CN100479312C - 电压发生装置、机动车、电压发生装置的控制方法、机动车的控制方法 - Google Patents

电压发生装置、机动车、电压发生装置的控制方法、机动车的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种升压装置，该装置在存在异常时暂时保持运行和功能。当发动机在怠速停止后被重新起动时，如果电池电压下降，升压装置(6)通过采用电压检测电路(14)和电流检测电路(13)将输出电压升高到目标电压。如果过电流判断电路(17)检测到过电流，开关控制电路(16)降低目标电压以进行控制。如果输出了过电压，例如由于故障引起的内部设置偏差所导致的目标电压增大造成的过电压，过电压检测电路(15)输出禁止信号ENV以停止开关运行。然而，只要输出电压不是过电压，允许升压运行。因此，增大了对发动机不具有问题地进行至少一次起动的可能性。

Description

电压发生装置、机动车、电压发生装置的控制方法、机动车的控制方法
2004年2月13日提交的日本专利申请2004-037120的公开内容整体并入此处作为参考，包括说明书、附图及摘要。
技术领域
本发明涉及电压发生装置和机动车，其在电源电压减小时向电气负载供给升高的驱动电压；本发明还涉及该电压发生装置的控制方法、该机动车的控制方法以及存有使计算机执行这种控制方法的程序的、计算机可读的记录介质。
背景技术
近些年来，为了减少燃料消耗与废气排放，怠速停止车辆(idle-stopvehicles)已经商品化，这种车辆在车辆停下来等待交通信号等时临时地自动停止发动机。
在这种怠速停止车辆中，假如满足停止发动机的条件以及车辆被推测为停着时，发动机自动被停止。随后，当满足起动发动机的条件时，为了使怠速停止车辆行进，发动机由起动器自动起动。
起动器对发动机的起动需要相当多的电力。因此，如果发动机频繁地被重新起动，例如在频繁停止-运行的城市街道中行驶时，在怠速停止车辆中作为电源的电池被严重放电。
如果发动机在电池严重放电时从停止状态被起动，由于起动器消耗电力，电池电压一时严重下降。连接到电池的电气负载包括具有CPU(中央处理单元)的电气负载，例如车辆音频装置、车辆导航系统等。如果电池电压下降到低于CPU的复位电压(例如电气负载的8V电源电压)，存在CPU被复位以及车辆行驶期间保持的各种设置被复位的可能。
为了解决与电气负载有关的这些问题，日本专利申请公开2002-38984公开了一项相关技术，其中，在怠速停止后重新起动车辆时，如果电池电压减小，则在将电池电压供到电气负载前对之从减小后的等级进行升压。
在将DC/DC转换器等等作为电压发生装置并入的传统布置中，出于电路保护的目的，如果检测到超过电压或电流目标值的过电压或过电流，则停止电压发生装置的运行。该装置的运行停止之后，紧接着的是供到电气负载的输出电压的急剧下降，因此存在下面的问题，即不能获得电压补偿，以及不能对电气负载的驱动进行适当的控制。
图10为描述相关技术中过电流期间的输出的波形图。参照图10，介绍将30A或30A以上的电流值设置为过电流的实例。输出电压保持为恒定电压(例如12V)以补充电池电压下降，直到输出电流达到30A时。随着输出电流的上升，过电流检测输出的电压值上升，其中，所述过电流检测输出用于检测输出电流的过电流状态。如果此电压值超过过电流检测阈值，停止电压发生装置的运行。
图11为描述相关技术中过电压期间所进行的控制的波形图。参照图11，假设输出电压由于某种原因超出了升压运行的目标电压(例如12V)，并达到接近电气负载耐受电压的过电压禁止阈值(例如16V)。在这种情况下，过电压停止输出被输出，以便停止电压发生装置的运行。因此，输入电压被直接输出。参照图11，应当注意的是，由于电压发生装置的内阻，输出电压略低于输入电压。
因此，由于在考虑长时间连续运行的情况下对例如DC/DC变换器等通常的电压发生装置进行设计，如果检测到异常，该电压发生装置的运行通常为了例如保护元件或装置而被停止。如果将这种控制应用于对怠速停止后起动发动机时的电压下降进行补偿的电压发生装置，当为了将存在故障的车辆移动到维修工场而起动车辆的发动机时，产生不能适当控制必要电气负载的驱动的问题。
