CN103362667B - 用于插电式混合动力电动车辆的发动机运行 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种方法，其包括推进具有发动机和马达的车辆；当发动机油中污染物的量大于阀值量时，如果存储在能量存储装置中的能量高于上阀值水平，则启动该发动机。通过这种方式，能够协调燃料退化以及油退化，同时还提供高效的车辆和发动机运行。

Description

用于插电式混合动力电动车辆的发动机运行

技术领域

背景技术

插电式混合动力车辆提供在纯电动模式下运行较长距离而不需运行该发动机来给电池充电的能力。例如，一些车辆驾驶员可能只需要短途旅程，并可能会两次旅程之间一直对该车辆插电，以便不频繁地启动该发动机进行充电。

Leone（美国2010/0300781）解决了由长期的发动机不活动产生的退化作用，包括水冷凝、腐蚀、陈旧燃料和透过密封件或进入燃料系统泄漏的流体。例如，为了解决这些问题，Leone定期启动和运行该发动机，以消耗存储的燃料。

本发明者在这里已经认识到上述方法的潜在问题。也就是说，虽然增加发动机启动次数可能会解决一些问题，如陈旧燃料时，所增加的启动次数，尤其是冷启动，可能还会导致其他问题。例如，当该发动机长时间地处于非活动状态时，可能会出现油污染并且通过增加发动机冷启动的次数可加剧油污染。具体地，当发动机被反复停止和启动时，尤其是当该发动机处于冷状态时，汽油和水污染物可以积聚在油中，从而退化该油和增加摩擦和发动机磨损。

发明内容

解决上述问题的方法之一是这样一种方法，其包括：推进具有发动机和马达的车辆；当发动机油中的污染物量大于阀值时，如果存储在能量存储装置中的能量大于上阀值水平，则启动该发动机。此外，即使当燃料箱中的燃料已被重新填充时，这样的运行也可能会发生。通过这种方式，能够协调燃料退化以及油退化，同时还提供高效的车辆和发动机运行。

在另一实施例中，一种方法包括关闭插电式混合动力车辆中的发动机运行，以响应曲轴箱强制通风（PCV）排气管路中污染物的水平，该发动机基于发动机油中的污染物水平启动。

在另一实施例中，污染物水平基于一些计发动机冷启动和停止的次数，并且进一步基于阀值冷却剂温度以上的发动机运行的持续时间，并且进一步基于在启动之后阀值冷却剂温度以下的发动机运行的持续时间。

在另一实施例中，发动机油中的污染物水平基于曲轴箱强制通风（PCV）排气管路中的污染物水平被降低一定量。

在另一实施例中，该方法进一步包括当该发动机已经被关闭大于关闭阀值时，甚至当污染物量低于指示油退化的污染物阀值时，启动该发动机。

在另一实施例中，用于具有发动机的插电式混合动力车辆的方法包括：在该发动机的较高温度期间，启动该发动机以响应发动机油中的污染物量，该发动机运行较短持续时间；和在较低发动机温度期间，启动该发动机以响应发动机油中污染物量，其中该发动机运行较长持续时间。

在另一实施例中，在较高和较低发动机温度期间，随着电池的充电状态大于充电/电荷阀值，该发动机被启动；该方法进一步包括不考虑污染物量的情况下当电池充电状态低于电荷阀值时，启动该发动机。

在另一实施例中，该方法进一步包括：在较高的电池充电状态期间，启动该发动机以响应发动机油中污染物量，与发动机启动相比，该发动机以增加的热量输出运行，以响应于在较低的电池充电状态期间的污染物量。

在另一实施例中，具有增加的热量输出的发动机运行包括在较高的发动机转速下运行该发动机。

在另一实施例中，以增加的热量输出的运行发动机包括以延迟超过MBT（最大扭矩）正时的阀值的火花正时运行发动机。

应该理解的是，上述发明内容以简化形式介绍在详细说明中被进一步说明的各概念的选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的主要或基本特点，其中本发明的范围是由权利要求书唯一限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出了示例的车辆推进系统。

图2示出了示例的内燃发动机。

图3至图8示出了示例的例行程序。

图9示出了示例的时间轴。

图10示出了示例的油系统。

具体实施方式

下列说明涉及用于包括内燃发动机（如图2中所示）的插电式混合动力车辆（如图1中所示）的系统和方法。

提供了一种方法，以推进具有发动机110和马达120的车辆，从而当发动机油中的污染物量大于第一阀值量时，当存储在供给能量到该马达的能源中的能量大于第一阀值水平（阀值充电状态）时启动该发动机，其中假如油中没有所述量的污染物，当该马达将以其他方式推进该车辆时可以启动该发动机。即使当车辆的燃料箱中的燃料老化小于阀值老化时，响应于大于阀值的污染物量，该发动机启动被执行。燃料的阀值老化可以基于燃料在燃料箱中的时间（之后在燃料污染物将在阀值水平（燃料退化阀值）以上），并且可以迫使发动机启动以消耗老化的燃料。

