CN102269073B - 进气歧管再填充和保持控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及进气歧管再填充和保持控制系统和方法。具体地，一种用于自动停止/启动车辆的发动机控制系统包括自动停止/启动模块和致动器控制模块。所述自动停止/启动模块选择性地生成用于关闭发动机的自动停止命令同时点火处于打开状态。所述致动器控制模块当生成所述自动停止命令时禁止向所述发动机供给燃料，并且当生成所述自动停止命令时关闭节流阀至预定节气门开度。

Description

进气歧管再填充和保持控制系统和方法
相关申请的交叉引用
该申请要求2010年6月1日提交的美国临时申请 61/350，120的权益。上述申请的公开内容此处被全部并入作为参考。
该申请涉及同日提交的美国专利申请[律师案号：P011233]、同日提交的美国专利申请[律师案号：P011236]、同日提交的美国专利申请[律师案号：P011239]、同日提交的美国专利申请[律师案号：P011235]、同日提交的美国专利申请[律师案号：P011884]、以及同日提交的美国专利申请[律师案号：P011238]。上述申请的公开内容此处被全部并入作为参考。
技术领域
本发明涉及内燃发动机，并且更特别地，涉及发动机转速控制系统和方法。
背景技术
此处提供的背景描述仅用于一般化地呈现本发明的上下文的目的。当前指定的发明人的工作，就其在该背景部分描述的程度而言，以及在提交时间上不具备构成现有技术资格的说明书的各方面，既不明确地也不隐含地被视为针对本发明的现有技术。
空气通过进气歧管被吸入发动机中。节流阀控制进入发动机的气流。空气与来自一个或多个燃料喷射器的燃料混合，形成空气/燃料混合物。空气/燃料混合物在发动机的一个或多个汽缸内燃烧。空气/燃料混合物的燃烧可以例如由火花塞提供的燃料或火花的喷射发起。
发动机控制模块（ECM）控制发动机的扭矩输出。在某些情况下，ECM可以在车辆启动（例如，钥匙打开ON）和车辆关闭（例如，钥匙关闭OFF）之间关闭发动机。ECM可以选择性地关闭发动机，例如，以增加燃料效率（即，降低燃料消耗）。ECM可以在稍后时间启动发动机。
发明内容
一种用于自动停止/启动车辆的发动机控制系统包括自动停止/启动模块和致动器控制模块。当点火处于ON（打开）状态时，自动停止/启动模块选择性地生成用于关闭发动机的自动停止命令。当生成自动停止命令时，致动器控制模块禁止向发动机供给燃料，并且当生成自动停止命令时，关闭节流阀到预定节气门开度。
一种用于自动停止/启动车辆的发动机控制方法，包括：当点火处于ON状态时，选择性地生成用于关闭发动机的自动停止命令；当生成自动停止命令时，禁止向发动机供给燃料；以及当生成自动停止命令时，关闭节流阀到预定节气门开度。
在其他特征中，上述系统和方法通过由一个或多个处理器执行的计算机程序实现。计算机程序可以驻留在诸如但不限于存储器、非易失性数据存储设备和/或其他适合的有形存储介质的有形计算机可读介质。
本发明的进一步适用领域通过下文提供的详细描述将变得显而易见。应当理解，该详细描述和具体实例仅用于说明目的，不是为了限制本发明的范围。
本发明还提供了以下方案：
1. 一种用于自动停止/启动车辆的发动机控制系统，包括：
自动停止/启动模块，当点火处于打开ON状态时，所述自动停止/启动模块选择性地生成用于关闭发动机的自动停止命令；以及
致动器控制模块，当生成所述自动停止命令时，所述致动器控制模块禁止向所述发动机供给燃料，并且当生成所述自动停止命令时，所述致动器控制模块将节流阀关闭到预定节气门开度。
2. 根据方案1所述的发动机控制系统，其中，所述致动器控制模块将所述节流阀维持在所述预定节气门开度直至发动机转速小于预定转速。
3. 根据方案2所述的发动机控制系统，其中，所述致动器控制模块在所述发动机转速小于所述预定转速之后关于所述预定节气门开度打开所述节流阀。
4. 根据方案3所述的发动机控制系统，其中，当在所述节流阀关于所述预定节气门开度打开的情况下歧管绝对压力（MAP）超过预定压力时，所述致动器控制模块将所述节流阀关闭至全关闭位置。
5. 根据方案4所述的发动机控制系统，其中，在所述MAP超过所述预定压力之后，所述致动器控制模块将所述节流阀维持在所述全关闭位置。
6. 根据方案5所述的发动机控制系统，其中，在所述MAP超过所述预定压力之后，所述自动停止/启动模块选择性地生成自动启动命令，以及
