專利名稱：控制混合動(dòng)力系的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開大體上涉及用于混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
本部分的陳述僅提供與本公開相關(guān)的背景信息，并且可不構(gòu)成現(xiàn) 有技術(shù)。
包括混合動(dòng)力系架構(gòu)的動(dòng)力系控制系統(tǒng)用于滿足操作者對性能 (例如扭矩和加速度)的要求。操作者對性能的要求與其它操作者需求 和規(guī)則，例如燃料經(jīng)濟(jì)性及排放保持平衡。操作者對性能的要求與其 它操作者需求和規(guī)則的平衡，可以通過在正在進(jìn)行的操作期間對與特
定操作條件相關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失進(jìn)行量化而實(shí)現(xiàn)。
用于確定瞬時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失的已知系統(tǒng)利用存儲(chǔ)在車載計(jì)算 機(jī)中的預(yù)校準(zhǔn)表基于在操作期間測得的操作條件來確定損失。這種系 統(tǒng)消耗大量的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器空間由發(fā)動(dòng)機(jī)操作模式例如氣缸 停缸進(jìn)一步占用。這種系統(tǒng)不能適應(yīng)操作條件的變化，包括發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù) 熱和過熱。

發(fā)明內(nèi)容
內(nèi)燃機(jī)連接到變速器，以將牽引功率傳送到傳動(dòng)系。確定發(fā)動(dòng)機(jī) 冷卻劑溫度，并且基于冷卻劑溫度和優(yōu)選的冷卻劑溫度范圍調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出。基于已調(diào)節(jié)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出對變速器進(jìn)行控制，以 將牽引功率傳送到傳動(dòng)系，從而滿足操作者扭矩需求。


參看附圖，現(xiàn)在將以示例的方式描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，在附圖
中
圖1是根據(jù)4^Hf的用于動(dòng)力系和控制系統(tǒng)的示例性架構(gòu)的示意
圖2是根據(jù)本公開的示意圖；以及 圖3是根據(jù)本公開的圖解數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖，其中，附圖但 f又用于示出某些示例性實(shí)施例，而 不是為了限制這些實(shí)施例，圖1描述了用于執(zhí)行控制程序的示例性動(dòng) 力系和控制系統(tǒng)的示意圖。該動(dòng)力系包括內(nèi)燃機(jī)14、第一電機(jī)(electric machine)('MG-A，) 56和第二電機(jī)('MG-B，) 72。內(nèi)燃機(jī)14、第一電機(jī) 56和第二電機(jī)72均產(chǎn)生功率，該功率通過變速器IO傳送至輸出部件 64，例如用于車輛的傳動(dòng)系(未示出)。由發(fā)動(dòng)機(jī)14、第一電才幾56和第 二電才幾72產(chǎn)生并傳送至變速器10的功率在輸入扭矩和速度方面特征 化并且進(jìn)行描述，輸入扭矩在本文中分別稱為Ti、 Ta和Tb，速度在 本文中分別稱為Ni、 Na和Nb。
示例性發(fā)動(dòng)機(jī)14包括多缸內(nèi)燃機(jī)，該多缸內(nèi)燃機(jī)可以以多種狀 態(tài)選擇性地操作，以經(jīng)由輸入部件12例如旋轉(zhuǎn)軸將功率傳送到變速 器。發(fā)動(dòng)機(jī)14可以是火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)或者壓縮點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā) 動(dòng)機(jī)14包括可操作地聯(lián)接到變速器10的輸入部件12的曲軸。轉(zhuǎn)速 傳感器監(jiān)控輸入部件12的轉(zhuǎn)速。發(fā)動(dòng)機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊23(下文稱 為'ECM，)監(jiān)控并控制。發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE和輸出扭矩Te，表示發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出。由于在發(fā)動(dòng)機(jī)14和變速器IO之間的 輸入軸12上放置了扭矩消耗構(gòu)件，例如液壓泵和/或扭矩管理器件， 故發(fā)動(dòng)機(jī)纟乘作點(diǎn)可不同于傳送到變速器10的輸入速度Ni和輸入扭矩 Ti。
發(fā)動(dòng)機(jī)14以流體連接的方式連接到排氣后處理系統(tǒng)16,該排氣 后處理系統(tǒng)16包括適用于將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣供給流組分氧化和/或還原(即 轉(zhuǎn)換)和/或?qū)︻w粒物質(zhì)進(jìn)行捕獲和燃燒的一個(gè)或多個(gè)裝置。所關(guān)注的 示例性排氣供給流組分可包括碳?xì)寤衔?下文稱為'HC，)、 一氧化碳 (下文稱為'CO，)、氮氧化物(下文稱為'NOx，)和顆粒物質(zhì)(下文稱為 'PM，)。排氣后處理系統(tǒng)16的(多個(gè))裝置構(gòu)造成用于在某個(gè)條件下操 作，該條件的特征包括優(yōu)選的溫度范圍和優(yōu)選的流率，在該條件下可 優(yōu)化HC、 CO、 NOx和PM中的一種或多種的轉(zhuǎn)換效率。當(dāng)排氣后處 理系統(tǒng)16暴露于優(yōu)選溫度范圍以下的溫度并操作于該溫度時(shí)， 一個(gè) 結(jié)果可包括排氣組分的轉(zhuǎn)換效率降4氐，該轉(zhuǎn)換包括HC和CO的氧化、 NOx的還原和PM的燃燒。當(dāng)排氣后處理系統(tǒng)16暴露于并達(dá)到高于 優(yōu)選溫度范圍的溫度時(shí)， 一個(gè)結(jié)果可包括熱損傷。
在發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)、發(fā)動(dòng)機(jī)操作模式以及發(fā)動(dòng)可選擇性地操作于其 中的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)方面描述發(fā)動(dòng)機(jī)操作。發(fā)動(dòng)機(jī)操作模式包括化學(xué)計(jì)量 操作模式和富燃操作模式中的 一種模式下的空氣/燃料比操作。例如當(dāng) 發(fā)動(dòng)機(jī)作為壓縮點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)來操作，或者發(fā)動(dòng)機(jī)是以受控自動(dòng)點(diǎn)火 燃燒模式操作的火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，空氣/燃料比操作可額外地包括 稀燃操作模式。發(fā)動(dòng)機(jī)操作模式還包括發(fā)動(dòng)機(jī)溫度管理，該發(fā)動(dòng)機(jī)溫
度管理包括催化劑預(yù)熱模式和已預(yù)熱的催化劑模式，如參照圖3A和 3B進(jìn)一步詳細(xì)討論，這些模式可基于排氣后處理系統(tǒng)16的溫度。
