CN103016178B - 减速燃料切断控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及减速燃料切断控制系统和方法，具体地，一种用于车辆的系统包括变化速率模块、时段估计模块、减速燃料切断（DFCO）模块和喷射控制模块。所述变化速率模块确定发动机速度的变化速率。在发动机正被供给燃料时，所述时段估计模块基于所述发动机速度的变化速率来确定下一个DFCO事件的估计时段。所述DFCO控制模块基于所述估计时段选择性地生成DFCO信号。当生成所述DFCO信号时，所述喷射控制模块切断到所述发动机的燃料。

Description

减速燃料切断控制系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年9月22日提交的美国临时申请No. 61/537,719的权益。通过引用将上述申请的全部公开内容并入本文。
技术领域
本发明涉及内燃发动机，且更具体地涉及用于发动机的减速燃料切断控制系统和方法。
背景技术
这里提供的背景技术描述用于总体上介绍本发明的背景。当前所署名发明人的在本背景技术部分中所描述的程度上的工作，以及本描述的在申请时可能不构成现有技术的各方面，既非明示也非默示地被承认为与本发明相抵触的现有技术。
内燃发动机燃烧气缸内的空气和燃料混合物以驱动活塞，从而产生驱动扭矩。流入发动机的空气经由节气门进行调节。更具体地说，节气门调节节气门面积，以增加或减少进入发动机的空气流。当节气门面积增大时，进入发动机的空气流增加。燃料控制系统调节为给气缸提供期望的空气/燃料混合物和/或实现期望的扭矩输出而被注入的燃料的速率。增加提供给气缸的空气和燃料的量增大发动机的扭矩输出。
在火花点火式发动机中，火花激发提供到气缸的空气/燃料混合物的燃烧。在压缩点火式发动机中，气缸内的压缩将提供到气缸的空气/燃料混合物点燃。火花正时和空气流可以是用于调节火花点火式发动机的扭矩输出的主要机制，而燃料流可以是用于调节压缩点火式发动机的主要机制。
已经开发出发动机控制系统来控制发动机输出扭矩，以实现期望的扭矩。然而，传统的发动机控制系统不能如所期望的那样精确地控制发动机输出扭矩。此外，传统的发动机控制系统不能提供对控制信号的快速响应或者不能在影响发动机输出扭矩的各个装置之间协调发动机扭矩控制。
传统的发动机控制系统在火花点火式发动机中通过使用空气流和在压缩点火式发动机中通过使用燃料流来控制发动机输出扭矩。当诊断一个或多个故障时，传统的发动机控制系统转变至发动机关闭。仅举例，传统的发动机控制系统可以禁止到发动机的燃料，并防止空气流进入发动机。
发明内容
一种用于车辆的系统包括变化速率模块、时段估计模块、减速燃料切断（DFCO）模块和喷射控制模块。所述变化速率模块确定发动机速度的变化速率。在发动机正被供给燃料时，所述时段估计模块基于所述发动机速度的变化速率来确定下一个DFCO事件的估计时段。所述DFCO控制模块基于所述估计时段选择性地生成DFCO信号。当生成所述DFCO信号时，所述喷射控制模块切断到所述发动机的燃料。
一种用于车辆的方法包括：确定发动机速度的变化速率；在发动机正被供给燃料时，基于所述发动机速度的变化速率来确定下一个减速燃料切断（DFCO）事件的估计时段；以及基于所述估计时段选择性地生成DFCO信号；以及当生成所述DFCO信号时，切断到所述发动机的燃料。
本发明还提供如下方案：
1、一种用于车辆的系统，包括：
变化速率模块，所述变化速率模块确定发动机速度的变化速率；
时段估计模块，在发动机正在被供料时，所述时段估计模块基于所述发动机速度的变化速率来确定下一个减速燃料切断（DFCO）事件的估计时段；
DFCO控制模块，所述DFCO控制模块基于所述估计时段选择性地生成DFCO信号；以及
喷射控制模块，当生成所述DFCO信号时，所述喷射控制模块切断到所述发动机的燃料。
2、根据方案1所述的系统，其特征在于，其还包括：滤波模块，所述滤波模块将滤波器应用于所述发动机速度的变化速率，以生成滤波后的发动机速度变化速率，
其中，所述时段估计模块基于所述滤波后的发动机速度变化速率来确定所述估计时段。
3、根据方案2所述的系统，其特征在于，所述时段估计模块将所述下一个DFCO事件的估计时段设为等于速度差除以所述滤波后的发动机速度变化速率，以及
其中，所述速度差等于所述发动机速度减去预定的速度。
4、根据方案1所述的系统，其特征在于，当所述估计时段大于预定的时段时，所述DFCO控制模块选择性地生成所述DFCO信号，以及
其中，所述预定的时段大于零。
5、根据方案1所述的系统，其特征在于，其还包括：启用/禁用模块，当在变速器内接合的齿轮比小于预定的齿轮比时，所述启用/禁用模块禁用所述DFCO控制模块。
6、根据方案4所述的系统，其特征在于，其还包括：启用/禁用模块，当加速器踏板位置不等于预定的静止的加速器踏板位置时，所述启用/禁用模块禁用所述DFCO控制模块。
7、根据方案4所述的系统，其特征在于，其还包括：启用/禁用模块，当冷却剂温度小于预定的温度时，所述启用/禁用模块禁用所述DFCO控制模块。
8、根据方案4所述的系统，其特征在于，其还包括：启用/禁用模块，当所述发动机速度小于第二预定的速度时，所述启用/禁用模块禁用所述DFCO控制模块。
9、根据方案4所述的系统，其特征在于，其还包括：
