CN107642421B - 用于控制水喷射的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了用于控制水喷射的方法和系统。方法和系统被提供用于协同加强混合动力车辆系统中的发动机水喷射的益处。在发动机操作期间，响应于驾驶员需求的变化，控制器可选择在水喷射状态之间切换，同时使用存储的功率辅助。该选择可基于水喷射和提供最高发动机效率的存储的功率偏移的组合。

Description

用于控制水喷射的方法和系统
技术领域
本描述总体上涉及用于控制在具有混合动力驱动桥和储能系统的车辆中耦合的发动机的用水的方法和系统。
背景技术
内燃发动机可以包括将水喷射到多个位置中，诸如喷射到发动机汽缸上游的进气歧管中，或者直接喷射到发动机汽缸中的水喷射系统。发动机水喷射提供各种益处，诸如增加燃料经济性和发动机性能，以及减少发动机排放。特别地，当水喷射到发动机进气或汽缸中时，热从进气和/或发动机部件传递出以使水蒸发，从而导致充气冷却。将水喷射到进气中(例如，喷射到进气歧管中)降低进气温度以及发动机汽缸处的燃烧的温度。通过冷却进气充气，爆震倾向可以降低而不浓化燃烧空燃比。这还可允许较高的压缩比、提前的点火正时、改进的全开的(wide-open)节气门性能，以及降低的排气温度。因此，燃料效率增加。另外，更大的体积效率可导致扭矩增加。此外，使用水喷射降低的燃烧温度可以减少NOX排放物，同时更有效的燃料混合(较少浓化)可以降低一氧化二碳和碳氢化合物排放。
发动机控制系统可基于发动机工况(诸如发动机爆震限制)选择何时使用水喷射。一个示例方法由Surnilla等人在US 8,096,283中示出。在其中，水使用是基于水可用性(availability)、爆震极限、稀释要求，以及火花约束。另一示例方法由康纳(Connor)在US5,148,776中示出。在其中，水使用基于克服发动机汽缸中的空气-燃料混合物的先期点火所需的冷却量来调整。
然而，本发明人在此已认识到此类方法的潜在问题。作为一个示例，对于水喷射到具有阶梯齿轮比变速器的发动机中，由于变速器的固定的齿轮比，所以不可实现与水使用相关联的最佳的燃料经济性增益。特别地，在给定的驾驶员需求处，基于是否喷射水，可存在满足驾驶员需求的相关联的固定的发动机转速和负载范围。基于车辆上的水可用性发动机控制器可以使用水喷射。然而，当在水喷射或没有水喷射的情况下操作之间转换时，在相关联的发动机转速-负载处可经历发动机限制，这可能减少转换的燃料经济性益处。作为示例，当不使用水喷射时，发动机在高负载下可变得更受爆震限制。因此，用于驾驶员需求的最佳发动机转速-负载可不同于当使用水喷射时的发动机转速-负载。另一问题是操作者踏板需求的频繁变化可使得发动机负载来回移动，从而导致水喷射频繁打开和关闭。过多的开关因转换期间引发的损失而会降低燃料经济性，且可降低零件的寿命。此外，频繁切换会导致转速/负载和空燃比扰动。在混合动力车辆中该问题可加剧，在该混合动力车辆中，发动机遇到多次发动机上拉和下拉(诸如在频繁的起动/停止事件期间)，其中在推进车辆时发动机重启或关闭。
发明内容
发明人在此已认识到混合动力动力传动系统的操作效率可通过确定驾驶员需求功率处的最有效的水喷射状态来改进(例如，最大化)，同时利用电池功率补偿，并且另外同时使用马达扭矩使扭矩瞬变平滑。特别地，可以利用电池功率以减少水喷射状态转变的频率，同时还改进操作效率而不受相关联的约束和折中(trade-off)的牵制。此外，配置有水喷射的发动机的燃料经济性益处可通过与混合动力驱动桥(诸如，模块化混合变速器，或MHT)整合以便被更好地利用，混合动力驱动桥可以使发动机转速和负载能够基于用水(和可用性)来调整，同时保持发动机的功率输出。在一个示例中，燃料经济性可通过用于包括配置有水喷射的发动机和模块化混合动力驱动桥(modular hybrid transaxle,MHT)的混合动力车辆的方法来改进。该方法可包括：对于一功率水平，比较在没有水喷射和来自储能系统的第一量的储存的功率偏移的情况下的第一燃料经济性与具有在第一调整的发动机转速-负载处的水喷射和第二量的储存的功率偏移的第二燃料经济性；响应于第二燃料经济性超出第一燃料经济性，并且比阈值更高的水可用性，将一定量的水喷射到发动机内并且改变到第一调整的发动机转速-负载；并且响应于第一燃料经济性超过第二燃料经济性或比阈值更低的水可用性，在没有水喷射的情况下操作发动机，并且将发动机转速-负载改变到第二调节的发动机转速-负载。
作为示例，混合动力车辆系统可配置有用于经由马达扭矩推进车轮的电池供电的电动马达、配置有水喷射的发动机以及混合动力驱动桥(诸如，MHT)。水可经由中心喷射和进气道喷射中的一个或多个从储水器喷射到发动机的进气歧管中，和/或直接喷射到发动机汽缸中。在任何给定的驾驶员需求处，控制器可经配置以比较在水喷射和没有水喷射的情况下燃料效率与功率。控制器还可计算带有一定范围的电池偏移的每个水喷射状态的效率，其中生成、储存、放电和推进的电气系统的能量效率与确定用于每个可能的电池偏移的总效率的发动机的能量效率结合。电池偏移可基于系统电池的充电状态来确定，且可包括正偏移(其中，经由电池放电的电池功率用于提高发动机输出)和负偏移(其中，经由电池充电的电池功率用于调整发动机输出)。控制器然后可通过比较对应的燃料效率来选择是继续在当前的水喷射状态(带有电池偏移或没有电池偏移)中，还是转换到水喷射状态(带有电池偏移或没有电池偏移)。具体地，如果效率的高于阈值的改进通过转换到另一水喷射状态来实现，则可执行转换，否则可保持当前的水喷射状态。此外，可应用对应于更有效状态的电池偏移。在转换期间引发的任何瞬变可使用马达扭矩来平滑。另外，在选择更有效的水喷射状态之后，控制器可使用马达扭矩调整以及混合动力驱动桥调整在所选的水喷射状态的效率被优化的狭窄的转速-负载操作范围内操作发动机，同时保持车辆的给定的功率水平。例如，为了解决当在没有水喷射的情况下操作时预期的爆震，发动机控制器可选择MHT的齿轮比以增加发动机转速，同时减少发动机负载，以便保持所需求的发动机功率输出。同样地，当在水喷射有效的情况下操作时，MHT的齿轮比可经选择以降低发动机转速(相对于当水喷射无效时的之前的发动机转速)，而负载增加(相比当水喷射无效时的之前的负载)。因为在储水器中水量有限，所以车辆控制器可旨在仅当燃料效率的预定的改进发生时使用水，因此当与无水转速-负载效率相比“水”效率改进超过阈值时，其仅喷射水并且调整转速-负载。
以这种方式，可以改进燃料经济性益处。将水喷射技术整合在具有MHT变速器的车辆中的技术效果为对于给定的驾驶员需求功率，可以更好地利用水喷射的益处。特别地，可以调整用于给定的驾驶员需求功率的发动机转速和扭矩以减少较高负载处的爆震限制以增加最大负载，并且减少较低负载处的摩擦损失，同时说明因水喷射性能而产生的爆震极限的变化。使用电池功率延伸在给定的水喷射状态的情况下的发动机的操作的技术效果中的一种技术效果为与水喷射状态的频繁切换相关联的损失降低。特别地，电池功率可以用于保持在当前的水喷射状态下以更有效的功率保持操作发动机。当在更有效的水喷射状态的情况下操作发动机时，可以使用多达阈值的电池功率以弥补输出的任何差异。当在更有效且成本效益好的水喷射状态的情况下操作发动机时，尽管有驾驶员或车轮扭矩需求的变化，但是MHT调整可以用于延伸在水喷射的情况下的发动机操作，并且对于水喷射的益处小的条件，尽管有驾驶员或车轮扭矩需求的变化，但是MHT调整可以用于延伸在没有水喷射的情况下的发动机操作。通过优化用水，即使当水可用性受到限制时，水喷射的益处可以在驾驶循环的较长部分上延伸。以这种方式，发动机可以在水喷射的情况下操作，同时通过增加在没有爆震的情况下可以实现的最大负载，或者换句话说，通过增加爆震极限来提供用于给定的驾驶员需求的改进的燃料经济性。
应当理解，提供上述发明内容以简化的形式引入在具体实施方式中进一步描述的所选概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所述主题的范围由具体实施方式下面的所附权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上述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示出用于混合动力电动车辆的示例推进系统。
图2示出包括水喷射系统的发动机系统的示意图。
图3示出基于经由混合动力驱动桥调节而对发动机转速-负载轮廓的并发调节选择用于图1的发动机系统的水喷射状态的高级流程图。
图4A-至图4B示出描述在利用固定传动比变速器的操作期间的车辆性能的问题的图表。
图5至图6示出用于选择用水和电池偏移以满足驾驶员需求的示例图表。
图7示出在混合动力车辆操作期间的示例用水和混合动力驱动桥调整。
具体实施方式
以下描述涉及用于改进具有混合动力驱动桥的混合动力车辆系统(诸如，图1的车辆系统)中的燃料经济性的系统和方法。车辆系统可以包括配置有水喷射能力的发动机，如参考图2的发动机系统所述。控制器可经配置以执行控制程序(诸如，图3的示例程序)，以基于水可用性选择水喷射状态(有效或无效)，同时通过调节混合动力驱动桥的传动比和电池功率偏移来调整发动机转速-负载轮廓，从而更好地利用水喷射对燃料经济性的益处。参考图5至图6示出可以由控制器使用来选择是保持水喷射状态还是在水喷射状态之间转换的示例图表。可应用电池功率偏移(包括正功率偏移和负功率偏移)以克服与操作固定传动比变速器有关的问题，如在图4A至图4B所示。在图7处示出具有用水、电池功率偏移和混合动力驱动桥调整的示例发动机操作。以这种方式，水喷射技术可以与混合动力车辆技术整合并且协同作用以实现明显的燃料经济性改进。
图1描述用于车辆的混合动力推进系统100。在描绘的实施例中，车辆为混合动力电动车辆(HEV)，但是替换的实施例可以包括使用液压系统、气动系统、飞轮系统或其它储能系统和马达的混合动力车辆。推进系统100包括内燃发动机10。燃料可从包括一个或多个燃料箱、一个或多个燃料泵以及喷射器的燃料系统(未示出)中提供给发动机10的每个汽缸。参考图2提供发动机的详细实施例。
混合动力传动系18包括发动机10形式的第一能量源以及以马达26形式的第二能量源，其可以从电池54或替换的储能装置吸取能量。发动机10可操作地连接到起动机70，起动机70可以用于当需要额外扭矩时起动发动机10。电机，在此被描述为牵引马达26，可以可操作地连接到传动系18并且定位在发动机10和变速器44或变速箱之间。发动机10可通过分离离合器62可选择地耦接到马达26和变速器44。从发动机10和马达26输送的扭矩可通过传动系18提供给变速器44，其提供扭矩以驱动车轮52。
液力变矩器60可设置在变速器44和发动机10和/或马达26之间以通过变速器44将扭矩提供至车轮52。在可替换的示例中，起步离合器可以取代液力变矩器。
车辆可以包括如车辆系统控制器(VSC)此类的控制器68，用于控制各种车辆系统和子系统。控制器68可包括各种类型的计算机可读存储介质以实施易失性存储器和/或永久性存储器。控制器68与一个或多个传感器和致动器(未示出)连通。一个或多个传感器可以包括例如扭矩传感器64，其经定位以测量变速器44的输入扭矩。
在一个实施例中，控制器68为包括发动机控制单元(ECU)12和变速器控制单元(TCU)66的VSC。ECU 12电连接到发动机10以用于控制发动机的操作。TCU 66电连接到马达26和变速器44并且控制马达26和变速器44。根据本公开的一个或多个实施例，ECU 12使用公共总线协议(例如，CAN)与TCU 66和车辆网络上的其它控制器(未示出)连通。虽然所示实施例将用于控制MHT动力传动系统的VSC 66功能描述为被包含在两个控制器(ECU 12和TCU66)中，但是混合动力车辆的其它实施例可包括单个VSC控制器和/或用于控制MHT动力传动系统的控制器的任意其它组合。
自动变速器的换挡通过应用和/或释放多个摩擦元件(诸如，平板离合器、带式制动器等)实现，摩擦元件通过改动档位配置来改变速度和扭矩关系。使用一个或多个相关联的致动器可以液压地、机械地或通过其他策略致动摩擦元件，致动器与基于微处理器的控制器连通，基于微处理器的控制器根据从一个或多个传感器接收的信号实施特定的控制策略。档位配置的可实现的组合确定阶梯齿轮比(ratio step)的总数。
