CN107120197A - 用于发动机声音发出的废气门控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种车辆的涡轮增压器控制系统，包括触发模块，其在车辆的变速器处于(i)停车档和(ii)空档中的一个档位时，生成触发信号。为响应触发信号的生成，废气门目标模块将涡轮增压器废气门的目标开度设定为预定开度，并且独立于加速踏板的位置。预定开度大于涡轮增压器废气门的开度的0％；基于涡轮增压器废气门的目标开度，废气门致动器模块致动涡轮增压器废气门。

Description

用于发动机声音发出的废气门控制系统和方法
技术领域
本发明涉及内燃机，并且具体涉及一种用于控制用于发动机声音发出的涡轮增压器废气门的系统和方法。
背景技术
在此提供的背景技术描述是为了通常地呈现本发明的背景环境。在背景技术部分以及本说明书的各个方面中描述的指出姓名的发明人的工作所进行的程度并不表明其在本申请提交时作为现有技术，并且从未明示或暗示其被承认为本申请的现有技术。
内燃机在汽缸内燃烧空气和燃料混合物以驱动活塞，产生了驱动扭矩。在某些类型的发动机中，进入发动机的空气流可经由节气门调节。节气门可调节增大或减小进入发动机的空气流的节气门面积。随着节气门面积增大，进入发动机的空气流增大。燃料控制系统调节喷射燃料的速率，以向汽缸提供所需空气/燃料混合物和/或达到所需扭矩输出。增大提供给汽缸的空气和燃料的量通常会增大发动机的扭矩输出。
某些发动机可配置有诸如一个或多个涡轮增压器或增压器的一个或多个升压装置。升压装置将空气泵入发动机以增大发动机的效率和/或最大输出能力。增压器由曲柄轴驱动，而涡轮增压器由经过排气系统的排气流驱动。
发明内容
在一个特征中，描述了一种车辆的涡轮增压器控制系统。在车辆的变速器处于(i)停车档和(ii)空档中的一个档位时，触发模块生成触发信号。响应于触发信号的生成，废气门目标模块将涡轮增压器废气门的目标开度设定为预定开度并且与加速器踏板的位置无关。预定开度大于涡轮增压器废气门的开度的0％。废气门致动器模块基于涡轮增压器废气门的目标开度致动涡轮增压器废气门。
在其它特征中，当触发信号未生成时，废气门目标模块基于加速器踏板的位置设定涡轮增压器废气门的目标开度。
在其它特征中，当触发信号未生成时，废气门目标模块在驾驶员致动加速器踏板远离预定静止加速器踏板位置时减小涡轮增压器废气门的目标开度；并且在驾驶员向预定静止加速器踏板位置释放加速器踏板时增大涡轮增压器废气门的目标开度。
在其它特征中，预定开度是涡轮增压器废气门的开度的至少30％。
在其它特征中，预定开度小于涡轮增压器废气门的开度的100％。
在其它特征中，当以下所有条件满足时，触发模块进一步生成触发信号：变速器处于(iii)前进驱动档位和(iv)后退驱动档位中的一个档位；离合器踏板被致动远离预定静止离合器踏板位置；并且车辆速度小于预定速度。预定速度大于0。
在其它特征中，当离合器踏板朝向预定静止离合器踏板位置行进时，触发模块不生成触发信号。
在其它特征中，当以下所有条件满足时，触发模块进一步生成触发信号：变速器处于(iii)前进驱动档位和(iv)后退驱动档位中的一个档位；离合器踏板被致动远离预定静止离合器踏板位置；并且车辆的纵向加速度在第一预定加速度与第二预定加速度之间。
在其它特征中，当离合器踏板朝向预定静止离合器踏板位置行进时，触发模块不生成触发信号。
在其它特征中，第一预定加速度和第二预定加速度中的至少一个是负值。
在一个特征中，描述了一种用于车辆的涡轮增压器控制方法。该涡轮增压器控制方法包括：在车辆的变速器处于(i)停车档和(ii)空档中的一个档位时，生成触发信号；响应于触发信号的生成，将涡轮增压器废气门的目标开度设定为预定开度并且与加速器踏板的位置无关，该预定开度大于涡轮增压器废气门的开度的0％；并且基于涡轮增压器废气门的目标开度致动涡轮增压器废气门。
在其它特征中，涡轮增压器控制方法进一步包括，当触发信号未生成时，基于加速器踏板的位置设定涡轮增压器废气门的目标开度。
在其它特征中，涡轮增压器控制方法进一步包括，当触发信号未生成时，在驾驶员致动加速器踏板远离预定静止加速器踏板位置时减小涡轮增压器废气门的目标开度；并且在驾驶员向预定静止加速器踏板位置释放加速器踏板时增大涡轮增压器废气门的目标开度。
在其它特征中，预定开度是涡轮增压器废气门的开度的至少30％。
在其它特征中，预定开度小于涡轮增压器废气门的开度的100％。
在其它特征中，生成触发信号包括当以下所有条件满足时生成触发信号：变速器处于(iii)前进驱动档位和(iv)后退驱动档位中的一个档位中；离合器踏板被致动远离预定静止离合器踏板位置；并且车辆速度小于预定速度。该预定速度大于0。
在其它特征中，当离合器踏板朝向预定静止离合器踏板位置行进时，涡轮增压器控制方法进一步包括不生成触发信号。
在其它特征中，生成触发信号包括当以下所有条件满足时生成触发信号：变速器处于(iii)前进驱动档位和(iv)后退驱动档位中的一个档位中；离合器踏板被致动远离预定静止离合器踏板位置；并且车辆的纵向加速度在第一预定加速度与第二预定加速度之间。