第二变化速率模块，所述第二变化速率模块确定车辆速度的第二变化速率；
第二时段估计模块，在发动机正被供料时，所述第二时段估计模块基于所述车辆速度的第二变化速率来确定所述下一个DFCO事件的第二估计时段；
DFCO启用/禁用模块，当所述下一个DFCO事件的第二估计时段小于所述预定的时段时，所述DFCO启用/禁用模块生成禁用的DFCO信号；以及
启用/禁用模块，当生成所述禁用的DFCO信号时，所述启用/禁用模块禁用所述DFCO控制模块。
10、根据方案9所述的系统，其特征在于，当下述中至少之一时，所述启用/禁用模块禁用所述DFCO控制模块：
在变速器内接合的齿轮比小于预定的齿轮比；
加速器踏板位置不等于预定的静止的加速器踏板位置；
冷却剂温度小于预定的温度；以及
所述发动机速度小于第二预定的速度。
11、一种用于车辆的方法，包括：
确定发动机速度的变化速率；
在发动机正被供料时，基于所述发动机速度的变化速率来确定下一个减速燃料切断（DFCO）事件的估计时段；以及
基于所述估计时段选择性地生成DFCO信号；以及
当生成所述DFCO信号时，切断到所述发动机的燃料。
12、根据方案11所述的方法，其特征在于，其还包括：
将滤波器应用于所述发动机速度的变化速率，以生成滤波后的发动机速度变化速率；以及
基于所述滤波后的发动机速度变化速率来确定所述估计时段。
13、根据方案12所述的方法，其特征在于，其还包括：将所述下一个DFCO事件的估计时段设为等于速度差除以所述滤波后的发动机速度变化速率，
其中，所述速度差等于所述发动机速度减去预定的速度。
14、根据方案11所述的方法，其特征在于，其还包括：当所述估计时段大于预定的时段时，选择性地生成所述DFCO信号，
其中，所述预定的时段大于零。
15、根据方案14所述的方法，其特征在于，其还包括：当在变速器内接合的齿轮比小于预定的齿轮比时，防止生成所述DFCO信号。
16、根据方案14所述的方法，其特征在于，其还包括：当加速器踏板位置不等于预定的静止的加速器踏板位置时，防止生成所述DFCO信号。
17、根据方案14所述的方法，其特征在于，其还包括：当冷却剂温度小于预定的温度时，防止生成所述DFCO信号。
18、根据方案14所述的方法，其特征在于，其还包括：当所述发动机速度小于第二预定的速度时，防止生成所述DFCO信号。
19、根据方案14所述的方法，其特征在于，其还包括：
确定车辆速度的第二变化速率；
在发动机正被供料时，基于所述车辆速度的第二变化速率来确定所述下一个DFCO事件的第二估计时段；
当所述下一个DFCO事件的第二估计时段小于所述预定的时段时，生成禁用的DFCO信号；以及
当生成所述禁用的DFCO信号时，防止生成所述DFCO信号。
20、根据方案19所述的方法，其特征在于，当下述中至少之一时，防止生成所述DFCO信号：
在变速器内接合的齿轮比小于预定的齿轮比；
加速器踏板位置不等于预定的静止的加速器踏板位置；
冷却剂温度小于预定的温度；以及
所述发动机速度小于第二预定的速度。
本发明进一步的适用范围将通过下文提供的详细描述而变得显而易见。应当理解的是，该详细描述和具体示例仅用于说明目的，而并非旨在限制本发明的范围。
附图说明
通过详细描述和附图将会更全面地理解本发明，附图中：
图1包括根据本发明的示例发动机系统的功能框图；
图2包括根据本发明的示例燃料控制模块的功能框图；
图3包括根据本发明的示例减速燃料切断（DFCO）模块的功能框图；
图4包括根据本发明的示例变速器控制模块的功能框图；
图5包括示出根据本发明的控制进入DFCO的示例方法的流程图；以及
图6包括示出根据本发明的允许和禁止进入DFCO的示例方法的流程图。
具体实施方式
发动机控制模块（ECM）控制由车辆的内燃发动机输出的扭矩。在一些情况下，在车辆正在运行（例如，钥匙开启（ON））时，例如在车辆减速事件期间，ECM可以禁止燃料到发动机的气缸。在车辆减速事件期间切断到发动机的燃料可以称作减速燃料切断（DFCO）事件。
通常，当发动机速度大于预定的最小进入速度（例如，大约1500转每分钟），并满足一个或多个其它DFCO进入条件时，ECM可以引发DFCO事件并切断到发动机的燃料。然而，在一些情况下，当满足所述一个或多个其它DFCO进入条件并且发动机速度不大于所述预定的最小进入速度时，可在车辆减速期间切断燃料。
仅举例，当车辆开始沿斜坡（例如，山坡）行进时，发动机速度可能不大于所述预定的最小进入速度。然而，随着车辆沿斜坡下行，发动机速度会增大，并变得大于所述预定的最小进入速度。然后，如果满足所述一个或多个其它进入条件，则ECM可以引发DFCO事件并切断到发动机的燃料。然而，当车辆沿斜坡下行时，随着发动机速度增大，会不必要地消耗燃料。
本发明的ECM基于发动机速度的变化速率生成下一个DFCO事件的估计时段。估计时段对应于下一个DFCO事件的可能持续时间（例如，单位为秒）。代替当发动机速度大于预定的最小进入速度时选择性地引发DFCO事件，ECM基于估计时段选择性地引发DFCO事件。与当发动机速度大于预定的最小进入速度时选择性地引发DFCO事件相比，在一些情况下，基于估计时段选择性地引发DFCO事件可以能够使燃料更快地被切断，并能够提供燃料消耗节约。
