專利名稱：用于在車輛發(fā)動狀態(tài)期間控制扭矩的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及內(nèi)燃機，更具體地涉及在發(fā)動狀態(tài)期間對扭矩的控制。
背景技術(shù)：
這里提供的背景描述是用來大致描述本發(fā)明的背景。在此背景技術(shù)部分描述的程 度上，本申請的發(fā)明人的成果以及本描述的在提交申請時不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的各個方面，既 非明示也非暗示地被認為是本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。內(nèi)燃機在氣缸內(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。進入汽 油機的氣流通過節(jié)氣門進行調(diào)節(jié)。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) 動機的氣流。當節(jié)流面積增加時，進入發(fā)動機的氣流增加。燃料控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)噴射燃料的 速率以向氣缸提供期望的空氣/燃料混合物。增加提供給氣缸的空氣和燃料的數(shù)量將增加 發(fā)動機的扭矩輸出。已經(jīng)開發(fā)出了發(fā)動機控制系統(tǒng)來控制發(fā)動機扭矩輸出以獲得期望的扭矩。然而， 傳統(tǒng)的發(fā)動機控制系統(tǒng)不能根據(jù)需要盡可能精確地控制發(fā)動機扭矩輸出。此外，傳統(tǒng)的發(fā) 動機控制系統(tǒng)不能提供針對控制信號的快速響應或者在影響發(fā)動機扭矩輸出的各種裝置 之間協(xié)調(diào)發(fā)動機扭矩控制。將車輛從零速度加速到期望的速度被稱為發(fā)動(launch)。給駕駛員提供平滑的發(fā) 動“感覺”是重要的。獲得平滑的感覺與由發(fā)動機提供的動力相關(guān)。動力應當以可接受的 速率上升并且不能先過調(diào)(overshoot)而后降低。當過調(diào)發(fā)生時，車輛響應是非線性的并 且產(chǎn)生晃動，隨后有滯后感。如果動力上升過慢，則會感覺車輛遲鈍。如果動力上升過快，則駕駛員會感到不舒 月艮。獲得平滑的發(fā)動感覺在加速器踏板-節(jié)氣門的映射系統(tǒng)中是容易獲得的。在節(jié)氣門和 其他氣流致動器被扭矩需求控制的系統(tǒng)中獲得平滑感覺對于汽油機來說是困難的，因為岐 管和氣缸填充響應于空氣致動器改變的時間。岐管在獲得所請求的期望動力時伴隨有一些 延遲。此外，由于發(fā)動時快速的發(fā)動機速度變化，自動變速器中的液力變矩器(或稱扭矩轉(zhuǎn) 換器)可能出現(xiàn)瞬時控制問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種控制發(fā)動機的方法包括產(chǎn)生駕駛員請求扭矩，確定 對應于發(fā)動機的最大扭矩能力的最大扭矩能力，確定發(fā)動修整扭矩閾值，當請求扭矩小于 發(fā)動修整扭矩閾值時，給駕駛員請求扭矩應用快速速率限制，直至達到發(fā)動修整扭矩閾值， 以及當請求扭矩大于發(fā)動修整扭矩閾值時，給駕駛員請求扭矩應用慢速速率限制。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種發(fā)動機包括請求扭矩模塊，其產(chǎn)生所請求的扭矩； 以及最大扭矩能力模塊，其確定對應于發(fā)動機最大扭矩能力的最大扭矩能力。發(fā)動修整扭 矩閾值確定模塊確定發(fā)動修整閾值扭矩。比較模塊用于比較請求扭矩和發(fā)動修整扭矩閾 值。輸出模塊在請求扭矩小于發(fā)動修整扭矩閾值時，給請求扭矩應用快速速率限制，直至達到發(fā)動修整扭矩閾值，并且在請求扭矩大于發(fā)動修整扭矩閾值時，應用慢速速率限制扭矩 請求。方案1、一種控制發(fā)動機的方法，包括產(chǎn)生駕駛員請求扭矩；確定與發(fā)動機的最大扭矩能力對應的最大扭矩能力；確定發(fā)動修整扭矩閾值；當所述請求扭矩小于所述發(fā)動修整扭矩閾值時，給所述駕駛員請求扭矩應用快速 速率限制，直至達到所述發(fā)動修整扭矩閾值；以及當所述請求扭矩大于所述發(fā)動修整扭矩閾值時，給所述駕駛員請求扭矩應用慢速 速率限制。方案2、如權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過應用較慢的速率限制來減少扭矩過調(diào)。方案3、如權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生駕駛員請求扭矩包括通過加速器踏 板位置信號產(chǎn)生所述駕駛員請求扭矩。方案4、如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定最大扭矩能力包括基于發(fā)動機狀態(tài) 確定所述最大扭矩能力。方案5、如權(quán)利要求4所述的方法，還包括確定主動燃料管理狀態(tài)或冷啟動排放控 制狀態(tài)中的至少一個的發(fā)動機狀態(tài)。方案6、如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定最大扭矩能力包括基于發(fā)動機速度 和空氣密度確定所述最大扭矩能力。方案7、如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定最大扭矩能力包括基于發(fā)動機速度、 空氣密度和空調(diào)狀態(tài)確定所述最大扭矩能力。方案8、如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定最大扭矩能力包括基于發(fā)動機速度、 空氣密度和渦輪增壓狀態(tài)確定所述最大扭矩能力。