CN109989818A - 用于在起动-停止事件期间发动机冷却的系统和方法 - Google Patents

用于在起动-停止事件期间发动机冷却的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本公开提供了“用于在起动‑停止事件期间发动机冷却的系统和方法”。提供了用于在其中发动机停止燃烧空气和燃料的起动/停止事件下并且响应于过热发动机状态降低所述发动机或所述发动机的单个或多个气缸的温度的方法和系统。在一个示例中，一种方法包括启动电动空气压缩机以引导冷却气流通过所述发动机的第一单个气缸，以在请求重新起动所述发动机之前将所述第一单个气缸的温度降低至期望温度。以此方式，可有效地对被指示为过热的单个气缸进行冷却，而无需采用否则将对发动机作为一个整体进行冷却的方法，这可因此防止发动机劣化并且可节约车载能量存储装置的功率。

Description

用于在起动-停止事件期间发动机冷却的系统和方法
技术领域
本说明书总体涉及用于控制车辆的电驱动进气压缩机以冷却过热的车辆发动机的方法和系统。
背景技术/发明内容
车辆可包括冷却剂系统，所述冷却剂系统被配置为通过将热量传递至环境空气来降低发动机过热。其中，冷却剂通过发动机缸体循环以移除来自热发动机的热量，并且热的冷却剂然后通过位于车辆前部附近的散热器循环。热的冷却剂也可通过热交换器循环以加热乘客室。冷却剂系统可包括各种部件，诸如各种阀、泵和一个或多个恒温器。在由于部件发生故障(例如，水泵降级)或由于冷却系统的冷却剂损耗(例如，由于冷却剂泄露)而使冷却剂系统降级的情况下，发动机可能过热。在由于增压和更高负载而趋向于热运行的涡轮增压直喷发动机中，发动机过热可能会加剧。
已经开发了各种方法来解决在冷却剂系统降级的情况下发动机过热。由Willard等人在美国专利号9,217,379中示出的一个示例方法通过交替地关闭到达一个或多个气缸的燃料，同时利用供燃料的气缸维持车辆扭矩需求来解决发动机过热。当冷的未燃烧空气流过未供燃料的气缸时，气缸冷却被实现。仍在其他方法中，可以组为基础关闭气缸燃料供应以冷却停用的组，而激活的组继续生成扭矩用于车辆推进。
本文的发明人已经意识到利用上述方法的潜在问题。作为一个示例，在配置有起动-停止(S/S)能力的发动机中，即使在所有气缸停用的情况下，罩下温度可能会继续攀升。由于车辆静止并且不进行移动，即使另外的冷却风扇被启动，怠速停止的发动机可继续过热。如果重新起动发动机来增加气流，那么可能损害与起动/停止操作相关联的燃料经济性益处。
本文的发明人已经开发了至少部分地解决上述问题的系统和方法。在一个示例中，一种方法包括：在发动机不燃烧空气和燃料的起动/停止事件期间启动车辆发动机进气口中的电动压缩机，以引导气流通过所述发动机的第一单个气缸，以便在请求重新起动所述发动机之前将所述第一单个气缸的温度降低至期望温度。以此方式，在S/S事件下，可对被识别为过热的单个气缸采取缓解动作，这可防止或降低源自单个过热气缸的潜在发动机降级。
在所述方法的一个示例中，所述方法还包括将所述第一单个气缸定位成使所述第一单个气缸的进气门和排气门两者都处于至少部分地打开配置，以引导所述气流通过所述第一单个气缸。通过如此定位第一单个气缸，第一单个气缸可在S/S事件期间有效地冷却。
从以下单独或结合附图进行的具体实施方式，本说明书的上述优点和其他优点以及特征将是显而易见的。
应当理解的是，提供上述发明内容是为了以简易形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。这并不意味着标识所要求保护的主题的关键或基本特征，该主题的范围是由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上文或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示意性地示出包括发动机系统的车辆系统。
图2示意性示出图1的发动机系统的单个气缸。
图3示出用于响应于指示发动机过热状态，选择进行单个发动机气缸冷却操作还是进行一般发动机冷却操作的高级示例性方法。
