DE4102076A1 - Schutzschaltung in einer vorrichtung zur verringerung der vibrationen einer fahrzeugkarosserie - Google Patents

Schutzschaltung in einer vorrichtung zur verringerung der vibrationen einer fahrzeugkarosserie

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Schutzschaltung in einer Vorrichtung zur Verringerung möglicher Vibrationen einer Fahrzeugkarosserie, die durch einen ungleichmäßigen Leerlauf des Fahrzeugmotors hervor­ gerufen werden.
Bisher sind im Bereich der Kraftfahrzeugherstellung ver­ schiedene Techniken vorgeschlagen worden, die eine ringerung der Schwingungen der Fahrzeugkarosserie auf­ grund von Schwankungen des Motordrehmomentes zum Gegen­ stand haben. Beispielsweise ist aus JP 57-68 316-A (22. April 1982) eine Technik bekannt, die Vibrationen unter­ drückt, die aufgrund periodischer Schwankungen des an der Kurbelwelle synchron mit dem Verbrennungshub des Motors erzeugten Drehmomentes hervorgerufen werden. In dieser Technik wird eine Zunahme der Periode des Drehmoments des Verbrennungshubes des Motors erfaßt, anschließend wird der durch die Feldspule einer Drehstromlichtmaschine fließende Feldstrom erhöht, um das Lastdrehmoment der Drehstromlichtmaschine zu erhöhen und dadurch eine Erhö­ hung des Motordrehmoments zu unterdrücken und folglich Motorvibrationen und Fahrzeugkarosserievibrationen zu verringern.
Die Fahrzeugkarosserievibrationen werden sowohl durch pe­ riodische Drehmomentschwankungen, die aufgrund der oben erwähnten intermittierenden Verbrennungshübe des Motors hervorgerufen werden, als auch durch während des Leer­ laufs erzeugte unregelmäßige Verbrennungen, die weiter unten beschrieben werden, verursacht.
Ein ungleichmäßiger Leerlauf tritt mit hoher Wahrschein­ lichkeit dann auf, wenn sich die Last schnell ändert, also beispielsweise dann, wenn die Motordrehzahl von ei­ ner hohen Drehzahl zum Leerlauf geändert wird, wobei die Verbrennung mit hoher Wahrscheinlichkeit instabil wird und folglich der Druck in der Verbrennungskammer nicht ausreicht. Die unregelmäßige Verbrennung verringert die Motordrehzahl schlagartig. Daher schwingt der Motor stark in der Richtung, in der sich der Motor relativ zur Aus­ gangswelle dreht (d. h. in der Rollrichtung). Wenn daher der Motor von einem senkrecht eingebauten Typ ist, wie er etwa in einem FH-(Front/Heckantrieb-)Fahrzeug eingebaut ist, werden die Motorvibrationen über die Motoraufhängung an die Fahrzeugkarosserie übertragen, wodurch abnormale Vibrationen hervorgerufen werden. Die Karosserievibratio­ nen, die aufgrund eines ungleichmäßigen Leerlaufs hervor­ gerufen werden, unterscheiden sich in ihrem Erzeugungsme­ chanismus von den periodischen Schwingungen, die durch die oben erwähnten Motorverbrennungshübe hervorgerufen werden, und werden unregelmäßig erzeugt, so daß eine Vor­ richtung zur Unterdrückung der oben erwähnten periodi­ schen Drehmomentschwankungen des Motors derartige Pro­ bleme nicht beseitigen kann. Da die Frequenz der Fahr­ zeugkarosserievibrationen, die durch einen ungleichmäßi­ gen Leerlauf hervorgerufen werden, niedrig ist, bei­ spielsweise 5-8 Hz, erweist sich eine Verringerung der Vibrationen unter Verwendung eines mechanischen Systems eines dynamischen Dämpfers als nicht praktikabel, weil ein sehr groß dimensionierter Dämpfer erforderlich wäre.
Eine Schaltung, die im Gehäuse (Stator) der Drehstrom­ lichtmaschine ein Drehmoment erzeugt, indem der Feldwick­ lungsstrom in der Drehstromlichtmaschine erhöht wird, weist eine Kombination von elektrischen Schaltungen und Bauelementen und einen Spannungsregler für eine regelmä­ ßige Spannungsgeneratorsteuerung auf, so daß eine Schutz­ schaltung erforderlich ist, die einen normalen Generator­ betrieb selbst dann gewährleistet, wenn in den genannten elektrischen Schaltungen und Bauelementen eine Abnormali­ tät erzeugt wird.
Die Erfinder haben bereits eine Technik zur Verringerung der Fahrzeugkarosserievibrationen aufgrund eines un­ gleichmäßigen Leerlaufs des Motors vorgeschlagen, die aus der parallelen US 4 82 958-A (21. Februar 1990) bekannt ist. Diese Vorrichtung zur Verringerung der Vibrationen einer Fahrzeugkarosserie, auf die die vorliegende Erfin­ dung angewendet wird, besitzt die folgenden Funktionen und arbeitet folgendermaßen.
Wenn anhand der Schwankungen der Leerlaufdrehzahl ein un­ gleichmäßiger Leerlauf des Motors ermittelt wird, wird ein Signal erzeugt, das eine Erhöhung des durch die Feld­ spule einer Drehstromlichtmaschine fließenden Stroms be­ fiehlt. Aufgrund dieses Befehls wird ein Schaltelement, das für die Lieferung eines Erhöhungsstroms an die Feld­ spule vorgesehen ist, zu geeigneten Zeitpunkten während geeigneter Zeitintervalle in den leitenden Zustand ver­ setzt, um den Feldwicklungsstrom temporär zu erhöhen. Aufgrund einer Erhöhung des Feldwicklungstroms steigt das Lastdrehmoment der Drehstromlichtmaschine. Schwankungen (Erhöhung) des Lastdrehmoments üben auf den Stator der Drehstromlichtmaschine eine mechanische Kraft aus, durch die Motorvibrationen hervorgerufen werden, weil das Ge­ häuse der Drehstromlichtmaschine fest am Motor angebracht ist. Wenn jedoch die zeitliche Beziehung derart ist, daß die durch eine Erhöhung des Lastdrehmomentes an der Dreh­ stromlichtmaschine hervorgerufenen Motorvibrationen ge­ genphasig zu den durch einen ungleichmäßigen Leerlauf hervorgerufenen Motorvibrationen sind, heben sich die Vi­ brationen gegenseitig auf, so daß die Vibrationen auf­ grund des ungleichmäßigen Leerlaufs unterdrückt werden. Somit treten Motorvibrationen, die durch eine Zunahme des Lastdrehmoments an der Drehstromlichtmaschine hervorgeru­ fen werden, nicht in Erscheinung. Vorzugsweise tritt eine Zunahme des Lastdrehmomentes an der Drehstromlichtma­ schine, das Motorvibrationen aufgrund eines ungleichmäßi­ gen Leerlaufs unterdrückt, normalerweise in der ersten Halbperiode der durch den ungleichmäßigen Leerlauf er­ zeugten Motorvibrationen auf.
