專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)及車輛系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛系統(tǒng)，尤其涉及發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
車輛已經(jīng)發(fā)展為當(dāng)滿足特定發(fā)動(dòng)機(jī)怠速_停機(jī)條件時(shí)執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)停止并且隨后在滿足再起動(dòng)條件時(shí)自動(dòng)地再起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。這種怠速_停機(jī)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)燃料節(jié)省，排氣排放、減少車輛噪聲等。在一些怠速-停機(jī)系統(tǒng)中，在發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)期間通過機(jī)械連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的交流發(fā)電機(jī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)施加負(fù)荷來控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。然而，在發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)期間，起動(dòng)機(jī)需要從電池獲得較大量的電流來起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，當(dāng)從電池汲取大量的電流時(shí)，電池電壓會(huì)降低并且由交流發(fā)電機(jī)提供至發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)荷會(huì)以不希望的和/或不可預(yù)料的方式改變。美國專利US 7，471，069顯示了發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)示例。其中，交流發(fā)電機(jī)、 起動(dòng)機(jī)和升壓裝置(例如，DC/DC轉(zhuǎn)換器)連接至系統(tǒng)電池的正極這樣在發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)期間起動(dòng)機(jī)使用來自電池的電能來起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。同時(shí)，來自DC/DC轉(zhuǎn)換器的電能用于運(yùn)轉(zhuǎn)音響和導(dǎo)航系統(tǒng)。DC/DC轉(zhuǎn)換器有助于在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間通過提供對(duì)電池電壓較不敏感的調(diào)節(jié)的電壓輸出來從降低的電池電壓為音響和導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行緩沖。然而，本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這種方法帶來潛在問題。如一個(gè)示例，在美國專利US 7, 471，069中所述的電組件的給定配置中，隨著電池的年代增加，和/或電池狀況劣化，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)并且轉(zhuǎn)速增加期間由電池提供至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路的電壓會(huì)降低(例如，由于在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間的電壓下降)。交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路能夠?qū)⑹┘又两涣靼l(fā)電機(jī)線圈的電池電壓大小改變至電池電壓。結(jié)果，在每次轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)事件時(shí)，施加至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的最大電壓可能有所變化，這樣交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流不穩(wěn)定。降低的交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流還會(huì)在起動(dòng)期間降低交流發(fā)電機(jī)施加至發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)荷大小。因此，在每次起動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)從交流發(fā)電機(jī)承受的負(fù)載在電池電壓變化時(shí)能夠變化。結(jié)果，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)波動(dòng)(flare)并且超過所需發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。這種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)被察覺到并且會(huì)引起駕駛員反感。此外，當(dāng)施加至交流發(fā)電機(jī)的平均電壓降低時(shí)，交流發(fā)電機(jī)能夠輸出較少的電流至電池以及輔助的電力負(fù)荷。因此，電連接至交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或其它電氣設(shè)備的響應(yīng)時(shí)間會(huì)劣化。

發(fā)明內(nèi)容
作為一個(gè)示例，本發(fā)明可至少部分解決上述問題。根據(jù)本發(fā)明一方面，提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)；發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)；在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間與發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)電連接的第一電池；及機(jī)械連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的交流發(fā)電機(jī)。交流發(fā)電機(jī)可具有在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間從第一電池電緩沖的交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路，交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間與第一電池之外的其它電源電連接。在一個(gè)示例中，車輛發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)電路可包括配置用于在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間驅(qū)動(dòng)起動(dòng)機(jī)的電池。電池還可電連接至DC/DC轉(zhuǎn)換器(或基于DC/DC轉(zhuǎn)換器的裝置)。DC/DC轉(zhuǎn)換器可配置用于提供調(diào)節(jié)的電壓輸出，其可用于在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)電力組件和輔助負(fù)載(例如車輛照明、廣播等)。交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路也可連接至DC/DC 轉(zhuǎn)換器的輸出這樣交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路作為額外的負(fù)載增加至DC/DC轉(zhuǎn)換器。在一個(gè)示例中，勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路可為線性電壓調(diào)節(jié)器。在另一示例中，勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路可為脈沖寬度調(diào)節(jié)激勵(lì)電路，其控制施加至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的平均電壓。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間，可打開與DC/DC轉(zhuǎn)換器并聯(lián)的開關(guān)以使得在每次起動(dòng)時(shí)通過DC/DC轉(zhuǎn)換器從電池電緩沖交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間，即使電池已經(jīng)老化，仍然可通過交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路施加基本上恒定的平均電壓至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈，因?yàn)榻涣靼l(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路的輸入通過DC/DC轉(zhuǎn)換器維持在基本恒定的電壓水平。因此，能夠使得由交流發(fā)電機(jī)施加至發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)荷在每次起動(dòng)時(shí)更可預(yù)測(cè)且更穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)改善的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加。在可替代示例中，可去掉DC/DC轉(zhuǎn)換器并且配置有電流方向限制裝置(其限制電流從第二可替代電源流至第一電池)的第二可替代電源(例如電池)可電連接至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路。這樣，交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路能夠連接至可為交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈提供功率的替代電源這樣交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈和勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路從主系統(tǒng)電池電緩沖。因此，可從由于電池老化和/或劣化的電池狀態(tài)造成的電壓降效應(yīng)緩沖交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈和交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路。通過在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間提供更可預(yù)測(cè)和更穩(wěn)定的交流發(fā)電機(jī)機(jī)械負(fù)荷至發(fā)動(dòng)機(jī)，可改善發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種車輛系統(tǒng)，包括在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速-停機(jī)狀況期間選擇性地關(guān)閉的發(fā)動(dòng)機(jī)；電池；起動(dòng)機(jī)；電連接至電池的DC/DC轉(zhuǎn)換器，DC/DC轉(zhuǎn)換器配置用于提供調(diào)節(jié)的電壓輸出；包括交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路的交流發(fā)電機(jī)，交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間電連接至DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出，交流發(fā)電機(jī)機(jī)械連接至發(fā)動(dòng)機(jī)；及控制器，控制器配置用于在發(fā)動(dòng)機(jī)從怠速-停機(jī)狀況再起動(dòng)期間經(jīng)由至少一個(gè)扭矩驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，交流發(fā)電機(jī)的電樞與電池電連接，電池供應(yīng)功率至DC/ DC轉(zhuǎn)換器，并且交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路經(jīng)由DC/DC轉(zhuǎn)換器從電池電性緩沖。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)期間DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓大于電池的電壓。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括在激勵(lì)電路中將電池電連接至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路的二極管，其中二極管的陰極朝向交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路定位，并且其中二極管的陽極朝向電池定位，二極管通過限制電流在從勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路至第一電池的方向上流動(dòng)來從第一電池電性緩沖勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括與DC/DC轉(zhuǎn)換器并聯(lián)的開關(guān)，控制器配置用于在發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)期間，斷開開關(guān)以從電池電性緩沖交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路；及在發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)之后，閉合開關(guān)以旁通過交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路與電池之間的緩沖激勵(lì)電路。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，DC/DC轉(zhuǎn)換器進(jìn)一步電連接至包括車內(nèi)照明的一個(gè)或多個(gè)輔助電力負(fù)載。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括電連接至交流發(fā)電機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，控制器配置用于在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間通過交流發(fā)電機(jī)供應(yīng)至動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電流。根據(jù)本發(fā)明又一方面，提供一種控制車輛系統(tǒng)的方法，其中車輛系統(tǒng)包括在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速_停機(jī)狀況期間選擇性地關(guān)閉的發(fā)動(dòng)機(jī)，該方法包括在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間，從供應(yīng)功率至起動(dòng)機(jī)的電池電性緩沖交流發(fā)電機(jī)的交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路；及維持交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路輸入電壓以通過交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子控制應(yīng)用至發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括在電池的電壓大于閾值電壓之后旁通交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路的電性緩沖。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，維持交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路輸入電壓包括通過 DC/DC轉(zhuǎn)換器維持交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路輸入電壓。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通過開關(guān)電性緩沖。應(yīng)理解上面的概述提供用于以簡化的形式引入將在詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述的選擇的概念。不意味著確認(rèn)所保護(hù)的本發(fā)明主題的關(guān)鍵的或?qū)嵸|(zhì)的特征，本發(fā)明的范圍將由本申請(qǐng)的權(quán)利要求唯一地界定。此外，所保護(hù)的主題不限于克服上文或本公開的任何部分中所述的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。


