首页> 中国专利> 用于使用逐渐激励技术来控制功率产生的方法和设备

用于使用逐渐激励技术来控制功率产生的方法和设备

摘要

提供了一种用于车辆的发电控制设备,其中可抑制内燃机刚起动后与逐渐激励的取消一起发生的发电机驱动扭距的急剧变化,以防止内燃机的停止。该发电控制设备包括发动机起动检测电路、逐渐激励电路、用于逐渐激励取消的比较器、以及用于逐渐激励取消的屏蔽电路。在通过发动机起动检测电路检测到发动机起动后,在由逐渐激励电路执行的初始逐渐激励期间,基于来自用于逐渐激励取消的屏蔽电路的输出,解除用于逐渐激励取消的指令。由此可抑制发动机刚起动后与逐渐激励的取消一起发生的驱动扭距的急剧变化,因此防止发动机停止。

著录项

  • 公开/公告号CN1838504A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2006-09-27

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 株式会社电装;

    申请/专利号CN200610065352.0

  • 发明设计人 植松忠士;寺本年世;

    申请日2006-03-23

  • 分类号H02J7/16(20060101);

  • 代理机构11227 北京集佳知识产权代理有限公司;

  • 代理人杨生平;杨红梅

  • 地址 日本爱知县

  • 入库时间 2023-12-17 17:42:34

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-03-11

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H02J 7/16 专利号:ZL2006100653520 申请日:20060323 授权公告日:20080702

    专利权的终止

  • 2008-07-02

    授权

    授权

  • 2006-11-22

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2006-09-27

    公开

    公开

说明书

对相关申请的交叉参考

本申请基于2005年3月23日提交的较早的日本专利申请No.2005-084893,并要求其权益,其内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种用于控制由用于车辆的发电机所产生的功率的方法和设备,具体而言,涉及一种用于基于逐渐激励技术来控制功率产生的方法和设备,该逐渐激励技术需要在发电机起动后基于逐渐变化的激励电流来控制发电机。

背景技术

在利用驱动力运行的车辆中,刚起动后车上发动机的状况是不稳定的。另一方面,在刚起动后,车辆上的功率产生控制单元允许发动机驱动的发电机的激励电流增加,并允许开始产生功率以便于使电池电压提高到预定的电平。在功率产生开始时,发电机的扭距增加,这趋向于在低温时具体例如在寒冷的早晨起动发动机时引起故障。

例如,公知的用于车辆的功率产生控制单元包括这样的一个:在其中通过在起动时逐渐增加激励电流(即,逐渐激励技术)来执行逐渐激励以抑制发电机的驱动扭距的急剧增加并提高起动能力。在这种产生控制单元中,不仅在起动发动机的时候,还在电负载(即电流消耗器)已增加时,按需执行逐渐激励。日本未经审查的专利申请公开号6-311798公开了一种用于车辆的产生控制单元,在其中,与正常产生期间针对负载量的增加而执行的逐渐激励控制(即除了发动机起动之外的控制)相比,在内燃机起动时在逐渐激励期间降低了激励电流增加的速率。

在电流消耗器的功率消耗在这样的逐渐激励操作期间进一步增加的情况中,在该情况下,功率产生的幅度被抑制,电池电压明显降低,可能使电流消耗器的操作失效。如果发动机控制单元失效,则发动机停止。

相比之下,例如,日本未经审查的专利申请公开号9-107640,公开了一种用于车辆的功率产生控制单元,在其中,当电池电压降低到不大于预定的电压时,取消逐渐激励以使激励电流急剧增加,这样抑制了电池电压的降低。

由于发动机起动系统的功率消耗非常大,所以在发动机起动时电池电压显著降低。上述日本未经审查的专利申请公开号9-107640公开的功率产生控制单元中,在发动机起动时的逐渐激励期间,由于电池电压的这种降低取消了逐渐激励,以使激励电流急剧增加。因此,发电机的驱动扭距也急剧增加,这可引起不稳定状态中的发动机停止。

