DE10245141A1

DE10245141A1 - Wechselstromgenerator-Speichersystem für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE10245141A1
Application number: DE10245141A
Authority: DE
Inventors: Yasuyuki Watanabe; Toshiya Konishi; Toshiyo Ogino
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2003-04-17
Anticipated expiration: 2022-09-28
Also published as: US6756770B2; DE10245141B4; JP4547846B2; US20030062877A1; JP2003111495A

Abstract

Ein Generatorsteuersystem (1) für ein Fahrzeug enthält einen Wechselstromgenerator (2), einen Schalter (11), der in Reihe mit einer Feldwicklung (22) geschaltet ist, eine Spannungsreguliereinheit (13), eine Feldstromeinschränkungseinheit (14), eine Untersagungseinheit (16) mit einem Eingangsanschluß (L, IG, FR, C oder S) für ein Befehlssignal zum Verbieten oder Unterbinden des Betriebs der Feldstromeinschränkungseinheit (14), wenn eine Spannung höher als eine vorbestimmte Regulierspannung an den Eingangsanschluß (L, IG, FR, C oder S) für das Befehlssignal angelegt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wechselstromgenerator-Speichersystem für ein Fahrzeug, wie beispielsweise ein Passagierfahrzeug oder Lastkraftwagen.
Es gibt ein Wechselstromgenerator-Speichersystem für ein Fahrzeug, welches mit einer Funktion zur Steuerung der Ausgangsleistung des Wechselstromgenerators ausgestattet ist, um die Leerlaufdrehzahl einer Maschine zu stabilisieren. Andererseits ist es erforderlich, die Ausgangsleistung solch eines Wechselstromgenerators so exakt wie möglich in einer kurzen Zeit zur Durchführung einer Auslieferungs-Inspektion zu messen. Zu diesem Zweck muß die Ausgangsleistungssteuerfunktion ungültig gemacht werden.

Die JP-A-6-311800 offenbart ein Wechselstromgenerator-Speichersystem, welches mit einer einen Feldstrom einschränkenden Schaltung ausgestattet ist. Wenn die Spannung eines L-Anschlusses, an dem eine Ladelampe angeschlossen ist, niedriger wird als eine vorbestimmte Spannung, wird die den Feldstrom einschränkende Schaltung außer Bereitschaft gesetzt.

Es ist wünschenswert, einen MOSFET als ein Schalterelement der den Feldstrom einschränkenden Schaltung im Hinblick auf eine Minimierung der elektrischen Energieverluste zu verwenden.

Jedoch kann solch ein MOSFET ausfallen, um den Feldstrom einzuschränken, wenn die L-Anschlußspannung extrem niedriger liegt als eine vorbestimmte Spannung. Wenn eine elektrische Last angeschaltet wird und die Ladelampe eingeschaltet wird, kann das Eingangsdrehmoment des Wechselstromgenerators abrupt ansteigen. Als ein Ergebnis kann die Vibration der Maschine so stark zunehmen, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit vermindert wird.

Zusätzlich sind ein sogenannter IG-Anschluß, mit dessen Hilfe detektiert wird, ob ein Zündschalter eingeschaltet oder ausgeschaltet ist, und eine sogenannte L-Leitung, die an den L-Anschluß angeschlossen ist, integriert, um die Zusammenbauarbeiten zu vereinfachen. Die Integration des IG-Anschlusses und des L-Anschlusses kann jedoch die Auslieferungsinspektion schwieriger gestalten, da die Steuerung der Ausgangsleistung nicht aufrecht erhalten werden kann, wenn die L-Anschlußspannung niedriger liegt als ein vorbestimmter Spannungswert.

Es wurde die vorliegende Erfindung daher unter in Betrachtziehung der oben erläuterten Probleme entwickelt.