其中，当生成所述自动启动命令时，所述致动器控制模块激活启动器，并且在生成所述自动启动命令之后，所述致动器控制模块将所述节流阀维持在所述全关闭位置。
7. 根据方案3所述的发动机控制系统，其中，在所述发动机转速小于所述预定转速之后，所述自动停止/启动模块选择性地生成自动启动命令，以及
其中，当生成所述自动启动命令时，所述致动器控制模块激活启动器，并且当生成所述自动启动命令时，所述致动器控制模块将所述节流阀关闭到全关闭位置。
8. 根据方案2所述的发动机控制系统，其中，在所述发动机转速小于所述预定转速之前，所述自动停止/启动模块选择性地生成自动启动命令，以及
其中，当生成所述自动启动命令时，所述致动器控制模块选择性地向所述发动机提供燃料和火花，并且当生成所述自动启动命令时，所述致动器控制模块选择性地关于所述预定节气门开度打开所述节流阀。
9. 根据方案1所述的发动机控制系统，其中，在发动机转速小于预定转速之前，所述自动停止/启动模块选择性地生成自动启动命令，以及
其中，当生成所述自动启动命令时，所述致动器控制模块选择性地向所述发动机提供燃料和火花，并且当生成所述自动启动命令时，所述致动器控制模块选择性地关于所述预定节气门开度打开所述节流阀。
10. 一种用于自动停止/启动车辆的发动机控制方法，包括：
当点火处于打开ON状态时，选择性地生成用于关闭发动机的自动停止命令；以及
当生成所述自动停止命令时，禁止向所述发动机供给燃料；以及
当生成所述自动停止命令时，将节流阀关闭到预定节气门开度。
11. 根据方案10所述的发动机控制方法，其还包括将所述节流阀维持在所述预定节气门开度直至发动机转速小于预定转速。
12. 根据方案11所述的发动机控制方法，其还包括在所述发动机转速小于所述预定转速之后选择性地关于所述预定节气门开度打开所述节流阀。
13. 根据方案12所述的发动机控制方法，其还包括当在所述节流阀关于所述预定节气门开度打开的情况下歧管绝对压力（MAP）超过预定压力时，将所述节流阀关闭至全关闭位置。
14. 根据方案13所述的发动机控制方法，其还包括在所述MAP超过所述预定压力之后将所述节流阀维持在所述全关闭位置。
15. 根据方案14所述的发动机控制方法，其还包括：
在所述MAP超过所述预定压力之后，选择性地生成自动启动命令；
当生成所述自动启动命令时激活启动器；以及
在生成所述自动启动命令之后将所述节流阀维持在所述全关闭位置。
16. 根据方案12所述的发动机控制方法，其还包括：
在所述发动机转速小于所述预定转速之后选择性地生成自动启动命令；
当生成所述自动启动命令时，激活启动器；以及
当生成所述自动启动命令时，将所述节流阀关闭到全关闭位置。
17. 根据方案11所述的发动机控制方法，其还包括：
在所述发动机转速小于所述预定转速之前，选择性地生成自动启动命令；
当生成所述自动启动命令时，选择性地向所述发动机提供燃料和火花；以及
当生成所述自动启动命令时，选择性地关于所述预定节气门开度打开所述节流阀。
18. 根据方案10所述的发动机控制方法，其还包括：
在发动机转速小于预定转速之前，选择性地生成自动启动命令；
当生成所述自动启动命令时，选择性地向所述发动机提供燃料和火花；以及
当生成所述自动启动命令时，选择性地关于所述预定节气门开度打开所述节流阀。
附图说明
从详细描述和附图将更充分地理解本发明内容，其中：
图1是根据本发明原理的示例性发动机系统的功能框图；
图2包括根据本发明原理的作为时间函数的发动机转速和歧管绝对压力（MAP）的示例性图表；
图3是根据本发明原理的示例性发动机控制系统的功能框图；
图4是根据本发明原理的示例性模式流程图；以及
图5是示出根据本发明原理的控制MAP的示例性方法的流程图。
具体实施方式
以下描述就其本质来说仅是示例性的，绝不限制本发明、其应用或使用。为清楚起见，附图中将使用相同引用标记来标识类似单元。如此处所使用的，短语“A、B和C的至少一个”应当被解释为意味着使用非排他性逻辑或的逻辑（A或B或C）。应当理解，可以以不同顺序执行方法内的步骤，而不改变本发明的原理。
如此处所使用的，术语“模块”是指执行一个或多个软件或固件程序、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他适合组件的专用集成电路（ASIC）、电子电路、处理器（共享、专用或组）和存储器。
