DE4113732A1

DE4113732A1 - Kraftfahrzeug-lademaschine

Info

Publication number: DE4113732A1
Application number: DE4113732A
Authority: DE
Inventors: Yuichi Mori; Keiichi Mashino; Atsushi Kanke; Katsuji Marumoto
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1991-04-26
Publication date: 1991-11-07
Anticipated expiration: 2011-04-27
Also published as: DE4113732C2; JPH0412639A; GB2243962A; KR100197165B1; GB9108422D0; US5262711A; KR910019303A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-La demaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und insbesondere eine Kraftfahrzeug-Lademaschine, die auf den Motor des Kraftfahrzeugs kein plötzliches Drehmoment aus übt.

Eine Kraftfahrzeug-Lademaschine oder ein Kraftfahrzeug- Generator (Kraftfahrzeug-Lichtmaschine) ist in einem Kraftfahrzeug angebracht, um für elektrische Lasten wie etwa Scheinwerfer und Betätigungselemente elektrische En ergie zu liefern. Im allgemeinen arbeitet ein solcher Ge nerator so, daß unter Ausnutzung eines Teils des vom Kraftfahrzeugmotor erzeugten Drehmoments eine Feldwick lung gedreht wird, daß durch das von der sich drehenden Feldwicklung erzeugte rotierende Magnetfeld Leistung er zeugt wird und damit die Batteriespannung auf einem vor gegebenen Wert gehalten wird.

Wenn jedoch die elektrische Last einen hohen Wert an nimmt, wird typischerweise eine Steuerung ausgeführt, derart, daß der durch die obenerwähnte Feldwicklung flie ßende Strom plötzlich groß wird und folglich ein größerer Anteil des vom Kraftfahrzeugmotor erzeugten Drehmoments für die Erzeugung elektrischer Leistung im Generator ver wendet wird. Dadurch wird beispielsweise die Beschleuni gungsleistung verschlechtert oder ein Motorstillstand verursacht, was bedeutet, daß auf den Motor ein schädli cher Einfluß ausgeübt wird.

Zur Beseitigung eines derartigen Problems ist eine soge nannte Lastansprechsteuerung entwickelt worden, bei der bei einem großen Wert der elektrischen Last eine plötzli che Zunahme des durch die obenbeschriebene Feldwicklung fließenden Stroms unterdrückt wird, um zu verhindern, daß ein größerer Anteil des vom Kraftfahrzeugmotor erzeugten Drehmoments für die Erzeugung elektrischer Leistung ver wendet wird.

In einer herkömmlichen Lastansprechsteuerung, wie sie beispielsweise aus JP 62-6 42 99-A bekannt ist, wird die Zunahme des für die Erzeugung elektrischer Leistung ver wendeten Anteils des vom Kraftfahrzeugmotor erzeugten Drehmoments im Leerlaufzustand des Motors betrachtet, wo bei die Lastansprechsteuerung so ausgeführt wird, daß ein plötzlicher Anstieg des durch die Feldwicklung fließenden Stroms unterdrückt wird.

In einer weiteren herkömmlichen Lastansprechsteuerung, wie sie beispielsweise aus JP 59-83 600-A bekannt ist, wird das Absinken der Batteriespannung unter einen vorge gebenen Wert als Zunahme des für die Erzeugung elektri scher Energie verwendeten Anteils des vom Kraftfahrzeug motor erzeugten Drehmoments betrachtet, wobei die Lastansprechsteuerung so ausgeführt wird, daß eine plötz liche Zunahme des durch die Feldwicklung fließenden Stroms unterdrückt wird.

Weitere Kraftfahrzeug-Lademaschinen des Standes der Tech nik sind aus US 42 63 543-A, US 46 89 545-A, JP 61-2 03 833-A, JP 61-2 03 834-A und JP 2-1 84 300-A bekannt.

In der ersten der erwähnten herkömmlichen Techniken wird jedoch die Steuerung stets so ausgeführt, daß der Feld strom nur allmählich ansteigt, wenn der Motor in den Leerlaufzustand übergeht. Solange sich daher der Motor im Leerlaufzustand befindet, wird ein Anstieg des Feldstroms selbst dann unterdrückt, wenn die elektrische Last keinen hohen Wert besitzt. Somit ist ein Ansprechen auf eine durch die Schwankung der Motordrehzahl verursachte Span nungsschwankung und auf das Anlegen einer kleinen Last unmöglich. Daher ist es auch unmöglich, die Batteriespan nung konstant zu halten.

Das bedeutet, daß bei der erstgenannten herkömmlichen Technik das Problem besteht, daß bei einem Übergang des Kraftfahrzeugmotors in den Leerlaufzustand die Batterie spannung nicht konstant gehalten werden kann, was bei spielsweise ein Flackern der Scheinwerfer oder Schwierig keiten beim Starten verschiedener Betätigungselemente zur Folge haben kann.

In der zweitgenannten herkömmlichen Technik wird stets eine Lastansprechsteuerung ausgeführt, so daß der Feld strom nur allmählich ansteigen kann, wenn die Batterie spannung unter einen vorgegebenen Wert absinkt. Daher sinkt die Ausgangsleistung des Generators in den Fällen, in denen keine große elektrische Last angelegt wird, etwa bei einer Abnahme der Motordrehzahl bei einer Verzöge rung, ab, was ein plötzliches Absinken der Batteriespan nung zur Folge hat. Im Falle des Absinkens der Batterie spannung ist es notwendig, den Feldstrom so schnell wie möglich zu erhöhen, um die Generatorausgangsleistung und dadurch die Batteriespannung anzuheben. Indessen wird bei der genannten herkömmlichen Technik verhindert, daß der Feldstrom ansteigen kann. Daher kann die Batteriespannung nicht auf einem vorgegebenen Wert gehalten werden, so daß das Problem besteht, daß bei verschiedenen Stromverbrau chern im Kraftfahrzeug Schwierigkeiten auftreten können.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftfahrzeug-Lademaschine zu schaffen, die so gesteuert wird, daß verhindert werden kann, daß der Anteil des für die Erzeugung elektrischer Leistung verwendeten Drehmo ments am vom Kraftfahrzeugmotor erzeugten Drehmoment er höht wird, indem der Anschluß einer großen elektrischen Last genau erfaßt und ein plötzlicher Anstieg des Feld stroms unterdrückt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kraftfahr zeug-Lademaschine gelöst, die die folgenden Bestandteile umfaßt: Eine Feldwicklung, die durch die Motordrehung ge dreht wird, um ein rotierendes Magnetfeld zu erzeugen; eine Ankerwicklung, die auf das rotierende Magnetfeld an spricht, um einen Strom zu erzeugen und über einen Gleichrichter eine Batterie zu laden; eine Vergleichsein richtung zum Vergleichen der Spannung der Batterie oder der Spannung des Gleichrichters mit einem vorgegebenen Wert; eine Stromsteuerungseinrichtung zur Steuerung des an die Feldwicklung zu liefernden Feldstroms auf der Grundlage der Ausgabe der obigen Vergleichseinrichtung; eine Spannungsänderungswert-Erfassungseinrichtung zur Er fassung eines Änderungswertes in der Batteriespannung oder der Gleichrichterspannung; und eine Lastansprech schaltung zur Begrenzung eines Anstiegs des an die Feld wicklung zu liefernden Feldstroms auf der Grundlage der Ausgabe der Spannungsänderungswert-Erfassungseinrichtung.

Wenn ein Änderungswert der Batteriespannung oder ein der Batteriespannung entsprechender Wert in dem erfindungsge mäßen Aufbau einen vorgegebenen Wert übersteigt, wird an genommen, daß die elektrische Last einen hohen Wert be sitzt, woraufhin eine Steuerung ausgeführt wird, derart, daß ein plötzlicher Anstieg des Feldstroms unterdrückt wird.

Auf diese Weise ist es möglich, genau festzustellen, ob die elektrische Last einen großen Wert besitzt. Daher ist es in anderen Zuständen möglich, den Feldstrom schnell aufgrund von Änderungen der Motordrehzahl und der Last zu steuern und die Batteriespannung auf einem konstanten Wert zu halten.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Neben- und Unteransprüchen, die sich auf be sondere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung be ziehen, angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Aus führungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläu tert; es zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Auf baus einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug- Lademaschine;

Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung von Einzel heiten einer Schaltung der Lademaschine;

Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung von Einzel heiten einer ersten Ausführungsform der er findungsgemäßen Lastansprechsteuerungsschal tung;

Fig. 4 ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung der Anderung der Ausgangsspannung der entspre chenden Schaltungselemente;

Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung von Einzel heiten eines Zeitdifferential-Detektors;

Fig. 6 eine Darstellung zur Erläuterung von Einzel heiten einer Schaltung für allmähliche Pege lerhöhung;

Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung einer zwei ten Ausführungsform der Lastansprechsteue rungsschaltung;

Fig. 8 eine Darstellung zur Erläuterung von Einzel heiten der zweiten Ausführungsform der Lastansprechsteuerungsschaltung;

Fig. 9, 10 Zeitablaufdiagramme der Spannungsausgabe der Lastansprechsteuerungsschaltung gemäß der zweiten Ausführungsform; und

Fig. 11 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Auf baus der Kraftfahrzeugs-Lademaschine gemäß einer dritten Ausführungsform.

In Fig. 1 ist das Blockschaltbild einer Kraftfahrzeug-La demaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung gezeigt. Zunächst wird die von einem Mo tor angetriebene Lademaschine 1 beschrieben. Eine Feld wicklung 13 ist über einen Keilriemen oder dergleichen mit der Kurbelwelle des Motors verbunden und wird syn chron zur Drehung des Motors gedreht, um ein rotierendes Magnetfeld zu erzeugen. Parallel zur Feldwicklung 13 ist eine Schwungraddiode 14 geschaltet, die das Schaltrau schen absorbiert.

