TWI415385B - 發電機控制裝置與包含其之跨座型車輛 - Google Patents
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Description
本發明係關於原動機驅動發電機,且特定言之,係關於控制系統及其控制方法以及使用該受控發電機之車輛。
此等發電機頻繁用於車輛,特別是車輛之操作者以跨坐方式騎乘之車輛。使用發電機向車輛之各種電氣裝置(諸如其電燈及諸如內燃引擎之用於為原動機供以動力之點火系統)供電。
首先參看圖1,其展示對於典型跨坐型車輛(大體由參考數字11指示之摩托車)實施此發電機控制的典型先前技術類型之車輛。摩托車11具有一可旋轉地支撐前輪13及後輪14之框架總成12。前輪13由框架總成12可操縱地支撐並由一把手15轉向。支撐於車座上之騎手操作摩托車。
後輪由安裝於框架總成12中之合適內燃引擎16經由傳動器合適地驅動。
現參看圖1之下部,將見到,引擎16具有輸出軸17,該輸出軸17除驅動輪14外亦驅動示意性展示且由參考數字18指示之發電機(磁電機)。發電機18之輸出習知地由大體於19處所指示之控制器或調節器來控制,該控制器或調節器用以調節其三相輸出並用以向摩托車11之各個電力組件供電。
大體由參考數字21指示之此等電力組件包括諸如頭燈21a、剎車燈21b及其他電裝力置21c之裝置,且將由與調
節器19並聯提供之電池22所產生之電流供應至電氣裝置21。
此外,將由調節器19調節之輸出與一蓄電池22並聯連接。引擎16由起動馬達(未圖示,但包括於其他裝置21c中)起動。當在低速下操作引擎16時,調節器19進行控制使得一負載自引擎16之低速旋轉範圍施加至發電機18,且一產生電流Ix經控制以回應於負載電流Iy之變化而變化。當產生電流Ix大於負載電流Iy時,充電電流Iq(=Ix-Iy)經傳遞以為電池22充電。大體在日本公開申請案JP-A-2005-237084中展示此類型之系統。
此類型之控制系統具有若干缺點。舉例而言,其提供未充分達成節能操作之不足的發電控制。此外,產生電流不能與變化的負載電流平穩地匹配。舉例而言,當在低速下操作引擎16時,由於在起動馬達自電池22接收電力以起動並旋轉曲柄軸17之同時,磁電機18之產生電壓經控制以由調節器19自引擎16之低速旋轉範圍產生大的電流,所以大的負載扭力施加至磁電機18。以此方式,起動馬達幾乎不能旋轉曲柄軸17,此可引起內燃引擎16之起動故障。另外,產生電流Ix不能平穩地對應於變化的負載電流Iy,且可能停止饋入產生電流Ix。
因此,本發明之主要目的在於提供用於車輛之改良之發電機控制系統,其即使在負載可能顯著變化時亦相對於所需電負載更有效地控制產生電力輸出。
本發明適於在一發電機控制裝置中實施,該發電機控制裝置包含由一內燃引擎之曲柄軸驅動以產生AC電流之磁電機。此裝置包括用以將該AC電流整流為DC電流並調節產生電力之量以將經調節之產生電流供應至一電氣裝置的產生電流控制器。一電池與該產生電流控制器並聯地連接至該電氣裝置。該產生電流控制器包括用以將由該磁電機產生之該AC電流轉換為一DC電流的整流部分及用以調節該整流部分之產生電力之量的調節部分。該磁電機為三相磁鐵類型,且該整流部分由以三相橋接連接組態之二極體及閘流體之三個串聯組建構而成。由該磁電機之每一定子線圈所感應出之AC電流係在該二極體與該閘流體之中點處輸入。該調節部分包括一非揮發性記憶體,該非揮發性記憶體儲存用於對應於如由該驅動內燃引擎之轉速及加速度判定之每一操作模式而輸出至該閘流體之閘極的觸發信號之輸出時序的相位資料。此調節部分基於與該曲柄軸及該磁電機中之一者的旋轉週期有關的信號來計算該轉速及該加速度以判定該操作模式。接著,該調節部分擷取對應於該操作模式之相位資料,並基於該相位資料將該觸發信號輸出至每一閘流體之閘極。
