專利名稱：進氣歧管再填充和保持控制系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動機，并且更特別地，涉及發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)和方法。
背景技術：
此處提供的背景描述僅用于一般化地呈現(xiàn)本發(fā)明的上下文的目的。當前指定的發(fā)明人的工作，就其在該背景部分描述的程度而言，以及在提交時間上不具備構(gòu)成現(xiàn)有技術資格的說明書的各方面，既不明確地也不隱含地被視為針對本發(fā)明的現(xiàn)有技術?？諝馔ㄟ^進氣歧管被吸入發(fā)動機中。節(jié)流閥控制進入發(fā)動機的氣流?？諝馀c來自一個或多個燃料噴射器的燃料混合，形成空氣/燃料混合物?？諝?燃料混合物在發(fā)動機的一個或多個汽缸內(nèi)燃燒?？諝?燃料混合物的燃燒可以例如由火花塞提供的燃料或火花的噴射發(fā)起。發(fā)動機控制模塊(ECM)控制發(fā)動機的扭矩輸出。在某些情況下，ECM可以在車輛啟動(例如，鑰匙打開ON)和車輛關閉(例如，鑰匙關閉OFF)之間關閉發(fā)動機。ECM可以選擇性地關閉發(fā)動機，例如，以增加燃料效率(即，降低燃料消耗)。ECM可以在稍后時間啟動發(fā)動機。

發(fā)明內(nèi)容
—種用于自動停止/啟動車輛的發(fā)動機控制系統(tǒng)包括自動停止/啟動模塊和致動器控制模塊。當點火處于ON (打開)狀態(tài)時，自動停止/啟動模塊選擇性地生成用于關閉發(fā)動機的自動停止命令。當生成自動停止命令時，致動器控制模塊禁止向發(fā)動機供給燃料， 并且當生成自動停止命令時，關閉節(jié)流閥到預定節(jié)氣門開度。一種用于自動停止/啟動車輛的發(fā)動機控制方法，包括當點火處于ON狀態(tài)時，選擇性地生成用于關閉發(fā)動機的自動停止命令；當生成自動停止命令時，禁止向發(fā)動機供給燃料；以及當生成自動停止命令時，關閉節(jié)流閥到預定節(jié)氣門開度。在其他特征中，上述系統(tǒng)和方法通過由一個或多個處理器執(zhí)行的計算機程序?qū)崿F(xiàn)。計算機程序可以駐留在諸如但不限于存儲器、非易失性數(shù)據(jù)存儲設備和/或其他適合的有形存儲介質(zhì)的有形計算機可讀介質(zhì)。
本發(fā)明的進一步適用領域通過下文提供的詳細描述將變得顯而易見。應當理解， 該詳細描述和具體實例僅用于說明目的，不是為了限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明還提供了以下方案
1. 一種用于自動停止/啟動車輛的發(fā)動機控制系統(tǒng)，包括
自動停止/啟動模塊，當點火處于打開ON狀態(tài)時，所述自動停止/啟動模塊選擇性地生成用于關閉發(fā)動機的自動停止命令；以及
致動器控制模塊，當生成所述自動停止命令時，所述致動器控制模塊禁止向所述發(fā)動機供給燃料，并且當生成所述自動停止命令時，所述致動器控制模塊將節(jié)流閥關閉到預定節(jié)氣門開度。2.根據(jù)方案1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中，所述致動器控制模塊將所述節(jié)流閥維持在所述預定節(jié)氣門開度直至發(fā)動機轉(zhuǎn)速小于預定轉(zhuǎn)速。3.根據(jù)方案2所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中，所述致動器控制模塊在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速小于所述預定轉(zhuǎn)速之后關于所述預定節(jié)氣門開度打開所述節(jié)流閥。4.根據(jù)方案3所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中，當在所述節(jié)流閥關于所述預定節(jié)氣門開度打開的情況下歧管絕對壓力(MAP)超過預定壓力時，所述致動器控制模塊將所述節(jié)流閥關閉至全關閉位置。5.根據(jù)方案4所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中，在所述MAP超過所述預定壓力之后， 所述致動器控制模塊將所述節(jié)流閥維持在所述全關閉位置。6.根據(jù)方案5所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中，在所述MAP超過所述預定壓力之后， 所述自動停止/啟動模塊選擇性地生成自動啟動命令，以及
