混合动力车辆和用于起动发动机的方法技术

本公开提供一种混合动力车辆和用于起动发动机的方法，所述方法包括：响应于发动机起动请求，在第一扭矩极限内起动发动机；接收发动机旋转位置信号；响应于指示发动机转数少于阈值的发动机旋转位置信号在第二扭矩极限内起动发动机。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求于2013年3月15日提交的序列号为61/799，103的美国临时专利申请以及2013年8月27日提交的序列号为14/010,618的美国专利申请的权益，这两个申请的公开内容在此通过引用全部包含于此。
本公开涉及用于起动混合动力电动车辆发动机的系统和方法。
技术介绍
混合动力电动车辆(HEV)使用内燃发动机和电机的组合来提供推进车辆所需的动力。该布置提供比具备内燃发动机的传统车辆提高的燃料经济性。HEV可通过在发动机运转效率低或者发动机不另外需要推进车辆期间关闭发动机来提高燃料经济性。例如，这种情形在车辆由于交通信号、停止标记而停止时或者当电机能够在不使用发动机的情况下提供足够的动力来推进车辆时可能会发生。在这些情况下，内燃发动机被关闭并且电池和电机提供动力来推进车辆。 如果车辆请求或需要另外的动力，那么使用各种方法重新起动内燃发动机。这些方法包括当发动机旋转速度超出阈值时，传统的起动电动机或电机使发动机旋转并且对发动机点火。例如，在发动机或变速器不能自由旋转的情况下(例如，当发动机顶缸(hydrolocked)时),这些传统的发动机起动/重新起动方法可导致对发动机或变速器造成损坏。因此，期望改变发动机重新起动策略或避免重新起动发动机。
技术实现思路
在一个实施例中,提供一种用于起动具有电机的混合动力车辆的发动机的方法和系统。在第一预定时间段内，受第一发动机起动扭矩极限限制的发动机起动扭矩施加到发动机。如果在第一预定时间段内的发动机转数至少为阈值，那么受第二发动机起动扭矩极限限制的另一发动机起动扭矩施加到发动机。 在另一实施例中，提供一种用于控制发动机起动/重新起动的方法。响应于温度信号和发动机起动请求中的至少一个，将第一发动机起动扭矩极限信号发送至控制器。然后控制器接收指示发动机转数的信号并响应于指示发动机转数少于阈值的信号，将第二发动机起动扭矩极限信号发送至控制器。 在又一实施例中，一种混合动力电动车辆设置有连接到内燃发动机和控制模块的控制器。所述控制器被配置为响应于温度信号和发动机起动请求中的至少一个，将第一发动机扭起动矩极限信号输出至控制模块。然后控制器接收指示发动机转数的信号并响应于指示发动机转数少于阈值的信号而输出第二发动机起动扭矩极限信号。 所述控制器还可被配置为响应于指示发动机转数等于或多于所述阈值的发动机旋转位置信号而传送信号，以使用速度控制来起动发动机。 所述控制器还可被配置为响应于指示发动机转数少于所述阈值的发动机旋转位置信号而存储诊断代码。 所述控制器还可被配置为响应于指示发动机转数少于所述阈值的发动机旋转位置信号而传送信号，以禁止起动发动机。 所述发动机旋转位置信号可由曲轴位置传感器产生。 所述发动机旋转位置信号可由牵引电动机位置传感器产生。 所述温度信号可由发动机油温传感器产生。 所述控制器可被配置为:如果在预定时间段之后发动机转数少于所述阈值，那么使发动机起动扭矩以预定比率增加至第二扭矩极限。 所述混合动力车辆还可包括结合到发动机并且可选择性地作为牵引电动机运转或作为发电机运转的电机，其中，所述第二扭矩极限对应于最大电机扭矩。 所述控制器还可被配置为:如果在预定时间段内测量的发动机转数少于所述阈值，那么停用发动机并进入使用牵引电池限制的运转策略。 所述混合动力车辆还可包括结合到发动机并且可选择性地作为牵引电动机运转或作为发电机运转的电机，其中，所述控制器被配置为使用牵引电动机起动发动机。 根据本公开的实施例提供多种优势。例如，不同实施例通过试图以比当通过速度控制起动发动机时施加的扭矩低的扭矩使发动机旋转能够防止在重新起动发动机时损坏发动机。使用较低的扭矩来使发动机旋转可以使所述系统在试图以最大扭矩起动发动机之前检验发动机和/或动力传动系的旋转。诊断代码可被存储和/或可设置指示器，以提醒驾驶员运转状况。 通过接下来结合附图对优选实施例进行的详细描述，上述优点和其它优点和特点将更显而易见。 【附图说明】 图1是根据本公开的实施例的车辆系统的示意性表达； 图2是示出根据本公开的方法的代表性实施例的操作的框图； 图3是示出根据本公开的系统或方法的代表性实施例的操作的流程图； 图4是示出根据本公开的系统或方法的代表性实施例的操作的曲线图； 图5是示出根据本公开的系统或方法的代表性实施例的操作的曲线图。 