專利名稱：傳動(dòng)系剛度控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，更為具體地，涉及車輛傳動(dòng)系。
背景技術(shù)：
此處所提供的背景描述在于從總體上呈現(xiàn)本發(fā)明背景的目的。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(shí)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(dòng)機(jī)在汽缸內(nèi)燃燒空氣和燃料混合物以驅(qū)動(dòng)活塞，這產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。流入 火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的空氣通過節(jié)流閥調(diào)節(jié)。具體而言，節(jié)流閥調(diào)節(jié)節(jié)流面積，所述節(jié)流面積 增加或者減少進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣流。當(dāng)節(jié)流面積增加時(shí)，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流增加。燃料控 制系統(tǒng)調(diào)節(jié)燃料被噴射的速率以對汽缸提供所需的空氣/燃料混合物。增加提供至汽缸的 空氣和燃料量增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出。已經(jīng)研發(fā)了發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)來控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩以實(shí)現(xiàn)所需的扭矩。但是，傳 統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)沒有如所需地精確控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。此外，傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系 統(tǒng)沒有提供對控制信號的快速響應(yīng)或者在影響發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的多種裝置之內(nèi)協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng) 機(jī)扭矩控制。

發(fā)明內(nèi)容
—種用于車輛的控制系統(tǒng)，包括扭矩確定模塊、控制模塊和變速器控制模塊。扭矩 確定模塊確定內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩。在扭矩大于預(yù)定扭矩且發(fā)動(dòng)機(jī)輸出速度和變速器輸 入速度之間的滑動(dòng)量為零時(shí)，控制模塊設(shè)定信號至活動(dòng)狀態(tài)。預(yù)定扭矩對應(yīng)于滑動(dòng)量為零 時(shí)的潛在振動(dòng)量。變速器控制模塊響應(yīng)于將信號設(shè)定至活動(dòng)狀態(tài)而選擇性地將滑動(dòng)量增加 至零以上。一種用于車輛的控制方法，包括確定內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的扭矩；當(dāng)扭矩大于預(yù) 定扭矩且發(fā)動(dòng)機(jī)輸出速度和變速器輸入速度之間的滑動(dòng)量為零時(shí)，將信號設(shè)定至活動(dòng)狀 態(tài)；其中所述預(yù)定扭矩對應(yīng)于滑動(dòng)量為零時(shí)的潛在振動(dòng)量；以及響應(yīng)于將信號設(shè)定至活動(dòng) 狀態(tài)而選擇性地將所述滑動(dòng)量增加至零以上。在其他特征中，上述系統(tǒng)和方法通過由一個(gè)或者多個(gè)處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序來 實(shí)施。該計(jì)算機(jī)程序可以駐留在有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，例如但是不限于存儲器、非揮發(fā) 性數(shù)據(jù)存儲器和/或其他合適的有形存儲介質(zhì)。本發(fā)明還包括以下方案方案1. 一種用于車輛的控制系統(tǒng)，包括
扭矩確定模塊，所述扭矩確定模塊確定由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩；控制模塊，所述控制模塊在所述扭矩大于預(yù)定扭矩且發(fā)動(dòng)機(jī)輸出速度和變速器輸 入速度之間的滑動(dòng)量為零時(shí)，將信號設(shè)定至活動(dòng)狀態(tài)；其中所述預(yù)定扭矩對應(yīng)于所述滑動(dòng)量為零時(shí)的潛在振動(dòng)量；以及變速器控制模塊，所述變速器控制模塊響應(yīng)于將所述信號設(shè)定至所述活動(dòng)狀態(tài)而 選擇性地將所述滑動(dòng)量增加至零以上。方案2.根據(jù)方案1所述的控制系統(tǒng)，其中，所述控制模塊基于所述預(yù)定扭矩來設(shè)
定量信號；并且其中，所述變速器控制模塊基于所述量信號來選擇性地增加所述滑動(dòng)量。方案3.根據(jù)方案2所述的控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括閾值確定模塊，所述閾值確定模 塊基于兩個(gè)連續(xù)著火事件之間的著火周期和在變速器內(nèi)選擇的齒輪齒速比來確定所述預(yù) 定扭矩。方案4.根據(jù)方案3所述的控制系統(tǒng)，其中，所述閾值確定模塊在所述滑動(dòng)量為零 時(shí)確定對應(yīng)于另一潛在振動(dòng)量的至少一個(gè)其他預(yù)定扭矩；并且其中，當(dāng)所述扭矩大于多于一個(gè)的所述預(yù)定扭矩時(shí)，所述控制模塊基于多于一個(gè) 的所述預(yù)定扭矩中的最大的一個(gè)來設(shè)定所述量信號。方案5.根據(jù)方案2所述的控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括滯后模塊，所述滯后模塊在所述 信號處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)基于所述預(yù)定扭矩來確定滯后扭矩；其中，所述控制模塊基于所述滯后扭矩和所述預(yù)定扭矩來確定禁用扭矩，并且在 所述扭矩小于所述禁用扭矩時(shí)選擇性地將所述信號設(shè)定至非活動(dòng)狀態(tài)。方案6.根據(jù)方案5所述的控制系統(tǒng)，其中，所述變速器控制模塊響應(yīng)于將所述信 號設(shè)定至非活動(dòng)狀態(tài)而選擇性地將所述滑動(dòng)量朝向零調(diào)節(jié)。方案7.根據(jù)方案5所述的控制系統(tǒng)，其中，所述滯后模塊還基于所述著火周期和 預(yù)期的滑動(dòng)量來確定所述滯后扭矩。方案8.根據(jù)方案1所述的控制系統(tǒng)，其中，所述扭矩確定模塊基于制動(dòng)扭矩、所述 發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦扭矩?fù)p耗、所述發(fā)動(dòng)機(jī)的泵送扭矩?fù)p耗以及所述發(fā)動(dòng)機(jī)上的附件負(fù)載來確定 所述扭矩。方案9.根據(jù)方案8所述的控制系統(tǒng)，其中，所述扭矩確定模塊基于所述制動(dòng)扭矩、 所述摩擦扭矩?fù)p耗、所述泵送扭矩?fù)p耗以及所述附件負(fù)載之和來確定所述扭矩。方案10.根據(jù)方案8所述的控制系統(tǒng)，其中，所述扭矩確定模塊還基于電動(dòng)機(jī)扭矩 來確定所述扭矩。方案11. 一種用于車輛的控制方法，包括確定由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的扭矩；當(dāng)所述扭矩大于預(yù)定扭矩且發(fā)動(dòng)機(jī)輸出速度和變速器輸入速度之間的滑動(dòng)量為 零時(shí)，將信號設(shè)定至活動(dòng)狀態(tài)；其中，所述預(yù)定扭矩對應(yīng)于所述滑動(dòng)量為零時(shí)的潛在振動(dòng)量；以及響應(yīng)于將所述信號設(shè)定至所述活動(dòng)狀態(tài)而選擇性地將所述滑動(dòng)量增加至零以上。方案12.根據(jù)方案11所述的控制方法，進(jìn)一步包括基于所述預(yù)定扭矩設(shè)定量信號；以及
基于所述量信號選擇性地增加所述滑動(dòng)量。方案13.根據(jù)方案12所述的控制方法，進(jìn)一步包括基于兩個(gè)連續(xù)著火事件之間的 著火周期以及在變速器內(nèi)選擇的齒輪齒速比來確定所述預(yù)定扭矩。方案14.根據(jù)方案13所述的控制方法，進(jìn)一步包括在所述滑動(dòng)量為零時(shí)確定對應(yīng)于另一潛在振動(dòng)量的至少一個(gè)其他預(yù)定扭矩；以及當(dāng)所述扭矩大于多于一個(gè)的所述預(yù)定扭矩時(shí)，基于多于一個(gè)的所述預(yù)定扭矩中的 最大的一個(gè)來設(shè)定所述量信號。方案15.根據(jù)方案12所述的控制方法，進(jìn)一步包括在所述信號處于活動(dòng)狀態(tài)中時(shí)，基于所述預(yù)定扭矩來確定滯后扭矩；基于所述滯后扭矩和所述預(yù)定扭矩來確定禁用扭矩；以及在所述扭矩小于所述禁用扭矩時(shí)，選擇性地將所述信號設(shè)定至非活動(dòng)狀態(tài)。方案16.根據(jù)方案15所述的控制方法，進(jìn)一步包括響應(yīng)于將所述信號設(shè)定至所述 非活動(dòng)狀態(tài)而選擇性地將所述滑動(dòng)量朝向零調(diào)節(jié)。方案17.根據(jù)方案15所述的控制方法，進(jìn)一步包括還基于所述著火周期和預(yù)期的 滑動(dòng)量來確定所述滯后扭矩。方案18.根據(jù)方案11所述的控制方法，進(jìn)一步包括基于制動(dòng)扭矩、所述發(fā)動(dòng)機(jī)的 摩擦扭矩?fù)p耗、所述發(fā)動(dòng)機(jī)的泵送扭矩?fù)p耗以及所述發(fā)動(dòng)機(jī)上的附件負(fù)載來確定所述扭矩。方案19.根據(jù)方案18所述的控制方法，進(jìn)一步包括基于所述制動(dòng)扭矩、所述摩擦 扭矩?fù)p耗、所述泵送扭矩?fù)p耗以及所述附件負(fù)載之和來確定所述扭矩。方案20.根據(jù)方案18所述的控制方法，進(jìn)一步包括還基于電動(dòng)機(jī)扭矩來確定所述扭矩。本公開的進(jìn)一步應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒂纱撕笏峁┑脑敿?xì)說明而變得明顯。必須理解的 是，詳細(xì)的說明和特定的示例只是出于說明的目的，而不是為了限制本公開的范圍。


