本公開涉及混合動力車輛和在發(fā)動機起動事件期間調節(jié)發(fā)動機分離離合器的扭矩。

背景技術：

混合動力車輛可包括被構造為將內(nèi)燃發(fā)動機與車輛動力傳動系統(tǒng)斷開的發(fā)動機分離離合器。當車輛在純電動模式(electric only mode)下操作時，發(fā)動機分離離合器可以將發(fā)動機與動力傳動系統(tǒng)斷開，以提高燃料效率。

技術實現(xiàn)要素：

提供一種車輛。所述車輛包括發(fā)動機、傳動裝置、離合器和控制器。離合器被構造為在發(fā)動機起動期間連接發(fā)動機和傳動裝置?？刂破鞅慌渲脼椋喉憫诎l(fā)動機實際起動時間超過發(fā)動機起動事件的上閾值時間，改變針對離合器的發(fā)動機起動扭矩施加計劃，使得對于下一個發(fā)動機起動事件，發(fā)動機實際起動時間小于上閾值時間。

提供一種操作離合器的方法，所述離合器被構造為在發(fā)動機起動期間將發(fā)動機連接到車輛的傳動裝置。所述方法包括，響應于發(fā)動機實際起動時間超過發(fā)動機起動事件的上閾值時間，改變針對離合器的發(fā)動機起動扭矩施加計劃，使得對于下一個發(fā)動機起動事件，發(fā)動機實際起動時間小于上閾值時間。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述方法進一步包括：響應于發(fā)動機實際起動時間小于發(fā)動機起動事件的下閾值時間，改變發(fā)動機起動扭矩施加計劃，使得對于下一個發(fā)動機起動事件，發(fā)動機實際起動時間大于下閾值時間。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，上閾值時間和下閾值時間限定目標時間范圍，并且發(fā)動機起動扭矩施加計劃是基于發(fā)動機實際起動時間與落在目標時間范圍內(nèi)的時間的比而改變的。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，上閾值時間和下閾值時間限定目標時間范圍，并且發(fā)動機起動扭矩施加計劃是基于發(fā)動機實際起動時間與落在目標時間范圍內(nèi)的時間之間的差而改變的。

提供一種車輛。所述車輛包括發(fā)動機、傳動裝置、離合器和控制器。離合器被構造為在發(fā)動機起動期間將發(fā)動機連接到傳動裝置?？刂破鞅慌渲脼?，響應于發(fā)動機實際起動時間落在目標時間范圍之外，改變針對離合器的發(fā)動機起動扭矩施加計劃，使得發(fā)動機實際起動時間落在下一個發(fā)動機起動事件的目標時間范圍之內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，改變發(fā)動機起動扭矩實施計劃包括改變用于離合器的液壓壓力施加計劃。

附圖說明

圖1是混合動力電動車輛的示例性動力傳動系統(tǒng)的示意圖；

圖2是混合動力電動車輛中發(fā)動機的推車起動(bump start)的圖示；

圖3是混合動力電動車輛中發(fā)動機的斜坡起動(ramp start)的圖示；

圖4是在發(fā)動機起動事件期間用于調節(jié)分離離合器扭矩的算法的流程圖。

具體實施方式

在此描述本公開的實施例。然而，應當理解，公開的實施例僅為示例并且其它實施例可采取各種和可替代的形式。附圖不一定按比例繪制；一些特征可被夸大或縮小以顯示特定部件的細節(jié)。因此，在此公開的具體結構和功能細節(jié)不應被被解釋為限制，而僅作為用于教導本領域技術人員以多種形式利用本發(fā)明的代表性基礎。如本領域普通技術人員將理解的，參考任一附圖示出和描述的各種特征可與一幅或更多其它附圖中示出的特征組合以形成未明確示出或描述的實施例。示出的特征的組合為典型應用提供代表性實施例。然而，與本公開的教導一致的特征的各種組合和變型可期望用于特定應用或實施方式。

參照圖1，示出了根據(jù)本公開實施例的混合動力電動車輛(HEV)10的示意圖。圖1示出了組件之間的代表性關系。組件在該車輛內(nèi)的物理布局(physical placement)和方位可改變。HEV 10包括動力傳動系統(tǒng)12。動力傳動系統(tǒng)12包括驅動傳動裝置16的發(fā)動機14，傳動裝置16可被稱為模塊化混合動力傳動裝置(MHT，modular hybrid transmission)。如下面將進一步詳細地描述的，傳動裝置16包括電機(諸如電動馬達/發(fā)電機(M/G)18)、關聯(lián)的牽引電池20、變矩器22以及多階梯傳動比自動變速器(multiple step-ratio automatic transmission)或變速箱24。

發(fā)動機14和M/G 18都是用于HEV10的驅動源。發(fā)動機14通常代表可包括內(nèi)燃發(fā)動機(諸如汽油、柴油或天然氣驅動的發(fā)動機)或燃料電池的動力源。當發(fā)動機14和M/G 18之間的分離離合器26至少部分接合時，發(fā)動機14產(chǎn)生供應至M/G 18的發(fā)動機功率和對應的發(fā)動機扭矩。M/G 18可由多種類型的電機中的任何一者實現(xiàn)。例如，M/G 18可以為永磁同步馬達。如下面將描述的，電力電子器件將由電池20提供的直流(DC)電調節(jié)成M/G 18所需要的。例如，電力電子器件可以向M/G 18提供三相交流電(AC)。

