專利名稱：用于車輛的發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)停止控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛的發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)停止控制系統(tǒng)。
JP-291725A公開了一種裝有一個(gè)自動發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)停止控制系統(tǒng)的車輛，其中根據(jù)當(dāng)車輛停止時(shí)的條件自動停止和重新啟動發(fā)動機(jī)。
當(dāng)停止車輛以等待交通信號等時(shí)，該系統(tǒng)自動停止發(fā)動機(jī)，并且當(dāng)車輛啟動時(shí)自動地再次啟動它，以便改進(jìn)在停止期間的燃料成本性能、排氣及噪聲。
然而，在這種發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)停止控制系統(tǒng)中，在車輛停止期間依據(jù)條件可以進(jìn)行空轉(zhuǎn)而不停止發(fā)動機(jī)。為此，當(dāng)壓下加速踏板，并且重新啟動已經(jīng)停止的車輛時(shí)，車輛可能從發(fā)動機(jī)已經(jīng)停止時(shí)或從發(fā)動機(jī)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)啟動。
當(dāng)發(fā)動機(jī)從空轉(zhuǎn)狀態(tài)啟動時(shí)，即使節(jié)流閥的打開程度相同，發(fā)動機(jī)升速也較大，并且由于響應(yīng)延遲顯得至汽缸的空氣吸入實(shí)際量增大，所以產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩比在發(fā)動機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)啟動時(shí)低。為此，車輛的啟動性能不同。
因此本發(fā)明的一個(gè)目的在于，在車輛啟動期間，盡可能使在發(fā)動機(jī)從空轉(zhuǎn)狀態(tài)啟動時(shí)和在發(fā)動機(jī)從發(fā)動機(jī)停止?fàn)顟B(tài)啟動時(shí)得到的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩特性相同。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供一種用于車輛的發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)停止控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)發(fā)動機(jī)；一個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)，連接到發(fā)動機(jī)上；一個(gè)自動變速箱，把發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動傳遞到一個(gè)驅(qū)動車輪；一個(gè)傳感器，探測一種車輛靜止?fàn)顟B(tài)；一個(gè)傳感器，探測加速踏板壓下量；及一個(gè)微處理器。把微處理器編程成在車輛已經(jīng)靜止時(shí)根據(jù)條件停止發(fā)動機(jī)；在確定重新啟動已經(jīng)停止的發(fā)動機(jī)時(shí)的一個(gè)請求時(shí)，通過啟動電機(jī)/發(fā)電機(jī)重新啟動發(fā)動機(jī)；及控制通過電機(jī)/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩吸收，從而根據(jù)重新啟動之后加速踏板壓下的啟動轉(zhuǎn)矩，有效地使用來從發(fā)動機(jī)停止?fàn)顟B(tài)啟動的轉(zhuǎn)矩與用來從發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)狀態(tài)啟動的轉(zhuǎn)矩相同。
本發(fā)明的細(xì)節(jié)以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)在說明書的剩余部分中敘述，并且表示在附圖中。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)第一實(shí)施例的一種混合車輛的系統(tǒng)圖。
圖2是一個(gè)發(fā)動機(jī)的系統(tǒng)圖。
圖3是流程圖，表示由一個(gè)自動停止/啟動控制單元進(jìn)行的一種自動空轉(zhuǎn)停止控制操作。
圖4是流程圖，表示由自動停止/啟動控制單元進(jìn)行的一種自動空轉(zhuǎn)停止控制操作。
圖5是波形圖，描述一個(gè)電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩。
圖6是波形圖，描述其中進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制的一個(gè)周期。
圖7(a)和(b)是波形圖，描述超調(diào)的確定。
圖8是流程圖，表示一種電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩操作。
圖9是等效于管道空氣吸入填充延遲的時(shí)間常數(shù)的加權(quán)平均系數(shù)的特性圖。
圖10是體積流量比的特性圖。
圖11是目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的特性圖。
圖12是實(shí)際轉(zhuǎn)矩特性圖。
圖13是特性圖，描述燃料噴射脈沖寬度至發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)換。
圖14是流程圖，表示超調(diào)的確定。
圖15是流程圖，表示總?cè)紵拇_定。
圖16(a)和(b)是用來描述確定總?cè)剂系囊环N方法的波形圖。
參照附圖現(xiàn)在將描述本發(fā)明。
圖1表示一種混合車輛的構(gòu)造。在圖1中，1是發(fā)動機(jī)，3是一個(gè)無級變速箱，及一個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)2插入在該發(fā)動機(jī)1與無級變速箱3之間。把發(fā)動機(jī)1或電機(jī)/發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)動經(jīng)一根驅(qū)動軸7從無級變速箱3傳遞到車輛車輪，未表示。
代之無級變速箱3，也能使用一個(gè)帶有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器或啟動離合器的分級自動變速箱。
無級變速箱3裝有一個(gè)液力變扭器4和一個(gè)正向/反向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)5。無級變速箱3包括可變皮帶輪6a、6b和繞這些皮帶輪循環(huán)的金屬皮帶6。通過改變槽寬度，即可變皮帶輪6a、6b的皮帶輪比率，改變經(jīng)金屬皮帶6傳遞的速度比。
根據(jù)運(yùn)行條件設(shè)置無級變速箱3的目標(biāo)速度比率，并且控制供給到驅(qū)動可變皮帶輪6a、6b的一個(gè)主和輔助汽缸的油壓力，從而該比率與真實(shí)輸入轉(zhuǎn)動速度和輸出轉(zhuǎn)動速度的比率一致。
14是一個(gè)由電動機(jī)驅(qū)動的油泵，該油泵在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動的臨時(shí)停止期間也能產(chǎn)生油壓力，并且供給無級變速箱3需要的油壓力。
當(dāng)車輛正向和反向運(yùn)動時(shí)，正向/反向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)5轉(zhuǎn)換輸出軸的轉(zhuǎn)動方向。液力變扭器4也經(jīng)流體動力把輸入轉(zhuǎn)矩傳遞到輸出側(cè)，并且在例如在輸入側(cè)上的轉(zhuǎn)動非常小時(shí)，允許在輸出側(cè)的轉(zhuǎn)動停止。
