[发明专利]启动混合动力车辆的方法和系统

说明书

本发明涉及启动混合动力车辆的方法和系统。提出了用于改善包括马达/发电机和发动机的混合动力车辆的排放和驾驶性能的系统和方法。所述系统和方法可以允许车辆排放法规被满足同时提供与驾驶员要求扭矩相匹配的传动系扭矩，使得车辆驾驶性能可以被维持或被改善。

技术领域

本发明涉及启动混合动力车辆的发动机的方法和系统。该方法可以具体用于包括传动系集成起动器/发电机的混合动力车辆。

背景技术

混合动力车辆可以被要求满足关于碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物的排放法规。一种满足排放法规的方法是将三元催化剂耦接至混合动力车辆的发动机，使得发动机排放物被氧化并还原为更期望的气体。然而，即使使用三元催化剂，混合动力车辆也可能无法满足排放法规，因为三元催化剂必须在发动机排气可以被处理之前达到起燃温度(例如，催化剂效率达到阈值效率的温度)。一种缩短催化剂达到起燃温度的时间量的方法是使发动机火花正时延迟远离最佳扭矩的最小点火提前角(MBT)。通过延迟火花正时，排气可以将额外的热转移至发动机的排气系统及其部件。然而，延迟发动机火花正时可能不足以足够快地将催化剂加热至起燃温度以满足排放法规。因此，希望提供一种更快地到达催化剂起燃温度的方法。

发明内容

发明人在此已经认识到上述缺点，并且已经开发了一种方法，其包含：响应于催化剂温度小于阈值而使发动机以基本上恒定的空气质量和火花正时运转；当使所述发动机以所述基本上恒定的空气质量运转时，随着发动机转速改变而改变发动机扭矩；以及当使所述发动机以所述基本上恒定的空气质量运转时，经由发动机扭矩和马达扭矩提供驾驶员要求扭矩。

通过使发动机以流过发动机的基本上恒定的空气质量、基本上恒定的火花延迟运转并随着发动机转速改变而改变发动机扭矩，提供快速地加热催化剂同时产生期望的驾驶员要求扭矩的技术效果是可能的。具体地，发动机空气质量可以被选择为，从发动机向催化剂提供期望的热能率(rate of thermal energy)，使得即使在存在变化的车辆速度和驾驶员要求扭矩的情况下催化剂也在期望的时间内起燃。被耦接至发动机的马达可以增大或降低发动机扭矩，以当发动机转速在车辆加速或减速期间改变时，在液力变矩器叶轮处提供驾驶员要求扭矩。以此方式，即使当发动机转速改变时通过发动机的空气流量也可以被保持基本上恒定，使得当车辆加速或减速时催化剂以可重复的方式起燃。

本发明可以提供若干优势。具体地，该方法可以改善车辆排放。另外，该方法可以改善发动机启动期间的驾驶性能。此外，当发动机排放部件被加热至运转温度时，该方法可以允许更准确的空燃比控制。

当单独参照以下具体实施方式或结合附图参照以下具体实施方式时，本发明的上述优点和其他优点以及特征将是明显的。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被紧随具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

当单独或参照附图，通过阅读实施例的示例(本文称为具体实施方式)，将会更充分地理解本文中所描述的优点，其中：

图1是发动机的示意图；

图2示出了示例车辆传动系构造；

图3示出了示例混合动力车辆运转序列；以及

图4示出了用于使混合动力车辆传动系运转的示例方法。

具体实施方式