在其它特征中，当离合器踏板朝向预定静止离合器踏板位置行进时，涡轮增压器控制方法进一步包括不生成触发信号。
在其它特征中，第一预定加速度和第二预定加速度中的至少一个是负值。
本发明的进一步应用领域通过详细描述、权利要求书和附图将变得显而易见。详细描述和特定实例的目的仅仅是说明性的，而不意在限制本发明的范围。
附图说明
通过详细描述和附图将更充分地理解本发明，其中：
图1是示例性动力系系统的功能框图；
图2是示例性发动机控制系统的功能框图；以及
图3-5是描绘控制涡轮增压器废气门的开度以允许更多发动机声音发出的示例性方法的流程图。
在附图中，附图标记可用于标识相似和/或相同的元件。
具体实施方式
车辆的内燃机在汽缸内燃烧空气和燃料。汽缸内燃烧产生的排气流过排气系统。某些发动机包括一个或多个涡轮增压器。经过排气系统的排气流驱动涡轮增压器涡轮。涡轮增压器涡轮机械联接至涡轮增压器压缩机，并且涡轮增压器涡轮驱动涡轮增压器压缩机。涡轮增压器压缩机将空气泵入发动机。
涡轮增压器废气门控制排气流(i)经过涡轮增压器涡轮和(ii)绕过涡轮增压器涡轮。例如，打开涡轮增压器废气门增大了绕过涡轮增压器涡轮的排气，并且因此减小了涡轮增压器压缩机的输出。相反地，关闭涡轮增压器废气门增大了经过涡轮增压器涡轮的排气流并且增大了涡轮增压器压缩机的输出。更专业地说，废气门增大了涡轮的功输出，并且压缩机是该功的消耗方。
车辆的发动机控制模块(ECM)基于目标发动机输出控制发动机致动器。根据本发明，ECM控制涡轮增压器废气门开度以在某些情况下改善发动机声音发出。
例如，当驾驶员向车辆的加速器踏板施加压力时，包括当车辆的变速器处于驱动档、停车档、后退档或空档时，ECM可从全打开或部分打开位置关闭涡轮增压器废气门。例如，这可以做到，以准备涡轮增压器来增大进入发动机的空气流。
然而，关闭涡轮增压器废气门通过迫使排气流动经过涡轮增压器涡轮减弱了自然的发动机声音特性。因此，当驾驶员在变速器处于停车档或空档时向加速器踏板施加压力时，ECM维持涡轮增压器废气门处于全打开或部分打开位置或进一步将涡轮增压器废气门打开至全打开或部分打开位置。当驾驶员在变速器处于停车档或空档时向加速器踏板施加压力时，维持涡轮增压器废气门打开或进一步打开涡轮增压器废气门使更多自然的发动机声音被发出和听到。
现在参照图1，呈现了示例性动力系系统100的功能框图。车辆的发动机系统100包括基于来自驾驶员输入模块104的驾驶员输入燃烧空气/燃料混合物以产生扭矩的发动机102。
空气通过进气系统108被吸入发动机102。进气系统108可包括进气歧管110和节气门阀112。仅作为示例性，节气门阀112可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，并且节气门致动器模块116调节节气门阀112的开度以控制进入进气歧管110的空气流。
来自进气歧管110的空气被吸入发动机102的汽缸。尽管发动机102包括多个汽缸，但出于说明的目的示出了单个代表性汽缸118。仅作为示例，发动机102可包括2、3、4、5、6、8、10和/或12个汽缸。ECM 114可指示汽缸致动器模块120以在某些情况下选择性地停用某些汽缸，如下面进一步讨论的那样，这可改善燃料效率。
发动机102可使用四冲程循环或其它适当的发动机循环来操作。下述的四冲程循环的四个冲程将被称作进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在曲柄轴的每个回转期间(未示出)，在汽缸118内发生四个冲程中的两个冲程。因此，汽缸118经历所有四个冲程需要两次曲柄轴回转。对于四冲程发动机来说，一个发动机循环可对应于两次曲柄轴回转。
当汽缸118被启用时，在进气冲程期间，来自进气歧管110的空气通过进气阀122被吸入汽缸118。ECM 114控制调节燃料喷射以达到所需空气/燃料比的燃料致动器模块124。燃料可在中心位置或诸如靠近每个汽缸的进气阀122的多个位置被喷射到进气歧管110内。在各种实施例中(未示出)，燃料可被直接喷射到汽缸内或喷射到与汽缸相关联的混合室/端口内。燃料致动器模块124可停止向停用汽缸喷射燃料。
喷射的燃料与空气混合并在汽缸118内形成空气/燃料混合物。在压缩冲程期间，汽缸118内的活塞(未示出)压缩空气/燃料混合物。发动机102可为压缩点火发动机，在此情况下，压缩导致空气/燃料混合物被点燃。替代地，发动机102可为火花点火发动机，在此情况下，火花致动器模块126基于来自ECM 114的信号激发汽缸118中的火花塞128，火花塞128点燃空气/燃料混合物。诸如均质充量压缩点火(HCCI)发动机的某些类型的发动机可进行压缩点火和火花点火。可相对于当活塞处于其将被称为上止点(TDC)的最顶部位置时的时间来指定点火正时。
火花致动器模块126可由指示在TDC之前或之后多远来生成火花的正时信号来控制。因为活塞位置与曲柄轴旋转直接相关，所以火花致动器模块126的操作可与曲柄轴的位置同步。火花致动器模块126可禁止向停用汽缸提供火花或可向停用汽缸提供火花。