Es ist eine Hauptaufgabe der Erfindung, ein Generatorsteuersystem für ein Fahrzeug zu schaffen, welches die Ausgangsleistung selbst dann aufrecht erhalten kann, wenn die Feldstromeinschränkungsfunktion während der Auslieferungsinspektion außer Bereitschaft gesetzt wird.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung enthält ein Generatorsteuersystem für ein Fahrzeug einen Wechselstromgenerator mit einer Feldwicklung, einer Gleichrichtereinheit, einen mit der Feldwicklung in Reihe geschalteten Schalter, eine Spannungsregulierungseinheit, eine Feldstromeinschränkungseinheit zum Steuern des Schalters, eine Untersagungseinheit mit einem Befehlssignaleingangsanschluß, um den Betrieb der Feldstromeinschränkungseinheit außer Bereitschaft zu setzen, wenn eine Spannung, die höher ist als eine vorbestimmte Regulierungsspannung an den Befehlssignaleingangsanschluß angelegt wird. Wann immer daher eine Spannung höher als eine vorbestimmte Bezugsspannung an die Untersagungseinheit von außen her angelegt wird, kann die Feldstromeinschränkungseinheit außer Bereitschaft gesetzt werden. Als ein Ergebnis kann eine exakte Auslieferungsinspektion des Wechselstromgenerators in einer kurzen Zeit durchgeführt werden.

Die Untersagungseinheit kann die Feldstromeinschränkungseinheit außer Bereitschaft setzen, wenn die an den Befehlssignaleingangsanschluß angelegte Spannung höher ist als die vorbestimmte Regulierungsspannung, und zwar für eine Periode länger als eine vorbestimmte Periode. Dies verhindert einen fehlerhaften Betrieb der Untersagungseinheit (forbidden unit).

Die Gleichrichtereinheit kann aus einer Vielzahl von Zenerdioden mit einer Durchbruchspannung bestehen, und die an den Befehlssignaleingangsanschluß angelegte Spannung ist höher als die Durchbruchspannung. Selbst wenn daher eine hohe Stoßspannung durch irgendeine elektrische Vorrichtung erzeugt wird, kann die Gleichrichtereinheit die Stoßspannung absorbieren, wodurch ein fehlerhafter Betrieb des Generatorsteuersystems verhindert wird.

