控制机动车辆发动机的方法技术

本发明专利技术涉及控制机动车辆发动机的方法。公开了一种控制车辆发动机运行的方法，其中基于当前接合档的期望最大加速度极限和阻止车辆运动的力总和的变化，自适应地修改提供用于控制发动机的转矩供给的转矩请求信号。

【技术实现步骤摘要】
控制机动车辆发动机的方法相关申请的交叉引用本申请要求2011年10月12日提交的英国专利申请号1117581.7的优先权，在此为了所有的目的将其整个内容通过引用并入本文。
技术介绍
本申请涉及机动车辆发动机的控制，特别是涉及控制这种发动机的运行以减少燃料使用的方法。机动车辆，特别是商用车辆，在宽范围的有效载荷下运行。车辆的发动机设计成在车辆满载时提供足够的性能。结果，当车辆处在空载状态下时发动机通常将具有过量的性能。具体说，具有高转矩能力的动力传动系在车辆空载或轻载时可以相当于高加速潜力。但是，这可能导致在损失燃料经济性的情况下低效率地驱动车辆。
技术实现思路
本专利技术人已经认识到在机动车辆处在部分载荷或空载状态下通过限制机动车辆的加速性能，能够得到燃料使用的明显减少。本申请的一个目的是提供控制机动车辆发动机的方法和系统，以减少燃料使用而没有不适当地损害车辆性能。根据第一实施例，提供控制机动车辆发动机的方法，该机动车辆具有提供多种齿轮减速比的发动机驱动变速器，其中该方法包括：响应转矩请求控制发动机，至少根据当前的齿轮减速比设置加速度极限，估算机动车辆当前的道路行驶阻力，以及根据该估算的道路行驶阻力和加速度极限设置最大转矩请求极限。加速度极限可以基于当前的齿轮减速比和发动机当前的旋转速度。估算当前的道路行驶阻力可以包括确定来自发动机的当前的转矩输出，确定由于当前的转矩输出引起的机动车辆的加速度，以及利用该加速度的值和转矩输出估算道路行驶阻力。该方法还可以包括如果要求的转矩请求超过最大转矩请求极限，则从要求的转矩请求减少转矩请求到最大转矩请求极限。该方法还可以包括如果要求的转矩请求超过低于最大转矩请求极限的转矩请求极限，则从要求的转矩请求减少转矩请求到修改的转矩请求。转矩请求极限可以与最大转矩请求极限有关。转矩请求极限可以是最大转矩请求极限的预定的百分数或预定的分数（fraction）之一。如果要求的转矩请求小于转矩请求极限，则对发动机的转矩请求可以与要求的转矩请求相同。要求的转矩请求可以是来自机动车辆驾驶员的转矩要求。可选地，要求的转矩请求可以是来自机动车辆巡行控制的转矩要求。根据第二实施例，提供控制机动车辆发动机运行的系统，该机动车辆具有提供多种齿轮减速比的发动机驱动变速器，该系统包括设置成接收关于发动机的当前运行状态和包括当前齿轮减速比的机动车辆当前运行状态的信息的主电子处理器，以及响应来自主处理器的转矩请求控制发动机运行的发动机控制处理器，其中该主处理器是可操作的，以至少根据当前的齿轮减速比设置机动车辆的加速度极限，估算机动车辆的道路行驶阻力，并且根据该估算的道路行驶阻力和加速度极限设置最大的转矩请求极限。该主处理器设置成接收关于发动机的当前旋转速度和当前的齿轮减速比的信息，并且是可以操作的，以根据发动机的当前旋转速度和当前的齿轮减速比设置机动车辆的加速度极限。如果要求的转矩请求大于最大转矩请求极限，可以操作该主处理器以将该要求的转矩请求减少到最大转矩请求极限。如果要求的转矩请求超过低于最大转矩请求极限的转矩请求极限，还可以操作该主处理器以将要求的转矩请求减少到修改的转矩请求。转矩请求极限可以基于最大的转矩请求极限。转矩请求极限可以是最大转矩请求极限的预定的百分数或预定的分数之一。如果要求的转矩请求小于转矩请求极限，可以操作该主处理器，以向发动机控制处理器提供与要求的转矩请求相同的转矩请求。该要求的转矩请求可以是来自机动车辆驾驶员的转矩要求和来自机动车辆巡行控制的转矩要求之一。附图说明图1是具有根据第二实施例的用于控制机动车辆发动机运行的系统的机动车辆的示意图。图2是根据第二实施例的控制系统的示意图。