WO2009003842A2 - Method for surveying a motor vehicle energy supply system - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for monitoring a motor vehicle power supply system according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a power supply system according to the preamble of claim 6.
- An energy supply system for a motor vehicle usually comprises a battery for the storage of electrical energy and a frequent also referred to as an alternator
- a Generator which is driven by the engine of the motor vehicle and converts mechanical energy into electrical energy for the supply of the electrical system of the motor vehicle.
- Such an energy supply system is known for example from DE 101 50 380 Al or from Bosch Automotive Handbook 21st Edition 1991, page 769.
- a controller is provided, which ensures that the on-board network of the vehicle is supplied with as constant a voltage as possible.
- the controller is a structural part of the generator.
- wiring systems variants are discussed, which have a paged out of the generator control function.
- the control function is integrated, for example, in a locally separate from the generator control unit.
- a stable Power supply is extremely important for a reliable electrical system to be able to reliably supply the many consumers in the electrical system.
- Status information of the generator is preferably forwarded by a regulator assigned to the generator to a control unit and / or also directly displayed to the driver, for example by a so-called charging control lamp.
- the status information is generated on the basis of variables available in the controller, in particular voltage values, since these can be detected particularly easily. Fortunately available voltage values are, for example, the
- Phase voltage, the B + charging voltage and the voltage at the switching device for switching the excitation voltage supplied to the exciter winding of the generator is its phase voltage. From the frequency of this phase voltage can be derived, for example, whether the generator rotates and is driven by the motor. It can be deduced from the amplitude of the phase voltage whether the generator supplies energy to the electrical system or if there is an undervoltage.
- the phase voltage is particularly dependent on the
- a method and an apparatus for measuring the excitation current of a generator are known.
- a node voltage in the field circuit is compared with a node voltage in a reference path by means of a comparator.
- the counting direction of an up / down counter is changed.
- a current source arranged in the reference path is controlled in dependence on the count of the up / down counter.
- the meter reading is output to a processing unit as a measure of the current flowing in the exciter circuit.
- the invention has for its object to provide a method for monitoring a motor vehicle power system with improved properties, in the errors due be reduced or largely avoided by misinterpretations of the generator state.
- an improvement of the monitoring method results in particular from the fact that only real errors and no interpretable status information are displayed.
- defects can be diagnosed more reliably and unnecessary costs avoided by an avoidable exchange of supposedly defective components.
- This advantage is achieved in the inventive method for monitoring the energy supply system of a motor vehicle in particular that operating states of the power supply system or its components are detected, that the detected operating conditions are compared with setpoints and that depending on the detected and compared with setpoints operating conditions status information indicating an error condition is generated.
- An interruption in the field circuit of the generator is advantageously detected in that the switching state of the field output stage, the amount of applied excitation voltage and the excitation current of the generator are detected, that it is checked whether a predetermined filter time for the detected measures has elapsed, that at a detected On state of the field output stage, and at a lying in the desired range height of the excitation voltage and a Below a setpoint lying exciter current of the generator is generated indicating a defect of the generator status information.
- the indication of a supposedly existing but actually non-existent error state is avoided by the switching state of the field output stage, the level of the applied exciter voltage, the B + voltage and the phase voltage at the generator and the exciter current be detected by the generator, that is checked whether a predetermined filter time for the detected measured variables has elapsed, that at a detected on-state of the field output stage, at a lying in the desired range height of the excitation voltage at a lying above a setpoint excitation current of the generator and at a lying below a setpoint B + voltage and at a lying below a setpoint phase voltage no pointing to a defect in the generator status information is generated.
- a monitoring of the full excitation in the event of a defect in the exciter circuit is advantageously achieved in the method according to the invention by detecting the switching state of the field output stage, the level of the applied exciter voltage and the excitation current of the generator, and checking whether a predetermined filter time for the detected measured variables It has elapsed that in the event of a detected off-state of the field output stage, if the exciter voltage is in the desired range, and if the excitation current of the generator is above a desired value, status information indicative of a defect in the generator is generated. Furthermore, in the method according to the invention, an error can advantageously be recognized by detecting the switching state of the field output stage, the level of the voltage across the field output stage, the level of the applied excitation voltage, and checking whether a predetermined voltage is detected
- Filter time for the detected measured variables has elapsed that at a detected off-state of the field output stage, at a lying in the desired range height of the excitation voltage, and at a lying below a setpoint voltage over the field output stage indicating a defect of the generator status information is generated.
- the status information is particularly advantageously supplied to a control unit, since it can be further analyzed there or used for further processing.
- An advantageous further processing can be, for example, that a warning device is provided which generates a warning signal for the driver when generating a pointing to a defect in the generator status information.
- Figure 1 is a block diagram of a
- Figure 2 is a first flowchart
- FIG. 3 is a second flowchart
- FIG. 4 is a third flowchart
- Figure 5 is a fourth flowchart.
- Power supply system 1 for a motor vehicle comprises a battery 11, a generator 13 and a controller 14.
- the controller 14 is associated with the generator 13 and preferably structurally arranged thereon. In further embodiments, the controller 14 may also be arranged locally separated from the generator 13. In particular, a regulator function for the generator 13 may also be integrated into a control unit 16 structurally separate from the generator 13.
- reference numeral 17 are summarily other components of the electrical system of the
- Reference numeral 15 denotes a memory device associated with the controller 14, which comprises a plurality of components 15.1, 15.2, 15.3, 15.4, 15.5. In each component an operating state of the generator 13 and / or the controller 14 characterizing status information SI can be stored. The stored status information can be read later, for example, during a maintenance or repair of the vehicle and stand for a diagnosis of the state of the electrical system and its components, in particular of the generator 13 and / or the controller 14, available.
- the energy supply system 1 further comprises a switching device S3, which is controllable by a control unit 16. By means of the switching device S3, an output of the controller 14 with a component of the memory device 15 is connectable.
- the status information SI can be supplied to the components of the memory device 15.
- An output of the memory device 15 is connected to an input of the control unit 16. In this way, status information SI can be transmitted from the memory device 15 to the control unit 16 and possibly to a warning device 18 connected to the control unit 16.
- the aforementioned status information is generated on the basis of variables available in the controller. In this case, voltage values are the comparatively easily detectable measured variables. Thus, derived from the phase voltage, the B + charging voltage and / or the voltage at the switch for switching the excitation current, the mentioned status information can be generated.
- Too low a phase voltage can be caused, for example, by a too large resistance or an interruption in the Be caused by the exciter circuit. It is assumed that this high resistance or an interruption in the exciter circuit obstructs or even inhibits the flow of the excitation current and, consequently, that the output voltage generated by the generator is too low. This state would then be displayed as corresponding status information. Now, however, can be met in an overload of the generator 13 by consumers 17 in the electrical system substantially matching criteria and lead to the aforementioned status information, which is stored for example in a fault memory. Furthermore, too low rotational speeds of the generator can lead to a similar status information. Too low speed collectives or frequent short trips can result in a negative charge balance of the battery 11 and cause a similar error signal. When evaluating the status information in a workshop, this can contribute to a faulty diagnosis, which leads to the replacement of the supposedly defective generator, although possibly another component is faulty. This will cause unnecessary costs.
- a limit value UES is specified for the voltage UE, below which an additional current measurement is performed.
- a limit value IES for the excitation current is predetermined and the excitation current IE detected by measurement is compared with this limit value IES in order to enable a clear determination of the error. Is the measured Excitation current IE above this limit IES, can be assumed, despite temporarily too low excitation voltage UE, from an intact generator 13. However, if the measured excitation current IE is below the mentioned limit value I ES, although it controls the exciter current IE
- a predefinable duration D can be set particularly advantageously for the measurement, in order to prevent a falsification of the measured values due to instabilities or the like. If the excitation current IE continues to be below the limit value IEG even after expiry of this measurement duration D, then there is a serious error in the device with great certainty
- this error can be signaled to the driver by a warning signal of a warning device 18.
