[发明专利]混合动力车辆发动机起动

说明书

本公开涉及一种混合动力车辆发动机起动。该车辆包括：发动机，具有曲轴；变速器，具有输入；电机，机械地结合到变速器的输入。所述车辆还包括被构造为机械地结合电机和发动机曲轴的离合器以及至少一个控制器。响应于发动机起动条件和随后的离合器部分接合，所述至少一个控制器输出电机的扭矩命令，以在命令发动机的燃料喷射之前将曲轴速度增加到电机速度。扭矩命令基于驾驶员需求扭矩和由离合器的压力改变所引起的曲轴速度改变。

技术领域

本公开涉及用于控制混合动力车辆中的发动机起动的系统和方法。

背景技术

混合动力电动车辆(HEV)使用内燃发动机和电机的组合来提供推进车辆所需的动力。该布置提供比仅具备内燃发动机的车辆提高的燃料经济性。一种在HEV中提高燃料经济性的方法是在发动机低效运转以及不另外需要发动机来推进车辆的时段关闭发动机。在这些情况下，电动机用于提供需要的所有动力来推进车辆。当驾驶员动力需求增加使得电动机不再能够提供足够的动力来满足该需求时，或者如果电池荷电状态(SOC)下降到预定水平之下，则必须以对于驾驶员来说几乎显而易见的方式来快速并平稳地起动发动机。

当车辆在许多不同条件下运转时可发生起动HEV中的发动机。可基于许多车辆组件因素而使在不同车辆运转条件下控制发动机起动不同。起动HEV中的发动机的策略可导致动力传动系统起动粗暴、起动迟缓，导致动力传动系的额外的噪音和振动，和/或导致对接合到发动机来以预定动力传动系速度起动的组件造成硬件损坏。另外，当HEV在电动机动力下运动时，起动HEV中的发动机会导致车辆动力传动系统中明显的、并由此不期望的扭矩扰动。

发明内容

一种车辆，包括：发动机，具有曲轴；变速器，具有输入；电机，机械地结合到变速器的输入。所述车辆还包括被构造为机械地结合电机和发动机曲轴的离合器以及至少一个控制器。所述至少一个控制器被配置为响应于发动机起动条件和随后的离合器部分接合而输出电机的扭矩命令。控制器可基于驾驶员需求扭矩和由离合器的压力改变引起的曲轴速度改变来计算电机的扭矩命令，以增加曲轴速度。控制器可在允许发动机的燃料喷射和电火花触发之前将曲轴速度增加到变速器输入的速度。

一种车辆，包括：发动机，具有曲轴；变速器，具有输入；电机，机械地结合到变速器输入；离合器，被构造为机械地结合电机和发动机曲轴。所述车辆还包括至少一个控制器，所述至少一个控制器被配置为响应于发动机起动条件和随后的离合器部分接合而输出电机的扭矩命令。可基于驾驶员需求扭矩、发动机温度、曲轴速度以及由离合器的压力改变引起的曲轴速度改变而输出电机的扭矩命令。离合器的压力改变可在控制器命令发动机的燃料喷射之前将曲轴速度增加到变速器输入的速度。所述控制器可响应于曲轴速度约等于变速器输入的速度而锁止离合器。

或者，一种车辆，包括：发动机，包括曲轴；变速器，具有输入；电机，机械地结合到所述输入；离合器，被构造为机械地结合电机和曲轴；至少一个控制器，被配置为：响应于发动机起动条件和随后的离合器部分接合，基于驾驶员需求扭矩、与发动机关联的温度、曲轴速度和通过离合器的压力改变引起的曲轴速度改变而输出电机的扭矩命令，以在发动机燃料喷射之前将曲轴速度增加到所述输入的速度；响应于曲轴速度约等于所述输入的速度，锁止离合器。

所述至少一个控制器还被配置为在离合器锁止之后开始发动机的燃料喷射。

所述至少一个控制器还被配置为在离合器锁止之后开始发动机的电火花触发。

一种发动机起动方法，响应于发动机起动条件和被构造为机械地结合发动机和电机的离合器的部分接合而启用。发动机起动方法可基于驾驶员需求扭矩和发动机速度改变而输出电机的扭矩命令。所述方法通过命令离合器的压力改变而控制发动机速度变化。所述方法可允许离合器的压力改变以在命令发动机的燃料喷射之前将发动机速度增加到电机速度。