在開始增加由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的燃燒熱之后的發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間，發(fā)動(dòng) 機(jī)預(yù)熱模式包括發(fā)動(dòng)機(jī)操作控制程序，該程序包括延遲火花點(diǎn)火正時(shí) (當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)包括火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí))或延遲燃料噴射正時(shí)(當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī) 包括壓縮點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí))。在燃燒期間產(chǎn)生的增加的熱可傳遞到后處理系統(tǒng)16 。發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)包括正常發(fā)動(dòng)才幾狀態(tài)和氣缸停缸狀態(tài)。在正常 發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)下，所有發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸被供給燃料并點(diǎn)燃。在氣缸停缸狀態(tài)
下，通常是氣缸的一半(例如V型構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)的一排(bank))停缸。氣 缸的一排通常通過停止向其噴射燃料并停止閥門而停缸。
第一電機(jī)56和第二電機(jī)72均包括三相交流電機(jī)，該電機(jī)具有可 在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。電能儲(chǔ)存裝置(下文稱為'ESD，)74是經(jīng)由直流 傳輸導(dǎo)體27而聯(lián)接到變速器功率變換器模塊(下文稱為'TPIM，)19的 高壓直流。該TPIM 19是控制系統(tǒng)的元件。
示例性變速器10優(yōu)選包括如下裝置，該裝置包括可操作地聯(lián)接 到發(fā)動(dòng)機(jī)14的曲軸上的輸入部件12, —個(gè)或多個(gè)行星齒4侖組， 一個(gè) 或多個(gè)扭矩傳遞裝置(例如離合器、制動(dòng)器)和輸出部件64。第一電機(jī) 56和第二電機(jī)72中的各個(gè)電機(jī)的定子接地式(ground)地連接到變速器 IO的殼體上，該轉(zhuǎn)子可操作地聯(lián)接到行星齒輪組的旋轉(zhuǎn)元件上，以將 扭矩傳遞到該旋轉(zhuǎn)元件。其中一個(gè)行星齒輪組的元件可操作地聯(lián)接到 輸入部件12上，且其中一個(gè)行星齒輪組的元件可操作地聯(lián)接到輸出 部件64上。分別由于來自燃料或儲(chǔ)存在ESD74中的電勢能的能量轉(zhuǎn) 換，變速器10接收來自扭矩生成裝置的輸入功率，該扭矩生成裝置 包括發(fā)動(dòng)機(jī)14、第一電機(jī)56和第二電機(jī)72。
本文描述的控制系統(tǒng)包括總體車輛控制架構(gòu)的子集，并提供示例 性動(dòng)力系的協(xié)調(diào)系統(tǒng)控制。控制系統(tǒng)綜合相關(guān)信息和輸入，并執(zhí)行算 法來控制各種促動(dòng)器，以達(dá)到例如燃料經(jīng)濟(jì)性、排放、性能、驅(qū)動(dòng)性 能和硬件(包括ESD74的電池、第一電機(jī)56和第二電機(jī)72)保護(hù)的控 制目的。分布式控制模塊系統(tǒng)包括ECM23、變速器控制模塊(下文稱 為'TCM，) 17、電池組控制模塊(下文稱為'BPCM，) 21和TPIM 19?；?合控制模塊(下文稱為'HCP，) 5提供監(jiān)視控制以及ECM 23、 TCM 17、 BPCM21和TPIM 19的協(xié)調(diào)。用戶接口('UI，) 13可操作地連接到多個(gè) 裝置上，通過該用戶接口，車輛操作者控制或引導(dǎo)機(jī)電式 (electric-mechanical)混合動(dòng)力系的操作。該裝置包括加速器踏板113('AP，)，操作者扭矩需求通過該加速器踏板113來確定；操作者制 動(dòng)器踏板112('BP，)；變速器齒輪選擇器114('PRNDL，)；以及車輛速 度巡航控制(未示出)。變速器齒輪選擇器114可具有離散數(shù)量的操作 者可選位置，以使得能夠產(chǎn)生輸出部件64的前進(jìn)方向和倒退方向中 的一種。ECM 23可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)14上，并用于在多個(gè)離散的線路 上分別從發(fā)動(dòng)機(jī)14的多種傳感器獲得數(shù)據(jù)，并分別控制發(fā)動(dòng)機(jī)14的 多種促動(dòng)器，這些離散的線路共同顯示為集合線35。 ECM23監(jiān)控發(fā) 動(dòng)機(jī)操作條件，其包括監(jiān)控來自各種發(fā)動(dòng)機(jī)傳感裝置的輸入以及發(fā) 動(dòng)機(jī)操作，以確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度(RPM)、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載(制動(dòng)扭矩，N-m)、 氣壓和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度。用于監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件的發(fā)動(dòng)機(jī)傳感裝 置包括曲軸傳感器，以及質(zhì)量空氣流傳.感器；ECM23通過該曲軸傳 感器來確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度NE (RPM); ECM通過該質(zhì)量空氣流傳感器確 定發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩TE或負(fù)載(例如以N-m表示的NMEP)?？蛇x地，發(fā)動(dòng)機(jī) 負(fù)載可通過監(jiān)控操作者對加速器踏板113的輸入來確定。發(fā)動(dòng)機(jī)傳感 裝置還包括冷卻劑溫度傳感器以及排氣傳感器，ECM 23通過該冷卻 劑溫度傳感器來監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，ECM 23通過該排氣傳感器來監(jiān)控 排氣供給流，例如，空氣/燃料比、溫度或排氣組分。ECM23監(jiān)控發(fā) 動(dòng)機(jī)操作條件和排氣，發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件包括發(fā)動(dòng)機(jī)速度(RPM)、負(fù)載 (制動(dòng)扭矩或以N-m表示的NMEP)、氣壓、冷卻劑溫度，該排氣例如 空氣/燃料比。發(fā)動(dòng)機(jī)空氣/燃料比可以由傳感器直接測量或根據(jù)發(fā)動(dòng) 機(jī)操作條件進(jìn)行估算。ECM 23用于基于發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件來估算催化 劑16的溫度?？蛇x地， 一個(gè)或多個(gè)溫度傳感裝置可適用于對排氣后 處理系統(tǒng)16其中一個(gè)元件的溫度進(jìn)行監(jiān)控。ECM23產(chǎn)生并傳送命令 信號，以控制發(fā)動(dòng)機(jī)促動(dòng)器，包括例如燃料噴射器、點(diǎn)火模塊和節(jié)流 閥控制模塊。TCM 17可操作地連接到變速器10，并用于從多種傳感器獲得數(shù) 據(jù)并將命令信號纟是供到變速器10，包括監(jiān)控來自壓力開關(guān)的輸入，選擇性地促動(dòng)壓力控制螺線管以及切換螺線管來促動(dòng)離合器以實(shí)現(xiàn)各種變速器操作模式。BPCM21以信號連接的方式連接到一個(gè)或多個(gè)傳 感器，其用于監(jiān)控ESD 74的電流或電壓參數(shù)，以將關(guān)于電池狀態(tài)的 信息提供到HCP5。這種信息包括電池充電狀態(tài)('SOC，)、電池電壓、 安培-小時(shí)流量和可用的電池功率。TPIM 19通過傳輸導(dǎo)體29與第一電機(jī)56來回傳遞電功率，并且 TPIM 19響應(yīng)于第一電才幾56和第二電機(jī)72的電動(dòng)機(jī)扭矩命令而類似 地通過傳輸導(dǎo)體31與第二電機(jī)72來回傳遞電功率。