CN103326648B

CN103326648B - 发电控制装置

Info

Publication number: CN103326648B
Application number: CN201310092410.9A
Authority: CN
Inventors: 齐藤成则; 片山直树; 片冈准
Original assignee: Denso Corp; Suzuki Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Suzuki Motor Corp
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2013-03-21
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2033-03-21
Also published as: CN103326648A; DE102013101597B4; JP5836860B2; DE102013101597A1; JP2013198318A

Abstract

一种ECU（80）用作发电控制装置，并且被用在装载至机动车辆的车辆电源装置中，该车辆电源装置配备有交流发电机（10）、铅酸蓄电池（20）和锂离子蓄电池（30）。交流发电机（10）通过引擎（100）的旋转能量来发电，并且当车辆减速时通过再生制动来发生再生电力。ECU（80）检测对制动器踏板的操作。当检测到驾驶员操作制动器踏板时，与当驾驶员不操作制动器踏板时的再生电力的目标量相比，ECU（80）增加应由交流发电机（10）发生的再生电力的目标量。ECU（80）调整流入交流发电机（10）中转子的转子线圈（10a）的励磁电流，以便执行再生发电。

Description

发电控制装置

技术领域

本发明涉及供装载至配备有内燃引擎、马达发电机和诸如车载蓄电池等一个或多个蓄电装置的机动车辆的车辆电源系统使用的发电控制装置。

背景技术

存在各种类型的车辆电源系统。例如，传统的车辆电源系统装载至机动车辆。该机动车辆配备有内燃引擎和诸如交流发电机等、作为连接至内燃引擎的输出轴的发电机的马达发电机。在这种车辆电源系统中，一个或多个车载蓄电池由马达发电机所发生的电力来充电。此外，车辆电源系统发生电力。也即，在当机动车辆减速时所执行的再生发电期间，车辆电源系统中的马达发电机发生再生电力。在机动车辆上装载的车载蓄电池由再生电力来充电。例如，日本特开平05-260610号公报公开了能够在机动车辆减速期间通过再生制动来发生电力的这种传统的车辆电源系统。这样，为了在车辆行驶期间对车载蓄电池进行充电，可以通过从内燃引擎供给的旋转能量来减少驱动马达发电机的频率。这就得以减小了装载至机动车辆的内燃引擎的燃料消耗。

当增加由再生发电期间的再生制动所发生的再生电力的量时，对车载蓄电池进行充电的充电速度增加，并且使车载蓄电池的电压快速充电至期望的电压水平。但是，再生发电期间的再生电力的更多的量对内燃引擎造成了更多的旋转负荷。即，内燃引擎的旋转负荷沉重。结果，机动车辆的车速减小。当车速极大地减小时，机动车辆的可驱动性变差，也即恶化。

发明内容

因此期望提供一种供装载至机动车辆的车辆电源系统用的发电控制装置，该发电控制装置能够增加再生发电期间的再生电力的目标量并且避免机动车辆的可驱动性变差。

示范实施例提供了一种发电控制装置。发电控制装置用于例如装载至机动车辆的车辆电源系统中。该车辆电源系统配备有交流发电机和至少两种蓄电池。该交流发电机连接至机动车辆的内燃引擎的输出轴。该交流发电机由通过内燃引擎的输出轴所供给的旋转能量来驱动。交流发电机在机动车辆的车速减速期间所执行的再生发电期间发生再生电力。蓄电池以再生发电期间由交流发电机所发生的再生电力来充电。

该发电控制装置具有制动器状态检测单元、目标量确定单元和电流控制单元。所述制动器状态检测单元检测机动车辆的驾驶员对机动车辆的制动器踏板所进行的操作的有无。基于所述制动器状态检测单元的检测结果，所述目标量确定单元与当机动车辆的驾驶员不操作制动器踏板时由交流发电机所发生的再生电力的目标量相比，增加当机动车辆的驾驶员操作制动器踏板时由交流发电机所发生的再生电力的目标量。所述电流控制单元在机动车辆的车速减速期间调整流入交流发电机中转子的转子线圈的励磁电流，以便由交流发电机来执行再生发电。