发明内容

本发明考虑到这些情形而完成,本发明的一个目的是提供一种用于车辆的功率产生单元,其使得能够抑制在内燃机刚起动后所发生的由于逐渐激励的取消所引发的驱动扭距的突然变化,并由此使得能够防止内燃机的停止。

作为为实现该目的通过反复试验过程进行研究的结果,本发明人设想了一种构思,其通过在发动机刚起动后执行的初始逐渐激励期间禁止逐渐激励的取消来抑制起动内燃机时发电机的驱动扭距中的突然变化,并完成了本发明。

为实现前述目的,本发明一个方面提供了一种用于控制通过由待安装的内燃机驱动的发电机所产生的功率的设备。该设备包括:激励电流控制装置,用于控制馈送到发电机的激励电流,使得发电机产生其电压设置为第一预定电压值的功率;逐渐激励装置,用于当激励电流由激励电流控制装置控制时使激励电流能逐渐增加;逐渐激励取消装置,用于在由逐渐激励装置执行的逐渐激励期间由发电机产生的功率的电压变得小于第二预定电压值的情况下,取消逐渐激励,该第二预定电压值小于第一预定电压值;起动检测装置,用于检测内燃机是否已起动;以及逐渐激励取消禁止装置,在由起动检测装置检测的内燃机的起动后的由逐渐激励装置首先执行的逐渐激励期间,用于禁止由逐渐激励取消装置执行逐渐激励的取消。

由此,在刚检测到内燃机的起动后执行的初始逐渐激励期间,可禁止逐渐激励的取消。具体地,在内燃机刚起动后执行的初始逐渐激励期间,可抑制由逐渐激励的取消引发的发电机驱动扭距的突然变化。从而,在发动机起动后的不稳定状态中,可防止由发电机驱动扭距中的突然变化引起的内燃机的停止。

优选地,逐渐激励取消禁止装置包括禁止解除装置,用于基于将产生的功率的电压或激励电流,解除逐渐激励取消的禁止。

由此,可有效地解除逐渐激励取消的禁止,而不允许禁止不必要地继续。具体而言,在刚起动后内燃机旋转是不稳定的,但是通过一段时间得以稳定。同时,在刚起动后由于逐渐激励,产生电压和激励电流逐渐增加。相应地,通过基于产生电压和激励电流来解除逐渐激励取消的禁止,可有效解除逐渐激励取消的禁止,而不允许禁止不必要地继续。

优选地,禁止解除装置被配置成在产生的功率的电压超过第一预定电压值的情况下,解除逐渐激励取消的禁止。

由此,可基于产生电压以令人信服的方式来确定解除逐渐激励取消的禁止的时序。具体而言,当发电机的产生电压变得大于第一预定电压值时,终止初始逐渐激励。此时,内燃机的旋转应是足够稳定的,确保了用于解除逐渐激励取消的禁止的时序的可靠确定。

还是优选地,禁止解除装置被配置成:在激励电流超过预定电流值的情况下解除逐渐激励取消的禁止。

由此,可基于激励电流令人信服的方式来确定解除逐渐激励取消的禁止的时序。具体而言,当发电机的激励电流变得足够大于预定电流值时,内燃机的旋转应是足够稳定的。由此,可以可靠地确定用于解除逐渐激励取消的禁止的时序。

亦优选的是,激励电流控制装置被配置成通过调整其中激励电流变为有效的有效时段率(active-period rate)来控制激励电流,并且该禁止解除装置包括用于基于激励电流的有效时段率决定激励电流幅度的装置。

