专利名称：发动机控制系统和方法
技术领域：
本发明涉及内燃发动机，且更具体地涉及发动机控制系统和方法。
背景技术：
本文所提供的背景描述用于总体上示出本发明的内容。当前署名发明人的一部分工作在背景技术部分中被描述，这部分内容以及在提交申请时该描述中不另构成现有技术的方面，既不明确也不暗示地被承认是破坏本发明的现有技术。
内燃发动机在气缸内燃烧空气和燃料混合物以驱动活塞，从而产生驱动扭矩。进入发动机中的空气流量经由节气门被调整。更具体地，节气门调节节流面积，从而增加或减少进入发动机中的空气流量。当节流面积增加时，进入到发动机中的空气流量增加。燃料控制系统调节燃料被喷射的速率，以向气缸提供期望的空气/燃料混合物和/或实现期望的扭矩输出。增加被提供到气缸的空气和燃料的量会增加发动机的扭矩输出。在火花点火发动机中，火花启动被提供到气缸的空气/燃料混合物的燃烧。在压缩点火发动机中，气缸内的压缩使被提供到气缸的空气/燃料混合物燃烧。火花正时和空气流量可以是用于调节火花点火发动机的扭矩输出的主要机制，而燃料流量可以是用于调节压缩点火发动机的扭矩输出的主要机制。已经开发了发动机控制系统，以控制发动机输出扭矩从而实现期望扭矩。然而，传统的发动机控制系统不能像期望的那样精确地控制发动机输出扭矩。此外，传统的发动机控制系统不能提供对控制信号的快速响应或者在影响发动机输出扭矩的各种装置中协调发动机扭矩控制。
发明内容
一种系统，包括功率请求模块、第一期望发动机速度(DRPM)确定模块、驾驶员扭矩请求模块和致动模块。所述功率请求模块基于加速器踏板位置和车辆速度来产生用于车辆发动机的功率请求。所述第一 DRPM确定模块基于所述功率请求、变矩器的涡轮机速度和所述变矩器的k因子来确定第一目标DRPM。所述驾驶员扭矩请求模块基于所述功率请求和所述第一目标DRPM选择性地产生用于所述发动机的扭矩请求。所述致动模块基于所述扭矩请求来控制至少一个发动机致动器。一种方法，包括基于加速器踏板位置和车辆速度来产生用于车辆发动机的功率请求；基于所述功率请求、变矩器的涡轮机速度和所述变矩器的k因子来确定第一目标期望发动机速度(DRPM);基于所述功率请求和所述第一目标DRPM选择性地产生用于所述发动机的扭矩请求；以及基于所述扭矩请求控制至少一个发动机致动器。
本发明还包括以下方案
I.一种用于车辆的系统，包括
功率请求模块，所述功率请求模块基于加速器踏板位置和车辆速度来产生用于所述车辆的发动机的功率请求；
第一期望发动机速度DRPM确定模块，所述第一 DRPM确定模块基于所述功率请求、变矩器的涡轮机速度和所述变矩器的k因子来确定第一目标DRPM ；
驾驶员扭矩请求模块，所述驾驶员扭矩请求模块基于所述功率请求和所述第一目标DRPM选择性地产生用于所述发动机的扭矩请求；以及
致动模块，所述致动模块基于所述扭矩请求来控制至少一个发动机致动器。
2.根据方案I所述的系统，还包括
第二 DRPM模块，所述第二 DRPM模块基于所述涡轮机速度来确定第二目标DRPM ；
DRPM选择模块，所述DRPM选择模块将第三目标DRPM设定成等于所述第一目标DRPM和第二目标DRPM中的一个；以及
速率限制模块，所述速率限制模块在每单位时间中将DRPM朝向所述第三目标DRPM调节以闻达最大量；
其中，所述驾驶员扭矩请求模块基于所述功率请求和所述DRPM产生所述扭矩请求。3.根据方案2所述的系统，其中，所述驾驶员扭矩请求模块基于所述功率请求、所述功率请求的先前值、以及先前的功率量来确定功率量，并且
其中，所述驾驶员扭矩请求模块将所述扭矩请求设定成等于所述功率量除以所述DRPM04.根据方案3所述的系统，其中，所述驾驶员扭矩请求模块利用下述方程来确定所述功率量
权利要求
1.一种用于车辆的系统，包括 功率请求模块，所述功率请求模块基于加速器踏板位置和车辆速度来产生用于所述车辆的发动机的功率请求； 第一期望发动机速度DRPM确定模块，所述第一 DRPM确定模块基于所述功率请求、变矩器的涡轮机速度和所述变矩器的k因子来确定第一目标DRPM ； 驾驶员扭矩请求模块，所述驾驶员扭矩请求模块基于所述功率请求和所述第一目标DRPM选择性地产生用于所述发动机的扭矩请求；以及 致动模块，所述致动模块基于所述扭矩请求来控制至少一个发动机致动器。
