JP4309682B2 - 閉制御システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタルメモリを備えたレギュレータと、少なくとも１つの別のメモリを備えた開制御装置とを有しており、レギュレータのメモリ内および開制御装置のメモリ内に同一の情報が格納されており、開制御装置のメモリの情報がレギュレータのメモリへ伝送される閉制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
種々の装置の開制御または閉ループ制御を行うために、マイクロプロセッサに適切なメモリ手段を設け、これにアクセスできるように設定することは周知である。メモリ手段には制御に必要なパラメータまたはプログラムが格納されている。通常の駆動モードではマイクロプロセッサはメモリ内の必要なパラメータまたはプログラムへアクセスし、記憶されているパラメータに依存した制御を行う。
【０００３】
このような制御は車両のディジタルの制御装置内で、例えば車両機関での点火および／または噴射の制御のかたちで行われる。これに属する制御装置はマイクロコンピュータとこれに固定に接続されたメモリとを有しており、メモリは必要な制御データとプログラムとを含んでいる。
【０００４】
このようなディジタルの機関制御装置は、制御装置を車両内に組み込んだ後に外部のプログラミング装置なしにプログラム変更およびデータ変更を行えるように構成されている。このためにデータを伝送可能な外部のデータ担体のみが接続される。データの伝送中、開制御および／または閉ループ制御が組み込まれた補助メモリにより行われる。この場合、ソフトウェアの機能またはデータの後からのバージョンアップは工場で行われるか、または例えば電話回線モデムを介したデータ伝送により行われる。これにより車種ごとに異なるソフトウェアバージョンへの割り当てが可能となり、再びバージョンを旧へ戻すこともできるようになる。このようなディジタル制御装置は例えば独国特許出願公開第４００３５０７号明細書に記載されている。
【０００５】
車両のジェネレータの閉ループ制御部分では電圧制御回路（以下レギュレータとも称する）が使用されており、これは通常の場合ジェネレータ、例えばオルタネータの近傍に配置されている。ジェネレータの励起電流は閉ループ制御され、これによりジェネレータの出力電圧がほぼ一定となるか、または設定された基準に追従するようになる。種々のジェネレータごとにレギュレータも種々のバリエーションが必要となるため、通常は必要なバリエーションとジェネレータの制御の変更形態とがハードウェアとして実現されている。ただし、レギュレータ内の電子メモリが必要とするソフトウェア手段はこんにちいまだに実現不能である。なぜならこの種の電子メモリは高温ではデータが失われてしまうからである。
【０００６】
ジェネレータ、またはジェネレータに属していて通常はその近傍に配置される電圧制御回路の所定の駆動条件のもとでは、温度は１５０℃ないし短時間ではそれ以上にもなることがあるので、機能の制御が一般に補償されないおそれが生じる。なぜならこうした高温の状況では必要な情報がメモリ内に確実に存在できなくなってしまうからである。
【０００７】
独国特許出願公開第１９９４９０３１号明細書からはジェネレータの制御システムが公知である。ここではジェネレータの出力電圧を制御する電圧制御回路がジェネレータに配属されており、インタフェースおよび接続線路を介して制御装置に接続されている。制御装置には閉ループ制御の際にアクセスすべきデータが記憶されている。ただしこのデータはレギュレータ内には記憶されない。
【０００８】
【特許文献１】
独国特許出願公開第４００３５０７号公報
【特許文献２】
独国特許出願公開第１９９４９０３１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、高温に対しても制御機能を確実に保持できる制御装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題は、レギュレータの温度、レギュレータの調整部の温度またはメモリの温度を求める温度検出手段が設けられており、限界温度を上回ったことに応じてメッセージが開制御装置へ送出され、限界温度を下回ったことに応じて開制御装置のメモリの内容がレギュレータへ伝送されてレギュレータのメモリ内に格納される構成により解決される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１の特徴部分に記載の構成を有するディジタルメモリとこれに属する制御プロセスとを備えたレギュレータは、従来の技術に比べて、レギュレータの機能が損なわれるような限界条件が大きなオーダーを有する場合でも、レギュレータの確実な機能が保証される利点を有する。この利点が達成されるのは、非常制御を行う手段が設けられる場合である。この非常制御は、限界条件が満足されないかぎり、すなわちメモリ内に格納されたデータが保証されなくなる可能性が存在するかぎり行われる。
【００１２】
