FR2801147A1

FR2801147A1 - Dispositif de commande d'alternateur

Info

Publication number: FR2801147A1
Application number: FR0007797A
Authority: FR
Inventors: Katsuyuki Sumitomo; Keiichi Komurasaki; Yasuaki Okamoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 2000-06-19
Publication date: 2001-05-18
Anticipated expiration: 2020-06-19
Also published as: US6316919B1; KR100378378B1; JP2001145397A; KR20010049904A; FR2801147B1; JP3556871B2

Abstract

Dispositif de commande d'alternateur pour asservir une tension produite à une tension cible sans modification du dispositif de commande à cause d'une modification des caractéristiques de l'alternateur, comprenant une partie arithmétique (23) pour comparer un écart à une valeur prédéterminée en réponse à l'écart (DELTAV) de la tension produite par l'alternateur par rapport à la tension cible, des première et seconde parties de correction de convergence (24, 27) pour faire converger la tension vers la tension cible en réponse au résultat de la partie (23), et une partie de continuation de recherche (25) et une partie d'exécution de recherche (32) pour la recherche d'un rapport cyclique MARCHE/ ARRÊT de la tension appliquée à l'alternateur en réponse au résultat de convergence des parties (24, 27) et sur la base d'un procédé de recherche binaire entre des rapports cycliques minimal et maximal prédéterminés.

Description

DISPOSITIF DE COMMANDE D'ALTERNATEUR ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention présente invention se rapporte à un dispositif de commande d'un alternateur, et particulièrement à un dispositif de commande d'un alternateur qui commande une tension produite par l'alternateur par un rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée à une bobine d'excitation, et qui est utilisé de façon appropriée pour un véhicule, par exemple.

2. Description de la technique concernée manière classique, en ce qui concerne l'asservissement d'une tension produite par un alternateur à une tension cible, la Demande Publiée avant- examen de Brevet Japonais n Hei 176 477 décrit un dispositif de commande d'un alternateur dans lequel une tentative de parvenir à une commande de ce type faite au moyen d'une commande numérique utilisant un microcalculateur.

Dans ce type de dispositif de commande classique d'un alternateur, dans le cas où l'asservissement est exécuté en faisant en sorte que la tension produite par l'alternateur suive une tension cible, après calcul d'un courant d'excitation cible correspondant à un courant de production cible de l'alternateur par l'intermédiaire d'une équation basée les caractéristiques de production de courant de l'alternateur, un courant d'excitation estimé qui peut réellement s'écouler est calculé par l'intermédiaire d'une équation basée sur les caractéristiques électromagnétiques de l'alterpateur.

Ensuite, le courant d'excitation cible basé sur un écart de la valeur du courant d'excitation cible obtenue par ce calcul par rapport à la valeur du courant d'excitation estimé est soumis à une correction d'avance de premier ordre sur la base des caractéristiques de production de courant de l'alternateur et des caractéristiques électromagnétiques (par exemple, le nombre de spires d'un enroulement d'excitation constituant l'alternateur, etc.), et un courant d'excitation de commande est calculé.

Ensuite, un rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT pour le courant d'excitation de commande déterminé par le calcul est sélectionné et est lu à partir d'une mémoire incluant une table précédemment fixée sur la base des caractéristiques électromagnétiques de l'alternateur. Sur la base du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT lu à partir de cette mémoire, une tension appliquée à une bobine d'excitation est commandée.

Dans le dispositif de commande classique d'un alternateur construit comme on l'a précédemment décrit, dans le cas où les caractéristiques de production de courant ou les caractéristiques électromagnétiques de l'alternateur sont modifiées ou dans le cas où le dispositif de commande est appliqué à un alternateur ayant des caractéristiques électromagnétiques différentes et des caractéristiques de production de courant différentes, dans le dispositif de commande, il est nécessaire de modifier la table du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT pour commander le courant d'excitation et les coefficients d'équations de calcul du courant d'excitation pour toutes les caractéristiques électromagnétiques et pour toutes les caractéristiques de production de courant de l'alternateur, et pour parvenir de nouveau à une concordance. Ainsi, il y a eu un problème en ce que le travail de correction est gênant et prend du temps. RÉSUME DE L'INVENTION La présente invention a été établie pour surmonter le problème précédent, et un objectif de l'invention de proposer un dispositif de commande un alternateur qui peut aisément se charger du cas dans lequel les caractéristiques de production de courant ou caractéristiques électromagnétiques un alternateur sont modifiées ou dans le cas où dispositif de commande est appliqué à un alternateur ayant des caractéristiques électromagnétiques différentes et des caractéristiques de production courant différentes. Selon un aspect particulier de la présente invention, dans un dispositif de commande d'un alternateur pour commander une tension produite par 'alternateur sur la base d'un rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée à une bobine d'excitation de l'alternateur, le dispositif commande comprend des moyens arithmétiques pour comparer un écart à une valeur prédéterminée en réponse à l'écart de la tension produite par l'alternateur rapport à une tension cible, des moyens de correction pour faire converger la tension produite par l'alternateur vers la tension cible en réponse à un résultat de comparaison des moyens arithmétiques, des moyens de recherche pour rechercher un rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée à l'alternateur en réponse à un résultat convergence des moyens de correction et sur la base d'un procédé de recherche binaire entre un rapport cyclique minimal prédéterminé et un rapport cyclique maximal prédéterminé.

Dans une forme particulière de l'invention, moyens de recherche remettent à l'état initial profondeur de recherche et exécutent de nouveau une recherche partir du premier niveau quand un certain écart de la tension par rapport à la tension cible se produit dans la tension produite par l'alternateur pendant la recherche du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée.