電機(jī)/發(fā)電機(jī)2直接連接或經(jīng)皮帶和鏈條連接到發(fā)動機(jī)1的曲軸上，并且與發(fā)動機(jī)1同步地轉(zhuǎn)動。電機(jī)/發(fā)電機(jī)2起電機(jī)或發(fā)電機(jī)的作用，并且其功能、轉(zhuǎn)動速度及發(fā)電量由一個(gè)功率控制單元12控制。
當(dāng)發(fā)動機(jī)1啟動時(shí)，或者當(dāng)有助于發(fā)動機(jī)1的輸出時(shí)，電機(jī)/發(fā)電機(jī)2起電機(jī)的作用，在這種情況下，來自一個(gè)非常有力的電池(42V電池)13的電流經(jīng)一個(gè)功率控制單元12供給。當(dāng)回收車輛的運(yùn)行能量時(shí)，如當(dāng)車輛正在減速時(shí)，它起發(fā)電機(jī)的作用，并且在這種情況下由產(chǎn)生的功率向電池13充電。
為了自動地停止發(fā)動機(jī)1、并且然后依據(jù)諸如車輛臨時(shí)停止之類的條件重新啟動發(fā)動機(jī)1，提供一個(gè)自動空轉(zhuǎn)停止控制單元10。
鏈接到一個(gè)發(fā)動機(jī)控制單元20(圖2)上的該自動空轉(zhuǎn)停止控制單元10，當(dāng)車輛停止時(shí)，停止發(fā)動機(jī)1的操作，而當(dāng)車輛啟動時(shí)通過電機(jī)/發(fā)電機(jī)2啟動發(fā)動機(jī)1。
從一個(gè)探測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度的轉(zhuǎn)動速度傳感器9、一個(gè)探測剎車踏板16的剎車操作的剎車傳感器11、一個(gè)探測加速踏板17的加速踏板壓下的加速傳感器15、一個(gè)探測無級變速箱3的選擇位置的選擇位置傳感器17、及一個(gè)探測車輛速度的車輛速度傳感器18，向自動空轉(zhuǎn)停止控制單元10輸入信號。根據(jù)這些信號確定在其下車輛停止的條件，并且相應(yīng)地進(jìn)行發(fā)動機(jī)1的自動停止和啟動控制。以后將描述這種控制的細(xì)節(jié)。
圖2中表示的發(fā)動機(jī)控制單元20通過調(diào)節(jié)提供在電氣控制的吸氣通道22中、電氣控制的節(jié)流閥27的開口，控制吸氣量、提供在發(fā)動機(jī)1的每個(gè)汽缸中的燃料噴射器25的燃料噴射量、及火花塞26的點(diǎn)火計(jì)時(shí)。
發(fā)動機(jī)控制單元20根據(jù)來自油門開口傳感器15的加速踏板壓下量、和來自發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度傳感器9的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度，計(jì)算一個(gè)最優(yōu)目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。確定由節(jié)流致動器驅(qū)動的節(jié)流閥27的開口，并且控制吸入空氣量，從而得到該目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。
發(fā)動機(jī)控制單元20也根據(jù)來自轉(zhuǎn)動速度傳感器9、探測提供在吸氣通道22中的吸入空氣量的控制流量計(jì)24、及探測發(fā)動機(jī)冷卻水溫度的水溫傳感器21的信號，計(jì)算適于吸入空氣量的燃料量和適于發(fā)動機(jī)負(fù)載和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度的點(diǎn)火計(jì)時(shí)，并且控制把燃料供給到發(fā)動機(jī)1的燃料噴射器25的燃料噴射量和火花塞26的點(diǎn)火計(jì)時(shí)。
燃料也可以從燃料噴射器25直接噴射到燃料室中。
這里，將描述燃料噴射量的控制。
首先，由如下公式計(jì)算一個(gè)燃料噴射脈沖信號的基本噴射脈沖寬度TPOTPO＝K×Qa/Ne (1)其中Qa＝由空氣流量計(jì)得到的吸入空氣流量Ne＝發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度K＝常數(shù)然后根據(jù)包括吸氣系統(tǒng)的響應(yīng)延遲的基本噴射脈沖寬度TPO由如下公式計(jì)算等效于真實(shí)汽缸空氣量的噴射脈沖寬度TP。
TP＝TPO×FLOAD+TPz×(1-FLOAD)(2)其中Tpz＝緊在前面的TP值FLOAD＝加權(quán)平均系數(shù)加權(quán)平均系數(shù)FLOAD與吸氣系統(tǒng)的響應(yīng)延遲的時(shí)間常數(shù)相對應(yīng)。
其次，根據(jù)該汽缸空氣量等效噴射脈沖寬度TP由如下公式計(jì)算一個(gè)燃料噴射脈沖寬度Ti[ms]，以得到一個(gè)目標(biāo)空氣燃料比率。
Ti＝TP×Tfbya(α+αm-1)×2+Ts (3)其中α＝空氣燃料比率反饋校正系數(shù)αm＝空氣燃料比率學(xué)習(xí)值Ts＝無效噴射脈沖寬度根據(jù)由提供在一個(gè)發(fā)動機(jī)排氣通道31中由一個(gè)排氣傳感器32探測的排氣燃料比率計(jì)算α。
燃料噴射器25打開一個(gè)與該燃料噴射脈沖Ti相對應(yīng)的時(shí)間，并且根據(jù)對于每個(gè)汽缸的點(diǎn)火順序每當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動兩轉(zhuǎn)時(shí)噴射燃料。
其次，參照流程圖3和4將描述由上述自動空轉(zhuǎn)停止控制單元10進(jìn)行的自動空轉(zhuǎn)停止控制。
在發(fā)動機(jī)預(yù)熱之后進(jìn)行自動空轉(zhuǎn)停止控制。在這種控制中，發(fā)動機(jī)在根據(jù)這時(shí)的條件例如車輛臨時(shí)停止在道口時(shí)，停止操作，而當(dāng)車輛啟動時(shí)自動地重新啟動。
在步驟S1，當(dāng)確定發(fā)動機(jī)完全預(yù)熱時(shí)，在步驟S2-S6確定是否壓下剎車踏板、車輛速度是否是0、加速踏板是否是OFF(斷)、及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度是否是空轉(zhuǎn)(例如，800rpm或更小)。當(dāng)滿足所有這些條件時(shí)，例行程序前進(jìn)到步驟S6，并且通過確定是否一個(gè)臨時(shí)停止允許標(biāo)志FCOND＝0，確定在第一時(shí)間期間是否滿足這些條件。
當(dāng)該標(biāo)志FCOND＝1時(shí)，它指示滿足發(fā)動機(jī)1的臨時(shí)停止允許條件，并且當(dāng)FCOND＝0時(shí)，它指示不滿足臨時(shí)停止允許條件。
如果當(dāng)例行程序從步驟S5轉(zhuǎn)到步驟S6時(shí)FCOND＝0，則認(rèn)為在第一時(shí)間期間這些條件保持，并且例行程序轉(zhuǎn)到步驟S7。這里，設(shè)置直到發(fā)動機(jī)1停止的延時(shí)，并且把臨時(shí)停止允許標(biāo)志FCOND設(shè)置到1。延遲時(shí)間可以設(shè)置到例如約2秒，從而在滿足臨時(shí)停止允許標(biāo)志之后，發(fā)動機(jī)1停止約2秒。
其次，在步驟S8探測無級變速箱的選擇位置。如果該裝置不在R范圍，則系統(tǒng)換檔到自動停止，例行程序轉(zhuǎn)到步驟S9，及復(fù)位用于R范圍的標(biāo)志(FRFST＝0)。在步驟S10，確定發(fā)動機(jī)是否已經(jīng)停止。
除D范圍之外，在L和S范圍、或N及P(空擋和停車)范圍進(jìn)行這種自動停止和重新啟動。
如果發(fā)動機(jī)還沒有停止，則例行程序轉(zhuǎn)到步驟S11，確定是否已經(jīng)過去以上設(shè)置的延遲時(shí)間，并且如果延遲時(shí)間已經(jīng)過去，則例行程序在步驟S12和以后步驟轉(zhuǎn)到發(fā)動機(jī)停止模式。
在該發(fā)動機(jī)停止模式中，為了臨時(shí)停止發(fā)動機(jī)，在步驟S13把由電機(jī)/發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩設(shè)置到0，并且在步驟S14停止發(fā)動機(jī)燃料噴射。
在步驟S15，由是否FISTPFST＝0確定在第一時(shí)間期間是否正在進(jìn)行發(fā)動機(jī)停止。如果它是第一時(shí)間，則例行程序轉(zhuǎn)到步驟S16，設(shè)置一個(gè)空轉(zhuǎn)停止允許時(shí)間，并且把表示時(shí)間設(shè)置的標(biāo)志設(shè)置到FISTPFST＝1。而且，在步驟S17，把表示發(fā)動機(jī)1已經(jīng)自動停止的一個(gè)標(biāo)志FENGSTRT設(shè)置到0，由此發(fā)動機(jī)停止開始。
