DE102015013231B4 - Verfahren zum Betreiben eines Rotationsdämpfers - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Rotationsdämpfers für ein Kraftfahrzeug, der einen dreiphasigen elektrischen Generator (4) mit einem Stator und einem Rotor umfasst, wobei sich der Rotor relativ zu dem Stator in einer ersten oder einer zweiten Drehrichtung dreht, wobei diese beiden Drehrichtungen entgegengesetzt sind, wobei der Rotor relativ zu dem Stator einen Drehwinkel aufweist, wobei mit einem Drehrichtungserkennungsmodul (6), das dem dreiphasigen elektrischen Generator (4) nachgeschaltet ist und einen digitalen Umwandler umfasst, eine Änderung der Drehrichtung erfasst und elektrischer Strom, der von dem elektrischen Generator (4) gewandelt wird, zu einer elektrischen Last (22, 24, 38) geleitet wird, wobei ein Widerstand der Last, zu der der Strom geleitet wird, von dem Drehrichtungserkennungsmodul (6) auf einen ersten Wert eines Widerstands eingestellt wird, wenn sich der Rotor in der ersten Drehrichtung dreht, und von dem Drehrichtungserkennungsmodul (6) auf einen zweiten Wert eines Widerstands eingestellt wird, wenn sich der Rotor in der zweiten Drehrichtung dreht, wobei ein Signal, das eine Aussage über eine jeweils aktuelle Drehrichtung sowie einen jeweils aktuellen Drehwinkel des Rotors relativ zu dem Stator umfasst, von dem Drehrichtungserkennungsmodul (6) erzeugt wird, wobei der Wert des Widerstands der Last über dieses Signal eingestellt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Rotationsdämpfers und ein System zum Betreiben eines Rotationsdämpfers.
  • Ein Rotationsdämpfer ist zwischen einem Aufbau und einem Rad eines Kraftfahrzeugs angeordnet und umfasst einen Generator, mit dem aufgrund einer relativen Bewegung zwischen dem Rad und dem Aufbau ein elektrischer Strom erzeugt wird, durch den die relative Bewegung des Rads gedämpft wird.
  • Aus der Druckschrift DE 2 630 733 A ist ein Verfahren bekannt, mit dem eine Drehrichtung eines Drehstromgenerators zuverlässig erfasst werden kann. Hierbei werden Signale von Phasen des Drehstromgenerators digitalisiert und anschließend verglichen.
  • In der Druckschrift EP 1 870 266 B1 ist ein elektrohydraulischer Dämpfer bekannt, der eine erste hydraulische Komponente aufweist, mit der in Abhängigkeit einer Hubgeschwindigkeit eine Dämpfungskraft erzeugt wird. Hierbei wird mit Hall-Sensoren eines Generators des elektrohydraulischen Dämpfers dessen Phasenwinkel und dessen Drehrichtung erfasst.
  • Die Druckschrift US 2012/0013277 A1 beschreibt ein Dämpfersystem für ein Fahrzeug, wobei das Dämpfersystem einen Motor aufweist, der sich in zwei unterschiedlichen Drehrichtungen drehen kann. Dem Motor sind einerseits ein erstes Schaltelement sowie ein erster Widerstand und andererseits ein zweites Schaltelement und ein zweiter Widerstand zugeordnet. Je nach Drehrichtung des Motors wird einer der beiden Schalter geöffnet und der andere geschlossen.
  • Aus der Druckschrift DE 11 2010 005 559 T5 ist eine Aufhängungsvorrichtung bekannt, die einen Stoßdämpfer mit einem Motor aufweist. Hierbei wird eine Größe eines Stroms, der für den Motor erzeugt wird und durch einen ersten elektrischen Pfad fließt, mit einer Tastverhältnissteuerung eines ersten Schaltelements eingestellt. Die Größe des erzeugten Stroms, der durch einen zweiten elektrischen Pfad fließt, wird durch eine Tastverhältnissteuerung eines zweiten Schaltelements eingestellt.
  • Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren und ein System mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgestellt. Ausgestaltungen des Verfahrens und des Systems gehen aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung hervor.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Betreiben eines Rotationsdämpfers eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, der einen dreiphasigen elektrischen Generator mit einem Stator und einem Rotor umfasst. Dabei bewegt bzw. dreht sich der Rotor relativ zu dem Stator in einer ersten oder einer zweiten Drehrichtung, wobei diese beiden Drehrichtungen entgegengesetzt sind. Der Rotor weist relativ zu dem Stator einen Drehwinkel auf. Außerdem wird mit einem Drehrichtungserkennungsmodul, das dem dreiphasigen elektrischen Generator nachgeschaltet ist und einen digitalen Umwandler umfasst, eine Änderung der Drehrichtung erfasst und elektrischer Strom, der von dem elektrischen Generator gewandelt und ggf. erzeugt wird, zu einer elektrischen Last, bspw. über und/oder durch die elektrische Last geleitet wird. Dabei wird ein Widerstand der Last, zu der der Strom geleitet wird, von dem Drehrichtungserkennungsmodul auf einen ersten Wert eingestellt, wenn sich der Rotor in der ersten Drehrichtung dreht. Dagegen wird der Widerstand von dem Drehrichtungserkennungsmodul auf einen zweiten Wert eingestellt, wenn sich der Rotor in der zweiten Drehrichtung dreht. Dabei wird von dem Drehrichtungserkennungsmodul ein Signal, das eine Aussage über eine jeweils aktuelle Drehrichtung sowie einen jeweils aktuellen Drehwinkel des Rotors relativ zu dem Stator umfasst, erzeugt, wobei der Wert des Widerstands der Last über dieses Signal eingestellt wird.
  • In möglicher Ausgestaltung wird der Wert eines Widerstands der elektrischen Last auf einen ersten Wert geschaltet und/oder eingestellt, wenn sich der Rotor in der ersten Drehrichtung dreht. Dagegen wird der Wert des Widerstands der elektrischen Last auf einen zweiten Wert geschaltet und/oder eingestellt, wenn sich der Rotor in der zweiten Drehrichtung dreht.
  • Der Rotationsdämpfer, für den das Verfahren durchzuführen ist, ist einerseits an einer Karosserie und/oder einem Aufbau des Kraftfahrzeugs befestigt. Dabei weist dieser Rotationsdämpfer mindestens einen Lenker auf, über den der Rotationsdämpfer andererseits mit einem zum Fortbewegen des Kraftfahrzeugs vorgesehenen Rad verbunden ist. Bei einer Bewegung des Rads, die dieses relativ zu dem Aufbau während einer Fahrt durchführt, wird der elektrische Generator in Bewegung gesetzt und dabei dessen Rotor relativ zu dem Stator gedreht. Hierbei wird von dem elektrischen Generator mechanische Energie, die aus der relativen Bewegung des Rads zu dem Aufbau resultiert, in elektrische Energie umgewandelt und der elektrische Strom erzeugt. Hierdurch wird die relative Bewegung des Rads gedämpft. Es ist vorgesehen, dass sich das Rad bei einer ersten Bewegung, bspw. einer Aufwärtsbewegung, in Richtung des Aufbaus bewegt, wohingegen sich das Rad bei einer zweiten Bewegung von dem Aufbau weg bewegt. Hierbei wird der Generator bspw. bei Vorliegen einer ersten Bewegungsrichtung des Rads in der ersten Drehrichtung und bei Vorliegen einer zweiten Bewegungsrichtung des Rads in der zweiten Drehrichtung gedreht. Der elektrische Generator weist üblicherweise drei Phasen auf.
  • Der von dem Generator erzeugte Strom wird aufgrund eines jeweiligen Widerstands der Last, zu der der Strom geleitet wird, in Wärmeenergie umgewandelt.
  • Der Strom wird zu einer ersten elektrischen Last, bspw. über und/oder durch diese erste Last geleitet, die den ersten Wert des Widerstands aufweist, wenn sich der Rotor in der ersten Drehrichtung dreht. Alternativ wird der Strom zu einer zweiten elektrischen Last, bspw. über und/oder durch diese zweite Last geleitet, die den zweiten Wert des Widerstands aufweist, wenn sich der Rotor in der zweiten Drehrichtung dreht.
  • In alternativer Ausgestaltung des Verfahrens wird der Strom von dem Generator zu einer einzigen elektrischen Last mit variabel einstellbarem Widerstand geleitet, wobei für die Last der erste Wert des Widerstands eingestellt wird, wenn sich der Rotor in der ersten Drehrichtung dreht, und wobei für die Last der zweite Wert des Widerstands eingestellt wird, wenn sich der Rotor in der zweiten Drehrichtung dreht.