Wenn eine Vorrichtung zur Verringerung der Vibrationen einer Fahrzeugkarosserie aufgrund eines ungleichmäßigen Leerlaufs, wie sie oben beschrieben worden ist, praktisch eingesetzt werden soll, ist eine elektrische Schutzschal­ tung, die im folgenden beschrieben wird, erforderlich. Beispielsweise wird in einem Feldwicklungsstrom-Verstär­ ker der Vorrichtung zur Verringerung der Fahrzeugkarosse­ rievibrationen ein Schaltelement verwendet, das so einge­ stellt ist, daß es aufgrund eines Befehls betätigt wird, um den Feldwicklungstrom zu erhöhen, wenn ein ungleichmä­ ßiger Leerlauf festgestellt worden ist. Wenn das Schalte­ lement fehlerhaft arbeitet und einen Kurzschluß verur­ sacht, fließt durch die Feldwicklung ein erhöhter Strom, der die durch die Drehstromlichtmaschine erzeugte Lei­ stung übermäßig erhöht, so daß die Batteriespannung über­ höht wird, was eine Beeinträchtigung der Funktionen der Batterie und anderer elektrischer Geräte zur Folge hat, selbst wenn kein ungleichmäßiger Leerlauf festgestellt worden ist (selbst im Normalfall, wenn kein Befehlssignal für die Erhöhung des Feldwicklungstroms vorliegt).
Normalerweise schaltet ein Spannungsregler zum Halten der durch die Drehstromlichtmaschine erzeugten Spannung auf einem konstanten Wert den Feldwicklungstrom in der Dreh­ stromlichtmaschine ein und aus, so daß eine Freilaufdi­ odenschaltung parallel zur Feldwicklung geschaltet wird, um eine in der Feldwicklung erzeugte Stoßspannung zu ab­ sorbieren. Wenn durch die Feldwicklung ein erhöhter Strom fließt, um die Fahrzeugkarosserievibrationen zu verrin­ gern, wird die Freilaufdiodenschaltung vorübergehend un­ terbrochen, um eine große Stoßspannung, die nach der Er­ höhung des durch die Feldwicklung fließenden Stroms er­ zeugt wird, zu dämpfen. Dabei wird eine Stoßabsorbie­ rungseinrichtung wie etwa eine Zenerdiode verwendet, wo­ bei die Freilaufdiode erneut in den leitenden Zustand versetzt wird, um die Zenerdiode zu schützen.
Wenn in diesem Fall das Schaltelement zur Unterbrechung der Freilaufdiodenschaltung aufgrund seiner fehlerhaften Funktion geöffnet ist, arbeitet die Freilaufdiodenschal­ tung selbst dann nicht, wenn kein Feldwicklungserhöhungs­ strom fließt (wenn kein ungleichmäßiger Leerlauf festge­ stellt worden ist), so daß die Spannung über den An­ schlüssen des Spannungsreglers auf die Sperrspannung der Zenerdiode ansteigt. Aufgrund der hohen Frequenz einer solchen Sperrung wird die Zenerdiode aufgeheizt und fällt schließlich aus. Eine Erhöhung der Frequenz, mit der die Hochspannung an den Spannungsregler angelegt wird, be­ schleunigt die Verschlechterung der Teile des Spannungs­ reglers. Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die obigen Probleme gemacht worden.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Schutzschaltung einer Vibrationsunterdrüc­ kungsschaltung, welche das Lastdrehmoment an einem Gene­ rator wie etwa einer am Motor befestigten Drehstromlicht­ maschine ändert, um am Generatorgehäuse ein Drehmoment zu erzeugen, das die durch einen ungleichmäßigen Leerlauf hervorgerufenen Motorvibrationen aufhebt, um die sich er­ gebenden Fahrzeugkarosserievibrationen zu unterdrücken, zu schaffen, mit der die richtige Ladefunktion der Dreh­ stromlichtmaschine selbst dann aufrecht erhalten werden kann, wenn die Feldstromerhöhungsschaltung oder die Frei­ laufdiodenschaltung der Drehstromlichtmaschine ausfallen.
Diese Aufgabe wird bei einer Schutzschaltung der gat­ tungsgemäßen Art erfindungsgemäß gelöst durch die Merk­ male im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1.
In der erfindungsgemäßen Vibrationsunterdrückungsvorrich­ tung ist am Motor ein Generator befestigt, der einen Spannungsregler umfaßt, mit dem ein Feldwicklungsstrom gesteuert wird, derart, daß an eine Batterie eine kon­ stante Spannung ausgegeben wird. Die Entstehung des un­ gleichmäßigen Leerlaufs des Motors wird auf der Grundlage entweder einer Änderung der Motordrehzahl oder einer Än­ derung der Motorvibrationen erfaßt. Wenn ein ungleichmä­ ßiger Leerlauf festgestellt wird, wird eine Hochspan­ nungsschaltung mit der Feldwicklung verbunden, um so den Feldwicklungsstrom und somit das Lastdrehmoment am Gene­ rator zu erhöhen. In der erfindungsgemäßen Schutzschal­ tung wird die Batteriespannung mit einem vorgegebenen Re­ ferenzwert, der einem Wert entspricht, bei dem kein un­ gleichmäßiger Leerlauf festgestellt wird, verglichen. Wenn die Batteriespannung den Referenzwert übersteigt, wird ein Umschaltsignal erzeugt, woraufhin die Hochspan­ nungsschaltung aufgrund des Umschaltsignals von der Feld­ wicklung abgekoppelt wird.
Wenn sich die erfindungsgemäße Schutzschaltung im Normal­ zustand befindet, wird ein Schaltelement der Feldwick­ lungsstrom-Erhöhungsschaltung (Hochspannungsschaltung) der Drehstromlichtmaschine nur dann in den leitenden Zu­ stand versetzt, wenn ein ungleichmäßiger Leerlauf festge­ stellt worden ist, um dadurch vorübergehend das Lastdreh­ moment der Drehstromlichtmaschine zu erhöhen, um die Fahrzeugkarosserievibrationen zu verringern.
