混合動力應(yīng)用中冷起動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及混合動力應(yīng)用中冷起動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法?；旌蟿恿ο档膬?nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動操作的方法包括：響應(yīng)于冷起動條件期間的發(fā)動機(jī)起動事件，根據(jù)第一斜坡形狀，使用所述至少一個電機(jī)開始所述發(fā)動機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)，直到達(dá)到第一預(yù)定速度。在使用所述至少一個電機(jī)控制發(fā)動機(jī)速度以維持第一預(yù)定速度時，發(fā)動機(jī)速度被監(jiān)控并且發(fā)動機(jī)被點火。第一斜坡形狀以對應(yīng)于估計速率的速率被調(diào)整，在發(fā)動機(jī)點火期間發(fā)動機(jī)速度以所述估計速率增加。當(dāng)?shù)玫街辽僖粋€預(yù)定燃燒質(zhì)量參數(shù)時，基于控制發(fā)動機(jī)的燃燒參數(shù)，發(fā)動機(jī)速度根據(jù)第二斜坡形狀被控制，直到得到第二預(yù)定速度。
【專利說明】混合動力應(yīng)用中冷起動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及混合動力系中的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的起動操作。
【背景技術(shù)】
[0002]這一部分的內(nèi)容僅僅提供有關(guān)本公開的背景信息。因此，該內(nèi)容不意欲構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的確認(rèn)。
[0003]電可變變速器通常具有連接至發(fā)動機(jī)的輸入構(gòu)件及連接至行星齒輪組的不同構(gòu)件的能夠作為電動機(jī)/發(fā)電機(jī)操作的一個或兩個電機(jī)，以允許操作、固定速比和純電動電池驅(qū)動模式的一種或多種電可變模式。
[0004]已知的是利用一個或兩個電機(jī)向發(fā)動機(jī)提供扭矩，用于轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)以起動該發(fā)動機(jī)。還已知的是在發(fā)動機(jī)點火期間通過一個或兩個電機(jī)控制發(fā)動機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)速度。在發(fā)動機(jī)起動期間用于給一個或兩個電機(jī)供電的已知電池會經(jīng)歷電池性能要求的增加，例如充電和放電峰值，其會超過電池性能限制并可能會引起電池的損壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]一種混合動力系，包括內(nèi)燃發(fā)動機(jī)、電能存儲裝置、機(jī)電變速器，該機(jī)電變速器包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至所述發(fā)動機(jī)的至少一個電機(jī)。所述機(jī)電變速器可有選擇地控制操作成在所述發(fā)動機(jī)與所述至少一個電機(jī)中傳遞扭矩。所述發(fā)動機(jī)的起動操作的方法包括:響應(yīng)于冷起動條件期間的發(fā)動機(jī)起動事件，根據(jù)第一斜坡形狀，使用所述至少一個電機(jī)開始所述發(fā)動機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)，直到達(dá)到第一預(yù)定速度。在使用所述至少一個電機(jī)控制發(fā)動機(jī)速度以維持第一預(yù)定速度時，發(fā)動機(jī)速度被監(jiān)控并且發(fā)動機(jī)被點火。第一斜坡形狀以對應(yīng)于估計速率的速率被調(diào)整，在發(fā)動機(jī)點火期間發(fā)動機(jī)速度以所述估計速率增加。當(dāng)?shù)玫街辽僖粋€預(yù)定燃燒質(zhì)量參數(shù)時，基于控制發(fā)動機(jī)的燃燒參數(shù)，發(fā)動機(jī)速度根據(jù)第二斜坡形狀被控制，直到得到第二預(yù)定速度。