In der direkten Umgebung der Feldwicklung 13 ist eine An kerwicklung 11 angeordnet, die entsprechend der Größe des von der Feldwicklung 13 erzeugten rotierenden Magnet feldes eine Spannung mit Wechselstrom-Wellenform ausgibt. Die Wechselstromausgabe der Ankerwicklung 11 wird durch einen Dreiphasen-Vollweggleichrichter 12 effektiv gleich gerichtet. Die Ausgabe des Dreiphasen-Vollweggleichrich ters 12 wird über einen Ausgangsanschluß "B" der Ladema schine 1 an eine Batterie 2 geliefert, um diese aufzula den. Außerdem wird die Ausgabe des Dreiphasen-Vollweg gleichrichters 12 gleichzeitig vom obenerwähnten Aus gangsanschluß "B" über Schalter 4a, 4b und 4c an elektri sche Lasten 3a, 3b bzw. 3c geliefert.

Die Batterie 2 ist mit einer Leistungsversorgungsschal tung 15 (siehe Fig. 2) verbunden. Wie später beschrieben wird, ist die Leistungsversorgungsschaltung 15 dazu vor gesehen, an die jeweiligen Schaltungen der Lademaschine 1 Leistung mit fester Spannung zu liefern. Die Leistungs versorgungsschaltung 15 empfängt die Ausgabe der Batterie 2 und erzeugt diese konstante Spannung. Ferner ist der Ausgangsanschluß der Batterie 2 mit einer Spannungserfas sungsschaltung 18 verbunden. Die Ausgabe dieser Span nungserfassungsschaltung 18 wird zusammen mit der Ausgabe einer Spannungsvoreinstellungsschaltung 19 zur Erzeugung einer Bezugsspannung in eine Abweichungsschaltung 20 ein gegeben. Die Abweichungsschaltung 20 berechnet die Abwei chung der von der Spannungserfassungsschaltung 18 erfaß ten Batteriespannung 2 von der durch die Spannungsvorein stellungsschaltung 19 im voraus eingestellten Bezugsspan nung und gibt die so berechnete Abweichung aus.

Die Ausgabe der Abweichungsschaltung 20 wird in eine Lastansprechsteuerungsschaltung 10, die später im einzel nen beschrieben wird, eingegeben. Das heißt, daß die Aus gabe Vx der Abweichungsschaltung 20 als Ausgabe Vy der Lastansprechsteuerungsschaltung 10 verwendet wird, wenn ein Anstiegswert des Ausgangswertes der Abweichungsschal tung 20 unter einem vorgegebenen Wert liegt. Solange der Anstiegswert des Ausgangswertes der Abweichungsschaltung 20 unter einem vorgegebenen Wert liegt, empfängt die Lastansprechsteuerungsschaltung 10 die Ausgabe von einer Taktgeberschaltung 17 und arbeitet so, daß sie einen Wert ausgibt, der mit einer vorgegebenen Steigung zunimmt.

Die Ausgabe der Lastansprechsteuerungsschaltung 10 wird in eine Stromsteuerungsschaltung 16 eingegeben. Auf der Grundlage der Ausgabe der Lastansprechsteuerungsschaltung 10 steuert die Stromsteuerungsschaltung 16 den durch die Feldwicklung 13 fließenden Strom. Wenn daher die von der Spannungserfassungsschaltung 18 erfaßte Batteriespannung größer als die von der Spannungsvoreinstellungsschaltung 19 im voraus eingestellte Bezugsspannung ist, führt die Stromsteuerungsschaltung 16 eine Steuerung gemäß der Ab weichung aus, so daß der durch die Feldwicklung 13 flie ßende Feldstrom klein wird. Deswegen steigt die in der Ankerwicklung 11 erzeugte Spannung an, so daß auch die an die Batterie 2 angelegte Spannung ansteigt. Somit wird der Feldstrom gemäß der Spannung der Batterie 2 gesteu ert. Dadurch wird die Batteriespannung im wesentlichen gleich der von der Spannungsvoreinstellungsschaltung 19 im voraus gesetzten Bezugsspannung gehalten.

Alternativ kann anstelle der Batteriespannung die Klem menspannung der elektrischen Last oder die Klemmenspan nung der Lademaschine erfaßt werden, um den Feldstrom so zu steuern, daß er einen vorgegebenen Wert annimmt.

In Fig. 2 ist eine Darstellung zur Erläuterung von Ein zelheiten der Schaltungen der Lademaschine 1 gezeigt. Die Leistungsversorgungsschaltung 15 umfaßt einen PNP-Transi stor 151, eine Zener-Diode 152 und Widerstände 153 und 154. Wenn die Batteriespannung größer als die Zener-Span nung der Zener-Diode 152 wird, wird der Transistor 151 in dieser Schaltung auf Durchlaß geschaltet, um eine auf konstante Spannung zu erzielen. D. h., daß unter der An nahme, daß die Basis-Emitter-Spannung des Transistors 151 durch VBE und die Zener-Spannung der Zener-Diode 152 durch VZ_e gegeben sind, die die folgende Gleichung (1) erfüllende konstante Spannung V_cc erhalten werden kann:

V_cc = V_BE + V_Ze (1)

Die Spannungserfassungsschaltung 18 umfaßt Widerstände 181a und 181b und einen Kondensator 182. Die Spannungser fassungsschaltung 18 teilt die Spannung der Batterie 2 mittels der Widerstände 181a und 181b, um die Batterie spannung zu erfassen und die Spannung V_u auszugeben. Fer ner beseitigt die Spannungserfassungsschaltung 18 mittels des Kondensators 182 aus der Spannung die Brumm-Kompo nente.

Die Spannungsvoreinstellungsschaltung 19 umfaßt Wider stände 191a und 191b und teilt die Ausgabe der Spannungs versorgungsschaltung 15 mittels dieser Widerstände, um eine Bezugsspannung V_v nach außen zu liefern.

Die Abweichungsschaltung 20 umfaßt sowohl Widerstände 201a, 201b, 202a und 202b als auch einen Operationsver stärker 201. Der nichtinvertierende Eingang des Operati onsverstärkers 201 ist über den Widerstand 201a mit der Ausgangsspannung V_u der Spannungserfassungsschaltung 18 und über den Widerstand 201b mit der Ausgabe des Operati onsverstärkers 201b verbunden. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 201 ist über den Widerstand 202a mit der Ausgangsspannung V_v der Spannungsvoreinstel lungsschaltung 19 verbunden und über den Widerstand 202b geerdet. Einem solchen Aufbau ist eigentümlich, daß der Operationsverstärker 201 eine Ausgangsspannung V_x er zeugt, die zur Spannungsdifferenz zwischen den Eingangs spannungen V_u und V_v proportional ist.

Die Taktgeberschaltung 17 umfaßt einen Asynchronzähler 171, NICHT-Gatter (Invertierer) 172 und 173, einen Wider stand 174 und einen Kondensator 175. Die NICHT-Gatter 172 und 173, der Widerstand 174 und der Kondensator 175 bil den eine an sich bekannte Oszillatorschaltung 170. Der Asynchronzähler 171 übt auf das von der Oszillatorschal tung 170 erzeugte Taktsignal eine Frequenzteilung aus, um eine Mehrzahl von Taktsignalen mit verschiedenen Perioden zu erzeugen.

Die Stromsteuerungsschaltung 16 umfaßt einen Leistungs transistor 161, einen Widerstand 162, Vergleichsschaltun gen 163 und 164, Widerstände 165, 166a, 166b und 167 und einen Kondensator 168. Der Operationsverstärker 164, die Widerstände 165, 166a, 166b und 167 und der Kondensator 168 bilden eine an sich bekannte Dreieckwellen-Erzeu gungsschaltung 160 und geben eine Spannung V_zc aus, die sich mit vorgegebenen Perioden ändert. Ferner vergleicht die Vergleichsschaltung 163 die Ausgangsspannung V_zc der Dreieckwellen-Erzeugungsschaltung 160 mit der Spannung V_y der Lastansprechsteuerungsschaltung 10, um eine Impuls folge einer vorgegebenen Periode auszugeben. Aufgrund dieser von der Vergleichsschaltung ausgegebenen Impuls folge wird der Leistungstransistor 161 ein- und ausge schaltet, um den in die Feldwicklung 13 fließenden Feld strom zu steuern.

Nun werden mit Bezug auf Fig. 3 Einzelheiten der Lastansprechsteuerungsschaltung 10 beschrieben. Die Aus gangsspannung V_x der Abweichungsschaltung 20 wird an einen Eingang In der Schaltung 10 angelegt. Die Lastansprechsteuerungsschaltung 10 umfaßt eine Schaltung 101 für allmähliche Pegelerhöhung, einen Zeitableitungs detektor 102, Vergleichsschaltungen 103 und 104, ein Setz/Rücksetz-Flip-Flop 105 und eine Bezugsspannungs quelle 106. Wenn die Eingabe am Anschluß G "0" ist, gibt die Schaltung 101 für allmähliche Pegelerhöhung die Ein gangsspannung unverändert aus. Wenn die Eingabe am An schluß G "1" ist, gibt die Schaltung 101 für allmähliche Pegelerhöhung eine vom Pegel der Eingangsspannung aus mit einer vorgegebenen Steigung ansteigende Spannung aus, wo bei die Eingangsspannung erhalten wird, wenn sich die Eingabe im Anschluß G von "0" auf "1" geändert hat. Fer ner gibt der Zeitableitungsdetektor 102 eine Spannung mit einem Wert aus, der der Zunahme der Eingangsspannung pro Zeiteinheit entspricht.

