專利名稱：車輛及控制車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛及控制車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。
背景技術(shù)：
車輛發(fā)動(dòng)機(jī)可能經(jīng)受各種負(fù)荷狀態(tài)，其中有一些負(fù)荷狀態(tài)是基于車輛內(nèi)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，而非驅(qū)動(dòng)車輛本身所產(chǎn)生。所以，車輛內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)就可能給發(fā)動(dòng)機(jī)提供額外的負(fù)荷。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)可能機(jī)械驅(qū)動(dòng)空調(diào)的壓縮機(jī)，或者可能驅(qū)動(dòng)交流發(fā)電機(jī)，給壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)增加電能。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)用來(lái)向電池充電用的交流發(fā)電機(jī)或發(fā)電機(jī)提供扭矩時(shí)，也可能給其加載額外的負(fù)荷。在例如混合電動(dòng)車(HEV)中使用的具有高存儲(chǔ)容量的高壓電池情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)所承載的這種負(fù)荷就可能特別高。在一個(gè)或多個(gè)車輛系統(tǒng)向發(fā)動(dòng)機(jī)施加負(fù)荷的情況下，就可能需要調(diào)節(jié)一項(xiàng)或多項(xiàng)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)來(lái)增加發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。例如，增加供給發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量，能用來(lái)增加發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，以提供車輛系統(tǒng)所需的必要能量。
在發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷增加時(shí)，除非有控制系統(tǒng)來(lái)補(bǔ)償所增加的負(fù)荷，發(fā)動(dòng)機(jī)速度就可能發(fā)生變化。1998年1月27日授予上田(Ueda)的第5,712,786號(hào)美國(guó)專利披露了一例對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速進(jìn)行控制的實(shí)例。上田的方法和裝置是設(shè)計(jì)用來(lái)補(bǔ)償發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)電負(fù)荷的突然增加的。在獲得將由發(fā)電機(jī)輸出的電負(fù)荷電流值后，流入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣會(huì)根據(jù)所獲得的電流值相應(yīng)增加。這種控制系統(tǒng)用來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)速度保持大致恒定。上田披露的這種方法和裝置的一個(gè)局限性在于需要快速檢測(cè)所增加的電負(fù)荷的應(yīng)用，這樣控制系統(tǒng)才能快速做出反應(yīng)來(lái)維持發(fā)動(dòng)機(jī)的空轉(zhuǎn)速度。這種系統(tǒng)依據(jù)的是反饋控制，與前饋控制相比，它的反應(yīng)速度較慢。
在許多車輛中，車輛系統(tǒng)向發(fā)動(dòng)機(jī)施加的負(fù)荷與車輛本身的運(yùn)轉(zhuǎn)是相對(duì)獨(dú)立的。例如，無(wú)論車輛是在靜止還是在行駛中，或者變速器是在前進(jìn)檔、倒檔還是空檔齒輪時(shí)，向發(fā)動(dòng)機(jī)施加負(fù)荷的空調(diào)系統(tǒng)都會(huì)施加這樣的負(fù)荷。但是，在有些車輛中，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷就可能直接取決于車輛工作狀態(tài)。例如，在混合電動(dòng)車，或者其他未在發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪之間使用分離式離合器的車輛中，在變速器換到空檔時(shí)可以解除發(fā)動(dòng)機(jī)所承載的部分或全部負(fù)荷。在幫助確保變速器在空檔時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)能有所選擇地向車輪輸出扭矩方面，這可能是比較理想的方案。如果在換到空檔前，發(fā)動(dòng)機(jī)正處于超高負(fù)荷狀態(tài)，那么解除負(fù)荷時(shí)，即變速器換到空檔時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)速度可能會(huì)突然增加。雖然使用反饋控制系統(tǒng)有可能補(bǔ)償發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的解除，但是發(fā)動(dòng)機(jī)速度在進(jìn)行調(diào)節(jié)前，可能就已提高到所不期望的較高值。
