DE19949031A1 - Vorrichtung zur automatischen Erkennung eines Generatortyps eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
Vorrichtung zur automatischen Erkennung eines Generatortyps eines KraftfahrzeugsInfo
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Abstract
Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zur automatischen Erkennung eines Generatortyps eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, bei der an einer Klemme (DF) des Generators (1) der charakteristische Spannungsverlauf gemessen und mit gespeicherten Werten verglichen wird. Ein Steuergerät (5) ist über eine Schnittstelle (3) mit dem Regler (2) bzw. Generator (1) verbunden und wertet die Spannungsänderung (deltaDF) beim Lastwechsel aus. Zu diesem Zweck wird die Spannung an der Klemme (DF) vor dem Einschalten, nach dem Einschalten und nach dem Ausschalten der elektrischen Last (8) gemessen und ausgewertet. Durch diese Vorrichtung kann vorteilhaft nicht nur der Genratortyp (A, B) festgestellt werden, sondern auch Fehleinbauten.
Description
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur auto
matischen Erkennung eines Generatortyps eines Kraftfahrzeugs
nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Für die vielfältigen Kraftfahrzeugtypen werden unterschied
liche Generatoren mit einem unterschiedlichen Leistungs
spektrum benötigt, die von entsprechenden Reglern gesteuert
werden. So kann es vorkommen, daß im Reparaturfall zu einem
Regler ein nicht passender Generatortyp montiert wird oder
daß bei einem Mehr-Generatorbetrieb Stecker vertauscht
werden, die dann zu entsprechenden Problemen, beispielsweise
einer Überlastung des Reglers oder des angeschlossenen
Generators führen können. Bekannt ist in diesem Zusammenhang
aus der EP 0 376 983 B1 ein Universalsteuergerät für Regel
einrichtungen, bei dem es sich jedoch nicht um die Erkennung
eines speziellen Generatortyps für das Kraftfahrzeug
handelt, sondern um ein universelles Steuergerät, das an die
verschiedensten Einrichtungen wie Motorregelung, ABS (Anti-
Blockierschutz) oder ASR-Bremsregler (Anti-Schlupfreglung)
angepaßt werden kann. Durch Abfragen der einzelnen
Anschlüsse eines Steckers und durch unterschiedliche
Steckerbelegungen wird sichergestellt, welches Gerät an die
Regeleinrichtung angeschlossen ist und welche Funktionen für
die Steuerung des angeschlossenen Geräts notwendig sind.
Ungünstig erscheint jedoch, daß bei den angeschlossenen
Geräten nicht der Generatortyp mittels seines Verhaltens bei
Einschalten einer Last ermittelt werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil,
daß durch einfache Maßnahmen, nämlich durch das Verhalten
des Generators beim Ein- und Ausschalten einer Last der
Generatortyp erkennbar ist. Aufwendige Decoderschaltungen,
Typadressierungen oder mechanische Kodierungen,
beispielsweise am Stecker, sind nicht erforderlich. Ebenso
ist keine zusätzliche Hardware erforderlich, da das typische
Verhalten des Generators durch ein einfaches Programm erfaßt
werden kann.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maß
nahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen
der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
Besonders vorteilhaft ist, daß das Steuergerät jeweils beim
Start des Verbrennungsmotors die Prüfung des Generatortyps
durchführt. Dadurch ist sichergestellt, daß ein Fehler, der
beispielsweise in der Werkstatt auftreten kann, frühzeitig
erkannt wird, ohne daß Schäden am Generator, am Regler oder
an anderen Bauteilen entstehen können.
Als besonders vorteilhaft wird angesehen, daß ein Fehler
signal, beispielsweise optisch oder akustisch ausgegeben
wird, um den Fahrer oder auch einen Monteur sofort auf einen
entstandenen Fehler hinzuweisen.
Die einfachste Methode der Typerkennung des Generators wird
darin gesehen, daß die Generator-Sollspannung in ihrem Ver
lauf in Abhängigkeit von der Zeit gemessen und gespeichert
wird. Spannungsänderungen können so am einfachsten mit den
gespeicherten Werten verglichen werden.
Eine gute Möglichkeit der Überprüfung ist auch, das Signal
an der Klemme DF des Generators abzufragen und dieses mit
den entsprechenden gespeicherten Werten zu vergleichen. An
dieser Klemme DF kann dabei die aktuelle Last des Generators
überprüft werden, so daß in Verbindung mit der geschalteten
Last und der Spannungsänderung eine eindeutige Aussage über
den Generatortyp möglich ist.