本公開將從詳細(xì)的說明和附圖變得更容易理解，附圖中圖1A-1B是根據(jù)本公開原理的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能方框圖；圖2A-2B是根據(jù)本公開原理的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的功能方框圖；圖3是根據(jù)本公開原理的示例性振動(dòng)控制模塊的功能方框圖；以及圖4A-4B是描述根據(jù)本公開原理的方法所執(zhí)行的示例性步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式下述說明本質(zhì)上只是示例性的，且決不以任何方式限制本公開、其應(yīng)用或者用途。 為了簡潔起見，在附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來指示相似元件。如此處所使用，術(shù)語“A、B 和C中的至少一個(gè)”應(yīng)該理解成指的是邏輯(A或者B或者C)，使用了非排他性邏輯“或”。 應(yīng)當(dāng)理解的是，方法內(nèi)的步驟可以不同的順序來執(zhí)行，而沒有改變本公開的原理。如此處所使用，術(shù)語“模塊”指的是專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個(gè)或者 多個(gè)軟件或者固件程序的處理器(共用的、專門的、或者成組的)以及存儲器、組合邏輯電路、和/或提供所需功能的其他合適的部件。發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒空氣和燃料的混合物以產(chǎn)生扭矩。由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的扭矩可以通過變矩 器傳輸?shù)阶兯倨?。變矩器可以在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間控制扭矩傳輸。更為具體地，變矩器 可以被控制以調(diào)節(jié)滑動(dòng)量?；瑒?dòng)量可以指的是發(fā)動(dòng)機(jī)輸出速度和變速器輸入速度之間的速
度差異。通常，變矩器可以被控制以將滑動(dòng)量維持在零，從而最小化燃料消耗。但是，在一 些情況下，在滑動(dòng)量為零時(shí)可能經(jīng)受振動(dòng)。只是為了示例，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩大于可能經(jīng)受 振動(dòng)的預(yù)定扭矩時(shí)，就可能會(huì)經(jīng)受振動(dòng)。根據(jù)本公開的控制器估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩并在該扭矩超過預(yù)定扭矩時(shí)選擇性地 增加滑動(dòng)量。以此方式，該控制器控制變矩器以防止在滑動(dòng)量為零時(shí)可能承受的振動(dòng)。現(xiàn)在參照圖1，示出了示例性發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100的功能方框圖。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100包括 發(fā)動(dòng)機(jī)102，發(fā)動(dòng)機(jī)102燃燒空氣/燃料混合物，以基于來自駕駛員輸入模塊104的駕駛員 輸入產(chǎn)生用于車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩?？諝馔ㄟ^節(jié)流閥門112吸入進(jìn)氣歧管110。只是出于示例， 節(jié)流閥門112可以包括具有可旋轉(zhuǎn)葉片的蝶閥。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM) 114控制節(jié)流閥致 動(dòng)器模塊116，節(jié)流閥致動(dòng)器模塊116調(diào)節(jié)節(jié)流閥門112的打開度以控制吸入進(jìn)氣歧管110 的空氣量。來自進(jìn)氣歧管110的空氣被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)102的汽缸。盡管發(fā)動(dòng)機(jī)102可以包括多 個(gè)汽缸，但為了說明目的，僅示出了單個(gè)代表性汽缸118。只是為了示例，發(fā)動(dòng)機(jī)102可以包 括2、3、4、5、6、8、10和/或12個(gè)汽缸。ECM 114可以指令汽缸致動(dòng)器模塊120來選擇性地 停用一些汽缸，這在特定的發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)下可以改善燃料經(jīng)濟(jì)性。發(fā)動(dòng)機(jī)102可以使用四沖程汽缸循環(huán)來操作。如下所述，四沖程可以指的是進(jìn)氣 沖程、壓縮沖程、燃燒沖程和排氣沖程。在曲軸(未示出)的每一轉(zhuǎn)中，在汽缸118內(nèi)發(fā)生 四個(gè)沖程中的2個(gè)。因此，為了汽缸118經(jīng)受所有四個(gè)沖程，曲軸必須轉(zhuǎn)兩周。在進(jìn)氣沖程期間，來自進(jìn)氣歧管110空氣通過進(jìn)氣閥122吸入汽缸118。ECM 114 控制燃料致動(dòng)器模塊124，燃料致動(dòng)器模塊IM調(diào)節(jié)燃料噴射以實(shí)現(xiàn)所需的空氣/燃料比。 燃料可以在中心位置或者多個(gè)位置處噴入進(jìn)氣歧管110，例如靠近每個(gè)汽缸的進(jìn)氣閥122 附近。在各種實(shí)施中(未示出)，燃料可以直接地噴射到汽缸內(nèi)或者噴射到與汽缸相關(guān)聯(lián)的 混合室中。燃料致動(dòng)器模塊1 可以中止將燃料噴射到被停用的汽缸內(nèi)。被噴射的燃料與空氣混合并在汽缸118內(nèi)產(chǎn)生空氣/燃料混合物。在壓縮沖程期 間，汽缸118之內(nèi)的活塞(未示出)壓縮空氣/燃料混合物?；趤碜訣CM 114的信號，火 花致動(dòng)器模塊126給汽缸118內(nèi)的火花塞1 賦能，火花塞1 點(diǎn)燃該空氣/燃料混合物。 可以相對于活塞處于其最上的位置(稱為上止點(diǎn)(TDC))時(shí)的時(shí)間來規(guī)定火花正時(shí)?？梢酝ㄟ^規(guī)定了在TDC之前或者之后多遠(yuǎn)來產(chǎn)生火花的正時(shí)信號來控制火花致 動(dòng)器模塊126。因?yàn)榛钊恢门c曲軸旋轉(zhuǎn)直接相關(guān)，所以火花致動(dòng)器模塊1 的操作可以與 曲軸角同步。在各種實(shí)施方式中，火花致動(dòng)器模塊126可以中止將火花提供至停用的汽缸。產(chǎn)生火花可以稱為著火事件?；鸹ㄖ聞?dòng)器模塊1 可以具有對每次著火事件改變 火花正時(shí)的能力。此外，火花致動(dòng)器模塊1 可以具有對給定的著火事件改變火花正時(shí)的 能力，即使是當(dāng)正時(shí)信號中的變化是在給定著火事件之前緊靠的那個(gè)著火事件后被接收到 時(shí)也可以。
在燃燒沖程期間，空氣/燃料混合物的燃燒向下驅(qū)動(dòng)活塞，由此驅(qū)動(dòng)曲軸。燃燒沖 程可以限定為活塞到達(dá)TDC的時(shí)間和活塞返回到下止點(diǎn)(BDC)的時(shí)間之間的時(shí)間。在排氣 沖程期間，活塞開始從BDC向上移動(dòng)，并通過排氣閥130排出燃燒的副產(chǎn)品。燃燒的副產(chǎn)品 接著通過排氣系統(tǒng)134從車輛排出。進(jìn)氣閥122可以通過進(jìn)氣凸輪軸140控制，而排氣閥130可以通過排氣凸輪軸142 控制。在各種實(shí)施例中，多個(gè)進(jìn)氣凸輪軸(包括進(jìn)氣凸輪軸140)可以控制用于汽缸118的 多個(gè)進(jìn)氣閥(包括進(jìn)氣閥12 和/或可以控制多排汽缸(包括汽缸118)的進(jìn)氣閥(包括 進(jìn)氣閥12 。相似地，多個(gè)排氣凸輪軸(包括排氣凸輪軸14 可以控制用于汽缸118的多 個(gè)排氣閥和/或可以控制用于多排汽缸(包括汽缸118)的排氣閥(包括排氣閥130)。汽缸致動(dòng)器模塊120可以通過禁止進(jìn)氣閥122和/或排氣閥130的打開而停用汽 缸118。在各種其他實(shí)施例中，進(jìn)氣閥122和/或排氣閥130可以通過除了凸輪軸之外的其 他裝置來控制，例如電磁致動(dòng)器。進(jìn)氣閥122打開的時(shí)間可以通過進(jìn)氣凸輪相位器148相對于活塞TDC而變化。排 氣閥130打開的時(shí)間可以由排氣凸輪相位器150相對于活塞TDC而變化。相位器致動(dòng)器模 塊158可以基于來自ECM 114的信號控制進(jìn)氣凸輪相位器148和排氣凸輪相位器150。當(dāng) 實(shí)施時(shí)，也可以通過相位器致動(dòng)器模塊158來控制可變的閥致動(dòng)(未示出)。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100可以包括增壓裝置，該增壓裝置將加壓空氣提供給進(jìn)氣歧管110。 例如，圖1示出了包括熱渦輪160-1的渦輪增壓器，熱渦輪160-1由流經(jīng)排氣系統(tǒng)134的熱 排氣來提供動(dòng)力。渦輪增壓器也包括由渦輪160-1驅(qū)動(dòng)的冷空氣壓縮機(jī)160-2，該冷空氣 壓縮機(jī)160-2壓縮引入節(jié)流閥112的空氣。在各種實(shí)施例中，由曲軸驅(qū)動(dòng)的增壓器(未示 出)可以壓縮來自節(jié)流閥112的空氣并將被壓縮空氣輸送至進(jìn)氣歧管110。廢氣門162可以允許排氣旁路繞過渦輪160-1，由此減少了渦輪增壓器的增壓(進(jìn) 氣壓縮量)。ECM 114可以通過增壓致動(dòng)器模塊164控制渦輪增壓器。增壓致動(dòng)器模塊164 可以通過控制廢氣門162的位置來調(diào)節(jié)渦輪增壓器的增壓。在各種實(shí)施例中，多個(gè)渦輪增 壓器可以通過增壓致動(dòng)器模塊164來控制。渦輪增壓器可以具有可變幾何，可變幾何可以 通過增壓致動(dòng)器模塊164來控制。中冷器(未示出)可以耗散一些包含在壓縮充氣中的熱，其在空氣被壓縮時(shí)產(chǎn)生。 壓縮空氣充氣也可以從排氣系統(tǒng)134的部件吸收熱。盡管為了說明的目的分開顯示，但是 渦輪160-1和壓縮器160-2可以彼此附接，從而將進(jìn)氣置于和熱排氣緊鄰之處。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100可以包括排氣再循環(huán)(EGR)閥170，排氣再循環(huán)(EGR)閥170選擇 性地將排氣再引導(dǎo)回進(jìn)氣歧管110。EGR閥170可以安置在渦輪增壓器的渦輪160-1的上 游。EGR閥170通過EGR致動(dòng)器模塊172來控制。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100可以使用曲軸位置傳感器178測量曲軸的位置。發(fā)動(dòng)機(jī)油的溫 度可以使用油溫(OT)傳感器180測量。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度可以使用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度 (ECT)傳感器182測量。ECT傳感器182可以安置在發(fā)動(dòng)機(jī)102之內(nèi)或者冷卻劑循環(huán)到的 其他位置處，例如散熱器(未示出)處。進(jìn)氣歧管110之內(nèi)的壓力可以使用歧管絕對壓力(MAP)傳感器184來測量。在各 種實(shí)施例中，可以測量作為環(huán)境空氣壓力和進(jìn)氣歧管110之內(nèi)的壓力之間的差的發(fā)動(dòng)機(jī)真 空度。流入進(jìn)氣歧管110內(nèi)的空氣的質(zhì)量流率可以使用質(zhì)量空氣流率(MAF)傳感器186測
