FR2992789A1 - Dispositif de commande et procede de commande pour un generateur de courant alternatif de vehicule - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de commande comprenant un transistor de puissance (502) pour commander la conduction/non-conduction d'une bobine de champ (3) en fonction d'une tension de sortie d'un générateur de courant alternatif (1) monté sur un véhicule, une section de détection de régime (511) pour détecter un régime du générateur (1), une section de réglage de service d'entraînement (510) pour déterminer si le régime détecté par la section de détection (511) est supérieur ou égal à un seuil prédéterminé et réduire un taux de conduction de la bobine (3) lorsqu'il est déterminé que le régime est supérieur ou égal au seuil, et un pilote (504) pour entraîner le transistor (502) sur la base du taux de conduction. Le taux de conduction de la bobine de champ (3) est ainsi réduit pour supprimer le couple d'entraînement.

Description

DISPOSITIF DE COMMANDE ET PROCEDE DE COMMANDE POUR UN GENERATEUR DE COURANT ALTERNATIF DE VEHICULE CONTEXTE DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de commande et un procédé de commande pour un générateur de courant alternatif de véhicule, et plus particulièrement, un dispositif de commande et un procédé de commande pour un générateur de courant alternatif de véhicule à monter sur une automobile, par exemple.

Description de l'art connexe Comme cela est décrit dans le brevet japonais N° 2 661 613, par exemple, un dispositif de commande conventionnel pour un générateur de véhicule détecte une température du générateur, et commande de fournir un courant d'excitation à une bobine de champ en fonction de la température détectée. Dans le dispositif de commande conventionnel, la puissance électrique du générateur à basse température peut être ajustée à la puissance électrique de celui-ci à haute température, et le couple d'entraînement du générateur à basse température peut être ajusté au couple d'entraînement de celui-ci à haute température. Néanmoins, la suppression du couple d'entraînement en fonction du régime (tours par minute) du générateur ne peut pas être réalisée. RESUME DE L'INVENTION La présente invention est proposée pour résoudre le problème susmentionné et un objet de la présente invention prévoit un dispositif de commande et un procédé de commande pour un générateur de courant alternatif de véhicule, qui sont capables de supprimer un couple d'entraînement en fonction d'un régime du générateur de courant alternatif et d'améliorer le rendement énergétique et qui sont également capables de réduire un son magnétique.