根據(jù)ESD 74是 充電還是放電，將電流傳遞到ESD 74以及從ESD 74傳出。TPIM 19 包括成對的功率變換器和相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)控制模塊，該電動(dòng)機(jī)控制模塊 構(gòu)造成用于接收發(fā)動(dòng)機(jī)控制命令并通過該命令來控制變換器狀態(tài)，從 而提供電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)功能或再生功能。各上述控制模塊優(yōu)選包括通用數(shù)字計(jì)算機(jī)，其通常包括微處理 器或中央處理單元，存儲(chǔ)介質(zhì)，高速時(shí)鐘，模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字 -模擬轉(zhuǎn)換電路，以及輸入/輸出電路和裝置及適當(dāng)?shù)男盘柼幚砼c緩沖 電路，其中，存儲(chǔ)介質(zhì)包括隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器，例如 只讀存儲(chǔ)器和電可編程只讀存儲(chǔ)器。各控制模塊均具有一套控制算 法，該算法包括可機(jī)器執(zhí)行的代碼和存貯在只讀存儲(chǔ)器中的校準(zhǔn)值， 并可執(zhí)行以提供各個(gè)控制模塊的相應(yīng)功能。各上述控制模塊通過局域 網(wǎng)(下文稱為'LAN，)總線6與其它控制模塊、傳感器和促動(dòng)器連通。局 域網(wǎng)總線6允許在各種控制模塊之間的控制參數(shù)和命令的結(jié)構(gòu)性連 通。所使用的特定通信協(xié)議是專用的。局域網(wǎng)總線6和適當(dāng)?shù)膮f(xié)議在 上述控制模塊與其它控制模塊之間提供了穩(wěn)定的消息傳送和多控制 模塊接口，其它控制模塊提供了例如防鎖死制動(dòng)、牽引控制和車輛穩(wěn)定性的功能。在各控制模塊中的用于控制和狀態(tài)估算的算法可在預(yù)設(shè)循環(huán)周 期中執(zhí)行，以使得各算法在每個(gè)循環(huán)周期至少被執(zhí)行一次。存儲(chǔ)在非 易失性存儲(chǔ)器裝置中的算法通過相應(yīng)的若千中央處理單元來執(zhí)行，并且監(jiān)控來自傳感裝置的輸入并使用預(yù)設(shè)校準(zhǔn)來執(zhí)行控制和診斷程序， 以控制相應(yīng)裝置的操作。以固定間隔來執(zhí)行循環(huán)周期，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)和車輛操作期間，以每3.125、 6.25、 12.5、 25、 50及100毫秒來執(zhí)行。 可選地，可響應(yīng)于事件的發(fā)生來執(zhí)行算法。在發(fā)動(dòng)機(jī)操作周期期間，即從發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)到后來的發(fā)動(dòng)機(jī)停止的 發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間，控制模塊執(zhí)行控制程序來監(jiān)控并控制發(fā)動(dòng)機(jī)14，包 括控制發(fā)動(dòng)機(jī)14和機(jī)電式變速器10，以通過在管理發(fā)動(dòng)才幾14及排氣 后處理系統(tǒng)16的溫度的同時(shí)優(yōu)化總體功率損失來減少總體能量損失。 這包括執(zhí)行控制程序來監(jiān)控環(huán)境操作條件、發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件和動(dòng)力系 操作條件。環(huán)境操作條件包括環(huán)境溫度和氣壓，優(yōu)選利用車輛上的傳 感裝置來監(jiān)控。車輛操作被監(jiān)控。控制程序包括采用機(jī)器可執(zhí)行代碼 的形式的算法，其優(yōu)選存儲(chǔ)于控制模塊其中之一(例如HCP 5)的非易 失性存儲(chǔ)裝置中。HCP5執(zhí)行控制程序，其估算發(fā)動(dòng)機(jī)操作周期的未 來能量損失，并確定當(dāng)前功率損失以及估算出的發(fā)動(dòng)機(jī)操作周期的未 來能量損失在發(fā)動(dòng)機(jī)操作范圍內(nèi)的時(shí)間比率的變化。當(dāng)前總體功率損失('PtX)ss—tot，)包括由于機(jī)電式變速器10、第一電機(jī)56和第二電機(jī)72的功率損失(本文中也稱為Ploss一other),以及發(fā) 動(dòng)機(jī)功率損失(本文中也稱為Ploss_eng)。發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失包括在當(dāng) 前的發(fā)動(dòng)機(jī)操作中，在當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下，在該段時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng) 機(jī)14的功率損失的估算。這包括監(jiān)控并確定發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件和發(fā)動(dòng) 機(jī)操作，以確定瞬時(shí)功率損失，包括發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)的標(biāo)稱發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失('PlOSS—eng—nom，)和功率損失4交正APlOSSeng。標(biāo)稱發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失PL0SS ENG N0M由以下所述的等式1來確定。AoSS孤G脂M 二 ^服巡X[1]V 愿s J腿其中，rii皿ss包括產(chǎn)生的排放的速率，例如當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件廠ENG下碳?xì)浠衔锏目藬?shù)。項(xiàng)V""咖s"MAX是常數(shù)項(xiàng)，源自特定的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)大發(fā)動(dòng)機(jī)功率，例如KW-S每克碳?xì)浠衔?kW/(g/s))。發(fā)動(dòng)機(jī)功率項(xiàng)P目包括由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的實(shí)際功率。這兩項(xiàng)的差決定了標(biāo)稱發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失Pu)ss ENG NOM。排放性能的系統(tǒng)優(yōu)化與對發(fā)動(dòng)機(jī)14進(jìn)行預(yù)熱和對排氣后處理系統(tǒng)16的溫度進(jìn)行管理的操作相平衡，以在發(fā)動(dòng)機(jī)操作周期中實(shí)現(xiàn)最小總體能量損失。為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)操作周期中的燃料消耗和排氣排 放，優(yōu)化程序確定了在該周期中的未來能量損失。未來能量損失，在本文也稱作EL0SS_FUTURE,包括基于當(dāng)前操作條 件來完成發(fā)動(dòng)機(jī)操作周期所需的能量，如以下等式2所示。F = 戶 ^[2]積分范圍的限值從當(dāng)前時(shí)間t到發(fā)動(dòng)機(jī)操作周期期間的最大時(shí)間 LiV。在操作期間，隨著時(shí)間t的增加，積分值減小，即需要更少的能量來預(yù)熱到優(yōu)選的溫度范圍。降低總體能量損失包括在發(fā)動(dòng)機(jī)14操作周期的剩余期間(例如直 到排氣后處理系統(tǒng)16的溫度達(dá)到優(yōu)選的溫度范圍)內(nèi)操作發(fā)動(dòng)機(jī)14來 降低能量損失。本文描述的優(yōu)化基于總體系統(tǒng)功率損失。