由此,可以可靠地确定激励电流的幅度。具体而言,由于发电机的激励电流随着激励电流有效时段率变化,因此可基于激励电流的有效时段率来确定激励电流的幅度。

例如,内燃机被安装在车辆上。由此,在车辆中,可防止内燃机在发动机刚起动后由发电机驱动扭距的突然变化引发的停止,因此,提高了内燃机的起动能力。

本发明的另一方面提供了一种控制由通过内燃机驱动的发电机产生的功率的方法,该方法包括以下步骤:控制馈送到发电机的激励电流,使得发电机产生其电压被设设置为第一预定电压值的功率;当激励电流被控制时,使激励电流能逐渐增加;在逐渐激励期间由发电机产生的功率的电压变得小于第二预定电压值的情况下,取消逐渐激励,该第二预定电压值小于第一预定电压值;检测内燃机是否已起动;以及在起动检测步骤中检测到的内燃机的起动后的在逐渐激励步骤中首先执行的逐渐激励期间,禁止待执行的逐渐激励取消。

优选地,逐渐激励取消禁止步骤包括:基于产生的功率的电压或激励电流来解除逐渐激励取消的禁止的步骤。

附图说明

在附图中:

图1是根据本发明一实施例的一个用于车辆的功率产生控制单元的示意性电路图;

图2是图1中所示的发动机起动检测电路的示意性电路图;

图3是图1中所示用于逐渐激励取消的屏蔽电路(masking circuit)的示意性电路图;

图4是在另一实施例中实施的图1中所示发动机起动检测电路的示意性电路图。

具体实施方式

下文中,将参考附图详细描述与本发明相关的用于车辆的功率产生控制单元的一个实施例。

在与本发明相关的功率产生控制单元的一个实施例中,示出了一个在到用于车辆的功率产生控制单元的应用中实施的实例,该功率产生控制单元控制安装在车辆上、并由发动机(内燃机)驱动的发电机。图1示意性地表示了根据本发明实施例的、用于车辆的功率产生控制单元的电路图。图2示意性地表示了发动机起动检测电路的电路图。图3示意性地表示了用于逐渐激励取消的屏蔽电路的电路图。参考图1至图3,以其配置、操作和效果的次序提供了对本实施例的详细描述。

首先,参考图1至图3详细描述本实施例的配置。如图1中所示,用于车辆的功率产生控制单元1(下文中称为“产生控制单元”)连接到用于车辆的发电机2(下文中称作“发电机”),发电机2连接到电池5。产生控制单元1通过警示灯3和键开关(通-断开关)4连接到电池5。产生控制单元1只通过键开关4连接到电池5。

首先给出对连接到产生控制单元1的发电机2的配置的详细描述。发电机2是由发动机(未示出)的驱动力来驱动的机器,其通过使其激励电流由产生控制单元1来控制而输出AC电压。发电机2包括激励绕组20、电枢绕组21和整流电路22。

激励绕组20绕随着发动机的驱动力而旋转的转子(未示出)缠绕,并产生激励电流的流通过其中的磁通量。激励绕组20连接到产生控制单元1。

电枢绕组21是通过以“Y”的形状连接相绕组21a-21c而获得的三相绕组,每个绕组绕电枢铁芯(未示出)缠绕。通过与由激励绕组20产生的磁通量链接,电枢绕组21产生三相AC电压。相绕组21a-21c的每个的开放端子连接到整流电路22。相绕组21a的开放端子还连接到产生控制单元1。

通过三相全波整流,整流电路22将由电枢绕组21产生的三相AC电压转换为DC电压。通过连接六个二极管22a-22f构成整流电路22,以形成三相桥。三相桥的上部的三个二极管22a-22c的阴极每个连接到产生控制单元1和电池5的正端子。电池5的负端子通过车体接地。三相桥的下部的三个二极管22d-22f的阳极通过车体接地。此外,两个二极管22a和22d之间的接触、两个二极管22b和22e之间的接触以及两个二极管22c和22f之间的接触分别连接到相绕组21a-21c的开放端子。

