用于加熱混合動(dòng)力車(chē)輛的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于將混合動(dòng)力車(chē)輛的客艙加熱的方法及系統(tǒng)。該方法和系統(tǒng)對(duì)于包括多汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車(chē)輛是特別有用的。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力車(chē)輛可以包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和用于推動(dòng)該車(chē)輛的電動(dòng)馬達(dá)。該馬達(dá)可以以較低的駕駛員需求扭矩水平推進(jìn)該車(chē)輛，并且該發(fā)動(dòng)機(jī)可以運(yùn)行以提供較高的駕駛員需求扭矩。該發(fā)動(dòng)機(jī)也可以在較低的環(huán)境溫度下被啟用以加熱車(chē)輛的客艙?？梢詫?lái)自該發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑傳送至位于客艙內(nèi)的加熱器內(nèi)芯以便加熱該客艙。即使駕駛員需求扭矩可能較低，可以響應(yīng)于加熱該客艙的請(qǐng)求來(lái)啟用該發(fā)動(dòng)機(jī)。然而，啟動(dòng)該發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)向客艙供應(yīng)熱量可降低車(chē)輛燃料經(jīng)濟(jì)性。因此，希望提供一種對(duì)車(chē)輛燃料經(jīng)濟(jì)性具有較小影響的加熱客艙的方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]這里的發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到上述問(wèn)題并且已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行方法，該方法包括:響應(yīng)于加熱客艙的請(qǐng)求，經(jīng)由控制器來(lái)停用發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)或多個(gè)汽缸。
[0004]通過(guò)響應(yīng)于加熱客艙的請(qǐng)求來(lái)停用一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸，提供減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗同時(shí)改善客艙加熱的技術(shù)效果會(huì)是可能的。具體而言，第一組發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸可以保持活躍(active)而第二組發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸被停用(deactivated)?；钴S的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸可以以較高的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載運(yùn)行，使得活躍的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸呈現(xiàn)出減少的栗氣損失和較高的效率。另外，可以將發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑僅供應(yīng)至該第一組汽缸，使得較少的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑升溫，由此減小升溫的冷卻劑的質(zhì)量并且加速?gòu)陌l(fā)動(dòng)機(jī)到客艙的熱傳遞。
[0005]在另一個(gè)實(shí)施例中，一種發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行方法包括:響應(yīng)于增大客艙加熱的請(qǐng)求，經(jīng)由控制器向第一組汽缸而不向第二組汽缸傳送冷卻劑。
[0006]在另一個(gè)實(shí)施例中，經(jīng)由第一冷卻劑通路向該第一組汽缸傳送冷卻劑，并且其中經(jīng)由第二冷卻劑通路向該第二組汽缸傳送冷卻劑。
[0007]在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括將冷卻劑傳送到客艙中的加熱器內(nèi)芯。
[0008]在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包括響應(yīng)于駕駛員需求扭矩超過(guò)閾值扭矩來(lái)向該第一組汽缸和該第二組汽缸傳送冷卻劑。
[0009]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:包含發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)包含向第一組汽缸提供冷卻劑的第一冷卻劑回路、以及向第二組汽缸提供冷卻劑而不向該第一組汽缸提供冷卻劑的第二冷卻劑回路；以及控制器，該控制器包含被儲(chǔ)存在非瞬態(tài)存儲(chǔ)器中的指令，該指令用于響應(yīng)于客艙加熱請(qǐng)求選擇性地允許冷卻劑僅流向該第一組汽缸。
