CN105526018B - 控制涡轮增压发动机的方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及控制涡轮增压发动机的方法。本申请公开控制具有涡轮增压器的机动车辆的方法，其中发动机的汽缸的停用被控制，以阻止发动机的涡轮增压器的旋转速度下降到预定的极限TA、TB以下。随着机动车辆的滑行开始，发动机的所有汽缸首先被停用，以便由驱动地被连接到发动机的带集成式起动发电机从机动车辆最大化能量恢复。然而，如果增压发动机的转速到达转速极限TA、TB之一，则发动机的至少一个汽缸被重新激活，以保持涡轮增压器旋转。

Description

控制涡轮增压发动机的方法

相关申请的交叉参考

本申请要求2014年10月16日提交的编号为1418323.0的英国专利申请的优先权，在此引入其全部内容作为参考以用于所有目的。

技术领域

本公开涉及机动车辆的涡轮增压发动机的控制，并且具体地涉及这种发动机的至少一个汽缸的停用和重新激活的控制。

背景技术

机动车辆可以包括带集成式起动发电机(belt integrated starter-generator)(BISG)，带集成式起动发电机可以被用作马达，以起动机动车辆的发动机，带集成式起动发电机可以作为发电机操作，以生成由机动车辆使用的电能，并且在一些情况下，通过例如提供协助发动机的扭矩来帮助驱动机动车辆。

BISG在机动车辆的滑行(coast down)期间也可以被用于从机动车辆恢复能量(recuperate energy)。

滑行是机动车辆的操作者不请求来自发动机的扭矩的传送的情况。

为了使能量被BISG恢复，发动机经常不得不转至BISG来恢复动能，并且其中发动机和行路轮(road wheel)之间的传动系保持完整且连接/接合。

为了增加可以被BISG回收的动能，并且因此增加燃料的经济性，发动机摩擦会被降低到最低可能的值。一种降低发动机摩擦的方法是汽缸停用。测试工作已经指明在滑行期间，如果发动机的所有汽缸都被停用(例如，通过停用发动机汽缸的进气门和排气门)，则发动机摩擦会几乎减半。由于通过降低发动机摩擦损耗，将可以被BISG回收的增加的能量进入电存储设备(电池)，所以发动机的所有汽缸的停用可以产生显著的燃料经济性的提高。

然而，该发明人在此已经意识到在涡轮增压发动机的情况下，发动机的所有汽缸在滑行事件期间停用将导致许多问题。

首先，由于通过发动机的气流的减少或不足，在一些汽缸或所有汽缸的停用期间，涡轮增压器的转速将迅速下降。如果停用延续较长一段时间，则涡轮增压器最终会停止旋转，并且这会导致延迟直到滑行结束并且驾驶员向发动机请求扭矩时扭矩才被传送到驾驶员。

其次，如果涡轮增压器完全停止，由于涡轮增压器的轴承内的流体动压(hydrodynamic pressure)的损失，涡轮增压器的耐久性受损。

第三，如果涡轮增压器被停止，当扭矩最终被需要时，涡轮增压器将存在非常高的加速，并且这可以产生高应力，特别是在涡轮增压器的涡轮的叶片内，并且增加涡轮叶轮的叶片的疲劳率。这可以导致涡轮增压器的一个或多个叶片过早断裂，这是对于涡轮增压器和潜在地对于发动机不期望的后果。

发明内容

在一些示例中，在本文中描述了方案，该方案可以部分地提供控制具有带集成式起动发电机的机动车辆的涡轮增压发动机的操作的方法，其中带集成式起动发电机用于从机动车辆恢复能量，该方案提供改善的从机动车辆的能量恢复，其中具有降低的对于涡轮增压器发生损害的风险。

在一个示例中，一种控制机动车辆的涡轮增压发动机的方法，该机动车辆具有带集成式起动发电机，带集成式起动发电机可驱动地被连接到发动机，以在机动车辆的滑行期间有选择地从机动车辆恢复能量，其中该方法包括在滑行事件开始时并且请求能量回收时停用预定数量的发动机的汽缸，随着发电机从机动车辆恢复能量将带集成式起动发电机操作为发电机，将涡轮增压器的当前转速的指示与预定的最小涡轮增压器转速极限相比较，以及如果指示的涡轮增压器的转速小于预定的转速极限重新激活发动机的至少一个汽缸。

