加速器踏板外倾的发动机控制系统和方法

加速器踏板外倾的发动机控制系统和方法
【专利摘要】差值模块确定发动机速度和变速器输入轴速度之间的差值。状态控制模块在驾驶员释放加速器踏板时将信号设定到第一状态并且在差值小于零时将信号从第一信号选择性地转变到第二状态。即时扭矩请求模块在信号处于第一状态时减小发动机扭矩请求并且在信号处于第二状态时选择性地增加发动机扭矩请求。下列中的至少一个：火花控制模块，其基于发动机扭矩请求选择性地调整火花正时；以及燃料控制模块，其基于发动机扭矩请求选择性地调整燃料供给。
【专利说明】加速器踏板外倾的发动机控制系统和方法

【技术领域】
[0001] 本公开涉及内燃发动机，并且更具体地涉及对于在释放加速器踏板之后控制发动 机的系统和方法。

【背景技术】
[0002] 在此提供的【背景技术】描述用于总体上介绍本公开的背景。目前署名的发明人的工 作就其在该背景部分中描述的程度以及在提交时另外地可不认作现有技术的本说明的方 面，既不明确地也不隐含地认为是对抗本发明的现有技术。
[0003] 内燃发动机在气缸内燃烧空气燃料混合物以驱动活塞，这产生驱动扭矩。进入发 动机的空气流经由节气门调节。更具体而言，节气门调整节流面积，这增加或减小进入发动 机的空气流。随着节流面积的增加，进入发动机的空气流增加。燃料控制系统调整燃料喷 射的速率以向气缸提供所需的空气燃料混合物。增加到气缸的空气和燃料增加了发动机的 扭矩输出。
[0004] 已开发出控制发动机输出扭矩的发动机控制系统以实现所需的预测扭矩。然而， 传统的发动机控制系统不能像期望的那样准确控制发动机扭矩输出。此外，传统的发动机 控制系统不能提供对控制信号的像期望的那样快速的响应或在影响发动机输出扭矩的各 种装置之间协调发动机扭矩控制。


【发明内容】

[0005] 在一个特征中，差值模块确定发动机速度和变速器输入轴速度之间的差值。状态 控制模块在驾驶员释放加速器踏板时将信号设定到第一状态并且在差值小于零时将信号 选择性地从第一信号转变到第二状态。即时扭矩请求模块在信号处于第一状态时减小发动 机扭矩请求并且在信号处于第二状态时选择性地增加发动机扭矩请求。下列中的至少一 个：火花控制模块，其基于发动机扭矩请求选择性地调整火花正时；以及燃料控制模块，其 基于发动机扭矩请求选择性地调整燃料供给。
[0006] 在进一步的特征中，差值模块将差值设定为等于发动机速度减去变速器输入轴速 度。
[0007] 在更进一步的特征中，下列中的至少一个：火花控制模块在发动机扭矩请求增加 时将火花正时提前；并且燃料控制模块在发动机扭矩请求增加时增加燃料供给。
[0008] 在再进一步的特征中，在将信号转变到第二状态预定时段之后，状态控制模块将 信号从第二状态转变到第三状态。当信号处于第三状态时，即时扭矩请求模块减小发动机 扭矩请求。
[0009] 在进一步的特征中，当信号处于第三状态时，即时扭矩请求模块以指数方式减小 发动机扭矩请求。
[0010] 在更进一步的特征中，即时扭矩请求模块在信号处于第一状态时以第一速率减小 发动机扭矩请求，并且在信号处于第三状态时以第二速率减小发动机扭矩请求。
[0011] 在再进一步的特征中，增加模块基于传动比（gear ratio)和目标发动机速度来确 定增加的扭矩请求，并且即时扭矩请求模块在信号处于第二状态时将发动机扭矩请求设定 到该增加的扭矩请求。
[0012] 在进一步的特征中，增加模块基于传动比和目标发动机速度来确定基本扭矩、基 于传动比和在目标发动机速度与发动机速度之间的差值来确定增量（delta)扭矩、并且基 于基本扭矩和增量扭矩来确定增加的扭矩请求。
[0013] 在更进一步的特征中，增加模块将增加的扭矩设定为等于基本扭矩加上增量扭 矩。
[0014] 在再进一步的特征中，当差值比小于零的预定速度小时，状态控制模块将信号选 择性地从第一状态转变到第二状态。
[0015] 在一个特征中，发动机控制方法包括：确定发动机速度和变速器输入轴速度之间 的差值；当驾驶员释放加速器踏板时，将信号设定到第一状态；当差值小于零时，将信号选 择性地从第一状态转变到第二状态；当信号处于第一状态时，减小发动机扭矩请求；当信 号处于第二状态时，选择性地增加发动机扭矩请求；以及下列中的至少一个：基于发动机 扭矩请求选择性地调整火花正时；和基于发动机扭矩请求选择性地调整燃料供给。
[0016] 在进一步的特征中，发动机控制方法还包括将差值设定为等于发动机速度减去变 速器输入轴速度。
[0017] 在更进一步的特征中，发动机控制方法还包括下列中的至少一个：在发动机扭矩 请求增加时将火花正时提前；以及在发动机扭矩请求增加时增加燃料供给。
[0018] 在再进一步的特征中，发动机控制方法还包括：在将信号转变到第二状态预定时 段之后，将信号从第二状态转变到第三状态；以及当信号处于第三状态时减小发动机扭矩 请求。
[0019] 在进一步的特征中，发动机控制方法还包括当信号处于第三状态时以指数方式减 小发动机扭矩请求。
[0020] 在更进一步的特征中，发动机控制方法还包括：当信号处于第一状态时，以第一速 率减小发动机扭矩请求；以及当信号处于第三状态时以第二速率减小发动机扭矩请求。
[0021] 在更进一步的特征中，发动机控制方法还包括：基于传动比和目标发动机速度来 确定增加的扭矩请求；以及当信号处于第二状态时将发动机扭矩请求设定到该增加的扭矩 请求。
[0022] 在更进一步的特征中，发动机控制方法还包括：基于传动比和目标发动机速度来 确定基本扭矩；基于传动比和在目标发动机速度与发动机速度之间的差值来确定增量扭 矩；以及基于基本扭矩和增量扭矩来确定增加的扭矩请求。
[0023] 在再进一步的特征中，发动机控制方法还包括将增加的扭矩设定为等于基本扭矩 加上增量扭矩。
[0024] 在进一步的特征中，发动机控制方法还包括当差值比小于零的预定速度小时将信 号选择性地从第一状态转变到第二状态。
[0025] 本发明还包括如下方案： 1. 一种车辆的发动机控制系统，包括： 差值模块，其确定发动机速度和变速器输入轴速度之间的差值； 状态控制模块，其在驾驶员释放加速器踏板时将信号设定到第一状态并且在所述差值 小于零时将所述信号选择性地从所述第一信号转变到第二状态； 即时扭矩请求模块，其在所述信号处于所述第一状态时减小发动机扭矩请求并且在所 述信号处于所述第二状态时选择性地增加所述发动机扭矩请求；以及 下列项中的至少一项： 火花控制模块，其基于所述发动机扭矩请求选择性地调整火花正时；和 燃料控制模块，其基于所述发动机扭矩请求而选择性地调整燃料供给。
[0026] 2.根据方案1所述的发动机控制系统，其中，所述差值模块将所述差值设定为等 于所述发动机速度减去所述变速器输入轴速度。
[0027] 3.根据方案1所述的发动机控制系统，其中，满足下列项中的至少一项： 当所述发动机扭矩请求增加时，所述火花控制模块将所述火花正时提前；以及 当所述发动机扭矩请求增加时，所述燃料控制模块增加燃料供给。
[0028] 4.根据方案1所述的发动机控制系统，其中： 所述状态控制模块在将所述信号转变到所述第二状态预定时段之后将所述信号从所 述第二状态转变到第三状态；以及 当所述信号处于所述第三状态时，所述即时扭矩请求模块减小所述发动机扭矩请求。
[0029] 5.根据方案4所述的发动机控制系统，其中，当所述信号处于所述第三状态时，所 述即时扭矩请求模块以指数方式减小所述发动机扭矩请求。
