行之知识产权综合服务平台

技术领域

本发明涉及用于改善车辆性能的系统和方法。

背景技术

具有较高的车辆总重量（GVW）的车辆被特别设计成运载和牵引通常与 旅客车辆无关的重量。这种车辆可以用于建筑、娱乐和商业目的。即便这些 车辆有时候可以以远低于GVW的重量工作，但是这些车辆被设计成在满载和 空载两种情况下提供足够的部分加速踏板性能。而且，可以要求车辆满足在 GVW的性能指标，以便客户接收在GVW的情况下表现良好的车辆。但是， 以其GVW运行的车辆的性能可以明显不同于以其基本车辆重量运行的车辆。 例如，与在其GVW运行时相比，车辆在其基本重量下可以更好地加速。此外， 改善的车辆加速可以以降低燃料经济性为代价实现。

发明内容

本文的发明人已经认识到上面提到的缺点并且已经开发出用于运行车辆 发动机的方法，包括：提供用于确定驾驶员需求扭矩的驾驶员输入装置；通 过基于以车辆总重量运行车辆的传递函数将来自驾驶员输入装置的信号转换 成驾驶员需求扭矩；以及响应车辆重量小于车辆总重量，修改该传递函数。

通过响应于车辆重量小于车辆总重量而修改影响驾驶员需求扭矩的传递 函数，可能在较宽的车辆重量范围内提供更一致的车辆性能。而且，当车辆 以较低的重量运行时，可在较高的驾驶员需求下提供改进的燃料经济性。例 如，驾驶员需求传递函数可以基于用于以其GVW运行车辆的性能目标和排 放。如果车辆以小于其GVW的重量运行，驾驶员需求传递函数可以被修改以 在减少的车辆重量提供相同的车辆性能（例如，加速）水平。在较低的车辆 重量下保持与在较高的车辆重量下相同的车辆性能水平可以允许在较低的车 辆重量下实现较高的燃料效率。此外，车辆性能可以在较宽的车辆重量范围 内更一致，使得驾驶员能够预期一定水平的性能而不考虑车辆重量。

本发明可以提供若干优点。具体说，当车辆以较低的车辆负荷运行时该 方法可以改善车辆燃料经济性。而且，即便在存在变化的车辆负荷的情况下 该方法也可以提供更一致的车辆性能水平。还有，由于车辆可以以较小的变 化运行，该方法可以减少诸如变速器离合器的传动系部件的磨损。

从下面单独的或结合附图的详细描述将容易明白本发明的上面优点以及 其他优点和特征。

应当明白，提供上面的概述是为了以简化的形式引进选择的概念，这些 概念在详细描述中进一步描述。这并不意味着识别所要求保护主题的关键的 或基本的特征，所要求保护主题的范围由详细描述之后的权利要求唯一地限 定。而且，所要求保护的主题不限于解决上面或本公开的任何部分中指出的 任何缺点的实现方式。

附图说明

图1示出发动机的示意图；

图2示出发动机可以在其中运行的车辆；

图3示出根据本文所描述的方法的示范性车辆运行序列；以及

图4-8示出用于运行车辆并改善车辆性能的示范性方法。

具体实施方式

本发明涉及改进可以在宽车辆重量范围运行的车辆的运行。图1示出增 压柴油发动机的一个例子，在该增压柴油发动机中图4-8的方法可以调节发 动机运行，以在存在变化的车辆负荷的情况下使车辆性能相同。图3示出示 范性的模拟的车辆运行序列，其中本文描述的方法改善在较低的车辆负荷下 的车辆燃料经济性并且使得高低车辆负荷之间的车辆性能相同。

参考图1，包括多个汽缸的内燃发动机10——图1中示出其中一个汽缸 ——由电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和活塞36设置 在其中的汽缸壁32，并且活塞连接于曲轴40。燃烧室30被示出通过相应的 进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。各进气和排气门 可以由进气凸轮51和排气凸轮53操作。进气凸轮51的位置可以通过进气凸 轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以通过排气凸轮传感器57确定。

燃料喷射器66被示出设置成将燃料直接喷射到燃烧室30中，对于本 领域的技术人员来说这就是所知的直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器 12的信号的脉冲宽度FPW成正比地提供燃料。

进气歧管44被示出与可选的电子节气门62连通，该电子节气门62调节 节流板64的位置以控制来自进气增压室46的空气流。压缩机162从进气口 42吸入空气以供给增压室46。排气使经由轴161连接于压缩机162的涡轮164 旋转。在一些例子中，可以提供增压空气冷却器。压缩机速度可以通过调节 可变轮叶位置控制器72或压缩机旁通阀158的位置来调节。在替代例子中， 废气门74可以代替可变轮叶控制器72或者除了可变轮叶控制器72还利用废 气门74。当轮叶处在打开位置时排气能够通过涡轮164供给少量的能量以旋 转该涡轮164。当轮叶处在关闭位置时排气可以通过涡轮164并且对涡轮164 赋予增大的力。替代地，废气门74允许排气围绕涡轮164流动以便减少提供 给该涡轮的能量。压缩机旁通阀158允许在压缩机162的出口的压缩空气返 回到压缩机162的入口。以这种方式，可以降低压缩机162的效率以影响压 缩机162的流并且减少压缩机喘振的可能性。

当随着活塞36接近上止点压缩冲程燃料点火时燃烧可以在燃烧室30中 开始。在一些例子中，通用排气氧（UEGO）传感器126可以连接于在排放装 置70上游的排气歧管48。在一些例子中，UEGO传感器126可以位于一个或 更多个排气后处理装置的下游。而且，在一些例子中，UEGO传感器被具有 NOx感测元件和氧感测元件两者的NOx传感器代替。

在较低的发动机温度，电热塞68可以将电能转换成热能以便升高燃烧室 30中的温度。通过升高燃烧室30的温度，更容易经由压缩点火汽缸空气燃料 混合物。

在一个例子中，排放装置70可以包括微粒过滤器和多于一个催化剂砖。 在另一个例子中，可以用每个都具有多个催化剂砖的多个排放控制装置。在 一个例子中，排放装置70可以包括氧化催化剂。在其他例子中排放装置可以 包括稀NOx收集器或选择性催化还原（SCR）和/或柴油微粒过滤器（DPF）。