Dans une autre forme de l'invention, les moyens de recherche sont munis d'une limite de profondeur de recherche prédéterminée, et une fin de la recherche du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT par le procédé de recherche binaire est décidée avec le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT déterminé par la limite de profondeur de recherche. - Dans une forme supplémentaire de l'invention, les moyens de correction apportent des ajustements fins au rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée par une incrémentation et une décrementation prédéterminées lorsque le procédé de recherche binaire dans les moyens de recherche atteint la limite de profondeur de recherche prédéterminée.

Toujours dans une forme supplémentaire de l'invention, les moyens de correction donnent une limite de temps prédéterminée à une quantité de diminution du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT diminuant à la décrémentation prédéterminée, et suppriment temporairement la quantité de diminution.

Dans une forme encore supplémentaire de l'invention, le dispositif de commande comprend des moyens d'addition pour ajouter un incrément prédéterminé au rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée en réponse au résultat de comparaison des moyens arithmétiques.

Dans encore une autre forme de l'invention, les moyens d'addition comprennent des moyens de suppression pour donner une limite de temps prédéterminée à une quantité d'augmentation du rapport cyclique commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquee augmentant à l'incrémentation prédéterminée et pour supprimer temporairement la quantité d'augmentation.

Dans encore une autre forme de l'invention, moyens de suppression libèrent ou diminuent la suppression de temps de la quantité d'augmentation à l'intérieur d'une plage d'une quantité d'augmentation prédéterminée.

Dans encore une autre forme de l'invention, les moyens de suppression modifient la quantité d'augmentation par unité de temps selon la vitesse de rotation d'entraînement de l'alternateur.

Dans encore une autre forme de l'invention, un élément de détection de température est disposé à l'intérieur du dispositif de commande, et la température de la batterie est estimée sur la base de la température intérieure du dispositif de commande détectée par l'élément de détection de température.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue structurelle représentant un mode de réalisation de l'invention ; figure 2 est un schéma fonctionnel représentant la partie principale d'un mode de réalisation l'invention ; figure 3 est une vue représentant un diagramme de recherche binaire dans un mode de réalisation l'invention ; figure 4 est une vue utilisée pour une explication du fonctionnement dans un mode de réalisation de l'invention ; figure 5 est une vue utilisée pour une explication du fonctionnement dans mode de réalisation de l'invention ; et figure 6 est un organigramme utilisé pour une explication du fonctionnement dans mode de réalisation de l'invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES On va décrire des modes de réalisation préférés de la présente invention en se référant aux dessins tout en utilisant, en tant qu'exemple, un dans lequel l'invention est appliquée, par exemple, à un dispositif de commande d'alternateur de véhicule.

Mode de réalisation 1 La figure 1 est une vue structurelle représentant un dispositif de commande d'un alternateur selon un mode de réalisation 1 de l'invention. Dans le dessin, le dispositif de commande comprend un microcalculateur 1 et une pluralité de bornes Tl à T6 reliées à des unités externes (non représentées). Le microcalculateur 1 est utilisé de façon exclusive pour commander la production de courant d'un alternateur ou peut être un cas dans lequel il est inclus à l'intérieur d'une unité de commande, ou ECU , de moteur thermique. Dans la structure représentée à la figure 1, on suppose que le dispositif de commande de l'alternateur est construit dans l'alternateur ou est positionné à côté de l'exterieur de l'alternateur.

Dans le cas où la fonction de commande de l'alternateur est incorporée dans le microcalculateur de l' de moteur thermique, étant donné que l'ECU de moteur thermique reconnaît elle-même la vitesse de rotation du moteur thermique, il n'est nécessaire de prendre de manière distincte la vitesse de rotation d'entraînement de l'alternateur. Cependant dans le cas où le microcalculateur est distinct seulement pour la commande de production de courant de l'alternateur et est positionné de plus à un endroit différent, aussi longtemps qu'une ligne de signal de rotation de moteur thermique n'est pas reliée à une unité externe telle qu'une ECU de moteur thermique, dans le cas la vitesse de rotation d'entraînement d'alternateur ou la vitesse de rotation de moteur thermique sont nécessaires pour la commande, il est nécessaire de prendre une forme d'onde de tension d'une sortie monophasée d'un stator de l'alternateur et de la transformer en vitesse de rotation.

Le microcalculateur 1 est alimenté par une tension d'alimentation en courant prédéterminée en provenance d'une alimentation en courant 2, cette alimentation en courant 2 est reliée à la borne T1 par l'intermédiaire d'une interface (I/F) 3, et cette borne T1 est reliée à une borne B (alimentation en courant) de l'alternateur (non représenté). De plus, une batterie (non représentée) est également reliée à cette borne Tl.

De plus, un circuit de déclenchement de réveil 4 est relié à l'alimentation en courant 2. Le microcalculateur 1 n'est pas alimenté par un courant quand une clé de contact (non représentée) d'un véhicule est dans un état ARRÊT. Une impulsion de déclenchement pour démarrer le microcalculateur 1 est détectée par le circuit de déclenchement de réveil 4. Ce circuit de déclenchement de réveil 4 contrôle un signal de tension VS1 de la borne T5 reliée à une unité externe ou un signal de tension VS2 de la borne T6 reliée un voyant d'alarme (non représenté), et lorsque le signal de tension VS1 ou VS2 passe de BAS à HAUT, l'alimentation en courant 2 du microcalculateur 1 est mise en fonction. ' Après démarrage, afin de parvenir à une commande de production de courant de l'alternateur, le microcalculateur 1 prend la tension produite par l'alternateur partir de la borne T1 dans un port d'entrée/sortie de transformation A/D (analogique- numérique) par l'intermédiaire d'une interface (I/F) 5. Ce port d'entrée/sortie de transformation A/D est un port d'entrée/sortie pour reconnaître la tension produite par l'alternateur. Le microcalculateur 1 traite la tension produite par l'alternateur prise à partir du port d'entrée/sortie de transformation A/D selon un schéma fonctionnel de commande de production de courant représenté à la figure 2 décrit par la suite. -- Un port d'entrée/sortie PO ou un port d'entrée/sortie PWM du microcalculateur 1 est relié à une électrode de commande d'un commutateur 7 par l'intermédiaire d'une interface (I/F) 6. En tant que commutateur 7, un élément de commutation à semiconducteur piloté par un courant ou une tension, par exemple un transistor bipolaire ou MOSFET, est utilisé. L' des électrodes principales du commutateur 7 est reliée à la borne T2 et est reliée à la borne T1 par l'intermédiaire d'une diode 8 servant de protection contre les surtensions. L'autre électrode principale est mise à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 9 et est reliée à un port d'entrée/sortie de transformation A/D du microcalculateur 1 par l'intermédiaire d'une interface (I/F) 10.