另外，油污染物水平可以根据由油退化计数器计算出的油退化计数估计，其存储在控制系统存储器中，以监测发动机停止和发动机启动的次数，尤其是当该发动机处于冷状态时（例如，发动机温度，T_发动机，低于阀值温度，T_阀值）。因此，考虑到T_发动机以及T_发动机和T_阀值之间的温度差，油退化计数被调整。例如，当T_发动机处于非常冷状态或远低于T_阀值时，与当T_发动机仅稍低于T_阀值时相比，油退化计数可能以较大的量递增。同样地，如果该发动机已经以T_发动机低于T_阀值的温度运行较长时间，与如果该发动机已经以T_发动机低于T_阀值时的温度运行较短时间相比，油退化计数可能以较大的量递增。油退化计数也可能被调整，以反映在该发动机运行时油污染物水平下降，并且该发动机的温度大于阀值温度，考虑到由发动机开启计数器记录的发动机开启次数。例如，当T_发动机处于非常暖和的状态或远高于T_阀值时，与当T_发动机仅稍低于T_阀值时相比，油退化计数可能被减少较大的量。同样地，如果该发动机已经以T_发动机高于T_阀值的温度运行较长时间，与如果该发动机已经以T_发动机高于T_阀值的温度运行较短时间相比，油退化计数可能被减少较大的量。在一些实施例中，车辆控制系统可以从几个可用的油清理程序中选择特定清理程序，以响应各种因素被执行，包括油退化水平、电池充电状态和其他车辆工况；替换地或另外，用户可以请求执行特定类型的油清理程序。在另一示例性实施例中，用于测量从发动机油中移除的污染物的方法，例如，在曲轴箱强制通风（PCV）排气管路中的湿度传感器或烃传感器，可以被用来确定清理效果。采用这样的方法将能够使车辆控制器精确地确定油污染物何时被除去和清理程序何时被终止，以避免不必要地延长清理程序和浪费能源。在进一步的实施例中，油退化计数可以根据在PCV排气管路中检测的污染物水平被减少或调整。例如，如果在PCV排气管路中检测的污染物水平小于最小阀值量，那么油退化计数不被调整，并且清理不可能被终止。通过使用在这些示例性实施例中的方法，发动机油的清理可以相对于车辆的运行被执行，包括通过响应各种因素，如油退化水平、电池充电状态和其他车辆工况或用户的意愿，延长发动机寿命和节约能源。

在一些示例中，发动机油清理运行可以根据各种工况进行调整。例如，在较高电池充电状态条件期间执行的清理程序可包括发动运行，其不同于在以较低电池充电状态下的清理过程中的发动机运行。例如，与较低充电状态的条件相比，在较高充电状态的条件期间，该发动机可能在较高的温度下或以增加的废热（和可选的较低发动机扭矩输出）运行，以便更快速地清理油。通过这种方式，由于发动机输出可能无法被存储，尽可能减少浪费，同时仍然去除污染物。在清理过程中，虽然车辆以发动机模式运行且T_发动机大于T_阀值，但是油退化计数可能被减少。如果油退化计数被减少低于最小油退化阀值，发出非常低的油污染物已经达到的信号，那么清理可能被终止。因此，清理持续时间可以被审慎地确认，并且将不会被不必要地延长，在清理持续时间中车辆需要在较高温度下以发动机模式运行来清理油污染物。

图1示出了示例的车辆推进系统100。车辆推进系统100包括燃料燃烧发动机110和马达120。作为非限制性的示例，发动机110包括内燃发动机和马达120包括电动马达。马达120可经配置利用或消耗与发动机110不同的能源。例如，发动机110可能会消耗液体燃料（例如，汽油），以产生发动机输出，而马达120可能会消耗电能，以产生马达输出。因此，具有推进系统100的车辆可以被称为混合动力车辆（HEV）。

车辆推进系统100可根据由车辆推进系统所遇到的工况，利用多种不同运行模式。这些模式中的一些模式可能使发动机110保持在关闭状态（例如，设置为已停用状态），其中该发动机中的燃料燃烧被中止。例如，在选择工况下，马达120可通过驱动轮130推进该车辆，如箭头122所示，而发动机110被停用。

在其他工况期间，发动机110可被设置为已停用状态（如上），而马达120可被运行给能量存储装置150（如电池）充电。例如，马达120可接收来自驱动轮130的车轮转矩，如箭头122所示，其中马达可将该车辆的动能转换成用于在能量存储装置150中存储的电能，如箭头124所示。该操作可以被称为该车辆的再生制动。因此，在一些实施例中，马达120可以提供发电机功能。然而，在其他实施例中，发电机160可代替接收来自驱动轮130的车轮转矩，其中发电机可将该车辆的动能转换成用于在能量存储装置150中存储的电能，如箭头162所示。

仍然在其他工况期间，发动机110可通过燃烧从燃料系统140接收的燃料运行，如箭头142所示。例如，当马达120被停用时，发动机110可经运行通过驱动轮130推进该车辆，如箭头112所示。在其他工况期间，发动机110和马达120每个都经运行通过驱动轮130推进该车辆，分别如箭头112和122所示。其中发动机和马达都可以选择性地推动该车辆的构造可以被称作并联式车辆推进系统。应注意的是，在一些实施例中，马达120可通过第一组驱动轮推动该车辆，且发动机110可通过第二组驱动轮推动该车辆。

在其他实施例中，车辆推进系统110可被配置作为串联式车辆推进系统，从而该发动机不直接推动驱动轮。相反，发动机110可经运行运转马达120，这可能进而通过驱动轮130推动该车辆，如箭头122所示。例如，在选择工况期间，发动机10可驱动发电机160，这可能会进而供给电能到一个或更多个马达120，如箭头114所示，或能量存储装置150，如箭头162所示。作为另一示例，发动机110可经运行驱动马达120，其可进而提供发电机功能，以将发动机输出转换成电能，其中电能可被存储在能量存储装置150中，以供马达稍后使用。

参考图3的程序流程将要描述的是，车辆推进系统可经配置根据工况在上述运行模式中的两个或更多个运行模式之间转换。

燃料系统140可包括用于存储燃料在车辆上的一个或更多个燃料储存箱144。例如，燃料箱144可存储一种或更多种液体燃料，其包括但不限于：汽油、柴油和醇燃料。在一些示例中，燃料可以被存储在车辆上作为两种或更多种不同燃料的混合物。例如，燃料箱144可经配置存储汽油和乙醇（如E10、E85等）的混合物或汽油和甲醇（如M10、M85等）的混合物，从而这些燃料或燃料混合物可被传送到发动机110，如箭头142所示。另外的其他合适燃料或燃料混合物可被供给至发动机110，其中它们可以在该发动机中燃烧，以产生发动机输出。发动机输出可以被用来推动车辆，如箭头112所示，或通过马达120或发电机160给能量存储装置150重新充电。

