專利名稱：進(jìn)氣歧管再填充和保持控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，并且更特別地，涉及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
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(dāng)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(shù)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(shù)。空氣通過進(jìn)氣歧管被吸入發(fā)動機(jī)中。節(jié)流閥控制進(jìn)入發(fā)動機(jī)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(jī)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(jī)控制模塊(ECM)控制發(fā)動機(jī)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(guān)閉(例如，鑰匙關(guān)閉OFF)之間關(guān)閉發(fā)動機(jī)。ECM可以選擇性地關(guān)閉發(fā)動機(jī)，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(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
—種用于自動停止/啟動車輛的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)包括自動停止/啟動模塊和致動器控制模塊。當(dāng)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(guān)閉發(fā)動機(jī)的自動停止命令。當(dāng)生成自動停止命令時，致動器控制模塊禁止向發(fā)動機(jī)供給燃料， 并且當(dāng)生成自動停止命令時，關(guān)閉節(jié)流閥到預(yù)定節(jié)氣門開度。一種用于自動停止/啟動車輛的發(fā)動機(jī)控制方法，包括當(dāng)點火處于ON狀態(tài)時，選擇性地生成用于關(guān)閉發(fā)動機(jī)的自動停止命令；當(dāng)生成自動停止命令時，禁止向發(fā)動機(jī)供給燃料；以及當(dāng)生成自動停止命令時，關(guān)閉節(jié)流閥到預(yù)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(jī)程序?qū)崿F(xiàn)。計算機(jī)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(shè)備和/或其他適合的有形存儲介質(zhì)的有形計算機(jī)可讀介質(zhì)。
本發(fā)明的進(jìn)一步適用領(lǐng)域通過下文提供的詳細(xì)描述將變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解， 該詳細(xì)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(jī)控制系統(tǒng)，包括
自動停止/啟動模塊，當(dāng)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(guān)閉發(fā)動機(jī)的自動停止命令；以及
致動器控制模塊，當(dāng)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(jī)供給燃料，并且當(dāng)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(guān)閉到預(yù)定節(jié)氣門開度。2.根據(jù)方案1所述的發(fā)動機(jī)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(yù)定節(jié)氣門開度直至發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于預(yù)定轉(zhuǎn)速。3.根據(jù)方案2所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述致動器控制模塊在所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于所述預(yù)定轉(zhuǎn)速之后關(guān)于所述預(yù)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(jī)控制系統(tǒng)，其中，當(dāng)在所述節(jié)流閥關(guān)于所述預(yù)定節(jié)氣門開度打開的情況下歧管絕對壓力(MAP)超過預(yù)定壓力時，所述致動器控制模塊將所述節(jié)流閥關(guān)閉至全關(guān)閉位置。5.根據(jù)方案4所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，其中，在所述MAP超過所述預(yù)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(guān)閉位置。6.根據(jù)方案5所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，其中，在所述MAP超過所述預(yù)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(dāng)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(guān)閉位置。7.根據(jù)方案3所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，其中，在所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于所述預(yù)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(dāng)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(dāng)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(guān)閉到全關(guān)閉位置。8.根據(jù)方案2所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，其中，在所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于所述預(yù)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(dāng)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(jī)提供燃料和火花，并且當(dāng)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(guān)于所述預(yù)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(jī)控制系統(tǒng)，其中，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于預(yù)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(dāng)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(jī)提供燃料和火花，并且當(dāng)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(guān)于所述預(yù)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(jī)控制方法，包括
