[发明专利]参考发动机停止位置的发动机曲柄起动转矩的控制方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种通过从起动马达经由离合器和阻尼器将转矩传输至发动机来启动混合动力电动车辆(hybrid electric vehicle，HEV)的发动机的方法。

背景技术

模块化的混合传动装置(modular hybrid transmission，MHT)是动力系统组件的一种配置，该配置包括在自动变速箱之前串联排列的内燃机、转矩阻尼器、分离离合器、马达/发电机和转矩变换器。在启动时，电机作为马达运转，使用高压电池作为马达的动力源来曲柄起动发动机。

在MHT系统中，关键目标是使用最少数量的起动马达储备转矩平稳并快速地启动发动机。使用均一值匹配所有分离离合器的压力分布可以产生发动机以不同的加速度启动，这造成了例如燃料/空气曲柄起动校准、可能的无启动等的问题。增加的启动转矩需要更多起动马达中的储备启动转矩。

基于转速改变分离离合器的操作压力分布，这可能难以控制，这是由于，对于标准应用来说，它所依靠的信息不能及时被发动机启动程序获得。而且，车辆系统控制器(vehicle system controller，VSC)控制电机转矩以及可能地控制速度。分离离合器压力控制器基于发动机转速或者加速度来调整离合器的驱动压力，因此产生了发动机速度控制困难的可能。VSC从车辆驾驶员处接受输入信号，协调发动机和电机、以及可以分离离合器和变速箱。

发明内容

一种用于重启以已知曲柄角度停止的车辆发动机的方法，包括：在重新启动时，利用与已知的曲柄角度相关的期望压力来驱动位于起动马达和发动机之间的转矩路径中的离合器；并且在重启时使用起动马达来驱动发动机。

该方法基于停止时的发动机的位置，使用用于分离离合器压力控制的不同开环压力分布。

分离离合器压力分布规定有多少电机转矩将被引导向曲柄起动发动机。如果分离离合器压力分布基于发动机的停止位置改变，可以实现并预料到减少曲柄起动发动机所需的转矩。

通过以下的具体实施方式、权利要求书和附图，优选实施例的适用范围将变得显而易见。可以理解的是，虽然指出了本发明的优选实施例，说明书和具体实施方式仅仅以例示的方式给出。对于所描述的实施例和示例的不同改变和修改，对于本领域的技术人员来说是显而易见的。

附图说明

通过参考下述的说明书、附图，本发明将会被更容易地理解，其中:图1是示出与用于HEV的与动力系统有关的组件排布的示意图；

图2是示出在利用低和高启动扭矩来启动已经停在60度位置的发动机时的发动机速度和时间之间关系的曲线图；

图3是示出在利用低和高启动扭矩来启动已经停在10度位置的发动机时的发动机速度和时间之间关系的曲线图；

图4是示出最初曲柄位置与发动机到达300rpm转速的时间之间关系的曲线图，要求的转矩＝88ft-Ibf，其中箭头所指之处示出了当发动机不能加速以0示出时的测试点；

图5示出的是在发动机重启时的不同分离离合器的压力分布以及相应的发动机转速变化；以及

图6示出的是在发动机重启时的图5中一个压力分布的变化以及相应的发动机转速变化。

具体实施方式

图1举例说明了的动力系统10组件的MHT配置，它包括内燃机12、发动机分离离合器14、高电压电池16、高电压至低电压直流/直流转换器18、低电压电池20、低电压起动机22、扭振阻尼器24、电机26、转矩变换器28、转矩转换器旁路离合器30、变速齿轮箱32、传动轴34、最终传动装置36、半轴38、40以及从动轮42、44。

扭振阻尼器24由螺旋弹簧或者包括多个螺旋弹簧的机构组成，其中应用于阻尼器的扭转引起弹簧机构的位移。由于在移动的弹簧和容纳弹簧的阻尼器外壳的侧壁之间的摩擦接触，阻尼器24耗散扭转能量。

由发动机12驱动的主输送泵46向变速箱32和转矩转换器28的液压系统输送加压的液压流体。在关闭发动机时，由电动马达(未示出)驱动的辅助油泵向变速箱32和转矩转换器28的液压系统输送加压的液压流体。

内燃机(ICE)12通过分离离合器14连接至电机26和变速箱32，分离离合器可以将发动机和动力系统接合和解离以满足混合动力车辆在不同模式下的操作需要。

高压电机26固定在转矩转换器28的叶轮轴50上。电机26由高压电池16供电。