在一些实施例中，能量存储装置150可经配置存储可被供给到车辆上的其他电负载（除了马达）的电能，包括舱加热和空气调节、发动机启动、前灯、舱音频和视频系统等。作为非限制性的示例，能量存储装置150可包括一个或更多个电池和/或电容器。

控制系统190可与发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一个或更多个连通。通过图3的程序流程将描述的是，控制系统190可接受来自发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一个或更多个的传感反馈信息。此外，控制系统190可发送控制信号到发动机110、马达120、燃料系统140、能量存储装置150和发电机160中的一个或更多个中，以响应此传感反馈。控制系统190可接收来自车辆驾驶员102的车辆推进系统的驾驶员请求输出的指示。例如，控制系统190可接收来自于踏板192连通的踏板位置传感器194的传感反馈。按照图示，踏板192可指刹车踏板和/或油门踏板。

能量存储装置150可定期接收来自车辆外部（例如，不是该车辆的一部分）的电源180的电能，如箭头184所示。作为非限制性的示例，车辆推进系统100可被配置作为插电式混合动力车辆（HEV），从而电能可通过电传输电缆182从电源180被供给到能量存储装置150。在能量存储装置150从电源180的充电运行期间，电传输电缆182可电耦合能量存储装置150和电源180。虽然车辆推进系统经运行推动该车辆，但是电传输电缆182可在电源180和能量存储装置150之间被断开。控制系统190可识别和/或控制存储在能量存储装置中的电能的量，这可被称为充电状态（充电-状态）。

在其他实施例中，电传输电缆182可被省略，其中电能可以在能量存储装置150从电源180被无线接收。例如，能量存储装置150可以通过电磁感应、无线电波和电磁谐振中的一个或更多个接收来自电源180的电能。因此，应当理解的是，任何适当的方法都可用于从不构成该车辆的一部分的电源给能量存储装置150充电。通过这种方式，马达120可以通过利用并非发动机110所利用的燃料的能源推动该车辆。

燃料系统140可定期接收在该车辆外部的来自燃料源的燃料。作为非限制性的示例，车辆推进系统100可通过经由燃料分配装置170接收燃料加燃料，如箭头172所示。在一些实施例中，燃料箱144可经配置存储从燃料分配装置170接收的燃料，直到燃料被供给到用于燃烧的发动机110。

如参照车辆推进系统100，此插电式混合动力车辆可经配置利用二次形式的能量（如电能），该能量是从非该车辆一部分的能量源中定期接收到的。

车辆推进系统100也可以包括信息中心196、环境温度/湿度传感器198和滚动稳定控制传感器，如横向和/或纵向和/或偏转（jaw）率传感器199。信息中心可包括指示灯和/或基于文字的显示器，其中信息被显示给驾驶员，如请求驾驶员输入以启动该发动机的信息，如下面所讨论的。信息中心也可包括用于接收如按钮、触摸屏、语音输入/识别等驾驶员输入的各种输入部分。在备选实施例中，信息中心可传达音频信息给该驾驶员，而无需显示。此外，传感器199可包括垂直加速计，以指示道路粗糙度。这些装置可被连接到控制系统190。在一个示例中，控制系统可调节发动机输出和/或车轮制动器，以提高响应传感器199的车辆稳定性。

在一些实施例中，控制系统190可经由油退化计数器计算出的油退化计数接收%油退化（油退化百分比）的指示。%油退化（如油退化计数所确定的）可被传达至该车辆驾驶员，例如，通过在信息中心196处指示的油污染指数测量计。信息中心也可包括用于该车辆驾驶员的输入提示，例如，触摸屏上的按钮或虚拟按钮，以请求或确认油清理的开始，或者以选择本文所述的清理程序类型。

发动机110的润滑减少了发动机组件的磨损和由摩擦引起的热消散。图10是原理图，其示出了在车辆的润滑系统中的油流动。油被油泵（1004）从油底壳（1002）泵送，以润滑发动机装配件（1006）的许多运动部件，如曲轴240及其连接杆，以及在连接杆中的轴承和活塞236的销。油也被用于发动机活塞236和发动机汽缸200的各环之间的润滑，从而形成滑动油膜密封，并防止在压缩和燃烧过程中燃料/空气混合物的泄漏和排气从燃烧室进入油底壳。此油膜密封的厚度和有效性取决于油的温度和性质，如油的粘度。在到达该发动机的运动部件后，油回流到槽。

如本文所述，发动机110可定期设置为停用状态，其中发动机运行已中断，并且该车辆是由马达120推动。在发动机110长时间被停用处，发动机及其组件，如发动机汽缸200、阀（252、254）和活塞236，发动机油和发动机密封件的温度下降到冷状态，低于阀值温度（T_阀值）。在冷状态下，发动机密封件变硬和失去弹性，并且更容易允许如燃料和水蒸气的流体通过其泄漏。当油是处于冷状态下时，油的粘度和滑动油膜密封的厚度可以改变，并且引起燃料从燃烧室泄漏到油中。因此，启动或停止处于冷状态下的发动机是油中燃料污染的来源，因为传送到冷的发动机的燃料未被发动机密封件和油密封件很好地限制。燃料污染物可以氧化油，并减少油基数，从而造成发动机部件的过早腐蚀和磨损。油的燃料稀释也可以改变油的粘度，并瓦解润滑燃烧区中的活塞、环和衬垫的密封油膜，从而造成那些部件的过早磨损。在该发动机关闭时重新填充汽油箱不影响油退化率，因为燃料不管其老化或燃料污染物的水平如何都污染和退化了油。