在发动机10是汽油发动机的例子中，66可以是火花塞并且68可以是燃 料喷射器。可以相对于曲轴40的位置调节燃料喷射正时和火花正时两者。

在图1中控制器12被示出为常规的微计算机，包括：微处理器单元（CPU） 102、输入/输出端口104、只读存储器（ROM）106、随机存取存储器（RAM） 108、保活存储器（KAM）110和常规的数据总线。控制器12被示出接收来 自连接于发动机10的传感器的各种信号，除了上面提到的那些信号之外，这 些信号包括：来自连接于冷却套114的温度传感器112的发动机冷却液温度 （ECT）；连接于加速器踏板130用于感测由脚132调节的加速器位置的位置 传感器134；来自连接于进气歧管44的压力传感器121的发动机歧管压力 （MAP）的测量值；来自压力传感器的增压压力；来自氧传感器126的排气 氧浓度；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器； 来自传感器120（例如，热线式空气流量计）的进入发动机的空气质量的测量 值；以及来自传感器58的节气门位置测量值。大气压力传感器135为控制器 12指示环境大气压力。在本发明的优选方面，对于曲轴的每一转，发动机位 置传感器118产生预定数量的等间隔脉冲，能够据此确定发动机速度（RPM）。

在运行期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四个冲程循环：该循环包 括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，一般而言， 排气门54关闭而进气门52打开。空气经由进气歧管44引进到燃烧室30，并 且活塞36运动到汽缸底部以增大燃烧室30内的容积。在活塞36接近汽缸底 部并且在其冲程的末尾（例如，当燃烧室30处在其最大容积时）的位置通常 被本领域的技术人员叫做下止点（BDC）。在压缩冲程期间，进气门52和排 气门54都关闭。活塞36朝着汽缸盖运动以压缩燃烧室30内的空气。在活塞 36处在其冲程末尾并且最接近汽缸盖（例如，当燃烧室30处在其最小容积时） 的点通常被本领域的技术人员叫做上止点（TDC）。在以下叫做喷射的过程中， 燃料被引进燃烧室中。在一些例子中，在单个汽缸循环期间燃料可以多次喷 射到汽缸中。在以下叫做点火的过程中，喷射的燃料通过压缩点火而被点火， 导致燃烧。替代地，燃烧可以通过火花塞产生的火花启动。在膨胀冲程期间， 膨胀的气体将活塞向后推到BDC。曲轴40将活塞36的移动转换成旋转轴的 旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开以将燃烧过的空气燃料混 合物释放到排气歧管48并且活塞返回到TDC。应当指出，上面仅仅作为例子 描述，并且进气和排气门的打开和/或关闭正时可以变化，例如从而提供正的 或负的阀重叠、迟进气门关闭或各种其他例子。而且，在一些例子中可以利 用二冲程循环而不是四冲程循环。

现在参考图2，图2示出发动机10可以在其中运行的车辆。车辆202被 示出连接于挂车204。车辆202可以包括制动比例阀220、车辆高度传感器224、 加速度表226以及安装应变仪228的挂车牵引联接装置。车辆总重量可以包 括挂车204的重量（GVW）并且GVW可以通过高度传感器224、制动比例 阀220和/或加速度表来确定。在一个例子中，高度传感器224的输出被输入 给传递函数，该传递函数输出车辆重量作为高度传感器224输出的函数。挂 车204的重量可以在车辆加速期间通过应变仪228来确定。车辆202还可以 包括用于确定道路坡度的坡度计290。

因此，图1和2的系统提供一种发动机系统，包括：发动机；连接于该 发动机的涡轮增压器；和控制器，控制器包括储存在非暂时介质中的指令以 响应于车辆起动指标大于基于车辆总重量的阈值而调节驾驶员输入变量和致 动器。该发动机系统还包括响应车辆起动指标小于第一阈值而立即将参数重 新设置为基本值。该发动机系统还包括响应车辆起动指标大于第二阈值而以 预定的速率调节该参数。在该发动机系统中，致动器是涡轮增压器废气门， 并且响应于车辆起动指标大于阈值，排气压力被减小。在该发动机系统中， 致动器是气门正时致动器，并且调节该气门正时致动器以将车辆加速度减小 到小于由车辆起动指标描述的车辆加速度。

现在参考图3，图3示出当车辆以其车辆总重量运行并且然后以较低的重 量运行时的示范性时间期间的感兴趣信号。这些信号和图3的系列可以由执 行图4-8的方法的图1和2中所示的系统提供。而且，为了说明的目的示出自 适应参数和车辆质量变化，而不是想要限制本发明的范围或宽度。竖直标记 T0-T7表示序列中特别感兴趣的时间。

从图3的顶部起的第一曲线图表示车辆速度与时间的关系。X轴表示时间 并且时间从图的左侧向右侧增加。Y轴表示车辆速度并且车辆速度沿着Y轴 的箭头的方向增加。

从图3的顶部起的第二曲线图表示驾驶员需求输入（例如，加速器踏板的 应用）与时间的关系。Y轴表示驾驶员需求输入并且驾驶员需求输入沿着Y 轴的箭头的方向增加。X轴表示时间并且时间沿着X轴箭头的方向增加。

从图3的顶部起的第三曲线图表示发动机制动扭矩与时间的关系。Y轴表 示发动机制动扭矩并且制动扭矩沿着Y轴的箭头的方向增加。X轴表示时间 并且时间沿着X轴箭头的方向增加。

从图3的顶部起的第四曲线图表示已修改参数的值，例如传递函数中的值 与时间的关系。已修改参数的值沿着Y轴的箭头的方向增加。X轴表示时间 并且时间从图的左侧向右侧增加。

从图3的顶部起的第五曲线图表示发动机性能系数与时间的关系。Y轴表 示发动机性能系数并且发动机性能系数沿着Y轴的箭头的方向增加。X轴表 示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。

从图3的顶部起的第六曲线图表示包括挂车的估计的车辆质量与时间的 关系。Y轴表示估计的车辆质量并且估计的车辆质量沿着Y轴的箭头的方向 增加。X轴表示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。

