CN1581674A - 发电机的输出控制装置 - Google Patents

发电机的输出控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1581674A
CN1581674A CNA2004100637834A CN200410063783A CN1581674A CN 1581674 A CN1581674 A CN 1581674A CN A2004100637834 A CNA2004100637834 A CN A2004100637834A CN 200410063783 A CN200410063783 A CN 200410063783A CN 1581674 A CN1581674 A CN 1581674A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cpu
mentioned
engine
voltage
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2004100637834A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100345369C (zh
Inventor
永露敏弥
坂本友和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN1581674A publication Critical patent/CN1581674A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100345369C publication Critical patent/CN100345369C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N3/00—Other muscle-operated starting apparatus
    • F02N3/04—Other muscle-operated starting apparatus having foot-actuated levers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1446—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle in response to parameters of a vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/08—Control of generator circuit during starting or stopping of driving means, e.g. for initiating excitation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P9/305—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/48—Arrangements for obtaining a constant output value at varying speed of the generator, e.g. on vehicle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/2003—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening
    • F02D2041/2013—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening by using a boost voltage source
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/06—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the power supply or driving circuits for the starter
    • F02N2200/063—Battery voltage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

一种能够向燃料供给系统和点火系统输出充足的电压、并且能够提高发动机的启动性能的发电机的输出控制装置。其在ST31检测曲轴角度θclk；在ST32基于检测的曲轴角度θclk判断发动机活塞是否位于压缩上死点或其附近，如果曲轴角度θclk为θref1＜θclk＜θref2的关系，就判断活塞位于压缩上死点或其附近(相当于曲轴角为0°)，然后执行ST33；在ST33设定比较大的比率R1作为CPU脉冲的运转负载比Ron；如果ST32的关系不成立，在ST34设定比率R2 (＜R1)作为CPU脉冲的运转负载比Ron。

Description

发电机的输出控制装置
技术领域
本发明涉及能够提高发动机的启动性能的发电机的输出控制装置，该输出控制装置即使在发动机启动时发电电压低时，也能够向燃料供给系统和点火系统供给足够的电压。
背景技术
作为在发动机启动时为向燃料供给系统负载和其他的电负载供给电力升高发电机的输出电压的方法，例如众所周知，刊登在特开平8-51731号公报“内燃机用电源装置”中。
在上述公报的图3中，公开了第一电力供给电路10，其具有：连接在发电机的发电线圈Wp上、由MOSFET(F1)(金属氧化物半导体场效应晶体管)、MOSFET(F2)和整流二极管D21、D22组成的升压整流回路10a；连接在该升压整流回路10a的直流输出端子t1、t2之间、同时分别向MOSFET(F1)和MOSFET(F2)的栅极输入驱动信号Vg的FET控制回路10b。
升压整流回路10a通过桥式连接整流用二极管D21、D22和设置在MOSFET(F1)的漏、源极之间的寄生二极管Df1和设置在MOSFET(F2)的漏、源极之间的寄生二极管Df2，构成桥式全波整流回路；从控制回路10b向MOSFET(F1)和MOSFET(F2)输入矩形波驱动信号Vg作为开关脉冲信号，从此，对MOSFET(F1)和MOSFET(F2)进行开关控制，即，通过斩波控制使发电线圈WP产生高电压。而且，把该高电压在上述桥式全波整流回路整流，得到直流输出电压，供给燃料泵11。
采用上述公报的技术，在启动发动机时，当由于发电机的发电电压低FET控制回路10b没起动、没进行升压时，就会得不到必需的电压，就不能使燃料泵11和点火系统动作，尽管试着启动，等到电压上升使发动机启动也会费时间。
为解决这样的技术问题，本申请人将如下的技术申请了专利：在升压斩波器上设置振荡器和中央处理装置，作为供给开关脉冲的脉冲源；在启动电压低时以振荡器发生的振荡脉冲为开关脉冲，或者在启动电压高时以中央处理装置发生的CPU脉冲为开关脉冲有选择地供给升压斩波器(特开平2002-101697号公报)。
在启动发动机时，当为了向燃料供给系统和点火系统供给足够的电压升高发电电压时，由于发电机的发电量上升而增加驱动转矩，就会增加发动机的负荷。
另外，如图14所示地，当活塞到达压缩的上死点，或其附近时，发动机转速会一时地下降，这种影响在发动机转速低的启动发动机时显著。
另外，在启动发动机时动作的燃料泵、喷射器和点火器等电负载中，特别地为了在曲轴处于0°之前的位置对点火装置通电，在曲轴位于0°附近消耗的电力增多。因而，仅在启动发动机时升高发电电压难以充分提高发动机的启动性能。
另外，当在启动发动机时使发电电压升高时，为了提升发电机的发电量增加驱动转矩，也有为了急冲启动要求大踏力的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供解决上述现有的技术问题的，并且在发动机启动时即使发电电压低也能得到良好的启动性能的发电机的输出控制装置。
为了实现上述目的，本发明是一种把由发动机驱动的交流发电机输出的交流电整流、并且将整流后的直流输出电压升高的发电机的输出控制装置，其特征在于采用了如下的技术：
(1)设置检测发动机的曲轴角度的曲轴角度检测装置和按照上述检测的曲轴角度信号升高发动机急冲启动时的上述直流输出电压的升压装置，上述升压装置在发动机的活塞处于死点或其附近位置的曲轴角度比在其他的曲轴角度时大幅度地升高直流输出电压。
在活塞位于上死点或其附近位置的曲轴角度，由于电负载大而需要更多的电力，因而，通过在该时间大幅度地升高直流输出电压，能够供给燃料供给系统和点火系统充足的电压，能够提高发动机的启动性能。
(2)上述升压装置包括：用开关脉冲对上述直流输出电压进行斩波的升压斩波器；向上述升压斩波器供给按照上述检测的曲轴角度确定的负载比的开关脉冲的脉冲发生装置，上述脉冲发生装置在发动机的活塞位于压缩上死点或其附近的曲轴角度比在其他的曲轴角度使上述开关脉冲的运转负载比增加。
这样，如果采用升压渐波器升压方式，当发动机的活塞位于上死点或其附近时，只要控制开关脉冲的运转负载比，就能够简单地将直流输出电压升高到理想的电压值。
附图说明
图1是安装了实施涉及本发明的发电机的发电电压升压方法的电力供给装置的机动两轮车的侧面图；
图2是安装了实施涉及本发明的发电机的发电电压升压方法的电力供给装置的机动两轮车的主要部分侧面图；
图3是涉及本发明的电力供给装置的电路图；
图4是说明由涉及本发明的发电电压升压装置进行的发电电压升压方法的原理图；
图5是说明涉及本发明的发电电压升压方法的第一曲线图；