在燃烧冲程期间，空气/燃料混合物的燃烧向下驱动活塞，由此驱动曲柄轴。燃烧冲程可定义为活塞到达TDC与活塞回到将被称为下止点(BDC)的最底部位置时的时间之间的时间。
在排气冲程期间，活塞开始从BDC向上移动，通过排气阀130排出燃烧的副产物。燃烧的副产物经由排气系统134从车辆排出。
进气阀122可由进气凸轮轴140控制，而排气阀130可由排气凸轮轴142控制。在各种实施例中，多个进气凸轮轴(包括进气凸轮轴140)可控制汽缸118的多个进气阀(包括进气阀122)和/或可控制多个汽缸(包括汽缸118)组的进气阀(包括进气阀122)。类似地，多个排气凸轮轴(包括排气凸轮轴142)可控制汽缸118的多个排气阀和/或可控制多组汽缸(包括汽缸118)的排气阀(包括排气阀130)。尽管示出并讨论了基于阀致动的凸轮轴，无凸轮阀致动器可以实施。尽管示出了单独的进气凸轮轴和排气凸轮轴，可使用具有进气阀和排气阀的凸耳的凸轮轴。
汽缸致动器模块120可通过禁止进气阀122和/或排气阀130的打开来停用汽缸118。可通过进气凸轮相位器148使打开进气阀122的时间相对于活塞TDC发生改变。可通过排气凸轮相位器150使打开排气阀130的时间相对于活塞TDC发生改变。相位器致动器模块158可基于来自ECM114的信号控制进气凸轮相位器148和排气凸轮相位器150。在各种实施例中，可省略凸轮定相。可变阀升程(未示出)也可由相位器致动器模块158控制。在各种其它实施例中，进气阀122和/或排气阀130可通过除了凸轮轴之外的诸如电机致动器、电动液压致动器、电磁致动器等的其它装置来控制。
发动机系统100包括向进气歧管110提供加压空气的一个或多个涡轮增压器。例如，图1示出了包括涡轮增压器涡轮160-1的涡轮增压器，涡轮增压器涡轮160-1由流动经过排气系统134的排出气体驱动。涡轮增压器还包括由涡轮增压器涡轮160-1驱动的涡轮增压器压缩机160-2，涡轮增压器压缩机160-2对导入节气门阀112的空气进行压缩。如以下进一步讨论的，发动机系统100可包括诸如顺序或并行的涡轮增压器的多于一个的涡轮增压器。
废气门162控制排气流经过和绕过涡轮增压器涡轮160-1。废气门也可称为(涡轮增压器)涡轮旁通阀。废气门162可允许排气绕过涡轮增压器涡轮160-1以降低涡轮增压器提供的进气空气压缩。ECM 114可经由废气门致动器模块164控制涡轮增压器。废气门致动器模块164可通过控制废气门162的开度来调节涡轮增压器的增压。在各种实施例中，多个涡轮增压器可由废气门致动器模块164来控制。涡轮增压器可具有可变的几何形状，其可由涡轮致动器模块(未示出)控制。
冷却器(例如，增压空气冷却器或中间冷却器)可驱散压缩空气充气内包含的一些热量，这些热量可能在空气被压缩时生成。虽然为示出性目的单独地示出，但是涡轮增压器涡轮160-1和涡轮增压器压缩机160-2可彼此机械链接，使进气空气与热排气紧邻。压缩空气充气可从排气系统134的部件吸收热量。
发动机系统100可包括排气再循环(EGR)阀170，EGR阀170选择性地将排出气体再次引导回到进气歧管110。EGR阀170可位于涡轮增压器涡轮160-1的上游。EGR阀170可由EGR致动器模块172控制。
曲柄轴位置可使用曲柄轴位置传感器180测量。发动机速度可基于使用曲柄轴位置传感器180测量的曲柄轴位置确定。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可位于发动机102内或在使得冷却剂循环的其他场所、诸如散热器(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。在各种实施例中，发动机真空可被测量，发动机真空是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的空气的质量流量可使用质量空气流(MAF)传感器186测量。在各种实施例中，MAF传感器186可位于外壳中，外壳也包括节气门阀112。
节气门阀112的位置可使用一个或多个节气门位置传感器(TPS)190测量。被吸入发动机102的空气的温度可使用进气空气温度(IAT)传感器192测量。发动机系统100还可包括一个或多个其他传感器193。其他传感器193可包括离合器位置传感器和/或一个或多个其他合适的传感器。ECM 114可使用来自传感器的信号做出用于发动机系统100的控制决定。
其他传感器193包括加速器踏板位置(APP)传感器，可包括离合器踏板位置(CPP)传感器(例如，在手动变速器中)，且可包括一个或多个其他类型的传感器。APP传感器测量在车辆客舱内的加速器踏板的位置。CPP传感器测量在车辆客舱内的离合器踏板的位置。其他传感器193还可包括一个或多个测量车辆的纵向加速度的加速度传感器。
