專利名稱：發(fā)動機的發(fā)電電壓增壓方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及即使在發(fā)動機起動時發(fā)電電壓低的情況下，也能給燃料供應(yīng)系統(tǒng)及點火系統(tǒng)提供足夠高的電壓、提高發(fā)動機起動性的發(fā)電機的發(fā)電電壓增壓方法。
背景技術(shù)：
作為提高由發(fā)電機產(chǎn)生的輸出電壓以便在發(fā)動機起動時供給燃料供應(yīng)系統(tǒng)負荷和其它電負荷的發(fā)電電壓增壓的方法，公知的有記載在例如特開平8-51731號公報的“內(nèi)燃機用電源裝置”中的方法。
在上述公報的圖3中記載了這樣的第一供電電路10，即它具有在發(fā)電機的發(fā)電線圈Wp上由MOSFET(F1)、MOSFET(F2)及整流二極管D21、D22組成的增壓整流電路10a和在連接于該增壓整流電路10a的直流輸出端子t1、t2之間的同時賦予MOSFET(F1)、MOSFET(F2)的各柵極以驅(qū)動信號Vg的FET控制電路10b。
增壓整流電路10a通過橋接整流二極管D21、D22、設(shè)置在MOSFET(F1)的漏極與源極之間的寄生二極管Df1和設(shè)置在MOSFET(F2)的漏極與源極之間的寄生二極管Df2而構(gòu)成了電橋全波整流電路，它通過由FET控制電路10b發(fā)送給MOSFET(F1)、MOSFET(F2)的矩形波形驅(qū)動信號Vg來控制MOSFET(F1)和MOSFET(F2)的接通和斷開并且使發(fā)電線圈Wp產(chǎn)生高電壓并將經(jīng)過上述電橋全波整流電路整流的輸出直流電供給燃料泵11。
根據(jù)上述公報的技術(shù)，發(fā)電機的發(fā)電電壓在發(fā)動機起動時低而無法起動FET控制電路10b，如果不進行增壓，就不能獲得所需的電壓，燃料泵11和點火系統(tǒng)就不能工作，即使嘗試起動，發(fā)動機起動也在電壓升高前耗費了許多時間。
因此，本發(fā)明的目的是提供這樣一種發(fā)電機發(fā)電電壓增壓方法，即，即便發(fā)電電壓在發(fā)動機起動時低也能給燃料供應(yīng)系統(tǒng)及點火系統(tǒng)提高足夠高的電壓，從而能夠早早地起動發(fā)動機。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明方案1的特征是，在這樣一種發(fā)電機的發(fā)電電壓增壓方法中，即所述方法通過發(fā)動機驅(qū)動交流發(fā)電機以便給電池補充輸出直流電和/或給電負載供應(yīng)輸出直流電并且對由所述交流發(fā)電機產(chǎn)生的輸出交流電進行整流，而且在把經(jīng)過整流的輸出直流電轉(zhuǎn)換成部分交流電的同時進行增壓整流的斬波，在所述斬波中，進行通過在所述輸出直流電中輸入用振蕩器產(chǎn)生的振蕩脈沖而增壓的步驟以及通過在所述輸出直流電中輸入由中央處理器生成的CPU脈沖而增壓的步驟。
通過進行利用振蕩器的振蕩脈沖的增壓和利用中央處理器的CPU脈沖的增壓，例如發(fā)電機的發(fā)電電壓在發(fā)動機起動時低的場合，首先對振蕩器或中央處理器中的一方進行增壓并隨后對另一方進行增壓。
由此一來，能夠在振蕩器及中央處理器的各自增壓范圍內(nèi)更有效地進行增壓。因此，在發(fā)動機開始起動時，能夠給發(fā)動機的燃料供應(yīng)系統(tǒng)和點火系統(tǒng)提供足夠高的電壓并能夠早早地進行發(fā)動機的起動。
本發(fā)明方案2的特征在于，使所述振蕩器能夠以比所述中央處理器產(chǎn)生所述CPU脈沖的起動電壓低的起動電壓產(chǎn)生所述振蕩脈沖。
例如，通過當發(fā)電機的發(fā)電電壓低時通過由振蕩器產(chǎn)生的振蕩脈沖來增壓以及當發(fā)電電壓增大到中央處理器的起動電壓以上時通過由中央處理器產(chǎn)生的CPU脈沖來增壓這樣兩個步驟，當發(fā)動機起動時，即使在中央處理器因發(fā)電電壓低而無法起動的狀態(tài)下，也能給發(fā)動機的點火系統(tǒng)與燃料供應(yīng)系統(tǒng)提供足夠高的電壓，從而能夠提高發(fā)動機的起動性。
此外，在利用反沖式起動機進行發(fā)動機的起動時，只要用小作用力操作反沖式起動機，就能確保發(fā)電電壓，能夠輕松地進行反沖式起動。
本發(fā)明方案3的特征在于，所述中央處理器在達到起動電壓后在預(yù)定時間內(nèi)產(chǎn)生了所述CPU脈沖。
通過使中央處理器在預(yù)定時間內(nèi)產(chǎn)生CPU脈沖，從而能夠?qū)⑺鲱A(yù)定時間定為檢測如點火脈沖發(fā)生器信號用的待機時間，當在預(yù)定時間內(nèi)檢測到點火脈沖發(fā)生器信號時，經(jīng)過預(yù)定時間后，在需要利用CPU脈沖的增壓前，也能繼續(xù)生成CPU脈沖。