图4示出用于进行图3的一般发动机冷却操作的示例性方法。
图5示出用于进行图3的单个发动机气缸冷却操作的示例性方法。
图6描绘用于进行在图5处详细描述的单个发动机气缸冷却操作的示例性时间线。
图7描绘用于进行在图4处详细描述的一般发动机冷却操作的示例性时间线。
具体实施方式
下列描述涉及用于在其中发动机或单个或多个发动机气缸被指示处于过热状态的条件下，降低发动机或单个或多个发动机气缸的温度的系统和方法。更特别地，所述系统和方法适用于在S/S事件下(其中发动机不燃烧空气和燃料，但其中如果不采取防止这种情况发生的缓解动作，发动机温度可能继续上升)，降低发动机或单个或多个气缸温度。因此，所述系统和方法适用于配备有S/S能力的车辆，诸如在图1处描绘的车辆系统。此外，本文所论述的系统和方法涉及经由如在图1中所示在发动机系统中定位在发动机上游的电动增压器(在本文也称为电动压缩机或电动空气压缩机)冷却发动机和/或气缸。为了进行单个发动机气缸冷却操作，发动机可被控制，使得被选择用于冷却的气缸可定位成使其进气门和排气门至少部分地打开，使得来自电动增压器的导引空气可流过选择的气缸，但可被防止流过其余的发动机气缸。相应地，图2描绘配备有可启用这种方法的TiVCT(双独立可变凸轮正时)的气缸的示意图。图3描绘用于取决于发动机过热状态是否独立于单个气缸或多个气缸，或过热状态是否与作为一个整体的发动机系统有关，确定是进行一般发动机冷却操作还是进行单个发动机气缸冷却操作的方法。相应地，图4描绘用于进行一般发动机冷却操作的示例性方法，其可包括使发动机未供燃料而旋转并且经由电动增压器导引压缩的空气通过发动机来冷却所述发动机。可替代地，图5是用于进行单个发动机冷却操作的示例性方法，其如所述包括经由电动增压器导引压缩的空气通过被选择用于冷却的气缸。图6描绘根据图5的方法，用于进行单个发动机气缸冷却操作的示例性时间线，并且图7描绘根据图4的方法，用于进行一般发动机冷却操作的示例性时间线。
现转向附图，图1示出车辆系统102的示意图101，所述车辆系统102具有包括发动机10的示例性发动机系统100。发动机10包括发动机进气系统162和发动机排气系统163。在一个示例中，发动机系统100可以是柴油发动机系统。在另一个示例中，发动机系统100可以是汽油发动机系统。在描绘的实施例中，发动机10是联接到涡轮增压器的增压发动机，所述涡轮增压器包括由涡轮116驱动的压缩机114。特别地，新鲜空气经由空气净化器112沿进气道42引入发动机10中并且流动至压缩机114。压缩机可以是任何合适的进气空气压缩机，诸如马达驱动或驱动轴驱动的机械增压器压缩机。在发动机系统10中，压缩机是经由轴19机械地联接到涡轮116的涡轮增压器压缩机，涡轮116通过使发动机排气膨胀来驱动。
如图1所示，压缩机114通过增压空气冷却器(CAC)118联接到节气门20。节气门20联接到发动机进气歧管22。压缩的空气充气从压缩机流过增压空气冷却器118和节气门20至进气歧管22。在图1中示出的实施例中，进气歧管22内的空气充气的压力由歧管空气压力(MAP)传感器124感测。在一些示例中，进气歧管中的气流可经由质量空气流量(MAF)传感器121感测。进入进气道42的环境空气的温度可经由进气温度(IAT)传感器51估算。
发动机10可包括用于发动机温度控制的发动机冷却剂系统185，所述发动机冷却剂系统185可包括各种部件，诸如散热器186、一个或多个冷却风扇187、冷却剂泵188、水泵189和冷却剂贮存器(或油底壳)190。在一个示例中，CAC 118可联接到发动机冷却剂系统185，其中来自发动机冷却剂系统185的冷却剂也可循环通过CAC 118。
发动机10可包括一个或多个发动机温度传感器181。在一个示例中，发动机温度传感器181可包括发动机冷却剂温度传感器，其中根据发动机冷却剂温度推断发动机温度。在另一个示例中，发动机温度传感器181可另外或可替代地包括气缸盖温度(CHT)传感器，其中根据气缸盖温度推断发动机温度。在其他示例中，发动机温度传感器181可另外或可替代地包括一个或多个缸内温度传感器。例如，对于四气缸发动机，四个气缸中的每一个可包括缸内温度传感器，或者四个气缸中的任何一个可包括缸内温度传感器。
