[发明专利]车辆启动的预测

说明书

技术领域

本发明涉及改善车辆的启动性能。

背景技术

已知具有较小排量发动机的车辆表现出比具有较大排量发动机的同样车辆更好的燃油效率。然而，车辆加速的能力被将较少空气引入发动机从而产生能量的较小排量削弱。还已知，通过给发动机增压，在许多操作条件下，较小排量发动机的性能能够与较大排量发动机的性能类似。通常，由涡轮增压器提供增压，在涡轮增压器中，将本来要被排除的排汽焓在废气涡轮中回收做功。所述废气涡轮在进气管中与压缩机具有共同的轴。在废气涡轮中提取的功用于压缩进气来改善发动机的能量密度。涡轮迟滞(Turbo lag)是涡轮增压发动机的一个公知缺陷。就是说，在例如车辆启动时的低发动机速度下，几乎没有物质流过发动机，因此废气涡轮以低速旋转。当车辆操作者通过踩下油门踏板要求时，发动机/涡轮系统旋转加速，但具有不期望的迟滞。如果能够解决涡轮迟滞，就能通过减小尺寸和涡轮增压显著改善车辆的燃油效率，而不会出现某些低速操作条件下的性能缺陷。在启动性能上的任何改善还可应用于自然吸气发动机。

发明内容

为了解决启动性能，本发明公开了一种具有制动系统的车辆，所述制动系统包括：耦接到车轮的制动器；耦接到制动器的液压管路，作用于制动器上的驱动力与液压管路中的压力相关；以及耦接到液压管路的压力传感器。车辆还包括内燃机，耦接到发动机的涡轮增压器，位于发动机进气口中的节流阀，车辆速度传感器，以及与发动机、节流阀、车辆速度传感器和压力传感器电耦接的电子控制单元(ECU)。当车辆的速度传感器表明车辆停止且来自压力传感器的信号表明即将松开制动踏板时，确定车辆初始启动。响应于初始启动，所述ECU命令节流阀朝向更打开的位置。在一个实施例中，当压力传感器表明液压管路中的压力降低到阈压力以下时，表明制动踏板松开。可选择地，基于液压管路中压力的衰减速率表明制动踏板松开。

车辆可包括与涡轮增压器的废气涡轮的上游和下游耦接的支管及设置于所述支管中的废气门。确定车辆初始启动后，ECU进一步命令废气门实质上处于完全关闭的位置。

在汽油发动机的应用中，火花塞设置于发动机汽缸内并且与ECU电耦接。基于确定车辆初始启动，所述ECU进一步命令火花塞延迟火花时机。

在一些可选择的实施例中，所述ECU在经过预定间隔后停止命令节流阀朝向更打开的位置。即，例如，当车辆操作者没有在特定时间内命令启动时，例如操作者在停车场慢慢移动或其它慢速操作时，放弃启动预测。

在一些实施例中，确定车辆初始启动后，所述ECU进一步命令液压应用于至少一个耦接在车辆车轮上的制动器来避免预期外的启动感觉。

本发明还公开了一种控制车辆的方法，其中，检测初始启动，所述初始启动指的是车辆停止的同时检测到与车辆耦接的制动踏板有松开的迹象。作为响应，命令发动机扭矩增加。

制动踏板松开的迹象基于来自传感器的信号，所述传感器为以下传感器中的一种：与制动踏板耦接的制动双位开关(brake on-off switch)，与制动踏板耦接的制动踏板位置传感器，及与车辆制动系统的液压管路耦接的压力传感器。

在一个实施例中，延迟火花时机，实质上同时命令节流阀打开到更加打开的位置。

本发明公开了一种基于车辆停止和与车辆耦接的制动踏板即将松开的迹象来确定初始启动的方法。作为响应，命令增加提供给涡轮增压器的废气涡轮的排汽焓。焓的增加可通过如下方式提供：打开与发动机进气口耦接的节流阀，延迟命令给与发动机汽缸耦接的火花塞的火花时机，调整与发动机耦接的可变凸轮正时(VCT)系统的时机及完全关闭位于与废气涡轮耦接的支管中的废气门。

在一些实施例中，驱动与车辆车轮耦接的制动器，实质上同时命令增加排汽焓。可以驱动制动器以使车辆保持停止。或者，驱动制动器以允许车辆慢行。如果再次压下制动踏板，则停止增加排汽焓的动作。如果压下油门踏板，则采用常规发动机操作策略。

在一个实施例中，所述动作只用于前进启动。发动机与具有多个前进挡和后退挡的变速器耦接，其中，命令增加排汽焓还基于变速器处于前进挡。

附图说明

图1表示车辆示意图；

图2表示根据本发明实施例的用于启动车辆的算法的流程图；

图3表示松开制动器过程中作为时间函数的液压管路中压力的图表；

图4表示松开制动器过程中作为时间函数的制动踏板位置的图表；

图5表示根据本发明的实施例的调整路径；以及