CN115871638A - 在发动机起动期间增加可用推进马达扭矩的方法和系统 - Google Patents

在发动机起动期间增加可用推进马达扭矩的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本公开提供了“在发动机起动期间增加可用推进马达扭矩的方法和系统”。描述了用于起动可以经由电机和传动系分离离合器起动的发动机的系统和方法。在一个示例中，所述方法估计发动机起动期间的最大马达推进扭矩。最大马达推进扭矩可以是基于发动机转动起动时段结束时变矩器泵轮转速将处于的估计转速。

Description

在发动机起动期间增加可用推进马达扭矩的方法和系统
技术领域
本说明书涉及用于经由闭合传动系分离离合器来起动发动机的方法和系统。
背景技术
混合动力车辆可以包括放置在传动系中在发动机与电机之间的离合器。可以根据车辆工况选择性地打开和闭合离合器。当离合器闭合时，发动机可以仅向传动系提供推进扭矩，或者替代地，当离合器闭合时，发动机和电机可以向传动系提供推进扭矩。当离合器打开时，电机可以是唯一的推进扭矩源。如果离合器打开并且请求发动机的操作，则可以闭合离合器以使发动机旋转以进行发动机起动。然而，如果没有足够的扭矩容量来在不引起传动系速度降低的情况下起动发动机，则车辆性能可能无法满足预期。因此，可能期望提供一种估计最大电机扭矩的方式，使得可以有可预留用于发动机起动和车辆推进的足够的扭矩。
发明内容
本文的发明人已经认识到上述问题并且已经开发了一种用于起动发动机的方法，所述方法包括：经由电机转动起动发动机，以及经由控制器根据预测的变矩器泵轮转速限制由电机产生的推进扭矩。
通过根据在发动机转动起动时段结束时的预测的变矩器泵轮转速来估计最大马达推进扭矩，可以提供改进最大马达推进扭矩确定的技术结果，使得可以降低在发动机转动起动期间传动系扭矩扰动的可能性。具体地，所请求的塑形或转换速率受限的驾驶员需求扭矩可以在发动机起动期间被限制为最大马达推进扭矩，使得经由电机提供给传动系的扭矩可以在发动机转动起动期间单调地增加，其中发动机经由电机转动起动。
本说明书可以提供若干优点。具体地，所述方法可以改善发动机起动。此外，所述方法可以降低在发动机起动期间出现传动系扭矩坑或减小传动系扭矩的可能性。更进一步地，所述方法可以经由在变矩器离合器解锁时闭合传动系分离离合器来在发动机起动时改善发动机起动。
当单独地或结合附图来理解时，根据以下具体实施方式，将容易明白本说明书的以上优点和其他优点以及特征。
应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。其并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
当单独地或参考附图来理解时，通过阅读在本文中称作具体实施方式的实施例的示例，将更全面地理解本文描述的优点，在附图中：
图1是发动机的示意图；
图2是车辆传动系的示意图；
图3示出了示例性现有技术发动机起动序列；
图4示出了根据本方法的作为估计变矩器失速速度的基础的物理条件；
图5和图6示出了根据本方法的示例性变矩器泵轮转速估计值和估计的分离离合器扭矩容量；
图7和图8示出了根据本文描述的方法的最大推进马达扭矩和预测的变矩器失速速度的两个示例；以及
图9示出了用于确定可以经由电机或马达提供的最大推进力的示例性方法。
具体实施方式
本说明书涉及起动发动机。可以通过闭合传动系分离离合器并通过传动系分离离合器将扭矩从电机递送到发动机来起动发动机。当通过闭合传动系分离离合器来起动发动机时，电机还可以提供推进力以推进车辆。为了实现可接受的发动机起动和可接受的车辆推进，驾驶员需求扭矩可以被限制为最大推进马达扭矩。最大推进马达扭矩可以基于发动机转动起动时段结束时的预测的变矩器泵轮转速。正在起动的发动机可以是图1所示的类型。发动机可以包括在图2所示类型的车辆的传动系中。图3中示出了现有技术的发动机起动序列。图4中示出了作为估计变矩器失速速度的基础的车辆工况。可以根据本方法来估计变矩器泵轮转速和分离离合器扭矩容量，如图5和图6所示。图7和图8中示出了最大推进马达扭矩和预测的变矩器失速速度的估计值。图9中示出了用于确定最大推进力的示例性方法。
参考图1，包括多个气缸的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，图1中示出了其中一个气缸。控制器12从图1和图2所示的各种传感器接收信号。控制器基于所接收的信号和存储在控制器12的存储器中的指令采用图1和图2所示的致动器来调整发动机和传动系或动力传动系统的操作。
发动机10由气缸盖35和缸体33组成，所述气缸盖和缸体包括燃烧室30和气缸壁32。活塞36定位在其中并且经由与曲轴40的连接进行往复运动。飞轮97和环形齿轮99联接到曲轴40。任选的起动机96(例如，低压(以小于30伏工作)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以使小齿轮95选择性地前进以接合环形齿轮99。可以将任选的起动机96直接安装到发动机的前方或发动机的后方。在一些示例中，起动机96可以经由皮带或链条将动力选择性地供应给曲轴40。另外，当起动机96未接合到发动机曲轴40和飞轮环形齿轮99时，所述起动机处于基本状态。
燃烧室30被示出为经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以通过进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。进气门52可以由气门激活装置59选择性地激活和停用。排气门54可以由气门激活装置58选择性地激活和停用。气门激活装置58和59可以是机电装置。
直接燃料喷射器66被示出为定位成将燃料直接喷射到气缸30中，这被本领域技术人员称为直接喷射。进气道燃料喷射器67被示出为定位成将燃料喷射到气缸30的进气道中，这被本领域技术人员称为进气道喷射。燃料喷射器66和67与由控制器12提供的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料由包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66和67。
另外，进气歧管44被示出为与涡轮增压器压缩机162和发动机进气口42连通。在其他示例中，压缩机162可以是机械增压器压缩机。轴161将涡轮增压器涡轮164机械地联接到涡轮增压器压缩机162。任选的电子节气门62调整节流板64的位置以控制从压缩机162到进气歧管44的气流。由于节气门62的入口在增压室45内，因此增压室45中的压力可以被称为节气门入口压力。节气门出口在进气歧管44中。在一些示例中，节气门62和节流板64可以定位在进气门52与进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门。压缩机再循环阀47可以选择性地调整到介于完全打开与完全关闭之间的多个位置。废气门163可以经由控制器12进行调整以允许排气选择性地绕开涡轮164，从而控制压缩机162的转速。空气滤清器43清洁进入发动机进气口42的空气。