當(dāng)點火處于打開ON狀態(tài)時，選擇性地生成用于關(guān)閉發(fā)動機(jī)的自動停止命令；以及當(dāng)生成所述自動停止命令時，禁止向所述發(fā)動機(jī)供給燃料；以及當(dāng)生成所述自動停止命令時，將節(jié)流閥關(guān)閉到預(yù)定節(jié)氣門開度。11.根據(jù)方案10所述的發(fā)動機(jī)控制方法，其還包括將所述節(jié)流閥維持在所述預(yù)定節(jié)氣門開度直至發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于預(yù)定轉(zhuǎn)速。12.根據(jù)方案11所述的發(fā)動機(jī)控制方法，其還包括在所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于所述預(yù)定轉(zhuǎn)速之后選擇性地關(guān)于所述預(yù)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(jī)控制方法，其還包括當(dāng)在所述節(jié)流閥關(guān)于所述預(yù)定節(jié)氣門開度打開的情況下歧管絕對壓力(MAP)超過預(yù)定壓力時，將所述節(jié)流閥關(guān)閉至全關(guān)閉位置。14.根據(jù)方案13所述的發(fā)動機(jī)控制方法，其還包括在所述MAP超過所述預(yù)定壓力之后將所述節(jié)流閥維持在所述全關(guān)閉位置。15.根據(jù)方案14所述的發(fā)動機(jī)控制方法，其還包括 在所述MAP超過所述預(yù)定壓力之后，選擇性地生成自動啟動命令； 當(dāng)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(guān)閉位置。16.根據(jù)方案12所述的發(fā)動機(jī)控制方法，其還包括
在所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于所述預(yù)定轉(zhuǎn)速之后選擇性地生成自動啟動命令； 當(dāng)生成所述自動啟動命令時，激活啟動器；以及當(dāng)生成所述自動啟動命令時，將所述節(jié)流閥關(guān)閉到全關(guān)閉位置。17.根據(jù)方案11所述的發(fā)動機(jī)控制方法，其還包括
在所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于所述預(yù)定轉(zhuǎn)速之前，選擇性地生成自動啟動命令； 當(dāng)生成所述自動啟動命令時，選擇性地向所述發(fā)動機(jī)提供燃料和火花；以及當(dāng)生成所述自動啟動命令時，選擇性地關(guān)于所述預(yù)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(jī)控制方法，其還包括
在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于預(yù)定轉(zhuǎn)速之前，選擇性地生成自動啟動命令；
當(dāng)生成所述自動啟動命令時，選擇性地向所述發(fā)動機(jī)提供燃料和火花；以及
當(dāng)生成所述自動啟動命令時，選擇性地關(guān)于所述預(yù)定節(jié)氣門開度打開所述節(jié)流閥。


從詳細(xì)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(jī)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(jī)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(jī)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(yīng)用或使用。為清楚起見，附圖中將使用相同引用標(biāo)記來標(biāo)識類似單元。如此處所使用的，短語“A、B和C的至少一個”應(yīng)當(dāng)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(yīng)當(dāng)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(shù)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(jī)控制模塊(ECM)可以選擇性地啟動和關(guān)閉車輛的發(fā)動機(jī)。僅舉例來說，當(dāng)被用戶命令時，ECM可以諸如通過鑰匙或按鈕來啟動和關(guān)閉發(fā)動機(jī)。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(guān)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(guān)閉和啟動發(fā)動機(jī)。自動停止事件是指在鑰匙循環(huán)期間執(zhí)行的發(fā)動機(jī)關(guān)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(jī)啟動。在發(fā)動機(jī)被關(guān)閉的同時，發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管內(nèi)的壓力接近并且可以達(dá)到大氣壓力。隨著發(fā)動機(jī)啟動時壓力達(dá)到或接近大氣壓力，每缸空氣(APC)可以達(dá)到或接近當(dāng)節(jié)流閥處于敞開的節(jié)氣門(WOT)位置時的APC。在發(fā)動機(jī)啟動期間，ECM可以選擇性地設(shè)置火花正時到最大制動扭矩(MBT)火花正時。達(dá)到或接近大氣壓力的壓力和被設(shè)置為MBT火花正時的火花正時的組合導(dǎo)致發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過預(yù)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。在發(fā)動機(jī)啟動期間超過預(yù)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速可被稱為發(fā)動機(jī)閃耀 (engine flare)。用戶在發(fā)動機(jī)啟動期間可以期待發(fā)動機(jī)閃耀。然而，由于在自動啟動事件期間可以在發(fā)動機(jī)和變速器之間傳遞扭矩，自動啟動事件期間的發(fā)動機(jī)閃耀會導(dǎo)致車輛加速或減速。當(dāng)生成自動停止命令時，本發(fā)明的ECM禁止向發(fā)動機(jī)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(jìn)氣歧管內(nèi)的壓力盡可能長時間得維持在大氣壓力下。當(dāng)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(jī)啟動條件?，F(xiàn)在參考圖1，其呈現(xiàn)了示例性發(fā)動機(jī)系統(tǒng)100的功能框圖。發(fā)動機(jī)102生成車輛的驅(qū)動扭矩。發(fā)動機(jī)102被示出并且將被作為火花燃燒內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(ICE)來進(jìn)行討論，發(fā)動機(jī)102可以包括另一種適合的發(fā)動機(jī)類型，諸如壓燃ICE。一個或多個電動馬達(dá)(或馬達(dá)發(fā)電機(jī))可以附加地生成驅(qū)動扭矩?？諝馔ㄟ^進(jìn)氣歧管104被吸入發(fā)動機(jī)102。使用節(jié)流閥106，可以改變進(jìn)入發(fā)動機(jī) 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。空氣/燃料混合物在發(fā)動機(jī)102的氣缸諸如氣缸110內(nèi)燃燒。盡管發(fā)動機(jī) 102被描繪為包括一個氣缸，發(fā)動機(jī)102也可以包括一個以上的氣缸。氣缸110包括被機(jī)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(jìn)氣階段、壓縮階段、燃燒(或膨脹)階段以及排氣階段。在進(jìn)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?？諝?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(jī)102通過曲軸112輸出扭矩到變速器102 (未示出)。
