專利名稱：用于帶有全速度調(diào)節(jié)器的內(nèi)燃機(jī)的扭矩速度控制權(quán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及帶有全速度調(diào)節(jié)器的機(jī)動車內(nèi)燃機(jī)。特別地，本發(fā)明涉及用于在這樣的內(nèi)燃機(jī)中控制加燃料的內(nèi)燃機(jī)、系統(tǒng)以及方法，當(dāng)在機(jī)動車中的內(nèi)燃機(jī)外部的裝置、部件或系統(tǒng)的、諸如牽引力控制、或ABS(防滑剎車系統(tǒng))或傳動裝置的作用導(dǎo)致對電子內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)的扭矩要求時(shí)，而且該扭矩不同于由在內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)中的全速度調(diào)節(jié)器策略要求的扭矩，避免可能的停轉(zhuǎn)。
背景技術(shù)：
已知的電子內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)包括用來處理來自于形成用于控制內(nèi)燃機(jī)某種功能的控制數(shù)據(jù)的不同源的數(shù)據(jù)的基于處理器的內(nèi)燃機(jī)控制器。可以通過基于處理器的系統(tǒng)有效地控制的一種功能是內(nèi)燃機(jī)的扭矩。通過內(nèi)燃機(jī)加燃料的控制實(shí)現(xiàn)扭矩的控制?；谔幚砥鞯目刂葡到y(tǒng)處理在設(shè)置用于使內(nèi)燃機(jī)形成所需的扭矩的內(nèi)燃機(jī)加燃料的數(shù)據(jù)值時(shí)可用的某些數(shù)據(jù)，然后使用處理的結(jié)果控制燃料噴射器，燃料噴射器將燃料注入到內(nèi)燃機(jī)汽缸中，在內(nèi)燃機(jī)汽缸中燃料燃燒而形成所需的扭矩。
基于處理器的內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)可以使柴油機(jī)具有一種電子調(diào)節(jié)器，電子調(diào)節(jié)器的一種類型通常稱為全速度調(diào)節(jié)器。一般地，全速度調(diào)節(jié)器以這樣的方式運(yùn)行對于在內(nèi)燃機(jī)速度范圍內(nèi)的任何特定的速度，燃料將會以恰當(dāng)?shù)牧勘蛔⑷氲綒飧字?，處理在容許的扭矩范圍內(nèi)的那個(gè)速度狀態(tài)下所需要的任何扭矩。因?yàn)榕ぞ匾蟾淖兌鴥?nèi)燃機(jī)速度以特定的速度保持恒定，內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)以爭取保持特定速度的方式調(diào)節(jié)加燃料。
通過這種內(nèi)燃機(jī)提供動力的機(jī)動車可能具有某些裝置、部件、和/或系統(tǒng)，它們的通過改變內(nèi)燃機(jī)加燃料而對內(nèi)燃機(jī)扭矩的影響在機(jī)動車運(yùn)行的某些條件下可能是適當(dāng)?shù)?，但是在沒有那些條件時(shí)是不必要的和/或不需要的。例如，在某些變速階段的傳動裝置，在某些制動事件中的ABS系統(tǒng)，以及在某些牽引力控制事件中的牽引力控制系統(tǒng)。當(dāng)這樣的事件被容許以影響內(nèi)燃機(jī)扭矩時(shí)，它們以恰當(dāng)?shù)姆绞竭@樣運(yùn)行是非常重要的。特別重要的是避免改變加燃料至對內(nèi)燃機(jī)和機(jī)動車運(yùn)行有害的程度。例如，加燃料不應(yīng)該限制到以至于內(nèi)燃機(jī)停轉(zhuǎn)的程度。

發(fā)明內(nèi)容
簡單地，本發(fā)明的一般特點(diǎn)涉及全速度調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的改進(jìn)，在這樣的內(nèi)燃機(jī)中，控制設(shè)備根據(jù)扭矩速度控制策略控制內(nèi)燃機(jī)加燃料，因此在內(nèi)燃機(jī)外部的裝置、部件或系統(tǒng)表明需要扭矩速度控制而不是全速度調(diào)節(jié)時(shí)控制內(nèi)燃機(jī)扭矩。
相應(yīng)地本發(fā)明的一般特點(diǎn)涉及具有用于給內(nèi)燃機(jī)加燃料的加燃料系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)；提供與在內(nèi)燃機(jī)外部的但有可能影響到內(nèi)燃機(jī)加燃料的設(shè)備的運(yùn)行有關(guān)的數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)信號源；以及包括處理器的內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)，該處理器根據(jù)全速度調(diào)節(jié)策略處理數(shù)據(jù)，全速度調(diào)節(jié)策略用于控制加燃料系統(tǒng)，形成全速度調(diào)節(jié)加燃料數(shù)據(jù)，當(dāng)從一個(gè)或多個(gè)信號源輸入到內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)表明不需要改變內(nèi)燃機(jī)加燃料時(shí)，而不是在從這樣的一個(gè)或多個(gè)信號源輸入的數(shù)據(jù)表明需要改變內(nèi)燃機(jī)加燃料時(shí)，這些數(shù)據(jù)設(shè)置內(nèi)燃機(jī)加燃料，數(shù)據(jù)的輸入使內(nèi)燃機(jī)加燃料通過一種除了通過全速度調(diào)節(jié)策略以外的策略來設(shè)置。
其它策略的特例是扭矩速度控制。
另一個(gè)一般特點(diǎn)涉及所述的控制系統(tǒng)以及通過控制執(zhí)行的在控制內(nèi)燃機(jī)中的方法。
另一個(gè)一般特點(diǎn)涉及具有這樣的內(nèi)燃機(jī)和控制系統(tǒng)的機(jī)動車。
被認(rèn)為以目前實(shí)施本發(fā)明的最好的方式描述的本發(fā)明的現(xiàn)有的較佳的實(shí)施例的下面的內(nèi)容中會看到本發(fā)明的前述的以及其它的特征和優(yōu)點(diǎn)。本說明包括現(xiàn)在如下簡要描述的附圖。


圖1是根據(jù)本發(fā)明原理的示范性的基于處理器的內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)的一部分的一般示意性方塊圖。
圖1A說明了具有如圖1所示的內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)的有代表性的機(jī)動車。
圖2是根據(jù)目前SAE(汽車工程協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn)的用于從在機(jī)動車中的多個(gè)外部源的一個(gè)中選擇特定信息的流程圖。
圖3A和圖3B包括公開本發(fā)明原理的詳細(xì)的軟件策略圖。
具體實(shí)施例方式
圖1包括策略界面50，說明本發(fā)明的策略如何與在基于處理器的內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)中的內(nèi)燃機(jī)控制策略的其它部分交互，以及與在由機(jī)動車推動的機(jī)動車中的內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)和內(nèi)燃機(jī)外部的某些裝置、部件和/或系統(tǒng)交互?？梢缘靡嬗诒景l(fā)明的機(jī)動車的一個(gè)例子是由柴油機(jī)提，比如燃?xì)廨啓C(jī)增壓的柴油機(jī)供動力的卡車。這樣的裝置、部件、和/或系統(tǒng)的例子是那些先前已經(jīng)提到的。圖1A說明了這樣的卡車20，它包括具有內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)24的柴油機(jī)22。通過駕駛員操作的油門踏板26作用在加速器位置傳感器(APS)28上，提供到控制系統(tǒng)24的控制輸入?？ㄜ?0還包括具有直接結(jié)合內(nèi)燃機(jī)輸出的輸入的傳送裝置30，內(nèi)燃機(jī)的輸出用于通過在卡車的車輪34的一個(gè)從動輪處結(jié)束的動力傳動系統(tǒng)32推動車輛。
卡車20還包括在某些情況下作用在車輪34上的ABS系統(tǒng)36。ABS系統(tǒng)36和傳動裝置30根據(jù)本發(fā)明的原理提供到內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)24的某種輸入。目前，牽引力控制系統(tǒng)也可以提供輸入。
內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)包括全速度調(diào)節(jié)器策略52，全速度調(diào)節(jié)器策略52在那些某些外部裝置、部件和/或系統(tǒng)表明不需要改變內(nèi)燃機(jī)扭矩時(shí)有時(shí)提供內(nèi)燃機(jī)的全速度調(diào)節(jié)。然而，當(dāng)這樣的裝置、部件、和/或系統(tǒng)的任何一個(gè)表明這樣的需求時(shí)，可以使本發(fā)明的策略以這樣的方式作用當(dāng)超越全速度調(diào)節(jié)策略的條件成立時(shí)可以超越全速度調(diào)節(jié)策略。
在圖2中公開的本發(fā)明的策略主要以形成在左邊的某些部分和右邊的某些部分之間的界面的扭矩速度控制部分54具體表達(dá)。在左邊的部分，除全速度調(diào)節(jié)器策略52之外，是CAN參數(shù)信息部分56；可編程參數(shù)部分58；扭矩計(jì)算器部分60；CAMP信號處理部分62。在右邊的部分是扭矩計(jì)算器部分60；燃料限制器部分64；燃料脈沖寬度指令部分66；以及內(nèi)燃機(jī)速度設(shè)置點(diǎn)部分68。
CAN參數(shù)信息部分56表示出現(xiàn)在數(shù)據(jù)傳輸器上或數(shù)據(jù)總線上的某些數(shù)據(jù)和/或數(shù)據(jù)信息，通過數(shù)據(jù)總線在車輛中的不同的裝置、部件和系統(tǒng)以電子方式通信。僅某些參數(shù)的數(shù)據(jù)或信息由扭矩速度控制部分54使用。在圖1中顯示的四個(gè)參數(shù)是CAN_TSC_OCM；CAN_TSC_OCM_SA11；CAN_MAXMOT_P7；CAN-MAXMOT_LMT。CAN_TSC_OCM表示從來自于不是源SA11的任何外部源的數(shù)據(jù)。CAN_TSC_OCM_SA11表示來自于源SA11的數(shù)據(jù)。CAN_MAXMOT_P7表示對應(yīng)于最大容許超速的數(shù)據(jù)；CAN-MAXMOT_LMT表示對應(yīng)于超速的最大容許時(shí)間限制的數(shù)據(jù)。
可編程參數(shù)部分58表示編程到內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)中用于車輛中的特定內(nèi)燃機(jī)型號的參數(shù)。顯示的三個(gè)參數(shù)是TRXC_EN[PP]；N_HIDLE[PP]；以及N_LIDLE[PP]。TRXC_EN[PP]表示用于使?fàn)恳刂瓶尚谢虿豢尚械臄?shù)據(jù)；N_HIIDLE[PP]表示用于使高空轉(zhuǎn)可行或不可行的數(shù)據(jù)；以及N_LIDLE[PP]表示限定低空轉(zhuǎn)速度的數(shù)據(jù)。
扭矩計(jì)算器部分60處理某些數(shù)據(jù)，形成用于傳遞所需的扭矩MF_RQST_TRQ的要求的燃料數(shù)據(jù)值。CAMP信號處理部分62提供內(nèi)燃機(jī)速度N的數(shù)據(jù)值。調(diào)節(jié)器部分52提供表示由處理某些數(shù)據(jù)的燃料限制器部分64決定的調(diào)節(jié)器命令的質(zhì)量燃料的MFGOV的數(shù)據(jù)值。
燃料限制器部分64，燃料脈沖寬度指令部分66，以及內(nèi)燃機(jī)速度設(shè)置點(diǎn)部分68存在控制系統(tǒng)中，分別限制內(nèi)燃機(jī)加燃料，設(shè)置燃料的注入量(受到部分64的限制)，以及設(shè)置內(nèi)燃機(jī)的速度。
扭矩計(jì)算器部分60，燃料限制器部分64，燃料脈沖寬度指令部分66，以及內(nèi)燃機(jī)速度設(shè)置點(diǎn)部分68本質(zhì)上符合國際卡車&內(nèi)燃機(jī)公司的某些內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)的慣例。然而它們適用于與扭矩速度控制部分54恰當(dāng)?shù)亟换?，從目前的公開內(nèi)容來看這些將是顯然的。
上述的源SA11表示車輛中的ABS系統(tǒng)。其它的源也可以出現(xiàn)在車輛中。這樣的源的存在和來自它們的數(shù)據(jù)信息通過CAN參數(shù)信息部分56通知給扭矩速度控制部分54。
因?yàn)樾畔⒖梢栽从诙喾N源的一個(gè)或多個(gè)，賦予信號的優(yōu)先權(quán)是恰當(dāng)?shù)?。?yōu)先權(quán)的賦予是通過根據(jù)圖2中顯示的流程圖70來執(zhí)行的處理來進(jìn)行。
流程圖70實(shí)施適用于本發(fā)明的特殊應(yīng)用的SAE標(biāo)準(zhǔn)J1939/71，在本發(fā)明中，機(jī)動車可以具有能在某些情況下影響內(nèi)燃機(jī)扭矩的單一或多種外部源，在所述的某些情況中，內(nèi)燃機(jī)加燃料應(yīng)該不同于那些否則將通過全速度調(diào)節(jié)策略指令的加燃料。
圖2的詳細(xì)的討論是不必要的，因?yàn)榱鞒虉D70基本上是自明的。當(dāng)給定每條信息后，將排隊(duì)并順次處理每條信息。步驟72決定在隊(duì)列中是否有多于一則的信息。如果不是，驗(yàn)證并處理單一信息(步驟74)。
如果有多于一則信息在隊(duì)列中，步驟76決定是否一則信息比其它的信息具有較高的優(yōu)先權(quán)。如果是，驗(yàn)證并處理那則信息(步驟78)。如果不是，步驟80決定它們是否查找相同的控制方式，或速度-扭矩控制方式或速度扭矩限制方式。
如果它們不查找相同的控制方式，速度-扭矩控制信息優(yōu)先于速度-扭矩限制信號，以及因此步驟82選擇供由扭矩速度控制部分54處理的信號的以前的類型。如果它們查找相同的控制方式，步驟84從其它的類型區(qū)別一種類型。
如果信息是速度-扭矩信息，步驟86決定它們是否來自于相同的源。如果是，步驟88選擇供由扭矩速度控制部分54處理的最新的信息。如果不是，步驟90選擇供由扭矩速度控制部分54處理的最遲的信息。
如果步驟84決定信息是速度-扭矩限制信息，然后步驟92決定它們是否具有相同的扭矩限制。如果不是，步驟94選擇具有低限制的一則信息供處理。如果是，步驟96決定信息是否具有相同的速度限制。如果它們不具有，則步驟98選擇具有較低限制的一則信息供扭矩速度控制部分54處理。如果是，則步驟100選擇最遲的一則信息供扭矩速度控制部分54處理。
信息通常包括數(shù)據(jù)包。在數(shù)據(jù)包中的一個(gè)數(shù)據(jù)元素表示特定的源正在發(fā)送信息。另一個(gè)數(shù)據(jù)元素區(qū)別信息的特定類型，以及再另一個(gè)數(shù)據(jù)元素指定所需扭矩的數(shù)據(jù)值。扭矩計(jì)算器部分60將外部所需扭矩轉(zhuǎn)化成傳遞所需扭矩MF_RQST_TRQ的要求的燃料。當(dāng)扭矩速度控制部分54具有控制權(quán)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)以兩方式的一種方式運(yùn)行，參見本發(fā)明中作為方式2和方式3的例子。