无分电器点火系统88响应于控制器12经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出为在三元催化器70上游联接到排气歧管48。替代地，双态排气氧传感器可以代替UEGO传感器126。
在一个示例中，催化器70可以包括多个砖和三元催化剂涂层。在另一个示例中，可以使用各自具有多块砖的多个排放控制装置。
控制器12在图1中被示出为常规的微计算机，所述常规的微计算机包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106(例如，非暂时性存储器)、随机存取存储器108、保活存储器110和常规的数据总线。控制器12被示出为除了接收先前讨论的那些信号之外还从联接到发动机10的传感器接收各种信号，包括：来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；联接到驾驶员需求踏板130(例如，人/机接口)以用于感测由人类驾驶员132施加的力的位置传感器134；联接到制动踏板150(例如，人/机接口)以用于感测由人类驾驶员132施加的力的位置传感器154；来自联接到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器68的节气门位置的测量值。还可以感测(传感器未示出)大气压力以供控制器12处理。在本描述的优选方面中，曲轴每旋转一转，发动机位置传感器118产生预定数量的等距脉冲，据此可以确定发动机转速(RPM)。
控制器12还可以接收来自人/机接口11的输入。起动或停止发动机或车辆的请求可以经由人类和到人/机接口11的输入来生成。人/机接口11可以是触摸屏显示器、按钮、按键开关或其他已知的装置。
在操作期间，发动机10内的每个气缸通常经历四冲程循环：所述循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，一般来说，排气门54关闭并且进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入到燃烧室30中，并且活塞36移动到气缸的底部，以便增加燃烧室30内的容积。活塞36靠近气缸的底部并且处于其冲程末端(例如，当燃烧室30处于其最大容积时)的位置通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。
在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向气缸盖移动，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36处于其冲程的结束并且最靠近气缸盖时(例如，当燃烧室30处于其最小容积时)的点通常被本领域的技术人员称为上止点(TDC)。在下文被称为喷射的过程中，燃料被引入到燃烧室中。在下文被称为点火的过程中，由诸如火花塞92等已知点火装置点燃所喷射的燃料，从而导致燃烧。
在膨胀冲程期间，膨胀的气体将活塞36推回到BDC。曲轴40将活塞运动转换成旋转轴的旋转动力。最后，在排气冲程期间，排气门54打开以将燃烧的空气-燃料混合物释放到排气歧管48，并且活塞返回到TDC。应当注意，以上仅作为示例示出，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以变化，诸如以提供正或负气门重叠、迟进气门关闭或各种其他示例。
图2是包括动力传动系统或传动系200的车辆225的框图。图2的动力传动系统包括图1所示的发动机10。动力传动系统200被示出为包括车辆系统控制器255、发动机控制器12、第一电机控制器252、第二电机控制器257、变速器控制器254、能量存储装置控制器253和制动器控制器250。控制器可以通过控制器局域网(CAN)299进行通信。控制器中的每一者都可以向其他控制器提供信息，诸如功率输出限制(例如，经控制不得被超过的装置或部件的功率输出)、功率输入限制(例如，经控制不得被超过的装置或部件的功率输入)、被控制的装置的功率输出、传感器和致动器数据、诊断信息(例如，关于劣化的变速器的信息、关于劣化的发动机的信息、关于劣化的电机的信息、关于劣化的制动器的信息)。此外，车辆系统控制器255可以将命令提供给发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254和制动器控制器250以实现驾驶员输入请求和基于车辆工况的其他请求。
例如，响应于驾驶员释放驾驶员需求踏板和车辆速度，车辆系统控制器255可以请求期望的车轮功率或车轮功率水平以提供期望的车辆速度减小率。所请求的所需车轮功率可以通过车辆系统控制器255向电机控制器252请求第一制动功率和向发动机控制器12请求第二制动功率来提供，所述第一功率和第二功率提供车轮216处的所需传动系制动功率。车辆系统控制器255还可以经由制动器控制器250请求摩擦制动功率。制动功率可以称为负功率，因为它们减慢传动系和车轮旋转。正功率可以维持或增加传动系和车轮旋转的速度。
在其他示例中，对控制动力传动系统装置的划分可以与图2所示不同的方式进行划分。例如，单个控制器可以取代车辆系统控制器255、发动机控制器12、第一电机控制器252、第二电机控制器257、变速器控制器254和制动器控制器250。替代地，车辆系统控制器255和发动机控制器12可以是单个单元，而电机控制器252、变速器控制器254和制动器控制器250是独立的控制器。
在该示例中，动力传动系统200可以由发动机10和电机240提供动力。在其他示例中，可以省略发动机10。发动机10可以用图1所示的发动机起动系统经由皮带传动起动机/发电机BISG 219或者经由也称为集成式起动机/发电机的传动系集成式起动机/发电机(ISG)240来起动。可以经由任选的BISG温度传感器203确定BISG 219的温度。传动系ISG240(例如，高压(以大于30伏的电压操作的)电机)也可以称为电机、马达和/或发电机。此外，发动机10的功率可以经由诸如燃料喷射器、节气门等功率致动器204来调整。
传动系200被示出为包括皮带传动起动发电机(ISG)219。ISG 219可以经由皮带231联接到发动机10的曲轴40。替代地，ISG 219可以直接联接到曲轴40。当对较高电压电能存储装置262(例如，牵引电池)充电时，ISG 219可以向传动系200提供负扭矩。ISG 219还可以提供正扭矩，以经由较低电压电能存储装置(例如，电池或电容器)263所供应的能量来使传动系200旋转。在一个示例中，电能存储装置262可以输出比电能存储装置263(例如，12伏)更高的电压(例如，48伏)。DC/DC转换器245可以允许在高压总线291与低压总线292之间交换电能。高压总线291电联接到逆变器246和较高电压电能存储装置262。低压总线292电联接到较低电压电能存储装置263和传感器/致动器/附件279。电气附件279可以包括但不限于前挡风玻璃电阻加热器和后挡风玻璃电阻加热器、真空泵、气候控制风扇以及灯。逆变器246将DC电力转变为AC电力，反之亦然，以使得功率能够在ISG 219与电能存储装置262之间传递。同样，逆变器247将DC电力转变为AC电力，反之亦然，以使得功率能够在ISG 240与电能存储装置262之间传递。