  • Durch drehrichtungsabhängige Einstellung des Widerstands der elektrischen Last wird eine Kennlinie des Rotationsdämpfers beeinflusst, die einen Zusammenhang einer Kraft, die der Rotationsdämpfer zum Dämpfen des Rads erzeugt, und einem Drehwinkel sowie einer Drehrichtung des elektrischen Generators darstellt. In der Regel werden durch die Wahl von drehrichtungsabhängigen Werten der Last mechanische Eigenschaften des Rotationsdämpfers angepasst.
  • Je nach Definition wird von dem Rotationsdämpfer eine Druckkraft erzeugt, wenn sich der Rotor in der ersten Drehrichtung dreht. Außerdem wird von dem Rotationsdämpfer eine Zugkraft erzeugt, wenn sich der Rotor in der zweiten Drehrichtung dreht, oder umgekehrt.
  • Außerdem ist je nach Definition der erste Wert des Widerstands der Last größer als der zweite Wert des Widerstands der Last oder umgekehrt.
  • Das Verfahren wird für einen Rotationsdämpfer durchgeführt, der einem Rad eines Kraftfahrzeugs zugeordnet ist, wobei eine Bewegung des Rads relativ zu einem Aufbau des Kraftfahrzeugs mit dem Rotationsdämpfer beeinflusst, in der Regel gedämpft wird.
  • Das erfindungsgemäße System ist zum Betreiben eines Rotationsdämpfers eines Kraftfahrzeugs ausgebildet und umfasst einen dreiphasigen elektrischen Generator mit einem Stator und einem Rotor. Bei einem Betrieb des Rotationsdämpfers, wenn der Generator mechanisch zu beaufschlagen ist, dreht sich der Rotor relativ zu dem Stator in einer ersten oder einer zweiten Drehrichtung, wobei diese beiden Drehrichtungen entgegengesetzt sind. Der Rotor weist relativ zu dem Stator einen Drehwinkel auf. Das System umfasst ein Drehrichtungserkennungsmodul, das dazu ausgebildet ist, eine Änderung der Drehrichtung zu erfassen. Außerdem ist elektrischer Strom, der von dem elektrischen Generator gewandelt und/oder erzeugt wird, zu einer elektrischen Last des Systems zu leiten. Dabei ist das Drehrichtungserkennungsmodul dem dreiphasigen elektrischen Generator nachgeschaltet, wobei es einen digitalen Umwandler umfasst und dazu ausgebildet ist, einen Wert eines Widerstands der Last auf einen ersten Wert zu schalten und/oder einzustellen, wenn sich der Rotor in der ersten Drehrichtung dreht, und den Wert des Widerstands der Last auf den zweiten Wert zu schalten und/oder einzustellen, wenn sich der Rotor in der zweiten Drehrichtung dreht. Das Drehrichtungserkennungsmodul ist dazu ausgebildet, ein Signal, das eine Aussage über eine jeweils aktuelle Drehrichtung sowie einen jeweils aktuellen Drehwinkel des Rotors relativ zu dem Stator umfasst, zu erzeugen, wobei der Wert des Widerstands der Last über dieses Signal einzustellen ist.
  • In möglicher Ausgestaltung ist das Drehrichtungserkennungsmodul dazu ausgebildet, Strom zu einer elektrischen Last mit einem ersten Wert eines Widerstands zu leiten, wenn sich der Rotor in der ersten Drehrichtung dreht. Dagegen ist Strom, der von dem elektrischen Generator gewandelt wird, von dem Drehrichtungserkennungsmodul zu einer elektrischen Last mit einem zweiten Wert eines Widerstands zu leiten, wenn sich der Rotor in der zweiten Drehrichtung dreht.
  • Das System weist mindestens ein Spannungsmessgerät auf, das mindestens einer Phase des elektrischen Generators zugeordnet und dazu ausgebildet ist, einen Wert der Spannung, die an der mindestens einen Phase anliegt, zu erfassen, wobei das Drehrichtungserkennungsmodul dazu ausgebildet ist, bspw. aus dem Wert der Spannung, die Drehrichtung des Rotors zu ermitteln. Dabei ist es möglich, dass von dem mindestens einen Spannungsmessgerät die Spannung zwischen zwei Phasen und/oder zwischen einer Phase und Masse gemessen wird. Hierbei ist das mindestens eine Spannungsmessgerät zwischen zwei Phasen geschaltet. Alternativ oder ergänzend ist jeder Phase ein Spannungsmessgerät zugeordnet. Üblicherweise ist hier ein Parameter der Spannung, bspw. dessen Richtung und/oder Vorzeichen, zu berücksichtigen, wodurch dann eine Aussage über die aktuelle Drehrichtung zu treffen ist. Ein absoluter Wert der Spannung ist hier nur dann zu berücksichtigen, wenn dadurch eine Aussage über die Drehrichtung zu treffen ist.