其中，當生成所述自動啟動命令時，所述致動器控制模塊激活啟動器，并且在生成所述自動啟動命令之后，所述致動器控制模塊將所述節(jié)流閥維持在所述全關閉位置。7.根據(jù)方案3所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中，在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速小于所述預定轉(zhuǎn)速之后，所述自動停止/啟動模塊選擇性地生成自動啟動命令，以及
其中，當生成所述自動啟動命令時，所述致動器控制模塊激活啟動器，并且當生成所述自動啟動命令時，所述致動器控制模塊將所述節(jié)流閥關閉到全關閉位置。8.根據(jù)方案2所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中，在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速小于所述預定轉(zhuǎn)速之前，所述自動停止/啟動模塊選擇性地生成自動啟動命令，以及
其中，當生成所述自動啟動命令時，所述致動器控制模塊選擇性地向所述發(fā)動機提供燃料和火花，并且當生成所述自動啟動命令時，所述致動器控制模塊選擇性地關于所述預定節(jié)氣門開度打開所述節(jié)流閥。9.根據(jù)方案1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速小于預定轉(zhuǎn)速之前，所述自動停止/啟動模塊選擇性地生成自動啟動命令，以及
其中，當生成所述自動啟動命令時，所述致動器控制模塊選擇性地向所述發(fā)動機提供燃料和火花，并且當生成所述自動啟動命令時，所述致動器控制模塊選擇性地關于所述預定節(jié)氣門開度打開所述節(jié)流閥。10. 一種用于自動停止/啟動車輛的發(fā)動機控制方法，包括
當點火處于打開ON狀態(tài)時，選擇性地生成用于關閉發(fā)動機的自動停止命令；以及當生成所述自動停止命令時，禁止向所述發(fā)動機供給燃料；以及當生成所述自動停止命令時，將節(jié)流閥關閉到預定節(jié)氣門開度。11.根據(jù)方案10所述的發(fā)動機控制方法，其還包括將所述節(jié)流閥維持在所述預定節(jié)氣門開度直至發(fā)動機轉(zhuǎn)速小于預定轉(zhuǎn)速。12.根據(jù)方案11所述的發(fā)動機控制方法，其還包括在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速小于所述預定轉(zhuǎn)速之后選擇性地關于所述預定節(jié)氣門開度打開所述節(jié)流閥。13.根據(jù)方案12所述的發(fā)動機控制方法，其還包括當在所述節(jié)流閥關于所述預定節(jié)氣門開度打開的情況下歧管絕對壓力(MAP)超過預定壓力時，將所述節(jié)流閥關閉至全關閉位置。14.根據(jù)方案13所述的發(fā)動機控制方法，其還包括在所述MAP超過所述預定壓力之后將所述節(jié)流閥維持在所述全關閉位置。15.根據(jù)方案14所述的發(fā)動機控制方法，其還包括 在所述MAP超過所述預定壓力之后，選擇性地生成自動啟動命令； 當生成所述自動啟動命令時激活啟動器；以及
在生成所述自動啟動命令之后將所述節(jié)流閥維持在所述全關閉位置。16.根據(jù)方案12所述的發(fā)動機控制方法，其還包括
在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速小于所述預定轉(zhuǎn)速之后選擇性地生成自動啟動命令； 當生成所述自動啟動命令時，激活啟動器；以及當生成所述自動啟動命令時，將所述節(jié)流閥關閉到全關閉位置。17.根據(jù)方案11所述的發(fā)動機控制方法，其還包括
在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速小于所述預定轉(zhuǎn)速之前，選擇性地生成自動啟動命令； 當生成所述自動啟動命令時，選擇性地向所述發(fā)動機提供燃料和火花；以及當生成所述自動啟動命令時，選擇性地關于所述預定節(jié)氣門開度打開所述節(jié)流閥。18.根據(jù)方案10所述的發(fā)動機控制方法，其還包括
在發(fā)動機轉(zhuǎn)速小于預定轉(zhuǎn)速之前，選擇性地生成自動啟動命令；
當生成所述自動啟動命令時，選擇性地向所述發(fā)動機提供燃料和火花；以及
當生成所述自動啟動命令時，選擇性地關于所述預定節(jié)氣門開度打開所述節(jié)流閥。


從詳細描述和附圖將更充分地理解本發(fā)明內(nèi)容，其中 圖1是根據(jù)本發(fā)明原理的示例性發(fā)動機系統(tǒng)的功能框圖2包括根據(jù)本發(fā)明原理的作為時間函數(shù)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和歧管絕對壓力(MAP)的示例性圖表；
