对车辆中的发动机起动机马达进行预充磁的车辆和方法技术

技术编号:23496839 阅读:41 留言:0更新日期:2020-03-13 12:36
本公开提供了“对车辆中的发动机起动机马达进行预充磁的车辆和方法”。一种车辆,包括发动机、电机和控制器。所述电机被配置成起动所述发动机。所述控制器被编程为用电流对电机进行预充磁,所述电流的大小随着发动机的温度在预定义范围内变化而变化。

The vehicle and method of pre magnetizing the engine starter motor in the vehicle

【技术实现步骤摘要】
对车辆中的发动机起动机马达进行预充磁的车辆和方法
本公开涉及用于控制车辆中的发动机起动机马达的车辆和方法。
技术介绍
包括内燃发动机的车辆可以包括起动机马达,所述起动机马达被配置成在发动机的起动序列期间转动发动机。
技术实现思路
一种车辆包括发动机、电机和控制器。所述电机被配置成起动发动机。所述控制器被编程为用电流对电机进行预充磁(pre-flux),所述电流的大小随着发动机的温度在预定义范围内变化而变化。一种车辆包括发动机、电机和控制器。所述电机被配置成起动发动机。所述控制器被编程为响应于发动机温度低于阈值,禁止输送电流来对电机进行预充磁。所述控制器还被编程为响应于发动机温度超过阈值,输送命令的电流来对电机进行预充磁。一种车辆包括发动机、电机和控制器。所述电机被配置成起动发动机。所述控制器被编程为用电流对电机进行预充磁,所述电流的大小随着电机的温度在预定义范围内变化而变化。附图说明图1是混合动力电动车辆的示例性动力传动系统的示意图;图2是示出对发动机起动装置进行预充磁的方法的流程图;图3是输送到发动机起动装置的命令的预充磁电流相对于发动机温度的二维图形表示;图4是输送到发动机起动装置的命令的预充磁电流相对于发动机温度和发动机起动装置的温度的三维图形表示;以及图5是二维图形表示,其将在其中向发动机起动装置施加预充磁电流的发动机起动序列期间的发动机扭矩和发动机转速相对于在其中没有向发动机起动装置施加预充磁电流的发动机起动序列期间的发动机扭矩和发动机转速进行比较。具体实施方式本文中描述了本公开的实施例。然而,应当理解,所公开的实施例仅仅是示例,并且其他实施例可以采取各种形式和替代形式。附图不一定按比例绘制;一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此,本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的,而是仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式采用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员应理解,参考任一附图示出并描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征进行组合,以产生未明确示出或描述的实施例。所示出的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而,特定应用或实施方式可以期望与本公开的教导一致的特征的各个组合和修改。参考图1,示出了根据本公开的实施例的混合动力电动车辆(HEV)10的示意图。图1示出了部件之间的代表性关系。车辆内的部件的实体布局和取向可以改变。HEV10包括动力传动系统12。动力传动系统12包括驱动变速器16的发动机14,所述变速器可以被称为模块化混合动力变速器(MHT)。如下文将进一步详细描述的,变速器16包括诸如电动马达/发电机(M/G)18的电机、相关联的牵引电池20、变矩器22以及多级传动比变速器或齿轮箱24。发动机14和M/G18都是HEV10的驱动源,其被配置成用于推进HEV10。发动机14通常表示动力源,其可以包括内燃发动机(例如汽油、柴油或天然气供能的发动机)或燃料电池。当发动机14与M/G18之间的分离离合器26至少部分地接合时,发动机14产生发动机动力和对应的发动机扭矩,所述发动机扭矩被提供给M/G18。M/G18可以由多种类型的电机中的任何一种来实施。例如,M/G18可以是永磁同步马达。电力电子器件将电池20提供的直流(DC)电力调节为M/G18的需求,如下所述。例如,电力电子器件可以向M/G18提供三相交流(AC)。当分离离合器26至少部分地接合时,从发动机14到M/G18的功率流或从M/G18到发动机14的功率流是可能的。例如,分离离合器26可以接合,并且M/G18可以作为发电机操作,以将由曲轴28和M/G轴30提供的旋转能量转换成电能以存储在电池20中。分离离合器26也可以脱离以将发动机14与动力传动系统12的其余部分隔离,使得M/G18可以充当HEV10的唯一驱动源。轴30延伸穿过M/G18。M/G18可连续驱动地连接到轴30,而发动机14仅在分离离合器26至少部分地接合时可驱动地连接到轴30。M/G18经由轴30连接到变矩器22。因此,当分离离合器26至少部分地接合时,变矩器22连接到发动机14。变矩器22包括固定到M/G轴30的泵轮和固定到变速器输入轴32的涡轮。变矩器22因此在轴30与变速器输入轴32之间提供液力联接。当泵轮比涡轮旋转得更快时,变矩器22将动力从泵轮传输到涡轮。涡轮扭矩和泵轮扭矩的大小通常取决于相对速度。当泵轮转速与涡轮转速的比足够高时,涡轮扭矩是泵轮扭矩的多倍。还可以提供变矩器旁通离合器34(也称为变矩器锁止离合器),其在接合时摩擦地或机械地联接变矩器22的泵轮和涡轮,从而允许更高效的动力传递。变矩器旁通离合器34可以作为起步离合器操作,以提供平稳的车辆起步。替代地或组合地,类似于分离离合器26的起步离合器可以设置在M/G18与齿轮箱24之间,以用于不包括变矩器22或变矩器旁通离合器34的应用。在一些应用中,分离离合器26通常被称为上游离合器,而起步离合器34(其可以是变矩器旁通离合器)通常被称为下游离合器。齿轮箱24可以包括齿轮组(未示出),所述齿轮组通过选择性地接合诸如离合器和制动器(未示出)的摩擦元件而选择性地置于不同的齿轮比中,以建立所需的多个离散传动比或多级传动比。摩擦元件可通过换挡计划来控制,所述换挡计划连接和断开齿轮组的某些元件以控制变速器输出轴36和变速器输入轴32之间的传动比。基于各种车辆和环境工况,齿轮箱24通过相关联的控制器(诸如动力传动系统控制单元(PCU))自动地从一个传动比切换到另一个传动比。来自发动机14和M/G18这两者的动力和扭矩可以被输送到齿轮箱24并由齿轮箱24接收。齿轮箱24然后将动力传动系统输出动力和扭矩提供给输出轴36。应当理解,与变矩器22一起使用的液压控制的齿轮箱24仅仅是齿轮箱或传动装置的一个示例;接受来自发动机和/或马达的输入扭矩并且然后以不同传动比向输出轴提供扭矩的任何多传动比齿轮箱都可用于本公开的实施例。例如,齿轮箱24可以通过自动机械(或手动)变速器(AMT)来实施,所述变速器包括一个或多个伺服马达以沿着换挡导轨(shiftrail)平移/旋转换挡拨叉(shiftfork)以选择期望的齿轮比。如本领域普通技术人员通常所理解的,AMT可以用于例如具有较高扭矩要求的应用中。如图1的代表性实施例所示,输出轴36连接到差速器40。差速器40经由连接到差速器40的相应车桥44驱动一对车轮42。差速器向每个车轮42传递大致相等的扭矩,同时允许轻微的转速差,诸如当车辆转弯时。可以使用不同类型的差速器或类似装置来将扭矩从动力传动系统分配到一个或多个车轮。在一些应用中,扭矩分配可以根据例如特定的操作模式或工况而变化。动力传动系统12还包括相关联的控制器50,诸如动力传动系统控制单元(PCU)。虽然被示为一个控制器,但是控制器50可以是较大控制系统的一部分,并且可以由整个车辆10中的各种其他控制器(诸如车辆系统控制器(VSC))来控制。因此应当理解,动力传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆,其包括:/n发动机;/n电机,其被配置成起动所述发动机;以及/n控制器,其被编程为用电流对所述电机进行预充磁,所述电流的大小随着所述发动机的温度在预定义范围内变化而变化。/n