因此，需要有一種使用前饋控制的控制系統(tǒng)在發(fā)生情況時(shí)來(lái)快速調(diào)節(jié)促使改變發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是提供了一種使用前饋控制的控制系統(tǒng)，該前饋控制不用等到發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)改變，即可調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)。
本發(fā)明的另一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是提供了一種能根據(jù)所檢測(cè)的情況，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行預(yù)應(yīng)控制的控制系統(tǒng)。
本發(fā)明還提供了一種對(duì)具有變速器的車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的方法。該方法包括確定選擇空檔變速器齒輪的時(shí)間，以及確定車輛參數(shù)值。當(dāng)確定已選擇了空檔變速器齒輪時(shí)，根據(jù)至少一種預(yù)定狀態(tài)來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。該至少一種預(yù)定狀態(tài)包括在一預(yù)定范圍之外的車輛參數(shù)值。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種對(duì)具有能選擇性地向發(fā)動(dòng)機(jī)施加負(fù)荷的車輛系統(tǒng)的車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的方法。該方法包括確定發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的相關(guān)參數(shù)。該方法還包括檢測(cè)促使解除車輛系統(tǒng)施加于發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷的情況。當(dāng)檢測(cè)到這種情況并且其符合至少一種預(yù)定狀態(tài)時(shí)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。該至少一種預(yù)定狀態(tài)包括在一預(yù)定范圍之外的車輛參數(shù)值。
本發(fā)明還提供一種具有車輪的車輛，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)和能夠向發(fā)動(dòng)機(jī)施加負(fù)荷的車輛系統(tǒng)。車輛內(nèi)設(shè)有變速器，用來(lái)將扭矩傳遞給至少一個(gè)車輪。包括至少一個(gè)控制器的控制系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)及變速器進(jìn)行信息傳輸。該控制系統(tǒng)用來(lái)接收指示發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的車輛參數(shù)的相關(guān)信號(hào)。該控制系統(tǒng)還用來(lái)確定選擇空檔變速器齒輪的時(shí)間，當(dāng)確定已經(jīng)選擇了空檔變速器齒輪而且車輛參數(shù)值在預(yù)定范圍之外時(shí)，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。


圖1是本發(fā)明的示例性車輛動(dòng)力系統(tǒng)的示意圖；圖2是表示本發(fā)明的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的車輛10的示意圖。車輛10包括發(fā)動(dòng)機(jī)12和電機(jī)或發(fā)電機(jī)14。發(fā)動(dòng)機(jī)12和發(fā)電機(jī)通過(guò)動(dòng)力傳遞單元連在一起，本實(shí)施例中，該動(dòng)力傳遞單元是行星齒輪組16。當(dāng)然，其他類型的包括其他齒輪組與變速器在內(nèi)的動(dòng)力傳遞單元也可以用來(lái)連接發(fā)動(dòng)機(jī)12與發(fā)電機(jī)14。行星齒輪組包括內(nèi)齒圈18、行星架20、行星齒輪22和太陽(yáng)輪24。
發(fā)電機(jī)14還能用作電動(dòng)機(jī)，向與太陽(yáng)輪24連接的軸26輸出扭矩。同樣，發(fā)動(dòng)機(jī)12向與行星架20連接的軸28輸出扭矩。車輛設(shè)有制動(dòng)器30，用來(lái)使軸26停止旋轉(zhuǎn)，從而鎖定太陽(yáng)輪24。由于這種構(gòu)造允許從發(fā)電機(jī)14向發(fā)動(dòng)機(jī)12傳遞扭矩，因此設(shè)有單向離合器32，使軸28只向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。如圖1所示，發(fā)電機(jī)14可操控地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)12上，使發(fā)動(dòng)機(jī)12的速度由發(fā)電機(jī)14來(lái)控制。