該總體系統(tǒng) 功率損失包括預(yù)定的4i準(zhǔn)，其防止對ESD 74過充電并確定4吏用第一 電機(jī)56和第二電機(jī)72的成本。這允許系統(tǒng)基于操作者扭矩需求來改 變發(fā)動(dòng)^L負(fù)載。等式2可如下重寫來表述未來能量損失，如下面的等式3所示。五丄ass Fc/rt/^ G, ) = Aass ror G ， ) x Af + 5丄oss + △,，『C4r + A^:zr ) [3 ]其中TcAT包括催化劑16的溫度。這可簡化為如下所示的等式4。1~ AEix)ss future J (AET『pTTTTreP )n = rloss tot "1 L斗J△t - At可通過降低功率損失以及未來能量損失的變化率來降低總體能 量損失。上面等式4的求導(dǎo)可以以連續(xù)形式表示成偏導(dǎo)數(shù)，如下面的 等式5所示。<formula>formula see original document page 14</formula>其中，基于冷卻劑溫度且基于排氣后處理系統(tǒng)16的溫度，對能量變化求導(dǎo)而獲得偏導(dǎo)數(shù)。!項(xiàng)包括作為陣列儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的預(yù)先校準(zhǔn)因子，并且是基于發(fā)動(dòng)機(jī)操作時(shí)間和催化劑溫度而確定的，催化劑溫度的范圍從冷例 如OT:到預(yù)熱例如600°C。 ！項(xiàng)包括作為陣列儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的預(yù)先校準(zhǔn)因子，并且作為發(fā)動(dòng)機(jī)操作時(shí)間和冷卻劑溫度的函數(shù)而確定，其使用離散的冷卻劑溫度，范圍從冷例如-30"C到預(yù)熱例如90°C。發(fā) 動(dòng)機(jī)14的校準(zhǔn)值優(yōu)選使用標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)動(dòng)機(jī)和車輛測試程序來獲得。項(xiàng)包括基于特定車輛和系統(tǒng)應(yīng)用的時(shí)間、用于排氣后處理系統(tǒng)dt16的溫度變化的預(yù)先校準(zhǔn)的多項(xiàng)式等式。對于~項(xiàng)，存在多個(gè)多dt項(xiàng)式等式，這些多項(xiàng)式等式根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)在操作期間選定，該發(fā)動(dòng) 機(jī)狀態(tài)包括正常發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和氣缸停缸狀態(tài)。而且，存在用于離散催化劑溫度的多項(xiàng)式等式，該溫度范圍從冷例如0。C到預(yù)熱例如600°C 及更高。這些多項(xiàng)式等式優(yōu)選使用熱消耗數(shù)據(jù)和發(fā)動(dòng)機(jī)14的熱模型 而獲得，以預(yù)知排氣后處理系統(tǒng)16的預(yù)熱率。通過基于上述等式5 來計(jì)算未來能量損失中的變化率、并基于瞬時(shí)功率損失和未來能量損失變化率的結(jié)合來確定包括最小系統(tǒng)功率損失PL0SS HNAL或-竿的發(fā)一 ^動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)，確定催化劑預(yù)熱模式期間估算出的未來能量損失的變化 率。標(biāo)稱發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失PLOSS—ENG—NOM基于發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)來確定。在功率損失，該預(yù)定校準(zhǔn)表針對在溫度、氣壓和化學(xué)計(jì)量空氣/燃料比的 標(biāo)稱發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下、在發(fā)動(dòng)機(jī)速度范圍和負(fù)載條件內(nèi)操作的發(fā)動(dòng) 機(jī)14而確定。如本文所述，基于排氣后處理系統(tǒng)16的溫度和發(fā)動(dòng)才幾冷卻劑溫度利用帶有校正的九項(xiàng)多項(xiàng)式等式來估算排放功率損失。為 了精確地估算標(biāo)稱發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失，在發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件的容許范圍中 的所有速度和負(fù)載上估算排放產(chǎn)生。冷卻劑溫度或氣壓的變化可顯著 影響估算出的燃料消耗。為了考慮由于在非標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下的 發(fā)動(dòng)機(jī)操作而引起的標(biāo)稱發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失的變化，將發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失 校正APL0SS eng添加到標(biāo)稱發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失PL0SS ENG中，如下文等式 15所示及描述。基于環(huán)境操作條件和發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失校正 APlosseng。如本文所述，基于發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件、發(fā)動(dòng)機(jī)操作和環(huán)境操 作條件，多個(gè)多項(xiàng)式等式簡化為程序代碼且持續(xù)執(zhí)行，以計(jì)算功率損失校正和未來能量損失校正?；谳斎胨俣萅i和輸入扭矩Ti來確定 功率損失校正。各功率損失校正和未來能量損失校正參照下面所示的 等式6而確定。<formula>formula see original document page 15</formula>[6]發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失校正APL0SSENG包括參照下列等式7-14所述的多 個(gè)多項(xiàng)式等式的和。與在當(dāng)前操作條件下穩(wěn)定的發(fā)動(dòng)機(jī)操作所需的補(bǔ)充燃料相關(guān)的 功率損失優(yōu)選使用等式7來計(jì)算，如下所示。<formula>formula see original document page 15</formula>[7]其中，mFUEL為燃料流率，卜風(fēng)」匿為用于發(fā)動(dòng)機(jī)14的燃料流率的最大功率，TcAT包括催化劑16的溫度，并且t包括當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)操作周期的逝去時(shí)間。與添加燃料以優(yōu)化HC排放相關(guān)的功率損失優(yōu)選使用如下所示的 等式8計(jì)算。 15AP丄,恥=CO + CI x 77 + C2 x 772 + C3 x M' + C4 x M x 77其中，m恥，s為HC排放的燃料流率，^hc畫J隨是用于發(fā)動(dòng)機(jī)14的經(jīng)優(yōu)化的HC排放的燃料流率的最大功率。
與添加燃料以優(yōu)化NOx排放相關(guān)的功率損失優(yōu)選使用如下所示
的等式9計(jì)算。
mWOr ￡層X
尸'
￡M7
SVG
乂MM
其中，m隱歴s為NOx排放的燃料流率，( 。x歴"謹(jǐn)是用于發(fā)動(dòng)機(jī)14的經(jīng)優(yōu)化的NOx排放的燃料流率的最大功率。
與添加燃料以實(shí)現(xiàn)冷卻劑和發(fā)動(dòng)機(jī)油預(yù)熱相關(guān)的未來能量損失使用如下等式IO來計(jì)算
與添加燃料來實(shí)現(xiàn)用于HC排放性能的排氣后處理系統(tǒng)16的預(yù)熱相關(guān)的未來能量損失優(yōu)選使用如下所示的等式11來計(jì)算。
