CN105599561B - 一种用于车辆的发动机的运行方法 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的发动机的运行方法。提供了用于对包括内燃发动机的混合动力车辆的客舱提供热量的系统和方法。响应于对客舱加热的请求，这些系统和方法可以选择性地在一个或多个发动机汽缸被停用的情况下运行该内燃发动机，并且可以选择性地使冷却剂流到一个或多个汽缸从而改善客舱加热。

Description

一种用于车辆的发动机的运行方法

技术领域

本发明涉及用于将混合动力车辆的客舱加热的方法及系统。该方法和系统对于包括多汽缸发动机的混合动力车辆是特别有用的。

背景技术

混合动力车辆可以包括内燃发动机和用于推动该车辆的电动马达。该马达可以以较低的驾驶员需求扭矩水平推进该车辆，并且该发动机可以运行以提供较高的驾驶员需求扭矩。该发动机也可以在较低的环境温度下被启用以加热车辆的客舱。可以将来自该发动机的冷却剂传送至位于客舱内的加热器内芯以便加热该客舱。即使驾驶员需求扭矩可能较低，可以响应于加热该客舱的请求来启用该发动机。然而，启动该发动机来向客舱供应热量可降低车辆燃料经济性。因此，希望提供一种对车辆燃料经济性具有较小影响的加热客舱的方式。

发明内容

这里的发明人已经认识到上述问题并且已经开发了一种发动机运行方法，该方法包括：响应于加热客舱的请求，经由控制器来停用发动机的一个或多个汽缸。

通过响应于加热客舱的请求来停用一个或多个发动机汽缸，提供减少发动机的燃料消耗同时改善客舱加热的技术效果会是可能的。具体而言，第一组发动机汽缸可以保持活跃(active)而第二组发动机汽缸被停用 (deactivated)。活跃的发动机汽缸可以以较高的发动机负载运行，使得活跃的发动机汽缸呈现出减少的泵气损失和较高的效率。另外，可以将发动机冷却剂仅供应至该第一组汽缸，使得较少的发动机冷却剂升温，由此减小升温的冷却剂的质量并且加速从发动机到客舱的热传递。

在另一个实施例中，一种发动机运行方法包括：响应于增大客舱加热的请求，经由控制器向第一组汽缸而不向第二组汽缸传送冷却剂。

在另一个实施例中，经由第一冷却剂通路向该第一组汽缸传送冷却剂，并且其中经由第二冷却剂通路向该第二组汽缸传送冷却剂。

在另一个实施例中，该方法进一步包括将冷却剂传送到客舱中的加热器内芯。

在另一个实施例中，该方法进一步包括响应于驾驶员需求扭矩超过阈值扭矩来向该第一组汽缸和该第二组汽缸传送冷却剂。

在另一个实施例中，提供了一种系统。该系统包括：包含发动机冷却系统的发动机，该发动机冷却系统包含向第一组汽缸提供冷却剂的第一冷却剂回路、以及向第二组汽缸提供冷却剂而不向该第一组汽缸提供冷却剂的第二冷却剂回路；以及控制器，该控制器包含被储存在非瞬态存储器中的指令，该指令用于响应于客舱加热请求选择性地允许冷却剂仅流向该第一组汽缸。

在另一个实施例中，该系统进一步包括允许冷却剂流向该第一组汽缸和该第二组汽缸的额外指令。

在另一个实施例中，该系统进一步包括停用该第二组汽缸的额外指令。

在另一个实施例中，该系统进一步包括用于当该第二组汽缸被停用时加热该第二组汽缸的额外指令。

在另一个实施例中，该第二组汽缸经由被供应以冷却该第一组汽缸的冷却剂加热。

在另一个实施例中，该系统进一步包括一个或多个阀来将冷却剂仅引导至该第一组汽缸而不引导至该第二组汽缸。

在另一个实施例中，该系统进一步包括指令以便响应于客舱加热请求来启用该发动机。

本说明书可以提供若干个优点。例如，该方法可以在冷环境条件期间改善车辆燃料经济性。另外，该方法可以通过减少该客舱加热系统中的热质量来改善客舱加热。另外，该方法可以应用于混合动力车辆的汽油发动机、柴发动机油、以及替代性燃料的发动机。

当单独考虑以下具体实施方式或者与附图相结合时，将容易理解本说明书的以上优点和其他优点以及特征。

应理解的是，提供以上概述是为了以简化的形式来介绍一些概念，在具体实施方式中将进一步对这些概念进行描述。这并不旨在指明所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由随附于具体实施方式的权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上文中或本披露的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。