本發(fā)明方案4的特征在于，所述中央處理器在檢測到發(fā)動機開始轉(zhuǎn)動時開始產(chǎn)生所述CPU脈沖。
當發(fā)動機開始轉(zhuǎn)動時，即在發(fā)電機開始發(fā)電時，通過產(chǎn)生CPU脈沖，能夠更有效地增大發(fā)電電壓。
本發(fā)明方案5的特征是，所述中央處理器在發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)達到預(yù)定值以上或所述電池電壓達到預(yù)定值以上時結(jié)束產(chǎn)生所述CPU脈沖。
在發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)達到預(yù)定值以上或電池電壓達到預(yù)定值以上時，由于發(fā)電電壓十分高，所以通過結(jié)束產(chǎn)生CPU脈沖，能夠抑制無效耗電。
本發(fā)明通過上述結(jié)構(gòu)發(fā)揮了以下效果。
由于在所述斬波中進行通過在所述輸出直流電中輸入用振蕩器產(chǎn)生的振蕩脈沖而增壓的步驟以及通過在所述輸出直流電中輸入由中央處理器生成的CPU脈沖而增壓的步驟，所以，方案1的發(fā)電機的發(fā)電電壓增壓方法，能夠在例如發(fā)動機起動時發(fā)電機的發(fā)電電壓低的情況下，先利用振蕩器和中央處理器之一進行增壓并隨后利用另一方進行增壓并能夠在各自增壓范圍內(nèi)更有效地進行增壓。因此，在發(fā)動機起動時，能夠給發(fā)動機的點火系統(tǒng)與燃料供應(yīng)系統(tǒng)提供足夠高的電壓并能夠早早地進行發(fā)動機的起動。
由于所述振蕩器能夠以比所述中央處理器產(chǎn)生所述CPU脈沖的起動電壓低的起動電壓產(chǎn)生所述振蕩脈沖，所以，方案2的發(fā)電機的發(fā)電電壓增壓方法，例如能夠通過在發(fā)電機發(fā)電電壓低時用振蕩器產(chǎn)生的振蕩脈沖進行增壓；并在發(fā)電電壓達到中央處理器的起動電壓以上時用由中央處理器生成的CPU脈沖進行增壓這樣兩個步驟，即便發(fā)電電壓在發(fā)動機起動時低的場合下也給發(fā)動機的點火系統(tǒng)和燃料供應(yīng)系統(tǒng)提供足夠高的電壓，并能夠提高發(fā)動機的起動性。
此外在用反沖式起動機進行發(fā)動機的起動時，只要用小操作力操作反沖式起動機，就能確保發(fā)電電壓，從而輕松地進行反沖式起動。
由于所述中央處理器在達到起動電壓后在預(yù)定時間內(nèi)產(chǎn)生了所述CPU脈沖， 所以，方案3的發(fā)電機的發(fā)電電壓增壓方法能夠?qū)⑺鲱A(yù)定時間定為檢測如點火脈沖發(fā)生器信號用的待機時間，當在預(yù)定時間內(nèi)檢測到點火脈沖發(fā)生器信號時，經(jīng)過預(yù)定時間后，在需要利用CPU脈沖的增壓前，也能繼續(xù)生成CPU脈沖。
由于所述中央處理器在檢測到發(fā)動機開始轉(zhuǎn)動時開始產(chǎn)生所述CPU脈沖，所以，方案4的發(fā)電機的發(fā)電電壓增壓方法，能夠在發(fā)動機開始轉(zhuǎn)動時，即在發(fā)電機開始發(fā)電時，通過產(chǎn)生CPU脈沖而更有效地增大發(fā)電電壓。
由于所述中央處理在發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)達到預(yù)定值以上或所述電池電壓達到預(yù)定值以上時結(jié)束產(chǎn)生所述CPU脈沖，所以，方案5的發(fā)電機的發(fā)電電壓增壓方法，能夠在發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)達到預(yù)定值以上或電池電壓達到預(yù)定值以上時，因發(fā)電電壓十分高而通過結(jié)束產(chǎn)生CPU脈沖來抑制無效耗電。


圖1是裝有實施本發(fā)明發(fā)電機的發(fā)電電壓增壓方法的供電裝置的自動兩輪車的側(cè)視圖。
圖2是裝有實施本發(fā)明發(fā)電機的發(fā)電電壓增壓方法的供電裝置的自動兩輪車的局部側(cè)視圖。
圖3是本發(fā)明的供電裝置的電路圖。
圖4是說明利用本發(fā)明發(fā)電電壓增壓裝置的發(fā)電電壓增壓方法的作用圖。
圖5是說明本發(fā)明發(fā)電電壓增壓方法的第一曲線圖。
圖6是說明本發(fā)明發(fā)電電壓增壓方法的第二曲線圖。
圖7是說明本發(fā)明發(fā)電電壓增壓方法的第三曲線圖。
圖8是說明本發(fā)明發(fā)電電壓增壓方法的第四曲線圖。
圖9是說明本發(fā)明發(fā)電電壓增壓方法的第五曲線圖。
圖10表示本發(fā)明發(fā)電電壓增壓方法的第一流程。
圖11表示本發(fā)明發(fā)電電壓增壓方法的第二流程。
具體實施例方式
以下，根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的實施例。另外，附圖為從符號的方向觀察的附圖。