从图3的顶部起的第七曲线图表示实际的车辆质量与时间的关系。Y轴表 示实际的车辆质量并且实际的车辆质量沿着Y轴的箭头的方向增加。X轴表 示时间并且时间从图的左侧向右侧增加。

在时间T₀，车辆质量为车辆的GVW并且车辆停止。发动机以低制动扭 矩水平运行并且驾驶员需求输入为零。自适应参数和性能系数处在低水平， 指示该自适应参数和性能系数无修改。估计的车辆质量为GVW。

在时间T₀和T₁之间，响应于驾驶员输入，驾驶员需求输入增加并且响应 于增加的驾驶员输入，发动机制动扭矩增加。响应于发动机制动扭矩，车辆 加速并且已修改的参数和性能系数保持不变，因为车辆以GVW运行。

在时间T₂，在响应于驾驶员输入驾驶员需求已经返回到零之后车辆停止。 修改的参数和性能系数保持不变。估计的车辆质量和实际的车辆质量保持在 车辆的GVW。

在时间T₃，实际的车辆质量改变。响应于挂车连接于车辆/与车辆分开、 增加车辆上的货物/卸去车辆上的货物、和/或增加车辆上的乘客/减少车辆上的 乘客，实际的车辆质量可以变化。在这个例子中，通过驾驶员从车辆卸去货 物，实际的车辆质量从GVW减少。在这个例子中估计的车辆质量直到该车辆 开始移动才变化。但是，在一些例子中，刚从车辆卸去货物或挂车估计的车 辆质量就可以改变。例如，当车辆的高度改变时车辆质量估计可以改变。

在时间T₃和T₄之间，响应于驾驶员输入，驾驶员需求输入增加。响应于 增加的驾驶员输入，发动机制动扭矩增加，并且车辆以大于在时间T₁的速率 的速率开始加速，即便驾驶员需求输入减少。由于较低的车辆质量，该车辆 以较高的速率加速。估计的车辆质量保持恒定并且修改的参数和性能系数保 持恒定。

在时间T₄，响应于增加的车辆加速的速率，估计的车辆质量减小。响应 于减小的车辆质量，和修改的参数一样，性能系数开始减小。

在时间T₄和时间T₅之间，车辆质量估计进一步减小，并且继续调节修改 的参数和性能系数。在这个例子中，响应于基于车辆加速和估计的发动机制 动扭矩的车辆质量估计，车辆质量减小。

在时间T₅，车辆质量估计达到最终车辆质量并且修改的参数以及性能系 数调节完成适应过程并且达到恒定的值或稳定的函数。与在时间t₄的车辆加 速相比车辆加速减小，因为车辆处在较高的档位并且因为修改的参数调节驾 驶员需求输入对发动机制动扭矩的影响。由于车辆继续携带与在时间T₃相同 的负荷，所以实际的车辆质量保持恒定。

在时间T₆，响应驾驶员需求输入和发动机制动扭矩在时间T₆之前被减少， 车辆停止。车辆质量小于GVW，并且估计的车辆质量是恒定的。性能系数和 修改的参数也保持在恒定的值。

在时间T₇，驾驶员需求输入同样变化到在时间T₁的驾驶员需求输入。但 是，在时间T₇的车辆质量相比在时间T₁的车辆质量减小。尽管如此，车辆以 和时间T₁所示相同的速率加速，因为和时间T₁的发动机制动转矩相比，修改 的参数导致发动机制动转矩减小。此外，性能调节系数使在涡轮的排气压力 减小，因此发动机泵送工作可以减少以便可以提高燃料经济性。替代地，性 能调节系数可以修改发动机进气和/或排气门正时。以这种方式，可以响应于 车辆重量从GVW的减小，调节修改的参数和性能系数。

现在参考图4，图4示出用于运行车辆和改善车辆性能的第一方法。图4 的方法可以提供图3中所示的序列。

在402，方法400确定驾驶员输入需求。该驾驶员需求输入可以从加速器 踏板、控制杆或另一装置接收。在一个例子中，驾驶员需求输入将驾驶员的 脚转动转换成电压。在确定驾驶员需求输入之后方法400进行到404。

在404，自适应的驾驶员需求修正被施加于驾驶员需求输入。在这个例子 中该自适应的驾驶员需求修正是随着车辆质量变化的项。自适应的驾驶员需 求添加到驾驶员输入需求中以调节发动机的运行。在一个例子中，当车辆质 量为GVW时自适应的驾驶员需求具有零值。如果车辆质量减少，根据具体的 实施该自适应的驾驶员需求可以增加或减少。在一个例子中，当车辆质量减 少时自适应的驾驶员需求减少，因此驾驶员需求输入值减小。也可以应用零 驾驶员需求下限。例如，如果驾驶员需求输入在特定的加速器踏板位置为2.5 伏并且自适应的驾驶员需求修正为0.05伏，那么修正的驾驶员需求输入为2.45 伏。在施加自适应的驾驶员需求修正之后方法400进行到406。

在406，确定车辆状况或状态。车辆状态可以包括但不限于发动机速度、 车辆速度、发动机负荷、变速器档位以及发动机温度。在确定车辆状态之后 方法400进行到408。

在408，方法400确定驾驶员需求扭矩。在一个例子中，驾驶员需求扭矩 通过利用已调节的驾驶员需求输入（例如，驾驶员需求输入加自适应的驾驶 员需求修正）将存储在储存器中传递函数编索引来确定。该传递函数输出发 动机制动扭矩、希望的车轮扭矩、液力变矩器叶轮扭矩或其他传动系扭矩。 该传递函数输出还可以根据车辆状态进一步进行调节。例如，对于较低的发 动机温度，驾驶员需求扭矩可以减小。在驾驶员需求扭矩被确定之后方法400 进行到410。

在410，方法400确定运行环境状况。环境状况可以包括但不限于大气压 力、道路坡度和环境温度。在确定环境状况之后方法400进行到411。

在411，方法400确定希望的车辆起动指标。在一个例子中，车辆起动指 标储存在表或函数中，该表或函数输出根据车辆重量、大气压力、当前变速 器档位和驾驶员需求扭矩按照经验确定的车辆加速速率。由于驾驶员需求扭 矩和其他参数变化，所以方法400通过该表或函数转换输出的新值。而且， 在一个例子中，车辆起动指标基于以GVW运行并且在希望的发动机排放输出 水平提供希望的加速速率的车辆。在确定希望的车辆起动指标之后方法400 进行到412。

