DE69736277T2 - Fahrzeuggenerator-Steuervorrichtung - Google Patents

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Keiichi Chiyoda-ku Komurasaki
Hirofumi Chiyoda-ku Watanabe
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • H02J7/14Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
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    • H02J7/24Regulation of the charging current or voltage by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeuggeneratorsteuerung zum graduellen Anheben des von einem Generator erzeugten Stroms durch graduelles Anheben eines Feldstroms durch unterbrochenes Betreiben eines Schaltelementes, wenn eine Batteriespannung durch das Einschalten einer elektrischen Last abfällt, und genauer gesagt, auf eine Fahrzeuggeneratorsteuerung, mit der das zyklische Abfallen der Batteriespannung unterdrückt wird, wenn die elektrische Last wiederholt ein- und ausgeschaltet wird.
  • 2. Beschreibung verwandten Standes der Technik
  • Konventionellerweise wird in einer Fahrzeuggeneratorsteuerung, da ein Drehmomentschock verursacht wird, wenn ein erzeugter Strom in unmittelbarer Reaktion auf den Abfall einer Batteriespannung angehoben würde, der vom Generator erzeugte Strom graduell angehoben, indem ein Feldstrom durch das graduelle Steigern eines Leitungsverhältnisses (Belastung), ausgeübt durch den unterbrochenen Betrieb eines Umschaltelementes, graduell angehoben wird.
  • 2 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine beispielsweise in dem Dokument JP 64034900 U offenbarte Fahrzeuggeneratorsteuerung zeigt.
  • In der Zeichnung enthält ein von einem Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) angetriebener Generator 1 eine Ankerwicklung 101 und eine Feldspule 102 und ist an einem Fahrzeug montiert.
  • Der Gleichrichter 2 des Generators 1 zum Unterwerfen der AC-Ausgabe aus dem Generator 1 einer Vollwellengleichrichtung enthält einen Ausgangsanschluss 201, der als ein Hauptausgangsanschluss einer erzeugten Spannung VG dient, einen Ausgangsanschluss 202 zum Anregen der Feldspule 102 und einen Ausgangsanschluss 203 für die Erdung.
  • Eine Steuerung zum Steuern des Feldstroms IF (erzeugter Strom IG) des Generators 1 besteht aus einem Spannungsregulator 4 zum Regulieren der Ausgangsspannung VG (Batteriespannung VG) aus dem Generator 1 auf einen vorgegebenen Wert, einer Glättungsschaltung 5 zum Glätten des spannungsdetektierenden Signals D der Batteriespannung, einer Vergleichsschaltung 7, die in Reaktion auf einen Ausgangssignalpegel aus der Glättungsschaltung 5 arbeitet und eine Konstantspannungsstromversorgungsschaltung 8 zum Erzeugen einer Konstantstromversorgung A.
  • Die Glättungsschaltung 5 und die Vergleichsschaltung 7 bilden eine graduelle Steigerungs-Steuerschaltung zum graduellen Anheben des Feldstroms IF des Generators 1, wenn die Batteriespannung VB abfällt.
  • Eine am Fahrzeug montierte Batterie 9 wird durch die vom Generator 1 erzeugte Ausgabe durch den Gleichrichter 2 geladen. Ein Schlüsselschalter 10 ist mit einem Ende der Batterie 9 verbunden. Die elektrische Last 11 des Fahrzeugs, wie Scheinwerfer, Klimaanlage und dergleichen, ist zwischen beiden Enden der Batterie 9 verbunden. Ein Schalter 12 zum Auferlegen der elektrischen Last 11 ist zwischen einem Ende der elektrischen Last 11 und einem der Enden der Batterie 9 eingefügt.
  • Der Spannungsregulator 4 beinhaltet Widerstände 401, 402 zum Erzeugen einer detektierten Spannung Vb durch Teilen der Spannung VB der Batterie 9, Widerstände 403, 404 zum Erzeugen einer Referenzspannung VR durch Teilen der Konstantstromversorgung A, einen Komparator 405 zum Ausgeben eines Spannungsdetektionssignals D durch Vergleichen der detektierten Spannung Vb mit der Referenzspannung VR, einen Emitter-geerdeten Transistor 407, der in der Feldspule 102 in Reihe dazu eingefügt ist, um unterbrechend den Feldstrom IF zu steuern, eine Diode 408 zum Absorbieren der durch den unterbrochenen Betrieb des Transistors 407 verursachten Stromstosses und einen zwischen der Basis des Transistors 407 und dem Ausgangsanschluss 202 eingefügter Widerstand 409.