方式2是一種運(yùn)行方式，其中，扭矩速度控制部分54被要求將提供特定內(nèi)燃機(jī)扭矩的加燃料。方式3是一種運(yùn)行方式，其中，扭矩速度控制部分54被要求將限制內(nèi)燃機(jī)扭矩到某最大值的加燃料。因此，當(dāng)由外部源發(fā)出的信息的類型是扭矩控制信息時(shí)，控制系統(tǒng)以方式2運(yùn)行，而且當(dāng)由外部源發(fā)出的信息的類型是扭矩限制信息時(shí)，控制系統(tǒng)以方式3運(yùn)行。
兩其它的方式時(shí)方式0和方式1。方式0是一種運(yùn)行方式，其中，標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)燃機(jī)控制、即由駕駛員操作而通過APS24提供到內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)的輸入的油門踏板具有控制權(quán)。MFGOV表示當(dāng)油門踏板具有控制權(quán)時(shí)要求的加燃料。任何其它的方式是一種越權(quán)方式，其中，控制權(quán)給予可以超越APS輸入的策略的一部分或多部分。方式1是與方式2和3表示的策略獨(dú)立的速度控制方式。
圖3A和圖3B顯示扭矩速度控制部分54被組織成扭矩速度控制激活部分102、扭矩速度控制激活延遲部分104、瞬時(shí)超速控制部分106、扭矩要求處理部分108、以及啟動扭矩限制控制部分110。
扭矩速度控制激活部分102包括開關(guān)功能元件112，114，116，118，122，120；比較功能元件124，126，128，130，132，134；或邏輯功能元件136，138；與邏輯功能元件140，142，144；以及鎖存功能元件146。
扭矩速度控制激活延遲部分104包括比較功能元件148和鎖存功能元件150。
瞬時(shí)超速控制部分106包括比較功能元件152，154，156，158，以及160；與邏輯功能元件162，164；或邏輯門166，以及計(jì)時(shí)器功能元件167。
扭矩要求處理部分108包括開關(guān)功能元件168，限制功能元件170，以及開關(guān)功能元件172。
啟動扭矩限制控制部分110包括比較功能元件174，176和178，存儲功能元件179，與邏輯功能元件180，計(jì)時(shí)器功能元件182和鎖存功能元件184。
在扭矩速度控制激活部分102中的與邏輯功能元件144提供使扭矩速度控制激活和不激活的數(shù)據(jù)輸出TSC_EN。當(dāng)TSC_EN的數(shù)據(jù)值是邏輯“1”時(shí)，扭矩速度控制被激活，以及當(dāng)數(shù)據(jù)值是邏輯“0”時(shí)，扭矩速度控制不激活。TSC_EN的數(shù)據(jù)值由兩數(shù)據(jù)值決定由鎖存功能元件146提供的數(shù)據(jù)值TSC_EN_LATCH；以及由或邏輯功能元件136提供的數(shù)據(jù)值。
或邏輯功能元件136提供基于來自于包括源SA11和任何其它外部源的外部源的數(shù)據(jù)信息的邏輯“1”輸出。當(dāng)車輛裝備了牽引控制，開關(guān)功能元件116設(shè)置成ON，容許來自于源SA11(ABS系統(tǒng))的數(shù)據(jù)信息的一個(gè)元素作為到或邏輯功能元件136的輸入。數(shù)據(jù)信息的該元素可以是表示源沒有發(fā)出扭矩要求的邏輯“0”或表示源發(fā)出扭矩要求的邏輯“1”。開關(guān)功能元件114決定扭矩要求信息是否是由源SA11發(fā)出。
其它到或邏輯功能元件136的輸入來源于其它的外部源?？梢允潜硎驹礇]有發(fā)出扭矩要求的邏輯“0”的或表示源發(fā)出扭矩要求的邏輯“1”的輸入由開關(guān)功能元件112提供。到或邏輯功能元件136的任何邏輯“1”輸入是有效的，容許扭矩速度控制被激活。但是僅在如果某些其它條件已使鎖存功能元件146置位時(shí)扭矩速度控制將被激活。
這些條件包括參數(shù)N，TSC_N_STALL，MF_RQST_TRQ，MFGOV，以及TSC_MFGOV_HYS。當(dāng)開關(guān)為ON時(shí)，開關(guān)功能元件120被，使鎖存功能元件146置位。然而僅在N，TSC_N_STALL，MF-RQST-TRQ，MFGOV，以及TSC_MFGOV_HYS的數(shù)據(jù)值使或邏輯功能元件138提供邏輯“1”到開關(guān)功能元件120時(shí)，它將如此做。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)速度N大于內(nèi)燃機(jī)低于其將停轉(zhuǎn)的速度或當(dāng)MF-RQST-TRQ大于或等于MFGOV時(shí)，并假定開關(guān)功能元件118是ON時(shí)，或邏輯功能元件138可以提供“1”邏輯輸出。(開關(guān)功能元件118如何工作將在后面解釋。)開關(guān)功能元件120通過與邏輯功能元件140轉(zhuǎn)換ON和OFF。為了使扭矩速度被激活，開關(guān)功能元件120必須是OFF，僅在與邏輯功能元件140的輸出是邏輯“0”時(shí)出現(xiàn)的一種情況。僅當(dāng)MFGOV小于由比較功能元件134決定的某些限定值時(shí)且內(nèi)燃機(jī)速度N小于低空轉(zhuǎn)速度N_LIDLE[PP]時(shí)，與邏輯功能元件提供邏輯“1”輸出。
其本質(zhì)上的意義是，一旦內(nèi)燃機(jī)啟動且在內(nèi)燃機(jī)加燃料控制中的全速度調(diào)節(jié)下運(yùn)行，鎖存功能元件146置位，因此使激活扭矩速度控制成為可能。但是扭矩速度控制將僅在如果外部源的一個(gè)要求它被激活時(shí)是被激活。如果多個(gè)源要求它被激活，容許置位MF_RQST_TRQ數(shù)據(jù)值的特定的源通過圖2的優(yōu)先權(quán)決定處理來決定。
一旦鎖存功能元件146已經(jīng)置位，它只可能通過其它組的條件來重置。與邏輯142用于重置鎖存功能元件146。開關(guān)功能元件122和比較功能元件128、130控制與邏輯功能元件142。開關(guān)功能元件122在比較功能元件134的控制下。
一旦扭矩速度控制已經(jīng)激活，比較功能元件130提供邏輯“1”輸入到與邏輯功能元件142。如果內(nèi)燃機(jī)速度降至低空轉(zhuǎn)速度之下，比較功能元件128也將提供邏輯“1”輸入。而且如果開關(guān)功能元件122是ON，由于指示MFGOV高于某些預(yù)定值的比較功能元件134，它也將提供邏輯“1”輸入。如果內(nèi)燃機(jī)速度降至低空轉(zhuǎn)速度之下，這意味著扭矩速度控制將不被激活。然后，加燃料的控制將交還給調(diào)節(jié)器部分52，以便重新加燃料以避免內(nèi)燃機(jī)停轉(zhuǎn)。即使如果MFGOV低于改變開關(guān)功能元件122到ON的預(yù)定值，如果MFGOV超過MF-RQST-TRQ，開關(guān)功能將變成ON。隨著通過中止扭矩速度控制已經(jīng)避免了停轉(zhuǎn)，比扭矩速度控制更可取的條件的復(fù)位將使鎖存功能元件146置位，因此當(dāng)外部源要求這樣的激活時(shí)，使扭矩速度控制再一次激活成為可能。
隨著扭矩速度控制的激活，扭矩速度控制部分54從調(diào)節(jié)器部分52獲得內(nèi)燃機(jī)加燃料的控制。在現(xiàn)在的控制內(nèi)燃機(jī)加燃料中，扭矩速度控制部分通過扭矩要求處理部分108行動。
扭矩速度控制的激活使在扭矩要求處理部分108中的開關(guān)功能元件172從OFF變成ON。隨著扭矩要求處理部分108中的開關(guān)功能元件168處于OFF，TSC_MF_OCM的數(shù)據(jù)值變成最小值TSC_MF_MIN，該最小值由限制功能元件170設(shè)置，并且減少加燃料到某種程度以至于內(nèi)燃機(jī)因?yàn)椴蛔愕募尤剂隙＾D(zhuǎn)。如果MF_RQST_TRQ不超過最小的TSC_MF_MIN，則TSC_MF_OCM的數(shù)據(jù)值是TSC_MF_MIN的數(shù)據(jù)值。
TSC_MF_OCM提供一輸入到燃料限制器部分64，它已經(jīng)適合于在限制加燃料中給予TSC_MF_OCM優(yōu)先權(quán)。TSC_MF_OCM還提供到燃料脈沖寬度指令部分66的輸入，燃料脈沖寬度指令部分66已經(jīng)適合于利用它決定在燃料限制過程中用于燃料注入脈沖的恰當(dāng)?shù)拿}沖寬度。
通過使TSC_EN一輸入至燃料脈沖寬度指令部分66和內(nèi)燃機(jī)速度設(shè)置點(diǎn)部分68，通知該兩部分扭矩速度控制被激活，現(xiàn)在根據(jù)它們各自的對扭矩速度控制是特殊的策略的任何部分處理數(shù)據(jù)。
在扭矩速度控制激活期間，瞬時(shí)超速控制部分106被用來尊重來自于可以增加高于高空轉(zhuǎn)速度的內(nèi)燃機(jī)速度的外部源的扭矩要求。超速僅在短時(shí)間內(nèi)被容許且超速被限制到一最大速度。這種特征是如何可以被使用的一個(gè)例子包括在駕車條件內(nèi)促使傳動裝置調(diào)低速擋。瞬時(shí)超速控制部分106通過開關(guān)功能元件168的控制完成這個(gè)例子。
代替TSC_MF_OCM被迫到TSC_MF_MIN，開關(guān)功能元件166從OFF到ON的運(yùn)行容許MF_RQSF_TRQ來設(shè)置TSC_MF_OCM的值。
如果內(nèi)燃機(jī)速度小于如由比較功能元件160決定的高空轉(zhuǎn)速度，或邏輯功能元件166容許瞬時(shí)超速控制部分106來改變開關(guān)功能元件168到ON。一旦內(nèi)燃機(jī)速度超過高空轉(zhuǎn)速度，或邏輯功能元件將改變開關(guān)功能元件168到OFF，除非與邏輯功能元件164行動來保持開關(guān)功能為ON。
與邏輯功能元件164在有限的時(shí)間內(nèi)將保持開關(guān)功能元件168為ON，如通過功能元件167、158的集合作用設(shè)置，假設(shè)內(nèi)燃機(jī)速度連續(xù)超過高空轉(zhuǎn)速度，如由比較功能元件154決定的，且假設(shè)外部源的一個(gè)不斷要求扭矩速度控制權(quán)，如由比較功能元件156決定的。內(nèi)燃機(jī)速度還必須不超過最大限制，如由比較控制器決定的。
