CN100409536C - 车辆发电机的电压控制装置 - Google Patents
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Abstract
在用于调节车辆发电机输出电压,并在发动机启动期间从诸如发动机ECU之类的外部装置接收用于降低调节电压值的一种车辆电压控制装置中,一种电路基于发电机产生的AC电压频率或者发电机产生的输出电压电平,检测发动机启动的发生。仅仅在接收到控制信号同时还检测到发动机启动时,将调节电压设定为非常低的电平,其被预定在发动机启动期间使用。
Description
相关申请的交叉引用
本申请是基于2005年9月9日提交的日本专利申请No.2005-261459的,并且在此将其引入作为参考。
发明领域
本发明涉及安装在例如汽车、卡车等等的机动车辆上的电压控制装置。
背景技术
机动车辆的发电机通常是AC发电机装置和整流器装置的组合,其中AC发电机装置由车辆发动机驱动,由此发电机产生DC电压,该DC电压被提供来对车辆电池进行充电并驱动车辆的各种电性负载。必须被提供来对电池充电和驱动电性负载的输出电流电平越高,从发动机施加给发电机(即AC发电机装置)的转子的扭矩水平就越大。近年来,存在增加机动车辆上所安装的电气设备数量的趋势,因此,发电机所必须提供的总负载也正在相应地增加。
然而,如果必须从发动机提供给发电机的扭矩的水平变得过大,那么这会造成发动机启动的不稳定。出于此原因,已经提议在发动机启动期间降低发电机的输出电压值。那样,发电机所提供的输出功率电平降低,从而在发动机启动期间发动机上的扭矩负载也相应地降低。
在日本专利公开No.3-173324(以下称为参考文献1)(第2-4页,图1,2)中描述了执行上述过程的方法,所述方法在正在进行发动机启动时,采用车辆的电压控制装置(通常称为发电机的电压调节器)在预定间隔期间降低发电机的输出电压。类似地,采用在日本专利公开No.63-92232(以下称为参考文献2)(第2-4页,图1-3)中所描述的方法,ECU(电子控制单元)暂时降低发电机输出被调节到的电压,同时在车辆启动期间这种降低被判定为是必需的。以下,在车辆发动机的某些特定工作情形期间,发电机输出电压的这种临时降低被称为“抑制”发电机输出电压。
在上述参考文献1中的方法中,由于发电机输出电压的抑制是在发动机启动期间所发生的固定间隔期间执行的事实,其中该固定时间间隔由定时器等确定,因此不管发电机正在提供的电性负载水平如何,所施加的发电机输出电压的抑制的程度和持续时间是相同的。因此,即使电性负载小,在并非实际需要时也会提供发电机输出电压的抑制。其结果是,如果发电机输出电压的抑制的每个固定间隔的持续时间长,从而降低了提供到车辆电池的充电电流量,则电池中的电荷电平会变得非常低。
在上述参考文献2中的方法中,其通过从外部装置(即发动机ECU)提供给发电机控制电路的控制信号,在发动机启动期间将发电机输出电压的调节值变为不同的值,能够确保仅仅在实际需要时,才在发动机启动期间执行发电机输出电压的抑制。然而,在寒冷天气中的发动机启动期间,电池的端子电压(在发电机正常工作期间)可能会大大降低。在该情况下,不能够仅仅通过对发电机输出电压的调节值施加微小降低来达到发电机输出电压的抑制的必要程度(以实现发动机启动性能上的改善)。
通过应用对发电机输出电压的调节值的大幅降低,在发动机启动期间实现发电机输出电压的抑制,能够缓解该问题以在寒冷天气的工作期间实现改善的发动机启动性能。然而在该情况下,存在的风险是,在转送来自ECU的控制信号的连接引线或者连线端子中发生某种异常时,其结果是发电机输出电压的调节值可能固定在非常低的值上。在该情况下,发电机几乎不产生发电机功率,因此在操作车辆时会产生严重的问题,其中电池会变得完全放电。
因此,采用这样的方法,将发电机输出电压的调节值设定为非常低的值是不实用的。
发明内容
本发明的一个目的是通过为车辆的发电机提供一种车辆控制装置来克服以上问题,由此针对操作发动机的各种不同情况,能够提高发动机启动性能,并且由此仅仅在需要时才执行发电机输出电压的抑制并且要将其执行到适当的程度。
为了实现以上目的,根据本发明的第一个方面,提供了一种安装在机动车辆上的电压控制装置,该机动车辆具有由车辆的发动机驱动的发电机和由发电机输出进行充电的电池,其中所述电压控制装置包括电压控制模块,用于将发电机输出电压或者电池的端子电压维持在调节电压上,并且电压控制装置接收从外部控制装置(例如发动机ECU)发送的外部控制信号,用于指定通过使得调节电压低于在发动机正常运行期间所施加的第一调节值,来施加发电机输出抑制。电压控制装置包括发动机启动判断模块,用于检测发动机启动的每次发生;外部信号判断模块,用于检测何时接收到所述外部控制信号,以及调节电压转换模块。所述调节电压转换模块:
(a)在所述外部信号判断模块检测到所述外部控制信号被接收时,将所述调节电压从所述第一调节值改变为低于所述第一调节值的第二调节值,以及
(b)在所述外部信号判断模块检测到所述外部控制信号被接收,并且所述发动机启动判断模块同时检测到正在发生发动机启动时,将所述调节电压改变到低于所述第二调节值的第三调节值。
