CN104512249B - 车辆发电装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆发电装置的控制方法，所述车辆发电装置包含引擎单元、外挂式发电机单元、离合单元以及电子控制单元。引擎单元以扭力输出构件输出动力，外挂式发电机单元以扭力输入构件接收动力而运转发电，离合单元电性结合或分离扭力输出构件与扭力输入构件，其控制方法包含下列步骤：以电子控制单元确认引擎单元停止运转。续输出联结的控制信号到离合单元，以结合引擎单元的扭力输出构件和外挂式发电单元的扭力输入构件。启动引擎单元并运转至目标转速，进而驱动外挂式发电单元产生电力。

Description

车辆发电装置的控制方法

技术领域

本发明涉及一种车辆发电装置的控制方法，特别是涉及一种在引擎单元停止运转后开始应用离合单元结合扭力输出构件与外挂式发电单元的扭力输入构件的车辆发电装置的控制方法。

背景技术

传统的可携式引擎发电机只能单纯用来发电供电，并无法兼用于驱动车辆；而美国公告第US6820576号「具有发电机的以内燃机引擎驱动的交通工具」发明专利公开一种利用交通工具的内燃机引擎驱动非车用发电机的技术。以内燃机引擎驱动的交通工具包含在所述内燃机引擎的曲轴与驱动轮之间且具有连接所述曲轴与所述驱动轮的离心离合器的动力转换元件、被所述内燃机引擎所驱动的发电机，及能够控制所述内燃机引擎的控制元件。所述控制元件利用所述内燃机引擎的转速控制所述内燃机引擎在交通工具驱动模式与发电机驱动模式之间切换。

虽然前述专利技术能由此达到切换驱动交通工具移动或是驱动发电机发电的功效，但是由于所述内燃机引擎的曲轴连接到所述发电机附挂运转时，当时所述内燃机引擎的曲轴并非是静止状态，因此当内燃机引擎附挂发电机时特别是处于高速运转状态时，会使接合二轴的离合器齿轮不易咬合，且在难以咬合期间，两齿轮会因引擎的高转速咬合不易而产生强烈撞击与极大的异音，使其商品性不佳并且容易使齿轮损坏。更甚者，在内燃机引擎曲轴与发电机传动轴二轴速差过大时进行轴联结，也容易引发不规则的冲力，有使车辆发生失控的可能性。

发明内容

本发明的目的是提供一种在切换使引擎单元带动外挂式发电机单元时，先使引擎单元确实停止后，开始切换为发电模式而使引擎单元挂附外挂式发电单元的负载，再将引擎单元发起，以令引擎单元的动力传递至外挂式发电单元进行发电。

为实现前述目的，本发明提供一种车辆发电装置的控制方法，所述车辆发电装置包含电子控制单元、引擎单元、外挂式发电单元，以及离合单元，其控制方法的步骤包括：电子控制单元确认所述引擎单元的扭力输出构件停止运转。再输出联结的控制信号到所述离合单元，以结合所述引擎单元的扭力输出构件和所述外挂式发电单元的扭力输入构件。以及启动所述引擎单元并运转所述引擎单元至符合可发电的转速区间的目标转速，进而驱动所述外挂式发电单元产生电力。

在一实施例中，离合单元是采用齿轮啮合及分离形式连接及分离引擎单元的扭力输出构件(其可为扭力输出轴)和外挂式发电单元的扭力输入构件(其可为扭力输入轴)。

在一实施例中，引擎单元为提供车辆行驶动力的动力源。

在一实施例中，进行所述电子控制单元确认所述引擎单元的扭力输出构件停止运转步骤之前，还包含确认所述电子控制单元已接收进入发电模式信号的步骤。

在一实施例中，所述车辆包含发电开关，所述发电开关电性连接于所述电子控制单元，所述发电开关形成通路时可发出所述进入发电模式信号到所述电子控制单元。

在一实施例中，电子控制单元检测到下列条件：所述进入发电模式信号不存在、所述引擎单元未启动、所述引擎单元运转未达所述目标转速等其中之一条件者，所述电子控制单元控制所述引擎单元强制熄火以停止运转，并输出分离的控制信号到所述离合单元，以使所述离合单元分离所述引擎单元的扭力输出构件和所述外挂式发电单元单元的扭力输入构件。

在一实施例中，其中在所述引擎单元运转已达到所述目标转速之后，对使用者发出对应的发电指示信号、在所述电子控制单元输出分离的控制信号到所述离合单元后，对使用者发出对应的警示信号。

本发明的特点在于：本发明具有先检测引擎单元停止运行(转速为零)后，才开始进入发电模式，可确保行车模式及发电模式下的安全性。另外如上所述，本发明在引擎单元附挂外挂式发电单元的负载瞬间没有异音，减少使用者的疑虑，可增加商品性。另外，也因离合单元在接合二输出及输入构件时，二构件呈静止动作的状态，如果可避免二构件间的离合器(轴联结器)咬合时发生撞击或摩擦，可提高离合单元的使用寿命。

