用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的方法和设备技术

本发明专利技术公开一种用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的方法和设备。一种用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的方法包括：操作轻度混合动力起动机和发电机(MHSG)以执行发动机起动操作；基于达到目标RPM的时间来计算发动机的老化因子；计算老化因子的移动平均值；确定老化因子的移动平均值是否处于第一参考值和第二参考值之间；以及当老化因子的移动平均值处于第一参考值和第二参考值之间时，增大MHSG的起动扭矩。

Method and Equipment for Starting Engines of Mild Hybrid Electric Vehicles

The invention discloses a method and equipment for starting an engine of a mild hybrid electric vehicle. A method for starting an engine of a mild hybrid electric vehicle includes: operating a mild hybrid starter and generator (MHSG) to perform engine start operation; calculating the aging factor of the engine based on the time of reaching the target RPM; calculating the moving average value of the aging factor; and determining whether the moving average value of the aging factor is in the first and second reference values. When the moving average value of aging factor is between the first reference value and the second reference value, the starting torque of MHSG is increased.

【技术实现步骤摘要】
用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的方法和设备相关申请的交叉引用本申请要求于2017年11月14日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2017-0151529的韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本公开涉及一种轻度混合动力电动车辆。更特别地，本专利技术涉及一种用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的方法和设备。
技术介绍
如本领域所公知，混合动力电动车辆同时使用内燃发动机和电池电源。混合动力电动车辆有效地组合内燃发动机的扭矩和电机的扭矩。根据发动机和电机之间的动力分配比例，混合动力电动车辆可以被划分为重度型和轻度型。在轻度型混合动力电动车辆(在下文中被称为轻度混合动力电动车辆)的情况下，使用被配置成根据发动机的输出起动发动机或发电的轻度混合动力起动机和发电机(MHSG)来代替交流发电机。在重度型混合动力电动车辆的情况下，除了被配置成起动发动机或发电的集成起动机和发电机(ISG)之外，还使用用于产生驱动扭矩的驱动电机。本部分的公开是提供本专利技术的
技术介绍
。申请人注意到本部分可能包含本申请之前可用的信息。然而，通过提供本部分，申请人不承认本部分中包含的任何信息构成现有技术。
技术实现思路
MHSG可以根据车辆的行驶状态辅助发动机的扭矩，并且可以通过再生制动对电池(例如，48V电池)充电。因此，轻度混合动力电动车辆的燃料效率可以得到改善。如图5所示，为了起动混合动力电动车辆中的发动机，发动机的RPM被增大到目标RPM。发动机的转速达到目标RPM的时间根据发动机的劣化而增大(t1→t2)，并且驾驶员感觉到起动性能的劣化。本公开致力于提供一种具有保持发动机的起动性能的优点的用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的方法和设备。根据本专利技术的示例性实施例的用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的方法可以包括：当满足发动机的起动条件时，操作轻度混合动力起动机和发电机(MHSG)以执行发动机起动操作；当发动机的转速达到目标RPM时，计算发动机的老化因子；计算老化因子的移动平均值；确定老化因子的移动平均值是否处于第一参考值和第二参考值之间；以及当老化因子的移动平均值处于第一参考值和第二参考值之间时，增大MHSG的起动扭矩。老化因子可以通过等式来计算，其中，ST是目标RPM并且Δt是发动机的转速达到目标RPM的时间。老化因子的平均值可以通过等式来计算，其中Fk-n+i是第(k-n+i)起动条件处的老化因子并且WFi是第i权重值。可以基于老化因子的移动平均值与第二参考值之间的差值来确定MHSG的起动扭矩的增量。方法可以进一步包括当老化因子的移动平均值小于第二参考值时，显示指示发动机的起动性能劣化的警告灯或警告消息。根据本专利技术的示例性实施例的用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的设备可以包括：轻度混合动力起动机和发电机(MHSG)，根据发动机的输出起动发动机或发电；发动机转速传感器，检测发动机的转速；以及控制器，基于发动机的转速来控制MHSG的操作，其中控制器可以在满足发动机的起动条件时执行发动机起动操作，当发动机的转速达到目标RPM时计算发动机的老化因子，计算老化因子的移动平均值，并且在老化因子的移动平均值处于第一参考值和第二参考值之间时增加MHSG的起动扭矩。老化因子可以通过等式来计算，其中，ST是目标RPM，Δt是发动机的转速达到目标RPM的时间。