Andere Ziele, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung als auch Funktionen der damit in Beziehung stehenden Teile der vorliegenden Erfindung ergeben sich klarer aus einem Studium der folgenden detaillierten Beschreibung, der anhängenden Ansprüche und der Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Schaltungsdiagramm eines Wechselstromgenerator- Speichersystems für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 einen Graphen, der Spannungssignale an verschiedenen Abschnitten des Wechselstromgenerator-Speichersystems veranschaulicht, während eine Feldstromeinschränkungseinheit in Betrieb ist;
Fig. 3 einen Graphen, der Spannungssignale an verschiedenen Abschnitten des Wechselstromgenerator-Speichersystems zeigt, während die Feldstromeinschränkungseinheit außer Bereitschaft gesetzt ist;
Fig. 4 ein schematisches Schaltungsdiagramm eines Wechselstromgenerator- Speichersystems für ein Fahrzeug gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 ein schematisches Schaltungsdiagramm eines Wechselstromgenerator- Speichersystems für ein Fahrzeug gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 ein schematisches Schaltungsdiagramm eines Wechselstromgenerator- Speichersystems für ein Fahrzeug gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7 ein schematisches Schaltungsdiagramm eines Wechselstromgenerator- Speichersystems für ein Fahrzeug gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 8 ein schematisches Schaltungsdiagramm eines Wechselstromgenerator- Speichersystems für ein Fahrzeug gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.
Es werden im folgenden einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Hinweis auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben.
Ein Wechselstromgenerator-Speichersystem für ein Fahrzeug gemäß der erste Ausführungsform der Erfindung wird unter Hinweis auf die Fig. 1-3 beschrieben.
Das Wechselstromgenerator-Speichersystem 1 steuert die Ausgangsspannung eines Wechselstromgenerators 2 innerhalb eines vorbestimmten Bereiches. Der Wechselstromgenerator 2 enthält eine Dreiphasenstatorwicklung 21, eine Feldwicklung 22, die in dem Rotor desselben montiert ist, und eine Dreiphasenvollweggleichrichtereinheit 23 zum Gleichrichten des Ausgangsstromes der Statorwicklung 21. Die Steuerung der Ausgangsspannung des Wechselstromgenerators wird dadurch durchgeführt, indem der Feldstrom gesteuert wird, welcher der Feldwicklung 22 zugeführt wird. Die Ausgangsanschlüsse (B-Anschluß) des Wechselstromgenerators 2 sind an eine Batterie 3 und an eine elektrische Last 4 angeschlossen, um die Ausgangsenergie des Wechselstromgenerators 2 diesem zuzuführen.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält das Wechselstromgenerator-Speichersystem 1 einen MOSFET 11, der in Reihe mit der Feldwicklung 22 geschaltet ist, eine Schwungraddiode 12, die parallel zu der Feldwicklung 22 geschaltet ist, eine Spannungsreguliereinheit 13, eine Feldstromeinschränkungseinheit 14, eine Ladelampentreibereinheit 15, eine Untersagungseinheit 16, eine ODER-Schaltung 17 und eine UND-Schaltung 18.
Der MOSFET 11 schaltet den Feldstrom ein oder aus. Die Schwungraddiode 12 schafft die Möglichkeit, daß der Feldstrom durch diese hindurchfließt, wenn der FET 11 ausgeschaltet wird. Die Spannungsreguliereinheit 13 steuert den Schaltbetrieb des FET 11. Die Untersagungseinheit 16 untersagt oder verbietet der Feldstromeinschränkungseinheit 14, den Feldstrom einzuschränken. Die ODER-Schaltung 17 liefert die logische Summe der Ausgangssignale der Feldstromeinschränkungseinheit 14 und der Untersagungseinheit 16. Die UND-Schaltung 18 liefert das logische Produkt aus den Ausgangssignalen der Spannungssteuereinheit 13 und der ODER-Schaltung 17.
Die Spannungsreguliereinheit 13 besteht aus Widerständen 131, 132 und einem Spannungskomparator 133. Die Widerstände 131, 132 bilden eine Spannungsteilerschaltung zum Teilen der Spannung des B-Anschlusses des Wechselstromgenerators 2. Die geteilte Spannung wird an den Negativanschluß des Spannungskomparators 133 angelegt, der dann die herabgeteilte Spannung mit der Bezugsspannung Vref vergleicht, die an den Positivanschluß des Komparators 133 angelegt wird. Der Komparator 133 liefert ein Signal mit hohem Pegel, wenn die Spannung an dem B-Anschluß so niedrig wird, daß die herabgeteilte Spannung niedriger wird als die Bezugsspannung Vref. Andererseits liefert der Komparator 133 ein Signal mit niedrigem Pegel, wenn die Spannung des B-Anschlusses so hoch wird, daß die herabgeteilte Spannung höher wird als die Bezugsspannung Vref.