方案9、如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定最大扭矩能力包括基于發(fā)動機速度、 空氣密度和發(fā)動機冷卻劑溫度確定所述最大扭矩能力。方案10、如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定發(fā)動修整扭矩閾值包括基于最大發(fā) 動機扭矩能力和所述最大扭矩能力的期望百分比來確定所述發(fā)動修整扭矩閾值。方案11、如權(quán)利要求10所述的方法，還包括基于發(fā)動機速度和加速器踏板位置確 定所述最大扭矩能力的期望百分比。方案12、如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定發(fā)動修整扭矩閾值包括基于空氣密 度修正器確定所述發(fā)動修整扭矩閾值。方案13、如權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定變矩器離合器處于鎖定狀態(tài)或受 控滑動狀態(tài)，當離合器變矩器處于鎖定狀態(tài)或受控滑動狀態(tài)時，給所述駕駛員請求應用所 述快速速率限制。方案14、一種控制模塊，包括產(chǎn)生請求扭矩的請求扭矩模塊；確定與發(fā)動機的最大扭矩能力對應的最大扭矩能力的最大扭矩能力模塊；確定發(fā)動修整扭矩閾值的發(fā)動修整扭矩閾值確定模塊；
比較所述請求扭矩和所述發(fā)動修整扭矩閾值的比較模塊；以及 輸出模塊，當所述請求扭矩小于所述發(fā)動修整扭矩閾值時，所述輸出模塊給所述 請求扭矩應用快速速率限制，直至達到所述發(fā)動修整扭矩閾值；以及當所述請求扭矩大于 所述發(fā)動修整扭矩閾值時，所述輸出模塊給所述請求扭矩應用慢速速率限制。方案15、如權(quán)利要求14所述的控制模塊，其中，所述發(fā)動修整扭矩閾值確定模塊 包括確定百分比的百分比確定模塊，并且其中所述發(fā)動修整扭矩閾值基于所述百分比和所 述最大扭矩能力。方案16、如權(quán)利要求14所述的控制模塊，其中，所述百分比模塊基于發(fā)動機速度 和加速器位置信號確定所述百分比。方案17、如權(quán)利要求14所述的控制模塊，其中，所述發(fā)動修整閾值模塊基于空氣 密度修正器確定所述發(fā)動修整扭矩閾值。方案18、如權(quán)利要求14所述的控制模塊，其中，所述輸出模塊通過應用所述慢速 速率限制減少扭矩過調(diào)。通過下文提供的詳細描述，本發(fā)明的其他應用領(lǐng)域?qū)⒆兊们宄?。應當理解，這些詳 細描述和特定示例僅僅是用來解釋而不是用來限定本發(fā)明的范圍。


通過詳細描述和附圖將能夠更完整地理解本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明原理的示例發(fā)動機系統(tǒng)的功能性框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的原理的示例發(fā)動機控制系統(tǒng)的功能性框圖；圖3是簡化到本發(fā)明的細節(jié)的發(fā)動機控制模塊114的高水平示意框圖；圖4是用于執(zhí)行本發(fā)明的方法的流程圖；圖5是各種信號的圖表，其中包括根據(jù)本發(fā)明的第二級速率限值閾值信號和預測 扭矩請求信號。通過下文提供的詳細描述，本發(fā)明的其他應用領(lǐng)域?qū)⒆兊们宄?。應當理解，這些詳 細描述和特定示例僅僅是用來解釋而不是用來限定本發(fā)明的范圍。
具體實施例方式下面的描述本質(zhì)上僅僅是示例性的，決非旨在用來限制本發(fā)明、其應用或用途。為 清楚起見，在附圖中將使用相同的附圖標記標示類似的元件。如這里使用的，短語“A、B、C 中的至少一個”應當基于邏輯上含義進行解釋(A或B或C)，其使用非排他性的邏輯“或”來 解釋。應當理解，方法中的各個步驟可在不改變本發(fā)明的基本原理的情況下以不同的順序 實施。如這里所使用的，術(shù)語“模塊”是指執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序的專用集成電 路(ASIC)、電子電路、處理器(共享的、專用的或者成組的)和存儲器、組合邏輯電路、和/ 或提供上述功能的其他合適元件。現(xiàn)在參考圖1，圖中示出了示例發(fā)動機系統(tǒng)100的功能性框圖。發(fā)動機系統(tǒng)100包 括發(fā)動機102，其燃燒空氣/燃料混合物以便基于駕駛員輸入模塊104產(chǎn)生用于車輛的驅(qū) 動扭矩。駕駛員輸入模塊104可與加速踏板傳感器106連通。加速踏板傳感器根據(jù)駕駛員移動加速踏板的量產(chǎn)生信號，其中駕駛員移動加速踏板的量對應于車輛操作者期望的加速 量。傳感器106所具有的輸出對應于從零至最大加速器踏板信號?？諝馔ㄟ^節(jié)氣門112被吸入進氣岐管110。僅僅是舉例，節(jié)氣門112可包括具有可 旋轉(zhuǎn)葉片的蝶形閥。發(fā)動機控制模塊(ECM) 114控制節(jié)氣門致動器模塊116，節(jié)氣門致動器 模塊116調(diào)節(jié)節(jié)氣門112的開度以控制吸入進氣岐管110的空氣量。
來自進氣岐管110的空氣被吸入發(fā)動機102的氣缸。雖然發(fā)動機102可包括多個 氣缸，但是出于圖示目的僅示出了一個代表性的氣缸118。僅僅是舉例，發(fā)動機102可包括 2、3、4、5、6、8、10和/或12個氣缸。ECM 114可指示氣缸致動器模塊120選擇性地停用一 些氣缸，這在某些發(fā)動機工作狀態(tài)下可提高燃料經(jīng)濟性。來自進氣岐管110的空氣通過進氣門122被吸入氣缸118。ECM 114控制燃料致 動器模塊124，燃料致動器模塊124調(diào)節(jié)燃料噴射以產(chǎn)生期望的空氣/燃料比率。燃料可在 中心位置或多個位置噴入進氣岐管110，例如在每個氣缸的進氣門附近。在圖1沒有示出 的多種實施方式中，燃料可直接噴入氣缸或者噴入與氣缸相聯(lián)的混合腔。燃料致動器模塊 124可停止向停用的氣缸噴射燃料。所噴射的燃料與空氣相混合并且在氣缸118內(nèi)產(chǎn)生空氣/燃料混合物。氣缸118 內(nèi)的活塞(未示出)壓縮空氣/燃料混合物。