用于有效的發(fā)動機扭矩控制的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于有效的發(fā)動機扭矩控制的方法和系統(tǒng)。提供用于響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩的改變而調(diào)整發(fā)動機扭矩的方法和系統(tǒng)。在一個示例中,方法可包括響應(yīng)于增加期望發(fā)動機扭矩,當(dāng)不將燃料噴射到發(fā)動機汽缸時,使交流發(fā)電機扭矩從第二水平單調(diào)減小到第一水平,以及響應(yīng)于交流發(fā)電機扭矩達(dá)到第一水平,使交流發(fā)電機扭矩從第一水平逐步提高到第二水平同時啟動發(fā)動機燃燒,并且然后使交流發(fā)電機扭矩從第二水平單調(diào)減小到第一水平。以這種方式,方法可包括通過在汽缸燃燒期間和在非加燃料狀況期間的二者期間調(diào)整機械地耦接到發(fā)動機的交流發(fā)電機施加于發(fā)動機上的負(fù)載。
【專利說明】
用于有效的發(fā)動機扭矩控制的方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請涉及用于在優(yōu)化燃料經(jīng)濟性時控制內(nèi)燃發(fā)動機的扭矩的方法和系統(tǒng)?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]用于內(nèi)燃發(fā)動機的速度和扭矩控制系統(tǒng)改變節(jié)氣門位置和燃料噴射量,以使發(fā)動機扭矩增加或減小到期望扭矩。因此,在其中實際傳遞的發(fā)動機扭矩大于駕駛員請求的發(fā)動機扭矩的發(fā)動機工況期間,節(jié)氣門可以被調(diào)整以減少到發(fā)動機的氣流。因此,可以減少燃料噴射。因為節(jié)氣門通過進氣歧管耦接到多個汽缸的空氣進氣門,所以在節(jié)氣門位置的改變導(dǎo)致發(fā)動機扭矩的改變之前,存在滯后時間。由于調(diào)整節(jié)氣門位置不提供發(fā)動機扭矩的直接改變,因此點火正時被延遲以提供更快的響應(yīng)時間。在本文的描述中,點火正時也可以被稱為火花正時。另外,延遲點火正時也可以被稱為火花延遲。因此,節(jié)氣門位置和點火正時兩者均可以被調(diào)整以使發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩匹配。在一個示例中,響應(yīng)于駕駛員請求的發(fā)動機扭矩的減小,可以采用火花延遲。因此,為了提供對于期望發(fā)動機扭矩的減小的更即時響應(yīng),可以延遲點火正時。
[0003]在另一個示例中,當(dāng)駕駛員請求的發(fā)動機扭矩從其中燃料噴射關(guān)閉的水平增加至其中燃料噴射被打開(turn on)的水平時,可以采用火花延遲。在其中期望發(fā)動機扭矩下降至閾值以下的發(fā)動機工況下,諸如在車輛減速期間,燃料噴射可以被切斷并且車輛車輪提供為保持發(fā)動機運行所必需的力。該策略通常被稱為減速燃料切斷(DFS0),并且在低發(fā)動機扭矩狀況下提供改善的燃料效率。然而,當(dāng)駕駛員請求的發(fā)動機扭矩增加至閾值以上時, 即其中燃料噴射被重新開啟(turn back on),由燃料噴射導(dǎo)致的發(fā)動機扭矩的增加可以大于駕駛員請求的發(fā)動機扭矩的增加。結(jié)果,在這種狀況下,發(fā)動機扭矩可以超過期望發(fā)動機扭矩。為了降低傳遞的扭矩以在此類狀況下更精確地匹配駕駛員請求的扭矩,可以采用火花延遲。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]發(fā)明人在此已經(jīng)意識到,延遲點火正時降低了燃料經(jīng)濟性。在一個示例中,上述問題中的一些可以通過一種方法來解決,所述方法包括:隨著期望發(fā)動機扭矩增加,當(dāng)不將燃料噴射到發(fā)動機汽缸時,使交流發(fā)電機扭矩從第二水平單調(diào)減小(m 〇 n 〇 t 〇 n i c a 11 y decrease)到第一水平;并且響應(yīng)于交流發(fā)電機扭矩達(dá)到第一水平,使交流發(fā)電機扭矩從第一水平逐步提高(step up)到第二水平同時啟動發(fā)動機燃燒,并且然后使交流發(fā)電機扭矩從第二水平單調(diào)減小到第一水平。以這種方式,能夠使用較少的火花延遲,同時仍然減少滯后的扭矩響應(yīng)并且增加在車輛電池中的能量捕獲。
[0005]在另一種表示中,一種方法可包括:在DFS0期間,當(dāng)節(jié)流閥處于第一位置并且燃料不被噴射到一個或多個發(fā)動機汽缸時,隨著期望發(fā)動機扭矩增加達(dá)至第一水平,使交流發(fā)電機扭矩從第二扭矩單調(diào)減小到第一扭矩,并且在汽缸燃燒期間,維持節(jié)流閥的位置處于第二位置,并且隨著期望發(fā)動機扭矩從第一水平增加至第二水平,使交流發(fā)電機扭矩從第一扭矩單調(diào)減小到第二扭矩。在一些示例中,該方法還可包括隨著期望發(fā)動機扭矩增加高于第二水平,在第二位置和第三位置之間調(diào)整節(jié)流閥的位置。
[0006]在另一種表示中,該方法可另外包括當(dāng)交流發(fā)電機扭矩在第二水平并且發(fā)動機扭矩大于期望發(fā)動機扭矩時,在汽缸燃燒期間從期望火花正時延遲火花正時。
[0007]以這種方式,通過減少火花延遲的使用而改善燃料經(jīng)濟性,并且通過響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩的改變調(diào)整交流發(fā)電機扭矩而提供更快的發(fā)動機扭矩響應(yīng)時間。因此,在汽缸燃燒期間并且當(dāng)燃料不被噴射到發(fā)動機時(諸如在DFS0狀況期間),交流發(fā)電機扭矩可以用于調(diào)整發(fā)動機扭矩。
[0008]應(yīng)當(dāng)理解,提供以上
【發(fā)明內(nèi)容】
是為了以簡化形式引入在【具體實施方式】中被進一步描述的概念的選擇。這并不意味著識別所要求保護的主題的關(guān)鍵或必要特征,所要求保護的主題的范圍由隨附權(quán)利要求唯一地限定。此外,所要求保護的主題并不限于解決在以上或本公開的任何部分中提及的任何缺點的實施方式?!靖綀D說明】
[0009]圖1示出示例車輛系統(tǒng)布局。
[0010]圖2示出用于圖1所示的車輛系統(tǒng)的示例電路。
[0011]圖3示出用于調(diào)節(jié)發(fā)動機扭矩的方法的流程圖。
[0012]圖4示出響應(yīng)于發(fā)動機工況的改變描繪交流發(fā)電機扭矩的改變的圖形。
[0013]圖5示出響應(yīng)于發(fā)動機工況的改變描繪交流發(fā)電機扭矩和火花延遲的改變的圖形?!揪唧w實施方式】
[0014]以下說明涉及用于響應(yīng)于駕駛員請求的發(fā)動機扭矩的改變而調(diào)整發(fā)動機扭矩的系統(tǒng)和方法。發(fā)動機扭矩可以通過調(diào)整燃料噴射量和相應(yīng)的進氣空氣流、火花正時以及交流發(fā)電機扭矩來調(diào)整。如圖1所示的車輛系統(tǒng)可以被配置有機械地耦接到發(fā)動機的交流發(fā)電機。在一個示例中,電流和/或電壓可以施加到可生成交流發(fā)電機輸出電流的交流發(fā)電機的勵磁線圈,然后所述交流發(fā)電機輸出電流可以用于給各種電負(fù)載(例如,附屬電氣裝置) 提供電力,并且使如圖2所示的一個或多個電池充電。然而,在一些示例中,當(dāng)交流發(fā)電機輸出電流不足以給各種電負(fù)載提供電力時,可以從一個或多個電池中汲取的電流可滿足電負(fù)載的電功率需求。
[0015]另外,由于交流發(fā)電機被機械地耦接到發(fā)動機,施加到交流發(fā)電機的勵磁線圈的電流可以被配置成調(diào)整施加到發(fā)動機的負(fù)載。因此,在一些示例中,交流發(fā)電機扭矩和火花正時可以被調(diào)整,以響應(yīng)于駕駛員請求的發(fā)動機扭矩的改變而調(diào)整發(fā)動機扭矩。例如,響應(yīng)于駕駛員請求的發(fā)動機扭矩的減小,可以增加到勵磁線圈的電壓和/或電流以給發(fā)動機提供附加負(fù)載和制動力,如在圖3的方法中所述。附加地或替代地,火花正時可以被延遲,以響應(yīng)于駕駛員請求的發(fā)動機扭矩的減小而減小發(fā)動機扭矩。
[0016]然而,發(fā)動機上的交流發(fā)電機負(fù)載限于車輛的電氣系統(tǒng)以使用和/或存儲由交流發(fā)電機產(chǎn)生的電功率的容量。因此,隨著施加到勵磁線圈的電流和/或電壓增加,交流發(fā)電機負(fù)載增加,但由交流發(fā)電機產(chǎn)生的電功率也是如此。因此,車輛系統(tǒng)可包括用于為由交流發(fā)電機產(chǎn)生的電流和/或電壓提供增加的存儲容量的兩個電池,如圖1至圖2所示。因而,可以施加到勵磁線圈的電壓和/或電流的范圍以及因此由交流發(fā)電機施加于發(fā)動機上的制動力可以被增加。[〇〇17]因此,由于由交流發(fā)電機提供的增加的制動力,火花延遲的使用可以被減少。如圖 4至圖5所示,駕駛員請求的發(fā)動機扭矩可在發(fā)動機使用的持續(xù)時間內(nèi)發(fā)生改變。在一些示例中,如圖4所示,在駕駛員請求的發(fā)動機扭矩的第一范圍內(nèi)僅交流發(fā)電機扭矩而不是火花正時可以被調(diào)整,以補償駕駛員請求的發(fā)動機扭矩的改變并且調(diào)整發(fā)動機扭矩以匹配駕駛員請求的扭矩。在另一些示例中,如圖5所示,當(dāng)交流發(fā)電機扭矩處于較高閾值、燃料噴射在較低水平以及發(fā)動機扭矩大于駕駛員請求的發(fā)動機扭矩時,僅可以延遲火花正時。以這種方式,當(dāng)增加交流發(fā)電機扭矩至較高閾值不足以引起發(fā)動機扭矩的駕駛員請求的減小時, 火花延遲僅可以用于降低發(fā)動機扭矩。因而,可以減少火花延遲的使用,并且車輛系統(tǒng)的燃料效率可以被改善。
[0018]圖1示出了包括車輛驅(qū)動系20的車輛系統(tǒng)10的框圖布局。圖1所示的框表示車輛系統(tǒng)10的部件,并且可以由實線彼此連接。實線表示物理和/或電連接。因而,由圖1中的實線彼此連接的塊表示彼此直接物理地和/或電連接的車輛系統(tǒng)10的部件。另外,圖1所示的虛線表示車輛系統(tǒng)10的控制器40與車輛系統(tǒng)10的各種部件之間的電連接。[〇〇19]驅(qū)動系20可以由發(fā)動機22提供動力。在一個示例中,發(fā)動機22可以是汽油發(fā)動機。 在替代示例中,可以采用其它發(fā)動機配置,例如柴油發(fā)動機。發(fā)動機22可以用包括起動器的發(fā)動機起動系統(tǒng)24起動。在一個示例中,起動器可包括電動馬達(dá)。起動器可以被配置成在或低于預(yù)先確定的接近零的閾值速度,例如在或低于50rpm或lOOrpm,支持發(fā)動機再起動。起動系統(tǒng)24可以由第一電池51提供電力。在一些示例中,電池51可以是鉛酸電池。然而,在另一些示例中,電池51可以是超級電容器。在又一些示例中,電池51可以是任何合適的電能存儲裝置,諸如蓄電池、超級電容器、電容器等。另外,電池51被電耦接到起動系統(tǒng)24用于在發(fā)動機起動和/或再起動期間給起動系統(tǒng)24提供電力。發(fā)動機22的扭矩可以經(jīng)由扭矩致動器, 諸如燃料噴射器26、節(jié)流閥25、凸輪軸(未示出)等來調(diào)整。具體地,發(fā)動機22的扭矩可以通過調(diào)整經(jīng)由節(jié)流閥的位置(未示出)流向發(fā)動機的進氣空氣量、通過燃料噴射器26噴射到發(fā)動機的燃料量以及火花正時來控制。
[0020]節(jié)流閥25的位置可以在第一位置和第三位置之間和/或其間的任何位置進行調(diào)整,以調(diào)整流向發(fā)動機的進氣空氣量。具體地,節(jié)流閥25可以是與控制器40通信的電子閥, 使得控制器40可將信號發(fā)送到節(jié)流閥25的電子致動器,用于調(diào)整閥25的位置。當(dāng)節(jié)流閥25 處于第三位置時比當(dāng)節(jié)流閥25處于第一位置時流向發(fā)動機的進氣空氣量大。當(dāng)燃料不通過燃料噴射器26噴射時,節(jié)流閥25可以被調(diào)整到第一位置。另外,當(dāng)通過燃料噴射器26噴射的燃料量在較低第一量時,節(jié)流閥25可以被調(diào)整到第一位置與第三位置之間的第二位置,使得比處于第一位置時流向發(fā)動機22的空氣量大,但小于處于第三位置時流向發(fā)動機22的空氣量。因此,通過節(jié)流閥25流向發(fā)動機22的進氣空氣量,可隨著將節(jié)流閥25的撓曲從第一位置增加至第三位置而增加。附加地,火花正時可以被調(diào)整以通過發(fā)動機22調(diào)整扭矩輸出。具體地,通過發(fā)動機22的扭矩輸出可隨著火花正時的增加延遲而減小。因此,火花正時可以在發(fā)動機22的一個或多個汽缸的壓縮沖程(例如,更靠近發(fā)動機22的一個或多個汽缸的上止點位置)中被延遲到較晚的點,以降低通過發(fā)動機22的功率輸出,并且從而降低發(fā)動機扭矩。
[0021] 通過發(fā)動機22的扭矩輸出可以被傳送到液力變矩器28以驅(qū)動自動變速器30。在一些示例中,液力變矩器可以被稱為變速器的部件。液力變矩器28的輸出可以通過液力變矩器鎖止離合器34來控制。當(dāng)液力變矩器鎖止離合器34完全脫離時,液力變矩器28經(jīng)由液力變矩器渦輪與液力變矩器葉輪之間的流體輸送而傳送扭矩到自動變速器30,從而使扭矩能夠倍增。與此相反,當(dāng)液力變矩器鎖止離合器34完全接合時,發(fā)動機輸出扭矩經(jīng)由液力變矩器28離合器被直接輸送到變速器30的輸入軸(未示出)。替代地,液力變矩器鎖止離合器34 可以部分接合,從而使中繼到變速器的扭矩量能夠被調(diào)整。[〇〇22]來自自動變速器30的扭矩輸出進而可以中繼到車輪36以推進車輛。具體地,自動變速器30可在傳送輸出驅(qū)動扭矩到車輪之前響應(yīng)于車輛行駛狀況而調(diào)整在輸入軸(未示出)處的輸入驅(qū)動扭矩。例如,變速器扭矩可以通過接合一個或多個離合器(包括前進離合器32)而被輸送到車輛車輪36。因而,多個此類離合器可以根據(jù)需要進行接合。另外,車輪36 可以通過接合車輪制動器38被鎖定。在一個示例中,車輪制動器38可以響應(yīng)于駕駛員將他的腳壓在制動踏板(未示出)上而被接合。以同樣的方式,車輪36可以通過響應(yīng)于駕駛員從制動踏板釋放他的腳而脫離車輪制動器38進行解鎖。[〇〇23]驅(qū)動系以外的車輛系統(tǒng)部件可包括交流發(fā)電機42、第一電池51、第二電池46以及輔助電負(fù)載48。輔助電負(fù)載48可包括:燈、無線電系統(tǒng)、HVAC系統(tǒng)(用于加熱和/或冷卻車艙)、座椅加熱器、后窗加熱器、冷卻風(fēng)扇等。交流發(fā)電機42可以被配置成將在運行發(fā)動機22 時生成的機械能變換成用于給電負(fù)載48提供電力并且分別使第一電池51和第二電池46充電的電能。如上所述,第一電池51可以是鉛酸電池。在一些示例中,第二電池46可以是鋰離子電池。在另一些示例中,第二電池46可以是鉛酸電池。在進一步的示例中,第二電池46可以是超級電容器。在又一些示例中,電池46可以是合適的電能存儲裝置,例如電池、電容器、 超級電容器等。
[0024]空調(diào)(A/C)壓縮機144也可以連接到發(fā)動機22??照{(diào)壓縮機144壓縮和輸送制冷劑氣體。發(fā)動機22給空調(diào)壓縮機144提供用于操作的扭矩??照{(diào)壓縮機144可以選擇性地耦接到發(fā)動機22和與發(fā)動機22去耦接,使得當(dāng)耦接到發(fā)動機22時,A/C壓縮機打開,并且當(dāng)與發(fā)動機22去耦接時,A/C壓縮機關(guān)閉。A/C壓縮機可以通過離合器、電子開關(guān)等中的一個或多個被耦接到發(fā)動機。[〇〇25]交流發(fā)電機42可包括機械地耦接到發(fā)動機22的轉(zhuǎn)子43,以及電耦接到第二電池 46、第一電池51和電負(fù)載48的定子47。因此,當(dāng)發(fā)動機22打開時,因為轉(zhuǎn)子43機械地耦接到發(fā)動機22,所以由發(fā)動機生成的轉(zhuǎn)動能致使轉(zhuǎn)子43旋轉(zhuǎn)。在優(yōu)選實施例中,轉(zhuǎn)子43可包括轉(zhuǎn)子勵磁線圈45。當(dāng)發(fā)動機22打開并且轉(zhuǎn)子43正相對于定子47旋轉(zhuǎn)時,施加到場線圈45的電流可感應(yīng)在定子47中流動的電流。在另一些實施例中,勵磁線圈45可以被包括在定子47中, 而不是在轉(zhuǎn)子43中。因此,輸出電流可以在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子43中而不是靜止定子47中感應(yīng)。然而, 在優(yōu)選實施例中,當(dāng)電壓施加到勵磁線圈45并且發(fā)動機22正運行時,電流可以在定子47中生成。在發(fā)動機操作期間,通過定子47的電流輸出中的一部分或全部可流向勵磁線圈45。因而,交流發(fā)電機42可以是自激勵的。一旦發(fā)動機22打開并且轉(zhuǎn)子43正旋轉(zhuǎn),由交流發(fā)電機42 生成的電流就可以用于供應(yīng)為激勵勵磁線圈45所必需的電壓和/或電流,并且進而繼續(xù)從交流發(fā)電機42產(chǎn)生電力。