Der Ausgang der Abweichungsschaltung 20 ist mit dem Ein gang der Schaltung 101 für allmähliche Pegelerhöhung, mit dem invertierenden Eingang der Vergleichsschaltung 103 und mit dem Eingang des Zeitableitungsdetektors 102 ver bunden. Der Ausgang der Schaltung 101 für allmähliche Pe gelerhöhung ist mit dem nichtinvertierenden Eingang der Vergleichsschaltung 103 verbunden und dient als Ausgabe "AUS". Ferner ist der Ausgang des Zeitableitungsdetektors 102 mit dem nichtinvertierenden Eingang der Vergleichs schaltung 104 verbunden, während der invertierende Ein gang der Vergleichsschaltung 104 mit einer Konstantspan nungsquelle 106 verbunden ist. Der Ausgang der Ver gleichsschaltung 103 ist mit dem R-Eingang des Flip-Flops 105 verbunden, während der Ausgang der Vergleichsschal tung 104 mit dem S-Eingang des Flip-Flops 105 verbunden ist. Der Ausgang Q des Flip-Flops 105 ist mit dem G-Ein gangsanschluß der Schaltung 101 für allmähliche Pegeler höhung verbunden.

Nun wird der Betrieb der Lastansprechsteuerungsschaltung 10, die diesen Aufbau besitzt, beschrieben. Die Ausgangs spannung V_x der Abweichungsschaltung 20 wird durch den Zeitableitungsdetektor 102 nach der Zeit differenziert, um eine Ausgangsspannung V_w zu erzeugen. Diese Ausgangs spannung V_w des Zeitableitungsdetektors 102 wird von der Vergleichsschaltung 104 mit der Spannung der Bezugsspan nungsquelle 106 verglichen. Wenn die Ausgabe der Ver gleichsschaltung 104 "0" ist, d. h. wenn der Anstiegswert der Ausgangsspannung der Abweichungsschaltung 20 einen vorgegebenen Wert nicht übersteigt und die Ausgangsspan nung V_w des Zeitableitungsdetektors 102 kleiner als die Spannung der Bezugsspannungsquelle 106 ist, bleibt der S- Eingang des Flip-Flops 105 auf "0", so daß sich die Aus gabe des Flip-Flops 105 nicht ändert. (Im typischen Zu stand wird der Ausgang des Flip-Flops 105 auf "0" gehal ten.) Daher liegt am G-Eingangsanschluß der Schaltung 101 für allmähliche Pegelerhöhung der Wert "0" an, so daß die Ausgabe "AUS" gleich der Eingabe In (die zur Ausgangs spannung V_x der Abweichungsschaltung 20 äquivalent ist) wird.

Wenn der Anstiegswert der Ausgangsspannung V_x der Abwei chungsschaltung 20 nicht unterhalb eines vorgegebenen Wertes liegt, nimmt die Ausgabe der Vergleichsschaltung 104 den Wert "1" an, so daß die Ausgabe des Flip-Flops 105 den Wert "1" annimmt. Dies hat zur Folge, daß der G- Eingangsanschluß der Schaltung 101 für allmähliche Pege lerhöhung auf "1" gesetzt wird und die Ausgangsspannung V_y der Lastansprechsteuerungsschaltung 10 von der Aus gangsspannung V_x der Abweichungsschaltung 20 auf die auf diese Weise erzeugte Spannung der Schaltung 101 für all mähliche Pegelerhöhung umgeschaltet wird und mit konstan ter Steigung zunimmt. Dieser Zustand dauert solange an, bis die Ausgangsspannung der Schaltung 101 für allmähli che Pegelerhöhung größer als die Ausgangsspannung der Ab weichungsschaltung 20 wird, so daß die Ausgabe der Ver gleichsschaltung 103 auf "1" geändert wird und dieses Si gnal in den R-Eingang des Flip-Flops 105 eingegeben wird.

Wenn in den R-Eingang des Flip-Flops 105 der Wert "1" eingegeben wird und die Ausgabe des Flip-Flops 105 den Wert "0" annimmt, liegt am G-Eingangsanschluß der Schal tung 101 für allmähliche Pegelerhöhung der Wert "0" an, so daß die Ausgangsspannung V_x der Abweichungsschaltung 20 erneut gleich der Ausgangsspannung V_y der Lastansprechsteuerungsschaltung 10 wird.

Diese Funktion wird nun mit Bezug auf die in den Fig. 4(a) bis 4(d) gezeigten Zeitablaufdiagramme nochmals kurz beschrieben. In Fig. 4(b) ist die Wellenform des Zeitab leitungsdetektors 102, der die zeitliche Ableitung der in Fig. 4(a) gezeigten Wellenform ausgibt, gezeigt. Wenn der Ableitungswert Vw die Spannung VREF der Bezugsspannungs quelle 106 zum Zeitpunkt t₀ übersteigt, nimmt die Ausgabe der Vergleichsschaltung 104 den Wert "1" an, um das Flip- Flop 105 zu setzen, wodurch VQ den Wert "1" annimmt. Dies wird durch die in Fig. 4(c) gezeigte Wellenform darge stellt. Wie in Fig. 4(d) gezeigt, nimmt daher die Ausgabe der Schaltung 101 für allmähliche Pegelerhöhung allmäh lich zu. Wenn V_y zum Zeitpunkt t₁ den Wert V_x erreicht, nimmt die Ausgabe der Vergleichsschaltung 103 den Wert "1" an, um das Flip-Flop 105 zurückzusetzen.

In dieser Ausführungsform wird die Ausgabe der Schaltung 101 für allmähliche Pegelerhöhung von der Ausgangsspan nung der Abweichungsschaltung 20 auf der Grundlage des Anstiegswerts der Ausgangsspannung der Abweichungsschal tung 20 pro Zeiteinheit zu der allmählich ansteigenden Spannung umgeschaltet. Alternativ kann jedoch die Ausgabe der Schaltung 101 für allmähliche Pegelerhöhung von der Ausgabe der Abweichungsschaltung 20 auf der Grundlage des Anstiegswertes des durch die Feldwicklung 13 fließenden Feldstroms pro Zeiteinheit zur allmählich ansteigenden Spannung umgeschaltet werden.

Ferner kann die Lastansprechsteuerungsschaltung 10 ent sprechend der Drehzahl des Motors oder der Lademaschine betätigt werden. Beispielsweise kann diese alternative Ausführungsform so beschaffen sein, daß ein UND-Gatter vorgesehen ist, das an einem Eingang mit einem die Dreh zahl darstellenden Signal, das "1" ist, wenn die Motor drehzahl eine vorgegebene Drehzahl (Leerlauf-Drehzahl) nicht übersteigt, versorgt wird, während an den anderen Eingang des UND-Gatters die Ausgabe des in Fig. 3 gezeig ten Flip-Flops 105 eingegeben wird und die Ausgabe des UND-Gatters an den G-Eingangsanschluß der Schaltung 101 für allmähliche Pegelerhöhung geliefert wird.

Ferner ist es möglich, die Spannung der Batterie 2 als Parameter der Lastansprechsteuerungsschaltung 10 zu ver wenden und eine Schaltung zum Kompensieren oder Begrenzen der allmählichen Zunahme vorzusehen, um Schwierigkeiten in anderen Bauelementen zu vermeiden, falls ein Span nungsabfall der Batterie 2, der andere elektrische Lasten im Kraftfahrzeug beeinflußt, festgestellt wird, wenn die Ausgabe der Lademaschine 1 allmählich zunimmt. Die Schal tung kann ähnlich wie die weiter oben beschriebene Schal tung, bei der die Drehzahl des Motors als Parameter in den G-Eingangsanschluß der Schaltung 101 für allmähliche Pegelerhöhung (siehe Fig. 3) eingegeben wird, ausgebildet werden, indem ein UND-Gatter verwendet wird, an dessen einen Eingang die Ausgabe einer Schaltung, die "0" lie fert, wenn die Batteriespannung absinkt, und an dessen anderen Eingang die Eingabe an den G-Eingangsanschluß ge liefert wird.

Nun werden mit Bezug auf die Fig. 5 und 6 Einzelheiten der Schaltungen des in Fig. 3 gezeigten Zeitableitungsde tektors 102 und der ebenfalls in Fig. 3 gezeigten Schal tung 101 für allmähliche Pegelerhöhung beschrieben. Wie in Fig. 5 gezeigt, umfaßt die Zeitableitungs-Detektor schaltung 102 einen Kondensator 102a, einen Widerstand 102b und eine Diode 102c. Der Kondensator 102a und der Widerstand 102b bilden ein Hochpaßfilter und ermitteln die zeitliche Änderung des Eingangssignals Vx. Bei der auf diese Weise ermittelten zeitlichen Änderung wird die Anderung in negativer Richtung durch die Diode 102 besei tigt, während die zeitliche Änderung in positiver Rich tung, d. h. der positive Wert der zeitlichen Ableitung des Eingangssignals Vx als Ausgangssignal Vw ausgegeben wird. Wie in Fig. 6 gezeigt, umfaßt die in der Schaltung 101 für allmähliche Pegelerhöhung enthaltene Schaltung eine Konstantstromquelle 101a, Analogschalter 101b und 101c, einen Kondensator 101d und einen Operationsverstärker 101e. Die Analogschalter 101b und 101c umfassen bei spielsweise MOS-Transistoren und sind so ausgebildet, daß sie geschlossen sind, wenn G1 = "1" und G2 = "0", und an dernfalls geöffnet sind.