與添加燃料來實(shí)現(xiàn)用于NOx排放性能的排氣后處理系統(tǒng)16的預(yù)熱相關(guān)的未來能量損失優(yōu)選使用如下所示的等式12來計(jì)算。
巡船("^r) v ^kr (M,乃—'rG4r )
雙
與添加燃料以管理排氣后處理系統(tǒng)16的溫度相關(guān)的未來能量損失優(yōu)選使用如下所示的等式13計(jì)算。
與添加燃料以管理發(fā)動(dòng)機(jī)溫度(包括防止發(fā)動(dòng)機(jī)過熱操作)相關(guān)的未來能量損失優(yōu)選使用如下所示的等式14計(jì)算。
A("c,r，W)x "W，f'W [14]
基于發(fā)動(dòng)機(jī)及環(huán)境操作條件和發(fā)動(dòng)機(jī)操作，等式7-14中的項(xiàng)經(jīng)預(yù)先校準(zhǔn)并作為陣列而存儲(chǔ)在HCP 5的其中一種存儲(chǔ)裝置中。TC0(X
項(xiàng)包括冷卻劑溫度。Epuel、 Ehc和En。x項(xiàng)包括與用于HC和NOx排放性
能而補(bǔ)充燃料相關(guān)的能量損失。^:肌(風(fēng)n，rc肌)和^^(M',77,T^)項(xiàng)包
括預(yù)先校準(zhǔn)的溫度基于時(shí)間的變化，該溫度隨輸入速度、扭矩和相應(yīng)dEHC(t，TCAT) dENOx(t，TCAT)
溫度而變化。 dtcat 和 dtcat 項(xiàng)為基于排氣后處理系統(tǒng)16溫
度的預(yù)先校準(zhǔn)的能量變化，其隨逝去時(shí)間t和排氣后處理系統(tǒng)16溫度
而變化，且優(yōu)選地基于離線能量損失計(jì)算。^^(風(fēng)乃^。。i)項(xiàng)包括基于速度、負(fù)載和冷卻劑溫度的、冷卻劑溫度的時(shí)間比率變化。
系數(shù)包括用于功率損失等式即等式7-14的加權(quán)因子，并針對用于發(fā)動(dòng)機(jī)操作周期的逝去發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間t的范圍，以及排氣后處理系統(tǒng)16溫度Tc^和冷卻劑溫度Tc。。L而確定。通過使用發(fā)動(dòng)才幾數(shù)據(jù)的最小二乘方曲線擬合優(yōu)選地校準(zhǔn)并估算系數(shù)A-A。系數(shù)A-A存儲(chǔ)在用于各種操作條件的存儲(chǔ)裝置的一種中的校準(zhǔn)表中，且可在發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間獲取。優(yōu)選地，對系數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)使得A+P2+A=i、A+A+A=l、 A=A、P2=AiA=A。如下文參照圖3A和3B所述，系數(shù)/ 7包括預(yù)定的校準(zhǔn)來控制發(fā)動(dòng)機(jī)操作而管理排氣后處理系統(tǒng)16溫
度。廟項(xiàng)是用于管理發(fā)動(dòng)機(jī)操作(速度和負(fù)載)以管理冷卻劑溫度的校準(zhǔn)項(xiàng)。利用該方法管理冷卻劑溫度排除了在非優(yōu)化點(diǎn)火先進(jìn)狀態(tài)或非優(yōu)化燃料噴射正時(shí)狀態(tài)下操作發(fā)動(dòng)機(jī)14以管理發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的需要。線性插值用于當(dāng)操作條件介于表中的值之間時(shí)來確定系數(shù)。
各等式7-14尤其利用已校準(zhǔn)的系數(shù)C0-C8、輸入速度Ni和輸入扭矩Ti以等式6的形式執(zhí)行。各等式7-14的系數(shù)C0-C8使用最小二乘方曲線擬合優(yōu)選地進(jìn)行校準(zhǔn)并估算，該最小二乘方曲線擬合使用在發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和操作模式下、在發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間、在輸入速度Ni和負(fù)載Ti的范圍內(nèi)產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)凄t據(jù)而導(dǎo)出。因此，針對空氣/燃料比操作模式(包括各個(gè)化學(xué)計(jì)量操作模式和富燃操作模式，例如空氣/燃料比等于0.1和0.7)并且針對每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度管理模式(包括預(yù)熱和已預(yù)熱才莫式)，產(chǎn)生一組系數(shù)C0-C8。還針對各正常發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和氣缸停缸狀態(tài)產(chǎn)生了一組系數(shù)C0-C8。由各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)氣壓和低氣壓，例如100kPa和70kPa,進(jìn)一步導(dǎo)出一組系數(shù)C0-C8。上述多組系數(shù)C0-C8可以以陣列存儲(chǔ)在用于各種操作模式和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)的多個(gè)存儲(chǔ)裝置中的一個(gè)內(nèi)，用于在操作期間獲取。如上所述，操作產(chǎn)生并存儲(chǔ)的八組系數(shù)C0-C8。在等式7-14中反應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失的多項(xiàng)式等式的利用導(dǎo)致對標(biāo)準(zhǔn)功率損失計(jì)算的功率損失校正。
估算在操作期間每個(gè)等式7-14的多項(xiàng)式系數(shù)C0-C8,并且用于產(chǎn)生與等式6 —起使用的單組系數(shù)C0-C8，并且以每秒一次的較慢的速率來更新。(3rPs加權(quán)因子確定不同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失之間的加權(quán),.如下文所述。最終多項(xiàng)式等式每秒計(jì)算上百次，作為扭矩優(yōu)化程序的組成。在特定發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下確定功率損失可包括使用本文所述等式來確定功率損失，并在其中插值，以確定在實(shí)時(shí)操作條件下的功率損失。
通過對標(biāo)稱功率損失和功率損失校正求和，控制程序確定總體發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失，如下面的等式15所示。
尸LQS^ —￡7VG—TOT ="^OW￡M 十^^OS^M [15]
標(biāo)稱發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失如等式1所述來確定，且功率損失校正如等式6所述利用系數(shù)C0-C8來確定，系數(shù)C0-C8通過組合來自等式7-14的結(jié)果所確定，并且基于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)操作、發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件和環(huán)境操作條件來確定，如上所述。此操作允許包括復(fù)雜發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失特征來計(jì)算單一發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失。多項(xiàng)式等式6的最終系數(shù)C0-C8基于預(yù)校準(zhǔn)因子和P廣P8加權(quán)因子而確定?？稍谳^低的更新率下確定系數(shù)C0-C8,例如每秒一次。最終多項(xiàng)式等式在下次更新之前多次用于優(yōu)化程序。
因此，總體功率損失Pu)SSjTOT可由如下所示的等式16來確定?，F(xiàn)在參照圖2，顯示了用于確定最小總體功率損失Pu)ssjroT以降
低總體能量損失的降低程序。執(zhí)行降低程序來確定優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)操