[0006]本發(fā)明還提供以下方案:
1.一種起動混合動力系的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的操作的方法，混合動力系包括發(fā)動機(jī)、電能存儲裝置、機(jī)電變速器，所述機(jī)電變速器包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至所述發(fā)動機(jī)的至少一個電機(jī)，所述機(jī)電變速器可有選擇地控制操作成在所述發(fā)動機(jī)與所述至少一個電機(jī)中間傳遞扭矩，所述方法包括:
響應(yīng)于發(fā)動機(jī)起動事件，根據(jù)第一斜坡形狀，使用所述至少一個電機(jī)啟動所述發(fā)動機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)，直到實現(xiàn)第一預(yù)定發(fā)動機(jī)速度；
監(jiān)控發(fā)動機(jī)速度；
在使用所述至少一個電機(jī)控制發(fā)動機(jī)速度以維持第一預(yù)定發(fā)動機(jī)速度時，點火發(fā)動
機(jī)；
調(diào)整第一斜坡形狀到對應(yīng)于估計速率的速率，在發(fā)動機(jī)點火期間發(fā)動機(jī)速度以所述估計速率增加；和當(dāng)實現(xiàn)至少一個預(yù)定燃燒質(zhì)量參數(shù)時，根據(jù)第二斜坡形狀控制發(fā)動機(jī)速度，直到基于控制發(fā)動機(jī)的燃燒參數(shù)實現(xiàn)第二預(yù)定發(fā)動機(jī)速度。
[0007]2.根據(jù)方案I所述的方法，其特征在于，當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻劑溫度低于預(yù)定發(fā)動機(jī)冷卻劑溫度，電能存儲裝置溫度低于預(yù)定電能存儲裝置溫度，電能存儲裝置荷電狀態(tài)低于預(yù)定電能存儲裝置荷電狀態(tài)的至少一個時，在冷起動條件期間發(fā)生發(fā)動機(jī)起動事件。
[0008]3.根據(jù)方案I所述的方法，其特征在于，其還包括:
緊鄰之前的利用至少一個電機(jī)啟動發(fā)動機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)，選擇性地將可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到發(fā)動機(jī)的曲軸的行星齒輪組的元件接地。
[0009]4.根據(jù)方案I所述的方法，其特征在于，調(diào)整第一斜坡形狀到對應(yīng)于估計速率的速率，在發(fā)動機(jī)點火期間發(fā)動機(jī)速度以所述估計速率增加，其僅響應(yīng)于在發(fā)動機(jī)點火期間發(fā)動機(jī)速度突變到第一預(yù)定發(fā)動機(jī)速度以上而發(fā)生。
[0010]5.根據(jù)方案I所述的方法，其特征在于，調(diào)整第一斜坡形狀到對應(yīng)于估計速率的速率，在發(fā)動機(jī)點火期間發(fā)動機(jī)速度以所述估計速率增加，其僅響應(yīng)于在發(fā)動機(jī)點火期間發(fā)動機(jī)扭矩突變到發(fā)動機(jī)扭矩突變閾值以上而發(fā)生。
[0011]6.根據(jù)方案I所述的方法，其特征在于，第一和第二斜坡形狀均基于電能存儲裝置的操作范圍，電能存儲裝置的操作范圍由下荷電狀態(tài)限制和上荷電狀態(tài)限制限定。
[0012]7.根據(jù)方案I所述的方法，其特征在于，根據(jù)第二斜坡形狀控制發(fā)動機(jī)速度，直到基于控制發(fā)動機(jī)的燃燒參數(shù)實現(xiàn)第二預(yù)定發(fā)動機(jī)速度還包括基于電能存儲裝置的荷電狀態(tài)減小從至少一個電機(jī)到發(fā)動機(jī)的曲軸的相互作用。