圖3是根據(jù)本發(fā)明原理的示例性發(fā)動機控制系統(tǒng)的功能框圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明原理的示例性模式流程圖；以及圖5是示出根據(jù)本發(fā)明原理的控制MAP的示例性方法的流程圖。
具體實施例方式以下描述就其本質(zhì)來說僅是示例性的，絕不限制本發(fā)明、其應用或使用。為清楚起見，附圖中將使用相同引用標記來標識類似單元。如此處所使用的，短語“A、B和C的至少一個”應當被解釋為意味著使用非排他性邏輯或的邏輯(A或B或C)。應當理解，可以以不同順序執(zhí)行方法內(nèi)的步驟，而不改變本發(fā)明的原理。如此處所使用的，術語“模塊”是指執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序、組合邏輯電路和/或提供所述功能的其他適合組件的專用集成電路(ASIC)、電子電路、處理器(共享、 專用或組)和存儲器。發(fā)動機控制模塊(ECM)可以選擇性地啟動和關閉車輛的發(fā)動機。僅舉例來說，當被用戶命令時，ECM可以諸如通過鑰匙或按鈕來啟動和關閉發(fā)動機。鑰匙循環(huán)可以指用戶命令車輛啟動時的第一時間和用戶命令車輛關閉的第二時間之間的時間段。在某些情況下，ECM可以在鑰匙循環(huán)期間選擇性地關閉和啟動發(fā)動機。自動停止事件是指在鑰匙循環(huán)期間執(zhí)行的發(fā)動機關閉。ECM可以選擇性地發(fā)起自動停止事件，例如以降低燃料消耗。自動啟動事件是指在鑰匙循環(huán)期間自動停止事件后執(zhí)行的發(fā)動機啟動。在發(fā)動機被關閉的同時，發(fā)動機的進氣歧管內(nèi)的壓力接近并且可以達到大氣壓力。隨著發(fā)動機啟動時壓力達到或接近大氣壓力，每缸空氣(APC)可以達到或接近當節(jié)流閥處于敞開的節(jié)氣門(WOT)位置時的APC。在發(fā)動機啟動期間，ECM可以選擇性地設置火花正時到最大制動扭矩(MBT)火花正時。達到或接近大氣壓力的壓力和被設置為MBT火花正時的火花正時的組合導致發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過預定發(fā)動機轉(zhuǎn)速。在發(fā)動機啟動期間超過預定發(fā)動機轉(zhuǎn)速可被稱為發(fā)動機閃耀 (engine flare)。用戶在發(fā)動機啟動期間可以期待發(fā)動機閃耀。然而，由于在自動啟動事件期間可以在發(fā)動機和變速器之間傳遞扭矩，自動啟動事件期間的發(fā)動機閃耀會導致車輛加速或減速。當生成自動停止命令時，本發(fā)明的ECM禁止向發(fā)動機供給燃料和火花。ECM選擇性地調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開口以將進氣歧管內(nèi)的壓力盡可能長時間得維持在大氣壓力下。當生成自動啟動命令時，將壓力維持在大氣壓力下可以提供更適合的發(fā)動機啟動條件?，F(xiàn)在參考圖1，其呈現(xiàn)了示例性發(fā)動機系統(tǒng)100的功能框圖。發(fā)動機102生成車輛的驅(qū)動扭矩。發(fā)動機102被示出并且將被作為火花燃燒內(nèi)燃發(fā)動機(ICE)來進行討論，發(fā)動機102可以包括另一種適合的發(fā)動機類型，諸如壓燃ICE。一個或多個電動馬達(或馬達發(fā)電機)可以附加地生成驅(qū)動扭矩?？諝馔ㄟ^進氣歧管104被吸入發(fā)動機102。使用節(jié)流閥106，可以改變進入發(fā)動機 102的氣流。一個或多個燃料噴射器，諸如燃料噴射器108，將燃料和空氣混合，形成空氣/ 燃料混合物?？諝?燃料混合物在發(fā)動機102的氣缸諸如氣缸110內(nèi)燃燒。盡管發(fā)動機 102被描繪為包括一個氣缸，發(fā)動機102也可以包括一個以上的氣缸。氣缸110包括被機械鏈接到曲軸112的活塞(未示出)。汽缸110內(nèi)的一個燃燒循環(huán)可以包括四個階段進氣階段、壓縮階段、燃燒(或膨脹)階段以及排氣階段。在進氣階段期間，活塞向最底位置移動，并將空氣吸入氣缸110中。在壓縮階段期間，活塞向最高位置移動，并在氣缸110內(nèi)壓縮空氣或空氣/燃料混合物。在燃燒階段期間，來自火花塞114的火花點燃空氣/燃料混合物。空氣/燃料混合物的燃燒驅(qū)動活塞返回最低位置，并且活塞驅(qū)動曲軸112的旋轉(zhuǎn)。由此生成的廢氣被排出氣缸110以完成排氣階段和燃燒事件。飛輪116被附著到曲軸112并且與曲軸112 —起旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機102通過曲軸112輸出扭矩到變速器102 (未示出)。