內(nèi)齒圈18和通過(guò)第二齒輪組38與車輛驅(qū)動(dòng)輪36連接的軸34相連。車輛10包括第二電機(jī)或電動(dòng)機(jī)40，能用來(lái)向軸42輸出扭矩。本發(fā)明范圍內(nèi)的其他車輛可以有不同的電機(jī)配置，如兩個(gè)以上或少于兩個(gè)電機(jī)。在圖1所示的實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)40和發(fā)電機(jī)14都能用作電動(dòng)機(jī)來(lái)輸出扭矩。另外，它們每個(gè)也都能用作發(fā)電機(jī)，向高壓母線44和儲(chǔ)能裝置或電池46供電。
電池46是能輸出電力來(lái)操控電動(dòng)機(jī)40和發(fā)電機(jī)14的高壓電池。車輛如車輛10中也能使用其他類型的儲(chǔ)能裝置和/或能量輸出裝置。例如，可以使用例如電容器的裝置，它與高壓電池類似，既能儲(chǔ)存電能，也能輸出電能。另外，還能使用例如燃料電池的裝置，與電池和/或電容器一起為車輛10提供電能。
如圖1所示，電動(dòng)機(jī)40、發(fā)電機(jī)14、行星齒輪組16和一部分第二齒輪組38可通稱為變速驅(qū)動(dòng)橋48。該變速驅(qū)動(dòng)橋48類似于傳統(tǒng)車輛中的變速器。所以，當(dāng)駕車者選擇了一個(gè)特定的齒輪時(shí)，變速驅(qū)動(dòng)橋48就會(huì)受到適當(dāng)控制以提供被選擇的那個(gè)齒輪。為控制發(fā)動(dòng)機(jī)12和變速驅(qū)動(dòng)橋48的組件，如發(fā)電機(jī)14與電動(dòng)機(jī)40，車輛設(shè)有包括控制器50的控制系統(tǒng)。如圖1所示，控制器50是一個(gè)組合式車輛系統(tǒng)控制器與動(dòng)力控制模塊(VSC/PCM)，雖然圖中所示為單硬件裝置，但它可以包括多硬件形式的多控制器，或者一個(gè)或多個(gè)硬件裝置內(nèi)的多個(gè)軟件控制器。
控制器局域網(wǎng)(CAN)52可供VSC/PCM 50與變速驅(qū)動(dòng)橋48及電池控制模式(BCM)54之間進(jìn)行通信。正如電池46具有BCM54一樣，其他由VSC/PCM 50控制的裝置也可以有各自的控制器。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)可以與VSC/PCM 50進(jìn)行通信，并且可以行使控制發(fā)動(dòng)機(jī)12的功能。另外，變速驅(qū)動(dòng)橋48可以包括一個(gè)或多個(gè)控制器，如變速驅(qū)動(dòng)橋控制模塊(TCM)，其用來(lái)控制變速驅(qū)動(dòng)橋48例如發(fā)電機(jī)14和/或電動(dòng)機(jī)40內(nèi)的特定組件。一些或所有這些控制器可以是用于本發(fā)明的控制系統(tǒng)的一部分。
除了從變速驅(qū)動(dòng)橋48輸入外，VSC/PCM 50可以包括從其他車輛系統(tǒng)的輸入。例如，圖1中還示出了變速器變速桿56，它將司機(jī)所選的齒輪信息——例如，停車、空檔、前進(jìn)或者倒檔傳輸給VSC/PCM 50。雖然圖1所示的車輛10是一輛混合動(dòng)力車，但是應(yīng)該明白，本發(fā)明涵蓋其他類型的包括傳統(tǒng)的單純發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力車在內(nèi)的車輛的應(yīng)用。另外，雖然圖1所示的車輛10是串并聯(lián)混合動(dòng)力車，但是本發(fā)明并不限于具有這種“動(dòng)力分割”構(gòu)造的混合動(dòng)力車。
如上所述，某些類型的車輛可以使發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀態(tài)根據(jù)車輛的工作狀態(tài)發(fā)生變化。例如，發(fā)電機(jī)14可以根據(jù)車輛10內(nèi)各種系統(tǒng)的要求，向發(fā)動(dòng)機(jī)12提供反扭矩。例如，如果確定電池46的電荷狀態(tài)(state of charge，SOC)低于某預(yù)定值，為給電池46充電，發(fā)電機(jī)14可以向發(fā)動(dòng)機(jī)12提供較大的反扭矩。與發(fā)動(dòng)機(jī)12進(jìn)行通信的VSC/PCM 50、變速驅(qū)動(dòng)橋48以及BCM 54能根據(jù)從BCM 54接收的信號(hào)來(lái)確定SOC，繼而向發(fā)電機(jī)14和發(fā)動(dòng)機(jī)12發(fā)出指令，使電池46適當(dāng)充電。其他車輛系統(tǒng)可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，例如開(kāi)啟空調(diào)系統(tǒng)(圖中未表示)就能使負(fù)荷增加。在這些情況下，VSC/PCM 50會(huì)檢測(cè)負(fù)荷應(yīng)用的指示信號(hào)，并發(fā)出適當(dāng)?shù)闹噶?，?lái)確保向必要系統(tǒng)提供足夠的動(dòng)力。
如圖1所示，車輛10不包括可完全將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出與車輪36隔斷的分離式離合器。可以使用各種控制系統(tǒng)和方法，確保變速驅(qū)動(dòng)橋48換到空檔齒輪時(shí)，車輪36接收不到發(fā)動(dòng)機(jī)12輸出的扭矩。2004年12月16日公布的、公布號(hào)為2004/0254045、名稱為“控制車輛發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)的系統(tǒng)和方法”的美國(guó)專利申請(qǐng)就披露了這樣的一種系統(tǒng)和方法，現(xiàn)將其引用于此以作參考。
