DE60106544T2

DE60106544T2 - Steuersystem eines in einem Fahrzeug eingebauten Gerätes

Info

Publication number: DE60106544T2
Application number: DE60106544T
Authority: DE
Inventors: Tomoya Kariya-city Aichi-pref. Okuno; Koji Kariya-city Aichi-pref. Tanaka
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-09-28
Filing date: 2001-08-20
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2021-08-21
Also published as: EP1193825B1; DE60106544D1; US6548990B2; EP1193825A1; US20020036485A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Stromerzeugersteuersystem für ein Fahrzeug, das in ein Personenfahrzeug, einen Lastkraftwagen oder dergleichen eingebaut ist, und insbesondere auf ein Stromerzeugersteuersystem, das den Gebrauch einer einzigen elektronischen Steuereinheit selbst dann erlaubt, wenn ein Stromerzeugertyp bzw. eine Stromerzeugerbauart verändert wird.
Elektrischer Strom, der von einem Stromerzeuger (Drehstromlichtmaschine bzw. Wechselstromgenerator) erzeugt wird, der in einem Fahrzeug eingebaut ist, wird verwendet, um verschiedene elektrische Verbraucher bzw. Lasten anzutreiben und eine in einem Fahrzeug eingebaute Batterie aufzuladen. Die Ausgangsstrom-Kennlinie und die Drehmoment-Kennlinie des Stromerzeugers werden gemäß einem Fahrzeugtyp und den in einem Fahrzeug eingebauten elektrischen Lasten bestimmt. Diese Kennlinien unterscheiden sich je nach Fahrzeugtyp. Weiter unterscheiden sich die Kennlinien für den gleichen Fahrzeugtyp, wenn sich der Hersteller des Stromerzeugers unterscheidet.
Wenn sich die Ausgangsstrom- und die Drehmoment-Kennlinie bzw. -Charakteristik eines Stromerzeugers unterscheiden, ist es erforderlich, die Steuerkonstanten einer elektronischen Steuereinheit zur Steuerung anderer in einem Fahrzeug eingebauter Vorrichtungen in Übereinstimmung mit den Betriebskennlinien eines Stromerzeugers zu verändern. Folglich ist es erforderlich, verschiedene Typen von elektronischen Steuereinheiten in den Fahrzeugen in Korrespondenz mit den Typen der Stromerzeuger bereitzustellen.
Aus der EP-A-0725473 und auch aus der EP-A-0720271 ist ein Stromerzeugersteuersystem für ein Fahrzeug bekannt, das einen Stromerzeuger für ein Fahrzeug, der durch Ansprechen auf ein Steuersignal, das hierauf angewandt wird, steuerbar ist, und eine elektronische Steuereinheit aufweist, die ein solches Steuersignal erzeugt und auf den Stromerzeuger in einem Fahrzeug mit Hilfe von Kommunikationseinrichtungen anwendet, wobei die Kommunikationseinrichtungen den Stromerzeuger in einem Fahrzeug und die elektronische Steuereinheit miteinander verbinden. Die bekannten Systeme lassen keine automatische Veränderung des Steuermodus auf Basis der Kennlinien der Stromerzeugertypen in einem Fahrzeug zu.
In einem anderen technischen Gebiet ist aus der US-A-6031353 bekannt, eine Information über einen Batteriesatz an eine Ladevorrichtung zu übertragen, die ihr Ladeprofil auf der Basis der Identifizierung des Batteriesatztyps anpassen könnte.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Stromerzeugersteuersystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, das geeignet ist, seinen Steuermodus automatisch mit dem Ziel zu verändern, die Anzahl der erforderlichen Typen der elektronischen Steuereinheiten und Stromerzeuger in einem Fahrzeug zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Stromerzeugersteuersystem für ein Fahrzeug gelöst, das die Merkmale des beigefügten Patentanspruchs 1 aufweist.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausführungsformen sind Gegenstand der Ansprüche, die von Anspruch 1 abhängig sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält daher ein Stromerzeugersteuersystem für ein Fahrzeug einen Stromerzeuger, der durch Ansprechen auf ein Steuersignal steuerbar ist, das hierauf angewandt wird, eine elektronische Steuereinheit zur Steuerung des Stromerzeugers in einem Fahrzeug durch Ausgeben des Steuersignals, und eine Kommunikationsleitung zur Übertragung des Steuersignals von der elektronischen Steuereinheit zum Stromerzeuger in einem Fahrzeug. Die elektronische Steuereinheit verändert automatisch das Steuersignal als Reaktion auf eine Änderung des Stromerzeugertyps in einem Fahrzeug.
Die oben genannten und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden klarer ersichtlich durch die folgende detaillierte Beschreibung, die mit Bezug auf die Zeichnung gemacht wird.
