CN110126828A - 用于车辆起步控制的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“用于车辆起步控制的系统和方法”。提供了用于使车辆从静止起步以便将车辆起步事件的性能最大化的方法和系统。在一个示例中，一种方法包括在准备由发动机驱动所述车辆从静止状态起步时，经由控制器通过调整所述发动机的扭矩使一组车辆轮胎旋转，同时施加车辆制动器达一定的持续时间，所述持续时间是所述一组轮胎的实时压力传感器读数的函数。通过这种方式，可以基于所述实时压力传感器读数来确定轮胎温度以便将轮胎温度控制到所述起步事件的最佳轮胎温度，其中所述最佳轮胎温度基于所述车辆起步的路面的摩擦系数，并且其中所述最佳轮胎温度为所述车辆起步提供最佳抓地力。

Description

用于车辆起步控制的系统和方法

技术领域

本说明书总体上涉及用于控制车辆发动机以优化车辆起步事件的轮胎抓地力的方法和系统。

背景技术

为机动车辆提供用于使车辆从静止位置起步的起步控制系统是众所周知的。起步控制系统通常控制内燃发动机的转速和变速器升挡。在一个示例中，例如通过车辆驾驶员按下起步控制按钮并选择车辆的运动模式或者通过可经由人机界面(HMI)选择的应用程序(例如，跟踪应用程序)接合起步控制序列，可以激活起步控制系统。

一旦被激活，车辆驾驶员就可以踩下制动踏板以保持车辆静止，并且可以踩下加速踏板(例如，控制进气节气门的踏板)以增加发动机转速。起步控制系统控制发动机转速，然后驾驶员可以快速释放制动踏板，从而允许车辆加速。

在第8,175,785号美国专利中描述了用于车辆的高性能起步控制的系统和方法的示例。其中，用户界面子系统被配置为接收指示当前路况的用户选择的驾驶状况；车辆传感器子系统被配置为在车辆的操作期间收集实时车辆状态数据；推进系统被配置为产生用于车辆的驱动轮的扭矩；和控制器。控制器被配置为基于用户选择的驾驶状况设置和实时车辆状态数据来产生车辆的目标车轮滑移曲线，计算推进系统的扭矩极限，并且响应于目标车轮滑移曲线和扭矩极限而动态地调节推进系统的实际扭矩。此外，这种系统根据用户选择的驾驶状况和实时车辆状态数据考虑轮胎牵引，其用于确定用于动态地调节推进系统的实际扭矩的扭矩极限。

然而，本文的本发明人已认识到该系统和方法的潜在问题。具体地，第8,175,785号美国专利的系统和方法没有提供轮胎温度的优化以便针对特定轨道表面和轮胎表面的不同摩擦系数优化轮胎抓地力。因此，本文的发明人开发了解决此类问题的系统和方法。

发明内容

在一个示例中，一种方法包括在准备由发动机驱动车辆从静止起步时，经由控制器通过调整发动机的扭矩使一组车辆轮胎转动，同时施加车辆制动器达一定的持续时间，该持续时间是该组轮胎的实时压力传感器读数的函数。通过这种方式，可以控制车辆起步事件以获得最大性能。

在一个示例中，该组轮胎包括联接到从动轮的轮胎，并且施加制动器达一定持续时间包括向非从动轮施加制动器。通过向非从动轮施加制动器，当车辆保持就位时，从动轮可以旋转。

作为另一个示例，这种方法还可以包括将实时压力传感器读数转换成温度读数。在这样的示例中，持续时间因此取决于该组轮胎达到与阈值轮胎温度对应的压力所需的时间范围。阈值轮胎温度可以包括针对在起步事件期间的抓地力的最佳轮胎温度，并且可以基于车辆起步的路面的摩擦系数。例如，可以指示在该组轮胎转动时联接到该组轮胎的车轮的转速，使得可以根据至少联接到该组轮胎的车轮的转速和发动机的扭矩来确定摩擦系数。在一些示例中，可以另外根据温度来确定摩擦系数，因此，在确定摩擦系数时可以考虑来自压力传感器的输入(以便将压力传感器读数转换成温度)。此外，控制器可以在满足用于使车辆起步的条件时请求车辆驾驶员踩下加速踏板，并且响应于车辆驾驶员已经踩下加速踏板的指示，控制器可以刚好在该持续时间之后根据路面和阈值轮胎温度来控制发动机的扭矩以向前推进车辆。通过这种方式，在起步期间的抓地力可以针对车辆起步的特定路面而最大化，当车辆驾驶员期望这种性能时，这可以导致从静止时进行最佳加速。

从以下单独或结合附图的具体实施方式，本说明书的上述优点和其他优点以及特征将是显而易见的。

应当理解的是，上述发明内容的提供是为了以简易形式介绍对在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。这并不意味着表示所要求保护的主题的关键或基本特征，该主题的范围是由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文提及或本公开的任何部分中的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1描绘了车辆推进系统中的发动机系统的示例性图示。

图2描绘了用于进行车辆起步事件的示例性方法。

图3描绘了用于根据图2的方法进行车辆起步事件的示例性时间线。

图4描绘了用于根据图2的方法将轮胎温度控制到车辆起步事件的最佳轮胎温度的示例性比例积分微分(PID)控制器。

具体实施方式

以下描述涉及用于在车辆起步事件期间控制车辆的系统和方法。更具体地，本文描述的系统和方法涉及根据路面优化与车辆的从动轮对应的轮胎的轮胎温度以便在从静止起步时实现轮胎的最大抓地力。因此，在图1中描绘了用于车辆的发动机系统，该发动机系统联接到一个或多个车轮，该一个或多个车轮包括轮胎，该轮胎可以包括可以用于指示车辆起步事件的轮胎温度的一个或多个轮胎压力监测传感器(TPMS)。图2描绘了用于控制车辆起步事件期间的轮胎温度的方法，并且图3描绘了这种方法的时间线。在一个示例中，比例积分微分(PID)控制器可以用于将轮胎温度控制到特定起步事件的最佳轮胎温度，其中轮胎温度至少部分地经由发动机将扭矩传递到从动轮来控制。图4描绘了这种PID控制器的示例性描述。

图1描绘了内燃发动机10的燃烧室或气缸的示例性实施例。发动机10可以从包括控制器12的控制系统接收控制参数以及经由输入装置132或经由自主控制器从驾驶人员130接收输入。在该示例中，输入装置132包括加速踏板和踏板位置传感器134，该踏板位置传感器用于产生比例踏板位置信号PP。类似地，控制系统12可以经由驾驶员130或自主控制器接收驾驶员请求车辆制动的指示。例如，控制器12可以从与制动踏板199进行通信的踏板位置传感器191接收传感反馈。

发动机10的气缸(在本文也称为“燃烧室”)14可以包括燃烧室壁136，活塞138位于该燃烧室壁136中。活塞138可以联接到曲轴140，使得活塞的往复运动转换成曲轴的旋转运动。曲轴140可以经由变速器系统联接到乘用车的至少一个驱动轮。此外，起动机马达可以经由(例如)飞轮联接到曲轴140以实现发动机10的起动操作。

气缸14可以经由一系列进气道142、144和146而接收进气。除了气缸14之外，进气道146还可以与发动机10的其他气缸连通。在一些实施例中，所述进气道中的一者或多者可以包括增压装置，例如涡轮增压器或机械增压器。例如，图1示出了配置有涡轮增压器的发动机10，该涡轮增压器包括设置在进气道142和144之间的压缩机174和沿排气道148设置的排气涡轮176。压缩机174可以至少部分由排气涡轮176经由轴180提供动力，其中增压装置被配置成涡轮增压器。然而，在其他实例中，例如在发动机10具备机械增压器的情况下，可以任选地省略排气涡轮176，其中压缩机174可以由来自马达或发动机的机械输入提供动力。可以沿着进气道提供包括节流板164的节气门20以便改变提供给发动机气缸的进气的流率和/或压力。举例来说，节气门20可以设置在压缩机174的下游，如图2中所示，或者替代地，可以在压缩机174的上游提供所述节气门。在一个示例中，可以在控制器12的控制下将节气门20电子地控制或致动到各种位置。

排气通道148可接收来自发动机10的除了气缸14之外的其他气缸的排气。排气传感器128被示为在排放控制装置178上游联接到排气道148。传感器128可以从用于提供排气空燃比的指示的各种合适的传感器中选择，这些合适的传感器诸如例如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧传感器)、双态氧传感器或EGO(如所描绘的)、HEGO(加热型EGO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)或一氧化碳(CO)传感器。排放控制装置178可以是三元催化剂(TWC)，NOx捕集器、各种其他排放控制装置或者它们的组合。

可以由位于排气道148中的一个或多个温度传感器(未示出)来估计排气温度。可选地，可以基于诸如转速、负荷、空燃比(AFR)、火花正时等发动机工况来推断排气温度。此外，可以由一个或多个排气传感器128来计算排气温度。可以了解，可以替代地由本文列出的温度估计方法的任何组合来估计排放气体温度。

