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CN104837701A - 用于混合动力车辆中的发动机起动的方法 - Google Patents

用于混合动力车辆中的发动机起动的方法 Download PDF

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CN104837701A
CN104837701A CN201280077565.9A CN201280077565A CN104837701A CN 104837701 A CN104837701 A CN 104837701A CN 201280077565 A CN201280077565 A CN 201280077565A CN 104837701 A CN104837701 A CN 104837701A
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CN
China
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motor
clutch
engine
countershaft
gear
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马蒂亚斯·汉松
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Volvo Truck Corp
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Volvo Truck Corp
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Abstract

本发明涉及用于起动混合动力车辆的内燃机的方法。该车辆包括用于将扭矩从发动机传递到驱动轮的单或双离合器变速器(30、40)；该变速器(30、40)具有连接到离合器(C1、C2、C3)的至少一个输入轴(31、32、41)。单离合器变速器(40)和双离合器变速器(30)均具有分别可连接到第一离合器(C3)或离合器(C1、C2)的输出轴(33、43)和至少第一副轴(34、44)。电机(EM、EM2)机械地连接到离合器下游的副轴(34、44)，使得离合器介于电机(EM、EM2)和发动机之间。该起动方法包括：检测至少一个发动机相关参数以确定电机(EM、EM2)是否应被用于启动发动机；以及断开离合器以将电机(EM、EM2)从发动机分离。然后，检测到的至少一个发动机相关参数被用于选择可旋转部件以用于辅助发动机起动。通过将副轴(34、44)连接到离合器(C1、C2、C3)且使电机(EM、EM2)运行来使所选择的部件旋转。单离合器(C3)或所述离合器(C1、C2)中的一个然后被闭合以起动发动机。

Description

用于混合动力车辆中的发动机起动的方法
技术领域
本发明涉及利用单或双离合器变速器中的不同组的可旋转内部变速器部件的惯性来在预定条件下在发动机起动期间辅助电机的方法和设备。
背景技术
混合动力车辆包括内燃机和至少一个电机，内燃机通过设有齿轮箱的变速器将扭矩传递到驱动轮，该电机电连接到储电系统且机械连接到驱动轮。
混合动力车辆可在热操作模式下操作，在热操作模式中，扭矩仅由内燃机产生且电机可作为发电机运行以对储电系统再充电。替代地，混合动力车辆可在电操作模式下操作，在电操作模式中，发动机关闭且扭矩仅由作为马达运行的电机产生。第三操作模式是组合操作模式，在组合操作模式中，扭矩由发动机且由作为马达运行的电机产生。此外，为增加所有减速阶段中的总能量效率，电机可用作用于再生减速的发电机，在再生减速中，车辆所具有的动能被部分地转换为电力，该电力储存在储电系统中，而非将该动能以摩擦的形式完全消耗在制动器内。
WO 2012/123171中示出了用于包括内燃机和电机的混合动力车辆的合适的变速器。该文献涉及用于机动车辆的混合动力驱动器，混合动力驱动器包括带有双离合器变速器的手自一体式变速器(AMT)，双离合器变速器具有两个同轴布置的输入轴和一个公共的输出轴。所述混合动力驱动器的输入轴中的一个可连接到内燃机的驱动轴且可通过相关的第一组可选择性移动齿轮组而驱动地连接到输出轴，另一个输入轴被驱动地连接到可作为马达和发电机运行的电机的转子且可通过相关的第二组可选择性移动的齿轮组而驱动地连接到输出轴。齿轮组布置在两个输入轴中的一个输入轴与两个副轴中的一个副轴之间，这两个副轴借助于输出恒定件而驱动地连接到输出轴，每个齿轮组包括被固定地布置在相关的输入轴上的固定齿轮和布置在相应的副轴上的自由轮。对于每个输入轴，使用公共的固定轮将带有被布置在不同副轴上的自由轮的至少两个变速器内部齿轮组布置在共同的径向平面内。布置在两个副轴之一上的至少两个自由轮可借助于通过缠绕移动元件而与不同的输入轴关联的两个变速器内部齿轮组来彼此联接。两个输出恒定件利用布置在输出轴上的公共输出轮而布置在共同的径向平面内。
电机可与驱动轮分离，由此，它可用于起动该内燃机。以这种方式，电机可辅助或取代用于起动发动机的起动马达。当发动机较“冷”时，发动机需要向曲轴施加相对高的扭矩(指示性地甚至是起动“热”发动机所需的启动扭矩的2至4倍)，这是因为：由于低温，发动机内的润滑油不是非常粘，且造成了高的机械阻力。传统的起动马达可将非常高的扭矩施加到发动机曲轴，这是由于起动马达与发动机曲轴之间的非常高的减速比(例如，1：10)。混合动力车辆的电机通常以相对低的减速比(经常为单位减速比，即1：1的减速比，从而不提供减速)机械连接到发动机的曲轴。因此，在发动机较冷时和/或环境温度低时，混合动力车辆的电机可能无法产生起动发动机所需的非常高的启动扭矩。在此方面，术语“冷”意味着接近环境温度的温度。“低”环境温度用于指示冰点附近或以下的温度。
US 2002/117860描述了该问题的解决方法，其中建议将电机以两个不同的可自动选择的传动比机械地联接到发动机的曲轴：在起动发动机的步骤期间选择减速更大的第一传动比，而更直接的第二传动比(即减速较小的传动比)被选择为用于在电机的其余阶段使用。然而，该解决方法需要复杂的构造，因为必须在电机和曲轴之间设有伺服控制的齿轮箱。
WO 2007/131838、US 2005/155803、US 2009/017988和US6,354,974公开了电机通过离合器从发动机的曲轴分离的解决方法。为了起动发动机，将离合器断开，电机“怠速”，且将离合器在电机旋转时闭合，以便也利用电机的惯性(即动能)来使发动机旋转。然而，这种“发动式”起动模式可能也不足以起动具有大排量和高气缸数的发动机。此外，“发动式”起动模式允许向曲轴施加起动“冷”发动机所需的高启动扭矩，但这对于起动“热”发动机而言是多余的；因此，当发动机“热”时，“发动式”起动模式可能不必要地在变速器部件上施加了高的机械应力，且在起动发动机时由于使电机“怠速”所需的时间而不必要地产生了一定的延迟。
DE 196 45 943描述了以“发动式”起动模式起动发动机，该“发动式”起动模式包括在发动机“冷”时、在将电机机械连接到发动机之前使电动马达旋转。当发动机“热”时，使用常规起动模式，在常规起动模式中，电机在开始旋转之前机械地连接到发动机。
GB 2 413 998描述了以“发动式”起动模式起动发动机，该“发动式”起动模式包括在将电机机械地连接到发动机之前使电机旋转。发动转速(或启动转速)，即，将电机机械地连接到发动机之前电机应达到的转速，是根据发动机的温度来确定的，使得在发动机“冷”时发动转速较高。
上述技术方案的问题是使用“怠速”或“发动式”起动模式可能不足以在不利的运行条件下启动发动机。另一问题是所提出的技术方案不能应用于设有双离合器变速器的车辆。
本发明的目的是提供一种改进的、解决了以上问题的用于起动发动机的方法。
发明内容
上述问题已由所附权利要求中限定的方法解决了。
在下文中，术语“变速器设备”旨在描述变速器的位于内燃机曲轴和用于驱动至少一对驱动轮的驱动轴之间的部分。该变速器设备优选(但非必需地)包括被连接到驱动轴的变速齿轮(range gear)。