  • Der Spannungsregulator 4 enthält einen Emitter-geerdeten Transistor 410, mit einem mit der Basis des Transistors 407 verbundenen Kollektor, einem Diodenpaar 411, 412, die in Reihe zwischen dem Ausgangsanschluss des Komparators 405 und der Basis des Transistors 410 in umgekehrter Polarität eingefügt sind und einem Widerstand 413, der zwischen der Konstantstromquelle A und dem Punkt eingefügt ist, wo die Diode 411 mit der Diode 412 verbunden ist.
  • Die Glättungsschaltung 5 enthält ein Paar von Dioden 511, 512, die in Reihe mit dem Ausgangsanschluss des Komparators 405 in umgekehrter Polarität verbunden sind, einen Ladungswiderstand 513, der zwischen der Konstantstromquelle A und dem Punkt eingefügt ist, wo die Diode 511 mit der Diode 512 verbunden ist, einen Kondensator 503, der zwischen der Kathode der Diode 512 und Erde eingefügt ist und einen Entladungswiderstand 515, der parallel zum Kondensator 503 verbunden ist.
  • Die Vergleichsschaltung 7 beinhaltet einen Komparator 702 zum Ausgeben eines graduellen Anstiegsteuersignals E durch Vergleichen einer Dreieckspannung VT, die von einem Dreieckgenerator 701 erzeugt wird, mit der Kondensatorspannung VC aus dem Kondensator 503, einen Emitter geerdeten Transistor 712, der zwischen der Basis des Transistors 407 und Erdung eingefügt ist, und einen Widerstand 713, der zwischen dem Punkt, wo die Basis des Transistors 712 mit dem Ausgangsanschluss des Komparators 702 verbunden ist, und der Konstantstromquelle A eingefügt ist.
  • Mit dieser Anordnung erzeugt die Vergleichsschaltung 7 ein unterbrochenes Steuersignal, basierend auf dem graduellen Anstiegssteuersignal E, um dadurch ein unterbrochenes Steuersignal F für die Feldspule 102 durch den unterbrochenen Betrieb des Transistors 407 zu erzeugen, so dass die Vergleichsschaltung 7 graduell den Feldstrom IF und den vom Generator 1 erzeugten Strom anhebt.
  • Das graduelle Anstiegssteuersignal E, das vom Komparator 702 ausgegeben wird, hebt die Leitbelastung des Transistors 407 in Reaktion auf die Spannung, die aus der Glättungsschaltung 5 ausgegeben wird, d.h. auf die Kondensatorspannung VC, graduell an, um damit graduell den Feldstrom IF anzuheben.
  • Eine aus einer Diode 111 und einem anfangs anregenden Widerstand 112 bestehende Reihenschaltung wird zwischen dem Schlüsselschalter 10 und einem Ende der Feldspule 102 eingefügt.
  • Die Konstantspannungsstromversorgungsschaltung 8 besteht aus einer Reihenschaltung, die zwischen dem Schlüsselschalter 10 und Erdung eingefügt ist und einen Pull up-Widerstand 801 und eine Zenerdiode 802 enthält.
  • Mit dieser Anordnung, wenn der Schlüsselschalter 10 eingeschaltet wird, wird die Konstantstromquelle A ab dem Punkt erzeugt, wo der Pull up-Widerstand 801 mit der Zenerdiode 802 verbunden ist, basierend auf der Batteriespannung VB.
  • Als nächstes wird der Betrieb der in 2 gezeigten konventionellen Fahrzeuggeneratorsteuerungen unter Bezugnahme auf die Wellenformansichten von 3 und 4 beschrieben.
  • 3 und 4 zeigen die zeitliche Änderung der entsprechenden Signale D bis F und entsprechenden Spannungen VB und VC wie auch den Strom, der aus dem Generator ausgegeben wird, d.h., dem daraus erzeugten Strom IG, der dem Ein- und Ausschalten der elektrischen Last 11 entspricht, wobei 3 eine Betriebswellenformenansicht ist, wenn Fahrscheinwerfer, Nebelscheinwerfer und dergleichen die üblicherweise in einem Ein-Zustand sind, eingeschaltet werden, und 4 ist eine Betriebswellenformansicht, wenn eine Warnanzeige, ein Blinker oder dergleichen, die unterbrochen aufgelegt werden, eingeschaltet werden.