Die Ladelampentreibereinheit 15 besteht aus einem Spannungskomparator 151, einer UND-Schaltung 152, einem MOSFET 153 und einem Widerstand 154. Der Komparator 151 besitzt einen Negativanschluß, an den die Phasenspannung eines P-Anschlusses der Statorwicklung 21 angelegt wird. Der Komparator 151 liefert ein Ausgangssignal mit hohem Pegel, wenn die Phasenspannung niedriger wird als eine Bezugsspannung Vb, die an den Positivanschluß des Komparators 151 angelegt wird. Der Ausgangsanschluß des Komparators 151 ist an ein Gate des FET 153 über die UND- Schaltung 152 angeschlossen. Wenn der Komparator 151 das Ausgangssignal mit hohem Pegel liefert, so wird der FET 153 eingeschaltet, um dadurch die Ladelampe 6 einzuschalten, die zwischen den L-Anschluß und den IG-Anschluß geschaltet ist. Wenn auf der anderen Seite die Phasenspannung höher wird als die Bezugsspannung Vb, liefert der Komparator 151 ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel, um die Ladelampe 6 auszuschaltert. Der Widerstand 154 führt die Treiberspannung dem FET 153 zu.
Die Untersagungseinheit 16 besteht aus einem Spannungskomparator 161, einer Verzögerungsschaltung 162 und einem Inverter 163. Der Komparator 161 besitzt einen Positivanschluß, an den die Spannung des L-Anschlusses angelegt wird. Wenn die Spannung des L-Anschlusses höher ist als eine Bezugsspannung Vc, die an den Negativanschluß des Komparators 161 angelegt ist, so liefert der Komparator 161 ein Ausgangssignal mit hohem Pegel. Wenn auf der anderen Seite die Spannung des L-Anschlusses niedriger ist als die Bezugsspannung Vc, liefert der Komparator 161 ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel. Die Verzögerungsschaltung 162 ist an den Ausgangsanschluß des Spannungskomparators 161 angeschlossen, um das Ausgangssignal desselben um eine festgelegte Zeit zu verzögern. Der Inverter 163 invertiert die logische Ausgangsgröße der Verzögerungsschaltung 161 und schickt das invertierte Signal an die UND-Schaltung 152 der Ladelampentreibereinheit 15.
Wenn die Spannung des L-Anschlusses höher steigt als die Bezugsspannung Vc, so wird das Ausgangssignal des Spannungskomparators 161 hoch. Dieses Ausgangssignal mit hohem Pegel wird einem der Eingangsanschlüsse der ODER-Schaltung 17 über die Verzögerungsschaltung 162 zugeführt, um die Stromeinschränkungsfunktion der Feldstromeinschränkungseinheit 14 außer Bereitschaft zu setzen. Zur gleichen Zeit wird das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 162 durch den Inverter 163 invertiert und wird einem der Eingangsanschlüsse der UND-Schaltung 152 der Ladelampentreibereinheit 15 zugeführt. Demzufolge wird das Ausgangssignal der UND-Schaltung 152 auf einen niedrigen Wert fixiert. Somit wird der FET 153 solange nicht in Betrieb gesetzt als die Feldstromeinschränkungsfunktion ausgeschaltet ist bzw. außer Bereitschaft gesetzt ist, so daß verhindert wird, daß der FET 153 beschädigt oder zerstört wird, und zwar selbst, wenn eine übermäßig hohe Spannung an den L-Anschluß angelegt wird.
Die Bezugsspannung Vc, die an den Negativanschluß des Spannungskomparators 161 der Untersagungseinheit 16 angelegt wird, ist höher als die Ausgangsregulierspannung des Wechselstromgenerators 2 (z. B. 20 V). Wenn der Wechselstromgenerator normal arbeitet, so wird keine Spannung erzeugt, die höher ist als die Durchbruchspannung. Daher wird die Bezugsspannung Vc höher eingestellt als die Durchbruchspannung der Dioden der Gleichrichtereinheit 23, so daß die Bezugsspannung Vc den Betrieb der Untersagungseinheit 16 sicherstellen kann.
Gerade wenn der Maschinenzündschalter eines Fahrzeugs eingeschaltet wird, erzeugt der Wechselstromgenerator 2 keine Spannung. Zu diesem Zeitpunkt liefert der Spannungskomparator 151 der Ladelampentreibereinheit 15 ein Ausgangssignal mit hohem Pegel. Da die Spannung des L-Anschlusses niedriger ist als die Bezugsspannung Vc, wird die Untersagungseinheit 16 außer Bereitschaft gesetzt und der Inverter 163 liefert ein Ausgangssignal mit hohem Pegel. Demzufolge erreichen die Signale, die an beide Eingangsanschlüsse der UND-Schaltung 152 angelegt werden, einen hohen Wert, so daß der FET 153 eingeschaltet wird, um die Ladelampe 6 einzuschalten, die zwischen den L-Anschluß und den IG-Anschluß geschaltet ist.