發(fā)動機控制模塊(ECM) 120控制發(fā)動機102的扭矩輸出。ECM 120分別通過節(jié)流閥致動器模塊122、燃料致動器模塊IM和火花致動器模塊1 控制節(jié)流閥106、燃料噴射器108和火花塞114。更具體地，ECM 120控制節(jié)流閥106的開口、燃料噴射量和定時、以及火花正時。盡管未示出，ECM 120也可以控制其他發(fā)動機致動器，諸如一個或多個凸輪軸移相器、廢氣再循環(huán)(EGR)閥、升壓裝置(例如，渦輪增壓器或機械增壓器)和/或其他適合的發(fā)動機致動器。曲軸位置傳感器130監(jiān)控曲軸112的旋轉(zhuǎn)，并且基于曲軸112的旋轉(zhuǎn)輸出曲軸位置信號。曲軸位置傳感器130也可以測量曲軸112的旋轉(zhuǎn)的方向。曲軸位置傳感器130可以輸出指示旋轉(zhuǎn)的方向的方向信號，或者曲軸位置傳感器130可以通過曲軸位置信號指示旋轉(zhuǎn)的方向。曲軸位置可被用來例如確定曲軸112的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速(例如，每分鐘回轉(zhuǎn)次數(shù)或 RPM)0曲軸112的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速可被稱為發(fā)動機轉(zhuǎn)速。歧管絕對壓力(MAP)傳感器132測量進氣歧管104內(nèi)的壓力并且基于該壓力生成MAP信號。ECM 120可以基于一個或多個驅(qū)動器輸入，諸如加速器踏板位置(APP)、制動踏板位置(BPP)和/或其他適合的驅(qū)動器輸入，控制發(fā)動機102的扭矩輸出。APP傳感器134測量加速器踏板(未示出)的位置，并且基于該加速器踏板的位置生成APP信號。BPP傳感器 136測量制動踏板(未示出)的位置，并且基于該制動踏板的位置生成BPP信號。發(fā)動機系統(tǒng)100可以包括一個或多個其它傳感器138，諸如空氣質(zhì)量流量(MAF)傳感器、進氣空氣溫度(IAT)傳感器、發(fā)動機冷卻液溫度傳感器、發(fā)動機油溫度傳感器和/或其他適合的傳感器。ECM 120可以基于一個或多個測量的參數(shù)控制發(fā)動機102的扭矩輸出。 ECM 120可以與諸如變速器控制模塊(TCM) 141的一個或多個其他模塊連通。用戶可以通過點火系統(tǒng)140 (統(tǒng)稱為點火)輸入車輛啟動和車輛關閉命令。僅舉例來說，用戶可以通過轉(zhuǎn)動鑰匙、按下按鈕或以另一種適合的方式來輸入車輛啟動和車輛關閉命令。當用戶已輸入車輛啟動命令時并且在已收到車輛關閉命令前，點火系統(tǒng)140可以處于ON (打開)狀態(tài)。當車輛關閉命令被輸入時，點火系統(tǒng)140可以處于OFF (關閉)狀態(tài)。接收到車輛啟動命令的時間和接收到車輛關閉命令的時間之間的時間段可被稱為鑰匙循環(huán)。當收到車輛啟動命令時，ECM 120可以啟動發(fā)動機102。更具體地，當收到車輛啟動命令時，ECM 120可以通過啟動器致動器模塊144激活并嚙合啟動器142。啟動器142驅(qū)動曲軸112的旋轉(zhuǎn)。起動器142可以例如嚙合飛輪116。當啟動器142旋轉(zhuǎn)曲軸112時， ECM 120選擇性地開始向發(fā)動機102提供燃料并且發(fā)起燃燒。當收到車輛關閉命令時，ECM 120禁止向發(fā)動機102供給燃料和火花。在某些情況下，ECM 120可以在鑰匙循環(huán)期間(S卩，在收到車輛關閉命令前)選擇性地關閉發(fā)動機102。自動停止事件是指在鑰匙循環(huán)期間關閉發(fā)動機102。僅舉例來說，當用戶向制動踏板施加壓力時和/或滿足一個或多個其他適合的條件時，ECM 120可以選擇性地執(zhí)行自動停止事件。在這種條件下關閉發(fā)動機102可以降低燃料消耗。ECM 120可以稍后選擇性地終止自動停止事件并重新啟動發(fā)動機102。自動啟動事件是指在鑰匙循環(huán)期間自動停止事件后啟動發(fā)動機102。僅舉例來說，當用戶從制動踏板釋放壓力時、當用戶向加速器踏板施加壓力時和/或當滿足一個或多個其他適合的條件時，ECM 120可以執(zhí)行自動啟動事件。
當發(fā)動機102被關閉時，MAP可以接近大氣壓力。當發(fā)起發(fā)動機啟動時(例如，用于自動啟動事件或用于車輛啟動命令)，MAP可以因此大約等于當節(jié)流閥106處于敞開的節(jié)氣門(WOT )位置時可以出現(xiàn)的MAP。在發(fā)動機啟動期間，ECM 120可以將火花正時設置為大約在操作條件下將產(chǎn)生最大制動扭矩(MBT)的火花正時。該火花正時可被稱為MBT火花正時。在發(fā)動機啟動期間將火花正時設置為MBT火花正時可以確保產(chǎn)生大量的扭矩并且發(fā)動機102不停轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在參考圖2，其示出了是時間的函數(shù)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和MAP的示例性圖。