附图说明

图1示出本发明车辆发电装置的控制方法实施例的步骤流程图。

图2示出本发明车辆发电装置的控制机构的实施例未发电状态的系统示意图。

图3示出本发明车辆发电装置的控制机构的实施例发电状态的系统示意图。

图4示出本发明的先确认发电模式信号再进行发电的车辆发电装置的控制方法实施例的步骤流程图。

图5示出本发明的车辆发电装置的控制方法中故障检测后的发电故障因应对策处理步骤。

10 电子控制单元

11 控制信号

11a 联结的控制信号

11b 分离的控制信号

20 引擎单元

21 扭力输出构件

30 外挂式发电单元

31 扭力输入构件

40 离合单元

50 发电开关

60 发电指示信号

70 警示信号

G 进入发电模式信号

步骤S1至步骤S70步骤流程

具体实施方式

将参照附图来说明本发明的实施例如下。

首先请参照图1所示的本发明车辆发电装置的控制方法实施例的步骤流程图、图2所示的本发明车辆发电装置的控制机构的实施例未发电状态的系统示意图以及图3所示的图2的本发明实施例的发电状态的系统示意图。本实施例的车辆发电装置的控制方法中的所述车辆发电装置包含电子控制单元10、引擎单元20、被所述引擎单元20选择性地带动(应用后述的离合单元40)的外挂式发电单元30，以及位于所述引擎单元20与所述外挂式发电机单元30之间的离合单元40。所述引擎单元20以扭力输出构件21(其可为扭力输出轴的形式)输出引擎的动力，所述引擎单元20并且电性连接于电子控制单元10，所述外挂式发电机单元30可采用可拆卸式方式(当然也可以采用非可拆式的，即固定式的方式)与所述离合单元40结合，且所述外挂式发电机单元30具有扭力输入构件31(其可为扭力输入轴的形式)用以接收动力而使所述外挂式发电机单元30运转发电，所述离合单元40电性连接所述电子控制单元10，并根据所述电子控制单元10发出的控制信号11结合或分离所述扭力输出构件21与所述扭力输入构件31，前述控制方法包含下列步骤：

步骤S10，利用所述电子控制单元10确认所述引擎单元20处于停止运转的状态。本领域技术人员较常使用的感测技术是在所述引擎单元20的所述扭力输出构件21(或曲轴)上设置如霍尔元件的传感器(图中未示出)，且将传感器搜集的信号传给所述电子控制单元10。

步骤S20，接续步骤S10之后，当确认所述引擎单元20的扭力输出构件21处于停止运转的状态后，所述电子控制单元10输出联结的控制信号11a到所述离合单元40，应用所述离合单元40使所述引擎单元20的扭力输出构件21与所述外挂式发电单元30的扭力输入构件31相接合，以便使所述引擎单元20运转时的动能可以传递至所述外挂式发电单元30。

步骤S30，随后使所述电子控制单元10点火，启动静止中的所述引擎单元20并提高所述引擎单元20的运转速度至目标转速，进而驱动所述外挂式发电单元30产生电力。

前述目标转速是配合所述外挂式发电单元30供电规格的可发电的转速区间的转速。以车用的可携式发电机而言，前述的目标转速一般是介于3500rpm至3650rpm之间，优选为3600rpm。

进一步地，在一实施例中，本发明可还包含：步骤S1，所述电子控制单元10先确认已接收进入发电模式信号G及确认整车发电条件就绪后，开始进行步骤S10。

值得一提的是，上述进入发电模式信号G的信号发出，除了由所述电子控制单元10自行检测各种预先设置的符合条件(例如车脚架呈驻车状态、引擎单元呈停止状态、汽油位于非低标状态等适合发电供电情境)之后而产生以外，也可以在所述车辆发电装置设置手动的发电开关50，所述发电开关50电性连接到所述电子控制单元10，当所述发电开关50由使用者启动而形成通路时，可发出所述进入发电模式信号G到所述电子控制单元10。

此外，前述整车发电条件的确认至少包含下列状态：所述离合单元40的切入位置、脱离位置、咬合等运行无异常、若所述车辆具有手剎车时所述手剎车已拉起、若所述车辆具有停车档位时所述停车档位已被切入、油门处于关闭状态、所述外挂式发电单元的发电机温度处于正常状态、若所述引擎单元为水冷式引擎时，引擎水温处于正常状态、车速为零等。

当然如图4所示，在一实施例中，作为本发明的故障检测机制，如当所述电子控制单元检测到：所述引擎单元20未启动、所述离合单元40未成功地接合扭力输出构件21与扭力输入构件31、所述引擎单元20运转未达所述目标转速其中之一条件者，所述电子控制单元10根据所检测到的条件，对应进行发电故障因应对策处理，所述发电故障因应对策处理包含：步骤S50，控制所述引擎单元强制熄火以停止运转；及步骤S60，输出分离的控制信号11b到所述离合单元40，以使所述离合单元40分离所述引擎单元20的扭力输出构件21和所述外挂式发电单元30的扭力输入构件31。

