混合动力车辆发动机起动/停止系统技术方案

本公开提供了“混合动力车辆发动机起动/停止系统”。一种车辆包括发动机、电机和控制器。所述发动机和所述电机各自被配置成用于产生功率。所述控制器被编程为响应于在所述电机单独产生功率时功率需求超过第一阈值而起动所述发动机。所述控制器还被编程为响应于所述功率需求超过所述第一阈值并且驾驶员输入抑制发动机起动而在预定时间段内对起动所述发动机进行超驰控制。

Engine Start/Stop System of Hybrid Electric Vehicle

【技术实现步骤摘要】
混合动力车辆发动机起动/停止系统
本公开涉及混合动力车辆和用于混合动力车辆的控制系统。
技术介绍
混合动力车辆可以利用多个动力源(包括内燃发动机和电机)在混合动力车辆的动力传动系统内产生功率。
技术实现思路
一种车辆包括发动机、电机和控制器。所述发动机和所述电机各自被配置成用于产生功率。所述控制器被编程为响应于在所述电机单独产生功率时功率需求超过第一阈值而起动所述发动机。所述控制器还被编程为响应于所述功率需求超过所述第一阈值并且驾驶员输入抑制发动机起动而在预定时间段内对起动所述发动机进行超驰控制。一种车辆包括动力传动系统和控制器。所述动力传动系统具有发动机和电机。所述控制器被编程为响应于当所述动力传动系统处于所述发动机关闭的纯电动模式中时功率需求超过起动阈值而起动所述发动机。所述控制器还被编程为响应于驾驶员输入延长所述纯电动模式而在预定时间段内将所述起动阈值从基准值增加至调整值。一种车辆包括发动机、电机和控制器。所述发动机和所述电机被配置为在混合动力模式中同时产生功率。所述控制器被编程为响应于当所述车辆在所述混合动力模式下操作时功率需求降低到小于第一阈值而关闭所述发动机。所述控制器还被编程为响应于所述功率需求降低到小于所述第一阈值并且驾驶员输入延长所述混合动力模式而对关闭所述发动机进行超驰控制。附图说明图1是混合动力电动车辆的代表性动力传动系统的示意图；并且图2是示出控制发动机的起动/停止功能的方法的流程图。具体实施方式本文中描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可以采用各种形式和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用这些实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任何一个附图示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征进行组合，以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供了典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实现方式，可能需要根据本公开的教导对这些特征做出各种组合和修改。参考图1，示出了根据本公开的一个实施例的具有并联混合动力传动系统的示意性混合动力电动车辆(HEV)10的示意图。图1说明了部件之间的代表性关系。车辆内部件的实体布局和定向可以变化。HEV10包括动力传动系统12。动力传动系统12包括驱动变速器16的发动机14，所述变速器可以被称为模块化混合动力变速器(MHT)。变速器16可以经由变速器挡位选择器而置于PRNDSL(驻车挡、倒挡、空挡、驱动挡、运动挡、低挡)中。如下文将进一步详细描述的，变速器16包括诸如电动马达/发电机(M/G)18的电机、相关联的动力电池20、变矩器22以及多级传动比变速器或齿轮箱24。发动机14和M/G18都是HEV10的驱动源，被配置为用于推进HEV10。发动机14通常表示动力源，其可包括内燃发动机(例如汽油、柴油或天然气供能的发动机)或燃料电池。当发动机14与M/G18之间的分离离合器26至少部分地接合时，发动机14产生发动机功率和对应的发动机扭矩，所述发动机扭矩被提供给M/G18。M/G18可以由多种类型的电机中的任何一种实现。例如，M/G18可以是永磁同步马达。功率电子器件将电池20提供的直流(DC)电力调节为M/G18的需求，如下所述。例如，功率电子器件可以向M/G18提供三相交流(AC)。当分离离合器26至少部分地接合时，从发动机14到M/G18的功率流或从M/G18到发动机14的功率流是可能的。例如，分离离合器26可以接合，并且M/G18可以充当发电机以将由曲轴28和M/G轴30提供的旋转能量转换成电能，以存储在电池20中。分离离合器26也可以断开以将发动机14与动力传动系统12的其余部分隔离，使得M/G18可以充当HEV10的唯一驱动源。轴30延伸穿过M/G18。M/G18连续可驱动地连接到轴30，而发动机14仅在分离离合器26至少部分地接合时可驱动地连接到轴30。M/G18经由轴30连接到变矩器22。因此，当分离离合器26至少部分地接合时，变矩器22连接到发动机14。变矩器22包括固定到M/G轴30的泵轮和固定到变速器输入轴32的涡轮。变矩器22因此在轴30与变速器输入轴32之间提供液压联接。当泵轮比涡轮旋转得更快时，变矩器22将功率从泵轮传输到涡轮。涡轮扭矩和泵轮扭矩的大小通常取决于相对速度。当泵轮速度与涡轮速度之比足够高时，涡轮扭矩是泵轮扭矩的倍数。还可以提供变矩器旁通离合器34(也称为变矩器锁止离合器)，其在接合时摩擦地或机械地联接变矩器22的泵轮和涡轮，从而允许更高效的功率传递。变矩器旁通离合器34可以充当起步离合器，以提供平稳的车辆起步。可选地或组合地，类似于分离离合器26的起步离合器可以设置在M/G18与齿轮箱24之间，以用于不包括变矩器22或变矩器旁通离合器34的应用。在一些应用中，分离离合器26通常被称为上游离合器，而起步离合器34(其可以是变矩器旁通离合器)通常被称为下游离合器。齿轮箱24可包括齿轮组(未示出)，齿轮组通过选择性地接合诸如离合器和制动器(未示出)的摩擦元件而选择性地置于不同的传动比中，以建立所需的多个离散传动比或多级传动比。摩擦元件可通过换挡计划来控制，该换挡计划连接和断开齿轮组的某些元件以控制变速器输出轴36和变速器输入轴32之间的传动比。基于各种车辆和环境操作条件，齿轮箱24通过相关联的控制器(例如动力传动系统控制单元(PCU))自动地从一个传动比切换到另一个传动比。来自发动机14和M/G18这两者的功率和扭矩可以被输送到齿轮箱24并由齿轮箱接收。齿轮箱24然后将动力传动系统输出功率和扭矩提供给输出轴36。应当理解，与变矩器22一起使用的液压控制的齿轮箱24仅仅是齿轮箱或传动装置的一个示例；接受来自发动机和/或马达的输入扭矩然后以不同传动比向输出轴提供扭矩的任何多传动比齿轮箱都可用于本公开的实施例。例如，齿轮箱24可以通过自动机械(或手动)变速器(AMT)实现，该变速器包括一个或多个伺服马达以沿换挡导轨平移/旋转换挡拨叉以选择所需的传动比。如本领域普通技术人员通常所理解的，AMT可用于例如具有更高扭矩要求的应用中。如图1的代表性实施例所示，输出轴36连接到差速器40。差速器40经由连接到差速器40的相应车轴44驱动一对驱动轮42。差速器向每个车轮42传递大致相等的扭矩，同时允许轻微的转速差，例如当车辆转弯时。可以使用不同类型的差速器或类似装置将扭矩从动力传动系统分配到一个或多个车轮。在一些应用中，扭矩分配可以根据例如特定的操作模式或条件而变化。动力传动系统12还包括相关联的控制器50，例如动力传动系统控制单元(PCU)。虽然示为一个控制器，但是控制器50可以是较大控制系统的一部分，并且可以由整个车辆10中的各种其他控制器(诸如车辆系统控制器(VSC))控制。因此应当理解，动力传动系统控制单元50和一个或多个其他控制器可以统称为“控制器”，其响应于来自各种传感器的信号来控制各种致动器，以控制诸如起动/停止发动机14、操作M/G18提供车轮扭矩或为电池20充电、选择或安排变速器换挡之类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，其包括：发动机和电机，各自配置成用于产生功率；和控制器，其被编程为，响应于在所述电机单独产生功率时功率需求超过第一阈值而起动所述发动机，并且响应于所述功率需求超过所述第一阈值并且驾驶员输入抑制发动机起动而在预定时间段内对起动所述发动机进行超驰控制。

