專利名稱：用于dfco操作的動力傳動系統剛性松弛系統和方法
技術領域：
本發明涉及內燃機，尤其地涉及燃料切斷系統和方法。
背景技術：
在此提供的背景說明是為了總體上介紹本發明的背景。目前署名的發明人的工作，就其在該背景部分中描述的程度、以及在提交的時候可能不以另外的方式構成現有技術的說明的方面，既不明確地也不隱含地被承認為抵觸本發明的現有技術。減速燃料切斷(DFCO)系統用于動力系中，以禁止到內燃機(ICE)的燃料。在動力傳動系統(例如變速器、驅動軸、輪軸和車輪)接合至ICE的同時，通常啟動DFC0。這支持并防止由車輛的減速和車輛的車輪與路面之間的接觸引起的ICE的失速。由于種種原因使用DFC0。當不致動車輛的加速器(例如車輛操作者不壓在油門踏板上)時，DFCO可用于提供減速(動力系制動)力。在高海拔(山地)地區和/或在海拔方面具有大的變化的地區，DFCO用于提供動力系制動，以避免損壞車輛的摩擦制動器。盡管當啟動DFCO時禁止燃料，但ICE可繼續將空氣吸入ICE的氣缸。空氣進入氣缸的吸入、空氣的壓縮和空氣從ICE的排出對ICE和/或動力系施加制動(即負)扭矩。如此，當啟動DFCO時，出現可歸因于發動機泵送的扭矩損失(即泵送損失)。DFCO還可用于防止損壞催化轉化器。例如，可校準并固定節氣門位置，以向發動機提供最低的每氣缸空氣量(APC)，從而當下坡行駛時提供車輛減速。由于固定的節氣門位置和/或變速器(PRNDL)換檔裝置的手動下拉(例如換入諸如LI或L2的低速檔)，ICE的APC水平可變得太低并引起不發火。不發火指的是發動機的氣缸中的空氣/燃料混合物的不完全燃燒。該不發火可導致燃料進入排氣系統并在排氣系統中點燃，這提高催化轉化器的催化劑的溫度。當催化劑的溫度超過閾值時，可出現對催化劑的損壞。通過利用DFC0，禁止燃料，這保護催化劑不受不發火事件影響。DFCO還可用于提高燃料經濟性。由于泵送損失及其他因素，汽油火花點火發動機的效率在最低的燃燒(即最低的空氣與燃料水平)時可能是低的。燃料的禁止比降低到ICE的燃料量更高效。

發明內容
提供一種動力系統，并且該動力系統包括發動機控制模塊，該發動機控制模塊基于發動機的即將到來的負扭矩事件產生負扭矩過渡信號。變速器控制模塊從發動機控制模塊接收負扭矩過渡信號。變速器控制模塊在即將到來的負扭矩事件之前通過調整變矩器離合器中的壓力，為即將到來的負扭矩事件作準備而增加變矩器離合器的滑差速度。變速器控制模塊基于到即將到來的負扭矩事件和從即將到來的負扭矩事件中的至少一個的過渡的完成，降低變矩器離合器中的滑差速度。在其他特征中，提供一種操作動力系統的方法。該方法包括經由發動機控制模塊基于發動機的即將到來的負扭矩事件產生負扭矩過渡信號。經由變速器控制模塊從發動機控制模塊接收負扭矩過渡信號。增加變矩器離合器的滑差速度，為即將到來的負扭矩事件作準備。滑移的增加包括在即將到來的負扭矩事件之前調整變矩器離合器中的壓力。基于到即將到來的負扭矩事件或從即將到來的負扭矩事件的過渡的完成降低變矩器離合器中的滑差速度。本發明提供以下技術方案
方案I. 一種動力系統，包括
發動機控制模塊，其基于發動機的即將到來的負扭矩事件產生負扭矩過渡信號；以及 變速器控制模塊，其從所述發動機控制模塊接收所述負扭矩過渡信號，其中所述變速器控制模塊
在所述即將到來的負扭矩事件之前通過調整變矩器離合器中的壓力，為所述即將到來的負扭矩事件作準備而增加所述變矩器離合器的滑差速度，以及
基于到所述即將到來的負扭矩事件和從所述即將到來的負扭矩事件中的至少一個的過渡的完成，降低所述變矩器離合器中的滑差速度。方案2.根據方案I所述的動力系統，其中
所述發動機控制模塊包括燃料切斷模塊，所述燃料切斷模塊在所述即將到來的負扭矩事件為減速燃料切斷事件時產生所述負扭矩過渡信號；
所述變速器控制模塊在啟動所述減速燃料切斷事件之前并為啟動所述減速燃料切斷事件作準備而增加所述變矩器離合器中的壓力；以及
所述變速器控制模塊在所述減速燃料切斷事件的啟動之后維持所述變矩器離合器中的壓力。方案3.根據方案I所述的動力系統，其中
所述發動機控制模塊包括燃料切斷模塊，所述燃料切斷模塊在所述即將到來的負扭矩事件為減速燃料切斷事件時產生所述負扭矩過渡信號；
所述變速器控制模塊在禁止所述減速燃料切斷事件之前并為禁止所述減速燃料切斷 事件作準備而降低所述變矩器離合器中的壓力；以及
所述變速器控制模塊在所述減速燃料切斷事件的禁止之后維持所述變矩器離合器中的壓力，并從滑差速度的開環控制返回至閉環控制，以將所述變矩器離合器中的壓力調整至選擇的滑差速度。方案4.根據方案I所述的動力系統，其中
所述發動機控制模塊在減速燃料切斷事件期間并且當所述即將到來的負扭矩事件為負載引入事件時產生所述負扭矩過渡信號，其中所述負載引入事件包括在所述發動機上提供負載；
所述變速器控制模塊在所述負載引入事件之前并為所述負載引入事件作準備而增加所述變矩器離合器中的壓力；以及
所述變速器控制模塊在所述負載弓I入事件之后維持所述變矩器離合器中的壓力。
方案5.根據方案4所述的動力系統，其中所述負載引入事件包括接合空調離合器。方案6.根據方案I所述的動力系統，其中
所述發動機控制模塊在減速燃料切斷事件期間并且當所述即將到來的負扭矩事件為負載去除事件時產生所述負扭矩過渡信號，其中所述負載去除事件包括去除所述發動機上的負載；
所述變速器控制模塊在所述負載去除事件之前并為所述負載去除事件作準備而降低所述變矩器離合器中的壓力；以及
所述變速器控制模塊在所述負載去除事件之后維持所述變矩器離合器中的壓力。方案7.根據方案I所述的動力系統，其中所述即將到來的負扭矩事件包括減速燃料切斷事件和負載引入事件中的至少一個，其中所述負載引入事件包括在所述減速燃料切斷事件期間在所述發動機上提供負載。方案8.根據方案I所述的動力系統，其中所述變速器控制模塊調整所述變矩器離合器中的壓力，以在所述即將到來的負扭矩事件期間防止溜動事件，其中當所述變矩器離合器中的滑差速度超過預定的滑差速度時，出現所述溜動事件。方案9.根據方案I所述的動力系統，其中當所述即將到來的負扭矩事件將引起所述發動機的輸出扭矩從負扭矩的降低時，所述變速器控制模塊增加所述變矩器離合器中的壓力，其中所述變速器控制模塊在降低所述發動機的輸出扭矩的同時增加所述壓力，以防止溜動事件。方案10.根據方案I所述的動力系統，其中當所述即將到來的負扭矩事件將引起所述發動機的輸出扭矩的增加時，所述變速器控制模塊降低所述變矩器離合器中的壓力，其中所述變速器控制模塊在增加所述發動機的輸出扭矩的同時降低所述壓力以防止碰撞事件，其中當發動機的速度降低至預定速度時出現所述碰撞事件。方案11.根據方案I所述的動力系統，其中
所述發動機控制模塊產生在所述即將到來的負扭矩事件期間指示所述發動機的輸出扭矩的發動機扭矩輸出信號；以及
所述變速器控制模塊基于所述發動機的輸出扭矩并在所述即將到來的負扭矩事件之前調整所述變矩器中的壓力。方案12.根據方案I所述的動力系統，其中
所述負扭矩過渡信號包括曲軸扭矩穩定類型和曲軸扭矩穩定水平；
所述曲軸扭矩穩定類型指示當過渡至所述即將到來的負扭矩事件和從所述即將到來的負扭矩事件過渡中的至少一個時，所述發動機的輸出扭矩是增加還是降低；
所述曲軸扭矩穩定水平指示以下項中的至少一項
在所述即將到來的負扭矩事件期間所述發動機的輸出扭矩的范圍，以及在過渡至所述即將到來的負扭矩事件和從所述即將到來的負扭矩事件過渡中的至少一個時所述發動機的輸出扭矩的變化率；以及
所述變速器控制模塊基于所述曲軸扭矩穩定類型和所述曲軸扭矩穩定水平調整所述變矩器中的壓力。方案13.根據方案I所述的動力系統，其中、所述發動機控制模塊產生指示以下項中的至少一項的過渡程度信號
在過渡至所述即將到來的負扭矩事件和從所述即將到來的負扭矩事件過渡中的至少一個時所述發動機的輸出扭矩的變化量，以及
在過渡至所述即將到來的負扭矩事件和從所述即將到來的負扭矩事件過渡中的至少一個時所述發動機的輸出扭矩的變化率；以及
所述變速器控制模塊基于所述過渡程度信號并且在所述即將到來的負扭矩事件之前調整所述變矩器中的壓力。方案14. 一種操作動力系統的方法，包括
經由發動機控制模塊基于發動機的即將到來的負扭矩事件產生負扭矩過渡信號；
經由變速器控制模塊從所述發動機控制模塊接收所述負扭矩過渡信號；
為所述即將到來的負扭矩事件作準備而增加變矩器離合器的滑差速度，其中所述滑差速度的增加包括在所述即將到來的負扭矩事件之前調整所述變矩器離合器中的壓力；以及基于到所述即將到來的負扭矩事件和從所述即將到來的負扭矩事件中的至少一個的過渡的完成，降低所述變矩器離合器中的滑差速度。方案15.根據方案14所述的方法，還包括
當所述即將到來的負扭矩事件為減速燃料切斷事件時產生所述負扭矩過渡信號；在所述減速燃料切斷事件之前并為所述減速燃料切斷事件作準備而增加所述變矩器離合器中的壓力；以及
在所述減速燃料切斷事件之后維持所述變矩器離合器中的壓力。方案16.根據方案14所述的方法，還包括
當所述即將到來的負扭矩事件為減速燃料切斷事件時產生所述負扭矩過渡信號；在禁止所述減速燃料切斷事件之前并為禁止所述減速燃料切斷事件作準備而降低所述變矩器離合器中的壓力；以及
在所述減速燃料切斷事件的禁止之后維持所述變矩器離合器中的壓力，并返回至滑差速度的閉環控制，以將所述變矩器離合器中的壓力調整至選擇的滑差速度。方案17.根據方案14所述的方法，還包括
在減速燃料切斷事件期間并且當所述即將到來的負扭矩事件為負載去除事件時產生所述負扭矩過渡信號，其中所述負載去除事件包括在所述發動機上提供負載；
在所述負載去除事件之前并為所述負載去除事件作準備而增加所述變矩器離合器中的壓力；以及
在所述負載去除事件之后維持所述變矩器離合器中的壓力，