下面将描述产生控制单元1的详细配置。产生控制单元1是用于控制发电机2的激励电流的装置,以使发电机2的产生电压落到预设的调节电压(第一预定电压)上。

产生控制单元包括:功率电路100,发动机起动检测电路101,用于驱动警示灯的晶体管102,分压器电阻器103、104,用于产生电压检测的比较器105,逐渐激励电路106,用于逐渐激励取消的比较器107,用于逐渐激励取消的屏蔽电路108,AND电路109、111,OR电路110,电荷泵电路112,用于激励电流控制的晶体管113以及回流(reflux)二极管114。

分压器电阻器103-104、用于产生电压检测的比较器105、AND电路111、电荷泵电路112和用于激励电流控制的晶体管113组成根据本发明的激励电流控制装置。分压器电阻器103-104、用于逐渐激励取消的比较器107、AND电路109、OR电路110和AND电路111组成根据本发明的逐渐激励取消装置。发动机起动检测电路101组成根据本发明的内燃机起动装置。用于逐渐激励取消的屏蔽电路108和AND电路109组成根据本发明的逐渐激励取消禁止装置。

功率电路100是用于通过将来自电池5的输出电压转换为适于产生控制单元1工作的电压而供给来自电池5的输出电压的电路。功率电路100的输入端子通过键开关4连接到电池5的正端子,而功率电路100的输出端子(未示出)连接到每个电路。

发动机起动检测电路101基于从相绕组21a产生的电压来检测发动机起动。如图2中所示,发动机起动检测电路101包括两个分压器电阻器101a-101b、平滑电容器101c和用于发动机起动检测的比较器101d。

两个分压器电阻器101a、101b彼此串联并分配发电机2的产生电压。串联连接的两个分压器电阻器101a、101b中的每个在其一端连接到图1中所示相绕组21a的开放端子,而另一端通过车体接地。

平滑电容器101c是用于平滑产生器2的产生电压的元件,该电压由两个分压器电阻器101a、101b分配。平滑电容器101c在其一端连接到在两个分压器电阻器101a、101b之间的接触,而另一端通过车体接地。

用于发动机起动检测的比较器101d是用于比较相绕组21a的产生电压和预设的第三参考电压Vref3的元件,其中产生电压由两个分压器电阻器101a、101b分配。第三参考电压Vref3对应于发动机起动检测电压(第三预定电压)。发动机起动检测电压用作检测发动机起动的阈值。

当发动机起动时,相绕组21a根据发动机转数产生电压。发动机起动检测电压低于发动机起动时由相绕组21a产生的电压。当相绕组21a的产生电压超过发动机起动检测电压时,确定发动机为已经起动。第三参考电压Vref3设置在通过基于两个分压器电阻101a、101b的电压分配比转换发动机起动检测电压而获得的值。

用于发动机起动检测的比较器101的反相(inversion)输入端子(-)连接到两个分压器电阻器101a、101b之间的接触,平滑电容器101c也连接到此接触,比较器101的非反相输入端子(+)连接到第三参考电压Vref3的功率源。用于发动机起动检测的比较器101d的输出端子连接到用于驱动警示灯的晶体管102、逐渐激励电路106和用于逐渐激励取消的屏蔽电路108,如图1中所示。

当发动机处于停止状态中时,相绕组21a不产生电压。相应地,比较器101d的反相输入端子的电压变得低于连接到比较器101d的非反相输入端子的第三参考电压Vref3,导致比较器101d输出高电平信号。相反地,当发动机起动时,相绕组21a产生电压。相应地,比较器101d的反相输入端子的电压变得高于连接到比较器101d的非反相输入端子的第三参考电压Vref3,而由此,比较器101d输出低电平信号。

再次参考图1。用于驱动警示灯的晶体管102是接通或关断警示灯3的开关元件,其通过基于来自发动机起动检测电路101的输出来执行开关。警示灯3是用于在键开关插入后给出发动机停止状态的警示的指示器灯。晶体管102的栅极和漏极分别连接到输出端子和警示灯3,而源极通过车体接地。

