用于车辆减速的交流发电机控制系统及方法

专利名称：用于车辆减速的交流发电机控制系统及方法
技术领域：
本公开涉及内燃发动机，更具体地涉及交流发电机控制系统及方法。
背景技术：
本文提供的背景技术描述仅仅为了从总体上介绍本发明的背景。当前署名的发明人的工作一以在此背景技术部分中所描述的为限一以及在提交时否则可能不构成现有技术的该描述的各方面，既不明示地也不默示地被承认为是针对本发明的现有技术。车辆包括产生驱动转矩的内燃发动机。通过选择性地打开进气门而将空气吸入发动机的气缸内。空气与燃料混合而形成空气/燃料混合物。空气/燃料混合物在气缸内燃烧。通过选择性地打开排气门而允许由燃烧所产生的排气离开气缸。发动机将转矩经由曲轴输出至变速器。曲轴经由皮带/皮带轮装置驱动交流发电机以及一个或多个其它部件。交流发电机将来自发动机的机械功率转变成电功率。该电功率可用于例如给车辆的一个或多个蓄电池充电并且/或者使车辆的电气部件工作。

发明内容
本公开涉及一种用于车辆的系统，该系统包括燃料控制模块和电压设定模块。在减速燃料切断(DFCO)事件期间，燃料控制模块切断给发动机的燃料。在DFCO事件期间，电压设定模块监测制动踏板的位置，当制动踏板没被压下时将期望电压设定为第一预定电压，当制动踏板被压下时将期望电压设定为第二预定电压。第二预定电压大于第一预定电压。调节器基于期望电压生成脉冲宽度调制(PWM)信号并将该PWM信号应用至交流发电机。本公开还涉及一种方法，该方法包括在减速燃料切断(DFCO)事件期间，切断给发动机的燃料；在DFCO事件期间监测制动踏板位置，当制动踏板没被压下时将期望电压设定为第一预定电压；以及当制动踏板被压下时将期望电压设定为第二预定电压。第二预定电压大于第一预定电压。调节器基于期望电压生成脉冲宽度调制(PWM)信号并将该PWM信号应用至交流发电机。本发明还涉及以下技术方案。方案1. 一种用于车辆的系统，包括
燃料控制模块，所述燃料控制模块在减速燃料切断(DFCO)事件期间切断给发动机的燃料；以及
电压设定模块，所述电压设定模块在所述DFCO事件期间监测制动踏板位置，当制动踏板没被压下时将期望电压设定为第一预定电压，当所述制动踏板被压下时将所述期望电压设定为第二预定电压， 其中，所述第二预定电压大于所述第一预定电压，并且
其中，调节器基于所述期望电压而生成脉冲宽度调制(PWM)信号并将所述PWM信号应用至交流发电机。方案2.如方案I所述的系统，还包括
触发模块，在所述DFCO事件期间所述触发模块响应于加速器踏板没被压下的判定而选择性地生成触发子，
其中，在所述DFCO事件期间所述电压设定模块监测所述制动踏板位置并且响应于所述触发子的生成而设定所述期望电压。方案3.如方案I所述的系统，还包括
触发模块，在所述DFCO事件期间所述触发模块选择性地生成触发子，
其中，在所述DFCO事件期间，所述电压设定模块监测所述制动踏板位置并且响应于所述触发子的生成而设定所述期望电压；以及
禁用模块，当作用于所述发动机的摩擦负荷大于预定负荷时所述禁用模块禁用所述触发模块。方案4.如方案I所述的系统，还包括
触发模块，在所述DFCO事件期间所述触发模块选择性地生成触发子，
其中，在所述DFCO事件期间所述电压设定模块监测所述制动踏板位置并且响应于所述触发子的生成而设定所述期望电压；以及
禁用模块，当空气/调节(A/C)负荷大于预定负荷时所述禁用模块禁用所述触发模块。方案5.如方案4所述的系统，还包括A/C负荷模块，所述A/C负荷模块基于发动机转速、A/C压缩机的泵的测量位置、和所述A/C压缩机的测量的输出压力而确定所述A/C负荷。方案6.如方案I所述的系统，还包括
触发模块，在所述DFCO事件期间所述触发模块选择性地生成触发子，
其中，在所述DFCO事件期间所述电压设定模块监测所述制动踏板位置并响应于所述触发子的生成而设定所述期望电压；以及
禁用模块，当所述发动机与变速器分离时所述禁用模块禁用所述触发模块。方案7.如方案I所述的系统，其中，在所述DFCO事件期间所述电压设定模块监测所述制动踏板位置并且响应于如下判定而设定所述期望电压
加速器踏板没被压下；
作用于所述发动机的摩擦负荷小于第一预定负荷；
空气/调节(A/C)负荷小于第二预定负荷；并且 在所述发动机与至少一个轴之间正在传递转矩。方案8.如方案7所述的系统，其中，在所述DFCO事件期间所述电压设定模块监测所述制动踏板位置并且响应于如下判定而设定所述期望电压基于电负荷产生的第二期望电压小于预定电压。方案9.如方案I所述的系统，还包括电压控制模块；所述电压控制模块接收基于电负荷所产生的第二期望电压，并且选择所述期望电压和所述第二期望电压中的较大的一个，并且基于所述期望电压和所述第二期望电压中的较大的一个而产生命令电压， 其中，所述调节器设定作为所述命令电压的函数的PWM信号的占空比。方案10.如方案I所述的系统，其中，所述调节器将所述PWM信号应用至所述交流发电机的L-端子。方案11. 一种用于车辆的方法，包括