其中所述負載去除事件包括接合空調離合器。方案18.根據方案14所述的方法，還包括
在減速燃料切斷事件期間并且當所述即將到來的負扭矩事件為負載引入事件時產生所述負扭矩過渡信號，其中所述負載引入事件包括在所述發動機上提供負載；
在所述負載引入事件之前并且為所述負載引入事件作準備而降低所述變矩器離合器中的壓力；以及
在所述負載引入事件之后維持所述變矩器離合器中的壓力。方案19.根據方案14所述的方法，還包括調整所述變矩器離合器中的壓力，以在所述即將到來的負扭矩事件期間防止溜動事件，其中當所述變矩器離合器中的滑差速度超過預定的滑差速度時，出現所述溜動事件；在過渡至所述即將到來的負扭矩事件時并且在所述即將到來的負扭矩事件之前通過增加所述變矩器離合器中的壓力來降低所述發動機的輸出扭矩的同時防止溜動事件；以及在從所述即將到來的負扭矩事件過渡時并且在所述即將到來的負扭矩事件之前通過降低所述變矩器離合器中的壓力來增加所述發動機的輸出扭矩的同時防止碰撞事件，其中當所述發動機的速度降低至預定的速度時出現所述碰撞事件。
方案20.根據方案14所述的方法，還包括
產生發動機扭矩輸出信號，該信號指示在所述即將到來的負扭矩事件期間的所述發動機的輸出扭矩；
所述負扭矩過渡信號包括曲軸扭矩穩定類型和曲軸扭矩穩定水平；
所述曲軸扭矩穩定類型指示當過渡至所述即將到來的負扭矩事件和從所述即將到來的負扭矩事件過渡中的至少一個時，所述發動機的輸出扭矩是增加還是降低；
所述曲軸扭矩穩定水平指示以下項中的至少一項
在所述即將到來的負扭矩事件期間所述發動機的輸出扭矩的范圍，以及在過渡至所述即將到來的負扭矩事件和從所述即將到來的負扭矩事件過渡中的至少一個時所述發動機的輸出扭矩的變化率；
產生指示以下項中的至少一項的過渡程度信號
在過渡至所述即將到來的負扭矩事件和從所述即將到來的負扭矩事件過渡中的至少一個時所述發動機的輸出扭矩的變化量，以及
在過渡至所述即將到來的負扭矩事件和從所述即將到來的負扭矩事件過渡中的至少一個時所述發動機的輸出扭矩的變化率；以及
所述變速器控制模塊在所述即將到來的負扭矩事件之前并基于所述發動機的輸出扭矩、所述曲軸扭矩穩定類型、所述曲軸扭矩穩定水平和所述過渡程度信號調整所述變矩器中的壓力。本發明適用性的其他領域將通過以下提供的詳細說明而變得明顯。應理解的是，詳細說明和具體的示例僅用于例證的目的，而不意圖于限制本發明的范圍。


從詳細說明和附圖將變得更充分地理解本發明，其中
圖I是根據本發明的動力系統的功能框 圖2是根據本發明的原理的控制系統的功能框 圖3A和3B是根據本發明的原理的減速燃料切斷系統的功能框 圖4圖示在DFCO期間并根據本發明提供動力傳動系統剛性松弛的方法；以及 圖5是圖示本發明的實現的信號流程圖。
具體實施例方式以下的說明本質上僅是說明性的，并且決不用于限制本發明、其應用、或使用。為了清楚，相同的附圖標記在附圖中用于標識相似的元件。如在此所使用地，A、B、和C中的至少一個的短語應解釋為表示利用非排它性的邏輯“或”的邏輯(A或B或C)。應理解的是，在不改變本發明的原理的情況下，可以不同的順序執行方法內的步驟。如在此所使用地，術語模塊可指的是以下項的一部分或包括以下項專用集成電路(ASIC);電子電路；組合邏輯電路；現場可編程門陣列(FPGA);執行代碼的(共用、專用、或分組的)處理器；提供所描述的功能性的其他合適的部件；或諸如在片上系統中的以上部件的一些或全部的組合。術語模塊可包括存儲由處理器執行的代碼的(共用、專用、或分組的)存儲器。如以上所使用地，術語代碼可包括軟件、固件和/或微碼，并且可指的是程序、例程、函數、類和/或對象。如以上所使用地，術語共用意思是可利用單個(共用)處理器執行來自多個模塊的一些或所有代碼。另外，來自多個模塊的一些或所有代碼可由單個(共用)存儲器存儲。如以上所使用地，術語分組意思是可利用一組處理器或一組執行引擎執行來自單個模塊的一些或所有代碼。例如，處理器的多芯和/或多線程可被認為是執行引擎。在各種實現中，執行引擎可橫跨處理器、橫跨多個處理器和橫跨諸如并行處理布置中的多個服務器的多個位置中的處理器分組。另外，可利用一組存儲器存儲來自單個模塊的一 些或所有代碼。在此描述的設備和方法可由一個或多個處理器執行的一個或多個計算機程序實現。計算機程序包括存儲在非暫時性有形計算機可讀介質上的處理器可執行指令。計算機程序還可包括存儲的數據。非暫時性有形計算機可讀介質的非限制性示例為非易失性存儲器、磁存儲器和光存儲器。動力系可包括內燃機(ICE)、變矩器離合器(TCC)和變速器。在ICE的負扭矩事件期間，諸如當啟動減速燃料切斷(DFCO)時，可鎖住TCC和/或可控制TCC的滑移。負扭矩事件可指的是當ICE產生負扭矩時，在動力系上提供制動力的事件。例如當TCC不經歷滑移或最低的滑移水平時，可鎖住TCC。例如當TCC的輸入速度與輸出速度中的差相等、TCC的葉輪速度等于渦輪速度和/或ICE的曲軸速度等于TCC的渦輪速度時，可鎖住TCC。可鎖住TCC和/或可控制TCC的滑移量，以避免發動機失速。發動機失速可指的是例如當ICE的速度突然降低至0時。車輛的動力系控制系統可包括發動機控制模塊(ECM)和變速器控制模塊。ECM控制ICE的操作，而TCM控制可包括TCC的變速器系統的操作。快速(例如在不到I秒內)執行到負扭矩事件(例如DFCO事件)的過渡，以使發動機處于不平衡狀態(部分氣缸上的點火)的時間最短，和使排放最低。過渡可從燃料工作狀態到燃料非工作狀態。在負扭矩事件期間并且在車輛移動的同時，防止ICE失速和/或將ICE的速度維持高于預定速度(例如500-700每分鐘轉數(RPM))。通過將TCC維持在鎖定狀態和/或通過將TCC的滑差速度維持在低于預定速度(例如低于50RPM)來將ICE的速度維持高于預定速度。滑差速度可指的是TCC的輸入速度與輸出速度的差。這在請求輸出扭矩增加時(例如出現“急踩油門(tip-in)”事件)允許禁止DFCO并允許ICE快速地提供正輸出扭矩。“急踩油門”事件指的是由于加速器的致動(例如油門踏板的壓下)所請求的扭矩的增加。如果沒有將發動機維持高于預定速度，則可能需要從停止(停用狀態)起動發動機，這需要額外的時間以響應駕駛員“急踩油門”事件。
TCM可能沒有關于何時將出現負扭矩事件的信息。TCM可試圖基于來自ECM的ICE的輸出速度或扭矩估計來估計何時將出現負扭矩事件。在負扭矩事件之前，TCM可估計發動機的輸出扭矩為導致TCM安排低的TCC壓力的0牛頓米(Nm)。由于到負扭矩事件的快速過渡、由TCM執行的估計以及低的初始TCC壓力，所以TCM可能反應不夠快以防止“溜動”事件。當TCC中的壓力不夠高以致不能處理ICE扭矩的大而快的過渡(例如從ONm到與負扭矩事件相關的負水平的過渡)時，出現溜動事件。由于這些原因，TCC經歷超過預定的滑移量，這使ICE的速度降低(下跌)至低于渦輪速度和/或預定的最低速度。結果，TCC不能預測和/或檢測負扭矩事件并足夠快地斜坡上升TCC中的流體壓力以防止溜動事件。當TCC中的流體壓力增加時，滑移量減小。TCC流體壓力的斜坡上升時間可近似為200毫秒(ms)。由于以上原因，在負扭矩事件期間可暫時失去TCC中的滑移控制。為了防止溜動事件，ECM可逐漸過渡成DFCO允許狀態和/或使過渡延遲，以便為TCM提供足夠的時間，以相應調整TCC中的壓力。這可包括ECM使發動機輸出扭矩從近似ONm斜坡變化至負扭矩水平。發動機輸出扭矩的斜坡變化允許TCM檢測輸出扭矩中的變化，并提高TCC中的壓力以維持ICE的速度。盡管這可防止ICE失速，但負面地影響燃料經濟 性。作為替代，可使用鎖定的變矩器，但這在車輛操作者能經歷和/或感覺進入DFCO事件的過渡時降低駕駛性能。另外，當從負扭矩事件過渡至正扭矩事件(例如退出DFCO事件)時，可能出現TCC碰撞(即TCC的鎖住)。在退出負扭矩事件之前，TCM可能安排TCC中足夠的離合器壓力，以便為負扭矩事件支持ICE的負扭矩并防止溜動事件。于是，ICE禁止DFCO并啟動ICE的燃燒(燃料和火花)，以退出負扭矩事件。發動機的扭矩從大的負扭矩快速增大至為較小的負值并可接近ONm的值。當對于增大的扭矩水平在TCC中存在太高的壓力時(或者在負發動機輸出扭矩大小中存在減小時)，上述情形導致TCC的碰撞。當動力傳動系統此時鎖定至發動機并且失去變矩器的阻尼效應時，碰撞可被車輛操作者感覺到。啟動和禁止其他負扭矩操作同樣可導致溜動和碰撞事件。例如，在DFCO事件期間，可啟動和禁止空調(或其他負載引入裝置或附件)。當接合空調離合器時，在ICE上引入附加的負載。當通過準備扭矩儲備(即具有延遲火花的增大的氣流)禁止DFC0(啟動燃料)時，可補償該負載增加。在接合空調離合器之前準備扭矩儲備。在汽油火花點火發動機上，當空調離合器接合時基于扭矩命令使火花提前，以提高接合的扭矩輸出并補償發動機上增加的負載。當啟動DFCO時不能提供該扭矩儲備。由于這個原因，當啟動DFCO時，ICE不能補償變化的附件負載。結果，當在DFCO事件期間接合空調離合器(或其他負載引入裝置或附件)時，可出現溜動事件，并且ICE的速度可降低。固定排量循環離合器(FDCC)壓縮機通常沒有可變排量壓縮機昂貴。然而，當使用FDCC壓縮機時，提高在DFCO事件期間出現溜動事件的概率。不同于逐漸增加ICE上的負載的可變排量壓縮機，FDCC壓縮機對ICE施加不能斜坡上升的負載量的躍變。固定排量壓縮機具有固定排量，其在出口端口(泵的高壓側)上的壓力增加時具有斜坡上升的對應扭矩負載。FDCC壓縮機內的壓力在被啟動的同時增加。當壓力增加至第一閾值時，停用FDCC壓縮機。當壓力降低至第二閾值時，重新啟動FDCC壓縮機。因此，FDCC壓縮機通過使空調離合器接合和脫離來在接通與斷開狀態之間循環。