在从较低档位配置向较高档位配置的典型的同步升档事件期间，齿轮比(被定义为自动变速器输入轴速度/输出轴速度)和扭矩比(被定义为自动变速器输出轴扭矩/输入轴扭矩)均变得较低。在升档事件期间，与较低档位配置相关联的摩擦元件(称为待脱开离合器(OGC))脱离，同时与较高档位配置相关联的不同的摩擦元件(称为待接合离合器(OCC))啮合。
在所述示例中，变速器是模块化混合动力变速器(MHT)44，在此也称为混合动力驱动桥，其包机械和液压控制多个前进速度、倒退速度和自然位置的多个固定的阶梯传动比齿轮布置的系统。MHT可为具有固定传动比的自动变速器，类似于提供有限数量的固定齿轮比(传动比)的其它机械式变速器。例如，发动机转速可以降低，而发动机负载相应地增加以通过将MHT调节到较低的传动比来保持功率输出。作为另一示例，发动机转速可以提升，而发动机负载相应地降低以通过将MHT调节到较高的传动比来保持功率输出。
然而，由于固定传动比，可能的发动机转速调节的范围受到限制。图4A的图表400图示地描述该问题。图表400描述在线402处以MHT的较高档位操作时发动机转速的变化以及在线404处以MHT的较低档位操作时发动机转速的对应的变化。以较高档位操作包括利用较高传动比操作，而以较低档位操作包括利用较低传动比操作。在405处描述的给定的车速(Vs)处，发动机可在第一操作点406处以具有第一较低的发动机转速(Spd1)的较高档位操作，并且发动机负载对应地增加。可替换地，对于相同的车辆速度405，发动机可在第二操作点408处以具有第二较高的发动机转速(Spd2)的较低档位操作，并且发动机负载对应地减少。然而，由于固定齿轮比，所以发动机不可以以Spd1和Spd2之间的任何转速操作。照此，对于给定的驾驶员需求，存在带有特定发动机转速-负载组合的操作点提供最高性能效率(即，对于所给的燃料量递送最大量的功率)。该操作点可基于水是否喷射到发动机中来改变。然而，可存在当对于给定的驾驶员需求和给定的水喷射状态，操作点406和408均不是最有效的时的条件。
图4B的图表450图示地描述了该问题。特别地，对于给定的驾驶员需求功率输出，图表450比较与不同的水喷射状态相关联的燃料效率，以及对于给定的水喷射状态，图表450比较与不同的发动机转速-负载轮廓相关联的燃料效率。图表450描述了在水喷射禁用(水_无效)的情况下的最优效率与功率的第一线，在此处也称为第一燃料最佳-效率负载极限454(描述为实线)。图表450还描述了在水喷射启用(水_有效)的情况下的最优效率对功率的第二线，在此处也称为第二最佳-效率负载极限456(描述为虚线)。曲线图被示出带有沿着x轴线的发动机转速和沿着y轴线的发动机负载或扭矩。对应于给定的驾驶员需求的发动机转速-负载组合沿功率线458进行绘制。功率线458对应于用于第一功率需求的恒定功率的线。线458上的发动机操作点462和460描述了两种此类组合，其产物提供了相同的(第一)发动机功率输出。另外的对应于较高功率输出和较低功率输出的此类线可类似地绘制(此处未示出)。照此，功率线458与第一燃料最佳-效率负载极限454之间的相交点表示当在水喷射禁用的情况下操作发动机时具有最大效率的发动机转速-负载组合。同样地，功率线458与第二燃料最佳-效率负载极限456之间的相交点表示当在水喷射启用的情况下操作发动机时具有最大效率的发动机转速-负载组合。
在所述示例中，驾驶员需求功率458可通过在较低档位或较高档位中操作固定的传动比变速器(诸如图1的MHT)来满足。当以较低档位操作时，驾驶员需求功率可通过利用在操作点462处的第一较低的转速Spd_1和较高的发动机负载操作的发动机来提供。相比之下，当以较高档位操作时，相同的驾驶员需求功率可通过利用在操作点460处的第二较高的转速Spd_2和较低的发动机负载操作的发动机来提供。然而，操作点460和462都没有落在最大效率线456或454上。换句话说，这些操作点不表示任一水喷射状态中的最有效的操作点。由于MHT的固定传动比，所以落在最大效率线456或454上的460和462之间的操作点也是不可能的。这导致发动机性能低于对于给定的驾驶员需要来说可能的发动机性能。
如在此参考图3至图6详细描述，发动机控制器可使用一个或多个此类效率图表来确定在水喷射或没有水喷射的情况下可以经由对MHT的齿轮比的调整来操作发动机的最有效的操作点。此外，如果由于固定的齿轮比而在水喷射或没有水喷射的情况下发动机无法在最有效的操作点处操作，则MHT的电池功率可用于偏移发动机功率。这使得在水喷射的情况下操作发动机的燃料经济性益处能够被更好地利用。参考图5至图6描述示例传动比和水喷射状态选择。在一些示例中，发电机可驱动地连接到电动马达26，使得电动发电机和电动马达26中的每个可使用来自电能存储装置(在此描述为电池54)的电能来操作。在一些实施例中，能量转换装置(诸如，逆变器)可耦接在电池和马达之间以将电池的DC输出转换为AC输出以备电动马达使用。然而，在替换实施例中，逆变器可配置在电动马达中。
电动马达26可在再生模式中操作，即，作为发电机，以从车辆运动和/或发动机中吸收能量并且将所吸收的动能转换为适于存储在电池54中的能量形式。此外，电动马达26可根据需要作为马达或发电机操作，以诸如在发动机10在不同的燃烧模式之间的转换期间(例如，在火花点火模式和压缩点火模式之间的转换期间)增大或吸收由发动机提供的扭矩。例如，在当发动机扭矩输出高于驾驶员需求时的条件期间，扭矩差可在马达处被吸收并且用于对电池充电，从而使扭矩瞬变平滑。
混合动力推进系统100可在包括全混合动力系统的各种实施例中操作，其中车辆仅通过发动机和发电机配合地驱动，或者仅通过电动马达或其组合驱动。可替换地，也可采用辅助或轻度混合动力实施例，其中发动机是扭矩的主要来源，并且电动马达在具体条件期间(诸如，在踩加速器踏板事件期间)选择性地增加扭矩。因此，混合动力推进系统100可在各种操作模式中操作。
例如，车辆可在第一发动机打开模式(在此也称为“发动机”模式)中驱动，其中发动机10被操作为扭矩的主要来源，用于对车轮52提供功率。在“发动机”模式期间，燃料可经由燃料喷射器从燃料箱供应到发动机10，使得发动机可以有燃料地旋转(spin fueled)以提供扭矩用于推进车辆。具体地，发动机功率递送到变速器，这进而将功率递送到车轮52。可选地，可以操作发动机以输出比对于推进所需的更多的扭矩，在这种情况下，另外的功率被马达(在生成模式中)吸收以对电池54充电或为其它车辆负载供应电功率。在该模式中，仅发动机功率用于推进车轮。
在另一示例中，车辆可在第二发动机打开模式(在此也称为“辅助”模式)中驱动。在辅助模式期间，发动机10操作并且用作扭矩的主要来源，用于对车轮52提供功率，并且电动马达用作另外的扭矩来源以与由发动机10提供的扭矩配合作用并且补充该扭矩。在“辅助”模式期间，如在仅发动机模式中一样，燃料供应到发动机10以便使发动机加燃料地旋转并且向车轮提供扭矩。在这种模式中，发动机扭矩和马达扭矩中的每个用于推进车轮。
在又一示例中，车辆可在发动机关闭模式(在此也称为电动模式)中驱动，其中电池供电的电动马达26操作并且用作唯一扭矩来源用于驱动车轮52。照此，在发动机关闭模式期间，不论发动机是否正在旋转，没有燃料可喷射到发动机10中。例如，当以稳定的车速巡航时、在制动期间、在低速处轻加速(light acceleration)期间、在红绿灯处停止时等可采用“发动机关闭”模式。具体地，递送马达功率以驱动车轮52。在该模式中，仅马达扭矩用于推进车轮。
控制器12、66和68可从各种传感器接收输入数据，处理输入数据并且响应于所处理的输入数据基于在其中编程的对应于一个或多个程序的指令或代码来触发致动器。示例控制程序在此参考图3进行描述。
应当明白，虽然在此公开的示例关于具有电致动的马达的混合动力电动车辆进行论述，但是这并不意味着限制，并且相同的方法可适用于其它混合动力车辆系统，诸如包括飞轮、液压和/或气动马达的那些系统。同样地，任何储能系统可用于提供包括但不限于系统电池的马达扭矩。
图2示出配置有水喷射系统60的发动机系统100的示例实施例。发动机系统100耦接在示意性示出的机动车辆102中。发动机系统100包括发动机10，其可包括图1的发动机10。在所述实施例中，发动机10为耦接到涡轮增压器13的增压发动机，涡轮增压器13包括由涡轮机16驱动的压缩机14。具体地，新鲜空气经由空气清洁器31沿着进气通道142引入发动机10中并且流到压缩机14。压缩机可为合适的进气压缩机，诸如马达驱动的或驱动轴驱动的机械增压器压缩机。在发动机系统100中，压缩机被示出为经由轴19机械地耦接到涡轮机116的涡轮增压器压缩机，涡轮机116通过使发动机排气膨胀来驱动。在一个实施例中，压缩机和涡轮机可耦接在双涡流涡轮增压器中。在另一实施例中，涡轮增压器可为可变几何涡轮增压器(VGT)，其中涡轮机几何结构作为发动机转速和其它工况的函数而积极地改变。
如图2所示，压缩机14通过充气空气冷却器(CAC)118耦接到节气门阀(例如，进气节气门)20。CAC例如可为空气对空气或空气对冷却剂的热交换器。节气门阀20耦接到发动机进气歧管122。从压缩机14中，热压缩空气充气进入CAC118的入口，当其行进通过CAC时冷却，然后离开以穿过节气门阀20到进气歧管122。在图2所示的实施例中，进气歧管中的空气充气的压力通过歧管空气压力(MAP)传感器224感测，且增压压力通过增压压力传感器124感测。压缩机旁通阀(未示出)可串联耦接在压缩机14的入口和出口之间。压缩机旁通阀可为正常闭合的阀，其经配置以在选择的工况下打开以释放过多的增压压力。例如，压缩机旁通阀可响应于压缩机喘振而打开。
进气歧管122通过一系列的进气门(未示出)和进气流道(例如，进气道)185耦接到一系列的燃烧室或汽缸180。如图2所述，进气歧管122布置在发动机10的所有燃烧室180的上游。可包括另外的传感器(诸如，歧管充气温度(MCT)传感器33和空气充气温度传感器(ACT)125)以确定在进气通道中的相应位置处的进气的温度。空气温度还可接合发动机冷却剂温度用于计算例如递送至发动机的燃料量。每个燃烧室还可包括用于识别并且区别异常燃烧事件(诸如，爆震和预点火)的爆震传感器183。在替换实施例中，一个或多个爆震传感器183可耦接到发动机缸体的选择位置。
燃烧室经由一系列的排气门(未示出)进一步耦接到排气歧管136。燃烧室180被汽缸盖182盖住并且耦接到燃料喷射器179(虽然图2中仅示出一个燃料喷射器，但是每个燃烧室包括耦接至其的燃料喷射器)。燃料可通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料系统(未示出)递送到燃料喷射器179。燃料喷射器179可被配置作为用于将燃料直接喷射到燃烧室180中的直接喷射器，或被配置作为用于将燃料喷射到燃烧室180的进气门上游的进气道中的进气道喷射器。
在所述实施例中，示出单个排气歧管136。然而，在其它实施例中，排气歧管可包括多个排气歧管部段。具有多个排气歧管部段的配置可使来自不同的燃烧室的流出物能够被引导到发动机系统中的不同位置。宽域排气氧(UEGO)传感器126被示出耦接到涡轮机116上游的排气歧管136。可替换地，双态排气氧传感器可替代UEGO传感器126。
如图2所示，来自一个或多个排气歧管部段的排气被引导到涡轮机116以驱动涡轮机。当期望减少涡轮机扭矩时，一些排气反而可被引导通过废气门(未示出)，绕过涡轮机。来自涡轮机和废气门结合的流然后流经排放控制装置170。一般而言，一个或多个排放控制装置170可包括一个或多个排气后处理催化剂，其经配置以催化地处理排气流，从而减少排气流中的一种或多种物质的量。
来自排放控制装置170的所处理的排气中的全部或部分可经由排气导管35释放到大气中。然而，根据工况，一些排气反而可转移到废气再循环(EGR)通道151，被转移通过EGR冷却器50和EGR阀152，转移到压缩机14的入口。以这种方式，压缩机经配置以准许从涡轮机116下游排出的排气。可打开EGR阀152以准许受控量的冷却的排气进入压缩机入口以用于期望的燃烧和排放-控制性能。以这种方式，发动机系统100适于提供外部低压(LP)EGR。除发动机系统100中的相对长的LP EGR流动路径外，压缩机的旋转将非常均匀的排气提供到进气充气中。另外，EGR关闭和混合点的布置提供排气的有效的冷却以用于增加的可用的EGR质量和增加的性能。在其它实施例中，EGR系统可为带有从涡轮机116上游连接到压缩机14下游的EGR通道151的高压EGR系统。在一些实施例中，可定位MCT传感器23以确定歧管充气温度，并且可包括再循环通过EGR通道151的空气和排气。
