專利名稱：用于控制發(fā)動機(jī)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的自動停止和起動，尤其是涉及由于發(fā)動機(jī)關(guān)閉請求之后的意圖改變事件而導(dǎo)致的這種發(fā)動機(jī)的重起動。
背景技術(shù)：
對于裝配有雙質(zhì)量飛輪的發(fā)動機(jī)，在低發(fā)動機(jī)速度處被稱為雙質(zhì)量飛輪(DMF)共 振區(qū)域遭受雙質(zhì)量飛輪的共振是ー個(gè)特殊問題。在發(fā)動機(jī)升速和關(guān)閉(shut down)期間以及特別當(dāng)發(fā)動機(jī)已經(jīng)開始關(guān)閉而不得不重起動時(shí)，這種共振是重大問題，如果發(fā)動機(jī)裝配有自動起動和停止的系統(tǒng)，則可能發(fā)生所謂的“意圖改變事件”(COM)。圖3的線4示出了試圖在共振區(qū)域重起動的可能影響和可能發(fā)生的發(fā)動機(jī)速度較大波動。在發(fā)動機(jī)關(guān)閉期間，由于進(jìn)ロ歧管中低壓(真空)的影響，節(jié)氣閥通常關(guān)閉以便能使發(fā)動機(jī)迅速關(guān)閉。然而，當(dāng)發(fā)動機(jī)重起動時(shí)，需要較高岐管壓カ并因此需要打開節(jié)氣閥。常規(guī)的重起動程序在COM之后能盡可能快地實(shí)現(xiàn)和/或恢復(fù)燃料供應(yīng)和點(diǎn)火，且這會由于低歧管壓カ導(dǎo)致比發(fā)動機(jī)最佳扭矩更低的扭矩，并且還可能試圖在飛輪的共振區(qū)域內(nèi)重起動，這弓I起發(fā)動機(jī)速度的劇烈振動和在共振區(qū)域中不能加速發(fā)動機(jī)的可能。由于高噪音和能被導(dǎo)致對DMF的可能損壞，所以具有常規(guī)重起動策略以及常規(guī)起動馬達(dá)的發(fā)動機(jī)不得不避開DMF共振區(qū)域，所述常規(guī)起動馬達(dá)在發(fā)動機(jī)仍然運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能被接合。本文描述的方案用于阻止這種共振的發(fā)生，即或者在達(dá)到DMF區(qū)域之前重起動發(fā)動機(jī)(選項(xiàng)I)(圖3中的線I以及圖4中的線I)，或者等待直到發(fā)動機(jī)被確定停止(選項(xiàng)2)(圖3中的線2和3以及圖4中的線2和3)。選項(xiàng)I僅在如下情況中可用，S卩如果COM發(fā)生在在速度降入共振區(qū)域之前的關(guān)閉循環(huán)早期，并且然后在S. I.發(fā)動機(jī)情形中，通過向發(fā)動機(jī)提供燃料和火花且使用現(xiàn)有的轉(zhuǎn)動速度/慣性起動發(fā)動機(jī)重起動發(fā)動機(jī)，而不使用起動馬達(dá)。這具有缺點(diǎn)，即僅有小機(jī)會窗ロ來應(yīng)用這種技木，因此對于多數(shù)的重起動情況，一般可使用以下描述的選項(xiàng)2。在選項(xiàng)2案例中，如線2所示,在可重起動之前發(fā)動機(jī)必需完全停止。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的起動馬達(dá)不能與移動的飛輪接合而不造成損傷。一旦發(fā)動機(jī)已經(jīng)停止，起動馬達(dá)被接合重起動發(fā)動機(jī)(圖3上的線3)。這種方法給COM增加相當(dāng)多的時(shí)間，而由于長的重起動時(shí)間可能會引起顧客的不滿。另外，由于需要對起動馬達(dá)供電的電池更頻繁地充電，也増加了起動馬達(dá)的磨損并降低了燃料的經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是提供在發(fā)動機(jī)關(guān)閉和重起動期間處理意圖改變事件的改進(jìn)方法。第二個(gè)目標(biāo)是克服雙質(zhì)量飛輪的共振。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供在自動發(fā)動機(jī)關(guān)閉請求之后用于控制發(fā)動機(jī)的方法，其包括確定意圖改變是否已發(fā)生，并且，如果意圖改變已經(jīng)發(fā)生，則如果發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度是在發(fā)動機(jī)相關(guān)組件發(fā)生共振的預(yù)定速度范圍之內(nèi)時(shí)，那么阻止重起動發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)可具有雙質(zhì)量飛輪并且發(fā)動機(jī)相關(guān)部件可以是雙質(zhì)量飛輪。方法可進(jìn)一步包括當(dāng)發(fā)動機(jī)速度降到預(yù)定速度范圍以下時(shí)重起動發(fā)動機(jī)。方法可進(jìn)一步包括在預(yù)定速度范圍內(nèi)時(shí)準(zhǔn)備重起動發(fā)動機(jī)。準(zhǔn)備重起動可包括打開發(fā)動機(jī)節(jié)氣閥以便允許空氣至發(fā)動機(jī)。準(zhǔn)備重起動可包括，將應(yīng)用于發(fā)動機(jī)的一個(gè)或更多輔助負(fù)載，從正常水平降低至更低水平。該輔助負(fù)載或每個(gè)輔助負(fù)載可以是來自發(fā)動機(jī)驅(qū)動的附屬裝置的負(fù)載。方法可進(jìn)一步包括，在發(fā)動機(jī)的重起動后，發(fā)動機(jī)速度上升到預(yù)定速度范圍之上后，使該輔助負(fù)載或每個(gè) 輔助負(fù)載返回到正常水平。