在减速燃料切断(DFCO)事件期间，切断给发动机的燃料；以及 在所述DFCO事件期间
监测制动踏板位置；
当制动踏板没被压下时，将期望电压设定为第一预定电压；以及 当所述制动踏板被压下时，将所述期望电压设定为第二预定电压，
其中，所述第二预定电压大于所述第一预定电压，并且
其中，调节器基于所述期望电压而生成脉冲宽度调制(PWM)信号并将所述PWM信号应用至交流发电机。方案12.如方案11所述的方法，还包括
在所述DFCO事件期间，响应于加速器踏板没被压下的判定而选择性地生成触发子；以
及
在所述DFCO事件期间，监测所述制动踏板位置并响应于所述触发子的生成而设定所述期望电压。方案13.如方案11所述的方法，还包括
在所述DFCO事件期间，选择性地生成触发子；
在所述DFCO事件期间监测所述制动踏板位置并且响应于所述触发子的生成而设定所述期望电压；以及
当作用于所述发动机的摩擦负荷大于预定负荷时，阻止所述触发子的生成。方案14.如方案11所述的方法，还包括
在所述DFCO事件期间选择性地生成触发子；
在所述DFCO事件期间监测所述制动踏板位置并且响应于所述触发子的生成而设定所述期望电压；以及
当空气/调节(A/C)负荷大于预定负荷时，阻止所述触发子的生成。方案15.如方案14所述的方法，还包括基于发动机转速、A/C压缩机的泵的测量位置、和所述A/C压缩机的测量的输出压力而确定所述A/C负荷。方案16.如方案11所述的方法，还包括
在所述DFCO事件期间选择性地生成触发子；
在所述DFCO事件期间监测所述制动踏板位置并且响应于所述触发子的生成而设定所述期望电压；以及
当所述发动机与变速器分离时，阻止所述触发子的生成。方案17.如方案11所述的方法，还包括在所述DFCO事件期间监测所述制动踏板位置并且响应于如下判定而设定所述期望电压
加速器踏板没被压下；
作用于所述发动机的摩擦负荷小于第一预定负荷；
空气/调节(A/C)负荷小于第二预定负荷；并且 在所述发动机与至少一个轴之间正在传递转矩。方案18.如方案17所述的方法，还包括在所述DFCO事件期间监测所述制动踏板位置并且响应于如下判定而设定所述期望电压基于电负荷产生的第二期望电压小于预定电压。方案19.如方案11所述的方法，还包括
接收基于电负荷所产生的第二期望电压；
选择所述期望电压和所述第二期望电压中的较大的一个；以及 基于所述期望电压和所述第二期望电压中的较大的一个而产生命令电压，
其中，所述调节器设定作为所述命令电压的函数的所述PWM信号的占空比。方案20.如方案11所述的方法，其中，所述调节器将所述PWM信号应用至所述交流发电机的L-端子。基于下文中所提供的详细说明，本公开的进一步的应用范围将变得显而易见。应当理解的是，详细说明和具体实例只是为了说明的目的而并非意图限制本公开的范围。


基于详细说明和附图将更全面地理解本公开。图1是根据本公开的示例性车辆系统的功能方框图。图2A-图2B是根据本公开的示例性交流发电机控制系统的功能方框图。图3包含包括用于交流发电机L-端子的命令电压的一个示例图的示例图。图4是描述根据本公开的控制命令电压的示例性方法的流程图。
具体实施例方式发动机燃烧空气/燃料混合物以产生驱动转矩。当发动机与变速器联接(例如经由变矩器离合器或手动接合离合器)时，发动机将转矩输出至变速器。发动机控制模块(ECM)通过控制发动机致动器而控制发动机的转矩输出。例如，ECM可基于一种或多种驾驶员输入(诸如加速器踏板位置和制动踏板位置)来控制发动机的转矩输出。在一些情况下，ECM可以执行减速燃料切断(DFCO)事件。例如，当加速器踏板没被压下、车速大于预定速度(例如，大约35英里/小时)、以及变速器与发动机联接时，ECM可执行DFCO事件。在DFCO事件期间，ECM禁止燃料喷射以减少燃料消耗，并且车辆减速，因为空气被泵送经过发动机。交流发电机经由皮带/皮带轮组件而联接到发动机。交流发电机的调节器基于命令电压来控制应用于交流发电机的PWM信号的占空比。交流发电机把来自发动机的机械能转变成电能。当交流发电机把机械能转变成电能时，交流发电机将转矩负荷施加到发动机上。当命令电压增加时转矩负荷会增加，反之亦然。在某些情况下，ECM会增加命令电压从而增加DFCO事件期间转变成电能的机械能的量。然而，转矩负荷的相关增加会导致车辆减速比驾驶员所预计的快。