CN108860131A - 混合动力车辆的起步控制策略 - Google Patents

Abstract

本公开涉及混合动力车辆的起步控制策略。一种车辆包括发动机、马达、动力传动系统和控制器。发动机和马达中的每个被配置为在动力传动系统内产生功率。所述控制器被配置为：响应于在车辆停止并且动力传动系统处于行驶挡的同时完全踩下加速踏板和制动踏板，使发动机功率增加到最大功率输出容量，并且使马达扭矩增加到小于最大扭矩容量的预定扭矩输出。

Description

混合动力车辆的起步控制策略

技术领域

本公开涉及用于混合动力车辆的控制策略。

背景技术

混合动力车辆可包括内燃发动机和一个或更多个电动马达两者，以产生动力来推进车辆。

发明内容

一种车辆包括发动机、马达、动力传动系统和控制器。发动机和马达中的每个被配置为在动力传动系统内产生功率。所述控制器被配置为：响应于在车辆停止并且动力传动系统处于行驶挡的同时完全踩下加速踏板和制动踏板，使发动机功率增加到最大功率输出容量，并且使马达扭矩增加到小于最大扭矩容量的预定扭矩输出。

一种车辆包括发动机、马达、驱动轮和控制器。发动机和马达中的每个被配置为向驱动轮传递功率。所述控制器被配置为：响应于在车辆停止时完全踩下加速踏板和制动踏板，使发动机功率增加到最大功率容量的至少一半，使马达扭矩增加到小于最大扭矩容量的预定扭矩输出，并且使驱动轮与发动机和马达的功率相隔离。

根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：响应于在加速踏板保持完全踩下的同时松开制动踏板，使马达扭矩从所述预定扭矩输出增加到马达的最大扭矩容量并且将所述马达扭矩传输到驱动轮。

根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：响应于在加速踏板保持完全踩下的同时松开制动踏板，使发动机扭矩增加到发动机的最大扭矩输出容量并且将所述发动机扭矩传输到驱动轮。

根据本发明的一个实施例，所述车辆还包括牵引电池和发电机，其中，所述发电机被配置为对所述电池充电，在车辆停止时发动机使发电机旋转以对所述电池充电，并且所述控制器还被配置为：响应于在加速踏板和制动踏板被完全踩下并且车辆停止的同时电池获得满电荷，使发动机功率减小到怠速值，并且使马达扭矩减小到零。

根据本发明的一个实施例，所述车辆还包括牵引电池和发电机，其中，所述发电机被配置为对所述电池充电，在车辆停止时发动机使发电机旋转以对所述电池充电，并且所述控制器还被配置为：响应于在加速踏板和制动踏板被完全踩下并且车辆停止的同时电池超过温度阈值，使发动机功率减小到怠速值，并且使马达扭矩减小到零。

根据本发明的一个实施例，所述预定扭矩输出对应于在马达既产生扭矩又具有零转速的情况期间使马达温度增加到预定阈值。

一种车辆包括发动机、马达和控制器。发动机和马达中的每个被配置为产生功率。所述控制器被配置为：响应于在车辆停止时完全踩下加速踏板和制动踏板，使发动机功率增加到最大功率输出容量的至少一半，并且使马达扭矩增加到预定扭矩输出，其中，所述预定扭矩输出对应于使马达温度增加到预定阈值。

根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：响应于在制动踏板保持完全踩下的同时松开加速踏板，使发动机功率减小到怠速值，并且使马达扭矩减小到零。

附图说明

图1是具有并联式混合动力动力传动系统的混合动力电动车辆的示意图；

图2是具有功率分流式混合动力动力传动系统的混合动力车辆的示意图；

图3是示出用于混合动力车辆的扭矩起步控制策略的流程图。

具体实施方式

在此描述本公开的实施例。然而，应理解的是，公开的实施例仅为示例并且其它实施例可以采用各种形式和替代形式。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，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以各种形式使用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的各种特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征相组合，以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可被期望用于特定应用或实施方式。

参照图1，示出了根据本公开的实施例的具有并联式混合动力动力传动系统的示意性混合动力电动车辆(HEV)10的示意图。图1示出了组件之间的代表性关系。组件在车辆中的物理布局和方位可以改变。HEV 10包括动力传动系统12。动力传动系统12包括驱动传动装置16的发动机14，所述传动装置16可被称为模块化混合动力传动装置(MHT)。可经由传动装置挡位选择器将传动装置16置于PRNDSL(驻车挡、倒挡、空挡、行驶挡、运动挡、低速挡)。如下面将进一步具体地描述的，传动装置16包括诸如电动马达/发电机(M/G)18的电机、关联的牵引电池20、变矩器22以及多阶梯传动比自动变速器或齿轮箱24。

