[發明專利]一種改進的發動機操作方法

有效

• 申請號: 201510065451.8
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN104832344B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 唐·安德里亞斯·約瑟芬·基斯;塞米·菲利蒙·彼得里迪斯
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F02N11/00
• 分類號: F02N11/00
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 包紅健

本發明公開了一種起動和在起動之后操作輕度混合動力車輛5的發動機11的方法，發動機11具有由電子控制器10控制的低壓和高壓起動裝置13和14。該方法包含只要可能則使用高壓起動裝置14作為馬達以起動發動機11，以便使高壓蓄電池18部分放電。該方法進一步包含如果需要提高排氣溫度以便輔助一個或多個排氣后處理裝置6的起燃，在起動發動機11之后使用高壓起動裝置14作為發電機。

本發明涉及內燃發動機，并且更具體地涉及改進這種發動機的操作的方法和裝置。

眾所周知，即使當發動機處于非常低的溫度(例如零下30℃)時，可以使用低壓(12伏特)起動馬達來起動內燃發動機。還已知，給發動機提供高壓(例如48伏特)帶式集成起動機發電機(belt integrated starter generator,BISG)，高壓帶式集成起動機發電機可以通過傳動帶驅動連接到發動機的曲軸且能夠由發動機驅動以產生電能或驅動發動機以輔助功率輸出或用于起動發動機。

一般地，BISG只有當發動機的溫度高于相當于發動機的正常溫度工作范圍的低端(例如60℃)的相對溫暖的溫度時使用，因為傳統的BISG通常具有不足以在較低的溫度起動發動機的扭矩。

還已知，車輛的燃料節省能力受到第一次起燃任何排氣后處理裝置的需要的限制。因此，合意的是，特別是當發動機是冷的時，在它起動之后將負載施加于發動機，以便提高排氣的溫度，從而減少起燃任何連接的排氣后處理裝置花費的時間。

BISG可以有效地用于施加這種熱負載，但是往往不能這樣做，因為相關的高壓蓄電池的當前荷電狀態(SOC)將不允許BISG作為發電機運行。

發明人已經認識到，如果在較大的溫度范圍內使用BISG來起動發動機，那么使用BISG起動發動機的放電效果可以有益地用于減小高壓蓄電池的荷電狀態，從而允許BISG在發動機起動之后隨后作為發電機運行以將負載應用于發動機并加速排氣后處理裝置的起燃。

另外，在輕度混合動力車輛的情況下，停止-起動操作不必限于直到發動機溫度已達到發動機的正常溫度工作范圍的低端(60到120℃)，而是只要BISG起動可能即可使用，從而增加了停止-起動操作的機會。

本發明的目的是提供一種改進的發動機操作的方法。

根據本發明的第一個方面，提供了一種改進的發動機操作的方法，其包含使用高壓帶式集成起動機-發電機起動具有高壓帶式集成起動機-發電機和低壓起動馬達的機動車輛的發動機，前提是高壓帶式集成起動機-發電機能夠有效地起動發動機，如果在發動機起動之后，需要起燃一個或多個排氣后處理裝置，使用高壓帶式集成起動機-發電機作為發電機，以便加載發動機以提高來自發動機的排氣的溫度。

該方法可以進一步包含使用高壓帶式集成起動機-發電機作為發電機以提高發動機的排氣的溫度，直到不再需要進一步提高排氣的溫度。

該方法可以進一步包含只要由高壓帶式集成起動機-發電機充電的蓄電池的荷電狀態低于預定上充電極限，使用高壓帶式集成起動機-發電機作為發電機。

如果在發動機起動之后，假設沒有起燃一個或多個排氣后處理裝置的需求，該方法可以進一步包含確定是否需要發動機的扭矩輔助，如果需要扭矩輔助，使用高壓帶式集成起動機-發電機作為馬達來為發動機提供扭矩輔助。

該方法可以進一步包含只要為高壓帶式集成起動機-發電機提供能量以將它作為馬達運行的蓄電池的荷電狀態高于最低允許電量水平，使用高壓帶式集成起動機-發電機用于扭矩輔助。

高壓帶式集成起動機-發電機能夠有效地起動發動機，除非發動機的溫度低于預定低溫極限，低于預定低溫極限，發動機使用低壓起動馬達起動。

低溫極限可以是遠低于發動機的正常工作范圍的溫度。

低溫極限可以是低于零攝氏度的溫度。

低溫極限可以是落到零下40到零上5攝氏度范圍內的溫度。