[發明專利]一種車載一鍵式恒頻發電系統、控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201210112258.1
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN102606323A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 馬良杰;寇西征;張志勇;夏佳磊;許杰
• 申請（專利權）人: 東風汽車公司
• 主分類號: F02D29/06
• 分類號: F02D29/06
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 劉志菊

技術領域

本發明屬于車載供電系統，具體涉及利用大功率電控發動機的動力輸出、基于自動控制技術實現車載發電機的一種車載一鍵式恒頻發電系統、控制系統及控制方法，適用于配備車載用電設備的各種專用車輛。

背景技術

在部分專用車輛上配備了大量用電設備，為保證獲得恒頻交流電源輸出，其供電系統通常利用獨立安裝的渦輪發動機的動力輸出，通過聯軸器與交流發電機的轉軸相連接，在渦輪發動機起動或停止時，由于交流發電機的慣量大，帶來過大的沖擊載荷，從而導致傳動系統壽命短、可靠性差，直接影響造成了用電設備的故障率高，不能正常使用。

發明內容

本發明的目的在于提出一種車載一鍵式恒頻發電系統、控制系統及控制方法，該系統能夠通過一鍵操作，實現車載用電設備的快速恒頻供電。

本發明采用的技術方案是：本發明的一種車載一鍵式恒頻發電系統包括發動機管理單元、電控發動機、起動機、動力分配器、濕式離合器、離合器開關電磁閥、交流發電機、一鍵發電開關，所述起動機通過皮帶與電控發動機相連，電控發動機通過輸出軸與動力分配器相連，動力分配器內部的齒輪組將動力輸出到濕式離合器的一端，濕式離合器7的另一端與交流發電機相連。

一種車載一鍵式恒頻發電控制系統，包括發動機管理單元、一鍵發電開關、點火開關、離合器開關電磁閥，設動力分配控制器，發動機管理單元通過CAN總線與動力分配控制器連接，動力分配控制器的輸入端連接安裝在濕式離合器處的壓力傳感器、安裝在動力分配器的機油溫度傳感器、濕式離合器輸出軸轉速傳感器、一鍵發電開關，動力分配控制器的輸出端連接離合器開關電磁閥。

所述的動力分配控制器包括MCU微控制單元，MCU微控制單元的輸入端通過AD采樣電路與壓力傳感器、機油溫度傳感器連接，通過數字IO處理電路與一鍵發電開關連接，通過PWM采樣電路與濕式離合器輸出軸轉速傳感器連接；MCU微控制單元的輸出端通過數字IO處理電路與離合器開關電磁閥連接。

所述的動力分配控制器的輸出與下電保護繼電器連接，下電保護繼電器的常開觸點與點火開關并聯。

一種車載一鍵式恒頻發電控制方法，控制流程如下：

1)系統初始化；

2)動力分配控制器檢測濕式離合器油壓傳感器、機油溫度傳感器、離合器開關電磁閥、濕式離合器輸出軸轉速傳感器的信號和發動機管理單元發出的CAN信號，進行狀態判別，若有故障，則進入故障與失效保護模式，發送故障報文、故障報警；否則進入步驟3)；

3)動力分配控制器檢測一鍵發電開關的開關狀態，若一鍵發電開關的狀態未改變，則進入步驟4)；否則，若一鍵發電開關狀態為閉合，則閉合下電保護繼電器，打開離合器開關電磁閥；若一鍵發電開關狀態為斷開，則關閉離合器開關電磁閥，斷開下電保護繼電器，進入步驟4)；

4)動力分配控制器采集濕式離合器油壓傳感器的壓力信號，判斷是否到達正常范圍，若到達正常范圍，則向發動機管理單元發送怠速提升請求報文PTO，發動機響應計時開始，進入步驟6)；否則，進入步驟5)；

5)動力分配控制器計算發動機響應時間，判斷是否超時，若未超時，則進入步驟6)；否則，置發動機顯示超時故障標識，進入故障與失效保護模式；

6)動力分配控制器接收CAN總線網絡報文，解析出發動機轉速信號，采集濕式離合器輸出軸轉速信號；當兩轉速信號達到預定目標時，則置系統正常發電標志，進入步驟3)；當兩轉速信號未達到預定目標時，則計算響應時間，若未超時，進入步驟3)，若超時，置系統故障標識，進入故障與失效保護模式。

本發明的技術效果：本發明通過一鍵操作，即能實現2s內向車載用電設備提供穩定恒頻電力，實現了用電設備的快速啟動，特別適合于有快速供電響應要求的專用車輛。

本發明能夠在常溫或者借助輔助加熱裝置對發動機預熱后的低溫環境或者暖機狀態下，可以通過一鍵操作實現2秒內給車載用電設備的快速供電。下電保護繼電器的設置，使得一旦進入發電模式，對點火開關的操作將無效，起到保護用電設備的作用。因為本車載發電系統的操作簡單，不會出現誤操作，且能夠實現快速供電，對要求高精度恒頻的電力輸出的專用車輛具有非常重要的意義和作用。

附圖說明

圖1是本發明的系統組成示意圖。

圖2是本發明的動力分配控制器原理框圖。

圖3是本發明的工作流程示意圖。

具體實施方式