文档EP 0483744A2披露了功率半导体装置的一种电流检测电路以及采用该电路的一种功率转换器，其中，可检测不同检测等级的负载电流。这些检测等级为过电流控制等级和/或恒定电流控制等级。所述恒定电流控制等级可以为与斩波控制有关的恒定电流值，或为当斩波控制电流超出预定电流等级超过预定次数时判断超载的值。所述过电流控制等级可以为对应于短路保护的值。
另外，在过电流检测电路输出对应于过电流控制等级的检测信号的情况下，控制电路通过在多个步骤中将控制电压减小到零来控制功率半导体装置。
另外，文档EP 1079496A2披露了一种用于与内燃机相联的电源电路的异常检测装置，其检测在电源电路中可能发生的异常，并基于电源电路的状态控制发动机的自动停止和自动起动。将电池的充电/放电状态与流经电池的电流进行比较，其中，电池的充电/放电状态基于电池与电动发电机或负载之间的接线端上的电位而决定，流经电池的电流由电流表进行检测。如果它们之间存在矛盾，判断为包含电池的电源电路中某处发生了异常。当判断为电源电路存在异常时，该装置进行控制以防止自动停止/起动控制，在所述自动停止/起动控制中，如果满足预定的条件，发动机被自动停止，当该条件在被满足后又变为不满足时，发动机被自动重新起动。
另一文档US 3,784,893披露了一种高电压关闭保护电路，其具有偏置布置，以便在增大的负载下减小电压关闭点。此处，电流与电压调节的DC至DC转换器被设计为具有保护特征，以便使其能够与相似的DC至DC转换器并联运行。该特征被设计为保证对于过电流和过电压条件的关闭保护，并保证每一转换器向公共负载提供电流。保护特征包含有选择的高电压关闭，以便仅在该转换器导致过电压时进行关闭，还包含过电流保护电路，以便对故障条件做出响应地代替正常的电流调节。反向电流关闭电路保护公共负载不受故障以及转换器电路内部短路影响。这些保护特征使得当发生单个转换器故障时，转换器能够在不关闭整个系统的情况下并联运行。
发明内容
本发明为解决上述问题而完成。本发明的目标在于提供一种电压发生装置，该装置通过尽可能地保持升压运行来防止发生关于电气负载的问题，本发明的目标还在于提供一种装有该电压发生装置的机动车。
本发明的另一个目标是提供用于该电压发生装置和机动车的控制方法，以及一种存有用于使计算机执行该控制方法的程序的、计算机可读的记录介质。
本发明的电压发生装置包含：电压发生部分，该部分接收输入电压并产生目标电压；观测部分，该部分观测所述电压发生部分的运行条件；控制部分，即使由所述观测部分观测到的所述运行条件属于偏离正常区域的第一区域，所述控制部分使得所述电压发生部分保持电压发生运行，如果观测到的所述运行条件属于与所述第一区域相比进一步偏离所述正常区域的第二区域，所述控制部分使得所述电压发生部分停止所述电压发生运行，其中，当电池电压在怠速停止后重新起动发动机的时候减小时，所述电压发生装置能够通过对输出电压进行升压来获得电压补偿，其中，如果输出电流超过预设的电流最大额定值，减小所述输出电压，或者，如果所述输出电压超过预设的过电压最大值，间歇地进行所述电压发生部分的开关运行。
在上述电压发生装置中，如果流经电压发生部分的电流大于第一电流值并且小于或等于第二电流值，运行条件属于第一区域；如果流经电压发生部分的电流大于第二电流值，运行条件属于第二区域。
此外，假设运行条件属于第一区域，如果流经电压发生部分的电流值增大，控制部分可减小由电压发生部分输出的电压的目标值。
更进一步地，如果由电压发生部分输出的电压大于第一电压值并且小于或等于第二电压值，运行条件属于第一区域；如果由电压发生部分输出的电压大于第二电压值，运行条件属于第二区域。
在这种构造中，观测部分可包含电压检测电路以及过电压检测电路，电压检测电路检测第一电压值，过电压检测电路检测第二电压值。控制部分可根据电压检测电路的输出在电压发生部分上进行将电压发生部分的输出设置为目标电压的反馈控制，并可根据过电压检测电路的输出停止反馈控制，以及禁止电压发生部分进行电压发生运行。
本发明的机动车包含：电存储装置；电压发生装置，该装置用于补偿所述电存储装置输出电压的降低；自动发动机停止控制装置，该装置自动控制发动机的停止与起动，其中，所述电压发生装置包含电压发生部分、观测部分以及控制部分；所述电压发生部分接收输入电压并产生目标电压；所述观测部分观测所述电压发生部分的运行条件；即使由所述观测部分观测到的所述运行条件属于偏离正常区域的第一区域，所述控制部分使得所述电压发生部分保持电压发生运行，如果观测到的所述运行条件属于与所述第一区域相比进一步偏离所述正常区域的第二区域，所述控制部分使得所述电压发生部分停止所述电压发生运行，且其中，如果所述运行条件被检测为属于所述第一区域，所述自动发动机停止控制装置禁止所述发动机的自动停止，且其中，当电池电压在怠速停止后重新起动发动机的时候减小时，所述电压发生装置能够通过对输出电压进行升压来获得电压补偿，其中，如果输出电流超过预设的电流最大额定值，减小所述输出电压，或者，如果所述输出电压超过预设的过电压最大值，间歇地进行所述电压发生部分的开关运行。