当机动车辆的车速减速时，交流发电机发生再生电力。再生发电有两个模式，一个模式是当驾驶员不操作制动器踏板时，另一模式是当驾驶员操作制动器踏板时，也即当驾驶员踩下制动器踏板时。此外，当驾驶员操作制动器踏板时有两个模式，一个模式是当驾驶员用力地踩下制动器踏板时，另一模式是当驾驶员轻轻地踩下制动器踏板时。因此优选地，基于当驾驶员踩下制动器踏板时的模式，来改变应由交流发电机发生的再生发电期间的再生电力的目标量。换句话说，当驾驶员踩下制动器踏板时，驾驶员意在也即期望减小车速或使机动车辆停车。当驾驶员操作制动操作也即驾驶员在驱动车辆期间踩下制动器踏板时，即使机动车辆的车速因再生发电而减小，也不会造成使机动车辆的可驱动性降低（或恶化）的影响。

相应地，当发电控制装置中的制动器状态检测单元检测到出现了驾驶员对制动器踏板的操作时，目标量确定单元确定应由交流发电机发生的再生电力的目标量，该再生电力的目标量大于当制动器状态检测单元未检测到出现驾驶员对制动器踏板的操作时的再生电力的目标量。电流控制单元基于所述目标量确定单元所确定的再生电力的目标量来调整流入交流发电机中转子的转子线圈的励磁电流。发电控制装置所进行的这种控制使得能够增加再生发电期间的再生电力的量，并且能够保持机动车辆的良好的可驱动性。

附图说明

下面将通过例子参照附图来说明本发明的优选的、非限制性的实施例，在附图中：

图1是示出了配备有根据示范实施例的发电控制装置的车辆电源系统的整体构造的示意图；

图2是示出了再生电力的目标量和车速之间的关系的目标再生电力映射的图；

图3是示出了由作为根据本发明的示范实施例的发电控制装置的电子控制单元所使用的励磁电流映射的图，该映射示出了励磁电流、装载至机动车辆的交流发电机的旋转速度和再生发电期间的再生电力的目标量之间的关系；

图4是示出了由作为根据本发明的示范实施例的发电控制装置的电子控制单元来计算励磁电流的流程图的图；并且

图5是示出了关于作为根据本发明的示范实施例的发电控制装置的电子控制单元所执行的再生发电控制的时序图的图。

具体实施方式

以下将参照附图来说明本发明的各种实施例，在下列各种实施例的说明中，相同附图标记或标号在所有附图中都表示相同或等同的部件。

示范实施例

下面将参照图1至图5来说明根据本发明的示范实施例的发电控制装置。

根据示范实施例的发电控制装置用于例如装载至机动车辆的车辆电源系统中。该机动车辆具有作为驱动功率源的内燃引擎、电子控制单元（ECU）等。ECU执行控制以调整应喷入内燃引擎的汽缸中的燃料的量。ECU进一步执行点火时序控制以获得应喷入内燃引擎的汽缸中的燃料的最佳点火。此外，ECU还执行引擎怠速控制、以及将再生电力充入装载至机动车辆的一个或多个车载蓄电池的控制。在以下解释中，机动车辆具有起动马达，但不具有任何辅助驱动车辆的电动机。起动马达辅助内燃引擎以执行内燃引擎100的引擎起动。

图1是示出了配备有根据示范实施例的发电控制装置的车辆电源系统的整体构造的示意图。

如图1所示，机动车辆具有交流发电机10（即发电机）、铅酸蓄电池20（即第一蓄电池）、锂离子蓄电池30（即第二蓄电池），各种电气负载41至43，金属氧化物半导体场效应管50（或者说MOS-FET50，即开/闭单元和整流器单元）、控制MOS-FET50的操作的控制器70、各种传感器91至94、内燃引擎100等。

交流发电机10当通过内燃引擎100的输出轴接收旋转能量时进行发电。具体地，当交流发电机10的转子通过内燃引擎100的输出轴的旋转能量而旋转时，励磁电流流入交流发电机10中转子的转子线圈10a，因而基于该励磁电流在定子线圈10b中感应出交流电流。整流器（附图中省略）对定子线圈10b中感应出的交流电流进行整流。也即，整流器将交流电流转换为直流电流。调节器11调整流入转子的转子线圈10a的励磁电流的量，从而获得从定子的定子线圈10b中发生的交流电流转换而来的指定电压为V_reg的直流电流。此外，可以通过调整流入交流发电机10中转子的转子线圈10a的励磁电流，来调整交流发电机10中感应出的交流电流的量。此外，增加交流发电机10的输入轴的旋转速度会增加交流发电机10所发生的电力的量。因为交流发电机10的交流阻抗与输出交流电流的增加成比例地增加，所以交流发电机10所发生的电力的量在高速旋转区域达到预定值。