圖1顯示示例車輛系統(tǒng)布置。圖2-7顯示發(fā)動(dòng)機(jī)電力控制激勵(lì)電路的示例。圖8顯示根據(jù)本發(fā)明在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間應(yīng)用交流發(fā)電機(jī)負(fù)荷至發(fā)動(dòng)機(jī)的方法的高級(jí)流程圖。
具體實(shí)施例方式下面的描述涉及用于在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間調(diào)節(jié)由交流發(fā)電機(jī)(經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子)應(yīng)用至車輛發(fā)動(dòng)機(jī)上的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷以控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的系統(tǒng)和方法。圖1中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可配置有機(jī)械連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的交流發(fā)電機(jī)。交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路可配置用于調(diào)節(jié)經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)應(yīng)用至發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷以便在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。 發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可進(jìn)一步包括用于在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)提供功率的電池。如圖 2-7所示，影響發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)電力激勵(lì)電路可配置為從電池電力緩沖的勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路供應(yīng)功率以在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間起動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可配置用于執(zhí)行控制方法(例如圖8中的方法)以在交流發(fā)電機(jī)應(yīng)用更加可預(yù)測(cè)和一致的機(jī)械負(fù)荷至發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?？商娲?，控制器可基于所需發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速情況調(diào)節(jié)應(yīng)用至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路的電流以改變通過交流發(fā)電機(jī)應(yīng)用至發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)荷。這樣，交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路可控制并且從在起動(dòng)期間供應(yīng)功率以起動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的電池電力緩沖。因此，可減小由于電池老化(或其它電壓降的原因)導(dǎo)致的交流發(fā)電機(jī)性能的劣化。這樣，可改善應(yīng)用至發(fā)動(dòng)機(jī)的交流發(fā)電機(jī)負(fù)荷的調(diào)節(jié)。此外，可改善由交流發(fā)電機(jī)輸出至輔助電力設(shè)備的電流控制。圖1顯示了包括車輛傳動(dòng)系統(tǒng)20的車輛系統(tǒng)10的框圖布置。傳動(dòng)系統(tǒng)20可由發(fā)動(dòng)機(jī)22驅(qū)動(dòng)。在一個(gè)示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)22可為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。在可替代示例中，可采用其它發(fā)動(dòng)機(jī)配置，例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)22可通過包括起動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)24起動(dòng)。 在一個(gè)示例中，起動(dòng)機(jī)可包括電動(dòng)馬達(dá)。起動(dòng)機(jī)可配置用于支持發(fā)動(dòng)機(jī)在預(yù)定的接近零的閾值轉(zhuǎn)速附近或之下(例如在50RPM或100RPM附近或之下)再起動(dòng)。可經(jīng)由扭矩驅(qū)動(dòng)器 26 (例如燃料噴射器、節(jié)氣門、凸輪軸等)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)22的扭矩。另外，在混合動(dòng)力車輛的情況下，如需要，動(dòng)力系可用于降低或增加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩可傳送至液力變矩器28以驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器30。在一些示例中， 液力變矩器可稱為變速器的組件。液力變矩器28的輸出可由液力變矩器鎖止離合器34控制。當(dāng)液力變矩器鎖止離合器34完全分離時(shí)，液力變矩器28經(jīng)由液力變矩器渦輪和液力變矩器葉輪之間的液體傳送扭矩至自動(dòng)變速器30，從而實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞。相反，當(dāng)液力變矩器鎖止離合器34完全接合時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩經(jīng)由液力變矩器28直接傳遞至變速器30的輸入軸(未顯示)?？商娲?，液力變矩器鎖止離合器34可部分接合，從而實(shí)現(xiàn)傳遞至變速器的扭矩量可調(diào)節(jié)。來自自動(dòng)變速器的扭矩輸出可依次傳遞至車輪36以推進(jìn)車輛。具體地，自動(dòng)變速器30可在傳送輸出驅(qū)動(dòng)扭矩至車輪之前響應(yīng)車輛行駛狀況調(diào)節(jié)輸入軸(未顯示)處的輸入驅(qū)動(dòng)扭矩。例如，可通過接合一個(gè)或多個(gè)離合器(包括前進(jìn)離合器32)將變速器扭矩傳遞至車輪36。因此，如需要，可接合多個(gè)這種離合器。此外，車輪36可由接合車輪制動(dòng)器 38鎖止。在一個(gè)示例中，可響應(yīng)駕駛員的腳踩壓制動(dòng)踏板接合車輪制動(dòng)器38。這樣，可通過響應(yīng)駕駛員的腳從制動(dòng)踏板上釋放分離車輪制動(dòng)器38可解鎖車輪36。傳動(dòng)系統(tǒng)之外的車輛系統(tǒng)組件可包括交流發(fā)電機(jī)42、電池46、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) (EPAS)48。另外的輔助負(fù)載(未顯示)可包括照明、音響系統(tǒng)、HVAC系統(tǒng)(用于加熱和/或冷卻車輛車廂)等。交流發(fā)電機(jī)42可配置用于轉(zhuǎn)換在運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)22時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械能至電能用于存儲(chǔ)在電池46內(nèi)。交流發(fā)電機(jī)42可包括勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路44。勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路42可為線性或脈沖寬度調(diào)節(jié)的電壓調(diào)節(jié)器。在一個(gè)示例中，來自控制器40的電壓指令可與勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路應(yīng)用的電池電壓相比較。如果控制器的電壓指令不同于電池電壓， 由勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路應(yīng)用至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的平均電壓會(huì)增大以便增大勵(lì)磁線圈電流。因此，當(dāng)電壓應(yīng)用至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路42時(shí)，線圈至少部分為加壓，并且因此負(fù)荷施加在發(fā)動(dòng)機(jī)22上?？山?jīng)由電連接52感測(cè)電池電壓。機(jī)械連接至交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)22使得電流在交流發(fā)電機(jī)42的定子內(nèi)穿過連接55流至電池。在一個(gè)示例中，如所描述，發(fā)動(dòng)機(jī)22可配置用于在滿足怠速_停機(jī)條件時(shí)選擇性地(并自動(dòng)地)關(guān)閉并且在滿足再起動(dòng)條件時(shí)再起動(dòng)?？蓪⒁粋€(gè)或多個(gè)輔助負(fù)載維持在例如12V下，即使是在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)。通過電池46和/或緩沖器50 (至少部分)提供在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)維持輔助負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)的電力。緩沖器50可由一個(gè)或多個(gè)額外的電池(例如一個(gè)或多個(gè)額外的較小電池)和/或DC/DC轉(zhuǎn)換器組成。電連接54將來自緩沖器50的電壓輸出電性連接至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路44。在一個(gè)示例中，基于DC/DC轉(zhuǎn)換器設(shè)備(例如電壓質(zhì)量模塊(VQM)或電壓穩(wěn)定模塊(VSM))可配置用于提供來自DC電壓輸入(或功率源)(例如電池46)的調(diào)節(jié)的DC電壓輸出。DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出可應(yīng)用至包括交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路和交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的多種附加負(fù)載。如在圖2-6中所詳述，通過例如配置用于輸出調(diào)節(jié)電壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器(或基于DC/DC轉(zhuǎn)換器的裝置)的緩沖器來從電池46為勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路44和交流發(fā)電機(jī)42的交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電性緩沖。在其它示例中，勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路44和交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈可經(jīng)由可替代的緩沖器(例如二極管)從用于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的電池得到緩沖。通過在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間緩沖交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路和交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈，可在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間改善交流發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)的控制。此外，通過改善交流發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)的控制，更加可預(yù)測(cè)的和一致的機(jī)械負(fù)荷可在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)應(yīng)用至發(fā)動(dòng)機(jī)。圖2-6中的激勵(lì)電路提供交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的示例緩沖的交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電壓控制而圖7中的激勵(lì)電路提供用于響應(yīng)額外的發(fā)動(dòng)機(jī)和車輛狀況調(diào)節(jié)至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電流。如在圖8中詳述，控制器40可配置用于改變應(yīng)用至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電壓或電流以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)應(yīng)用至發(fā)動(dòng)機(jī)上的機(jī)械負(fù)荷。