Wenn in dem Schaltelement ein Kurzschluß auftritt und wenn kein ungleichmäßiger Leerlauf erzeugt wird oder wenn die Batteriespannung durch einen normalen Spannungsregler gesteuert wird, nimmt der Feldwicklungsstrom über das Schaltelement zu, so daß die Batteriespannung erhöht wird. In diesem Fall wird die Batteriespannung ermittelt, anschließend wird festgestellt, ob die Batteriespannung einen vorgegebenen Wert (z. B. 15 V) übersteigt oder nicht. Wenn der Wert überstiegen wird, wird das Schalte­ lement der Feldwicklungsstrom-Erhöhungsschaltung von der Feldwicklung der Drehstromlichtmaschine mittels der Wir­ kung von Relais abgekoppelt.
Selbst wenn das Schaltelement der Feldwicklungsstrom-Er­ höhungsschaltung von der Drehstromlichtmaschine abgekop­ pelt wird, wie oben erwähnt worden ist, wird die Funktion des Spannungsreglers der Drehstromlichtmaschine gewähr­ leistet, weil der Spannungsregler parallel zum Schaltele­ ment geschaltet ist. Daher arbeitet die Drehstromlichtma­ schine normal und hält die Batteriespannung selbst dann auf einem normalen Pegel, wenn die Feldwicklungsstrom-Er­ höhungsschaltung fehlerhaft arbeitet.
In einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schutzschaltung werden Stoßspannungen in der Feldwicklung durch die Freilaufdiode absorbiert, wenn die Schaltung der Vorrichtung zur Verringerung der Vibrationen einer Fahrzeugkarosserie normal arbeitet und kein ungleichmäßi­ ger Leerlauf auftritt. Wenn ein ungleichmäßiger Leerlauf auftritt, wird die Feldwicklungsstrom-Erhöhungsschaltung über das Schaltelement mit elektrischem Strom versorgt, um den Feldwicklungsstrom vorübergehend zu erhöhen und um das Schaltelement zu betätigen, damit die Freilaufdioden­ schaltung unterbrochen und ein anstelle des Schaltele­ ments verwendetes Stoßabsorptionsmittel (z. B. eine Zener­ diode) dazu veranlaßt wird, den durch den Fluß des Erhö­ hungsstroms durch die Feldwicklung hervorgerufenen Stoß zu dämpfen.
Nach der Dämpfung des Stromstoßes wird die Freilaufdiode wieder angekoppelt, damit sie normal arbeiten kann.
Wenn das Freilaufdioden-Unterbrechungselement aufgrund eines fehlerhaften Betriebs offengelassen wird, arbeitet die Freilaufdiode im Normalzustand, in dem kein ungleich­ mäßiger Leerlauf auftritt, nicht, so daß die Spannung über den Anschlüssen des Spannungsreglers ansteigt. In der zweiten Ausführungsform wird die Spannung über den Anschlüssen des Spannungsreglers ermittelt. Wenn festge­ stellt wird, daß die Spannung einen vorgegebenen Wert übersteigt, wird die Feldwicklung mittels der Wirkung von Relais vom Stoßabsorptionsmittel abgekoppelt, um die Di­ ode mit der Feldwicklung kurzuschließen. Selbst wenn da­ her das Schaltelement für die Unterbrechung der Dioden­ schaltung offengelassen wird, wird die Freilaufdiode zwangsweise mit der Feldwicklung verbunden, indem das Un­ terbrechungsschaltelement übersprungen wird. Im Ergebnis behält die Diode ihre richtige Funktion bei, wodurch ver­ hindert wird, daß die Spannungsregler-Anschlußspannung den vorgegebenen Wert übersteigt, so daß folglich eine Beschädigung des Reglers vermieden wird. Da das anstelle der Freilaufdiode verwendete Stoßabsorptionsmittel eben­ falls von der Feldwicklung und vom Spannungsregler auf­ grund der Relaisfunktion abgekoppelt wird, wird eine Si­ tuation vermieden, in der an das Stoßabsorptionsmittel häufig eine Hochspannung angelegt wird, so daß eine Zer­ störung des Absorptionsmittels verhindert wird. Selbst wenn daher das Schaltelement zur Unterbrechung der Frei­ laufdiode fehlerhaft arbeitet, wird eine richtige Lade­ funktion der Drehstromlichtmaschine gewährleistet.
Eine Schutzschaltung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt sämtliche Bestandteile der ersten und der zweiten Ausführungsformen und arbei­ tet, wie oben beschrieben worden ist, um stets, selbst unter abnormalen Bedingungen, in denen das Schaltelement der Feldwicklungsstrom-Erhöhungsschaltung in der Vibrati­ onsverringerungsvorrichtung einen Kurzschluß aufweist oder in denen das Schaltelement zur Unterbrechung der Freilaufdiodenschaltung geöffnet ist, die richtige Funk­ tion der Drehstromlichtmaschine zu gewährleisten.
Wenn entweder die Batteriespannung oder die Anschlußspan­ nung des Spannungsreglers ihren entsprechenden vorgegebe­ nen Wert übersteigt und kein ungleichmäßiger Leerlauf auftritt, werden in der vorliegenden Ausführungsform die Relais so betätigt, daß das Schaltelement der Feldwick­ lungsstrom-Erhöhungsschaltung und das Stoßabsorptionsmit­ tel (das von der Freilaufdiodenschaltung verschieden ist) von der Feldwicklung der Drehstromlichtmaschine und vom Spannungsregler abgekoppelt werden, so daß die Freilauf­ diode mit der Feldwicklung kurzgeschlossen wird. Somit wird der Normalbetrieb der Drehstromlichtmaschine auf­ rechterhalten.
Wenn die elektrischen Schaltungen, die in dieser Vorrich­ tung zur Verringerung der Fahrzeugkarosserievibrationen verwendet werden, so angeordnet werden, daß sie von der elektrischen Schaltung der Drehstromlichtmaschine über Steckverbindungen oder dergleichen abgenommen werden kön­ nen, können sie wahlweise entsprechend den Anforderungen des Anwenders angebracht werden.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind im Nebenanspruch und in den Unteransprüchen angege­ ben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Aus­ führungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläu­ tert; es zeigt
Fig. 1 ein Schaltbild einer Vorrichtung zur Verringerung der Vibrationen einer Fahrzeugkarosserie und der erfindungsgemäßen Schutzschaltung hierfür;
Fig. 2 ein Impulsdiagramm der in Fig. 1 gezeigten Aus­ führungsform;
Fig. 3 ein Teilschaltbild einer Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform;
Fig. 4 ein Teilschaltbild einer Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform; und
Fig. 5 ein Schaltbild des Aufbaus einer Ausführungsform eines Detektors für ungleichmäßigen Leerlauf und einer Feldwicklungsstrom-Erhöhungsbefehlsschal­ tung, die in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungs­ form verwendet werden.