扭矩速度控制激活延遲部分104用于延遲扭矩速度控制的激活直到在全速度調(diào)節(jié)器已經(jīng)獲得控制權(quán)后第一次要求扭矩速度控制的激活。點(diǎn)火開關(guān)的運(yùn)行啟動內(nèi)燃機(jī)，使鎖存功能元件150置位。鎖存功能元件150的置位開啟了在扭矩速度控制激活部分102中的開關(guān)功能元件118，以至于比較功能元件126將MF_RQST_TRQ的無論什么數(shù)據(jù)值與MFGOV的數(shù)據(jù)值比較。一旦TSC_EN的數(shù)據(jù)值從“0”變成“1”，比較功能元件148重置鎖存功能元件150，使TSC_EN_DELAY的數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)回到“0”，因此關(guān)閉開關(guān)功能元件118。
隨著開關(guān)功能元件118現(xiàn)在的關(guān)閉，參數(shù)TSC_MFGOV_HYS的數(shù)據(jù)值添加到MFGOV的數(shù)據(jù)值，以至于比較功能元件126現(xiàn)在將MF_RQST_TRQ的數(shù)據(jù)值與MFGOV和TSC_MFGOV_HYS的數(shù)據(jù)值之和比較。比較功能元件126將連續(xù)以這種方式比較，直到點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉而使內(nèi)燃機(jī)關(guān)閉，以及當(dāng)發(fā)動起再次啟動時(shí)而再次啟動。TSC_MFGOV_HYS的內(nèi)含物給予一定的滯后，以確保以外部扭矩要求來計(jì)算的需要的燃料是遠(yuǎn)遠(yuǎn)足夠的，防止邏輯在加速器和外部控制之間循環(huán)，這種循環(huán)會引起在內(nèi)燃機(jī)扭矩中的波動。啟動扭矩限制控制部分110僅在方式從方式2變化到方式0時(shí)行動，方式從方式2變化到方式0表示從扭矩控制到駕駛員控制的變化。存儲器179，比較器174，176和與邏輯功能元件180布置來檢測這種變化，這種變化通過從“2”變化到“0”的CAN_TSC_OCM的數(shù)據(jù)值表示，并且當(dāng)它們這樣做時(shí)，與邏輯功能元件180置位鎖存功能元件184。因此，鎖存功能元件184的輸出TSC_LC_EN從“0”變化到“1”。
在車輛啟動時(shí)發(fā)生從方式2到方式0的轉(zhuǎn)換，且可通過在初始啟動時(shí)引起的方式2運(yùn)行的某自動傳動裝置的動作引發(fā)。在啟動中的某些時(shí)刻，傳動裝置容許控制回到駕駛員，而且那是在方式回復(fù)到方式0時(shí)。
鎖存功能元件184的置位啟動了計(jì)時(shí)器功能元件182以及還用信號通知燃料脈沖寬度指令部分66。后者現(xiàn)在行動來將變化率限制功能應(yīng)用到因?yàn)榉绞?運(yùn)行由駕駛員要求的加燃料。這樣做的目的是確保在車輛啟動時(shí)刻，傳動裝置返還控制給駕駛員，駕駛員不要求可能削弱啟動質(zhì)量的加燃料。
一旦計(jì)時(shí)器功能元件182超時(shí)，比較功能元件178重置鎖存功能元件184，以及它依次重置計(jì)時(shí)器功能元件182，且還將TSC_LC_EN返回到“0”。然后容許燃料脈沖寬度指令部分66停止提供變化率限制到內(nèi)燃機(jī)加燃料。
本發(fā)明的原理可以應(yīng)用到具有直接由柴油機(jī)驅(qū)動的傳動裝置的車輛平臺，還應(yīng)用到混合式平臺，其中DC(直流電)馬達(dá)可以驅(qū)動車輛，而內(nèi)燃機(jī)將作為電池充電器給運(yùn)行DC馬達(dá)的電池充電。在這樣的混合式車輛中，扭矩速度控制還可以用來防止混合式控制器停轉(zhuǎn)內(nèi)燃機(jī)。
雖然已經(jīng)闡述和說明了本發(fā)明的現(xiàn)有較佳的實(shí)施例，應(yīng)該意識到本發(fā)明的原理應(yīng)用于處于后面的權(quán)利要求書的范圍中的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，包括一內(nèi)燃機(jī)(22)，具有給內(nèi)燃機(jī)(22)加燃料的加燃料系統(tǒng)；一個(gè)或多個(gè)源(30，36，TRXC_EN[PP])，提供與在所述內(nèi)燃機(jī)(22)外部的、但可能影響所述內(nèi)燃機(jī)(22)的加燃料的設(shè)備的運(yùn)行有關(guān)的數(shù)據(jù)(CAN_TSC_OCM；CAN_TSC_OCM-SA11)；以及一內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)(24)，包括根據(jù)全速度調(diào)節(jié)策略(52)處理數(shù)據(jù)的處理器，所述全速度調(diào)節(jié)策略(52)用于控制所述加燃料系統(tǒng)，以形成全速度調(diào)節(jié)的加燃料數(shù)據(jù)，當(dāng)從所述一個(gè)或多個(gè)源(30，36，TRXC_EN[PP])輸入到所述內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)(24)的數(shù)據(jù)表明不需要影響內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)時(shí)，設(shè)置內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)，但當(dāng)從這樣一個(gè)或多個(gè)源(30，36，TRXC_EN[PP])來的所述數(shù)據(jù)輸入表明需要影響內