另一方面，當(dāng)上述步驟S1-S4的條件的任一個(gè)不滿足時(shí)，即釋放剎車踏板、壓下加速踏板或車輛速度已不是0時(shí)，表示發(fā)動機(jī)1的臨時(shí)停止允許條件沒有保持。因此，例行程序轉(zhuǎn)到步驟S18，把臨時(shí)停止允許標(biāo)志FCOND設(shè)置到0，及在步驟S19，確定是否發(fā)動機(jī)已經(jīng)停止。如果它已經(jīng)停止，則例行程序轉(zhuǎn)到步驟S22和以后步驟，并且重新啟動發(fā)動機(jī)1。
如果發(fā)動機(jī)還沒有停止，則在步驟S20，把空轉(zhuǎn)停止允許標(biāo)志FISTPFST復(fù)位到0。
當(dāng)滿足發(fā)動機(jī)1的臨時(shí)停止允許條件，并且在步驟S10確定已經(jīng)有至發(fā)動機(jī)停止的換檔時(shí)，例行程序轉(zhuǎn)到步驟S21，其中確定是否已經(jīng)結(jié)束空轉(zhuǎn)停止允許時(shí)間。如果該允許時(shí)間已經(jīng)過去，則系統(tǒng)進(jìn)入步驟S22和以后步驟的一個(gè)發(fā)動機(jī)重新啟動模式。
當(dāng)重新啟動發(fā)動機(jī)時(shí)，系統(tǒng)在步驟S22首先換檔到發(fā)動機(jī)重新啟動模式，并且在步驟S23由FENGSTRT＝0確定在第一時(shí)間期間是否正在進(jìn)行發(fā)動機(jī)重新啟動。如果這是它正在進(jìn)行的第一時(shí)間，則在步驟S24設(shè)置重新啟動延遲時(shí)間并且FENGSTRT＝1。
當(dāng)有重新啟動時(shí)，把該延遲時(shí)間設(shè)置到與升速產(chǎn)生時(shí)間(例如1.5秒)相對應(yīng)的時(shí)間。在該間隔期間，進(jìn)行搖動而沒燃料噴射，并且平穩(wěn)地啟動發(fā)動機(jī)。
如果當(dāng)加速踏板是OFF時(shí)啟動發(fā)動機(jī)時(shí)，即在步驟S25沒有壓下加速踏板，則在步驟S26設(shè)置是目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度的空轉(zhuǎn)速度，在步驟S27允許延遲時(shí)間過去，及在步驟S28啟動燃料噴射。
如果當(dāng)在步驟S25壓下加速踏板時(shí)啟動發(fā)動機(jī)，則例行程序轉(zhuǎn)到步驟S28，并且立即開始燃料噴射。
另一方面，當(dāng)在步驟S8確定無級變速箱的選擇位置是R范圍時(shí)，在步驟S29確定發(fā)動機(jī)1是否已經(jīng)停止。如果它已經(jīng)停止，則例行程序轉(zhuǎn)到步驟S30，并且由在步驟S9復(fù)位的標(biāo)志確定這是否是從另一個(gè)范圍換檔到R范圍的第一時(shí)刻，即如果FRFST＝0，則確定這是換檔到R范圍的第一時(shí)刻。例行程序然后轉(zhuǎn)到步驟S31，設(shè)置在其期間發(fā)動機(jī)1停止的延遲時(shí)間(例如2秒)，并且把標(biāo)志FRFST設(shè)置到1。
在步驟S32，當(dāng)設(shè)置延遲時(shí)間已經(jīng)過去時(shí)，例行程序轉(zhuǎn)到步驟S22和以后步驟，并且啟動發(fā)動機(jī)1。
然而，依據(jù)發(fā)動機(jī)是否從空轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)啟動和根據(jù)加速踏板壓下啟動車輛、或者是否從其中即使車輛已經(jīng)停止也有沒有停止發(fā)動機(jī)的空轉(zhuǎn)狀態(tài)啟動車輛，發(fā)動機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩是不同的。
這是因?yàn)榫o在加速踏板壓下之前的吸氣系統(tǒng)的升速是不同的。由發(fā)動機(jī)吸入的吸氣量大當(dāng)從發(fā)動機(jī)停止?fàn)顟B(tài)啟動車輛時(shí)升速較小的量，并因此即使加速踏板壓下量相同，啟動轉(zhuǎn)矩也較大。
為了防止啟動轉(zhuǎn)矩的這種差別，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)車輛從發(fā)動機(jī)停止?fàn)顟B(tài)啟動時(shí)，進(jìn)行控制，從而電機(jī)/發(fā)電機(jī)2產(chǎn)生電力(再發(fā)電)，吸收由發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的部分，并且得到與當(dāng)從空轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)啟動車輛時(shí)相同的啟動轉(zhuǎn)矩。
參照圖8的流程圖和以后的圖將描述這種控制。
圖8用來計(jì)算當(dāng)啟動車輛時(shí)電機(jī)/發(fā)電機(jī)的吸收轉(zhuǎn)矩(下文稱作電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩)TOVRM，并且以固定間隔(例如10毫秒)進(jìn)行。
首先，在步驟S41、S42，讀上述臨時(shí)停止允許標(biāo)志FCOND和該標(biāo)志緊在前面的值。
當(dāng)FCOND＝0并且緊在前面的值FCOND＝1時(shí)，確定已經(jīng)釋放空轉(zhuǎn)停止，并且例行程序轉(zhuǎn)到步驟S43。
這里，把一個(gè)計(jì)時(shí)器復(fù)位到ISPOFF＝0，并且輸入一個(gè)空轉(zhuǎn)時(shí)間噴射脈沖寬度TPIDL，作為目標(biāo)轉(zhuǎn)矩等效噴射脈沖寬度TTPIST的一個(gè)初始值。計(jì)時(shí)器ISPOFF打算測量從空轉(zhuǎn)停止釋放計(jì)時(shí)過去的時(shí)間。
在以后處理期間，F(xiàn)COND的當(dāng)前和上個(gè)值＝0，所以例行程序從步驟S41、S42轉(zhuǎn)到步驟S45，并且確定控制模式是否是MODE＝06。如以后描述的那樣，在空轉(zhuǎn)停止已經(jīng)釋放之后當(dāng)發(fā)動機(jī)已經(jīng)完成燃燒時(shí)MODE＝06，并且直到那時(shí)，例行程序轉(zhuǎn)到步驟S46和以后步驟。
在步驟S46，盡管沒有表示，讀為了計(jì)算發(fā)動機(jī)燃料噴射量由一個(gè)流程圖計(jì)算的燃料基本噴射脈沖寬度TPO、汽缸空氣量等效噴射脈沖寬度TP、加權(quán)平均系數(shù)FLOAD及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度Ne。這里，進(jìn)行這些計(jì)算的方法表示在以上公式(1)-(3)中。
在空轉(zhuǎn)停止期間，節(jié)流閥下游的吸氣通道壓力是大氣壓，并且在空轉(zhuǎn)停止的以后釋放之后，當(dāng)發(fā)動機(jī)已經(jīng)由電機(jī)/發(fā)電機(jī)2啟動時(shí)，TPO急劇下降到TP100并且與TPIDL重合，如圖5中所示。這將在以后描述。
然而，從一個(gè)其中確定FLOAD的值的點(diǎn)，TP以相對于TPO的一階延遲逐漸降低，以TP100作為一個(gè)初始值。
表示一階延遲程度的FLOAD是根據(jù)圖9中表示的體積流量比率QH0的值。該體積流量比率QH0是一個(gè)根據(jù)節(jié)流閥開口TVO和發(fā)動機(jī)速度Ne計(jì)算的值。
例如，在當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度是常數(shù)的條件下，體積流量比率QH0的值增大，節(jié)流閥開口TVO越大，如圖10中所示。
在步驟S57，增大計(jì)時(shí)器ISPOFF。在步驟S48，把該計(jì)時(shí)器ISPOFF的值與一個(gè)預(yù)定值TTPOID相比較。
該預(yù)定值TTPOID是一個(gè)具有相對于當(dāng)TPO是空轉(zhuǎn)時(shí)與噴射脈沖寬度TPIDL有效重合的計(jì)時(shí)的微小允差的值(圖5)。
當(dāng)計(jì)時(shí)器ISPOFF的值等于或小于預(yù)定值TTPOID時(shí)，選擇用于空轉(zhuǎn)運(yùn)行的噴射脈沖寬度TPIDL，而當(dāng)計(jì)時(shí)器ISPOFF超過預(yù)定值TTPOID時(shí)，選擇TPO(步驟S49、S50)。
