一種混合動力車輛冷起動的預熱系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種混合動力車輛冷起動的預熱系統(tǒng)和方法，其系統(tǒng)包括驅(qū)動電機水循環(huán)裝置、ISG電機水循環(huán)裝置、發(fā)動機水循環(huán)裝置、發(fā)動機油底殼水循環(huán)裝置和散熱器，所述的驅(qū)動電機水循環(huán)裝置、ISG電機水循環(huán)裝置和發(fā)動機水循環(huán)裝置的進出水口分別連接散熱器的兩端，還包括六個電控三通閥、一個電控單元、一個鑰匙開關(guān)和兩個溫度傳感器。上述系統(tǒng)的實現(xiàn)方法包括通過電控單元控制冷卻回路的耦合、解耦，利用驅(qū)動電機的冷卻水加熱發(fā)動機和ISG電機。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有低成本、結(jié)構(gòu)簡單且能夠改善混合動力車輛發(fā)動機冷起動性能及高排放問題等優(yōu)點。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及混合動力車輛，尤其是涉及一種混合動力車輛冷起動的預熱系統(tǒng)和方 法。 一種混合動力車輛冷起動的預熱系統(tǒng)和方法

【背景技術(shù)】
[0002] 當今世界，全球環(huán)境污染嚴重。在中國，許多城市都出現(xiàn)了嚴重的霧靄現(xiàn)象，道路 交通車輛發(fā)動機的冷起動過程中產(chǎn)生的碳煙以及碳氫等是造成這一現(xiàn)象的重要原因?；旌?動力以電力部分取代石化燃料消耗，得到了政府的推廣，但是混合動力頻繁冷起動過程也 帶來了新的問題。冷起動過程中一直存在著煙霧排放高和磨損嚴重振動大等問題，這將導 致很多嚴重后果：1)摩擦磨損增加，大大縮短發(fā)動機的使用壽命，實驗亦證明76%的發(fā)動 機磨損來自這段期間，這主要是低溫時破壞了零部件正常的配合間隙和機油溫度低粘度大 使?jié)櫥|(zhì)量不理想造成的。2)發(fā)動機的功率下降、比油耗增加，這是因為低溫環(huán)境下，機油 流動性差，摩擦阻力增加，自身摩擦消耗的功率增加，且燃料燃燒不完全。3)排放惡化，原因 是冷卻水套溫度過低，導致燃燒淬熄以及進氣溫度低導致燃料不完全燃燒，生成白煙和黑 煙，而低溫下機油流動性差，容易進入燃燒室，燃燒后形成藍煙。此外對于混合動力電動車， 過長的暖機過程將會帶來功率供給不及時，過短的暖機時間將會引起發(fā)動機的磨損加劇， 乃至拉缸等嚴重后果。同樣ISG電機的冷機起動過程中由于油膜建立不良好，也會對自身 造成很大磨損。
[0003] 現(xiàn)有的研究成果中，已經(jīng)提出了車輛冷起動時發(fā)動機的預熱，但大多是采用獨用 的加熱電源或加熱電路等外部能源的加熱方式，增加了額外的能量消耗或增加冷卻水保溫 設(shè)備等，結(jié)構(gòu)復雜，大大提高了成本，并且可靠性不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有混合動力車輛冷起動預熱裝置結(jié)構(gòu)復雜且 成本較高的缺陷而提供一種低成本、結(jié)構(gòu)簡單且能夠改善混合動力車輛發(fā)動機冷起動性能 及高排放問題的混合動力車輛冷起動的預熱系統(tǒng)和方法。
[0005] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0006] -種混合動力車輛冷起動的預熱系統(tǒng)，包括驅(qū)動電機水循環(huán)裝置、ISG電機水循 環(huán)裝置、發(fā)動機水循環(huán)裝置、發(fā)動機油底殼水循環(huán)裝置和散熱器，所述的驅(qū)動電機水循環(huán)裝 置、ISG電機水循環(huán)裝置和發(fā)動機水循環(huán)裝置的進出水口分別連接散熱器的兩端，還包括六 個電控三通閥、一個電控單元、一個鑰匙開關(guān)和兩個溫度傳感器，所述的驅(qū)動電機水循環(huán)裝 