两个彼此串联的分压器电阻器103、104起到了分配发电机2的产生电压的作用。每个串联连接的电阻器103、104中的一端连接到三个二极管22a-22c的阴极,而另一端通过车体接地。

用于产生电压检测的比较器105是用于比较发电机2的产生电压与对应于经调节电压的预设的第一参考电压Vref1的元件,其中发电机2的产生电压通过两个电阻器103、104分配。经调节电压是发电机2的产生电压的目标值。第一参考电压Vref1设置在通过基于两个分压器电阻器103、104的电压分配比来转换经调节电压而获得的值。

用于产生电压检测的比较器105的反相输入端子(-)连接到两个分压器电阻器103、104之间的接触,而比较器105的非反相输入端子(+)连接到第一参考电压Vref1。比较器105的输入端子连接到逐渐激励电路106、屏蔽电路108和AND电路111。当发电机2的产生电压大于经调节电压时,在比较器105的反相输入端子的电压变得低于连接到比较器105的非反相输入端子的第一参考电压Vref1,导致比较器105输出高电平信号。相反地,当发动机2的产生电压变得高于经调节电压时,比较器105的反相输入端子的电压变得高于连接到比较器105的非反相输入端子的第一参考电压Vref1,而由此,比较器105输出低电平信号。

逐渐激励电路106为了激励的目的、基于发动机起动检测电路101和比较器105的输出来输出预定频率的脉冲信号。逐渐激励电路106的一个输入端子连接到发动机起动检测电路101的输出端子,而另一个输入端子连接到比较器105的输出端子,同时逐渐激励电路106的输出端子连接到屏蔽电路108和OR电路110。

当高电平信号从发动机起动检测电路101输出时,例如,逐渐激励电路106输出高电平信号比(下文中称为“占空比”)为约20%脉冲信号。另一方面,当低电平信号从发动机起动检测电路101输出而高电平信号从比较器105输出时,逐渐激励电路106逐渐增加脉冲信号的占空比。

用于逐渐激励取消的比较器107是用于比较发电机2的产生电压与复位第二参考电压Vref2的元件,该产生电压由两个电阻器103、104分配,Vref2与逐渐激励取消电压(第二预定电压)对应,逐渐激励取消电压是用于确定激励取消的阈值。逐渐激励取消电压低于经调节电压并高于最小电压,在该最小电压,可操作连接到电池5的电流消耗器(未示出)。当在逐渐激励期间发电机2的产生电压减小到小于逐渐激励取消电压时,逐渐激励被取消。第二参考电压Vref2设置在通过基于两个电阻器103、104的电压分配比转换逐渐激励取消电压而获得的值。

比较器107的反相输入端子(-)连接到电阻器103、104之间的接触,而比较器107的非反相输入端子(+)连接到第二参考电压Vref2,而比较器107的输出连接到AND电路109。

当发电机2的产生电压低于逐渐激励取消电压时,在比较器107的反相输入端子的电压变得低于连接到比较器107的非反相输入端子的第二参考电压Vref2。然后,比较器107输出用于指示取消逐渐激励的高电平信号。

另一方面,当发电机2的产生电压变得高于逐渐激励取消电压时,在比较器107的反相输入端子的电压增加到大于连接到该非反相输入端子的第二参考电压Vref2。结果,比较器107输出低电平信号。

屏蔽电路108基于来自发动机起动检测电路101的输出来输出用于屏蔽逐渐激励取消的信号。如图3中所示,屏蔽电路108包括有效时段率确定电路108a、NOT电路108b、OR电路108c和RS触发器电路108d。

有效时段率确定电路108a确定从逐渐激励电路106输出的脉冲信号的占空比(或“接通电平(on-level)”时段率)。当从逐渐激励电路106输出的脉冲信号的占空比大于预设的参考占空比时,有效时段率确定电路108a输出高电平信号,否则输出低电平信号。参考占空比是用于激励电流进行参考的有效时段率(即,“接通时段(on period)”),其等效于发电机2的激励电流的幅度。

