用于估计机动车的交流发电机所产生电流的方法和装置制造方法及图纸

一种估计用于机动车的交流发电机所产生电流的方法和装置提供了：根据代表所述交流发电机的励磁电流的第一输入值（ｌｅｘ）以及根据代表所述交流发电机的转速的第二输入值（ＲＯＴ），计算代表所述发电机所产生电流的输出值（ＩＡＬＴ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于估计机动车的交流发电机(alternator)(或交流发电机起动机)所输出电流的方法和装置。本专利技术还涉及用于调节这种机器所产生电压的单元，通常称之为交流发电机调节器。
技术介绍
本专利技术应用于要求例如发动机的慢转管理、同时考虑在要求起电期间由交流发电机施加于热力发动机的扭矩(此扭矩很大程度上取决于交流发电机所产生的电流)、和/或车辆蓄电池充电平衡的复杂管理的所有类型的车辆。本方法和装置使得实际上有可能向发动机控制单元或向其他任何一种内置于车辆的计算机提供交流发电机所产生电流的估计值。 交流发电机正常产生的信息是励磁信号(PWM)的占空比、和/或例如由蓄电池电压调节器测出的励磁电流的电平(参见文献WO 02/071570)。由计算机对此信息进行处理，从而，由此导出交流发电机的输出电流和扭矩。 然而，对于由此导出交流发电机所产生的电流值和扭矩而言，励磁信号的占空比是不充分的信息。这是因为转子的电阻很大程度上随温度变化，而且，励磁信号的占空比提供的也是励磁电流的不充分描绘，然后用其估计交流发电机所产生的电流和扭矩。通过包括调节器的温度(比转动中的磁场绕组温度更易于测量)，此问题可以得到部分补救，但是，由于调节器的温度与磁场绕组的温度并无直接联系，此补偿仍是近似的。 对从中导出交流发电机所产生的电流值和扭矩而言，励磁电流已是比较充分的信息。这是因为励磁电流流过蓄电池电压调节器，并且可以容易由后者测量(例如，经由分流器或电流镜像装置)。然而，使用此信息的车辆的计算机，在存储器中必须具有可能安装在此车辆上的所有交流发电机的特性(成预先记录值的表格形式)，这使用了计算机中大量的存储空间，而且，对车辆制造者而言也是一项繁重的任务。 避免此问题的一种措施是，交流发电机自身产生正在输出的电流值，这可以用不同方式实现。 有可能使用分流器或任何其他传感器直接测量由交流发电机输出的电流。然而，通过附加的连接和部件，将使交流发电机的机械结构非常复杂。另外，分流器必须具有200安培左右的承受电流而不会过热(仅有几瓦)，由于必须在分流器的端子处测量几毫伏或十毫伏左右的电压，这使得测量不精确。 还有可能设置有关根据励磁电流由蓄电池电压调节器完成的交流发电机输出的判断。然而，这样一种判断，与前述现有技术一致，要求较大的存储容量，与常规电压调节器中所结合的微控制器的有限存储容量不相容。实际上通常使用复杂表格实现此判断。此表格必须存储根据交流发电机的转速、励磁电流、由调节器测出的温度和蓄电池电压的输出值。即使通过在表格给出的值之间进行插值，资源需求也与调节器中所结合的较小的微控制器中可用的存储容量不相容。
技术实现思路
这里提出本专利技术的解决方案，根据本专利技术的实施方式，包括根据励磁电流的测量、并依照交流发电机的简化等效图计算输出。 根据第一方面，本专利技术实际上提出一种估计用于机动车的交流发电机所产生电流的方法，包括根据一方面代表交流发电机励磁电流的第一输入值、以及另一方面代表交流发电机转速的第二输入值，计算代表由交流发电机所产生电流的输出值，该输出值的计算包括以下步骤 (a)计算与第一输入值大致成比例的第一项； (b)计算与第二输入值大致成反比例的第二项；以及 (c)从第一项中减去第二项，以得到输出值。 校正系数的引入，使得能对计算结果进行调整，从而达到预定交流发电机输出的实际值。 本方法可以在调节交流发电机所产生电压的单元(通常称之为蓄电池电压调节器或调节器)中实现。 例如，在步骤(b)，可以使第二输入值按第一确定非零附加值增加。此第一附加值，其可以为常数，对给出作为第二输入值的函数的输出值特性而言，使得可能实现在第二输入值上的x轴移位。通过改变代表交流发电机转速的值，这使得有可能考虑转速门限(称之为初始速度)，低于交流发电机原理上不能输出任何电流的转速门限。 