當分離離合器26至少部分接合時，動力可以從發(fā)動機14流向M/G 18或者從M/G 18流向發(fā)動機14。例如，分離離合器26可接合，并且M/G 18可作為發(fā)電機運轉，以將由曲軸28和M/G軸30提供的旋轉能轉換成電能儲存在電池20中。飛輪29可以是雙質量飛輪，可以設置在發(fā)動機14和分離離合器26之間的曲軸28上。分離離合器26還可以分離以將發(fā)動機14與動力傳動系統(tǒng)12的其余部分隔離，使得M/G 18可以作為HEV 10的唯一驅動源。軸30延伸通過M/G 18。M/G 18連續(xù)地可驅動地連接到軸30，而發(fā)動機14僅在分離離合器26至少部分地接合時可驅動地連接到軸30。

M/G 18經(jīng)由軸30連接至變矩器22。因此，當分離離合器26至少部分接合時，變矩器22連接至發(fā)動機14。變矩器22包括固定至M/G軸30的泵輪以及固定至變速器輸入軸32的渦輪。從而，變矩器22在軸30和變速器輸入軸32之間提供液力耦合。當泵輪旋轉得比渦輪快時，變矩器22將動力從泵輪傳遞至渦輪。渦輪扭矩和泵輪扭矩的大小通常取決于相對轉速。當泵輪轉速與渦輪轉速之比足夠高時，渦輪扭矩是泵輪扭矩的倍數(shù)。還可設置在接合時摩擦地或機械地連接變矩器22的泵輪和渦輪的變矩器旁通離合器34(也稱為變矩器鎖止離合器)，從而允許更高效的動力傳輸。變矩器旁通離合器34可作為起步離合器運轉，以提供平穩(wěn)的車輛起步?？商娲鼗蛘呓M合地，對于不包括變矩器22或變矩器旁通離合器34的應用，可以在M/G 18和變速箱24之間設置類似于分離離合器26的起步離合器。在一些應用中，分離離合器26通常稱為上游離合器，而起步離合器(可以是變矩器旁通離合器)通常稱為下游離合器。

變速箱24可包括通過摩擦元件(諸如離合器和制動器(未示出))的選擇性接合而選擇性地置于不同傳動比以建立期望的多個離散或階梯傳動比的齒輪組(未示出)?？赏ㄟ^連接和斷開齒輪組的特定元件以控制變速器輸出軸36和變速器輸入軸32之間的傳動比的換擋計劃來控制摩擦元件。變速箱24基于多個車輛和環(huán)境工況通過關聯(lián)的控制器(諸如動力傳動系統(tǒng)控制單元(PCU))從一個傳動比自動換擋至另一個。變速箱24隨后將動力傳動系統(tǒng)輸出扭矩提供至輸出軸36。

應理解，與變矩器22一起使用的液壓控制的變速箱24僅是變速箱或變速器布置的一個示例；在本公開的實施例中使用從發(fā)動機和/或馬達接收輸入扭矩隨后以不同的傳動比將扭矩提供至輸出軸的任何多級傳動比變速箱都是可以接受的。例如，變速箱24可由包括沿換擋撥叉軸平移/旋轉換擋撥叉以選擇期望的傳動比的一個或更多個伺服馬達的自動機械式(或手動式)變速器(AMT)實現(xiàn)。如本領域普通技術人員通常理解的，例如，在扭矩要求較高的應用中可以使用AMT。

如圖1的代表性實施例示出的，輸出軸36連接至差速器40。差速器40經(jīng)由連接至差速器40的各個車軸44驅動一對車輪42。差速器向每個車輪42傳遞大約相等的扭矩，同時(諸如當車輛轉彎時)允許輕微的速度差異?？梢允褂貌煌愋偷牟钏倨骰蝾愃蒲b置將扭矩從動力傳動系統(tǒng)分配至一個或更多個車輪。在一些應用中，例如，根據(jù)特定的操作模式或狀況，扭矩分配可變化。

動力傳動系統(tǒng)12進一步包括諸如動力傳動系統(tǒng)控制單元(PCU)的相關聯(lián)的控制器50。雖然被示出為一個控制器，但是控制器50可以是較大的控制系統(tǒng)的一部分并且可以由車輛10中的多個其他控制器(諸如車輛系統(tǒng)控制器(VSC))控制。因此，應理解，動力傳動系統(tǒng)控制單元50和一個或更多個其他控制器可以統(tǒng)稱為“控制器”，該控制器響應于來自多個傳感器的信號而控制多個致動器以控制多種功能(諸如起動/停止發(fā)動機14、運轉M/G18以提供車輪扭矩或給電池20充電、選擇或計劃變速器換擋等)的?？刂破?0可包括與各種類型的計算機可讀存儲裝置或介質通信的微處理器或中央處理器(CPU)。例如，計算機可讀存儲裝置或介質可包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)和?；畲鎯ζ?KAM，keep-alive memory)中的易失性和非易失性存儲。KAM是可以用于在CPU斷電時存儲多個操作變量的永久或非易失性存儲器。計算機可讀存儲裝置或介質可使用任何數(shù)量的多個已知存儲裝置，諸如PROM(可編程只讀存儲器)、EPROM(電可編程只讀存儲器)、EEPROM(電可擦除可編程只讀存儲器)、閃存或能夠存儲數(shù)據(jù)的任何其他電、磁、光學或組合的存儲裝置實現(xiàn)，所述數(shù)據(jù)中的一些代表由控制器使用以控制發(fā)動機或車輛的可執(zhí)行指令。

