[发明专利]基于边际燃料成本的交流发电机充电

说明书

技术领域

本申请涉及用于给交流发电机充电同时减少燃料消耗的方法和系统。

背景技术

施加在发动机上的交流发电机负载能够基于驾驶员需求的发动机扭矩来调整，以便改进燃料经济性。例如，交流发电机负载可随发动机扭矩需求的增加而减小，且可随发动机扭矩需求的减小而增加。此外，通过在车辆减速期间优先地安排交流发电机充电以经由再生制动捕获能量，以及通过在节气门全开时断开交流发电机充电以改进车辆加速度，能够改进燃料经济性。

然而，本文的发明人已认识到上述方法的各种问题。即，上述常规的交流发电机控制策略不能识别出在边际燃料成本(marginal fuel cost)较高的发动机工况(诸如火花延迟、燃料富化、高发动机转速)以及当发动机接近变速器降档阈值操作时的期间，用于将燃料转换成轴功同时用交流发电机给电池充电的燃料效率损失(例如，边际燃料成本)。因此，在这些发动机工况期间，遵循常规的交流发电机控制策略可能不必要地导致燃料消耗的增加。

发明内容

在一个示例中，上文描述的问题可通过一种方法至少部分地得到解决，该方法包括：响应于车辆电池的荷电状态(SOC)增加至阈值SOC之上，基于火花正时、发动机转速、空气燃料比以及发动机负载中的一个或多个来减少交流发电机充电。

在另一示例中，一种用于发动机的方法可包括：响应于车辆电池的荷电状态(SOC)增加至阈值SOC之上来调整交流发电机扭矩，所述调整基于火花正时、发动机转速、空气燃料比以及发动机负载中的一个或多个。

在另一示例中，一种车辆系统可包括：发动机；交流发电机，其机械地耦接到发动机并电耦接到电池；在发动机上的控制器，其包括可执行指令，所述指令用以响应于电池荷电状态(SOC)大于阈值SOC，基于火花正时、空气燃料比、发动机转速以及发动机负载中的一个或多个来调整交流发电机扭矩。

以此方式，可实现减少燃料消耗同时维持用于前端附件的操作的电池SOC的技术结果。此外，在诸如具有接近变速器降档阈值的高发动机负载和高发动机转速的积极(aggressive)车辆行驶条件期间，可减少燃料消耗和废气排放。例如，避免在高负载下的交流发电机充电将减少发动机负载和火花延迟，这可减少对高负载富化的需要并因此减少碳氢化合物和一氧化碳排放。

应当理解，提供以上发明内容是为了以简化形式引入在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所述主题的范围所附权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决上述或本公开任何部分提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出示例车辆系统布局，包括机械地耦接到发动机的交流发电机。

图2示出图1中示出的车辆系统的示例电路。

图3示出发动机效率对制动平均有效压力的示例曲线图。

图4示出燃料流量对发动机功率的示例曲线图。

图5至图7示出燃料流量的变化率对发动机功率的示例曲线图。

图8示出归一化发动机效率对从最大制动扭矩起的火花延迟的示例曲线图。

图9至图10示出用于操作机械地耦接到图1至图2的车辆系统的交流发电机的发动机的方法的高级流程图。

图11示出用于操作机械地耦接到图1至图2的车辆系统的交流发电机的发动机的示例时间线。

具体实施方式