ECM 114可与变速器控制模块194通信，例如，以通过变速器195中的换档来协调发动机操作。例如，ECM 114可在换档期间降低发动机扭矩。ECM 114可与混合控制模块196通信，例如，以协调发动机102和电动机198的操作。电动机198还可用作发电机，并可用来产生电能以供车辆电气系统使用和/或储存于电池中。尽管只示出和讨论了电动机198，但是可以实施多个电动机。在各种实施例中，ECM 114、变速器控制模块194和混合控制模块196的各种功能可被集成在一个或多个模块中。
变速器195可以是，例如，自动变速器或手动变速器。在手动变速器中，驾驶员致动离合器踏板，和例如经由手动换档杆来手动换档。在自动变速器中，响应于驾驶员输入(例如，经由桨叶命令换档)和/或基于各种操作参数，变速器控制模块194可控制换档。
在自动变速器中，变速器控制模块194基于向停车档、倒档、空档、前进档、低速档(PRNDL)模块199的驾驶员输入来控制变速器195。PRNDL模块199可指示驾驶员是否已经命令变速器195在停车档、倒档、空档、前进档、低速档或另一变速器档位进行操作。在手动变速器中，基于变速器195内的一个或多个档位传感器，和/或车辆客舱内手动换档杆的位置的一个或多个传感器，变速器控制模块194可确定在变速器195内当前接合的档位。
改变发动机参数的每个系统可被称为发动机致动器。每个发动机致动器具有相关联的致动器值。例如，节气门致动器模块116可被称为发动机致动器，且节气门开口面积可被称为致动器值。在图1的示例中，节气门致动器模块116通过调节节气门阀112的叶片的角度来获得节气门开口面积。
火花致动器模块126也可被称为发动机致动器，而对应的致动器值可以是相对于汽缸TDC的火花提前量。其他发动机致动器可包括汽缸致动器模块120、燃料致动器模块124、相位器致动器模块158、废气门致动器模块164和EGR致动器模块172。对于这些发动机致动器，致动器值可分别对应于汽缸启用/停用顺序、燃料供应率、进气和排气凸轮相位器角度、目标废气门开度和EGR阀开度。ECM 114可控制致动器值以促使发送机102生成所要求的发动机输出扭矩。
现在参照图2，示出了示例性发动机控制系统的功能框图。扭矩请求模块204基于一个或多个驾驶员输入212来确定用于发动机102的扭矩请求208。驾驶员输入212可例如包括加速器踏板位置、制动器踏板位置、巡航控制输入和/或一个或多个其他合适的驾驶员输入。例如，扭矩请求208可随加速器踏板位置的增加而增加(相对于诸如零的预定静止加速器踏板位置)，反之亦然。基于一个或多个其他扭矩请求，诸如由ECM 114生成的扭矩请求和/或从车辆其他模块接收的扭矩请求(诸如变速器控制模块194、混合控制模块196、底盘控制模块等)，扭矩请求模块204可附加地或选择性地确定扭矩请求208。
一个或多个发动机致动器基于扭矩请求208和/或一个或多个其他参数被控制。例如，节气门目标模块216可基于扭矩请求208来确定目标节气门开度220。节气门致动器模块116可基于目标节气门开度220来调节节气门阀112的开度。
火花目标模块224基于扭矩请求208来确定目标火花正时228。火花致动器模块126基于目标火花正时228来生成火花。燃料目标模块232基于扭矩请求208来确定一个或多个目标燃料供给参数236。例如，目标燃料供给参数236可包括燃料喷射量，为喷射该燃料喷射量而发生的燃料喷射次数，以及每次喷射的正时。燃料致动器模块124基于目标燃料供给参数236来喷射燃料。
相位器目标模块237基于扭矩请求208来确定目标进气和排气凸轮相位器角度238和239。相位器致动器模块158可分别基于目标进气和排气凸轮相位器角度238和239，来调节进气和排气凸轮相位器148和150。
如下文进一步所讨论的，废气门目标模块240设定目标废气门开度242。废气门致动器模块164基于目标废气门开度242来控制废气门162的开度。仅作为示例，使用使目标废气门开度与目标占空比(DC)相关的函数或映射，基于目标废气门开度242，废气门致动器模块164可确定目标DC以应用于废气门162。废气门致动器模块164可基于目标DC将信号应用于废气门162。
汽缸控制模块244以汽缸(“下一个汽缸”)的预定点火次序，生成用于下一个汽缸的启用/停用命令248。启用/停用命令248指示下一个汽缸是应当启用还是停用。仅作为示例，当下一个汽缸应当启用时，汽缸控制模块244可将启用/停用命令248设定为第一状态(例如，1)，当下一个汽缸应当停用时，将启用/停用命令248设定为第二状态(例如，0)。尽管启用/停用命令248现在且将会被讨论为，以预定点火次序被生成用于下一个汽缸，但是启用/停用命令248可以预定点火次序紧接着下一个汽缸被生成用于第二汽缸；以预定点火次序紧接着第二汽缸被生成用于第三汽缸；或以预定点火次序接着下一个汽缸被生成用于另一个汽缸。
当启用/停用命令248指示下一个汽缸应当停用时，汽缸致动器模块120停用下一个汽缸的进气和排气阀。当启用/停用命令248指示下一个汽缸应当启用时，汽缸致动器模块120允许下一个汽缸的进气和排气阀打开和关闭。