发动机14和M/G 18二者都是HEV 10的驱动源，并被配置为推进HEV 10。发动机14通常代表可包括内燃发动机(诸如，汽油、柴油或天然气驱动的发动机)或燃料电池的动力源。发动机14产生发动机功率和对应的发动机扭矩，当发动机14和M/G 18之间的分离离合器26至少部分地接合时，该发动机扭矩被供应给M/G 18。M/G 18可由多种类型的电机中的任意一种实现。例如，M/G 18可以是永磁同步马达。如将在下面描述的，电力电子器件将电池20提供的直流(DC)电力调整为符合M/G 18的需求。例如，电力电子器件可向M/G 18提供三相交流电(AC)。

当分离离合器26至少部分地接合时，从发动机14到M/G 18或者从M/G 18到发动机14的动力流动是可能的。例如，分离离合器26可被接合，并且M/G 18可作为发电机操作，以将曲轴28和M/G轴30提供的旋转能转换成电能储存在电池20中。分离离合器26还可分离以将发动机14与动力传动系统12的其余部分隔离，使得M/G 18可用作HEV 10的唯一驱动源。轴30延伸穿过M/G 18。M/G 18持续可驱动地连接至轴30，然而仅当分离离合器26至少部分地接合时发动机14才可驱动地连接至轴30。

M/G 18经由轴30连接至变矩器22。因此，当分离离合器26至少部分地接合时，变矩器22连接至发动机14。变矩器22包括固定到M/G轴30的泵轮和固定到变速器输入轴32的涡轮。因此，变矩器22在轴30和变速器输入轴32之间提供液力耦合。当泵轮旋转得比涡轮快时，变矩器22将动力从泵轮传递至涡轮。涡轮扭矩和泵轮扭矩的大小通常取决于相对转速。当泵轮转速与涡轮转速的比值足够高时，涡轮扭矩是泵轮扭矩的数倍。还可设置变矩器旁通离合器(也被称为变矩器锁止离合器)34，变矩器旁通离合器34在接合时，使变矩器22的泵轮和涡轮摩擦地或机械地连接，以允许更高效的动力传递。变矩器旁通离合器34可作为起步离合器操作，以提供平稳的车辆起步。可选地或以组合方式，针对不包括变矩器22或变矩器旁通离合器34的应用，可在M/G 18与齿轮箱24之间设置与分离离合器26类似的起步离合器。在一些应用中，分离离合器26通常被称为上游离合器，而起步离合器34(其可以是变矩器旁通离合器)通常被称为下游离合器。

齿轮箱24可包括齿轮组(未示出)，所述齿轮组通过摩擦元件(诸如，离合器和制动器(未示出))的选择性接合而被选择性地置于不同的齿轮比，以建立期望的多个离散或阶梯传动比。摩擦元件可通过换挡计划来进行控制，所述换挡计划对齿轮组的特定元件进行连接和分离以控制变速器输出轴36和变速器输入轴32之间的传动比。由关联的控制器(诸如，动力传动系统控制单元(PCU))基于各种车辆操作状况和环境操作状况将齿轮箱24从一个传动比自动切换到另一个传动比。来自发动机14和M/G 18二者的功率和扭矩可被传递到齿轮箱24并被齿轮箱24接收。齿轮箱24随后将动力传动系统输出功率和扭矩提供给输出轴36。

应理解的是，与变矩器22一起使用的液压控制的齿轮箱24仅是齿轮箱或变速器装置的一个示例；在本公开的实施例中使用从发动机和/或马达接收输入扭矩并随后以不同的传动比将扭矩提供至输出轴的任何多传动比齿轮箱都是可以接受的。例如，齿轮箱24可实施为包括沿换挡导轨平移/旋转换挡拨叉以选择期望的传动比的一个或更多个伺服马达的自动机械式(或手动)变速器(AMT)。如本领域普通技术人员通常理解的，例如，AMT可用于具有较高扭矩要求的应用中。

如图1中的代表性实施例所示，输出轴36连接至差速器40。差速器40经由连接至差速器40的相应的车桥44驱动一对驱动轮42。差速器向每个车轮42传输大致相等的扭矩，同时允许轻微的转速差异(诸如，当车辆转弯时)。可以使用不同类型的差速器或类似的装置来将扭矩从动力传动系统分配给一个或更多个车轮。例如，在一些应用中，扭矩分配可根据特定的操作模式或状况而变化。

