[发明专利]用于控制机动车辆交流发电机的抵抗扭矩的方法和用于执行该方法的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制交流发电机的抵抗扭矩的方法，该交流发电机意图联接至机动车辆内燃机。本发明还涉及用于通过实施该方法控制该抵抗扭矩的系统，以及包括该系统的交流发电机。

背景技术

在机动车辆领域中，已知的是，供应至车载电系统的电压可通过称为“调节器”的调节装置保持在预定设定值，独立于设备的电消耗或发动机的旋转速度。

当前，机动车辆设备制造商已经开发了使用电子功率系统的非常高性能的交流发电机，该系统通过使用数字技术的电路控制，特别是基于有线逻辑、微处理器或微控制器的使用。

不像先前的围绕固定调节电压操作而不管车辆运行的方式的双刀调节器，现代电子调节装置利用电子信号处理能力，以接收可变的设定值，所述设定值通过发动机控制单元传递，以便优化电池电量和关于扭矩的电子设备所需的发电。

可设想，当发动机起动或当加速时，交流发电机不应抽取扭矩，以便改善小气缸容量的车辆的性能，或可设想，所抽取的扭矩可进一步减小，因为电池已经被加载。

已知通过交流发电机抽取的抵抗扭矩可通过称为“LRC”（英语“负载响应控制（Load Response Control）的首字母缩略词”）的递进加载功能限制。

特别地，当车辆起动时，且当大电负载连接到车载电系统时，LRC功能阻止内燃机在空转或冷时停止。

没有LRC功能，这些负载的连接将导致PWM（“脉冲宽度调制”）类型的电压调节器增加占空比，因此，供应交流发电机转子的激励电流供给增加，且因而增加抵抗扭矩。

LRC功能通常基于变量限制该占空比，该变量诸如发动机的（即，内燃机的）旋转速度、或温度、或激励电流或供给电压。

例如，欧洲专利申请EP2259421中披露的逐渐控制机动车辆交流发电机上的负载的方法限定关于交流发电机旋转速度的占空比的最大允许值。

但是，现有技术中已知的实施LRC功能的方式（考虑仅一个决定变量）在一些情况下具有弱点，例如在不期望超过扭矩值时。

发明内容

因此，本发明的目的是通过考虑这些变量的组合而克服该弱点。

在第一方面，本发明涉及一种方法，用于控制机动车辆交流发电机的抵抗扭矩，交流发电机被设计为联接至车辆的内燃机，能够响应施加给交流发电机转子的激励电流产生用于车载系统的供给电压，该方法包括通过根据变量确定激励电流最大占空比而限制抵抗扭矩，所述变量取自包括转子的旋转速度、转子的温度、激励电流和供给电压的组。

根据本发明，最大占空比基于至少旋转速度和温度而被确定，最大占空比是温度的线性函数，具有与旋转速度成反比的梯度。

根据该方法的特定特征，温度基于电压调节器的温度测量值而被估计，优选地是开关激励电流的半导体单元的连接处温度。

根据第二方面，本发明涉及一种系统，用于控制能够执行下述方法的机动车辆交流发电机的抵抗扭矩，交流发电机被设计为联接车辆的内燃机并响应在交流发电机的转子中流动的激励电流而产生给车载系统的供给电压，所述系统包括限制抵抗扭矩，并包括：

信号发生器，控制激励电流并具有不大于最大占空比的可变占空比；

测量器件，来自包括用于测量转子的旋转速度的器件、用于测量转子的温度的器件、用于测量激励电流的器件和用于测量供给电压的器件的第一组；和

用于从测量器件提供的测量结果确定最大占空比的器件。

根据本发明，确定器件确定关于至少旋转速度和温度的最大占空比，该最大占空比等于温度的线性函数，具有与所述旋转速度成反比的梯度。

根据系统的特定特征，确定器件还包括扭矩估计单元和控制激励的限制的单元。

根据其他特定特征，扭矩估计单元包括来自第二组的至少一个处理单元，该第二组包括放大器、滤波器、乘法器、映射器、减法器和二进制词长适配器，且激励限制控制单元包括限制占空比的限制器。

根据另一特定特征，确定器件还包括存储器功能，其包括表示上述方法的指令。

根据另一特征，本发明还涉及一种机动车辆交流发电机，所述交流发电机包括具有上述特征的用于控制抵抗扭矩的系统。

对于本领域的技术人员，在与现有技术进行比较时，这些主要描述将使通过根据本发明的用于控制机动车辆交流发电机的抵抗扭矩的方法、以及控制系统和相应的交流发电机提供的优势更加清楚。

本发明的详细说明在以下描述中给出，该描述与附图相关联。应注意到，这些图的目的仅是示出说明的文字，它们并不以任何方式构成对本发明范围的限制。

附图说明