另外，驾驶员可响应于较快减速而压下加速器踏板，当加速器踏板被压下时ECM可以结束DFCO事件。在一个给定时间，发动机上可具有一种或多种其它转矩负荷。一种转矩负荷可以是摩擦负荷。当发动机的温度(例如，油温)下降时摩擦负荷会增大，反之亦然。另一种转矩负荷可以是由A/C压缩机所施加的空气/调节(A/C)负荷。当温度升高时A/C负荷也会增力口，因为A/C压缩机必须执行更多的冷却工作。在DFCO事件期间，在某些情况下(例如当发动机与变速器分离时、当A/C负荷大于预定负荷时、和/或当摩擦负荷大于预定负荷时)本公开的ECM避免增加命令电压。在DFCO事件期间，当发动机与变速器分离时增加命令电压(以及导致由交流发电机所施加负荷的相应增加)会导致发动机失速。在DFCO事件期间，当A/C负荷大于预定负荷以及/或者摩擦负荷大于预定负荷时增加命令电压会导致车辆以快于预定的速率减速。如果发动机与变速器分离，那么较快的车辆减速会增加发动机失速的概率。在DFCO事件期间，当变速器与发动机联接并且A/C负荷和摩擦负荷小于预定负荷时，ECM可基于制动踏板是否被压下而进一步增加命令电压。制动踏板的压下表明驾驶员想要使车辆减速，因此ECM可以进一步增加命令电压从而产生用于存储和/或消耗的额外电能。现在参照图1，图中给出了示例性车辆系统100的功能方框图。发动机102产生用于车辆的转矩。空气经过进气歧管104被吸入发动机102中。可利用节气门106来改变流入进气歧管104的空气流量。节气门致动器模块108 (例如，电子节气门控制器)控制节气门106的开度。一个或多个燃料喷射器(诸如燃料喷射器110)将燃料与空气混合从而形成可燃烧的空气/燃料混合物。燃料致动器模块112控制燃料喷射器。气缸114包括联接到曲轴116的活塞(未图示)。尽管将发动机102描绘成仅包括气缸114，但发动机102也可以包括多于一个的气缸。燃料喷射器可以将燃料直接喷射入气缸或者另一适当位置。气缸114的一次燃烧循环可以包括四个冲程进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程、和排气冲程。在曲轴116的一次旋转(即，曲轴旋转360度)期间，可发生这四个冲程中的两个冲程。一次发动机循环可以包括每个气缸经历一次燃烧循环。在曲轴116的二次旋转(即，曲轴旋转720度)期间可发生一次发动机循环。在进气冲程期间，活塞下降到最低位置并可将空气和燃料提供至气缸114。最低位置可称为下止点(BDC)位置。空气经过一个或多个与气缸114相关联的进气门(未图示)进入气缸114。一个或多个排气门(未图不)也与气缸114相关联。只是为了描述的目的，下面将仅对一个进气门和一个排气门进行描述。在压缩冲程期间，曲轴116驱动活塞向最高位置运动。最高位置可称为上止点(TDC)位置。在压缩冲程期间进气门和排气门均被关闭，并且活塞压缩气缸114的内容物。在发动机102工作期间，火花塞122可点燃空气/燃料混合物。点火致动器模块124控制火花塞122。在膨胀冲程期间，空气/燃料混合物的燃烧驱动活塞返回并向BDC位置运动。活塞驱动曲轴116。由空气/燃料混合物燃烧所产生的、作用于曲轴116的旋转力(即，转矩)可以是预定气缸点火顺序中的下一气缸的燃烧循环的压缩冲程的压缩力的来源。在排气冲程期间，由空气/燃料混合物燃烧所形成的排气从气缸114中排出。虽然将发动机102描述成四冲程发动机，但发动机102也可以是另一适当类型的发动机。发动机控制模块(ECM) 130经由节气门致动器模块108控制节气门106并且经由燃料致动器模块112控制燃料喷射器。ECM 130经由点火致动器模块124控制火花塞。ECM130也可以控制一个或多个其它发动机致动器，诸如一个或多个凸轮轴相位器、一个或多个气门升程致动器、一个或多个增压装置、排气再循环(EGR)阀等。ECM 130可通过控制发动机致动器而产生目标发动机输出。ECM 130可以例如基于一个或多个驾驶员输入来决定目标发动机输出。驾驶员输入可以包括例如一个或多个加速器踏板位置(APP)、一个或多个制动踏板位置(BPP)、巡航控制输入、和其它适当的驾驶员输入。APP传感器132测量加速器踏板(未图示)的位置并基于该加速器踏板位置而生成APP信号134。BPP传感器136测量制动踏板(未图示)的位置并基于该制动踏板位置而生成BPP信号138。当驾驶员不压下加速器踏板时，加速器踏板处于静息位置。当驾驶员不压下制动踏板时，制动踏板处于静息位置。当加速器踏板处于静息位置时APP传感器132可将APP信号134设定为激活状态，当加速器踏板不处于静息位置时APP传感器132可将APP信号134设定为未激活状态。可以设置一个或多个其它APP传感器。