当发动机温度下降时，或当热流体流动到冷的发动机时，冷凝水蒸气也污染了油。水的存在可以退化油，显著增加其腐蚀性，并且还增加油的氧化，从而导致发动机部件的过早腐蚀和磨损。发动机冷启动和停止加剧了油的水污染，因为燃料也是通过冷凝水蒸气被污染，并且当其被传送到该发动机燃烧室时可以带走额外的水。

另外，当发动机110处于活动状态并运行以推动该车辆时，发动机油污染物水平可能会降低，因为发动机中产生的热量挥发来自油的污染物。

上述示例仅是油污染物水平如何可以改变和重复的发动机冷启动和停止后的油污染如何可以引起油退化的非限制性示例。应当理解的是，通过以上未明确描述的其他过程，可能会发生油污染和退化。不管油污染和退化发生的特定方式，图3至图8的程序流程至少部分解决了在经配置作为插电式混合动力车辆的车辆推进系统的背景下的油退化的问题。

图2示出了发动机110的汽缸200的非限制性示例，包括与汽缸连接的进气和排气系统组件。应注意的是，汽缸200可对应于多个发动机汽缸中的一个发动机汽缸。汽缸200至少部分地由燃烧室壁232和活塞236限定。活塞236可经由连接杆耦合到曲轴240，以及该发动机的其他活塞。曲轴240可经由传动装置可运行地与驱动轮130、马达120或发电机160耦合。

汽缸200可经由进气通道242接收进入的空气。进气通道242也可与发动机110的其他汽缸连通。进气通道242可包括包含节流板264的节气门262，节流板264可由控制系统190调节，以改变提供给发动机汽缸的进入空气的流动。汽缸200可以经由一个或更多个进气门252与进气通道242连通。汽缸200可能经由排气通道248排放燃烧产物。汽缸200可以经由一个或更多个排气门254与排气通道248连通。

在一些实施例中，汽缸200可任选地包括火花塞292，其可能是由点火系统288致动。燃料喷射器266可以设置在汽缸中，以直接向其中传送燃料。然而，在其他实施例中，燃料喷射器可在进气门252的上游布置在进气通道242中。燃料喷射器266可能由驱动器268致动。

图2中示意性地描述了控制系统190的非限制性示例。控制系统190可包括处理子系统（CPU）202，其可包括一个或更多个处理器。CPU 202可与存储器连通，存储器包括只读存储器（ROM）206、随机存取存储器（RAM）208和保活存储器（KAM）210中的一个或更多个。作为非限制性的示例，此存储器可存储可由处理子系统执行的指令。程序流程、功能以及本文的方法可以被表示为可以由处理子系统执行的存储在控制系统的存储器中的指令。

CPU 202可以经由输入/输出装置204与发动机110的各种传感器和致动器连通。作为非限制性的示例，这些传感器可能以工况信息的形式提供传感反馈至控制系统，并且可包括：经由传感器220的通过进气通道242的质量空气流量（MAF）的指示、经由传感器222的歧管空气压力（MAP）的指示、经由节气门262的节气门位置（TP）的指示、可与冷却通道214连通的经由传感器212的发动机冷却剂温度（ECT）的指示、经由传感器218的发动机转速（PIP）的指示、经由排气成分传感器226的排气氧含量（EGO）的指示、经由PCV排气管路气体传感器233的PCV排气水分和碳氢化合物含量的指示、经由传感器255的进气门位置的指示和经由传感器257的排气门位置的指示等等。例如，传感器233可以是湿度传感器、氧气传感器、碳氢化合物传感器和/或其组合。

此外，控制系统可经由下列致动器中的一个或更多个控制发动机110（包括汽缸200）的运行：驱动器268，以改变燃料喷射正时和量；点火系统288，以改变点火正时和能源；进气门致动器251，以改变进气门正时；排气门致动器253，以改变排气门正时；和节气门262，以改变节流板264的位置等等。应注意的是，进气门致动器和排气门致动器251和253可包括电磁阀致动器（EVA）和/或基于凸轮随动件的致动器。

图3示出了可用于控制插电式混合动力车辆（PHEV）运行的示例性程序300，其包括测量油退化的水平和选择性地执行油清理程序。具体地，当该车辆正在运行中时，图1和图2的控制系统190可执行该例行程序，其包括紧随当从静止状态启动发动机旋转时该车辆被首次转动启动的事件之后。

参照图3，在310处，控制系统评估车辆推进系统的工况。例如，如上，控制系统190可接收来自于与车辆推进系统组件关联的一个或更多个传感器的传感反馈。作为非限制性的示例，这些工况可包括下列中的一个或更多个：车辆驾驶员要求的从车辆推进系统输出的指示、发动机温度的指示、能量存储装置150的充电状态（充电-状态）的指示、包括湿度、温度等的环境条件的指示和其他指示。

在312处，该程序从油退化计数器检索油退化计数。例如，参照图4，描述关于油退化计数是如何被追踪和计算的各种示例的进一步细节。当检索到油退化计数时，在314处，该程序然后使用把%油退化与油退化计数联系起来的查找表格。%油退化和油退化计数之间的关系可以基于如油的类型、油的温度、环境温度、环境湿度等参数。

根据在310处评估的车辆工况，该程序300然后在316处确定该车辆的运行方式，从而在318处进一步评估该车辆是否在发动机模式下运行。如果是的话，该程序继续到320，接合发动机模式。在322处，该程序通过评价油清理条件是否都得到满足而确定是否对油进行清理。图5提供了可以被识别的各种选定的条件的额外细节。如果清理条件得到满足，那么该程序300根据各种清理条件前进以在324处运行清理程序，其中图5中示出了其示例。图8中描述了清理程序的各种示例。如果在322中的清理条件没有被满足，或在324中的清理程序完成后，该程序返回到310。