根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供用于在自動關(guān)閉請求之后控制發(fā)動機(jī)運(yùn)行的系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)包括電子控制單元，該電子控制單元被設(shè)置為響應(yīng)自動發(fā)動機(jī)關(guān)閉請求而關(guān)閉發(fā)動機(jī)，確定意圖改變是否已發(fā)生，并且，如果意圖改變已發(fā)生，則如果發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度是在至少一種發(fā)動機(jī)相關(guān)組件發(fā)生共振的預(yù)定速度范圍之內(nèi)，那么阻止重起動發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)可具有雙質(zhì)量飛輪，且至少一種發(fā)動機(jī)相關(guān)組件可以是雙質(zhì)量飛輪。還可進(jìn)一步設(shè)置電子控制單元以便當(dāng)發(fā)動機(jī)速度降到預(yù)定速度范圍以下時(shí)重起動發(fā)動機(jī)?？蛇M(jìn)一步操作電子控制單元以便在發(fā)動機(jī)速度在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)準(zhǔn)備發(fā)動機(jī)重起動。系統(tǒng)可進(jìn)一步包含由電子控制單元控制的節(jié)氣閥并且電子控制單元可通過打開發(fā)動機(jī)節(jié)氣閥以便允許空氣至發(fā)動機(jī)而準(zhǔn)備重起動。電子控制單元可通過將應(yīng)用于發(fā)動機(jī)的一個(gè)或更多輔助負(fù)載從正常水平降低至較低水平而準(zhǔn)備重起動。該輔助負(fù)載或每個(gè)輔助負(fù)載可以是由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的附屬裝置的負(fù)載?？蛇M(jìn)一步操作電子控制單元在重起動后，發(fā)動機(jī)速度上升到預(yù)定速度范圍之上的速度之后，使該輔助負(fù)載或每個(gè)輔助負(fù)載返回到正常水平。根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供具有根據(jù)本發(fā)明所述第二方面構(gòu)建的系統(tǒng)的機(jī)動車輛，該系統(tǒng)用于在自動關(guān)閉請求之后控制發(fā)動機(jī)運(yùn)行。本發(fā)明可提供若干優(yōu)點(diǎn)。具體地，本方法可降低發(fā)動機(jī)噪音和振動。另外，本方法可通過限制發(fā)動機(jī)重起動在適于低排放重起動的條件內(nèi)而降低發(fā)動機(jī)排放物。當(dāng)獨(dú)立或結(jié)合附圖時(shí)，可從以下具體實(shí)施例的描述中容易地看出本說明的上述優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)，以及特征。應(yīng)該理解，上面提供的發(fā)明內(nèi)容是為了引入具體實(shí)施例中進(jìn)一步模式的一些概念的簡化形式。這不是為了指明出本發(fā)明所要求的主旨的關(guān)鍵或重要特征，本發(fā)明的范圍由僅權(quán)利要求限定。而且，本發(fā)明所要求保護(hù)的主題不限于解決任何上述缺點(diǎn)或本公開任何部分中提到的缺點(diǎn)的實(shí)施方式。


當(dāng)獨(dú)立或參考附圖時(shí)，通過閱讀被稱為具體實(shí)施例的示例，可更完整地理解這里所述的優(yōu)點(diǎn)，其中
圖I是根據(jù)說明的ー個(gè)方面，具有發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的機(jī)動車輛的方塊圖；圖2是在意圖改變事件情形中，用于控制發(fā)動機(jī)關(guān)閉和重起動方法的高級流程圖；圖3是根據(jù)說明，示出包括包含意圖改變中斷的關(guān)閉和重起動時(shí)間中發(fā)動機(jī)速度和時(shí)間之間不同關(guān)系圖表；以及圖4不出圖3中不出的關(guān)閉和重起動的歧管壓カ對時(shí)間的圖表。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及控制可自動停止和起動的發(fā)動機(jī)。在一個(gè)非限制性示例中，發(fā)動機(jī)可被配置為如圖I所示。發(fā)動機(jī)停止和起動可根據(jù)圖2描述的方法執(zhí)行。圖2的方法可用于如圖3和圖4所示的控制發(fā)動機(jī)。
參考圖1，其示出具有內(nèi)燃發(fā)動機(jī)6的機(jī)動車輛5，在該情形中，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)6是直噴火花點(diǎn)火發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)6具有進(jìn)ロ歧管9，空氣通過進(jìn)ロ歧管9流向發(fā)動機(jī)6的汽缸(未示出)。進(jìn)入歧管9的空氣流由節(jié)氣閥10控制。排氣通過排氣歧管和排氣系統(tǒng)(沒有示出)流出發(fā)動機(jī)6，該排氣系統(tǒng)可包含一個(gè)或更多排放物控制裝置。發(fā)動機(jī)6通過雙質(zhì)量飛輪和離合器總成8驅(qū)動多速變速箱7形式的主負(fù)載，且變速箱通過輸出軸13驅(qū)動末端動總成(沒有示出)。發(fā)動機(jī)6也通過離合器12驅(qū)動附屬裝置11形式的多個(gè)輔助負(fù)載。附屬裝置11可包含水泵、如交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)、助力轉(zhuǎn)向泵、空調(diào)泵和其他需要動カ源的裝置。機(jī)動車輛5還包含電子控制単元20，電子控制単元20形成用于控制發(fā)動機(jī)6運(yùn)行的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的部件。