动力传动系统12还包括关联的控制器50(诸如，动力传动系统控制单元(PCU))。虽然被示出为一个控制器，但是控制器50可以是较大的控制系统的一部分，并且可由整个车辆10中的各种其它控制器(诸如，车辆系统控制器(VSC))来控制。因此，应理解的是，动力传动系统控制单元50和一个或更多个其它控制器可被统称为“控制器”，所述“控制器”响应于来自各种传感器的信号而控制各种致动器以控制多个功能(诸如，起动/停止发动机14、操作M/G 18以提供车轮扭矩或对电池20进行充电、选择或计划变速器换挡等)。控制器50可包括与各种类型的计算机可读存储装置或介质通信的微处理器或中央处理器(CPU)。计算机可读存储装置或介质可包括例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储器。KAM是可用于在CPU掉电时存储各种操作变量的持久性或非易失性存储器。可利用多个已知的存储装置(比如，PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、闪存或能够存储数据的任何其它电存储装置、磁存储装置、光学存储装置或组合的存储装置)中的任何存储装置来实现计算机可读存储装置或介质，所述数据中的一些表示由控制器使用以控制发动机或车辆的可执行指令。

控制器经由输入/输出(I/O)接口(包括输入通道和输出通道)与各种发动机/车辆传感器和致动器通信，所述输入/输出(I/O)接口可被实现为提供各种原始数据或信号调节、处理和/或转换、短路保护等的单个集成接口。可选地，一个或更多个专用硬件或固件芯片可被用于在特定信号被供应到CPU之前调节并处理所述特定信号。如图1的代表性实施例总体上示出的，控制器50可以向发动机14、分离离合器26、M/G 18、电池20、起步离合器34、传动装置齿轮箱24和电力电子器件56传送信号和/或传送来自发动机14、分离离合器26、M/G 18、电池20、起步离合器34、传动装置齿轮箱24和电力电子器件56的信号。尽管未明确示出，但是本领域普通技术人员将认识到上述每个子系统内的可通过控制器50控制的各种功能或组件。可利用由控制器执行的控制逻辑和/或算法直接地或间接地致动的参数、系统和/或组件的代表性示例包括燃料喷射正时、速率和持续时间、节气门位置、(用于火花点火式发动机的)火花塞点火正时、进气/排气门正时和持续时间、前端附件驱动(FEAD)组件(诸如，交流发电机、空调压缩机)、电池充电或放电(包括确定最大充电功率限制和最大放电功率限制)、再生制动、M/G操作、用于分离离合器26、起步离合器34和传动装置齿轮箱24的离合器压力等。例如，通过I/O接口传送输入的传感器可被用于指示涡轮增压器增压压力、曲轴位置(PIP)、发动机转速(RPM)、车轮转速(WS1、WS2)、车速(VSS)、冷却剂温度(ECT)、进气歧管压力(MAP)、加速踏板位置(PPS)、点火开关位置(IGN)、节气门位置(TP)、空气温度(TMP)、排气氧(EGO)或其它排气成分的浓度或存在度、进气流量(MAF)、变速器挡位、传动比或模式、变速器机油温度(TOT)、传动装置涡轮转速(TS)、变矩器旁通离合器34状态(TCC)、减速或换挡模式(MDE)、电池的温度、电压、电流或荷电状态(SOC)。

可通过一个或更多个附图中的流程图或类似图表来表示通过控制器50执行的控制逻辑或功能。这些附图提供可使用一个或更多个处理策略(诸如，事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)实现的代表性控制策略和/或逻辑。这样，示出的各个步骤或功能可按照示出的序列执行、并行执行或在某些情况下被省略。尽管没有总是明确地示出，但是本领域的普通技术人员将认识到，根据使用的特定处理策略，可以重复执行一个或更多个示出的步骤或功能。类似地，处理顺序对于实现在此描述的特征和优点并非是必需的，而是为了便于示出和描述才提供的。可主要在通过基于微处理器的车辆、发动机和/或动力传动系统控制器(诸如，控制器50)执行的软件中实现控制逻辑。当然，根据特定应用，可在一个或更多个控制器中的软件、硬件或者软件和硬件的结合中实现控制逻辑。当在软件中实现控制逻辑时，可在存储有代表通过计算机执行以控制车辆或其子系统的代码或指令的数据的一个或更多个计算机可读存储装置或介质中提供控制逻辑。计算机可读存储装置或介质可以包括利用电、磁和/或光学存储来保持可执行指令和关联的校准信息、操作变量等的许多已知物理装置中的一个或更多个。