术语“发动机”将用于指内燃机，而术语“马达”将用于指电机。这样的电机将可作为马达运行以辅助发动机，且可作为发电机运行以对能量储存器充电或用于驱动附件。当作为马达运行时，电机可用于启动发动机以辅助发动机，或仅用于电驱动。
术语“能量储存器”将用于指高压电池，该高压电池用于利用电机来启动或推进混合动力车辆。术语“起动机电池”或“起动电池”用于描述专用于通过单独的起动机马达来启动发动机的单独电池(12/24V)，该起动机马达不应与上文限定的电机混淆。在本文中，本发明涉及用于“起动”内燃机的方法，其中，该起动操作包括发动机的“启动”。然而，对于本发明的目的，认为这些术语可互换。
根据优选的实施例，本发明涉及用于起动混合动力车辆的内燃机的方法。车辆包括设置有曲轴的发动机，该曲轴可经由变速器设备连接到至少一对驱动轮。车辆还包括变速器，该变速器可以是可连接到发动机的单离合器变速器或双离合器变速器。变速器包括多个可旋转部件，以将扭矩从发动机传递到驱动轮。
变速器具有至少一个输入轴，其中，至少一个离合器布置为将对应的输入轴连接到发动机。变速器还包括输出轴和至少第一副轴，该输出轴和所述至少第一副轴可通过多个可手动和/或自动选择的齿轮而连接到所述至少一个离合器。电机机械地连接到位于所述至少一个离合器下游的副轴，使得所述离合器介于电机和发动机之间。
在车辆的正常运行期间，当车辆处于运动中时，取决于当前所选择的齿轮，电机连接到所述至少一个离合器。在该操作期间，可由驾驶员手动选择齿轮，或由电子控制单元(ECU)使用预定换挡策略自动选择齿轮。
在发动机起动期间，当车辆正常静止时，电机可仅在ECU的控制下连接到所述至少一个离合器。
所述起动方法包括如下步骤：
–检测至少一个发动机相关参数，以确定电机是否应被用于辅助启动发动机；
–断开至少一个离合器，以将电机从发动机分离；
–控制变速器，以将电机从驱动轮分离；
–基于检测到的所述至少一个发动机相关参数来选择多组可旋转变速器部件中的至少一组可旋转变速器部件，以被用于辅助发动机起动；
–接合至少一个齿轮，从而将选择的所述至少一组可旋转变速器部件连接到所述至少一个离合器；
–使电机作为马达运行，以旋转所选择的所述至少一组可旋转变速器部件且使电机达到预定启动转速；和
–当电机达到启动转速时，闭合这些离合器中的一个离合器以起动发动机。
术语“启动转速”用于限定足以起动发动机的电机转速。
如上所述，根据检测到的所述至少一个发动机相关参数来选择用于辅助发动机起动的单离合器变速器或双离合器变速器中的可旋转部件的数目。该起动方法主要意图用于如下情况，即低环境温度、低发动机冷却剂温度和/或当可从电机获得的电动马达扭矩被认为接近或低于保证发动机成功启动所需的扭矩时。可获得的电动马达扭矩取决于能量储存器温度和/或能量储存器或高电压电池的充电状态(SOC)。在冷起动期间，能量储存器温度将取决于环境温度。
当检测到在使用被直接连接到这些离合器中的一个离合器的电机时用于启动发动机的能量储存器或高电压电池可能不能提供用于启动发动机的足够电力时，则确定在启动期间电机需要辅助。如果正常情况下借助于作用在发动机飞轮上的单独起动机马达起动发动机，则检测到的条件(低起动机电池电压、低环境温度和/或低发动机冷却剂温度)可导致电机承担起动机马达的功能。
根据第一示例，该方法涉及使电机运行且利用第一组可旋转部件的惯性矩。第一组包括用于在启动发动机时对电机进行辅助的至少一个离合器、至少一个输入轴、副轴及电机的旋转质量。在可从电机获得的电动马达扭矩被认为接近或低于保证发动机的成功启动所需的扭矩时执行根据第一示例的方法。如上所述，可获得的电动马达扭矩取决于能量储存器或高电压电池的温度和/或充电状态(SOC)。在冷起动期间，能量储存器温度将取决于环境温度。如果环境温度、能量储存器温度和/或能量储存器的充电状态(SOC)已降低到第一组预定极限以下或处在第一预定极限范围以外，则确定在起动期间电机需要辅助。
在第二示例中，另外选择的一组可旋转变速器部件用于启动发动机。在该示例中，该方法涉及使电机运行且利用电机、副轴、至少一个第一输入轴、至少一个离合器以及输出轴的旋转质量以在启动发动机时辅助电机。在该情况中，输出轴和与其关联的齿轮形成第二组可旋转部件。在环境温度、能量储存器温度和/或能量储存器或起动电池的充电状态(SOC)已降低到第二组预定极限以下时执行根据第二示例的方法。第二组预定极限低于第一组极限或处在第二预定极限范围之外。这指示了在发动机起动期间电机将需要另外的辅助。由第二示例提供的辅助大于由第一示例提供的辅助，因为它涉及另外的旋转质量。
根据第一替代实施例，本发明涉及用于起动混合动力车辆的内燃机的方法。车辆包括设置有曲轴的发动机，该曲轴可经由变速器设备连接到至少一对驱动轮。车辆还包括可连接到发动机的双离合器变速器。双离合器变速器包括多个可旋转部件，以将扭矩从发动机传递到驱动轮。双离合器变速器具有第一输入轴和第二输入轴，其中第一输入轴是连接到第一离合器的实心轴且第二输入轴是连接到第二离合器的空心轴。第二输入轴被同轴地支撑在第一输入轴上。双离合器变速器还包括输出轴和至少第一副轴，该输出轴和所述至少第一副轴可分别通过多个可手动和/或自动选择的齿轮连接到第一离合器和第二离合器。电机被机械地连接到离合器下游的副轴，使得离合器介于电机和发动机之间。可通过致动一个或两个齿轮而将电机分别连接到一个或两个离合器。
在车辆的正常操作期间，当车辆处于运动中时，根据当前所选择的齿轮将电机连接到这些离合器中的一个离合器。在该操作期间，可由驾驶员手动选择齿轮，或由电子控制单元(ECU)使用预定换挡策略自动选择齿轮。
在发动机起动期间，当车辆正常静止时，电机可仅在ECU的控制下连接到一个或两个离合器。
所述起动方法包括如下步骤：
–检测至少一个发动机相关参数，以确定电机是否应被用于启动发动机；
–断开离合器以将电机从发动机分离；和
–将电机从驱动轮分离；
当双离合器变速器已从发动机和驱动轮分离时，根据本发明的方法进一步执行如下步骤：
–基于检测到的所述至少一个发动机相关参数来选择多组可旋转变速器部件中的一组可旋转变速器部件，以用于辅助发动机起动；
–接合一个齿轮，从而将选择的所述至少一组可旋转变速器部件连接到一个离合器；
–接合另外的齿轮，从而至少将副轴连接到另一个离合器；
–使电机作为马达运行以旋转所选择的可旋转部件且使电机达到预定启动转速；和
–当电机达到启动转速时，闭合这些离合器中的一个离合器以起动发动机。
在第一替代实施例的第一示例中，仅选择一组可旋转变速器部件来启动发动机。在该示例中，第一齿轮用于将副轴连接到第一离合器。另外，第二齿轮用于将副轴连接到第二离合器。当致动电机时，副轴将通过第一齿轮和第二齿轮分别驱动第一离合器和第一输入轴以及第二离合器和第二输入轴。这些部分形成第一组可旋转部件。当电机达到预定启动转速时，第二离合器闭合以启动和起动发动机。在该示例中，来自第一离合器和第一输入轴的动量将经由第二齿轮传递到副轴，从而提供预定传动比放大器。来自电机的扭矩将经由第一齿轮传递到第二离合器、第二输入轴和输出轴。如果检测到的至少一个发动机相关参数已降低到第一组预定极限以下或处于第一预定极限范围之外，则认为电机在启动期间需要所选择的第一组可旋转变速器部件的辅助。
也可将第一离合器闭合以启动发动机，但为了在起动期间利用最佳传动比以将正旋转的变速器部件的惯性传递到发动机，选择了第二离合器。
根据如上所述的第一示例，通过将第一输入轴和第二输入轴从输出轴分离而将电机从驱动轮分离。
在第一替代实施例的第二示例中，另外选择的一组可旋转变速器部件用于启动发动机。在该示例中，该方法涉及在启动发动机时使电机运行且利用电机、副轴、第一输入轴和第二输入轴、第一离合器和第二离合器以及输出轴的旋转质量来辅助电机。在该情况中，输出轴和与其关联的齿轮形成第二组可旋转部件。在认为在启动期间电机需要第一组和另外选择的第二组可旋转变速器部件的辅助时，执行根据第二示例的方法。
在检测到的所述至少一个发动机相关参数低于第二组预定极限时或处在低于所述第一组极限的第二预定极限范围之外时，使用根据第二示例的方法。这表明电机在发动机起动期间将需要另外的辅助。由第二示例提供的辅助大于由第一示例提供的辅助，因为它涉及另外的旋转质量。
在第二示例中，第二齿轮用于将副轴连接到第二离合器。另外，基础齿轮用于将副轴和输出轴连接到第一离合器。当致动电机时，副轴将通过基础齿轮驱动第一离合器及第一输入轴以及输出轴。同时，副轴将通过第二齿轮驱动第二离合器和第二输入轴。当电机达到预定启动转速时，第一离合器闭合以启动和起动发动机。在该示例中，来自第二离合器和第二输入轴的动量和来自电机的扭矩将经由基础齿轮被传递到第一离合器、第二输入轴和输出轴，从而提供了另外的预定传动比放大器。