控制器經(jīng)由輸入/輸出(I/O)接口與多個發(fā)動機/車輛傳感器和致動器通信，該I/O接口可以實現(xiàn)為提供多種原始數(shù)據(jù)或信號調節(jié)、處理和/或轉換、短路保護等的單個集成接口。可替代地，在將特定信號提供至CPU之前，一個或更多個專用硬件或固件芯片可以用于調節(jié)和處理所述特定信號。如圖1的代表性實施例總體上示出的，控制器50可以將信號傳送至發(fā)動機14、分離離合器26、M/G 18、起步離合器34、傳動裝置變速箱24和電力電子器件56和/或從它們接收信號。盡管未明確示出，但是本領域普通技術人員將識別出在上文指出的每個子系統(tǒng)內(nèi)可以由控制器50控制的多個功能或組件?？梢允褂糜煽刂破鲌?zhí)行的控制邏輯直接或間接致動的參數(shù)、系統(tǒng)和/或組件的代表性示例包括燃料噴射正時、速率和持續(xù)時間、節(jié)氣門位置、(用于火花點火式發(fā)動機的)火花塞點火正時、進氣/排氣門正時和持續(xù)時間、前端附件驅動(FEAD，front-end accessory drive)組件(諸如交流發(fā)電機、空調壓縮機)、(包括確定最大充電和放電電力極限的)電池充電或放電、再生制動、M/G運轉、用于分離離合器26、起步離合器34和傳動裝置變速箱24的離合器壓力等。通過I/O接口傳送輸入的傳感器可用于指示例如渦輪增壓器增壓壓力、曲軸位置(PIP)、發(fā)動機轉速(RPM)、車輪速度(WS1、WS2)、車速(VSS)、冷卻劑溫度(ECT)、進氣歧管壓力(MAP)、加速踏板位置(PPS)、點火開關位置(IGN)、節(jié)氣門位置(TP)、空氣溫度(TMP)、廢氣氧(EGO)或其它廢氣成分濃度或存在情況、進氣流量(MAF)、變速器擋位、傳動比或模式、變速器油溫(TOT)、傳動裝置渦輪速度(TS)、變矩器旁通離合器34狀態(tài)(TCC)、減速或換擋模式(MDE)、電池溫度、電壓、電流或荷電狀態(tài)(SOC)。

可以通過一個或更多個附圖中的流程圖或類似圖來表示由控制器50執(zhí)行的控制邏輯或功能。這些附圖提供可以使用一個或更多個處理策略(諸如事件驅動、中斷驅動、多任務、多線程等)實現(xiàn)的代表性控制策略和/或邏輯。因此，示出的多個步驟或功能可以以示出的順序執(zhí)行、并行執(zhí)行或在某些情況下有所省略。盡管沒有總是明確地示出，但是本領域普通技術人員將認識到，根據(jù)使用的特定處理策略，可以反復執(zhí)行一個或更多個示出的步驟或功能。同樣，處理順序并非是實現(xiàn)在此描述的特點和優(yōu)點所必需的，而是為了便于說明和描述而提供?？梢灾饕谟苫谖⑻幚砥鞯能囕v、發(fā)動機和/或動力傳動系統(tǒng)控制器(諸如控制器50)執(zhí)行的軟件中實現(xiàn)控制邏輯。當然，根據(jù)特定應用，可以在一個或更多個控制器中的軟件、硬件或者軟件和硬件的組合中實現(xiàn)控制邏輯。當在軟件中實現(xiàn)時，可以在存儲有代表由計算機執(zhí)行以控制車輛或其子系統(tǒng)的代碼或指令的數(shù)據(jù)的一個或更多個計算機可讀存儲裝置或介質中提供控制邏輯。計算機可讀存儲裝置或介質可包括利用電、磁和/或光學存儲以保持可執(zhí)行指令和關聯(lián)的校準信息、操作變量等的一個或更多個已知物理裝置。

車輛駕駛員使用加速踏板52提供需求的扭矩、動力或驅動命令以推進車輛。通常，踩下和松開踏板52分別產(chǎn)生被控制器50解釋為增加動力的需求或減小動力的需求的加速踏板位置信號。至少基于來自踏板的輸入，控制器50從發(fā)動機14和/或M/G 18命令扭矩?？刂破?0還控制變速箱24內(nèi)的換擋正時以及分離離合器26和變矩器旁通離合器34的接合或分離。類似于分離離合器26，可以在接合位置和分離位置之間的范圍內(nèi)調節(jié)變矩器旁通離合器34。除了由泵輪和渦輪之間的液力耦合產(chǎn)生的可變打滑之外，這也在變矩器22中產(chǎn)生可變打滑?？商娲?，根據(jù)特定應用，變矩器旁通離合器34可操作為鎖止或打開而不使用調節(jié)的操作模式。

為了使用發(fā)動機14驅動車輛，分離離合器26至少部分地接合，以通過分離離合器26將發(fā)動機扭矩的至少一部分傳輸至M/G 18，然后再從M/G 18經(jīng)過而傳輸?shù)阶兙仄?2和變速箱24。M/G 18可以通過提供額外功率來使軸30轉動而輔助發(fā)動機14。該操作模式可被稱為“混合動力模式”或“電動輔助模式”。如果M/G 18不通過提供額外功率以轉動軸30來輔助發(fā)動機14，該操作模式可被稱為“純發(fā)動機”模式。

