用于提高燃油經(jīng)濟(jì)性的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，并且更具體來說，涉及用于調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和/或發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷以便在不會(huì)導(dǎo)致車輛乘客可察覺到的車輛振動(dòng)的情況下提高燃油經(jīng)濟(jì)性的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]此處所提供的【背景技術(shù)】描述的目的在于從總體上介紹本公開的背景。當(dāng)前提及的發(fā)明人的工作一以在此【背景技術(shù)】部分中所描述的為限一以及在提交時(shí)否則可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的該描述的各方面，既不明示地也不默示地被承認(rèn)為是針對(duì)本公開的現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在汽缸內(nèi)燃燒空氣與燃油混合物以驅(qū)動(dòng)活塞，這產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣流通過節(jié)氣門來調(diào)節(jié)。更具體來說，節(jié)氣門調(diào)整增加或減少進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣流的節(jié)氣門面積。當(dāng)節(jié)氣門面積增加時(shí)，進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣流增加。燃油控制系統(tǒng)調(diào)整燃油噴射的速率以將所需的空氣/燃油混合物提供到汽缸和/或?qū)崿F(xiàn)所需的扭矩輸出。增加提供到汽缸的空氣和燃油的量增加發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出。
[0004]在火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)中，火花啟動(dòng)提供到汽缸的空氣/燃油混合物的燃燒。在壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)中，汽缸中的壓縮燃燒提供到汽缸的空氣/燃油混合物。點(diǎn)火正時(shí)和空氣流可以是用于調(diào)整火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出的主要機(jī)構(gòu)，而燃油流可以是用于調(diào)整壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出的主要機(jī)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本公開的原理的系統(tǒng)包括振動(dòng)水平模塊和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制模塊。振動(dòng)水平模塊估計(jì)當(dāng)車輛行駛在路面上時(shí)由于車輛的輪胎與路面之間的接觸引起的車輛中的第一振動(dòng)水平。振動(dòng)水平模塊估計(jì)由于車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)引起的車輛中的第二振動(dòng)水平。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制模塊在第二振動(dòng)水平小于第一振動(dòng)水平時(shí)選擇性地調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)荷中的至少一個(gè)。
[0006]1.一種系統(tǒng),包括:
振動(dòng)水平模塊，其:
估計(jì)當(dāng)車輛行駛在路面上時(shí)由于車輛的輪胎與路面之間的接觸引起的車輛中的第一振動(dòng)水平；以及
估計(jì)由于車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)引起的車輛中的第二振動(dòng)水平；以及發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制模塊，其在第二振動(dòng)水平小于第一振動(dòng)水平時(shí)選擇性地調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)荷中的至少一個(gè)。
[0007]2.如方案I所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制模塊在第二振動(dòng)水平小于第一振動(dòng)水平時(shí)選擇性地降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0008]3.如方案2所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制模塊在第二振動(dòng)水平小于第一振動(dòng)水平時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并且降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油效率。
[0009]4.如方案I所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制模塊在第二振動(dòng)水平小于第一振動(dòng)水平時(shí)選擇性地增加發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。
[0010]5.如方案4所述的系統(tǒng)，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制模塊在第二振動(dòng)水平小于第一振動(dòng)水平時(shí)增加發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，并且增加發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油效率。
[0011]6.如方案I所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括確定由于發(fā)動(dòng)機(jī)引起的車輛振動(dòng)的第一頻率的振動(dòng)頻率模塊，其中振動(dòng)水平模塊估計(jì)在第一頻率的預(yù)定范圍之內(nèi)的第二頻率下的第一振動(dòng)水平。
[0012]7.如方案6所述的系統(tǒng)，其中所述振動(dòng)水平模塊:
獲得由于車輛的輪胎與路面之間的接觸引起的車輛振動(dòng)的頻率分布；以及基于在第一頻率的預(yù)定范圍之內(nèi)的頻率分布中的峰值來估計(jì)第一振動(dòng)水平。
[0013]8.如方案I所述的系統(tǒng)，其中所述振動(dòng)水平模塊基于車輪轉(zhuǎn)速、變速器輸出速度、底盤加速度以及懸架運(yùn)動(dòng)中的至少一個(gè)來估計(jì)第一振動(dòng)水平。