本发明还涉及一种用于电压发生装置的控制方法，该装置包含接收输入电压并产生目标电压的电压发生部分，该方法特征在于包含以下步骤：观测所述电压发生部分的运行条件，即使所述运行条件属于偏离正常区域的第一区域，使所述电压发生部分保持电压发生运行；如果观测到的所述运行条件属于与所述第一区域相比更加偏离所述正常区域的第二区域，使得所述电压发生部分停止所述电压发生运行，其中，当电池电压在怠速停止后重新起动发动机的时候减小时，所述电压发生装置能够通过对输出电压进行升压来获得电压补偿，其中，如果输出电流超过第一电流值预设的电流最大额定值，减小所述输出电压，或者，如果所述输出电压超过第一电压值预设的过电压最大值，间歇地进行所述电压发生部分的开关运行。
在上述方法中，如果流经电压发生部分的电流大于第一电流值并且小于或等于第二电流值时，运行条件属于第一区域，如果流经电压发生部分的电流大于第二电流值，运行条件属于第二区域。
在这种方法中，假设运行条件属于第一区域，如果流经电压发生部分的电流值增大，可减小由电压发生部分输出的电压的目标值。
另外，如果由电压发生部分输出的电压大于第一电压值并且小于或等于第二电压值，运行条件属于第一区域，如果由电压发生部分的电压输出大于第二电压值，运行条件属于第二区域。
进一步而言，在上述控制方法中，电压发生装置可包含电压检测电路与过电压检测电路，电压检测电路检测第一电压值，过电压检测电路检测第二电压值。控制方法可进一步包含以下步骤：根据电压检测电路的输出在电压发生部分上进行将电压发生部分的输出设置为目标电压的反馈控制，根据过电压检测电路的输出停止反馈控制以及禁止电压发生部分的运行。
本发明还涉及一种用于机动车的控制方法，该机动车包含对电存储装置输出电压的变化进行补偿的电压发生装置，所述控制方法的特征在于包含以下步骤：观测所述电压发生装置的运行条件，即使所述运行条件属于偏离正常区域的第一区域，使所述电压发生装置保持电压发生运行；如果所述运行条件属于所述正常区域，根据所述机动车的状态控制发动机的停止和起动；如果所述运行条件被检测为属于所述第一区域，禁止所述发动机的自动停止，其中，当电池电压在怠速停止后重新起动发动机的时候减小时，所述电压发生装置能够通过对输出电压进行升压来获得电压补偿，其中，如果输出电流超过第一电流值预设的电流最大额定值，减小所述输出电压，或者，如果所述输出电压超过第一电压值预设的过电压最大值，间歇地进行所述电压发生部分的开关运行。
本发明的记录介质是一种计算机可读的记录介质，其中记录了用于使计算机执行上述任何一种控制方法的程序。
即使运行条件在脱离正常运行条件的范围内，本发明的电压发生装置尽可能地保持升压运行。因此，能够尽量好地保持连接到该升压装置的电气负载的正常功能。
如果输出电流超出预设的电流最大额定值，根据电流值的增大减小输出电压。因此，即使是在过电流的情况下，可在起动发动机的短时间内获得电压补偿，并且可以防止车辆故障。
另外，在低电压的情况下，停止开关运行，因此可以防止元件等等由于热引起的损坏。
另外，如果输出电压超过预设的过电压最大值，间歇地进行开关运行。因此，即使是在过电压的情况下，可保持预定的输出电压，并且可在起动发动机的短时间内获得电压补偿。
另外，在过电流/过电压时的控制之后，输出警告信号，并且禁止怠速停止。因此，可对电压发生装置进行保护，并可防止车辆电气负载的复位等等。因此，增加了发动机可被无问题地至少起动一次的可能性。
附图说明
联系附图，阅读下面对本发明典型实施例的详细介绍，可以更好地了解本发明的上述实施例和其他实施例、目标、特征、优点以及技术与工业价值。在附图中：
图1为根据本发明实施例安装在机动车中的电气系统的原理性框图；
图2简单描述了升压装置在其正常运行期间的输入-输出特性；
图3为一框图，其描述了图1所示升压装置的构造；
图4描述了升压装置运行条件的具体实例；
图5为一波形图，其描述了过电流发生的情况下升压装置的运行；
图6为过电压期间升压装置运行的波形图；