发动机输出功率可以通过双质量飞轮215传输到动力传动系统分离离合器的输入侧或第一侧235。分离离合器236可以是电致动或液压致动的。分离离合器236的下游侧或第二侧234被示出为机械地联接到ISG输入轴237。
ISG 240可以操作以向动力传动系统200提供动力，或者在再生模式中将动力传动系统动力转变成电能以便存储在电能存储装置262中。ISG 240与能量存储装置262电通信。ISG 240具有比图1所示的起动机96或BISG 219更高的输出功率容量。此外，ISG 240直接驱动动力传动系统200或由动力传动系统200直接驱动。不存在将ISG 240联接到动力传动系统200的皮带、齿轮或链条。代而，ISG 240以与动力传动系统200相同的速率旋转。电能存储装置262(例如，高压电池或电源)可以是电池、电容器或电感器。ISG 240的下游侧经由轴241机械地联接到变矩器206的泵轮285。ISG 240的上游侧机械地联接到分离离合器236。ISG 240可以经由如电机控制器252所指示充当马达或发电机而向动力传动系统200提供正功率或负功率。
变矩器206包括涡轮286以将动力输出到输入轴270。输入轴270将变矩器206机械地联接到自动变速器208。变矩器206还包括变矩器旁路锁止离合器212(TCC)。当TCC被锁定时，功率从泵轮285直接传递到涡轮286。TCC由控制器254电操作。替代地，TCC可以是液压锁定的。在一个示例中，变矩器可以被称为变速器的部件。
当变矩器锁止离合器212完全脱离时，变矩器206经由变矩器涡轮286和变矩器泵轮285之间的流体传递将发动机动力传输到自动变速器208，从而实现扭矩倍增。相比之下，当变矩器锁止离合器212完全接合时，经由变矩器离合器将发动机输出动力直接传递到变速器208的输入轴270。替代地，变矩器锁止离合器212可以部分地接合，由此能够调整直接传递到变速器的动力的量。变速器控制器254可以被配置为通过响应于各种发动机工况或者根据基于驾驶员的发动机操作请求调整变矩器锁止离合器来调整由变矩器212传输的动力量。
变矩器206还包括泵283，所述泵对流体加压以操作分离离合器236、前进离合器210和挡位离合器211。泵283经由泵轮285驱动，所述泵轮以与ISG 240相同的转速旋转。
自动变速器208包括挡位离合器(例如，挡位1-10)211和前进离合器210。自动变速器208是固定比变速器。替代地，变速器208可以是能够模拟固定齿轮比变速器和固定齿轮比的无级变速器。挡位离合器211和前进离合器210可以选择性地接合，以改变输入轴270的实际总转数与车轮216的实际总转数的比率。通过经由换挡控制电磁阀209调整被供应到离合器的流体，可以使挡位离合器211接合或脱离。来自自动变速器208的动力输出也可以经由输出轴260中继到车轮216以推进车辆。具体地，自动变速器208可以在将输出驱动功率传输到车轮216之前，响应于车辆行驶状况而在输入轴270处传递输入驱动功率。变速器控制器254选择性地激活或接合TCC 212、挡位离合器211和前进离合器210。变速器控制器还选择性地停用或脱离TCC 212、挡位离合器211和前进离合器210。
可以通过接合摩擦车轮制动器218将摩擦力施加到车轮216。在一个示例中，摩擦车轮制动器218可以响应于人类驾驶员将脚压在制动踏板(未示出)上和/或响应于制动器控制器250内的指令而接合。另外，制动器控制器250可以响应于由车辆系统控制器255发出的信息和/或请求而施加制动器218。通过相同的方式，通过响应于人类驾驶员从制动踏板释放脚、制动器控制器指令和/或车辆系统控制器指令和/或信息而使车轮制动器218脱离，可以减小对车轮216的摩擦力。例如，作为自动化发动机停止程序的一部分，车辆制动器可以经由控制器250向车轮216施加摩擦力。可以根据制动踏板位置来确定制动扭矩。
响应于增加车辆225的速度的请求，车辆系统控制器可以从驾驶员需求踏板或其他装置获得驾驶员需求功率或功率请求。然后，车辆系统控制器255将所请求的驾驶员需求功率的一部分分配给发动机，并将其余部分分配给ISG或BISG。车辆系统控制器255向发动机控制器12请求发动机功率并向电机控制器252请求ISG功率。如果ISG功率加上发动机功率小于变速器输入功率极限(例如，不得被超过的阈值)，则将功率输送到变矩器206，然后变矩器将所请求的功率的至少一部分中继到变速器输入轴270。变速器控制器254响应于可以基于输入轴功率和车辆速度的换挡计划和TCC锁止计划而选择性地锁定变矩器离合器212并经由挡位离合器211接合挡位。在一些状况下，当可能期望对电能存储装置262充电时，可以在存在非零驾驶员需求功率时请求充电功率(例如，负ISG功率)。车辆系统控制器255可以请求增加发动机功率来克服充电功率以满足驾驶员需求功率。
响应于降低车辆225的速度并且提供再生制动的请求，车辆系统控制器可以基于车辆速度和制动踏板位置来提供负的期望车轮功率(例如，期望的或请求的动力传动系统车轮功率)。然后，车辆系统控制器255将负的期望车轮功率的一部分分配给ISG 240和发动机10。车辆系统控制器还可以将所请求的制动功率的一部分分配给摩擦制动器218(例如，期望的摩擦制动车轮动力)。此外，车辆系统控制器可以向变速器控制器254通知车辆处于再生制动模式，使得变速器控制器254基于唯一换挡计划来变换挡位211，以提高再生效率。发动机10和ISG 240可以向变速器输入轴270供应负功率，但是由ISG 240和发动机10提供的负功率可以由变速器控制器254限制，所述变速器控制器输出变速器输入轴负功率极限(例如，不应超过的阈值)。此外，车辆系统控制器255或电机控制器252可以基于电能存储装置262的工况来限制ISG 240的负功率(例如，被约束到小于阈值负阈值功率)。由于变速器或ISG限制而可能不由ISG 240提供的期望的负车轮功率的任何部分可以被分配给发动机10和/或摩擦制动器218，使得期望的车轮功率通过经由摩擦制动器218、发动机10和ISG240的负功率(例如，吸收的功率)的组合来提供。
因此，对各种动力传动系统部件的功率控制可以由车辆系统控制器255来监测，其中经由发动机控制器12、电机控制器252、变速器控制器254和制动器控制器250来提供对发动机10、变速器208、电机240和制动器218的局部功率控制。