车辆的驾驶员使用加速踏板52来向发动机14和/或M/G 18提供需求的扭矩、功率或驱动命令以推进车辆。通常，踩下和松开加速踏板52产生可被控制器50分别解释为增大动力或减小动力的需求的加速踏板位置信号。车辆的驾驶员还使用制动踏板58来提供需求的制动扭矩以使车辆减慢。通常，踩下和松开制动踏板58产生可被控制器50解释为需要降低车辆速度的制动踏板位置信号。基于来自加速踏板52和制动踏板58的输入，控制器50命令扭矩至发动机14、M/G 18和摩擦制动器60。控制器50还控制齿轮箱24内的换挡正时以及分离离合器26和变矩器旁通离合器34的接合或分离。与分离离合器26类似，可在接合位置与分离位置之间的范围内调节变矩器旁通离合器34。除由泵轮与涡轮之间的液力耦合产生的可变打滑之外，这种调节还在变矩器22中产生可变打滑。可选地，根据特定应用，变矩器旁通离合器34可被操作为锁止或断开而不利用调节的操作模式。

为了使用发动机14驱动车辆，分离离合器26至少部分地接合以将至少一部分发动机扭矩通过分离离合器26传递给M/G 18，然后从M/G 18传递通过变矩器22和齿轮箱24。M/G18可通过提供额外动力使轴30转动来辅助发动机14。这种操作模式可称为“混合动力模式”或“电动辅助模式”。

为了使用M/G 18作为唯一动力源来驱动车辆，除了分离离合器26使发动机14与动力传动系统12的其余部分隔离开以外，动力流动保持不变。在此期间，发动机14中的燃烧可禁用或以其它方式关闭，以节省燃料。牵引电池20通过线路54将储存的电能传输给例如可包括逆变器的电力电子器件56。电力电子器件56将来自电池20的DC电压转换为AC电压以供M/G 18使用。控制器50命令电力电子器件56将来自电池20的电压转换成提供给M/G 18的AC电压，以将正扭矩或负扭矩提供给轴30。这种操作模式可称为“纯电动”或“EV”操作模式。

在任何操作模式中，M/G 18可用作马达并且为动力传动系统12提供驱动力。可选地，M/G 18可用作发电机，并且将来自动力传动系统12的动能转换成电能储存在电池20中。例如，在发动机14正在为车辆10提供推进动力时，M/G 18可用作发电机。在再生制动的时间期间(在此期间，来自旋转的车轮42的扭矩和旋转能(或动能)或功率通过齿轮箱24、变矩器22(和/或变矩器旁通离合器34)被回传并且被转换成电能储存在电池20中)，M/G 18还可用作发电机。

电池20和M/G 18还可被配置为向一个或更多个车辆附件62提供电力。车辆附件62可包括但不限于，空调系统、动力转向系统、电加热器或者电操作的任何其它系统或装置。

起动发电一体机(ISG)64可连接至发动机14(即，可连接至发动机14的曲轴28)。ISG 64可被配置为：在发动机起动事件期间作为马达操作以起动发动机14，或者在车辆操作期间向动力传动系统12提供额外的扭矩。ISG 64还可被配置为从发动机14接收扭矩并作为发电机操作。可通过离合器66、带68和一对带轮70将ISG 64选择性地连接至发动机。如果ISG 64通过带68连接至发动机，则ISG 64可被称为带传动起动发电一体机(BISG)。控制器50可被配置为向ISG 64发送信号以使ISG 64作为马达或发电机操作。控制器还可被配置为向离合器66发送信号以使离合器66断开或闭合。当离合器处于闭合状态时，ISG 64将连接至发动机14，而当离合器66处于断开状态时，ISG 64将与发动机14分离。ISG 64可被配置为：当作为发电机操作时，提供电能以对辅助电池72和牵引电池20进行充电，或者提供电能以向车辆附件62供电。辅助电池72也可被配置为向车辆附件62供电。