置出水口分別連接ISG電機水循環(huán)裝置進水口和發(fā)動機油底殼水循環(huán)裝置進水口，其進水 口分別連接ISG電機水循環(huán)裝置出水口和發(fā)動機水循環(huán)裝置出水口，所述的發(fā)動機油底殼 水循環(huán)裝置出水口連接發(fā)動機水循環(huán)裝置進水口，所述的六個電控三通閥分別依次安裝在 驅(qū)動電機水循環(huán)裝置、ISG電機水循環(huán)裝置和發(fā)動機水循環(huán)裝置的進出水口，并分別與電控 單元連接，所述的兩個溫度傳感器分別安裝在驅(qū)動電機水循環(huán)裝置的出水口和發(fā)動機水循 環(huán)裝置上，并分別與電控單元連接，所述的電控單元連接鑰匙開關(guān)；
[0007] 電控單元接收溫度傳感器和鑰匙開關(guān)信號，控制電控三通閥的通斷，通過冷卻回 路耦合和解耦實現(xiàn)冷起動的預熱，即當打開驅(qū)動電機水循環(huán)裝置與ISG電機水循環(huán)裝置、 發(fā)動機水循環(huán)裝置之間的預熱回路，關(guān)閉驅(qū)動電機水循環(huán)裝置、ISG電機水循環(huán)裝置、發(fā)動 機水循環(huán)裝置的冷卻回路時，利用驅(qū)動電機水循環(huán)裝置的高溫冷卻水對ISG電機水循環(huán)裝 置、發(fā)動機水循環(huán)裝置進行加熱，反之，則結(jié)束預熱。
[0008] 所述的驅(qū)動電機水循環(huán)裝置包括驅(qū)動電機和電控水泵，所述的驅(qū)動電機進水口連 接電控水泵出水口，出水口安裝一電控三通閥，所述的電控水泵進水口安裝一電控三通閥。 [0009] 所述的驅(qū)動電機替換為制動回收發(fā)電機。
[0010] 所述的ISG電機水循環(huán)裝置包括ISG電機和發(fā)動機水泵，所述的ISG電機進水口 連接發(fā)動機水泵出水口，出水口安裝一電控三通閥，所述的發(fā)動機水泵進水口安裝一電控 三通閥，所述的發(fā)動機水泵的驅(qū)動方式為機械式或電控式。
[0011] 所述的發(fā)動機水循環(huán)裝置包括發(fā)動機和發(fā)動機水泵，所述的發(fā)動機上安裝一溫度 傳感器，進水口連接發(fā)動機水泵出水口，出水口安裝一電控三通閥，所述的發(fā)動機水泵進水 口安裝一電控三通閥。
[0012] 所述的發(fā)動機設(shè)有多個。
[0013] 所述的發(fā)動機油底殼水循環(huán)裝置包括發(fā)動機油底殼預熱水套和機油泵，所述的發(fā) 動機油底殼預熱水套進水口分別連接機油泵出水口和驅(qū)動電機水循環(huán)裝置出水口，其出水 口分別連接機油泵進水口和發(fā)動機水循環(huán)裝置進水口，所述的機油泵的驅(qū)動方式為機械式 或電控式。
[0014] 一種混合動力車輛冷起動的預熱方法，包括：
[0015] 步驟S1 :根據(jù)混合動力系統(tǒng)發(fā)動機工況點的復雜程度確定發(fā)動機水泵和機油泵 的驅(qū)動方式，若混合動力系統(tǒng)發(fā)動機工作為點工況，則選擇機械式，若混合動力系統(tǒng)發(fā)動機 工作為線工況或面工況，則選擇電控式；
[0016] 步驟S2 :電控單元通過標定得到以發(fā)動機溫度為X軸、驅(qū)動電機出水口溫度為y 軸、最佳預熱開啟時間tbest為z軸的MAP圖，兩個溫度傳感器分別采集得到發(fā)動機溫度和驅(qū) 動電機出水口溫度，并傳輸給電控單元，基于MAP圖確定t best數(shù)值，然后整車實際運行過程 中預測發(fā)動機需要的起動時間tx，若tx = tbest，則執(zhí)行步驟S3 ;
[0017] 步驟S3 :若鑰匙開關(guān)為打開狀態(tài)，電控單元控制六個電控三通閥，打開驅(qū)動電機 水循環(huán)裝置與ISG電機水循環(huán)裝置、發(fā)動機水循環(huán)裝置之間的預熱回路，關(guān)閉驅(qū)動電機水 循環(huán)裝置、ISG電機水循環(huán)裝置、發(fā)動機水循環(huán)裝置的冷卻回路，即進行冷卻回路耦合，利用 驅(qū)動電機的高溫冷卻水對ISG電機和發(fā)動機進行加熱，執(zhí)行步驟S4 ;