也可以闭合第二离合器来启动发动机，但为了在起动期间利用最佳传动比以将正旋转的变速器部件的惯性传递到发动机，选择了第一离合器。
根据以上所述的第二示例，通过将输出轴从介于输出轴和驱动轮之间的变速齿轮断开而将电机从驱动轮分离。
根据第二替代实施例，本发明涉及用于起动混合动力车辆的内燃机的方法，该混合动力车辆包括可连接到发动机的单离合器变速器。该单离合器变速器包括多个可旋转部件，以将扭矩从发动机传递到驱动轮。该单离合器变速器具有第一输入轴，该第一输入轴是连接到第一离合器的实心轴。该单离合器变速器还包括输出轴和至少第一副轴，该输出轴和所述至少第一副轴可通过多个可手动和/或自动选择的齿轮连接到第一离合器。电机被机械地连接到离合器下游的副轴，使得离合器介于电机和发动机之间。可通过致动一个或两个齿轮分别将电机连接到离合器。
在车辆正常操作期间，当车辆在运动中时，电机经由当前选择的齿轮连接到离合器。在该操作期间，可由驾驶员手动选择齿轮，或者由电子控制单元(ECU)使用预定换挡策略自动选择齿轮。
在发动机起动期间，当车辆正常静止时，电机可仅在ECU的控制下连接到离合器。
该起动方法包括如下步骤：
–检测至少一个发动机相关参数，以确定电机是否应该用于启动发动机；
–断开离合器以将电机从发动机分离；和
–将电机从驱动轮分离；
当单离合器变速器已经从发动机和驱动轮分离时，根据本发明的方法进一步执行如下步骤：
–基于检测到的所述至少一个发动机相关参数，选择多组可旋转变速器部件中的一组可旋转变速器部件以辅助发动机起动；
–接合一个齿轮，从而将选择的所述至少一组可旋转变速器部件连接到离合器；
-使电机作为马达运行以旋转所选择的可旋转部件，并使电机达到预定启动转速；和
–当电机达到启动转速时，闭合离合器以起动发动机。
在第二替代实施例的第一示例中，仅选择一组可旋转变速器部件用于启动发动机。在该示例中，第二齿轮用于将副轴连接到第一离合器。在启动发动机期间，当致动电机时，副轴将驱动第一组可旋转部件(包括电机、副轴、第一输入轴和第一离合器的旋转质量)以辅助电机。当电机达到预定启动转速时，第一离合器闭合以启动且起动发动机。在该示例中，来自副轴的动量将经由第二齿轮传递到第一离合器和第一输入轴，从而提供预定的传动比放大器。来自电机的扭矩将由相同的变速器部件传递。如果检测到的至少一个发动机相关参数降低到第一组预定极限以下或处于第一预定极限范围之外，则认为在启动期间电机需要被选择的第一组可旋转变速器部件辅助。
根据如上所述的第一示例，通过将第一输入轴从输出轴分离，而将电机从驱动轮分离。
在第二替代实施例的第二示例中，使用第一组和第二组可旋转变速器部件来启动发动机。在该示例中，第二齿轮用于将副轴连接到第一离合器。在该示例中，该方法涉及在启动发动机期间使电机运行且利用电机、副轴、第一输入轴、第一离合器以及输出轴的旋转质量来辅助电机。在该情况中，输出轴与其关联的齿轮形成第二组可旋转部件。当认为在启动期间电机需要由另外选择的第二组可旋转变速器部件辅助时，则执行根据第二示例的方法。第二组预定极限低于第一组极限或者处于第一预定极限范围之外，从而表明在发动机起动期间电机将需要另外的辅助。由第二示例提供的辅助大于由第一示例提供的辅助，因为它涉及另外的旋转质量。
在该第二示例中，基础齿轮用于将副轴和输出轴连接到输入轴和第一离合器。当致动电机时，副轴将通过基础齿轮驱动第一离合器以及第一输入轴和输出轴。当电机达到预定启动转速时，第一离合器闭合以启动和起动发动机。在该示例中，来自副轴和输出轴的动量和来自电机的扭矩将经由基础齿轮传递到第一离合器，从而提供预定的传动比放大器。
根据如上所述的第二示例，通过将输出轴从介于输出轴和驱动轮之间的变速齿轮断开而将电机从驱动轮分离。
根据以上给出的方法和示例中的任一个，至少检测用于启动发动机的能量储存器的温度和/或充电状态。该能量储存器优选是用于推进车辆的高压主储存电池或能量储存器。根据一个示例，检测能量储存器的温度或能量储存器的充电状态(SOC)以确定可从电机获得的电动马达扭矩是否足以启动发动机。当检测到的温度和/或充电状态(SOC)低于至少一个预定极限时，电机作为起动机马达运行，且在发动机的启动期间使用双离合器变速器中的可变数目的旋转部件给予电机不同水平的辅助。电机和双离合器变速器的操作由电子控制单元(ECU)控制。对于检测到的温度和SOC的至少一个预定极限可存储在ECU中，其中，由双离合器变速器提供的辅助程度由当前的温度和/或SOC决定。
根据另外的示例，当检测到环境温度低于预定极限时，确定应在发动机的启动期间对电机进行辅助。启动发动机所需的扭矩取决于发动机摩擦，发动机摩擦则主要取决于环境温度。根据另外的示例，当检测到发动机冷却剂温度低于预定极限时，确定在发动机的启动期间应对电机进行辅助。电机所需的辅助的量可由以上检测的各个参数单独地或组合地确定。例如，如果能量储存器的温度和/或SOC低于第一预定极限，则ECU可确定根据上述第一示例的水平的辅助足以启动发动机。然而，另外的应检查的条件可以是环境温度和/或发动机冷却剂温度。如果这些参数中的一个或两个低于预定极限，则ECU可决定必须提供根据上述第二示例的另外水平的辅助来启动发动机。
与发动机起动有关的可控制的另外参数是电机的转速。ECU可根据所述至少一个发动机相关参数来确定启动转速。例如，如果检测到的一个或多个发动机相关参数低于一组预定极限值，则对于发动机起动，可通过增大启动转速来提供另外的扭矩。所选择的启动转速可用于确定在起动操作期间使用的正在闭合的离合器的闭合速度。
本发明还涉及包括内燃机和单离合器变速器或双离合器变速器的车辆，该发动机是通过如上所述的方法起动的。本发明允许通过调节单离合器变速器或双离合器变速器中的旋转部件的数目来控制在起动过程期间由变速器提供的辅助程度。通过如上所述地检测一个或多个发动机相关参数且将检测到的值与预定极限值进行比较来确定辅助程度。
本发明还涉及计算机程序、计算机程序产品和用于计算机的存储介质，它们都与计算机一起使用以执行上述任一个示例中描述的方法。
附图说明
在下文中，将参考附图详细描述本发明。这些示意性附图仅用于图示目的，并非以任何方式限制本发明的范围。在附图中：
图1示出了具有用于与根据本发明的方法一起使用的变速器设备的示意性示出的车辆；
图2示出了适于在图1所示的车辆中使用的变速器设备的示意图；
图3示出了根据本发明的第一实施例的第一示例的变速器设备的示意性横截面；
图4示出了根据本发明的第二实施例的第二示例的、图3中的变速器设备的示意性横截面；
图5示出了根据本发明的第二实施例的第一示例的变速器设备的示意性横截面；
图6示出了根据本发明的第二实施例的第二示例的、图5中的变速器设备的示意性横截面；并且
图7示出了应用在计算机设备上的本发明。
具体实施方式
图1示出了具有用于与根据本发明的方法一起使用的变速器设备的示意性示出的车辆11。车辆11设置有内燃机(ICE)12，内燃机12连接到诸如手自一体式变速器(AMT)的变速器13，变速器13用于将扭矩传递到车辆驱动轴(未示出)。ICE 12连接到散热器设备14，散热器设备14用于冷却来自ICE 12的发动机冷却剂和油。变速器13由驾驶员控制或经由电子控制单元(ECU)15自动控制。ECU 15设置有控制算法以例如在驾驶员所需的发动机起动期间独立地控制变速器。控制该变速器以选择发动机12和一对驱动轮16之间的传动比。
图2示出了适于在图1所示的车辆中使用的变速器设备的示意图。发动机12具有曲轴，该曲轴经由发动机输出轴20连接到变速器13。变速器13包括分别具有第一离合器21和第二离合器22的双离合器设备。可以控制第一离合器21以将发动机输出轴20连接到第一齿轮箱单元23，该第一齿轮箱单元23包括第一输入轴、输出轴和多个齿轮，可致动所述多个齿轮以控制发动机12和驱动轮16之间的传动比。类似地，可控制第二离合器22以将发动机输出轴20连接到第二齿轮箱单元24，该第二齿轮箱单元24包括副轴和多个齿轮，可致动所述多个齿轮以控制所述传动比。第二齿轮箱单元24的副轴也连接到电动马达25，电动马达25可用于在混合动力驱动模式下辅助发动机12或用于在发动机开启模式下启动发动机。第一齿轮箱单元23和第二齿轮箱单元24将在下文中进一步详细描述。交替使用第一离合器21和第二离合器22，第一齿轮箱单元23和第二齿轮箱单元24的齿轮可用于驱动被连接到输出轴的变速齿轮26。在该示例中，变速齿轮26是行星齿轮，其具有被输出轴驱动的太阳轮。变速齿轮26连接到用于驱动轮16的驱动轴27。
