[发明专利]车载发电机的控制系统

说明书

本发明涉及车载发电机的控制系统，用于控制由内燃机驱动的发电机所产生的功率，并且特别涉及一种车载发电机控制系统，它可以确保良好的发动机起动特性并且在发动机起动之后使其立即进入稳定的操作。

在现存的各种技术方案中，在起动发动机的起动期间或是在发动机刚刚起动之后尚未稳定时对发电机产生的功率加以限制，由此来改善发动机的起动特性并稳定其转速。

例如日本的首次(待审查)实用新型公开第59-157555号中公开了一种方案，其中的交流发电机直到检测到发动机完全爆燃(起动)时才开始发电，并且在检测到完全爆燃和重新起动之后的一个给定时间周期中停止发电，从而确保发动机在起动之后能立即达到稳定的转速。

日本的首次(待审查)专利公开第6-261466号中公开了一种方案，在其中根据发电机的输出电压来检测发动机起动的结束，此后在一定时间周期内把发电机的励磁电流限制在一个恒定值，从而使发电机基本上停止发电，然后再逐渐增大发电机的励磁电流。按照这种方案，由于可以在发动机刚刚起动时减少发电机负载并在此后逐渐地增大发电机负载，在发动机刚刚起动时就可以确保其稳定的转速。

然而，在上述方案中，由于最大励磁电流是在发动机起动期间提供给发电机的，此时所需的发电转矩会使起动速度下降，从而造成发动机起动特性的恶化。另外，由于在车内的各种电气负载开始工作所造成的起动结束之后的一个给定时间周期中基本上停止发电，可能会造成电力短缺。

从这一点考虑，在现有的方案中，在发动机起动期间要停止发电。

例如，日本的首次(待审查)专利公开第3-143300号中公开了一种方案，其中在一个开关被转换到一个起动位置之后使交流发电机在一个给定时间周期内停止发电，从而减少加在发动机上的负载。

日本的首次(待审查)专利公开第3-173324号中公开了一种方案，在其中交流发电机的励磁电流被限制在一个恒定值，从而在交流发电机刚刚起动时基本上停止发电，并且在一个给定时隙之后逐渐增大励磁电流，从而提高发电量，逐渐转移到正常的发电操作状态。

然而，在发动机起动或是稳定发动机转速所需的时间周期中由于温度条件造成的不均匀仅用上述的固定时间周期中停止发电的方式是无法处理的。

从这一点来看，已经出现了一些技术方案，在其中监测发动机的实际操作状态，从而不依靠定时器来控制发电。

例如，在日本的首次(待审查)专利公开第61-171879号中公开了一种方案，其中的发电机在发动机起动期间停止发电，而在根据受到监测的发动机速度检测到起动结束时开始发电。    

日本的首次(待审查)实用新型公开第59-189498号中公开了一种方案，其中发电机的输出在发动机速度不大于空转速度时受到抑制。

然而，在这些技术方案中，发电机会在发动机的起动结束时或是在发动机的速度增加到超过空转速度时突然起动，因而把对应的负载突然施加到发动机上。这种情况会造成发动机转速的不稳定，并且在某些情况下会使发动机失速。

因此，本发明的一个目的是提供一种改进的发电机控制系统。

按照本发明的一个方面，用于控制由发动机驱动的发电机的输出的一种用于控制由发动机驱动的发电机的输出的发电机控制系统包括：

输出控制装置，用于响应一个输出指令值来改变发电机的输出；

抑制装置，与所述输出控制装置相关联，用于抑制提供给上述输出控制装置的输出指令值，停止或是限制发电机的输出；以及

增加装置，与所述输出控制装置相关联，逐渐增加提供给上述输出控制装置的输出指令值，其特征在于：

与所述抑制装置和所述增加装置相关联，用于识别发动机起动状态和发动机自转状态的识别装置，在所述识别装置识别出上述发动机的起动状态时，所述抑制装置抑制所述输出指令值，在所述识别装置识别出上述发动机的自转状态之后，所述增加装置逐渐增加所述输出指令值。

可以使识别装置包括用于产生指示发动机速度的检测信号的检测装置，该识别装置具有设定在发动机起动的上限速度和发动机处于自行空转的下限速度之间的一个检测电平，并且该识别装置根据对检测电平与检测装置产生的检测信号之间的比较来识别发动机的起动状态和发动机的自转状态。

可以使检测装置根据发电机的输出产生检测信号，而发电机的输出是输出指令值和发动机速度的一个函数。