再起动车辆发动机的系统技术方案

本发明专利技术公开一种用于车辆发动机再起动的系统。该系统包含发动机；可运转地接合所述发动机用于再起动并且另外从所述发动机分离的起动马达；制动踏板；控制器，所述控制器配置用于响应踩下制动踏板停止所述车辆并且保持所述车辆静止，停止所述发动机以减小发动机转速，当指示需要再起动所述发动机，如果发动机转速低于参考转速，增加发动机转速的减小速度，并且当发动机转速实质上为零时，使用所述起动马达开始自动的发动机再起动。本发明专利技术的优点在于其消除了完成“改变主意”再起动的潜在的长延迟。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及机动车辆(例如混合动力电动车辆(HEV))的动力传动系，尤其 涉及再起动车辆发动机的系统。
技术介绍
HEV结合了具有内燃发动机的常规驱动系统和带有包括电动马达和蓄电池的可充 电能量存储系统的变速器以相对于常规车辆改善燃料经济性。机动车辆能够被设计以采用混合动力电动技术的某些方面以降低燃料消耗，而无 需使用混合动力传动系。在这种所谓的微混合动力电动车辆(micro-HEV)中，在发动机运 转于怠速的状况期间关闭发动机用于降低燃料消耗并且减少常规动力传动系(其包括内 燃发动机和变速器，没有用于驱动车轮的电机)的排放。micro-HEV动力传动系控制系统在 停止发动机之前检查的主要状况为驾驶员已经应用制动并且车辆停止，因为在常规车辆中 这些状况期间发动机会通常处于怠速。一旦驾驶员释放制动踏板指示驱动车辆的要求，动 力传动系控制系统将自动再起动发动机。因为micro-HEV动力传动系的发动机产生所有的驱动扭矩，重要的是发动机起 动-停止功能无缝接合并且对驾驶员来说是透明的。当驾驶员通过压下加速踏板或释放制 动踏板要求车轮处的扭矩时，必须最小化起动发动机的任何延迟，并且起动马达不能够接 合直到发动机转速处于或非常接近零时。基于例如车辆速度、制动踏板位置和离合器踏板位置(在手动变速器的情况下) 等多种数据确定何时停止发动机。一旦确定需要停止发动机，控制系统将发动机从怠速状 态转换至减速状态。在减速状态期间，发动机子系统控制其驱动器(火花、燃料、空气等) 以将发动机转速平滑地减速至零。此外，存在高于其则发动机能够支持“主意改变(COM， change of mind) ”发动机再起动的发动机转速。如果驾驶员在减速状态期间要求发动机 再起动并且发动机转速高于该“主意改变”发动机转速则随后通过使用发动机子系统驱动 器(火花、燃料、空气等)使发动机加速至怠速转速。如果发动机转速低于主意改变的发动 机转速，随后发动机必须减速至零(或非常接近零)并且起动马达必须用于再起动发动机。 该主意改变的情况能够导致在再起动发动机的长延迟。因此问题在于“主意改变”再起动的潜在长延迟，因为发动机子系统不能够在没有 起动马达的支持下再起动。需要当发生“主意改变”而发动机转速低于“主意改变”发动机 转速时最小化再起动发动机的延迟。
技术实现思路
根据本专利技术一方面，提供一种用于车辆发动机再起动的系统，包含发动机；可运 转地接合所述发动机用于再起动并且另外从所述发动机分离的起动马达；制动踏板；控制 器，所述控制器配置用于响应踩下制动踏板停止所述车辆并且保持所述车辆静止，停止所 述发动机以减小发动机转速，当指示需要再起动所述发动机，如果发动机转速低于参考转3速，增加发动机转速的减小速度，并且当发动机转速实质上为零时，使用所述起动马达开始 自动的发动机再起动。根据本专利技术另一方面，提供一种用于再起动车辆发动机的方法包括停止车辆并且 保持车辆静止，当指示需要再起动发动机时，如果发动机转速低于参考转速，增加发动机转 速的减小速度，并且当发动机转速实质上为零时，开始发动机再起动。该方法包括当指示需 要再起动发动机时，如果发动机转速大于参考转速则开始发动机再起动。发动机起动-停止功能的方法是无缝的并且对驾驶员来说是透明的。当驾驶员通 过踩下加速踏板或释放制动踏板要求车辆处的扭矩时，起动发动机的延迟被最小化，同时 起动马达为直至发动机转速为零或非常接近零时才能与发动机接合的类型。该方法消除了完成“改变主意”再起动的潜在的长延迟，尽管其依赖于除非当发动 机转速实质上为零时否则与发动机分离的起动马达。结合下面详细描述、权利要求及附图，优选实施例的适用性的范围将变得显而易 见。