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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Riementriebsystem bzw. Riemen-Antriebssystem zum Antreiben zusätzlicher, an einem Kraftfahrzeug angebrachter Vorrichtungen.
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Bei einem modernen Automobil bzw. Kraftfahrzeug ist der als Motorraum zur Verfügung stehende Raum kleiner geworden, um ausreichenden Raum für eine Fahrgastzelle sicherzustellen. Um einen durch ein Riementriebsystem zum Antreiben verschiedener Zusatzvorrichtungen einschließlich eines Generators benötigten Raum zu minimieren, wird ein sogenanntes Serpentinen- bzw. Schlangen-Riementriebsystem üblich, welches alle zusätzlichen Vorrichtungen mit einem einzigen Riemen antreibt. Ein Beispiel eines solchen Serpentinen-Riementriebsystems ist in 7 gezeigt. Ein einziger Antriebsriemen 31 ist um eine Kurbelwellen-Scheibe 40, welche mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist, und um alle anderen Scheiben gewickelt bzw. gewunden, um vom Motor angetrieben zu werden. Eine Scheibe 20a zum Antreiben eines Generators 2a, eine Scheibe 50 für eine Wasserpumpe und eine Scheibe 60 für einen Kompressor einer Klimaanlage sind vorhanden. Eine Scheibe 30 eines automatischen Riemenspanners 3 steuert eine Spannung des Antriebsriemens 31. Alle Scheiben, welche mit den entsprechenden zusätzlichen Vorrichtungen verbunden sind, werden über einen einzigen bzw. einzelnen Antriebsriemen vom Motor angetrieben.
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Ein Generator wird zur Bereitstellung einer größeren Leistung, um zunehmende elektrische Lasten für den Komfort und für die Sicherheit der Passagiere abzudecken, benötigt. Es ist daher unvermeidbar, die Größe des Generators und seines Rotors zu erhöhen. Da die Rotorgröße zunimmt, nimmt auch das Trägheitsmoment des Rotors zu. In einigen Fällen ist es erforderlich, wärmeerzeugenden Lasten wie einer beheizten Windschutzscheibe oder einer Sitzheizung eine hohe Leistung zuzuführen. Es wurde die Verwendung eines 42-Volt-Systems anstelle eines herkömmlichen 14-Volt-Systems zum Zuführen von hoher Leistung zu solchen wärmeerzeugenden Lasten vorgeschlagen.
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Andererseits besteht die Tendenz, eine Leerlaufgeschwindigkeit einer Maschine auf ein niedriges Niveau festzusetzen, um Abgasproblemen gerecht zu werden. Im Falle eines Dieselmotors wird ein herkömmliches Antriebssystem, bei welchem ein Druck in einer Verbrennungskammer zum Erhöhen von Schadstoffen im Abgas deutlich erhöht ist, auf dem Markt populär.
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Ein Antriebsmoment der Kurbelwellen-Scheibe schwankt auf pulsierende Art und Weise entsprechend den Motortakten, d. h. synchron mit einer Zündungsfrequenz des Motors. Eine augenblickliche bzw. momentane Dreh- bzw. Rotationsgeschwindigkeit der Kurbelwelle schwankt daher. Insbesondere während einer Motorleerlaufzeit, in welcher das Antriebsmoment des Motors klein und instabil ist, ist die Schwankung bzw. Fluktuation der Motorgeschwindigkeit größer als in anderen Situationen. Wenn die Leerlaufgeschwindigkeit weiter gesenkt wird, um dem Abgasproblem gerecht zu werden, wird die Drehgeschwindigkeit des Motors weiter instabil und die Schwankungen der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwellen-Scheibe nehmen zu.
