專利名稱：停止-起動(dòng)系統(tǒng)和混合動(dòng)力電動(dòng)車的變速器荷載預(yù)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力電動(dòng)車和停止-起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
本文提供的背景技術(shù)描述僅僅為了從總體上介紹本發(fā)明的背景。當(dāng)前署名的發(fā)明人的工作——以在此背景技術(shù)部分中所描述的為限——以及在提交時(shí)否則可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的說(shuō)明書的各方面，既不明示地也不默示地被承認(rèn)為是針對(duì)本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。停止-起動(dòng)車輛和混合動(dòng)力電動(dòng)車(HEV)可各自包括內(nèi)燃機(jī)(ICE)、變速器、一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)、和控制模塊。停止-起動(dòng)車輛和HEV可以關(guān)閉(停用)ICE，例如，以縮短 ICE怠速的時(shí)間。這樣可提高燃料經(jīng)濟(jì)性并降低排放。當(dāng)車輛速度低于閾值時(shí)可關(guān)閉ICE。在停止-起動(dòng)系統(tǒng)和HEV系統(tǒng)中，可關(guān)閉ICE和/或?qū)CE轉(zhuǎn)換到靜止?fàn)顟B(tài)(即， 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等于0轉(zhuǎn)/秒)。例如，當(dāng)致動(dòng)加速器踏板時(shí)，可自動(dòng)起動(dòng)ICE。停止-起動(dòng)車輛系統(tǒng)和HEV系統(tǒng)的變速器可以包括連接到ICE的變矩器。在ICE 起動(dòng)之前，可接合變矩器的離合器以及例如變速器的第一檔。在接合了離合器和第一檔之后，只要ICE產(chǎn)生扭矩，車輛就可以開始向前運(yùn)動(dòng)。盡管這樣可以改進(jìn)停止-起動(dòng)車輛系統(tǒng)和HEV的車輛發(fā)動(dòng)的響應(yīng)時(shí)間，但是由于ICE的轉(zhuǎn)速及變速器對(duì)ICE的荷載的增加，因而在起動(dòng)期間會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力系振動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩模塊。發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩模塊基于加速器信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)變量來(lái)確定包含預(yù)測(cè)的扭矩輸出在內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩曲線。荷載控制模塊基于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩曲線和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線來(lái)確定動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線。動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線包含在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)期間是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)的變速器荷載。補(bǔ)償模塊基于動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線生成扭矩補(bǔ)償信號(hào)。在發(fā)動(dòng)機(jī)從起動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為怠速狀態(tài)期間，致動(dòng)器模塊基于扭矩補(bǔ)償信號(hào)對(duì)變速器荷載的變化進(jìn)行補(bǔ)償。在其它特征中，提供一種操作發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的方法，該方法包括基于加速器信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)變量來(lái)確定包含當(dāng)前的扭矩輸出和隨后的扭矩輸出在內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩曲線?；诎l(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩曲線和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線來(lái)確定動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線。動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線包含在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)期間是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)的變速器荷載。基于動(dòng)態(tài)變速器
4荷載曲線生成扭矩補(bǔ)償信號(hào)。在發(fā)動(dòng)機(jī)從起動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為怠速狀態(tài)期間，基于扭矩補(bǔ)償信號(hào)對(duì)變速器荷載的變化進(jìn)行補(bǔ)償。本發(fā)明還涉及以下技術(shù)方案。方案1. 一種車輛發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，包括
發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩模塊，其基于加速器信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)變量來(lái)確定包含預(yù)測(cè)的扭矩輸出在內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩曲線；
荷載控制模塊，其基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩曲線和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線來(lái)確定動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線，其中，所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線包含在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)期間是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)的變速器荷載；
補(bǔ)償模塊，其基于所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線而生成扭矩補(bǔ)償信號(hào)；以及致動(dòng)器模塊，其在所述發(fā)動(dòng)機(jī)從起動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為怠速狀態(tài)期間，基于所述扭矩補(bǔ)償信號(hào)對(duì)變速器荷載的變化進(jìn)行補(bǔ)償。方案2.如方案1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)測(cè)的扭矩輸出包括 在所述發(fā)動(dòng)機(jī)從起動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為怠速狀態(tài)期間的輸出扭矩。方案3.如方案1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，還包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速模塊，其基于所述加速器信號(hào)來(lái)確定包含預(yù)測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在內(nèi)的所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線，
