[發明專利]基于邊際燃料成本的交流發電機充電

在審

• 申請號: 201710216632.5
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN107310546A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: T·G·里昂;R·D·珀西富爾
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/08;B60W20/15;B60W20/16;B60L11/02;B60L11/12
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 趙志剛,趙蓉民

技術領域

本申請涉及用于給交流發電機充電同時減少燃料消耗的方法和系統。

背景技術

施加在發動機上的交流發電機負載能夠基于駕駛員需求的發動機扭矩來調整，以便改進燃料經濟性。例如，交流發電機負載可隨發動機扭矩需求的增加而減小，且可隨發動機扭矩需求的減小而增加。此外，通過在車輛減速期間優先地安排交流發電機充電以經由再生制動捕獲能量，以及通過在節氣門全開時斷開交流發電機充電以改進車輛加速度，能夠改進燃料經濟性。

然而，本文的發明人已認識到上述方法的各種問題。即，上述常規的交流發電機控制策略不能識別出在邊際燃料成本(marginal fuel cost)較高的發動機工況(諸如火花延遲、燃料富化、高發動機轉速)以及當發動機接近變速器降檔閾值操作時的期間，用于將燃料轉換成軸功同時用交流發電機給電池充電的燃料效率損失(例如，邊際燃料成本)。因此，在這些發動機工況期間，遵循常規的交流發電機控制策略可能不必要地導致燃料消耗的增加。

發明內容

在一個示例中，上文描述的問題可通過一種方法至少部分地得到解決，該方法包括：響應于車輛電池的荷電狀態(SOC)增加至閾值SOC之上，基于火花正時、發動機轉速、空氣燃料比以及發動機負載中的一個或多個來減少交流發電機充電。

在另一示例中，一種用于發動機的方法可包括：響應于車輛電池的荷電狀態(SOC)增加至閾值SOC之上來調整交流發電機扭矩，所述調整基于火花正時、發動機轉速、空氣燃料比以及發動機負載中的一個或多個。

在另一示例中，一種車輛系統可包括：發動機；交流發電機，其機械地耦接到發動機并電耦接到電池；在發動機上的控制器，其包括可執行指令，所述指令用以響應于電池荷電狀態(SOC)大于閾值SOC，基于火花正時、空氣燃料比、發動機轉速以及發動機負載中的一個或多個來調整交流發電機扭矩。

以此方式，可實現減少燃料消耗同時維持用于前端附件的操作的電池SOC的技術結果。此外，在諸如具有接近變速器降檔閾值的高發動機負載和高發動機轉速的積極(aggressive)車輛行駛條件期間，可減少燃料消耗和廢氣排放。例如，避免在高負載下的交流發電機充電將減少發動機負載和火花延遲，這可減少對高負載富化的需要并因此減少碳氫化合物和一氧化碳排放。

應當理解，提供以上發明內容是為了以簡化形式引入在具體實施方式中進一步描述的一系列概念。這并不意味著確定所要求保護的主題的關鍵或必要特征，所述主題的范圍所附權利要求書唯一地限定。此外，所要求保護的主題并不限于解決上述或本公開任何部分提及的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出示例車輛系統布局，包括機械地耦接到發動機的交流發電機。

圖2示出圖1中示出的車輛系統的示例電路。

圖3示出發動機效率對制動平均有效壓力的示例曲線圖。

圖4示出燃料流量對發動機功率的示例曲線圖。

圖5至圖7示出燃料流量的變化率對發動機功率的示例曲線圖。

圖8示出歸一化發動機效率對從最大制動扭矩起的火花延遲的示例曲線圖。

圖9至圖10示出用于操作機械地耦接到圖1至圖2的車輛系統的交流發電機的發動機的方法的高級流程圖。

圖11示出用于操作機械地耦接到圖1至圖2的車輛系統的交流發電機的發動機的示例時間線。

具體實施方式