CN104554235A - 混合动力车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种混合动力车辆。一种用于控制具有发动机的混合动力车辆的方法包括：在拖车时响应于车辆动力需求降低至当前可用电功率以下而使发动机自动停止，并且当车辆动力需求在当前可用电功率以下的第一偏移处时使发动机自动起动。一种混合动力车辆包括：发动机；电机；拖车栓钩；控制器，被构造为响应于车辆拖车而命令发动机在未拖挂车辆的发动机扭矩开机计划以下的扭矩偏移处起动，其中，所述扭矩偏移基于车辆负载。一种用于控制具有拖车栓钩的混合动力车辆的方法包括：检测拖车栓钩正处于使用中；命令发动机停止；响应于用于加速的扭矩在未拖挂车辆的扭矩开机计划以下的预定偏移内而命令发动机起动。

Description

混合动力车辆
技术领域
各实施例涉及一种混合动力车辆以及在该车辆正在拖挂时对该车辆的控制。
背景技术
混合动力车辆可具有第一原动机和第二原动机，例如，内燃发动机和电机。车辆可使用任一原动机或同时使用这两个原动机而操作。车辆可根据车辆负载(包括驾驶员需求和其它车辆附件负载)和可用电功率的量而电动地操作。当电池的荷电状态达到下限时，可起动发动机以向车辆提供额外的动力。还可在车辆的功率或扭矩需求将超过可从电机获得的功率或扭矩时起动发动机。
混合动力车辆可配备有拖挂包(towing package)。拖挂包包括拖车栓钩和拖车灯电连接器。当负载(例如，拖车)连接到混合动力车辆的拖车栓钩时，车辆上的由拉动拖车所产生的增加的负载会超过电机的电容量，并需要运转发动机。在车辆操作期间与起动或重新起动发动机或发动机开机相关联的延迟可导致动力传动系统扰动或者可能不能满足期望的车辆驾驶性能。
发明内容
根据一个实施例，提供了一种用于控制具有发动机的混合动力车辆的方法。在拖车时响应于车辆动力需求降低至当前可用电功率以下而使发动机自动停止。当车辆动力需求在当前可用电功率以下的第一偏移处时使发动机自动起动，以减小用于起动发动机的时间延迟并增加用于使车辆和拖车运动的当前可用车辆动力。第一偏移比针对未拖挂车辆的第二偏移大。
在致动加速踏板之前起动发动机。
所述方法还包括：响应于制动踏板释放而自动起动发动机，以减小用于起动发动机的时间延迟并增加用于使车辆和拖车运动的当前可用车辆动力。
响应于接收到指示车辆需求比道路负载低的制动请求而停止发动机。
选择第一偏移以禁用电蠕滑。
所述方法还包括基于实际车辆加速度与期望车辆加速度之间的比较来计算拖车的重量。
所述方法还包括检测连接到车辆的拖车栓钩的负载，以确定车辆正在拖车。
第一偏移基于拖车的重量。
根据另一实施例，提供了一种混合动力车辆，所述混合动力车辆具有发动机、电机、拖车栓钩和控制器。控制器被构造为：响应于车辆拖车，命令发动机在未拖挂车辆的发动机扭矩开机计划以下的扭矩偏移处起动，该扭矩偏移基于车辆负载。
根据又一实施例，提供了一种用于控制具有拖车栓钩的混合动力车辆的方法。所述方法检测拖车栓钩正处于使用中。命令发动机停止以提高燃料效率。响应于用于使车辆加速的扭矩在未拖挂车辆的发动机扭矩开机计划以下的预定偏移内，命令发动机起动，以减小用于起动发动机的时间延迟并增加用于使车辆运动的车辆扭矩。
所述方法还包括计算连接到拖车栓钩的负载的重量，其中，预定偏移基于所述负载的重量。
所述方法还包括计算连接到拖车栓钩的负载的重量，其中，用于使车辆加速的扭矩基于所述负载的重量。
所述方法还包括测量实际车辆加速度，其中，基于实际车辆加速度与基于坡度的车辆加速度的比较来计算所述负载的重量。
检测栓钩正处于使用中是基于接收来自拖车拖挂模块的信号。
检测栓钩正处于使用中是基于接收来自手动开关的信号。