In Fig. 1 ist das Schaltbild einer eine Schutzschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung aufweisenden Vorrichtung zur Verringerung der Vi­ brationen einer Fahrzeugkarosserie gezeigt. In Fig. 2 ist ein Impulsdiagramm gezeigt, das der Erläuterung der Funk­ tion der Schaltung dient.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung umfaßt eine Fahrzeug­ batterie 1, deren (+)- und (-)-Anschlüsse über Leistungs­ versorgungsleitungen 2 und 3 mit einer Drehstromlichtma­ schine 4 verbunden sind, die eine Statorwicklung 5 mit Anschlüssen U, V und W aufweist, welche wiederum mit ei­ ner Gleichrichter-Diodenbrücke 6 verbunden sind, deren Ausgangsanschluß mit dem (+)-Anschluß der Batterie 1 ver­ bunden ist. Die Anschlüsse U, V und W der Statorwicklung 5 sind ferner über Hilfsdioden 7 mit einer L-Anschlußlei­ tung 11 der Feldwicklung 8 verbunden.
Das Bezugszeichen 9 bezeichnet einen Spannungsregler, der einen mit einer F-Anschlußleitung der Feldwicklung 8 ver­ bundenen Transistor TR1 besitzt.
Das Bezugszeichen 10-3 bezeichnet eine Relaiswicklung, die durch ein Einschalten bzw. Ausschalten des Tastschal­ ters 10 des Motors in den leitenden bzw. in den nichtlei­ tenden Zustand versetzt wird, um dadurch die normaler­ weise geöffneten bzw. geschlossenen Kontakte der Relais­ schalter 10-1 bzw. 10-2 zu schließen bzw. zu öffnen. Eine das Relais 10-1, den Transistor TR2 und die Freilaufdiode D1 umfassende Reihenschaltung ist zur Hilfsdiode 7 und zum Spannungsregler 9 parallel geschaltet. Der normaler­ weise geschlossene Kontakt b des Relaisschalters 10-1 verbindet die F-Anschlußleitung 12 mit der Anode der Freilaufdiode D1.
Der Transistor TR4 und die Zener-Diode ZD1 zum Absorbie­ ren von Stößen in der Feldwicklung 8 sind zwischen dem normalerweise geöffneten Kontakt a des Relaisschalters 10-1 und dem (-)-Anschluß der Batterie 1 parallel ge­ schaltet und ferner über den Relaisschalter 10-1 zum Spannungsregler 9 ebenfalls parallel geschaltet.
Das Bezugszeichen 13 bezeichnet einen Verstärker für die Erhöhung des Feldstroms, mit der Fahrzeugkarosserievibra­ tionen aufgrund eines ungleichmäßigen Leerlaufs des Mo­ tors verringert werden sollen. Das Bezugszeichen 14 be­ zeichnet eine Konstantspannungsschaltung. Die jeweiligen Eingänge des Verstärkers 13 und der Konstantspannungs­ schaltung 14 sind über eine Sicherung 16 und den Relais­ schalter 10-2 mit dem (+)-Anschluß der Batterie 1 verbun­ den. Die Konstantspannungsschaltung 14 gibt über eine Konstantspannungsleitung 15 eine konstante Spannung aus. Der Verstärker 13 umfaßt Kondensatoren C1 und C2, eine Induktivität L1, eine Diode D2 und einen Feldeffekttran­ sistor FET; der Ausgang des Verstärkers 13 ist über die Diode D3 mit der L-Anschlußleitung 11 der Drehstromlicht­ maschine 4 verbunden.
Wie später beschrieben wird, wird der Verstärker 13 durch eine Impulsbreiten-Steuerschaltung 17 und einen Signalan­ schluß S, der die Erhöhung des Stroms in der Feldwicklung 8 steuert, betrieben.
Ein Ende des Signalanschlusses S ist mit einem Detektor 22 für ungleichmäßigen Leerlauf und einer Schaltung 23, die ein Feldwicklungsstrom-Erhöhungsbefehlssignal er­ zeugt, wenn ein ungleichmäßiger Leerlauf festgestellt wird, verbunden, während das andere Ende des Signalan­ schlusses S mit der Basis eines Transistors TR5 verbunden ist. Der Detektor 22 und die Schaltung 23 werden später im einzelnen beschrieben. Der Kollektor des Transistors TR5 ist über einen Widerstand R3 mit der Basis eines Transistors TR6 verbunden. Der Emitter des Transistors TR6 ist mit dem Ausgang der Konstantspannungsschaltung 14 verbunden, während der Kollektor dieses Transistors über einen Widerstand R4, eine Diode D4 und einen Kondensator C3 mit dem (-)-Anschluß der Batterie 1 in Reihe geschal­ tet ist. Der Kondensator C3 ist zu einem Entladewider­ stand R5 parallel geschaltet, während der (+)-Anschluß des Kondensators C3 mit der Basis eines Transistors TR7 verbunden ist.
Der Kollektor des Transistors TR7 ist mit der Basis des Transistors TR3 und über einen Widerstand R6 mit der Kon­ stantspannungsleitung 15 verbunden, während der Emitter des Transistors TR7 mit dem (-)-Anschluß der Batterie 1 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors TR3 ist über einen Widerstand R1 mit der Basis des Transistors TR2 verbunden.
Vom Kollektor des Transistors TR6 wird ein Betriebssignal an die Impulsbreiten-Steuerschaltung 17 und über einen Widerstand R2 an die Basis des Transistors TR4 geliefert.
Ein Komperator 20 ermittelt eine übermäßige Ladung der Batterie 1 und eine überhöhte Anschlußspannung am Span­ nungsregler 9. Der Verbindungspunkt zwischen den mit der Konstantspannungsleitung 15 in Reihe geschalteten Wider­ ständen R7 und R8 ist mit dem invertierten Eingangsan­ schluß des Komperators 20 verbunden. An diesen invertier­ ten Eingangsanschluß wird eine der vorgegebenen Batterie­ spannung entsprechende Referenzspannung angelegt. Die Batteriespannung wird über den Relaisschalter 10-2 und den Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R9 und R10 an den nicht invertierten Eingangsanschluß des Kompera­ tors 20 angelegt. Die Differenz zwischen den Spannungen über den Zener-Dioden ZD1 und ZD2 wird an den nicht in­ vertierten Eingangsanschluß des Komperators 20 eingege­ ben. Der Ausgang des Komperators 20 ist über einen Wider­ stand R11 mit der Konstantspannungsleitung 15 und mit dem Gate eines Thyristors 21 verbunden. Die Anode des Thyri­ stors 21 ist über einen Widerstand R12 mit dem Ausgang des Verstärkers 13 verbunden. Die L-Anschlußleitung 11 der Drehstromlichtmaschine 4 ist über eine den Widerstand R12 und eine lichtemittierende Diode 18 umfassende Rei­ henschaltung mit der Basis des Transistors TR8 verbunden, dessen Kollektor mit der Relaiswicklung 10-3 verbunden ist, deren anderer Kontakt über den Tastschalter 10 mit der Relaisbetätigungsleistung des (+)-Anschlusses der Batterie 1 versorgt wird.