  • Außerdem weist das System mindestens einen Pfad auf, über den der Generator mit der elektrischen Last verbunden ist, wobei die Last entlang dieses mindestens einen Pfads angeordnet ist.
  • In Ausgestaltung umfasst das System zwei zueinander parallel geschaltete Pfade, wobei der Generator über einen ersten Pfad mit einer ersten Last, die den ersten Wert des Widerstands aufweist, verbunden ist. Außerdem ist der Generator über einen zweiten Pfads mit einer zweiten Last, die den zweiten Wert des Widerstands aufweist, verbunden. Die beiden Lasten und somit die jeweiligen Werte des Widerstands sind unterschiedlich dimensioniert.
  • Das Drehrichtungserkennungsmodul ist dazu ausgebildet, mindestens einen Schalter und/oder mindestens ein Lastregelmodul des Systems zu steuern, mit dem der Wert des Widerstands der Last einzustellen ist.
  • Dabei ist der mindestens eine Schalter an einer Verzweigung der beiden zueinander parallel geschalteten Pfade angeordnet und dazu ausgebildet, den Strom abhängig von der Drehrichtung entlang des ersten Pfads oder entlang des zweiten Pfads zu leiten.
  • In einer alternativen Ausgestaltung des Systems weist dieses eine Last mit variabel einstellbarem Widerstand, die über einen Pfad mit dem Generator verbunden ist, und ein Lastregelmodul, über das das Drehrichtungserkennungsmodul mit der Last verbunden ist, auf, wobei das Lastregelmodul, bspw. unter Durchführung einer Funktion eines Schalters, dazu ausgebildet ist, für die Last den ersten Wert des Widerstands einzustellen und/oder einzuschalten, wenn sich der Rotor in der ersten Drehrichtung dreht, oder den zweiten Wert des Widerstands einzustellen und/oder einzuschalten, wenn sich der Rotor in der zweiten Drehrichtung dreht.
  • Somit ist zur alternativen Durchführung des Verfahrens ein System, das lediglich eine einzige Last aufweist, zu verwenden, wobei ein Wert des Widerstands dieser einen Last drehrichtungsabhängig einzustellen und/oder zu verändern ist. Falls das System lediglich eine derartige Last mit variabel einstellbarem Widerstand aufweist, ist diese über einen Pfad mit dem Generator verbunden. Dabei ist möglich, dass eine derartige Last bspw. als Potentiometer ausgebildet und durch das Lastregelmodul und/oder einen Schalter ausgehend von dem Drehrichtungserkennungsmodul zu steuern ist. Die variabel einstellbare Last ist alternativ als Stromsenke ausgebildet, deren Stromaufnahme drehrichtungsabhängig einstellbar ist, wodurch deren Wert des Widerstands ebenfalls drehrichtungsabhängig eingestellt wird.
  • Mit dem Verfahren sind somit zwei als Dämpferkennlinien ausgebildete Kennlinien des Rotationsdämpfers drehrichtungsabhängig einzustellen, wobei für den Rotationsdämpfer dann bspw. eine erste Kennlinie gilt, wenn sich der Rotor relativ zu dem Stator in der ersten Drehrichtung dreht, und wobei für den Rotationsdämpfer eine zweite Kennlinie gilt, wenn sich der Rotor relativ zu dem Stator in der entgegengesetzten zweiten Drehrichtung dreht. Dabei ist je nach Definition durch den Rotationsdämpfer eine Druckstufe bei Drehung des Rotors in der ersten Drehrichtung sowie eine Zugstufe bei Drehung des Rotors in der zweiten Drehrichtung umzusetzen.
  • Dem dreiphasigen Generator ist das Drehrichtungserkennungsmodul nachgeschaltet, das den digitalen Umwandler umfasst. Dabei ist möglich, dass das Drehrichtungserkennungsmodul das Spannungsmessgerät umfasst.