[0026]然而,在轉(zhuǎn)子43開始旋轉(zhuǎn)之前,諸如當(dāng)發(fā)動機22在起動和/或再起動時被打開時, 到勵磁線圈45的電流可以由交流發(fā)電機42以外的外部電源來供應(yīng)。在一個示例中,當(dāng)轉(zhuǎn)子 43不旋轉(zhuǎn)時,諸如在發(fā)動機起動和/或再起動期間,到勵磁線圈45的電流可以由第一電池51 供應(yīng)。然而,在另一個示例中,到勵磁線圈45的電流可以在發(fā)動機起動和/或再起動狀況下由第二電池46供應(yīng)。在另一些示例中,到勵磁線圈45的電流可以在發(fā)動機起動和/或再起動狀況下由第一電池51和第二電池46兩者供應(yīng)。在又一些示例中,交流發(fā)電機42可包括其自己的DC發(fā)電機(下文參考圖2示出),用于在發(fā)動機起動和/或再起動狀況下將電流供應(yīng)到勵磁線圈45。[〇〇27]在發(fā)動機起動和/或再起動兩者期間,并且當(dāng)發(fā)動機正運行時,提供到勵磁線圈45 的電壓和/或電流可以由第一電壓調(diào)節(jié)器44進行控制。因此,供應(yīng)到勵磁線圈45的任何電流和/或電壓由電壓調(diào)節(jié)器44進行調(diào)節(jié)和/或調(diào)整。電壓調(diào)節(jié)器44可以是例如被配置成輸出經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓到勵磁線圈45的DC/DC變換器(或基于DC/DC變換器的裝置)。在一個示例中,電壓調(diào)節(jié)器44可以被包括在交流發(fā)電機42內(nèi)。然而,如圖1的示例所示,電壓調(diào)節(jié)器44可以在交流發(fā)電機42之外。因此,提供到勵磁線圈45的電壓和/或電流,并且因此通過定子47的電流輸出可以由電壓調(diào)節(jié)器44進行調(diào)節(jié)。具體地,電壓調(diào)節(jié)器44可以被配置成調(diào)節(jié)供應(yīng)到勵磁線圈45的電壓和/或電流到設(shè)定點,其中所述設(shè)定點基于來自控制器40的電信號和發(fā)動機工況是可調(diào)節(jié)的。[0〇28] 控制器40可以與第一電池51、第二電池46、電負(fù)載48和電壓調(diào)節(jié)器44中的一者或多者電通信。圖1中的虛線表示車輛系統(tǒng)10的控制器40與各種部件之間的電連接。控制器40 可將信號發(fā)送到電壓調(diào)節(jié)器44,以基于車輛系統(tǒng)10的電力需求調(diào)整設(shè)定點(例如,供應(yīng)到勵磁線圈45的電流和/或電壓),所述電力需求可包括電池51和電池46的荷電狀態(tài)以及電負(fù)載 48的操作狀態(tài)中的一者或多者。如下文將參考圖2更詳細(xì)解釋,電壓調(diào)節(jié)器44和/或控制器 40可以與第一電池51和第二電池46電通信,用于感測電池的各自的電壓,并且基于電池的荷電狀態(tài)而調(diào)整供應(yīng)到勵磁線圈45的電流和/或電壓。[〇〇29] 然而,在另一些示例中,控制器40可附加地或替代地將信號發(fā)送到電壓調(diào)節(jié)器44, 以基于發(fā)動機工況調(diào)整設(shè)定點(例如,供應(yīng)到勵磁線圈45的電流和/或電壓),如下文將參考圖3至圖5更詳細(xì)解釋的。發(fā)動機工況,如下文將參考圖3更詳細(xì)討論,可包括在由車輛操作者190經(jīng)由輸入裝置192輸入時的期望發(fā)動機扭矩、由發(fā)動機產(chǎn)生的估計扭矩、火花正時、節(jié)流閥位置、燃料噴射量等。期望發(fā)動機扭矩可以由控制器40基于經(jīng)由輸入裝置來自車輛操作者190的輸入進行估計。因此,期望發(fā)動機扭矩可以基于輸入裝置192的加速器踏板和制動踏板的位置。如下文將描述,燃料噴射量和節(jié)流閥位置可以基于加速器踏板和制動踏板中的一者或多者的位置的改變進行調(diào)整。
[0030]因此,控制器40可附加地或替代地響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩的改變調(diào)整經(jīng)由電壓調(diào)節(jié)器44供應(yīng)到勵磁線圈45的電流和/或電壓。例如,如參考圖3更詳細(xì)闡述,施加到勵磁線圈 45的電流和/或電壓,并且因此的交流發(fā)電機扭矩可以響應(yīng)于減小期望發(fā)動機扭矩而增加。 此外,交流發(fā)電機扭矩可以基于期望發(fā)動機扭矩與估計的實際發(fā)動機扭矩之間的差值進行調(diào)整。估計的實際發(fā)動機扭矩可以由控制器40基于來自多個傳感器65的反饋進行估計,所述多個傳感器65可包括扭矩傳感器、歧管空氣流量(MAF)傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器、車速傳感器等中的一者或多者。因此,由發(fā)動機22傳遞的實際發(fā)動機扭矩可以基于如基于來自MAF傳感器和節(jié)氣門位置傳感器的輸出、燃料噴射量、曲軸位置、車速等所估計的進氣質(zhì)量空氣流量來估計。[〇〇31]因此,控制器40可確定被供應(yīng)到勵磁線圈45的期望電流和/或電壓,同時電壓調(diào)節(jié)器44可確保供應(yīng)到勵磁線圈45的實際電壓和/或電流匹配由控制器40確定的期望電壓和/ 或電流。在一個示例中,來自控制器40的電壓命令可以與通過交流發(fā)電機42的電壓輸出進行比較。如一個示例,如果由控制器40命令的電壓大于通過交流發(fā)電機42的電壓輸出,可以增加施加到勵磁線圈45的電壓和/或電流,以增加通過定子47的電流輸出。[〇〇32]當(dāng)電流在定子47中生成時,抵抗轉(zhuǎn)子43的轉(zhuǎn)動運動的電動勢通過定子47施加于轉(zhuǎn)子43上。具體地,在轉(zhuǎn)子43的勵磁線圈45中生成的電流產(chǎn)生改變的磁場,該磁場感應(yīng)在定子 47中流動的電流。在定子47中生成的電流產(chǎn)生磁場,該磁場將抵抗轉(zhuǎn)子43的轉(zhuǎn)動的力施加于轉(zhuǎn)子43上。換句話講,增加供應(yīng)到勵磁線圈45的電流和/或電壓導(dǎo)致可降低轉(zhuǎn)子43的轉(zhuǎn)速的制動力。因此,增加供應(yīng)到勵磁線圈45的電流和/或電壓可導(dǎo)致需要較大的力以轉(zhuǎn)動交流發(fā)電機42的轉(zhuǎn)子43。因而,當(dāng)電壓被施加到交流發(fā)電機勵磁線圈45時,負(fù)載被施加在發(fā)動機 22上。在一個示例中,減少施加到勵磁線圈45的電壓和/或電流可減少通過交流發(fā)電機42的電流輸出,并且減少施加到發(fā)動機22的負(fù)載。因此,施加到發(fā)動機22的負(fù)載可以通過增加或減少施加到交流發(fā)電機42的勵磁線圈45的電壓和/或電流進行調(diào)整。如下文將參考圖3至圖 5更詳細(xì)討論,發(fā)動機22的扭矩可以通過增加供應(yīng)到勵磁線圈45的電壓和/或電流而降低。 類似地,發(fā)動機22的扭矩可以通過減少供應(yīng)到勵磁線圈45的電壓和/或電流而增加。
[0033]以這種方式,通過發(fā)動機22的扭矩輸出可以通過調(diào)整交流發(fā)電機扭矩來調(diào)整。具體地,發(fā)動機扭矩可以通過調(diào)整供應(yīng)到勵磁線圈45的電流和/或電壓量來調(diào)整。如上解釋, 調(diào)整供應(yīng)到勵磁線圈45的電流和/或電壓可以通過調(diào)整可以由控制器40控制的電壓調(diào)節(jié)器 44的設(shè)定點來執(zhí)行。因此,控制器40可通過發(fā)送電信號到電壓調(diào)節(jié)器44調(diào)整電壓調(diào)節(jié)器44 的設(shè)定點,并且從而調(diào)整施加于發(fā)動機22上的交流發(fā)電機扭矩,這可進而導(dǎo)致由發(fā)動機22 產(chǎn)生的扭矩的改變。如下文將參考圖3更詳細(xì)解釋,控制器40可基于期望發(fā)動機扭矩的改變調(diào)整電壓調(diào)節(jié)器的設(shè)定點。期望發(fā)動機扭矩可以是經(jīng)由輸入裝置192由車輛操作者190請求的發(fā)動機扭矩,所述輸入裝置192可包括加速器踏板和制動踏板。因此,以大致相同的方式, 噴射到發(fā)動機22的燃料量可以基于車輛操作者經(jīng)由輸入裝置192的輸入來調(diào)整,所以供應(yīng)到交流發(fā)電機的電流和/或電壓也可以進行調(diào)整。因而,交流發(fā)電機扭矩(例如,由交流發(fā)電機施加于發(fā)動機上的扭矩)可以基于如基于來自車輛操作者190的輸入確定的期望發(fā)動機扭矩進行調(diào)整。具體地,交流發(fā)電機扭矩(例如,供應(yīng)到勵磁線圈45的電流和/或電壓)可以響應(yīng)于車輛操作者190需求發(fā)動機扭矩減少低于由發(fā)動機22生成的實際扭矩而增加。因此, 響應(yīng)于需求發(fā)動機扭矩的改變,交流發(fā)電機扭矩可以被調(diào)整以使實際傳遞發(fā)動機扭矩與需求發(fā)動機扭矩匹配。對交流發(fā)電機扭矩的調(diào)整可導(dǎo)致從交流發(fā)電機42輸出的電能的改變。 [0〇34]從交流發(fā)電機42輸出的電能可以被引導(dǎo)至第一電池51、第二電池46和電負(fù)載48中的一者或多者。因此,交流發(fā)電機可以用于使電池51和電池46再充電,并且給車輛系統(tǒng)10的各種附屬電負(fù)載48提供電力。第一電池51和/或第二電池46可以在某些發(fā)動機工況下(諸如在DFS0期間)僅通過交流發(fā)電機42充電,如下文參考圖2更詳細(xì)描述。因而,由交流發(fā)電機42 產(chǎn)生的電流可以在第一電池51、第二電池46和電負(fù)載48中的一者或多者之間基于它們各自的電壓進行分配。如一個示例,如果第二電池46比第一電池51處于更低的荷電狀態(tài)(例如,更低的電壓),那么可流向第二電池46的由交流發(fā)電機42產(chǎn)生的電能比流向第一電池51的部分大。在其它發(fā)動機工況中,交流發(fā)電機42僅可以使第二電池46再充電而不使第一電池 51再充電。在又一些示例中,交流發(fā)電機42僅可使第一電池51再充電而不使第二電池46再充電。在又一些示例中,由交流發(fā)電機產(chǎn)生的電流僅可流動以給電負(fù)載48提供電力而不給第一電池51或第二電池46提供電力。然而,在另一些示例中,由交流發(fā)電機產(chǎn)生的電流可以流動以給電負(fù)載48提供電力,并且給第一電池51和第二電池46中的一者或多者提供電力。 [〇〇35]附加地,如下文將參考圖2更詳細(xì)描述,第一電池51和第二電池46可以電耦接到電負(fù)載48以給所述電負(fù)載48提供電力。如以上進一步所述,第一電池51可以電親接到起動系統(tǒng)24,用于提供電力以起動車輛系統(tǒng)10。當(dāng)由交流發(fā)電機42產(chǎn)生的電流和/或電壓不足以滿足電負(fù)載48的電力需求時,第一電池51和/或第二電池46可提供電能給電負(fù)載48。因此,在當(dāng)來自電負(fù)載48的功率需求超過通過交流發(fā)電機42的功率輸出時的某些發(fā)動機工況期間, 諸如在發(fā)動機怠速期間,第一電池51和/或第二電池46可提供所需求功率的所有或一部分給電負(fù)載48。因而,電負(fù)載48可從交流發(fā)電機42、第一電池51和第二電池46中的一者或多者接收電力。在一個示例中,如所描繪的,發(fā)動機22可以被配置成當(dāng)滿足怠速停止?fàn)顩r時選擇性(和自動地)關(guān)閉,并且當(dāng)滿足再起動狀況時再起動。一個或多個輔助負(fù)載48可以被維持在例如12V,即使當(dāng)發(fā)動機關(guān)閉時。當(dāng)發(fā)動機關(guān)閉時為了維持輔助負(fù)載操作的電力可以至少部分地由第二電池46和第一電池51中的一者或多者提供。[〇〇36]以這種方式,第一電池51和第二電池46能夠存儲由交流發(fā)電機42產(chǎn)生的電能,并且當(dāng)由交流發(fā)電機42產(chǎn)生的電力不足以滿足車輛系統(tǒng)10的電力需求時,將該能量返回到車輛系統(tǒng)10。結(jié)果,由于車輛系統(tǒng)10的增加的電存儲容量,所以交流發(fā)電機42的電流和/或電壓的操作范圍可以被增加。換句話講,通過包括第一電池51和第二電池46兩者,車輛系統(tǒng)10 的電能存儲容量可以增加,使得由交流發(fā)電機42產(chǎn)生的電流和/或電壓可更加波動而不導(dǎo)致到電負(fù)載48的功率損耗和/或功率驟增。在通過交流發(fā)電機42的更高電功率輸出下,其中功率輸出可超過電負(fù)載48的功率需求,第一電池51和第二電池46能夠接受較大量的電功率,從而降低在車輛系統(tǒng)中的功率驟增。類似地,在通過交流發(fā)電機42的更低電功率輸出下,其中通過交流發(fā)電機42的功率輸出可以小于電負(fù)載48的功率需求,第一電池51和第二電池46可提供較大量的電功率,從而降低到車輛系統(tǒng)10的部件的電功率損耗。因此,車輛系統(tǒng)10可以承受交流發(fā)電機電流和/或電壓輸出的較大波動,而不降低車輛系統(tǒng)10的電負(fù)載 48的性能。
[0037]因為可以允許交流發(fā)電機42產(chǎn)生較大范圍的電壓和/或電流,所以交流發(fā)電機扭矩以及因此通過交流發(fā)電機42能夠施加于發(fā)動機22上的力的量可以增加。因而,通過交流發(fā)電機42施加到發(fā)動機22的制動力可以增加。如下文將參考圖3至圖5更詳細(xì)解釋,交流發(fā)電機扭矩可以因此被調(diào)整,以提供改善的發(fā)動機扭矩控制,同時也增加車輛系統(tǒng)10的燃料效率。[〇〇38]車輛系統(tǒng)10可以至少部分地由控制器40并且通過經(jīng)由輸入裝置192從車輛操作者 190的輸入進行控制。在圖1所示的示例中,輸入裝置192包括加速器踏板和制動踏板。附加地,踏板位置傳感器194被包括在輸入裝置192中,用于生成正比的踏板位置信號PP。加速器踏板和制動踏板可以在各自的第一位置和第二位置以及其間的任何位置之間進行調(diào)整。隨著撓曲從加速器踏板的第一位置增加至第二位置,控制器40可命令下列中的一個或多個:燃料噴射量的增加、進氣質(zhì)量空氣流量的增加以及施加到交流發(fā)電機42的勵磁線圈45的電流和/或電壓的減少。如上所述,控制器40可經(jīng)由燃料噴射器26調(diào)整燃料噴射量,并且可通過調(diào)整節(jié)流閥25的位置而調(diào)整進氣質(zhì)量空氣流量。相反地,隨著撓曲從制動踏板的第一位置增加至第二位置,控制器40可命令下列中的一個或多個:供應(yīng)到交流發(fā)電機勵磁線圈45 的電壓和/或電流的增加、燃料噴射量的減少以及進氣質(zhì)量空氣流量的減少。[〇〇39] 控制器40可以是包括以下項的微計算機:微處理器單元、輸入/輸出端口、用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲介質(zhì)(例如,只讀存儲器芯片)、隨機存取存儲器、?;畲鎯ζ骱蛿?shù)據(jù)總線。存儲介質(zhì)只讀存儲器可以用表示由微處理器可執(zhí)行的非臨時性指令的計算機可讀數(shù)據(jù)進行編程,所述微處理器用于執(zhí)行本文所述的例程以及預(yù)期的但沒有具體列出的其它變體??刂破?0可以被配置成從多個傳感器65接收信息,并且將控制信號發(fā)送到多個致動器75(致動器的各種示例在本文中描述)。例如,如上所述,控制器40可將信號發(fā)送到節(jié)流閥25的致動器,以響應(yīng)于從輸入裝置192接收的信息而調(diào)整節(jié)流閥25的位置。其它致動器,諸如多種附加閥和節(jié)氣門,可以耦接到在車輛系統(tǒng)10中的各個位置??刂破?0可從各種傳感器接收輸入數(shù)據(jù)、處理輸入數(shù)據(jù),并且響應(yīng)于處理的輸入數(shù)據(jù)基于在其中對應(yīng)于一個或多個例程編程的指令或代碼而觸發(fā)致動器。本文參照圖3描述示例控制例程。
[0040]在一些示例中,交流發(fā)電機負(fù)載能夠基于不嚴(yán)格取決于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和/或扭矩的控制參數(shù)而變化。例如,交流發(fā)電機的場電壓和/或電流能夠被調(diào)整以補償與發(fā)動機溫度相關(guān)的發(fā)動機摩擦。替代地,控制器40能夠通過基本上維持到交流發(fā)電機勵磁線圈電路的恒定電壓而在發(fā)動機上提供可預(yù)測的一致量的機械負(fù)載。然而,應(yīng)當(dāng)注意,當(dāng)恒定電壓被施加到交流發(fā)電機場時,由交流發(fā)電機提供給發(fā)動機的場電流和負(fù)載是不恒定的。相反,當(dāng)恒定電壓被施加到交流發(fā)電機勵磁線圈時,交流發(fā)電機場電流隨著轉(zhuǎn)子的角速度而改變。因此, 通過定子47的電流輸出取決于施加到勵磁線圈45的電壓和/或電流以及發(fā)動機22的轉(zhuǎn)速兩者。由交流發(fā)電機42施加到發(fā)動機22的負(fù)載取決于施加到勵磁線圈45的電壓和/或電流。 [〇〇411控制器40還可通過調(diào)整火花正時(本文中也稱為點火正時)、燃料脈沖寬度、燃料脈沖正時和/或空氣充氣的組合,通過控制節(jié)氣門開度和/或氣門正時、氣門升程和用于渦輪增壓發(fā)動機和機械增壓發(fā)動機的升壓,而調(diào)整發(fā)動機扭矩輸出。在柴油發(fā)動機的情況下, 控制器40可通過控制燃料脈沖寬度、燃料脈沖正時以及空氣充氣的組合而控制發(fā)動機扭矩輸出。在所有情況下,可以在逐個汽缸基礎(chǔ)上執(zhí)行發(fā)動機控制以控制發(fā)動機扭矩輸出。另夕卜,控制器40可使用發(fā)動機扭矩致動器(例如,節(jié)流閥25和燃料噴射器26),伴隨對供應(yīng)到交流發(fā)電機勵磁線圈45的電流進行調(diào)整,以在發(fā)動機操作期間控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速和/或扭矩。通過經(jīng)由交流發(fā)電機42控制發(fā)動機扭矩致動器和施加到發(fā)動機22的負(fù)載,可以在發(fā)動機操作期間將發(fā)動機22的扭矩控制到期望范圍內(nèi)。
[0042]以這種方式,車輛系統(tǒng)可包括機械地耦接到發(fā)動機的交流發(fā)電機,由此交流發(fā)電機被配置成將由發(fā)動機產(chǎn)生的機械能的一部分變換成電能。具體地,供應(yīng)到交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)子中的勵磁線圈的電壓和/或電流可以被調(diào)整以調(diào)整交流發(fā)電機的電輸出。隨著轉(zhuǎn)子由于由發(fā)動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動能而旋轉(zhuǎn),在勵磁線圈中的電流產(chǎn)生交變磁場,其進而感應(yīng)在交流發(fā)電機的定子中生成的電流。在定子中生成的電流產(chǎn)生磁場,其將抵抗轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動的力施加于轉(zhuǎn)子上。因此,扭矩由交流發(fā)電機施加于發(fā)動機上。隨著供應(yīng)到勵磁線圈的電壓和/或電流增加,交流發(fā)電機扭矩增加,并且因此,由交流發(fā)電機施加到發(fā)動機的制動力增加。
[0043]車輛系統(tǒng)還可包括兩個電池,其用于存儲由交流發(fā)電機產(chǎn)生的電能,并用于給車輛系統(tǒng)的附屬電氣裝置提供能量。雙電池系統(tǒng)可提供用于車輛系統(tǒng)的增加的電存儲容量。 因為通過雙電池系統(tǒng)的增加的功率輸出,所以可以實現(xiàn)較低的交流發(fā)電機扭矩而不犧牲功率供應(yīng)到電氣裝置。另外,由于雙電池系統(tǒng)能夠存儲來自交流發(fā)電機的增加量的電功率,所以可以實現(xiàn)更高交流發(fā)電機扭矩,同時降低可導(dǎo)致車輛的電氣系統(tǒng)的退化的功率驟增。結(jié)果,施加到勵磁線圈的電流和/或電壓,并且因此交流發(fā)電機扭矩可以在更大程度上變化而不犧牲車輛系統(tǒng)中的電氣裝置的功能。
[0044]由于交流發(fā)電機扭矩可以在扭矩的較寬范圍內(nèi)進行調(diào)整,所以可以增加由交流發(fā)電機施加于發(fā)動機上的制動力。因為可以增加由發(fā)動機上的交流發(fā)電機提供的最大制動力,所以交流發(fā)電機扭矩可以用于在更高發(fā)動機扭矩下降低發(fā)動機扭矩。結(jié)果,用于減小發(fā)動機扭矩的其它方法,諸如火花延遲的使用可以被減少,并且車輛系統(tǒng)的燃料效率可以改善。