結果，在接通狀態期間，FDCC壓縮機反復地引入來自發動機上的附件驅動的扭矩負載量的步驟，并且沒有可變排量壓縮機高效。在接通狀態中的每個接通狀態期間可出現溜動事件。在DFCO期間經歷溜動事件越多，則越降低駕駛性能。由于低的發動機速度而可能過早地退出DFC0，所以上述問題引起不協調的負扭矩事件過渡并可負面地影響燃料經濟性。上述問題可通過以下公開的實現解決。該實現幫助將輪軸扭矩與在負扭矩事件過渡期間經歷的急沖或突然加速隔離。現在參考圖I，介紹了動力系統10的功能框圖。動力系統10包括發動機系統12和具有變矩器離合器15的變速器系統14。發動機系統12包括具有燃料切斷控制模塊20的發動機控制模塊(ECM) 16。變速器系統14包括具有滑移控制模塊24的變速器控制模塊(TCM) 22。變速器系統14可包括例如自動變速器、半自動變速器、雙離合變速器等(以下稱為變速器17)。燃料切斷控制模塊20和滑移控制模塊24彼此通信，并操作以防止溜動事件和碰撞事件。例如當過渡至負扭矩事件時，可防止溜動事件。例如當從負扭矩事件過渡時，可防止碰撞事件。在使所產生的突然急沖或加速最小化或者衰減的同時執行過渡。以下參考圖3A-5進一步描述燃料切斷控制模塊20和滑移控制模塊24的操作。動力系統10包括發動機102，該發動機102燃燒空氣/燃料混合物，以基于來自駕駛員輸入模塊104的駕駛員輸入產生用于車輛的驅動扭矩。空氣通過節氣門112被吸入進氣歧管110。ECM16控制節氣門致動器模塊116，該節氣門致動器模塊116調節節氣門112的開度，以控制被吸入進氣歧管110的空氣量。當進氣歧管110內的壓力低于制動助力器106內的壓力(即為較高的真空)時，制動助力器106從進氣歧管110吸入真空。制動助力器106在施加車輛制動時輔助車輛用戶。來自進氣歧管110的空氣被吸入發動機102的氣缸(示出一個氣缸)。ECM16可指示氣缸致動器模塊120，以選擇性地停用一些氣缸，這在某些發動機運行狀況下可改善燃料經濟性。發動機102可利用四沖程氣缸循環操作。以下描述的四個沖程名叫進氣沖程、壓縮沖程、燃燒沖程和排氣沖程。在曲軸(未示出)的每個回轉期間，在氣缸118內出現四個沖程中的兩個沖程。在進氣沖程期間，來自進氣歧管110的空氣通過進氣閥122被吸入氣缸118。ECM16控制燃料致動器模塊124，該燃料致動器模塊124調節燃料噴射，以獲得期望的空氣/燃料t匕。燃料可在中心位置或諸如靠近氣缸中的每個氣缸的進氣閥122的多個位置噴射到進氣歧管110中。在各種實現中(未示出)，燃料可直接噴射到氣缸中或噴射到與氣缸相關的混合室中。燃料致動器模塊124可停止到被停用的氣缸的燃料噴射。噴射的燃料在氣缸118中與空氣混合并形成空氣/燃料混合物。在壓縮沖程期間，氣缸118內的活塞(未示出)壓縮空氣/燃料混合物。基于來自ECM16的信號，火花致動器模塊126使氣缸118中的火花塞128通電，該火花塞128點燃空氣/燃料混合物。可相對于當活塞位于其稱為上止點(TDC)的最高位置時的時間規定火花的正時。可由規定在TDC之前或之后多遠產生火花的正時信號控制火花致動器模塊126。由于活塞位置與曲軸旋轉直接相關，所以可使火花致動器模塊126的操作與曲軸角同步。在各種實現中，火花致動器模塊126可停止向停用氣缸提供火花。
在燃燒沖程期間，空氣/燃料混合物的燃燒向下驅動活塞，從而驅動曲軸。在排氣沖程期間，活塞從下止點(BDC)開始向上移動，并通過排氣閥130排出燃燒的副產品。經由排氣系統134從車輛排出燃燒的副產品。催化劑136接收由發動機102輸出的廢氣，并與廢氣的各種成分反應。僅舉例來說，催化劑可包括三元催化劑(TWC)、催化轉化器或另一合適的排氣催化劑。進氣閥122可由進氣凸輪軸140控制，同時排氣閥130可由排氣凸輪軸142控制。氣缸致動器模塊120可通過禁止進氣閥122和/或排氣閥130的打開來停用氣缸118。在其他各種實現中，進氣閥122和/或排氣閥130可由諸如電磁致動器的不同于凸輪軸的裝置控制。可由進氣及排氣凸輪移相器148、150相對于活塞TDC改變進氣及排氣閥122、130打開的時間。移相器致動器模塊158可基于來自ECM16的信號控制進氣及排氣凸輪移相器148、150。
動力系統10可包括向進氣歧管110提供增壓空氣的增壓裝置。例如，圖I示出渦輪增壓器，該渦輪增壓器包括由流過排氣系統134的熱廢氣提供動力的熱渦輪160-1。渦輪增壓器還包括由渦輪160-1驅動的冷空氣壓縮機160-2，該冷空氣壓縮機160-2壓縮引入節氣門112的空氣。在各種實現中，由曲軸驅動的增壓器(未示出)可壓縮來自節氣門112的空氣，并向進氣歧管110輸送壓縮空氣。廢氣門162可允許排氣旁通繞過渦輪160-1，從而降低渦輪增壓器的增壓(進氣壓縮量)。ECM16可經由增壓致動器模塊164控制渦輪增壓器。增壓致動器模塊164可通過控制廢氣門162的位置來調整渦輪增壓器的增壓。動力系統10可包括廢氣再循環(EGR)閥170，該廢氣再循環(EGR)閥170選擇性地重新引導廢氣回進氣歧管110。EGR閥170可位于渦輪增壓器的渦輪160-1上游。EGR閥170可由EGR致動器模塊172控制。動力系統10可利用RPM傳感器178測量以每分鐘轉數(RPM)為單位的曲軸的速度(即發動機速度)。可利用油溫(OT)傳感器180測量機油的溫度。可利用發動機冷卻劑溫度(ECT)傳感器182測量發動機冷卻劑的溫度。ECT傳感器182可位于發動機102內，或位于循環冷卻劑的其他位置，諸如散熱器(未示出)。可利用歧管絕對壓力(MAP)傳感器184測量進氣歧管110內的壓力。可利用質量空氣流率(MAF)傳感器186測量流入進氣歧管110的空氣的質量流量。在各種實現中，MAF傳感器186可位于還包括節氣門112的外殼中。節氣門致動器模塊116可利用一個或多個節氣門位置傳感器(TPS) 190監測節氣門112的位置。可利用進氣溫度(IAT)傳感器192測量被吸入發動機102的空氣的環境溫度。ECM16可利用來自傳感器中的一個或多個傳感器的信號，以便為動力系統10作出控制決策。ECM16可與變速器控制模塊194通信，以協調變速器(未示出)中的換檔(以及更具體地傳動比)。例如，ECM16可降低換檔期間的發動機扭矩。ECM16可與混合控制模塊196通信，以協調發動機102與電動機198的操作(即扭矩輸出產生)。電動機198還可用作發電機，并且可用于為車輛電氣系統的使用和/或為儲能裝置(例如電池)中的儲存產生電能。電能的產生還可稱為再生制動。電動機198可在發動機102上施加制動(即負)扭矩，以執行再生制動并產生電能。動力系統10還可包括一個或多個附加的電動機。在各種實現中，ECM16、變速器控制模塊194和混合控制模塊196的各種功能可集成在一個或多個模塊中。
改變發動機參數的每個系統均可稱為發動機致動器。每個發動機致動器均接收相關的致動器值。例如，節氣門致動器模塊116可稱為發動機致動器，而節氣門開口面積可稱為相關的致動器值。在圖I的示例中，節氣門致動器模塊116通過調整節氣門112的葉片的角度獲得節氣門開口面積。類似地，火花致動器模塊126可稱為發動機致動器，而相關的致動器值可以是相對于氣缸TDC的火花提前的量。其他致動器可包括氣缸致動器模塊120、燃料致動器模塊124、移相器致動器模塊158、增壓致動器模塊164和EGR致動器模塊172。對于這些發動機致動器，相關的致動器值可分別包括工作氣缸的數量、加燃料速率、進氣及排氣凸輪移相器角度、增壓壓力和EGR閥開口面積。ECM16可控制致動器值，以便使發動機102產生期望的發動機輸出扭矩。 動力系統10還可包括與發動機102接合和/ 或提供發動機102上的負載的一個或多個裝置和/或附件199。裝置和/或附件可包括空調系統、壓縮機和/或離合器、交流發電機、發電機、冷卻風扇等等。當這些裝置和/或附件199中的一個或多個接合、脫離、啟動和停用時，ECM16可控制裝置和/或附件199的操作，并且可向滑移控制模塊24發信號。滑移控制模塊24于是可調整TCC15中的壓力，以衰減在裝置和/或附件199的接合與脫離狀態之間和啟動與停用狀態之間的過渡。現在參考圖2，介紹了控制系統200的功能框圖。ECM16的實現包括駕駛員扭矩模塊202,該駕駛員扭矩模塊202基于來自駕駛員輸入模塊104的駕駛員輸入確定駕駛員扭矩請求。駕駛員輸入可基于油門踏板的位置和/或基于巡航控制輸入。輪軸扭矩仲裁模塊204在來自駕駛員扭矩模塊202的駕駛員扭矩請求與其他輪軸扭矩請求之間仲裁。扭矩請求可包括絕對扭矩請求以及相對扭矩請求和斜坡請求。僅舉例來說，斜坡請求可包括使扭矩斜坡下降至最低發動機關閉扭矩或使扭矩從最低發動機關閉扭矩斜坡上升的請求。相對扭矩請求可包括臨時或持久的扭矩降低或增加。每個扭矩請求均可包括指示產生該扭矩請求的系統或模塊(即請求者)的數據。輪軸扭矩請求可包括當檢測到正車輪滑移時由牽引控制系統請求的扭矩降低。當輪軸扭矩克服車輪與路面之間的摩擦時，出現正車輪滑移，并且車輪開始沿向前方向在路面上滑移。輪軸扭矩請求還可包括扭矩增加請求，以抵消負車輪滑移，其中由于輪軸扭矩是負的，所以車輛的輪胎相對于路面沿反向方向滑移。輪軸扭矩請求還可包括制動管理請求和車輛超速扭矩請求。制動管理請求可降低發動機輸出扭矩，以便當車輛停止時確保發動機輸出扭矩不超過保持車輛的制動能力。車輛超速扭矩請求可降低發動機輸出扭矩，以防止車輛超過預定速度。還可由車輛穩定控制系統產生輪軸扭矩請求。輪軸扭矩仲裁模塊204基于接收的扭矩請求之間仲裁的結果輸出預測扭矩請求和即時扭矩請求。如下所述，在用于控制發動機102的致動器之前可由其他模塊選擇性地調整來自輪軸扭矩仲裁模塊204的預測扭矩請求和即時扭矩請求。概括地，即時扭矩請求是當前期望的發動機輸出扭矩的量，而預測的扭矩請求是可能即刻需要的發動機輸出扭矩的量。因此，ECM16控制發動機102，以產生等于即時扭矩請求的發動機輸出扭矩。然而，致動器值的不同組合可導致相同的發動機輸出扭矩。因此，ECM16可控制致動器值，以在仍然將發動機輸出扭矩維持在即時扭矩請求的同時，允許到預測扭矩請求的較快的過渡。在各種實現中，預測扭矩請求可基于駕駛員扭矩請求。諸如當駕駛員扭矩請求在冰滑的表面上引起正車輪滑移時，即時扭矩請求可低于預測扭矩請求。在這種情況下，牽引控制系統(未示出)可經由即時扭矩請求來請求降低，并且ECM16將由發動機102產生的扭矩降低至即時扭矩請求。然而，ECM16控制發動機致動器，使得一旦正車輪滑移停止，發動機102就能快速地重新開始產生預測扭矩請求。