Wenn die Maschine startet und der Wechselstromgenerator 2 mit der Stromerzeugung beginnt, wird die Phasenspannung Vp der Statorwicklung 21 höher als die Bezugsspannung Vb. Demzufolge liefert der Spannungskomparator 151 der Ladelampentreibereinheit ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel und die UND-Schaltung 152 liefert ebenfalls ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel. Als ein Ergebnis wird der FET ausgeschaltet, wodurch die Ladelampe 6 ausgeschaltet wird. Es wird die Ausgangsspannung des Wechselstromgenerators 2 geregelt, so daß sie zu einer geeigneten Regelspannung wird, indem nämlich intermittierend der Feldstrom gesteuert wird, der durch die Feldwicklung fließt.
Es wird nun im folgenden die Betriebsweise der Feldstromeinschränkungseinheit 14, während das Wechselstromgenerator-Speichersystem 1 in einem normalen Zustand arbeitet, unter Hinweis auf die Fig. 2A-2F und 3A-3F beschrieben.
Während der Wechselstromgenerator 2 Strom unter einer normalen Spannungsregulierungsbedingung erzeugt, und zwar in einer mittleren Leit- oder Leitzustandsrate des F-Anschlusses von ca. 60%, liefert die Feldstromeinschränkungseinheit 14 ihr Ausgangssignal mit einem Tastverhältnis von 70%, wie in Fig. 2B gezeigt ist. Wenn eine elektrische Last an den Wechselstromgenerator 2 angeschlossen wird, fällt die Ausgangsspannung des Wechselstromgenerators 2 unmittelbar auf einen Pegel niedriger als ein Pegel VL, wie in Fig. 2A gezeigt ist. Die Spannungsreguliereinheit 13 hält danach ein Ausgangssignal auf hohem Pegel, wie in Fig. 2E gezeigt ist. Da die Feldstromeinschränkungseinheit 14 das Ausgangssignal mit einem Tastverhältnis von 70% liefert und die Untersagungseinheit 16 ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel liefert, erzeugt die ODER-Schaltung 17 das gleiche Ausgangssignal wie die Feldstromeinschränkungseinheit 14. Demzufolge liefert die UND-Schaltung 18 das gleiche Ausgangssignal wie die ODER-Schaltung 17, wodurch der FET 11 auf ein Tastverhältnis von 70% gesteuert wird. Danach erhöht die Feldstromeinschränkungseinheit 14 allmählich das Tastverhältnis von 70% aus. Die Spannung des L-Anschlusses ist niedriger als die Bezugsspannung Vc und das Ausgangssignal der Untersagungseinheit 16 ist niedrig, wie in Fig. 2C dargestellt ist.
Es nimmt daher die Leitzustandsrate des FET 11 allmählich zu, so daß der Feldstrom, der in die Feldwicklung 22 hineinfließt, allmählich anwächst, um die Ausgangsleistung des Wechselstromgenerators 2 zu erhöhen. Wenn die elektrische Last an den Wechselstromgenerator 2 angeschlossen wird, nimmt die mittlere Leitzustandsrate des FET 11 allmählich zu. Als ein Ergebnis nimmt das Eingangsdrehmoment des Wechselstromgenerators 2 nicht abrupt zu und dies bewirkt dann keine Vibration oder ein Absenken der Drehzahl der Maschine.
Da die Spannung des L-Anschlusses nicht höher wird als die Bezugsspannung, und zwar während des normalen Betriebes des Wechselstromgenerators 2, funktioniert die Untersagungseinheit 16 nicht, so daß dadurch das Ausgangssignal auf einen niedrigen Wert fixiert wird. Daher wird die Feldstromeinschränkung der Feldstromeinschränkungseinheit 14 aufrecht erhalten. Auf der anderen Seite wird der Ausgangssignalpegel der Untersagungseinheit 16 hochgebracht, wie in Fig. 3C gezeigt ist, indem die Spannung des L-Anschlusses höher gemacht wird als die Bezugsspannung Vc. Konsequenterweise wird der Ausgangssignalpegel der ODER-Schaltung 17 immer hoch, wie in Fig. 3D gezeigt ist, um das Signal der Feldstromeinschränkungseinheit 14 zu unterbrechen. Da das Ausgangssignal des Inverters 163 der Untersagungseinheit 16 niedrig wird, wird das Ausgangssignal der UND-Schaltung 152 der Ladelampentreibereinheit 15 auf den niedrigen Pegel fixiert, um den FET 153 ausgeschaltet zu halten. Daher wird die Ladelampe 6 nicht eingeschaltet.