发动机10的每个气缸可以包括一个或多个进气门和一个或多个排气门。例如，气缸14被示为包括位于气缸14的上部区域处的至少一个进气提升阀150和至少一个排气提升阀156。在一些实施例中，包括气缸14的发动机10的每个气缸都可以包括位于气缸的上部区域处的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。

进气门150可以由控制器12通过经由凸轮致动系统151的凸轮致动来控制。凸轮致动系统151可以包括一个或多个第一凸轮轴传感器188。类似地，排气门156可以由控制器12经由凸轮致动系统153来控制。凸轮致动系统153可以包括一个或多个第二凸轮轴传感器189。在一些示例中，第一凸轮轴传感器188和第二凸轮轴传感器189中的一者或多者可以用于确定活塞位置，例如活塞是处于上止点或下止点，还是处于介于这两者之间的某处。在一些示例中，可以结合经由控制器从曲轴位置传感器120接收的数据来提供这样的确定。可以理解的是，在图1中，未示出凸轮轴，但是发动机10可以包括凸轮轴。凸轮致动系统151和153可以各自包括一个或多个凸轮，并且可以利用凸轮廓线变换系统(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一者或多者，其可以由控制器12操作以改变气门操作。进气门150和排气门156的位置可以分别由气门位置传感器155和157来确定。在替代性实施例中，进气门和/或排气门可以由电动气门致动来控制。例如，气缸14可以可选地包括经由电动气门致动控制的进气门和经由凸轮致动(包括CPS和/或VCT系统)控制的排气门，或者可以另外包括经由电动气门致动控制的排气门。在其他实施例中，进气门和排气门可以由共用气门致动器或致动系统或可变气门正时致动器或致动系统来控制。

在一些示例中，一个或多个反扭矩传感器141可以联接到曲轴，并且可以确定发动机扭矩。在其他示例中，从MAF计算发动机扭矩。

气缸14可以具有压缩比，该压缩比是当活塞138处于下止点与处于上止点时的容积比。常规地，压缩比在9:1至10:1的范围内。然而，在使用不同燃料的一些示例中，可以增加压缩比。例如，当使用较高辛烷值的燃料或具有较高潜在汽化焓的燃料时，可能发生这种情况。如果由于直接喷射对发动机爆震的影响而使用直接喷射，则压缩比也可以增加。

在一些实施例中，发动机10的每个气缸都可以包括用于引发燃烧的火花塞192。在选择的运转模式下，点火系统190可以响应于来自控制器12的火花提前信号SA而经由火花塞192向燃烧室14提供点火火花。

在一些实施例中，发动机10的每个气缸都可以配置有一个或多个燃料喷射器以用于向其提供燃料。作为非限制性示例，气缸14被示为包括一个燃料喷射器166。燃料喷射器166被示为直接联接到气缸14以用于与经由电子驱动器168从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地直接在其中喷射燃料。通过这种方式，燃料喷射器166向燃烧气缸14中提供所谓的燃料直接喷射(以下称为“DI”)。虽然图1将喷射器166示为侧喷射器(sideinjector)，但是该喷射器也可以位于活塞的顶部，诸如靠近火花塞192的位置。由于一些醇基燃料的较低挥发性，当使用醇基燃料操作发动机时，这样的位置可以改善混合和燃烧。可选地，喷射器可以位于顶部并靠近进气门以改善混合。可以将燃料从包括一个或多个燃料箱、一个或多个燃料泵和燃料轨的高压燃料系统8输送到燃料喷射器166。可选地，燃料可以在较低压力下通过单级燃料泵输送，在这种情况下，直接燃料喷射的正时在压缩冲程期间受到的限制可能比使用高压燃料系统时的情况更高。此外，虽然未示出，但是燃料箱可以具有向控制器12提供信号的压力传感器。应当明白的是，在替代实施例中，喷射器166可以是进气道喷射器，其将燃料在气缸14上游提供到进气道中。

还将明白的是，虽然所示实施例示出了通过经由单个直接喷射器喷射燃料来操作发动机；但是在替代实施例中，可以通过使用两个或更多个喷射器(例如，一个直接喷射器和一个进气道喷射器，两个直接喷射器或者两个进气道喷射器)并改变每个喷射器中的相对喷射量来操作发动机。

在气缸的单个循环期间，燃料可以通过喷射器输送到气缸。此外，从喷射器输送的燃料的分配和/或相对量可以随工况而变化。此外，对于单个燃烧事件，可以每个循环执行所输送的燃料的多次喷射。可以在压缩冲程、进气冲程或者它们的任何适当组合期间执行多次喷射。此外，可以在循环期间喷射燃料以调整燃烧的喷射空燃比(AFR)。例如，可以喷射燃料以提供化学计量AFR。可以包括AFR传感器以提供对缸内AFR的估计。在一个示例中，AFR传感器可以是排气传感器，诸如EGO传感器128。通过测量排气中的残余氧含量，传感器可以确定AFR。因此，AFR可以被提供作为λ值(即，作为给定混合物的实际AFR与化学计量比的比率)。因此，λ为1.0指示化学计量混合物，浓于化学计量比混合物可以具有小于1.0的λ值，而稀于化学计量比混合物可以具有大于1的λ值。

如上所述，图1仅示出了多缸发动机的一个气缸。因此，每个气缸可以类似地包括其自己的一组进气门/排气门、一个或多个燃料喷射器、火花塞等。

燃料系统8中的燃料箱可以保存具有不同燃料品质(诸如不同的燃料成分)的燃料。这些差异可以包括不同的醇含量、不同的辛烷值、不同的汽化热、不同的燃料混合物和/或它们的组合等。

发动机10还可以包括联接到每个气缸14的爆震传感器82以用于识别异常气缸燃烧事件。在替代实施例中，一个或多个爆震传感器82可以联接到发动机缸体的选定位置。爆震传感器可以是气缸体上的加速度计，或者被配置在每个气缸的火花塞中的离子传感器。爆震传感器的输出可以与曲轴加速度传感器的输出组合以指示气缸中的异常燃烧事件。在一个示例中，基于爆震传感器82在一个或多个定义窗口(例如，曲柄转角正时窗口)中的输出，可以检测并区分由于爆震和提前点火中的一者或多者引起的异常燃烧。作为示例，提前点火可以响应于在较早窗口中(例如，在气缸火花事件之前)中产生的爆震传感器信号来指示，而爆震可以响应于在较晚窗口中(例如，在气缸火花事件之后)产生的爆震传感器信号来指示。此外，提前点火可以响应于较大(例如，高于第一阈值)和/或较低频率的爆震传感器输出信号来指示，而爆震可以响应于较小(例如，高于第二阈值，该第二阈值低于该第一阈值)和/或更高频率的爆震传感器输出信号来指示。

另外地，可以基于异常燃烧是由于爆震还是提前点火引起的来调整所施加的减轻动作。例如，爆震可以使用火花延迟和EGR来解决，而提前点火使用气缸浓化、气缸稀化、发动机负荷限制和/或冷却的外部EGR的输送来解决。

燃料喷射器166、进气门150和排气门156中的一者或多者可以选择性地停用。例如，在不需要发动机的全扭矩功能的状态(诸如低负荷状态)期间，可以通过禁用气缸加燃料和/或气缸的进气门和排气门的操作来选择性地停用气缸14。因此，未停用的其余气缸可以继续运转并且发动机可以继续转动。

控制器12被示为微计算机，包括微处理器单元106、输入/输出端口108、用于可执行程序和校准值的电子存储介质(在该特定示例中被示为只读存储器芯片110)、随机存取存储器112、保活存储器114和数据总线。除了先前讨论的那些信号之外，控制器12还可以从联接到发动机10的传感器接收各种信号，包括来自质量空气流量传感器122的进气质量空气流量(MAF)的测量值；来自联接到冷却套筒118的温度传感器116的发动机冷却剂温度(ECT)；来自温度传感器187的发动机油温度；来自机油品质传感器186的机油质量；来自联接到曲轴140的霍尔效应传感器120(或其他类型的传感器)(在本文也称为曲轴位置传感器)的表面点火感测信号(PIP)；来自节气门位置传感器183的节气门位置(TP)；来自传感器124的绝对歧管压力信号(MAP)；来自EGO传感器128的气缸AFR；和来自爆震传感器82和曲轴加速度传感器的异常燃烧。发动机转速信号RPM可以由控制器12从信号PIP产生。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可以用于提供进气歧管中的真空或压力的指示。

如所述，发动机10可以包括机油寿命指示器或机油品质传感器186。机油品质传感器186可以包括可以测量机油的导电性、机油的机械性质、机油中的烟粒浓度、机油中水的存在和/或含量等的一个或多个传感器。例如，导电率的测量可以包括电流通过机油的难易程度以确定机油中污染物的丰度(例如，阻力越低，污染物就越多)。机械性质的测量可以包括压电传感器，其可以实现机油浓度的确定。

在一些示例中，发动机10还可以包括缸内压力传感器185。缸内压力传感器可以被配置为向控制器发送与气缸中的压力有关的数据。

存储介质只读存储器110可以用表示可由处理器106执行的指令的计算机可读数据来编程，这些指令用于执行下面描述的方法以及预期但未具体列出的其他变型。参考图2示出了示例性程序。