概括地，即時扭矩請求與預測扭矩請求之間的差可稱為扭矩儲備。扭矩儲備表示大于發動機102能開始以最小的延遲產生的即時扭矩請求的扭矩量。快速發動機致動器用于增加或降低發動機輸出扭矩。如以下更詳細地描述地，相對于慢速發動機致動器基于它們產生發動機輸出扭矩中的響應的能力來定義快速發動機致動器。在各種實現中，快速發動機致動器能夠在一個范圍內改變發動機輸出扭矩，其中所述范圍由慢速發動機致動器建立。在這樣的實現中，該范圍的上限是預測扭矩請求，而范圍的下限由快速發動機致動器的扭矩能力限制。概括地，快速發動機致動器能夠比慢速發動機致動器更快速地改變發動機輸出扭矩。慢速發動機致動器可比快速發動機致動器慢地響應它們相應的致動器值的變化。例如，慢速發動機致動器可包括機械部件，所述機械部件需要時間以響應于相關致動器值的變化從一個位置移動至另一位置。慢速發動機致動器還可以如下的時間量為特征一旦慢速發動機致動器開始實施改變的致動器值，發動機輸出扭矩就開始改變所花費的時間量。通常，該時間量對于慢速發動機致動器比對于快速發動機致動器長。另外，即使在發動機輸出扭矩開始改變之后，發動機輸出扭矩可能花費較長時間以達到預期由改變的致動器值導致的發動機輸出扭矩。僅舉例來說，如果將快速發動機致動器設定成合適的值，則ECM16可將用于慢速發動機致動器的致動器值設定成使得發動機102能夠產生預測扭矩請求的值。同時，給定慢速致動器值，ECM16可將用于快速發動機致動器的致動器值設定成使發動機102產生即時扭矩請求而非預測扭矩請求的值。因此，快速致動器值使發動機102產生即時扭矩請求。當ECM16決定使發動機輸出扭矩從即時扭矩請求過渡至預測扭矩請求時，ECM16將與一個或多個快速發動機致動器相關的致動器值改變成與預測扭矩請求對應的值。由于已基于預測扭矩請求設定與慢速發動機致動器相關的致動器值，所以發動機102能夠僅在可歸因于快速發動機致動器的延遲之后產生預測扭矩請求。換句話說，避免了否則利用慢速發動機致動器改變發動機輸出扭矩產生的較長的延遲。僅舉例來說，當預測扭矩請求等于駕駛員扭矩請求時，當即時扭矩請求由于臨時扭矩降低請求而低于驅動扭矩請求時，可產生扭矩儲備。替代性地，可通過在將即時扭矩請求維持在駕駛員扭矩請求的同時，將預測扭矩請求提高至高于駕駛員扭矩請求來產生扭矩儲備。得到的扭矩儲備可用于抵消所需的發動機輸出扭矩中的突然增加。僅舉例來說，通過增加即時扭矩請求可抵消來自空氣調節器或動力轉向泵的突然負載。如果即時扭矩請求的增加小于扭矩儲備，則可通過利用快速發動機致動器快速地產生該增加。于是還可提高預測扭矩請求，以重新建立早先的扭矩儲備。
作為另一示例，扭矩儲備可用于減小慢速致動器值中的波動。由于它們相對低的速度，所以改變慢速致動器值可能產生控制不穩定。另外，慢速發動機致動器可包括機械部件，這在頻繁移動時可汲取更多的功率和/或磨損更快。產生足夠的扭矩儲備允許在維持慢速發動機致動器的值的同時，經由即時扭矩請求通過改變快速發動機致動器作出期望扭矩的變化。僅舉例來說，為了維持給定的怠速速度，即時扭矩請求可在一范圍內改變。如果將預測扭矩請求設定至高于該范圍的水平，則在不需要調整慢速發動機致動器的情況下能利用快速發動機致動器作出維持怠速速度的即時扭矩要求中的變化。僅舉例來說，在火花點火發動機中，火花正時可以是快速致動器值，而節氣門開口面積可以是慢速致動器值。火花點火發動機可通過施加火花燃燒例如包括汽油和乙醇的燃料。相反，壓縮點火發動機可通過壓縮燃料來燃燒例如包括柴油的燃料。在接收新的致動器值之后，火花致動器模塊126可能能夠為下一點火事件改變火花正時。當將對于點火事件的火花正時(也稱為火花提前)設定成校準值時，在緊接點火事件之后的燃燒沖程中產生最高扭矩。 然而，從校準值偏離的火花提前可降低在燃燒沖程中產生的扭矩量。因此，通過改變火花正時，一出現下一點火事件，火花致動器模塊126就可能能夠改變發動機輸出扭矩。僅舉例來說，可在車輛設計的校準階段期間確定與不同的發動機運行狀況對應的火花正時的表，并且可基于當前發動機運行狀況從表中選擇校準值。相反，節氣門開口面積中的變化花費較長時間以影響發動機輸出扭矩。節氣門致動器模塊116通過調整節氣門112的葉片的角度來改變節氣門開口面積。因此，一旦接收新的致動器值，當節氣門112基于該新的致動器值從其早先的位置移動至新的位置時，就存在機械延遲。另外，基于節氣門開度的氣流變化經受進氣歧管110中的空氣輸送延遲。此夕卜，直到氣缸118在下一進氣沖程中接收附加的空氣、壓縮該附加的空氣并開始燃燒沖程，進入進氣歧管110的增加的氣流才能實現為發動機輸出扭矩的增加。在示例中利用節氣門開口面積和火花正時，可通過將節氣門開口面積設定成允許發動機102產生預測扭矩請求的值來產生扭矩儲備。同時，可基于低于預測扭矩請求的即時扭矩要求設定火花正時。盡管節氣門開口面積為發動機102產生足夠的氣流，以產生預測扭矩請求，但基于即時扭矩請求使火花正時延遲(這降低發動機輸出扭矩)。因此，發動機輸出扭矩將等于立即扭請求。當需要附加扭矩時，諸如當接合空調壓縮機時，或者當牽引控制確定車輪滑移已結束時，可基于預測扭矩請求設定火花正時。通過隨后的點火事件，火花致動器模塊126可使火花正時返回校準值，這允許發動機102產生最高發動機輸出扭矩。因此，發動機輸出扭矩在不經歷由于改變節氣門開口面積引起的延遲的情況下可快速提高至預測扭矩請求。輪軸扭矩仲裁模塊204可向推進扭矩仲裁模塊206輸出預測扭矩請求和即時扭矩請求。取決于混合動力車輛的類型，輪軸扭矩仲裁模塊204可向混合控制模塊196輸出預測扭矩請求和即時扭矩請求。由推進扭矩仲裁模塊206接收的預測扭矩請求和即時扭矩請求被從輪軸扭矩域(車輪處的扭矩)轉換成推進扭矩域(在曲軸處的扭矩)。在有些實現中，預測扭矩請求和即時扭矩請求可在被提供至推進扭矩仲裁模塊206之前轉換到推進扭矩域。在有些實現中，可向混合控制模塊196提供推進扭矩域中的預測扭矩請求和即時扭矩請求。混合控制模塊196可基于扭矩請求中的一個或多個扭矩請求控制電動機198，并可向推進扭矩仲裁模塊206提供修正的預測扭矩請求和即時扭矩請求。推進扭矩仲裁模塊206在包括轉換的預測即時扭矩請求和即時扭矩請求的推進扭矩請求之間仲裁。推進扭矩仲裁模塊206基于仲裁產生仲裁的預測扭矩請求和仲裁的即時扭矩請求。可通過從接收的請求中選擇獲勝的請求而產生仲裁扭矩請求。替代性地或附加地,可通過基于接收的請求中的一個或多個請求修正接收的請求中的另一請求來產生仲裁的扭矩請求。其他推進扭矩請求可包括用于發動機超速保護的扭矩降低、用于失速預防的扭矩增加和由變速器控制模塊194請求的以適應換檔的扭矩降低。其他推進扭矩請求還可包括發動機關閉請求，該發動機關閉請求在檢測到致命故障時可啟動。僅舉例來說，致命故障可包括車輛盜竊的探測、卡住的起動電動機、電子節氣門控制問題和意外的扭矩增加。在各種實現中，當存在發動機關閉請求時，仲裁選擇發動機關閉請求作為獲勝請求。當存在發動機關閉請求時，推進扭矩仲裁模塊206可輸出零作為仲裁扭矩。 在各種實現中，發動機關閉請求可獨立于仲裁過程而簡單地停止發動機102。推進扭矩仲裁模塊206仍然可接收發動機關閉請求，使得例如可向其他扭矩請求者反饋合適的數據。例如，可向所有其他請求者通知它們已輸掉仲裁。儲備/負載模塊220從推進扭矩仲裁模塊206接收仲裁的預測扭矩請求和即時扭矩請求。儲備/負載模塊220可調整仲裁的預測扭矩請求和即時扭矩請求，以產生扭矩儲備和/或以補償一個或多個負載。儲備/負載模塊220于是向致動模塊224輸出調整后的預測扭矩請求和即時扭矩請求。致動模塊224從儲備/負載模塊220接收預測扭矩請求和即時扭矩請求。致動模塊224確定如何實現預測扭矩請求和即時扭矩請求。致動模塊224可以是對于發動機類型特定的。例如，對于火花點火發動機與(vs.)壓縮點火發動機，致動模塊224可不同地被實施或使用不同的控制策略。在各種實現中，致動模塊224可限定橫跨所有發動機類型所共有的模塊與對于發動機類型特定的模塊之間的界線。例如，發動機類型可包括火花點火和壓縮點火。優先于致動模塊224的模塊，諸如推進扭矩仲裁模塊206，可以為橫跨發動機類型共有的，而致動模塊224和隨后的模塊可以是對于發動機類型特定的。例如，在火花點火發動機中，致動模塊224可改變作為允許寬范圍的扭矩控制的慢速發動機致動器的節氣門112的開度。致動模塊224可利用氣缸致動器模塊120禁用氣缸，該氣缸致動器模塊同樣提供寬范圍的扭矩控制，但還可以是慢速的并且可能涉及駕駛性能和排放問題。致動模塊224可將火花正時用作快速發動機致動器。然而，火花正時可能不提供同樣范圍的扭矩控制。另外，可能具有火花正時中的變化(稱為火花儲備能力)的扭矩控制量可隨著一個或多個氣流條件變化而變化。在各種實現中，致動模塊224可基于預測扭矩請求產生空氣扭矩請求。