[0014]9.如方案8所述的系統(tǒng)，其中所述振動(dòng)水平模塊基于車輪轉(zhuǎn)速、變速器輸出速度、底盤加速度以及懸架運(yùn)動(dòng)中的至少一個(gè)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)和積分中的至少一個(gè)來估計(jì)第一振動(dòng)水平。
[0015]10.如方案I所述的系統(tǒng)，其中所述振動(dòng)水平模塊基于命令的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩來估計(jì)第二振動(dòng)水平。
[0016]11.一種方法，包括:
估計(jì)當(dāng)車輛行駛在路面上時(shí)由于車輛的輪胎與路面之間的接觸引起的車輛中的第一振動(dòng)水平；
估計(jì)由于車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)引起的車輛中的第二振動(dòng)水平；以及在第二振動(dòng)水平小于第一振動(dòng)水平時(shí)選擇性地調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)荷中的至少一個(gè)。
[0017]12.如方案11所述的方法，其進(jìn)一步包括在第二振動(dòng)水平小于第一振動(dòng)水平時(shí)選擇性地降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0018]13.如方案12所述的方法，其進(jìn)一步包括在第二振動(dòng)水平小于第一振動(dòng)水平時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并且降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油效率。
[0019]14.如方案11所述的方法，其進(jìn)一步包括在第二振動(dòng)水平小于第一振動(dòng)水平時(shí)選擇性地增加發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。
[0020]15.如方案14所述的方法，其進(jìn)一步包括在第二振動(dòng)水平小于第一振動(dòng)水平時(shí)增加發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，并且增加發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油效率。
[0021]16.如方案11所述的方法，其進(jìn)一步包括:
確定由于發(fā)動(dòng)機(jī)引起的車輛振動(dòng)的第一頻率；以及
估計(jì)在第一頻率的預(yù)定范圍之內(nèi)的第二頻率下的第一振動(dòng)水平。
[0022]17.如方案16所述的方法，其進(jìn)一步包括:
獲得由于車輛的輪胎與路面之間的接觸引起的車輛振動(dòng)的頻率分布；以及基于在第一頻率的預(yù)定范圍之內(nèi)的頻率分布中的峰值來估計(jì)第一振動(dòng)水平。
[0023]18.如方案11所述的方法，其進(jìn)一步包括基于車輪轉(zhuǎn)速、變速器輸出速度、底盤加速度以及懸架運(yùn)動(dòng)中的至少一個(gè)來估計(jì)第一振動(dòng)水平。
[0024]19.如方案18所述的方法，其進(jìn)一步包括基于車輪轉(zhuǎn)速、變速器輸出速度、底盤加速度以及懸架運(yùn)動(dòng)中的至少一個(gè)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)和積分中的至少一個(gè)來估計(jì)第一振動(dòng)水平。
[0025]20.如方案11所述的方法，其進(jìn)一步包括基于命令的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩來估計(jì)第二振動(dòng)水平。
[0026]本公開的其他適用領(lǐng)域?qū)脑敿?xì)描述、權(quán)利要求和附圖變得顯而易見。詳細(xì)描述和具體示例僅意欲用于說明目的而非意欲限制本公開范圍。
【附圖說明】
[0027]本公開將從詳細(xì)描述和附圖變得更完全理解，其中:
圖1是根據(jù)本公開的原理的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能方框圖；
圖2是根據(jù)本公開的原理的示例性控制系統(tǒng)的功能方框圖；以及圖3是示出根據(jù)本公開的原理的示例性控制方法的流程圖。
[0028]在圖中，參考數(shù)字可以重復(fù)用來標(biāo)識(shí)類似和/或相同元件。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為了最大化燃油經(jīng)濟(jì)性，控制系統(tǒng)和方法通常對(duì)于給定的車輛運(yùn)行條件最大化發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷并最小化發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的振幅通常隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加而增加并且隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加而減少。因此，將發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速調(diào)整到最大化燃油經(jīng)濟(jì)性的值通常增加發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。此增加的發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)可能被車輛乘客反感地察覺。
[0030]乘客察覺到發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的能力取決于乘客接觸面(例如，踏板、座椅以及方向盤)處存在的背景或遮蔽振動(dòng)的水平。遮蔽振動(dòng)是由于除了發(fā)動(dòng)機(jī)以外的源引起的振動(dòng)，諸如由于車輛輪胎與路面之間的接觸引起的振動(dòng)。當(dāng)遮蔽振動(dòng)的水平增加時(shí)，車輛乘客可以忍受的不會(huì)反感地察覺到發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的水平增加。
[0031]為了避免引起車輛乘客反感的發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)，控制系統(tǒng)和方法通常將發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速限制于產(chǎn)生可接受的發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)水平的負(fù)荷/轉(zhuǎn)速組合。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速設(shè)置的極限可以基于用于