在412，方法400确定实际的车辆起动指标。在一个例子中，从车辆停止 到阈值速度的车辆加速可以根据车辆速度传感器确定。例如，车辆加速速率 可以在车辆制动被松开并且车辆开始移动之后在预定的时间或预定的车辆行 驶距离确定。在确定实际的车辆起动指标之后方法400进行到414。

在414，方法400判断希望的车辆起动指标减实际的车辆起动指标的绝对 值是否小于阈值。例如，方法400可以确定X Km/s²的实际加速度速率和Y Km/s²的希望的加速度速率。如果该差小于阈值加速速率，则回答是“是”并 且方法400进行到退出。否则，回答是“否”并且方法400进行到416。

在416，方法400判断希望的车辆起动指标是否大于实际的车辆起动指标。 如果是，则回答是“是”并且方法400进行到430。否则，回答是“否”并且 方法400进行到418。在一些例子中，可以提供两个阈值而不是单个希望的起 动指标。例如，如果实际的车辆起动指标大于第一阈值，则方法400进行到 430。另一方面，如果实际的车辆起动指标小于第二阈值，则方法400进行到 418。而且，自适应的驾驶员需求可以响应于起动指标小于第二阈值而被重新 设置成诸如0或1的预定值。

在418，方法400确定超性能自适应的驾驶员需求修正。对于规定的驾驶 员输入，该超性能自适应的驾驶员需求修正可以减少发动机制动扭矩，使得 车辆不以比当车辆重量为GVW时在类似条件下车辆加速速率大的速率来加 速。在一个例子中，超性能自适应的驾驶员需求修正可以从根据经验确定的 超性能自适应的驾驶员需求修正的表或函数中获取。在其他例子中，超性能 自适应的驾驶员需求修正可以基于希望的起动指标和实际的起动指标之间的 差乘以预定的系数。在确定超性能自适应的驾驶员需求修正之后方法400进 行到420。

在420，方法400判断该超性能自适应的驾驶员需求修正是否在预定的已 知限度内。例如，可以判断该超性能自适应的驾驶员需求修正在值的范围内。 如果方法400判断该超性能自适应的驾驶员需求修正在已知限度内，则回答 是“是”并且方法400进行到422。否则，方法400进行到退出，并且不更新 自适应的驾驶员需求修正。

在422，方法400通过减少在404所用的自适应的驾驶员需求修正来更新 自适应的驾驶员需求修正。具体说，在404应用的该自适应驾驶员需求修正 值被减少在418确定的该超性能自适应的驾驶员需求修正。以这种方式，自 适应的驾驶员需求修正可以被适应修改以适应当车辆不以GVW运行时的状 态。通过使车辆起动指标基于以GVW运行的车辆，当车辆在车辆重量的宽范 围内运行时可能提供更加一致的车辆性能。在一些例子中，在车辆加速期间 可以发生适应修改，但是修改的值的应用可以延迟直到节气门关闭（tip-out） 使得驾驶员不经历扭矩扰动。在其他例子中，在车辆加速期间可以发生适应 修改，但是在修改的值可以被应用之前，可以要求加速器踏板返回到基本位 置。以这种方式，在驾驶员输入装置在对应于修改的值的位置运行之前，传 递函数的值可以被修改。而且，当驾驶员输入装置被施加大于第一阈值的量 时，传递函数的值可以以小于第一值的增量被调节，并且当驾驶员输入装置 被施加小于该第一阈值的量时，传递函数的值可以以大于第一值的增量被调 节。

在430，方法400确定欠佳性能自适应的驾驶员需求修正。对于规定的驾 驶员输入，该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正可以增加发动机制动扭矩， 使得车辆以比利用该自适应的驾驶员需求修正的当前值加速车辆的速率大的 速率加速。在一个例子中，欠佳性能自适应的驾驶员需求可以从根据经验确 定的欠佳性能自适应的驾驶员需求修正的表或函数中获取。在其他例子中， 该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正可以基于希望的起动指标和实际的起动 指标之间的差乘以预定的系数。在确定欠佳性能自适应的驾驶员需求修正之 后方法400进行到432。

在432，方法400判断该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正是否在预定的 已知限度内。例如，该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正可以被判断为在值 的范围内。如果方法400判断欠佳性能驾驶员需求修正在已知的限度内，则 回答是“是”并且方法400进行到434。否则，方法400进行到退出并且自适 应的驾驶员需求修正不被更新。

在434，通过增加在404所用的自适应的驾驶员需求修正，方法400更新 自适应的驾驶员需求修正。具体说，在404所应用的自适应的驾驶员需求修 正值被增加在430确定的欠佳性能自适应的驾驶员需求修正。以这种方式， 自适应的驾驶员需求修正可以被适应修改以说明当车辆不以GVW运行时的 状况。

现在参考图5，图5示出用于运转车辆并且改善车辆性能的第二种方法。 图5的方法可以提供图3中所示的序列。

在502，方法500确定驾驶员输入需求。该驾驶员需求输入可以从加速器 踏板、变速杆（lever）/或其他装置接收。在一个例子中，驾驶员需求输入将 驾驶员的脚转动转换成电压。在确定驾驶员需求输入之后方法500进行到504。

在504，确定车辆状态。车辆状态可以包括但不限于发动机速度、车辆速 度、发动机负荷、变速器档位以及发动机温度。在确定车辆状态之后方法500 进行到506。

在506，方法500从一个表确定驾驶员需求扭矩。在一个例子中，驾驶员 需求扭矩通过将存储在储存器中的表编索引来确定。该表可以利用驾驶员需 求输入来编索引。该表可以具有表示传递函数的条目，并且该传递函数输出 发动机制动扭矩、希望的车轮扭矩、液力变矩器叶轮扭矩或其其他传动系扭 矩。可以根据车辆状态进一步调节该传递函数输出。例如，对于较低的发动 机温度，驾驶员需求扭矩可以减小。在驾驶员需求扭矩被确定之后方法500 进行到508。