由于响应于从所述外部装置(其典型地为发动机ECU)发送的控制信号,发电机输出电压的调节值能够被设定为非常低的第三值,并且能够确保这仅仅发生在发动机启动期间,因此在包括“低温操作”在内的操作发动机的各种情况中,能够实现发动机启动性能上的提高。此外,即使在转送来自外部装置的控制信号的连接引线或者连线端子中发生某种异常,使得在控制信号的电位上连续提供控制输入时(或者如果发生其他具有相同效果的故障情形),本发明也确保仅仅在发动机启动正在进行的每个时间间隔期间,发电机输出电压的调节值才被设定在非常低的电平。因此能够确保发电机输出电压的非常低的情况仅仅发生在偶然的非常短的间隔中。
因此,本发明确保仅在实际需要时,才将发电机输出电压设定到非常低的电平,而不管与外部装置的连接情况如何。
所述发动机启动判断模块优选地通过判断发电机的转子的转速是否低于预定值来检测发动机启动的发生。通常,这种发电机包含由发动机直接进行驱动(例如,通过滑轮装置和驱动皮带)的AC发电机。因此,所述发动机启动判断模块基于对AC发电机产生的AC电压的频率的检测,能够方便地检测转速,并因此判断发动机的转速。
那样,由于在该转速和发动机转速之间存在固定联系,就能够准确可靠地检测到发动机启动的发生,其中发电机转速等于发动机转速乘以用于从发动机驱动发电机的滑轮装置的滑轮比。
或者,所述发动机启动判断模块可以被配置为将发动机启动间隔检测为,在如上所述检测到转动开始时的那一点为开始时刻,而在发电机输出电压达到预定的值时为结束时刻。该值能够例如基本上等于上述第一调节值,所述第一调节值可以由调节电压转换模块选择以供在发动机的正常运行期间使用。
这种***可以有利地配置,使得在来自外部设备的控制信号已经使得发动机控制装置在一段特定时间段内(例如,在外部控制装置确定发动机启动马达的驱动已经停止之后)将其输出电压调节到最低值之后,外部控制信号的提供其后被连续中断,从而发电机输出电压的目标值在最低值与正常工作值之间连续地进行切换。通过采用合适的时间轴模式执行外部控制信号的这种开启/关闭切换,发电机输出电压能够逐渐地从最低值增加到正常值。因此实现了在发电机输出电压处于极低值的情况与达到输出电压的正常工作电平之间的平滑转换。
从另一方面,这种电压控制装置能够被配置成,使得在发动机启动判断模块已经检测到发动机转动开始并且外部信号判断模块判定在该时刻正在接收外部控制信号之后,调节电压转换模块随后在停止接收外部控制信号时,终止将调节电压设定为所述第三调节值的设定,而不管发动机启动判断模块的检测状态如何。
那样,在发动机启动期间将发电机输出电压调节到非常低的值的每个间隔的持续时间能够由外部装置(例如发动机ECU)任意设定,从而能够根据发动机的工作情况和该时刻发电机上的电性负载,而将其自由地调节到最优值。
附图说明
图1示出了机动车辆的发电机电压调节器的第一实施例的整体配置;以及
图2是发电机电压调节器的第四实施例中的电压调节器电路的局部电路图。
具体实施方式
第一实施例
图1示出了在车辆的发电机2中包含的发电机电压调节器1的第一实施例的整体配置。图1还示出发电机2与外部装置7(例如车辆的发动机ECU)之间的连接。
发电机2是基于三相AC发电机和全波整流器20的,该三相AC发电机由来自车辆发动机的驱动皮带和滑轮所驱动,在此仅仅示出了AC发电机的磁场绕组21和电枢绕组22,全波整流器20将AC发电机的AC输出电压转换为未滤波的DC电压,该DC电压被提供给发电机2的输出端子(B端子)。
磁场绕组21形成在AC发电机的转子的极(pole)(图中未示出)上,而电枢绕组22是三相波形绕组线圈,其形成在发电机的电枢的铁芯(图中未示出)上。众所周知,由这种AC发电机生成的输出电压电平(并且因此在发电机2的B端子出现的输出电压电平)是由发电机转子的转速和通过磁场绕组21的激励电流电平确定的。该激励电流电平由发电机电压调节器1进行控制。
除了经由开关5将来自发电机2的B端子的输出电压提供给车辆的各种设备(由电性负载6表示的)之外,还将其提供给车辆的电池4。经由点火开关3将电池电压提供给车辆的点火***。
发电机2的输出(B端子)电压还被输入到发电机电压调节器1,如图所示。
外部控制装置连接到所示的发电机2的发电机电压调节器(以下简称为电压调节器)1,以提供发电机输出抑制信号作为发电机2的外部控制信号,经由输入端子C将该信号转送到发电机电压调节器1。
电压调节器1包括电压控制电路11、发动机启动判断电路12、外部信号判断电路13、AND门14和参考电压转换电路15。电压控制电路11包括由电阻器111、112所形成的电阻分压器、电压比较器113、开关晶体管114以及电流返回二极管(current return diode)115。将从参考电压转换电路15产生的参考电压Vr施加到电压比较器113的同相输入端子,而将由电阻器111、112所形成的电阻分压器的输出电压Vb,即与发电机2的B端子输出电压成比例的电压,施加到电压比较器113的反相输入端子。电压比较器113的输出端子连接到开关晶体管114的基极,而开关晶体管114的集电极经由电流返回二极管115连接到发电机2的B输出端子,并且开关晶体管114的发射极经由E端子连接到接地电位。
开关晶体管114的集电极还连接到磁场绕组21的一端,而磁场绕组21的另一端连接到电压调节器1的B输出端子。因此,当开关晶体管114设定在开启状态(即导通状态)时,激励电流流入磁场绕组21。