作，以降低總體功率損失。降低程序優(yōu)選包括二維搜索引擎260的執(zhí)行，其在HCP5中編碼。二維搜索引擎260反復(fù)地產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)，其范圍覆蓋允許的發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)包括輸入速度和輸入扭矩('[Ni/Ti]j ，)并且范圍在最小的和最大的輸入速度和輸入扭矩('NiMin，， 'NiMax，， 'TiMin，， 'TiMax，)內(nèi)。最小的和最大的輸入速度和輸入扭矩可包括可實(shí)現(xiàn)的輸入速度和輸入扭矩，例如從發(fā)動(dòng)才幾空轉(zhuǎn)操作到發(fā)動(dòng)機(jī)滿負(fù)荷(red-line)操作，或者可包括其子集，其中該范圍由于關(guān)于例如噪音、振動(dòng)和粗糙度的操作特征的原因而受到限制。
所產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)[Ni， Ti]j用于反復(fù)循環(huán)266中。下標(biāo)"j"指的是特定的反復(fù)，且值的范圍從l到n。反復(fù)的量n可由多種方法中的任意一種產(chǎn)生，可在搜索引擎內(nèi)部，也可作為總體方法的一部分。反復(fù)循環(huán)266包括輸入每個(gè)產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)[Ni, Ti]j到系統(tǒng)等式262,通過該系統(tǒng)等式262確定用于特定反復(fù)的總體功率損失(Pix)ss—TOT)j值。系統(tǒng)等式262包括算法，其執(zhí)行上面的等式16。在發(fā)動(dòng)機(jī)操作周期中，當(dāng)確定排氣后處理系統(tǒng)16溫度低于優(yōu)選的溫度范圍時(shí)，例如在冷啟動(dòng)期間，如在等式8中所使用"2=l，A=0,/ 3=0,y55=l,A=0, y56=0, —組系數(shù)C0-C8由本文上述而導(dǎo)出。
在取決于其特征的二維搜索引擎260中，為特定反復(fù)而確定的總
體功率損失(PlX)SS—TOT)j被返回、收集或分析。二維搜索引擎260反復(fù)地估算總體功率損失的值(PlX)SS一TOT)j并基于反饋選取發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)的新值來搜索最小總體功率損失。二維搜索引擎260在優(yōu)選功率損失，即從所有反復(fù)計(jì)算的值導(dǎo)出的最小總體功率損失(PLossjoT)j下確定優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)[Ni, Ti]值。輸入速度和輸入扭
矩的優(yōu)選的總體功率損失和相應(yīng)值[Ni， Ti, Pu)SS一TOT]pref從HCP 5輸
出到ECM23。 ECM23將優(yōu)選的輸入速度和輸入扭矩[Ni， Ti]pref轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)速度和扭矩[NE， TE]pref， ECM23利用該發(fā)動(dòng)機(jī)速度和扭矩控制發(fā)動(dòng)機(jī)14的操作。
如上所述，存在多個(gè)可執(zhí)行的功率損失校正多項(xiàng)式等式。優(yōu)選地具有八套多項(xiàng)式等式，導(dǎo)出發(fā)動(dòng)機(jī)操作的組合，發(fā)動(dòng)機(jī)操作包括富燃的和化學(xué)計(jì)量的空氣/燃料比控制模式，即空氣/燃料當(dāng)量比為大約0.7(富燃)和l.O(化學(xué)計(jì)量)；正常發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和氣缸停缸狀態(tài)，以及發(fā)動(dòng)機(jī)操作溫度，其包括預(yù)熱模式和已預(yù)熱模式，即冷卻劑溫度為90。C或大約90。C。在操作中，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控進(jìn)行中的操作，包括發(fā)動(dòng)機(jī)速度(RPM)、負(fù)載(制動(dòng)扭矩或以N-m的NMEP)、氣壓、冷卻劑溫度和空氣/燃料比。
圖3顯示了基于冷卻劑溫度Tc。。,的用于Ps項(xiàng)的預(yù)定校準(zhǔn)值。這包括當(dāng)冷卻劑溫度高于優(yōu)選的冷卻劑溫度范圍或閾值時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，和當(dāng)冷卻劑溫度低于優(yōu)選的冷卻劑溫度范圍或閾值時(shí)增加發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率。Ps項(xiàng)用于上述的等式14。用于(38項(xiàng)的值的范圍從用于冷啟動(dòng)操作('冷啟動(dòng)，)的-ir例如在30。C至9(TC之間的正常操作('正常操作，)，和例如大于90。C的用于可影響發(fā)動(dòng)機(jī)操作穩(wěn)定性的過熱操作的+l('過熱')。
在每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)操作循環(huán)期間，HCP5執(zhí)行控制程序來監(jiān)控并控制發(fā)動(dòng)機(jī)14和變速器10，以通過在實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)14的預(yù)熱并管理排氣后處理系統(tǒng)16溫度的同時(shí)優(yōu)化整體功率損失來降低總體能量損失。當(dāng)控制程序確定冷卻劑溫度低于優(yōu)選的冷卻劑溫度，例如在冷啟動(dòng)操作周期期間，控制程序確定優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)操作來在降低總體能量損失的同時(shí)實(shí)現(xiàn)優(yōu)選的冷卻劑溫度?？刂瓢l(fā)動(dòng)機(jī)14的操作來達(dá)到優(yōu)選的冷卻劑溫度，優(yōu)選地在30。C至9(TC之間的溫度范圍內(nèi)。在其它因素中，基于優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)操作和操作者扭矩需求，控制機(jī)電式變速器10以實(shí)現(xiàn)牽引功率，該牽引功率包括通過輸出部件64的扭矩輸出和速度輸出。用于實(shí)現(xiàn)優(yōu)選的冷卻劑溫度并降低總體能量損失的優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)操作包括估算未來能量損失并確定功率損失和估算出的未來能量損失的變化率，以及確定優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)操作來降低功率損失和估算出的未來能量損失的變化率。
整體策略包括以當(dāng)冷卻劑較冷時(shí)提高冷卻劑溫度的方式調(diào)節(jié)發(fā) 動(dòng)機(jī)14的操作，和以當(dāng)冷卻劑溫度較高時(shí)降低冷卻劑溫度的方式調(diào) 節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)14的操作。因此，在冷啟動(dòng)和預(yù)熱操作期間，ps項(xiàng)是負(fù)的。
可調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)，在輸入速度Ni和扭矩Ti方面，以提高冷卻劑 溫度?；旌蟿?dòng)力系統(tǒng)的總體牽引功率輸出在發(fā)動(dòng)機(jī)14的操作期間保 持不變以增加冷卻劑溫度。然而，控制系統(tǒng)可引導(dǎo)一部分發(fā)動(dòng)機(jī)輸出 功率到第一電機(jī)56和第二電機(jī)72中的一個(gè)，用于充電并提高ESD74 的充電狀態(tài)。當(dāng)控制系統(tǒng)確定冷卻劑溫度達(dá)到正常范圍，即3(TC至 9CTC之間時(shí)，p8項(xiàng)增加。當(dāng)排氣后處理系統(tǒng)16達(dá)到優(yōu)選的溫度范圍 時(shí)，(38項(xiàng)保持為O或接近O并且控制發(fā)動(dòng)機(jī)操作以降低功率損失并優(yōu) 化燃料經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)確定發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度在優(yōu)選的溫度范圍之外，例 如大于9(TC時(shí)，主動(dòng)調(diào)節(jié)Ps項(xiàng)來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)，即輸入速度和 輸入扭矩Ni和Ti,以降低冷卻劑溫度?？刂葡到y(tǒng)操作第一電機(jī)56和 第二電機(jī)72，以產(chǎn)生足夠的牽引扭矩來滿足在這種操作期間的操作者 扭矩需求。