7量。在各種實(shí)施例中，MAF傳感器186可以安置在也包括節(jié)流閥112的殼體內(nèi)。節(jié)流閥致動(dòng)器模塊116可以使用一個(gè)或者多個(gè)節(jié)流閥位置傳感器(TPQ 190監(jiān)控 節(jié)流閥112的位置。被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)102內(nèi)的空氣的環(huán)境溫度可以使用進(jìn)氣溫度(IAT)傳感 器192來測量。ECM 114可以使用來自傳感器的一個(gè)或者多個(gè)信號來做出用于發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng) 100的控制決定。ECM 114可以與變速器模塊194通信以協(xié)調(diào)對所選的變速器195(參看圖1B)的 換擋(且更為具體地，齒輪齒速比)。例如，ECM 114可以在換擋期間減小發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。ECM 114還可以與混合動(dòng)力控制模塊196通信以協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)102和電動(dòng)機(jī)198的操作(即產(chǎn)生 扭矩輸出)。電動(dòng)機(jī)198也可以作為發(fā)電機(jī)來起作用，且可以用于產(chǎn)生車輛電氣系統(tǒng)所用的電 能和/或用于存儲在能量存儲裝置(例如，電池)內(nèi)的電能。電能的產(chǎn)生可以指的是再生 制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)198可以在發(fā)動(dòng)機(jī)102上施加制動(dòng)(即，負(fù)的)扭矩以執(zhí)行再生制動(dòng)。發(fā)動(dòng) 機(jī)系統(tǒng)100也可以包括一個(gè)或者多個(gè)另外的電動(dòng)機(jī)。在各種實(shí)施方式中，ECM 114、變速器 控制模塊194和混合動(dòng)力控制模塊196的各種功能可以集成到一個(gè)或者多個(gè)模塊中。改變發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)的每個(gè)系統(tǒng)都可以稱為發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器。每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器接收相 關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器值。例如，節(jié)流閥致動(dòng)器模塊116可以被稱作發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器，且節(jié)流閥開口面 積可以被稱作相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器值。在圖1的示例中，節(jié)流閥致動(dòng)器模塊116通過調(diào)節(jié)節(jié)流 閥112的葉片的角度來實(shí)現(xiàn)該節(jié)流閥開口面積。相似地，火花致動(dòng)器模塊1 也可以被稱作發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器，而相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器值 可以是相對于汽缸TDC的火花提前量。其他致動(dòng)器可以包括汽缸致動(dòng)器模塊120、燃料致動(dòng) 器模塊124、相位器致動(dòng)器模塊158、增壓致動(dòng)器模塊164以及EGR致動(dòng)器模塊172。對于這 些發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器，相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器值可以分別包括啟用汽缸的數(shù)目、燃料加注速率、吸氣和 排氣凸輪相位器角度、增壓壓力和EGR閥開口面積。ECM 114可以控制致動(dòng)器值，以讓發(fā)動(dòng) 機(jī)102產(chǎn)生所需的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。現(xiàn)在參照圖1B，發(fā)動(dòng)機(jī)102可以通過變矩器197將扭矩傳輸?shù)阶兯倨?95。變矩 器197可以包括變矩器離合器(未示出)，變矩器離合器可以選擇性地致動(dòng)，以將發(fā)動(dòng)機(jī)和 變速器195耦接，以及使發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器195脫開。在變矩器離合器被致動(dòng)以將發(fā)動(dòng)機(jī)102 和變速器195耦接時(shí)，變矩器197可被認(rèn)為是處于鎖定狀態(tài)中。在一些情況下，變矩器197可以控制成產(chǎn)生稱為滑動(dòng)的狀態(tài)?；瑒?dòng)(slip)可以被 認(rèn)為是在變速器195的輸入軸(未示出)相對于發(fā)動(dòng)機(jī)102的輸出軸(例如曲軸)滑動(dòng) (即變慢)時(shí)發(fā)生。換言之，當(dāng)變矩器197被控制以便使變速器輸入速度變得比發(fā)動(dòng)機(jī)輸出 速度慢時(shí)可以認(rèn)為發(fā)生了滑動(dòng)。當(dāng)滑動(dòng)量達(dá)到預(yù)定的最大滑動(dòng)量時(shí)，變矩器197可以被認(rèn) 為處于未鎖定狀態(tài)中。只是出于示例，預(yù)定的最大滑動(dòng)量可以是大致lOOOrpm。反過來，在 滑動(dòng)量為零時(shí)，變矩器197可以被認(rèn)為是在鎖定狀態(tài)中。變速器控制模塊194可以控制變矩器197的致動(dòng)。變速器控制模塊194也可以控 制齒輪齒速比和其他參數(shù)，其中齒輪齒速比在變速器195中被選擇(即，接合)。變速器控 制模塊194可以選擇性地將數(shù)據(jù)(例如，齒輪齒數(shù)比)通信至ECM 114?；谧兯倨?95之內(nèi)選擇的齒輪齒速比，扭矩可以傳輸?shù)絺鲃?dòng)系199，傳動(dòng)系199 可選地將扭矩傳送到車輛的一個(gè)或者多個(gè)車輪。只是出于示例，傳動(dòng)系199可以包括一個(gè)或者多個(gè)車軸、一個(gè)或者多個(gè)差速器、以及其他適當(dāng)?shù)牟考?。變速器控制模塊194和ECM 114可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)102、變速器195和/或變矩器197，以便尤其使車輛客廂內(nèi)所經(jīng)受的振
動(dòng)最小化。現(xiàn)在參照圖2A，提出了示例性發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)200的功能方框圖。ECM 114的示 例性實(shí)施例包括駕駛員扭矩模塊202。駕駛員扭矩模塊202可以基于來自駕駛員輸入模塊 104的駕駛員輸入來確定駕駛員扭矩請求。駕駛員輸入可以基于加速踏板的位置。駕駛員 輸入也可以基于巡航控制，其可以是變化車輛的速度以維持預(yù)定跟隨距離的自適應(yīng)巡航控 制系統(tǒng)。駕駛員扭矩模塊202可以存儲加速踏板位置相對駕駛員扭矩請求的一個(gè)或者多個(gè) 映射，且可以基于所選擇的一個(gè)映射來確定駕駛員扭矩請求。車軸扭矩仲裁模塊204在來自駕駛員扭矩模塊202的駕駛員扭矩請求和其他的車 軸扭矩請求之間進(jìn)行仲裁。扭矩請求可以包括絕對扭矩請求以及相對扭矩請求和勻變請求 (ramp request)。只是出于示例，勻變請求可以包括使扭矩向下勻變到最小發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉扭 矩的請求或者使扭矩從最小發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉扭矩向上勻變的請求。相對扭矩請求可以包括臨時(shí) 或者持久的扭矩減小或者增加。每個(gè)扭矩請求可以包括數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)指示了產(chǎn)生那個(gè)扭矩 請求的系統(tǒng)或者模塊(即，請求者)。車軸扭矩請求可以包括在檢測到正車輪滑動(dòng)時(shí)由牽引控制系統(tǒng)請求的扭矩減小。 在車軸扭矩克服了車輪和路面之間的摩擦并且車輪開始沿著向前的方向相對路面滑動(dòng)時(shí)， 發(fā)生正的車輪滑動(dòng)。車軸扭矩請求也可以包括扭矩增加請求以抵消負(fù)的車輪滑動(dòng)，其中因 為車軸扭矩是負(fù)的，所以車輛的輪胎沿著相反方向相對于路面滑動(dòng)。車軸扭矩請求也可以包括制動(dòng)管理請求和車輛超速扭矩請求。制動(dòng)管理請求可 以減小發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩不超出制動(dòng)器在車輛停止時(shí)保持車輛的能 力。車輛超速扭矩請求可以減小發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩以防止車輛超過預(yù)定的速度。車軸扭矩請 求也可以通過車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)產(chǎn)生。車軸扭矩仲裁模塊204基于在接收的扭矩請求之間進(jìn)行仲裁的結(jié)果輸出預(yù)測扭 矩請求和即時(shí)扭矩請求。如下所述，來自車軸扭矩仲裁模塊204的預(yù)測和即時(shí)扭矩請求可 以在被用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)102的致動(dòng)器之前選擇性地被其他模塊調(diào)節(jié)?？傮w而言，即時(shí)扭矩請求是當(dāng)前所需的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩量，而預(yù)測扭矩請求是短 期內(nèi)可能需要的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的量。因此，ECM 114控制發(fā)動(dòng)機(jī)102以產(chǎn)生等于即時(shí)扭矩 請求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。但是，致動(dòng)器值的不同組合可以獲得相同的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。因 此，ECM 114可以控制致動(dòng)器值，以允許更快地轉(zhuǎn)變到預(yù)測扭矩請求，同時(shí)仍然以即時(shí)扭矩 請求來保持發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。在各種實(shí)施方式中，預(yù)測扭矩請求可以基于駕駛員扭矩請求。