一个或多个传感器可联接到压缩机114的入口。例如，温度传感器55可联接到入口以便估算压缩机入口温度，并且压力传感器56可联接到入口以便估算压缩机入口压力。作为另一个示例，环境湿度传感器57可联接到入口以便估算进入进气歧管的空气充气的湿度。其他传感器可例如包括空燃比传感器等。在其他示例中，压缩机入口条件(诸如湿度、温度、压力等)中的一者或多者可基于发动机工况被推断出。此外，当排气再循环(EGR)被启用(在包括的情况下)时，传感器可估算包括新鲜空气、重复循环的压缩空气和在压缩机入口处接收的残余废气的空气充气混合物的温度、压力、湿度和空燃比。
在一些示例中，发动机10可包括被配置为感测由发动机爆燃产生的不期望的或意料不到的脉冲的一个或多个爆震传感器131。在一些示例中，从一个或多个爆震传感器获取的数据可被限制至特定正时窗口，这可实现确定发动机中哪个气缸正在爆震。例如，在一些示例中，这种确定可用来推断特定发动机气缸是否过热。
废气门执行器92可被致动以打开废气门91，以将至少一些排气压力经由废气门91从涡轮的上游向外转储至涡轮下游的位置。通过减少涡轮上游的排气压力，涡轮转速可减少，这进而帮助减少压缩机喘振。废气门91可定位在废气门通道90中。本文所论述的方法利用可致动成打开和关闭的废气门，然而在本文中认识到，在一些示例中，弹簧加载的废气门可包括在车辆系统中。
为了辅助涡轮增压器15，另外的进气空气压缩机(在本文也称为电动增压器155)可并入车辆推进系统中。电动增压器155可经由车载能量存储装置151供能，所述车载能量存储装置151可包括电池、电容器、超级电容器等。电动增压器可包括由电动马达182驱动的压缩机。电动增压器的操作转速可包括调整电动马达的操作转速，电动马达经由车载能量存储装置151操作。
能量存储装置151可以周期性地从车辆外部(例如，不是车辆的一部分)的电源191接收电能，如箭头192所示。作为非限制性示例，车辆系统102可被配置为插电式混合动力电动车辆(HEV)，其中电能可经由电能传输电缆193从电源191供应到能量存储装置151。在从电源191给能量存储装置151再充电的操作期间，电传输电缆193可电联接能量存储装置151和电源191。当运行车辆推进系统来推进车辆时，电传输电缆193可以断开电源191与能量存储装置151之间的连接。控制系统14可识别和/或控制存储在能量存储装置处的电能的量，所述电能的量可称为荷电状态(state of charge，SOC)。如所指出的那样，在一些示例中，牵引电池58还可从电源191获得电能。此外，在一些示例中，牵引电池58和能量存储装置151可包括相同的能量存储装置。
在其他示例中，可以省略电传输电缆193，其中可在能量存储装置151处从电源191无线接收电能。例如，能量存储装置151可经由电磁感应、无线电波和电磁谐振中的一者或多者来从电源191接收电能。因此，应当理解，可使用任何合适的方法来从并不构成车辆一部分的电源给能量存储装置151再充电。
在一个示例中，电动增压器155可响应于对增加的车轮扭矩的需求而被致动，以便当涡轮增压器涡轮加速时向发动机快速地提供期望的增压空气。因此，增加的扭矩可在无需引发涡轮迟滞的情况下被满足，否则如果来自电动增压器的辅助不可用，那么可能已发生所述涡轮迟滞。在这种示例中，响应于涡轮增压器加速至阈值转速(例如，70,000rpm)，电动增压器155可被停止致动或停用。更特别地，电动增压器155的操作控制可基于从车辆控制器(例如，控制器12)接收的命令信号(例如，占空比或脉冲宽度信号)来实现。例如，控制器可向电动增压器执行器155b发送信号，所述电动增压器执行器155b可使电动增压器致动。在另一个示例中，控制器可向电动增压器执行器155b发送信号，所述电动增压器执行器155b可使电动增压器停止致动。在一个示例中，电动增压器执行器可包括驱动压缩空气的电动马达。
电动增压器155可定位在第一电动增压器导管159a与第二电动增压器导管159b之间。第一电动增压器导管159a可在电动增压器旁通阀161上游将进气道42流体联接到电动增压器155。第二电动增压器导管159b可在电动增压器旁通阀161下游将电动增压器155流体联接到进气道42。作为示例，空气可在电动增压器旁通阀161上游经由第一电动增压器导管159a被吸入电动增压器155中，并且压缩的空气可离开电动增压器155并且在电动增压器旁通阀161下游经由第二电动增压器导管导引至进气道42。以此方式，压缩的空气可导引至发动机进气口22。
在电动增压器155被激活以比如果仅仅依赖于涡轮增压器15更快地提供增压的情况下，可理解电动增压器旁通阀161可在电动增压器155被激活时被命令关闭。以此方式，进气空气可流过涡轮增压器15并且通过电动增压器155。一旦涡轮增压器达到阈值转速，电动增压器155可断开，并且电动增压器旁通阀161可被命令打开。
进气歧管22通过一系列进气门(未示出)联接到一系列燃烧室30。燃烧室经由一系列排气门(未示出)进一步联接到排气歧管36。在所描绘的实施例中，示出单个排气歧管36。然而，在其他实施例中，排气歧管可包括多个排气歧管区段。具有多个排气歧管区段的配置可使得来自不同燃烧室的流出物能够被引导至发动机系统中的不同位置。
在一个实施例中，排气门和进气门中的每一个可为电子致动或控制的。在另一个实施例中，排气门和进气门中的每一个可为凸轮致动或控制的。无论是以电子的方式致动还是凸轮致动，排气门和进气门打开和关闭的定时都可根据需要针对期望的燃烧和排放控制性能进行调整。虽然在这个示例性示意图中未示出凸轮轴，但是一个或多个凸轮轴位置传感器199可包括在车辆推进系统中。此外，曲轴174可包括曲轴位置传感器197。在一些示例中，曲轴位置传感器197和/或凸轮轴位置传感器199中的一者或两者可用于推断联接到燃烧室30的一个或多个活塞的位置。
燃烧室30可经由喷射器66被供应一种或多种燃料，诸如汽油、乙醇燃料共混物、柴油、生物柴油、压缩的天然气等。燃料可经由直接喷射、进气道喷射、节气门体喷射或其任何组合供应至燃烧室。在燃烧室中，可经由点火火花和/或压缩点火来发起燃烧。
如图1所示，可将来自一个或多个排气歧管区段的排气引导至涡轮116以驱动涡轮。来自涡轮和废气门的组合流然后流过排放控制装置170。在一个示例中，排放控制装置170可以是起燃催化剂。通常，排气后处理装置170被配置为催化地处理排气流，并且从而减少排气流中一种或多种物质的量。例如，排气后处理装置170可被配置为当排气流稀时截留来自排气流的NOx，并且当排气流浓时减少截留的NOx。在其他示例中，排气后处理装置170可被配置为借助于还原剂使NOx不成比例或选择性地减少NOx。在其他示例中，排气后处理装置170可被配置为氧化排气流中残余的碳氢化合物和/或一氧化碳。具有任何这种功能的不同排气后处理催化剂可在排气后处理阶段中单独地或一起布置在载体涂料(wash coat)或其他地方中。在一些实施例中，排气后处理阶段可包括被配置为截留和氧化排气流中的碳烟微粒的可再生烟粒过滤器。
在一些示例中，发动机排气系统163还可包括汽油微粒过滤器(GPF)164。GPF 164可包括微粒过滤器、碳氢化合物捕集器、催化式载体涂料或其组合。在一些示例中，在操作发动机10期间，GPF 164可通过在特定空燃比内操作发动机的至少一个气缸来定期地再生以增加GPF 164的温度，使得所保留的碳氢化合物和烟粒可被氧化。
在一些示例中，温度传感器166可定位在GPF 217的入口的上游，并且温度传感器167可定位在GPF 164的下游。例如，温度传感器166和167可用来估计GPF 164的温度用于再生目的。另外，排气系统中的压力可由压力传感器165估计。例如，压力传感器165可以是定位在GPF 164的上游(更靠近排气歧管)和下游(更远离排气歧管)的差压传感器。压力传感器165可用来确定GPF 164入口处的压力，以便估计用于引入至GPF 164的入口的空气的工况以用于再生。此外，在一些示例中，烟粒传感器可定位在GPF 164的下游，以估计从GPF164释放的烟粒的水平。