各实施例具有关联的、非限制性的优点。例如，为了提高混合动力车辆的燃料效率和用户期望，即使当车辆正在拖挂时，车辆也可在电机推进车辆且发动机关闭的纯电动模式下操作。当车辆正在拖挂(尤其是对于较重的负载(例如，5000磅、10000磅)或较重的拖车)时，由于增加的拖车重量而导致电机使车辆和拖车加速以及推进车辆和拖车的能力可减小。代替如现有技术中所采取的禁用纯电动模式，本公开允许车辆根据车辆需求电动地操作。本公开提供这样一种车辆，在该车辆正在操作并且可电动地满足车辆需求时，可使发动机停止运转，以节省燃料并满足用户期望。发动机可在通常的车辆起步计划之前开机，以便在增加了拖车重量的情况下预测并满足用户需求和车辆需求。
附图说明
图1是根据实施例的混合动力车辆的透视图；
图2是图1的混合动力车辆的示意图；
图3是示出了根据实施例的控制混合动力车辆的方法的流程图；
图4是根据实施例的混合动力车辆的时间图；
图5是示出了根据实施例的基于混合动力车辆的车辆动力的发动机开机的图；
图6是示出了根据实施例的确定连接到车辆的拖车栓钩的负载的方法的流程图。
具体实施方式
根据需要，在此公开本发明的详细实施例；然而，应理解，公开的实施例仅仅是本发明的示例，本发明可以以多种和可选的形式实施。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以显示特定组件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能性细节不应当被解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种方式应用本发明的代表性基础。
图1示出了根据实施例的混合动力车辆10。车辆10被示出为轻运货车；然而，其它车辆型式也可考虑用于本公开。车辆10具有第一原动机12和第二原动机14。第一原动机12可以是内燃发动机。第二原动机14可以是电机，例如，电动机/发电机。第一原动机12和/或第二原动机14可用于推进车辆。
车辆10具有拖挂包16。拖挂包16具有拖挂杆18。拖挂杆18可包括栓钩容纳部(如图所示)，其中，栓钩容纳部可容纳多种拖车臂和多种尺寸的拖车球。可选地，拖挂杆18可以是具有整体式拖车臂的固定牵引杆。拖挂杆18连接到车辆底盘(未示出)。拖挂杆18可以是被设计为用于多种类别(例如，I类、II类、III类或IV类)的栓钩或如本领域所知的其它栓钩的一种拖挂杆。连接到拖车臂的拖车球可以是根据多种标准尺寸的拖车球，例如，2英寸拖车球、50mm拖车球或如本领域所知的其它拖车球。可选地，栓钩能接纳用于运输的其它负载，例如，自行车架、存储箱、小型摩托车升降机(scooter lift)等。
拖挂包16具有电连接器20。电连接器20提供用于操作拖车灯(包括制动灯、转向信号灯、应急灯等)的信号。拖挂包16还可具有拖车制动器连接器22，从而当连接配备有制动器的拖车时，拖车制动器可被远距离控制。车辆10还可配备有负载平衡系统24，其中，可基于连接到拖挂包16的拖车的拖挂负荷(tongue weight)来调整悬架和轮轴之间的重量分布。
图2示出了根据实施例的混合动力车辆30的示意图。车辆30可与如图1所示的拖挂包16一起使用。车辆30包括发动机32和电机，在图2中示出的实施例中，所述电机是电动机/发电机(M/G)34，可选地，所述电机可以是牵引电动机。M/G 34被构造为向发动机32或向车辆车轮36传递扭矩。
M/G 34使用第一离合器38(也被称为分离离合器或上游离合器)连接到发动机32。第二离合器40(也被称为起步离合器或下游离合器)将M/G 34连接到变速器42，并且到变速器42的所有输入扭矩都流过起步离合器40。虽然离合器38、40被描述和示出为液压离合器，但是也可使用其它类型的离合器，例如，机电式离合器。可选地，离合器40可用具有旁通离合器的变矩器来替代，如下面进一步描述的。在不同的实施例中，下游离合器40指的是用于车辆30的多种联接装置，包括传统的离合器和具有旁通(锁闭)离合器的变矩器。这种构造可使用具有变矩器的另外的传统自动有级变速器，并且有时被称作模块化混合动力变速器构造。