另一 APP传感器可以例如基于驾驶员压下加速器踏板的距离(相对于静息位置)而生成APP信号。当制动踏板处于静息位置时BPP传感器136可将BPP信号138设定为激活状态，当制动踏板不处于静息位置时BPP传感器136可将BPP信号138设定为未激活状态。可以设置一个或多个其它BPP传感器。发动机102将转矩经由曲轴116输出至变速器(未图示)。在变速器包括自动变速器、离合器-离合器变速器、双离合器变速器、或另一类型的非手动变速器的实施例中，变速器控制模块(TCM) 140控制变速器的操作。TCM 140可以控制例如变速器的一个或多个转矩传递装置(诸如离合器、带等)的接合和分离。TCM 140也可以控制在包括变矩器的变速器中变矩器离合器的接合和分离。TCM 140与ECM 130可以共享数据。仅作为实例，TCM 140可将变速器状态传递至ECM 130。变速器状态表明发动机102与变速器是联接还是分离。在变速器为手动变速器的实施例中，驾驶员可通过致动离合器踏板而使发动机102与变速器联接/分离。一个或多个离合器踏板位置(CPP)传感器可以测量离合器踏板的位置并基于该离合器踏板位置而生成CPP信号。曲轴皮带轮150附接到曲轴116并与曲轴116 —起旋转。皮带152、链条、或其它合适装置环绕曲轴皮带轮150以及一个或多个其它皮带轮。仅作为实例，在图1中，皮带152环绕空气/调节器(A/C)皮带轮154和交流发电机皮带轮156并且可以环绕一个或多个其它皮带轮。曲轴皮带轮150驱动皮带152，皮带152驱动A/C皮带轮154和交流发电机皮带轮156。A/C皮带轮154联接到A/C轴(未标记数字)，该A/C轴选择性地经由A/C压缩机离合器(未图示)联接到A/C压缩机158。ECM 130可以控制A/C压缩机离合器的接合及分离。当A/C压缩机离合器被接合时，发动机102驱动A/C压缩机，并且A/C压缩机施加转矩负荷在发动机102上。交流发电机皮带轮156联接到交流发电机轴(未标记数字)，该交流发电机轴连接到交流发电机160。基于经过交流发电机160的绕组的电流，交流发电机160将来自发动机102的机械能转变成电能。交流发电机160的电能输出可存储在蓄电池162中。车辆的一个或多个电气部件可汲取用于操作的电能。交流发电机160是常规的交流发电机并且不是补充或代替发动机转矩输出的转矩发生器。
调节器164基于用于交流发电机160的L-端子的命令电压166来控制经过交流发电机160的绕组的电流。调节器164可基于命令电压166而将PWM信号应用至交流发电机160的L-端子。更具体地，调节器164可以确定作为命令电压166的函数的PWM信号的占空比并将该PWM信号(以该占空比)应用至交流发电机160。车身控制模块(BCM) 170产生BCM期望电压172。BCM 170可以例如基于蓄电池162的充电状态(S0C)、当前电负荷、以及/或者一个或多个其它合适参数而产生BCM期望电压。电压命令模块174 (还参见图2A-2B)基于BCM期望电压172以及/或者一个或多个其它参数而产生命令电压166。曲轴位置传感器180监测带N个齿的轮182并基于该带N个齿的轮182的旋转而生成曲轴位置信号。仅作为实例，曲轴位置传感器180可以包括可变磁阻(VR)传感器或另一适当类型的曲轴位置传感器。带N个齿的轮182与曲轴116—起旋转。油温(OT)传感器184测量发动机油温并基于该发动机油温而生成OT信号。发动机冷却剂温度(ECT)可用于测量发动机冷却剂的温度并因此生成ECT信号。A/C压缩机158可以包括可变位置泵。泵位置传感器188可以测量可变位置泵的位置并基于该位置而生成泵位置信号。压力传感器190可以测量A/C压缩机输出的制冷剂的压力并基于该压力生成压力信号。也可以利用一个或多个其它传感器。

现在参照图2A，图中给出了示例性交流发电机控制系统的功能方框图。禁用模块204选择性地启用和禁用触发模块208。禁用模块204基于A/C负荷212、摩擦负荷216、和变速器状态220而选择性地启用和禁用触发模块208。变速器状态220可以由TCM 140提供，并且变速器状态220表明变速器(具体地，至少一个轴)是与发动机102分离还是联接到发动机102。变速器状态220可以基于例如变矩器状态和变速器档位状态(例如，变速器是否在前进档、空档等中)。在变速器为手动变速器的实施例中，ECM 130可基于CPP是否表明离合器踏板被压下而确定变速器状态220。当发生以下情况的至少一种情况时禁用模块204可禁用触发模块208 :(i )变速器与发动机102分离；(ii)A/C负荷212大于第一预定负荷；以及(iii)摩擦负荷大于第二预定负荷。