Einschaltperiode eines unteren MOS, die durch den Ausschaltzeitpunktrechner 109 eines unteren MOS einen halben Zyklus früher verwendet wurde, um eine Einschaltperiode eines oberen MOS einzustellen und dadurch einen Ausschaltzeitpunkt des MOS-Transistors 50 zu bestimmen. Wenn genauer gesagt ein Korrekturkoeffizient α ist, wird die Einschaltperiode eines oberen MOS durch die folgende Formel eingestellt. (Einschaltperiode eines oberen MOS) = (Einschaltperiode eines unteren MOS einen halben Zyklus früher) + ΔT × α
Der Ausschaltzeitpunkt des MOS-Transistors 51 einer niedrigen Seite wird ähnlicherweise wie folgt eingestellt. Der T_FB-Zeitrechner 106 eines oberen MOS berechnet eine Zeit T_FB1 (8) einen halben Zyklus früher, was den Zeitpunkt, zu dem der MOS-Transistor 50 einer hohen Seite ausgeschaltet wurde, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Einschaltperiode eines oberen Zweigs geendet hat, abdeckt. Der Ausschaltzeitpunktrechner 109 eines unteren MOS berechnet durch Subtrahieren des elektrischen Zielwinkels von dem Wert T_FB1 einen Wert ΔT. Basierend auf dem Wert ΔT korrigiert der Ausschaltzeitpunktrechner 109 eines unteren MOS die Einschaltdauer eines oberen MOS, die durch den Ausschaltzeitpunktrechner 107 eines oberen MOS einen halben Zyklus früher verwendet wurde, um eine Einschaltperiode eines unteren MOS einzustellen, um dadurch einen Ausschaltzeitpunkt des MOS-Transistors 51 zu bestimmen. Wenn ein Korrekturkoeffizient α ist, wird genauer gesagt die Einschaltperiode eines unteren MOS durch die folgende Formel eingestellt. (Einschaltperiode eines unteren MOS) = (Einschaltperiode eines oberen MOS einen halben Zyklus früher) + ΔT × α
Auf diese Weise werden die MOS-Transistoren 50 und 51 einer hohen Seite und einer niedrigen Seite abwechselnd eingeschaltet, um basierend auf der Verwendung der MOS-Transistoren 50 und 51 eine Synchronisationsgleichrichtungsaktivität eines niedrigen Verlusts durchzuführen.
(C) Bestimmen eines Starts einer Synchronisationssteuerung
Im Folgenden ist ein Betrieb eines Bestimmens dessen beschrieben, ob eine Steuerung zu der Synchronisationssteuerung, die im Vorhergehenden beschrieben ist, übergehen sollte oder nicht. Unmittelbar nach einem Starten des Gleichrichtermoduls 5X oder nach einem temporären Stoppen einer Synchronisationssteuerung aufgrund des Auftretens einer Anomalie geht eine Steuerung zu einer Synchronisationssteuerung über, wenn vorbestimmte Synchronisationssteuerstartbedingungen erfüllt sind. Der Synchronisationssteuerstartbestimmer 102 bestimmt, ob die Synchronisationssteuerstartbedingungen erfüllt sind oder nicht. Wenn die Bedingungen erfüllt sind, werden die Einschaltzeitpunktbestimmer 103 und 104 eines oberen und eines unteren MOS entsprechend informiert. Danach wird die Synchronisationssteuerung, die im Vorhergehenden beschrieben ist, durchgeführt, um die MOS-Transistoren 50 und 51 abwechselnd einzuschalten.
Die Synchronisationssteuerstartbedingungen umfassen die Dinge, wie sie im Folgenden unter den Punkten (1) bis (8) dargelegt sind.

(1) Die Einschaltperiode eines oberen Zweigs und die Einschaltperiode eines unteren Zweigs (8) treten 32 Male abwechselnd und aufeinander folgend auf. Die 32 Male, die auf einem Acht-Pol-Rotor basieren, entsprechen zwei Drehungen hinsichtlich des mechanischen Winkels. Dieser numerische Wert kann entsprechend einer Drehung auf 16, oder einen Wert, der drei oder mehr Drehungen entspricht, oder auf einen anderen Wert als ein Wert, der einem ganzzahligen Vielfachen einer Drehung hinsichtlich des mechanischen Winkels entspricht, geändert sein.
(2) Die Ausgangsspannung V_B fällt in einen normalen Bereich von 7 V bis 18 V. In diesem normalen Bereich ist die untere Grenze auf 7 V eingestellt, während die obere Grenze auf der Basis eines 12-V-Fahrzeugsystems auf 18 V eingestellt ist. Die untere und die obere Grenze können jedoch wie geeignet geändert sein. Bei einem 24-V-Fahrzeugsystem ist es beispielsweise erforderlich, dass die obere und die untere Grenze gemäß der erzeugten Spannung geändert sind.
(3) Die MOS-Transistoren 50 und 51 befinden sich nicht in einem überhitzten Zustand
(4) Der Lastabwurfschutzbetrieb wird nicht durchgeführt.
(5) Die Variation der Ausgangsspannung V_B ist kleiner als 0,5 V/200 μs. Das Ausmaß einer Zulässigkeit bzw. zulässigen Abweichung der Variation der Ausgangsspannung V_B nach dem Starten der Synchronisationssteuerung hängt von den Elementen und den Programmen, die unter Verwendung sind, ab. Ein zulässiger Wert dieser Variation kann daher gemäß den Elementen und den Programmen, die unter Verwendung sind, geeignet geändert sein.
(6) Die Zeiten T_FB1 und T_FB2 sind beide länger als 15 μs. Eine genäherte zulässige Abweichung, unterhalb der diese Zeiten als Anomalien betrachtet werden, hängt beispielsweise von den Ursachen oder dergleichen der Anomalien ab. Dieser zulässige Wert (15 μs) kann daher gemäß den Ursachen oder dergleichen der Anomalien geeignet geändert sein. Die Werte T_FB1 und T_FB2 sind, wie während des Synchronisationssteuerbetriebs durch die T_FB-Zeitrechner 106 und 108 eines oberen und eines unteren MOS berechnet, beschrieben. Die Berechnung wird jedoch ebenso für eine Verwendung beim Bestimmen des Starts der Synchronisationssteuerung vor dem Start der Synchronisationssteuerung durchgeführt.
(7) Eine Zeit T2 ist kürzer als eine vorbestimmte Zeit. Die Zeit T2 entspricht einer Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung V_P unter die vierte Schwelle (= erste Schwelle) V20 fällt, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem dieselbe die dritte Schwelle (= zweite Schwelle) V11 erreicht Die vierte Schwelle V20 wurde beim Erfassen des Endes der Diodenspeisungsperiode (der „Einschaltperiode” des oberen Zweigs), die dem oberen MOS-Transistor 50 zugeordnet ist, verwendet. Die dritte Schwelle V11 wurde beim Bestimmen des Starts der Diodenspeisungsperiode (der „Einschaltperiode” des unteren Zweigs), die dem unteren MOS-Transistor 51 zugeordnet ist, verwendet (wurde beim Bestimmen des Einschaltzeitpunkts des unteren MOS-Transistors 51 verwendet).

