[发明专利]用于怠速速度控制的扭矩储备减小的控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制内燃发动机的扭矩输出的控制系统和方法，更具体地，涉及用于控制发动机扭矩储备的控制系统和方法。

背景技术

本文提供的背景技术描述为了从总体上介绍本发明的背景。当前提及的发明人的工作——以在此背景技术部分中所描述的为限——以及在提交时否则可能不构成现有技术的该描述的各方面，既不明示地也不默示地被承认为是针对本发明的现有技术。

机动车辆通常包括产生驱动扭矩的发动机系统，驱动扭矩通过变速器传递至传动系以驱动车辆的车轮。发动机系统可包括内燃发动机，内燃发动机在汽缸内燃烧空气和燃料的混合物以驱动活塞，活塞产生驱动扭矩。进入发动机的空气流量通过节气门调节。更具体地，节气门调节节气门面积，增大或减小进入发动机的空气流量。当节气门面积增大时，进入发动机的空气流量增大。燃料控制系统调节燃料喷射的速率，以给汽缸提供期望的空气/燃料混合物。增大提供给汽缸的空气和燃料量会增大发动机的扭矩输出。

已经研发了发动机控制系统来控制发动机扭矩输出以实现期望的扭矩。所述期望扭矩可基于一个或多个驾驶员输入，例如加速器踏板位置。发动机控制系统可包括一个或多个电子控制模块，所述电子控制模块通过控制一个或多个致动器(例如，用于控制节气门以实现期望扭矩的节气门致动器)的工作来控制发动机扭矩输出。电子控制模块可基于一个或多个发动机工况(如发动机速度)来控制工作。在驾驶员将他或她的脚从加速器踏板移开期间，例如当车辆怠速或从较高的速度滑行时，电子控制模块可控制发动机扭矩输出以实现期望的发动机怠速速度。

发明内容

在一种形式中，本发明提供了一种用于发动机的控制系统，包括：速度误差确定模块，其基于所述发动机的测量速度与所述发动机的期望速度之间的差周期性确定发动机速度误差率；以及扭矩储备模块，其监测所述发动机速度误差率，并基于所述发动机速度误差率有选择地调整所述发动机的扭矩储备。

在一种特征中，当所述发动机速度误差率低于预定第一误差率时，所述扭矩储备模块将所述扭矩储备保持在预定第一扭矩储备量。在另一特征中，当所述发动机速度误差率增大至大于所述第一误差率的预定第二误差率以上时，所述扭矩储备模块有选择地将所述扭矩储备增大至所述第一扭矩储备量以上。在相关特征中，当所述发动机速度误差率保持大于所述第一误差率时，所述扭矩储备模块可有选择地以预定第一扭矩速率(torque rate)增大所述扭矩储备。所述扭矩储备模块可将所述扭矩储备限制为大于所述第一扭矩储备量的预定第二扭矩储备量。在另一相关特征中，当所述发动机速度误差率减小至所述第一误差率以下时，所述扭矩储备模块可以预定第二扭矩速率减小所述扭矩储备。

在其它特征中，当满足使能条件时，所述扭矩储备模块将所述扭矩储备增大至所述第一扭矩储备量以上。所述使能条件可包括所述发动机的所述测量速度、发动机冷却剂温度、车辆速度、以及所述发动机的失火情况中的一个。

在其它特征中，在第一时间段期间和所述第一时间段之后的第二时间段期间，所述扭矩储备模块有选择地在预定第一扭矩储备量跟所述第一扭矩储备量与预定第二扭矩储备量的和之间调整所述扭矩储备，其中所述第一时间段在所述发动机速度误差率增大至预定第一误差率以上时开始，并且在所述发动机速度误差率降低至比所述第一误差率小的预定第二误差率以下时结束。

在另外的特征中，所述第一扭矩储备量可基于所述发动机的进气的密度。所述发动机速度误差率可在所述发动机的每个点火周期(firing period)被确定。所述发动机的测量速度与所述发动机的期望速度之间的差可为已滤波的差。所述发动机速度误差率可为已滤波的发动机速度误差率。

在另一种形式中，本发明提供了一种用于发动机的方法，包括：基于所述发动机的测量速度与所述发动机的期望速度之间的差周期性地确定发动机速度误差率；监测所述发动机速度误差率；以及基于所述发动机速度误差率有选择地调整所述发动机的扭矩储备。