作为一个示例，可以通过控制涡轮增压发动机或机械增压发动机的节气门开度和/或气门正时、气门升程和增压调整火花正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或空气充气的组合来控制发动机功率输出。在柴油发动机的情况下，控制器12可以通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和空气充气的组合来控制发动机功率输出。可以通过在发动机产生的功率不足以使发动机旋转的情况下使发动机旋转来提供发动机制动功率或负发动机功率。因此，发动机可以经由在燃烧燃料时以低功率操作(其中一个或多个气缸停用(例如，不燃烧燃料)或其中所有气缸都停用并且在使发动机旋转时)来产生制动功率。可以经由调整发动机气门正时来调整发动机制动功率量。可以调整发动机气门正时以增加或减少发动机压缩功。此外，可以调整发动机气门正时以增加或减少发动机膨胀功。在所有情况下，可以逐缸地执行发动机控制以控制发动机功率输出。
电机控制器252可以通过调整流入和流出ISG的磁场绕组和/或电枢绕组的电流来控制来自ISG 240的功率输出和电能产生，如所属领域中已知的。
变速器控制器254经由位置传感器271接收变速器输入轴位置。变速器控制器254可以通过对来自位置传感器271的信号求导或者在预定时间间隔内对若干已知的角距离脉冲进行计数，将变速器输入轴位置转换成输入轴转速。变速器控制器254可以从扭矩传感器272接收变速器输出轴扭矩。替代地，传感器272可以是位置传感器或扭矩和位置传感器。如果传感器272是位置传感器，则控制器254可以对预定时间间隔内的轴位置脉冲进行计数以确定变速器输出轴转速。变速器控制器254还可以对变速器输出轴转速求导以确定变速器输出轴转速变化率。变速器控制器254、发动机控制器12和车辆系统控制器255还可以从传感器277接收另外的变速器信息，所述传感器可以包括但不限于泵输出管线压力传感器、变速器液压传感器(例如，挡位离合器流体压力传感器)、ISG温度传感器和BISG温度、换挡杆传感器和环境温度传感器。变速器控制器254还可以从换挡选择器290(例如，人/机接口装置)接收所请求的挡位输入。换挡选择器290可以包括用于挡位1-N(其中N是高挡位数)、D(行驶挡)和P(驻车挡)的位置。
制动器控制器250经由车轮转速传感器221接收车轮转速信息并且从车辆系统控制器255接收制动请求。制动器控制器250还可以直接地或通过CAN 299从图1中所示的制动踏板传感器154接收制动踏板位置信息。制动器控制器250可以响应于来自车辆系统控制器255的车轮功率命令而提供制动。制动器控制器250还可以提供防抱死和车辆稳定性制动以提高车辆制动和稳定性。因此，制动器控制器250可以向车辆系统控制器255提供车轮功率极限(例如，不得超过的阈值负车轮功率)，使得负ISG功率不会导致超过车轮功率极限。例如，如果控制器250发出50N-m的负车轮功率极限，则调整ISG功率以在车轮处提供小于50N-m(例如，49N-m)的负功率，这包括考虑变速器齿轮传动。
因此，图1和图2的系统提供了一种系统，所述系统包括：发动机；电机，所述电机联接到变矩器；传动系分离离合器，所述传动系分离离合器定位在传动系中在所述发动机与所述电机之间；和控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器估计所述电机的最大马达推进扭矩、所述最大马达机械功率(例如，可以由所述电机产生的最大机械功率量)、预测的变矩器泵轮转速和被保留用于起动所述发动机的马达扭矩。所述系统还包括变矩器和变速器，所述变矩器定位在所述传动系中在所述变速器与所述传动系分离离合器之间。所述系统还包括用于经由所述电机转动起动所述发动机的附加指令。所述系统还包括用于以下操作的附加指令：至少部分地闭合所述传动系分离离合器以转动起动所述发动机。所述系统还包括用于以下操作的附加指令：基于变矩器泵轮转速和变矩器失速速度来确定所述预测的变矩器泵轮转速。所述系统包括：其中所述变矩器失速速度是基于塑形的驾驶员需求扭矩。所述系统包括：其中所述变矩器失速速度进一步基于变矩器涡轮转速。所述系统包括：其中所述变矩器失速速度进一步基于不塑形的驾驶员需求扭矩。
现在参考图3，示出了示例性现有技术发动机起动序列。曲线图在时间上对齐并且同时发生。在t0至t3处的竖直线指示特别感兴趣的时间。
自图3顶部起的第一曲线图是最大推进马达扭矩对时间的曲线图。竖直轴线表示最大推进马达扭矩(例如，可以经由电机(240)提供给传动系以推进车辆的最大推进扭矩量)，并且最大推进马达扭矩量沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线302表示最大推进马达扭矩。
自图3顶部起的第二曲线图是提供给传动系的推进马达扭矩量对时间的曲线图。竖直轴线表示提供给传动系的推进马达扭矩量，并且推进马达扭矩量沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线304表示经由电机(例如，240)提供给传动系的推进马达扭矩量。
自图3顶部起的第三曲线图是塑形的驾驶员需求扭矩对时间的曲线图。竖直轴线表示塑形的驾驶员需求扭矩，并且塑形的驾驶员需求扭矩沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线306表示塑形的驾驶员需求扭矩。塑形的驾驶员需求扭矩是驾驶员需求扭矩的转换速率受限版本。换句话说，如果驾驶员需求扭矩增加不超过指定量，则塑形的驾驶员需求扭矩遵循驾驶员需求扭矩。如果驾驶员需求扭矩增加超过指定量，或者如果驾驶员需求扭矩大于塑形的驾驶员需求扭矩，则塑形的驾驶员需求扭矩以预定速率增加。当驾驶员需求扭矩减小并且等于或小于塑形的驾驶员需求扭矩时，塑形的驾驶员需求扭矩遵循驾驶员需求扭矩。
自图3顶部起的第四曲线图是被施加以起动发动机的电机或马达扭矩对时间的曲线图。竖直轴线表示被施加以起动发动机的马达扭矩，并且被施加以起动发动机的马达扭矩沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线308表示被施加以起动发动机的马达扭矩。
自图3顶部起的第五曲线图是变矩器速度对时间的曲线图。竖直轴线表示速度，并且速度沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线310表示变矩器失速速度。迹线312表示变矩器泵轮转速。迹线314表示变矩器涡轮转速。
自图3顶部起的第六曲线图是发动机旋转速度对时间的曲线图。水平轴线表示时间，并且时间从图的左侧向图的右侧增加。迹线316表示发动机转速。
在时间t0，发动机停止(未示出)并且最大推进马达扭矩处于高水平。推进马达扭矩较低，并且电机在没有发动机辅助的情况下推进车辆。塑形的驾驶员需求扭矩较低，并且变矩器失速速度处于中等水平。变矩器泵轮转速较低，并且涡轮转速较低。发动机旋转速度为零。
在时间t1，请求发动机转动起动(经由电机或马达旋转发动机)。可以经由控制器基于车辆工况(诸如驾驶员需求扭矩增加或电池荷电状态(SOC)减小)来请求发动机转动起动。最大推进扭矩减小，使得电机可以具有使发动机旋转的能力。塑形的驾驶员需求开始增加，并且用于发动机起动的马达扭矩为零。变矩器失速速度、变矩器泵轮转速和变矩器涡轮转速开始增加。发动机转速为零。