即時(shí)扭矩請求可以 小于預(yù)測扭矩請求，例如當(dāng)駕駛員扭矩請求導(dǎo)致在冰面(即，低摩擦系數(shù))上的正的車輪滑 動(dòng)時(shí)。在這樣的情況下，牽引控制系統(tǒng)(未示出)可以通過即時(shí)扭矩請求來請求減小，ECM 114將由發(fā)動(dòng)機(jī)102產(chǎn)生的扭矩減小至即時(shí)扭矩請求。但是，ECM 114控制發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器， 使得一旦正的車輪滑動(dòng)停止，則發(fā)動(dòng)機(jī)102可以快速地重新開始產(chǎn)生該預(yù)測扭矩請求。通常而言，即時(shí)扭矩請求和預(yù)測扭矩請求之間的差可以被稱作扭矩儲備。扭矩儲 備表示的是比發(fā)動(dòng)機(jī)102能夠開始以最小的延遲產(chǎn)生的即時(shí)扭矩請求大的扭矩量?？焖侔l(fā) 動(dòng)機(jī)致動(dòng)器被用于增加或者減小發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。如下面更為詳細(xì)地描述那樣，快速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器基于它們能在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩中相對于慢速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器產(chǎn)生響應(yīng)的能力來限定。在各種實(shí)施方式中，快速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器能夠在由慢速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器建立的范圍之 內(nèi)變化發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。在這樣的實(shí)施方式中，該范圍的上限是預(yù)測扭矩請求，而該范圍的 下限由快速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器的扭矩容量來限制。只是出于示例，快速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器可以只能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩減小第一量，該 第一量是快速致動(dòng)器的扭矩容量的測量。第一量可以基于由慢速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器設(shè)定的發(fā)動(dòng) 機(jī)操作狀態(tài)來變化。當(dāng)即時(shí)扭矩請求處于該范圍之內(nèi)時(shí)，快速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器可以被設(shè)置以 讓發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩等于即時(shí)扭矩請求。當(dāng)ECM 114請求輸出預(yù)測扭矩請求，快速發(fā)動(dòng)機(jī)致 動(dòng)器可以被控制以將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩變化到該范圍的上限，該上限即是該預(yù)測扭矩請求?？傮w而言，快速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器可以比慢速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器更快地改變發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭 矩。慢速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器可以比快速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器更慢地響應(yīng)于其各自的致動(dòng)器值中的變 化。例如，慢速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器可以包括響應(yīng)于相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器值中的改變、需要時(shí)間從一個(gè) 位置移動(dòng)到另一位置的機(jī)械部件。慢速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器也可以是特征在于，一旦慢速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器開始實(shí)施所改變的 致動(dòng)器值時(shí)、慢速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩開始改變所需要的時(shí)間量。通常，該時(shí)間 量對于慢速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器要比對快速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器長。此外，甚至在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩開始 改變之后，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩可能需要更長的時(shí)間來達(dá)到被期望從所改變的致動(dòng)器值獲得的 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。只是出于示例，ECM 114可以將用于慢速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器的致動(dòng)器值設(shè)定至使得發(fā) 動(dòng)機(jī)102能夠產(chǎn)生所述預(yù)測扭矩請求的值，如果快速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器被設(shè)定到合適的值的 話。同時(shí)，給定慢速致動(dòng)器值，ECM 114可以將用于快速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器的致動(dòng)器值設(shè)定到導(dǎo) 致發(fā)動(dòng)機(jī)102產(chǎn)生即時(shí)扭矩請求而不是預(yù)測扭矩請求的值。因此，快速致動(dòng)器值導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)102產(chǎn)生即時(shí)扭矩請求。當(dāng)ECMl 14決定將來自即 時(shí)扭矩請求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩轉(zhuǎn)變到所述預(yù)測扭矩請求時(shí)，ECM 114將與一個(gè)或者多個(gè)快 速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器值改變到對應(yīng)于所述預(yù)測扭矩請求的值。因?yàn)榕c慢速發(fā)動(dòng) 機(jī)致動(dòng)器相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器值已經(jīng)基于預(yù)測扭矩請求被設(shè)定，所以發(fā)動(dòng)機(jī)102能夠只在歸因 于快速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器的延遲之后產(chǎn)生所述預(yù)測扭矩請求。換言之，避免了否則將使用慢速 發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器來改變發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩所導(dǎo)致的更長延遲。只是出于示例，當(dāng)預(yù)測扭矩請求等于駕駛員扭矩請求時(shí)，扭矩儲備可以在即時(shí)扭 矩請求由于臨時(shí)的扭矩減少請求的原因而小于驅(qū)動(dòng)扭矩請求時(shí)產(chǎn)生?？蛇x地，扭矩儲備可 以通過將預(yù)測扭矩請求增加到高于駕駛員扭矩請求同時(shí)以駕駛員扭矩請求來維持即時(shí)扭 矩請求時(shí)產(chǎn)生。所獲得的扭矩儲備可以用于彌補(bǔ)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩中的突然增加。只是出 于示例，來自空調(diào)器或者動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵的突然負(fù)載可以通過增加即時(shí)扭矩請求來彌補(bǔ)。如果 即時(shí)扭矩請求中的增加小于扭矩儲備，則所述增加可以通過使用快速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器迅速產(chǎn) 生。然后，也可以增加預(yù)測扭矩請求以重建先前的扭矩儲備。扭矩儲備的另一示例性使用在于減小慢速致動(dòng)器值中的波動(dòng)。因?yàn)槠湎鄬Φ退伲?所以改變低速致動(dòng)器值可能產(chǎn)生控制的不穩(wěn)定性。此外，低速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器可以包括機(jī)械部件，在頻繁移動(dòng)時(shí)該機(jī)械部件可能需要更多的動(dòng)力和/或磨損更快。產(chǎn)生足夠的扭矩儲備允許通過經(jīng)由即時(shí)扭矩請求來變化快速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器從而 改變所需扭矩同時(shí)維持低速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器的值。只是出于示例，為了維持給定的空轉(zhuǎn)速度， 即時(shí)扭矩請求可以在一定范圍之內(nèi)變化。如果預(yù)測扭矩請求設(shè)置到該范圍之上的水平，則 維持空轉(zhuǎn)速度的即時(shí)扭矩請求內(nèi)的變化可以使用快速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)，而不需要調(diào)節(jié) 慢速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器。只是出于示例，在火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)中，火花正時(shí)可以是快速致動(dòng)器值，而節(jié)流閥 開口面積可以是慢速致動(dòng)器值?；鸹c(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)可以通過施加火花來燃燒包括例如汽 油、乙醇之類的燃料。相比之下，壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)可以通過壓縮燃料來燃燒包括例如柴油的燃 料。