上述降低程序可應(yīng)用于動(dòng)力系系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)和傳送系 統(tǒng)，其中發(fā)動(dòng)機(jī)14可在車輛操作循環(huán)期間選擇性地停止并重啟，并 且發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)可獨(dú)立于經(jīng)過動(dòng)力系系統(tǒng)的輸出部件64的牽引功率 輸出而被管理。動(dòng)力系系統(tǒng)的另 一個(gè)實(shí)施例稱為帶-交流發(fā)電才幾-啟動(dòng) 系統(tǒng)(未示出)。使用參照圖2和3的上述控制系統(tǒng)，可執(zhí)行降低程序
來確定優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)操作，以降低總體功率損失Pu)SS一TOT并降低總體
能量損失。二維搜索引擎260反復(fù)地產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)，其范圍覆蓋 了允許的發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)操作點(diǎn)包括輸入速度和輸入扭矩 ('[Ni/Ti]j，)，且范圍在最小的和最大的輸入速度和輸入扭矩('NiMin，， 'NiMax，， 'TiMin，， 'TiMax，)內(nèi)。最小的和最大的輸入速度和輸入扭矩 可包括可實(shí)現(xiàn)的輸入速度和輸入扭矩，例如，從發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)操作到發(fā) 動(dòng)機(jī)滿負(fù)荷操作。可調(diào)節(jié)并優(yōu)化到輸入部件12的輸入速度和輸入扭矩，并且可通過選擇性地控制變速器10的傳動(dòng)來管理來自變速器10 的牽引速度和功率輸出。
本公開描述了某些優(yōu)選實(shí)施例及其修改。在閱讀并理解說明書之 后可進(jìn)一步聯(lián)想到其它修改和變型。因此，本公開不意圖限制于作為 所預(yù)期的實(shí)施本公開的最佳模式而公開的具體實(shí)施例，而是本公開將 包括落入權(quán)利要求范圍的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1. 一種用于控制內(nèi)燃機(jī)的方法，所述內(nèi)燃機(jī)可操作地連接到機(jī)電式變速器，以將牽引功率傳送到傳動(dòng)系，所述方法包括確定所述內(nèi)燃機(jī)的冷卻劑溫度；基于所述冷卻劑溫度和優(yōu)選的冷卻劑溫度范圍來調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出；以及基于已調(diào)節(jié)的所述發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出來控制所述機(jī)電式變速器，以將牽引功率傳送到所述傳動(dòng)系，以便滿足操作者扭矩需求。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括， 當(dāng)所述冷卻劑溫度^^于所述優(yōu)選的冷卻劑溫度范圍時(shí)，增加所述發(fā)動(dòng) 機(jī)功率輸出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括， 當(dāng)所述冷卻劑溫度超過所述優(yōu)選的冷卻劑溫度范圍時(shí)，降低所述發(fā)動(dòng) 機(jī)功率輸出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括， 確定優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)操作，以實(shí)現(xiàn)所述優(yōu)選的冷卻劑溫度范圍，并降低 總體能量損失。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 基于所述已調(diào)節(jié)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出來確定優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)操作； 估算未來能量損失；確定總體功率損失和估算出的未來能量損失的變化率；以及調(diào)節(jié)所述優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)操作以降低所述總體功率損失和所述估 算出的未來能量損失的變化率，用于實(shí)現(xiàn)所述優(yōu)選的冷卻劑溫度范 圍，并降低所述發(fā)動(dòng)機(jī)操作周期期間的所述總體能量損失。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括反復(fù)地產(chǎn)生發(fā)動(dòng)才幾速度狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩狀態(tài)；計(jì)算對于每個(gè)反復(fù)產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)速度狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩狀態(tài)的總體功率損失和估算出的未來能量損失的變化率；確定所述計(jì)算出的總體功率損失和所述估算出的未來能量損失的變化率的最小值；以及對應(yīng)于所述計(jì)算出的總體功率損失和所述估算出的未來能量損 失的變化率的最小值，確定所述優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)操作，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)速 度狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩狀態(tài)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī) 操作還包括發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)包括全氣缸操作和和氣缸停缸#:作中的一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī) 操作還包括發(fā)動(dòng)機(jī)操作模式，其包括化學(xué)計(jì)量空氣/燃料比操作和富燃 空氣/燃料比操作中的一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括執(zhí) 行二維搜索引擎以反復(fù)地產(chǎn)生所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度狀態(tài)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩狀態(tài)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述總體功率損 失包括發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失和其它動(dòng)力系損失。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)功率 損失包括標(biāo)稱發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失和功率損失校正。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所迷功率損失校 正基于發(fā)動(dòng)機(jī)空氣/燃料比模式，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸停缸狀態(tài)以及發(fā)動(dòng)機(jī)操作溫度模式o