如果在318处确定该车辆不是处于发动机模式，那么在326处接合电动模式。在328处，该程序通过评价油清理条件是否都得到满足而确定是否对油进行清理。图5提供了可以被识别的各种选定的条件的额外细节。如果清理条件得到满足，那么该程序300根据各种清理条件前进以在330处运行清理程序，其中图5中示出了其示例。图8中描述了清理程序的各种示例。在其中该清理程序可转换车辆的运行至发动机模式的清理程序完成后，该车辆在332处被返回到电动模式。如果在328中的清理条件没有被满足，或在332中车辆运行已经恢复到点都模式后，该程序返回到310。

图3示出了如下方法的可能示例，该方法用于将对油污染的测量、和将污染从油中清除以防止油退化的油管理程序、以及车辆的其他运行功能结合起来，尤其是当车辆在发动机或电动马达模式中运行时。

图4示出了示例性程序400，以检索指示油污染物水平的油退化计数。程序400确定该车辆是否发生过油变化（402）。如果是的话，油退化计数通过油退化计数器（404）被调整到在或低于最小油退化阀值的预定值，并且该程序返回到图3的312。如果油没有改变，那么该程序继续到412，其中在412处确定该发动机是否被启动。如果是的话，那么程序400在414处继续，在此处油退化计数是由油退化计数器根据发动机开启时间和发动机温度，T_发动机，以及相对于阀值温度T_阀值的发动机温度调节。在这里，T_阀值可以是温度的示例，低于该温度如燃料和水蒸气的流体可以通过发动机中的密封件泄漏并污染油。高于T_阀值，发动机可以足够暖和使得密封件有效地阻止污染物到达油，并且任何油污染物可以从油中挥发和清除。如果发动机温度，T_发动机小于T_阀值，那么油退化计数可能被递增。除了发动机温度不同于阀值温度的部分以外，发动机温度可以影响油退化计数有多少是由油退化计数器调节。例如，与其中发动机被启动，T_发动机仅稍低于T_阀值的情况相比，对于其中发动机被启动，T_发动机远低于T_阀值的情况，油退化计数可能以较大的量递增。相反，与其中发动机被启动，T_发动机仅稍高于T_阀值的情况相比，对于其中发动机被启动，T_发动机远高于T_阀值的情况，油退化计数可能以较大的量递减。此外，与如果该发动机在短的持续时间内处于启动状态，其中T_发动机高于T_阀值相比，如果该发动机在长的持续时间内处于启动状态，其中T_发动机高于T_阀值，那么油退化计数可能以较大的量递减。通过说明发动机温度和发动机和阀值温度之间的差异，以及发动机开启时间，油退化计数调整可以更精确地表示油中污染物水平。因此，与简单地计数发动机冷停止和启动的次数相比，超过或低于预定的油污染物水平可以被降低。

如果该发动机在412处未被启动，那么该程序在416处评价该发动机是否被停止。如果是的话，则程序400在418处继续，在此处油退化计数是由油退化计数器以如上在414处的用于发动机启动的类似方式根据发动机开启时间和发动机温度调整。

参照图4，在没有发动机启动或发动机停止的情况下，该程序在420处确定该车辆是否以发动机模式运行。如果否的话，则在422处发动机开启计数器被重设为零。如果在420处该发动机处于开启状态，则该程序在424处递增发动机开启计数器，并且油退化计数器以如上在414处所述的用于发动机启动的类似方式根据发动机开启时间和T_发动机，在426处调整油退化计数。例如，如果T_发动机低于T_阀值，考虑到发动机开启计数器的值或该发动机已经以冷状态运行的持续时间，油退化计数可能被递增，因为该发动机处于冷状态。

因此，不同于由长时间的发动机活动引起的其他车辆问题，如燃料污染，油污染不是随时间单调或线性增加的现象。相反，油污染物水平可能取决于具体事件（当处于冷状态，T_发动机＜T_阀值时，发动机启动或停止），并且可以在正常车辆运行过程中增加或减少。此外，油退化计数不受燃料重新填充事件的影响，因为不管燃料老化或状况如何，燃料都污染和退化了油。

参照图4，从414、416、418、422和426，该程序400可能从其开始的地方在312处返回到图3。

通过这种方式，油退化计数器连同发动机开启计数器可以用于追踪和估计在车辆运行过程中油污染物水平，例如，通过考虑到贡献于油污染物水平的发动机冷启动和停止事件，以及在其中油污染物水平可以被降低的过程中发动机开启时间（当T_发动机＞T_阀值时）。

图5示出了确定油清理条件是否得到满足的程序500。该程序在510处开始，其中在510处确定通过使用查找表格（在图3的314处）从油退化计数得到的%油退化是否大于第一阀值，即阀值1。如果是的话，则该程序继续到512，因为清理条件被满足。第一%油退化阀值可以表示高于该水平清理将要开始的水平。如果%油退化小于第一阀值，则该程序在514处确定车辆工况是否需要以发动机模式推动该车辆以及充电状态是否小于SOC_阀值。如果是的话，则在516处，该程序评价%油退化是否大于第二阀值，即阀值2，其中第二阀值小于第一阀值，即阀值1。如果是的话，则该程序继续到518，因为清理条件被满足。如果不是的话，则该程序继续到520，因为清理条件没有被满足。