電子控制単元20從大量傳感器15上接收關(guān)于發(fā)動機(jī)6當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)的信息，例如發(fā)動機(jī)6的轉(zhuǎn)動速度和流入發(fā)動機(jī)6的空氣質(zhì)量的信息，并且還可接收其他信息，例如與用于為發(fā)動機(jī)6的起動馬達(dá)(沒有示出)供電的電池(沒有示出)的充電狀態(tài)的信息。電子控制単元20還從ー個(gè)或更多傳感器18上接收有關(guān)各種駕駛員控制的裝置的當(dāng)前操作狀態(tài)的信息，例如但不限于，傳感器18可包含以下一個(gè)或更多傳感器離合器踏板位置傳感器、離合器的接合狀態(tài)傳感器、變速器/變速箱接合狀態(tài)傳感器、制動踏板狀態(tài)傳感器、加速器踏板狀態(tài)傳感器，由此可確定是否請求自動發(fā)動機(jī)停止從而節(jié)省燃料。電子控制単元20通過形成的作為控制元件20—部分的閉環(huán)反饋系統(tǒng)控制節(jié)氣閥10的打開和關(guān)閉，并且還控制離合器12的接合和脫離，以及發(fā)動機(jī)6的停止和起動。操作發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)如下，當(dāng)電子控制単元(ECU) 20確定發(fā)動機(jī)6將要自動停止時(shí)，其采取適當(dāng)?shù)膭幼鱽硗Ｖ拱l(fā)動機(jī)6并不斷監(jiān)視發(fā)動機(jī)6當(dāng)前的轉(zhuǎn)動速度。如果發(fā)生COM事件，則ECU 20根據(jù)發(fā)動機(jī)6的當(dāng)前速度(N)以不同的方式響應(yīng)。將理解，發(fā)動機(jī)6可以以顯著減小扭矩來產(chǎn)生發(fā)動機(jī)停止的幾種方式停止，這些方式包含切斷對發(fā)動機(jī)6的燃料供應(yīng)、在火花點(diǎn)火發(fā)動機(jī)調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)刻的情形中切斷點(diǎn)火系統(tǒng)、調(diào)整點(diǎn)火、調(diào)節(jié)噴射時(shí)刻、調(diào)整燃料噴射和關(guān)閉燃料噴射器。COM事件是這樣的事件，即駕駛員的動作已經(jīng)指示發(fā)動機(jī)6需要自動停止或關(guān)閉，但然后在發(fā)動機(jī)6關(guān)閉期間駕駛員執(zhí)行指示發(fā)動機(jī)6應(yīng)被保持運(yùn)轉(zhuǎn)的ー些動作。例如，在手動變速器的情形中，如果駕駛員的腳已經(jīng)遠(yuǎn)離加速器踏板、踩下離合器踏板并將變速器置于空擋，然后在關(guān)閉期間將變速器重置到檔位中，這可用于指示COM。將理解，自動變速器也會遇到COM事件，并且本說明不限于與手動變速器一起使用。例如，用于具有自動變速器的車輛的COM可如駕駛員釋放制動踏板一樣簡單。響應(yīng)COM事件，E⑶20檢查當(dāng)前的發(fā)動機(jī)速度(N)并且，如果發(fā)現(xiàn)其處于由上速度限制(NuJ和下速度限制(Nd定義的共振區(qū)域內(nèi)，則阻止發(fā)動機(jī)6的重起動，但是一旦發(fā)動機(jī)速度(N)不再處于由％[和^^限定的共振區(qū)域之內(nèi)，則準(zhǔn)備發(fā)動機(jī)6重起動。共振區(qū)域的上邊界和下邊界Nul和Na取決于DMF的實(shí)際構(gòu)造和尺寸，不過在一個(gè)示例中，上限速度邊界Nm是600RPM并且下限速度邊界Na是450RPM。這些值作為預(yù)先設(shè)定值被存儲在ECU20內(nèi)，由ECU 20用于確定當(dāng)前發(fā)動機(jī)速度(N)是否在共振區(qū)域內(nèi)。在這種情形中，準(zhǔn)備發(fā)動機(jī)6重起動包含，發(fā)送命令/信號從而打開節(jié)氣閥10，以便進(jìn)口歧管9內(nèi)的壓力被允許升高到更高的壓力，也就是說更接近于大氣壓力的壓力。這可在圖4中看出(點(diǎn)S’)，在這里，壓力更接近起動發(fā)動機(jī)6的時(shí)刻(圖3上ES)的大氣壓力(AP)。 在這種情形中，準(zhǔn)備發(fā)動機(jī)6重起動包含，從發(fā)動機(jī)6上移除可能的任何附加或輔助的負(fù)載，例如由附屬裝置11施加的負(fù)載。在其他示例中，補(bǔ)充負(fù)載(ancillary load)可不被從發(fā)動機(jī)上移除但是有利的是移除這些負(fù)載。在圖3示出的示例中，通過從ECU 20發(fā)送命令至離合器12以脫開離合器12而完成輔助負(fù)載的移除。在當(dāng)離合器脫開的時(shí)間期間，附屬裝置11可由例如UK專利公開GB-A-2435302中已知的可替換裝置驅(qū)動。然而，將理解，由補(bǔ)充裝置施加在發(fā)動機(jī)6上的負(fù)載可通過另一種方式受影響，且本說明不局限于通過共用離合器將所有的補(bǔ)充裝置與發(fā)動機(jī)6分開的示例。例如，在交流發(fā)電機(jī)的情形中，可斷開交流發(fā)電機(jī)上的電氣負(fù)載，并且，在泵或壓縮機(jī)的情形中，裝置可具有其自己的能夠被脫開的電子控制離合器，或施加到泵或壓縮機(jī)的負(fù)載可被減小。通過在重起動被阻止期間準(zhǔn)備重起動，一旦發(fā)動機(jī)速度(N)不再處于共振區(qū)域內(nèi)就節(jié)省了時(shí)間，也就是說，當(dāng)發(fā)動機(jī)速度降到Na以下時(shí)，發(fā)動機(jī)能夠通過使能發(fā)動機(jī)請求產(chǎn)生起動的功能(如打開對發(fā)動機(jī)6的燃料供應(yīng))被重起動。然后因?yàn)榘l(fā)動機(jī)6轉(zhuǎn)動速度足夠高，發(fā)動機(jī)6將經(jīng)由使能點(diǎn)火和和燃料的輸送而不使用起動馬達(dá)被重起動。在一些情形中，在自動停止期間點(diǎn)火可保持起作用并且不改變，且僅切斷或改變?nèi)剂蠌亩a(chǎn)生停止以及再供給從而產(chǎn)生重起動，而在其他情形中，燃料和點(diǎn)火都被切斷或調(diào)節(jié)從而產(chǎn)生停止。