通過改變交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電壓或電流，能夠在起動(dòng)期間改變交流發(fā)電機(jī)應(yīng)用至發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)荷這樣能夠根據(jù)不嚴(yán)格依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制參數(shù)改變發(fā)電機(jī)負(fù)荷。例如，能夠調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電壓和電流以補(bǔ)償與發(fā)動(dòng)機(jī)溫度有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦?？商娲兀刂破?0能夠通過基本上維持恒定電壓至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路來提供可預(yù)測(cè)的一致的應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的機(jī)械負(fù)荷。然而，應(yīng)注意地是當(dāng)恒定電壓應(yīng)用至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈時(shí)由交流發(fā)電機(jī)提供至發(fā)動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁線圈電流和負(fù)荷不恒定。而是，當(dāng)恒定電壓應(yīng)用至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈時(shí)，交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電流隨著轉(zhuǎn)子的角速度改變。因此，盡管由交流發(fā)電機(jī)提供至發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速改變，從開始起動(dòng)由交流發(fā)電機(jī)提供的負(fù)荷具有可更為一致的負(fù)荷曲線?？刂破?0可配置用于接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)22的輸入并且因此通過調(diào)節(jié)應(yīng)用至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電壓或電流調(diào)節(jié)經(jīng)由交流發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用至發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)荷。如一個(gè)示例， 可選擇發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)速度曲線，并且控制器可基于實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和所需發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線之間的差調(diào)節(jié)應(yīng)用至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電壓或電流。通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁線圈電壓或電流，能夠調(diào)節(jié)由交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)的勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度這樣會(huì)變得多少難以轉(zhuǎn)動(dòng)交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。這樣，能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間經(jīng)由機(jī)械連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的交流發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)應(yīng)用至發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷這樣能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制至所需發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?？刂破?0也可通過調(diào)節(jié)火花正時(shí)、燃料脈沖寬度、燃料脈沖正時(shí)和/或空氣充氣 (通過控制節(jié)氣門開啟和/或氣門正時(shí)、氣門升程和渦輪增壓器或機(jī)械增壓器的增壓)的組合來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出。在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)和空氣充氣的組合來控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出。在所有的情況下，可在逐缸 (cylinder-by-cylinder)基礎(chǔ)上執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)控制來控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出。當(dāng)滿足怠速條件(例如當(dāng)車輛正在怠速并且發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù)在所需范圍內(nèi))時(shí)， 控制器40可例如通過控制傳動(dòng)系統(tǒng)和/或附屬組件的運(yùn)轉(zhuǎn)來選擇性地關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。類似地，當(dāng)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)條件(例如當(dāng)車輛已經(jīng)處于怠速_停機(jī)并且一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù)在所需范圍之外)時(shí)，控制器40可通過使用電池為起動(dòng)機(jī)提供功率來選擇性地再起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。此外，控制器可使用發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩驅(qū)動(dòng)器以及對(duì)應(yīng)用至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電流的調(diào)節(jié)一起在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。通過控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩驅(qū)動(dòng)器以及經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)應(yīng)用至發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，能夠減少發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)。圖2-7描繪了可用于在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間控制經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的機(jī)械負(fù)荷的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的示例。應(yīng)了解下面的幾個(gè)示例中同樣的參考標(biāo)記指定同樣或
7相應(yīng)的組件或單元。圖2描繪了包括在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間經(jīng)由電連接器216與發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)204電連接的第一電池202的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的第一示例200。具體地，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間通過第一電池204為起動(dòng)機(jī)204提供功率。交流發(fā)電機(jī)206可機(jī)械地連接至發(fā)動(dòng)機(jī)(例如圖1中的發(fā)動(dòng)機(jī)22)，在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速-停機(jī)狀況期間可選擇性地關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。交流發(fā)電機(jī)206的定子的電樞繞組可與電池202電連接。交流發(fā)電機(jī)206也可具有與交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子集成的交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈208。交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈208經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路210 供應(yīng)能量。在一個(gè)示例中，交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路為可變電壓控制器，其通過調(diào)節(jié)應(yīng)用至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路210的輸入的電壓的脈沖寬度來提供可變平均電壓至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈208。在可替代示例中，交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈為線性可變電壓控制器。 在一個(gè)示例中，通過交流發(fā)電機(jī)外部的控制器(例如控制器40)指令交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路以調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電壓以便實(shí)現(xiàn)所需發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。例如，通過從指令電池電壓減去實(shí)際電池電壓來比較實(shí)際電池電壓與指令電壓。如果比較結(jié)果處于不為零的值，交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路可調(diào)節(jié)從DC/DC轉(zhuǎn)換器212應(yīng)用至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電壓的脈沖寬度。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間，交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路210可經(jīng)由電連接 218與第一電池202之外的功率源電連接。在一個(gè)示例中，如圖2和3中所描繪的示例，功率源為DC/DC轉(zhuǎn)換器212、或基于DC/DC轉(zhuǎn)換器的裝置，其配置用于在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間從第一電池電性緩沖交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈和交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)可進(jìn)一步包括與功率源或緩沖器并聯(lián)(例如與圖2-3示例中的DC/DC轉(zhuǎn)換器212并聯(lián))的開關(guān)220或中繼器?？刂葡到y(tǒng)(例如圖1中的控制器40)可包括用于在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間開啟開關(guān)220以經(jīng)由DC/DC轉(zhuǎn)換器或可替代裝置從電池202緩沖交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路 210和交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈208。在發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)之后，控制器可閉合開關(guān)220以電性地旁通緩沖激勵(lì)電路(例如212)并且直接地將交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路電性連接至提供功率至起動(dòng)機(jī)的電池?？商娲?，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路能夠電性連接至交流發(fā)電機(jī)的輸出(例如交流發(fā)電機(jī)定子的電樞繞組)。在一個(gè)示例中，在DC/DC 轉(zhuǎn)換器212處的電壓超過閾值電壓之后，或在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到閾值發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之后的預(yù)定時(shí)間量之后，控制器可閉合開關(guān)220。因此，當(dāng)開關(guān)220開啟時(shí)，勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路210和交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈208從第一電池202電性緩沖。DC/DC變換器212可進(jìn)一步電連接至一個(gè)或多個(gè)輔助電負(fù)載214。即使在選擇性關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，輔助負(fù)載中的一個(gè)或多個(gè)也可維持在12V或其它所需電壓。在一個(gè)示例中， 輔助電負(fù)載214可包括車輛內(nèi)部照明。在另一示例中，輔助電負(fù)載214可包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPAS)。當(dāng)包括EPAS時(shí)，控制器可進(jìn)一步配置用于在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間維持DC/DC變換器施加至動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電流以從而改善動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助響應(yīng)時(shí)間。在替代示例中，EPAS 可電連接至交流發(fā)電機(jī)定子的交流發(fā)電機(jī)電樞繞組的輸出。由于通過DC/DC變換器向交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路和交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈供應(yīng)經(jīng)緩沖的電壓和/或電流改善了對(duì)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的控制，交流發(fā)電機(jī)定子的交流發(fā)電機(jī)電樞繞組向EPAS的電壓輸出得到了改善。同時(shí)，可改善EPAS性能。