预定数量的汽缸可以是装配有汽缸停用机构的所有汽缸。有利地，如果能量恢复被最大化，那么发动机的所有汽缸可被停用。

该方法可以进一步包括如果指示的涡轮增压器的转速高于预定的涡轮增压器转速极限、滑行事件继续并且仍请求能量回收，则保持发动机的汽缸停用。

该方法可以进一步包括当滑行事件结束时，以激活状态操作发动机的至少一个汽缸。

以激活状态操作的汽缸的数量可以基于发动机需要的扭矩大小。

可以存在两个预定的涡轮增压器转速极限，当发动机的汽缸首次被停用时，使用涡轮增压器转速上限，而在发动机的至少一个汽缸已经被重新激活之后，使用涡轮增压器转速下限。

该方法可以进一步包括以迭代的方式增加重新激活的汽缸的数量，以保持涡轮增压器的转速高于涡轮增压器下限。

根据第二方面，提供一种机动车辆，其具有涡轮增压发动机、可驱动地被连接到发动机以在机动车辆的滑行期间有选择地从机动车辆恢复能量的带集成式起动发电机、储存由带集成式起动发电机回收的能量的能量存储器***、有选择地停用发动机的汽缸的汽缸停用***、控制带集成式起动发电机的操作的电子控制器，该能量存储器***和汽缸停用***响应于指示涡轮增压器的旋转速度的输入和指示机动车辆的操作状态的输入，其中当指示机动车辆的操作状态的输入指示存在滑行状态时，控制器可操作地将带集成式起动发电机作为发电机，以从机动车辆恢复能量，当滑行事件开始且能量回收被请求时，使用汽缸停用***停用的发动机的预定数量的汽缸，并且进一步如果指示涡轮增压器的旋转速度的输入指示涡轮增压器的转速小于预定的转速极限，控制器则可操作地使用汽缸停用***重新激活发动机的至少一个汽缸。

预定的汽缸的数量可以是装配汽缸停用机构的所有汽缸。

电子控制器被提供的指示涡轮增压器的旋转速度的输入指示涡轮增压器的转速还未下降到预定的涡轮增压器转速极限以下，并且指示机动车辆的操作状态的输入指示仍然存在滑行状态，并且仍请求能量回收，电子控制器可以可操作地保持发动机已经被停用的汽缸在停用状态中。

当指示机动车辆的操作状态的输入指示滑行事件已经结束时，电子控制器可以进一步可操作地以激活状态操作发动机的至少一个汽缸。

以激活状态被电子控制器操作的汽缸的数量基于发动机请求的扭矩的大小。

可以有两个预定的涡轮增压器转速极限被储存在电子控制器中，当发动机的汽缸首次被停用时使用高的转速极限，而在发动机的至少一个汽缸已经被重新激活之后使用第二转速下限。

电子控制器可以可操作地以迭代的方式增加被重新激活的汽缸的数量，以保持涡轮增压器的转速高于涡轮增压器下限。

应当了解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍一系列概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着识别要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。另外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1是具有涡轮增压发动机的机动车辆的示意图。

图2A和图2B是用于控制机动车辆的涡轮增压发动机的方法的流程图，其中该机动车辆具有用于从机动车辆恢复能量的带集成式起动发电机。

图3是示出当发动机的所有汽缸都被停用时，在涡轮增压器转速和涡轮增压器的时间之间的相互关系的曲线图。

具体实施方式

参考图1，其中示出机动车辆5，该机动车辆5具有四个车轮6、7，其中的前车轮6是驱动车轮，也就是说，在该情况中，机动车辆5是前轮驱动的机动车辆5。后轮7根据车辆5的推进而旋转。

机动车辆5具有通过传动系8的方式驱动前轮6的发动机9，传动系8包括离合器、齿轮箱和差速器，其中这些都未详细示出。

发动机9是增压发动机，其具有涡轮增压器11，如本领域熟知，涡轮增压器11包括从发动机9的排气流恢复能量的涡轮和由涡轮驱动的压缩机。

发动机9由带传动驱动地连接到马达-发电机，从而形成带集成式起动发电机(BISG)10。BISG 10可***作为马达，以起动发动机9，或向发动机9提供动力帮助，或者BISG可***作为发电机，以产生储存在能量存储***15内的电能。能量存储***包括至少一个电能存储设备(诸如电池)和控制器20，控制器20用于控制电池的充电和放电以及BISG 10的操作。

发动机9在这种情况下是柴油发动机，并且提供燃料喷射***13以响应于来自机动车辆5的驾驶员要求的扭矩来供应燃料到发动机9。本领域的技术人员应当认识到，该发动机可以是火花点火发动机，并且可以包括火花点火***。

发动机9被装配有汽缸停用***12，汽缸停用***12可以是任意适合的类型(例如，液压间隙调节器)。为了停用发动机的汽缸，发动机的汽缸相关的气门保持关闭，以便阻止空气流动通过汽缸。在汽缸停用的一些实施例中，进气门保持关闭，在汽缸停用的一些实施例中，排气门保持关闭，在其他实施例中，排气门和进气门保持关闭。汽缸停用***不限于任意特定的汽缸停用布置，或不限于任意特定类型的停用***。对于火花点火发动机，进气门和排气门可以保持打开或关闭，同时火花和燃料喷射中的一个或多个被禁用。

汽缸在汽缸的气门***作以阻止空气流动通过汽缸时被停用。汽缸在其已经被置于“待用(inactive)”状态时被重新激活，其中在“待用”状态中，气门正常运转，使得不阻止空气流动通过汽缸。汽缸在不阻止空气流动通过汽缸并且燃料或火花被提供到汽缸以从汽缸提供扭矩时是激活的。

汽缸停用***12可以形成气门正时和控制***的一部分，控制***在发动机9的正常运行期间进一步可操作用于改变发动机9的气门正时。

电子控制器20被提供以(在这种情况下经由能量存储***)控制BISG 10的操作，汽缸停用***12和燃料喷射***13响应于若干输入25。应当认识到，本公开不限于被示出的具体电子构架，并且可以使用替换性的电子结构。例如，BISG 10、燃料喷射***和汽缸停用***的控制可以在单个中央控制单元内进行，或者可有若干个控制单元，而电子控制器20只确定何时停用和重新激活发动机9的汽缸，并且提供指示何时停用和重新激活发动机9的汽缸的信号到机动车辆的其他控制单元。

为了本发明的目的，两个主要的输入被包括作为到电子控制器20的输入25的一部分。这些输入中的第一个是指示机动车辆的操作状态的输入，该输入被用于指示何时存在滑行状态。该输入可以包括来自用于感测加速器踏板位置的传感器的输出和来自指示当前车辆转速的传感器的输出。

当机动车辆5正在移动，其中发动机9和驱动行路轮6之间的传动系9被接合，并且没有从驾驶员请求的发动机扭矩时，滑行会发生。

应当认识到，各种其他输入也可以被使用以确定是否正在发生滑行，诸如，是否刹车踏板被压下、是否离合器被接合、是否档位被选择和是否机动车辆的速度在预定的极限之间，并且关于是否滑行正在发生的判断也将考虑到这些因素。

输入25中的第二个输入是指示涡轮增压器11的旋转速度的输入。

在示例实施例中，涡轮增压器11的转速由速度传感器感测，该速度传感器测量涡轮增压器的旋转速度并且提供指示测量的转速的输出。例如但不限于，速度传感器可以被配置为测量涡轮增压器11的压缩机的旋转速度，并且速度传感器将指示涡轮增压器11的旋转速度的输出提供到电子控制器20。

然而，存在提供涡轮增压器旋转速度的指示的各种其它方法，并且该公开不限制任何特定方法。例如但不限制于，从基于实验数据的查询表、位于涡轮增压器11上的加速传感器、或位于发动机9的汽缸缸体上的加速传感器获得涡轮增压器转速的指示。其中位于涡轮增压器11上的加速传感器具有适合的信号过滤和信号调节，其可以提供涡轮增压器11的旋转速度的指示，而位于发动机9的汽缸缸体上的加速传感器具有适合的信号过滤和信号调节，其可以提供涡轮增压器11的旋转速度的指示。

当指示机动车辆5的操作状态的输入指示存在滑行状态时，控制器20可操作为使用BISG 10作为发电机，以从机动车辆5恢复能量。电子控制器20也可操作为使用汽缸停用***12来停用装配有汽缸停用机构的发动机9的所有汽缸。应当认识到，在机动车辆5的滑行期间，操作燃料喷射***13从而不供应燃料到发动机9。

