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