- step 21A the switching state of the field output stage FES is checked. It is thus determined whether the ON state or the OFF state exists.
- Step 22A indicates a filtering time DF for monitoring the switching state.
- step 23A it is determined that the ON state exists. This result is displayed in step 24 with further, described below, monitoring results linked.
- step 21B the applied excitation voltage UE is detected.
- Step 22B again indicates a filter time DF for the measurement of this quantity.
- step 23B the measured value of the excitation voltage UE is compared with a threshold value UES.
- step 24 If the measured value of UE is greater than the threshold value UES, a branch is made to step 24.
- the exciting current IE of the generator 13 is measured.
- the step 22C again indicates a filter time DF for the measurement of this quantity.
- the measured value is compared with a threshold value IES. If the measured value is above the threshold value IES, a branch is made to step 24.
- the results of the mentioned measurements are combined and result in a status information SI, which is output in step 25.
- Step 30 the switching state of the field output stage FES is checked. It is thus determined whether the ON state or the OFF state exists.
- Step 32A indicates a filter time DF for monitoring the
- step 33A it is determined that the ON state exists. This result is linked in step 34 with further monitoring results, which are described below.
- step 31B the applied excitation voltage UE is detected.
- the step 32B again indicates a filter time DF for the measurement of this quantity.
- step 33B the measured value of the excitation voltage UE is compared with a threshold value UES. If the measured value of UE is greater than the threshold value UES, a branch is made to step.
- step 31C the excitation current IE of the generator 13 is measured.
- Step 32C again indicates a filter time DF for the measurement of this quantity.
- step 33C the measured value is compared with a threshold value IES.
- step 31D the B + voltage is measured at the generator 13 UB +.
- Step 32D indicates a filter time DF for this measurement.
- step 33D it is checked whether the measured value exceeds a set value UB + S. If this is the case, a branch is made to step 34.
- step 31E the phase voltage UV is detected. The step 32 E indicates a filter time DF for this measurand.
- step 33E it is checked whether the measured value exceeds a threshold value UVS. If this is the case, a branch is made to step 34.
- step 34 the results of the mentioned measurements are combined and result in a status information SI, which is output in step 25. In this monitoring, however, no indication of an error of the generator 13 status information is output because there is no error.
- step 41A the switching state of the field output stage FES is checked. It is thus determined whether the ON state or the OFF state exists.
- step 42A indicates a filter time DF for monitoring the switching state.
- step 43A it is determined that the OFF state exists. This result is linked in step 44 with further monitoring results, which are described below.
- step 41B the applied excitation voltage UE is detected.
- step 42B again indicates a filter time DF for the measurement of this quantity.
- step 43B the measured value of the excitation voltage UE is compared with a threshold value UES. If the measured value of UE is greater than the threshold value UES, a branch is made to step 44.
- step 41C the voltage UDF across the field output stage FES of the generator 13 is measured.
- Step 42C again indicates a filter time DF for the measurement of this quantity.
- step 43C the measured value of the voltage UDF is compared with a threshold value UDFS. If the measured value is above the threshold value UDFS, a branch is made to step 44.
- step 44 the results of the mentioned measurements are combined and lead to a status information SI indicative of a defect of the generator 13, which is output in step 45.
- step 51A the switching state of the field output stage FES is checked. It is thus determined whether the ON state or the OFF state exists.
- Step 52A indicates a filter time DF for monitoring the switching state.
- step 53A it is determined that the OFF state exists. This result is linked in step 54 with further monitoring results, which are described below.
- step 51B the applied excitation voltage UE is detected.
- step 52B again indicates a filter time DF for the measurement of this magnitude.
- step 53B the measured value of the excitation voltage UE is compared with a threshold value UES. If the measured value of UE is greater than the threshold value UES, a branch is made to step 54.
- the excitation current IE of the generator 13 is measured.
- Step 52C again indicates a filter time DF for the measurement of this quantity.
- the measured value is compared with a threshold value IES. If the measured value is above the threshold value IES, a branch is made to step 54.
- the results of the mentioned measurements are combined and result in status information SI representing a defect, which is output in step 55.
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Abstract
The invention relates to a method for surveying the energy supply system (1) of a motor vehicle, comprising a battery (11), a generator (13) and a controller (14) that is associated with said generator (13), and a surveillance device. According to said method, operational states of the energy supply system (1) or the components thereof are detected. The detected operational states are compared to the desired values. In accordance with the operational states that are detected and compared to the desired values, status information indicating an error state is generated.
Description
Bes chreibung Description
Titeltitle
Verfahren für die Überwachung eines KraftfahrzeugenergieversorgungsSystemsMethod for monitoring a motor vehicle power system
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Überwachung eines Kraftfahrzeugenergieversorgungssystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Energieversorgungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6. Ein Energieversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug umfasst in der Regel eine Batterie für die Speicherung von elektrischer Energie und einen häufig auch als Lichtmaschine bezeichnetenThe invention relates to a method for monitoring a motor vehicle power supply system according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a power supply system according to the preamble of claim 6. An energy supply system for a motor vehicle usually comprises a battery for the storage of electrical energy and a frequent also referred to as an alternator
Generator, der von dem Motor des Kraftfahrzeugs angetrieben wird und mechanische Energie in elektrische Energie für die Versorgung des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs umwandelt. Ein derartiges Energieversorgungssystem ist beispielsweise aus DE 101 50 380 Al oder aus Bosch Kraftfahrtechnisches Taschenbuch 21. Auflage 1991, Seite 769, bekannt. Bei diesem Energieversorgungssystem ist ein Regler vorgesehen, der dafür sorgt, dass das Bordnetz des Fahrzeugs mit einer möglichst gleich bleibenden Spannung versorgt wird. In der Regel ist der Regler baulicher Bestandteil des Generators. In jüngster Zeit werden allerdings auch Bordnetzvarianten diskutiert, die über eine aus dem Generator ausgelagerte Regelfunktion verfügen. Die Regelfunktion ist dazu beispielsweise in ein von dem Generator örtlich getrenntes Steuergerät integriert. Eine stabile