发动机控制模块（ECM）可以选择性地启动和关闭车辆的发动机。仅举例来说，当被用户命令时，ECM可以诸如通过钥匙或按钮来启动和关闭发动机。钥匙循环可以指用户命令车辆启动时的第一时间和用户命令车辆关闭的第二时间之间的时间段。
在某些情况下，ECM可以在钥匙循环期间选择性地关闭和启动发动机。自动停止事件是指在钥匙循环期间执行的发动机关闭。ECM可以选择性地发起自动停止事件，例如以降低燃料消耗。自动启动事件是指在钥匙循环期间自动停止事件后执行的发动机启动。
在发动机被关闭的同时，发动机的进气歧管内的压力接近并且可以达到大气压力。随着发动机启动时压力达到或接近大气压力，每缸空气（APC）可以达到或接近当节流阀处于敞开的节气门（WOT）位置时的APC。
在发动机启动期间，ECM可以选择性地设置火花正时到最大制动扭矩（MBT）火花正时。达到或接近大气压力的压力和被设置为MBT火花正时的火花正时的组合导致发动机转速超过预定发动机转速。在发动机启动期间超过预定发动机转速可被称为发动机闪耀（engine flare）。用户在发动机启动期间可以期待发动机闪耀。然而，由于在自动启动事件期间可以在发动机和变速器之间传递扭矩，自动启动事件期间的发动机闪耀会导致车辆加速或减速。
当生成自动停止命令时，本发明的ECM禁止向发动机供给燃料和火花。ECM选择性地调节节流阀的开口以将进气歧管内的压力尽可能长时间得维持在大气压力下。当生成自动启动命令时，将压力维持在大气压力下可以提供更适合的发动机启动条件。
现在参考图1，其呈现了示例性发动机系统100的功能框图。发动机102生成车辆的驱动扭矩。发动机102被示出并且将被作为火花燃烧内燃发动机（ICE）来进行讨论，发动机102可以包括另一种适合的发动机类型，诸如压燃ICE。一个或多个电动马达（或马达发电机）可以附加地生成驱动扭矩。
空气通过进气歧管104被吸入发动机102。使用节流阀106，可以改变进入发动机102的气流。一个或多个燃料喷射器，诸如燃料喷射器108，将燃料和空气混合，形成空气/燃料混合物。空气/燃料混合物在发动机102的气缸诸如气缸110内燃烧。尽管发动机102被描绘为包括一个气缸，发动机102也可以包括一个以上的气缸。
气缸110包括被机械链接到曲轴112的活塞（未示出）。汽缸110内的一个燃烧循环可以包括四个阶段：进气阶段、压缩阶段、燃烧（或膨胀）阶段以及排气阶段。在进气阶段期间，活塞向最底位置移动，并将空气吸入气缸110中。在压缩阶段期间，活塞向最高位置移动，并在气缸110内压缩空气或空气/燃料混合物。
在燃烧阶段期间，来自火花塞114的火花点燃空气/燃料混合物。空气/燃料混合物的燃烧驱动活塞返回最低位置，并且活塞驱动曲轴112的旋转。由此生成的废气被排出气缸110以完成排气阶段和燃烧事件。飞轮116被附着到曲轴112并且与曲轴112一起旋转。发动机102通过曲轴112输出扭矩到变速器102（未示出）。
发动机控制模块（ECM）120控制发动机102的扭矩输出。ECM 120分别通过节流阀致动器模块122、燃料致动器模块124和火花致动器模块126控制节流阀106、燃料喷射器108和火花塞114。更具体地，ECM 120控制节流阀106的开口、燃料喷射量和定时、以及火花正时。尽管未示出，ECM 120也可以控制其他发动机致动器，诸如一个或多个凸轮轴移相器、废气再循环（EGR）阀、升压装置（例如，涡轮增压器或机械增压器）和/或其他适合的发动机致动器。
曲轴位置传感器130监控曲轴112的旋转，并且基于曲轴112的旋转输出曲轴位置信号。曲轴位置传感器130也可以测量曲轴112的旋转的方向。曲轴位置传感器130可以输出指示旋转的方向的方向信号，或者曲轴位置传感器130可以通过曲轴位置信号指示旋转的方向。曲轴位置可被用来例如确定曲轴112的旋转转速（例如，每分钟回转次数或RPM）。曲轴112的旋转转速可被称为发动机转速。歧管绝对压力（MAP）传感器132测量进气歧管104内的压力并且基于该压力生成MAP信号。
ECM 120可以基于一个或多个驱动器输入，诸如加速器踏板位置（APP）、制动踏板位置（BPP）和/或其他适合的驱动器输入，控制发动机102的扭矩输出。APP传感器134测量加速器踏板（未示出）的位置，并且基于该加速器踏板的位置生成APP信号。BPP传感器136测量制动踏板（未示出）的位置，并且基于该制动踏板的位置生成BPP信号。