其中，所述荷載控制模塊基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線來(lái)確定所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線。方案4.如方案3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中
所述補(bǔ)償模塊基于基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、差信號(hào)和所述加速器信號(hào)而產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速補(bǔ)償信號(hào)；并且
在所述發(fā)動(dòng)機(jī)從起動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為怠速狀態(tài)期間，所述致動(dòng)器模塊基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速補(bǔ)償信號(hào)來(lái)對(duì)變速器荷載的變化進(jìn)行補(bǔ)償。方案5.如方案1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的停止-起動(dòng)期間并且在所述車輛的最后一次起動(dòng)之后，所述補(bǔ)償模塊生成所述扭矩補(bǔ)償信號(hào)。方案6.如方案1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中，所述荷載控制模塊包括 靜態(tài)荷載模塊，其產(chǎn)生靜態(tài)變速器荷載曲線；
動(dòng)態(tài)荷載模塊，其產(chǎn)生所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線；以及
荷載比較模塊，其對(duì)所述靜態(tài)變速器荷載曲線與所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線進(jìn)行比較， 從而生成差信號(hào)。方案7.如方案6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中，所述補(bǔ)償模塊基于所述差信號(hào)而生成所述扭矩補(bǔ)償信號(hào)。方案8.如方案7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中，所述補(bǔ)償模塊基于所述加速器信號(hào)和所述靜態(tài)變速器荷載曲線而生成所述扭矩補(bǔ)償信號(hào)。方案9.如方案6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中，所述補(bǔ)償模塊基于基礎(chǔ)扭矩信號(hào)、所述差信號(hào)、和所述加速器信號(hào)而生成所述扭矩補(bǔ)償信號(hào)。方案10.如方案1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中，所述致動(dòng)器模塊基于所述扭矩補(bǔ)償信號(hào)來(lái)調(diào)整所述發(fā)動(dòng)機(jī)的火花提前并生成火花控制信號(hào)。方案11.如方案1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增加到怠速轉(zhuǎn)速之前，所述致動(dòng)器模塊在所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線與靜態(tài)變速器荷載曲線之間混合得到所述發(fā)動(dòng)機(jī)上的合成的動(dòng)態(tài)變速器荷載。方案12.如方案11所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中，所述補(bǔ)償模塊對(duì)所述合成的動(dòng)態(tài)變速器荷載從沿循所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線轉(zhuǎn)換為沿循靜態(tài)變速器荷載曲線的速率進(jìn)行調(diào)離
iF. ο方案13.如方案1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)從起動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為怠速狀態(tài)期間，所述致動(dòng)器模塊通過(guò)基于所述扭矩補(bǔ)償信號(hào)生成火花控制信號(hào)、燃料控制信號(hào)和節(jié)氣門控制信號(hào)來(lái)對(duì)變速器荷載的變化進(jìn)行補(bǔ)償。方案14. 一種操作發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的方法，包括
基于加速器信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)變量來(lái)確定包含預(yù)測(cè)的扭矩輸出在內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩曲線；
基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩曲線和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線來(lái)確定動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線，其中， 所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線包含在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)的變速器荷載； 基于所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線而產(chǎn)生扭矩補(bǔ)償信號(hào)；以及
在所述發(fā)動(dòng)機(jī)從起動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為怠速狀態(tài)期間，基于所述扭矩補(bǔ)償信號(hào)對(duì)變速器荷載的變化進(jìn)行補(bǔ)償。方案15.如方案14所述的方法，還包括
基于所述加速器信號(hào)來(lái)確定包含預(yù)測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在內(nèi)的所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線； 基于基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、差信號(hào)和所述加速器信號(hào)而生成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速補(bǔ)償信號(hào)；以
及
在所述發(fā)動(dòng)機(jī)從起動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為怠速狀態(tài)期間，基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速補(bǔ)償信號(hào)來(lái)對(duì)變速器荷載的變化進(jìn)行補(bǔ)償，
其中，基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線來(lái)確定所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線。方案16.如方案14所述的方法，其中，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的停止-起動(dòng)期間并且在所述車輛的最后一次起動(dòng)之后，生成所述扭矩補(bǔ)償信號(hào)。方案17.如方案14所述的方法，還包括 生成靜態(tài)變速器荷載曲線；并且