在接收新的致動(dòng)器值之后，火花致動(dòng)器模塊126能夠改變用于隨后的著火事件的 火花正時(shí)。當(dāng)用于著火事件的火花正時(shí)(也稱為火花提前)被設(shè)置為校準(zhǔn)值時(shí)，在緊隨著 火事件之后的燃燒沖程中產(chǎn)生最大扭矩。但是，與校準(zhǔn)值偏離的火花提前可以減小燃燒沖程中產(chǎn)生的扭矩量。因此，在下 一個(gè)著火事件發(fā)生時(shí)，通過變化火花正時(shí)，火花致動(dòng)器模塊126能夠改變發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。 只是出于示例，對應(yīng)于不同發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)的火花正時(shí)表可以在車輛設(shè)計(jì)的校準(zhǔn)階段來確 定，校準(zhǔn)值基于當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)而從該表中選擇。相比之下，節(jié)流閥開口面積的改變需要更長時(shí)間來影響發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。節(jié)流閥 致動(dòng)器模塊116通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥112的葉片的角度來改變節(jié)流閥開口面積。因此，一旦收 到新致動(dòng)器值，基于新的致動(dòng)器值使節(jié)流閥112從其先前的位置移動(dòng)到新位置時(shí)存在機(jī)械 延遲。此外，基于節(jié)流閥開口的空氣流變化在進(jìn)氣歧管110中也遭受空氣傳輸延遲。此外， 隨著發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的增加并沒有實(shí)現(xiàn)進(jìn)入進(jìn)氣歧管110中空氣流的增加，直到汽缸118 在下一進(jìn)氣沖程中接收額外的空氣，壓縮該額外的空氣且開始燃燒沖程。在一個(gè)示例中使用節(jié)流閥開口面積和火花正時(shí)，扭矩儲備可以通過將節(jié)流閥開口 面積設(shè)定為將允許發(fā)動(dòng)機(jī)102產(chǎn)生預(yù)測扭矩請求的值而產(chǎn)生。同時(shí)，火花正時(shí)可以基于小 于預(yù)測扭矩請求的即時(shí)扭矩請求來設(shè)定。盡管節(jié)流閥開口面積產(chǎn)生用于發(fā)動(dòng)機(jī)102的足夠 的空氣流來產(chǎn)生預(yù)測扭矩請求，但是基于即時(shí)扭矩請求使得火花正時(shí)被延遲(這減小了發(fā) 動(dòng)機(jī)輸出扭矩)。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩將等于即時(shí)扭矩請求。當(dāng)需要額外的扭矩時(shí)(例如在空調(diào)壓縮機(jī)接合時(shí)，或者在牽引控制確定車輪滑動(dòng) 已經(jīng)結(jié)束時(shí))，火花正時(shí)可以基于預(yù)測扭矩請求設(shè)定。通過隨后的著火事件，火花致動(dòng)器模 塊1 可以使火花正時(shí)返回到校準(zhǔn)值，這允許發(fā)動(dòng)機(jī)102產(chǎn)生最大的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。因 此，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩可以快速地增加到預(yù)測扭矩請求，而不會(huì)經(jīng)受來自改變節(jié)流閥開口面 積的延遲。車軸扭矩仲裁模塊204可以將預(yù)測扭矩請求和即時(shí)扭矩請求輸出到推進(jìn)扭矩仲 裁模塊206。根據(jù)混合動(dòng)力車輛的類型，車軸扭矩仲裁模塊204可以將預(yù)測扭矩請求和即時(shí) 扭矩請求輸出到混合動(dòng)力控制模塊196。由推進(jìn)扭矩仲裁模塊206接收的預(yù)測扭矩請求和即時(shí)扭矩請求被從車軸扭矩域 (車輪處的扭矩)轉(zhuǎn)換到推進(jìn)扭矩域(曲軸處的扭矩)。在一些實(shí)施方式中，在被提供給推 進(jìn)扭矩仲裁模塊206之前，預(yù)測扭矩請求和即時(shí)扭矩請求可以被轉(zhuǎn)換到推進(jìn)扭矩域。在一些實(shí)施方式中，處于推進(jìn)扭矩域中的預(yù)測扭矩請求和即時(shí)扭矩請求可以被提供給混合動(dòng)力 控制模塊196。混合動(dòng)力控制模塊196可以基于一個(gè)或者多個(gè)扭矩請求來控制電動(dòng)機(jī)198， 并可以將修改的預(yù)測扭矩請求和即時(shí)扭矩請求提供給推進(jìn)扭矩仲裁模塊206。推進(jìn)扭矩仲裁模塊206在包括了被轉(zhuǎn)化的預(yù)測扭矩請求和即時(shí)扭矩請求的推進(jìn) 扭矩請求之間仲裁?；谒鲋俨?，推進(jìn)扭矩仲裁模塊206產(chǎn)生被仲裁預(yù)測扭矩請求和被 仲裁即時(shí)扭矩請求。被仲裁扭矩請求可以通過從所接收到的請求之中選擇勝出請求來產(chǎn) 生?？蛇x地或者另外地，被仲裁扭矩請求可以基于另外的一個(gè)或者多個(gè)所接收的請求通過 修改所接收的請求中的一個(gè)來產(chǎn)生。其他推進(jìn)扭矩請求可以包括用于發(fā)動(dòng)機(jī)超速保護(hù)的扭矩減小，用于防止熄火的扭 矩增加，以及由變速器控制模塊194請求以適應(yīng)換擋的扭矩減小。其他的推進(jìn)扭矩請求還 可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉請求，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉請求可以在檢測到關(guān)鍵故障時(shí)開始。只是出于示例， 關(guān)鍵故障可以包括檢測到車輛被盜、起動(dòng)電動(dòng)機(jī)卡住、電子節(jié)流閥控制問題、以及未預(yù)期 的扭矩增加。在在各種實(shí)施方式中，當(dāng)存在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉請求時(shí)，仲裁選擇發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉請求作 為勝出請求。當(dāng)存在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉請求時(shí)，推進(jìn)扭矩仲裁模塊206可以輸出零作為仲裁扭矩。在各種實(shí)施方式中，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉請求可以簡單地獨(dú)立于仲裁過程而關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī) 102。推進(jìn)扭矩仲裁模塊206仍然可以接收發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉請求，使得例如合適的數(shù)據(jù)可以被反 饋到其他扭矩請求者。例如，可以通知所有其他請求者，所有的其他請求者已經(jīng)仲裁失敗。儲備/負(fù)載模塊220從推進(jìn)扭矩仲裁模塊206接收的被仲裁預(yù)測扭矩請求和即時(shí) 扭矩請求。儲備/負(fù)載模塊220可以調(diào)節(jié)被仲裁預(yù)測扭矩請求和即時(shí)扭矩請求，以產(chǎn)生扭 矩儲備和/或補(bǔ)償施加在發(fā)動(dòng)機(jī)102上的一個(gè)或者多個(gè)負(fù)載。然后，儲備/負(fù)載模塊220 將調(diào)節(jié)的預(yù)測扭矩請求和即時(shí)扭矩請求輸出到致動(dòng)模塊224。致動(dòng)模塊2M從儲備/負(fù)載模塊220接收預(yù)測扭矩請求和即時(shí)扭矩請求。致動(dòng)模 塊2M確定如何實(shí)現(xiàn)預(yù)測扭矩請求和即時(shí)扭矩請求。致動(dòng)模塊2M可以是發(fā)動(dòng)機(jī)類型特定 的。例如，致動(dòng)模塊2M可以被不同地實(shí)施，或者可以對火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)和壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī) 使用不同的控制方案。在各種實(shí)施方式中，致動(dòng)模塊2M可以限定跨越所有發(fā)動(dòng)機(jī)類型的通用模塊和特 定于發(fā)動(dòng)機(jī)類型的模塊之間的界限。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)類型可以包括火花點(diǎn)火式和壓燃式。在 致動(dòng)模塊2M之前的模塊，例如推進(jìn)扭矩仲裁模塊206可以是跨越發(fā)動(dòng)機(jī)類型的通用模塊， 而致動(dòng)模塊2M和隨后的模塊可以是特定于發(fā)動(dòng)機(jī)類型的。例如，在火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)中，致動(dòng)模塊2M可以作為慢速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器來改變 節(jié)流閥112的開口，慢速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器允許寬范圍的扭矩控制。致動(dòng)模塊2M可以使用汽 缸致動(dòng)器模塊120來禁用汽缸，這也提供了寬范圍的扭矩控制，但是也可以是緩慢的，并且 可以涉及駕駛性能和排放方面的考慮。致動(dòng)模塊2M可以使用火花正時(shí)來作為快速發(fā)動(dòng)機(jī) 致動(dòng)器。但是，火花正時(shí)可能不能提供同樣范圍的扭矩控制。此外，可以采用火花正時(shí)改變 的扭矩控制量(稱為火花儲備容量)可能隨著一個(gè)或者多個(gè)氣流狀態(tài)改變而變化。在各種實(shí)施方式中，致動(dòng)模塊2M可以基于預(yù)測扭矩請求產(chǎn)生空氣扭矩請求。空 氣扭矩請求可以等于預(yù)測扭矩請求，由此控制發(fā)動(dòng)機(jī)氣流致動(dòng)器，使得被調(diào)節(jié)的預(yù)測扭矩 請求可以通過調(diào)節(jié)與快速發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或者多個(gè)致動(dòng)器值來迅速實(shí)現(xiàn)?？諝饪刂颇K2 可以基于空氣扭矩請求為發(fā)動(dòng)機(jī)氣流致動(dòng)器確定所需的致動(dòng)器值。例如，空氣控制模塊2 可以確定所需的歧管絕對壓力(MAP)、所需的節(jié)流面積和/ 或所需的每汽缸空氣(APC)。所需的MAP可以用于確定所需的增壓，所需的APC可以用于確 定所需的凸輪相位器位置。在各種實(shí)施方式中，空氣控制模塊228也可以確定EGR閥170 的所需開口以及其他的發(fā)動(dòng)機(jī)氣流參數(shù)。致動(dòng)模塊2M還可以產(chǎn)生火花扭矩請求、汽缸關(guān)閉扭矩請求和燃料質(zhì)量扭矩請 求。只是出于示例，致動(dòng)模塊2M可以基于即時(shí)扭矩請求來產(chǎn)生火花扭矩請求、汽缸關(guān)閉扭 矩請求和/或燃料質(zhì)量扭矩請求。