Die vorbestimmte im Vorhergehenden erwähnte Zeit ist auf einen Wert eingestellt, der der Drehgeschwindigkeit zugeordnet ist. In dem Fall, in dem die elektrischen Lasten 10 einer geeigneten Größe in einem Zustand verbunden sind, in dem Leistung erzeugt wird, wird die Phasenspannung V_E, wie in 9 gezeigt ist, erzeugt. In 9 gibt eine Zeit T1 eine Zeit von dem Start der Diodenspeisungsperiode, die dem oberen MOS-Transistor 50 zugeordnet ist, zu dem Start der Diodenspeisungsperiode, die dem unteren MOS-Transistor 51 zugeordnet ist, an. Die Zeit T1 ist der aktuellen Drehgeschwindigkeit zugeordnet. Die Zeit T2, die durch Subtrahieren der Diodenspeisungsperiode des oberen MOS-Transistors 50 von der Zeit T1 erhalten wird, ist entsprechend ebenfalls der Drehgeschwindigkeit zugeordnet. Wenn die Diodenspeisungsperioden, die dem oberen bzw. unteren MOS-Transistor 50 und 51 zugeordnet sind, einander abwechseln und normal erscheinen, wird die Zeit T2 kürzer als die vorbestimmte Zeit, die einen Wert, der der Drehgeschwindigkeit zugeordnet ist, hat.
Die Zeit T2 wird mit anderen Worten bei dem Auftreten einer Signalverlaufsanomalie länger. Eine Signalverlaufsanomalie kann beispielsweise auftreten, wenn sich die Phasenspannung V_P in einem Zustand einer niedrigen Ausgangsleitung beispielsweise verringert, um ein Erscheinen von irgendeiner der Diodenspeisungsperioden zu verhindern, oder wenn die Phasenspannung V_P zwei Spitzen hat, wobei die erste eine niedrige Spannung hat und die Diodenspeisungsperiode bei der zweiten gestartet wird. Die Synchronisationssteuerstartbedingung (7) und die folgende Bedingung (8) sind vorgesehen, um bei dem Auftreten einer solchen Signalverlaufsanomalie die Synchronisationssteuerung nicht zu starten.

(8) Die Zeit T2 ist kürzer als die vorbestimmte Zeit. Die Zeit T2 entspricht einer Zeit von dem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung V_P die vierte Schwelle (= erste Schwelle) V21 überschreitet, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem dieselbe die dritte Schwelle (= zweite Schwelle) V10 erreicht. Die vierte Schwelle V21 wurde beim Erfassen des Endes der Diodenspeisungsperiode (der „Einschaltperiode” des unteren Zweigs), die dem unteren MOS-Transistor 51 zugeordnet ist, verwendet. Die dritte Schwelle V10 wurde beim Erfassen des Starts der Diodenspeisungsperiode (der „Einschaltperiode” des oberen Zweigs), die dem oberen MOS-Transistor 50 zugeordnet ist, verwendet (wurde beim Bestimmen des Einschaltzeitpunkts des oberen MOS-Transistors 50 verwendet).

Die vorbestimmten Zeiten, die unter den Bedingungen (7) und (8) verwendet werden, können den gleichen Wert oder einen unterschiedlichen Wert haben.
10 ist ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration, die für eine Synchronisationssteuerstartbestimmung erforderlich ist, darstellt. Die Konfiguration weist den Ausgangsspannungsdetektor 110, den Lastabwurfbestimmer 111, den Drehgeschwindigkeitsrechner 101, den Synchronisationssteuerstartbestimmer 102, einen V_B-Bereichsbestimmer 113, einen V_B-Variationsbestimmer 114, einen T_FB-Zeitbestimmer 115, die V_DS-Detektoren 120 und 130 eines oberen und unteren MOS, den Temperatursensor 50 und den Signalverlaufsanomaliebestimmer 121 auf.
Der Lastabwurfbestimmer 111 erfasst das Auftreten eines Lastabwurfs, wenn die Ausgangsspannung V_B 20 V überschreitet. Bei dem Lastabwurf lösen sich der Ausgangsanschluss des Generators 1 oder die Ausgangsanschlüsse, um einen Spanungsstoß zu verursachen. Bei dem Auftreten eines solchen Lastabwurfs weist der Bestimmer 111 die Treiber 170 und 172 entsprechend an, den MOS-Transistor 50 einer hohen Seite auszuschalten. Zu der gleichen Zeit startet der Bestimmer 111 den Lastabwurfschutzbetrieb, um den MOS-Transistor 51 einer niedrigen Seite einzuschalten.
Wenn ferner die Ausgangsspannung V_B, die einmal 20 V überschritten hat, niedriger als 17 V wird, beendet der Bestimmer 111 den Lastabwurfschutzbetrieb. Wenn der Lastabwurfschutzbetrieb gestartet oder beendet wird, kann ein neuer Spannungsstoß durch Ein-/Ausschalten des MOS-Transistors 50 oder 51 erzeugt werden. Um die Erzeugung eines solchen neuen Spannungsstoßes zu vermeiden, ist sichergestellt, dass der Bestimmer 111 den Lastabwurfschutzbetrieb innerhalb der Einschaltperiode eines unteren Zweigs, die in 8 gezeigt ist, startet oder beendet. Der Bestimmer 111 gibt ein Signal zu dem Synchronisationssteuerstartbestimmer 102 aus, wobei das Signal während des Lastabwurfschutzbetriebs auf einem hohen Pegel und sonst auf einem niedrigen Pegel ist.
Der V_B-Bereichsbestimmer 113 bestimmt, ob die Ausgangsspannung V_B, die durch den Ausgangsspannungsdetektor 110 erfasst wird, innerhalb des Bereichs von 7 V bis 18 V ist oder nicht. Wenn ja, dann gibt der Bestimmer 113 ein Signal eines niedrigen Pegels aus, und wenn nein (7 V oder weniger oder 18 V oder mehr), dann gibt derselbe ein Signal eines hohen Pegels aus. Der V_B-Variationsbestimmer 114 bestimmt, ob die Variation der Ausgangsspannung V_B, die durch den Ausgangsspannungsdetektor 110 erfasst wird, kleiner als 5 V/200 μs ist oder nicht. Wenn ja, dann gibt der Bestimmer 114 ein Signal eines niedrigen Pegels aus, und wenn nein (größer als 5 V/200 μs), dann gibt derselbe ein Signal eines hohen Pegels aus. Der T_FB-Zeitbestimmer 115 bestimmt, ob die Zeit T_FB1, die durch den T_FB-Zeitrechner 106 eines oberen MOS bestimmt wird, und die Zeit T_FB2, die durch den T_FB-Zeitrechner 108 eines unteren MOS bestimmt wird, länger als 15 μs sind oder nicht. Wenn ja, dann gibt der Bestimmer 115 ein Signal eines niedrigen Pegels aus, und wenn nein (gleich oder kürzer als 15 μs), dann gibt derselbe ein Signal eines hohen Pegels aus.
Der Signalverlaufsanomaliebestimmer 121 gibt ein Signal eines niedrigen Pegels aus, wenn beide Synchronisationssteuerstartbedingungen (7) und (8) erfüllt sind (wenn die Zeit T2 kürzer als die vorbestimmte Zeit ist), und gibt sonst ein Signal eines hohen Pegels aus.
In 10 sind der V_B-Bereichsbestimmer 113, der V_B-Variationsbestimmer 114 und der T_FB-Zeitbestimmer 115 außerhalb des Synchronisationssteuerstartbestimmers 102 vorgesehen. Diese Bestimmer können jedoch in dem Synchronisationssteuerstartbestimmer 102 untergebracht sein. Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen Beispiel wird die Synchronisationssteuerung gestartet, wenn alle Bedingungen (1) bis (8) erfüllt sind. Die Synchronisationssteuerstartbedingungen können jedoch mindestens eine der Bedingungen (2) bis (6) in einer Kombination mit den Bedingungen (1), (7) und (8) sein.
11 ist ein Diagramm, das einen Betriebszeitpunkt der Synchronisationssteuerstartbestimmung darstellt. In 11 gibt der „Zählwert” einen Zählwert an, der sich mit den steigenden Flanken (Startzeitpunkten) der jeweiligen Einschaltperioden eines oberen und eines unteren Zweigs synchronisiert. Die „T_FB-Zeit-Flag” gibt das Ausgangssignal des T_FB-Zeitbestimmers 115 an. Die „Spannungsbereichs-Flag” gibt das Ausgangssignal des V_B-Bereichsbestimmers 113 an. Die „LD-Flag” gibt das Ausgangssignal des Lastabwurfbestimmers 111 an. Die „Überhitzungs-Flag” gibt das Ausgangssignal des Temperatursensors 150 an. Die „Spannungsvariations-Flag” gibt das Ausgangssignal des V_B-Variationsbestimmers 114 an. Die „Signalverlaufsanomalie-Flag” gibt das Ausgangssignal des Signalverlaufsanomaliebestimmers 121 an.
Der „Synchronisationssteuerstartbestimmer 102 führt in einer Synchronisation mit den steigenden Flanken der Einschaltperioden eines oberen und eines oberen Zweigs einen Zählbetrieb durch. Wenn der Zählwert des Zählbetriebs „32” erreicht, sendet der Bestimmer 102 ein Signal zu den Einschaltzeitpunktbestimmern 103 und 104 eines oberen und eines unteren MOS, wobei das Signal einen Start einer Synchronisationssteuerung angibt (ein Signal eines niedrigen Pegels, das einen Start einer Synchronisationssteuerung angibt, und ein Signal eines hohen Pegels, das einen Stopp einer Synchronisationssteuerung angibt). Nach einem Empfang des Signals, das den Start der Synchronisationssteuerung angibt, starten die Einschaltzeitpunktbestimmer 103 und 104 eines oberen und eines unteren MOS eine Synchronisationssteuerung, um dadurch die MOS-Transistoren 50 und 51 abwechselnd einzuschalten.
Der Synchronisationssteuerstartbestimmer 102 setzt den Zählbetrieb unter der Bedingung fort, dass das Intervall zwischen den steigenden Flanken der Einschaltperioden eines oberen und eines unteren Zweigs ein Zyklus oder weniger hinsichtlich des elektrischen Winkels ist, und dass die Ausgangssignale (die T_FB-Zeit-Flag, die Spannungsbereichs-Flag, die LD-Flag, die Überhitzungs-Flag, die Spannungsvariations-Flag und die Signalverlaufsanomalie-Flag) in sowohl dem T_FB-Zeitbestimmer 115, dem V_B-Bereichsbestimmer 113, dem Lastabwurfsbestimmer 111, dem Temperatursensor 150, dem V_B-Variationsbestimmer 114 als auch dem Signalverlaufsanomaliebestimmer 121 einen niedrigen Pegel haben.
Der Synchronisationssteuerstartbestimmer 102 stellt umgekehrt den Zählwert unter einer Bedingung auf null neu ein, dass, bevor der Zählwert 32 erreicht, das Intervall zwischen den steigenden Flanken der Einschaltperioden eines oberen und eines oberen Zweigs einen Zyklus hinsichtlich des elektrischen Winkels überschreitet, oder sich das Ausgangssignal in einem von dem T_FB-Zeitbestimmer 115, dem V_B-Bereichsbestimmer 113, dem Lastabwurfbestimmer 111, dem Temperatursensor 150, dem V_B-Variationsbestimmer 114 und dem Signalverlaufsanomaliebestimmer 121 zu einem hohen Pegel wendet. Nachdem die Bedingungen zum Fortsetzen des Zählbetriebs erfüllt sind, startet dann der Bestimmer 102 den Zählbetrieb neu.
(D) Bestimmen eines Stopps einer Synchronisationssteuerung
Im Folgenden ist ein Betrieb zum Bestimmen dessen beschrieben, ob die im Vorhergehenden beschriebene Synchronisationssteuerung zu stoppen ist, während die Synchronisationssteuerung durchgerührt wird. Der Synchronisationssteuerstoppbestimmer 122 bestimmt, ob die vorbestimmten Synchronisationssteuerstoppbedingungen während der Synchronisationssteuerung erfüllt werden oder nicht. Wenn ja, dann überträgt der Bestimmer 122 Informationen, die Entsprechendes angeben, zu dem Synchronisationssteuerstartbestimmer 102, den Einschaltzeitpunktbestimmern 103 und 104 eines oberen und eines unteren MOS und den Ausschaltzeitpunktrechnern 107 und 109 eines oberen und eines unteren MOS. Von diesem Moment an wird die Synchronisationssteuerung solange gestoppt, bis dieselbe durch den Synchronisationssteuerstartbestimmer 102 gestartet wird.
Die Synchronisationssteuerstoppbedingungen umfassen Dinge, wie sie im Folgenden unter den Punkten (1) bis (5) dargelegt sind.

