[发明专利]用于控制发动机扭矩的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃发动机，尤其涉及扭矩控制系统。

背景技术

本文所提供的背景技术描述目的在于从总体上呈现本发明的背景。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，其产生驱动扭矩。经由节气门调节流入汽油发动机中的空气流量。更具体地，节气门调节节气门面积，其增加或减少流入发动机的空气流量。随着节气门面积增加，进入发动机的空气流量增加。燃料控制系统调节喷射燃料的速率，以便给气缸提供期望的空气/燃料混合物。增加所提供至气缸的空气和燃料的量，就增加了发动机的扭矩输出。

已经开发出发动机控制系统来控制发动机扭矩输出，以获得期望的扭矩。然而，传统的发动机控制系统不能按照需要精确地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快速响应，也不能在影响发动机扭矩输出的各种装置中对发动机扭矩控制进行协调。

发明内容

一种用于车辆的发动机控制系统，包括功率请求确定模块、期望速度确定模块、以及扭矩控制模块。功率请求确定模块基于来自车辆驾驶员的请求和车辆的速度来确定用于发动机的功率请求。期望速度确定模块基于功率请求、离合器滑移第一量和离合器滑移第二量这三者中的一个以及发动机变矩器中涡轮的速度、变矩器中离合器的状态来确定发动机的期望速度。扭矩控制模块基于期望发动机速度和功率请求来确定期望发动机扭矩，以及基于期望发动机扭矩来控制发动机的扭矩输出。

一种方法，包括：基于来自车辆驾驶员的请求和车辆的速度来确定用于发动机的功率请求；基于功率请求、离合器滑移第一量和离合器滑移第二量这三者中的一个以及变矩器中涡轮的速度、变矩器中离合器的状态来确定发动机的期望速度；基于期望发动机速度和功率请求来确定期望发动机扭矩；以及基于期望发动机扭矩来控制发动机的扭矩输出。

本发明还包括以下方案：

方案1.一种用于车辆的发动机控制系统，包括：

功率请求确定模块，其基于来自所述车辆的驾驶员的输入和所述车辆的速度来确定用于发动机的功率请求；

期望速度确定模块，其基于所述功率请求、离合器滑移第一量和离合器滑移第二量这三者中的一个、以及变矩器中涡轮的速度、所述变矩器中离合器的状态来确定所述发动机的期望速度；以及

扭矩控制模块，其基于所述期望发动机速度和所述功率请求来确定期望发动机扭矩，以及基于所述期望发动机扭矩来控制所述发动机的扭矩输出。

方案2.根据方案1所述的发动机控制系统，其中，所述离合器的状态是解锁状态、受控滑移状态和锁定状态中的一种。

方案3.根据方案2所述的发动机控制系统，其中，当所述离合器处在所述解锁状态中时，所述期望速度确定模块基于所述涡轮速度和所述功率请求的预先确定的函数来确定所述期望发动机速度。

方案4.根据方案3所述的发动机控制系统，其中，所述期望速度确定模块基于使期望发动机速度与涡轮速度和功率请求相关的查询表来确定所述期望发动机速度。

方案5.根据方案2所述的发动机控制系统，其中，当所述离合器处在所述受控滑移状态中时，所述期望速度确定模块基于所述涡轮速度和所述离合器滑移第一量来确定所述期望发动机速度。

方案6.根据方案2所述的发动机控制系统，其中，当所述离合器处于所述锁定状态中时，所述期望速度确定模块基于所述涡轮速度和所述离合器滑移第二量来确定所述期望发动机速度，其中所述离合器滑移第二量小于所述离合器滑移第一量。

方案7.根据方案1所述的发动机控制系统，其中，来自所述驾驶员的所述输入基于加速器的位置。

方案8.根据方案1所述的发动机控制系统，其中，所述涡轮速度被滤波。

方案9.根据方案1所述的发动机控制系统，其中，所述离合器的状态基于施加至所述离合器的压力。

方案10.根据方案1所述的发动机控制系统，其中，所述扭矩控制模块通过控制供应至所述发动机的空气、燃料和火花中的至少一个来控制所述发动机的扭矩输出。

方案11.一种方法，包括：

基于车辆速度和来自所述车辆的驾驶员的输入来确定用于发动机的功率请求；

基于所述功率请求、离合器滑移第一量和离合器滑移第二量这三者中的一个、以及变矩器中涡轮的速度、所述变矩器中离合器的状态来确定所述发动机的期望速度；以及

基于所述期望发动机速度和所述功率请求来确定期望发动机扭矩；以及