現(xiàn)在，在釋放空轉(zhuǎn)停止之后，當(dāng)壓下加速踏板時(shí)，把比以TPIDL作為初始值的TPO后出現(xiàn)的汽缸空氣量等效噴射脈沖寬度設(shè)置為一個(gè)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩等效噴射脈沖寬度TPIST(圖5)。這可以以公式的形式按如下表示。
TTPIST＝TPO×FLOAD+TTPISTz×(1-FLOAD) (4)其中FLOAD＝加權(quán)平均系數(shù)TTPISTz＝TTPIST的上個(gè)值TTPIST的初始值＝TPIDL公式(4)的加權(quán)平均系數(shù)FLOD與以上公式(2)的加權(quán)平均系數(shù)相同。特別是，這是一個(gè)由節(jié)流閥開口TVO和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度Ne確定的值。如果固定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度，則當(dāng)TVO較小時(shí)，F(xiàn)LOAD的值較小，而當(dāng)TVO較大時(shí)，F(xiàn)LOAD的值較大。
這與當(dāng)啟動車輛而不進(jìn)行空轉(zhuǎn)停止時(shí)的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)，并且如果這與當(dāng)從空轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)啟動車輛時(shí)的轉(zhuǎn)矩相同，則能消除在車輛啟動特性方面的差別。
因此，在步驟S51，與公式(4)的有效相同的用來控制燃料噴射量的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩等效噴射脈沖寬度TTPIST，由如下公式計(jì)算。
TTPIST＝TP1×FLOD+TTPISTz×(1-FLOAD) (5)其中FLOD＝加權(quán)平均系數(shù)TTPISTz＝TTPIST的上一個(gè)值該公式基本上與公式(4)相同。公式(4)從圖5中的計(jì)時(shí)t2應(yīng)用，并且把公式(5)應(yīng)用于到計(jì)時(shí)t1。
在步驟S52，由該目標(biāo)轉(zhuǎn)矩等效噴射脈沖寬度TTPIST和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度Ne通過查閱圖11中表示的圖計(jì)算一個(gè)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TTQACC。
該目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TTQACC的特性不再詳細(xì)描述，但它是一個(gè)如果Ne是常數(shù)則TTPIST越大而增大、并且如果TTPIST是常數(shù)則Ne越大而增大的值。
在步驟S53，由汽缸空氣量等效噴射脈沖寬度TP和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度Ne，通過查閱圖12中表示的圖計(jì)算發(fā)動機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)矩TTQMAN。
汽缸空氣量等效噴射脈沖寬度TO與在圖5的空轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)期間的真實(shí)吸氣量相對應(yīng)，并且它比在產(chǎn)生目標(biāo)轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩等效噴射脈沖寬度TTPIST大。
因此，從該TP和Ne求出的真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTQMAN是一個(gè)大于上述目標(biāo)矩TTQACC的值。
該真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTQMAN的特性根據(jù)發(fā)動機(jī)類型變化，并因此對其它應(yīng)用于的每個(gè)發(fā)動機(jī)確定。
在步驟S54，計(jì)算在目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TTQACC與真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTQMAN之間的差，作為一個(gè)超調(diào)轉(zhuǎn)矩基本值TOVRM0(＝TTQACC-TTQMAN)。
在步驟S55，使用該TOVRM0，使用如下公式計(jì)算超調(diào)轉(zhuǎn)矩基本值的加權(quán)平均值TOVRM1。
TOVRM1＝TOVRM0×KTOVR+TOVRM1z×(1-KTOVR) (6)其中KTOVR＝加權(quán)平均系數(shù)TOVRM1z＝TOVRM1的上個(gè)值TOVRM0是一個(gè)負(fù)值，并且TOVRM1也是一個(gè)負(fù)值。取負(fù)值的原因與通過電機(jī)/發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)矩吸收(轉(zhuǎn)矩回收)一致。TOVRM1的初始值是電機(jī)/發(fā)電機(jī)2的一個(gè)電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTEMB。這在圖14的步驟S74中描述。
在步驟S56，確定控制模式是否是MODE＝9。
當(dāng)確定轉(zhuǎn)矩超調(diào)時(shí)MODE＝9，如以后描述的那樣(在圖14的步驟S72中描述)。
當(dāng)MODE＝9時(shí)，例行程序轉(zhuǎn)到步驟S57，把超調(diào)轉(zhuǎn)矩基本值的加權(quán)平均值TOVRM1設(shè)置到一個(gè)電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩TOVRM，并且在其他時(shí)刻，由于這些不是轉(zhuǎn)矩控制周期，所以在步驟S58把電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩TOVRM設(shè)置到0。
在圖14中表示的用于超調(diào)確定的流程中需要上述超調(diào)轉(zhuǎn)矩基本值TOVRM0，而在圖15中表示的用來確定發(fā)動機(jī)的完全燃燒的流程圖中需要電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩TOVRM。他們因此存儲在自動停止/控制單元10的存儲器(RAM)中。
燃料噴射脈沖寬度(TTPIST、TP)分別轉(zhuǎn)換成發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩(TTQMAN、TTQACC)、和如上述那樣其差別作為超調(diào)轉(zhuǎn)矩基本值TOVRM0(電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩)計(jì)算的原因在于，是因?yàn)楸仨毧紤]發(fā)動機(jī)對發(fā)動機(jī)停歇敏感。
參照圖13簡單地描述這點(diǎn)。
在抗停歇的發(fā)動機(jī)中，在燃料噴射脈沖寬度(燃料量)與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系是線性的(實(shí)線)，所以如果通過使它直接與兩個(gè)燃料噴射脈沖寬度TTPIST、TP的差成比例計(jì)算電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩，則沒有問題。
然而，在抗停歇的發(fā)動機(jī)中，在燃料量與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系是非線性的(點(diǎn)劃線)，所以當(dāng)TP在停歇區(qū)域中時(shí)，通過使它直接與兩個(gè)燃料噴射脈沖寬度TTPIST、TP之差成比例不能計(jì)算電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩。因此，在這種情況下，把TTPIST、TP分別轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)矩TTQMAN、TTQACC，并且把在這兩個(gè)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)矩之間的差取作電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩。通過這樣作，即使當(dāng)TP在停歇區(qū)域中，也能把電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩求出到高精度。