电流返回二极管115连接在磁场绕组21的相对的两端之间,因此开关晶体管114每次从开启状态切换到关闭(即非导通)状态,并且激励电流流经磁场绕组21,并由此而关闭开关晶体管114时,在磁场绕组21中感应的反向电流通过电流返回二极管115返回到磁场绕组21。
发动机启动判断电路12经由端子P连接到电枢绕组22的一个相位绕组,并用于检测是否正在进行发动机启动。该判断是基于判断发电机2的转速(即转子的转速)是否已经从零增加并达到预定值,并且所述判断是基于从电枢绕组22生成的AC电压的频率的。
当发动机启动判断电路12判断发动机启动正在进行时,其将处于高(逻辑)电平的输出信号提供给AND门14的一个输入。此外,外部信号判断电路13判断是否正在从外部控制装置接收发电机输出抑制信号(在该实施例中,外部控制信号为高电平,其被施加给发电机2的C输入端子),并且只要接收到发电机输出抑制信号,就将高电平信号提供给AND门的另一个输入。
应该注意的是,尽管在该实施例中,发电机输出抑制信号是由从外部控制装置提供给发电机2的控制信号的高电平状态组成,但是这不是必须的。例如,同等可能是,将发电机输出抑制信号实现为在发动机启动开始时从外部控制装置发送的第一代码序列,以及在发动机启动结束时发送的第二代码序列,其中外部信号判断电路13用于识别这些代码序列。
根据AND门14与外部信号判断电路13的输出信号的电平的组合,控制参考电压转换电路15,以选择性地产生处于三个不同值的参考电压。这些电压是在发动机正常工作期间选择的第一参考电压Vref1,在车辆加速期间选择的低于Vref1的第二参考电压Vref2,以及在发动机启动期间选择的低于Vref2的第三参考电压Vref3。
在该实施例中,由于电压比较器113执行与检测电压Vb的比较,该检测电压Vb等于发电机输出电压(B端子)乘以电阻分压器(电阻111、112)的分压比,因此参考电压转换电路15实际上将参考电压Vr提供到电压比较器113的同相输入端子,该参考电压Vr等于发电机2的输出电压的所选择的目标值乘以电阻分压器的分压比。
例如,当不施加发电机输出电压的抑制时选择的第一参考电压Vref1典型地设为14.5V。
以下将描述电压调节器1的工作,从点火开关3已经关闭并且电压调节器1已经设定为工作状态开始。此时,在发动机启动开始之前,外部控制装置确定发动机电压的抑制是不必要的,因此不发送发电机输出抑制信号(即,在该实施例中,来自外部控制装置的信号保持在低电平)。在该状态中,从外部信号判断电路13产生低电平输出信号,从而将低电平输入信号分别从AND门14和外部信号判断电路13提供给参考电压转换电路15。响应于输入信号的组合,参考电压转换电路15选择第一参考电压Vref1。当发动机启动开始时,外部控制装置可以判定发动机输出电压抑制是必要的,并且在该情况下,将会开始发送发电机输出抑制信号(在该实施例中,其包括将提供给发电机2的外部控制信号设定在高电平)。作为响应,外部信号判断电路13的输出信号变为高电平。
此时,发动机启动判断电路12将检测到(基于电枢绕组22所生成的AC电压的频率)发动机启动正在进行中,因此将高电平输入信号提供给AND门14。作为接收到两个高电平输入信号的结果,此时的AND门电路14的输出信号,AND门电路14将高电平信号提供给参考电压转换电路15。参考电压转换电路15用于通过选择第三参考电压Vref3,响应来自外部信号判断电路13和AND门14的高电平输入信号的组合。由此,控制电压控制电路11中的开关晶体管114,以将发电机2的输出电压调节到由参考电压Vref3所确定的电平。
第三参考电压Vref3远低于第一参考电压Vref1。其结果是,即使是在发动机启动期间电池3提供了高电流电平,使得电池4的端子电压下降很多,将发电机2的目标输出电压降低到Vref3,这确保了发电机2的输出电流电平在发动机启动期间能够被抑制到必要的程度。
随后,如发动机启动判断电路12所判定的,当由电枢绕组22的AC频率输出所表示的发动机转速达到与发动机启动完成对应的值时,将发动机启动判断电路12的输出信号设定为低电平,从而AND门14将低电平输入信号施加到参考电压转换电路15。在大约相同的时刻,外部控制装置将会判定不再需要发动机输出电压的抑制,因此将停止发送发动机输出抑制信号(即,在该实施例中,将外部控制信号设为低电平)。
因此,外部信号判断电路13和AND门14的各自的输出信号变为低电平。响应于该对低电平输入信号,参考电压转换电路15再次选择与第一参考电压Vref1对应的电压作为发电机2的输出电压的目标值。
随后,当开始控制发动机对车辆进行加速时,外部控制装置再次开始向发电机2提供发电机输出抑制信号,因此外部信号判断电路13的输出信号变为高电平。此时,发动机启动判断电路12将检测到发动机处于工作状态,而不是运行在表示没有进行发动机启动的速度上,因此向AND门14提供低电平输入信号。因此,来自AND门14的输出信号保持在低电平。参考电压转换电路15用于通过将与第二参考电压Vref2对应的电压选作发动机2的输出电压的目标值,来响应分别来自AND门14和外部信号判断电路13的低电平与高电平输入的特定组合。
其结果是,电压控制电路11中的开关晶体管114被控制来将发电机2的输出电压保持在由Vref2值所确定的电平上。由于该电压电平是比发动机正常运行时所使用的调节输出电压(对应于Vref1)低的值,发电机所提供的输出功率电平相应地降低,从而发动机用于驱动发电机的扭矩水平降低,因此增加的扭矩变成可用于加速车辆。