為了使用M/G 18作為唯一動力源驅動車輛，除了分離離合器26將發(fā)動機14與動力傳動系統(tǒng)12的其余部分隔離以外，動力流(power flow)保持不變。在這段時間內(nèi)可以禁用或者關閉發(fā)動機14中的燃燒以節(jié)省燃料。牽引電池20通過線路54將儲存的電能傳輸至可包括例如逆變器的電力電子器件56。電力電子器件56將來自電池20的DC電壓轉換成AC電壓以供M/G 18使用?？刂破?0命令電力電子器件56將來自電池20的電壓轉換成提供至M/G 18的AC電壓，以將正扭矩或負扭矩提供至軸30。該操作模式可被稱為“純電動”操作模式。

在任何操作模式中，M/G 18都可以用作馬達并且為動力傳動系統(tǒng)12提供驅動力?？商娲?，M/G 18可以用作發(fā)電機并且將來自動力傳動系統(tǒng)12的動能轉換成電能儲存在電池20中。例如，當發(fā)動機14為車輛10提供推進動力時，M/G 18可以用作發(fā)電機。此外，在來自旋轉的車輪42的旋轉能通過變速箱24回傳并轉換成電能儲存在電池20中的再生制動期間，M/G 18可以用作發(fā)電機。

在HEV 10從“純電動模式”或者從M/G 18或發(fā)動機14均不通過動力傳動系統(tǒng)12傳遞動力的狀況轉變?yōu)椤盎旌蟿恿δＪ健被颉凹儼l(fā)動機模式”時，M/G 18可用于轉動(crank)發(fā)動機14并起動發(fā)動機14。通過部分接合分離離合器26以將M/G 18扭矩中的至少一部分通過分離離合器26傳遞到發(fā)動機14而使動力從M/G 18傳遞到發(fā)動機14，從而起動發(fā)動機14。

分離離合器26可以是由本領域技術人員已知的任何類型的離合器。例如，分離離合器26可以是液壓離合器或干式離合器。如果分離離合器26是液壓離合器，則利用液壓流體接合或分離所述離合器的相對側(opposing sides)。應該注意的是，液壓流體可以是在傳動裝置16的變矩器22和變速箱24中使用的變速器油。如果分離離合器26是液壓離合器，則在分離離合器接合的同時分離離合器的扭矩T_DCC可基于等式(1)：

T_DCC＝mu(P_apply-P_stroke)A_clutch (1)

mu是離合器摩擦系數(shù)，其是液壓流體溫度和離合器組件溫度的函數(shù)。

P_apply是通過向前推動活塞以接合所述離合器的相對側所產(chǎn)生的離合器施加壓力。

P_stroke是將液壓離合器偏壓至分離位置的回流壓力。回流壓力可以通過彈簧、液壓壓力、氣壓、機電裝置或其它合適的方式產(chǎn)生。當所述離合器剛開始傳遞扭矩時，P_stroke等于P_apply。應該注意的是，T_DCC等于零直到P_stroke獲得超過P_apply的值。

A_clutch是液壓離合器的相對側之間的有效接合面積。

可替代地，如果分離離合器26是干式離合器，則離合器施加壓力可以通過液壓壓力以外的方式產(chǎn)生。例如，離合器壓力可以通過氣壓裝置(例如，氣壓缸)或機電裝置(例如，電動馬達、螺線管等)產(chǎn)生。在接合時干式分離離合器的扭矩T_DCC可以基于與等式1類似的等式，然而，離合器施加壓力P_apply可以是用于產(chǎn)生離合器施加壓力的裝置(例如，氣壓或機電裝置)的功能結果，并且摩擦系數(shù)mu可以是單獨的離合器組件的功能結果(其可以考慮離合器組件的溫度)。

在動力經(jīng)由分離離合器26從M/G 18傳遞到發(fā)動機14的發(fā)動機起動事件期間，用于起動發(fā)動機所花費的時間(即，發(fā)動機起動時間)可以分為兩個不同的時間段。第一時間段可對應于發(fā)動機14的起動轉動時間。所述發(fā)動機14的起動轉動時間可對應于使發(fā)動機14從停止或關閉位置轉動到第一點火上止點位置(firing top dead center position)所花費的時間(添加燃料和點火并且發(fā)動機14燃燒開始)。在起動轉動期間，曲軸28開始旋轉，而引起活塞和發(fā)動機14的其它內(nèi)部組件的運動，直到達到第一點火上止點位置。

發(fā)動機14的起動轉動時間可以基于等式(2)和等式(3)：

$\mathrm{\Δ}\mathrm{\θ}={\mathrm{\ω}}_{0}t+\frac{1}{2}{\mathrm{\α}}_{ave}{t}^2---\left(2\right)$

I_crankα_ave＝T_{DCC_ave}-T_{comp_ave} (3)

Δθ是曲軸28的角位移，其可對應于發(fā)動機14起動轉動期間曲軸28的角位移。

ω₀是曲軸28的初始角速度，其可對應于發(fā)動機14起動轉動期間的零值。

α_ave是曲軸28的平均角加速度，其可對應于發(fā)動機14起動轉動期間曲軸28的平均加速度。

t是發(fā)動機14起動轉動的時間，其可對應于將曲軸28從停止或關閉位置旋轉到第一點火上止點位置所花的時間。

I_crank是曲軸28以及連接到所述曲軸的任何相應活塞的轉動慣量。

T_{DCC_ave}是分離離合器26的平均扭矩，其可對應于發(fā)動機14起動轉動期間分離離合器26的平均扭矩。

T_{comp_ave}是由發(fā)動機14的活塞在發(fā)動機14的汽缸內(nèi)運動所產(chǎn)生的平均汽缸壓力壓縮扭矩，其可對應于發(fā)動機起動轉動期間的平均汽缸壓力壓縮扭矩。