[0030] 6.根据方案4所述的发动机控制系统，其中，所述即时扭矩请求模块在所述信号 处于所述第一状态时以第一速率减小所述发动机扭矩请求并且在所述信号处于所述第三 状态时以第二速率减小所述发动机扭矩请求。
[0031] 7.根据方案1所述的发动机控制系统，还包括增加模块，所述增加模块基于传动 比和目标发动机速度来确定增加的扭矩请求， 其中，当所述信号处于所述第二状态时，所述即时扭矩请求模块将所述发动机扭矩请 求设定到所述增加的扭矩请求。
[0032] 8.根据方案7所述的发动机控制系统，其中，所述增加模块基于所述传动比和所 述目标发动机速度来确定基本扭矩、基于所述传动比和在所述目标发动机速度与所述发动 机速度之间的差值来确定增量扭矩、并且基于所述基本扭矩和所述增量扭矩来确定所述增 加的扭矩请求。
[0033] 9.根据方案8所述的发动机控制系统，其中，所述增加模块将所述增加的扭矩设 定为等于所述基本扭矩加上所述增量扭矩。
[0034] 10.根据方案1所述的发动机控制系统，其中，当所述差值比小于零的预定速度小 时，所述状态控制模块将所述信号选择性地从所述第一状态转变到第二状态。
[0035] 11. -种用于车辆的发动机控制方法，包括： 确定在发动机速度和变速器输入轴速度之间的差值； 当驾驶员释放加速器踏板时，将信号设定到第一状态； 当所述差值小于零时，将所述信号选择性地从所述第一状态转变到第二状态； 当所述信号处于所述第一状态时，减小发动机扭矩请求； 当所述信号处于所述第二状态时，选择性地增加所述发动机扭矩请求；以及 下列中的至少一个： 基于所述发动机扭矩请求来选择性地调整火花正时；和 基于所述发动机扭矩请求来选择性地调整燃料供给。
[0036] 12.根据方案11所述的发动机控制方法，还包括将所述差值设定为等于所述发动 机速度减去所述变速器输入轴速度。
[0037] 13.根据方案11所述的发动机控制方法，还包括下列中的至少一个： 当所述发动机扭矩请求增加时，将所述火花正时提前；以及 当所述发动机扭矩请求增加时，增加燃料供给。
[0038] 14.根据方案11所述的发动机控制方法，还包括： 在将所述信号转变到所述第二状态预定时段之后，将所述信号从所述第二状态转变到 第二状态；以及 当所述信号处于所述第三状态时，减小所述发动机扭矩请求。
[0039] 15.根据方案14所述的发动机控制方法，还包括当所述信号处于所述第三状态时 以指数方式减小所述发动机扭矩请求。
[0040] 16.根据方案14所述的发动机控制方法，还包括： 当所述信号处于所述第一状态时，以第一速率减小所述发动机扭矩请求；以及 当所述信号处于所述第三状态时，以第二速率减小所述发动机扭矩请求。
[0041] 17.根据方案11所述的发动机控制方法，还包括： 基于传动比和目标发动机速度来确定增加的扭矩请求；以及 当所述信号处于所述第二状态时，将所述发动机扭矩请求设定到所述增加的扭矩请 求。
[0042] 18.根据方案17所述的发动机控制方法，还包括： 基于所述传动比和所述目标发动机速度来确定基本扭矩； 基于所述传动比和在所述目标发动机速度与所述发动机速度之间的差值来确定增量 扭矩；以及 基于所述基本扭矩和所述增量扭矩来确定所述增加的扭矩请求。
[0043] 19.根据方案18所述的发动机控制方法，还包括将所述增加的扭矩请求设定为等 于所述基本扭矩加上所述增量扭矩。
[0044] 20.根据方案11所述的发动机控制方法，还包括当所述差值比小于零的预定速度 小时将所述信号选择性地从所述第一状态转变到第二状态。
[0045] 通过详细描述、权利要求和附图，本公开的其它应用领域将变得显而易见。详细描 述和具体示例仅意图用于举例说明，而并非意图限制本公开的范围。

【专利附图】

【附图说明】
[0046] 通过详细描述和附图将会更全面地理解本公开，附图中： 图1是根据本公开的发动机系统的示例性实施的功能框图； 图2是根据本公开的发动机控制系统的示例性实施的功能框图； 图3是根据本公开的驾驶员轮轴扭矩模块的示例性实施的功能框图； 图4是根据本发明的示例性驾驶员扭矩请求模块的功能框图； 图5是作为时间的函数的加速器踏板位置和各种扭矩请求的示例性坐标图；以及 图6是根据本公开的流程图，其描绘了当驾驶员释放加速器踏板时控制即时驾驶员扭 矩请求和预测的驾驶员扭矩请求的示例性方法。
[0047] 在附图中，附图标记可再次使用以标示类似的和/或相同的元件。

【具体实施方式】
[0048] 车辆的控制模块基于诸如加速器踏板的位置的驾驶员输入来控制发动机的扭矩 输出。更具体而言，控制模块基于驾驶员输入来生成发动机扭矩请求，并且基于发动机扭矩 请求来控制发动机致动器。变速器将扭矩从发动机传递到传动系，并且传动系将扭矩传递 到车辆的车轮。
[0049] 当驾驶员释放加速器踏板时，控制模块通常减小发动机扭矩请求。减小发动机扭 矩请求减小发动机的扭矩输出。然而，当驾驶员释放加速器踏板时，归因于车辆的动量的扭 矩经由传动系和变速器反馈至发动机。该扭矩可造成一组或多组啮合的齿轮的齿彼此接触 并产生声音和/或振动。
[0050] 为了在驾驶员释放加速器踏板之后使声音和振动最小化或防止其出现，本公开的 控制模块在发动机速度小于变速器输入轴速度时选择性地增加发动机扭矩请求。发动机速 度小于变速器输入轴速度表明声音和/或振动可能出现。
[0051] 增加发动机扭矩请求增加发动机的扭矩输出，并且因此朝变速器输入轴速度增加 发动机速度。朝变速器输入轴速度增加发动机速度可使当一组或多组啮合的齿轮的齿彼此 接触时出现的任何声音和振动最小化。
[0052] 增加发动机扭矩请求以使声音和振动最小化也可使控制模块能够在所述增加之 后迅速减小发动机扭矩请求。控制模块可以例如在增加发动机扭矩请求之后以指数方式减 小发动机扭矩请求。迅速减小发动机扭矩请求可以允许在加速器踏板释放之后尽可能早地 采取一个或多个燃料消耗减少措施，例如，燃料切断、减速燃料切断和/或气缸停用。
[0053] 现在参看图1，提供了示例性发动机系统100的功能框图。发动机系统100包括发 动机102,发动机102基于来自驾驶员输入模块104的驾驶员输入燃烧空气燃料混合物以产 生用于车辆的驱动扭矩。驾驶员输入可包括例如由APP传感器（未示出）测量的一个或多 个加速器踏板位置（APP)、由BPP传感器（未示出）测量的一个或多个制动踏板位置（BPP)、 以及由巡航控制系统（未示出）提供的巡航扭矩请求。在各种实施中，巡航控制系统可包 括保持预定行车间距的自适应巡航控制系统。驾驶员输入也可包括驻车、倒车、空档、驱动 杠杆（PRNDL)和其它合适的输入。
[0054] 空气通过节气门112被吸入进气歧管110中。仅仅是举例，节气门112可包括具 有可旋转叶片的蝶阀。发动机控制模块（ECM) 114控制节气门致动器模块116,并且节气门 致动器模块116调节节气门112的开度以控制吸入进气歧管110中的空气的量。
[0055] 来自进气歧管110的空气被吸入发动机102的一个或多个气缸内。虽然发动机 102可包括不止一个气缸，但是出于说明目的，仅示出单个代表性的气缸118。仅仅是举例， 发动机102可包括2个、3个、4个、5个、6个、8个、10个和/或12个气缸。在一些情况下， ECM 114可指示气缸致动器模块120选择性地停用气缸中的一些或全部（的阀），例如以提 高燃料效率。