在一些示例中，排气再循环(EGR)输送道180可在涡轮116上游联接到排气道104以在压缩机114下游向发动机进气歧管提供高压力EGR(HP-EGR)。EGR阀152可在EGR通道180和进气道42的接合部处联接到EGR通道180。EGR阀152可打开以准许控制量的排气进入压缩机出口以用于实现令人期望的燃烧和排放控制性能。EGR阀152可被配置为连续可变阀或开/关阀。在另外的实施例中，发动机系统可包括低压EGR(LP-EGR)流动路径，其中排气从涡轮116的下游吸入并且在压缩机114上游重复循环至发动机进气歧管。
一个或多个传感器可联接到EGR通道180以用于提供关于EGR的成分和条件的细节。例如，温度传感器168可被提供用于确定EGR的温度，压力传感器169可被提供用于确定EGR的压力，湿度传感器(未示出)可被提供用于确定EGR的湿度或水含量，并且空燃比传感器(未示出)可被提供用于估算EGR的空燃比。可替代地，EGR状态可由联接到压缩机入口的一个或多个温度传感器、压力传感器、湿度传感器和空燃比传感器推断出。
许多传感器(包括排气温度传感器128、排气氧传感器(例如，126)、排气流量传感器和排气压力传感器129)可联接到主排气道104。氧传感器可以是线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧传感器)、双态氧传感器或EGO、HEGO(加热的EGO)、NOx、HC或CO传感器。
发动机系统100还可包括控制系统14。控制系统14被示出为从多个传感器16(其各种示例在本文中被描述)接收信息并且向多个执行器18(其各种示例在本文中被描述)发送控制信号。作为一个示例，传感器16可包括位于涡轮116上游的排气传感器126、MAP传感器124、排气温度传感器128、排气压力传感器129、压缩机入口温度传感器55、压缩机入口压力传感器56、环境湿度传感器57、IAT传感器51、发动机冷却液温度传感器(例如，181)等。其他传感器(诸如另外的压力、温度、空/燃比和组合物传感器)可联接到发动机系统100中的各种位置。此外，联接到车辆系统的外部的传感器(诸如雨水传感器(挡风玻璃传感器)130)可用来估算环境湿度。
执行器18可例如包括电动增压器旁通阀161、节气门20、电动增压器执行器155b、EGR阀152、废气门92、节气门20和燃料喷射器66。控制系统14可包括控制器12。控制器12可基于编程在其中的对应于一个或多个例程的指令或代码从各种传感器接收输入数据，处理输入数据并且响应于处理的输入数据触发各种执行器。
控制器12可联接到无线通信装置156以用于使车辆102与网络云160直接通信。经由装置156使用无线通信150，车辆102可从网络云160检索关于当前和/或即将到来的环境条件(诸如环境湿度、温度、压力等)的数据。在完成驾驶循环时，控制器12内的数据库13可利用包括驾驶员行为数据、发动机工况、日期和时间信息和交通信息的导引信息更新。另外，在一些示例中，控制器可与从具有远程起动按钮的密钥卡接收无线信号的远程发动机起动接收器(或收发器)通信，远程起动按钮由来自远离车辆位置的位置的车辆驾驶员致动。在其他示例(未示出)中，远程发动机起动可经由蜂窝电话或基于智能电话的系统来发起，其中用户的蜂窝电话向服务器发送数据并且服务器与车辆通信以起动发动机。
控制器12可使用如本领域已知的适当的通信技术可通信地联接到其他车辆或基础设施。例如，控制系统14可经由无线网络150联接到其他车辆或基础设施，无线通信150可包括Wi-Fi、蓝牙、一种类型的蜂窝服务、无线数据传输协议等。控制系统14可经由车辆对车辆(V2V)、车辆对基础设施对车辆(V2I2V)和/或车辆对基础设施(V2I或V2X)技术来广播(和接收)关于车辆数据、车辆诊断、交通状况、车辆位置信息、车辆操作程序等的信息。在车辆和/或基础设施之间交换的通信和信息可在车辆/基础设施之间引导或可以是多点跳跃。在一些示例中，可结合V2V、V2I2V等使用更长距离通信(例如，WiMax)以将覆盖区域扩展数英里。在再一些其他示例中，车辆控制系统14可经由网络云160和互联网与其他车辆或基础设施无线通信150。