在508，方法500确定运行环境状况。环境状况可以包括但不限于大气压 力、道路坡度和环境温度。在确定环境状况之后方法500进行到510。

在510，方法500确定希望的车辆起动指标。希望的车辆起动指标可以像 在图4的411所描述的那样来确定。在确定希望的车辆起动指标之后方法500 进行到512。

在512，方法500确定实际的车辆起动指标。实际车辆起动指标可以像在 图4的412所描述的那样来确定。在确定实际的车辆起动指标之后方法500 进行到514。

在514，方法500判断希望的车辆起动指标减实际的车辆起动指标的绝对 值是否小于阈值。如果该差小于阈值加速速率，则回答是“是”并且方法500 进行到退出。否则，回答是“否”并且方法500进行到516。

在516，方法500判断判断希望的车辆起动指标是否大于实际的车辆起动 指标。如果是，则回答是“是”并且方法500进行到530。否则，回答是“否” 并且方法500进行到518。

在518，方法500确定超性能自适应的驾驶员需求修正。对于规定的驾驶 员输入，该超性能自适应的驾驶员需求修正可以减少发动机制动扭矩，使得 车辆不以比当车辆重量为GVW时在类似条件下车辆加速的速率大的速率来 加速。在一个例子中，超性能自适应的驾驶员需求可以从根据经验确定的超 性能自适应的驾驶员需求修正的表或函数中获取。在其他例子中，超性能自 适应的驾驶员需求修正可以基于希望的起动指标和实际的起动指标之间的差 乘以预定的系数。在确定超性能自适应的驾驶员需求修正之后方法500进行 到520。

在520，方法500判断该超性能自适应的驾驶员需求修正是否在预定的已 知限度内。例如，该超性能自适应的驾驶员需求修正可以被判断为在值的范 围内。如果方法500判断该超性能自适应的驾驶员需求修正在已知限度内， 则回答是“是”并且方法500进行到534。否则，方法500进行到退出，并且 不更新自适应的驾驶员需求修正。

在534，根据当前的发动机和车辆运行状况以及来自欠佳性能块530或超 性能块518的自适应的驾驶员需求修正，方法500更新驾驶员需求扭矩表条 目。具体说，存储在驾驶员需求扭矩表的单元格中的值可以被增加或减少基 于518或530的输出的量。替代地，在518或530的确定的值可以直接替代 表单元格中存储的值。以这种方式，驾驶员需求扭矩表可以被修正以适应当 车辆不以GVW运行时的状态。通过使车辆起动指标基于以GVW运行的车辆， 当车辆在车辆重量的宽范围内运行时可能提供更加一致的车辆性能。

在530，方法500确定欠佳性能自适应的驾驶员需求修正。对于规定的驾 驶员输入，该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正可以增加发动机制动扭矩， 使得车辆以比利用该自适应的驾驶员需求修正的当前值加速车辆的速率大的 速率加速。在一个例子中，欠佳性能自适应的驾驶员需求可以从根据经验确 定的欠佳性能自适应的驾驶员需求修正的表或函数中获取。在其他例子中， 该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正可以基于希望的起动指标和实际的起动 指标之间的差乘以预定的系数。在确定欠佳性能自适应的驾驶员需求修正之 后方法500进行到532。

在532，方法500判断该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正是否在预定的 已知限度内。例如，该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正可以被判断为在值 的范围内。如果方法500判断欠佳性能自适应的驾驶员需求修正在已知的限 度内，则回答是“是”并且方法500进行到534。否则，方法500进行到退出 并且自适应的驾驶员需求修正不被更新。

现在参考图6，图6示出用于运转车辆并改善车辆性能的第三种方法。图 6的方法可以提供图3中所示的序列。

在602，方法600确定车辆重量或质量。车辆重量可以通过车辆高度传感 器、车辆加速度表来确定，从车辆加速度和发动机制动扭矩推知，或基于制 动比例阀输出。车辆重量可以包括连接于该车辆的挂车的重量。在一些例子 中，自适应的驾驶员需求修正可以重新设置为零，使得当确定车辆以GVW运 行时发动机运行而无需调节该驾驶员需求输入。在确定车辆重量或质量之后 方法600进行到603。

在603，方法600确定驾驶员需求负荷调节作为车辆负荷或重量的函数。 在一个例子中，根据经验确定的驾驶员需求负荷调节值的函数根据确定的车 辆重量来编索引并且该函数输出驾驶员需求负荷调节。在确定驾驶员需求负 荷调节之后方法600进行到604。

在604，方法600对驾驶员需求负荷调节添加自适应的驾驶员需求修正。 该驾驶员需求修正可以如在632和626所描述的那样来确定。在一些例子中， 驾驶员需求修正可以是传递函数的形式并且它可以以阵列的形式被储存在控 制器存储器中。在自适应的驾驶员需求修正被添加到驾驶员需求负荷调节之 后方法600进行到606。

在606，方法600确定驾驶员输入需求。该驾驶员需求输入可以从加速器 踏板、变速杆或其他装置接收。在一个例子中，驾驶员需求输入将驾驶员的 脚转动转换成电压。在确定驾驶员需求输入之后方法600进行到608。

在608，方法600将自适应的驾驶员需求修正和驾驶员需求负荷调节之和 添加到驾驶员需求输入。以这种方式，驾驶员需求输入被调节以改变发动机 行为。在驾驶员需求输入被修改之后，方法600进行到610。

在610，确定车辆状态。车辆状态可以包括但不限于发动机速度、车辆速 度、发动机负荷、变速器档位以及发动机温度。在确定车辆状态之后方法600 进行到612。

在612，方法600确定运行环境状况。环境状况可以包括但不限于大气压 力、道路坡度和环境温度。环境状况还可以调节驾驶员需求修正。例如，该 自适应的驾驶员需求修正可乘以系数，当大气压力变化时该系数表示为当前 大气压力除以正常的大气压力。在确定环境状况之后方法600进行到614。