附图说明

通过单独或结合附图阅读实施例的示例(在此称为具体实施方式)，将更全面地理解在此描述的这些优点，其中：

图1是发动机的示意图；

图2是混合动力车辆传动系的示意图；

图3A和图3B是发动机冷却剂流动通路的示意图；

图4示出了一种用于对车辆客舱提供热量的示例方法；并且

图5示出了基于图4方法的示例性模拟的发动机运行顺序。

具体实施方式

本说明涉及对混合动力车辆的客舱提供热量。该混合动力车辆可以包括如图1所示的发动机。图1的发动机可以被包含在如图2所示的动力传动系统或传动系中。该发动机可以包括如图3A和图3B所示的冷却系统。该发动机可以根据图4所示的方法来运行从而提供图5所示的运行顺序。

参见图1，内燃发动机10是由发动机电子控制器12控制的，该内燃发动机包括多个汽缸，图1示出了其中的一个汽缸。发动机10由汽缸盖35和汽缸体33组成，该汽缸体包括燃烧室30和多个汽缸壁32。活塞36被定位在其中并且经由与曲轴40的连接而进行往复运动。飞轮97和环齿轮99联接至曲轴40。起动器96(例如，(以小于30伏运行的)低压电机)包括小齿轮轴98 和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地推动小齿轮95以便接合环齿轮99。起动器96可以被直接安装在发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动器96可以选择性地经由皮带或链条向曲轴40供应扭矩。在一个示例中，起动器96在未接合至发动机曲轴上时处于基础状态。在另一些示例中，该起动器可以是结合在变速装置中的高压电机。示出了燃烧室30经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53来操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57确定。进气门52可以选择性地被气门致动装置59启用和停用。排气门54可以选择性地被气门致动装置58启用和停用。气门致动装置58和59可以是机电装置。

燃料喷射器66被示出定位成将燃料直接喷入汽缸30中，这被本领域的技术人员称为直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的脉宽成比例地递送液体燃料。燃料通过包含燃料箱、燃料泵、以及燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)被递送至燃料喷射器66。在一个示例中，可以使用高压双级燃料系统来产生较高的燃料压力。在另一些示例中，可以使用低压进气道燃料喷射。

此外，示出了进气歧管44与涡轮增压器压缩机162和发动机空气进气42 相连通。在另一些示例中，压缩机162可以是机械增压器压缩机。在又一些示例中，可以不使用压缩机。轴161将涡轮增压器涡轮164机械地联接至涡轮增压器压缩机162。任选的电子节气门62调整节流板64的位置以便控制从压缩机162到进气歧管44的气流。节气门入口压力可以指代增压室45中的压力，因为节气门62的入口在增压室45内。该节气门出口在进气歧管44中。在一些示例中，节气门62和节流板64可以定位在进气门52与进气歧管44之间，使得节气门62为进气道节气门。可以将压缩机再循环阀47选择性地调整至完全打开与完全关闭之间的多个位置。废气门163可以经由控制器12被调整以允许排放气体选择性地绕过涡轮164从而控制压缩机162的速度。空气过滤器43对进入发动机空气进气42的空气进行清洁。

无分电器点火系统88响应于控制器12经由火花塞92向燃烧室30提供点燃火花。通用排气氧传感器(UEGO)126被示出联接至催化转化器70上游的排气歧管48。替代地，双态排气氧传感器可以取代UEGO传感器126。

在一个示例中，转化器70能够包括多个催化器砖块。在另一个示例中，可以使用多个排放控制装置，这些排放控制装置各自具有多个砖。在一个示例中，转化器70可以三元催化器。

控制器12在图1中被示为常规微型计算机，该微型计算机包括：微处理器单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、只读存储器(ROM)106 (例如，非瞬态存储器)、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器 (KAM)110、以及常规数据总线。控制器12被示为接收来自联接至发动机10的传感器的各种信号，除了之前所讨论的那些信号之外，还包括：来自联接至冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；联接至加速器踏板130的用于感测由脚132施加的力的位置传感器134；联接至制动踏板150用于感测由脚152施加的力的位置传感器154；来自联接至进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120的进入发动机中的空气质量的测量值；以及来自传感器68的节气门位置的测量值。还可以感测大气压力(传感器未示出)以便由控制器12处理。在本发明的一个优选方面，发动机位置传感器118对于该曲轴的每一转产生了预定数量的等距脉冲，由此能够确定发动机转速(RPM)。