[0056] 发动机102可使用四冲程发动机循环来操作。以下描述的四个冲程可以被称为进 气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在曲轴（未示出）的每周旋转期间，在气缸118 内进行四个冲程中的两个。因此，曲轴的两周旋转对于气缸118经历一个发动机循环的全 部四个冲程来说可能是必要的。
[0057] 在进气冲程期间，来自进气歧管110的空气通过进气阀122被吸入气缸118中。 ECM 114控制燃料致动器模块124,该模块调节燃料喷射以实现目标空燃比。燃料可以在中 央位置处或多个位置处喷入进气歧管110中，例如，在每个气缸的（多个）进气阀附近。在 各种实施（未示出）中，燃料可以直接喷入气缸中或喷入与气缸相关联的混合室中。燃料 致动器模块124可以停止向停用的气缸喷射燃料。
[0058] 喷射的燃料与空气混合并产生空气燃料混合物。在压缩冲程期间，气缸118内的 活塞（未示出）压缩空气燃料混合物。根据来自ECM 114的信号，火花致动器模块126激 励气缸118中的火花塞128,火花塞128点燃空气燃料混合物。可相对于活塞处于称为上止 点（TDC)的最高位置时的时间来指定火花的正时。
[0059] 火花致动器模块126可由指定在TDC之前或之后多远处的正时信号控制以生成火 花。由于活塞位置与曲轴旋转直接相关，火花致动器模块126的操作可以与曲轴角度同步。 在各种实施中，火花致动器模块126可以停止向停用的气缸提供火花。虽然是火花点火发 动机，但本公开也适用于包括压缩燃烧发动机的其它类型发动机和其它类型的发动机。
[0060] 空气燃料混合物在气缸内的燃烧也可被称为点火事件。火花致动器模块126可具 有为每个点火事件改变火花正时的能力。此外，火花致动器模块126可具有为给定的点火 事件改变火花正时的能力，甚至在刚好在给定点火事件之前的气缸的点火事件之后接收到 正时信号中的变化时。
[0061] 在燃烧冲程期间，空气燃料混合物的燃烧驱动活塞远离TDC位置，从而驱动曲轴 的旋转。燃烧冲程可限定为在活塞到达TDC的时间和活塞到达可被称为下止点（BDC)的最 底部位置的时间之间的时间。在排气冲程期间，活塞再次朝TDC位置移动并且通过排气阀 130排出燃烧副产物。燃烧副产物经由排气系统134从车辆排出。
[0062] 进气阀122可由进气凸轮轴140控制，而排气阀130可由排气凸轮轴142控制。在 各种实施中，多个进气凸轮轴（包括进气凸轮轴140)可以控制气缸118的多个进气阀（包 括进气阀122)和/或可以控制多组气缸（包括气缸118)的进气阀（包括进气阀122)。类 似地，多个排气凸轮轴（包括排气凸轮轴142)可以控制气缸118的多个排气阀和/或可以 控制多组气缸（包括气缸118)的排气阀（包括排气阀130)。
[0063] 气缸致动器模块120可禁止停用的气缸的进气阀122和/或排气阀130的打开。 在各种其它实施中，可由诸如无凸轮阀门电磁致动器的除凸轮轴之外的装置来控制进气阀 122和/或排气阀130。
[0064] 进气阀122打开的时间可由进气凸轮相位器12248相对于TDC位置而改变。排气 阀130打开的时间可由排气凸轮相位器150相对于TDC位置而改变。相位器致动器模块 158可基于来自ECM 114的信号而控制进气凸轮相位器148和排气凸轮相位器150。当实 施时，可变气门致动（WA)技术（未示出）也可由相位器致动器模块158控制。
[0065] 发动机系统100可包括向进气歧管110提供加压空气的增压装置。例如，图1示 出包括由流过排气系统134的热排气提供动力的涡轮160-1的涡轮增压器。涡轮增压器还 包括冷空气压缩机160-2,其由涡轮160-1驱动并且压缩通入节气门112的空气。在各种实 施中，由曲轴驱动的增压器（未示出）可以压缩来自节气门112的空气并将压缩空气输送 至进气歧管110。
[0066] 废气门162(例如，涡轮旁路阀）可允许排气绕过涡轮160-1，从而减少由涡轮增 压器提供的增压。ECM 114可经由增压致动器模块164控制涡轮增压器的增压。仅仅是举 例，增压致动器模块164可通过控制废气门162的位置来调节涡轮增压器的增压。在各种 实施中，可由增压致动器模块164控制多个涡轮增压器。涡轮增压器可具有变化的几何形 状，这可由增压致动器模块164来控制。
[0067] 冷却器（例如，中间冷却器或增压空气冷却器）（未示出）可耗散包含在压缩空气 充气中的一些热量，该热量在空气被压缩时生成。压缩空气充气也可从排气系统134的部 件吸收热量。虽然为了说明而示出为单独的，但涡轮160-1和压缩机160-2可在涡轮160-1 的位置附近附接到彼此，从而使进气紧邻热排气。
[0068] 发动机系统100可包括排气再循环（EGR)阀170,该阀门将排气选择性地导向回 进气歧管110。EGR阀170可位于涡轮160-1的上游。EGR阀170可由EGR致动器模块172 控制。
[0069] 曲轴的位置可使用曲轴位置传感器178测量。ECM 114可基于曲轴位置来确定以 每分钟转数（RPM)计的曲轴的旋转速度。曲轴的旋转速度也可被称为发动机速度或发动机 输出速度。
[0070] 车辆速度传感器180可测量车辆的速度。车辆速度可基于例如变速器输出轴速度 (TOSS)、一个或多个车轮速度、或车辆速度的另一个合适的量度来确定。发动机冷却剂的温 度可使用发动机冷却剂温度（ECT)传感器182测量。ECT传感器182可位于发动机102内 或冷却剂流过的其它位置，例如散热器（未示出）。
[0071] 进气歧管110内的压力可使用歧管绝对压力（MAP)传感器184测量。在各种实施 中，可测量发动机真空，其中发动机真空包括环境空气压力与进气歧管110内的压力之间 的差值。流入进气歧管110中的空气质量流量可使用空气质量流量（MF)传感器186测 量。在各种实施中，MAF传感器186可位于也包括节气门112的外壳中。变速器输入轴速 度（TISS)传感器188可测量变速器输入轴的旋转速度。
[0072] 节气门致动器模块116可使用一个或多个节气门位置传感器（TPS) 190来监测节 气门112的位置。吸入发动机102中的空气的温度可使用进气温度（IAT)传感器192来测 量。在各种实施中，IAT可用作环境空气温度。ECM 114可使用来自传感器的信号来为发动 机系统100做出控制决策。
[0073] ECM 114可与变速器控制模块194通信以协调发动机102与变速器（未示出）的 操作。仅仅是举例，ECM 114可针对变速器内的换档减小发动机输出扭矩。由发动机102输 出的扭矩可经由诸如变矩器的一个或多个扭矩传递装置（未示出）传递到变速器。
[0074] 变速器控制模块194也可与ECM 114共享数据，例如，在变速器内选择的传动比和 变矩器的变矩器离合器（TCC)(未示出）的命令的状态。仅仅是举例，TCC的状态可包括 锁定状态或解锁状态。TCC的状态可与TCC滑差的量有关。TCC滑差可指在发动机速度和 变速器输入轴速度之间的差值。当TCC滑差为大约零时，可以说TCC处于锁定状态。当TCC 滑差被控制至小于预定滑差（例如，15转/分钟）时，也可以说TCC处于锁定状态。当TCC 滑差大于该预定滑差时，可以说TCC处于解锁状态。