Da wann immer eine Spannung höher wird als die Bezugsspannung Vc, die an dem L-Anschluß angelegt wird, um zu bewirken, daß die Untersagungseinheit 16 die Feldstromeinschränkungseinheit 14 außer Bereitschaft setzt, können die Ausgangscharakteristika des Wechselstromgenerators 2 exakt in einer kurzen Zeit getestet werden. Da insbesondere die Bezugsspannung Vc höher liegt als die Ausgangsregulierspannung des Wechselstromgenerators 2, kann die Untersagungseinheit 16 daran gehindert werden, fehlerhaft zu arbeiten.
Da die Untersagungseinheit 16 mit der Verzögerungsschaltung 162 ausgestattet ist, wird die Feldstromeinschränkungsschaltung 14 lediglich dann außer Bereitschaft gesetzt, wenn die Spannung des L-Anschlusses höher gehalten wird als die Bezugsspannung Vc, und zwar für eine vorbestimmte Periode. Es wird daher die Untersagungseinheit 16 daran gehindert, in fehlerhafter Weise zu arbeiten, und zwar auf Grund von Störsignalen, die von Operationen wie einer Zündschlüsselschaltoperation verursacht werden.
Ein Generatorsteuersystem 1A gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird nun unter Hinweis auf Fig. 4 beschrieben.
Das Generatorsteuersystem 1A gemäß der zweiten Ausführungsform enthält eine Stromquellentreibereinheit 31 anstelle des IG-Anschlusses des Generatorsteuersystems 1 gemäß der ersten Ausführungsform.
Die Stromquellentreibereinheit 31 enthält einen Spannungskomparator 311, Transistoren 312, 314, Widerstände 313, 315 und eine Zenerdiode. Der Spannungskomparator 311 besitzt einen Positiveingangsanschluß, der mit dem L-Anschluß verbunden ist. Der Ausgangsanschluß des Spannungskomparators 311 ist mit der Basis des Transistors 312 verbunden. Wenn die Spannung des L-Anschlusses höher wird als eine vorbestimmte Bezugsspannung Vd, liefert der Spannungskomparator 311 ein Ausgangssignal mit hohem Pegel, um den Transistor 312 einzuschalten. Demzufolge wird der Transistor 314 eingeschaltet, so daß Strom durch eine Reihenschaltung aus dem Widerstand 315 und der Zenerdiode 316 fließt. Danach wird die Spannung, die an der Zenerdiode 316 angelegt ist, an die jeweiligen Gateanschlüsse des FET 11 und des FET 153 angelegt, so daß dadurch die Ein/Aus-Steuerung derselben ermöglicht wird. Der andere Betrieb des Generatorsteuersystems 1A ist im wesentlichen der gleiche wie bei dem Generatorsteuersystem 1. Es ist somit möglich, die Feldstromeinschränkungseinheit ohne den IG-Anschluß außer Bereitschaft zu setzen, und zwar immer wenn eine Auslieferungsinspektion durchgeführt wird.
Ein Generatorsteuersystem 1B gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung wird unter Hinweis auf Fig. 5 beschrieben.
Das Generatorsteuersystem 1B gemäß der dritten Ausführungsform enthält die gleichen Komponenten wie das Generatorsteuersystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform. Jedoch ist der Positivanschluß der Untersagungseinheit 16 direkt mit dem IG-Anschluß anstatt mit der Ladelampe 6 verbunden. Daher kann die Auslieferungsinspektion dadurch durchgeführt werden, indem die Spannung des IG-Anschlusses höher eingestellt wird als die Bezugsspannung Vc, um die Feldstromeinschränkungseinheit außer Bereitschaft zu setzen.
Ein Generatorsteuersystem 1C gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf Fig. 6 beschrieben.
Das Generatorsteuersystem 1C gemäß der vierten Ausführungsform enthält eine Generierungszustandsdetektoreinheit 32 zusätzlich zu den Komponenten des Generatorsteuersystems 1 gemäß der ersten Ausführungsform. Die Ladelampentreibereinheit 15 des Generatorsteuersystems gemäß der ersten Ausführungsform ist auch durch eine Ladelampentreibereinheit 15A ersetzt. Zusätzlich ist der Positivanschluß des Spannungskomparators 161 der Untersagungseinheit 16 mit einem FR-Anschluß des Generatorsteuersystems 1C verbunden. Die UND-Schaltung 152 der Ladelampentreibereinheit 15 ist von der Ladelampentreibereinheit 15A weggelassen.
Die Generierungszustandsdetektoreinheit 32 enthält eine UND-Schaltung 221 und einen MOSFET 222. Die UND-Schaltung 221 besitzt einen Eingangsanschluß, der mit dem Ausgangsanschluß der UND-Schaltung 18 verbunden ist und deren anderer Eingangsanschluß mit dem Ausgangsanschluß des Inverters 163 der Untersagungseinheit 16 verbunden ist. Der Ausgangsanschluß der UND-Schaltung 221 ist mit dem Gate des FET 222 verbunden. Der FET 222 arbeitet in der gleichen Weise wie der FET 11, wenn das Ausgangssignal des Inverters 163 spannungsmäßig hoch liegt.