图3是图1所示控制系统的第一实施例的方块图。图4是图1所示控制系统的第二实施例的方块图。图5是示出转矩要求和得到的输出转矩请求之间的各种关系的曲线图。图6是根据第一实施例用于控制图1所示机动车辆的发动机的方法的第一实施例的流程图。图7是根据第一实施例用于控制图1所示机动车辆的发动机的方法的第二实施例的流程图。图8是与图6和图7所示的方法一起使用的判优程序(arbitratorroutine)的流程图。图9是图1所示机动车辆的图解侧视正面图，示出作用在机动车辆上的各种力。图10是用于确定最大转矩请求极限的迭代程序的部分示意图。具体实施方式具体参考图1，图1示出具有发动机10驱动的变速器11的机动车辆5。发动机10可以是任何内燃或外燃型发动机，但是在该情况中是柴油发动机。变速器11通过离合器6可驱动地连接于发动机10，该离合器6是由车辆5的驾驶员手动接合或松开的并且具有选档杆（未示出）。该选档杆可以在若干个位置之间移动，这些位置至少包括一个构成该变速器11的部件的齿轮被选择的位置和没有变速器的齿轮被选择的空档位置。当选档杆移动到空档位置时，该变速器11被说成处在驱动不能被变速器11传输的空档状态，并且当选档杆移动到档位中时，该变速器11被说成处在驱动能够被变速器11传输的档位状态。一体的起动机-发电机13形式的发动机起动机可驱动地连接于发动机10并且在该情况中通过驱动皮带或链条驱动14形式的柔性驱动连接于发动机10的曲轴。起动机-发电机13连接于蓄电池15形式的电源并且用来起动发动机10，当起动机-发电机13作为发电机运行时蓄电池15可以被起动机-发电机13再充电。发动机不限于利用起动机-发电机13并且起动机-发电机13可以用用于启动发动机10的起动机电机代替。应当明白，在发动机10的起动期间，起动机-发电机13驱动发动机10的曲轴并且在其他时间起动机-发电机被发动机10驱动以产生电力。驾驶员可操作的鈅匙控制的点火开关形式的接通-断开装置（未示出）用来控制发动机10的总的运行。也就是说，当发动机10正在运行时，点火开关处在“点火开关接通”位置，并且当点火开关处在“点火开关断开”位置时，发动机10不能运行。点火开关还包括用于手动启动发动机10的第三瞬时位置。应当明白，其他装置可以用来提供这种功能性，并且这里描述的系统和方法不限于利用点火开关。电子控制单元16连接于起动机-发电机13、发动机10、用来测量发动机10的转速的发动机速度传感器9、用来监控制动踏板23的位置的制动踏板位置传感器24、用来监控离合器踏板25的位置的离合器踏板位置传感器26以及用来监控加速器踏板18的位置的加速器位置传感器19。加速器踏板18提供来自发动机10请求的转矩输出的驾驶员输入（驾驶员要求的转矩）。如果加速器踏板18已经从静止位置移动，则认为是处在压下位置或压下状态，并且将从发动机10要求转矩。在一个实施例中，加速器位置传感器19提供电压，该电压通过信号处理转换成最大节流阀打开的百分比，该节流阀打开的百分比然后转换成原始或基本转矩请求。在该情况，离合器踏板位置传感器26由开关构成，该开关设置成当离合器踏板25处在离合器接合位置时给出指示。作为这种设置的可选方案，离合器踏板的实际位置可以利用诸如旋转电位器的传感器监控，则离合器何时接合或松开可以利用从位置传感器接收的信号由电子控制单元16进行确定。在该情况，车辆5是前轮驱动机动车辆，因此一对前车轮8经由变速器11由发动机10驱动并且一对后车轮20是非驱动的。但是，应当明白车辆也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制机动车辆的发动机的方法，该机动车辆具有提供多种齿轮减速比的发动机驱动的变速器，所述方法包括：响应转矩请求，控制所述发动机，至少根据当前齿轮减速比，设置加速度极限，估算所述机动车辆的当前道路行驶阻力，以及根据估算的道路行驶阻力和所述加速度极限，设置最大转矩请求极限。