控制器50可被配置为经由电信号接收图1中示出的各种车辆组件的各种状态或状况。所述电信号可经由输入通道从各种组件传递至控制器50。此外，从各种组件接收的电信号可指示用于改变或更改车辆10的一个或更多个相应组件的状态的请求或命令。控制器50包括被配置为(经由电信号)向各种车辆组件传递请求或命令的输出通道。控制器50包括控制逻辑和/或算法，所述控制逻辑和/或算法被配置为基于各种车辆组件的请求、命令、状况或状态产生通过输出通道进行传递的请求或命令。

在图1中以虚线示出了输入通道和输出通道。应理解的是，单条虚线可代表进入或离开单个元件的输入通道和输出通道二者。此外，一个元件的输出通道可作为另一元件的输入通道进行操作，反之亦然。

应理解的是，图1中示出的示意图仅仅为代表性的并不意在限制。可预期利用发动机和马达两者的选择性接合来通过变速器传递动力的其它构造。例如，M/G 18可相对于曲轴28偏移，和/或M/G 18可被设置在变矩器22和齿轮箱24之间。在不脱离本公开的范围的情况下，可预期其它构造。

现参照图2，示出了具有功率分流式动力传动系统的混合动力电动车辆74。功率分流式动力传动系统还可称为串-并联式动力传动系统。所述动力传动系统包括被连接到传动系的两种动力源：(1)经由行星齿轮装置80连接在一起的发动机76和电机78(电机78可称为发电机)；和(2)包括电池82、电机84(电机84可称为马达)和发电机78的电驱动系统。电池82是用于马达84和发电机78的能量储存系统。

车辆系统控制器(VSC)86被配置为向电池82、发动机76、马达84和发电机78中的一个或更多个发送控制信号，以及从电池82、发动机76、马达84和发电机78中的一个或更多个接收传感反馈信息，以将动力提供给车辆牵引(或驱动)车轮88，用于推进车辆。控制器86控制电池82和发动机76之间的动力源比例，以提供动力来推进车辆，并且由此控制电池82的荷电状态(SOC)。

传动装置90包括行星装置80，所述行星装置80包括环形齿轮92、中心齿轮94和齿轮架总成96。环形齿轮92将扭矩分配到包括啮合齿轮元件98、100、102、104和106的阶梯传动比齿轮。传动装置90的扭矩输出轴108通过差速器和车桥机构110可驱动地连接到车轮88。齿轮100、102和104安装在中间轴112上，其中，齿轮102与马达驱动的齿轮114啮合。马达84驱动齿轮114。齿轮114用作中间轴112的扭矩输入。发动机76通过输入轴116将扭矩分配给传动装置90。电池82通过动力流动路径118将电力传递给马达84。如120所示，发电机78电连接到电池82，进而电连接到马达84。

当在发动机76关闭的情况下电池82用作唯一动力源时，输入轴116和齿轮架总成96通过超越连接器(即，单向离合器(OWC))122被制动。当发动机76开启并且动力传动系统处于并联驱动模式(即，发动机76和马达84二者都推进车辆74)时，机械制动器124将发电机78的转子和中心齿轮94固定，中心齿轮94用作反作用元件(reaction element)。

控制器86从传动装置挡位选择器126接收PRND(驻车挡、倒挡、空挡、行驶挡)信号，如130所示，所述PRND信号与期望的车轮扭矩、期望的发动机转速和发电机制动器命令一起被分配给传动装置控制模块(TCM)128。电池开关132在车辆“点火开关接通”起动之后被关闭。如134所示，控制器86向发动机76发送期望的发动机功率和/或扭矩请求，所述期望的发动机功率和/或扭矩请求取决于加速踏板的位置，所述加速踏板的位置经由加速踏板位置传感器(APPS)输出136被传递给控制器86。如138所示，制动踏板位置传感器(BPPS)将来自制动踏板的车轮制动信号传递到控制器86。制动系统控制模块(未示出)可基于来自BPPS的信息向控制器86发送再生制动命令。TCM 128向发电机制动器124发送发电机制动器控制信号。TCM 128还将发电机控制信号分配给发电机78。

应当理解的是，图1和图2中所描述的车辆构造仅为示例，并不意在限制。其它混合动力或电动车辆构造应当被解释为在此被公开。其它车辆构造可包括但不限于，串联式混合动力车辆、并联式混合动力车辆、串-并联式混合动力车辆、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、燃料电池混合动力车辆、电池驱动的电动车辆(BEV)或者本领域普通技术人员已知的任何其它混合动力或电动车辆构造。