发动机32的输出轴连接到分离离合器38，分离离合器38进而连接到M/G 34的输入轴。M/G 34的输出轴连接到起步离合器40，起步离合器40进而连接到变速器42。车辆30的各个组件按顺序彼此串联地布置。起步离合器40将车辆原动机连接到动力传动系统44，动力传动系统44包括变速器42、差速器46和车辆车轮36以及它们的互连组件。
在车辆30的另一实施例中，下游离合器40是旁通离合器和变矩器。从M/G 34的输入是变矩器的泵轮侧，且从变矩器到变速器42的输出是涡轮侧。变矩器40使用其液力联轴节(fluid coupling)来传递扭矩，且可根据泵轮侧与涡轮侧之间的滑差量(amount of slip)而产生扭矩倍增。用于变矩器的旁通离合器或锁闭离合器可选择性地接合，以在泵轮侧与涡轮侧之间产生用于直接扭矩传递的机械连接或摩擦连接。旁通离合器可打滑和/或打开以控制通过变矩器所传递的扭矩的量。变矩器还可包括机械式锁闭离合器。
在示出的代表性实施例中，发动机32是直接喷射式发动机。可选地，发动机32可以是其它类型的发动机或原动机，例如，进气口喷射式发动机或燃料电池，或者发动机32可使用各种燃料源，例如，柴油、生物燃料、天然气、氢等。在一些实施例中，车辆30还包括(例如)通过带传动或齿轮传动可操作地连接到发动机32的起动电动机48。例如，对于冷起动、一些高速起动事件或拖挂负载时的发动机起动，起动电动机48可用于在来自M/G 34的扭矩不增加的情况下提供起动发动机32的扭矩。
M/G 34与电池50通信。电池50可以是高电压电池。M/G 34可被构造为在再生模式(例如，当车辆动力输出超过驾驶员需求时)下、通过再生制动等给电池50充电。M/G 34还可处于发电机构造，以调节提供到动力传动系统44的发动机32的扭矩的量。在一个示例中，例如，对于具有从电网给电池再充电的能力的插电式混合动力电动车辆(PHEV)，电池50被构造为连接到外部电网，该外部电网向充电站处的电插座供应能量。还可存在低电压电池，以向起动电动机或其它车辆组件供电，或者可通过连接到电池50的DC-DC转换器提供低电压电。
在一些实施例中，变速器42是自动变速器并以传统方式连接到驱动车轮36，并可包括差速器46。变速器42可以是有级变速器。在另一些实施例中，车辆可具有包括无级变速器、手动变速器等的其它变速器。车辆30还设置有一对非驱动车轮，然而，在可选实施例中，可利用分动器和第二差速器来主动地驱动所有的车辆车轮。
M/G 34和离合器38、40可位于电动机/发电机壳体52中，电动机/发电机壳体52可被包含在变速器42壳体中，或者(可选地)是车辆30中的单独的壳体。变速器42具有用于为车辆30提供多种传动比的齿轮箱。变速器42齿轮箱可包括离合器和行星齿轮组，或者如本领域所知的离合器和齿轮系的其它布置。在可选实施例中，变速器42是无级变速器或机械式自动变速器。变速器42可以是六档自动变速器、其它档自动变速器或如本领域所知的其它变速器。
使用变速器控制单元(TCU)54等来控制变速器42按照换档规律(例如，出厂换档规律)操作，换档规律使齿轮箱中的元件连接和分离以控制变速器输出与变速器输入之间的传动比。TCU 54还用于控制M/G 34、离合器38、40和电动机/发电机壳体52中的任何其它组件。