Während der Wechselstromgenerator 2 die Ausgangsleistung bzw. Ausgangsenergie in dem normalen Betriebszustand erzeugt, ist die Spannung des FR-Anschlusses niedriger als die Bezugsspannung Vc und die Untersagungseinheit 16 arbeitet nicht. Da das Ausgangssignal des Inverters 163 der Untersagungseinheit 16 auf einen hohen Pegel zu diesem Zeitpunkt fixiert ist, wird der FET 222 der Generierungszustandsdetektoreinheit 32 gesteuert, um ein- oder auszuschalten, und zwar in der gleichen Weise wie der FET 11. Demzufolge liefert der FR-Anschluß ein Signal, welches einen Generierungszustand des Wechselstromgenerators anzeigt.
Während der Auslieferungsinspektion wird die Spannung des FR-Anschlusses höher eingestellt als die Bezugsspannung Vc, um dadurch die Feldstromeinschränkungseinheit außer Bereitschaft zu setzen. Da der FET 222 der Generierungszustandsdetektoreinheit 32 während der Auslieferungsinspektion ausgeschaltet ist, wird verhindert, daß der FET 222 zerstört wird.
Ein Generatorsteuersystem 1D gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf Fig. 7. Das Generatorsteuersystem 1D gemäß der fünften Ausführungsform enthält einen C-Anschluß zum Empfangen eines externen Befehlssignals, und enthält eine Generierungscharakteristikänderungseinheit 33 zur Änderung der Generierungscharakteristik gemäß dem externen Befehlssignal zusätzlich zu den Komponenten des Generatorsteuersystems 1 gemäß der ersten Ausführungsform. Die Untersagungseinheit 16 ist durch eine Untersagungseinheit 16D ersetzt und die Ladelampentreibereinheit 15 ist ebenfalls durch die Ladelampentreibereinheit 15A ersetzt.
Die Untersagungseinheit 16D enthält nicht mehr den Inverter 163 der Untersagungseinheit 16 des Wechselstromsteuersystems 1 gemäß der ersten Ausführungsform. Der Positivanschluß des Spannungskomparators 161 der Untersagungseinheit 16D ist mit dem C-Anschluß verbunden. Die Generierungscharakteristikänderungseinheit 33 sendet ein Generierungscharakteristikänderungssignal zu der Feldstromeinschränkungseinheit 14, wenn der C-Anschluß das externe Befehlssignal empfängt, so daß die Generierungscharakteristik des Wechselstromgenerators 2 geändert wird.
Normalerweise wird die Generierungscharakteristik des Wechselstromgenerators 2 in Einklang mit dem externen Befehlssignal geändert. Auf der anderen Seite wird die Feldstromeinschränkungseinheit dadurch außer Bereitschaft gesetzt, indem eine Spannung höher als die Bezugsspannung Vc an den C-Anschluß angelegt wird, wenn die Auslieferungsinspektion durchgeführt wird.
Ein Generatorsteuersystem 1E gemäß der sechsten Ausführungsform der Erfindung wird unter Hinweis auf Fig. 8 beschrieben. Das Generatorsteuersystem 1E gemäß der fünften Ausführungsform enthält einen S-Anschluß zum Detektieren der Anschlußspannung, der Batterie 3 zusätzlich zu den Komponenten des Generatorsteuersystems 1 gemäß der ersten Ausführungsform. Die Untersagungseinheit 16 ist durch die Untersagungseinheit 16D des Generatorsteuersystems gemäß der fünften Ausführungsform ersetzt und die Ladelampentreibereinheit 15 ist ebenfalls durch die Ladelampentreibereinheit 15A ersetzt. Die Spannungsteilerschaltung der Spannungsreguliereinheit 13, die aus den Widerstände 131, 132 gebildet ist, ist mit dem S-Anschluß verbunden, so daß die durch die Spannungsteilerschaltung geteilte Spannung an den Negativanschluß des Spannungskomparators 133 angelegt wird.
Im normalen Betrieb ist die Spannung an den S-Anschluß niedriger als die Bezugsspannung Vc und die Untersagungseinheit 16D ist nicht aktiv. Daher steuert die Spannungsreguliereinheit 13A den FET 11, so daß die Spannung an den S-Anschluß genauso hoch ist wie eine vorbestimmte Regulierungsspannung. Bei der Auslieferungsinspektion wird die Spannung an dem S-Anschluß höher eingestellt als die Bezugsspannung Vc, um die Feldstromeinschränkungseinheit 14 außer Bereitschaft zu setzen bzw. auszuschalten.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Komponenten kann das Wechselstromsteuersystem eine Funktion haben, um die Generierung anzuhalten, um den Feldstrom auf einen minimalen Betrag zu steuern, und zwar für eine Periode, nachdem eine Maschine angelassen worden ist.