發(fā)動機(jī)控制模塊(ECM) 120控制發(fā)動機(jī)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(jī)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(jī)械增壓器)和/或其他適合的發(fā)動機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)速。歧管絕對壓力(MAP)傳感器132測量進(jìn)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(jī)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(jī)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(jìn)氣空氣溫度(IAT)傳感器、發(fā)動機(jī)冷卻液溫度傳感器、發(fā)動機(jī)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(jī)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(guān)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(guān)閉命令。當(dāng)用戶已輸入車輛啟動命令時并且在已收到車輛關(guān)閉命令前，點火系統(tǒng)140可以處于ON (打開)狀態(tài)。當(dāng)車輛關(guān)閉命令被輸入時，點火系統(tǒng)140可以處于OFF (關(guān)閉)狀態(tài)。接收到車輛啟動命令的時間和接收到車輛關(guān)閉命令的時間之間的時間段可被稱為鑰匙循環(huán)。當(dāng)收到車輛啟動命令時，ECM 120可以啟動發(fā)動機(jī)102。更具體地，當(dāng)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(dāng)啟動器142旋轉(zhuǎn)曲軸112時， ECM 120選擇性地開始向發(fā)動機(jī)102提供燃料并且發(fā)起燃燒。當(dāng)收到車輛關(guān)閉命令時，ECM 120禁止向發(fā)動機(jī)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(guān)閉命令前)選擇性地關(guān)閉發(fā)動機(jī)102。自動停止事件是指在鑰匙循環(huán)期間關(guān)閉發(fā)動機(jī)102。僅舉例來說，當(dāng)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(guān)閉發(fā)動機(jī)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(jī)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(jī)102。僅舉例來說，當(dāng)用戶從制動踏板釋放壓力時、當(dāng)用戶向加速器踏板施加壓力時和/或當(dāng)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(dāng)發(fā)動機(jī)102被關(guān)閉時，MAP可以接近大氣壓力。當(dāng)發(fā)起發(fā)動機(jī)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(dāng)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(jī)啟動期間，ECM 120可以將火花正時設(shè)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(jī)啟動期間將火花正時設(shè)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(jī)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(jī)轉(zhuǎn)速和MAP的示例性圖。示例性軌跡202跟蹤發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。示例性軌跡206跟蹤MAP。發(fā)動機(jī)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(jī)102內(nèi)的第一燃燒事件大約在時間T2發(fā)生，并且當(dāng)產(chǎn)生扭矩時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速202朝著預(yù)定轉(zhuǎn)速增加。示例性線210示出預(yù)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。僅舉例來說，預(yù)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速210可以是預(yù)定空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，諸如約700 RPM-900 RPM。達(dá)到或接近大氣壓力的MAP結(jié)合在發(fā)動機(jī)啟動期間大約在MBT火花正時的火花正時會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速202超出預(yù)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速210。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速202大約在時間T3超過預(yù)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速210，并且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速202 —直增加直至大約時間T4為止。發(fā)動機(jī)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(yù)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速210。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速202可以大約在時間T5達(dá)到預(yù)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速210。因而，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速202從大約時間T3到大約時間T5超出預(yù)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速210。在發(fā)動機(jī)啟動期間超出預(yù)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速210可被稱為發(fā)動機(jī)閃耀。在一些車輛中，當(dāng)遵循自動啟動事件啟動發(fā)動機(jī)102時，變速器(和扭矩傳輸設(shè)備，諸如扭矩轉(zhuǎn)換器)可被嚙合來在發(fā)動機(jī)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(jī)閃耀會導(dǎo)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(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速202超出預(yù)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速210時，發(fā)動機(jī)閃耀還會導(dǎo)致MAP 206降低。當(dāng)發(fā)動機(jī)102被啟動時，本發(fā)明的ECM 120使發(fā)動機(jī)閃耀最小化。示例性軌跡214 跟蹤由ECM 120控制的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，以防止發(fā)動機(jī)閃耀和過沖。本發(fā)明的ECM 120可以在發(fā)動機(jī)啟動期間將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速214平滑增加至預(yù)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速210，以在發(fā)動機(jī)啟動期間使發(fā)動機(jī)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(biāo)(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(jī)啟動期間的火花正時。ECM 120還在發(fā)動機(jī)啟動期間基于要遵循的預(yù)定曲線確定目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。預(yù)定曲線可以類似于圖2的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 214的曲線，或者類似于可以在發(fā)動機(jī)啟動期間將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速平滑過渡至高達(dá)預(yù)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的另一適合曲線。ECM 120基于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速確定火花校正。更具體地，ECM 120基于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和測量的發(fā)動機(jī)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(biāo)火花正時，并且將火花正時設(shè)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(jī)轉(zhuǎn)速以跟蹤預(yù)定模式并且使過沖發(fā)動機(jī)啟動最小化?