Die Anode der Zener-Diode ZD1 ist über einen Widerstand R13, die Zener-Diode ZD2 und eine Diode D5 mit dem Wider­ stand R10 verbunden. Die Kathode der Diode D5 und der Kollektor des Transistors TR7 sind über eine Diode D6 miteinander verbunden.
Nun wird der Betrieb der ersten Ausführungsform beschrie­ ben.
Zunächst wird angenommen, daß sich die Schaltung der Vor­ richtung zur Verringerung der Vibrationen einer Fahrzeug­ karosserie im Normalzustand befindet. Wenn der Tastschal­ ter 10 eingeschaltet wird, um dadurch den Motor zu star­ ten und die Drehstromlichtmaschine 4 zu drehen, wird an der L-Anschlußleitung 11 im wesentlichen die Batterie­ spannung erzeugt, um die lichtemittierende Diode 18 ein­ zuschalten und einen Basisstrom durch den Transistor TR8 zu schicken, damit dieser auf Durchlaß geschaltet wird und somit die Relaiswicklung 10-3 erregt. Dadurch werden die Relaisschalter 10-1 und 10-2 betätigt, so daß sie den normalerweise offenen Kontakt schließen bzw. den norma­ lerweise geschlossenen Kontakt öffnen.
Dadurch beginnt die Konstantspannungsschaltung 14 zu ar­ beiten, so daß über den Widerstand R6 durch den Transi­ stor TR3 ein Basisstrom fließt, wodurch der Transistor TR3 und der Transistor TR2 auf Durchlaß geschaltet wer­ den. Wenn unter einer solchen Bedingung der Transistor TR1 des Spannungsreglers 9 auf Durchlaß geschaltet ist, wird durch diesen Transistor TR1 ein diesen durchfließen­ der Strom verstärkt, der anschließend durch die Hilfsdi­ ode 7, die L-Anschlußleitung 11 und die Feldwicklung 8 fließt. Wenn der Transistor TR1 ausgeschaltet ist, fließt die in der Feldwicklung 8 gespeicherte Stoßenergie als Rücklaufstrom durch den normalerweise geschlossenen Kon­ takt des Relaisschalters 10-1, durch den Transistor TR2 und durch die Freilaufdiode D1.
Wenn in diesem Normalzustand kein ungleichmäßiger Leer­ lauf auftritt, ist der Signalpegel am Signalanschluß S niedrig, so daß keine Signale zum Steuern einer Erhöhung des Feldstroms ausgegeben werden, weshalb die Transisto­ ren TR5, TR6, TR7 und TR4 im Sperrzustand verbleiben (diese Operation ist in der in Fig. 2(a) gezeigten Phase dargestellt). Wenn unter diesen Bedingungen im Motor ein ungleichmäßiger Leerlauf auftritt, erzeugt ein die Erfas­ sung eines solchen ungleichmäßigen Leerlaufs angebendes Signal am Signalanschluß S zu einem geeigneten Zeitpunkt ein Signal mit hohem Pegel (Feldwicklungsstrom-Erhöhungs­ befehlssignal). Das Signal mit hohem Pegel wird an die Basis des Transistors TR5 geliefert, wodurch die Transi­ storen TR5 und TR6 in den leitenden Zustand versetzt wer­ den, während die Ausgabe der Konstantspannungsschaltung 14 in die Impulsbreiten-Steuerschaltung 17 eingegeben wird, um diese und den Verstärker 13 zu betätigen. Da­ durch steigt die L-Anschlußspannung der Drehstromlichtma­ schine 4 (auf ungefährt 40 V) an. In diesem Moment ist der Spannungsregler 9 ausgeschaltet und der Transistor TR6 eingeschaltet, so daß die Transistoren TR4 und TR7 eingeschaltet sind.
Wenn der Transistor TR7 eingeschaltet wird, werden die Transistoren TR3 und TR2 ausgeschaltet. Daher wird der durch die Feldwicklung 8 fließende Strom durch den Tran­ sistor TR4 verstärkt. Die Zunahme des Feldwicklungsstroms dient der Erhöhung der von der Diodenbrücke 6 zugeführten Batteriespannung und des von der Diodenbrücke 6 zugeführ­ ten Stroms. Das Ergebnis der Zunahme des Feldwicklungs­ stroms der Drehstromlichtmaschine besteht darin, daß das Lastdrehmoment der Drehstromlichtmaschine ansteigt. Der Verstärker 13 arbeitet so, daß hinsichtlich der Indukti­ vität der Feldwicklung 8 ein großer Strom fließt.
Die Lastschwankungen an der Drehstromlichtmaschine bewir­ ken Schwingungen ihres Gehäuses. Die Motorvibrationen, die während des ungleichmäßigen Leerlaufs erzeugt werden, werden durch die Schwingung der Drehstromlichtmaschine kompensiert, so daß die Fahrzeugkarosserievibrationen un­ terdrückt werden. Da der Unterdrückungsmechanismus der Fahrzeugkarosserievibrationen oben beschrieben worden ist, wird eine weitere Beschreibung hiervon weggelassen (dieser Betrieb ist in der in Fig. 2(b) gezeigten Phase dargestellt). Wenn der ungleichmäßige Leerlauf wieder verschwindet und der Signalpegel am Signalanschluß S niedrig wird, werden die Transistoren TR5 und TR6 ausge­ schaltet, so daß der Verstärker 13 und der Transistor TR4 nicht mehr arbeiten. Der Transistor TR1 des Spannungsreg­ lers 9 wird für ein vorgegebenes Zeitintervall nach Ver­ schwinden des ungleichmäßigen Leerlaufs im Sperrzustand gehalten. Da die Entladung des Kondensators C3 über den Widerstand R5 eine bestimmte Zeit in Anspruch nimmt, wird der Transistor TR7 nicht sofort ausgeschaltet.
Daher sind die Transistoren TR3 und TR2 noch gesperrt, so daß der Stromstoß in der Feldwicklung 8 über die Zener- Diode ZD1 abfließt, entsprechend der Sperrspannung der Zener-Diode ZD1 angesammelt und dann gedämpft wird. Der Transistor TR2 wird solange nicht auf Durchlaß geschal­ tet, bis der Transistor TR7 gesperrt wird und der ge­ dämpfte Stromstoß über den normalerweise offenen Kontakt a des Relaisschalters 10-1, den Transistor TR2 und die Freilaufdiode D1 wie vorhin beim ungleichmäßigen Leerlauf abfließt (diese Operation ist in der in Fig. 2(c) gezeig­ ten Phase dargestellt).