對(duì)所述靜態(tài)變速器荷載曲線與所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線進(jìn)行比較，從而生成差信號(hào)， 其中，基于所述差信號(hào)而產(chǎn)生所述扭矩補(bǔ)償信號(hào)。方案18.如方案14所述的方法，還包括 基于所述扭矩補(bǔ)償信號(hào)來(lái)調(diào)整所述發(fā)動(dòng)機(jī)的火花提前。方案19.如方案14所述的方法，還包括
在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增加到怠速轉(zhuǎn)速之前，在所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線與靜態(tài)變速器荷載曲線之間混合得到所述發(fā)動(dòng)機(jī)上的合成的動(dòng)態(tài)變速器荷載。方案20.如方案14所述的方法，還包括
對(duì)所述合成的動(dòng)態(tài)變速器荷載從沿循所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線轉(zhuǎn)換為沿循靜態(tài)變速器荷載曲線的速率進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)此文中所提供的描述，其它應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見(jiàn)。應(yīng)當(dāng)理解的是，描述和具體實(shí)例僅以說(shuō)明為目的，而不是意圖限制本發(fā)明的范圍。


本文中所描述的附圖僅以說(shuō)明為目的，而不是意圖以任何方式限制本發(fā)明的范圍。圖1是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能方框圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的功能方框圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的混合模塊的功能方框圖。圖4說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的操作停止-起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的方法。圖5是說(shuō)明示例性的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線的圖。圖6的圖說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的帶混合的示例性的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線。
具體實(shí)施例方式以下描述在性質(zhì)上僅是示例性的，而絕不是意圖限制本發(fā)明、其應(yīng)用或使用。為清楚起見(jiàn)，在附圖中將用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示相似的元件。此文中使用的短語(yǔ)“A、B、和C中的至少一個(gè)”應(yīng)當(dāng)被理解成利用非排他性邏輯“或”來(lái)表示的邏輯(A或B或C)。應(yīng)當(dāng)理解的是，在不改變本發(fā)明的原理的前提下，方法中的步驟可按不同的順序來(lái)執(zhí)行。此文中所使用的術(shù)語(yǔ)“模塊”可以是指下列各項(xiàng)、是下列各項(xiàng)的一部分、或者包括下列各項(xiàng)專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序的處理器(共享的、專用的、或成組的)和/或存儲(chǔ)器(共享的、專用的、或成組的)、組合邏輯電路、和/ 或提供所述功能的其它合適元件。在圖1中示出了示例性的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10和相應(yīng)的停止-起動(dòng)控制系統(tǒng)12。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10包括內(nèi)燃機(jī)(ICE) 14和變速器系統(tǒng)16。ICE 14具有相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊 (ECM) 18。停止-起動(dòng)控制系統(tǒng)12包括ECM 18，ECM 18具有混合模塊22。當(dāng)滿足某些條件時(shí)，ECM 18自動(dòng)停止及自動(dòng)起動(dòng)ICE 14，以節(jié)省燃料并提供扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)車輛。下面將描述示例的條件。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10以及停止-起動(dòng)控制系統(tǒng)12在自動(dòng)起動(dòng)和自動(dòng)停止模式下運(yùn)行。 在自動(dòng)停止模式期間，ICE 14的轉(zhuǎn)速降低并且禁止給ICE 14提供燃料和火花。在自動(dòng)停止模式期間，ICE 14將慣性減速(coast down)直至停止(失速狀態(tài))。ICE 14被停用并且 ICE 14的轉(zhuǎn)速降低至0轉(zhuǎn)/秒(rev/s)。例如，當(dāng)ICE 14的曲軸不旋轉(zhuǎn)時(shí)，ICE 14的轉(zhuǎn)速等于0轉(zhuǎn)/秒。當(dāng)燃料(或燃料系統(tǒng))和火花(或點(diǎn)火系統(tǒng))被停用時(shí)，可認(rèn)為ICE 14被關(guān)閉。在自動(dòng)起動(dòng)模式期間，可起動(dòng)ICE 14(起動(dòng)狀態(tài))并且ICE 14的轉(zhuǎn)速可增加至怠速轉(zhuǎn)速(怠速狀態(tài))。在自動(dòng)起動(dòng)模式期間，啟動(dòng)燃料和火花。在自動(dòng)起動(dòng)模式期間，混合模塊22生成補(bǔ)償?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和扭矩輸出信號(hào)來(lái)對(duì)ICE 14所經(jīng)歷的變速器荷載進(jìn)行補(bǔ)償。補(bǔ)償?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩輸出信號(hào)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間所經(jīng)歷的動(dòng)態(tài)變速器荷載進(jìn)行補(bǔ)償。在ICE 14起動(dòng)和自動(dòng)起動(dòng)期間，由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的快速變化而產(chǎn)生動(dòng)態(tài)變速器荷載。當(dāng)從起動(dòng)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為怠速轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速通常是以高的加速率增加。在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到怠速轉(zhuǎn)速之后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化率通常較小，這與發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)以及從起動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為怠速狀態(tài)時(shí)相反?？蓪⒃谧詣?dòng)起動(dòng)期間施加在發(fā)動(dòng)機(jī)上的變速器荷載稱為動(dòng)態(tài)荷載。將在具有最小發(fā)動(dòng)機(jī)加速度的時(shí)段內(nèi)所經(jīng)歷的變速器荷載稱為靜態(tài)荷載。正如此文中所公開的，基于動(dòng)態(tài)荷載曲線和靜態(tài)荷載曲線對(duì)施加在ICE 14上的動(dòng)態(tài)變速器荷載進(jìn)行補(bǔ)償。將參照?qǐng)D2 圖6對(duì)此作進(jìn)一步的描述。