老化因子的平均值可以通过等式来计算，其中Fk-n+i是第(k-n+i)起动条件处的老化因子并且WFi是第i权重值。控制器可以基于老化因子的移动平均值与第二参考值之间的差值来确定MHSG的起动扭矩的增量。当老化因子的移动平均值小于第二参考值时，控制器可以显示指示发动机的起动性能劣化的警告灯或警告消息。根据本专利技术的示例性实施例，可以保持发动机的起动性能。另外，当发动机的起动性能过度劣化时，驾驶员可以通过警告灯或警告消息识别维修的必要性。附图说明图1是根据本专利技术的示例性实施例的轻度混合动力电动车辆的框图。图2是示出根据本专利技术的示例性实施例的用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的设备的框图。图3是示出根据本专利技术的示例性实施例的用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的方法的流程图。图4是用于说明根据本专利技术的示例性实施例的用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的方法的曲线图。图5是用于说明根据现有技术的用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的方法的曲线图。<附图标记>10：发动机20：变速器30：MHSG40：电池50：差速器设备60：车轮70：点火开关80：发动机转速传感器90：控制器100：显示装置具体实施方式在以下详细描述中，将参照其中示出本专利技术的实施例的附图更全面地描述本专利技术的实施例。然而，本专利技术不限于本文描述的实施例，并且可以以各种不同的方式修改。为了清楚地描述本专利技术的实施例，省略与描述无关的部件，并且相同的附图标记在整个说明书中指代相同或相似的元件。由于为了便于描述而任意地示出附图中的每个部件，因此本专利技术并不特别限定于附图所示的部件。本专利技术的一个方面提供一种用于控制混合动力电动车辆的起动机(起动机/发电机，MHSG)以起动车辆的内燃发动机的方法和系统。在实施例中，车辆的至少一个控制器使用发动机转速传感器80从驾驶员的起动发动机的命令开始(t＝0)监控发动机的RPM。控制器将在每次起动发动机期间的发动机RPM曲线存储在存储器中。控制器计算在每次起动发动机期间达到预定目标RPM的第一时间(Δt，图4)，并且确定达到目标RPM的第一时间处于期望的范围内。随后，当确定第一时间大于期望范围的预定上限时，控制器增大起动机/发电机的目标发动机起动扭矩，使得在下一次起动时，发动机以比当前起动更快速地并且比期望范围的上限更快速地达到目标RPM。在实施例中，控制器使用以下两种不同的目标发动机起动扭矩来控制起动机/电机：用于冷起动(当发动机的温度低于预定参考值时或者在从发动机的最后运转开始的预定时间之后起动发动机)的第一目标发动机起动扭矩；以及用于热起动(当发动机的温度大于预定参考时起动发动机，或者当混合动力车辆使用电机/发电机滑行或驱动时起动)的第二目标发动机起动扭矩。在实施例中，为了调整用于冷起动的目标发动机起动扭矩，控制器仅考虑来自先前冷起动的数据，并且不考虑先前热起动的数据。在实施例中，控制器不会收集数据或计算从热起动达到目标RPM的时间。在实施例中，为了调整起动机/发电机的目标发动机起动扭矩，控制器考虑预定数量的先前起动的发动机RPM曲线(或延迟以达到目标RPM)。在实施例中，为了确定达到目标RPM的时间是否在期望的范围内，控制器基于最近十个先前起动来计算指数(老化因子)。在实施例中，控制器使用指定用于达到目标RPM的延迟的目标发动机起动扭矩的预定计算表来计算目标发动机起动扭矩的增加。图1是根据本专利技术的实施例的轻度混合动力电动车辆的框图。如图1所示，根据本专利技术的实施例的轻度混合动力电动车辆包括发动机10、变速器20，轻度混合动力起动机和发电机(MHSG)30、电池40、差速器设备50以及车轮60。发动机10燃烧燃料和空气以将化学能转化为机械能，并且诸如汽油发动机和柴油发动机的各种发动机可以用作发动机10。对于轻度混合动力电动车辆的扭矩传递，从发动机10产生的扭矩被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的方法，包括：当满足所述发动机的起动条件时，操作轻度混合动力起动机和发电机，即MHSG以执行发动机起动操作；当所述发动机的转速达到目标RPM时，计算所述发动机的老化因子；计算所述老化因子的移动平均值；确定所述老化因子的移动平均值是否处于第一参考值和第二参考值之间；以及当所述老化因子的移动平均值处于所述第一参考值和所述第二参考值之间时，增大所述MHSG的起动扭矩。

【技术特征摘要】
2017.11.14 KR 10-2017-01515291.一种用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的方法，包括：当满足所述发动机的起动条件时，操作轻度混合动力起动机和发电机，即MHSG以执行发动机起动操作；当所述发动机的转速达到目标RPM时，计算所述发动机的老化因子；计算所述老化因子的移动平均值；确定所述老化因子的移动平均值是否处于第一参考值和第二参考值之间；以及当所述老化因子的移动平均值处于所述第一参考值和所述第二参考值之间时，增大所述MHSG的起动扭矩。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述老化因子通过以下等式来计算其中，ST是所述目标RPM并且Δt是所述发动机的转速达到所述目标RPM的时间。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述老化因子的平均值通过以下等式来计算其中，Fk-n+i是第(k-n+i)起动条件处的老化因子并且WFi是第i权重值。4.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述老化因子的移动平均值与所述第二参考值之间的差值来确定所述MHSG的起动扭矩的增量。5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括当所述老化因子的移动平均值小于所述第二参考值时，显示指示所述发动机的起动性能劣化的警告灯...

【专利技术属性】
技术研发人员：张和镕，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR