[发明专利]混合动力车辆中减速气缸切断

说明书

描述了用于使发动机在减速气缸切断(DCCO)状态与操作状态之间过渡的方法和布置。在一方面，从DCCO的过渡开始于再启用气缸以泵送空气，从而在对任何气缸点火之前减小该进气歧管中的压力。在另一方面，从DCCO的过渡涉及空气泵送跳转点火操作模式的使用。在该歧管压力已经被减小之后，该发动机可以过渡到气缸停用跳转点火操作模式或其他适当的操作模式。在又另一方面，描述了一种使用跳转点火方法过渡到DCCO的方法。在这一方面，工作周期的被点火的分率逐渐降低至阈值点火分率。然后，在达到该阈值点火分率之后，停用所有这些工作室。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年5月2日提交的美国专利申请号15/584,686(TULAP048X1)和2017年12月19日提交的美国专利申请号15/847,481(TULAP048X2)的优先权，出于所有目的将这两个申请通过援引以全部内容并入本文中。

技术领域

本申请总体上涉及用于在内燃机的操作过程中支持减速气缸切断的控制策略。

背景技术

燃料经济性是发动机设计中的主要考虑因素。汽车发动机中常用的一种燃料节约技术被称为减速燃料切断(DFCO-有时被称为减速燃料关断DFSO)。当不存在转矩请求时(例如，当加速器踏板未被压下时)，这种操作模式典型地在发动机/车辆的减速过程中使用。在DFCO过程中，燃料不被注入气缸中，从而提供燃料经济性的相应改进。

尽管减速燃料切断提高燃料效率，但其具有若干限制。最显著地，尽管燃料不被注入气缸中，但进气阀和排气阀仍然操作，从而将空气泵送穿过气缸。将空气泵送穿过气缸具有若干潜在缺点。例如，大多数汽车发动机具有不良好适合于处理大量未燃烧的空气的排放控制系统(例如，催化转化器)。因此，以减速燃料切断模式操作延长的时间段可能导致不可接受的排放水平。因此，DFCO模式操作典型地不容许延长的时间段，并且经常涉及不希望的排放特性。另外地，需要功以便将空气泵送穿过气缸，这限制了燃料节约。

原则上，可以通过停用气缸来进一步改进与DFCO相关联的燃料节约，这样使得当燃料不被递送时，空气不被泵送穿过气缸，而不是简单地切断燃料供应。这种气缸停用方法可以被称为减速气缸切断(DCCO)而不是DFCO。减速气缸切断提供改进的燃料经济性和改进的排放特性。燃料经济性改进部分地通过由于将空气泵送穿过气缸的损失的减少来提供。可以通过以DCCO模式操作比DFCO模式更长的时间段来进一步改进燃料经济性，因为排气系统的催化剂的氧饱和度是较小的问题。排放改进是由于以下事实：在DCCO过程中大量的空气未被泵送穿过气缸进入排气系统中。

尽管减速气缸切断提供燃料经济性和排放特性的显著改进的潜能，但其涉及阻碍其商业采用的一些挑战。确实，申请人未意识到DCCO在商业车辆应用中的使用。因此，有助于减速气缸切断的使用的改进发动机控制策略将是希望的。本申请描述了有助于减速气缸切断的使用的技术和控制策略。

发明内容

描述了用于在具有内燃机和电动机/发电机的混合动力车辆中将发动机过渡到减速气缸切断状态和从减速气缸切断状态过渡的方法。该混合动力车辆可以被配置成使得发动机和电动机直接联接，并且该发动机和电动机的转矩输出无法独立地提供驱动车辆的动力。在一方面，发动机的所有工作室响应于无转矩请求而被停用，使得当该曲轴旋转时，这些工作室中没有一个被点火，并且没有空气被泵送穿过这些工作室。在所有这些工作室停用之后，该发动机可以与车辆传动系脱离，使得车辆运动和曲轴旋转不再机械联接。然后允许曲轴转速下降到换档速度以下。在一些实施例中，在车辆保持运动的同时允许曲轴旋转停止。在其他实施例中，电动机/发电机可将曲轴旋转控制在某个期望的转速，如发动机空转速度或发动机点火速度。