火花扭矩請求可以被火花控制模塊232用來確定將火花正時(shí)從校準(zhǔn)的火花提前 加以延遲的量(這減小了發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩)。汽缸關(guān)閉扭矩請求可以被汽缸控制模塊236 用來確定使多少汽缸停用。汽缸控制模塊236可以指令汽缸致動(dòng)器模塊120來停用發(fā)動(dòng)機(jī) 102中的一個(gè)或者多個(gè)汽缸。在各種實(shí)施方式中，可以共同停用一組預(yù)定的汽缸。汽缸控制模塊236還可以指令燃料控制模塊240來停止為停用的汽缸提供燃料， 且可以指令火花控制模塊232來停止為停用的汽缸提供火花。在各種實(shí)施方式中，火花控 制模塊232只在汽缸中已經(jīng)存在的任何燃料/空氣混合物已經(jīng)被燃燒掉時(shí)才停止對該汽缸 提供火花。在各種實(shí)施方式中，汽缸致動(dòng)器模塊120可以包括液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)選擇性地 使進(jìn)氣閥和/或排氣閥從用于一個(gè)或多個(gè)汽缸的對應(yīng)的凸輪軸分離，以便停用這些汽缸。 只是出于示例，用于汽缸中半數(shù)汽缸的閥被作為一組由汽缸致動(dòng)器模塊120液壓耦接或者 分離。在各種實(shí)施方式中，可以簡單地通過中止將燃料供給到汽缸來停用這些汽缸，而不停 止進(jìn)氣閥和排氣閥的打開和關(guān)閉。在這樣的實(shí)施例中，汽缸致動(dòng)器模塊120可以省略。燃料控制模塊240可以基于來自致動(dòng)模塊2M的燃料質(zhì)量扭矩請求來改變提供至 每個(gè)汽缸的燃料量。在火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)的正常操作期間，燃料控制模塊240可以試圖維 持化學(xué)計(jì)量值的空氣/燃料比。因此，燃料控制模塊240可以確定在與當(dāng)前APC組合時(shí)將 產(chǎn)生化學(xué)計(jì)量值的燃燒的燃料質(zhì)量。燃料控制模塊240可以指令燃料致動(dòng)器模塊IM來為 每個(gè)啟用的汽缸噴射該燃料質(zhì)量。基于燃料質(zhì)量扭矩請求，燃料控制模塊240可以相對于化學(xué)計(jì)量值來調(diào)節(jié)空氣/ 燃料比，以增加或者減小發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。然后，燃料控制模塊240可以為實(shí)現(xiàn)所需的空氣 /燃料比的每個(gè)汽缸確定燃料質(zhì)量。在柴油系統(tǒng)中，燃料質(zhì)量可以是用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭 矩的主致動(dòng)器。扭矩估計(jì)模塊244可以估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)102的扭矩輸出?？諝饪刂颇K2 可以使用 該估計(jì)的扭矩來執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)氣流參數(shù)的閉環(huán)控制，例如節(jié)流閥面積、MAF、MAP、APC和相位器 位置。只是出于示例，可以定義例如如下的扭矩關(guān)系(I)T = f(APC，S，I，E，AF，0T，#)其中，扭矩T是每汽缸空氣質(zhì)量APC、火花提前S、進(jìn)氣凸輪相位器位置I、排氣凸輪 相位器位置E、空氣/燃料比AF、油溫OT和啟用汽缸的數(shù)目#的函數(shù)。也可以考慮額外的 變量，例如排氣再循環(huán)(EGR)閥的打開程度。該關(guān)系可以通過公式來建模和/或可以存儲為查詢表。扭矩估計(jì)模塊244可以基 于MAF和RPM來確定APC，由此基于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)氣流狀態(tài)允許對發(fā)動(dòng)機(jī)氣流參數(shù)控制的閉環(huán) 控制。所使用的進(jìn)氣凸輪相位器位置和排氣凸輪相位器位置可以基于實(shí)際的位置，因?yàn)橄?br> 13位器可以朝向所需的位置行進(jìn)。扭矩估計(jì)模塊244可以使用實(shí)際的火花提前來估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。當(dāng)校準(zhǔn)的火 花提前值被用于估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩時(shí)，所估計(jì)的扭矩可以稱為被估計(jì)空氣扭矩，或者簡 單地稱為空氣扭矩?？諝馀ぞ厥菍ο率銮樾蔚呐ぞ毓烙?jì)，即如果移除火花延遲(即火花正 時(shí)被設(shè)置為校準(zhǔn)的火花提前值)且所有的汽缸都被供給燃料，則用當(dāng)前的氣流條件發(fā)動(dòng)機(jī) 102可以產(chǎn)生多大扭矩。空氣控制模塊2 可以向節(jié)流閥致動(dòng)器模塊116輸出所需的面積信號。然后節(jié)流 閥致動(dòng)器模塊116調(diào)節(jié)節(jié)流閥門112以產(chǎn)生所需節(jié)流面積?？諝饪刂颇K2 可基于反演 扭矩模型和空氣扭矩請求來產(chǎn)生所需面積的信號?？諝饪刂颇K2 可使用被估計(jì)的空氣 扭矩和/或MAF信號，以執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)氣流致動(dòng)器的閉環(huán)控制。例如，所需面積的信號可被控 制成使被估計(jì)空氣扭矩和空氣扭矩請求之間的差異最小?？諝饪刂颇K2 可以向增壓調(diào)度模塊248輸出所需的MAP信號。增壓調(diào)度模塊 248可使用所需的MAP信號以控制增壓致動(dòng)器模塊164。隨后，增壓致動(dòng)器模塊164控制一 個(gè)或多個(gè)渦輪增壓器(例如包括渦輪160-1和壓縮機(jī)160-2的渦輪增壓器)和/或增壓機(jī)。 所需的MAP也可被節(jié)流閥致動(dòng)器模塊116用于控制節(jié)流閥112?？諝饪刂颇K2 還可向相位器調(diào)度模塊252輸出所需的每汽缸空氣(APC)信 號。基于所需的APC信號和RPM信號，相位器調(diào)度模塊252可使用相位器致動(dòng)器模塊158 控制進(jìn)氣凸輪相位器148和/或排氣凸輪相位器150的位置。返回參考火花控制模塊232，校準(zhǔn)的火花提前值可基于不同的發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)而 變化。只是出于示例，扭矩關(guān)系可被反演，以求解所需的火花提前。對于給定的扭矩請求 Tdes，所需的火花提前Sdes可基于以下關(guān)系確定(2) Sdes = Γ1 (Tdes，APC, I，E，AF，0T，#)此關(guān)系可以通過公式和/或查詢表來實(shí)施?？諝?燃料比AF可為燃料控制模塊 240所報(bào)告的實(shí)際空氣/燃料比。當(dāng)火花提前被設(shè)定成校準(zhǔn)的火花提前時(shí)，所獲得的扭矩可盡可能地接近平均最佳 扭矩(MBT)。MBT指的是，在使用具有比預(yù)定辛烷值大的辛烷值的燃料和化學(xué)計(jì)量值的燃料 供給的同時(shí)，當(dāng)增加火花提前時(shí)從給定的發(fā)動(dòng)機(jī)氣流狀態(tài)可獲得的最大發(fā)動(dòng)機(jī)輸出力矩。 MBT所發(fā)生的火花提前稱為MBT火花正時(shí)。由于例如燃料質(zhì)量(比如當(dāng)使用低辛烷燃料時(shí)) 和環(huán)境因素的緣故，所以校準(zhǔn)的火花提前可與MBT火花正時(shí)稍有不同。因此使用校準(zhǔn)的火 花提前產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩可能會(huì)低于MBT。現(xiàn)在參考圖2B，示例性的ECM 114還可包括被指示扭矩確定模塊270和振動(dòng)控制 模塊觀0。被指示扭矩確定模塊270確定發(fā)動(dòng)機(jī)102的被指示扭矩(Nm)。被指示扭矩可對 應(yīng)于通過在發(fā)動(dòng)機(jī)102內(nèi)的燃燒事件所產(chǎn)生的扭矩。被指示扭矩確定模塊270可基于制動(dòng)扭矩、泵送扭矩?fù)p耗、摩擦扭矩?fù)p耗以及負(fù) 載來確定被指示扭矩。只是出于示例，被指示扭矩確定模塊270將被指示扭矩確定為制動(dòng) 扭矩、泵送扭矩?fù)p耗、摩擦扭矩?fù)p耗以及附件負(fù)載之和。在另外的實(shí)施例中，被指示扭矩確 定模塊270可使用模型來確定被指示扭矩。只是出于示例，基于將被指示扭矩輸出為影響 發(fā)動(dòng)機(jī)102的燃燒特性的輸入的函數(shù)的模型，被指示扭矩確定模塊270可確定被指示扭矩， 所述輸入例如為發(fā)動(dòng)機(jī)氣流參數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、火花正時(shí)和其他合適的輸入。
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制動(dòng)扭矩估計(jì)模塊282可估計(jì)制動(dòng)扭矩。制動(dòng)扭矩可對應(yīng)于可由推進(jìn)系統(tǒng)使用的 飛輪(或曲軸)處的扭矩。只是出于示例，推進(jìn)系統(tǒng)可使用飛輪處的扭矩來驅(qū)動(dòng)變速器195、 傳動(dòng)系199、車輪等。制動(dòng)扭矩還可稱為曲軸扭矩。操作時(shí)，制動(dòng)扭矩為從發(fā)動(dòng)機(jī)102傳輸 到變矩器197的扭矩。如果滑動(dòng)量大于零，變矩器197可增加制動(dòng)扭矩，且向變速器195提 供扭矩。變速器195也可增加扭矩(基于齒輪齒速比)，且向傳動(dòng)系199提供扭矩。在向車 軸提供扭矩以便將扭矩傳送到一個(gè)或多個(gè)車輪之前，傳動(dòng)系199可進(jìn)一步增加扭矩(基于 最終傳動(dòng)比)。制動(dòng)扭矩估計(jì)模塊282可基于基礎(chǔ)制動(dòng)扭矩和各種調(diào)節(jié)來估計(jì)制動(dòng)扭矩?；A(chǔ)制 動(dòng)扭矩可為當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)102變暖且沒有強(qiáng)加的附件負(fù)載時(shí)所經(jīng)受的制動(dòng)扭矩。發(fā)動(dòng)機(jī)102可 以被視為變暖，例如基于OT和ECT。只是出于示例，當(dāng)OT和ECT都比預(yù)定溫度高時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī) 可以被視為變暖。制動(dòng)扭矩估計(jì)模塊282可基于發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦調(diào)整和附件負(fù)載調(diào)整通過調(diào)節(jié)基礎(chǔ)制 動(dòng)扭矩來估計(jì)制動(dòng)扭矩。只是出于示例，制動(dòng)扭矩估計(jì)模塊282可通過從基礎(chǔ)制動(dòng)扭矩減 去發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦調(diào)整和附件負(fù)載調(diào)整來估計(jì)制動(dòng)扭矩。