现在参照图1，给出了示例发动机系统100的功能框图。发动机系统100包括发动机102，发动机102基于来自驾驶员输入模块104的驾驶员输入燃烧空气/燃料混合物，从而产生用于车辆的驱动扭矩。空气通过节气门112被吸入到进气歧管110中。仅举例，节气门112可以包括具有可旋转叶片的蝶形阀。发动机控制模块（ECM）114控制节气门致动器模块116，节气门致动器模块116调节节气门112的开度，以控制吸入到进气歧管110中的空气的量。
来自进气歧管110的空气被吸入到发动机102的气缸中。尽管发动机102可以包括多个气缸，但为了示例目的，示出单个代表性气缸118。仅举例，发动机102可以包括2个、3个、4个、5个、6个、8个、10个和/或12个气缸。
发动机102可使用四冲程气缸循环或其它适当的运行循环来运行。下面描述的四个冲程可被称为进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在曲轴（未示出）的每一次旋转期间，在气缸118内发生所述四个冲程中的两个。因此，对于气缸118来说为了经历全部四个冲程两次曲轴旋转是必要的。
在进气冲程期间，来自进气歧管110的空气通过进气门122被吸入到气缸118中。ECM 114控制燃料致动器模块124，燃料致动器模块124调节燃料喷射，以实现期望的空气/燃料比。在中心位置处或在多个位置处，例如靠近每个气缸的进气门122，可将燃料喷入进气歧管110中。在各种实施方式（未示出）中，可将燃料直接喷入气缸中或喷入与气缸相关联的混合室中。
所喷射的燃料与空气混合并在气缸118中产生空气/燃料混合物。在压缩冲程期间，气缸118内的活塞（未示出）压缩空气/燃料混合物。基于来自ECM 114的信号，火花致动器模块126可以激发气缸118中的火花塞128，从而点燃空气/燃料混合物。火花的正时可被指定成与活塞处于其最上部位置的时刻相关，所述活塞的最上部位置被称为上止点（TDC）。
火花致动器模块126可由指示在TDC之前或之后多远来产生火花的正时信号来控制。因为活塞位置与曲轴旋转直接相关，所以火花致动器模块126的操作可以与曲轴角同步化。在气缸中产生火花可被称作点火事件。
火花致动器模块126可具有为每次点火事件改变火花正时的能力。此外，火花致动器模块126可以具有甚至在恰在给定点火事件之前的点火事件之后接收到正时信号的变化时改变给定点火事件的火花正时的能力。
在燃烧冲程期间，空气/燃料混合物的燃烧驱动活塞向下，由此驱动曲轴。燃烧冲程可被限定为在活塞到达TDC与活塞返回到下止点（BDC）的时刻之间的时间。
在排气冲程期间，活塞开始从BDC向上运动并且经排气门130排出燃烧的副产物。燃烧的副产物经排气系统134排出车辆。催化剂136接收由发动机102输出的废气，并与废气的各种组分反应。仅举例，催化剂可以包括三效催化剂（TWC）或其它适当的排气催化剂。
进气门122可由进气凸轮轴140控制，同时排气门130可由排气凸轮轴142控制。在各种实施方式中，多个进气凸轮轴（包括进气凸轮轴140）可控制用于气缸118的多个进气门（包括进气门122）和/或可控制多个气缸（包括气缸118）组的进气门（包括进气门122）。相似地，多个排气凸轮轴（包括排气凸轮轴142）可控制用于气缸118的多个排气门和/或可控制多个气缸（包括气缸118）组的排气门（包括排气门130）。在各种实施方式中，进气门122和/或排气门130可由凸轮轴以外的装置例如电磁致动器控制。
进气门122被打开的时刻可相对于活塞TDC通过进气凸轮相位器148而改变。排气门130被打开的时刻可相对于活塞TDC通过排气凸轮相位器150而改变。相位器致动器模块158可基于来自ECM 114的信号控制进气凸轮相位器148和排气凸轮相位器150。在一些类型的发动机系统中，可以控制进气门122和/或排气门130的打开的允许和禁止。在一些类型的发动机系统中，还可以控制进气门122和/或排气门130的打开的升程和/或持续时间。
发动机系统100可包括将加压空气提供给进气歧管110的增压装置。例如，图1示出包括热涡轮机160-1的涡轮增压器，热涡轮机160-1由流经排气系统134的热废气供以动力。涡流增压器还包括由涡轮机160-1驱动的将导引到节气门112的空气进行压缩的冷气压缩机160-2。在各种实施方式中，由曲轴驱动的增压机（未示出）可压缩来自节气门112的空气并将压缩空气传送到进气歧管110。
可控制废气门162的开度，以控制被允许旁路通过涡轮机160-1的废气的量。旁路通过涡轮机160-1的废气可以减小涡轮增压器的增压（进气空气压缩的量）。ECM 114可通过增压致动器模块164控制涡轮增压器。增压致动器模块165可通过控制废气门162的开度来调节涡轮增压器的增压。在各种实施方式中，多个涡轮增压器可由增压致动器模块164控制。涡轮增压器可具有可由增压致动器模块164控制的可变几何结构。
中冷器（未示出）可耗散包含在压缩空气充气中的一些热量，其在空气被压缩时产生。压缩空气充气还可吸收来自排气系统134的部件的热。虽然为了说明目的而分开示出，但是涡轮机160-1和压缩机160-2可彼此附接，从而将进气空气置于与热排气紧密接近。
发动机系统100可包括废气再循环（EGR）阀170，其选择性地将废气再导引回进气歧管110。EGR阀170可定位在涡轮增压器的涡轮机160-1的上游。EGR阀170可由EGR致动器模块172控制。