当完成加速时,从外部控制装置发送发电机输出抑制信号结束,从而来自外部信号判断电路13的输出信号返回到低电平,并且参考电压转换电路15再次选择第一参考电压Vref1。
可能的是,在用于将发电机输出抑制信号从外部控制装置转送到发电机2的连接引线或者连接端子中可能出现异常,由此将该信号输入到发电机2没有结束。在该实施例中,这种情况会导致发电机2的C输入端子固定保持在高电平。如上所述,在其中发电机输出抑制信号作为开始码与紧接着开始码的终止码的组合而发送的***中,这种连接异常会导致外部信号判断电路13不能接收终止码。在任何一种情况中,外部信号判断电路13的输出信号将会固定在高电平。然而,在上述实施例中,如果发生这种异常情况,发电机2会继续工作在以下情况中:根据第一参考值Vref1对其输出电压进行正常调节,并且仅仅在发动机启动的每个(短的,偶然的)间隔期间根据第三参考值Vref3对其输出电压进行调节。
这是由于以下事实:即使是外部信号判断电路13的输出信号固定在高电平,在发动机启动判断电路12判定发生发动机启动时,AND门14的输出信号仅仅在每个间隔期间达到高电平,从而将高电平输入信号施加到AND门14。因此能够可靠地确保仅仅在发动机启动的每个间隔期间,才将用于调节发电机输出电压的参考电压值设定为非常低的第三参考电压Vref3,而不管在从外部控制装置提供发电机输出抑制信号时所发生的任何问题。因此由于发电机输出电压持续保持在非常低的电平,所以能够避免电池4完全放电的可能性。
如上所述,本发明采用了以下事实:在车辆发动机转速与发电机2的转子的转速之间存在固定联系,其由发动机启动判断电路12基于电枢绕组22中产生的AC电压的频率而检测。因此,通过监测AC电压的频率能够可靠地检测到发动机启动的每次发生。
第二实施例
在第二实施例中,发动机启动判断电路12用于基于发电机2的输出电压电平,检测每个发动机启动间隔。即,每个发动机启动间隔被检测为,当发动机开始转动(如第一实施例所述,由相位线圈上的AC电压的频率表示)时开始,而当发电机2的输出电压达到等于或者接近于正常工作值(由上述的第一参考电压Vref1确定)的预定值时结束。
在该实施例中,除了接收AC发电机的相位线圈22产生的AC信号之外,还将发电机2的输出电压提供给发动机启动判断电路12,以供判断该电压电平时使用。或者,可以提供在电阻111、112的连接点处出现的电压Vb,以用于与等于Vref1的电压进行比较。当检测到发电机开始转动时,发动机启动判断电路12的输出信号从低电平变为高电平,并且当发电机2的输出电压随后上升到由Vref1确定的预定值(或者电压Vb变为等于Vref1)时,输出信号返回到低电平。
在其他方面,本实施例的工作和配置与上述第一实施例相同。
第三实施例
在以上实施例中,在停止将发电机输出抑制信号发送到发电机2时,当发动机启动操作结束(即在参考电压转换电路15开始从外部信号判断电路13接收低电平输入信号的时刻),发电机输出电压的目标值从由最低的(第三)参考电压Vref3所确定的值变为由正常(第一)参考电压Vref1所确定的值。
第三实施例是以上第二实施例的修改形式,在第三实施例中,当根据第三参考电压Vref3而对发电机输出电压进行调节的间隔结束时(即当外部控制装置7确定对启动马达的驱动已经结束时),外部控制装置7开始间歇地而不是连续地发送发电机输出抑制信号。即,外部控制装置7连续地在发送该信号与停止发送该信号之间进行转换。通过采用合适时间轴模式执行以上操作,在发电机2的输出电压已经被调节到第三参考电压Vref3时,该输出电压逐渐地返回到第一参考电压Vref1的电平。
也就是说,每次中断提供发电机输出抑制信号时,外部信号判断电路13的输出信号变为低电平,从而参考电压转换电路15将暂时选择第一参考电压Vref1,而在每次恢复提供发电机输出抑制信号时,外部信号判断电路13的输出信号变为高电平,从而(发动机启动判断电路12的输出信号仍然在高电平)参考电压转换电路15将暂时选择第三参考电压Vref3,如上所述。
因此,能够理解的是,通过使用变换到提供发电机输出抑制信号的情况/从提供发电机输出抑制信号的情况变换回去的连续变换的适当的时间轴模式,在发动机启动结束时,发电机2的输出电压能够平滑地增加到正常电平。
在这种开始/停止提供发电机输出抑制信号的预定持续时间已经经过之后(即足够使得发电机输出电压返回到正常电平),结束发送该信号。
第四实施例
在上述第一实施例中,在发动机启动操作期间,在以下情况之一时,参考电压转换电路15将停止选定非常低的第三参考电压Vref3:
(a)发动机启动判断电路12的输出信号返回到低电平(即该电路判定发动机启动已经完成)时,即使是仍然从外部控制装置发送发电机输出抑制信号,或者
(b)外部控制装置停止发送发电机输出抑制信号时。
然而,在第四实施例中,配置电压调节器1,以便在外部控制装置终止发送发电机输出抑制信号时(从而外部信号判断电路13的输出信号返回到低电平),Vref3停止被参考电压转换电路15选定,而不管发动机启动判断电路12的输出信号的状态如何。
这种配置的优点在于,在执行发动机启动时,外部控制装置能够更自由地确定(根据发电机2所提供的电性负载,发动机状况等等)将发电机输出电压调节到最低值的每个间隔的持续时间。
