CN103386878A - 混合动力电动车辆 - Google Patents

混合动力电动车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN103386878A
CN103386878A CN2013101650996A CN201310165099A CN103386878A CN 103386878 A CN103386878 A CN 103386878A CN 2013101650996 A CN2013101650996 A CN 2013101650996A CN 201310165099 A CN201310165099 A CN 201310165099A CN 103386878 A CN103386878 A CN 103386878A
Authority
CN
China
Prior art keywords
engine
speed
clutch
power
starting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013101650996A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103386878B (zh
Inventor
马克·斯蒂芬·耶马扎基
弗朗西斯·托马斯·康诺利
伯纳德·D·内佛西
丹尼尔·斯科特·科尔文
沃尔特·约瑟夫·欧特曼
克里斯多佛·艾伦·李尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of CN103386878A publication Critical patent/CN103386878A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103386878B publication Critical patent/CN103386878B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11—Stepped gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40—Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10—Change speed gearings
    • B60W2510/1015—Input shaft speed, e.g. turbine speed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

本发明提供一种混合动力车辆，所述车辆具有发动机、通过上游离合器连接到发动机的电机、通过下游离合器连接到电机的变速器齿轮箱以及控制器。控制器被配置成使用多个起动序列中的一个来起动发动机，所述多个起动序列控制电机、上游离合器和下游离合器。基于变速器齿轮箱输入转速和驾驶员需求输入来选择发动机起动序列。提供了一种控制混合动力车辆的方法。发动机通过上游离合器选择性地连接到电机，而电机通过下游离合器选择性地连接到变速器齿轮箱。使用控制序列来起动发动机，所述控制序列用于控制电机、上游离合器和下游离合器。通过基于变速器齿轮箱的输入转速和驾驶员需求输入的车辆状态来确定控制序列。