【技术特征摘要】
20180905 US 16/122,2761.一种车辆,其包括:
发动机;
电机,其被配置成起动所述发动机;以及
控制器,其被编程为用电流对所述电机进行预充磁,所述电流的大小随着所述发动机的温度在预定义范围内变化而变化。


2.如权利要求1所述的车辆,其中所述控制器还被编程为响应于所述发动机的所述温度低于所述预定义范围,禁止对所述电机进行预充磁。


3.如权利要求1所述的车辆,其中所述电流的所述大小随着所述电机的温度在第二预定义范围内变化而变化。


4.如权利要求1所述的车辆,其中所述控制器被配置成仅在所述发动机关闭时对所述电机进行预充磁。


5.如权利要求1所述的车辆,其中对所述电机进行预充磁包括对所述电机的转子线圈进行预充磁。


6.如权利要求1所述的车辆,其中所述发动机的所述温度是测量的发动机油温或测量的发动机冷却剂温度。


7.一种车辆,其包括:
发动机;
电机,其被配置成起动所述发动机;以及
控制器,其被编程为,
响应于发动机温度低于阈值,禁止输送电流来对所述电机进行预充磁,并且
响应于所述发动机温度超过所述阈值,输送命令的电流来对所述电机进行预充磁。

【专利技术属性】
技术研发人员:安东尼·博伊科斯蒂芬·鲍威尔帕特里克·戈登·柯林斯
申请(专利权)人:福特全球技术公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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