发动机自动起动动力源选择制造技术

一种车辆，包括发动机、变速器和电气系统。电气系统具有连接到发动机的曲柄轴的辅助起动器马达、连接到曲柄轴的高电压马达发电机单元(MGU)、和控制器。由处理器对指令的执行使得控制器响应于请求的发动机自动起动而确定一组动力传动系条件，例如高电压能量存储系统(HV-ESS)的电量状态和/或功率限制、MGU的扭矩限制、和/或发动机的曲柄角度。控制器使用所述组动力传动系条件来确定请求的自动起动相对于时间或噪音标准而言是否可能不成功，并当请求的自动起动可能成功时将自动起动命令传递到MGU。当请求的自动起动将不成功时，控制器将自动起动命令传递到辅助起动器马达。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机自动起动动力源选择。
技术介绍
在具有带式交流发电机起动机(BAS)系统的混合动力电动车辆中，高电压马达发电机单元(MGU)经由带和带轮操作地连接到内燃发动机的曲柄轴。MGU从高电压电池获取功率。来自MGU的输出扭矩被用来曲柄转动并起动发动机。这样的功能(其通常在轻度(mild)混合动力传动系设计和完全混合动力传动系设计中提供)被称为发动机“自动起动”。由此，在怠速条件期间选择性地关闭发动机的能力称为发动机“自动停止”。在怠速时关闭并重新起动发动机的能力仅是混合动力电动动力传动系实现它们相对于传统动力传动系更优的燃料经济性的一个方式。
技术实现思路
这里公开了一种混合动力车辆。所述车辆具有内燃发动机、变速器和电气系统。电气系统包括控制器、诸如马达发电机单元(MGU)的高电压电机、高电压能量存储系统(HV-ESS)、辅助起动器马达、和低电压辅助能量存储系统(LV-ESS)。如这里使用的，术语“高电压”表示大约30VDC或更高的电压水平，而“低电压”表示车载辅助电压，典型地为12-15VDC。如本领域熟知的，在车辆上高电压电气部件的使用要求电压隔离设计特征，以确保在故障条件事件中车辆底盘不带电。由此，对于本公开的目的，任何要求这种电压隔离的电压源、总线、或电气部件可以被认为是高电压装置。类似地，任何不要求这种电压隔离的电压源、总线或电气部件可以被认为是辅助或低电压装置。在发动机自动起动事件之前，本专利技术的控制器确定是否使用辅助起动器马达或高电压电机作为用于曲柄转动或起动发动机的扭矩源。随着发展中的高电压电池和电机减小尺寸以便降低成本、质量和封装空间，一些发动机自动起动事件可能不令人满意，例如在持续时间和/或噪音/声振粗糙度方面。这样的结果可能是由于转动发动机所需要的高电压电池功率或可用马达扭矩不足够，或其可能是由于发动机以小于最优的曲柄角度停止。例如，在自动停止事件之后，发动机可能停止在不希望的位置中，使得可用的马达扭矩或电池功率可能不足以克服自动起动事件的第一或第二压缩脉冲。不是等到高电压自动起动事件相对于时间和声振粗糙度标准而言不成功再以传统方式经由辅助起动器马达命令备用起动，这里描述的控制器编程为，如果各动力传动系值的评估指示高电压自动起动相对于特定标准可能超时或其他方面不成功(持续时间方面或噪音/声振粗糙度方面)，则从一开始经由辅助起动器马达命令自动起动。因此，通常在加油门(throttle tip-1n)时由驾驶员等待发动机重新起动而经历的输出扭矩延迟可以被最小化，因为控制器不首先试图经由高电压电机从事自动起动事件，等到该高电压自动起动事件超时，再默认成经由辅助起动器马达的自动起动。另外，对于在发动机自动起动时使用液力蓄能器来为变速器提供压力的混合动力传动系来说，至高电压自动起动完成失败时，来自蓄能器的液压力可被大大地耗用。在备用辅助自动起动期间，低电压备用辅助起动器马达可产生驱动系扰动。通过接合辅助起动器马达同时液压力保持在蓄能器中，该不希望的情况可大大地避免。在示例性实施例中，车辆包括发动机、变速器和电气系统，如上所述。变速器包括可选择性地连接到发动机的曲柄轴的输入构件。电气系统包括连接到曲柄轴的辅助起动器马达、连接到曲柄轴的高电压电机、和控制器。控制器包括处理器和有形非瞬时性存储器，所述存储器上记录有用于选择辅助起动器马达和高电压电机中的一个作为在请求的发动机自动起动过程中用于起动发动机的动力源的指令。通过控制器执行所述指令使得控制器响应于请求的发动机自动起动而确定一组动力传动系条件，并使用所述组动力传动系条件，确定请求的自动起动是否将不成功，例如相对于时间或噪音标准而言。当控制器已经确定相对于时间或噪音标准而言请求的自动起动将成功时，则控制器将自动起动命令传递到高电压电机。替换地，当相对于时间或噪音标准而言请求的自动起动将不成功时，替代地，控制器将自动起动命令传递到辅助起动器马达。