【具体实施方式】 根据需要，在此描述了详细的实施例；然而，应该理解，公开的实施例仅仅是示例性的，并且可以以各种和可选的形式体现。附图并不一定按照比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应该被解释成限制，而仅仅应当作为用于教导本领域的技术人员以各种方式使用本公开的实施例的代表性基础。 有时被称为起动/停止车辆的混合动力电动车辆可通过在发动机运转效率低或发动机不另外需要推进车辆期间关闭发动机来提高燃料经济性。在这些情况下，内燃发动机被关闭，并且电机通过使用电池提供动力来推进车辆。当车辆请求或需要动力时，重新起动发动机。在某些情况下(例如，发动机顶缸或发动机卡住(seized engine)或者发动机或变速驱动桥中存在损坏的部件)，发动机和变速驱动桥会不能自由地旋转。在这些条件下试图起动发动机可导致发动机损坏或变速器损坏，或者使现有的损害更加恶化。例如，试图使用来自电机的可用扭矩起动发动机可导致连杆或活塞变形，从而损坏发动机或变速器配合花键或其它动力传动系部件。根据本公开，可通过控制由电动机施加到发动机的发动机起动扭矩，一直到能够确认曲柄轴正在旋转或者未顶缸、卡住或出现损坏状况为止来避免发动机或变速器的损害。 参照图1，示出了根据本公开的实施例的车辆10的示意图。本领域的普通技术人员将认识到，本公开的实施例可在除了如图1中示出的构造之外的动力传动系中使用，在图1中示出的构造中，如果发动机不能自由旋转，那么电机具有足够的可用扭矩损坏发动机。图1中示出的车辆包括结合到变速驱动桥32的发动机12，所述变速驱动桥32设置有牵引电池34、牵引电动机(电机)36和齿轮组38。系统控制器14与发动机12和变速驱动桥32的部件通信。系统控制器14有时被称为(例如)发动机控制模块(ECM)、动力传动系控制模块(PCM)或车辆系统控制器(VSC)并且通常包括与计算机可读存储介质通信的微处理器(由RAM126和KAM128表示)。计算机可读存储介质可使用微处理器使用的任何数量公知的存储设备(例如，PROM (可编程只读存储器)、EPROM (电可编程只读存储器)、EEPROM (电可擦只读存储器)、闪存或任何其它能够存储数据(这些数据中的某些表现为可执行的指令)的电、磁、光学或其组合存储装置)来实施，以直接或间接地控制变速驱动桥32和/或发动机 12。替代地，电机36和齿轮组38的组合以及发动机12可具有单独设置的控制器(例如，彼此通信的发动机控制模块(ECM)和变速驱动桥控制模块(TCM))。 控制器14基于各种因素(包括驾驶员输入、系统动力需求和来自车辆中其它部件的请求)确定发动机起动需求。控制器14还可接收或产生发动机起动请求。一旦所述确认需要起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于起动发动机的方法，所述方法包括：在第一预定时间段内，施加受第一发动机起动扭矩极限限制的发动机起动扭矩；如果在所述第一预定时间段内的发动机转数少于阈值，那么施加受第二发动机起动扭矩极限限制的发动机起动扭矩，所述第二发动机起动扭矩极限高于所述第一发动机起动扭矩极限。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 61/799,103;2013.08.27 US 14/010,6181.一种用于起动发动机的方法，所述方法包括: 在第一预定时间段内，施加受第一发动机起动扭矩极限限制的发动机起动扭矩； 如果在所述第一预定时间段内的发动机转数少于阈值，那么施加受第二发动机起动扭矩极限限制的发动机起动扭矩，所述第二发动机起动扭矩极限高于所述第一发动机起动扭矩极限。2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括: 如果在所述第一预定时间段内测量的发动机转数少于所述阈值，那么在第二预定时间段内，以预定比率使发动机起动扭矩增加至第二发动机起动扭矩极限。3.如权利要求2所述的方法，所述方法还包括: 如果在所述第二预定时间段内测量的发动机转数少于阈值，那么存储诊断代码。4.如权利要求3所述的方法，所述方法还包括: 如果在所述第二预定时间段内测量的发动机转数少于所述阈值，那么停用发动机并进入限制的运转策略。5.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：大窪俊介，乔纳森·安德鲁·布彻，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US