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Die zusätzlichen, durch die Kurbelwellen-Scheibe angetriebenen Vorrichtungen haben entsprechende bzw. jeweilige Trägheitsmomente. Die Drehgeschwindigkeit einer jeden zusätzlichen Vorrichtung kann daher den Schwankungen der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwellen-Scheibe nicht augenblicklich folgen. Die Spannung des Antriebsriemens wird hoch, wenn am Antriebsriemen durch die Kurbelwellen-Scheibe entsprechend ihrer momentan ansteigenden Drehgeschwindigkeit gezogen bzw. dieser unter Zug gestellt wird. Andererseits wird die Spannung des Antriebsriemens gering, wenn die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwellen-Scheibe momentan bzw. plötzlich abfällt. Das oben erwähnte Phänomen tritt an einer stromaufwärts gelegenen Seite des Antriebsriemens bezogen auf die Kurbelwellen-Scheibe auf. Ein entgegengesetztes Phänomen tritt an einer stromabwärts gelegenen Seite des Antriebsriemens auf. Der Antriebsriemen wird einfach ausgedrückt entsprechend den Schwankungen der Drehgeschwindigkeit der Kurbelwellen-Scheibe wiederholt locker und wieder fest. Je größer die Drehgeschwindigkeitsschwankung wird, desto größer wird die Schwankung der Riemenspannung.
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Die Schwankung der Riemenspannung wird in hohem Maße vom Generator, mehr als von den zusätzlichen Vorrichtungen beeinflußt, da der Rotor des Generators ein großes Trägheitsmoment und ein großes Scheibenverhältnis aufweist. Eine große Schwankung im Trägheitsdrehmoment (das Trägheitsdrehmoment ist ein Produkt des Trägheitsmomentes und der Beschleunigung oder Abbremsung der Drehgeschwindigkeit) ist daher beim Generator gegeben. Wenn die Schwankung der Riemenspannung groß wird, so wird der Riemen in höherem Maße wiederholt gelockert und angespannt. Dies verursacht Schlupf zwischen dem Riemen und den Riemenscheiben bzw. Scheiben, und eine Lebenszeit des Riemens wird verkürzt.
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Wenn die Schwankung der Riemenspannung groß wird, so schwingt der automatische Riemenspanner, welcher in einem Serpentinen-Riementriebsystem verwendet wird, weit aus, um die Riemenspannung konstant zu halten. Der Riemenspanner kann mit anderen Vorrichtungen in Kontakt treten bzw. interferieren, wodurch Geräusche verursacht werden und Schäden am Riemenspanner und/oder anderen Vorrichtungen erzeugt werden. Besonders in dem Fall, in welchem das Riementriebsystem von einem Dieselmotor angetrieben wird, neigen die Schwankungen seiner Drehgeschwindigkeit dazu, groß zu werden, da der Druck in der Verbrennungskammer höher wird, wie oben erwähnt. Die oben genannten Probleme sind ferner für den Dieselmotor von ernster Natur.
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Um diesen Problemen zu begegnen schlägt die
JP-B2-7-72585 vor, in einer Scheibe bzw. Riemenscheibe eines Generators eine Freilaufkupplung bzw. einen Freilauf zu verwenden. Die Übertragung des Antriebmoments zwischen der Kurbelwellen-Scheibe bzw. Riemenscheibe und dem Generator wird von der Freilaufkuppel unterbrochen. wenn die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwellen-Scheibe abnimmt. Nimmt die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwellen-Scheibe zu, so wird die Generatorscheibe nicht mit dem Rotor des Generators gekoppelt, bis die Geschwindigkeit der Kurbelwellen-Scheibe jene des Rotors erreicht. Eine Übertragung des Trägheitsdrehmomentes des Rotors auf die Generatorscheibe wird mittels der Freilaufkupplung verhindert, und die Schwankungen in der Riemenspannung werden abgeschwächt.