1 ist ein Blockdiagramm eines Stromerzeugersteuersystems, das in ein Fahrzeug eingebaut ist, gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 ist ein Kennliniendiagramm, das eine Drehzahl-Ausgangsstrom-Kennlinie der Fahrzeugstromerzeuger darstellt;
3 ist ein Kennliniendiagramm, das eine Drehzahl-Lastdrehmoment-Kennlinie der Fahrzeugstromerzeuger darstellt;
4 ist ein Blockdiagramm eines Stromerzeugersteuersystems, das in ein Fahrzeug eingebaut ist, gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung; und
5 ist ein Blockdiagramm eines Stromerzeugersteuersystems, das in ein Fahrzeug eingebaut ist, gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.
[Erste Ausführungsform]
Gemäß 1 enthält eine Fahrzeug-Stromerzeugervorrichtung 1 eine Drehstromlichtmaschine, die in einem Fahrzeug eingebaut ist. Eine Erregerwicklung 8 der Stromerzeugervorrichtung 1 ist um einen Rotor bzw. Anker (nicht gezeigt) gewickelt und wird synchron zur Drehung eines Motors (E/G) 10 gedreht, um dadurch ein Drehfeld zu erzeugen. Die Ankerwicklungen 7, die um einen Statorkern (nicht gezeigt) gegenüberliegend zum Läufer mit einem Spalt gewickelt sind, erzeugen Wechselstrom gemäß einer Größe des Drehfelds, das durch die Erregerwicklung 8 bereitgestellt wird. Die Stromerzeugervorrichtung 1 und der Motor 10 sind jeweils eine erste Vorrichtung, die in ein Fahrzeug eingebaut ist, und eine zweite Vorrichtung, die in ein Fahrzeug eingebaut ist.
Der Wechselstromausgang wird einer Vollweggleichrichtung durch eine dreiphasige Ganzwellengleichrichterschaltung 9 unterworfen und wird einer Batterie 2 über ein Ausgangsanschluß B der Stromerzeugervorrichtung 1 zugeführt. Gleichzeitig wird der Ausgang der dreiphasigen Ganzwellengleichrichterschaltung 9 vom Ausgangsanschluß B einer elektrischen Last 3, wie eine Lampe, über einen Lastschalter 4 zugeführt.
Eine elektrische Steuereinheit (ECU) 5 überträgt eine Sollausgangsspannung der Stromerzeugervorrichtung 1, einen Steuerwert (Einschalthäufigkeit) des Erregerstroms der Erregerwicklung 8 und dergleichen, die von einem Stromerzeugersteuersignalausgabebereich 54 in der bekannten Weise berechnet werden, an einen eingebauten Spannungsregler 6 über einen Kommunikationsanschluß C. Der Regler 6 steuert den Erregerstrom demgemäß.
Wie es in 2 dargestellt ist, unterscheiden sich die Kennlinien zwischen dem Ausgangsstrom und der Drehzahl der Stromerzeugervorrichtung 1 von Erzeuger zu Erzeuger (Typ 1 und 2). Die Abgabe eines Stromerzeugers (Typ 1) ist groß im Gebiet hoher Drehzahl, und die Abgabe eines Stromerzeugers (Typ 2) ist groß im Gebiet niedriger Drehzahl. In der Fig. kann der Stromerzeuger (Typ 2), wenn es erforderlich ist, daß der Ausgangsstrom begrenzt wird, um gleich oder kleiner als ein Wert A bei einer Drehzahl B zu sein, seine maximale Leistung zu 100 % abgeben, jedoch muß die Abgabe des Stromerzeugers (Typ 1) begrenzt werden, um gleich oder niedriger als a/b*100% zu sein.
Daher überträgt die elektronische Steuereinheit 5 einen Begrenzungswert des Stroms durch eine Kommunikationsleitung 100 derart auf den Regler 6, daß der Regler 6 einen Steuervorgang auf einer empfangenen Information basierend ausführt. Wenn eine Information die Ausgangsstromkennlinie des Stromerzeugers betreffend vom Regler 6 auf die elektronische Steuereinheit 5 im voraus übertragen wird, verändert die elektronische Steuereinheit 5 durch Ansprechen hierauf die Steuerkonstanten auf der empfangenen Information basierend im Inneren davon. Auf diese Weise kann die elektronische Steuereinheit 5 den strombegrenzenden Wert auf den Regler 6 gemäß der Ausgangsstromkennlinie der Stromerzeugervorrichtung 1 übertragen. D.h., durch die Übertragung der Information, die die Ausgangsstromkennlinie der Stromerzeugervorrichtung 1 betrifft, kann die Stromerzeugervorrichtung 1, die eine unterschiedliche Ausgangskennlinie aufweist, durch eine einzige elektronische Steuereinheit 5 gesteuert werden.
