用于改善车辆性能的系统和方法技术方案

本申请描述响应车辆重量来调节车辆运行的方法和系统。在一个例子中，响应车辆重量来调节自适应的驾驶员需求修正。该方法和系统在较低的车辆重量下可以提供更加一致的动力传动系响应和较低的车辆排放。

【技术实现步骤摘要】
用于改善车辆性能的系统和方法
本专利技术涉及用于改善车辆性能的系统和方法。
技术介绍
具有较高的车辆总重量（GVW）的车辆被特别设计成运载和牵引通常与旅客车辆无关的重量。这种车辆可以用于建筑、娱乐和商业目的。即便这些车辆有时候可以以远低于GVW的重量工作，但是这些车辆被设计成在满载和空载两种情况下提供足够的部分加速踏板性能。而且，可以要求车辆满足在GVW的性能指标，以便客户接收在GVW的情况下表现良好的车辆。但是，以其GVW运行的车辆的性能可以明显不同于以其基本车辆重量运行的车辆。例如，与在其GVW运行时相比，车辆在其基本重量下可以更好地加速。此外，改善的车辆加速可以以降低燃料经济性为代价实现。
技术实现思路
本文的专利技术人已经认识到上面提到的缺点并且已经开发出用于运行车辆发动机的方法，包括：提供用于确定驾驶员需求扭矩的驾驶员输入装置；通过基于以车辆总重量运行车辆的传递函数将来自驾驶员输入装置的信号转换成驾驶员需求扭矩；以及响应车辆重量小于车辆总重量，修改该传递函数。通过响应于车辆重量小于车辆总重量而修改影响驾驶员需求扭矩的传递函数，可能在较宽的车辆重量范围内提供更一致的车辆性能。而且，当车辆以较低的重量运行时，可在较高的驾驶员需求下提供改进的燃料经济性。例如，驾驶员需求传递函数可以基于用于以其GVW运行车辆的性能目标和排放。如果车辆以小于其GVW的重量运行，驾驶员需求传递函数可以被修改以在减少的车辆重量提供相同的车辆性能（例如，加速）水平。在较低的车辆重量下保持与在较高的车辆重量下相同的车辆性能水平可以允许在较低的车辆重量下实现较高的燃料效率。此外，车辆性能可以在较宽的车辆重量范围内更一致，使得驾驶员能够预期一定水平的性能而不考虑车辆重量。本专利技术可以提供若干优点。具体说，当车辆以较低的车辆负荷运行时该方法可以改善车辆燃料经济性。而且，即便在存在变化的车辆负荷的情况下该方法也可以提供更一致的车辆性能水平。还有，由于车辆可以以较小的变化运行，该方法可以减少诸如变速器离合器的传动系部件的磨损。从下面单独的或结合附图的详细描述将容易明白本专利技术的上面优点以及其他优点和特征。应当明白，提供上面的概述是为了以简化的形式引进选择的概念，这些概念在详细描述中进一步描述。这并不意味着识别所要求保护主题的关键的或基本的特征，所要求保护主题的范围由详细描述之后的权利要求唯一地限定。而且，所要求保护的主题不限于解决上面或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实现方式。附图说明图1示出发动机的示意图；图2示出发动机可以在其中运行的车辆；图3示出根据本文所描述的方法的示范性车辆运行序列；以及图4-8示出用于运行车辆并改善车辆性能的示范性方法。具体实施方式本专利技术涉及改进可以在宽车辆重量范围运行的车辆的运行。图1示出增压柴油发动机的一个例子，在该增压柴油发动机中图4-8的方法可以调节发动机运行，以在存在变化的车辆负荷的情况下使车辆性能相同。图3示出示范性的模拟的车辆运行序列，其中本文描述的方法改善在较低的车辆负荷下的车辆燃料经济性并且使得高低车辆负荷之间的车辆性能相同。参考图1，包括多个汽缸的内燃发动机10——图1中示出其中一个汽缸——由电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和活塞36设置在其中的汽缸壁32，并且活塞连接于曲轴40。燃烧室30被示出通过相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。各进气和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可以通过进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以通过排气凸轮传感器57确定。燃料喷射器66被示出设置成将燃料直接喷射到燃烧室30中，对于本领域的技术人员来说这就是所知的直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号的脉冲宽度FPW成正比地提供燃料。进气歧管44被示出与可选的电子节气门62连通，该电子节气门62调节节流板64的位置以控制来自进气增压室46的空气流。压缩机162从进气口42吸入空气以供给增压室46。排气使经由轴161连接于压缩机162的涡轮164旋转。在一些例子中，可以提供增压空气冷却器。压缩机速度可以通过调节可变轮叶位置控制器72或压缩机旁通阀158的位置来调节。在替代例子中，废气门74可以代替可变轮叶控制器72或者除了可变轮叶控制器72还利用废气门74。当轮叶处在打开位置时排气能够通过涡轮164供给少量的能量以旋转该涡轮164。当轮叶处在关闭位置时排气可以通过涡轮164并且对涡轮164赋予增大的力。替代地，废气门74允许排气围绕涡轮164流动以便减少提供给该涡轮的能量。压缩机旁通阀158允许在压缩机162的出口的压缩空气返回到压缩机162的入口。以这种方式，可以降低压缩机162的效率以影响压缩机162的流并且减少压缩机喘振的可能性。当随着活塞36接近上止点压缩冲程燃料点火时燃烧可以在燃烧室30中开始。在一些例子中，通用排气氧（UEGO）传感器126可以连接于在排放装置70上游的排气歧管48。在一些例子中，UEGO传感器126可以位于一个或更多个排气后处理装置的下游。而且，在一些例子中，UEGO传感器被具有NOx感测元件和氧感测元件两者的NOx传感器代替。在较低的发动机温度，电热塞68可以将电能转换成热能以便升高燃烧室30中的温度。通过升高燃烧室30的温度，更容易经由压缩点火汽缸空气燃料混合物。在一个例子中，排放装置70可以包括微粒过滤器和多于一个催化剂砖。在另一个例子中，可以用每个都具有多个催化剂砖的多个排放控制装置。在一个例子中，排放装置70可以包括氧化催化剂。在其他例子中排放装置可以包括稀NOx收集器或选择性催化还原（SCR）和/或柴油微粒过滤器（DPF）。在发动机10是汽油发动机的例子中，66可以是火花塞并且68可以是燃料喷射器。可以相对于曲轴40的位置调节燃料喷射正时和火花正时两者。在图1中控制器12被示出为常规的微计算机，包括：微处理器单元（CPU）102、输入/输出端口104、只读存储器（ROM）106、随机存取存储器（RAM）108、保活存储器（KAM）110和常规的数据总线。控制器12被示出接收来自连接于发动机10的传感器的各种信号，除了上面提到的那些信号之外，这些信号包括：来自连接于冷却套114的温度传感器112的发动机冷却液温度（ECT）；连接于加速器踏板130用于感测由脚132调节的加速器位置的位置传感器134；来自连接于进气歧管44的压力传感器121的发动机歧管压力（MAP）的测量值；来自压力传感器的增压压力；来自氧传感器126的排气氧浓度；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120（例如，热线式空气流量计）的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器58的节气门位置测量值。大气压力传感器135为控制器12指示环境大气压力。在本专利技术的优选方面，对于曲轴的每一转，发动机位置传感器118产生预定数量的等间隔脉冲，能够据此确定发动机速度（RPM）。在运行期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四个冲程循环：该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，一般而言，排气门54关闭而进气门52打开。空气经由进气歧管44引进到燃烧室30，并且活塞36运动到汽缸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运行车辆的发动机的方法，其包括：提供用于确定驾驶员需求扭矩的驾驶员输入装置；通过表中的值将来自所述驾驶员输入装置的信号转换成驾驶员需求扭矩；响应于希望的车辆加速度与实际车辆加速度之间的差修改所述表中的所述值；并且响应于所述表中的所述值改变发动机扭矩。