Selon un mode de réalisation exemplaire de la présente invention, il est prévu un dispositif de commande pour un générateur de courant alternatif de véhicule, le dispositif de commande comprenant : un transistor de puissance pour commander la conduction/non-conduction d'une bobine de champ en fonction d'une tension de sortie d'un générateur de courant alternatif monté sur un véhicule ; une section de détection de régime pour détecter un régime du générateur de courant alternatif ; une section de réglage de service d'entraînement pour déterminer si le régime détecté par la section de détection de régime est supérieur ou égal à un seuil prédéterminé, et réduire un taux de conduction de la bobine de champ lorsqu'il est déterminé que le régime est supérieur ou égal au seuil prédéterminé ; et un pilote pour entraîner le transistor de puissance sur la base du taux de conduction de la bobine de champ délivré par la section de réglage de service d'entraînement. Selon le mode de réalisation exemplaire de la présente invention, le dispositif de commande pour un générateur de courant alternatif de véhicule comprend : le transistor de puissance pour commander la conduction/non-conduction de la bobine de champ en fonction de la tension de sortie du générateur de courant alternatif monté sur un véhicule ; la section de détection de régime pour détecter le régime du générateur de courant alternatif ; la section de réglage de service d'entraînement pour déterminer si le régime détecté par la section de détection de régime est supérieur ou égal au seuil prédéterminé, et réduire le taux de conduction de la bobine de champ lorsqu'il est déterminé que le régime est supérieur ou égal au seuil prédéterminé ; et le pilote pour entraîner le transistor de puissance sur la base du taux de conduction de la bobine de champ délivré par la section de réglage de service d'entraînement. Il est donc possible de supprimer un couple d'entraînement en fonction du régime du générateur de courant alternatif, d'améliorer le rendement énergétique et de réduire un son magnétique. Avantageusement la section de réglage de service d'entraînement commute le taux de conduction en fonction d'une augmentation/réduction du régime ; et lorsque le régime a augmenté, la section de réglage de service d'entraînement réduit le taux de conduction sur la base de l'augmentation du régime et, lorsque le régime a diminué, la section de réglage de service d'entraînement augmente le taux de conduction sur la base de la réduction du régime, pour réguler de ce fait la puissance électrique générée du générateur de courant alternatif à une valeur sensiblement constante. Avantageusement le dispositif comprend une unité de commande externe reliée à la section de réglage de service d'entraînement, pour ordonner un incrément/décrément du taux de conduction. Avantageusement le dispositif comprend en outre une section de détection de température pour détecter une température du générateur de courant alternatif, dans lequel : la section de réglage de service d'entraînement commute le taux de conduction en fonction d'une fluctuation de la température détectée par la section de détection de température ; et lorsque la température détectée augmente, la section de réglage de service d'entraînement augmente le taux de conduction sur la base d'une augmentation de la température détectée et, lorsque la température détectée diminue, la section de réglage de service d'entraînement réduit le taux de conduction sur la base d'une diminution de la température détectée. Avantageusement le dispositif comprend en outre un dispositif de stockage qui est relié à l'unité de commande externe et qui comporte plusieurs types d'incréments/décréments du taux de conduction stockés à l'avance dans celui-ci. L'invention concerne également un procédé de commande pour un générateur de courant alternatif de véhicule, qui comprend : une étape de détection de régime pour détecter un régime d'un générateur de courant alternatif monté sur un véhicule ; une étape de détermination pour déterminer si le régime détecté à l'étape de détection de régime est supérieur ou égal à un seuil prédéterminé ; une étape de réglage de taux de conduction pour réduire un taux de conduction d'une bobine de champ lorsqu'il est déterminé à l'étape de détermination que le régime est supérieur ou égal au seuil prédéterminé ; et une étape de commande de conduction/non-conduction de la bobine de champ sur la base du taux de conduction réglé à l'étape de réglage de taux de conduction. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est un graphique représentant des caractéristiques d'un courant de sortie et d'un couple d'entraînement dans un générateur de courant alternatif de véhicule ; la figure 2 est un graphique représentant des caractéristiques du courant de sortie dans le générateur de courant alternatif de véhicule, avec un courant d'excitation utilisé en tant que paramètre ; la figure 3 est un graphique représentant une relation entre un taux de conduction d'une bobine de champ et le courant d'excitation dans le générateur de courant alternatif de véhicule ; la figure 4 est un graphique représentant des caractéristiques d'un courant de sortie et d'un couple d'entraînement dans un générateur de courant alternatif de véhicule selon le premier mode de réalisation, le deuxième mode de réalisation, le troisième mode de réalisation, le quatrième mode de réalisation et le cinquième mode de réalisation de la présente invention ; la figure 5 est un schéma de configuration illustrant une configuration d'un dispositif de commande pour un générateur de courant alternatif de véhicule selon le premier mode de réalisation, le deuxième mode de réalisation et le cinquième mode de réalisation de la présente invention ; la figure 6 est un schéma de configuration illustrant une configuration d'un dispositif de commande pour un générateur de courant alternatif de véhicule selon le troisième mode de réalisation de la présente invention ; et la figure 7 est un schéma de configuration illustrant une configuration d'un dispositif de commande pour un générateur de courant alternatif de véhicule selon le quatrième mode de réalisation de la présente invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES Premier mode de réalisation Un dispositif de commande pour un générateur de courant alternatif de véhicule selon un premier mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-après. Avant la description, le principe de la présente invention est décrit en référence aux graphiques des figures 1 à 4. La figure 1 représente une courbe 10 et une courbe 11 représentant respectivement des caractéristiques typiques d'un courant de sortie et d'un couple d'entraînement par rapport à un régime d'un générateur de courant alternatif. La courbe 10 et la courbe 11 représentent les caractéristiques d'une bobine de champ en pleine excitation. Sur la figure 1, l'axe vertical représente le courant de sortie et le couple d'entraînement du générateur de courant alternatif, et l'axe horizontal représente le régime du générateur de courant alternatif. Le point A de la figure 1 indique un point de puissance électrique nécessaire pour couvrir la puissance électrique pour entraîner une pluralité de dispositifs électriques (charges électriques) montés sur un véhicule. Comme cela est utilisé ici, il est fait référence au point A en tant que point de courant de sortie nécessaire dont les coordonnées sont (Ax, Ay). L'équilibre de puissance électrique est établi lorsqu'un courant de sortie représentée par la coordonnée Ay du point A sur l'axe vertical peut être assurée dans une plage dans laquelle le régime est supérieur à un régime représenté par la coordonnée Ax du point A sur l'axe horizontal. A noter que la coordonnée Ax du point A sur l'axe horizontal représente le régime du générateur de courant alternatif lorsqu'un moteur du véhicule tourne au régime de ralenti. Par ailleurs, le courant de sortie du générateur de courant alternatif est déterminé par une énergie rotationnelle (régime). Par conséquent, au fur et à mesure de l'augmentation du régime, comme cela est représenté par la courbe 10, le courant de sortie augmente et atteint une valeur dépassant le courant de sortie nécessaire indiquée par le point A. La puissance électrique générée par un tel courant excessif est une puissance électrique excessive, ce qui engendre une détérioration du rendement énergétique et une détérioration du son magnétique parce qu'une sortie élevée est générée. La figure 2 représente des caractéristiques typiques du courant de sortie par rapport au régime du générateur de courant alternatif. Sur la figure 2, un courant d'excitation est un paramètre. Cinq courbes de la figure 2 représentent les caractéristiques du courant de sortie respectivement pour cinq valeurs différentes du courant d'excitation. Une courbe 12 représente le cas de la plus grande des cinq valeurs du courant d'excitation, et une courbe 13 représente le cas de la plus petite des cinq valeurs du courant d'excitation. Comme cela découle des cinq courbes de la figure 2, lorsque le régime est identique, le courant de sortie augmente au fur et à mesure de l'augmentation du courant d'excitation. Il est donc constaté que l'amplitude du courant de sortie peut être régulée en supprimant le courant d'excitation. Par exemple, dans le cas de l'obtention d'un courant de sortie sur la ligne B de la figure 2, le courant de sortie sur la ligne B peut être obtenu en régulant la valeur du courant d'excitation en fonction de la valeur du régime. En d'autres termes, lorsque le régime est élevé, le courant de sortie sur la ligne B ne peut pas être obtenu à moins que le courant d'excitation ne soit supprimé à une valeur basse. Au contraire, lorsque le régime est bas, le courant de sortie sur la ligne B peut être obtenu même si le courant d'excitation est élevé.

