[发明专利]一种特别适用于机动车辆的交流发电机的电压调整器

说明书

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的电压产生和供给系统的电压调整器，其中包括带有磁场绕组和电枢绕组的交流发电机，它通过整流电路连接到电池以及一个可选择为连接或断开的电载荷。

更明确地说，本发明的主题是包含如下内容的电压调整器：

用于采集该系统中受控电压、例如整流器输出端的电压或者电池中的电压的数值的检测器装置；

连接到交流发电机的磁场绕组以便调节绕组中流动的电流的驱动电路；

以及一个连接到检测器装置和驱动电路的电子控制单元，它根据受控电压的数值依靠驱动电路来控制交流发电机的磁场绕组中流动的电流。

发明内容

本发明的目的是提出一种改进的电压调整器，它能够使得当交流发电机转子的转动速度有变化时，以及当连接的电气载荷发生变化时，整流器输出端的电压或者电池中的电压基本上保持恒定，它也能够在连接了需要高强度的供给电流的电载荷的时候，防止或者至少大大减少交流发电机对机动车辆引擎施加的阻抗扭矩的突然增大。

按照本发明，利用了这样一种电压调整器来实现此目的以及其他目的，其主要特征在于，控制单元是如下设置的：

计算并存储表征受控电压的目标值及其真实瞬时值之间误差量的连续数值；

计算并存储与在磁场绕组中流动的电流的强度相对应的控制量的连续数值，这种计算依赖于此控制量的先前值以及误差量的瞬时值和先前值；

当误差量的瞬时值或者当控制量的瞬时值及其先前值之间的差值低于各自预定的门限值的时候，对交流发电机的磁场绕组中流动的电流的控制遵循一种常规的过程来进行，以便使该电流对应于计算出来的控制量的瞬时值；

当误差量的瞬时值或者控制量的瞬时值及其先前值之间的差值超过各自预定的门限值的时候，并且只要误差量的数值保持高于一个预定的参考值，对磁场绕组中流动的电流的控制就遵循一种特殊的过程来进行，以便使该电流对应于计算出来的控制量的瞬时值加上一个预定的增量。

附图说明

本发明进一步的特征和优点将在下面通过纯粹非限制性例子给出、并参考附图的详细描述变得明朗：

附图1是一个部分为模块形式的机动车辆的电压产生和供给系统的框图，其中包含一个依照本发明的电压调整器，

附图2是一个在依照附图1的产生系统中获取受控电压的电路的模块图，

附图3是一个关于依照附图2的电路的运作方法的流程图，

附图4展示的是一个包含在依照附图1的电压调整器中的驱动电路的结构的模块图，

附图5展示的是一个依照本发明的电压调整器运作的流程图，

附图6定性地以实例的形式展示了在附图1的系统中把受控电压作为以横坐标给出的时间t的函数的曲线图。

实施例说明

在附图1中，总的用1来指示机动车辆中的电压产生和供给系统。

该系统包含一个交流发电机(总的用2指示)，其中包括一个磁场绕组3和一个多相位电枢或定子绕组4。在附图1的实施方案中，后者是一个三相绕组并包含三个以星型排列方式相互连接的绕组。

电动机2的电枢绕组4连接到一个已知类型的整流器电路5，其中包含的一些二极管6连接成三相电桥。

整流器5有两个输出端5a和5b，它们通过导线7连接到两极8a和8b，这分别是蓄电池8(例如铅酸电池)的负极和正极。

一般地，电池8上连接了一些可选择为连接或断开的电载荷。在附图1中，这些载荷用单个可变的载荷9来表示，它可以通过开关10连入或断开。

在附图1中一般以VR来表示的电压调整器是与电压产生和供给系统相联系的。

电压调整器VR基本上包含一个用于获取产生系统1中的受控电压的数值的电路11。而作为例子，此受控电压可以是整流器5的输出电压、或者电池8中的电压。

电路11连接到电子控制单元ECU的输入端，而ECU包含例如微处理器和相关的存储器等。

控制单元ECU连接到驱动电路12，后者的输出连接到磁场绕组3的一个端口。在附图1中作为例子展示的实施方案中，磁场绕组3的另一个端口连接到了整流电路5的输出端口5a。

极其简单地并以众所周知的方式，控制单元ECU根据电路11采集的受控电压的数值，依靠驱动电路12来控制在工作中的交流发电机2的磁场绕组3中流动的电流的强度。