在一些示例中，车辆10可以包括在混合动力车辆中，其具有可用于一个或多个车轮197的多个扭矩源。在其他示例中，发动机10可以包括在车辆中，其中发动机是车轮可用的唯一扭矩源。在所示的示例中，车辆包括发动机10和电机194。电机194可以是马达或马达/发电机。当一个或多个离合器接合时，发动机10的曲轴140和电机194经由变速器196连接到车轮197。在所描绘的示例中，第一离合器193设置在曲轴140与电机194之间，并且第二离合器198设置在电机194与变速器196之间。控制器12可以向每个离合器(例如，193、198)的致动器(未示出)发送信号以接合或分离一个或多个离合器，以便将曲轴140与电机194和与其连接的部件连接或断开，和/或将电机194与变速器196和与其连接的部件连接或断开。此外，控制器可以控制离合器193和194以将发动机10与变速器和车轮连接或断开。变速器196可以是变速箱、行星齿轮系统或其他类型的变速器。在一个示例中，变速器196可以包括双离合器变速器(DCT)。动力传动系统可以通过各种方式配置，这些方式包括并联、串联或混联式混合动力车辆。

电机194从牵引电池195接收电力以向车轮197提供扭矩。例如在制动操作期间，电机194还可以用作发电机以提供电力来对电池195充电。

如所讨论的，在一些示例中，在不脱离本公开的范围的情况下，动力传动系统可以不包括传动系中的电机。

一个或多个轮胎压力监测传感器131(TPMS)可以联接到车辆中的车轮197的一个或多个轮胎133。TPMS131可以包括被配置为监测轮胎133内的空气压力的电子系统。例如，这种信息可以用于经由仪表、象形图显示或警告灯向车辆的驾驶员报告实时轮胎压力信息。虽然仅示出了两个车轮，但是可以理解的是，车辆可以包括四个车轮。在本文中，传递扭矩(来自发动机和/或电机)以推进车辆的车轮被称为从动轮，而不传递扭矩以推进车辆的车轮被称为非从动轮。

作为示例，TPMS131可以包括所谓的直接TPMS。在这样的示例中，可以为每个轮胎提供压力传感器(例如，131)，并且每个压力传感器可以向控制器12报告轮胎压力。在一些示例中，TPMS可以基于关系式PV＝nRT(也称为理想气体方程(ideal gas equation))来确定轮胎温度，其中P是压力，V是体积，n是以摩尔计的气体量，R是通用气体常数，并且T是气体的绝对温度。因此，在其中经由TPMS131测量特定轮胎的压力的示例中，可以另外经由控制器12来确定轮胎温度。

在另一个示例中，TPMS可以包括间接TPMS，其可以通过经由一个或多个轮速传感器135监测单独的轮速以及轮胎自身外部可用的其他信号(而不是使用物理压力传感器)来推断轮胎压力。

车轮197中的每一者可以包括制动器137。例如，一个或多个制动器137和轮速传感器135可以包括防抱死制动系统(ABS)139的一部分。ABS还可以包括制动液压系统(未示出)内的至少两个液压阀(未示出)。ABS还可以包括一个或多个制动管路(未示出)，所述一个或多个制动管路包括用于激活/停用制动器的液压流体，其中压力传感器143用于指示制动管路中的压力。控制器12可以监测每个车轮的转速，并且在一个示例中，响应于检测到车轮旋转明显慢于其他车轮，可以控制ABS139以在受影响车轮处减小对制动器137的液压压力，因此减少所述车轮上的制动力。可选地，响应于检测到车轮旋转明显快于其他车轮，可以控制ABS139以在受影响车轮处增加对制动器的液压压力，因此增加所述车轮上的制动力。在更进一步的情况下，如下面将详细讨论的，ABS139可以命令在一个或多个车轮处增加制动压力以便进行车辆起步程序。在本文中，经由ABS139增加一个或多个车轮的制动压力可以被称为激活一个或多个车轮制动器。可以理解的是，ABS可以经由控制器和/或ABS模块119(参见下文)进行电子控制。

此外，在一些示例中，以上关于图1描述的各种动力传动系统部件可以由控制器12以对经由发动机控制器115提供的发动机的本地控制、对经由变速器控制器117提供的变速器的本地控制、对经由ABS模块119提供的制动系统(例如，139)的本地控制以及对经由电子控制单元(ECU)或车身控制模块(BCM)121提供的车辆车身中的电子附件的本地控制来监督。

如上文所讨论的，对于包括高性能车辆的特定车辆，可能希望起步控制方案使静态起动的牵引力最大化以获得平稳一致的起动。此类方案可以包括选择使车辆起步的发动机转速(例如，RPM)的能力，例如用于控制提供给从动轮的扭矩量，其可以进一步是车轮转动和/或车轮滑移的函数。

在一些示例中，起步方案可以使得车辆驾驶员能够选择如下模式：轮胎可以在车辆起步之前转动以升高轮胎的温度以便在车辆起步时改善牵引力。然而，虽然已知提高轮胎压力可以增加轮胎牵引力，但是本文的发明人已经认识到现有技术的系统和方法可能无法根据道路(例如，轨道)和轮胎的摩擦系数来产生用于特定起步事件的最佳轮胎温度。因此，此类现有技术方法无法导致轮胎最大程度地抓住路面，这可能导致不是最佳的起步情形。因此，期望在起步事件中获得与此类摩擦系数有关的信息，并且基于所获得的信息，控制轮胎在车辆起步之前转动到最佳轮胎温度，使得对这种起步事件实现轮胎对路面的最大抓地力。

因此，参考图1，所描绘的系统可以实现用于车辆的系统，该系统包括发动机、联接到第一组车轮的第一组轮胎和联接到第二组车轮的第二组轮胎。一个或多个轮胎压力监测传感器可以联接到至少第一组轮胎。包括一个或多个制动器的防抱死制动系统可以联接到第二组轮胎。该系统可以包括控制器，该控制器将指令存储在非暂时性存储器中，该指令在执行时使控制器在车辆起步事件时执行以下动作序列。控制器可以经由联接到第二组轮胎的一个或多个制动器电子锁定第二组轮胎。由于一个或多个制动器接合，因此锁定第二组轮胎，控制器可以请求车辆驾驶员完全踏下加速踏板以将发动机扭矩从发动机输送到第一组轮胎。通过这种方式，第一组轮胎可以旋转就位。由于第一组轮胎旋转就位，控制器可以根据给定的摩擦系数来确定第一组轮胎的最佳轮胎温度。因此，控制器可以调整发动机扭矩以将第一组轮胎的温度控制到最佳轮胎温度，同时保持电子锁定第二组轮胎，其中控制第一组轮胎的温度可以包括经由轮胎压力监测传感器来监测第一组轮胎中的压力并且将压力读数转换为温度读数。

这种系统还可以包括：一个或多个反扭矩传感器，其用于测量发动机扭矩；和一个或多个第一轮速传感器，其联接到第一组车轮。控制器还可以存储用于进行以下操作的指令：基于测量的发动机扭矩和第一组车轮的转速来计算在第一组轮胎旋转就位时该路面的摩擦系数。

在这样的系统中，控制器还可以存储用于进行以下操作的指令：计算第一组轮胎的第一目标车轮滑移曲线，并且计算第二组轮胎的第二目标车轮滑移曲线，同时将第一组轮胎的温度控制到最佳轮胎温度，同时保持电子锁定第二组轮胎。在这样的示例中，控制器还可以存储用于进行以下操作的指令：基于最佳轮胎温度和路面的摩擦系数来计算第一车轮滑移曲线和第二车轮滑移曲线。控制器还可以存储用于进行以下操作的指令：基于最佳轮胎温度和路面的摩擦系数来计算第一车轮滑移曲线和第二车轮滑移曲线。更进一步地，控制器可以存储用于进行以下操作的附加指令：响应于第一组轮胎的温度基本上等于最佳轮胎温度，进行联接到第二组轮胎的一个或多个制动器的受控释放，并且调节发动机扭矩以便将第一组轮胎控制到第一目标车轮滑移曲线并将第二组轮胎控制到第二目标车轮滑移曲线以使车辆起步。

因此，现在转向图2，示出了用于控制车辆起步事件的高级示例性方法200的流程图。具体地，该方法可以包括转动从动轮且非从动轮被电子锁定就位，以便获得与车辆起步的路面的摩擦系数相关的一个或多个测量值。响应于一个或多个所指示的测量值，该方法可以包括控制轮胎的转动以便针对给定路面的最佳抓地力优化轮胎温度。将轮胎控制到最佳轮胎温度可以经由反馈回路进行，该反馈回路依赖于经由轮胎压力监测传感器(TPMS)(例如131)监测的轮胎温度，例如其中发动机扭矩基于最佳轮胎温度与实际轮胎温度之间的差异来控制以便将轮胎温度控制到最佳温度。因此，非从动轮被电子锁定就位的持续时间可以是可变的，这取决于路面以及将轮胎温度控制到起步事件的最佳轮胎温度所需的时间。虽然将参考图1中描述的系统来描述方法200，但是应当理解的是，方法200在不脱离本公开的范围的情况下可以应用于其他系统。方法200可以由诸如控制器12等控制器执行，并且可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中。可以由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从车辆系统的传感器(诸如上面参考图1描述的传感器)接收的信号来执行用于执行方法200和本文包括的其余方法的指令。根据下面描绘的方法，控制器可以采用发动机系统致动器，诸如一个或多个火花塞(例如，192)、一个或多个燃料喷射器(例如，166)、节气门(例如，20)等。

