用于混合动力车辆的发动机起动控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于混合动力车辆的发动机起动控制系统，其中，通过避免在发动机由电机/发电机起动时的过大起动扭矩且扩展电机行驶区域，改善了燃料经济性。对于大要求加速度，起动扭矩Tcr被保持为初始值(最大值)，当加速度小时，起动扭矩Tcr将被调节为减小。发动机起动指令(发动开始t1、t3、t5)和发动机转速(Ne)到达预定转速(Ne)的瞬时之间的时间被测量为发动机起动时间TMst，当TMst低于能够起动发动机的极限值TMst_Lim并且可接受(即，发动机起动响应过高)时，Tcr将被调节为减小一个减小量(ΔTcr_dec)并更新，同时满足表达式TMst≥TMst_Lim(即，发动机起动响应过低)，那么，Tcr将在瞬时t6调节一个增加量ΔTc_inc并更新。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发动机起动控制系统，并尤其属于用于混合动カ车辆(HEV)的发动机起动时的起动扭矩控制技术。HEV具有由发动机、第一离合器、电机/发电机、第二离合器和驱动轮构成的动カ总成，它们以这个顺序排列、作为扭矩传递路径，且通过选择性控制第一和第二离合器的接合或释放，使得车辆可以仅由电机/发电机电驱动或者可以在混合模式下由发动机和电机/发电机二者驱动，从而具有两种驱动模式。
技术介绍
在上述HEV中，如在日本专利申请未审公开说明书第2010-179865号中所公开的，已知ー种所谓的ー个电机、两个离合器的并行混合车辆，其中，电机/发电机夹置于发动机和驱动轮之间，并且发动机和电机/发电机之间的动カ传递路径可以通过第一离合器选择性建立，同吋，电机/发电机与驱动轮之间的动カ传递路径可以通过第二离合器来选择性·释放。HEV可以通过释放第一离合器且第二离合器接合来选择EV模式，使得车辆仅由电机/发电机驱动。HEV可以通过接合第一和第二离合器而替代地选择HEV模式，使得车辆在发动机和电机/发电机的协作下行驶。在这种ー个电机两个离合器的平行混合车辆中，在低负载、低发动机转速条件下选择的EV模式操作过程中，响应于要求驱动カ(要求加速度)増加，如在驾驶员做出的加速器踏板下压操作时，例如，在确定电机/发电机将不足以提供要求驱动カ(或需求车辆加速度)吋，将开始向模式的变化或切換，用于发动机和电机/发电机二者的协调控制。当从EV模式向HEV模式的这种控制模式切换时起动发动机时，在EV模式中已经释放的第一离合器现在被接合，并且来自电机/发电机的电机扭矩将起动发动机。
技术实现思路
但是，为了确保在上述专利申请中公开的发动机起动，电机/发电机的额定扭矩具有可以满足EV行驶扭矩和用于发动机起动的曲轴扭矩的和的充足量。EV行驶扭矩由表示与车辆的行驶阻カ(即，空气阻力、滚动阻力等)相对应的扭矩的驱动扭矩加上限定为对应于规定车辆加速度的加速度扭矩余量构成。顺便提及，通常希望将额定扭矩保持为较小，并因此在安装空间和成本的角度上来看，电机/发电机尽可能紧凑，使得额定扭矩的量受到约束。但是，在另一方面，即使额定扭矩受到约束，由于要求加速度余量和曲轴扭矩部分通常是预先确定在特定的范围内，并且难于被过分减小，在尺寸减小方面存在ー个限制。通常的实践是基于最大加速性能来将起动扭矩部分设定为相对大于所需要的值，使得甚至在响应于最大加速度需求而需要最大加速度的情况下发动机也可以起动，并且车辆的驱动カ或扭矩可以按照需要毫无延迟地增加。因此，在车辆要求加速度小的情况下，起动扭矩部分与要求加速度来比是过大的。于是，当要求加速度较小时，通过从额定扭矩中减去加速度扭矩余量和起动扭矩部分所获得的上述驱动扭矩部分变小。当驱动扭矩部分以这种方式减小吋，由于扭矩的缺乏，会更早发生如下情况，即即使在低车速的情况下，车辆在EV模式下行驶是不可行的，并因此，模式必须更早地，即，从低车速开始就变化到JEV模式，在HEV模式下，车辆将通过发动机和电机/发电机的协作来驱动。这必然伴随有意欲改善燃料消耗效果的EV模式的范围变窄并且导致车辆燃料效率变差的问题。本专利技术已经基于这样的认识而做出，S卩上述问题归因于起动扭矩部分已经鉴于要求最大加速度而设定为较大，并且甚至在需要较小程度的加速度时该起动扭矩部分也照样施加或使用。因此，根据本专利技术，目的在于提供一种发动机起动控制系统，其中，曲轴扭矩部分取决于要求加速度的大小来调节和施加，使得在要求加速度小的情况下避免了过大的起动扭矩部分被施加，使得由于EV模式操作的区域小而导致的车辆燃料效率差的上述问题不会发生。