车辆系统102还可以包括车辆驾驶员可以与之交互的车载导航系统184(例如，全球定位系统)。导航系统184可以包括一个或多个位置传感器，用于帮助估计车速、车辆高度、车辆位置/地点等。该信息可用于推断发动机运行参数，例如当地的大气压力。如上所述，控制系统14可以进一步被配置为经由互联网或其他通信网络接收信息。从GPS接收的信息可以与可经由互联网获得的信息交互参照以确定局部气候条件、局部车辆法规等。在一些示例中，来自GPS的信息可使得车辆位置信息、交通信息等能够通过车辆收集。
在一些示例中，控制器可被置于减小功率模式或睡眠模式，其中控制器仅维持基本功能，并且与在对应的唤醒模式中相比以更低的电池消耗进行操作。例如，控制器可在车辆关闭事件之后被置于睡眠模式，以便在车辆关闭事件之后的一定持续时间执行诊断例程。控制器可具有唤醒输入，其允许控制器基于从一个或多个传感器接收的输入返回到唤醒模式。例如，车门的打开可触发到唤醒模式的返回，或者远程起动事件可触发到唤醒模式的返回。
在一些示例中，车辆102可以是具有对一个或多个车轮171可用的多个扭矩源的混合动力车辆。在示出的示例中，车辆102包括发动机10和电机52。电机52可以是马达或马达/发电机。当一个或多个离合器172接合时，发动机10的曲轴174和电机52经由变速器54连接到车轮171。在所描绘的示例中，第一离合器设置在曲轴174和电机52之间，并且第二离合器设置在电机52和变速器54之间。控制器12可将信号发送至每个离合器172的执行器以接合离合器或使离合器脱离接合，以便连接曲轴或使曲轴从电机52和连接到其的部件断开连接，和/或连接电机52或使电机52与变速器54和连接到其的部件断开连接。变速器54可以是变速箱、行星齿轮系统或其他类型的变速器。动力传动系统可以各种方式配置，这些方式包括并联、串联或混联式混合动力车辆。
电机52从牵引电池58接收电力以向车轮171提供扭矩。电机52也可作为发电机操作以例如在制动操作期间提供电力以便给牵引电池58充电。在一些示例中，牵引电池58可包括与车载能量存储装置151相同的能量存储装置。
在一些示例中，燃料经济性仪表194可指示燃料效率，以指示由于车辆系统的降级(例如，废气门卡在打开处)而导致燃料效率是否降低。
发动机10可被配置有可通信地联接到控制系统14的S/S特征件183(在本文也称为S/S系统)，其中如果选择的怠速-停止条件被满足，那么控制系统14可在不接收驾驶员输入来关闭发动机的情况下自动地关闭内燃发动机10(使内燃发动机10怠速-停止)。这些选择的怠速-停止条件可例如包括扭矩需求小于阈值、发动机转速小于阈值发动机转速(如例如经由发动机转速传感器132监测)、车辆转速低于阈值车辆转速(例如，5mph)、车载能量存储装置被充分地充电、没有请求被接收用于空气调节等。同样，能量可响应于扭矩需求高于阈值、电池请求充电、空气调节压缩机请求操作等而自动地重新起动。在一个示例中，发动机可响应于驾驶员在停止一定持续时间之后(例如，在交通信号处)应用加速踏板而被重新起动。发动机可经由联接到发动机曲轴的马达或电机而被未供燃料地转动起动，直到达到期望的发动机转速，在此之后马达或电机可被禁用并且发动机燃料供应被恢复。此后，发动机燃烧可以能够支持发动机旋转。由于自动起动/停止，可以减少燃料耗量和排气排放。
此外，在一些示例中，进气歧管22可选择性地以流体方式联接到蒸发排放系统178，所述蒸发排放系统178选择性地以流体方式联接到燃料系统(未示出)。更特别地，滤罐抽取阀179可将进气歧管以流体方式联接到蒸发排放系统。例如，蒸发排放系统可包括用来捕获并存储来自燃料系统的燃料蒸气的燃料蒸气存储滤罐，所述燃料蒸气然后可在选择发动机工况下经由命令打开滤罐抽取阀被抽取至发动机。
图2描绘可包括在图1中描绘的发动机10中的燃烧室或气缸的示例性实施例。气缸(即，燃烧室)30可包括燃烧室壁236，活塞238定位在燃烧室壁236中。活塞238可包括一个或多个活塞环268。例如，一个或多个活塞环268可起作用来密封气缸30，以辅助活塞进行热传递并且调节耗油量。活塞238可联接到曲轴174，使得活塞的往复运动得以转换成曲轴的旋转运动。曲轴174可以经由传动系统而联接到乘用车辆的至少一个驱动轮。此外，起动机马达(例如，52)可经由飞轮联接到曲轴174，以实现发动机10的起动操作和/或以在未供燃料模式下使发动机旋转。
