用于发动机怠速控制的方法和系统技术方案

本公开提供了“用于发动机怠速控制的方法和系统”。提供了用于通过在不存在电负载时将发动机怠速转速机会性地降低到低于基本怠速转速来改善燃料经济性的方法和系统。在预期到车辆推进的情况下，当所述怠速转速提高时，液压制动压力会增加。所述制动压力可以抵消任何由于所述发动机怠速转速的上升而引起的蠕行扭矩和非预期的车辆加速度。

Method and system for engine idle speed control

【技术实现步骤摘要】
用于发动机怠速控制的方法和系统
本说明书总体上涉及用于控制车辆发动机怠速转速以改善车辆燃料经济性的方法和系统。
技术介绍
车辆控制系统可被配置用于发动机怠速控制(ISC)。虽然已知低的发动机怠速转速可以改善燃料经济性，但对于ISC可能存在许多约束，这些约束迫使发动机的怠速转速高于期望的发动机怠速转速。这些约束可能包括与满足排放要求并在提供燃料经济性的同时保持可接受的操控性有关的约束。由诸如交流发电机、AC压缩机和自动变速器油泵的各种发动机驱动的车辆部件在发动机上施加的负载大大有助于发动机怠速控制。具体地，将发动机转速设置为最坏情况最小怠速转速，所述最小怠速转速可以满足最坏情况交流发电机负载、最坏情况变速器泵负载和最坏情况AC压缩机负载中的每一者。还可以考虑其他辅助车辆部件的负载。此外，控制系统可以尝试降低发动机怠速转速，同时避免由于发动机上的非预期负载而导致发动机失速。因此，发动机怠速转速可以被设置为比燃料经济性所期望的更高的转速。Fraser等人在美国5,666,917中展示了一种用于改善ISC的示例方法。其中，控制系统利用预见控制和适当的发动机建模来最大化预先信息的益处，以便在发动机受到干扰扭矩时更好地设置发动机怠速转速。然而，本文的本专利技术人已认识到这种方法的潜在问题。作为一个示例，发动机怠速控制中的另一约束是不允许发动机怠速转速发生实质性变化的要求。具体地，即使基于对附件负载的更准确的估计，发动机怠速转速降低，控制器也可能不允许发动机怠速转速以相当大的速率增加，因为它可能导致非预期的车辆运动或加速。另外，由于发动机以相对低的转速操作并且诸如道路噪声或风噪声的外部干扰通常可以忽略不计或影响最小，因此怠速转速的变化对于车辆乘员而言尤其明显。
技术实现思路
在一个示例中，上述问题可以通过一种用于车辆的方法来解决，所述方法包括：当车辆在发动机运转的情况下怠速时，将发动机转速调整到保持发动机电负载所需的小于所述发动机转速的值；以及响应于制动踏板被释放，增加所述发动机转速，同时独立于操作员制动输入而增加液压制动压力。因此，车辆控制器可以确保当前的制动管道压力足以抵消扭矩增加所引起的任何运动，所述扭矩增加从较高的发动机转速通过变矩器传输到轮胎(以与道路坡度有关的方式)。这样，可以实现发动机怠速转速的更高的增加速率，同时经由制动器致动解决任何相关联的非预期的车辆加速。作为一个示例，响应于车辆怠速状况，诸如在加速踏板被释放并且制动踏板被应用时使车辆保持静止的情况下(诸如在交通信号灯处)，发动机怠速转速可以降低到次怠速转速，所述次怠速转速被基于AC压缩机、交流发电机、变速器油泵和其他辅助负载的最坏情况功率和扭矩要求而设置为低于最低发动机怠速转速。在一个示例中，次怠速转速被设置为400rpm(与典型的怠速600rpm相比)。响应于车辆即将发动的指示，诸如响应于制动踏板的释放，发动机转速可以从次怠速转速提高到“准备好加速”的怠速转速，诸如从400rpm迅速提高到700rpm。另外，尽管释放了制动踏板并且没有接收到制动踏板输入，但在发动机怠速转速的快速增加期间，制动液压压力可以增加以缓解非预期的车辆运动。在一个示例中，可以调整液压制动压力曲线以抵消由于发动机怠速的增加而引起的蠕行扭矩。通常，发动机控制系统并不应用低的发动机怠速转速来降低发动机失速的可能性。然而，在本专利技术中，在利用具有起动/停止能力以及在失速情况下检测并重新起动发动机的能力的车辆的同时，应用了较低的发动机怠速转速。这大大降低了发动机失速的后果。另外，可以将起动机系统包括在内，所述起动机系统即使在发动机转速降低到零之前也提供发动机扭矩。这允许怠速转速低于以前的水平。本专利技术可提供若干优点。具体地，该方法可以通过基于怠速状况下的实际或预测的发动机功率和扭矩要求，使发动机怠速转速降低到低于需要维持的水平来提供改善的车辆燃料经济性。通过响应于制动踏板的释放而提高怠速转速，并且在发动机转速增加的同时增加制动液压压力，可以实现可以解决非预期的加速的技术效果。具体地，液压制动压力可以以一定速率提高，从而抵消由发动机怠速转速迅速上升而产生的蠕行扭矩。应当理解，提供以上
技术实现思路
以便以简化形式介绍一系列概念，这些概念在具体实施方式中进一步描述。这并不意味着标识所要求保护的主题的关键或基本特征，该主题的范围是由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。附图说明图1示出了示例混合动力电动车辆传动系的细节。图2示出了用于响应于制动踏板的施加和释放来调整发动机怠速的示例方法的高级流程图。图3示出了在车辆滑行时用于调整发动机怠速的示例方法的高级流程图。图4示出了发动机怠速调整的预示示例。具体实施方式以下描述涉及用于通过机会性地降低发动机怠速转速来改善车辆系统(诸如图1的系统)中的燃料经济性的系统和方法。发动机控制器可以执行控制例程(诸如图2的示例例程)以在加速踏板被释放并且制动踏板被应用的情况下，将发动机怠速转速降低到低于基本怠速转速。可以基于发动机上的实际的或预测的电负载将怠速转速降低到低于基本怠速转速。在制动踏板被释放后，怠速转速可以提高到基本转速，以实现快速的车辆加速。同时，液压制动压力可以增加，同时制动踏板输入减小，以抵消由于发动机怠速转速的快速上升而产生的蠕行扭矩。如图3所示，可以在车辆滑行期间，配合变速器发动机同步转速来执行用于怠速控制例程的类似方法。图4示出了基于发动机电负载将发动机怠速转速降低到次怠速水平以改善燃料经济性的预示示例。图1为车辆5的传动系20的框图。传动系20可以由发动机10供应动力。发动机10可以由发动机起动系统24起动，所述发动机起动系统24包括电池驱动的电起动机马达。起动机马达可以配置为以预定的近零阈值速度或低于其的速度(例如，等于或小于100rpm)支持发动机重新起动。替代地，预定阈值速度可以为例如50rpm至100rpm的速度范围。可以响应于从诸如电池46的系统电源所接收的电流来操作起动机马达。响应于发动机重新起动请求，可以将电流从电池引导到起动机马达以将发动机转动起动，然后可以停止施加电流。在一个示例中，可以响应于车辆操作员130从制动踏板52释放脚而推断出发动机重新起动请求。在另一个示例中，可以响应于车辆操作员130用脚踩压加速踏板62而推断出发动机重新起动请求。发动机10还可以经由扭矩致动器26生成或调整扭矩，所述扭矩致动器26可以为燃料喷射器、节气门等。发动机10可以经由扭矩转换器28联接到变速器(在本文中被描绘为自动变速器30)。具体来说，可以将发动机输出扭矩传输到变矩器28以驱动自动变速器30。此外，可以接合一个或多个变速器挡位离合器(包括前进挡离合器32)以推进车辆5。除了前进挡离合器32之外，在变速器30中还可以包括多个挡位离合器，并且可以根据需要接合该多个挡位离合器以激活多个固定的变速器齿轮比。变矩器28可以被称为变速器30的部件。继而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n当车辆在发动机运转的情况下怠速时，将发动机转速调整到保持发动机电负载所需的小于所述发动机转速的值；以及/n响应于制动踏板被释放，增加所述发动机转速，同时独立于操作员制动输入而增加液压制动压力。/n