等式(2)和等式(3)還可適于考慮發(fā)動機14的組件(例如，活塞、曲軸等)的內(nèi)部摩擦力。

緊接著發(fā)動機14起動轉動時間的第二時間段可對應于發(fā)動機14的加速時間(run-up time)。在加速時間期間，控制發(fā)動機14的燃燒，直到發(fā)動機14達到分離離合器26的輸出轉速(分離離合器26的輸出轉速可對應于M/G18的轉速)為止。在加速時間期間可使用分離離合器26的輸出轉速的反饋來控制發(fā)動機14的燃燒，以獲得發(fā)動機轉速。

應該理解，圖1中示出的示意圖僅為示例并且不意在受限制。可考慮利用發(fā)動機和馬達兩者的選擇性接合來通過變速器傳遞的其它配置。例如，M/G18可以從曲軸28偏移，可設置額外的馬達以起動發(fā)動機14，和/或可以在變矩器22和齒輪箱24之間設置M/G 18。在不脫離本公開范圍的情況下，可考慮其它配置。

盡管圖1中示出的實施例描繪了并聯(lián)混合動力車輛結構，但是本公開應被理解為包括其它混合動力車輛配置(包括串聯(lián)混合動力車輛、串聯(lián)-并聯(lián)混合動力車輛、動力分流(power-split)混合動力車輛、插電式混合動力車輛(PHEV)、電動-燃料電池混合動力車輛、微型混合動力車輛(具有發(fā)動機起-停系統(tǒng)的車輛)或本領域已知的任何其它混合動力車輛配置。

參照圖2，示出了發(fā)動機14的預定(scheduled)推車起動的圖示。在推車起動期間，通過至少部分地接合分離離合器26而將能量從傳動裝置16或M/G 18傳遞到發(fā)動機14而起動發(fā)動機14?？赏ㄟ^控制器50實施和執(zhí)行推車起動。線58代表由分離離合器26施加的預定扭矩隨時間變化的曲線，線60代表發(fā)動機14的預定扭矩隨時間變化的曲線，線62代表發(fā)動機的預定轉速(其可對應于曲軸28的角速度ω_crank)隨時間變化的曲線，并且線64代表M/G 18的預定轉速(其可對應于分離離合器26的輸出轉速和M/G軸30的角速度ω_{mg_shaft})隨時間變化的曲線。

發(fā)動機14的預定起動時間橫跨t₀和t₂之間的時間段，并由線66代表。發(fā)動機14的預定起動轉動時間橫跨t₀和t₁之間的時間段，并由線68代表。發(fā)動機14的預定加速時間橫跨t₁和t₂之間的時間段，并由線70代表。預定起動時間66、預定起動轉動時間68以及預定加速時間70可以是恒定值或者可以是跨越上閾值(upper threshold)和下閾值(lower threshold)的值域(range of values)。預定起動時間66可對應于目標起動時間。目標起動時間可以是恒定值或預定起動時間66的上閾值與下閾值之間的值域。預定起動轉動時間68可對應于目標起動轉動時間。目標起動轉動時間可以是恒定值或預定起動轉動時間68的上閾值與下閾值之間的值域。預定加速時間70可對應于目標加速時間。目標加速時間可以是恒定值或預定加速時間70的上閾值和下閾值之間的值域。在預定起動轉動時間68期間，分離離合器26接合并且分離離合器26的扭矩快速斜坡上升(ramped up)。分離離合器26的扭矩可斜坡上升到恒定值或斜坡值(ramped value)，該斜坡值的扭矩繼續(xù)增加直到預定起動轉動時間68結束為止。在預定起動轉動時間68期間，來自分離離合器26的扭矩將發(fā)動機14的轉速從t₀處的停止或關閉位置增加到t₁處的第一點火上止點位置。時間t₀可對應于分離離合器26接合期間分離離合器26的輸入與輸出之間的初始接觸(initial contact)。

一旦發(fā)動機在時間t₁處達到第一點火上止點位置，發(fā)動機14的預定加速時間70開始，此時添加燃料并點火，并且發(fā)動機14的燃燒開始。在預定加速時間70期間，控制發(fā)動機14的燃燒以增加發(fā)動機14的扭矩和轉速直到發(fā)動機14在時間t₂處獲得M/G 18的轉速和/或分離離合器26的輸出轉速。此外，在推車起動的預定加速時間70期間，分離離合器26的扭矩降低直到發(fā)動機14在時間t₂處獲得M/G 18的轉速以及分離離合器26的輸出轉速。一旦發(fā)動機在時間t₂處已獲得M/G 18的轉速以及分離離合器26的輸出轉速，則分離離合器26的扭矩斜坡上升以鎖止分離離合器26(這發(fā)生在時間t₃處)。

如果在推車起動期間實際起動時間或實際起動轉動時間分別與預定起動時間66或預定起動轉動時間68不同，則可在發(fā)動機14的下一個起動事件的預定起動轉動時間68期間通過控制器50向上或向下調節(jié)分離離合器26的扭矩，如線72所示?？梢?在發(fā)動機14的下一個起動事件的預定起動時間66期間)調節(jié)由分離離合器26所施加的預定扭矩，使得實際起動時間大于預定起動時間66的下閾值和/或小于預定起動時間66的上閾值?？蛇x地，可以(在發(fā)動機14的下一個起動事件的預定起動轉動時間68期間)調節(jié)由分離離合器26施加的預定扭矩，使得實際起動轉動時間大于預定起動轉動時間68的下閾值和/或小于預定轉動時間68的上閾值。