圖3顯示了發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的第二示例300，其在從第一電池202電緩沖交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈208和交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路210的電路中還包含二極管302。二極管302的陰極指向交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路210，而二極管302的陽極指向第一電池 202。這樣，二極管302限制了從DC/DC變換器210的輸出流向第一電池202的電流。增加的二極管302可用于在開關(guān)220劣化的情況下作為開關(guān)220運(yùn)轉(zhuǎn)的替補(bǔ)。例如，如果當(dāng)電池電壓高于DC/DC變換器212的電壓輸出時(shí)開關(guān)220未閉合，則二極管302開始以正向傳導(dǎo)從電池202和交流發(fā)電機(jī)206電樞繞組流向交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路210和電負(fù)載 214的電流。這樣，二極管302通過限制從勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路210向第一電池202的方向上的電流而從第一電池202電緩沖交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路210和交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈 208。圖4-5分別顯示了發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的示例400、500，其中在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間向交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路210供應(yīng)電壓和電流的電源為第二電池402。具體地，圖4的示例電路與圖2的示例電路基本上類似，除了交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路210和交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈208的電源為第二電池402而非DC/DC變換器212。此外，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間， 第二電池402不像圖2的DC/DC變換器212那樣從第一電池接收電荷。類似地，圖5的示例與圖3的示例基本上類似，除了交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路210和交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈208的電源為第二電池402而非DC/DC變換器212。此外，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間，第二電池 402不像圖3的DC/DC變換器212那樣從第一電池接收電荷。如圖所示，圖5的示例包括額外的二極管302，其可用于在開關(guān)220劣化的情況下作為開關(guān)220運(yùn)轉(zhuǎn)的替補(bǔ)。這樣，在圖 4-5的示例中，通過第二電池402向交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路供應(yīng)基本上恒定的電壓。應(yīng)了解，盡管所描述的示例說明了起動(dòng)機(jī)204連接至電池，在替代示例中，可額外地包括非VQM負(fù)載，例如燃料泵、座椅馬達(dá)、及車窗除霜器。圖2-5的電路可在起動(dòng)期間向發(fā)動(dòng)機(jī)提供更可重復(fù)且更穩(wěn)定的交流發(fā)電機(jī)負(fù)載。 然而，在一些工況下可能需要通過調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈供應(yīng)的電壓來控制交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流。例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間可能需要響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或根據(jù)預(yù)定模式調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流而非響應(yīng)于指令電池電壓和實(shí)際電池電壓之間的差而調(diào)節(jié)勵(lì)磁電壓?，F(xiàn)在參考圖6，其顯示了發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的又一示例電路600。其中，除了上文在圖2-5中介紹的組件之外，該系統(tǒng)可包括差分放大器608以通過交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路210調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈。通過改變供應(yīng)給交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的平均電壓，能夠改變交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流并改變交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈208產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度。在所描述的示例中，差分放大器608通過轉(zhuǎn)換函數(shù)610從控制器40接收電壓，該轉(zhuǎn)換函數(shù)610將交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流與電壓指令相關(guān)聯(lián)。在一個(gè)示例中，將所需的交流發(fā)電機(jī)扭矩負(fù)載轉(zhuǎn)換為所需交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流并作為電壓輸出至差分放大器608。差分放大器308可由第一電池202之外的其它電源而驅(qū)動(dòng)。例如，差分放大器608可由DC/DC變換器212或由第二電池402驅(qū)動(dòng)(如圖4-5中的示例所示)。通過在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路改變穿過交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈208的電流，可改變發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間交流發(fā)電機(jī)提供給發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載。例如，為了實(shí)現(xiàn)所需發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速模式610， 控制器40可改變施加至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電流從而調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間施加至發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載?？刂破鬟€可例如響應(yīng)于例如自發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后的多個(gè)燃燒事件改變穿過勵(lì)磁電路的電流?？刂破鬟€可基于大氣壓力改變電流以改善較高海拔處的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。例如，當(dāng)大氣壓力增加(即處于較低海拔)時(shí)控制器可增加穿過交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電路的電流。類似地，當(dāng)大氣壓力降低(即處于較高海拔)時(shí)控制器可減小穿過交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電路的電流。在較高海拔處較少空氣可用于燃燒時(shí)，通過在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間經(jīng)由交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路調(diào)節(jié)供應(yīng)至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的平均電壓來調(diào)節(jié)流至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電流使得控制器40得以補(bǔ)償較低發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)扭矩。這樣，當(dāng)在較高海拔處起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速模式可與在海平面(該處更多空氣可用于增加發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩)的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速模式更加匹配。因此，可調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)提供的機(jī)械負(fù)載以將發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)扭矩的差異考慮在內(nèi)，其可能與發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間的發(fā)動(dòng)機(jī)充氣量相關(guān)?？刂破?0還可依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)磨損及其它發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境工況(包括發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、自發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)起的時(shí)間、及自發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)起的燃燒事件數(shù)目)通過交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流。此外，圖6的系統(tǒng)允許控制器40響應(yīng)于上述在一些情況下可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與所需發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有所偏離的環(huán)境工況和發(fā)動(dòng)機(jī)工況改變交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流量。例如，如果發(fā)動(dòng)機(jī)在較冷環(huán)境下起動(dòng)且在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于所需發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，可調(diào)節(jié)(例如降低)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加?？蓪㈦娏髡{(diào)節(jié)量保存在存儲(chǔ)器中并在類似工況中后續(xù)發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)期間使用。在又一示例中，控制器可在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)期間調(diào)節(jié)穿過交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電路的電流以控制發(fā)動(dòng)機(jī)位置。通過改善發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)位置的精確性，可改善后續(xù)的發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)。在一個(gè)示例中，圖6的系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)用于通過控制器40輸出對(duì)應(yīng)于所需交流發(fā)電機(jī)扭矩負(fù)載的電壓來控制交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電流。所需交流發(fā)電機(jī)扭矩負(fù)載可依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定并可通過表格或函數(shù)進(jìn)行索引。例如，可通過根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度和海拔進(jìn)行索引的表格來確定交流發(fā)電機(jī)扭矩負(fù)載。隨后根據(jù)由交流發(fā)電機(jī)角速度和所需交流發(fā)電機(jī)扭矩指令進(jìn)行索引確定所需交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的表格可將交流發(fā)電機(jī)扭矩指令轉(zhuǎn)換為所需交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流。此外，隨后可將所需交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流轉(zhuǎn)換為控制器40輸出至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路的電壓指令。差分放大器608從控制器40接收電壓指令并將該電壓與勵(lì)磁電流感應(yīng)電阻器606 處的電壓相比較。如果電壓匹配，則差分放大器608的輸出維持不變。如果來自控制器40 的電壓高于電阻器606處的電壓，則差分放大器增加對(duì)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路210 的電壓指令。在此示例中，交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路調(diào)節(jié)施加至晶體管604基極的電流的平均電壓。由于電壓由DC/DC變換器212供應(yīng)并通過交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路 210進(jìn)行控制，交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流可較少地受到電池202電壓改變的影響。如上所述，在各個(gè)示例電路中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)開關(guān)218斷開直至電池202或交流發(fā)電機(jī)206的定子的電樞繞組的線電壓上升至閾值(例如第二電池402的電壓或DC/DC變換器212的電壓)以防止連接至DC/DC變換器的輸出的電組件的可用電壓下降。在所描述的配置中，通過增加交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路210作為電源(例如DC/DC變換器212 或第二電池)的額外負(fù)載，交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電流可在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間維持得更為穩(wěn)定以允許在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)及轉(zhuǎn)速上升期間(例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在轉(zhuǎn)動(dòng)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速和所需發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速之間增加的階段)更可預(yù)測(cè)且更精確地控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。