图7为一流程图，其描述了过电流期间图3所示开关控制电路的运行；
图8为一流程图，其描述了对过电压做出响应地进行的、图3所示开关控制电路的运行；
图9为一流程图，其描述了图1所示怠速停止ECU的控制运行；
图10为一波形图，其描述了相关技术中过电流期间的输出；
图11为一波形图，其描述了相关技术中在过电压期间进行的控制。
具体实施方式
在下面的介绍中，将根据典型实施例详细介绍本发明。
下面，参照附图介绍本发明的实施例。在附图中，相同或类似的部分用同样的附图标记表示，并且不重复进行介绍。
图1为根据本发明实施例安装在机动车中的电气系统的原理性框图。
参照图1，电气系统100包含电池1，交流发电机2，起动器3，EFI(电子燃料喷射)控制单元4以及升压装置6。交流发电机2、起动器3、EFI控制单元4和升压装置6连接到电池1的正极。升压装置6是一种产生并输出高于输入电压的目标电压的电压发生装置。
电气系统100还包含怠速停止ECU(电子控制单元)5，音频/导航装置7和ABS(防抱死制动系统)控制单元9，它们连接到升压装置6的输出端并被供给电源电流。电气系统100还包含用于向驾驶者指示警告的LED(发光二极管)8，其连接到怠速停止ECU 5。
交流发电机2接收来自电池1的电源电压VB，并将该电压供到内置的转子以产生磁场。另外，当从发动机(未示出)接收动力时，交流发电机2使转子旋转以便在转子周围的定子中感应出交流电力。更进一步而言，采用内置的二极管，交流发电机2对所感应出的交流电力进行整流，由此将交流电力转换成为直流电力。转换得到的直流电力被供到电池1，对电池1进行充电。
起动器3由来自电池1的电源电压VB驱动以起动发动机。
EFI控制单元4控制对发动机的燃料供给。升压装置6将电池1的电源电压作为输入电压VIN接收、对此电压进行升压，并将升压电压作为输出电压VOUT输出。输出电压VOUT被供到诸如ABS控制单元9、音频/导航装置7、怠速停止ECU 5等电气负载。
如同下面所详细介绍的那样，对升压装置6进行设计，使其能尽可能地将输出电压VOUT供到电气负载。因此，即使是在运行区域在某些程度上偏离正常区域的情况下保持电源供给，以便使电气负载、特别是例如ABS控制单元9等在车辆运行中起重要作用的电气负载能够正常运行。
当满足发动机停止条件时，怠速停止ECU 5向EFI控制单元4输出发动机停止控制信号STOP。另外，如果在发动机停止后满足发动机起动条件，怠速停止ECU 5向起动器3输出发动机起动控制信号START以起动发动机。如果警告信号WARN由升压装置6发出，怠速停止ECU 5中止怠速停止控制，并防止输出控制信号STOP。在这种情况下，怠速停止ECU5开启LED 8以便向驾驶者指示警告。对驾驶者的警告指示可通过其他方法完成。
图2简单描述了升压装置6在其正常运行期间的输入-输出特性。
参照图1与图2，当电池电压属于0V到电压VIN1V的范围内，以及在电池电压大于或等于电压VIN2V的情况下，升压装置6停止其内部开关运行，并通过内置的线圈输出基本等于输入电压的电压。
如果输入电压属于VIN1到VIN2的电压范围内，升压装置6将输入电压升高到恒定电压VC，并将恒定电压VC作为输出电压VOUT输出。
在车辆正常行驶期间，由于交流发电机2进行的发电，输入电压VIN高于电压VIN2。另外，如果电池1被充分充电且负载的电流消耗不大，输入电压VIN也高于电压VIN2。因此，在正常运行期间，升压装置6不进行开关，而是仅用作电流的通道。
相反，如同发动机在怠速停止后被起动的情况下那样，如果由于电气负载的大耗电量所造成的电池电源电压下降而使输入电压VIN下降到VIN1到VIN2的范围内，升压装置6将输入电压VIN升高到输出电压VC，并输出该输出电压VC。
例如，人们希望将电压VIN1设置为低于电气负载所含CPU的8V复位电压的例如约6V到7V，并希望将电压VIN2设置为低于交流发电机2所产生电压的、大约为电池1的正常输出电压12V。另外，优选为将恒定电压VC同样设置为约为电池1的正常输出电压12V。
图3为一框图，其描述了图1所示升压装置6的构造。
参照图3，升压装置6包含开关电路11、分流电阻12、电流检测电路13、电压检测电路14以及开关控制电路16。开关电路11接收输入电压VIN，对之进行升压，并输出该输出电压VOUT。分流电阻12用于监测流经开关电路11的电流。电流检测电路13观测分流电阻12两端的电压以便检测流经其中的电流，并输出电流检测信号SI。电压检测电路14观测输出电压VOUT，并输出电压检测信号SV。开关控制电路16根据电流检测信号SI和电压检测信号SV进行开关控制。