铅酸蓄电池20、锂离子蓄电池30和电气负载41至43并联地电气连接至交流发电机10。铅酸蓄电池20和锂离子蓄电池30由交流发电机10所发生的电力来充电。虽然锂离子蓄电池30在容量上小于铅酸蓄电池20，但是锂离子蓄电池30具有大的可充电电力和大的可放电电力。

车辆电源系统配备有各种传感器91至94，即车速传感器91、制动传感器92、加速器传感器93、引擎旋转速度传感器94。车速传感器91检测机动车辆的车速。制动传感器92检测驾驶员对机动车辆的制动器踏板的踩下量。加速器传感器93检测机动车辆的驾驶员对加速器踏板的踩下量。引擎旋转速度传感器94检测内燃引擎100的输出轴的旋转速度。例如，制动传感器92检测主汽缸的油压（即制动器油压）作为制动器踏板的操作量。

ECU80由微型计算机等构成。该微型计算机由中央处理单元（CPU）、只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）等构成。ECU80执行预前存储在ROM中的各种控制程序，从而控制内燃引擎100用的喷油嘴101和点火器102的操作并且执行燃料喷射和点火定时的调整。ECU80获得检测传感器91至94的信息。ECU80仅当机动车辆的驾驶员不操作加速器踏板并且内燃引擎100的旋转速度不小于预定的值时，才控制喷油嘴101执行燃料喷射切断处理。此外，当燃料喷射切断处理被执行时，ECU80控制调节器11调整流入转子线圈10a的励磁电流的量。该控制使得能够执行再生发电。

此外，ECU80执行引擎怠速处理以当例如制动器开关接通等各种条件满足时使内燃引擎100自动停止。制动器开关是当机动车辆的驾驶员踩下制动器踏板时接通的。在引擎怠速处理期间自动引擎停止后、当满足自动引擎起动条件时，ECU80使用起动马达41来执行内燃引擎100的自动引擎起动。

顺便提及，车辆电源系统可以具有两个ECU，即执行燃料喷射和点火控制等的引擎ECU，以及执行引擎怠速控制的怠速停止ECU。

MOS-FET50被布置在将交流发电机10、铅酸蓄电池20和锂离子蓄电池30电气地连接的连接线上。MOSFET50用作在锂离子蓄电池30对交流发电机10和铅酸蓄电池20的接通状态和关断状态之间切换的开/闭单元。

MOSFET50具有包含实质的整流单元的结构。也即，MOSFET50的内部电路等同于将半导体开关部52（开/闭单元）和寄生二极管51（整流单元）彼此并联地连接的电路。控制器70调整到半导体开关部52的栅极的输入信号。也即，控制器70在MOSFET50的导通操作（连接状态）和关断操作（断开状态）之间切换。控制器70接收从ECU80发送的关于车辆驱动状况的信息，并且基于接收到的关于驱动状况的信息来执行MOSFET50的控制。

电气负载43是要求从锂离子蓄电池30供给的、至少处在预定电压范围内的恒定电压的电气负载。如图1所示，电气负载43连接至锂离子蓄电池30，并且电气负载43和锂离子蓄电池30之间的连接节点连接至MOSFET50。也即，锂离子蓄电池30向需要恒定电压的电气负载43供给电力。具体地，作为电气负载43，有导航装置和音频装置。

电气负载41是起动马达。该起动马达41辅助内燃引擎100以执行引擎起动。

另一方面，电气负载42是不总是需要恒定电压的一般的电气负载。也即，电气负载42不同于起动马达41和需要恒定电压的电气负载43。作为一般电气负载42，存在各种装置，例如头灯、前窗用的雨刷装置、冷却风扇和后窗用的除霜加热器等。

起动马达41和一般电气负载42连接至铅酸蓄电池20。如图1所示，起动马达41和电气负载42之间的连接节点连接至锂离子蓄电池30侧。也即，铅酸蓄电池20向起动马达41和电气负载42供给电力。

与电气负载42和43所消耗的电力相比，铅酸蓄电池20向起动马达41供给大的电力。当铅酸蓄电池20向起动马达41供给电力时，铅酸蓄电池20的端子电压Vd（Pb）急剧降低。

但是，MOSFET50在锂离子蓄电池30和起动马达41之间的连接状态和断开状态之间切换，从而可以避免锂离子蓄电池30的端子电压Vd（Li）急剧降低。

具体地，当在从铅酸蓄电池20向起动马达41的电力供给期间控制器70关断MOSFET50时，能够避免电流从锂离子蓄电池30流到起动马达41。这就防止了锂离子蓄电池30的电压下降，并且保持从锂离子蓄电池30向需要恒定电压的电气负载43的稳定的电力供给。