  • In diesem Fall wird, da der Ladewiderstand 513 in der Glättungsschaltung 5 einen relativ kleinen Widerstandswert hat und der Entladungswiderstand 515 darin einen relativ großen Widerstandswert hat, eine Ladungszeitkonstante auf eine kurze Zeit von etwa 100 Millisekunden eingestellt und eine Entladungszeitkonstante wird solang wie ein Paar Sekunden eingestellt.
  • Weiterhin wird angenommen, dass das Spannungsdetektionssignal D aus dem Komparator 405 und das graduelle Anstiegssteuersignal E aus dem Komparator 702 eine ungefähr äquivalente Betriebswellenform im üblichen Zustand zeigen, bei dem die elektrische Last 11 nicht eingeschaltet ist.
  • Zuerst, wenn der Schlüsselschalter 10 eingeschaltet wird, wird die Batteriespannung VB der Batterie 9 der Zenerdiode 802 durch den Widerstand 801 auferlegt und die Konstantstromquelle A, die von der Zenerdiode 802 geklammert wird, wird ab dem Punkt erzeugt, wo der Widerstand 801 mit der Zenerdiode 802 verbunden ist.
  • Bei diesem Betrieb ist, obwohl die Steuerung des Generators 1 in einen Betriebszustand gebracht wird, da der Generator 1 noch nicht die Stromerzeugung startet, der Signalpegel am nicht-invertierenden Eingangsanschluss (+)-Seite des Komparators 405 im Spannungsregulator 4 niedriger als die Referenzspannung VR am invertierenden Anschluss (-) desselben und dementsprechend gibt der Generator 405 das Spannungsdetektionssignal D eines Pegels aus.
  • Zu diesem Zeitpunkt hat die Kondensatorspannung VC, da der Kondensator 503 in der Glättungsschaltung 5 nicht geladen ist, ein Nullpotential. Daher ist der Signalpegel auf der Seite des nicht-invertierenden Eingangsanschlusses (+) des Komparators 702 in der Vergleichsschaltung 7 niedriger als die Dreiecksspannung VT und das graduelle Anstiegssteuersignal E wird auf einen niedrigen Pegel fixiert und der Transistor 712 bleibt in einem Aus-Zustand Folglich wird der Transistor 407 eingeschaltet und der Feldstrom IF fließt zur Feldspule 102, um damit den Generator 1 in einen Stromerzeugungsmöglichkeitszustand zu bringen.
  • Wenn der Verbrennungsmotor den Betrieb aufnimmt und der Generator 1 die Stromerzeugung dadurch startet, dass er vom Verbrennungsmotor angetrieben wird, wird der Signalpegel auf der Seite des nicht-invertierenden Eingangsanschlusses (+) des Komparators 405 im Spannungsregulator 4 um den Anstieg der Batteriespannung VB angehoben. Wenn der Signalpegel auf der Seite des nicht-invertierenden Eingangsanschlusses (+) höher wird als die Referenzspannung VR, wird das Spannungsdetektionssignal D vom niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel geschaltet und der Transistor 407 wird von einem leitenden Zustand zu einem abgeschalteten Zustand geschaltet.
  • Wie oben beschrieben, detektiert der Spannungsregulator 4 die Batteriespannung VB jederzeit und wenn er beispielsweise das Abfallen der Batteriespannung VB detektiert, erhöht er das Leitverhältnis des Transistors 407 durch den Komparator 702.
  • Da der Feldstrom IF durch das Ansteigen des Leitverhältnisses des Transistors 407 erhöht wird und die Batterie 9 durch das Ansteigen der Ausgabe aus dem Generator 1 geladen wird, wird die Batteriespannung VB auf eine konstant gehaltene Spannung eingeregelt.
  • Wenn beispielsweise der Schalter 12 eingeschaltet wird und die elektrische Last 11 eingeschaltet wird, wird der Komparator 702 betrieben und der Feldstrom IF wird um das Abfallen der Batteriespannung VB angehoben.
  • Zu diesem Zeitpunkt, obwohl der Komparator 405, der auf die Batteriespannung VB reagiert, das Spannungsdetektionssignal D eines niedrigen Pegels durch Anheben der Leitbelastung des Feldstroms IF erzeugt, erhöht der Komparator 702 in der Vergleichsschaltung 7, da die Entladungszeitkonstante der Glättungsschaltung 5 länger eingestellt ist als die Ladungszeitkonstante derselben, das Leitungsverhältnis des Transistors 407, um somit die Belastung graduell zu erhöhen.