(1) Eine Zeit T2 ist länger als die vorbestimmte Zeit. Die Zeit T2 entspricht einer Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung V unter die vierte Schwelle (= erste Schwelle) V20 fällt, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem dieselbe die dritte Schwelle (= zweite Schwelle) V11 erreicht. Die vierte Schwelle V20 wurde beim Erfassen des Endes der Diodenspeisungsperiode (der „Einschaltperiode” des oberen Zweigs), die dem oberen MOS-Transistor 50 zugeordnet ist, verwendet. Die dritte Schwelle V11 wurde beim Erfassen des Starts der Diodenspeisungsperiode (der „Einschaltperiode” des unteren Zweigs), die dem unteren MOS-Transistor 51 zugeordnet ist, verwendet (wurde beim Bestimmen des Einschaltzeitpunkts des unteren MOS-Transistors 51 verwendet).

Die Beziehung zwischen der Zeit T2 und der vorbestimmten Zeit (T2 > vorbestimmten Zeit), die bei der Synchronisationssteuerstoppbedingung (1) gezeigt ist, ist das Gegenteil der Beziehung zwischen der Zeit T2 und der vorbestimmten Zeit (T2 < vorbestimmte Zeit), die bei der Synchronisationssteuerstartbedingung (7) gezeigt ist. Die Synchronisationssteuerstoppbedingung (1) entspricht somit dem Fall, bei dem die Phasenspannung V_P eine Signalverlaufsanomalie hat. Wenn diese Bedingung erfüllt ist (wenn die Zeit T2 länger als die vorbestimmte Zeit ist), gibt der Bestimmer 121 ein Signal eines hohen Pegels aus, und gibt sonst ein Signal eines niedrigen Pegels aus.

(2) Die Zeit T2 ist länger als die vorbestimmte Zeit. Die Zeit T2 entspricht einer Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspanung V_P die vierte Schwelle (= erste Schwelle) V21 überschreitet, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem dieselbe die dritte Schwelle (= zweite Schwelle) V10 erreicht. Die vierte Schwelle V21 ist beim Erfassen des Endes der Diodenspeisungsperiode (der „Einschaltperiode” des unteren Zweigs), die dem unteren MOS-Transistor 51 zugeordnet ist, verwendet. Die dritte Schwelle V10 wurde beim Erfassen des Starts der Diodenspeisungsperiode (der „Einschaltperiode” des oberen Zweigs), die dem oberen MOS-Transistor 50 zugeordnet ist, verwendet (wurde beim Bestimmen des Einschaltzeitpunkts des oberen MOS-Transistors 50 verwendet).