基于來自ECM114的信號，火花致動模塊126 給氣缸118內(nèi)的火花塞128通電，火花塞128點燃空氣/燃料混合物。火花的正時相對于 當活塞處于其頂點位置(稱為上止點(TDC))時的時間是既定的。空氣/燃料混合物的燃燒向下驅(qū)動活塞，由此驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的曲軸(未示出)。活塞 然后開始重新向上移動，并且通過排氣門130排出燃燒副產(chǎn)物。燃燒副產(chǎn)物通過排氣系統(tǒng) 134被排出車輛?；鸹ㄖ聞悠髂K126可通過指示應當在TDC之前或之后多遠提供火花的正時信號 來控制?；鸹ㄖ聞悠髂K126的操作可因此與曲軸的旋轉(zhuǎn)同步。在各種實施方式中，火花 致動器模塊126可停止向停用的氣缸提供火花。進氣門122可由進氣凸輪軸140控制，而排氣門130可由排氣凸輪軸142控制。在 各種實施方式中，多個進氣凸輪軸可控制每個氣缸的多個進氣門并且/或者可控制多排氣 缸的進氣門。類似地，多個排氣凸輪軸可控制每個氣缸的多個排氣門并且/或者可控制多 排氣缸的排氣門。氣缸致動器模塊120可通過使進氣門122和/或排氣門130的打開失效 來停用氣缸118。進氣門122的打開時間可通過進氣凸輪相位器148相對于活塞TDC改變。排氣門 130的打開時間可通過排氣凸輪相位器150相對于活塞TDC改變。相位器致動器模塊158 基于來自ECM 114的信號控制進氣凸輪相位器148和排氣凸輪相位器150。在實施時，可變 氣門升程也可通過相位器致動器模塊158來控制。發(fā)動機系統(tǒng)100可包括向進氣岐管110提供加壓空氣的增壓裝置。例如，圖1示 出了渦輪增壓器160，其包括由流經(jīng)排氣系統(tǒng)134的熱廢氣提供動力的熱渦輪機160-1。渦 輪增壓器160還包括由渦輪機160-1驅(qū)動的冷空氣壓縮機160-2，其壓縮進入節(jié)氣門112的 空氣。在各種實施方式中，一個由曲軸驅(qū)動的機械增壓器可壓縮來自節(jié)氣門112的空氣并 且將壓縮空氣送入進氣岐管110。廢氣門162可允許廢氣繞過渦輪增壓器160，由此降低渦輪增壓器160的增壓(吸入空氣的壓縮量)。ECM 114通過增壓致動器模塊164控制渦輪增壓器160。增壓致動器模 塊164可通過控制廢氣門162的位置來調(diào)節(jié)渦輪增壓器160的增壓。在各種實施方式中，可 通過增壓致動器模塊164控制多個渦輪增壓器。渦輪增壓器160可具有可變的幾何形狀， 這可由增壓致動器模塊164控制。中間冷卻器(未示出)可散發(fā)在壓縮空氣時產(chǎn)生的壓縮空氣充量的一些熱量。壓 縮空氣充量也可能吸收了熱量，因為這些空氣靠近排氣系統(tǒng)134。盡管為解釋的原因而分開 示出，但是渦輪機160-1和壓縮機160-2通常彼此相連接，將吸入空氣置于熱廢氣附近。發(fā)動機系統(tǒng)100可包括廢氣再循環(huán)(EGR)閥170，其選擇性地將廢氣再引導回進氣 岐管110。EGR閥170可位于渦輪增壓器160的上游。EGR閥170可由EGR致動器模塊172 控制。發(fā)動機系統(tǒng)100可使用每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)傳感器180測量曲軸的速度。發(fā)動機冷 卻劑的溫度可通過使用發(fā)動機冷氣劑溫度(ECT)傳感器182來測量。ECT傳感器182可位 于發(fā)動機102內(nèi)或者位于冷卻劑循環(huán)經(jīng)過的其他位置，例如散熱器(未示出)處。進氣岐管110內(nèi)的壓力可通過使用岐管絕對壓力(MAP)傳感器184來測量。在各 種實施方式中，可測量發(fā)動機真空度，發(fā)動機真空度是環(huán)境空氣壓力和進氣岐管110內(nèi)的 壓力的差值。流入進氣岐管110內(nèi)的空氣的質(zhì)量流速可通過使用質(zhì)量空氣流(MAF)傳感器 186來測量。質(zhì)量空氣流信號可用來獲取空氣密度。在各種實施方式中，MAF傳感器186可 位于一個殼體內(nèi)，該殼體也包括節(jié)氣門112。節(jié)氣門致動器模塊116可使用一個或多個節(jié)氣門位置傳感器(TPS) 190監(jiān)控節(jié)氣 門112的位置。吸入發(fā)動機102的空氣的環(huán)境溫度可使用吸入空氣溫度(IAT)傳感器192 來測量。ECM 114可使用來自這些傳感器的信號來做出用于發(fā)動機系統(tǒng)100的控制決定。ECM 114可與變速器控制模塊194通信以協(xié)調(diào)在變速器(未示出)內(nèi)的換檔。例 如，ECM 114可在換檔過程中降低發(fā)動機扭矩。ECM 114可與混合動力控制模塊196通信以 協(xié)調(diào)發(fā)動機102和電動機198的操作。電動機198還可用作發(fā)電機，并且可用來產(chǎn)生由車輛電氣系統(tǒng)使用和/或存儲在 電池中的電能。在各種實施方式中，ECM 114、變速器控制模塊194和混合動力控制模塊196 的各種功能可集成到一個或多個模塊中。每個改變發(fā)動機參數(shù)的系統(tǒng)都可稱為接收致動器值的致動器。例如，節(jié)氣門致動 器模塊116可稱為致動器，而節(jié)氣門打開面積可稱為致動器值。在圖1的示例中，節(jié)氣門致 動器模塊116通過調(diào)節(jié)節(jié)氣門112的葉片角度來獲得節(jié)氣門打開面積。類似地，火花致動器模塊126可稱為致動器，而相應的致動器值可以是火花相對 于氣缸TDC的提前量。其他致動器可包括增壓致動器模塊164、EGR致動器模塊172、相位 器致動器模塊158、燃料致動器模塊124和氣缸致動器模塊120。對于這些致動器，致動器 值可分別對應于增壓壓力、EGR閥打開面積、進氣和排氣凸輪相位器角度、燃料噴射速率和 啟用的氣缸數(shù)量。ECM 114可控制致動器值以產(chǎn)生來自發(fā)動機102的期望的扭矩?，F(xiàn)在參照圖2，圖中示出了示例發(fā)動機控制系統(tǒng)的功能性框圖。ECM114的一個示 例實施方式包括軸扭矩裁決模塊204。