[發(fā)明專利]用于起動(dòng)車輛的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010074380.9
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111486041A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 拉爾斯·尼克拉斯·皮特森;塞繆爾·約翰遜
• 申請（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號: F02N11/08
• 分類號: F02N11/08;F02N19/00
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 李紅蕭

本公開提供了“用于起動(dòng)車輛的方法和系統(tǒng)”。描述了用于操作可以自動(dòng)停止和起動(dòng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)示例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)停止之后，發(fā)動(dòng)機(jī)沿反向旋轉(zhuǎn)，使得帶傳動(dòng)起動(dòng)發(fā)電機(jī)可以使所述發(fā)動(dòng)機(jī)沿正向旋轉(zhuǎn)并利用所述發(fā)動(dòng)機(jī)的慣性來旋轉(zhuǎn)通過上止點(diǎn)壓縮沖程，從而起動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)。

技術(shù)領(lǐng)域

本說明書涉及用于起動(dòng)包括帶傳動(dòng)起動(dòng)發(fā)電機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

一種車輛可能包括帶傳動(dòng)起動(dòng)發(fā)電機(jī)(BISG)以起動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)并對電池充電。BISG還可以在發(fā)動(dòng)機(jī)正在操作(例如，燃燒燃料并旋轉(zhuǎn))時(shí)向發(fā)動(dòng)機(jī)提供扭矩以增加傳動(dòng)系輸出。BISG及其隨附的電池的尺寸可以設(shè)計(jì)成在發(fā)動(dòng)機(jī)停止在需要較大量的扭矩來使發(fā)動(dòng)機(jī)沿正向旋轉(zhuǎn)的位置時(shí)提供穩(wěn)健的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)并且實(shí)現(xiàn)足以使發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫環(huán)境狀況期間起動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)速度。但是，對于一些發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用，這種BISG可能不具成本效益。因此，可能期望提供一種以減小的扭矩量起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的方式，使得較小的BISG和電池可以在不具有大的多余扭矩容量的情況下可靠地起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

本文的發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到上述問題并且已經(jīng)開發(fā)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)操作方法，所述發(fā)動(dòng)機(jī)操作方法包括：當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒空氣和燃料時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸沿正向旋轉(zhuǎn)；響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)停止，使發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸沿反向旋轉(zhuǎn)到用于使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩超過帶傳動(dòng)起動(dòng)發(fā)電機(jī)(BISG)的預(yù)定輸出扭矩時(shí)的曲軸位置；以及經(jīng)由向BISG供應(yīng)電流而保持發(fā)動(dòng)機(jī)停止在所述曲軸位置。

通過使發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸沿與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒燃料時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)方向相反的反向旋轉(zhuǎn)，可以提供使用具有較低輸出扭矩容量的BISG和電池起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)效果。特定地，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸可以沿反向旋轉(zhuǎn)，然后停止。一旦發(fā)出發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)請求，BISG就可以使發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸沿正向旋轉(zhuǎn)以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。可以通過首先使發(fā)動(dòng)機(jī)沿反向旋轉(zhuǎn)來增加發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角旋轉(zhuǎn)距離，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)沿正向旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角旋轉(zhuǎn)距離施加較高壓縮和摩擦損失。通過在使發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)在壓縮和摩擦損失增加之前增加曲軸角旋轉(zhuǎn)距離，可以使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到更高的曲軸轉(zhuǎn)速。使發(fā)動(dòng)機(jī)以更高的轉(zhuǎn)動(dòng)起動(dòng)速度旋轉(zhuǎn)可以允許發(fā)動(dòng)機(jī)的慣性幫助BISG使發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)通過氣缸的上止點(diǎn)壓縮沖程，使得與發(fā)動(dòng)機(jī)停止在氣缸的上止點(diǎn)壓縮沖程附近時(shí)相比，可以用更少的BISG扭矩起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

本說明書可以提供若干優(yōu)點(diǎn)。具體地，所述方法可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)穩(wěn)健性。此外，所述方法可以通過經(jīng)由具有較低的扭矩輸出容量的BISG實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，來降低系統(tǒng)成本。另外，可以以若干種可能有助于減少電力消耗的方式來實(shí)施所述方法。

在單獨(dú)地或結(jié)合附圖考慮時(shí)，本描述的上述優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)以及特征將從以下具體實(shí)施方式變得顯而易見。

應(yīng)當(dāng)理解，上述發(fā)明內(nèi)容的提供是為了以簡化形式介紹對在具體實(shí)施方式中進(jìn)一步描述的一系列概念。這并不意味著表示所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或本質(zhì)特征，所要求保護(hù)的主題的范圍由具體實(shí)施方式之后的權(quán)利要求唯一地限定。此外，所要求保護(hù)的主題不限于解決上文或本公開的任何部分中所提及的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。

附圖說明

通過單獨(dú)或參考附圖閱讀本文中稱為具體實(shí)施方式的實(shí)施例的示例，將更全面地理解本文所述的優(yōu)點(diǎn)，在附圖中：

圖1是發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖；

圖2是車輛傳動(dòng)系的示意圖；

圖3示出了根據(jù)圖4的方法的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)操作序列；以及

圖4示出了一種用于操作發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。

具體實(shí)施方式