DE3150446A1

DE3150446A1 - Stromversorgung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3150446A1
Application number: DE19813150446
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. 7141 Schwieberdingen Frister
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-12-19
Filing date: 1981-12-19
Publication date: 1983-06-30
Also published as: FR2518839A1

Description

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28.9-1981 Lr/Kc

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Stromversorgung für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungseinrichtung für das Bordnetz eines mit stark wechselnden Drehzahlen durch eine Brennkraftmaschine antreibbaren Kraftfahrzeugesj mit einem von dieser Brennkraftmaschine antreibbaren, den Ladestrom für eine Starterbatterie liefernden Generator.

Bei Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen beträgt üblicherweise das Verhältnis der Maximaldrehzahl zur Leerlaufdrehzahl mehr als 5 : 1 und kann bis zu circa 15 : 1 reichen. Infolge dieses großen Unterschiedes zwischen der Maximal- und Leerlaufdrehzahl ist die Auslegung der direkt von der Brennkraftmaschine angetriebenen Aggregate ungünstig. Bekannt sind deshalb Vorrichtungen, die zwischen der Brennkraftmaschine und dem anzutreibenden Aggregat eingeschaltet werden und

dazu dienen, den Drehzahlbereich für das Aggregat zu verkleinern. Es sind bereits stufenförmige oder kontinuierlich variable Getriebe bekannt, bei denen als Steuergröße für die Änderung des Übersetzungsverhältnisses die Drehzahl der Brennkraftmaschine eingegeben wird und beispielsweise mit Hilfe eines mechanischen Fliehkraftschalters die Umschaltung des Übersetzungsverhältnisses bewirkt wird. Derartige mechanische Steuereinrichtungen haben den Nachteil einer verhältnismäßig großen Hysterese, die sich daraus ergibt, daß sich bei steigender Drehzahl ein anderer Ausschaltpunkt für das Getriebe ergibt als bei fallender Drehzahl. Dies kann insbesondere dann- von erheblichem Nachteil sein, wenn die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs in der Nähe einer der beiden Umschaltpunkte gehalten wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässig wirkende Steuereinrichtung zu schaffen, die einfach in ihrem Aufbau ist und eine nur geringe Hysterese aufweist. Hierzu sind erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen vorgesehen.

Bei gemischverdichtenden, mit Fremdzündung arbeitenden Brennkraftmaschinen kann ein drehzahlsychrones, elektrisches Signal in einfacher Weise von der Zündanlage abgenommen werden. Für die Umschaltung des Getriebes in Abhängigkeit vom Ladungszustand der Batterie können zweckmäßigerweise die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen vorgesehen werden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in Figur in seinem Suhaltplan dargestellten Ausführungsbeispiels, einer Stromversorgungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug näher beschrieben und erläutert. Die Figuren 2 bis 7 zeigen Einzelheiten dieser Einrichtung und deren Betriebsschaubilder.

Im Plan nach Figur 1 haben die angegebenen Bezugszeichen folgende Bedeutung:

Es ist 1 der Verbrennungsmotor,

2 ein Getriebe, das sowohl von der Drehzahl als auch vom Ladungszustand aus gesteuert werden kann,

3 ein Generator,

k die Steuerelektronik, die den Batterieladezustand erfaßt und den Steuerbefehl über den Ausgang X dem Getriebe 2 zuordnet₉

5 die Fahrzeugbatterie,

6 der Startermotor,

7 die Zündanlage,

8 Verbraucher, die nur während der Fahrt eingeschaltet werden,

9 Verbraucher, die auch bei Stand des Fahrzeuges eingeschaltet werden,

10 die Kontrollampe,

11 der Zündschalter,

12 der zur Erfassung des Ladezustandes erforderliche Prüfwiderstand,

13 der Prüfschalter.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung ist in Figur erläutert. Bei dem dargestellten Ausfuhrungsbexspiel soll ein Schaltgetriebe 2 mit zwei Übersetzungsstufen vorgesehen

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sein, das beispielsweise die Übersetzungsverhältnisse 1 : 1,8 in einer ersten Übersetzungsstufe und 1 : 3 in einer zweiten Übersetzungsstufe aufweist.

Figur 6 zeigt den Verlauf des Ladezustands der Fahrzeugbatterie 5 über der Fahrzeit t. Für die Darstellung nach Figur 6 ist angenommen, daß bei t = ο die Batterie nahezu voll ist. Der Generator 3 wird unabhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 mit dem Übersetzungsverhältnis 1 : 1,8 ins Langsame angetrieben, bis im Laufe der Fahrt ein bestimmter Ladezustand von z. B. 60 % erreicht wird. Von diesem niedrigen Ladezustand ab wird das Antriebsgetriebe so gesteuert, daß bei kleinen Drehzahlen das höhere Übersetzungsverhältnis 1 : 3,0 und bei hohen Drehzahlen das Übersetzungsverhältnis 1 : 1,8 erreicht wird.

Man erreicht hierbei, daß der Ladezustand vom Zeitpunkt t ab nicht nach der Linie B weiter abfällt, sondern sich nach der Kurve C auf einem mittleren Niveau bei einem Ladungszustand zwischen 80 % und 50 % einpendelt.

Falls das Fahrzeug von Stadtfahrt auf Überlandfahrt übergeht, wird der Ladungszustand nach der Kurve A verlaufen und das Schaltgetriebe 2 kann dann ständig mit dem niedrigeren Übersetzungsverhältnis 1 : 1,8 betrieben werden. Bei dieser erfindungsgemäßen Betriebsweise ergibt sich der Vorteil, daß insgesamt ein besserer Wirkungsgrad und demzufolge ein geringerer Energieverbrauch der gesamten Stromversorgungseinrichtung erreicht werden kann.

In Figur 7 ist ein ausführlicher Schaltplan mit Erläuterungen zu den einzelnen, in Figur 2 und Figur 3 angedeuteten Steu.erfunktionen dargestellt. Daraus ergeben sich die in der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendeten Steuerfunktionen ohne weitere Erläuterung,

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L e e r s e i t e

Claims

28ο9ο1981 Lr/Kc

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Ansprüche

(1„)Stromversorgungseinrichtung für das Bordnetz eines mit stark wechselnden Drehzahlen durch eine Brennkraftmaschine antreibbaren Kraftfahrzeuges, mit einem von der Brennkraftmaschine antreibbaren, den Ladestrom für eine Starterbatterie liefernden Generators mit einem zwischen der

undj
Brennkraf tmaschine </iem Generator angeordneten Getriebe, das mindestens zwei Übersetzungsstufen hat, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Umschaltung des Getriebes dienende Steuereinrichtung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine und/ oder dem Ladungszustand der Batterie arbeitet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische, drehzahlanaloge und/oder dem Ladungszustand der Batterie analoge elektrische Signale in einem Steuertransistor verarbeitet werden.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für einem zwischen 50 % und 80 % der Kapazität liegenden Ladungszustand der Batterie (5) von der einen auf die andere Schaltstufe des Getriebes (2) umgeschaltet wird.

h. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (2) eine erste Schaltstufe mit einem Überr* Setzungsverhältnis von etwa 1 : 1,5 bis 2, vorzugsweise etwa 1 : 1,8 und eine zweite Schaltstufe mit einem Übersetzungsverhältnis von etwa 1 : 2,5 his 3,5 vorzugsweise etwa 1 : 3 ins Schnelle aufweist.