图6是说明涉及本发明的发电电压升压方法的第二曲线图；
图7是说明涉及本发明的发电电压升压方法的第三曲线图；
图8是说明涉及本发明的发电电压升压方法的第四曲线图；
图9是说明涉及本发明的发电电压升压方法的第五曲线图；
图10是涉及本发明的发电电压升压方法的第一流程图；
图11是涉及本发明的发电电压升压方法的第二流程图；
图12是在急冲起动时按照曲轴角度值设定CPU脉冲的运转负载比的顺序流程图；
图13是在急冲起动时按照曲轴角度值设定CPU脉冲的运转负载比的时间顺序图；
图14是说明现有技术的问题的图。
符号说明
21...电池；33...交流发电机；55a...中央处理装置(CPU)；NH...发动机转速规定值(第一规定转速)；ts...规定时间；V1...振荡器的起动电压；V2...中央处理装置的起动电压；V3...电池电压规定值。
具体实施方式
以上，按照附图说明本发明的实施方式，另外，要按符号方向看图。图1是安装了实施涉及本发明的发电机的发电电压升压方法的电力供给装置的机动两轮车的侧面图。该机动两轮车10在手柄11上安装启动开关12，在前挡板14内的手柄11下方配置主开关13，在座位17下方的车体围板18内配置用于发动机15点火的全拉式点火线圈16和电池21，在由具有火花塞22、喷射器28的发动机15和动力传递机构23组成的动力单元24上安装急冲启动装置，即急冲踏杆25，在设置在脚踏板26下方的燃料罐(没作图示)内安装燃料供给系统，即燃料泵27.另外，符号31、32是灯类负载，即前照灯、尾灯。
图2是安装了实施涉及本发明的发电机的发电电压升压方法的电力供给装置的机动两轮车的主要部分侧面图，表示图1所示的机动两轮车10的另一侧面。动力单元24在侧部、并且在车体围板18的下方位置设置兼作起动电机的交流发电机33。
图3是涉及本发明的电力供给装置的电路图。电力供给装置40的组成包括：电池21；通过主保险丝41与该电池21连接的电池切断继电器42；与该电池切断继电器42和电池21连接的起动继电器43；通过升压整流回路44与该起动继电器43连接的交流发电机33；驱动构成升压整流回路44的FET45～FET50的FET驱动装置53；向该驱动装置53输入斩波(斩波是变直流为交流、在该交流状态放大，(升压)然后再整流该交流输出成为直流)用脉冲的振荡器54和计算器55；分别通过第一二极管56和第二二极管57连接电池21侧和交流发电机33侧的主开关13；处在该主开关13和起动继电器43之间的起动开关12；从电池切断继电器42侧通过辅保险丝58接受供电的一般负载61、燃料泵27、喷射器28和全拉式点火线圈16；分别接通切断上述燃料泵27的电机74、喷射器28、全拉式点火线圈16、一般负荷61和电池切断继电器42的线圈81、起动继电器43的线圈86的开关元件103～107；对各开关元件103～107进行通断控制的控制装置65。
起动开关12由连接在起动继电器43的第一固定接点66、连接在主开关13的第二固定接点67和能够接通或者切断第一·第二固定接点66·67的可动接点68构成。
主开关13由连接在控制装置65的固定接点71、能够与该固定接点71连接或者从固定接点71切断同时连接电池21以及交流发电机33的可动接点72和连接在可动接点72的防盗开关部73构成。防盗开关部73连接没有图示的防盗器，当主开关13的可动接点72连接(ON)固定接点71时为接通状态，当可动接点72从固定接点71断开(OFF)时为断开状态。
燃料泵27由电动机74和该电动机74驱动的泵本体75构成。交流发电机33是三相交流发电机，从定子线圈33a、33a、33a输出电力。
电池切断继电器42由开关部78和线圈81构成，其开关部78由连接主保险丝41的固定接点76和能够连接该固定接点76又能够从该固定接点76断开同时与启动继电器43连接的可动接点77构成，其线圈81控制该开关部78接通、断开；当线圈81中不通电时，开关部78处于断开状态。
启动继电器43由开关部85和线圈86构成，其开关部85由连接电池切断继电器42的第一固定接点82、连接电池21的第二固定接点83以及分别连接该第一·第二固定接点82·83或者从第一·第二固定接点82·83断开的可动接点84构成，线圈86切换可动接点84向第一·第二固定接点82·83的接通，当线圈86不通电时可动接点84与第一固定接点82连接，当线圈84通电时可动接点84与第二固定接点83连接。
升压整流回路44由上述FET45～FET50和分别连接在这些FET45～FET50的漏、源极之间的二极管91～二极管96以及连接在输出端子部97、98之间的电容101构成，用二极管91～二极管96形成三相全波整流回路，用FET45～FET50形成斩波开关回路。
FET45～FET50和FET62～FET64是P沟道MOS型FET，用栅极和源极之间所加栅电压控制漏极和源极之间流动的漏电流。