[0013]8.根據(jù)方案I所述的方法，其特征在于，根據(jù)第二斜坡形狀控制發(fā)動機(jī)速度，直到基于控制發(fā)動機(jī)的燃燒參數(shù)實現(xiàn)第二預(yù)定發(fā)動機(jī)速度還包括基于電能存儲裝置的荷電狀態(tài)維持從至少一個電機(jī)到發(fā)動機(jī)的曲軸的相互作用。
[0014]9.根據(jù)方案I所述的方法，其特征在于，預(yù)定燃燒質(zhì)量參數(shù)包括實現(xiàn)燃燒質(zhì)量速度閾值的發(fā)動機(jī)速度，燃燒質(zhì)量速度閾值大于第一預(yù)定發(fā)動機(jī)速度并小于第二預(yù)定發(fā)動機(jī)速度。
[0015]10.根據(jù)方案I所述的方法，其特征在于，預(yù)定燃燒質(zhì)量參數(shù)包括實現(xiàn)燃燒質(zhì)量扭矩閾值的發(fā)動機(jī)扭矩。
[0016]11.根據(jù)方案I所述的方法，其特征在于，預(yù)定燃燒質(zhì)量參數(shù)包括實現(xiàn)功率流閾值的流入和流出電能存儲裝置的功率流。
[0017]12.根據(jù)方案I所述的方法，其特征在于，其還包括:
當(dāng)?shù)诙A(yù)定發(fā)動機(jī)速度實現(xiàn)時，選擇性地將可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到發(fā)動機(jī)的曲軸的行星齒輪組的元件不接地。
[0018]13.根據(jù)方案I所述的方法，其特征在于，其還包括:
在所述利用至少一個電機(jī)起動發(fā)動機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)期間同時為發(fā)動機(jī)加燃料。
[0019]14.一種起動混合動力系的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的操作的方法，混合動力系包括發(fā)動機(jī)、電能存儲裝置、機(jī)電變速器，所述機(jī)電變速器包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至所述發(fā)動機(jī)的至少一個電機(jī)，所述機(jī)電變速器可有選擇地控制操作成在所述發(fā)動機(jī)與所述至少一個電機(jī)中間傳遞扭矩，所述方法包括:
響應(yīng)于冷起動條件期間的發(fā)動機(jī)起動事件，根據(jù)第一斜坡形狀，使用所述至少一個電機(jī)啟動所述發(fā)動機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)，直到實現(xiàn)預(yù)期曲軸速度；
監(jiān)控發(fā)動機(jī)速度；
監(jiān)控流經(jīng)電能存儲裝置的功率；
在使用所述至少一個電機(jī)控制發(fā)動機(jī)速度以維持預(yù)期曲軸速度時，點火發(fā)動機(jī)；
監(jiān)控發(fā)動機(jī)扭矩；
響應(yīng)于發(fā)動機(jī)突變條件，以對應(yīng)于一定速率的速率遞增增加預(yù)期曲軸速度，發(fā)動機(jī)速度以該一定速率被估計以在發(fā)動機(jī)點火期間由于發(fā)動機(jī)燃燒而增加；和
當(dāng)實現(xiàn)至少一個預(yù)定燃燒質(zhì)量參數(shù)時，根據(jù)第二斜坡形狀控制發(fā)動機(jī)速度，直到基于控制發(fā)動機(jī)的燃燒參數(shù)實現(xiàn)預(yù)期怠速。
[0020]15.根據(jù)方案14所述的方法,其特征在于,至少一個電機(jī)包括第一電機(jī)和第二電機(jī)，第一電機(jī)和第二電機(jī)的每個可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到發(fā)動機(jī)。
[0021]16.根據(jù)方案14所述的方法，其特征在于，第一和第二斜坡形狀均由電能存儲裝置的上荷電狀態(tài)限制和下荷電狀態(tài)限制約束。
[0022]17.根據(jù)方案14所述的方法，其特征在于，其還包括:
當(dāng)變速器構(gòu)造用于前輪驅(qū)動操作時，可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到發(fā)動機(jī)的曲軸的行星齒輪組的元件的旋轉(zhuǎn)利用至少一個電機(jī)緊鄰之前的發(fā)動機(jī)的曲軸的起動旋轉(zhuǎn)被禁止，直到根據(jù)第二斜坡形狀的受控發(fā)動機(jī)速度實現(xiàn)預(yù)期怠速；和