燃烧室180还经由水喷射系统60接收水和/或水蒸气。来自水喷射系统60的水可通过水喷射器45至48中的一个或多个喷射到发动机进气中或直接喷射到燃烧室180中。作为一个示例，水可经由水喷射器45喷射到节气门20上游的进气歧管122中(此处也称为中心水喷射)。作为另一示例，水可经由水喷射器46喷射到节气门下游的进气歧管122中。作为又一示例，水可经由水喷射器48喷射到一个或多个进气流道(例如，进气道)185中(此处也称为进气道水喷射)，和/或经由水喷射器47直接喷射到燃烧室180中(此处也称为直接水喷射)。在一个实施例中，布置在进气流道中的喷射器48可朝向进气流道附接至其的汽缸的进气门成角度并且面向该进气门。因此，喷射器48可将水直接喷射到进气门上，从而导致所喷射的水的更快的蒸发以及来自水蒸气的更高的稀释益处。在另一实施例中，喷射器48可远离进气门成角度并且经布置以通过进气流道对着进气流动方向喷射水。因此，更多的所喷射的水可夹带在气流中，从而增加水喷射的充气冷却益处。
虽然图1中示出仅一个代表性喷射器47和喷射器48，但是每个燃烧室180和进气流道185可包括其自身的喷射器。在替换实施例中，水喷射系统60可包括定位在这些位置中的一个或多个处的水喷射器。例如，在一个实施例中，发动机可仅包括水喷射器46。在另一实施例中，发动机可包括水喷射器46、水喷射器48(每个进气流道处有一个)和水喷射器47(每个燃烧室处有一个)中的每个。
水喷射系统60包括储水箱63、水提升泵162、收集系统72和水填充通道69。水箱63中所储存的水经由水通道61和导管161递送到水喷射器45至48。在包括多个喷射器的实施例中，水通道61可包括阀(例如，分流阀、多路阀、比例阀等)以经由对应的导管将水引导到不同的水喷射器。可替换地，每个导管161可包括水喷射器45至48中的用于调整通过其的水流的相应的阀。除水提升泵162外，一个或多个另外的泵可设置在导管161中以用于对引导到喷射器的水加压，诸如设置在经耦接以引导水喷射器47的导管中。
储水箱63可包括将关于水况的信息转送给控制器12的水位传感器65和水温传感器67。例如，在冷冻条件中，水温传感器67检测储水箱63中的水是被冷冻还是可用于喷射。在一些实施例中，发动机冷却剂通道(未示出)可与储水箱63热耦接以使冷冻的水解冻。如通过水位传感器65所识别的水箱63中所储存的水的水位可传送到车辆操作者和/或用于调整发动机操作。例如，车辆仪表盘(未示出)上的水位表或指示可用于传送水的水位。如果水箱63中的水的水位高于阈值水位，则可推断出有充足的水可用于喷射，且因此水喷射可由控制器来启用。此外，如果水箱63中的水的水位低于阈值水位，则可推断出有不足的水可用于喷射，且因此水喷射可通过控制器来禁用。
在所述实施例中，储水箱63可经由水填充通道69手动再填充和/或通过收集系统72经由水箱填充通道76自动再填充。收集系统72可耦接到一个或多个车辆部件74以使得储水箱在车辆上可以再填充有从各种发动机或车辆系统收集的冷凝物。在一个示例中，收集系统72可与EGR系统耦接以收集从穿过EGR系统的排气中凝结的水。在另一示例中，收集系统72可与空气调节系统(未示出)耦接以用于收集的从穿过冷凝器的制冷剂中凝结的水。手动填充通道69可流体地耦接到过滤器68，其可去除水中所包含的小杂质。诸如当水的质量被认为低于阈值并且不适于喷射到发动机中(例如，由于低导电率、高微粒含量等)时，包括排水阀91的排水管92可用于将水从储水箱63排到车辆外的位置(例如，排到路上)。
图2还示出控制系统28。控制系统28可连通地耦接到发动机系统100的各种部件以实施在此描述的控制程序和动作。控制系统28可包括电子数字控制器12。控制器12可为微型计算机，其包括微处理器单元、输入/输出端口、用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器、不失效存储器，以及数据总线。控制器12可从多个传感器30(诸如图1至图2的各种传感器)接收输入，以接收包括变速器档位位置、加速踏板位置、制动需求、车辆速度、发动机转速、经过发动机的质量空气流量、增压压力、环境条件(温度、压力、湿度)等输入。其它传感器包括CAC 118传感器(诸如，CAC入口空气温度、ACT传感器125和压力传感器124)、CAC出口空气温度传感器，以及MCT传感器23、用于确定尾气的点火和/或汽缸中的水分布的爆震传感器183，以及其它的传感器。控制器12从图1至图2的各种传感器接收信号并且采用图1至图2的各种致动器来基于所接收的信号和储存在控制器的存储器上的指令调整发动机操作。例如，将水喷射到发动机可包括调整喷射器45-48的脉冲宽度以改变喷射的水量，同时还调整水喷射的正时以及喷射脉冲的数量。在一些示例中，存储介质可利用表示由处理器可执行以用于执行下面(例如，在图3处)描述的方法以及预期的但未具体列出的其它变体的指令的计算机可读数据进行编程。
以这种方式，图1至图2的系统启用车辆系统，其包括：发动机；经由储能系统供电的马达；用于将燃料从燃料箱递送到发动机的燃料喷射器；用于将水从储水器递送到发动机的水喷射器；使发动机和马达耦接到车轮的模块化混合动力驱动桥(MHT)，所述MHT具有多个传动比；以及带有计算机可读指令的控制器，所述指令储存在非暂时性存储器上以用于：估计与在水喷射器停用的情况下操作发动机相关联的第一效率以及与储能系统的第一功率偏移；估计与在水喷射器激活的情况下操作发动机相关联的第二效率以及不同的第二功率偏移；如果第二效率高于第一效率，并且储水器中的水位高于阈值，则激活水喷射器，调整马达的输出以提供第二功率偏移，并且选择MHT的多个传动比中的一个以在第一修改的发动机转速-负载轮廓的情况下操作发动机；并且如果第二效率低于第一效率，或者储水器中的水位低于阈值，则使水喷射器停用，调整马达的输出以提供第一功率偏移，并且选择MHT的多个传动比中的另一个以提供与第一修改的发动机转速-负载轮廓不同的第二修改的发动机转速-负载轮廓。在另外的示例中，第一修改的发动机转速-负载轮廓是基于当在水喷射的情况下操作时的发动机爆震极限和发动机摩擦，其中第二修改的发动机转速-负载轮廓是基于当在没有水喷射的情况下操作时的发动机爆震极限和发动机摩擦，其中第一修改的发动机转速-负载轮廓具有比第二修改的发动机转速-负载轮廓更低的发动机转速和更高的发动机负载，且其中在水喷射器激活以及第一修改的发动机转速-负载轮廓的情况下的发动机的输出功率和在水喷射器停用以及第二修改的发动机转速-负载轮廓的情况下的发动机的输出功率相同。
现在转向图3，示例程序300被描述用于协调对带有马达操作的水喷射状态的选择的调整以及对混合动力车辆系统中的模块化混合动力变速器(MHT)或混合动力驱动桥的传动比的调整。该方法使马达扭矩调整能够被利用以延伸在燃料有效率的水喷射状态的情况下的发动机操作，尽管有驾驶员扭矩需求的变化。此外，可以调整发动机的动力传动系统轮廓(包括发动机转速和负载)，同时保持发动机的需求的功率输出，并且同时利用充气冷却性能(诸如，辛烷等级和爆震减轻能力)以及水喷射的燃料经济性益处。用于实施方法300以及在此包括的其它方法的指令可由控制器基于储存在控制器的存储器上的指令并且结合从发动机系统的传感器(诸如，以上参考图1-2所述的传感器)接收的信号执行。根据以下描述的方法，控制器可采用混合动力车辆系统的发动机和马达致动器来调整车辆操作。例如，控制器可调整递送水的水喷射器的激活和脉冲宽度并且选择MHT的齿轮比从而以选择的发动机转速操作发动机。
在302处，该程序包括估计和/或测量车辆工况。这些例如可包括驾驶员扭矩需求(诸如，基于耦接到操作者踏板的踏板位置传感器的输出)、环境温度、压力和湿度、发动机温度、电池充电状态、燃料箱中的燃料液面、储水器中的水位、可用的燃料的辛烷等级等。此外，可估计发动机工况，诸如歧管压力(MAP)、歧管气流(MAF)、发动机温度、催化剂温度、进气温度、爆震极限等。
在304处，该方法包括基于所估计的车辆工况选择车辆操作模式。这包括响应于包括驾驶员需求的工况，在使用马达扭矩和发动机扭矩推进车辆之间变化。例如，当扭矩需求较低时，当燃料箱中的燃料液面较低时，和/或电池充电状态较高时，可选择操作的电动模式。在电动模式中，车轮可仅经由来自通过系统电池供电的电动马达的马达扭矩推进。作为另一示例，当扭矩需求较高时，当燃料箱中的燃料液面较高时，和/或当电池充电状态较低时，可选择操作的发动机模式。在发动机模式中，车轮可仅经由来自发动机的发动机扭矩推进。另外，如果扭矩高于可以仅经由发动机扭矩提供的水平，则可选择辅助模式。在其中，车轮可经由马达扭矩和发动机扭矩中的每个推进。
在306处，可确认是否选择电动模式。如果是，则在310处，该方法包括经由马达扭矩推进车辆。如果没有确认电动模式，则在308处，可确认是否选择电动模式。如果是，则在312处，该方法包括估计驾驶员需求。在一个示例中，驾驶员扭矩需求可从操作者踏板位置(诸如，加速踏板位置)中推断出。混合动力车辆可基于驾驶员需求经由在第一水喷射状态(其可包括水喷射有效或无效)下操作的发动机来推进，并且响应于驾驶员需求的变化，控制器可基于驾驶员需求的变化和电池充电状态中的每个在保持当前的水喷射状态或转换到第二不同的水喷射状态之间选择。选择还可基于使用电池功率偏移获得的燃料经济性益处。
具体地，在314处，该方法包括，对于给定的驾驶员需求，比较每个水喷射状态中的发动机的给定的燃料的效率。不同的水喷射状态包括有效的水喷射状态，其中水喷射启用并且水喷射到发动机中(诸如，到汽缸中、到进气道中，或到进气歧管中)，以及停用的水喷射状态，其中水喷射被禁用。照此，只要水箱中存在充足的水，就可启用有效的水喷射状态。作为一个示例，在水喷射启用的情况下的发动机的燃料效率可与在水喷射禁用的情况下的发动机的燃料效率进行比较。
在存在多个水喷射器选择的实施例中，可比较在各种水喷射选择(诸如，水的直接喷射、进气道喷射，和中心喷射)中的每个水喷射选择的情况下的燃料效率。例如，在没有水喷射的情况下的发动机操作的燃料效率可与将水经由直接水喷射器直接喷射到发动机汽缸中的效率比较，并且与将水经由进气道水喷射器喷射到进气门上游的进气道中的效率比较，还与将水经由中心水喷射器喷射到进气节气门上游或下游的进气歧管中的效率比较。
如在此所用，发动机的燃料效率可被限定为每种水喷射状态中的给定量的燃料而生成的工作量，其中本领域中常用的度量是用于制动燃料消耗率的BSFC。在一个示例中，控制器可通过比较用于每种状态的发动机的制动比燃料消耗率(BSFC)来比较两种水喷射状态的燃料效率。每种水喷射状态中的发动机的BSFC可储存在表格、图表和/或方程式中作为工况(诸如，RPM、负载、扭矩、温度、湿度、燃料辛烷等)的函数。特别地，对于驾驶员需求，控制器可确定在水喷射禁用的情况下的发动机的BSFC，且然后将该效率确定为BSFC的倒数。然后，控制器可确定喷射所需的水量，计算在水喷射启用的情况下的燃料效率(包括在所确定的水量经由直接喷射、进气道喷射，和/或中心喷射提供的情况下的燃料效率)，并将该效率确定为BSFC的倒数。
在316处，该方法包括，对于给定的驾驶员需求，确定用于带有电池功率偏移的每种水喷射状态的燃料效率与功率。照此，可评估各种电池功率偏移，电池功率偏移范围基于当前的电池充电状态(指示可以被提供的电池功率量以及可以由电池占用的充电量)选择。电池功率偏移可包括经由使用发动机功率对电池充电的电池充电状态的增加和经由电池放电以补充发动机功率的电池充电状态的减少中的一个。例如，假设对发动机5、10、-5和-10kW的电池偏移，控制器可重复效率计算(例如，BSFC计算)。在此，5和10kW(正)偏移暗示用于提高发动机功率的电池功率，其中电池被放电以在更有效的操作区域中操作发动机。相比之下，-5、-10kW(负的)偏移暗示从发动机功率中汲取的电池功率，其中电池经由发动机功率充电以在更有效的操作区域中操作发动机。在一个示例中，在使用第一水喷射状态(例如，水喷射有效)的情况下施加的电池功率偏移可不同于在使用第二水喷射状态(例如，水喷射无效)的情况下施加的电池功率偏移。在其它示例中，偏移可相同。参考图5至图6描述可用于确定电池功率偏移的示例图表。
在318处，该方法包括通过将水喷射状态从发动机所处于的当前的状态改变为另一状态来确定发动机的效率是否改进多于一阈限量，同时考虑在带有电池功率偏移的每种状态中实现的效率改进。
