二、新型车用发电机输出电压调节
    1．发电机电子调节器变化特点
    伴随着新型车用发电机制造技术的革新与电子技术的运用，作为发电机电量输出管理器件的电子调节器（IC调节器）最主要的功能突出在整个工作温度范围内（一般为－40～90℃），通过交流发电机输出电压的采样，经内部逻辑电路的智能判断结果来控制转子绕组的励磁电流，从而调节励磁磁场强度，来控制发电机的电量输出，保证向蓄电池合理地充电和整车电器的可靠用电。近几年来，随着车载网络技术的应用，IC调节器发生了本质变化，发电机输出电压控制集成在了车辆本地互联网络中（LIN），通过发动机ECU的控制，为发电机提供增强型智能控制功能。图6所示为丰田新一代卡罗拉充电系统图，IC调节器内部结构示意图如图7所示。



    IC调节器的B+A端子提供控制电路的反馈电压；PH端子采集发电机的相电压，并与预存在数字核心内的比较电压对比，当两电压差有效时，在相处理器内部产生脉冲信号，反映发电机的当前相频率；IC调节器通过场效应管（MOSFET）的高侧EXC端子提供电流给发电机励磁线圈；IC调节器内部续流二极管，能防止励磁电流断开时电压过高，仍能让电流连续；IC调节器通过LIN协议接口UBS端子，使发动机ECU可以控制发电机目标电压（目标电压值根据车型而定，一般在10.6～16V）， LRC（负载响应控制）控制时间、LRC禁止频率和励磁限流。发动机ECU还能通过LIN诊断到发电机温度、励磁电流占空比、故障等信息，ECU根据这些信息，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负荷的要求。当发动机处于低转速范围时，车辆突发电气负荷增加，传统的发电机调节器会迅速增加发电机励磁电流而导致发动机突发扭矩变化，引起发动机速率振荡和振动。智能IC调节器具有LRC功能，其作用就是在负载响应控制区间内，逐步增加发电机励磁电流占空比控制时间，使电负荷电流由发电机和蓄电池共同提供，从而减轻发动机的扭矩，节省燃油消耗。一旦实现了LRC禁用频率（＞切入频率的2倍），IC调节器退出LRC控制，发电机将提供更加快速的输出响应，LRC作用如图8所示。

    2.LIN工作模式
    LIN模式的标准工作状态如图9所示。

    （1）当点火开关处于“ON”位置时，发动机ECU通过LIN总线发送控制信号，唤醒IC调节器进入LIN模式。IC调节器诊断到发动机ECU命令有效时（发电机目标电压010.6V，且系统无错误信息），进入预励磁状态，此时若B+A的电压低于目标电压，IC调节器输出一定占空比的励磁电流（预励磁占空比由发电机制造商根据发电机参数设定预励磁占空比，如新一代卡罗拉的预励磁占空比为16.4%）。预励磁的目的一方面是在发电机开始它励时减少蓄电池的能量消耗，满足发动机能够平顺、轻松地启动，同时又能保证提供给发电机最小的它励电流，使发动机在启动后迅速发电所需的励磁能量。
    （2）发动机启动后在发电机的每个励磁调节周期内（励磁调节周期＝发电机频率12的倒数），IC调节器通过PH端子采集到相电压低于8V，会输出100％占空比的调节励磁电流。如果通过8个周期的反复调节，还不能出现8V相电压，IC调节器会认为系统出现故障，励磁电流回到预励磁时的占空比，减小发电机负载，同时通过LIN总线把故障诊断信息传输给发动机ECU，点亮充电指示灯。
 

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