在车辆减速时提高燃料经济性并减少排放的系统和方法_3

文档序号:9777130阅读:来源:国知局
来测量。通过排气系统134的排气中的氧气浓度可以使用氧气(O2)传感器195来测量。ECM 114可以使用来自传感器的信号来做出关于车辆系统100的控制决定。
[0053]ECM 114可以通过将指令发送到节气门致动器模块116、燃料致动器模块124、火花致动器模块126以及起动机致动器模块196来起动发动机102。作为响应,节气门致动器模块116可以开始对发动机102的汽缸的空气输送,燃料致动器模块124可以开始对汽缸的燃料输送,并且火花致动器模块126可以开始汽缸中的火花产生。此外,起动机致动器模块196可以控制起动机197以增加发动机102的速度。例如,起动机致动器模块196可以将起动机197的小齿轮与发动机102的飞轮啮合并且使得小齿轮旋转以便使飞轮旋转。
[0054]起动机197可以是串联起动机并且可以包括将起动机的小齿轮与发动机102的飞轮啮合的一个螺线管以及使得小齿轮旋转的另一个螺线管。因此,起动机致动器模块196可以独立地控制小齿轮的啮合和旋转,从而允许在小齿轮和飞轮以不同的速度旋转时起动机致动器模块196将小齿轮与飞轮啮合。起动机致动器模块196又可以控制起动机197以在发动机102的速度大于零时起动发动机102。
[0055]当小齿轮的速度与发动机102的速度之间的差异小于预定速度(例如,200转每分钟(RPM))时,起动机致动器模块196可以使小齿轮与飞轮啮合。因此,当发动机速度小于预定速度时,起动机致动器模块196可以使小齿轮旋转之前将小齿轮与飞轮啮合。相反,当发动机速度大于或等于预定速度时,起动机致动器模块196可以在将小齿轮与飞轮啮合之前旋转小齿轮。
[0056]ECM 114与变速器控制模块(TCM)198通信。TCM 198将控制信号发送到扭矩转换器164以将发动机102联接到变速器166或者将发动机102从变速器166断开。TCM 198将控制信号发送到变速器166以在变速器166中换挡。尽管一些传感器信号被展示为提供至Ij TCM 198,但是TCM 198可以将这些信号转发到ECM 114。替代地,这些信号可以被直接提供到ECM 114。在各个实施中,ECM 114和TCM 198的各个功能可以集成到一个或多个模块中。此外,ECM 114、TCM 198和/或将信号提供给ECM 114和/或TCM 198的传感器可以共同地称为动力总成控制系统。
[0057]现在参照图2,ECM 114的示例性实施包括发动机速度模块202、诊断模块204、减速燃料切断(DFCO)模块206以及起动停止模块208。发动机速度模块202基于来自CKP传感器180的曲轴位置确定发动机102发动机速度的速度。例如,发动机速度模块202可以基于当曲轴120完成一次或多次旋转时经过的周期来计算发动机速度。发动机速度模块202输出实际发动机速度。
[0058]诊断模块204执行对车辆系统100的部件的诊断。例如,诊断模块204可以通过确保02传感器195的输出在预定范围内来执行对02传感器195的诊断。诊断模块204输出指示诊断结果的信号。例如,信号可以指示在02传感器195中检测到故障。在此状况下,燃料控制模块210可以基于02传感器195的输出例如基于查找表来将对发动机102的汽缸的燃料输送的闭环控制切换到燃料输送的开环控制。
[0059]当车辆正在减速或滑行并且未踩下加速踏板104时,DFCO模块206停止对发动机102的一个或多个(例如所有)汽缸的燃料输送。停止对发动机102的汽缸的燃料输送的动作可以称为减速燃料切断。DFCO模块206基于来自WSS 194的车轮转速来确定车辆是否正在减速或滑行。DFCO模块206基于来自APP传感器176的加速踏板位置来确定加速踏板104是否被踩下。
[0060]DFCO模块206可以在停止对汽缸的燃料输送之前确保满足额外条件。在一个实例中,除非发动机102联接到变速器166、变速器处于啮合中和/或发动机速度大于空转速度,否则DFCO模块206不会停止对汽缸的燃料输送。DFCO模块206可以基于来自TCM 198的输入来确定发动机102是否联接到变速器以及变速器是否处于啮合中。在另一个实例中,当清洗蒸汽被传递到汽缸时、当催化剂温度小于启动温度时和/或当正在执行诊断时,DFCO模块206可以不停止对汽缸的燃料输送。DFCO模块206可以基于来自诊断模块204的输入来确定是否正在执行诊断。
[0061]DFCO模块206通过将指令发送到燃料控制模块210来停止对汽缸的燃料输送。燃料控制模块210通过指示燃料致动器模块124实现所需空气/燃料比来控制对汽缸的燃料输送。当不再满足减速燃料切断所需的条件时,DFCO模块206重新起动对汽缸的燃料输送。
