[發明專利]多行程混合動力推進系統

有效

• 申請號: 200910139669.8
• 申請日: 2009-06-24
• 公開（公告）號: CN101618721A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 戈皮昌德拉·蘇尼拉
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60W10/06;B60W10/08;B60W10/26;B60W10/10
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 衷誠宣

技術領域

本發明涉及多行程混合動力推進系統，具體涉及用于車輛的混合動力推進系統和 操作用于車輛的混合動力推進系統的方法。

背景技術

一些車輛可以具有包括內燃發動機和輔助推進源(secondary?propulsion source)如電動馬達的混合動力推進系統。這些混合動力推進系統通常包括可用于為 輔助推進源提供電力的能量存儲裝置。在混合動力電動車輛(HEV)的環境中，能量 存儲裝置可以包括可放電以便為電動馬達提供電力以在發動機輔助下或無發動機輔 助下推進車輛的電池或電容器。發動機也可以工作以通過操作發電機對能量存儲裝置 充電。

發明人在此認識到該方案的若干問題。例如，在充電操作開始時，發電機可以開 始吸收發動機輸出的至少部分，這會減少可用于驅動輪的推進力的量。因此，當發動 機用于對能量存儲裝置充電時，車輛駕駛員可能感覺到車輛的響應性降低。在其他示 例中，充電操作的開始可以伴隨有變速器換擋以便在驅動輪處保持足夠的扭矩。然而， 在能量存儲裝置循環進入和退出充電狀態時，變速器換擋也會由車輛駕駛員感覺到。 此外，變速器換擋還會降低混合動力推進系統的總體效率。

發明內容

為了解決這些問題中的部分，發明人提出一種操作用于車輛的混合動力推進系統 的方法，該混合動力推進系統包括內燃發動機、發電機，及能量存儲裝置。在一個示 例中，該方法包括：在第一工況期間，以二行程循環操作該發動機以產生第一發動機 輸出并通過在發電機處吸收第一量的第一發動機輸出來對能量存儲裝置充電；及在第 二工況期間，以四行程循環操作該發動機以產生第二發動機輸出。在一些示例中，該 發動機以四行程循環操作時可以不用于對能量存儲裝置充電。該發動機還可以在二行 程循環的操作和四行程循環的操作之間轉換同時將變速器保持在相同的傳動比。

在另一個示例中，提供一種用于車輛的混合動力推進系統。該混合動力推進系統 包括：配置為產生發動機輸出的內燃發動機，所述發動機通過變速器與車輛的一個或 多個驅動輪可操作地連接；配置為產生馬達輸出的馬達，所述馬達與車輛的所述一個 或多個驅動輪可操作地連接；配置為選擇性地向馬達供給能量的能量存儲裝置；控制 系統，所述控制系統配置為在能量存儲裝置的較低充電狀態期間通過減少發動機在每 個燃燒循環中執行的行程的數量來增加發動機產生的發動機輸出以增加向所述一個 或多個驅動輪提供的推進力的水平，及在能量存儲裝置的較高充電狀態期間通過增加 從能量存儲裝置向馬達供給的能量的量來增加馬達產生的馬達輸出以增加向所述一 個或多個驅動輪提供的推進力的水平。

在又一個示例中，提供一種操作用于車輛的混合動力推進系統的方法，該混合動 力推進系統包括內燃發動機、發電機及能量存儲裝置。該方法包括：操作發動機以產 生發動機輸出；選擇性地操作發電機以通過吸收發動機輸出的量對能量存儲裝置充 電；響應于能量存儲裝置的充電狀態調節發動機在每個燃燒循環中執行的行程的數 量；及響應于發動機在每個燃燒循環中執行的行程的數量調節由發電機吸收的發動機 輸出的量。

以此方式，該發動機可以二行程循環操作同時執行充電操作以便利用與四行程循 環相比增加的發動機的功率密度。增加的發動機的功率密度可以允許執行充電操作同 時在變速器處保持先前選擇的傳動比，從而減少變速器執行的換擋次數。其他示例和 優點將在本文中詳述。

附圖說明

圖1和圖2示出用于車輛的示例混合動力推進系統。

圖3至圖7是示出可用于控制圖1和圖2所示混合動力推進系統的示例處理流程 的流程圖。

圖8和圖9是示出二行程和四行程發動機操作的時間線。

圖10示出內燃發動機的示例汽缸。

圖11和圖12是示出二行程操作和四行程操作之間的示例轉換的時間線。

具體實施方式