在刚起动发动机后,由于供给到起动系统等的功率,电池处于不良充电状态中,且由此发动机的转数低。因此,即使当发电机提供最大产生时,产生电压也可没有达到经调节电压。在这种情形中,通过确定占空比,可以可靠地解除逐渐激励取消的禁止。

有效时段率确定电路108a的输入端子连接到图1中所示的逐渐激励电路106的输出端子,而其输出端子连接到OR电路108c的一个输入端子。NOT电路108b的输入端子连接到图1中所示的比较器105的输出端子,而其输出端子连接到OR电路108c的另一个输入端子。OR电路108c的输出端子连接到RS触发器电路108d的设置端子S。RS触发器电路108d的复位端子R连接到图1中所示的发动机起动检测电流101的输出端子,而电路108d的输出端子Q连接到图1中所示的AND电路109的输入端子。

当高电平信号从发动机起动检测电路101输出时,RS触发器电路108d复位以输出低电平信号。相反地,当低电平信号从比较器105输出时,或者当根据从逐渐激励电路106输出的脉冲信号高电平信号从有效时段率确定电路108a输出时,RS触发器电路108d设置为输出高电平信号。

基于来自屏蔽电路108的输出,AND电路109选择性地输出来自比较器107的输出。AND电路109的一个输入端子连接到图3中所示的触发器电路108d的输出端子,而AND电路109的另一个输入端子连接到比较器107的输出端子,其输出端子连接到OR电路110。

当高电平信号从屏蔽电路108输出时,AND电路109输出直接来自比较器107的输出。相反地,当低电平信号从屏蔽电路108输出时,AND电路109输出低电平信号而不管来自比较器107的输出。

基于来自AND电路109的输出,OR电路110选择性地输出来自逐渐激励电路106的输出。OR电路110的一个输入端子连接逐渐激励电路106的输出端子,而OR电路110的另一个输入端子连接到AND电路109的输出端子,其输出端子连接到AND电路111。

当高电平信号从AND电路109输出时,OR电路110输出高电平信号,而不管来自逐渐激励电路106的输出。相反地,当低电平信号从AND电路109输出时,OR电路110输出脉冲信号,当所述脉冲信号从逐渐激励电路106输出时。

基于来自比较器105的输出,AND电路111选择性地输出来自OR电路110的输出。AND电路111的一个输入端子连接到比较器105的输出端子,AND电路111的另一个输入端子连接到OR电路110的输出端子,而其输出端子连接到电荷泵电路112。

当高电平信号从比较器105输出时,AND电路111输出直接来自OR电路110的输出。相反地,当低电平信号从比较器105输出时,AND电路111输出低电平信号,而不管来自OR电路110的输出。

电荷泵112起到将来自AND电路110的输出转换为高电压的作用,该高电压使用于激励电流控制的晶体管113能够执行开关。电荷泵电路112的输入端子连接到AND电路110的输出端子,而其输出端子连接到晶体管113。

用于激励电流控制的晶体管113是用于通过基于从电荷泵电路112输出的高压来执行开关来控制激励电流的开关元件,激励电流流过激励绕组20。由晶体管113执行的开关控制有效(或“接通(on)”)率,此时激励电流变为有效(即流动),由此控制激励电流。

晶体管113的栅极连接到电荷泵电路112的输出端子,其漏极连接到二极管22a-22c的阴极,而其源极连接到激励绕组20的一端。激励绕组20的另一端通过车体接地。

回流二极管114是晶体管113截止时使在激励绕组20产生的通量电流通过的元件。回流二极管114的阴极连接到激励绕组20的一端,而其阳极连接到激励绕组20的另一端。

以下参考图1至图3详细描述设备的操作。参考图1,当键开关4被插入时,电池5连接到功率电路100。功率电路100将电池5的输出电压转换为适于工作的电压,并将结果电压供给到各个电路。在供给电压时,各个电路开始它们的操作。