La figure 3 est un graphique représentant une relation typique entre un taux de conduction de la bobine de champ et le courant d'excitation. En général, la bobine de champ du générateur de courant alternatif de véhicule est entraînée à une fréquence fixe pour être activée/désactivée en régulant la conduction/non-conduction du courant d'excitation à fournir à la bobine de champ. Le taux de conduction de la bobine de champ est déterminé par le rapport d'une période d'activation (service d'activation). En d'autres termes, le taux de conduction de la bobine de champ est le rapport d'une période de conduction (période d'activation) sur une période complète (= période de conduction (période d'activation) + période de non-conduction (période de désactivation)) dans le cas de la fourniture de puissance à la bobine de champ (taux de conduction de bobine de champ = période de conduction/période complète). Sur la figure 3, comme cela est représenté par une ligne continue 14, le taux de conduction de la bobine de champ a une relation sensiblement proportionnelle avec le courant d'excitation. Par conséquent, le courant d'excitation peut être déterminé en déterminant le taux de conduction de la bobine de champ. Réciproquement, le taux de conduction de la bobine de champ peut être déterminé en déterminant le courant d'excitation. La figure 4 représente des caractéristiques à obtenir par la présente invention. En général, comme cela est représenté par la courbe 10 de la figure 1, le courant de sortie augmente avec l'augmentation du régime. Néanmoins, la génération d'une puissance électrique supérieure au point du courant de sortie nécessaire indiqué par le point A est inutile. Par conséquent, dans la présente invention, le courant d'excitation est supprimé lorsque le régime se trouve dans la plage au-dessus de la coordonnée Ax du point A sur l'axe horizontal. La valeur du régime au point A peut être réglée en tant que seuil du régime pour commencer la suppression du courant d'excitation. En fait, il y a néanmoins une légère erreur et, comme cela est représenté sur la figure 4, le seuil est donc réglé à un régime à la position à laquelle une ligne continue 15 de la figure 4 tourne. En conséquence, le seuil est réglé à un régime auquel le courant de sortie devient légèrement supérieur à celui au point A. lorsque le régime se trouve dans la plage supérieure ou égale au seuil, le courant de sortie est donc supprimé d'une courbe pointillée 10 de la figure 4 à une ligne de courant de sortie supprimé représentée par la ligne continue 15 de la figure 4. De cette manière, le courant de sortie est régulé pour suivre la ligne de courant de sortie supprimée représentée par la ligne continue 15 de la figure 4, et la génération d'une puissance électrique excessive peut donc être réduite de sorte que le couple d'entraînement puisse être supprimé d'une courbe pointillée 11 de la figure 4 à une courbe continue 16 (couple d'entraînement supprimé). L'énergie excessive pour entraîner le générateur de courant alternatif peut ainsi être réduite. La figure 5 est un schéma illustrant des configurations du générateur de courant alternatif de véhicule et du dispositif de commande de celui-ci selon le premier mode de réalisation de la présente invention. Sur la figure 5, le numéro de référence 1 indique un générateur de courant alternatif de véhicule (auquel il est fait ci-après référence en tant que générateur de courant alternatif 1). Le générateur de courant alternatif 1 est monté sur un moteur (non représenté) d'un véhicule, et la puissance d'entraînement est transmise au générateur de courant alternatif 1 à partir d'un vilebrequin du moteur par l'intermédiaire d'une courroie. De cette manière, le générateur de courant alternatif 1 obtient la puissance d'entraînement du moteur pour générer la puissance électrique.

Sur la figure 5, le numéro de référence 2 indique une bobine de stator. La bobine de stator 2 génère une sortie de courant alternatif. Le numéro de référence 3 indique une bobine de champ (enroulement de champ). La bobine de champ 3 génère un flux magnétique nécessaire pour la génération de puissance électrique. Le numéro de référence 4 indique un redresseur. Le redresseur 4 a une configuration de redressement d'onde complète triphasée pour convertir la sortie de courant alternatif générée par la bobine de stator 2 en courant continu. Le numéro de référence 5 indique un organe de commande pour commander la sortie de la puissance électrique générée du générateur de courant alternatif 1 (l'organe de commande 5 est le dispositif de commande pour un générateur de courant alternatif de véhicule de la présente invention). Il est fait ci-après référence à l'organe de commande 5 en tant que régulateur 5. La bobine de stator 2, la bobine de champ 3, le redresseur 4 et le régulateur 5 sont fournis dans le générateur de courant alternatif 1. Le numéro de référence 6 indique une batterie (batterie embarquée). En général, la batterie 6 est une batterie acide plomb ou similaire. La batterie 6 est reliée au générateur de courant alternatif 1, et stocke la puissance électrique générée par le générateur de courant alternatif 1. Le numéro de référence 7 indique une unité de commande externe reliée au générateur de courant alternatif 1. L'unité de commande externe 7 commande un état de génération de puissance électrique du générateur de courant alternatif 1. Par exemple, l'unité de commande externe 7 ordonne au régulateur 5 de commuter une tension de commande sur la base d'informations de véhicule, comme un état de moteur, un état de fonctionnement de véhicule, un degré d'ouverture d'accélérateur et un état de pression de pédale de frein. Une alimentation de puissance interne 501, un transistor de puissance 502, une diode 503, un pilote 504, une résistance de détection de tension 505, un comparateur de tension 506, un générateur de tension de référence 507, une section d'interface d'entrée 508, un générateur d'impulsion 509, une section de réglage de service d'entraînement 510 et une section de détection de régime 511 sont fournis dans le régulateur 5. L'alimentation de puissance interne 501 est activée en réponse à une entrée de signal de l'unité de commande externe 7 en tant que déclenchement, et elle fournit de la puissance à l'intérieur du régulateur 5. Le transistor de puissance 502 commande l'activation/désactivation de la bobine de champ 3, et entraîne la bobine de champ 3. Le transistor de puissance 502 est un étage de sortie du régulateur 5. Lorsque le transistor de puissance 502 est activé, un courant d'excitation est fourni à la bobine de champ 3 pour générer de la puissance électrique. Lorsque le transistor de puissance 502 est désactivé, un courant d'excitation n'est pas fourni, et il n'est pas généré de puissance électrique. La diode 503 est reliée en parallèle à la bobine de champ 3, et elle absorbe une surtension générée lorsque la bobine de champ 3 est désactivée. Le pilote 504 entraîne le transistor de puissance 502. Le pilote 504 entraîne le transistor de puissance 502 uniquement lorsque la sortie du comparateur de tension 506 et la sortie du générateur d'impulsion 509 sont toutes les deux hautes. La résistance de détection de tension 505 est reliée à une ligne de sortie de courant continu du redresseur 4, et elle a une configuration de division de la tension du redresseur 4 pour détecter une tension de sortie du générateur de courant alternatif 1.