此外，將理解，當(dāng)本說明應(yīng)用于柴油發(fā)動機(jī)時(shí)，使用燃料供給來控制發(fā)動機(jī)的停止和起動。用于產(chǎn)生發(fā)動機(jī)停止的實(shí)際機(jī)制不重要，并且本說明不局限于具體的發(fā)動機(jī)停止機(jī)制。將理解，重起動的實(shí)際時(shí)刻將取決于在屬于共振區(qū)域的時(shí)間內(nèi)COM事件發(fā)生的時(shí)間。例如，如果COM事件發(fā)生剛好在發(fā)動機(jī)速度已經(jīng)降到共振區(qū)域內(nèi)之后，那么將有足夠的時(shí)間打開節(jié)氣閥10并且汽缸被填充新鮮空氣，并且所以只要發(fā)動機(jī)速度降到Na之下就可發(fā)生重起動，但是，如果COM發(fā)生非常接近下速度限Nw則沒有足夠的時(shí)間用于發(fā)動機(jī)6填充新鮮空氣并移除補(bǔ)充負(fù)載11，并因此可有短的延遲，以便確保當(dāng)重起動發(fā)生時(shí)，其隨最有利的條件發(fā)生，因此發(fā)動機(jī)6可平滑并迅速地加速通過共振區(qū)域。用這種方法，避免了雙質(zhì)量飛輪8的共振并且發(fā)動機(jī)6被盡快重起動。另外，燃燒的高扭矩水平將立即加速發(fā)動機(jī)6通過DMF共振區(qū)域，導(dǎo)致成功且快速的發(fā)動機(jī)重起動。
在準(zhǔn)備期間通過打開節(jié)氣閥I)當(dāng)使能燃料時(shí)，提供増加的歧管壓力以便使得發(fā)動機(jī)在高扭矩情況下起火；和2)向發(fā)動機(jī)6提供清潔空氣流，從而確保發(fā)動機(jī)6的燃燒室含盡可能多的氧氣。在準(zhǔn)備期間，通過從發(fā)動機(jī)6上移除輔助負(fù)載，降低發(fā)動機(jī)的減速度，這有助于在重起動的嘗試中以正確的發(fā)動機(jī)速度作為目標(biāo)，并且當(dāng)發(fā)動機(jī)6重起動時(shí)，可更迅速地加速通過DMF共振區(qū)。通過比較發(fā)動機(jī)重起動(ES)前的線5’的斜率和鄰近的線2的斜率，可在圖4中清晰地看出降低的減速度，其中輔助負(fù)載仍然存在并且節(jié)氣閥10是關(guān)閉的。在發(fā)動機(jī)6再一次運(yùn)轉(zhuǎn)之后，節(jié)氣閥10的控制返回到提供發(fā)動機(jī)6的使用者需求扭矩所要求的正?？刂撇呗浴？刹辉俅问┘釉跍?zhǔn)備期間移除的輔助負(fù)載，直到發(fā)動機(jī)速度(N)在DMF共振區(qū)域的上速度限制Nm之上。如果COM發(fā)生在當(dāng)前的發(fā)動機(jī)速度(N)在共振區(qū)域上限制Nm之上的時(shí)間，則如先前已知和上面所述使用發(fā)動機(jī)6的殘留轉(zhuǎn)動速度/慣性重起動發(fā)動機(jī)。如果COM發(fā)生在發(fā)動機(jī)速度低于下速度限制4的時(shí)間，即相應(yīng)于在其下不能成功發(fā)生的重起動的轉(zhuǎn)動速度，則如前面已知和上面所述，發(fā)動機(jī)6在被重起動之前必需停止，所述重起動通過使用外部起動機(jī)裝置如起動馬達(dá)起動。因此，圖I的系統(tǒng)提供用于在自動發(fā)動機(jī)關(guān)閉請求之后控制發(fā)動機(jī)的操作的系統(tǒng)，其包括發(fā)動機(jī)、發(fā)動機(jī)相關(guān)組件和電子控制単元，電子控制単元包含存儲在非暫時(shí)性介質(zhì)中的指令，所述指令當(dāng)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度在發(fā)動機(jī)相關(guān)組件發(fā)生共振的預(yù)定速度范圍之內(nèi)時(shí)，響應(yīng)駕駛員意圖改變，在自動發(fā)動機(jī)關(guān)閉請求之后阻止發(fā)動機(jī)的重起動。本系統(tǒng)包含發(fā)動機(jī)具有雙質(zhì)量飛輪且發(fā)動機(jī)相關(guān)組件是雙質(zhì)量飛輪的系統(tǒng)。用這種方法，可減少發(fā)動機(jī)的振動。圖I的系統(tǒng)還包含這樣的電子控制単元，該電子控制單元包含額外的指令，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度降到預(yù)定速度范圍之下時(shí)，重起動發(fā)動機(jī)。系統(tǒng)還包含這樣的電子控制単元，該電子控制單元還包含如下指令，在發(fā)動機(jī)速度在預(yù)定速度范圍內(nèi)時(shí)，準(zhǔn)備發(fā)動機(jī)重起動。系統(tǒng)進(jìn)一歩包含由電子控制單元控制的節(jié)氣閥，其中電子控制単元包含通過打開節(jié)氣閥以便允許空氣進(jìn)入發(fā)動機(jī)而重起動發(fā)動機(jī)的額外指令。系統(tǒng)還包含這樣的電子控制単元，該電子控制単元包含額外的指令，即通過將應(yīng)用于發(fā)動機(jī)的一個(gè)或更多輔助負(fù)載從正常水平降低至低水平而重起動。在一些示例中，系統(tǒng)包含一個(gè)或更多輔助負(fù)載是來自發(fā)動機(jī)驅(qū)動的輔助裝置的負(fù)載。系統(tǒng)還包含這樣的電子控制単元，該電子控制單元包含如下的附加指令，即在重起動后，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度升高到預(yù)定速度范圍以上的速度之后，將ー個(gè)或更多輔助負(fù)載恢復(fù)到正常水平?，F(xiàn)在參考圖2到圖4，下面將更細(xì)節(jié)地說明在COM事件被嵌入到E⑶20中作為可執(zhí)行程序的情況下，用于控制發(fā)動機(jī)6的方法。方法從步驟105開始，在裝備有發(fā)動機(jī)6的機(jī)動車輛5的情形中是接通事件。在步驟105之后是在步驟106駕駛員發(fā)起的發(fā)動機(jī)起動，并導(dǎo)致如在步驟107所示的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動。