參照圖3，示出了發(fā)動機14的預定斜坡起動的圖示。在斜坡起動期間，通過至少部分地接合分離離合器26而將能量從傳動裝置16或M/G 18傳遞到發(fā)動機14而起動發(fā)動機14?？赏ㄟ^控制器50實施并執(zhí)行斜坡起動。線58'代表由分離離合器26施加的預定扭矩隨時間變化的曲線，線60'代表發(fā)動機的預定扭矩隨時間變化的曲線，線62'代表發(fā)動機的預定轉速(其可對應于曲軸28的角速度ω_crank)隨時間變化的曲線，并且線64'代表M/G 18的預定轉速(其可對應于分離離合器26的輸出轉速和M/G軸30的角速度ω_{mg_shaft})隨時間變化的曲線。

發(fā)動機14的預定起動時間橫跨t₀和t₂之間的時間段，并由線66'代表。發(fā)動機14的預定起動轉動時間橫跨t₀和t₁之間的時間段，并由線68'代表。發(fā)動機14的預定加速時間橫跨t₁和t₂之間的時間段，并由線70'代表。預定起動時間66'、預定起動轉動時間68'以及預定加速時間70'可以是恒定值或者可以是跨越上閾值和下閾值的值域。預定起動時間66'可對應于目標起動時間。目標起動時間可以是恒定值或預定起動時間66'的上閾值與下閾值之間的值域。預定起動轉動時間68'可對應于目標轉動時間。目標轉動時間可以是恒定值或預定起動轉動時間68'的上閾值與下閾值之間的值域。預定加速時間70'可對應于目標加速時間。目標加速時間可以是恒定值或預定加速時間70'的上閾值和下閾值之間的值域。在預定起動轉動時間68'期間，分離離合器26接合并且分離離合器26的扭矩快速斜坡上升。分離離合器26的扭矩可斜坡上升到恒定值或斜坡值，該斜坡值的扭矩繼續(xù)增加直到預定起動轉動時間68'結束為止。在預定起動轉動時間68'期間，來自分離離合器26的扭矩將發(fā)動機14的轉速從t₀處的停止或關閉位置增加到t₁處的第一點火上止點位置。時間t₀可對應于分離離合器26接合期間分離離合器26的輸入與輸出之間的初始接觸。

一旦發(fā)動機在時間t₁處已經(jīng)達到第一點火上止點位置，發(fā)動機14的預定加速時間70'開始，此時添加燃料和點火，并且發(fā)動機14的燃燒開始。在預定加速時間70'期間，控制發(fā)動機14的燃燒以增加發(fā)動機14的扭矩和轉速直到發(fā)動機14在時間t₂處獲得M/G 18的轉速和/或分離離合器26的輸出轉速。此外，在斜坡起動的預定加速時間70'期間，分離離合器26的扭矩或者保持在起動轉動值，或者上升到中間恒定值，或者上升到斜坡值，該斜坡值的扭矩繼續(xù)增加直到發(fā)動機14在時間t₂處獲得M/G 18的轉速以及分離離合器26的輸出轉速。一旦發(fā)動機在時間t₂處已獲得M/G 18的轉速以及分離離合器26的輸出轉速，則分離離合器26的扭矩斜坡上升，以鎖止分離離合器26(這發(fā)生在時間t₃處)。

如果在斜坡起動期間實際起動時間、實際起動轉動時間或實際加速時間分別與預定起動時間66'、預定起動轉動時間68'或預定加速時間70'不同，則可在發(fā)動機14的下一個起動事件的預定起動轉動時間68'期間(如線72'所示)和/或在發(fā)動機14的下一個起動事件的預定加速時間70'期間(如線74'所示)通過控制器50向上或向下調節(jié)分離離合器26的扭矩?？梢?在發(fā)動機14的下一個起動事件的預定起動轉動時間68'和/或預定加速時間70'期間)調節(jié)由分離離合器26所施加的預定扭矩，使得實際起動時間大于預定起動時間66'的下閾值和/或小于預定起動時間66'的上閾值。可選地，可以(在發(fā)動機14的下一個起動事件的預定起動轉動時間68'期間)調節(jié)由分離離合器26施加的預定扭矩，使得實際起動轉動時間大于預定起動轉動時間68'的下閾值和/或小于預定起動轉動時間68'的上閾值。可選地，可以(在發(fā)動機14的下一個起動事件的預定加速時間70'期間)調節(jié)由分離離合器26施加的預定扭矩，使得實際加速時間大于預定加速時間70'的下閾值和/或小于預定加速時間70'的上閾值。

在推車起動或斜坡起動期間，目標起動時間、目標起動轉動時間和目標加速時間可以是相對于第一點火上止點位置的發(fā)動機14的關閉位置、大氣壓力、進氣歧管壓力、發(fā)動機冷卻劑溫度、發(fā)動機油溫、進氣溫度、變速器的輸入轉速(其可對應于分離離合器26的輸出轉速和M/G 18的轉速)以及液壓流體溫度(如果分離離合器26是液壓離合器)的函數(shù)。

目標起動時間、目標起動轉動時間和/或目標加速時間可以隨著將發(fā)動機14轉動到第一點火上止點位置所需的角位移或必須克服的汽缸壓力壓縮量的增加而增加。將發(fā)動機14轉動到第一點火上止點位置所需的角位移和必須克服的汽缸壓力壓縮量兩者都是基于相對于第一點火上止點位置的發(fā)動機14的關閉位置的，并且隨著相對于第一點火上止點位置的發(fā)動機14的關閉位置增加而增加。