  • Mit Anwachsen des Leitverhältnisses des Transistors 407 wächst daher der Feldstrom IF graduell, so dass die Ausgabe vom Generator 1 graduell ansteigt, während ein Reaktionsschock unterdrückt wird.
  • Wenn beispielsweise die üblicherweise eingeschaltete elektrische Last (Scheinwerfer, Nebelscheinwerfer und dergleichen) eingeschaltet ist, beabsichtigt das Spannungsdetektionssignal D die Leitbelastung anzuheben, indem es zum niedrigen Pegel wird, wenn die elektrische Last 11 eingeschaltet wird, wie in 3 gezeigt. Da jedoch die Kondensatorspannung VC durch die lange Zeitkonstante abfällt und die Belastung des Niederpegelabschnittes des graduellen Anstiegsteuersignals E graduell angehoben wird, wird der erzeugte Strom IG graduell angehoben, während er unterdrückt wird, ohne sofort einen Wert zu erreichen, der der Reaktion entspricht.
  • Zu dem Zeitpunkt fällt die Batteriespannung VB vorübergehend um einen Abfallbetrag VB, wenn die elektrische Last 11 eingeschaltet wird.
  • Weiterhin wird, wenn die elektrische Last 11 ausgeschaltet wird, weil der Schalter 12 abgeschaltet wird, wird, da das Spannungsdetektionssignal D des hohen Pegels, das aus dem Komparator 405 ausgegeben wird, dem Transistor 407 auferlegt wird, das unterbrochene Steuersignal F auf eine Betriebswellenform gebracht, die äquivalent dem Spannungsdetektionssignal D ist, welches relativ sofort zu der Wellenform vor dem Einschalten der elektrischen Last 11 zurückkehrt.
  • Zu diesem Zeitpunkt kehrt, da die vom Kondensator 513 und dem Kondensator 503 in der Glättungsschaltung 5 bestimmte Ladungszeitkonstante kurz ist und die Kondensatorspannung VC sofort geladen wird, wie in der Zeichnung gezeigt, das graduelle Anstiegsteuersignal E aus dem Komparator 702 auch relativ prompt zur Wellenform vor dem Einschalten der elektrischen Last 11 zurück (Wellenform im Niederpegelabschnitt mit einer kleinen Belastung).
  • Wenn die elektrische Last 11 (Warnindikator, Blinker und dergleichen), die unterbrochen aufgelegt wird, eingeschaltet wird, wird gleichermaßen die Batteriespannung VB ebenfalls um den Abfallbetrag VB absinken, wenn die elektrische Last 11 eingeschaltet wird, wie in 4 gezeigt.
  • Danach, wenn die elektrische Last 11 beim zyklischen Ein- und Ausschalten derselben ausgeschaltet wird, kehrt das graduelle Anstiegsteuersignal E, das aus dem Komparator 702 ausgegeben wird, zur Wellenform vor dem Einschalten der elektrischen Last 11 zurück.
  • Zu diesem Zeitpunkt fällt, da das graduelle Anstiegsteuersignal E prompt zur Wellenform vor dem Einschalten der elektrischen Last 11 zurückkehrt, wie oben beschrieben, wenn die elektrische Last 11 ausgeschaltet wird, auch die Batteriespannung VB vorübergehend um den Abfallbetrag VB ab, wenn die elektrische Last das nächste Mal eingeschaltet wird, gleichermaßen zu der Zeit, bei der es beim ersten Mal eingeschaltet wurde.
  • Daher, da die Batteriespannung VB zyklisch jedes Mal abfällt, wenn die elektrische Last 11 im Falle von 4 wiederholt eingeschaltet wird, mindern die Scheinwerfer, die eingeschaltet worden sind, ihre Lichtmenge zyklisch, was den Fahrer stört.