在时间t2，最大推进马达扭矩减小到中间水平，并且推进马达扭矩增加到中间水平。塑形的驾驶员需求已经增加并且其开始趋于平稳。用于发动机起动的电机或马达扭矩开始增加，并且经由闭合传动系分离离合器(未示出)，扭矩开始从电机传递到发动机。变矩器失速速度如变矩器泵轮转速和变矩器涡轮转速一样继续增加。发动机旋转速度也开始增加。
在时间t2与时间t3之间，最大推进马达扭矩趋于平稳并且其停止减小。推进马达扭矩也趋于平稳，并且塑形的驾驶员需求扭矩是不变的。用于发动机起动的马达扭矩增加，然后其趋于平稳。变矩器失速速度、变矩器泵轮转速和变矩器涡轮转速增加极少。发动机转速达到转动起动转速(例如，每分钟250转)并且其在发动机转动起动转速时趋于平稳。
在时间t3，发动机内的燃烧导致发动机转速开始增加。用于发动机起动的马达扭矩开始减小并且最大推进马达扭矩增加，因为由于用于发动机起动的马达扭矩正在减小，因此附加的马达扭矩可用于推进。塑形的驾驶员需求扭矩继续增加并且变矩器失速速度继续增加。变矩器泵轮转速继续增加，并且变矩器涡轮转速也继续增加。
在时间t3与时间t4之间，最大推进马达扭矩增加，然后其趋于平稳。推进马达扭矩也增加，然后其也趋于平稳。用于发动机起动的马达扭矩减小，然后其在较低水平趋于平稳以帮助发动机加速。变矩器失速速度、变矩器泵轮转速和变矩器涡轮转速增加极少。发动机旋转速度单调地增加。
在时间t4，用于发动机起动的马达扭矩减小到零，并且最大推进马达扭矩增加到高水平。推进马达扭矩不变，并且塑形的驾驶员需求扭矩继续增加。发动机转速也继续增加，并且变矩器失速速度少量增加。变矩器涡轮转速和变矩器泵轮转速接近变矩器失速速度。
在发动机起动序列期间的总马达扭矩等于用于发动机起动的马达扭矩308和用于车辆推进的马达扭矩304的和。最大马达推进扭矩用作目标或期望扭矩以将驾驶员需求扭矩塑形。可以观察到，在发动机转动起动事件期间，不变的最大推进马达扭矩的确定对于实现请求单调增加的推进扭矩(即，单调增加的塑形的驾驶员需求)是有用的。
最大推进马达扭矩可以是根据以下方程式的基于在发动机转动起动结束时(例如，当发动机中的燃烧开始使发动机加速到高于发动机转动起动转速时的时间)的预测的变矩器泵轮转速：
Figure BDA0003849317520000161
其中MMPT是最大马达推进扭矩，MEPL是电动马达的最大机械功率(例如，最大电池功率减去马达无效功率损耗)，ni,crkend是发动机转动起动结束并且发动机加速开始时的时间的估计的变矩器泵轮转速，并且MTRS是被保留用于发动机起动的马达扭矩。
图4示出了可以如何根据发动机起动系统性能来界定变矩器泵轮转速预测。时间t10至t13处的竖直线是序列中感兴趣的时间。
自图4顶部起的第一曲线图是驾驶员需求扭矩对时间的曲线图。竖直轴线表示驾驶员需求扭矩，并且驾驶员需求扭矩沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。迹线402表示驾驶员需求扭矩。迹线404表示塑形的驾驶员需求扭矩。根据驾驶员需求扭矩确定塑形的驾驶员需求扭矩。
自图4顶部起的第二曲线图是当变矩器离合器打开时发动机起动期间的变矩器泵轮转速的曲线图。竖直轴线表示变矩器泵轮转速，并且变矩器泵轮转速沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。迹线406表示变矩器泵轮转速。
在时间t10，驾驶员需求扭矩和塑形的驾驶员需求扭矩较低。变矩器泵轮转速也较低。此时发动机(未示出)不旋转。在时间t11，驾驶员需求扭矩以阶梯式方式增加。塑形的驾驶员需求增加，但与驾驶员需求扭矩相比，其增加速率受到限制。变矩器泵轮转速以基于塑形的驾驶员需求扭矩的速率增加，因为电机(例如，240)的扭矩增加以满足塑形的驾驶员需求扭矩。应注意，因为电机联接到变矩器泵轮，所以变矩器泵轮转速等于电机的转速。
预期的发动机转动起动时间(例如，使发动机从零转速旋转到转动起动转速(例如，250RPM)的时间量)可以是400毫秒。即使施加最大电机扭矩来转动起动发动机，变矩器泵轮也不会达到变矩器失速速度(例如，电机转速不会增加到高于变矩器涡轮保持固定时的转速)。因此，估计的变矩器转速可以具有变矩器失速速度的上限和紧接在驾驶员需求扭矩增加的时间之前的电机转速的下限。
时间t11与时间t12之间的时间量通常为约400毫秒。时间t11与时间t13之间的时间量通常为约600毫秒。时间t11与时间t13之间的时间量可以是变矩器达到其失速速度所花费的时间量。
现在参考图5，示出了在发动机转动起动阶段结束时的期望的估计变矩器泵轮转速的曲线图。当在最近发起发动机中的燃烧以在发动机最近停止旋转之后重新起动发动机之后传动系分离离合器扭矩容量开始减小时，发动机转动起动阶段的结束发生并且发动机加速开始。
在曲线图500中，迹线502指示变矩器失速速度。迹线504表示在发动机转动起动阶段结束时的预测的变矩器泵轮转速。迹线506表示变矩器泵轮转速。竖直轴线表示速度并且水平轴线表示时间。时间t30至t33处的竖直线表示序列中感兴趣的时间。
在时间t20，电机在没有来自发动机的辅助的情况下推进车辆，并且发动机不起动。在时间t21，请求发动机起动。在时间t22，发动机转动起动时段结束，并且发动机加速到发动机空转速度或ISG转速开始。可以经由以下方程式来估计发动机转动起动时段结束时的预测的变矩器泵轮转速：
ni，crankend＝k·ni+(1-k)·ni，stall(nt，Tqddshaped) (2)
其中ni,crankend是发动机转动起动结束并且发动机加速开始时的估计的变矩器泵轮转速，k是应用于当前变矩器泵轮转速ni的加权因子，ni,stall是变矩器离合器失速速度。应观察到，变矩器失速速度是变矩器涡轮转速nt和塑形的驾驶员需求扭矩Tqddshaped的函数。在一个示例中，加权因子k可以是请求的变矩器容量和估计的变矩器离合器容量的函数，表达为：k＝f(RCC-ECC)，其中f是函数，RCC是请求的变矩器离合器扭矩容量，并且ECC是估计的变矩器离合器扭矩容量。随着RCC-ECC变为零，k的值可以变为值1。
图6示出了示出可以如何确定或估计发动机转动起动时段即将结束的曲线图。曲线图600的竖直轴线表示传动系分离离合器扭矩容量，并且传动系分离离合器扭矩容量沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。迹线602表示在发动机转动起动期间的请求的传动系分离离合器扭矩容量。迹线604表示估计的传动系分离离合器扭矩容量。时间t30至t33处的竖直线表示序列中感兴趣的时间。
在时间t30，由于不请求发动机起动并且由于发动机停止(未示出)，因此请求的传动系分离离合器扭矩容量为零，并且估计的传动系分离离合器扭矩容量为零。
在时间t31，请求发动机起动(未示出)，并且请求的传动系分离离合器扭矩容量增加。因为传动系开始传递扭矩需要时间，因此估计的传动系分离离合器扭矩容量为零。