发动机系统100可以包括一个或多个其它传感器138，诸如空气质量流量（MAF）传感器、进气空气温度（IAT）传感器、发动机冷却液温度传感器、发动机油温度传感器和/或其他适合的传感器。ECM 120可以基于一个或多个测量的参数控制发动机102的扭矩输出。ECM 120可以与诸如变速器控制模块（TCM）141的一个或多个其他模块连通。
用户可以通过点火系统140（统称为点火）输入车辆启动和车辆关闭命令。仅举例来说，用户可以通过转动钥匙、按下按钮或以另一种适合的方式来输入车辆启动和车辆关闭命令。当用户已输入车辆启动命令时并且在已收到车辆关闭命令前，点火系统140可以处于ON（打开）状态。当车辆关闭命令被输入时，点火系统140可以处于OFF（关闭）状态。接收到车辆启动命令的时间和接收到车辆关闭命令的时间之间的时间段可被称为钥匙循环。
当收到车辆启动命令时，ECM 120可以启动发动机102。更具体地，当收到车辆启动命令时，ECM 120可以通过启动器致动器模块144激活并啮合启动器142。启动器142驱动曲轴112的旋转。起动器142可以例如啮合飞轮116。当启动器142旋转曲轴112时，ECM 120选择性地开始向发动机102提供燃料并且发起燃烧。当收到车辆关闭命令时，ECM 120禁止向发动机102供给燃料和火花。
在某些情况下，ECM 120可以在钥匙循环期间（即，在收到车辆关闭命令前）选择性地关闭发动机102。自动停止事件是指在钥匙循环期间关闭发动机102。仅举例来说，当用户向制动踏板施加压力时和/或满足一个或多个其他适合的条件时，ECM 120可以选择性地执行自动停止事件。在这种条件下关闭发动机102可以降低燃料消耗。
ECM 120可以稍后选择性地终止自动停止事件并重新启动发动机102。自动启动事件是指在钥匙循环期间自动停止事件后启动发动机102。仅举例来说，当用户从制动踏板释放压力时、当用户向加速器踏板施加压力时和/或当满足一个或多个其他适合的条件时，ECM 120可以执行自动启动事件。
当发动机102被关闭时，MAP可以接近大气压力。当发起发动机启动时（例如，用于自动启动事件或用于车辆启动命令），MAP可以因此大约等于当节流阀106处于敞开的节气门（WOT）位置时可以出现的MAP。
在发动机启动期间，ECM 120可以将火花正时设置为大约在操作条件下将产生最大制动扭矩（MBT）的火花正时。该火花正时可被称为MBT火花正时。在发动机启动期间将火花正时设置为MBT火花正时可以确保产生大量的扭矩并且发动机102不停转。
现在参考图2，其示出了是时间的函数的发动机转速和MAP的示例性图。示例性轨迹202跟踪发动机转速。示例性轨迹206跟踪MAP。发动机启动事件大约在时间T1发起。启动器142驱动曲轴112的旋转。发动机102内的第一燃烧事件大约在时间T2发生，并且当产生扭矩时发动机转速202朝着预定转速增加。
示例性线210示出预定发动机转速。仅举例来说，预定发动机转速210可以是预定空转转速，诸如约700 RPM-900 RPM。达到或接近大气压力的MAP结合在发动机启动期间大约在MBT火花正时的火花正时会导致发动机转速202超出预定发动机转速210。发动机转速202大约在时间T3超过预定发动机转速210，并且发动机转速202一直增加直至大约时间T4为止。
发动机转速202大约在时间T4开始降低，并且在某些情况下可以降低至大约预定发动机转速210。发动机转速202可以大约在时间T5达到预定发动机转速210。因而，发动机转速202从大约时间T3到大约时间T5超出预定发动机转速210。在发动机启动期间超出预定发动机转速210可被称为发动机闪耀。
在一些车辆中，当遵循自动启动事件启动发动机102时，变速器（和扭矩传输设备，诸如扭矩转换器）可被啮合来在发动机102和传动系统（未示出）之间传递扭矩。这种情况下的发动机闪耀会导致车辆加速或减速，并且车辆的乘客舱内会体验到加速或减速。当发动机转速202超出预定发动机转速210时，发动机闪耀还会导致MAP 206降低。
当发动机102被启动时，本发明的ECM 120使发动机闪耀最小化。示例性轨迹214跟踪由ECM 120控制的发动机转速，以防止发动机闪耀和过冲。本发明的ECM 120可以在发动机启动期间将发动机转速214平滑增加至预定发动机转速210，以在发动机启动期间使发动机闪耀和过冲最小化。
