用于起动发动机的方法和系统技术方案

本公开提供了“用于起动发动机的方法和系统”。描述了用于操作包括发动机和传动起动/发电机的混合动力传动系统或传动系的系统和方法。在一个示例中，离合器位于所述发动机和传动起动/发电机之间，以降低所述传动起动/发电机超过所述传动起动/发电机的额定转速的可能性。

Method and System for Starting Engine

【技术实现步骤摘要】
用于起动发动机的方法和系统
本说明书涉及用于操作混合动力车辆的动力传动系统的方法和系统。所述方法和系统对于包括带驱动的传动起动/发电机的混合动力车辆特别有用。
技术介绍
混合动力传动系统或传动系可包括带传动起动/发电机(BISG)，以对车辆的电池充电、向车辆提供推进动力、以及起动车辆的发动机。BISG可具有额定正输出扭矩(例如，由BISG提供以推进车辆的最大扭矩)和额定负输出扭矩(例如，BISG从动力传动系统或传动系吸收以使车辆减速和/或为电能存储装置充电的最大扭矩)。BISG还可以具有额定转速(例如，不应被超过的BISG的最大或阈值旋转速度)。如果BISG与大排量发动机匹配，则BISG可能没有足够的输出扭矩来在发动机起动期间以转动起动转速(例如，250RPM)旋转发动机。然而，比率不是1:1的带轮可以放置在BISG和发动机之间，以便为BISG提供机械优势，使得BISG可以以转动起动转速旋转发动机。然而，带轮比可能导致BISG转速显着大于发动机转速，使得如果发动机以较高转速操作，BISG转速可能超过额定BISG转速。因此，可能希望提供一种经由BISG转动起动发动机的方式，而不会在较高的发动机转速下超过BISG的额定转速。
技术实现思路
专利技术人在此已经认识到上述问题并且已经开发了一种动力传动系统操作方法，其包括：响应于BISG扭矩不等于零且BISG转速小于阈值转速，经由控制器闭合BISG控制离合器；以及响应于BISG扭矩等于零或者BISG转速大于阈值转速，经由控制器打开BISG控制离合器。通过响应于BISG扭矩不等于零且BISG转速小于阈值转速而闭合BISG控制离合器，可以转动起动发动机，经由BISG向动力传动系统提供推进扭矩，并且经由BISG以小于阈值转速的BISG转速(例如，BISG的额定转速)对电池充电。此外，通过响应于BISG输出扭矩等于零或者BISG转速大于阈值转速而打开BISG控制离合器，可以在不超过BISG的额定转速的情况下以高转速操作发动机。此外，通过在BISG输出扭矩为零时打开BISG控制离合器，BISG可以在不必遵循发动机转速的情况下自由转动，从而可以降低BISG劣化的可能性。本说明书可以提供若干优点。特别地，所述方法可以允许较小的BISG在不超过BISG的额定转速的情况下转动起动大排量发动机。此外，所述方法可以减少BISG劣化。此外，所述方法可以在BISG控制离合器劣化的情况期间改善车辆操作。从以下单独或结合附图进行的具体实施方式，本说明书的上述优点和其他优点以及特征将是显而易见的。应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的一些概念。这并不意味着表示所要求保护的主题的关键或基本特征，所述主题的范围是由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。附图说明通过单独地或参考附图阅读本文中称为具体实施方式的实施例的示例，将更全面地理解本文所述的优点，附图中：图1是发动机的示意图；图2是混合动力车辆传动系的示意图；图3A和图3B示出了示例BISG控制离合器配置；图4示出了示例BISG操作顺序；和图5描述了用于操作包括BISG的发动机的方法。具体实施方式本说明书涉及操作发动机和可选择性地联接到发动机的BISG。发动机可以是图1中所示的类型。发动机和BISG可以包括在如图2所示的混合动力车辆的传动系中。BISG可以经由BISG控制离合器选择性地联接到发动机。图3A和图3B示出了两种不同的BISG控制离合器配置。图4示出BISG离合器的示例操作顺序。图5示出用于操作BISG控制离合器的方法。参考图1，内燃发动机10(其包括多个气缸，其中一个气缸在图1中示出)由电子发动机控制器12控制。控制器12从图1至图3B示出的各种传感器接收信号，并基于所接收的信号和存储在控制器12的存储器中的指令使用图1至图3B示出的执行器来调整发动机操作。发动机10由气缸盖35和缸体33组成，所述气缸盖35和缸体33包括燃烧室30和气缸壁32。活塞36位于缸体中并经由连接到曲轴40进行往复运动。飞轮97和环形齿轮99联接到曲轴40。可选的起动机96(例如，电压(以小于30伏的电压操作)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地使小齿轮95前进以接合环形齿轮99。起动机96可以直接安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动机96可以经由带或链条向曲轴40选择性地供应扭矩。在一个示例中，起动机96在未接合到发动机曲轴时处于基本状态。燃烧室30被示出为经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53来操作。进气凸轮51的位置可通过进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可通过排气凸轮传感器57确定。进气门52可以由气门启用装置59选择性地启用和停用。排气门54可以由气门启用装置58选择性地启用和停用。气门启用装置58和59可以是机电装置。燃料喷射器66被示出为定位成将燃料直接喷射到气缸30中，这被本领域技术人员称为直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66。在一个示例中，高压双级燃料系统可以用于生成较高的燃料压力。此外，进气歧管44被示出为与涡轮增压器压缩机162和发动机进气口42连通。在其他示例中，压缩机162可以是机械增压器压缩机。轴161将涡轮增压器涡轮164机械地联接到涡轮增压器压缩机162。可选的电子节气门62调整节流板64的位置以控制从压缩机162到进气歧管44的气流。增压室45中的压力可被称为节气门入口压力，因为节气门62的入口在增压室45内。节气门出口在进气歧管44中。在一些示例中，节气门62和节流板64可以位于进气门52和进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。压缩机再循环阀47可以选择性地调整到完全打开和完全关闭之间的多个位置。废气门163可以经由控制器12进行调整以允许排气选择性地绕开涡轮164，从而控制压缩机162的转速。空气滤清器43清洁进入发动机进气口42的空气。无分电器点火系统88响应于控制器12而经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出为联接到催化转化器70上游的排气歧管48。可替代地，双态排气氧传感器可代替UEGO传感器126。在一个示例中，转化器70可包括多个催化剂砖。在另一示例中，可以使用多个排放控制装置(每个均带有多个砖)。在一个示例中，转化器70可以是三元型催化剂。控制器12在图1中被示出为常规的微计算机，所述常规的微计算机包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106(例如，非暂态存储器)、随机存取存储器108、保活存储器110和常规的数据总线。控制器12被示出为从联接到发动机10的传感器接收除先前讨论的那些信号之外的各种信号，包括：来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；联接到加速踏板130的位置传感器134，用于感测由人类驾驶员132施加的力；联接到制动踏板150的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力传动系统操作方法，其包括：响应于带传动起动/发电机(BISG)的扭矩不等于零且BISG转速小于阈值转速，经由控制器闭合BISG控制离合器；以及响应于所述BISG的所述扭矩等于零或者所述BISG转速大于所述阈值转速，经由所述控制器打开所述BISG控制离合器。