ECM 18可調(diào)整各氣缸的燃料參數(shù)和火花參數(shù)以響應(yīng)由混合模塊22生成的補(bǔ)償?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩輸出信號(hào)。例如，燃料參數(shù)可以包括燃料噴射量、燃料噴射壓力、燃料噴射正時(shí)等。例如，火花參數(shù)可以包括火花能量和火花正時(shí)。雖然在此文中對(duì)火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明也適用于其它類型的扭矩產(chǎn)生物，如汽油型發(fā)動(dòng)機(jī)、氣體燃料型發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油型發(fā)動(dòng)機(jī)、丙烷型發(fā)動(dòng)機(jī)、和混合動(dòng)力型發(fā)動(dòng)機(jī)。變速器系統(tǒng)16具有相應(yīng)的變速器控制模塊(TCM) M。ECM 18和TCM M可經(jīng)由串行連接和/或并行連接和/或經(jīng)由控制局域網(wǎng)(CAN) 25相互進(jìn)行通信。ICE 14基于來(lái)自駕駛員輸入模塊沈的信息(例如，駕駛員輸入信號(hào)DI)和下述其它信息而燃燒空氣/燃料混合物，以產(chǎn)生車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩。在運(yùn)行中，空氣經(jīng)節(jié)氣門觀被吸入ICE 14的進(jìn)氣歧管27。例如，基于來(lái)自駕駛員輸入模塊沈的信息，ECM 18命令節(jié)氣門致動(dòng)器模塊四調(diào)整節(jié)氣門觀的開度，以控制吸入進(jìn)氣歧管27的空氣量。ECM 18命令燃料致動(dòng)器模塊30控制例如經(jīng)由燃料噴射器32噴射入進(jìn)氣歧管27、進(jìn)氣通路和/或氣缸31 中的燃料量。例如，駕駛員輸入模塊沈可以是制動(dòng)器致動(dòng)器39 (例如，制動(dòng)器踏板)和/或加速器40 (例如，加速器踏板)的傳感器或可接收來(lái)自所述傳感器的信號(hào)。傳感器可以包括制動(dòng)器傳感器41和加速器傳感器42。駕駛員輸入信號(hào)DI可以包括制動(dòng)器踏板信號(hào)BRAKE 43和加速器踏板信號(hào)ACCEL 44。來(lái)自進(jìn)氣歧管27的空氣經(jīng)進(jìn)氣門45被吸入ICE 14的氣缸中。雖然ICE 14可以包括多個(gè)氣缸，但以說(shuō)明為目的僅圖示了氣缸31。ECM 18控制噴射入進(jìn)氣歧管27和/或氣缸31中的燃料量。噴射的燃料與空氣混合，在氣缸31內(nèi)形成空氣/燃料混合物。氣缸31內(nèi)的活塞(未圖示)壓縮空氣/燃料混合物?；趤?lái)自ECM 18的信號(hào)，點(diǎn)火系統(tǒng)48的火花致動(dòng)器模塊47給氣缸31內(nèi)的火花塞 49通電，其點(diǎn)燃空氣/燃料混合物?？諝?燃料混合物的燃燒驅(qū)動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，由此驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)曲軸50。然后，活塞開始再次向上運(yùn)動(dòng)，并且經(jīng)排氣門51將燃燒的副產(chǎn)物排出。燃燒副產(chǎn)物經(jīng)排氣系統(tǒng)從車輛中排出。ICE 14可以是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，其中活塞反復(fù)地循環(huán)經(jīng)過(guò)進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、動(dòng)力/ 膨脹沖程、和壓縮沖程。氣缸致動(dòng)器模塊56可利用相應(yīng)的凸輪軸60、62和凸輪相位器66、68來(lái)控制進(jìn)氣門45和排氣門51。利用相位器致動(dòng)器模塊69來(lái)控制凸輪相位器66、68。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10可利用一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器和/或轉(zhuǎn)速傳感器90來(lái)測(cè)量曲軸50的轉(zhuǎn)速(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)(以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)為單位)。發(fā)動(dòng)機(jī)位置和/或轉(zhuǎn)速傳感器90可以是單向傳感器或者雙向傳感器。單向傳感器檢測(cè)在單一方向上的旋轉(zhuǎn)。雙向傳感器檢測(cè)在兩個(gè)方向上的旋轉(zhuǎn)。例如，雙向傳感器可用于檢測(cè)ICE 14的“后擺(rock back)”?！昂髷[”是指由于例如活塞與發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦力之間的平衡、和/或由于氣缸壓力，而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸在反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)的情況。可利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑或油溫度(ECT)傳感器92來(lái)測(cè)量ICE 14的溫度。ECT傳感器92可以位于ICE 14內(nèi)、或者位于冷卻劑和/或油循環(huán)的其它位置(如散熱器(未圖示))?？衫闷绻芙^對(duì)壓力(MAP)傳感器94來(lái)測(cè)量進(jìn)氣歧管27內(nèi)的壓力。在各實(shí)施例中可以測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)真空度，其中發(fā)動(dòng)機(jī)真空度是周圍空氣壓力與進(jìn)氣歧管27內(nèi)壓力之間的差?？衫觅|(zhì)量空氣流量(MAF)傳感器96來(lái)測(cè)量流入進(jìn)氣歧管27中的空氣質(zhì)量。ECM 18主要根據(jù)MAF傳感器96來(lái)確定氣缸的新鮮空氣充量，并利用開環(huán)、閉環(huán)和瞬間加注燃料算法來(lái)計(jì)算期望的燃料質(zhì)量。燃料噴射器特征功能(characterization function)準(zhǔn)時(shí)地將期望的燃料質(zhì)量轉(zhuǎn)移入噴射器，這通過(guò)ECM 18的燃料噴射器輸出來(lái)執(zhí)行。節(jié)氣門致動(dòng)器模塊98可利用一個(gè)或多個(gè)節(jié)氣門位置傳感器(TPQ 100來(lái)監(jiān)測(cè)節(jié)氣門觀的位置?？衫密囕v速度傳感器99來(lái)確定車輛速度?？衫眠M(jìn)氣溫度(IAT)傳感器 101來(lái)測(cè)量吸入發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10中的空氣的環(huán)境溫度。ECM 18可與TCM 24進(jìn)行通信以協(xié)調(diào)變速器系統(tǒng)16中的換檔。例如，在換檔期間 ECM 18可以降低扭矩。ECM 18可與混合動(dòng)力控制模塊102進(jìn)行通信以協(xié)調(diào)ICE 14與電動(dòng)機(jī)和/或發(fā)電機(jī)(電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī))104的運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)104可用于協(xié)助ICE 14、替代ICE 14、和起動(dòng)ICE 14。停止-起動(dòng)控制系統(tǒng)12可以是12伏(V)的停止-起動(dòng)系統(tǒng)。12伏的停止-起動(dòng)系統(tǒng)可以是指帶有不同的起動(dòng)器/電動(dòng)機(jī)(以12伏電壓運(yùn)行) 的傳統(tǒng)動(dòng)力系系統(tǒng)。12伏的停止-起動(dòng)系統(tǒng)包括帶變矩器107的變速器106和輔助泵108。 輔助泵108是在變速器106的外面，并且維持變速器106內(nèi)的流體壓力，從而保持檔位和/ 或離合器的接合。