示例性軌跡202跟蹤發(fā)動機轉(zhuǎn)速。示例性軌跡206跟蹤MAP。發(fā)動機啟動事件大約在時間Tl發(fā)起。 啟動器142驅(qū)動曲軸112的旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機102內(nèi)的第一燃燒事件大約在時間T2發(fā)生，并且當產(chǎn)生扭矩時發(fā)動機轉(zhuǎn)速202朝著預定轉(zhuǎn)速增加。示例性線210示出預定發(fā)動機轉(zhuǎn)速。僅舉例來說，預定發(fā)動機轉(zhuǎn)速210可以是預定空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，諸如約700 RPM-900 RPM。達到或接近大氣壓力的MAP結(jié)合在發(fā)動機啟動期間大約在MBT火花正時的火花正時會導致發(fā)動機轉(zhuǎn)速202超出預定發(fā)動機轉(zhuǎn)速210。發(fā)動機轉(zhuǎn)速202大約在時間T3超過預定發(fā)動機轉(zhuǎn)速210，并且發(fā)動機轉(zhuǎn)速202 —直增加直至大約時間T4為止。發(fā)動機轉(zhuǎn)速202大約在時間T4開始降低，并且在某些情況下可以降低至大約預定發(fā)動機轉(zhuǎn)速210。發(fā)動機轉(zhuǎn)速202可以大約在時間T5達到預定發(fā)動機轉(zhuǎn)速210。因而，發(fā)動機轉(zhuǎn)速202從大約時間T3到大約時間T5超出預定發(fā)動機轉(zhuǎn)速210。在發(fā)動機啟動期間超出預定發(fā)動機轉(zhuǎn)速210可被稱為發(fā)動機閃耀。在一些車輛中，當遵循自動啟動事件啟動發(fā)動機102時，變速器(和扭矩傳輸設備，諸如扭矩轉(zhuǎn)換器)可被嚙合來在發(fā)動機102和傳動系統(tǒng)(未示出)之間傳遞扭矩。這種情況下的發(fā)動機閃耀會導致車輛加速或減速，并且車輛的乘客艙內(nèi)會體驗到加速或減速。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速202超出預定發(fā)動機轉(zhuǎn)速210時，發(fā)動機閃耀還會導致MAP 206降低。當發(fā)動機102被啟動時，本發(fā)明的ECM 120使發(fā)動機閃耀最小化。示例性軌跡214 跟蹤由ECM 120控制的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，以防止發(fā)動機閃耀和過沖。本發(fā)明的ECM 120可以在發(fā)動機啟動期間將發(fā)動機轉(zhuǎn)速214平滑增加至預定發(fā)動機轉(zhuǎn)速210，以在發(fā)動機啟動期間使發(fā)動機閃耀和過沖最小化。重新參考圖1，ECM 120確定節(jié)流閥106的開口的目標(例如，節(jié)氣門位置或節(jié)氣門開度面積)、空氣燃料比(AFR)、以及發(fā)動機啟動期間的火花正時。ECM 120還在發(fā)動機啟動期間基于要遵循的預定曲線確定目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。預定曲線可以類似于圖2的發(fā)動機轉(zhuǎn)速 214的曲線，或者類似于可以在發(fā)動機啟動期間將發(fā)動機轉(zhuǎn)速平滑過渡至高達預定發(fā)動機轉(zhuǎn)速的另一適合曲線。ECM 120基于目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速確定火花校正。更具體地，ECM 120基于目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速和測量的發(fā)動機轉(zhuǎn)速之間的差確定火花校正。ECM 120基于火花校正來調(diào)整目標火花正時，并且將火花正時設置為所調(diào)整的火花正時。通過這種方式，ECM 120控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速以跟蹤預定模式并且使過沖發(fā)動機啟動最小化。現(xiàn)在參考圖3，其示出了示例性發(fā)動機控制系統(tǒng)300的功能框圖。ECM 120可以包括發(fā)動機轉(zhuǎn)速確定模塊302、目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速模塊306、致動器控制模塊310、發(fā)動機負載估計模塊314、模式控制模塊318、以及自動停止/啟動模塊320。ECM 120還可以包括校正禁用模塊322、校正確定模塊326、以及火花正時調(diào)整模塊330。發(fā)動機轉(zhuǎn)速確定模塊302確定發(fā)動機轉(zhuǎn)速。