气缸30可经由进气道244(例如，22)接收进气，所述进气道244可以是联接到气缸30的多个进气道中的一个。进气道244可以与发动机10的除了气缸30之外的其他气缸连通。在一些实施例中，一个或多个进气道可以包括增压装置，诸如涡轮增压器或机械增压器。排气道248(例如，36)可从气缸30以及从发动机10的其他气缸接收排气。
发动机10的每个气缸可以包括一个或多个进气门和一个或多个排气门。例如，气缸30被示出为包括位于气缸30的上部区域处的至少一个进气提升阀256和至少一个排气提升阀250。在一些实施例中，发动机10的每个气缸，包括气缸30，可以包括位于所述气缸的上部区处的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。
进气门256可由控制器经由执行器252控制。类似地，排气门250可由控制器经由执行器254控制。在一些条件期间，控制器可使提供给执行器252和254的信号发生变化，以控制相应的进气门和排气门打开和关闭。进气门256和排气门250的位置可分别由相应的位置传感器199a和199b确定。气门执行器可以是电动气门致动型或凸轮致动型，或其组合。可同时控制进气门正时和排气门正时，或者可使用可变进气凸轮正时、可变排气凸轮正时、双独立可变凸轮正时(TiVCT)、或固定凸轮正时的任何可能性。每个凸轮致动系统可包括一个或多个凸轮(例如，执行器252和/或254)，并且可利用可由控制器操作以改变气门操作的凸轮廓线变换(cam profile switching，CPS)、可变凸轮正时(variable cam timing，VCT)、可变气门正时(variable valve timing，VVT)和/或可变气门升程(variable valve lift，VVL)系统中的一者或多者。例如，气缸30可选地包括经由电动气门致动控制的进气门和经由包括CPS和/或VCT的凸轮致动控制的排气门。在其他实施例中，进气门和排气门可由共同的气门执行器(或致动系统)或可变气门正时执行器(或致动系统)来控制。
出于说明性目的，在图2中示出的是TiVCT的示例。特别地，示出了进气凸轮轴281和排气凸轮轴282。应当理解，这种配置可启用使进气凸轮轴281和排气凸轮轴282两者的正时独立地提前或滞后的能力。这种能力可允许改进的功率和扭矩，特别地在较低发动机转速(发动机RPM)下，以及改进的燃料经济和减少的排放。这种能力可进一步实现对进气门位置和排气门位置的精确控制，在一些示例中这可包括将特定气缸定位成使进气门和排气门至少部分地打开。
在示例中，第一油压控制的执行器283可在控制器的控制下调节进气凸轮轴281，并且第二油压控制的执行器284可调节第二凸轮轴282的旋转。以此方式，第一油压控制的执行器和第二油压控制的执行器可基于工况控制凸轮轴来使发动机正时提前或滞后。例如，控制器可利用曲轴位置传感器197和一个或多个位置传感器199a和199b(例如，199)来确定发动机正时。
虽然在本文中图2处描绘的示例将凸轮轴的执行器(例如，283和284)示出为油压控制的，但是可能存在一些示例，在这些示例中替代油压驱动凸轮定相，可采用凸轮扭矩致动(CTA)，所述凸轮扭矩致动(CTA)可在气门机构中利用现有扭转能量来使一个或多个凸轮轴旋转，如通常在本领域中理解的那样。
此外，应当理解，在车辆包括TiVCT的示例中，EGR阀(例如，152)和EGR通道180可能并不包括在车辆系统中，因为滞后的排气凸轮正时可实现与再循环排气类似的结果。
气缸30可具有一定压缩比，所述压缩比是活塞238处于下止点(BDC)时的气缸内容积与处于上止点(TDC)时的气缸内容积之比。应当理解，如本文所述，BDC可包括活塞238的位置最接近曲轴174，而TDC可包括活塞238的位置处于距曲轴174最远的位置。此外，应当理解，如本文所论述，TDC可理解成与BDC成180°常规地，压缩比在9:1至10:1的范围中。然而，在使用不同燃料的一些示例中，可以增大压缩比。例如，当使用辛烷值较高的燃料或具有较高汽化潜焓的燃料时，可能发生这种情况。如果直接喷射因其对发动机爆震的影响而被使用，那么压缩比也可能会增大。