【技术特征摘要】
2018.03.15 US 15/922,7311.一种动力传动系统操作方法，其包括：响应于带传动起动/发电机(BISG)的扭矩不等于零且BISG转速小于阈值转速，经由控制器闭合BISG控制离合器；以及响应于所述BISG的所述扭矩等于零或者所述BISG转速大于所述阈值转速，经由所述控制器打开所述BISG控制离合器。2.如权利要求1所述的方法，其中所述BISG控制离合器位于发动机曲轴和发动机带轮之间。3.如权利要求1所述的方法，其中所述BISG控制离合器位于BISG轴和BISG带轮之间。4.如权利要求1所述的方法，其还包括经由将发动机转速乘以带轮比来确定所述BISG转速大于所述阈值转速。5.如权利要求1所述的方法，其还包括在发动机起动期间闭合所述BISG控制离合器。6.如权利要求1所述的方法，其中当没有请求经由所述BISG进行电池充电时且当没有经由所述BISG提供推进扭矩时，所述BISG的所述扭矩为零。7.如权利要求1所述的方法，其中当所述BISG对电池充电时或者当所述BISG提供推进扭矩时，所述BISG的所述扭矩不为零。8.如权利要求1所述的方法，其还包括当所述BISG的所述扭矩不为零时，经由所述BISG对电池充电。9.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼·博伊科，斯蒂芬·鲍威尔，塞思·洛维尔，
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