發(fā)動機轉(zhuǎn)速確定模塊302可以基于曲軸位置信號確定發(fā)動機轉(zhuǎn)速。僅舉例來說，當N-齒車輪(例如，飛輪116)的齒通過曲軸位置傳感器130時，曲軸位置傳感器130可以生成曲軸位置信號中的脈沖。發(fā)動機轉(zhuǎn)速確定模塊302可以基于脈沖的兩個或多個之間的時間段來確定發(fā)動機轉(zhuǎn)速。目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速模塊306基于控制模式確定目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速模塊306可以進一步基于驅(qū)動器扭矩請求、發(fā)動機冷卻液溫度、油溫和/或一個或多個其他適合的參數(shù)來確定目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速。驅(qū)動器扭矩請求可以基于APP、BPP、巡航控制輸入和/或一個或多個其他驅(qū)動器來確定。致動器控制模塊310確定目標火花正時、目標節(jié)氣門開度和目標加油。致動器控制模塊310可以基于目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和控制模式來確定目標火花正時、目標節(jié)氣門開度和/或目標加油。致動器控制模塊310可以進一步基于發(fā)動機負載、MAP和/或一個或多個其他參數(shù)來確定目標火花正時、目標節(jié)氣門開度和/或目標加油。僅舉例來說， 可以基于MAP確定用于給定燃燒事件的每缸空氣質(zhì)量(APC)。致動器控制模塊310可以基于APC設置用于燃燒事件的目標加油，以實現(xiàn)化學計量的空氣/燃料混合物。發(fā)動機負載估計模塊314可以基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和/或諸如變速器負載的一個或多個適合的參數(shù)來估計發(fā)動機負載。變速器負載可以指的是通過變速器施加在發(fā)動機102上的負載(例如，扭矩)。模式控制模塊318可以向致動器控制模塊310提供控制模式。圖4包括示例性模式流程圖。僅舉例來說，如圖4的例子中所示，控制模式可以包括節(jié)氣門保持模式402、歧管再填充模式406、MAP保持模式410、扼流(choking)模式414、起動氣流模式418和轉(zhuǎn)速控制模式422。模式控制模塊318可以基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速、MAP、自動停止/啟動命令、以及一個或多個其他適合的參數(shù)來設置控制模式。自動停止/啟動模塊320可以在鑰匙循環(huán)期間選擇性地生成自動停止命令。僅舉例來說，當APP大約等于預定零APP并且BPP大于預定零BPP同時車速小于預定轉(zhuǎn)速時，自動停止/啟動模塊320可以生成自動停止命令。預定零APP可以對應于沒有向加速器踏板施加壓力時的APP。預定零BPP可以對應于沒有向制動踏板施加壓力時的BPP。當生成自動停止命令時，模式控制模塊318發(fā)起自動停止事件。模式控制模塊318 可以通過將控制模式設置為節(jié)氣門保持模式402來發(fā)起自動停止事件。當控制模式被設置為節(jié)氣門保持模式402時，致動器控制模塊310禁止向發(fā)動機102提供燃料和火花。當控制模式被設置為節(jié)氣門保持模式402時，致動器控制模塊310可以將目標節(jié)氣門開度設置為第一預定節(jié)氣門開度。僅舉例來說，第一預定節(jié)氣門開度可以包括預定空轉(zhuǎn)節(jié)氣門開度或其他適合的節(jié)氣門開度。因為發(fā)動機102不產(chǎn)生扭矩，禁止向發(fā)動機102提供燃料和火花使得發(fā)動機轉(zhuǎn)速向零降低。將目標節(jié)氣門開度設置為第一預定節(jié)氣門開度使得發(fā)動機102 扼流并且使抖動(shudder)最小化。抖動可以指當發(fā)動機轉(zhuǎn)速接近零時乘客艙所經(jīng)歷的振動。模式控制模塊318可以將控制模式維持在節(jié)氣門保持模式402下直至發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到零為止。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速等于零時，發(fā)動機102可被視為關閉。在節(jié)氣門保持模式402 期間(即，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到零前)，模式控制模塊318可以選擇性地將控制模式過渡到轉(zhuǎn)速控制模式422。從節(jié)氣門保持模式402到轉(zhuǎn)速控制模式422的這種過渡在圖4的例子中通過線430示出。僅舉例來說，當自動停止/啟動模塊320生成自動啟動命令時，模式控制模塊318可以將控制模式過渡到轉(zhuǎn)速控制模式422。在節(jié)氣門保持模式402期間當BPP接近或達到預定零BPP和/或當APP大于預定零APP時，自動停止/啟動模塊320可以生成自動啟動命令。目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速模塊306可以將目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速設置為預定發(fā)動機轉(zhuǎn)速或控制模式被設置為轉(zhuǎn)速控制模式422時的