在时间t31与时间t32之间，请求的传动系分离离合器扭矩处于升高水平，并且估计的传动系分离离合器扭矩在时间t32之前开始递增。在时间t32，估计的传动系分离离合器扭矩等于请求的传动系分离离合器扭矩。此时，即将退出发动机转动起动时段。
在时间t33，退出发动机转动起动阶段或时段，并且估计的传动系分离离合器扭矩容量等于请求的传动系分离离合器扭矩容量。在当发动机加速到电机(未示出)的转速时的时间t33之后，估计的传动系分离离合器扭矩容量和请求的传动系分离离合器扭矩容量减小。因此，可以估计发动机转动起动的结束在估计的传动系分离离合器扭矩容量等于请求的传动系分离离合器扭矩容量时发生。
现在参考图7，示出了根据图9的方法的可以如何通过估计变矩器泵轮转速来改善发动机起动的曲线图。图1和图2的系统与图9的方法配合可以提供图7的操作序列。时间t40至t43处的竖直线表示序列中的感兴趣时间。
自图7顶部起的第一曲线图包括表示扭矩的竖直轴线，并且扭矩沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。点划线迹线704表示根据现有技术的最大推进马达扭矩。虚线迹线702表示根据图9的方法的最大推进马达扭矩。在这种情况下，可以根据方程式(1)使用根据方程式(2)的估计的泵轮连接速度来计算最大马达推进扭矩。实线迹线706表示根据现有技术的所请求的塑形的驾驶员需求扭矩。小短划线迹线708表示根据图9的方法的所请求的塑形的驾驶员需求扭矩，其在发动机转动起动结束并且发动机加速开始时混合估计的变矩器泵轮转速。
自图7顶部起的第二曲线图包括表示旋转速度的竖直轴线，并且旋转速度沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。点划线迹线710表示根据图9的方法并且由方程式(2)控制的预测的变矩器失速速度。虚线迹线712表示根据图9的方法的变矩器泵轮转速，其基于当发动机转动起动结束并且发动机加速开始时的预测的变矩器泵轮转速。实线迹线714表示由转速传感器报告的变矩器当前泵轮转速。
在时间t40，最大推进马达扭矩处于高水平，如根据图9的方法的最大推进马达扭矩。塑形的驾驶员需求扭矩和根据图9的方法的塑形的驾驶员需求扭矩较低。根据图9的方法的预测的变矩器失速速度处于中间水平。当前变矩器泵轮转速处于低速。
在时间t41，请求发动机起动。最大推进马达扭矩和根据图9的方法的最大推进马达扭矩减小。塑形的驾驶员需求扭矩和根据图9的方法的塑形的驾驶员需求扭矩开始增加。预测的变矩器速度、变矩器泵轮转速和根据图9的方法的变矩器泵轮转速开始增加。
在时间t41与时间t42之间，最大推进马达扭矩比根据图9的方法的最大推进马达扭矩减小得更多。塑形的驾驶员需求扭矩增加到时间t42附近的时间，但是在时间t42之前不久，塑形的驾驶员需求扭矩趋于平稳并且其停止增加。根据图9的方法的塑形的驾驶员需求扭矩从时间t41到时间t42稳定地增加。预测的变矩器失速速度从时间t41到时间t42增加。根据图9的方法的变矩器泵轮转速稳定地增加，然后其在时间t42附近趋于平稳。变矩器当前速度从时间t41到时间t42持续地增加。因为根据图9的方法的最大推进马达扭矩在发动机转动起动期间减小，因此在发动机转动起动期间，传动系可以表现出非单调的驾驶员需求扭矩响应(例如，可以表现出减小或趋于平稳而不是持续地增加)。换句话说，即使有改善，图9的方法的一个实施例也可能不提供单调的(例如，持续增加的值而不趋于平稳或减小)驾驶员需求扭矩，这可能导致传动系扭矩扰动。
在时间t42，发动机转动起动时段结束，并且发动机加速时段开始。时间t42是根据图9中的方法的预测算法的终点。
在时间t43，发动机转速等于电机(例如，240)的转速，并且传动系分离离合器被锁定闭合，使得发动机可以将扭矩传输到传动系。最大推进马达扭矩返回到高水平，并且塑形的驾驶员需求扭矩请求继续增加。变矩器转速和变矩器失速速度相等。
因此，图7示出了图9的方法可以提供比现有技术方法更高或更大的最大推进马达扭矩值，使得传动系扭矩可以在发动机起动期间单调地增加，使得车辆乘员可能不太明显地注意到扭矩坑或不足。因此，可以改善车辆操控性。
现在参考图8，示出了根据图9的第二方法的可以如何通过估计变矩器泵轮转速来改善发动机起动的曲线图。图1和图2的系统与图9的方法配合可以提供图8的操作序列。时间t50至t53处的竖直线表示序列中的感兴趣时间。
自图8顶部起的第一曲线图包括表示扭矩的竖直轴线，并且扭矩沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。点划线迹线804表示根据现有技术的最大推进马达扭矩。虚线迹线802表示根据图9的方法的最大推进马达扭矩，所述方法应用基于不塑形的驾驶员需求扭矩的变矩器失速速度的估计值。实线迹线806表示根据现有技术的所请求的塑形的驾驶员需求扭矩。小短划线迹线808表示根据图9的方法的所请求的塑形的驾驶员需求扭矩，所述方法应用基于不塑形的驾驶员需求扭矩的变矩器失速速度的估计值。
自图8顶部起的第二曲线图包括表示旋转速度的竖直轴线，并且旋转速度沿竖直轴线箭头的方向增加。水平轴线表示时间，并且时间从曲线图的左侧向曲线图的右侧增加。点划线迹线810表示根据图9的方法的预测的变矩器失速速度。虚线迹线812表示根据图9的方法的预测的变矩器泵轮连接速度，并且它由方程式(3)控制。可以观察到，预测的泵轮连接从初始估计快速增加，因为不塑形的驾驶员需求扭矩有助于其确定。实线迹线814表示变矩器泵轮转速。
在时间t50，最大推进马达扭矩处于高水平，如根据图9的方法的最大推进马达扭矩。塑形的驾驶员需求扭矩和根据图9的方法的塑形的驾驶员需求扭矩较低。根据图9的方法的预测的变矩器失速速度处于中间水平。变矩器当前泵轮转速处于低速。
在时间t51，请求发动机起动。最大推进马达扭矩和根据图9的方法的最大推进马达扭矩减小。塑形的驾驶员需求扭矩和根据图9的方法的塑形的驾驶员需求扭矩开始增加。预测的变矩器泵轮转速、预测的变矩器泵轮失速速度和根据图9的方法的变矩器泵轮连接速度开始增加。
在时间t51与时间t52之间，根据图9的方法的最大推进马达扭矩在t51附近以几乎阶梯式方式减小，然后其趋于平稳。塑形的驾驶员需求扭矩增加到时间t52附近的时间，但在时间t52之前不久，塑形的驾驶员需求扭矩趋于平稳并且其停止增加。根据图9的方法的塑形的驾驶员需求扭矩从时间t51到时间t52稳定地增加。预测的变矩器失速速度从时间t51到时间t52增加。根据图9的方法的预测的变矩器泵轮连接以几乎阶梯式方式增加，然后其在时间t51附近趋于平稳。变矩器当前泵轮转速从时间t51到时间t52持续地增加。因为根据图9的方法的最大推进马达扭矩在发动机转动起动期间不减小，因此在发动机转动起动期间，传动系可以表现出单调的驾驶员需求扭矩响应(例如，表现出不减小或趋于平稳)。