例如，如果DC/DC變換器212的輸出基本上維持在12V，每次發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)流入交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈208的電流將更為穩(wěn)定。因此，在起動(dòng)期間每次發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)通過交流發(fā)電機(jī)施加至發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載更加穩(wěn)定，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速更加可重復(fù)。此外，在可如圖6中所示地調(diào)節(jié)供應(yīng)至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電流的情況下，可調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間通過交流發(fā)電機(jī)施加至發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載以改善在不同工況下(例如不同的海拔、不同的溫度)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。這樣，至少在一些工況期間可獨(dú)立于電池202的壽命和工況以及獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)負(fù)載而控制交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流?，F(xiàn)在參考圖7，顯示了發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的又一示例電路700。此處，除了上文在圖 2-5中介紹的組件之外，該系統(tǒng)可包括差分放大器708以調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)電流從而改變交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈208所產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度。在所描述的示例中，晶體管704配置用于調(diào)節(jié)穿過勵(lì)磁線圈電路的電流。通過調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流而非勵(lì)磁電壓，圖7的系統(tǒng)基本上去除了勵(lì)磁電感(field inductance)所導(dǎo)致的延遲并改善了系統(tǒng)響應(yīng)。晶體管704可電連接至勵(lì)磁電流感應(yīng)電阻器706，并可由差分放大器708所驅(qū)動(dòng)。差分放大器708可由第一電池202之外的其它電源驅(qū)動(dòng)。例如，差分放大器708可由DC/DC變換器212或由第二電池402 (如圖4-5的示例中所示)驅(qū)動(dòng)。通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間穿過勵(lì)磁線圈208的電流，可改變發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間交流發(fā)電機(jī)提供給發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載。例如，類似于圖6的系統(tǒng)，控制器40可指令所需的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速模式以改變施加至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電流從而調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間施加至發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載?？刂破骺身憫?yīng)于例如自發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)起多個(gè)燃燒事件或如對(duì)圖6 的說明中所描述的其它運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)來改變穿過交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電流。在一個(gè)示例中，圖7的系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)以通過控制器40輸出對(duì)應(yīng)于所需交流發(fā)電機(jī)扭矩負(fù)載的電壓來控制交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電流。在一個(gè)示例中，可依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定所需交流發(fā)電機(jī)扭矩負(fù)載并通過表格或函數(shù)進(jìn)行索引。例如，可從根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度和海拔進(jìn)行索引的表格確定交流發(fā)電機(jī)負(fù)載。隨后可根據(jù)由交流發(fā)電機(jī)角速度和所需交流發(fā)電機(jī)扭矩指令進(jìn)行索引確定所需交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的表格將交流發(fā)電機(jī)扭矩指令轉(zhuǎn)換為所需交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流。此外，隨后可將所需交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流轉(zhuǎn)換為控制器40輸出至差分放大器708的電壓指令。差分放大器708從控制器40接收電壓指令并將該電壓與勵(lì)磁電流感應(yīng)電阻器706 處的電壓相比較。轉(zhuǎn)換函數(shù)710將所需交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流變換為電壓指令。如果電壓匹配，則差分放大器708的輸出維持不變。如果來自控制器40的電壓高于電阻器706處的電壓，則差分放大器增加流至晶體管704基極的電流。當(dāng)增加晶體管704的基極的電流時(shí)，允許額外的電流穿過交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈208和晶體管704。由于電流由DC/DC變換器212 供應(yīng)并通過晶體管704進(jìn)行控制，交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流可較少地受到電池202電壓改變的影響。如上文所述，在各個(gè)示例電路中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)開關(guān)220斷開并直至電池202或交流發(fā)電機(jī)206的定子的電樞繞組的線電壓上升至閾值(例如第二電池402的電壓或DC/ DC變換器212的電壓)以防止連接至DC/DC變換器212的輸出的電組件的可用電壓下降。 在所描述的配置中，通過增加交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈作為電源(例如DC/DC變換器212或第二電池)上的額外負(fù)載，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間可維持供應(yīng)至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電流更加穩(wěn)定以允許在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)及轉(zhuǎn)速上升期間(例如在轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)轉(zhuǎn)速和所需發(fā)動(dòng)機(jī)怠速之間增加發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的時(shí)間段)更加可預(yù)測(cè)且更精確地控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。例如，如果DC/DC 變換器212的輸出基本上維持在12V，每次發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)流入交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈208的電流將更加穩(wěn)定。因此，在起動(dòng)期間每次發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)通過交流發(fā)電機(jī)施加至發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載更加穩(wěn)定，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速更加可重復(fù)。此外，在可如圖6和圖7中所示的可調(diào)節(jié)供應(yīng)至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電流的情況下，可以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間通過交流發(fā)電機(jī)施加至發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載以改善在不同工況下(例如不同的海拔、不同的溫度)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。 這樣，至少在一些工況期間可獨(dú)立于電池202的壽命和工況以及獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)負(fù)載而控制交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流?？蓞⒖济枋鼋涣靼l(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的方程表示對(duì)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的控制。交流發(fā)電機(jī)皮帶輪軸的扭矩可表示為Tshaft = Kt*If*Iarm，(1)其中Kt為特定機(jī)器(例如交流發(fā)電機(jī))的扭矩常量，If為交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子中的設(shè)備的勵(lì)磁電流，而Iarm為電樞電流。類似地，交流發(fā)電機(jī)功率輸出可表示為Pout = Vbat*Iarm (2)其中Vbat為老化的電池(電池202)的電壓。如果交流發(fā)電機(jī)未從電池電緩沖，例如在常見發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)電路中那樣，交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流動(dòng)態(tài)特性可表示為VBplus = Lf^dif/dt+Rf^If+K*Bemf^corot (3)其中VBplus為交流發(fā)電機(jī)電壓輸出，Lf為電樞勵(lì)磁線圈電感，dif/dt為勵(lì)磁電流關(guān)于時(shí)間的微分，Rf為勵(lì)磁線圈電阻，K為與交流發(fā)電機(jī)線圈繞組的尺寸和數(shù)目相關(guān)的常量，Bemf為轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)B的量，而《rot為轉(zhuǎn)子角速度。這樣，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，方程3簡化為VBplus = Rf*If (4)這樣，在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，由于老化電池的電壓下降，勵(lì)磁線圈電流可能發(fā)生成比例的下降。從方程(3)可以看出，整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)事件可能受到VBplus降低的不良影響，導(dǎo)致整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)和再起動(dòng)事件期間勵(lì)磁電流較低。作為比較，如圖2-7的示例中所示，通過增加交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓和電流作為電源上的額外負(fù)載，方程(3)的VBplus項(xiàng)可由維持在更為穩(wěn)定和調(diào)節(jié)的電壓級(jí)別的、不會(huì)受到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)負(fù)載影響的電源所替代。這樣，方程(3)可改寫為VBplus_controlled = Lf*dIf/dt+Rf*If+Bemf*ω rot (5)現(xiàn)在，在圖2-7的示例中，使用方程(1)和(5)，可更好地調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)上的交流發(fā)電機(jī)負(fù)載，并使交流發(fā)電機(jī)功率輸出對(duì)主電池(202)的老化效應(yīng)以及相關(guān)的轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)及轉(zhuǎn)速上升的電壓降十分不敏感。此外，如從方程(3)、(5)可看出，通過如圖7中所示以電流源直接控制或如圖6 中所示間接控制If，可實(shí)時(shí)控制方程(1)中的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩以根據(jù)需要增加或降低交流發(fā)電機(jī)軸扭矩以得到所需發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)軸扭矩和加速度以及相關(guān)NVH特性。例如，根據(jù)方程 (1)，對(duì)于相同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，動(dòng)態(tài)地增加/降低勵(lì)磁電流導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)軸扭矩動(dòng)態(tài)增加或降低，并導(dǎo)致電樞電流動(dòng)態(tài)增加或降低。這樣，通過在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間維持穩(wěn)定的交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流或者通過在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流以主動(dòng)控制交流發(fā)電機(jī)提供至發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載，可改善發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的質(zhì)量(例如NVH)。
