[发明专利]一种汽车智能发电机管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车发电机管理系统，特别涉及一种汽车智能发电机管理系统。

背景技术

在汽车交流发电机系统中，电压调节器通过对发电机励磁电流的控制，实现对发电机输出电压的自动调节。现有的电压调节器有单功能及多功能两种调节器。单功能电压调节器的常规端子有： B+端——连接发电机的电压输出端，F端——连接激磁线圈，E端——接地端，S端——连接至电瓶的正极，用于侦测电瓶的电压，C端——用于降低发电机的输出减轻引擎负载，L端——电瓶指示灯，IG端——连接于汽车上的点火开关，FR端——连接至车上的计算机控制器。这种单功能电压调节器不具有转速采样端，不能够对汽车发电机的转速进行采集，从而对电压进行实时调节。

多功能电压调节器除单功能调节器的端子外，还具有P端——转速采样端，能够侦测发电机相信号的状态，还可以实现短路保护、软启动、负载响应控制（LRC）等功能。

中国实用新型专利CN2909694公开的一种具有微处理控制器的汽车发电机电压调节器就是一种多功能电压调节器。该汽车发电机电压调节器包括微处理器，传感器，采样电路，ECU瞬时控制接口，电压稳压源以及一功率输出单元，其中传感器、采样电路、ECU瞬时控制接口分别与微处理器的输入端口相连接，电压稳压源与该微处理器的电源端口相连接，功率输出单元与该处理器的PWM输出端口相连接。

这种多功能电压调节器可通过微处理器与发动机通过数字信息实现双向瞬时通信。调节器可提供当前交流发电机充电系统负载量信息，发动机控制器可根据蓄电池温度、发动机转速、负载、扭矩、温度等多种情况作出判断，发动机控制器（ECU）将信息传输给调节器，以控制最佳发电机镇定电压，这个循环在汽车点火开关信号采样瞬时不断地进行，从而使汽车充电系统电压达到最佳状态。但是以上电路均是反馈实现的，并不能实现ECU控制发电机是否发电，因此这种类型的系统是有局限性的。

通常，当交流发电机的输出快速改变的时候，将导致发动机的怠速快速改变。在传统的系统中这种交流发电机的输出变化，对于ECU来说太快而不能做出反应。由于发动机的时间常数比交流发电机更大，所以油门控制不能及时调整，从而影响发动机的怠速速度。

发明内容

本发明的目的是要提供一种汽车智能发电机管理系统，该管理系统能够实现ECU根据实时负载情况动态控制发电机输出，能够提高交流发电机在发动机怠速状态下的稳定性，从而改善车辆燃油消耗。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种汽车智能发电机管理系统，包括一电压调节器和ECU，所述电压调节器包括MCU、电源模块、电压采样电路、励磁控制电路、指示灯控制电路、转速采样电路和ECU通信控制电路；其中电压采样电路、转速采样电路分别与MCU的输入端口连接，电源模块与MCU的电源端口连接，励磁控制电路和指示灯控制电路分别与MCU的输出端口相连接；所述MCU通过电压采样电路引出B+端且与发电机的发电输出端连接，用于采集发电机的输出电压；所述MCU通过转速采样电路引出P端且与发电机的相位输出端连接，用于采集发电机转速；所述MCU通过励磁控制电路引出励磁控制F端且与发电机励磁线圈一端连接；所述MCU通过指示灯控制电路引出L端，L端依次串接充电指示灯和点火开关后与B+端并接在蓄电池正极；所述MCU通过ECU通信控制电路与ECU双向连接用于实现双向通信。

优选的是，所述ECU通信控制电路包括一输入电路和一输出电路，所述输入电路引出IG端且与ECU的控制输出端口连接，所述输出电路引出FM端且与ECU的一个输入端口连接，通过IG端能够实现ECU实时控制发电机的工作状态。

优选的是，所述电压调节器还具有一接地端。

优选的是，所述电压采样电路包括相互并联的电阻R2、电容C1和稳压二极管ZD1，所述电阻R2、电容C1和稳压二极管ZD1并联后一端接地，另一端依次串接电阻R1和二极管D1后引出所述B+端。

优选的是，所述励磁控制电路包括一MOS管M1和M1驱动电路以及一二极管D2，所述M1驱动电路连接在MOS管M1的栅极与MCU之间，MOS管M1的源极连接所述B+端，MOS管M1的漏极连接二极管D2的负极后接地，所述F端由MOS管M1的漏极和二极管D2的负极之间引出。