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)時(shí)，所述數(shù)據(jù)輸入使發(fā)送機(jī)加燃料(66)通過除了所述全速度調(diào)節(jié)策略(52)以外的策略(54)來設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括由所述內(nèi)燃機(jī)(22)驅(qū)動的有輪陸地車輛(20)，并且所述一個(gè)或多個(gè)源(30，36，TRXC_EN[PP])包括作用在所述陸地車輛(20)的車輪(34)上的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括機(jī)動車(20)，所述機(jī)動車(20)包括直接與所述內(nèi)燃機(jī)(22)結(jié)合的傳動裝置(30)，所述內(nèi)燃機(jī)(22)用于通過在所述機(jī)動車(20)的車輪(34)的從動輪終止的動力傳動系統(tǒng)(32)驅(qū)動所述機(jī)動車(20)，以及所述一個(gè)或多個(gè)源(30，36，TRXC_EN[PP])包括作用在至少某些車輪(34)上的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求1、權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)源(30，36，TRXC_EN[PP])包括一個(gè)或多個(gè)ABS系統(tǒng)(36)；牽引控制系統(tǒng)(TRXC_EN[PP])；以及所述傳動裝置(30)。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制系統(tǒng)(24)包括當(dāng)一組輸入的所述數(shù)據(jù)值表明適合于影響內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)的所述其它策略(54)的條件存在時(shí)、放置所述其它策略(54)處于激活狀態(tài)的功能元件，以及當(dāng)另一組輸入的所述數(shù)據(jù)值表明不適合于影響內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)的所述其它策略(54)的條件存在時(shí)、放置所述其它策略(54)處于不激活狀態(tài)的功能元件。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述一組輸入包括內(nèi)燃機(jī)速度(N)。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述一組輸入包括一個(gè)或多個(gè)源(30，36，TRXC_EN[PP])要求的內(nèi)燃機(jī)扭矩(MF_RQST_TRQ)和由所述全速度調(diào)節(jié)策略(52)要求的扭矩(MF_RQST_TRQ)。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述一組輸入包括內(nèi)燃機(jī)速度(N)。
9.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述其它一組輸入包括內(nèi)燃機(jī)速度(N)和內(nèi)燃機(jī)低空轉(zhuǎn)速度(N_LIDLE[PP])，由所述一個(gè)或多個(gè)源(30，36，TRXC_EN[PP])的一個(gè)要求的內(nèi)燃機(jī)扭矩(MF_RQST_TRQ)，以及由所述全速度調(diào)節(jié)策略(52)要求的扭矩(MF_RQST_TRQ)。
10.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述其它策略(54)包括瞬時(shí)超速控制部分(106)，當(dāng)所述其它策略(54)激活時(shí)，所述瞬時(shí)超速控制部分(106)是有效的，以容許內(nèi)燃機(jī)速度(N)在有限的時(shí)間內(nèi)超過高空轉(zhuǎn)速度(N_HIIDLE[PP])。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，到所述瞬時(shí)超速控制部分(106)的輸入包括內(nèi)燃機(jī)速度(N)，內(nèi)燃機(jī)高空轉(zhuǎn)速度(N_HIIDLE[PP])，最大速度限制(CAN_MAXMOT_P7)，以及最大時(shí)間限制(CAN_MAXMOT_LMT)
12.如前面所述的設(shè)備，其特征在于，通過除了影響內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)的所述全速度調(diào)節(jié)策略(52)以外的所述策略(54)，其它的策略(54)運(yùn)行來檢測初始的內(nèi)燃機(jī)的停轉(zhuǎn)(TSC_N_STALL)以及改變內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)以避免事實(shí)上的停轉(zhuǎn)。