[0018] 步驟S4 :若鑰匙開關(guān)為關(guān)閉狀態(tài)或電控單元判斷發(fā)動機溫度達到起動溫度，執(zhí)行 步驟S5 ;
[0019] 步驟S5 :電控單元控制六個電控三通閥，關(guān)閉驅(qū)動電機水循環(huán)裝置與ISG電機水 循環(huán)裝置、發(fā)動機水循環(huán)裝置之間的預熱回路，打開驅(qū)動電機水循環(huán)裝置、ISG電機水循環(huán) 裝置、發(fā)動機水循環(huán)裝置的冷卻回路，即完成冷卻回路解耦，車輛進入一般工作狀態(tài)。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
[0021] 1)本發(fā)明適應(yīng)于存在需發(fā)動機冷起動的且存在驅(qū)動電機驅(qū)動的混合動力電動車 輛。冷卻回路驅(qū)動方式以發(fā)動機工作工況特性為區(qū)分手段進行選擇，設(shè)計不同的驅(qū)動方式， 當發(fā)動機水泵/機油泵為電驅(qū)動時，直接打開水泵即可建立回路，當發(fā)動機水泵/機油泵為 機械驅(qū)動時，則使用電機倒拖，驅(qū)動泵，使得系統(tǒng)具有普遍適應(yīng)性，使得方法具有普遍適用 性，不僅適用于混聯(lián)式混合動力電動車還適用于串聯(lián)式以及增城式混合動力電動車。
[0022] 2)本發(fā)明通過將驅(qū)動電機水循環(huán)裝置、ISG電機水循環(huán)裝置、發(fā)動機水循環(huán)裝置 的自身冷卻回路進行耦合，構(gòu)成預熱回路，利用驅(qū)動電機水循環(huán)裝置內(nèi)已經(jīng)預熱的水對ISG 電機和發(fā)動機進行加熱，而不需要外接任何其它的加熱裝置，結(jié)構(gòu)簡單且節(jié)約了成本。由于 混合動力汽車的冷起動過程是由電機拖動發(fā)動機進行驅(qū)動，在發(fā)動機開始工作之前驅(qū)動電 機水循環(huán)裝置內(nèi)的冷卻水已經(jīng)過加熱。
[0023] 3)本發(fā)明通過標定時間MAP，能夠在保證發(fā)動機達到暖機的同時，盡可能縮短暖 機時間，減少電機倒脫或者電控水泵/機油泵功率消耗，有效地優(yōu)化混合動力車輛的起動 性能并降低起動排放。
[0024] 4)本發(fā)明增加了鑰匙開關(guān)，可以避免車輛到達目的地拔下開關(guān)后仍反復進行發(fā)動 機預熱引起的功率消耗。在發(fā)動機完成起動暖機后，則關(guān)閉預熱回路，減少不必要電動水栗 /油泵功率消耗，并防止發(fā)動機正常工作后冷卻水溫度過高而散熱器散熱功率不夠引起電 機或者發(fā)動機熱負荷過高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1為本發(fā)明提供的混合動力車輛冷起動預熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖2為本發(fā)明提供的混合動力車輛冷起動預熱方法的流程圖；
[0027] 圖3為起動時間tx對應(yīng)MAP圖標定過程示意圖。
[0028] 圖中：1、驅(qū)動電機水循環(huán)裝置，2、ISG電機水循環(huán)裝置，3、發(fā)動機水循環(huán)裝置，4、 發(fā)動機油底殼水循環(huán)裝置，5、散熱器，6、電控三通閥，7、電控單元，8、溫度傳感器，9、鑰匙開 關(guān)，10、風扇，11、進氣格柵，12、驅(qū)動電機，13、電控水泵，14、ISG電機，15、發(fā)動機水泵，16、發(fā) 動機，17、發(fā)動機油底殼預熱水套，18、機油泵，19、動力電池超級電容，20、冷卻回路，21、預 熱回路，22、空氣。

【具體實施方式】