軸扭矩裁決模塊204在來自駕駛員輸入模塊104的 駕駛員輸入和其他軸扭矩請求之間進行裁決。例如，駕駛員輸入可基于加速器踏板的位置。 駕駛員輸入還可基于巡航控制，其可以是改變車輛速度以維持預定跟車距離的自適應巡航控制系統(tǒng)。扭矩請求可包括目標扭矩值以及斜變請求(ramp requests)，例如使扭矩降低至 最小發(fā)動機關(guān)閉扭矩的扭矩請求或者使扭矩從最小發(fā)動機關(guān)閉扭矩升高的扭矩請求。軸扭 矩請求可包括在車輛打滑時由牽引控制系統(tǒng)請求的扭矩減少。軸扭矩請求還可包括用于抵 消負向車輛打滑(此時車輛的輪胎由于軸扭矩為負而相對于路面打滑)的扭矩請求增加。軸扭矩請求還可包括制動器管理請求和車輛超速扭矩請求。制動器管理請求可減 少發(fā)動機扭矩以便在車輛停車時保證發(fā)動機扭矩輸出不超過制動器保持車輛的能力。車輛 超速扭矩請求可減少發(fā)動機扭矩輸出以防止車輛超過預定的速度。軸扭矩請求還可由底盤 穩(wěn)定控制系統(tǒng)做出。軸扭矩請求還可包括發(fā)動機關(guān)閉請求，其例如可在檢測到致命故障時 或者當發(fā)動機控制不能提供期望的發(fā)動機扭矩時產(chǎn)生。軸扭矩裁決模塊204基于在接收到的扭矩請求之間的裁決結(jié)果輸出預測扭矩請 求和即時扭矩請求。預測扭矩請求是ECM 114準備讓發(fā)動機102在給定的可用致動器下利 用最優(yōu)的燃料經(jīng)濟性以平滑的類似于過濾后的方式產(chǎn)生的請求。即時扭矩請求是當前期望 的扭矩的量，其應當以快速準確的控制獲得并且可次級地優(yōu)化燃料經(jīng)濟性。即時扭矩請求可被偏置為小于預測扭矩請求以提供扭矩儲備(如下面更詳細描 述的)和滿足暫時扭矩減少。僅僅作為示例，暫時扭矩減少可在變速器控制模塊請求扭矩 從發(fā)動機中去除以減少變速器換檔時的發(fā)動機速度時被請求。即時扭矩可通過改變反應快速的發(fā)動機致動器獲得，而較慢的發(fā)動機致動器可用 來為預測扭矩做準備。例如，在汽油機中，火花提前可被調(diào)節(jié)以快速地產(chǎn)生扭矩變化。然 而，例如節(jié)氣門、渦輪增壓器和凸輪相位器等氣流致動器會較慢地影響扭矩輸出，因為氣流 的變化受制于進氣岐管中的空氣輸送延遲。此外，氣流的變化在空氣被吸入氣缸、壓縮和燃 燒之前不會反應在扭矩變化上。扭矩儲備可通過設定較慢的發(fā)動機致動器以產(chǎn)生預測扭矩、同時設定較快的發(fā)動 機致動器以產(chǎn)生小于預測扭矩的即時扭矩來獲得。例如，節(jié)氣門112可被打開，從而增加氣 流并且準備產(chǎn)生預測扭矩。同時，火花提前可被減少(換言之，火花正時被延遲)，從而將實 際發(fā)動機扭矩輸出減少為即時扭矩。預測扭矩和即時扭矩之間的差可被稱為扭矩儲備。當存在扭矩儲備時，通過改變 快速致動器，發(fā)動機扭矩可快速地從即時扭矩增加到預測扭矩。由此可獲得預測扭矩而無 需等待因其中一個較慢的致動器的調(diào)節(jié)而產(chǎn)生的扭矩變化。軸扭矩裁決模塊204可向推進扭矩裁決模塊206輸出預測扭矩請求和即時扭矩請 求。在各種實施方式中，軸扭矩裁決模塊24可向混合動力優(yōu)化模塊208輸出預測扭矩請求 和即時扭矩請求?；旌蟿恿?yōu)化模塊208確定發(fā)動機102應當產(chǎn)生多少扭矩以及電動機 198應當產(chǎn)生多少扭矩。混合動力優(yōu)化模塊208然后向推進扭矩裁決模塊206輸出修正后 的預測扭矩請求和即時扭矩請求。在各種實施方式中，混合動力優(yōu)化模塊208可在混合動 力控制模塊196中實施。由推進扭矩裁決模塊206接收到的預測和即時扭矩請求被從軸扭矩域(車輪處的 扭矩)轉(zhuǎn)化為推進扭矩域(曲軸處的扭矩)。該轉(zhuǎn)化可在混合動力優(yōu)化模塊208之前、之后 發(fā)生，或者作為混合動力優(yōu)化模塊208的一部分，或者代替混合動力優(yōu)化模塊208。推進扭矩裁決模塊206在推進扭矩請求(包括轉(zhuǎn)化后的預測和即時扭矩請求)之間進行裁決。推進扭矩裁決模塊206可產(chǎn)生裁決的預測扭矩請求和裁決的即時扭矩請求。 裁決的扭矩請求可通過在接收到的請求之間選擇一個勝出的請求而產(chǎn)生。可選地或者另外 地，裁決的扭矩請求可通過基于另一個或多個接收到的請求修改其中一個接收到的請求來產(chǎn)生。其他推進扭矩請求可包括用于發(fā)動機超速保護的扭矩減少請求、用于防止停轉(zhuǎn)的 扭矩增加請求和由變速器控制模塊194請求的用以適應換檔的扭矩減少請求。推進扭矩請 求還可產(chǎn)生于離合器燃料切斷，當駕駛員在手動變速器車輛中壓下離合器踏板時離合器燃 料切斷可減少發(fā)動機扭矩輸出。推進扭矩請求還可包括發(fā)動機關(guān)閉請求，這在檢測到致命故障時或者當發(fā)動機控 制不能提供期望的發(fā)動機扭矩時被引發(fā)。僅僅作為示例，致命故障可包括檢測到車輛被盜、 起動器電機卡住、電子節(jié)氣門控制問題和不期望的扭矩增加等。僅僅作為示例，發(fā)動機關(guān)閉 請求可總是在裁決中勝出，由此被輸出為裁決的扭矩，或者可干脆繞過裁決，簡單地關(guān)閉發(fā) 動機。推進扭矩裁決模塊206仍然可接收這些關(guān)閉請求，從而例如合適的數(shù)據(jù)可反饋到其 他扭矩請求裝置。例如，所有其他扭矩請求裝置可被通知它們已經(jīng)在裁決中失敗。RPM(發(fā)動機速度)控制模塊210也可向推進扭矩裁決模塊206輸出預測和即時扭 矩請求。來自RPM控制模塊210的扭矩請求可在ECM 114處于RPM模式時在裁決中占優(yōu)。 RPM模式可在駕駛員將其腳移開加速器踏板時-例如當車輛空轉(zhuǎn)或者從較高的速度逐漸減 速時被選擇?？蛇x地或者另外地，RPM模式可在由軸扭矩裁決模塊204請求的預測扭矩請 求小于可校準的扭矩值時被選擇。RPM控制模塊210從RPM軌跡模塊212接收期望的RPM，并且控制預測和即時扭矩 請求以減少期望的RPM和實際RPM之間的差。僅僅作為示例，RPM軌跡模塊212可輸出線 性減少的期望RPM，用于車輛逐漸減速直至達到怠速RPM。