[0075] ECM 114也可与混合控制模块196通信以协调发动机102和电动马达198的操作。 电动马达198也可充当发电机，并可选择性地用来产生电能以便由车辆的电气系统使用和 /或储存在电池中。电动马达198也可充当起动机以驱动曲轴的旋转，以便起动发动机102。 电动马达198也可充当马达以补充/辅助发动机102。
[0076] 发动机致动器基于相关联的目标值来改变一个或多个发动机参数。仅仅是举例， 节气门致动器模块116可被称为发动机致动器，并且目标节气门开度可以是相关联的目标 值。在图1的示例中，节气门致动器模块116通过调整节气门112的开度来实现目标节气 门开度。
[0077] 类似地，火花致动器模块126可被称为发动机致动器，而相关联的目标值可指例 如相对于气缸TDC的点火提前的目标量。其它发动机致动器可包括气缸致动器模块120、 燃料致动器模块124、相位器致动器模块158、增压致动器模块164和EGR致动器模块172。 对于这些发动机致动器来说，相关联的目标值可分别包括启用气缸的数量、燃料供给速率、 进气和排气凸轮相位器角度、增压压力和EGR阀开度。ECM 114可控制目标值，以便造成发 动机102生成所需的发动机输出扭矩并实现一个或多个其它目标。
[0078] 现在参看图2,提供了示例性发动机控制系统的功能框图。ECM 114的示例性实施 包括驾驶员扭矩模块202。驾驶员轮轴扭矩模块202可确定最终驾驶员轮轴请求以及预测 的和即时的驾驶员（轮轴）扭矩请求204,如下文结合图3和4的示例所讨论那样。
[0079] 轮轴扭矩仲裁模块206在来自驾驶员轮轴扭矩模块202的驾驶员轮轴扭矩请求 204和其它轮轴扭矩请求208之间进行仲裁。其它轮轴扭矩请求208可包括例如为减小正 的或负的车轮滑移而生成的扭矩请求和/或其它类型的轮轴扭矩请求。轮轴扭矩（在车轮 处的扭矩）可由包括发动机102和/或电动马达198的各种源产生。
[0080] 轮轴扭矩仲裁模块206基于在接收的扭矩请求之间的仲裁结果来输出预测（轮 轴）扭矩请求210和即时（轮轴）扭矩请求212。如下所述，预测扭矩请求210和即时扭矩 请求212在用于控制发动机致动器之前可选择性地由ECM 114的其它模块调整。
[0081] 一般而言，即时扭矩请求212可以是当前所需轮轴扭矩的量，而预测扭矩请求210 可以是在临时通知时可能需要的轮轴扭矩的量。ECM 114控制发动机系统100以产生等于 即时扭矩请求212的轮轴扭矩。然而，目标值的不同组合可导致相同量的轮轴扭矩的产生。
[0082] ECM 114可因此调整一个或多个目标值以便能够较快地转变到预测扭矩请求 210,同时使轮轴扭矩仍保持在即时扭矩请求212。在各种实施中，可基于一个或多个驾驶员 扭矩请求来设定预测扭矩请求210。在某些情况下，即时扭矩请求212可被设定为小于预测 扭矩请求210。
[0083] 一般而言，在即时扭矩请求212和预测扭矩请求210之间的差值可被称为扭矩储 备。扭矩储备可表示发动机系统100可以最小延迟开始产生的额外的扭矩（超过即时扭矩 请求212)的量。快速发动机致动器用来以最小的延迟增加或减小当前轮轴扭矩。快速发 动机致动器相对于慢速发动机致动器而定义。
[0084] 一般来说，快速发动机致动器可比慢速发动机致动器更迅速地改变发动机扭矩输 出。慢速致动器可比快速致动器所做的更慢地响应于其相应的目标值变化。例如，慢速致 动器可包括机械部件，该部件需要时间响应于目标值的变化从一位置移动至另一位置。慢 速致动器还可由一旦慢速致动器开始实施变化的目标值时发动机扭矩开始变化所花费的 时间量来表征。通常，慢速致动器的这个时间量将长于快速致动器的。此外，即使在开始变 化之后，发动机扭矩也可能花费更长时间以完全响应慢速致动器的变化。
[0085] 仅仅是举例，火花致动器模块126可以是快速致动器。火花点火发动机可以通过 施加火花而燃烧包括例如汽油和乙醇的燃料。燃料致动器模块124可以是在诸如柴油发动 机的压缩点火发动机中的快速致动器。相比之下，节气门致动器模块116可以是慢速致动 器。
[0086] 如上所述，当火花正时在上一点火事件和下一点火事件之间改变时，火花致动器 模块126可能改变下一点火事件的火花正时。相比之下，节气门开度的变化花费更长时间 以影响发动机输出扭矩。节气门致动器模块116通过调整节气门112的叶片的角度来改变 节气门开度。
[0087] 因此，当节气门112的开度的目标值改变时，随着节气门112响应于该变化而从其 前一位置移动至新位置，存在机械延迟。此外，基于节气门开度的空气流变化经受进气歧管 110中的空气传输延迟。此外，没有随着发动机输出扭矩的增加而实现进气歧管110中增加 的空气流，直到气缸118在下一进气冲程接收额外空气、压缩该额外空气并且开始包括该 额外空气的燃烧。
[0088] 使用这些致动器作为例子，能够通过将节气门打开面积设置为将允许发动机102 产生预测扭矩请求210的值来形成扭矩储备。同时，可基于小于预测扭矩请求210的即时 扭矩请求212设置火花正时。虽然节气门开度为发动机102产生足够的空气流以产生预测 扭矩请求210,但基于即时扭矩请求212来延迟火花正时（这减小扭矩）。发动机102将因 此产生即时扭矩请求212。
[0089] 当需要额外的扭矩时，火花正时可基于预测扭矩请求210或在预测扭矩请求210 和即时扭矩请求212之间的扭矩来设置火花正时。通过后面的点火事件，火花致动器模块 126可以使火花正时返回至最佳值，这允许发动机102产生用已经提供的空气流能够获得 的全部发动机输出扭矩。发动机输出扭矩可因此被快速增加以实现预测扭矩请求210,而不 经历由改变节气门开度带来的延迟。
[0090] 轮轴扭矩仲裁模块206可将预测扭矩请求210和即时扭矩请求212输出到推进扭 矩仲裁模块214。在各种实施中，轮轴扭矩仲裁模块206可将预测扭矩请求210和即时扭矩 请求212输出到混合优化模块216。
[0091] 混合优化模块216可确定应该由发动机102产生的扭矩的大小和应该由电动马达 198产生的扭矩的大小。混合优化模块216接着将修改后的预测扭矩请求和即时扭矩请求 (未标号）输出至推进扭矩仲裁模块214。在各种实施中，混合优化模块216可在混合控制 模块196中实施。
[0092] 由推进扭矩仲裁模块214接收的预测扭矩请求和即时扭矩请求被从轮轴扭矩域 (车轮处的扭矩）转换到推进扭矩域（曲轴处的扭矩）。这种转换可在混合优化模块216 之前、之后、作为其一部分发生，或者替代混合优化模块216发生。
[0093] 推进扭矩仲裁模块214在接收的推进扭矩请求之间仲裁以生成仲裁的预测扭矩 请求220和仲裁的即时扭矩请求224。仲裁的扭矩请求220和仲裁的扭矩请求224可通过 从接收的扭矩请求中选择获胜的请求而生成。替代地或另外地，仲裁的扭矩请求可通过基 于接收的扭矩请求中的另一个或多个修改接收的请求中的一个而生成。
[0094] 接收的推进扭矩请求包括经转换的预测扭矩请求和经转换的即时扭矩请求以及 其它推进扭矩请求。接收的推进扭矩请求也可包括其它推进扭矩请求218。例如，推进扭矩 请求218可包括针对发动机超速保护的扭矩减小、针对失速预防的扭矩增加、为适应换档 而由变速器控制模块194请求的扭矩减小、以及其它类型的推进扭矩请求。
[0095] 储备/负载模块238接收仲裁的预测扭矩请求220和仲裁的即时扭矩请求224。 基于一个或多个储备和/或扭矩负载请求240,储备/负载模块238可调整仲裁的预测扭 矩请求220和仲裁的即时扭矩请求224以产生扭矩储备、以调整仲裁的预测扭矩请求220 和仲裁的即时扭矩请求224中已存在的扭矩储备、和/或以补偿发动机102上的一个或多 个扭矩负载。储备/负载模块238将调整后的预测扭矩请求242和调整后的即时扭矩请求 244输出到扭矩请求模块246。
