用于控制機動車輛的交流發(fā)電機-起動器的方法和裝置，以及相應的交流發(fā)電機-起動器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于控制機動車輛的交流發(fā)電機-起動器的方法和裝置。
[0002]本發(fā)明還涉及一種包括這種裝置的交流發(fā)電機-起動器。
【背景技術】
[0003]在城市環(huán)境中首要考慮能量節(jié)省和污染減小導致機動車輛制造商將它們的型號裝備有汽車起動/停止系統(tǒng)，諸如由Stop and Go (起動和停止)(注冊商標)已知的系統(tǒng)。
[0004]如由VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES M0TEUR在專利申請FR2875549 中提及的，車輛通過聯(lián)接至熱機的可逆旋轉電機或交流發(fā)電機-起動器根據(jù)Stop and Go模式(注冊商標)被允許操作。
[0005]典型的Stop and Go (注冊商標)情況是在紅燈時的停止。當車輛在交通燈停止時，熱機自動停止，然后，當燈變綠時，發(fā)動機通過交流發(fā)電機-起動器重新起動，這是系統(tǒng)檢測到司機已經壓下離合器踏板或表示司機希望重新起動他的車輛的任何其他動作。
[0006]這些系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)在對機動車輛零部件制造商提出關于在起動器起動時電流需求期間的電池最小電壓閾值的要求。由此，在機動車輛制造商的規(guī)格中，他們限定第一電壓閾值，其對于12V電網習慣性地在7至9V之間，電池電壓必須不能降低到其以下。
[0007]在熱機的起動期間，車輛的車載網絡的電壓由此保持在一值，該值足以保證設備的期望運行且例如不通過干擾車輛無線電操作而引起乘客不舒適。
[0008]通常，在發(fā)動機中使用的交流發(fā)電機-起動器上，當逆變器在停止之后被激活時，全波控制將允許建立定子電流直至最大值，該最大值僅取決于電池電壓和供電電流的電阻(供電纜線的相繞組的電阻、電池和切換元件的內阻)，因為逆電動勢是可忽略的。
[0009]可達到大約1000A的電流需求產生車載電網上的明顯壓降，且需要適于該高電流的尺寸的功率電子器件。
[0010]在專利申請FR2843841 中，公司 VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES M0TEUR 提出一種用于控制車輛的交流發(fā)電機-起動器的裝置，其可供應比車載電網上存在的電壓更高的電壓，以便減小壓降。
[0011]但是，應意識到，該方案不能解決功率電子器件的過大尺寸的問題，這僅在起動器達到速度之前的短瞬態(tài)階段期間是必須的。

【發(fā)明內容】

[0012]本發(fā)明的目的由此限制在起動時的該電流需求。
[0013]根據(jù)第一方面，其涉及一種用于控制機動車輛的交流發(fā)電機-起動器的方法，該交流發(fā)電機-起動器包括連接至逆變器的相繞組，該逆變器連接至由電池供電的車載電網，用于作為起動器操作。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的方法，當交流發(fā)電機-起動器的旋轉速度低于至少預定閾值速度時，逆變器以斬全波控制模式控制，且當交流發(fā)電機-起動器的旋轉速度高于所述至少一個預定閾值速度時，逆變器以全波控制模式操作。
[0015]根據(jù)本方法的特定實施例，在斬全波控制模式和全波控制模式之間的切換根據(jù)利用兩個預定閾值速度的磁滯循環(huán)發(fā)生。
[0016]根據(jù)特定特征，該斬全波控制的占空比取決于交流發(fā)電機-起動器的旋轉速度。
[0017]替換地或同時地，該斬全波控制的占空比有利地取決于車載電網的供電電壓。
[0018]還替換地或同時地，該斬全波控制的占空比非常有利地取決于相繞組的溫度。
[0019]本發(fā)明還涉及一種用于機動車輛交流發(fā)電機-起動器的控制裝置，其可執(zhí)行上述方法。