La borne est reliée au côté moins d'une bobine d'excitation de l'alternateur. La fonction MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée à la bobine d'excitation de l'alternateur est exécutée par pilotage du commutateur 7 par l'intermédiaire de l'interface 6 à partir du port d'entrée/sortie PO ou du port d'entrée/sortie PWM du microcalculateur 1. Le microcalculateur 1 sort une impulsion de ce qu'on appelle le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT en provenance du port d'entrée/sortie PO ou du port d'entrée/sortie PWM, et l'interface 6 transforme cette dernière en un courant ou une tension pour piloter le commutateur 7. La résistance 9 est prévue de sorte que, sur la base de, par exemple, sa chute de tension, un courant d'excitation est estimé au niveau d'un côté du microcalculateur 1.

Un port d'entrée/sortie PO ou port d'entrée/sortie de transformation A/D du microcalculateur 1 est relié à la borne T3 par l'intermédiaire d'une interface-(I/F) 11, et cette borne T3 est reliée à un côté de sortie monophasée d'un stator de l'alternateur. La borne T4 est mise à la masse.

Le microcalculateur 1 prend la tension monophasée du stator sous une production de courant de l'alternateur par l'intermédiaire de l'interface 11 dans le port d' entrée/sortie P0. La forme d'onde de la tension est proche d'une onde rectangulaire, et en mesurant sa fréquence, il est possible d'obtenir la vitesse de rotation d'entraînement de l'alternateur et si cela est nécessaire, la vitesse de rotation du moteur thermique au moyen d'un rapport détaillé d'une poulie de l'alternateur sur une poulie de vilebrequin de moteur thermique, c'est-à-dire un rapport de poulie.

I1 y a un cas dans lequel le port d' entrée/sortie du microcalculateur 1 relié à l'interface 11 devient un port d'entrée/sortie de transformation A/D au lieu du port d'entrée/sortie PO selon le contenu de commande. Par exemple, dans le cas dans lequel un début de production de courant ou une production de courant médiocre de l'alternateur est reconnu en obtenant la tension de crête de la forme d'onde de tension en provenance de la borne T3, le port d'entrée/sortie de transformation est utilisé.

Accessoirement, un circuit de comparaison susceptible de déterminer un niveau de tension peut être prévu dans l'interface 11, et dans ce cas, il n'est pas nécessaire de reconnaître la tension dans le microcalculateur 1, et en conséquence, le port d'entrée/sortie peut être un port d'entrée/sortie normal pour déterminer seulement l'état HAUT/BAS d'une impulsion, c'est-à-dire le port d'entrée/sortie P0.

La borne T5 est reliée à un port d'entrée/sortie SCI du microcalculateur 1 par l'intermédiaire d'une interface (I/F) 12. Un port d'entrée/sortie P0 du microcalculateur 1 est relié à une électrode de commande d'un commutateur 14 par l'intermédiaire d'une interface (I/F) 13. De manière similaire au commutateur 7, un élément de commutation à semiconducteur piloté par un courant ou une tension, par exemple un transistor bipolaire ou MOSFET est utilisé en tant que commutateur 14. 'une des électrodes principales du commutateur 14 est reliée à la borne T6 à laquelle un voyant d'alarme (non représenté) ou analogue est relié, et l'autre électrode principale est mise à la masse.

Le commutateur 14 est piloté pour mettre en fonction le voyant d'alarme dans le cas où le microcalculateur 1 détermine que cela est nécessaire, Le commutateur 14 est piloté, par exemple, au moment d'une production de courant médiocre de l'alternateur déterminée par le microcalculateur 1, et met en fonction le voyant d'alarme ou analogue pour donner l'alarme à l'extérieur.

Un élément de détection de température 15 est relié au microcalculateur 1 par l'intermédiaire d'une interface (I/F) 16. L'élément de détection de température 15 est, par exemple, une résistance thermosensible ou une diode pour détecter la température de l'intérieur du dispositif de commande, et le microcalculateur 1 estime la température de la batterie sur la base de la température détectée par cet élément de détection de température 15.

La figure 2 est un schéma fonctionnel représentant la commande de production de courant de l'alternateur par le microcalculateur 1.

Les paramètres de base nécessaires dans ce procédé de commande sont une tension de production de courant de l'alternateur et une tension cible, et un écart de tension OV de ces dernières est asservi. Une partie de réglage de tension cible 21 peut amener température du dispositif détectée par l'élément de détection de température 15, comme on l'a précédemment décrit, à être reflétée dans la tension cible ou peut modifier la tension cible selon des instructions en provenance de l'unité externe telle que l'ECU de moteur thermique reliée la borne T5.

