[發明專利]一種基于PCM控制的汽車發電機電壓調節方法及電壓調節器

有效

• 申請號: 201210120659.1
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN102647140A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 程英偉;韓偉濤;張玉生
• 申請（專利權）人: 錦州海伯倫汽車電子有限公司
• 主分類號: H02P9/48
• 分類號: H02P9/48
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所 21225
• 代理人: 李輝

1.一種基于PCM控制的汽車發電機電壓調節方法，其特征是：

1．1、采用數模混合電路

采用由中央處理單元，分別與中央處理單元相連接的用來檢查蓄電池電壓的電壓采樣電路、用來為電壓調節器和PCM提供雙向信息流的通信模塊、勵磁控制電路和轉速采樣電路組成的電壓調節器，通信模塊設有負載指示端即LI端和接收控制端即RC端并且與PCM相連接；

1.2、RC激活或自啟動

當駕駛員將汽車啟動后，PCM通過給電壓調節器RC端脈寬信號，激活電壓調節器工作，電壓調節器供電；當駕駛員將車啟動后，PCM沒有給電壓調節器RC端脈寬信號，電壓調節器通過轉速采樣電路檢測發電機轉速達到2500轉/分鐘時，電壓調節器自啟動，電壓調節器供電，電壓調節器對發電機輸出電壓進行控制；

1.3、PCM激活后電壓監測及控制

當發電機轉速小于1000轉/分鐘時，判斷蓄電池電壓是否小于等于Vset，如是勵磁控制電路輸出占空比信號30%，如不是勵磁控制電路輸出占空比信號5%；

當發電機轉速大于等于1000轉/分鐘時，對蓄電池電壓進行監測，當蓄電池電壓監測端斷路時，對發電機電壓進行監測，當充電系統沒有故障時，PCM檢測到勵磁線圈占空比為5%～95%區間的一個數值，電壓調節器對發電機輸出電壓進行控制；

1.4、蓄電池電壓監測?

電壓調節器利用電壓采樣電路，檢測蓄電池的電壓，確定其是否超過高壓報警閾值，或低于低壓報警閾值；

當蓄電池電壓降至低壓報警閾值以下并持續至設定時間時，中央處理單元將輸出報警信號，使LI端搭鐵，該信息通過LI端發給PCM，通知其蓄電池電壓過低，PCM做出相應的反應；

當蓄電池電壓升高至高壓報警閾值以上并持續至設定時間時，中央處理單元將輸出報警信號，使LI端搭鐵，該信息通過LI端發出給PCM，通知其蓄電池電壓過高，PCM做出相應的反應；

1.5、發電機電壓監測?

?PCM監測發電機電壓水平并將其作為第二參考電壓記錄下來，當蓄電池電壓監測端斷路時，電壓調節器會以此電壓作為參考，繼續進行調節作用；

當發電機電壓降至低壓報警閾值以下并持續至設定時間時，中央處理單元將輸出報警信號，使LI端搭鐵，提示發電機電壓過低，該信息通過LI端發給PCM，?PCM做出相應的反應；

當發電機電壓升高至低壓報警閾值以上并持續至設定時間時，中央處理單元將輸出報警信號，使LI端搭鐵，提示發電機電壓過高，該信息通過LI端發給PCM，?PCM做出相應的反應；

1.6、發電機輸出電壓控制?

PCM通過RC端根據實時負載情況動態地控制發電機輸出電壓，實現對發電機Vset值的控制；即發動機運行時，?PCM確定蓄電池所需電壓后，發送相應占空比的脈寬信號至電壓調節器，電壓調節器根據接收控制端RC上的脈寬調制信號來控制發電機勵磁電流的大小，最終將發電機輸出電壓調整在12.0V--16.0V中某一值；脈寬調制信號占空比在5%以下或95%以上時，電壓調節器將發電機輸出電壓默認為13.5或13.6V；如果RC端無輸入信號，PCM無法對發電機進行控制，電壓調節器將發電機輸出電壓默認為13.5V或13.6V，作為普通的發電機電壓調節器；

1.7、負載反饋及故障報警

PCM通過LI端監測發電機的負載反饋信號占空比和指示故障，負載反饋信號占空比設置成與發電機勵磁線圈占空比信號同相或反相；

電壓調節器通過LI端反饋給PCM交流發電機的負荷狀態，讓PCM計算出對應的負載扭矩，以補償高負載；PCM使用這些信息管理扭矩變化，設定一個適合的發動機怠速速度，以節省能源；

如果是自啟動電壓調節器，?PCM檢測不到勵磁線圈占空比；當電壓調節器檢測到充電系統故障時，將LI端搭鐵，發信號通知PCM有故障存在，通過PCM開啟充電指示燈和顯示充電信息。

2.根據權利要求1所述的基于PCM控制的汽車發電機電壓調節方法，其特征是：所述電壓調節器通過LI端給PCM反饋故障信號，PCM識別這些信息并做出合適的校正行為，或者通過報警將這些故障情況傳達給車輛的駕駛員。

3.根據權利要求1或2所述的基于PCM控制的汽車發電機電壓調節方法，其特征是：所述電壓調節器采用PID控制模式運行，實現轉速特性<0.1V和負載特性<0.2V。