步驟106將包含用起動裝置起動發(fā)動機(jī)6、打開節(jié)氣閥10以及向發(fā)動機(jī)6提供火花和燃料的步驟。在步驟108中，使用各種傳感器輸入設(shè)備18確定自動發(fā)動機(jī)停止是否被請求，停止-起動控制器被形成為E⑶20的部件，但可替換地，也可以是獨(dú)立元件。如果沒有請求停止，則方法循環(huán)返回到步驟107并再一次檢查是否存在停止請求，但是如果已經(jīng)請求停止，則方法進(jìn)行至步驟109并開始關(guān)閉發(fā)動機(jī)。在當(dāng)前描述的發(fā)動機(jī)6的情形中，發(fā)動機(jī)關(guān)閉包括切斷或調(diào)整發(fā)動機(jī)6的燃料供應(yīng)并關(guān)閉節(jié)氣閥10。然而，如上所論述，在其他示例中，點(diǎn)火也可斷開或調(diào)整/改變點(diǎn)火和關(guān)閉節(jié)氣閥。然后在步驟110中，確定COM事件是否已經(jīng)發(fā)生指示請求重起動，如果沒有發(fā)生這樣的COM事件，則如在步驟135所示，繼續(xù)關(guān)閉直到發(fā)動機(jī)最終停止。將理解，盡管圖2沒有具體示出，但是該方法提供關(guān)于是否已經(jīng)請求重起動直到發(fā)動機(jī)6實(shí)際停止的持續(xù)檢查，如步驟135所示。如果在本發(fā)動機(jī)關(guān)閉期間的任何時(shí)間期間存在重起動的請求，則方法不是進(jìn)入步驟135，而是重新回到步驟115并從那里繼續(xù)。然而，如果在步驟110中確定COM事件已發(fā)生，然后在步驟115中，通過使用是否N>Nm測試比較當(dāng)前發(fā)動機(jī)速度和共振區(qū)域預(yù)定上限制Nm，確定當(dāng)前發(fā)動機(jī)速度(N)是否 在共振區(qū)域的上限制之上。如果回答是“是”，則方法進(jìn)行至步驟160，以及如果回答是“否”，則方法進(jìn)行至步驟120。首先處理自步驟115的“是”，在步驟160中重起動發(fā)動機(jī)，這相應(yīng)于圖3的線I和圖4的線I’。在這種情形中發(fā)動機(jī)的重起動涉及打開節(jié)氣閥10和打開或再次使能對發(fā)動機(jī)6的燃料供應(yīng)。如果自步驟115的結(jié)果為“否”，則在步驟120中，通過使用是否Na < N < Nul測試將其與預(yù)定的共振區(qū)域速度上限制Nm和下限制Na比較，確定發(fā)動機(jī)6的當(dāng)前速度(N)是否降到共振區(qū)域內(nèi)。如果在步驟120中測試的結(jié)果為“否”，則方法進(jìn)行至步驟130，并且如果回答為“是”，則方法進(jìn)行至步驟125然后移至步驟130。首先處理自步驟120的“是”，根據(jù)描述在步驟125中，打開節(jié)氣閥10從而允許歧管壓力上升并允許新鮮空氣進(jìn)入發(fā)動機(jī)6的汽缸中，并且可移除從發(fā)動機(jī)6任何可移除的輔助負(fù)載，但是沒有做出重起動發(fā)動機(jī)6的嘗試。也就是說，雖然發(fā)動機(jī)速度(N)在共振區(qū)域內(nèi)時(shí)，但準(zhǔn)備重起動而沒有做出重起動的嘗試。在一個(gè)示例中，響應(yīng)發(fā)動機(jī)速度和大氣壓力，調(diào)節(jié)節(jié)氣門的打開量。例如，隨著發(fā)動機(jī)速度降低，可增加節(jié)氣門打開量。并且，隨著大氣壓力下降，可增加節(jié)氣門的打開量。以該方式，可調(diào)節(jié)節(jié)氣門從而在較低發(fā)動機(jī)速度下提供更大的發(fā)動機(jī)扭矩從而加快發(fā)動機(jī)返回至怠速。此外，基于大氣壓力調(diào)節(jié)節(jié)氣門位置有助于確保為不同的大氣壓力提供相同的發(fā)動機(jī)扭矩。節(jié)氣門位置的調(diào)節(jié)可被經(jīng)驗(yàn)確定并被存儲在非暫時(shí)性控制器存儲器中。如果通過在步驟120中測試產(chǎn)生“否”結(jié)果，或在步驟125中已經(jīng)完成要求的準(zhǔn)備，則在步驟130中確定當(dāng)前發(fā)動機(jī)速度(N)是否在共振區(qū)域下速度限制Na和起動速度限制Q之間。起動速度限制Q是這樣的速度，即低于它則在不使用起動馬達(dá)的情況下，發(fā)動機(jī)6重起動不太可能產(chǎn)生成功起動。那也就是說，由于使燃料、空氣和火花就緒的時(shí)間量有限，所以Q是這樣的速度，即低于它，則沒有充分時(shí)間來安排這些事件以便獲得穩(wěn)健的重起動。首先處理自步驟130中測試的“否”結(jié)果，方法進(jìn)行至步驟135，在此停止發(fā)動機(jī)。然而，將理解，如果程序是從步驟120到130，這是唯一可能的結(jié)果，因?yàn)槿绻绦蚴菑牟襟E125到步驟130，則一旦發(fā)動機(jī)速度(N)降到Na之下，在步驟130中的結(jié)果將是“是”。如果在執(zhí)行步驟125的期間發(fā)動機(jī)6停轉(zhuǎn)，則在步驟125后只能產(chǎn)生“否”的結(jié)果。
