組合氣缸狀態(tài)和變速器齒輪控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，并且更具體地涉及用于控制氣缸激活/停用以及變速器 齒輪比二者的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在此提供的背景描述用于總體上呈現(xiàn)本發(fā)明的環(huán)境。在該【背景技術(shù)】部分描述的范 圍內(nèi)，當(dāng)前署名的發(fā)明人的成果以及該描述的在提交時(shí)可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的方面，既非 明示也非暗示地被認(rèn)為是相對(duì)于本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。
[0003] 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在氣缸內(nèi)燃燒空氣和燃料混合物以驅(qū)動(dòng)活塞，這產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在一 些類型的發(fā)動(dòng)機(jī)中，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣流量可以經(jīng)由節(jié)流閥來(lái)調(diào)整。節(jié)流閥可以調(diào)節(jié)節(jié) 流面積，其增加或減少進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣流量。隨著節(jié)流面積增加，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣 流量增加。燃料控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)噴射燃料的速率，以向氣缸提供期望空氣/燃料混合物和/ 或以實(shí)現(xiàn)期望轉(zhuǎn)矩輸出。增加提供給氣缸的空氣和燃料的量通常增加發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出。
[0004] 在一些情況下，可以停用發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)或更多個(gè)氣缸。停用氣缸可以包括停止氣 缸的進(jìn)氣閥和排氣閥的打開(kāi)和關(guān)閉和暫停向氣缸加油。當(dāng)在停用一個(gè)或更多個(gè)氣缸的同時(shí) 發(fā)動(dòng)機(jī)能夠產(chǎn)生所請(qǐng)求的轉(zhuǎn)矩量時(shí)，可以停用一個(gè)或更多個(gè)氣缸例如以減少燃料消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 公開(kāi)了一種車輛的控制系統(tǒng)。點(diǎn)火模炔基于轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求和變速器的當(dāng)前齒輪比來(lái)確 定發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)激活氣缸數(shù)量。組合識(shí)別模炔基于轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求識(shí)別包括可能激活氣缸數(shù)量和 可能變速器齒輪比的組合，其中以下至少之一：可能激活氣缸數(shù)量不同于目標(biāo)激活氣缸數(shù) 量；和可能變速器齒輪比不同于變速器的當(dāng)前齒輪比。加油估計(jì)模塊針對(duì)目標(biāo)激活氣缸數(shù) 量和當(dāng)前齒輪比來(lái)確定第一燃料消耗，并且針對(duì)可能激活氣缸數(shù)量和可能變速器齒輪比來(lái) 確定第二燃料消耗。當(dāng)?shù)诙剂舷男∮诘谝蝗剂舷臅r(shí)，變換模塊選擇性地：將目標(biāo)激活 氣缸數(shù)量變換為可能激活氣缸數(shù)量；和將變速器的目標(biāo)齒輪比變換為可能變速器齒輪比。 激活/停用模炔基于目標(biāo)激活氣缸數(shù)量來(lái)控制氣缸激活和停用。
[0006] 在進(jìn)一步特征中，變速器控制模炔基于目標(biāo)齒輪比控制變速器。
[0007] 在進(jìn)一步特征中，變換模塊選擇性地防止在當(dāng)前齒輪比和可能變速器齒輪比之間 的差值大于預(yù)定值時(shí)的變換。
[0008] 在進(jìn)一步特征中，組合識(shí)別模塊進(jìn)一步基于車輛速度來(lái)識(shí)別包括可能激活氣缸數(shù) 量和可能變速器齒輪比的組合。
[0009] 在進(jìn)一步特征中，組合識(shí)別模塊進(jìn)一步基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度來(lái)識(shí)別包括可能激活氣缸 數(shù)量和可能變速器齒輪比的組合。