在时间t52，发动机转动起动时段结束，并且发动机加速时段开始。在时间t53，发动机转速等于电机(例如，240)的转速，并且传动系分离离合器被锁定闭合，使得发动机可以将扭矩传输到传动系。最大推进马达扭矩返回到高水平，并且塑形的驾驶员需求扭矩请求继续增加。变矩器转速和变矩器失速速度相等。
因此，图8示出了图9的方法可以提供比现有技术方法更高或更大的最大推进马达扭矩值，使得传动系扭矩可以在发动机起动期间单调地增加，使得车辆乘员可能不太明显地注意到扭矩坑或不足。因此，可以改善车辆操控性。
现在转到图9，示出了用于操作传动系的方法的流程图。具体地，图9的方法可以应用于起动已经停止(例如，不旋转和燃烧燃料)的发动机。图9的方法可以被并入图1至图2的系统中并且可以与所述系统协作。此外，图9的方法的至少部分可以结合作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令，而方法的其他部分可以经由控制器变换物理世界中的装置和致动器的操作状态来执行。
在902处，方法900确定车辆工况。可以通过车辆的各种传感器和致动器来确定车辆工况。车辆工况可以包括但不限于发动机转速、车辆速度、驾驶员需求扭矩、BISG温度和变矩器离合器操作状态。方法900前进到904。
在904处，方法900判断传动系的变矩器离合器是否打开以及发动机是否响应于发动机起动请求而转动起动。可以通过至少部分地闭合传动系分离离合器并将扭矩从电机(例如，240)传递到发动机来转动起动发动机。方法900可以基于控制器的输出状态或替代地基于变矩器离合器致动器的位置来判断变矩器离合器是否打开。如果方法900判断变矩器离合器打开并且发动机正被转动起动，则答案为是，并且方法900前进到906。否则，答案为否，并且方法900前进到950。
在950处，方法900经由发动机和/或电机递送请求的驾驶员需求扭矩。方法900可以经由驾驶员需求踏板的位置和车辆速度来确定请求的驾驶员需求扭矩。然后可以仅经由发动机、仅经由电机或由发动机和电机提供请求的驾驶员需求扭矩。例如，在低驾驶员需求下，电机可以供应所有驾驶员需求。在中间水平的驾驶员需求下，发动机可以供应驾驶员需求。在高驾驶员需求水平下，发动机和电机可以提供驾驶员需求。在提供驾驶员需求之后，方法900前进以退出。
在906处，方法900确定传动系变矩器的失速速度。在一个示例中，方法900可以从控制器中的存储器位置查找变矩器的失速速度。失速速度可以是变矩器内的内部部件的设计(例如，泵轮与涡轮之间的距离)、变矩器涡轮速度和驾驶员需求扭矩的函数。在查找变矩器失速速度之后，方法900前进到908。
在908处，方法900预测在发动机转动起动时段结束时(例如，当发动机开始燃烧空气和燃料时)的变矩器泵轮转速。在一个示例中，方法900经由先前提及的方程式2预测发动机转动起动的发动机处的变矩器泵轮转速。在另一个示例中，方法900经由以下方程式预测发动机转动起动时段结束时的变矩器泵轮转速：
ni，crankend＝k·ni+(1-k)·[ni，stall(nt，kTqTqDD，shaped+(1-kTq)TqDD，unshaped)](3)
其中kTq是应用于塑形的驾驶员需求扭矩TqDD,shaped的加权因子，其中TqDD,unshaped是不塑形的驾驶员需求扭矩或不受转换速率限制的驾驶员需求扭矩，并且其中k、ni、ni,stall、nt如前所述。变矩器失速速度是nt、kTq、TqDD,shaped和TqDD,unshaped的函数。方程式3可能会影响最大推进马达扭矩，如图8所示。方法900前进到910。
在910处，方法900确定马达和电池功率极限。在一个示例中，可以经由查找存储在控制器存储器中的表或函数中的值来确定马达功率极限。马达和电池功率极限可以是马达温度、电池温度、环境温度和荷电状态的函数。方法900前进到912。
在912处，方法900经由方程式1确定最大推进马达扭矩。被保留用于起动发动机的马达扭矩量可以是发动机起动紧急性水平、车辆驾驶模式和选定的发动机起动装置(例如，ISG、起动机等)的函数。被保留用于起动发动机的马达扭矩量可以存储在控制器存储器中的函数或表中，所述函数或表可以经由起动紧急性水平、车辆驾驶模式和选定的发动机起动装置来索引或引用。马达极限也可以存储在控制器存储器中，并且它们可以通过马达温度、马达速度、其他马达操作参数来检索或引用。电池极限可以存储在控制器存储器中，并且它们可以通过电池温度、电池内阻和其他电池操作参数来检索或引用。发动机起动紧急性可以是驾驶员需求踏板的位置变化率的函数。方法900前进到914。
在914处，在发动机转动起动期间，方法900将驾驶员需求扭矩请求限制为最大推进马达扭矩。在发动机转动起动期间，经由电机旋转发动机。例如，如果驾驶员需求扭矩请求为100牛顿-米并且发动机转动起动期间的最大推进马达扭矩为75牛顿-米，则当发动机经由电机(例如，图2的240)转动起动时，驾驶员需求扭矩不会超过75牛顿-米。通过限制最大推进马达扭矩，可以有足够的马达扭矩来推进车辆和起动发动机。方法900还经由电机(例如，240)递送所请求的且受限的驾驶员需求扭矩并转动起动发动机，使得可以在起动发动机时推进车辆。方法900至少部分地闭合传动系分离离合器以转动起动发动机。方法900前进到916。
在916处，方法900判断传动系的变矩器离合器是否打开以及发动机是否响应于发动机起动请求而转动起动。如果方法900判断变矩器离合器打开并且发动机正被转动起动，则答案为是，并且方法900返回到906。否则，答案为否，并且方法900前进以退出。
以这种方式，可以分配和管理传动系的扭矩，使得可以在发动机转动起动期间避免或减少传动系扭矩中的扭矩坑或扰动的可能性。本文所述的方法预测发动机转动起动时段的发动机处的变矩器泵轮转速，使得可以改善所述最大马达推进扭矩估计值。
因此，图9的方法提供了一种用于起动发动机的方法，所述方法包括：经由电机转动起动所述发动机，并且经由控制器根据预测的变矩器泵轮转速限制由所述电机产生的推进扭矩。所述方法还包括根据所述最大马达推进扭矩来限制驾驶员需求扭矩请求，以及根据所述驾驶员需求扭矩请求来调整所述电机的扭矩。所述方法还包括根据预测的变矩器泵轮转速来估计最大马达推进扭矩，其中所述最大马达推进扭矩是基于被保留用于发动机起动的马达扭矩。所述方法包括：其中被保留用于发动机起动的所述马达扭矩是车辆驾驶模式的函数。所述方法包括：其中被保留用于发动机起动的所述马达扭矩还是发动机起动紧急性的函数。所述方法包括：其中所述发动机起动紧急性是基于驾驶员需求踏板的变化率。所述方法包括：其中所述最大马达推进扭矩还基于所述电动马达的最大机械功率。
图9的方法还提供了一种用于操作发动机的方法，所述方法包括：生成变矩器泵轮在发动机转动起动时段的结束时将处于的转速的估计值；以及根据所述变矩器泵轮在所述发动机转动起动时段的所述结束时将处于的所述转速的所述估计值来调整电机的扭矩。所述方法包括：其中调整所述扭矩包括在发动机转动起动期间调整所述扭矩。所述方法包括：其中所述变矩器泵轮在所述发动机转动起动时段的所述结束时将处于的所述转速的所述估计值是基于第一加权因子和第二加权因子。所述方法包括：其中将所述第一加权因子应用于当前的变矩器泵轮转速。所述方法包括：其中将所述第二加权因子应用于塑形的驾驶员需求扭矩。