Nun wird die Funktion der Schaltung 101 für allmähliche Pegelerhöhung mit einem solchen Aufbau kurz beschrieben. Wenn das Eingangssignal VQ am Anschluß G den Wert "0" be sitzt (d. h. wenn die Ausgabe des in Fig. 3 gezeigten Flip-Flops 105 den Wert "0" besitzt), ist der Analog schalter 101c geschlossen und der Analogschalter 101b ge öffnet, so daß das Eingangssignal Vx nicht verändert wird und zum Ausgangssignal Vy wird. Der Operationsverstärker 101e arbeitet als Spannungsfolger und ist dazu vorgese hen, die Anschlußspannung des Kondensators 101d ohne Be einflussung durch eine mit dem Ausgangsanschluß Vy verbun dene externe Schaltung an den Ausgangsanschluß Vy auszu geben.

Wenn andererseits das Eingangssignal VQ am Anschluß G den Wert "1" besitzt (d. h. wenn die Ausgabe des in Fig. 3 ge zeigten Flip-Flops 105 den Wert "1" besitzt), ist der Analogschalter 101b geschlossen und der Analogschalter 101c geöffnet. Daher nimmt die Spannung des Kondensators 101d von einem Anfangswert aus, der durch den Wert unmit telbar vor der Änderung von VQ gegeben ist, allmählich zu, indem zu diesem Anfangswert mit einer durch den Stromwert der Konstantstromquelle 101a und den Kapazi tätswert des Kondensators 101d bestimmten Rate eine Span nung addiert wird.

Hierbei wird ein Schaltungsaufbau geschaffen, mit dem die Änderungsrate zum Zeitpunkt einer allmählichen Zunahme der Ausgabe der Lademaschine 1 stets konstant ist. Wenn der Stromwert der in Fig. 6 gezeigten Konstantstromquelle 101a entsprechend der Eingabe Vx der Lastansprechsteue rungsschaltung 10, der Ausgabe Vw des Zeitableitungsde tektors 102, der Drehzahl des Motors oder der Spannung der Batterie 2 jedoch variabel gemacht wird, ist es mög lich, die Absenkung der Spannungsssteuerungsleistung der Lademaschine 1 weiter zu verbessern und auf den Motor wirkende Störungen klein zu halten.

Nun wird mit Bezug auf Fig. 7 eine weitere Ausführungs form der Lastansprechsteuerungsschaltung 10 beschrieben. In dieser Ausführungsform werden eine Mehrzahl von Digi talschaltungen verwendet. Die Lastansprechsteuerungs schaltung 10 besitzt sämtliche Funktionen der in Fig. 3 gezeigten Lastansprechsteuerungsschaltung und ferner die Funktion der allmählichen Anderung der Ausgabe bezüglich der negativ gerichteten Komponente des Zeitableitungswer tes des Eingangssignals Vx.

Analogschalter 304 und 305 wählen aus der Ausgangsspan nung Vx der Abweichungsschaltung 20 und der Ausgangsspan nung Vz einer Schaltung 30 für allmähliche Pegelerhöhung oder -erniedrigung eine Spannung als Ausgangsspannung Vy der Lastansprechsteuerungsschaltung 10 aus. D. h., wenn der Analogschalter 304 eingeschaltet ist, schaltet der Analogschalter 305 aus, so daß die Ausgangsspannung Vx der Abweichungsschaltung 20 als Ausgangsspannung Vy der Lastansprechsteuerungsschaltung 10 gegeben ist. Wenn an dererseits der Analogschalter 304 ausgeschaltet und der Analogschalter 305 eingeschaltet ist, ist die Ausgangs spannung Vy der Lastansprechsteuerungsschaltung 10 durch die Ausgangsspannung Vz der Schaltung 30 für allmähliche Pegelerhöhung oder -erniedrigung gegeben.

Die Schaltung 30 für allmähliche Pegelerhöhung oder -er niedrigung umfaßt zusätzlich zu den obenerwähnten Analog schaltern 304 und 305 einen Aufwärts/Abwärtszähler 301, einen Dekodierer 302 zum Umwandeln von vier binären Bits in 16 Leitungsbits, eine D/A-Umsetzerschaltung 303 und Logikgatter 306.

Diese Schaltung 30 für allmähliche Pegelerhöhung oder -erniedrigung ist so aufgebaut, daß ihre Ausgangsspannung Vz gleich der Ausgangsspannung Vx der Abweichungsschal tung 20 wird, wenn die Änderung der Ausgangsspannung Vx der Abweichungsschaltung 20 klein ist, und daß die Aus gangsspannung allmählich zunimmt/abnimmt, wenn die Ände rung der Ausgangsspannung Vx der Abweichungsschaltung 20 einen hohen Wert besitzt.

Die Schaltung 30 für allmähliche Pegelerhöhung oder -er niedrigung wird nun im einzelnen beschrieben. Auf der Grundlage eines von einer Vergleichs- und Differenzier schaltung 32 ausgegebenen AUFWÄRTS/ABWÄRTS-Signals nimmt der Zählstand des Aufwärts/Abwärts-Zählers 301 jedes Mal zu bzw. ab, wenn ein TAKT-Impuls eingegeben wird. D. h., daß der Zählstand des Aufwärts/Abwärts-Zählers zunimmt, wenn das AUFWÄRTS/ABWÄRTS-Signal den Wert "1" besitzt. Wenn das AUFWÄRTS/ABWÄRTS-Signal den Wert "0" besitzt, nimmt der Zählstand des Aufwärts/Abwärts-Zählers ab. Der Zählstand des Aufwärts/Abwärts-Zählers 301 wird in den Dekodierer 302 eingegeben. Ferner führt die D/A-Umsetzer schaltung 303 an der Ausgabe des Dekodierers 302 eine Di gital/Analog-Umsetzung aus, um die Ausgangsspannung Vz zu erzeugen.

Die Vergleichs- und Differenzzierschaltung 32 besitzt zwei Funktionen. Durch die erste Funktion wird das AUF- WÄRTS/ABWÄRTS-Signal auf der Grundlage der Differenz zwi schen der Ausgangsspannung Vz der Schaltung 30 für all mähliche Zunahme/Abnahme und der Ausgangsspannung Vx der Abweichungsschaltung 20 auf den Wert "0" bzw. "1" ge setzt. Durch die zweite Funktion wird die differentielle Ausgangsspannung G von "0" nach "1" geändert, wenn der Änderungswert der Ausgangsspannung Vx der Abweichungs schaltung 20 pro vorgegebenem Zeitintervall groß ist. Ty pischerweise wird diese differentielle Ausgangsspannung G auf dem Wert "0" gehalten. Wenn die differentielle Aus gangsspannung der Vergleichs- und Differenzierschaltung 32 im "1"-Zustand ist, wird der Analogschalter 304 ausge schaltet und der Analogschalter 305 eingeschaltet. Daher wird die Ausgangsspannung Vy der Lastansprechsteuerungs schaltung 10 zur Ausgangsspannung Vz der Schaltung 30 für allmähliche Pegelerhöhung oder -erniedrigung umgeschal tet. Gleichermaßen ist diese Schaltung so aufgebaut, daß der in den Aufwärts/Abwärts-Zähler 301 eingegebene TAKT über die Logikschaltung 306 zu den Takten CLK3 bis CLK12 umgeschaltet werden kann. Somit nimmt der Zählstand des Aufwärts/Abwärts-Zählers allmählich zu bzw. ab.

Die Signale CLK3 und CLK12 sind Taktsignale mit Perioden von 8 ms bzw. 4,096 s.

Der TAKT des Aufwärts/Abwärts-Zählers 301 wird entspre chend der Batteriespannung von einer Taktumschalt-Schal tung 33 umgeschaltet. D. h., daß bei einem Anstieg der Batteriespannung über einen vorgegebenen Wert die Periode des TAKTes kürzer gemacht wird, damit die Batteriespan nung schnell ansteigt.

Nun werden mit Bezug auf Fig. 8 Einzelheiten der Elemente der Lastansprechsteuerungsschaltung 10 beschrieben. Der Zähler 301 umfaßt allgemein bekannte Logikgatter ein schließlich Flip-Flops, zusammengesetzte UND/ODER-Gatter, NOR-Gatter, UND-Gatter und Exklusiv-ODER-Gatter. Nun wird die Funktion der Schaltung 30 für allmähliche Pegelerhö hung oder -erniedrigung beschrieben. Die Beschreibung wird getrennt für den Fall, in dem G = "1" ist, und für den Fall, in dem G = "0" ist, gegeben.