发动机控制单元(ECU)56被构造为控制发动机32的运转。车辆系统控制器(VSC)58在TCU 54与ECU 56之间传输数据，并还与各种车辆传感器通信。用于车辆30的控制系统60可包括任何数量的控制器，并可整合到单个控制器中或具有多种模块。可通过控制器局域网(CAN)或其它系统连接控制器中的一些或全部。控制系统60可被构造为在许多不同条件中的任意条件下控制变速器42、电动机/发电机总成52、起动电动机48和发动机32的各个组件的操作，包括以如下方式控制各个组件的操作：使车辆响应于当车辆正在拖挂时的用户请求而传递动力的延迟(由于与发动机开机顺序相关联的时间所致)最小化。
公认的是，在此公开的任何电路或其它电子装置可包括彼此协作以执行在此公开的操作的任何数量的微处理器、集成电路、存储装置(例如，FLASH、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或上述存储器的其它合适的变型)和软件。此外，如在此公开的电子装置中的任意一个或更多个可被构造为执行在非临时性计算机可读介质中实现并被编程为执行在此公开的任何数量的功能的计算机程序。
在正常的动力传动系条件(子系统/组件无故障)下，VSC 58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系限制确定车轮扭矩命令。此外，VSC 58确定每个动力源在何时需要提供动力或扭矩以及每个动力源需要提供多少动力或扭矩，以满足驾驶员需求和/或车辆需求并达到发动机32和M/G 34的操作点(扭矩和速度)。
VSC 58基于车辆操作条件和预定策略选择动力和扭矩传递模式。为此，VSC 58接收来自变速器变速杆(PRND)、加速踏板位置传感器(APPS)和制动踏板位置传感器(BPPS)的信号。
在可选实施例中，可用包括变矩器和锁闭离合器或旁通离合器的变矩器单元来替代离合器40。当整个变矩器存在一定的转速差时，变矩器具有扭矩倍增效果。在扭矩倍增期间，由于整个变矩器的扭矩倍增，使得变矩器的输出扭矩比变矩器的输入扭矩大。扭矩倍增存在于(例如)车辆30从静止起动且变矩器的输入轴开始旋转时以及变矩器的输出轴仍然处于静止或者刚刚开始旋转时。
锁闭离合器或旁通离合器用于锁定变矩器，使得下游扭矩传递装置40的输入扭矩和输出扭矩彼此相等，并且装置40的输入转速和输出转速彼此相等。例如，当整个变矩器的转速比大于大约0.8时，锁闭的离合器消除了整个变矩器的打滑和动力传动系统效率低下，且可提高车辆30的燃料效率。
在其它实施例中，在此描述的方法可应用于具有其它系统结构的混合动力车辆。在一个示例中，可使用动力分配式车辆结构。在2006年2月7日公告的第6,994,360号美国专利中描述了动力分配式混合动力车辆的示例，该美国专利的全部内容通过引用被包含于此。
对于车辆30，发动机32可因许多原因而开机或起动。当车辆动力需求接近或超过在那时可由电机和电池提供的可用电功率时，可起动发动机32。例如，可基于电池的荷电状态、电池的最大放电率、电机的功率极限、速度极限和扭矩极限等而改变可用功率和电能的量。
车辆动力需求可包括，例如，来自踩油门(tip in)请求和其它车辆附件负载(包括车舱空调系统、外部灯等)的驾驶员需求。
当车辆扭矩需求接近或超过在那时可由电机和电池提供的可用电扭矩时，可起动发动机32。可用电扭矩可取决于电池状态和电机的扭矩极限。
发动机开机请求的其它原因包括电池的荷电状态达到最小阈值、定期的催化剂后处理再生过程等。
图3示出了根据实施例的描述用于控制混合动力车辆的方法100的流程图。在其它实施例中，方法100可包括更多或更少数量的步骤，并且可顺序地或彼此并行地执行各个步骤。还可与在其它实施例中示出的方法不同地排序该方法中的这些步骤。