[0096] 仅仅是举例，催化剂起燃过程或冷启动排放降低过程可以要求延迟的火花正时。 储备负载模块238可因此将调整后的预测扭矩请求242增加至高于调整后的即时扭矩请求 244以便为冷启动排放降低过程形成延迟的火花。又如，可以直接改变发动机的空燃比和/ 或空气质量流量，例如通过诊断的嵌入式当量比试验和/或新发动机净化。在开始这些过 程之前，可以形成或增加扭矩储备以迅速弥补这些过程期间由稀的空气燃料混合物引起的 发动机输出扭矩的降低。
[0097] 储备/负载模块238还可在诸如动力转向泵操作或空气调节（A/C)压缩机离合器 的接合的未来负载的预期下产生或增加扭矩储备。用于A/C压缩机离合器的接合的储备可 在驾驶员第一次请求空气调节时产生。储备/负载模块238可增加调整后的预测扭矩请求 242,同时使调整后的即时扭矩请求244保持不变以产生扭矩储备。然后，当A/C压缩机离 合器接合时，储备/负载模块238可通过A/C压缩机离合器的估计负载来增加调整后的即 时扭矩请求244。
[0098] 扭矩请求模块246接收调整后的预测扭矩请求242和调整后的即时扭矩请求244。 扭矩请求模块246确定将如何获得调整后的预测扭矩请求242和调整后的即时扭矩请求 244。扭矩请求模块246可以是因发动机类型而异的。例如，扭矩请求模块246可以针对火 花点火发动机与压缩点火发动机而不同地实施或者使用不同的控制方案。
[0099] 在各种实施中，扭矩请求模块246可以限定全部发动机类型公用的模块与因发动 机类型而异的模块之间的界线。例如，发动机类型可包括火花点火和压缩点火以及其它合 适类型的发动机。在扭矩请求模块246之前的模块例如推进扭矩仲裁模块214可以是全部 发动机类型公用的模块，而扭矩请求模块246和随后的模块可以是因发动机类型而异的。
[0100] 扭矩请求模块246基于调整后的预测扭矩请求242和调整后的即时扭矩请求244 来确定空气扭矩请求248。空气流控制发动机致动器的目标值基于空气扭矩请求248而确 定。例如，基于空气扭矩请求248,空气控制模块250可确定目标MP 252、目标节气门开度 254和目标每缸空气质量（APC) 256。
[0101] 增压控制模块258可基于目标MAP 252确定目标增压260,并且增压致动器模块 164可基于目标增压260来控制由涡轮增压器提供的增压。节气门致动器模块116可基于 目标节气门开度254控制节气门112的开度。相位器调度模块262可基于目标APC 256来 确定目标进气相位角264和目标排气相位角266,并且相位器致动器模块158可基于目标进 气相位角264和目标排气相位角266来控制进气阀和排气阀的定相。空气控制模块250也 可基于空气扭矩请求248来确定一个或多个其它目标值，以用于控制一个或多个其它空气 流控制发动机致动器，例如对于EGR阀170来说。
[0102] 扭矩请求模块246也可以基于预测扭矩请求242和即时扭矩请求244而生成火花 扭矩请求268、气缸扭矩请求270和燃料扭矩请求274。火花控制模块276可基于扭矩请求 268确定目标火花正时278。火花致动器模块126可基于目标火花正时278提供火花。
[0103] 气缸扭矩请求270可由气缸控制模块280使用以确定要停用的气缸的目标数量 282。在各种实施中，可以使用要启动的气缸的目标数量。气缸致动器模块120基于目标数 量282选择性地启动和停用气缸的阀门。
[0104] 气缸控制模块280还可指示燃料控制模块284停止为停用的气缸提供燃料并可指 示火花控制模块276停止为停用的气缸提供火花。一旦气缸中已存在的燃料空气混合物被 燃烧，火花控制模块276可以停止向气缸提供火花。
[0105] 燃料控制模块284可基于燃料扭矩请求274改变提供至每个气缸的燃料的量。更 具体而言，燃料控制模块284可基于燃料扭矩请求274生成目标燃料供给参数286。目标燃 料供给参数286可包括例如目标燃料质量、目标喷射开始正时和目标燃料喷射次数。
[0106] 现在参看图3,提供了驾驶员轮轴扭矩模块202的示例性实施的功能框图。驾驶员 轮轴扭矩模块202可包括踏板请求模块302、转换模块310和驾驶员请求模块314。驾驶员 轮轴扭矩模块202也可包括制动辅助请求模块318、仲裁模块322、整形模块324、最终驾驶 员请求模块326和转换模块330。
[0107] 踏板请求模块302确定踏板扭矩请求（PTR) 332。PTR 332可在推进扭矩域中生 成，即，以在曲轴处的扭矩计。换句话讲，PTR 332可以是推进扭矩请求。踏板请求模块302 可基于APP 334、车辆速度336、零踏板扭矩（ZPT) 340、环境空气条件（例如，压力和/或 温度）、和/或一个或多个其它合适的参数来确定PTR 332。APP 334可以例如使用一个或 多个APP传感器测量。车辆速度336可以例如使用车辆速度传感器180测量或以另一种合 适的方式获得。ZPT 340可指发动机102在当前操作条件下没有失速时可产生的最小扭矩 量。
[0108] 转换模块310将PTR 332转换到轮轴扭矩域（S卩，以在车轮或轮轴处的扭矩计） 以产生经转换的踏板请求（CPR) 342。换句话讲，CPR 342可以是轮轴扭矩请求。转换模块 310可基于例如传动系损失、传动比344、一个或多个扭矩比、和/或一个或多个其它合适的 参数来转换PTR 332。传动比344可指由变速器和其它传动系部件提供的总（速度）t匕。 例如，传动比344可对应于TISS (变速器输入轴速度）346与一个或多个驱动轴的速度的 比率。
[0109] 驾驶员请求模块314基于CPR 342来确定驾驶员轮轴请求（DAR) 348。DAR 348在 轮轴扭矩域中。驾驶员请求模块314可进一步基于制动辅助扭矩请求350来确定DAR 348。 仅仅是举例，驾驶员请求模块314可使用下式来确定DAR 348 : DAR = CPR - BAR , 其中，DAR为DAR 348 (例如，Nm)，CPR为CPR 342 (例如，Nm)，并且BAR为制动辅助 扭矩请求350 (例如，Nm)。
[0110] 制动辅助请求模块318可确定制动辅助扭矩请求350并且将制动辅助扭矩请求提 供至驾驶员请求模块314。制动辅助扭矩请求350可指可归因于电动马达198的再生制动 的发动机输出扭矩中的减少，其在车辆制动期间被请求以辅助车辆的机械制动器。执行再 生制动生成电功率并允许使用减少量的机械制动。制动辅助请求模块318可基于BPP 352 来确定制动辅助请求。混合控制模块196或混合优化模块216可基于制动辅助扭矩请求 350来控制由电动马达198执行的再生制动。BPP 352可以例如使用一个或多个BPP传感 器测量。
[0111] 仲裁模块322接收DAR 348和其它驾驶员扭矩请求并且在所接收的请求之间进行 仲裁。仅仅是举例，仲裁模块322可在DAR 348和巡航扭矩请求354之间进行仲裁。巡航 扭矩请求354可对应于由巡航控制系统生成的扭矩请求。巡航控制系统可生成巡航扭矩请 求354,例如以朝目标车辆速度调整车辆速度336。仲裁模块322将仲裁的胜者输出为初始 驾驶员轮轴请求（RDAR) 356 (例如，Nm)。RDAR 356在轮轴扭矩域中。