  • Ein Signal, das eine Aussage über eine jeweils aktuelle Drehrichtung sowie einen jeweils aktuellen Drehwinkel des Rotors relativ zu dem Stator umfasst, wird von dem Spannungsmessgerät und/oder von dem Drehrichtungserkennungsmodul erzeugt. Dabei ist möglich, den Wert des Widerstands der Last über dieses Signal einzustellen. Falls das System zwei Lasten aufweist, ist der Schalter an der Verzweigung der beiden Pfade durch das Signal anzusteuern. Falls das System lediglich eine Last umfasst, ist deren Wert des Widerstands über das Signal variabel einzustellen. Somit ist zum Erkennen der Drehrichtung des Rotors keine explizite Sensorik, bspw. ein Hall-Sensor, ein Resolver oder ein Inkrementalgeber für den elektrischen Generator erforderlich. Ein Erfassen und/oder Auswerten des Signals, das über die jeweils aktuelle Drehrichtung des Rotors Auskunft gibt, ist softwaregestützt und/oder hardwaregestützt möglich.
  • Die beiden möglichen Kennlinien sind u. a. von dem Drehwinkel des Rotors sowie von der Drehwinkelgeschwindigkeit abhängig. Bei Durchführung des Verfahrens wird der Wert des Widerstands der Last in Abhängigkeit einer erkannten Drehrichtung geschaltet und/oder umgeschaltet. Falls von dem Rotationsdämpfer eine Druckkraft erzeugt wird, wird das Rad bei einer Bewegung in Richtung des Aufbaus üblicherweise eingefedert. Dagegen wird von dem Rotationsdämpfer eine Zugkraft erzeugt, wenn sich das Rad von dem Aufbau wegbewegt und ausgefedert wird. Somit ist für die Druckkraft sowie für die Zugkraft jeweils eine Kennlinie vorgesehen, wobei zwischen beiden Kennlinien hin- und hergeschaltet wird.
  • Jeweils eine dieser Kennlinien ergibt sich aufgrund des Zusammenhangs I = U/R zwischen der Spannung, die sich abhängig von einer Drehzahl des Generators im Rotationsdämpfer und/oder drehwinkelgeschwindigkeitsabhängig ergibt, dem Strom I, durch dessen Erzeugung sowie dessen Wandlung in Wärme sich eine Dämpfkraft, d. h. die Druckkraft oder die Zugkraft, des Rotationsdämpfers ergibt, und dem Widerstand R, der drehrichtungsabhängig eingestellt wird.
  • Dabei ist der Strom proportional zu einem Drehmoment, das sich aufgrund einer Bewegung des Rads über den mindestens einen Lenker relativ zu dem Aufbau ergibt. Falls der Wert des Widerstands der Last zwischen der Druckstufe und der Zugstufe umgeschaltet wird, ändert sich ein Wert des Stroms und somit auch das Drehmoment des Generators, wodurch sich für das Rad eine geänderte, drehrichtungsabhängige Dämpfkraft ergibt. Durch Variation des Werts des mindestens einen Widerstands ist der Strom über eine Einfedergeschwindigkeit oder Ausfedergeschwindigkeit des Rads frei einstellbar und nicht mehr an einen konstanten, fest eingestellten Widerstand gebunden.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung schematisch und ausführlich beschrieben.
    • 1 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems.
    • 2 zeigt in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems.
    • 3 zeigt in schematischer Darstellung eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems.
    • 4 zeigt in schematischer Darstellung eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems.
  • Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, gleichen Komponenten sind dieselben Bezugsziffern zugeordnet.
  • Die in 1 schematisch dargestellte erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 2, die in 2 schematisch dargestellte zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 30, die in 3 schematisch dargestellte dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 32 und die in 4 schematisch dargestellte vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 34 umfassen jeweils einen hier dreiphasigen elektrischen Generator 4, der zugleich auch als Komponente eines Rotationsdämpfers für ein Kraftfahrzeug ausgebildet ist.
  • Dabei ist der Rotationsdämpfer an einem Aufbau des Kraftfahrzeugs befestigt. Außerdem weist der Rotationsdämpfer mindestens einen Lenker auf, über den dieser mit einem Rad des Kraftfahrzeugs befestigt ist. Bei einer Bewegung des Kraftfahrzeugs wird auch das Rad relativ zu dem Aufbau auf- und abbewegt, wobei aufgrund einer derartigen Bewegung ein Rotor des Generators 4 relativ zu einem Stator des Generators 4 bewegt und mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird, wobei von dem Generator 4 ein Strom erzeugt wird. Außerdem umfasst jede Ausführungsform des Systems 2, 30, 32, 34 als weitere Komponenten ein Drehrichtungserkennungsmodul 6, das hier ein Spannungsmessgerät umfasst, und einen als Brückengleichrichter ausgebildeten Gleichrichter 14 für mehrere, hier drei Phasen des Generators 4. Der Gleichrichter 14 ist bspw. passiv oder aktiv ausgebildet. Falls der Gleichrichter 14 passiv ausgebildet ist, umfasst er mehrere Dioden. Falls der Gleichrichter 14 aktiv ausgebildet ist, umfasst er mehrere MOSFETs.