Description

混合动力电动车辆
技术领域
各种实施例涉及一种混合动力电动车辆以及用于在发动机起动事件期间控制所述车辆的方法。
背景技术
混合动力电动车辆（HEV）利用内燃发动机与电动机的组合来提供推进车辆所需要的功率。这种布置相对于仅具有内燃发动机的车辆而言提供改进的燃料经济性。可使用离合器来控制功率流，以及在诸如带动发动机或电动机的短暂车辆运转期间，可使用离合器为驾驶员提供平稳的运转。
例如，在HEV中的发动机低效运转或者其他不需要用于推进车辆的时间期间，可关闭发动机。在这些情况下，使用电动机来提供推进车辆所需要的所有动力。当驾驶员需求的动力增大从而电动机可能不再提供足够的动力以满足该需求时，以及在电池的荷电状态（SOC）下降到低于一定的水平或者其他的车辆***请求发动机运转的情况下，可能需要起动发动机，以便为车辆提供额外的动力。根据车辆的状态，可期望使用各种控制序列（controlsequence）通过动力传动***（即，发动机、电动机、变速器等）来起动发动机，以及时满足车辆和驾驶员需求。因此，对于混合动力车辆，需要一种用于基于当前的车辆状态和驾驶员对车辆的需求来控制车辆中的发动机起动事件的方法。
发明内容
在一个实施例中，提供了一种具有发动机、通过上游离合器连接到发动机的电机、通过下游离合器连接到电机的变速器齿轮箱以及控制器的混合动力车辆。控制器被配置成使用多个起动序列中的一个来起动发动机，所述多个起动序列控制电机、上游离合器和下游离合器。基于变速器齿轮箱输入转速和驾驶员需求输入来选择发动机起动序列。
在另一实施例中，提供了一种用于控制混合动力车辆的方法。混合动力车辆具有通过上游离合器选择性地连接到电机的发动机。电机通过下游离合器选择性地连接到变速器齿轮箱。使用控制序列来起动发动机，所述控制序列用于控制电机、上游离合器和下游离合器。通过基于变速器齿轮箱的输入转速和驾驶员需求输入的车辆状态来确定发动机控制序列。
在另一实施例中，具有表示由控制器可执行的指令的存储数据的计算机可读媒介设置有以下指令：用于测量传递至变速器齿轮箱的输入转速并将该输入转速与阀值比较的指令、用于接收驾驶员需求输入的指令、用于接收发动机起动请求的指令以及用于使用控制序列通过控制电机、上游离合器和下游离合器来起动发动机的指令。通过基于输入转速和驾驶员需求输入的车辆状态来确定发动机起动控制序列。
在另一实施例中，提供一种用于控制混合动力车辆的方法，所述混合动力车辆具有通过上游离合器选择性地连接到电机的发动机，而电机通过下游离合器选择性地连接到变速器齿轮箱，所述方法包括：使用用于控制电机、上游离合器和下游离合器的控制序列来起动发动机；通过基于变速器齿轮箱的输入转速和驾驶员需求输入的车辆状态来确定发动机控制序列。
下游离合器的输出转速是变速器齿轮箱的输入转速。
下游离合器是用于变矩器的旁通离合器。
响应于相对于第一阀值和第二阀值的输入转速来选择控制序列，所述第一阀值与发动机的最小指定转速相关，所述第二阀值与使传动泵运转以产生可操作的管路压力的最小转速相关，所述第二阀值小于第一阀值。
当接收到发动机起动请求时，输入转速大体上为零且驾驶员需求输入为零，其中，起动发动机的操作包括：分开下游离合器、运转电机以使发动机旋转、向发动机供给燃料以及接合上游离合器。
当接收到发动机起动请求时，输入转速小于第二阀值且驾驶员需求输入为零，其中，起动发动机的操作包括：使下游离合器滑动、使上游离合器滑动、增大来自电机的输出扭矩以使发动机旋转、向发动机供给燃料、当发动机转速和电机转速大体上相等时接合上游离合器以及接合下游离合器。
当接收到发动机起动请求时，输入转速小于第二阀值且驾驶员需求输入较高，其中，起动发动机的操作包括：使下游离合器滑动、使上游离合器接合、增大从电机输出的扭矩以使发动机旋转、向发动机供给燃料以及接合下游离合器。
当接收到发动机起动请求时，输入转速小于第二阀值且驾驶员需求输入较低，其中，起动发动机的操作包括：使下游离合器滑动、使上游离合器滑动、增大来自电机的输出扭矩以使发动机旋转、向发动机供给燃料、当发动机转速和电机转速大体上相等并且发动机转速大于发动机起动转速时接合上游离合器以及接合下游离合器。
当接收到发动机起动请求时，输入转速在第一阀值和第二阀值之间，其中，起动发动机的操作包括：使下游离合器滑动、使上游离合器滑动、增大来自电机的输出扭矩以使发动机旋转、向发动机供给燃料、当发动机转速和电机转速大体上相等时接合上游离合器以及接合下游离合器。
当接收到发动机起动请求时，输入转速大于第一阀值，其中，起动发动机的操作包括：使下游离合器滑动、使上游离合器滑动、增大来自电机的输出扭矩以使发动机旋转、向发动机供给燃料、当发动机转速和电机转速大体上相等时接合上游离合器以及接合下游离合器。
在另一实施例中，提供一种计算机可读媒介，所述计算机可读媒介具有表示由控制器可执行以控制混合动力车辆的指令的存储数据，所述计算机可读媒介包括：用于测量传递至变速器齿轮箱的输入转速并将输入转速与阀值比较的指令；用于接收驾驶员需求输入的指令；用于接收发动机起动请求的指令；用于使用控制序列通过控制电机、上游离合器和下游离合器来起动发动机的指令，通过基于输入转速和驾驶员需求输入的车辆状态来确定所述发动机起动控制序列。
根据本公开的各种实施例具有相关的优点。例如，提供根据本公开的实施例以用于控制混合动力车辆中的发动机起动。控制***使用车辆中的现存条件和驾驶员命令或意图以确定在这时满足车辆要求的发动机起动类型或控制序列。然后控制***命令且控制车辆中的各种动力传动***组件以起动发动机、混合各种动力源以及运转车辆。
附图说明
图1是根据实施例的混合动力车辆；
图2A和图2B是示出使图1的车辆中的发动机起动的方法的流程图；
图3是示出基于动力传动***的转速的车辆运转区域的曲线图；
图4是示出用于图1的车辆中的发动机的第一起动序列的曲线图；
图5是示出用于图1的车辆中的发动机的第二起动序列的曲线图。
具体实施方式
如所要求的，在此公开本公开的具体实施例；然而，应该理解，公开的实施例仅是本发明的示例，本发明可以以各种形式和可选的形式实施。附图不一定按照比例绘制；可能会夸大或最小化一些特征，以示出具体部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应该被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以各种方式使用要求保护的主旨的代表性基础。
图1示出了根据实施例的混合动力车辆10的示意图。车辆10包括发动机12和电机，在图1所示的实施例中，所述电机是电动机/发电机（M/G）14，且可选地可以是牵引电动机。M/G14被构造成将扭矩传递到发动机12或车辆车轮16。
M/G14使用第一离合器18（也被称为分离离合器或上游离合器）连接到发动机12。离合器18还可包括阻尼器机构，例如，被构造成当接合分离离合器18时帮助抑制在发动机和M/G14之间传递的扭矩变化的一系列板和弹簧。第二离合器22（也被称为起动离合器或下游离合器）将M/G14连接到变速器24，并且到达变速器24的所有输入扭矩流过起动离合器22。可控制起动离合器22，以将动力传动***26（包括M/G14和发动机12）与变速器24、差速器28和车辆的驱动轮16分开。虽然离合器18、22被描述和示出为液压式离合器，但是也可使用诸如机电式离合器的其他类型的离合器。可选地，离合器22可用具有旁通离合器的变矩器代替，如下面进一步描述的。在不同的实施例中，下游离合器22指的是用于车辆10的各种连接装置，包括传统的离合器和具有旁通（锁止）离合器的变矩器。
发动机12的输出轴连接到分离离合器18，进而连接到M/G14的输入轴。M/G14输出轴连接到起动离合器22，进而连接到变速器24。车辆10的动力传动***26的部件彼此按顺序串联地布置。
对于车辆的其他实施例，下游离合器22是具有旁通离合器的变矩器。来自M/G14的输入是变矩器的泵轮侧，且从变矩器到变速器24的输出是变矩器的涡轮侧。变矩器22使用其流体耦合来传递扭矩，且根据泵轮侧和涡轮侧之间的滑动量可发生扭矩倍增。用于变矩器的旁通离合器或锁止离合器可选择性地接合，以在泵轮侧和涡轮侧之间产生用于直接进行扭矩传递的机械连接。旁通离合器可滑动和/或分开，以控制通过下游离合器装置22传递的扭矩量。变矩器还可包括单向离合器。
发动机12是直喷式发动机。可选地，发动机12可以是其他类型的发动机或原动机，例如，进气口喷射式发动机，或者可以是燃料电池，或者可使用诸如柴油、生物燃料、天然气、氢等的各种燃料源。
在一些实施例中，发动机12使用M/G14起动，以使用通过离合器18提供的扭矩来使发动机12旋转。可选地，车辆10包括（例如）通过带或齿轮传动可操作地连接到发动机12的起动电动机30。在不添加来自M/G14的扭矩的情况下，可使用起动电动机30来为发动机12的起动提供扭矩。这在发动机12起动期间分开M/G14，并且可消除或减少当从M/G14向发动机12传递扭矩以辅助发动机起动时可能另外发生的扭矩扰动。
M/G14与电池32接通。电池32可以是高电压（HV）电池。M/G14可被构造成在再生模式下对电池32充电，例如，当车辆输出的动力超过驾驶员需求时，通过再生制动对电池32充电等。在一个示例中，电池32被构造成连接到外部电网，例如，用于具有从电网（电网将能量供应到充电站处的电出口）对电池进行再充电的能力的插电式混合动力电动车辆（PHEV）。还可设置低电压（LV）电池33，以向起动电动机或其他车辆组件提供电能，且所述电池33还可通过DC/DC转换器34连接到电池32。