當(dāng)變速器構(gòu)造用于后輪驅(qū)動操作時，可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到發(fā)動機(jī)的曲軸的行星齒輪組的元件的接地利用至少一個電機(jī)緊鄰之前的發(fā)動機(jī)的曲軸的起動旋轉(zhuǎn)被禁止，直到根據(jù)第二斜坡形狀的受控發(fā)動機(jī)速度實現(xiàn)預(yù)期怠速。
[0023]18.根據(jù)方案14所述的方法，其特征在于，發(fā)動機(jī)突變條件包括以下的至少一個:
發(fā)動機(jī)速度在發(fā)動機(jī)點火期間增加到預(yù)期曲軸速度以上；和發(fā)動機(jī)扭矩增加到發(fā)動機(jī)扭矩突變閾值以上。
[0024]19.根據(jù)方案14所述的方法，其特征在于，至少一個預(yù)定燃燒質(zhì)量參數(shù)選自以下構(gòu)成的組:實現(xiàn)燃燒質(zhì)量速度閾值的發(fā)動機(jī)速度；實現(xiàn)燃燒質(zhì)量扭矩閾值的發(fā)動機(jī)扭矩；實現(xiàn)功率流閾值的流經(jīng)電能存儲裝置的功率。
[0025]20.一種起動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的操作的裝置，包括:
混合動力系，其包括發(fā)動機(jī)、電能存儲裝置、機(jī)電變速器，所述機(jī)電變速器包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至所述發(fā)動機(jī)的至少一個電機(jī)，所述機(jī)電變速器可有選擇地控制操作成在所述發(fā)動機(jī)與所述至少一個電機(jī)中間傳遞扭矩；和控制模塊，其配置成:
根據(jù)第一斜坡形狀，使用所述至少一個電機(jī)啟動所述發(fā)動機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)，直到實現(xiàn)第一預(yù)定速度；
監(jiān)控發(fā)動機(jī)速度；
在使用所述至少一個電機(jī)控制發(fā)動機(jī)速度以維持第一預(yù)定速度時，點火發(fā)動機(jī)；
調(diào)整第一斜坡形狀到對應(yīng)于估計速率的速率，在發(fā)動機(jī)點火期間發(fā)動機(jī)速度以所述估計速率增加；和
當(dāng)實現(xiàn)至少一個預(yù)定燃燒質(zhì)量參數(shù)時，根據(jù)第二斜坡形狀控制發(fā)動機(jī)速度，直到基于控制發(fā)動機(jī)的燃燒參數(shù)實現(xiàn)第二預(yù)定發(fā)動機(jī)速度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]現(xiàn)在參考附圖，將借助實例描述一個或多個實施例，其中:
圖1示出了根據(jù)本公開的示例性混合動力驅(qū)動動力系，包括發(fā)動機(jī)、變速器、能量存儲裝置和控制系統(tǒng)；
圖2示出了根據(jù)本公開的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)和配套發(fā)動機(jī)控制模塊；
圖3示出了根據(jù)本公開的執(zhí)行發(fā)動機(jī)起動事件的流程圖；
圖4示出了根據(jù)本公開的第一電機(jī)扭矩406，第二電機(jī)扭矩404，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)扭矩402，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)速度408，發(fā)動機(jī)速度斜坡410和響應(yīng)于冷起動條件期間的發(fā)動機(jī)起動事件流進(jìn)和流出能量存儲裝置的電功率流412 ；
圖5示出了根據(jù)本公開的替代混合動力系，其具有驅(qū)動地與機(jī)電變速器連接的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。
【具體實施方式】