只要滑行继续，机动车辆5以这种完全停用的方式***作，提供涡轮增压器11的旋转速度(涡轮增压器转速T)保持高于第一转速上限TA。实际上，例如，如果在能量存储***15内没有备用容量储存电能，则BISG 10作为发电机的操作就会需要被终止。在这种方法中，在一些情况下，发动机的汽缸可以响应滑行事件被停用，同时BISG 10被断开(decoupled)或不再从机动车辆5恢复能量。作为示例，汽缸响应于涡轮转速减速可以被停用并且BISG10可以被断开。如果涡轮转速逐渐地降低到下限(例如，在临界涡轮转速TC以下)，则然后BISG 10可以被断开以阻止重新充电同时所有停用的汽缸可以保持停用。可替换地，如果涡轮转速朝向临界涡轮增压器的转速TC迅速地降低，则BISG 10会被断开，并且为了增加涡轮增压器的转速和保持其转速在TC以上，停用的汽缸中的一个或多个会被激活。被激活的汽缸的数量可与涡轮增压器转速减速的速率成比例，其中响应于较高的减速的速率，较多数量的汽缸被激活。

第一转速上限TA是涡轮增压器11的旋转速度，涡轮增压器11的旋转速度被充分地设置为高于临界涡轮增压器转速TC，即使涡轮11正在以汽缸停用发生时的最大速度旋转，减慢的涡轮增压器11的冲量在发动机9的至少一个汽缸被重新激活时、在穿越转速上限TA时不会使涡轮增压器转速超过(overshoot)临界的涡轮增压器转速TC。临界涡轮增压器转速TC是一旋转转速，低于该旋转转速已经响应于请求高水平的扭矩被确定，不可接受的在涡轮增压器旋转加速(spin up)中的延迟和不可接受的高叶片应力中的一个或多个将发生。应当认识到，由于气体动力学、机械惯量和信号处理延迟，在决定重新激活汽缸和该决定在涡轮增压器11的旋转速度上的效应之间产生时间延迟，涡轮增压器11的旋转速度由于气体动力由流动通过发动机9的增加的空气产生。

如果指示涡轮增压器的旋转速度的输入指示涡轮增压器转速T小于提供滑行继续的预定的旋转上限TA，则电子控制器20可操作为使用汽缸停用***12来重新激活发动机9的至少一个汽缸进入待用状态。如之前提到的，汽缸重新激活到待用状态允许空气由各自汽缸泵送。在一个示例中，仅发动机的一个汽缸被重新激活，然而，在发动机具有大量汽缸和单个涡轮增压器的情况中，可能希望重新激活多于一个汽缸。期望的动作可包括由控制***响应于操作者输入、感测的工况等产生的请求。例如，期望的发动机输出可以包括由控制器响应于感测的车辆操作者的踏板位置而确定的请求的发动机输出。

如果至少一个汽缸的重新激活将涡轮增压器11的转速增加到高于设定转速上限TA的水平，那么只要该情况保持，并且滑行继续，则当前数量的汽缸将保持停用。然而，如果涡轮增压器转速T继续下降，并且穿越预定的第二涡轮增压器转速下限TB，那么电子控制器20可操作为重新激活发动机9的多于一个汽缸，从而阻止到达临界涡轮增压器转速TC。

应当认识到，至少一个汽缸的初始重新激活将影响涡轮增压器11的减速，这是因为涡轮增压器变慢，以致降低减速的速率。该涡轮增压器11的降低的减速的速率大大地降低了超过临界涡轮增压器转速TC的风险。这允许涡轮增压器转速下限TB被设置为比转速上限TA更靠近临界涡轮增压器转速TC。如果只有一个转速极限被设置，那么由于耐久性和性能原因该转速极限将需要被设置在转速上限TA水平，通过具有两个转速极限TA、TB，使涡轮增压器11减慢到靠近临界涡轮增压器转速TC的转速而不发生损坏风险或较弱的旋转加速是有可能的。因此，可能更多的汽缸在滑行期间潜在地可以保持停用，或汽缸的重新激活可以延迟达较长一段时间。在两种情况下，这增加了在滑行期间会被BISG 10恢复的能量的量，这是由于当汽缸被停用时降低的发动机损失。

另外或可替换地，对于在较低的车辆速度开始的滑行，没有发动机的汽缸会被停用。这可能是由于增加的踩加速器踏板发生的可能性，导致增加的扭矩需要。在该方法中，为了满足所产生的驾驶员在较低车辆速度下滑行事件的请求，涡轮转速可以被保持在涡轮增压器的转速下限TB以上。而且，为了降低汽缸停用在较低车辆速度的机会的数量，涡轮增压器的转速上限TA可以被增加。然而，对于来自较高转速的滑行，汽缸的停用基于涡轮增压器的转速而被使能。作为示例，涡轮增压器的转速上限TA会被增加处于高的车辆速度，从而允许汽缸停用的更大的范围和因此有更多的机会。