Le comparateur de tension 506 compare la tension détectée de la résistance de détection de tension 505 à une tension de référence qui va être décrite ci-après. Lorsque la tension détectée est inférieure à la tension de référence, le comparateur de tension 506 délivre une sortie haute. En d'autres termes, lorsque la tension détectée est basse, le transistor de puissance 502 est autorisé à être conducteur pour accroître le taux de conduction de la bobine de champ 3. Pour une telle régulation de tension, le générateur de tension de référence 507 génère une tension de référence pouvant être régulée linéairement dans la plage de 12 V à 15 V par exemple. La valeur de régulation est ordonnée par l'unité de commande externe 7.

La section d'interface d'entrée 508 reçoit un signal d'instruction de l'unité de commande externe 7, et différencie le signal d'instruction entre un signal d'activation d'alimentation de puissance et un signal de régulation de tension. La section d'interface d'entrée 508 entre le signal d'activation d'alimentation de puissance dans l'alimentation de puissance interne 501 et entre le signal de régulation de tension dans le générateur de tension de référence 507. Le générateur d'impulsion 509 convertit la sortie de la section de réglage de service d'entraînement 510 en un signal d'impulsion constitué de haut (Hi) et de bas (Lo). La section de réglage de service d'entraînement 510 détermine, sur la base d'un signal de rotation de la section de détection de régime 511, si le régime du générateur de courant alternatif 1 a atteint ou dépassé un seuil prédéterminé. Lorsque le régime a atteint ou dépassé le seuil prédéterminé, pour supprimer le taux de conduction de la bobine de champ 3, la section de réglage de service d'entraînement 510 règle le taux de conduction à une valeur prédéterminée qui est préréglée et inférieure à la valeur de courant. La section de détection de régime 511 détecte le régime du générateur de courant alternatif 1 sur la base d'une forme d'onde de demi-onde monophasée de la bobine de stator 2, et délivre le régime détecté en tant que signal de régime à la section de réglage de service d'entraînement 510.

Le fonctionnement du dispositif de commande (régulateur 5) pour le générateur de courant alternatif 1 selon le premier mode de réalisation de la présente invention va être décrit ci-après. Tout d'abord, l'unité de commande externe 7 délivre un signal d'activation d'alimentation de puissance en tant que signal d'instruction.

