[发明专利]在车辆电气系统中控制单独激励的发电机的方法和设备

说明书

本发明涉及用于在机动车辆的车辆电气系统（B）中控制单独激励的发电机（G）的激励电压（Uerr）的方法和设备（10；a），在该方法和设备的情况下，激励电压（Uerr）被调整作为发电机（G）的测量输出电压（Ugen）到发电机（G）的预定设定点输出电压（Ugensoll）的控制的一部分。根据本发明，为了甚至在车辆电气系统（B）的功率需求突然且显著改变的情况下实现适用于避免测量输出电压（Ugen）与设定点输出电压（Ugensoll）的更大偏差的发电机（G）的控制，基于对由车辆电气系统（B）提供的至少一个高峰‑负载消耗者（SLl、SL2）的负载需求（h1、h2）的评估检测例外状况，并且在例外状况的情况下执行激励电压（Uerr）的修改调整。

技术领域

本发明涉及在机动车辆的机载电气系统中外部激励的发电机的操作和控制，尤其涉及用于控制该类型的发电机的激励电压的方法和器械，以及还涉及该类型的发电机本身。

背景技术

就机动车辆的机载电气系统中的外部激励的发电机来说，现有技术公开了设定激励电压以用于将发电机的实际输出电压调整到发电机的预定设定点输出电压的目的。

已知用于该目的的器械通常包括：

- 可驱动DC/DC转换器，其由机载电气系统提供，用于生成用于发电机的（可变）激励电压，

- 比较设备，其用于比较发电机的实际输出电压与发电机的预定设定点输出电压，且用于输出偏差信号（作为驱动信号）到DC/DC转换器，以便因此将实际输出电压调整到设定点输出电压。

在本发明的意义内，术语“外部激励的发电机”预期指的是旋转驱动电机，其借助于感应将所供应的机械旋转动力转换成电力，其中，感应所需的磁场通过供应到发电机的激励线圈的电流生成。

在本发明的意义内，术语“激励电压”是在其应用到发电机的激励线圈时驱动激励电流通过激励线圈的电压。

发电机通常通过发电机到机动车辆的内燃机（例如，汽油或柴油发动机）的机械联接被机械旋转地驱动，其中，该内燃机能够例如同时提供旋转动力，其能够直接机械地用于驱动所讨论的机动车辆，或者另外能够例如充当系列混合动力机动车辆的所谓“范围扩展器”，仅仅以便驱动发电机。

在本发明的意义内，术语“（发电机的）输出电压”指的是用于供应机载电气系统的通常整流的电压，其在发电机中引起。在通过电能储存器（诸如例如铅酸可充电电池）缓冲的机载电气系统的情况下，用于发电机的期望设定点输出电压通常对应于所讨论的能量储存器的所谓的充电终止电压（例如，大约14 V）。

在发电机输出电压的上述调整期间，实际输出电压作为控制变量被连续检测，与作为参考变量的预定设定点输出电压比较，且通过设定如所述的激励电压作为将实际输出电压匹配到设定点输出电压的过程的部分被影响。

虽然已知方法和器械非常适用于在机动车辆的电气系统的大多数操作状况中维持期望的机载电气系统电压，但是在由机载电气系统提供的任何“高峰负载消耗者”非常突然地导致显著增加的电功率需求时，可发生发电机输出电压与预定设定点输出电压的不利偏差。在诸如这样的状况中，常规调整通常不能够或太“慢”以致于不能通过如所期望地迅速对应地增加激励电压并因此增加激励电流而满足该增加的功率需求。

在突然连接安全关键系统（诸如例如用于机动车辆的制动器的强制电气操作的系统）时，该问题例如尤其重要，因为机载电气系统电压的下降对在诸如这种情况下的安全关键系统的正常运行有不利的影响。

发明内容

在引言部分中概述的类型的方法和器械的情况下，尤其还在功率需求突然且显著改变的情况下，本发明的一个目的是提供对发电机的控制，其适用于防止实际输出电压与设定点输出电压的相对大的偏差。