  • Als zusätzliche Komponenten der ersten Ausführungsform des Systems 2, wobei es sich auch um Komponenten des Rotationsdämpfers handeln kann, sind hier ein erster Pfad 18 und ein zweiter Pfad 20 vorgesehen. Hierbei ist entlang des ersten Pfads 18 und/oder am Ende des ersten Pfads 18 eine erste elektrische Last 22 angeordnet. Eine zweite elektrische Last 24 ist entlang des zweiten Pfads 20 und/oder am Ende des zweiten Pfads 20 angeordnet. Hierbei ist vorgesehen, dass die beiden Lasten 20, 24 als Widerstände ausgebildet sind, wobei die erste Last 22 einen ersten Wert für einen elektrischen Widerstand und die zweite Last 24 einen zweiten Wert für einen elektrischen Widerstand aufweist, wobei die Werte der Widerstände der beiden Lasten 22, 24 unterschiedlich groß sind. Der Schalter 16, die beiden Pfade 18, 20 sowie die beiden Lasten 22, 24 sind hier in einem Steuergerät 25 des Systems 2 angeordnet, das zugleich auch als Komponente des Rotationsdämpfers ausgebildet ist.
  • Bei Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird von dem Drehrichtungserkennungsmodul 6 eine jeweils aktuelle Drehrichtung des Rotors relativ zu dem Stator ermittelt. Hierbei ist vorgesehen, dass sich der Rotor entweder in einer ersten Drehrichtung oder in einer zweiten Drehrichtung relativ zu dem Stator dreht.
  • Abhängig davon, in welcher der beiden Drehrichtungen sich der Rotor dreht, wird der Schalter 16 von dem Drehrichtungserkennungsmodul 6 mit einem Signal angesteuert, das über eine aktuelle Drehrichtung des Rotors Auskunft gibt. Drehrichtungsabhängig wird dabei von dem Schalter 16 entweder der erste Pfad 18 freigegeben und der zweite Pfad 20 gesperrt oder der erste Pfad 18 gesperrt und der zweite Pfad 20 freigegeben. Falls sich der Rotor in der ersten Drehrichtung dreht, wird Strom des Generators 4 hier lediglich über den ersten Pfad 18 zu der ersten Last 22, die einen ersten Wert des Widerstands aufweist, geleitet und in Wärme umgewandelt. Falls sich jedoch der Rotor in der zweiten Drehrichtung dreht, wird der Strom des Generators 4 über den zweiten Pfad 20 zu der zweiten Last 24, die den zweiten Wert des elektrischen Widerstands aufweist, geleitet und in Wärmeenergie umgewandelt. Falls von dem Drehrichtungserkennungsmodul 6 eine Änderung der Drehrichtung des Rotors erkannt wird, wird der Schalter 16 zwischen seinen beiden möglichen Stellungen hin- und hergeschaltet, wobei zwischen den beiden Lasten 22, 24 gewechselt wird.
  • Die in den 2, 3 und 4 schematisch dargestellten weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems 30, 32, 34 umfassen hier ebenfalls einen dreiphasigen elektrischen Generator 4, der zugleich auch als Komponente eines Rotationsdämpfers für ein Kraftfahrzeug ausgebildet ist. Dabei ist auch hier der Generator 4 jeweils mit einem Drehrichtungserkennungsmodul 6, das hier ein Spannungsmessgerät umfasst, und mit einem als Brückengleichrichter ausgebildeten Gleichrichter 14 verbunden.
  • Außerdem haben die weiteren Ausführungsformen des Systems 30, 32, 34 aus den 2 bis 4 im Unterschied zu der ersten Ausführungsform des Systems 2 aus 1 gemeinsam, dass der Generator 4 über den Gleichrichter 14 und einen Pfad 36 mit einer variabel einstellbaren Last 38 verbunden ist, wobei ein Wert eines Widerstands dieser variabel einstellbaren Last 38 veränderbar ist. Außerdem ist bei den weiteren Ausführungsformen des Systems 30, 32, 34 das Drehrichtungserkennungsmodul 6 mit einem Lastregelmodul 40 verbunden, das einen Signaleingang für eine Umschaltung in eine Lastregelung aufweist.