En réponse au signal d'instruction, la section d'interface d'entrée 508 détermine que le signal d'instruction est le signal d'activation d'alimentation de puissance, et délivre le signal d'activation d'alimentation de puissance à l'alimentation de puissance interne 501. De cette manière, l'alimentation de puissance interne 501 reçoit le signal d'activation d'alimentation de puissance de l'unité de commande externe 7 par l'intermédiaire de la section d'interface d'entrée 508. L'alimentation de puissance interne 501 est activée en réponse au signal d'activation d'alimentation de puissance en tant que déclenchement et elle fournit de la puissance à l'intérieur du régulateur 5. Ensuite, la résistance de détection de tension 505 détecte la tension du générateur de courant alternatif 1, et entre la tension détectée dans le comparateur de tension 506. En outre, le générateur de tension de référence 507 reçoit un signal de régulation de tension de l'unité de commande externe 7 par l'intermédiaire de la section d'interface d'entrée 508. Le générateur de tension de référence 507 génère une tension de référence sur la base du signal de régulation de tension de l'unité de commande externe 7, et entre la tension de référence dans le comparateur de tension 506. Le comparateur de tension 506 compare la tension détectée à partir de la résistance de détection de tension 505 et la tension de référence à partir du générateur de tension de référence 507. A la suite de la comparaison, lorsque la tension détectée est inférieure à la tension de référence, le comparateur de tension 506 délivre un signal haut au pilote 504. Par ailleurs, lorsque la tension détectée est supérieure ou égale à la tension de référence, le comparateur de tension 506 délivre un signal bas ou ne délivre pas de signal. En outre, la section de détection de régime 511 détecte le régime du générateur de courant alternatif 1. La section de réglage de service d'entraînement 510 détermine, sur la base d'un signal de rotation de la section de détection de régime 511, si le régime du générateur de courant alternatif 1 est supérieur ou égal à un seuil prédéterminé. Lorsque le régime a atteint ou dépassé le seuil prédéterminé, la section de réglage de service d'entraînement 510 commute le taux de conduction de la bobine de champ 3 à une valeur prédéterminée qui est préréglée et inférieure à la valeur de courant. A noter que, comme cela a été décrit ci-dessus, il est souhaité de régler le seuil à un régime auquel un courant de sortie légèrement supérieur au courant de sortie au point A de la figure 4 peut être obtenu. Le générateur d'impulsion 509 génère un signal d'impulsion constitué d'un signal haut/bas sur la base du taux de conduction entré à partir de la section de réglage de service d'entraînement 510, et entre le signal d'impulsion dans le pilote 504. A noter qu'il suffit que le taux d'une période au cours de laquelle le signal d'impulsion est un signal haut soit égal au taux de conduction, et par conséquent la largeur de l'impulsion ou le nombre d'impulsions est régulé de sorte que le taux de la période au cours de laquelle le signal d'impulsion est un signal haut puisse être égal au taux de conduction. Le pilote 504 entraîne le transistor de puissance 502 uniquement lorsque le signal provenant du comparateur de tension 506 est un signal haut et le signal provenant du générateur d'impulsion 509 est un signal haut. A noter que le pilote 504 n'entraîne pas le transistor de puissance 502 lorsqu'au moins l'un du signal provenant du comparateur de tension 506 et du signal provenant du générateur d'impulsion 509 est un signal bas. Le transistor de puissance 502 commande l'activation/désactivation de la bobine de champ 3 en fonction d'un signal d'entraînement provenant du pilote 504. Comme cela est représenté sur la figure 3, le taux de conduction et le courant d'excitation ont une relation sensiblement proportionnelle. Par conséquent, lorsque la section de réglage de service d'entraînement 510 commute le taux de conduction, le courant d'excitation de la bobine de champ 3 est régulé. Comme cela a été décrit ci-dessus en référence à la figure 2, l'amplitude du courant de sortie est déterminée par l'amplitude du courant d'excitation, et par conséquent, en commutant le taux de conduction pour supprimer le courant d'excitation lorsque le régime se trouve dans la plage supérieure ou égale à un seuil prédéterminé, il peut être assuré que l'amplitude du courant de sortie soit sur la ligne de courant de sortie supprimée représentée par la ligne continue 15 de la figure 4. Comme cela est représenté sur la figure 4, la valeur du courant de sortie supprimé représentée par la ligne continue 15 est supérieure à la valeur du courant de sortie au point A, ce qui est donc suffisant pour couvrir la puissance électrique des charges électriques du véhicule. Dans le cadre du fonctionnement susmentionné, lorsque le régime du générateur de courant alternatif 1 a atteint ou dépassé un seuil prédéterminé, le taux de conduction de la bobine de champ 3 est commuté à une valeur prédéterminée inférieure à la valeur du taux de conduction de courant pour réguler le courant d'excitation de la bobine de champ 3. Ainsi, le courant de sortie du générateur de courant alternatif 1 dans la plage dans laquelle le régime est supérieur ou égal au seuil prédéterminé peut être régulée à une valeur constante, ce qui réduit l'énergie d'entraînement. Comme cela a été décrit ci-dessus, le dispositif de commande pour un générateur de courant alternatif de véhicule selon le premier mode de réalisation de la présente invention comprend le transistor de puissance 502 pour réguler la conduction/non- conduction de la bobine de champ 3 en fonction de la tension de sortie du générateur de courant alternatif 1 monté sur un véhicule, la section de détection de régime 511 pour détecter le régime du générateur de courant alternatif 1, la section de réglage de service d'entraînement 510 pour déterminer si le régime détecté par la section de détection de régime 511 est supérieur ou égal à un seuil prédéterminé, et réduire le taux de conduction de la bobine de champ 3 lorsqu'il est déterminé que le régime est supérieur ou égal au seuil prédéterminé, et le pilote 504 pour entraîner le transistor de puissance 502 sur la base du taux de conduction de la bobine de champ 3 délivré par la section de réglage de service d'entraînement 510. Dans la plage dans laquelle le régime est supérieur ou égal à une valeur prédéterminée, le taux de conduction de la bobine de champ 3 du générateur de courant alternatif 1 est supprimé. Par conséquent, dans la région dans laquelle la puissance électrique de sortie est supérieure ou égale à la puissance électrique de sortie nécessaire à un véhicule, la puissance électrique générée du générateur de courant alternatif 1 est supprimée, pour accroître de ce fait le rendement énergétique du générateur de courant alternatif 1 et supprimer le couple d'entraînement inutile. Le rendement de carburant du moteur peut ainsi être accru. De plus, la force magnétomotrice de la bobine de champ 3 est réduite dans une plage de régime élevé, et en conséquence le son magnétique indésirable du générateur de courant alternatif 1 peut être réduit.

