[发明专利]用于控制车辆中产生的电力的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制车辆中产生的电力的设备，具体地，涉及控制来自安装于诸如客车和卡车等车辆中的发电机的输出电压的设备。

背景技术

在车辆中，当安装于车辆中的电力负荷突然增加而引起所产生的电力迅速增加时，会发生发动机失速或振动，因此，发电机的扭矩增大。

为了防止这种问题，日本专利公开公布第2006-121869号公开了一种具有所谓渐进励磁控制功能的电力产生控制设备。所述渐进励磁控制功能将励磁电流的增加速率的最大值限制为预定值或低于该预定值。

为了实现渐进励磁控制功能，励磁将受制于占空比控制。需要计算励磁驱动电路的驱动占空比(duty)的平均值(以下称作“FDUTY”)，然后将其存储为渐进励磁的值(以下称作“存储占空比”)。需要控制FDUTY以便使FDUTY不超过所述存储占空比。在此情况下，励磁电流的增加速率的最大值由存储占空比的增加速率来确定。在上述传统的电力产生控制设备中，励磁电流的增加速率的最大值依据车辆的状况而改变，并且将施加电力负荷时的电力产生的增加速率设定为最佳值。

在日本专利公开公布第2006-121869号中公开的电力产生控制装置中，能够改变励磁电流的增加速率的最大值。但是，存储占空比的减少速率却是恒定的。在实际车辆中，在怠速期间会产生由比较小的、周期性作用的电力负荷的干扰和波动所引起的摇摆转动。因此，当渐进励磁控制功能起作用且存储占空比的减少速率高时，存储占空比总是将增长抑制在FDUTY中。因此，电压波动依据所述摇摆转动和电力负荷中的波动而增大。产生诸如灯具增亮和变暗等不利影响。另一方面，当存储占空比的减少速率低时，就不会产生这样的问题。但是，当在断开电力负荷的连接后所产生的电力量降低之后立即再次引入电力负荷时，存储占空比还没有减小。因此，在没有渐进励磁控制操作的情况下，产生的电力量会突然增加。因此，就会产生诸如发电机扭矩急剧增大且怠速转速降低等问题。这样，渐进励磁控制功能受到车辆的电力负荷状态(即电力负荷量的改变)的不利影响，导致电压波动和旋转减少。

发明内容

实现本发明以解决上述问题。本发明的目的在于提供一种用于控制电力产生的设备，所述设备能够在渐进励磁控制过程中减小电压波动和旋转减少。

为了解决上述问题，本发明的设备控制发电机中的被间歇驱动的励磁绕组的占空因数(duty cycle)，并将发电机的输出电压控制为预定值。所述设备包括电力产生控制电路，当发电机的输出电压小于预定值时，电力产生控制电路逐渐增加渐进励磁占空比的值并逐渐增加励磁电流。所述渐进励磁占空比是用于增加和减少间歇控制励磁绕组的励磁驱动占空比的限制值(即，该限制值表示用于增加和减少励磁绕组的占空比的最大容许速率)。另一方面，当发电机的输出电压大于或等于预定值时，电力产生控制电路减少励磁驱动占空比的值并减少励磁电流。电力产生控制电路具有改变渐进励磁占空比的值减少的速率的减少速率改变装置。由此，能够依据诸如电力负荷的应用等车辆的状况来改变渐进励磁占空比的值减少的速率。能够总是执行最佳的渐进励磁控制。能够防止怠速期间的发电机和电池的电压波动、以及怠速期间的发动机旋转减少。

用于控制电力产生的设备优选安装在发电机上，并基于从外部控制设备发送的信号利用减少速率改变装置来进行减少速率的改变。由此，电力负荷量和车辆状况能够容易地反映在渐进励磁控制中。

上述电力产生控制电路优选具有改变渐进励磁占空比的值增加的速率的增加速率改变装置。用于控制电力产生的设备通过利用增加速率改变装置和减少速率改变装置同时改变用于增加和减少方向的渐进励磁。因此，能够显著提高渐进励磁控制功能的特性。

当车辆中的发动机的暖机状态结束且该车辆处于低怠速状态时，渐进励磁占空比的值减少的速率优选由减少速率改变装置设定为高。通过增加低怠速状态下的渐进励磁占空比的减少速率，能够将渐进励磁占空比保持在低值。由此，能够防止施加电力负荷时发动机旋转减少。

当施加间歇使用的电力负荷时，渐进励磁占空比的值减少的速率优选由减少速率改变装置设定为低。由此，能够将电力负荷的间歇操作期间可以保持高的渐进励磁占空比的值。由此，能够抑制间歇操作期间的电压波动。

当断开电力负荷时，渐进励磁占空比的值减少的速率优选由所述减少速率改变装置设定为高。由此，渐进励磁占空比的值能够快速减少。能够立即执行施加电力负荷时的渐进励磁控制。