参照图3，示出了控制混合动力车辆的方法200的流程图。方法200可被包括被配置为在动力传动系统内产生扭矩和功率并将所述扭矩和功率传送到车辆的至少一个驱动轮的发动机和电动马达二者的任何类型的混合动力车辆(诸如，图1和图2中示出的混合动力车辆)利用。方法200可作为控制逻辑或算法被存储在一个或更多个控制器(诸如，上面描述的控制器50或控制器86)中。所述一个或更多个控制器可被配置为通过基于由一个或更多个控制器经由输入信号接收的混合动力车辆的各种状况或状态(或基于混合动力车辆的各种组件的状况或状态)向各种组件发送输出信号来控制各种组件而实现方法200。

方法200开始于步骤202，在步骤202确定车辆是否正在运行、车辆传动装置是否处于行驶挡、并且车辆是否停止(即，速度为零)。如果车辆没有在运行、车辆传动装置没有处于行驶挡或者车辆未停止(即，车辆具有非零速度并且正在运动)，则方法200循环回到步骤202的开始。如果车辆正在运行、车辆传动装置处于行驶挡并且车辆停止，则方法200移至步骤204，在步骤204确定车辆操作者是否完全踩下加速踏板和制动踏板二者。如果车辆操作者没有完全踩下加速踏板和制动踏板二者，则方法200循环回到步骤202的开始(或者，如果假定或已知车辆仍在运行、车辆传动装置仍处于行驶挡并且车辆仍停止，则方法200可循环回到步骤202的开始)。如果车辆操作者完全踩下加速踏板和制动踏板二者，则方法200移至步骤206，在步骤206启用混合动力车辆的制动扭矩起步控制策略。

一旦在步骤206启用混合动力车辆的制动扭矩起步控制策略，车辆的制动系统的施加压力(无论是通过液压、电动还是通过其它类型的机械系统被施加)便被保持，发动机(例如，图1中的发动机14或图2中的发动机76)的功率输出便增加到发动机的最大功率输出容量的一半(50％)到100％的范围内的值(即，最大功率输出容量的至少一半)，马达(例如，图1的并联式构造中的M/G 18或图2的功率分流式构造中的马达84)的扭矩便增加到小于最大扭矩容量的预定扭矩输出，并且驱动轮(例如，图1中的车轮42或图2中的车轮88)便被隔离而不从发动机和马达二者接收功率。

可通过使中间离合器分离而使驱动轮与接收发动机或马达的功率相隔离，所述中间离合器位于驱动轮与发动机和/或马达之间(例如，图1中的分离离合器26、变矩器旁通离合器34、位于传动装置齿轮箱24内部的离合器)。或者，可通过将发动机功率重新引到另一源(例如，图2中的发电机78)而使驱动轮与接收发动机的功率相隔离。或者，可通过在车轮处简单地施加车辆制动器(例如，图1中的摩擦制动器60)而使驱动轮与接收马达的功率相隔离，这是因为马达与驱动轮之间是直接机械连接。

在通过施加车辆制动器使驱动轮与接收马达的功率相隔离的情况下，控制器仍可命令马达产生功率。然而，由于车轮被制动并且不能接收来自马达的功率，所以马达将能够产生扭矩，但将不能旋转(即，将具有零转速)。在这种情况下，由于马达不能通过旋转来产生旋转功率(旋转功率是扭矩乘以转速)，所以命令的马达功率将以热能的形式耗散。在这种情况下(其中，马达被命令产生功率同时还具有零转速)，马达在步骤206处所增加到的预定扭矩输出可对应于将通过热耗散而使马达温度增加到但不高于预定温度阈值的马达扭矩输出。所述温度阈值可对应于失效温度(failure temperature)，其中，如果电动马达超过所述温度阈值，则将导致电动马达的失效。那么，高于预定扭矩输出的马达扭矩的任何增加可导致马达的失效。因此，在马达产生功率同时还具有零转速的情况下，预定扭矩输出还可与不发生失效的最高允许扭矩相对应。可替代地，温度阈值可被设置为低于失效温度的安全系数。例如，在马达产生功率同时还具有零转速的情况下，电动马达的扭矩可被设置为使得马达温度将增加到但不高于比失效温度低五度的温度。

一旦在步骤206，发动机的功率输出增加到发动机的最大功率容量的一半(50％)到100％的范围内的值，马达的扭矩增加到预定扭矩输出，并且驱动轮与从发动机和马达二者接收功率相隔离，方法200就移至步骤208。在步骤208，在加速踏板和制动踏板保持完全踩下、传动装置保持处于行驶挡并且车辆保持停止的同时确定是否已经检测到退出起步控制策略的触发条件。如果已经检测到退出起步控制策略的触发条件，则方法200移至步骤210，在步骤210，混合动力车辆退出制动扭矩起步控制策略并循环回到步骤202的开始。在步骤210，还可使发动机功率减小到怠速值(例如，发动机的最大功率容量的10％-25％)，并且还可使马达扭矩(和马达功率)减小到零。