在一些实施例中，变速器24是自动变速器并以传统的方式连接到驱动轮16，且可包括差速器28。车辆10还设置有一对非驱动轮；然而，在可选的实施例中，可利用分动箱和第二差速器以便正向地驱动所有车辆车轮。
变速器24具有用于为车辆10提供各种传动比的齿轮箱。变速器24的齿轮箱可包括离合器和行星齿轮组或者本领域公知的其他离合器和齿轮传动布置方式。通过主传动泵36提供用于传动的增压流体。主传动泵36连接到M/G14或者与M/G14邻近，从而与M/G14和驱动轴一起旋转，以对传动流体进行增压并提供传动流体。当动力传动***26的包含主传动泵36的那部分处于静止状态时，泵36也静止且不起作用。动力传动***26的与主泵36邻近的那部分的转速需大于阀值LPmin，以使主泵36变得可操作。下面进一步讨论所述阀值。
为了当主泵36不起作用时提供增压的传动流体，还设置了辅助泵38。辅助泵38可（例如）通过电池32电驱动。在一些实施例中，当辅助泵38运行时，辅助泵38为变速器24提供一部分传动流体，从而限制变速器24的操作（例如，将变速器24的操作限制到特定致动器或传动比）。
M/G14、离合器18、22以及主传动泵36可位于电动机/发电机箱40内，所述电动机/发电机箱40可被包含在变速器24箱中，或者可选地，可以为车辆10内的单独箱体。
使用变速器控制单元（TCU）42控制变速器24，以按照使齿轮箱内的部件连接或分离的换档规律（例如，生产换档规律）进行操作，从而控制变速器输出和变速器输入之间的比率。当主泵36或辅助泵38可操作时，TCU42可改变换档规律或变速器24的操作。TCU42还用于控制M/G14、离合器18、22以及电动机/发电机箱40内的任何其他组件。
发动机控制单元（ECU）44被构造成控制发动机12的运转。车辆***控制器（VSC）46在TCU42和ECU44之间传输数据，且还与各种车辆传感器和驾驶员输入通信。用于车辆10的控制***48可包括任何数目的控制器，并可集成为单个控制器，或可具有各种模块。控制器中的一些或所有控制器可通过控制器局域网络（CAN）或其他***连接。控制***48可被构造成在多种不同工况（包括确定用于发动机12的起动序列和实施所述起动序列）中的任何工况下控制电动机/发电机总成14、起动电动机30、发动机12和变速器24中的各个组件的操作。
在正常的动力传动***条件（没有子***/组件出故障）下，VSC46解释驾驶员的需求（例如，PRND和加速或减速需求），然后基于驾驶员需求和动力传动***限制来确定车轮扭矩命令。此外，VSC46确定每个动力源何时需要提供扭矩以及需要提供多大的扭矩以满足驾驶员的扭矩需求并实现发动机的运转点（扭矩和转速）。
虽然使用术语“压力”来描述离合器18、22的操作从而暗指离合器18、22是液压式离合器，但是还可使用诸如机电式离合器或变矩器的其他类型的装置。在液压式离合器的情况下，离合器板上的压力与扭矩容量相关。同样地，作用在非液压式离合器的板上的力也与扭矩容量相关。因此，为了术语的一致性起见，除非另外明确地限定，否则在此描述的离合器18、22的操作使用术语“压力”，但是应理解的是，它还包括非液压力施加到非液压式离合器中的离合器板的情况。
当离合器18、22中的一个锁止或接合时，在该离合器两侧的动力传动***组件的转速相同。滑动是离合器的一侧与另一侧的转速差，从而当离合器中的一个滑动时，该离合器的一侧相对于另一侧具有速度差。例如，如果M/G14的输出转速是1500rpm，且起动离合器22以100rpm滑动，则起动离合器的变速器24侧的转速是1600rpm。当下游离合器22是用于变矩器的旁通离合器时，由于当下游离合器22完全分开时在离合器上具有速度差，所以即使当通过旁通离合器不传递扭矩时，也可认为下游离合器22处于滑动状态。
离合器的一侧的转速（和扭矩产生器的扭矩）可改变并可扰动，当离合器滑动时，离合器的另一侧分开并基于离合器扭矩容量接收扭矩（即，动力传动***26的扭矩可变化，且变速器24和车轮将通过离合器22接收不变的扭矩）。
例如，当起动离合器22处于其针对给定压力（即，行程压力，strokepressure）的离合器容量时，离合器活塞或离合器板刚好处于接触状态。在行程压力处，离合器22几乎不滑动，并准备好快速地接合。在这样的方式下，包括发动机12和M/G14的动力传动***26表面上与变速器24和驱动轮16分开，且车辆的乘客将不会受到当（例如在发动机12起动期间）使用分离离合器18来连接发动机12和M/G14时由于在M/G14和发动机12之间传递的扭矩而导致的扭矩扰动。
当车辆10运转时，车辆10可能会经历可被称为用况或运转工况的一系列情况和驱动条件。用况将各种驾驶员命令（例如，加速踏板位置、制动踏板位置、变速杆等）和车辆工况（车速、离合器状态、传动比等）分类成可被控制***48识别的组。车辆10具有导致发动机12起动和运转的多个用况。例如，一个用况是在变速杆处于前进档而制动器接合的情况下使车辆10静止，VSC46可请求发动机12起动，这是因为电池32的荷电状态（SOC）已经达到较低的阀值。在另一示例中，车辆10在纯电驱动模式（发动机12分离并关闭）下以稳定的速度行驶且已经踩下加速踏板，VSC46确定额外的功率请求要求发动机起动。还存在不涉及发动机起动的其他用况。在此描述的用况是示例性的而非限制性的。在与一个其他条件相似的条件下或者在不同条件下，可发生不同的发动机12起动用况。基于用况，VSC46可确定用于发动机12的起动序列。存在用于发动机12的与一个或更多个用况对应的多个起动序列。对于每个起动序列，存在可用于起动发动机12同时满足与用况相关的条件的多个致动器控制命令和序列。
例如，一些用况涉及当起动离合器22（或具有锁止或旁通离合器的变矩器）分开、滑动或接合时起动发动机12。起动离合器22的不同状态需要不同的发动机12起动序列。基于如何操作和控制各种致动器和输入（例如，M/G14、发动机12、起动电动机30以及离合器18、22）以实现期望的起动，来区分发动机12的起动序列。驾驶员的输入和信息（例如，变速杆和驾驶员需求的扭矩）以及致动器信息（例如，变速器输入转速和输出转速）提供用况并用于确定使用哪个起动序列。
可在控制***48内提供算法，所述控制***48确定用于给定用况或一组车辆和驾驶员条件的发动机12起动序列，以在车辆10静止或行驶的同时起动发动机12。在一个实施例中，所述算法基于起动离合器22的状态、变速器24输入转速（ωin）以及通过输入到车辆10的各种驾驶员输入而确定的驾驶员意图。在每个起动序列期间限定致动器的操作，并参照图2A至图5来解释用于确定使用哪个起动序列的条件。
对于如图1所示的车辆10，存在用于起动发动机12的各种起动序列的方法。在一个序列中，分离离合器22分开且起动电动机30用于起动发动机12。在另一序列中，M/G14用于带动发动机12或使发动机12旋转，并且一旦发动机12具有指定转速，便向发动机12供给燃料并开始燃烧。在另一序列中，M/G14和起动电动机30协作地用于起动发动机12。在另一序列中，分离离合器18接合，从而M/G14可带动或起动发动机12同时向发动机12供给燃料（能够燃烧）。一旦在发动机12中开始燃烧，离合器18便分开，并且发动机12使其自身运转至与动力传动***26的转速和变速器24的输入转速（ωin）同步的转速。然后离合器18接合，从而使发动机12提供扭矩。
当控制***48确定需要起动发动机12时，车辆10可能会处于多个用况或运转状态中的一个用况或运转状态中。在一个用况中，车辆10静止，而变速杆处于驻车档或空档。在另一用况中，车辆10静止，而变速杆处于前进档、低速档或倒车档，且制动器接合。在另一用况中，车辆10正在蠕动，或者在没有加速踏板输入也没有制动输入的情况下处于怠速，或者车辆10的速度非常小。在另一用况中，车辆10正在起动，例如当车辆10从静止行驶至某个指定行驶速度时。可能需要起动发动机12，以传递扭矩来满足驾驶员需求。如果车辆10具有传统的离合器22，则对离合器22进行控制，即，滑动控制。如果车辆10具有变矩器22，则在起动期间可能会发生扭矩倍增。在起动期间，传递到变速器24的输入转速（ωin）小于发动机12可起动的最小转速，这会影响所使用的起动序列。在另一用况中，车辆10正在行驶，例如当车辆10沿道路或高速路运转并行驶时，传递到变速器24的输入转速（ωin）大于发动机12可起动的最小转速，这也会影响所使用的起动序列。
控制***48可使用各种驾驶员输入或驾驶员意图情况。驾驶员可意在使车辆行驶，但并不意在使用加速踏板，例如在蠕动期间。驾驶员可输入较低或正常的驾驶员需求，例如部分地踩压加速踏板。驾驶员还可输入较高的驾驶员需求，例如，通过踩压加速踏板使得节气门全开或节气门接近全开。注意，其它驾驶员意图情况包括制动输入、变档器输入等。
对于下面的示例，通过对应的涡轮转速（TS）来说明车速（VS）工况，TS与传递到变速器24的输入转速（ωin）相关，假定变速器24处于特定的传动比。对于所描述的起动条件，可假定变速器24处于一档。对于行驶（rolling）条件，变速器24可处于其他档位。VS与TS之间的关系如下：
TS=传动比×最终驱动比×车轮至轴的转速比×VS
