[發明專利]一種混合動力車輛動力系統的發動機啟動方法

在審

• 申請號: 201410320452.8
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN104842997A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 劉溧;苗壯;韓曉晰
• 申請（專利權）人: 北汽福田汽車股份有限公司
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 寇海俠

技術領域

本發明涉及混合動力車輛的動力系統技術領域，尤其涉及一種混合動力 車輛動力系統的發動機啟動方法。

背景技術

改進車輛燃油效率的多種有前景的技術之一就是，將常規車輛動力系統 用由一個或多個電機和高壓電池組成的電力驅動系統混合。汽車工業正投注 資金研發這種混合的動力系統概念和結構，來加速車輛的電氣化并最終轉向 充電式混合動力汽車或電動汽車。這些混合動力系統結構可以分為三種類 型，即串聯式混合動力系統、并聯式混合動力系統和混聯式混合動力系統。

圖1示出了一種混合動力車輛并聯式混合動力系統的結構，發動機、離 合器、電機及變速箱通過傳動軸同軸聯接，組成混合動力系統。離合器分離 時，可實現發動機與動力系統的分離，發動機不參與動力系統的驅動；離合 器接合時，可實現發動機與動力系統的接合，發動機參與動力系統的驅動。 該系統采用發動機怠速停機工作方式，在停車及車速較低時，發動機停機。 車輛起步時，保持發動機停機及離合器分離狀態，通過電機單獨驅動的方式 拖動車輛行駛。當車輛達到一定行駛速度后，啟動發動機，并接合離合器， 使發動機參與驅動。

上述從電機單獨驅動到發動機驅動的過渡過程中，離合器的接合控制、 電機的轉矩控制及發動機的轉矩建立過程控制必須相互協調，這直接影響混 合動力系統的動態響應性能和平順性。過程控制不良，或者會使發動機啟動 及提供驅動的時間延遲，降低系統的動力性能，或者會帶來較大的沖擊，降 低系統的工作平順性。

針對該過程控制，通常在發動機啟動前，將變速箱置于空檔，發動機啟 動后重新掛檔。采用啟動過程中掛空檔的方式會使車輛在啟動過程中處于無 動力驅動狀態，從而直接造成動力性能下降。特別是在坡路起步行駛過程中， 會造成車輛起步遲緩甚至溜坡的問題。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于現有技術的混合動力車輛動力系 統的發動機啟動過程中，采用掛空檔的方式會使車輛在啟動過程中處于無動 力驅動狀態，從而直接造成動力性能下降，特別是在坡路起步行駛過程中， 會造成車輛起步遲緩甚至溜坡的問題，從而提出一種混合動力車輛動力系統 的發動機啟動方法來解決該問題。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種混合動力車輛動力系統的發動機啟動方法，包括以下步驟：步驟1、 在發動機停機狀態以及變速箱未置于空檔狀態下，電機驅動車輛達到設定車 速后，離合器開始逐漸接合；步驟2、離合器逐漸接合至半接合點，發動機 開始運轉；步驟3、離合器繼續由半接合點逐漸接合，以使發動機的轉速與 電機的轉速達到同步，此時離合器的位置作為同步點；步驟4、離合器繼續 由同步點逐漸接合至完全接合，同時發動機與電機進行轉矩切換，由發動機 驅動車輛行使。

作為本發明的混合動力車輛動力系統的發動機啟動方法的進一步改進， 離合器繼續由半接合點逐漸接合至同步點的過程中，增加電機轉矩以平衡離 合器的摩擦轉矩和保持發動機啟動過程中整車驅動轉矩平穩。

作為本發明的混合動力車輛動力系統的發動機啟動方法的進一步改進， 所述“離合器逐漸接合至半接合點”的過程為快速過程，所述“離離合器繼 續由半接合點逐漸接合，以使發動機的轉速與電機的轉速達到同步”的過程 為慢速過程，所述“離合器繼續由同步點逐漸接合至完全接合”的過程為快 速過程。

作為本發明的混合動力車輛動力系統的發動機啟動方法的進一步改進， 所述“發動機與電機進行轉矩切換”的過程為：電機轉矩逐漸降低至零，同 時發動機轉矩逐漸增加至所述“發動機的轉速與電機的轉速達到同步”時的 電機轉矩值。

作為本發明的混合動力車輛動力系統的發動機啟動方法的進一步改進， 所述“電機轉矩逐漸降低”以及所述“發動機轉矩逐漸增加”的過程中保持 整車驅動轉矩平穩。

作為本發明的混合動力車輛動力系統的發動機啟動方法的進一步改進， 所述“發動機停機狀態”為車輛處于停車狀態。

作為本發明的混合動力車輛動力系統的發動機啟動方法的進一步改進， 所述“發動機停機狀態”為發動機處于怠速停機狀態。

本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：