圖1是裝有實施本發(fā)明發(fā)電機的發(fā)電電壓增壓方法的供電裝置的自動兩輪車的側(cè)視圖。自動兩輪車10將起動機開關(guān)12安裝在把手11上并且主開關(guān)13被設(shè)置成比把手11靠下，在前罩14內(nèi)安裝了發(fā)動機15的點火用CDI(電容放電點火)裝置16，在板17的下方的護體罩18內(nèi)設(shè)置了電池21，在由配備點火火花塞22的發(fā)動機15與傳動裝置23構(gòu)成的動力裝置24上安裝了作為反沖式起動機的反沖踏板25。在設(shè)置在踏腳板26的下方的油箱(未示出)上安裝了作為燃料供應(yīng)系統(tǒng)的燃料泵27。31、32是作為燈類負載的前燈、尾燈。
圖2是裝有實施本發(fā)明發(fā)電機的發(fā)電電壓增壓方法的供電裝置的自動兩輪車的局部側(cè)視圖，它表示圖1所示自動兩輪車10的側(cè)面的另一方的側(cè)面。
動力裝置24是在側(cè)部且護體罩18的下方設(shè)置了兼用作起動機馬達的AC發(fā)電機33的裝置。
圖3是本發(fā)明的供電裝置的電路圖。
供電裝置40由電池21、通過主保險絲41與電池21相連的電池中斷繼電器42、與電池中斷繼電器42及電池21相連的起動機繼電器43、通過增壓整流電路44與起動機繼電器43相連的AC發(fā)電機33、驅(qū)動構(gòu)成增壓整流電路44的FET45-FET50驅(qū)動機構(gòu)53、向驅(qū)動機構(gòu)53供應(yīng)斬波(斬波是指將直流變成交流并且在交流狀態(tài)下增幅(增壓)，隨后將輸出交流電再整流成直流)用脈沖的振蕩器54及計算機55、分別通過第一二極管56及第二二極管57與電池21側(cè)及AC發(fā)電機33側(cè)相連的主開關(guān)13、設(shè)置在主開關(guān)13及起動機繼電器43各自之間的起動機開關(guān)12、通過副保險絲58從電池中斷繼電器42側(cè)供電的一般負載61及分別與燃料泵27相連的FET62、63、與起動機繼電器43相連的FET64、作為開關(guān)地接通斷開這些FET62-FET64的控制機構(gòu)65構(gòu)成。
起動機開關(guān)12由與起動機繼電器43相連的第一固定觸點66、與主開關(guān)13相連的第二固定觸點67、能夠與第一、第二固定觸點66、67相連的或與第一、第二固定觸點66、67斷開的活動觸點68構(gòu)成。
主開關(guān)13由與控制機構(gòu)65相連的固定觸點71、在能夠與固定觸點71相連或于固定觸點71斷開的同時與電池21及AC發(fā)電機33相連的活動觸點72、與活動觸點72相連的防盜開關(guān)73構(gòu)成。
防盜開關(guān)73與未示出的防盜裝置相連，當主開關(guān)13的活動觸點72與固定觸點71連接(接通)時，所述防盜開關(guān)斷開，當活動觸點72與固定觸點71分開(斷開)時，它被接通。
燃料泵27由電動機74、及用電動機74驅(qū)動的泵體75構(gòu)成。
AC發(fā)電機33是三相交流發(fā)電機，它從定子線圈33a、33a、33a中獲取輸出功率。
電池中斷繼電器42由與主保險絲41相連的固定觸點76以及在能與固定觸點76相連的或與固定觸點76分開的同時與起動機繼電器43相連的活動觸點77構(gòu)成的開關(guān)78、使開關(guān)78接通斷開的線圈81構(gòu)成。當線圈81不通電時，開關(guān)78處于斷開狀態(tài)。
起動機繼電器43由與電池斷開繼電器42相連的第一固定觸點82、與電池21相連的第二固定觸點83及分別與第一、第二固定觸點82、83相連或與之分開的活動觸點84構(gòu)成的開關(guān)85、用于轉(zhuǎn)換與活動觸點84的第一、第二固定觸點82、83的連接的線圈86構(gòu)成，當線圈86不通電時，活動觸點84與第一固定觸點82相連，當線圈86通電時，活動觸點84與第二固定觸點83相連。
增壓整流電路44由上述FET45-FET50、連接在FET45-FET50的各自漏極和源極之間的二極管91-96、連接在輸出端子97、98之間的電容器101構(gòu)成，通過二極管91-96形成了三相全波整流電路，通過FET45-FET50形成了斬波用開關(guān)電路。
FET45-FET50及FET62-FET64是P溝道MOS型FET(場效晶體管)，它通過施加在控制極與源極之間的門電壓來控制在漏極與源極之間流過的漏極電流。
FET53接受來自振蕩器54或計算機55的脈沖并使之與脈沖頻率同步地對FET45-FET50的各控制極施加矩形波形驅(qū)動信號Sd。
振蕩器54在由電池21或AC發(fā)電機33所供給的電壓達到v1時起動并且產(chǎn)生具有預(yù)定振幅、預(yù)定脈沖幅度和預(yù)定時間間隔的振蕩脈沖即在起動電壓達v1以上時產(chǎn)生振蕩脈沖。