方法100始于102处并进行到框104，在框104处确定车辆的拖挂包是否正处于使用中。可基于到控制系统的输入指示用于拖挂包的电连接器被连接、负载平衡系统被激活和/或栓钩容纳部中的传感器检测到附加负载来确定拖挂包正处于使用中。如果拖挂包没有处于使用中，那么方法100返回到框102。如果在104处拖挂包正处于使用中，那么方法100进行到框106。
在框106处，方法100确定拖车重量是否是可获得的。如果拖车重量是可获得的，那么方法100进行到框108，在框108处确定拖车重量。可使用如本领域所知的各种方法来确定拖车重量。在此参照图6描述确定拖车重量的方法的示例。还可基于(例如)通过车辆中的用户界面的用户输入来确定拖车重量，在所述用户界面处，用户输入由用户所确定的拖车重量。
然后，方法100进行到框110，在框110处确定拖车重量是否超过阈值。例如，该阈值可以是3000磅、5000磅、10000磅或任何其它值。所述阈值可基于车辆电气极限、车辆的拖挂能力和其它相关因素。
如果在110处拖车重量没有超过阈值，那么方法100返回到开始102，并使车辆正常地运行或使车辆好像没有拖车存在一样地运行。
如果在110处拖车重量超过阈值或者如果在106处拖车重量是未知的，那么方法100进行到框112。在112处，方法100使得车辆在拖车模式下运行。可针对超过阈值的已知拖车重量的不同以及针对车辆混合动力结构的不同而不同地设置拖车模式。
在一个实施例中，方法100响应于车辆动力需求小于当前可用电功率而使得控制器命令发动机停止。方法100还在车辆需求小于当前可用电功率时使得控制器命令发动机起动，以减小用于起动发动机的时间延迟并增加用于使车辆和拖车运动的当前可用车辆动力。
可在致动加速踏板之前起动发动机。例如，如果车辆即将停止(例如，交通灯)或车辆被置于驻车档，那么可在可电气地满足来自附件负载的车辆需求的情况下使发动机停止以节省燃料。预期到用户在踩油门请求时接合加速踏板，可响应于制动踏板的释放或使车辆从驻车状态换档出来而重新起动发动机，其中，使用BPPS或变速杆确定所述释放。这从本质上禁用了车辆的电蠕滑，因为在制动踏板释放时发动机起动并因此可能导致车辆蠕滑。踩油门请求可超过电机使附着有拖车的车辆加速的能力，因此，发动机开机以满足潜在的用户请求。
发动机可在控制器接收到来自BPPS的制动请求时停止，该制动请求将指示驾驶员需求低于车辆的道路负载，例如，在下坡路行驶时。在预期到加速踏板处的踩油门请求和至少需要发动机来加速车辆而释放制动踏板时，发动机可开机或重新起动。
当车辆动力需求在当前可用电功率以下的第一偏移处时，可通过控制器命令起动发动机。车辆动力需求可包括车辆中的多个动力需求，包括用户从踩油门请求请求的动力和来自车辆附件负载的动力请求。当前可用电功率是在那时从电机输出的最大功率，并可基于电池状态和电机操作状态而变化。
对于没有负载附着到拖挂包的车辆而言，当车辆需求在当前可用电功率以下的第二偏移处时，发动机可开机。第二偏移比第一偏移小，从而在有拖车的车辆与没有拖车的车辆的计划的发动机开机之间存在功率增量，且有拖车的车辆的功率增量比没有拖车的车辆的功率增量大。换言之，基于相同的当前可用电功率，发动机在车辆具有连接到拖挂包的负载时较早地开机。发动机较早地开机是因为根据拖车重量当前可用电功率可能不能满足相同的车辆需求并使车辆加速。发动机还较早地开机以满足用户期望，从而在用户踩油门时，发动机运转以提供使车辆加速的动力。当车辆正在拖挂且需求在第一偏移以下时发动机不运转，从而通过电机满足车辆需求并且可满足纯电动操作混合动力车辆的用户期望，以节省燃料并提高车辆的燃料经济性。
第二偏移可被实现为第一偏移的变型。可基于拖车的重量(如果已知)来计算或确定第二偏移。第一偏移和/或第二偏移可被预先确定并作为校准表提供给车辆控制器，或者可在车辆运行时实时计算第一偏移和/或第二偏移。
