组合气缸状态和变速器齿轮控制系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及内燃发动机，并且更具体地涉及用于控制气缸激活/停用以及变速器 齿轮比二者的系统和方法。
【背景技术】
[0002] 在此提供的背景描述用于总体上呈现本发明的环境。在该【背景技术】部分描述的范 围内，当前署名的发明人的成果以及该描述的在提交时可能不构成现有技术的方面，既非 明示也非暗示地被认为是相对于本发明的现有技术。
[0003] 内燃发动机在气缸内燃烧空气和燃料混合物以驱动活塞，这产生驱动转矩。在一 些类型的发动机中，进入发动机中的空气流量可以经由节流阀来调整。节流阀可以调节节 流面积，其增加或减少进入发动机中的空气流量。随着节流面积增加，进入发动机中的空气 流量增加。燃料控制系统调节喷射燃料的速率，以向气缸提供期望空气/燃料混合物和/ 或以实现期望转矩输出。增加提供给气缸的空气和燃料的量通常增加发动机的转矩输出。
[0004] 在一些情况下，可以停用发动机的一个或更多个气缸。停用气缸可以包括停止气 缸的进气阀和排气阀的打开和关闭和暂停向气缸加油。当在停用一个或更多个气缸的同时 发动机能够产生所请求的转矩量时，可以停用一个或更多个气缸例如以减少燃料消耗。
【发明内容】
[0005] 公开了一种车辆的控制系统。点火模炔基于转矩请求和变速器的当前齿轮比来确 定发动机的目标激活气缸数量。组合识别模炔基于转矩请求识别包括可能激活气缸数量和 可能变速器齿轮比的组合，其中以下至少之一：可能激活气缸数量不同于目标激活气缸数 量；和可能变速器齿轮比不同于变速器的当前齿轮比。加油估计模块针对目标激活气缸数 量和当前齿轮比来确定第一燃料消耗，并且针对可能激活气缸数量和可能变速器齿轮比来 确定第二燃料消耗。当第二燃料消耗小于第一燃料消耗时，变换模块选择性地：将目标激活 气缸数量变换为可能激活气缸数量；和将变速器的目标齿轮比变换为可能变速器齿轮比。 激活/停用模炔基于目标激活气缸数量来控制气缸激活和停用。
[0006] 在进一步特征中，变速器控制模炔基于目标齿轮比控制变速器。
[0007] 在进一步特征中，变换模块选择性地防止在当前齿轮比和可能变速器齿轮比之间 的差值大于预定值时的变换。
[0008] 在进一步特征中，组合识别模块进一步基于车辆速度来识别包括可能激活气缸数 量和可能变速器齿轮比的组合。
[0009] 在进一步特征中，组合识别模块进一步基于发动机速度来识别包括可能激活气缸 数量和可能变速器齿轮比的组合。
[0010] 在进一步特征中，加油估计模块：基于目标激活气缸数量、当前齿轮比和转矩请求 来确定第一燃料消耗；并且基于可能激活气缸数量、可能变速器齿轮比和转矩请求来确定 第二燃料消耗。
[0011] 在进一步特征中，加油估计模炔基于车辆速度和发动机速度来确定第一燃料消耗 和第二燃料消耗。
[0012] 在进一步特征中，加油估计模块使用将激活气缸数量和齿轮比与燃料消耗相关联 的映射来确定第一燃料消耗和第二燃料消耗。
[0013] 在进一步特征中：组合识别模炔基于转矩请求进一步识别包括第二可能激活气缸 数量和第二可能变速器齿轮比的第二组合。以下至少之一：第二可能激活气缸数量不同于 目标激活气缸数量；和第二可能变速器齿轮比不同于变速器的当前齿轮比。此外以下至少 之一：第二可能激活气缸数量不同于可能激活气缸数量；和第二可能变速器齿轮比不同于 可能变速器齿轮比。加油估计模块进一步针对第二可能激活气缸数量和第二可能变速器齿 轮比来确定第三燃料消耗。
[0014] 在进一步特征中，当第二燃料消耗也小于第三燃料消耗时，变换模块选择性地：将 目标激活气缸数量变换为可能激活气缸数量；和将变速器的目标齿轮比变换为可能变速器 齿轮比。
[0015] -种用于车辆的控制方法，包括：基于转矩请求和变速器的当前齿轮比来确定发 动机的目标激活气缸数量；并且基于转矩请求识别包括可能激活气缸数量和可能变速器齿 轮比的组合，其中以下至少之一：可能激活气缸数量不同于目标激活气缸数量；和可能变 速器齿轮比不同于变速器的当前齿轮比。该方法还包括：针对目标激活气缸数量和当前齿 轮比来确定第一燃料消耗；针对可能激活气缸数量和可能变速器齿轮比来确定第二燃料消 耗；当第二燃料消耗小于第一燃料消耗时，选择性地：将目标激活气缸数量变换为可能激 活气缸数量；和将变速器的目标齿轮比变换为可能变速器齿轮比；以及基于目标激活气缸 数量来控制气缸激活和停用。