重新参考图1，ECM 120确定节流阀106的开口的目标（例如，节气门位置或节气门开度面积）、空气燃料比（AFR）、以及发动机启动期间的火花正时。ECM 120还在发动机启动期间基于要遵循的预定曲线确定目标发动机转速。预定曲线可以类似于图2的发动机转速214的曲线，或者类似于可以在发动机启动期间将发动机转速平滑过渡至高达预定发动机转速的另一适合曲线。
ECM 120基于目标发动机转速确定火花校正。更具体地，ECM 120基于目标发动机转速和测量的发动机转速之间的差确定火花校正。ECM 120基于火花校正来调整目标火花正时，并且将火花正时设置为所调整的火花正时。通过这种方式，ECM 120控制发动机转速以跟踪预定模式并且使过冲发动机启动最小化。
现在参考图3，其示出了示例性发动机控制系统300的功能框图。ECM 120可以包括发动机转速确定模块302、目标发动机转速模块306、致动器控制模块310、发动机负载估计模块314、模式控制模块318、以及自动停止/启动模块320。ECM 120还可以包括校正禁用模块322、校正确定模块326、以及火花正时调整模块330。
发动机转速确定模块302确定发动机转速。发动机转速确定模块302可以基于曲轴位置信号确定发动机转速。仅举例来说，当N-齿车轮（例如，飞轮116）的齿通过曲轴位置传感器130时，曲轴位置传感器130可以生成曲轴位置信号中的脉冲。发动机转速确定模块302可以基于脉冲的两个或多个之间的时间段来确定发动机转速。
目标发动机转速模块306基于控制模式确定目标发动机转速。目标发动机转速模块306可以进一步基于驱动器扭矩请求、发动机冷却液温度、油温和/或一个或多个其他适合的参数来确定目标发动机转速。驱动器扭矩请求可以基于APP、BPP、巡航控制输入和/或一个或多个其他驱动器来确定。
致动器控制模块310确定目标火花正时、目标节气门开度和目标加油。致动器控制模块310可以基于目标发动机转速、发动机转速和控制模式来确定目标火花正时、目标节气门开度和/或目标加油。致动器控制模块310可以进一步基于发动机负载、MAP和/或一个或多个其他参数来确定目标火花正时、目标节气门开度和/或目标加油。仅举例来说，可以基于MAP确定用于给定燃烧事件的每缸空气质量（APC）。致动器控制模块310可以基于APC设置用于燃烧事件的目标加油，以实现化学计量的空气/燃料混合物。发动机负载估计模块314可以基于发动机转速和/或诸如变速器负载的一个或多个适合的参数来估计发动机负载。变速器负载可以指的是通过变速器施加在发动机102上的负载（例如，扭矩）。
模式控制模块318可以向致动器控制模块310提供控制模式。图4包括示例性模式流程图。仅举例来说，如图4的例子中所示，控制模式可以包括节气门保持模式402、歧管再填充模式406、MAP保持模式410、扼流（choking）模式414、起动气流模式418和转速控制模式422。模式控制模块318可以基于发动机转速、MAP、自动停止/启动命令、以及一个或多个其他适合的参数来设置控制模式。
自动停止/启动模块320可以在钥匙循环期间选择性地生成自动停止命令。仅举例来说，当APP大约等于预定零APP并且BPP大于预定零BPP同时车速小于预定转速时，自动停止/启动模块320可以生成自动停止命令。预定零APP可以对应于没有向加速器踏板施加压力时的APP。预定零BPP可以对应于没有向制动踏板施加压力时的BPP。
当生成自动停止命令时，模式控制模块318发起自动停止事件。模式控制模块318可以通过将控制模式设置为节气门保持模式402来发起自动停止事件。当控制模式被设置为节气门保持模式402时，致动器控制模块310禁止向发动机102提供燃料和火花。当控制模式被设置为节气门保持模式402时，致动器控制模块310可以将目标节气门开度设置为第一预定节气门开度。仅举例来说，第一预定节气门开度可以包括预定空转节气门开度或其他适合的节气门开度。因为发动机102不产生扭矩，禁止向发动机102提供燃料和火花使得发动机转速向零降低。将目标节气门开度设置为第一预定节气门开度使得发动机102扼流并且使抖动（shudder）最小化。抖动可以指当发动机转速接近零时乘客舱所经历的振动。
模式控制模块318可以将控制模式维持在节气门保持模式402下直至发动机转速达到零为止。当发动机转速等于零时，发动机102可被视为关闭。在节气门保持模式402期间（即，在发动机转速达到零前），模式控制模块318可以选择性地将控制模式过渡到转速控制模式422。从节气门保持模式402到转速控制模式422的这种过渡在图4的例子中通过线430示出。仅举例来说，当自动停止/启动模块320生成自动启动命令时，模式控制模块318可以将控制模式过渡到转速控制模式422。