因此，圖1-7所描述的示例提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，包含發(fā)動(dòng)機(jī)；發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)；在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間與發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)電連通的第一電池；以及機(jī)械連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的交流發(fā)電機(jī)，該交流發(fā)電機(jī)具有勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路，其在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間從第一電池電緩沖， 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路與第一電池之外的其它電源電連通。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)包括，其中所述電源為第二電池。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)包括，其中所述電源為配置用于在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間從第一電池電緩沖勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路的DC/DC變換器。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)包括，其中勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路包括在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間用于調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓的電壓控制器。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)還包含控制器，該控制器包括用于在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速_停機(jī)工況期間選擇性地停機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)并在再起動(dòng)工況期間選擇性地再起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的指令。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)還包含與所述電源并聯(lián)的開關(guān)，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路從第一電池進(jìn)行電緩沖。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)包括，其中控制器還包括在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間斷開開關(guān)、以及在所述電源輸入處的電壓超過閾值電壓之后或者在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到閾值發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速預(yù)定量時(shí)間之后閉合開關(guān)的指令。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)還包含電路中的二極管，其將第一電池電連接至勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路，其中二極管的陰極朝向勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路，且其中二極管的陽極朝向第一電池，二極管通過限制從勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路至第一電池方向上的電流來從第一電池電緩沖勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路。圖1-7的示例還包括一種車輛系統(tǒng)，包含在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速_停機(jī)工況期間選擇性地停機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)；電池；起動(dòng)機(jī)；電連接至電池的DC/DC變換器，該DC/DC變換器配置用于提供經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓輸出；包括交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路的交流發(fā)電機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路電連接至DC/DC變換器的輸出，交流發(fā)電機(jī)機(jī)械連接至發(fā)動(dòng)機(jī)；以及帶有計(jì)算機(jī)可讀指令的控制器，用于在發(fā)動(dòng)機(jī)從怠速_停機(jī)工況起動(dòng)期間通過至少一個(gè)扭矩致動(dòng)器調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。車輛系統(tǒng)包括，其中在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間起動(dòng)機(jī)由電池驅(qū)動(dòng)。車輛系統(tǒng)包括，其中交流發(fā)電機(jī)的電樞與電池電連通，電池向DC/DC變換器供應(yīng)電能，且其中交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路通過DC/DC變換器從電池進(jìn)行電緩沖。車輛系統(tǒng)包括，其中在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)期間DC/DC變換器的輸出電壓高于電池的電壓。車輛系統(tǒng)還包含電路中的二極管，其將電池電連接至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路，二極管的陰極朝向勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路，且其中二極管的陽極朝向電池，二極管通過限制從勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路至電池方向上的電流從而電池電緩沖勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路。車輛系統(tǒng)還包含與DC/DC變換器并聯(lián)的開關(guān)，控制器還包括在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間斷開開關(guān)以從電池電緩沖交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路、并在發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)之后閉合開關(guān)以旁通交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路和電池之間的緩沖電路的指令。車輛系統(tǒng)包括，其中DC/DC變換器還電連接至一個(gè)或多個(gè)輔助電負(fù)載(包括車輛內(nèi)部照明)。車輛系統(tǒng)還包含電連接至交流發(fā)電機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，控制器還包括用于在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間控制交流發(fā)電機(jī)供應(yīng)至動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電流的指令。圖1-7的示例還提供了一種在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的系統(tǒng)，包含發(fā)動(dòng)機(jī)；在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間與發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)電連通的第一電池；機(jī)械連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的交流發(fā)電機(jī)，交流發(fā)電機(jī)具有從第一電池進(jìn)行電緩沖的勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路與第一電池之外的其它電源電連通；以及通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路的輸入來改變勵(lì)磁線圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度的控制器。該系統(tǒng)包括，其中所述電源為第二電池。該系統(tǒng)包括，其中所述電源為DC/DC變換器，且其中該DC/DC變換器在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間從第一CN 電池電緩沖勵(lì)磁線圈。該系統(tǒng)還包含改變磁場(chǎng)強(qiáng)度的電路，該電路包括差分放大器，且控制器還包含在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間通過調(diào)節(jié)差分放大器的輸出來改變交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電壓的指令。該系統(tǒng)包括，其中控制器包括在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間改變交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈平均電壓以在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間改變交流發(fā)電機(jī)提供至發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載的指令。該系統(tǒng)包括，其中響應(yīng)于自發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)起的燃燒事件數(shù)來調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈平均電壓。該系統(tǒng)包括，其中還響應(yīng)于大氣壓力或發(fā)動(dòng)機(jī)磨損來調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈平均電壓。該系統(tǒng)包括，其中調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈平均電壓包括在大氣壓力增加時(shí)降低施加至勵(lì)磁線圈的交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈平均電壓。該系統(tǒng)包括，其中控制器還包括在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速_停機(jī)工況期間選擇性地停機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、以及在再起動(dòng)工況期間選擇性地再起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的指令。該系統(tǒng)包括， 其中控制器還包括在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)期間調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈平均電壓以控制發(fā)動(dòng)機(jī)位置的指令。該系統(tǒng)包括，其中差分放大器由第一電池之外的其它電源驅(qū)動(dòng)，且其中第一電池之外的其它電源為DC/DC變換器。該系統(tǒng)還包含電連接至差分放大器的電阻器。在各個(gè)示例中，通過將交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電連接至DC/DC變換器(或第二電池)，可確保對(duì)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的經(jīng)調(diào)節(jié)的功率輸出，從而緩沖了電池衰退或老化的效應(yīng)對(duì)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的影響。這樣，通過由DC/DC變換器(或第二電池)從電池電緩沖交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈，可改善對(duì)施加至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電流的控制。同樣，通過改善對(duì)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電流的控制，可在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間通過交流發(fā)電機(jī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)施加更可預(yù)測(cè)且更可控的負(fù)載。如圖6、7中所示，基于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間的發(fā)動(dòng)機(jī)工況，控制器可在發(fā)動(dòng)機(jī)上提供更為穩(wěn)定量的負(fù)載。可替代地，為了實(shí)現(xiàn)所需發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速模式，控制器可配置用于改變施加至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電流從而調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間施加至發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載。現(xiàn)在參考圖8，描述了用于選擇性地停機(jī)并再起動(dòng)包括圖2-7的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的示例方法800。因此，圖8的方法適合用于控制交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓或電流。在802處，可確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速_停機(jī)工況。這些工況可包括例如驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)轉(zhuǎn)(例如執(zhí)行燃燒)、電池荷電狀態(tài)高于閾值(例如超過30% )、車輛移動(dòng)速度處于理想范圍內(nèi)(例如不超過30mph)、不需要空調(diào)、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度處于選擇的溫度范圍內(nèi)、車輛駕駛員尚未要求起動(dòng)，駕駛員要求的扭矩小于預(yù)定閾值、已踩壓制動(dòng)踏板等。這樣，對(duì)于要確認(rèn)的怠速_停機(jī)工況，可滿足上述怠速_停機(jī)工況中的任意一些或全部。如果不滿足怠速_停機(jī)工況，該方法可停止。然而，如果滿足怠速_停機(jī)工況中的一些或所有，則在804處控制器可開始執(zhí)行怠速_停機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并繼續(xù)以停止發(fā)動(dòng)機(jī)。