方法200开始于202并且可以包括估计和/或测量发动机工况。这些工况可以包括例如发动机转速、期望扭矩(例如，来自踏板位置传感器)、歧管压力(MAP)、质量空气流量(MAF)、BP、发动机温度、催化剂温度、进气温度、火花正时、空气温度、爆震极限、发动机冷却剂温度(ECT)、大气压力(BP)、增压状态等。

进行到206，方法200可以包括指示是否已经选择了起步控制方案或模式。例如，可以经由车辆驾驶员、通过车辆仪表板上的按钮、诸如屏幕等人机界面(HIM)、经由与车辆的控制器进行通信(例如，无线或有线通信)的个人计算装置(例如，智能电话、平板计算机、膝上型计算机)来选择起步控制模式，并且其中个人计算装置可以包括用于实现对起步控制模式的选择的应用程序等。在一些示例中，起步控制模式可以包括车辆驾驶员输入发动机起步时的期望发动机RPM。

如果在206处没有经由车辆驾驶员选择起步控制模式，则方法200可以进行到210，并且可以包括保持当前车辆工况。例如，如果车辆处于运动中，则发动机和/或电动马达可以保持其当前状态以推进车辆。如果车辆停止运转，则可以保持此类工况。更进一步地，车辆可能即将进行起步事件，但是尚未选择起步模式。在这种情况下，车辆可以不同于图2的方法来控制起步。因此，方法200可以结束。

返回到206，响应于指示经由车辆驾驶员选择起步控制模式或方案，方法200可以进行到214。在214处，方法200可以包括请求驾驶员踩下制动踏板以便确定用于在起步期间保持车辆稳定的阈值制动管路压力。虽然未明确示出，但是响应于踩下制动踏板的请求，可以例如经由位于制动管路中的压力传感器来监测制动管路压力。基于响应于车辆驾驶员踩下制动踏板的请求而在制动管路中监测的压力，可以经由控制器和/或ABS模块来设定阈值管路压力。因此，进行到218，方法200可以包括根据响应于对车辆驾驶员踩下制动踏板的请求而监测的管路压力来设定阈值管路压力。这样的值可以存储在控制器和/或ABS模块中。

由于在218处设定了阈值压力，方法200可以进行到222。在222处，方法200可以包括命令非从动轮锁定以便在起步事件的一部分期间保持车辆静止。由于非从动轮被锁定，可以经由控制器向车辆驾驶员提供可以释放制动踏板的指示。为了锁定非从动轮，可以经由控制器和/或ABS模块来控制ABS系统，以激活联接到非从动轮的制动器，但不激活联接到从动轮的制动器，其中从动轮包括从发动机和/或电机接收扭矩的那些从动轮。换句话说，对于后轮驱动车辆，后轮可以被理解为包括从动轮，而前轮可以包括非从动轮。因此，在222处，锁定非从动轮可以包括经由控制器和/或ABS模块激活联接到非从动轮的制动器，其中激活制动器包括经由ABS系统向联接到非从动轮的制动器供应至少阈值管路压力(在步骤218处指示)。换句话说，在222处锁定车轮可以包括即使在发动机处于负荷下时也能防止车轮旋转，并且运转推进车辆。如下面将详细讨论的，锁定非从动轮可以允许从动轮转动，这因此可以实现对路面摩擦和轮胎温度的计算。非从动轮可以被锁定可变的持续时间，这取决于根据路面优化轮胎温度所需的持续时间，这将在下面进一步详细讨论。

进行到226，方法200可以包括(经由HMI、可听消息等)请求车辆驾驶员踩下加速踏板。可以理解的是，该请求可以包括请求驾驶员将加速踏板一直踩到地板上，或者尽可能地将加速踏板踩下最大的量。通过这种方式，车辆驾驶员可以将进气节气门(例如，20)的位置控制到节气门全开(WOT)位置。

进行到230，由于踩下加速踏板，发动机扭矩可以被传达到从动轮。然而，因为非从动轮被锁定，所以从动轮响应于经由车辆驾驶员踩下加速踏板而命令的发动机扭矩而可以在车辆保持静止时快速转动或旋转。

由于发动机扭矩经由驾驶员踩下加速踏板传达到从动轮，方法200可以进行到234。在234处，方法200可以包括计算车辆起步的特定路面的摩擦系数。更具体地，由于从动轮转动，可以监测发动机扭矩以及轮速。例如，可以基于经由一个或多个反扭矩传感器(例如，141)进行的测量来估计或推断发动机扭矩，并且在一些示例中结合在发动机运转时经由曲轴位置传感器(例如，120)获取的数据来估计或推断发动机扭矩。另外地或可选地，可以经由MAF来计算发动机扭矩。此外，还可以经由例如一个或多个轮速传感器(例如，135)来监测轮速。基于确定的发动机扭矩和轮速，可以指示路面的摩擦系数。可以理解的是，摩擦系数可以随温度而变化，因此在一些示例中，确定摩擦系数可以包括来自TPMS(例如，131)的输入。在一些示例中，查找表可以存储在控制器中，其中响应于对发动机扭矩和轮速的确定，可以经由控制器查询这样的查找表以基于发动机扭矩和轮速来指示特定的摩擦系数。通过这种方式，可以在其中车辆驾驶员选择起步模式的车辆的每个起步事件时确定摩擦系数。

由于根据发动机扭矩和轮速确定特定路面的摩擦系数，方法200可以进行到238。在238处，方法200可以包括确定联接到从动轮的轮胎的最佳轮胎温度，以在起步期间根据确定的摩擦系数来将轮胎抓地力最大化。例如，最佳轮胎温度可以包括阈值轮胎温度。在一些示例中，这样的值或阈值可以凭经验确定，并且可以作为摩擦系数的函数存储在控制器的查找表中。在其他示例中，另外地或可选地，可以经由控制器利用摩擦系数与针对最大抓地力的最佳轮胎温度之间的数学关系以便确定特定路面的最佳轮胎温度。在一些示例中，最佳轮胎温度还可以是环境状况(诸如湿度、环境温度、降水等)的函数。

响应于确定用于起步事件的最佳轮胎温度以将抓地力最大化，方法200可以进行到242。在242处，方法200可以包括控制发动机扭矩，使得联接到从动轮的轮胎以其中轮胎的温度被控制到最佳轮胎温度或者换句话说被控制到阈值轮胎温度的方式转动。因此，在242处，方法200可以包括指示联接到从动轮的轮胎的温度。例如，可以经由TPMS(例如，131)向控制器提供这样的指示。换句话说，TPMS可以监测联接到从动轮的轮胎的压力，然后可以将该压力转换成轮胎温度。因此，在242处，方法200可以包括确定当前轮胎温度是否高于或低于最佳轮胎温度或阈值轮胎温度。如果当前轮胎温度或实际轮胎温度低于阈值轮胎温度，则可以控制发动机转速和发动机扭矩，使得轮速增加，这因此可以在轮胎相对于路面旋转时升高轮胎温度。例如，增加发动机扭矩可以包括控制燃料喷射和火花，使得发动机扭矩增加。作为一个示例，火花可以提前并且可以提供额外的燃料，这可以增加扭矩(即使在节气门全开的情况下)。在另一个示例中，如果当前轮胎温度高于阈值轮胎温度，则可以控制发动机转速和发动机扭矩，使得轮速降低，这因此可以在轮胎相对于路面旋转时降低轮胎温度。在一些示例中，可以经由控制器电子控制或调制节气门以根据节气门位置增加(或减小)发动机扭矩。可以理解的是，这种动作可以独立于车辆驾驶员。换句话说，这种动作可以在车辆控制器的控制下，其中节气门可以经由线控节气门体(drive-by-wire throttlebody)来调制。然而，可能存在其他示例，其中可以响应于来自控制器的对车辆驾驶员踩下加速踏板或释放加速踏板的请求而经由车辆驾驶员控制节气门位置以不同程度地增加或减小发动机扭矩。

进行到246，方法200可以包括请求车辆驾驶员释放加速踏板，同时保持对非从动轮的制动管路压力。

继续到250，方法200可以包括针对给定的摩擦系数和最佳轮胎温度确定用于从动轮和非从动轮的最佳车轮滑移曲线。可以经由查询存储在车辆的控制器中的一个或多个查找表来进行这种确定。例如，一个查找表可以包括与起步事件的作为摩擦系数和最佳轮胎温度的函数的最佳从动轮滑移曲线相关的信息。类似地，另一个查找表可以包括与起步事件的作为摩擦系数和最佳轮胎温度的函数的最佳非从动轮滑移曲线相关的信息。通过确定用于从动轮和非从动轮的车轮滑移曲线，可以将在起步事件期间车辆的加速度曲线最大化，因为用于从动轮和非从动轮的至少一些车轮滑移量在车辆最大限度地从静止加速方面(与避免车轮滑移的情况相反)可能是有益的。