Die Beziehung zwischen der Zeit T2 und der vorbestimmten Zeit (T2 > vorbestimmte Zeit), die bei der Synchronisationssteuerstoppbedingung (2) gezeigt ist, ist das Gegenteil der Beziehung zwischen der Zeit T2 und der vorbestimmten Zeit (T2 < vorbestimmte Zeit), die bei der Synchronisationssteuerstartbedingung (8) gezeigt ist. Die Synchronisationssteuerstoppbedingung (2) entspricht somit dem Fall, bei dem die Phasenspannung V_P eine Signalverlaufsanomalie hat. Wenn diese Bedingung erfüllt ist (wenn die Zeit T2 länger als die vorbestimmte Zeit ist), gibt der Bestimmer 121 ein Signal eines hohen Pegels aus, und gibt sonst ein Signal eines niedrigen Pegels aus.
Ähnlich zu den Synchronisationssteuerstartbedingungen (7) und (8) können die vorbestimmten Zeiten, die bei den Synchronisationssteuerstoppbedingungen (1) und (2) gezeigt sind, den gleichen Wert haben oder einen unterschiedlichen Wert haben.

(3) Die Variation der Ausgangsspannung V_B wurde größer als 5 V/200 μs.

Das Ausmaß einer zulässigen Abweichung der Variation der Ausgangsspannung V_B, wenn die Synchronisationssteuerung fortgesetzt wird, hängt von den Elementen und den Programmen ab, die in Verwendung sind. Ein zulässiger Wert dieser Variation kann daher gemäß den Elementen und den Programmen, die in Verwendung sind, geeignet geändert sein.
12 ist ein Diagramm, das eine Ausgangsspannungsvariation relativ zu der Einschaltperiode eines oberen Zweigs und der Einschaltperiode eines unteren Zweigs darstellt. Wenn sich beispielsweise der Ausgangsstrom abrupt von 150 A auf 15 A verringert, erhöht sich die Ausgangsspannung V_B, wie in 12 gezeigt ist. Mit der Erhöhung der Ausgangsspannung ändert sich die Einschaltperiode eines oberen Zweigs von einem Wert T10, der keine Ausgangsvariation angibt, zu T11 und T12 (< T 10). Das Gleiche gilt für die Einschaltperiode eines unteren Zweigs. Wenn somit die Einschaltperiode eines oberen Zweigs oder die Einschaltperiode eines unteren Zweigs kürzer wird, kann das Einstellen eines Ausschaltzeitpunkts durch die gleiche Prozedur bis dahin eine Situation fördern, in der der Ausschaltzeitpunkt des MOS-Transistors 50 oder 51 von dem Einschaltzeitpunkt eines oberen Zweigs oder dem Einschaltzeitpunkt eines unteren Zweigs verzögert ist. Um eine solche Situation zu vermeiden, ist der im Vorhergehenden erwähnte zulässige Wert verwendet. Bei dem gleichen Konzept ist der gleiche zulässige Wert bei der Synchronisationssteuerstartbestimmung verwendet. Der zulässige Wert kann jedoch zwischen der Synchronisationssteuerstartbestimmung und der Synchronisationssteuerstoppbestimmung unterschiedlich eingestellt sein.

(4) Eine Steuerung wurde zu dem Lastabwurfschutzbetrieb übergeben.
(5) Die MOS-Transistoren 50 und 51 haben sich einem überhitzten Zustand zugewandt.

