[发明专利]车用交流发电机的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及对搭载在汽车等车辆上的交流发电机进行控制的、车用交流发电机的控制装置。

背景技术

众所周知，车用交流发电机的转子通过传送带等连结构件机械性地连结于内燃机的输出轴，在内燃机与车用交流发电机之间通过连结构件来传递转矩。因此，车用交流发电机的动作状态会对内燃机的运行状态产生不小的影响。以往，作为这种车用交流发电机的控制装置，提出了一种综合性地对车用交流发电机与内燃机进行控制的技术(例如参照专利文献1)。

图3是专利文献1所示的现有的车用交流发电机的控制装置的结构图。图3中，与车用交流发电机1一体设置的发电机控制装置2包括：对来自由ECU(Engine Control Unit：发电机控制单元)构成的外部单元7的外部指令进行接收的外部指令接收部8；将接收到的外部指令值转换成控制电压值的外部指令/电压转换部9；以及判断接收到的外部指令是有效还是无效的外部指令有效/无效判断部11。

另外，发电机控制装置2包括：不同于外部指令的、能够指示车用交流发电机1的输出电压的第2目标电压指示部10；将外部指令/控制电压转换部9的输出与第2目标电压指示部10的输出进行切换并提供至电压控制部6的选择器12；对由功率二极管构成的开关元件15的导通/截止期间进行控制从而对车用交流发电机1的励磁电流进行PWM控制的PWM控制部5；对车用交流发电机1的输出电压进行检测的电压检测部4；以及基于所检测出的车用交流发电机1的输出电压及来自选择器12的输出来对PWM控制部5发送PWM控制值的电压控制部6。

在电枢绕组13中感应出的交流输出电力经过整流装置14被转换成直流电，并被提供至励磁绕组3及大容量的电容器20。电容器20的输出电压经由DC/DC转换器21提供至车载电池21以及电负载22。

ECU即外部单元7检测出内燃机(未图示)的运行状态、机械负载的状态、以及电负载22的状态等，并基于这些检测结果等来计算车用交流发电机1的基准电压值，将对应于该计算出的基准电压值的外部指令发送至发电机控制装置2的外部指令接收部8。在由外部指令有效/无效判断部11判断外部指令为有效时，电压控制部6基于由电压检测部4检测出的车用交流发电机1的输出电压以及从外部指令/控制电压转换器9经由选择器12发送来的控制电压值，通过PWM控制部5对开关元件15进行导通截止控制，从而对励磁电流进行PWM控制，使得车用交流发电机1的输出电压与外部指令所指示的值相一致。

另一方面，在外部指令有效/无效判断部11判断外部指令为无效时，电压控制部6基于由电压检测部4检测出的车用交流发电机1的输出电压以及经由选择器12发送来的第2目标电压指示部10的输出，通过PWM控制部5对开关元件15进行导通截止控制，从而对励磁电流进行PWM控制，使得车用交流发电机1的输出电压与第2目标电压指示部的输出相一致。

根据如上那样构成的现有的车用交流发电机的控制装置，通过根据从外部单元7发送至发电机控制装置2的外部指令，来对车用交流发电机1的输出电压进行控制，从而能综合性地对内燃机与车用交流发电机1进行控制，以有利于内燃机控制的稳定化以及燃料消耗的改善。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3070788号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

通过根据车用交流发电机的发电量来进行换算，能够掌握该车用交流发电机的旋转转矩，但该换算需要利用车用交流发电机的电负载量、车用交流发电机的温度及转速等多种参数来进行运算。然而，难以利用ECU来瞬时地进行该运算。因此，上述以往的车用交流发电机的控制装置无法正确掌握车用交流发电机的旋转转矩并进行工作，无法说对于内燃机控制的稳定化或燃料消耗的改善一定是足够的。

另外，根据以往的车用交流发电机的控制装置，如上述那样对车用交流发电机的输出电压进行控制，但在再生制动时超过车载电池21的额定电压的容许范围而无法提高输出电压，从而无法有效地进行再生制动。此外，由于无法正确掌握车用交流发电机1的旋转转矩，因此在内燃机进行空转运行时车用交流发电机1的旋转转矩变为规定值以上的情况下，可能会引起发动机停止(发动机停车)。

本发明为解决现有的车用交流发电机的控制装置中的上述问题而得以完成，其目的在于提供一种能极大地有利于内燃机控制的稳定化的车用交流发电机的控制装置。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的车用交流发电机的控制装置在搭载于车辆的内燃机的输出轴上经由转矩传递构件而连结有转子，其特征在于，