，F(xiàn)在參考圖3，其示出了示例性發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)300的功能框圖。ECM 120可以包括發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速確定模塊302、目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速模塊306、致動器控制模塊310、發(fā)動機(jī)負(fù)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(jī)轉(zhuǎn)速確定模塊302確定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速確定模塊302可以基于曲軸位置信號確定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。僅舉例來說，當(dāng)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(jī)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(jī)轉(zhuǎn)速。目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速模塊306基于控制模式確定目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速模塊306可以進(jìn)一步基于驅(qū)動器扭矩請求、發(fā)動機(jī)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(biāo)發(fā)動機(jī)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(biāo)火花正時、目標(biāo)節(jié)氣門開度和目標(biāo)加油。致動器控制模塊310可以基于目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和控制模式來確定目標(biāo)火花正時、目標(biāo)節(jié)氣門開度和/或目標(biāo)加油。致動器控制模塊310可以進(jìn)一步基于發(fā)動機(jī)負(fù)載、MAP和/或一個或多個其他參數(shù)來確定目標(biāo)火花正時、目標(biāo)節(jié)氣門開度和/或目標(biāo)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(shè)置用于燃燒事件的目標(biāo)加油，以實現(xiàn)化學(xué)計量的空氣/燃料混合物。發(fā)動機(jī)負(fù)載估計模塊314可以基于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和/或諸如變速器負(fù)載的一個或多個適合的參數(shù)來估計發(fā)動機(jī)負(fù)載。變速器負(fù)載可以指的是通過變速器施加在發(fā)動機(jī)102上的負(fù)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(jī)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(shè)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(dāng)APP大約等于預(yù)定零APP并且BPP大于預(yù)定零BPP同時車速小于預(yù)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(yù)定零APP可以對應(yīng)于沒有向加速器踏板施加壓力時的APP。預(yù)定零BPP可以對應(yīng)于沒有向制動踏板施加壓力時的BPP。當(dāng)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(shè)置為節(jié)氣門保持模式402來發(fā)起自動停止事件。當(dāng)控制模式被設(shè)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(jī)102提供燃料和火花。當(dāng)控制模式被設(shè)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(biāo)節(jié)氣門開度設(shè)置為第一預(yù)定節(jié)氣門開度。僅舉例來說，第一預(yù)定節(jié)氣門開度可以包括預(yù)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(jī)102不產(chǎn)生扭矩，禁止向發(fā)動機(jī)102提供燃料和火花使得發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速向零降低。將目標(biāo)節(jié)氣門開度設(shè)置為第一預(yù)定節(jié)氣門開度使得發(fā)動機(jī)102 扼流并且使抖動(shudder)最小化。抖動可以指當(dāng)發(fā)動機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到零為止。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等于零時，發(fā)動機(jī)102可被視為關(guān)閉。在節(jié)氣門保持模式402 期間(即，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)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(dāng)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(dāng)BPP接近或達(dá)到預(yù)定零BPP和/或當(dāng)APP大于預(yù)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(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速模塊306可以將目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)置為預(yù)定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速或控制模式被設(shè)置為轉(zhuǎn)速控制模式422時的
另一轉(zhuǎn)速。當(dāng)節(jié)氣門保持模式402期間發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)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(dāng)控制模式被設(shè)置為歧管再填充模式406時，致動器控制模塊310可以將目標(biāo)節(jié)氣門開度設(shè)置為第二預(yù)定節(jié)氣門開度。僅舉例來說，第二預(yù)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(yù)定節(jié)氣門開度大于第一預(yù)定節(jié)氣門開度。當(dāng)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(shè)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(dāng)計時器小于預(yù)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(dāng)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(dāng)控制模式已被設(shè)置為歧管再填充模式406小于預(yù)定時間段時發(fā)動機(jī)102應(yīng)當(dāng)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(jìn)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(yù)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(yù)定壓力可以是小于大氣壓力的預(yù)定量或百分比。當(dāng)控制模式被設(shè)置為MAP保持模式410時，致動器控制模塊310可以將目標(biāo)節(jié)氣門開度設(shè)置為全關(guān)閉節(jié)氣門開度。