在发动机起动前不久,相绕组21a尚未产生电压。由此,发动机起动检测单元101输出高电平信号。当发动机起动检测电路101的输出达到高电平时,用于驱动警示灯101的晶体管102导通以点亮警示灯3。这时,发电机2亦尚未产生电压。

然后,比较器105输出高电平信号。当比较器105的输出达到一高电平时,逐渐激励电路106输出例如占空比为约20%的脉冲信号,同时用于逐渐激励取消的屏蔽电路108输出低电平信号。

当屏蔽电路108的输出转为低电平时,AND电路109输出低电平信号,而不管来自比较器107的输出。结果,逐渐激励取消被禁止。

另一方面,由于AND电路109的输出电平为低,因此当占空比约20%的脉冲信号从逐渐激励电路106的输出时,OR电路110将它们输出。

由于比较器105的输出电平为高,因此当占空比约20%的脉冲信号从OR电路110的输出时,AND电路111将它们输出。

然后,根据从AND电路111输出的占空比约20%的脉冲信号,电荷泵电路112执行晶体管113的开关。结果,与脉冲信号一致并且基本上处于恒定电平的激励电流通过激励绕组20。

当发动机开始通过起动系统操作的旋转时,电压产生在相绕组21a中开始。当产生电压增加到大于发动机起动检测电压时,发动机起动检测电路101输出低电平信号。

当发动机起动检测电路101的输出电平转低时,用于驱动警示灯的晶体管102截止,以便亦关断警示灯3。这时,发电机2的产生电压不足够高而是低于经调节电压。由此比较器105的输出电平保持为高。

当发动机起动检测电路101的输出电平转低而比较器105的输出电平转高时,逐渐激励电路106逐渐增加脉冲信号的占空比,但是其仍然小于参考占空比。

相应地,在发动机起动检测电路101的输出降到低电平的情况下,未设置屏蔽电路108中的RS触发器电路108d,而且由此输出保持在低电平。由于屏蔽电路108的输出电平为低,AND电路109的输出也保持在低电平,而不管来自比较器107的输出。结果,逐渐激励取消被继续禁止。

由于AND电路109的输出电平为低,因此当具有逐渐增大的占空比的脉冲信号从逐渐激励电路106输出时,OR电路110将其输出。

由于比较器105的输出电平为高,因此当具有逐渐增大的占空比的脉冲信号从OR电路110输出时,AND电路111将其输出。

然后,根据具有逐渐增大的占空比的脉冲信号,电荷泵电路112执行晶体管113的开关。结果,流过激励绕组20的激励电流随着脉冲信号的占空比逐渐地增加,从而执行逐渐激励。相应地产生电压也逐渐地增加。

此后,发动机的转数提高,发电机2的产生电压也提高,超过经调节电压。作为响应,比较器105输出低电平信号。

当发动机起动检测电路101的输出电平和比较器105的输出电平都转低时,屏蔽电路108输出高电平信号。

在发电机2的产生电压增加超过经调节电压之前,当从逐渐激励电路106输出的脉冲信号的占空比超过参考占空比时,屏蔽电路108也输出高电平信号。

当来自屏蔽电路108的输出已达到高电平时,AND电路109输出直接来自比较器107的输出。结果,解除了逐渐激励取消的禁止。

在逐渐激励取消的禁止消除后,当由于电流消耗器(未示出)的功率消耗的增加使发电机2的产生电压变得低于逐渐激励取消电压时,比较器107输出高电平信号。由于来自屏蔽电路108的输出处在高电平,当高电平信号从比较器107输出时,AND电路109将其输出。