【技术特征摘要】
2011.10.12 GB 1117581.71.一种控制机动车辆的发动机的方法，该机动车辆具有提供多种齿轮减速比的发动机驱动的变速器，所述方法包括：响应转矩请求，控制所述发动机，至少根据当前齿轮减速比，设置加速度极限，估算所述机动车辆的当前道路行驶阻力，以及根据估算的道路行驶阻力和所述加速度极限，设置最大转矩请求极限；如果要求的转矩请求超过所述最大转矩请求极限，则将所述转矩请求从所述要求的转矩请求减小到所述最大转矩请求极限，以及如果所述要求的转矩请求超过低于所述最大转矩请求极限的转矩请求极限，则将所述转矩请求从所述要求的转矩请求减小到修改的转矩请求。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述加速度极限基于所述当前齿轮减速比和所述发动机的当前旋转速度和其中如果所述要求的转矩请求小于所述最大转矩请求极限则所述修改的转矩请求小于所述最大转矩请求极限。3.根据权利要求1所述的方法，其中估算所述当前道路行驶阻力包括确定所述发动机的当前转矩输出，确定由于所述当前转矩输出引起的所述机动车辆的加速度，以及利用加速度和转矩输出的值估算道路行驶阻力。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述要求的转矩请求包括加速器踏板产生的驾驶员要求的转矩请求和巡航控制产生的巡航要求的转矩请求，并且其中所述修改的转矩请求包括从所述驾驶员要求的转矩请求减小的驾驶员请求的修改转矩请求和从所述巡航要求的转矩请求减小的巡航请求的修改转矩请求。5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括选择所述驾驶员请求的修改转矩请求和所述巡航请求的修改转矩请求之一并且响应于所述选择的修改转矩请求控制所述发动机，其中所述选择基于所述驾驶员请求的修改转矩请求和所述巡航请求的修改转矩请求中哪一个更大。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述转矩请求极限与所述最大转矩请求极限相关并且其中所述修改的转矩请求基于所述要求的转矩请求、所述转矩请求极限以及所述修改的转矩请求之间的关系，其中所述修改的转矩请求仅在所述要求转矩请求达到100％时达到所述最大转矩请求极限。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述转矩请求极限是所述最大转矩请求极限的预定百分数或预定分数之一并且其中所述修改转矩请求基于的所述关系是线性关系，其中所述修改转矩请求从所述转矩请求极限增加直至所述最大转矩请求极限。8.根据权利要求1所述的方法，其中如果所述要求的转矩请求小于所述转矩请求极限，则对所述发动机的所述转矩请求与所述要求的转矩请求相同。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述要求的转矩请求是来自所述机动车辆的驾驶员的转矩要求。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述要求的转矩请求是来自所述机动车辆的巡行控制的转矩要求。11.一种控制机动车辆的发动机运行的系统，该机动车辆具有提供多种齿轮减速比的发动机驱动的变速器，所述系统包括：主处理器，所述主处理器设置来接收关于所述发动机的当前运行状态和所述机动车辆的当前运行状态的信息，包括当前齿轮减速比；以及发动机控制处理器，所述发动机控制处理器响应来自所述主处理器的转...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·德拉萨勒，O·F·伍德，P·D·德文波特，C·J·卡文，R·A·普威尔，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：