變速驅(qū)動(dòng)橋48換到空檔齒輪時(shí)，這種系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)并使用發(fā)電機(jī)14來(lái)抵消發(fā)動(dòng)機(jī)12輸出的扭矩。另外，還能控制發(fā)電機(jī)14不向發(fā)動(dòng)機(jī)12提供反扭矩，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)12輸出的所有扭矩都用來(lái)使可自由旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)14旋轉(zhuǎn)。在變速驅(qū)動(dòng)橋48換到空檔時(shí)，使用后一控制系統(tǒng)會(huì)有效解除發(fā)動(dòng)機(jī)12所受的所有外部負(fù)荷。如上所述，在沒(méi)有任何額外的控制系統(tǒng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)12的速度可以達(dá)到所不期望的高速。
如上所述，這種能用來(lái)在這樣一種情況下調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)速度的控制系統(tǒng)是一種反饋系統(tǒng)，它會(huì)先測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)速度，將其與某預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)速度范圍比較，然后根據(jù)計(jì)算出的速度誤差來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)?？梢詫⑦@種系統(tǒng)程序編制到例如VSC/PCM 50的控制器內(nèi)，并在本發(fā)明的實(shí)施例中使用。另外，本發(fā)明還提供一種能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀態(tài)的潛在變化做出更快捷反應(yīng)的前饋控制系統(tǒng)。例如，圖2為示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高層次流程圖。在開(kāi)始時(shí)，要注意到雖然流程圖58所示的各種步驟顯示為按時(shí)間順序發(fā)生，但是至少有一些步驟可能按不同的順序發(fā)生，而且有一些步驟可能同時(shí)進(jìn)行。
如圖2所示，第一步驟60是檢測(cè)到空檔齒輪的切換。檢測(cè)結(jié)果能通過(guò)變速器變速桿56傳輸給VSC/PCM 50，或者可以直接檢測(cè)變速驅(qū)動(dòng)橋48提供給VSC/PCM 50的信號(hào)。值得注意的是，雖然步驟60具體地提到檢測(cè)到空檔齒輪的切換，但是本發(fā)明涵蓋檢測(cè)任何可能促使解除一個(gè)或多個(gè)車輛系統(tǒng)加載到發(fā)動(dòng)機(jī)例如發(fā)動(dòng)機(jī)12上的部分或所有負(fù)荷的情況。
步驟62為確定電池電荷狀態(tài)。電池電荷狀態(tài)用來(lái)指示發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。例如，如果電荷狀態(tài)低于某個(gè)值，如45％，發(fā)電機(jī)14可以向發(fā)動(dòng)機(jī)12施加額外的負(fù)荷，來(lái)為電池46充電。反之，如果電荷狀態(tài)高于某個(gè)值，發(fā)動(dòng)機(jī)12可以在低負(fù)荷下工作，使得電池46不會(huì)過(guò)度充電。這樣，BCM 54能向VSC/PCM 50提供一個(gè)或多個(gè)與指示發(fā)動(dòng)機(jī)12負(fù)荷的電荷狀態(tài)相關(guān)的信號(hào)。
值得注意的是，電池電荷狀態(tài)只是本發(fā)明可能用到的一個(gè)車輛參數(shù)。例如，能根據(jù)車輛10及車輛內(nèi)各種系統(tǒng)的要求，操控發(fā)電機(jī)14向發(fā)動(dòng)機(jī)12提供或多或少的反扭矩。這樣，提供給發(fā)電機(jī)14的扭矩指令就可能是用作發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷指標(biāo)的車輛參數(shù)。當(dāng)然，這只是兩個(gè)VSC/PCM 50所使用的作為發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷指標(biāo)的車輛參數(shù)的例子。
在決定方框64，確定電荷狀態(tài)是否低于第一預(yù)定電荷狀態(tài)。另一種檢測(cè)電荷狀態(tài)的方法是電荷狀態(tài)是否在某預(yù)定范圍之外。例如，如果電荷狀態(tài)的預(yù)定范圍是45-50％，則如果電荷狀態(tài)低于45％的電荷狀態(tài)，那它就在這一范圍之外。當(dāng)然，這些值只是用來(lái)解釋說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施情況可以使用不同的數(shù)值。例如，可以設(shè)一個(gè)滑動(dòng)尺度，當(dāng)電池電荷狀態(tài)下降時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)12的負(fù)荷相應(yīng)增加。而且，電池電荷狀態(tài)達(dá)到某個(gè)值后，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷可以根據(jù)滑動(dòng)尺度下降，來(lái)確保電池46不會(huì)過(guò)度充電。這樣，不管電池電荷狀態(tài)如何，發(fā)動(dòng)機(jī)12都會(huì)受到影響，不過(guò)在某一選定的中間范圍，為了本發(fā)明的目的，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷所受影響可以小到忽略不計(jì)。