例如，在空檔怠速模式期間，可利用輔助泵108使第一檔位保持在接合狀態(tài)。在各實(shí)施例中，可將ECM 18、TCM M和混合動(dòng)力控制模塊102集成到一個(gè)或多個(gè)模塊中?，F(xiàn)在還參照?qǐng)D2 圖4，圖中示出了 ECM 18、混合模塊22、和操作停止-起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的方法。ECM 18包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速模塊150、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩模塊152、荷載控制模塊153、和混合模塊22。荷載控制模塊153包括靜態(tài)荷載模塊154、動(dòng)態(tài)荷載模塊156、和荷載比較模塊158。盡管主要參照?qǐng)D1 圖3和圖6的實(shí)施例對(duì)所述方法進(jìn)行了描述，但是所述方法也可應(yīng)用于本發(fā)明的其它實(shí)施例。所述方法中的任務(wù)可以反復(fù)執(zhí)行。所述方法可在步驟199開始。在步驟200，ECM 18確定車輛速度是否小于預(yù)定車輛速度、以及/或者車輛速度是否為0米/秒(m/s)或英里/小時(shí)(MPH)。當(dāng)車輛速度小于預(yù)定車輛速度時(shí)，ECM 18進(jìn)入任務(wù)202。當(dāng)車輛被起動(dòng)時(shí)(例如，鑰匙起動(dòng)或按鈕起動(dòng))，ECM 18進(jìn)入任務(wù)202。在步驟 201，ECM 18確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否被啟用(在運(yùn)轉(zhuǎn))。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)，ECM 18進(jìn)入任務(wù)202。 在步驟202，生成加速器信號(hào)(如加速器信號(hào)ACCEL)。加速器信號(hào)ACCEL可以包括加速器踏板位置信息和/或加速器踏板位置的變化率。在自動(dòng)起動(dòng)期間可執(zhí)行以下的任務(wù)204、206、214、220。在步驟204，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速模塊150基于加速器信號(hào)ACCEL 44來(lái)確定、計(jì)算、查找、和/或選擇發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線RPM 205。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線可以是指發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與時(shí)間的關(guān)系圖，該關(guān)系圖是基于加速器踏板信號(hào)ACCEL 44中的信息。在步驟206，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩模塊152基于加速器信號(hào)ACCEL 44和/或發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)變量來(lái)確定、計(jì)算、查找和/或選擇ICE 14的扭矩輸出曲線TORQ 207。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)變量可以是燃料噴射量、燃料噴射正時(shí)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、歧管壓力、火花正時(shí)、相位器位置、和廢氣再循環(huán)(EGR)量。扭矩輸出曲線可以是指發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩與時(shí)間的關(guān)系圖，該關(guān)系圖是基于加速器踏板信號(hào)ACCEL 44中的信息。
可以基于模型、方程式和/或表格(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線208和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩曲線 210)來(lái)生成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線RPM 205和扭矩輸出曲線TORQ 207，并將其存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器212。 可基于加速器信號(hào)ACCEL 44選擇發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線RPM 205和扭矩輸出曲線TORQ 207中的每個(gè)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線RPM 205和扭矩輸出曲線TORQ 207提供當(dāng)前的和將來(lái)的(預(yù)測(cè)的) 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及扭矩輸出信息。此信息可以包括ICE 14起動(dòng)期間的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和輸出扭矩，其包括在起動(dòng)轉(zhuǎn)速與怠速轉(zhuǎn)速之間轉(zhuǎn)換(起動(dòng)-怠速轉(zhuǎn)換)期間所提供的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和輸出扭矩。這使得ECM 18能夠預(yù)測(cè)即將到來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩輸出值。在步驟214，靜態(tài)荷載模塊巧4確定、計(jì)算、查找和/或生成靜態(tài)變速器荷載曲線 STATIC 216?？蓪⒁粋€(gè)或多個(gè)靜態(tài)變速器荷載曲線218存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器212中，并且利用靜態(tài)荷載模塊1 來(lái)選擇一個(gè)或多個(gè)靜態(tài)變速器荷載曲線218。靜態(tài)變速器荷載曲線218可以基于靜態(tài)測(cè)功器測(cè)試。當(dāng)加速度和/或加速度的變化率小于相應(yīng)的預(yù)定加速度和加速度值的變化率時(shí)，可以確定靜態(tài)變速器荷載曲線218。例如，可基于在測(cè)試變速器106時(shí)所獲得的測(cè)功器數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)先確定靜態(tài)變速器荷載曲線218。例如，可以通過(guò)在測(cè)功器上循環(huán)經(jīng)歷變速器106的運(yùn)轉(zhuǎn)速度范圍并且測(cè)量變速器106的荷載，來(lái)確定變速器106的靜態(tài)荷載?？梢园褱y(cè)量的值存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器212中作為預(yù)定值、作為靜態(tài)變速器荷載曲線、和/或數(shù)學(xué)模型、和/或方程式。在步驟220，變速器荷載模塊156基于所選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線208和扭矩輸出曲線210來(lái)確定和/或估計(jì)動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線DYN 222?？苫诮?jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或預(yù)定數(shù)據(jù)和/ 或數(shù)學(xué)模型和/或方程式，來(lái)生成動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線DYN 222或者流體動(dòng)力荷載。動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線223可以存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器212中。