其次，參照圖14的流程圖將描述超調(diào)的確定。
在步驟S61，確定是否控制模式MODE＝05。盡管沒有表示，當(dāng)在空轉(zhuǎn)停止釋放之后節(jié)流閥打開時(shí)(即，當(dāng)系統(tǒng)移動到車輛啟動時(shí))，在計(jì)時(shí)下把控制模式MODE設(shè)置到05。
當(dāng)MODE＝05時(shí)，例行程序轉(zhuǎn)到步驟S62，讀電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTEMB和超調(diào)轉(zhuǎn)矩基本值TOVRM0，并且在步驟S63比較這兩個(gè)值。
根據(jù)流過電機(jī)/發(fā)電機(jī)2的電流、和電壓計(jì)算電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTEMB。
最初，當(dāng)MODE＝05時(shí)，如以后描述的那樣，電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTEMB比超調(diào)轉(zhuǎn)矩基本值TOVRM0大，如圖7(a)中所示。因此，例行程序跳過步驟S64，但當(dāng)電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩最終變得比超調(diào)轉(zhuǎn)矩基本值TOVRM0小時(shí)，例行程序轉(zhuǎn)到步驟S64，確定系統(tǒng)已經(jīng)超調(diào)，并且把一個(gè)標(biāo)志fTKOVR1設(shè)置到1。
在步驟S65，把電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTEMB與0比較。如圖7(b)中所示，最初，當(dāng)MODE＝05時(shí)，電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTEMB是一個(gè)正值，并且然后趨向一個(gè)負(fù)值。
當(dāng)電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTEMB為負(fù)(小于0)時(shí)，例行程序轉(zhuǎn)到步驟S66，并且由于電機(jī)/發(fā)電機(jī)2回收數(shù)量(轉(zhuǎn)矩吸收的數(shù)量)增大1。以后，在步驟S67，把該數(shù)量與一個(gè)預(yù)定數(shù)量(例如4)相比較。
在當(dāng)電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTEMB為負(fù)的第一時(shí)刻，跳過步驟S68，因?yàn)橐陨匣厥諗?shù)量是1，但當(dāng)滿足TTEMB＜0并且即使在下次計(jì)算中該數(shù)量也增大(在圖7(b)，與帶有a*的數(shù)量相對應(yīng))，及該數(shù)量最終變得等于預(yù)定數(shù)量，例行程序轉(zhuǎn)到步驟S68，并且把另一個(gè)標(biāo)志fTKOVR2設(shè)置到1。
在步驟S69，確定標(biāo)志fTKOVR1、fTKOVR2是否是1，并且在步驟S70，確定未表示的空轉(zhuǎn)開關(guān)是否是OFF。
當(dāng)兩個(gè)標(biāo)志fTKOVR1、fIKOVR2都是1，并且空轉(zhuǎn)開關(guān)是OFF(壓下加速踏板)時(shí)，例行程序轉(zhuǎn)到步驟S71、S72。
這里，把超調(diào)標(biāo)志fTKOVR1設(shè)置到1，并且把MODE設(shè)置到09到以前進(jìn)到下個(gè)控制模式。
在其他時(shí)刻，例行程序從步驟S69、S70轉(zhuǎn)到步驟S75，并且把超調(diào)標(biāo)志fTKOVR設(shè)置到0。
當(dāng)空轉(zhuǎn)開關(guān)是ON(通)時(shí)，即使當(dāng)兩個(gè)標(biāo)志fIKOVR1、fTKOVR2都是1時(shí)，也不進(jìn)行超調(diào)確定。
這是因?yàn)?，在釋放空轉(zhuǎn)停止之后當(dāng)節(jié)流閥根據(jù)加速踏板壓量打開時(shí)進(jìn)行由電機(jī)/發(fā)電機(jī)2造成的轉(zhuǎn)矩控制，而當(dāng)不打開節(jié)流閥時(shí)(空轉(zhuǎn)開關(guān)是ON)不必進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制。
當(dāng)超調(diào)標(biāo)志fTKOVR從0轉(zhuǎn)換到1時(shí)，例行程序從步驟S73轉(zhuǎn)到步驟S74，并且把電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTEMB設(shè)置到超調(diào)轉(zhuǎn)矩基本值的加權(quán)平均值TOVRM1作為初始值。
另一方面，當(dāng)在步驟S61中MODE不是05時(shí)，例行程序轉(zhuǎn)到步驟S76，把兩個(gè)標(biāo)志fTKOVR1、fTKOVR2及超調(diào)標(biāo)志fTKOVR復(fù)位到0，并且把回收數(shù)量復(fù)位到0。
把MODE＝09存儲在自動停止/啟動控制單元10的存儲器(RAM)中。
其次，參考在發(fā)動機(jī)啟動之后用來確定完全燃燒的圖15的流程圖。
在描述這點(diǎn)之前，使用圖16將描述完全發(fā)動機(jī)燃燒的確定的基本特征。圖16(a)表示電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTEMB的變化，而圖16(b)以模型形式表示電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩的變化(即作為發(fā)電機(jī)吸收的轉(zhuǎn)矩)。
首先，在基于圖16(a)表示的電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩的一種第一完全燃燒確定方法中，把是電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTEMB的絕對值的|vTTEMB|與一個(gè)確定值TMKANB(正值)相比較，并且如果在這兩個(gè)之間的關(guān)系是|TTEMB|＜TMKANB，則確定在一個(gè)預(yù)定時(shí)間過去之后發(fā)動機(jī)已經(jīng)進(jìn)行完全燃燒。
用來確定在預(yù)定時(shí)間過去之后進(jìn)行完全燃燒的原因在于，由于振動的影響電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTEMB是不穩(wěn)定的，并且是否|TTEMB|＜TMKANB的確定是模糊的。由于相同原因，確定值TMKANB設(shè)置得較大。
另一方面，在基于圖16(b)中表示的電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩的一種第二完全燃燒確定方法中，把是電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩TOVRM的絕對值的|TOVRM|與一個(gè)確定值TMKANB1(正值)相比較，并且當(dāng)|TOVRM|＜TMKANB1時(shí)，確定已經(jīng)進(jìn)行完全燃燒。
在這種情況下不需要等待一個(gè)預(yù)定時(shí)間的原因在于，由于電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩TOVRM是目標(biāo)值，所以結(jié)果不受振動影響。因此，在這種情況下，能把確定值TMKANB1設(shè)置成比以上確定值TMKANB小，并且確定的計(jì)時(shí)比第一完全燃燒確定方法的早。
在該實(shí)施例中，使用兩種確定方法，并且采用完全燃燒計(jì)時(shí)較早的一個(gè)。
其次，描述圖15。