Spannungsversorgung ist für ein betriebssicheres Bordnetz außerordentlich wichtig, um die vielen Verbraucher in dem Bordnetz zuverlässig versorgen zu können. Da eine zuverlässige Spannungsversorgung ein funktionsfähiges Energieversorgungssystem voraussetzt, ist eine ständige Überwachung des Energieversorgungssystems und seiner Komponenten, insbesondere auch des Generators erwünscht. Statusinformationen des Generators werden vorzugsweise von einem dem Generator zugeordneten Regler an ein Steuergerät weitergeleitet und/oder auch dem Fahrer unmittelbar angezeigt, beispielsweise durch eine so genannte Ladekontrolllampe. Generiert wird die Statusinformation in der Regel auf Basis von in dem Regler verfügbaren Größen, insbesondere Spannungswerten, da sich diese besonders leicht erfassen lassen. Leicht verfügbare Spannungswerte sind, beispielsweise, dieGenerator, which is driven by the engine of the motor vehicle and converts mechanical energy into electrical energy for the supply of the electrical system of the motor vehicle. Such an energy supply system is known for example from DE 101 50 380 Al or from Bosch Automotive Handbook 21st Edition 1991, page 769. In this power supply system, a controller is provided, which ensures that the on-board network of the vehicle is supplied with as constant a voltage as possible. As a rule, the controller is a structural part of the generator. Recently, however, wiring systems variants are discussed, which have a paged out of the generator control function. The control function is integrated, for example, in a locally separate from the generator control unit. A stable Power supply is extremely important for a reliable electrical system to be able to reliably supply the many consumers in the electrical system. Since a reliable power supply requires a functioning power supply system, a constant monitoring of the power supply system and its components, in particular the generator is desired. Status information of the generator is preferably forwarded by a regulator assigned to the generator to a control unit and / or also directly displayed to the driver, for example by a so-called charging control lamp. As a rule, the status information is generated on the basis of variables available in the controller, in particular voltage values, since these can be detected particularly easily. Easily available voltage values are, for example, the
Phasenspannung, die B+-Ladespannung und die Spannung an der Schalteinrichtung zum Schalten des der Erregerwicklung des Generators zugeführten Erregerspannung. Eine Größe, die bei der Überwachung des Generators vorzugsweise ausgewertet wird, ist seine Phasenspannung. Aus der Frequenz dieser Phasenspannung kann beispielsweise abgeleitet werden, ob der Generator sich dreht und von dem Motor angetrieben wird. Aus der Amplitude der Phasenspannung kann abgeleitet werden, ob der Generator dem Bordnetz Energie zuführt oder ob eine Unterspannung vorliegt. Die Phasenspannung ist insbesondere abhängig von demPhase voltage, the B + charging voltage and the voltage at the switching device for switching the excitation voltage supplied to the exciter winding of the generator. A variable which is preferably evaluated in the monitoring of the generator is its phase voltage. From the frequency of this phase voltage can be derived, for example, whether the generator rotates and is driven by the motor. It can be deduced from the amplitude of the phase voltage whether the generator supplies energy to the electrical system or if there is an undervoltage. The phase voltage is particularly dependent on the
Erregungszustand des Generators, der Drehzahl des Generators, der Konstruktion des Generators und der elektrischen Belastung des Generators durch das elektrische Bordnetz. Wird eine zu niedrige Phasenspannung gemessen, deutet dies auf einen zu hohen Widerstand oder sogar auf eine Unterbrechung in demExcitation state of the generator, the speed of the generator, the construction of the generator and the electrical load of the generator by the electrical system. If too low a phase voltage is measured, this indicates too high a resistance or even an interruption in the
Erregerstromkreis des Generators hin. Dieser Status des Generators wird dem Fahrer angezeigt oder einem Steuergerät zugeführt. Da bei einer Überlastung des Generators durch Verbraucher im Bordnetz ähnliche Kriterien erfüllt sind, kann
der gleiche Status angezeigt werden. In einer Werkstatt kann dies zu einer Fehlinterpretation und einem an sich nicht notwendigen Austausch des Generators führen, obwohl dieser intakt ist und die Fehlerursache an anderer Stelle zu suchen ist. Auch häufige Kurzstreckenfahrten und insgesamt zu niedrige Drehzahlkollektive können eine negative Ladebilanz der Batterie zur Folge haben. Wiederum kann hier durch eine fehlerhafte Interpretation des Fehlers ein an sich intakter Generator unnötigerweise ausgetauscht werden. Aus DE 103 47 185 Al ist ein Verfahren zum Feststellen eines Generatordefekts bekannt, bei dem die Bordnetzspannung aufgenommen und die Welligkeit der Bordnetzspannung ausgewertet wird, um einen Generatordefekt festzustellen.Exciter circuit of the generator out. This status of the generator is displayed to the driver or fed to a control unit. As in an overload of the generator by consumers in the electrical system similar criteria are met, can the same status will be displayed. In a workshop, this can lead to a misinterpretation and not necessary replacement of the generator, although this is intact and the cause of the fault is elsewhere. Frequent short journeys and too low speed collectives can result in a negative charge balance of the battery. Again, an erroneous interpretation of the error can unnecessarily replace an inherently intact generator. From DE 103 47 185 Al a method for detecting a generator defect is known in which the vehicle electrical system voltage is recorded and the ripple of the vehicle electrical system voltage is evaluated to determine a generator defect.
Aus DE 102 19 823 Al sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen des Erregerstroms eines Generators bekannt. Bei dem bekannten Verfahren wird eine Knotenspannung im Erregerkreis mit einer Knotenspannung in einem Referenzpfad mittels eines Komparators verglichen. In Abhängigkeit von dem Zustand des Ausgangssignals des Komparators wird die Zählrichtung eines Aufwärts/Abwärts-Zählers geändert. Eine in dem Referenzpfad angeordnete Stromquelle wird in Abhängigkeit von dem Zählerstand des Aufwärts/Abwärts-Zählers gesteuert. Schließlich erfolgt eine Ausgabe des Zählerstands an eine Verarbeitungseinheit als Maß für den im Erregerkreis fließenden Strom.From DE 102 19 823 Al a method and an apparatus for measuring the excitation current of a generator are known. In the known method, a node voltage in the field circuit is compared with a node voltage in a reference path by means of a comparator. Depending on the state of the output of the comparator, the counting direction of an up / down counter is changed. A current source arranged in the reference path is controlled in dependence on the count of the up / down counter. Finally, the meter reading is output to a processing unit as a measure of the current flowing in the exciter circuit.
Offenbarung der Erfindung Technische AufgabeDISCLOSURE OF THE INVENTION Technical Problem
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die Überwachung eines Kraftfahrzeugenergieversorgungssystems mit verbesserten Eigenschaften anzugeben, bei dem Irrtümer infolge
von Fehlinterpretationen des Generatorzustands verringert bzw. weitgehend vermieden werden.The invention has for its object to provide a method for monitoring a motor vehicle power system with improved properties, in the errors due be reduced or largely avoided by misinterpretations of the generator state.
Technische LösungTechnical solution
Ausgehend von einem Verfahren für die Überwachung eines Kraftfahrzeugenergieversorgungssystems der gattungsgemäßen Art wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst .Based on a method for monitoring a motor vehicle power supply system of the generic type, this object is achieved by the features mentioned in claim 1.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Eine Verbesserung des Überwachungsverfahrens ergibt sich erfindungsgemäß insbesondere dadurch, dass nur real vorkommende Fehler und keine interpretationsfähigen Statusinformationen angezeigt werden. Dadurch lassen sich Defekte zuverlässiger diagnostizieren und unnötige Kosten durch einen vermeidbaren Austausch vermeintlich defekter Komponenten vermeiden.According to the invention, an improvement of the monitoring method results in particular from the fact that only real errors and no interpretable status information are displayed. As a result, defects can be diagnosed more reliably and unnecessary costs avoided by an avoidable exchange of supposedly defective components.
Dieser Vorteil wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren für die Überwachung des Energieversorgungssystems eines Kraftfahrzeugs insbesondere dadurch erreicht, dass Betriebszustände des Energieversorgungssystems bzw. seiner Komponenten erfasst werden, dass die erfassten Betriebszustände mit Sollwerten verglichen werden und dass in Abhängigkeit von den erfassten und mit Sollwerten verglichenen Betriebszuständen auf einen Fehlerzustand hindeutende Statusinformationen generiert werden.This advantage is achieved in the inventive method for monitoring the energy supply system of a motor vehicle in particular that operating states of the power supply system or its components are detected, that the detected operating conditions are compared with setpoints and that depending on the detected and compared with setpoints operating conditions status information indicating an error condition is generated.