在一个示例中，控制器可确定在水喷射和没有水喷射的情况下满足驾驶员需求所需的燃料量。在水喷射提供爆震减轻益处的发动机转速-负载区域中，火花延迟使用减少，这减少了满足给定的驾驶员需求所需的燃料的净量。控制器可检索燃料成本并且使用所检索的燃料成本来计算利用在水喷射和没有水喷射的情况下满足驾驶员需求所需的确定量的燃料操作发动机的成本。控制器可将效率除以燃料成本以得到用于每种水喷射状态的每美元评估的功率。然后，假设用于从发动机生成的电池功率的平均循环效率，控制器可检索用于电池功率(与电池偏移相关联)的估计的成本。控制器可将递送来自电池的功率的效率除以燃料成本加上对电池充电的功率的成本以得到每美元评估的电池功率。这些值的比较可用于确定是否已经充分地改进效率以保证水喷射状态之间的转换。
作为示例，在水喷射禁用的情况下发动机可当前可操作，并且响应于驾驶员需求的变化，可通过转换为在水喷射启用的情况下操作来确定发动机的燃料效率是否改进多于一阈限量(在两种情况下没有电池偏移)。在另一示例中，在水喷射启用的情况下发动机可当前可操作，并且响应于驾驶员需求的变化，可通过转换为在水喷射禁用的情况下操作来确定发动机的燃料效率是否改进多于一阈限量(在两种情况下没有电池偏移)。照此，控制器可选择提供更低的BSFC的水喷射状态作为更有效的状态。
在又一示例中，控制器可将带有不同的电池功率偏移的当前水喷射状态的每美元值的功率与带有不同的电池功率偏移的另一水喷射状态的每美元值的功率进行比较，并且选择与每美元值的最高功率组合的水喷射状态-电池功率偏移。这包括确定在带有(或没有)电池偏移的当前的水喷射状态的情况下操作发动机的成本是否高于在带有(或没有)电池偏移的另一水喷射状态的情况下操作发动机的成本。另外，可确定成本的差异是否高于阈限量。
如果发动机的效率没有改进多于一阈限量，则在324处，该方法包括保持发动机的当前的水喷射状态。就是说，如果在水喷射转换和电池功率偏移的情况下的净结果是燃料损失，则然后保持发动机中的当前的水喷射状态。在此，如果水喷射已被启用，则水喷射保持激活。
在326处，当保持使用当前的水喷射状态时，控制器可经由来自耦接到电池的电动马达的马达扭矩补偿驾驶员需求(如果有的话)的不足。此外，在328处，控制器可调整MHT以提供对所选的水喷射状态来说是最佳的发动机转速-负载轮廓。这可包括保持默认发动机转速-负载轮廓，同时保持当前的水喷射状态。可替换地，这可包括经由对MHT传动比的调整来调整用于当前的水喷射状态的发动机转速-负载轮廓，同时保持当前的水喷射状态。在混合动力车辆系统不包括MHT的实施例中，马达扭矩调整可用于使发动机保持在对于当前的水喷射状态来说是最佳的转速-负载区域中。
以这种方式，当处于当前的水喷射状态中时MHT和/或马达扭矩调整可用于调整发动机转速-负载轮廓，以实现另外的燃料经济性益处。例如，如果当前的状态包括水喷射被启用，则可选择使发动机转速能够降低的MHT的齿轮比，而发动机负载经由对发动机扭矩致动器的调整来提高，以当处于当前的水喷射状态中时并且当保持发动机的需求的功率水平时减少低负载处的摩擦损失。可替换地，当当前的状态为水喷射被禁用时，则阈值可以为负的，使得当水的燃料益处仍存在但非常小时水关闭。这会为未来较高的燃料效率益处事件节省水。
如果发动机的效率确实改进多于一阈限量，即，在水状态转换和/或电池功率偏移的情况下的净结果为净益处，则然后该方法移至320以确定是否存在为什么不可能切换到替换的水喷射状态的任何原因。在一个示例中，当前的水喷射状态包括水喷射无效，替换的水喷射状态包括水喷射有效，其中由于水喷射系统的储水器中的水位低于阈值水位或由于可用的水量小于喷射所期望的水，所以不可能切换到替换的水喷射状态。作为另一示例，由于水喷射系统组件退化(例如，退化的水喷射器、退化的水泵等)，所以不可能转换到替换的水喷射状态。另外，由于可用于喷射的水的估计的质量差(诸如，由于水的低导电率)，所以不可能转换到替换的水喷射状态。
如果有可能切换到替换状态，诸如当水可用性受到限制时，则在322处，该方法继续进行以经由对对应的水喷射器的调整将发动机转换到带有较高效率的水喷射状态。例如，如果替换的状态包括水喷射被禁用，则控制器可发送信号以使(一个或多个)水喷射器停用。作为另一示例，如果替换的状态包括水喷射被启用，则控制器可发送脉冲-宽度信号到(一个或多个)水喷射器以使确定量的水经由喷射器能够递送到(一个或多个)确定的位置(诸如，中心喷射位置、进气道喷射位置，或直接喷射位置)中。另外，应用确定量的电池偏移。这包括使用马达扭矩调整来选择提供所确定的正偏移或负偏移的电池功率设定。
在328处，控制器可调整MHT和发动机以提供对于所选的水喷射状态来说是最佳的发动机转速-负载轮廓(诸如，解决任何爆震限制的发动机转速-负载轮廓)。例如，当MHT调整到降低发动机转速的传动比时，发动机可转换为水喷射激活状态。同时，一个或多个发动机致动器可经调整以提高发动机负载，同时保持相同的动力传动系统输出功率。一个或多个发动机致动器例如可包括发动机进气节气门、进气凸轮和/或排气凸轮，以及火花正时。例如，控制器可调整进气节气门的打开程度，选择进气凸轮和/或排气凸轮的正时或轮廓，并且改变施加的火花正时延迟量以提高发动机负载，发动机负载提高基于发动机转速的降低的量以保持相同的动力传动系统输出功率。
同样在324处，当从当前的水喷射状态转换为另一水喷射状态时，扭矩瞬变可使用马达扭矩平滑。以这种方式，电池功率用于通过填充由改变水喷射状态而引起的扭矩洞来使扭矩瞬变平滑。这通过降低以其它方式对使扭矩瞬变平滑所需的火花延迟的需要导致另外的燃料经济性改进。马达扭矩可从不限于电池的储能系统中汲取。在其它示例中，马达扭矩可包括电动扭矩、液压扭矩、飞轮扭矩和气动马达扭矩中的一个或多个。
返回到320，如果不可能切换到替换的状态，则在324处，该方法继续进行以在发动机中保持当前水喷射状态。因此，即使对于给定的驾驶员需求来说另一水喷射状态燃料更有效率，但是控制器可鉴于由于水喷射系统限制而无法提供所要求的水喷射使发动机保持在当前的水喷射状态中。可替换地，控制器可使发动机保持在当前的水喷射状态中以当水可用性受到限制时避免过多的耗水量。如早前所论述，在324处，控制器然后可使用电池功率弥补扭矩需求的任何差异/不足。可使用多达电池功率阈值的电池功率，电池功率阈值基于电池的充电状态。此外，在328处，控制器可调整MHT以提供对于当前的水喷射状态来说是最佳的发动机转速-负载轮廓。这可包括保持默认发动机转速-负载轮廓，同时保持当前的水喷射状态，或者经由对MHT齿轮比的调整来调整用于当前的水喷射状态的发动机转速-负载轮廓。
在一个示例中，如参考图5至图6详细描述，从用于每种水喷射状态的燃料岛数据图表中收集的燃料效率数据可减少至控制器可更快地实时插入其间的两条最优效率线。否则，控制器将必须对每个图表运行优化，且然后试图进一步优化两个水喷射状态之间的点。在本方法中，控制器例如可使用燃料岛图表来预先确定最佳效率的线。然后，对于当前的功率需求，控制器可查找用于当前的操作功率的最佳效率的线，并且评价两个曲线以确定最佳效率。控制器可线性地插入用于水喷射激活状态和水喷射停用状态以及用于在固定比MHT处可用的不同传动比的最佳效率的线之间。虽然该线可不完全是线性的，但是这些变化可足够小以使得线性近似可为合理的实时近似。
以这种方式，混合动力车辆可经由在基于车辆上的驾驶员需求和水可用性选择的水喷射状态的情况下操作的发动机推进；并且响应于驾驶员需求的变化，水喷射状态可基于驾驶员需求的变化、储能系统的充电状态以及水可用性中的每个来调整。在此，调整可包括基于带有基于充电状态的存储功率偏移的当前的水喷射状态和替换的水喷射状态中的每个的燃料经济性在保持当前的水喷射状态和转换到替换的水喷射状态之间选择，其中当前的水喷射状态包括水喷射启用状态和水喷射禁用状态中的一个，并且替换的水喷射状态包括水喷射启用状态和水喷射禁用状态中的另一个。在第一水喷射状态的情况下应用的存储的功率偏移可不同于在替换的水喷射状态的情况下应用的存储功率偏移。另外，存储功率偏移可包括经由使用发动机扭矩对储能系统充电的充电状态的增加和经由存储功率放电以补充发动机扭矩的充电状态的减少中的一个。选择可包括当与带有存储功率偏移的替换的水喷射状态相关联的燃料经济性高于与带有存储功率偏移的当前的水喷射状态相关联的燃料经济性多于一阈限量，并且水的高于阈值的水位在储水器中可用时，转换为替换的水喷射状态；以及当与带有存储功率偏移的替换的水喷射状态相关联的燃料经济性低于与带有存储功率偏移的当前的水喷射状态相关联的燃料经济性，或者高于少于一阈限量，或者水的低于阈值的水位在储水器中可用时，保持当前的水喷射状态。另外，当保持当前的水喷射状态时，控制器可经由来自耦接到储能系统的马达的扭矩来补偿驾驶员需求的不足。响应于保持当前的水喷射状态，发动机可在第一调整的转速-负载轮廓的情况下操作，同时使用马达扭矩保持车辆的功率水平，并且响应于转换到替换的水喷射状态，发动机可在第二调整的转速-负载轮廓的情况下操作，同时使用马达扭矩保持车辆的功率水平。在其中，第一调整的发动机转速-负载轮廓可基于在当前的水喷射状态的情况下的发动机操作的爆震极限，并且第二调整的发动机转速-负载轮廓可基于在替换的水喷射状态的情况下的发动机操作的爆震极限。作为示例，当前的水喷射状态包括水喷射启用状态，且第一调整的发动机转速-负载包括低于默认值的发动机转速和高于默认值的发动机负载，且其中替换的水喷射状态包括水喷射禁用状态，且第二调整的发动机转速-负载包括高于默认值的发动机转速和低于默认值的发动机负载。混合动力车辆可包括模块化混合动力驱动桥(MHT)，并且在第一调整的转速-负载轮廓的情况下操作可包括选择与第一调整的转速-负载轮廓匹配的MHT的第一传动比，而在第二调整的转速-负载轮廓的情况下操作可包括选择与第二调整的转速-负载轮廓匹配的MHT的第二不同的传动比。照此，在带有第一调整的转速-负载轮廓的当前的水喷射状态下的发动机操作和在带有第二调整的发动机转速-负载的替换的水喷射状态的情况下的发动机操作中的每个处可保持发动机的功率水平，其中功率水平是被确定为发动机负载和发动机转速的产物的发动机的动力传动系统输出。如在此所用，在水启用喷射状态下操作发动机可包括经由以下中的一个或多个将一定量的水喷射到发动机中：经由直接水喷射器直接喷射到发动机汽缸中，经由进气道水喷射器进气道喷射到进气门上游的进气道中，以及经由中心水喷射器中心喷射到进气节气门上游或下游的进气歧管中。
现在转向图5，示例图表500被示出用于对于给定的驾驶员需求功率输出，比较与不同的水喷射状态相关联的燃料效率，以及对于给定水喷射状态处的MHT的不同的传动比，比较与不同的发动机转速-负载轮廓相关联的燃料效率。在一个示例中，图5的图表可在发动机校准期间生成并且储存在发动机控制器的存储器中。控制器然后可在发动机操作期间引用该图表以确定是保持使用当前的水喷射状态，还是响应于驾驶员需求的变化而转换到替换的水喷射状态。此外，控制器可引用该图表以确定以MHT的何种固定传动比操作发动机，并且进一步确定可用于利用最大燃料效率操作发动机同时提供所需求的功率的电池功率偏移。以这种方式，发动机功率和电池功率可结合以提供所需求的功率，同时燃料最有效地操作发动机。
图5的图表500在曲线图504(描述为实线)处描述了在水喷射禁用(水_无效)的情况下最大效率与功率的第一线，以及在曲线图506(描述为虚线)处描述了在水喷射启用(水_有效)的情况下最大效率与功率的第二线。曲线图被示出带有沿着x轴线的发动机转速和沿着y轴线的发动机负载或扭矩。在功率线530和540处描述了恒功率输出的线。恒功率输出的每条线表示发动机转速-负载组合，其产物提供给定的功率。在所述示例中，功率线530表示15kW的恒功率输出，而功率线540表示20kW的恒功率输出。另外的对应于较高的功率输出和较低的功率输出的此类线可类似地绘制(此处未示出)。照此，功率线530和曲线图504之间的相交点表示当在水喷射禁用的情况下操作发动机时在最大效率处提供15kW的功率的发动机转速-负载组合。同样地，功率线530和曲线图506之间的相交点表示当在水喷射启用的情况下操作发动机时在最大效率处提供15kW的功率的发动机转速-负载组合。类似地，功率线540和曲线图504之间的相交点表示当在水喷射禁用的情况下操作发动机时在最大效率处提供20kW的功率的发动机转速-负载组合。同样地，功率线540和曲线图506之间的相交点表示当在水喷射启用的情况下操作发动机时在最大效率处提供20kW的功率的发动机转速-负载组合。
在所述示例中，驾驶员需求功率是20kW。这可通过在操作点518处操作发动机来满足，其中固定传动比变速器(诸如，图1的MHT)处于较低档。作为较低齿轮比选择的结果，在操作点518处，发动机以第一较低转速Spd_11和较高发动机负载操作。然而，操作点518落在曲线图506和504中的每个的外面，从而不表示最有效的操作点。