[0010] 在進(jìn)一步特征中，加油估計(jì)模塊：基于目標(biāo)激活氣缸數(shù)量、當(dāng)前齒輪比和轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求 來(lái)確定第一燃料消耗；并且基于可能激活氣缸數(shù)量、可能變速器齒輪比和轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求來(lái)確定 第二燃料消耗。
[0011] 在進(jìn)一步特征中，加油估計(jì)模炔基于車輛速度和發(fā)動(dòng)機(jī)速度來(lái)確定第一燃料消耗 和第二燃料消耗。
[0012] 在進(jìn)一步特征中，加油估計(jì)模塊使用將激活氣缸數(shù)量和齒輪比與燃料消耗相關(guān)聯(lián) 的映射來(lái)確定第一燃料消耗和第二燃料消耗。
[0013] 在進(jìn)一步特征中：組合識(shí)別模炔基于轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求進(jìn)一步識(shí)別包括第二可能激活氣缸 數(shù)量和第二可能變速器齒輪比的第二組合。以下至少之一：第二可能激活氣缸數(shù)量不同于 目標(biāo)激活氣缸數(shù)量；和第二可能變速器齒輪比不同于變速器的當(dāng)前齒輪比。此外以下至少 之一：第二可能激活氣缸數(shù)量不同于可能激活氣缸數(shù)量；和第二可能變速器齒輪比不同于 可能變速器齒輪比。加油估計(jì)模塊進(jìn)一步針對(duì)第二可能激活氣缸數(shù)量和第二可能變速器齒 輪比來(lái)確定第三燃料消耗。
[0014] 在進(jìn)一步特征中，當(dāng)?shù)诙剂舷囊残∮诘谌剂舷臅r(shí)，變換模塊選擇性地：將 目標(biāo)激活氣缸數(shù)量變換為可能激活氣缸數(shù)量；和將變速器的目標(biāo)齒輪比變換為可能變速器 齒輪比。
[0015] -種用于車輛的控制方法，包括：基于轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求和變速器的當(dāng)前齒輪比來(lái)確定發(fā) 動(dòng)機(jī)的目標(biāo)激活氣缸數(shù)量；并且基于轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求識(shí)別包括可能激活氣缸數(shù)量和可能變速器齒 輪比的組合，其中以下至少之一：可能激活氣缸數(shù)量不同于目標(biāo)激活氣缸數(shù)量；和可能變 速器齒輪比不同于變速器的當(dāng)前齒輪比。該方法還包括：針對(duì)目標(biāo)激活氣缸數(shù)量和當(dāng)前齒 輪比來(lái)確定第一燃料消耗；針對(duì)可能激活氣缸數(shù)量和可能變速器齒輪比來(lái)確定第二燃料消 耗；當(dāng)?shù)诙剂舷男∮诘谝蝗剂舷臅r(shí)，選擇性地：將目標(biāo)激活氣缸數(shù)量變換為可能激 活氣缸數(shù)量；和將變速器的目標(biāo)齒輪比變換為可能變速器齒輪比；以及基于目標(biāo)激活氣缸 數(shù)量來(lái)控制氣缸激活和停用。
[0016] 在進(jìn)一步特征中，所述方法還包括基于目標(biāo)齒輪比控制變速器。
[0017] 在進(jìn)一步特征中，所述方法還包括選擇性地防止在當(dāng)前齒輪比和可能變速器齒輪 比之間的差值大于預(yù)定值時(shí)的變換。
[0018] 在進(jìn)一步特征中，所述方法還包括進(jìn)一步基于車輛速度來(lái)識(shí)別包括可能激活氣缸 數(shù)量和可能變速器齒輪比的組合。
[0019] 在進(jìn)一步特征中，所述方法還包括進(jìn)一步基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度來(lái)識(shí)別包括可能激活氣 缸數(shù)量和可能變速器齒輪比的組合。
[0020] 在進(jìn)一步的特征中，所述方法還包括：基于目標(biāo)激活氣缸數(shù)量、當(dāng)前齒輪比和轉(zhuǎn)矩 請(qǐng)求來(lái)確定第一燃料消耗；并且基于可能激活氣缸數(shù)量、可能變速器齒輪比和轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求來(lái) 確定第二燃料消耗。
[0021 ] 在進(jìn)一步特征中，所述方法還包括進(jìn)一步基于車輛速度和發(fā)動(dòng)機(jī)速度來(lái)確定第一 燃料消耗和第二燃料消耗。
[0022] 在進(jìn)一步特征中，所述方法還包括使用將激活氣缸數(shù)量和齒輪比與燃料消耗相關(guān) 聯(lián)的映射來(lái)確定第一燃料消耗和第二燃料消耗。
[0023] 在進(jìn)一步特征中，所述方法還包括：基于轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求，識(shí)別包括第二可能激活氣缸數(shù) 量和第二可能變速器齒輪比的第二組合；以下至少之一：所述第二可能激活氣缸數(shù)量不同 于目標(biāo)激活氣缸數(shù)量；和第二可能變速器齒輪比不同于變速器的當(dāng)前齒輪比；以及以下至 少之一：第二可能激活氣缸數(shù)量不同于可能激活氣缸數(shù)量；和第二可能變速器齒輪比不同 于可能變速器齒輪比；并且針對(duì)第二可能激活氣缸數(shù)量和第二可能變速器齒輪比來(lái)確定第 三燃料消耗。
