Управление с открытым контуром

Некоторые производители теперь учитывают в процессе управления генераторам и его выходное напряжение, и распределение электроэнергии, и механические нагрузки. Этот метод известен как интеллектуальная или «умная» зарядка.

Принцип зарядки с открытым контуром регулирования заключается в том, что регулятор генератора переменного тока и модуль управления мощностью обмениваются информацией. Попросту говоря, генератор переменного тока может «говорить» с РСМ-модулем, и PCM-модуль тоже может «говорить» с генератором (рис. 6.40). Это позволяет обеспечить новые свойства

системы заряда, которые идут на пользу батане и дают другие преимущества, как-то:

♦ сокращение времени заряда;

♦ улучшение стабильности в режиме холостого хода;

♦ улучшение показа1елеЙ качества работы двигателя;

♦ повышение надежности генератора;

♦ лучший контроль электрических нагрузок;

♦ улучшение диагностики.

Обмен между регулятором и РСМ-модулем осуществляется сигналами с шнротно-импульсной модуляцией. Этот сигнал используется для обмена информацией в обе стороны. Это прямоугольный сигнал постоянной частоты, но с переменным отношением длительности импульса и паузы (переменной скважностью).

РСМ-модуль определяет величину напряжения и передает информацию регулятору, используя определенный сигнал рабочего цикла. Регулятор возвращает рабочий цикл транзистора,

управляющего обмоткой возбуждения (например, Т2 на рис. 6.39). Таким образом, может быть увеличено разнообразие режимов зарядки.

Срок службы батареи

Регуляторы с замкнутым контуром оценивают температуру батареи на основе собственной температуры. Это не всегда приводит к точному значению регулируемой величины и, следовательно, оценка заряженности батареи, возможно, не будет

идеальной. Интеллектуальная система с открытым контуром регулирования может определить более точное значение температуры батареи, потому что имеет данные измерений от датчиков, например, температуры охлаждающей жидкости,

температуры всасываемого воздуха и температуры окружающей воздушной среды. Это означает, что уровень заряда батареи может быть оценен точнее (рис. 6.41).

Благодаря такому точному управлению не только уменьшается время заряда батареи, но и может быть существенно увеличен срок ее службы.

Показатели качества работы двигателя

Модули управления мощностью (РСМ) обычно управляют скоростью холостого хода двигателя двумя способами. Главный метод – управление дроссельной заслонкой, используя или шаговый двигатель, или воздушный клапан байпаса. Это — хороший метод, но реакция на управляющее воздействие относительно медленная. Можно также изменять момент зажигания, и это приводит к хорошим результатам, однако возможно изменение состава выбросов.

Одна из главных причин неустойчивости при холостом ходе — это нагрузка в виде крутящего момента, который генератор переменного тока передает на двигатель. Поскольку система управления РСМ «узнает» о влиянии нагрузки от генератора

переменного тока, она рассчитывает соответствующий крутящий момент и устанавливает скорость холостого хода согласно с расчетом. В общем, обороты холостого хода можно снизить, уменьшая таким образом потребление топлива и вредные выбросы.

Точно также, когда требуется, РСМ может увеличить скорость холостого хода, чтобы увеличить выходное напряжение генератора переменного тока и предотвратить разряд батареи. Это может произойти в условиях холодного запуска, в темноте, когда лобовое стекло покрыто льдом. В этих условиях вполне вероятно, что водитель включит огни, внутренние нагреватели и обогрев стекол, и поэтому возникнет повышенная электрическая нагрузка.

В дополнение к обычной электрической нагрузке (системы подачи топлива, зажигания и тд.) после холодного запуска батарея также испытывает значительную потребность в токе. РСМ может гарантировать, что будет установлена такая скорость холостого хода, которая приведет к достаточно высокому напряжению на выходе генератора переменного тока, чтобы предотвратить разряд батареи.

Возможно и динамическое регулирование напряжения генератора, что может использоваться в ходе запуска для уменьшения нагрузки на аккумуляторную батарею. Эта техника также может использоваться и во время переходных изменений нагрузки двигателя, другими словами, во время ускорения. Генератор переменного тока, производящий 70 А при 14 В, выдает приблизительно 1 кВт мощности. Принимая во внимание эффективность преобразования энергии генератора из механической в электрическую, такая мощность генератора создаст существенную нагрузку на двигатель. Если на время тяжелого режима ускорения регулируемое напряжение будет снижено, время разгона от 0 до 100 км/ч может сократиться на 0,4 сек (рис. 6.42).