作为替换示例，20kW的驾驶员需求功率可通过在操作点520处操作发动机来满足，其中固定传动比变速器处于较高档。作为较高齿轮比选择的结果，在操作点520处，发动机以第二较高转速Spd_12和较低发动机负载操作。然而，操作点520也落在曲线图506和504中的每个的外面，从而不表示最有效的操作点。
为了改进在用固定传动比变速器是可能的有限的转速-负载组合的约束下的燃料效率，控制器反而可利用电池功率偏移操作发动机，同时选择优化特定的水喷射状态(其可为当前的水喷射状态或替换状态)的传动比。在所述示例中，燃料效率通过将发动机操作点从518换到522来增加。操作点表示最大效率通过在发动机转速在Spd_11处并且在水喷射启用的情况下以较低档操作变速器来提供的发动机状态(因为其落在曲线图506上)。因此，发动机在操作点522处通过启用水喷射(如果水喷射之前被禁用)或者保持水喷射启用(如果其已经启用)，并且还通过换到MHT的较低传动比(如果其为替换的传动比)或保持MHT的较低的传动比(如果其已处于较低的传动比)更有效地操作。然而，操作点522是沿着功率线530并且表示比驾驶员需求功率更低的发动机功率输出。因此，操作点522和518之间的功率差，在此称为负差(即，不足)，使用正电池功率偏移524来提供。就是说，对应于操作点518和522之间的差的电池功率经由马达发送到车轮以满足驾驶员需求功率，从而导致电池充电状态放电。因此，在这种情况下，发动机功率输出为15kW，电池偏移为+5kW，且该组合导致递送到车轮的20kW的驾驶员需求功率。以这种方式，驾驶员需求可通过在燃料最有效的水喷射状态下操作发动机并且选择对于给定的水喷射状态来说进行了优化的固定传动比来满足。然后，基于该操作点处的发动机功率低于驾驶员需求，提供满足驾驶员需求的不足的电池偏移。
现在转向图6，图表600描述了用于对于给定的驾驶员需求功率输出，比较与不同的水喷射状态相关联的燃料效率，并且用于对于给定的水喷射状态处的MHT的不同的传动比，比较与不同的发动机转速-负载轮廓相关联的燃料效率的另一示例图表。在一个示例中，图6的图表可在发动机校准期间生成并且储存在发动机控制器的存储器中。控制器然后可在发动机操作期间引用该图表以确定是保持使用当前的水喷射状态，还是响应于驾驶员需求的变化而转换到替换的水喷射状态。此外，控制器可引用该图表以确定以MHT的何种固定传动比操作发动机，并且进一步确定可用于利用最大燃料效率操作发动机的电池功率偏移。
图6的图表600在曲线图504(描述为实线)处描述了在水喷射禁用(水_失效)的情况下最大效率与功率的第一线，以及在曲线图506(描述为虚线)处描述了在水喷射启用(水_有效)的情况下最大效率与功率的第二线。曲线图被示出带有沿着x轴线的发动机转速和沿着y轴线的发动机负载或扭矩。在功率线540和550处描述恒功率输出的线。恒功率输出的每条线表示发动机转速-负载组合，其产物提供给定的功率。在所述示例中，功率线540表示20kW的恒功率输出，而功率线550表示25kW的恒功率输出。另外的对应于较高功率输出和较低功率输出的此类线可类似地绘制(此处未示出)。照此，功率线540和曲线图504之间的相交点表示当在水喷射禁用的情况下操作发动机时在最大效率处提供20kW的功率的发动机转速-负载组合。同样地，功率线540和曲线图506之间的相交点表示当在水喷射启用的情况下操作发动机时在最大效率处提供20kW的功率的发动机转速-负载组合。类似地，功率线550和曲线图504之间的相交点表示当在水喷射禁用的情况下操作发动机时在最大效率处提供25kW的功率的发动机转速-负载组合。同样地，功率线550和曲线图506之间的相交点表示当在水喷射启用情况下操作发动机时在最大效率处提供25kW的功率的发动机转速-负载组合。
在所述示例中，驾驶员需求功率是20kW。这可通过在操作点618处操作发动机来满足，其中固定传动比变速器(诸如，图1的MHT)处于较低档。作为较低齿轮比选择的结果，在操作点618处，发动机以第一较低转速Spd_21和较高发动机负载操作。然而，操作点618落在曲线图506和504中的每个的外面，从而不表示最有效的操作点。
作为替换示例，20kW的驾驶员需求功率可通过在操作点620处操作发动机来满足，其中固定传动比变速器处于较高档。作为较高齿轮比选择的结果，在操作点620处，发动机以第二较高发动机转速Spd_22和较低发动机负载操作。然而，操作点620也落在曲线图506和504中的每个的外面，从而不表示最有效的操作点。
为了改进在利用固定传动比变速器是可能的有限的转速-负载组合的约束下的燃料效率，控制器反而可利用电池功率偏移操作发动机，同时选择优化特定的水喷射状态(其可为当前的水喷射状态或替换状态)的传动比。在所述示例中，燃料效率通过将发动机操作点从618换到622来增加。操作点表示最大效率通过在发动机转速在Spd_22处并且在水喷射禁用的情况下以较高档操作变速器来提供的发动机状态(因为其落在曲线图504上)。因此，发动机在操作点622处通过禁用水喷射(如果水喷射之前被启用)或保持水喷射禁用(如果其已经禁用)，并且还通过换到MHT的较高传动比(如果其为替换的传动比)或保持MHT的较高的传动比(如果其已处于较高的传动比)更有效率地操作。然而，操作点622是沿着功率线550并且表示比驾驶员需求功率更高的发动机功率输出。因此，操作点622和618之间的功率差，在此称为正差(即，过量)，使用负电池功率偏移624来解决。就是说，对应于操作点618和622之间的差的功率从车轮汲取到马达中以满足驾驶员需求功率，从而导致电池充电状态充电。因此，在这种情况下，发动机功率输出为25kW，电池偏移为-5kW，且该组合导致20kW的驾驶员需求功率被递送到车轮。以这种方式，驾驶员需求可通过在燃料最有效的水喷射状态下操作发动机并且选择对于给定的水喷射状态来说进行优化的固定传动比来满足。然后，基于该操作点处的发动机功率高于驾驶员需求，提供对应于驾驶员需求的过量的电池偏移。
以这种方式，对于给定的驾驶员需求，发动机控制器可估计与保持水喷射禁用的第一水喷射状态相关联的第一燃料经济性以及与转换为水喷射启用同时在爆震调整的发动机转速-负载轮廓的情况下操作的第二水喷射状态相关联的第二燃料经济性。如果第二燃料经济性高于第一燃料经济性，则控制器可确定转换时燃料更有效率，且控制器可将发动机转换为第二水喷射状态。此外，控制器可经由对MHT的传动比的调整将发动机转换为爆震调整的发动机转速-负载轮廓。另外，控制器可转换发动机并且经由电池功率偏移满足发动机功率和所需求的功率之间的任何差异。
现在转向图7，在图表700处示出与混合动力车辆系统中的混合动力驱动桥和马达扭矩调整协调的示例燃料使用调整。图表700在曲线图702处描述了发动机转速的变化，在曲线图704处描述了发动机负载，在曲线图706处描述了相对于驾驶员需求707的发动机功率。图表700在曲线图708处进一步描述了用于混合动力车辆的电动马达的马达速度，在曲线图710处描述了耦接到电动马达的电池的充电状态的变化，在曲线图712处描述了水喷射状态选择(在水喷射禁用的第一状态和水喷射启用的第二状态之间)，在曲线图716处描述了爆震指示，并且在曲线图718处描述了用于水喷射的水可用性(诸如基于耦接到储水器的水位传感器的输出)。所有的曲线图被表示为随着时间(沿着x轴线)。在t1至t4处示出车辆操作期间的明显的时间点。应当明白，如在此所用，发动机功率被确定为发动机转速和发动机负载(或扭矩)的产物。此外，发动机转速-负载调整经由对发动机和输出轴之间耦接的MHT的传动比的调整来实现。在本示例中，水喷射状态在有效状态和无效状态之间可切换，但是在替换示例中，可存在多个有效状态，每个表示水喷射的不同的模式/位置(例如，直接水喷射或进气道水喷射或中心水喷射)。
在t1之前，混合动力车辆在车轮仅使用发动机扭矩推进的发动机模式下操作(曲线图706)。在一个示例中，发动机模式中的车辆操作是响应于较高的驾驶员需求(曲线图707，虚线)。由于车辆使用发动机扭矩推进，所以电动马达被禁用(曲线图708)且电池SOC可保持恒定(曲线图710)。特别地，在t1之前，由于较高的水可用性(诸如，由于水箱中的水位高于阈值水位)，所以与驾驶员需求匹配的发动机功率输出经由在所述发动机转速-负载轮廓的情况下并且在水喷射启用的情况下操作的发动机来递送。作为在水喷射有效的情况下操作的结果，储水器中的水位在t1之前稳定地下降，使得在t2处，水可用性较低。
在t1处，响应于驾驶员需求的增加(诸如，由于踩加速器踏板)，发动机的功率输出可增加以推进车辆并且满足驾驶员需求。基于驾驶员需求、爆震倾向和电池充电状态(SOC)，在t1处，在水喷射保持激活的情况下操作发动机可更有效。然而，由于t1处较低的水可用性，所以水喷射被禁用以限制耗水量。
另外，在t1处，当在水喷射失效状态下操作时的发动机转速-负载轮廓经由MHT调整来调整，使得发动机的功率输出可以优化。特别地，给定的发动机功率使用高于默认值的发动机转速和低于默认值的发动机负载来提供。默认发动机转速和负载(对于给定的水喷射状态)在此处被描述为虚线703a和705a。MHT调整可包括对应于以目标发动机转速(对于水喷射失效状态)操作发动机的传动比的档位的选择以及对一个或多个发动机致动器的对应的调整(诸如，节气门开度或凸轮正时)，该发动机致动器基于目标发动机转速以目标发动机负载操作发动机，同时提供给定的发动机功率输出。特别地，如果发动机在水喷射停用的情况下并且在默认发动机转速负载的情况下操作，则发动机将会受到爆震限制，如超过爆震阈值(Knk_Thr)的预测的爆震传感器输出714(虚线段)所示。在此，通过经由MHT调整转换到水喷射停用状态和较高的发动机转速，解决了较高负载处的爆震，同时改进整体发动机燃料经济性，而不损害发动机功率输出。
在此，在所选的转速-负载轮廓的情况下并且在水喷射停用的情况下的发动机的有效操作导致发动机功率(曲线图706)没有达到驾驶员需求707。因此，需求的不足使用马达扭矩来补偿。特别地，电动马达使用从系统电池中汲取的能量来旋转(曲线图708)以提供足够的马达扭矩来满足驾驶员需求，其中电池SOC对应地下降(曲线图710)。
在持续时间内发动机在水喷射有效的情况下利用高于默认值的发动机转速和低于默认值的发动机负载操作直到t2。在t2处，响应于驾驶员需求的下降，由于发动机不再受到爆震限制，所以发动机可在保持水喷射无效状态的情况下操作，同时恢复默认发动机转速和默认发动机负载。可保持该操作直到t3。
在t3处，响应于驾驶员需求的减少，发动机的功率输出可减少。在此，由于水喷射有效状态中燃料更有效，所以功率输出减少，同时转换到在水喷射启用的情况下操作发动机。此外，另外的燃料经济性益处通过经由MHT调整来调整发动机转速-负载轮廓实现，使得相同的发动机功率使用低于默认值的发动机转速和高于默认值的发动机负载提供。默认发动机转速和负载(对于给定的燃料)在此处被描述为虚线703b和705b。特别地，如果发动机转换到水喷射有效状态并且利用默认发动机转速-负载操作，则发动机会受到摩擦限制。在此，通过经由MHT调整转换到较低发动机转速和较高发动机负载同时转换到使用水喷射，较低负载处的摩擦损失减少，同时改进整体发动机燃料经济性，而不损害发动机功率输出。此外，避免了爆震。
在此，在所选的转速-负载轮廓的情况下并且在水喷射重新激活的情况下的发动机的有效操作导致发动机功率(曲线图706)超过驾驶员需求707。因此，需求的差异使用马达扭矩和/或电池功率偏移补偿。特别地，电动马达作为发电机旋转(曲线图708)，从而将过多的能量储存在系统电池中，其中电池SOC对应地上升(曲线图710)。在水喷射激活以及对于给定的水喷射状态，优化转速-负载方案的情况下的发动机操作然后继续，直到t4。
在t4处，响应于驾驶员需求的增加，发动机的功率输出增加，同时使发动机保持在水喷射启用的情况下操作，这是因为水喷射有效状态中燃料更有效。此外，发动机转速-负载轮廓经由MHT调整返回到默认转速-负载轮廓。在此，通过经由MHT调整转换到较低发动机转速和较高发动机负载同时转换到使用水喷射，较低负载处的摩擦损失减少，同时改进整体发动机燃料经济性，而不损害发动机功率输出。此时，发动机功率输出能够满足驾驶员需求，并且不需要另外的电池偏移。
