[發明專利]車輛發動機怠速控制的方法

有效

• 申請號: 201010108503.2
• 申請日: 2010-01-29
• 公開（公告）號: CN101852143A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: B·雅各布森;M·R·斯坎爾農;R·賴興巴赫;H·漢密爾頓;M·S·舒帕
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D41/08
• 分類號: F02D41/08
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

【技術領域】

本發明涉及一種車輛發動機控制的方法，尤其涉及控制具有液壓動力轉向系統的車輛中的內燃發動機的發動機輸出的方法。

【背景技術】

車輛運轉效率會受到燃料經濟性表現的較大影響。一個減小燃料經濟性的因素是較高的最小發動機怠速轉速，因為在怠速下消耗的所有燃料并不都貢獻于車輛的移動并且因此降低了車輛運轉效率。降低發動機怠速轉速以及因此減少浪費的燃料使用的最大限制是需要驅動發動機附件并且快速地補償這些附件負載的改變。一個這樣的負載是動力轉向系統。

大多數的機動車輛裝備有液壓動力轉向系統。該系統在發動機附屬傳動裝置上安裝液壓泵。隨著方向盤移動，轉向齒輪使用來自泵的液壓力以輔助轉動車輛車輪。懸架設計和動力轉向齒輪設計可能導致級聯為發動機負載的液壓負載非常高并且難以預測。這在怠速時經常發生，并且導致發動機轉速的較大波動。一個補償發動機負載內的波動的方法包括將發動機怠速轉速設定為高于可能需要的轉速以便減輕這種波動。在其它方法中，基于方向盤角度傳感器信號估計用于控制發動機怠速轉速的動力轉向扭矩需求。美國專利US?5,947,084中公開了這種方法的一個示例。

然而，本發明的發明人已經認識到上述方法帶來多種問題。例如，直接地基于來自方向盤角度傳感器的信號估計動力轉向扭矩負載可導致扭矩估計的不精確。特別地，方向盤傳感器僅可產生指示方向盤相對于在車輛啟動時方向盤位置的角度的信號。方向盤角度傳感器信號不相對于方向盤的中間位置或行程終端位置(end-of-travel?position)。因此，上述動力轉向負載估計的方法不會識別導致發動機負載增加的特定絕對方向盤角位置。這種估計可導致利用了較高的最小怠速轉速的發動機怠速轉速控制較不精確，其導致燃料消耗的增加。

【發明內容】

本發明的目的在于通過一種用于在怠速狀況期間控制具有液壓動力轉向系統的車輛中的內燃發動機的發動機輸出以補償由于動力轉向系統運轉造成發動機負載變化的方法解決上述問題。

根據本發明一個方面，提供一種用于控制具有液壓動力轉向系統的車輛中的內燃發動機的發動機輸出的方法，該方法包括：在將發動機轉速設置為怠速轉速的怠速狀況期間基于獲知的絕對方向角度調節發動機輸出以從該怠速轉速改變發動機轉速以補償由液壓動力轉向系統的運轉導致的發動機負載的改變。該獲知的絕對方向盤角度可基于相對于在車輛啟動時的方向盤位置的方向盤角度以及在車輛啟動之前的前一個車輛運轉的工況。

通過獲知相對于方向盤的中間位置定義的絕對方向盤角度，可精確地識別相對于動力轉向運轉使得發動機負載增加的中間位置定義的方向角度區域。該區域的精確識別可允許更精確地調節發動機運轉以補償發動機負載的變化。因此，可減小最小發動機怠速轉速。這樣可改善燃料經濟性。

根據本發明另一方面，提供一種具有至少一個路面車輪的車輛，所述車輛包含方向盤；響應方向盤的轉動輔助移動至少一個路面車輪的液壓動力轉向系統；用于產生相對于車輛啟動時方向盤位置的相對方向角度信號的方向盤角度傳感器；內燃發動機；及控制系統，配置用于在車輛啟動時接收相對方向盤角度信號，基于相對方向盤角度信號和在之前的車輛運轉期間獲知的存儲的絕對方向盤角度獲知(learn)絕對方向盤角度，以及在車輛靜止時的怠速狀況期間，將內燃發動機控制在第一發動機轉速，并且響應獲知的絕對方向盤角度進入相對于方向盤中間位置定義的懸架結合角度范圍，將內燃發動機控制在高于第一轉速的第二轉速。

根據本發明的又一方面，提供一種具有至少一個路面車輪的車輛，車輛包含方向盤；響應方向盤的轉動輔助移動至少一個路面車輪的液壓動力轉向系統；用于產生相對于在車輛啟動時的方向盤位置的相對方向角度信號的方向盤角度傳感器；產生車輪速度信號的車輪速度傳感器；產生車輪位置信號的車輪位置信號傳感器；內燃發動機；及控制系統，配置用于接收相對方向盤角度信號、車輪速度信號以及車輪位置信號；存儲基于相對方向盤角度信號、車輪速度信號以及車輪位置信號的獲存儲的絕對方向盤角度；在下次車輛啟動時，基于相對方向盤角度信號和存儲的絕對方向盤角度推斷獲知的絕對方向盤角度；以及在車輛靜止的怠速狀況期間，將內燃發動機控制在第一發動機轉速，并且響應獲知的絕對方向盤角度進入相對于方向盤中間位置定義的懸架結合角度范圍，將內燃發動機控制在高于第一轉速的第二轉速。