在步驟S81，確定是否MODE＝09。
當(dāng)MODE＝09(正在進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制)時(shí)，例行程序轉(zhuǎn)到步驟S82，并且讀電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTEMB和電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩TOVRM。
在步驟S83，把電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTEMB的絕對值與確定值TMKANB(正值)相比較。如果|TTEMB|＜TMKLANB，則例行程序轉(zhuǎn)到步驟S84，并且如果這種狀態(tài)，即狀態(tài)|TTEMB|＜TMKANB持續(xù)一個(gè)預(yù)定時(shí)間，則例行程序轉(zhuǎn)到步驟S85，并且把一個(gè)標(biāo)志fIGOK1設(shè)置到1。
在步驟S86，把電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩TOVRM的絕對值與確定值TMKANB1(正值)相比較。如果|TOVRM|＜TMKANB1，則例行程序轉(zhuǎn)到步驟S87，并且把另一個(gè)標(biāo)志fIGOK9設(shè)置到1。
在步驟S88，檢查兩個(gè)標(biāo)志fIGOK1、fIGOK9，并且如果他們的兩個(gè)是1，則例行程序轉(zhuǎn)到步驟S89、S90以終止轉(zhuǎn)矩控制。這里，把一個(gè)完全燃燒標(biāo)志fIGOK4設(shè)置到1，并且把控制模式MODE設(shè)置到06。
另一方面，如果在步驟S88中標(biāo)志不是1，則在步驟S91把完全燃燒標(biāo)志fIGOK4設(shè)置到0。
當(dāng)MODE不是09時(shí)，不必進(jìn)行完全燃燒確定，例行程序從步驟S81轉(zhuǎn)到步驟S92，并且把兩個(gè)標(biāo)志fIGOK1、fIGOK9與完全燃燒標(biāo)志fIGOK一起復(fù)位到0。
把以上MODE＝06存儲在自動停止/啟動控制單元10的存儲器(RAM)中。
其次，通過參照圖5和圖6，將描述這樣一種情形，其中根據(jù)本發(fā)明，與其中車輛從其中沒有空轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)啟動的情形相比，壓下加速踏板并且在釋放空轉(zhuǎn)停止之后車輛啟動。
在圖5中，假定當(dāng)車輛是靜止的，并且沒有空轉(zhuǎn)停止(發(fā)動機(jī)不停止)時(shí)，發(fā)動機(jī)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且然后在時(shí)刻t2把加速踏板壓下某一壓下量。由于這點(diǎn)，節(jié)流閥27打開到某一開口，并且基本噴射脈沖寬度TPO從空轉(zhuǎn)狀態(tài)下的噴射脈沖寬度TPIDL急劇增大(虛線)，以便立即控制與通過節(jié)流閥27的吸氣量變化相對應(yīng)的燃料噴射量。
這是因?yàn)門PO是一個(gè)對于由空氣流量計(jì)24探測的吸氣量Qa的直接比例值，并且當(dāng)節(jié)流閥27打開時(shí)，通過它的吸氣量由位于節(jié)流閥27緊上游的空氣流量計(jì)24探測。
另一方面，在TPO急劇增大之后，汽缸空氣量等效噴射脈沖寬度逐漸增大(點(diǎn)劃線)。
當(dāng)不進(jìn)行空轉(zhuǎn)停止時(shí)，由于空轉(zhuǎn)，發(fā)動機(jī)升速較大，并且即使節(jié)流閥27是打開的，延遲也出現(xiàn)在實(shí)際吸入汽缸的空氣量的變化中。因此，計(jì)算確定燃料噴射量的脈沖寬度，把汽缸空氣量等效噴射脈沖寬度TPIDL取作初始值，從而汽缸空氣量等效噴射脈沖寬度顯得比TPO的變化大。對應(yīng)地產(chǎn)生發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)車輛從以后描述的空轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)啟動時(shí)，該發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩與目標(biāo)轉(zhuǎn)矩TTPIST相對應(yīng)。
現(xiàn)在，假定當(dāng)車輛靜止時(shí)進(jìn)行空轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)，并且在該停止?fàn)顟B(tài)中，在時(shí)刻t1釋放空轉(zhuǎn)停止。假定以后壓下加速踏板，并且在時(shí)刻t2車輛開始離開。
當(dāng)進(jìn)行空轉(zhuǎn)停止時(shí)，在該間隔，在節(jié)流閥27的吸氣通道下游中的壓力成為大氣壓。因此，發(fā)動機(jī)1從該狀態(tài)由電機(jī)/發(fā)電機(jī)2轉(zhuǎn)動和驅(qū)動，并且然后噴射燃料以產(chǎn)生發(fā)動機(jī)1的轉(zhuǎn)矩，但由于吸氣系統(tǒng)的升速較小，所以由發(fā)動機(jī)1吸入的真實(shí)空氣量較大，并且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩比當(dāng)車輛從上述空轉(zhuǎn)狀態(tài)啟動時(shí)大。
按如下進(jìn)行這時(shí)的燃料噴射量控制。
發(fā)動機(jī)1由電機(jī)/發(fā)電機(jī)2轉(zhuǎn)動，并且由發(fā)動機(jī)1吸入空氣。因此，與吸氣量成正比的基本噴射脈沖寬度TPO急劇下降以與TPIDL重合(虛線)。
然而，是一個(gè)通過使TPO平滑F(xiàn)LOAD得到的一個(gè)值的汽缸空氣量等效噴射脈沖寬度TP隨一個(gè)TP100值變化，TP100是當(dāng)節(jié)流閥完全打開時(shí)作為一個(gè)初始值的汽缸空氣量等效噴射脈沖寬度。因此，它在TPO之后逐漸減小，并且從時(shí)刻t2起對應(yīng)于節(jié)流閥27的開口再次增大(實(shí)線)。
TP僅在間隔t1-t2期間緩慢減小的原因在于，在間隔t1-t2期間，節(jié)流閥開口TVO是一個(gè)較小值(節(jié)流閥處于空轉(zhuǎn)位置或靠近該位置的一個(gè)位置)，所以FLOAD的值較小，并且TP僅緩慢地運(yùn)動。
在這種情況下，在t2之前不進(jìn)行燃料噴射，并且不產(chǎn)生發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。然而，當(dāng)燃料噴射在時(shí)刻t2開始時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)與TP相對應(yīng)的較大發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩。
因此，為了使在這時(shí)產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩與當(dāng)車輛從空轉(zhuǎn)啟動時(shí)的轉(zhuǎn)矩，即根據(jù)TTPIST產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩重合，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的部分由電機(jī)/發(fā)電機(jī)2吸收。
換句話說，表示TP與TTPIST之差的轉(zhuǎn)矩(陰影部分)是多余轉(zhuǎn)矩，所以進(jìn)行控制，從而該轉(zhuǎn)矩由電機(jī)/發(fā)電機(jī)2吸收。
具體地說，計(jì)算通過從根據(jù)TTPIST產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩(目標(biāo)轉(zhuǎn)矩)減去根據(jù)TP產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩(實(shí)際轉(zhuǎn)矩)得到的轉(zhuǎn)矩，作為電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩TOVRM(負(fù)值)，并且進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制以得到這種再生轉(zhuǎn)矩TOVRM。