Deuxième mode de réalisation Un générateur de courant alternatif de véhicule (générateur de courant alternatif 1) et un dispositif de commande (régulateur 5) de celui-ci selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention ont la même configuration que sur la figure 5. Le deuxième mode de réalisation est différent du premier mode de réalisation en ce qui concerne le fonctionnement de la section de réglage de service d'entraînement 510. Le premier mode de réalisation a décrit un exemple dans lequel, lorsque le régime du générateur de courant alternatif 1 a atteint ou dépassé une valeur prédéterminée, la section de réglage de service d'entraînement 510 commute le taux de conduction de la bobine de champ 3 à une valeur prédéterminée inférieure à la valeur de courant. Néanmoins, le régime et le courant d'excitation ont la relation représentée sur la figure 2, et par conséquent, lorsque la section de réglage de service d'entraînement 510 est configurée pour commuter les taux de conduction séquentiellement en fonction du régime, l'amplitude du courant de sortie peut être régulée à la ligne de courant de sortie supprimée représentée par la ligne continue 15 de la figure 4 avec plus de précision. Spécifiquement, la section de réglage de service d'entraînement 510 réduit séquentiellement les taux de conduction avec l'augmentation du régime de sorte que l'amplitude du courant de sortie puisse suivre la ligne de courant de sortie supprimée représentée par la ligne continue 15 de la figure 4. A noter que la valeur du taux de conduction peut être déterminée en utilisant par exemple une cartographie dans laquelle le taux de conduction est préréglé pour chaque régime. Comme cela est représenté sur la figure 2, l'amplitude du courant de sortie est déterminée par le courant d'excitation et le régime. En d'autres termes, lorsque le régime est élevé, un courant de sortie inférieur ou égale à la ligne B ne peut pas être obtenu à moins que le courant d'excitation ne soit réduit, et, par ailleurs, lorsque le régime est bas, le courant de sortie inférieur ou égal à la ligne B peut être obtenu même si le courant de champ est élevé. En outre, comme cela est représenté sur la figure 3, le courant d'excitation et le taux de conduction ont une relation sensiblement proportionnelle. Par conséquent, lorsque la section de réglage de service d'entraînement 510 est configurée pour commuter séquentiellement les taux de conduction de la bobine de champ 3 en utilisant le régime comme paramètre et de ce fait réguler le courant d'excitation, l'amplitude du courant de sortie peut être régulée avec précision de manière à suivre la ligne B de la figure 2. Cela s'applique également à la ligne du courant de sortie supprimée représentée par la ligne continue 15 de la figure 4. Par conséquent, dans la plage dans laquelle le régime est supérieur ou égal à un seuil prédéterminé, la section de réglage de service d'entraînement 510 commute séquentiellement les taux de conduction de la bobine de champ 3 en utilisant le régime comme paramètre et régule de ce fait le courant d'excitation. De cette manière, l'amplitude du courant de sortie peut être régulée avec précision afin de suivre la ligne du courant de sortie supprimée représentée par la ligne continue 15 de la figure 4. Les valeurs de la ligne B de la figure 2 et de la ligne du courant de sortie supprimée de la figure 4 sont supérieures à la valeur du courant de sortie au point A des figures 1 et 4, et elles sont donc suffisantes pour couvrir la puissance électrique des dispositifs électriques du véhicule. Comme cela a été décrit ci-dessus, dans le deuxième mode de réalisation, les mêmes effets que dans le premier mode de réalisation peuvent être obtenus. De plus, dans le deuxième mode de réalisation, lorsque le régime a atteint ou dépassé un seuil prédéterminé, les taux de conduction de la bobine de champ 3 sont séquentiellement changés en utilisant le régime détecté par la section de détection de régime 511 comme paramètre. Par conséquent, le taux de conduction de la bobine de champ 3 peut être changé en fonction du régime de sorte que la puissance électrique générée puisse être régulée à une valeur nécessaire constante. Le couple d'entraînement peut ainsi être réduit efficacement.

Troisième mode de réalisation La figure 6 est un schéma illustrant des configurations d'un générateur de courant alternatif de véhicule (générateur de courant alternatif 1) et un dispositif de commande (régulateur 5) de celui-ci selon un troisième mode de réalisation de la présente invention.

Comme cela est illustré sur la figure 6, dans le troisième mode de réalisation, une section d'interface d'entrée 512 est prévue à la place de la section d'interface d'entrée 508 de la figure 5. En outre, une section de réglage de service d'entraînement 513 est prévue à la place de la section de réglage de service d'entraînement 510 de la figure 5. Dans le troisième mode de réalisation, la section d'interface d'entrée 512 est connectée à l'alimentation de puissance interne 501 et au générateur de tension de référence 507 ainsi qu'a la section de réglage de service d'entraînement 513. Les autres configurations sont les mêmes que sur la figure 5 et leur description n'est donc pas répétée. Le fonctionnement différent de celui du premier mode de réalisation est principalement décrit ci-après.

La section d'interface d'entrée 508 dans le premier mode de réalisation a la fonction de discrimination consistant à discriminer entre deux signaux du signal d'activation d'alimentation de puissance et du signal de régulation de tension. Dans le troisième mode de réalisation, néanmoins, la section d'interface d'entrée 512 a une fonction de discrimination entre trois signaux du signal d'activation d'alimentation de puissance, du signal de régulation de tension et d'une instruction de réglage de taux de conduction pour la bobine de champ 3. Lorsque la section d'interface d'entrée 512 reçoit l'instruction de réglage de taux de conduction de l'unité de commande externe 7, la section d'interface d'entrée 512 génère un signal de réglage de taux de conduction sur la base de l'instruction de réglage de taux de conduction, et délivre le signal de réglage de taux de conduction à la section de réglage de service d'entraînement 513. Les opérations de la section d'interface d'entrée 512 effectuées lorsque le signal d'activation d'alimentation de puissance et le signal de régulation de tension sont reçus sont les mêmes que celles de la section d'interface d'entrée 508. La section de réglage de service d'entraînement 513 règle le taux de conduction de la bobine de champ 3 sur la base du signal de réglage de taux de conduction provenant de la section d'interface d'entrée 512. Dans le troisième mode de réalisation, lorsque la commande du taux de conduction décrite dans le premier mode de réalisation est effectuée, si un événement pour changer le taux de conduction à une valeur légèrement supérieure à la valeur de courant se produit en raison d'un facteur autre que le courant de sortie, l'unité de commande externe 7 détecte l'événement et délivre une instruction de réglage de taux de conduction pour spécifier un incrément (ou un décrément) du taux de conduction. De cette manière, le taux de conduction de la bobine de champ 3 peut être changé pour être accru (ou réduit). Un exemple de l'événement comprend le cas dans lequel la batterie 6 se trouve dans un état de déchargement avancé et plus de puissance électrique chargée est nécessaire. Dans le cas de cet exemple, l'unité de commande externe 7 détecte l'événement et détermine l'incrément du taux de conduction, puis l'unité de commande externe 7 délivre une instruction de réglage de taux de conduction pour spécifier l'incrément du taux de conduction pour changer le taux de conduction de la bobine de champ 3 à une valeur supérieure de l'incrément. L'état chargé de la batterie 6 peut ainsi être rapidement rétabli. A noter qu'un incrément excessif du taux de conduction engendre l'augmentation du courant de sortie, et l'unité de commande externe 7 calcule donc un incrément approprié pour que l'événement soit résolu et que le courant de sortie ne soit pas accru. En variante, l'unité de commande externe 7 peut réguler le taux de conduction par une commande de retour. Comme cela a été décrit ci-dessus, dans le troisième mode de réalisation, les mêmes effets que ceux du premier mode de réalisation peuvent être obtenus. De plus, dans le troisième mode de réalisation, le taux de conduction de la bobine de champ 3 peut être changé de l'extérieur (unité de commande externe 7). En conséquence, par exemple, lorsque la batterie 6 se trouve dans un état de déchargement prononcé et plus de puissance électrique chargée est nécessaire, le taux de conduction de la bobine de champ 3 est changé en réponse à une instruction de l'extérieur (unité de commande externe 7). De cette manière, la quantité de puissance électrique à la batterie 6 peut être accrue afin que l'état chargé de la batterie 6 puisse être rapidement rétabli.