在614，方法600确定希望的车辆起动指标。该希望的车辆起动指标可以 如在图4的411所描述的那样确定。在确定希望的车辆起动指标之后方法600 进行到616。

在616，方法600确定实际的车辆起动指标。该实际的车辆起动指标可以 如在图4的412所描述的那样确定。在确定实际的车辆起动指标之后方法600 进行到618。

在618，方法600判断希望的车辆起动指标减实际的车辆起动指标的绝对 值是否小于阈值。如果该差小于阈值加速速率，则回答是“是”并且方法600 进行到退出。否则，回答是“否”并且方法600进行到620。

在620，方法600判断判断希望的车辆起动指标是否大于实际的车辆起动 指标。如果是，则回答是“是”并且方法600进行到628。否则，回答是“否” 并且方法600进行到622。

在622，方法600确定超性能自适应的驾驶员需求修正。对于规定的驾驶 员输入，该超性能自适应的驾驶员需求修正可以减少发动机制动扭矩，使得 车辆不以比当车辆重量为GVW时在类似条件下的车辆加速速率大的速率来 加速。在一个例子中，超性能自适应的驾驶员需求修正可以从根据经验确定 的超性能自适应的驾驶员需求修正的表或函数中获取。在其他例子中，该超 性能自适应的驾驶员需求修正可以基于希望的起动指标和实际的起动指标之 间的差乘以预定的系数。在确定超性能自适应的驾驶员需求修正之后方法600 进行到624。

在624，方法600判断该超性能自适应的驾驶员需求修正是否在预定的已 知限度内。例如，该超性能自适应的驾驶员需求修正可以被判断为在值的范 围内。如果方法600判断该超性能自适应的驾驶员需求修正在已知限度内， 则回答是“是”并且方法600进行到626。否则，方法600进行到退出，并且 不更新自适应的驾驶员需求修正。

在626，方法600通过减少在604所用的自适应的驾驶员需求修正来更新 自适应的驾驶员需求修正。具体说，在604施加的自适应的驾驶员需求修正 值被减少了在622确定的该超性能自适应的驾驶员需求修正。以这种方式， 自适应的驾驶员需求修正可以被适应修改以说明当车辆不以GVW运行时的 状态。通过使车辆起动指标基于以GVW运行的车辆，当车辆在车辆重量的宽 范围内运行时可能提供更加一致的车辆性能。而且，在一些例子中，一次可 以适应修改传递函数的多于一个值。例如，如果确定特定的传递函数值增加 2%，则包括超过当前值的所有其他的传递函数值也可以增加2%。

在628，方法400确定欠佳性能自适应的驾驶员需求修正。对于规定的驾 驶员输入，该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正可以增加发动机制动扭矩， 使得该车辆以比利用该自适应的驾驶员需求修正的当前值加速车辆的速率大 的速率加速。在一个例子中，欠佳性能自适应的驾驶员需求可以从根据经验 确定的欠佳性能自适应的驾驶员需求修正的表或函数中获取。在其他例子中， 该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正可以基于希望的起动指标和实际的起动 指标之间的差乘以预定的系数。在确定欠佳性能自适应的驾驶员需求修正之 后方法600进行到630。

在630，方法600判断该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正是否在预定的 已知限度内。例如，该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正可以被判断为在值 的范围内。如果方法600判断欠佳性能自适应的驾驶员需求修正在已知的限 度内，则回答是“是”并且方法600进行到632。否则，方法600进行到退出 并且不更新自适应的驾驶员需求修正。

在632，通过增加在604所用的自适应的驾驶员需求修正，方法600更新 自适应的驾驶员需求修正。具体说，在604所应用的自适应的驾驶员需求修 正值被增加在628确定的欠佳性能自适应的驾驶员需求修正。以这种方式， 自适应的驾驶员需求修正可以被适应修改以适应当车辆不以GVW运行时的 状况。

现在参考图7，图7示出用于运转车辆并且改善车辆性能的第四种方法。 图7的方法可以提供图3中所示的序列。

在702，方法700确定驾驶员输入需求。该驾驶员需求输入可以从加速器 踏板、变速杆或其他装置接收。在一个例子中，驾驶员需求输入将驾驶员的 脚转动转换成电压。在确定驾驶员需求输入之后方法700进行到704。

在704，确定车辆状况或状态。车辆状态可以包括但不限于发动机速度、 车辆速度、发动机负荷、变速器档位以及发动机温度。在确定车辆状态之后 方法700进行到706。

在706，方法700从表格确定驾驶员需求扭矩。在一个例子中，驾驶员需 求扭矩通过将存储在储存器中的表格编索引来确定。该表格可以利用驾驶员 需求输入来编索引。该表可以具有表示传递函数的条目，并且该传递函数输 出发动机制动扭矩、希望的车轮扭矩、液力变矩器叶轮扭矩或其其他传动系 扭矩。该传递函数输出还可以根据车辆状态进行调节。例如，对于较低的发 动机温度，可以减小驾驶员需求扭矩。在驾驶员需求扭矩被确定之后方法700 进行到708。

在708，方法700确定运行环境状况。环境状况可以包括但不限于大气压 力、道路坡度和环境温度。在确定环境状况之后方法700进行到710。

在710，方法700确定希望的车辆起动指标。希望的车辆起动指标可以像 在图4的411所描述的那样来确定。在确定希望的车辆起动指标之后方法700 进行到712。

在712，方法700确定实际的车辆起动指标。实际车辆起动指标可以像在 图4的412所描述的那样来确定。在确定实际的车辆起动指标之后方法700 进行到714。

在714，方法500判断希望的车辆起动指标减实际的车辆起动指标的绝对 值是否小于阈值。如果该差小于阈值加速速率，则回答是“是”并且方法700 进行到退出。否则，回答是“否”并且方法700进行到716。

在716，方法700判断希望的车辆起动指标是否大于实际的车辆起动指标。 如果是，则回答是“是”并且方法700进行到730。否则，回答是“否”并且 方法700进行到718。

