车辆及控制交流发电机或起动发电一体机输出电压的方法技术

本发明专利技术提供一种车辆及控制交流发电机或起动发电一体机输出电压的方法。一种自动车辆包括发动机、交流发电机或起动发电一体机和至少一个控制器。所述至少一个控制器在开启发动机自动停止之前降低交流发电机或起动发电一体机的输出电压。

【技术实现步骤摘要】
车辆及控制交流发电机或起动发电一体机输出电压的方法
本公开涉及一种用于在发动机自动停止之前控制交流发电机或起动发电一体机的输出电压的策略。
技术介绍
在驾驶循环的间歇时间期间（当车辆速度接近或等于0时），微混合动力车辆可使其内燃发动机自动停止一段时间。针对驾驶循环，这些发动机自动停止事件可通过减少发动机怠速时间（进而减少燃料消耗）来提高燃料经济性。
技术实现思路
一种自动车辆可包括发动机、交流发电机或起动发电一体机和至少一个控制器。所述至少一个控制器可接收关于环境光水平的信息以及关于车辆速度的信息，并可基于接收到的信息在开启发动机自动停止之前降低交流发电机或起动发电一体机的输出电压。一种用于控制车辆的交流发电机或起动发电一体机的输出电压的方法可包括下述步骤：确定大于0的阈值车辆速度；将车辆速度与阈值车辆速度进行比较；如果车辆速度小于或等于阈值车辆速度，则在开启发动机自动停止之前降低交流发电机或起动发电一体机的输出电压。一种自动车辆可包括发动机、交流发电机或起动发电一体机和至少一个控制器。所述至少一个控制器可在开启发动机自动停止之前降低交流发电机或起动发电一体机的输出电压。附图说明图1是微混合动力车辆的框图。图2是示出用于控制交流发电机或起动发电一体机的输出电压的算法的流程图。图3是交流发电机或起动发电一体机的输出电压与时间的关系的图示。图4是车辆速度与时间的关系的图示。图5是发动机转速与时间的关系的图示。具体实施方式根据需要，在此公开本专利技术的详细实施例；然而，应该理解的是，公开的实施例仅仅是本专利技术的示例，本专利技术可以以各种及替代的形式实施。附图未必按比例绘制；一些特征可能会被夸大或最小化，以显示特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能上的细节不应该被解释为限制，而仅仅被解释为用于教导本领域技术人员以各种方式使用本专利技术的代表性基准。装备有辅助直接启动或停止/启动系统的车辆可在车辆滑行至停止时或者在车辆停下来之后使发动机停止运转。在发动机停止运转期间，如果没有其他装置支持，则最大的车辆总线电压从交流发电机或起动发电一体机的输出电压（在怠速时，通常为14.5V）降至电池的电压（通常为12.5V）。如果在发动机停止运转期间将降低了这2V电压的系统电压施加到前灯或其他车灯，则可观察到光输出（以“流明”为单位）显著减小，特别是当背景光或环境光水平低时更是如此。当背景光或环境光水平高时，可能无法觉察到车辆光输出的减小。连接在电池和某些高优先级（或基本）电负荷（例如，收音机）之间的DC/DC转换器可在发动机自动停止期间接通，以维持或最小化选择的基本电负荷所经历的电压降低。然而，车灯可能不会被指定为基本电负荷。因此，附加的电池或电容装置可被用于在发动机停止运转和重新启动期间最小化或消除光输出的变化。可选地，容量更高的DC/DC转换器可被用于在发动机停止运转和重新启动期间支持车辆照明和基本电负荷两者。然而，这些布置会增加停止/启动系统的封装体积和成本。如上所述，由于在发动机自动停止事件期间的电压变化/降低，导致车辆照明系统可能容易受到察觉到的功能性能问题的影响。因此，交流发电机或起动发电一体机的控制可用于在发动机停止运转之前使系统电压缓降到目标电压，以使察觉到的照明变化最小。可对诸如缓变率（ramprate）、缓变持续时间（rampduration）和目标电压的参数进行校准，以平衡功能性、燃料经济性以及与发动机停止运转事件的协调性。暗室试验已经表明：如果施加到灯的电压的变化率能够减小，则观察到的光输出的变化所引起的不适感较轻。然而，还已经确定的是，在一定条件（例如，停止运转之前的缓变周期长）下，这样的电压缓变会对与车辆停止/启动相关的燃料经济性的提高造成不利影响。因此，如果环境光水平高（例如，如果前灯关闭），由于可能无法检测到光输出的变化，因此在发动机停止运转之前的电压缓变可被最小化或取消。在一个示例中，来自环境光传感器的输出可被用作缓变算法的输入，以根据环境光水平改变电压缓变率（例如，在交流发电机或起动发电一体机的电压缓降控制中使用的目标伏-秒率（volts/secondrate））或者在环境光水平超过预定阈值的情况下取消电压缓变。来自环境光传感器的输出可能已被用于自动地打开特定车辆的前灯。这种输出也可被用作交流发电机或起动发电一体机的电压缓降控制的输入。参照图1，自动车辆10可包括发动机12、交流发电机或起动发电一体机（ISG）14、电池16、多个电负荷18（例如，照明系统等）以及一个或多个控制器20。发动机12产生动力以使车辆10运动，并机械地驱动交流发电机或起动发电一体机14。交流发电机或起动发电一体机14、电池16和电负荷18彼此电连接。发动机12、交流发电机或起动发电一体机14和电池16与控制器20通信和/或受控制器20控制。当然，其他布置方式也是可行的。例如，车辆10还可包括被布置为选择性地产生动力以使车辆10运动的电机和牵引电池（未示出）等。当发动机12正在运转时，交流发电机或起动发电一体机14产生电流，以给电池16充电并供电负荷18消耗。当发动机12不在运转时，电池16可提供电流，以供电负荷18消耗。如上面所解释的，交流发电机或起动发电一体机14的输出电压可大于电池16的输出电压。为了使察觉到照明系统18的亮度变化的情形最少化，控制器20可在发动机12自动停止之前使交流发电机或起动发电一体机14的输出电压缓降，从而当供电负荷18消耗的电流的来源从交流发电机或起动发电一体机14转变为电池16时，系统电压的变化最小。各种参数可被用于预测发动机12会在何时自动停止。在一个示例中，车辆10还包括速度传感器22和/或前灯和/或环境光传感器24。来自这些和/或其他传感器/数据源的信息可被用作查找表的输入（查找表存储在与控制器20相关联的存储器中），以确定阈值车辆速度，在该阈值车辆速度以下，预料到即将发生的发动机自动停止，控制器20开始使交流发电机或起动发电一体机14的输出电压缓降到目标输出电压。（假设一旦车辆10的速度变得小于确定的阈值车辆速度，则发动机自动停止即将发生。）这样的查找表可通过测试、仿真或者任何其他合适的/已知的技术产生。可选地，阈值车辆速度可基于输入等通过计算来确定。来自传感器22、24两者/两者中的任何一个和/或其他传感器/数据源的信息还可被用于确定输出电压降低的缓变率、目标输出电压和/或是否取消交流发电机或起动发电一体机14的输出电压的缓降（因为这样的缓变可能会对车辆的燃料经济性造成不利影响）。为了实现这些目的，可采用查找表或计算方法等。参照图2，用于控制交流发电机或起动发电一体机的输出电压的算法始于操作26。在操作26处确定环境光水平是否低于预定阈值。例如，控制器20可基于来自传感器24的信息确定环境光水平是否低于某一阈值水平（例如，通过测试确定该阈值水平）。如果在操作26处确定的结果为否，则算法返回到操作26。如果在操作26处确定的结果为是，则在操作28处确定前灯是否打开。如果在操作28处确定的结果为否，则算法返回到操作28。如果在操作28处确定的结果为是，则在操作30处确定使交流发电机或起动发电一体机的输出电压开始缓变的阈值车辆速度。例如，控制器20可将车辆速度和车辆减速率作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动车辆，包括：发动机；交流发电机或起动发电一体机；至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置为在开启发动机自动停止之前降低交流发电机或起动发电一体机的输出电压。

