专利名称：涡轮偏移匹配控制系统的制作方法
技术领域：
本说明书涉及用于控制发动机的方法和系统，并且更具体地涉及用于启动(enable)发动机的减速燃料停止输送(fuel cutoff)操作模式的方法和系统。
背景技术：
在本节中的陈述仅提供了涉及本说明书的背景信息而不能构成现有技术。
自动变速器使用已知为扭矩变换器的流体离合器从发动机传递发动机扭矩给变速器。扭矩变换器通过由来自自动变速器的加压流体提供的液压进行操作。扭矩变换器按比例放大发动机扭矩并且通过变速器对其进行导引。
传统的扭矩变换器包括填充有液压流体的密封腔。该腔包括由发动机驱动的泵(或叶轮)、连接于输出轴的涡轮和提供扭矩增加的定子。当叶轮速度和涡轮速度不相等时，扭矩变换器被说成″滑移(slip)″。一些变换器加入例如以常用速度(cruising speed)接合的机械离合器的锁定机构以物理上链接叶轮与涡轮。物理链接使叶轮和涡轮以相同或接近相同的速度旋转，从而减少或消除滑移。离合器通过经在旋转性变换器组件的中心轴处的空心轴供给的流体进行应用和释放。
在一些应用中，发动机可以使用能够以减速燃料停止输送(DFCO)模式操作发动机的减速燃料停止输送装置。以DFCO模式的操作在超程条件(即，下坡)期间或在市内交通中是所希望的，并且用于发动机速度限制的目的。以DFCO模式的操作有助于提高燃料节约。
为了进入DFCO模式，希望应用扭矩变换器离合器。这颠倒(reverse)了扭矩的传递。更具体地说，当车辆惯性滑行时，所应用的离合器允许扭矩从旋转的驱动车轮传递回到发动机曲轴。如果跨过扭矩变换器的滑移在进入DFCO模式前太高或太低，扭矩变换器离合器的应用可以延迟或者可能根本不出现。因此，延迟或防止了发动机以DFCO模式的操作，并且因此，影响了燃料节约。
发明内容
因此，提供了一种用于启动发动机以减速燃料停止输送(DFCO)模式进行操作的控制系统。该系统包括基于加速器踏板位置选择性启动DFCO模式的启动模块；和在启动DFCO模式之后在预先确定的时间周期期间基于涡轮速度调节发动机速度的发动机速度模块。
在其它特征中，提供了一种用于启动内燃机的减速燃料停止输送模式的方法。该方法包括接收减速燃料停止输送(DFCO)请求，其中DFCO请求基于加速器踏板位置而开始；在接收DFCO请求之后基于涡轮速度控制发动机速度；当发动机速度在涡轮速度的预先确定的量程内时应用扭矩变换器离合器；和在应用离合器之后启动DFCO模式。
可应用性的另外方面从此处提供的说明将变得明白。应该理解的是，说明和具体示例仅用于举例说明的目的而非意在限制本说明书的范围。
此处所介绍的图式仅用于图解说明的目的而非意在以任何方式限制本说明书的范围。
图1是包括传统扭矩变换器系统的车辆的功能方框图。
图2是显示了涡轮偏移匹配控制系统的数据流程图。
图3是显示了涡轮偏移匹配控制方法的流程图。
具体实施例方式
以下说明本质上仅是示范性的而非意在限制本说明书，申请，或使用。应该理解的是，在整个图式中相应的符号指示同样或相应的零件和特征。如此处所使用的，术语模块是指专用集成电路(ASIC)，电子电路，执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的，专用的，或组群式的)和存储器，组合的逻辑电路，和/或提供所介绍的功能性的其它适当的部件。
参照图1，车辆10包括驱动变速器14的发动机12。空气经节气门16流入发动机12。燃料与空气结合以在气缸18内燃烧。燃烧过程往复驱动在气缸18内的活塞(未示出)。活塞转动地驱动曲轴22以产生驱动扭矩。发动机12包括N个气缸18。尽管图1显示了四个气缸(N＝4)，但应理解的是发动机12可以包括另外的或更少的气缸18。例如，具有4、5、6、8、10、12和16个气缸的发动机都是可以构思出的。
来自发动机12的扭矩经扭矩变换器(TC)24供给到变速器14。扭矩变换器24可以为任何公知的锁定变换器，包括涡轮、定子和扭矩变换器离合器(TCC)。变速器14经多个齿轮比之一按比例放大由发动机12产生的驱动扭矩以驱动车辆传动系统26。变速器14包括液压泵28，其调节在变速器14内的加压流体并且通过至少一个电磁操纵阀30控制流体流向TC 24和从TC 24流出。