繼續(xù)參照?qǐng)D2，圖中顯示如果電荷狀態(tài)低于預(yù)定值，步驟66中提供給發(fā)動(dòng)機(jī)12的空氣量會(huì)減少。如上所述，方法58中所示的方法并不一定按時(shí)間順序進(jìn)行。例如，VSC/PCM 50可以定期從BCM54獲得有關(guān)電池電荷狀態(tài)的最新情況。所以，一旦在步驟60檢測(cè)到空檔齒輪的切換，VSC/PCM 50就能立即做出反應(yīng)，例如參見(jiàn)步驟66，這樣，就可提供不要求發(fā)動(dòng)機(jī)速度在進(jìn)行調(diào)節(jié)前超出預(yù)定范圍之外的真正的前饋控制。
在決定框64中，如果確定電荷狀態(tài)不低于第一預(yù)定值，那么就在決定框68中確定電荷狀態(tài)是否高于第二預(yù)定值。如上所述，第一和第二預(yù)定值可以設(shè)定為一個(gè)最佳的電荷狀態(tài)范圍，如45-50％。如果確定電池電荷狀態(tài)高于第二預(yù)定值，VSC/PCM 50就發(fā)出指令，來(lái)增加流入發(fā)動(dòng)機(jī)12的空氣量，見(jiàn)步驟70。如上所述，施加于發(fā)動(dòng)機(jī)12的負(fù)荷在電荷狀態(tài)相對(duì)高時(shí)可以減小，使得電池46不會(huì)過(guò)度充電。一旦變速驅(qū)動(dòng)橋48換到空檔，當(dāng)發(fā)電機(jī)14能夠自由旋轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)12的額外負(fù)荷或減小后的負(fù)荷就被解除。這樣，在換到空檔后，就可以要求增加流入發(fā)動(dòng)機(jī)12的空氣，使燃燒維持穩(wěn)定。
值得注意的是，步驟66和70中分別談到的空氣流量的減少或增加只是表示能根據(jù)本發(fā)明受到調(diào)節(jié)的一種類型的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)。例如，可能調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)12的點(diǎn)火正時(shí)或者供給發(fā)動(dòng)機(jī)12的燃料量，而不是調(diào)節(jié)空氣流量，或者能根據(jù)需要來(lái)共同調(diào)節(jié)一個(gè)以上這樣的參數(shù)。另外，在直噴式發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，可以調(diào)節(jié)燃料噴射正時(shí)，來(lái)影響所需的發(fā)動(dòng)機(jī)控制。
繼續(xù)參照?qǐng)D2，圖中顯示如果在決定框68中確定電荷狀態(tài)不高于預(yù)定值，控制系統(tǒng)則回復(fù)到反饋控制，如步驟72所示。反饋控制也是發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)在例如步驟66或步驟70中被調(diào)節(jié)后使用的默認(rèn)系統(tǒng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)控制返回到步驟72所示的反饋控制系統(tǒng)之前，用于調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)的前饋控制系統(tǒng)可以持續(xù)預(yù)定的時(shí)間，見(jiàn)步驟66和步驟70。而且，反饋控制可以用來(lái)控制某些不如電池電荷狀態(tài)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)12的影響那么顯著的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷狀態(tài)。步驟72所示反饋控制可以按上述流程來(lái)實(shí)施，其中VSC/PCM 50監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)的速度，并根據(jù)某些速度誤差，如發(fā)動(dòng)機(jī)速度在預(yù)定范圍之外時(shí)，來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