[0016] 在进一步特征中，所述方法还包括基于目标齿轮比控制变速器。
[0017] 在进一步特征中，所述方法还包括选择性地防止在当前齿轮比和可能变速器齿轮 比之间的差值大于预定值时的变换。
[0018] 在进一步特征中，所述方法还包括进一步基于车辆速度来识别包括可能激活气缸 数量和可能变速器齿轮比的组合。
[0019] 在进一步特征中，所述方法还包括进一步基于发动机速度来识别包括可能激活气 缸数量和可能变速器齿轮比的组合。
[0020] 在进一步的特征中，所述方法还包括：基于目标激活气缸数量、当前齿轮比和转矩 请求来确定第一燃料消耗；并且基于可能激活气缸数量、可能变速器齿轮比和转矩请求来 确定第二燃料消耗。
[0021 ] 在进一步特征中，所述方法还包括进一步基于车辆速度和发动机速度来确定第一 燃料消耗和第二燃料消耗。
[0022] 在进一步特征中，所述方法还包括使用将激活气缸数量和齿轮比与燃料消耗相关 联的映射来确定第一燃料消耗和第二燃料消耗。
[0023] 在进一步特征中，所述方法还包括：基于转矩请求，识别包括第二可能激活气缸数 量和第二可能变速器齿轮比的第二组合；以下至少之一：所述第二可能激活气缸数量不同 于目标激活气缸数量；和第二可能变速器齿轮比不同于变速器的当前齿轮比；以及以下至 少之一：第二可能激活气缸数量不同于可能激活气缸数量；和第二可能变速器齿轮比不同 于可能变速器齿轮比；并且针对第二可能激活气缸数量和第二可能变速器齿轮比来确定第 三燃料消耗。
[0024] 在进一步特征中，所述方法还包括：当第二燃料消耗也小于第三燃料消耗时，选择 性地：将目标激活气缸数量变换为可能激活气缸数量；和将变速器的目标齿轮比变换为可 能变速器齿轮比。
[0025] 1. -种车辆的控制系统，包括： 点火模块，基于转矩请求和变速器的当前齿轮比来确定发动机的目标激活气缸数量； 组合识别模块，基于所述转矩请求识别包括可能激活气缸数量和可能变速器齿轮比的 组合，其中以下至少之一： 所述可能激活气缸数量不同于所述目标激活气缸数量；和 所述可能变速器齿轮比不同于所述变速器的当前齿轮比； 加油估计模块，针对所述目标激活气缸数量和所述当前齿轮比来确定第一燃料消耗并 且针对所述可能激活气缸数量和所述可能变速器齿轮比来确定第二燃料消耗； 变换模块，当所述第二燃料消耗小于所述第一燃料消耗时，该变换模块选择性地： 将所述目标激活气缸数量变换为所述可能激活气缸数量；和 将所述变速器的目标齿轮比变换为所述可能变速器齿轮比；以及 激活/停用模块，基于所述目标激活气缸数量来控制气缸激活和停用。
[0026] 2.根据方案1所述的系统，还包括基于所述目标齿轮比控制所述变速器的变速 器控制模块。
[0027] 3.根据方案1所述的系统，其中所述变换模块选择性地防止在所述当前齿轮比 和所述可能变速器齿轮比之间的差值大于预定值时的变换。
[0028] 4.根据方案1所述的系统，其中所述组合识别模块进一步基于车辆速度来识别 包括所述可能激活气缸数量和所述可能变速器齿轮比的所述组合。
[0029] 5.根据方案1所述的系统，其中所述组合识别模块进一步基于发动机速度来识 别包括所述可能激活气缸数量和所述可能变速器齿轮比的所述组合。
[0030] 6.根据方案1所述的系统，其中所述加油估计模块： 基于所述目标激活气缸数量、所述当前齿轮比和所述转矩请求来确定所述第一燃料消 耗；并且 基于所述可能激活气缸数量、所述可能变速器齿轮比和所述转矩请求来确定所述第二 燃料消耗。
[0031] 7.根据方案6所述的系统，其中所述加油估计模炔基于车辆速度和发动机速度 来确定所述第一燃料消耗和第二燃料消耗。
[0032] 8.根据方案1所述的系统，其中所述加油估计模块使用将激活气缸数量和齿轮 比与燃料消耗相关联的映射，来确定所述第一燃料消耗和第二燃料消耗。
[0033] 9.根据方案1所述的系统，其中： 所述组合识别模炔基于所述转矩请求进一步识别包括第二可能激活气缸数量和第二 可能变速器齿轮比的第二组合； 以下至少之一： 所述第二可能激活气缸数量不同于所述目标激活气缸数量；和 所述第二可能变速器齿轮比不同于所述变速器的当前齿轮比；以及 以下至少之一： 所述第二可能激活气缸数量不同于所述可能激活气缸数量；和 所述第二可能变速器齿轮比不同于所述可能变速器