RPM軌跡模塊212可隨后繼續(xù)將 怠速RPM輸出為期望的RPM。儲備/負載模塊220接收來自推進扭矩裁決模塊206的裁決的預測和即時扭矩請 求。各種發(fā)動機工作狀態(tài)可影響發(fā)動機扭矩輸出。為了產(chǎn)生這些狀態(tài)，儲備/負載模塊220 可通過增加預測扭矩請求來產(chǎn)生扭矩儲備。僅僅作為示例，催化劑點火過程或者冷啟動排放減少過程可要求用于發(fā)動機的延 遲的火花提前。儲備/負載模塊220可因此增加預測扭矩請求以抵消該火花提前對發(fā)動機 扭矩輸出的影響。在另一示例中，發(fā)動機的空氣/燃料比可被直接改變，例如通過侵入式診 斷。相應的扭矩儲備請求可被做出以便針對在這些過程中發(fā)動機扭矩輸出的偏離變化來準 備發(fā)動機。儲備/負載模塊220還可根據(jù)對將來負載(例如空調(diào)壓縮機離合器的接合或者動 力轉(zhuǎn)向泵的操作)的預測產(chǎn)生儲備。當駕駛員首先請求空氣調(diào)節(jié)時可產(chǎn)生用于空調(diào)(A/C) 離合器接合的儲備。然后，當A/C離合器接合時，儲備/負載模塊220可向即時扭矩請求增 加A/C離合器的期望負載。空調(diào)狀態(tài)模塊222可產(chǎn)生空調(diào)狀態(tài)信號并且將空調(diào)狀態(tài)信號提 供給儲備/負載模塊模塊220?？照{(diào)狀態(tài)可改變車輛的最大扭矩能力?？照{(diào)狀態(tài)還可被傳 輸?shù)脚ぞ毓烙嬆K244。致動模塊224接收來自儲備/負載模塊220的預測和即時扭矩請求。致動模塊 224確定預測和即時扭矩請求將如何獲得。致動模塊224可以是具體發(fā)動機的專用類型，針對汽油機和柴油機應用不同的控制方案。在各種實施方式中，致動模塊224可以在致動模 塊224之前的不依賴于發(fā)動機的模塊與依賴于發(fā)動機的模塊之間劃定界限。例如，在汽油機中，致動器模塊224可改變節(jié)氣門112的開度，從而允許寬范圍的 扭矩控制。然而，打開和關(guān)閉節(jié)氣門112導致相對較慢的扭矩變化。關(guān)閉氣缸也提供寬范圍 的扭矩控制，但是類似地也比較慢并且另外還涉及駕駛性能和排放問題。改變火花提前相 對較快，但是不能提供足夠?qū)挿秶呐ぞ乜刂啤４送?，可利用火花進行的扭矩控制的量(稱 為火花能力)隨著每個氣缸的空氣質(zhì)量的改變而改變。在各種實施方式中，致動模塊224可基于預測扭矩請求產(chǎn)生空氣扭矩請求?？諝?扭矩請求可以等于預測扭矩請求，導致空氣流被設定，使得預測扭矩請求可通過其他致動 器的改變而獲得?？諝饪刂颇K228可基于空氣扭矩請求確定用于慢速致動器的期望致動器值。例 如，空氣控制模塊228可控制期望的岐管絕對壓力(MAP)、期望的節(jié)流面積和/或期望的每 缸空氣(APC)。期望的MAP可用來確定期望的增壓，而期望的APC可用來確定期望的凸輪相 位器位置。在各種實施方式中，空氣控制模塊228還可確定EGR閥170的打開量。在汽油系統(tǒng)中，致動器模塊224還可產(chǎn)生火花扭矩請求、氣缸關(guān)閉扭矩請求和燃 料質(zhì)量扭矩請求。火花扭矩請求可由火花控制模塊232使用，以確定從校準的火花提前將 火花延遲(這減少了發(fā)動機扭矩輸出)多少。氣缸關(guān)閉扭矩請求可由氣缸控制模塊236使用，以確定要停用多少氣缸。氣缸控 制模塊236可指示氣缸致動器模塊120停用發(fā)動機102的一個或多個氣缸。在各種實施方 式中，預定的氣缸組可被一同停用。氣缸控制模塊236還可指示燃料控制模塊240停止為 停用的氣缸提供燃料，并且可指示火花控制模塊232停止為停用的氣缸提供火花。在各種實施方式中，氣缸致動器模塊120可包括液壓系統(tǒng)，該液壓系統(tǒng)選擇性地 將進氣和/或排氣門從用于一個或多個氣缸的相應的凸輪軸上脫離以停用這些氣缸。僅僅 作為示例，用于一半氣缸的氣門由氣缸致動器模塊120以液壓方式成組地聯(lián)接或脫離。在 各種實施方式中，氣缸可簡單地通過停止向這些氣缸提供燃料來停用，而無需停止進氣們 和排氣門的打開和關(guān)閉。在這些實施方式中，氣缸致動器模塊120可以省略。燃料質(zhì)量扭矩請求可由燃料控制模塊240使用，以改變提供給每個氣缸的燃料 量。僅作為示例，燃料控制模塊240可確定燃料質(zhì)量，當與每個氣缸的當前空氣量相結(jié)合時 該燃料質(zhì)量產(chǎn)生化學配比理想的燃燒。燃料控制模塊240可指示燃料致動器模塊124向每 個啟動的氣缸噴射該燃料質(zhì)量。在正常的發(fā)動機操作過程中，燃料控制模塊240將嘗試維 持化學配比理想的空氣/燃料比率。燃料控制模塊240可將燃料質(zhì)量增加到理想化學配比值之上以增加發(fā)動機扭矩 輸出，并且可減少燃料質(zhì)量以減少發(fā)動機扭矩輸出。在各種實施方式中，燃料控制模塊240 可接收不同于理想化學配比的期望的空氣/燃料比率。燃料控制模塊240隨后可確定用于 每個氣缸的獲得該期望空氣/燃料比率的燃料質(zhì)量。在柴油系統(tǒng)中，燃料質(zhì)量可以是用于 控制發(fā)動機扭矩輸出的主要致動器。致動器模塊224在獲得即時扭矩請求時采用的途徑可通過模式設定來確定。模 式設定可例如通過推進扭矩裁決模塊206提供給致動模塊224，并且可選擇包括停止 (inactive)模式、合意模式、最大范圍模式和自動致動模式的模式。