相反，当发生以下所有情况时禁用模块204可启用触发模块208 :(i)变速器联接到发动机102 ;(ii)A/C负荷212不大于第一预定负荷；以及(iii)摩擦负荷不大于第二预定负荷。仅作为实例，第一预定负荷可以约为15牛顿 米(Nm)或者另一适当值，第二预定负荷可以约为10 Nm或另一适当值。禁用模块204可利用禁用信号224来启用和禁用触发模块208。禁用模块204可以例如通过将禁用信号224设定为激活状态而禁用触发模块208。禁用模块204可以通过将禁用信号224设定为未激活状态而启用触发模块208。A/C负荷212对应于由A/C压缩机158施加在发动机102上的转矩负荷(例如，Nm)。A/C负荷模块228确定A/C负荷212。A/C负荷模块228可基于发动机转速232、泵位置236和/或泵压力240来确定A/C负荷212。A/C负荷模块228可以利用使发动机转速232、泵位置236和泵压力240与A/C负荷212产生关联的函数和映射之一来确定A/C负荷212。可利用泵位置传感器188来测量泵位置236。可利用压力传感器190来测量泵压力240。发动机转速模块244可确定发动机转速232。发动机转速232对应于曲轴116的转速(例如，以每分钟转数或者说RPM表示)。发动机转速模块244可基于利用曲轴位置传感器180所测量的曲轴位置248来确定发动机转速232。摩擦负荷216对应于由摩擦施加给发动机102的转矩负荷(例如，Nm)。摩擦负荷模块252可以例如基于利用OT传感器184所测量的油温256和/或作用于发动机102的摩擦负荷的一个或多个其它适当指示物(诸如发动机冷却剂温度)来确定摩擦负荷216。摩擦负荷模块252可利用使油温256与摩擦负荷216产生关联的函数和映射之一来确定摩擦负荷216。当油温256下降时摩擦负荷216增加，反之亦然。当被启用时，触发模块208选择性地触发电压设定模块260。触发模块208基于加速器踏板是否处于静息位置以及减速燃料切断(DFCO)是否被执行而选择性地触发电压设定模块260。当加速器踏板处于静息位置(即，加速器踏板没被压下)以及DFCO被执行时，触发模块208触发电压设定模块260。相反，当加速器踏板不处于静息位置(即，加速器踏板被压下)以及/或者不执行DFCO时，触发模块208可以避免触发电压设定模块260。触发模块208可利用触发信号264来触发电压设定模块260。例如,触发模块208可通过将触发信号264设定为激活状态而触发电压设定模块260，并且通过将触发信号264设定为未激活状态而不触发电压设定模块260。由利用APP传感器132所生成的APP信号134可以表明加速器踏板是否处于静息位置。DFCO信号268可以表明DFCO是否正在被执行。DFCO模块272利用DFCO信号268来控制DFCO的执行。DFCO模块272可以例如通过将DFCO信号268设定为激活状态而命令DFCO的执行。否则，DFCO模块272可以将DFCO信号268设定为未激活状态。例如当加速器踏板处于静息位置时、车辆速度大于预定速度(例如，大约35英里/每小时)、变速器与发动机102联接、以及满足一个或多个其它适当的DFCO启用条件时，DFCO模块272可以命令DFCO的执行。当命令了DFCO时燃料控制模块276禁止给发动机102加燃料。虽然加燃料被禁止，但发动机102继续将空气泵送经过发动机102。将空气泵送经过发动机102可减慢车辆。然而，由于禁止加燃料，当车辆减慢时节省了燃料。当被触发时，电压设定模块260基于制动踏板是否处于静息位置(即，制动踏板是否被压下)而将ECM期望电压280设定为第一预定电压和第二预定电压中的一个。当制动踏板处于静息位置(即，制动踏板没被压下)时，电压设定模块260将ECM期望电压280设定为第一预定电压。当制动踏板不处于静息位置(即，制动踏板被压下)时，电压设定模块260将ECM期望电压280设定为第二预定电压。当未被触发时，电压设定模块260可将ECM期望电压280设定为例如BCM期望电压172或者另一适当值。第二预定电压大于第一预定电压。仅作为实例，第二预定电压可以约为15. 5伏(V)或另一适当值，第一预定电压可以约为14. 5V或另一适当值。这样，当驾驶员应用制动器时ECM期望电压280较大。由利用BPP传感器136所产生的BPP信号138可以表明制动踏板是否处于静息位置。电压控制模块284基于ECM期望电压280和BCM期望电压172而产生命令电压166。电压控制模块284可以选择ECM期望电压280和BCM期望电压172中较大的一个，并基于ECM期望电压280和BCM期望电压172中较大的一个而产生命令电压166。电压控制模块284可以对命令电压166的变化进行率限(rate limit)。换句话说，在各控制循环期间，电压控制模块284可将命令电压166调节高达预定量。