本発明の別の利点は従属請求項に記載の特徴から得られる。特に有利には、本発明はジェネレータ用の電圧制御回路に関連して使用され、ここで電圧制御回路は少なくとも１つの電子メモリを有しており、このメモリにはジェネレータの制御機能に関するソフトウェア手段が格納されている。この電子メモリは制御装置に接続されており、この制御装置は同様に電圧制御回路のメモリのデータを有する別のメモリを備えている。
【００１３】
設定された条件、例えば高温下で、電圧制御回路の電子メモリ内に記憶されたデータが失われてしまうか、または少なくともメモリ内容が正確であるかどうかが不確実となってしまっている場合、メモリはロックされ、非常動作が行われる。またメモリ内部の適切な検査（例えばパリティチェック、チェックサムチェックなど）を行い、エラーが検出された場合にメモリをロックして、非常動作を行うように構成することもできる。有利にはレギュレータの温度が測定され、限界温度が上方超過されたことが識別された場合に、電圧制御回路のメモリには制御装置から新たなローディングが行われ、続いて拡張された電圧制御が行われる。
【００１４】
【実施例】
本発明の実施例を図示し、以下に詳細に説明する。
【００１５】
種々のレギュレータまたは電子モジュールごとにそれぞれの条件への適合化が必要である。例えばジェネレータまたはこれに相応する車両の固有の特性を考慮するために、レギュレータを種々のジェネレータに対して修正または変更する必要がある。このようなバリエーションは本発明によればソフトウェア手段を用いて実現され、ここではソフトウェア手段が適切なメモリ手段からレギュレータ内へ書き込まれる。
【００１６】
この種の電子メモリは高温ではデータが失われてしまうが、通常、電圧制御回路ジェネレータシステムでは時折こうした温度の過度の上昇が生じるため、本発明の実施例により、通常の温度では拡張制御を行い、高温では非常動作を導入し、温度限界値を下回ったのちに再び通常の制御へ移行する電圧制御がジェネレータで行われる。
【００１７】
この種の制御ストラテジを実行する装置が図に示されている。この実施例ではレギュレータ１０が概略的に示された接続線路１２を介してジェネレータ１１へ電気的に結合されている。レギュレータ１０によりジェネレータの出力電圧が通常の手段で制御される。これは励起電流を調整してジェネレータの出力電圧をほぼ一定とするか、または設定された特性を有するようにすることによって行われる。レギュレータ１０は通常はジェネレータに対して空間的にきわめて近傍に配置されるか、またはジェネレータのユニットに取り付けられるので、ジェネレータ１１とレギュレータ１０とのあいだの熱結合が可能である。
【００１８】
レギュレータ１０は少なくとも１つの電力部１３を有している。これは励起電流を通常の手段で制御するものであり、少なくとも１つのスイッチングトランジスタを有する。電力部１３または電力部のスイッチングトランジスタまたは被制御整流器ブリッジは調整部１４により制御され、相応の駆動信号が接続線路１５を介して電圧制御回路の電力部１３へ送出される。
【００１９】
電圧制御回路の調整部１４はソフトウェア手段のデータを記憶した少なくとも１つの電子メモリを有している。電圧制御回路の調整部１４は通常は電子メモリ１６のほかにプロセッサ１８も有しており、このプロセッサは電子メモリ１６からデータを受け取る。これに基づいてソフトウェアの閉ループ制御が行われ、接続線路１５を介して相応の駆動信号が電力部１３へ送出される。
【００２０】
メモリ１６は接続線路１９を介して開制御装置２１のメモリ２０に接続されている。開制御装置２１は付加的に少なくとも１つのプロセッサ２２を有しており、これは接続線路２３を介してメモリ２０に接続されている。開制御装置２１のメモリ２０には電圧制御回路のメモリ１６と同じ情報が記憶されている。開制御装置２１のメモリ２０と電圧制御回路１０のメモリ１６とのあいだではディジタル接続線路１９または相応のインタフェースを介して情報のやり取りが行われる。これによりデータセットおよびソフトウェアモジュールは開制御装置２１からディジタルインタフェースまたはディジタル接続線路１９を介してレギュレータへ伝送される。開制御装置２１は電圧制御回路１０から直接の熱結合が生じない距離だけ遠ざけられて配置される。
【００２１】
電圧制御回路１０の温度は温度センサ２４により測定される。温度センサ２４はこの場合レギュレータ１０の構成素子であり、例えばレギュレータの調整部１４に接続されている。温度センサで求められた温度の高さに依存してレギュレータによりメモリ１６がロックされるか、またはその内容がイネーブルされる。
【００２２】
図示の電圧制御回路ジェネレータシステムで本発明の方法が行われる。その前提となるのは、レギュレータ１０またはその調整部１４が従来技術の範囲での電圧制御のミニマム機能を有していることである。ジェネレータの拡張制御を可能にするデータセットまたはソフトウェアモジュールは制御装置のスタート時にディジタルインタフェースを介してレギュレータ１０またはそのメモリ１６へ伝送される。レギュレータは全動作中温度を監視しており、その温度が温度センサ２４により求められる。さらにレギュレータはメモリ１６内に格納されているソフトウェアを許容される温度領域内でのみイネーブルする。この温度領域は温度に起因するエラーがメモリ１６内に発生しないことが確実な値に選定されている。