13 ist ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration darstellt, die für die Synchronisationssteuerstoppbestimmung erforderlich ist. Die in 13 gezeigte Konfiguration ist ein Auszug aus der in 7 gezeigten Konfiguration, die für die Synchronisationssteuerstoppbestimmung erforderlich ist. Der V_B-Variationsbestimmer 114 zur Verwendung bei der Synchronisationssteuerstartbestimmung, die in 10 gezeigt ist, ist ebenfalls verwendet, wie es bei der Synchronisationssteuerstoppbestimmung der Fall ist.
Wie in 13 gezeigt ist, empfängt der Synchronisationssteuerstoppbestimmer 122 Eingangssignale von dem Signalverlaufsanomaliebestimmer 121, dem V_B-Variationsbestimmer 114, dem Lastabwurfbestimmer 111 und dem Temperatursensor 150.
Der Signalverlaufsanomaliebestimmer 121 gibt ein Signal eines hohen Pegels aus, wenn die Synchronisationsstoppbedingung (1) oder (2), die im Vorhergehenden dargelegt ist, erfüllt ist. Der V_B-Variationsbestimmer 114 gibt ein Signal eines hohen Pegels aus, wenn die Variation der Ausgangsspannung V_B, die durch den Ausgangsspannungsdetektor 110 erfasst wird, größer als 0,5 V/200 μs ist, und die Synchronisationssteuerstoppbedingung (3), die im Vorhergehenden dargelegt ist, erfüllt ist. Der Lastabwurfbestimmer 111 gibt ein Signal eines hohen Pegels aus, wenn in seinem Lastabwurfschutzbetrieb die im Vorhergehenden dargelegte Synchronisationssteuerstoppbedingung (4) erfüllt ist. Der Temperatursensor 150 gibt ein Signal eines hohen Pegels aus, wenn sich die Temperatur erhöht und die im Vorhergehenden dargelegte Synchronisationssteuerstoppbedingung (5) erfüllt ist.
Wenn eines der Ausgangssignale des Signalverlaufsanomaliebestimmers 121, des V-Variationsbestimmers 114, des Lastabwurfbestimmers 111 und des Temperatursensors 150 einen hohen Pegel hat, bestimmt der Synchronisationssteuerstoppbestimmer 122, dass die Synchronisationssteuerstoppbedingungen erfüllt sind. Der Bestimmer 122 überträgt dann eine Anweisung, um die Synchronisationssteuerung zu stoppen, zu dem Synchronisationssteuerstartbestimmer 102, den Einschaltzeitpunktbestimmern 103 und 104 eines oberen und eines unteren MOS und den Ausschaltzeitpunktrechnern 107 und 109 eines oberen und eines unteren MOS.
Auf diese Weise ist der fahrzeuginterne Generator 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels in der Lage, einen Phasenspannungssignalverlauf als eine Signalverlaufsanomalie besitzend zu bestimmen, wenn der Phasenspannungssignalverlauf eine Verzögerung des Einschaltzeitpunkts des MOS-Transistors 50 oder 51 zulässt. Der Generator 1 ist außerdem in der Lage, die Signalverlaufsanomalie zu bestimmen, ohne tatsächlich den MOS-Transistor 50 oder 51 ein-/auszuschalten. Ohne ein Ein-/Ausschalten des MOS-Transistors 50 oder 51 zu einem verzögerten Zeitpunkt ist dementsprechend der Generator in der Lage, das Auftreten eines Spannungsstoßes, der sonst durch Ausschalten des MOS-Transistors 50 oder 51 zu dem verzögerten Zeitpunkt auftreten würde, zu verhindern. Der Generator 1 ist ferner in der Lage, die Anwesenheit/Abwesenheit einer Signalverlaufsanomalie in der Phasenspannung ungeachtet des Ein-/Aus-Zustands des MOS-Transistors 50 oder 51 zu bestimmen. Dies verhindert, dass der Generator 1 für eine Erfassung einer Anomalie des Ausschaltzeitpunkts aus dem Grund außerstande gesetzt wird, dass sich die Phasenspannung nicht erhöht, nachdem der MOS-Transistor ausgeschaltet ist. Der Generator 1 ist somit in der Lage, eine Anomalie des Ausschaltzeitpunkts zuverlässig zu erfassen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet der Generator 1 die erste und die zweite Schwelle beim Bestimmen einer Signalverlaufsanomalie. Die erste Schwelle entspricht der vierten Schwelle V20 oder V21, die niedriger als die Ausgangsspannung V_B oder höher als die Massespannung V_MASSE ist. Die zweite Schwelle entspricht der dritten Schwelle V10 oder V11, die eingestellt ist, um in einen Bereich von der Ausgangsspannung V_B oder der Massespannung V_MASSE zu der Durchlassspannung der Diode zu fallen. Der Generator 1 führt somit durch eine Periode hindurch eine Prüfung aus, deren Dauer im Wesentlichen gleich der Dauer der Periode ist, die von dem Ende der Speisung über die Diode 50a und 51a, die zu irgendeinem der MOS-Transistoren 50 und 51 eines oberen und eines unteren Zweigs parallel geschaltet ist, zu dem Start der Speisung über die Diode 50a und 51a, die zu dem anderen der Transistoren 50 und 51 parallel geschaltet ist, abdeckt. Auf diese Weise ist der Generator 1 in der Lage, die Anwesenheit/Abwesenheit einer Anomalie in einem Phasenspannungssignalverlauf zuverlässig zu bestimmen.
Wenn ferner das Auftreten einer Signalverlaufsanomalie durch den Signalverlaufsanomaliebestimmer 121 bestimmt ist, stoppt der Synchronisationssteuerstoppbestimmer 122 den Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb. Wenn dementsprechend das Auftreten einer Signalverlaufsanomalie während des Synchronisationsgleichrichtungsbetriebs bestimmt wird, wird das Auftreten eines Spannungsstoßes danach zuverlässig verhindert. Wenn ferner der Signalverlaufsanomaliebestimmer 121 das Auftreten einer Signalverlaufsanomalie bestimmt, ist sichergestellt, dass der Synchronisationssteuerstartbestimmer 102 den Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb nicht startet. Das Auftreten eines Spannungsstoßes danach wird dementsprechend zuverlässig verhindert.
Beim Bestimmen einer Signalverlaufsanomalie verwendet ferner der Signalverlaufsanomaliebestimmer 121 als eine vorbestimmte Zeit einen Wert, der der Drehgeschwindigkeit zugeordnet ist. Die Anwesenheit/Abwesenheit einer Signalverlaufsanomalie wird somit gemäß der Drehgeschwindigkeit zuverlässig bestimmt. Bei einem Bestimmen einer Signalverlaufsanomalie verwendet insbesondere der Bestimmer 121 als eine Zeit T2 (9) oder als die vorbestimmte Zeit einen Wert, der weniger als 180° hinsichtlich eines elektrischen Winkels entspricht. Der Bestimmer 121 ist somit in der Lage, eine Kleinwinkelneigung eines Phasenspannungssignalverlaufs in einem Zustand einer niedrigen Ausgangsleistung oder das Auftreten einer Signalverlaufsanomalie, die es nicht zulässt, dass ein Spitzenwert einen Wert, der eine Speisung über die Diode ermöglicht, erreicht, unverzüglich zu erfassen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das im Vorhergehende beschriebene erste Ausführungsbeispiel begrenzt, kann jedoch auf verschiedene Arten und Weisen modifiziert sein, ohne von dem Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Bei dem ersten im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispiel wird beispielsweise der Phasenspannungssignalverlauf als normal bestimmt, wenn die Zeit T2, die in 9 gezeigt ist, kürzer als die vorbestimmte Zeit ist. In diesem Fall wird die Bestimmung auf der Basis einer Vorbedingung vorgenommen, dass die Einschaltperiode eines unteren oder oberen Zweigs (Diodenspeisungsperiode) in den vorbestimmten Bereich, der der Drehgeschwindigkeit zugeordnet ist, fällt. Wenn sich beispielsweise der Spitzenwert der Phasenspannung in einem Zustand einer niedrigen Ausgangsleitung verringert, wird die vorhergehende Periode verkürzt und würde nicht länger in den vorbestimmten Bereich fallen.
Aus diesem Grund kann der Signalverlaufsanomaliebestimmer 121 konfiguriert sein, um unter einer Bedingung, in der die Periode von einem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung die dritte Schwelle (= zweite Schwelle) überschreitet, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem dieselbe die vierte Schwelle (= erste Schwelle) erreicht, (Einschaltperiode eines oberen Zweigs, Einschaltperiode eines unteren Zweigs oder Diodenspeisungsperiode) außerhalb des vorbestimmten Bereichs ist, ein Signal eines hohen Pegels auszugeben. Das Signal eines hohen Pegels gibt in diesem Fall eine Anomalie des Phasenspannungssignalverlaufs an. Wenn das Signal eines hohen Pegels ausgegeben wird, wird die Synchronisationssteuerung nicht gestartet, wenn diese noch durchzuführen ist, und wird gestoppt, wenn diese durchgeführt wird.
Auf diese Weise kann die vorhergehende Bedingung den Bedingungen für den Signalverlaufsanomaliebestimmer 121 hinzugefügt sein, um das Auftreten einer Signalverlaufsanomalie zu bestimmen. Die Genauigkeit eines Bestimmens des Auftretens einer Signalverlaufsanomalie kann somit gesteigert werden.
Es kann ferner sichergestellt werden, dass der „vorbestimmte Bereich”, der in der zusätzlichen Bedingung umfasst ist, einen Wert hat, der der Drehgeschwindigkeit zugeordnet ist. Die Anwesenheit/Abwesenheit einer Signalverlaufsanomalie kann somit gemäß der Drehgeschwindigkeit zuverlässig bestimmt werden. Die Bedingungen für den Signalverlaufsanomaliebestimmer 121, um das Auftreten einer Signalverlaufsanomalie zu bestimmen, können durch die vorhergehende zusätzliche Bedingung ersetzt sein.
Bei dem ersten im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die dritte oder vierte Schwelle, die zum Erfassen der oberen oder unteren Einschaltperiode (Diodenspeisungsperiode) verwendet ist, ebenfalls als die zweite oder erste Schwelle zum Erfassen einer Signalverlaufsanomalie verwendet. Eine Konfiguration zum Erfassen des Zeitpunkts dafür, dass eine Spannung die dritte oder vierte Schwelle überschreitet, kann somit ferner für eine andere Konfiguration zum Erfassen des Zeitpunkts verwendet sein, dass eine Spannung die zweite oder erste Schwelle überschreitet, wodurch die Konfiguration als Ganzes vereinfacht ist.
Es kann alternativ sichergestellt sein, dass sich die zweite oder erste Schwelle von der dritten oder vierten Schwelle unterscheidet, obwohl die Konfiguration ein wenig kompliziert sein kann. Mit dieser Konfiguration kann eine Zeit nahe der Zeit T2, die in 9 gezeigt ist, erfasst werden, um die Anwesenheit/Abwesenheit einer Signalverlaufsanomalie auf eine Art und Weise zu bestimmen, die ähnlich zu dem im Vorhergehenden beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist.
Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel weist der fahrzeuginterne Generator 1 zwei Statorwicklungen 2 und 3 und zwei Gleichrichtermodulgruppen 5 und 6 auf. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auf einen fahrzeuginternen Generator angewendet sein, der lediglich die Statorwicklung 2 und lediglich die Gleichrichtermodulgruppe 5 aufweist.
Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird der Gleichrichtungsbetrieb (der Leistungserzeugungsbetrieb) unter Verwendung der Gleichrichtermodule 5X, 5Y, 5Z, 6U, 6V und 6W ausgeführt. Alternativ dazu kann die vorliegende Erfindung auf eine fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine angewendet sein, die durch Ändern des Ein-/Ausschaltzeitpunkts der MOS-Transistoren 50 und 51, durch Wandeln des Gleichstroms, der durch die Batterie 9 angelegt ist, in einen Wechselstrom, und durch Versorgen der Statorwicklungen 2 und 3 mit dem gewandelten Strom einen Erzeugungsbetrieb ausführt. Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist jede der zwei Gleichrichtermodulgruppen 5 und 6 konfiguriert, um drei Gleichrichtermodule aufzuweisen. Die Zahl der Gleichrichtermodule kann jedoch eine andere als drei sein.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Im Folgenden ist ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind den Komponenten, die identisch oder ähnlich zu denselben bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, eines Weglassens einer nicht notwendigen Erläuterung wegen die gleichen Bezugsziffern gegeben.
Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel gibt der Signalverlaufsanomaliebestimmer 121 ein Signal eines niedrigen Pegels (eine Anomalie ist abwesend) aus, wenn die Synchronisationssteuerstartbedingungen (7) und (8) erfüllt sind (die Zeit T2 von 9 kürzer als die vorbestimmte Zeit ist). Der Bestimmer 121 gibt sonst ein Signal eines hohen Pegels (eine Anomalie ist anwesend) aus, Statt der Synchronisationssteuerstartbedingungen (7) und (8) können jedoch die Synchronisationssteuerstartbedingungen (7a) und (8a), die im Folgenden dargelegt sind, verwendet sein.