發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦調(diào)整(例如Nm)可基于ECT 和/或OT確定。只是出于示例，當(dāng)ECT和/或OT減小時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦調(diào)整可以增加(導(dǎo)致 低的制動(dòng)扭矩)。附件負(fù)載調(diào)整(例如Nm)可基于附件負(fù)載確定，或可等于附件負(fù)載。摩擦扭矩?fù)p耗模塊284可估計(jì)摩擦扭矩?fù)p耗(Nm)。摩擦扭矩?fù)p耗可對應(yīng)于由于摩 擦導(dǎo)致的扭矩?fù)p耗。摩擦扭矩?fù)p耗模塊284可基于例如OT來確定摩擦扭矩?fù)p耗。只是出 于示例，當(dāng)OT減小時(shí)摩擦扭矩?fù)p耗可增加。泵送扭矩?fù)p耗模塊286可估計(jì)泵送扭矩?fù)p耗(Nm)。泵送扭矩?fù)p耗可對應(yīng)于與發(fā)動(dòng) 機(jī)泵送相關(guān)聯(lián)的扭矩?fù)p耗。更具體地，泵送扭矩?fù)p耗可包括與通過節(jié)流閥112吸入空氣、 將空氣吸入汽缸以及汽缸內(nèi)的容納物可能具有的阻尼效應(yīng)相關(guān)聯(lián)的扭矩?fù)p耗；以及其他來 源的泵送扭矩?fù)p耗。泵送扭矩?fù)p耗模塊286可基于發(fā)動(dòng)機(jī)真空度來估計(jì)泵送扭矩?fù)p耗。只 是出于示例，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)真空度增加時(shí)泵送扭送損耗可增加。如上面所述，被指示扭矩確定模塊270可將被指示扭矩確定為制動(dòng)扭矩、泵送扭 矩?fù)p耗、摩擦扭矩?fù)p耗以及附件負(fù)載之和。只是出于示例，附件負(fù)載(Nm)可包括可歸因于 附件負(fù)載的扭矩?fù)p耗，例如空氣壓縮機(jī)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵以及其他合適的附件負(fù)載。在一些實(shí)施 例中，電動(dòng)機(jī)扭矩也可包括在負(fù)載中。在另一些實(shí)施例中，在確定被指示扭矩中，被指示扭 矩確定模塊270可把制動(dòng)扭矩、泵送扭矩?fù)p耗、扭矩、摩擦扭矩?fù)p耗以及負(fù)載與電動(dòng)機(jī)扭矩 相加。電動(dòng)機(jī)扭矩可為正或者為負(fù)。振動(dòng)控制模塊280基于被指示扭矩來選擇性地命令變速器控制模塊194，以松弛 傳動(dòng)系199的剛度。振動(dòng)控制模塊280進(jìn)一步基于著火周期來選擇性地命令變速器控制模 塊194，以便松弛傳動(dòng)系199的剛度。著火周期模塊288可確定著火周期。著火周期可以指在兩個(gè)連續(xù)燃燒事件之間的 時(shí)間周期。著火周期模塊288可基于曲軸位置信號來確定著火周期。只是出于示例，每次當(dāng)啟用汽缸的曲軸位置達(dá)到預(yù)定角度時(shí)，著火周期模塊觀8 可確定著火事件發(fā)生。預(yù)定角度可為，例如在啟用汽缸的TDC位置之前大致72°。相應(yīng)地， 著火周期可描述按照著火順序兩個(gè)連續(xù)的啟用汽缸的曲軸位置到達(dá)預(yù)定角度時(shí)之間的周 期。
內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中固有的產(chǎn)生扭矩時(shí)的不恒定性可能引起車輛客廂內(nèi)可注意到的振 動(dòng)。因?yàn)橛扇紵录碌钠變?nèi)增加的壓力，所以當(dāng)被指示扭矩增加時(shí)，所經(jīng)受的振動(dòng)的 幅度可能增加。對于恒定的被指示扭矩，所經(jīng)受的振動(dòng)的幅度還可能隨著著火周期變長而 增加。振動(dòng)控制模塊280可選擇性地命令變速器控制模塊194，以松弛傳動(dòng)系199的剛 度，從而努力減小或者消除所經(jīng)受的振動(dòng)。振動(dòng)控制模塊280可通過松弛信號來命令變速 器控制模塊194，以便松弛傳動(dòng)系199的剛度。更具體地，振動(dòng)控制模塊280可設(shè)定松弛信 號至活動(dòng)狀態(tài)(例如5V)，以便命令傳動(dòng)系199松弛。否則，松弛信號可以被設(shè)定成非活動(dòng) 狀態(tài)(例如0V)。當(dāng)命令傳動(dòng)系199松弛時(shí)，振動(dòng)控制模塊280還可指定將要被執(zhí)行的松弛量。振 動(dòng)控制模塊280可使用松弛量信號來指定將要被執(zhí)行的松弛量(例如電平(level))。振動(dòng) 控制模塊280可例如將松弛指定為預(yù)定數(shù)目的松弛量中的一個(gè)。只是出于示例，振動(dòng)控制 模塊280可指定三個(gè)松弛量中的一個(gè)第一松弛量、第二松弛量和第三松弛量?？梢允褂酶?多或更少數(shù)目的松弛量。當(dāng)被振動(dòng)控制模塊280命令時(shí)(例如，當(dāng)松弛信號被設(shè)定成活動(dòng)狀態(tài))，變速器控 制模塊194松弛傳動(dòng)系199的剛度。變速器控制模塊194可通過控制變矩器197的致動(dòng)而 松弛傳動(dòng)系199的剛度。更具體地，變速器控制模塊194可控制滑動(dòng)量。只是出于示例，變 速器控制模塊194可致動(dòng)變矩器離合器以產(chǎn)生滑動(dòng)，由此減少了發(fā)動(dòng)機(jī)102與變速器195 之間的扭矩傳送。變速器控制模塊194基于由振動(dòng)控制模塊280所指定的松弛量來控制該松弛量。 具體而言，變速器控制模塊194可以基于該松弛量來控制滑動(dòng)量。只是出于示例，對于第 一松弛量，變速器控制模塊194可以控制變矩器197以將滑動(dòng)量維持在大致預(yù)定的滑動(dòng)量 (rpm)。變速器控制模塊194可以逐漸增加滑動(dòng)量，直到變矩器197達(dá)到用于第二松弛量的 解鎖狀態(tài)。對于第三松弛量，變速器控制模塊194可以將變矩器197盡可能快地轉(zhuǎn)變到解 鎖狀態(tài)。以此方式，當(dāng)可能潛在經(jīng)受的振動(dòng)增加時(shí)，可以執(zhí)行更大的松弛量以防止經(jīng)受這樣 的振動(dòng)?，F(xiàn)在參照圖3，示出了振動(dòng)控制模塊280的示例性實(shí)施例的功能方框圖。振動(dòng)控制 模塊280可以包括閾值確定模塊304、松弛控制模塊308和滯后模塊312。閾值確定模塊304可以為每個(gè)松弛量確定扭矩閾值(Nm)。只是出于示例，對于使 用三個(gè)松弛量的實(shí)施例，閾值確定模塊304可以確定三個(gè)扭矩閾值(圖1中顯示為Tl、T2 和T3)。第一、第二和第三扭矩閾值可以分別對應(yīng)于第一、第二和第三松弛量。可以使用更 多或者更少數(shù)目的松弛量和扭矩閾值。閾值確定模塊304可以基于齒輪齒速比和著火周期對于給定的松弛量確定扭矩 閾值。齒輪齒速比可以被用于確定扭矩閾值，這是因?yàn)橐恍X輪齒速比和發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的組 合可能導(dǎo)致共振。如上所述，著火周期也可能影響振動(dòng)。只是出于示例，振動(dòng)可能隨著著火 周期的增加而增加。閾值確定模塊304可以分別從變速器控制模塊194和著火周期模塊 288接收齒輪齒速比和著火周期。松弛控制模塊308選擇性地使能和禁用傳動(dòng)系199的剛度的松弛。松弛控制可以 設(shè)定松弛信號的狀態(tài)，以便使能和禁用傳動(dòng)系199的松弛。只是出于示例，松弛控制模塊308可以設(shè)定松弛信號至活動(dòng)狀態(tài)，以便使能傳動(dòng)系199的松弛。當(dāng)沒有執(zhí)行松弛(S卩，被禁用)時(shí)，松弛控制模塊308可以基于被指示扭矩和扭矩 閾值中的一個(gè)或多個(gè)的比較來確定是否使能傳動(dòng)系199的松弛。只是出于示例，在被指示 扭矩大于第一扭矩閾值時(shí)，松弛控制模塊308可以使能傳動(dòng)系199的松弛。以這樣方式，松 弛控制模塊308在被指示扭矩大于至少一個(gè)扭矩閾值時(shí)使能傳動(dòng)系199的松弛。松弛控制 模塊308可以將松弛信號通信至變速器控制模塊194。松弛控制模塊308也可以確定松弛量，并將該松弛量提供給變速器控制模塊194。 只是出于示例，松弛控制模塊308可以確定被指示扭矩是否大于第一、第二或者第三扭矩 閾值。松弛控制模塊308可以從扭矩閾值中最大的一個(gè)開始，以下降的次序，將被指示扭矩 與扭矩閾值進(jìn)行比較。松弛控制模塊308可以基于被指示扭矩大于其的扭矩閾值中的一個(gè)來設(shè)定松弛 量。當(dāng)被指示扭矩大于多于一個(gè)的扭矩閾值時(shí)，松弛控制模塊308可以基于多于一個(gè)的扭 矩閾值中的最大一個(gè)設(shè)定松弛量。只是出于示例，當(dāng)被指示扭矩大于第三扭矩閾值時(shí)，即使 在被指示扭矩也大于第二和第一扭矩閾值的情況下，松弛控制模塊308也可以基于第三扭 矩閾值設(shè)定松弛量。當(dāng)被指示扭矩大于第二扭矩閾值時(shí)，即使被指示扭矩也大于第一扭矩 閾值，松弛控制模塊308可以基于第二扭矩閾值設(shè)定松弛量。變速器控制模塊194接收松弛信號和松弛量信號，并基于松弛量控制變矩器197。 具體而言，在松弛信號處于活動(dòng)狀態(tài)中時(shí)，變速器控制模塊194基于松弛量控制滑動(dòng)量。只是出于示例，當(dāng)松弛量對應(yīng)于第一扭矩閾值時(shí)，變速器控制模塊194可以基于 預(yù)定的滑動(dòng)量來致動(dòng)變矩器離合器。該預(yù)定的滑動(dòng)量可以校準(zhǔn)且可以設(shè)置成例如大約 30-40rpmo以這種方式，當(dāng)被指示扭矩大于第一扭矩閾值時(shí)，變速器控制模塊194可以將滑 動(dòng)量控制成大約該預(yù)定的滑動(dòng)量。當(dāng)松弛量對應(yīng)于第二扭矩閾值時(shí)，變速器控制模塊194可以控制變矩器197以將 變矩器197以預(yù)定的方式轉(zhuǎn)變到解鎖狀態(tài)。只是出于示例，當(dāng)松弛量對應(yīng)于第二扭矩閾值 時(shí)，變速器控制模塊194可以在預(yù)定的時(shí)間段上使變矩器197勻變到解鎖狀態(tài)。以這種方 式，在被指示扭矩大于第二扭矩閾值時(shí)，變速器控制模塊194可以逐漸增加該滑動(dòng)量，直到 變矩器197達(dá)到解鎖狀態(tài)。當(dāng)松弛量對應(yīng)于第三扭矩閾值時(shí)，變速器控制模塊194可以控制變矩器197，以將 變矩器197盡可能快地轉(zhuǎn)變到解鎖狀態(tài)。以這種方式，當(dāng)被指示扭矩大于第三扭矩閾值時(shí) (即，當(dāng)可能經(jīng)受最大量的振動(dòng)時(shí))，變速器控制模塊194可以將變矩器197盡可能快地轉(zhuǎn) 變成解鎖狀態(tài)。在執(zhí)行傳動(dòng)系199的松弛時(shí)，松弛控制模塊308可以基于被指示扭矩和對應(yīng)于松 弛量的扭矩閾值的比較來確定是否禁用松弛。但是，可以施加滯后扭矩，以防止可能發(fā)生的 對傳動(dòng)系199的松弛的頻繁使能和禁用。只是出于示例，如果未施加滯后扭矩，則駕駛員扭 矩請求的計(jì)算可能導(dǎo)致頻繁的使能和禁用。松弛控制模塊308可以從滯后模塊312確定滯后扭矩。松弛控制模塊308可以基 于松弛量來確定滯后扭矩。在一些實(shí)施例中，滯后扭矩可以包括預(yù)定值。