FET驱动装置53从振荡器54或者计算器55输入脉冲信号，与该脉冲信号频率同步向FET45～FET50的各栅极输出矩形波驱动信号Sd。
振荡器54在由电池21或者交流发电机33供给的电压达到V1时启动，发生具有规定的振幅、规定的脉冲宽度、规定的时间间隔的振荡脉冲，即在起动电压V1以上发生振荡脉冲。
计算器55具有中央处理装置(CPU)55a(以下写为“CPU55a”)，该CPU55a具有发生等时间间隔的周期的脉冲的时钟脉冲发生器(没作图示)。
CPU55a在由电池21或者交流发电机33供给的电压达到V2时启动，基于时钟脉冲发生器的脉冲，发生具有规定的振幅、可变的脉冲宽度、规定的时间间隔的脉冲(在这里，该脉冲为“CPU脉冲”)，即在启动电压V2以上发生CPU脉冲。
另外，CPU55a开始发生CPU脉冲之后，只在规定时间发生CPU脉冲，然而，当在规定时间内检测了从没作图示的点火脉冲信号发生装置发生的点火脉冲信号时，在规定时间之后直到发动机转速达到规定值以上或者电池电压达到规定值以上之前，继续发生CPU脉冲，另外，当发动机转速为一定值以下时，或者发动机停止转动时，停止发生CPU脉冲。
第一二极管56只从电池21向主开关13侧的方向使电流流过，从交流发电机33向电池21的方向不流过电流；第二二极管57只从交流发电机33向主开关13侧的方向使电流流过，从电池21向交流发电机33的方向不流过电流。
一般负载61是除燃料泵27和喷射器28等燃料供给系统负载、全拉式点火线圈16和火花塞22等点火系统负载之外的电负载，主要有前照灯31、尾灯32、转向信号灯、仪表照明灯等灯泡类负载和喇叭。
再回到图3，上述开关元件103、104、106、107是在各自的漏/源极之间连接了二极管的FET，开关105是双极性晶体管。控制装置65通过接通主开关13，从电池21或交流发电机33输入规定电压V而起动，分别控制开关元件103～107的栅电压，由此接通、断开该漏/源极之间(或者集电极/发射极之间)。另外控制装置65发生使全拉式点火线圈16动作的控制信号。
全拉式点火系统是在点火线圈的一次侧预先接通电流(一次电流)，当点火线圈的一次侧的能量增高时，由功率晶体管等开关元件急速切断在点火线圈的一次侧所通电流，在点火线圈的一次侧引起感应电，此时在火花塞将在点火线圈的二次侧发生的高电压放电，点燃发动机内的混合气。
这里，升压整流电路44、FET驱动装置53、振荡器54和计算器55构成发电电压升压装置110；另外，FET62～FET64和控制装置65构成电力控制装置111。
以下说明上述发电电压升压装置110的发电电压升压方法。图4是说明由涉及本发明的发电电压升压装置进行的发电电压升压方法的原理图。首先，接通主开关13，例如，电池21的电量少，即使接通起动开关12发动机也不启动时，踏急冲踏杆25，开始急冲，由此转动交流发电机33开始发电。
而且，由升压整流回路44将交流发电机33发的交流电进行三相全波整流，在输出端子部97、98之间输出直流。该直流输出电压通过主开关13施加在振荡器54和计算器55上。
当上述电压小于振荡器54的启动电压V1时，连续踏急冲踏杆，继续用交流发电机33发电。这样，发动机转速、即交流发电机的转速增加，发电电压逐渐上升，终于达到振荡器54的起动电压V1(此时的电池电压等于V1)，结果，振荡器54开始发生振荡脉冲Pb。
结果，振荡脉冲Pb输入FET驱动装置53，FET驱动装置53将频率高于交流发电机33的交流输出频率、相位相同的矩形波驱动信号Sd分别输入FET45～FET50的各栅极。由此，在各起动线圈33a发生交流高压，因而由二极管91～二极管96将该交流全波整流，并且用电容101进行平滑化，即由振荡脉冲Pb在升压整流回路44进行斩波。
而且，当整流和平滑后的直流电压达到比振荡器54的起动电压V1高的CPU55a的起动电压V2(此时电池电压等于V2)时，CPU55a向振荡器54输入脉冲停止信号Sp，使振荡器54停止发生振荡脉冲Pb，同时开始发生CPU脉冲Pc。结果，CPU脉冲Pc输入FET驱动装置53，再一次在升压整流回路44进行斩波，进一步升高输出端子部97、98之间的输出电压。
当输出端子部97、98之间的输出电压达到规定电压V3时(此时的电池电压等于V3)，CPU55a停止发生CPU脉冲Pc。当如此地升高输出电压时，就能够在发动机启动时向控制装置65输入足够高的电压以使作为燃料供给系统负载的燃料泵27和喷射器28、全拉式点火线圈16动作，就能够提高发动机的启动性能。
在电压V2使振荡器54停止发生振荡脉冲Pb、在电压V3使CPU55a停止发生CPU脉冲Pc是因为例如当V1＝3V、V2＝6V、V3＝8V时，振荡器54在3V～6V、CPU在6V～8V动作效率最高。
图5是说明涉及本发明的发电电压升压方法的第一曲线图，发动机启动时的电池电压VB(在发动机启动时连接电池和交流发电机时，电池电压和交流发电机的发电电压相等)是0≤VB＜V1(例如V1＝3V)。另外，座标的纵轴表示电池电压VB(单位是V)、发动机转速N(单位是rpm)、点火脉冲信号、振荡脉冲发生信号、CPU脉冲发生信号，横轴表示时间T(单位：msec)。
