[发明专利]一种混合动力车辆动力系统的发动机启动方法

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力车辆的动力系统技术领域，尤其涉及一种混合动力 车辆动力系统的发动机启动方法。

背景技术

改进车辆燃油效率的多种有前景的技术之一就是，将常规车辆动力系统 用由一个或多个电机和高压电池组成的电力驱动系统混合。汽车工业正投注 资金研发这种混合的动力系统概念和结构，来加速车辆的电气化并最终转向 充电式混合动力汽车或电动汽车。这些混合动力系统结构可以分为三种类 型，即串联式混合动力系统、并联式混合动力系统和混联式混合动力系统。

图1示出了一种混合动力车辆并联式混合动力系统的结构，发动机、离 合器、电机及变速箱通过传动轴同轴联接，组成混合动力系统。离合器分离 时，可实现发动机与动力系统的分离，发动机不参与动力系统的驱动；离合 器接合时，可实现发动机与动力系统的接合，发动机参与动力系统的驱动。 该系统采用发动机怠速停机工作方式，在停车及车速较低时，发动机停机。 车辆起步时，保持发动机停机及离合器分离状态，通过电机单独驱动的方式 拖动车辆行驶。当车辆达到一定行驶速度后，启动发动机，并接合离合器， 使发动机参与驱动。

上述从电机单独驱动到发动机驱动的过渡过程中，离合器的接合控制、 电机的转矩控制及发动机的转矩建立过程控制必须相互协调，这直接影响混 合动力系统的动态响应性能和平顺性。过程控制不良，或者会使发动机启动 及提供驱动的时间延迟，降低系统的动力性能，或者会带来较大的冲击，降 低系统的工作平顺性。

针对该过程控制，通常在发动机启动前，将变速箱置于空档，发动机启 动后重新挂档。采用启动过程中挂空档的方式会使车辆在启动过程中处于无 动力驱动状态，从而直接造成动力性能下降。特别是在坡路起步行驶过程中， 会造成车辆起步迟缓甚至溜坡的问题。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术的混合动力车辆动力系 统的发动机启动过程中，采用挂空档的方式会使车辆在启动过程中处于无动 力驱动状态，从而直接造成动力性能下降，特别是在坡路起步行驶过程中， 会造成车辆起步迟缓甚至溜坡的问题，从而提出一种混合动力车辆动力系统 的发动机启动方法来解决该问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种混合动力车辆动力系统的发动机启动方法，包括以下步骤：步骤1、 在发动机停机状态以及变速箱未置于空档状态下，电机驱动车辆达到设定车 速后，离合器开始逐渐接合；步骤2、离合器逐渐接合至半接合点，发动机 开始运转；步骤3、离合器继续由半接合点逐渐接合，以使发动机的转速与 电机的转速达到同步，此时离合器的位置作为同步点；步骤4、离合器继续 由同步点逐渐接合至完全接合，同时发动机与电机进行转矩切换，由发动机 驱动车辆行使。

作为本发明的混合动力车辆动力系统的发动机启动方法的进一步改进， 离合器继续由半接合点逐渐接合至同步点的过程中，增加电机转矩以平衡离 合器的摩擦转矩和保持发动机启动过程中整车驱动转矩平稳。

作为本发明的混合动力车辆动力系统的发动机启动方法的进一步改进， 所述“离合器逐渐接合至半接合点”的过程为快速过程，所述“离离合器继 续由半接合点逐渐接合，以使发动机的转速与电机的转速达到同步”的过程 为慢速过程，所述“离合器继续由同步点逐渐接合至完全接合”的过程为快 速过程。

作为本发明的混合动力车辆动力系统的发动机启动方法的进一步改进， 所述“发动机与电机进行转矩切换”的过程为：电机转矩逐渐降低至零，同 时发动机转矩逐渐增加至所述“发动机的转速与电机的转速达到同步”时的 电机转矩值。

作为本发明的混合动力车辆动力系统的发动机启动方法的进一步改进， 所述“电机转矩逐渐降低”以及所述“发动机转矩逐渐增加”的过程中保持 整车驱动转矩平稳。

作为本发明的混合动力车辆动力系统的发动机启动方法的进一步改进， 所述“发动机停机状态”为车辆处于停车状态。

作为本发明的混合动力车辆动力系统的发动机启动方法的进一步改进， 所述“发动机停机状态”为发动机处于怠速停机状态。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：