发动机速度传感器38基于曲轴22的转动速度产生发动机速度信号。涡轮速度传感器40基于在扭矩变换器24内的涡轮转动速度产生涡轮速度信号。控制模块接收信号并且命令电流和/或脉宽调制信号给电磁线圈30以便改变加压流体到扭矩变换器24的供给。控制模块32通过改变加压流体控制TC 24的滑移速度。
车辆操作者操纵加速器踏板34以调节节气门16。踏板位置传感器36传感加速器踏板34的位置并且产生传递给控制模块32的踏板位置信号。控制模块32基于踏板位置信号产生节气门控制信号。节气门促动器(未示出)基于节气门控制信号调节节气门16以调节空气流入发动机12。这种控制节气门16的方法称为电子节气门控制(ETC)。控制模块32基于空气流调节燃料量并且产生燃料信号给发动机12。
当踏板位置信号指示踏板34已经释放并且车辆以惯性滑行模式进行操作时，控制模块32与发动机12和各种传感器与促动器通讯以控制减速燃料停止输送(DFCO)模式的促动。为了平稳过渡为DFCO模式，控制模块32基于发动机速度，涡轮速度和根据本说明书的涡轮偏移匹配方法和系统控制节气门16。
更详细地讲，控制模块32在希望DFCO模式时测定并且控制节气门16和燃料，使得发动机速度等于涡轮速度加上预先确定的偏移(offset)。将发动机速度控制在涡轮速度预先确定的量程内允许了应用扭矩变换器离合器。一旦应用了扭矩变换器离合器，即启动DFCO模式从而截止燃料到达发动机12。此后，变速器14经扭矩变换器24反向驱动没有供应燃料的发动机12以维持默认的(default)发动机速度。
参照图2，数据流程图显示了可以嵌入在控制模块32内的涡轮偏移匹配系统的各种实施例。根据本说明书的涡轮偏移匹配系统的各种实施例可以包括嵌入在控制模块32内的任何数量的子模块。所显示的子模块可以进行结合和/或进一步分开以在DFCO模式的促动期间类似地控制发动机。给系统的输入可以从车辆10进行传感，从在车辆10内的其它控制模块(未示出)进行接收，和/或由在控制模块32内的其它子模块进行测定。在各种实施例中，图2的控制模块32包括DFCO启动模块50和发动机速度控制模块52。
DFCO启动模块50接收加速器踏板位置54为输入。基于加速器踏板位置54，DFCO启动模块50选择性设定DFCO启动标志56。当加速器踏板位置54指示产生了加速器踏板翻倒(例如，操作者释放了踏板34，图1)时，DFCO启动标志56设定为TRUE。否则DFCO启动标志56保持设定为FALSE。发动机速度控制模块52接收DFCO启动标志56、发动机速度58、涡轮速度60和齿轮62为输入。当DFCO启动标志56为TRUE时，发动机速度控制模块52控制所希望的发动机速度到与涡轮速度接近相同。在各种实施例中，控制所希望的发动机速度到接近涡轮速度加上预先确定的偏移。更具体地说，发动机控制模块52通过节气门控制信号64控制节气门16(图1)作为齿轮62和发动机速度58的函数，使得达到所希望的发动机速度。以预先确定的时间周期控制节气门16。一旦时间周期到期，即逐渐地调节所希望的发动机速度回到默认值并且因此通过节气门控制信号64控制节气门。
现在参照图3，显示了用于减速燃料停止输送的涡轮偏移匹配方法。该方法可以在发动机操作期间连续运行。评定DFCO的启动条件(步骤100)。如果DFCO模式是所希望的(步骤100)，那么控制评定计时器(步骤102)。如果因加速器踏板翻倒的时间没有到期(步骤102)，那么通过ETC控制发动机速度(步骤104)。更具体地说，基于齿轮和当前发动机速度控制节气门，使得最终的发动机速度接近涡轮速度加上预先确定的偏移(例如，100RPM)。继续进行控制以通过节气门(步骤104)控制发动机速度直到计时器到期(步骤102)。当计时器到期时(步骤102)，控制节气门回到默认值(步骤106)。
本领域技术人员现在可以从前述说明明白本说明书的宽泛教导可以以各种形式实施，因此，尽管本说明书已经连同其特别示例进行了介绍，但是本说明书的真正范围不应如此限制，因为在研究了图式，说明书和以下权利要求后，其它更改对于熟练的专业人员而言将变得明白。
权利要求