振荡脉冲发生信号和CPU脉冲发生信号表示在L电平时在振荡器或者CPU不发生振荡脉冲或者CPU脉冲，在H电平时振荡器发生振荡脉冲、CPU发生CPU脉冲。首先，在时间t1接通主开关，在时间t2踏急冲踏杆、开始急冲启动。
这样，发动机转速N慢慢地上升，随着发动机转速上升，电池电压由于交流发电机发电而慢慢升高，在时间t3电池电压达到振荡器的起动电压V1，振荡脉冲发生信号从断开(L电平)切换为接通(H电平)，即振荡器开始发生振荡脉冲。
通过该振荡脉冲发电电压升高，并且由该发电电压充电的电池电压VB进一步增高，在电池电压VB达到CPU的起动电压VB＝V2时，振荡脉冲发生信号为断开(L电平)，同时CPU脉冲发生信号从断开(L电平)成为接通(H电平)，即，与停止发生振荡脉冲同时，CPU开始发生CPU脉冲。
在CPU脉冲发生信号为接通时，定时器起动，即在从经过时间t＝0开始增加到经过时间t为规定时间ts之间检测了点火脉冲信号时，CPU55a在规定时间ts之后也继续发生CPU脉冲。当在时间t6发动机启动后，在时间t7发动机转速N达到N＝n1(例如，1600rpm)时，CPU停止发生CPU脉冲。在此，当发动机转速N达到N＝n1之前电池电压VB达到VB＝V3时，在此时CPU停止发生CPU脉冲。
图6是说明涉及本发明的发电电压升压方法的第二曲线图，是发动机启动时的电池电压VB为V1≤VB≤V2(例如：V1＝3V、V2＝6V)时的曲线图。另外，座标的纵轴和横轴与图5相同。首先，当在时间t1接通主开关时，因为电池电压VB超过振荡器的起动电压V1，所以，在接通主开关的同时振荡器开始发生振荡脉冲。之后，在时间t2踏急冲踏杆，开始急冲。
这样，发动机转速N慢慢上升，随着发动机转速升高，电池电压VB通过交流发电机的发电慢慢升高，在时间t10电池电压VB达到CPU的起动电压VB＝V2时，CPU使振荡脉冲停止发生，同时开始发生CPU脉冲。
在开始发生CPU脉冲时，定时器启动(经过时间t＝0)，在经过时间t为规定时间ts之内，CPU检测点火脉冲信号，CPU在规定时间ts之后也继续发生CPU脉冲，在时间t12电池电压VB达到VB＝V3，停止发生CPU脉冲。
图7是说明涉及本发明的发电电压升压方法的第三曲线图，是发动机启动时的电池电压VB为V2≤VB≤V3(例如：V2＝6V、V3＝8V)时的曲线图。另外，座标的纵轴和横轴与图5相同。首先，当在时间t1接通主开关时，因为电池电压VB超过振荡器的起动电压V1，所以，在接通主开关的同时振荡器开始发生振荡脉冲。
另外，电池电压VB也超过CPU的起动电压V2，因此，CPU从开始发生振荡脉冲经过规定时间tb之后，使振荡器停止发生振荡脉冲，同时，开始发生CPU脉冲。在此，在规定时间ts内CPU没检测到点火脉冲信号，因而在规定时间ts停止发生CPU脉冲。
之后，在时间t2踏急冲踏杆，开始急冲启动。当CPU检测到点火脉冲信号，判断发动机开始转动时，开始发生CPU脉冲。
这样，发动机转速N慢慢上升，随着发动机转速升高，电池电压VB通过交流发电机的发电慢慢升高。在时间t18电池电压VB达到VB＝V3时，CPU停止发生CPU脉冲。
图8是说明涉及本发明的发电电压升压方法的第四曲线图，是发动机启动时的电池电压VB为V2≤VB≤V3(例如V2＝6V、V3＝8V)时的曲线图。另外，座标的纵轴和横轴与图5相同。首先，当在时间t1接通主开关时，因为电池电压VB超过振荡器的启动电压V1，所以在接通主开关的同时振荡器开始发生振荡脉冲。
另外，因为电池电压VB超过计算器的起动电压V2，所以，CPU从开始发生振荡脉冲经过规定时间tb之后，使振荡器停止发生振荡脉冲，同时开始发生CPU脉冲。
当在规定时间ts内的时间t22CPU检测点火脉冲信号时，CPU在规定时间ts之后也会继续发生CPU脉冲，但是，如果在规定时间ts内电池电压VB达到V3时，CPU就会在规定时间ts停止发生CPU脉冲。
图9是说明涉及本发明的发电电压升压方法的第五曲线图，是发动机启动时的电池电压VB为VB≥V3(例如V3＝8V)时的曲线图。另外，座标的纵轴和横轴与图5相同，首先，当在时间t1接通主开关时，因为电池电压AB超过振荡器的启动电压V1，所以在接通主开关的同时振荡器开始发生振荡脉冲。
另外，因为电池电压VB超过CPU的启动电压V2，所以CPU使振荡器在规定时间tb停止发生振荡脉冲，同时开始发生CPU脉冲。在此，CPU在规定时间ts内没检测到点火脉冲信号，因而在规定时间ts停止发生CPU脉冲。
之后，在时间t2踏急冲踏杆，开始急冲。CPU通过点火脉冲信号检测出发动机开始转动，电池电压VB为B≥8V，因此CPU不发生CPU脉冲。
图10是涉及本发明的发电电压升压方法的第一流程图，另外STXX表示步骤顺序号。
ST01...接通主开关；
ST02...判断是否电池电压VB＜电池电压规定值V3；
VB＜V3不成立(NO，即VB≥V3)时，停止处理；
VB＜V3成立(YES)时，执行ST03；
ST03...判断是否电池电压VB＜CPU的起动电压V2，VB＜V2不成立(NO，即V2≤VB＜V3)时，执行ST04，VB＜V2成立(YES)时执行ST10；
ST04...振荡器开始发生振荡脉冲；
ST05...CPU使振荡脉冲停止发生，同时开始发生CPU脉冲(此时，启动定时器，经过时间t＝0)；
ST06...判断经过时间t是否等于ts，不是t＝ts(NO)时执行ST07，是t＝ts(YES)时执行ST08；
ST07...判断是否开始急冲，没开始急冲(NO)时返回ST06，已开始急冲(YES)时通过结合点执行图11的ST18；
ST08...CPU停止发生CPU脉冲；
ST09...开始急冲启动；
ST10...判断是否0≤电池电压VB＜振荡器的起动电压V1，在0≤VB＜V1不成立(NO，即V1≤VB＜V2)时执行ST11，在0≤VB＜V1成立(YES)时执行ST13；
ST11...振荡器开始发生振荡脉冲；
ST12...开始急冲启动，之后执行ST16；
ST13...开始急冲启动；
ST14...判断是否电池电压VB≥V1；
VB≥V1不成立(NO)时再一次执行ST14；
VB≥V1成立(YES)时执行ST15；
ST15...振荡器开始发生振荡脉冲；
ST16...判断是否电池电压VB≥CPU的起动电压V2，VB≥V2不成立(NO)时再一次执行ST16；
ST17...CPU使振荡脉冲停止，同时开始发生CPU脉冲(启动(ON)定时器，(经过时间t＝0))，之后通过结合点C执行图11的ST18。
图11是涉及本发明的发电电压升压方法的第二流程图，另外，STXX是步骤顺序号。
ST18...判断经过时间t是否等于规定时间ts，t＝ts不成立(NO)时执行ST19，t＝ts成立(YES)时执行ST21；
ST19...判断CPU在规定时间ts内是否检测到点火脉冲信号，没检测点火脉冲信号(NO)时返回ST18，检测到点火脉冲信号(YES)时执行ST20；
ST20...CPU在t＝ts之后还继续发生CPU脉冲；
ST21...CPU停止发生CPU脉冲；
ST22...判断CPU在规定时间ts内是否检测到点火脉冲信号，没检测到点火脉冲信号(NO)时再一次执行ST22，检测到点火脉冲信号(YES)时执行ST23；
ST23...CPU开始发生CPU脉冲；
ST24...判断是否电池电压VB＜电池电压规定值V3，VB＜V3不成立(NO)时执行ST27，VB＜V3成立(YES)时执行ST25；
ST25...判断是否发动机转速N≥第一规定转速NH(第一规定转速NH等于图5～图9所示的发动机转速n1)，N≥NH不成立(NO)时执行ST26，N≥NH成立(YES)时执行ST27；
ST26...判断是否发动机转速N≤第二规定NL(例如100rpm)，N≤NL不成立(NO)时返回ST24，N≤NL成立(YES)时执行ST27；
ST27...CPU停止发生CPU脉冲。
另外，在用图8说明的实施例中，在规定时间ts发生CPU脉冲，但是当电池电压VB为VB≥V3时，在此时即使没经过规定时间ts也可以停止发生CPU脉冲。另外，在用图9说明的实施例中，在规定时间tb内持续发生振荡脉冲，在规定时间ts内持续发生CPU脉冲，但是当电池电压VB为VB≥V3时也可以不发生振荡脉冲和CPU脉冲。
图12是表示在上述图10、11所示的流程的ST05、ST17、ST23等步中设定在急冲启动时实行的CPU脉冲的运转负载比的顺序的流程图；图13是该时间顺序图。在本实施例，在当急冲启动时发动机的活塞位于压缩上死点或其附近的曲轴为0°附近位置，为了要增加发电机的发电量，就要增大CPU脉冲的运载负载比。
在ST31，基于点火脉冲信号的检测时间，检测曲轴角度θclk。在ST32，基于检测的曲轴角度θclk，判断发动机的活塞是否位于压缩上死点或其的附近。如果曲轴角度θclk相对规定的基准角度θref1、θref2满足θref1＜θclk＜θref2的关系，就判断活塞位于压缩上死点或其附近(相当于曲轴0°)然后执行ST33。
在ST33设定比较大的比率R1作为CPU脉冲的运转负载比Ron。结果，在消费电力大的曲轴0°附近会得到大的发电量。
与此相反。如果上述θref1＜θclk＜θref2的关系不成立，就判断活塞位于压缩上死点或其附近以外的位置，然后执行ST34，在ST34设定小于上述R1的比率R2(R1＞R2)作为CPU脉冲的运转负载比RON。结果，在曲轴0°附近以外，发电机的驱动转矩控制成很低，因而提高急冲起动性能。
这样，在本实施方式，活塞位于压缩上死点或其附近，在需要多的电力时增大CPU脉冲的负载比Ron而优先增加发电量，在其他时间减小CPU脉冲的负载比Ron而优先减小驱动转矩，因而能够提高急冲启动性能。