首先參看圖2,此為類似於圖1之下部之視圖,但示意地展示以實施本發明之方式建構並操作之發電機控制裝置。儘管未加限制,但此系統及其操作方法可用於諸如圖1中所示之摩托車之跨坐型車輛。發電機及其控制裝置大體由
參考數字31指示。
首先,將描述構造。如圖1中所示,大體於30處所指示之發電機及控制裝置包括用以產生AC電流且如同先前技術而由引擎16之曲柄軸17驅動之磁電機31。大體於32處所指示之產生電流控制裝置經提供用以將AC電流整流為DC電流並調節產生電力之量。經調節之電流量並聯地供應至電氣裝置33及電池34。
發電機(磁電機)31為由引擎(內燃引擎)16之曲柄軸17之旋轉驅動的三相AC發電機,其中安裝於轉子上之永久磁鐵(未圖示)旋轉以協同三個定子線圈31a、31b及31c產生電力。
產生電流控制器32包括用以將由磁電機31產生之AC電流整流為DC電流並調節產生電流之量的電路部分,且包括一整流部分32A及一調節部分32B。
當來自產生電流控制構件32之產生電流Ix小於電氣裝置33之負載電流Iy時,電池34供應一放電電流Id至電氣裝置33。相反,當產生電流Ix大於負載電流Iy時,將充電電流Iq供應至電池34。
此處,以實例說明之,電氣裝置33可包括一頭燈33a、一剎車燈33b及其他電氣裝置33c。其他電氣裝置33c可包括點火控制器、引擎控制單元、F1控制器、尾燈、停車燈、空檔指示燈、儀錶、馬達驅動泵等等。
現將詳細描述作為本發明之一主要部分之產生電流控制構件32。整流部分32A為用以將由磁電機31產生之AC電流
整流為DC電流之電路部分。整流部分32A藉由各自包含以三相橋接連接組態之上游二極體35及下游閘流體36的三個串聯組建構而成。在各別二極體35與閘流體36連接之中點處輸入由磁電機31之每一定子線圈或繞組31a至31c所感應出之AC電流。
整流部分32A進一步經建構使得自一觸發信號輸出電路37輸出之某一位準之電流輸入至閘流體36之每一閘極,以使閘流體36之陽極與陰極呈導電狀態(接通)且因此輸出可變產生電流。
為終止導電(斷開),陽極與陰極之間所通過之電流需等於或小於某一值。在該種狀況下,當AC電流變得等於或小於某一值時,陽極與陰極斷開。
將參看圖3描述產生電力之量因相位控制而改變之方式。在電壓對時間之曲線(a)中展示單一相位下之二極體35與閘流體36之間的產生電壓曲線。相位控制始終監測產生電壓,在偵測到電壓超過臨限位準之後立即開始計時,並在已經過時間t1之後輸出一觸發信號b1。
當相位控制以圖3(b)中所示之時序輸出一相位控制信號(觸發信號)b1時,自閘流體36輸出對應於圖3(c)中展示的電流c1之由圖3(a)中之影線所指示的接通與斷開之間的一部分。亦即,圖3(c)展示一個相位之電流,而圖3(d)及圖3(e)展示另兩個相位之電流。圖3(c)、圖3(d)及圖3(e)中所示之三個相位中之電流經總和以形成將自整流部分32A輸出之圖3(f)中所示之合成產生電流。
由圖3(a)中之影線所指示之區域表示電流之振幅。在所計時間如由虛線t2所指示而變得較小(觸發信號之時序向左移位)之狀況下,當輸出一觸發信號b2時,產生電力之量如由d1所指示而變得較大。相反,在所計時間如由t3所指示而變得較長(觸發信號之時序向右移位),且當輸出一觸發信號b3之狀況下,產生電力之量如由e1所指示而變得較小。所計時間t1、t2及t3係藉由將相位資料相對於旋轉週期之速率轉換為時間來計算。
調節部分32B包括一電壓偵測電路38、一微電腦39及觸發信號輸出電路37。
電壓偵測電路38經建構使得執行自定子線圈33a至33c(整流部分32A之三個相位)輸入一頻率信號,並回應於三個相位之該頻率信號輸出一電壓。將三個相位之電壓(與旋轉週期有關之信號)分別輸入至微電腦39之三個類比埠P1、P2及P3。