  • Außerdem ist das Lastregelmodul 40 mit der variabel einstellbaren elektrischen Last 38 verbunden.
  • Bei Durchführung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die jeweils mit einer der weiteren Ausführungsformen des Systems 30, 32, 34 durchzuführen ist, wird von dem Drehrichtungserkennungsmodul 6 eine jeweils aktuelle Drehrichtung des Rotors relativ zu dem Stator ermittelt. Hierbei ist vorgesehen, dass sich der Rotor entweder in einer ersten Drehrichtung oder in einer zweiten Drehrichtung relativ zu dem Stator dreht.
  • Ein Signal des Drehrichtungserkennungsmoduls 6, das über eine aktuelle Drehrichtung des Rotors Auskunft gibt, wird an das Lastregelmodul 40 übermittelt. Abhängig von der Drehrichtung wird die variabel einstellbare Last 38 von dem Lastregelmodul 40 angesteuert. Dabei wird für den Widerstand der variabel einstellbaren Last 38 ein erster Wert, wenn sich der Rotor in der ersten Drehrichtung dreht, oder ein zweiter Wert, wenn sich der Rotor in der zweiten Drehrichtung dreht, eingestellt. Von dem Generator 4 erzeugter Strom, der über den Pfad 36 zu der variabel einstellbaren Last 38 fließt, wird von der Last 38 drehrichtungsabhängig in Wärme umgewandelt.
  • Die zweite Ausführungsform des Systems 30 (2) umfasst ein Steuergerät 31, in dem die variabel einstellbare Last 38 und das Lastregelmodul 40 angeordnet sind. Ein Steuergerät 33 der dritten Ausführungsform des Systems 32 umfasst das Drehrichtungserkennungsmodul 6, den Gleichrichter 14, die variable Last 38 und das Lastregelmodul 40. Bei der vierten Ausführungsform des Systems 34 (4) sind das Drehrichtungserkennungsmodul 6, die variable elektrische Last 38 und das Lastregelmodul 40 in einem Steuergerät 35 angeordnet.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Rotationsdämpfers für ein Kraftfahrzeug, der einen dreiphasigen elektrischen Generator (4) mit einem Stator und einem Rotor umfasst, wobei sich der Rotor relativ zu dem Stator in einer ersten oder einer zweiten Drehrichtung dreht, wobei diese beiden Drehrichtungen entgegengesetzt sind, wobei der Rotor relativ zu dem Stator einen Drehwinkel aufweist, wobei mit einem Drehrichtungserkennungsmodul (6), das dem dreiphasigen elektrischen Generator (4) nachgeschaltet ist und einen digitalen Umwandler umfasst, eine Änderung der Drehrichtung erfasst und elektrischer Strom, der von dem elektrischen Generator (4) gewandelt wird, zu einer elektrischen Last (22, 24, 38) geleitet wird, wobei ein Widerstand der Last, zu der der Strom geleitet wird, von dem Drehrichtungserkennungsmodul (6) auf einen ersten Wert eines Widerstands eingestellt wird, wenn sich der Rotor in der ersten Drehrichtung dreht, und von dem Drehrichtungserkennungsmodul (6) auf einen zweiten Wert eines Widerstands eingestellt wird, wenn sich der Rotor in der zweiten Drehrichtung dreht, wobei ein Signal, das eine Aussage über eine jeweils aktuelle Drehrichtung sowie einen jeweils aktuellen Drehwinkel des Rotors relativ zu dem Stator umfasst, von dem Drehrichtungserkennungsmodul (6) erzeugt wird, wobei der Wert des Widerstands der Last über dieses Signal eingestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Strom zu einer ersten Last (22) geleitet wird, die den ersten Wert des Widerstands aufweist, wenn sich der Rotor in der ersten Drehrichtung dreht, und wobei der Strom zu einer zweiten elektrischen Last (24) geleitet wird, die den zweiten Wert des Widerstands aufweist, wenn sich der Rotor in der zweiten Drehrichtung dreht.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Strom zu einer einzigen Last (38) mit variabel einstellbarem Widerstand geleitet wird, wobei für die Last (38) der erste Wert des Widerstands eingestellt wird, wenn sich der Rotor in der ersten Drehrichtung dreht, und wobei für die Last (38) der zweite Wert des Widerstands eingestellt wird, wenn sich der Rotor in der zweiten Drehrichtung dreht.
  4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem von dem Rotationsdämpfer eine Druckkraft erzeugt wird, wenn sich der Rotor in der ersten Drehrichtung dreht, und bei dem von dem Rotationsdämpfer eine Zugkraft erzeugt wird, wenn sich der Rotor in der zweiten Drehrichtung dreht.