Quatrième mode de réalisation La figure 7 est un schéma illustrant des configurations d'un générateur de courant alternatif de véhicule (générateur de courant alternatif 1) et un dispositif de commande (régulateur 5) de celui-ci selon un quatrième mode de réalisation de la présente invention.

Comme cela est illustré sur la figure 7, dans le quatrième mode de réalisation, une section de réglage de service d'entraînement 515 est prévue à la place de la section de réglage de service d'entraînement 510 de la figure 5. En outre, une section de détection de température 514 est ajoutée. La section de détection de température 514 est reliée à la section de réglage de service d'entraînement 515. Les autres configurations sont les mêmes que sur la figure 5 et leur description n'est donc pas répétée.

La section de détection de température 514 détecte la température du générateur de courant alternatif 1. Une section de détection de température prévue dans un circuit intégré (IC) du régulateur 5 peut être par exemple utilisée en tant que section de détection de température 514.

La section de réglage de service d'entraînement 515 change le taux de conduction de la bobine de champ 3 en fonction de l'entrée de température détectée de la section de détection de température 514. La section de réglage de service d'entraînement 515 augmente le taux de conduction lorsque la température du générateur de courant alternatif 1 a augmenté, pour augmenter de ce fait la valeur de résistance de la bobine de champ 3 au cours de la régulation du taux de conduction comme cela a été décrit ci- dessus dans le premier mode de réalisation. Par ailleurs, la section de réglage de service d'entraînement 515 réduit le taux de conduction lorsque la température du générateur de courant alternatif 1 a diminué pour réduire la valeur de résistance de la bobine de champ 3. De cette manière, le changement de courant de sortie provoqué par la température est supprimé. En tant qu'exemple du procédé de changement du taux de conduction, la section de réglage de service d'entraînement 515 peut avoir un coefficient de correction de température par rapport au taux de conduction de la bobine de champ 3 à l'avance, et elle peut changer le taux de conduction en utilisant le coefficient de correction.

La bobine de champ 3 est formée en enroulant un fil de cuivre. Par conséquent, la température du fil de cuivre augmente sous l'effet de l'augmentation de la température du générateur de courant alternatif 1. Le courant d'excitation de la bobine de champ 3 change sous l'effet du changement de la valeur de résistance de la bobine de champ 3 provoqué par un coefficient de température du fil de cuivre, ce qui engendre un changement de la puissance électrique générée du générateur de courant alternatif 1. En conséquence, lorsque le coefficient de température du fil de cuivre est stocké à l'avance dans la section de réglage de service d'entraînement 515 et lorsque celle-ci corrige le taux de conduction en utilisant le coefficient de température en fonction de la température détectée de la section de détection de température 514, le changement de puissance électrique générée provoqué par l'augmentation de la température peut être supprimé.

Comme cela a été décrit ci-dessus, il est possible d'obtenir les mêmes effets dans le quatrième mode de réalisation que dans le premier mode de réalisation. De plus, dans le quatrième mode de réalisation, la section de détection de température 514 pour détecter la température du générateur de courant alternatif 1 est reliée à la section de réglage de service d'entraînement 515, et le taux de conduction est corrigé en fonction de la température détectée. La fluctuation du courant de sortie provoquée par le changement de température du générateur de courant alternatif 1 peut donc être supprimée.

Cinquième mode de réalisation Un générateur de courant alternatif de véhicule (générateur de courant alternatif 1) et un dispositif de commande (régulateur 5) de celui-ci selon un cinquième mode de réalisation de la présente invention ont des configurations identiques à celles de la figure 5.