开关电路11包含电解电容器19、线圈20、二极管22、电解电容器23以及场效应晶体管21。电解电容器19连接在接地节点与节点N1之间，输入电压VIN给到节点N1。线圈20连接在节点N1与节点N2之间。二极管22连接在节点N2与节点N3之间，输出电压VOUT从节点N3输出。电解电容器23连接在节点N3与接地节点之间。场效应晶体管21与分流电阻12串联连接在节点N2和接地节点之间。场效应晶体管21的门极电位由开关控制电路16进行控制。
升压装置6还包含过电压检测电路15、过电流判断电路17以及警告输出电路18。过电压检测电路15检测输出电压VOUT是否大于预定的过电压。过电流判断电路17判断流经开关电路11的电流是否大于预定的过电流。如果过电流判断电路17输出过电流检测信号WI，或者，如果过电压检测电路15检测到过电压检测信号WV，警告输出电路18向怠速停止ECU 5输出警告信号WARN。
下面简单介绍升压装置6的运行。
当开关电路11中的场效应晶体管21导通时，电流通过线圈20与晶体管21从节点N1流向接地节点。在晶体管21的导通期间，能量存储在线圈20中。
随着晶体管21从导通状态变为不导通状态，一直到该时刻在线圈20中存储的能量被释放出来。如果这导致节点N2的电位高于节点N3的电位，正向电流流过二极管22。如果正向电流超过节点N3所消耗的电流量，节点N3的电位升高。
开关控制电路16中具有例如发送电路，且因此使得场效应晶体管21以预定的周期导通。晶体管21的导通时期由监测电流检测电路13所输出的电流检测信号SI和电压检测电路14所输出的电压检测信号SV决定。
因此，在正常运行期间，开关控制电路16检测输出电压VOUT的当前值，并检测当前需要将多少能量存储在线圈20中或当前其中存储了多少能量，因此决定晶体管21的导通需要持续多长时间，并相应地控制场效应晶体管21的开通/关断占空比。
因此，通过采用电流检测电路13和电压检测电路14，开关控制电路16进行第一反馈控制。
在第一反馈控制发生异常的情况下，开关控制电路16还进行第二反馈控制。也就是说，如果过电压检测电路15检测到过电压并输出开关禁止信号ENV，开关控制电路16停止晶体管21的开关运行。结果，停止由开关电路11进行的升压运行。
如果过电流判断电路17从开关控制电路16接收到表示晶体管21开通/关断占空比的信号DI，判断出晶体管21导通时期长于预定值并且因此开关电路11的升压能力达到其限定值，则过电流判断电路17输出过电流判断信号OC。在检测到过电流时，开关控制电路16使升压运行的目标电压低于预定值，并因此导致升压运行的执行使得电流值减小。
尽管在图3中，过电流判断电路17通过从开关控制电路16接收表示晶体管21开通/关断占空比的信号DI来检测过电流，还可通过在节点N3与被连接到节点N3的电气负载之间设置霍尔元件或分流电阻来检测过电流。
图4描述了升压装置运行条件的具体实例。
参照图4，0A到30A的输出电流范围被规定为正常运行条件，30A到45A的输出电流范围被规定为注意运行条件，45A以上的输出电流范围被规定为运行停止条件。对于电压，0V到12V的输出电压范围被规定为正常运行条件，12V到16V的输出电压范围被规定为注意运行条件，16V以上的输出电压范围被规定为运行停止条件。
如果升压装置6或连接到其上的任何电气负载都不存在异常，运行点为线段CD上的任意点。
过电流发生的情况指的是连接到升压装置输出端的负载所消耗的电流由于电气配线的伪接触(quasi-contact)等等而上升的情况。在这种情况下，如果输出电流上升，升压目标值的减小将保持某种程度的升压运行。例如，如果开关电路11升压能力的最大值处于点D，通过在不超过当前电力的范围内减小输出电压，保持升压运行。也就是说，在输出电流的过电流状态期间，运行点在线段DE上。
如果电压被减小到低于点E，升压装置所产生的电压变为低于电气负载的CPU的8V复位电压。因此，升压运行的优点不复存在，停止该运行。在图4中，45A、8V等效于30A、12V的电力，并且，45A被作为I2的实例示出。
下面，将介绍输出电压变为过电压的情况。在正常运行期间，升压装置的升压目标值为12V，且因此输出电压不超过12V。然而，如果图3中的电流检测电路13或电压检测电路14具有严重检测误差或者检测值中存在偏移，输出电压可能超过12V。