此外，目標起動時間、目標起動轉動時間和/或目標加速時間在發(fā)動機14轉動時可隨著汽缸壓力壓縮扭矩的增加而增加。隨著大氣壓力和/或進氣歧管壓力增加，汽缸壓力壓縮扭矩的增加進而會引起目標起動時間、目標起動轉動時間和/或目標加速時間的增加。

一旦發(fā)動機冷卻劑溫度和發(fā)動機油溫高于某溫度值，發(fā)動機14可更有效率地運轉。當內(nèi)燃發(fā)動機在小于溫度閾值的溫度下運轉時，內(nèi)部發(fā)動機摩擦損耗(包括活塞到汽缸環(huán)界面、各種軸承以及氣門機構組件處發(fā)生的摩擦損耗)可以增加。這是小于閾值的發(fā)動機油溫和金屬溫度(都受發(fā)動機冷卻劑溫度影響)的作用。此外，燃料趨向于在發(fā)動機進氣組件的內(nèi)表面上形成薄膜，所述薄膜在發(fā)動機14在閾值溫度以下運轉時干擾空氣/燃料控制系統(tǒng)。隨著發(fā)動機14的摩擦損耗增加，由于發(fā)動機冷卻劑溫度和發(fā)動機油溫小于閾值，可能需要使目標起動時間、目標起動轉動時間和/或目標加速時間增加以克服增加的摩擦。此外，可能需要使目標起動時間、目標起動轉動時間和/或目標加速時間增加以克服在發(fā)動機14在閾值溫度以下運轉時產(chǎn)生的對空氣/燃料混合物的干擾。

所述空氣/燃料混合物還會受到進氣溫度的影響，進氣溫度參考空氣密度。隨著空氣密度降低，噴入發(fā)動機14的汽缸中的燃料量也將降低。燃料量的降低可導致發(fā)動機14能夠產(chǎn)生的動力降低，進而可導致目標起動時間、目標起動轉動時間和/或目標加速時間增加。

分離離合器26的運動部件之間的摩擦可以隨著分離離合器26的組件溫度和/或液壓流體(如果分離離合器26是液壓離合器)的溫度的變化而變化。這會影響可在M/G 18與發(fā)動機14之間傳遞的扭矩量，以及可在分離離合器26的相對側之間傳遞的扭矩量。因此，可能需要根據(jù)分離離合器26的組件溫度和/或液壓流體溫度如何影響在M/G 18與發(fā)動機14之間傳遞的扭矩量來調節(jié)目標起動時間、目標確定轉動時間和/或目標加速時間。

還可需要基于變速器的輸入轉速(其可對應于分離離合器26的輸出轉速以及M/G 18的轉速)而調節(jié)目標起動時間、目標起動轉動時間和/或目標加速時間。由于起動發(fā)動機14需要將發(fā)動機加速到變速器的輸入轉速，所以變速器的輸入轉速的增加將導致目標起動時間、目標起動轉動時間和/或目標加速時間增加。

參照圖4，示出了在發(fā)動機起動事件期間調節(jié)分離離合器26的扭矩的方法100。所述方法可應用到上面討論的發(fā)動機14的斜坡起動以及推車起動兩者?？梢酝ㄟ^控制器50來實施和執(zhí)行方法100。在開始框102處開始方法100。可通過將車輛點火裝置置于“開啟”位置、按下“起動/運轉”按鈕、將HEV10的變速器置于特定擋位選擇或通過HEV 10的任何其它適合狀況開始方法100。

在步驟102開始方法100之后，所述方法進入步驟104，在該步驟中確定是否通過接合發(fā)動機14與傳動裝置16或M/G 18之間的分離離合器26而起動發(fā)動機14。如果發(fā)動機14沒有通過接合分離離合器26而起動，則方法100在步驟106處結束。如果發(fā)動機14通過接合分離離合器26起動，則方法100進入步驟108。

在步驟108處，確定發(fā)動機實際起動時間。在步驟108處確定的發(fā)動機實際起動時間可以指實際的總起動時間(發(fā)動機14從停止或關閉位置達到分離離合器26和M/G 18的輸出轉速所花的實際時間)、實際起動轉動時間(發(fā)動機14從停止或關閉位置達到第一點火上止點位置所花的實際時間)或實際加速時間(發(fā)動機14從第一點火上止點位置達到分離離合器26和M/G 18的輸出轉速所花的實際時間)。發(fā)動機實際起動時間可以指先前或近來記錄的發(fā)動機起動事件的起動時間。可替代地，發(fā)動機實際起動時間可以指先前執(zhí)行的多個發(fā)動機起動事件的實際起動時間的平均值。

一旦在步驟108處確定了發(fā)動機實際起動時間，所述方法便進入步驟110，在該步驟中通過低通濾波器將發(fā)動機實際起動時間限制到下截止極限與上截止極限之間的范圍。

在步驟110處已對發(fā)動機實際起動時間過濾后，方法100進入步驟112，在該步驟中確定發(fā)動機實際起動時間和發(fā)動機目標起動時間之間是否具有差異。在步驟108處確定的發(fā)動機目標起動時間可以指總目標起動時間(發(fā)動機14從停止或關閉位置達到分離離合器26和/或M/G 18的輸出轉速的目標時間)、目標起動轉動時間(發(fā)動機14從停止或關閉位置達到第一點火上止點位置的目標時間)或目標加速時間(發(fā)動機14從第一點火上止點位置達到分離離合器26和M/G 18的輸出轉速的目標時間)。發(fā)動機目標起動時間可具有特定的可接受的值或可具有可接受的值域。如果發(fā)動機實際起動時間和發(fā)動機目標起動時間之間沒有差異(或者在值域是可接受的情況下有足夠大的差異)，則方法100在步驟106處結束。如果發(fā)動機實際起動時間和發(fā)動機目標起動時間之間有差異(或者在值域是不可接受的情況下有足夠大的差異)，則方法100進入步驟114。