在另一实施例中，在112处，在未拖挂车辆的发动机扭矩开机计划以下的扭矩偏移处，车辆控制器命令发动机起动。在发动机的扭矩请求达到计划中的指定值时，控制器可基于未拖挂车辆的发动机扭矩开机计划命令发动机起动。发动机扭矩开机计划可以是控制器参考的校准表。扭矩偏移可基于连接到车辆的拖挂包的负载的重量，从而对于较重的拖车负载存在较大的扭矩偏移。在其它实施例中，扭矩偏移可以是固定值，例如，该偏移可基于车辆的最大拖车重量。
当扭矩请求在发动机扭矩开机计划的扭矩偏移以下时，控制器可命令发动机停止，从而节省燃料。
针对发动机停止和起动命令，基于在开机的偏移值附近波动的扭矩或动力需求，可存在与开机计划一起使用的滤波器，以减少滞后和发动机循环开和关。
当然，扭矩、功率和速度彼此相关。如果三个值中的两个是已知的，则可计算第三个值。功率是扭矩乘以转速的乘积。因此，发动机功率为发动机扭矩乘以发动机输出轴速度。电机功率为电机扭矩输出乘以电机输出轴的转速。车轮处的功率为车轮处的扭矩乘以车轮的转速。可使用转速作为如在这里的示例中使用的扭矩和功率之间的简单转换而互换这两者。
在112处，车辆控制器还可在车辆起步时命令下游离合器40(或变矩器)打滑。通过使下游离合器40打滑，当允许发动机速度增加时，车辆产生功率可增加。可选地，可通过使下游离合器40打滑而增加车辆加速度。
对于车辆30，控制器可禁用用于车辆起步的锁闭变矩器40。通过使变矩器40打滑，整个变矩器产生的扭矩倍增导致车轮处的较大的扭矩，以使车辆和拖车加速并推进车辆和拖车。
方法100从112进行到框114并结束。
图4示出了根据本公开的混合动力车辆的时间图。混合动力车辆具有附着到拖挂包的负载而使得车辆正在拖车。控制器基于拖车重量使车辆进入拖车模式。在区域150中，车辆处于静止。如由制动输入152所示，用户踩下制动踏板。如由电机速度154所示，电机处于静止。如由发动机速度156所示，发动机也处于静止。在时间158处，用户开始释放制动踏板152。然后，控制器请求发动机开机，如由发动机命令160所示。
在区域162中，随着发动机开机，发动机速度156增加。在时间164处，发动机在怠速下运转，且制动踏板和加速踏板未接合。车辆可在这时蠕滑。
在时间166处，用户向加速踏板提供踩油门请求168。发动机速度和电机速度(以及扭矩和功率)增加以满足用户和车辆需求。通过在制动踏板释放时起动发动机，加速踏板一接合发动机就运转，并且不会由于发动机起动顺序而在车辆加速和响应方面出现延迟。
图5示出了根据实施例的基于混合动力车辆的车辆动力的发动机开机的图。在180处示出了请求的或需求的车辆动力。在182处示出了最大可用电功率。可使用电池的荷电状态、车速、电机的操作状态和其它车辆输入来确定最大可用电功率。多个图或表可提供最大电功率和变化的拖车负载。
在车辆需求达到阈值186时，在184处发动机可计划开机，其中，该阈值186与没有负载连接到拖挂包或负载在重量阈值以下的车辆的发动机开机对应。阈值186的偏移188在最大可用电功率182以下，以提供备用区或缓冲区。
当混合动力车辆具有附着到拖挂包的负载而使得车辆正在拖车时，控制器基于拖车重量使车辆进入拖车模式。在拖车模式中，在车辆需求达到阈值192时，在190处控制器命令发动机开机，其中，阈值192与具有连接到拖挂包的负载(可以是在重量阈值以上的负载)的车辆的发动机开机对应。阈值192的偏移194在阈值186以下，以提供额外的备用区或缓冲区，从而在接收到车辆动力需求时运转发动机以提供请求的动力。偏移194可基于拖车的重量而变化，并且偏移194的值可随重量的增大而增大。
注意，虽然最大可用电能在正在拖车的车辆与未拖挂车辆之间可以是相同的，但是正在拖车的车辆可使用较大部分的电能以满足相同的车辆需求。例如，基于车辆状态和最大可用电能，未拖挂车辆可在达到75％的节气门全开时电动操作。具有相同的车辆状态但附着有拖车的同一车辆仅可在达到60％的节气门全开时电动操作。