Weiterhin wird als günstig angesehen, daß die Spannungs
änderung am Generator bzw. an der Klemme DF vor dem Ein
schalten und/oder nach dem Einschalten der Last gemessen
wird. Denn beim Einschalten der Last steigt das Signal an
der Klemme DF je nach Generatortyp und Belastung relativ
langsam an. Beim Ausschalten dagegen klingt die Spannung
schnell ab, so daß hier nach Ablauf einer vorgegebenen
Wartezeit die Messung als zuverlässig erscheint.
Durch Messungen vor dem Einschalten, während des Strom
flusses und nach dem Einschalten erhält man eine zuver
lässige Aussage vorteilhaft auch über die geschaltete Last.
Um auf leichte und schnelle Weise Modifikationen durchführen
zu können, ist es vorteilhaft, wenn als Speicher ein nicht
flüchtiger Speicher verwendet wird, der für neue Daten über
schreibbar ist, so daß Anpassungen schnell durchführbar
sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild und die
Fig. 2a, b, c drei Spannungsdiagramme.
Das Blockschaltbild der Fig. 1 zeigt einen Generator 1, der
beispielsweise als Typ A bezeichnet ist. Üblicherweise hat
der Generator 1 eine Schnittstelle 3, die fest mit dem
Generator 1 verbunden ist und die über entsprechende An
schlüsse den Erregerstrom für den Generator 1 steuert. Am
Ausgang des Generators 1 ist an einer Klemme B+ die Soll
spannung des Generators 1 abgreifbar. An dieser Klemme B+
ist eine Verbindung zum +- Pol einer Batterie 4 dargestellt.
Der Regler 2 ist mit einer Schnittstelle 3 ausgebildet, über
die beispielsweise Daten für die Steuerung des Generators 1
eingegeben oder auch Daten vom Generator ausgelesen werden
können, beispielsweise der Spannungsverlauf an der Klemme
DF. Diese Daten werden über die Leitung 9 einem Steuergerät
5 zugeführt, das ein entsprechendes Programm für die
Auswertung enthält. Das Steuergerät 5 enthält weiterhin
einen Speicher 6, der vorzugsweise als nicht flüchtiger,
überschreibbarer Speicher ausgebildet ist. Als Verbraucher
ist eine elektrische Last 8 in Form einer Lampe dargestellt,
die von einem Schalter 7 betätigt werden kann. Die
elektrische Last 8 hängt über dem Schalter 7 direkt an dem
+- Pol der Batterie 4. Aus Gründen der Vollständigkeit wird
noch darauf hingewiesen, daß die einzelnen Geräte über den
Minus-Pol mit dem Generator 1 bzw. der Batterie 4 verbunden
sind.
Anhand der Fig. 2a bis 2c wird die Funktionsweise dieser
Anordnung näher erläutert. Wie bereits darauf hingewiesen
wurde, wird zur Erkennung des verbauten Generatortyps eine
elektrische Last 8 geschaltet und vor dem Schalten, nach
Einschalten und/oder nach dem Ausschalten vorzugsweise an
der Klemme DF der Spannungsverlauf gemessen. In der Fig. 2a
ist symbolisch dargestellt, daß im Zeitintervall t0 bis t1
die elektrische Last 8 ausgeschaltet ist. An der Klemme DF
wird beispielsweise eine niedrige Spannung gemessen, wobei
der Kurvenverlauf für den Generatortyp A in der Fig. 2b und
für den Generatortyp B in der Fig. 2c dargestellt ist.
Um eine möglichst zuverlässige Aussage über den Generatortyp
mit seiner spezifischen Spannungskennlinie zu erhalten, ist
es vorteilhaft, wenn die geschaltete elektrische Last 8
möglichst groß ist, so daß das Steuergerät 5 Spannungs
änderungen, bezeichnet als δDF, eindeutig erkennen kann.
Des weiteren sollte sich der Motor in einem stationären
Zustand, beispielsweise im Leerlauf, befinden, um drehzahl
bedingte Laständerungen am Generator so gering wie möglich
zu halten. Von Vorteil ist es auch, während der Messung
keine weiteren großen Lasten zu schalten. Dieses kann jedoch
dadurch unterbunden werden, daß mehrere vergleichende
Messungen durchgeführt werden. Weiterhin ist es vorteilhaft,
wenn während der Messung der Generatorantrieb fehlerfrei
arbeitet und insbesondere der Keilriemen keinen nennens
werten Schlupf verursacht, damit das Meßergebnis nicht
verfälscht wird.