发动机系统100可使用曲轴位置传感器178测量曲轴以每分钟转（RPM）形式的旋转速度（即，发动机速度）。曲轴的速度可以称作发动机速度。发动机油的温度可使用油温度（OT）传感器180测量。发动机冷却剂的温度可使用发动机冷却剂温度（ECT）传感器182测量。ECT传感器182可定位在发动机102内或定位在冷却剂被循环的其它位置处，例如定位在散热器（未示出）处。
进气歧管110内的压力可使用歧管绝对压力（MAP）传感器184测量。在各种实施方式中，可测量发动机真空度，其为环境空气压力与进气歧管110内的压力之间的差。流入进气歧管110中的空气的质量流率可使用质量空气流量（MAF）传感器186测量。在各种实施方式中，MAF传感器186可定位在壳体中，该壳体还包括节气门112。
节气门致动器模块116可使用一个或多个节气门位置传感器（TPS）190监测节气门112的位置。被吸入发动机102的空气的环境温度可使用进气空气温度（IAT）传感器192测量。ECM 114可以使用来自一个或多个传感器的信号来做出用于发动机系统100的控制决策。
ECM 114可以与变速器控制模块194通信，以协调发动机102和变速器（未示出）的操作。仅举例，ECM 114和变速器控制模块194可通信以协调变速器中的换档（更具体地，齿轮比）。ECM 114可以例如在换档期间调节发动机输出扭矩。ECM 114可以与混合动力控制模块196通信，从而例如协调发动机102和电马达198的操作。
电马达198还可用作发电机，并且可用于产生由车辆电气系统使用的电能和/或存储在能量储存装置（例如，电池）中的电能。电能的产生可以称作再生制动。电马达198可以对发动机102施加制动（即，负的）扭矩，以执行再生制动并产生电能。发动机系统100还可包括一个或多个额外的电马达。在各种实施方式中，可将ECM 114、变速器控制模块194和混合动力控制模块196的各种功能集成到一个或多个模块中。
改变发动机参数的每个系统可被称为发动机致动器。每个发动机致动器接收相关联的致动器值。例如，节气门致动器模块116可被称为发动机致动器，而节气门开度面积可被称为相关联的致动器值。在图1的示例中，节气门致动器模块116通过调节节气门112的叶片的角度来实现节气门开度面积。
相似地，火花致动器模块126可被称为发动机致动器，同时相关联的致动器值可以是火花提前相对于气缸TDC的量。其它致动器可包括气缸致动器模块、燃料致动器模块124、相位器致动器模块158、增压致动器模块164和EGR致动器模块172。对于这些发动机致动器，相关联的致动器值可分别包括所启用的气缸的数目、供料率、进气凸轮相位器角度和排气凸轮相位器角度、增压压力和EGR阀开度面积。ECM 114可控制致动器值以使发动机102实现目标发动机输出扭矩。
现在参照图2，给出了ECM 114的燃料控制模块200的示例实施方式的功能框图。目标供料模块204确定待被用于在发动机102的气缸内将发生的燃烧事件所喷射的燃料的目标量（例如，质量）。待被用于燃烧事件所喷射的燃料的量将被称作目标燃料量208。目标供料模块204可以确定用于发动机102的每个燃烧事件的目标燃料量208。
每气缸空气量（APC）确定模块212可以确定对于气缸的燃烧事件将存在的空气的量（例如，质量）。对于气缸的燃烧事件将存在的空气的量将被称作APC 216。APC模块212可以确定用于发动机102的每个燃烧事件的APC 216。
APC模块212可以例如基于使用MAP传感器184测量的MAP 220、发动机速度224和/或一个或多个其它适当的参数来确定APC 216。在各种实施方式中，APC模块212可以基于使用MAF传感器186测量的MAF 226来确定APC 216。在其它实施方式中，APC 216可以是指令的APC，并可以例如基于一个或多个驾驶员输入（例如，加速器踏板位置）来确定。
发动机速度模块228可以基于使用曲轴位置传感器178测量的曲轴位置232来确定发动机速度224。仅举例，发动机速度模块228可以基于曲轴位置232随时段的变化来确定发动机速度224。
目标供料模块204可以生成用于燃烧事件的目标燃料量208，从而例如使用燃烧事件的APC 216实现目标扭矩236和/或目标空气/燃料比240。目标扭矩236可以例如基于一个或多个驾驶员输入例如加速器踏板位置来设定。目标空气/燃料比240可以例如基于化学计量的空气/燃料比或其它适当的空气/燃料比来设定。目标供料模块204可以例如根据目标扭矩236、目标空气/燃料比240、APC 216和/或一个或多个其它适当的参数生成用于燃烧事件的目标燃料量208。喷射器控制模块244可以基于目标燃料量208指令燃料致动器模块124，以选择性地控制用于发动机102的燃烧事件的燃料喷射。
目标供料模块204还基于减速燃料切断（DFCO）信号260的状态生成目标燃料量208。DFCO模块264（还参见图3）在给定时间将DFCO信号260设定为活跃状态和非活跃状态中之一。
当DFCO信号260处于活跃状态时，切断到发动机102的气缸的燃料供给。当DFCO信号260处于非活跃状态时，可以如上所述或以其它适当的方式来控制到发动机102的气缸的燃料供给。仅举例，当DFCO信号260处于活跃状态时，目标供料模块204可以将目标燃料量208设定为零（从而将不喷射燃料）。以这种方式，当DFCO信号260处于活跃状态时，可以切断燃料到发动机102的气缸。当DFCO信号260处于活跃状态时，火花控制模块（未示出）可以禁止火花到发动机102的气缸。