可以理解的是，因为在非从动轮在车辆向前推进之前保持静止的同时从动轮正在旋转，所以非从动轮的温度可以低于从动轮的温度。换句话说，由于非从动轮的温度不同，非从动轮的车轮滑移量可以是非从动轮的当前轮胎温度的函数，因为当前轮胎温度与摩擦系数有关。

因此，用于从动轮和非从动轮的最佳车轮滑移量可以是摩擦系数、最佳从动轮轮胎温度和当前非从动轮轮胎温度中的一者或多者的函数。用于从动轮和/或非从动轮的最佳车轮滑移量还可以是发动机扭矩和/或发动机转速的函数。最佳车轮滑移量还可以更进一步是环境温度和/或其他环境状况的函数。

由于对于从动轮和非从动轮针对特定起步事件确定了最佳车轮滑移量，方法200可以进行到254。在254处，方法200可以包括请求车辆驾驶员再次踩下加速踏板，其中这样的请求可以包括请求车辆驾驶员将加速踏板踩到地板上或者踩下达到最大量。一旦将轮胎控制到从动轮的最佳轮胎温度，并且当已经针对从动轮和非从动轮确定了最佳车轮滑移目标时，就可以向车辆驾驶员提供这样的请求。换句话说，响应于控制器指示车辆准备好从静止起步(例如，向前推进)，可以提供这样的请求。

可以理解的是，在将轮胎温度控制到最佳轮胎温度时，可以指示轮胎温度处于最佳轮胎温度，前提是轮胎温度在最佳轮胎温度的预定范围内。因此，在本文中，轮胎温度为最佳轮胎温度可以包括轮胎温度基本上等于最佳轮胎温度，其中基本上等于可以包括轮胎温度与最佳轮胎温度相差3度或更小、2度或更小、或者1度或更小，并且其中度数可以是摄氏度或华氏度。

由于踩下加速踏板，方法250可以进行到258。在258处，方法200可以包括根据轮胎温度和给定路面的摩擦系数控制非从动轮的制动管路压力的释放并且另外控制用于从动轮的车轮扭矩输入以使车辆起步。更具体地，如上面在250处所讨论的，方法200可以包括针对给定的路面和轮胎温度计算最佳从动轮滑移和非从动轮滑移。因此，在258处，方法200可以包括控制非从动轮的制动管路压力的释放，使得非从动轮的车轮滑移与在步骤250中计算的非从动轮滑移相关(例如，与其相差5％以内或更小)。此外，在258处，方法200可以包括控制发动机扭矩以实现在步骤250中计算的从动轮滑移。与车速相比，可以经由控制器根据非从动轮转速确定非从动轮的车轮滑移。类似地，与车速相比，可以经由控制器根据从动轮转速确定从动轮的车轮滑移。在其中车辆包括传动系中的一个或多个离合器的示例中，在一些示例中，控制从动轮转速/滑移可以包括控制被配置为将发动机扭矩传递到从动轮的一个或多个离合器。

可以理解的是，从动轮和非从动轮的车轮滑移在一些示例中可以包括各自在起步事件的过程中不恒定的车轮滑移曲线。例如，在250处，计算最佳从动轮滑移可以包括指示在车辆最初开始起步时的特定期望车轮滑移，并且可以包括随着车辆进行车辆从静止起步而逐步取消车轮滑移。类似地，计算最佳非从动轮滑移可以包括指示在车辆最初起步时的非从动轮的特定期望车轮滑移，并且随着车辆进行车辆从静止起步而逐步取消车轮滑移。

因此，在258处，可以控制制动管路压力并且可以控制车轮扭矩输入，直到非从动轮的车轮滑移为零(例如，车轮不滑移)为止以及直到从动轮的车轮滑移为零为止。在这时，方法200可以结束。

因此，一种方法可以包括在准备由发动机驱动车辆从静止起步时，经由控制器通过调整发动机的扭矩使一组车辆轮胎旋转，同时施加车辆制动器达一定的持续时间，该持续时间是该组轮胎的实时压力传感器读数的函数。在这样的示例中，该组轮胎包括联接到从动轮的轮胎，并且施加制动达该持续时间包括向非从动轮施加制动器。这种方法可以涉及将实时压力传感器读数转换成温度读数，并且该持续时间可以取决于该组轮胎达到与阈值轮胎温度对应的压力所需的时间范围。在起步事件期间，阈值轮胎温度可以包括针对与路面的最大抓地力的最佳轮胎温度。阈值轮胎温度可以基于车辆起步的路面的摩擦系数，其中根据至少联接到该组轮胎的车轮的转速以及发动机扭矩来确定摩擦系数。响应于指示响应于来自控制器的对车辆驾驶员踩下加速踏板的请求而已经踩下加速踏板，可以(通过根据从动轮和非从动轮的期望车轮滑移曲线的受控方式)释放联接到非从动轮的制动器，并且可以刚好在该持续时间之后根据路面和阈值轮胎温度来控制发动机的扭矩以向前推进车辆。

实时压力传感器读数可以包括以规则间隔(例如，每1秒、每5秒、每10秒、每20秒、每30秒等)传达到车辆控制器的压力传感器读数。

另一种方法可以包括：通过使第一组轮胎(例如，联接到从动轮的轮胎)转动同时防止第二组轮胎(例如，联接到非从动轮的轮胎)旋转来进行至少部分地经由发动机提供动力的车辆的起步；在转动期间将第一组轮胎的温度控制到阈值温度；以及保持防止第二组轮胎旋转直到第一组轮胎的温度基本等于阈值轮胎温度(例如，与阈值轮胎温度相差5％以内或更小)为止。阈值温度可以是车辆起步的路面的摩擦系数的函数。此外，控制第一组轮胎的温度可以包括控制影响第一组轮胎的转动的发动机的扭矩。在这种方法中，防止和保持第二组轮胎旋转可以涉及制动器的电子受控锁定，该制动器用于调节第二组轮胎的旋转。将第一组轮胎的温度控制到阈值温度可以包括经由轮胎压力监测传感器来监测第一组轮胎中的压力，并将压力转换成温度。

在这种方法中，在将第一组轮胎的温度控制到阈值温度时，该方法可以包括确定第一组轮胎的第一目标车轮滑移曲线并确定第二组轮胎的第二目标车轮滑移曲线。响应于第一组轮胎的温度基本上等于阈值温度(例如，与阈值温度相差5％以内或更小)，该方法可以包括将第一组轮胎的车轮滑移控制到第一目标车轮滑移曲线并将第二组轮胎的车轮滑移控制到第二目标车轮滑移曲线，以使车辆从从静止起步。作为示例，基于阈值轮胎温度和车辆起步的路面来设定第一目标车轮滑移曲线和第二目标车轮滑移曲线。

现在转向图3，示出了用于根据图2的方法进行车辆起步事件的示例性时间线300。时间线300包括曲线305，其随着时间变化指示车辆是否停止或者车速是否大于停车速度(+)。时间线300包括曲线310，其指示随时间变化的发动机转速(例如，RPM)。发动机可以停止，或者可以大于停车转速的转速(+)转动。时间线300还包括曲线315，其指示随时间变化的发动机扭矩。发动机可以不产生扭矩(0)，或者产生大于无扭矩的扭矩(+)。时间线300还包括曲线320，其指示随时间变化的从动轮的轮速。从动轮可能会停止，或者可能以大于停车转速的转速(+)转动。时间线300还包括曲线325，其指示非从动轮的轮速，该非从动轮可以类似地停止或以大于停车转速的转速(+)转动。时间线300还包括曲线330，其指示施加到非从动轮的制动被激活的程度。随着时间变化，非从动轮的制动力可以增加(+)或减小(-)。时间线300还包括曲线335，其指示随时间变化的进气节气门的位置。节气门可以打开(例如，全开)、关闭(例如，全闭)，或者可以在其间的某处。时间线300还包括曲线340，其指示随时间变化的制动踏板的位置。可以释放制动踏板(例如，不施加制动)，或者可以不同程度地踩下踏板(+)。时间线300还包括曲线345，其指示随时间变化的加速踏板位置。类似地，可以释放加速踏板(例如，不请求车辆加速)，或者可以不同程度地踩下加速踏板(+)。时间线300还包括曲线350，其指示随时间变化的与从动轮对应的轮胎温度。轮胎温度可能会随时间变化而升高(+)或降低(-)。线351表示针对给定路面的起步事件的最佳轮胎温度。时间线300还包括曲线355，其指示是否随时间变化满足(是)或不满足(否)用于车辆起步的条件。