Eine Unterbrechung in dem Erregerkreis des Generators wird vorteilhaft dadurch erkannt, dass der Schaltzustand der Feldendstufe, die Höhe der anliegenden Erregerspannung und der Erregerstrom des Generators erfasst werden, dass geprüft wird, ob eine vorgegebene Filterzeit für die erfassten Messgrößen verstrichen ist, dass bei einem festgestellten Ein-Zustand der Feldendstufe, und bei einer in dem Sollbereich liegenden Höhe der Erregerspannung und einem
unterhalb eines Sollwerts liegenden Erregerstrom des Generators eine auf einen Defekt des Generators hindeutende Statusinformation generiert wird.An interruption in the field circuit of the generator is advantageously detected in that the switching state of the field output stage, the amount of applied excitation voltage and the excitation current of the generator are detected, that it is checked whether a predetermined filter time for the detected measures has elapsed, that at a detected On state of the field output stage, and at a lying in the desired range height of the excitation voltage and a Below a setpoint lying exciter current of the generator is generated indicating a defect of the generator status information.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bei Unterspannung während eines kurzzeitigen Motorstillstands der Hinweis auf einen vermeintlich vorhandenen aber tatsächlich nicht gegebenen Fehlerzustand dadurch vermieden, dass der Schaltzustand der Feldendstufe, die Höhe der anliegenden Erregerspannung, die B+-Spannung und die Phasenspannung an dem Generator und der Erregerstrom des Generators erfasst werden, dass geprüft wird, ob eine vorgegebene Filterzeit für die erfassten Messgrößen verstrichen ist, dass bei einem festgestellten Ein-Zustand der Feldendstufe, bei einer in dem Sollbereich liegenden Höhe der Erregerspannung, bei einem oberhalb eines Sollwerts liegenden Erregerstrom des Generators und bei einer unterhalb eines Sollwerts liegenden B+-Spannung und bei einer unterhalb eines Sollwerts liegenden Phasenspannung keine auf einen Defekt des Generators hindeutende Statusinformation generiert wird.In the method according to the invention, in the case of undervoltage during a short-time motor standstill, the indication of a supposedly existing but actually non-existent error state is avoided by the switching state of the field output stage, the level of the applied exciter voltage, the B + voltage and the phase voltage at the generator and the exciter current be detected by the generator, that is checked whether a predetermined filter time for the detected measured variables has elapsed, that at a detected on-state of the field output stage, at a lying in the desired range height of the excitation voltage at a lying above a setpoint excitation current of the generator and at a lying below a setpoint B + voltage and at a lying below a setpoint phase voltage no pointing to a defect in the generator status information is generated.
Eine Überwachung der Vollerregung bei einem Defekt in dem Erregerkreis wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft dadurch erreicht, dass der Schaltzustand der Feldendstufe, die Höhe der anliegenden Erregerspannung und der Erregerstrom des Generators erfasst werden, dass geprüft wird, ob eine vorgegebene Filterzeit für die erfassten Messgrößen verstrichen ist, dass bei einem festgestellten Aus-Zustand der Feldendstufe, bei einer in dem Sollbereich liegenden Höhe der Erregerspannung, und bei einem oberhalb eines Sollwerts liegenden Erregerstrom des Generators eine auf einen Defekt des Generators hindeutende Statusinformation generiert wird.
Weiterhin kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Fehler vorteilhaft dadurch erkannt werden, dass der Schaltzustand der Feldendstufe, die Höhe der Spannung über der Feldendstufe, die Höhe der anliegenden Erregerspannung erfasst werden, dass geprüft wird, ob eine vorgegebeneA monitoring of the full excitation in the event of a defect in the exciter circuit is advantageously achieved in the method according to the invention by detecting the switching state of the field output stage, the level of the applied exciter voltage and the excitation current of the generator, and checking whether a predetermined filter time for the detected measured variables It has elapsed that in the event of a detected off-state of the field output stage, if the exciter voltage is in the desired range, and if the excitation current of the generator is above a desired value, status information indicative of a defect in the generator is generated. Furthermore, in the method according to the invention, an error can advantageously be recognized by detecting the switching state of the field output stage, the level of the voltage across the field output stage, the level of the applied excitation voltage, and checking whether a predetermined voltage is detected
Filterzeit für die erfassten Messgrößen verstrichen ist, dass bei einem festgestellten Aus-Zustand der Feldendstufe, bei einer in dem Sollbereich liegenden Höhe der Erregerspannung, und bei einer unterhalb eines Sollwerts liegenden Spannung über der Feldendstufe eine auf einen Defekt des Generators hindeutende Statusinformation generiert wird.Filter time for the detected measured variables has elapsed that at a detected off-state of the field output stage, at a lying in the desired range height of the excitation voltage, and at a lying below a setpoint voltage over the field output stage indicating a defect of the generator status information is generated.
Besonders vorteilhaft werden die Statusinformationen einem Steuergerät zugeführt, da sie dort weiter analysiert oder für eine Weiterverarbeitung eingesetzt werden können.The status information is particularly advantageously supplied to a control unit, since it can be further analyzed there or used for further processing.
Eine vorteilhafte Weiterverarbeitung kann beispielsweise darin bestehen, dass eine Warneinrichtung vorgesehen ist, die bei Generierung einer auf einen Defekt des Generators hindeutenden Statusinformation ein Warnsignal für den Fahrer erzeugt .An advantageous further processing can be, for example, that a warning device is provided which generates a warning signal for the driver when generating a pointing to a defect in the generator status information.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung, der Zeichnung und den Unteransprüchen.Further advantages will become apparent from the description, the drawings and the dependent claims.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing. Showing:
Figur 1 ein Blockschaltbild einesFigure 1 is a block diagram of a
EnergieversorgungsSystems ;
Figur 2 ein erstes Ablaufdiagramm;Power supply system; Figure 2 is a first flowchart;
Figur 3 ein zweites Ablaufdiagramm;FIG. 3 is a second flowchart;
Figur 4 ein drittes Ablaufdiagramm;Figure 4 is a third flowchart;
Figur 5 ein viertes Ablaufdiagramm.Figure 5 is a fourth flowchart.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Das in Figur 1 dargestellte Blockschaltbild zeigt lediglich die für die Erläuterung der Erfindung notwendigen Teile einesEmbodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. The block diagram shown in Figure 1 shows only the parts necessary for the explanation of the invention
Energieversorgungssystems 1 für ein Kraftfahrzeug. Das Energieversorgungssystem 1 umfasst eine Batterie 11, einen Generator 13 und einen Regler 14. Der Regler 14 ist dem Generator 13 zugeordnet und bevorzugt baulich an diesem angeordnet. In weiteren Ausführungsvarianten kann der Regler 14 auch örtlich von dem Generator 13 getrennt angeordnet sein. Insbesondere kann eine Reglerfunktion für den Generator 13 auch in ein baulich von dem Generator 13 getrenntes Steuergerät 16 integriert sein. Mit Bezugsziffer 17 sind summarisch weitere Komponenten des Bordnetzes desPower supply system 1 for a motor vehicle. The power supply system 1 comprises a battery 11, a generator 13 and a controller 14. The controller 14 is associated with the generator 13 and preferably structurally arranged thereon. In further embodiments, the controller 14 may also be arranged locally separated from the generator 13. In particular, a regulator function for the generator 13 may also be integrated into a control unit 16 structurally separate from the generator 13. With reference numeral 17 are summarily other components of the electrical system of the
Fahrzeugs, wie insbesondere Verbraucher, bezeichnet, die von der Batterie 11 und dem Generator 13 mit Energie versorgt werden. Mit Bezugsziffer 15 ist eine dem Regler 14 zugeordnete Speichereinrichtung bezeichnet, die mehrere Komponenten 15.1, 15.2, 15.3, 15.4, 15.5 umfasst. In jeder Komponente können einen Betriebszustand des Generators 13 und/oder des Reglers 14 kennzeichnende Statusinformationen SI hinterlegt werden. Die hinterlegten Statusinformationen können später, beispielsweise anlässlich einer Wartung oder Reparatur des Fahrzeugs ausgelesen werden und stehen für
eine Diagnose des Zustands des Bordnetzes und seiner Komponenten, insbesondere des Generators 13 und/oder des Reglers 14, zur Verfügung. Das Energieversorgungssystem 1 umfasst weiter eine Schalteinrichtung S3, die von einem Steuergerät 16 steuerbar ist. Mittels der Schalteinrichtung S3 ist ein Ausgang des Reglers 14 mit einer Komponente der Speichereinrichtung 15 verbindbar. Je nach Schaltlage der Schalteinrichtung S3 können die Statusinformationen SI den Komponenten der Speichereinrichtung 15 zugeführt werden. Ein Ausgang der Speichereinrichtung 15 ist mit einem Eingang des Steuergeräts 16 verbunden. Auf diese Weise können Statusinformationen SI von der Speichereinrichtung 15 zu dem Steuergerät 16 und ggf. zu einer mit dem Steuergerät 16 verbundenen Warneinrichtung 18 übertragen werden.Vehicle, in particular consumers, referred to, which are powered by the battery 11 and the generator 13 with energy. Reference numeral 15 denotes a memory device associated with the controller 14, which comprises a plurality of components 15.1, 15.2, 15.3, 15.4, 15.5. In each component an operating state of the generator 13 and / or the controller 14 characterizing status information SI can be stored. The stored status information can be read later, for example, during a maintenance or repair of the vehicle and stand for a diagnosis of the state of the electrical system and its components, in particular of the generator 13 and / or the controller 14, available. The energy supply system 1 further comprises a switching device S3, which is controllable by a control unit 16. By means of the switching device S3, an output of the controller 14 with a component of the memory device 15 is connectable. Depending on the switching position of the switching device S3, the status information SI can be supplied to the components of the memory device 15. An output of the memory device 15 is connected to an input of the control unit 16. In this way, status information SI can be transmitted from the memory device 15 to the control unit 16 and possibly to a warning device 18 connected to the control unit 16.