(7a) Die Zeit T1 (9) ist kürzer als die vorbestimmte Zeit. Die Zeit T1 entspricht einer Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung V_P die dritte Schwelle (= erste Schwelle) V10 überschreitet, bis zu einem Zweitpunkt, zu dem dieselbe die dritte Schwelle (= zweite Schwelle) V11 erreicht. Die dritte Schwelle V10 wurde beim Erfassen des Starts der Diodenspeisungsperiode (der „Einschaltperiode” des oberen Zweigs), die dem oberen MOS-Transistor 50 zugeordnet ist, verwendet. Die dritte Schwelle V11 wurde beim Erfassen des Starts der anschließenden Diodenspeisungsperiode (der „Einschaltperiode” des unteren Zweigs), die dem unteren MOS-Transistor 51 zugeordnet ist, verwendet (wurde beim Bestimmen des Einschaltzeitpunkts des unteren MOS-Transistors 51 verwendet).

Die vorbestimmte Zeit ist gemäß der Drehgeschwindigkeit eingestellt. Die Zeit T1, die von dem Start der Diodenspeisungsperiode, die dem oberen MOS-Transistor 50 zugeordnet ist, bis zu dem Start der Diodenspeisungsperiode, die dem unteren MOS-Transistor 51 zugeordnet ist, abdeckt, wird gleich einem Wert, der der Drehgeschwindigkeit des Moments zugeordnet ist (genauer gesagt einem Wert annähernd von 180° hinsichtlich eines elektrischen Winkels). Die Zeit T1 wird dementsprechend bei dem Auftreten einer Signalverlaufsanomalie länger als die vorbestimmte Zeit. Eine Signalverlaufsanomalie kann beispielsweise, wenn sich die Phasenspannung V_P verringert, beispielsweise in einem Zustand einer niedrigen Ausgangsleitung auftreten, um das Erscheinen der Diodenspeisungsperiode, die dem unteren MOS-Transistor 51 zugeordnet ist, zu verhindern, oder auftreten, wenn der Signalverlauf der Phasenspannung V_P zwei Spitzen hat, wobei die erste eine niedrige Spannung hat, und die Diodenspeisungsperiode, die dem unteren MOS-Transistor 51 zugeordnet ist, bei der zweiten gestartet wird. Die Synchronisationssteuerstartbedingungen (7a) und die folgende Bedingung (8a) sind so vorgesehen, dass der Signalverlaufsanomaliebestimmer 121 in der Lage ist, das Auftreten einer Signalverlaufsanomalie zu bestimmen und den Start einer Synchronisationssteuerung zu verhindern.

(8a) Die Zeit T1 ist kürzer als die vorbestimmte Zeit. Die Zeit T1 entspricht einer Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung V_P unter die dritte Schwelle (= erste Schwelle) V11 fällt, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem dieselbe die dritte Schwelle (= zweite Schwelle) V10 erreicht. Die dritte Schwelle V11 wurde beim Erfassen des Starts der Diodenspeisungsperiode (der „Einschaltperiode” des unteren Zweigs), die dem unteren MOS-Transistor 51 zugeordnet ist, verwendet. Die dritte Schwelle V10 wurde beim Erfassen des Starts der anschließenden Diodenspeisungsperiode (der „Einschaltperiode” des oberen Zweigs), die dem oberen MOS-Transistor 50 zugeordnet ist, verwendet (wurde beim Erfassen des Einschaltzeitpunkts des oberen MOS-Transistors 50 verwendet).

Die vorbestimmten Zeiten, die bei (7a) und (8a) verwendet sind, die im Vorhergehenden dargelegt sind, können auf den gleichen Wert, das heißt einen Wert, der gleich oder größer als 180° hinsichtlich des elektrischen Winkels ist, eingestellt sein, oder können auf einen unterschiedlichen Wert eingestellt sein.
Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel gibt ähnlicherweise der Signalverlaufsanomaliebestimmer 121 ein Signal eines hohen Pegels (eine Anomalie ist anwesend) aus, wenn eine der Synchronisationssteuerstoppbedingungen (1) und (2) erfüllt ist. Der Bestimmer 121 gibt sonst ein Signal eines niedrigen Pegels (eine Anomalie ist abwesend) aus. Statt der Synchronisationssteuerstoppbedingungen (1) und (2) können jedoch die Steuerstoppbedingungen (1a) und (2a), die im Folgenden dargelegt sind, verwendet sein.

(1a) Die Zeit T1 (9) ist länger als die vorbestimmte Zeit. Die Zeit T1 entspricht einer Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung V_P die dritte Schwelle (= erste Schwelle) V10 überschreitet, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem dieselbe die dritte Schwelle (= zweite Schwelle) V11 erreicht. Die dritte Schwelle V10 wurde beim Erfassen des Starts der Diodenspeisungsperiode (der „Einschaltperiode” des oberen Zweigs), die dem oberen MOS-Transistor 50 zugeordnet ist, verwendet. Die dritte Schwelle V11 wurde beim Erfassen des Starts der Diodenspeisungsperiode (der „Einschaltperiode” des unteren Zweigs), die dem unteren MOS-Transistor 51 zugeordnet ist, verwendet (wurde beim Bestimmen des Einschaltzeitpunkts des unteren MOS-Transistors 51 verwendet).

Die Beziehung zwischen der Zeit T1 und der vorbestimmten Zeit (T1 > vorbestimmte Zeit), die bei der Synchronisationssteuerstoppbedingung (1a) gezeigt ist, ist das Gegenteil der Beziehung zwischen der Zeit T1 und der vorbestimmten Zeit (T1 < vorbestimmte Zeit), die bei der Synchronisationssteuerstartbedingung (7a) gezeigt ist. Die Synchronisationssteuerstoppbedingung (1a) entspricht somit dem Fall, bei dem die Phasenspannung V_P eine Signalverlaufsanomalie hat. Wenn diese Bedingung erfüllt ist (wenn die Zeit T1 länger als die vorbestimmte Zeit ist), gibt der Bestimmer 121 ein Signal eines hohen Pegels aus, und gibt sonst ein Signal eines niedrigen Pegels aus.

(2a) Die Zeit T1 ist länger als die vorbestimmte Zeit. Die Zeit T1 entspricht einer Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung V_P unter die dritte Schwelle (= erste Schwelle) V10 fällt, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem dieselbe die dritte Schwelle (= zweite Schwelle) V10 erreicht. Die dritte Schwelle V10 wurde beim Erfassen des Starts der Diodenspeisungsperiode (der „Einschaltperiode” des unteren Zweigs), die dem unteren MOS-Transistor 51 zugeordnet ist, verwendet. Die dritte Schwelle V10 wurde beim Erfassen des Starts der Diodenspeisungsperiode (der „Einschaltperiode” des oberen Zweigs), die dem oberen MOS-Transistor 50 zugeordnet ist, verwendet (wurde beim Bestimmen des Einschaltzeitpunkts des oberen MOS-Transistors 50 verwendet).