当发动机速度224大于预定的最小进入速度（例如，大约1500RPM），并满足一个或多个其它DFCO进入条件时，DFCO模块264可以选择性地将DFCO信号260从非活跃状态转变到活跃状态。然而，在一些情况下，当满足所述一个或多个其它DFCO进入条件，并且发动机速度224不大于预定的最小进入速度时，可以在车辆减速期间切断燃料。
仅举例，当车辆开始沿斜坡（例如，山坡）下行时，发动机速度224可能不大于预定的最小进入速度。随着车辆沿斜坡下行，发动机速度224会增大，并变得大于预定的最小进入速度。然后，如果满足所述一个或多个其它进入条件，则可以切断燃料。然而，当车辆沿斜坡下行时，随着发动机速度224增大，会不必要地消耗燃料。
仅举另一个示例，随着车辆沿斜坡下行，发动机速度224可能不大于预定的最小进入速度，并且发动机速度224可能不增大。因为在车辆沿斜坡下行时发动机速度224可能不大于预定的最小进入速度，所以燃料可能不被切断。
本发明的DFCO模块264基于发动机速度224的变化速率生成DFCO事件的估计时段。代替基于发动机速度224和预定的最小进入速度的比较选择性地将DFCO信号260转变为活跃状态，DFCO模块264基于估计时段选择性地将DFCO信号260转变为活跃状态。与基于发动机速度224和预定的最小进入速度的比较进行转变相比，在一些情况下，基于估计时段选择性地将DFCO信号260转变为活跃状态可以能够使燃料更快地被切断，并能够提供燃料消耗节约。
现在参照图3，给出了DFCO模块264的示例实施方式的功能框图。第一变化速率（ROC）模块316基于发动机速度224确定发动机速度ROC 320。发动机速度ROC 320对应于发动机速度224在预定的时段内的变化速率。发动机速度ROC 320可以例如基于发动机速度224的数学导数或以其它适当的方式来确定。
滤波模块324可以将滤波器应用于发动机速度ROC 320，以生成滤波后的发动机速度ROC 328。仅举例，滤波模块324可以确定发动机速度ROC 320在预定的时段内的移动平均值，或者可以应用其它适当类型的滤波器，以生成滤波后的发动机速度ROC 328。预定的时段可以为例如大约1秒或其它适当的时段。移动平均值可以进行加权或不进行加权。滤波模块324还可以基于变矩器离合器的状态（例如，锁定的、受控滑移的等）生成滤波后的发动机速度ROC 328。仅举例，滤波模块324可以基于变矩器离合器的状态改变滤波系数。
时段估计模块332可以基于发动机速度ROC 320生成估计的DFCO时段336。估计的DFCO时段336可以指从在将重新允许到气缸的燃料供给之前的可切断燃料到发动机102的气缸的当前时刻开始的估计时段（例如，秒）。换言之，估计的DFCO时段336可以指下一个DFCO事件的估计时段（持续时间）。
时段估计模块332可以基于滤波后的发动机速度ROC 328、发动机速度224和第一预定的（最小）发动机速度生成估计的DFCO时段336。时段估计模块332可以利用使滤波后的发动机速度ROC 328、发动机速度224和第一预定的发动机速度与估计的DFCO时段336相关联的映射和函数中之一来生成估计的DFCO时段336。仅举例，时段估计模块332可以使用下式生成估计的DFCO时段336：
，
其中，T是估计的DFCO时段336，Engine Speed是发动机速度224，Pred Engine Speed是第一预定的发动机速度，Filtered Engine Speed ROC是滤波后的发动机速度ROC 328。第一预定的发动机速度可以是固定值或可变值。仅举例，如果第一预定的发动机速度是可变值，则第一预定的发动机速度可以在给定的时间基于变矩器离合器的状态（例如，锁定的、受控滑移的等）、车辆的状态和/或一个或多个其它适当的参数来设定。第一预定的发动机速度大于怠速发动机速度。在各种实施方式中，可以使用发动机速度ROC 320代替发动机速度ROC 328。因为上式的分母接近于零，所以估计的DFCO时段336接近于无穷大。估计的DFCO时段336可以被限制到预定的最大值。
启用/禁用模块344选择性地启用和禁用DFCO控制模块348。当被启用时，DFCO控制模块348基于估计的DFCO时段336确定是否将DFCO信号260设为活跃状态和非活跃状态中之一。仅举例，当估计的DFCO时段336大于预定的最小DFCO时段时，DFCO控制模块348可以将DFCO信号260设为活跃状态。如上所述，当DFCO信号260处于活跃状态时，切断到发动机102的燃料供给。
相反，当估计的DFCO时段336小于预定的最小DFCO时段时，DFCO控制模块348可以将DFCO信号260设为非活跃状态。仅举例，预定的最小DFCO时段可以为大约2秒或DFCO事件的其他适当的最小时段（在此时段期间切断燃料到发动机102）。当被禁用时，将DFCO信号260设为非活跃状态，由此防止DFCO控制模块348引发DFCO事件。
启用/禁用模块344基于加速器踏板位置（APP）352和齿轮比356选择性地启用和禁用DFCO控制模块348。启用/禁用模块344进一步基于发动机冷却剂温度（ECT）360和变速器控制模块（TCM）禁用的DFCO信号364选择性地启用和禁用DFCO控制模块348。
仅举例，当下述中至少之一成立时，启用/禁用模块344可以禁用DFCO控制模块348：