[0010]在另一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括允許冷卻劑流向該第一組汽缸和該第二組汽缸的額外指令。
[0011]在另一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括停用該第二組汽缸的額外指令。
[0012]在另一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于當(dāng)該第二組汽缸被停用時(shí)加熱該第二組汽缸的額外指令。
[0013]在另一個(gè)實(shí)施例中，該第二組汽缸經(jīng)由被供應(yīng)以冷卻該第一組汽缸的冷卻劑加熱。
[0014]在另一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)閥來(lái)將冷卻劑僅引導(dǎo)至該第一組汽缸而不引導(dǎo)至該第二組汽缸。
[0015]在另一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括指令以便響應(yīng)于客艙加熱請(qǐng)求來(lái)啟用該發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0016]本說(shuō)明書(shū)可以提供若干個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，該方法可以在冷環(huán)境條件期間改善車(chē)輛燃料經(jīng)濟(jì)性。另外，該方法可以通過(guò)減少該客艙加熱系統(tǒng)中的熱質(zhì)量來(lái)改善客艙加熱。另外，該方法可以應(yīng)用于混合動(dòng)力車(chē)輛的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、柴發(fā)動(dòng)機(jī)油、以及替代性燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0017]當(dāng)單獨(dú)考慮以下【具體實(shí)施方式】或者與附圖相結(jié)合時(shí)，將容易理解本說(shuō)明書(shū)的以上優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)以及特征。
[0018]應(yīng)理解的是，提供以上概述是為了以簡(jiǎn)化的形式來(lái)介紹一些概念，在【具體實(shí)施方式】中將進(jìn)一步對(duì)這些概念進(jìn)行描述。這并不旨在指明所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或必要特征，所要求保護(hù)的主題的范圍由隨附于【具體實(shí)施方式】的權(quán)利要求書(shū)唯一地限定。此外，所要求保護(hù)的主題并不局限于解決上文中或本披露的任何部分中指出的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。
【附圖說(shuō)明】
[0019]通過(guò)單獨(dú)或結(jié)合附圖閱讀實(shí)施例的示例(在此稱(chēng)為【具體實(shí)施方式】)，將更全面地理解在此描述的這些優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0020]圖1是發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖；
[0021]圖2是混合動(dòng)力車(chē)輛傳動(dòng)系的示意圖；
[0022]圖3A和圖3B是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑流動(dòng)通路的示意圖；
[0023]圖4示出了一種用于對(duì)車(chē)輛客艙提供熱量的示例方法;并且
[0024]圖5示出了基于圖4方法的示例性模擬的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行順序。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本說(shuō)明涉及對(duì)混合動(dòng)力車(chē)輛的客艙提供熱量。該混合動(dòng)力車(chē)輛可以包括如圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)。圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)可以被包含在如圖2所示的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)或傳動(dòng)系中。該發(fā)動(dòng)機(jī)可以包括如圖3A和圖3B所示的冷卻系統(tǒng)。該發(fā)動(dòng)機(jī)可以根據(jù)圖4所示的方法來(lái)運(yùn)行從而提供圖5所示的運(yùn)行順序。