[0029] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案 為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于 下述的實施例。
[0030] 如圖1所示，一種混合動力車輛冷起動的預熱系統(tǒng)，包括驅(qū)動電機水循環(huán)裝置1、 ISG電機水循環(huán)裝置2、發(fā)動機水循環(huán)裝置3、發(fā)動機油底殼水循環(huán)裝置4和散熱器5,所述 的驅(qū)動電機水循環(huán)裝置1、ISG電機水循環(huán)裝置2和發(fā)動機水循環(huán)裝置3的進出水口分別連 接散熱器5的兩端，還包括六個電控三通閥6、一個電控單元7、一個鑰匙開關(guān)9和兩個溫度 傳感器8,所述的驅(qū)動電機水循環(huán)裝置1出水口分別連接ISG電機水循環(huán)裝置2進水口和 發(fā)動機油底殼水循環(huán)裝置4進水口，其進水口分別連接ISG電機水循環(huán)裝置2出水口和發(fā) 動機水循環(huán)裝置3出水口，所述的發(fā)動機油底殼水循環(huán)裝置4出水口連接發(fā)動機水循環(huán)裝 置3進水口，所述的六個電控三通閥6分別依次安裝在驅(qū)動電機水循環(huán)裝置1、ISG電機水 循環(huán)裝置2和發(fā)動機水循環(huán)裝置3的進水口、出水口，并標號為YVn、YV12、YV21、YV 22、YV31和 YV32，并分別與電控單元7連接，所述的兩個溫度傳感器8分別安裝在驅(qū)動電機水循環(huán)裝置 1的出水口和發(fā)動機水循環(huán)裝置3上，并分別與電控單元7連接，所述的電控單元7連接鑰 匙開關(guān)9。
[0031] YVn、YV12、YV21、YV22、YV 31和YV32分別有三個接口，其中，c 口為入口，分別連接依次 安裝在驅(qū)動電機水循環(huán)裝置1、ISG電機水循環(huán)裝置2和發(fā)動機水循環(huán)裝置3的進水口、出 水口；a、b 口為出口，YVn的a 口分別連接YV22和YV32的的a 口，YVn的b 口連接散熱器5 的一端，散熱器5的另一端連接YV12的b 口，YV12的a 口分別連接YV2i的a 口和發(fā)動機油底 殼水循環(huán)裝置4的進水口，發(fā)動機油底殼水循環(huán)裝置4的出水口連接YV31的a 口，YV21的b 口連接散熱器5的一端，散熱器5的另一端連接YV22的b 口，YV31的b 口連接散熱器5的一 端，散熱器5的另一端連接YV12的b 口。
[0032] 驅(qū)動電機水循環(huán)裝置1包括驅(qū)動電機12和電控水泵13,所述的驅(qū)動電機12進水 口連接電控水泵13出水口，出水口安裝一電控三通閥6(YV 12)，所述的電控水泵13進水口 安裝一電控三通閥6(YVn)，所述的驅(qū)動電機12可替換為制動回收驅(qū)動電機。
[0033] ISG電機水循環(huán)裝置2包括ISG電機14和發(fā)動機水泵15, ISG電機14即為發(fā)電機， 所述的ISG電機14進水口連接發(fā)動機水泵15出水口，出水口安裝一電控三通閥6(YV22)， 所述的發(fā)動機水泵15進水口安裝一電控三通閥6 (YV21)，所述的發(fā)動機水泵15的驅(qū)動方式 為機械式或電控式。
[0034] 發(fā)動機水循環(huán)裝置3包括發(fā)動機16和發(fā)動機水泵15,所述的發(fā)動機16上安裝一 溫度傳感器8,進水口連接發(fā)動機水泵15出水口，出水口安裝一電控三通閥6 (YV32)，所述 的發(fā)動機水泵15進水口安裝一電控三通閥6 (YV31)，所述的發(fā)動機可以設(shè)有多個。
[0035] 發(fā)動機油底殼水循環(huán)裝置4包括發(fā)動機油底殼預熱水套17和機油泵18,所述的 發(fā)動機油底殼預熱水套17進水口分別連接機油泵18出水口和驅(qū)動電機水循環(huán)裝置1出水 口，其出水口分別連接機油泵18進水口和發(fā)動機水循環(huán)裝置3進水口，所述的機油汞18的 驅(qū)動方式為機械式或電控式。