Claims

1. Generatorsteuersystem (1) für ein Fahrzeug, mit einem Wechselstromgenerator (2) mit einer Feldwicklung (22) und einer Gleichrichtereinheit (23), einem Schalter (11), der in Reihe mit der Feldwicklung (22) geschaltet ist; einer Spannungsreguliereinheit (13) zum Regulieren der Ausgangsspannung des Wechselstromgenerators (2) auf eine vorbestimmte Regulierspannung; und einer Feldstromeinschränkungseinheit (14) zum Einschränken des Stromes, der der Feldwicklung (22) zugeführt wird, indem der Schalter (11) gesteuert wird, gekennzeichnet durch eine Untersagungseinheit (16) mit einem Eingangsanschluß für ein Befehlssignal (L in den Fig. 1, 4, IG in Fig. 5, FR in Fig. 6, C in Fig. 7, S in Fig. 8), um den Betrieb der Feldstromeinschränkungseinheit (14) zu untersagen oder zu unterbinden, wenn eine Spannung höher als die genannte vorbestimmte Regulierspannung an den Eingangsanschluß für das Befehlssignal angelegt wird.

2. Generatorsteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersagungseinheit (16) die Feldstromeinschränkungseinheit (14) außer Bereitschaft setzt, wenn die an den Eingangsanschluß (L, IG, FR, C oder S) für das Befehlssignal angelegte Spannung höher ist als die vorbestimmte Regulierspannung, und zwar für eine Periode länger als eine vorbestimmte Periode.

3. Generatorsteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichtereinheit eine Vielzahl an Zenerdioden mit einer Durchbruchspannung aufweist und daß die an den Eingangsanschluß (L, IG, FR, C oder S) des Befehlssignals angelegte Spannung höher ist als die Durchbruchspannung.

4. Generatorsteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ladelampe vorgesehen ist, wobei der Eingangsanschluß (L) für das Befehlssignal mit der Ladelampe verbunden ist.

5. Generatorsteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsanschluß für das Befehlssignal aus einem IG-Anschluß (IG) besteht.

6. Generatorsteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Generierungszustand-Detektoreinheit enthält, wobei der Eingangsanschluß (FR) für das Befehlssignal mit der Generierungszustand-Detektoreinheit (32) verbunden ist.

7. Generatorsteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Generierungscharakteristikänderungseinheit (33) aufweist, wobei der Eingangsanschluß (C) für das Befehlssignal mit der Generierungscharakteristikänderungseinheit (33) verbunden ist.

8. Generatorsteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Batterie (3) enthält, wobei der Eingangsanschluß (S) für das Befehlssignal mit der Batterie (3) verbunden ist.