在步驟114處，在下一個發(fā)動機起動事件期間(在步驟114處調節(jié)的扭矩可以是在下一個發(fā)動機起動事件期間由分離離合器26施加的預定扭矩，這還可包括為下一個發(fā)動機起動事件調節(jié)針對分離離合器26的發(fā)動機起動扭矩施加計劃)調節(jié)分離離合器26的扭矩。可以調節(jié)針對分離離合器26的發(fā)動機起動扭矩施加計劃，使得在下一個發(fā)動機起動事件期間發(fā)動機實際起動時間小于上閾值或大于下閾值?？稍谙乱粋€發(fā)動機起動事件的總起動時間(發(fā)動機14從停止或關閉位置達到分離離合器26和M/G 18的輸出轉速所花費的時間)期間、起動轉動時間(發(fā)動機14從停止或關閉位置達到第一點火上止點位置所花費的時間)期間或加速時間(發(fā)動機14從第一點火上止點位置達到分離離合器26和M/G 18的輸出轉速所花費的目標時間)期間調節(jié)分離離合器26的扭矩。如果分離離合器26是液壓離合器，則可以通過調節(jié)分離離合器26的施加壓力P_apply來調節(jié)分離離合器26的扭矩?？梢酝ㄟ^附加項、倍乘項(multiplier item)、查找表來調節(jié)分離離合器26的扭矩(或施加壓力)或可以適應性地學習分離離合器26的扭矩(或施加壓力)。分離離合器26的扭矩(或施加壓力)的調節(jié)可基于發(fā)動機實際起動時間與發(fā)動機目標起動時間之比，或可基于發(fā)動機實際起動時間與發(fā)動機目標起動時間之差。

在下一個發(fā)動機起動事件期間調節(jié)分離離合器的扭矩的示例可基于等式(4)：

$T_{sub}=T_{actual}(K_{adapt}*\frac{t_{actual}}{t_{t\arg et}})---\left(4\right)$

T_sub是在下一個發(fā)動機起動事件期間調節(jié)的扭矩值。

T_actual是在當前或先前發(fā)動機起動事件期間分離離合器26的實際扭矩。

K_adapt是在下一個發(fā)動機起動事件期間作為分離離合器的調節(jié)扭矩的倍乘項使用的自適應常量。

t_actual是在當前或先前發(fā)動機起動事件期間發(fā)動機14的實際起動時間，所述實際起動時間可對應于實際總起動時間、實際起動轉動時間或實際加速時間。

T_target是在當前或先前發(fā)動機起動事件期間發(fā)動機14的目標起動時間，所述目標起動時間可對應于總目標起動時間、目標起動轉動時間或目標加速時間。

應該理解，圖4中所描述的方法100僅為描述性的并且本公開不應被理解為限制于圖4中的特定描述。圖4中的一些步驟可以省略和/或特定步驟的時間順序可重新排列。

此外，在發(fā)動機起動事件是駕駛循環(huán)的第一次起動時，可不同地應用圖4中所描述的方法100。當發(fā)動機沒有運轉持續(xù)了一段時間時，發(fā)動機中潤滑運動部件的油可能停滯(settle)，導致運動部件之間摩擦的增加。一旦發(fā)動機起動，停滯的油將被重新應用到運動部件，然而，由于摩擦的增加，在駕駛循環(huán)的第一次起動期間會導致起動時間增加。因此，在將所述方法應用到駕駛循環(huán)的第一次起動時，可以調節(jié)目標起動時間以對增加的摩擦進行補償。例如，發(fā)動機實際起動時間可以是駕駛循環(huán)的第一次發(fā)動機實際起動時間，發(fā)動機目標起動時間可以是駕駛循環(huán)的第一次起動的第一次發(fā)動機目標起動時間，并且可以在下一個駕駛循環(huán)的下一個第一次發(fā)動機起動期間，基于駕駛循環(huán)的第一次發(fā)動機實際起動時間以及駕駛循環(huán)的第一次起動的第一次發(fā)動機目標起動時間調節(jié)分離離合器的扭矩。

說明書中使用的詞語為描述性而非限定的詞語，并且應理解，在不脫離本公開的精神和范圍的情況下可作出各種改變。如之前描述的，可組合各個實施例的特征以形成可能沒有明確描述或說明的本發(fā)明的進一步的實施例。雖然關于一個或更多個期望特性，各個實施例可被描述為提供優(yōu)點或優(yōu)于其它實施例或現(xiàn)有技術的實施方式，但是本領域普通技術人員認識到，可以折衷一個或更多個特征或特性以實現(xiàn)期望的整體系統(tǒng)屬性，這取決于具體應用和實施方式。這些屬性可包括但不限于成本、強度、耐用性、生命周期成本、市場性、外觀、包裝、尺寸、可維修性、重量、可制造性、易組裝性等。因此，關于一個或更多個特性被描述為不如其它實施例或現(xiàn)有技術實施方式令人合意的實施例并不在本公開的范圍之外并且可能期望用于特定應用。