如果在任意时刻滑行结束，那么停用***12的操作返回到正常模式，在正常模式下，基于被使用的***和控件的扭矩要求和具体配置，汽缸被停用成为待用或被激活。因此，在滑行时间段的末端，如果高的扭矩要求被请求，则所有汽缸可被激活，或如果扭矩要求较低，则发动机的仅一些汽缸被激活。在一些情况中，停用汽缸的数量在滑行时间段的末端将不会变化，并且仅有的变化将会是引进燃料到已经重新激活的汽缸中，以便致使汽缸激活，使得汽缸可以产生要求的扭矩。

图3示出涡轮增压器转速T与时间t的典型曲线“C”，该曲线表示涡轮增压器在涡轮增压器连接的发动机的所有汽缸被停用时的减速。点X指示旋转转度T基本等于涡轮增压器的转速上限TA。点Y指示旋转速度T基本等于涡轮增压器的转速下限TB。临界涡轮增压器转速TC由设置在零转速线之上的与时间轴线一致的水平线来指示，该水平线指示临界涡轮增压器转速是比零大的旋转转速T。

参考图2A和图2B，其示出一种控制具有BISG的机动车辆的涡轮增压发动机以在滑行事件期间恢复能量的方法，诸如涡轮增压发动机9和BISG 10。

方法200在110处开始，110包括确定当前发动机的工况。当前发动机工况可以包括发动机负载、发动机转速、车辆速度、踏板位置、和空燃比中的一个或多个。在120处，方法确定是否满足滑行事件的条件。为了发动机9将被恢复，该发动机保持经由机动车辆5的传动系8被连接到机动车辆5的至少一个驱动行路轮6。然而，滑行的条件可以被认为是没有向发动机9请求扭矩，并且机动车辆5以可以由BISG 10从其中有效地恢复机动车辆的动能的充足的速度移动。

如果滑行的条件没有被满足，那么该方法前进到122，为了满足来自机动车辆5的驾驶员的扭矩要求，保持当前发动机的工况，并且不停用任一汽缸。

然而，如果滑行的条件已经被满足，那么该方法前进到125，在125中，为了最大化被BISG 10能量回收的机会，装配有汽缸停用机构的发动机9的所有汽缸都被停用。然后该方法前进到130，以确定涡轮增压器转速T。如之前讨论的，可以以任意适合的方法，例如，使用速度传感器直接测量涡轮增压器的转速T来实现确定涡轮增压器转速T。

作为一个示例，随着涡轮转速在松开加速器踏板发生时会增加，较多数量的汽缸会被停用。另外或可替换地，随着涡轮转速在松开加速器踏板发生时会增加，汽缸可以被停用持续较长一段时间。

在135处，将当前涡轮增压器旋转速度T与预定的涡轮增压器转速上限TA相比较。转速上限TA是被设置充分地高于临界涡轮增压器转速TC的旋转速度的涡轮增压器11的旋转速度，即使涡轮11以在汽缸停用发生时的最大速度旋转，减慢的涡轮增压器11的冲量(momentum)在发动机9的至少一个汽缸被重新激活时不会使涡轮增压器转速T超过临界的涡轮增压器转速TC。如之前所述，临界涡轮增压器转速TC是一旋转转速，低于临界涡轮增压器转速TC已经确定，在涡轮增压器旋转加速中的不可接受的延迟和不可接受的高叶片应力中的一个或多个将发生。

如果涡轮增压器转速T大于TA，该方法返回130，并且该涡轮增压器转速T被速度传感器重新确定或重新测量。应当认识到，在实际中，涡轮增压器转速T可以被连续地监控。在返回130之前，首先涡轮增压器转速T在140处被检查，以确定滑行条件仍存在，并且确定是否期望能量回收。如果滑行条件仍存在，则该方法返回130。如果滑行的条件和能量回收不再存在，或能量回收不再请求，那么方法前进到145，以激活发动机9的期望的数量的汽缸来满足当前扭矩需要。在一些情况中，发动机9的所有汽缸被激活，而在其他情况中，只有一些发动机9的汽缸被激活。为了激活发动机的汽缸，汽缸的停用被停止，并且燃料被提供到各自的汽缸。

参考返回135，如果当前涡轮增压器的转速T低于涡轮增压器的转速上限TA，则该方法前进到150，在150处，发动机9的至少一个汽缸被重新激活进入到待用状态，以允许空气被泵送穿过汽缸。通常如果期望，只有一个汽缸被重新激活而不是多于一个汽缸会被激活。

