用于起动混合动力车辆的发动机的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本说明书涉及到一种用于起动混合动力车辆的发动机的系统和方法。该方法可以被应用到包含两种不同的起动内燃发动机的方式的车辆中。
【背景技术】
[0002]混合动力车辆可以通过电机起动，该电机可推进车辆并且可作为起动机。电机可以被直接连接到其起动的发动机，或者可以通过齿轮组或离合器来使发动机旋转。电机可以在车辆最初被启用之后起动发动机，或者其可以在车辆已经被启用一段时间之后起动发动机。但是，可能存在电机不能够起动发动机的情形。例如，如果电机退化或者如果电机不具有充足的扭矩来旋转发动机，则电机可能不能起动发动机。因此，可期望的是提供一种增加能够起动发动机的可能性的方式。
【发明内容】
[0003]发明人在此已经认识到通过单个电机起动混合动力车辆的发动机的上述缺点，并且已经提出一种发动机起动方法，其包括:响应于高电压系统能够起动发动机而通过第一起动设备起动发动机，第一起动设备具有比第二起动设备更高的扭矩容量；以及响应于DC/DC转换器输出期望电压，通过第二起动设备起动发动机。
[0004]通过提供两个电机和能够将电力从高电压电力系统转移到低电压电力统的DC/DC转换器，有可能提供提高发动机起动的可能性的技术效果。在一个示例中，DC/DC转换器的输出可以作为用于确定两个电机之一准备起动转动发动机的基础。替换地，高电压电力系统的能力被评估以便确定哪个起动设备应该被用于起动发动机。因此，根据车辆工况，发动机可以通过第一或第二电机来起动转动。例如，如果高扭矩容量电机处于退化状况中，则具有较低扭矩容量的电机可以起动转动发动机。
[0005]在另一实施例中，发动机起动方法包括:对于自车辆停用之后的第一次发动机起动，用第一起动设备起动发动机，第一起动设备具有比第二起动设备更高的扭矩容量；在所述第一发动机起动之后用第二起动设备起动发动机；以及响应于降低的耐久性指示，在用第二起动设备起动发动机之后用第一起动设备起动发动机。
[0006]在另一实施例中，降低的耐久性指示基于起动机温度。
[0007]在另一实施例中，响应于第一起动设备不足以起动发动机，通过第二起动设备起动发动机。
[0008]在另一实施例中，响应于通过第二起动设备起动发动机，将第二起动设备与第一起动设备电气绝缘，并且其中当通过第一起动设备起动发动机时第二起动设备不与第一起动设备电气绝缘。
[0009]在另一实施例中，该方法进一步包括响应于第一起动设备起动发动机，关闭传动系断开离合器。
[0010]在另一实施例中，提供了传动系系统。该传动系系统包括:发动机；具有第一扭矩容量的第一电机；具有第二扭矩容量的第二电机，第二扭矩容量小于第一扭矩容量，第二电机被机械地连接到发动机；选择性地供应电荷给第一电机和第二电机的高电压电池；被电气连接到高电压电池的DC/DC转换器；用于选择性地连接发动机和第一电机的断开离合器；以及控制器，该控制器包含被存储在非暂时性存储器内用于响应于DC/DC转换器的工作状态针对自发动机停止后的第一次发动机起通过第二电机起动发动机的可执行指令，以及用于增加DC/DC转换器和第二电机之间的电阻值的指令。
[0011]在另一实施例中，电阻值被增加而不在DC/DC转换器和第二电机之间产生开路。
[0012]在另一实施例中，传动系系统进一步包括额外的指令以停用电气连接到DC/DC转换器的低电压负载。
[0013]在另一实施例中，传动系系统进一步包括额外的指令以在起动发动机之后启用电气连接到DC/DC转换器的低电压负载。
[0014]在另一实施例中，传动系系统进一步包括额外的指令以响应于发动机是否被即时起动，通过第一或第二发动机起动策略来起动发动机。
[0015]在另一实施例中，传动系系统进一步包括额外的指令以评估用于起动发动机的高电压系统的能力，高电压系统包括第一电机、高电压电池以及DC/DC转换器以便起动发动机。
[0016]本说明书可以提供几个优点。例如，该方法可以一种响应于当前车辆工况仲裁两个电机中的哪个电机最适于起动发动机的方式。此外，根据发动机是要被即时起动还是在车辆已经被启用之后的某个时间被起动，该方法可以包含不同的仲裁方案。该方法也可以通过在选择的状况期间通过限制电机的使用来提供改善的车辆耐久性。
[0017]当单独或结合附图参考下列【具体实施方式】时，本说明书中的上述优点和其他优点以及特征将会是显而易见的。
[0018]应该理解的是以上内容被提供以便用简化的形式引入选择的概念，该概念在【具体实施方式】中被进一步描述。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围被【具体实施方式】之后的权利要求书唯一地限定。而且，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开任何部分内指出的任何缺点的实施方式。
【附图说明】
[0019]通过单独或者参考附图阅读本文中被称为【具体实施方式】的实施例的示例，可以更加全面地理解本文所述的优点，在附图中:
[0020]图1是发动机的示意图；
[0021]图2示出示例车辆传动系配置；
[0022]图3示出用于混合动力车辆的示例电气系统；
[0023]图4和图5示出用于起动混合动力车辆的发动机的示例方法；以及
[0024]图6根据图4和图5中的方法不出图1和图2内系统的模拟发动机运行顺序。
【具体实施方式】
[0025]本说明书涉及改善混合动力车辆发动机起动。发动机可以是图1所示类型的发动机。发动机可以被选择性地机械连接到其他车辆组件以形成如图2所示的传动系。车辆可以包含如图3所示的电气系统。可以根据图4和图5中的方法来起动车辆的发动机。图6示出模拟的发动机起动顺序。
[0026]参考图1，包括多个汽缸的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，其中多个汽缸中的一个汽缸如图1所示。发动机10包含燃烧室30和汽缸壁32，活塞36被定位在汽缸壁内并且被连接到曲轴40。飞轮97和环形齿轮99被连接到曲轴40。低电压起动机96包含小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地推动小齿轮95以便接合环形齿轮99。低电压起动机96可以被直接安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动机96可以通过带或链条选择性地供应扭矩给曲轴40。在一个示例中，当不接合到发动机曲轴时，起动机96处于基本状态。燃烧室30被显示为分别通过进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53来操作。进气凸轮51的方位可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的方位可以由排气凸轮传感器57确定。
[0027]燃料喷射器66被示为被定位以便将燃料直接喷射到汽缸30内，这就是本领域技术人员所公知的直接喷射。替换地，燃料可以被喷射到进气端口，这就是本领域技术人员公知的进气道喷射。燃料喷射器66输送与来自控制器12的脉冲宽度成比例的液体燃料。通过包含燃料箱、燃料栗以及燃料导轨(未显示)的燃料系统(未显示)，将燃料输送到燃料喷射器66。
[0028]此外，进气歧管44被显示为与涡轮增压器压缩机162连通。轴161将涡轮增压器涡轮164机械连接到涡轮增压器压缩机162。可选电子节气门62调整节流板64的方位以便控制从空气进气42到压缩机162和进气歧管44空气流量。在一个示例中，可以使用高压双级燃料系统来生成更高的燃料压力。在一些示例中，节气门62和节流板64可以被定位在进气门52和进气歧管44之间以使节气门62作为进气道节气门。
[0029]响应于控制器12，无分电器点火系统88通过火花塞92提供点火火花给燃烧室30。通用排气氧传感器(UEG0) 126被显示为连接到催化转化器70上游处的排气歧管48。替换地，双态排气氧传感器可以替代UEG0传感器126。
[0030]在一个示例中，转化器70能够包含多个催化剂砖。在另一示例中，可以使用多个排放控制设备，其中每个具有多个催化剂砖。在一个示例中，转化器70可以是三元催化剂。
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