Die elektronische Steuereinheit 5 enthält einen Steuermodussteuerbereich 50, und der Regler 6 enthält einen Signalübertragungsbereich 60 zur Stromerzeugeridentifikation. Der Signalübertragungsbereich 60 zur Stromerzeugeridentifikation überträgt ein Identifikationssignal, das einen Typ der Stromerzeugervorrichtung 1 über die Kommunikationsleitung 100 dem Steuermodussteuerbereich 50 anzeigt.
Der Signalübertragungsbereich 60 zur Stromerzeugeridentifikation enthält einen Mikrocomputer, der einen nicht flüchtigen elektrisch wiederbeschreibbaren Speicher (EEPROM) enthält. Der Mikrocomputer kann einen nicht wiederbeschreibbaren Speicher enthalten (PROM oder ROM). Der Speicher des Signalübertragungsbereichs 60 zur Stromerzeugeridentifikation speichert eine Erzeugertypidentifizierungsinformation, die von einem Schreibanschluß (nicht gezeigt) des Reglers 6 zugeführt wird. Obwohl die Information vorzugsweise zu schreiben ist, bevor der Regler 6 in die Stromerzeugervorrichtung 1 eingebaut wird, kann die Information nach Montage geschrieben werden. Die Erzeugertypidentifizierungsinformation kann in eine gedruckte Leiterplatte durch Verändern eines gedruckten Wickelmusters an Stelle des Speichers geschrieben werden. Die Übertragung der Erzeugertypidentifizierungsinformation an die elektronische Steuereinheit 5 kann durch Time-sharing mit einer anderen Kommunikation, durch dieselbe Leitung unter Verwendung verschiedener Multiplexing-Kommunikationstechnologien oder durch Verwendung einer Mehrzahl von seriellen Leitungen ausgeführt werden.
Der Steuermodussteuerbereich 50 enthält einen nicht flüchtigen elektrisch wiederbeschreibbaren Speicher (EEPROM), der in der elektronischen Steuereinheit 5 enthalten ist, die aus einem Mikrocomputer als ein Steuermodusspeicherbereich 53 aufgebaut ist. Die elektronische Steuereinheit 5, die aus dem Mikrocomputer aufgebaut ist, führt periodisch vorbestimmte Programme aus. Die Programme enthalten eine Steuermodusauswahlroutine (Steuermodusauswahlbereich 52).
Gemäß der Steuermodusauswahlroutine wird zunächst die Erzeugertypidentifizierungsinformation, die vom Regler 6 über die Kommunikationsleitung 100 übertragen worden ist, von einem Stromerzeugeridentifizierungsbereich 51 gelesen. Als nächstes wird der Steuermodus, der die gelesene Typidentifikationsinformation anzeigt, durch den Steuermodusspeicherbereich 53 ausgewählt, und die Steuerinformation, die auf dem gewählten Steuermodus basierend bestimmt worden ist, wird an den Regler 6 übertragen. Der Steuermodusspeicherbereich 53 kann natürlicherweise aus dem ROM oder dem PROM an Stelle des EEPROM aufgebaut sein. Die elektronische Steuereinheit 5 enthält auch einen Motorsteuersignalausgangsbereich 55, der die Motorsteuersignale in der bekannten Weise ausgibt.
[Zweite Ausführungsform]
In einer zweiten Ausführungsform ist die elektronische Steuereinheit 5 gestaltet, um die Stromerzeugervorrichtung 1 auf der Lastdrehmoment-Drehzahl-Kennlinie der Stromerzeugervorrichtung 1, die in 3 dargestellt ist, basierend zu steuern. In 3 sind verschiedene Lastdrehmoment-Drehzahl-Kennlinien der beiden Stromerzeuger dargestellt. Der Regler 6 überträgt eine Stromerzeugungseinschalthäufigkeit auf die elektronische Steuereinheit 5, und die elektronische Steuereinheit 5 berechnet den Drehmoment der Stromerzeugervorrichtung 1 mit Hilfe des Motorsteuersignalausgangsbereichs 54 basierend auf der empfangenen Stromerzeugungseinschalthäufigkeit, um dadurch eine Motor-Feedback-Steuerung auszuführen. Weiter bedeutet die Stromerzeugungseinschalthäufigkeit eine Ein-/Ausschalthäufigkeit einer Schaltervorrichtung (nicht gezeigt) zum Schalten des Erregerstroms der Erregerwicklung 8.
Die Drehmoment-Kennlinie der Stromerzeugervorrichtung 1 unterscheidet sich durch den Typ der Stromerzeugervorrichtung 1. Demgemäß verändert, wenn die Information die Drehmoment-Kennlinie der Stromerzeugervorrichtung 1 betreffend vom Regler 6 zur elektronischen Steuereinheit 5 im voraus übertragen wird, die elektronische Steuereinheit 5 die Steuerkonstanten im Innern davon auf der empfangenen Information basierend. Auf diese Weise kann die elektronische Steuereinheit 5 das Stromerzeugerlastdrehmoment gemäß der tatsächlichen Drehmoment-Kennilinie der Stromerzeugervorrichtung 1 berechnen. D.h., durch Übertragung der Information die Drehmoment-Kennlinie der Stromerzeugervorrichtung betreffend vom Regler 6 zur elektronischen Steuereinheit 5 kann selbst eine einzige elektronische Steuereinheit 5 eine Mehrzahl von Typen der Stromerzeugervorrichtung 1 handhaben.