計算機55具有中央處理器55a(以下標為CPU55a)，CPU55a具有產(chǎn)生具有一定時間間隔的周期脈沖的未示出的時鐘發(fā)生器。
CPU55a在由電池21或AC發(fā)電機33所供給的電壓達到v2時起動并根據(jù)時鐘發(fā)生器的脈沖產(chǎn)生具有預(yù)定振幅、預(yù)定脈沖幅度和預(yù)定時間間隔的脈沖(在這里，這種脈沖是“CPU脈沖”)即在起動電壓達到v2時產(chǎn)生CPU脈沖。
在開始生成CPU脈沖后，在預(yù)定時間內(nèi)產(chǎn)生CPU脈沖，當在預(yù)定時間內(nèi)檢測到來自未示出的點火脈沖發(fā)生器信號發(fā)生裝置的點火脈沖發(fā)生器信號時，CPU55a在預(yù)定時間后也繼續(xù)產(chǎn)生CPU脈沖，直到發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)或電池電壓達到預(yù)定值以上，當發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)在預(yù)定值以下時，或者在停止發(fā)動機轉(zhuǎn)動時，CPU55a使CPU脈沖生成結(jié)束。
第一二極管56是電流從電池21流向主開關(guān)13側(cè)的二極管，而電流不從AC發(fā)電機33流向電池21。
第二二極管57是電流從AC發(fā)電機33流向主開關(guān)13側(cè)的二極管，電流不從電池21流向AC發(fā)電機33。
普通負載61是除燃料泵27等燃料供應(yīng)系統(tǒng)負載以及圖1所示CDI裝置16與點火火花塞22等點火系統(tǒng)負載外的電負載，它們主要是前燈31、尾燈32、轉(zhuǎn)向信號燈、計數(shù)器照明燈等燈類負載和喇叭。
再參見圖3，F(xiàn)ET62-FET64在各自的源極與漏極之間連接二極管103-105。
控制機構(gòu)65通過接通主開關(guān)13而在由電池21或AC發(fā)電機33供應(yīng)的預(yù)定電壓V下起動，它在控制FET62-FET64的各自門電壓的情況下接通/斷開FET62-FET64的源極與漏極。
控制機構(gòu)65產(chǎn)生了用于使CDI裝置16(見圖1)工作的控制信號。
CDI裝置16通過點火線圈發(fā)電并且經(jīng)過二極管整流，把所述電力部分供給點火電容器，通過給與點火電容器相連的且處于斷開狀態(tài)的閘流晶體管的控制極施加電信號，使閘流晶體管接通，積蓄在點火電容器中的電力被放出，放電電流流過點火線圈的一次線圈并在二次線圈中產(chǎn)生高電壓，從而在點火火花塞上跳出火花。
在這里，增壓電流電路44、FET驅(qū)動機構(gòu)53、振蕩器54及計算機55構(gòu)成了發(fā)電電壓增壓裝置110。
FET62-FET64及控制結(jié)構(gòu)65構(gòu)成了電力控制裝置111。
以下，說明利用上述發(fā)電電壓增壓裝置110的發(fā)電電壓增壓方法。
圖4是說明采用本發(fā)明發(fā)電電壓增壓裝置的發(fā)電電壓增壓方法的功能圖。
首先，接通主開關(guān)13。
例如，電池21的電量減少，在即便接通起動機開關(guān)12而發(fā)動機也不起動的場合下，踩下反沖踏板25，開始反沖。
由此一來，AC發(fā)電機33轉(zhuǎn)動地開始發(fā)電。
隨后，由AC發(fā)電機33產(chǎn)生的交流電通過增壓整流電路44被整流成三相全波電流并在輸出端子97、98之間輸出了直流。
直流輸出電壓通過主開關(guān)13施加在振蕩器54及計算機55上如果上述電壓小于振蕩器54的起動電壓v1，則繼續(xù)踩反沖踏板，繼續(xù)通過AC發(fā)電機33來發(fā)電。由此一來，發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)及AC發(fā)電機33的轉(zhuǎn)數(shù)增加，發(fā)電電壓接著升高，不久，如果達到了振蕩器54的起動電壓v1(此時的電池電壓等于v1)，則振蕩器54開始產(chǎn)生振蕩脈沖Pb。
結(jié)果，振蕩脈沖Pb施加在FET驅(qū)動機構(gòu)53上，F(xiàn)ET驅(qū)動機構(gòu)53按照比AC發(fā)電機33的交流輸出頻率高的頻率賦予FET45-FET50的各控制極以同相位的矩形波形的驅(qū)動信號Sd。
由此一來，在定子線圈33a上產(chǎn)生了高電壓的交流電，所述交流電經(jīng)過二極管91-96的全波整流而在電容器101變平滑。即，在增壓整流電路44中，通過振蕩脈沖Pb進行斬波。
隨后，當經(jīng)過整流和平滑后的直流電壓達到了比振蕩器54起動電壓v1高的CPU55a起動電壓v2(此時的電池電壓等于v2)時，CPU55a向振蕩器54發(fā)送脈沖停止信號Sp，結(jié)束振蕩器54產(chǎn)生振蕩脈沖Pb，與此同時，開始產(chǎn)生CPU脈沖Pc。結(jié)果，CPU脈沖Pc是在FET驅(qū)動機構(gòu)53上并再次在增壓整流電路44中進行斬波并進一步提高了輸出端子97、98之間的輸出電壓。