应了解地是，尽管描述与具体例子指示了本专利技术较佳实施例，但其仅为了说明。对描述 的实施例和例子的各种改变和修改对于本领域技术人员是显然的。附图说明结合附图参考下面的描述，将更易于理解本专利技术。图1为微混合动力电动车辆动力传动系的示意图。图2为显示了 “主意改变”发动机再起动事件期间的发动机转速变化的示图。图3为显示了“主意改变”发动机再起动事件期间的发动机转速变化的示图，其中 使用了起动机。图4为显示了“主意改变”发动机再起动事件期间的发动机转速变化的示图，其中 发动机转速迅速降低。图5为显示双输入离合器动力换档变速器细节的示意图。 具体实施例方式现在参考附图，图1中的微混合动力电动车辆动力传动系10包括动力源12(例如 内燃发动机)、增强的发动机起动马达14、自动变速器16、发动机曲轴18、通过轴18驱动地 连接至发动机的叶轮20、由叶轮20液压驱动的涡轮22、变速器输出轴24、连接至输出轴的 主减速器机构26、电动辅助液压泵(EAUX) 28 (其输出使变速器16的液压系统增压)、蓄电 池30 (其供应电能至泵28、起动机14和基于微处理器的控制器55)和通过输出轴以及主减 速器机构驱动地连接至从动轮34、35的半轴32、33。当离合器36接合时，变矩器旁通离合器36机械地将发动机曲轴18连接至涡轮 轴，即变速器输入轴。空调压缩机37由离合器46和辅助驱动皮带可驱动地连接至发动机12的曲轴。 优选地，当发动机速度基本上为零时，发动机起动马达14与发动机12接合。与起动马达 14分离设置用于产生电能为电池充电的整体式起动机发电机(ISG，integrated starter generator)或交流发电机44可驱动地连接至发动机12的曲轴。换档器在自动模式槽42内由车辆驾驶员手动地在P、R、N、D和L位置间移动并且在手动模式槽48内在加档⑴和减档㈠之间移动。由车辆驾驶员手动控制的加速踏板50和制动踏板52提供输入要求至控制系统分 别用于改变发动机车轮扭矩和制动力。摩擦控制元件(例如离合器和制动器)位于变速器16内，其调整后的接合和分离 状态产生了前进档和倒档。当至少一个，但优选地控制元件54、56中两个同时接合时，产生 第一前进档(低档)。变速器控制元件(其接合产生车辆发动所需的档)被称为发动元件 54、56。当发动机12关闭时由电动辅助泵28产生的液压管路压力用于填充并压紧发动元 件54、56，从而一旦在发动机再起动完成将变速器16准备为响应的扭矩变速器。发动控制 元件54、56的行程消除了伺服活塞和控制元件内的摩擦片组之间的间隙以及摩擦片之间 的间隙。当伺服活塞内出现驱动发动元件的压紧压力时，发动元件54、56实质上没有扭矩 传输能力。变速器16也包含液压泵53 (例如转子泵)，其输出用于在变速器液压回路中产生 压力，通过该压力与发动机再起动方法配合控制元件54、56被加压至完全接合的状态。可访问再起动控制算法的微处理器控制器55通过在通讯总线上传输的电信号与 发动机12、起动机14、变速器16、换档杆40、电池30、辅助泵28和加速踏板50以及制动踏 板52通讯。图5中所示类型的双输入离合器动力换档变速器38能够代替图1的微混合动力 电动车辆动力传动系10内的变速器16。发动机12响应于踩下制动踏板52而停止。在开始停止发动机之后，通过释放制 动踏板52，或通过将换档杆40从D位置移动至在自动模式槽42下的任何其它位置或手动 模式槽48，或通过踩下加速踏板50本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种再起动车辆发动机的系统，包含：发动机；可运转地接合所述发动机用于再起动并且在其它情况下从所述发动机分离的起动马达；制动踏板；控制器，所述控制器配置用于响应于踩下制动踏板停止所述车辆并且保持所述车辆静止，停止所述发动机以减小发动机转速，当指示需要再起动所述发动机时如果发动机转速低于参考转速则增加发动机转速的减小速度，并且当发动机转速实质上为零时，使用所述起动马达开始自动的发动机再起动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：瑞安A麦基，伊哈布S苏里曼，厄斯克里森，赖纳布什，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：US