图2A和图2B中的流程图示出了用于各种用况的算法以及由控制***48使用的起动序列。算法首先确定用况，然后确定将要执行的起动序列的类型以满足车辆10的当前工况和驾驶员意图或需求。一旦确定了用况和对应的起动序列，然后便基于起动序列控制车辆动力传动***26的组件。在图2A和图2B中，TS是涡轮转速或齿轮箱输入转速（ωin）（见图1）。LPmin是主泵36的用于为变速器24的全部操作提供足够的管路压力（line pressure）所需要的最小转速。主泵36由旋转的动力传动***26驱动，在图1所示的实施例中，LPmin与邻近于主泵36的M/G14的转速有关。例如，当泵轮转速（IS）小于LPmin时，辅助泵38需要向变速器24提供流体。发动机12的转速是ωeng或N。M/G14的转速是ωmot或IS。用于发动机起动的最小转速是ωeng-start。较小的可校准值指示为Δ。
控制***48在图2A和图2B所示的50处开始算法。控制***48确定传递到变速器24的输入转速（TS），并在52处将TS与第一阀值比较。在一个实施例中，第一阀值是LPmin。如果TS小于第一阀值，则控制***48进入54，并开始检查驾驶员意图或需要的序列。如果TS大于第一阀值，则控制***48进入56，在56处将TS与诸如用于起动发动机12的最小转速（ωeng-min）的第二阀值比较。
在图3中示出了各种阀值，以TS和时间绘制图3。TS相对于时间的曲线的示例被示出为线58。在第一区域60中，TS小于第一阀值LPmin。在第一区域60中，辅助泵38向变速器24提供增压流体，并且被限制的致动器和传动比在该区域60中变得可用，这会影响各种起动序列。在第二区域62中，TS位于第一阀值LPmin和第二阀值ωeng-start之间。在第三区域64中，TS大于第二阀值ωeng-start。在第二区域和第三区域中，主泵36向变速器24提供增压流体，从而变速器24可执行其所有的设计工况。如在图3中所示的齿轮箱输入转速（TS）用作用于确定用况和使用哪个起动序列的第一条件。
在区域62中，输入转速（TS）大于LPmin但小于允许发动机起动的最小转速（ωeng-start）。用于发动机起动的最小转速是允许发动机12在车辆10的车速低时起动进行运转的最低转速，并通常大于发动机12的正常怠速转速（即，1200-2000rpm）。例如，如果发动机12在区域60或62中在较低的车速起动，那么起动离合器22滑动以允许M/G14和发动机12的转速上升至ωeng-start（在起动之后M/G14和发动机12可通过接合的分离离合器18而锁止在一起）。保持起动离合器22的滑动，直到TS（随着车辆10的速度上升）上升并大体上与ωeng-start同步，在这时可接合起动离合器22。
再次参照图2A和图2B，如果在52处TS<LPmin（区域60），那么必须在54处开始分析驾驶员的意图。在54处控制***48确定变档器是否处于驻车档或空档。如果变档器处于驻车档或空档，则在66处控制***48开始静止起动序列，在这时命令起动离合器22分开，分离离合器18进行行程（stroke），发动机12使用通过离合器18传递的M/G14滑动扭矩或者起动电动机30旋转，向发动机12供给燃料，且当M/G14的转速和发动机12的转速大体上同步时，接合分离离合器18。
用于静止起动序列的使用条件可以是车辆10的速度为零、变速杆处于驻车档或空档、分离离合器18分开、起动离合器22分开、发动机转速为零（发动机关闭）、电机的转速为零（电机关闭）以及涡轮转速（TS）为零。可通过非驾驶员需求源（例如，较低的电池SOC、催化转化器的最小温度要求等）请求发动机起动。M/G14按照转速控制模式操作并被命令进行旋转至正常的怠速转速。发动机12可利用起动电动机30起动，或可选地，命令分离离合器18从M/G14传递扭矩以使发动机开始旋转，然后能够进行燃烧，并接合分离离合器18。
如果在54处车辆10未处于驻车档或空档，则控制***48进入68并确定是否存在高驾驶员需求，例如节气门全开或节气门位置位于节气门全开的特定范围内。如果在68处存在高驾驶员需求，则在70处控制***48开始高驾驶员需求起动或起动序列。起动离合器22滑动，从而电动机转速是发动机起动转速ωeng-start，分离离合器18快速地接合，使用来自M/G14的扭矩来带动发动机12至ωeng-start，向发动机12供给燃料，且接合起动离合器22。
用于高驾驶员需求起动或起动序列70的使用条件可以是在TS小于LPmin的情况下车速为零、变速杆处于前进档或低速档、加速踏板处于零或节气门位置较小、制动器关闭、分离离合器18分开、起动离合器22接合、发动机的转速为零（发动机关闭）以及M/G14的转速为TS。车辆10可停止，或者车辆10仅仅是在没有驾驶员需求或低驾驶员需要/需求的情况下利用M/G14产生的推进扭矩以一档开始运转（TS<LPmin）。然后驾驶员踩压加速踏板至高驾驶员需求，例如，节气门全开或接近全开，以引起发动机起动。命令起动离合器22滑动（以容量控制方式），并命令分离离合器18接合，同时增大M/G14的扭矩。发动机12开始旋转，且如果存在则起动电动机30可并行接合。向发动机12供给燃料并命令发动机12进行燃烧。在车辆10加速同时TS增大直到与发动机12的转速匹配的情况下发生起动，然后接合起动离合器22。
如果在68处没有高驾驶员需求，则控制***48进入72，并确定（例如）当车辆10正在蠕动或在制动器接合的情况下停止时在加速踏板处是否不存在驾驶员需求。如果在72处不存在驾驶员需求，则在74处控制***48开始非驾驶员需求起动序列。起动离合器22滑动，从而M/G14转速是发动机12的起动转速ωeng-start，分离离合器18进行行程并滑动，来自M/G14或起动电动机30的扭矩用于带动发动机12至ωeng-start，向发动机12供给燃料，当M/G14的转速和发动机12的转速大体上同步时接合分离离合器18，然后接合起动离合器22。
用于由非驾驶员需求引起的起动或起动序列74的使用条件可以是车速为零且TS<LPmin、变速杆处于前进档或低速档、加速踏板没有输入、制动器接合或者如果蠕动则制动器脱离接合、分离离合器18分开、起动离合器22接合、发动机12的转速为零（发动机关闭）以及M/G14的转速为TS。在制动器接合的情况下，车辆10可停止，或者在TS<LPmin、处于一档、制动器关闭、没有驾驶员需求的情况下，车辆10可进行蠕动。M/G14产生推进扭矩。由非驾驶员需求源（例如，低电池SOC、催化转化器的最小温度要求等）请求发动机12起动。命令起动离合器22滑动（以容量控制方式），命令分离离合器18滑动（以容量控制方式），同时M/G14的扭矩增大，或者可选地，如果存在则接合起动电动机30。向发动机12供给燃料，发动机12开始燃烧，起动发动机12并将发动机12控制至同步转速。分离离合器18接合以使速度同步的M/G14和发动机12连接。当TS增大至与发动机12转速匹配时，完成起动，然后接合起动离合器22。
如果在72处没有驾驶员需求或输入，则控制***48进入76，并在76处开始低速起动或起动序列。起动离合器22滑动，从而M/G14转速是最小的发动机起动转速ωeng-start，分离离合器18滑动，直到发动机12的转速大约等于电动机转速，同时M/G14的扭矩增大，或者可选地，如果存在则接合起动电动机30。向发动机12供给燃料，当发动机转速大于ωeng-start时，接合分离离合器18，然后接合起动离合器22。
用于低速起动或起动序列76的使用条件可以是车速在零与LPmin之间、变速杆处于前进档或低速档、加速踏板处于表示低驾驶员需求的低节气门位置或中间节气门位置、制动器关闭、分离离合器18分开、起动离合器22接合、发动机转速为零（发动机关闭）以及M/G14转速为TS。车辆10可在低驾驶员需求的情况下以一档缓慢地加速。M/G14产生车辆10的推进扭矩，且由非驾驶员需求源或者引起发动机起动的低驾驶员需求来请求发动机12起动。命令起动离合器22滑动（以容量控制方式），并命令分离离合器18滑动（以容量控制方式），同时增大M/G14的扭矩，或者可选地，如果存在则接合起动电动机30。向发动机12供给燃料并开始燃烧。命令发动机12的转速与M/G14的转速同步，并接合分离离合器18以便使转速同步的M/G14与发动机12连接。在车辆加速同时TS上升直到TS与发动机转速匹配之后完成起动，然后起动离合器22接合。
如果在52处TS>LPmin（区域62或64），那么控制***48进入56，在56处将TS与第二阀值（诸如起动发动机12的最小转速ωeng-min）比较。
如果TS位于阀值之间（LPmin<TS<ωeng-start或区域62），则在78处控制***48开始高速起动序列。发动机12快速地起动。起动离合器22滑动，以允许发动机12到达其最小起动转速，但TS大于管路压力所需要的最小转速（LPmin）。对于序列78，起动离合器22滑动，从而电动机转速是发动机起动转速ωeng-start，分离离合器18滑动，来自M/G14或起动电动机30的扭矩被用于带动发动机12，向发动机12供给燃料，当TS大约等于发动机转速时，接合分离离合器18，然后接合起动离合器22。需要使起动离合器22进行足够的滑动以允许M/G14的转速增大至带动并起动发动机12的最小发动机起动转速。