下面詳細(xì)地描述由電機(jī)/發(fā)電機(jī)2進(jìn)行的控制。
當(dāng)釋放空轉(zhuǎn)停止時(shí)，從該時(shí)刻起由電機(jī)/發(fā)電機(jī)2進(jìn)行轉(zhuǎn)動速度控制以保持空轉(zhuǎn)。以后，當(dāng)壓下加速踏板時(shí)，電機(jī)/發(fā)電機(jī)2換檔到轉(zhuǎn)矩控制以進(jìn)行以上轉(zhuǎn)矩吸收。
當(dāng)確定超調(diào)時(shí)，有電機(jī)/發(fā)電機(jī)2從轉(zhuǎn)動速度控制至轉(zhuǎn)矩控制的轉(zhuǎn)換，如圖6中所示。
在以上TP從在時(shí)刻t2的燃料噴射啟動起產(chǎn)生較大發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩之后，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度立即開始升高，所以保持目標(biāo)轉(zhuǎn)動速度(＝空轉(zhuǎn)速度)需要的電機(jī)轉(zhuǎn)矩，由于轉(zhuǎn)動速度控制從時(shí)刻t2起急劇減小(超調(diào))。
結(jié)果，根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)矩(電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩)確定超調(diào)，并且一旦確定超調(diào)，在時(shí)刻t3就有至通過電機(jī)/發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)矩吸收控制的轉(zhuǎn)換。
參照圖7更詳細(xì)地描述超調(diào)的確定。
在該例子中，把兩種確定方法相結(jié)合。在第一確定方法中，確定當(dāng)在轉(zhuǎn)動速度控制期間的電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩小于電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩(吸收轉(zhuǎn)矩)TOVRM時(shí)已經(jīng)發(fā)生超調(diào)，如圖7(a)中所示。
在第二種確定方法中，確定在電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩在轉(zhuǎn)動速度控制期間已經(jīng)成為負(fù)值之后當(dāng)已經(jīng)進(jìn)行幾次電機(jī)回收(在圖中為4)時(shí)已經(jīng)發(fā)生的超調(diào)，如圖7(b)中所示。在由兩種方法確定的計(jì)時(shí)較早時(shí)刻，至轉(zhuǎn)矩控制的轉(zhuǎn)換發(fā)生。
根據(jù)第二確定方法，在轉(zhuǎn)矩已經(jīng)降低到電機(jī)吸收轉(zhuǎn)矩TOVRM以下之前，能進(jìn)行至轉(zhuǎn)矩控制的轉(zhuǎn)換，如圖中所示。在這種情況下，能啟動車輛而沒有延遲，但必須保證，在緊在至轉(zhuǎn)矩控制轉(zhuǎn)換之前的電機(jī)轉(zhuǎn)矩與緊在轉(zhuǎn)換之后的電機(jī)轉(zhuǎn)矩之間沒有間隙(例如通過插入偽處理)。
以后，在圖6中，在當(dāng)確定發(fā)動機(jī)已經(jīng)進(jìn)行完全燃燒的時(shí)刻t4，終止通過電機(jī)/發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)矩控制，并且返回到普通轉(zhuǎn)矩控制。具有不同數(shù)量的控制模式MODE表示在圖的底部處，并且對于每個(gè)模式根據(jù)由控制模式MODE指示的數(shù)量進(jìn)行控制。
在通過電機(jī)/發(fā)電機(jī)2的普通轉(zhuǎn)矩控制中，使電機(jī)/發(fā)電機(jī)2在車輛正在減速時(shí)起發(fā)電機(jī)的作用以回收減速能量，或者使它在迅速加速等期間起發(fā)電機(jī)的作用以增大發(fā)動機(jī)1的轉(zhuǎn)矩。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，與在車輛從空轉(zhuǎn)狀態(tài)啟動時(shí)的汽缸空氣量的實(shí)際差別相對應(yīng)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩由電機(jī)/發(fā)電機(jī)2吸收，并且減小車輛的啟動轉(zhuǎn)矩，所以車輛能有效地給出相同的啟動性能。
即使車輛行駛在其中氣壓(空氣密度)較低的高原處，這也可以以相同方式應(yīng)用。
分別計(jì)算當(dāng)壓下加速踏板啟動車輛時(shí)的汽缸空氣量等效噴射脈沖寬度TTPIST、和根據(jù)空氣流量計(jì)輸出把空轉(zhuǎn)等效噴射脈沖寬度TPIDL取作初始值計(jì)算的基本噴射脈沖寬度TPO，作為由加權(quán)平均系數(shù)平滑的值，并且把與吸氣管的填充延遲時(shí)間常數(shù)相對應(yīng)的一個(gè)加權(quán)平均系數(shù)FLOAD用作加權(quán)平均系數(shù)。因此，當(dāng)車輛從發(fā)動機(jī)停止?fàn)顟B(tài)啟動時(shí)，能在由基本噴射量確定的化學(xué)計(jì)量空氣燃料比率下進(jìn)行燃燒，并且沒有三元催化劑的轉(zhuǎn)換效率的損害。
與吸氣管的填充延遲時(shí)間常數(shù)相對應(yīng)的加權(quán)平均系數(shù)FLOAD是一個(gè)取決于節(jié)流閥開口TVO的值，所以當(dāng)節(jié)流閥27開得較大時(shí)空轉(zhuǎn)速度(圖6中的點(diǎn)劃線)增大得比當(dāng)節(jié)流閥開得較小時(shí)(圖6中的實(shí)線)更劇烈，并且得到與節(jié)流開口(加速踏板壓下量)一致的啟動性能。
在當(dāng)在通過電機(jī)/發(fā)電機(jī)2的轉(zhuǎn)動速度控制期間的電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTEMB下降到超調(diào)轉(zhuǎn)矩基本值TOVRM0以下時(shí)的時(shí)刻，進(jìn)行至轉(zhuǎn)矩控制的轉(zhuǎn)換，所以能平穩(wěn)地鏈接在從轉(zhuǎn)動速度控制到轉(zhuǎn)矩控制的轉(zhuǎn)換之前和之后的轉(zhuǎn)矩。
如果在幾次回收發(fā)生之后電機(jī)/發(fā)電機(jī)2從轉(zhuǎn)動速度控制轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)矩控制，則即使在轉(zhuǎn)動速度控制期間的電機(jī)真實(shí)轉(zhuǎn)矩TTEMB下降到超調(diào)轉(zhuǎn)矩基本值TOVRM0以下也能進(jìn)行至轉(zhuǎn)矩控制的轉(zhuǎn)換，所以能沒有任何延遲地啟動車輛。
而且，在把TTPIST、TP分別轉(zhuǎn)換成發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩之后，計(jì)算與兩個(gè)汽缸空氣量等效噴射脈沖寬度TTPIST、TP的差相對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，所以即使在其中汽缸空氣量等效噴射脈沖寬度與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系不是線性的、對停歇敏感的發(fā)動機(jī)中，也能以高精度給出回收轉(zhuǎn)矩。
在以上描述中，與在釋放空轉(zhuǎn)停止之后當(dāng)壓下加速踏板啟動車輛時(shí)的汽缸空氣量等效噴射脈沖寬度TP、和當(dāng)壓下加速踏板啟動車輛時(shí)的汽缸空氣量等效噴射脈沖寬度TTPIST之差相對應(yīng)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩，由電機(jī)/發(fā)電機(jī)2吸收，而與在釋放空轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)之后當(dāng)啟動車輛時(shí)的汽缸空氣量、和當(dāng)車輛從空轉(zhuǎn)狀態(tài)啟動時(shí)的汽缸空氣量之差相對應(yīng)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩，也可以由電機(jī)/發(fā)電機(jī)2吸收。
