[发明专利]对具有前端附件驱动的交流发电机的控制

说明书

本申请涉及对具有前端附件驱动的交流发电机的控制。公开了对用于将电功率提供到车辆并使发动机旋转的交流发电机/起动机的控制。在一个示例中，交流发电机/起动机提供差动作用，由此可维持交流发电机的输入侧上的扭矩，同时可改变交流发电机的输出侧的速度。交流发电机/起动机包括两个电枢绕组和两个励磁绕组。

技术领域

本说明书涉及用于车辆交流发电机或发电机的系统和方法。所述方法尤其可用于复激交流发电机，复激交流发电机将电功率提供到车辆电气负载并将转动能从发动机传送到机械驱动的附件装置。

背景技术

车辆可包括用于将机械能转换成电能的交流发电机。由交流发电机产生的电能可储存在电能储存装置中以用于未来消耗，或所述电能可在所述电能产生时被电动装置消耗。近来，车辆内的电气负载已增加，且随着自主车辆投入生产，预期电气负载将进一步增加。例如，一些车辆包括电辅助转向和电驱动气候控制系统。自主车辆可包括物体和距离观察传感器以及用以定位、停止并加速车辆的增强的通信系统和致动器。电气负载可增加至远远超出中型交流发电机可提供的负载。另外，驱动交流发电机的发动机的速度可改变，使得发动机以交流发电机的操作效率比可期望的要低的速度来驱动交流发电机。再者，发动机速度可以以可以是效率较低的速度操作前端附件(accessory)装置(FEAD)。因此，除非交流发电机的大小设定得较大，否则交流发电机电气输出有时可能不足以供应电气负载，且FEAD装置可比期望的效率低。然而，增加交流发电机的大小可增加车辆质量，从而降低车辆燃料效率。另外，将离合器安装在FEAD附件与发动机之间可降低传动系统效率。由此，将期望提供一种具有带有减少的质量以及可变速度FEAD驱动装置的高输出能力的交流发电机。

发明内容

本文发明人已认识到上文提及的常规交流发电机的缺点且已研发出一种电机，其包括：外壳；在外壳内的第一励磁绕组(field winding)；第一电枢绕组(armaturewinding)；第二励磁绕组，第一励磁绕组和第一电枢绕组至少部分被第二励磁绕组包裹；第二电枢绕组，第一励磁绕组和第一电枢绕组至少部分被第二电枢绕组包裹；以及控制器，其包括用以调整供应到第二励磁绕组的电流以控制前端附件装置的速度的非暂时性指令。

通过调整供应到将电能提供到电消耗装置的电机的第二励磁绕组的电流，提供以下技术结果可以是可能的：提供改进的前端附件驱动速度控制。例如，如果发动机输出增加，那么供应到交流发电机的磁场的电流可增加，以增加水泵速度或其他前端附件装置(FEAD)的速度。以这种方式，即使发动机速度不变，水泵输出也可增加以提供另外的冷却。

本说明书可提供若干优点。具体地，电机可改进FEAD装置速度控制。另外，传动系统效率可通过在发动机速度改变的同时在期望速度范围内操作FEAD装置来改进。再者，电机的机械输出和电气输出可经调整以改进车辆传动系效率。

当单独地或结合附图根据下面的具体实施方式，本说明书的上述优点和其他优点以及特征将变得显而易见。

应当理解，提供以上发明内容是为了以简化形式引入在具体实施方式中进一步描述的所选概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所述主题的范围由所附权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主体并不限于解决上文或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

通过单独地或参考附图来阅读在本文中被称为具体实施方式的实施例的示例，本文中描述的优点将得到更加完整的理解，其中：

图1A和图1B示出并入车辆的动力传动系统中的交流发电机/起动机。

图2A至图4C示出可并入图1A和图1B的系统中的示例交流发电机/起动机；

图5是根据图6的方法的示例发动机操作序列；以及

图6示出用于操作交流发电机/起动机的示例方法。

具体实施方式