在时间t0，车辆停止(曲线305)，发动机也停止(曲线310和315)，因此从动轮(曲线320)和非从动轮(曲线325)都不旋转。随着车辆停止且发动机不运转，不向非从动轮施加车轮制动(曲线330)。节气门(曲线335)处于其在先前熄火事件中所处的位置，并且制动踏板(曲线340)以及加速踏板(曲线345)未被车辆驾驶员踩下。由于车辆静止，联接到从动轮的轮胎处于特定温度(曲线350)，并且尚未满足用于车辆起步的条件(曲线355)。

在时间t0和t1之间，可以理解的是，车辆驾驶员已经经由HMI选择了例如上面在方法200的206处讨论的车辆操作的起步控制模式。因此，在时间t1，车辆控制器请求车辆驾驶员完全踩下制动踏板。这种请求可以经由控制器通过HMI以显示消息、可听消息等形式进行。在一些示例中，该请求可以另外地或可选地经由与车辆驾驶员的个人计算装置(例如，智能电话)通信的控制器经由例如文本消息进行。因此，在时间t1，经由车辆驾驶员完全踩下制动踏板(曲线340)。在时间t1和t2之间，经由例如位于制动管路中的压力传感器来监测制动管路压力。基于制动管路压力，经由控制器和/或ABS模块在时间t1和t2之间设定阈值制动管路压力。

因此，在时间t2，随着建立了阈值制动管路压力，经由控制器和/或ABS模块来控制ABS系统以将联接到非从动轮(但不联接到从动轮)的制动器激活为至少阈值制动器管路压力(曲线330)。更具体地，在时间t2，控制器和/或ABS模块可以命令ABS系统增加联接到非从动轮的制动器的制动管路中的液压压力，因此增加非从动轮上的制动力，直到制动管路压力等于或超过制动管路压力阈值为止。通过这种方式，可以理解的是，非从动轮可以被锁定就位。随着非从动轮被锁定就位，车辆驾驶员释放制动踏板(曲线340)。

在时间t3处或附近，车辆控制器请求车辆驾驶员完全踩下加速踏板。同样，这种请求可以经由控制器通过HMI、经由个人计算装置等进行。因此，在时间t3，响应于该请求，车辆驾驶员完全踏下加速踏板(曲线345)。随着车辆驾驶员踩下加速踏板，节气门全开(曲线335)。在时间t3和t4之间，随着加速踏板完全踩下，发动机转速增加(曲线310)，因此发动机扭矩增加，因为可以理解发动机在该示例性时间线中机械地联接到从动轮。当发动机产生扭矩并且机械地连接到从动轮时，从动轮在时间t3和t4之间增加转速(曲线320)。换句话说，从动轮在时间t3和t4之间开始旋转就位，但是由于非从动轮被锁定，所以车辆保持静止。由于从动轮旋转就位，与地面接触，所以在时间t3和t4之间，联接到从动轮的轮胎的例如经由TPMS监测的轮胎温度相应地升高。

在时间t3和t4之间，虽然未明确示出，但是可以理解的是，可以确定车辆起步的特定路面的摩擦系数。如上面所讨论的，可以根据发动机扭矩和轮速来确定此摩擦系数。例如，当发动机扭矩和轮速发散(例如，轮速变得远大于发动机扭矩)时，可以理解摩擦系数可能减小。可选地，当发动机扭矩和轮速收敛时，摩擦系数可能增加。换句话说，如果路面光滑(例如，非常平滑)，则轮速与发动机扭矩相比可能非常高，而如果路面粗糙，则轮速可能与发动机扭矩更紧密地匹配。

由于在时间t3和t4之间确定的摩擦系数，可以基于路面(例如，特定路面的摩擦系数)来确定针对起步事件的从动轮的最佳轮胎温度，使得轮胎尽可能最大程度地抓住路面。如所讨论的，最佳轮胎温度可以包括阈值轮胎温度，其可以经由控制器通过查询查找表来确定，该查找表具有与特定路况的最佳轮胎温度有关的信息。在其他示例中，可以经由控制器利用摩擦系数与最佳轮胎温度之间的数学关系来确定针对确定的摩擦系数的最佳轮胎温度。

由于由时间t4确定的最佳轮胎温度，在时间t4和t5之间将轮胎温度控制到最佳轮胎温度(由线351表示)。如上面所讨论的，可以经由联接到从动轮的TPMS来监测轮胎温度。因此，控制轮胎温度可以包括反馈回路，其中设定期望轮胎温度，并且其中反馈回路包括计算期望轮胎温度与实际轮胎温度之间的误差，并且其中利用发动机旋转轮胎以便将轮胎温度控制到期望温度，其中期望温度包括特定起步事件的最佳轮胎温度。作为一个示例，可以控制发动机以增加发动机扭矩，这可以导致从动轮更快地旋转，从而可以升高轮胎温度。因此，可以理解的是，这种控制方案可以在比例积分微分控制器(例如，PID控制器)的控制下。此PID控制器的箱形图在图4示出并在下面详细讨论。

因此，在时间t4和t5之间，经由增加发动机扭矩和发动机转速将轮胎温度控制到最佳轮胎温度，其中增加发动机扭矩和转速导致从动轮相对于路面更快地旋转，这进一步升高了轮胎温度直到在时间t5达到最佳轮胎温度为止。由于在时间t5达到最佳轮胎温度，车辆控制器请求车辆驾驶员释放加速踏板(曲线345)，因此节气门返回到其默认位置(曲线335)。在时间t5和t6之间，基于路面和起步事件的最佳轮胎温度，控制器计算用于从动轮的起步的最佳车轮滑移曲线，以及用于非从动轮的起步的最佳车轮滑移曲线。

由于在时间t5和t6之间指示的从动轮和非从动轮的起步的最佳车轮滑移曲线，并且由于轮胎温度为起步事件的最佳轮胎温度使得抓地力最大化，在时间t6指示满足用于车辆从静止起步的条件(曲线355)。由于在时间t6满足条件，车辆控制器请求车辆驾驶员完全踩下加速踏板。因此，在时间t6，车辆驾驶员完全踩下加速踏板(曲线345)，因此节气门全开(曲线355)。

在时间t6和t7之间，控制非从动轮制动器的释放(曲线330)，以便实现最佳非从动轮滑移曲线，以及有助于从动轮的车轮滑移曲线。此外，经由传递到从动轮的发动机扭矩来控制从动轮，使得另外实现用于从动轮的最佳车轮滑移曲线。因此，在时间t6，车速开始增加(曲线305)，并且控制发动机转速和扭矩(曲线310和315)以实现用于从动轮的最佳从动轮滑移。可以理解的是，用于从动轮的最佳车轮滑移曲线进一步是从非从动轮释放制动的函数，此外，非从动轮滑移进一步是发动机转速和发动机扭矩的函数。

如所讨论的，在时间t2锁定或激活非从动轮制动器与在时间t6释放非从动轮制动器之间的持续时间可以是可变的。例如，取决于联接到从动轮的轮胎达到阈值轮胎温度所需的时间量，持续时间可以更长或更短。

可以理解的是，时间t6和t7之间的时间范围构成不请求换挡的时间范围，因此时间t6和t7表示起步事件的前几秒。因此，指示没有换挡事件，但是可以理解的是，可以在起步事件期间控制变速器，使得随着起步进行而接合更高挡位。

现在转向图4，描绘了用于将轮胎温度控制到最佳轮胎温度以将起步事件的抓地力最大化的PID控制器的示例性图示400。具体地，如上面所讨论的，可以根据特定路面的摩擦系数来确定最佳轮胎温度405。经由TPMS 425监测的最佳轮胎温度405与实际轮胎温度420之间的误差410被输出415到PID控制器430，其输出435用于调节发动机440。例如，取决于实际轮胎温度与最佳轮胎温度之间的误差，可以控制发动机以便将误差减小到零。因此，在其中实际轮胎温度低于期望或最佳轮胎温度的示例中，例如可以增加发动机扭矩，使得轮胎相对于地面更快地转动，这可能导致轮胎温度升高。可以理解的是，虽然TPMS可以测量轮胎的压力，但是轮胎压力可以经由理想气体定律转换成温度，如上面所讨论的。此外，可以理解的是，如本文所讨论的，对轮胎温度的这种控制可以涉及在起步事件期间与从动轮对应的轮胎。可以理解的是，对于图4，发动机440可以包括与图1所描绘的发动机10相同的发动机，并且TPMS 425可以包括与图1所描绘的TPMS相同的TPMS。

通过这种方式，对于其中期望最佳性能(例如最佳车辆加速度)的起步事件，可以根据路面将轮胎温度控制为最佳轮胎温度，使得可以获得用于车辆起步的最大抓地力。与针对起步事件升高轮胎温度的车辆相反，此类步骤可以改善性能，但是不能根据针对特定路面的摩擦系数来将轮胎温度控制到最佳轮胎温度。

技术效果是认识到在起步事件时从动轮转动可以实现对用于起步事件的特定路面的摩擦系数的确定，并且基于摩擦系数，可以计算或指示最佳轮胎温度。因此，进一步的技术效果是认识到响应于根据路面确定特定起步事件的最佳轮胎温度，可以控制发动机并且经由TPMS监测轮胎温度，使得轮胎温度可以准确控制到最佳温度以便在车辆从静止起步时获得最大抓地力。