在这种情况下，尽管输出电压偏离正常范围，基本上只要输出电压不超过16V，保持升压运行。在这种情况下，运行点属于线段AB与线段CD之间的区域。然而，如果输出电压超过16V，则存在这样的可能性：可能超过连接到升压装置输出端的电气负载的耐受电压，因此，停止该运行。
图5为一波形图，其描述了发生过电流的情况下升压装置的运行。
参照图5，只要输出电流不超过例如30A，输出电压VOUT保持在预定的目标值，例如12V。在这种状态期间，随着输出电流升高，图3所示开关控制电路16所输出的过电流检测输出信号DI的值也升高。
当过电流检测输出信号DI的值达到对应于30A电流的值时，过电流判断电路17向开关控制电路16输出信号OC，由此命令电路16根据电流值的升高减小升压运行的目标电压。
因此，如果输出电流超过30A，开关控制电路16通过减小开关占空比来减小电压。如果输出电压减小到8V或低于8V，停止升压装置6的运行，这是由于在这种输出电压条件下，未达到连接到升压装置6输出端的电气负载的CPU的复位电压，且升压装置6的继续运行将导致负载的故障。
图6为过电压期间升压装置运行的波形图。
如图6所示，在出于某种原因开始对输入电压VIN进行升压之后，输出电压VOUT可能有时超过例如12V的目标值，并且可能达到过电压禁止阈值16V。如果由于发生异常而使输出电压VOUT超出目标电压且达到过电压禁止阈值，图3所示的过电压检测电路15激活开关禁止信号ENV。结果，开关控制电路16关断晶体管21，使得输出电压VOUT随着电流被输出侧的负载消耗而下降。
接着，过电压检测电路15使禁止信号ENV无效，因此，开关控制电路16重新开始晶体管21的开关。结果，输出电压VOUT上升。由于这种运行重复进行，开关电路11间歇性地进行升压运行。
图7为一流程图，其描述了图3所示开关控制电路16在过电流期间的运行。
参照图7，在运行开始之后，在步骤S1中判断流经开关电路11的电流值I是否小于或等于电流I1。如果电流值I小于或等于I1，进程进行到步骤S2，在步骤S2中，将输出电压的目标值设置为正常目标值(例如12V)并进行开关控制。
相反，如果在步骤S1中判断为电流值I大于电流值I1，进程进行到步骤S3。在步骤S3中，判断当前大于I1的电流值I是否小于或等于电流值I2。
如果在步骤S3中判断为I1＜I≤I2，进程进行到步骤S4，在步骤S4中，开关控制电路16进行开关控制，以便根据电流值的增加而减小输出电压。
相反，如果在步骤S3中判断为I1＜I≤I2不成立，也就是说，如果判断为I＞I2，进程进行到步骤S5，在步骤S5中，停止开关运行。在步骤S2、S4或S5完成后，进程返回到步骤S1中对电流值的观测。
通过这种控制，完成了基于如图5所示的运行波形的升压运行。
图8为一流程图，其描述了对过电压做出响应地进行的、图3所示开关控制电路16的运行。
参照图8，在控制开始之后，在步骤S11中判断输出电压VOUT≤V1是否成立。如果VOUT≤V1，进程进行到步骤S12，在步骤S12中，开关控制电路16将输出电压的目标值设置在例如12V的正常目标值，并进行开关控制。
相反，如果在步骤S11中判断为VOUT≤V1不成立，进程进行到步骤S13，在步骤S13中，判断V1＜VOUT≤V2是否成立。如果在步骤S13中判断为满足V1＜VOUT≤V2，进程进行到步骤S14，在步骤S14中，保持当前的升压运行，直到输出电压VOUT超过电压V2。
相反，如果在步骤S13中判断为不满足V1＜VOUT≤V2，这意味着输出电压VOUT大于V2，进程进行到步骤S15，在步骤S15中，停止开关。在步骤S12、S14或S15完成后，进程返回到步骤S11，在步骤S11中，进行关于电压的判断。通过上述运行的执行，观测到如图6所示的运行波形。
如果图3所示的开关控制电路16由计算机实现，使开关控制电路16配备有内置ROM(只读存储器)，在该内置ROM中写入了产生流程图7、图8所示运行的程序。
图9为一流程图，其描述了图1所示怠速停止ECU 5的控制运行。
参照图9，在控制开始之后，在步骤S21中判断是否满足发动机停止条件。例如，如果电池的剩余容量大于或等于预定值，或者如果机动车具有表示至少行驶了预定距离的车速历史，或者在机动车上坡行驶的情况下如果上坡角度在预定角度的范围内等等，判断为满足发动机停止条件。