与图5类似的示意可提供扭矩来替代功率，并且该扭矩具有在未拖挂车辆的发动机开机扭矩与拖挂拖车的车辆的发动机开机扭矩之间的偏移。用于拖挂拖车的车辆的发动机开机扭矩阈值比用于未拖挂车辆的发动机开机扭矩阈值小。开机扭矩阈值之间的偏移可基于拖车的重量，使得该偏移随拖车重量的增大而增大。
图6是根据实施例的用于与图3中示出的方法100一起使用的确定拖车重量的方法200的流程图。方法200可用在(例如)方法100中的步骤108处。方法200始于202处，并进行到框204，在框204处控制器从道路状况监测加速计等接收基于实际坡度的车辆加速度。
然后，在206处方法200计算加速度的变化(Δaccel)。将基于坡度的加速度与期望的水平地面加速度或零坡度加速度相加，然后从实际车辆加速度减去这个总数以提供加速度的变化。
在208处，方法200计算质量的变化(Δmass)。使用牛顿第二定律或Δmass＝F/Δaccel并假定加速度的任何变化是由质量的变化所致，由此来计算质量的变化。所使用的力F基于车轮处的扭矩和车轮总成的半径。通过加速度的百分比差异而按比例确定质量，然后减去基准质量，由此来计算Δmass。
在210处，方法200(例如)使用来自方法100中的框104的输入来确定是否附着有拖车。如果附着有拖车，则方法200进行到框212，并且控制器设置拖车重量等于Δmass。如果没有附着拖车，则方法200进行到框214，并且控制器设置车辆有效载荷等于Δmass。然后，方法从212或214进行到框216并结束。
这样，根据本公开的各个实施例为拖挂负载或拖车的混合动力车辆提供了提高的燃料效率和用户期望。即使当车辆正在拖挂时，车辆也可在电机推进车辆且发动机关闭的纯电动模式下操作。当车辆正在拖挂(尤其是对于较重的负载(例如，5000磅、10000磅)或较重的拖车)时，由于增加的拖车重量而导致电机使车辆和拖车加速和推进车辆和拖车的能力可减小。代替如现有技术中所采取的禁用纯电动模式，本公开允许车辆根据车辆需求电动地操作。本公开提供这样一种车辆，在该车辆正在操作并且可电动地满足车辆需求时，可使发动机停止运转，以节省燃料并满足用户期望。发动机可在通常的车辆起步计划之前开机，以便在增加了拖车重量的情况下预测并满足用户需求和车辆需求。
虽然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。更确切地说，说明书中所使用的词语是描述性词语，而非限制性词语，并且应该理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种改变。另外，可结合实现的各个实施例的特征以形成本发明的进一步的实施例。

Claims (4)

1.一种混合动力车辆，包括：
发动机；
电机；
拖车栓钩；
控制器，被构造为响应于车辆拖车而命令发动机在未拖挂车辆的发动机扭矩开机计划以下的扭矩偏移处起动，所述扭矩偏移基于车辆负载。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，控制器还被构造为在车辆需求比当前可用电功率低时使发动机停止。
3.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，发动机通过上游离合器连接到电机，
所述混合动力车辆还包括变速器，所述变速器通过下游离合器连接到电机。
4.根据权利要求3所述的混合动力车辆，所述混合动力车辆还包括变矩器，其中，下游离合器是用于变矩器的锁闭离合器，
其中，控制器还被构造为在车辆起步条件下使下游离合器打滑。
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