[0027]現(xiàn)在參考附圖，其中圖示僅用于示出特定示例性實施例的目的，而不是用于限制為該實施例的目的，參考圖1，示出了動力系110，提供了變速器113的具體實施例。動力系110包括發(fā)動機(jī)12、主減速機(jī)構(gòu)17、和具有輸入構(gòu)件116和輸出構(gòu)件118的電可變變速器113，其中輸入構(gòu)件116連接為與發(fā)動機(jī)12 —起旋轉(zhuǎn)，輸出構(gòu)件118連接為與主減速機(jī)構(gòu)17一起旋轉(zhuǎn)。變速器113包括三個行星齒輪組120、130和140。變速器113設(shè)計成在其一些操作模式中從發(fā)動機(jī)12接收其驅(qū)動動力的至少一部分，如下所述。電可變變速器113包括兩個電動機(jī)/發(fā)動機(jī)(下稱電機(jī))180和182。正如所清楚的，電機(jī)180、182可有選擇地可旋轉(zhuǎn)聯(lián)接至發(fā)動機(jī)12，其中機(jī)電變速器113可有選擇地控制成操作為在發(fā)動機(jī)12與電機(jī)180、182中傳遞扭矩。
[0028]行星齒輪組120包括中心齒輪構(gòu)件122、齒圈構(gòu)件124和行星架構(gòu)件126。行星架構(gòu)件126可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪127，該多個小齒輪127布置成與中心齒輪構(gòu)件122和齒圈構(gòu)件124都為嚙合關(guān)系。行星齒輪組130包括中心齒輪構(gòu)件132、齒圈構(gòu)件134和可旋轉(zhuǎn)地支撐多個小齒輪137的行星架構(gòu)件136，該多個小齒輪137布置成與中心齒輪構(gòu)件132和齒圈構(gòu)件134都為嚙合關(guān)系。行星齒輪組140包括中心齒輪構(gòu)件142、齒圈構(gòu)件144和行星架構(gòu)件146。行星架構(gòu)件146可旋轉(zhuǎn)地支撐第一組小齒輪147以及第二組小齒輪148。第一組小齒輪147布置成與中心齒輪構(gòu)件142和第二組小齒輪148都為嚙合關(guān)系。第二組小齒輪148布置成與第一組小齒輪147和齒圈構(gòu)件144都為嚙合關(guān)系。因此,行星齒輪組140為復(fù)合齒輪組，這里稱為S-P-P-R齒輪組。
[0029]互連構(gòu)件170持續(xù)地連接行星架構(gòu)件126、行星架構(gòu)件136和中心齒輪構(gòu)件142。互連構(gòu)件170也可替換地為兩個分開的構(gòu)件，一個連接行星架構(gòu)件126和136，另一個將行星架構(gòu)件136與中心齒輪構(gòu)件142連接。
[0030]電機(jī)180 (也稱為M/G A)與中心齒輪構(gòu)件122持續(xù)地連接。輸入構(gòu)件116連接為與齒圈構(gòu)件124共同旋轉(zhuǎn)。另一電機(jī)182 (也稱為M/G B)連接為與中心齒輪構(gòu)件132共同旋轉(zhuǎn)。齒圈構(gòu)件144連接為與輸出構(gòu)件118共同旋轉(zhuǎn)。電機(jī)180、182每個都具有可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和持續(xù)地接地至固定構(gòu)件(例如，變速器113的殼體)的定子。如下面進(jìn)一步所述的，變速器113構(gòu)造成使得在四個前進(jìn)電可變模式期間電機(jī)180、182經(jīng)受基本上相同的最大扭矩需求，該最大扭矩需求為各相應(yīng)電機(jī)在某一點所需的最大扭矩。這允許電機(jī)具有基本上相同的最小尺寸。電機(jī)180、182可從能量存儲裝置186 (例如電池)接收電力或向其提供電力。混合動力控制模塊(HCP) 188與電池186和功率逆變器190信號通信，功率逆變器190還與電機(jī)180、182的定子部分電通信。HCP 188響應(yīng)于多種輸入信號，包括車速，操作員需求，電池186被充電的水平，發(fā)動機(jī)12為通過逆變器190調(diào)整電機(jī)180、182與電池186之間的功率流提供的動力，逆變器190在由電池186所提供或利用的直流電與由電機(jī)180、182的定子部分所提供或利用的交流電之間轉(zhuǎn)換。