Un additionneur 22 calcule l'écart de tension AV de la tension cible obtenue en provenance de la partie de réglage de tension cible 21 à partir la tension de production de l'alternateur obtenue au niveau du port d'entrée/sortie de transformation A/D par l'intermédiaire de l'interface 5, et l'amène à une partie arithmétique 23. La partie arithmétique 23 divise l'écart de tension AV sensiblement obtenu à partir des paramètres de base en CAS 1 à CAS 4 selon sa valeur et par les conditions représentées dans le dessin, et classe le traitement suivant. Accessoirement, la partie de réglage de tension cible 21, l'additionneur 22 et la partie arithmétique 23 constituent des moyens arithmétiques.

Dans l'explication qui' va suivre, des valeurs prédéterminées TH1, TH2 et TH3 indiquent sensiblement des valeurs de référence de l'écart de tension, et leur relation d'amplitude est la suivante _ < TH2 < TH3 CAS Lorsque JAVA est inférieur à la valeur prédéterminée TH1 Que valeur absolue JOVI de l'écart de tension OV soit inférieure à la valeur prédéterminée TH1 signifie l'écart de tension est à l'intérieur d'une plage admissible en vue de la commande de tension. Lorsque valeur IAVI est à l'intérieur de la plage de cet écart de tension, on détermine qu'un rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée à sortir peut être un rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT déjà déterminé, et sa modification n'est pas effectuée. Ainsi, dans cas, la partie arithmétique 23 amène la sortie directement à une partie de pilotage 33, et de ce fait, le commutateur 7 (figure 1) est piloté.

Ici, le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT déjà déterminé est un rapport cyclique de la tension appliquée sortie en dernier. Cependant, étant donné qu'il n'y a pas de conception de sortie en dernier la première fois, un rapport cyclique quelconque est déterminé à l'avance. S'il est déterminé sur la base d'un procédé de recherche binaire représenté à la figure 3, le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT initial devient 50 %.

En général, le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de l'alternateur la première fois un rapport cyclique de commutation MARCHE pour parvenir à un état appelé excitation initiale, et si c' , par exemple, 20 %, le rapport cyclique de commutation MARCHE initial devrait être de 20 %. Cependant, pendant l'état d'excitation initial de l'alternateur, en général, la tension de production de courant ne satisfait pas la tension cible, et dans le cas où la recherche du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT décrite par la suite est démarrée, le rapport cyclique de commutation MARCHE doit augmenter, et se produit un phénomène dans lequel l'excitation initiale disparaît lors de l'excitation initiale.

Afin d'éviter cela, il est nécessaire que le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT lors de l'excitation initiale de l'alternateur soit déterminé avec une certaine intention de sorte que la recherche ne soit pas effectuée. La certaine intention signifie ici de considérer que s'il est fixé à 20 %, il n'est pas augmenté à partir de 20 % mais est diminué, ov-une commande d'amélioration des propriétés de démarrage du moteur thermique appelée une réponse de démarrage (une commande de sorte que, au démarrage d'un moteur thermique, un courant d'excitation ne s'écoule pas de façon à éviter un couple de production de courant de l'alternateur, ou une limitation est faite à une valeur limite supérieure prédéterminée) est effectuée.

CAS 2 : Quand IAVI n'est pas inférieur à la valeur prédéterminée TH1 et n'est pas supérieur à la valeur prédeterminée TH2 Lorsque IAVI n'est pas inférieur à valeur prédéterminée TH1, le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT d'une impulsion sortie ne satisfait pas le courant d'excitation demandé par l'alternateur, et il est nécessaire de modifier le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT. Ici, dans une premiere partie de correction de convergence 24, si le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT est modifié sur la base du procédé de recherche binaire représenté à la figure 3, le courant d'excitation est rendu finalement convergent vers le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT à satisfaire.

Bien que la commande de tension de production de courant de 1 alternateur soit obtenue seulement par cela, étant donné qu'une augmentation/diminution de courant d'excitation a une certaine constante de temps et que le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT sorti de la tension appliquée n'est pas immédiatement reflété dans le courant d'excitation, dans le cas où la vitesse de modification du rapport cyclique dépasse la constante de temps de l'augmentation/diminution du courant d'excitation, le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT parvient à avoir un rapport cyclique de commutation MARCHE un petit peu plus grand ou plus petit que celui attendu. - Même si on essaye de corriger la valeur trop grande ou immense, la valeur trop grande ou immense est toujours répétée et en dernier lieu, le courant d'excitation ne devient pas stable et la tension produite par l'alternateur devient fluctuante, et de plus, le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT ne devient pas stable. La façon selon laquelle le rapport cyclique varie est représentée à la figure 4.

Dans ce mode de réalisation, des moyens pour améliorer cela sont incorporés en même temps, et avant que le rapport cyclique ne soit modifié sur la base du diagramme de recherche binaire, le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT ayant un rapport cyclique de commutation MARCHE de 0 % ou de 100 % est sorti de façon continue pour corriger rapidement le courant d'excitation sorte que la tension produite devient la tension cible. C'est-à-dire que lorsque la tension produite est inférieure à la tension cible de sorte que OV est négatif, le rapport cyclique de commutation MARCHE de 100 % est. sorti de façon continue, et quand OV est positif, le rapport' cyclique de commutation MARCHE de 0 % est sorti de façon continue. Dans l'état du courant d'excitation élevé par la correction rapide, la recherche du rapport cyclique sur la base du diagramme de recherche binaire continue au niveau d'une partie de continuation de recherche.25.