(1) G = 1: Es wird angenommen, daß die Änderung der Aus gabe Vx der Abweichungsschaltung 20 klein ist und die differentielle Ausgabe G der Vergleichs- und Differen zierschaltung 32 den Wert "1" besitzt.
- (a) Wenn das AUFWÄRTS/ABWÄRTS-Eingangssignal den Wert "1" besitzt, hat der TAKT den Wert VM, so daß der Zählstand des Aufwärts/Abwärts-Zählers 301 mit der Periode des Taktsignals V_M erhöht wird. Auf diese Weise werden die Ausgangswerte A, B, C und D des Aufwärts/Abwärts-Zählers 301 erhöht. (A entspricht der höchsten Stelle, während D der niedrigsten Stelle entspricht.) Aufgrunddessen bewe gen sich Binärsignale auf den 16 Leitungen in Richtung vom niedrigstwertigen Bit (LSB) zum höchstwertigen Bit (MSB). Daher nimmt das Analogsignal Vz synchron zur Er zeugungsperiode des TAKT-Signals VM zu. Für das Analogsi gnal Vz wird die Zunahme durch die Spannungsteilerver hältnisse der 17 in Reihe geschalteten Widerstände be stimmt. Wenn sämtliche 17 Widerstände gleiche Werte be sitzen, ist die Erhöhung von Vz stets konstant. Der Ana logschalter 304 wird ausgeschaltet, während der Analog schalter 305 eingeschaltet wird. Daher wird die Ausgangs spannung Vy der Lastansprechsteuerungsschaltung 10 gleich der Ausgangsspannung Vz der Schaltung 30 für allmähliche Pegelerhöhung oder -erniedrigung. Am Ausgang Vy wird ein Signal ausgegeben, das schrittweise mit vom TAKT-Signal erzeugten Perioden (hier: VM) ansteigt.
- b) Wenn das AUFWÄRTS/ABWÄRTS-Eingangssignal den Wert "0" besitzt, wird das TAKT-Signal zu einem Signal, das gleich demjenigen im Fall (a) ist. Daher wird der Zählstand des Aufwärts/Abwärts-Zählers 301 in Perioden, die von den Takten des TAKT-Signals VM erzeugt werden, erniedrigt. Das Ausgangssignal des Dekodierers 302 bewegt sich in der Richtung vom höchstwertigen Bit zum niedrigstwertigen Bit. Das Analogsignal Vz nimmt in Perioden, die ähnlich denjenigen im Fall (a) sind, ab, wobei auch die Änderun gen denjenigen im Fall (a) gleichen. Wie im Fall (a) wird der Analogschalter 304 ausgeschaltet und der Analogschal ter 305 eingeschaltet. Daher wird die Ausgangsspannung Vy gleich der Ausgangsspannung Vz. Die Lastansprechsteue rungsspannung Vy nimmt schrittweise in Perioden, die vom TAKT-Signal erzeugt werden (hier: VM) ab.
(2) G = 0: Es wird angenommen, daß die Änderung der Aus gabe Vx der Abweichungsschaltung 20 groß ist und die dif ferentielle Ausgabe G der Vergleichs- und Differenzier schaltung 32 den Wert "0" besitzt.
- (a) Wenn das AUFWÄRTS/ABWÄRTS-Eingangssignal den Wert "1" besitzt, ist das TAKT-Signal durch das Takt-Signal CLK3 gegeben, so daß der Zählstand des Aufwärts/Abwärts-Zäh lers 301 in Perioden, die vom Taktsignal CLK3 erzeugt werden, ansteigt. Jedoch ist der Analogschalter 304 ein geschaltet und der Analogschalter 305 ausgeschaltet. Da her wird die Ausgangsspannung Vy gleich der Ausgangsspan nung Vx. Die Eingangsspannung Vx wird daher unverändert zur Ausgangsspannung Vy.
- (b) Wenn das AUFWÄRTS/ABWÄRTS-Eingangssignal den Wert "0" besitzt, wird die Ausgangsspannung Vy wie im Fall (2a) gleich der Ausgangsspannung Vx. Im Gegensatz zum obenbe schriebenen Fall (2a) wird jedoch der Zählstand des Auf wärts/Abwärts-Zählers 301 erniedrigt. Wenn daher das G- Eingangsanschlußsignal den Wert "0" angenommen hat, wird dieses Eingangssignal unabhängig vom Zählstand des Auf wärts/Abwärts-Zählers 301 unverändert als Ausgangsspan nung Vy ausgegeben. In der Lastansprechsteuerungsschal tung 10 bewirkt eine Änderung der Ausgabe des Auf wärts/Abwärts-Zählers 301 ein Umschalten des invertieren den Eingangs (d. h. desjenigen Eingangs, der für den Ver gleich das Bezugsniveau darstellt) der Vergleichsschal tung, wie später beschrieben wird.

Wenn das höchstwertige Bit (MSB) des Ausgangswertes des 16-Bit-Dekodierers 302 den Wert "1" besitzt, begrenzt der Aufwärts/Abwärts-Zähler 301 die Zunahme. Wenn das nied rigstwertige Bit (LSB) den Wert "1" besitzt, arbeitet der Aufwärts/Abwärts-Zähler 301 so, daß der Zählstand nicht erniedrigt wird. Wenn die Ausgangsspannung Vx der Abwei chungsschaltung 20 außerhalb des Bereichs zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der D/A-Umsetzerschaltung liegt, ändern sich die Ausgaben A, B, C und D des Auf wärts/Abwärts-Zählers 301 nicht, so daß die Ausgangsspan nung Vz auf dem obenerwähnten Maximalwert bzw. Minimal wert gehalten wird.

Nun wird die Vergleichs- und Differenzierschaltung 32 be schrieben. Diese Vergleichs- und Differenzierschaltung 32 umfaßt sowohl Flip-Flops 321, 322, 323, 325 und 326 als auch Invertierer-Gatter 324 und 327. Die Vergleichs- und Differenzierschaltung 32 ist eine Schaltung, die sämtli che Funktionen des Zeitableitungsdetektors 102, der Ver gleichsschaltung 104, des Flip-Flops 105 und der Bezugs spannungsquelle 106, wie sie in Fig. 3 gezeigt sind, be sitzt.

Auf der Grundlage eines Signals, das durch Invertierung des Taktsignals CLK3 in einem Invertierer-Gatter 329 er halten wird, ändert das D-Flip-Flop 321 die Werte an sei nem Q-Ausgangsanschluß und seinem hierzu komplementären ¬Q-Ausgangsanschluß und gibt bei der Abstiegsflanke der Ausgabe des Invertierers 329 die Ausgaben Q und ¬Q aus. Die Ausgabe Q des Flip-Flops 321 wird zum Auf wärts/Abwärts-Signal des Aufwärts/Abwärts-Zählers 301. Wenn das Aufwärts/Abwärts-Signal den Wert "1" besitzt, erhöht der Aufwärts/Abwärts-Zähler 301 seinen Zählstand. Wenn im Gegensatz dazu das Aufwärts/Abwärts-Signal den Wert "0" besitzt, erniedrigt der Aufwärts/Abwärts-Zähler 301 seinen Zählstand.

Wenn die durch Anwendung einer D/A-Umsetzung auf die Aus gabe des Aufwärts/Abwärts-Zählers 301 erhaltene Spannung Vz größer als die Ausgangsspannung Vx der Abweichungs schaltung 20 ist und folglich die Vergleichsschaltung 31 für die Spannung Vm den Wert "1" ausgibt, bewirkt die Be ziehung ¬Q = "0", daß die Ausgabe des Invertierers 327 den Wert "1" annimmt. Daher wird in die Rücksetzeingänge R der Flip-Flops 325 und 326 der Wert "1" eingegeben. Die Ausgaben Q der Flip-Flops 325 und 326 nehmen den Wert "0" an und werden durch eine Änderung des vom Invertierer 329 ausgegebenen Taktsignals nicht beeinflußt. Da an den Ein gangsanschluß des Flip-Flops 322 der Wert "1" geliefert wird, ändert sich zum Zeitpunkt eines vom Invertierer 329 erzeugten Ausgangssignals der Q-Ausgangsanschluß des Flip-Flops 323 in einer Periode, die dem Zeitpunkt der Änderung der Ausgabe des Flip-Flops 321 folgt (d. h., in einer Periode des Taktsignals CLK3), auf den Wert "1". Zu einem Zeitpunkt, der gegenüber dem Flip-Flop 322 um eine weitere Periode verzögert ist, ändert sich der Q-Aus gangsanschluß des Flip-Flops 323 auf den Wert "1". Wenn die Ausgabe des Flip-Flops 323 den Wert "1" angenommen hat, nimmt die Ausgangsspannung G eines ODER-Gatters 328 den Wert "1" an.

Wenn die Spannung Vz, die durch Anwendung eines D/A-Um setzung auf die Ausgabe des Aufwärts/Abwärts-Zählers 301 erhalten wird, größer als die Ausgangsspannung Vx der Ab weichungsschaltung 20 ist und somit die Vergleichsschal tung 31 den Wert "0" ausgibt, wird die Ausgabe des Q-An schlusses des Flip-Flops 321 "0", wenn nach dem Übergang zu Vm = "1" das Taktsignal eingegeben wird. Somit ändert sich die Ausgabe des -Q-Anschlusses auf den Wert "1". Wenn die Ausgabe des Q-Anschlusses den Wert "0" annimmt, wird die Ausgabe des Invertierers 324 "1", so daß die Eingänge der Rücksetzanschlüsse R der Flip-Flops 322 und 323 sofort auf "1" gesetzt werden. Daher werden die Aus gaben der Q-Anschlüsse der Flip-Flops 322 und 323 auf den Wert "0" gesetzt. Zu diesem Zeitpunkt nimmt das Auf wärts/Abwärts-Signal des Aufwärts/Abwärts-Zählers 301 (d. h. der Q-Ausgangsanschluß des Flip-Flops 321) den Wert "0" an. Dadurch wird die Zählrichtung von Zunahme auf Ab nahme umgeschaltet. Da die Ausgaben der Q-Anschlüsse bei der Flip-Flops 323 und 326 den Wert "0" besitzen, wird die Ausgabe G des ODER-Gatters 328 "0". Wenn sich die Ausgabe des Flip-Flops 321 geändert hat und das nächste Taktsignal auftritt, nimmt die Ausgabe Q des Flip-Flops 325 den Wert "1" an. Die Ausgabe des Q-Anschlusses des Flip-Flops 326 ändert sich auf den Wert "1", wenn nach der Änderung der Ausgabe des Flip-Flops 325 zum Wert "1" das nächste Taktsignal auftritt. Zu diesem Zeitpunkt nimmt die Ausgangsspannung G des ODER-Gatters 328 wieder den Wert "1" an.