车辆还可包括用于通知车辆操作者车辆已经退出制动扭矩起步控制策略的通知系统。所述通知系统可以是视觉的(例如，仪表盘上的灯光)、听觉的(例如，通过扬声器传输的语音消息)或者触觉的(例如，导致座椅或方向盘振动的马达)。

在加速踏板和制动踏板被完全踩下并且车辆停止的同时，步骤208处的触发条件可以是经过预定时间段。如果已经经过预定时间段，则方法200移至步骤210。预定时间段可以是防止可能由在车辆停止时保持高的功率和/或扭矩水平(这可导致过热或者过度磨损)导致的发动机和/或马达的损坏或失效的安全特征。

或者，在加速踏板和制动踏板保持完全踩下、传动装置保持处于行驶挡并且车辆保持停止的同时，步骤208处的触发条件可以是发动机或马达的温度超过阈值。如果发动机或马达的温度(可通过被配置为与控制器通信的温度传感器来确定)超过各自的阈值，则方法200移至步骤210。发动机或马达的温度阈值也可以是防止可能由在车辆停止时保持高的功率和/或扭矩水平(这可导致过热或者过度磨损)导致的发动机和/或马达的损坏或失效的安全特征。

在通过重新引导发动机功率以使发电机旋转进而对电池再充电(例如，图2中的发动机76、发电机78和电池82)而使驱动轮与接收发动机的功率相隔离的情况下，在加速踏板和制动踏板保持完全踩下、传动装置保持处于行驶挡并且车辆保持停止的同时，步骤208处的触发条件可以是电池获得满电荷或电池温度超过阈值。如果电池获得满电荷或电池温度超过阈值，则方法200移至步骤210。电池的温度阈值也可以是防止电池在过高温度下运行时可能导致的电池的损坏或失效的安全特征。当电池已经获得满电荷时退出制动扭矩起步控制策略也可以是防止可能由过度充电导致的电池损坏的安全特征。

如果在步骤208未检测到退出起步控制策略的触发条件，则方法200移至步骤212，在步骤212，在制动踏板保持踩下并且传动装置处于行驶挡的同时，确定在车辆停止时加速踏板是否已经被松开。如果加速踏板已经被松开并且制动踏板保持踩下，则方法200移至步骤214，在步骤214，混合动力车辆退出制动扭矩起步控制策略并循环回到步骤202的开始。在步骤214，还可使发动机功率减小到怠速值(例如，发动机的最大功率容量的10％-25％)，并且还可使马达扭矩(和马达功率)减小到零。

如果加速踏板未被松开并且制动踏板保持踩下，则方法200移至步骤216，在步骤216，在加速踏板保持踩下并且传动装置处于行驶挡的同时，确定在车辆停止时制动踏板是否已经被松开。如果制动踏板未被松开并且加速踏板保持踩下，则方法200循环回到步骤208。如果制动踏板已经被松开并且加速踏板保持踩下，则方法200移至步骤218，在步骤218确定车辆操作者已经请求使车辆起步。

在步骤218，使马达的扭矩从预定扭矩输出增加到马达的最大扭矩输出容量，并且使发动机的扭矩增加到发动机的最大扭矩输出容量。可使发动机和马达二者的扭矩以加速的或最大可能速率增加到全容量，以使驱动轮处的扭矩快速增加到在驱动轮处能够施加的最大可能的扭矩量。在包括可作为电动马达操作的多于一个电动马达和/或发电机(例如，图2中的发电机78和马达84)的混合动力车辆中，方法200可包括使所有的马达和/或发电机的扭矩输出增大到最大扭矩输出容量，并且使所有的马达和/或发电机的扭矩传输到驱动轮。一旦车辆已经起步，方法200便循环回到步骤202的开始。