控制器70在通常状态期间关断MOSFET50。当需要对锂离子蓄电池30进行充电时，控制器70使MOSFET50导通以向锂离子蓄电池30供给电流。例如，控制器70基于诸如锂离子蓄电池30的充电状态（SOC）和铅酸蓄电池20的充电状态（SOC）以及车速等信息，为了由在机动车辆减速期间的再生制动所发生的大电流的再生电力对锂离子蓄电池30高效地进行充电、或者为了当铅酸蓄电池20进入过放电状态时使用锂离子蓄电池30的电力对铅酸蓄电池20进行充电，而使MOSFET50导通。

此外，为了由锂离子蓄电池30的电力对铅酸蓄电池20进行充电并且/或是为了当铅酸蓄电池20的SOC小并且难以向一般电气负载42和/或起动马达41供给足量的电力时将锂离子蓄电池30的电力供给铅酸蓄电池20，控制器70使MOSFET50导通。

当控制器70在铅酸蓄电池20的端子电压Vd（Pb）低于锂离子蓄电池30的端子电压Vd（Li）的条件下使MOSFET50导通时，锂离子蓄电池30的电力被供给至铅酸蓄电池20以及一般电气负载42和/或起动马达41。

图1示出的附图标记21指示由多个蓄电池单体构成的铅酸蓄电池单体组件。图1示出的附图标记22指示铅酸蓄电池20的内部电阻。图1示出的附图标记31指示由多个蓄电池单体构成的锂离子蓄电池单体组件。图1示出的附图标记32指示锂离子蓄电池30的内部电阻。

当在再生发电期间励磁电流流入转子线圈10a时生成磁场。该磁场与励磁电流的量成比例。交流发电机10所发生的再生能量的量与磁通量的密度（磁通密度）成比例。

当ECU80控制调节器11以使励磁电流增加n倍时，能够使所发生的再生电力增加n倍。相应地，当励磁电流增加并且再生电力的量增加时，内燃引擎100的负荷变重，结果，机动车辆的车速急剧减速。也即，机动车辆的减速增大并且机动车辆的驾驶员的可驱动性变差。

为了避免这种机动车辆的可驱动性变差，作为根据本发明的示范实施例的发电控制装置的ECU80确定并且使用在再生发电期间应由交流发电机10发生的再生电力的最佳目标量，从而将机动车辆的减速减小到不多于预定值。此外，ECU80调整调节器11，从而使得在再生发电期间由交流发电机10发生的再生电力的量具有预定的电力值，并且将流入转子线圈10a的励磁电流调整到预定的电流值。ECU80的控制处理使得能够增加再生电力的量并且为机动车辆的驾驶员和乘客提供机动车辆的良好的可驱动性。

机动车辆的车速增加得越多，机动车辆的动能也增加得越多。另外，即使内燃引擎100的输出轴的负荷重（或负荷大），ECU80的该控制也使得能够避免机动车辆的急剧减速并且为机动车辆的驾驶员和乘客提供良好的可驱动性。ECU80与机动车辆的车速的增加成比例地增加再生电力的目标量。

在车速接近0km/h的范围内，执行再生发电对内燃引擎100的输出轴造成大的影响。为了避免重的负荷，在车速接近0km/h的范围内，ECU80将再生电力的目标量调整到零（0A）。ECU80的该控制使得能够抑制机动车辆的可驱动性的恶化。

顺便提及，当机动车辆的驾驶员操作制动器踏板时，可知驾驶员意在减小机动车辆的车速。ECU80检测制动器开关的状态以便检测驾驶员是否意在减小车速。当检测结果指示机动车辆的驾驶员意在减小机动车辆的当前车速时，与当驾驶员无意减小车速时所使用的再生电力的量相比，ECU80增大应由交流发电机10发生的再生电力的目标量。ECU80的该控制使得能够增大再生发电期间的再生电力的量。

当制动压强增大时，车速急剧减小，从当前车速到达0km/h的车速的时间减短。也即，这减短了再生发电的时间。ECU80与制动压强的增大成比例地增加再生电力的量。即使制动压强的值大并且执行再生发电的时间变短，ECU80的该控制也使得能够增加再生电力的效率并且增加对锂离子蓄电池30进行充电的电力的量。