如图4所示，在一实施例中，在所述引擎单元20运转已达所述目标转速之后，继续进行步骤S31，对使用者发出对应的发电指示信号60步骤(请对照图3、图4所示)。另外，在所述电子控制单元10输出分离的控制信号11b到所述离合单元40后，进行步骤S70，对使用者发出对应的警示信号70，以提醒使用者排除故障原因(请对照图3、图4所示)。

当然，前述的离合单元的实施例中，所述离合单元40可采用电磁式，所述离合单元40也可采用齿轮啮合及分离形式，来连接及分离所述引擎单元20的扭力输出构件21和所述外挂式发电单元30的扭力输入构件31。另外，所述引擎单元20为提供所述车辆行驶动力的动力源。

综上所述，本发明的优点在于，本发明预先检测引擎单元停止运行(转速为零)后，才开始进入发电模式，此作法可确保行车模式及发电模式下的安全性。另外，也因本发明是在引擎单元停止运行时使离合器接合引擎单元与外挂式发电单元，使得本发明在引擎单元附挂了外挂式发电单元的负载瞬间不会产生大的异音，可以减少使用者的疑虑，并增加商品性。另外，也因离合单元在接合二构件(引擎单元的扭力输出构件与外挂式发电单元的扭力输入构件)时，二构件呈静止转动的状态，可避免二构件间的离合器(轴联结器)发生撞击或摩擦，可提高离合单元的使用寿命。

前述本发明所采用的技术手段的实施方式或实施例，并非用来限定本发明专利保护的范围。即凡与本发明权利要求范围文义相符，或依本发明权利要求所做的均等变化与修改，均为本发明权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种车辆发电装置的控制方法，所述车辆发电装置包含引擎单元、被所述引擎单元选择性地带动的外挂式发电机单元、位于所述引擎单元与所述外挂式发电机单元之间的离合单元以及电子控制单元，所述引擎单元具有扭力输出构件以输出动力，并且所述引擎单元电性连接于所述电子控制单元，所述外挂式发电机单元具有扭力输入构件以接收动力而运转发电，所述离合单元电性连接所述电子控制单元，并根据所述电子控制单元发出的控制信号结合或分离所述扭力输出构件与所述扭力输入构件，其特征在于所述控制方法至少包含下列步骤：

以所述电子控制单元确认所述引擎单元停止运转；

输出联结的控制信号到所述离合单元，以结合所述引擎单元的扭力输出构件和所述外挂式发电单元的扭力输入构件；以及

启动所述引擎单元并运转所述引擎单元至符合可发电的转速区间的目标转速，进而驱动所述外挂式发电单元产生电力。

2.如权利要求1所述的车辆发电装置的控制方法，还包含所述电子控制单元先确认已接收进入发电模式信号及确认整车发电条件就绪之后，开始进行确认所述引擎单元是否停止运转的步骤。

3.如权利要求2所述的车辆发电装置的控制方法，其中所述车辆发电装置包含发电开关，所述发电开关电性连接于所述电子控制单元，所述发电开关形成通路时可发出所述进入发电模式信号到所述电子控制单元。

4.如权利要求2所述的车辆发电装置的控制方法，其中所述整车发电条件包含所述离合单元正常动作。

5.如权利要求1至4中的任一项所述的车辆发电装置的控制方法，其中所述电子控制单元检测到至少包括：所述引擎单元未启动、所述离合单元未接合所述扭力输出构件及所述扭力输入构件、所述引擎单元运转未达到所述目标转速其中之一条件者，所述电子控制单元根据所检测到的条件，对应进行发电故障因应对策处理，所述发电故障因应对策处理包含：控制所述引擎单元强制熄火以停止运转，并输出分离的控制信号到所述离合单元，以使所述离合单元分离所述引擎单元的扭力输出构件和所述外挂式发电单元的扭力输入构件。

6.如权利要求3所述的车辆发电装置的控制方法，其中在所述引擎单元运转已达到所述目标转速之后，发出对应的发电指示信号。

7.如权利要求3所述的车辆发电装置的控制方法，其中在所述电子控制单元输出分离的控制信号到所述离合单元后，发出对应的警示信号。

8.如权利要求1所述的车辆发电装置的控制方法，其中所述目标转速处于3500rpm至3650rpm之间。

9.如权利要求1所述的车辆发电装置的控制方法，其中所述离合单元是采用齿轮啮合及分离形式连接及分离所述引擎单元的扭力输出构件和所述外挂式发电单元的扭力输入构件。

10.如权利要求1所述的车辆发电装置的控制方法，其中所述引擎单元为提供所述车辆行驶动力的动力源。