[Dritte Ausführungsform]
In einer dritten Ausführungsform ist der Signalübertragungsbereich 60 zur Stromerzeugeridentifizierung, der in 1 dargestellt ist, weggelassen.
Ähnlich der ersten Ausführungsform ist der Steuermodussteuerbereich 50 mit dem nicht flüchtigen elektrisch wiederbeschreibbaren Speicher (EEPROM) im Mikrocomputer als den Steuermodusspeicherbereich 53 ausgestattet. Weiter ist der Steuermodussteuerbereich 50 mit dem nicht flüchtigen elektrisch wiederbeschreibbaren Speicher (EEPROM) als den Speicherbereich für ausgewählte Informationen ausgestattet.
Die elektronische Steuereinheit 5, die aus dem Mikrocomputer aufgebaut ist, führt periodisch vorbestimmte Programme aus und führt die Steuermodusauswahlroutine (Steuermodusauswahlbereich 52) in den Programmen aus.
Gemäß der Steuermodusauswahlroutine wird zunächst die Nummer eines auszuwählenden Steuermodus, der vorher im EEPROM gespeichert worden ist, als der Speicherbereich für ausgewählte Informationen gelesen. Dann wird auf der gelesenen Nummer des Steuermodus basierend eine Mehrzahl von Steuermodi im EEPROM (Steuermodusspeicherbereich 53) gespeichert. Die Steuerinformation, die auf dem gelesenen Steuermodus basierend bestimmt wird, wird sukzessive auf den Regler 6 übertragen.
Die Nummer des auszuwählenden Steuermodus kann in den Speicherbereich für ausgewählte Information durch Verbinden eines externen ROM-Schreibers mit einem Eingangsanschluß der elektronischen Steuereinheit 5 geschrieben werden oder kann einfach durch Verwenden einer Eingabevorrichtung, die an der elektronischen Steuereinheit 5 angebracht ist, geschrieben werden.
Gemäß der dritten Ausführungsform kann die Steuermodusauswahlinformation, die mit einem aus einer Mehrzahl von Steuermodi, der zuvor in der elektronischen Steuereinheit 5 gespeichert worden ist, ausgewählt werden soll, in die elektronische Steuereinheit 5 geschrieben werden. Demgemäß kann die ausgewählte Information von außerhalb der elektronischen Steuereinheit 5 in die elektronische Steuereinheit 5 geschrieben werden. Aufgrund dessen ist es nicht erforderlich, die Information zur Spezifizierung der Stromerzeugervorrichtung 1 vom Regler 6 zu übertragen, und die Konstruktion des Reglers 5 kann vereinfacht werden.
[Vierte Ausführungsform]
In einer vierten Ausführungsform ist der Signalübertragungsbereich 60 zur Stromerzeugeridentifizierung, der in 1 dargestellt ist, weggelassen.
Ähnlich der ersten Ausführungsform ist der Steuermodussteuerbereich 50 mit dem nicht flüchtigen elektrisch wiederbeschreibbaren Speicher (EEPROM) ausgestattet, der in der elektronischen Steuereinheit 5, die mit dem Mikrocomputer als dem Steuermodusspeicherbereich 53 ausgestattet ist, enthalten ist. Die elektronische Steuereinheit 5 führt periodisch vorbestimmte Programme aus. Gemäß den Programmen wird die Steuerinformation, die auf einem Steuermodus, der im EEPROM als dem Steuermodusspeicherbereich 53 gespeichert ist, basierend bestimmt wird, auf den Regler 6 übertragen. Der Speicherbereich für ausgewählte Informationen kann natürlicherweise mit dem ROM oder dem PROM an Stelle des EEPROM ausgestattet sein.
Der Steuermodus kann in den nicht flüchtigen elektrisch wiederbeschreibbaren Speicher (EEPROM) der elektronischen Steuereinheit 5 durch Verbinden eines externen ROM-Schreibers mit einem Eingabeanschluß der elektronischen Steuereinheit 5 geschrieben werden, oder kann dort einfach durch Verwendung einer Eingabevorrichtung, die an der elektronischen Steuereinheit 5 angebracht ist, geschrieben werden.