同樣，其可包括切斷至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料和/或火花。此外，在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)期間，可調(diào)節(jié)供應(yīng)至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電流以控制停機(jī)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)位置。例如，如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近零且發(fā)動(dòng)機(jī)位置接近所需停機(jī)位置，可增加供應(yīng)至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁電流這樣發(fā)動(dòng)機(jī)可更快地在所需發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)位置附近停止。另一方面，如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近零而發(fā)動(dòng)機(jī)位置遠(yuǎn)離所需發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)位置，可降低交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流這樣發(fā)動(dòng)機(jī)可旋轉(zhuǎn)更長時(shí)間段使得發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)在更為接近所需發(fā)動(dòng)機(jī)位置處。在806處，可確認(rèn)再起動(dòng)工況。這些工況可包括例如驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速_停止 (例如未執(zhí)行燃燒)、電池荷電狀態(tài)小于閾值(例如小于30% )、車輛移動(dòng)速度處于理想范圍內(nèi)(例如小于30mph)、需要空調(diào)、車輛駕駛員尚未要求起動(dòng)、駕駛員要求的扭矩超過預(yù)定閾值、已釋放制動(dòng)踏板等。如果不滿足再起動(dòng)工況，則在808處發(fā)動(dòng)機(jī)可維持在怠速-停機(jī)直至滿足再起動(dòng)工況。如果滿足再起動(dòng)工況，可在810處確定發(fā)動(dòng)機(jī)工況(例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、駕駛員要求的扭矩、電池電壓、大氣壓力等)?？赏ㄟ^傳感器或計(jì)算確定發(fā)動(dòng)機(jī)工況。在812處，方法800判斷在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間是否要?jiǎng)討B(tài)控制交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓或電流?？赏ㄟ^交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓(例如圖2-6中所討論的)，同時(shí)可通過電流控制晶體管(例如圖7)或通過響應(yīng)于代表交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電流的感應(yīng)到的電流和電壓指令調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路(例如圖6)來調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流。如果是，方法800前進(jìn)至816。如果否，則將交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓指令設(shè)定為常量并由交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路(例如圖2-5的210)控制且方法800前進(jìn)至 814。在814處，方法800在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩致動(dòng)器以控制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。 這樣，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間通過發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩致動(dòng)器并通過由基本上恒定的電壓源提供給交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電流來控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。在一些示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩致動(dòng)器可為節(jié)氣門。 在其它示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩致動(dòng)器可為火花正時(shí)或燃料噴射正時(shí)。在其它示例中，可調(diào)節(jié)從一組扭矩致動(dòng)器(包括燃料噴射、火花提前、及節(jié)氣門)中選擇的扭矩致動(dòng)器的組合以提供所需發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。在調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩致動(dòng)器之后退出方法800。在816處，基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況，可選擇發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)模式。在一個(gè)示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)模式為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速模式。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速模式可基于時(shí)間或燃燒事件數(shù)。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速模式可為對(duì)于各個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸燃燒事件直至具體燃燒事件數(shù)輸出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)。類似地，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速模式可為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間在具體時(shí)間處輸出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)。起動(dòng)模式為發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間交流發(fā)電機(jī)提供至發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載。在818處，由系統(tǒng)電池驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)可運(yùn)轉(zhuǎn)以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。在820處，可確定實(shí)現(xiàn)所選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)模式所需的交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電流或電壓設(shè)定。在一個(gè)示例中，可基于選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)模式確定交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電流或電壓模式。例如，在第一發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸燃燒事件處，交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電流或電壓模式可要求2. 0安交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電流或6伏。在第五發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸燃燒事件處，交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電流模式可要求2. 2安交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電流或6. 5伏。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間可在預(yù)定時(shí)間發(fā)布類似的交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流或電壓指令。這樣，通過前饋電流或電壓指令控制交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流或電壓。在822處，交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電流或電壓可施加至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈。輸入勵(lì)磁電流或電壓對(duì)應(yīng)于交流發(fā)電機(jī)通過交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸施加至發(fā)動(dòng)機(jī)的所需負(fù)載。為了施加交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈輸入電流或電壓，在一個(gè)示例中，控制器40可輸出對(duì)應(yīng)于所需交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流或電壓的電壓(例如參見圖6的控制器40和放大器608)。此外，可針對(duì)與海拔高度相關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩改變調(diào)節(jié)控制器40的電壓輸出。例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在較高海拔高度(起動(dòng)期間較少空氣可用于發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，控制器40可減小交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流或電壓。在其它示例中，當(dāng)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流或電壓不由控制器電壓輸出直接控制時(shí)， DC/DC變換器212的輸出電壓和交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈208的阻抗確定了交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流。
15
通過交流發(fā)電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)施加所需負(fù)載可包括例如在824處基本上維持交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓以控制通過交流發(fā)電機(jī)施加至發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載。同樣，其可包括在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間基本上維持施加至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電壓處于基本上穩(wěn)定的值。如果穩(wěn)定電壓施加至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈而沒有交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流控制，則方法800在824之后前進(jìn)至814在另一示例處，在828處通過交流發(fā)電機(jī)向發(fā)動(dòng)機(jī)施加所需負(fù)載可包括通過調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電流或電壓來調(diào)節(jié)通過交流發(fā)電機(jī)施加至發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載。同樣，其可包括發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間改變施加至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電流或電壓以控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。在一個(gè)示例中，控制器可監(jiān)測(cè)實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)模式，并且控制器可基于監(jiān)測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)模式與所需起動(dòng)模式的偏差調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電流或電壓，從而調(diào)節(jié)施加至發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載。在另一示例中，可響應(yīng)于自發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)起的燃燒事件數(shù)改變勵(lì)磁線圈電流或電壓。 在另一示例中，可進(jìn)一步響應(yīng)于交流發(fā)電機(jī)角速度調(diào)節(jié)勵(lì)磁線圈電流或電壓。還可進(jìn)一步響應(yīng)于大氣壓力調(diào)節(jié)勵(lì)磁線圈電流或電壓。其變化可包括例如當(dāng)大氣壓力增加時(shí)增加施加的電流或電壓。當(dāng)調(diào)節(jié)通過交流發(fā)電機(jī)施加至發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載時(shí)，還可在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間控制交流發(fā)電機(jī)電樞繞組供應(yīng)至輔助系統(tǒng)(例如動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng))的電流或電壓。例如，可在需要向駕駛員提供增加的動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助時(shí)增加交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流或電壓。這樣，其可改善動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間。如果實(shí)施交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電流或電壓控制，則方法800在828 之后前進(jìn)至814。