微電腦39將用於對應於由內燃引擎之轉速及加速度判定之每一操作模式而輸出至整流部分32A之每一閘流體36之閘極的觸發信號之輸出時序的相位資料儲存於一非揮發性記憶體ROM 39c中。相位資料對應於自圖3(a)中所示之旋轉週期之時間所轉換的觸發信號之輸出時間。
在此實施例中,儲存於ROM 39c中之相位資料當轉換為觸發信號之輸出時間時具有下列關係。
(1)在起動操作模式下,以在最長時序t3處輸出用於圖3中之觸發信號b3之輸出指令信號或不輸出任何用於觸發信
號之輸出指令信號的方式來設定相位資料。
(2)在空轉操作模式下,以在最短時序t2處輸出用於圖3中之觸發信號b2之輸出指令信號的方式來設定相位資料。
(3)在加速操作模式下,以觸發信號之輸出時間長於(產生電力之量較小)當前轉數所屬之恆速操作模式下的觸發信號之輸出時間的方式來設定相位資料。
(4)在減速操作模式下,以觸發信號之輸出時間短於當前輸出時間,使得產生電力之量大於電氣裝置33之負載電流並足以對電池34進行充電,藉此防止電池過度放電的方式來設定相位資料。
(5)在點亮頭燈之操作模式下,以觸發信號之輸出時間長於不點亮頭燈之當前操作模式下觸發信號之輸出時間,使得產生電力之量經控制以防止電池在長時間操作期間過度放電的方式來設定相位資料。
(6)在高速恆定操作模式下,觸發信號之輸出時間經設定而短於中速恆定操作模式下或低速恆定操作模式下觸發信號之輸出時間。在中速恆定操作模式下或低速恆定操作模式下,觸發信號之輸出時間經控制使得相位資料以產生電力之量經控制以防止電池在長時間操作期間過度放電的方式來設定。
另外,微電腦39包括由軟體構成之相位角設定構件、計時開始時點判定構件及觸發信號輸出指示構件。
展示為圖4之流程圖中之部分A的相位角設定構件藉由與磁電機(或曲柄軸)之旋轉週期有關之輸入信號來計算轉速
及加速度,並藉由該轉速及加速度來判定操作模式以藉由自非揮發性記憶體擷取對應於操作模式之相位資料來設定時序控制之相位角。
展示為圖4之流程圖中之部分B的計時開始時點判定構件判定自磁電機31輸入之電壓信號之電壓是否已達到用以在由相位角設定構件自非揮發性記憶體39c擷取用以控制觸發信號之輸出時序的相位角之後開始相位角之計算的臨限電壓。
展示為圖4之流程圖中之部分C的觸發信號輸出指示構件在由計時開始時點判定構件判定之計時開始時點之後回應性地計算相位角,判定相位角是否等於用以控制輸出時序之相位角,且在相位角等於用以控制輸出時序之相位角時輸出用於觸發信號之輸出指令信號。
因此,微電腦39經建構使得CPU 39a讀取儲存於非揮發性記憶體ROM 39b中之程式軟體,基於與自類比埠P1、P2、P3輸入之旋轉週期有關的信號根據該程式軟體之控制程序來計算轉速及加速度,判定操作模式以擷取相應特定程式碼,藉由該特定程式碼讀取儲存於非揮發性記憶體ROM 39c中之相位資料,且在所需時序處將用於觸發信號之輸出指令信號作為相位控制信號輸出至觸發信號輸出電路37。
由指定模式(諸如空轉、起動、低速運行、中速運行、高速運行、快速加速、緩慢加速、快速減速、緩慢減速、頭燈點亮等等)中之每一者之轉速及加速度自動進行操作
模式之判定。一指定特定程式碼自動提供至每一指定操作模式。
儲存於ROM 39c中之相位資料可藉由選擇性地指派特定程式碼來讀取以判定操作模式,而對應於特定程式碼將相位資料儲存於ROM 39c中。以(例如)藉由重複運行測試而針對快速加速及快速減速判定轉速之範圍及加速度之範圍且基於該等範圍鑒於節能操作而適當判定產生電力之量,藉此獲取用於轉速之產生電力之量的方式將相位資料儲存於ROM 39c中。