Die Beziehung zwischen der Zeit T1 und der vorbestimmten Zeit (T1 > vorbestimmte Zeit), die bei der Synchronisationssteuerstoppbedingung (2a) gezeigt ist, ist das Gegenteil der Beziehung zwischen der Zeit T1 und der vorbestimmten Zeit (T1 < vorbestimmte Zeit), die bei der Synchronisationssteuerstartbedingung (8a) gezeigt ist. Die Synchronisationssteuerstoppbedingung (2a) entspricht somit dem Fall, bei dem die Phasenspannung V_P eine Signalverlaufsanomalie hat. Wenn diese Bedingung erfüllt ist (wenn die Zeit T1 länger als die vorbestimmte Zeit ist), gibt der Bestimmer 121 ein Signal eines hohen Pegels aus und gibt sonst ein Signal eines niedrigen Pegels aus. Ähnlich zu den Synchronisationssteuerstartbedingungen (7a) und (8a) können die vorbestimmten Zeiten, die bei den Synchronisationssteuerstoppbedingungen (1a) und (2a) gezeigt sind, auf den gleichen Wert, das heißt einen Wert gleich oder größer als 180° hinsichtlich des elektrischen Winkels, eingestellt sein, oder können auf einen unterschiedlichen Wert eingestellt sein.
Andere Aktivitäten, die durch die anderen Konfigurationen als der Signalverlaufsanomaliebestimmer 121 durchgeführt werden, sind ähnlich zu denselben der Konfigurationen bei dem im Vorhergehenden beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel. Die detaillierte Beschreibung ist daher weggelassen.
Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel ist die dritte Schwelle, die zum Erfassen der Einschaltperiode eines oberen Zweigs oder der Einschaltperiode eines unteren Zweigs (Diodenspeisungsperiode) verwendet ist, ferner als die erste oder zweite Schwelle zum Erfassen einer Signalverlaufsanomalie verwendet. Eine Konfiguration zum Erfassen des Zeitpunkts, dass eine Spannung eine Schwelle überschreitet, kann somit ferner für eine andere Konfiguration zum Erfassen des Zeitpunkts, dass eine Spannung eine Schwelle überschreitet, verwendet sein, wodurch die Konfiguration als Ganzes vereinfacht ist. Es kann andererseits sichergestellt sein, dass sich die erste oder die zweite Schwelle von der dritten Schwelle unterscheidet, obwohl die Konfiguration ein wenig kompliziert sein kann. Mit dieser Konfiguration kann eine Zeit nahe der Zeit T1 erfasst werden, sodass die Anwesenheit/Abwesenheit einer Signalverlaufsanomalie auf eine zu dem zweiten Ausführungsbeispiel ähnliche Art und Weise bestimmt wird.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel können die Synchronisationssteuerstartbedingungen (7) und (8) und die Synchronisationssteuerstoppbedingungen (1) und (2) des ersten Ausführungsbeispiels mit den Synchronisationssteuerstartbedingungen (7a) und (8a) und den Synchronisationssteuerstoppbedingungen (1a) und (2a) des zweiten Ausführungsbeispiels kombiniert sein. Die Anwesenheit einer Signalverlaufsanomalie in der Phasenspannung kann mit anderen Worten bestimmt werden, wenn mindestens eine der Zeiten T1 und T2 von 9 länger als die vorbestimmte Zeit ist.
Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Phasenspannungssignalverlauf bestimmt werden, um eine Signalverlaufsanomalie zu haben, wenn der Phasenspannungssignalverlauf eine Verzögerung in dem Einschaltzeitpunkt des MOS-Transistors 50 oder 51 zulässt. Das Auftreten einer Signalverlaufsanomalie wird außerdem bestimmt, ohne tatsächlich den MOS-Transistor 50 oder 51 ein-/auszuschalten. Das Auftreten eines Spannungsstoßes wird dementsprechend verhindert, wobei der Spannungsstoß sonst durch Ausschalten des MOS-Transistors 50 oder 51 zu dem verzögerten Zeitpunkt auftreten würde.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2010-110176 A [0002, 0006, 0007, 0012]