用于高速起动或起动序列78的使用条件可以是在LPmin≤TS<ωeng-start的情况下车辆10的速度为TS、变速杆处于前进档或低速档、加速踏板处于指示低驾驶员需求的低节气门位置或中间节气门位置、制动器关闭、分离离合器18分开、起动离合器22接合、发动机转速为零（发动机关闭）以及M/G14转速为TS。车辆10可在低驾驶员需求的情况下以一档加速，且M/G14产生推进扭矩。由非驾驶员需求源或者通过任何水平的驾驶员需求而引起发动机起动的驾驶员需求来请求发动机12起动。命令起动离合器22滑动（以容量控制方式），并命令分离离合器18滑动（以容量控制方式），同时增大M/G14的扭矩，或者可选地，如果存在则接合起动电动机30。向发动机12供给燃料，并开始燃烧。命令发动机12的转速与M/G14的转速同步，并接合分离离合器18以使转速同步的M/G14和发动机12连接。在车辆10加速同时TS增大直到TS与发动机12转速匹配之后完成起动，然后接合起动离合器22。
如果TS不在阀值之间（TS>ωeng-start或区域64），则在80处控制***48开始行驶起动序列或非起步起动序列。在这种条件下，车辆10可在起动离合器22接合的情况下行驶。发动机12在这种用况下的起动被称为行驶起动，这是因为起动离合器22完全地接合且TS大于用于管路压力或发动机起动请求的任何最小值。在序列80中，起动离合器22可轻微地滑动，以进行扭矩分离（torsional isolation），分离离合器18滑动，来自M/G14或起动电动机30的扭矩被用于带动发动机12，向发动机12供给燃料，当TS大约等于发动机12的转速时，接合分离离合器18，然后接合起动离合器22。
用于行驶起动序列80的使用条件可以是车速为TS这时ωeng-start≤TS、变速杆处于前进档或低速档、加速踏板显示没有驾驶员需求或低驾驶员需求、制动器关闭、分离离合器18分开、起动离合器22接合、发动机转速为零（发动机关闭）以及M/G14转速为TS。车辆10可在没有或低驾驶员需求的情况下通过M/G14产生的推进扭矩以任何档位行驶。通过非驾驶员需求源或者通过任何水平的驾驶员需求而引起发动机起动的驾驶员需求来请求发动机12起动。命令起动离合器22滑动（以容量控制方式），并命令分离离合器18滑动（以容量控制方式），同时增大M/G14的扭矩，或者可选地，如果存在则接合起动电动机30。向发动机12供给燃料，并开始燃烧。命令发动机12的转速与M/G14的转速同步。接合分离离合器18以使转速同步的M/G14和发动机12连接。命令接合起动离合器22。
图4示出了在车辆10起动过程中发动机12起动的示例。图4a表示对发动机发出的请求的命令或信号曲线图。图4b表示用于起动离合器22和分离离合器18的压力命令或实际压力的压力曲线图。图4c表示车辆10中的各个组件的转速，包括发动机12的转速、M/G14的转速以及传递至变速器24的转速或TS转速。TS转速可与车辆10的速度直接或间接相关。图4a至图4c沿着表示时间的相同x轴绘制。
通过图4b中的线84示出用于起动离合器22的压力命令或实际压力。通过图4b中的线82示出用于分离离合器18的压力命令或实际压力。如从图4c的第一区域86可看见的，最初，起动离合器22接合且分离离合器18处于分开的位置。
如从图4a中的发动机12的命令线88和图4c中的发动机转速线89可看见的，在第一区域86中，发动机12关闭。车辆10最初处于停止状态。这可通过图4c中的线90所示的TS转速示出。M/G14用于使车辆10按照电操作模式起动，或换句话说，车辆10在电动力作用下开始行驶。由于起动离合器22接合，在线92处示出的M/G14的转速与TS转速90在区域86中匹配。
在时间94处接收由线88示出的发动机命令。控制***48准备带动发动机12。在区域96中，如通过压力命令82、84分别可看见的，起动离合器22滑动且分离离合器18进行行程。M/G14的转速增大，以准备用于使发动机12旋转，如线92所示。起动离合器22滑动，以向变速器24提供连续传递的扭矩，且隔离动力传动***26扰动。
在区域98中，如线82所示，分离离合器18的压力增大，以使离合器18滑动并从M/G14提供传递的扭矩从而使发动机12旋转。M/G14具有最小发动机起动转速100的转速。如线89所示，发动机转速增大，并且发动机转速随着发动机12的起动而增大。
在区域102中，发动机12已经起动并满足其最小起动转速，如线89所示。对分离离合器18发出的压力命令增大，并在区域102的结束处接合分离离合器18。
在区域104中，M/G14和发动机12以最小发动机起动转速进行旋转，如线89、92所示。然而，在90处的TS转速或传递至变速器24的输入转速和车辆10的代表性速度小于最小发动机起动转速100。在区域104期间，车速和TS转速90增大到最小发动机转速100。一旦TS转速达到最小发动起动机转速100，便开始区域106且起动离合器22可以按照如线84所示的控制方式接合，以将来自发动机12和M/G14的所有扭矩提供至变速器24。在89处的发动机12的转速、在92处的M/G14的转速以及在90处的TS转速均可增大以使车辆10连续地进行起动、加速或前进。
图5示出了当车辆10已经在行驶时在车辆10中起动发动机12的示例。图5a表示对发动机发出的请求的命令或信号曲线图。图5b表示用于起动离合器22和分离离合器18的压力命令或实际压力的压力曲线图。图5c表示车辆10中的各种组件的转速，包括发动机12的转速、M/G14的转速以及传递至变速器24的转速或TS转速。TS转速可与车辆10的速度直接或间接相关。图5a至图5c沿着表示时间的相同x轴绘制。
通过图5b中的线110示出用于起动离合器22的压力命令或实际压力。通过图5b中的线112示出用于分离离合器18的压力命令或实际压力。如从图5c的区域114可看见的，最初，起动离合器22接合且分离离合器18处于分开位置。
在区域114中，如从图5a中的发动机12的命令线116和图5c中的发动机12的转速线118可看见的，发动机12关闭。车辆10处于行驶状态。这可通过图5c中的线120所示的TS转速示出。在图5的示例中，TS转速120大于最小发动机起动转速122。M/G14用于按照电操作模式来推进车辆10。因为起动离合器22接合，所以在区域114中，在线124处示出的M/G14的转速与TS转速120匹配。
在时间126处接收如线116示出的发动机命令。控制***48准备带动发动机12。如通过压力命令110、112分别可看见的，在区域128中，起动离合器22滑动且分离离合器18进行行程。起动离合器22滑动，以向变速器24提供连续传递的扭矩，且隔离动力传动***26扰动。
在区域130中，M/G14转速增大以准备使发动机12旋转，如线124所示。分离离合器18压力增大，如线112所示，以便使离合器18滑动且从M/G14提供传递的扭矩，从而使用来自M/G14的大于通过离合器22提供TS转速120所需要的速度的过量转速和扭矩来使发动机12旋转。如线118所示，发动机开始旋转，且发动机转速随着发动机12起动而增大。
在区域132中，发动机12已经起动。在112处，命令分离离合器18的压力增大，并在区域132的结束处接合离合器18。在110处也命令起动离合器22的压力开始增大，且朝着区域132的结束处或区域134的起点处起动离合器22逐渐接合。由于控制离合器18、22，所以在118处的发动机12转速和在124处的M/G14转速也被命令至大致相似的转速，且被控制至TS转速120。
在区域134中，起动离合器22按照通过线110示出的控制方式接合，以将来自发动机12和M/G14的所有扭矩提供至变速器24。在118处的发动机12的转速和在124处的M/G14的转速提供TS转速120，以使车辆10连续地进行起动、加速或前进。
可通过观测车辆10的运转来检测各种实施例。例如，可通过车辆现存信息***（诸如控制器区域网络（CAN）总线信号）或者通过测量车辆10所获得的测量值来观测或获得诸如变速杆、加速踏板、制动踏板等的驾驶员命令信号以及诸如发动机转速和电动机转速、低电压起动机转速或电流、变速器转速或压力等的致动器信号。对于相同的操纵，可观测与在本公开中示出操作的相似的发动机12起动操作。
这样，根据本公开的各种实施例提供混合动力车辆中的发动机起动控制。控制***使用车辆10中的现存条件和驾驶员命令或意图，以确定及时满足车辆要求的控制序列或发动机起动类型。然后控制***命令并控制车辆中的各种动力传动***组件以起动发动机，混合各种动力源并使车辆运转。
虽然在上面描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了本发明的所有可能的形式。相反，在说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，应该理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种改变。另外，实施的各个实施例的特征可结合，以形成未明确示出或描述的进一步的实施例。虽然一个或多个实施例已经描述为提供优点或者在一个或多个期望特性方面优于其他实施例或现有技术实施方式，但是本领域的普通技术人员将认识到，可根据具体应用或实施方式在各个特征之间进行折中以实现期望的***属性。这些属性包括但是不限于：成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可用性、重量、可制造性、装配容易性等。这样，被描述为在一个或多个特性方面与其他实施例相比更不令人期待的实施例不被排除在要求保护的主旨的范围之外。