隨后，當輸出端子97、98之間的輸出電壓達到預(yù)定電壓v3(此時電池電壓等于v3)時，CPU55a結(jié)束產(chǎn)生CPU脈沖Pc。
如此一來，當輸出電壓提高時，能夠在發(fā)動機起動時給燃料供應(yīng)系統(tǒng)負載的燃料泵27或點火系統(tǒng)負載工作的控制機構(gòu)65供應(yīng)很高的電壓，并能夠提高發(fā)動機的起動性能。
在電壓v2下結(jié)束利用振蕩器54產(chǎn)生振蕩脈沖Pb并在電壓v3下結(jié)束利用CPU55a產(chǎn)生CPU脈沖Pc，例如，當v1＝3V、v2＝6V、v3＝8V時，振蕩器54在3V-6V的電壓下且CPU在6V-8V的電壓下最有效地工作。
圖5是說明本發(fā)明發(fā)電電壓增壓方法的第一曲線圖，其中發(fā)動機起動時的電池電壓VB(發(fā)動機起動時，在連接電池與AC發(fā)電機的情況下，電池電壓與AC發(fā)電機的發(fā)電電壓相同)為0≤VB＜v1(例如v1＝3V)。曲線圖的縱軸表示電池電壓VB(單位V)、發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)N(單位rpm)、點火脈沖發(fā)生器信號、振蕩脈沖產(chǎn)生信號、CPU脈沖產(chǎn)生信號，橫軸表示時間T(單位msec)。振蕩脈沖產(chǎn)生信號及CPU脈沖產(chǎn)生信號是表示振蕩器或CPU在L電平時分別不產(chǎn)生振蕩脈沖或CPU脈沖，而在H電平時振蕩器產(chǎn)生振蕩脈沖且CPU產(chǎn)生CPU脈沖的信號。
首先，在時刻t1接通主開關(guān)，在時刻t2踩下反沖踏板并開始反沖。
由此一來，發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)逐漸增高，電池電壓VB也因AC發(fā)電機發(fā)電而隨之逐漸提高。
在時刻t3，電池電壓達到振蕩器起動電壓的v1，振蕩脈沖產(chǎn)生信號從斷開(L電平)變?yōu)榻油?H電平)，就是說，振蕩器開始產(chǎn)生振蕩脈沖。
發(fā)電電壓通過振蕩脈沖而升高，通過該發(fā)電電壓而充電的電池的電壓VB進一步增大，但當電池電壓VB達到CPU起動電壓的電壓v2時，在振蕩脈沖產(chǎn)生信號變成斷開(L電平)的同時，CPU脈沖產(chǎn)生信號從斷開(L電平)變?yōu)榻油?H電平)，即在結(jié)束振蕩脈沖生成的同時，CPU開始產(chǎn)生CPU脈沖。
在CPU脈沖產(chǎn)生信號變?yōu)榻油ǖ臅r刻，計時器起動，即從經(jīng)過時間t＝0開始地讀秒，在檢測到點火脈沖發(fā)生器信號的情況下，直到經(jīng)過時間t變?yōu)轭A(yù)定時間ts，CPU在經(jīng)過預(yù)定時間ts后也一直繼續(xù)產(chǎn)生CPU脈沖。在發(fā)動機在時刻t6起動后的時刻t7，如果發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)N達到了n1(例如1600rpm)，則CPU結(jié)束產(chǎn)生CPU脈沖。在這里，在發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)N達到n1前，如果電池電壓VB達到了v3，則CPU在這個時刻結(jié)束產(chǎn)生CPU脈沖。
圖6是說明本發(fā)明發(fā)電電壓增壓方法的第二曲線圖，其中發(fā)動機起動時的電池電壓VB為v1≤VB＜v2(例如v1＝3V，v2＝6V)。曲線圖的縱軸及橫軸與圖5一樣。
首先，當在時刻t1接通主開關(guān)時，由于電池電壓VB超過振蕩器起動電壓的v1，所以，在主開關(guān)接通的同時，振蕩器開始產(chǎn)生振蕩脈沖。
隨后，在時刻t2踩下反沖踏板并開始反沖。
由此一來，發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)N逐漸增大，電池電壓VB也因AC發(fā)電機發(fā)電而隨之逐漸提高。
但當電池電壓VB在時刻t10達到CPU起動電壓的v2時，在使振蕩器結(jié)束產(chǎn)生振蕩脈沖的同時，CPU開始產(chǎn)生CPU脈沖。
在開始產(chǎn)生CPU脈沖的時刻，計時器起動(經(jīng)過時間t＝0)，在經(jīng)過時間t變?yōu)轭A(yù)定時間t2前，如果檢測到點火脈沖發(fā)生器信號，則CPU在預(yù)定時間后也繼續(xù)產(chǎn)生CPU脈沖，如果電池電壓VB在時刻t12達到v3，則結(jié)束CPU脈沖的產(chǎn)生。
圖7是說明本發(fā)明發(fā)電電壓增壓方法的第三曲線圖，其中發(fā)動機起動時的電池電壓VB為v2≤VB＜v3(例如v2＝6V，v3＝8V)。曲線圖的縱軸及橫軸與圖5一樣。
首先，當在時刻t1接通主開關(guān)時，由于電池電壓VB超過振蕩器起動電壓的電壓v1，所以，在主開關(guān)接通的同時，振蕩器開始產(chǎn)生振蕩脈沖。
此外，由于電池電壓VB也超過CPU起動電壓的電壓v2，所以，CPU在開始產(chǎn)生振蕩脈沖后經(jīng)過預(yù)定時間tb，結(jié)束使振蕩器產(chǎn)生振蕩脈沖，與此同時，它開始產(chǎn)生CPU脈沖。在這里，在CPU沒有在預(yù)定時間內(nèi)檢測到點火脈沖發(fā)生器信號的場合下，在預(yù)定時刻ts結(jié)束CPU脈沖的生成。
隨后，在時刻t2踩下反沖踏板并開始反沖。當CPU檢測到點火脈沖發(fā)生器信號時，CPU判斷出發(fā)動機開始轉(zhuǎn)動并開始產(chǎn)生CPU脈沖。
由此一來，發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)N逐漸提高，電池電壓VB因AC發(fā)電機發(fā)電也隨之逐漸提高。
如果電池電壓VB在時刻t18達到v3，則CPU結(jié)束產(chǎn)生CPU脈沖。
圖8是說明本發(fā)明發(fā)電電壓增壓方法的第四曲線圖，其中發(fā)動機起動時的電池電壓VB為v2≤VB＜v3(例如v2＝6V，v3＝8V)。曲線圖的縱軸及橫軸與圖5一樣。
首先，當在時刻t1接通主開關(guān)時，由于電池電壓VB超過振蕩器起動電壓的電壓v1，所以，在主開關(guān)接通的同時，振蕩器開始產(chǎn)生振蕩脈沖。
此外，由于電池電壓VB也超過了CPU起動電壓的電壓v2，所以，CPU在開始產(chǎn)生振蕩脈沖后經(jīng)過預(yù)定時間tb，結(jié)束使振蕩器產(chǎn)生振蕩脈沖，與此同時，它開始產(chǎn)生CPU脈沖。
如果CPU在預(yù)定時間ts內(nèi)的時刻t22檢測到了點火脈沖發(fā)生器信號，則CPU在預(yù)定時間ts后也繼續(xù)產(chǎn)生CPU脈沖，如果電池電壓VB在預(yù)定時間ts內(nèi)達到了v3，則CPU在變?yōu)轭A(yù)定時間ts的時刻結(jié)束產(chǎn)生CPU脈沖。
圖9是說明本發(fā)明發(fā)電電壓增壓方法的第五曲線圖，其中發(fā)動機起動時的電池電壓VB為VB≥v3(例如v3＝8V)。曲線圖的縱軸及橫軸與圖5一樣。
首先，當在時刻t1接通主開關(guān)時，由于電池電壓VB超過振蕩器起動電壓的電壓v1，所以，在主開關(guān)接通的同時，振蕩器開始產(chǎn)生振蕩脈沖。
此外，由于電池電壓VB也超過了CPU起動電壓的電壓v2，所以，CPU在開始產(chǎn)生振蕩脈沖后經(jīng)過預(yù)定時間tb，結(jié)束了使振蕩器產(chǎn)生振蕩脈沖，與此同時，它開始產(chǎn)生CPU脈沖。在這里，如果CPU在預(yù)定時間ts內(nèi)沒有檢測到點火脈沖發(fā)生器信號，則在預(yù)定時間ts結(jié)束CPU脈沖的生成。
隨后，在時刻t2踩下反沖踏板并開始反沖。CPU通過點火脈沖發(fā)生器信號來檢測發(fā)動機已開始轉(zhuǎn)動，由于電池電壓VB為8V，所以，CPU不產(chǎn)生CPU脈沖。
圖10是本發(fā)明發(fā)電電壓增壓方法的第一流程圖，ST××表示步驟編號。
ST01是主開關(guān)接通步驟。
ST02是判斷是否電池電壓VB＜電池電壓預(yù)定值v3的步驟，如果不是VB＜v3(否，即VB≥v3)，則結(jié)束處理，如果是VB＜v3(是)，則進至ST03。
ST03是判斷是否電池電壓VB＜CPU起動電壓v2的步驟。如果不是VB＜v2(否，即v2≤VB＜v3)，則進至ST04。如果是VB＜v2(是)，則進至ST10。
ST04是振蕩器開始產(chǎn)生振蕩脈沖的步驟。
ST05是CPU在結(jié)束產(chǎn)生振蕩脈沖的同時開始產(chǎn)生CPU脈沖的步驟(在這里，起動(打開)計時器，經(jīng)過時間t＝0)。
ST06是判斷是否經(jīng)過時間t等于預(yù)定時間ts的步驟。如果t不等于ts(否)，則進至ST07，如果t等于ts，則進至ST08。
ST07是判斷是否開始反沖的步驟。如果不開始反沖(否)，則返回ST06。如果開始反沖(是)，則通過結(jié)合件C進至圖11的ST18。
ST08是CPU結(jié)束產(chǎn)生CPU脈沖的步驟。
ST09是開始反沖的步驟。
ST10是判斷是否0≤電池電壓VB＜振蕩器起動電壓v1的步驟。如果不是-B＜v1(即，v1≤VB＜v2)，則進至ST11。如果是0≤VB＜v1(是)，則進至ST13。
ST11是振蕩器開始產(chǎn)生振蕩脈沖的步驟。
ST12是開始反沖的步驟，隨后進至ST16。
ST13是開始反沖的步驟。
ST14是判斷是否電池電壓VB≥v1的步驟。如果不是VB≥v1(否)，則再進行ST14。如果是VB≥v1(是)，則進至ST15。
ST15是振蕩器開始產(chǎn)生振蕩脈沖的步驤。
ST16是判斷是否電池電壓VB≥CPU起動電壓v2的步驟。如果不是VB≥v2(否)，則再次進行ST16。
ST17是在CPU結(jié)束產(chǎn)生振蕩脈沖的同時開始產(chǎn)生CPU脈沖的步驟(計時器起動(打開)，經(jīng)過時間t＝0)。隨后，通過結(jié)合件C進至圖11的ST18。
圖11是本發(fā)明發(fā)電電壓增壓方法的第二流程圖。ST××表示步驟編號。
ST18是判斷經(jīng)過時間t是否等于預(yù)定時間ts的步驟。如果t不等于ts(否)，則進至ST19。如果t等于ts，則進至ST21。
ST19是判斷CPU在時間ts前是否檢測到點火脈沖發(fā)生器信號的步驟。如果沒有檢測到點火脈沖發(fā)生器信號(否)，則返回ST18。如果檢測到點火脈沖發(fā)生器信號(是)，則進至ST20。
ST20是CPU在t＝ts后也繼續(xù)產(chǎn)生CPU脈沖的步驟。
ST21是CPU結(jié)束產(chǎn)生CPU脈沖的步驟。
ST22是判斷CPU在預(yù)定時間ts前是否檢測到點火脈沖發(fā)生器信號的步驟。如果沒有檢測到點火脈沖發(fā)生器信號(否)，則重新進行ST22。如果檢測到點火脈沖發(fā)生器信號(是)，則進至ST23。
ST23是CPU開始產(chǎn)生CPU脈沖的步驟。
ST24是判斷是否電池電壓VB＜電池電壓預(yù)定值v3的步驟。如果不是VB＜v3(否)，則進至ST27，如果是VB＜v3(是)，則進至ST25。
ST25是判斷是否發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)N≥第一預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)NH(第一預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)NH等于圖5-圖9所示的發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)n1)的步驟。如果不是N≥NH(否)，則進至ST26。如果是N≥NH(是)，則進至ST27。
ST26是判斷是否發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)N≤第二預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)NL(如100rpm)的步驟。如果不是N≤NL(否)，則返回ST24。如果是N≤NL(是)，則進至ST27。
ST27是CPU結(jié)束產(chǎn)生CPU脈沖的步驟。
如結(jié)合圖1、4、10、11所述的那樣，第一，在為了給電池21充電和/或電負載提供輸出直流電而通過發(fā)動機15來驅(qū)動AC發(fā)電機33并且在由AC發(fā)電機33產(chǎn)生的輸出交流電經(jīng)過整流而被轉(zhuǎn)換成部分交流電的同時進行增壓整流的斬波的發(fā)電機的發(fā)電電壓增壓方法中，本發(fā)明的特點是，它進行了利用在輸出直流電中輸入由振蕩器54產(chǎn)生的振蕩脈沖Pb而增壓的步驟以及利用在輸出直流電中輸入由CPU55a產(chǎn)生的CPU脈沖Pc而增壓的步驟。
由于進行利用振蕩器54的振蕩脈沖Pb的增壓與利用CPU55a的CPU脈沖Pc的增壓，所以，例如在AC發(fā)電機33的發(fā)電電壓在發(fā)動機起動時低的場合下，能夠首先利用振蕩器54和CPU55a中的任何一方進行增壓，隨后通過另一方進行增壓。
如此一來，能夠在振蕩器54和CPU55a的各自增壓范圍內(nèi)更有效地進行增壓。因而，在發(fā)動機起動時，能夠給發(fā)動機15的燃料供應(yīng)系統(tǒng)和點火系統(tǒng)提高足夠高的電壓，從而能夠早早地起動發(fā)動機15。
第二，本發(fā)明的特征是，振蕩器54能夠以比CPU55a所產(chǎn)生的CPU脈沖Pc的起動電壓v2低的起動電壓v1產(chǎn)生振蕩脈沖Pb。
例如，通過當AC發(fā)電機33的發(fā)電電壓低時進行利用由振蕩器54產(chǎn)生的振蕩脈沖Pb進行增壓以及當發(fā)電電壓超過CPU55a的起動電壓v2時利用CPU55a的CPU脈沖Pc來增壓的兩個步驟，能夠在發(fā)動機起動時給控制發(fā)動機15的燃料供應(yīng)系統(tǒng)(燃料泵27等)或點火系統(tǒng)的控制機構(gòu)65提供足夠高的電壓，從而能夠提高發(fā)動機15的起動性能。
此外，在利用反沖踏板25反沖地進行發(fā)動機15的起動時，只要用小操作力操作反沖踏板25，就能確保發(fā)電電壓，從而能夠輕松地進行反沖起動。
第三，本發(fā)明的特征是，CPU55a在達到起動電壓v2后在預(yù)定時間ts內(nèi)產(chǎn)生CPU脈沖Pc。