  • Wie oben beschrieben, wird, obwohl die konventionelle Fahrzeuggeneratorsteuerung graduell den Feldstrom (erzeugten Strom) durch die aus der Glättungsschaltung 5 und der Vergleichsschaltung 7 bestehende graduelle Anstiegssteuerschaltung anhebt, um so den Drehmomentschock zu unterdrücken, wenn die elektrische Last 11 eingeschaltet wird, da die Ladungszeitkonstante kurz eingestellt ist, der Kondensator 503 in der Glättungsschaltung in kurzer Zeit geladen, wenn die elektrische Last 11 ausgeschaltet wird. Somit gibt es das Problem, dass, wenn insbesondere die elektrische Last 11 wiederholt eingeschaltet und ausgeschaltet wird, die Batteriespannung VB jedes Mal, wenn die elektrische Last eingeschaltet wird, stark abfällt, wodurch der Fahrer irritiert wird.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die gemacht wurde, um das obige Problem zu lösen, ist die Bereitstellung einer Fahrzeuggeneratorsteuerung zum Unterdrücken eines Drehmomentschocks, der in Reaktion auf das Einschalten einer elektrischen Last verursacht wird, wie auch das Unterdrücken des Abfalls der Batteriespannung, wenn die elektrische Last wiederholt eingeschaltet wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Fahrzeuggeneratorsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Regulieren einer Spannungsausgabe aus einem Generator zum Laden einer in einem Fahrzeug montierten Batterie gemäß einer Batteriespannung umfasst eine Spannungsdetektionsschaltung zum Ausgaben eines Spannungsdetektionssignals durch Vergleichen der Batteriespannung mit einer Referenzspannung; eine graduelle Steigerungssteuerschaltung zum Ausgeben eines graduellen Steigerungssteuersignals in Reaktion auf das Spannungsdetektionssignal; und ein Schaltelement zum unterbrochenen Steuern des Feldstroms des Generators in Reaktion auf das graduell steigende Steuersignal; wobei die graduelle Steigerungssteuerschaltung beinhaltet eine Glättungsschaltung zum Glätten des Spannungsdetektionssignals; einen Dreiecksgenerator zum Erzeugen einer Dreiecksspannung; und einen Komparator zum Ausgeben des graduellen Steigerungssteuersignals durch Vergleichen des Signalsausgangs aus der Glättungsschaltung mit der Dreiecksspannung; wobei die Glättungsschaltung eine Zeitkonstantenschaltung zum Einstellen einer Ladungszeitkonstante und einer Entladungszeitkonstante am Spannungsdetektionssignal enthält, wobei die Ladungszeitkonstante und die Entladungszeitkonstante so eingestellt sind, dass der Komparator graduell den Feld Strom durch unterbrochenes Betreiben des Schaltelementes steigert, wenn die Batteriespannung abfällt; wobei das Leitverhältnis des Umschaltelementes graduell in Reaktion auf das graduelle Steigerungssteuersignal gesteigert wird, wenn die Batteriespannung abfällt, wie auch sofort abgesenkt wird, unabhängig vom graduellen Steigerungssteuersignal, wenn die Batteriespannung steigt; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung Mittel zum Einstellen sowohl der Ladungszeitkonstanten als auch der Entladungszeitkonstanten der Glättungsschaltung auf eine Sekunde oder länger umfasst, um dem graduellen Steigerungssteuersignal zu gestatten, graduell zu sinken, wenn die Batteriespannung steigt, wie auch graduell von einem Pegel in der Mitte des graduellen Absinkens anzusteigen, wenn die Batteriespannung mitten im Absinken abfällt, wie auch dem Leitverhältnis des Umschaltelementes zu gestatten, graduell von einem Leitverhältnis, das in Reaktion auf das graduelle Steigerungssteuersignal mitten im graduellen Absenkens ist, zu steigen, wenn die Batteriespannung abfällt.
  • Die Zeitkonstantenschaltung der Fahrzeuggeneratorsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus einer CR-Schaltung einschließlich Widerständen und einem Kondensator.
  • Weiterhin besteht die Zeitkonstantenschaltung der Fahrzeuggeneratorsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung aus einer Konstantstromschaltung und einem Kondensator.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Wellenformansicht, die den Betrieb einer Ausführung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn eine elektrische Last ein- und ausgeschaltet wird;
  • 2 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine konventionelle Fahrzeuggeneratorsteuerung zeigt,
  • 3 ist eine Wellenformansicht, die den Betrieb der konventionellen Fahrzeuggeneratorsteuerung zeigt, wenn eine elektrische Last, die kontinuierlich auferlegt ist, eingeschaltet wird, und
  • 4 ist eine Wellenformansicht, die den Betrieb der konventionellen Fahrzeuggeneratorsteuerung erläutert, wenn eine elektrische Last, die unterbrochen auferlegt ist, ein- und abgeschaltet wird.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ausführungsform 1
  • Der Betrieb einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 2 zusammen mit der Wellenformansicht von 1 beschrieben.