例如,这能够通过将图1的电压调节器修改为图2的局部电路图所示的形式来实现。在该情况下,AND门14的输出信号被施加到锁存电路的S(置位)端子,在实施例中锁存电路为R-S触发电路3。外部信号判断电路13的输出信号除了采用与图1电路相同的方式输入到发动机启动判断电路12和参考电压转换电路15之外,还经由倒相器30施加给边缘检测电路31,该边缘检测电路31在其输入信号从低电平变为高电平时,生成持续时间短的高电平脉冲。边缘检测电路31的输出被施加给2-输入的OR门32,OR门32的输出连接到R-S触发电路35的R(复位)端子上。R-S触发电路35的Q端子的输出信号输入到定时器电路36的激励端子(称为S端子),定时器电路36的输出信号输入到参考电压转换电路15(取代图1电路中的AND门14的输出信号)。定时器电路36的输出信号还通过倒相器34施加给边缘检测电路33,边缘检测电路33的输出被施加给OR门32的另一个输入。
仅仅要描述该电路与图1电路之间的不同。发动机启动判断电路12、外部信号判断电路13和参考电压转换电路15中的每一个都如第一实施例所述进行工作。在图2的电路中,当外部信号判断电路13检测到正在提供发电机输出抑制信号时,并由此将高电平输入施加到AND门14,则如果外部信号判断电路13检测到正在进行发动机启动,AND门14就会产生高电平输出信号,如同第一实施例。该信号设定R-S触发电路35,其因此激活定时器电路36,以将高电平输入信号施加给参考电压转换电路15。由于在该时刻,还从外部信号判断电路13将高电平输入施加给参考电压转换电路15,参考电压转换电路15将选择第三参考电压Vref3,如第一实施例所述。
然后,不管发动机启动判断电路12的输出信号是否返回到低电平,参考电压转换电路15都会继续选择第三参考电压Vref3,直到停止发送发电机输出抑制信号。当该情形发生时,外部信号判断电路13的输出信号返回到低电平,从边缘检测电路31通过OR门32向R-S触发电路35施加复位信号。从而R-S触发电路35的反相(非Q)输出信号复位定时器电路36。在该情况下,从定时器电路36和外部信号判断电路13将低电平信号提供给参考电压转换电路15,从而参考电压转换电路15选择第一参考电压Vref1。发电机2的输出电压因而被调节到正常工作电平。
那样,外部控制装置7能够任意地控制在发动机启动期间对发电机输出电压进行抑制的每个间隔的持续时间,同时保留了第一实施例所述的优点。
如果发生异常,由此外部信号判断电路13的输出信号固定在高电平上,则在发动机启动判断电路12检测到发动机启动已经开始,从而AND门14的输出变为高电平之后,会如上对R-S触发电路35进行置位,从而在该情况下,参考电压转换电路15选择第三参考电压Vref3。随后,当定时器电路36到期时,其进行复位,并且其输出信号返回到低电平,从边缘检测电路33通过OR门32将高电平脉冲施加给R-S触发电路35的R端子,R-S触发电路35因而被复位。
在该情况下,如果参考电压转换电路15如第一实施例所述进行配置,则参考电压转换电路15将选择第二参考电压Vref2,即,将不再选择最低参考电压(Vref3)。因此,即使是外部信号判断电路13的输出电压由于某种异常而固定在高电平,也能够确保仅仅在发动机启动的每个短间隔期间,参考电压转换电路15将发电机的输出电压调节到最低值。
在上述第一实施例中,将发电机2的(B端子)输出电压与参考电压转换电路15所生成的参考电压进行比较,从而控制电压控制电路11的开关晶体管14,以调节发电机2的输出电压。然而,等效可能的是,改为在电池4的正极与电压控制电路11(尤其是图1中电阻器111、112形成的电阻分压器的上端)之间提供专用连接引线,从而将电池4的端子电压调节为参考电压转换电路15所选择的参考电压。
因此,应该注意的是,本发明并不局限于上述实施例,能够设计上述实施例的各种、组合或者替换配置,其都落入附带的权利要求的范围内。尤其是,本发明并不局限于发电机装置检测发动机启动间隔的发生的任何特定方法,还能够采用除在此所述之外的方法(例如,基于监视相位线圈的所生成的AC电压的幅度)。
Claims (8)
1. 一种安装在机动车辆上的电压控制装置,所述机动车辆包含由所述车辆的发动机驱动的发电机和由所述发电机提供的电流进行充电的电池,所述电压控制装置包括电压控制电路,用于将所述发电机输出电压或者所述电池的端子电压维持在调节电压上,并且所述电压控制装置被耦合以接收从外部控制装置发送的外部信号,以用于指定使得所述调节电压低于预定的第一调节值;
其中,所述电压控制装置包括:
发动机启动判断电路,用于检测发动机启动间隔的发生;
外部信号判断电路,用于检测何时从所述外部控制装置中接收到所述外部信号;以及
调节电压转换电路,响应于所述发动机启动判断电路与所述外部信号判断电路的各自的输出信号,所述调节电压转换电路在所述外部信号判断电路检测到所述外部信号正在被接收,并且所述发动机启动判断电路没有检测到所述发动机启动间隔时,将所述调节电压从所述第一调节值改变为低于所述第一调节值的第二调节值,并且,在所述外部信号判断电路检测到所述外部信号正在被接收,并且所述发动机启动判断电路同时检测到所述发动机启动间隔的发生时,将所述调节电压改变为低于所述第二调节值的第三调节值。
2. 如权利要求1所述的电压控制装置,其中,所述发动机启动判断电路对所述发动机启动间隔进行检测,该发动机启动间隔是从所述发电机的转子开始转动直到所述转子的转速达到预定值时的间隔。