Wie bis hierher beschrieben, führt die Vergleichs- und Differenzierschaltung 32 die zwei folgenden Funktionen aus:

(1) Wenn die Ausgangsspannung Vm der Vergleichsschaltung 31 den Wert "1" besitzt, d. h. wenn die Eingangsspannung Vx höher als die Ausgangsspannung Vz der Schaltung 30 für allmähliche Pegelerhöhung oder -erniedrigung ist, bewirkt die Vergleichs- und Differenzierschaltung, daß das Auf wärts/Abwärts-Signal den Wert "1" annimmt, um die Aus gangsspannung Vz der Schaltung 30 für allmähliche Pege lerhöhung oder -erniedrigung zu erhöhen.
(2) Wenn im Gegensatz dazu die Eingangsspannung Vx nied riger als die Ausgangsspannung Vz ist, bewirkt die Ver gleichs- und Differenzierschaltung 32, daß das Auf wärts/Abwärts-Signal den Wert "0" annimmt, um die Aus gangsspannung Vz zu erniedrigen. Die Vergleichs- und Dif ferenzierschaltung 32 steuert die Ausgangsspannung Vz so, daß sie mit der Eingangsspannung Vx übereinstimmt.

Ferner führt die Vergleichs- und Differenzierschaltung 32 Funktionen aus, die den gemeinsamen Funktionen des Zeit ableitungsdetektors 102, der Vergleichsschaltung 104, der Bezugsspannungsquelle 106 und des Flip-Flops 105, wie sie in Fig. 3 gezeigt sind, äquivalent sind.

Nun wird angenommen, daß sich die Ausgangsspannung Vm vom Wert "0" zum Wert "1" ändert. Dadurch werden die Ausgaben der Q-Anschlüsse des Flip-Flops 321, des Flip-Flops 322 und des Flip-Flops 323 gemäß einer durch das Signal CLK3 erzeugten Zeitsteuerung (d. h. gemäß der Ausgabe des In vertierers 329) nacheinander von "0" nach "1" geändert. D. h., daß, wenn die Zeit für die drei Impulsen entspre chende TAKT-Erzeugung (die wenigstens zwei Impulsen ent sprechende Zeit) verstrichen ist, die Ausgabe Q des Flip- Flops 323 den Wert "1" annimmt, da sich die Ausgangsspan nung Vm von "0" nach "1" geändert hat. Daher wechselt die Ausgangsspannung G des ODER-Gatters 328 von "0" nach "1", wenn in Perioden des Taktsignals CLK3 zwei bis drei Im pulse auftreten, nachdem die Ausgangsspannung Vm von "0" nach "1" gewechselt hat. Das bedeutet, daß sich G von "0" nach "1" ändert, wenn die Beziehung, daß die Eingangs spannung Vx größer als die Ausgangsspannung Vz ist, für zwei bis drei Taktperioden des Taktsignals CLK3 andauert.

Die Spannung des Bezugssignals Vz der Vergleichsschaltung 31 wird synchron zum Taktsignal CLK3 erhöht oder ernied rigt. Wenn Vm = "1" ist, wird Vz während zwei bis drei Taktperioden des Taktsignals CLK3 um einen zwei bis drei Bits der D/A-Umsetzerschaltung 303 entsprechenden Wert erhöht. Unter der Annahme, daß sich die Ausgangsspannung Vm von "0" nach "1" ändert und ΔVx die Änderung der Aus gangsspannung Vx ist, wird die differentielle Ausgabe G der Vergleichs- und Differenzierschaltung 32 "1", wenn die folgende Beziehung (2) erfüllt ist:

ΔVx/(2-3 Perioden von CLK3) <
(Änderung um zwei bis drei Bits des Digital/ Analog-Umsetzers) (2)

Das bedeutet, daß, wenn der Zeitableitungswert der Aus gangsspannung Vx einen vorgegebenen Wert übersteigt, die obige Beziehung (2) erfüllt ist und die Spannung G der Schaltung 30 für allmähliche Pegelerhöhung oder -ernied rigung den Wert "1" annimmt. Wenn sich die Ausgangsspan nung Vz der Lastansprechsteuerungsschaltung 10 allmählich ändert und die Eingangsspannung Vx mit der Ausgangsspan nung Vz übereinstimmt oder die Ausgangsspannung Vz über steigt, nimmt die Ausgangsspannung Vm den Wert "0" an. Wenn daher das nächste Taktsignal des Flip-Flops 321 er zeugt wird, nimmt G den Wert "0" an. Der Invertierer 329 invertiert das Taktsignal CLK3, um ein Taktsignal zu er zeugen, das in die Flip-Flops 321, 322, 323, 325 und 326 eingegeben wird. Dieser Invertierer ist dazu vorgesehen, die Flip-Flop-Daten im Setz-Zustand zu halten, wenn sich die Ausgangsspannung Vz zum Zeitpunkt der Änderung des Aufwärts/Abwärts-Zählers 301 ändert und die Ausgangsspan nung Vm der Vergleichsschaltung 31 instabil wird.

Nun werden die Taktumschaltschaltung 33 und der Eingangs anschluß S, die in Fig. 8 gezeigt sind, beschrieben. Der Block, der dieselbe Funktion wie die Taktumschaltschal tung 33 und der Eingangsanschluß S besitzt, ist in Fig. 3 nicht gezeigt. Der Anschluß S ist mit dem in Fig. 2 ge zeigten Anschluß S verbunden und wird mit der Spannung der Batterie 2 versorgt. Die Taktumschaltschaltung 33 teilt die Spannung der Leistungsversorgung Vcc, um eine Bezugsspannung zu erzeugen. Die Taktumschaltschaltung 33 umfaßt Widerstände 331a und 331b, eine Vergleichsschal tung 332 zum Vergleichen der Bezugsspannung mit der S-An schlußspannung und zur Ausgabe von "1", wenn die S-An schlußspannung größer als die vorgegebene Spannung ist, und zur Ausgabe von "0" in allen anderen Fällen, und eine Logikgatterschaltung. In der Logikgatterschaltung bilden ein Invertierer 333 und ein zusammengesetztes UND/ODER- Gatter 334 eine Datenwählschaltung. Wenn die Ausgangs spannung Vn der Vergleichsschaltung 332 den Wert "1" be sitzt, wird vom zusammengesetzten Gatter 334 das Taktsi gnal CLK4 als Ausgangssignal Vl ausgegeben. Wenn Vn den Wert "0" besitzt, wird vom zusammengesetzten Gatter 334 als Ausgangssignal Vl das Taktsignal CLK12 ausgegeben.

Wenn die Spannung der Batterie 2 die durch das Verhältnis der Widerstände 331a und 331b bestimmte Spannung über steigt, wird das Taktsignal CLK4 als Taktsignal Vl defi niert, um die Rate der allmählichen Zunahme/Abnahme in der Schaltung 30 für allmähliche Pegelerhöhung oder -er niedrigung zu bestimmen. Andernfalls wird für das Taktsi gnal Vl das Taktsignal CLK12 definiert. Jedes der Taktsi gnale CLK4 und CLK12 ist ein dem Taktsignal CLK3 ähnli ches Signal. Sie besitzen Perioden von 16 ms bzw. von 4,096 s. Durch die Schaffung der Taktumschaltschaltung 33 in der Lastansprechsteuerungsschaltung 10 ist es möglich, einen abnormalen Anstieg der Batteriespannung, die durch die allmähliche Abnahme der Ausgangsspannung Vy aufgrund der Abnahme der Eingangsspannung Vx verursacht wird, zu verhindern.

In Fig. 9 ist ein Zeitablaufdiagramm gezeigt, in dem die zeitliche Änderung der Eingangsspannung Vx, der Ausgangs spannung Vy, der Ausgangsspannung Vz der D/A-Umsetzer schaltung 303 und der Spannung G der Schaltung 30 für allmähliche Pegelerhöhung oder -erniedrigung, die erhal ten wird, wenn das Eingangssignal Vx durch die Verbindung mit der elektrischen Last 3 erhöht wird, erläutert wer den. Hierbei ist t_a die Periode des Taktsignals CLK3 und beträgt 8 ms, während tb die Periode des Taktsignals CLK12 ist und 4096 ms beträgt. Zum Zeitpunkt t₁ wird die elektrische Last angeschlossen. Zum Zeitpunkt t₂ ändert sich das Signal G vom Wert "0" zum Wert "1". In Fig. 9 tritt zwischen dem Zeitpunkt t₁, in dem die Last ange schlossen wird, und dem Zeitpunkt t₂, in dem die Aus gangsspannung Vy allmählich ansteigt, eine Verzögerung auf. Diese Verzögerung wird beispielsweise von einer Ver zögerungszeit verursacht, die zur Erfassung des Zeitab leitungswertes der Eingangssignalspannung Vx verwendet wird. Für einen kurzen Zeitraum tritt in der Ausgangs spannung Vy ein Überschwingen auf. Wenn dieses Über schwingen im Vergleich zu der Verzögerung, die durch die induktive Komponente des durch die Feldwicklung 13 flie ßenden Stroms verursacht wird, ausreichend klein ist, tritt sie jedoch in der Ausgabe der Lademaschine nicht als große Änderung auf.