由于使CPU只在預(yù)定時間ts內(nèi)產(chǎn)生了CPU脈沖Pc，所以，能夠?qū)㈩A(yù)定時間ts定為檢測如點火脈沖發(fā)生器信號用的待機時間，當在預(yù)定時間ts內(nèi)檢測到點火脈沖發(fā)生器信號時，在經(jīng)過預(yù)定時間后，也能一直繼續(xù)產(chǎn)生CPU脈沖，直到不需要利用CPU脈沖的增壓。
第四，本發(fā)明的特征是，CPU55a在檢測到發(fā)動機15開始轉(zhuǎn)動時開始產(chǎn)生CPU脈沖Pc。
當發(fā)動機15開始轉(zhuǎn)動時，即在AC發(fā)電機33開始發(fā)電時，通過產(chǎn)生CPU脈沖Pc，能夠更有效地增大發(fā)電電壓。
第五，本發(fā)明的特征是，CPU55a在發(fā)動機15轉(zhuǎn)數(shù)達到預(yù)定值NH以上或電池21電壓達到預(yù)定值v3以上時停止產(chǎn)生CPU脈沖Pc。
在發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)達到預(yù)定值NH以上或電池21電壓達到預(yù)定值v3以上時，通過因發(fā)電電壓十分高而停止產(chǎn)生CPU脈沖來抑制無用耗電。
此外，雖然在圖8所示的實施例中只在預(yù)定時間ts產(chǎn)生CPU脈沖，但在電池電壓VB大于等于v3時，也可以在該時刻不經(jīng)過預(yù)定時間ts地結(jié)束CPU脈沖的生成。
盡管在圖9所示的實施例中，振蕩脈沖的生成只是在預(yù)定時間tb后接續(xù)的，而CPU脈沖的生成只是在預(yù)定時間ts后接續(xù)的，但當電池電壓VB大于等于v3時，也可以不進行振蕩脈沖與CPU脈沖的生成。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)電機的發(fā)電電壓增壓方法，它通過發(fā)動機驅(qū)動交流發(fā)電機以便給電池補充輸出直流電和/或給電負載供應(yīng)輸出直流電并且對由交流發(fā)電機產(chǎn)生的輸出交流電進行整流并在把經(jīng)過整流的輸出直流電轉(zhuǎn)換成部分交流電的同時進行增壓整流的斬波，其特征在于，在所述斬波中，進行通過在所述輸出直流電中輸入用振蕩器產(chǎn)生的振蕩脈沖而增壓的步驟以及通過在所述輸出直流電中輸入由中央處理器生成的CPU脈沖而增壓的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)電機的發(fā)電電壓增壓方法，其特征在于，所述振蕩器能夠以比中央處理器所產(chǎn)生CPU脈沖的起動電壓低的起動電壓產(chǎn)生所述振蕩脈沖。
3.如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)電機的發(fā)電電壓增壓方法，其特征在于，所述中央處理器在達到起動電壓后在預(yù)定時間內(nèi)產(chǎn)生了所述CPU脈沖。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的發(fā)電機的發(fā)電電壓增壓方法，其特征在于，所述中央處理器在檢測到發(fā)動機開始轉(zhuǎn)動時開始產(chǎn)生所述CPU脈沖。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的發(fā)電機的發(fā)電電壓增壓方法，其特征在于，所述中央處理器在發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)達到預(yù)定值以上或所述電池電壓達到預(yù)定值以上時結(jié)束產(chǎn)生所述CPU脈沖。
全文摘要
一種發(fā)電機的發(fā)電電壓增壓方法,即它通過發(fā)動機15驅(qū)動交流發(fā)電機33以便給電池21補充輸出直流電和/或給電負載供應(yīng)輸出直流電并且對由交流發(fā)電機33產(chǎn)生的輸出交流電進行整流并在把經(jīng)過整流的輸出直流電轉(zhuǎn)換成部分交流電的同時進行增壓整流的斬波,在所述斬波中,進行通過在輸出直流電中輸入用振蕩器54產(chǎn)生的振蕩脈沖Pb而增壓的步驟以及通過在輸出直流電中輸入由中央處理器55a生成的CPU脈沖Pc而增壓的步驟。能夠先用振蕩器或中央處理器中的任何一方進行增壓并隨后通過另一方進行增壓,能夠在各自的增壓范圍內(nèi)更有效地進行增壓。因此,在發(fā)動機起動時,能夠給發(fā)動機的點火系統(tǒng)和燃料供應(yīng)系統(tǒng)提供足夠高的電壓,由此能夠早早地起動發(fā)動機。
文檔編號H02J7/14GK1347183SQ0113251
公開日2002年5月1日 申請日期2001年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月25日
發(fā)明者大田淳朗, 畑山淳志 申請人:本田技研工業(yè)株式會社