[0036] 同時，動力電池超級電容19、電控水泵13和散熱器5構(gòu)成另一個水循環(huán)裝置，各散 熱器5兩端各安裝有進氣格柵11和風扇10,風扇10驅(qū)動空氣22由進氣格柵11進入，再帶 走散熱器5上的熱量，構(gòu)成冷卻回路20,為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
[0037] 如圖2所示，一種混合動力車輛冷起動的預熱方法，包括：
[0038] 步驟S1 :根據(jù)混合動力系統(tǒng)發(fā)動機工況的復雜程度確定發(fā)動機水泵15和機油泵 18的驅(qū)動方式，混合動力系統(tǒng)發(fā)動機可以分類為串聯(lián)式、增程式和混聯(lián)式，而串聯(lián)式以及增 程式的發(fā)動機工況為點工況，則選擇機械式，即機械水泵和機械機油泵，混聯(lián)式的發(fā)動機工 況為線工況和面工況，則選擇電控式，即可變流量電控水泵和電控機油泵，如表1所示；
[0039] 表1冷卻水路驅(qū)動方式選擇匹配
[0040] i作范圍 |單點工況 I多點或者線面工況 芬卻水泵選擇I按照工況點進行最佳匹配的機械泵 I電控冷卻水泵
[0041] 步驟S2 :電控單元7通過標定得到以發(fā)動機16溫度為X軸、驅(qū)動電機12出水口溫 度為y軸，最佳預熱開啟時間tbest為Z軸的MAP圖，兩個溫度傳感器8分別采集得到發(fā)動機 16溫度和驅(qū)動電機12出水口溫度，并傳輸給電控單元7,基于MAP圖確定t best數(shù)值，然后整 車實際運行過程中根據(jù)整車能量管理策略預測發(fā)動機需要的起動時間tx，當tx = tbest，則 執(zhí)行步驟S3 ;
[0042] 如圖3所示，tx對應(yīng)MAP圖標定過程為：
[0043] 1)輸入?yún)?shù)信息，包括環(huán)境溫度，可近似冷起動前發(fā)動機16或發(fā)電機溫度，以及 驅(qū)動電機12冷卻水出口溫度；
[0044] 2)進行自動參數(shù)標定，輸出參數(shù)評價指標，包括起動暖機過程排放（碳煙顆粒排 放、未燃碳氫排放）、比能耗（油耗、電池閥電耗、倒托電機或電控水泵電耗）、以及振動磨損 (發(fā)動機16、發(fā)電機的壽命衰減情況）；
[0045] 3)通過優(yōu)化算法（遺傳算法），繪制以環(huán)境溫度為X軸、驅(qū)動電機12出水口溫度 為y軸，最佳預熱開啟時間t be;st為z軸的最優(yōu)時間MAP圖。
[0046] 步驟S3 :若鑰匙開關(guān)9為打開狀態(tài)，或當整車控制系統(tǒng)在特定控制策略下通過監(jiān) 控儲能裝置荷電狀態(tài)S0C等判斷出發(fā)動機或發(fā)電機即將工作時，電控單元7控制六個電控 三通閥6的a 口打開，b 口關(guān)閉，打開驅(qū)動電機水循環(huán)裝置1與ISG電機水循環(huán)裝置2、發(fā)動 機水循環(huán)裝置3之間的預熱回路21，關(guān)閉驅(qū)動電機水循環(huán)裝置1、ISG電機水循環(huán)裝置2、發(fā) 動機水循環(huán)裝置3的冷卻回路20,即進行冷卻回路20耦合，利用驅(qū)動電機12高溫冷卻水 (溫度> 70°C )對ISG電機14和發(fā)動機16進行加熱，執(zhí)行步驟S4 ;
[0047] 步驟S4 :若鑰匙開關(guān)9為關(guān)閉狀態(tài)或電控單元7判斷發(fā)動機16溫度達到起動溫 度，執(zhí)行步驟S5 ;
[0048] 步驟S5 :電控單元7控制六個電控三通閥6的b 口打開，a 口關(guān)閉，關(guān)閉驅(qū)動電機 水循環(huán)裝置1與ISG電機水循環(huán)裝置2、發(fā)動機水循環(huán)裝置3之間的預熱回路21，打開驅(qū)動 電機水循環(huán)裝置1、ISG電機水循環(huán)裝置2、發(fā)動機水循環(huán)裝置3的冷卻回路20,即完成冷卻 回路20解耦，車輛進入一般工作狀態(tài)。