当启用/停用命令248指示下一个汽缸应当停用时，燃料目标模块232停止对下一个汽缸的燃料供给。当启用/停用命令248指示下一个汽缸应当启用时，燃料目标模块232设定目标燃料供给参数236，以向下一个汽缸提供燃料。当启用/停用命令248指示下一个汽缸应当启用时，火花目标模块224可向下一个汽缸提供火花。当启用/停用命令248指示下一个汽缸应当停用时，火花目标模块224可向下一个汽缸提供或停止火花。汽缸停用不同于燃料切断(例如，减速燃料切断)，不同在于在燃料切断期间，汽缸的进气和排气阀的燃料供给被停止，但其仍可在燃料切断期间打开或关闭，而当那些汽缸停用时，汽缸的进气和排气阀保持关闭。
汽缸控制模块244可基于目标点火分数来生成启用/停用命令248。目标点火分数的分子对应于以汽缸的预定点火次序，下N个汽缸之外的将要启用的汽缸的目标数量(M)，N是目标点火分数的分母。例如，目标点火分数5/8指示，以预定点火次序，下8个汽缸中的5个应当启用。因此，在这个示例中，以预定点火次序，下8个汽缸中的3个应当停用。目标点火分数0对应于发动机102的所有汽缸被停用(且0个被启用)，且目标点火分数1对应于发动机102的所有汽缸被启用(且0个被停用)。
汽缸控制模块244可例如基于扭矩请求208、发动机速度252和变速器195的当前档位256，来确定目标点火分数。例如，汽缸控制模块244可使用使扭矩请求、发动机速度和变速比与目标点火分数相关的函数和映射的其中一个，来确定目标点火分数。发动机速度252可例如基于使用曲柄轴位置传感器180测量的曲柄轴位置确定。变速器控制模块194可例如基于从变速器195内的一个或多个传感器接收的信号和/或手动换档杆的位置来确定当前档位256。
如上所述，废气门目标模块240设定目标废气门开度242。废气门目标模块240可例如基于正常操作期间的扭矩请求208，来确定目标废气门开度242。废气门目标模块240可例如使用使扭矩请求与目标废气门开度相关的函数和映射的其中一个，来确定目标废气门开度242。附加地或选择性地，废气门目标模块240可基于应用程序(APP)，例如使用使APP与目标废气门开度相关的函数和映射的其中一个，来确定目标废气门开度242。当在映射的条目之间时，废气门目标模块240例如可使用插值。
在正常发动机操作期间，废气门目标模块240可设定目标废气门开度242，以随扭矩请求208(和/或APP)的增加而减少，反之亦然。在扭矩请求208达到最大值之前，目标废气门开度242可对应于完全关闭的废气门162或废气门162的最大程度闭合。
但是，当触发信号260生成时，废气门目标模块240设定目标废气门开度242至独立于APP和扭矩请求208之外的预定开度264。独立于APP之外可指基于APP，独立于APP和所有其他所确定的参数之外(直接地或独立地)。预定开度264是固定值，并可储存在存储器中。预定开度264被校准，并可对应于例如约30％至100％的废气门开度。
触发模块268选择性地生成触发信号260。当驾驶员并不意图使车辆加速的时候，诸如当变速器195处于停车档或空档时，触发模块268生成触发信号260。附加地或选择性地，当驾驶员已经应用离合器踏板时，触发模块268可生成触发信号260。通过在这种情况下将目标废气门开度242设定为预定开度264，当驾驶员通过向加速器踏板施加压力，来增加发动机速度252时(即，使发动机102转速增大)，废气门162可被打开或保持打开以使得发出更多发动机102的自然声音。
当驾驶员通过向加速器踏板施加压力，来增加发动机速度252时(即，使发动机102转速增大)，基于扭矩请求208(和/或APP)来确定目标废气门开度242将会促使如上所述的废气门162的关闭。废气门162的关闭使发动机102准备增加扭矩输出，但是涡轮增压器涡轮160-1还使发动机声音减弱。
触发模块268和废气门目标模块240的进一步操作将结合图3-5讨论。图3包括描绘控制废气门开度以允许发出更多发动机声音的示例性方法的流程图。图3的示例可用于具有自动变速器或另一类型的变速器的车辆中。控制开始于304，其中，废气门目标模块240基于扭矩请求208和/或APP，使用使扭矩请求和/或APP与废气门开度相关的函数或映射的其中一个，来确定废气门开度。
在308处，触发模块268确定变速器195是处于停车档还是空档。例如，基于来自PRNDL模块199(图1)的PRNDL信号272(图2)指示驾驶员已经经由PRNDL设备命令变速器195处于停车档还是空档，触发模块268可确定变速器195是处于停车档还是空档。PRNDL设备可包括，例如，PRNDL操纵杆，PRNDL旋钮，一个或多个物理PRNDL按钮，或触摸屏显示器上的一个或多个PRNDL按钮。作为另一示例，触发模块268可基于当前档位256是处于停车档还是空档，来确定变速器195是处于停车档还是空档。当前档位256可基于来自变速器195内的一个或多个档位传感器的信号，或基于车辆客舱内手动换档杆的位置生成。