另一轉(zhuǎn)速。當節(jié)氣門保持模式402期間發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到零時，模式控制模塊318可以選擇性地將控制模式過渡到歧管再填充模式406。當控制模式被設置為歧管再填充模式406時，致動器控制模塊310可以將目標節(jié)氣門開度設置為第二預定節(jié)氣門開度。僅舉例來說，第二預定節(jié)氣門開度可以包括WOT開口或使MAP向大氣壓力增加的另一適合的節(jié)氣門開度。第二預定節(jié)氣門開度大于第一預定節(jié)氣門開度。當模式控制模塊318將控制模式從節(jié)氣門保持模式402過渡到歧管再填充模式 406時，模式控制模塊318啟動定時器模塊334中的定時器。定時器跟蹤從控制模式被設置為歧管再填充模式406起流逝的時間段。在歧管再填充模式406期間，當計時器小于預定時間段時，模式控制模塊318可以選擇性地將控制模式過渡到扼流模式414。僅舉例來說， 當自動停止/啟動模塊320生成自動啟動命令時，模式控制模塊318可以將控制模式過渡到扼流模式414。通過這種方式，如果當控制模式已被設置為歧管再填充模式406小于預定時間段時發(fā)動機102應當被自動啟動時，MAP保持模式410可被跳過，以有利于扼流模式 414。從歧管再填充模式406到扼流模式414的這種過渡在圖4的例子中通過線434示出。 下面進一步討論扼流模式414。僅舉例來說，該時間段可以大約是6秒。如果MAP在歧管再填充模式406期間超過第一預定壓力，模式控制模塊318可以將控制模式過渡至MAP保持模式410。僅舉例來說，第一預定壓力可以是小于大氣壓力的預定量或百分比。當控制模式被設置為MAP保持模式410時，致動器控制模塊310可以將目標節(jié)氣門開度設置為全關閉節(jié)氣門開度。將目標節(jié)氣門開度設置為全關閉節(jié)氣門開度可被執(zhí)行， 以在預期自動起動發(fā)動機102時維持MAP在大約第一預定壓力處并且低于大氣壓力。然而，不考慮節(jié)流閥106被全關閉，MAP可以朝向大氣壓力增加。僅舉例來說，MAP 增加可以有助于通過打開的進氣和排氣閥和/或通過節(jié)流閥106的流入。相應地，MAP可以在MAP保持模式41期間朝向大氣壓力增加。當自動啟動命令由自動停止/啟動模塊320生成時，模式控制模塊318發(fā)起自動啟動事件。模式控制模塊318可以通過將控制模式設置為扼流模式414來啟動發(fā)動機(例如，用于自動啟動事件或車輛啟動命令)。當控制模式被設置為扼流模式414時，致動器控制模塊310可以將目標節(jié)氣門開度設置為全關閉節(jié)氣門開度。當控制模式被設置為扼流模式時，致動器控制模塊310還可以通過起動器142起動發(fā)動機102。起動發(fā)動機102同時節(jié)流閥106被全關閉促使MAP降低。致動器控制模塊310在扼流模式414期間開始向發(fā)動機102提供燃料。致動器控制模塊310為在控制模式被過渡到扼流模式414后發(fā)生的每一個燃燒事件設置目標火花正時。當MAP在扼流模式期間降到第二預定壓力下時，模式控制模塊318可以將控制模式過渡到起動氣流模式418。第二預定壓力可以小于第一預定壓力。致動器控制模塊310可以在起動氣流模式418期間繼續(xù)起動發(fā)動機102。致動器控制模塊310可以在起動氣流模式418期間基于目標發(fā)動機轉(zhuǎn)速來設置目標節(jié)氣門開度。換言之，致動器控制模塊310在起動氣流模式418期間選擇性地打開節(jié)流閥106并且在起動氣流模式418期間允許氣流進入進氣歧管104。模式控制模塊318可以在起動氣流模式418后將控制模式設置成轉(zhuǎn)速控制模式422。校正禁用模塊322基于控制模式選擇性地使能和禁用校正確定模塊326。更具體地，當控制模式被設置為扼流模式414或起動氣流模式418時，校正禁用模塊322使能校正確定模塊326。反過來說，當控制模式被設置為節(jié)氣門保持模式402、歧管再填充模式406 或MAP保持模式410時，校正禁用模塊322可以禁用校正確定模塊326。通過這種方式，當遵循車輛啟動命令或自動啟動事件來啟動發(fā)動機102時，校正禁用模塊322模塊使能校正確定模塊326。致動器控制模塊310可以基于扭矩和目標火花正時之間的反向關系確定目標火花正時。僅舉例來說，致動器控制模塊310可以基于以下關系確定目標扭矩量并且確定目標火花正時