该方法从150前进到155，以检查当前涡轮增压器转速T，然后前进到160，在160中当前涡轮增压器的转速T与预定的涡轮增压器转速下限TB比较。如果涡轮增压器的转速下限TB已经被穿越，那么在150处发生的重新激活还未充足，并且至少一个其他汽缸需要被重新激活进入到暂停状态，以阻止涡轮增压器转速T下降到临界涡轮增压器转速TC以下。因此，如果当在160处检查的当前涡轮增压器的转速T低于或等于涡轮增压器的转速下限TB时，则该方法将前进到175，并且发动机9的至少一个汽缸被激活到待用状态，以允许空气被泵送通过汽缸。然而，如果当在160处检查的当前涡轮增压器转速T被确定大于涡轮增压器转速下限TB，那么该方法将前进到165，以检查是否滑行的情况仍然存在，以及是否仍然请求能量回收。

当在165处检查时，如果滑行的条件和能量回收不再存在，那么该方法从165前进到170，以激活期望的发动机9的汽缸，以满足当前扭矩需要。在激活发动机的汽缸之前，汽缸的停用被停止，并且燃料被提供到各自的汽缸。应当认识到，在一些情况下，汽缸将准备被重新激活(处于待用状态)，并且因此，只有开始燃料提供会激活汽缸。

然而，当在165处检查时，如果滑行的条件仍存在，并且能量回收仍被请求，那么该方法从165返回到155，并且155和160被再次执行。

参考返回175，在至少一个汽缸的重新激活之后，该方法前进到180，以检查是否发动机所有的汽缸已经被重新激活，也就是待用。如果汽缸都待用，那么该方法前进到190，在190处，汽缸的待用将保持，直到滑行结束，在滑行结束所在点时被期望满足当前扭矩需要的发动机9的汽缸被激活。应当认识到，因为所有汽缸已经待用，所以在190处激活汽缸的仅有的条件是开始提供燃料到该汽缸。

然而，当在框180内检查时，如果确定发动机9的所有汽缸没有都待用，也就是说一些汽缸仍停用，则该方法前进到185，以检查是否滑行的条件仍然存在，以及是否仍然请求能量回收，如果是，则方法返回160，以对比涡轮增压器的旋转下限TB检测当前涡轮增压器的转速T。如果在185处对于能量回收已经结束，滑行或需要不在需要，则方法前进到190，以激活期望的发动机9的汽缸，以满足当前扭矩需要。如之前所述，为了激活发动机的汽缸，汽缸的停用被暂停，也就是说被重新激活，并且燃料被提供到各自的汽缸。应当认识到，在一些情况下，汽缸已经被待用，所以在190处激活汽缸的唯一条件就是开始向各自的汽缸提供燃料。

虽然本发明已经针对柴油发动机被描述，但是应当理解，本发明不限于用在柴油发动机上，并且可以与涡轮增压发动机的其他类型例如，火花点火发动机上的平等优势一起使用。在火花点火的发动机的情况下，燃料和火花都被利用，以致使汽缸激活。在停用状态和待用状态期间，没有燃料将被提供到汽缸，但是基于被提供的特殊***，火花会或不会被提供。

虽然参考实施例各种概念已经被描述，在实施例中可以被停用的所有汽缸最初被停用，应当理解停用的汽缸的数量将是预定数量，特别地对于具有大量汽缸的发动机。例如并不限制于，在具有八个汽缸的发动机的情况下，虽然所有汽缸都可以被停用，但是只有六个汽缸最初可以被停用。

应当理解，在一些发动机的情况下，不是所有的汽缸都可以被停用。例如但不限于，可能只停用四汽缸发动机中的两个汽缸。

有利地，如果将能量回收最大化，则发动机的所有汽缸被停用。

应当理解，在滑行期间，当能量回收不被请求时，任意可停用的汽缸通常被设置为待用状态，在滑行结束时准备变为激活。图2A和图2B示出的方法由此假设请求能量回收。

本领域的技术人员应当理解，虽然本发明已经通过示例的方式参考一个或多个实施例被描述，但是本发明不限制于公开的实施例，并且在不脱离本公开的范围的情况下该发明的可替换的实施例可以被构建，其中公开的范围由附属权利要求限定。

在该方法中，涡轮增压发动机可以包括一种方法，该方法用于停用一个或多个汽缸，以保持期望的涡轮增压器转速，同时也通过BISG增加能量回收，以将电能提供到能量存储设备。通过将汽缸停用基于涡轮增压器的转速，并且可选择地基于另外的参数，涡轮延迟会降低、耐久性增加和基于扭矩的再引入的压缩机的叶片上的应力减小。基于涡轮转速的停用汽缸的技术效果既增加涡轮的耐久性和/或寿命，同时也增加能量回收。

