[發明專利]發電機控制系統和方法以及包括該系統的車輛

有效

• 申請號: 200810099215.8
• 申請日: 2008-05-09
• 公開（公告）號: CN101302964A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 佐藤和生
• 申請（專利權）人: 雅馬哈發動機電子株式會社
• 主分類號: F02D29/06
• 分類號: F02D29/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 張鑫

技術領域

本發明涉及原動機驅動的發電機，尤其涉及控制系統及其控制方法，以及 使用受控發電機的車輛。

背景技術

這種發電機通常在車輛中使用，特別是在車輛駕駛員以跨騎方式騎乘的車 輛。發電機用于對車輛的諸如車燈的各種電氣設備以及諸如內燃機的動力原動 機的點火系統進行供電。

首先參照圖1，它示出實施對典型跨騎型車輛的發電機控制的典型現有技 術車輛，即由標號11總體指示的摩托車。摩托車11具有可旋轉支承前輪13 和后輪14的框架組件12。前輪13由框架組件12可駕駛地支承，并由車把15 操控。支承在座位上的駕駛員操控該摩托車。

后輪由安裝在框架組件12中的適當內燃機16通過傳動裝置來適當地驅 動。

現在參照圖1的下方部分，可以看到，引擎16具有輸出軸17，該輸出軸 17除了驅動輪14之外，還驅動示例性示出并由標號18指示的電學發電機(磁 發電機)。發電機18的輸出通常由總體上由19指示的控件或調節器來控制， 以調節其三相輸出以及向摩托車11的各種電氣部件供電。

總體上由標號21指示的這些電氣部件包括諸如前燈21a、剎車燈21b和 其它電氣設備21c。并且，向電氣設備21提供與調節器19并聯設置的電池22 的生成電流。

此外，來自發電機18的經調節的輸出與蓄電池22并聯連接。引擎16由 啟動馬達(未示出，但是包含在其它設備21c中)啟動。當引擎16低速運行 時，調節器19進行控制以使一負載根據引擎16的低速旋轉范圍被施加到發電 機18，并且所生成的電流Ix被控制成響應于負載電流Iy的變化而改變。當所 生成的電流Ix大于負載電流Iy時，傳輸充電電流Iq(＝Ix-Iy)以對電池22進 行充電。這類系統在日本已公開申請JP-A-2005-237084中一般示出。

這類控制系統具有若干缺點。例如，它提供不充分的生成控制，其中沒有 充分實現節能操作。此外，所生成的電流不能與變化的負載電流平滑地匹配。 例如當引擎16在低速運行時，由于調節器19根據引擎16的低速旋轉范圍而 控制磁發電機18所生成的電壓以生成較大電流，因此較大的負載轉矩被施加 到磁發電機，但是啟動馬達從電池22收到啟動并旋轉曲軸17的電力。這樣， 啟動馬達很難能夠旋轉曲軸17，這會導致內燃機16的啟動失敗。此外，所生 成的電流Ix不能平滑地對應于變化的負載電流Iy，并且可能停止饋送所生成 的電流Ix。

因此，本發明的基本目的是為車輛提供經改進的發電機控制系統，它能夠 更高效地相對于所需電學負載來控制所生成的功率輸出，即使在該負載顯著變 化的情況下也是如此。

發明內容

本發明適于在包括由內燃機的曲軸驅動的磁發電機以生成AC電流的發 電機控制設備中實施。這包括生成電流控件，用于將AC電流整流成DC電流 以及調節所生成功率量以向電氣設備提供經調節的生成電流。電池與生成電流 控件并聯地連接到電氣設備。生成電流控件包括用于將由磁發電機生成的AC 電流轉換成DC電流的整流部分，以及用于調節整流部分所生成的功率量的調 節部分。該磁發電機是三相磁體型，并且整流部分由被配置成三相橋接的三組 串聯的二極管和晶閘管構成。由磁發電機的每個定子線圈感生的AC電流在二 極管和晶閘管的中點處輸入。調節部分包括存儲用于輸出到晶閘管柵極的觸發 信號的輸出時序的相數據的非易失性存儲器，該相數據對應于根據驅動內燃機 的旋轉速度和加速度確定的每個操作模式。這基于與曲軸和磁發電機之一的旋 轉周期相關的信號來計算旋轉速度和加速度，以確定操作模式。然后，檢索與 操作模式相對應的相數據，并且基于相數據將觸發信號輸出到每個晶閘管的柵 極。

附圖說明

圖1是具有如畫圈區域所示的根據現有技術構建和操作的電氣系統的摩 托車的立體圖。

圖2是部分地與圖1的電路圖部分所示的類似、但根據本發明構建和操作 的示圖。

圖3(a)-(f)是示出從本發明得到的電壓控制信號和所生成電流的時序圖。

圖4是示出實施本發明的控制例程的示圖。

圖5是示出如圖4的步驟S13所執行的確定狀態的一種方法的示圖。

圖6是示出如圖4的步驟S13所執行的確定狀態的另一種方法的示圖。

具體實施方式