如果在步骤S21中判断为不满足发动机停止条件，则等待满足发动机停止条件。相反，如果在步骤S21中判断为满足发动机停止条件，在步骤S22中进行怠速停止控制。具体而言，图1所示的怠速停止ECU 5输出命令EFI控制单元4停止燃料供给的信号STOP。
在步骤S22结束后，进程进行到步骤S23，在步骤S23中，观测是否满足发动机起动条件。在制动装置踏板切断状态(off-state)以及加速器接通状态(on-state)的基础上，判断满足怠速停止后起动发动机的条件。
如果在步骤S23中判断为不满足发动机起动条件，则等待满足发动机起动条件。相反，如果在步骤S23中判断为满足发动机起动条件，进程进行到步骤S24，其中，进行发动机起动控制。
具体而言，怠速停止ECU 5向起动器3输出信号START，该信号命令起动器3起动发动机。在步骤S24完成之后，也就是说，在起动发动机之后，进程进行到步骤S25。在步骤S25中，判断直到当前时刻怠速停止ECU 5是否收到来自升压装置6的警告信号WARN。
如果在步骤S25中判断为直到目前怠速停止ECU 5还没有收到该警告，进程返回到步骤S21，在步骤S21中，怠速停止ECU 5等待满足发动机停止条件。相反，如果在步骤S25中判断为怠速停止ECU 5已经收到了来自升压装置6的警告信号WARN，怠速停止ECU 5进行到步骤S26。在步骤S26中，怠速停止ECU 5开启警告LED 8，以便向驾驶者指示异常状况。步骤S26中LED的点亮不是必需的，而是可采取其他措施向驾驶者指示异常状况。
接着，在步骤S27中，怠速停止ECU 5从那时起禁止怠速停止控制。因此，如果在等待交通信号等等期间满足发动机停止条件，将不停止发动机，因此，可避免由于起动器3消耗电力引起的电池电压降低，并可避免升压装置6的运行，因此，驾驶者得以将存在异常的车辆驾驶到修理工场等处。
如果通过计算机实现图1所示的怠速停止ECU 5，则使怠速停止ECU5配备有内置ROM(只读存储器)，在该内置ROM中写入了产生流程图9所示运行的程序。
上面公开的实施例应当被认为仅对全部实施形态作说明之用，绝非限定性意图。本发明的范围不受上文对实施例的介绍所限，而是仅由所附权利要求书限定，并可覆盖所附权利要求书及其等同物范围内的所有变体。

Claims (12)

1.一种电压发生装置，其特征在于含有：
电压发生部分(11)，该部分接收输入电压并产生目标电压；
观测部分，该部分观测所述电压发生部分(11)的运行条件；以及
控制部分(16)，即使由所述观测部分观测到的所述运行条件属于偏离正常区域的第一区域，所述控制部分(16)使得所述电压发生部分(11)保持电压发生运行，如果观测到的所述运行条件属于与所述第一区域相比进一步偏离所述正常区域的第二区域，所述控制部分(16)使得所述电压发生部分(11)停止所述电压发生运行，其中
当电池电压在怠速停止后重新起动发动机的时候减小时，所述电压发生装置(6)能够通过对输出电压进行升压来获得电压补偿，其中，
如果输出电流超过预设的电流最大额定值，减小所述输出电压，
或者，
如果所述输出电压超过预设的过电压最大值，间歇地进行所述电压发生部分(11)的开关运行。
2.根据权利要求1的电压发生装置，其中，如果流经所述电压发生部分(11)的电流大于第一电流值且小于或等于第二电流值，所述运行条件属于所述第一区域，如果流经所述电压发生部分(11)的所述电流大于所述第二电流值，所述运行条件属于所述第二区域。
3.根据权利要求2的电压发生装置，其中，在所述运行条件属于所述第一区域的情况下，如果流经所述电压发生部分(11)的电流值增大，所述控制部分(16)减小由所述电压发生部分(11)输出的电压的目标值。
4.根据权利要求1的电压发生装置，其中，如果所述电压发生部分(11)输出的电压大于第一电压值且小于或等于第二电压值，所述运行条件属于所述第一区域，如果所述电压发生部分(11)输出的所述电压大于所述第二电压值，所述运行条件属于所述第二区域。
5.根据权利要求4的电压发生装置，
其中，所述观测部分包含电压检测电路(14)与过电压检测电路(15)，所述电压检测电路(14)检测所述第一电压值，所述过电压检测电路(15)检测所述第二电压值，且
其中，所述控制部分(16)根据所述电压检测电路(14)的输出在所述电压发生部分(11)上进行将所述电压发生部分(11)的输出设置为所述目标电压的反馈控制，根据所述过电压检测电路(15)的输出停止所述反馈控制、并禁止所述电压发生部分(11)进行所述电压发生运行。