在本文和参考图1描述的系统以及在本文并且参考图2描述的方法可以实现一个或多个系统和一种或多种方法。在一个示例中，一种方法包括在准备由发动机驱动车辆从静止起步时，经由控制器通过调整发动机的扭矩使一组车辆轮胎转动，同时施加车辆制动器达一定的持续时间，所述持续时间是所述一组轮胎的实时压力传感器读数的函数。在所述方法的第一示例中，所述方法还包括其中所述一组轮胎包括联接到从动轮的轮胎。所述方法的第二示例可选地包括所述第一示例，并且还包括其中施加制动器达所述持续时间包括向非从动轮施加制动器。所述方法的第三示例可选地包括所述第一示例至第二示例中的任何一者或多者或每一者，并且还包括将所述实时压力传感器读数转换成温度读数；并且其中所述持续时间取决于所述一组轮胎达到与阈值轮胎温度对应的压力所需的时间范围。所述方法的第四示例可选地包括所述第一示例至第三示例中的任何一者或多者或每一者，并且还包括其中所述阈值轮胎温度包括针对在所述起步期间抓地的最佳轮胎温度。所述方法的第五示例可选地包括所述第一示例至第四示例中的任何一者或多者或每一者，并且还包括其中所述阈值轮胎温度基于所述车辆起步的路面的摩擦系数。所述方法的第六示例可选地包括所述第一示例至第五示例中的任何一者或多者或每一者，并且还包括指示当所述一组轮胎转动时联接到所述一组轮胎的车轮的转速；并且其中根据至少联接到所述一组轮胎的所述车轮的转速和所述发动机的所述扭矩来确定所述摩擦系数。所述方法的第七示例可选地包括所述第一示例至第六示例中的任何一者或多者或每一者，并且还包括在指示加速踏板在响应于来自所述控制器的对车辆驾驶员踩下所述加速踏板的请求而已被踩下之后释放制动器，并且刚好在所述持续时间之后根据所述路面和所述阈值轮胎温度来控制所述发动机的所述扭矩以向前推进所述车辆。

方法的另一个示例包括通过使第一组轮胎转动同时防止第二组轮胎旋转来进行至少部分地经由发动机提供动力的车辆的起步；在所述转动期间将所述第一组轮胎的温度控制到阈值温度；以及保持防止所述第二组轮胎旋转直到所述第一组轮胎的所述温度基本上等于所述阈值轮胎温度为止。在所述方法的第一示例中，所述方法还包括其中所述阈值温度是所述车辆起步的路面的摩擦系数的函数。所述方法的第二示例可选地包括所述第一示例，并且还包括其中控制所述第一组轮胎的所述温度包括控制影响所述第一组轮胎的所述转动的所述发动机的扭矩。所述方法的第三示例可选地包括所述第一示例至第二示例中的任何一者或多者或每一者，并且还包括其中防止和保持所述第二组轮胎旋转涉及制动器的电子受控锁定，所述制动器用于调节所述第二组轮胎的旋转。所述方法的第四示例可选地包括所述第一示例至第三示例中的任何一者或多者或每一者，并且还包括其中将所述第一组轮胎的所述温度控制到所述阈值温度包括经由所述轮胎压力监测传感器来监测所述第一组轮胎中的压力；并且将所述压力转换为温度。所述方法的第五示例可选地包括所述第一示例至第四示例中的任何一者或多者或每一者，并且还包括在将所述第一组轮胎的所述温度控制到所述阈值温度时，确定所述第一组轮胎的第一目标车轮滑移曲线，确定所述第二组轮胎的第二目标车轮滑移曲线；并且响应于所述第一组轮胎的所述温度基本上等于所述阈值温度，将所述第一组轮胎的所述车轮滑移控制到所述第一目标车轮滑移曲线并将所述第二组轮胎的车轮滑移控制到所述第二目标车轮滑移曲线以使所述车辆从静止起步。所述方法的第六示例可选地包括所述第一示例至第五示例中的任何一者或多者或每一者，并且还包括其中基于所述阈值轮胎温度和所述车辆起步的路面来设定所述第一目标车轮滑移曲线和所述第二目标车轮滑移曲线。

一种用于车辆的系统，包括：发动机；联接到第一组车轮的第一组轮胎和联接到第二组车轮的第二组轮胎；一个或多个轮胎压力监测传感器，其联接到至少所述第一组轮胎；防抱死制动系统，其包括联接到所述第二组轮胎的一个或多个制动器；和控制器，所述控制器将指令存储在非暂时性存储器中，所述指令在被执行时使所述控制器在车辆起步事件时进行以下操作：经由联接到所述第二组轮胎的所述一个或多个制动器电子锁定所述第二组轮胎；请求车辆驾驶员完全踏下加速踏板以将发动机扭矩从所述发动机输送到所述第一组轮胎使得所述第一组轮胎旋转就位；计算在所述第一组轮胎旋转就位时路面的摩擦系数；根据给定的摩擦系数来确定所述第一组轮胎的最佳轮胎温度；以及调节发动机扭矩以将所述第一组轮胎的温度控制到所述最佳轮胎温度，同时保持电子锁定所述第二组轮胎，其中控制所述第一组轮胎的温度包括经由所述轮胎压力监测传感器来监测所述第一组轮胎中的压力并且将压力读数转换为温度读数。在所述系统的第一示例中，所述系统还包括：一个或多个反扭矩传感器，其用于测量发动机扭矩；一个或多个第一轮速传感器，其联接到所述第一组车轮；并且其中所述控制器还存储用于进行以下操作的指令：基于测量的发动机扭矩和所述第一组车轮的转速来计算在所述第一组轮胎旋转就位时所述路面的所述摩擦系数。所述系统的第二示例可选地包括所述第一示例，并且还包括其中所述控制器还存储用于进行以下操作的指令：计算所述第一组轮胎的第一目标车轮滑移曲线，并且计算所述第二组轮胎的第二目标车轮滑移曲线，同时将所述第一组轮胎的温度控制到所述最佳轮胎温度，同时保持电子锁定所述第二组轮胎。所述系统的第三示例可选地包括所述第一示例至第二示例中的任何一者或多者或每一者，并且还包括其中所述控制器还存储用于进行以下操作的指令：基于所述最佳轮胎温度和所述路面的所述摩擦系数来计算所述第一车轮滑移曲线和所述第二车轮滑移曲线。所述系统的第四示例可选地包括所述第一示例至第三示例中的任何一者或多者或每一者，并且还包括其中所述控制器还存储用于进行以下操作的指令：响应于所述第一组轮胎的温度基本上等于所述最佳轮胎温度，进行联接到所述第二组轮胎的所述一个或多个制动器的受控释放，并且调节发动机扭矩以便将所述第一组轮胎控制到所述第一目标车轮滑移曲线并将所述第二组轮胎控制到所述第二目标车轮滑移曲线以使所述车辆起步。

注意，本文所包括的示例性控制和估计程序可以结合各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所述的具体程序可以表示任何数量的处理策略中的一者或多者，诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的处理策略等。因此，所示的各种动作、操作或功能可以所示顺序执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样，处理顺序不一定是实现本文所述的示例性实施例的特征和优点所需要的，而是为了便于说明和描述而提供。一个或多个所示的动作、操作和/或功能可以取决于所使用的特定策略而重复地执行。此外，所述动作、操作和/或功能可以图形表示被编程到发动机控制系统中的计算机可读储存介质的非暂时性存储器中的代码，其中所述动作通过执行包括各种发动机硬件部件的系统中的指令结合电子控制器来执行。

应当明白的是，本文公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制意义，因为许多变型是可能的。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

以下权利要求特别指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一种”要素或“第一”要素或其等同物。这些权利要求应当被理解为包括一个或多个这样要素的引入，从而既不要求也不排除两个或更多个这样的要素。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可以通过本权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新权利要求而被要求保护。此类权利要求与原权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同都被认为包括在本公开的主题内。

根据本发明，一种方法包括在准备由发动机驱动车辆从静止起步时，经由控制器通过调整发动机的扭矩使一组车辆轮胎转动，同时施加车辆制动器达一定的持续时间，所述持续时间是所述一组轮胎的实时压力传感器读数的函数。

根据一个实施例，所述一组轮胎包括联接到从动轮的轮胎。

根据一个实施例，施加制动器达所述持续时间包括向非从动轮施加制动器。

根据一个实施例，本发明的特征还在于，将所述实时压力传感器读数转换成温度读数；并且其中所述持续时间取决于所述一组轮胎达到与阈值轮胎温度对应的压力所需的时间范围。

根据一个实施例，所述阈值轮胎温度包括针对在所述起步期间抓地的最佳轮胎温度。

根据一个实施例，所述阈值轮胎温度基于所述车辆起步的路面的摩擦系数。

根据一个实施例，本发明的特征还在于，指示当所述一组轮胎转动时联接到所述一组轮胎的车轮的转速；并且其中根据至少联接到所述一组轮胎的所述车轮的转速和所述发动机的所述扭矩来确定所述摩擦系数。