要注意到的是，此处所包括的示例控制和估计例程可以与各种发动机和/或车辆***配置一起使用。此处公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在控制器的长久非暂时性存储器中，并且可以被控制***执行，所述控制***包括与控制器组合的各种传感器、执行器和其他发动机硬件。此处所描述的具体例程可以表示任意数量的处理策略中的一种或多种，例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所示的各种动作、操作或功能可以按照所示的顺序执行，并行执行，或在某些情况下被省略。同样地，处理顺序并非是实现本文描述的示例实施例的特征和优点，而是被提供以便于说明和描述。根据所使用的具体策略，所示的动作或功能中的一个或多个可以被反复地执行。而且，所描述的动作、操作和/或功能可以以图形方式表示将被编程到发动机控制***中的计算机中的非暂时性长久存储器内的代码，其中被描述的动作被***内的执行指令执行，该***包括与电子控制器组合的各种发动机硬件组件。应当理解，本文公开的配置和方法本质上是示例性的，并且这些具体实施例并不被认为是限制性的，因为多种变化是可能的。例如，以上技术可以被应用于V-6、L-4、L-6、V-12、对置4缸以及其它发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种***和配置以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。随附的权利要求具体指出被认为新颖且非显而易见的某些组合及子组合。这些权利要求可能提到“一个/一”元件或“第一”元件或其等价物。这些权利要求应当被理解为包含一个或多个这种元件的组合，既不要求也不排除两个或更多个这种元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其它组合和子组合可以通过修改本权利要求来主张，或者通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来主张。这些权利要求，不管在范围上比原权利要求更宽、更窄、相同或不同，都认为被包含在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种控制机动车辆的涡轮增压发动机的方法，所述机动车辆具有带集成式起动发电机，所述带集成式起动发电机可驱动地被连接到所述发动机，从而在所述机动车辆的滑行期间，选择性地从所述机动车辆恢复能量，其中所述方法包括：

当滑行事件开始且需要能量回收时停用装配有汽缸停用机构的所述发动机的预定数量的汽缸，其中所述停用包含关闭所述汽缸的一个或多个气门以阻止空气流通过所述汽缸；

将所述带集成式起动发电机操作为发电机以从所述机动车辆恢复能量；

将所述涡轮增压器的当前转速的指示与涡轮增压器上转速极限相比较，并且

如果指示的所述涡轮增压器的当前转速小于所述涡轮增压器的上转速极限则打开气门并且允许所述空气流通过停用的所述汽缸中的至少一个；如果指示的所述当前转速小于涡轮增压器下转速极限，则打开超过一个的停用汽缸的气门；以及

响应于扭矩要求而将燃料供应到每个所述停用汽缸。

2.根据权利要求1所述的方法，其中当指示的所述涡轮增压器的当前转速高于所述涡轮增压器下转速极限、所述滑行事件继续并且需要能量回收时，维持所述发动机的汽缸停用包含不供给燃料给所述汽缸。

3.根据权利要求2所述的方法，其中响应于所述滑行事件结束以及不再需要能量回收，以激活状态操作所述发动机的至少一个汽缸包含供给燃料给所述至少一个汽缸。

4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括基于所述发动机要求的扭矩的大小以激活状态操作数个汽缸。

5.根据权利要求4所述的方法，其中与所述涡轮增压器上转速极限相比，所述涡轮增压器下转速极限更靠近临界涡轮增压器转速。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括以迭代的方式打开增加数量的汽缸的气门，以允许所述空气流穿过所述汽缸从而维持所述涡轮增压器的转速高于所述涡轮增压器下转速极限，以阻止所述涡轮增压器转速达到所述临界涡轮增压器转速。