以这种方式，混合动力车辆系统因频繁的发动机上拉和下拉(诸如，在城市循环上)而产生的燃料经济性损失可以通过将水喷射技术与混合动力驱动桥技术进行整合来降低。通过使用马达扭矩和电池功率提供驾驶员需求，同时使发动机保持在更有效的水喷射状态中并且保持在对于所选的水喷射状态来说更有效的操作区域中，减少水喷射状态之间的频繁的切换，正如操作者踏板位置频繁地改变或者振荡或者超出。因此，即使发动机负载在不同的水喷射状态的最佳区域之间来回过多地移动，燃料经济性可以通过停留在更有效的设定中，同时应用少量的电池功率偏移以满足驾驶员需求来改进。因此，协同作用的燃料经济性益处通过在用水选择期间利用混合动力车辆系统的电气组件实现。通过经由MHT调整利用对于给定的发动机功率输出来说可实现的不同的发动机转速-负载组合，混合动力车辆控制器可以更准确地解决与水喷射状态转换相关联的发动机限制，诸如爆震限制。照此，这允许更准确地确定与转换相关联的成本，从而响应于操作者或车轮转换需求的频繁变化或者由于水可用性的变化而减少低效切换的频率。总的来说，混合动力车辆的燃料经济性可以提高。
用于包括配置有水喷射的发动机和混合动力驱动桥(MHT)的混合动力车辆的一个示例方法包括：对于一功率水平，比较在没有水喷射和来自储能系统的第一量的储存的功率偏移的情况下的第一燃料经济性与具有在第一调整的发动机转速-负载处的水喷射和第二量的储存的功率偏移的第二燃料经济性；响应于第二燃料经济性超出第一燃料经济性，并且比阈值更高的水可用性，将一定量的水喷射到发动机内并且改变到第一调整的发动机转速-负载；并且响应于第一燃料经济性超过第二燃料经济性或比阈值更低的水可用性，在没有水喷射的情况下操作发动机，并且将发动机转速-负载改变到第二调节的发动机转速-负载。在前述示例中，另外地或可选地，该方法还包括：响应于第二燃料经济性超过第一燃料经济性以及低于阈值的水可用性，在没有水喷射的情况下保持发动机操作，将发动机转速-负载改变为第二调整的发动机转速-负载，并且使用来自储能系统的存储功率来满足发动机输出和功率水平之间的不足。在任一前述示例中，另外地或可选地，第一量的存储功率偏移和第二量的存储功率偏移是基于储能系统的充电状态和功率水平。在任一前述示例中，第一调整的发动机转速-负载是基于在水喷射的情况下的发动机操作的爆震极限和摩擦极限，且第二调整的发动机转速-负载是基于在没有水喷射的情况下的发动机操作的爆震极限和摩擦极限。在任一前述示例中，另外地或可选地，改变为第一调整的发动机转速-负载或第二调整的发动机转速-负载包括经由对MHT的传动比的调整从默认发动机转速-负载转换，其中第一调整的发动机转速-负载包括与默认发动机转速-负载相比更低的发动机转速和更高的发动机负载，并且第二调整的发动机转速-负载包括与默认发动机转速-负载相比更高的发动机转速和更低的发动机负载。在任一前述示例中，另外地或可选地，在水喷射启用以及第一调整的发动机转速-负载的情况下的发动机功率输出与在水喷射禁用以及第二调整的发动机转速-负载的情况下的发动机功率输出相同。在任一前述示例中，另外地或可选地，低于阈值的水可用性是由于以下中的一个：耦接到发动机的水喷射系统的储水器中的水的低于阈值的水位、储水器中的水的低于阈值的水质，以及水喷射系统的部件的退化，部件包括水喷射器和水泵。
用于混合动力车辆的另一示例包括：经由在基于驾驶员需求和车辆上的水可用性选择的水喷射状态的情况下操作的发动机推进车辆；以及响应于驾驶员需求的变化，基于驾驶员需求的变化、储能系统的充电状态以及水可用性中的每个来调整水喷射状态。在前述示例中，另外地或可选地，调整包括基于带有基于充电状态的存储功率偏移的当前的水喷射状态和替换的水喷射状态中的每个的燃料经济性在保持当前的水喷射状态和转换到替换的水喷射状态之间选择，其中当前的水喷射状态包括水喷射启用状态和水喷射禁用状态中的一个，且其中替换的水喷射状态包括水喷射启用状态和水喷射禁用状态中的另一个。在任一前述示例中，另外地或可选地，在第一水喷射状态的情况下应用的存储功率偏移不同于在替换的水喷射状态的情况下应用的存储功率偏移，且其中存储功率偏移包括经由使用发动机扭矩对储能系统充电的充电状态的增加和经由存储功率放电以补充发动机扭矩的充电状态的减少中的一个。在任一前述示例中，另外地或可选地，选择包括：当与带有存储功率偏移的替换的水喷射状态相关联的燃料经济性高于与带有存储功率偏移的当前的水喷射状态相关联的燃料经济性多于一阈值量，并且水的高于阈值的水位在储水器中有效时，转换为替换的水喷射状态；以及当与带有存储功率偏移的替换的水喷射状态相关联的燃料经济性低于与带有存储功率偏移的当前的水喷射状态相关联的燃料经济性，或者高于少于一阈限量，或者水的低于阈值的水位在储水器中有效时，保持当前的水喷射状态。在任一前述示例中，另外地或可选地，该方法还包括：当保持当前的水喷射状态时，经由来自耦接到储能系统的马达的扭矩补偿驾驶员需求的不足。在任一前述示例中，另外地或可选地，该方法还包括：响应于保持当前的水喷射状态，在第一调整的转速-负载轮廓的情况下操作发动机，同时使用马达扭矩保持车辆的功率水平，并且响应于转换到替换的水喷射状态，在第二调整的转速-负载轮廓的情况下操作发动机，同时使用马达扭矩保持车辆的功率水平。在任一前述示例中，另外地或可选地，第一调整的发动机转速-负载轮廓是基于在当前的水喷射状态的情况下的发动机操作的爆震极限，并且第二调整的发动机转速-负载轮廓是基于在替换的水喷射状态的情况下的发动机操作的爆震极限。在任一前述示例中，另外地或可选地，当前的水喷射状态包括水喷射启用状态，且第一调整的发动机转速-负载包括低于默认值的发动机转速和高于默认值的发动机负载，且其中替换的水喷射状态包括水喷射禁用状态，且第二调整的发动机转速-负载包括高于默认值的发动机转速和低于默认值的发动机负载。在任一前述示例中，另外地或可选地，混合动力车辆包括模块化混合动力驱动桥(MHT)，且其中在第一调整的转速-负载轮廓的情况下操作包括选择与第一调整的转速-负载轮廓匹配的MHT的第一传动比，且其中在第二调整的转速-负载轮廓的情况下操作包括选择与第二调整的转速-负载轮廓匹配的MHT的第二不同的传动比。在任一前述示例中，另外地或可选地，在带有第一调整的转速-负载轮廓的当前的水喷射状态下的发动机操作和在带有第二调整的发动机转速-负载的替换的水喷射状态的情况下的发动机操作中的每个处保持发动机的功率水平，且其中功率水平是被确定为发动机负载和发动机转速的产物的发动机的动力传动系统输出。在任一前述示例中，另外地或可选地，在水启用喷射状态下操作发动机包括经由以下中的一个或多个将一定量的水喷射到发动机中：经由直接水喷射器直接喷射到发动机汽缸中，经由进气道水喷射器进气道喷射到进气门上游的进气道中，以及经由中心水喷射器中心喷射到进气节气门上游或下游的进气歧管中。
另一示例车辆系统包括：发动机；经由储能系统供电的马达；用于将燃料从燃料箱递送到发动机的燃料喷射器；用于将水从储水器递送到发动机的水喷射器；使发动机和马达耦接到车轮的模块化混合动力驱动桥(MHT)，所述MHT具有多个传动比；以及控制器。控制器可配置有储存在非暂时性存储器上的计算机可读指令以用于：估计与在水喷射器停用的情况下操作发动机相关联的第一效率以及来自储能系统的第一功率偏移；估计与在水喷射器激活的情况下操作发动机相关联的第二效率以及不同的第二功率偏移；如果第二效率高于第一效率，并且储水器中的水位高于阈值，则激活水喷射器，调整马达的输出以提供第二功率偏移，并且选择MHT的多个传动比中的一个以在第一修改的发动机转速-负载轮廓的情况下操作发动机；并且如果第二效率低于第一效率，或者储水器中的水位低于阈值，则使水喷射器停用，调整马达的输出以提供第一功率偏移，并且选择MHT的多个传动比中的另一个以提供与第一修改的发动机转速-负载轮廓不同的第二修改的发动机转速-负载轮廓。在前述示例中，另外地或可选地，第一修改的发动机转速-负载轮廓是基于当在水喷射的情况下操作时的发动机爆震极限和发动机摩擦，其中第二修改的发动机转速-负载轮廓是基于当在没有水喷射的情况下操作时的发动机爆震极限和发动机摩擦，其中第一修改的发动机转速-负载轮廓具有比第二修改的发动机转速-负载轮廓更低的发动机转速和更高的发动机负载，且其中在水喷射器激活以及第一修改的发动机转速-负载轮廓的情况下的发动机的输出功率和在水喷射器停用以及第二修改的发动机转速-负载轮廓的情况下的发动机的输出功率相同。
在另外的表示中，用于包括配置有水喷射的发动机和模块化混合动力驱动桥(MHT)的混合动力车辆的一种方法包括：对于期望的功率水平，比较在每种水喷射状态下以第一未调整的发动机转速-负载和第二调整的发动机转速-负载操作发动机的燃料经济性，选择水喷射状态与具有较高燃料经济性的第一转速负载和第二转速负载中的一个的组合，以及在所选的水喷射状态和转速-负载的情况下操作发动机。该方法还包括基于所选的水喷射状态和转速-负载处的发动机功率相对于所期望的功率水平之间的差异提供电池功率偏移。该方法还包括当所选的水喷射状态和转速负载处的发动机功率低于所期望的功率水平时带有电池充电状态下降的正电池功率偏移。可替换地，该方法还包括当所选的水喷射状态和转速-负载处的发动机功率高于所期望的功率水平时带有电池充电状态上升的负电池功率偏移。需注意，在此所包括的示例控制和估计程序可以和各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。在此所公开的控制方法和程序可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，且可通过包括控制器和各种传感器、致动器和其它发动机硬件的控制系统实施。在此所述的具体程序可表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。照此，所示的各种动作、操作和/或功能可按照所说明的顺序执行、同时执行或在一些情况下省略。同样地，处理顺序并非是实现在此所述的示例实施例的特征和优点所必须的，而是为易于说明和描述而提供。所示动作、操作和/或功能中的一个或多个可根据正使用的特定策略重复执行。进一步，所述动作、操作和/或功能可图示地表示待编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所述动作通过执行包括各种发动机硬件组件和电子控制器的系统中的指令实施。
应当理解，在此所公开的配置和程序在本质上是示例性的，且这些具体实施例不被认为具有限制性意义，因为许多变化是可能的。例如，上述技术可以应用到V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其它发动机类型。本公开的主题包括在此所公开的各种系统和配置，以及其它特征、功能和/或特性的所有新颖且非显而易见的的组合和子组合。
上述权利要求特别指出被认为是新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可涉及“一个”元件或“第一”元件或其等效物。此类权利要求应该理解为包括一个或多个此类元件的结合，既不要求也不排除两个或更多此类元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其它组合和子组合可通过本权利要求的修改或通过本申请或相关申请中呈现的新权利要求加以要求。此类权利要求，无论其范围是否宽于、窄于、等于或不同于原权利要求的范围，也都被认为包括在本公开的主题内。

Claims (19)

1.一种用于包括配置有水喷射的发动机和模块化混合动力驱动桥，即MHT，的混合动力车辆的方法，所述方法包括：
对于期望的功率水平，比较在没有水喷射和来自储能系统的第一量的储存功率偏移的情况下的第一燃料经济性与具有在第一调整的发动机转速-负载处的水喷射和第二量的储存功率偏移的第二燃料经济性；
响应于所述第二燃料经济性超过所述第一燃料经济性，且高于阈值的水可用性，将一定量的水喷射到所述发动机中并且改变为所述第一调整的发动机转速-负载；以及
响应于所述第一燃料经济性超过所述第二燃料经济性，或者低于阈值的水可用性，在没有水喷射的情况下操作所述发动机，并且将发动机转速-负载改变为第二调整的发动机转速-负载。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括，响应于所述第二燃料经济性超过所述第一燃料经济性以及低于阈值的水可用性，保持在没有水喷射的情况下的发动机操作，将所述发动机转速-负载改变为所述第二调整的发动机转速-负载，并且使用来自所述储能系统的储存的功率满足发动机输出和所述期望的功率水平之间的不足。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一量的储存功率偏移和所述第二量的储存功率偏移基于所述储能系统的充电状态和所述期望的功率水平。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一调整的发动机转速-负载基于在水喷射的情况下的发动机操作的爆震极限和摩擦极限，并且所述第二调整的发动机转速-负载基于在没有水喷射的情况下的发动机操作的爆震极限和摩擦极限。