  5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem der erste Wert des Widerstands der Last (22, 24, 38) größer als der zweite Wert des Widerstands der Last ist.
  6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, das für einen Rotationsdämpfer durchgeführt wird, der einem Rad eines Kraftfahrzeugs zugeordnet ist, wobei eine Bewegung des Rads relativ zu einem Aufbau des Kraftfahrzeugs mit dem Rotationsdämpfer beeinflusst wird.
  7. System zum Betreiben eines Rotationsdämpfers für ein Kraftfahrzeug, der einen dreiphasigen elektrischen Generator (4) mit einem Stator und einem Rotor umfasst, wobei sich der Rotor relativ zu dem Stator in einer ersten oder einer zweiten Drehrichtung dreht, wobei diese beiden Drehrichtungen entgegengesetzt sind, wobei der Rotor relativ zu dem Stator einen Drehwinkel aufweist, wobei das System (2) ein Drehrichtungserkennungsmodul (6) aufweist, das dem dreiphasigen elektrischen Generator (4) nachgeschaltet ist, einen digitalen Umwandler umfasst und dazu ausgebildet ist, eine Änderung der Drehrichtung zu erfassen und Strom, der von dem elektrischen Generator (4) gewandelt wird, zu einer elektrischen Last (22, 24, 38) zu leiten, wobei das Drehrichtungserkennungsmodul (6) dazu ausgebildet ist, einen Wert eines Widerstands der Last (22, 24, 38) auf einen ersten Wert einzustellen, wenn sich der Rotor in der ersten Drehrichtung dreht, und den Wert des Widerstands der Last (22, 24, 38) auf einen zweiten Wert einzustellen, wenn sich der Rotor in der zweiten Drehrichtung dreht, wobei das Drehrichtungserkennungsmodul (6) dazu ausgebildet ist, ein Signal, das eine Aussage über eine jeweils aktuelle Drehrichtung sowie einen jeweils aktuellen Drehwinkel des Rotors relativ zu dem Stator umfasst, zu erzeugen, wobei der Wert des Widerstands der Last über dieses Signal einzustellen ist.
  8. System nach Anspruch 7, das mindestens ein Spannungsmessgerät aufweist, das mindestens einer Phase des elektrischen Generators zugeordnet und dazu ausgebildet ist, einen Wert der Spannung, die an der mindestens einen Phase anliegt, zu erfassen, wobei das Drehrichtungserkennungsmodul (6) dazu ausgebildet ist, aus dem Wert der Spannung, die Drehrichtung des Rotors zu ermitteln.
  9. System nach einem der Ansprüche 7 oder 8, das mindestens einen Pfad (18, 20, 36) aufweist, über den der Generator (4) mit der Last (22, 24, 38) verbunden ist.
  10. System nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem das Drehrichtungserkennungsmodul (6) dazu ausgebildet ist, mindestens einen Schalter (10) zu steuern, mit dem der Wert des Widerstands der Last (22, 24) einzustellen ist.
  11. System nach Anspruch 9 oder 10, das zwei zueinander parallel geschaltete Pfade (18, 20) aufweist, wobei der Generator (4) über einen ersten Pfad (18) mit einer ersten Last (22), die den ersten Wert des Widerstands aufweist, und über einen zweiten Pfads (20) mit einer zweiten Last (24), die den zweiten Wert des Widerstands aufweist, zu verbinden ist.
  12. System nach Anspruch 11, bei dem der mindestens eine Schalter (16) an einer Verzweigung der beiden zueinander parallel geschalteten Pfade (18, 20) angeordnet und dazu ausgebildet ist, den Strom abhängig von der Drehrichtung entlang des ersten Pfads (18) oder entlang des zweiten Pfads (20) zu leiten.
  13. System nach einem der Ansprüche 7 bis 10, das eine Last (38) mit variabel einstellbarem Widerstand, die über einen Pfad (36) mit dem Generator (4) verbunden ist, und ein Lastregelmodul (40), über das das Drehrichtungserkennungsmodul (6) mit der Last (38) verbunden ist, aufweist, wobei das Lastregelmodul (40) dazu ausgebildet ist, für die Last (38) den ersten Wert des Widerstands, wenn sich der Rotor in der ersten Drehrichtung dreht, oder den zweiten Wert des Widerstands, wenn sich der Rotor in der zweiten Drehrichtung dreht, einzustellen.
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