13. —種用于控制內(nèi)燃機(jī)的方法，所述內(nèi)燃機(jī)可操作地連接到機(jī) 電式變速器，所述方法包括監(jiān)控環(huán)境操作條件和發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件； 確定冷卻劑溫度；基于所述冷卻劑溫度和優(yōu)選的冷卻劑溫度范圍來調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng) ^/L的功率輸出；以及基于已調(diào)節(jié)的所述發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出來控制所述機(jī)電式變速器。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法還包括基于已調(diào)節(jié)的所述發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出來控制所述機(jī)電式變速器，以將牽 引功率傳送到傳動(dòng)系。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 基于已調(diào)節(jié)的所述發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出來控制所述機(jī)電式變速器以產(chǎn)生 電功率。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 估算發(fā)動(dòng)機(jī)操作周期期間的未來能量損失；確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)操作周期期間的功率損失和估算出的未來能量 損失的變化率；以及確定優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)操作，以降低所述功率損失和所述估算出的未 來能量損失的變化率，用于實(shí)現(xiàn)所述優(yōu)選的冷卻劑溫度范圍并降低所 述發(fā)動(dòng)機(jī)操作周期期間的總體能量損失。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 反復(fù)地產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)速度狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩狀態(tài)；計(jì)算對于每個(gè)反復(fù)產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)速度狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩狀態(tài)的 功率損失和估算出的未來能量損失的變化率；確定所述計(jì)算出的功率損失和所述估算出的未來能量損失的變 化率的最小值；以及對應(yīng)于所述計(jì)算出的功率損失和所述估算出的未來能量損失的 變化率的最小值，確定所述優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)操作，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)速度狀 態(tài)和發(fā)動(dòng)初d丑矩狀態(tài)。
18. —種用于控制內(nèi)燃機(jī)的方法，所述內(nèi)燃機(jī)以流體連接的方式 連接到排氣后處理系統(tǒng)，并且可摔:作地連接到變速器，所述方法包括確定冷卻劑溫度；基于所述冷卻劑溫度和優(yōu)選的冷卻劑溫度范圍來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)速 度狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩狀態(tài)，并且降低發(fā)動(dòng)機(jī)操作周期期間的總體能量損失；控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)到已調(diào)節(jié)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩狀態(tài)， 以實(shí)現(xiàn)所述優(yōu)選的冷卻劑溫度范圍；以及基于優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)操作來控制所述變速器，以將牽引功率傳送到 所述傳動(dòng)系，以便滿足操作者扭矩需求。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 估算所述發(fā)動(dòng)^幾操作周期的未來能量損失； 確定功率損失和估算出的未來能量損失的變化率；以及調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩狀態(tài)來降低所述功率損 失和所述估算出的未來能量損失的變化率，以實(shí)現(xiàn)所述優(yōu)選的冷卻劑 溫度范圍并降低所述總體能量損失。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，確定所述已調(diào)節(jié) 的發(fā)動(dòng)機(jī)速度狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩狀態(tài)包括反復(fù)地產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)速度狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩狀態(tài)；計(jì)算對于每個(gè)反復(fù)產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)速度狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩狀態(tài)的 功率損失和估算出的未來能量損失的變化率；確定所述計(jì)算出的功率損失和所述估算出的未來能量損失的變 化率的最小值；以及對應(yīng)于所述計(jì)算出的功率損失和所述估算出的未來能量損失的 變化率的最小值，確定優(yōu)選的發(fā)動(dòng)機(jī)操作，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)速度狀態(tài)和 發(fā)動(dòng);f幾扭矩狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及控制混合動(dòng)力系的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的方法和裝置，該發(fā)動(dòng)機(jī)連接到變速器，以將牽引功率傳送到傳動(dòng)系。確定發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度，并且基于冷卻劑溫度和優(yōu)選的冷卻劑溫度范圍來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出?；谝颜{(diào)節(jié)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出控制該變速器，以將牽引功率傳送至傳動(dòng)系，以便滿足操作者扭矩需求。
文檔編號B60W20/00GK101519070SQ20081018227
公開日2009年9月2日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月7日
發(fā)明者A·H·希普, J·L·萊蒂 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司