Dans le cinquième mode de réalisation, avec la configuration de la figure 5, la section de réglage de service d'entraînement 510 du régulateur 5 comprend une mémoire rémanente (dispositif de stockage). Dans la mémoire rémanente, plusieurs taux de conduction sont stockés à l'avance, et le taux de conduction peut être sélectionné parmi la pluralité de taux de conduction. Par exemple, il y a divers types (modèles) de générateurs de courant alternatif 1 et les taux de conduction correspondant aux types sont donc stockés à l'avance dans la mémoire rémanente. Le taux de conduction est commuté selon le type de générateur de courant alternatif 1 à utiliser. Les autres configurations et opérations sont identiques à celles du premier mode de réalisation. Comme cela a été décrit ci-dessus, dans le cinquième mode de réalisation, plusieurs taux de conduction sont stockés à l'avance dans la mémoire rémanente incluse dans la section de réglage de service d'entraînement 510, et le taux de conduction peut être sélectionné en fonction du modèle du générateur de courant alternatif 1. Il est donc possible de prendre en charge plusieurs générateurs de courant alternatif 1 (variations de modèles) avec un seul type de régulateur.

Un fonctionnement spécifique va être décrit ci-après. Le régulateur 5 est monté dans le générateur de courant alternatif 1 à la fabrication de véhicule ou à l'expédition d'un véhicule. Dans la mémoire rémanente incluse dans la section de réglage de service d'entraînement 510 du régulateur 5, comme cela a été décrit ci-dessus, plusieurs taux de conduction correspondant à plusieurs types de générateurs de courant alternatif 1 sont stockés à l'avance. Par conséquent, en réponse à un fonctionnement de l'unité de commande externe 7 avant le montage du régulateur 5 dans le générateur de courant alternatif 1, le taux de conduction est sélectionné dans la mémoire rémanente en fonction du type de générateur de courant alternatif 1 à régler.

Comme cela a été décrit ci-dessus, dans le cinquième mode de réalisation, il est possible d'obtenir les mêmes effets que dans le premier mode de réalisation. De plus, dans le cinquième mode de réalisation, les taux de conduction correspondant à plusieurs types de générateurs de courant alternatif 1 sont stockés à l'avance dans le régulateur 5 et, en réponse à une opération externe avant le montage du régulateur 5 dans le générateur de courant alternatif 1, le taux de conduction est réglé en fonction du type de générateur de courant alternatif 1. Un grand nombre de types de générateurs de courant alternatif peuvent ainsi être pris en charge avec un seul type de régulateur. A noter que, dans la description ci-dessus, le taux de conduction est réglé en réponse à une opération externe avant le montage du régulateur 5 dans le générateur de courant alternatif 1, mais la configuration n'est pas limitée à ce cas. Il est également possible de commuter le taux de conduction par une opération externe même après le montage du régulateur 5 dans le générateur de courant alternatif 1.

Claims (6)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de commande pour un générateur de courant alternatif de véhicule, caractérisé en ce que le dispositif de commande comprend : un transistor de puissance (502) pour commander la conduction/non-conduction d'une bobine de champ en fonction d'une tension de sortie d'un générateur de courant alternatif (1) monté sur un véhicule ; une section de détection de régime (511) pour détecter un régime du générateur de courant alternatif (1) ; une section de réglage de service d'entraînement (510) pour déterminer si le régime détecté par la section de détection de régime (511) est supérieur ou égal à un seuil prédéterminé, et réduire un taux de conduction de la bobine de champ (3) lorsqu'il est déterminé que le régime est supérieur ou égal au seuil prédéterminé ; et un pilote (504) pour entraîner le transistor de puissance (502) sur la base du taux de conduction de la bobine de champ (3) délivré par la section de réglage de service d'entraînement (510).
2. 2. Dispositif de commande pour un générateur de courant alternatif de véhicule selon la revendication 1, dans lequel : la section de réglage de service d'entraînement (510) commute le taux de conduction en fonction d'une augmentation/réduction du régime ; et lorsque le régime a augmenté, la section de réglage de service d'entraînement (510) réduit le taux de conduction sur la base de l'augmentation du régime et, lorsque le régime a diminué, la section de réglage de service d'entraînement (510) augmente le taux de conduction sur la base de la réduction du régime, pour réguler de ce fait la puissance électrique générée du générateur de courant alternatif (1) à une valeur sensiblement constante.
3. 3. Dispositif de commande pour un générateur de courant alternatif de véhicule selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre une unité de commande externe (7)reliée à la section de réglage de service d'entraînement (513), pour ordonner un incrément/décrément du taux de conduction.
4. 4. Dispositif de commande pour un générateur de courant alternatif de véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre une section de détection de température (514) pour détecter une température du générateur de courant alternatif (1), dans lequel : la section de réglage de service d'entraînement (515) commute le taux de conduction en fonction d'une fluctuation de la température détectée par la section de détection de température (514) ; et lorsque la température détectée augmente, la section de réglage de service d'entraînement (515) augmente le taux de conduction sur la base d'une augmentation de la température détectée et, lorsque la température détectée diminue, la section de réglage de service d'entraînement (515) réduit le taux de conduction sur la base d'une diminution de la température détectée.
5. 5. Dispositif de commande pour un générateur de courant alternatif de véhicule selon la revendication 3, comprenant en outre un dispositif de stockage qui est relié à l'unité de commande externe (7) et qui comporte plusieurs types d'incréments/décréments du taux de conduction stockés à l'avance dans celui-ci.
6. 6. Procédé de commande pour un générateur de courant alternatif de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend : une étape de détection de régime pour détecter un régime d'un générateur de courant alternatif (1) monté sur un véhicule ; une étape de détermination pour déterminer si le régime détecté à l'étape de détection de régime est supérieur ou égal à un seuil prédéterminé ; une étape de réglage de taux de conduction pour réduire un taux de conduction d'une bobine de champ (3) lorsqu'il est déterminé à l'étape de détermination que le régime est supérieur ou égal au seuil prédéterminé ; etune étape de commande de conduction/non-conduction de la bobine de champ (3) sur la base du taux de conduction réglé à l'étape de réglage de taux de conduction.