[0045]轉(zhuǎn)到圖2,其示出了來自圖1的車輛系統(tǒng)10的示例電氣系統(tǒng)的框圖布局。圖2所示的車輛系統(tǒng)10的部件可以與圖1所示的部件相同。因此,以上參考圖1所述的車輛系統(tǒng)10的部件下文可以不再詳細(xì)描述。圖2所示的所有連接線表示電連接。因而,所示的彼此耦接的車輛系統(tǒng)10的任何部件可以彼此直接電連接。[〇〇46]控制器40可以被配置成從多個傳感器65接收信息,并且將控制信號發(fā)送到多個致動器75(致動器的各種示例在本文中描述)。例如,控制器40可從多個傳感器估計由發(fā)動機 (例如,圖1所示的發(fā)動機22)產(chǎn)生的發(fā)動機扭矩,所述多個傳感器諸如MAF傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器、扭矩傳感器、車速傳感器等?;趶亩鄠€傳感器65和從經(jīng)由車輛操作者(例如,圖1所示的車輛操作者192)的輸入接收的信息,控制器40將控制信號發(fā)送到節(jié)流閥(例如,圖1所示的節(jié)流閥25)、燃料噴射器(例如,圖1所示的燃料噴射器26)以及用于調(diào)整通過發(fā)動機(例如,圖1所示的發(fā)動機22)的扭矩輸出的電壓調(diào)節(jié)器44中的一者或多者。[〇〇47] 控制器40可以與第一電池51、第二電池46、電負(fù)載48、電壓調(diào)節(jié)器44、點火開關(guān)210 和控制電路212電通信。電負(fù)載48可包括附屬電氣裝置,諸如栗、加熱器、風(fēng)扇、無線電、動力轉(zhuǎn)向件等。在一些示例中,控制器可以通過第一電池51和第二電池46中的一者或多者提供電力。在又一些示例中,控制器40可具有其自己的電源。電壓調(diào)節(jié)器44可以電耦接到交流發(fā)電機42的勵磁線圈45,以及第一電池51和第二電池46中的一者或多者,用于感測分別通過第一電池和第二電池的電壓輸出,并且中繼感測電壓到控制器40。然而,在另一些示例中, 控制器40可以直接耦接到第一電池51和第二電池46,用于感測各個電池的電壓??刂破?0 可將信號發(fā)送到電壓調(diào)節(jié)器44,以基于第一電池51和第二電池46的感測電壓以及電負(fù)載48 的功率需求,調(diào)整到交流發(fā)電機勵磁線圈45的電壓和/或電流。在又一些示例中,如上文參考圖1解釋,控制器40可基于期望發(fā)動機扭矩和估計發(fā)動機扭矩來調(diào)整供應(yīng)到交流發(fā)電機勵磁線圈45的電壓和/或電流。
[0048]當(dāng)發(fā)動機(例如,圖1所示的發(fā)動機22)不旋轉(zhuǎn)時,電流和/或電壓可以通過第一電池51和第二電池46中的一者或多者被供應(yīng)到勵磁線圈45。具體地,點火開關(guān)210可以在第二電池46與電壓調(diào)節(jié)器44之間和/或第一電池51之間的電路徑中被提供。點火開關(guān)可以在第一位置(由圖2的虛線211示出)與第二位置(由圖2的實線213示出)之間調(diào)整,在所述第一位置中,電流從第二電池46流向電壓調(diào)節(jié)器44,在所述第二位置中,電流不從第二電池46流向電壓調(diào)節(jié)器44。當(dāng)發(fā)動機不旋轉(zhuǎn)時,控制器40可發(fā)信號到點火開關(guān)210的致動器以將點火開關(guān)210的位置調(diào)整到第一位置211。但是,一旦發(fā)動機正在運行,供應(yīng)到勵磁線圈的電壓和/ 或電流可以通過定子47產(chǎn)生。因此,如上文參考圖1所述,一旦發(fā)動機打開并產(chǎn)生轉(zhuǎn)動能,交流發(fā)電機42可以是自激勵的。然而,在另一些示例中,當(dāng)發(fā)動機不旋轉(zhuǎn)時,交流發(fā)電機42可包括其自己的可供應(yīng)電壓到勵磁線圈45的勵磁電路202。勵磁電路202可以是DC發(fā)電機或其它DC電流電源。[〇〇49]當(dāng)電壓和/或電流被施加到交流發(fā)電機勵磁線圈45時,可以由勵磁線圈45產(chǎn)生交變磁場,其可感應(yīng)在定子47中流動的電流。定子47可包括線圈繞組,其被配置成輸出電流以給電負(fù)載48提供電力并且使第一電池51和第二電池46中的一者或多者充電。在發(fā)動機操作期間,到交流發(fā)電機勵磁線圈45的電壓和/或電流可以根據(jù)車輛系統(tǒng)10的電氣系統(tǒng)的電流需求通過從控制器40到電壓調(diào)節(jié)器44的命令來調(diào)制,所述車輛系統(tǒng)10可包括第一電池51、 第二電池46以及電負(fù)載48中的一者或多者。如一個示例,如果控制器40確定通過交流發(fā)電機42的電流和/或電壓輸出超過從第一電池51、第二電池46和電負(fù)載48汲取的電流和/或電壓,那么控制器可發(fā)信號到電壓調(diào)節(jié)器44,以降低到勵磁線圈45的電壓和/或電流。在另一個示例中,如果控制器40確定通過交流發(fā)電機42的電流輸出小于電負(fù)載48的電流需求,那么控制器可發(fā)信號到電壓調(diào)節(jié)器,以增加到勵磁線圈45的電壓和/或電流。
[0050]換句話講,電壓調(diào)節(jié)器44可變化施加到勵磁線圈45的電流,以在通過交流發(fā)電機 42的電流輸出中產(chǎn)生恒定電壓。在一些示例中,如果來自電負(fù)載48的電流需求大于通過交流發(fā)電機42的電流輸出,那么第一電池51和/或第二電池46也可以用于從交流發(fā)電機42補充電力輸出。換句話講,如果來自電負(fù)載48的電流需求超過通過交流發(fā)電機42的電流輸出, 那么第一電池51和/或第二電池46可供應(yīng)附加電力到電負(fù)載48。因此,在一些示例中,控制器40可感測第一電池51和第二電池46的電壓(例如,荷電狀態(tài)),并且控制施加到勵磁線圈 45的電流和/或電壓,以分別實現(xiàn)第一電池51和第二電池46的恒定荷電狀態(tài)。
[0051]在當(dāng)發(fā)動機扭矩減小低于閾值時的發(fā)動機工況期間,諸如在發(fā)動機怠速、發(fā)動機停止和/或DFS0期間,足以給車輛系統(tǒng)10的所有電負(fù)載48提供電力的電壓可以繼續(xù)被施加到勵磁線圈45。在另一些示例中,在發(fā)動機怠速時,足以給所有電負(fù)載48提供電力并使車輛系統(tǒng)10的第一電池51和第二電池46中的一者或多者充電的電壓可以被施加到勵磁線圈45。 在又一些不例中,在發(fā)動機怠速時,足以使車輛系統(tǒng)10的第一電池51和第二電池46中的一者或多者但不是車輛系統(tǒng)10的所有電負(fù)載48充電的電壓可以被施加到勵磁線圈45。在另一些示例中,當(dāng)發(fā)動機扭矩減小低于閾值時,施加到勵磁線圈45的電流可下降到約為零,并且第一電池51和第二電池46中的一者或多者可以用于供應(yīng)電負(fù)載48的所有電力需要。[〇〇52]因此,控制器40可接收與第一電池51、第二電池46的荷電狀態(tài)、來自電負(fù)載48的功率需求以及來自交流發(fā)電機42的定子47的電流輸出相關(guān)的信號。附加地,控制器40可基于來自如上所述的多個傳感器65的反饋而估計和/或測量發(fā)動機工況。以這種方式,控制器40 可調(diào)整到交流發(fā)電機勵磁線圈45的電壓和/或電流,并且從而基于發(fā)動機工況、來自電負(fù)載 48的功率需求以及第一電池51與第二電池46的荷電狀態(tài)而調(diào)整通過交流發(fā)電機42的電流輸出。[〇〇53] 如上所述,由交流發(fā)電機42生成的電流和/或電壓可基于電池的電壓而被引導(dǎo)至第一電池51和第二電池46中的一者或多者。然而,從交流發(fā)電機42到第一電池51的電流流動可以由控制電路212另外進行調(diào)節(jié)。具體地,控制電路212可包括二極管214和二極管旁路 216。二極管214可以被配置成提供在車輛系統(tǒng)10中的單向電流流動。二極管214在圖2的示例中被描繪為箭頭,其中電流流動通過二極管214的方向是箭頭指向的方向。因此,電流僅可通過二極管214從第一電池51流向電負(fù)載48。因而,電流不可以從交流發(fā)電機42通過二極管214流向第一電池51。然而,當(dāng)旁路被調(diào)整到在圖2中示出為虛線217的第一位置時,電流可通過二極管旁路216圍繞二極管214流動。旁路216的位置可以由控制器40來控制。因此, 控制器40可將信號發(fā)送到旁路216的致動器用于調(diào)整旁路216的位置。旁路216的位置可以在第一位置與第二位置之間調(diào)整,在所述第一位置中,電流可從交流發(fā)電機42流向第一電池51,在所述第二位置中,電流不可以從交流發(fā)電機42流向第一電池51。以這種方式,當(dāng)旁路216被調(diào)整到第一位置時,電流可在第一電池51,和交流發(fā)電機42與電負(fù)載48中的一者或多者之間雙向流動。然而,當(dāng)旁路216被調(diào)整到第二位置時,電流僅可從第一電池51流向交流發(fā)電機42與電負(fù)載48中的一者或多者,而不從第二電池46與交流發(fā)電機42中的一者或多者流向第一電池51。[〇〇54]控制器40可將信號發(fā)送到旁路216,以基于發(fā)動機工況(諸如發(fā)動機扭矩、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機操作狀態(tài)等)而調(diào)整旁路216的位置。例如,如果發(fā)動機的期望發(fā)動機轉(zhuǎn)速和/ 或扭矩基于來自車輛操作者的輸入減小高于閾值,諸如在DFS0期間,那么可以關(guān)閉燃料噴射,可以降低進氣質(zhì)量空氣流量,并且可以增加交流發(fā)電機扭矩。響應(yīng)于增加的交流發(fā)電機扭矩,并且因此通過交流發(fā)電機42的增加的電功率輸出,旁路216可以被調(diào)整到第一位置, 使得由交流發(fā)電機42生成的電功率中的全部或一部分可以被引導(dǎo)至第一電池51,用于使電池充電。在另一些示例中,控制器可另外基于第一電池51的感測電壓來調(diào)整旁路216的位置。例如,如果車輛系統(tǒng)10進入DFS0狀況,那么控制器不可以將旁路216調(diào)整到第一位置,并且如果電池51的感測電壓大于閾值,那么不可以將電功率從交流發(fā)電機42流向第一電池 51。因此,控制器可基于發(fā)動機工況和第一電池51的荷電狀態(tài)兩者調(diào)整旁路216。如果電池 51充分充電,那么控制器可限制從交流發(fā)電機42流向第一電池51的電流。[〇〇55]在另一個示例中,在發(fā)動機怠速和/或車輛停止時,控制器40可調(diào)整旁路216的位置到第一位置。因此,當(dāng)發(fā)動機處于怠速時,由交流發(fā)電機42生成的電力可以不足以滿足電負(fù)載48的需求。因此,控制器40可調(diào)整旁路216的位置到第一位置,使得第一電池51可向電負(fù)載48提供電壓和/或電流。
[0056]在當(dāng)發(fā)動機不運行時的發(fā)動機起動和/或再起動時,控制器可調(diào)整旁路216的位置到第二位置。因而,由于電流不可從第二電池46流向第一電池51或起動系統(tǒng)24中的任一者, 并且因此通過第二電池46輸出的所有電能可以被引導(dǎo)至電負(fù)載48。另外,第一電池51可提供電力給起動系統(tǒng)24。[〇〇57]以這種方式,控制器可基于車輛系統(tǒng)10的電功率需求和發(fā)動機工況而調(diào)節(jié)供應(yīng)到勵磁線圈45的電流和/或電壓。因此,交流發(fā)電機扭矩可以被調(diào)整,以滿足車輛系統(tǒng)10的電功率需求,并且控制發(fā)動機扭矩到如由控制器40所估計的期望發(fā)動機扭矩。
[0058]圖3示出用于響應(yīng)于發(fā)動機工況的變化調(diào)整發(fā)動機扭矩的方法300的流程圖。用于執(zhí)行方法300的指令可以被存儲在發(fā)動機控制器(諸如圖1至圖2所示的控制器40)的存儲器中。另外,方法300可以由控制器來執(zhí)行。用于執(zhí)行方法300的指令可以基于存儲在控制器的存儲器上并且與從發(fā)動機系統(tǒng)的傳感器(諸如上文參考圖1所述的傳感器)接收的信號相結(jié)合的指令由控制器來執(zhí)行??刂破骺刹捎冒l(fā)動機系統(tǒng)的發(fā)動機致動器,以根據(jù)下文描述的方法調(diào)整發(fā)動機操作。
[0059]方法300從302處開始,并且控制器(例如,控制器40)基于來自多個傳感器(例如, 傳感器65)的反饋而估計和/或測量發(fā)動機工況。發(fā)動機工況可包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機負(fù)載、發(fā)動機扭矩、發(fā)動機負(fù)載、進氣質(zhì)量空氣流量、歧管壓力、節(jié)流閥的位置、制動踏板的位置、加速器踏板的位置等。
[0060]在估計和/或測量發(fā)動機工況之后,方法300前進至304并且包括確定期望發(fā)動機扭矩是否大于較高第一閾值。如上文參考圖1所述,期望發(fā)動機扭矩可以是經(jīng)由輸入裝置 (例如,輸入裝置192)由車輛操作者(例如,圖1所示的車輛操作者190)請求的發(fā)動機扭矩。 例如,輸入裝置可包括加速器踏板和制動踏板。因此,期望發(fā)動機扭矩可以基于輸入裝置的加速器踏板和制動踏板的位置。加速器踏板和制動踏板兩者均可以在各自的第一位置和第二位置之間進行調(diào)整。期望發(fā)動機扭矩可以隨著加速器踏板的撓曲從第一位置增加至第二位置和制動踏板的撓曲從第二位置增加至第一位置而增加。第一位置可表示其中各個踏板不被車輛操作者壓下的位置,并且第二位置可表示其中踏板被車輛操作者完全壓下的踏板的位置。隨著車輛操作者壓下加速器踏板,期望發(fā)動機扭矩可增加。類似地,隨著車輛操作者壓下制動踏板,期望發(fā)動機扭矩可減小。制動踏板和加速器踏板的位置可以通過可以中繼到控制器的踏板位置傳感器(例如,圖1所示的踏板位置傳感器194)來測量。因此,基于輸入裝置192的制動踏板和加速器踏板的位置,控制器可確定期望發(fā)動機扭矩。具體地,控制器可基于存儲在計算機可讀存儲器中的使輸入裝置192的位置與期望發(fā)動機扭矩相關(guān)的查找表來確定期望發(fā)動機扭矩。
[0061]較高第一閾值可大致表示零閾值扭矩水平。因此,較高第一閾值可以約為零。因而,高于第一閾值的發(fā)動機扭矩可以是正發(fā)動機扭矩,其中發(fā)動機轉(zhuǎn)速可以正在增加。另一方面,低于第一閾值的發(fā)動機扭矩可以是負(fù)發(fā)動機扭矩,其中發(fā)動機轉(zhuǎn)速可以正在降低。 [〇〇62] 如果在304處確定期望發(fā)動機扭矩大于較高第一閾值,那么方法300可前進至306, 其包括基于期望發(fā)動機扭矩調(diào)整燃料噴射量和節(jié)流閥位置。具體地,方法在306處包括基于期望發(fā)動機扭矩的改變在較低第一量和較高第二量之間調(diào)整噴射到發(fā)動機(例如,圖1所示的發(fā)動機22)中的燃料量,其中第二量大于第一量。因而,控制器可將信號發(fā)送到一個或多個燃料噴射器(例如,圖1所示的燃料噴射器26),以針對期望發(fā)動機扭矩的增加單調(diào)增加噴射到發(fā)動機的燃料量。因此,燃料噴射量可以與期望發(fā)動機扭矩成比例,其中,燃料噴射隨著期望發(fā)動機扭矩的增加而增加并且隨著期望發(fā)動機扭矩的減小而減少。然而,在一些示例中,燃料噴射量不可以超過第二量。類似地,在306處,節(jié)流閥(例如,圖1所示的節(jié)流閥25) 的位置可以基于期望發(fā)動機扭矩的改變在第二位置和第三位置之間進行調(diào)整。流向發(fā)動機的進氣空氣量可隨著撓曲從第二位置增加至第三位置而增加。因此,當(dāng)節(jié)流閥處于第三位置時比當(dāng)節(jié)流閥處于第二位置時流向發(fā)動機的空氣更多。
[0063]控制器可將信號發(fā)送到節(jié)流閥的致動器,以基于期望發(fā)動機扭矩以及燃料噴射量與節(jié)氣門位置之間的可以存儲在查找表中的關(guān)系而調(diào)整節(jié)流閥的位置,所述查找表被存儲在控制器的存儲器中。燃料噴射量和節(jié)氣門位置之間的關(guān)系可以基于期望空氣/燃料比。因此,基于期望發(fā)動機扭矩,控制器可基于期望空氣/燃料比確定期望空氣流量和燃料噴射量。在一些示例中,空氣/燃料比可以是化學(xué)計量比并且可以約為14.7:1。然而,在另一些示例中,空氣/燃料比可以比化學(xué)計量比大和/或小。因此,基于期望發(fā)動機扭矩和期望空氣/ 燃料比,控制器可將信號發(fā)送到節(jié)流閥致動器以調(diào)整節(jié)流閥的位置,并且發(fā)送到燃料噴射器以調(diào)整被噴射到發(fā)動機的燃料量,使得期望發(fā)動機扭矩和空氣/燃料比可以被維持。對于發(fā)動機扭矩高于較高第一閾值的增加,節(jié)流閥的位置可以隨著撓曲從第二位置朝第三位置增加而進行調(diào)整,并且燃料噴射量可以根據(jù)期望空氣/燃料比而增加。類似地,對于發(fā)動機扭矩高于較高第一閾值的減小,節(jié)流閥的位置可以隨著撓曲從第三位置朝第二位置增加而進行調(diào)整,并且燃料噴射量可以根據(jù)期望空氣/燃料比而減少。[〇〇64]然后,方法300可繼續(xù)從306到308,308包括維持交流發(fā)電機扭矩到較低第一水平。 如上文參考圖1所討論,交流發(fā)電機(例如,交流發(fā)電機42)的轉(zhuǎn)子(例如,轉(zhuǎn)子43)可以機械地耦接到發(fā)動機??刂破骺赏ㄟ^調(diào)整供應(yīng)到交流發(fā)電機勵磁線圈(例如,交流發(fā)電機勵磁線圈45)的電壓而調(diào)整交流發(fā)電機扭矩。在一個示例中,在411處,控制器可調(diào)整電壓調(diào)節(jié)器 (例如,電壓調(diào)節(jié)器44)的設(shè)定點。調(diào)整電壓調(diào)節(jié)器的設(shè)定點可調(diào)整供應(yīng)到交流發(fā)電機的勵磁線圈的電壓和/或電流。由于調(diào)整供應(yīng)到勵磁線圈的電流和/或電壓導(dǎo)致對通過交流發(fā)電機施加于發(fā)動機上的負(fù)載的調(diào)整,所以供應(yīng)到勵磁線圈的電流和/或電壓的調(diào)整也可以稱為調(diào)整交流發(fā)電機扭矩。因此,增加交流發(fā)電機扭矩可以用于描述增加供應(yīng)到勵磁線圈的電壓和/或電流。以這種方式,方法300在308處可包括調(diào)整供應(yīng)到勵磁線圈的電壓和/或電流至較低第一水平。供應(yīng)到勵磁線圈的較低第一水平的電壓和/或電流可以是足以生成交流發(fā)電機的所得功率輸出的電壓和/或電流,其可提供運行各種附屬電氣裝置(例如,圖1至圖2所示的電氣裝置48)所需的功率中的所有或一部分。附加地或替代地,較低第一水平可以是足以提供電功率到一個或多個電池(例如,圖1至圖2所示的第一電池51和第二電池46) 的電壓和/或電流。[〇〇65] 重要的是需注意,方法300可在執(zhí)行306之前前進至308。在另一些示例中,方法300 可同時執(zhí)行306和308。在執(zhí)行306和308兩者之后,方法300然后返回。[〇〇66] 返回到304,如果在304處確定發(fā)動機扭矩不大于較高第一閾值(例如,小于第一閾值),那么方法300繼續(xù)到310,310包括確定期望發(fā)動機扭矩是否大于中間第二閾值。中間第二閾值小于較高第一閾值。第二閾值可以是存儲在控制器的存儲器中的發(fā)動機扭矩水平。 如果在310處確定發(fā)動機扭矩高于第二閾值,那么方法300可繼續(xù)到312,312包括基于第一閾值與第二閾值之間的期望發(fā)動機扭矩的改變在較低第一水平和較高第二水平之間調(diào)整交流發(fā)電機扭矩。較高第二水平可以是交流發(fā)電機扭矩水平,其中由交流發(fā)電機生成的電流和/或電壓足以給各種電氣裝置(例如,圖1至圖2所示的電負(fù)載48)提供電力,并且使第一電池(例如,圖1至圖2所示的第一電池51)和第二電池(例如,圖1至圖2所示的第二電池46) 中的一者或多者再充電。交流發(fā)電機扭矩可以與發(fā)動機扭矩的改變成反比例地進行調(diào)整。 因此,隨著期望發(fā)動機扭矩在第一閾值和第二閾值之間增加,交流發(fā)電機扭矩可減小,并且在發(fā)動機扭矩減小時,交流發(fā)電機扭矩可增加。換句話講,交流發(fā)電機扭矩隨著增加發(fā)動機扭矩而單調(diào)減小,且反之亦然。
[0067]在另一個示例中,附加地或替代地,交流發(fā)電機扭矩可以基于期望發(fā)動機扭矩與估計的實際發(fā)動機扭矩之間的差值進行調(diào)整。如上文參考圖1解釋,估計的實際發(fā)動機扭矩可以是通過發(fā)動機的電流扭矩輸出的估計。發(fā)動機扭矩可以基于來自一個或多個傳感器(例如,圖1所示的傳感器65)的反饋由控制器來估計,所述一個或多個傳感器諸如扭矩傳感器、歧管空氣流量(MAF)傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器、車速傳感器等。因此, 由發(fā)動機傳遞的實際發(fā)動機扭矩可以基于進氣質(zhì)量空氣流量來估計,如基于來自MAF傳感器和節(jié)氣門位置傳感器、燃料噴射量、曲軸位置、車速等來估計。在另一些示例中,發(fā)動機扭矩可以由設(shè)置在發(fā)動機的曲軸上的扭矩傳感器來估計。因此,交流發(fā)電機扭矩可以基于估計發(fā)動機扭矩和期望發(fā)動機扭矩之間的差值來調(diào)整。如果期望發(fā)動機扭矩小于估計發(fā)動機扭矩,那么施加到勵磁線圈(例如,交流發(fā)電機扭矩)的電壓和/或電流可以增加,以提供制動力到發(fā)動機。因此,增加交流發(fā)電機扭矩可引起發(fā)動機扭矩的相應(yīng)減小,這可降低期望發(fā)動機扭矩與估計發(fā)動機扭矩之間的差值。然而,如果期望發(fā)動機扭矩大于估計發(fā)動機扭矩, 那么交流發(fā)電機扭矩可以減小,以引起發(fā)動機扭矩的相應(yīng)增加,并且使估計發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩更緊密地匹配。[〇〇68]因此,方法300在312處包括基于期望發(fā)動機扭矩的改變而調(diào)整交流發(fā)電機扭矩, 以使實際發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩更緊密地匹配。以這種方式,供應(yīng)到勵磁線圈的電流和/或電壓可以被調(diào)整以調(diào)整發(fā)動機扭矩。具體地,供應(yīng)到勵磁線圈的電流和/或電壓可以單調(diào)增加,以響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩的減小和/或在其中期望發(fā)動機扭矩小于估計發(fā)動機扭矩的情況下導(dǎo)致發(fā)動機扭矩的減小。類似地,供應(yīng)到勵磁線圈的電流和/或電壓可以單調(diào)減少,以響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩的增加和/或在其中期望發(fā)動機扭矩大于估計發(fā)動機扭矩的情況下導(dǎo)致發(fā)動機扭矩的增加。[〇〇69]在另一些實施例中,方法300在312處可另外包括調(diào)整發(fā)動機的火花正時。然而,當(dāng)交流發(fā)電機扭矩在較高第二水平并且期望發(fā)動機扭矩小于估計的傳遞發(fā)動機扭矩時,僅延遲火花正時。因此,如果增加交流發(fā)電機扭矩到較高第二水平不足以引起發(fā)動機扭矩的所需下降以使傳遞發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩匹配,那么方法300在312處可另外包括延遲火花正時。換句話講,隨著期望發(fā)動機扭矩減小,交流發(fā)電機扭矩可以單調(diào)增加達(dá)至較高第二水平。如果在交流發(fā)電機扭矩在較高第二水平的情況下傳遞發(fā)動機扭矩仍然大于期望發(fā)動機扭矩,那么火花正時可以延遲以進一步降低期望發(fā)動機扭矩。具體地,火花正時可響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩減少和/或期望發(fā)動機扭矩小于估計的傳遞發(fā)動機扭矩而從設(shè)定點延遲到在壓縮沖程中稍后的點。換句話講,火花正時可以被調(diào)整至更靠近發(fā)動機的一個或多個汽缸中的一個或多個活塞的上止點位置的點。因此,增加火花延遲的量意味著調(diào)整火花正時更靠近其中活塞在壓縮沖程中的上止點位置處的點?;鸹ㄕ龝r在壓縮沖程中延遲的時間量可隨著減小期望發(fā)動機扭矩而單調(diào)增加。也就是說,如果交流發(fā)電機扭矩在較高第二水平,那么火花正時可以與期望發(fā)動機扭矩和估計發(fā)動機扭矩之間的差值量成比例地延遲。 因此,當(dāng)期望發(fā)動機扭矩在第二閾值和第三閾值之間,并且交流發(fā)電機扭矩在較高第二水平時,火花正時可以被延遲直到估計發(fā)動機扭矩匹配期望發(fā)動機扭矩為止。由于延遲火花正時降低了在整個汽缸沖程期間產(chǎn)生的功率,所以延遲火花正時可降低傳遞發(fā)動機扭矩。 火花延遲量可以與期望發(fā)動機扭矩的減少量和/或期望發(fā)動機扭矩與估計發(fā)動機扭矩之間的差值量成比例。因此,針對期望發(fā)動機扭矩的減小,火花延遲可以單調(diào)增加達(dá)至較高第一水平。換句話講,火花正時可以被延遲達(dá)至第一水平,其中火花延遲量可以與期望發(fā)動機扭矩的減少量成比例。
[0070]在又一些實施例中,方法300在312處可附加地或替代地包括向A/C壓縮機(例如,圖1所示的A/C壓縮機144)供應(yīng)電力,用于在發(fā)動機上提供附加負(fù)載。因此,方法300在312處可附加地或替代地包括將A/C壓縮機耦接到發(fā)動機,使得發(fā)動機供應(yīng)電力到A/C壓縮機,用于冷卻發(fā)動機的冷卻劑。在312處,通過將A/C壓縮機耦接到發(fā)動機,發(fā)動機的冷卻劑可以通過A/C壓縮機進行冷卻,以降低A/C壓縮機打開的時間量。因此,當(dāng)估計發(fā)動機扭矩大于期望發(fā)動機扭矩時,通過將A/C壓縮機耦接到發(fā)動機,在當(dāng)估計發(fā)動機扭矩不大于期望發(fā)動機扭矩時的狀況下A/C壓縮機的使用可以降低,并且因此燃料效率可以被改善。
[0071]然后,方法300可從312前進至314,314包括調(diào)整燃料噴射到較低第一量,并且調(diào)整節(jié)流閥到第二位置。如果在314處燃料噴射量已經(jīng)在較低第一量,那么方法300在314處可包括維持燃料噴射量在較低第一量。類似地,如果在314處節(jié)流閥已經(jīng)處于第二位置,那么方法300在314處可包括維持節(jié)流閥的位置處于第二位置。如果在314處燃料噴射關(guān)閉并且在 314處燃料沒有被噴射到發(fā)動機,那么方法300在314處可包括啟動發(fā)動機燃燒并且將燃料噴射量增加至較低第一量。因而,當(dāng)期望發(fā)動機扭矩在第二閾值與第一閾值之間時,到發(fā)動機的燃料噴射量和空氣流量可以保持相對恒定。燃料噴射量可以被維持大致恒定的較低第一量,并且節(jié)流閥可以被維持在第二位置,使得大致恒定量的進氣空氣可流向發(fā)動機。重要的是需注意,方法300在執(zhí)行312之前可前進至314。在另一些示例中,方法300可同時執(zhí)行 312和314。在執(zhí)行312和314之后,方法300然后返回。
[0072]返回到310,如果確定期望發(fā)動機扭矩不大于第二閾值(例如,期望扭矩小于第二閾值),那么方法300前進至316,316包括確定期望發(fā)動機扭矩是否大于中間第三閾值。中間第三閾值小于中間第二閾值。然而,在一些實施例中,第三閾值可以與第二閾值大致相同, 并且因此,第三閾值與第二閾值之間的差值可以是幾乎為零。因此,第二閾值與第三閾值之間的期望發(fā)動機扭矩水平的范圍小于第一閾值與第二閾值之間的期望發(fā)動機扭矩水平的范圍。第三閾值可以是存儲在控制器的存儲器中的發(fā)動機扭矩水平。如果在316處期望發(fā)動機扭矩大于第三閾值,并且因此期望發(fā)動機扭矩在第三閾值與第二閾值之間,那么方法300 繼續(xù)到318,在一個示例中,318可包括確定期望發(fā)動機扭矩是否增加。當(dāng)期望發(fā)動機扭矩在第二閾值與第三閾值之間時,方法300包括使交流發(fā)電機扭矩從較低第一水平逐步提高到較高第二水平,或者使交流發(fā)電機扭矩從較高第二水平逐步降低到較低第一水平。附加地, 當(dāng)交流發(fā)電機扭矩在第二閾值與第三閾值之間時,方法300可包括打開或關(guān)閉燃料噴射。方法300在318處包括確定是否要增加交流發(fā)電機扭矩到較高第二水平,或減小交流發(fā)電機扭矩到較低第一水平。具體地,在一些實施例中,方法300在318處可包括確定交流發(fā)電機扭矩是在較低第一水平還是在較高第二水平。在另一些示例中,方法在318處可包括確定期望發(fā)動機扭矩在第二閾值和第二閾值之間是增加還是減小。然而,在更進一步的實施例中,方法在318處可包括確定期望扭矩是小于還是大于估計的傳遞扭矩。[〇〇73] 如果期望扭矩正增加,和/或期望扭矩大于估計的傳遞扭矩,和/或當(dāng)期望扭矩在第二閾值和第三閾值之間時交流發(fā)電機扭矩在較低第一水平,那么燃料噴射可以打開,并且交流發(fā)電機扭矩可以增加至較高第二水平,這可導(dǎo)致傳遞扭矩的增加,以便使傳遞扭矩與期望扭矩匹配。然而,如果期望扭矩小于估計的傳遞扭矩,和/或期望扭矩正減小,和/或當(dāng)期望扭矩在第二閾值和第三閾值之間時交流發(fā)電機扭矩在較高第二水平,那么燃料噴射可以關(guān)閉,并且交流發(fā)電機扭矩可以降低至較低第一水平,以引起傳遞扭矩的相應(yīng)減小,使得傳遞扭矩可以被調(diào)整以匹配期望扭矩。
[0074]因此,在一個示例中,方法300在318處可包括確定期望發(fā)動機扭矩是否正增加。方法300可以連續(xù)運行,使得方法300的多重循環(huán)可以順序執(zhí)行。因而,在持續(xù)時間內(nèi)期望發(fā)動機扭矩和/或估計的傳遞發(fā)動機扭矩的值可以被存儲在控制器的存儲器中。持續(xù)時間可包括時間量、發(fā)動機使用的持續(xù)時間、發(fā)動機循環(huán)的次數(shù)等。因此,控制器可在其存儲器中存儲在持續(xù)時間內(nèi)的期望發(fā)動機扭矩的數(shù)據(jù)集?;卺槍ζ谕l(fā)動機扭矩的最新存儲的值, 方法300可包括確定發(fā)動機扭矩是正在增加還是正在減小。在一些示例中,方法300的318處可以確定,如果當(dāng)前期望發(fā)動機扭矩大于最新存儲的發(fā)動機扭矩值,那么期望發(fā)動機扭矩正增加。在另一些示例中,可以確定,如果期望發(fā)動機扭矩增加的速率大于閾值,那么期望發(fā)動機扭矩正增加。因此,方法300在318處可包括通過比較當(dāng)前期望發(fā)動機扭矩與最新記錄和存儲在控制器的存儲器中的發(fā)動機扭矩,確定期望發(fā)動機扭矩是正在增加還是正在減小。以這種方式,用于方法300的每次迭代的期望發(fā)動機扭矩的值可以在方法300的多次迭代期間進行存儲。如果在318處確定發(fā)動機扭矩正增加,那么方法300可繼續(xù)到320,其包括調(diào)整交流發(fā)電機扭矩到較高第二水平。然而,如果在318處確定發(fā)動機扭矩正減小,那么方法300可繼續(xù)到321,312包括調(diào)整交流發(fā)電機扭矩到較低第一水平。[〇〇75]在另一個實施例中,方法300在318處可附加地或替代地包括以上文在方法300的 312處所描述的方式確定期望發(fā)動機扭矩是否大于估計的傳遞發(fā)動機扭矩。因此,在一些示例中,方法300在318處可不包括確定期望發(fā)動機扭矩是正在增加還是正在減小,而是替代地可僅包括確定期望發(fā)動機扭矩是大于還是小于估計的傳遞發(fā)動機扭矩。如果在318處期望發(fā)動機扭矩大于估計的傳遞發(fā)動機扭矩,那么方法300可繼續(xù)到320,320包括調(diào)整交流發(fā)電機扭矩到較高第二水平。然而,如果在318處期望發(fā)動機扭矩小于估計的傳遞發(fā)動機扭矩,那么方法300可繼續(xù)到321,321包括調(diào)整交流發(fā)電機扭矩到較低第一水平。[〇〇76]在更進一步的實施例中,方法300在318處可附加地或替代地包括確定交流發(fā)電機扭矩是否在第一水平和/或第二水平。交流發(fā)電機扭矩水平可以基于從控制器發(fā)送到電壓調(diào)節(jié)器的命令來確定。因此,由于供應(yīng)到勵磁線圈的電流和/或電壓基于從控制器發(fā)送到電壓調(diào)節(jié)器的信號來設(shè)定,所以供應(yīng)到勵磁線圈的電流和/或電壓,并且因此交流發(fā)電機扭矩可以基于從控制器發(fā)送到電壓調(diào)節(jié)器的最新信號來確定。如果交流發(fā)電機扭矩在第一水平,那么方法300可繼續(xù)到320,320包括調(diào)整交流發(fā)電機扭矩到較高第二水平。然而,如果交流發(fā)電機扭矩在第二水平,那么方法300可繼續(xù)到321,321包括調(diào)整交流發(fā)電機扭矩到較低第一水平。因此,如果在318處確定發(fā)動機扭矩正減小、期望發(fā)動機扭矩小于估計的傳遞發(fā)動機扭矩以及交流發(fā)電機扭矩在較高第二水平中的一者或多者,那么方法300可從318前進至321,321包括調(diào)整交流發(fā)電機扭矩到較低第一水平。
[0077]然而,如果在318處確定發(fā)動機扭矩正增加、期望發(fā)動機扭矩大于估計的傳遞發(fā)動機扭矩以及交流發(fā)電機扭矩在較低第一水平中的一者或多者,那么方法300可從318前進至 320。具體地,方法300在320處可包括將施加到交流發(fā)電機勵磁線圈的電流和/或電壓從目前電流/或電壓變到較高第二水平的電流和/或電壓。因此,在一些示例中,方法300在320處可包括大約瞬時地逐步提高交流發(fā)電機扭矩到較高第二水平。如果在320處交流發(fā)電機扭矩已經(jīng)在較高第二水平,那么方法300在320處可包括維持交流發(fā)電機扭矩在較高第二水平。交流發(fā)電機扭矩不可超過較高第二水平。因此,在320處供應(yīng)到交流發(fā)電機勵磁線圈的電流和/或電壓不可在320處超過較高第二水平。因此,較高第二水平可表示交流發(fā)電機扭矩水平,高于該交流發(fā)電機扭矩水平可導(dǎo)致由交流發(fā)電機電產(chǎn)生的可導(dǎo)致車輛的電氣系統(tǒng)的退化的功率驟增。方法300可從320前進至314,314包括啟動發(fā)動機燃燒。換句話講,方法 300可前進至314,其包括以先前在方法300的314處所描述的方式調(diào)整燃料噴射量和節(jié)流閥的位置。因此,如果交流發(fā)電機扭矩在第三閾值和第四閾值之間增加,那么燃料噴射可以打開。[〇〇78]在一些示例中,在期望發(fā)動機扭矩在第三閾值和第四閾值之間增加時,啟動發(fā)動機燃燒(例如,打開燃料噴射)可導(dǎo)致傳遞發(fā)動機扭矩增加達(dá)比期望發(fā)動機扭矩的增加更大的量。因此,在314處將燃料噴射調(diào)整到較低第一量之后,傳遞發(fā)動機扭矩可以大于期望發(fā)動機扭矩。在此類示例中,方法300可另外包括以上文參考方法300的312所描述的方式延遲火花正時。因此,火花延遲可以被逐步提高至較高第一水平,并且然后可以單調(diào)降低,直到傳遞發(fā)動機扭矩匹配期望發(fā)動機扭矩為止。然而,重要的是需注意,在另一些實施例中,可以同時執(zhí)行320和314,而在又一些實施例中,可以在320之前執(zhí)行314。在確定發(fā)動機扭矩正增加、期望發(fā)動機扭矩大于估計的傳遞發(fā)動機扭矩以及交流發(fā)電機扭矩在較低第一水平中的一者或多者以及執(zhí)行320和314兩者之后,方法300然后返回。[〇〇79]返回到318,如果在318處確定發(fā)動機扭矩正減小、期望發(fā)動機扭矩小于估計的傳遞發(fā)動機扭矩以及交流發(fā)電機扭矩在較高第二水平中的一者或多者,那么方法300可從318 前進至321。具體地,方法300在321處可包括將施加到交流發(fā)電機勵磁線圈的電流和/或電壓從目前電流/或電壓逐步降低到較低第一水平。因此,在一些示例中,方法300在321處可包括大約瞬時地逐步降低交流發(fā)電機扭矩到較低第一水平。如果在321處交流發(fā)電機扭矩已經(jīng)在較低第一水平,那么方法300在321處可包括維持交流發(fā)電機扭矩在較低第一水平。 方法300可從321前進至322,322包括關(guān)閉燃料噴射并且調(diào)整節(jié)氣門到第一位置。關(guān)閉燃料噴射可包括控制器發(fā)送信號到一個或多個燃料噴射器,使得約為零的燃料被噴射到發(fā)動機。因此,在322處燃料不被噴射到發(fā)動機。因此,節(jié)氣門被調(diào)整到第一位置,該第一位置比第二位置較少鄰近第三位置。因而,相比于節(jié)氣門處于第二位置和/或第三位置,當(dāng)節(jié)氣門處于第一位置時,更少的進氣空氣可流向發(fā)動機。在一些示例中,節(jié)氣門的第一位置可準(zhǔn)許閾值量的空氣行進到發(fā)動機,其中空氣的閾值量表示容許到發(fā)動機的空氣的最小量,低于所述最小量可導(dǎo)致發(fā)動機退化。然而,重要的是需注意,在另一些實施例中,可以同時執(zhí)行 321和322,而在更進一步的實施例中,可以在321之前執(zhí)行322。在確定發(fā)動機扭矩正減小、 期望發(fā)動機扭矩小于估計的傳遞發(fā)動機扭矩以及交流發(fā)電機扭矩在較高第二水平中的一者或多者以及321和322兩者已被執(zhí)行之后,方法300然后返回。