在运行过程中，发动机10内的每个汽缸通常经历四冲程循环：该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程、以及排气冲程。在进气冲程期间，一般地，排气门54关闭而进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入燃烧室30中，并且活塞36移动至该汽缸底部以便增大燃烧室30内的容积。活塞 36接近汽缸底部并且在其冲程终点处时(例如当燃烧室30处于其最大容积时)的位置通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。

在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向汽缸盖移动从而压缩燃烧室30内的空气。活塞36在其冲程终点处并且最接近汽缸盖时 (例如当燃烧室30处于其最小容积时)的点通常被本领域技术人员称为上止点(TDC)。在下文中被称为喷射的过程中，燃料被引入燃烧室中。在下文中被称为点火的过程中，被喷射的燃料由已知的点火设备例如火花塞 92点燃，从而导致燃烧。

在膨胀冲程期间，膨胀的气体将活塞36推回至BDC。曲轴40将活塞运动转化为旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开从而将燃烧后的空气燃料混合物释放至排气歧管48并且活塞返回至TDC。注意，以上仅示为一个示例，并且进气和排气门的打开和/或关闭正时可以改变，诸如提供正或负的气门重叠、延迟进气门关闭、或各种其他示例。

图2是包含传动系200的车辆225的框图。图2的传动系包括图1所示的发动机10。传动系200可以由发动机10提供动力。发动机10可以用图1所示的发动机起动系统或经由传动系集成起动器/发电机(DISG)240来起动。 DISG 240(例如(以大于30伏运行的)高压电机)还可以被称为电机、马达、和/或发电机。另外，发动机10的扭矩可以经由扭矩致动器204(例如燃料喷射器、节气门等)调整。

发动机输出扭矩可以通过双质量飞轮215被传递至传动系断开式离合器 236的输入侧。断开式离合器236可以是电气或液压致动的。断开式离合器 236的下游侧被示为机械地联接至DISG输入轴237。

可以运行DISG 240来向传动系200提供扭矩或者将传动系扭矩转化为电能储存在电能储存装置275中。DISG 240具有比图1所示的起动器96更高的输出扭矩能力。另外，DISG240直接驱动传动系200或被传动系200直接驱动。在这个示例中，没有皮带、齿轮、或链条来将DISG 240联接至传动系200。而是，DISG 240以与传动系200相同的速率旋转。在另一些示例中，变速装置中的高压电机可以通过齿轮在具有或没有液力变矩器的情况下联接至发动机。电能储存装置275(例如，高电压蓄电池或电源)可以是蓄电池、电容器、或感应器。DISG240的下游侧经由轴241被机械地联接至液力变矩器206的叶轮285。DISG 240的上游侧被机械地联接至断开式离合器236上。

液力变矩器206包括用于向输入轴270输出扭矩的涡轮286。输入轴270 将液力变矩器206机械地联接至自动变速装置208。液力变矩器206还包括液力变矩器旁路锁止离合器212(TCC)。当TCC被锁定时，扭矩直接从叶轮 285传递至涡轮286。TCC是由控制器12电气操作。替代地，TCC可以被液压地锁定。在一个示例中，该液力变矩器可以被称为该变速装置的部件。在另一些示例中，可以省略该液力变矩器。

当该液力变矩器锁止离合器212完全分离时，液力变矩器206将发动机扭矩经由液力变矩器涡轮286与液力变矩器叶轮285之间的流体输送而传递至自动变速装置208，由此实现扭矩倍增。相反，当液力变矩器锁止离合器 212完全接合时，发动机输出扭矩经由该液力变矩器离合器被直接传递至变速装置208的输入轴(未示出)。替代地，液力变矩器锁止离合器212可以部分地接合，由此能够调整被直接传递至该变速装置的扭矩的量。控制器 12可以被配置成通过响应于不同发动机工况、或基于驾驶员的发动机运行请求调整该液力变矩器锁止离合器而调整该液力变矩器212所传递的扭矩的量。

自动变速装置208可以包括齿轮离合器(例如，齿轮1至6)211和前进离合器210。齿轮离合器211(例如1至10)和前进离合器210可以选择性地接合以便推进车辆。来自自动变速装置208的扭矩输出进而可以经由输出轴 260被传递至车轮216以便推进该车辆。具体地，在将输出的驱动扭矩传递至车轮216之前，自动变速装置208可以响应于车辆行驶条件在输入轴270处传递输入的驱动扭矩。