觸發信號輸出電路37經建構使得當輸入用於自微電腦39輸出之觸發信號之三個輸出指令信號時,回應於用於觸發信號之輸出指令信號而輸出饋入三個閘流體36之每一閘極以接通每一閘流體36之觸發信號。
結果,當將觸發信號(脈衝信號)自觸發信號輸出電路37輸入至三個閘流體36之每一閘極時,整流部分32A接收相位控制並按輸出所需來改變產生電流。
現參看圖4,此為說明微電腦39之CPU自ROM 39b讀取軟體程式以執行之程序的流程圖。
在起動之後,輸入旋轉週期信號以計算旋轉週期(步驟S11)。此處,旋轉週期信號為自電壓偵測電路38可變地輸出之三相偵測電壓。將輸入至AN埠p1、p2及p3中之每一電壓信號轉換為256階度之數位值,且計算(例如)數位值之峰值之間的時間以計算旋轉週期並儲存於暫存器中(或可儲存於DRAM中,以下同)。
接下來,在步驟S12處計算轉速及加速度。此處,基於步驟S11中所獲取之數位值,根據預定程序來計算轉速並接著將其儲存於暫存器中。隨後,計算加速度並接著將其儲存於暫存器中。
接下來,判定操作模式以自ROM 39c讀取相位資料(步驟S13)。此處,基於步驟S12中所獲取之轉速及加速度來判定操作模式,提供特定程式碼(記憶體位址)並使用特定程式碼來擷取儲存於ROM 39c中之相位資料。
接下來,在步驟S14處輸入樣本電壓信號。此處,將自電壓偵測電路38輸出之三個樣本電壓信號輸入至AN埠p1至p3中以轉換為256階度之數位值,並將經轉換之信號輸入至暫存器。
接下來,判定輸入至AN埠p1至p3中之每一電壓信號是否已達到計時開始時之第二臨限電壓(步驟S15)。此處,步驟S14中所獲取之偵測電壓變得等於或大於臨限電壓時之時序藉由比較該等兩個電壓而得以監視。當偵測電壓較小時,判定為"否",且步驟返回至步驟S14,其中獲取新的偵測電壓以重複該判定。當暫存器之值變得等於或大於第二臨限電壓時,判定為"是",且程式進行至步驟S16。
在步驟S16中,將旋轉週期信號輸入至AN埠p1至p3中以計算旋轉週期並計算對應於相位資料之觸發信號之輸出時間。接著,在步驟S17處開始計時。
接下來,在步驟S18處,判定所計時間是否變為觸發信號之輸出時間t。此處,將所計時間與步驟S16中所計算之
觸發信號之輸出時間進行比較,並持續計時直至所計時間變得等於觸發信號之輸出時間。當所計時間變得等於觸發信號之輸出時間時,在步驟S19處輸出用於觸發信號之輸出指令信號。
自三個I/O埠p4至p6輸出用於觸發信號之輸出指令信號,並將該等輸出指令信號輸入至觸發信號輸出電路37。觸發信號輸出電路37回應於用於觸發信號之輸出指令信號而將觸發信號輸出至整流部分32A中之閘流體36之閘極。結果,閘流體36接收相位控制以可變地輸出產生電流,使得引擎16具有節能操作。
現參看圖5,此為展示關於可在圖4中之流程圖之步驟S13處判定操作模式之方式之詳細程序的流程圖(次常式)。
根據此流程圖中所使用之方法,基於圖4中之流程圖之步驟S13中所計算的轉速及加速度之振幅而連續判定操作模式是否為空轉(步驟S21),操作模式是否為加速(步驟S22),及操作模式是否為減速(步驟S23)。
在步驟S21中所進行之判定中,當轉速不大於(例如)2,000 rpm時,判定為空轉及"是",且自ROM 39c擷取在步驟S24處輸出(例如)4 Amp之空轉輸出電流之相位資料。
在步驟S22中所進行之判定中,當加速度不大於(例如)83 rpm時,判定為加速及"是",且自ROM 39c擷取在步驟S25處輸出(例如)2 Amp之加速輸出電流之相位資料。
在步驟S23中所進行之判定中,當減速度大於(例如)-83
rpm時,判定為減速及"是",且自ROM 39c擷取在步驟S26處輸出(例如)8 A之減速輸出電流之相位資料。