在停止模式中，致動模塊224可忽略即時扭矩請求并且嘗試獲取預測扭矩請求。 致動模塊224可因此將火花扭矩請求、氣缸關(guān)閉扭矩請求和燃料質(zhì)量請求設定為預測扭矩 請求，從而使得用于當前發(fā)動機氣流狀況的扭矩輸出最大化?？蛇x地，致動模塊224可將這 些請求設定為預定(例如在范圍之外的高點)值以停止因延遲發(fā)出火花、關(guān)閉氣缸或減小 燃料/空氣比率導致的扭矩減少。在合意模式中，致動模塊224可嘗試僅通過調(diào)整火花提前來獲得即時扭矩請求。 致動模塊224可因此將預測扭矩請求輸出為空氣扭矩請求以及將即時扭矩請求輸出為火 花扭矩請求?；鸹刂颇K232將盡可能延遲火花以嘗試獲得火花扭矩請求。如果期望的 扭矩減少大于火花儲備能力(可能由火花延遲導致的扭矩減少量)，將不能獲得扭矩減少。在最大范圍模式中，致動模塊224可將預測扭矩請求輸出為空氣扭矩請求并且將 即時扭矩請求輸出為火花扭矩請求。此外，致動模塊224可產(chǎn)生足夠低的氣缸關(guān)閉扭矩請 求以使得火花控制模塊232能獲得即時扭矩請求。換言之，致動模塊224可在單獨減少火 花提前不能獲得即時扭矩請求時減少氣缸關(guān)閉扭矩請求(由此停用氣缸)。在自動致動模式中，致動模塊224可基于即時扭矩請求減少空氣扭矩請求。例如， 可僅僅在使火花控制模塊232能夠通過調(diào)節(jié)火花提前而獲得即時扭矩請求所需的程度上 減少空氣扭矩請求。因此，在自動致動模式中，獲得了即時扭矩請求，同時允許發(fā)動機102 盡可能快地返回預測扭矩請求。換言之，通過盡可能地減少快速響應的火花提前，使得響應 相對較慢的節(jié)氣門校正的使用最少化。扭矩估計模塊244可估計發(fā)動機102的扭矩輸出。該估計扭矩可由空氣控制模塊 228使用，用來執(zhí)行發(fā)動機氣流參數(shù)(例如節(jié)流面積、MAP和相位器位置)的閉環(huán)控制。僅 僅作為示例，可定義下述扭矩關(guān)系，(1)T = f(APC，S，I，E，AF，0T，#)其中扭矩(T)是每缸空氣(APC)、火花提前(S)、進氣凸輪相位器位置(I)、排氣凸 輪相位器位置(E)、空氣/燃料比率(AF)、機油溫度(0T)和啟用氣缸的數(shù)量(#)的函數(shù)。還 可以考慮附加的變量，例如廢氣再循環(huán)(EGR)閥的開度。該關(guān)系可通過方程建模并且/或者可存儲為查詢表。扭矩估計模塊244可基于測 得的MAF和當前RPM確定APC，由此允許基于實際氣流進行閉環(huán)空氣控制。所使用的進氣和 排氣凸輪相位器位置可基于實際位置，因為相位器可朝向期望位置移動。雖然實際火花提前在校準的火花提前值被用來估計扭矩時可用來估計扭矩，但是 估計扭矩可被稱為估計空氣扭矩。估計空氣扭矩是在火花延遲被消除(即火花提前被設定 為校準的火花提前值)并且所有氣缸被噴射燃料時對發(fā)動機在當前氣流下能夠產(chǎn)生多少 扭矩的估計?？諝饪刂颇K228可產(chǎn)生期望的岐管絕對壓力(MAP)信號，該信號被輸出到增壓 進度模塊248。增壓進度模塊248使用期望的MAP信號控制增壓致動器模塊164。增壓致動 器模塊164隨后控制一個或多個渦輪增壓器和/或機械增壓器。增壓進度模塊248可將增 壓狀態(tài)信號傳輸?shù)娇諝饪刂颇K228并且還可以向扭矩估計模塊244提供增壓狀態(tài)信號?？諝饪刂颇K228可產(chǎn)生期望的節(jié)流面積信號，該信號被輸出到節(jié)氣門致動器模 塊116。節(jié)氣門致動器模塊116然后調(diào)節(jié)節(jié)氣門112以產(chǎn)生期望的節(jié)流面積。空氣控制模 塊228可基于反轉(zhuǎn)扭矩模型和空氣扭矩請求產(chǎn)生期望的面積信號?？諝饪刂颇K228可使用估計的空氣扭矩和/或MAF信號以便執(zhí)行閉環(huán)控制。例如，期望的面積信號可被控制以 便使估計空氣扭矩和空氣扭矩請求之間的差最小化?？諝饪刂颇K228還可產(chǎn)生期望的每缸空氣(APC)信號，該信號被輸出到相位器 進度模塊252。基于期望的APC信號和RPM信號，相位器進度模塊252可使用相位器致動器 模塊158來控制進氣和/或排氣凸輪相位器148和150的位置。再次參考火花控制模塊232，火花提前值可在各種發(fā)動機工作狀態(tài)下被校準。僅僅 作為示例，扭矩關(guān)系可被反轉(zhuǎn)以解決期望的火花提前。對于給定的扭矩請求(Tdes)，期望的 火花提前(Sdes)可基于如下關(guān)系確定(2) Sdes = T-l (Tdes, APC, I，E, AF, 0T, #)此關(guān)系式可以實現(xiàn)為方程和/或查詢表?？諝?燃料比率(AF)可以是實際比率， 如燃料控制模塊240所指示的。當火花提前被設定為校準的火花提前時，得到的扭矩會盡可能接近平均最佳扭矩 (MBT)。MBT指的是在火花提前增加時針對給定的空氣流產(chǎn)生的最大扭矩，同時使用的燃料 的辛烷值大于預定的閾值。產(chǎn)生該最大扭矩的位置的火花提前可稱為MBT火花。校準的火 花提前可不同于MBT火花，這是由于例如燃料質(zhì)量(例如當使用較低辛烷值燃料時)和環(huán) 境因素。校準的火花提前處的扭矩可因此小于MBT?，F(xiàn)在參照圖3，圖中更詳細地示出了發(fā)動機控制模塊114，其使用發(fā)動修整閾值 (launch trim threshold)來控制扭矩。發(fā)動修整閾值可用來在車輛發(fā)動時調(diào)整駕駛員扭 矩請求以便在致動器由扭矩制定進度的系統(tǒng)中提供最優(yōu)的發(fā)動性能。變矩器狀態(tài)模塊310 將信號傳輸?shù)捷敵瞿K312。變矩器狀態(tài)模塊310確定變矩器離合器的狀態(tài)。如果變矩器 離合器處于鎖定狀態(tài)或者受控滑動狀態(tài)，發(fā)動機的速度將不會快速改變。受控滑動狀態(tài)可 使發(fā)動機充當一個鎖定的轉(zhuǎn)換器。這使得通過岐管的氣流能夠趕得上。由此，調(diào)整的扭矩 請求不需要被應用很多(如果有的話)速率限制。加速器狀態(tài)模塊314產(chǎn)生對應于加速器踏板的狀態(tài)的信號。加速器踏板的改變速 率以及加速器踏板的位置至其最大位置的百分比可被確定。當加速器踏板轉(zhuǎn)變到其最大位 置并且潛在地處于最大速率時，發(fā)動修整閾值可被安排到高值，從而不應用第二階段的較 慢的速率限制。駕駛員扭矩請求模塊316產(chǎn)生駕駛員扭矩請求，其可基于加速器狀態(tài)及其他方 面。駕駛員扭矩請求模塊可基于各種輸入確定駕駛員扭矩請求。當駕駛員請求增加時執(zhí)行 本方法。來自加速器踏板的駕駛員請求被轉(zhuǎn)換為駕駛員扭矩請求。為了穩(wěn)定性和駕駛性感 覺目的，通常加速器踏板被映射到駕駛員發(fā)動機扭矩請求上，其方式是在發(fā)動機速度增加 時提供減少的扭矩。其可具有的形狀是對于一個加速器踏板百分比給出恒定的動力。