專利名稱：發(fā)動機控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動機，且更具體地涉及發(fā)動機控制系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
本文所提供的背景描述用于總體上示出本發(fā)明的內(nèi)容。當(dāng)前署名發(fā)明人的一部分工作在背景技術(shù)部分中被描述，這部分內(nèi)容以及在提交申請時該描述中不另構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的方面，既不明確也不暗示地被承認(rèn)是破壞本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。
內(nèi)燃發(fā)動機在氣缸內(nèi)燃燒空氣和燃料混合物以驅(qū)動活塞，從而產(chǎn)生驅(qū)動扭矩。進入發(fā)動機中的空氣流量經(jīng)由節(jié)氣門被調(diào)整。更具體地，節(jié)氣門調(diào)節(jié)節(jié)流面積，從而增加或減少進入發(fā)動機中的空氣流量。當(dāng)節(jié)流面積增加時，進入到發(fā)動機中的空氣流量增加。燃料控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)燃料被噴射的速率，以向氣缸提供期望的空氣/燃料混合物和/或?qū)崿F(xiàn)期望的扭矩輸出。增加被提供到氣缸的空氣和燃料的量會增加發(fā)動機的扭矩輸出。在火花點火發(fā)動機中，火花啟動被提供到氣缸的空氣/燃料混合物的燃燒。在壓縮點火發(fā)動機中，氣缸內(nèi)的壓縮使被提供到氣缸的空氣/燃料混合物燃燒。火花正時和空氣流量可以是用于調(diào)節(jié)火花點火發(fā)動機的扭矩輸出的主要機制，而燃料流量可以是用于調(diào)節(jié)壓縮點火發(fā)動機的扭矩輸出的主要機制。已經(jīng)開發(fā)了發(fā)動機控制系統(tǒng)，以控制發(fā)動機輸出扭矩從而實現(xiàn)期望扭矩。然而，傳統(tǒng)的發(fā)動機控制系統(tǒng)不能像期望的那樣精確地控制發(fā)動機輸出扭矩。此外，傳統(tǒng)的發(fā)動機控制系統(tǒng)不能提供對控制信號的快速響應(yīng)或者在影響發(fā)動機輸出扭矩的各種裝置中協(xié)調(diào)發(fā)動機扭矩控制。

發(fā)明內(nèi)容
一種系統(tǒng)，包括功率請求模塊、第一期望發(fā)動機速度(DRPM)確定模塊、駕駛員扭矩請求模塊和致動模塊。所述功率請求模塊基于加速器踏板位置和車輛速度來產(chǎn)生用于車輛發(fā)動機的功率請求。所述第一 DRPM確定模塊基于所述功率請求、變矩器的渦輪機速度和所述變矩器的k因子來確定第一目標(biāo)DRPM。所述駕駛員扭矩請求模塊基于所述功率請求和所述第一目標(biāo)DRPM選擇性地產(chǎn)生用于所述發(fā)動機的扭矩請求。所述致動模塊基于所述扭矩請求來控制至少一個發(fā)動機致動器。一種方法，包括基于加速器踏板位置和車輛速度來產(chǎn)生用于車輛發(fā)動機的功率請求；基于所述功率請求、變矩器的渦輪機速度和所述變矩器的k因子來確定第一目標(biāo)期望發(fā)動機速度(DRPM);基于所述功率請求和所述第一目標(biāo)DRPM選擇性地產(chǎn)生用于所述發(fā)動機的扭矩請求；以及基于所述扭矩請求控制至少一個發(fā)動機致動器。
本發(fā)明還包括以下方案
I.一種用于車輛的系統(tǒng)，包括
功率請求模塊，所述功率請求模塊基于加速器踏板位置和車輛速度來產(chǎn)生用于所述車輛的發(fā)動機的功率請求；
第一期望發(fā)動機速度DRPM確定模塊，所述第一 DRPM確定模塊基于所述功率請求、變矩器的渦輪機速度和所述變矩器的k因子來確定第一目標(biāo)DRPM ；
駕駛員扭矩請求模塊，所述駕駛員扭矩請求模塊基于所述功率請求和所述第一目標(biāo)DRPM選擇性地產(chǎn)生用于所述發(fā)動機的扭矩請求；以及
致動模塊，所述致動模塊基于所述扭矩請求來控制至少一個發(fā)動機致動器。
2.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng)，還包括
第二 DRPM模塊，所述第二 DRPM模塊基于所述渦輪機速度來確定第二目標(biāo)DRPM ；
DRPM選擇模塊，所述DRPM選擇模塊將第三目標(biāo)DRPM設(shè)定成等于所述第一目標(biāo)DRPM和第二目標(biāo)DRPM中的一個；以及
速率限制模塊，所述速率限制模塊在每單位時間中將DRPM朝向所述第三目標(biāo)DRPM調(diào)節(jié)以聞達最大量；
其中，所述駕駛員扭矩請求模塊基于所述功率請求和所述DRPM產(chǎn)生所述扭矩請求。3.根據(jù)方案2所述的系統(tǒng)，其中，所述駕駛員扭矩請求模塊基于所述功率請求、所述功率請求的先前值、以及先前的功率量來確定功率量，并且
其中，所述駕駛員扭矩請求模塊將所述扭矩請求設(shè)定成等于所述功率量除以所述DRPM04.根據(jù)方案3所述的系統(tǒng)，其中，所述駕駛員扭矩請求模塊利用下述方程來確定所述功率量