调节器164基于命令电压166而生成PWM信号并将该PWM信号应用至交流发电机160的L-端子。调节器可以例如基于命令电压166而确定PWM信号的占空比，并将具有该占空比的PWM信号应用至交流发电机160。电压命令模块174还可以包括BCM通知模块288。BCM通知模块288可以通知BCM170是否在基于BCM期望电压172产生命令电压166。仅作为实例，BCM通知模块288可以对命令电压166与BCM期望电压172进行比较。当命令电压166等于BCM期望电压172时，BCM通知模块288可以通知BCM 170 :正在基于BCM期望电压172产生命令电压166。当命令电压166大于BCM期望电压172时，BCM通知模块288可以通知BCM 170 :不正在基于BCM期望电压172产生命令电压166。现在参照图2B，图中给出了另一示例性交流发电机控制系统的功能方框图。禁用模块204可进一步基于期望的BCM电压172而选择性地启用和禁用触发模块208。更具体地，除上述以外，当BCM期望电压172大于预定电压时，禁用模块204也可以禁用触发模块208。相反，当发生以下所有情况时，禁用模块204可以启用触发模块208 :(i)变速器联接到发动机102 ;(ii)A/C负荷212不大于第一预定负荷；(iii)摩擦负荷不大于第二预定负荷；以及(iv) BCM期望电压172不大于预定电压。仅作为实例，预定电压可以为大约13伏或者低于第一预定电压的另一适当电压。图3包括作为时间的函数的命令电压166的示例图304。图3还包括示例图308、312、316、320、和324。图308表明一个或多个禁用触发模块208的条件(禁用条件)是否存在。例如，当发生以下情况中的至少一种情况时迹线328可处于第一状态332 : (i)变速器与发动机102分离；(ii)A/C负荷212大于第一预定负荷；(iii)摩擦负荷大于第二预定负荷；以及(iv)BCM期望电压172大于预定电压。相反，当发生以下所有情况时迹线328可处于第二状态336 :(i)变速器联接到发动机102 ;(ii) A/C负荷212不大于第一预定负荷；
(iii)摩擦负荷不大于第二预定负荷；以及(iv) BCM期望电压172不大于预定电压。图312表明加速器踏板是否处于静息位置。例如，当加速器踏板不处于静息位置时，迹线340可处于第一状态344。相反，当加速器踏板处于静息位置时，迹线340可处于第二状态348。图316表明DFCO是否正在被执行。例如，当DFCO没有在被执行时，迹线352可处于第一状态356。相反，当DFCO在被执行时，迹线352可处于第二状态360。图320表明电压设定模块260是否正在被触发。例如，当电压设定模块260不正在被触发时，迹线364可处于第一状态368。相反，当电压设定模块260正在被触发时,迹线364可处于第二状态372。图324表明制动踏板是否处于静息位置。例如，当制动踏板处于静息位置时，迹线376可处于第一状态380。相反，当制动踏板不处于静息位置时，迹线376可处于第二状态384。在零时间点，基于BCM期望电压172而设定命令电压166。在时间点386，不满足任何禁用条件，如迹线328从第一状态332转变为第二状态336所表明的，并启用触发模块208。在时间点388，加速器踏板处于静息位置，如迹线340从第一状态344转变为第二状态348所表明的。因为在时间点388未执行DFC0，所以电压设定模块260没被触发。在时间点390执行DFC0，如迹线352从第一状态356转变为第二状态360所表明的。因为在时间点390不存在任何禁用条件，正在执行DFC0，且加速器踏板处于静息位置，所以在时间点390触发模块208触发电压设定模块260。
在时间点390，制动踏板处于静息位置(不正在应用制动器)，如迹线376所示。因此，在时间点390，电压设定模块260将ECM期望电压280设定为第一预定电压392。响应于ECM期望电压280变化到第一预定电压392，在时间点390之后电压控制模块284应用率限并且使命令电压166斜变(ramp)至高达第一预定电压392。在时间点394，制动踏板不处于静息位置，如迹线376从第一状态380转变为第二状态384所表明的。在时间点394,响应于制动踏板自静息位置被压下，电压设定模块260将ECM期望电压280设定为第二预定电压396。在时间点394后，响应于ECM期望电压280变化成第二预定电压396，电压控制模块284使命令电压166斜变至高达第二预定电压396。