[發明專利]用于快速發動機啟動的系統和方法

有效

• 申請號: 201811044051.9
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109591820B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: L·郝;C·S·納姆杜里
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B60W30/18
• 分類號: B60W30/18;B60W10/06;B60W10/08;F02N11/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王麗輝

1.一種在車輛中快速啟動具有曲軸飛輪的內燃機的方法，包括：

通過電子控制器確定內燃機停止；

通過所述控制器檢測發動機啟動請求；

通過所述控制器啟用具有無刷電動機的啟動器組件，所述無刷電動機包括定子和轉子并且配置成驅動小齒輪；

使所述小齒輪與所述飛輪接合；

通過所述控制器確定所述轉子相對于所述定子的當前角位置，其中所述當前角位置配置成生成第一轉矩；

響應于所述轉子的所確定的當前角位置將電流施加到所述電動機，從而將所述轉子轉動到相對于所述定子的預定起始角位置，其中所述預定起始角位置配置成提供大于所述第一轉矩的第二轉矩；以及

通過所述控制器命令所述電動機旋轉所述轉子，從而通過所述小齒輪施加所述第二轉矩以啟動所述內燃機。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述啟動器組件包括至少一個霍爾效應傳感器和正交編碼器，所述至少一個霍爾效應傳感器和正交編碼器與所述控制器電連通，并且其中確定所述轉子相對于所述定子的所述當前角位置包括首先通過所述至少一個霍爾效應傳感器以低分辨率檢測所述轉子的所述當前角位置，隨后通過所述正交編碼器以高分辨率檢測所述轉子的所述當前角位置。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述至少一個霍爾效應傳感器包括三個相對于所述轉子的旋轉周期間隔120度的霍爾效應傳感器，并且其中所述正交編碼器和所述三個霍爾效應傳感器組合成與所述控制器電連通的單個傳感器組件。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述車輛包括具有配置成向所述控制器和所述啟動器組件提供電流的電能源的電氣系統，所述方法還包括通過所述控制器確定經由所述電能源施加到所述電動機的電流量以及在所述電動機兩端產生的電壓量。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述定子包括多相繞組，所述方法還包括：

通過所述控制器確定所述轉子相對于所述定子的速度；

通過所述控制器將所述轉子的所述確定的速度與所述轉子的參考最大速度進行比較；以及

當所述轉子的所述確定的速度大于所述參考最大速度時，使所述定子的所述多相繞組短路。

6.根據權利要求5所述的方法，還包括：

通過所述控制器確定所述轉子相對于所述定子的速度；

通過所述控制器將所述轉子的所述確定的速度與所述轉子的參考最大空載速度進行比較；以及

當所述轉子的所述確定的速度小于所述參考最大空載速度時，打開所述電動機的所述多相繞組。

7.根據權利要求4所述的方法，還包括：

通過所述控制器確定所述轉子已旋轉的時間量；

將所述確定的所述轉子已旋轉的時間量與參考最大時間量進行比較；以及

當所述確定的所述轉子已旋轉的時間量大于所述參考最大時間量時，禁用所述電動機。

8.根據權利要求4所述的方法，還包括：

檢測由時間間隔分開的第一命令和第二命令以通過所述啟動器組件啟動所述內燃機；

通過所述控制器確定所述第一命令和所述第二命令之間的所述時間間隔；

將所述第一命令和所述第二命令之間的所述確定的時間間隔與參考最小時間間隔進行比較；以及

當所述第一命令和所述第二命令之間的所述確定的時間間隔小于所述參考最小時間間隔時，禁用所述電動機。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述車輛配備有當所述車輛停止時啟用的用于所述內燃機的自動停止/啟動特征，并且所述內燃機的所述快速啟動是在內燃機停止之后的自動重啟，并且其中檢測所述發動機啟動請求包括在所述車輛停止之后檢測對所述內燃機的所述重啟的請求。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所述控制器被編程為具有所述轉子相對于所述定子的預定起始角位置，所述預定起始角位置配置成提供所述第二轉矩，所述方法還包括通過所述控制器訪問內部存儲器并將所述轉子的所確定的當前角位置與所述轉子的所述預定起始角位置進行比較。