该变速齿轮可设置有另外的可控离合器(未示出)，以在一定的发动机开启或发动机起动模式期间允许该变速齿轮从变速器的其余部分断开。
将结合图3和4描述使用图2中示意性地示出的变速器的混合动力车辆的不同发动机起动模式的示例。
图3示出了根据本发明的第一实施例的第一示例的变速器设备的示意性横截面。在可从电机获得的电动马达扭矩被认为接近或低于保证发动机的成功启动所需的扭矩时执行根据第一示例的方法。在检测到的至少一个发动机相关参数低于第一组预定极限或处在第一预定极限范围之外时，出现该条件。
该变速器设备连接在发动机的发动机输出轴(未示出，见图2)和驱动轴之间，该驱动轴可连接到至少一对驱动轮(未示出)。在该示例中，变速器设备包括可连接在发动机输出轴和驱动轴之间的双离合器变速器30。该双离合器变速器包括多个可旋转部件，以用于将扭矩从发动机传递到驱动轮。双离合器变速器具有第一输入轴31和第二输入轴32，其中第一输入轴31是连接到第一离合器C1的实心轴，且第二输入轴32是连接到第二离合器C2的空心轴。第二输入轴32被同轴地支撑在第一输入轴31上。双离合器变速器还包括输出轴33和至少第一副轴34，该输出轴33和所述至少第一副轴34可通过多个可手动和/或自动选择的齿轮分别连接到第一离合器C1和第二离合器C2。在该示例中，所述可选择的齿轮是第一齿轮至第五齿轮。电机EM机械地连接到离合器C1、C2下游的副轴，使得离合器介于电机和发动机之间。可通过致动一个或两个齿轮将电机EM连接到一个或两个离合器。
在发动机起动期间，当车辆正常静止时，电机EM可在电子控制单元(未示出，见图1)的控制下连接到一个或两个离合器C1、C2。
该起动方法包括如下步骤：
–检测至少一个发动机相关参数，以确定电机EM是否应被用于启动发动机；
–断开离合器C1、C2以将电机从发动机分离；和
–将电机EM从驱动轮分离；
当确定发动机起动需要辅助时，该双离合器变速器已从发动机和驱动轮分离，执行如下步骤：
–使用检测到的所述至少一个发动机相关参数来选择至少第一组可旋转部件以用于辅助发动机起动；
–接合初始齿轮，从而将至少副轴34连接到一个离合器C1或C2；
–接合另外的齿轮，从而将至少副轴34连接到另一个离合器C2或C1；
–使电机EM作为马达运行，以使所选择的可旋转部件旋转且使电机EM达到预定的启动转速；和
–当电机EM达到启动转速时，闭合离合器C1、C2中的一个以起动发动机。
如上所述，根据检测到的所述至少一个发动机相关参数来选择双离合器变速器中的用于辅助发动机起动的可旋转部件的数目。该起动方法主要意图用于如下情况，即：低环境温度、低发动机冷却剂温度和/或当检测到用于启动发动机的能量储存器可能无法提供足够的扭矩以使用直接连接到这些离合器之一的电机来启动发动机时。因此，检测到的所述至少一个发动机相关参数可以是环境温度、发动机冷却剂温度或能量储存器的充电状态(SOC)。如果正常情况下借助于作用在发动机飞轮上的单独起动机马达起动发动机，则检测到的条件可使该电机承担起动机马达的功能。
所选择的启动转速可用于确定如何控制离合器以启动发动机。电子控制单元可基于诸如启动转速的预定参数来选择在启动操作期间用于闭合离合器的合适的闭合速度。该特征可应用于本文描述的实施例中的任一个。
根据第一示例，该方法涉及在启动发动机时使电机EM运行且利用电机EM、副轴34、第一输入轴31和第二输入轴32以及第一离合器C1和第二离合器C2的旋转质量(惯性矩)来辅助电机EM。当环境温度、发动机冷却剂温度、能量储存器温度和/或能量储存器的充电状态(SOC)中的一个或多个已降低到低于第一组预定极限时，执行根据第一示例的方法。该条件意味着电机在发动机起动期间将需要预定水平的辅助。
在该第一示例中，第一齿轮G1用于将副轴34连接到第一离合器C1。借助于致动器35选择第一齿轮G1，该致动器35在ECU的控制下移动以接合第一齿轮G1。另外，第二齿轮G2用于将副轴34连接到第二离合器C2。借助于致动器36选择第二齿轮G2，该致动器36在ECU的控制下移动以接合第二齿轮G2。当致动电机EM时，副轴34将分别通过第一齿轮G1和第二齿轮G2驱动第一离合器C1和第一输入轴31以及第二离合器C2和第二输入轴32。当电机EM达到预定启动转速时，第二离合器C2闭合以启动和起动发动机。在该示例中，第一离合器C1和第一输入轴31的动量将经由第二齿轮G2被传递到副轴34，从而提供预定的传动比放大器。来自电机EM的扭矩以及第二输入轴32和输出轴的动量将经由第一齿轮G1传递到第二离合器C2。在图3中，第二离合器C2的较深阴影用于表明哪个离合器被闭合以用于启动发动机。
也可闭合第一离合器C1以启动发动机，但为了在起动期间利用最佳传动比以将正旋转的变速器部件的惯性传递到发动机，在该示例中选择了第二离合器C2。
根据如上所述的第一示例，通过将第一输入轴31和第二输入轴32从输出轴33断开来将电机EM从驱动轮分离。另外，布置在输出轴33上的齿轮未以驱动方式连接到输出轴33。布置在输出轴33和副轴34上的齿轮对可限定为基础齿轮，其中G5是所述基础齿轮中的一个。该基础齿轮的定义也可适用于以下描述的图5和图6的实施例。
图4示出了根据本发明的第一实施例的第二示例的变速器设备的示意性横截面。当可从第一示例中的电机获得的电动马达扭矩被认为接近或低于保证发动机的成功启动所需的扭矩时，执行根据第二示例的方法。当检测到的至少一个发动机相关参数低于第二组预定极限或处在第二预定极限范围之外时，出现该条件。
根据第二示例，该方法涉及在启动发动机时使电机运行并利用电机EM、副轴34、第一输入轴31和第二输入轴32、第一离合器C1和第二离合器C2以及输出轴33的旋转质量(惯性矩)来辅助电机EM。当环境温度、发动机冷却剂温度、能量储存器温度和/或能量储存器的充电状态(SOC)中的一个或多个已降低到低于第二组预定极限时，执行根据第二示例的方法。第二组预定极限低于第一组预定极限，从而表明在发动机起动期间、电机将需要超过在第一示例(图3)中描述的预定水平的额外辅助。
在第二示例中，第二齿轮G2用于将副轴34连接到第二离合器C2。借助于致动器36选择第二齿轮G2，该致动器36在ECU控制下移动以接合第二齿轮G2。另外，第五齿轮G5(基础齿轮)用于将副轴34和输出轴33连接到第一离合器C1。借助于致动器37选择第五齿轮G5，该致动器37在ECU的控制下移动以接合第五齿轮G5。同时，另外的致动器38被ECU控制以将第一输入轴31和输出轴33连接。当致动电机EM时，副轴34将借助于第五齿轮G5驱动第一离合器C1以及第一输入轴31和输出轴33。同时，副轴34将驱动第二离合器C2和第二齿轮G2。当电机EM达到预定启动转速时，第一离合器C1闭合以启动和起动发动机。在该示例中，来自第二离合器C2和第二输入轴32的动量和来自电机EM的扭矩将经由第五齿轮G5传递到第一离合器C1、第二输入轴32和输出轴33，从而提供了预定传动比放大器。在图4中，第一离合器C1的较深阴影用于表明哪个离合器被闭合以用于启动发动机。
也可闭合第二离合器C2以启动发动机，但为了在起动期间利用最佳传动比以将正旋转的变速器部件的惯性传递到发动机，选择了第一离合器C1。
根据如上所述的第二示例，通过将输出轴33从介于输出轴33和驱动轮之间的变速齿轮R断开而将电机EM从驱动轮分离。这可借助于变速齿轮R中的离合器(未示出)来实现。
将结合图5和图6描述用于使用如图2中示意性地描述的变速器的混合动力车辆的不同发动机起动模式的另外示例。
图5示出了根据本发明的第二实施例的第一示例的变速器设备的示意性横截面。当可从电机获得的电动马达扭矩被认为接近或低于保证发动机的成功启动所需的扭矩时，执行根据该第一示例的方法。当检测到的至少一个发动机相关参数低于第一组预定极限或处在第一预定极限范围之外时，出现该条件。