3. 如权利要求2所述的电压控制装置,其中,所述发电机包括包含转子的AC发电机装置,并且所述发动机启动判断电路基于所述AC发电机装置产生的AC电压的频率,检测所述转速。
4. 如权利要求1所述的电压控制装置,其中,所述发动机启动判断电路对所述发动机启动间隔进行检测,该发动机启动间隔是从所述转子开始转动直到所述发电机的所述输出电压达到预定值时的间隔。
5. 如权利要求4所述的电压控制装置,其中,所述外部控制装置在发动机启动操作开始时发起对所述外部信号的发送,并且其中,随着所述发动机启动操作的结束,所述外部控制装置采用预定时间轴模式,在各个连续间隔期间交替地发送和停止发送所述外部信号,直到所述发电机的所述输出电压达到所述预定值。
6. 如权利要求1所述的电压控制装置,其中,在所述发动机启动判断电路已经检测到所述发动机启动间隔,同时所述外部信号判断电路检测到所述外部信号正在被接收之后,在所述外部信号判断电路检测到所述外部信号已经停止接收时,所述调节电压转换电路随后停止将所述调节电压设定为所述第三调节值的所述设定,而不管所述发动机启动判断电路的检测状态如何。
7. 如权利要求6所述的电压控制装置,包括:
锁存电路,其用于使得当所述发动机启动判断电路检测到所述发动机启动间隔,同时所述外部信号判断电路检测到所述外部信号正在被接收时,所述锁存电路变为置位,而当所述外部信号判断电路检测不到所述外部信号正在被接收时,所述锁存电路变为复位;
定时器电路,其用于使得当所述锁存电路变为置位时,所述定时器电路变为置位,当所述锁存电路变为复位时,所述定时器电路变为复位;
其中,仅仅在所述定时器电路被置位,同时所述外部信号判断电路检测到所述外部信号正在被接收的情况下,所述调节电压转换电路将所述调节电压设定为所述第三调节值。
8. 如权利要求1所述的电压控制装置,其中,所述外部信号是发电控制信号。
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JP4449882B2 (ja) * | 2005-10-14 | 2010-04-14 | 株式会社デンソー | 車両用発電制御装置 |
US7564224B2 (en) * | 2005-11-08 | 2009-07-21 | Denso Corporation | Power-generator control method and apparatus using externally applied periodic signal |
US7521905B2 (en) * | 2006-09-13 | 2009-04-21 | Gm Global Technology Operations, Inc. | High power permanent magnet alternator with improved controlled output |
US8098054B2 (en) * | 2007-10-10 | 2012-01-17 | John Alexander Verschuur | Optimal load controller method and device |
US7956477B2 (en) * | 2007-10-15 | 2011-06-07 | Ford Global Technologies, Llc | Starter relay control |
JP2009118576A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Toyota Motor Corp | 発電制御装置 |
JP4388573B2 (ja) * | 2007-11-02 | 2009-12-24 | 三菱電機株式会社 | 車両用回転電機装置 |
JP4385068B2 (ja) * | 2007-11-07 | 2009-12-16 | 三菱電機株式会社 | 交流発電機の故障検出装置 |
JP4488056B2 (ja) * | 2007-11-09 | 2010-06-23 | 株式会社デンソー | 車両用発電制御装置 |
JP4519178B2 (ja) * | 2008-02-15 | 2010-08-04 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機の制御装置 |
JP5495155B2 (ja) * | 2008-10-02 | 2014-05-21 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車両用充電発電機の制御装置 |
DE102008043201A1 (de) * | 2008-10-27 | 2010-04-29 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zum Erfassen einer Änderung eines Generatorausgangssignals eines Fahrzeuggenerators |
JP4656346B2 (ja) * | 2009-03-04 | 2011-03-23 | 株式会社デンソー | 電圧制御装置 |