Claims (9)

1.一种混合动力车辆，包括：
发动机；
电机，通过上游离合器连接到发动机；
变速器齿轮箱，通过下游离合器连接到电机；
控制器，被配置成使用多个起动序列中的一个来起动发动机，所述多个起动序列控制电机、上游离合器和下游离合器，基于变速器齿轮箱的输入转速和驾驶员需求输入来选择发动机起动序列。
2.根据权利要求1所述的车辆，所述车辆还包括变矩器，其中，下游离合器是用于变矩器的旁通离合器。
3.根据权利要求1所述的车辆，所述车辆还包括可旋转地连接到电机的传动泵，
其中，控制器使用响应于与最小转速相关的输入转速而选择的起动序列来起动发动机，以使传动泵运行而产生特定的管路压力。
4.根据权利要求1所述的车辆，其中，当接收到发动机起动请求时，输入转速大体上为零且齿轮箱处于驻车档或空档，
其中，控制器被配置成通过分开下游离合器、使电机运转以使发动机旋转、向发动机供给燃料并接合上游离合器来使发动机起动。
5.根据权利要求3所述的车辆，其中，当接收到发动机起动请求时，输入转速小于最小转速，且驾驶员需求输入为零，以使传动泵运转而产生特定的管路压力，
其中，控制器被配置成通过以下操作来起动发动机：使下游离合器滑动、使上游离合器滑动、增大来自电机的输出扭矩以使发动机旋转、向发动机供给燃料、当发动机的转速和电机的转速大体上相等时接合上游离合器以及接合下游离合器。
6.根据权利要求3所述的车辆，其中，当接收到发动机起动请求时，输入转速小于最小转速且驾驶员需求输入较高，以使传动泵运转而产生特定的管路压力，
其中，控制器被配置成通过以下操作来起动发动机：使下游离合器滑动、接合上游离合器、增大来自电机的输出扭矩以使发动机旋转、向发动机供给燃料以及接合下游离合器。
7.根据权利要求3所述的车辆，其中，当接收到发动机起动请求时，输入转速小于最小转速且驾驶员需求输入较低，以使传动泵运转而产生特定的管路压力，
其中，控制器被配置成通过以下操作来起动发动机：使下游离合器滑动、使上游离合器滑动、增大来自电机的输出扭矩以使发动机旋转、向发动机供给燃料、当发动机转速和电机转速大体上相等时接合上游离合器以及接合下游离合器。
8.根据权利要求3所述的车辆，其中，当接收到发动机起动请求时，输入转速大于最小转速且小于最小发动机转速，以使传动泵运转而产生特定的管路压力，
其中，控制器被配置成通过以下操作来起动发动机：使下游离合器滑动、使上游离合器滑动、增大来自电机的输出扭矩以使发动机旋转、向发动机供给燃料、当发动机转速和电机转速大体上相等时接合上游离合器以及接合下游离合器。
9.根据权利要求3所述的车辆，其中，当接收到发动机起动请求时，输入转速大于最小发动机转速且大于最小转速，以使传动泵运转而产生特定的管路压力，
其中，控制器被配置成通过以下操作来起动发动机：使下游离合器滑动、使上游离合器滑动、增大来自电机的输出扭矩以使发动机旋转、向发动机供给燃料、当发动机转速和电机转速大体上相等时接合上游离合器以及接合下游离合器。
CN201310165099.6A 2012-05-07 2013-05-07 混合动力电动车辆 Active CN103386878B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/465,167 2012-05-07
US13/465,167 US8874292B2 (en) 2012-05-07 2012-05-07 Engine start for a hybrid electric vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103386878A true CN103386878A (zh) 2013-11-13
CN103386878B CN103386878B (zh) 2015-11-18