[0080] 返回到316,如果確定期望發(fā)動機扭矩不大于中間第三閾值(例如,小于第三閾值),方法300前進至324,324包括確定期望發(fā)動機扭矩是否大于較低第四閾值。較低第四閾值小于中間第三閾值。如果期望發(fā)動機扭矩大于第四閾值,并且因此在第四閾值和第三閾值之間,那么方法300可繼續(xù)到328,328包括以上文在方法300的312處所描述的方式與期望發(fā)動機扭矩的改變成比例地在第一水平和第二水平之間調(diào)整交流發(fā)電機扭矩。然而,不同于在312處(在312處,在一些實施例中,火花正時可以被延遲),在328處火花正時不被延遲。 因此,方法300在328處包括僅調(diào)整交流發(fā)電機扭矩,而不調(diào)整火花正時。然后,方法300可從 328前進至322,并且關(guān)閉燃料噴射并且如上文在方法300的322處所描述的調(diào)整節(jié)流閥到第一位置。然而,重要的是需注意,在另一些實施例中,可以同時執(zhí)行328和322,而在又一些實施例中,可在328之前執(zhí)行322。在確定發(fā)動機扭矩在第四閾值和第三閾值之間并且328和 322兩者已被執(zhí)行之后,方法300然后返回。
[0081] 返回到324,如果確定期望發(fā)動機扭矩不大于第四閾值(例如,小于第四閾值),那么方法300可前進至326,326包括以上文在方法300的320處所描述的方式調(diào)整交流發(fā)電機扭矩到較高第二水平。如果在326處交流發(fā)電機扭矩已經(jīng)處于較高第二水平,那么方法300 可包括在326處維持交流發(fā)電機扭矩處于較高第二水平。然后方法300可從326前進至322, 322包括以上文在方法300的320處所描述的方式調(diào)整燃料噴射和節(jié)流閥位置。然而,重要的是需注意,在另一些實施例中,可以同時執(zhí)行326和322,而在又一些實施例中,可以在326之前執(zhí)行322。在確定發(fā)動機扭矩低于第四閾值并且326和322兩者已被執(zhí)行之后,方法300然后返回。[〇〇82] 重要的是需注意,在另一些實施例中,框304、310、316和324可以以不同于以上所述的順序執(zhí)行。即,方法300在302處估計和/或測量發(fā)動機工況之后,可首先繼續(xù)到324。如果在324處期望發(fā)動機扭矩被確定為小于第四閾值,那么方法300繼續(xù)到326,326包括將交流發(fā)電機扭矩調(diào)整到較高第二水平,并在322處維持燃料噴射關(guān)閉。然而,如果在324處期望發(fā)動機扭矩被確定為大于較低第四閾值,那么方法300可前進至316并確定期望發(fā)動機扭矩是否大于中間第三閾值。如果期望發(fā)動機扭矩被確定為小于中間第三閾值,并且因此在第三閾值和第四閾值中間,那么方法300繼續(xù)到328,如上所述,并且與第四閾值與第三閾值之間的期望發(fā)動機扭矩的改變成比例地在第一水平和第二水平之間調(diào)整交流發(fā)電機扭矩。另夕卜,如上文在322處所描述的燃料噴射可以保持關(guān)閉。如果在316處期望發(fā)動機扭矩被確定為大于第三閾值,那么方法300可繼續(xù)到310并確定發(fā)動機扭矩是否大于第二閾值。如果在 310處確定期望發(fā)動機扭矩小于第二閾值,并且因此在第二閾值和第三閾值中間,那么方法 300可繼續(xù)到318,如上所述。然而,如果在310處確定期望發(fā)動機扭矩大于第二閾值,那么方法300然后可繼續(xù)到304并確定發(fā)動機扭矩是否大于較高第一閾值。如果在304處確定期望發(fā)動機扭矩不大于較高第一閾值,并且因此在第一閾值和第二閾值中間,那么方法300繼續(xù)到312,如上所述。然而,如果在304處確定期望發(fā)動機扭矩大于較高第一閾值,那么方法300 繼續(xù)到306,如上所述。
[0083]以這種方式,如果期望發(fā)動機扭矩增加高于第二閾值并且傳遞發(fā)動機扭矩小于期望發(fā)動機扭矩,和/或如果期望發(fā)動機扭矩在第二閾值和第三閾值中間并且期望發(fā)動機扭矩正增加、期望發(fā)動機扭矩大于傳遞發(fā)動機扭矩以及交流發(fā)電機扭矩在較低第一水平中的一者或多者,那么僅可以打開燃料噴射。
[0084]以這種方式,方法可包括響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩增加達(dá)至第一閾值而使交流發(fā)電機扭矩從較高第二水平單調(diào)減小到較低第一水平。當(dāng)達(dá)到較低第一水平時,交流發(fā)電機扭矩然后可以逐步提高到較高第二水平。當(dāng)使交流發(fā)電機扭矩從較低第一水平逐步提高到較高第二水平時,燃料噴射并且因此發(fā)動機汽缸的燃燒也可以被啟動。該方法還可包括與高于閾值的期望發(fā)動機扭矩的改變成反比例地調(diào)整交流發(fā)電機扭矩。具體地,該方法可包括針對高于閾值的期望發(fā)動機扭矩的改變單調(diào)減小交流發(fā)電機扭矩。另外,在一些示例中,方法可另外包括維持交流發(fā)電機扭矩在較高第二水平,并且響應(yīng)于當(dāng)期望發(fā)動機扭矩大于閾值時估計的傳遞發(fā)動機扭矩大于期望發(fā)動機扭矩而延遲火花正時。
[0085]因此,方法300包括響應(yīng)于如由車輛操作者請求的期望發(fā)動機扭矩的改變而調(diào)整由車輛發(fā)動機傳遞的發(fā)動機扭矩。車輛操作者可經(jīng)由可包括加速器踏板和制動器踏板的輸入裝置請求發(fā)動機扭矩的改變。響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩的改變,發(fā)動機扭矩可以被調(diào)整以匹配期望發(fā)動機扭矩。發(fā)動機扭矩可以通過調(diào)整下列中的一個或多個來調(diào)整:燃料噴射量并且因此進氣質(zhì)量空氣流量、交流發(fā)電機扭矩以及在一些示例中的火花正時。更具體地,根據(jù)期望發(fā)動機扭矩,可以調(diào)整燃料噴射量或者交流發(fā)電機扭矩。例如,針對期望發(fā)動機扭矩高于第一閾值,交流發(fā)電機扭矩可以被維持在較低第一水平,而燃料噴射量并且因此進氣質(zhì)量空氣流量可以被調(diào)整以補償期望發(fā)動機扭矩的改變。因此,節(jié)流閥的位置和噴射到發(fā)動機的燃料量可以被調(diào)整,以當(dāng)期望發(fā)動機扭矩高于第一閾值時,使實際傳遞發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩匹配。換句話講,在發(fā)動機扭矩波動高于第一閾值時,僅燃料噴射量和進氣質(zhì)量空氣流量可以被調(diào)整以傳遞期望發(fā)動機扭矩。
[0086]然而,如果發(fā)動機扭矩下降低于第一閾值,那么燃料噴射量被降低至較低第一量。 具體地,當(dāng)期望發(fā)動機扭矩低于第一閾值,但高于第二閾值時,燃料噴射量并且因此進氣質(zhì)量空氣流量被維持在恒定量,其中第二閾值小于第一閾值。燃料噴射量可以小于在發(fā)動機扭矩高于第一閾值下噴射的燃料量。如果發(fā)動機扭矩在第一閾值和第二閾值之間減小,那么交流發(fā)電機扭矩可以增加以使傳遞發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩匹配。換句話講,在發(fā)動機扭矩波動高于第二閾值并且低于第一閾值時,僅可以調(diào)整交流發(fā)電機以傳遞期望發(fā)動機扭矩。交流發(fā)電機扭矩可以隨著期望發(fā)動機扭矩的減小而在第一水平和第二水平之間單調(diào)增加。因此,為了補償期望發(fā)動機扭矩在第一閾值和第二閾值之間的改變,僅可以調(diào)整交流發(fā)電機扭矩以補償期望發(fā)動機扭矩的改變。
[0087]在一些示例中,如果交流發(fā)電機扭矩被調(diào)整到較高第二水平,但期望發(fā)動機扭矩在第一閾值和第二閾值之間并且小于估計的傳遞發(fā)動機扭矩,那么火花正時可以被延遲, 以提供附加制動力到發(fā)動機。如果期望發(fā)動機扭矩在第一閾值和第二閾值之間,并且交流發(fā)電機扭矩不足以引起傳遞發(fā)動機扭矩的改變,使得傳遞發(fā)動機扭矩匹配期望發(fā)動機扭矩,那么可以因此僅延遲火花正時。[〇〇88]如果期望發(fā)動機扭矩低于第二閾值但高于第三閾值,則如果期望發(fā)動機扭矩正增加那么交流發(fā)電機扭矩逐步提高到較高第二水平,并且如果期望發(fā)動機扭矩正減小那么交流發(fā)電機扭矩可以逐步降低到較低第一水平,其中第三閾值小于第二閾值。另外,如果期望發(fā)動機扭矩正減小,那么燃料噴射可以關(guān)閉,并且如果發(fā)動機扭矩正增加,那么燃料噴射可以打開。
[0089]如果期望發(fā)動機扭矩低于第三閾值,但高于第四閾值,那么交流發(fā)電機扭矩被調(diào)整以使傳遞發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩匹配。因此,交流發(fā)電機扭矩可以以與當(dāng)發(fā)動機扭矩波動高于第二閾值并低于第一閾值時相同的方式進行調(diào)整。燃料噴射可保持關(guān)閉,并且進氣質(zhì)量空氣流量可保持恒定(例如,節(jié)流閥位置保持恒定),而交流發(fā)電機扭矩可以被調(diào)整以補償期望發(fā)動機扭矩的改變。
[0090]如果期望發(fā)動機扭矩低于第四閾值,那么交流發(fā)電機扭矩可以維持在較高第二水平,并且燃料噴射可保持關(guān)閉。
[0091]以這種方式,交流發(fā)電機扭矩可以被調(diào)整,以在燃料被切斷時以及當(dāng)其被打開時的兩種發(fā)動機工況期間調(diào)節(jié)傳遞發(fā)動機扭矩。因而,可以減少火花延遲的使用,并且在一些示例中,可以完全不使用火花延遲。如上文參考圖1至圖2的描述,因為車輛系統(tǒng)的增加的充電容量,所以交流發(fā)電機扭矩在更寬的值范圍之間進行調(diào)整。因而,交流發(fā)電機可施加更大的發(fā)動機的制動力。由于交流發(fā)電機的增加的制動電容,所以交流發(fā)電機扭矩可以用于在增加的發(fā)動機扭矩水平下調(diào)節(jié)發(fā)動機扭矩。因此,由于使用火花延遲的減少,所以可以改善發(fā)動機的燃料效率。
[0092]以這種方式,方法可包括,隨著期望發(fā)動機扭矩增加:當(dāng)不噴射燃料到發(fā)動機汽缸時,使交流發(fā)電機扭矩從第二水平單調(diào)減小到第一水平;并且響應(yīng)于交流發(fā)電機扭矩達(dá)到第一水平,使交流發(fā)電機扭矩從第一水平逐步提高到第二水平同時啟動發(fā)動機燃燒,并且然后使交流發(fā)電機扭矩從第二水平單調(diào)減小到第一水平。第二水平可以高于第一水平。另夕卜,由在第二水平下的交流發(fā)電機產(chǎn)生的電流和/或電壓足以給各種附屬電氣裝置提供電力,以及使一個或多個電池充電。使交流發(fā)電機扭矩從第一水平逐步提高到第二水平可以大約為瞬時的。附加地或替代地,可同時發(fā)生使交流發(fā)電機扭矩從第一水平逐步提高到第二水平和啟動發(fā)動機燃燒。交流發(fā)電機扭矩可以通過調(diào)整施加到交流發(fā)電機的勵磁線圈的電流和/或電壓來調(diào)整。因此,減小交流發(fā)電機扭矩可包括減少施加到交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)子勵磁線圈的電力。在一些示例中,該方法還可在啟動發(fā)動機燃燒之后僅單調(diào)減小交流發(fā)電機扭矩而不延遲火花正時。
[0093]在另一示例中,啟動發(fā)動機燃燒可包括調(diào)整節(jié)流閥從第一位置到第二位置,其中相比于處于第一位置,處于第二位置可使更大量的空氣流向一個或多個發(fā)動機汽缸,并且增加燃料噴射量到非零閾值。另外,在另一些示例中,使交流發(fā)電機扭矩單調(diào)減小到第一水平可以響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩增加高于第一閾值,其中低于第一閾值,交流發(fā)電機扭矩可以被維持在第二水平。在又一些示例中,該方法還可包括在發(fā)動機燃燒期間,響應(yīng)于交流發(fā)電機扭矩達(dá)到第一水平,維持交流發(fā)電機扭矩在第一水平,并且單調(diào)增加燃料噴射量和進氣質(zhì)量空氣流量,以維持期望空氣/燃料比。在一些示例中,期望空氣/燃料比可以約為14.7:1〇
[0094]在另一種表示中,用于調(diào)整發(fā)動機扭矩以匹配期望發(fā)動機扭矩的方法可包括:在 DFS0期間,當(dāng)節(jié)流閥處于第一位置并且燃料不被噴射到一個或多個發(fā)動機汽缸時,隨著期望發(fā)動機扭矩增加達(dá)至第一水平,使交流發(fā)電機扭矩從第二扭矩單調(diào)減小到第一扭矩;以及在汽缸燃燒期間,維持節(jié)流閥的位置處于第二位置,并且隨著期望發(fā)動機扭矩從第一水平增加至第二水平,使交流發(fā)電機扭矩從第一扭矩單調(diào)減小到第二扭矩,并且隨著期望發(fā)動機扭矩增加高于第二水平,在第二位置和第三位置之間調(diào)整節(jié)流閥的位置。在一些示例中,期望發(fā)動機扭矩可以由車輛驅(qū)動器經(jīng)由輸入裝置所請求的發(fā)動機扭矩。[〇〇95]該方法還可包括當(dāng)維持節(jié)流閥的位置處于第二位置時,根據(jù)期望空氣/燃料比將第一量的燃料噴射到一個或多個發(fā)動機汽缸。在一些示例中,隨著增加節(jié)流閥的撓曲從第一位置到第二位置以及從第二位置到第三位置,進氣質(zhì)量空氣流量增加。響應(yīng)于期望扭矩達(dá)到第二水平,該方法還可包括如果期望扭矩正減小,那么使交流發(fā)電機扭矩從第一水平逐步提高到第二水平,以及如果期望扭矩正增加,那么使交流發(fā)電機扭矩從第二水平逐步降低到第一水平。在又一些示例中,該方法可包括當(dāng)期望發(fā)動機扭矩小于第二水平時,當(dāng)發(fā)動機扭矩小于期望發(fā)動機扭矩時減小交流發(fā)電機扭矩,以及當(dāng)發(fā)動機扭矩大于期望發(fā)動機扭矩時增加交流發(fā)電機扭矩。附加地或替代地,該方法可包括當(dāng)交流發(fā)電機扭矩在第二水平并且發(fā)動機扭矩大于期望發(fā)動機扭矩時,在汽缸燃燒期間從期望火花正時延遲火花正時。
[0096]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4,其示出了圖形400,描繪了基于發(fā)動機工況對交流發(fā)電機扭矩的調(diào)整。具體地,圖形400在曲線402示出期望扭矩的改變。期望扭矩可以是由車輛駕駛員命令的發(fā)動機扭矩量。例如,期望扭矩可以基于經(jīng)由輸入裝置(例如,圖1所示的輸入裝置192)來自車輛操作者的輸入由車輛控制器(例如,來自圖1的控制器12)進行估計,所述輸入裝置可包括制動踏板和加速器踏板中的一者或多者。因此,如上文參考圖1至圖2更詳細(xì)的解釋,控制器可基于輸入裝置的位置確定期望扭矩。響應(yīng)于如由車輛駕駛員所請求的期望扭矩的改變,噴射的燃料量和流向發(fā)動機的空氣量可以被調(diào)整以匹配駕駛員需求扭矩。具體地,控制器可確定期望燃料噴射量和空氣流率以匹配駕駛員期望扭矩。燃料噴射量的改變在曲線 402處示出,并且進氣質(zhì)量空氣流率的改變在曲線404處示出。燃料噴射的操作狀態(tài)和進氣質(zhì)量空氣流量可以由控制器來調(diào)節(jié)。燃料噴射量可以是在由控制器命令時通過燃料噴射器噴射到一個或多個發(fā)動機汽缸的燃料量。因此,控制器可基于發(fā)送到一個或多個燃料噴射器的命令確定燃料噴射量。類似地,進氣質(zhì)量空氣流率可以基于在發(fā)動機的進氣通道中的質(zhì)量空氣流量傳感器來估計。在另一些示例中,進氣質(zhì)量空氣流率可以基于進氣裝置中的節(jié)流閥的位置和進氣裝置中的一個或多個壓力傳感器進行估計。進氣空氣流率可以是進入進氣歧管和發(fā)動機汽缸中的一者或多者的空氣和/或空氣/燃料混合物的總質(zhì)量空氣流率。 另外,燃料噴射量可以基于估計的進氣質(zhì)量空氣流率和期望空氣/燃料比由控制器來確定。 在一個示例中,期望空氣/燃料比可以是化學(xué)計量的混合物。
[0097]然而,在某些發(fā)動機工況下,單獨調(diào)整燃料噴射量和進氣質(zhì)量空氣流率可不足以使實際傳遞發(fā)動機扭矩與駕駛員需求扭矩匹配。附加地,期望發(fā)動機扭矩可減小低于閾值, 其中燃料噴射關(guān)閉并且進氣空氣流量被降低到較低第一水平。換句話講,期望發(fā)動機扭矩可以小于甚至當(dāng)沒有燃料被噴射到發(fā)動機時傳遞的實際發(fā)動機扭矩。因此,由發(fā)動機傳遞的實際扭矩可與由車輛駕駛員請求的期望扭矩不同。曲線408示出了扭矩誤差,其是期望發(fā)動機扭矩與實際傳遞發(fā)動機扭矩之間的差值。水平To表示約為零的扭矩差。因而,To表示其中實際傳遞發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩大致相同的水平。扭矩誤差會波動到低于To,其中實際傳遞發(fā)動機扭矩小于期望發(fā)動機扭矩,并且波動到高于To,其中實際傳遞發(fā)動機扭矩大于期望發(fā)動機扭矩。
[0098]為了補償可導(dǎo)致扭矩誤差增加高于To或減小低于To的期望發(fā)動機扭矩的改變,交流發(fā)電機扭矩可以被調(diào)整。另外,如下文參考圖5所示,如果調(diào)整交流發(fā)電機扭矩不足以使實際傳遞發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩匹配,那么火花正時可以被延遲。換句話講,在一些示例中,除了或代替調(diào)整燃料噴射可以調(diào)整交流發(fā)電機扭矩和/或火花正時,以調(diào)整通過發(fā)動機的扭矩輸出。曲線410示出了交流發(fā)電機扭矩的改變。如上文參考圖1至圖3所解釋的, 調(diào)整交流發(fā)電機扭矩可包括調(diào)整供應(yīng)到交流發(fā)電機勵磁線圈(例如,圖1至圖2所示的勵磁線圈45)的電流和/或電壓。調(diào)整供應(yīng)到交流發(fā)電機勵磁線圈的電流和/或電壓可改變由勵磁線圈產(chǎn)生的磁場的強度,這可進而可改變由交流發(fā)電機施加于發(fā)動機上的負(fù)載。具體地, 增加施加到勵磁線圈的電流和/或電壓可增加交流發(fā)電機扭矩,并且從而增加由交流發(fā)電機施加于發(fā)動機上的負(fù)載。因此,增加交流發(fā)電機扭矩可降低發(fā)動機扭矩。相反地,降低交流發(fā)電機扭矩可降低由交流發(fā)電機施加于發(fā)動機上的負(fù)載,從而提供發(fā)動機扭矩的增加。 施加到勵磁線圈的電流和/或電壓可以基于從控制器接收的信號通過電壓調(diào)整器(例如,圖1至圖2所示的電壓調(diào)節(jié)器44)來調(diào)整。基于如由控制器估計的扭矩誤差,控制器可隨后發(fā)送信號給電壓調(diào)節(jié)器,以調(diào)整施加到勵磁線圈的電流和/或電壓,其可包括調(diào)整電壓調(diào)節(jié)器的設(shè)定點。
[0099]在一些示例中,如下文參考圖5所示,火花延遲可以由控制器來調(diào)整。然而,在圖4 所示的示例中,如在曲線412處看出,火花延遲不可以被調(diào)整。因此,如圖4所示,僅交流發(fā)電機扭矩可以被調(diào)整以補償扭矩誤差的改變而不是火花正時的改變?;鸹ㄕ龝r可以在正常的發(fā)動機工況期間(例如,當(dāng)燃料噴射打開時)被調(diào)整到設(shè)定點。設(shè)定點是在上止點之前的壓縮沖程期間的點。然而,火花正時可以從設(shè)定點被延遲到在壓縮沖程中更靠近上止點位置的稍后的點。因此,隨著火花延遲量增加,火花正時移動更靠近發(fā)動機中的一個或多個活塞的上止點位置。結(jié)果,由發(fā)動機產(chǎn)生的功率可以隨著增加火花延遲而減少??刂破骺苫诠烙嬇ぞ卣`差而設(shè)置發(fā)動機的火花正時。另外,控制器可發(fā)送信號到發(fā)動機中的一個或多個火花塞,以調(diào)整火花的正時。