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In der in der
JP-B2-7-72585 gezeigten Freilaufkupplung wird die Drehmomentübertragung oder -unterbrechung zwischen dem Rotor und der Scheibe mittels in der Freilaufkupplung angeordneter Rollen bzw. Walzen oder Freiläufe erzielt. Beim Betrieb der Freilaufkupplung wird eine beachtliche mechanische Belastung auf die Rollen bzw. Walzen oder die Freiläufe ausgeübt. Anderseits ist es erforderlich, daß der Generator eine höhere Leistung bei einer Leerlaufgeschwindigkeit, welche zur Verbesserung des Abgases gesenkt ist, erzeugt. Es ist aus diesem Grund nötig, den Durchmesser der Generator-Scheibe zu verringern, und das Scheibenverhältnis bzw. -übersetzung zu erhöhen. Es widerspricht der Forderung nach kleinerer Ausgestaltung, die axiale Länge der Generator-Scheibe länger auszugestalten. Die Freilaufkupplung muß daher klein ausgestaltet werden. Um die Freilaufkupplung klein auszugestalten ist es nötig, seine Komponenten bzw. Bauteile klein auszuführen und eine in der Freilaufkupplung enthaltene Menge an Schmierstoff zu verringern. Dies führt zu einer Preisgabe bzw. einem Verzicht hinsichtlich der Haltbarkeit der Freilaufkupplung. Es ist ferner schwierig, die Größe des Generators zu vergrößern, da der Motorraum begrenzt ist.
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Die
JP-A-2001-309573 schlägt vor, einen zusätzlichen Generator zum Zuführen von Leistung zu Hochspannungslasten zusätzlich zu einem Generator zum Zuführen von Leistung zu Ladungen herkömmlicher Spannung vorzusehen. Sie schlägt ebenfalls vor, eine Schaltung zum Austauschen von Leistung zwischen zwei Systemen vorzusehen, welche unter unterschiedlichen Spannungen arbeiten. Obwohl die
JP-A-2001-309574 eine Idee zur Verwendung von zwei Generatoren zeigt, ist nichts über die Verwendung dieser Generatoren zum Verringern der Schwankungen in der Riemenspannung erwähnt oder gezeigt.
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Die
US 6,201,3101 B1 offenbart ein Fahrzeugleistungsversorgungssystem, welches die Installationsfreiheit einer Verbrennungsmaschine, die Unfallsicherheit unter Erzielung einer hohen Leistungsabgabe für groß dimensionierte elektrische Verbraucher verbessern kann. Dabei weist das System erste und zweite Generatoren auf, die kleiner dimensioniert sind als ein einzelner Generator und die eine hohe Leistungsabgabe für groß-dimensionierte elektrische Verbraucher aufweisen, sowie eine Steuervorrichtung, die den ersten Generator beim Start zur Stromerzeugung veranlasst und die den zweiten Generator beim Bremsbetrieb zur Stromerzeugung veranlasst.
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben erwähnten Probleme gemacht, und Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Riementriebsystem zu schaffen, in welchem die Schwankungen in der Riemenspannung ohne Verwendung einer Freilaufkupplung verringert sind. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Leistungserzeugungssystem vorzuschlagen, welche ein Hochspannungs-Leistungsversorgungssystem aufweist.
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Die vorliegende Erfindung wird gelöst durch das Riementriebsytem gemäß Anspruch 1.
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Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine Mehrzahl von Bord- bzw. on-board-Vorrichtungen wie ein Generator, eine Wasserpumpe und ein Kompressor für eine Klimaanlage werden durch einen am Fahrzeug befestigten Verbrennungsmotor angetrieben. Ein einzelner bzw. einziger Riemen ist um eine mit einer Kurbelwelle des Motors verbundene Antriebsscheibe und Scheiben bzw. Riemenscheiben für die jeweiligen on-board-Vorrichtungen gewunden bzw. gewickelt. Eine Scheibe für einen automatischen Riemenspanner zum Konstanthalten der Riemenspannung ist ebenfalls in diesem Riementriebsystem enthalten, welches oftmals als ein Serpentinen-Riementriebsystem bezeichnet wird.
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Eine augenblickliche bzw. momentane Drehgeschwindigkeit eines Verbrennungsmotors schwankt jeweils entsprechend dem Takt des Motors. Entsprechend der Schwankungen der Drehgeschwindigkeit des Motors treten Schwankungen in der Riemenspannung auf. Die Schwankungen sind besonders groß, wenn der Motor bei einer niedrigen Geschwindigkeit unstabil betrieben wird. Sind die Schwankungen der Riemenspannung groß, so würde der Riemen beschädigt und unerwünschte Geräusche bzw. Lärm würden erzeugt werden. Zum Unterdrücken der Schwankungen der Riemenspannung ist ein herkömmlicher Generator in einem Riementriebsystem in zwei Generatoren unterteilt, einen ersten Generator zum Unterdrücken der Riemenspannungs schwankungen und Zuführen elektrischer Leistung zu Hochspannungslasten und einen zweiten Generator zum Zuführen elektrischer Leistung zu normalen Lasten.