Claims

Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine mit: einer Ankerwicklung (2, 3), die eine Phasenwicklung, die zwei oder mehr Phasen hat, aufweist; einer Schalteinheit (5, 5X, 5Y, 5Z, 6, 6U, 6V, 6W), die eine Brückenschaltung konfiguriert, die eine Mehrzahl von oberen Zweigen und unteren Zweigen hat, die jeweils durch ein Schaltelement (50, 51) konfiguriert sind, das zu einer Diode (50a, 51a) parallel geschaltet ist, und die eine induzierte Spannung der Ankerwicklung (2, 3) gleichrichtet; einer Einschaltzeitpunkteinstelleinheit (103, 104), die einen Einschaltzeitpunkt des Schaltelements (50, 51) einstellt; einer Ausschaltzeitpunkteinstelleinheit (105, 106, 107, 108, 109), die einen Ausschaltzeitpunkt des Schaltelements (50, 51) einstellt; einer Schaltelementtreibeinheit (170, 172), die das Schaltelement (50, 51) im Zusammenhang mit dem Einschaltzeitpunkt, der durch die Einschaltzeitpunkteinstelleinheit (103, 104) eingestellt wird, und dem Ausschaltzeitpunkt, der durch die Ausschaltzeitpunkteinstelleinheit (105, 106, 107, 108, 109) eingestellt wird, treibt; und einer Signalverlaufsanomalie bestimmenden Einheit (121), die bestimmt, dass in einer Phasenspannung der Phasenwicklung eine Signalverlaufsanomalie existiert, wenn eine Zeit, die einer Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung eine erste Schwelle überschreitet, zu einem Zeitpunkt, zu dem dieselbe eine zweite Schwelle erreicht, entspricht, länger als eine vorbestimmte Zeit ist.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 1, bei der die erste Schwelle auf einen Wert, der niedriger als eine Ausgangsspannung der Schalteinheit (5, 5X, 5Y, 5Z, 6, 6U, 6V, 6W) ist, oder einen Wert, der höher als eine Massespannung ist, eingestellt ist.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, bei der die zweite Schwelle auf einen Wert innerhalb eines Bereichs von einer Ausgangsspannung der Schalteinheit (5, 5X, 5Y, 5Z, 6, 6U, 6V, 6W) oder einer Massespannung zu einer Durchlassspannung der Diode (50a, 51a) eingestellt ist.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 2 oder 3, bei der eine Diodenspeisungsperiode, während der ein Durchlassstrom in der Diode (50a, 51a), die zu dem Schaltelement (50, 51), das ausgeschaltet ist, parallel geschaltet ist, fließt, als eine Periode von einem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung eine dritte Schwelle erreicht, zu einem Zeitpunkt, zu dem dieselbe eine vierte Schwelle erreicht, definiert ist; die vierte Schwelle, die beim Erfassen eines Endes einer Diodenspeisungsperiode, die dem Schaltelement (50, 51) von einem der oberen Zweige und unteren Zweige zugeordnet ist, verwendet ist, als die erste Schwelle verwendet ist; und die dritte Schwelle, die beim Erfassen eines Starts einer anschließenden Diodenspeisungsperiode, die dem Schaltelement (50, 51) des anderen der oberen Zweige und unteren Zweige zugeordnet ist, verwendet ist, als die zweite Schwelle verwendet ist.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 1, bei der die erste Schwelle auf einen Wert, der höher als eine Ausgangsspannung der Schalteinheit (5, 5X, 5Y, 5Z, 6, 6U, 6V, 6W) oder niedriger als eine Massespannung ist, eingestellt ist.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 5, bei der die zweite Schwelle auf einen Wert, der niedriger als die Ausgangsspannung der Schalteinheit (5, 5X, 5Y, 5Z, 6, 6U, 6V, 6W) ist, eingestellt ist, wenn die erste Schwelle auf einen Wert, der höher als die Ausgangsspannung der Schalteinheit (5, 5X, 5Y, 5Z, 6, 6U, 6V, 6W) ist, eingestellt ist, und auf einen Wert, der höher als die Ausgangsspannung der Schalteinheit (5, 5X, 5Y, 5Z, 6, 6U, 6V, 6W) ist, eingestellt ist, wenn die erste Schwelle auf einen Wert, der niedriger als eine Ausgangsspannung der Schalteinheit (5, 5X, 5Y, 5Z, 6, 6U, 6V, 6W) ist, eingestellt ist.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 5 oder 6, bei der eine Diodenspeisungsperiode, während der ein Durchlassstrom in der Diode (50a, 51a), die zu dem Schaltelement (50, 51), das ausgeschaltet ist, parallel geschaltet ist, fließt, als eine Periode von einem Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung eine dritte Schwelle erreicht, zu einem Zeitpunkt, zu dem dieselbe eine vierte Schwelle erreicht, definiert ist; die vierte Schwelle, die beim Erfassen eines Starts einer Diodenspeisungsperiode, die dem Schaltelement (50, 51) von einem der oberen Zweige und der unteren Zweige zugeordnet ist, verwendet ist, als die erste Schwelle verwendet ist; und die dritte Schwelle, die beim Erfassen eines Starts einer anschließenden Diodenspeisungsperiode, die dem Schaltelement des anderen der oberen Zweige und der unteren Zweige zugeordnet ist, verwendet ist, als die zweite Schwelle verwendet ist.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die vorbestimmte Zeit, die beim Bestimmen der Signalverlaufsanomalie der Phasenspannung bei der Signalverlaufsanomalie bestimmenden Einheit (121) verwendet ist, auf einen Wert eingestellt ist, der einer Drehgeschwindigkeit der fahrzeuginternen rotierenden elektrischen Maschine (1) zugeordnet ist.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der die vorbestimmte Zeit, die beim Bestimmen der Signalverlaufsanomalie der Phasenspannung bei der Signalverlaufsanomalie bestimmenden Einheit (121) verwendet ist, auf einen Wert eingestellt ist, der einer Drehgeschwindigkeit der fahrzeuginternen rotierenden elektrischen Maschine (1) zugeordnet ist und weniger als 180° hinsichtlich des elektrischen Winkels ist.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei der die vorbestimmte Zeit, die beim Bestimmen der Signalverlaufsanomalie der Phasenspannung bei der Signalverlaufsanomalie bestimmenden Einheit (121) verwendet ist, auf einen Wert eingestellt ist, der einer Drehgeschwindigkeit der fahrzeuginternen rotierenden elektrischen Maschine (1) zugeordnet ist und gleich oder mehr als 180° hinsichtlich eines elektrischen Winkels ist.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 4 oder 7, bei der die Einschaltzeitpunkteinstelleinheit (103, 104) den Einschaltzeitpunkt des Schaltelements (50, 51) auf einen Zeitpunkt, zu dem die Phasenspannung die dritte Schwelle überschreitet, einstellt.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 4, 7 und 11, bei der die Ausschaltzeitpunkteinstelleinheit (105, 106, 107, 108, 109) den Ausschaltzeitpunkt des Schaltelements (50, 51) im Zusammenhang mit der Diodenspeisungsperiode einstellt.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit ferner: einem Synchronisationssteuerstoppbestimmer (122), der bestimmt, ob ein Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb zu stoppen ist, der das Schaltelement (50, 51), das ein-/auszuschalten ist, steuert, und der den Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb stoppt, wenn die Signalverlaufsanomalie durch die Signalverlaufsanomalie bestimmende Einheit (121) bestimmt wird.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit ferner: einem Synchronisationssteuerstartbestimmer (102), der bestimmt, ob ein Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb zu starten ist, der das Schaltelement (50, 51), das ein-/auszuschalten ist, steuert, und der den Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb nicht startet, wenn die Signalverlaufsanomalie durch die Signalverlaufsanomalie bestimmende Einheit (121) bestimmt wird.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 13, bei der der Synchronisationssteuerstoppbestimmer (122) den Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb stoppt, wenn eine Menge einer Variation pro einer vorbestimmten Zeit hinsichtlich einer Spannung eines Ausgangsanschlusses, der mit einer Batterie (9) verbunden ist, größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 14, bei der der Synchronisationssteuerstartbestimmer (102) den Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb stoppt, wenn eine Menge einer Variation pro einer vorbestimmten Zeit hinsichtlich einer Spannung eines Ausgangsanschlusses, der mit einer Batterie (9) verbunden ist, weniger als ein vorbestimmter Wert ist.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 13 oder 15, mit ferner: einer Lastabwurfschutzeinheit (111), die, wenn eine Spannung eines Ausgangsanschlusses, der mit einer Batterie (9) verbunden ist, eine Bezugsspannung, die ein Bezug fair ein Auftreten einer Stoßspannung ist, überschreitet, einen Schutzbetrieb durchführt, um das Schaltelement der unteren Zweige (51) einzuschalten, um die Spannung des Ausgangsanschlusses zu senken, wobei der Synchronisationssteuerstoppbestimmer (122) den Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb stoppt, wenn der Schutzbetrieb durch die Lastabwurfschutzeinheit (111) gestartet wird.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 14 oder 16, mit ferner: einer Lastabwurfschutzeinheit (111), die, wenn eine Spannung eines Ausgangsanschlusses, der mit einer Batterie (9) verbunden ist, eine Bezugsspannung, die ein Bezug für ein Auftreten einer Stoßspannung ist, überschreitet, einen Schutzbetrieb durchführt, um das Schaltelement der unteren Zweige (51) einzuschalten, um die Spannung des Ausgangsanschlusses zu senken, wobei der Synchronisationssteuerstartbestimmer (102) den Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb startet, wenn kein Schutzbetrieb durch die Lastabwurfschutzeinheit (111) durchgeführt wird.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 13, 15 und 17, mit ferner: einer Überhitzungsanomalieerfassungseinheit (150), die einen Überhitzungsanomaliezustand des Schaltelements (50, 51) erfasst, wobei der Synchronisationssteuerstoppbestimmer (122) den Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb stoppt, wenn der Überhitzungsanomaliezustand durch die Überhitzungsanomalieerfassungseinheit (150) erfasst wird.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 14, 16 oder 18, mit ferner: einer Überhitzungsanomalieerfassungseinheit (150), die einen Überhitzungsanomaliezustand des Schaltelements (50, 51) erfasst, wobei der Synchronisationssteuerstartbestimmer (102) den Synchronisationsgleichrichtungsbetrieb startet, wenn kein Überhitzungsanomaliezustand durch die Überhitzungsanomalieerfassungseinheit (150) erfasst wird.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 4 oder 7, bei der die Signalverlaufsanomalie bestimmende Einheit (121) bestimmt, dass eine Signalverlaufsanomalie in der Phasenspannung auftritt, wenn die Diodenspeisungsperiode außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.
Fahrzeuginterne rotierende elektrische Maschine nach Anspruch 21, bei der der vorbestimmte Bereich, der beim Bestimmen der Signalverlaufsanomalie im Zusammenhang mit der Diodenspeisungsperiode bei der Signalverlaufsanomalie bestimmenden Einheit (121) verwendet ist, auf einen Wert eingestellt ist, der einer Drehgeschwindigkeit der fahrzeuginternen rotierenden elektrischen Maschine (1) zugeordnet ist.