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的系統(tǒng)，包括 功率請求模塊，所述功率請求模塊基于加速器踏板位置和車輛速度來產(chǎn)生用于所述車輛的發(fā)動機的功率請求； 第一期望發(fā)動機速度DRPM確定模塊，所述第一 DRPM確定模塊基于所述功率請求、變矩器的渦輪機速度和所述變矩器的k因子來確定第一目標(biāo)DRPM ； 駕駛員扭矩請求模塊，所述駕駛員扭矩請求模塊基于所述功率請求和所述第一目標(biāo)DRPM選擇性地產(chǎn)生用于所述發(fā)動機的扭矩請求；以及 致動模塊，所述致動模塊基于所述扭矩請求來控制至少一個發(fā)動機致動器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，還包括 第二 DRPM模塊，所述第二 DRPM模塊基于所述渦輪機速度來確定第二目標(biāo)DRPM ； DRPM選擇模塊，所述DRPM選擇模塊將第三目標(biāo)DRPM設(shè)定成等于所述第一目標(biāo)DRPM和第二目標(biāo)DRPM中的一個；以及 速率限制模塊，所述速率限制模塊在每單位時間中將DRPM朝向所述第三目標(biāo)DRPM調(diào)節(jié)以聞達最大量； 其中，所述駕駛員扭矩請求模塊基于所述功率請求和所述DRPM產(chǎn)生所述扭矩請求。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述駕駛員扭矩請求模塊基于所述功率請求、所述功率請求的先前值、以及先前的功率量來確定功率量，并且 其中，所述駕駛員扭矩請求模塊將所述扭矩請求設(shè)定成等于所述功率量除以所述DRPM0
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述駕駛員扭矩請求模塊利用下述方程來確定所述功率量Powers = (EPRf; - EPRim) * a+ Pcwerk1 + b *(EPRh1 - Powerk_,) 其中，EPRk是所述功率請求，EPRlri是所述功率請求的先前值，P0Weiv1是所述先前的功率量，以及a和b是預(yù)定值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，還包括速率限制確定模塊，所述速率限制確定模塊基于所述功率請求、所述第一目標(biāo)DRPM、所述第二目標(biāo)DRPM和所述DRPM中的至少一個來確定所述最大量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，還包括模式設(shè)定模塊，所述模式設(shè)定模塊將模式設(shè)定為第一模式、第二模式、第三模式和第四模式中的一個，其中，所述速率限制確定模塊還基于所述模式來確定所述最大量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述模式表明變矩器離合器TCC處于鎖定狀態(tài)時，所述速率限制確定模塊基于所述DRPM和所述功率請求來確定所述最大量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述模式表明變矩器離合器TCC處于解鎖狀態(tài)時，所述速率限制確定模塊基于所述DRPM和所述功率請求來確定所述最大量。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述模式表明變矩器離合器TCC轉(zhuǎn)變?yōu)殒i定狀態(tài)時，所述速率限制確定模塊基于所述第一目標(biāo)DRPM和第二目標(biāo)DRPM之間的差來確定所述最大量。
10.一種用于車輛的方法,包括基于加速器踏板位置和車輛速度來產(chǎn)生用于所述車輛的發(fā)動機的功率請求； 基于所述功率請求、變矩器的渦輪機速度和所述變矩器的k因子來確定第一目標(biāo)期望發(fā)動機速度DRPM ； 基于所述功率請求和所述 第一目標(biāo)DRPM選擇性地產(chǎn)生用于所述發(fā)動機的扭矩請求；以及 基于所述扭矩請求控制至少一個發(fā)動機致動器。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)動機控制系統(tǒng)和方法。具體地，一種系統(tǒng)，包括功率請求模塊、第一期望發(fā)動機速度DRPM確定模塊、駕駛員扭矩請求模塊和致動模塊。所述功率請求模塊基于加速器踏板位置和車輛速度來產(chǎn)生用于車輛發(fā)動機的功率請求。所述第一DRPM確定模塊基于所述功率請求、變矩器的渦輪機速度和所述變矩器的k因子來確定第一目標(biāo)DRPM。所述駕駛員扭矩請求模塊基于所述功率請求和所述第一目標(biāo)DRPM選擇性地產(chǎn)生用于所述發(fā)動機的扭矩請求。所述致動模塊基于所述扭矩請求控制至少一個發(fā)動機致動器。
文檔編號F02D29/02GK102748147SQ201210114058
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者J.M.凱澤, M.J.皮特希, M.L.沃特曼, M.利夫施茨, P.區(qū) 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司