用于起动混合动力车辆的发动机的方法和系统与流程

本说明书涉及用于起动混合动力车辆的发动机的方法和系统。

背景技术：

1、混合动力车辆可以包括两个或更多个推进源。推进源可以由内燃发动机、第一电机(例如，发电机)和第二电机(例如，马达)组成。在低转矩需求状况期间，马达可以用作唯一的推进源。此外，马达可以在高转矩需求状况期间辅助内燃发动机。在驾驶员需求从较低值变为较高值的工况期间，发电机可以在马达推进车辆的同时辅助内燃发动机的起动。然而，使用发电机来起动发动机可能会增加传动系噪声。因此，可能期望提供一种以降低传动系统噪声可能性的方式起动混合动力车辆的内燃发动机的方法。

2、提供以上
技术实现要素：
是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，所述主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中所提及的任何缺点的实施方式。

技术实现思路

1、根据本发明，一种用于起动发动机的方法包括：经由控制器，经由通过行星齿轮架齿轮组和中心齿轮将转矩从第一电机传递到所述发动机来使所述发动机旋转到大于阈值速度的转速；以及响应于发动机转速大于所述阈值速度而以一定速率减小所述第一电机的转矩输出；以及响应于将转矩从所述发动机通过所述中心齿轮传递到所述第一电机并传递到所述行星齿轮架齿轮组而停止以所述速率减小所述第一电机的转矩输出。

2、在本发明的一个方面，所述方法包括在经由所述第一电机使所述发动机旋转时，燃烧所述发动机中的燃料。

3、在本发明的一个方面，燃烧所述发动机中的燃料包括对于在特定发动机转速和负载下生成的最大转矩，以从最小点火提前延迟的点火正时操作所述发动机。

4、在本发明的一个方面，燃烧所述发动机中的燃料包括完全关闭所述发动机的节气门。

5、在本发明的一个方面，减小所述第一电机的转矩输出包括将所述第一电机的转矩输出从正转矩调整为负转矩。

6、在本发明的一个方面，所述方法包括响应于将转矩从所述发动机传递到所述第一电机，经由所述第一电机为电池充电。

7、在本发明的一个方面，所述方法包括响应于将转矩从所述发动机传递到所述第一电机而提前点火正时。

8、根据本发明，提供了一种系统，其具有：内燃发动机；功率分流变速器，所述功率分流变速器联接到所述内燃发动机，所述功率分流变速器包括两个电机、中心齿轮、行星齿轮架齿轮组和环形齿轮；以及控制器，所述控制器包括：存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令致使所述控制器经由所述两个电机中的第一电机使所述内燃发动机旋转以起动所述内燃发动机，并且附加可执行指令响应于所述内燃发动机的转速超过阈值速度而以一定速率减小所述第一电机的转矩输出；以及附加指令，用于响应于发动机起动期间所述中心齿轮与所述行星齿轮架齿轮组之间的间隙穿越而进一步调整所述第一电机的转矩输出。

9、根据实施例，本发明的特征还在于致使所述控制器发起所述内燃发动机中的燃烧的附加指令。

10、根据实施例，本发明的特征还在于致使所述控制器在内燃发动机的起动期间延迟所述内燃发动机的点火正时并且在所述内燃发动机的节气门完全关闭的情况下操作所述内燃发动机的附加指令。

11、根据实施例，本发明的特征还在于用于在发动机起动期间将比例积分导数控制器的控制参数调整为第一组值的附加指令。

12、根据实施例，本发明的特征还在于用于响应于内燃发动机的转速超过阈值速度而将比例积分导数控制器的控制参数调整为第二组值的附加指令。

13、根据实施例，本发明的特征还在于响应于所述中心齿轮与所述行星齿轮架齿轮组之间的间隙穿越而将比例积分导数控制器的控制参数调整为第三组值的附加指令。

14、根据实施例，所述比例积分导数控制器调整所述第一电机的转矩输出。

15、根据实施例，本发明的特征还在于用于经由所述两个电机中的第二电机来推进车辆的附加指令。

16、根据本发明，一种用于操作发动机的方法包括：经由控制器，响应于发动机起动请求，基于以第一组控制参数操作的比例积分导数(pid)控制器的输出，经由调整电机的转矩来使发动机旋转；响应于发动机转速超过阈值速度，基于以第二组控制参数操作的pid控制器的输出而调整电机的转矩；以及响应于已经发生的齿轮间隙穿越，基于以第三组控制参数操作的pid控制器的输出而调整电机的转矩。

17、在本发明的一个方面，所述第二组控制参数操作以减小所述电机的转矩变化率。

18、在本发明的一个方面，所述方法包括燃烧所述发动机中的燃料，以及对于在特定发动机转速和负载下生成的最大转矩，以从最小点火提前延迟的点火正时操作所述发动机。

19、在本发明的一个方面，所述齿轮间隙穿越是自从最近一次发动机停止以来的第一次齿轮间隙穿越。

20、在本发明的一个方面，所述方法包括在发生所述齿轮间隙穿越之前在节气门完全关闭的情况下操作所述发动机。

技术特征：

1.一种用于起动发动机的方法，其包括：

2.如权利要求1所述的方法，其还包括在经由所述第一电机使所述发动机旋转时，燃烧所述发动机中的燃料。

3.如权利要求2所述的方法，其中燃烧所述发动机中的燃料包括对于在特定发动机转速和负载下生成的最大转矩，以从最小点火提前延迟的点火正时操作所述发动机。

4.如权利要求3所述的方法，其中燃烧所述发动机中的燃料包括完全关闭所述发动机的节气门。

5.如权利要求1所述的方法，其中减小所述第一电机的转矩输出包括将所述第一电机的转矩输出从正转矩调整为负转矩。

6.如权利要求1所述的方法，其还包括响应于将转矩从所述发动机传递到所述第一电机，经由所述第一电机为电池充电。

7.如权利要求1所述的方法，其还包括响应于将转矩从所述发动机传递到所述第一电机而提前点火正时。

8.一种系统，其包括：

9.如权利要求8所述的系统，其还包括致使所述控制器发起所述内燃发动机中的燃烧的附加指令。

10.如权利要求9所述的系统，其还包括致使所述控制器在所述内燃发动机的起动期间延迟所述内燃发动机的点火正时并且在所述内燃发动机的节气门完全关闭的情况下操作所述内燃发动机的附加指令。

11.如权利要求8所述的系统，其还包括用于在发动机起动期间将比例积分导数控制器的控制参数调整为第一组值的附加指令。

12.如权利要求11所述的系统，其还包括响应于所述内燃发动机的所述转速超过所述阈值速度而将所述比例积分导数控制器的控制参数调整为第二组值的附加指令。

13.如权利要求12所述的系统，其还包括响应于所述中心齿轮与所述行星齿轮架齿轮组之间的所述间隙穿越而将所述比例积分导数控制器的控制参数调整为第三组值的附加指令。

14.如权利要求13所述的系统，其中所述比例积分导数控制器调整所述第一电机的转矩输出。

15.如权利要求14所述的系统，其还包括用于经由所述两个电机中的第二电机来推进车辆的附加指令。

技术总结
本公开提供了“用于起动混合动力车辆的发动机的方法和系统”。描述了用于操作联接到功率分流变速器的内燃发动机的系统和方法。在一个示例中，经由发电机转动起动所述内燃发动机，并且调整所述发电机的转矩输出以减少可能通过完成齿轮间隙穿越而生成的噪声。

技术研发人员：贾斯汀·巴杰,孙吴龙,S·法瓦
受保护的技术使用者：福特全球技术公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/24