若每一步驟S21至S23處之結果判定為"否",則自ROM 39c擷取在步驟S27處輸出(例如)6 A之恆速輸出電流之相位資料。
在擷取相位資料之後,步驟返回至圖4中之流程圖之步驟S13以進行至步驟S14。
圖6為根據執行用以執行圖4中所示之流程圖之步驟S13的詳細程序之另一方法的流程圖(次常式)。
根據此方法,基於圖4中之流程圖之步驟S13中所計算的轉速及加速度之振幅而連續進行關於操作模式是否為空轉(步驟S31)、操作模式是否為加速(步驟S32)、操作模式是否為減速(步驟S33)、操作模式是否為恆定低速(步驟S34)及操作模式是否為恆定中速(步驟S35)之判定中之每一者。此外,亦判定操作模式是否為快速加速(步驟S37)及操作模式是否為快速減速(步驟S40)。
若在步驟S31處判定引擎正於空轉狀態下操作,則程式移至步驟S36,且輸出已儲存空轉輸出電流並返回至圖4中之步驟S15。
假定引擎16並非空轉,則程式移至步驟S32。若在步驟S32處加速度大於(例如)83 rpm,則判定為"是",步驟進行至步驟S37,並進一步判定當前加速度是否大於166 rpm。若當前加速度在83 rpm與166 rpm之間,則自ROM 39c擷取在步驟S38處輸出(例如)2 A之加速輸出電流之相位資料。
若在步驟S37處,當前加速度大於166 rpm(快速加速模式),則(例如)不輸出任何相位資料,使得在步驟S39處判定零A之快速加速輸出電流。程式接著返回至圖4中之步驟S13。
若在步驟S32處判定不存在加速度,則程式移至步驟S33以判定引擎16是否正在減速。
在步驟S33中所執行之判定中,當減速度大於(例如)-83 rpm時,判定為"是",且程式進行至步驟S40,並進一步判定當前減速度是否大於-166 rpm(快速減速)。
若當前減速度在-83 rpm與-166 rpm之間,則自ROM 39c擷取在步驟S41處輸出(例如)8 A之減速輸出電流之相位資料(步驟S41)。當當前減速度在快速減速模式下大於-166 rpm時,自ROM 39c擷取在步驟S42處輸出(例如)10 A之快速減速輸出電流之相位資料。接著,程式返回至圖4中之步驟S13。
假定在步驟S34處不存在空轉或加速或減速,且(例如)當轉速在2,000 rpm與3,500 rpm之間時,則在步驟S34中判定為恆定低速且判定為"是",且在步驟S43處自ROM 39c擷取輸出(例如)5 A之恆定低速輸出電流之相位資料並將該相位資料輸出。
另一方面,若空轉、加速、減速或恆定低速中無任一者存在,則程式移至步驟S35以判定轉速是否在3,500 rpm與5,000 rpm之間,判定為恆定中速且判定為"是"。接著,程式移至步驟S43,且自ROM 39c擷取輸出(例如)3 A之恆定
中速輸出電流之相位資料。
若前述引擎運行狀況中無任一者被判定,則程式接著繼續進行以在步驟S35處偵測實際引擎運行狀況。舉例而言,當轉速大於5,000 rpm時,在步驟S35中判定為恆定高速及"是"。接著,自ROM 39c擷取在步驟S45處輸出(例如)1 A之恆定中速輸出電流之相位資料。
若在步驟S44處未偵測到前述狀況(空轉、加速、減速、恆定低或中範圍)中之任一者,則假定引擎16正於恆定高速下操作,且程式返回至圖4中之步驟S13。
根據上述實施例,對應於諸如起動、空轉、低速、中速、高速、加速、減速等等之複數個操作模式而將相位角設定為特定值,此使得能夠在操作模式改變時獲取每一操作模式所需之產生電力之量。藉此,產生電流可調適為對應於操作模式之所需且適當之負載電流。因此,可達成平穩操作、電池過度放電之防止及節能操作。