HCP 188具有對發(fā)動機(jī)控制模塊(ECM)123的管理控制，該ECM 123構(gòu)造成監(jiān)控來自傳感器的輸入以確定發(fā)動機(jī)參數(shù)的狀態(tài)。在這樣配備的發(fā)動機(jī)上，ECM 123可進(jìn)一步構(gòu)造成控制發(fā)動機(jī)12的致動器以控制燃燒參數(shù)，包括控制進(jìn)氣質(zhì)量流量、火花點燃正時、噴射燃料量、燃料噴射正時、控制再循環(huán)排氣的流動的EGR閥位置、以及進(jìn)氣門和/或排氣門正時和相位。因此，基于控制包括空氣流扭矩和火花引起扭矩的燃燒參數(shù)可在冷起動期間以減小的馬達(dá)相互作用控制發(fā)動機(jī)速度。
[0031]控制模塊、模塊、控制、控制器、控制單元、處理器及類似的術(shù)語意味著下列中的一個或多個的一種或多種組合:專用集成電路(ASIC)，電子電路，執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序或例程的中央處理單元(優(yōu)選為微處理器)及相關(guān)的內(nèi)存和存儲器(只讀、可編程只讀、隨機(jī)存取、硬盤驅(qū)動器等)，組合邏輯電路、輸入/輸出電路和裝置，恰當(dāng)?shù)男盘柼幚砗途彺骐娐?，以及提供所述功能的其它?gòu)件。軟件、固件、程序、指令、例程、代碼、算法及類似術(shù)語意味著任意控制器可執(zhí)行指令組，包括標(biāo)定值和查尋表?？刂颇K具有為提供預(yù)期功能而執(zhí)行的一組控制例程。例程被例如中央處理單元執(zhí)行，并可操作成監(jiān)控感測裝置及其它聯(lián)網(wǎng)的控制模塊的輸入，并執(zhí)行控制和診斷例程，以控制致動器的操作。程序可以規(guī)則的間隔執(zhí)行，例如正在運行的發(fā)動機(jī)和車輛操作期間每3.125,6.25、12.5、25和100毫秒。
[0032]電可變變速器113還包括多個扭矩傳遞機(jī)構(gòu)Cl 150、C2 152、C3 154、C4 156和C5 158。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)150 (固定離合器，也稱為制動器)可有選擇地接合，以將行星架構(gòu)件146接地至固定構(gòu)件184。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)152 (旋轉(zhuǎn)離合器)可有選擇地接合，以連接中心齒輪構(gòu)件132和電機(jī)182，使得與行星架構(gòu)件146共同旋轉(zhuǎn)。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)154 (固定離合器)可有選擇地接合，以將齒圈構(gòu)件134接地至固定構(gòu)件184。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)156 (旋轉(zhuǎn)離合器)可有選擇地接合，以連接電機(jī)180和齒圈構(gòu)件134使得共同旋轉(zhuǎn)。扭矩傳遞機(jī)構(gòu)158(固定離合器)可有選擇地接合，以將齒圈構(gòu)件124連接和接地至固定構(gòu)件184。當(dāng)機(jī)電變速器113被配置用于后輪驅(qū)動操作時，扭矩傳遞機(jī)構(gòu)158能夠被可選地包括。
[0033]如果扭矩傳遞機(jī)構(gòu)150接合，那么行星架構(gòu)件146為行星齒輪組140內(nèi)的反作用構(gòu)件，通過互連構(gòu)件170傳遞的動力會通過中心齒輪構(gòu)件142傳遞至齒圈構(gòu)件144，從而傳遞至輸出構(gòu)件118。當(dāng)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)152接合時，電機(jī)182從行星架構(gòu)件146以及中心齒輪構(gòu)件132接收動力或向其輸送動力。當(dāng)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)154接合時，齒圈構(gòu)件134保持固定，變成行星齒輪組130內(nèi)的反作用構(gòu)件。當(dāng)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)156接合時，電機(jī)180連接為隨齒圈構(gòu)件134旋轉(zhuǎn)，以及或者通過齒圈構(gòu)件134以及中心齒輪構(gòu)件122接收或接受動力。當(dāng)扭矩傳遞機(jī)構(gòu)158接合時，齒圈構(gòu)件124保持固定，變成行星齒輪組120內(nèi)的反作用構(gòu)件，使得輸入構(gòu)件116的速度被鎖死。[0034]示例的混合動力系110可操作于幾種操作模式，包括參考下面表格I描述的四種前進(jìn)電可變模式。