Nun wird angenommen, daß in der Vorrichtung zur Verringe­ rung der Vibrationen einer Fahrzeugkarosserie eine Abnor­ malität auftritt.
  • I. Wenn die die Kondensatoren C1 und C2 und den Feldef­ fekttransistor FET des Verstärkers 13 umfassenden Bau­ teile kurzgeschlossen werden, schmilzt die Schmelzsiche­ rung 16 durch, um die Schaltung zu schützen. Die Diode D3 verhindert in diesem Moment eine Abnahme der Spannung an der L-Anschlußleitung 11. Auf diese Weise wird selbst bei Ausfall des Verstärkers 13 die richtige Generatorfunktion der Drehstromlichtmaschine 4 aufrechterhalten.
  • II. Wenn im Transistor TR4, der den Fluß des Feldwick­ lungserhöhungsstroms bewirkt, um Fahrzeugkarosserievibra­ tionen zu verringern, oder in der Stromßstoßabsorptions- Zener-Diode ZD1 ein Kurzschluß auftritt, wird der durch die Feldwicklung 8 fließende Strom selbst dann maximal, wenn der Verstärker 13 außer Betrieb ist. Daher steigt die erzeugte Spannung an, so daß die Batteriespannung die Steuerspannung (ca. 15 V) des Spannungsreglers 19 über­ steigt.
Wenn eine solche Situation auftritt, wird durch die Wi­ derstände R7 bis R10 und den Komperator 20 eine Zunahme der Batteriespannung festgestellt. In den Komperator 20 wird die von den Widerständen R7 und R8 bestimmte Span­ nung (die somit eine obere Spannungsgrenze für den Span­ nungsregler darstellt) über den invertierten Eingangsan­ schluß eingegeben, während die Batteriespannung als er­ mittelte Spannung über die Widerstände R9 und R10 über den nicht invertierten Eingangsanschluß eingegeben wird. Wenn die anhand des Widerstandsverhältnisses des Wider­ standes R9 zum Widerstand R10 festgestellte Spannung den vorgegebenen Spannungswert übersteigt, nimmt die Ausgabe des Komperators 20 einen hohen Pegel an, was zur Folge hat, daß von der Konstantspannungsschaltung 14 über den Widerstand 11 ein Zündstrom an das Gate des Thyristors 21 fließt, um denselben in den leitenden Zustand zu verset­ zen, so daß die Anodenspannung des Thyristors im wesent­ lichen 0 Volt wird. Daher werden die lichtemittierende Diode 18 und der Relais-Transistor TR8 ausgeschaltet.
Vorzugsweise wird ein Ausfall oder eine Störung der Schaltung der Vorrichtung zur Verringerung der Fahrzeug­ karosserievibrationen angezeigt, wenn die lichtemittie­ rende Diode 18 ausgeschaltet wird.
Wenn der Widerstand TR8 gesperrt wird, wird die Relais­ wicklung 10-3 aberregt, so daß der Relaisschalter 10-2 geöffnet und der Schalter 10-1 in den normalerweise ge­ schlossenen Zustand b zurückgesetzt wird. Dadurch werden die Zener-Diode ZD1 oder der Transistor TR4 im Kurz­ schlußzustand von der F-Anschlußleitung der Drehstrom­ lichtmaschine 4 abgekoppelt, so daß der Nachteil, daß ein Kurzschlußstrom von der L-Anschlußleitung 11 der Dreh­ stromlichtmaschine über die Feldwicklung 8 fließt, ver­ hindert wird. Wenn der Thyristor 21 einmal in den leiten­ den Zustand versetzt worden ist, bleibt er solange lei­ tend, bis der Motor angehalten oder der Tastschalter 10 ausgeschaltet wird, um zu verhindern, daß die Batterie­ spannung aufgrund des Fehlers oder Ausfalls übermäßig an­ steigt.
Da die Batteriespannung während des Betriebs des Verstär­ kers 13 oder der Stromstoßabsorptions-Zener-Diode ZD1 zu­ nehmen kann, dient die Diode D6 der Verhinderung der Feststellung einer Zunahme der Batteriespannung durch den Komperator 20.
  • III. Wenn der Transistor TR2 in der Freilaufdiodenschal­ tung ausfällt und auf Durchlaß schaltet, funktioniert die Freilaufdiode D1 selbst dann nicht, wenn der Spannungs­ regler 9 normal arbeitet, so daß die Spannung der F-An­ schlußleitung der Drehstromlichtmaschine auf die Sperr­ spannung der Zener-Diode ZD1 ansteigt, wie in Fig. 2(d) gezeigt ist. Wenn zu diesem Zeitpunkt keine Schutzmaßnah­ men getroffen werden, nimmt die Häufigkeit des Einsatzes - der Zener-Diode ZD1 zu, so daß diese aufgeheizt wird und schließlich ausfällt.
Um diesen Fehler zu verhindern, werden in der vorliegen­ den Ausführungsform die folgenden Maßnahmen getroffen. Parallel zur Zener-Diode ZD1 wird eine Zener-Diode ZD2 vorgesehen. Die Sperrspannung VZ2 der Zener-Diode ZD2 wird so eingestellt, daß sie niedriger als die Sperrspan­ nung VZ1 der Zener-Diode ZD1 ist, wobei die Spannungsdif­ ferenz (VZ1-VZ2) so eingestellt wird, daß sie höher als die Spannung am invertierten Eingangsanschluß des Kompe­ rators 20 ist. Wenn daher die F-Anschlußleitungsspannung durch die Öffnung des Transistors TR2 ansteigt, über­ steigt die Spannungsdifferenz (VZ1-VZ2) die Spannung am invertierten Eingangsanschluß des Komperators 20, so daß Operationen, die den im Abschnitt III beschriebenen Ope­ rationen ähnlich sind, ausgeführt werden. Daher wird der Relaisschalter 10-2 geöffnet und der Schalter 10-1 in den normalerweise geschlossenen b-Kontakt zurückgesetzt. Die Freilaufdiode D1 wird über den normalerweise geschlosse­ nen Schalter 10-1 mit der F-Anschlußleitung 12 verbunden, so daß der während des Betriebs des Spannungsreglers er­ zeugte Spannungsstoß als Rücklaufstrom über die Frei­ laufdiode D1 zurückfließt, so daß die Spannung an der F- Anschlußleitung abnimmt, wie in Fig. 2(e) gezeigt ist. Dadurch wird eine Verschlechterung und Zerstörung der Ze­ ner-Diode ZD1 verhindert.
Wenn die Sperrspannung der Zener-Diode ZD1 größer ist, findet eine Stoßabsorption schneller statt, so daß der Anstieg des Feldwicklungsstroms schneller vonstatten geht. Da jedoch die Spannung hoch ist, wird häufig eine Hochspannung an die Bauteile des Spannungsreglers 9 ange­ legt, wodurch sie zunehmend schneller zerstört werden.