另外，通过使车轮制动器218接合，可以向这些车辆216施加摩擦力。在一个示例中，车轮制动器218可以响应于驾驶员将脚压在制动踏板(未示出)上而被接合。在另一些示例中，可以应用控制器12或链接至控制器12 的控制器使车轮制动器接合。以相同方式，响应于驾驶员将脚从制动踏板上释放，可以通过将车轮制动器218脱离来减小对车轮216的摩擦力。另外，作为自动发动机停止程序的一部分，车辆制动器可以经由控制器12向车轮216施加摩擦力。

控制器12可以被配置成接收来自发动机10的输入(如图1中更详细示出)并且相应地控制发动机的扭矩输出和/或液力变矩器、变速装置、 DISG、离合器、和/或制动器的运行。作为一个示例，可以通过调整火花正时、燃料脉宽、燃料脉冲正时、和/或空气充气的组合；通过控制节气门打开和/或气门正时、气门升程以及涡轮发动机或机械增压发动机的增压来控制发动机扭矩输出。在柴油发动机的情况下，控制器12可以通过控制燃料脉宽、燃料脉冲正时、和空气充气的组合来控制发动机扭矩输出。在所有情况下，可以在汽缸到汽缸的基础上执行发动机控制以控制发动机扭矩输出。如本领域所熟知的，控制器12通过调整流向和流出DISG的场和/或电枢绕组的电流，还可以控制扭矩输出和来自DISG的电能产物。

当满足升温条件时，控制器12可以通过切断给发动机的燃料和火花来使发动机关机。然而，在一些示例中，该发动机可以继续旋转。另外，为了维持变速装置中扭矩的量，控制器12可以将变速装置208的旋转元件通地 (ground)至该变速装置的箱体259并且由此通地至该车辆的框架。当满足发动机重起动条件，和/或车辆操作者想要发动车辆时，控制器12可以通过起动转动该发动机10并恢复汽缸燃烧来重新启用发动机10。

图1和图2的系统提供了一种系统，该系统包括：包含发动机冷却系统的发动机，该发动机冷却系统包含向第一组汽缸提供冷却剂的第一冷却剂回路、以及向第二组汽缸提供冷却剂而不向该第一组汽缸提供冷却剂的第二冷却剂回路；以及控制器，该控制器包含储存在非瞬态存储器中的指令以便响应于客舱加热请求来选择性地允许冷却剂仅流向该第一组汽缸、或仅流向第二组汽缸。

在一些示例中，该系统进一步包括额外指令以允许冷却剂流向该第一组汽缸和该第二组汽缸。该系统进一步包括额外指令以停用该第二组汽缸。该系统进一步包括额外指令以用于在第二组汽缸已经被停用之后加热该第二组汽缸。该系统包括经由被供应以冷却该第一组汽缸的冷却剂来加热第二组汽缸。该系统进一步包括一个或多个阀来将冷却剂仅引导至该第一组汽缸而不引导至该第二组汽缸。该系统进一步包括响应于客舱加热请求而启用该发动机的指令。

该系统还提供了一种系统：该系统响应于客舱加热请求而选择性地在一个或多个发动机汽缸停用的情况下运行内燃发动机并且可以选择性地使冷却剂流向一个或多个汽缸从而改善客舱加热。

现在参见图3A，其示出发动机10的纵向截面的示意图。燃烧室30经由流经冷却套管114的冷却剂被冷却。冷却套筒114允许冷却剂在汽缸体33与汽缸盖35之间流动。一个发动机汽缸的冷却剂套筒可以与其他发动机汽缸的冷却剂套筒隔离并且不流体连通，使得冷却剂可以选择性地流向一个或多个发动机汽缸，同时冷却剂不流向其他发动机汽缸。

现在参见图3B，其示出用于发动机10的示例发动机冷却剂系统的示意图。冷却剂系统300对发动机10提供冷却并且对客舱377提供加热。冷却剂系统300可以是包含图1的发动机和图2的传动系的系统的一部分。冷却剂系统300是一个示例性发动机冷却系统，其中冷却剂通路是分开的以便向独立的汽缸组提供冷却。针对三个和六个以及八个汽缸的发动机，其他类似构型被预期。