通过这种方式，电池充电状态因素受污染物水平影响。具有额外阀值的目的是当以发动机模式运行油退化水平大于小于第一阀值的第二阀值且充电状态较低（小于SOC_阀值）时允许有执行清理的条件。因为该车辆将以发动机模式运行，所以由于该发动机已经运行，当油退化高于第二阀值时清理油是有效的。如果油清理未被执行，直到油退化达到第一阀值，在那个时候，车辆工况可能不再需要发动机模式，并因此，该发动机将仅为了清理油运行。在这种情况下，不仅在给定车辆工况下从能量消耗角度看车辆运行效率低，而且可能给用户带来不便。即使当该车辆的燃料箱中的燃料被老化小于阀值老化时，响应大于该阀值的污染物量，油清理被执行。在一个示例中，在燃料污染物可能高于阀值水平（燃料退化阀值）和发动机启动可能被强制执行以消耗老化燃料之后，燃料的阀值老化可参照燃料在燃料箱中的时间。

参照图5，如果在514处，发动机模式没有被车辆工况选择，该程序继续到526，其中在526处确定用户是否已经请求运行清理。如果是的话，则在528处，清理条件被满足，否则，在530处，清理条件没有被满足。在该车辆的运行过程中，油退化水平可以经由在图1的196处所示的油污染指数测量计被传送给该车辆驾驶员。因此，如果在526处经由程序500的用户希望根据在196处所示的油退化水平执行清理，用户能够请求执行清理。

参照图5，从512、518、520、524、528和530，该程序500可返回到其开始的地方图3的322或328处。

通过这种方式，图5示出了当运行清理油系统的条件得到满足时建立的可能的一组参数。

图6示出了用于确定将要执行的油清理的类型的程序600。将要执行的清理类型是根据各种运行参数确定的。例如，在610处，如果%油退化水平大于第三阀值，即阀值3，其中第三阀值大于第一阀值，即阀值1，或者如果用户请求快速清理油，则该程序开始油系统的3级清理（612）。图8提供了执行3级清理的方法的进一步示例细节。3级清理是与其他清理水平相比快速执行的清理方法的示例。例如，快速清理可在%油退化水平非常高（大于阀值3，其中该阀值3大于阀值1）的条件下使用。另外，用户可启动快速清理，因为尽管高的%油退化（例如，大于阀值1但小于阀值3）需要清理，用户可能仍希望以电动模式运行该车辆，或者也许根本不希望在恢复正常车辆运行之前等待较长的清理。

参照图6，如果%油退化小于阀值3且用户还没有请求快速清理，程序600评估电池充电状态是否大于阀值充电状态，SOC_阀值（614）。如果是的话，则该程序继续到616，其中2级清理被启动。参照图6在614处，如果电池充电状态小于SOC_阀值，则该程序600直接继续到618，其中1级清理被启动。因此，当确定是否启动油清理时，电池充电状态的考虑取决于是污染物水平。如果污染物水平足够高，相当于高于阀值3的油退化，则不论电池充电状态，快速清理被执行，以降低油污染物水平。如果%油退化低于阀值3（较低污染物水平），则不需要立即进行油清理，并且清理考虑电池充电状态运行：在电池具有大于阀值（高于SOC_阀值）的充电状态的情况下，在清理开始前，电池充电被首先耗尽（例如，通过运行以电动模式运行的车辆），这样该电池可以在清理过程中被充电。在该电池具有小于阀值（低于SOC_阀值）的充电状态的情况下，立即启动清理，而不首先耗尽该电池，而是同时给该电池充电。图8提供了2级和1级清理及其如何被执行的进一步示例细节。

在执行1级、2级或3级油清理（612、616、618）中的任何一种清理后，程序600返回到其开始的地方图3的324和330处。

图7示出了程序700，该程序评价了可用于指示油清理程序何时可以被终止的各种终止条件。首先在706处，该程序确定油退化计数是否已经被减少低于最小油退化阀值。如果是的话，则油污染物已经被令人满意地清理，并且该程序前进到718，其中油清理被终止。如果油退化计数不低于最小油退化阀值，则该程序在710处继续，并确定用于清理的最大时间是否已经达到。作为可能的示例，一旦清理已经被长时间运行，油就有可能已经清理污染物到一定程度，这样继续进行的清理对油污染物水平的影响可以忽略不计并且将是能源的浪费。此外，随着清理时间被延长，清理程序将更有可能干扰正常的车辆运行，或给用户带来不便。如果用于清理的最大时间已经达到，则该程序700终止清理（718）。如果不是的话，该程序在712处继续，其中其确定用户是否请求终止清理。用户可能由于各种原因希望过早地终止清理。例如，用户可能已经达到其目的和该车辆被关闭；用户可能希望仅以电动模式运行；或用户可能会觉得油已经令人满意地被清理或达到油污染指数测量计（196）指示的令人满意的水平。如果用户已请求终止清理，则该程序700终止清理（718）。如果不是的话，该程序在714处继续，其中在曲轴箱强制通风（PCV）排气处测量的污染物水平被检索。测量如PCV排气中燃料或水蒸气的污染物的方法的可能示例采用PCV排气管路中的湿度和/或碳氢化合物传感器，如本文所述。例如，在清理运行开始后，（例如，一旦发动机温度达到一个阀值），传感器可指示水分量和/或碳氢化合物量何时下降低于最小阀值量，从而指示清理可以被终止。以这种方式，可能确定污染物何时从油中被除去和清理程序何时将被终止，以便避免不必要地延长清理程序和浪费能源。在另一示例性实施例中，当该程序700检测到例如在714处通过湿度和/或碳氢化合物传感器测量的污染物水平中的尖峰信号（spike）（由从低水平急剧上升（715），随后急剧下降回到低水平（716）表示）时，清理被终止（718）。在又一实施例中，根据所检测的污染物水平中尖峰信号的特点（包括尖峰信号的持续时间或积分（integral）），可以缩减或调整油退化计数。例如，如果在PCV排气管路中检测的污染物的尖峰信号的积分小于最小阀值量，则油退化计数不是由油退化计数器调整，并且清理不可以被终止。在清理终止后，或者如果没有终止条件被满足，程序700返回到其开始的地方图8的818、826或832处。