盡管這里詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，但是本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)想到各種可變通的設(shè)計(jì)和實(shí)施例來(lái)實(shí)施由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種控制具有變速器的車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，該方法包括確定選擇空檔變速器齒輪的時(shí)間；確定車輛參數(shù)值；以及當(dāng)確定已選擇了空檔變速器齒輪時(shí)，根據(jù)至少一種預(yù)定狀態(tài)來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，該至少一種預(yù)定狀態(tài)包括在一預(yù)定范圍之外的車輛參數(shù)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是該車輛進(jìn)一步包括向至少一個(gè)車輛組件供應(yīng)電力的電池，其中車輛參數(shù)為電池的電荷狀態(tài)，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)包括調(diào)節(jié)流入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是至少一種預(yù)定狀態(tài)包括低于第一預(yù)定電荷狀態(tài)的電池電荷狀態(tài)，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)包括減少流入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是至少一種預(yù)定狀態(tài)包括高于第二預(yù)定電荷狀態(tài)的電池電荷狀態(tài)，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)包括增加流入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是該車輛進(jìn)一步包括根據(jù)收到的扭矩指令可選擇性地向發(fā)動(dòng)機(jī)提供反扭矩的電機(jī)，其中車輛參數(shù)為發(fā)給電機(jī)的扭矩指令，至少一種預(yù)定狀態(tài)包括發(fā)給電機(jī)的高于預(yù)定扭矩指令的扭矩指令。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)包括調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正時(shí)、供給發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量或者燃料噴射正時(shí)中的至少一種參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是進(jìn)一步包括選擇空檔變速器齒輪后，確定發(fā)動(dòng)機(jī)的速度；以及當(dāng)檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)速度在預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度范圍之外時(shí)，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)速度，從而提供反饋控制。
8.一種對(duì)具有能選擇性地向發(fā)動(dòng)機(jī)施加負(fù)荷的車輛系統(tǒng)的車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的方法，該方法包括確定發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的相關(guān)車輛參數(shù)；檢測(cè)促使解除車輛系統(tǒng)施加于發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷的情況；以及當(dāng)檢測(cè)到上述情況并且其符合至少一種預(yù)定狀態(tài)時(shí)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，該至少一種預(yù)定狀態(tài)包括在一預(yù)定范圍之外的車輛參數(shù)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征是該車輛進(jìn)一步包括變速器，其中促使解除車輛系統(tǒng)施加于發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷的情況是選擇空檔變速器齒輪。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征是該車輛系統(tǒng)包括根據(jù)收到的至少一部分扭矩指令可選擇性地向發(fā)動(dòng)機(jī)施加負(fù)荷的電機(jī)，其中發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的相關(guān)車輛參數(shù)為發(fā)給電機(jī)的扭矩指令，至少一種預(yù)定狀態(tài)包括發(fā)給電機(jī)的高于預(yù)定扭矩指令的扭矩指令。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征是該車輛進(jìn)一步包括電池和包括用來(lái)向發(fā)動(dòng)機(jī)施加負(fù)荷以便于電池充電的電機(jī)的車輛系統(tǒng)，其中發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的相關(guān)車輛參數(shù)為電池的電荷狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征是至少一種預(yù)定狀態(tài)包括低于第一預(yù)定電荷狀態(tài)的電池電荷狀態(tài)，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)包括減少流入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征是至少一種預(yù)定狀態(tài)包括高于第二預(yù)定電荷狀態(tài)的電池電荷狀態(tài)，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)包括增加流入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征是調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)包括調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正時(shí)、供給發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料量或者燃料噴射正時(shí)中的至少一種參數(shù)。