下面将参照图2来说明机动车辆的车速和制动压强之间的关系。

图2是示出了再生电力的目标量和车速之间的关系的目标再生电力映射的图。

在图2示出的目标再生电力映射中，当车速处在从0km/h到10km/h的范围内时，ECU80与制动压强的量值无关地使用零安培（0A）作为再生电力的目标量。

在制动压强是0巴的情况下，当车速处在从10km/h到70km/h的范围内时，ECU80使用与机动车辆的车速的增加成比例地增加的再生电力的目标量。

此外，在制动压强是0巴的情况下，当车速不小于70km/h时，ECU80使用根据车速的增加而增加到最大值（160A）的再生电力的目标量。

因为再生电力的目标量具有最大值（160A），所以内燃引擎100的输出轴的负荷值能够不高于预定的值。

在制动压强是5巴的情况下，当车速处在从10km/h到60km/h的范围内时，ECU80使用与机动车辆的车速的增加成比例地增加的再生电力的目标量。

此外，在制动压强是5巴的情况下，当车速不小于60km/h时，ECU80使用根据车速的增加而增加到最大值（160A）的再生电力的目标量。

在制动压强是10巴的情况下，当车速处在从10km/h到30km/h的范围内时，ECU80使用与机动车辆的车速的增加成比例地增加的再生电力的目标量。

此外，在制动压强是10巴的情况下，当车速不小于30km/h时，ECU80使用根据车速的增加而增加到最大值（160A）的再生电力的目标量。

下面将参照图3来说明励磁电流、交流发电机10的旋转速度和再生电力的目标量之间的关系。

图3是示出了励磁电流映射的图，该映射示出了励磁电流、装载至机动车辆的交流发电机10的旋转速度和再生电力的目标量之间的关系。在交流发电机10所进行的再生发电期间，交流发电机10当交流发电机10的旋转速度不小于4000rpm时，不取决于交流发电机10的旋转速度而发生并且输出对应于与励磁电流的量成比例的电流值的再生电力。

当基于目标再生电力映射而计算出的再生电力的目标量是80A时，当交流发电机10的旋转速度不小于4000rpm时ECU80确定励磁电流的量约为2A。

此外，当基于目标再生电力映射而计算出的再生电力的目标量是10A时，当交流发电机10的旋转速度不小于4000rpm时ECU80确定励磁电流的量约为0.25A。

此外，当基于目标再生电力映射而计算出的再生电力的目标量是160A时，当交流发电机10的旋转速度不小于4000rpm时ECU80确定励磁电流的量约为4A。

当ECU80控制调节器11以使得励磁电流的量变得等于计算出的值时，交流发电机10发生与再生电力的目标量相等的电力。

下面说明由作为根据本发明的示范实施例的发电控制装置的ECU80来计算励磁电流的量的方法。

图4是示出了由作为根据本发明的示范实施例的发电控制装置的ECU80来计算励磁电流的流程图的图。

在步骤S01中，ECU80检测燃料喷射切断标志是否开启。当步骤S01中的检测结果指示否定（步骤S01中“否”）时，操作流程转到步骤S02。在步骤S02中，ECU80不在内燃引擎100中执行燃料喷射切断处理并且不执行再生发电。ECU80执行常规控制以调整励磁电流。ECU80完成图4示出的处理。

常规控制是不取决于机动车辆的车速而调整励磁电流。在常规控制期间，ECU80将不取决于车速的具有预定值的励磁电流供给交流发电机10中转子的转子线圈10a。控制器70使MOSFET50关断（即开路状态）。

另一方面，当步骤S01中的检测结果指示肯定（步骤S01中“是”）时，ECU80执行再生发电。在再生发电期间，控制器70使MOSFET50导通（即闭合状态）以将交流发电机10所发生的电力供给锂离子蓄电池30。该控制使得能够由交流发电机10所发生的电力对锂离子蓄电池30进行充电。

接下来，操作流程转到步骤S03。在步骤S03中，ECU80接收关于由制动传感器92检测到的制动压强的信息。

操作流程转到步骤S04。在步骤S04中，ECU80接收关于由车速传感器91检测到的车速的信息。

操作流程转到步骤S05。在步骤S05中，ECU80基于接收到的车速、接收到的制动压强和图2示出的目标再生电力映射，来确定再生电力的目标量。

操作流程转到步骤S06。在步骤S06中，ECU80接收关于由引擎旋转速度传感器94检测到的内燃引擎100的引擎旋转速度的信息。

操作流程转到步骤S07。在步骤S07中，ECU80基于接收到的内燃引擎100的引擎旋转速度以及交流发电机10和内燃引擎100之间的导轮比（pulleyratio），来计算交流发电机10的旋转速度。