[0035]表格I
【權(quán)利要求】
1.一種起動混合動力系的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的操作的方法，混合動力系包括發(fā)動機(jī)、電能存儲裝置、機(jī)電變速器，所述機(jī)電變速器包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至所述發(fā)動機(jī)的至少一個電機(jī)，所述機(jī)電變速器可有選擇地控制操作成在所述發(fā)動機(jī)與所述至少一個電機(jī)中間傳遞扭矩，所述方法包括:響應(yīng)于發(fā)動機(jī)起動事件，根據(jù)第一斜坡形狀，使用所述至少一個電機(jī)啟動所述發(fā)動機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)，直到實現(xiàn)第一預(yù)定發(fā)動機(jī)速度；監(jiān)控發(fā)動機(jī)速度；在使用所述至少一個電機(jī)控制發(fā)動機(jī)速度以維持第一預(yù)定發(fā)動機(jī)速度時，點火發(fā)動機(jī)；調(diào)整第一斜坡形狀到對應(yīng)于估計速率的速率，在發(fā)動機(jī)點火期間發(fā)動機(jī)速度以所述估計速率增加；和當(dāng)實現(xiàn)至少一個預(yù)定燃燒質(zhì)量參數(shù)時，根據(jù)第二斜坡形狀控制發(fā)動機(jī)速度，直到基于控制發(fā)動機(jī)的燃燒參數(shù)實現(xiàn)第二預(yù)定發(fā)動機(jī)速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻劑溫度低于預(yù)定發(fā)動機(jī)冷卻劑溫度，電能存儲裝置溫度低于預(yù)定電能存儲裝置溫度，電能存儲裝置荷電狀態(tài)低于預(yù)定電能存儲裝置荷電狀態(tài)的至少一個時，在冷起動條件期間發(fā)生發(fā)動機(jī)起動事件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其還包括:緊鄰之前的利用至少一個電機(jī)啟動發(fā)動機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)，選擇性地將可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到發(fā)動機(jī)的曲軸的行星齒輪組的元件接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的`方法，其特征在于，調(diào)整第一斜坡形狀到對應(yīng)于估計速率的速率，在發(fā)動機(jī)點火期間發(fā)動機(jī)速度以所述估計速率增加，其僅響應(yīng)于在發(fā)動機(jī)點火期間發(fā)動機(jī)速度突變到第一預(yù)定發(fā)動機(jī)速度以上而發(fā)生。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，調(diào)整第一斜坡形狀到對應(yīng)于估計速率的速率，在發(fā)動機(jī)點火期間發(fā)動機(jī)速度以所述估計速率增加，其僅響應(yīng)于在發(fā)動機(jī)點火期間發(fā)動機(jī)扭矩突變到發(fā)動機(jī)扭矩突變閾值以上而發(fā)生。