变速器设备连接在发动机的发动机输出轴(未示出；见图2)和驱动轴之间，该驱动轴可连接到至少一对驱动轮(未示出)。在该示例中，变速器设备包括可连接在曲轴和驱动轴之间的单离合器变速器40。单离合器变速器包括多个可旋转部件以将扭矩从发动机传递到驱动轮。单离合器变速器具有连接到第一离合器C3的第一输入轴41。单离合器变速器还包括输出轴43和至少第一副轴44，该输出轴43和所述至少第一副轴44可通过多个可手动和/或自动选择的齿轮而连接到第一离合器C3。在该示例中，可选择的齿轮是第一齿轮至第五齿轮。电机EM2被机械地连接到离合器C3下游的副轴44，使得离合器介于电机和发动机之间。通过致动这些齿轮中的一个齿轮，将电机EM2连接到离合器。
在发动机起动期间，当车辆正常静止时，电机EM2在电子控制单元(未示出，见图1)的控制下连接到离合器C3。
该起动方法包括如下步骤：
–检测至少一个发动机相关参数以确定电机EM2是否应被用于启动发动机；
–断开离合器C3以将电机从发动机分离；和
–将电机EM2从驱动轮分离；
当确定发动机起动需要辅助时，该单离合器变速器已从发动机和驱动轮分离，执行如下步骤：
–使用检测到的所述至少一个发动机相关参数来选择可旋转部件以用于辅助发动机起动；
–接合初始齿轮，从而至少将副轴44连接到离合器C3；
–使电机EM2作为马达运行，以使所选择的可旋转部件旋转且使电机EM2达到预定的启动转速；和
–当电机EM2达到启动转速时，闭合离合器C3以起动发动机。
如上所述，根据检测到的所述至少一个发动机相关参数来选择被用于辅助发动机起动的单离合器变速器中的可旋转部件的数目。该起动方法主要意图用于如下情况，即：低环境温度、低发动机冷却剂温度和/或当检测到用于起动发动机的能量储存器可能无法提供足够的扭矩以使用直接连接到所述离合器之一的电机来启动发动机时。因此，检测到的所述至少一个发动机相关参数可以是环境温度、发动机冷却剂温度或能量储存器的充电状态(SOC)。如果正常情况下借助于作用在发动机飞轮上的单独起动机马达来起动发动机，则检测到的条件可使电机承担起动机马达的功能。
所选择的启动转速可用于确定如何控制离合器以启动发动机。电子控制单元可基于诸如启动转速的预定参数来选择在启动操作期间用于闭合离合器的合适的闭合速度。
根据该第一示例，该方法涉及在启动发动机期间使电机EM2运行且利用电机EM2、副轴44、第一输入轴41和第一离合器C3的旋转质量来辅助电机EM2。当环境温度、发动机冷却剂温度、能量储存器温度和/或能量储存器或起动电池的充电状态(SOC)中的一个或多个已降低到低于第一组预定极限时，执行根据第一示例的方法。该条件表明在发动机起动期间电机将需要第一预定水平的辅助。
在该第一示例中，第二齿轮G2’用于将副轴44连接到第一离合器C3。借助于致动器48使用由ECU控制的换挡拨叉46来选择第二齿轮G2’，使该致动器48移动以接合第二齿轮G2’。当致动电机EM2时，副轴44将借助于第二齿轮G2’驱动第一离合器C3以及第一输入轴41。当电机EM2达到预定启动转速时，第一离合器C3被闭合以启动和起动发动机。
在该示例中，来自电机EM2的扭矩与来自第一输入轴41和副轴44的动量将一起经由第二齿轮G2’传递到第一离合器C3。在图5中，第一离合器C3和其他可旋转部件的阴影用来指示第一组用于启动发动机的部件。
根据以上所述的第一示例，通过将第一输入轴41从输出轴43断开来将电机EM2从驱动轮分离。
图6示出了根据本发明的第二实施例的第二示例的变速器设备的示意性横截面。当可从第二实施例的第一示例中的电机获得的电动马达扭矩被认为接近或低于保证发动机的成功启动所需的扭矩时，执行根据第二示例的方法。当检测到的至少一个发动机相关参数低于第二组预定极限或处在第二预定极限范围之外时，出现该条件。
根据第二示例，该方法涉及在启动发动机时使电机运行并利用电机EM2、副轴44、第一输入轴41、第一离合器C3以及输出轴43的旋转质量来辅助电机EM2。在该情况中，输出轴43与其关联的齿轮形成第二组可旋转部件。当电机被认为在启动期间需要由第一组和另外选择的第二组可旋转变速器部件辅助时，执行根据第二示例的方法。当环境温度、发动机冷却剂温度、能量储存器温度和/或能量储存器或起动电池的充电状态(SOC)中的一个或多个已降低到低于第二组预定极限时，执行根据第二示例的方法。第二组预定极限低于第一组极限，从而表明在发动机起动期间电机将需要超过在第一示例(图5)中描述的预定水平的另外辅助。
在第二示例中，基础齿轮(即所示的示例中的第五齿轮G5’)用于将副轴44和输出轴43连接到第一离合器C3。借助于致动器47使用被ECU控制的移动拨叉47选择第五齿轮G5’，该致动器47移动以接合第五齿轮G5’。同时，另外的致动器48被ECU控制以将第一输入轴41和输出轴43连接。当致动电机EM2时，副轴44将通过第五齿轮G5’驱动第一离合器C3以及第一输入轴31和输出轴33。当电机EM2达到预定启动转速时，第一离合器C3闭合以启动和起动发动机。在该示例中，第一离合器C3、第一输入轴41和输出轴43和副轴44的动量以及来自电机EM2的扭矩将经由第一离合器C3传递到发动机。副轴44的动量将经由第五齿轮G5’传递到输出轴43，从而提供了预定的传动比放大器。在图6中，第一离合器C3和关联部件的阴影用于指示用来启动发动机的第一组和第二组部件。
根据如上所述的第二示例，通过将输出轴43从介于输入轴43和驱动轮(未示出)之间的变速齿轮R’断开来将电机EM2从驱动轮分离。这可借助于变速齿轮R’中的离合器(未示出)来实现。
根据以上给出的方法和示例，至少检测被连接到用于启动发动机的电机的能量储存器的温度和/或充电状态。该能量储存器可以是用于推进的高压电池和/或主储存电池。根据一个示例，当能量储存器的温度和/或充电状态(SOC)低于预定极限时，确定应在发动机的启动期间对电机进行辅助。在混合动力车辆的情况中，可借助于单独起动机马达或借助于电机来起动发动机。如果检测到起动机电池的低电压情况，则电机可承担现有起动机马达的功能。当检测到的温度和/或充电状态(SOC)低于第一预定极限时，电机作为起动机马达运行，且使用双离合器变速器或单离合器变速器中的预定数目的旋转部件来辅助所述电机以启动发动机。根据以上所述的第一示例，电机和双离合器变速器/单离合器变速器的运行由电子控制单元(ECU)控制。用于检测到的SOC的至少一个预定极限可存储在ECU中，其中通过双离合器变速器/单离合器变速器提供的辅助程度由当前的能量储存器温度和/或SOC决定。如果检测到的充电状态(SOC)低于比第一极限低的第二预定极限，则电机根据以上所述的第二示例操作。在后一种情况中，使用双离合器变速器/单离合器变速器中的另外数目的旋转部件来辅助电机以启动发动机。
根据另外的示例，当检测到环境温度低于预定极限时，确定应在发动机的启动期间对电机进行辅助。根据另外的示例，当检测到发动机冷却剂温度低于预定极限时，确定应在发动机的启动期间对电机进行辅助。电机所需的辅助的量可由以上检测到的各个参数单独地或组合地确定。例如，如果能量储存器的温度和/或SOC、环境温度和/或发动机冷却剂温度中的一个或多个低于第一预定极限，则ECU可确定根据上述第一示例的辅助足以启动发动机。然而，如果这些参数中的一个或多个低于第二预定极限，则ECU可决定必须提供根据上述第二示例的另外的辅助以启动发动机。
与发动机起动有关的可控制的另外参数是电机的转速。ECU可根据所述至少一个发动机相关参数确定启动转速。例如，如果检测到的一个或多个发动机相关参数低于一组预定极限值，则可通过增大启动转速来提供另外的扭矩以用于发动机起动。所选择的启动转速可用于确定在启动操作期间使用的正在闭合的离合器的闭合速度。
本发明还涉及计算机程序、计算机程序产品和用于计算机的存储介质，所有这些与计算机一起使用以执行在以上示例的任一个中所述的方法。
图7示出了根据本发明的一个实施例的设备500，设备500包括非易失性存储器520、处理器510和读写存储器560。存储器520具有第一存储器部分530，在第一存储器部分530中存储了用于控制设备500的计算机程序。存储器部分530中的用于控制该设备500的计算机程序可以是操作系统。
设备500可例如封装在控制单元中，例如封装在控制单元45中。数据处理单元510可例如包括微处理器。
存储器520也具有第二存储器部分540，在第二存储器部分540中存储了用于控制根据本发明的起动内燃机的方法的程序。在替代的实施例中，用于控制所述起动方法的程序存储在用于数据的单独非易失性存储介质550中，例如存储在CD或可更换半导体存储器中。可以以可执行程序的形式或以压缩状态存储该程序。