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Unter der Bedingung, daß eine mittlere Drehgeschwindigkeit ωa eines Rotors des ersten Generators niedriger als eine vorbestimmte Drehgeschwindigkeit ω0 (beispielsweise eine Leerlaufgeschwindigkeit) ist, wird ein Generatordrehmoment des ersten Generators gesteuert. Das heißt, daß wenn eine augenblickliche bzw. momentane Drehgeschwindigkeit ω des Rotors höher als seine durchschnittliche Geschwindigkeit ωa ist, eine große Menge an Strom einer Erregerspule des Rotors zugeführt wird, um hierdurch ein großes Generatordrehmoment zu erzeugen. Das Generatordrehmoment unterdrückt ein Ansteigen der Drehgeschwindigkeit des Motors. Ist die momentane Drehgeschwindigkeit ω andererseits niedriger als die mittlere Drehgeschwindigkeit ωa, so wird der Erregerstrom in einer geschlossenen Schaltung zirkuliert, um den Wert bzw. die Menge des Erregerstroms schnell abzuschwächen und hierdurch einen Abfall bzw. eine Verringerung der Drehgeschwindigkeit des Motors zu unterdrücken. Die Schwankungen der Drehgeschwindigkeit des Motors sind somit unterdrückt, und die Schwankungen der Riemenspannung sind hierdurch verringert. Unter der Bedingung, daß die mittlere Drehgeschwindigkeit ωa größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit ω0 ist, wird der erste Generator auf eine übliche Art und Weise zum Zuführen elektrischer Leistung zu den Lasten gesteuert.
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Der erste Generator ist vorzugsweise im Riementriebsystem an einer Position näher der Riemenspanner-Scheibe angeordnet, als der zweite Generator ist. Auf diese Art und Weise werden die Schwankungen der Riemenspannung effektiver verringert. Es kann ein Wert der Schwingung im Riemenspanner erfaßt werden, und das Generatordrehmoment des ersten Generators kann gesteuert werden, wenn der Wert der Schwingung ein vorbestimmtes Niveau überschreitet.
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Die Schwankungen der Riemenspannung im Riementriebsystem können erfindungsgemäß sicher unterdrückt werden. Andere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus einem besseren Verständnis der unten beschriebenen bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die folgende Zeichnung heraus leichter verständlich, in welcher gilt:
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1 ist eine schematische Ansicht, welche ein Riementriebsystem als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist ein Blockdiagramm, welches eine Generatorschaltung zeigt, bei welcher ein Generatordrehmoment gesteuert wird;
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3 zeigt verschiedene Kurven zum Erläutern eines Vorgangs des Steuerns des Generatordrehmomentes;
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4 ist ein Blockdiagramm, welches eine Generatorschaltung zeigt, bei welcher eine normale Steuerung ausgeführt wird;
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5 ist ein Blockdiagramm, welches eine Generatorschaltung zeigt, welche ein Relais zum Schalten von Lasten aufweist;
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6 ist ein Diagramm, welches einen Teil einer Generatorschaltung zeigt, bei welcher ein Spannungsverstärker und eine Schaltung zum Senken der Spannung vorgesehen sind; und
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7 ist eine schematische Ansicht, welche ein herkömmliches Riementriebsystem zeigt.
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Eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform wird mit Bezug auf die 1 bis 4 beschrieben. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Riementriebsystem. In einem herkömmlichen, in 7 gezeigten Riementriebsystem weist das System nur einen Generator 2a auf. In dem in 1 gezeigten Riementriebsystem sind zwei Generatoren, d. h. ein erster Generator 1 und ein zweiter Generator 2 im System enthalten.