根据一个实施例，本发明的特征还在于，在指示加速踏板在响应于来自所述控制器的对车辆驾驶员踩下所述加速踏板的请求而已被踩下之后释放制动器，并且刚好在所述持续时间之后根据所述路面和所述阈值轮胎温度来控制所述发动机的所述扭矩以向前推进所述车辆。

根据本发明，一种方法包括通过使第一组轮胎转动同时防止第二组轮胎旋转来进行至少部分地经由发动机提供动力的车辆的起步；在所述转动期间将所述第一组轮胎的温度控制到阈值温度；以及保持防止所述第二组轮胎旋转直到所述第一组轮胎的所述温度基本上等于所述阈值轮胎温度为止。

根据一个实施例，所述阈值温度是所述车辆起步的路面的摩擦系数的函数。

根据一个实施例，控制所述第一组轮胎的所述温度包括控制影响所述第一组轮胎的所述转动的所述发动机的扭矩。

根据一个实施例，防止和保持第二组轮胎旋转涉及制动器的电子受控锁定，所述制动器用于调节所述第二组轮胎的旋转。

根据一个实施例，将第一组轮胎的温度控制到阈值温度包括经由轮胎压力监测传感器来监测第一组轮胎中的压力，并将压力转换成温度。

根据一个实施例，本发明的特征还在于，在将所述第一组轮胎的所述温度控制到所述阈值温度时，确定所述第一组轮胎的第一目标车轮滑移曲线，确定所述第二组轮胎的第二目标车轮滑移曲线；并且响应于所述第一组轮胎的所述温度基本上等于所述阈值温度，将所述第一组轮胎的所述车轮滑移控制到所述第一目标车轮滑移曲线并将所述第二组轮胎的车轮滑移控制到所述第二目标车轮滑移曲线以使所述车辆从静止起步。

根据一个实施例，基于所述阈值轮胎温度和所述车辆起步的路面来设定所述第一目标车轮滑移曲线和所述第二目标车轮滑移曲线。

根据本发明，提供了一种用于车辆的系统，所述系统具有：发动机；联接到第一组车轮的第一组轮胎和联接到第二组车轮的第二组轮胎；一个或多个轮胎压力监测传感器，其联接到至少所述第一组轮胎；防抱死制动系统，其包括联接到所述第二组轮胎的一个或多个制动器；和控制器，所述控制器将指令存储在非暂时性存储器中，所述指令在被执行时使所述控制器在车辆起步事件时进行以下操作：经由联接到所述第二组轮胎的所述一个或多个制动器电子锁定所述第二组轮胎；请求车辆驾驶员完全踏下加速踏板以将发动机扭矩从所述发动机输送到所述第一组轮胎使得所述第一组轮胎旋转就位；计算在所述第一组轮胎旋转就位时路面的摩擦系数；根据给定的摩擦系数来确定所述第一组轮胎的最佳轮胎温度；以及调节发动机扭矩以将所述第一组轮胎的温度控制到所述最佳轮胎温度，同时保持电子锁定所述第二组轮胎，其中控制所述第一组轮胎的温度包括经由所述轮胎压力监测传感器来监测所述第一组轮胎中的压力并且将压力读数转换为温度读数。

根据一个实施例，本发明的特征还在于，一个或多个反扭矩传感器，其用于测量发动机扭矩；一个或多个第一轮速传感器，其联接到所述第一组车轮；并且其中所述控制器还存储用于进行以下操作的指令：基于测量的发动机扭矩和所述第一组车轮的转速来计算在所述第一组轮胎旋转就位时所述路面的所述摩擦系数。

根据一个实施例，所述控制器还存储用于进行以下操作的指令：计算所述第一组轮胎的第一目标车轮滑移曲线，并且计算所述第二组轮胎的第二目标车轮滑移曲线，同时将所述第一组轮胎的温度控制到所述最佳轮胎温度，同时保持电子锁定所述第二组轮胎。

根据一个实施例，所述控制器还存储用于进行以下操作的指令：基于所述最佳轮胎温度和所述路面的所述摩擦系数来计算所述第一车轮滑移曲线和所述第二车轮滑移曲线。

根据一个实施例，所述控制器还存储用于进行以下操作的指令：响应于所述第一组轮胎的温度基本上等于所述最佳轮胎温度，进行联接到所述第二组轮胎的所述一个或多个制动器的受控释放，并且调节发动机扭矩以便将所述第一组轮胎控制到所述第一目标车轮滑移曲线并将所述第二组轮胎控制到所述第二目标车轮滑移曲线以使所述车辆起步。

Claims (15)

1.一种方法，其包括：

在准备由发动机驱动车辆从静止起步时，经由控制器通过调整所述发动机的扭矩使一组车辆轮胎转动，同时施加车辆制动器达一定的持续时间，所述持续时间是所述一组轮胎的实时压力传感器读数的函数。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述一组轮胎包括联接到从动轮的轮胎。

3.如权利要求2所述的方法，其中施加制动器达所述持续时间包括向非从动轮施加制动器。

4.如权利要求1所述的方法，其还包括将所述实时压力传感器读数转换成温度读数；并且

其中所述持续时间取决于所述一组轮胎达到与阈值轮胎温度对应的压力所需的时间范围。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述阈值轮胎温度包括针对在所述起步期间抓地的最佳轮胎温度。

6.如权利要求4所述的方法，其中所述阈值轮胎温度基于所述车辆起步的路面的摩擦系数。

7.如权利要求6所述的方法，其还包括指示当所述一组轮胎转动时联接到所述一组轮胎的车轮的转速；并且

其中根据至少联接到所述一组轮胎的所述车轮的转速和所述发动机的所述扭矩来确定所述摩擦系数。

8.如权利要求7所述的方法，其中还根据与所述一组轮胎对应的轮胎温度来确定所述摩擦系数。

9.如权利要求6所述的方法，其还包括在指示加速踏板在响应于来自所述控制器的对车辆驾驶员踩下所述加速踏板的请求而已被踩下之后释放制动器，并且刚好在所述持续时间之后根据所述路面和所述阈值轮胎温度来控制所述发动机的所述扭矩以向前推进所述车辆。

10.一种用于车辆的系统，其包括：

发动机；

联接到第一组车轮的第一组轮胎和联接到第二组车轮的第二组轮胎；

一个或多个轮胎压力监测传感器，其联接到至少所述第一组轮胎；

防抱死制动系统，所述防抱死制动系统包括联接到所述第二组轮胎的一个或多个制动器；和

控制器，所述控制器将指令存储在非暂时性存储器中，所述指令在被执行时使所述控制器在车辆起步事件时进行以下操作：

经由联接到所述第二组轮胎的所述一个或多个制动器电子锁定所述第二组轮胎；

请求车辆驾驶员完全踏下加速踏板以将发动机扭矩从所述发动机输送到所述第一组轮胎使得所述第一组轮胎旋转就位；

计算在所述第一组轮胎旋转就位时路面的摩擦系数；

根据给定的摩擦系数来确定所述第一组轮胎的最佳轮胎温度；以及

调节发动机扭矩以将所述第一组轮胎的温度控制到所述最佳轮胎温度，同时保持电子锁定所述第二组轮胎，其中控制所述第一组轮胎的温度包括经由所述轮胎压力监测传感器来监测所述第一组轮胎中的压力并且将压力读数转换为温度读数。

11.如权利要求10所述的系统，其还包括：

一个或多个反扭矩传感器，所述一个或多个反扭矩传感器用于测量发动机扭矩；

一个或多个第一轮速传感器，所述一个或多个第一轮速传感器联接到所述第一组车轮；并且

其中所述控制器还存储用于进行以下操作的指令：基于测量的发动机扭矩和所述第一组车轮的转速来计算在所述第一组轮胎旋转就位时所述路面的所述摩擦系数。

12.如权利要求11所述的系统，其中所述控制器还存储用于进行以下操作的指令：根据所述第一组轮胎的温度来计算所述摩擦系数。

13.如权利要求10所述的系统，其中所述控制器还存储用于进行以下操作的指令：计算所述第一组轮胎的第一目标车轮滑移曲线，并且计算所述第二组轮胎的第二目标车轮滑移曲线，同时将所述第一组轮胎的温度控制到所述最佳轮胎温度，同时保持电子锁定所述第二组轮胎。

14.如权利要求13所述的系统，其中所述控制器还存储用于进行以下操作的指令：基于所述最佳轮胎温度和所述路面的所述摩擦系数来计算所述第一车轮滑移曲线和所述第二车轮滑移曲线。

15.如权利要求13所述的系统，其中所述控制器还存储用于进行以下操作的指令：响应于所述第一组轮胎的温度基本上等于所述最佳轮胎温度，进行联接到所述第二组轮胎的所述一个或多个制动器的受控释放，并且调节发动机扭矩以便将所述第一组轮胎控制到所述第一目标车轮滑移曲线并将所述第二组轮胎控制到所述第二目标车轮滑移曲线以使所述车辆起步。