当下文中陈述数据处理单元510运行特定的功能时，应清楚的是，数据处理单元510正在运行被存储在存储器540中的程序的特定部分或存储在非易失性存储介质550中的程序的特定部分。
数据处理单元510被修改以通过数据总线514与存储器550通信。数据处理单元510也被修改以通过数据总线512与存储器520通信。另外，数据处理单元510被修改以通过数据总线511与存储器560通信。数据处理单元510也被修改以通过使用数据总线515与数据端口590通信。
通过数据处理单元510运行被存储在存储器540中的程序或存储在非易失性存储介质550中的程序，可由数据处理单元510执行根据本发明的方法。
不应认为本发明局限于上述实施例，而是，可在所附权利要求的范围内构思出多个另外的变体和修改。

Claims (31)

1.一种用于起动混合动力车辆的内燃发动机的方法，所述车辆包括：
–所述发动机，所述发动机设置有发动机输出轴(20)，所述发动机输出轴(20)能够连接到传动系以驱动至少一对驱动轮；
–单或双离合器变速器(30)，所述变速器包括多个可旋转部件，用于将扭矩从所述发动机传递到所述驱动轮；
–所述变速器(30)具有至少一个输入轴(31、32)，其中，布置至少一个离合器(C1、C2、C3)以将相应的输入轴(31、32)连接到所述发动机；
–所述变速器(30)具有输出轴(33)和至少第一副轴(34)，所述输出轴(33)和所述至少第一副轴(34)能够连接到所述至少一个离合器(C1、C2、C3)；
–电机(EM、EM2)，所述电机(EM、EM2)被机械地连接到所述至少一个离合器下游的所述副轴(34)，使得所述至少一个离合器介于所述电机(EM、EM2)和所述发动机之间；
其特征在于，所述方法包括以下步骤：
–检测至少一个发动机相关参数，以确定所述电机(EM、EM2)是否应被辅助以启动所述发动机；
–断开至少一个离合器以将所述电机(EM、EM2)从所述发动机分离；
–控制所述变速器以将所述电机(EM、EM2)从所述驱动轮分离；
–基于检测到的所述至少一个发动机相关参数来选择多组可旋转变速器部件中的至少一组可旋转变速器部件以用于辅助发动机起动；
–接合至少一个齿轮，以将所选择的所述至少一组可旋转变速器部件连接到所述至少一个离合器(C1、C2、C3)；
–使所述电机(EM、EM2)作为马达运行，以使所选择的所述至少一组可旋转变速器部件旋转且使所述电机(EM、EM2)达到预定的启动转速；以及
–当所述电机(EM、EM2)达到所述启动转速时，闭合所述离合器(C1、C2、C3)中的一个离合器，以起动所述发动机。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当检测到的至少一个发动机相关参数低于第一预定极限时，使所述电机(EM、EM2)运行并选择第一组可旋转部件以辅助发动机起动。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当检测到的至少一个发动机相关参数低于第二预定极限时，使所述电机(EM、EM2)运行并选择第二组可旋转部件以辅助发动机起动。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二组可旋转部件的惯性矩大于所述第一组可旋转部件的惯性矩。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其特征在于，检测能量储存器的充电状态，并在所述充电状态低于至少第一预定极限时确定应该对所述电机进行辅助以启动所述发动机。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其特征在于，检测所述能量储存器的温度，并在所述能量储存器的温度低于至少第一预定极限时确定应该对所述电机进行辅助以启动所述发动机。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其特征在于，检测环境温度，并在所述环境温度低于至少第一预定极限时确定应该对所述电机进行辅助以启动所述发动机。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，其特征在于，检测所述发动机(5)的冷却剂温度，并在所述冷却剂温度低于至少第一预定极限时确定应该对所述电机进行辅助以启动所述发动机。
9.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述变速器是双离合器变速器(30)，所述双离合器变速器(30)具有：第一输入轴(31)和第二输入轴(32)，其中所述第一输入轴(31)连接到第一离合器(C1)且所述第二输入轴(32)连接到第二离合器(C2)；输出轴(33)；以及至少第一副轴(34)，其中所述输出轴(33)和所述第一副轴(34)能够分别连接到所述第一离合器(C1)和所述第二离合器(C2)，其特征在于以下步骤：
–接合一个初始齿轮，以将至少所述副轴(34)连接到一个离合器(C1、C2)；
–接合另外的齿轮，以将至少所述副轴(34)连接到另一个离合器(C2、C1)；
–使所述电机(EM)作为马达运行，以使所选择的所述可旋转部件旋转并使所述电机(EM)达到预定的启动转速；以及
–当所述电机(EM)达到所述启动转速时，闭合所述离合器(C1、C2)中的一个离合器，以起动所述发动机。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在启动所述发动机时，使所述电机(EM)运行且使用第一组可旋转部件以辅助所述电机，所述第一组可旋转部件包括所述电机、所述副轴、所述第一输入轴(31)和所述第二输入轴(32)以及所述第一离合器(C1)和所述第二离合器(C2)的旋转质量。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，使用第一齿轮(G1)以将所述副轴(34)连接到所述第一离合器(C1)。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，使用第二齿轮(G2)以将所述副轴(34)连接到所述第二离合器(C2)。
13.根据权利要求9至12中的任一项所述的方法，其特征在于，当所述电机(EM)达到所述启动转速时闭合所述第二离合器(C2)。
14.根据权利要求9至12中的任一项所述的方法，其特征在于，通过将所述第一输入轴和所述第二输入轴从所述输出轴(33)断开来将所述电机(EM)从所述驱动轮(3)分离。
15.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当启动所述发动机时，使所述电机(EM)运行且使用第一组和第二组可旋转部件以辅助所述电机，所述第一组和第二组可旋转部件包括所述电机、所述副轴、所述第一输入轴和所述第二输入轴、所述第一离合器(C1)和所述第二离合器(C2)以及所述输出轴(33)的旋转质量。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，使用第二齿轮(G2)以将所述副轴(34)连接到所述第二离合器(C2)。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，使用基础齿轮(G5)以将所述副轴(34)和所述输出轴(33)连接到所述第一离合器(C1)。
18.根据权利要求9或15至17中的任一项所述的方法，其特征在于，当所述电机(EM)达到所述启动转速时，闭合所述第一离合器(C1)。
19.根据权利要求9或15至18中的任一项所述的方法，其特征在于，通过将所述输出轴(33)从介于所述输出轴(33)和所述驱动轮(3)之间的变速齿轮断开来将所述电机(EM)从所述驱动轮(3)分离。
20.根据上述权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，所述变速器是单离合器变速器(30)，具有与第一离合器(C3)连接的输入轴(31、32)、输出轴(33)、和至少第一副轴(34)，其中所述输出轴(33)和所述第一副轴(34)能够连接到所述第一离合器(C3)，其特征在于以下步骤：
–接合一个初始齿轮，以将至少所述副轴(34)连接到所述第一离合器(C3)；