（i）APP 352大于预定的静止的APP；
（ii）齿轮比356小于预定的比；
（iii）ECT 360小于预定的温度；
（iv）发动机速度224小于第二预定的（最小）发动机速度；以及
（v）TCM禁用的DFCO信号364处于活跃状态。
相反，当不满足（i）-（v）时，启用/禁用模块可以启用DFCO控制模块348。
APP 352可以使用一个或多个加速器踏板位置传感器（未示出）来测量。当加速器踏板未被压下时，APP 352可以等于预定的静止的APP。当加速器踏板被压下时，APP 352可相对于预定的静止的APP而增大。齿轮比356可以对应于在变速器内当前接合的齿轮比，并可以例如通过变速器控制模块194来确定。预定的比可以为例如第三齿轮比、第四齿轮比、第五齿轮比或其它适当的齿轮比。ECT 360可使用ECT传感器182来测量。预定的温度可以例如在大约30摄氏度（℃）和大约60℃之间，或者是其它适当的温度。第二预定的发动机速度可以为例如大约900-1100RPM或比怠速发动机速度大的其它适当的发动机速度。变速器控制模块194在给定的时间基于第二估计的DFCO时段将TCM禁用的DFCO信号364设为活跃状态和非活跃状态中之一，如下面讨论的。
启用/禁用模块344可例如使用启用/禁用信号370来启用和禁用DFCO控制模块348。例如，启用/禁用模块344可以将启用/禁用信号370设为非活跃状态，以启用DFCO控制模块348。相反，启用/禁用模块344可以将启用/禁用信号370设为活跃状态，以禁用DFCO控制模块348。
现在参照图4，给出了变速器控制模块194的示例实施方式的功能框图。第二ROC（变化速率）模块404基于车辆速度412确定车辆速度ROC 408。车辆速度ROC 408对应于车辆速度412在预定的时段内的变化速率。车辆速度ROC 408可以例如基于车辆速度412的数学导数或以其它适当的方式来确定。车辆速度412可以根据例如基于一个或多个车轮速度传感器（未示出）的测量所产生的一个或多个车轮速度来确定。
滤波模块416可以将滤波器应用于车辆速度ROC 408，以生成滤波后的车辆速度ROC 420。仅举例，滤波模块416可以确定车辆速度ROC 408在预定的时段内的移动平均值，或可以应用其它适当类型的滤波器以生成滤波后的车辆速度ROC 420。预定的时段可以为例如大约1秒或其它适当的时段。移动平均值可以进行加权或不进行加权。
第二时段估计模块424基于车辆速度ROC 408生成第二估计的DFCO时段428。第二估计的DFCO时段428可以指从到发动机的供料将被重新允许之前燃料会被切断到发动机102的气缸的当前时刻开始的估计时段（例如，秒）。换言之，第二估计的DFCO时段428可以指下一个DFCO事件的估计时段。
第二时段估计模块424可以利用使滤波后的车辆速度ROC 420与第二估计的DFCO时段428相关联的映射和函数中之一来生成第二估计的DFCO时段428。在各种实施方式中，第二时段估计模块424可以基于车辆速度ROC 408生成第二估计的DFCO时段428。在这样的实施方式中，第二时段估计模块424可以利用使车辆速度ROC 408与第二估计的DFCO时段428相关联的映射和函数中之一来生成第二估计的DFCO时段428。仅举例，第二时段估计模块424可使用等式生成第二估计的DFCO时段428：
，
其中，T2是第二估计的DFCO时段428，Vehicle Speed是在当前采样时间时的车辆速度412，Prev Vehicle Speed是在上一个采样时间时的车辆速度412，Filtered Vehicle Speed ROC是滤波后的车辆速度ROC 420。
DFCO禁用模块432在给定的时间基于第二估计的DFCO时段428将TCM禁用的DFCO信号364设为活跃状态和非活跃状态中之一。仅举例，当第二估计的DFCO时段428小于预定的最小DFCO时段时，DFCO禁用模块432可以将TCM禁用的DFCO信号364设为活跃状态。以这种方式，当第二估计的DFCO时段428小于预定的最小DFCO时段时，DFCO控制模块348将被禁用。相反，当第二估计的DFCO时段428大于预定的最小DFCO时段时，DFCO禁用模块432可以将TCM禁用的DFCO信号364设为非活跃状态。以这种方式，当第二估计的DFCO时段428大于预定的最小DFCO时段时，DFCO控制模块348可以被启用。
现在参照图5，给出了描绘出控制DFCO的示例方法500的流程图。控制可以开始于504，在504，控制基于发动机速度224确定发动机速度ROC 320。在508，控制基于发动机速度ROC 320确定滤波后的发动机速度ROC 328。
在512，控制确定估计的DFCO时段336。控制可以基于滤波后的发动机速度ROC 328、发动机速度224和第一预定的发动机速度确定估计的DFCO时段336。控制可以利用使滤波后的发动机速度ROC 328、发动机速度224和第一预定的发动机速度与估计的DFCO时段336相关联的映射和函数中之一来生成估计的DFCO时段336。仅举例，控制可以利用等式生成估计的DFCO时段336：
，
其中，T是估计的DFCO时段336，Engine Speed是发动机速度224，Pred Engine Speed是第一预定的发动机速度，Filtered Engine Speed ROC是滤波后的发动机速度ROC 328。在各种实施方式中，可以使用发动机速度ROC 320代替发动机速度ROC 328。