[0112] 整形模块324将RDAR 356选择性地整形以产生整形的驾驶员轮轴请求（SDAR) 358。仅仅是举例，整形模块324可将一个或多个滤波器施加到RDAR 356以生成SDAR 358。 SDAR 358在轮轴扭矩域中。
[0113] 最终驾驶员请求模块326基于SDAR 358来生成最终驾驶员轮轴请求（FDAR) 360。 最终驾驶员请求模块326可将FDAR 360选择性地限制到最小有驾驶性的轮轴扭矩362。换 句话讲，当SDAR 358大于最小有驾驶性的轮轴扭矩362时，最终驾驶员请求模块326可将 FDAR 360设定为等于SDAR 358。当SDAR 358小于最小有驾驶性的轮轴扭矩362时，最终 驾驶员请求模块326可将FDAR 360设定为等于最小有驾驶性的轮轴扭矩362。最小有驾驶 性的轮轴扭矩362可对应于选择用来保持车辆可驾驶性（例如，防止发动机失速）的轮轴 扭矩的最小量。
[0114] 转换模块330可基于最小有驾驶性的总扭矩364来确定最小有驾驶性的轮轴扭矩 362。更具体而言，转换模块330可将最小有驾驶性的总扭矩364从推进扭矩域转换到轮轴 扭矩域以产生最小有驾驶性的轮轴扭矩362。这种转换可与由转换模块310执行的转换类 似或相同。最小有驾驶性的总扭矩可指选择用来保持车辆可驾驶性的在曲轴处的扭矩量 (例如，Nm)。
[0115] 驾驶员扭矩请求模块366生成预测驾驶员扭矩请求368和即时驾驶员扭矩请求 370 (在图2中由附图标记204统一示出）。预测的驾驶员扭矩请求368和即时驾驶员扭矩 请求370被提供至轮轴扭矩仲裁模块206以用于与其它轮轴扭矩请求进行仲裁，如上文所 讨论的。下面进一步讨论预测的驾驶员扭矩请求368和即时驾驶员扭矩请求370的生成。
[0116] 现在参看图4,提供了驾驶员扭矩请求模块366的示例性实施的功能框图。预测扭 矩请求模块404生成预测的驾驶员扭矩请求368。即时扭矩请求模块408生成即时驾驶员 扭矩请求370。
[0117] 通常，预测扭矩请求模块404和即时扭矩请求模块408基于FDAR 360来生成预测 的驾驶员扭矩请求368和即时驾驶员扭矩请求370。然而，当驾驶员释放加速器踏板时，驾 驶员可能体验到声音和/或振动。在驾驶员释放加速器踏板和车辆的动量经由变速器和其 它传动系部件被反馈至发动机102之后，当（例如，变速器和/或其它传动系部件的）啮 合的齿轮彼此接触时，可能出现声音和/或振动。驾驶员释放加速器踏板也可被称为外倾 (tip out)事件。
[0118] 为了在驾驶员释放加速器踏板之后使声音和/或振动最小化或防止其出现，可将 预测的驾驶员扭矩请求368和即时驾驶员扭矩请求370以足够缓慢的速度减小至ZPT 340 以防止声音和/或振动或使其最小化。虽然缓慢地减小预测的驾驶员扭矩请求368和即时 驾驶员扭矩请求370可有效地最小化或防止声音和/或振动，但预测的驾驶员扭矩请求368 和/或即时驾驶员扭矩请求370可被更迅速地减小至ZPT 340,同时仍最小化声音和/或振 动。
[0119] 因此，即时扭矩请求模块408在驾驶员释放加速器踏板之后更迅速地减小即时驾 驶员扭矩请求370。在驾驶员释放加速器踏板之后，当发动机速度和TISS之间的差值为负 时，即时扭矩请求模块408增加即时驾驶员扭矩请求370。差值为负指示啮合的齿轮的齿可 彼此接触并且因此可能出现声音和/或振动。
[0120] 增加即时驾驶员扭矩请求370造成发动机扭矩输出中的增加（例如，通过调整火 花正时、燃料供给、和/或一个或多个其它快速致动器），从而朝TISS增加发动机速度。朝 TISS增加发动机速度可使声音和/或振动最小化或防止其出现。
[0121] 踏板释放模块412基于APP 334指示驾驶员何时释放加速器踏板。例如，当APP 334小于第一预定位置时，踏板释放模块412可指示驾驶员已释放加速器踏板。仅仅是举 例，第一预定位置可以为从静止（未致动的）APP或另一合适位置致动大约5%。附加地或备 选地，当APP 334中的减小大于预定量（例如，大约20-30%或另一合适量）时，踏板释放模 块412可指示驾驶员已释放加速器踏板。
[0122] 当踏板释放模块412指示驾驶员已释放加速器踏板时，状态控制模块416将状态 信号420从初始状态转变到第一状态。当FDAR 360小于预定扭矩（例如，0匪或更小）或 减小至少预定量（例如，大约50-60NM)时，状态控制模块416可备选地将状态信号420从 初始状态转变到第一状态。状态控制模块416可能在允许状态信号420转变到第一状态之 前要求驾驶员致动加速器踏板。
[0123] 内倾（tip in)模块424可基于APP 334指示驾驶员已致动加速器踏板。例如，当 APP 334大于第二预定位置时，内倾模块424可指示驾驶员已致动加速器踏板。第二预定位 置可大于或等于第一预定位置。
[0124] 当状态信号420处于初始状态时，预测扭矩请求模块404和即时扭矩请求模块408 可基于FDAR 360而分别设定预测的驾驶员扭矩请求368和即时驾驶员扭矩请求370。当状 态信号420处于第一状态时，预测扭矩请求模块404和即时扭矩请求模块408将预测的驾 驶员扭矩请求368和即时驾驶员扭矩请求370朝ZPT 340减小。预测扭矩请求模块404和 即时扭矩请求模块408可以相同或不同的速率分别减小预测的驾驶员扭矩请求368和即时 驾驶员扭矩请求370。预测的和即时驾驶员扭矩请求368减小使由发动机102产生的扭矩 的量减小，如由驾驶员通过释放加速器踏板所请求的那样。预测扭矩请求模块404和即时 扭矩请求模块408减小预测的驾驶员扭矩请求368和即时驾驶员扭矩请求370的速率可以 是固定值或可变值。
[0125] 状态控制模块416在状态信号420处于第一状态时监测速度差值428。差值模块 432可基于发动机速度436和TISS 346之间的差值来设定速度差值428。例如，差值模块 432可将速度差值428设定为等于发动机速度436减去TISS 346。发动机速度436可使用 曲轴位置传感器178测量。TISS 346可使用TISS传感器188测量。速度差值428也可被 称为滑差值。
[0126] 当速度差值428小于预定的负速度并且状态信号420处于第一状态时，状态控制 模块416可将状态信号420从第一状态转变到第二状态。预定的负速度为负的，并且可以 为例如大约-100RPM或另一合适的负速度。在驾驶员释放加速器踏板之后速度差值428变 得小于预定的负速度可指示可能出现声音和/或振动。
[0127] 如果在预测扭矩请求模块404和即时扭矩请求模块408开始减小预测的驾驶员扭 矩请求368和即时驾驶员扭矩请求370并且速度差值428不变得小于预定的负速度之后经 过预定的时段，则状态控制模块416可将状态信号420转变回初始状态。当在驾驶员释放 加速器踏板之后预定时段内速度差值428不变得小于预定的负速度时，声音和/或振动可 能不出现。该预定时段可以为例如大约0. 5-1. 0秒或另一合适的时段。
[0128] 当状态信号420处于第二状态时，即时扭矩请求模块408增加即时驾驶员扭矩请 求370。例如，当状态信号420处于第二状态时，即时扭矩请求模块408可将即时驾驶员扭 矩请求370设定到增加的扭矩请求440。增加的扭矩请求440在状态信号420被转变到第 二状态的时刻大于即时驾驶员扭矩请求370。当状态信号420处于第二状态时，预测扭矩请 求模块404可减小、保持或增加预测的驾驶员扭矩请求368。