Family

ID=49384588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310165099.6A Active CN103386878B (zh) 2012-05-07 2013-05-07 混合动力电动车辆

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8874292B2 (zh)
CN (1) CN103386878B (zh)
DE (1) DE102013104626A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104691300A (zh) * 2013-12-04 2015-06-10 现代自动车株式会社 用于控制混合动力车辆的模糊发动机离合器的***及方法
CN104842998A (zh) * 2014-02-17 2015-08-19 现代自动车株式会社 混合动力车辆的模式控制装置及其控制方法
CN105966393A (zh) * 2016-06-21 2016-09-28 重庆长安汽车股份有限公司 一种离合器控制方法、控制***及混合动力汽车
DE102018122543A1 (de) * 2018-09-14 2020-03-19 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine in einem Hybridfahrzeug mittels selektiver Zylinderabschaltung
CN111284321A (zh) * 2018-12-08 2020-06-16 博格华纳公司 用于混合动力车辆的传动系
CN113874236A (zh) * 2019-05-22 2021-12-31 奥迪股份公司 用于运行用于机动车的动力传动设备的方法及相应的动力传动设备

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6111077B2 (ja) * 2013-01-17 2017-04-05 株式会社エフ・シー・シー 動力伝達装置
KR101406592B1 (ko) * 2013-05-07 2014-06-11 기아자동차주식회사 가속페달 장치의 답력 능동 조절방법
US9145133B2 (en) * 2013-11-08 2015-09-29 Ford Global Technologies, Llc Method and system for selecting an engine operating point for a hybrid vehicle
US9604628B2 (en) * 2014-01-17 2017-03-28 Ford Global Technologies, Llc Powertrain control of a hybrid vehicle in park or neutral
US9272698B2 (en) 2014-03-13 2016-03-01 Ford Global Technologies, Llc Stopping a hybrid engine with engine start anticipation
US9694804B2 (en) * 2014-03-27 2017-07-04 Ford Global Technologies, Llc Delaying lash crossing for a modular hybrid transmission
US9545908B2 (en) 2014-04-01 2017-01-17 Ford Global Technologies, Llc Clutch stroke adaptation on engine shutdown
KR101592416B1 (ko) * 2014-06-02 2016-02-05 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 클러치 제어 장치 및 방법
US9477236B2 (en) 2014-06-23 2016-10-25 Ford Global Technologies, Llc Vehicle system and method for providing anticipatory line pressure for transmission engagements
US9463790B2 (en) 2014-07-31 2016-10-11 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for starting an engine of a hybrid vehicle
US9221458B1 (en) * 2014-07-31 2015-12-29 GM Global Technology Operations LLC Engine start control from a high-power EV mode
DE102015213317A1 (de) * 2014-08-13 2016-02-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Ermittlung eines Tastpunktes einer Hybridtrennkupplung eines Hybridfahrzeuges
US9714027B2 (en) 2014-08-18 2017-07-25 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for starting an engine
US10183663B2 (en) * 2014-08-18 2019-01-22 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for starting an engine
US9499164B2 (en) * 2014-11-19 2016-11-22 Ford Global Technologies, Llc Controlling a clutch between an engine and a motor during a shift event in a hybrid vehicle
US10144414B2 (en) 2014-12-18 2018-12-04 Ford Global Technologies, Llc Engine control for smooth clutch engagement in a hybrid vehicle
JP6492908B2 (ja) * 2015-04-10 2019-04-03 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US9950705B2 (en) 2015-07-17 2018-04-24 Ford Global Technologies, Llc Hybrid vehicle and method of controlling an engine disconnect clutch for engine start-up
DE102016217955A1 (de) * 2016-09-20 2018-03-22 Voith Patent Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs
US10112612B2 (en) 2017-02-16 2018-10-30 Ford Global Technologies, Llc Coordinated actuation of vehicle stop modes
FR3087161B1 (fr) * 2018-10-15 2022-07-15 Psa Automobiles Sa Chaine de traction hybride pour vehicule automobile
US11618434B2 (en) * 2020-08-03 2023-04-04 Ford Global Technologies, Llc Method for controlling MHT powertrain hardware components as a function of driver demanded responsiveness
US11351984B2 (en) * 2020-09-28 2022-06-07 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for selecting an engine starting device
CN112606815B (zh) * 2020-12-07 2022-08-02 浙江吉利控股集团有限公司 一种混合动力车辆电机储备扭矩的确定方法、装置及车辆
US11619201B1 (en) * 2021-09-28 2023-04-04 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for reserving torque for engine starting