2.根据权利要求I所述的系统，还包括 第二 DRPM模块，所述第二 DRPM模块基于所述涡轮机速度来确定第二目标DRPM ； DRPM选择模块，所述DRPM选择模块将第三目标DRPM设定成等于所述第一目标DRPM和第二目标DRPM中的一个；以及 速率限制模块，所述速率限制模块在每单位时间中将DRPM朝向所述第三目标DRPM调节以闻达最大量； 其中，所述驾驶员扭矩请求模块基于所述功率请求和所述DRPM产生所述扭矩请求。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述驾驶员扭矩请求模块基于所述功率请求、所述功率请求的先前值、以及先前的功率量来确定功率量，并且 其中，所述驾驶员扭矩请求模块将所述扭矩请求设定成等于所述功率量除以所述DRPM0
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述驾驶员扭矩请求模块利用下述方程来确定所述功率量Powers = (EPRf; - EPRim) * a+ Pcwerk1 + b *(EPRh1 - Powerk_,) 其中，EPRk是所述功率请求，EPRlri是所述功率请求的先前值，P0Weiv1是所述先前的功率量，以及a和b是预定值。
5.根据权利要求2所述的系统，还包括速率限制确定模块，所述速率限制确定模块基于所述功率请求、所述第一目标DRPM、所述第二目标DRPM和所述DRPM中的至少一个来确定所述最大量。
6.根据权利要求5所述的系统，还包括模式设定模块，所述模式设定模块将模式设定为第一模式、第二模式、第三模式和第四模式中的一个，其中，所述速率限制确定模块还基于所述模式来确定所述最大量。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，当所述模式表明变矩器离合器TCC处于锁定状态时，所述速率限制确定模块基于所述DRPM和所述功率请求来确定所述最大量。
8.根据权利要求6所述的系统，其中，当所述模式表明变矩器离合器TCC处于解锁状态时，所述速率限制确定模块基于所述DRPM和所述功率请求来确定所述最大量。
9.根据权利要求6所述的系统，其中，当所述模式表明变矩器离合器TCC转变为锁定状态时，所述速率限制确定模块基于所述第一目标DRPM和第二目标DRPM之间的差来确定所述最大量。
10.一种用于车辆的方法,包括基于加速器踏板位置和车辆速度来产生用于所述车辆的发动机的功率请求； 基于所述功率请求、变矩器的涡轮机速度和所述变矩器的k因子来确定第一目标期望发动机速度DRPM ； 基于所述功率请求和所述 第一目标DRPM选择性地产生用于所述发动机的扭矩请求；以及 基于所述扭矩请求控制至少一个发动机致动器。
全文摘要
本发明涉及发动机控制系统和方法。具体地，一种系统，包括功率请求模块、第一期望发动机速度DRPM确定模块、驾驶员扭矩请求模块和致动模块。所述功率请求模块基于加速器踏板位置和车辆速度来产生用于车辆发动机的功率请求。所述第一DRPM确定模块基于所述功率请求、变矩器的涡轮机速度和所述变矩器的k因子来确定第一目标DRPM。所述驾驶员扭矩请求模块基于所述功率请求和所述第一目标DRPM选择性地产生用于所述发动机的扭矩请求。所述致动模块基于所述扭矩请求控制至少一个发动机致动器。
文档编号F02D29/02GK102748147SQ201210114058
公开日2012年10月24日 申请日期2012年4月18日 优先权日2011年4月18日
发明者J.M.凯泽, M.J.皮特希, M.L.沃特曼, M.利夫施茨, P.区 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司