In Fig. 3 ist eine Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform gezeigt. Diese abgewandelte Ausführungs­ form stimmt mit der ersten Ausführungsform überein, mit der Ausnahme, daß anstelle der Transistoren TR2 und TR3 der Stoßabsorptionsschaltung ein Transistor TR9 verwen­ det wird und daß die Positionen der Feldwicklung 8 und der Freilaufdiode D1 miteinander vertauscht sind.
Der Kollektor des Transistors TR9 dieser abgewandelten Ausführungsform ist zwischen den normalerweise geschlos­ senen Kontakt b des Relaisschalters 10-1 und die Feld­ wicklung 8 geschaltet. Der Emitter des Transistors TR9 ist mit dem Kollektor des Transistors TR4 und ferner mit dem Verbindungspunkt des normalerweise geöffneten Kon­ takts a des Relaisschalters 10-1 und der Zener-Diode ZD1 verbunden.
Wenn daher der Tastschalter eingeschaltet wird und im Re­ laisschalter 10-1 eine Verbindung mit dem normalerweise geöffneten Kontakt a hergestellt wird, fließt durch die L-Anschlußleitung 11 der Drehstromlichtmaschine, die Feldwicklung 8, den Transistor TR9 und den normalerweise offenen Kontakt a ein Feldwicklungsstrom, wenn sich der Transistor TR1 des Spannungsreglers 9 im Durchlaßzustand befindet. Wenn der Transistor TR1 im Sperrzustand ist, fließt der durch den Spannungsstoß bewirkte Strom der Feldwicklung 8 gleichzeitig als Rücklaufstrom über die Feldwicklung 8, den Transistor TR9, den normalerweise ge­ öffneten Kontakt a des Relaisschalters 10-1 und die Frei­ laufdiode D1 zurück.
Wenn der Transistor TR4 bei Auftreten eines ungleichmäßi­ gen Leerlaufs des Motors eingeschaltet wird, fließt der Feldwicklungs-Erhöhungsstrom zur Verringerung der Fahr­ zeugkarosserievibrationen durch die Transistoren TR9 und TR4.
Bei einem solchen Aufbau können die Funktionen der Tran­ sistoren TR2 und TR3 durch diejenige eines einzigen Tran­ sistors TR9 ersetzt werden, so daß vorteilhaft die Anzahl der verwendeten Bauteile verringert und der Schaltungs­ aufbau vereinfacht werden kann.
In Fig. 4 ist eine Einrichtung gezeigt, mit der eine mög­ liche Öffnung der in Fig. 1 gezeigten Zener-Diode ZD1 be­ herrscht werden kann. Wie in Fig. 4 gezeigt, wird in der vorliegenden Ausführungsform anstelle des Transistors TR4 ein Darlington-Transistor TR4-1 verwendet, der eine Ze­ ner-Diode ZD3 umfaßt, deren Durchbruchsspannung höher als die Sperrspannung der Zener-Diode ZD1 ist. Die Zener-Di­ ode ZD3 ist wie gezeigt über die Basis und den Kollektor eines ersten Transistors der Darlington-Verbindung ge­ schaltet. Mit einem solchen Aufbau arbeitet die Zener-Di­ ode ZD3 anstelle der Zener-Diode ZD1, wenn dieselbe ge­ öffnet ist.
Nun wird mit Bezug auf Fig. 5 der Aufbau und der Betrieb des Detektors 22 für ungleichmäßigen Leerlauf und der Feldwicklungsstrom-Erhöhungsbefehlsschaltung 23 beschrie­ ben. In Fig. 5 bezeichnet das Bezugszeichen 101 ein Zahn­ rad, das direkt mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist und synchron zur Motordrehung gedreht wird. In der Nähe der Zähne des Zahnrades sind jeweils elektromagneti­ sche Aufnehmer 102 und 103 angeordnet, die jedes Mal einen Impuls erzeugen, wenn sich ein Zahn des Zahnrades 101 an den Aufnehmern 102 bzw. 103 vorbei bewegt. Der Aufnehmer 102 ermittelt die Motordrehzahl, während der Aufnehmer 103 eine Motorreferenzposition, beispielsweise den oberen Totpunkt ermittelt. Die von den jeweiligen Aufnehmern 102 und 103 ausgegebenen Impulse werden in entsprechende Wellenformgebungssschaltungen 104 bzw. 105 eingegeben, in denen ihre Wellenform an eine vorgegebene Wellenform angepaßt wird. Ein Mikrocomputer 106 zählt die Impulssignale von der Wellenformgebungsschaltung 104, um die Drehzahl und die Schwankungen der Motordrehung fest­ zustellen. Wenn die Drehungsschwankungen einen vorgegebe­ nen Wert erreichen oder übersteigen, stellt der Computer fest, daß ein ungleichmäßiger Leerlauf aufgetreten ist, und erzeugt ein Befehlssignal, um den Feldwicklungsstrom der Drehstromlichtmaschine nach einem vorgegebenen Zei­ tintervall zur Erzeugung des Motorreferenzpositionssi­ gnals durch die Wellenformgebungsschaltung 105 zu erhö­ hen. Das vorgegebene Zeitintervall wird im voraus experi­ mentell bestimmt, derart, daß die Erzeugung der Vibratio­ nen der Drehstromlichtmaschine durch eine Erhöhung des Feldwicklungsstroms die Erzeugung eines ungleichmäßigen Leerlaufs aufhebt. Die Ermittlung der Drehungsschwankun­ gen wird durch Ermittlung der zeitlichen Änderung der Drehzahl oder der zeitlichen Änderung des Drehzahlgradi­ enten ausgeführt. Das Befehlssignal vom Mikrocomputer 106 wird durch einen Widerstand 107 auf einen vorgegebenen Pegel geändert, durch einen Trennverstärker 109 verstärkt und an den S-Anschluß ausgegeben.