  • Man beachte, dass die Schaltungsanordnung der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung derjenigen, die in 2 gezeigt ist, ähnelt, außer, dass der Widerstand 513 in der Glättungsschaltung 5 auf einen großen Wert eingestellt ist und die Ladungszeitkonstante an einem Kondensator 503 auf etwa 1 Sekunde oder länger eingestellt ist (ein optimaler Bereich ist beispielsweise etwa 1 bis 5 Sekunden).
  • 1 ist eine Betriebswellenformansicht, die die zeitliche Änderung von entsprechenden Signalen D bis F, beziehungsweise Spannungen VB, VC und dem erzeugten Strom IG zeigt, der mit dem Ein- und Ausschalten einer elektrischen Last korrespondiert (Warnanzeige, Blinker und dergleichen), die unterbrochen eingeschaltet wird.
  • In 1 wird, obwohl die Batteriespannung VB abfällt, wie sie es konventioneller Weise macht, wenn die elektrische Last 11 zum ersten Mal eingeschaltet wird, der Abfallsbetrag VB2 der Batteriespannung VB unterdrückt, wenn die elektrische Last 11 ein zweites Mal und danach eingeschaltet wird.
  • In diesem Fall, da der Widerstandswert des Widerstands 513 in der Glättungsschaltung 5 (siehe 2), welche eine graduelle Steigerungssteuerschaltung bildet, auf einen großen Wert eingestellt ist und die Ladungszeitkonstante des Kondensators 503 lang eingestellt ist (zum Beispiel optimal auf 1 bis 5 Sekunden), werden sowohl das Laden als auch das Entladen der Kondensatorspannung VC verzögert.
  • Daher verschiebt sich ein graduelles Anstiegssteuersignal E zu einer Wellenform, die graduell absinkt, wenn die Batteriespannung VB ansteigt (wenn die elektrische Last 11 abgeschaltet wird) und die Ausgabe des graduellen Anstiegssteuersignals E aus einem Komparator 702 erfordert eine Sekunde Zeit oder mehr, um zu einer Wellenform vor Einschaltung der elektrischen Last 11 zurückzukehren (optimalerweise 5 Sekunden oder kürzer).
  • Dementsprechend, wenn die elektrische Last 11 wieder eingeschaltet wird, gerade nachdem sie abgeschaltet worden ist, da die Last im Niederpegelabschnitt des graduellen Anstiegsteuersignals E auf einem großen Wert gehalten wird, wird der erzeugte Strom IG nicht sofort auf einen graduell ansteigenden Zustand gebracht, sondern wird vorübergehend abrupt gesteigert und wird dann graduell gesteigert, nachdem er einen Wert erreicht, der der Last des graduellen Anstiegsteuersignals E entspricht.
  • Da der Abfallbetrag VB2 der Batteriespannung VB durch Kompensieren der unzureichenden Ladung der Batterie 9 durch hinreichendes Sichern des erzeugten Stroms unterdrückt werden kann, wenn die elektrische Last wieder eingeschaltet wird (wenn sie wiederholt eingeschaltet wird), wie oben beschrieben, wird dem Fahrer kein unangenehmes Gefühl vermittelt.
  • Nachdem der erzeugte Strom IG angehoben wird, kann ein Drehmomentschock durch die graduell steigende Steuerung eines Feldstroms IF, wie bei der konventionellen Steuerung, unterdrückt werden.
  • Weiterhin, da die Zeitkonstantenschaltung in der Glättungsschaltung 5 aus einer üblichen CR-Schaltung einschließlich des Widerstands 513, eines Widerstands 515 und des Kondensators 503 besteht, werden die Kosten nicht besonders gesteigert.
  • Ausführungsform 2
  • Man beachte, dass, obwohl die Zeitkonstantenschaltung in der Glättungsschaltung 5 aus der üblichen CR-Schaltung einschließlich der Widerstände 513, 515 und des Kondensators 503 in der Ausführungsform 1 besteht, sie aus einer Konstantstromschaltung und einem Kondensator (nicht gezeigt) besteht, und auch in diesem Fall werden die Kosten nicht erhöht.