在这个示例中，发动机10包括四个汽缸，标示为1、2、3和4并具有1- 3-4-2的点火顺序。经由冷却剂回路或通路312和冷却剂套管114选择性地仅向汽缸1和4提供冷却剂。经由冷却剂回路或通路310和冷却剂套管114仅向汽缸2和3提供冷却剂。冷却剂经由冷却剂泵330被泵送至通路313，在该通路中冷却剂经由阀345被引导至客舱加热器内芯320和/或散热器375。在一个示例中，阀345是恒温器。冷却剂从加热器内芯320和散热器375被引导至阀322。阀322经由通路312将冷却剂选择性地引导至汽缸1和4。冷却剂可以流经排气歧管48、汽缸盖35和汽缸体33。风扇375使空气越过加热器内芯 320以便使客舱377升温。

冷却剂通路310将冷却剂唯一地或仅供应至汽缸2和3，使得当汽缸1和4 被停用时汽缸2和3可以向加热器内芯320提供热量。通过当汽缸1和4被停用时仅冷却汽缸2和3，该冷却系统中的冷却剂的热质量可以有效减少，使得更多热能可以被传递至加热器内芯320。另外，冷却剂仅被供应至汽缸2和 3，使得该发动机可以保持作为均匀点火发动机运行(例如，发动机燃烧事件之间的曲轴度数相等)。替代地，冷却剂通路312可以将冷却剂唯一地或仅供应至汽缸1和4，使得当汽缸2和3被停用时汽缸1和4可以向加热器内芯 320提供热量。通过当汽缸2和3被停用时仅冷却汽缸1和4，该冷却系统中的冷却剂的热质量可以被有效减少使得更多热能可以被传递至加热器内芯 320。另外，冷却剂仅被供应至汽缸1和4，使得该发动机可以保持作为均匀点火发动机来运行(例如，发动机燃烧事件之间的曲轴度数相等)。类似的冷却剂通路、汽缸停用策略、以及冷却策略可以被应用于两个、三个、五个、六个、八个、十个以及十二个汽缸的发动机、或其他构型。

现在参见图4，示出了一种用于运行发动机的方法。图4的方法可以提供图5所示的运行顺序。另外，图4的方法可以作为存储在非瞬态储存器中的可执行指令被包含在图1和图2的系统中。

在404处，方法400确定驾驶员需求扭矩。在一个示例中，驾驶员需求扭矩基于加速器踏板的位置和发动机转速。驾驶员需求扭矩随着加速器踏板的施力的增大而增大。在确定驾驶员需求扭矩之后，方法400前进到 406。

在406处，方法400判断驾驶员需求扭矩是否小于阈值扭矩。该阈值扭矩是在当前工况下在一组汽缸被停用的情况下能够递送的最大扭矩。如果是这样，则答案为是并且方法400前进到410。否则，答案为否并且方法400 前进到408。

在408处，方法400启用所有发动机汽缸并且使用阀322向所有汽缸传送冷却剂。可以通过向汽缸提供燃料并且在汽缸中开始燃烧来启用发动机汽缸。可以经由火花或经由压缩发起燃烧。另外，通过在汽缸周期期间打开和关闭汽缸气门来启用发动机汽缸。在所有发动机汽缸已经被启用之后，方法400前进到退出。

在410处，方法400选择性地停用第二组发动机汽缸，同时第一组汽缸保持活跃。向活跃的汽缸供应燃料，该活跃的汽缸在汽缸周期期间燃烧空气-燃料混合物。通过中止到停用的汽缸的燃料流动并且保持停用的汽缸的气门在发动机周期(例如，对于四冲程发动机的两转)内关闭来停用汽缸。另外，对于火花点火发动机而言，可以终止向停用的汽缸递送火花。在一个示例中，活跃的汽缸被选择使得发动机仍然保持是均匀点火或燃烧的发动机。在一些示例中，可以通过中止到停用的汽缸的燃料流动同时维持停用的汽缸的气门的正常运行来停用汽缸。在选定的发动机汽缸被停用之后，方法400前进到412。

在412处，方法400判断是否请求客舱加热。在一个示例中，可以经由车辆乘客启用客舱加热系统而请求客舱加热。在另一些示例中，可以当客舱热度低于所希望的客舱温度时，经由控制器请求客舱加热来自动地请求客舱加热。如果方法400判断请求了客舱加热，则答案为是并且方法400前进到420。否则，答案为否并且方法400前进到414。

在420处，方法400判断客舱温度是否高于所希望的阈值客舱温度。在一个示例中，方法400将实际客舱温度与所希望的客舱温度比较。如果方法 400判断客舱温度高于该阈值温度，则答案为是并且方法400前进到414。否则，答案为否并且方法400前进到422。