空氣扭矩請求可等于預測扭矩請求，從而控制發動機氣流致動器，使得可通過調整與快速發動機致動器相關的一個或多個致動器值快速實現調整的預測扭矩請求。空氣控制模塊228可基于空氣扭矩請求確定用于發動機氣流致動器的期望致動器值。例如，空氣控制模塊228可確定期望的歧管絕對壓力(MAP)、期望的節氣門面積和/或期望的每氣缸空氣量(APC)。期望的MAP可用于確定期望的增壓，而期望的APC可用于確定期望的凸輪移相器位置。在各種實現中，空氣控制模塊228還可確定EGR閥170的期望的開度及其他發動機氣流參數。致動模塊224還可產生火花扭矩請求、氣缸關閉扭矩請求和燃料質量扭矩請求。僅舉例來說，致動模塊224可基于即時扭矩請求產生火花扭矩請求、氣缸關閉扭矩請求和/或燃料質量扭矩請求。致動模塊224可基于請求者產生這些請求中的一個或多個請求。作為示例，當燃料切斷控制模塊20產生用于禁止向發動機102提供燃料的即時扭矩請求時，致動模塊224可基于請求者產生這些扭矩請求中的一個扭矩請求。以下進一步討論燃料切斷控制模塊20。火花扭矩請求可由火花控制模塊232使用，以確定使火花正時從校準的火花提前延遲多少(這降低發動機輸出扭矩)。氣缸關閉扭矩請求可由氣缸控制模塊236使用，以確定停用多少個氣缸。氣缸控制模塊236可指不氣缸致動器模塊120,以停用發動機102的一個或多個氣缸。在各種實現中，可一起停用一組預定的氣缸。氣缸控制模塊236還可指示燃料控制模塊240，以停止為停用的氣缸提供燃料，并且可指示火花控制模塊232，以停止為停用的氣缸提供火花。在各種實現中，一旦已燃燒已存在于氣缸中的所有燃料/空氣混合物，火花控制模塊232就僅停止為氣缸提供火花。在各種實現中，氣缸致動器模塊120可包括液壓系統，該液壓系統選擇性地使進氣和/或排氣閥與用于一個或多個氣缸的對應凸輪軸分離，以便停用這些氣缸。僅舉例來說，由氣缸致動器模塊120作為整體液壓地聯接或分離用于一半氣缸的閥。在各種實現中，在不停止進氣及排氣閥的打開和關閉的情況下，可簡單地通過停止向氣缸提供燃料來停用這些氣缸。在這樣的實現中，可省略氣缸致動器模塊120。燃料控制模塊240可基于來自致動模塊224的燃料質量扭矩請求改變向每個氣缸提供的燃料量。在火花點火發動機的正常操作期間，燃料控制模塊240可試圖維持化學計量的空氣/燃料比。因此，燃料控制模塊240可確定當結合當前APC時將產生化學計量燃燒的燃料質量。燃料控制模塊240可指示燃料致動器模塊124，以便為每個工作氣缸噴射該燃料質量。基于燃料質量扭矩請求，燃料控制模塊240可相對于化學計量關系調整空氣/燃料比，以提高或降低發動機輸出扭矩。燃料控制模塊240于是可為每個氣缸確定獲得期望的空氣/燃料比的燃料質量。在柴油機系統中，燃料質量可以是用于控制發動機輸出扭矩的主致動器。在燃料切斷期間，致動模塊224可產生燃料質量扭矩請求，使得燃料控制模塊240禁止向發動機102提供燃料。扭矩估計模塊244可估計發動機102的扭矩輸出。該估計的扭矩可由空氣控制模塊228使用，以執行諸如節氣門面積、MAF、MAP、APC和移相器位置的發動機氣流參數的閉環控制。僅舉例來說，可定義扭矩關系，諸如
(I) T = f(APC.ai,E,AF,OT,#)
其中扭矩(T)是每氣缸空氣的質量(APC)、火花提前(S)、進氣凸輪移相器位置(I)、排氣凸輪移相器位置(E)、空氣/燃料比(AF)、油溫(OT)以及工作氣缸的數量(#)的函數。還可考慮附加的變量，諸如廢氣再循環(EGR)閥的打開程度。該關系可通過方程建模和/或可存儲為查找表格。扭矩估計模塊244可基于MAF和RPM確定APC，從而允許基于當前發動機氣流狀況的發動機氣流參數控制的閉環控制。當移相器朝期望位置移動時，所使用的進氣及排氣凸輪移相器位置可基于實際位置。扭矩估計模塊244可利用實際的火花提前，以估計發動機輸出扭矩。當校準的火花提前值用于估計發動機輸出扭矩時，估計的扭矩可稱為估計的空氣扭矩，或簡單地稱為空氣扭矩。空氣扭矩是如果去除火花延遲(即將火花正時設定成校準的火花提前值)并且給所有的氣缸加燃料、則發動機102以當前的氣流條件能產生多少扭矩的估計值。 空氣控制模塊228可向節氣門致動器模塊116輸出期望的面積信號。節氣門致動器模塊116于是調節節氣門112，以產生期望的節氣門面積。空氣控制模塊228可基于扭矩逆模型和空氣扭矩請求產生期望的面積信號。空氣控制模塊228可利用估計的空氣扭矩和/或MAF信號，以便執行發動機氣流致動器的閉環控制。例如，可控制期望的面積信號，以使估計的空氣扭矩與空氣扭矩請求之間的差最小。空氣控制模塊228可向增壓調度模塊248輸出期望的MAP信號。增壓調度模塊248可利用期望的MAP信號，以控制增壓致動器模塊164。增壓致動器模塊164于是控制一個或多個渦輪增壓器(例如包括渦輪160-1和壓縮機160-2的渦輪增壓器)和/或增壓器。期望的MAP還可由節氣門致動器模塊116用于控制節氣門112。空氣控制模塊228還可向移相器調度模塊252輸出期望的每氣缸空氣(APC)信號。基于期望的APC信號和RPM信號,移相器調度模塊252可利用移相器致動器模塊158控制進氣和/或排氣凸輪移相器148和150的位置。返回參考火花控制模塊232，可基于各種發動機運行狀況改變校準的火花提前值。僅舉例來說，可反轉扭矩關系以求出期望的火花提前。對于給定的扭矩請求(TdJ，可基于如下方程確定期望的火花提前(SdJ
⑵ Sdes"r1(WAPCJ'EAF*0T'#>
該關系可實現為方程和/或查找表格。如由燃料控制模塊240所報告的，空氣/燃料比(AF)可以是實際的空氣/燃料比。當將火花提前設定成校準的火花提前時，得到的扭矩可盡可能接近平均最佳扭矩(MBT)。MBT指的是在利用具有大于預定辛烷值的辛烷值的燃料并利用化學計量加燃料的同時，當增大火花提前時對于給定的發動機氣流狀況可獲得的最高發動機輸出扭矩。出現MBT時的火花提前稱為MBT火花正時。由于例如燃料品質(諸如當使用較低的辛烷值燃料時)和環境因素，校準的火花提前可稍微不同于MBT火花正時。因此，利用校準的火花提前產生的發動機輸出扭矩可低于MBT。燃料切斷控制模塊20選擇性地為燃料切斷(FCO)事件產生推進扭矩請求。僅舉例來說，燃料切斷控制模塊20可產生推進扭矩請求，以啟動并且以控制離合器燃料切斷(CFCO)事件和減速燃料切斷(DFCO)事件的執行。燃料切斷控制模塊20還可為其他類型的FCO事件產生推進扭矩請求。燃料切斷控制模塊20可產生FCO預測扭矩請求和FCO即時扭矩請求。當被接收時，推進扭矩仲裁模塊206可從燃料切斷控制模塊20選擇FCO扭矩請求作為贏得仲裁。這樣，在FCO事件期間基于FCO扭矩請求控制發動機致動器。在有些混合動力車輛中，燃料切斷控制模塊20可從混合控制模塊196接收混合即時扭矩請求。燃料切斷控制模塊20可基于混合即時扭矩請求產生FCO即時扭矩請求。在其他混合動力車輛中，混合控制模塊196可直接向推進扭矩仲裁模塊206提供混合即時扭矩請求。在有些實現中，推進扭矩仲裁模塊206可從燃料切斷控制模塊20選擇預測扭矩請求和從混合控制模塊196選擇混合即時扭矩請求作為贏得仲裁。于是基于這些扭矩請求控制發動機致動器。發動機容量模塊274可確定發動機102的一個或多個扭矩容量。僅舉例來說，發動機容量模塊274可確定最高關閉扭矩容量和最低關閉扭矩容量。發動機容量模塊274還 可確定一個或多個其他發動機扭矩容量。最高關閉扭矩容量可對應于在禁止燃料的提供并且調整發動機氣流致動器以使DFCO期間的泵送損失最小的情況下可獲得的最高發動機輸出扭矩。換句話說，基于最高關閉扭矩容量控制發動機氣流致動器可在DFCO期間獲得泵送損失的最大降低。最低關閉扭矩容量可對應于在禁止燃料的提供并且調整發動機致動器以使DFCO期間的泵送損失最大的情況下可獲得的最低發動機輸出扭矩。換句話說，基于最低關閉扭矩容量控制發動機氣流致動器可在DFCO期間維持的泵送損失中提供零降低。在有些實現中，可向混合控制模塊196提供最低關閉扭矩容量和最高關閉扭矩容量。發動機容量模塊274可基于RPM、滑動摩擦和向發動機102施加制動(即負)扭矩的附件負載確定最高關閉扭矩容量和最低關閉扭矩容量。可基于油溫確定滑動摩擦。例如可由動力轉向泵、空調(A/C)壓縮機和/或其他合適的負載施加附件負載。還可基于用于燃燒的最低APC確定最低關閉扭矩容量，并且還可基于期望的MAP或者期望的APC確定最高關閉扭矩容量。燃料切斷控制模塊20可在DFCO期間提供期望的MAP和/或期望的APC。燃料切斷控制模塊20可確定期望的MAP和期望的APC，以在DFCO期間獲得泵送損失降低。換句話說，燃料切斷控制模塊20可確定期望的MAP和期望的APC，以獲得DFCO泵送損失降低(DPLR)。當要執行DPLR時，燃料切斷控制模塊20可向移相器調度模塊252提供DPLR信號。在DPLR期間，移相器調度模塊252可控制進氣及排氣閥122和130的閥正時，以使閥開度重疊最小。閥開度重疊可描述在進氣閥122與排氣閥130都打開期間的周期。可預先確定并可基于運行狀況選擇使閥開度重疊最小的進氣及排氣凸輪移相器角度，并從而使泵送損失最低。當沒接收DPLR信號時，移相器調度模塊252可基于空氣扭矩請求調整進氣及排氣閥122與130的正時。僅舉例來說，在DFCO期間，移相器調度模塊在沒接收DPLR信號時可消除閥開度重疊。現在參考圖3A，介紹了 DFCO系統300的功能框圖。DFCO系統300可稱為動力傳動系統剛性松弛系統，并可例如被包括在非混合動力車輛中。DFCO系統300包括ECM16和TCM22。ECM16可包括具有DFCO模塊304和DPLR控制模塊308的燃料切斷控制模塊20’。燃料切斷控制模塊20’可替代圖I和2中的燃料切斷控制模塊20。DFCO模塊304可基于各種操作參數選擇性地啟動DFCO。DFCO模塊304可基于例如發動機速度和駕駛員扭矩請求選擇性地啟動DFCO。DFCO模塊304可基于一個或多個其他合適的參數選擇性地啟動DFCO。僅舉例來說，在非混合動力車輛中，當發動機速度高于預定速度并且駕駛員扭矩請求低于預定扭矩時，DFCO模塊304可啟動DFC0。反過來寫，當發動機速度低于預定速度或者當駕駛員扭矩請求高于預定扭矩時，DFCO模塊304可防止DFCO的啟動。DFCO模塊304可產生DFCO即時扭矩請求，以啟動DFCO。DFCO模塊304還可在DFCO期間控制DFCO即時扭矩請求。當已禁止向發動機102 (即所有的氣缸)提供燃料時，DFCO模塊304可產生DFCO信號并向DPLR控制模塊308提供DFCO信號。扭矩估計模塊、發動機容量模塊274和DFCO模塊304可與TCM22的滑移控制模塊