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一和第二斜坡形狀均基于電能存儲裝置的操作范圍，電能存儲裝置的操作范圍由下荷電狀態(tài)限制和上荷電狀態(tài)限制限定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)第二斜坡形狀控制發(fā)動機(jī)速度，直到基于控制發(fā)動機(jī)的燃燒參數(shù)實現(xiàn)第二預(yù)定發(fā)動機(jī)速度還包括基于電能存儲裝置的荷電狀態(tài)減小從至少一個電機(jī)到發(fā)動機(jī)的曲軸的相互作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)第二斜坡形狀控制發(fā)動機(jī)速度，直到基于控制發(fā)動機(jī)的燃燒參數(shù)實現(xiàn)第二預(yù)定發(fā)動機(jī)速度還包括基于電能存儲裝置的荷電狀態(tài)維持從至少一個電機(jī)到發(fā)動機(jī)的曲軸的相互作用。
9.一種起動混合動力系的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的操作的方法，混合動力系包括發(fā)動機(jī)、電能存儲裝置、機(jī)電變速器，所述機(jī)電變速器包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至所述發(fā)動機(jī)的至少一個電機(jī)，所述機(jī)電變速器可有選擇地控制操作成在所述發(fā)動機(jī)與所述至少一個電機(jī)中間傳遞扭矩，所述方法包括:響應(yīng)于冷起動條件期間的發(fā)動機(jī)起動事件，根據(jù)第一斜坡形狀，使用所述至少一個電機(jī)啟動所述發(fā)動機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)，直到實現(xiàn)預(yù)期曲軸速度；監(jiān)控發(fā)動機(jī)速度；監(jiān)控流經(jīng)電能存儲裝置的功率；在使用所述至少一個電機(jī)控制發(fā)動機(jī)速度以維持預(yù)期曲軸速度時，點火發(fā)動機(jī)；監(jiān)控發(fā)動機(jī)扭矩；響應(yīng)于發(fā)動機(jī)突變條件，以對應(yīng)于一定速率的速率遞增增加預(yù)期曲軸速度，發(fā)動機(jī)速度以該一定速率被估計以在發(fā)動機(jī)點火期間由于發(fā)動機(jī)燃燒而增加；和當(dāng)實現(xiàn)至少一個預(yù)定燃燒質(zhì)量參數(shù)時，根據(jù)第二斜坡形狀控制發(fā)動機(jī)速度，直到基于控制發(fā)動機(jī)的燃燒參數(shù)實現(xiàn)預(yù)期怠速。
10.一種起動內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的操作的裝置，包括:混合動力系，其包括發(fā)動機(jī)、電能存儲裝置、機(jī)電變速器，所述機(jī)電變速器包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至所述發(fā)動機(jī)的至少一個電機(jī)，所述機(jī)電變速器可有選擇地控制操作成在所述發(fā)動機(jī)與所述至少一個電機(jī)中間傳遞扭矩；和控制模塊，其配置成:根據(jù)第一斜坡形狀，使用所述至少一個電機(jī)啟動所述發(fā)動機(jī)的曲軸的旋轉(zhuǎn)，直到實現(xiàn)第一預(yù)定速度；監(jiān)控發(fā)動機(jī)速度；在使用所述至少一個電機(jī)控制發(fā)動機(jī)速度以維持第一預(yù)定速度時，點火發(fā)動機(jī)；調(diào)整第一斜坡形狀到對應(yīng)于估計速率`的速率，在發(fā)動機(jī)點火期間發(fā)動機(jī)速度以所述估計速率增加；和當(dāng)實現(xiàn)至少一個預(yù)定燃燒質(zhì)量參數(shù)時，根據(jù)第二斜坡形狀控制發(fā)動機(jī)速度，直到基于控制發(fā)動機(jī)的燃燒參數(shù)實現(xiàn)第二預(yù)定發(fā)動機(jī)速度。
【文檔編號】F02N11/08GK103511153SQ201310234995
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月14日
【發(fā)明者】R.T.施溫克, T.D.布蘭德爾, P.F.錢 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司