權(quán)利要求
1.一種用于自動停止/啟動車輛的發(fā)動機控制系統(tǒng)，包括自動停止/啟動模塊，當點火處于打開ON狀態(tài)時，所述自動停止/啟動模塊選擇性地生成用于關閉發(fā)動機的自動停止命令；以及致動器控制模塊，當生成所述自動停止命令時，所述致動器控制模塊禁止向所述發(fā)動機供給燃料，并且當生成所述自動停止命令時，所述致動器控制模塊將節(jié)流閥關閉到預定節(jié)氣門開度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中，所述致動器控制模塊將所述節(jié)流閥維持在所述預定節(jié)氣門開度直至發(fā)動機轉(zhuǎn)速小于預定轉(zhuǎn)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中，所述致動器控制模塊在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速小于所述預定轉(zhuǎn)速之后關于所述預定節(jié)氣門開度打開所述節(jié)流閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中，當在所述節(jié)流閥關于所述預定節(jié)氣門開度打開的情況下歧管絕對壓力(MAP)超過預定壓力時，所述致動器控制模塊將所述節(jié)流閥關閉至全關閉位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中，在所述MAP超過所述預定壓力之后， 所述致動器控制模塊將所述節(jié)流閥維持在所述全關閉位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中，在所述MAP超過所述預定壓力之后， 所述自動停止/啟動模塊選擇性地生成自動啟動命令，以及其中，當生成所述自動啟動命令時，所述致動器控制模塊激活啟動器，并且在生成所述自動啟動命令之后，所述致動器控制模塊將所述節(jié)流閥維持在所述全關閉位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中，在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速小于所述預定轉(zhuǎn)速之后，所述自動停止/啟動模塊選擇性地生成自動啟動命令，以及其中，當生成所述自動啟動命令時，所述致動器控制模塊激活啟動器，并且當生成所述自動啟動命令時，所述致動器控制模塊將所述節(jié)流閥關閉到全關閉位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中，在所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速小于所述預定轉(zhuǎn)速之前，所述自動停止/啟動模塊選擇性地生成自動啟動命令，以及其中，當生成所述自動啟動命令時，所述致動器控制模塊選擇性地向所述發(fā)動機提供燃料和火花，并且當生成所述自動啟動命令時，所述致動器控制模塊選擇性地關于所述預定節(jié)氣門開度打開所述節(jié)流閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速小于預定轉(zhuǎn)速之前，所述自動停止/啟動模塊選擇性地生成自動啟動命令，以及其中，當生成所述自動啟動命令時，所述致動器控制模塊選擇性地向所述發(fā)動機提供燃料和火花，并且當生成所述自動啟動命令時，所述致動器控制模塊選擇性地關于所述預定節(jié)氣門開度打開所述節(jié)流閥。
10.一種用于自動停止/啟動車輛的發(fā)動機控制方法，包括當點火處于打開ON狀態(tài)時，選擇性地生成用于關閉發(fā)動機的自動停止命令；以及當生成所述自動停止命令時，禁止向所述發(fā)動機供給燃料；以及當生成所述自動停止命令時，將節(jié)流閥關閉到預定節(jié)氣門開度。
全文摘要
本發(fā)明涉及進氣歧管再填充和保持控制系統(tǒng)和方法。具體地，一種用于自動停止/啟動車輛的發(fā)動機控制系統(tǒng)包括自動停止/啟動模塊和致動器控制模塊。所述自動停止/啟動模塊選擇性地生成用于關閉發(fā)動機的自動停止命令同時點火處于打開狀態(tài)。所述致動器控制模塊當生成所述自動停止命令時禁止向所述發(fā)動機供給燃料，并且當生成所述自動停止命令時關閉節(jié)流閥至預定節(jié)氣門開度。
文檔編號F02D43/00GK102269073SQ20111014598
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者Q.馬, R.D.沙夫托 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司