[发明专利]用于混合动力系统的发动机启动方法

说明书

本发明提供了一种用于混合动力系统的发动机启动方法。该混合动力系统的发动机经由离合器与变速器的输入轴受控地传动联接，电机与变速器的输入轴始终传动联接。根据本发明的发动机启动方法用于在电机处于驱动状态时启动发动机。具体地，增大离合器的扭矩容量，使发动机的速度逐渐增大，在发动机的速度增大到最小发动机点火速度的时间点，发动机进行喷油点火，以启动发动机。这样，由于在发动机进行点火之前，离合器的扭矩容量不降低，因而避免了离合器的扭矩容量降低使发动机速度降低过快而导致发动机启动失败的问题。而且，由于发动机速度达到最小发动机点火速度发动机就进行点火，因而缩短了发动机启动持续时间。

技术领域

本发明涉及车辆领域，更具体地涉及用于车辆的混合动力系统的发动机启动方法。

背景技术

图1示出了一种用于车辆的混合动力系统的拓扑结构示意图，该混合动力系统包括一个发动机ICE、一个电机EM、一个离合器C以及变速器T。

发动机ICE的输出轴经由离合器C与电机EM的输入/输出轴相连。当离合器C接合时，发动机ICE的输出轴(例如曲轴上的飞轮)与电机EM的输入/输出轴实现传动联接；当离合器C分离时，发动机ICE的输出轴与电机EM的输入/输出轴解除传动联接。电机EM的输入/输出轴与变速器T的输入轴以同轴的方式直接连接，使得电机EM的输入/输出轴与变速器T的输入轴始终传动联接。变速器T除了包括输入轴之外还包括必要的传动机构。在该混合动力系统中，发动机ICE与变速器T的输入轴受控地传动联接，电机EM与变速器T的输入轴始终传动联接。这样，上述混合动力系统具有所谓的P2架构。

在图1所示的混合动力系统中，当电机EM处于驱动状态(也就是说电机EM的扭矩用于驱动车辆行驶)时，可以采用现有的方法启动发动机ICE，图2中示出了采用该方法过程中混合动力系统中各部件的参数随时间变化的曲线其中横坐标表示时间。在现有的方法中，具体包括如下阶段。

如图2所示，设开始执行该方法的时间点为a点(以下各点均为时间点)，设发动机ICE的速度增大到预定值的时间点为b点。在从a点开始到b点的时间段内，将离合器C的扭矩容量增大到预定值并且保持该预定值不变，使得电机EM的一部分扭矩传递到发动机ICE，从而带动发动机ICE的速度增大。在这个过程中，电机EM的扭矩也随着离合器C的扭矩容量的增大而增大。在b点，离合器C的扭矩容量和电机EM的扭矩均开始降低。进一步地，设离合器C的扭矩容量降低到零的时间点为c点，在c点，离合器C的扭矩容量降低到零并且发动机ICE进行喷油点火以启动发动机ICE。进一步地，设发动机ICE的状态转变成其扭矩能够按照混合动力控制单元的控制命令受控的状态的时间点为d点，从c点开始到d点的时间段内，发动机ICE的速度持续增大，发动机ICE的扭矩不受控而产生波动变化。在d点，控制发动机ICE使得其扭矩保持零。从d点开始，将离合器C的扭矩容量增大到预定值并且增大电机EM的扭矩，这样在电机EM的扭矩的带动下，发动机ICE的速度与电机EM的速度逐渐同步。进一步地，发动机ICE的速度与电机EM的速度逐渐同步，设两者之间的差异小于或等于预定值的时间点为e点。在e点，撤销电机EM随着离合器C的扭矩容量的变化量而增大的扭矩，离合器C开始逐渐接合。进一步地，经过一段时间之后，离合器C在f点处转变成接合状态，发动机ICE的速度与电机EM的速度实现完全同步。

虽然以上的方法能够在电机EM处于驱动状态下启动发动机ICE，但是该方法存在以下缺陷。在从b点到c点的时间段内，由于离合器C的扭矩容量逐渐减小直至转变成分离状态，但是发动机ICE并未点火，这可能导致发动机ICE的速度迅速降低，最终在c点发动机ICE的速度可能过低而导致发动机ICE难以启动。

发明内容

为了解决上述现有技术的缺点而做出了本发明。本发明的一个发明目的在于提供一种新型的用于混合动力系统的发动机启动方法，其能够避免上述背景技术中由于发动机速度降低过快导致发动机启动失败的问题。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案。