应当注意，本文所包括的示例性控制和估计程序可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所述的具体程序可表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等)中的一者或多者。因此，示出的各种动作、操作和/或功能可按示出的顺序执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样地，处理次序不一定是实现本文所描述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。可根据所使用的特定策略而重复地执行示出的动作、操作和/或功能中的一者或多者。此外，所描述的动作、操作和/或功能中的至少一部分可以图形地表示要被编程到控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码。当通过结合一个或多个控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令来实施所描述的动作时，控制动作还可变换物理世界中的一个或多个传感器或致动器的操作状态。
本描述到此结束。在不脱离本描述的精神和范围的情况下，本领域技术人员在阅读本描述之后，将想到许多变化形式和修改。例如，以天然气、汽油、柴油或替代性燃料配置操作的单缸、I3、I4、I5、V6、V8、V10和V12发动机可有利地使用本描述。
根据本发明，提供了一种用于起动发动机的方法，所述方法具有：经由电机转动起动所述发动机，以及经由控制器根据预测的变矩器泵轮转速限制由所述电机产生的推进扭矩。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，根据所述最大马达推进扭矩来限制驾驶员需求扭矩请求，以及根据所述驾驶员需求扭矩请求来调整所述电机的扭矩。
根据一个实施例，本发明的特征还在于，根据预测的变矩器泵轮转速来估计最大马达推进扭矩，其中所述最大马达推进扭矩是基于被保留用于发动机起动的马达扭矩。
根据一个实施例，被保留用于发动机起动的所述马达扭矩是车辆驾驶模式的函数。
根据一个实施例，被保留用于发动机起动的所述马达扭矩还是发动机起动紧急性的函数。
根据一个实施例，所述发动机起动紧急性是基于驾驶员需求踏板的变化率。
根据一个实施例，所述最大马达推进扭矩还基于所述电动马达的最大机械功率。
根据本发明，提供了一种系统，所述系统具有：发动机；电机，所述电机联接到变矩器；传动系分离离合器，所述传动系分离离合器定位在传动系中在所述发动机与所述电机之间；和控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器估计所述电机的最大马达推进扭矩，所述最大马达推进扭矩基于所述电动马达的最大机械功率、预测的变矩器泵轮转速和被保留用于起动所述发动机的马达扭矩。
根据一个实施例，本发明的特征还在于变矩器和变速器，所述变矩器定位在所述传动系中在所述变速器与所述传动系分离离合器之间。
根据一个实施例，本发明的特征还在于用于经由所述电机转动起动所述发动机的附加指令。
根据一个实施例，本发明的特征还在于用于以下操作的附加指令：至少部分地闭合所述传动系分离离合器以转动起动所述发动机。
根据一个实施例，本发明的特征还在于用于以下操作的附加指令：基于变矩器泵轮转速和变矩器失速速度来确定所述预测的变矩器泵轮转速。
根据一个实施例，所述变矩器失速速度是基于塑形的驾驶员需求扭矩。
根据一个实施例，所述变矩器失速速度进一步基于变矩器涡轮转速。
根据一个实施例，所述变矩器失速速度进一步基于不塑形的驾驶员需求扭矩。
根据本发明，提供了一种用于操作发动机的方法，所述方法具有：生成变矩器泵轮在发动机转动起动时段的结束时将处于的转速的估计值；以及根据所述变矩器泵轮在所述发动机转动起动时段的所述结束时将处于的所述转速的所述估计值来调整电机的扭矩。
根据一个实施例，调整所述扭矩包括在发动机转动起动期间调整所述扭矩。
根据一个实施例，所述变矩器泵轮在所述发动机转动起动时段的所述结束时将处于的所述转速的所述估计值是基于第一加权因子和第二加权因子。
根据一个实施例，将所述第一加权因子应用于当前的变矩器泵轮转速。
根据一个实施例，将所述第二加权因子应用于塑形的驾驶员需求扭矩。

Claims (15)

1.一种用于起动发动机的方法，其包括：
经由电机转动起动所述发动机，以及经由控制器根据预测的变矩器泵轮转速限制由所述电机产生的推进扭矩。
2.如权利要求1所述的方法，其还包括根据最大马达推进扭矩来限制驾驶员需求扭矩请求，以及根据所述驾驶员需求扭矩请求来调整所述电机的扭矩。
3.如权利要求2所述的方法，其还包括根据预测的变矩器泵轮转速来估计最大马达推进扭矩，其中所述最大马达推进扭矩是基于被保留用于发动机起动的马达扭矩。
4.如权利要求3所述的方法，其中被保留用于发动机起动的所述马达扭矩是车辆驾驶模式的函数。
5.如权利要求4所述的方法，其中被保留用于发动机起动的所述马达扭矩还是发动机起动紧急性的函数。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述发动机起动紧急性是基于驾驶员需求踏板的变化率。
7.如权利要求2所述的方法，其中所述最大马达推进扭矩还基于所述电动马达的最大机械功率。
8.一种系统，其包括：
发动机；
电机，所述电机联接到变矩器；
传动系分离离合器，所述传动系分离离合器定位在传动系中在所述发动机与所述电机之间；和
控制器，所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令，所述可执行指令使所述控制器估计所述电机的最大马达推进扭矩，所述最大马达推进扭矩基于所述电动马达的最大机械功率、预测的变矩器泵轮转速和被保留用于起动所述发动机的马达扭矩。
9.如权利要求8所述的系统，其还包括变矩器和变速器，所述变矩器定位在所述传动系中在所述变速器与所述传动系分离离合器之间。
10.如权利要求9所述的系统，其还包括用于经由所述电机转动起动所述发动机的附加指令。
11.如权利要求10所述的系统，其还包括用于以下操作的附加指令：至少部分地闭合所述传动系分离离合器以转动起动所述发动机。
12.如权利要求11所述的系统，其还包括用于以下操作的附加指令：基于变矩器泵轮转速和变矩器失速速度来确定所述预测的变矩器泵轮转速。
13.如权利要求12所述的系统，其中所述变矩器失速速度是基于塑形的驾驶员需求扭矩。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述变矩器失速速度进一步基于变矩器涡轮转速。
15.如权利要求14所述的系统，其中所述变矩器失速速度进一步基于不塑形的驾驶员需求扭矩。
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