5.根据权利要求1所述的方法，其中改变为所述第一调整的发动机转速-负载或所述第二调整的发动机转速-负载包括经由对所述MHT的传动比的调整从默认发动机转速-负载转换，其中所述第一调整的发动机转速-负载包括与所述默认发动机转速-负载相比较低的发动机转速和较高的发动机负载，并且所述第二调整的发动机转速-负载包括与所述默认发动机转速-负载相比较高的发动机转速和较低的发动机负载。
6.根据权利要求1所述的方法，其中在水喷射启用以及所述第一调整的发动机转速-负载的情况下的发动机功率输出与在水喷射禁用以及所述第二调整的发动机转速-负载的情况下的发动机功率输出相同。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述低于阈值的水可用性是由于以下中的一个：耦接到所述发动机的水喷射系统的储水器中的水低于阈值水平、所述储水器中的水低于阈值水质，以及所述水喷射系统的部件的退化，所述部件包括水喷射器和水泵。
8.一种用于混合动力车辆的方法，所述方法包括：
经由在基于驾驶员需求和所述车辆上的水可用性选择的水喷射状态的情况下操作的发动机推进所述车辆；以及
响应于驾驶员需求的变化，基于驾驶员需求的所述变化、储能系统的充电状态以及水可用性中的每个调整所述水喷射状态，其中所述调整包括基于带有基于所述充电状态的存储功率偏移的当前的水喷射状态和替换的水喷射状态中的每个的燃料经济性在保持所述当前的水喷射状态和转换到所述替换的水喷射状态之间选择，其中所述当前的水喷射状态包括水喷射启用状态和水喷射禁用状态中的一个，且其中所述替换的水喷射状态包括所述水喷射启用状态和所述水喷射禁用状态中的另一个。
9.根据权利要求8所述的方法，其中在所述当前的水喷射状态的情况下应用的所述存储功率偏移不同于在所述替换的水喷射状态的情况下应用的所述存储功率偏移，且其中所述存储功率偏移包括经由使用发动机扭矩对所述储能系统充电的所述充电状态的增加和经由存储功率放电以补充所述发动机扭矩的所述充电状态的减少中的一个。
10.根据权利要求8所述的方法，其中所述选择包括：
当与带有所述存储功率偏移的所述替换的水喷射状态相关联的所述燃料经济性高于与带有所述存储功率偏移的所述当前的水喷射状态相关联的所述燃料经济性多于一阈值量时，并且高于阈值水平的水在储水器中可用时，转换为所述替换的水喷射状态；以及
当与带有所述存储功率偏移的所述替换的水喷射状态相关联的所述燃料经济性低于与带有所述存储功率偏移的所述当前的水喷射状态相关联的所述燃料经济性，或者高于少于所述一阈值量，或者低于阈值水平的水在所述储水器中可用时，保持所述当前的水喷射状态。
11.根据权利要求8所述的方法，还包括，当保持所述当前的水喷射状态时，经由来自耦接到所述储能系统的马达的扭矩补偿所述驾驶员需求的不足。
12.根据权利要求8所述的方法，还包括，响应于保持所述当前的水喷射状态，在第一调整的转速-负载轮廓的情况下操作所述发动机，同时使用马达扭矩保持所述车辆的功率水平，以及响应于转换到所述替换的水喷射状态，在第二调整的转速-负载轮廓的情况下操作所述发动机，同时使用马达扭矩保持所述车辆的所述功率水平。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一调整的发动机转速-负载轮廓基于在所述当前的水喷射状态的情况下的发动机操作的爆震极限，并且所述第二调整的发动机转速-负载轮廓基于在所述替换的水喷射状态的情况下的发动机操作的爆震极限。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述当前的水喷射状态包括所述水喷射启用状态，且所述第一调整的发动机转速-负载包括低于默认值的发动机转速和高于默认值的发动机负载，以及其中所述替换的水喷射状态包括所述水喷射禁用状态，且所述第二调整的发动机转速-负载包括高于默认值的发动机转速和低于默认值的发动机负载。
15.根据权利要求12所述的方法，其中所述混合动力车辆包括模块化混合动力驱动桥，即MHT，且其中在所述第一调整的转速-负载轮廓的情况下操作包括选择与所述第一调整的转速-负载轮廓匹配的所述MHT的第一传动比，且其中在所述第二调整的转速-负载轮廓的情况下操作包括选择与所述第二调整的转速-负载轮廓匹配的所述MHT的不同的第二传动比。
16.根据权利要求12所述的方法，其中在带有所述第一调整的转速-负载轮廓的所述当前的水喷射状态下的发动机操作和在带有所述第二调整的发动机转速-负载的所述替换的水喷射状态的情况下的发动机操作中的每个处保持所述发动机的功率水平，且其中所述功率水平是根据发动机负载和发动机转速确定的所述发动机的动力系输出。
17.根据权利要求8所述的方法，其中在所述水喷射启用状态下操作所述发动机包括经由以下中的一个或多个将一定量的水喷射到所述发动机中：经由直接水喷射器直接喷射到发动机汽缸中，经由进气道水喷射器进气道喷射到进气门上游的进气道中，以及经由中心水喷射器中心喷射到进气节气门上游或下游的进气歧管中。
18.一种车辆系统，其包括：
发动机；
经由储能系统供电的马达；
用于将燃料从燃料箱递送到所述发动机的燃料喷射器；
用于将水从储水器递送到所述发动机的水喷射器；
使所述发动机和所述马达耦接到车轮的模块化混合动力驱动桥，即MHT，所述MHT具有多个传动比；以及
带有储存在非暂时性存储器上的计算机可读指令的控制器，所述指令用于：
估计与在所述水喷射器停用的情况下操作所述发动机相关联的第一效率以及来自所述储能系统的第一功率偏移；
估计与在所述水喷射器激活的情况下操作所述发动机相关联的第二效率以及不同的第二功率偏移；
如果所述第二效率高于所述第一效率，并且所述储水器中的水位高于阈值，激活所述水喷射器，调整所述马达的输出以提供所述第二功率偏移，并且选择所述MHT的所述多个传动比中的一个以在第一修改的发动机转速-负载轮廓的情况下操作所述发动机；以及
如果所述第二效率低于所述第一效率，或者所述储水器中的所述水位低于所述阈值，则使所述水喷射器停用，调整所述马达的所述输出以提供所述第一功率偏移，并且选择所述MHT的所述多个传动比中的另一个以提供与所述第一修改的发动机转速-负载轮廓不同的第二修改的发动机转速-负载轮廓。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述第一修改的发动机转速-负载轮廓基于在水喷射的情况下操作时的发动机爆震极限和发动机摩擦，其中所述第二修改的发动机转速-负载轮廓基于在没有水喷射的情况下操作时的发动机爆震极限和发动机摩擦，其中所述第一修改的发动机转速-负载轮廓具有比所述第二修改的发动机转速-负载轮廓更低的发动机转速和更高的发动机负载，且其中在所述水喷射器激活以及所述第一修改的发动机转速-负载轮廓的情况下的所述发动机的输出功率与在所述水喷射器停用以及所述第二修改的发动机转速-负载轮廓的情况下的所述发动机的所述输出功率相同。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10196067B2 (en) * 2016-07-21 2019-02-05 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling water injection
US9976502B2 (en) * 2016-08-02 2018-05-22 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for injecting water at different groups of cylinders of an engine
US10267243B2 (en) * 2016-12-19 2019-04-23 Ford Global Technologies, Llc Method and system for pulsed engine water injection
US20180363575A1 (en) * 2017-06-20 2018-12-20 Niilo William Alexander Koponen Augmented Compression Engine (ACE)
DE102018201150A1 (de) * 2018-01-25 2019-07-25 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Steuerung einer Brennkraftmaschine in einer Übergangsbetriebsart
EP3544142A1 (en) * 2018-03-19 2019-09-25 ABB Schweiz AG Power system optimisation
DE102018204666A1 (de) * 2018-03-27 2019-10-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102018206076A1 (de) * 2018-04-20 2019-10-24 Robert Bosch Gmbh Wassereinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
US10794268B2 (en) * 2018-08-14 2020-10-06 Ford Global Technologies, Llc Powering a supercharger for a hybrid electric powertrain
JP2022543374A (ja) * 2019-08-01 2022-10-12 システム７３ リミテッド 多発動機切り替えシステム、および性能最適化方法
DE102020200129A1 (de) * 2020-01-08 2021-07-08 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors, Steuergerät und Fahrzeug
US11754014B2 (en) * 2021-05-25 2023-09-12 Fang Shui Apparatus and method for controlling transitions in a multi-combustion mode internal-combustion engine within a hybrid-electric vehicle
US11753599B2 (en) 2021-06-04 2023-09-12 Afton Chemical Corporation Lubricating compositions for a hybrid engine

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5148776A (en) * 1991-09-23 1992-09-22 Connor Michael J Coordinated water and fuel injection system
CN1959095A (zh) * 2006-10-19 2007-05-09 李庆耀 油水混合动力发动机
CN1975135A (zh) * 2005-11-30 2007-06-06 福特环球技术公司 具有两个进气道燃料喷油器的发动机
CN201025170Y (zh) * 2007-03-12 2008-02-20 穆杨 油水混合动力柴油机
CN101362429A (zh) * 2007-08-10 2009-02-11 福特环球技术公司 使用爆震抑制的混合动力车辆的推进系统
CN101960129A (zh) * 2008-03-07 2011-01-26 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置及控制方法