在节气门保持模式402期间当BPP接近或达到预定零BPP和/或当APP大于预定零APP时，自动停止/启动模块320可以生成自动启动命令。目标发动机转速模块306可以将目标发动机转速设置为预定发动机转速或控制模式被设置为转速控制模式422时的另一转速。
当节气门保持模式402期间发动机转速达到零时，模式控制模块318可以选择性地将控制模式过渡到歧管再填充模式406。当控制模式被设置为歧管再填充模式406时，致动器控制模块310可以将目标节气门开度设置为第二预定节气门开度。仅举例来说，第二预定节气门开度可以包括WOT开口或使MAP向大气压力增加的另一适合的节气门开度。第二预定节气门开度大于第一预定节气门开度。
当模式控制模块318将控制模式从节气门保持模式402过渡到歧管再填充模式406时，模式控制模块318启动定时器模块334中的定时器。定时器跟踪从控制模式被设置为歧管再填充模式406起流逝的时间段。在歧管再填充模式406期间，当计时器小于预定时间段时，模式控制模块318可以选择性地将控制模式过渡到扼流模式414。仅举例来说，当自动停止/启动模块320生成自动启动命令时，模式控制模块318可以将控制模式过渡到扼流模式414。通过这种方式，如果当控制模式已被设置为歧管再填充模式406小于预定时间段时发动机102应当被自动启动时，MAP保持模式410可被跳过，以有利于扼流模式414。从歧管再填充模式406到扼流模式414的这种过渡在图4的例子中通过线434示出。下面进一步讨论扼流模式414。仅举例来说，该时间段可以大约是6秒。
如果MAP在歧管再填充模式406期间超过第一预定压力，模式控制模块318可以将控制模式过渡至MAP保持模式410。仅举例来说，第一预定压力可以是小于大气压力的预定量或百分比。
当控制模式被设置为MAP保持模式410时，致动器控制模块310可以将目标节气门开度设置为全关闭节气门开度。将目标节气门开度设置为全关闭节气门开度可被执行，以在预期自动起动发动机102时维持MAP在大约第一预定压力处并且低于大气压力。
然而，不考虑节流阀106被全关闭，MAP可以朝向大气压力增加。仅举例来说，MAP增加可以有助于通过打开的进气和排气阀和/或通过节流阀106的流入。相应地，MAP可以在MAP保持模式41期间朝向大气压力增加。
当自动启动命令由自动停止/启动模块320生成时，模式控制模块318发起自动启动事件。模式控制模块318可以通过将控制模式设置为扼流模式414来启动发动机（例如，用于自动启动事件或车辆启动命令）。当控制模式被设置为扼流模式414时，致动器控制模块310可以将目标节气门开度设置为全关闭节气门开度。当控制模式被设置为扼流模式时，致动器控制模块310还可以通过起动器142起动发动机102。
起动发动机102同时节流阀106被全关闭促使MAP降低。致动器控制模块310在扼流模式414期间开始向发动机102提供燃料。致动器控制模块310为在控制模式被过渡到扼流模式414后发生的每一个燃烧事件设置目标火花正时。
当MAP在扼流模式期间降到第二预定压力下时，模式控制模块318可以将控制模式过渡到起动气流模式418。第二预定压力可以小于第一预定压力。致动器控制模块310可以在起动气流模式418期间继续起动发动机102。
致动器控制模块310可以在起动气流模式418期间基于目标发动机转速来设置目标节气门开度。换言之，致动器控制模块310在起动气流模式418期间选择性地打开节流阀106并且在起动气流模式418期间允许气流进入进气歧管104。模式控制模块318可以在起动气流模式418后将控制模式设置成转速控制模式422。
校正禁用模块322基于控制模式选择性地使能和禁用校正确定模块326。更具体地，当控制模式被设置为扼流模式414或起动气流模式418时，校正禁用模块322使能校正确定模块326。反过来说，当控制模式被设置为节气门保持模式402、歧管再填充模式406或MAP保持模式410时，校正禁用模块322可以禁用校正确定模块326。通过这种方式，当遵循车辆启动命令或自动启动事件来启动发动机102时，校正禁用模块322模块使能校正确定模块326。
致动器控制模块310可以基于扭矩和目标火花正时之间的反向关系确定目标火花正时。仅举例来说，致动器控制模块310可以基于以下关系确定目标扭矩量并且确定目标火花正时：