Mit Bezugsziffern 16.1, 16.2, 16.3 sind Sensoren bezeichnet, die mit dem Steuergerät 16 verbunden sind. Diese Sensoren können beispielsweise die Temperatur, Spannungen und Ströme bei dem Generator 13 erfassen. Bei in Kraftfahrzeugen eingesetzten Generatoren werden Statusinformationen generiert, die in unterschiedlichem Detaillierungsgrad (zum Beispiel Sammelmeldung oder Einzelinformationen bei Schnittstellenreglern, wie insbesondere LIN = Local Interconnect Network) für den Fahrer (zum Beispiel in Form einer Ladekontrollanzeige) oder einem Steuergerät zurReference numerals 16.1, 16.2, 16.3 designate sensors that are connected to the control unit 16. For example, these sensors can detect the temperature, voltages and currents in the generator 13. In the case of generators used in motor vehicles, status information is generated which is available to the driver (for example in the form of a charge control display) or to a control unit for the driver in different degrees of detail (for example group message or individual information for interface controllers, in particular LIN = Local Interconnect Network)
Verfügung gestellt werden. Generiert werden die vorgenannten Statusinformationen auf Basis von in dem Regler verfügbaren Größen. Dabei sind Spannungswerte die vergleichsweise leicht erfassbaren Messgrößen. So können, abgeleitet von der Phasenspannung, der B+-Ladespannung und/oder der Spannung an dem Schalter zum Schalten des Erregerstroms die erwähnten Statusinformationen generiert werden.Will be provided. The aforementioned status information is generated on the basis of variables available in the controller. In this case, voltage values are the comparatively easily detectable measured variables. Thus, derived from the phase voltage, the B + charging voltage and / or the voltage at the switch for switching the excitation current, the mentioned status information can be generated.
Eine zu niedrige Phasenspannung kann beispielsweise durch einen zu großen Widerstand oder eine Unterbrechung in dem
Erregerkreis bedingt sein. Dabei wird davon ausgegangen, dass dieser hohe Widerstand oder eine Unterbrechung in dem Erregerkreis den Fluss des Erregerstroms behindert oder sogar unterbindet und demzufolge die von dem Generator erzeugte Ausgangsspannung zu niedrig ist. Dieser Zustand würde dann als entsprechende Statusinformation angezeigt. Nun können allerdings bei einer Überlastung des Generators 13 durch Verbraucher 17 in dem Bordnetz im Wesentlichen übereinstimmende Kriterien erfüllt sein und zu der vorerwähnten Statusinformation führen, die beispielsweise in einem Fehlerspeicher abgespeichert wird. Weiterhin können zu geringe Drehzahlen des Generators zu einer ähnlichen Statusinformation führen. Zu geringe Drehzahlkollektive oder häufige Kurzstreckenfahrten können eine negative Ladungsbilanz der Batterie 11 zur Folge haben und ein ähnliches Fehlersignal verursachen. Bei Auswertung der Statusinformation in einer Werkstatt kann dies zu einer fehlerhaften Diagnose beitragen, die zu dem Austausch des vermeintlich defekten Generators führt, obwohl möglicherweise eine andere Komponente fehlerhaft ist. Dadurch werden unnötige Kosten verursacht.Too low a phase voltage can be caused, for example, by a too large resistance or an interruption in the Be caused by the exciter circuit. It is assumed that this high resistance or an interruption in the exciter circuit obstructs or even inhibits the flow of the excitation current and, consequently, that the output voltage generated by the generator is too low. This state would then be displayed as corresponding status information. Now, however, can be met in an overload of the generator 13 by consumers 17 in the electrical system substantially matching criteria and lead to the aforementioned status information, which is stored for example in a fault memory. Furthermore, too low rotational speeds of the generator can lead to a similar status information. Too low speed collectives or frequent short trips can result in a negative charge balance of the battery 11 and cause a similar error signal. When evaluating the status information in a workshop, this can contribute to a faulty diagnosis, which leads to the replacement of the supposedly defective generator, although possibly another component is faulty. This will cause unnecessary costs.
Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, bei einer zu geringen Erregerspannung UE an dem Generator 13, zusätzlich auch den durch die Erregerwicklung des Generators 13 fließenden Erregerstrom IE zu messen, um den gravierenden Fehlerzustand, den eine Unterbrechung der Erregerwicklung oder der Zuleitung dorthin darstellt, zweifelsfrei festzustellen. Vorteilhaft wird dabei ein Grenzwert UES für die Spannung UE vorgegeben, bei dessen Unterschreitung zusätzlich eine Strommessung durchgeführt wird. Vorteilhaft wird ein Grenzwert IES für den Erregerstrom vorgegeben und der durch Messung erfasste Erregerstrom IE mit diesem Grenzwert IES verglichen, um eine eindeutige Fehlerbestimmung zu ermöglichen. Liegt der gemessene
Erregerstrom IE oberhalb dieses Grenzwerts IES, kann, trotz zeitweise zu niedriger Erregerspannung UE, von einem intakten Generator 13 ausgegangen werden. Liegt der gemessene Erregerstrom IE jedoch unterhalb des genannten Grenzwerts IES obgleich die den Erregerstrom IE steuerndeAccording to the invention it is now proposed to measure at a too low excitation voltage UE to the generator 13, in addition, also through the exciter winding of the generator 13 exciting excitation current IE to determine the serious fault condition, which is an interruption of the exciter winding or the supply there, beyond doubt. Advantageously, a limit value UES is specified for the voltage UE, below which an additional current measurement is performed. Advantageously, a limit value IES for the excitation current is predetermined and the excitation current IE detected by measurement is compared with this limit value IES in order to enable a clear determination of the error. Is the measured Excitation current IE above this limit IES, can be assumed, despite temporarily too low excitation voltage UE, from an intact generator 13. However, if the measured excitation current IE is below the mentioned limit value I ES, although it controls the exciter current IE
Schalteinrichtung eingeschaltet ist und die Erregerspannung in ausreichender Höhe an der Erregerwicklung des Generators 13 anliegt, dann ist von einem Defekt in dem Erregerstromkreis des Generators 13 auszugehen. Besonders vorteilhaft kann dabei für die Messung eine vorgebbare Dauer D festgelegt werden, um eine Verfälschung der Messwerte durch Instabilitäten oder dergleichen zu verhindern. Ist auch nach Ablauf dieser Messdauer D der Erregerstrom IE weiterhin unterhalb des Grenzwertes IEG, dann liegt mit großer Sicherheit ein gravierender Fehler in demSwitching device is turned on and the excitation voltage is applied in sufficient height to the excitation winding of the generator 13, then it is assumed that a defect in the exciter circuit of the generator 13. In this case, a predefinable duration D can be set particularly advantageously for the measurement, in order to prevent a falsification of the measured values due to instabilities or the like. If the excitation current IE continues to be below the limit value IEG even after expiry of this measurement duration D, then there is a serious error in the device with great certainty
Erregerstromkreis des Generators 13 vor und kann in eine entsprechende Statusinformation SI umgesetzt werden. Zusätzlich kann dieser Fehler dem Fahrer durch ein Warnsignal einer Warneinrichtung 18 signalisiert werden.Exciter circuit of the generator 13 before and can be converted into a corresponding status information SI. In addition, this error can be signaled to the driver by a warning signal of a warning device 18.
Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die in den Figuren 2 bis 5 dargestellten Ablaufdiagramme weiter erläutert.Embodiments of the invention will be further explained below with reference to the flowcharts shown in FIGS. 2 to 5.
Zunächst wird anhand des in Figur 2 dargestelltenFirst, with reference to the illustrated in Figure 2
Ablaufdiagramms ein Überwachungsverfahren erläutert, mit dessen Hilfe überprüft werden kann, ob eine Unterbrechung in dem Erregerkreis des Generators 13 vorliegt. Das Überwachungsverfahren wird mit dem Schritt 20 gestartet. In dem Schritt 21A wird der Schaltzustand der Feldendstufe FES überprüft. Es wird also festgestellt, ob der EIN-Zustand oder der AUS-Zustand vorliegt. Der Schritt 22A deutet eine Filterzeit DF für die Überwachung des Schaltzustands an. In dem Schritt 23 A wird festgestellt, dass der EIN-Zustand vorliegt. Dieses Ergebnis wird in Schritt 24 mit weiteren,
im Folgenden noch beschriebenen, Überwachungsergebnissen verknüpft. In dem Schritt 21B wird die anliegende Erregerspanung UE erfasst. Der Schritt 22B deutet wiederum eine Filterzeit DF für die Messung dieser Größe an. In dem Schritt 23B wird der gemessene Wert der Erregerspannung UE mit einem Schwellwert UES verglichen. Falls der Messwert von UE größer als der Schwellwert UES ist, wird zu dem Schritt 24 verzweigt. In dem Schritt 21C wird der Erregerstrom IE des Generators 13 gemessen. Der Schritt 22C deutet wiederum eine Filterzeit DF für die Messung dieser Größe an. In dem Schritt 23C wird der Messwert mit einem Schwellwert IES verglichen. Liegt der Messwert oberhalb des Schwellwerts IES, wird zu dem Schritt 24 verzweigt. In dem Schritt 24 werden die Ergebnisse der erwähnten Messungen kombiniert und führen zu einer Statusinformation SI, die in dem Schritt 25 ausgegeben wird.Flowchart explains a monitoring method, with the help of which it can be checked whether an interruption in the exciter circuit of the generator 13 is present. The monitoring process is started with step 20. In step 21A, the switching state of the field output stage FES is checked. It is thus determined whether the ON state or the OFF state exists. Step 22A indicates a filtering time DF for monitoring the switching state. In step 23A, it is determined that the ON state exists. This result is displayed in step 24 with further, described below, monitoring results linked. In step 21B, the applied excitation voltage UE is detected. Step 22B again indicates a filter time DF for the measurement of this quantity. In step 23B, the measured value of the excitation voltage UE is compared with a threshold value UES. If the measured value of UE is greater than the threshold value UES, a branch is made to step 24. In the step 21C, the exciting current IE of the generator 13 is measured. The step 22C again indicates a filter time DF for the measurement of this quantity. In step 23C, the measured value is compared with a threshold value IES. If the measured value is above the threshold value IES, a branch is made to step 24. In step 24, the results of the mentioned measurements are combined and result in a status information SI, which is output in step 25.
Anhand des in Figur 3 dargestellten Ablaufdiagramms wird im Folgenden ein Überwachungsverfahren erläutert, mit dessen Hilfe die Erregerspannung bei Motorstillstand überprüft werden kann. Das Überwachungsverfahren wird mit dem Schritt 30 gestartet. In dem Schritt 31A wird der Schaltzustand der Feldendstufe FES überprüft. Es wird also festgestellt, ob der EIN-Zustand oder der AUS-Zustand vorliegt. Der Schritt 32A deutet eine Filterzeit DF für die Überwachung desBased on the flowchart shown in Figure 3, a monitoring method will be explained below, by means of which the exciter voltage can be checked at engine standstill. The monitoring process is started with step 30. In step 31A, the switching state of the field output stage FES is checked. It is thus determined whether the ON state or the OFF state exists. Step 32A indicates a filter time DF for monitoring the
Schaltzustands an. In dem Schritt 33 A wird festgestellt, dass der EIN-Zustand vorliegt. Dieses Ergebnis wird in Schritt 34 mit weiteren, im Folgenden noch beschriebenen, Überwachungsergebnissen verknüpft. In dem Schritt 31B wird die anliegende Erregerspanung UE erfasst. Der Schritt 32B deutet wiederum eine Filterzeit DF für die Messung dieser Größe an. In dem Schritt 33B wird der gemessene Wert der Erregerspannung UE mit einem Schwellwert UES verglichen. Falls der Messwert von UE größer als der Schwellwert UES ist, wird zu dem Schritt 34 verzweigt. In dem Schritt 31C
wird der Erregerstrom IE des Generators 13 gemessen. Der Schritt 32C deutet wiederum eine Filterzeit DF für die Messung dieser Größe an. In dem Schritt 33C wird der Messwert mit einem Schwellwert IES verglichen. Liegt der Messwert oberhalb des Schwellwerts IES, wird zu dem Schritt 34 verzweigt. In dem Schritt 31D wird die B+-Spannung an dem Generator 13 UB+ gemessen. Der Schritt 32D deutet eine Filterzeit DF für diese Messgröße an. In dem Schritt 33D wird geprüft, ob der Messwert einen Sollwert UB+S übersteigt. Ist dies der Fall, wird zu dem Schritt 34 verzweigt. In dem Schritt 31E wird die Phasenspannung UV erfasst. Der Schritt 32 E deutet eine Filterzeit DF für diese Messgröße an. In dem Schritt 33E wird geprüft, ob der Messwert einen Schwellwert UVS überschreitet. Ist dies der Fall, wird zu dem Schritt 34 verzweigt. In dem Schritt 34 werden die Ergebnisse der erwähnten Messungen kombiniert und führen zu einer Statusinformation SI, die in dem Schritt 25 ausgegeben wird. Bei dieser Überwachung wird jedoch keine auf einen Fehler des Generators 13 hindeutende Statusinformation ausgegeben, da kein Fehler vorliegt.Switching state on. In the step 33A, it is determined that the ON state exists. This result is linked in step 34 with further monitoring results, which are described below. In step 31B, the applied excitation voltage UE is detected. The step 32B again indicates a filter time DF for the measurement of this quantity. In step 33B, the measured value of the excitation voltage UE is compared with a threshold value UES. If the measured value of UE is greater than the threshold value UES, a branch is made to step. In the step 31C the excitation current IE of the generator 13 is measured. Step 32C again indicates a filter time DF for the measurement of this quantity. In step 33C, the measured value is compared with a threshold value IES. If the measured value is above the threshold value IES, a branch is made to step. In step 31D, the B + voltage is measured at the generator 13 UB +. Step 32D indicates a filter time DF for this measurement. In step 33D, it is checked whether the measured value exceeds a set value UB + S. If this is the case, a branch is made to step 34. In step 31E, the phase voltage UV is detected. The step 32 E indicates a filter time DF for this measurand. In step 33E, it is checked whether the measured value exceeds a threshold value UVS. If this is the case, a branch is made to step 34. In step 34, the results of the mentioned measurements are combined and result in a status information SI, which is output in step 25. In this monitoring, however, no indication of an error of the generator 13 status information is output because there is no error.