在422处，方法400仅将发动机冷却剂传送并泵送至两组发动机汽缸中的第一组。具体而言，发动机冷却剂被传送至活跃的发动机汽缸。发动机冷却剂不被泵送或传送至停用的发动机汽缸。通过将冷却剂仅传送至活跃的汽缸，发动机冷却剂的体积有效地减小，使得加热该冷却剂花费的热能较少。在一个示例中，经由阀322将冷却剂引导至活跃的发动机汽缸。在另一个示例中，单独的泵将冷却剂循环至活跃的发动机汽缸。在发动机冷却剂被传送至被启用的发动机汽缸之后，方法400前进到424。

在424处，方法400将冷却剂从活跃的发动机汽缸传送至客舱内的加热器内芯而不将该冷却剂传送至停用的汽缸。空气越过该加热器内芯并且热能从冷却剂中被提取出以加热客舱。在客舱加热开始之后，方法400前进到退出。

在414处，方法400判断发动机加热是否是希望的。当停用汽缸的温度低于阈值温度时，发动机加热可能是希望的。被停用汽缸的温度可以是基于被停用汽缸周围的冷却剂的温度。如果发动机加热是希望的，则答案为是并且方法400前进到416。否则，答案为否并且方法400前进到418。

在416处，方法400将发动机冷却剂传送或泵送至所有发动机汽缸。在一个示例中，打开阀322以便允许冷却剂流到所有的发动机汽缸。另外，可以停止使冷却剂流到散热器，从而发动机加热可以增大。因此，发动机冷却剂被提供给活跃的发动机汽缸和被停用的发动机汽缸。在冷却剂流到发动机汽缸之后，方法400前进到退出。

在418处，方法400仅将发动机冷却剂传送或泵送至两组发动机汽缸中的第一组。具体而言，发动机冷却剂被传送至活跃的发动机汽缸。发动机冷却剂没有泵送或传送至被停用的发动机汽缸。通过将冷却剂仅传送至活跃的汽缸，发动机冷却剂的体积被有效地减小，使得加热该冷却剂花费的热能较少。以此方式，加热发动机冷却剂为可能的未来客舱加热要求做准备。在一个示例中，经由阀322将冷却剂引导至活跃的发动机汽缸。在另一个示例中，单独的泵将冷却剂循环至活跃的发动机汽缸。在发动机冷却剂被传送至被启用的发动机汽缸之后，方法400前进到退出。

因此，图4的方法提供了一种发动机运行方法，该方法包括：响应于加热客舱的请求，经由控制器来停用一个或多个发动机汽缸。该方法包括其中一个或多个汽缸形成了第二组发动机汽缸，并且该发动机的第一组汽缸保持活跃的，同时该一个或多个汽缸被停用。该方法包括其中进一步响应于驾驶员需求扭矩小于阈值扭矩来停用该一个或多个发动机汽缸。该方法进一步包括：经由被供应以冷却该发动机的一组活跃的汽缸的冷却剂来加热停用的该一个或多个汽缸。该方法进一步包括：经由被供应给一组活跃的汽缸的冷却剂来加热车辆的客舱。该方法进一步包括：响应于客舱温度高于所希望客舱温度的阈值温度、或者发动机冷却剂温度达到完全升温状态(即，当第一组中的冷却剂达到以下温度：在此温度下该恒温器通常打开以便向散热器输送冷却剂、但是向冷的汽缸输送温的冷却剂)来加热停用的汽缸。

图4的方法还提供了一种发动机运行方法，该发动机运行方法包：响应于增大客舱加热的请求经由控制器向第一组汽缸传送冷却剂并且不向第二组汽缸传送冷却剂。该方法进一步包括响应于增大客舱加热的请求来停用该第二组汽缸。该方法进一步包括响应于客舱温度高于所希望的阈值客舱温度来加热该第二组汽缸。该方法包括其中经由被供应以冷却该第一组汽缸的冷却剂来加热该第二组汽缸。

在一些示例中，该方法包括其中经由第一冷却剂通路向该第一组汽缸传送冷却剂并且经由第二冷却剂通路向该第二组汽缸传送冷却剂，来自该第一冷却剂通路的冷却剂不被直接传送至该第二冷却剂通路而不返回至泵。该方法进一步包括向客舱中的加热器内芯传送冷却剂。该方法进一步包括响应于驾驶员需求扭矩超过阈值扭矩而向该第一组汽缸和该第二组汽缸传送冷却剂。

