[发明专利]在混合动力系统中控制发动机重新起动的方法和装置

说明书

技术领域

本发明通常涉及采用机电变速器的用于动力控制系统的控制 系统。

背景技术

混合动力结构包括扭矩产生装置，其包括内燃机和电机，通 过传动装置传送扭矩到车辆动力传动系统中。通过在行进车辆运行期间 在适当时机关闭发动机，混合动力结构通过对发动机操作来降低燃料消 耗，在包括许多工况情况下，诸如车辆停止在轻载或者交通堵塞，或者 当车辆运行在高速公路的下坡部分中。动力结构包括，例如，可控制和 机械化的发动机和变速器系统，以关闭发动机的传动系统，并且通过交 流电动机利用皮带传送来重新起动该发动机，这通常称为皮带交流电动 机-起动机(BAS)装置。其它动力结构包括发动机和传动系统，其中一 个或多个电机产生动力扭矩，其直接或者通过变速器传送到车辆动力传 动系统。

这样一种变速器包括双模式，复合-分配，机电变速器，其利 用输入部件，以从最初的推进动力源中接收动力扭矩，通常为内燃机， 和输出部件，以从变速器中传送动力扭矩到车辆动力传送系统中。电机， 其可操作地连接到电能存储装置上，其包括可操作来产生动力扭矩以输 入到变速器的电动机/发电机，该动力扭矩独立于从内燃机的扭矩输入。 该电机还包括可操作地转换通过车辆动力传动系统传送的车辆动能为 可储存在电能存储装置中的电能电势。控制系统监控从车辆和操作者 的不同输入并且提供动力系统的可运行控制，包括控制变速器齿轮变 速，控制扭矩产生装置，和调节在电能存储装置和电机之间的电能的交 换。

该示例的机电变速器以固定档位模式和连续可变模式，通过 扭矩-转换离合器的致动可选择地进行操作，通常采用液压回路来影响离 合器致动，包括固定档位模式和连续可变模式。具有机电变速器的操作 执行动力系统与实施控制策略一起作用来监控系统装置和控制多个系 统和致动器的运行，以有效控制动力传动系统的运行。

动力系统的运行包括有选择地起动和停止内燃机的运行。发 动机的起动可以是操纵者一起动，其中车辆操纵者通过接通和开动作用起 动该发动机。发动机的起动还包括在前进的车辆运行期间的自动的发动 机再起动事件，其中发动机由控制系统自动起动。这可响应于操作者的 动作，例如顶端点击加速踏板，或者响应于控制系统的需要确定来起动 发动机并且称为静态的自动起动事件。该控制系统有选择地起动和停止 内燃机的运行以最优化能量效率，并且因为其它理由。

在重新起动事件期间，在单个发动机气缸中产生压缩扭矩脉 冲并且传动到变速器扭矩阻尼器和发动机机体中，这会导致影响车辆的 操作者的令人讨厌的振动，尤其对于动力和不同动力传动部件的共振频 率。而且，该压缩扭矩脉冲会干扰发动机扭矩输出并且导致令人讨厌的 声频噪声。该振动的规模可足够大以压倒反馈阻尼控制系统。

用于阻尼发动机压缩脉冲的一些当前系统包括前馈控制系 统，其试图预测干扰的规模并且提供先发制人的调节行动。这些系统包 括发动机模型，其离线地预先校准压缩扭矩干扰。这样的系统需要实时 计算的最小数量，但是具有较差的精确度，由于在影响压缩压力的实时 操作条件中的变化，其包括大气压力，发动机转速轮廓和初始的发动机 曲轴角度。

因此，需要一种有效地处理在内燃机起动期间产生的振动， 其包括是具有机电变速器和电机的动力系统一个元件的发动机。这种系 统在下文中描述。

发明内容

根据本发明的实施例，提供一种在前进的车辆运行期间重新 起动混动动力系统的内燃机的控制策略。该方法包括从电机中产生扭矩 输出来旋转该发动机，并且确定发动机开动扭矩。从电机产生的扭矩输 出基于发动机开动扭矩可选择地进行控制。当发动机的转速超过一个阈 值时，该发动机点火。

本发明的一个方面包括发动机扭矩模拟模型，基于当前的发 动机运行条件，以精确地确定发动机的实时压缩压力，从而适应发动机 运行条件的变化。

本发明的这些和其它的方面将在本领域技术人员阅读和理解 实施例的下面详细说明中变得明显。

附图说明

本发明可在某些部分和部分布置方面上展现外部形状，其实 施例将在形成其一部分的详细附图中详细描述和示出，并且其中：

图1是根据本发明的示例的动力系统的示意图。

图2是根据本发明用于控制系统和动力系统的示例结构的示 意图；和，

图3和4是根据本发明的图形描绘。