Anhand des in Figur 4 dargestellten Ablaufdiagramms wird im Folgenden ein Überwachungsverfahren erläutert, mit dessen Hilfe überprüft werden kann, ob eine Vollerregung des Generators 13 durch einen Defekt in dem Erregerkreis desBased on the flowchart shown in FIG. 4, a monitoring method will be explained below, with the aid of which it is possible to check whether a full excitation of the generator 13 is due to a defect in the excitation circuit of the generator
Generators 13 vorliegt. Das Überwachungsverfahren wird mit dem Schritt 40 gestartet. In dem Schritt 41A wird der Schaltzustand der Feldendstufe FES überprüft. Es wird also festgestellt, ob der EIN-Zustand oder der AUS-Zustand vorliegt. Der Schritt 42A deutet eine Filterzeit DF für die Überwachung des Schaltzustands an. In dem Schritt 43 A wird festgestellt, dass der AUS-Zustand vorliegt. Dieses Ergebnis wird in Schritt 44 mit weiteren, im Folgenden noch beschriebenen, Überwachungsergebnissen verknüpft. In dem Schritt 41B wird die anliegende Erregerspanung UE erfasst.
Der Schritt 42B deutet wiederum eine Filterzeit DF für die Messung dieser Größe an. In dem Schritt 43B wird der gemessene Wert der Erregerspannung UE mit einem Schwellwert UES verglichen. Falls der Messwert von UE größer als der Schwellwert UES ist, wird zu dem Schritt 44 verzweigt. In dem Schritt 41C wird die Spannung UDF über der Feldendstufe FES des Generators 13 gemessen. Der Schritt 42C deutet wiederum eine Filterzeit DF für die Messung dieser Größe an. In dem Schritt 43C wird der Messwert der Spannung UDF mit einem Schwellwert UDFS verglichen. Liegt der Messwert oberhalb des Schwellwerts UDFS, wird zu dem Schritt 44 verzweigt. In dem Schritt 44 werden die Ergebnisse der erwähnten Messungen kombiniert und führen zu einer auf einen Defekt des Generators 13 hindeutenden Statusinformation SI, die in dem Schritt 45 ausgegeben wird.Generator 13 is present. The monitoring process is started with step 40. In step 41A, the switching state of the field output stage FES is checked. It is thus determined whether the ON state or the OFF state exists. Step 42A indicates a filter time DF for monitoring the switching state. In the step 43A, it is determined that the OFF state exists. This result is linked in step 44 with further monitoring results, which are described below. In step 41B, the applied excitation voltage UE is detected. Step 42B again indicates a filter time DF for the measurement of this quantity. In step 43B, the measured value of the excitation voltage UE is compared with a threshold value UES. If the measured value of UE is greater than the threshold value UES, a branch is made to step 44. In step 41C, the voltage UDF across the field output stage FES of the generator 13 is measured. Step 42C again indicates a filter time DF for the measurement of this quantity. In step 43C, the measured value of the voltage UDF is compared with a threshold value UDFS. If the measured value is above the threshold value UDFS, a branch is made to step 44. In step 44, the results of the mentioned measurements are combined and lead to a status information SI indicative of a defect of the generator 13, which is output in step 45.
Unter Bezug auf das in Figur 5 dargestellte Ablaufdiagramm wird im Folgenden ein Überwachungsverfahren erläutert, mit dessen Hilfe überprüft werden kann, ob ein Defekt in dem Erregerkreis des Generators 13 vorliegt. DasWith reference to the flowchart shown in FIG. 5, a monitoring method will be explained below with the aid of which it is possible to check whether there is a defect in the exciter circuit of the generator 13. The
Überwachungsverfahren wird mit dem Schritt 50 gestartet. In dem Schritt 51A wird der Schaltzustand der Feldendstufe FES überprüft. Es wird also festgestellt, ob der EIN-Zustand oder der AUS-Zustand vorliegt. Der Schritt 52A deutet eine Filterzeit DF für die Überwachung des Schaltzustands an. In dem Schritt 53 A wird festgestellt, dass der AUS-Zustand vorliegt. Dieses Ergebnis wird in dem Schritt 54 mit weiteren, im Folgenden noch beschriebenen, Überwachungsergebnissen verknüpft. In dem Schritt 51B wird die anliegende Erregerspanung UE erfasst. Der Schritt 52B deutet wiederum eine Filterzeit DF für die Messung dieser Größe an. In dem Schritt 53B wird der gemessene Wert der Erregerspannung UE mit einem Schwellwert UES verglichen. Falls der Messwert von UE größer als der Schwellwert UES ist, wird zu dem Schritt 54 verzweigt. In dem Schritt 51C
wird der Erregerstrom IE des Generators 13 gemessen. Der Schritt 52C deutet wiederum eine Filterzeit DF für die Messung dieser Größe an. In dem Schritt 53C wird der Messwert mit einem Schwellwert IES verglichen. Liegt der Messwert oberhalb des Schwellwerts IES, wird zu dem Schritt 54 verzweigt. In dem Schritt 54 werden die Ergebnisse der erwähnten Messungen kombiniert und führen zu einer einen Defekt repräsentierenden Statusinformation SI, die in dem Schritt 55 ausgegeben wird.
Monitoring procedure is started with step 50. In step 51A, the switching state of the field output stage FES is checked. It is thus determined whether the ON state or the OFF state exists. Step 52A indicates a filter time DF for monitoring the switching state. In step 53A, it is determined that the OFF state exists. This result is linked in step 54 with further monitoring results, which are described below. In step 51B, the applied excitation voltage UE is detected. Step 52B again indicates a filter time DF for the measurement of this magnitude. In step 53B, the measured value of the excitation voltage UE is compared with a threshold value UES. If the measured value of UE is greater than the threshold value UES, a branch is made to step 54. In the step 51C the excitation current IE of the generator 13 is measured. Step 52C again indicates a filter time DF for the measurement of this quantity. In step 53C, the measured value is compared with a threshold value IES. If the measured value is above the threshold value IES, a branch is made to step 54. In step 54, the results of the mentioned measurements are combined and result in status information SI representing a defect, which is output in step 55.
Claims
1. Verfahren für die Überwachung des1. Procedure for monitoring the
Energieversorgungssystems (1) eines Kraftfahrzeugs mit einer Batterie (11), mit einem Generator (13), sowie mit einem dem Generator (13) zugeordneten Regler (14) , und einer Überwachungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass Betriebszustände des Energieversorgungssystems (1) bzw. seiner Komponenten erfasst werden, dass die erfassten Betriebszustände mit Sollwerten verglichen werden und dass in Abhängigkeit von den erfassten und mitEnergy supply system (1) of a motor vehicle with a battery (11), with a generator (13), and with a generator (13) associated with the controller (14), and a monitoring device, characterized in that operating states of the power supply system (1) or its components are detected, that the detected operating conditions are compared with setpoints and that depending on the detected and with
Sollwerten verglichenen Betriebszuständen auf einen Fehlerzustand hindeutende Statusinformationen generiert werden .Setpoint values of the compared operating states are generated on an error status indicating status information.