根據上述實施例,由於將儲存於非揮發性記憶體中之相位角設定為在起動操作模式下產生零或非常小之量的電力時之角度,因此,當耦接至內燃引擎16之曲柄軸17之磁電機31經控制以在起動操作模式下產生小量的電力時,施加於磁電機上之負載扭力變小,此使起動馬達容易地使曲柄軸旋轉,藉此促進內燃引擎之起動並減少起動故障。
亦根據上述實施例,由於將儲存於非揮發性記憶體中之相位角設定為磁電機之產生電力之全部或大多數正壓波形在空轉操作模式下接通整流部分中之閘流體之閘極時的角
度,因而磁電機之大體全部量之產生電力在空轉操作模式下被整流為DC電流,此使電力產生即使在旋轉週期信號不穩時序亦為穩定的,藉此以所產生之電力對電池進行充電並防止電池之過度放電。
此外,對於所述實施例,由於將在加速模式下儲存於非揮發性記憶體中之相位角設定為大於對應於當前轉速下之恆速狀態之角度的角度,因而施加於曲柄軸上之負載扭力在加速模式下變小,此促進曲柄軸平穩地旋轉,藉此可達成快速加速。
此外,由於將在減速模式下儲存於非揮發性記憶體中之相位角設定為小於對應於當前轉速下之恆速狀態之角度的角度,因而施加於曲柄軸上之負載扭力在減速模式下變大,此使減速有效,藉此用所產生之電力對電池進行充電並防止電池之過度放電。
亦根據上述實施例,由於將在點亮頭燈之操作模式下儲存於非揮發性記憶體中之相位角設定為小於對應於當前轉速下之恆速狀態之角度的角度,因而在點亮頭燈之操作模式下的磁電機之產生電力之量變大,藉此用所產生之電力對電池進行充電並防止電池之過度放電。
根據上述實施例,由於將在高速恆定操作模式下儲存於非揮發性記憶體中之相位角設定為小於對應於恆定中速或低速狀態之角度的角度,因而在高速恆定操作模式下的磁電機之產生電力之量變得大於在中速或低速恆定操作模式下的磁電機之產生電力之量,藉此用所產生之電力對電池
進行充電並防止電池之過度放電。
根據上述實施例,由於電壓偵測電路38無需具備偵測旋轉週期之曲柄角感應器、編碼器或感應器,因而組件之配置變得簡單且可降低感應器之成本並減少裝配之工時,藉此達成成本降低。
由於總是在夜間點亮頭燈33a,因而較佳提供頭燈操作模式以分別對應於諸如低速運行、中速運行、高速運行、加速、減速等等之複數個操作模式。較佳不在起動及空轉模式下提供頭燈操作模式以使磁電機上之負載扭力小。
頭燈操作模式與不點亮頭燈之操作模式藉由下列步驟而得以區分:提供電流感應器以偵測頭燈之點亮(流動電流);將由該電流感應器偵測之信號輸入至微電腦39;及微電腦39相對於不點亮頭燈時之每一操作模式而將相位角設定為小的(縮短觸發信號之輸出時間)。
在上述實施例中,調節部分適於基於磁電機之電壓信號來計算轉速及加速度。然而,可基於與曲柄軸或磁電機之旋轉週期有關之信號來計算轉速及加速度。
顯然,熟習此項技術者將認識到,本發明不限於上述實施例,且能夠由熟習此項技術者在不脫離如附加之申請專利範圍中所述之本發明之精神及技術範疇的情況下作出各種修改。
11‧‧‧摩托車
12‧‧‧框架總成
13‧‧‧前輪
14‧‧‧後輪
15‧‧‧把手
16‧‧‧內燃引擎
17‧‧‧輸出軸/曲柄軸
18‧‧‧發電機
19‧‧‧調節器
22‧‧‧蓄電池
30‧‧‧發電機及控制裝置
31‧‧‧磁電機
31a‧‧‧定子線圈
31b‧‧‧定子線圈
31c‧‧‧定子線圈
32‧‧‧產生電流控制構件
32a‧‧‧整流部分
32b‧‧‧調節部分
33‧‧‧電氣裝置
33a‧‧‧頭燈
33b‧‧‧刹車燈
33c‧‧‧其他電氣裝置
34‧‧‧電池
35‧‧‧二極體
36‧‧‧閘流體
37‧‧‧觸發信號輸出電路
38‧‧‧電壓偵測電路
39‧‧‧微電腦
39a‧‧‧CPU
39b‧‧‧非揮發性記憶體ROM
39c‧‧‧非揮發性記憶體ROM
A‧‧‧相位角設定構件
b1-b3‧‧‧觸發信號
B‧‧‧計時開始時點判定構件
c1‧‧‧電流
C‧‧‧觸發信號輸出指示構件
Id‧‧‧放電電流