在其他實(shí)施例中， 滯后模塊312可以包括通過松弛量索引的滯后扭矩的一個(gè)或者多個(gè)映射。只是出于示例，滯后模塊312對于第一松弛量可以包括一個(gè)映射的滯后扭矩、對于第二和第三松弛量可以包括一個(gè)映射的滯后扭矩。以這種方式，在一些實(shí)施例中，在松弛 量對應(yīng)于第二或者第三扭矩閾值時(shí)施加相同的滯后扭矩。對于第二和第三松弛量可以提供 不同的映射。滯后模塊312也可以基于著火周期和預(yù)期的滑動(dòng)量來確定滯后扭矩。預(yù)期的 滑動(dòng)量可以基于在變速器控制模塊194將變矩器197朝向鎖定狀態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)所預(yù)期的滑動(dòng)量。松弛控制模塊308可以通過從與松弛量相關(guān)聯(lián)的扭矩閾值中減去滯后扭矩來施 加滯后扭矩。小于滯后扭矩的扭矩閾值可以稱為禁用扭矩。松弛控制模塊308可以基于禁 用扭矩和被指示扭矩的比較來選擇性地禁用傳動(dòng)系199的松弛。只是出于示例，當(dāng)被指示 的扭矩小于禁用扭矩時(shí)，松弛控制模塊308可以禁用傳動(dòng)系199的松弛。松弛控制模塊308可以將松弛信號的狀態(tài)設(shè)定成非活動(dòng)狀態(tài)，以命令變速器控制 模塊194禁用傳動(dòng)系199的松弛。此后，變速器控制模塊194可以例如控制變矩器197，以 減小滑動(dòng)量并且將變矩器197轉(zhuǎn)變到鎖定狀態(tài)?，F(xiàn)在參照圖4A，其示出了由方法400所執(zhí)行的示例性步驟的流程圖?？刂品椒◤?步驟404開始，在步驟404，控制方法接收從變速器195之內(nèi)選擇的齒輪齒速比并確定著火 周期。控制方法可以基于兩個(gè)連續(xù)的著火事件之間的時(shí)間段來確定著火周期。在步驟408中，控制方法可以確定一個(gè)或者多個(gè)扭矩閾值。只是出于示例，控制方 法可以在步驟408中確定三個(gè)扭矩閾值(Tl、T2和B)，如圖4A的示例性實(shí)施例所顯示和 描述的那樣。可以確定和使用更多或者更少數(shù)目的扭矩閾值。每個(gè)扭矩閾值都可以對應(yīng)于 被指示扭矩，高于其則在車輛的客廂內(nèi)可能經(jīng)受振動(dòng)?？赡芙?jīng)受的振動(dòng)量可以隨著與扭矩 閾值相關(guān)聯(lián)的數(shù)字標(biāo)號增加而增加。只是出于示例，當(dāng)被指示扭矩大于第三扭矩閾值時(shí)要 比被指示扭矩大于第二閾值時(shí)經(jīng)受更大的振動(dòng)。在步驟412，控制方法確定被指示扭矩。控制方法可以基于制動(dòng)扭矩、泵送扭矩?fù)p 耗、摩擦扭矩?fù)p耗和負(fù)載來確定被指示扭矩。只是出于示例，控制方法可以將被指示扭矩確 定為制動(dòng)扭矩、泵送扭矩?fù)p耗、摩擦扭矩?fù)p耗以及負(fù)載之和。電動(dòng)機(jī)扭矩可以被包括作為負(fù) 載中的一種，或者可以與制動(dòng)扭矩、泵送扭矩?fù)p耗、摩擦扭矩?fù)p耗和負(fù)載相加。在步驟416中，控制方法確定被指示扭矩是否大于第三扭矩閾值(即T3)。如果為 真，則控制方法可以在步驟420中基于第三松弛量來命令傳動(dòng)系199的松弛，且控制方法可 以結(jié)束。如果為假，則控制可以繼續(xù)至步驟424。變矩器197可以被控制，以便響應(yīng)于所述 命令基于第三松弛量來調(diào)節(jié)滑動(dòng)量。只是出于示例，變矩器離合器可以被致動(dòng)，以便基于第 三松弛量響應(yīng)于用于傳動(dòng)系松弛的命令，盡可能快地解鎖變矩器197。在步驟4M中，控制方法可以確定被指示扭矩是否大于第二扭矩閾值(即T2)。如 果為真，則控制方法可以在步驟4 中基于第二松弛量來命令傳動(dòng)系199的松弛，且控制方 法可以結(jié)束。如果為假，則控制方法可以繼續(xù)至步驟432。變矩器197可以被控制，以便響 應(yīng)于該命令基于第二松弛量來調(diào)節(jié)滑動(dòng)量。只是出于示例，變矩器離合器可以被控制，以便 基于第二松弛量響應(yīng)于用于傳動(dòng)系松弛的指令以預(yù)定的方式將所述變矩器197轉(zhuǎn)換成解 鎖狀態(tài)。只是出于示例，預(yù)定的方式可以包括勻變地減小該滑動(dòng)量直到變矩器197達(dá)到所 述解鎖狀態(tài)。在步驟432中，控制方法可以確定被指示扭矩是否大于第一扭矩閾值(即Tl)。如 果為真，則控制方法可以在步驟436中基于第一松弛量來命令傳動(dòng)系199的松弛。如果為
18假，則控制方法可以結(jié)束。變矩器197可以被控制，以便基于第一松弛量響應(yīng)于用于傳動(dòng)系 松弛的命令，將滑動(dòng)量維持在大約預(yù)定的滑動(dòng)量。只是出于示例，預(yù)定滑動(dòng)量可以大致為 30-40rpm?，F(xiàn)在參照圖4B，其示出了描述另一示例性方法450的流程圖?？刂品椒梢栽诓?驟妨4開始，在步驟妨4中，控制方法確定傳動(dòng)系松弛是否為活動(dòng)的(即發(fā)生)。如果為真， 則控制方法可以繼續(xù)至步驟458 ；如果為假，則控制方法可以結(jié)束。在步驟458中，控制方 法可以確定傳動(dòng)系將執(zhí)行的松弛量(例如水平)。在步驟462中，控制方法基于松弛量來確定滯后扭矩。控制方法可以將用于第一 松弛量的滯后扭矩確定為第一預(yù)定扭矩，以及將用于第二和第三松弛量的滯后扭矩確定為 第二預(yù)定扭矩。以這種方式，當(dāng)使用第二或者第三松弛量時(shí)，滯后扭矩可以是第二預(yù)定扭 矩。用于第二和第三松弛量的滯后扭矩可以是不同的。在步驟464中，控制方法可以確定禁用扭矩。換言之，基于滯后扭矩，控制可以調(diào) 節(jié)與松弛量相關(guān)聯(lián)的扭矩閾值。只是出于示例，控制方法可以將停止扭矩確定為小于滯后 扭矩的扭矩閾值。在步驟468中，控制方法可以確定被指示扭矩是否小于禁用扭矩。如果 為真，則控制方法可以繼續(xù)至步驟472 ；如果為假，則控制方法可以保持在步驟468中。在 步驟472中，控制方法可以命令傳動(dòng)系199的松弛的禁用。此后，變矩器離合器可以被致動(dòng) 以鎖定該變矩器197。本公開的廣義教導(dǎo)可以多種形式實(shí)施。因此，盡管該公開包括特定的示例，但是本 公開的真正保護(hù)范圍不應(yīng)如此受限，因?yàn)樵谘芯苛烁綀D、說明書和隨后的權(quán)利要求后，其他 修改對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言將變得明顯。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的控制系統(tǒng)，包括扭矩確定模塊，所述扭矩確定模塊確定由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩；控制模塊，所述控制模塊在所述扭矩大于預(yù)定扭矩且發(fā)動(dòng)機(jī)輸出速度和變速器輸入速 度之間的滑動(dòng)量為零時(shí)，將信號設(shè)定至活動(dòng)狀態(tài)；其中所述預(yù)定扭矩對應(yīng)于所述滑動(dòng)量為零時(shí)的潛在振動(dòng)量；以及變速器控制模塊，所述變速器控制模塊響應(yīng)于將所述信號設(shè)定至所述活動(dòng)狀態(tài)而選擇 性地將所述滑動(dòng)量增加至零以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中，所述控制模塊基于所述預(yù)定扭矩來設(shè)定量 信號；并且其中，所述變速器控制模塊基于所述量信號來選擇性地增加所述滑動(dòng)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括閾值確定模塊，所述閾值確定模塊基 于兩個(gè)連續(xù)著火事件之間的著火周期和在變速器內(nèi)選擇的齒輪齒速比來確定所述預(yù)定扭矩。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其中，所述閾值確定模塊在所述滑動(dòng)量為零時(shí)確 定對應(yīng)于另一潛在振動(dòng)量的至少一個(gè)其他預(yù)定扭矩；并且其中，當(dāng)所述扭矩大于多于一個(gè)的所述預(yù)定扭矩時(shí)，所述控制模塊基于多于一個(gè)的所 述預(yù)定扭矩中的最大的一個(gè)來設(shè)定所述量信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括滯后模塊，所述滯后模塊在所述信號 處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)基于所述預(yù)定扭矩來確定滯后扭矩；其中，所述控制模塊基于所述滯后扭矩和所述預(yù)定扭矩來確定禁用扭矩，并且在所述 扭矩小于所述禁用扭矩時(shí)選擇性地將所述信號設(shè)定至非活動(dòng)狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其中，所述變速器控制模塊響應(yīng)于將所述信號設(shè) 定至非活動(dòng)狀態(tài)而選擇性地將所述滑動(dòng)量朝向零調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其中，所述滯后模塊還基于所述著火周期和預(yù)期 的滑動(dòng)量來確定所述滯后扭矩。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中，所述扭矩確定模塊基于制動(dòng)扭矩、所述發(fā)動(dòng) 機(jī)的摩擦扭矩?fù)p耗、所述發(fā)動(dòng)機(jī)的泵送扭矩?fù)p耗以及所述發(fā)動(dòng)機(jī)上的附件負(fù)載來確定所述 扭矩。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng)，其中，所述扭矩確定模塊基于所述制動(dòng)扭矩、所述 摩擦扭矩?fù)p耗、所述泵送扭矩?fù)p耗以及所述附件負(fù)載之和來確定所述扭矩。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng)，其中，所述扭矩確定模塊還基于電動(dòng)機(jī)扭矩來確 定所述扭矩。
全文摘要
本發(fā)明涉及傳動(dòng)系剛度控制系統(tǒng)和方法。具體地，提供了一種用于車輛的控制系統(tǒng)，其包括扭矩確定模塊、控制模塊和變速器控制模塊。扭矩確定模塊確定由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的扭矩。在扭矩大于預(yù)定扭矩且發(fā)動(dòng)機(jī)輸出速度和變速器輸入速度之間的滑動(dòng)量為零時(shí)，控制模塊設(shè)定信號至活動(dòng)狀態(tài)。預(yù)定扭矩對應(yīng)于滑動(dòng)量為零時(shí)的潛在振動(dòng)量。變速器控制模塊響應(yīng)于將信號設(shè)定至活動(dòng)狀態(tài)而選擇地將滑動(dòng)量增加至大于零。
文檔編號B60W20/00GK102060014SQ20101054409
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者C·E·惠特尼, D·J·維克曼, J·M·凱澤, S·A·希爾德, W·L·阿爾德里奇三世 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司