在718，方法700确定超性能自适应的驾驶员需求修正。对于规定的驾驶 员输入，该超性能自适应的驾驶员需求修正可以减少发动机制动扭矩，使得 车辆不以比当车辆重量为GVW时在类似条件下车辆加速的速率大的速率来 加速。在一个例子中，该超性能自适应的驾驶员需求可以从根据经验确定的 超性能自适应的驾驶员需求修正的表或函数中获取。在其他例子中，该超性 能自适应的驾驶员需求修正可以基于希望的起动指标和实际的起动指标之间 的差乘以预定的系数。在确定超性能自适应的驾驶员需求修正之后方法700 进行到720。

在720，方法700判断该超性能自适应的驾驶员需求修正是否在预定的已 知限度内。例如，该超性能自适应的驾驶员需求修正可以被判断为在值的范 围内。如果方法700判断该超性能自适应的驾驶员需求修正在已知限度内， 则回答是“是”并且方法700进行到734。否则，方法700进行到722。

在720，方法700确定针对最小已知限度的性能系数。在一个例子中，该 性能系数是调节影响发动机性能的致动器的参数，使得车辆在不同的车辆重 量下可以提供基本相同的性能指标。例如，调节涡轮增压器涡轮上游的压力 的性能指标可以被调节，使得在GVW和70%的GVW车辆以基本相同的速率 （例如，在±0.4Km/s²内）加速。在一些例子中，多个性能系数可以调节致 动器以调节火花正时、燃料喷射正时、气门正时、涡轮进口压力、增压压力 以及EGR流。在一个例子中，根据经验确定系数性能并且将其储存在存储器 中。性能系数可以通过车辆重量或通过诸如实际性能指标的其他变量编索引。 在722确定的性能系数基于最小的驾驶员需求修正。在确定性能系数之后方 法700进行到724。

在724，方法700判断在当前的车辆重量下车辆是否具有超实现节气门全 开（WOT）性能的能力。例如，如果在WOT的情况下，车辆以高于希望速 率的速率加速，则该车辆具有超实现WOT的能力。如果方法700判断车辆具 有超实现WOT的能力，则回答是“是”并且方法700进行到726。否则，回 答是“否”，并且方法700进行到738。

在730，方法500确定欠佳性能自适应的驾驶员需求修正。对于规定的驾 驶员输入，该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正可以增加发动机制动扭矩， 使得车辆以比利用该自适应的驾驶员需求修正的当前值加速车辆的速率大的 速率加速。在一个例子中，欠佳性能自适应的驾驶员需求可以从根据经验确 定的欠佳性能自适应的驾驶员需求修正的表或函数中获取。在其他例子中， 该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正可以基于希望的起动指标和实际的起动 指标之间的差乘以预定的系数。在确定欠佳性能自适应的驾驶员需求修正之 后方法700进行到732。

在732，方法700判断该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正是否在预定的 已知限度内。例如，该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正可以被判断为在值 的范围内。如果方法700判断欠佳性能自适应的驾驶员需求修正在已知的限 度内，则回答是“是”并且方法700进行到734。否则，方法700进行到退出 并且不更新自适应的驾驶员需求修正。

在734，方法700根据至希望指标的性能确定一个或更多个性能系数。例 如，方法700根据实际的车辆性能和希望的车辆性能之间的差确定性能系数。 在一个例子中，车辆加速度是车辆性能指标。而且，方法700将包括根据经 验确定的性能系数的函数编索引，性能系数是根据希望的性能和实际的性能 之间的差被获取的。例如，性能系数可以调节气门正时以提前5度、减少涡 轮进口压力和/或调节增压压力。在确定性能系数之后方法700进行到736。

在736，方法700判断车辆在当前车辆重量或负荷下是否将未能充分实现 WOT性能目标。在一个例子中，方法700根据在规定的发动机负荷下的车辆 加速速率判断车辆是否将不能充分实现WOT性能。如果方法700判断车辆将 不能充分实现WOT性能，则回答是“是”并且方法700进行到740。否则， 回答是“否”并且方法700进行到738。

在738方法700保持传动系参数。保持传动系参数以便将使车辆性能保持 在当前水平。例如，火花正时和燃料喷射正时可以继续而不调节。

在740，方法700调节传动系参数以在当前车辆重量或负荷下提高发动机 性能。在一个例子中，可以增加涡轮增压器增压压力。而且，火花正时可以 被提前并且燃料喷射正时也可以被调节。在已经调节传动系参数以在当前车 辆重量下提高车辆和发动机的性能之后方法700可以进行到退出。

现在参考图8，图8示出用于运转车辆并且改善车辆性能的第二种方法。 图8的方法可以提供图3中所示的序列。

在802，方法800确定驾驶员输入需求。该驾驶员需求输入可以从加速器 踏板、变速杆或其他装置接收。在一个例子中，驾驶员需求输入将驾驶员的 脚转动转换成电压。在确定驾驶员需求输入之后方法800进行到804。

在804，确定车辆状态。车辆状态可以包括但不限于发动机速度、车辆速 度、发动机负荷、变速器档位以及发动机温度。在确定车辆状态之后方法800 进行到806。

在806，方法800从表格确定驾驶员需求扭矩。在一个例子中，驾驶员需 求扭矩通过将存储在储存器中的表格编索引来确定。该表格可以利用驾驶员 需求输入来编索引。该表格可以具有表示传递函数的条目，并且该传递函数 输出发动机制动扭矩、希望的车轮扭矩、液力变矩器叶轮扭矩或其他传动系 扭矩。可以根据车辆状态进一步调节该传递函数输出。例如，对于较低的发 动机温度，可以减小驾驶员需求扭矩。在驾驶员需求扭矩被确定之后方法800 进行到808。

在808，方法800确定运行环境状况。环境状况可以包括但不限于大气压 力、道路坡度和环境温度。在确定环境状况之后方法800进行到810。

在810，方法800确定希望的车辆起动指标。希望的车辆起动指标可以像 在图4的411所描述的那样来确定。在确定希望的车辆起动指标之后方法800 进行到812。

在812，方法800确定实际的车辆起动指标。实际的车辆起动指标可以像 在图4的412所描述的那样来确定。在确定实际的车辆起动指标之后方法800 进行到814。

在814，方法800判断希望的车辆起动指标减实际的车辆起动指标的绝对 值是否小于阈值。如果该差小于阈值加速速率，则回答是“是”并且方法800 进行到退出。否则，回答是“否”并且方法800进行到816。