CN102345531A (zh) * 2010-07-29 2012-02-08 福特环球技术公司 发动机系统及其运转方法
CN202645745U (zh) * 2012-07-03 2013-01-02 杜明枚 一种新型汽车油水混合动力环保装置
US8434431B2 (en) * 2005-11-30 2013-05-07 Ford Global Technologies, Llc Control for alcohol/water/gasoline injection
CN105438167A (zh) * 2014-09-30 2016-03-30 天津市松正电动汽车技术股份有限公司 混合动力车辆驱动控制装置及控制方法

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4505169A (en) 1975-09-25 1985-03-19 Ganoung David P Apparatus using a continuously variable transmission to improve fuel economy
US4351289A (en) * 1980-08-06 1982-09-28 Renda Vince A Water injection system for internal combustion engines
US4805571A (en) * 1985-05-15 1989-02-21 Humphrey Cycle Engine Partners, L.P. Internal combustion engine
JP3861479B2 (ja) * 1998-01-21 2006-12-20 三菱ふそうトラック・バス株式会社 燃料・水噴射エンジンの水噴射量制御装置
US8132555B2 (en) * 2005-11-30 2012-03-13 Ford Global Technologies, Llc Event based engine control system and method
US7877189B2 (en) * 2005-11-30 2011-01-25 Ford Global Technologies, Llc Fuel mass control for ethanol direct injection plus gasoline port fuel injection
US7594498B2 (en) * 2005-11-30 2009-09-29 Ford Global Technologies, Llc System and method for compensation of fuel injector limits
US7302933B2 (en) * 2005-11-30 2007-12-04 Ford Global Technologies Llc System and method for engine with fuel vapor purging
US7406947B2 (en) * 2005-11-30 2008-08-05 Ford Global Technologies, Llc System and method for tip-in knock compensation
US8267074B2 (en) * 2006-03-17 2012-09-18 Ford Global Technologies, Llc Control for knock suppression fluid separator in a motor vehicle
US7581528B2 (en) 2006-03-17 2009-09-01 Ford Global Technologies, Llc Control strategy for engine employng multiple injection types
US8050831B2 (en) 2006-04-07 2011-11-01 Ford Global Technologies, Llc Vehicle engine speed control for a continuously variable transmission
US7748481B2 (en) 2006-04-12 2010-07-06 Gm Global Technology Operations, Inc. Hybrid powertrain for homogeneous charge compression ignition engine operation
US7681554B2 (en) * 2006-07-24 2010-03-23 Ford Global Technologies, Llc Approach for reducing injector fouling and thermal degradation for a multi-injector engine system
WO2008095116A2 (en) 2007-02-01 2008-08-07 Fallbrook Technologies, Inc. System and methods for control of transmission and/or prime mover
CN101622431A (zh) 2007-02-27 2010-01-06 史古德利集团有限责任公司 使用水注射的分开式循环发动机
US8606474B2 (en) 2007-06-11 2013-12-10 Cummins Inc. Continuous variable transmission system
EP2210788B1 (en) * 2007-11-05 2017-05-31 Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corporation Exhaust gas purifier of hybrid electric car
US7770562B2 (en) * 2008-07-31 2010-08-10 Ford Global Technologies, Llc Fuel delivery system for a multi-fuel engine
WO2010053857A1 (en) * 2008-11-04 2010-05-14 Ethanol Boosting Systems, Llc Water based systems for direct injection knock prevention in spark ignition engines
CN102574450A (zh) 2009-07-30 2012-07-11 正道汽车有限公司 多燃料及电驱动混合动力系统以及使用该动力系统的交通工具
US8352162B2 (en) * 2010-07-29 2013-01-08 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling fuel usage
US8483937B2 (en) * 2010-07-29 2013-07-09 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling fuel usage
JP5881971B2 (ja) * 2011-04-22 2016-03-09 川崎重工業株式会社 ガスエンジンの制御装置及び制御方法
US9038580B2 (en) * 2012-02-21 2015-05-26 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine dilution control
US8870709B2 (en) 2012-05-07 2014-10-28 Ford Global Technologies, Llc System and apparatus for engine flare control during transmission gear shift
US20130297162A1 (en) 2012-05-07 2013-11-07 Ford Global Technologies, Llc Dynamic shift scheduling in a hybrid vehicle having a step ratio automatic transmission
US9016244B2 (en) * 2013-04-23 2015-04-28 Ford Global Technologies, Llc Engine control for catalyst regeneration
US9169755B2 (en) * 2013-06-17 2015-10-27 Ford Global Technologies, Llc Water injection for catalyst oxygen reduction and temperature control during transient events
US9404468B2 (en) 2013-08-16 2016-08-02 Ford Global Technologies, Llc Method and system for torque control
US9067587B1 (en) 2014-01-17 2015-06-30 Ford Global Technologies, Llc Torque based energy management in hybrid vehicle
US9528475B2 (en) * 2014-11-11 2016-12-27 Ford Global Technologies, Llc Method and system for EGR control
JP6350427B2 (ja) * 2015-07-22 2018-07-04 マツダ株式会社 予混合圧縮着火式エンジンの制御装置
JP6278213B2 (ja) * 2015-11-12 2018-02-14 マツダ株式会社 エンジンシステム
JP6376190B2 (ja) * 2016-09-05 2018-08-22 マツダ株式会社 エンジンの制御装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5148776A (en) * 1991-09-23 1992-09-22 Connor Michael J Coordinated water and fuel injection system
CN1975135A (zh) * 2005-11-30 2007-06-06 福特环球技术公司 具有两个进气道燃料喷油器的发动机
US8434431B2 (en) * 2005-11-30 2013-05-07 Ford Global Technologies, Llc Control for alcohol/water/gasoline injection
CN1959095A (zh) * 2006-10-19 2007-05-09 李庆耀 油水混合动力发动机
CN201025170Y (zh) * 2007-03-12 2008-02-20 穆杨 油水混合动力柴油机
CN101362429A (zh) * 2007-08-10 2009-02-11 福特环球技术公司 使用爆震抑制的混合动力车辆的推进系统
CN101960129A (zh) * 2008-03-07 2011-01-26 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置及控制方法
CN102345531A (zh) * 2010-07-29 2012-02-08 福特环球技术公司 发动机系统及其运转方法
CN202645745U (zh) * 2012-07-03 2013-01-02 杜明枚 一种新型汽车油水混合动力环保装置
CN105438167A (zh) * 2014-09-30 2016-03-30 天津市松正电动汽车技术股份有限公司 混合动力车辆驱动控制装置及控制方法

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