[0100]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖形400的to之前,期望發(fā)動機扭矩(在曲線402處示出)保持低于較低第一水平Do。然而,期望發(fā)動機扭矩可在to處增加達(dá)至第一水平Do。因此,期望發(fā)動機扭矩可以在to之前增加。較低第一水平Do可以是閾值水平,高于該閾值水平燃料可以被噴射到發(fā)動機,以滿足期望扭矩。因而,燃料噴射可在to之前保持關(guān)閉,如在曲線404處所示。因此,發(fā)動機可以在to之前處于DFS0狀況。如在曲線406處所示的進氣空氣流率可在to之前保持約在較低第一水平h處。h可以是當(dāng)燃料噴射關(guān)閉時所維持的存儲在控制器的存儲器中的空氣流率。交流發(fā)電機扭矩可以在to之前處于較高第二水平如。隨著期望發(fā)動機扭矩在to之前增加,扭矩誤差可在to之前從較高第二水平T2減小。盡管燃料噴射在to之前被關(guān)閉,并且交流發(fā)電機扭矩保持在較高第二水平A2,但傳遞發(fā)動機扭矩仍然可在to之前超過期望發(fā)動機扭矩。然而,隨著期望發(fā)動機扭矩在to之前增加,扭矩誤差可在to之前從T2減小。因此,響應(yīng)于扭矩誤差在to之前大于To,交流發(fā)電機扭矩可以被維持在較高第二水平知?;鸹ㄑ舆t在to之前保持在較低第一水平So。較低第一水平So可以是其中火花正時根本不被延遲的水平。因此,火花正時可以不在to之前從設(shè)定點延遲。
[0101]在to處,期望發(fā)動機扭矩增加高于Do,并且扭矩誤差減小到約To。響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩的增加,以及扭矩誤差減小到約To,交流發(fā)電機扭矩可在to處開始從較高第二水平A2 減小。燃料噴射在to處保持關(guān)閉,并且進氣流量保持在較低第一水平Ii。另外,火花延遲保持在So處。
[0102]在如與。之間,期望發(fā)動機扭矩從Do增加至中間第二水平口^以可表示扭矩水平,高于該扭矩水平燃料噴射被打開,并且低于該扭矩水平燃料噴射被關(guān)閉。另外,Di可表示扭矩水平,其中如果期望扭矩正增加并且期望扭矩大于估計的傳遞發(fā)動機扭矩中的一者或多者,那么交流發(fā)電機扭矩從M逐步提高到A2,或者如果期望扭矩正減小并且期望扭矩小于估計的傳遞發(fā)動機扭矩中的一者或多者,那么交流發(fā)電機扭矩從Ai逐步降低到A2。因而,期望扭矩水平〇:可以表示扭矩水平在上文參考圖3的方法300所描述的第二閾值與第三閾值中間。響應(yīng)于在如與七之間期望發(fā)動機扭矩的增加,交流發(fā)電機扭矩從較高第二水平A2單調(diào)減小到較低第一水平Ai。較低第一水平^可以是交流發(fā)電機扭矩水平,低于該交流發(fā)電機扭矩水平將不足以提供電力給各種電氣裝置(例如,圖1至圖2所示的電負(fù)載48)。然而,在另一些示例中,較低第一水平六:可以約為零,并且支持電氣裝置的電力可來自一個或多個電池(例如,圖1至圖2所示的第一電池51和第二電池46)。在又一些示例中,Ai可以是非零的交流發(fā)電機扭矩水平,其可表示通過交流發(fā)電機的可大于零的功率輸出,但可以不足以給電氣裝置提供電力。因而,到電氣裝置的電力的一部分可以由電池中的一者或多者來提供。因此, 交流發(fā)電機扭矩可以與期望發(fā)動機扭矩的改變成反比例地進行調(diào)整。燃料噴射在to與七之間時保持關(guān)閉,并且進氣空氣流量保持在較低第一水平1:。另外,火花延遲保持在So處。
[0103]在^處,期望發(fā)動機扭矩增加高于Di。響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩增加高于Di,發(fā)動機燃燒被啟動。因此,響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩增加高于Di,燃料噴射被打開,并且噴射到發(fā)動機的燃料量增加至較低水平Fo。較低水平Fo可以是燃料噴射的非零量。進氣空氣流量可根據(jù)燃料噴射的增加而增加以維持期望空氣/燃料比。在另一些示例中,進氣空氣流量可以不增加,并且較低水平Fo可以是足以維持期望空氣/燃料比同時不增加進氣空氣流量的燃料噴射量。因此,節(jié)流閥的位置可在t處保持在相同的位置,并且燃料噴射可以增加至Fo以建立期望空氣/燃料比。在一些示例中,期望空氣/燃料比可以約為14.7:1。然而,在另一些示例中,期望空氣燃料比可以大于或小于14.7:1。因此,在圖4所示的示例中,進氣空氣流量可從 1:增加至第二水平12。另外,在以處,交流發(fā)電機扭矩可以從Ai增加至A2。在一個示例中,交流發(fā)電機扭矩可以從M逐步提高到A2。換句話講,交流發(fā)電機扭矩可以瞬時或幾乎瞬時從^增加至A2。在一些示例中,交流發(fā)電機扭矩可以在與燃料噴射被打開的同時從M增加至A2。換句話講,燃料噴射到Fo的增加以及交流發(fā)電機扭矩到如的增加可以是同時的。然而,在另一些示例中,交流發(fā)電機扭矩可以在燃料噴射被打開之前從Ai增加至A2。在^處,由于燃料噴射被打開,但交流發(fā)電機扭矩被增加,所以扭矩誤差可在To處保持大致恒定。
[0104]換句話講,在七處燃料噴射的增加對傳遞發(fā)動機扭矩的效果可以通過交流發(fā)電機扭矩的增加來抵消。雖然在七處燃料噴射和進氣空氣流量的增加可導(dǎo)致在^時傳遞扭矩的增加,但交流發(fā)電機扭矩的增加可導(dǎo)致傳遞扭矩的減小。因此,通過增加燃料噴射,當(dāng)同時在七處增加交流發(fā)電機扭矩時,傳遞扭矩可以被調(diào)整以匹配期望扭矩。換句話講,在t處增加燃料噴射而不增加交流發(fā)電機扭矩可導(dǎo)致傳遞扭矩的增加,該傳遞扭矩的增加將大于期望發(fā)動機扭矩的增加。結(jié)果,如果交流發(fā)電機扭矩在七處不增加,那么扭矩誤差可以大于To。 所以,在七處,傳遞發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩大致相同,并且因此扭矩誤差可保持To(例如,零)。另外,火花延遲保持在So處。
[0105]在。與〖2之間,期望發(fā)動機扭矩從Di增加至更高第三水平D2。響應(yīng)于在。與〖2之間期望發(fā)動機扭矩的增加,交流發(fā)電機扭矩以類似于在時刻如與七之間的方式從較高第二水平知單調(diào)減小到較低第一水平M。因此,交流發(fā)電機扭矩可以與期望發(fā)動機扭矩的改變成反比例地進行調(diào)整。燃料噴射在Fo處保持大致恒定,并且進氣空氣流量在12處保持大致恒定。 另外,火花延遲保持在So處。因此,在。與〖2之間,雖然燃料噴射打開,但其可以保持在Fo處, 并且代替增加燃料噴射量和進氣空氣流量以補償期望發(fā)動機扭矩的增加,交流發(fā)電機扭矩可以降低。通過在七與^之間降低交流發(fā)電機扭矩,傳遞發(fā)動機扭矩可以被增加,使得傳遞發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩大致相同。因而,在七與^之間,扭矩誤差在To處保持恒定。以這種方式,傳遞發(fā)動機扭矩可以被調(diào)整以匹配期望發(fā)動機扭矩,而無需調(diào)整燃料噴射和進氣空氣流量。換句話講,對傳遞發(fā)動機扭矩的調(diào)整可以通過僅調(diào)整交流發(fā)電機扭矩,而不調(diào)整火花正時、燃料噴射量和進氣質(zhì)量空氣流量來進行。因此,燃料效率可以在七與^之間增加。
[0106]在^處,期望發(fā)動機扭矩增加高于D2。響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩增加高于D2,燃料噴射基于期望發(fā)動機扭矩的增加量從Fo增加至高于Fo的水平。因此,進氣空氣流量從12增加以維持期望空氣/燃料比。另外,在t2處,交流發(fā)電機扭矩可以保持在較低第一水平心。因此,交流發(fā)電機扭矩可保持在使得由交流發(fā)電機生成的電流和/或電壓可以足以給電氣裝置中的一個或多個提供電力并且/或者使一個或多個電池充電的水平。如上所述,由于節(jié)流閥可以位于距發(fā)動機汽缸一定距離,所以傳遞發(fā)動機扭矩的增加由于在^處的燃料噴射和進氣空氣流量的增加可以不是立即的。因此,如圖4在曲線408處的示例所示,扭矩誤差可在〖2處減少低于Tdljh。具體地,傳遞發(fā)動機扭矩可以小于期望發(fā)動機扭矩。然而,在另一些示例中, 扭矩誤差可在To處保持恒定。因此,根據(jù)進氣空氣流量的速度,以及從節(jié)氣門到發(fā)動機汽缸的距離,傳遞發(fā)動機扭矩對在^處燃料噴射的增加的響應(yīng)的滯后可以約為零,并且燃料噴射的增加可提供傳遞發(fā)動機扭矩的幾乎瞬時的增加。另外,火花延遲保持在So處。
[0107]在丨2與丨3之間,期望發(fā)動機扭矩波動高于更高第三水平D2。響應(yīng)于在丨2與丨3之間期望發(fā)動機扭矩的改變,燃料噴射量和進氣空氣流量被調(diào)整以使傳遞發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩匹配。因此,針對期望發(fā)動機扭矩的增加,燃料噴射量和進氣空氣流量可以單調(diào)增加。另外,燃料噴射量和進氣空氣流量可以被調(diào)整,以維持期望空氣/燃料比。針對期望發(fā)動機扭矩的減小,燃料噴射量和進氣空氣流量可以單調(diào)減少。因此,燃料噴射量和進氣空氣流量可以與期望發(fā)動機扭矩的增加和/或減小的量成比例地進行調(diào)整。另外,如果在^與^之間的任何時刻,期望發(fā)動機扭矩與導(dǎo)致扭矩誤差大于或小于To的傳遞發(fā)動機扭矩完全不同,那么燃料噴射量和進氣空氣流量還可以被調(diào)整以使傳遞發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩匹配。以這種方式,燃料噴射量和進氣空氣流量可基于期望發(fā)動機扭矩的改變而被恒定地調(diào)整,使得傳遞發(fā)動機扭矩匹配期望發(fā)動機扭矩。例如,燃料噴射量和進氣空氣流量在^之后立即可以增加直到扭矩誤差返回到約To為止。因此,扭矩誤差在t2之后立即可返回到約 To,并且可在T〇處保持相對相同,直到t3。另外,在t2與t3之間,交流發(fā)電機扭矩可以保持在較低第一水平Ai。因此,交流發(fā)電機扭矩可保持在足以給電氣裝置中的一個或多個提供電力并且/或者使一個或多個電池充電的水平。另外,火花延遲保持在So處。
[0108]在t3處,期望發(fā)動機扭矩減小低于D2。響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩減小低于D2,燃料噴射被降低到Fo。因此,進氣空氣流量降低到12以維持期望空氣/燃料比。另外,在t3處,交流發(fā)電機扭矩可從較低第一水平六:開始增加。扭矩誤差可在To處保持相對相同。另外,火花延遲保持在So處。
[0109]在t3與t4之間,期望發(fā)動機扭矩從D2減小到Di。響應(yīng)于在t3與t4之間的期望發(fā)動機扭矩的減小,交流發(fā)電機扭矩從較低第一水平M單調(diào)增加至較高第二水平A2。因此,交流發(fā)電機扭矩可以以與以和^之間幾乎相同的方式與期望發(fā)動機扭矩的改變成反比例地進行調(diào)整。然而,代替在^與^之間期望扭矩增加和所得交流發(fā)電機扭矩減小,在t3與t4之間期望扭矩正減小并且所得交流發(fā)電機扭矩正增加。燃料噴射在Fo處保持大致恒定,并且進氣空氣流量在12處保持大致恒定。另外,火花延遲保持在So處。因此,在t3與t4之間,雖然燃料噴射打開,但其可以保持在Fo處,并且代替調(diào)整燃料噴射量和進氣空氣流量以補償期望發(fā)動機扭矩的減小,交流發(fā)電機扭矩可以增加。通過在t3與t4之間增加交流發(fā)電機扭矩,傳遞發(fā)動機扭矩可以被降低,使得傳遞發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩大致相同。因而,在t3與t4之間,扭矩誤差在To處保持恒定。以這種方式,傳遞發(fā)動機扭矩可以以與t#Pt2之間幾乎相同的方式被調(diào)整以匹配期望發(fā)動機扭矩,而無需調(diào)整燃料噴射和進氣空氣流量。換句話講,對傳遞發(fā)動機扭矩的調(diào)整可以在t3與t4之間通過僅調(diào)整交流發(fā)電機扭矩,而不調(diào)整火花正時、 燃料噴射量和進氣質(zhì)量空氣流量來進行。
[0110]在t4處,期望發(fā)動機扭矩減小低于Di。響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩減小低于Di,燃料噴射被關(guān)閉,并且噴射到發(fā)動機的燃料量減少到約為零。在一些示例中,噴射到發(fā)動機的燃料量為零。進氣空氣流量減少到1:,以仍然允許閾值量的空氣穿過發(fā)動機同時燃料不被噴射。 另外,在t4處,交流發(fā)電機扭矩從A2減小到M。在一個示例中,交流發(fā)電機扭矩可以從A2逐步降低到Ai。換句話講,交流發(fā)電機扭矩可以瞬時或幾乎瞬時從A2減小到心。在一些示例中,交流發(fā)電機扭矩可以在與燃料噴射被關(guān)閉的同時從A2減小到M。換句話講,燃料噴射的減少, 以及在交流發(fā)電機扭矩到A2的減小可以是同時的。然而,在另一些示例中,交流發(fā)電機扭矩可以在燃料噴射被關(guān)閉之前從知減小到M。在又一些示例中,交流發(fā)電機扭矩可以在燃料噴射被關(guān)閉之后從知減小到M。在t4處,由于燃料噴射被關(guān)閉,但交流發(fā)電機扭矩減小,所以扭矩誤差可在To處保持大致恒定。
[0111]換句話講,在t4處燃料噴射的減少對傳遞發(fā)動機扭矩的效果可以通過交流發(fā)電機扭矩的減小來抵消。雖然在t4處燃料噴射和進氣空氣流量的減少可導(dǎo)致t4處傳遞扭矩的減小,但交流發(fā)電機扭矩的減小可導(dǎo)致傳遞扭矩的相應(yīng)減小。因此,通過減少燃料噴射,當(dāng)同時在t4處減小交流發(fā)電機扭矩時,傳遞扭矩可以被調(diào)整以匹配期望扭矩。換句話講,在t4處減少燃料噴射而不另外減小交流發(fā)電機扭矩可導(dǎo)致將大于期望發(fā)動機扭矩的傳遞扭矩。結(jié)果,如果交流發(fā)電機扭矩在t4處不減小,那么扭矩誤差可以小于To。所以,在t4處,傳遞發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩大致相同,并且因此,扭矩誤差可保持在To處。另外,火花延遲保持在So處。
[0112]在〖4與〖5之間,期望發(fā)動機扭矩從Di減小到Do。響應(yīng)于在〖4與〖5之間的期望發(fā)動機扭矩的減小,交流發(fā)電機扭矩從較低第一水平M單調(diào)增加至較高第二水平A2。因此,交流發(fā)電機扭矩可以以與上文t3和t4之間所描述的類似方式與期望發(fā)動機扭矩的改變成反比例地進行調(diào)整。燃料噴射在t4與^之間時保持關(guān)閉,并且進氣空氣流量保持在較低第一水平h。 因此,對^與^之間的傳遞發(fā)動機扭矩的調(diào)整可以通過僅調(diào)整交流發(fā)電機扭矩,而不調(diào)整火花正時、燃料噴射量和進氣質(zhì)量空氣流量來進行。另外,火花延遲保持在So處。[〇113]在丨5處,期望發(fā)動機扭矩減小低于Do。響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩減小低于Do,交流發(fā)電機扭矩可以增加并且維持在A2處。扭矩誤差在水平To處保持相對恒定。燃料噴射在t5處保持關(guān)閉,并且進氣空氣流量保持在較低第一水平1:處。另外,火花延遲保持在So處。
[0114]在^之后,期望發(fā)動機扭矩保持相對恒定低于Do。響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩保持大致恒定低于Do,交流發(fā)電機扭矩在A2處維持大致恒定。扭矩誤差在水平To處保持相對恒定。燃料噴射在^處保持關(guān)閉,并且進氣空氣流量保持在較低第一水平1:處。另外,火花延遲保持在So處。
[0115]重要的是需注意,圖形400僅示出在發(fā)動機使用期間的示例時間間隔。因此,圖形 400可僅示出在單個發(fā)動機使用中的一部分期間的發(fā)動機工況。因而,圖形400可重復(fù)。換句話講,在一些示例中,圖形400可在t5之后返回到to。另外,期望發(fā)動機扭矩可在發(fā)動機使用期間多次在低于Do和高于出之間來回波動。
[0116]因此,如圖4所示,傳遞發(fā)動機扭矩可以通過調(diào)整交流發(fā)電機扭矩、燃料噴射和進氣空氣流量中的一者或多者進行調(diào)整。當(dāng)期望發(fā)動機扭矩低于較低第一水平(例如,Do)和中間第二水平(例如,D〇時,燃料噴射可以被關(guān)閉,并且進氣空氣流量可以降低到較低第一水平(例如,10。因而,當(dāng)期望發(fā)動機扭矩在較低第一水平與中間第二水平之間時,期望發(fā)動機扭矩的改變可以通過僅調(diào)整交流發(fā)電機扭矩來滿足。具體地,響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩在第一水平與第二水平之間增加,交流發(fā)電機扭矩可以從較高第二水平(例如,A2)單調(diào)減小到較低第一水平(例如,^)。相反地,交流發(fā)電機扭矩可以響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩在第二水平與第一水平之間減小而從較低第一水平單調(diào)增加到較高第二水平。
[0117]當(dāng)期望發(fā)動機扭矩達(dá)到中間第二水平時,交流發(fā)電機扭矩可以根據(jù)期望發(fā)動機扭矩是正在增加還是正在減小在較低第一水平和第二水平之間逐步變化。如果期望發(fā)動機扭矩在中間第二水平下減小,那么交流發(fā)電機扭矩瞬時或幾乎瞬時從較高第二水平逐步降低到較低第一水平。另一方面,如果期望發(fā)動機扭矩在中間第二水平下正增加,那么交流發(fā)電機扭矩瞬時或幾乎瞬時從較低第一水平逐步提高到較高第二水平。另外,如果發(fā)動機扭矩在中間第二水平下正增加,那么燃料噴射被打開并且被調(diào)整到閾值量(例如,F(xiàn)o),并且進氣空氣流量增加至閾值水平(例如,12)。然而,如果當(dāng)發(fā)動機扭矩達(dá)到中間第二水平時發(fā)動機扭矩正減小,那么燃料噴射被關(guān)閉,并且進氣空氣流量被調(diào)整到較低第一水平。[〇118]當(dāng)期望發(fā)動機扭矩在中間第二水平和更高第三水平(例如,D2)之間,燃料噴射量和進氣空氣流量在它們各自的閾值水平下保持恒定,并且僅交流發(fā)電機扭矩被調(diào)整,以補償期望發(fā)動機扭矩的改變。具體地,響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩在第二水平與第三水平之間增加,交流發(fā)電機扭矩可以從較高第二水平單調(diào)減小到較低第一水平。相反地,交流發(fā)電機扭矩可以響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩在第三水平與第二水平之間減小而從較低第一水平單調(diào)增加到較高第二水平。