Iq‧‧‧充電電流
Ix‧‧‧產生電流
Iy‧‧‧負載電流
p1-p3‧‧‧類比埠
p4-p6‧‧‧I/O埠
圖1為根據先前技術建構並操作的具有如以圓圈標出的區域視圖中所示之電力系統之摩托車的透視圖。
圖2為部分類似於圖1之電路圖部分中所示之圖,但根據本發明建構並操作之圖。
圖3(a)至圖3(f)為展示由本發明產生之電壓控制信號及產生電流之時序圖。
圖4為展示實施本發明之控制常式之圖式。
圖5為展示判定如圖4之步驟S13中所執行的狀態之一方法之圖式。
圖6為展示判定如圖4之步驟S13中所執行的狀態之另一方法之圖式。
b1-b3‧‧‧觸發信號
c1‧‧‧電流
Claims (9)
- 一種發電機控制裝置,其包含:磁電機,其由內燃引擎之曲柄軸之旋轉而旋轉驅動,產生AC電流;產生電流控制器,其將該AC電流整流為DC電流並將經調節產生電力之量之產生電流供應至電氣裝置;及電池,其相對於該電氣裝置,係與該產生電流控制器並聯連接,該產生電流控制器包括將由該磁電機產生之AC電流轉換為DC電流之整流部分及調節該整流部分之產生電力之量的調節部分,該磁電機係磁石型三相發電體,該整流部分構成為與閘流體及二極體串聯連接且三相橋接混合連接,而將由該磁電機之每一定子線圈所感應出之AC電流輸入至前述二極體與該閘流體之中點處,該調節部分包括:非揮發性記憶體,其將相位角資料對應於由內燃引擎之轉速及加速度判定之各操作模式而加以儲存,該相位角資料用於輸出至該整流部分之各閘流體之閘極的觸發信號之輸出時序;且構成為藉由基於與該曲柄軸或該磁電機之旋轉週期有關的信號而計算之轉速及加速度,來判定操作模式並從該非揮發性記憶體讀出對應之相位角資料,基於該相位角資料將觸發信號輸出至該整流部分之各閘流體之閘極。
- 如請求項1之發電機控制裝置,其中儲存於該非揮發性記 憶體之相位角設定為:啟動時之操作模式時,發電幾乎為零之角度。
- 如請求項1之發電機控制裝置,其中儲存於該非揮發性記憶體之相位角設定為:空轉狀態之操作模式時,佔有該磁電機之產生電力之正的電壓波形之幾乎全部,且導通(turn on)該整流部分之閘流體之閘極的角度。
- 如請求項1之發電機控制裝置,其中儲存於該非揮發性記憶體之相位角設定為:加速狀態之操作模式時,大於與在當前轉數之速度恆定狀態對應的相位角。
- 如請求項1之發電機控制裝置,其中儲存於該非揮發性記憶體之相位角設定為:減速狀態之操作模式時,小於與在當前轉數之速度恆定狀態對應的相位角。
- 如請求項1之發電機控制裝置,其中儲存於該非揮發性記憶體之相位角設定為:點亮頭燈之狀態之操作模式時,小於與在當前轉數之速度恆定狀態對應的相位角。
- 如請求項1之發電機控制裝置,其中儲存於該非揮發性記憶體之相位角設定為:高速恆定狀態之操作模式時,小於與中速恆定至低速恆定狀態對應的相位角。
- 如請求項1至7中任一項之發電機控制裝置,其中該調節部分包括:相位角設定裝置,其輸入與該曲柄軸或該磁電機之旋轉週期有關之信號來計算該轉速及該加速度,藉由該轉速及該加速度判定操作模式,而自該非揮發性記憶體讀取對應於該操作模式之相位角以作為時序設定用相位 角;計時開始時點判定裝置,其判定輸入該磁電機之電壓信號,該電壓信號之電壓值是否變為用於開始相位角之計算之臨限值;觸發信號輸出指示裝置,其在由該計時開始時點判定裝置判定之計時開始時點之後隨時計算相位角,判定該相位角是否等於該時序設定用相位角,且在等於時輸出觸發信號輸出指令信號;及觸發信號輸出裝置,其基於該觸發信號輸出指令信號將觸發信號輸出至該整流部分之各閘流體之閘極。
- 一種跨座型車輛,其包含:如請求項1至8中任一項之發電機控制裝置。
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