這種 形式的映射在大多數(shù)行車條件下操作良好，但在車輛發(fā)動時是例外，此時發(fā)動機速度由于 液力變矩器而快速改變。在車輛發(fā)動開始之前，發(fā)動機速度處于怠速狀態(tài)。當駕駛員最初 踩到加速器踏板上時，發(fā)動機速度仍然很低，由此由于類似于映射的動力而發(fā)出高扭矩請 求。當開始獲得發(fā)動機扭矩時，發(fā)動機速度快速上升，此時來自加速器踏板位置的駕駛員扭 矩請求映射產(chǎn)生一個更適度的期望發(fā)動機扭矩。然而，由于岐管在獲得預定扭矩請求方面 的延遲，較高的扭矩現(xiàn)在以較高的發(fā)動機速度獲得。與高發(fā)動機速度相結(jié)合的高扭矩輸出 產(chǎn)生比由踏板推斷出的請求更多的動力傳遞。這使得駕駛員在發(fā)動過程中感受到過于劇烈的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其后由于系統(tǒng)對扭矩過調(diào)做出反應而出現(xiàn)快速減速。最大扭矩能力模塊318產(chǎn)生發(fā)動機的最大扭矩能力而無需電動機的貢獻。最大扭 矩能力可根據(jù)狀態(tài)而改變。例如，為了效率而關(guān)閉氣缸的主動燃料管理狀態(tài)或者冷啟動排 放控制狀態(tài)可具有與正常模式狀態(tài)不同的最大扭矩。最大扭矩可取決于各種車輛工作條 件，例如當前發(fā)動機速度、當前空氣密度、當前空調(diào)狀態(tài)、當前渦輪增壓狀態(tài)、當前冷卻劑溫 度和燃料加注速度。例如，最大扭矩能力模塊可估計可獲得的最大每缸空氣質(zhì)量，然后使用 扭矩模型將該空氣質(zhì)量轉(zhuǎn)換為可獲得的最大扭矩。發(fā)動修整扭矩閾值確定模塊320可確定一個發(fā)動修整扭矩閾值，在該閾值之上， 慢速限制被應用到所請求的原始駕駛員期望扭矩，而在該閾值之下，快速限制被應用到原 始駕駛員期望扭矩。應用閾值之上的慢速限制是為了限制扭矩請求，同時穩(wěn)定發(fā)動機速度 和氣流致動器。發(fā)動修整扭矩閾值確定模塊310包括百分比模塊322。百分比模塊322可使用加 速器有效位置和發(fā)動機速度來確定一個百分比。由此，該百分比可變化并且在發(fā)動機的整 個工作過程中是不固定的。該百分比可用來控制發(fā)動修整閾值以便將最優(yōu)扭矩請求調(diào)整量 僅應用在期望的工作范圍內(nèi)。例如，當駕駛員猛踩加速器踏板時，該百分比應當被提升以將 發(fā)動修整閾值提高到扭矩的高水平，從而使原始駕駛員請求的速率限制最小化。當發(fā)動機 速度超過存在于正常發(fā)動狀況中的閾值時，該百分比應當被提升以將發(fā)動修整閾值提高到 扭矩的高水平，從而使原始駕駛員請求的速率限制最小化。該發(fā)動機速度閾值可以是已知 的轉(zhuǎn)換器的失速速度，此時渦輪機的輸出軸處于Orpm。模塊320還可包括一個可產(chǎn)生空氣密度修正器的空氣密度修正器模塊324。當存 在高空氣密度時，該空氣密度修正器可用來使得系統(tǒng)正?；?，使其如同存在正?？諝饷芏?的系統(tǒng)那樣工作?？梢赃@樣做是因為當存在標準空氣密度時功能將被校準。發(fā)動修整扭矩閾值模塊326可基于來自百分比模塊的百分比和來自最大扭矩能 力模塊318的最大扭矩能力產(chǎn)生一個發(fā)動修整扭矩閾值。發(fā)動修整扭矩閾值是區(qū)分兩狀態(tài) 發(fā)動扭矩速率限制功能的扭矩。發(fā)動修整扭矩閾值可由來自空氣密度修正器模塊324的空 氣密度修正器修改?？諝饷芏刃拚骺筛鶕?jù)具體條件將發(fā)動修整閾值向上或向下移動。例 如，當由于冷環(huán)境溫度或高氣壓導致空氣密度非常高時，修正器可將發(fā)動修整閾值向下調(diào) 整以產(chǎn)生類似于標準壓力條件的扭矩曲線。發(fā)動修整閾值扭矩可被傳輸?shù)奖容^模塊328。比較模塊328比較來自駕駛員扭矩 請求模塊的請求扭矩和來自發(fā)動修整閾值扭矩模塊326的發(fā)動修整閾值扭矩。輸出模塊312可包括速率限制模塊340。當請求扭矩大于發(fā)動修整閾值扭矩時，速 率限制模塊340可對扭矩進行速率限制以使其到達較低的速率限值以減少扭矩請求，從而 使得發(fā)動機速度或氣流控制穩(wěn)定。當請求扭矩不大于發(fā)動修整閾值扭矩時，原始駕駛員請 求將被以速率方式限制到較快的速率限值直至達到發(fā)動修整閾值?，F(xiàn)在參考圖4，其中列出了用于操作本發(fā)明的方法。在步驟410中，確定駕駛員請 求扭矩水平。這是原始的或者未調(diào)整的駕駛員請求扭矩。步驟412確定原始駕駛員扭矩請 求是否大于駕駛員請求函數(shù)的速率受限的輸出。如果駕駛員扭矩請求在步驟414中沒有增 大，將執(zhí)行車輛的正常操作，其產(chǎn)生具有正常調(diào)整的正常扭矩請求。在步驟412中，如果駕 駛員請求增大，則在步驟416可確定一個百分比。最大發(fā)動機扭矩的百分比可使用發(fā)動機速度和加速器踏板位置確定。在步驟418中，確定發(fā)動機的最大扭矩能力。在步驟420中， 確定發(fā)動修整扭矩閾值。發(fā)動修整扭矩閾值可以是最大扭矩能力和最大發(fā)動機扭矩的百分 比的函數(shù)。例如，來自步驟416的百分比可在步驟418中被乘以最大扭矩能力。發(fā)動修整 扭矩閾值還可由空氣密度修正器426改變?？諝饷芏刃拚?26可以向上或向下調(diào)節(jié)發(fā)動 修整扭矩閾值。密度非常大的空氣需要更大的節(jié)流以獲得與標準溫度和壓力操作條件相同 的發(fā)動感覺。在步驟428中，確定駕駛員請求扭矩是否大于發(fā)動修整扭矩閾值。如果請求 扭矩不大于發(fā)動修整閾值扭矩，然后步驟432應用一個正常的或快速的速率限值，直至達 到發(fā)動修整閾值的。在步驟428中，如果請求扭矩大于發(fā)動修整扭矩閾值，則步驟430確定變矩器離合 器是否鎖定或者是否處于受控滑動模式。當變矩器離合器沒有鎖定時，步驟434以速率限 制扭矩請求或扭矩增加。在步驟430中，如果變矩器離合器鎖定或處于受控滑動模式，則執(zhí) 行如上所述的步驟432。由于來自踏板請求的非常動態(tài)的扭矩請求，過調(diào)可能存在于控制的自然狀態(tài)中。 