[0026]參見(jiàn)圖1，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10是由發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器12控制的，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括多個(gè)汽缸，圖1示出了其中的一個(gè)汽缸。發(fā)動(dòng)機(jī)10由汽缸蓋35和汽缸體33組成，該汽缸體包括燃燒室30和多個(gè)汽缸壁32?；钊?6被定位在其中并且經(jīng)由與曲軸40的連接而進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。飛輪97和環(huán)齒輪99聯(lián)接至曲軸40。起動(dòng)器96(例如，(以小于30伏運(yùn)行的)低壓電機(jī))包括小齒輪軸98和小齒輪95。小齒輪軸98可以選擇性地推動(dòng)小齒輪95以便接合環(huán)齒輪99。起動(dòng)器96可以被直接安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的前部或發(fā)動(dòng)機(jī)的后部。在一些示例中，起動(dòng)器96可以選擇性地經(jīng)由皮帶或鏈條向曲軸40供應(yīng)扭矩。在一個(gè)示例中，起動(dòng)器96在未接合至發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上時(shí)處于基礎(chǔ)狀態(tài)。在另一些示例中，該起動(dòng)器可以是結(jié)合在變速裝置中的高壓電機(jī)。示出了燃燒室30經(jīng)由相應(yīng)的進(jìn)氣門(mén)52和排氣門(mén)54與進(jìn)氣歧管44和排氣歧管48連通。每個(gè)進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)可以由進(jìn)氣凸輪51和排氣凸輪53來(lái)操作。進(jìn)氣凸輪51的位置可以由進(jìn)氣凸輪傳感器55確定。排氣凸輪53的位置可以由排氣凸輪傳感器57確定。進(jìn)氣門(mén)52可以選擇性地被氣門(mén)致動(dòng)裝置59啟用和停用。排氣門(mén)54可以選擇性地被氣門(mén)致動(dòng)裝置58啟用和停用。氣門(mén)致動(dòng)裝置58和59可以是機(jī)電裝置。
[0027]燃料噴射器66被示出定位成將燃料直接噴入汽缸30中，這被本領(lǐng)域的技術(shù)人員稱(chēng)為直接噴射。燃料噴射器66與來(lái)自控制器12的脈寬成比例地遞送液體燃料。燃料通過(guò)包含燃料箱、燃料栗、以及燃料軌(未示出)的燃料系統(tǒng)(未示出)被遞送至燃料噴射器66。在一個(gè)示例中，可以使用高壓雙級(jí)燃料系統(tǒng)來(lái)產(chǎn)生較高的燃料壓力。在另一些示例中，可以使用低壓進(jìn)氣道燃料噴射。
[0028]此外，示出了進(jìn)氣歧管44與渦輪增壓器壓縮機(jī)162和發(fā)動(dòng)機(jī)空氣進(jìn)氣42相連通。在另一些示例中，壓縮機(jī)162可以是機(jī)械增壓器壓縮機(jī)。在又一些示例中，可以不使用壓縮機(jī)。軸161將渦輪增壓器渦輪164機(jī)械地聯(lián)接至渦輪增壓器壓縮機(jī)162。任選的電子節(jié)氣門(mén)62調(diào)整節(jié)流板64的位置以便控制從壓縮機(jī)162到進(jìn)氣歧管44的氣流。節(jié)氣門(mén)入口壓力可以指代增壓室45中的壓力，因?yàn)楣?jié)氣門(mén)62的入口在增壓室45內(nèi)。該節(jié)氣門(mén)出口在進(jìn)氣歧管44中。在一些示例中，節(jié)氣門(mén)62和節(jié)流板64可以定位在進(jìn)氣門(mén)52與進(jìn)氣歧管44之間，使得節(jié)氣門(mén)62為進(jìn)氣道節(jié)氣門(mén)?？梢詫嚎s機(jī)再循環(huán)閥47選擇性地調(diào)整至完全打開(kāi)與完全關(guān)閉之間的多個(gè)位置。廢氣門(mén)163可以經(jīng)由控制器12被調(diào)整以允許排放氣體選擇性地繞過(guò)渦輪164從而控制壓縮機(jī)162的速度?？諝膺^(guò)濾器43對(duì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)空氣進(jìn)氣42的空氣進(jìn)行清潔。
[0029]無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)88響應(yīng)于控制器12經(jīng)由火花塞92向燃燒室30提供點(diǎn)燃火花。通用排氣氧傳感器(UEG0H26被示出聯(lián)接至催化轉(zhuǎn)化器70上游的排氣歧管48。替代地，雙態(tài)排氣氧傳感器可以取代UEGO傳感器126。
[0030]在一個(gè)示例中，轉(zhuǎn)化器70能夠包括多個(gè)催化器磚塊。在另一個(gè)示例中，可以使用多個(gè)排放控制裝置，這些排放控制裝置各自具有多個(gè)磚。在一個(gè)示例中，轉(zhuǎn)化器70可以三元催化器。
[0031 ]控制器12在圖1中被示為常規(guī)微型計(jì)算機(jī)，該微型計(jì)算機(jī)包括:微處理器單元(CPU)102、輸入/輸出端口(1/0)104、只讀存儲(chǔ)器(R0M)106(例如，非瞬態(tài)存儲(chǔ)器)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)108、保活存儲(chǔ)器(KAM)llO、以及常規(guī)數(shù)據(jù)總線?？刂破?2被示為接收來(lái)自聯(lián)接至發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳感器的各種信號(hào)，除了之前所