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Eine mit dem ersten Generator 1 verbundene Scheibe 10, eine mit dem zweiten Generator 2 verbundene Scheibe 20, eine Scheibe 50 für einen Wasserkühler und eine Scheibe 60 für einen Kompressor oder eine Klimaanlage bzw. Luftkonditionierer werden mittels einer mit einem Verbrennungsmotor verbundenen Kurbelwellen-Scheibe 40 mittels eines um alle Scheiben gewundenen bzw. gewickelten Riemen 31 angetrieben. Im Riementriebsystem ist zudem auch eine Scheibe 30 eines automatischen Riemenspanners 3 zum Konstanthalten der Riemenspannung angeordnet.
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Der erste Generator 1 führt elektrische Leistung zu einem 42-Volt-System zu, welches eine Batterie aufweist, wohingegen der zweite Generator 2 Leistung zu einem herkömmlichen 14-Volt-System zuführt, welches eine Batterie aufweist. Da eine erforderliche Menge an Leistung durch zwei Generatoren erzeugt wird, sind beide Generatoren verglichen mit einem in 7 gezeigten herkömmlichen Generator 2a klein. Ein Trägheitsmoment eines Rotors eines jeden Generators ist daher verglichen mit jenem des herkömmlichen Generators ebenfalls klein. Da der erste und der zweite Generator von geringer Größe und von geringem Gewicht sind, sind sie leicht an einem Motorblock zu befestigen.
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Der Aufbau des ersten Generators 1 wird mit Bezug auf 2 beschrieben. Der erste Generator 1 ist im wesentlichen zusammengesetzt aus Anker- bzw. Läuferspulen 11, einem Gleichrichter 12 zum Gleichrichten eines in den Ankerspulen 11 erzeugten Wechselstroms in Gleichstrom; einer Erregerspule 13 zum Zuführen magnetischen Flusses zu den Ankerspulen 11; einem Leistungstransistor 14 zum Steuern eines der Erregerspule 13 zugeführten Erregungsstroms; und einer Steuerung 15 zum Steuern eines Schaltvorgangs des Leistungstransistors 14. Eine Schaltung mit einer Diode 16 und einem in Serie geschalteten Widerstand 17 ist in Parallelschaltung mit der Erregerspule 13 verbunden. Ein zweites Relais 72 ist in Parallelschaltung mit dem Widerstand 17 verbunden. Ein erstes Relais 71 ist zwischen einer Batterie 8 eines 42-Volt-Systems und dem Leistungstransistor 14 verbunden. Ein Spannungsverstärker 91, welcher mit der Batterie 8 verbunden ist. verstärkt die Spannung der Batterie auf ein höheres Niveau. Das erste Relais 71 führt die Spannung der Batterie oder wahlweise die von dem Spannungsverstärker 91 verstärkte Spannung der Erregerspule 13 durch den Leistungstransistor 14 zu.
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Unter elektrischen Lasten 700 im 42-Volt-System, welche mit einer Ausgangsleitung des Generators 1 verbunden sind, befinden sich Lasten, welche eine hohe Leistung benötigen, wie eine Sitzheizung, eine beheizte Windschutzscheibe, ein elektrisches Fremdkraftlenk- bzw. Steuerungssystem, ein elektromagnetisches Ventil oder dergleichen. Eine Schaltvorrichtung 70 sendet Schaltsignale zur Steuerung 15, dem ersten Relais 71 und dem zweiten Relais 72 in Abhängigkeit bzw. als Antwort auf eine Drehgeschwindigkeit des Motors. Die Schaltvorrichtung 70 berechnet eine mittlere bzw. gemittelte Drehgeschwindigkeit ωa des Rotors seiner momentanen Geschwindigkeit ω. Die durchschnittliche Geschwindigkeit ωa wird mit einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit ω0 verglichen. Ist die durchschnittliche Geschwindigkeit ωa niedriger als die vorbestimmte Geschwindigkeit ω0, so wird die Generatorschaltung in einen Zustand gebracht, wie er in 2 gezeigt ist. Ist die durchschnittliche Geschwindigkeit ωa gleich oder höher als die vorbestimmte Geschwindigkeit ω0, so wird die Generatorschaltung in einen in 4 gezeigten Zustand gebracht.