[0129] 加法器模块444可基于基本扭矩448和增量扭矩452来设定增加的扭矩请求440。 例如，加法器模块444可将增加的扭矩设定为等于基本扭矩448和增量扭矩452的和。增 加的扭矩请求440增加发动机102的扭矩输出以朝TISS 346增加发动机速度，并且由此在 传动系的齿轮的齿彼此接触时使声音和/或振动最小化。
[0130] 基本扭矩确定模块456可基于传动比344和目标发动机速度460来确定基本扭矩 448。目标发动机速度460可被设定为大于发动机速度436,例如以朝零调整速度差值428 或基于TISS 346来朝零调整速度差值428。基本扭矩确定模块456可例如使用将传动比 344和目标发动机速度460与基本扭矩448相关联的映射和函数中的一个来确定基本扭矩 448。用来确定基本扭矩448的映射或函数可被校准，使得基本扭矩448大于即时驾驶员扭 矩请求370将使即时扭矩请求模块408继续减小即时驾驶员扭矩请求370。
[0131] 增量扭矩确定模块464可确定增量扭矩452。增量扭矩确定模块464可基于传动 比344和在目标发动机速度460与发动机速度436之间的差值来确定增量扭矩452。如上 所述，目标发动机速度460可被设定为大于发动机速度436,例如以朝零调整速度差值428 或基于TISS 346来朝零调整速度差值428。增量扭矩确定模块464可例如使用将传动比 344以及在目标发动机速度460和发动机速度436之间的差值与增量扭矩452相关联的映 射或函数中的一个来确定增量扭矩452。
[0132] 在各种实施中，增加模块468可被实施并基于传动比344、目标发动机速度460和 发动机速度436来生成增加的扭矩请求440。例如，增加模块468可例如使用将传动比344、 目标发动机速度460、以及在目标发动机速度460和发动机速度436之间的差值与增加的扭 矩请求440相关联的映射或函数中的一个来确定增加的扭矩请求440。在一些情况下，增加 模块468可将增加的扭矩请求440设定到预定值。仅仅是举例，在状态信号420被转变到 第二状态之前的时段期间在状态信号120处于第一状态的同时，或者当状态信号420处于 第二状态时，增加模块468可将增加的扭矩请求440设定到即时驾驶员扭矩请求370。
[0133] 在状态信号420处于第二状态时将即时驾驶员扭矩请求370设定到增加的扭矩请 求440例如通过调整火花正时和/或燃料供给来增加发动机102的扭矩输出。增加的扭矩 输出朝TISS 346增加发动机速度436,从而使在啮合的齿轮的齿彼此接触时出现的声音和 /或振动最小化。
[0134] 当状态信号420转变到第二状态时，计数器模块472可重置计数器值476。当状态 信号420处于第二状态时，计数器模块472可每隔预定时段递增一次计数器值476。以这种 方式，计数器模块472跟踪自即时扭矩请求模块408开始增加即时驾驶员扭矩请求370起 所经过的时段。预定时段可对应于驾驶员扭矩请求模块366的模块更新其输出的速率，例 如，大约3毫秒（ms)或另一合适的时段。虽然讨论了计数器模块472和计数器值476的使 用，但备选地可使用定时器和时段。
[0135] 当计数器值476大于预定值时，状态控制模块416将状态信号420从第二状态转 变到第三状态。预定值对应于用于增加扭矩以使声音和/或振动最小化的预定时段，并且 可以为例如大约60_120ms或另一合适的时段。
[0136] 当状态信号420处于第三状态时，预测扭矩请求模块404和即时扭矩请求模块408 将预测的驾驶员扭矩请求368和即时驾驶员扭矩请求370朝ZPT 340减小。例如，当状态 信号被转变到第三状态时，预测扭矩请求模块404和即时扭矩请求模块408可以指数方式 开始减小预测的驾驶员扭矩请求368和即时驾驶员扭矩请求370。相比预测的驾驶员扭矩 请求368和即时驾驶员扭矩请求370被以防止声音和/或振动或使它们最小化的足够慢的 速率减小，以较快速率减小预测的驾驶员扭矩请求368和即时驾驶员扭矩请求370可允许 更早地采取一个或多个燃料节约措施（例如，燃料切断、减速燃料切断、和/或气缸停用）。
[0137] 图5包括作为时间518的函数的加速器踏板位置504、示例性的预测驾驶员扭矩请 求508、示例性的即时驾驶员扭矩请求512和单纯地减小的即时驾驶员扭矩请求516的示例 性坐标图。驾驶员在大约时间520处释放加速器踏板，并且加速器踏板位置504因此减小。
[0138] 在驾驶员释放加速器踏板之后，预测扭矩请求模块404和即时扭矩请求模块408 分别减小预测的驾驶员扭矩请求368和即时驾驶员扭矩请求370。单纯地减小的即时扭矩 请求516可用来防止声音和/或振动出现。
[0139] 在大约时间524处，速度差值428变得小于预定的负速度。即时扭矩请求模块408 因此增加即时驾驶员扭矩请求370以使声音和/或振动最小化。示例性的即时驾驶员扭矩 请求512包括在时间524之后的这样的增加的示例。
[0140] 在速度差值428变得小于预定的负速度之后，即时扭矩请求模块408可增加即时 驾驶员扭矩请求370达预定时段（例如，大约60-120ms)。预定时段可在大约时间528处结 束。即时扭矩请求模块408可开始更迅速地减小即时驾驶员扭矩请求370,例如基于预定 的指数级减小。示例性的即时驾驶员扭矩请求512包括在时间528之后的示例性指数级减 小。
[0141] 现在参看图6,提供了流程图，该图描绘了当驾驶员释放加速器踏板时设定预测的 驾驶员扭矩请求368和即时驾驶员扭矩请求370的示例性方法。控制可始于604,其中踏板 释放模块412确定驾驶员释放已释放加速器踏板。如果604为真，则控制继续608。如果 604为伪，则控制可保持在604。例如，当APP 334小于预定位置或APP 334减小超过预定 量时，踏板释放模块412可确定驾驶员已释放加速器踏板。
[0142] 在608处，预测扭矩请求模块404和即时扭矩请求模块408分别将预测的驾驶员 扭矩请求368和即时驾驶员扭矩请求370朝ZPT 340减小。预测扭矩请求模块404和即时 扭矩请求模块408可以相同或不同的速率分别减小预测的驾驶员扭矩请求368和即时驾驶 员扭矩请求370。
[0143] 在612处，状态控制模块416确定速度差值428是否小于预定的负速度。如果612 为真，则控制继续616。如果612为伪，则控制可返回到608以继续减小预测的驾驶员扭矩 请求368和即时驾驶员扭矩请求370。预定速度可以为例如大约-100RPM或指示声音和/ 或振动可能出现的另一合适速度。如果速度差值428在驾驶员释放加速器踏板之后预定时 段（例如，大约〇. 5-1. 0秒）内不变得小于预定的负速度，则预测扭矩请求模块404和即时 扭矩请求模块408可继续朝ZPT 340减小预测的驾驶员扭矩请求368和即时驾驶员扭矩请 求370,并且控制可转移到644,该步骤在下文中进一步讨论。