现在参见图5，示出了用于根据图4的方法运行发动机的顺序。经由图1 的系统可以提供该顺序。在时刻T1-T5处的竖直线表示在该顺序期间的所关注时刻。

来自图5顶部的第一曲线是客舱加热请求状态随时间变化的曲线。经由乘客或控制器可以请求客舱加热。Y轴线表示客舱加热请求状态。当迹线处于接近Y轴线箭头的较高水平时，请求客舱加热。当该迹线处于接近X轴线的较低水平时，不请求客舱加热。X轴线表示时间并且时间从该图的左侧向该图的右侧增加。

来自图5顶部的第二曲线是发动机汽缸状态随时间变化的曲线。Y轴线表示发动机汽缸运行状态。当汽缸状态迹线处于接近X轴线的较低水平时，一组发动机汽缸被停用。当该汽缸状态迹线接近Y轴线箭头时，所有发动机汽缸都是活跃。X轴线表示时间并且时间从该图的左侧向该图的右侧增加。

来自图5顶部的第三曲线是驾驶员需求扭矩随时间变化的曲线。Y轴线表示驾驶员需求扭矩并且驾驶员需求扭矩在Y轴线箭头方向上增大。X轴线表示时间并且时间从该图的左侧向该图的右侧增加。水平线502表示用于启用和停用发动机汽缸的阈值驾驶员需求扭矩。当驾驶员需求扭矩小于阈值水平线502时，可以停用一组发动机汽缸。

来自图5顶部的第四曲线是发动机运行状态随时间变化的曲线。Y轴线表示发动机运行状态。当发动机状态迹线接近Y轴线箭头时，发动机正在运行(例如，在燃烧空气和燃料的同时进行旋转)。当发动机状态迹线接近X轴线箭头时，发动机不在运行(例如，不进行旋转并且不燃烧空气和燃料)。X轴线表示时间并且时间从该图的左侧向该图的右侧增加。

来自图5顶部的第五曲线是发动机冷却剂阀状态随时间变化的曲线。Y 轴线表示发动机冷却剂阀状态。当发动机冷却剂阀状态处于接近Y轴线箭头的较高水平时，发动机冷却剂被引导至所有发动机汽缸。当发动机冷却剂阀状态处于接近X轴线的较低水平时，发动机冷却剂仅被引导至活跃的发动机汽缸。X轴线表示时间并且时间从该图的左侧向该图的右侧增加。

在时刻T0处，不请求客舱加热并且发动机没有被启用，如该客舱加热请求和发动机状态所指示的。驾驶员需求扭矩低于阈值502，所以汽缸状态指示一些汽缸被停用，但是由于发动机被停止(不旋转)，这没有实际影响。发动机冷却剂阀被定位成允许冷却剂流到所有发动机汽缸。在此类条件期间车辆可以经由电机被推进。

在时刻T1处，响应于乘客请求或控制器请求(未示出)来请求客舱加热。响应于该客舱加热请求来启用和起动发动机。发动机是以如由汽缸状态迹线所指示的一组被停用汽缸和一组被启用的汽缸运行的。响应于客舱加热请求，发动机冷却剂阀状态过渡到以下状态：冷却剂仅被供应至活跃的发动机汽缸。另外，即使驾驶员需求扭矩处于较低水平，发动机也被启用。启用该发动机来改善客舱加热。

在时刻T2处，不再请求客舱加热请求并且因此发动机被停止。驾驶员需求扭矩仍低于阈值502，所以汽缸状态指示了一些汽缸仍被停用，但是由于发动机被停止(不旋转)，这没有实际影响。响应于客舱加热请求的变化，驾驶员需求扭矩继续处于较低水平并且发动机冷却剂阀被定位成将冷却剂引导至所有发动机汽缸。

在时刻T2与时刻T3之间，驾驶员需求增大、但是仍低于阈值502并且所有其他条件保持不变。在此类条件期间，电机可以推进车辆并且提供驾驶员需求扭矩。

在时刻T3处，驾驶员需求扭矩超过水平502并且响应于该驾驶员需求扭矩，发动机被起动并且以所有汽缸活跃的方式运行。客舱加热请求保持关闭并且发动机冷却剂阀被调整成向所有的发动机汽缸提供冷却。

