[发明专利]车辆中的发电控制设备和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆中的发电控制设备和控制方法，并且特别涉及发电控制设备，其适用于控制包括具有发电功能的涡轮增压器的车辆中的发电。 

背景技术

如公开号为JP-A-H11-324688的日本专利申请中所公开的，已知包括具有发电功能的涡轮增压器的车辆。当车辆减速时，涡轮增压器用作发电机来执行电能的再生。 

前述的车辆可以存储在减速过程中待消耗的能量，并且将此能量转化为电能。这样的车辆提高了能量效率，使得能量效率比涡轮增压器没有执行再生的车辆的能量效率高。 

利用来自内燃机的输出扭矩来产生作为能量的电力的交流发电机通常安装在车辆上。因此，设置有具有发电功能的涡轮增压器的车辆具有两个发电机。 

交流发电机与内燃机的曲轴同步旋转。然而，涡轮增压器利用排气能量作为其主要驱动源。交流发电机和涡轮增压器的发电效率受它们各自的旋转条件影响较大。因此，如果它们彼此独立地旋转，则每个的发电效率也彼此独立地变化。 

如果交流发电机的发电效率和涡轮增压器的发电效率彼此独立地变化，则当车辆被驱动时，像前者超过后者或者相反的这样的 条件可以自由地发生。为了在车辆中达到高能量效率，期望优先使用具有好的发电效率的发电机来承担发电负载。 

然而，在常规的车辆中，不是将交流发电机的发电与涡轮增压器的发电互相联系来执行控制。另外，在常规车辆中的处理不是根据每个的发电效率来建立每个的发电负载。因此，尽管常规车辆具有交流发电机和涡轮增压器，但是其不能在发电中从两者中达到最大效率。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆中的发电控制设备，其通过合适地将发电负载分配到交流发电机和涡轮增压器来实现高效率的发电。 

本发明的第一方案为一种车辆中的发电控制设备，其具有：交流发电机，其将内燃机的输出扭矩转换为电能；涡轮增压器，其具有将涡轮机和压缩机中的至少一个的旋转转换为电能的发电功能；第一效率计算装置，其计算作为第一效率的所述涡轮增压器的发电效率；第二效率计算装置，其计算作为第二效率的所述交流发电机的发电效率；发电指令量计算装置，其基于所述第一效率和所述第二效率，来计算所述涡轮增压器将需求的第一发电指令量和所述交流发电机将需求的第二发电指令量；第一控制装置，其指示所述涡轮增压器响应所述第一发电指令量发电；及第二控制装置，其指示所述交流发电机响应所述第二发电指令量发电。 

本发明的第二方案为根据第一方案所述的车辆中的发电控制设备，其进一步具有：涡轮转速检测装置，其检测涡轮转速；及发 动机转速检测装置，其检测发动机转速，其中所述第一效率计算装置可以基于所述涡轮转速计算所述第一效率，并且所述第二效率计算装置可以基于所述发动机转速计算所述第二效率。 

本发明的第三方案为根据第一或第二方案所述的车辆中的发电控制设备，其中如果所述第一效率比所述第二效率高，则所述发电指令量计算装置可以计算所述第一发电指令量，作为比所述第二发电指令量大的值；并且如果所述第二效率比所述第一效率高，则所述发电指令量计算装置可以计算所述第二发电指令量，作为比所述第一发电指令量大的值。 

本发明的第四方案为根据第一到第三方案任意一个中所述的车辆中的发电控制设备，其进一步具有：发电需求量计算装置，其计算车辆中的发电需求量，其中所述发电指令量计算装置可以包括：第一可能电力获取装置，其获取作为第一可能电力的由所述涡轮增压器产生的电力；第二可能电力获取装置，其获取作为第二可能电力的由所述交流发电机产生的电力；涡轮增压器发电优先装置，如果所述第一效率比所述第二效率高，则其将所述发电需求量优先分配给所述第一发电指令量，并且将所述发电需求量的超过所述第一可能电力的部分作为所述第二发电指令量；及交流发电机发电优先装置，如果所述第二效率比所述第一效率高，则其将所述发电需求量优先分配给所述第二发电指令量，并且将所述发电需求量的超过所述第二可能电力的部分作为所述第一发电指令量。 

本发明的第五方案为根据第一到第四方案任意一个中所述的车辆中的发电控制设备，其可以进一步具有：发电极限值计算装置，其基于所述内燃机的状况，计算所述涡轮增压器所允许的电力产生量， 作为发电量极限值，其中所述发电指令量计算装置包括涡轮增压器发电限制装置，其将所述第一发电指令量限制到所述发电量极限值或更低。