將目標(biāo)節(jié)氣門開度設(shè)置為全關(guān)閉節(jié)氣門開度可被執(zhí)行， 以在預(yù)期自動起動發(fā)動機(jī)102時維持MAP在大約第一預(yù)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(guān)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(jìn)氣和排氣閥和/或通過節(jié)流閥106的流入。相應(yīng)地，MAP可以在MAP保持模式41期間朝向大氣壓力增加。當(dāng)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(shè)置為扼流模式414來啟動發(fā)動機(jī)(例如，用于自動啟動事件或車輛啟動命令)。當(dāng)控制模式被設(shè)置為扼流模式414時，致動器控制模塊310可以將目標(biāo)節(jié)氣門開度設(shè)置為全關(guān)閉節(jié)氣門開度。當(dāng)控制模式被設(shè)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(jī)102。起動發(fā)動機(jī)102同時節(jié)流閥106被全關(guān)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(jī)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(shè)置目標(biāo)火花正時。當(dāng)MAP在扼流模式期間降到第二預(yù)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(yù)定壓力可以小于第一預(yù)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(jī)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(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速來設(shè)置目標(biāo)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(jìn)入進(jìn)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(shè)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(dāng)控制模式被設(shè)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(dāng)控制模式被設(shè)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(dāng)遵循車輛啟動命令或自動啟動事件來啟動發(fā)動機(jī)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(biāo)火花正時之間的反向關(guān)系確定目標(biāo)火花正時。僅舉例來說，致動器控制模塊310可以基于以下關(guān)系確定目標(biāo)扭矩量并且確定目標(biāo)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(jī)控制系統(tǒng)，包括自動停止/啟動模塊，當(dāng)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(guān)閉發(fā)動機(jī)的自動停止命令；以及致動器控制模塊，當(dāng)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(jī)供給燃料，并且當(dāng)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(guān)閉到預(yù)定節(jié)氣門開度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)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(yù)定節(jié)氣門開度直至發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于預(yù)定轉(zhuǎn)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，其中，所述致動器控制模塊在所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于所述預(yù)定轉(zhuǎn)速之后關(guān)于所述預(yù)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(jī)控制系統(tǒng)，其中，當(dāng)在所述節(jié)流閥關(guān)于所述預(yù)定節(jié)氣門開度打開的情況下歧管絕對壓力(MAP)超過預(yù)定壓力時，所述致動器控制模塊將所述節(jié)流閥關(guān)閉至全關(guān)閉位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，其中，在所述MAP超過所述預(yù)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(guān)閉位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，其中，在所述MAP超過所述預(yù)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(dāng)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(guān)閉位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，其中，在所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于所述預(yù)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(dāng)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(dāng)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(guān)閉到全關(guān)閉位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，其中，在所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于所述預(yù)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(dāng)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(jī)提供燃料和火花，并且當(dāng)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(guān)于所述預(yù)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(jī)控制系統(tǒng)，其中，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于預(yù)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(dāng)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(jī)提供燃料和火花，并且當(dāng)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(guān)于所述預(yù)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(jī)控制方法，包括當(dāng)點火處于打開ON狀態(tài)時，選擇性地生成用于關(guān)閉發(fā)動機(jī)的自動停止命令；以及當(dāng)生成所述自動停止命令時，禁止向所述發(fā)動機(jī)供給燃料；以及當(dāng)生成所述自動停止命令時，將節(jié)流閥關(guān)閉到預(yù)定節(jié)氣門開度。
全文摘要
本發(fā)明涉及進(jìn)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(jī)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(guān)閉發(fā)動機(jī)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(dāng)生成所述自動停止命令時禁止向所述發(fā)動機(jī)供給燃料，并且當(dāng)生成所述自動停止命令時關(guān)閉節(jié)流閥至預(yù)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(zé)任公司