1.一种用于启动发动机以减速燃料停止输送(DFCO)模式进行操作的控制系统，包括基于加速器踏板位置选择性启动DFCO模式的启动模块；以及在启动所述DFCO模式后的预先确定的时间周期期间基于涡轮速度调节发动机速度的发动机速度模块。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发动机速度模块通过基于涡轮速度命令节气门信号而调节发动机速度。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发动机速度模块基于涡轮速度和预先确定的偏移调节发动机速度。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述加速器踏板位置指示了所述踏板被释放时，所述启动模块启动所述DFCO模式。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发动机速度模块以预先确定的时间周期调节发动机速度，并且此后，所述发动机速度模块逐渐地调节发动机速度到默认速度。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述预先确定的时间周期是基于所述加速器踏板位置的。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括扭矩变换器离合器控制模块，其在发动机速度在涡轮速度的预先确定的量程内时控制加压流体到所述离合器以应用所述离合器；以及燃料控制模块，其在应用所述扭矩变换器离合器之后截止了燃料。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发动机控制模块控制发动机速度作为当前发动机速度和齿轮的函数。
9.一种用于启动内燃机的减速燃料停止输送模式的方法，包括接收减速燃料停止输送(DFCO)请求，其中所述DFCO请求基于加速器踏板位置而开始；在接收所述DFCO请求后基于涡轮速度控制发动机速度；当所述发动机速度在所述涡轮速度的预先确定的量程内时应用扭矩变换器离合器；以及在应用所述离合器之后启动所述DFCO模式。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括一旦启动所述DFCO模式即停止燃料注入。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制包括控制发动机速度在由涡轮速度和预先确定的偏移限定的预先确定的量程内。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制包括控制发动机速度等于涡轮速度加上预先确定的偏移。
13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对发动机速度的控制以预先确定的时间周期进行执行。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述预先确定的时间周期基于所述加速器踏板位置而开始。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括在所述预先确定的时间周期到期之后调节发动机速度到默认速度。
16.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制进一步包括通过命令节气门调节空气流而控制发动机速度以获得在涡轮速度的预先确定的量程内的发动机速度。
17.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制进一步包括通过命令节气门调节空气流控制发动机速度以获得等于涡轮速度加上预先确定的偏移的发动机速度。
18.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制进一步包括控制发动机速度作为当前发动机速度和齿轮的函数。
全文摘要
提供了一种用于启动发动机以减速燃料停止输送(DFCO)模式进行操作的控制系统。该系统包括基于加速器踏板位置选择性启动DFCO模式的启动模块；以及在启动该DFCO模式后的预先确定的时间周期期间基于涡轮速度调节发动机速度的发动机速度模块。
文档编号F02D41/12GK101092913SQ20071012649
公开日2007年12月26日 申请日期2007年6月20日 优先权日2006年6月20日
发明者G·塔梅, B·P·巴塔赖, W·L·阿尔德里奇三世, J·L·沃尔兴 申请人:通用汽车环球科技运作公司