在516，控制可以确定齿轮比356是否大于预定的比，APP 352是否等于预定的静止的APP，ECT 360是否大于预定的温度，发动机速度224是否大于第二预定的发动机速度。如果否，则控制可以在520防止DFCO事件（包括切断燃料）开始，并且控制可以结束。如果是，则控制可以继续至524。
在524，控制可以确定TCM禁用的DFCO信号364是否处于非活跃状态。如果否，则控制可以在520防止DFCO事件开始，并且控制可以结束。如果是，则控制继续至528。在528，控制可以确定估计的DFCO时段336是否大于预定的最小DFCO时段。如果否，则控制可以在520防止DFCO事件开始，并且控制可以结束。如果是，则控制可以在532引发DFCO事件，并切断到发动机102的燃料，并且控制可以结束。尽管将控制示出并讨论为结束，但是方法500可以是一个控制环的举例说明，并且控制可以以预定的间隔执行控制环。
现在参照图6，给出了描绘出选择性地禁止和允许进入DFCO的示例方法600的流程图。控制可以开始于604，在604，控制可以基于车辆速度412确定车辆速度ROC 408。在608，控制可以确定滤波后的车辆速度ROC 420。在612，控制确定第二估计的DFCO时段428。控制可以基于滤波后的车辆速度ROC 420和车辆速度ROC 408中之一来确定第二估计的DFCO时段428。控制可以利用使滤波后的车辆速度ROC 420和车辆速度ROC 408中的所述一个与第二估计的DFCO时段428相关联的映射和函数中之一来确定第二估计的DFCO时段428。
在616，控制确定第二估计的DFCO时段428是否小于预定的最小DFCO时段。如果是，则控制可以在620将TCM禁用的DFCO信号364设为活跃状态，并且控制可以结束。如果否，则控制可以在624将TCM禁用的DFCO信号364设为非活跃状态，并且控制可以结束。以这种方式，当第二估计的DFCO时段428小于预定的最小DFCO时段时，控制可以防止DFCO事件开始，当相反的情况成立时，控制可以允许用于DFCO事件的切断燃料。尽管将控制示出并讨论为结束，但是方法600可以是一个控制环的举例说明，并且控制可以以预定的间隔执行控制环。
上面的描述本质上仅是示例性的并且决不是要限制本发明、其应用或用途。本发明的广义教导可以以各种形式实施。因此，虽然本发明包括具体示例，但是，本发明的真正范围不应局限于此，因为在研究附图、说明书和下面的权利要求书的基础上其他修改将变得显而易见。为了清楚起见，在附图中将使用相同的附图标记标识相似的元件。如这里所使用的，短语A、B和C中的至少一个应当被解释为是指使用非排他逻辑或的逻辑（A或B或C）。应当理解的是，在不改变本发明的原理的情况下，可以以不同的顺序（或同时地）执行方法内的一个或多个步骤。
如这里所使用的，术语模块可以指或包括：专用集成电路（ASIC）；电子电路；组合逻辑电路；场可编程门阵列（FPGA）；执行代码的处理器（共用的、专用的、或成组的）；提供所描述功能的其它适合部件；或上述的一些或全部的组合，例如以芯片上系统的形式，或者可以是上述的一部分。术语模块可以包括存储由处理器执行的代码的存储器（共用的、专用的、或成组的）。
如上面所使用的，术语代码可以包括软件、固件和/或微代码，并可以指程序、例程、函数、类和/或对象。如上面所使用的，术语共用意味着来自多个模块的一些或全部代码可以使用单个（共用的）处理器来执行。另外，来自多个模块的一些或全部代码可以由单个（共用的）存储器存储。如上面所使用的，术语成组意味着来自单个模块的一些或全部代码可以使用一组处理器来执行。另外，来自单个模块的一些或全部代码可以使用一组存储器存储。
这里描述的装置和方法可以由通过一个或多个处理器执行的一个或多个计算机程序来执行。计算机程序包括存储在非瞬时的有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括存储的数据。非瞬时的有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器、磁存储器和光存储器。

Claims (20)

1. 一种用于车辆的系统，包括：
变化速率模块，所述变化速率模块确定发动机速度的变化速率；
时段估计模块，在发动机正在被供料时，所述时段估计模块基于所述发动机速度的变化速率来确定下一个减速燃料切断（DFCO）事件的估计时段；
DFCO控制模块，所述DFCO控制模块基于所述估计时段选择性地生成DFCO信号；以及
喷射控制模块，当生成所述DFCO信号时，所述喷射控制模块切断到所述发动机的燃料。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括：滤波模块，所述滤波模块将滤波器应用于所述发动机速度的变化速率，以生成滤波后的发动机速度变化速率，
其中，所述时段估计模块基于所述滤波后的发动机速度变化速率来确定所述估计时段。
3. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述时段估计模块将所述下一个DFCO事件的估计时段设为等于速度差除以所述滤波后的发动机速度变化速率，以及