  • Ausführungsform 3
  • Weiterhin, setzt die Ausführungsform 1 die Ladungszeitkonstante in der Glättungsschaltung 5 länger als die der konventionellen Schaltung, um die Lastwellenform des graduellen Anstiegsteuersignals E zu bestimmen. Jedoch muss in einer Schaltung mit einer anderen Phase, da das graduelle Anstiegsteuersignal E durch die Ladungszeitkonstante graduell angehoben wird, wenn die elektrische Last 11 eingeschaltet wird, während, wenn die elektrische Last 11 ausgeschaltet wird, das Signal E, durch die Entladungszeitkonstante zur Lastwellenform vor dem Einschalten der elektrischen Ladung 11 zurückkehrt, die Entladungszeitkonstante in der Glättungsschaltung 5 lang eingestellt werden (optimalerweise innerhalb von 5 Sekunden).
  • In jedem Fall reicht es jedoch aus, nur die Schaltungskonstante in der Glättungsschaltung 5 so einzustellen, dass sowohl die Ladungszeitkonstante als auch die Entladungszeitkonstante lang gemacht werden.

Claims (3)

  1. Fahrzeuggeneratorsteuerung zum Regulieren einer Spannungsausgabe aus einem Generator (1) zum Laden einer Batterie (9), die an einem Fahrzeug angebracht ist, in Übereinstimmung mit einer Batteriespannung, umfassend: eine Spannungsdetektionsschaltung zum Ausgeben eines Spannungsdetektionssignals (D) durch Vergleichen der Batteriespannung (Vb) mit einer Referenzspannung (VR); eine graduelle Steigerungssteuerschaltung zum Ausgeben eines graduellen Steigerungssteuersignals (E) in Reaktion auf das Spannungsdetektionssignal (D); und ein Schaltelement (407) zum unterbrochenen Steuern des Feldstroms (IF) des Generators (1) in Reaktion auf das graduell steigende Steuersignal (E); wobei die graduelle Steigerungssteuerschaltung beinhaltet: eine Glättungsschaltung (5) zum Glätten des Spannungsdetektionssignals (D); einen Dreiecksgenerator (701) zum Erzeugen einer Dreiecksspannung (VT); einen Komparator (702) zum Ausgeben des graduellen Steigerungssteuersignals (E) durch Vergleichen des Signalsausgangs aus der Glättungsschaltung (5) mit der Dreiecksspannung (VT); wobei die Glättungsschaltung (5) eine Zeitkonstantenschaltung zum Einstellen einer Ladungszeitkonstante und einer Entladungszeitkonstante am Spannungsdetektionssignal (D) enthält, wobei die Ladungszeitkonstante und die Entladungszeitkonstante so eingestellt sind, dass der Komparator (702) graduell den Feldstrom (IF) durch unterbrochenes Betreiben des Schaltelementes (407) steigert, wenn die Batteriespannung abfällt; wobei das Leitverhältnis des Umschaltelementes (407) graduell in Reaktion auf das graduelle Steigerungssteuersignal (E) gesteigert wird, wenn die Batteriespannung (VB) abfällt, wie auch sofort abgesenkt wird, unabhängig vom graduellen Steigerungssteuersignal (E), wenn die Batteriespannung (VB) steigt; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung Mittel zum Einstellen sowohl der Ladungszeitkonstanten als auch der Entladungszeitkonstanten der Glättungsschaltung auf eine Sekunde oder länger umfasst, um dem graduellen Steigerungssteuersignal (E) zu gestatten, graduell zu sinken, wenn die Batteriespannung (VB) steigt, wie auch graduell von einem Pegel in der Mitte des graduellen Absinkens anzusteigen, wenn die Batteriespannung (VB) mitten im Absinken abfällt, wie auch dem Leitverhältnis des Umschaltelementes (407) zu gestatten, graduell von einem Leitverhältnis, das in Reaktion auf das graduelle Steigerungssteuersignal (E) mitten im graduellen Absenkens ist, zu steigen, wenn die Batteriespannung (VB) abfällt.
  2. Fahrzeuggeneratorsteuerung gemäß Anspruch 1, wobei die Zeitkonstantenschaltung aus einer CR-Schaltung einschließlich Widerständen (513, 515) und einem Kondensator (503) besteht.
  3. Fahrzeuggeneratorsteuerung gemäß Anspruch 1, wobei die Zeitkonstantenschaltung aus einer Konstantstromschaltung und einem Kondensator besteht.
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