[发明专利]用于发动机怠速控制的方法和系统

说明书

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。

技术领域

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。

背景技术

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，本文的本发明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。

发明内容

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，在本发明中，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。