Claims (5)

1. Schutzschaltung in einer Vorrichtung zur Verrin­ gerung der Karosserievibrationen eines Fahrzeugs, die durch einen ungleichmäßigen Leerlauf des Fahrzeugmotors hervorgerufen werden, wobei das Fahrzeug eine Batterie (1) und einen am Fahrzeugmotor befestigten Generator (4) aufweist, wobei der Generator (4) einen Spannungsregler (9) zum Steuern eines Feldwicklungsstroms (11) enthält, um an die Batterie (1) eine vorgegebene Spannung auszuge­ ben, gekennzeichnet durch,
eine Einrichtung (22) für die Ermittlung eines ungleichmäßigen Leerlaufs des Motors auf der Grundlage wenigstens der Änderung der Drehzahl des Motors oder der Änderung der Vibrationen des Motors;
eine Einrichtung (23), die auf die Ermittlung des ungleichmäßigen Leerlaufs anspricht, um ein Befehlssignal zu erzeugen, das eine Erhöhung des Feldwicklungsstroms (11) befiehlt;
eine Einrichtung (13), die auf das Befehlssignal anspricht, um für ein vorgegebenes Zeitintervall eine Hochspannung zu erzeugen, die höher als die vorgegebene Spannung ist;
eine erste Schalteinrichtung (TR4), die auf das Befehlssignal anspricht, um die von der Hochspannungser­ zeugungseinrichtung (13) erzeugte Spannung an die Feld­ wicklung (8) anzulegen, damit der Feldwicklungsstrom und folglich das Lastdrehmoment des Generators (4) während eines Zeitintervalls erhöht werden, während dem der Span­ nungsregler (9) nicht arbeitet;
eine Einrichtung (R9, R10) zur Ermittlung der Batteriespannung, wenn kein Befehlssignal vorhanden ist;
eine Einrichtung (20) zum Vergleichen der ermit­ telten Batteriespannung mit einem vorgegebenen Referenz­ wert (R7, R8) und zum Erzeugen eines Umschaltsignals, wenn die ermittelte Batteriespannung den Referenzwert übersteigt; und
eine zweite Schalteinrichtung (10-1) , die auf das Umschaltsignal von der Vergleichseinrichtung (20) an­ spricht, um die Verbindung zwischen der ersten Schaltein­ richtung (TR4) und der Feldwicklung (8) zu unterbrechen.
2. Schutzschaltung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine Freilaufdiodenschaltung (D1), die parallel zur Feldwicklung (8) geschaltet ist, um einen in der Feldwicklung (8) erzeugten Stromstoß zu absorbieren; und
eine dritte Schalteinrichtung (TR3, TR2; TR9), die auf das Befehlssignal zum Abkoppeln der Freilaufdi­ odenschaltung (D1) anspricht, wobei die zweite Schaltein­ richtung (10-1) so arbeitet, daß sie die Verbindung zwi­ schen der ersten Schalteinrichtung (TR4) und der Feld­ wicklung (8) unterbricht und gleichzeitig die Freilaufdi­ odenschaltung (D1) mit der Feldwicklung (8) verbindet.
3. Schutzschaltung in einer Vorrichtung zur Verrin­ gerung der Karosserievibrationen eines Fahrzeugs, die aufgrund eines ungleichmäßigen Leerlaufs des Fahrzeugmo­ tors hervorgerufen werden, wobei das Fahrzeug eine Batte­ rie (1) und einen am Fahrzeugmotor befestigten Generator (4) aufweist, wobei der Generator (4) einen Spannungsreg­ ler (9) zum Steuern eines Feldwicklungsstroms (11) ent­ hält, um an die Batterie (1) eine vorgegebene Spannung auszugeben, gekennzeichnet durch;
eine Einrichtung (22) für die Ermittlung des Auf­ tretens eines ungleichmäßigen Leerlaufs des Motors auf der Grundlage wenigstens einer Änderung der Drehzahl des Motors oder einer Änderung der Vibrationen des Motors;
einer Einrichtung (23), die auf die Ermittlung des ungleichmäßigen Leerlaufs anspricht, um ein Befehls­ signal zu erzeugen, das eine Erhöhung des Feldwicklungs­ stroms (11) befiehlt;
eine Einrichtung (13), die auf das Befehlssignal anspricht, um während eines vorgegebenen Zeitintervalls eine Hochspannung zu erzeugen, die höher als die vorgege­ bene Spannung ist;
eine erste Schalteinrichtung (TR4), die auf das Befehlssignal anspricht, um die von der Hochspannungser­ zeugungseinrichtung (13) erzeugte Spannung an die Feld­ wicklung (8) anzulegen, damit der Feldstrom und folglich das Lastdrehmoment am Generator (4) während eines Zeitin­ tervalls ansteigt, während dem der Spannungsregler (9) nicht arbeitet;
eine Einrichtung (ZD2, R10) zur Ermittlung der Spannung des Spannungsreglers (9), wenn kein Befehlssi­ gnal vorhanden ist;
eine Einrichtung (20) zum Vergleichen der ermit­ telten Spannung des Spannungsreglers (9) mit einem vorge­ gebenen Referenzwert (R7, R8) und zum Erzeugen eines Um­ schaltsignals, wenn die ermittelte Spannung des Span­ nungsreglers (9) den Referenzwert übersteigt; und
eine zweite Schalteinrichtung (10-1), die auf das Umschaltsignal von der Vergleichseinrichtung (20) an­ spricht, um die Verbindung zwischen der ersten Schaltein­ richtung (TR4) und der Feldwicklung (8) zu unterbrechen.
4. Schutzschaltung gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Stromstoß-Absorptionseinrichtung (ZD1) zum Ab­ sorbieren eines Stromstoßes, der in der Feldwicklung (8) nach Anliegen der Hochspannung über die Feldwicklung (8) während eines vorgegebenen Zeitintervalls erzeugt wird, wobei die zweite Schalteinrichtung (10-1) so arbeitet, daß sie die Verbindung zwischen der ersten Schalteinrich­ tung (TR4) und der Feldwicklung (8) unterbricht und gleichzeitig die Stromstoß-Absorptionseinrichtung (ZD2) von der Feldwicklung (8) abkoppelt.
5. Schutzschaltung gemäß Anspruch 4, gekennzeichnet durch
eine Freilaufdiodenschaltung (D1), die mit der Feldwicklung (8) parallel geschaltet ist, um einen in der Feldwicklung (8) erzeugten Stromstoß zu absorbieren;
eine dritte Schalteinrichtung (TR3, TR2; TR9), die auf das Befehlssignal anspricht, um die Freilaufdi­ odenschaltung (D1) abzukoppeln;
eine Einrichtung (R9, R10), die die Batteriespan­ nung ermittelt, wenn kein Befehlssignal vorhanden ist; und
eine Einrichtung (20) zum Vergleichen der ermit­ telten Batteriespannung mit einem vorgegebenen Referenz­ wert (R7, R8) und zum Erzeugen eines zweiten Umschaltsi­ gnals, wenn die ermittelte Batteriespannung den Referenz­ wert übersteigt,
wobei die zweite Schalteinrichtung (10-1) auf das zweite Umschaltsignal von der Vergleichseinrichtung (20) anspricht, um die Verbindung zwischen der ersten Schalt­ einrichtung (TR4) und der Feldwicklung (8) zu unterbre­ chen und die Freilaufdiodenschaltung (D1) mit der Feld­ wicklung (8) zu verbinden.
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