這樣，通過電源(例如DC/DC變換器或第二系統(tǒng)電池)從用于轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)電池來電緩沖交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈可較少受到由電池老化或衰退引起的電壓下降及相關(guān)勵(lì)磁線圈電流變化的影響。通過在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間能夠控制交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路輸入電壓或交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電流，可更好地控制發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。由此，可以改進(jìn)在起動(dòng)期間的發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制。因此，圖8的方法提供了一種控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法，包含在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間從向發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)供應(yīng)電能的電池電緩沖交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈，并且改變供應(yīng)至勵(lì)磁線圈的電學(xué)特性(electrical property)以在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，供應(yīng)至勵(lì)磁線圈的電學(xué)特性是通過基本恒定的電壓源提供的。該方法包括，其中電學(xué)特性為電流或平均電壓。該方法包括，其中還響應(yīng)于大氣壓力改變電學(xué)特性，改變電學(xué)特性包括當(dāng)大氣壓力增加時(shí)增加施加至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電學(xué)特性。該方法還包含在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間控制交流發(fā)電機(jī)施加至動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電流。該方法包括，其中電緩沖勵(lì)磁線圈包括斷開開關(guān)以防止旁通過配置用于向勵(lì)磁線圈提供經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓輸出的DC/DC變換器。圖8的方法還包括運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，包含在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間響應(yīng)于所選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)速模式調(diào)節(jié)供應(yīng)至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電學(xué)特性，其中在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈電連接至DC/DC變換器的輸出，至少部分通過電池驅(qū)動(dòng)DC/DC變換器， 通過DC/DC變換器從電池電緩沖交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈。該方法包括，其中供應(yīng)至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電學(xué)特性為電壓，且其中還響應(yīng)于交流發(fā)電機(jī)角速度調(diào)節(jié)該電學(xué)特性。該方法包括，其中供應(yīng)至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電學(xué)特性為電流，且其中通過晶體管調(diào)節(jié)供應(yīng)至交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的電流，且其中通過差分放大器控制晶體管。
圖8的方法還包括一種控制車輛系統(tǒng)的方法，該車輛系統(tǒng)包括在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速_停機(jī)工況期間選擇性地停機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)，包含在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間，從向起動(dòng)機(jī)供應(yīng)電能的電池電緩沖交流發(fā)電機(jī)的交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路；以及維持交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路輸入電壓以控制通過交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子施加至發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載。該方法還包含在電池的電壓高于閾值電壓之后旁通交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路的電緩沖。該方法包括，其中維持交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路輸入電壓包括通過DC/DC變換器維持交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路輸入電壓。該方法包括，其中通過開關(guān)進(jìn)行電緩沖。注意的是本發(fā)明包括的示例控制和估值程序可與多種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車輛系統(tǒng)配置一同使用。本發(fā)明描述的具體例程可代表任意數(shù)量處理策略(例如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、 多任務(wù)、多線程等)中的一個(gè)或多個(gè)。同樣，可以以所說明的順序執(zhí)行、并行執(zhí)行所說明的各種行為或功能，或在一些情況下有所省略。同樣地，處理的順序也并非實(shí)現(xiàn)此處所描述的實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)所必需的，而只是為了說明和描述的方便?？筛鶕?jù)使用的具體策略，可重復(fù)執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)說明的步驟或功能。此外，所述的步驟用圖形表示了編程入發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的代碼。應(yīng)了解，此處公開的配置與例程實(shí)際上為示例性，且這些具體實(shí)施例不應(yīng)認(rèn)定為是限制性，因?yàn)榭赡艽嬖诙喾N變形。例如，上述技術(shù)可應(yīng)用于V-6、1-4、I-6、V-12、對(duì)置4缸、 和其他發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本發(fā)明的主題包括多種系統(tǒng)與配置以及其它特征、功能和/或此處公開的性質(zhì)的所有新穎和非顯而易見的組合與子組合。本申請(qǐng)的權(quán)利要求具體地指出某些被認(rèn)為是新穎的和非顯而易見的組合和次組合。這些權(quán)利要求可引用“一個(gè)”元素或“第一”元素或其等同物。這些權(quán)利要求應(yīng)該理解為包括一個(gè)或多個(gè)這種元素的結(jié)合，既不要求也不排除兩個(gè)或多個(gè)這種元素。所公開的特征、功能、元件和/或特性的其他組合和次組合可通過修改現(xiàn)有權(quán)利要求或通過在這個(gè)或關(guān)聯(lián)申請(qǐng)中提出新的權(quán)利要求得到主張。這些權(quán)利要求，無論與原始權(quán)利要求范圍相比更寬、更窄、相同或不相同，也被認(rèn)為包括在本發(fā)明主題內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，包含發(fā)動(dòng)機(jī)；發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)；在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間與所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)電連接的第一電池；及機(jī)械連接至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的交流發(fā)電機(jī)，所述交流發(fā)電機(jī)具有在發(fā)動(dòng)機(jī)期間從所述第一電池電緩沖的勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間所述勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路與所述第一電池之外的電源電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述電源為第二電池。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述功率源為在所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間配置用于從所述第一電池電緩沖所述勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路的DC/DC轉(zhuǎn)換器。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路包括用于在所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間調(diào)節(jié)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓的電壓控制器。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制器，所述控制器配置用于在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速_停機(jī)狀況期間選擇性關(guān)閉所所述發(fā)動(dòng)機(jī)并且在再起動(dòng)狀況期間選擇性地再起動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)。
6.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，還包含與所述電源并聯(lián)的開關(guān)， 當(dāng)所述開關(guān)斷開時(shí)，所述勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路從所述第一電池電性緩沖。
7.如權(quán)利要求5所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器進(jìn)一步配置用于在所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間斷開所述開關(guān)，并且在所述電源的輸入處的電壓超過閾值電壓之后或在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)閾值發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之后的預(yù)定時(shí)間量之后閉合所述開關(guān)。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，還包含在激勵(lì)電路中將所述第一電池電連接至所述勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路的二極管，其中所述二極管的陰極朝向所述勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路定位，并且其中所述二極管的陽極朝向所述第一電池定位，所述二極管通過限制電流在從所述勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路至所述第一電池的方向上流動(dòng)來從所述第一電池電緩沖所述勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路。
9.一種車輛系統(tǒng)，包含在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速_停機(jī)狀況期間選擇性地關(guān)閉的發(fā)動(dòng)機(jī)；電池；起動(dòng)機(jī)；電連接至所述電池的DC/DC轉(zhuǎn)換器，所述DC/DC轉(zhuǎn)換器配置用于提供調(diào)節(jié)的電壓輸出；包括交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路的交流發(fā)電機(jī)，所述交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間電連接至所述DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出，所述交流發(fā)電機(jī)機(jī)械連接至所述發(fā)動(dòng)機(jī)；及控制器，所述控制器配置用于在發(fā)動(dòng)機(jī)從怠速_停機(jī)狀況再起動(dòng)期間經(jīng)由至少一個(gè)扭矩驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。
10.如權(quán)利要求9所述的車輛系統(tǒng)，其特征在于，所述起動(dòng)機(jī)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間由所述電池驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于改善發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的系統(tǒng)。該發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)；發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)；在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間與發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)電連接的第一電池；及機(jī)械連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的交流發(fā)電機(jī)，交流發(fā)電機(jī)具有在發(fā)動(dòng)機(jī)期間從第一電池電緩沖的勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路，勵(lì)磁線圈激勵(lì)電路在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間除了所述第一電池之外還與電源電連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間提供更可預(yù)測(cè)和更穩(wěn)定的交流發(fā)電機(jī)機(jī)械負(fù)荷至發(fā)動(dòng)機(jī)，可改善發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的質(zhì)量。
文檔編號(hào)F02N11/00GK102454527SQ201110312530
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者A·O·吉布森, A·R·蓋爾, J·A·迪馬克, V·J·伯施拉托 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司