其中，所述速度差等于所述发动机速度减去预定的速度。
4. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述估计时段大于预定的时段时，所述DFCO控制模块选择性地生成所述DFCO信号，以及
其中，所述预定的时段大于零。
5. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括：启用/禁用模块，当在变速器内接合的齿轮比小于预定的齿轮比时，所述启用/禁用模块禁用所述DFCO控制模块。
6. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，其还包括：启用/禁用模块，当加速器踏板位置不等于预定的静止的加速器踏板位置时，所述启用/禁用模块禁用所述DFCO控制模块。
7. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，其还包括：启用/禁用模块，当冷却剂温度小于预定的温度时，所述启用/禁用模块禁用所述DFCO控制模块。
8. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，其还包括：启用/禁用模块，当所述发动机速度小于第二预定的速度时，所述启用/禁用模块禁用所述DFCO控制模块。
9. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，其还包括：
第二变化速率模块，所述第二变化速率模块确定车辆速度的第二变化速率；
第二时段估计模块，在发动机正被供料时，所述第二时段估计模块基于所述车辆速度的第二变化速率来确定所述下一个DFCO事件的第二估计时段；
DFCO启用/禁用模块，当所述下一个DFCO事件的第二估计时段小于所述预定的时段时，所述DFCO启用/禁用模块生成禁用的DFCO信号；以及
启用/禁用模块，当生成所述禁用的DFCO信号时，所述启用/禁用模块禁用所述DFCO控制模块。
10. 根据权利要求9所述的系统，其特征在于，当下述中至少之一时，所述启用/禁用模块禁用所述DFCO控制模块：
在变速器内接合的齿轮比小于预定的齿轮比；
加速器踏板位置不等于预定的静止的加速器踏板位置；
冷却剂温度小于预定的温度；以及
所述发动机速度小于第二预定的速度。
11. 一种用于车辆的方法，包括：
确定发动机速度的变化速率；
在发动机正被供料时，基于所述发动机速度的变化速率来确定下一个减速燃料切断（DFCO）事件的估计时段；以及
基于所述估计时段选择性地生成DFCO信号；以及
当生成所述DFCO信号时，切断到所述发动机的燃料。
12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，其还包括：
将滤波器应用于所述发动机速度的变化速率，以生成滤波后的发动机速度变化速率；以及
基于所述滤波后的发动机速度变化速率来确定所述估计时段。
13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，其还包括：将所述下一个DFCO事件的估计时段设为等于速度差除以所述滤波后的发动机速度变化速率，
其中，所述速度差等于所述发动机速度减去预定的速度。
14. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，其还包括：当所述估计时段大于预定的时段时，选择性地生成所述DFCO信号，
其中，所述预定的时段大于零。
15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，其还包括：当在变速器内接合的齿轮比小于预定的齿轮比时，防止生成所述DFCO信号。
16. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，其还包括：当加速器踏板位置不等于预定的静止的加速器踏板位置时，防止生成所述DFCO信号。
17. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，其还包括：当冷却剂温度小于预定的温度时，防止生成所述DFCO信号。
18. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，其还包括：当所述发动机速度小于第二预定的速度时，防止生成所述DFCO信号。
19. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，其还包括：
确定车辆速度的第二变化速率；
在发动机正被供料时，基于所述车辆速度的第二变化速率来确定所述下一个DFCO事件的第二估计时段；
当所述下一个DFCO事件的第二估计时段小于所述预定的时段时，生成禁用的DFCO信号；以及
当生成所述禁用的DFCO信号时，防止生成所述DFCO信号。
20. 根据权利要求19所述的方法，其特征在于，当下述中至少之一时，防止生成所述DFCO信号：
在变速器内接合的齿轮比小于预定的齿轮比；
加速器踏板位置不等于预定的静止的加速器踏板位置；
冷却剂温度小于预定的温度；以及
所述发动机速度小于第二预定的速度。
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