Ici, même si la recherche du rapport cyclique est faite, dans le cas où la profondeur de recherche est dans limite, le rapport cyclique déterminé est finement ajusté par une incrémentation et une décrémentation prédéterminées dans une partie d'ajustement fin 26. Ici, la profondeur de recherche signifie la profondeur depuis l'extrémité la plus gauche vers l'extrémité de droite de la figure 3 telle qu'une première colonne (50 %), une deuxième colonne (75 %, 25 %), une troisième colonne (87 % ... 12 %), une quatrième colonne (93 % ... 7 %), et une cinquième colonne (95 % ... 5 %). Dans ce cas, la cinquième colonne de l'extrémité la plus à droite indique la limite de la profondeur de recherche. La figure 5 représente la façon selon laquelle le rapport cyclique obtenu la commande précédemment décrite varie et la façon selon laquelle la tension produite par l'alternateur varie.

CAS 3 : Quand IAVI dépasse la valeur prédéterminée TH2 (pourvu que dans le cas où OV est négatif, il soit inférieur à la valeur prédéterminée TH3) Quand IAVI dépasse la valeur prédéterminée TH2, on détermine qu'une situation de ce type se produit lorsque le courant d'excitation est très élevé ou assez bas à cause d'une augmentation /diminution rapide de la charge du véhicule. Même dans ce cas, l'action de tenter de rechercher le rapport cyclique sur la base du diagramme de recherche binaire après la correction rapide du courant d'excitation dans une seconde partie de correction de convergence ,27 est la même que celle du cas de CAS 2.

Cependant, un courant d'excitation nécessaire de l'alternateur a été assez modifié, c'est-à-dire que lorsque le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT est dans le processus de recherche sur la base du diagramme de recherche binaire, la fin de la convergence devient incorrecte avant la convergence. Même si cela est négligé, on converge finalement vers le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT satisfaisant au .courant d'excitation nécessaire. Cependant, ici, en remettant l'état initial la profondeur de recherche du diagramme de recherche binaire une fois dans une première partie de remise à l'état initial de profondeur de recherche 28 -et en exécutant de nouveau la recherche du rapport cyclique, il devient possible d'améliorer la réponse de la modification de courant d'excitation à l'augmentation/diminution rapide de la charge du véhicule.

Accessoirement, la première partie de correction de convergence 24, la partie d'ajustement fin 26 et la seconde partie de correction de convergence 27 constituent des moyens de correction, et la partie de continuation de recherche 25, la première partie de remise à l'état initial de profondeur de recherche 28, et une partie d'exécution de recherche 32 constituent des moyens de recherche.

CAS 4 : Quand IAVI est gatif et dépasse la valeur prédéterminée TH3 Dans une première partie d'addition 29, une quantité de recul ou plage neutre établit un incrément initial sans suppression de temps, et un incrément prédéterminé est ajouté au rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée. Au moyen de cela, il est possible d'améliorer la stabilité de tension dans le cas où une charge de véhicule intermittente (voyant de détresse, etc.) appelle la quantité de recul, la plage neutre ou analogue est appliquée.

Ici, quand aV est négatif et dépasse la valeur prédéterminée TH3, c'est-à-dire dans le cas la tension produite est-inférieure à la tension cible de plus de la valeur prédéterminée, on détermine qu'une application rapide d'une charge de véhicule se produit. La différence par rapport au CAS 3 est que même dans le cas de l'augmentation/diminution rapide de la charge du véhicule, le traitement suivant est limité seulement dans le sens d'une augmentation notable. Dans ce cas, comme le traitement du CAS 3, si le courant d'excitation est immédiatement augmenté, le couple d'entraînement de production de courant de l'alternateur est rapidement augmenté, et un choc de couple rapide est donné au moteur thermique.

Afin d'éviter cela, dans ce cas, une suppression de temps est appliquée à l'augmentation du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT. C'est-à-dire qu'à partir du dernier rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT sur le diagramme de recherche binaire, un incrément temporairement limité est ajouté dans une seconde partie d'addition 30 jusqu'à ce que la tension cible soit satisfaite. Accessoirement, la première partie d'addition 29 et la seconde partie d'addition 30 constituent des moyens d'addition.

De manière similaire à la première partie de remise l'état initial de profondeur de recherche 28, une seconde partie de remise à l'état initial de profondeur de recherche 31 remet à l'état initial la profondeur de recherche du diagramme de recherche binaire une fois, et exécute de nouveau la recherche du rapport cyclique, de sorte' qu'il devient possible d'améliorer la réponse de la modification de courant d'excitation à l'augmentation/diminution rapide de la charge de véhicule.

La partie d'exécution de recherche 32 effectue une exécution de recherche sur la base de la sortie de la partie de continuation de recherche 25, de la première partie de remise à L'état initial de profondeur de recherche 28, et de la seconde partie de remise à l'état initial de profondeur de recherche 31, et pilote la partie de pilotage 33.

Ensuite on va décrire la mise en oeuvre en se référant à la figure 6.

Premièrement, la tension produite par l'alternateur est lue (étape Sl), et l'écart de tension OV de la tension produite par rapport la tension cible est calculé (étape S2). Ensuite, on détermine si la valeur absolue IAVI de l'écart de tension 4V est plus petite que la valeur prédéterminée TH1 (étape S3), et si c'est le cas, étant donné que l'écart de tension est l'intérieur d'une plage admissible en ce qui concerne la commande de tension, un rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT n'est pas modifié mais un rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT précédemment déterminé est sorti (étape S4). (CAS 1) D'un autre côté, si JAVI est plus grande que la valeur prédéterminée TH1, on détermine si IAVI n'est pas plus grande que la valeur prédéterminée TH2 (étape S5), et si c'est le cas, c'est-à-dire si IAVI n'est pas inférieure à la valeur prédéterminée TH1 et n'est pas plus grande que TH2, le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT sorti de la tension appliquée ne satisfait pas le courant d'excitation demandé par l'alternateur, et il est nécessaire de modifier le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT.