再回到步驟135，發(fā)動機(jī)6停止，且方法進(jìn)行到步驟136來檢查是否已經(jīng)發(fā)生切斷事件，如果已經(jīng)發(fā)生則方法進(jìn)入到步驟200并方法結(jié)束，且如果尚未發(fā)生，則方法進(jìn)行至步驟140。在步驟140，確定發(fā)動機(jī)6是否被重起動；這是與停止-起動控制的發(fā)動機(jī)的常規(guī)重起動ー樣的過程。也就是說，ECU 20確定重起動是否是使用自傳感器18的輸入由駕駛員的動作指示的，并且如果指示重起動被需要，則該情形中，ECU 20通過使方法首先進(jìn)入步驟150并且然后進(jìn)入步驟160而重起動發(fā)動機(jī)。將理解，節(jié)氣閥10將被打開作為該重起動過程的一部分，并且因?yàn)橛凶銐虻臅r(shí)間來這樣做，所以如果期望，則可移除輔助負(fù)載。在步驟140，如果沒有請求發(fā)動機(jī)重起動，則方法在步驟135、136和140循環(huán)直到在步驟136發(fā)生斷開事件，在這種情形中，方法 在步驟200結(jié)束，或者步驟140中的測試被越過，且方法進(jìn)入步驟150。 在步驟150中，通過起動馬達(dá)起動發(fā)動機(jī)6，然后進(jìn)行至步驟160，這里發(fā)動機(jī)通過打開節(jié)氣閥10并打開或再使能燃料供供給被重起動。將理解，這些事件不是立即地發(fā)生并且各種延遲和正時(shí)問題需被考慮，如當(dāng)發(fā)動機(jī)起動時(shí)的通常情況?，F(xiàn)在返回步驟130，如果在步驟125之后的步驟130獲得的結(jié)果為“是”，則方法進(jìn)入步驟160，在此發(fā)生發(fā)動機(jī)起動或重起動。在該情形中，使用發(fā)動機(jī)6剰余的轉(zhuǎn)動速度/慣性并且沒有通過打開或再使能發(fā)動機(jī)6的燃料供應(yīng)而要求外在的起動馬達(dá)輔助，即可重起動發(fā)動機(jī)6。將理解，在這種情形中，在步驟125中，已準(zhǔn)備發(fā)動機(jī)6重起動，并因此已打開節(jié)氣閥10,且新鮮空氣將被吸入到發(fā)動機(jī)6的汽缸中，以確保非常確定的起動(positivestart)。另外，因?yàn)樵诓襟E125中已經(jīng)移除輔助負(fù)載，所以一旦起動，發(fā)動機(jī)6將迅速加速，因?yàn)槠洳患铀倥c補(bǔ)充裝置11關(guān)聯(lián)的負(fù)載/慣性。然而，同前面，這些事件不是瞬間地發(fā)生，且需要考慮各種延遲和正時(shí)問題，如當(dāng)發(fā)動機(jī)起動時(shí)的通常情況。如果在步驟120之后的步驟130獲得的結(jié)果為“是”，則方法如上所述進(jìn)入步驟160,在此發(fā)生如先前描述的發(fā)動機(jī)起動或重起動,但是在這種情形中，需要打開節(jié)氣閥10作為發(fā)動機(jī)重起動一部分，以及在某些情形中，負(fù)載輔助被移除，這將會導(dǎo)致重起動程序的延遲。方法從步驟160進(jìn)入步驟170，這里確定當(dāng)前的發(fā)動機(jī)速度(N)是否在共振區(qū)域的上速度限制Nm之上，并且如果是，則方法進(jìn)入步驟180且如果否，則循環(huán)回到步驟170重新檢查發(fā)動機(jī)速度(N)，直到產(chǎn)生肯定的結(jié)果。在實(shí)踐中，優(yōu)選該測試使用稍微較高的限制，以便保證結(jié)果很好地?cái)[脫共振區(qū)域，例如，如果在步驟170中測試Nm = 600RPM，則可以是是否 N > 700RPM。在步驟180中，重新應(yīng)用已經(jīng)被移除的輔助負(fù)載并且方法返回到步驟107，其中發(fā)動機(jī)6正常運(yùn)轉(zhuǎn)且節(jié)氣閥10正?？刂疲员惝a(chǎn)生駕駛員要求的扭矩。將理解，以上描述和圖2中示出的方法是以示例的方式給出的，并且本說明不限于所示的精確步驟或采用的順序或邏輯。因此，總之，本發(fā)明提供了在意圖改變事件之后用于控制發(fā)動機(jī)的方法，其通過如下方式有效消除重起動過程中雙質(zhì)量飛輪共振的風(fēng)險(xiǎn)，即防止預(yù)定共振區(qū)內(nèi)重起動，通過打開節(jié)氣閥以便歧管壓力返回到大氣壓力附近，在發(fā)動機(jī)保持在共振區(qū)內(nèi)的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)備重起動，從而確保在發(fā)動機(jī)重起動時(shí)產(chǎn)生足夠的扭矩，從而平滑且迅速地加速發(fā)動機(jī)通過共振區(qū)，且然后一旦發(fā)動機(jī)速度充分降到共振區(qū)以下，即使用其自己動量重起動，從而使得能夠?qū)崿F(xiàn)要求的平滑的確定加速。優(yōu)選，在時(shí)間延遲期間，發(fā)動機(jī)上的輔助負(fù)載被移除，同時(shí)發(fā)動機(jī)通過共振區(qū)，以便當(dāng)發(fā)動機(jī)重起動時(shí)，進(jìn)一步促進(jìn)發(fā)動機(jī)快速加速。盡管，到目前為止，說明都是針對具有雙質(zhì)量飛輪發(fā)動機(jī)的特定有利使用進(jìn)行的，但將理解，不局限于這些使用，并能將優(yōu)點(diǎn)效果應(yīng)用到其他發(fā)動機(jī)應(yīng)用上，其中在發(fā)動機(jī)特定速度范圍內(nèi)一個(gè)或更多發(fā)動機(jī)相關(guān)組件共振。例如，本說明可用于減少發(fā)動機(jī)架的震動或任何其他發(fā)動機(jī)相關(guān)組件的共振，所述共振由COM導(dǎo)致關(guān)閉和隨后的重起動期間的發(fā)動機(jī)扭轉(zhuǎn)振蕩而被激起共振。以該方式，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度被降到包含最可能發(fā)生共振的速度范圍的預(yù)定速度范圍內(nèi)時(shí)，通過阻止發(fā)動機(jī)6的重起動，減小或消除過度共振。本發(fā)明進(jìn)一步的有利方面是在當(dāng)阻止重起動期間，打開節(jié)氣閥10，因此一旦速度降到預(yù)定速度范圍之下時(shí)，發(fā)動機(jī)6就準(zhǔn)備以有利的方式重起動。在優(yōu)選示例中，在阻止重起動的期間，移除施加在發(fā)動機(jī)6上的 一個(gè)或更多補(bǔ)充負(fù)載11從而當(dāng)重起動時(shí)允許發(fā)動機(jī)6強(qiáng)勁加速通過預(yù)定速度范圍。因此，圖2的方法提供了用于在自動發(fā)動機(jī)關(guān)閉請求之后控制發(fā)動機(jī)的方法，其包括當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度是在發(fā)動機(jī)相關(guān)組件發(fā)生共振的預(yù)定速度范圍之內(nèi)時(shí)，響應(yīng)駕駛員意圖改變重起動發(fā)動機(jī)，在開始自動停止發(fā)動機(jī)之后，阻止重起動發(fā)動機(jī)。