在816，方法800判断希望的车辆起动指标是否大于实际的车辆起动指标。 如果是，则回答是“是”并且方法800进行到830。否则，回答是“否”并且 方法800进行到818。

在818，方法800确定超性能自适应的驾驶员需求修正乘数。对于规定的 驾驶员输入，该超性能自适应的驾驶员需求修正乘数可以减少发动机制动扭 矩，使得车辆不以比当车辆重量为GVW时在类似条件下车辆加速的速率大的 速率来加速。在一个例子中，该超性能自适应的驾驶员需求乘数可以从根据 经验确定的超性能自适应的驾驶员需求修正的表或函数获取。在其他例子中， 该超性能自适应的驾驶员需求修正乘数可以基于希望的起动指标和实际的起 动指标之间的差乘以预定的系数。在确定超性能自适应的驾驶员需求修正乘 数之后方法800进行到820。

在820，方法800判断该超性能自适应的驾驶员需求修正是否在预定的已 知限度内。例如，该超性能自适应的驾驶员需求修正可以被判断为在值的范 围内。如果方法800判断该超性能自适应的驾驶员需求修正在已知限度内， 则回答是“是”并且方法800进行到834。否则，方法800进行到退出并且不 更新自适应的驾驶员需求修正。

在834，方法800根据当前的发动机和车辆工况以及来自欠佳性能块830 或超性能块818的自适应的驾驶员需求修正乘数，更新驾驶员需求扭矩表条 目。具体说，储存在驾驶员需求扭矩表的单元中的值可以增加或减少基于818 或830的输出乘该表条目的量。以这种方式，驾驶员需求扭矩表可以被适应 修改以适应当车辆不以GVW运行时的状态。通过使车辆起动指标基于以 GVW运行的车辆，当车辆在车辆重量的宽范围内运行时可能提供更加一致的 车辆性能。

在830，方法800确定欠佳性能自适应的驾驶员需求修正。对于规定的驾 驶员输入，该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正可以增加发动机制动扭矩， 使得车辆以比利用该自适应的驾驶员需求修正的当前值加速车辆的速率大的 速率加速。在一个例子中，欠佳性能自适应的驾驶员需求可以从根据经验确 定的欠佳性能自适应的驾驶员需求修正的表或函数获取。在其他例子中，该 欠佳性能自适应的驾驶员需求修正可以基于希望的起动指标和实际的起动指 标之间的差乘以预定的系数。在确定欠佳性能自适应的驾驶员需求修正之后 方法800进行到832。

在832，方法800判断该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正是否在预定的 已知限度内。例如，该欠佳性能自适应的驾驶员需求修正可以被判断为在值 的范围内。如果方法800判断欠佳性能自适应的驾驶员需求修正在已知的限 度内，则回答是“是”并且方法800进行到834。否则，方法800进行到退出 并且不更新自适应的驾驶员需求修正。

因此图4-8的方法提供用于运行车辆的发动机的方法，包括：提供用于确 定驾驶员需求扭矩的驾驶员输入装置；将来自驾驶员输入装置的信号经由基 于以车辆总重量运行该车辆的传递函数变换成驾驶员需求扭矩；以及响应于 车辆重量小于车辆总重量来适应修改该传递函数。该方法包括，其中驾驶员 输入装置是加速器踏板，并且还包括经由车辆高度传感器估计车辆质量。

在一些例子中，该方法包括响应于大气压力来适应修改该传递函数。该方 法还包括响应于车辆重量小于车辆总重量来调节性能系数调整。该方法包括 驾驶员输入装置的位置随着驾驶员的脚的转动而变化，并且还包括适应修改 超过传递函数的当前值的传递函数值。该方法还包括针对包括大气压力的车 辆环境状况适应修改传递函数。该方法还包括响应于参数在预定的限度之外 而不修改传递函数。

在一些其他的例子中，图4-8的方法提供用于运行车辆发动机的方法，包 括：提供用于确定驾驶员需求扭矩的驾驶员输入装置；将来自驾驶员输入装 置的信号经由基于以车辆总重量运行该车辆的传递函数变换成驾驶员需求扭 矩；以及响应于车辆参数大于第一阈值以第一速率修改该传递函数；以及响 应于车辆参数小于第二阈值将该传递函数重新设置成基本传递函数。该方法 包括响应于车辆参数小于该第二阈值而立即将该传递函数重新设置成基本传 递函数。

该方法还可以包括在松开加速器踏板之后修改该传递函数。该方法包括响 应于驾驶员输入装置处在基本位置而修改该传递函数。该方法包括在驾驶员 输入装置在对应于已修改的值的位置被操作之前修改传递函数的值。该方法 包括，当驾驶员输入装置被施加大于第一阈值的第一值时，以小于第一值的 增量调节该传递函数的值，以及当驾驶员输入装置被施加小于该第一阈值的 第二值时，以大于该第一值的增量调节该传递函数的值。该方法还包括响应 于希望的车辆性能来调节性能系数。该方法还包括响应于车辆重量小于车辆 总重量而限制车辆加速度，该车辆加速度被限制在车辆总重量下的车辆加速 度。

正如本领域的技术人员所明白的，图4-8中公开的方法可以表示任何数目 处理对策中的一个或更多个，例如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多 线程的等。因此，所示的各种步骤或功能可以以所示的顺序进行，同时进行， 或在一些情况下可以省略。同样，为了实现这里所述的目的、特征和优点， 处理的次序不是必需要求的，而是为了容易示出和描述而提供。虽然没有明 白地示出，但是本领域的技术人员将会认识到，一个或更多个所示的步骤、 方法或功能根据所用的特定策略可以重复地执行。而且，所公开的方法可以 在硬件、软件或硬件和软件的结合中实现。还有，方法可以作为可执行的指 令储存在图1和2中所示系统的非临时介质中。

由此得出结论，本领域的技术人员阅读上面的描述将会想起不脱离本发 明的精神实质和范围的许多变化和修改。例如，以天然气、汽油、柴油或替 代燃料配置运行的单缸、I2、I3、I4、I5、V6、V8、V10、V12和V16发动机 可以用在本发明中是有利的。