7.一种机动车辆，其包括：

涡轮增压发动机；

可驱动地连接到所述发动机以在所述机动车辆的滑行期间选择性地从所述机动车辆恢复能量的带集成式起动发电机；

用于储存由所述带集成式起动发电机恢复的能量的能量存储器***；

用于选择性地停用所述发动机的汽缸的汽缸停用***，其中所述汽缸停用***包含关闭所述汽缸的一个或多个气门以阻止空气流穿过所述汽缸；

用于控制所述带集成式起动发电机的操作的电子控制器；

所述能量存储器***和所述汽缸停用***响应于指示涡轮增压器的旋转速度的输入和指示所述机动车辆的操作状态的输入，

其中，当指示所述机动车辆的所述操作状态的输入指示存在滑行状态时，所述控制器可操作地将所述带集成式起动发电机使用为发电机，以从所述机动车辆恢复能量，当滑行事件开始并且需要能量回收时，使用所述汽缸停用***来停用所述发动机的预定数量的汽缸，并且如果指示所述涡轮增压器的所述旋转速度的输入指示所述涡轮增压器的转速小于涡轮增压器上转速极限，所述控制器进一步可操作地使用所述汽缸停用***打开所述发动机的至少一个停用汽缸的一个或多个气门，以允许所述空气流通过，并且响应于所述涡轮增压器的旋转速度下降到涡轮增压器下转速极限以下，打开一个或多个停用汽缸的气门，以及响应于扭矩请求以将燃料供应到每个所述停用汽缸。

8.根据权利要求7所述的机动车辆，其中所述预定数量的汽缸是装配有汽缸停用机构的所有汽缸。

9.根据权利要求7所述的机动车辆，其中如果提供指示所述涡轮增压器的所述旋转速度的输入指示所述涡轮增压器的转速还未下降到所述涡轮增压器下转速极限以下，指示所述机动车辆的所述操作状态的输入指示滑行状态仍存在并且仍需要能量回收，所述电子控制器可操作地维持所述发动机的已经被停用的所述汽缸处于所述停用状态。

10.根据权利要求7所述的机动车辆，其中所述电子控制器在指示所述机动车辆的所述操作状态的输入指示所述滑行事件已经结束或不再需要能量回收时，进一步可操作地以激活状态操作所述发动机的至少一个汽缸，并且所述激活状态包含打开所述至少一个汽缸的气门并且将燃料喷射到至少一个汽缸。

11.根据权利要求10所述的机动车辆，其中由所述电子控制器以所述激活状态操作的汽缸的数量基于所述发动机要求的扭矩的大小。

12.根据权利要求7所述的机动车辆，响应于所述涡轮增压器的旋转速度下降到所述涡轮增压器下转速极限以下，允许所述空气流通过超过一个汽缸。

13.根据权利要求7所述的机动车辆，其中所述电子控制器可操作地以迭代方式增加气门打开的汽缸的数量，以维持所述涡轮增压器的旋转速度高于所述涡轮增压器下转速极限。

14.一种控制涡轮增压发动机方法，其包括：

响应于滑行条件被满足和需要能量回收中的一个或多个，调节发动机的一个或多个汽缸的操作；

基于一个或多个滑行条件被满足，停用一个或多个汽缸，其中所述停用包含操作所述汽缸的气门以阻止空气流通过所述汽缸；

响应于涡轮增压器转速下降到涡轮增压器上转速极限以下，调节停用的所述一个或多个汽缸中至少一个汽缸的气门，并且进一步包括响应于所述涡轮增压器转速下降到涡轮增压器下转速极限以下，调节停用汽缸中的另一个停用汽缸的气门以允许所述空气流通过；以及

响应于扭矩要求，将燃料供应到所述发动机的停用的所述一个或多个汽缸并且允许空气流过停用的所述一个或多个汽缸。

15.根据权利要求14所述的方法，其中与所述涡轮增压器上转速极限相比，所述涡轮增压器下转速极限被设置更接近临界涡轮增压器转速极限，并且所述临界涡轮增压器转速极限对应于这样的旋转速度，低于所述旋转速度时能够确定响应于请求高水平的扭矩，不可接受的涡轮增压器旋转加速延迟和不可接受的高叶片应力中的一个或多个发生。

16.根据权利要求14所述的方法，其中响应于所述涡轮增压器下转速极限被满足、所述滑行条件被满足和能量回收被控制器需要中的一个或多个，允许空气流过且禁用一个或多个汽缸的燃料喷射。

17.根据权利要求14所述的方法，其中所述涡轮增压器上转速极限在较高的车辆转速时更高，并且所述涡轮增压器上转速极限在较低的车辆速度时更低。

18.根据权利要求14所述的方法，其中激活汽缸的数量基于要求的扭矩和涡轮增压器的转速减速的速率中的一个或多个，并且激活汽缸包含燃料供给所述汽缸。

19.根据权利要求14所述的方法，其中至少一个汽缸在滑行条件和所述能量回收被需要期间是激活的。

20.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括带集成式起动发电机，所述带集成式起动发电机驱动地被连接到所述发动机，并且能够将所述发动机的动能转换为提供到电能存储设备的电能。

Images