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Die vorbestimmte Geschwindigkeit ω0 ist beispielsweise auf eine Geschwindigkeit festgesetzt, welche einer Leerlaufgeschwindigkeit des Motors entspricht. Wenn die durchschnittliche Geschwindigkeit ωa niedriger als die vorbestimmte Geschwindigkeit ω0 ist, so ist die Drehung bzw. Rotation des Motors nicht ausreichend stabil, und die Schwankung der Drehgeschwindigkeit ist hoch. In dieser Situation wird der Betrieb des ersten Generators 1 derart gesteuert, daß das Trägheitsdrehmoment des Rotors verringert wird. Wie in 2 gezeigt ist, wird die durch den Spannungsverstärker 91 verstärkte Spannung dem Leistungstransistor 14 durch das erste Relais 71 zugeführt. Gleichzeitig wird das zweite Relais 71 geöffnet, um hierdurch den Widerstand bzw. Resistor 17 mit der Diode 16 in Serie zu verbinden.
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Der Leistungstransistor 14 wird durch die Steuerung 15 entsprechend der momentanen Drehgeschwindigkeit ω, wie in 3 gezeigt, gesteuert. Das heißt, daß der Leitungstransistor 14 angeschaltet wird, wenn die augenblickliche bzw. momentane Geschwindigkeit ω höher als die durchschnittliche Geschwindigkeit ωa ist, und daß der Leistungstransistor 14 abgeschaltet wird, wenn ω kleiner als ωa ist. Durch Anschalten des Leistungstransistors 14 wird die verstärkte Spannung (eine Spannung, welche größer als 42 Volt ist) an der Erregerspule 13 angelegt. Die Leistungserzeugung bzw. -generierung im ersten Generator steigt daher rasch an. Durch Abschalten des Transistors 14 fließt der Erregerspulenstrom durch die geschlossene Schaltung, welche die Diode 16 und den Widerstand 17 aufweist. Die Leistungserzeugung wird im ersten Generator 1 daher stärker verringert bzw. abgeschwächt, verglichen mit einem Fall, in welchem der Widerstand 17 nicht in der geschlossenen Schaltung verbunden vorliegt.
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Das Trägheitsdrehmoment des Rotors variiert als Antwort bzw. in Abhängigkeit zu den Schwankungen der momentanen Drehgeschwindigkeit ω, wie in 3 gezeigt ist. Das Generatormoment wird gesteuert, um die Schwankungen im Trägheitsdrehmoment durch An- oder Abschalten des Leitungstransistors 14 aufzuheben. Die Schwankungen der Riemenspannung (dargestellt durch eine Strichlinie „b”), welche auftreten, wenn das Generatormoment nicht gesteuert wird, werden auf eine durch „a” gezeigte Linie durch Steuern des Generatormomentes gesenkt.
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Da die Menge bzw. der Wert der erforderten bzw. benötigten Leistung durch zwei Generatoren, d. h. den ersten Generator 1 und den zweiten Generator 2 erzeugt wird, ist das Trägheitsdrehmoment des Rotors des ersten Generators 1 wesentlich kleiner verglichen mit einem Trägheitsdrehmoment eines Rotors eines herkömmlichen Generators. Das Trägheitsdrehmoment selbst (ein Produkt des Trägheitsmomentes und der Beschleunigung oder Verzögerung bzw. Abbremsung in der Winkeldrehgeschwindigkeit) ist in dieser Ausführungsform ebenfalls klein. Die Schwankungen der Riemenspannung können daher wirksam durch Steuern des Generatormomentes reduziert werden.
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Wenn das Generatormoment des ersten Generators 1 auf die oben beschriebene Art und Weise gesteuert wird, variiert der vom ersten Generator 1 abgegebene Strom. Eine Anschlußspannung im 42-Volt-System variiert dementsprechend ebenfalls. Jedoch sind elektrische Lasten, welche sensibel für die Anschlußspannung sind, nicht im 42-Volt-System enthalten, während die elektrische Leistung zu jenen Lasten, welche für Spannung sensibel sind, vom 14-Volt-System zugeführt wird. Die Spannungsvariationen bzw. -abweichungen im 42-Volt-System aufgrund der Steuerung des Generatormomentes beeinflussen die elektrischen Lasten daher nicht nachteilig.