其中，ST是目标火花正时，T-1是反向扭矩模型，TT是目标扭矩，APC是每缸空气（APC），I和E分别是进气和排气移相器位置，AF对应于空气/燃料混合物，OT是油温，＃是当对于气缸之一执行目标火花正时时将能够产生扭矩（即，所提供的燃料）的气缸的数量。这种关系可以体现为等式和/或作为查找表。致动器控制模块310可以基于例如发动机转速、目标发动机转速、驱动器扭矩请求、一个或多个发动机操作参数和/或其他适合的参数来确定目标扭矩。
被使能时，校正确定模块326基于发动机转速和目标发动机转速确定火花正时校正。更具体地，校正确定模块326基于目标发动机转速和发动机转速之间的差确定火花正时校正。
校正确定模块326可以基于目标发动机转速和发动机转速之间的差使用成比例的控制方案确定火花正时校正。仅举例来说，校正确定模块326可以使用以下等式确定火花正时校正：
（校正=K*(目标-实际)）
其中，Correction（校正）是火花正时校正，K是比例增益，Target（目标）是目标发动机转速，Actual（实际）是发动机转速。
火花正时调整模块330接收目标火花正时和火花正时校正。火花正时调整模块330基于火花正时校正来调整目标火花正时并且输出所调整的火花正时。仅举例来说，火花正时调整模块330可以基于火花正时校正和目标火花正时的总和来确定调整的火花正时。
火花正时调整模块330可以向火花致动器模块126提供调整的火花正时。火花致动器模块126在调整的火花正时处提供火花。通过这种方式，火花正时被调整为将发动机转速塑形为目标发动机转速并且在发动机启动期间使过程和发动机闪耀最小化。
尽管关于调整的火花正时讨论了本发明的原理，本发明的原理还可适用于在压燃发动机内调整燃料喷射定时。仅举例来说，可以基于喷射定时校正调整燃料喷射定时，喷射定时校正是基于压燃发动机系统中的目标发动机转速和发动机转速之间的差确定的。
现在参考图5，其示出描绘了控制MAP的示例性方法500的流程图。控制可以在502开始，在502处，控制确定是否在钥匙循环期间已命令了自动停止事件。如果是，控制可以继续506；如果为否，控制可以结束。当502处为是时，控制可以将控制模式设置为节气门保持模式。
控制在506禁止向发动机102提供燃料和火花，以关闭发动机102并且执行命令的自动停止事件。控制可以在510将目标节气门开度设置为等于第一预定节气门开度。第一预定节气门开度可以包括例如预定空转节气门开度或另一适合的节气门开度。
控制可以在514确定是否已命令了自动启动事件。如果是，控制可以结束；如果为否，控制可以继续518。尽管控制已被示出和描述为当514处为是时结束，当514处为是时，控制也可以将控制方式过渡到转速控制模式。控制可以在518确定发动机转速是否大约等于零（即，小于预定转速）。如果为是，控制可以继续522；如果为否，控制可以返回到514。当518处为是时，控制可以将控制模式设置为歧管再填充模式。仅举例来说，预定转速可以大约为30-50 RPM。低于预定转速时，发动机转速可被视为大约等于零，例如因为确定的发动机转速在预定转速下可能不准确。
控制在522增加目标节气门开度。增加节气门开度使得MAP朝向大气压力增加。控制可以在526启动定时器。定时器跟踪从控制模式被设置为歧管再填充模式起流逝的时间段（即，MAP已被允许朝向大气压力增加的时间段）。控制可以在530确定是否已命令了自动启动。如果为是，控制可以结束；如果为否，控制可以继续534。尽管控制已被示出和描述为当530为是时结束，当530处为是时，控制模式也可以将控制模式设置为扼流模式。
控制可以在534确定MAP是否大于预定压力。如果为是，控制可以继续538；如果为否，控制可以返回到530。预定压力可以例如是小于大气压力或预定空转MAP的预定量或百分比。控制可以在534替代地确定定时器是否大于预定时间段。如果为是，控制可以继续538；如果为否，控制可以返回到530。控制可以在目标节气门开度被增加前基于MAP设置预定时间段。当534处为是时，控制可以将控制模式过渡到MAP保持模式。控制在538处将目标节气门开度设置为全关闭节气门开度，并且控制可以结束。通过以上方式，在预期遵循自动启动命令启动发动机时，控制试图将MAP维持在大气压力下。
本发明的广泛内容可以通过各种形式实现。因此，尽管本发明包括特定实例，本发明的范围不应受限于此，在研究附图、说明书和以下权利要求的基础上，其他修改对于技术人员将变得显而易见。