如果308为真，则在312处，废气门目标模块240将目标废气门开度242设定为等于或基于预定开度264(并且独立于APP和扭矩请求208)，并控制继续进行320。如果308为假，则在316处，废气门目标模块240将目标废气门开度242设定为等于或基于废气门开度(在304处确定)，并控制继续进行320。在320处，废气门致动器模块164基于目标废气门开度242，来控制废气门162的开度。
基于预定开度264的使用，包括如果驾驶员已经向加速器踏板施加压力，则可发出更多发动机声音。例如，当使用预定开度264时，如果驾驶员已经向加速器踏板施加压力，废气门162的开度将比在304处确定的废气门开度更大，例如，以增加发动机速度252(并使发动机102的转速增大)。这允许驾驶员在废气门162没有关闭的情况下增大发动机102的转速，以允许发出更多发动机声音。当图3的示例被示为结束，则控制可返回至304。
图4包括描绘控制废气门开度以允许发出更多发动机声音的示例性方法的流程图。图4的示例可用于具有手动变速器或另一类型的变速器的车辆中。控制开始于304，此时废气门目标模块240基于扭矩请求208和/或APP，使用使扭矩请求和/或APP与废气门开度相关的函数或映射的其中一个，来确定废气门开度。
在308处，触发模块268确定变速器195是处于停车档还是空档。例如，触发模块268可以基于当前档位256是处于停车档还是空档，来确定变速器195是处于停车档还是空档。当前档位256可基于来自变速器195内的一个或多个档位传感器的信号或基于车辆客舱内手动换档杆的位置而生成。如果308为真，废气门目标模块240在312处将目标废气门开度242设置为等于或基于预定开度264(并且独立于APP和扭矩请求208)，并且控制进行到320。基于预定开度264的使用，可以发出更多的发动机声音，包括驾驶员是否已经向加速器踏板施加压力。如果308为假，则控制进行到404。
在404处，触发模块268确定变速器195是处于前进还是后退驱动档位，例如倒档、第一档、第二档、第三档、第四档等。如果404为真，则控制进行到408。如果404为假，则控制转移到316，这将在后面进一步论述。在各种实施例中，可以假设404为真，以响应308处，确定变速器195没有处于停车档或空档。换而言之，当308为假时，控制可以继续进行408，并且可以省略404。
在408处，触发模块268确定车辆速度276(图2)是否低于预定速度。如果408为真，则控制进行到412。如果408为假，则控制转移到316，这将在后面进一步论述。ECM 114可以，例如基于使用车轮速度传感器测量的一个或多个车轮速度，来确定车辆速度276。例如ECM114可以基于车辆从动轮的平均速度，来确定车辆速度276。预定速度可以校准，并且可以是，例如约为5英里/小时或更小，或约为10英里/小时或更小。
在412处，触发模块268可以确定驾驶员是否正将离合器踏板释放朝向离合器踏板的预定静止位置。例如，触发模块268可以确定CPP(离合器踏板位置)280(图2)是否正朝向零(对应预定静止位置)减小。可以使用用来测量离合器踏板位置的一个或多个CPP传感器来测量CPP280。如果412为假，则在312处，废气门目标模块240将目标废气门开度242设置为等于或基于预定开度264(并且独立于APP和扭矩请求208)，并且控制进行到320。基于预定开度264的使用，如果驾驶员已经向加速器踏板施加压力，则可以发出更多的发动机声音。如果412为真，则控制可以转移到316。
在316处，废气门目标模块240将目标废气门开度242设置为等于或基于304处确定的废气门开度，并且控制进行到320。在320处，基于目标废气门开度242，废气门致动器模块164控制废气门162的开度。同时，图4中的实例被示为结束，则控制可以返回到304。
图5包括描述控制废气门开度以允许发出更多发动机声音的示例方法的流程图。图5的实例可以用在具有手动变速器或另外类型的变速器的车辆中。控制开始于304，其中废气门目标模块240基于扭矩请求208和/或APP，使用将扭矩请求和/或APP关联到废气门开度的函数和映射之一，来确定废气门开度。
在308处，触发模块268确定变速器195是处于停车档还是空档。例如，触发模块268可以基于当前档位256是处于停车档还是空档，来确定变速器195是处于停车档还是空档。当前档位256可基于来自变速器195内的一个或多个档位传感器的信号，或基于车辆客舱内手动换档杆的位置而生成。如果308为真，则在312处，废气门目标模块240将目标废气门开度242设置为等于或基于预定开度264(并且独立于扭矩请求208和APP)，并且控制进行到320。基于预定开度264的使用，如果驾驶员已经向加速器踏板施加压力，则可以发出更多发动机声音。如果308为假，则控制进行到504。
在504处，触发模块268确定驾驶员是否已将离合器踏板致动了至少预定量。例如在504处，触发模块268可以确定CPP 280是否大于预定位置。预定位置大于零，其中零对应于离合器踏板的预定静止位置。如果504为真，则控制进行到508。如果504为假，则控制转移到316，这将在后面进一步论述。