【技术特征摘要】
2012.11.29 US 13/689,2801.一种用于运行车辆的发动机的方法，其包括：提供用于确定驾驶员需求扭矩的驾驶员输入装置；通过表中的值将来自所述驾驶员输入装置的信号转换成驾驶员需求扭矩；响应于希望的车辆加速度与实际车辆加速度之间的差修改所述表中的所述值；并且响应于所述表中的所述值改变发动机扭矩。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述驾驶员输入装置是加速器踏板，并且所述方法还包括通过车辆高度传感器估计所述车辆质量。3.根据权利要求1所述的方法，其中响应于大气压力修改所述表中的所述值。4.根据权利要求1所述的方法，其还包括：响应于车辆重量小于车辆总重量，调节性能系数调整。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述驾驶员输入装置的位置随着驾驶员的脚的转动而变化，并且所述方法还包括响应于所述希望的车辆加速度大于所述实际车辆加速度确定欠佳性能乘数。6.根据权利要求1所述的方法，其还包括：针对包括大气压力的车辆环境状况修改所述表中的所述值。7.根据权利要求1所述的方法，其还包括：响应于参数在预定的限度之外不修改所述表中的所述值。8.一种车辆的发动机系统，其包括：包括多个致动器的发动机；用于确定驾驶员需求扭矩的驾驶员输入装置；和可操作地连接到所述发动机和所述多个致动器的控制器，所述控制器包括非暂时性存储器中的指令，用以：将来自驾驶员输入装置的信号转换成驾驶员需求扭矩；并且确定多个参数，所述多个参数响应于希望的车辆加速度和实际车辆加速度之间的差大于阈值且欠佳性能适应的驾驶员需求修正在预定限度内，调节所述多个致动器中的至少一个，所述欠佳性能适应...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·J·斯瓦伯维思科，J·O·米歇里尼，D·P·菲尔沃，C·T·浩德瑞克，E·H·曾，D·和如瓦特，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US