在时间点398，触发模块208停止触发电压设定模块260。例如，当发生以下情况中的至少一种情况时，触发模块208可停止触发电压设定模块260 : (i)变速器与发动机102分离；(ii)A/C负荷212大于第一预定负荷；(iii)摩擦负荷大于第二预定负荷；(iv)BCM期望电压172大于预定电压；(V)加速器踏板不处于静息位置；以及(vi) DFCO不正在被执行。然后，电压控制模块284使命令电压166斜降(ramp down)至BCM期望电压172。如果在时间点398触发模块208没有由于上述(i)_ (vi)中的至少一种情况停止触发电压设定模块260并且制动踏板返回到静息位置，那么电压设定模块260将会已将ECM期望电压280设定为第一预定电压392。电压控制模块284将会已使命令电压166斜降至第一预定电压392。现在参照图4，图中给出了描述控制用于交流发电机160的L-端子的命令电压166的示例性方法400的流程图。控制可始于步骤404，在该步骤中控制判定是否满足一个或多个禁用条件。例如，控制可以判定是否(i)变速器与发动机102分离；(ii)A/C负荷212大于第一预定负荷；以及(iii )摩擦负荷大于第二预定负荷。在步骤404，控制也可判定是否(iv) BCM期望电压172大于预定电压。如果(i)_ (iv)中的至少一种情况为“是”，则在步骤408控制可将ECM期望电压280设定为等于BCM期望电压172，并且控制可以继续到步骤432。如果⑴-(iv)均不为“是”，则控制可继续到步骤412。在步骤412，控制判定加速器踏板是否处于静息位置。如果为“是”，则控制继续到步骤416。如果为“否”，则在步骤408控制可将ECM期望电压280设定为等于BCM期望电压172，并且控制可继续到步骤432。在步骤416，控制判定DFCO是否正在被执行。如果为“是”，控制继续到步骤420。如果为“否”，则在步骤408控制可将ECM期望电压280设定为等于BCM期望电压172，并且控制可继续到步骤432。在步骤420，控制可以判定是否正在应用制动器。如果为“是”，则在步骤424控制将期望ECM电压280设定为等于第二预定电压，并且控制继续到432。如果为“否”，则在步骤428控制将ECM期望电压280设定为等于第一预定电压，并且控制继续到步骤432。在步骤432，控制判定ECM期望电压280是否大于BCM期望电压172。如果为“是”，则在步骤436控制调节命令电压166向ECM期望电压280变化高达预定量，并且控制可结束。控制也可通知BCM 170 :未基于BCM期望电压172设定命令电压166。如果为“否”，则在步骤440控制调节命令电压166向BCM期望电压172变化高达预定量，并且控制可结束。通过调节命令电压166达高达预定量，控制对命令电压166的变化进行了率限。虽然控制被图示和描述为结束，但图4是一个控制循环的例证并且控制可返回到步骤404。前面的描述在性质上只是说明性的而决不是意图限制本公开及其应用或使用。本公开的广泛教导可以用多种形式实施。因此，虽然本公开包括具体实例，但本公开的真实范围不应受如此限制，因为在研究了附图、说明书及所附权利要求之后其它修改将变得显而易见。为了清楚的目的，附图中将使用相同的附图标记来标记类似的元件。本文中使用的短语“A、B和C中的至少一个”应被理解成用非排他性逻辑“或”来表示的逻辑(A或B或C)。应当理解的是，在不改变本公开原理的情况下，方法中的一个或多个步骤可以按不同的顺序(或者同时地)执行。本文中使用的术语“模块”可以指代下列构件，是下列构件的一部分，或者包括下列构件专用集成电路(ASIC);电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA);执行代码的处理器(共享处理器、专用处理器、或组处理器)；提供所述功能的其它合适硬件构件；或者上述构件的部分构件或所有构件的组合，例如在片上系统中。术语“模块”可包括存储由处理器所执行代码的存储器(共享存储器、专用存储器、或组存储器)。上文中使用的术语“代码”可包括软件、固件和/或微代码，并且可指代程序、例行程序、函数、类、和/或对象。上文中使用的术语“共享”表示可利用单个(共享的)处理器执行部分或全部的来自多个模块的代码。另外，部分或全部的来自多个模块的代码可存储于单个(共享的)存储器中。上文中使用的术语“组”表示可通过使用一组处理器而执行部分或全部的来自单个模块的代码。另外，可利用一组存储器来存储部分或全部的来自单个模块的代码。可利用由一个或多个处理器所执行的一个或多个计算机程序来实施本文中描述的装置和方法。计算机程序包括存储在非暂时性有形计算机可读介质中的处理器可执行指令。计算机程序也可以包含存储数据。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性例是非易失性存储器、磁存储装置、和光存储装置。