JP5405980B2 (ja) * | 2009-10-29 | 2014-02-05 | 本田技研工業株式会社 | 発電機の出力制御装置 |
JP5579493B2 (ja) * | 2010-04-26 | 2014-08-27 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド式発動発電機の電力供給源切り替え装置 |
JP5383919B2 (ja) * | 2010-08-30 | 2014-01-08 | 三菱電機株式会社 | 発電制御装置 |
DE102010043095A1 (de) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Reduzierung einer Spannungswelligkeit aufgrund Drehungleichförmigkeit eines von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Generators |
JP5345172B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2013-11-20 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機の発電制御装置 |
US10322708B2 (en) * | 2011-07-27 | 2019-06-18 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for controlling alternator or integrated starter generator output voltage |
CN102749200B (zh) * | 2012-07-25 | 2015-01-21 | 苏州翼凯通信科技有限公司 | 基于汽车电压的发动机状态监测方法 |
CN104242423B (zh) * | 2013-06-20 | 2016-08-24 | 光阳工业股份有限公司 | 车辆电瓶的充电装置及充电方法 |
US10780949B2 (en) | 2015-05-22 | 2020-09-22 | Polaris Industries Inc. | Power boost regulator |
US10870465B2 (en) * | 2015-05-22 | 2020-12-22 | Polaris Industries Inc. | Power boost regulator |
US10462155B2 (en) | 2017-03-17 | 2019-10-29 | Cylance Inc. | Electronic control unit protection framework using security zones |
US10275615B2 (en) | 2017-03-17 | 2019-04-30 | Cylance Inc. | Communications bus data transmission using relative ground shifting |
US10757113B2 (en) * | 2017-03-17 | 2020-08-25 | Cylance Inc. | Communications bus signal fingerprinting |
JP6788810B2 (ja) * | 2018-12-17 | 2020-11-25 | カシオ計算機株式会社 | 信号検出装置、信号検出方法及び信号検出プログラム |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5278488A (en) * | 1990-11-07 | 1994-01-11 | Mercedes-Benz Ag | Process for improving the charge state of a battery arrangement in a motor vehicle |
CN1185678A (zh) * | 1996-12-16 | 1998-06-24 | 瓦莱奥电机设备公司 | 用交流发电机调节汽车蓄电池充电电压的装置 |
JP2001292594A (ja) * | 2000-04-07 | 2001-10-19 | Nidec Shibaura Corp | リニアアクチュエータ装置 |
CN1613683A (zh) * | 2003-11-04 | 2005-05-11 | 日产自动车株式会社 | 车辆电动机控制 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4689545A (en) * | 1985-03-04 | 1987-08-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control apparatus for vehicle battery charging generator |