24通信。扭矩估計模塊244可向滑移控制模塊24傳送發動機輸出扭矩信號。當禁止燃料時，發動機容量模塊274可向滑移控制模塊24傳送實際的扭矩信號。DFCO模塊304可向滑移控制模塊24傳送負扭矩過渡信號NTT和過渡程度信號TR。發動機輸出扭矩信號ET指示包括當前發動機輸出扭矩和目標發動機輸出扭矩的發動機102的輸出扭矩估計。負扭矩過渡信號NTT指示發動機輸出扭矩中即將到來的降低與提高。發動機輸出扭矩中的提高和降低可包括進入和離開負扭矩事件的過渡，諸如進入和離開DFCO事件、空調離合器接合和脫離事件或其他發動機負載或附件負載事件的過渡。其他發動機負載和/或附件負載事件可包括交流發電機、發電機、冷卻風扇等等的接合或啟動。其他發動機負載和/或附件負載事件可在啟用DFCO的同時出現。過渡程度信號TR指示在過渡期間的發動機輸出扭矩的變化量和/或發動機的發動機輸出扭矩將改變的速率。滑移控制模塊24調整在進入和離開負扭矩事件的過渡之前和過渡期間的TCC15(在圖I中示出)內的壓力，以補償發動機102變化的扭矩輸出。滑移控制模塊24基于發動機輸出扭矩信號ET、負扭矩過渡信號NTT和過渡程度信號TR調整TCC15內的壓力。DPLR控制模塊308可確定期望的DPLR MAP和期望的DPLR APC0可向發動機容量模塊274提供期望的DPLR MAP，并且發動機容量模塊274可基于期望的DPLR MAP確定最高關閉扭矩容量。當禁止向發動機102提供燃料時，DPLR控制模塊308可基于期望的DPLRAPC確定DPLR預測扭矩請求。現在參考圖3B，介紹了另一 DFCO系統350的功能框圖。DFCO系統350可稱為動力傳動系統剛性松弛系統，并可例如被包括在混合動力車輛中。DFCO系統350包括具有DFCO模塊354和DPLR控制模塊308的燃料切斷控制模塊20’ ’。燃料切斷控制模塊20’ ’可替代圖I和2中的燃料切斷控制模塊20。DFCO模塊304可與TCM22的滑移控制模塊24通信。DFCO模塊304可向滑移控制模塊24傳送發動機輸出扭矩信號ET、負扭矩過渡信號NTT和過渡程度信號TR。滑移控制模塊24于是可調整在過渡之前和期間的TCC15內的壓力，以補償發動機輸出扭矩中的變化。混合控制模塊196可接收預測扭矩請求和即時扭矩請求，并確定應由發動機102產生多少扭矩和應由電動機198產生多少扭矩。在電動機198例如通過皮帶機械地聯接至曲軸(例如皮帶式交流發電機起動機)的混合動力車輛中，混合控制模塊196可確定如何利用發動機102和電動機198獲得預測扭矩請求和即時扭矩請求。在電動機198機械地連結至變速器的混合動力車輛中，混合控制模塊196可確定如何利用傳動比、發動機102和電動機198的組合，以獲得預測扭矩請求和即時扭矩請求。混合控制模塊196可基于應由電動機198產生的扭矩來控制電動機198。這樣，混合控制模塊196可優化發動機102和電動機198的操作。混合控制模塊196可向推進扭矩仲裁模塊206輸出修正的預測和/或即時扭矩請求。混合控制模塊196可確定是否啟動DFC0。僅舉例來說，混合控制模塊196可基于發動機速度、駕駛員扭矩請求、儲能裝置的充電狀態和/或一個或多個其他合適的參數確定是否啟動DFC0。例如當發動機速度高于預定速度、駕駛員扭矩請求低于預定扭矩并且充電狀態高于預定的充電狀態時，混合控制模塊196可啟動DFC0。反過來寫，當發動機速度低于預定速度時，當駕駛員扭矩請求高于預定扭矩時，或者當充電狀態低于預定的充電狀態時，混合控制模塊196可防止DFCO的啟動。混合控制模塊196可產生混合即時扭矩請求，以啟動DFCO,并且混合控制模塊196可在DFCO期間控制混合即時扭矩請求的產生。DFCO模塊354可基于混合即時扭矩請求產生DFCO即時扭矩請求。DFCO模塊354還可在向推進扭矩仲裁模塊206提供DFCO即時扭矩請求之前選擇性地修正混合即時扭矩請求。DFCO模塊354可選擇性地修正混合即時扭矩請求，例如以確保已在穩態禁止或啟動 到發動機102的燃料提供。僅舉例來說，DFCO模塊354可過濾、緩沖、定形和/或施加另一合適的遲滯修正。可執行混合即時扭矩請求的修正，例如以糾正在最高和最低關閉扭矩容量的確定與得到的混合即時扭矩請求向推進扭矩仲裁模塊206的提供之間存在的延遲。該延遲可歸因于在第一控制回路期間的最高和最低關閉扭矩容量的確定與到混合控制模塊196的提供、第二控制回路期間的混合即時扭矩請求的確定與混合即時扭矩請求到ECM16的提供以及第三控制回路期間的混合即時扭矩請求到推進扭矩仲裁模塊206的提供。可利用許多方法操作圖I的動力系統10和圖3A與3B的DFCO系統，在圖4中提供示例方法。在圖4中，示出了在DFCO期間提供動力傳動系統剛性松弛的方法。動力傳動系統剛性松弛指的是TCC15的壓力的調整，以防止溜動事件和碰撞事件。動力傳動系統剛性松弛包括提供滑移，以衰減發動機102的負輸出扭矩的大而快速的提高和/或降低(即大于預定幅度并在預定的時間段內的扭矩變化)。調整壓力，使得當過渡至負扭矩事件和從負扭矩事件過渡時最小化和/或衰減急沖和/或突然的加速。以圖5的信號圖進一步圖示方法的任務。信號圖包括發動機輸出扭矩信號Te (380)、0 0)啟動信號0 0)(382)、空調離合器狀態信號AC (384)、TCC壓力信號Tccpres (386)和 TCC 滑移信號 Tccslip (388)。相對于發動機輸出扭矩信號Te示出四個發動機扭矩水平。四個發動機扭矩水平包括ONm(390)、用于最少空氣最小火花的發動機扭矩輸出Tmams (392)、當禁止發動機102的燃燒時的發動機扭矩輸出Tsro(394)、以及當禁止燃燒并且啟動空調時的發動機扭矩輸出Tmo+ac(396) 0用于最少空氣最小火花的發動機扭矩輸出Tmams (392)可指的是用最少的空氣 以及到在不使發動機不發火的情況下能維持正常燃燒的最低水平(或最低點)的延遲火花操作發動機。如所示，應指出的是，該扭矩量可以是負的。示出了 0磅每平方英寸(PSI)的TCC壓力水平397。還示出了 ORPM的TCC滑差速度水平398。盡管主要關于圖1-3的實現描述以下任務，但可容易地修改任務以應用于本發明的其他實現。任務可反復地執行。方法可從400開始。如上所述，在402處，ECM16、燃料切斷控制模塊20和/或DFCO模塊304 (或者354，以下稱為DFCO模塊)確定是否要啟動DFCO。當將啟動DFCO時執行任務404。陰影框403指示當DFCO啟動請求和由DFCO引起的扭矩降低即將到來時的周期。在404處，ECM16和/或DFCO模塊估計在啟動DFCO時的發動機的負扭矩輸出(目標扭矩)，并產生發動機扭矩輸出信號ET以指示估計的扭矩(預期的扭矩信號)。發動機在啟動DFCO(禁止燃燒)時的負扭矩輸出稱為最低關閉容量扭矩，并在圖5中標識成扭矩水平Tmq。發動機扭矩輸出信號ET由滑移控制模塊24接收。在406處，ECM16和/或DFCO模塊產生負扭矩過渡信號NTT，以指示將出現發動機輸出扭矩的降低。負扭矩過渡信號NTT可指示曲軸扭矩穩定類型和曲軸扭矩穩定水平，并由滑移控制模塊24接收。曲軸扭矩穩定類型例如可以是與扭矩操作狀態對應的整數值，諸如正常穩定狀態(類型0)、扭矩脈動狀態(類型I)、扭矩降低狀態(類型2)和扭矩提高狀態(類型3)。在406處，曲軸扭矩穩定類型可設定成等于2，以指示扭矩的降低是即將到來的。曲軸扭矩穩定類型可維持在2處，直到禁止燃料到發動機102的所有氣缸和/或即將到來的扭矩降低周期結束。在此公開的曲軸扭矩穩定類型的值是任意的并且可以是不同的。曲軸扭矩穩定水平可以是與扭矩范圍的變化和/或扭矩變化速率對應的整數值。水平可分組并與特定負扭矩事件相關。例如，水平1-3可與啟動和禁止DFCO相關。作為另一示例，水平4-7可與啟動和停用空調相關。作為又一示例，水平4可與2-6Nm的扭矩變化相關，水平5可與6-10Nm的扭矩變化相關，水平6可與ll-15Nm的扭矩變化相關，而水平7可與等于或大于16Nm的扭矩變化相關。在此公開的曲軸扭矩穩定水平的值是任意的并且可以是不同的。可以不為低于預定量的扭矩變化提供水平。例如，由于如果不執行在此描述的動力傳動系統剛性松弛，低于2Nm的扭矩變化可能不被車輛操作者感覺，所以可以不為低于2Nm的扭矩變化提供水平。在408處，ECM16和/或DFCO模塊可產生過渡程度信號TR，以指示在從DFCO禁止狀態到DFCO啟動狀態的過渡期間的發動機輸出扭矩的變化量和/或發動機輸出扭矩將改變的速率。過渡程度信號由滑移控制模塊24接收。任務408可不執行。可由滑移控制模塊24并基于發動機輸出扭矩信號ET和曲軸扭矩穩定類型和水平估計發動機輸出扭矩的變化量和變化率。