動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線DYN 222顯示當(dāng)前的和將來(lái)的在ICE 14上的變速器106荷載的估計(jì)值。在步驟214和步驟220中所確定和/或生成的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線，可以提供作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)的變速器荷載，如圖5和圖6中所示。靜態(tài)和動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線也可以包括隨時(shí)間推移的變速器荷載?，F(xiàn)在還參照?qǐng)D5，圖中示出了說(shuō)明靜態(tài)變速器荷載曲線2M和動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線226的圖。相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線的變速器荷載通常小于相應(yīng)的靜態(tài)變速器荷載曲線的變速器荷載，如曲線2對(duì)、2沈所示。此差異是由于生成動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線時(shí)所經(jīng)歷的增大的加速度所導(dǎo)致，這與生成靜態(tài)變速器荷載曲線時(shí)相反。在步驟229，可以基于用以起動(dòng)ICE 14的加速器信號(hào)ACCEL來(lái)啟動(dòng)自動(dòng)起動(dòng)模式。 可以在任務(wù)220之后且在任務(wù)230之前、或者在所述方法的其它任務(wù)之后或之前啟動(dòng)自動(dòng)起動(dòng)模式。在步驟230，荷載比較模塊158對(duì)在步驟214中所確定的靜態(tài)荷載曲線STATIC216 與在步驟220中所確定的動(dòng)態(tài)荷載曲線DYN 222進(jìn)行比較。荷載比較模塊158可以確定靜態(tài)荷載曲線218與動(dòng)態(tài)荷載曲線223之間的差并生成差信號(hào)DIFF 232。圖5的箭頭234表示了靜態(tài)荷載曲線與動(dòng)態(tài)荷載曲線之間的示例差。差信號(hào)232可以等于曲線STATIC 216 與曲線DYN 222相對(duì)于某個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和/或相對(duì)于某個(gè)時(shí)間的靜態(tài)荷載與動(dòng)態(tài)荷載之間的差。在步驟236，混合模塊22基于加速器信號(hào)ACCEL 44、靜態(tài)變速器荷載信號(hào)STATIC 216、和差信號(hào)DIFF 232而生成火花控制信號(hào)SPARK 238、燃料控制信號(hào)FUEL 240和節(jié)氣門控制信號(hào)THR 242中的一個(gè)或多個(gè)。控制信號(hào)SPARK 238、FUEL 240、THR 242被相應(yīng)的火花控制模塊對(duì)4、燃料控制模塊M6、和節(jié)氣門控制模塊248接收?；旌夏K22包括基礎(chǔ)模塊250、補(bǔ)償模塊252、和致動(dòng)器控制模塊254。在步驟256，基礎(chǔ)模塊250生成基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)RPMbase 258和/或基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩信號(hào)TORQbase 2600可基于加速器信號(hào)44和/或靜態(tài)變速器荷載信號(hào)STATIC 216生成信號(hào)RPMbase 258和TORQbase 2600例如，信號(hào)RPMbase 258和TORQbase 260可以是與在靜態(tài)變速器荷載下將ICE 14的轉(zhuǎn)速增加至怠速發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(例如，400 600 RPM)相關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩值。怠速發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速例如可以是指當(dāng)加速器40未被致動(dòng)并且節(jié)氣門觀處在預(yù)定位置而不是完全閉合時(shí)的穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。在步驟沈2，補(bǔ)償模塊252基于加速器信號(hào)44、差信號(hào)232、以及基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)RPMbase 258和/或基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩信號(hào)TORQbase 260而產(chǎn)生期望的或者補(bǔ)償?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)RPMotp 264和/或扭矩信號(hào)TORQotp 2660例如，可以利用方程式1和/或方程式 2 (其中W1是第一權(quán)重因子)生成補(bǔ)償?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)RPMotp 264.例如，可以利用方程式3和/或方程式4 (其中，W2是第二權(quán)重因子)生成補(bǔ)償?shù)呐ぞ匦盘?hào)TORQotp 2660權(quán)重因子Wl和W2可以是預(yù)定的常數(shù)和/或設(shè)定值，基于這些常數(shù)和/或設(shè)定值而將所述方法應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)和/或變速器
RPMc0MP F{RPMBASE, ACCEL,DlFF}(1)
RPMcomp = RPMbme + W1. ACCEL-DIFF⑵
TO RQ C0MP = F{ TOR Qbase , ACCEL, Dl FF}(3)
TORQCOMP 二 TORQBASE + W2. ACCEL. Dl FF(4)。 方程式2和方程式4的W1 ■ ACCEL ■ Dl FF和W2. ACCEL. DIFF分量(補(bǔ)償分量)
對(duì)在起動(dòng)-怠速轉(zhuǎn)換期間所經(jīng)歷的動(dòng)態(tài)荷載進(jìn)行補(bǔ)償。靜態(tài)曲線與動(dòng)態(tài)曲線之間的變速器荷載混合率(rate)是基于方程式1 4的加速器信號(hào)分量執(zhí)行的。例如，越“踩下(tipped in)”加速器踏板40，則致動(dòng)器控制模塊2M和/或混合模塊22所請(qǐng)求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩就越大。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的變化不僅說(shuō)明(account for)加速器踏板40的位置而且說(shuō)明起動(dòng)期間ICE 14加速度的變化。這導(dǎo)致在小于怠速轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下，所合成的在ICE 14上的變速器荷載更快地沿循靜態(tài)曲線并且處于。差信號(hào)分量DIFF說(shuō)明了在起動(dòng)-怠速轉(zhuǎn)換期間所經(jīng)歷的變速器荷載變化?？稍谙嗬^的燃燒循環(huán)中調(diào)整補(bǔ)償分量，并且當(dāng)ICE 14轉(zhuǎn)速增加時(shí)減小補(bǔ)償分量。在ICE 14的轉(zhuǎn)速等于怠速轉(zhuǎn)速之前，可將補(bǔ)償分量減小至零。圖6是說(shuō)明靜態(tài)變速器荷載曲線224、動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線2 的圖，并圖示了示例性的所合成的動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線沈6、沈8?；谇€2M與曲線2 的混合，而產(chǎn)生所合成的動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線沈6、沈8。