【技术特征摘要】
2018.03.08 US 15/915,9111.一种车辆，其包括：发动机和电机，各自配置成用于产生功率；和控制器，其被编程为，响应于在所述电机单独产生功率时功率需求超过第一阈值而起动所述发动机，并且响应于所述功率需求超过所述第一阈值并且驾驶员输入抑制发动机起动而在预定时间段内对起动所述发动机进行超驰控制。2.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为，响应于在所述预定时间段期间所述功率需求超过大于所述第一阈值的第二阈值，取消对起动所述发动机进行超驰控制并起动所述发动机。3.如权利要求2所述的车辆，其中所述控制器还被编程为，响应于在所述预定时间段终止之后所述电机单独产生功率时所述功率需求超过所述第一阈值但不超过所述第二阈值，起动所述发动机。4.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为，响应于在所述发动机和所述电机都产生功率时所述功率需求降低到比小于所述第一阈值的第二阈值更小，关闭所述发动机。5.如权利要求4所述的车辆，其中所述控制器还被编程为，响应于所述功率需求降低到小于所述第二阈值并且驾驶员输入抑制发动机关闭，对关闭所述发动机进行超驰控制。6.如权利要求5所述的车辆，其中所述控制器还被编程为，响应于对关闭所述发动机进行超驰控制并且所述功率需求降低到比小于所述第二阈值的第三阈值更小，取消对关闭所述发动机进行超驰控制并关闭所述发动机。7.如权利要求6所述的车辆，其中所述控制器还被编程为，响应于在对关闭所述发动机进行超驰控制之后第二预定时间段终止后所述功率需求降低到小于所述第二阈值但不小于所述第三阈值，关闭所述发动机。8.一种车辆，其包括：动力传动系统，其具有发动机和电机；和控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯多夫·迈克尔·卡瓦，肯尼士·弗雷德里克，弗洛伊德·卡德韦尔，贾斯汀·鲁埃尔·巴杰，
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