Ici, si le rapport 'cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT est modifié sur la base du diagramme de recherche binaire représenté à la figure 3, il converge dernier lieu vers le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT qui satisfait le courant d'excitation. Cependant, comme on l'a précédemment décrit, l'augmentation/diminution du courant d'excitation a une constante de temps, et le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT sorti de la tension appliquée n'est pas immédiatement reflété dans le courant d'excitation. Ainsi, si la vitesse de modification de rapport cyclique dépasse la constante de temps augmentation/diminution du courant d'excitation, le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT parvient avoir un rapport cyclique de commutation Marcrre@ un petit peu plus grand ou plus petit que celui attendu.

Ensuite, avant que le rapport cyclique ne soit modifié sur la base du diagramme de recherche binaire, le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT ayant un rapport cyclique de commutation MARCHE de 0 % ou de 100 % est sorti de façon continue pour corriger rapidement le courant d'excitation de sorte que la tension produite devient la tension cible.

C'est-à-dire que si la tension produite est inférieure à la tension cible, le rapport cyclique de commutation MARCHE est sorti, et si elle est supérieure, le rapport cyclique de commutation ARRÊT est sorti (étape S6). La tension produite par l'alternateur est lue (étape S7), et on détermine si la tension produite est égale à la tension cible (étape S8). Si elle n'est pas égale, la procédure revient à l'étape S6 et l'opération précédente est répétée, et si elle devient égale, la procédure continue à l'étape S9.

Ensuite, à l'étape S9, on détermine si la recherche binaire est dans la profondeur limite (limite de profondeur de recherche), et si elle n'est pas dans la profondeur limite, la continuation de recherche binaire du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT est exécutée, c'est-à-dire que la recherche du rapport cyclique sur la base du diagramme de recherche binaire est faite pour continuer dans l'état du courant d'excitation élevé par la correction rapide (étape S10). Ensuite, une exécution de recherche du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT sur la base du procédé de recherche binaire est effectuée (étape S11), et ensuite, la procédure revient à l'étape S1 et l'operation précédente est répétée.

D'un autre côté, si la recherche binaire est dans la profondeur limite à l'étape S9, une quantite prédeterminée est ajoutée ou soustraite du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT. C'est-à-dire bien que la recherche du rapport cyclique soit exécutée, dans le cas où la profondeur de recherche dans la limite, le rapport cyclique déterminé est ajusté finement par une incrémèntation et une décrementation prédéterminées (CAS 2).

A l'étape S5, si JAVA est supérieure à la valeur prédéterminée TH2, on détermine si un écart de tension négatif - dV est supérieur à la valeur prédéterminée TH3 (étape S13), et s'il est inférieur, c'est-à-dire V dépasse la valeur prédéterminée TH2, on détermine qu'un cas se produit en ce que le courant d'excitation est très élevé ou assez bas à cause d` augmentation/diminution rapide d'une charge de véhicule. Même dans ce cas, l'action de tenter recherche du rapport cyclique sur la base du diagramme de recherche binaire après que le courant d'excitation a été rapidement corrigé, est la même que dans CAS 2.

Ensuite, avant que le rapport cyclique ne soit modifié sur la base du diagramme de recherche binaire, le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT ayant un rapport cyclique de commutation MARCHE de 0 s ou de 100 % est sorti de façon continue pour corriger rapidement le courant d'excitation de sorte que la tension produite devient la tension cible C'est-à-dire que lorsque la tension produite est inférieure à la tension cible, le rapport cyclique de commutation MARCHE est sorti, et lorsqu'elle est supérieure, le rapport cyclique de commutation ARRÊT est sorti. La tension produite par l'alternateur est lue (étape S15), et on détermine si la tension produite est égale la tension cible (étape S16). Si elle n'est pas égale, la procédure revient à l'étape SI-4' et l'opération précédente est répétée, et elle devient égale, la procédure continue à l'étape S17.

Ici, un courant d'excitation nécessaire de l'alternateur a été assez modifié, c'est-à-dire lorsque le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT est dans le processus de recherche sur la base du diagramme de recherche binaire, la fin de la convergence devient incorrecte avant la convergence. Ensuite, la profondeur de recherche binaire du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT est remise à l'état initial l'étape S17, et ensuite, l'exécution du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT sur la base du procédé de recherche binaire est effectuée (étape S18), et ensuite, la procédure continue à l'étape Sl et l'opération précédente est répétée (CAS 3).

A l'étape S13, quand - AV est supérieur à la valeur prédéterminée TH3, et que AV est négatif et dépasse la valeur prédéterminée TH3, c'est-à-dire dans le cas où la tension produite est inférieure à la tension cible de plus de la valeur prédéterminée, on détermine qu'une application' rapide d'une charge de véhicule se produit. Ensuite, le dernier rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT déterminé par la recherche binaire est sorti (étape S19), et le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT sorti de la tension appliquée est sommé avec un incrément prédéterminé et est sorti (étape S20). C'est-à-dire, à l'étape S20, comme on l'a précédemment décrit, la quantité de recul ou la plage neutre établit un incrément initial sans suppression de temps, et l'incrément prédéterminé est ajouté au rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée.

Ensuite, la tension produite par l'alternateur est lue (étape S21), et on détermine si la tension produite est égale à la tension cible (étape S22). Si elle n'est pas égale, on détermine si l'augmentation du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT a atteint une quantité prédéterminée (étape S23). Si elle n'est pas atteinte, la procédure revient à l'étape S20 et l'opération précédente est répétée, et si elle est atteinte, la procédure revient à l'étape S24.