另外，在上述实施方式，说明了当活塞位于压缩上死点或其附近时增大CPU脉冲的运转负载比Ron而增加发电量的例，当活塞位于排气上死点或其附近时也可以同样地增大CPU脉冲的运转比Ron。
发明的效果
根据本发明能够达到以下的效果：
根据发明(1)，在电负载需要多的电力或发动机转速一时地下降的曲轴0°或其附近，由于能够整流交流发电机的交流输出并将得到的直流输出电压升高，因而能够向燃料供给系统和点火系统供给足够的电压、能够提高发动机的启动性能。
根据发明(2)，用升压斩波器和脉冲发生装置构成升压装置，因而只控制脉冲发生装置发生的开关脉冲的运转负载比，就能够简单地将直流输出电压升高到理想的电压值。

Claims (2)

1.一种发电机的输出控制装置，其把由发动机驱动的交流发电机输出的交流电整流，并且把整流后的直流输出电压升高，其特征在于，具有：检测发动机的曲轴角度的曲轴角度检测装置和按照上述检测的曲轴角度信号升高发动机急冲启动时的上述直流输出电压的升压装置；
上述升压装置在发动机的活塞处于上死点或其附近位置的轴曲角度比在其他的曲轴角度时大幅度地升高上述直流输出电压。
2.如权利要求1所述的发电机的输出控制装置，其特征在于：上述升压装置包括：用开关脉冲对上述直流输出电压进行斩波的升压斩波器；向上述升压斩波器供给按照上述检测的曲轴角度确定的负载比的开关脉冲的脉冲发生装置；
上述脉冲发生装置在发动机的活塞位于上死点或其附近的曲轴角度比在其他的曲轴角度使上述开关脉冲的运转负载比增加。
CNB2004100637834A 2003-07-31 2004-07-09 发电机的输出控制装置 Expired - Fee Related CN100345369C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003204555A JP4144744B2 (ja) 2003-07-31 2003-07-31 発電機の出力制御装置
JP204555/03 2003-07-31
JP204555/2003 2003-07-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1581674A true CN1581674A (zh) 2005-02-16
CN100345369C CN100345369C (zh) 2007-10-24

Family

ID=32866808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100637834A Expired - Fee Related CN100345369C (zh) 2003-07-31 2004-07-09 发电机的输出控制装置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP4144744B2 (zh)
CN (1) CN100345369C (zh)
FR (1) FR2858489B1 (zh)
GB (1) GB2404461B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103427744A (zh) * 2012-05-21 2013-12-04 三菱电机株式会社 车辆用发电装置及其发电控制方法
CN108667367A (zh) * 2017-04-01 2018-10-16 光阳工业股份有限公司 一体式启动发电机的曲轴位置同步化控制方法及系统

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20111395A1 (it) * 2011-07-26 2013-01-27 Piaggio & C Spa Dispositivo regolatore di tensione
EP3533994B1 (en) * 2018-03-02 2024-04-03 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Method for controlling an engine unit for a straddled vehicle, engine unit and straddled vehicle

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4783991A (en) * 1984-06-20 1988-11-15 Wixon Glenn H Ignition and combustion engine performance monitor