由此，傳遞的扭矩由于岐管填充滯后時間而不能達到請求。由于發(fā)動機的rpm快速增加，踏 板扭矩請求會快速下降。如上所述，在扭矩增加被請求后岐管將需要時間來填充空氣。當 岐管被充滿時，由于踏板扭矩請求的屬性，扭矩請求可能已經(jīng)降低。在這種動態(tài)條件下所傳 遞的實際扭矩超過下降的請求，這在一些情況下是常見的，并且實際上是岐管填充的屬性。 這種扭矩的過度傳遞在加速過程中會產(chǎn)生不希望的前竄。因此期望在車輛發(fā)動時消除這種 狀況以保證平滑加速。現(xiàn)在參照圖5，圖中示出了踏板動力請求、空氣動力傳遞、發(fā)動機速度、最大扭矩能 力、第二級速率限制閾值。從圖中可見，預測扭矩請求的增加速率在第二級速率限制閾值處 改變。從圖中可見，最終輸出是預測扭矩請求信號。在第二級速率限制閾值之后，所應用的 最大扭矩被進行速率限制，從而最大扭矩能力沒有被超過。這防止了預測扭矩請求的過調(diào) 并且改善了車輛的整體發(fā)動感覺。兩級速率限制允許節(jié)氣門的快速初始響應，避免了猶豫 不決，卻沒有扭矩和節(jié)氣門的過調(diào)。如上所述，對于劇烈的發(fā)動，第二級速率限制閾值可通 過將發(fā)動扭矩閾值移出用于大幅度踏板輸入的路徑而被關(guān)閉。通過使用扭矩模型，各種環(huán) 境因素成為最大扭矩能力的考慮因素。本方法還可用于混合動力車輛。對于劇烈的發(fā)動，當發(fā)動修整閾值由于確定出較 高的踏板百分比而設定在發(fā)動機的最大能力之上時，預測扭矩請求可使用混合動力的電動 機。本系統(tǒng)不需要針對各種環(huán)境和硬件條件(例如空調(diào)狀態(tài)、冷啟動排放控制狀態(tài)、 空氣密度、冷卻劑溫度和其他條件)進行校準。這些條件被考慮進了最大扭矩能力確定內(nèi)。本發(fā)明的廣義教導可通過多種形式來實施。因此，雖然本發(fā)明包括特定示例，然而 本發(fā)明的真實范圍不應當受此限制，因為通過研究附圖、說明書和所附權(quán)利要求書，其他變 型對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得顯而易見。
權(quán)利要求
一種控制發(fā)動機的方法，包括產(chǎn)生駕駛員請求扭矩；確定與發(fā)動機的最大扭矩能力對應的最大扭矩能力；確定發(fā)動修整扭矩閾值；當所述請求扭矩小于所述發(fā)動修整扭矩閾值時，給所述駕駛員請求扭矩應用快速速率限制，直至達到所述發(fā)動修整扭矩閾值；以及當所述請求扭矩大于所述發(fā)動修整扭矩閾值時，給所述駕駛員請求扭矩應用慢速速率限制。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過應用較慢的速率限制來減少扭矩過調(diào)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生駕駛員請求扭矩包括通過加速器踏板位置信 號產(chǎn)生所述駕駛員請求扭矩。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定最大扭矩能力包括基于發(fā)動機狀態(tài)確定所述 最大扭矩能力。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括確定主動燃料管理狀態(tài)或冷啟動排放控制狀態(tài)中 的至少一個的發(fā)動機狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定最大扭矩能力包括基于發(fā)動機速度和空氣密 度確定所述最大扭矩能力。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定最大扭矩能力包括基于發(fā)動機速度、空氣密度 和空調(diào)狀態(tài)確定所述最大扭矩能力。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定最大扭矩能力包括基于發(fā)動機速度、空氣密度 和渦輪增壓狀態(tài)確定所述最大扭矩能力。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定最大扭矩能力包括基于發(fā)動機速度、空氣密度 和發(fā)動機冷卻劑溫度確定所述最大扭矩能力。
10.一種控制模塊，包括產(chǎn)生請求扭矩的請求扭矩模塊；確定與發(fā)動機的最大扭矩能力對應的最大扭矩能力的最大扭矩能力模塊；確定發(fā)動修整扭矩閾值的發(fā)動修整扭矩閾值確定模塊；比較所述請求扭矩和所述發(fā)動修整扭矩閾值的比較模塊；以及輸出模塊，當所述請求扭矩小于所述發(fā)動修整扭矩閾值時，所述輸出模塊給所述請求 扭矩應用快速速率限制，直至達到所述發(fā)動修整扭矩閾值；以及當所述請求扭矩大于所述 發(fā)動修整扭矩閾值時，所述輸出模塊給所述請求扭矩應用慢速速率限制。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在車輛發(fā)動狀態(tài)期間控制扭矩的方法和系統(tǒng)，更具體地提供一種用于控制發(fā)動機的方法和控制模塊，該控制模塊包括產(chǎn)生請求扭矩的請求扭矩模塊和確定與發(fā)動機最大扭矩能力對應的最大扭矩能力的最大扭矩能力確定模塊。發(fā)動修整扭矩閾值確定模塊確定發(fā)動修整扭矩閾值。比較模塊比較請求扭矩和發(fā)動修整扭矩閾值。當請求扭矩小于發(fā)動修整扭矩閾值時，輸出模塊給請求扭矩應用快速速率限制，直至達到發(fā)動修整閾值；當請求扭矩大于發(fā)動修整扭矩閾值時，輸出模塊給請求扭矩應用慢速速率限制。
文檔編號F02D41/04GK101876277SQ20101017023
公開日2010年11月3日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月1日
發(fā)明者C·E·惠特尼, K·基里, R·B·杰斯, T·R·舒普, V·梅塔 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司