操作流程转到步骤S08。在步骤S08中，ECU80基于在步骤S05中确定的再生电力的目标量、在步骤S08中计算出的交流发电机10的旋转速度和图3示出的励磁电流映射，来计算励磁电流值。图3示出的励磁电流映射示出了励磁电流、交流发电机10的旋转速度和再生电力的目标量之间的关系。

下面将参照图5的时序图来说明ECU80所控制的再生发电。

图5是示出了关于作为根据本发明的示范实施例的发电控制装置的ECU80所执行的再生发电控制的时序图的图。

如图5所示，实线指示当机动车辆的驾驶员轻轻地踩下制动器踏板（制动压强是5巴）时的例子，而点划线指示当机动车辆的驾驶员用力地踩下制动器踏板（制动压强是10巴）时的例子。

首先，说明当机动车辆的驾驶员轻轻地踩下制动器踏板时的例子。

在图5示出的时刻T0处，当机动车辆的驾驶员轻轻地踩下机动车辆的制动器踏板时，制动器开关接通。制动压强从0巴增加到5巴，并且车速减小。当ECU80执行燃料喷射切断处理时，再生发电控制开始。

ECU80使用图2示出的目标再生电力映射，基于车速（80km/h）和制动压强（5巴），将再生电力的目标量确定为160A。ECU80使用图3示出的励磁电流映射，基于交流发电机10的旋转速度（12000rpm）和再生电力的目标量（160A），将励磁电流确定为4A。

在从T0到T1a的期间，机动车辆的车速和交流发电机10的旋转速度减小。在时刻T1a处，机动车辆的车速变成60km/h。

在从T1a到T2a的期间，因为制动压强是5巴并且机动车辆的车速从60km/h减小，所以再生电力的目标量从160A减小。随着再生电力的目标量减小，励磁电流也减小。

在时刻T2a处，机动车辆的车速变成10km/h，并且ECU80通过使用目标再生电力映射而计算出再生电力的目标量为0A。ECU80基于计算出的再生电力的目标量（0A）而计算出励磁电流为0A。

当机动车辆的驾驶员在机动车辆的车速变成0km/h后停止对制动器踏板的踩踏时，制动器开关关断。

下面将说明当机动车辆的驾驶员用力地踩下制动器踏板时的例子。

在图5示出的时刻T0处，当机动车辆的驾驶员用力地踩下机动车辆的制动器踏板时，制动器开关接通。制动压强从0巴增加到10巴，并且与当机动车辆的驾驶员轻轻地踩下制动器踏板时制动压强为5巴下的车速相比，车速急剧减小。ECU80使用图2示出的目标再生电力映射，基于车速（80km/h）和制动压强（10巴），将再生电力的目标量确定为160A。ECU80使用图3示出的励磁电流映射，基于交流发电机10的旋转速度（12000rpm）和再生电力的目标量（160A），将励磁电流确定为4A。

在从T0到T1b的期间，机动车辆的车速和交流发电机10的旋转速度减小。在时刻T1b处，机动车辆的车速变成30km/h。

在从T1b到T2b的期间，因为制动压强是10巴并且机动车辆的车速从30km/h减小，所以再生电力的目标量从160A减小。随着再生电力的目标量减小，控制为励磁电流也减小。

与当机动车辆的驾驶员轻轻地踩下制动器踏板时制动压强为5巴下的车速相比，当制动压强是10巴时再生电力的目标量急剧减小。

在时刻T2b处，机动车辆的车速变成10km/h，并且ECU80通过使用目标再生电力映射而计算出的再生电力的目标量为0A。ECU80基于计算出的再生电力的目标量（0A）而计算出的励磁电流为0A。

当机动车辆的驾驶员轻轻地踩下机动车辆的制动器踏板时的情况（a）与当机动车辆的驾驶员用力地踩下机动车辆的制动器踏板时的情况（b）相比，情况（a）下从T0到Tla的期间是再生电力的目标量具有最大值的期间，情况（b）下从T0到T1b的期间是再生电力的目标量具有最大值的期间。也即，情况（b）下再生电力的目标量具有最大值的期间更长。ECU80控制为使得制动压强越高，再生电力的目标量具有最大值时的车速也越减小。这就使得当机动车辆的驾驶员用力地踩下机动车辆的制动器踏板时能够增加再生电力的量。