該方法包含，其中發(fā)動機(jī)具有雙質(zhì)量飛輪以及發(fā)動機(jī)相關(guān)組件是雙質(zhì)量飛輪。以該方式，可減小令人討厭的發(fā)動機(jī)噪音和振動。在一些示例中，方法進(jìn)一步包括當(dāng)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度降到預(yù)定速度范圍之下時(shí)，重起動發(fā)動機(jī)。該方法進(jìn)一步包括當(dāng)發(fā)動機(jī)在預(yù)定速度范圍之內(nèi)時(shí)，準(zhǔn)備發(fā)動機(jī)重起動。該方法包含準(zhǔn)備發(fā)動機(jī)重起動，其包括打開發(fā)動機(jī)節(jié)氣閥以便將空氣吸入到發(fā)動機(jī)。該方法還包含準(zhǔn)備發(fā)動機(jī)重起動，其包括，將應(yīng)用于發(fā)動機(jī)的一個(gè)或更多輔助負(fù)載，從正常水平降低到更低水平。該方法還包含，一個(gè)或更多輔助負(fù)載是來自由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的輔助裝置的負(fù)載。該方法還進(jìn)一步包括，在重起動發(fā)動機(jī)后，發(fā)動機(jī)速度升高到預(yù)定速度范圍之上的速度之后，將一個(gè)或更多輔助負(fù)載返回到正常水平。圖2的方法還包含，用于在自動發(fā)動機(jī)關(guān)閉請求之后控制發(fā)動機(jī)的方法，其包括當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度是在發(fā)動機(jī)相關(guān)組件發(fā)生共振的預(yù)定速度范圍內(nèi)時(shí)，響應(yīng)駕駛員意圖改變重起動發(fā)動機(jī)，在開始自動地停止發(fā)動機(jī)之后，阻止發(fā)動機(jī)的重起動；以及，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動速度在預(yù)定速度范圍內(nèi)時(shí)，響應(yīng)駕駛員意圖改變，基于發(fā)動機(jī)速度調(diào)節(jié)節(jié)氣閥位置。該方法包含調(diào)節(jié)氣門，其包含隨著發(fā)動機(jī)速度降低增加氣門的打開量。該方法也包含調(diào)節(jié)節(jié)氣門，其包含響應(yīng)大氣壓調(diào)節(jié)節(jié)氣門位置。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，圖2中描述的程序可代表任何數(shù)目的處理策略中的一種或更多種，如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等等。因此，所示的各種步驟或功能可以所示順序、并列或在某些情形中省略地執(zhí)行。同樣地，處理的順序?qū)τ趯?shí)現(xiàn)這里描述的目標(biāo)、特征、和優(yōu)點(diǎn)不是必須的，提供該順序是為圖示和描述方便。盡管沒有明確地闡明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，根據(jù)已使用的具體策略，可重復(fù)地執(zhí)行一個(gè)或更多闡明的步驟或功能。在此結(jié)束本說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了本說明后，可在不偏離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)想到很多改變和變型。例如，以天然氣、汽油、柴油、或可替換地燃料的配置工作的L3、L4、L5、L6、L8、V10和V12發(fā)動機(jī)可有利地使用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于在自動的發(fā)動機(jī)關(guān)閉請求之后控制發(fā)動機(jī)的方法，其包括 在開始自動停止所述發(fā)動機(jī)之后，當(dāng)所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度在發(fā)動機(jī)相關(guān)組件發(fā)生共振的預(yù)定速度范圍內(nèi)時(shí)，阻止響應(yīng)于駕駛員的意圖改變的發(fā)動機(jī)的重起動。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述發(fā)動機(jī)具有雙質(zhì)量飛輪并且所述發(fā)動機(jī)相關(guān)組件是雙質(zhì)量飛輪。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括，當(dāng)所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度降到預(yù)定速度范圍之下時(shí)，重起動所述發(fā)動機(jī)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度在所述預(yù)定速度范圍內(nèi)時(shí)，準(zhǔn)備發(fā)動機(jī)重起動。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中準(zhǔn)備所述發(fā)動機(jī)重起動包括，打開所述發(fā)動機(jī)的節(jié)氣閥以便允許空氣至所述發(fā)動機(jī)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中準(zhǔn)備所述發(fā)動機(jī)重起動包括，將施加到所述發(fā)動機(jī)的一個(gè)或多個(gè)輔助負(fù)載從正常水平降低到更低水平。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)輔助負(fù)載是來自由所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動的附屬裝置的負(fù)載。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括，在重起動所述發(fā)動機(jī)后發(fā)動機(jī)速度上升到所述預(yù)定速度范圍之上的速度后，使所述一個(gè)或多個(gè)輔助負(fù)載返回到正常水平。