在第一階段期間，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于第一預(yù)定轉(zhuǎn)速 (例如，200 300 RPM)的情況下，所合成的動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線沈6、268沿循動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線226。在第二階段期間，在起動(dòng)-怠速模式期間，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在預(yù)定范圍內(nèi)(例如，在 200 800 RPM之間)的情況下，所合成的動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線266、268是在曲線2 與曲線2 之間混合的。在第三階段期間，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于或等于第二預(yù)定轉(zhuǎn)速(例如，700 RPM)的情況下，所合成的動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線266、268可沿循靜態(tài)變速器荷載曲線224。第一預(yù)定轉(zhuǎn)速和第二預(yù)定轉(zhuǎn)速可以是預(yù)定范圍的最小轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)速。第一合成的動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線266示出了比第二合成的動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線 268更快的混合。這可以基于加速器信號(hào)ACCEL而提供。在步驟270，致動(dòng)器控制模塊2M基于補(bǔ)償?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)RPMotp 264和/或扭矩信號(hào)TORQotp 266而產(chǎn)生控制信號(hào)SPARK 238,FUEL 240和THR 242 可以生成作為以下各項(xiàng)的函數(shù)的控制信號(hào)SPARK 238,FUEL 240和THR M2 補(bǔ)償?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)RPMotp 264和/或扭矩信號(hào)TORQcomp 266。生成控制信號(hào)SPARK 238、FUEL 240和THR 242來(lái)補(bǔ)償在起動(dòng)-怠速轉(zhuǎn)換期間所經(jīng)歷的變速器荷載變化。作為一個(gè)實(shí)例，在起動(dòng)-怠速轉(zhuǎn)換期間， 可調(diào)整火花提前正時(shí)來(lái)增加或減小發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出。生成控制信號(hào)SPARK 238、FUEL 240 和THR 242來(lái)提供合成的變速器荷載曲線，該合成的變速器荷載曲線實(shí)際上沿循動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線DYN 222并且與靜態(tài)變速器荷載曲線STATIC 216混合。此混合是在預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍期間并且在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加至怠速轉(zhuǎn)速之前開始。致動(dòng)器控制模塊邪4生成火花控制信號(hào)SPARK 238、燃料控制信號(hào)FUEL 240和 /或節(jié)氣門控制信號(hào)THR M2，從而在預(yù)定的時(shí)間段(例如，小于400毫秒)內(nèi)使ICE 14 的轉(zhuǎn)速斜變(ramp)至怠速轉(zhuǎn)速。在最小超調(diào)(overshoot)的情況下使ICE 14的轉(zhuǎn)速斜變，從而提供對(duì)于車輛駕駛員來(lái)說(shuō)是“無(wú)縫的(seamless)”平穩(wěn)的自動(dòng)起動(dòng)。自動(dòng)起動(dòng) (auto-start)是指不是基于例如鑰匙起動(dòng)或按鈕起動(dòng)而是由ECM 18基于扭矩請(qǐng)求來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的激活和/或起動(dòng)。自動(dòng)起動(dòng)是在車輛被起動(dòng)(例如，鑰匙起動(dòng))之后并且在例如車輛運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)(key cycle)期間發(fā)生。車輛運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)是指在車輛起動(dòng)的第一時(shí)間點(diǎn)與車輛關(guān)閉的第二時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)段。平穩(wěn)或者無(wú)縫的自動(dòng)起動(dòng)是指發(fā)動(dòng)機(jī)加速度率的變化為最小或者沒(méi)有突然變化的起動(dòng)。在起動(dòng)-怠速轉(zhuǎn)換期間，為了提供平穩(wěn)且無(wú)縫的自動(dòng)起動(dòng)，可以將發(fā)動(dòng)機(jī)加速度的變化率(rate of change)維持在小于預(yù)定率的率。在最小超調(diào)的情況下提高了燃料經(jīng)濟(jì)性。術(shù)語(yǔ)“最小超調(diào)”是指防止發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超出怠速轉(zhuǎn)速的超出量大于預(yù)定量。例如，該預(yù)定量可為5 25 RPM0例如，怠速轉(zhuǎn)速可為 600 RPM并且在起動(dòng)-怠速轉(zhuǎn)換期間，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可增加到610 RPM然后減小到怠速轉(zhuǎn)速。合成的隨時(shí)間變化的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線取決于變速器的荷載。因?yàn)樽兯倨鞯暮奢d是當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)，所以基于預(yù)測(cè)的變速器荷載來(lái)精確地安排火花提前正時(shí)。預(yù)測(cè)的變速器荷載是由在步驟220中所確定的變速器荷載曲線而提供的。方法可在步驟280結(jié)束。上述任務(wù)應(yīng)該是說(shuō)明性的實(shí)例；所述任務(wù)可以相繼地、同步地、同時(shí)地、連續(xù)地、在重疊的時(shí)間段內(nèi)或者根據(jù)用途按不同的順序來(lái)執(zhí)行。現(xiàn)在，從以上的描述中本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明的廣泛教示可以各種形式實(shí)施。因此，雖然本發(fā)明包含具體實(shí)例，但本發(fā)明的真實(shí)范圍不應(yīng)受到如此限制，因?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員在研究了附圖、說(shuō)明書和以下權(quán)利要求之后其他修改將變得顯而易見(jiàn)。
權(quán)利要求