Claims (1)

1.一种用于自动停止/启动车辆的发动机控制系统，包括：
自动停止/启动模块，当点火处于打开ON状态时，所述自动停止/启动模块选择性地生成用于关闭发动机的自动停止命令；
致动器控制模块，当生成所述自动停止命令时，所述致动器控制模块禁止向所述发动机供给燃料，并且当生成所述自动停止命令时，所述致动器控制模块将节流阀关闭到预定空转节气门开度；
其中，所述致动器控制模块将所述节流阀维持在所述预定空转节气门开度直至发动机转速小于预定转速；
其中，所述致动器控制模块在所述发动机转速小于所述预定转速之后关于所述预定空转节气门开度打开所述节流阀；以及
其中，当在所述节流阀关于所述预定空转节气门开度打开的情况下歧管绝对压力（MAP）超过预定压力时，所述致动器控制模块将所述节流阀关闭至全关闭位置。
2. 根据权利要求1所述的发动机控制系统，其中，在所述MAP超过所述预定压力之后，所述致动器控制模块将所述节流阀维持在所述全关闭位置。
3. 根据权利要求2所述的发动机控制系统，其中，在所述MAP超过所述预定压力之后，所述自动停止/启动模块选择性地生成自动启动命令，以及
其中，当生成所述自动启动命令时，所述致动器控制模块激活启动器，并且在生成所述自动启动命令之后，所述致动器控制模块将所述节流阀维持在所述全关闭位置。
4. 根据权利要求1所述的发动机控制系统，其中，在所述发动机转速小于所述预定转速之后，所述自动停止/启动模块选择性地生成自动启动命令，以及
其中，当生成所述自动启动命令时，所述致动器控制模块激活启动器，并且当生成所述自动启动命令时，所述致动器控制模块将所述节流阀关闭到全关闭位置。
5. 根据权利要求1所述的发动机控制系统，其中，在所述发动机转速小于所述预定转速之前，所述自动停止/启动模块选择性地生成自动启动命令，以及
其中，当生成所述自动启动命令时，所述致动器控制模块选择性地向所述发动机提供燃料和火花，并且当生成所述自动启动命令时，所述致动器控制模块选择性地关于所述预定空转节气门开度打开所述节流阀。
6. 根据权利要求1所述的发动机控制系统，其中，在发动机转速小于预定转速之前，所述自动停止/启动模块选择性地生成自动启动命令，以及
其中，当生成所述自动启动命令时，所述致动器控制模块选择性地向所述发动机提供燃料和火花，并且当生成所述自动启动命令时，所述致动器控制模块选择性地关于所述预定空转节气门开度打开所述节流阀。
7. 一种用于自动停止/启动车辆的发动机控制方法，包括：
当点火处于打开ON状态时，选择性地生成用于关闭发动机的自动停止命令；以及
当生成所述自动停止命令时，禁止向所述发动机供给燃料；
当生成所述自动停止命令时，将节流阀关闭到预定空转节气门开度；
将所述节流阀维持在所述预定空转节气门开度直至发动机转速小于预定转速；
在所述发动机转速小于所述预定转速之后选择性地关于所述预定空转节气门开度打开所述节流阀；以及
当在所述节流阀关于所述预定空转节气门开度打开的情况下歧管绝对压力（MAP）超过预定压力时，将所述节流阀关闭至全关闭位置。
8. 根据权利要求7所述的发动机控制方法，其还包括在所述MAP超过所述预定压力之后将所述节流阀维持在所述全关闭位置。
9. 根据权利要求8所述的发动机控制方法，其还包括：
在所述MAP超过所述预定压力之后，选择性地生成自动启动命令；
当生成所述自动启动命令时激活启动器；以及
在生成所述自动启动命令之后将所述节流阀维持在所述全关闭位置。
10. 根据权利要求7所述的发动机控制方法，其还包括：
在所述发动机转速小于所述预定转速之后选择性地生成自动启动命令；
当生成所述自动启动命令时，激活启动器；以及
当生成所述自动启动命令时，将所述节流阀关闭到全关闭位置。
11. 根据权利要求7所述的发动机控制方法，其还包括：
在所述发动机转速小于所述预定转速之前，选择性地生成自动启动命令；
当生成所述自动启动命令时，选择性地向所述发动机提供燃料和火花；以及
当生成所述自动启动命令时，选择性地关于所述预定空转节气门开度打开所述节流阀。
12. 根据权利要求7所述的发动机控制方法，其还包括：
在发动机转速小于预定转速之前，选择性地生成自动启动命令；
当生成所述自动启动命令时，选择性地向所述发动机提供燃料和火花；以及
当生成所述自动启动命令时，选择性地关于所述预定空转节气门开度打开所述节流阀。
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