[发明专利]用于车辆起动的发动机控制系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年9月18日提交的美国临时申请No. 61/702,398的权益。上述申请的公开内容以引用的方式全文结合到本文。

技术领域

本发明涉及内燃发动机，且更具体地涉及用于车辆起动的发动机控制系统和方法。

背景技术

本文提供的背景说明是为了总体上介绍本发明背景的目的。当前署名发明人的工作（在背景技术部分描述的程度上）以及本描述中否则不足以作为申请时现有技术的各方面，既不明显地也非隐含地被承认为与本发明相抵触的现有技术。

内燃发动机在气缸内燃烧空气和燃料混合物以驱动活塞，从而产生驱动扭矩。进入发动机中的空气流借助节气门被调节。更具体地，节气门调节节气门面积，这增加或减少进入到发动机中的空气流。当节气门面积增加时，进入到发动机中的空气流增加。燃料控制系统调节燃料被喷射的速率，以向气缸提供期望空气/燃料比和/或实现期望扭矩输出。增加提供给气缸的空气和燃料的量增加了发动机的扭矩输出。

在火花点火发动机中，火花启动提供给气缸的空气/燃料混合物的燃烧。在压缩点火发动机中，气缸内的压缩燃烧提供给气缸的空气/燃料混合物。火花正时和空气流能够是用于调节火花点火发动机的扭矩输出的主要手段，而燃料流能够是用于调节压缩点火发动机的扭矩输出的主要手段。

已经开发了发动机控制系统，以控制发动机输出扭矩从而实现期望扭矩。然而，常规发动机控制系统并不如所需要的那样精确地控制发动机输出扭矩。此外，常规发动机控制系统并不提供对控制信号的快速响应或者在影响发动机输出扭矩的各种装置之间协调发动机扭矩控制。

发明内容

驾驶员请求模块基于加速器踏板位置、在目标发动机速度与变速器输入速度之间的第一差、以及在所述变速器输入速度与测量的发动机速度之间的第二差来确定用于发动机的驾驶员扭矩请求。请求产生模块基于所述驾驶员扭矩请求来产生用于所述发动机的第一和第二扭矩请求。发动机速度控制模块基于目标发动机速度、所述第一差和所述第二差来产生用于所述发动机的第三和第四扭矩请求。基于模式信号，第一选择模块将第五扭矩请求设置为等于所述第一扭矩请求和所述第三扭矩请求中的一者。基于所述模式信号，第二选择模块将第六扭矩请求设置为等于所述第二扭矩请求和所述第四扭矩请求中的一者。调节模块基于所述第五和第六扭矩请求中的至少一个来选择性地调节至少一个发动机操作参数。

在其他特征中，用于车辆的发动机控制方法包括：基于加速器踏板位置、在目标发动机速度与变速器输入速度之间的第一差、以及所述变速器输入速度与测量的发动机速度之间的第二差来确定用于发动机的驾驶员扭矩请求；基于所述驾驶员扭矩请求来产生用于所述发动机的第一和第二扭矩请求；以及基于目标发动机速度、所述第一差和所述第二差来产生用于所述发动机的第三和第四扭矩请求。所述发动机控制方法还包括基于模式信号：将第五扭矩请求设置为等于所述第一扭矩请求和所述第三扭矩请求中的一者；以及将第六扭矩请求设置为等于所述第二扭矩请求和所述第四扭矩请求中的一者。所述发动机控制方法还包括基于所述第五和第六扭矩请求中的至少一个来选择性地调节至少一个发动机操作参数。

本发明还提供如下方案：

1. 一种用于车辆的发动机控制系统，包括：

驾驶员请求模块，所述驾驶员请求模块基于加速器踏板位置、目标发动机速度与变速器输入速度之间的第一差、以及所述变速器输入速度与测量的发动机速度之间的第二差来确定用于发动机的驾驶员扭矩请求；

请求产生模块，所述请求产生模块基于所述驾驶员扭矩请求来产生用于所述发动机的第一和第二扭矩请求；

发动机速度控制模块，所述发动机速度控制模块基于目标发动机速度、所述第一差和所述第二差来产生用于所述发动机的第三和第四扭矩请求；

第一选择模块，所述第一选择模块基于模式信号将第五扭矩请求设置为等于所述第一扭矩请求和所述第三扭矩请求中的一者；

第二选择模块，所述第二选择模块基于所述模式信号将第六扭矩请求设置为等于所述第二扭矩请求和所述第四扭矩请求中的一者；以及

调节模块，所述调节模块基于所述第五和第六扭矩请求中的至少一个来选择性地调节至少一个发动机操作参数。

2. 根据方案1所述的发动机控制系统，其中：

当所述模式信号处于第一状态时，所述第一选择模块将所述第五扭矩请求设置为等于所述第一扭矩请求并且所述第二选择模块将所述第六扭矩请求设置为等于所述第二扭矩请求；以及