In Fig. 10 sind Wellenformen gezeigt, die die zeitliche Änderung der Eingangsspannung Vx, der Ausgangsspannung Vz, der D/A-Umsetzerschaltung 203, der Ausgangsspannung Vy der Lastansprechsteuerungsschaltung 10 und der Aus gangssspannung Vn der Vergleichsschaltung 332, die erhal ten wird, wenn die Eingangsspannung Vx beispielsweise durch ein Abkoppeln der elektrischen Last 3 abgesenkt wird, darstellen. Hierbei bezeichnen t_a, t_b und t_c Zeit abstände von 8, 16 bzw. 4096 ms. Im Zeitpunkt t₁ wird die elektrische Last 3 abgekoppelt. Im Zeitpunkt t₂ beginnt die Ausgangsspannung Vy mit einer allmählichen Abnahme. Andererseits besitzt die Ausgangsspannung Vn zwischen dem Zeitpunkt t₁ und dem Zeitpunkt t₃ den Wert "1". Das be deutet, daß die Spannung der Batterie 2 durch die Abkop pelung der elektrischen Last 3 erhöht wird (beispielsweise wegen der Erhöhung der Ausgangsspannung der Lademaschine 1) und einen bestimmten Wert übersteigt. Daher wird die Rate der allmählichen Abnahme bis zum Zeitpunkt t₃ ein durch das Taktsignal CLK4 (Periode t_b) definierter Wert. Wenn zum Zeitpunkt t₃ die Spannung der Batterie unter den vorgegebenen Wert absinkt, wird die Rate der allmählichen Abnahme als ein durch das Taktsi gnal CLK12 (Periode t_c) bestimmter Wert definiert. Zum Zeitpunkt t₂ tritt in der Ausgangsspannung Vy ein Unter schwingen auf. Ebenso wie in der Beschreibung von Fig. 9 ist es möglich, die Anderung des Feldstroms mittels einer Verzögerung in der induktiven Komponente des durch die Feldwicklung 13 fließenden Stroms klein zu halten. Auf das Antriebsdrehmoment der Lademaschine 1 wird ein klei ner Einfluß ausgeübt. Ferner kann dieses Unterschwingen durch die Einstellung von Konstanten der Schaltung 30 für allmähliche Pegelerhöhung oder -erniedrigung, entweder die Taktperiode oder dergleichen abgesenkt werden, so daß die Änderung des Feldstroms mit der Änderung der Aus gangsspannung Vz in Übereinstimmung gebracht werden kann. Da die Taktperiode einen Freiheitsgrad besitzt, ist diese Ausführungsform bei integrierten Schaltungen im Vergleich zu Schaltungen, die einen Kondensator oder dergleichen verwenden, von Vorteil. Insbesondere ist diese Ausfüh rungform für den Gebrauch in Schaltungen wie etwa monoli thischen integrierten Schaltungen vorteilhaft.

In der vorliegenden Ausführungsform wird weiterhin durch eine mehrstufige Verbindung von Flip-Flops ein Zeitände rungswert erfaßt. Da im vorliegenden Aufbau jedoch bei der Erfassung der gleichzeitigen Änderungswerte eine Ver zögerung auftritt, kann eine durch Rauschen oder derglei chen bewirkte fehlerhafte Funktion verhindert werden.

Die Spannung der Batterie 2 wird nur dann als Parameter verwendet, wenn sie die vorgegebene Spannung überstiegen hat. Es ist jedoch auch möglich, die Spannung der Batte rie 2 selbst dann zu verwenden, wenn sie unterhalb der vorgegebenen Spannung liegt, und die Rate der allmähli chen Zunahme/Abnahme ebenso wie in dem Fall, in dem die Spannung der Batterie 2 die vorgegebene Spannung über steigt, zu ändern oder die allmähliche Zunahme/Abnahme zu kompensieren.

Als Aufwärts/Abwärts-Zähler wird ein 4-Bit-Zähler verwen det. Durch die Verwendung der Analogschalter 304 und 305 und die Schaffung eines Pfades zum unveränderten Ausgeben der Eingangsspannung Vx als Ausgangsspannung Vy wird eine Erniedrigung der Auflösung des Ausgangssignals in dem Fall, in dem die auf das Signal für allmähliche Pegeler höhung oder -erniedrigung bezogene Ausgabe nicht ausge führt wird, verhindert. Durch die Erhöhung der Anzahl der Bits des Aufwärts/Abwärts-Zählers oder durch die Verwen dung einer integrierten Schaltung, die geschaltete Kon densatoren und einen Operationsverstärker enthält, in der Schaltung 30 für allmähliche Pegelerhöhung oder -ernied rigung kann die Lastansprechsteuerungsschaltung 10 jedoch ohne Bereitstellung der Analogschalter 304 und 305 ausge bildet werden.

In Fig. 11 ist das Blockschaltbild einer Lademaschine ge mäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er findung gezeigt. In Fig. 11 besitzen die mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 bezeichneten Blöcke im we sentlichen die gleichen Funktionen wie die entsprechenden Blöcke von Fig. 2. In Fig. 11 bezeichnet das Bezugszei chen 21 eine Drehzahlerfassungsschaltung, die die Dreh zahl der Lademaschine 1 aus der Einphasenspannung der An kerwicklung ermittelt, indem sie die Frequenz der Einpha senspannung bei einer Drehzahl, die nicht unterhalb einer vorgegebenen Drehzahl wie etwa 1000 min^-1 liegt, erfaßt, sein Ausgangssignal N auf den Wert "1" setzt und sonst das Ausgangssignal N auf den Wert "0" setzt. Das Bezugs zeichen 22 bezeichnet eine Treiberschaltung, die Lei stungstransistoren und einen Treiberabschnitt zum Treiben derselben umfaßt und so arbeitet, daß sie eine Ladelampe 6 einschaltet, wenn das Signal N im Zustand, in dem der Tastschalter 5 geschlossen ist, den Wert "0" besitzt.

Als Bezugssignal des Taktsignals kann eine Wechselstrom- Wellenform verwendet werden, die aus der Einphasenspan nung der Ankerwindung erhalten wird.

Ferner umfaßt die Stromsteuerungsschaltung 16 eine Stromabweichungsschaltung 41, eine Impulsbreitenmodulati ons-Steuerungsschaltung (PWM-Schaltung) 42, eine Strom versorgungsschaltung 43, ein Stromerfassungselement 44 und eine Stromerfassungsschaltung 45. Die Stromsteue rungsschaltung 16 ist so ausgebildet, daß für den durch die Feldwicklung 13 fließenden Strom eine Rückkopplungs steuerung ausgeführt wird. Bei Verwendung der in Fig. 3 oder in Fig. 7 gezeigten Schaltung als Lastansprechsteue rungsschaltung 10 in dem in Fig. 11 gezeigten Schaltungs aufbau ist es möglich, den durch die Feldwicklung 13 fließenden Strom so zu steuern, daß er mit der Ausgabe der Lastansprechsteuerungsschaltung 10 in Übereinstimmung gelangt.

Falls die Stromsteuerungsschaltung 16 versucht, den Feld strom unter Verwendung des in Fig. 2 gezeigten Einschalt verhältnis-Steuerungsverfahrens so zu steuern, daß der Feldstrom konstant wird, verändert sich der Feldstrom entsprechend der Batteriespannung selbst bei gleichem Einschaltverhältnis. Zur Zeit der allmählichen Pegelerhö hung oder -erniedrigung stimmt daher die Ausgabe der La demaschine 1 nicht mit der Ausgangsrate der Lastansprech steuerungsschaltung 10 überein.

Wenn jedoch wie in der in Fig. 11 gezeigten Stromsteue rungsschaltung 16 eine Steuerung mit Stromrückkopplung ausgeführt wird, ist es möglich, den tatsächlichen Feld strom so zu steuern, daß er mit der allmählichen Pegeler höhung oder -erniedrigung übereinstimmt. Daher wird in der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung eine Steuerung der Ausgabe der Lademaschine 1 mit hoher Genau igkeit möglich. Dies hat zum Ergebnis, daß die Rate der allmählichen Pegelerhöhung oder -erniedrigung des An triebsdrehmoments leicht auf einen gewünschten Wert ein gestellt werden kann und daß eine sich übermäßig auf die Motordrehzahlsteuerung auswirkende Ausgangsleistungsbe grenzung verhindert wird. Ein übermäßiges Entladen oder ein übermäßiges Laden der Batterie zum Zeitpunkt der all mählichen Pegelerhöhung oder -erniedrigung der Ausgangs leistung kann somit verhindert werden.

Der Zeitänderungswert des durch die PWM-Steuerschaltung 42 erzeugten Einschaltverhältnisses kann erfaßt werden, um diesen Zeitänderungswert des Einschaltverhältnisses mit einem vorgegebenen Wert zu vergleichen und den durch die Feldwicklung 13 fließenden Strom zu begrenzen, wenn der vorgegebene Wert überschritten wird.

Ferner können in sämtlichen der obenbeschriebenen Ausfüh rungsformen jeweils Mittel implementiert werden, die Schaltungen mit Arithmetik-Mikroprozessoren enthalten.

Wie oben beschrieben, ist es erfindungsgemäß möglich, ge nau festzustellen, daß die elektrische Last einen großen Wert angenommen hat, um den Feldstrom entsprechend zu steuern. Daher ist es möglich, einen Anstieg des auf die Erzeugung elektrischer Leistung bezogenen Drehmoments, das einen Teil des vom Motor erzeugten Drehmoments dar stellt, zu unterdrücken, ohne daß beispielsweise im Leer lauf des Motors ein Flackern der Scheinwerfer auftritt oder bei einer Verzögerung des Motors die Batteriespan nung abgesenkt wird.