[0024] 在進(jìn)一步特征中，所述方法還包括：當(dāng)?shù)诙剂舷囊残∮诘谌剂舷臅r(shí)，選擇 性地：將目標(biāo)激活氣缸數(shù)量變換為可能激活氣缸數(shù)量；和將變速器的目標(biāo)齒輪比變換為可 能變速器齒輪比。
[0025] 1. -種車輛的控制系統(tǒng)，包括： 點(diǎn)火模塊，基于轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求和變速器的當(dāng)前齒輪比來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)激活氣缸數(shù)量； 組合識(shí)別模塊，基于所述轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求識(shí)別包括可能激活氣缸數(shù)量和可能變速器齒輪比的 組合，其中以下至少之一： 所述可能激活氣缸數(shù)量不同于所述目標(biāo)激活氣缸數(shù)量；和 所述可能變速器齒輪比不同于所述變速器的當(dāng)前齒輪比； 加油估計(jì)模塊，針對(duì)所述目標(biāo)激活氣缸數(shù)量和所述當(dāng)前齒輪比來(lái)確定第一燃料消耗并 且針對(duì)所述可能激活氣缸數(shù)量和所述可能變速器齒輪比來(lái)確定第二燃料消耗； 變換模塊，當(dāng)所述第二燃料消耗小于所述第一燃料消耗時(shí)，該變換模塊選擇性地： 將所述目標(biāo)激活氣缸數(shù)量變換為所述可能激活氣缸數(shù)量；和 將所述變速器的目標(biāo)齒輪比變換為所述可能變速器齒輪比；以及 激活/停用模塊，基于所述目標(biāo)激活氣缸數(shù)量來(lái)控制氣缸激活和停用。
[0026] 2.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng)，還包括基于所述目標(biāo)齒輪比控制所述變速器的變速 器控制模塊。
[0027] 3.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng)，其中所述變換模塊選擇性地防止在所述當(dāng)前齒輪比 和所述可能變速器齒輪比之間的差值大于預(yù)定值時(shí)的變換。
[0028] 4.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng)，其中所述組合識(shí)別模塊進(jìn)一步基于車輛速度來(lái)識(shí)別 包括所述可能激活氣缸數(shù)量和所述可能變速器齒輪比的所述組合。
[0029] 5.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng)，其中所述組合識(shí)別模塊進(jìn)一步基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度來(lái)識(shí) 別包括所述可能激活氣缸數(shù)量和所述可能變速器齒輪比的所述組合。
[0030] 6.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng)，其中所述加油估計(jì)模塊： 基于所述目標(biāo)激活氣缸數(shù)量、所述當(dāng)前齒輪比和所述轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求來(lái)確定所述第一燃料消 耗；并且 基于所述可能激活氣缸數(shù)量、所述可能變速器齒輪比和所述轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求來(lái)確定所述第二 燃料消耗。
[0031] 7.根據(jù)方案6所述的系統(tǒng)，其中所述加油估計(jì)模炔基于車輛速度和發(fā)動(dòng)機(jī)速度 來(lái)確定所述第一燃料消耗和第二燃料消耗。
[0032] 8.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng)，其中所述加油估計(jì)模塊使用將激活氣缸數(shù)量和齒輪 比與燃料消耗相關(guān)聯(lián)的映射，來(lái)確定所述第一燃料消耗和第二燃料消耗。
[0033] 9.根據(jù)方案1所述的系統(tǒng)，其中： 所述組合識(shí)別模炔基于所述轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求進(jìn)一步識(shí)別包括第二可能激活氣缸數(shù)量和第二 可能變速器齒輪比的第二組合； 以下至少之一： 所述第二可能激活氣缸數(shù)量不同于所述目標(biāo)激活氣缸數(shù)量；和 所述第二可能變速器齒輪比不同于所述變速器的當(dāng)前齒輪比；以及 以下至少之一： 所述第二可能激活氣缸數(shù)量不同于所述可能激活氣缸數(shù)量；和 所述第二可能變速器齒輪比不同于所述可能變速器