9.一種用于在自動發(fā)動機(jī)關(guān)閉請求之后控制發(fā)動機(jī)的操作的系統(tǒng)，其包括 發(fā)動機(jī)； 發(fā)動機(jī)相關(guān)組件；和 電子控制單元，其包含存儲在非暫時(shí)性介質(zhì)中的阻止發(fā)動機(jī)重起動的指令，即在自動發(fā)動機(jī)關(guān)閉請求之后，當(dāng)所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度在發(fā)動機(jī)相關(guān)組件發(fā)生共振的預(yù)定速度范圍內(nèi)時(shí)，阻止響應(yīng)于駕駛員意圖改變的發(fā)動機(jī)的重起動。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)動機(jī)具有雙質(zhì)量飛輪并且所述發(fā)動機(jī)相關(guān)組件是雙質(zhì)量飛輪。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述電子控制單元包含當(dāng)所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度降到所述預(yù)定速度范圍之下時(shí)重起動所述發(fā)動機(jī)的附加指令。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中述電子控制單元包含在所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度是在所述預(yù)定速度范圍內(nèi)時(shí)準(zhǔn)備所述發(fā)動機(jī)重起動的進(jìn)一步指令。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括由所述電子控制單元控制的節(jié)氣閥，且其中所述電子控制單元包含通過打開節(jié)氣閥以便允許空氣至所述發(fā)動機(jī)而重起動所述發(fā)動機(jī)的附加指令。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述電子控制單元包含通過將應(yīng)用于所述發(fā)動機(jī)的一個(gè)或多個(gè)輔助負(fù)載從正常水平降低到更低水平而重起動的附加指令。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)輔助負(fù)載是來自由所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動的附屬裝置的負(fù)載。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述電子控制單元包含在重起動所述發(fā)動機(jī)后所述發(fā)動機(jī)的速度上升到所述預(yù)定速度范圍之上的速度后，將所述一個(gè)或多個(gè)輔助負(fù)載返回至所述正常水平的附加指令。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括機(jī)動車輛。
18.一種用于在自動發(fā)動機(jī)關(guān)閉請求之后控制發(fā)動機(jī)的方法，其包括 在開始自動地停止所述發(fā)動機(jī)之后，當(dāng)所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度在發(fā)動機(jī)相關(guān)組件發(fā)生共振的預(yù)定速度范圍內(nèi)時(shí)，阻止響應(yīng)于駕駛員意圖改變的發(fā)動機(jī)的重起動；和 在所述發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度是在所述預(yù)定速度范圍內(nèi)時(shí)，響應(yīng)駕駛員意圖改變，基于發(fā)動機(jī)速度調(diào)節(jié)節(jié)氣門位置。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中調(diào)節(jié)所述節(jié)氣門包含，隨著發(fā)動機(jī)速度的降低，增加所述節(jié)氣門的打開量。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中調(diào)節(jié)所述節(jié)氣門包含，響應(yīng)大氣壓力調(diào)節(jié)所述節(jié) 氣門的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供了在發(fā)動機(jī)自動關(guān)閉期間處理意圖改變事件的一種方法和系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)具有雙質(zhì)量飛輪，所述方法和系統(tǒng)減少或消除發(fā)動機(jī)重起動期間的過度雙質(zhì)量共振的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號F02D11/00GK102733966SQ201210092450
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者C·康納利, M·R·斯基林, N·D·克里斯普 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司