A l'étape S24, le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée à sortir est sommé avec un incrément avec suppression de temps et est sorti. C'est-à-dire, comme on l'a précédemment décrit, si le courant d'excitation est immédiatement augmenté comme le traitement du CAS 3, le couple d'entraînement de production de courant de l'alternateur est rapidement augmenté, et un choc de couple rapide est donné au moteur thermique. Afin d'éviter cela, la suppression de temps est appliquée à l'augmentation du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT.

Ensuite, la tension produite par l'alternateur est lue (étape S25), et on détermine si la tension produite est égale à la tension cible (étape S26), et si elle n'est pas égale, la procédurd revient à l'étape S24 et l'opération précédente est répétée. C'est-à-dire, à partir du dernier rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT sur diagramme de recherche binaire, un incrément temporairement limité est ajouté jusqu'à ce que la tension cible soit satisfaite. Lorsque la tension produite l'alternateur devient égale à la tension cible, la procédure continue à l'étape S27.

Ici, les étapes S19 à S26 servent au cas où la quantité d'augmentation du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée augmentant d'un incrément prédéterminé est supprimée temporairement, et cette opération va être décrite de façon détaillée tout en utilisant des valeurs numériques appropriées en tant qu'exemple.

Maintenant, on suppose qu'un rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT cible de la tension appliquée est de 50 %, un rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée à sortir à l'étape S19 est de 20 %, un incrément prédéterminé est de 5 %, une quantité prédéterminée à l'étape S23 est de 30 %, et un incrément avec une suppression de temps à l'étape S24 est de 1 %. A l'étape S20, la quantité prédéterminée de est ajoutée au rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de 20 % par rapport à l'étape S19, et cela est répété entre les étapes S20 à S23 jusqu'à ce que quantité prédéterminée de 30 % à l'étape S23 soit obtenue.

Lorsque la quantité prédéterminée de 30 % est atteinte, c'est dire au point dans le temps où la répétition est faite six fois entre les étapes S20 à S23, le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT cible de la tension appliquée devient égal à 50 %. Cependant, étant donné que la tension produite par l'alternateur atteint pas la tension cible, la procédure continue a l'étape S24.

Ensuite, à l'étape S24, un incrément de 1 % avec une suppression de temps est ajouté au rapport cyclique commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée a sortir, c'est-à-dire que la quantité d'augmentation du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT est sensiblement supprimée de façon temporaire, et une opération similaire est répétée jusqu'à ce que la tension produite par l'alternateur devienne la tension cible. Ensuite, à l'étape S27, la profondeur de recherche binaire du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT remise à l'état initial, et après cela, l'exécution de recherche du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT sur la base du procédé de recherche binaire est effectuée (étape S28), et ensuite, procédure revient à l'étape S1 et l'opération précédente est répétée. (CAS 4) Comme cela, dans ce mode de réalisation, rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT est recherché sur la base du procédé de recherche binaire entre un rapport cyclique minimal prédéterminé et un rapport cyclique maximal prédéterminé de sorte que la tension produite par l'alternateur converge vers la tension cible. Ainsi, dans le cas où l'alternateur est commandé et où la tension produite est asservie à la tension cible, le dispositif de commande ne demande pas de paramètres ou d'équations sur la base des caractéristiques de production de courant ou des caractéristiques électromagnétiques de l'alternateur.

C'est-à-dire qu'une modification de paramètres ou d'équations du dispositif de commande n'est pas necessaire par une modification des caractéristiques de production de courant ou des caractéristiques électromagnétiques de l'alternateur. Ainsi, 1 asservissement peut être 'obtenu sans calculer le courant d'excitation par l'intermédiaire de l'équation sur la base des caractéristiques de production de courant ou des caractéristiques électromagnétiques de l'alternateur ou sans le transformer en rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT comme dans la technique antérieure.

De plus, sans modifier les caractéristiques du dispositif de commande, il est possible de manipuler rapidement les caractéristiques électromagnétiques de l'alternateur dans une large plage. De plus, étant donné que le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée à la bobine d'excitation est sensiblement déterminé par une fréquence fixée, dans le cas où cela est reconnu par un circuit électrique ou un microcalculateur, sa structure devient simple. En tant que moyens de reconnaissance, par exemple, la structure d'évaluation du couple de production de courant de l'alternateur est concevable.

De plus, quand un écart de tension prédéterminé par rapport à la tension cible se produit dans la tension produite par l'alternateur pendant la recherche du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT, la profondeur de recherche remise à l'état initial et la recherche est de nouveau exécutée à partir du premier niveau. Ainsi, même si une application rapide d'une charge électrique se produit, la tension produite par l'alternateur peut être rapidement corrigée.

De plus, étant donné qu'une limite de profondeur de recherche prédéterminée est prévue, et que la fin de recherche du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT par le procédé de recherche binaire est déterminée avec le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT déterminé par cette limite de profondeur de recherche, il est possible de déterminer le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT pour estimer le couple de production de courant de l'alternateur.

De plus, lors de l'atteinte de la limite de profondeur de recherche prédéterminée, le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT est finement ajusté par une incrémentation et une décrementation prédéterminées, de sorte qu'il est possible d'améliorer la stabilité de la tension produite par l'alternateur.

De plus, étant donne qu'une limite de temps prédéterminée est prévue pour la quantité d'augmentation du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT augmentant d'un incrément prédéterminé et que la quantité d'augmentation est supprimée de façon temporaire, il est possible d'éviter l'augmentation rapide du couple de production de courant - de l'alternateur.

