1 国内车型发电机调节器应用现状

单功能电子调节式发电机， 输出电压的控制是其最基本的功能。 目前普遍应用在国内的汽车上。 例如： 北京现代全系使用汉拿JFZ1929发电机， 奇瑞旗云、 风云、 开瑞系列汽车使用汉拿JFZ1913 发电机 ， 比亚迪 F3 使用汉拿 JFZ1825 发电机， 桑塔纳、 捷达等车使用博世JFZY982发电机，这些发电机都是使用场效应管式的电子电压调节器。 随着技术的发展， 出现了以VALEO 9RC7129为代表的汽车发电机多功能调节器， 它除了具备电压调节功能外， 还具有DF和FR功能。 DF为延迟功能， 即发电机软加载功能。 FR为发电机输入给ECU的负载状态信号， ECU会根据这一信号管理用电器的使用策略， 或者调整发动机的转速以适应整车电器的要求。 多功能调节器的发电机电路如图1所示， 与ECU相连的即为FR信号。 国内一些豪华车使用多功能电子调节器发电机， 如宝马全系。奇瑞也开始在A3和瑞虎上使用法雷奥9RC7129型号的多功能电子电压调节器。

2 法雷奥9RC7129调节器

法雷奥9RC7129多功能电子调节器的特点是利用改变磁场电流的占空比， 来调节发电机的输出电压。 其主要功能体现在以下3个方面： ①起动时，发电机依据发动机转速切入功能； ②软加载功能；③发电机负载信号输出功能。 下面结合ECU的控制策略分析多功能发电机电子调节器的功能应用及控制原理。

1） 起动时， 发电机切入功能控制

如图2所示， 发电机的励磁有自励和他励两种方式。 在发动机刚起动时， 蓄电池向磁场绕组供电， 属于他励； 待发动机转速达到一定值时， 发电机输出电压高于蓄电池电压， 发电机向磁场绕组供电， 励磁方式由他励转为自励。 在他励的时候， 发电机消耗电池的能量不利于发动机的起动。 电子调节器可以在他励的转速下不让发电机工作， 电磁力矩损耗为零， 使发动机起动更轻松， 更平顺。

如图3所示， 两个条件控制发电机在自励状态下工作： ①发动机运行时间超过发动机温度允许发电机使能的限制值， 表示冷起动结束； ②起动结束条件， 表示发动机转速超过门限值。

2） 软加载功能

当汽车电负载突然增加时， 无软加载功能的发电机电负载突变， 引起系统电压突变。 发电机调压导致机械扭矩也会突变， 在低速时， 会对发动机的转速造成较大的影响， 怠速时可能产生熄火现象。软加载功能是指当发电机的负载突变时， 调节器励磁的占空比是逐渐增加， 皮带不会猛然张紧。 避免导致发动机转速的波动及熄火的风险。 这时， 发动机增加阻力扭矩补偿为增加的发电机负载， 以消除电负载突然增加对发动机转速， 尤其是怠速控制的影响。 如图4所示， ECU通过检测发动机转速和发电机PWM负载信号来判断阻力扭矩的补偿量， 并通过进气温度对发电机扭矩进行补偿修正获得发电机扭矩补偿量。 发动机ECU实时测试到发电机PWM负载信号的变化， 并进行扭矩补偿， 可消除转速的波动。

3） 发电机负载信号输出功能

上述软加载功能中， ECU利用发电机PWM负载信号进行扭矩补偿来消除转速波动， 就是一个发电机负载信号输出功能的控制应用。 另外， 还可自动调节发动机的运行状态， 如增加怠速转速等。

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