下面说明根据本发明示范实施例的发电控制装置的效果。

（1）当机动车辆的车速减小时ECU80使用交流发电机10来执行再生发电。当ECU80执行再生发电时有两个模式，一个模式是当机动车辆的驾驶员执行制动操作时，另一模式是当机动车辆的驾驶员不执行制动操作时。

此外，当机动车辆的驾驶员执行制动操作、例如踩下制动器踏板时，作为制动器踏板的操作量的踩下量被改变。优选地，基于驾驶员对制动器踏板的操作、使用交流发电机10来改变再生发电的状况。也即，当机动车辆的驾驶员操作制动器踏板时，驾驶员意在减小车速。相应地，即使在驾驶员操作制动器踏板期间、为了发生大的再生电力的量而由交流发电机10使机动车辆的车速急剧减小，机动车辆的可驱动性也不降低或恶化。

当检测到制动器开关接通也即机动车辆的驾驶员操作制动器踏板时，ECU80与当机动车辆的驾驶员不操作制动器踏板时再生电力的目标量相比，增加应由交流发电机10发生的再生电力的目标量。之后，ECU80指示调节器11调整励磁电流的量，以使得交流发电机10发生目标量的再生电力。该控制使得能够增加再生发电期间的再生电力的量，并且能够保持机动车辆的良好的可驱动性。

（2）在交流发电机10所进行的再生发电期间，控制器70使MOSFET50导通以由再生电力对锂离子蓄电池30进行充电。因为锂离子蓄电池30在充电和放电中具有高的能量性能，所以这种由再生电力对锂离子蓄电池30进行充电的控制使得能够高效率地消耗电力。

（3）当机动车辆的车速高时，机动车辆具有大的动能。因此，即使ECU80执行再生发电，机动车辆的可驱动性也不恶化即也不降低。ECU80根据车速的增加来增加再生电力的目标量。该控制使得能够增加再生发电期间的再生电力的量，并且能够保持机动车辆的良好的可驱动性。

（4）当由交流发电机10所发生的再生电力的量增加时，更多的负荷被带给内燃引擎100的输出轴，并且机动车辆的车速减小。这就降低了机动车辆的可驱动性。也即，机动车辆的可驱动性恶化。为了避免机动车辆的可驱动性的恶化，ECU80使用再生电力的最大量，并且控制交流发电机10使得所发生的再生电力的量不超过该再生电力的最大量。这使得能够保持机动车辆的良好的可驱动性。此外，ECU80根据制动压强的增加来增加使用该再生电力的最大量的车速范围。该控制使得能够执行可以在低车速范围中发生该最大量的再生电力的再生发电。这使得能够进一步增加再生发电期间的再生电力的量。

（5）当制动压强大即机动车辆的驾驶员用力地踩下机动车辆的制动器踏板时，执行再生发电的时间变短。作为根据示范实施例的发电控制装置的ECU80进行控制以使得制动压强增加得越多，再生发电的效率也增加得越多。这使得能够增加对锂离子蓄电池30进行充电的再生电力的量。当机动车辆的驾驶员用力地踩下制动器踏板时，可知驾驶员意在通过大的制动量来急剧减小车速。相应地，当制动压强增大时，ECU80增加应由交流发电机10发生的再生电力的量。这使得能够增加对内燃引擎100的输出轴供给的负荷并且急剧减小车速。该控制使得能够基于驾驶员的减小车速的期望来促使减小机动车辆的车速，并且增加再生发电期间的再生电力的量。

（6）在不大于预定的车速（例如10km）的车速范围内，ECU80使用0A的再生电力的目标量，并且在车速范围不大于预定的速度范围期间禁止执行再生发电。这使得能够防止因执行再生发电而增加的对内燃引擎100的输出轴供给的重负荷所导致的机动车辆的急停。

（修改）

还能够对根据示范实施例的发电控制装置的控制操作和结构组件做出修改。

上述示范实施例使用这样的目标再生电力映射：其中当再生电力的目标量不小于再生电力的最大量（例如，160A）时，不执行再生发电。但是，本发明的构思不限于此。例如，可以使用这样的目标再生电力映射：其中由交流发电机10所发生的再生电力的最大量根据制动压强的增加而增加。

上述示范实施例示出了这样的目标再生电力映射：在车速为0km/h至10km/h的范围内，与制动压强的量无关地使用0A的再生电力的目标量。但是，本发明的构思不限于此。例如，可以使用这样的目标再生电力映射：其中使用0A的再生电力的目标量的车速范围基于制动压强而变。