Gemäß der vierten Ausführungsform werden die Steuermodi wiederbeschreibbar im wiederbeschreibbaren nicht flüchtigen Speicher, der an der elektronischen Steuereinheit 5 angebracht ist, gespeichert. Demzufolge kann der gespeicherte Steuermodus der elektronischen Steuereinheit 5 gemäß einer Veränderung des Typs der Stromerzeugervorrichtung 1 wiederbeschrieben werden. Aufgrund dessen ist es nicht erforderlich, die Information, die die Stromerzeugervorrichtung 1 spezifiziert, vom Regler 6 zu übertragen, und die Konstruktion des Reglers 6 kann vereinfacht werden.
[Fünfte Ausführungsform]
In einer fünften Ausführungsform, wie sie in 4 dargestellt ist, sind die elektronische Steuereinheit 5 und der Spannungsregler 6 des Stromerzeugers 6 unterschiedlich zur ersten bis vierten Ausführungsform, die in den 1 bis 3 dargestellt sind, konstruiert.
Der Regler 6 enthält einen Schalttransistor 63 zur Steuerung des Erregerstroms, der der Erregerspule 8 zugeführt wird, und enthält eine Schwungraddiode 64, die parallel mit der Erregerwicklung 8 geschaltet ist. Der Regler 6 enthält einen Stromerzeugungssteuerbereich 61 zur Steuerung von EIN und AUS des Schalttransistors 63, basierend auf dem Steuersignal, das von der elektronischen Steuereinheit 5 übertragen worden ist. Dieses Steuersignal wird über einen Interfaceschaltkreis (I/F)-Bereich 66 eingegeben. Beispielsweise steuert der Stromerzeugungssteuerbereich 61 das Ein- und Ausschalten des Schalttransistors 63, basierend auf dem Steuersignal (Sollspannung Vref oder ein Einschalthäufigkeitssteuerwert des Erregerstroms), das von der elektronischen Steuereinheit 5 derart eingegeben worden ist, daß ein Stromerzeugungsbetrieb der Stromerzeugervorrichtung 1 dem Steuersignal folgt, das von der elektronischen Steuereinheit 5 empfangen worden ist.
Die elektronischen Steuereinheit 5 berechnet die Sollspannung Vref oder den Einschalthäufigkeitssteuerwert des Erregerstroms der Stromerzeugervorrichtung 1 und überträgt dieselbe bzw. denselben auf den Stromerzeugungssteuerbereich 61 des Reglers 6 über den I/F-Bereich 66.
Wie es in 2 dargestellt ist, unterscheiden sich die Stromausgangs-Kennlinien der Stromerzeuger von Typ zu Typ. Daher ist es erforderlich, daß die elektronische Steuereinheit 5 das Steuersignal verändert, das zum Regler 6 gemäß einer Veränderung der Ausgangsstrom-Kennlinie des Stromerzeugers übertragen worden ist.
Daher enthält der Regler 6 einen Informationsspeicherbereich 62 zur Erzeugertypidentifikation zur Speicherung der Erzeugertypidentifikationsinformation, um die Ausgangsstrom-Kennlinie (Typ) der Stromerzeugervorrichtung 1 zu spezifizieren. Diese Identifikationsinformation wird auf die elektronische Steuereinheit 5 über den I/F-Bereich 66 und die Kommunikationsleitung 100 übertragen, basierend auf einer Anfrage der elektronischen Steuereinheit 5 oder periodisch oder bei jedem Beginn der Stromversorgung.
Die Erzeugertypidentifikationsinformation, die vom Regler 6 empfangen worden ist, wird auf einen Steuermodusauswahlbereich 52 der Stromerzeugung der elektronischen Steuereinheit 5 über einen Interfaceschaltkreis (I/F)-Bereich 56 übertragen.
Der Steuermodusauswahlbereich 52 der Stromerzeugung wählt den Stromerzeugungssteuermodus korrespondierend zur gelesenen Erzeugertypidentifikationsinformation aus dem Speicherbereich 53 des Stromerzeugungssteuermodus aus. Der Spei cherbereich 53 des Stromerzeugungssteuermodus speichert die Stromerzeugungssteuermodi aller oder der vorbestimmten Typen von Stromerzeugern, die in einem Fahrzeug, eingebaut mit der elektronischen Steuereinheit 5 in Paarung mit der Erzeugertypidentifikationsinformation, bereitgestellt werden können. Der Steuermodusauswahlbereich 52 der Stromerzeugung wählt den Stromerzeugungssteuermodus in Paarung mit der Erzeugertypidentifikationsinformation korrespondierend zur gelesenen Erzeugertypidentifikationsinformation aus.
Der Steuermodusauswahlbereich der Stromerzeugung wird auf den Steuersignalausgabebereich 54 der Stromerzeugung übertragen. Der Steuersignalausgabebereich 54 der Stromerzeugung berechnet den Stromerzeugungsbetragssteuerwert (Sollspannung Vref der Stromerzeugervorrichtung 1 oder Einschalthäufigkeitssteuerwert des Erregerstroms oder dergleichen) auf dem ausgewählten Stromerzeugungssteuermodus basierend und überträgt ein Ergebnis der Berechnung auf den Regler 6.