15.一種具有車輪的車輛，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)；能向發(fā)動(dòng)機(jī)施加負(fù)荷的車輛系統(tǒng)；設(shè)置用來(lái)將扭矩傳遞給至少一個(gè)車輪的變速器；以及包括至少一個(gè)控制器的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)及變速器進(jìn)行信息傳輸，并用來(lái)接收指示發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的車輛參數(shù)的相關(guān)信號(hào)，確定選擇空檔變速器齒輪的時(shí)間，當(dāng)確定已選擇了空檔變速器齒輪而且車輛參數(shù)值在預(yù)定范圍之外時(shí)，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征是該車輛進(jìn)一步包括向至少一個(gè)車輛組件供應(yīng)電力的電池，其中發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的相關(guān)車輛參數(shù)為電池的電荷狀態(tài)，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)包括調(diào)節(jié)流入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征是當(dāng)電池電荷狀態(tài)低于第一預(yù)定電荷狀態(tài)時(shí)，車輛參數(shù)值在預(yù)定范圍之外，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)包括減少流入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征是當(dāng)電池電荷狀態(tài)高于第二預(yù)定電荷狀態(tài)時(shí)，車輛參數(shù)值在預(yù)定范圍之外，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)包括增加流入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征是車輛系統(tǒng)包括根據(jù)收到的扭矩指令可選擇性地向發(fā)動(dòng)機(jī)提供反扭矩的電機(jī)，其中車輛參數(shù)為發(fā)給電機(jī)的扭矩指令，當(dāng)發(fā)給電機(jī)的扭矩指令高于預(yù)定扭矩指令時(shí)，車輛參數(shù)值在預(yù)定范圍之外。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征是選擇空檔變速器齒輪之后，控制系統(tǒng)進(jìn)一步設(shè)置用來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)的速度，并且當(dāng)所檢測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度在預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)速度范圍之外時(shí)，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的速度，從而提供反饋控制。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種控制具有變速器的車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。該方法利用前饋控制來(lái)確定選擇空檔變速器齒輪的時(shí)間，當(dāng)確定已選擇了空檔變速器齒輪時(shí)，根據(jù)至少一種預(yù)定狀態(tài)來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)以控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。該至少一種預(yù)定狀態(tài)包括在一預(yù)定范圍之外的例如為電池電荷狀態(tài)的車輛參數(shù)值。
文檔編號(hào)B60K6/365GK1900504SQ200610090298
公開(kāi)日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2006年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月22日
發(fā)明者帕特·史密斯伯格, 克里斯托弗·李爾, 蘇珊·斯圖伯爾, 道格拉斯·馬丁 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司