–使所述电机(EM2)作为马达运行，以使所选择的所述可旋转部件旋转并使所述电机(EM2)达到预定的启动转速；以及
–当所述电机(EM2)达到所述启动转速时，闭合所述离合器(C3)以起动所述发动机。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，当启动所述发动机时，使所述电机(EM2)运行且使用第一组可旋转部件以辅助所述电机，所述第一组可旋转部件包括所述电机、所述副轴、所述第一输入轴(31、32)和所述第一离合器(C3)的旋转质量。
22.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，使用第二齿轮(G2’)以将所述副轴(34)连接到所述第一离合器(C3)。
23.根据权利要求20至22中的任一项所述的方法，其特征在于，当所述电机(EM2)达到所述启动转速时，闭合所述第一离合器(C3)。
24.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，当启动所述发动机时，使所述电机(EM2)运行且使用第一组和第二组可旋转部件以辅助所述电机，所述第一组和第二组可旋转部件包括所述电机、所述副轴、所述第一输入轴、所述第一离合器(C3)和所述输出轴(33)的旋转质量。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，使用基础齿轮(G5’)以将所述副轴(34)和所述输出轴(33)连接到所述第一离合器(C3)。
26.根据权利要求24至25中的任一项所述的方法，其特征在于，当所述电机(EM2)达到所述启动转速时，闭合所述第一离合器(C3)。
27.根据权利要求24至26中的任一项所述的方法，其特征在于，通过将所述输出轴(33)从介于所述输出轴(33)和所述驱动轮(3)之间的变速齿轮断开来将所述电机(EM2)从所述驱动轮(3)分离。
28.一种车辆，所述车辆包括内燃发动机和单或双离合器变速器，其特征在于，所述发动机是通过根据上述权利要求1至27中的任一项所述的方法起动的。
29.一种计算机程序，所述计算机程序包括程序代码，当所述程序在计算机上运行时，所述程序代码用于执行权利要求1至27中的任一项中的所有步骤。
30.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括被存储在计算机可读介质上的程序代码，当所述程序产品在计算机上运行时，所述程序代码用于执行权利要求1至27中的任一项中的所有步骤。
31.一种在计算环境中使用的存储介质，例如计算机存储器(520)或非易失性数据存储介质(550)，所述存储器包括计算机可读程序代码以执行权利要求1至27中的方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106809211A (zh) * 2015-12-01 2017-06-09 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力车辆的动力总成及其控制方法、控制装置
CN110316181A (zh) * 2018-03-29 2019-10-11 沃尔沃汽车公司 启动混合动力车辆的内燃机的方法和系统以及包括启动内燃机的系统的混合动力车辆
CN110869230A (zh) * 2017-08-18 2020-03-06 宝马股份公司 混合动力传动单元和用于运行具有混合动力驱动装置的车辆的方法
CN111845315A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 博格华纳公司 用于车辆的传动系统
CN112189107A (zh) * 2018-05-23 2021-01-05 麦格纳Pt有限两合公司 用于机动车的传动系和用于运行所述传动系的方法
CN112351901A (zh) * 2018-10-04 2021-02-09 宝马股份公司 机动车驱动装置
CN113074221A (zh) * 2021-03-22 2021-07-06 广东三水合肥工业大学研究院 一种自动变速器及混合动力控制系统

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3161354B1 (en) * 2014-06-24 2017-11-29 Volvo Truck Corporation A method for controlling a drivetrain of a vehicle
US9358968B2 (en) * 2014-07-25 2016-06-07 Ford Global Technologies, Llc Cold temperature engine start
JP6343596B2 (ja) * 2015-10-06 2018-06-13 本田技研工業株式会社 デュアルクラッチ式変速機
JP6451699B2 (ja) * 2016-06-27 2019-01-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
KR101813542B1 (ko) * 2016-10-06 2018-01-30 현대자동차주식회사 하이브리드 차량 및 그 제어 방법
DE102017214787A1 (de) * 2017-08-23 2019-02-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Impulsstart in einem Hybrid-Antriebsstrang
DE102017216836A1 (de) * 2017-09-22 2019-03-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Impulsstartverfahren für einen Verbrennungsmotor eines Hybridfahrzeugs
CN111491840A (zh) * 2017-12-18 2020-08-04 麦格纳国际公司 动力传动系控制单元和控制混合动力车辆的变速器的方法
RU2703259C1 (ru) * 2019-02-07 2019-10-16 Олег Фёдорович Меньших Система управления магнито-механическим двигателем
CN111319603B (zh) * 2019-12-27 2023-09-26 福建中维动力科技股份有限公司 基于高效混合动力系统的发动机点火控制系统
KR20220145670A (ko) * 2021-04-22 2022-10-31 현대자동차주식회사 하이브리드 차량용 엔진의 시동 장치 및 방법
WO2023080825A1 (en) * 2021-11-08 2023-05-11 Scania Cv Ab Method and control arrangement for starting an internal combustion engine

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000142136A (ja) * 1998-11-17 2000-05-23 Mitsubishi Motors Corp 車両用パワープラント
US20050155803A1 (en) * 2004-01-15 2005-07-21 Peter Schiele Method for controlling and regulating a powertrain of a hybrid vehicle and powertrain of a hybrid vehicle
CN101318505A (zh) * 2007-06-05 2008-12-10 福特全球技术公司 混合动力电动车辆中发动机起动的检测
US20090017988A1 (en) * 2007-07-05 2009-01-15 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Method for controlling a starting clutch