在410處，滑移控制模塊24在過渡至DFCO啟動狀態之前和/或同時調整TCC15的壓力。滑移控制模塊24基于發動機扭矩輸出信號ET、負扭矩過渡信號NTT和過渡速率信號TR調整(提高)TCC15的壓力。在圖5中的500處示出示例的提高。TCM22和/或滑移控制模塊24調整TCC15的壓力以處理最低關閉容量扭矩，該最低關閉容量扭矩是當禁止發動機102的燃燒時產生的發動機扭矩。如果TCC15處于鎖定狀態時，則調整壓力，以在過渡期間提供滑移。盡管滑移控制模塊24允許TCC15在過渡期間滑移，但TCC內的壓力在過渡期間可提高，以補償發動機輸出扭矩的絕對值提高。在圖5中的TCC滑移信號Teeslip的區域508處示出滑移的該提高。滑移控制模塊24將滑移量控制在預定范圍內。預定范圍確定為預期的發動機輸出扭矩的函數。壓力的該提高與受控滑移一起使過渡衰減。如果不以鎖定狀態操作TCC15，則在過渡期間可調整和/或提高受控滑移量。鎖定狀態可指的是當TCC15的輸入與輸出速度相同或者發動機102的曲軸速度等于TCC15的渦、輪速度時。作為示例，滑移量可從在15-30RPM之間提高至30-50RPM。在412處，DFCO模塊啟動DFCO。DFCO啟動信號DFCO的狀態從第一狀態(例如LOW)變成第二狀態(例如HIGH)。LOW狀態指定為502。HIGH狀態指定為504。在413處，滑移控制模塊24基于到負扭矩(DFCO)事件的過渡的完成降低TCC15的滑移量。滑移量可降低至在過渡之前提供的和/或回到鎖定狀態的先前的滑移量。在TCC滑移信號Teeslip的510處示出滑移的該降低。滑移控制模塊24可在DFCO事件的啟動之后維持TCC15中的壓力，并從滑差速度的開環控制返回至閉環控制，以將TCC15中的壓力調整至選擇的滑差速度。在414處，ECM16確定在啟動DFCO的同時，裝置或附件(負載引入裝置或負載降低裝置)是否將要向發動機102提供負載。盡管關于空調壓縮機和離合器描述以下的任務，但任務可應用于其他負載引入和/或負載降低裝置。這例如當將啟動空調壓縮機時發生。當將提供負載和/或將接合或啟動負載引入裝置時，執行任務416，否則執行任務426。陰影框415指示當負載啟動請求和由負載引起的扭矩降低即將到來時的周期。此外，A/C離 合器狀態信號AC的部分511指示空調接合是即將到來的。A/C離合器狀態信號AC可提高以指示空調離合器的即將接合。在416處，ECM16估計在啟動空調時的發動機的負扭矩輸出(目標扭矩)TM()+A。，并產生發動機扭矩輸出信號ET以指示估計的扭矩(預期的扭矩信號)。發動機輸出扭矩在發動機輸出扭矩穩定在Thhac水平之前的一段時間急劇降低。這是由于空調壓縮機的慣性，由區域513標示的。發動機扭矩輸出信號ET由滑移控制模塊24接收。在418處，ECM16產生負扭矩過渡信號NTT，以指示將出現發動機輸出扭矩的降低。負扭矩過渡信號NTT可指示與啟動負載引入裝置相關的曲軸扭矩穩定類型中的一種類型和曲軸扭矩穩定水平中的一個水平，并由滑移控制模塊24接收。曲軸扭矩穩定類型可以是2，而曲軸扭矩穩定水平可以是在例如4與7之間的水平。在接合空調離合器和/或輸出扭矩的即將降低的周期結束之前，曲軸扭矩穩定類型等于2。在420處，ECM16可產生過渡程度信號TR，以指示在從負載禁止狀態到負載啟動狀態的過渡期間的發動機輸出扭矩的變化量和/或發動機輸出扭矩將改變的速率。當引入空調壓縮機的負載時，變化量(或A)等于最低關閉容量扭矩與總的負輸出扭矩之間的差。過渡程度信號由滑移控制模塊24接收。任務420可不執行。可由滑移控制模塊24并基于發動機輸出扭矩信號ET和曲軸扭矩穩定類型和水平估計發動機輸出扭矩的變化量和變化率。在422處，滑移控制模塊24在過渡至負載啟動狀態之前和/或同時調整TCC15的壓力。滑移控制模塊24基于發動機扭矩輸出信號ET、負扭矩過渡信號NTT和過渡程度信號TR調整(提高)TCC15的壓力。壓力的該提高在圖5中標識為512。TCM22和/或滑移控制模塊24調整TCC15的壓力，以處理除最低關閉容量扭矩之外由空調壓縮機的負載引起的發動機的負扭矩輸出。如果TCC15處于鎖定狀態時，則調整壓力，以在過渡期間提供滑移。盡管滑移控制模塊24允許TCC15在過渡期間滑移，但TCC內的壓力在過渡期間可提高，以補償發動機輸出扭矩的增加量的絕對值(即負輸出扭矩的絕對值)。在圖5的標識為514的區域中示出滑移的該提高。滑移控制模塊24將滑移量控制在預定范圍內。預定范圍確定為預期的發動機輸出扭矩的函數。壓力的該提高與受控滑移一起使過渡衰減。如果不以鎖定狀態操作TCC15，則在過渡期間可調整和/或提高受控滑移量。在424處，ECM16啟動空調(例如接合空調離合器)。空調離合器狀態信號AC的部分516指示接合空調離合器。空調離合器狀態信號AC的值可增加以指明接合。在425處，滑移控制模塊24基于到負扭矩(負載引入)事件的過渡的完成，降低TCC15的滑移量。如所示，這可包括調整TCC15內的壓力和/或維持TCC15內的恒定壓力。滑移量可降低至在過渡之前提供的和/或回到鎖定狀態的先前的滑移量。滑移的降低標識為520。滑移控制模塊24可在空調和/或負扭矩事件的啟動之后維持TCC15中的壓力，并從滑差速度的開環控制返回至閉環控制，以將TCC15中的壓力調整至選擇的滑差速度。 在任務426處，ECM16確定在啟動DFCO的同時是否將脫離和/或停用負載引入裝置。當將停用負載引入裝置時，執行任務428，否則執行任務438。陰影框522指示當扭矩提高即將到來時的周期。空調離合器狀態信號AC的部分524指示空調離合器的脫離是即將到來的。A/C離合器狀態信號AC可提高以指示空調離合器的即將脫離。在428處，ECM16估計在禁止空調時的發動機的負扭矩輸出(目標扭矩)Tmo,并產生發動機扭矩輸出信號ET以指示估計的扭矩(預期的扭矩信號)。發動機扭矩輸出信號ET由滑移控制模塊24接收。在430處，ECM16產生負扭矩過渡信號NTT，以指示將出現發動機輸出扭矩的提高。負扭矩過渡信號NTT可指示與禁止負載引入裝置相關的曲軸扭矩穩定類型中的一種類型和曲軸扭矩穩定水平中的一個水平，并由滑移控制模塊24接收。曲軸扭矩穩定類型可以是3，而曲軸扭矩穩定水平可以是在4與7之間的水平。曲軸扭矩穩定類型等于3，直到脫開空調離合器和/或輸出扭矩的即將提高的周期結束。在432處，ECM16可產生過渡程度信號TR，以指示在從負載啟動狀態到負載禁止狀態(負載降低事件)的過渡期間的發動機輸出扭矩的變化量和/或發動機輸出扭矩將改變的速率。過渡程度信號TR由滑移控制模塊24接收。任務432可不執行。可由滑移控制模塊24并基于發動機輸出扭矩信號ET和曲軸扭矩穩定類型和水平估計發動機輸出扭矩的變化量和變化率。變化量(或A)等于具有空調壓縮機的負載的總的負輸出扭矩與最低關閉容量扭矩之間的差。在434處，滑移控制模塊24在過渡至負載禁止狀態之前和/或同時調整TCC15的壓力。滑移控制模塊24基于發動機扭矩輸出信號ET、負扭矩過渡信號NTT和過渡程度信號TR調整(降低)TCC15的壓力。壓力的該降低在圖5中標識為526。TCM22和/或滑移控制模塊24調整TCC15的壓力，以處理最低關閉容量扭矩。如果TCC15處于鎖定狀態時，則調整壓力，以在過渡期間提供滑移。盡管滑移控制模塊24允許TCC15在過渡期間滑移，但TCC內的壓力在過渡期間可降低，以補償發動機輸出扭矩的絕對值降低。在圖5的標識為528的區域中示出滑移的該提高。滑移控制模塊24將滑移量控制在預定范圍內。預定范圍確定為預期的發動機輸出扭矩的函數。壓力的該降低與受控滑移一起使過渡衰減。如果不以鎖定狀態操作TCC15，則在過渡期間可調整和/或提高受控滑移量。在436處，ECM16禁用空調(脫離空調離合器)。空調離合器狀態信號的狀態降低至標識為530的LOW狀態。
在437處，滑移控制模塊24基于從負扭矩(負載引入)事件的過渡的完成，降低TCC15的滑移量。如所示，這可包括調整TCC15內的壓力和/或維持TCC15內的恒定壓力。滑移量可降低至在過渡之前提供的和/或回到鎖定狀態的先前的滑移量。滑移的降低標識為532。滑移控制模塊可在空調和/或負扭矩事件的禁止之后維持TCC15中的壓力，并從滑差速度的開環控制返回至閉環控制，以將TCC15中的壓力調整至選擇的滑差速度。在任務438處，ECM16確定是否將禁止DFC0。當將禁止DFCO時，執行任務440，否則ECM返回以執行任務414。陰影框534指示當扭矩提高即將到來時的周期。在440處，ECM16估計在禁止DFCO時的發動機的負扭矩輸出(目標扭矩)，并產生發動機扭矩輸出信號ET以指示估計的扭矩(預期的扭矩信號)。作為示例，在禁止DFCO時估計的發動機輸出扭矩可等于具有最少空氣和最小火花的扭矩輸出TmM S。發動機扭矩輸出信號ET由滑移控制模塊24接收。在442處，ECM16產生負扭矩過渡信號NTT，以指示將出現發動機輸出扭矩的提高。負扭矩過渡信號NTT可指示與禁止負載引入裝置相關的曲軸扭矩穩定類型中的一種類型和曲軸扭矩穩定水平中的一個水平，并由滑移控制模塊24接收。曲軸扭矩穩定類型可以是3，而曲軸扭矩穩定水平可以是在I與3之間的水平。在禁止DFC0(啟動到所有氣缸的燃料)和/或輸出扭矩的即將提高的周期結束之前，曲軸扭矩穩定類型等于3。在444處，ECM16可產生過渡程度信號TR，以指示在從DFCO啟動狀態到DFCO禁止狀態的過渡期間的發動機輸出扭矩的變化量和/或發動機輸出扭矩將改變的速率。過渡程度信號TR由滑移控制模塊24接收。任務444可不執行。可由滑移控制模塊24并基于發動機輸出扭矩信號ET和曲軸扭矩穩定類型和水平估計發動機輸出扭矩的變化量和變化速率。