在508处，触发模块268确定车辆的纵向加速度284(见图2)是否处于预定加速度范围内。纵向加速度284可以例如可使用车辆的一个或多个纵向加速度传感器来测量。如果508为真，则控制进行到412。如果508为假，则控制转移到316，这将在后面进一步论述。预定加速度范围可以校准，例如可以是约为0g和约为-0.5g(即，减速度)。这允许驾驶员起动发动机102，并经历发出增加的发动机声音，例如在经历一些纵向减速时的降档期间。
在412处，触发模块268可以确定驾驶员是否正将离合器踏板释放到离合器踏板的预定静止位置。例如触发模块268可以确定CPP 280(见图2)是否正朝向零减小。如果412为假，则废气门目标模块240在312处设置目标废气门开度242等于或基于预定开度264(并且独立于转矩请求208和APP)，并且控制进行到320。基于预定开度264的使用，可以发出更多的发动机声音，包括驾驶员是否已经向加速器踏板施加压力。如果412为真，则控制可以转移到316。
在316处，废气门目标模块240将目标废气门开度242设置为等于或基于在304处确定的废气门开度，并且控制进行到320。在320处，废气门致动器模块164基于目标废气门开度242，来控制废气门162的开度。同时，图5中的实例被示为结束，则控制可以返回到304。
尽管本公开已经示出和描述了单个涡轮增压器的实例，但是上述内容也适用于具有两个或更多个涡轮增压器的实施例，例如具有两个或更多个涡轮增压器的并行和串行系统。在这种实施例中，在上述情况下，一个、多个或所有的涡轮增压器的废气门可以以预定开度264放置。进而和与此同时，控制处于预定开度264的一个或多个涡轮增压器的废气门，可以基于目标开度控制一个或多个涡轮增压器(但少于所有涡轮增压器)的废气门。这可以提供发动机声音发出和准备增加发动机扭矩输出之间的平衡。
此外，在上述情况下，基于预定开度控制废气门开度的实例的同时，本申请也可应用于在上述情况下，打开或维持几何形状可变的涡轮增压器的打开叶片。在上述废气门控制的实例中，控制几何形状可变的涡轮增压器的叶片将提供类似发动机声音发出的特性。
前面的描述本质上仅仅是说明性的，并且决不意图限制本公开及其应用或使用。本公开的广泛教导可以通过各种形式来实现。因此，虽然本公开包括了特定实例，但是本公开的真实范围不应该局限于此，因为在研究附图、说明书和所附权利要求时，其他修改将是显而易见的。应当明白，方法中的一个或多个步骤可以以不同的顺序(或同时地)执行，而不改变本公开的原理。此外，虽然上面描述的每个实施例具有某些特征，但是关于本公开的任何实施例中描述的那些特征中的任何一个或多个，可以在任何其它实施例的特征中实现，和/或与任何其它实施例的特征组合，即使该组合没有明确描述。换句话说，所描述的实施例不是相互排斥的，并且本公开的一个或多个实施例与另外一个实施例的排列仍然在本公开的范围内。
使用各种术语来描述元件之间的空间和功能关系(例如在模块、电路元件、半导体层等之间)，包括“连接”、“接合”、“联接”、“邻近”、“在...之上”、“在...之上”、“在...之上”、“在...下面”和“设置”。除了明确地描述为“直接的”之外，当上述公开描述第一和第二元件之间的关系时，该关系可以是直接关系，即第一和第二元件之间不存在其它中间元件，但也可以是在第一和第二元件之间存在一个或多个中间元件(空间上或功能上)的间接关系。在此使用的短语“A、B和C的至少一种”应当被解释为表示逻辑(A或B或C)，该逻辑使用非排他性逻辑或。而不应该被解释为表示“A中至少一个、B中至少一个和C中至少一个”。
在本申请中，包括以下定义，术语“模块”或术语“控制器”可以用术语“电路”代替。术语“模块”可以指，专用集成电路(ASIC)的一部分，或包含专用集成电路(ASIC)；数字、模拟、或模拟/数字混合离散电路；数字、模拟、或模拟/数字混合集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享、专用或组)；存储器电路(共享、专用或组)，用于存储由处理器电路执行的代码；提供所描述功能的其它合适的硬件组件；或上述部分或全部的组合，如在片上系统中。
模块可以包括一个或多个接口电路。在一些实例中，接口电路可以包括连接到局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能，可以分布在通过接口电路连接的多个模块中。例如，多个模块可以允许负载平衡。在另一实例中，服务器(也称为远程或云)模块可以代表客户端模块实现一些功能。
如上所使用的术语代码，可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路包括单处理器电路，该单处理器电路用来执行来自多个模块的部分或全部代码。术语组处理器电路包括处理器电路，其与附加处理器电路组合，执行来自一个或多个模块的部分或全部代码。对多个处理器电路的引用包括在离散管芯上的多个处理器电路、在单个管芯上的多个处理器电路、单处理器电路的多个核、单处理器电路的多个线程或上述的组合。术语共享存储器电路包括单存储器电路，该单存储器电路用来存储来自多个模块的部分或全部代码。术语组存储器电路包括存储器电路，其与附加存储器结合，用来存储来自一个或多个模块的部分或全部代码。