【技术特征摘要】
20181127 US 16/201,6191.一种方法，包括：
当车辆在发动机运转的情况下怠速时，将发动机转速调整到保持发动机电负载所需的小于所述发动机转速的值；以及
响应于制动踏板被释放，增加所述发动机转速，同时独立于操作员制动输入而增加液压制动压力。


2.如权利要求1所述的方法，其中所述车辆在所述发动机运转的情况下怠速包括车辆操作员释放加速踏板并且踩压制动踏板。


3.如权利要求1所述的方法，其中所述调整包括：随着所述电负载减小而降低所述发动机转速，直到达到低于所述发动机失速的最小发动机怠速转速，然后保持所述最小发动机怠速转速。


4.如权利要求1所述的方法，其中所述发动机电负载包括实际电负载和预期电负载中的一个或多个。


5.如权利要求1所述的方法，其中所述发动机电负载包括空调压缩机、变速器电动油泵和交流发电机中的一个或多个的电负载。


6.如权利要求1所述的方法，其中所述发动机转速以基于变速器输入扭矩的速率增加。


7.如权利要求1所述的方法，其中所述液压制动压力作为所述发动机转速的所述增加速率和所述增加的发动机转速的平方中的一个或多个的函数，并且独立于所述释放的制动踏板的位置而增加。


8.一种车辆系统，包括：
发动机；
加速踏板和制动踏板，所述加速踏板和所述制动踏板用于接收操作员输入；
交流发电机，所述交流发电机联接到所述发动机；
变速器，所述变速器包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔夫·坎宁安，罗斯·戴卡斯特拉·普西福尔，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US