上述示范实施例使用作为第一蓄电池的铅酸蓄电池20和作为第二蓄电池的锂离子蓄电池30的组合。但是，本发明的构思不限于该结构。例如，可以使用作为第一蓄电池的铅酸蓄电池20和作为第二蓄电池的另一种蓄电池（例如，镍氢蓄电池）的组合。在该情形下，第二蓄电池所具有的能量效率必须高于作为第一蓄电池的铅酸蓄电池的能量效率。

上述示范实施例使用MOSFET50作为开/闭单元。但是，本发明的构思不限于此。例如，可以使用继电器开关作为开/闭单元。此外，为了防止电流泄漏，在图1示出的MOSFET50以外，还可以在锂离子蓄电池30侧增加另一个MOSFET。

上述示范实施例使用这样的控制结构：根据制动压强的增加来增加再生电力的目标量。但是，本发明的构思不限于该控制结构。例如，可以使用另一种这样的控制结构：根据对制动器踏板的制动操作的存在来增加再生电力的目标量。在这种情况下，需要这样的控制结构：其中当ECU80检测到出现了驾驶员所进行的制动器操作时的再生电力的目标量大于当ECU80未检测到出现制动器操作时的再生电力的目标量。

制动传感器92可以检测机动车辆的驾驶员所踩下的制动器踏板的一次制动动作以作为制动器的操作量。

尽管已经详细地说明了本发明的具体实施例，但是本领域的技术人员应认识到的是，对这些细节的各种修改以及替换可以根据本公开的整体教导而得出。相应地，所公开的特定布置仅是示意性的，而不限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求及其所有等同来限定。

Claims

1.一种用在配备有交流发电机和蓄电池的车辆电源系统中的发电控制装置，所述交流发电机连接至机动车辆的内燃引擎的输出轴并且由内燃引擎的输出轴的旋转能量来驱动，并且所述交流发电机在机动车辆的车速减速期间所执行的再生发电期间发生再生电力，并且所述蓄电池以所述交流发电机所发生的再生电力来充电，其中，

所述发电控制装置包括：

制动器状态检测单元，其被构造为检测机动车辆的驾驶员对机动车辆的制动器踏板所进行的操作的有无；

目标量确定单元，其被构造为基于所述制动器状态检测单元的检测结果，与当机动车辆的驾驶员不操作制动器踏板时由所述交流发电机所发生的再生电力的目标量相比，增加当机动车辆的驾驶员操作制动器踏板时由所述交流发电机所发生的再生电力的目标量；

电流控制单元，其被构造为在机动车辆的车速减速期间调整流入所述交流发电机中转子的转子线圈的励磁电流，以便由所述交流发电机来执行再生发电；

车速检测单元，其被构造为检测机动车辆的车速，其中，所述目标量确定单元根据所述车速检测单元检测到的车速的增加来增加再生电力的目标量；以及

所述目标量确定单元，其被构造为当检测到的车速不大于第一预定车速时根据所述车速检测单元检测到的车速的增加来增加再生电力的目标量、而当检测到的车速超过所述第一预定车速时使用预先确定的再生电力的最大量作为再生电力的目标量，并且所述第一预定车速被确定为使得所述第一预定车速根据驾驶员对所述制动器踏板的操作量的增加而减小。

2.根据权利要求1所述的发电控制装置，其中，所述蓄电池包括第一蓄电池和第二蓄电池，所述第一蓄电池由所述交流发电机所发生的再生电力来充电，所述第二蓄电池连接至所述交流发电机和所述第一蓄电池，并且所述第二蓄电池的充电和放电中的能量效率高于所述第一蓄电池的充电和放电中的能量效率，并且

所述发电控制装置进一步包括：

开/闭单元，其被布置在所述交流发电机、所述第一蓄电池和所述第二蓄电池之间，并且被构造为在所述交流发电机、所述第一蓄电池和所述第二蓄电池之间的连接状态和断开状态之间切换；以及

开/闭控制单元，其被构造为在所述再生发电期间指示所述开/闭单元闭合，以便由所述交流发电机所发生的再生电力对所述第二蓄电池进行充电。

3.根据权利要求1或2所述的发电控制装置，其中，所述制动器状态检测单元检测所述制动器踏板的操作量，并且所述目标量确定单元根据所述制动器踏板的操作量的增加来增加再生电力的目标量。

4.根据权利要求1所述的发电控制装置，其中，当所述车速检测单元检测到的车速不大于小于所述第一预定车速的第二预定车速时，所述电流控制单元停止再生发电的执行。