D.h., gemäß der fünften Ausführungsform wird die Erzeugertypidentifikationsinformation vom Regler 6 zur elektronischen Steuereinheit 5 des Fahrzeugs als Information übertragen, die die Ausgangsstrom-Kennlinie der Stromerzeugervorrichtung 1 auf der empfangenen Erzeugertypidentifikationsinformation basierend betrifft. Die elektronische Steuereinheit 5 kann die Steuerkonstanten verändern und ein Steuersignaloptimun des Stromerzeugungsbetrags für die Ausgangsstrom-Kennlinie der Stromerzeugervorrichtung 1 an den Regler 6 übertragen.
Dadurch kann eine einzige elektronische Steuereinheit 5, die in einem Fahrzeug eingebaut ist, viele Typen von Stromerzeugern, die viele voneinander verschiedene Ausgangsstrom-Kennlinien aufweisen, optimal steuern.
Auch in dieser Ausführungsform ist der Informationsspeicherbereich 62 zur Erzeugertypidentifikation mit einem Mikrocomputer ausgestattet, der einen nicht flüchtigen elektrisch wiederbeschreibbaren Speicher (EEPROM) enthält. Weiter kann der Informationsspeicherbereich 62 zur Erzeugertypidentifikation mit einem Schaltkreis oder einem Speicher ausgestattet sein, der zur Übertragung der Typidentifikationsinformation der Stromerzeugervorrichtung 1 auf die elektronische Steuereinheit 5 über die Kommunikationsleitung 100 geeignet ist. Ein nicht wiederbeschreibbarer Speicher (PROM oder ROM) kann an Stelle des nicht flüchtigen elektrisch wiederbeschreibbaren Speichers (EEPROM) verwendet werden. Andererseits kann, wenn die Anzahl von Typen von Stromerzeugern, die in einen Typ von Fahrzeug eingebaut werden können, klein ist, die Erzeugertypidentifikation durch Schneiden von vier Stücken von Anschlüssen, die aus einer Harzpackung eines IC austreten, oder durch Durchdringen oder Schneiden eines leitenden Musters einer gedruckten Leiterplatte durch einen Lochdruck geschrieben werden.
Die Erzeugertypidentifikationsinformation kann in den EEPROM des Informationsspeicherbereichs 62 zur Erzeugertypidentifikation von einem Schreibanschluß, der nicht gezeigt ist, des Reglers 6 geschrieben werden. Weiter kann, obwohl die Erzeugertypidentifikationsinformation vorzugsweise vor Montage des Reglers 6 auf die Stromerzeugervorrichtung 1 zu schreiben ist, die Erzeugertypidentifikationsinformation nach dem Montagevorgang geschrieben werden. An Stelle eines Speichers kann die Erzeugertypidentifikationsinformation auf eine gedruckte Leiterplatte durch Verändern einen gedruckten Wickelmusters geschrieben werden. Die Erzeugertypidentifikationsinformation kann an die elektronische Steuereinheit 5 durch Time-sharing mit einer anderen Kommunikation übertragen werden.
In der fünften Ausführungsform kann eine Steuerung derart ausgeführt werden, daß der Regler 6 eine erzeugte Spannung VB überwacht, die erzeugte Spannung VB mit der Sollspannung Vref, die von der elektronischen Steuereinheit 5 übertragen worden ist, vergleicht und die erzeugte Spannung VB auf die Sollspannung Vref hinsteuert.
[Sechste Ausführungsform]
In einer sechsten Ausführungsform, wie sie in 5 dargestellt ist, enthält der Regler 6 einen Zustandserfassungsbereich 65 für die Stromerzeugung. Der Zustands erfassungsbereich 65 für die Stromerzeugung erfaßt eine EIN-Stellung der Schaltervorrichtung 63 zum Schalten des Erregerstroms der Erregerwicklung 8 und überträgt die EIN-Stellung auf die elektronische Steuereinheit 5 über die Kommunikationsleitung 100. Die elektronische Steuereinheit 5 ist gestaltet, um den Motor (E/G), der die Stromerzeugervorrichtung 1 antreibt, zu steuern.
Die elektronische Steuereinheit 5 berechnet das Lastdrehmoment der Stromerzeugervorrichtung 1 basierend auf dem Signal und führt eine Motor-Feedback-Steuerung aus. D.h., der Erregerstrom kann aus der EIN-Stellung der Schaltervorrichtung 63 berechnet werden, und das Lastdrehmoment des Stromerzeugers kann aus der Drehzahl der Drehstromlichtmaschine im Verhältnis zur Motordrehzahl und zum Ankerstrom vorhergesagt werden. Daher kann die elektronische Steuereinheit 5 das Lastdrehmoment berechnen. Die Lastdrehmoment-Drehzahl-Kennlinien von zwei Typen von Drehstromlichtmaschinen, die sich voneinander unterscheiden, sind in 3 dargestellt.