Zur Erkennung des Generatortyps A oder B wird nun vom
Steuergerät 5 über die Leitung 9 und die Schnittstelle 3 der
Spannungsverlauf an der Klemme DF des Generators 1 gemessen.
Die Messung erfolgt vorzugsweise bei einem bestimmten
Betriebspunkt des Verbrennungsmotors; beispielsweise bei
konstanter Drehzahl und bei einer konstanten elektrischen
Last. Gemäß des Ausführungsbeispiels wird nun zum Zeitpunkt
t0 eine erste Messung durchgeführt (Fig. 2a bis 2c). Zum
Zeitpunkt t1 wird nun die elektrische Last 8 eingeschaltet,
die über den Spannungsverlauf gemäß den Fig. 2b bzw. 2c
als elektrische Last 8 an der Generatorklemme DF erkennbar
ist. Nach dem Einschwingen, der durch die schräge Flanke des
Spannungsanstiegs erkennbar ist, wird im stationären Zustand
zum Zeitpunkt t2 die elektrische Last 8 abgeschaltet. An der
Klemme DF fällt nun die Spannung um den Betrag δDF ab
(Fig. 2b, 2c). Diese Spannungsänderung δDF ist vom
Generatortyp abhängig. In den Fig. 2b bzw. 2c ist zu
erkennen, daß die Spannungsänderung 8 DF der Fig. 2b
entsprechend dem Generatortyp A kleiner ist als die
Spannungsänderung δDF der Fig. 2c des Generatortyps B. Die
dritte Messung erfolgt ebenfalls wie die zweite Messung nach
einer Wartezeit, um den Abklingvorgang zu beenden. Die
erhaltenen Meßergebnisse δDF sind entsprechend dem
Generatortyp und bezogen auf die geschaltete elektrische
Last 8 in dem Speicher 6 des Steuergeräts 5 abgelegt. Durch
Vergleichen dieser Meßwerte mit den gespeicherten Daten
ergibt sich auf eine einfache Weise der Generatortyp.
Ergeben sich stärkere Abweichungen von den Daten ge
speicherter Generatortypen, kann mittels weiterer abgelegter
Parameterwerte und entsprechender Umrechnung auf den tat
sächlich verwendeten Generator geschlossen werden. Eine Ver
tauschung von Steckern kann damit auch entdeckt werden, da
die Generatoren mit verschiedenen Adressen angesprochen
werden können. Durch Vergleichen der Messungen vor dem Ein
schalten und nach dem Ausschalten der elektrischen Last kann
die Aussagesicherheit verbessert werden, da die Spannungs
änderungen der tatsächlich geschalteten elektrischen Last
direkt abgelesen werden können. Insbesondere durch
wiederholte Messungen und durch Mittelwertbildungen können
größere Abweichungen, bedingt durch zusätzliche
Verbraucher, leicht eliminiert werden.
Claims (9)
1. Vorrichtung zur automatischen Erkennung eines
Generatortyps eines Kraftfahrzeugs mit einem Generator (1),
der über eine Schnittstelle (3) mit einem Steuergerät (5)
verbunden ist, und mit einer Batterie (4), dadurch gekenn
zeichnet, daß das Steuergerät (5) einen Speicher (6) auf
weist, in dem Daten von unterschiedlichen Generatortypen (A,
B) gespeichert sind, und daß das Steuergerät (5) ausgebildet
ist, durch Ein- und Ausschalten einer elektrischen Last (8)
den Spannungsverlauf am Generator (1) zu erfassen und durch
Vergleich mit den gespeicherten Daten den Generatortyp (A,
B)zu bestimmen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuergerät (5) vor und während des Starts des
Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs zur Durchführung des
Vergleichs ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Steuergerät (5) bei einem falsch
montierten Generatortyp (A, B) ein Fehlersignal abgibt.
4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (5) einen
Speicher (6) aufweist, in dem Daten des Spannungsverlaufs am
Generator (1) in Abhängigkeit von der Zeit (t) gespeichert
sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (5) den Spannungs
verlauf an einer internen Klemme (DF) des Generators (1)
abtastet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuergerät (5) den Generatortyp (A, B) aufgrund der
Spannungsänderung (δDF) erkennt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Steuergerät (5) die Spannungsänderung
(δDF) beim Ausschalten der elektrischen Last (8) nach
Ablauf einer Wartezeit (t) erfaßt.
8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (5) ausgebildet
ist, den Spannungsanstieg nach dem Einschalten der
elektrischen Last (8) auszuwerten.
9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (6) ein nicht
flüchtiger, überschreibbarer Speicher ist.
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