6.一种机动车，其特征在于包含：
电存储装置(1)；
电压发生装置(6)，该装置用于补偿所述电存储装置(1)输出电压的降低；以及
自动发动机停止控制装置(5)，该装置自动控制发动机的停止与起动，
其中，所述电压发生装置(6)包含电压发生部分(11)、观测部分以及控制部分(16)；所述电压发生部分(11)接收输入电压并产生目标电压；所述观测部分观测所述电压发生部分(11)的运行条件；即使由所述观测部分观测到的所述运行条件属于偏离正常区域的第一区域，所述控制部分(16)使得所述电压发生部分(11)保持电压发生运行，如果观测到的所述运行条件属于与所述第一区域相比进一步偏离所述正常区域的第二区域，所述控制部分(16)使得所述电压发生部分(11)停止所述电压发生运行，并且
其中，如果所述运行条件被检测为属于所述第一区域，所述自动发动机停止控制装置(5)禁止所述发动机的自动停止，且其中，当电池电压在怠速停止后重新起动发动机的时候减小时，所述电压发生装置(6)能够通过对输出电压进行升压来获得电压补偿，其中，
如果输出电流超过预设的电流最大额定值，减小所述输出电压，
或者，
如果所述输出电压超过预设的过电压最大值，间歇地进行所述电压发生部分(11)的开关运行。
7.一种用于电压发生装置(6)的控制方法，该装置包含接收输入电压并产生目标电压的电压发生部分(11)，该方法特征在于包含以下步骤：
观测所述电压发生部分(11)的运行条件，即使所述运行条件属于偏离正常区域的第一区域，使所述电压发生部分(11)保持电压发生运行；以及
如果观测到的所述运行条件属于与所述第一区域相比更加偏离所述正常区域的第二区域，使得所述电压发生部分(11)停止所述电压发生运行，其中，
当电池电压在怠速停止后重新起动发动机的时候减小时，所述电压发生装置(6)能够通过对输出电压进行升压来获得电压补偿，其中，
如果输出电流超过预设的电流最大额定值，减小所述输出电压，
或者，
如果所述输出电压超过预设的过电压最大值，间歇地进行所述电压发生部分(11)的开关运行。
8.根据权利要求7的、用于电压发生装置的控制方法，其中，如果流经所述电压发生部分(11)的电流大于第一电流值且小于或等于第二电流值，所述运行条件属于所述第一区域，如果流经所述电压发生部分(11)的所述电流大于所述第二电流值，所述运行条件属于所述第二区域。
9.根据权利要求8的、用于电压发生装置的控制方法，其中，在所述运行条件属于所述第一区域的情况下，如果流经所述电压发生部分(11)的电流值增大，减小由所述电压发生部分(11)输出的电压的目标值。
10.根据权利要求7的、用于电压发生装置的控制方法，其中，如果所述电压发生部分(11)输出的电压大于第一电压值且小于或等于第二电压值，所述运行条件属于所述第一区域，如果所述电压发生部分(11)输出的所述电压大于所述第二电压值，所述运行条件属于所述第二区域。
11.根据权利要求10的、用于电压发生装置的控制方法，
其中，所述电压发生装置(6)包含电压检测电路(14)与过电压检测电路(15)，所述电压检测电路(14)检测所述第一电压值，所述过电压检测电路(15)检测所述第二电压值，且
其中，所述控制方法还包含这样的步骤：根据所述电压检测电路(14)的输出在所述电压发生部分(11)上进行将所述电压发生部分(11)的输出设置在所述目标电压的反馈控制，根据所述过电压检测电路(15)的输出停止所述反馈控制以及禁止所述电压发生部分(11)运行。
12.一种用于机动车的控制方法，该机动车包含对电存储装置输出电压的变化进行补偿的电压发生装置，所述控制方法的特征在于包含以下步骤：
观测所述电压发生装置(6)的运行条件，即使所述运行条件属于偏离正常区域的第一区域，使所述电压发生装置(6)保持电压发生运行；
如果所述运行条件属于所述正常区域，根据所述机动车的状态控制发动机的停止和起动；以及
如果所述运行条件被检测为属于所述第一区域，禁止所述发动机的自动停止，其中，
当电池电压在怠速停止后重新起动发动机的时候减小时，所述电压发生装置(6)能够通过对输出电压进行升压来获得电压补偿，其中，
如果输出电流超过预设的电流最大额定值，减小所述输出电压，
或者，
如果所述输出电压超过预设的过电压最大值，间歇地进行所述电压发生部分(11)的开关运行。
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