[发明专利]用于在混合电动车辆中快速启动内燃机的动力系和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种插入式混合电动车辆的动力系，包括内燃机和电动车辆牵引式电动机，与用于内燃机的润滑油流回路流体连通的发动机润滑油泵，传动地连接于润滑油泵的电动油泵驱动马达，以及动力系控制模块。本发明还涉及一种在插入式混合电动车辆的动力系中建立内燃机的润滑油压力的方法，所述动力系包括内燃机和电动车辆牵引式电动机，与用于内燃机的润滑油流回路流体连通的发动机润滑油泵，传动地连接于润滑油泵的电动油泵驱动马达，以及动力系控制模块。

背景技术

当运行内燃机时，润滑油压力必须处于一定水平上。没有充分润滑的话，将导致例如轴承的磨损甚至发动机的咬粘（seizure）。当启动配备有内燃机作为唯一动力源的车辆时，润滑油压力在几秒内增加，即，在驾驶员正常要求自发动机的功率输出之前具有充分的油压。

对于插入式混合电动车辆来说，只要有来自电池的动力并且对动力的要求是适中的，电动车辆牵引式电动机就驱动车辆。但是在某些时候，当电池中的电力较低或如果驾驶员要求比电动车辆牵引式电动机能够产生的动力更多的动力时，内燃机就不得不启动了。特别是，如果驾驶员想以动力系上已经比较高的转数加速车辆时，如果内燃机要首先具有充分的润滑油压力，就会有显著的响应延迟。因此，问题在于从启动内燃机时起尽可能快地得到动力而不损坏内燃机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种插入式混合电动车辆动力系和用于一旦启动插入式混合电动车辆的内燃机就迅速建立润滑油压力的方法。

这些目的通过所附权利要求阐述的动力系和方法来实现。

根据本发明的一个方面，一种插入式混合电动车辆的动力系包括内燃机和电动车辆牵引式电动机、与用于内燃机的润滑油流回路流体连通的发动机润滑油泵、传动地连接于润滑油泵的电动油泵驱动马达以及动力系控制模块。所述动力系控制模块被构造为一旦初始启动车辆就立刻启动电动油泵驱动马达。

因此，当初始启动车辆时，电池电力用于运行电动油泵驱动马达并且由此运行发动机润滑油泵。通过启动车辆时立刻运行油泵，就大大减少了获得充分油压从而自内燃机得到动力所需的时间。还有一个想法就是当完成该起动注油（priming）时不点燃内燃机。

某些测试表明，没有该“起动注油”的话，达到可接受油压力的时间约为2秒或更多，当然这取决于环境条件如当时的温度。采用建议的起动注油或者油泵的初始运转，达到充分油压力的时间可被减少至小于1秒。即使车辆的初始启动与内燃机启动之间的时间差长达一小时，达到充分油压力的时间也可被减少至小于1秒。现在的发展方向是使用更好的电池，即使电动车辆模式的周期更长的更好容量。车辆启动与内燃机启动之间的时间差越短，压力就越快地达到充分水平，因为压力不随着起动注油而瞬间减少。

根据本发明的另一个方面，润滑油流回路包括润滑油流存储器，其中润滑油泵具有连接于润滑油流存储器的油流进口。

优选地，所述动力系包括通过继电器电路电力地耦合于电动油泵驱动马达的高压牵引用蓄电池。

还优选具有这样的电动油泵驱动马达，即，其为通过曲轴连接于油泵的可逆发电机。根据这个解决方案，不需要额外的装置了。

此外，根据另一方面，电动油泵驱动马达是集成的起动机发电机（ISG）。

附图说明

下面将参照图1更详细地阐明根据本发明的动力系，图1示出根据本发明的插入式混合电动车辆的动力系的简化设计。

具体实施方式

下面将参照附图阐明本发明。选择的示例是为了有助于阅读和理解本发明。

图1示出一种插入式混合电动车辆的内燃机1，与用于内燃机的润滑油流回路流体连通的发动机润滑油泵2，传动地连接于润滑油泵2的电动油泵驱动马达3，以及动力系控制模块4。所述润滑油流回路还包括润滑油流存储器5，所述润滑油泵2具有与该润滑油流存储器5相连的油流进口。

当插入式混合电动车辆被通电（power on）时，电动油泵驱动马达3被电池供给的电力所启动。因此，因为电动油泵驱动马达3传动地连接于润滑油泵2，发动机1内的油压力增大。当压力达到预定值时，控制模块4关闭电动油泵驱动马达3。

电动油泵驱动马达3是通过曲轴6连接于油泵的可逆发电机。在示出的实施例中，电动油泵驱动马达3是集成的起动机发电机（ISG）。

上文公开了实践本发明的示例。但是，包括改进和改变的方法对本领域技术人员来说是显而易见的。由于上文的公开内容意图使本领域技术人员能够立刻实践本发明，它不应当被诠释为限制，而应当被诠释为包括这些改进和改变，都落在权利要求的范围内。例如，与图1不同，润滑油存储器很可能直接连接于发动机。