[0062]随着车辆在减速燃料切断期间减速,TCM 198将变速器166从较高挡换低速挡到较低挡以防止发动机102停转。某些换低速挡(诸如,六速变速器中从第四挡换低速挡到第三挡或者四速变速器中从第三挡换低速挡到第二挡)可能导致传动系系统160中的不良振动。因此,TCM 198可以控制扭矩转换器168在换低速挡之前将发动机102从变速器166断开以防止这种传动系振动。
[0063]当在减速燃料切断期间TCM 198将发动机102从变速器166断开并且未踩下加速踏板104时,起动停止模块208自动地使发动机102停机(S卩,与点火系统119无关地使发动机102停机)。起动停止模块208可以基于来自TCM 198的输入来确定发动机102何时从变速器断开。起动停止模块208可以在使发动机102停机之前确保满足额外条件。例如,当正在执行诊断时,起动停止模块208可以不使发动机102停机。起动停止模块208可以基于来自诊断模块204的输入来确定是否正在执行诊断。
[0064]当车辆停止并且发动机102空转时,起动停止模块208也自动地使发动机102停机。例如,当车辆速度小于或等于预定速度(例如,零)并且驾驶者踩下制动踏板174时,起动停止模块208可以自动地使发动机102停机。起动停止模块208基于来自APP传感器176的加速踏板位置来确定加速踏板104是否被踩下。起动停止模块208基于从DFCO模块206接收到的信号来确定是否正在执行减速燃料切断。
[0065]当驾驶者踩下加速踏板104时,起动停止模块208自动地起动发动机102。此外,当在停止对汽缸的燃料输送之后车辆速度保持大于零时,起动停止模块208可以在发动机速度大于第一预定速度(例如,I, 000 RPM)时和/或当车辆速度大于第二预定速度(例如,20千米每小时)时自动地重新起动发动机102。另外,在车辆停止(车辆速度减小到零)之后,起动停止模块208可以在驾驶者释放制动踏板174时和/或在车辆速度大于零时自动地重新起动发动机102。
[0066]起动停止模块208可以例如通过将车辆速度设置为等于车轮转速基于来自WSS194的车轮转速确定车辆速度。起动停止模块208可以基于来自APP传感器176的加速踏板位置来确定驾驶者何时踩下或释放加速踏板104。起动停止模块208可以基于从BPP传感器178接收到的输入来确定驾驶者何时踩下或释放制动踏板174。
[0067]起动停止模块208可以通过将指令发送到节气门控制模块212、燃料控制模块210、火花控制模块214、阀控制模块216和/或起动机控制模块218使发动机102停机和重新起动。节气门控制模块212通过指示节气门致动器模块116实现所需节气门面积来控制节气门阀112。火花控制模块214通过指示火花致动器模块126实现所需火花正时来控制火花塞128。阀控制模块216通过指示阀致动器模块158实现所需阀位置来控制进气阀122和排气阀130的位置。起动机控制模块218通过指示起动机致动器模块196致动起动机197中的螺线管来控制起动机197。
[0068]节气门控制模块212可以通过指示节气门致动器模块116完全关闭节气门阀112使发动机102停机。节气门控制模块212可以通过指示节气门致动器模块116打开节气门阀112来重新起动发动机102。燃料控制模块210可以通过指示燃料致动器模块124停止将燃料输送到发动机102的汽缸来使发动机102停机。燃料控制模块210可以通过指示燃料致动器模块124恢复将燃料输送到发动机102的汽缸来重新起动发动机102。
[0069]火花控制模块214可以通过指示火花致动器模块126停止在汽缸中产生火花使发动机102停机。当发动机速度小于预定速度(600 RPM)时,火花控制模块214可以指示火花致动器模块126停止在汽缸中产生火花。火花控制模块214可以通过指示火花致动器模块126恢复在汽缸中产生火花来重新起动发动机102。起动机控制模块218可以通过指示起动机致动器模块196将起动机197的小齿轮与发动机102的飞轮啮合并且使小齿轮旋转来起动发动机102。起动机控制模块218可以指示起动机致动器模块196将小齿轮与飞轮啮合并且使小齿轮旋转直到发动机速度大于或等于预定(空转)速度。
[0070]随着发动机速度在自动发动机停机期间减小,阀控制模块216可以指示阀致动器模块158将进气阀122和排气阀130致动到用于起动发动机1
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