由于来自AND电路109的输出处在高电平,当高电平信号从AND电路109输出时,OR电路110将其输出,而不管来自逐渐激励电路106的输出。

由于来自OR电路110的输出处在高电平,AND电路111输出直接来自比较器105的输出。结果,取消了逐渐激励。

然后,根据来自比较器105的输出,电荷泵电路112接通晶体管113而不执行逐渐激励,使得流经激励绕组20的激励电流急剧增加以提高产生电压。

直到发动机后来停止并且发动机起动检测电路101的输出电平转低,来自屏蔽电路108的输出保持在高电平,且因此未禁止逐渐激励取消。

最后,将详细描述本实施例的效果。

根据本实施例,在已检测到发动机起动后的初始逐渐激励操作期间,逐渐激励取消可被禁止。这使得能够抑制发电机2的驱动扭距的急剧变化,这种变化在发动机刚起动后的初始逐渐激励操作期间随着逐渐激励的取消而发生。从而,在刚起动后的不稳定状态中,可防止由于发电机2的驱动扭距的急剧变化引起的发动机停止。

根据本实施例,当发电机2的产生电压超过发动机起动检测电压时,可确定发动机为已起动。具体而言,由于发电机2的产生电压随着发动机的转数变化,通过比较产生电压和发动机起动检测电压,可以可靠地检测发动机起动。

根据本实施例,基于等效于产生电压和激励电流的有效时段率,可确定用于解除逐渐激励取消的禁止的时序。因此,可有效地解除逐渐激励取消的禁止,而无需继续不必要的禁止。在刚起动后发动机的转数是不稳定的,此后其经过一段时间被稳定。因为在发动机刚起动后由于逐渐激励操作使产生电压逐渐增加,基于等效于产生电压和激励电流的有效时段率,可有效地解除逐渐激励取消的禁止。

根据本实施例,可防止车辆中发动机刚起动后发动机停止,这种停止是由发动机2的驱动扭距的急剧变化引起的。从而,可提高车辆中的发动机的起动能力。

〔修改〕

应当理解,虽然在本实施例中提供了其中基于相绕组21a的产生电压的幅度来检测发动机的起动的实例,但是此实例并非提供限制。例如,由于相绕组21的产生电压是AC电压,因此可基于其频率来检测发动机的起动。在这种情形中,通过用图4中所示的电路配置代替图2中所示的电路配置,可实现图1中所示的发动机起动检测电路。

图4中所示的发动机起动检测电路包括:两个分压器电阻器101e、101f,比较器101g,以及频率确定电路101h。

彼此串联连接的两个电阻器101e、101f分配发电机2的产生电压。两个串联连接的电阻器101e、101f中的每个的一端连接到相绕组21a的开放端子,而另一端通过车体接地。

比较器101g的反相输入端子(-)连接到在分压器电阻器101e、101f之间的接触,而比较器101g的非反相输入端子(+)连接到预设的第三参考电压Vref3。比较器101g作为用于比较在相绕组21a处的产生电压和第三参考电压Vref3的元件,所述产生电压由两个电阻器101e、101f分配。第三参考电压Vref3用作阈值,其是用于将在相绕组21a处的产生电压转换为适合其AC频率的脉冲信号的参考。当相绕组21a处的产生电压低于第三参考电压Vref3时,比较器101g输出高电平信号,而当相绕组21a处的产生电压高于第三参考电压Vref3时,输出低电平信号。

频率确定电路101h的输入端子连接到比较器101g的输出端子,其输出端子连接到用于驱动警示灯的晶体管102、逐渐激励电路106以及用于逐渐激励取消的屏蔽电路108。基于利用来自比较器101g的输出获得的产生电压的AC频率,频率确定电路101h确定发动机是否已经起动,并根据确定结果输出信号。由此,在如图2中所示的电路配置中,可检测发动机起动。

在不脱离本发明精神的范围内,本发明可以若干其它形式实施。由于本发明的范围由所附权利要求限定而非此前的描述所限定,所以这里所述的实施例和修改只是用来说明而非限制。因此,落入所附权利要求的边界和范围内的所有变化或等价都意欲涵盖在所附权利要求中。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号