2. Verfahren für die Überwachung des2. Procedure for monitoring the
Energieversorgungssystems (1) eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltzustand der Feldendstufe (FES) , die Höhe der anliegenden Erregerspannung (UE) und der Erregerstrom (IE) des Generators (13) erfasst werden, dass geprüft wird, ob eine vorgegebene Filterzeit für die erfassten Messgrößen verstrichen ist, dass bei einem festgestellten Ein-Zustand der Feldendstufe (FES) , und bei einer in dem Sollbereich liegenden Höhe der Erregerspannung (UE) und einem unterhalb eines Sollwerts (IES) liegendenPower supply system (1) of a motor vehicle according to claim 1, characterized in that the switching state of the field output stage (FES), the amount of applied excitation voltage (UE) and the excitation current (IE) of the generator (13) are detected, that it is checked whether a predetermined filter time for the detected measured variables has elapsed, that at a detected on-state of the field amplifier (FES), and at a lying in the desired range height of the excitation voltage (UE) and one below a setpoint (IES) lying
Erregerstrom (IE) des Generators (13) eine auf einen Defekt des Generators (13) hindeutende Statusinformation generiert wird. Excitation current (IE) of the generator (13) is a on a defect of the generator (13) suggestive status information is generated.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltzustand der Feldendstufe (FES) , die Höhe der anliegenden Erregerspannung (UE) , die B+-Spannung (UB+) und die Phasenspannung (UV) an dem Generator (13) und der3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the switching state of the field amplifier (FES), the level of the applied excitation voltage (UE), the B + voltage (UB +) and the phase voltage (UV) to the generator (13) and of the
Erregerstrom (IE) des Generators (13) erfasst werden, dass geprüft wird, ob eine vorgegebene Filterzeit für die erfassten Messgrößen verstrichen ist, dass bei einem festgestellten Ein-Zustand der Feldendstufe (FES) , bei einer in dem Sollbereich liegenden Höhe derExcitation current (IE) of the generator (13) are detected, that it is checked whether a predetermined filter time for the detected measured variables has elapsed, that at a detected on-state of the field amplifier (FES), at a lying in the desired range height of the
Erregerspannung (UE) , bei einem oberhalb eines Sollwerts (IES) liegenden Erregerstrom (IE) des Generators (13) und bei einem unterhalb eines Sollwerts (UB+S) liegenden B+- Spannung (UB+) und bei einer unterhalb eines Sollwerts (UVS) liegenden Phasenspannung (UV) keine auf einenExcitation voltage (UE), at an exciter current (IE) of the generator (13) lying above a nominal value (IES) and at a B + voltage (UB +) below a nominal value (UB + S) and at below a nominal value (UVS) lying phase voltage (UV) none on one
Defekt des Generators (13) hindeutende Statusinformation generiert wird.Defect of the generator (13) indicative status information is generated.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltzustand der4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the switching state of
Feldendstufe (FES) , die Höhe der anliegenden Erregerspannung (UE), und der Erregerstrom (IE) des Generators (13) erfasst werden, dass geprüft wird, ob eine vorgegebene Filterzeit für die erfassten Messgrößen verstrichen ist, dass bei einem festgestellten Aus- Zustand der Feldendstufe (FES) , bei einer in dem Sollbereich liegenden Höhe der Erregerspannung (UE) , und bei einem oberhalb eines Sollwerts (IES) liegenden Erregerstrom (IE) des Generators (13) eine auf einen Defekt des Generators (13) hindeutende Statusinformation generiert wird.Field output stage (FES), the amount of applied excitation voltage (UE), and the excitation current (IE) of the generator (13) are detected, that it is checked whether a predetermined filter time for the detected measures has elapsed, that in a detected off state the field output stage (FES), at a lying in the desired range height of the excitation voltage (UE), and at a above a setpoint (IES) excitation current (IE) of the generator (13) generates a pointing to a defect of the generator (13) status information becomes.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltzustand der Feldendstufe (FES) , die Höhe der Spannung (UDF) über der Feldendstufe (FES) , die Höhe der anliegenden Erregerspannung (UE) erfasst werden, dass geprüft wird, ob eine vorgegebene Filterzeit für die erfassten Messgrößen verstrichen ist, dass bei einem festgestellten Aus-Zustand der Feldendstufe (FES) , bei einer in dem5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the switching state of the field output stage (FES), the height of the voltage (UDF) on the Field output stage (FES), the amount of applied excitation voltage (UE) are detected, that it is checked whether a predetermined filter time for the detected measured variables has elapsed, that in a detected off-state of the field amplifier (FES), in one in the
Sollbereich liegenden Höhe der Erregerspannung (UE), und bei einer unterhalb eines Sollwerts (UDFS) liegenden Spannung (UDF) über der Feldendstufe (FES) eine auf einen Defekt des Generators (13) hindeutende Statusinformation (SI) generiert wird.Setpoint lying height of the excitation voltage (UE), and at a lying below a setpoint (UDFS) voltage (UDF) via the field amplifier (FES) a pointing to a defect of the generator (13) status information (SI) is generated.
6. Energieversorgungssystem für ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuergerät (16) vorgesehen ist, dem die Statusinformation (SI) zugeführt wird.6. Energy supply system for a method according to one of claims 1 to 5, characterized in that a control device (16) is provided to which the status information (SI) is supplied.
7. Energieversorgungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Warneinrichtung (18) vorgesehen ist, die bei Generierung einer auf einen Defekt des Generators (13) hindeutenden Statusinformation (SI) ein7. Energy supply system according to claim 6, characterized in that a warning device (18) is provided which upon generation of a defect in the generator (13) indicative of status information (SI)
Warnsignal für den Fahrer erzeugt. Warning signal generated for the driver.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3436308A1 (en) * | 1983-10-03 | 1985-04-18 | Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo | METHOD FOR DISPLAYING FAULTS FOR DC GENERATORS BUILT IN VEHICLES |
EP0990563A2 (en) * | 1998-10-02 | 2000-04-05 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and circuit arrangement for fault recognition in the electrical system of a motor vehicle |
DE102004023084B3 (en) * | 2004-05-11 | 2005-06-16 | Daimlerchrysler Ag | Supply voltage monitoring method e.g. for motor vehicle control appliances, involves comparing actual voltage with given lower voltage threshold |
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DE10150380A1 (en) | 2001-10-11 | 2003-04-17 | Bosch Gmbh Robert | Power supply for motor vehicles with redundant generator control |
DE10219823B4 (en) | 2002-05-03 | 2019-08-14 | Robert Bosch Gmbh | Measurement of the exciter current by means of a reference transistor |
DE10347185A1 (en) | 2003-10-10 | 2005-05-12 | Bosch Gmbh Robert | Generator defect detecting method e.g. for motor vehicle, involves taking up electrical system voltage and evaluating ripples of electrical system voltage in order to determine generator defect |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3436308A1 (en) * | 1983-10-03 | 1985-04-18 | Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo | METHOD FOR DISPLAYING FAULTS FOR DC GENERATORS BUILT IN VEHICLES |
EP0990563A2 (en) * | 1998-10-02 | 2000-04-05 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and circuit arrangement for fault recognition in the electrical system of a motor vehicle |
DE102004023084B3 (en) * | 2004-05-11 | 2005-06-16 | Daimlerchrysler Ag | Supply voltage monitoring method e.g. for motor vehicle control appliances, involves comparing actual voltage with given lower voltage threshold |
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