术语存储器电路是术语计算机可读介质的子集。在此使用的术语计算机可读介质不包括通过介质(例如在载波上)传播的瞬时电子或电磁信号；因此，术语计算机可读介质可以被认为是有形的和非暂时的。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性实施例为非易失性存储器电路(例如闪存存储器电路、可擦可编程只读存储器电路、掩模只读存储器电路)、易失性存储器电路(例如静态随机存取存储器电路、动态随机存取存储器电路)、磁存储介质(例如模拟或数字磁带、硬盘驱动器)和光存储介质(例如CD、DVD、蓝光盘)。
本申请中描述的装置和方法，通过专用计算机可以部分或全部实现，该专用计算机是通过配置通用计算机执行内嵌在计算机程序中的一个或多个特定功能来创建的。上述功能块、流程图组件和其他元件用作软件规范，其可以通过熟练的技术人员或程序员的例行工作转换成计算机程序。
计算机程序包括处理器可执行指令，该处理器可执行指令存储在至少一个非暂时性有形计算机可读介质上。计算机程序还可以包括或依赖于存储的数据。计算机程序可以包括：与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定设备交互的设备驱动程序、一个或多个操作系统、用户应用、后台服务、后台应用等。
计算机程序可以包括：(i)要解析的描述文本，如HTML(超文本标记语言)或XML(可扩展标记语言)，(ii)汇编代码，(iii)由编译器从源代码生成的目标代码，(iv)由解释器执行的源代码，(v)由即时编译器编译和执行的源代码等。仅作为示例，源代码可以使用下列语言的语法编写：C、C++、C#、Objective C、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5、Ada、ASP(活动服务器页面)、PHP、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、VisualLua、and
在权利要求中所述的元件都不旨在是35U.S.C含义内的装置加功能元件。§112(f)使用短语“用于...的装置”明确地记载元件，或在方法权利要求下，使用短语“操作用于”或“用于...的步骤”的情况除外。

Claims (10)

1.一种用于车辆的涡轮增压器控制方法，包括：
当车辆的变速器处于(i)停车档和(ii)空档中的一个档位时，生成触发信号；
响应于触发信号的生成，将涡轮增压器废气门的目标开度设定为预定开度，并且独立于加速器踏板的位置，
其中所述预定开度大于所述涡轮增压器废气门的开度的0％；并且
基于所述涡轮增压器废气门的目标开度来致动所述涡轮增压器废气门。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器控制方法，还包括：当没有生成所述触发信号时，基于所述加速器踏板的位置设定所述涡轮增压器废气门的目标开度。
3.根据权利要求2所述的涡轮增压器控制方法，还包括：在没有生成所述触发信号时：
当驾驶员致动所述加速器踏板远离预定静止加速器踏板位置时，减小所述涡轮增压器废气门的目标开度；并且
当所述驾驶员将所述加速器踏板朝向预定静止加速器踏板位置释放时，增加所述涡轮增压器废气门的目标开度。
4.根据权利要求1所述的涡轮增压器控制方法，其中，所述预定开度是所述涡轮增压器废气门开度的至少30％。
5.根据权利要求1所述的涡轮增压器控制方法，其中，所述预定开度小于所述涡轮增压器废气门开度的100％。
6.根据权利要求1所述的涡轮增压器控制方法，其中，生成所述触发信号，包括当以下所有条件满足时，生成所述触发信号：
所述变速器处于(iii)前进驱动档位和(iv)后退驱动档位中的一个档位；
致动所述离合器踏板使其远离预定静止离合器踏板位置；并且
车辆速度小于预定速度，
其中，所述预定速度大于0。
7.根据权利要求6所述的涡轮增压器控制方法，还包括当所述离合器踏板朝向所述预定静止离合器踏板位置行进时，不生成所述触发信号。
8.根据权利要求1所述的涡轮增压器控制方法，其中，生成所述触发信号，包括当以下所有条件满足时，生成所述触发信号：
所述变速器处于(iii)前进驱动档位和(iv)后退驱动档位中的一个档位；
致动离合器踏板使其远离预定静止离合器踏板位置；并且
所述车辆的纵向加速度处于第一预定加速度和第二预定加速度之间。
9.根据权利要求8所述的涡轮增压器控制方法，还包括当所述离合器踏板朝向所述预定静止离合器踏板位置行进时，不生成所述触发信号。
10.根据权利要求8所述的涡轮增压器控制方法，其中，所述第一和第二预定加速度中至少有一个是负值。
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