【００２３】
レギュレータまたはレギュレータのメモリ１６の温度が設定された限界温度に達すると、ソフトウェアはロックされる。すなわち限界温度の上方ではメモリ１６のソフトウェアは閉ループ制御できない。レギュレータまたはレギュレータの調整部は内部のミニマムモードへ切り換えられ、ジェネレータはメモリ１６内のソフトウェアへのアクセスなしに制御される。この制御を非常動作と称する。
【００２４】
“オーバーヒート”のステータスはインタフェースを介して開制御装置２１へ報告される。限界温度を下回ったのち、開制御装置２１には電圧制御回路１０から再び通常温度が支配的となったことが報告される。ここで制御装置は既存のデータセットまたはソフトウェアモジュールを新たに電圧制御回路１０のメモリ１６へ伝送し、電圧制御回路１０は再び拡張制御機能によって動作する。この場合完全な機能と最適な制御とが保証される。
【００２５】
付加的に制御装置により、拡張電圧制御が行われるかまたは動作ないし制御がミニマムモードで行われるかが表示器２５で表示される。メモリ１６に格納されているソフトウェアはジェネレータタイプ、レギュレータタイプ、車両タイプまたは所定の制御ストラテジでのプリファランスを含む。限界温度としては、使用される電子メモリ（例えばＥＰＲＯＭその他の半導体メモリ）が確実に完全に機能できる温度値が記憶される。限界温度に代えて、記憶されているデータの損失の恐れが生じる他の限界を選定してもよい。メモリの適切な検査によってエラー閾値に達したことが検出された場合にもロックを行うことができる。
【００２６】
一般に本発明の方法はディジタルメモリを有するレギュレータの駆動に適しており、特にスイッチオン後にデータおよび／またはプログラムおよび／またはソフトウェアモジュールの供給動作を行うメモリに適用すると有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両内のオルタネータの電圧制御回路としての本発明の回路の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１０ レギュレータ
１１ ジェネレータ
１２、１５、１７、１９、２３ 接続線路
１３ 電力部
１４ 調整部
１６、２０ メモリ
１８、２２ プロセッサ
２１ 開制御装置
２４ 温度センサ
２５ 表示器

Claims (7)

1. ディジタルメモリを備えたレギュレータと、少なくとも１つの別のメモリを備えた開制御装置とを有しており、
   レギュレータのメモリ内および開制御装置のメモリ内に同一の情報が格納されており、
   開制御装置のメモリの情報がレギュレータのメモリへ伝送される
   閉制御システムにおいて、
   レギュレータの温度、レギュレータの調整部の温度またはメモリの温度を求める温度検出手段が設けられており、限界温度を上回ったことに応じてメッセージが開制御装置へ送出され、限界温度を下回ったことに応じて開制御装置のメモリの内容がレギュレータへ伝送されてレギュレータのメモリ内に格納される
   ことを特徴とする閉制御システム。
2. レギュレータはジェネレータ用の電圧制御回路である、請求項１記載の閉制御システム。
3. さらに、設定された温度に達した場合にメモリをロックする手段が設けられている、請求項１または２記載の閉制御システム。
4. 記憶されている情報はデータセットまたはソフトウェアモジュールまたは制御ストラテジまたはモジュール情報を含む、請求項１から３までのいずれか１項記載の閉制御システム。
5. ディジタルメモリを備えたレギュレータと、少なくとも１つの別のメモリを備えた開制御装置とを有しており、
   レギュレータのメモリ内および開制御装置のメモリ内に同一の情報が格納されており、
   開制御装置のメモリの情報をレギュレータのメモリへ伝送する
   閉制御システムの駆動方法において、
   レギュレータの温度、レギュレータの調整部の温度またはメモリの温度を求める温度検出手段を設け、限界温度を上回ったことに応じてメッセージを開制御装置へ送出し、限界温度を下回ったことに応じて開制御装置のメモリの内容をレギュレータへ伝送してレギュレータのメモリ内に格納する
   ことを特徴とする閉制御システムの駆動方法。
6. レギュレータによりメモリがロックされている場合にはジェネレータの最小限の電圧制御のみを行い、メモリがロックされていない場合にはメモリ内容へアクセスしてジェネレータの拡張された電圧制御を行う、請求項５記載の方法。
7. レギュレータのスイッチオン後に、ディジタルメモリへデータおよび／またはプログラムを供給する、請求項５または６記載の方法。

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