Afin d'éviter l'augmentation rapide du couple de production de courant de l'alternateur, la réponse d'augmentation du courant produit de l'alternateur au courant cible est rendue mauvaise de façon délibérée, et la réponse à une charge intermittente telle qu'un voyant de détresse ou un clignotant à l'arrêt d'un véhicule devient mauvaise, de sorte que l'éclairage et l'extinction d'une lampe d'habitacle ou d'un voyant d'un cadran provoquent une sensation visuellement désagréable. Dans ce cas, à l'intérieur d'une plage de quantité d'augmentation prédéterminée, la suppression de temps de la quantité d'augmentation est libérée ou est rendue petite, ou une limite de temps prédéterminée est prévue pour la quantité de diminution du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT diminuant d'une décrémentation prédéterminée pour supprimer temporairement la quantité de diminution. Ainsi, il est possible de supprimer ou d'abaisser la survenance de la sensation visuelle désagréable précédente.

De plus, au moment dé la suppression de la quantité d'augmentation, la quantité d'augmentation par unité de temps est modifiée selon la vitesse de rotation d'entraînement de l'alternateur. Ainsi, lorsque le couple de production de courant augmente au moment de l'application d'une charge électrique, une chute de vitesse de rotation du moteur thermique peut être rendue faible lorsque la vitesse de rotation du moteur thermique est faible, et une chute de la tension production de courant est rendue faible lorsque la vitesse de rotation du moteur thermique est élevée.

De plus, un élément de détection de température tel qu'une résistance thermosensible est prévu dans l'intérieur du dispositif de commande, ef - la température de la batterie est estimée sur la base la température intérieure du dispositif de commande détectée par cet élément de détection de température.

Ainsi, il est possible de prolonger la durée de vie la batterie par une tension de charge en prenant en considération les caractéristiques de température du rendement de charge de la batterie.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de commande d'un alternateur pour commander une tension produite par l'alternateur sur la base d'un rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée à une bobine d'excitation de l'alternateur, le dispositif de commande étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens arithmétiques (21, 22, 23) pour comparer un écart à une valeur prédéterminée en réponse à l'écart (AV) de la tension produite par 1 alternateur par rapport à une tension cible ; des moyens de correction (24, 26, 27) pour faire converger la tension produite par l'alternateur vers la tension cible en réponse à un résultat de comparaison des moyens arithmétiques (21, 22, 23) ; et des moyens de recherche (25, 28, 32) pour rechercher un rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée à l'alternateur en réponse un résultat de convergence moyens de correction (24, 26, 27) et sur la base d'un procédé de recherche binaire entre un rapport cyclique minimal prédéterminé et un rapport cyclique maximal prédéterminé.

2. Dispositif de commande d'un alternateur selon la revendication 1, dans lequel les moyens de recherche (25, 28, 32) remettent à l'état initial une profondeur de recherche et exécutent de nouveau une recherche à partir premier niveau quand un certain écart de tension (AV) par rapport à la tension cible se produit dans la tension produite par l'alternateur pendant la recherche du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée.

3. Dispositif de commande d'un alternateur selon la revendication 1, dans lequel les moyens de recherche (25, 28, 32) sont munis d'une limite de profondeur de recherche prédéterminée, et une fin de la recherche du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT par le procédé de recherche binaire est décidée avec le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT déterminé par la limite de profondeur de recherche.

4. Dispositif de commande d'un alternateur selon la revendication 2, dans lequel les moyens de recherche (25, 28, 32) sont munis d'une limite de profondeur de recherche prédéterminée, et une fin de la recherche du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT par le procédé de recherche binaire est décidée avec le rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT déterminé par la limite de profondeur de recherche.

5. Dispositif de commande d'un alternateur selon la revendication 3, dans lequel les moyens de correction (24, 26, 27) apportent des ajustements fins au rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée par une incrémentation et une décrementation prédéterminées lorsque le procédé de recherche binaire dans les moyens de recherche (25, 28, 32) atteint la limite de profondeur de recherche prédéterminée.

6. Dispositif de commande d'un alternateur selon la revendication 4, dans lequel les moyens de correction (24, 26, 27) apportent des ajustements fins au rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée par une incrémentation et une décrementation prédéterminées lorsque le procédé de recherche binaire dans les moyens de recherche (25, 28, 32) atteint la limite de profondeur de recherche prédéterminée.

7. Dispositif de commande d'un alternateur selon la revendication 5, dans lequel les moyens de correction (24, 26, 27) donnent une limite de temps prédéterminée à une quantité de diminution du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT diminuant à decrémentation prédéterminée, et suppriment temporairement la quantité de diminution.

8. Dispositif de commande d'un alternateur selon revendication 6, dans lequel les moyens correction (24, 26, 27) donnent une limite de temps prédéterminée à une quantité de diminution du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT diminuant à decrémentation prédéterminée, et suppriment temporairement la quantité de diminution.

9. Dispositif de commande d'un alternateur selon revendication 1, comprenant de plus des moyens addition (29, 30) pour ajouter un incrément prédéterminé au rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée en réponse resultat de comparaison des moyens arithmétiques (21, 22, 23).

10. Dispositif de commande d'un alternateur selon la revendication 9, dans lequel les moyens d'addition (29, 30) comprennent des moyens de suppression pour donner une limite de temps prédéterminée à une quantité d'augmentation du rapport cyclique de commutation MARCHE/ARRÊT de la tension appliquée augmentant à 1 incrémentation prédéterminée et pour supprimer temporairement la quantité d'augmentation.

11. Dispositif de commande d'un alternateur selon revendication 10, dans lequel les moyens de suppression libèrent ou diminuent la suppression de temps de la quantité d'augmentation à l'intérieur d'une plage d'une quantité d'augmentation prédéterminée.

12. Dispositif de commande d'un alternateur selon la revendication 10, dans lequel les moyens de suppression modifient la quantité d'augmentation par unité de temps selon la vitesse de rotation