·为了实现这个目的，根据本专利技术的发动机起动控制系统概述如下首先，解释混合动カ车辆的总体结构(HEV)。沿着从上游侧的扭矩路径/驱动线开始，按顺序包括发动机、第一离合器、电机/发电机、第二离合器和驱动轮。通过选择性连接/断开第一和第二离合器，操作模式可以选择，并且车辆可以仅通过电机/发电机电驱动，或代之以通过发动机和电机/发动机二者在混合模式在被驱动。此外，要用于HEV的发动机起动控制系统通常被构造成通过将上述第一离合器连接，用于从电机/发电机供给起动扭矩部分来起动发动机。更详细地说，根据本专利技术的发动机起动控制系统特征在于起动扭矩部分变化或调节装置，其在发动机加速度需要或需求低的情况下减小曲轴扭矩部分。根据本专利技术的发动机起动控制系统，由于在车辆的要求加速度较小时，起动扭矩部分被调节为较小，当要求加速度较小时不会施加过大起动扭矩部分。于是，当要求加速度较小时，通过从电机/发电机的额定功率减去起动扭矩部分所确定的驱动扭矩不会较小，由此阻止了其中不可能仅通过电机/发电机进行电动行驶(并因此強制切換到混合行驶模式)的情况的发生，結果，意欲更好的燃料消耗的电动驱动区域可以被扩大到更高车速的区域，并且燃料效率退化的上述问题的恶化得以解決。附图说明參照形成本原始公开的一部分的附图图I是示出混合动カ车辆动カ总成的示意性系统图，并与其控制系统一同示出，该混合动カ车辆动カ总成具有根据本专利技术一个实施方式的本发动机控制系统；图2是用于解释图I所示的动カ总成控制系统的混合控制器所执行的起动扭矩控制程序的流程图；图3是示出根据图2的起动扭矩部分的操作时序图；图4是示出发动机起动特性的特性图，该特性表明发动机转速相对于直到该转速已经到达预定速度的瞬时的时间的关系；图5是用于描绘根据图I的电机/发电机确定可能的电机输出扭矩(额定扭矩)的视图6是示出在发动扭矩在初始值(最大值)的前提下，在图5所示的有可能的电机输出扭矩(额定扭矩)中可用于电机/发电机的EV行驶的驱动カ或扭矩以及要求驱动力的视图；图7是示出当根据图2中的控制程序进行起动扭矩控制时在电机输出方面的起动扭矩控制区域或范围的解释图；图8是示出在发动机如图I所示起动时通过起动扭矩控制实现的燃料改善率中的变化的特性图；图9是解释取决于发动机停止位置的起动扭矩控制程序的流程图，这是通过图I中的动カ总成控制系统的混合控制器所执打的；图10是示出图9中所示的取决于发动机停止位置的起动扭矩控制的操作时序图。具体实施方式·将參照附图解释本专利技术。本领域技术人员从这个公开文件将理解到下面对本专利技术的实施方式的描述仅为了说明的目的而提供，而不是用于限制本专利技术的目的，本专利技术如所附的权利要求书及其等价物来限定。〈混合车辆动カ总成〉首先參照图1，示意性示出具有根据本专利技术一个实施方式的发动机起动控制系统的混合车辆的动カ总成。这个是通过在作为基本平台的传统的前置发动机前轮驱动车辆(前驱车辆)做出变化而获得的。在图I中，附图标记I表示作为动カ源的发动机，2FL和2FR分别表示左前轮和右前轮，即，左和右驱动轮，3RL和3RR表示左后轮和右后轮(左右从动轮)。在图I所示的混合车辆的动カ总成中，如在传统前轮驱动车辆中那样，V带无级变速器(CVT)4沿着车辆的横向定位在横置发动机的ー侧，以将发动机(即，其曲柄轴)的转动通过操作作为动カ源的(M/G)6而经由电机/发电机(M/G)6传送到用于传递到CVT4的输入轴4a的轴5。电机/发电机6具有安装在壳体内的环形定子6a和以规定间隙同轴设置在壳体内安装的定子6a内的转子6b,并且响应于驱动条件相关的指令，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混合动力车辆的发动机起动控制系统，该混合动力车辆具有动力总成，该动力总成由发动机、第一离合器、电机/发电机、第二离合器和驱动轮构成，发动机、第一离合器、电机/发电机、第二离合器和驱动轮按照这个顺序布置，作为扭矩传递路径，所述车辆通过选择性控制第一和第二离合器的接合或释放而在两种驱动模式下操作，使得该车辆可以或是仅由电机/发电机电动驱动，或是通过发动机和电机/发电机二者在混合模式下驱动，并且进一步作用为响应于第一离合器的接合，通过来自电机/发电机的起动扭矩来起动发动机，其特征在于，所述发动机起动控制系统还包括起动扭矩调节装置，在需求车辆加速度小时，所述起动扭矩调节装置调节所述起动扭矩以使之减小。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：铃木宏之，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：