US20100300391A1 (en) * 2009-04-28 2010-12-02 Ferrari S.P.A. Method for starting a thermal engine of a hybrid vehicle
CN102126425A (zh) * 2010-01-12 2011-07-20 通用汽车环球科技运作有限责任公司 单个马达混合动力变速器
JP2012176713A (ja) * 2011-02-28 2012-09-13 Jatco Ltd ハイブリッド車両の制御装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1017988A (en) 1907-07-30 1912-02-20 Heinrich Munk Vehicle-wheel with elastic spokes.
US1117860A (en) 1913-05-07 1914-11-17 Franz Krause Sled.
DE19645943A1 (de) * 1996-11-07 1998-05-14 Bosch Gmbh Robert Startereinheit für eine Brennkraftmaschine
BR9906937A (pt) * 1998-09-09 2000-10-03 Luk Lamellen & Kupplungsbau Ramal de acionamento
DE10018926A1 (de) * 1999-04-26 2000-11-02 Luk Lamellen & Kupplungsbau Antriebsstrang
JP2002089417A (ja) * 2000-09-13 2002-03-27 Unisia Jecs Corp エンジン始動装置
DE10143289A1 (de) * 2001-09-04 2003-03-27 Bernd-Robert Hoehn Automatisiertes Schaltgetriebe
DE10338558A1 (de) 2002-08-23 2004-03-04 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Verfahren, Vorrichtung und deren Verwendung zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges
DE102006022395B4 (de) 2006-05-12 2015-03-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine in einem Hybridantrieb
DE102007019706B4 (de) 2007-04-26 2010-11-04 Felss Gmbh Verfahren zur spanlosen Herstellung eines Profils, insbesondere einer Verzahnung
DE102008031456B4 (de) * 2008-07-05 2021-05-27 EGS Entwicklungsgesellschaft für Getriebesysteme mbH Lastschaltgetriebe
DE102011005532A1 (de) 2011-03-15 2012-09-20 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs
JP2012228960A (ja) * 2011-04-26 2012-11-22 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド駆動装置の制御装置
JP2012228961A (ja) * 2011-04-26 2012-11-22 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド駆動装置の制御装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000142136A (ja) * 1998-11-17 2000-05-23 Mitsubishi Motors Corp 車両用パワープラント
US20050155803A1 (en) * 2004-01-15 2005-07-21 Peter Schiele Method for controlling and regulating a powertrain of a hybrid vehicle and powertrain of a hybrid vehicle
CN101318505A (zh) * 2007-06-05 2008-12-10 福特全球技术公司 混合动力电动车辆中发动机起动的检测
US20090017988A1 (en) * 2007-07-05 2009-01-15 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Method for controlling a starting clutch
US20100300391A1 (en) * 2009-04-28 2010-12-02 Ferrari S.P.A. Method for starting a thermal engine of a hybrid vehicle
CN102126425A (zh) * 2010-01-12 2011-07-20 通用汽车环球科技运作有限责任公司 单个马达混合动力变速器
JP2012176713A (ja) * 2011-02-28 2012-09-13 Jatco Ltd ハイブリッド車両の制御装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106809211A (zh) * 2015-12-01 2017-06-09 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力车辆的动力总成及其控制方法、控制装置
CN106809211B (zh) * 2015-12-01 2021-08-24 舍弗勒技术股份两合公司 混合动力车辆的动力总成及其控制方法、控制装置
CN110869230A (zh) * 2017-08-18 2020-03-06 宝马股份公司 混合动力传动单元和用于运行具有混合动力驱动装置的车辆的方法
CN110869230B (zh) * 2017-08-18 2023-04-14 宝马股份公司 混合动力传动单元和用于运行具有混合动力驱动装置的车辆的方法
CN110316181A (zh) * 2018-03-29 2019-10-11 沃尔沃汽车公司 启动混合动力车辆的内燃机的方法和系统以及包括启动内燃机的系统的混合动力车辆
CN110316181B (zh) * 2018-03-29 2022-06-21 沃尔沃汽车公司 启动混合动力车辆的内燃机的方法和系统以及包括启动内燃机的系统的混合动力车辆
CN112189107A (zh) * 2018-05-23 2021-01-05 麦格纳Pt有限两合公司 用于机动车的传动系和用于运行所述传动系的方法
CN112351901A (zh) * 2018-10-04 2021-02-09 宝马股份公司 机动车驱动装置
CN112351901B (zh) * 2018-10-04 2024-03-19 宝马股份公司 机动车驱动装置
CN111845315A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 博格华纳公司 用于车辆的传动系统
CN113074221A (zh) * 2021-03-22 2021-07-06 广东三水合肥工业大学研究院 一种自动变速器及混合动力控制系统

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