[0119]如果期望發(fā)動機扭矩增加高于第三水平,那么交流發(fā)電機扭矩可保持在較低第一水平,同時對發(fā)動機扭矩的調(diào)整可以通過調(diào)整燃料噴射量和進氣空氣流量來進行。因此,在燃料噴射關(guān)閉時,交流發(fā)電機扭矩可以隨著增加期望發(fā)動機扭矩而單調(diào)減小。然后,交流發(fā)電機扭矩可以逐步降低到較低第一水平,以與被打開的燃料噴射一致。一旦燃料噴射被打開,然后交流發(fā)電機扭矩就可以隨著增加期望發(fā)動機扭矩而單調(diào)減小,同時燃料噴射量和進氣空氣流量可以保持恒定。當(dāng)交流發(fā)電機扭矩被減小到較低第一水平時,燃料噴射量和進氣空氣流量可以響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩的增加而增加。然而,在一些發(fā)動機工況下,當(dāng)燃料噴射被打開并且交流發(fā)電機扭矩增加至較高第二水平時,傳遞發(fā)動機扭矩可增加達(dá)發(fā)動機扭矩的期望增加的較大量。在這種情況下,如下文參考圖5所示,其中燃料噴射打開,交流發(fā)電機扭矩在較高第二水平,并且期望發(fā)動機扭矩小于傳遞發(fā)動機扭矩,火花延遲可以被采用以降低傳遞發(fā)動機扭矩,并且因此,使傳遞發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩匹配。
[0120]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5,其示出了圖形500,描繪了基于發(fā)動機工況對交流發(fā)電機扭矩的調(diào)整。圖形500在曲線502處示出期望扭矩的改變、在曲線504處示出燃料噴射的改變、在曲線 506處示出進氣空氣流量的改變、在曲線508處示出扭矩誤差的改變、在曲線510處示出交流發(fā)電機扭矩的改變以及在曲線512處示出火花延遲的改變。因此,在圖形500中的曲線示出與上文圖4所示的圖形400相同的發(fā)動機工況。因而,在曲線502處的期望發(fā)動機扭矩可以以與上文圖4中的曲線402處所描述的相同方式來確定和/或估計。在曲線504處的燃料噴射可以以與上文圖4中的曲線404處所描述的相同方式來確定和/或估計。在曲線506處的進氣空氣流量可以以上文圖4中的曲線406處所描述的相同方式來確定和/或估計。扭矩誤差可以以與上文圖4中的曲線408處所描述的相同方式來確定和/或估計。交流發(fā)電機扭矩可以以與上文圖4中的曲線410處所描述的相同方式來估計和/或調(diào)整?;鸹ㄑ舆t可以以與上文圖4 中的曲線412處所描述的相同方式來估計和/或調(diào)整。另外,用于燃料噴射、進氣質(zhì)量空氣流量、期望發(fā)動機扭矩、扭矩誤差、交流發(fā)電機扭矩以及火花正時(例如,^、知、0〇、01、02等)的所有水平與先前在圖4中描述的那些相同。
[0121]因此,圖5可以與圖4相同,除了在圖5中火花延遲可以在某些發(fā)動機工況下被采用,而在圖4中不使用火花延遲。具體地,當(dāng)燃料噴射打開時,如圖5所示的火花正時可以被延遲,交流發(fā)電機扭矩在較高第二水平A2,并且期望發(fā)動機扭矩小于傳遞發(fā)動機扭矩。
[0122]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖形500的to之前,期望發(fā)動機扭矩(在曲線502處示出)保持低于較低第一水平Do。然而,期望發(fā)動機扭矩可在to處增加達(dá)至第一水平Do。因此,期望發(fā)動機扭矩可以在to之前增加。較低第一水平Do可以是閾值水平,高于該閾值水平燃料可以被噴射到發(fā)動機,以滿足期望扭矩。因而,燃料噴射可在to之前保持關(guān)閉,如在曲線504處所示。因此,發(fā)動機可以在to之前處于DFS0狀況。如在曲線506處所示的進氣空氣流率,可在to之前保持約在較低第一水平h處。h可以是當(dāng)燃料噴射關(guān)閉時所維持的存儲在控制器的存儲器中的空氣流率。交流發(fā)電機扭矩可以在to之前處于較高第二水平知。隨著期望發(fā)動機扭矩在to之前增加,扭矩誤差可在to之前從較高第二水平T2減小。盡管燃料噴射在to之前被關(guān)閉,并且交流發(fā)電機扭矩保持在較高第二水平A2,但傳遞發(fā)動機扭矩仍然可在to之前超過期望發(fā)動機扭矩。然而,隨著期望發(fā)動機扭矩在to之前增加,扭矩誤差可在to之前從T2減小。因此,響應(yīng)于扭矩誤差在to之前大于To,交流發(fā)電機扭矩可以被維持在較高第二水平知?;鸹ㄑ舆t在to之前保持在較低第一水平So。較低第一水平So可以是其中火花正時根本不延遲的水平。因此, 火花正時可以不在to之前從設(shè)定點延遲。[〇123]在to處,期望發(fā)動機扭矩增加高于Do,并且扭矩誤差減小到約To。響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩的增加,以及扭矩誤差減小到約To,交流發(fā)電機扭矩可在to處開始從較高第二水平A2 降低。燃料噴射在to處保持關(guān)閉,并且進氣空氣流量保持在較低第一水平1:下。另外,火花延遲保持在So處。
[0124]在如與以之間,期望發(fā)動機扭矩從Do增加至中間第二水平Di。響應(yīng)于在如與以之間期望發(fā)動機扭矩的增加,交流發(fā)電機扭矩從較高第二水平A2單調(diào)減小到較低第一水平M。較低第一水平Ai可以是交流發(fā)電機扭矩水平,低于該交流發(fā)電機扭矩水平將不足以提供電力給各種電氣裝置(例如,圖1至圖2所示的電負(fù)載48)。然而,在另一些示例中,較低第一水平 M可以約為零,并且支持電氣裝置的電力可來自一個或多個電池(例如,圖1至圖2所示的第一電池51和第二電池46)。在又一些示例中,Ai可以是非零的交流發(fā)電機扭矩水平,其可表示通過交流發(fā)電機的可大于零的功率輸出,但可以不足以給電氣裝置提供電力。因而,到電氣裝置的電力的一部分可以由電池中的一者或多者來提供。因此,交流發(fā)電機扭矩可以與期望發(fā)動機扭矩的改變成反比例地進行調(diào)整。燃料噴射在to與七之間時保持關(guān)閉,并且進氣空氣流量保持處于較低第一水平1:。另外,火花延遲保持在So處。
[0125]在^處,期望發(fā)動機扭矩增加高于Di。響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩增加高于Di,燃料噴射被打開,并且噴射到發(fā)動機的燃料量增加至較低水平Fo。進氣流根據(jù)燃料噴射的增加而增加以維持期望空氣/燃料比。因此,進氣流從1:增加至第二水平12。換句話講,響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩增加高于Di,發(fā)動機燃燒被啟動。另外,在以處,交流發(fā)電機扭矩可以從Ai增加至 A2。在一個示例中,交流發(fā)電機扭矩可以從M逐步提高到A2。換句話講,交流發(fā)電機扭矩可以瞬時或幾乎瞬時從Ai增加至A2。在一些示例中,交流發(fā)電機扭矩可以在與燃料噴射被打開的同時從Ai增加至A2。換句話講,燃料噴射到F〇的增加,以及交流發(fā)電機扭矩到A2的增加可以是同時的。然而,在另一些示例中,交流發(fā)電機扭矩可以在燃料噴射被打開之前從Ai增加至 A2。在七處,由于燃料噴射被打開,但交流發(fā)電機扭矩增加,所以扭矩誤差可在To處保持大致恒定。
[0126]換句話講,在七處燃料噴射的增加對傳遞發(fā)動機扭矩的效果可以通過交流發(fā)電機扭矩的增加來抵消。雖然在七處燃料噴射和進氣空氣流量的增加可導(dǎo)致在^處傳遞扭矩的增加,但交流發(fā)電機扭矩的增加可導(dǎo)致傳遞扭矩的減小。因此,通過增加燃料噴射,當(dāng)同時在七處增加交流發(fā)電機扭矩時,傳遞扭矩可以被調(diào)整以匹配期望扭矩。換句話講,在t處增加燃料噴射而不增加交流發(fā)電機扭矩可導(dǎo)致傳遞扭矩的增加,其將大于期望發(fā)動機扭矩的增加。結(jié)果,如果交流發(fā)電機扭矩在七處不增加,那么扭矩誤差可以大于To。然而,在七處,交流發(fā)電機扭矩的增加不足以抵消導(dǎo)致燃料噴射增加至Fo的發(fā)動機扭矩的增加。換句話講, 增加燃料噴射的同時增加交流發(fā)電機扭矩到A2,可仍然導(dǎo)致傳遞發(fā)動機扭矩大于期望發(fā)動機扭矩。因此,在七處,扭矩誤差增加高于To。響應(yīng)于扭矩誤差的增加,火花延遲在t處增加高于So。重要的是需注意,在七處,扭矩誤差的增加僅僅是其中扭矩誤差可以大于To的示例情況。因而,在一些示例中,圖5未示出,響應(yīng)于在t處汽缸燃燒的啟動和交流發(fā)電機扭矩上的增加,扭矩誤差不可增加高于To。在七處所示的示例扭矩誤差的增加用于示出其中扭矩誤差可增加高于To的示例。然而,火花延遲可以在任何發(fā)動機運行狀況下增加,只要交流發(fā)電機扭矩在知處,發(fā)動機燃燒被啟動,并且期望發(fā)動機扭矩小于估計的傳遞發(fā)動機扭矩。
[0127]在以與^之間,燃料噴射保持在Fo處,并且因此進氣空氣流量保持在12處。另外,交流發(fā)電機扭矩在較高第二水平如處保持恒定,以在發(fā)動機上提供制動力。期望發(fā)動機扭矩在七與^之間繼續(xù)增加。結(jié)果,扭矩誤差可在七與^之間減小回到To。由于一個或多個期望發(fā)動機扭矩增加以及在t處火花延遲的增加,所以扭矩誤差可減小?;鸹ㄑ舆t可以與扭矩誤差的改變量成比例地在七與^之間進行調(diào)整。因此,隨著期望發(fā)動機扭矩增加并且因此扭矩誤差量減小,火花延遲量可以被減小。隨著火花延遲導(dǎo)致發(fā)動機扭矩的相應(yīng)減小從而降低扭矩誤差,火花延遲量可以被降低。因此,火花延遲量可以與扭矩誤差成比例。換句話講,火花延遲可以被增加,直到扭矩誤差開始減小為止。一旦扭矩誤差開始減小,火花延遲就可以減少。因此,在〖2處,扭矩誤差可以降低到約To,并且火花延遲可返回到So。
[0128]在〖2與〖3之間,期望發(fā)動機扭矩增加至更高第三水平D2。響應(yīng)于在〖2與〖3之間的期望發(fā)動機扭矩的增加,交流發(fā)電機扭矩以類似于在時刻如與七之間的方式從較高第二水平 A2單調(diào)減小到較低第一水平心。因此,交流發(fā)電機扭矩可以與期望發(fā)動機扭矩的改變成反比例地進行調(diào)整。燃料噴射在Fo處保持大致恒定,并且進氣空氣流量在12處保持大致恒定。另夕卜,火花延遲保持在So處。因此,在^與t3之間,雖然燃料噴射打開,但其可以保持在Fo處,并且代替增加燃料噴射量和進氣空氣流量以補償期望發(fā)動機扭矩的增加,交流發(fā)電機扭矩可以降低。通過^與^之間降低交流發(fā)電機扭矩,傳遞發(fā)動機扭矩可以被增加,使得傳遞發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩大致相同。因而,在以與^之間,扭矩誤差在To處保持恒定。以這種方式,傳遞發(fā)動機扭矩可以被調(diào)整以匹配期望發(fā)動機扭矩,而無需調(diào)整燃料噴射和進氣空氣流量。換句話講,對傳遞發(fā)動機扭矩的調(diào)整可以通過僅調(diào)整交流發(fā)電機扭矩,而不調(diào)整燃料噴射量和進氣空氣質(zhì)量空氣流量來進行。
[0129]在t3處,期望發(fā)動機扭矩增加高于D2。響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩增加高于D2,燃料噴射基于期望發(fā)動機扭矩的增加量從Fo增加至高于Fo的水平。因此,進氣空氣流量從12增加以維持期望空氣/燃料比。另外,在t3處,交流發(fā)電機扭矩可以保持在較低第一水平^處。因此, 交流發(fā)電機扭矩可以保持在由交流發(fā)電機生成足以給電氣裝置中的一個或多個提供電力和/或使一個或多個電池充電的電流和/或電壓的水平。如上所述,由于節(jié)流閥可以位于距發(fā)動機汽缸一定距離,所以傳遞發(fā)動機扭矩的增加由于在t3處的燃料噴射和進氣空氣流量的增加可以不是立即的。因此,如圖5在曲線508處的示例所示,扭矩誤差可在t3處減小低于 T^ljTi。具體地,傳遞發(fā)動機扭矩可以小于期望發(fā)動機扭矩。然而,在另一些示例中,扭矩誤差可在To處保持恒定。因此,根據(jù)進氣空氣流的速度,以及從節(jié)氣門到發(fā)動機汽缸的距離, 傳遞發(fā)動機扭矩對于在t3處燃料噴射的增加的響應(yīng)的滯后可以為零,并且燃料噴射的增加可提供傳遞發(fā)動機扭矩的幾乎瞬時的增加。另外,火花延遲保持在So處。
[0130]在t3與t4之間,期望發(fā)動機扭矩波動高于更高第三水平D2。響應(yīng)于在t3與t4之間的期望發(fā)動機扭矩的改變,燃料噴射量和進氣空氣流量被調(diào)整以使傳遞發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩匹配。因此,針對期望發(fā)動機扭矩的增加,燃料噴射量和進氣空氣流量可以單調(diào)增加。另外,燃料噴射量和進氣空氣流量可以被調(diào)整,以維持期望空氣/燃料比。針對期望發(fā)動機扭矩的減小,燃料噴射量和進氣空氣流量可以單調(diào)減少。因此,燃料噴射量和進氣空氣流量可以與期望發(fā)動機扭矩的增加和/或減小的量成比例地進行調(diào)整。另外,如果在t3與t4之間任何時刻,期望發(fā)動機扭矩與導(dǎo)致扭矩誤差大于或小于To的傳遞發(fā)動機扭矩完全不同, 那么燃料噴射量和進氣空氣流量還可以被調(diào)整以使傳遞發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩匹配。以這種方式,燃料噴射量和進氣空氣流量可基于期望發(fā)動機扭矩的改變而被恒定地調(diào)整,使得傳遞發(fā)動機扭矩匹配期望發(fā)動機扭矩。如一個示例,燃料噴射量和進氣空氣流量在 t3之后立即可以增加直到扭矩誤差返回到約To為止。因此,扭矩誤差在t2之后立即可返回到約To,并且可在To處保持相對相同,直到t4。附加地,在t3與t4之間,交流發(fā)電機扭矩可以保持在較低第一水平六:。因此,交流發(fā)電機扭矩可保持在足以給電氣裝置中的一個或多個提供電力和/或使一個或多個電池充電的水平。另外,火花延遲保持在So處。
[0131]在t4處,期望發(fā)動機扭矩減小低于D2。響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩減小低于D2,燃料噴射被降低到Fo。因此,進氣空氣流量被降低到12以維持期望空氣/燃料比。附加地,在t4處,交流發(fā)電機扭矩可從較低第一水平^開始增加。扭矩誤差可在To處保持相對相同。另外,火花延遲保持在So處。
[0132]在14與以之間,期望發(fā)動機扭矩減小繼續(xù)減小低于02。響應(yīng)于在14與以之間的期望發(fā)動機扭矩的減小,交流發(fā)電機扭矩從較低第一水平M單調(diào)增加至較高第二水平A2。因此, 交流發(fā)電機扭矩可以以與t#Pt3之間幾乎相同的方式與期望發(fā)動機扭矩的改變成反比例地進行調(diào)整。然而,代替在t#Pt3之間時期望扭矩增加和所得交流發(fā)電機扭矩減小,在^與^ 之間期望扭矩減小并且所得交流發(fā)電機扭矩增加。燃料噴射在Fo處保持大致恒定,并且進氣空氣流量在12處保持大致恒定。另外,火花延遲保持在S〇處。因此,在t4與t5之間,雖然燃料噴射打開,但其可以保持在Fo處,并且代替調(diào)整燃料噴射量和進氣空氣流量以補償期望發(fā)動機扭矩的減小,交流發(fā)電機扭矩可以增加。通過^與^之間增加交流發(fā)電機扭矩,傳遞發(fā)動機扭矩可以被降低,使得傳遞發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩大致相同。因而,在^與^ 之間,扭矩誤差在To處保持恒定。以這種方式,傳遞發(fā)動機扭矩可以以與t#Pt3之間幾乎相同的方式被調(diào)整以匹配期望發(fā)動機扭矩,而無需調(diào)整燃料噴射和進氣空氣流量。換句話講, 對傳遞發(fā)動機扭矩的調(diào)整可以在〖4與〖5之間通過僅調(diào)整交流發(fā)電機扭矩,而不調(diào)整火花正時、燃料噴射量和進氣質(zhì)量空氣流量來進行。[〇133]在仏處,燃料噴射保持在Fo處,并且因此進氣空氣流量保持在12處。另外,在t5處, 交流發(fā)電機扭矩增加至較高第二水平A2。然而,在^處,期望發(fā)動機扭矩繼續(xù)減小,并且結(jié)果,扭矩誤差可開始增加高于To。由于交流發(fā)電機扭矩不可以被調(diào)整高于A2,火花正時在t5 處響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩在以處減小而被延遲。因此,在以處,火花延遲以上文在t處所描述的方式從So增加至
[0134]在仏與仏之間,燃料噴射保持在Fo處,并且因此進氣空氣流量保持在12處。另外,交流發(fā)電機扭矩在較高第二水平知處保持恒定,以在發(fā)動機上提供制動力。然而,期望發(fā)動機扭矩在t^t6之間繼續(xù)減小,直到其在t6處達(dá)至咖為止。結(jié)果,扭矩誤差可從〖5處的水平繼續(xù)增加?;鸹ㄑ舆t可以在^與^之間與期望發(fā)動機扭矩的減少量和/或扭矩誤差的增加量成比例進行調(diào)整,如之前在七與^之間所描述。因此,隨著期望發(fā)動機扭矩減小并且從而扭矩誤差量增加時,火花延遲量可以增加。隨著火花延遲導(dǎo)致發(fā)動機扭矩的相應(yīng)減小,從而降低扭矩誤差,扭矩誤差降低時火花延遲量可以減少。因此,火花延遲量可以與扭矩誤差成比例。 換句話講,火花延遲可以增加,直到扭矩誤差開始減小為止。一旦扭矩誤差開始減小,火花延遲可以減少。因此,在t6處,扭矩誤差可以降低到約To,并且火花延遲可返回到So。
[0135]在t6處,期望發(fā)動機扭矩減小低于Di。響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩減小低于Di,燃料噴射被關(guān)閉,并且噴射到發(fā)動機的燃料量減少到約為零。在一些示例中,噴射到發(fā)動機的燃料量為零。進氣空氣流量減少到1:,以仍然允許閾值量的空氣穿過發(fā)動機同時燃料不被噴射。 附加地,在U處,交流發(fā)電機扭矩從A2減小到M。在一個示例中,交流發(fā)電機扭矩可以從A2逐步降低到^。換句話講,交流發(fā)電機扭矩可以瞬時或幾乎瞬時從A2減小到M。在一些示例中, 交流發(fā)電機扭矩可以在與燃料噴射被關(guān)閉的同時從六2減小到Ai。換句話講,燃料噴射的減少,以及交流發(fā)電機扭矩到A2的減小可以是同時的。然而,在另一些示例中,交流發(fā)電機扭矩可以在燃料噴射被關(guān)閉之前從A2減小到M。在又一些示例中,交流發(fā)電機扭矩可以在燃料噴射被關(guān)閉之后從A2減小到M。在t6處,由于燃料噴射被關(guān)閉,但交流發(fā)電機扭矩減小,所以扭矩誤差可在To處保持大致恒定。