图8示出了程序800，该程序根据如图6的程序600确定的车辆工况执行不同类型的油清理。在810处，程序800确定是否运行3级清理。3级清理是与其他清理水平相比快速执行的清理方法的示例。快速清理可以在例如%油退化水平非常高（大于阀值3，其中该阀值3大于阀值1）的条件下开始。另外，用户可开始快速清理，因为尽管高%油退化（例如，大于阀值1）需要清理，用户可能希望以电动模式运行该车辆，或者也许根本不希望在恢复正常车辆运行前等待较长的清理。3级清理在812处开始，其中该车辆以高的RPM在电动模式下运行并给该电池充电。当该电池被完全充满（814）时，该发动机低效地运行，以消耗剩余电量并与其他清理水平相比，继续快速地完成清理。低效运行该发动机的一些可能的示例方法包括生成压缩制动，其中气门正时被调整以释放压缩的新鲜空气和/或压缩的排气到进气歧管和/或排气歧管，从而在膨胀冲程过程中浪费比完全恢复小的压缩力。其他示例包括：在相同工况下（例如，相比于在发动机运行的其他运行模式过程中的相同温度、电池充电状态、发动机负载或发动机扭矩水平），以比在其他发动机运行模式过程中较高的RPM运行该发动机；从当在相同车辆工况下以其他发动机模式运行时的排气再循环（EGR）水平减少EGR，以在该发动机中产生更高的峰值燃烧温度和因此更高的热能损失；相对于当在相同车辆工况下以其他发动机模式运行时所使用的点火正时，延迟发动机点火正时，超过来自MBT（最大扭矩）正时的阀值，这样燃烧气体的膨胀在压缩冲程结束后发生，从而减少了机械能到活塞的转移；从当在相同车辆工况下以其他发动机模式运行时所使用的发动机节气门减少发动机节气，以便稍微丰富燃料-空气比并增加用于相同发动机输出功率的燃料燃烧。低效运行该发动机的方法并不限于这些示例，并且可以包括低效运行该发动机的其他方法。所使用的方法的选择可能取决于车辆工况。例如，如果该车辆下坡行驶，可能采用压缩制动；如果该车辆向上或在崎岖不平的路面上行驶，可能采用以高RPM运行该发动机。因此，高效发动机运行就可以被实现。

当油退化严重时，或者如果清理被快速地进行，该发动机可以被低效运行，以快速加热该发动机，并从油中挥发和清除污染物。相比之下，发动机效率不是用于解决由发动机不活动引起的燃料污染或“陈旧”燃料的考虑事项。而是，该车辆被简单地切换到发动机模式，以消耗陈旧燃料。

此外，在以下条件，即该发动机在开始油清理之前已经是暖的或是在高于预热温度阀值的较高的温度（例如，该发动机已经被运行，以长时间运行该车辆），油清理是一个较短持续时间，从而节省燃料，然而如果该发动机在开始油清理之前是冷的或是在较低的温度，则油清理是一个较长持续时间，因为在污染物被从油中清除前，该发动机首先被预热。相应地，以发动机冷启动开始的油清理可以消耗更多燃料。此外，由清理发起的发动机冷启动进一步增加油污染物的水平。

再次参照图8，如果不运行3级清理，程序800确定是否运行2级清理。当电池充电状态大于SOC_阀值且油退化水平大于阀值1但小于阀值3时，运行2级清理。在这些条件下，不执行快速清理。如果不运行2级清理，则首先以耗尽电池充电状态（822）到阀值水平的方式运行该车辆。耗尽充电状态的一些可能示例方法是，以电动模式运行该车辆、开启PTC加热器或者消耗交流电源的其他方法。当充电状态已经充分被耗尽时，该程序继续到824，其中该车辆被切换到发动机模式，以清理油，同时给电池充电。

如果在820处，不运行2级清理，则开始1级清理（828）。该车辆被切换到发动机模式（830），并且在该发动机被运行执行清理的同时，电池被充电。

参照图8，在818、826和832处，在1级、2级或3级油清理过程中，该程序800反复检查，以查看清理终止条件是否已经得到满足。图7中进一步详细概述了清理终止条件。如果清理终止条件已经得到满足，则程序800返回到其开始的地方图6的612、616或618处。如果清理终止条件还未得到满足，则清理被恢复。

图9示出了车辆运行的可能时间轴，该时间轴大致按照比例，其描述了电池充电状态（902）、电动马达（904）和发动机状态（906）、发动机温度（T_发动机）（907）、油退化计数（908）和燃料停留时间（918）的趋势。时间轴上还示出了SOC_阀值（903）、T_阀值（916）、油退化第一阀值（910）、油退化第二阀值（912）、油退化第三阀值（914）和燃料阀值老化（920）。在t1之前，该车辆以电动模式运行（该发动机是关闭的），并且电池充电状态是高的。时间t1示出了间歇地请求发动机运行的实例，例如，当该车辆在路上遇到短的陡坡，并且该发动机被暂时启动或停止，以推动该车辆上山时。油退化计数在t1处被递增，因为当该发动机被暂时使用后启动或停止时是冷的（T_发动机＜T_阀值（916））。在时间t1和t2之间，该时间轴显示了油退化计数增加以响应进一步的发动机冷启动和停止。在时间t2处，时间的持续d1在发动机被切换成长时间开启，该马达处于关闭，和电池正在充电的情况下开始。当该发动机被关闭时，由于该发动机被长时间运行，发动机温度变暖（T_发动机＞T_阀值），并且油退化计数被递减直到d1的结束。在时间t3处，油退化计数已经超过了第一阀值，即阀值1（910），并且1级清理已经开始。由于在时间t3处，电池充电状态小于SOC_阀值（903），该车辆被切换成发动机模式并且在清理过程中电池被充电。一旦油退化计数被减小低于最小油退化阀值（924），清流就被终止。时间t4描述了油清理条件得到满足（514，图5）的另一实例。在时间t4处，1级油清理被启动，因为尽管油退化计数小于第一阀值（910），但是它大于第二阀值（912），并且车辆工况需要切换到发动机模式，并且电池充电状态小于SOC_阀值。在清理过程中，该电池被充电。当油退化计数被减小低于最小油退化阀值（924）时，清理被终止。在时间t5处，油退化计数已经上升高于阀值3（914），从而发出请求快速清理（3级清理）的信号。不管高的电池充电状态，车辆运行被立即切换到发动机模式。为了迅速地执行清理，通过采用压缩制动、以高RPM运行、调整EGR、延迟点火正时、调节节气门、调节发动机气门正时等低效地运行该发动机。短时间后，在t6处，油退化计数被减小低于最小油退化阀值（924），并且清理被终止。在T6后，该车辆恢复在电动模式下的运行。