应当理解的是，图3中的流程图仅用于说明性目的，并且方法200不应被解释为局限于图3中的流程图。方法200中的一些步骤可被重新排列，而其它步骤可被完全省略。

说明书中所使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，可在不脱离本公开的精神和范围的情况下做出各种改变。如前所述，可将各种实施例的特征组合以形成可能未被明确描述或示出的进一步的实施例。尽管针对一个或更多个期望特性，各种实施例可能已经被描述为提供优点或者优于其它实施例或现有技术实施方式，但是本领域普通技术人员应该认识到，根据特定的应用和实施方式，一个或更多个特征或特性可被折衷以实现期望的整体系统属性。因此，被描述为在一个或更多个特性方面不如其它实施例或现有技术实施方式令人满意的实施例并不在本公开的范围之外，并可被期望用于特定的应用。

Claims (15)

1.一种车辆，包括：

发动机和马达，发动机和马达中的每个被配置为在车辆的动力传动系统内产生功率；以及

控制器，被配置为：响应于在车辆停止并且动力传动系统处于行驶挡的同时完全踩下加速踏板和制动踏板，使发动机功率增加到最大功率输出容量，并且使马达扭矩增加到小于最大扭矩容量的预定扭矩输出。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为：响应于在加速踏板保持完全踩下的同时松开制动踏板，使马达扭矩从所述预定扭矩输出增加到最大扭矩容量。

3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为：响应于在加速踏板保持完全踩下的同时松开制动踏板，使发动机扭矩增加到发动机的最大扭矩输出容量。

4.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为：响应于在加速踏板和制动踏板被完全踩下并且车辆停止的同时经过预定时间段，使发动机功率减小到怠速值，并且使马达扭矩减小到零。

5.根据权利要求1所述的车辆，还包括牵引电池和发电机，其中，所述发电机被配置为对所述电池充电，在车辆停止时发动机使发电机旋转以对所述电池充电，并且所述控制器还被配置为：响应于在加速踏板和制动踏板被完全踩下并且车辆停止的同时电池获得满电荷，使发动机功率减小到怠速值，并且使马达扭矩减小到零。

6.根据权利要求1所述的车辆，还包括牵引电池和发电机，其中，所述发电机被配置为对所述电池充电，在车辆停止时发动机使发电机旋转以对所述电池充电，并且所述控制器还被配置为：响应于在加速踏板和制动踏板被完全踩下并且车辆停止的同时电池超过温度阈值，使发动机功率减小到怠速值，并且使马达扭矩减小到零。

7.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为：响应于在制动踏板保持完全踩下的同时松开加速踏板，使发动机功率减小到怠速值，并且使马达扭矩减小到零。

8.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述预定扭矩输出对应于在马达既产生扭矩又具有零转速的情况期间使马达温度增加到预定阈值。

9.一种车辆，包括：

发动机和马达，发动机和马达中的每个被配置为向驱动轮传递功率；

控制器，被配置为：响应于在车辆停止时完全踩下加速踏板和制动踏板，使发动机功率增加到最大功率容量的至少一半，使马达扭矩增加到小于最大扭矩容量的预定扭矩输出，并且使驱动轮与发动机和马达的功率相隔离。

10.根据权利要求9所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为：响应于在加速踏板保持完全踩下的同时松开制动踏板，使马达扭矩从所述预定扭矩输出增加到马达的最大扭矩容量并且将所述马达扭矩传输到驱动轮，以及使发动机扭矩增加到发动机的最大扭矩输出容量并且将所述发动机扭矩传输到驱动轮。

11.根据权利要求9所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为：响应于在加速踏板和制动踏板被完全踩下并且车辆停止的同时经过预定时间段，使发动机功率减小到怠速值，并且使马达扭矩减小到零。

12.根据权利要求9所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为：响应于在制动踏板保持完全踩下的同时松开加速踏板，使发动机功率减小到怠速值，并且使马达扭矩减小到零。

13.一种车辆，包括：

发动机和马达，发动机和马达中的每个被配置为产生功率；以及

控制器，被配置为：响应于在车辆停止时完全踩下加速踏板和制动踏板，使发动机功率增加到最大功率输出容量的至少一半，并且使马达扭矩增加到预定扭矩输出，其中，所述预定扭矩输出对应于使马达温度增加到预定阈值。

14.根据权利要求13所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为：响应于在加速踏板保持完全踩下的同时松开制动踏板，使马达扭矩从所述预定扭矩输出增加到马达的最大扭矩容量输出，并且使发动机扭矩增加到发动机的最大扭矩输出容量。

15.根据权利要求13所述的车辆，其中，所述控制器还被配置为：响应于在加速踏板和制动踏板被完全踩下并且车辆停止的同时经过预定时间段，使发动机功率减小到怠速值，并且使马达扭矩减小到零。