Wenn daher eine Information die Drehmoment-Kennlinie der Stromerzeugervorrichtung 1 (EIN-Stellung in dieser Ausführungsform) betreffend vom Regler 6 zur elektronischen Steuereinheit 5 im voraus übertragen wird, kann die elektronische Steuereinheit 5 ein Motor-Feedback-Steuersignal gemäß der Drehmoment-Kennlinie der Stromerzeugervorrichtung 1 an den Motor 10 durch Umschalten der Steuerkonstanten basierend auf der Information übertragen. D.h., die Stromerzeugervorrichtung 1 steuert den Motor 10, um den Motordrehmoment gemäß dem Lastdrehmoment der Stromerzeugervorrichtung 1, die auf der empfangenen EIN-Stellung basierend berechnet worden ist, zu erzeugen.
Um die Steuerung auszuführen, speichert der Regler 6 die Erzeugertypidentifikationsinformation zur Spezifizierung der Drehmoment-Kennlinie (Typ) des Stromerzeugers im Informationsspeicherbereich 62 zur Erzeugertypidentifikation. Die Erzeugertypidentifikationsinformation wird an die elektronische Steuereinheit 5 über den I/F-Bereich 66 und die Kommunikationsleitung 100 übertragen.
Die elektronische Steuereinheit 5 liest das Signal am UF-Bereich 56 und überträgt das Signal an den Steuermodusauswahlbereich 52. Der Steuermodusauswahlbereich 52 wählt einen Motor-Feedback-Steuermodus (eine Konstante oder Routineverzeichnisdaten, die zur Berechnung erforderlich sind, die sich für die jeweiligen Stromerzeuger in einer Stromerzeugungs-Drehmomentberechnungsroutine unterscheidet) korrespondierend zu der eingegebenen Erzeugertypidentifikationsinformation aus dem Steuermodusspeicherbereich 53 aus. Er gibt den Motor-Feedback-Steuermodus an den Motorsteuersignal-Ausgabebereich 55 aus. Daher speichert der Steuermodusspeicherbereich 53 die erforderliche Anzahl an Paaren aus der Erzeugertypidentifikationsinformation und den Motor-Feedback-Steuermodi.
Der Motorsteuersignal-Ausgabebereich 55 berechnet ein Steuersignal des Motors 10 basierend auf dem gewählten Motor-Feedback-Steuermodus und steuert den Motor 10 basierend auf dem Steuersignal.
D.h., die Erzeugertypidentifikationsinformation als Information die Kennlinie der Stromerzeugervorrichtung 1 betreffend wird vom Regler 6 auf die elektronische Steuereinheit 5 übertragen. Die elektronische Steuereinheit 5 verändert die Steuerkonstanten basierend auf der Erzeugertypidentifikationsinformation. Basierend auf den Daten (EIN-Stellung), die den Stromerzeugungszustand betreffen, der von der Stromerzeugervorrichtung 1 gelesen wird, wird auch die Motor 10-Kennlinie, die vom Typ der Stromerzeugervorrichtung 1 beeinflußt wird, in Korrespondenz zur Kennlinie der Stromerzeugervorrichtung 1 gesteuert.
Der Zustandserfassungsbereich 65 für die Stromerzeugung kann mit einem Schaltkreis zur Umwandlung der Eingangsspannung in ein Pulssignal durch einen Komparator oder einen binärisierenden Schaltkreis ausgestattet sein. Obwohl das Pulssignal, das durch den Zustandserfassungsbereich 65 für die Stromerzeugung ausgegeben wird, direkt an die elektronische Steuereinheit 5 ausgegeben werden kann, kann das Pulssignal nach Umwandlung in ein digitales Signal übertragen werden.
Die Erzeugertypidentifikationsinformation, die vom Informationsspeicherbereich 62 zur Erzeugertypidentifikation ausgegeben wird, und das Pulssignal, das vom Zustandserfassungsbereich 65 für die Stromerzeugung ausgegeben wird, können durch eine einzige Kommunikationsleitung multiplext und ausgegeben werden oder können durch getrennte Kommunikationsleitungen ausgegeben werden. Beispielsweise kann das Pulssignal (einschließlich der 0 und 100 % Niveaus), das die EIN-Stellung anzeigt, direkt übertragen werden; bis zum Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne, ab wann eine Zündungsschaltung eingeschaltet wird, wird die Übertragung vom Zustandserfassungsbereich 65 für die Stromerzeugung abgeschnitten, und die Zeitspanne ist derart bemessen, um eine Erzeugeridentifikations-Übertragungszeitspanne auszubilden, und ein Modus zur Übertragung der Erzeugertypidentifikationsinformation kann unterbrochen werden.
Obwohl die Stromerzeugersteuerung und die Motorsteuerung in den oberen Ausführungsformen getrennt ausgeführt werden, können beide Steuerungen integral ausgeführt werden. In diesem Fall kann die Erzeugertypidentifikationsinformation von beiden Steuerungen geteilt werden.

Claims

Stromerzeugersteuersystem für ein Fahrzeug, mit einem Fahrzeugstromerzeuger (1), der im Ansprechen auf ein Steuersignal, das diesem zugeführt wird, steuerbar ist; einer elektronischen Steuereinheit (5) zur Steuerung des Fahrzeugstromerzeugers (1) durch Ausgabe des Steuersignals; und einer Kommunikationseinrichtung (100), die den Fahrzeugstromerzeuger (1) und die elektronische Steuereinheit (5) zur Übertragung des Steuersignals von der elektronischen Steuereinheit (5) zum Fahrzeugstromerzeuger (1) verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinheit (5) enthält: einen Steuermodusspeicherbereich (53) zur Speicherung einer Mehrzahl von Steuermodi, die voneinander unterschiedlich sind, basierend auf Typen-Kennlinien des Fahrzeugstromerzeugers (1); und einen Steuermodusauswahlbereich (52) zur Auswahl eines aus einer Mehrzahl von Steuermodi; wobei die elektronische Steuereinheit (5) das Steuersignal ausgibt, um den Fahrzeugstromerzeuger (1) auf dem Steuermodus, der durch den Steuermodusauswahlbereich (52) ausgewählt worden ist, basierend zu steuern; und wobei der Fahrzeugstromerzeuger (1) darin eine Identifikationsinformation speichert, die seinen Typ spezifiziert, und die Identifikationsinformation an die elektronische Steuereinheit (5) überträgt; und der Steuermodusauswahlbereich (52) den Steuermodus auf der Identifikationsinformation, die vom Fahrzeugstromerzeuger (1) übertragen worden ist, basierend auswählt; wodurch die elektronische Steuereinheit (5) das Steuersignal in Korrespondenz mit einer Veränderung in einem Typ des Fahrzeugstromerzeugers (1) automatisch verändert.
Stromerzeugersteuersystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei: der Steuermodusauswahlbereich (52) ferner einen Speicherbereich für ausgewählte Informationen zur wiederbeschreibbaren Speicherung der Steuermodusauswahlinformation, die von außen eingegeben wird, enthält, und der Steuermodusauswahlbereich (52) den Steuermodus auf einer gespeicherten Information des Speicherbereichs für ausgewählte Informationen basierend auswählt.
Stromerzeugersteuersystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei: der Steuermodusspeicherbereich (53) die Steuermodi wiederbeschreibbar speichert.
Stromerzeugersteuersystem für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: der Fahrzeugstromerzeuger (1) einen Spannungsregler (6) enthält, der am Stromerzeuger (7, 8) zur Erzeugung eines elektrischen Stroms befestigt ist, wenn er von einem Motor (10) angetrieben wird, zum Regeln einer Ausgabespannung des Stromerzeugers (7, 8).
Stromerzeugersteuersystem für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: die elektronische Steuereinheit (5) den Motor (10) basierend auf dem Steuermodus steuert, der vom Steuermodusauswahlbereich (52) ausgewählt worden ist.
Stromerzeugersteuersystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei: die Fahrzeugstromerzeugervorrichtung (1) einen Spannungsregler (6) enthält, der am Stromerzeuger (7, 8) befestigt ist, der von einem Motor (10) angetrieben wird, und elektrischen Strom erzeugt, zum Regeln einer Ausgangspannung des Stromerzeugers (7, 8); und der Spannungsregler (6) eine Identifikationsinformation darin speichert, die den Typ des Stromerzeugers (7, 8) spezifiziert, und die Identifikationsinformation auf die elektronische Steuereinheit (5) überträgt.
Stromerzeugersteuersystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei: der Spannungsregler (6) einen Identifikationsinformationspeicherbereich (62) zur wiederbeschreibbaren Speicherung von Identifikationsinformation enthält, die den Typ des Stromerzeugers (7, 8) spezifiziert.
Stromerzeugersteuersystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 6 oder 7, wobei: das Steuersignal, das von der elektronischen Steuereinheit (5) übertragen worden ist, einen Stromerzeugungsbetrag des Stromerzeugers (7, 8) definiert.
Stromerzeugersteuersystem für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei: der Spannungsregler (6) einen Zustandserfassungsbereich (65) für die Stromerzeugung zur Erfassung und Übertragung einer Stromerzeugerzustandsinformation enthält, die einen Zustand des Stromerzeugers (7, 8) der elektronischen Steuereinheit (5) anzeigt.