在446處，滑移控制模塊24在過渡至DFCO禁止狀態之前和/或同時調整TCC15的壓力。滑移控制模塊24基于發動機扭矩輸出信號ET、負扭矩過渡信號NTT和過渡程度信號TR調整(降低)TCC15的壓力。壓力的該降低在圖5中標識為536。壓力降低至提供滑移并且防止在啟動發動機燃燒時的TCC碰撞的水平。當禁止DFCO時，TCM22和/或滑移控制模塊24調整TCC15的壓力，以處理發動機輸出扭矩。如果TCC15處于鎖定狀態時，則調整壓力，以在過渡期間提供滑移。盡管滑移控制模塊24允許TCC15在過渡期間滑移，但TCC內的壓力在過渡期間可降低，以補償發動機輸出扭矩的絕對值降低。在圖5的標識為538的區域中示出滑移的該提高。滑移控制模塊24將滑移量控制在預定范圍內。預定范圍確定為預期的發動機輸出扭矩的函數。壓力的該降低與受控滑移一起使過渡衰減。如果不以鎖定狀態操作TCC15，則在過渡期間可調整和/或提高受控滑移量。在448處，ECM16禁止DFCO (啟動燃料)。DFCO啟動信號DFCO的狀態降低至標識為540的LOW狀態。在449處，滑移控制模塊24基于從負扭矩(DFCO)事件的過渡的完成降低TCC15的滑移量。如所示，這可包括調整TCC15內的壓力和/或維持TCC15內的恒定壓力。滑移量可降低至在過渡之前提供的和/或回到鎖定狀態的先前的滑移量。滑移控制模塊可在DFCO事件的禁止之后維持TCC15中的壓力，并從滑差速度的開環控制返回至閉環控制，以將TCC15中的壓力調整至選擇的滑差速度。滑移的降低標識為542。如所示，方法可反復地執行，并返回至任務402或可終止于450。上述任務意味著是說明性示例；任務可取決于應用順次、同步、同時、連續、在重疊的時間周期期間或者以不同的順序執行。在相同的時間段期間可出現多個負扭矩事件。可按優先順序排列這些負扭矩事件。例如具有較高的曲軸扭矩穩定等級的負扭矩事件(即具有較大的扭矩變化的事件)可被給予較高的優先級。可在具有較低優先級的負扭矩事件之前處理具有較高優先級的負扭矩事件。應處理負扭矩事件，以防止發動機速度下跌和/或發動機的失速(發動機速度降低至0)。作為示例，如果TCM22沒有準備足夠的離合器壓力，由于發動機速度下跌或失速的可能，扭矩降低的即將來臨可優先于其他負扭矩事件。作為另一示例，如果在燃料斜坡變化至OFF用于啟動DFCO事件時空調離合器接合即將來臨，則ECM16傳送用于空調離合器接合的曲軸扭矩穩定類型和曲軸扭矩穩定水平。作為替代，可設定曲軸扭矩穩定類型和曲軸 扭矩穩定水平，以補償多個負扭矩事件。曲軸扭矩穩定類型指示扭矩降低即將到來，并且曲軸扭矩穩定水平在4與7之間(基于預期的扭矩降低)。這允許TCM22準備較大幅值的負扭矩和/或與啟動DFCO事件和空調離合器接合相關的負扭矩的組合。由于調整TCC內的壓力以支持發動機的負輸出扭矩的大而快速的過渡，所以以上公開的實現允許快速的DFCO過渡。這擴充DFCO范圍并改善燃料經濟性。在此提供的阻尼改善負扭矩事件過渡期間的駕駛性能。該阻尼在無溜動和/或碰撞事件的情況下允許固定排量的空調壓縮機的使用。能以各種形式實現本公開寬廣的教導。因此，盡管本公開包括特定的示例，但由于通過對附圖、說明書、和所附權利要求書的研究，其它的變型將對熟練的從業者變得明顯，所以本公開的真實范圍不應如此受限制。
權利要求
1.一種動力系統，包括 發動機控制模塊，其基于發動機的即將到來的負扭矩事件產生負扭矩過渡信號；以及變速器控制模塊，其從所述發動機控制模塊接收所述負扭矩過渡信號，其中所述變速器控制模塊 在所述即將到來的負扭矩事件之前通過調整變矩器離合器中的壓力，為所述即將到來的負扭矩事件作準備而增加所述變矩器離合器的滑差速度，以及 基于到所述即將到來的負扭矩事件和從所述即將到來的負扭矩事件中的至少一個的過渡的完成，降低所述變矩器離合器中的滑差速度。
2.根據權利要求I所述的動力系統，其中 所述發動機控制模塊包括燃料切斷模塊，所述燃料切斷模塊在所述即將到來的負扭矩事件為減速燃料切斷事件時產生所述負扭矩過渡信號； 所述變速器控制模塊在啟動所述減速燃料切斷事件之前并為啟動所述減速燃料切斷事件作準備而增加所述變矩器離合器中的壓力；以及 所述變速器控制模塊在所述減速燃料切斷事件的啟動之后維持所述變矩器離合器中的壓力。
3.根據權利要求I所述的動力系統，其中 所述發動機控制模塊包括燃料切斷模塊，所述燃料切斷模塊在所述即將到來的負扭矩事件為減速燃料切斷事件時產生所述負扭矩過渡信號； 所述變速器控制模塊在禁止所述減速燃料切斷事件之前并為禁止所述減速燃料切斷事件作準備而降低所述變矩器離合器中的壓力；以及 所述變速器控制模塊在所述減速燃料切斷事件的禁止之后維持所述變矩器離合器中的壓力，并從滑差速度的開環控制返回至閉環控制，以將所述變矩器離合器中的壓力調整至選擇的滑差速度。
4.一種操作動力系統的方法，包括 經由發動機控制模塊基于發動機的即將到來的負扭矩事件產生負扭矩過渡信號； 經由變速器控制模塊從所述發動機控制模塊接收所述負扭矩過渡信號； 為所述即將到來的負扭矩事件作準備而增加變矩器離合器的滑差速度，其中所述滑差速度的增加包括在所述即將到來的負扭矩事件之前調整所述變矩器離合器中的壓力；以及基于到所述即將到來的負扭矩事件和從所述即將到來的負扭矩事件中的至少一個的過渡的完成，降低所述變矩器離合器中的滑差速度。
5.根據權利要求4所述的方法，還包括 當所述即將到來的負扭矩事件為減速燃料切斷事件時產生所述負扭矩過渡信號；在所述減速燃料切斷事件之前并為所述減速燃料切斷事件作準備而增加所述變矩器離合器中的壓力；以及 在所述減速燃料切斷事件之后維持所述變矩器離合器中的壓力。
6.根據權利要求4所述的方法，還包括 當所述即將到來的負扭矩事件為減速燃料切斷事件時產生所述負扭矩過渡信號；在禁止所述減速燃料切斷事件之前并為禁止所述減速燃料切斷事件作準備而降低所述變矩器離合器中的壓力；以及、在所述減速燃料切斷事件的禁止之后維持所述變矩器離合器中的壓力，并返回至滑差速度的閉環控制，以將所述變矩器離合器中的壓力調整至選擇的滑差速度。
7.根據權利要求4所述的方法，還包括 在減速燃料切斷事件期間并且當所述即將到來的負扭矩事件為負載去除事件時產生所述負扭矩過渡信號，其中所述負載去除事件包括在所述發動機上提供負載； 在所述負載去除事件之前并為所述負載去除事件作準備而增加所述變矩器離合器中的壓力；以及 在所述負載去除事件之后維持所述變矩器離合器中的壓力， 其中所述負載去除事件包括接合空調離合器。
8.根據權利要求4所述的方法，還包括 在減速燃料切斷事件期間并且當所述即將到來的負扭矩事件為負載引入事件時產生所述負扭矩過渡信號，其中所述負載引入事件包括在所述發動機上提供負載； 在所述負載引入事件之前并且為所述負載引入事件作準備而降低所述變矩器離合器中的壓力；以及 在所述負載引入事件之后維持所述變矩器離合器中的壓力。
9.根據權利要求4所述的方法，還包括 調整所述變矩器離合器中的壓力，以在所述即將到來的負扭矩事件期間防止溜動事件，其中當所述變矩器離合器中的滑差速度超過預定的滑差速度時，出現所述溜動事件；在過渡至所述即將到來的負扭矩事件時并且在所述即將到來的負扭矩事件之前通過增加所述變矩器離合器中的壓力來降低所述發動機的輸出扭矩的同時防止溜動事件；以及在從所述即將到來的負扭矩事件過渡時并且在所述即將到來的負扭矩事件之前通過降低所述變矩器離合器中的壓力來增加所述發動機的輸出扭矩的同時防止碰撞事件，其中當所述發動機的速度降低至預定的速度時出現所述碰撞事件。
10.根據權利要求4所述的方法，還包括 產生發動機扭矩輸出信號，該信號指示在所述即將到來的負扭矩事件期間的所述發動機的輸出扭矩； 所述負扭矩過渡信號包括曲軸扭矩穩定類型和曲軸扭矩穩定水平； 所述曲軸扭矩穩定類型指示當過渡至所述即將到來的負扭矩事件和從所述即將到來的負扭矩事件過渡中的至少一個時，所述發動機的輸出扭矩是增加還是降低； 所述曲軸扭矩穩定水平指示以下項中的至少一項 在所述即將到來的負扭矩事件期間所述發動機的輸出扭矩的范圍，以及在過渡至所述即將到來的負扭矩事件和從所述即將到來的負扭矩事件過渡中的至少一個時所述發動機的輸出扭矩的變化率； 產生指示以下項中的至少一項的過渡程度信號 在過渡至所述即將到來的負扭矩事件和從所述即將到來的負扭矩事件過渡中的至少一個時所述發動機的輸出扭矩的變化量，以及 在過渡至所述即將到來的負扭矩事件和從所述即將到來的負扭矩事件過渡中的至少一個時所述發動機的輸出扭矩的變化率；以及 所述變速器控制模塊在所述即將到來的負扭矩事件之前并基于所述發動機的輸出扭矩、所述曲軸扭矩穩定 類型、所述曲軸扭矩穩定水平和所述過渡程度信號調整所述變矩器中的壓力。
全文摘要
本發明涉及用于DFCO操作的動力傳動系統剛性松弛系統和方法。一種動力系統包括基于發動機的即將到來的負扭矩事件產生負扭矩過渡信號的發動機控制模塊。變速器控制模塊從發動機控制模塊接收負扭矩過渡信號。變速器控制模塊在即將到來的負扭矩事件之前通過調整變矩器離合器中的壓力，增大變矩器離合器的滑差速度，為即將到來的負扭矩事件作準備。變速器控制模塊基于到即將到來的負扭矩事件和從即將到來的負扭矩事件中的至少一個的過渡的完成，減小變矩器離合器的滑差速度。
文檔編號B60W10/105GK102673566SQ201210068139
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月15日 優先權日2011年3月15日
發明者C.E.惠特尼, J.V.霍爾根, K.卡, L.M.布爾, R.古德, S.A.希爾德 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司