[发明专利]混合动力车辆内燃发动机的曲轴控制器

说明书

一种用于混合动力电动车辆中的内燃发动机的曲轴的控制器，所述混合动力电动车辆还包括电动马达，所述控制器包括：评估单元；存储器，存储器连接到评估单元并且被配置为存储与曲轴的多个角度位置相关的信息；以及位置传感器，位置传感器连接到评估单元并且被配置为从多个角度位置中监测曲轴的角度停止位置，其中，评估单元被配置为：当满足第一条件时，执行以下操作：使用来自位置传感器的数据确定曲轴的角度位置；以及在所述存储器中记录曲轴的角度停止位置，以及评估单元被配置为：当满足第二条件时，执行以下操作：确定曲轴保持在记录的角度停止位置的持续时间；以及在存储器中记录确定的持续时间与记录的角度停止位置，其中第一条件包括控制器接收到停止内燃发动机的指令，以及第二条件包括控制器接收到启动内燃发动机的指令。

技术领域

本公开总体上涉及用于曲轴的控制器和控制方法，特别是用于混合动力电动车辆的曲轴的控制器和控制方法。

背景技术

近年来，混合动力电动车辆(HEV)已经变得越来越普遍，并且这种趋势似乎可能会持续下去。混合动力电动车辆包括至少两个动力单元：电动马达和另外的动力单元。另外的动力单元通常是内燃发动机(ICE)并且通常是汽油发动机，但是也可以使用柴油发动机、液态石油燃气发动机或其他发动机。提供允许车辆移动的动力的确切方式根据具体的车辆配置而变化，但通常涉及所有可用的动力单元。共用动力方案的一个示例是其中电动马达用于满足给定水平的动力需求，然后另外的动力单元(例如ICE)与电动马达一起使用以提供上述水平的动力。或者，即使当不需要来自该另外的动力单元的动力输出来移动车辆时，另外的动力单元也可以操作，而来自另外的动力单元的动力输出替代地用于对一个或多个电池充电，该电池可用于为电动马达供电。也可以使用可以包含上述一种或两种方案的替代动力方案。

如上文所述，混合动力电动车辆中的电动马达通常利用电池作为能量储备，在电池为车辆提供动力时排出电池电量。尽管电池存储是最常用的能量存储装置，但也可以使用其他能量存储装置，例如电容器或飞轮。以上讨论了可以对电池充电的机制的一个示例，其中混合动力电动车辆的另一个发动机用于给电池充电。电池还可以通过其他车辆系统充电，例如再生制动系统，其将在制动期间回收的能量存储在电池中。除了(或替代)上面讨论的电池充电系统之外，还可以使用外部电源来为电池充电。混合动力电动车辆可以经由电力电缆或其他电源连接(例如感应充电)连接到电源，该电源诸如大型外部电池或发电机或干线电连接。电源可用于给电池充电，通常在HEV静止时(例如，如果HEV是私人汽车，在HEV停放过夜时)，则电池充电随后可用于提供动力。使用外部充电装置可以使电池比基于车辆的系统更快地充满电。此外，通过使用外部电源和基于车辆的系统的组合，可以增加车辆能够在再加油/再充电停止之间行进的距离。因此，允许使用外部电源和基于车辆的系统的车辆可以称为增程车辆(REV)或插电式混合动力电动车辆(PHEV)。

通常，REV和PHEV被配置为尽可能地从电池汲取存储的能量，而不接合另外的动力单元(例如ICE)。这种操作模式通常比在更大程度上利用另外的动力单元的模式更具成本效益，因为从外部电源(例如干线电连接)获得的能量单位通常是以汽油、LPG(液态石油气)、柴油等形式获得的等效能量单位成本的一小部分。作为这种操作模式的结果，即使在混合动力电动车辆运动期间，ICE对于混合动力电动车辆寿命的相对大部分也是不起作用的。

当ICE停用时，ICE的曲轴通常将停在有限数量的离散角度位置中的一个中。例如，在曲轴相对于ICE的其余部分的完全旋转包括曲轴圆周上的给定点围绕曲轴的旋转轴线旋转360°的情况下，曲轴可以在给定点旋转90°、180°、270°或360°的情况下自然停止。由于发动机的几何形状，曲轴在有限数量的角度位置处停止，诸如气缸的数量和布置等因素决定了离散位置。当然，使用上面列出的四个离散角度位置(90°、180°、270°和360°)只是一个示例，其他ICE配置将产生其他数量和间距(包括不均匀间距)的离散角度位置。