JPS6392232A (ja) | 1986-10-06 | 1988-04-22 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジン用交流発電機の出力電圧制御方法 |
JPH079570Y2 (ja) * | 1987-02-26 | 1995-03-06 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機の制御装置 |
JPH01186200A (ja) * | 1988-01-20 | 1989-07-25 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用交流発電機の制御装置 |
US5144220A (en) * | 1989-11-30 | 1992-09-01 | Mitsubishi Denki K.K. | Vehicle ac generator control system |
JP3004296B2 (ja) | 1989-11-30 | 2000-01-31 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機の制御装置 |
JPH0469020A (ja) * | 1990-06-30 | 1992-03-04 | Mazda Motor Corp | オルタネータ制御装置 |
JP3133850B2 (ja) * | 1993-02-04 | 2001-02-13 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機の制御方法及び制御装置 |
JP3135774B2 (ja) * | 1993-02-24 | 2001-02-19 | 株式会社日立製作所 | 車両用充電システム |
JP3289411B2 (ja) * | 1993-06-07 | 2002-06-04 | 株式会社デンソー | 車両用発電機の電圧制御装置 |
JP3102981B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2000-10-23 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機の出力制御装置 |
US6137247A (en) * | 1997-12-08 | 2000-10-24 | Denso Corporation | Electric power generation control for vehicles using a plurality of control signals |
US6344734B1 (en) * | 1998-01-27 | 2002-02-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Controller of AC generator for use in vehicles |
JP4333022B2 (ja) * | 2000-11-10 | 2009-09-16 | 株式会社デンソー | 車両用発電機の発電制御システム |
JP4517545B2 (ja) * | 2001-07-17 | 2010-08-04 | 株式会社デンソー | 送受信装置を備えた車両用発電制御装置 |
JP4438260B2 (ja) * | 2001-08-30 | 2010-03-24 | 株式会社デンソー | 車両用発電制御装置 |
JP4182957B2 (ja) * | 2004-07-06 | 2008-11-19 | 株式会社デンソー | 発電制御装置 |
JP4196953B2 (ja) * | 2005-02-15 | 2008-12-17 | 株式会社デンソー | 車両用発電制御装置および発電状態検出方法 |
JP4265548B2 (ja) * | 2005-02-22 | 2009-05-20 | 株式会社デンソー | 発電制御装置 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5278488A (en) * | 1990-11-07 | 1994-01-11 | Mercedes-Benz Ag | Process for improving the charge state of a battery arrangement in a motor vehicle |
CN1185678A (zh) * | 1996-12-16 | 1998-06-24 | 瓦莱奥电机设备公司 | 用交流发电机调节汽车蓄电池充电电压的装置 |
JP2001292594A (ja) * | 2000-04-07 | 2001-10-19 | Nidec Shibaura Corp | リニアアクチュエータ装置 |
CN1613683A (zh) * | 2003-11-04 | 2005-05-11 | 日产自动车株式会社 | 车辆电动机控制 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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