Claims

1. Fahrzeug-Lademaschine, mit
einer Feldwicklung (13), die durch die Drehung eines Motors so gedreht wird, daß sie ein rotierendes Ma gnetfeld erzeugt; und
einer Ankerwicklung (11), die auf das rotierende Magnetfeld anspricht, um einen Strom zu erzeugen und über einen Gleichrichter (12) eine Batterie (2) zu laden, gekennzeichnet durch
eine Vergleichseinrichtung (20) zum Vergleichen der Spannung der Batterie (2) oder der Spannung des Gleichrichters (12) mit einem vorgegebenen Wert;
einer Stromsteuerungseinrichtung (16) zum Steuern eines an die Feldwicklung (13) zu liefernden Feldstroms auf der Grundlage der Ausgabe der Vergleichseinrichtung (16);
eine Spannungsänderungswert-Erfassungseinrichtung (102, 32) zur Erfassung eines Änderungswertes der Batte riespannung oder der Gleichrichterspannung; und
eine Lastansprechsteuerungsschaltung (10) zur Un terdrückung eines Anstiegs des an die Feldwicklung (13) zu liefernden Feldstroms auf der Grundlage der Ausgabe der Spannungsänderungswert-Erfassungseinrichtung (102, 32).

2. Fahrzeug-Lademaschine, mit
einer Feldwicklung (13), die durch die Drehung eines Motors so gedreht wird, daß ein rotierendes Magnet feld erzeugt wird; und
einer Ankerwindung (11), die auf das rotierende Magnetfeld anspricht, um einen Strom zu erzeugen und über einen Gleichrichter (12) eine Batterie (2) zu laden, gekennzeichnet durch
eine Vergleichseinrichtung (20) zum Vergleichen der Spannung der Batterie (2) oder Spannung des Gleich richters (12) mit einem vorgegebenen Wert;
einer Stromsteuerungseinrichtung (16) zum Steuern eines an die Feldwicklung (13) zu liefernden Feldstroms auf der Grundlage der Ausgabe der Vergleichseinrichtung (20);
eine Feldstromänderungswert-Erfassungseinrichtung (102, 32) zum Erfassen eines Änderungswertes des Feld stroms; und
eine Lastansprechsteuerungsschaltung (10) zum Un terdrücken eines Anstiegs des an die Feldwicklung (13) zu liefernden Feldstroms auf der Grundlage der Ausgabe der Feldstromänderungswert-Erfassungseinrichtung (102, 32).

3. Fahrzeug-Lademaschine, mit
einer Feldwicklung (13), die durch die Drehung eines Motors so gedreht wird, daß sie ein rotierendes Ma gnetfeld erzeugt; und
einer Ankerwicklung (11), die auf das rotierende Magnetfeld anspricht, um einen Strom zu erzeugen und über einen Gleichrichter (12) eine Batterie (2) zu laden, gekennzeichnet durch
eine Vergleichseinrichtung (20) zum Vergleichen der Spannung der Batterie (2) oder der Spannung des Gleichrichters (12) mit einem vorgegebenen Wert;
einer Stromsteuerungseinrichtung (16) zum Leiten und zum Sperren eines an die Feldwicklung (13) zu lie fernden Feldstroms auf der Grundlage der Ausgabe der Ver gleichseinrichtung (20);
eine Zeitverhältnisänderungswert-Erfassungsein richtung (102, 32) zum Erfassen eines Änderungswertes des Zeitverhältnisses, in dem die Stromsteuerungseinrichtung (16) im leitenden bzw. im gesperrten Zustand ist; und
eine Ladeansprechsteuerungseinrichtung (10) zum Unterdrücken eines Anstiegs des an die Feldwicklung (13) zu liefernden Feldstroms auf der Grundlage der Ausgabe der Zeitverhältnisänderungswert-Erfassungseinrichtung (102, 32).

4. Fahrzeug-Lademaschine, mit
einer Feldwicklung (13), die durch die Drehung eines Motors so gedreht wird, daß sie ein rotierendes Ma gnetfeld erzeugt; und
einer Ankerwicklung (11), die auf das rotierende Magnetfeld anspricht, um einen Strom zu erzeugen und über einen Gleichrichter (12) eine Batterie (2) zu laden, gekennzeichnet durch
eine Stromsteuerungseinrichtung (20, 16) zum Er fassen der Spannung der Batterie (2) oder der Spannung des Gleichrichters (12) und zum Steuern eines an die Feldwicklung (13) zu liefernden Stroms, derart, daß die Spannung einem vorgegebenen Wert angenähert wird;
eine Änderungswert-Erfassungseinrichtung (102, 32) zum Erfassen eines Änderungswertes pro vorgegebener Zeiteinheit wenigstens einer Steuervariablen aus denjeni gen Variablen, die von der Stromsteuerungseinrichtung (16) so gesteuert werden, daß die Batteriespannung oder die Gleichrichterspannung einem vorgegebenen Wert angenä hert wird; und
eine Lastansprechsteuerungseinrichtung (10) zum Unterdrücken eines Anstiegs des an die Feldwicklung (13) zu liefernden Feldstroms auf der Grundlage der Ausgabe der Änderungswert-Erfassungseinrichtung (102, 32).

5. Fahrzeug-Lademaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
sie eine Motordrehzahl-Erfassungseinrichtung (21) zum Erfassen der Drehzahl des Motors und eine Motordreh zahl-Vergleichseinrichtung (20) zum Vergleichen der Dreh zahl des Motors mit einem vorgegebenen Wert umfaßt und
die Ladeansprechsteuerungseinrichtung (10) so ausgebildet ist, daß sie eine Änderung des an die Feld wicklung (13) zu liefernden Feldstroms auf der Grundlage der Ausgabe der Motordrehzahl-Vergleichseinrichtung (20) unterdrückt.

6. Fahrzeug-Lademaschine gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
sie eine zweite Vergleichseinrichtung (332) zum Vergleichen der Batteriespannung mit einem vorgegebenen Wert umfaßt und
die Ladeansprechsteuerungseinrichtung (10) so aufgebaut ist, daß ein Anstieg des an die Feldwicklung (13) zu liefernden Feldstroms auf der Grundlage der Aus gabe der Batterieänderungswert-Erfassungseinrichtung (32) und der Ausgabe der Vergleichseinrichtung (332) unter drückt wird.

7. Fahrzeug-Lademaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastansprechsteue rungseinrichtung (10) so aufgebaut ist, daß sie nicht nur einen Anstieg, sondern auch einen Abfall des an die Feld wicklung (13) zu liefernden Feldstroms unterdrückt.

8. Fahrzeug-Lademaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromsteuerungseinrichtung (16) eine Impulsbreitenmodulations-Steuerungseinrichtung (42) umfaßt und so aufgebaut ist, daß der Feldstrom entspre chend der Ausgabe der Impulsbreitenmodulations-Steue rungseinrichtung (42) gesteuert werden kann.

9. Fahrzeug-Lademaschine gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Feldstrom-Erfassungseinrich tung (45) zum Erfassen eines durch die Feldwicklung (13) fließenden Stroms umfaßt und so aufgebaut ist, daß die Ausgabe der Impulsbreitenmodulations-Steuerungseinrich tung (42) auf der Grundlage der Ausgabe der Vergleichs einrichtung (20) und der Ausgabe der Stromerfassungsein richtung (45) gesteuert wird.

10. Fahrzeug-Lademaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
sie eine Taktschaltung (17) zum Erzeugen eines Signals in vorgegebenen Zeitintervallen und einen Zähler (301), der auf die Ausgabe der Taktschaltung (17) an spricht, um seinen Zählstand zu erhöhen oder zu erniedri gen, umfaßt und
die Lastansprechsteuerungseinrichtung (10) so aufgebaut ist, daß ein Anstieg des Feldstroms unterdrückt wird, indem dem Feldstrom ein dem Zählstand des Zählers (301) entsprechender Wert gegeben wird.

11. Fahrzeug-Lademaschine gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Zählstand-Erfassungseinrich tung (302, 303) zum Erfassen des Zählstandes des Zählers (301) umfaßt und so aufgebaut ist, daß eine Änderung der Batteriespannung auf der Grundlage der Ausgabe der Zähl stand-Erfassungseinrichtung (302, 303) erfaßt wird.

12. Fahrzeug-Lademaschine gemäß Anspruch 10, gekenn zeichnet durch eine Einrichtung (32) zum Erhöhen oder Er niedrigen des Zählwertes des Zählers (301) entsprechend der Erhöhung oder der Erniedrigung der Spannung der Bat terie (2).

13. Fahrzeug-Lademaschine, mit
einer Feldwicklung (13), die durch die Drehung eines Motors so gedreht wird, daß ein rotierendes Magnet feld erzeugt wird; und
einer Ankerwicklung (11), die auf das rotierende Magnetfeld anspricht, um einen Strom zu erzeugen und über einen Gleichrichter (12) eine Batterie (2) zu laden, gekennzeichnet durch
eine Stromsteuerungseinrichtung (20, 16) zum Er fassen der Spannung der Batterie (2) oder der Spannung des Gleichrichters (12) und zum Steuern eines an die Feldwicklung (13) zu liefernden Feldstroms, derart, daß die Batteriespannung oder die Gleichrichterspannung einem vorgegebenen Wert angenähert wird;
einer Änderungswert-Erfassungseinrichtung (102, 31) zum Erfassen eines Änderungswertes wenigstens einer Steuervariablen aus denjenigen Variablen, die durch das Stromsteuerungsmittel (20, 16) so gesteuert werden, daß die Batteriespannung oder die Gleichrichterspannung einem vorgegebenen Wert angenähert wird;
eine Verzögerungs- und Erfassungseinrichtung (321-326) zum Verzögern der Ausgabe der Änderungswert-Erfas sungseinrichtung (102, 31) um ein vorgegebenes Zeitinter vall und zum anschließenden Erfassen der Ausgabe der Än derungswert-Erfassungseinrichtung (102, 31); und
eine Lastansprechsteuerungseinrichtung (10), die auf die Ausgabe der Verzögerungs- und Erfassungseinrich tung (321-326) anspricht, um eine Änderung des an die Feldwicklung (13) zu liefernden Feldstroms zu unterdrüc ken.