图9也描述了用于控制具有发动机的插电式混合动力车辆的方法的进一步实施例，其包括：在第一车辆移动发动机停止状态过程中，当电池充电状态小于上阀值（903）时，甚至当燃料停留时间小于阀值老化（920，相当于燃料污染物水平小于退化的燃料阀值），和甚至当油污染物水平小于退化的油阀值（910）时，启动该发动机（例如，在时间t2处）；在第二车辆移动发动机停止状态过程中，当电池充电状态大于上阀值（903）时和当油退化污染物水平大于退化的油阀值（910）时，甚至当燃料停留时间小于阀值老化（920，相当于燃料污染物水平小于退化的燃料阀值）时，启动该发动机（例如，在时间t5处）；在第三车辆移动发动机停止状态过程中，当电池充电状态大于上阀值（903）和当燃料停留时间大于阀值老化（920，相当于燃料污染物水平大于退化的燃料阀值），甚至当油污染物水平小于退化的油阀值（910）时，启动该发动机（例如，在时间t7处）。

应注意的是，本文的示例程序流程可以与各种发动机和/或车辆系统结构使用。本文的程序流程可表示任何数量的处理策略中的一个或更多个，如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等等。因此，所示的各种行为、运行或功能可能以所示的顺序、并行地或在某些被删除的情况下被执行。同样地，处理顺序不必须被要求来实现本文的示例性实施例的特征和优点，而是为了便于说明和描述被设置。所示的行为或功能中的一个或更多个可能根据正在使用的特定策略被反复地执行。此外，描述的行为可能以图表方式表示被编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质中的代码。

应当理解的是，本文的结构和例行程序在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被认为具有限制意义，因为可能有许多变化。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-8、V-10、V12、对置4和其他发动机类型。本公开的主题包括各种系统和结构和本文所公开的其他特征、功能和/或属性的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。

所附权利要求特别地指出被视为新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能提到“一”或“第一”元素或其等同物。这样的权利要求应被理解包括一个或更多个这样元素的合并，既不要求也不排除两个或多个这样的元素。所公开的特征、功能、元素和/或属性的其他组合和子组合可以通过本权利要求书的修改或通过在此或相关申请中新权利要求书的引入被要求保护。无论是否比原权利要求书更广泛、更狭窄、与其相等或范围不同，这样的权利要求书也被视为包含在本公开的主题。

Claims (9)

1.一种用于运行车辆的方法，其包括：

推进具有发动机和马达的所述车辆；

第一充电阈值和第二充电阈值，所述第一充电阈值大于所述第二充电阈值，以及

当发动机油中污染物量大于污染物阀值量时，如果存储在能量存储装置中的能量高于所述第一充电阈值，则启动该发动机，其中

所述污染物量基于被计数的发动机启动和发动机停止的数目以及发动机启动时间来确定，其中发动机启动时，发动机温度小于温度阈值，并且发动机停止时，发动机温度小于所述温度阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述能量存储装置是电池，该方法进一步包括在不考虑所述污染物量的情况下，如果所存储的能量低于所述第二充电阀值，则启动该发动机。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述启动之后的发动机运行基于从曲轴箱强制通风(PCV)管路传送到该发动机的污染物的量被终止。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述终止基于在该发动机从启动起达到暖机温度之后在所述PCV管路中测量的污染物的增加和减少。

5.根据权利要求1所述的方法，其中即使当所述车辆的燃料箱中的燃料老化小于阀值时，所述发动机启动也响应于污染物量大于所述污染物阀值而被执行。

6.根据权利要求1所述的方法，其中即使当所述车辆的燃料箱中的燃料在发动机停机期间被添加时，所述发动机启动也响应于污染物量大于所述污染物阀值量而被执行，并且其中紧在随后车辆运行之前的车辆停机条件包括所述发动机启动。

7.一种用于运行插电式混合动力车辆的方法，其包括：

响应于曲轴箱强制通风(PCV)排气管路中的污染物的水平，使所述插电式混合动力车辆中的发动机运行停机，该发动机基于发动机油中的污染物水平被启动，

其中发动机油中的所述污染物水平基于在发动机温度小于温度阈值的情况下的计发动机启动的次数和在发动机温度小于所述温度阈值的情况下的计发动机停止的次数，并且进一步基于所述温度阈值以上的发动机运行的持续时间，并且进一步基于在所述启动之后所述温度阀值以下的发动机运行的持续时间。

8.根据权利要求7所述的方法，其中即使当该车辆的燃料箱中的燃料在所述发动机启动的阀值时间内被重新填充时，也发生基于发动机油中的所述污染物水平的所述发动机启动。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述发动机启动进一步基于取决于发动机油中的所述污染物水平的电池充电状态。