在时刻T3与时刻T4之间，响应于来自乘客或控制器(未示出)的请求，客舱加热请求被发出。所有发动机汽缸保持活跃的并且发动机冷却剂被供应至所有发动机汽缸。在此类条件期间来自所有发动机汽缸的热量可以被提供给客舱。

在时刻T4处，驾驶员需求扭矩被减小到小于水平线502并且响应于驾驶员需求扭矩的减小，一组发动机汽缸被停用而另一组发动机汽缸保持活跃。发动机保持活跃并且在活跃的汽缸中燃烧空气和燃料混合物。停用一组发动机汽缸可以通过降低发动机泵气损失来改善发动机燃料经济性。替代地，该发动机冷却剂阀状态过渡到以下状态：冷却剂仅被供应至活跃的发动机汽缸，由此改善客舱加热并且减小系统的热质量。

在时刻T5处，乘客或控制器撤销客舱加热请求并且响应于撤销该客舱加热请求，发动机被停止。驾驶员需求扭矩仍低于阈值502，所以汽缸状态指示一些汽缸仍被停用，但是由于发动机被停止(不旋转)，这没有实际影响。发动机冷却剂阀也过渡到以下状态：冷却剂可以被递送至所有发动机汽缸。

以此方式，汽缸可以被停用并且冷却剂可以被传送以便改善客舱加热并且减少发动机燃料消耗。另外，虽然没有明确示出，但是来自被启用的发动机汽缸的热量可以被供应以加热停用的汽缸。当停用的发动机汽缸被重新启用时，加热被停用的汽缸可以减少发动机排放物。

注意，在此包含的示例控制和估计程序能够用于不同的发动机和/或车辆系统构型。在此披露的控制方法和程序可以作为可执行指令被存储在非瞬态存储器中，并且可以由包含控制器的控制系统与各种传感器、致动器和其他发动机硬件结合实施。在此描述的这些具体程序可以代表任何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、多线程等等。这样，所展示的各种动作、操作和/或功能可以按所展示的顺序实施、并行地实施、或者在一些情况下被省略。同样，处理次序不是实现在此描述的这些示例性实施例的特征和优点所必须要求的，而是为了便于展示和说明而提供。根据所使用的具体策略，一个或多个说明性的动作、操作和/或功能可以被重复执行。进一步地，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示将被编程到该发动机控制系统中的计算机可读储存介质的非瞬态存储器之中的代码，其中通过结合电子控制器执行包括各种发动机硬件部件的系统中的指令而使所描述的动作得以实现。

这样结束本说明书。通过对本说明书的阅读，本领域技术人员在不背离本说明书的精神和范围的情况下将想到许多变化和修改。例如，以天然气、汽油、柴油，或可替代的燃料配置操作的I3、I4、I5、V6、V8、 V10，和V12发动机可利用本说明书以获益。

Claims (8)

1.一种用于车辆的发动机的运行方法，包括：

响应于增大客舱加热的请求和驾驶员需求扭矩小于阈值扭矩二者，经由控制器将冷却剂传送到活跃的第一组汽缸并且不传送到停用的第二组汽缸；然后

撤销增大客舱加热的所述请求，同时所述驾驶员需求扭矩仍然小于所述阈值扭矩；以及

响应于增大客舱加热的所述请求被撤销，同时所述驾驶员需求扭矩仍然小于所述阈值扭矩，停止所述发动机并且经由电机推进所述车辆。

2.如权利要求1所述的方法，其中经由被供应至启用的所述第一组汽缸的冷却剂来加热所述客舱。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括：响应于客舱温度高于所希望的阈值客舱温度和所述驾驶员需求扭矩小于所述阈值扭矩，加热停用的所述第二组汽缸。

4.如权利要求3所述的方法，其中经由被供应以冷却所述第一组汽缸的冷却剂来加热所述第二组汽缸。

5.如权利要求1所述的方法，进一步包括：响应于所述驾驶员需求扭矩超过所述阈值扭矩，启用所述第一组汽缸，启用所述第二组汽缸，并且将冷却剂传送到活跃的所述第一组汽缸和活跃的所述第二组汽缸。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述发动机是所述车辆的内燃发动机，并且其中所述车辆是混合动力车辆。

7.如权利要求5所述的方法，其中冷却剂经由第一冷却剂通路被传送到所述第一组汽缸，并且其中所述第二组汽缸联接到第二冷却剂通路。

8.如权利要求7所述的方法，进一步包括：将所述冷却剂传送到客舱中的加热器内芯。

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