[0144] 计数器模块472在616处重置计数器值476并且在620处递增计数器值476。在 624处，增加模块468可基于传动比344和目标发动机速度460来确定增加的扭矩请求440。 例如，基本扭矩确定模块456和增量扭矩确定模块464可基于传动比、目标发动机速度460、 和/或在目标发动机速度460和发动机速度436之间的差值来确定基本扭矩448和增量扭 矩452,并且加法器模块444可将增加的扭矩请求440设定到基本扭矩448和增量扭矩452 的和。在628处，预测扭矩请求模块404可减小、保持或增加预测的驾驶员扭矩请求368。
[0145] 在632处，状态控制模块416确定计数器值476是否大于预定值。预定值对应于 预定时段，例如大约60-120ms或另一合适的预定时段。如果632为真，则控制继续636。如 果632为伪，则控制返回到620以继续使用增加的扭矩请求440。
[0146] 在在636处，预测扭矩请求模块404和即时扭矩请求模块408分别朝ZPT 340减 小预测的驾驶员扭矩请求368和即时驾驶员扭矩请求370。在636处做出的预测的驾驶员 扭矩请求368和即时驾驶员扭矩请求370中的减小可以被做出使得预测的驾驶员扭矩请求 368和即时驾驶员扭矩请求370基于随时间推移的预定指数曲线而减小。以指数方式减小 预测的驾驶员扭矩请求368和即时驾驶员扭矩请求370可允许更早地采取一个或多个燃料 节约措施，例如燃料确定、减速燃料切断和/或气缸停用。
[0147] 在640处，状态控制模块416可确定预测的驾驶员扭矩请求368和即时驾驶员扭 矩请求370是否约等于ZPT 340。如果640为真，则控制方法可以继续644。如果640为伪， 则控制可返回到636以继续朝ZPT 340减小预测的驾驶员扭矩请求368和即时驾驶员扭矩 请求370。在644处，状态控制模块416可确定驾驶员是否已致动加速器踏板。如果644为 真，则控制可返回到604以等待另一个外倾事件。如果644为伪，则控制可保持在644。虽 然示出在644处对驾驶员是否已致动加速器踏板的确定，但如果在608和640之间致动加 速器踏板，则控制也可返回到604。
[0148] 上面的描述本质上仅是示例性的并且决不是要限制本公开、其应用或用途。本公 开的广义教导可以以各种形式实施。因此，虽然本公开包括具体示例，但本公开的真正范围 不应局限于此，因为在研究附图、说明书和随附权利要求书的基础上其它修改将变得显而 易见。如本文所用，短语A、B和C中的至少一个应当被解释为是指使用非排他逻辑"或"的 逻辑（A或B或C)。应当理解，在不改变本公开的原理的情况下，可以以不同的顺序（或同 时地）执行方法内的一个或多个步骤。
[0149] 在本申请中，包括以下讨论的定义，术语模块可替换为术语电路。术语模块可表 示、作为其一部分或包括：专用集成电路（ASIC);数字、模拟、或混合模拟/数字离散电路； 数字、模拟、或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列（FPGA);执行 代码的处理器（共用的、专用的或成组的）；存储由处理器执行的代码的存储器（共用的、 专用的或成组的）；提供所描述功能的其它合适的硬件部件；或上述中的一些或全部的组 合，例如在片上系统中。
[0150] 如在上面所使用的术语代码可包括软件、固件和/或微代码并可指程序、例程、函 数、类和/或对象。术语共用的处理器涵盖执行来自多个模块的一些或全部代码的单个处 理器。术语成组的处理器涵盖与附加的处理器结合执行来自一个或多个模块的一些或全部 代码的处理器。术语共用的存储器涵盖存储来自多个模块的一些或全部代码的单个存储 器。术语成组的存储器涵盖与附加的存储器结合执行来自一个或多个模块的一些或全部代 码的存储器。术语存储器可以是术语计算机可读介质的子集。术语计算机可读介质不涵盖 通过介质传播的暂时性电气和电磁信号，并且可因此被认为是有形的和非暂时的。非暂时 的有形计算机可读介质的非限制性示例包括非易失性存储器、易失性存储器、磁存储器和 光存储器。
[0151] 本申请中描述的设备和方法可通过由一个或多个处理器执行的一个或多个计算 机程序来部分或完全地实现。计算机程序包括存储在至少一个非暂时的有形计算机可读介 质上的处理器可执行指令。计算机程序还可包括和/或依赖于所存储的数据。
【权利要求】
1. 一种车辆的发动机控制系统，包括： 差值模块，其确定发动机速度和变速器输入轴速度之间的差值； 状态控制模块，其在驾驶员释放加速器踏板时将信号设定到第一状态并且在所述差值 小于零时将所述信号选择性地从所述第一信号转变到第二状态； 即时扭矩请求模块，其在所述信号处于所述第一状态时减小发动机扭矩请求并且在所 述信号处于所述第二状态时选择性地增加所述发动机扭矩请求；以及 下列项中的至少一项： 火花控制模块，其基于所述发动机扭矩请求选择性地调整火花正时；和 燃料控制模块，其基于所述发动机扭矩请求而选择性地调整燃料供给。
2. 根据权利要求1所述的发动机控制系统，其中，所述差值模块将所述差值设定为等 于所述发动机速度减去所述变速器输入轴速度。
3. 根据权利要求1所述的发动机控制系统，其中，满足下列项中的至少一项： 当所述发动机扭矩请求增加时，所述火花控制模块将所述火花正时提前；以及 当所述发动机扭矩请求增加时，所述燃料控制模块增加燃料供给。
4. 根据权利要求1所述的发动机控制系统，其中： 所述状态控制模块在将所述信号转变到所述第二状态预定时段之后将所述信号从所 述第二状态转变到第三状态；以及 当所述信号处于所述第三状态时，所述即时扭矩请求模块减小所述发动机扭矩请求。
5. 根据权利要求4所述的发动机控制系统，其中，当所述信号处于所述第三状态时，所 述即时扭矩请求模块以指数方式减小所述发动机扭矩请求。
6. 根据权利要求4所述的发动机控制系统，其中，所述即时扭矩请求模块在所述信号 处于所述第一状态时以第一速率减小所述发动机扭矩请求并且在所述信号处于所述第三 状态时以第二速率减小所述发动机扭矩请求。
7. 根据权利要求1所述的发动机控制系统，还包括增加模块，所述增加模块基于传动 比和目标发动机速度来确定增加的扭矩请求， 其中，当所述信号处于所述第二状态时，所述即时扭矩请求模块将所述发动机扭矩请 求设定到所述增加的扭矩请求。
8. 根据权利要求7所述的发动机控制系统，其中，所述增加模块基于所述传动比和所 述目标发动机速度来确定基本扭矩、基于所述传动比和在所述目标发动机速度与所述发动 机速度之间的差值来确定增量扭矩、并且基于所述基本扭矩和所述增量扭矩来确定所述增 加的扭矩请求。
9. 根据权利要求8所述的发动机控制系统，其中，所述增加模块将所述增加的扭矩设 定为等于所述基本扭矩加上所述增量扭矩。
10. -种用于车辆的发动机控制方法，包括： 确定在发动机速度和变速器输入轴速度之间的差值； 当驾驶员释放加速器踏板时，将信号设定到第一状态； 当所述差值小于零时，将所述信号选择性地从所述第一状态转变到第二状态； 当所述信号处于所述第一状态时，减小发动机扭矩请求； 当所述信号处于所述第二状态时，选择性地增加所述发动机扭矩请求；以及 下列项中的至少一项： 基于所述发动机扭矩请求来选择性地调整火花正时；和 基于所述发动机扭矩请求来选择性地调整燃料供给。
【文档编号】F02P5/04GK104373238SQ201410401976
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】B.J.克勒, K.卡 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司