同样，在步骤(a)，可以使第一输入值按第二非零附加值增加。此第二附加值，其可以为常数，对给出作为第一输入值的函数的输出值特性而言，使得有可能达到在第一输入值上的y轴移位。这使得有可能通过改变代表励磁电流的值，补偿励磁时磁路的剩磁效应。 同样，输出值的计算，还可以包括，在步骤(c)之后，第三非零附加值的添加。此第三附加值，其可以为常数，对给出作为第一输入值和第二输入值的函数的输出值特性而言，使得有可能实现在输出值上的y轴移位。这使得尤其可能考虑机器的效率。 在一种实施例中，第二项取决于代表交流发电机的电枢绕组温度的参数。这样，交流发电机输出中的变化，看成是此温度的函数。 在一种变型中，选择一组参数，作为代表交流发电机的电枢绕组温度的参数的函数。这组参数包括步骤(a)所涉及的第一乘法系数、步骤(b)所涉及的第二乘法系数、第一附加值、第二附加值、和/或第三附加值。 在任何一种情况下，代表交流发电机电枢绕组温度的参数，例如可以在例如调节器处进行测量。与在电枢绕组处的测量相比，此测量比较容易进行，然而，调节器处的温度是这些绕组处的温度的函数，给出两者之间的近似。 在一种实施例中，第一输入值(代表励磁电流)也在调节交流发电机所产生电压的单元处测出。因此，有可能利用前述文献WO 02/071570中所描述的方法。 本专利技术的第二方面涉及一种用于估计用于机动车的交流发电机所产生电流的装置，其包括计算代表交流发电机所产生电流的输出值的部件，配置成根据一方面代表交流发电机的励磁电流的第一输入值、以及另一方面代表交流发电机转速的第二输入值，计算该输出值，其中计算输出值的部件包括 (a)第一计算部件，配置成计算与第一输入值大致成比例的第一项； (b)第二计算部件，配置成计算与第二输入值大致成反比的第二项；和 (c)第三计算部件，配置成从第一项中减去第二项，以得到其输出值。 该装置可以方便地包括用于实现上述方法的特定实施例。 这样一种装置可以制造成正确编程的微控制器的形式。 本专利技术的第三方面涉及一种用于调节机动车的交流发电机所产生电压的单元，包括根据第二方面的用于估计交流发电机所产生电流的装置。 在一种实施例中，调节单元还包括计算施加于交流发电机轴的扭矩的部件。此扭矩(或者转矩)是由交流发电机向机动车的热机传动的机械扭矩。由发动机控制单元(例如，诸如喷油计算机)进行考虑，使得有可能适应喷进热机的燃油量。因此，有可能避免由于蓄电池充电电流的调节所致的对热机不必要的调节的问题。 例如，施加于交流发电机轴的扭矩，按照有用扭矩、与电气损耗有关的扭矩、以及与机械损耗有关的扭矩的总和计算。 有用扭矩可以按照有用功率与交流发电机的转速的比计算，有用功率按照交流发电机的输出电压与交流发电机所产生电流的电平(根据第一方面的方法估计)的乘积计算。 与电气损耗有关的扭矩可以按照电气损耗与交流发电机转速的比计算，电气损耗例如利用交流发电机所产生电流的估计值(根据第一方面的方法估计)的二阶函数进行计算。 与机械损耗有关的扭矩可以利用交流发电机转速的二次函数进行计算。 在又一实施例中，调节单元还包括计算交流发电机效率的部件。此效率例如可以按照有用扭矩与施加于交流发电机轴的扭矩的比计算。提供交流发电机的效率等级，对例如诊断和/或维修操作可能是有益的。 最后，本专利技术的第四方面涉及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种估计用于机动车的交流发电机所产生电流的方法，包括根据一方面代表所述交流发电机的激励电流的第一输入值、以及另一方面代表所述交流发电机的转速（ＲＯＴ）的第二输入值，计算代表所述发电机所产生电流的输出值（ＩＡＬＴ），其中所述输出值的计算包括以下步骤：（ａ）计算（８５、８６）与所述第一输入值大致成比例的第一项；（ｂ）计算（８１－８４）与所述第二输入值大致成反比例的第二项；以及（ｃ）从所述第一项中减去（８７）所述第二项，以得到所述输出值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：让玛丽皮埃尔特，雷蒙德雷克丹，
申请(专利权)人：法雷奥电机设备公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]