【技术特征摘要】
2011.07.27 US 13/191,7021.一种自动车辆，包括：发动机；交流发电机或起动发电一体机；至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置为：响应于环境光水平小于阈值环境光水平并且车辆速度小于阈值车辆速度而在开启发动机自动停止之前降低交流发电机或起动发电一体机的输出电压，并且响应于环境光水平大于阈值环境光水平而在开启发动机自动停止之前防止所述输出电压降低。2.根据权利要求1所述的自动车辆，其中，所述至少一个控制器还被配置为在开启发动机自动停止之前使所述输出电压降至目标电压。3.根据权利要求2所述的自动车辆，所述自动车辆还包括电池，其中，所述目标电压大于电池的输出电压。4.根据权利要求3所述的自动车辆，其中，所述至少一个控制器还被配置为使所述输出电压从目标电压降至与电池的输出电压近似相等的另一目标电压。5.根据权利要求3所述的自动车辆，其中，所述至少一个控制器还被配置为当车辆速度接近0时使所述输出电压从目标电压降至另一目标电压。6.根据权利要求1所述的自动车辆，其中，所述至少一个控制器还被配置为确定使交流发电机或起动发电一体...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲律普·托米克，埃里克·迈克尔·拉德马赫，亚历山大·奥康纳·吉布森，约翰·安东尼·德玛拉克，查德·埃弗雷特·格里芬，柯克·佩布瑞，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
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