[0049] 本發(fā)明通過將驅(qū)動電機12的冷卻回路20與ISG電機14、發(fā)動機16的冷卻回路 20的耦合和解耦，大大改善了發(fā)動機16在冷機起動過程的高排放問題，并一定程度緩解了 發(fā)動機16和ISG電機14在冷機起動過程中的摩擦以及振動噪聲問題。
【權(quán)利要求】
1. 一種混合動力車輛冷起動的預熱系統(tǒng)，包括驅(qū)動電機水循環(huán)裝置（1)、ISG電機水循 環(huán)裝置（2)、發(fā)動機水循環(huán)裝置（3)、發(fā)動機油底殼水循環(huán)裝置（4)和散熱器（5)，所述的驅(qū) 動電機水循環(huán)裝置（1)、ISG電機水循環(huán)裝置（2)和發(fā)動機水循環(huán)裝置（3)的進出水口分別 連接散熱器（5)的兩端，其特征在于，還包括六個電控三通閥（6)、一個電控單元（7)、一個 鑰匙開關(guān)（9)和兩個溫度傳感器（8)，所述的驅(qū)動電機水循環(huán)裝置（1)出水口分別連接ISG 電機水循環(huán)裝置（2)進水口和發(fā)動機油底殼水循環(huán)裝置（4)進水口，其進水口分別連接ISG 電機水循環(huán)裝置（2)出水口和發(fā)動機水循環(huán)裝置（3)出水口，所述的發(fā)動機油底殼水循環(huán) 裝置（4)出水口連接發(fā)動機水循環(huán)裝置（3)進水口，所述的六個電控三通閥（6)分別依次 安裝在驅(qū)動電機水循環(huán)裝置（1)、ISG電機水循環(huán)裝置（2)和發(fā)動機水循環(huán)裝置（3)的進出 水口，并分別與電控單元（7)連接，所述的兩個溫度傳感器（8)分別安裝在驅(qū)動電機水循環(huán) 裝置（1)的出水口和發(fā)動機水循環(huán)裝置（3)上，并分別與電控單元（7)連接，所述的電控單 元（7)連接鑰匙開關(guān)（9); 電控單元（7)接收溫度傳感器⑶和鑰匙開關(guān)（9)信號，控制電控三通閥（6)的通斷， 通過冷卻回路（20)耦合和解耦實現(xiàn)冷起動的預熱，即當打開驅(qū)動電機水循環(huán)裝置（1)與 ISG電機水循環(huán)裝置（2)、發(fā)動機水循環(huán)裝置（3)之間的預熱回路（21)，關(guān)閉驅(qū)動電機水循 環(huán)裝置（1)、ISG電機水循環(huán)裝置（2)、發(fā)動機水循環(huán)裝置（3)的冷卻回路（20)時，利用驅(qū) 動電機水循環(huán)裝置（1)的高溫冷卻水對ISG電機水循環(huán)裝置（2)、發(fā)動機水循環(huán)裝置（3)進 行加熱，反之，則結(jié)束預熱。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力車輛冷起動的預熱系統(tǒng)，其特征在于，所述的 驅(qū)動電機水循環(huán)裝置（1)包括驅(qū)動電機（12)和電控水泵（13)，所述的驅(qū)動電機（12)進水 口連接電控水泵（13)出水口，出水口安裝一電控三通閥（6)，所述的電控水泵（13)進水口 安裝一電控三通閥（6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種混合動力車輛冷起動的預熱系統(tǒng)，其特征在于，所述的 驅(qū)動電機（12)替換為制動回收發(fā)電機。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力車輛冷起動的預熱系統(tǒng)，其特征在于，所述的 ISG電機水循環(huán)裝置⑵包括ISG電機（14)和發(fā)動機水泵（15)，所述的ISG電機（14)進 水口連接發(fā)動機水泵（15)出水口，出水口安裝一電控三通閥￠)，所述的發(fā)動機水泵（15) 進水口安裝一電控三通閥￠)，所述的發(fā)動機水泵（15)的驅(qū)動方式為機械式或電控式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種混合動力車輛冷起動的預熱系統(tǒng)，其特征在于，所述的 發(fā)動機水循環(huán)裝置（3)包括發(fā)動機（16)和發(fā)動機水泵（15)，所述的發(fā)動機（16)上安裝一 溫度傳感器（8)，進水口連接發(fā)動機水泵（15)出水口，出水口安裝一電控三通閥（6)，所述 的發(fā)動機水泵（15)進水口安裝一電控三通閥（6)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種混合動力車輛冷起動的預熱系統(tǒng)，其特征在于，所述的 發(fā)動機（16)設(shè)有多個。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力車輛冷起動的預熱系統(tǒng)，其特征在于，所述的 發(fā)動機油底殼水循環(huán)裝置（4)包括發(fā)動機油底殼預熱水套（17)和機油泵（18)，所述的發(fā)動 機油底殼預熱水套（17)進水口分別連接機油泵（18)出水口和驅(qū)動電機水循環(huán)裝置（1)出 水口，其出水口分別連接機油泵（18)進水口和發(fā)動機水循環(huán)裝置（3)進水口，所述的機油 泵（18)的驅(qū)動方式為機械式或電控式。
8. -種混合動力車輛冷起動的預熱方法，其特征在于，包括： 步驟S1 :根據(jù)混合動力系統(tǒng)發(fā)動機工況點的復雜程度確定發(fā)動機水泵（15)和機油泵 (18)的驅(qū)動方式，若混合動力系統(tǒng)發(fā)動機工作為點工況，則選擇機械式，若混合動力系統(tǒng)發(fā) 動機工作為線工況或面工況，則選擇電控式； 步驟S2 :電控單元（7)通過標定得到以發(fā)動機（16)溫度為X軸、驅(qū)動電機（12)出水 口溫度為y軸、最佳預熱開啟時間tbest為z軸的MAP圖，兩個溫度傳感器⑶分別采集得 到發(fā)動機（16)溫度和驅(qū)動電機（12)出水口溫度，并傳輸給電控單元（7)，基于MAP圖確定 tbest數(shù)值，然后整車實際運行過程中預測發(fā)動機需要的起動時間tx，若tx = tbest，則執(zhí)行步 驟S3 ; 步驟S3:若鑰匙開關(guān)（9)為打開狀態(tài)，電控單元（7)控制六個電控三通閥（6)，打開驅(qū) 動電機水循環(huán)裝置（1)與ISG電機水循環(huán)裝置（2)、發(fā)動機水循環(huán)裝置（3)之間的預熱回 路（21)，關(guān)閉驅(qū)動電機水循環(huán)裝置（1)、ISG電機水循環(huán)裝置（2)、發(fā)動機水循環(huán)裝置（3)的 冷卻回路（20)，即進行冷卻回路（20)耦合，利用驅(qū)動電機（12)的高溫冷卻水對ISG電機 (14)和發(fā)動機（16)進行加熱，執(zhí)行步驟S4 ; 步驟S4 :若鑰匙開關(guān)（9)為關(guān)閉狀態(tài)或電控單元（7)判斷發(fā)動機（16)溫度達到起動 溫度，執(zhí)行步驟S5; 步驟S5 :電控單元（7)控制六個電控三通閥（6)，關(guān)閉驅(qū)動電機水循環(huán)裝置⑴與ISG 電機水循環(huán)裝置（2)、發(fā)動機水循環(huán)裝置（3)之間的預熱回路（21)，打開驅(qū)動電機水循環(huán)裝 置（1)、ISG電機水循環(huán)裝置（2)、發(fā)動機水循環(huán)裝置（3)的冷卻回路（20)，即完成冷卻回路 (20)解耦，車輛進入一般工作狀態(tài)。
【文檔編號】F02N19/10GK104110341SQ201410238688
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】樓狄明, 徐寧, 林浩強, 胡志遠, 譚丕強 申請人:同濟大學