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Der erste Generator 1 ist im Riementriebsystem an einer Position angeordnet, welcher näher an der Riemenspanner-Scheibe 30 liegt, als der zweite Generator 2, wie in 1 gezeigt ist. Auf diese Art und Weise wird ein Wert bzw. eine Größe der Schwingung des Riemenspanners aufgrund der Schwankungen der Riemenspannung wirksam verringert.
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Wenn die durchschnittliche Drehgeschwindigkeit ωa gleich oder höher als die vorbestimmte Geschwindigkeit ω0 wird, so wird die Generator- bzw. Alternatorspannung in einen in 4 gezeigten Zustand gebracht. Das heißt, daß das erste Relais 71 geschaltet wird, um der Erregerspule 13 die normalen 42 Volt zuzuführen, wobei das zweite Relais 72 beide Enden des Widerstandes 17 schließt, um den Widerstand 17 von der geschlossenen Schaltung, welche die Dioden 16 und die Erregerspule 13 aufweist, auszuschließen. Die Schaltung 15 führt eine normale Spannungssteuerung durch, wobei der erste Generator 1 als ein normaler Generator im 42-Volt-System gesteuert wird.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann auf verschiedene Arten modifiziert werden. Beispielsweise können die elektrischen Lasten 700 im 42-Volt-System in wärmeerzeugende Lasten 730 wie Sitzheizungen und andere Lasten 740 wie eine Fremdkraftlenk- bzw. Leistungssteuervorrichtung unterteilt werden. Die Lasten 740 werden mit dem Ausgabeanschluß des ersten Generators 1 durch ein Lastrelais 74 verbunden. Die Lasten 740 sind vom 42-Volt-System durch Öffnen des Lastrelais 74 getrennt, wenn die durchschnittliche Drehgeschwindigkeit ωa niedriger als die vorbestimmte Drehgeschwindigkeit ω0 ist. Auf diese Weise werden die Lasten 740 davon abgehalten, von den Spannungsschwankungen aufgrund der Steuerung des Generatormomentes beeinflußt zu werden. Obwohl die wärmeerzeugenden Lasten 730 ständig im 42-Volt-System verbunden bzw. eingebunden sind, werden sie durch die Spannungsschwankungen nicht nachteilig beeinflußt, da sie nicht spannungssensibel sind. Die Schwankungen der Riemenspannung werden auf diese Weise durch Steuern des Generatormomentes ohne nachteilige Beeinflussung der elektrischen Lasten verringert.
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Obwohl das 14-Volt-System in der vorangegangenen Ausführungsform unabhängig vom 42-Volt-System vorgesehen ist, ist es ebenfalls möglich, das 14-Volt-System mit dem 42-Volt-System durch eine Schaltung 92 zum Senken der Spannung, wie in 6 gezeigt, zu verbinden. Da in dieser Anordnung der Generator 1, welcher eine große Kapazität, welche zwei Generatoren abdeckt, hat, verwendet wird, kann der Wert der Steuerung des Generatormomentes ebenfalls groß werden. Die Schwankungen der Riemenspannung werden daher wirksam durch Steuern der Generatorspannung verringert. Obwohl die Generatormomentsteuerung durchgeführt wird, wenn die durchschnittliche Drehgeschwindigkeit ωa kleiner als die vorbestimmte Drehgeschwindigkeit ω0 in der vorangegangenen Ausführungsform ist, kann die Steuerung des Generatormomentes in Abhängigkeit bzw. als Antwort auf einen Wert der Schwingung des Riemenspanners durchgeführt werden. Alternativ kann das Generatormoment gesteuert werden, wenn eine Störung bzw. ein Rauschen bzw. ein Geräusch im Riementriebsystem erkannt wird.
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Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die vorangegangene bevorzugte Ausführungsform gezeigt und beschrieben wurde, ist es für Fachleute offenkundig, daß Anderungen in Form und Detail gemacht werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den angehängten Ansprüchen festgelegt ist.