13.如權(quán)利要求1、權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，除了影響內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)的所述全速度調(diào)節(jié)策略(52)以外的所述策略(54)包括改變內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)來影響內(nèi)燃機(jī)扭矩的扭矩速度控制策略(54)。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，改變內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)來影響內(nèi)燃機(jī)扭矩的所述扭矩速度控制策略(54)包括影響內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)而形成要求的內(nèi)燃機(jī)扭矩。
15.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，改變內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)來影響內(nèi)燃機(jī)扭矩的所述扭矩速度控制策略(54)包括影響內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)而在內(nèi)燃機(jī)扭矩上施加限制(110)。
16.一種控制內(nèi)燃機(jī)(22)的方法，所述內(nèi)燃機(jī)(22)具有加燃料系統(tǒng)，在運(yùn)行的一種方式中，所述加燃料系統(tǒng)處于加速度位置傳感器(28)的控制下，不受某些其它外部源(30，36，TRXC_EN[PP])的影響，在運(yùn)行的另一種方式中，受一個(gè)或多個(gè)所述外部源(30，36，TRXC_EN[PP])的影響，所述方法包括當(dāng)所述內(nèi)燃機(jī)(22)以所述的一種方式運(yùn)行時(shí)，根據(jù)全速度調(diào)節(jié)策略(52)來處理數(shù)據(jù)，設(shè)置要求的內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)；以及當(dāng)所述內(nèi)燃機(jī)(22)以另一種方式運(yùn)行時(shí)，根據(jù)除了所述全速度調(diào)節(jié)策略(52)以外的策略(54)來處理數(shù)據(jù)，設(shè)置要求的內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述除了所述全速度調(diào)節(jié)策略(52)以外的策略(54)包括扭矩速度控制策略(54)，設(shè)置用于設(shè)置內(nèi)燃機(jī)扭矩的內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述扭矩速度控制策略(54)包括設(shè)置內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)，以形成要求的內(nèi)燃機(jī)扭矩。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述扭矩速度控制策略(54)包括設(shè)置內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)，以在內(nèi)燃機(jī)扭矩上施加限制(110)。
全文摘要
一種機(jī)動車(20)帶有柴油發(fā)動機(jī)(22)和一個(gè)或多個(gè)提供與在內(nèi)燃機(jī)(22)的外部但有可能影響內(nèi)燃機(jī)的加燃料的車輛的運(yùn)行有關(guān)的數(shù)據(jù)的源(30，36)。內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)(24)根據(jù)用于控制內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)的全速度控制策略(52)來處理數(shù)據(jù)，形成全速度調(diào)節(jié)的加燃料數(shù)據(jù)(MFGOV)，當(dāng)從一個(gè)或多個(gè)源輸入到內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)(24)的數(shù)據(jù)表明不需要影響內(nèi)燃機(jī)的加燃料(66)時(shí)設(shè)置內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)。當(dāng)來自于這樣一個(gè)或多個(gè)源的數(shù)據(jù)輸入表明需要影響內(nèi)燃機(jī)的加燃料(66)時(shí)，那數(shù)據(jù)輸入時(shí)內(nèi)燃機(jī)加燃料(66)通過除了全速度調(diào)節(jié)策略(52)以外的策略(54)設(shè)置，策略(54)特別地是扭矩速度控制策略(54)。
文檔編號G06F19/00GK1882770SQ200480033550
公開日2006年12月20日 申請日期2004年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月20日
發(fā)明者D·V·羅杰斯 申請人:萬國引擎知識產(chǎn)權(quán)有限責(zé)任公司