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060137921A1 (en) * 2004-12-28 2006-06-29 Ford Global Technologies, Llc Vehicle and method for controlling engine start in a vehicle
JP2008013028A (ja) * 2006-07-05 2008-01-24 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のモータロック防止装置
CN101365602A (zh) * 2005-11-15 2009-02-11 斯特里兹伯格动力传动装置有限公司 具有软轴的混合动力汽车
CN101898552A (zh) * 2009-05-28 2010-12-01 福特全球技术公司 再起动车辆发动机的***
DE102010039982A1 (de) * 2009-09-18 2011-03-24 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Steuerung eines Motorneustarts in einem Hybridelektrofahrzeug
US20110077830A1 (en) * 2009-09-28 2011-03-31 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus for neutral idle clutch control in a vehicle having an engine start-stop powertrain
CN102267367A (zh) * 2010-06-07 2011-12-07 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有带式交流电机起动机和dct的混合动力车的电起动
US20120010792A1 (en) * 2010-07-09 2012-01-12 Ford Global Technologies, Llc. Methods and systems for engine control

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060137921A1 (en) * 2004-12-28 2006-06-29 Ford Global Technologies, Llc Vehicle and method for controlling engine start in a vehicle
US20080182722A1 (en) * 2004-12-28 2008-07-31 Ford Global Technologies, Llc Method for controlling engine start in a vehicle
CN101365602A (zh) * 2005-11-15 2009-02-11 斯特里兹伯格动力传动装置有限公司 具有软轴的混合动力汽车
JP2008013028A (ja) * 2006-07-05 2008-01-24 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のモータロック防止装置
CN101898552A (zh) * 2009-05-28 2010-12-01 福特全球技术公司 再起动车辆发动机的***
DE102010039982A1 (de) * 2009-09-18 2011-03-24 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Steuerung eines Motorneustarts in einem Hybridelektrofahrzeug
US20110077830A1 (en) * 2009-09-28 2011-03-31 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus for neutral idle clutch control in a vehicle having an engine start-stop powertrain
CN102267367A (zh) * 2010-06-07 2011-12-07 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有带式交流电机起动机和dct的混合动力车的电起动
US20120010792A1 (en) * 2010-07-09 2012-01-12 Ford Global Technologies, Llc. Methods and systems for engine control

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104691300A (zh) * 2013-12-04 2015-06-10 现代自动车株式会社 用于控制混合动力车辆的模糊发动机离合器的***及方法
CN104691300B (zh) * 2013-12-04 2019-06-07 现代自动车株式会社 用于模糊控制混合动力车辆的发动机离合器的***及方法
CN104842998A (zh) * 2014-02-17 2015-08-19 现代自动车株式会社 混合动力车辆的模式控制装置及其控制方法
CN104842998B (zh) * 2014-02-17 2018-10-02 现代自动车株式会社 混合动力车辆的模式控制装置及其控制方法
CN105966393A (zh) * 2016-06-21 2016-09-28 重庆长安汽车股份有限公司 一种离合器控制方法、控制***及混合动力汽车
DE102018122543A1 (de) * 2018-09-14 2020-03-19 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine in einem Hybridfahrzeug mittels selektiver Zylinderabschaltung
DE102018122543B4 (de) * 2018-09-14 2020-04-02 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zum Starten einer Brennkraftmaschine in einem Hybridfahrzeug mittels selektiver Zylinderabschaltung
CN111284321A (zh) * 2018-12-08 2020-06-16 博格华纳公司 用于混合动力车辆的传动系
CN113874236A (zh) * 2019-05-22 2021-12-31 奥迪股份公司 用于运行用于机动车的动力传动设备的方法及相应的动力传动设备

Also Published As

Publication number Publication date
US8874292B2 (en) 2014-10-28
US20130297105A1 (en) 2013-11-07
DE102013104626A1 (de) 2013-11-07
CN103386878B (zh) 2015-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103386878B (zh) 混合动力电动车辆
CN102233808B (zh) 混合动力电动车辆动力传动***
US9145133B2 (en) Method and system for selecting an engine operating point for a hybrid vehicle
US8968151B2 (en) Method and system for controlling driveline lash in a hybrid vehicle
CN104554249A (zh) 混合动力车辆发动机起动
CN107499305B (zh) 用于控制车辆动力传动***中的齿隙的***和方法
CN101643021B (zh) 具有增强型全电驱动模式的混合动力电动车辆动力系
CN103386959B (zh) 一种车辆
CN104972891B (zh) 混合动力车辆阶梯传动比变速器控制
CN101372207B (zh) 在倾斜表面上停止混合动力电动车辆
CN104554248A (zh) 混合动力车辆怠速和蠕动控制
CN104554247A (zh) 用于在坡道上行驶的混合动力车辆控制
CN104728373A (zh) 用于车辆的动力传输装置
CN103386965A (zh) 在驾驶员踩下踏板/松开踏板期间控制传动系齿隙的方法
US10737700B2 (en) Hybrid/electric vehicle motor control during step-ratio transmission engagement
CN105216788A (zh) 控制具有发动机分离离合器的车辆中的电机的方法
CN103386982A (zh) 混合动力车辆中的齿隙区检测
CN105818809A (zh) 混合动力车辆和混合动力车辆中的降挡策略
CN104728362A (zh) 用于混合电动车辆的动力传输装置
CN104787034A (zh) 车辆
CN105620469B (zh) 混合动力车辆换挡事件中发动机和马达之间的离合器控制
CN105501211A (zh) 控制混合动力车辆中发动机和电机之间的离合器
CN105752074A (zh) 基于再生制动请求的变矩器离合器容量
CN105383310A (zh) 用于再生制动的***和方法
CN103386971A (zh) 混合动力车辆的牵引控制***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant