用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的设备和方法技术

本发明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设备，该设备可以包括：点火开关，包括多个接触点；外部温度检测器，被配置为检测轻度混合动力电动车辆的外部温度；充电状态(SOC)检测器，被配置为检测电池的SOC；轻度混合起动发电机(MHSG)，包括定子和设置在定子的内部的转子，并且根据发动机的输出起动发动机或产生电力；起动器，用于起动发动机；MHSG轮，与转子一体旋转，并且在MHSG轮的圆周上具有至少三个齿；MHSG位置检测器，被配置为检测齿的位置；以及控制器，被配置为基于MHSG位置检测器的信号来确定预定气缸的上止点(TDC)。

Equipment and method for starting engine of mild hybrid electric vehicle

The invention relates to an engine for starting a mild hybrid electric vehicle, which can include an ignition switch, including a plurality of contact points; an external temperature detector is configured to detect the external temperature of a mild hybrid electric vehicle; the charge state (SOC) detector is configured to detect the SOC of the battery. A mild hybrid starting generator (MHSG), including the stator and the rotor set inside the stator, and starting the engine or generating electricity according to the engine's output; the starter is used to start the engine; the MHSG wheel is rotated with the rotor and has at least three teeth on the circumference of the MHSG wheel; the MHSG position detector, It is configured to detect the position of the tooth, and the controller is configured to determine the top dead center (TDC) of the predetermined cylinder based on the signal of the MHSG position detector.

【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设备和方法相关申请的交叉引用本申请基于并且要求于2016年12月13日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2016-0169481的韩国专利申请的优先权，其公开内容为所有目的整体地通过引用并入本文。
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设备和方法。
技术介绍
如本领域通常所知，混合动力电动车辆一起使用发动机和电池电源。混合动力电动车辆有效地组合了内燃发动机的扭矩和电动机的扭矩。根据发动机和电动机之间的功率分配比例，混合动力电动车辆可以分为重度类型和轻度类型。在轻度类型的混合动力电动车辆(以下称为轻度混合动力电动车辆)的情况下，使用根据发动机的输出被配置为起动发动机或产生电力的轻度混合动力起动发电机(MHSG)而非使用交流发电机。在重度类型的混合动力电动车辆的情况下，除了被配置为起动发动机或产生电力的集成起动发电机(ISG)之外，还使用被配置为产生驱动扭矩的驱动电动机。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)进行充电。因此，可以改善轻度混合动力电动车辆的燃料效率。轻度混合动力电动车辆包括用于起动发动机的起动器和用作电动机的MHSG。当起动器在非常寒冷的天气下起动发动机时，存在起动发动机所需的时间增加的问题。本专利技术
技术介绍
部分中公开的信息仅用于增强对本专利技术的一般背景的理解，并且对于本领域技术人员而言不能被认为是对该信息形成已知的现有技术的认可或任何形式的建议。
技术实现思路
本专利技术的各个方面旨在提供一种用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的设备和方法，其具有在外部温度低时改善发动机的起动性的优点。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：点火开关，包括多个接触点；外部温度检测器，被配置为检测轻度混合动力电动车辆的外部温度；充电状态(SOC)检测器，被配置为检测电池的SOC；轻度混合起动发电机(MHSG)，包括定子和设置在定子的内部的转子，并且根据发动机的输出起动发动机或产生电力；起动器，用于起动发动机；MHSG轮，与转子一体旋转，并且在MHSG轮的圆周上具有至少三个齿；MHSG位置检测器，被配置为检测齿的位置；以及控制器，被配置为基于MHSG位置检测器的信号来确定预定气缸的上止点，即TDC，其中，控制器被配置为：当外部温度小于预定温度并且电池的SOC大于预定SOC时，操作MHSG和起动器以起动发动机。当外部温度小于预定温度并且电池的SOC大于预定SOC时，控制器可以操作MHSG，使得发动机的凸轮轴的位置变为预定位置。当外部温度等于或大于预定温度时，控制器可以操作起动器以起动发动机。当外部温度小于预定温度并且电池的SOC等于或小于预定SOC时，控制器可以操作起动器以起动发动机。至少三个齿的尺寸和间隔可以彼此不同。至少三个齿包括第一齿、第二齿和第三齿，第一齿的正齿面与负齿面之间的距离、第二齿的正齿面与负齿面之间的距离以及第三齿的正齿面与负齿面之间的距离可以彼此不同，并且第一齿的负齿面与第二齿的正齿面之间的距离、第二齿的负齿面与第三齿的正齿面之间的距离以及第三齿的负齿面与第一齿的正齿面之间的距离可以彼此不同。孔可以形成在MHSG轮的中心处，并且转子的旋转轴可以穿过孔。一种使用设备来起动发动机的方法，该设备包括：点火开关，包括多个接触点；外部温度检测器，被配置为检测轻度混合动力电动车辆的外部温度；充电状态(SOC)检测器，被配置为检测电池的SOC；轻度混合起动发电机(MHSG)，包括定子和设置在定子的内部的转子，并且根据发动机的输出起动发动机或产生电力；起动器，用于起动发动机；MHSG轮，与转子一体旋转，并且在MHSG轮的圆周上具有至少三个齿；MHSG位置检测器，被配置为检测齿的位置；以及控制器，被配置为基于MHSG位置检测器的信号来确定预定气缸的上止点，即TDC，根据本专利技术的示例性实施例的该方法包括：将外部温度与预定温度进行比较；当外部温度小于预定温度时，将电池的SOC与预定SOC进行比较；并且当电池的SOC大于预定SOC时，操作MHSG和起动器以起动发动机。该方法还可以包括：当外部温度小于预定温度并且电池的SOC大于预定SOC时，操作MHSG使得发动机的凸轮轴的位置处于预定位置。该方法还可以包括：当外部温度等于或大于预定温度时，操作起动器以起动发动机。该方法还可以包括：当外部温度等于或小于预定温度并且电池的SOC等于或小于预定SOC时，操作起动器以起动发动机。根据本专利技术的示例性实施例，当外部温度非常低时，MHSG和起动器同时运行，从而改善了发动机的起动性。本专利技术的方法和设备具有其它特征和优点，这些特征和优点将在并入本文的附图和下文的具体实施方式中显而易见或被更详细地阐述，附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的某些原理。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是根据本专利技术的示例性实施例的MHSG的分解透视图。图3是根据本专利技术的示例性实施例的MHSG轮的截面图。图4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图。图5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。可以理解的是，附图不一定按比例绘制，而是示出了说明本专利技术的基本原理的各种特征的稍微简化的示意图。在此公开的本专利技术的包括例如特定尺寸、取向、位置和形状的特定设计特征将部分地由具体的预期应用和使用环境来确定。在附图中，贯穿附图的多个附图，附图标记指代本专利技术的相同或等价的部分。具体实施方式现在将详细参考本专利技术的各种实施例，其示例在附图中示出并在下文进行描述。虽然本专利技术将结合示例性实施例进行描述，但是应该理解的是，本说明书并不旨在将本专利技术限制于那些示例性实施例。相反，本专利技术旨在不仅涵盖示例性实施例，而且覆盖可包括在由权利要求限定的本专利技术的精神和范围内的各种替代、修改、等价物和其它实施例。在下文的详细描述中，将参照附图更充分地描述本申请的示例性实施例，在附图中示出了本专利技术的示例性实施例。然而，本专利技术不限于在此描述的示例性实施例，而是可以以各种不同的方式进行修改。为了清楚地描述本专利技术的示例性实施例，省略了与描述无关的部分，并且在整个说明书中，相同的附图标记指代相同或相似的元件。由于附图中的每个组件是为了便于描述而任意示出的，因此本专利技术不特别限于附图中示出的组件。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。如图1所示，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包括发动机10、变速器20、轻度混合动力起动发电机(MHSG)30、起动器40、电池50、差动齿轮设备60以及车轮65。发动机10燃烧燃料和空气以将化学能转化成机械能。点火正时、空气量、燃料量和空燃比可以被控制以产生发动机10的燃烧扭矩。参照轻度混合动力电动车辆的扭矩传递，从发动机10产生的扭矩被传递到变速器20的输入轴，并且从变速器20的输出轴输出的扭矩经由差动齿轮设备60被传递到车轴。车轴旋转车轮60，使得轻度混合动力电动车辆通过从发动机10产生的扭矩行驶。变速器20可以是自动变速器或手动变速器。自动变速器基于轻度混合动力电动车辆的速度和加本文档来自技高网...

【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设备，所述设备包括：点火开关，包括多个接触点；外部温度检测器，被配置为检测所述轻度混合动力电动车辆的外部温度；充电状态检测器，即SOC检测器，被配置为检测电池的充电状态即SOC；轻度混合起动发电机，即MHSG，包括定子和设置在所述定子的内部的转子，并且根据所述发动机的输出起动所述发动机或产生电力；起动器，用于起动所述发动机；MHSG轮，与所述转子一体旋转，并且在所述MHSG轮的圆周上具有至少三个齿；MHSG位置检测器，被配置为检测所述齿的位置；以及控制器，被配置为基于所述MHSG位置检测器的信号来确定预定气缸的上止点，即TDC，其中，所述控制器被配置为：当外部温度小于预定温度并且所述电池的SOC大于预定SOC时，操作所述MHSG和所述起动器以起动所述发动机。

【技术特征摘要】
2016.12.13 KR 10-2016-01694811.一种用于起动轻度混合动力电动车辆的发动机的设备，所述设备包括：点火开关，包括多个接触点；外部温度检测器，被配置为检测所述轻度混合动力电动车辆的外部温度；充电状态检测器，即SOC检测器，被配置为检测电池的充电状态即SOC；轻度混合起动发电机，即MHSG，包括定子和设置在所述定子的内部的转子，并且根据所述发动机的输出起动所述发动机或产生电力；起动器，用于起动所述发动机；MHSG轮，与所述转子一体旋转，并且在所述MHSG轮的圆周上具有至少三个齿；MHSG位置检测器，被配置为检测所述齿的位置；以及控制器，被配置为基于所述MHSG位置检测器的信号来确定预定气缸的上止点，即TDC，其中，所述控制器被配置为：当外部温度小于预定温度并且所述电池的SOC大于预定SOC时，操作所述MHSG和所述起动器以起动所述发动机。2.根据权利要求1所述的设备，其中，当所述外部温度小于所述预定温度并且所述电池的SOC大于所述预定SOC时，所述控制器被配置为操作MHSG，使得发动机的凸轮轴的位置处于预定位置。3.根据权利要求1所述的设备，其中，当所述外部温度等于或大于所述预定温度时，所述控制器被配置为操作所述起动器以起动所述发动机。4.根据权利要求1所述的设备，其中，当所述外部温度小于所述预定温度并且所述电池的SOC等于或小于所述预定SOC时，所述控制器被配置为操作所述起动器以起动所述发动机。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少三个齿的尺寸和间隔彼此不同。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少三个齿包括第一齿、第二齿和第三齿，所述第一齿的正齿面与负齿面之间的距离、所述第二齿的正齿面与负齿面之间的距离以及所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：金英民，金容旭，
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