还公开了用于车辆的控制器，该实施例中的车辆类似地具有发动机、辅助起动器马达和高电压电机，所述辅助起动器马达和高电压电机每个可操作为起动发动机。控制器包括处理器和有形非瞬时性存储器，所述存储器上记录有用于选择辅助起动器马达和高电压电机中的一个作为在请求的发动机自动起动过程中用于起动发动机的动力源的指令。通过控制器执行所述指令使得控制器响应于请求的发动机自动起动，确定一组动力传动系条件，并使用所述组动力传动系条件，确定相对于时间或噪音标准而言，请求的自动起动是否将不成功。所述指令的执行还使得控制器:当请求的自动起动相对于时间或噪音标准而言将成功时，将自动起动命令传递到高电压电机，以及当请求的自动起动相对于时间或噪音标准而言将不成功时，将自动起动命令传递到辅助起动器马达。在另一实施例中，车辆包括发动机、带、一对带轮、变速器、和电气系统。发动机包括曲柄轴，变速器包括可选择性地连接到所述曲柄轴的输入构件。该实施例中的电气系统包括连接到曲柄轴的辅助起动器马达、多相高电压能量存储系统(HV-ESS)、辅助功率模块(APM)、和电连接到APM的一侧的辅助能量存储系统(LV-ESS)。同一电气系统还包括功率逆变器模块(PM)，其电连接到APM的另一侧；和高电压电机，其为经由带和所述对带轮连接到曲柄轴的马达发电机单元(MOT)的形式，并经由PM电连接到HV-ESS。上述的控制器作为本示例性实施例的一部分被包括。控制器具有处理器和有形非瞬时性存储器，所述存储器上记录有用于选择辅助起动器马达和MGU中的一个作为在请求的发动机自动起动过程中用于起动发动机的动力源的指令，其中通过控制器执行所述指令使得控制器:响应于发动机的请求的自动起动，确定一组动力传动系条件，包括HV-ESS的电量状态、HV-ESS的功率限制、MGU的扭矩限制、和发动机的曲柄角度中的至少一个；使用所述组动力传动系条件，确定相对于时间或噪音标准而言，请求的自动起动是否将不成功；当相对于时间或噪音标准而言请求的自动起动将成功时，将自动起动命令传递到MGU ;和当相对于时间或噪音标准而言请求的自动起动将不成功时，将自动起动命令传递到辅助起动器马达。所述组动力传动系条件包括HV-ESS的电量状态、HV-ESS的功率限制、MGU的扭矩限制、和发动机的曲柄角度。所述车辆进一步包括与变速器流体连通的液力蓄能器。本专利技术的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本专利技术的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。【附图说明】图1是车辆的示意性图示，该车辆具有发动机、每个可操作用来重新起动发动机的辅助高电压马达发电机单元和起动器马达，以及控制器，该控制器具有本文中如前所述的发动机自动起动动力源选择功能；图2是描述了用于选择图1的车辆上的发动机自动起动动力源的示例性方法的流程图。【具体实施方式】参考附图，其中在各图中相似的附图标记代表相似的部件，图1中示意性显示了示例车辆10。车辆10包括混合动力传动系11，其进而包括内燃发动机(E) 12和变速器(T) 14。发动机12包括曲柄轴13，其操作地连接到变速器14的输入构件15。在一些实施例中，比如图1的示例性实施例中，输入离合器Cl可以用来选择性地将发动机12从变速器14的输入构件15断开，例如以在起动发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆，包括：发动机，具有曲柄轴；变速器，具有可选择性地连接到所述曲柄轴的输入构件；和电气系统，具有：辅助起动器马达，连接到曲柄轴；高电压(HV)电机，连接到曲柄轴；和控制器，具有处理器和有形非瞬时性存储器，所述存储器上记录有用于选择辅助起动器马达和HV电机中的一个作为在请求的发动机自动起动过程中用于起动发动机的动力源的指令，其中通过控制器执行所述指令使得控制器：响应于请求的发动机自动起动，确定一组动力传动系条件；使用所述组动力传动系条件，确定相对于时间或噪音标准而言，请求的自动起动是否将不成功；当相对于时间或噪音标准而言请求的自动起动将成功时，将自动起动命令传递到HV电机；和当相对于时间或噪音标准而言请求的自动起动将不成功时，将自动起动命令传递到辅助起动器马达。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A克里斯特曼，KA西梅，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US