用于计算/控制发电力矩的方法和设备技术

在一种装置中，第一单元检测发电机绕转的数目，第二单元检测发电机的输出电压，第三单元检测发电机的输出电流。一个力矩计算单元，用关联信息基于所检测的发电机绕转数目、所检测的输出电压以及所检测的输出电流来计算发电力矩。所述关联信息表示的是发电力矩和发电机的绕转数目、输出电压和输出电流中每一个之间的关系。

【技术实现步骤摘要】
用于计算/控制发电力矩的方法和设备相关申请的交叉参考本申请以于2005年1月25日和2005年2月8日申请的日本专利申请2005-016233和2005-031730为基础。这里结合这些专利申请作为参考。
本专利技术涉及一种用于计算/控制用于发电的发电力矩的方法和设备；所产生的电力是供给车辆(如小客车或商用车)的电力负载。
技术介绍
在现代车辆如小客车或商用车中，安装了很多需要用电的电力负载。已经使用供电系统来满足安装在车辆中的各个负载的电力需求。供电系统的主要部分是一个交流发电机。交流发电机有一个励磁绕组(励磁线圈)，可以调节从中通过的励磁电流，以控制交流发电机的输出(输出功率)。交流发电机的输出供给到负载和电池，所述电池用交流发电机输出的交流电压充电。在这样一个供电系统中，检测和控制发电力矩以稳定车辆引擎曲轴的旋转是很重要的。检测发电力矩方法的一个例子已经为大家所知。该方法是根据励磁电流以及交流发电机旋转的数目，或者除了它们之外还根据交流发电机输出电压来检测发电力矩。日本未审专利申请公开号No.2003-74388以及No.2003-284257中公开了该方法。在所述专利申请中公开的发电力矩的检测方法，例如：获得发电力矩和励磁电流和/或交流发电机旋转之间的关系，制作表示所得到关系的图表；检测励磁电流的值或者交流发电机旋转数目的值；以及基于所述图表检测对应于所检测励磁电流值或者交流发电机旋转数目值的发电力矩的值。-->基于所检测发电力矩值的励磁电流的控制可以防止发电力矩过度增加。此外，用发电力矩的检测值控制引擎可以使引擎的速度稳定，即使是在引擎空转的时候。另一方面，在这样一个供电系统中，安装了各种不同的节能技术。日本未审专利申请公开号No.2003-244998公开了节能技术的一个例子。在专利申请公开号No.2003-244998中，当节流引擎时，交流发电机的输出电压增大，以根据增加的电压强制地给电池充电。当强制充电后向引擎正常地供应燃料时，交流发电机的输出电压在一个预定的阶段减小，使交流发电机不能给电池充电，使强制充电的电压从电池供给到电力负载上。所述预定阶段称作非发电阶段，在非发电阶段过程中，供电系统的操作模式称作非发电模式，专利申请No.2003-244998中所公开的节能技术称作非发电再生制动技术。在公开专利No.2003-74388和No.2003-284257中所公开的发电力矩检测方法中，绕着交流发电机定子的定子线圈的温度变化不被考虑。由于这个原因，检测发电力矩值的准确程度可能将被降低。例如，如果在所述图表中准备时刻的定子绕组温度和实际检测发电力矩值时的值不同，则所述图表中准备时刻的发电力矩值和交流发电机检测时刻的发电力矩值不同，即使是励磁电流和/或交流发电机旋转的值相同。特别的，定子绕组的电阻很大程度上取决于其温度。这会使发电力矩值在所述图表中准备时刻和交流发电机力矩检测时刻之间，依据流经励磁绕组的电流产生很大的变化，即使是励磁电流值和/或转子的旋转值相同。另一方面，在专利申请公开号No.2003-244998中所公开的非发电再生制动技术中，在供电系统以非发电模式运作时，发电力矩的值会因为电池电压高于交流发电机的输出电压而回到零。在这种状态下，当产生一个大的发电力矩值的指令输入到供电系统时，励磁绕组的高电感会使交流发电机很难产生所指示的大的发电力矩值。这使得交流发电机对力矩改变指令的响应减弱。这对实现控制系统控制发电力矩和引擎力矩以-->响应于车辆所需力矩的迅速改变有负面影响，继而增大燃料效率。上面提出的问题还出现在加速时使交流发电机不对电池充电后，将供电系统回复到力矩控制模式时。为了改善这个问题，专利申请No.2003-244998公开了一种使励磁电流在非发电过程中发电力矩保持为零的范围内流经励磁绕组的方法。然而，该方法使供电系统回到力矩控制模式被延迟。这会增加流经励磁绕组的电流的浪费，使电力损失，励磁绕组温度升高。
技术实现思路
本专利技术在上面的背景基础上得出。具体的，本专利技术的至少一个优选实施例的一个目的是，提供一种检测发电机力矩的方法和装置，其可以增加检测发电力矩值的精确度。本专利技术的至少一个优选实施例的另一个目的是，提供一种控制发电机力矩的方法和装置，其可以增强发动机对力矩改变指令的响应，该指令同时执行非发电控制，以使发动机不对电池充电。依据本专利技术的一个方面，提供一种计算发电机的发电力矩的装置，发电机有一部分提供有励磁绕组。当励磁电流输入到励磁绕组时，发电机基于该部分旋转而发电。该装置包括第一单元，设置为检测发电机绕转的数目；第二单元，设置为检测发电机的输出电压；和第三单元，设置为检测发电机的输出电流。该装置还包括一个力矩计算单元，设置为用关联信息基于所检测的发电机绕转数目、所检测的输出电压以及所检测的输出电流来计算发电力矩。关联信息表示的是发电力矩和发电机的绕转数目、输出电压和输出电流中每一个之间的关系。依据本专利技术的另一方面，提供一种计算发电机的发电力矩的装置，发电机有一部分提供有励磁绕组。当励磁电流输入到励磁绕组时，发电机基于该部分旋转而发电。所述装置包括第一检测单元，设置为检测发电机绕转的数目；第二检测单元，设置为检测发电机的输出电压；和第三检测单元，设置为检测取决于定子绕组的温度的物理值。励磁绕组使磁通量引入到定子绕组内。所述装置包括第四检测单元，设置为检测励磁电流。该装置还包括一个力矩计算单元，设置为使用关联信息基于所检测的发电机绕转数目、检测的输出电压、检测的励磁电流以及检测的-->物理值来计算发电力矩。所述关联信息表示的是发电力矩和发电机的绕转数目、输出电压、励磁电流和关于定子绕组在预定允许温度范围内各个温度的物理值中每一个之间的关系。依据本专利技术的另一方面，提供一种计算发电机的发电力矩的装置，发电机有一部分提供有励磁绕组。当励磁电流输入到励磁绕组时，发电机基于该部分旋转而发电。所述装置包括第一检测单元，设置为检测发电机绕转的数目；和第二检测单元，设置为检测发电机的输出电压。所述装置还包括第三检测单元，设置为检测发电机的输出电流；以及第四检测单元，设置为检测取决于定子绕组温度的物理值。励磁绕组可使磁通量引入到定子绕组内。该装置还包括一个力矩计算单元，设置为使用关联信息基于所检测的发电机绕转数目、检测的输出电压、检测的输出电流以及检测的物理值来计算发电力矩。所述关联信息表示的是发电力矩和发电机的绕转数目、输出电压、输出电流和关于定子绕组在预定允许温度范围内各个温度的物理值中每一个之间的关系。依据本专利技术的另一方面，提供一种控制发电机的发电力矩的装置，发电机有一部分提供有励磁绕组。当励磁电流输入到励磁绕组时，发电机基于该部分旋转而发电。所产生的电力供给到电力负载和电池上。所述装置包括第一单元，设置为以第一控制模式控制发电机，使发电力矩为零；和第二单元，设置为以第二控制模式控制励磁电流，使交流发电机产生对应于指令力矩值的发电力矩的值。所述装置还包括第三单元，设置为在第一控制模式转换到第二控制模式的过程中，将发电力矩从零转换到基于输入信息的预定值。所述信息和第一控制模式中控制的末段定时有关。依据本专利技术的另一方面，提供一种计算发电机的发电力矩的方法，发电机有一部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算发电机的发电力矩的装置，发电机有一部分提供有励磁绕组，当励磁电流输入到励磁绕组时，发电机基于该部分旋转而发电，该装置包括：一个第一检测单元，设置为检测发电机绕转的数目；一个第二检测单元，设置为检测发电机的输出电压；　 　一个第三检测单元，设置为检测发电机的输出电流；和一个力矩计算单元，设置为用关联信息基于所检测的发电机绕转数目、所检测的输出电压以及所检测的输出电流来计算发电力矩，所述关联信息表示的是发电力矩和发电机的绕转数目、输出电压和输出电 流中的每一个之间的关系。

【技术特征摘要】
JP 2005-1-25 2005-016233;JP 2005-2-8 2005-0317301、一种计算发电机的发电力矩的装置，发电机有一部分提供有励磁绕组，当励磁电流输入到励磁绕组时，发电机基于该部分旋转而发电，该装置包括：一个第一检测单元，设置为检测发电机绕转的数目；一个第二检测单元，设置为检测发电机的输出电压；一个第三检测单元，设置为检测发电机的输出电流；和一个力矩计算单元，设置为用关联信息基于所检测的发电机绕转数目、所检测的输出电压以及所检测的输出电流来计算发电力矩，所述关联信息表示的是发电力矩和发电机的绕转数目、输出电压和输出电流中的每一个之间的关系。2、如权利要求1所述的装置，进一步包括第四检测单元，该第四检测单元设置为检测励磁电流，关联信息表示的是发电力矩和发电机的绕转数目、输出电压、输出电流和励磁电流中的每一个之间的关系，其中力矩计算单元包括：一个效率计算模块，设置为使用关联信息基于所检测的发电机绕转数目、检测的输出电压、检测的输出电流以及检测的励磁电流来计算发电效率；一个力矩计算模块，设置为在计算的效率的基础上计算发电力矩。3、如权利要求2所述的装置，其中关联信息是表示发电力矩和发电机的绕转数目、输出电压、输出电流和励磁电流中的每一个之间关系的近似方程。4、如权利要求3所述的装置，其中，该近似方程包括一个表示发电机的定子绕组的铜损的项，励磁绕组使磁通量导入定子绕组，定子绕组的铜损取决于输出电流。5、如权利要求4所述的装置，其中，表示定子绕组的铜损的项和输出电流的二次成比例。6、如权利要求1所述的装置，其中，关联信息包括一个表示发电力矩和发电机的绕转数目、输出电压和输出电流中每一个之间关系的图表，其中，力矩计算单元包括：一个效率计算模块，设置为在所检测的发电机绕转数目、检测的输出电压和检测的输出电流的基础上使用所述图表计算发电效率，以及一个力矩计算单元，设置为在计算的效率的基础上计算发电力矩。7、如权利要求1所述的装置，其中，关联信息是一个表示发电力矩和发电机的绕转数目、输出电压和输出电流中每一个之间关系的列表，以及力矩计算单元设置为，在所检测的发电机绕转数目，检测的输出电压和检测的输出电流的基础上参照所述列表，基于参照的结果来计算发电力矩。8、一种计算发电机的发电力矩的装置，发电机有一部分提供有励磁绕组，当励磁电流输入到励磁绕组时，发电机基于该部分旋转而发电，所述装置包括：一个第一检测单元，设置为检测发电机绕转的数目；一个第二检测单元，设置为检测发电机的输出电压；一个第三检测单元，设置为检测取决于定子绕组的温度的物理值，励磁绕组可使磁通量引入到定子绕组内；一个第四检测单元，设置为检测励磁电流；和一个力矩计算单元，设置为使用关联信息基于所检测的发电机绕转数目、检测的输出电压、检测的励磁电流以及检测的物理值来计算发电力矩，所述关联信息表示的是发电力矩和发电机的绕转数目、输出电压、励磁电流和关于定子绕组在预定允许温度范围内的各个温度的物理值中每一个之间的关系。9、一种计算发电机的发电力矩的装置，发电机有一部分提供有励磁绕组，当励磁电流输入到励磁绕组时，发电机基于该部分旋转而发电，所述装置包括：一个第...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村统公，田中克典，
申请(专利权)人：株式会社电装，株式会社日本自动车部品综合研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]