[0020]該裝置是包括電子控制單元的類型，該電子控制單元控制連接至由電池供電的車載電網的逆變器，且設計為連接至用于作為起動器操作的交流發(fā)電機-起動器的相繞組。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的裝置，電子控制單元包括:
[0022]-用于獲得交流發(fā)電機-起動器的旋轉速度的器件；
[0023]-用于存儲至少一個預定閾值速度的器件；
[0024]-用于將旋轉速度與所示至少一個預定閾值速度比較的器件；
[0025]-用于根據(jù)比較器件的狀態(tài)產生第一控制信號或第二控制信號的器件，所述第一控制信號產生第一斬全波相電壓，第二控制信號產生第二全波相電壓。
[0026]根據(jù)特定特征，電子控制單元還包括用于根據(jù)交流發(fā)電機-起動器的旋轉速度控制第一相電壓的占空比的器件。
[0027]替換地或同時地，電子控制單元還有利地包括:
[0028]-用于測量車載電網的供電電壓的器件；
[0029]-用于根據(jù)該供電電壓控制第一相電壓的占空比的器件。
[0030]還替換地或同時地，電子控制單元非常有利地包括:
[0031]-用于測量或估計相繞組的溫度的器件；
[0032]-用于根據(jù)該溫度控制第一相電壓的占空比的器件。
[0033]可從機動車輛的交流發(fā)電機-起動器獲得，所述交流發(fā)電機-起動器包括具有上述特征的控制裝置。
[0034]這些較少的主要說明將使本領域的技術人員明白本發(fā)明提供的相比于現(xiàn)有技術的優(yōu)勢。
[0035]本發(fā)明的詳細說明在以下描述中給出，該描述與附圖相關聯(lián)。應注意到，這些圖的目的僅是示出說明的文字，它們并不以任何方式構成對本發(fā)明范圍的限制。
【附圖說明】
[0036]圖1是機動車輛的交流發(fā)電機-起動器的簡化布線圖，其包括根據(jù)本發(fā)明的控制
目.ο
[0037]圖2是根據(jù)本發(fā)明的機動車輛的交流發(fā)電機-起動器的控制方法的狀態(tài)-轉變的圖。
[0038]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的機動車輛的交流發(fā)電機-起動器的控制裝置產生的相電壓時間圖的例子。
【具體實施方式】
[0039]交流發(fā)電機-起動器1通常為多相旋轉電機，當作為起動器操作時，其由車載電網2供電，或當其作為交流發(fā)電機操作時，其供應電能至該網絡2。
[0040]連接至定子4的可逆DC/AC轉換器3使得可以執(zhí)行這兩個操作模式。
[0041 ] 如圖1示意性地所示，(在簡化為三相電機的情況下)，可逆DC/AC轉換器3包括半導體切換元件5，多數(shù)為M0SFET技術功率晶體管，其組織為橋的形式。
[0042]這些切換元件5由電子控制單元6控制，從而轉換器3構成同步整流器，用于作為交流發(fā)電機-起動器的交流發(fā)電機操作，且構成多相發(fā)電機或逆變器，其在定子4中產生旋轉場，用于作為起動器操作。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的方法，根據(jù)交流發(fā)電機-起動器1的旋轉速度Ω的范圍，逆變器3以斬全波控制模式或以全波控制模式被控制。
[0044]如圖2所示，在該特定實施例中，斬全波控制模式和全波控制模式之間的切換是具有磁滯的切換，其通過兩個預定閾值速度Ω1和Ω2執(zhí)行，其中，Ω2大于Ω1。
[0045]從停止7開始，那時旋轉速度Ω等于零，只要增加速度Ω保持低于預定閾值速度Ω2，逆變器3以斬全波控制模式9控制，S卩，在三相電機的背景下，應用于定子4的相繞組
u、v、w的第一相電壓U1、V1、W1被斬波，如圖3清楚可見。
[0046]當旋轉速度Ω達到預定閾值速度Ω 2時，逆變器3控制被切換至全波控制模式11，即，再次在三相電機的背景下，應用于定子4的相繞組u、V、w的第二相電壓U2、V2、W2具有矩形波形，它們偏置120°，也如圖3所示。
[0047]當旋轉速度低于預定閾值速度Ω 1時，從全波控制模式切換