[0136]換句話講,在t6處燃料噴射的減少對傳遞發(fā)動機扭矩的效果可以通過交流發(fā)電機扭矩的減小來抵消。雖然在t6處燃料噴射和進氣空氣流量的減少可導(dǎo)致在U處傳遞扭矩的減小,但交流發(fā)電機扭矩的減小可導(dǎo)致傳遞扭矩的相應(yīng)減小。因此,通過減少燃料噴射,當(dāng)同時在U處減小交流發(fā)電機扭矩時,傳遞扭矩可以被調(diào)整以匹配期望扭矩。換句話講,在t6 處減少燃料噴射而不另外減小交流發(fā)電機扭矩可導(dǎo)致將大于期望發(fā)動機扭矩的傳遞扭矩。 結(jié)果,如果交流發(fā)電機扭矩在U處不減小,那么扭矩誤差可以小于To。所以,在U處,傳遞發(fā)動機扭矩與期望發(fā)動機扭矩大致相同,并且因此,扭矩誤差可保持在To處。另外,火花延遲保持在So處。
[0137]在t6與t7之間,期望發(fā)動機扭矩從Di減小到Do。響應(yīng)于在U與t7之間的期望發(fā)動機扭矩的減小,交流發(fā)電機扭矩從較低第一水平M單調(diào)增加至較高第二水平A2。因此,交流發(fā)電機扭矩可以以與上文tjpt5之間所描述的類似方式與期望發(fā)動機扭矩的改變成反比例地進行調(diào)整。燃料噴射在t6與t7之間保持關(guān)閉,并且進氣空氣流量保持在較低第一水平h處。 另外,火花延遲保持在So處。因此,在U與t7之間對傳遞發(fā)動機扭矩的調(diào)整可以通過僅調(diào)整交流發(fā)電機扭矩而不調(diào)整火花正時、燃料噴射量和進氣質(zhì)量空氣流量來進行。
[0138]在t7處,期望發(fā)動機扭矩減小低于Do。響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩減小低于Do,交流發(fā)電機扭矩可以增加和/或維持在A2處。扭矩誤差在水平To處保持相對恒定。燃料噴射在t7處保持關(guān)閉,并且進氣空氣流量保持在較低第一水平1:處。另外,火花延遲保持在So處。
[0139]在t7之后,期望發(fā)動機扭矩保持相對恒定低于Do。響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩保持大致恒定低于Do,交流發(fā)電機扭矩在A2處維持大致恒定。扭矩誤差在水平To處保持相對恒定。燃料噴射在t7處保持關(guān)閉,并且進氣空氣流量保持在較低第一水平1:處。另外,火花延遲保持在So處。[〇14〇]重要的是需注意,圖形500僅示出在發(fā)動機使用期間的示例時間間隔。因此,圖形 500可僅示出在單個發(fā)動機使用中的一部分期間的發(fā)動機工況。因而,圖形500可重復(fù)。換句話講,在一些示例中,圖形500可在t7之后返回到to。另外,期望發(fā)動機扭矩可在發(fā)動機使用期間多次在低于Do和高于出之間來回波動。
[0141]因此,如圖5所示,傳遞發(fā)動機扭矩可以通過調(diào)整交流發(fā)電機扭矩、燃料噴射、進氣空氣流量和火花正時中的一者或多者而進行調(diào)整。當(dāng)燃料噴射打開、交流發(fā)電機扭矩在較高第二水平A2處以及期望發(fā)動機扭矩小于傳遞發(fā)動機扭矩時,僅可以延遲火花正時。
[0142]以這種方法,車輛系統(tǒng)可包括:具有一個或多個汽缸的發(fā)動機;機械地耦接到發(fā)動機的交流發(fā)電機;第一電池,其電耦接到用于起動車輛系統(tǒng)和打開發(fā)動機的起動系統(tǒng)并且選擇性地電耦接到交流發(fā)電機和各種電負(fù)載中的一者或多者;第二電池,其電耦接到交流發(fā)電機和電負(fù)載;被配置成維持供應(yīng)到交流發(fā)電機的勵磁線圈的電壓和/或電流到設(shè)定點的電壓調(diào)節(jié)器;以及控制器??刂破骺砂ㄓ嬎銠C可讀指令,其用于基于發(fā)動機工況在第一水平和第二水平之間調(diào)整供應(yīng)到勵磁線圈的電壓和/或電流。另外,計算機可讀指令可包括:當(dāng)不將燃料噴射到一個或多個發(fā)動機汽缸時,隨著增加發(fā)動機扭矩需求,單調(diào)減少供應(yīng)到勵磁線圈的電壓和/或電流,并且響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩達(dá)到第一閾值,使供應(yīng)到勵磁線圈的電流和/或電壓從第一水平逐步提高到第二水平。附加地或替代地,計算機可讀指令可包括:當(dāng)將燃料噴射到一個或多個發(fā)動機汽缸時,隨著發(fā)動機扭矩需求從第一閾值增加到第二閾值,單調(diào)減小交流發(fā)電機扭矩,以及響應(yīng)于發(fā)動機扭矩需求增加高于第二閾值,維持供應(yīng)到勵磁線圈的電流和/或電壓在第一水平。在一些示例中,通過交流發(fā)電機施加于發(fā)動機上的負(fù)載隨著供應(yīng)到勵磁線圈的電壓和/或電流的增加而增加。
[0143]以這種方式,改善發(fā)動機扭矩控制的精確度和響應(yīng)性的技術(shù)效果通過在燃料噴射被關(guān)閉時(例如,DFS0狀況)以及當(dāng)燃料被噴射到一個或多個發(fā)動機汽缸時的兩種發(fā)動機工況期間調(diào)整交流發(fā)電機扭矩來實現(xiàn)。由于調(diào)整交流發(fā)電機扭矩比調(diào)整進氣空氣流量和/或燃料噴射量提供發(fā)動機扭矩的更立即改變,所以發(fā)動機扭矩控制的精確度和響應(yīng)性可以被改善。具體地,交流發(fā)電機扭矩可以響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩增加高于第一閾值而從更高第二水平單調(diào)減小到較低第一水平。因此,燃料噴射可保持關(guān)閉,同時交流發(fā)電機扭矩降低到較低第一水平。如果交流發(fā)電機扭矩達(dá)到較低第一水平,并且期望發(fā)動機扭矩繼續(xù)增加,那么燃料噴射可以被打開,并且交流發(fā)電機扭矩可以逐步提高到較高第二水平。在一些示例中,交流發(fā)電機扭矩和燃料噴射可以被同時調(diào)整。在另一些示例中,交流發(fā)電機扭矩可以在燃料噴射被打開之前增加。附加地,交流發(fā)電機扭矩從第一水平到第二水平的增加可以是瞬時或幾乎瞬時的。
[0144]當(dāng)燃料噴射被打開時,所得的發(fā)動機扭矩的增加可以大于發(fā)動機扭矩的期望增加。然而,通過在燃料噴射被打開時將交流發(fā)電機扭矩從第一水平增加至第二水平,實現(xiàn)期望發(fā)動機扭矩的相應(yīng)減小,并且從而當(dāng)燃料噴射由發(fā)動機工況(諸如DFS0)重新打開時,可以降低過度的發(fā)動機扭矩。另外,當(dāng)重新打開燃料噴射時,諸如當(dāng)退出DFSO狀況時,通過加載交流發(fā)電機,交流發(fā)電機可以用于調(diào)整發(fā)動機扭矩,代替調(diào)整燃料噴射量。因此,當(dāng)燃料噴射被打開并且交流發(fā)電機扭矩增加至較高第二水平時,期望發(fā)動機扭矩的進一步增加可以通過從較高第二水平單調(diào)減小交流發(fā)電機扭矩來滿足。換句話講,燃料噴射和進氣空氣流量可以保持在各自恒定的水平,同時僅交流發(fā)電機扭矩可以被調(diào)整以補償期望發(fā)動機扭矩的改變。因而,當(dāng)退出DFSO或打開一個或多個燃料噴射器時,噴射到發(fā)動機的燃料量可以被減少。因此,增加發(fā)動機的燃料效率的另一種技術(shù)效果通過調(diào)整交流發(fā)電機扭矩而不是火花正時來實現(xiàn)。當(dāng)燃料噴射被打開時,通過加載交流發(fā)電機,可以降低火花延遲的使用。代替通過使用火花延遲來降低發(fā)動機的效率,可以降低燃料使用,同時通過調(diào)整交流發(fā)電機扭矩而調(diào)整發(fā)動機扭矩。
[0145]另外,增加通過交流發(fā)電機的可容許電流和/或電壓輸出的另一種技術(shù)效果通過在車輛系統(tǒng)中包含兩個電池來實現(xiàn)。因此,通過增加由包括附加電池的車輛系統(tǒng)的電功率存儲容量,通過交流發(fā)電機的電流和/或電壓輸出可以在更寬的值的范圍之間進行調(diào)整。因此,施加到交流發(fā)電機勵磁線圈的電流和/或電壓可以在更寬的值范圍之間進行調(diào)整,從而導(dǎo)致由交流發(fā)電機施加于發(fā)動機上的扭矩量的增加。換句話講,由于可以被兩個電池車輛系統(tǒng)接受的增加功率,所以供應(yīng)到交流發(fā)電機的電流和/或電壓可以增加。因此,兩個電池系統(tǒng)可以是能夠吸收作為增加交流發(fā)電機扭矩的結(jié)果的通過交流發(fā)電機的增加電流和/或電壓輸出。因此,交流發(fā)電機能夠施加于發(fā)動機上的負(fù)載可以增加。因此,由交流發(fā)電機所提供的制動力可以增加。結(jié)果,在由交流發(fā)電機所提供的有效制動功率可以增加時,可以降低火花延遲的使用。
[0146]需注意,本文所包括的示例控制和估計程序能夠與各種發(fā)動機和/或車輛系統(tǒng)配置一起使用。本文所公開的控制方法和程序可以被存儲為在非臨時性存儲器中的可執(zhí)行指令,并且可以由控制系統(tǒng)執(zhí)行,所述控制系統(tǒng)包括與各種傳感器、致動器和其它發(fā)動機硬件結(jié)合的控制器。本文所描述的具體程序可表示任何數(shù)量的處理策略(諸如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等)中的一個或多個。因而,所示的各種動作、操作和/或功能可以以所示的順序執(zhí)行、并列執(zhí)行或在一些情況下省略。同樣,處理的順序不一定是實現(xiàn)本文所述的示例實施例的特征和優(yōu)點所必需,但提供用于便于圖示和描述。所示的動作、操作和/或功能中的一個或多個可以根據(jù)所使用的特定策略而重復(fù)地執(zhí)行。另外,所描述的動作、操作和/或功能可圖形化地表示被編程到在發(fā)動機控制系統(tǒng)中的計算機可讀存儲介質(zhì)的非臨時性存儲器中的代碼,其中所描述的動作通過執(zhí)行在包括與電子控制器結(jié)合的各種發(fā)動機硬件組件的系統(tǒng)中的指令來執(zhí)行。
[0147]應(yīng)該理解,本文所公開的配置和程序在本質(zhì)上是示例性的,并且這些具體實施例不應(yīng)以限制性的意義來考慮,因為許多變型是可以的。例如,上述技術(shù)可以施加到V-6、I_4、1-6、V-12、對置4缸,以及其它發(fā)動機類型。本公開的主題包括本文所公開的各種系統(tǒng)和配置以及其它特征、功能和/或性質(zhì)的所有新型和非顯而易見的組合和子組合。
[0148]以下權(quán)利要求特別指出某些組合和子組合被認(rèn)為是新型和非顯而易見的。這些權(quán)利要求可以是指“一個”元件或“第一”元件或其等價物。此類權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)被理解為包括一個或多個此類元件的結(jié)合,既不要求也不排除兩個或更多個此類元件。所公開的特征、功能、元件和/或性質(zhì)的其它組合和子組合可以通過本權(quán)利要求的修正或通過在本申請或相關(guān)申請中新的權(quán)利要求的陳述來要求。此類權(quán)利要求,無論是在范圍上與原始權(quán)利要求更寬、更窄、相同還是不同也被認(rèn)為包括在本公開的主題內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種方法,所述方法包括:隨著期望發(fā)動機扭矩增加:當(dāng)不將燃料噴射到發(fā)動機汽缸時,使交流發(fā)電機扭矩從第二水平單調(diào)減小到第一水 平;以及響應(yīng)于所述交流發(fā)電機扭矩達(dá)到所述第一水平,使所述交流發(fā)電機扭矩從所述第一水 平逐步提高到所述第二水平同時啟動發(fā)動機燃燒,并且然后使所述交流發(fā)電機扭矩從所述 第二水平單調(diào)減小到所述第一水平。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中由交流發(fā)電機在所述第二水平下產(chǎn)生的電流和/或 電壓足以給各種附屬電氣裝置提供電力,并且使一個或多個電能存儲裝置充電。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中使所述交流發(fā)電機扭矩從所述第一水平逐步提高 到所述第二水平大約為瞬時的。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中使所述交流發(fā)電機扭矩從所述第一水平逐步提高 到所述第二水平和所述啟動發(fā)動機燃燒同時發(fā)生。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述減小所述交流發(fā)電機扭矩包括減少施加到交 流發(fā)電機的轉(zhuǎn)子勵磁線圈的電力。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括:在啟動發(fā)動機燃燒之后,僅單調(diào)減小所述交流 發(fā)電機扭矩而不延遲火花正時。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括:在啟動發(fā)動機燃燒之后,維持所述交流發(fā)電機 扭矩在所述第二水平,以及響應(yīng)于所述期望發(fā)動機扭矩大于估計的傳遞的發(fā)動機扭矩而從 設(shè)定點延遲火花正時。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述啟動發(fā)動機燃燒包括調(diào)整節(jié)流閥從第一位置 到第二位置,其中相比于在所述第一位置,在所述第二位置更大量的空氣流向所述一個或 多個發(fā)動機汽缸,并且增加燃料噴射量到非零閾值。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中使所述交流發(fā)電機扭矩單調(diào)減小到所述第一水平 是響應(yīng)于所述期望發(fā)動機扭矩增加高于第一閾值,其中低于所述第一閾值,所述交流發(fā)電 機扭矩被維持在所述第二水平。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括:在發(fā)動機燃燒期間,響應(yīng)于所述交流發(fā)電機扭 矩達(dá)到所述第一水平,維持所述交流發(fā)電機扭矩在所述第一水平,并且單調(diào)增加燃料噴射 量和進氣質(zhì)量空氣流量,以維持期望空氣/燃料比。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述期望空氣/燃料比約為14.7:1。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括:響應(yīng)于所述期望發(fā)動機扭矩大于估計的傳遞 的發(fā)動機扭矩,將空調(diào)壓縮機即A/C壓縮機耦接到所述一個或多個發(fā)動機汽缸,用于給所述 A/C壓縮機提供動力。13.—種用于調(diào)整發(fā)動機扭矩以匹配期望發(fā)動機扭矩的方法,所述方法包括:在DFSO期間,當(dāng)節(jié)流閥處于第一位置并且燃料不被噴射到一個或多個發(fā)動機汽缸時, 隨著期望發(fā)動機扭矩增加達(dá)至第一水平,使交流發(fā)電機扭矩從第二扭矩單調(diào)減小到第一扭 矩;并且在汽缸燃燒期間,維持所述節(jié)流閥的位置處于第二位置,并且隨著期望發(fā)動機扭矩從 所述第一水平增加至第二水平,使交流發(fā)電機扭矩從所述第一扭矩單調(diào)減小到所述第二扭矩,并且隨著期望發(fā)動機扭矩增加高于所述第二水平,在所述第二位置和第三位置之間調(diào) 整所述節(jié)流閥的位置。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中所述期望發(fā)動機扭矩是由車輛駕駛員經(jīng)由輸入 裝置所請求的發(fā)動機扭矩。15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,還包括:當(dāng)維持所述節(jié)流閥的位置處于所述第二位置 時,根據(jù)期望空氣/燃料比將第一量的燃料噴射到一個或多個發(fā)動機汽缸。16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中隨著增加所述節(jié)流閥的撓曲從所述第一位置到 所述第二位置以及從所述第二位置到所述第三位置,進氣質(zhì)量空氣流量增加。17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,還包括:響應(yīng)于所述期望扭矩達(dá)到所述第二水平,如 果所述期望扭矩正減小,那么使所述交流發(fā)電機扭矩從所述第一水平逐步提高到所述第二 水平,并且如果所述期望扭矩正增加,那么使所述交流發(fā)電機扭矩從所述第二水平逐步降 低到所述第一水平。18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,還包括:當(dāng)所述期望發(fā)動機扭矩小于所述第二水平 時,當(dāng)發(fā)動機扭矩小于期望發(fā)動機扭矩時減小所述交流發(fā)電機扭矩,以及當(dāng)發(fā)動機扭矩大 于期望發(fā)動機扭矩時增加交流發(fā)電機扭矩。19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,還包括:當(dāng)所述交流發(fā)電機扭矩在所述第二水平并且 發(fā)動機扭矩大于期望發(fā)動機扭矩時,在汽缸燃燒期間從期望火花正時延遲火花正時。20.—種車輛系統(tǒng),所述車輛系統(tǒng)包括:發(fā)動機,所述發(fā)動機具有一個或多個汽缸;交流發(fā)電機,所述交流發(fā)電機機械地耦接到所述發(fā)動機;第一電池,所述第一電池電耦接到用于起動所述車輛系統(tǒng)和發(fā)動所述發(fā)動機的起動系 統(tǒng),并且選擇性地電耦接到所述交流發(fā)電機和各種電負(fù)載中的一者或多者;第二電池,所述第二電池電耦接到所述交流發(fā)電機和所述電負(fù)載;電壓調(diào)節(jié)器,所述電壓調(diào)節(jié)器被配置成維持供應(yīng)到所述交流發(fā)電機的勵磁線圈的電壓 和/或電流到設(shè)定點;以及具有計算機可讀指令的控制器,所述計算機可讀指令用于基于發(fā)動機工況在第一水平 和第二水平之間調(diào)整供應(yīng)到所述勵磁線圈的所述電壓和/或電流,其中所述調(diào)整包括:當(dāng)不將燃料噴射到所述一個或多個發(fā)動機汽缸時,隨著增加發(fā)動機扭矩需求,單調(diào)減 少供應(yīng)到所述勵磁線圈的所述電壓和/或電流,并且響應(yīng)于期望發(fā)動機扭矩達(dá)到第一閾值, 供應(yīng)到所述勵磁線圈的所述電流和/或電壓從所述第一水平逐步提高到所述第二水平;當(dāng)將燃料噴射到所述一個或多個發(fā)動機汽缸時,隨著增加發(fā)動機扭矩需求從所述第一 閾值到第二閾值,單調(diào)減小所述交流發(fā)電機扭矩;以及響應(yīng)于所述發(fā)動機扭矩需求增加高于所述第二閾值,維持供應(yīng)到所述勵磁線圈的所述 電流和/或電壓在所述第一水平。
【文檔編號】F02D41/30GK106089540SQ201610285517
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月3日
【發(fā)明人】T·J·帕勒特, C·J·特斯拉, 趙亞男, N·D·克里斯普, R·約翰瑞, J·A·都爾瑞
【申請人】福特環(huán)球技術(shù)公司