SE453526B (sv) * 1986-05-14 1988-02-08 Saab Scania Ab Forfarande for att styra gnisttendningen vid en forbrenningsmotors tendsystem samt ett arrangemang for utforande av forfarandet
JPH03222825A (ja) * 1990-01-27 1991-10-01 Hitachi Ltd 車体振動低減装置
JP3361948B2 (ja) * 1997-02-18 2003-01-07 三菱電機株式会社 内燃機関の燃焼状態検出装置
JP3889212B2 (ja) * 2000-09-25 2007-03-07 本田技研工業株式会社 発電機の発電電圧昇圧方法
JP3824132B2 (ja) * 2000-10-26 2006-09-20 本田技研工業株式会社 エンジン始動制御装置
JP4147770B2 (ja) * 2001-12-27 2008-09-10 トヨタ自動車株式会社 エンジンのスタータ制御装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103427744A (zh) * 2012-05-21 2013-12-04 三菱电机株式会社 车辆用发电装置及其发电控制方法
CN103427744B (zh) * 2012-05-21 2015-11-18 三菱电机株式会社 车辆用发电装置及其发电控制方法
CN108667367A (zh) * 2017-04-01 2018-10-16 光阳工业股份有限公司 一体式启动发电机的曲轴位置同步化控制方法及系统
CN108667367B (zh) * 2017-04-01 2020-10-02 光阳工业股份有限公司 一体式启动发电机的曲轴位置同步化控制方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
GB2404461A (en) 2005-02-02
FR2858489A1 (fr) 2005-02-04
GB0415471D0 (en) 2004-08-11
FR2858489B1 (fr) 2011-09-23
CN100345369C (zh) 2007-10-24
JP4144744B2 (ja) 2008-09-03
GB2404461B (en) 2006-04-05
JP2005048628A (ja) 2005-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1225372C (zh) 车辆的供电装置
CN1279279C (zh) 内燃机的起动装置
CN2618402Y (zh) 感应加热设备
CN1265093C (zh) 使用线性电机的冰箱往复式压缩机的控制驱动设备和方法
CN1241765C (zh) 复合动力车及其控制方法
CN101063425A (zh) 用于发动机的燃料供应设备及该设备的控制方法
CN1990320A (zh) 用于混合动力车辆的电动发电机的控制装置
CN101063436A (zh) 发动机控制装置
CN1725626A (zh) 车辆用驱动发电系统
RU2008146058A (ru) Устройство приведения в движение нагрузки, транспортное средство, включающее в себя его, и способ управления для устройства приведения в движение нагрузки
CN1623270A (zh) 电源装置启动方法、电源装置的启动电路及电源装置
CN1908411A (zh) 内燃机控制装置和内燃机控制方法
CN1097337C (zh) 用于电压驱动开关元件的栅极控制电路
CN1683775A (zh) 使用氢的内燃机
CN1918782A (zh) 电动机驱动装置
CN1474045A (zh) 内燃机燃料喷射及点火装置
CN1961471A (zh) Pwm循环转换器及其控制方法
CN1906837A (zh) 直流－直流转换器
CN1773825A (zh) 开关电源
CN1234199C (zh) 供电设备和方法
CN1691479A (zh) 开关电源电路
CN100345369C (zh) 发电机的输出控制装置
CN1453470A (zh) 用于内燃机的电源单元
CN1869422A (zh) 用于通用型内燃机的电子调速装置
CN1141665A (zh) 内燃机点火装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20071024

Termination date: 20150709

EXPY Termination of patent right or utility model