权利要求
1.一种用于车辆的系统，包括 燃料控制模块，所述燃料控制模块在减速燃料切断(DFCO)事件期间切断给发动机的燃料；以及 电压设定模块，所述电压设定模块在所述DFCO事件期间监测制动踏板位置，当制动踏板没被压下时将期望电压设定为第一预定电压，当所述制动踏板被压下时将所述期望电压设定为第二预定电压， 其中，所述第二预定电压大于所述第一预定电压，并且 其中，调节器基于所述期望电压而生成脉冲宽度调制(PWM)信号并将所述PWM信号应用至交流发电机。
2.如权利要求1所述的系统，还包括 触发模块，在所述DFCO事件期间所述触发模块响应于加速器踏板没被压下的判定而选择性地生成触发子， 其中，在所述DFCO事件期间所述电压设定模块监测所述制动踏板位置并且响应于所述触发子的生成而设定所述期望电压。
3.如权利要求1所述的系统，还包括 触发模块，在所述DFCO事件期间所述触发模块选择性地生成触发子， 其中，在所述DFCO事件期间，所述电压设定模块监测所述制动踏板位置并且响应于所述触发子的生成而设定所述期望电压；以及 禁用模块，当作用于所述发动机的摩擦负荷大于预定负荷时所述禁用模块禁用所述触发模块。
4.如权利要求1所述的系统，还包括 触发模块，在所述DFCO事件期间所述触发模块选择性地生成触发子， 其中，在所述DFCO事件期间所述电压设定模块监测所述制动踏板位置并且响应于所述触发子的生成而设定所述期望电压；以及 禁用模块，当空气/调节(Α/C)负荷大于预定负荷时所述禁用模块禁用所述触发模块。
5.如权利要求4所述的系统，还包括Α/C负荷模块，所述Α/C负荷模块基于发动机转速、Α/C压缩机的泵的测量位置、和所述Α/C压缩机的测量的输出压力而确定所述Α/C负荷。
6.如权利要求1所述的系统，还包括 触发模块，在所述DFCO事件期间所述触发模块选择性地生成触发子， 其中，在所述DFCO事件期间所述电压设定模块监测所述制动踏板位置并响应于所述触发子的生成而设定所述期望电压；以及 禁用模块，当所述发动机与变速器分离时所述禁用模块禁用所述触发模块。
7.如权利要求1所述的系统，其中，在所述DFCO事件期间所述电压设定模块监测所述制动踏板位置并且响应于如下判定而设定所述期望电压 加速器踏板没被压下； 作用于所述发动机的摩擦负荷小于第一预定负荷； 空气/调节(Α/C)负荷小于第二预定负荷；并且 在所述发动机与至少一个轴之间正在传递转矩。
8.如权利要求7所述的系统，其中，在所述DFCO事件期间所述电压设定模块监测所述制动踏板位置并且响应于如下判定而设定所述期望电压基于电负荷产生的第二期望电压小于预定电压。
9.如权利要求1所述的系统，还包括电压控制模块；所述电压控制模块接收基于电负荷所产生的第二期望电压，并且选择所述期望电压和所述第二期望电压中的较大的一个，并且基于所述期望电压和所述第二期望电压中的较大的一个而产生命令电压， 其中，所述调节器设定作为所述命令电压的函数的PWM信号的占空比。
10.一种用于车辆的方法,包括 在减速燃料切断(DFCO)事件期间，切断给发动机的燃料；以及 在所述DFCO事件期间 监测制动踏板位置； 当制动踏板没被压下时，将期望电压设定为第一预定电压；以及 当所述制动踏板被压下时，将所述期望电压设定为第二预定电压， 其中，所述第二预定电压大于所述第一预定电压，并且 其中，调节器基于所述期望电压而生成脉冲宽度调制(PWM)信号并将所述PWM信号应用至交流发电机。
全文摘要
本发明涉及用于车辆减速的交流发电机控制系统及方法，具体提供了一种用于车辆的系统，该系统包括燃料控制模块和电压设定模块。在减速燃料切断(DFCO)事件期间，燃料控制模块切断给发动机的燃料。在DFCO事件期间，电压设定模块监测制动踏板位置，当制动踏板没被压下时将期望电压设定为第一预定电压，当制动踏板被压下时将期望电压设定为第二预定电压。第二预定电压大于第一预定电压。调节器基于期望电压而生成脉冲宽度调制(PWM)信号并将该PWM信号应用至交流发电机。
文档编号B60W30/18GK103043055SQ20121038589
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月12日 优先权日2011年10月14日
发明者J.J.科雷亚, C.E.惠特尼 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司