1.一種車輛發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩模塊，其基于加速器信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)變量來(lái)確定包含預(yù)測(cè)的扭矩輸出在內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩曲線；荷載控制模塊，其基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩曲線和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線來(lái)確定動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線，其中，所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線包含在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)期間是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)的變速器荷載；補(bǔ)償模塊，其基于所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線而生成扭矩補(bǔ)償信號(hào)；以及致動(dòng)器模塊，其在所述發(fā)動(dòng)機(jī)從起動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為怠速狀態(tài)期間，基于所述扭矩補(bǔ)償信號(hào)對(duì)變速器荷載的變化進(jìn)行補(bǔ)償。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)測(cè)的扭矩輸出包括在所述發(fā)動(dòng)機(jī)從起動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為怠速狀態(tài)期間的輸出扭矩。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，還包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速模塊，其基于所述加速器信號(hào)來(lái)確定包含預(yù)測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在內(nèi)的所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線，其中，所述荷載控制模塊基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線來(lái)確定所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中所述補(bǔ)償模塊基于基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、差信號(hào)和所述加速器信號(hào)而產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速補(bǔ)償信號(hào)；并且在所述發(fā)動(dòng)機(jī)從起動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為怠速狀態(tài)期間，所述致動(dòng)器模塊基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速補(bǔ)償信號(hào)來(lái)對(duì)變速器荷載的變化進(jìn)行補(bǔ)償。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的停止-起動(dòng)期間并且在所述車輛的最后一次起動(dòng)之后，所述補(bǔ)償模塊生成所述扭矩補(bǔ)償信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中，所述荷載控制模塊包括靜態(tài)荷載模塊，其產(chǎn)生靜態(tài)變速器荷載曲線；動(dòng)態(tài)荷載模塊，其產(chǎn)生所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線；以及荷載比較模塊，其對(duì)所述靜態(tài)變速器荷載曲線與所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線進(jìn)行比較， 從而生成差信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中，所述補(bǔ)償模塊基于所述差信號(hào)而生成所述扭矩補(bǔ)償信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中，所述補(bǔ)償模塊基于所述加速器信號(hào)和所述靜態(tài)變速器荷載曲線而生成所述扭矩補(bǔ)償信號(hào)。
9.如權(quán)利要求6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中，所述補(bǔ)償模塊基于基礎(chǔ)扭矩信號(hào)、所述差信號(hào)、和所述加速器信號(hào)而生成所述扭矩補(bǔ)償信號(hào)。
10.一種操作發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的方法，包括基于加速器信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)變量來(lái)確定包含預(yù)測(cè)的扭矩輸出在內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩曲線；基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩曲線和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線來(lái)確定動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線，其中， 所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線包含在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)的變速器荷載；基于所述動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線而產(chǎn)生扭矩補(bǔ)償信號(hào)；以及在所述發(fā)動(dòng)機(jī)從起動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為怠速狀態(tài)期間，基于所述扭矩補(bǔ)償信號(hào)對(duì)變速器荷載的變化進(jìn)行補(bǔ)償。
全文摘要
本發(fā)明涉及停止-起動(dòng)系統(tǒng)和混合動(dòng)力電動(dòng)車的變速器荷載預(yù)測(cè)系統(tǒng)。具體提供了一種包括發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩模塊的車輛發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩模塊基于加速器信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)變量來(lái)確定包含預(yù)測(cè)的扭矩輸出在內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩曲線。荷載控制模塊基于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩曲線和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速曲線來(lái)確定動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線。動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線包括在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)起動(dòng)期間是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)的變速器荷載。補(bǔ)償模塊基于動(dòng)態(tài)變速器荷載曲線而生成扭矩補(bǔ)償信號(hào)。在發(fā)動(dòng)機(jī)從起動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到怠速狀態(tài)期間，致動(dòng)器模塊基于扭矩補(bǔ)償信號(hào)對(duì)變速器荷載的變化進(jìn)行補(bǔ)償。
文檔編號(hào)B60W10/10GK102267452SQ20111014593
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者馬 Q., D. 沙夫托 R., F. 小羅喬基 R. 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司