日本專利申請2000-110424(提出于2000年4月12時(shí))的整個(gè)內(nèi)容通過參考包括在這里。
本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，在附屬權(quán)利要求書的范圍內(nèi)熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員能夠進(jìn)行各種改進(jìn)。
本發(fā)明應(yīng)用于車輛的空轉(zhuǎn)停止控制，其中在空轉(zhuǎn)停止釋放之后的啟動性能與當(dāng)沒有進(jìn)行空轉(zhuǎn)停止時(shí)的啟動性能相同，并且由此保證舒適的啟動性能。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)停止控制系統(tǒng)，包括一個(gè)發(fā)動機(jī)(1)；一個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)(2)，連接到發(fā)動機(jī)(1)上；一個(gè)自動變速箱(3)，把發(fā)動機(jī)(1)的轉(zhuǎn)動傳遞到一個(gè)驅(qū)動車輪；一個(gè)傳感器(18)，探測一種車輛靜止?fàn)顟B(tài)；一個(gè)傳感器(15)，探測加速踏板壓下量；及一個(gè)微處理器(10)，編程成在車輛已經(jīng)靜止時(shí)根據(jù)條件停止發(fā)動機(jī)(1)；在確定重新啟動已經(jīng)停止的發(fā)動機(jī)(1)時(shí)的一個(gè)請求時(shí)，通過啟動電機(jī)/發(fā)電機(jī)(2)重新啟動發(fā)動機(jī)(1)；控制通過電機(jī)/發(fā)電機(jī)(2)的轉(zhuǎn)矩吸收，從而根據(jù)重新啟動之后加速踏板壓下的啟動轉(zhuǎn)矩，有效地是與用來從發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)狀態(tài)啟動的轉(zhuǎn)矩相同的用來從發(fā)動機(jī)停止?fàn)顟B(tài)啟動的轉(zhuǎn)矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)停止控制系統(tǒng)，其中把由電機(jī)/發(fā)電機(jī)(2)吸收的轉(zhuǎn)矩設(shè)置成，與根據(jù)在當(dāng)車輛從發(fā)動機(jī)停止?fàn)顟B(tài)啟動時(shí)由發(fā)動機(jī)(1)吸入的真實(shí)空氣體積、與當(dāng)車輛從發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)狀態(tài)啟動時(shí)由發(fā)動機(jī)吸入的真實(shí)空氣體積之差產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)停止控制系統(tǒng)，其中通過使根據(jù)取決于空氣流量計(jì)輸出和吸氣系統(tǒng)的響應(yīng)延遲在發(fā)動機(jī)啟動之后直到壓下加速踏板的時(shí)間、當(dāng)節(jié)流閥全開時(shí)計(jì)算的一個(gè)空氣體積等效信號的初始值平滑，計(jì)算當(dāng)車輛從發(fā)動機(jī)停止?fàn)顟B(tài)啟動時(shí)根據(jù)加速踏板壓下量由發(fā)動機(jī)(1)吸收的真實(shí)空氣體積。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)停止控制系統(tǒng)，其中通過使根據(jù)取決于空氣流量計(jì)輸出和吸氣系統(tǒng)的響應(yīng)延遲的時(shí)間、當(dāng)節(jié)流閥閉合時(shí)計(jì)算的一個(gè)空氣體積等效信號的初始值平滑，計(jì)算當(dāng)車輛從發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)狀態(tài)啟動時(shí)根據(jù)加速踏板壓下量由發(fā)動機(jī)(1)吸入的真實(shí)空氣體積。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)停止控制系統(tǒng)，其中根據(jù)由發(fā)動機(jī)(1)吸入的真實(shí)空氣體積控制一個(gè)燃料噴射量。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛的發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)停止控制系統(tǒng)，其中當(dāng)用來啟動發(fā)動機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩變得比與上述兩個(gè)真實(shí)空氣體積的差相對應(yīng)的吸收發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩小時(shí)，電機(jī)/發(fā)電機(jī)(2)切換到通過發(fā)電機(jī)的吸收轉(zhuǎn)矩控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于車輛的發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)停止控制系統(tǒng)，其中電機(jī)/發(fā)電機(jī)(2)的吸收轉(zhuǎn)矩控制持續(xù)，直到確定發(fā)動機(jī)(1)的完全燃燒。
8.一種用于車輛的發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)停止控制系統(tǒng)，包括一個(gè)發(fā)動機(jī)(1)；一個(gè)電機(jī)/發(fā)電機(jī)(2)，連接到發(fā)動機(jī)(1)上；一個(gè)自動變速箱(3)，把發(fā)動機(jī)(1)的轉(zhuǎn)動傳遞到一個(gè)驅(qū)動車輪；用來探測一種車輛靜止?fàn)顟B(tài)的裝置(18)；用來探測加速踏板壓下量的裝置(15)；當(dāng)車輛已經(jīng)靜止時(shí)根據(jù)條件用來停止發(fā)動機(jī)(1)的裝置(10)，用來在確定重新啟動已經(jīng)停止的發(fā)動機(jī)時(shí)的一個(gè)請求時(shí)，通過啟動電機(jī)/發(fā)電機(jī)(2)重新啟動發(fā)動機(jī)的裝置(10)，用來控制使電機(jī)/發(fā)電機(jī)(2)吸收發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩的裝置(10)，從而根據(jù)重新啟動之后加速踏板壓下的啟動轉(zhuǎn)矩，有效地是與用來從發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)狀態(tài)啟動的轉(zhuǎn)矩相同的用來從發(fā)動機(jī)停止?fàn)顟B(tài)啟動的轉(zhuǎn)矩。
全文摘要
當(dāng)車輛已經(jīng)停止時(shí)根據(jù)條件停止發(fā)動機(jī)1,并且當(dāng)確定重新啟動已經(jīng)停止的發(fā)動機(jī)時(shí)的一個(gè)請求時(shí),通過啟動電機(jī)/發(fā)電機(jī)(2)重新啟動發(fā)動機(jī)1。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩由電機(jī)/發(fā)電機(jī)(2)吸收,從而在重新啟動之后根據(jù)加速踏板壓下的啟動轉(zhuǎn)矩,有效地是與用來從發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)狀態(tài)啟動的轉(zhuǎn)矩相同的用來從發(fā)動機(jī)停止?fàn)顟B(tài)啟動的轉(zhuǎn)矩。以這種方式,當(dāng)車輛從發(fā)動機(jī)停止?fàn)顟B(tài)啟動時(shí)與錄車輛從發(fā)動機(jī)空轉(zhuǎn)狀態(tài)啟動時(shí)得到相同的啟動性能。
文檔編號B60K6/20GK1366581SQ01800907
公開日2002年8月28日 申請日期2001年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月12日
發(fā)明者布施徹, 中澤孝志, 永石初雄 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社