在一些实施例中，发动机10的每个气缸可包括用于发起燃烧的火花塞292。在选择操作模式下，点火系统(未示出)可响应于来自控制器的火花提前信号而经由火花塞292向气缸30提供点火火花。然而，在一些实施例中，例如在发动机10可以通过自动点火或者通过喷射燃料发起燃烧的情况下(一些柴油发动机可能为这种情况)，可以省略火花塞292。
在一些实施例中，发动机10的每个气缸可被配置有一个或多个燃料喷射器以用于向其提供燃料。作为非限制性示例，气缸30可包括两个燃料喷射器(例如，进气道燃料喷射器和直接燃料喷射器)。燃料喷射器66被示出为直接联接到气缸30，以用于与经由电子驱动器从控制器接收的信号的脉冲宽度成比例地将燃料直接喷射到其中。以此方式，燃料喷射器66提供所谓的燃料到气缸30中的直接喷射(在下文中称为“DI”)。虽然图2将喷射器66示出为侧喷射器，但所述喷射器还可以位于活塞的顶部，例如在火花塞292的位置附近。当以醇基燃料使发动机操作时，由于一些醇基燃料的较低挥发性，这种位置可改善混合和燃烧。可替代地，喷射器可位于进气门的顶上和附近以改善混合。可将燃料从包括燃料箱、燃料泵和燃料轨等的高压燃料系统输送至燃料喷射器66。可替代地，可在低压下通过单级燃料泵输送燃料，在这种情况下，直接燃料喷射的正时可在压缩冲程期间比如果使用高压燃料系统更加受限。
在气缸的单个循环期间，燃料可被输送到气缸。如本文中所论述，单个发动机循环包括排气冲程、进气冲程、压缩冲程和做功冲程。可进一步理解，当活塞在排气冲程与进气冲程之间处于TDC的阈值内(例如，在5°内)时，进气门和排气门两者都可至少部分地打开。直接喷射燃料可在进气冲程期间以及部分地在先前的排气冲程期间输送。此外，直接喷射燃料可作为单次喷射或多次喷射输送。这些可包括在压缩冲程期间的多次喷射，在进气冲程期间的多次喷射或在压缩冲程期间的一些直接喷射和在进气冲程期间的一些直接喷射的组合。当执行多次直接喷射时，在进气冲程(直接)喷射与压缩冲程(直接)喷射之间总直接喷射燃料的相对分布可称为第二喷射比。例如，在进气冲程期间喷射更大量的直接喷射燃料用于燃烧事件可以是进气冲程直接喷射的更高第二比的示例，而在压缩冲程期间喷射更大量的燃料用于燃烧事件可以是进气冲程直接喷射的更低第二比的示例。需注意，这些仅仅是不同喷射比的示例，并且可以使用各种其他喷射比。
曲轴箱强制通风(PCV)系统可联接到发动机进气口，使得曲轴箱262中的气体可以控制的方式从曲轴箱排出。发动机10可包括曲轴箱通风管258和PCV管线260，以便将气体从曲轴箱262排出并且进入进气歧管中。在一些示例中，PCV管线260可包括PCV阀264，所述PCV阀264可以是电子控制阀(例如，动力传动系统控制模块(PCM)控制阀)，其中控制器可命令信号将阀的位置从打开位置(或高流量位置)改变至关闭位置(或低流量位置)，或反之亦然，或其之间的任何位置。
如上所述，图2仅示出了多缸发动机的一个气缸。这样，每个气缸可类似地包括其本身组的进气门/排气门、一个或多个燃料喷射器、火花塞、活塞环等。
因此，如本文所论述，上文关于图1至图2所描述的系统可实现用于混合动力车辆的系统，所述混合动力车辆包括发动机，所述发动机包括进气口和排气口，以及多个发动机气缸，每个气缸包括进气门和排气门。电动空气压缩机或电动增压器可在增压空气冷却器上游的位置处联接到进气口，其中所述增压空气冷却器位于进气节气门的上游。所述系统可包括第一执行器，所述第一执行器被配置为控制机械地联接到多个发动机气缸的进气门的第一凸轮轴的旋转；并且还包括第二执行器，所述第二执行器被配置为控制机械地联接到多个发动机气缸的排气门的第二凸轮轴的旋转。所述系统还可包括起动/停止系统，所述起动/停止系统被配置为响应于满足一组预定条件而使所述发动机自动地停止燃烧空气和燃料。
所述系统还可包括控制器，所述控制器将指令存储在非暂态存储器中，所述指令在被执行时，致使控制器在起动/停止事件下在发动机停止燃烧空气和燃料的情况下启动电动空气压缩机，使冷空气流过发动机的单个气缸。这种动作可在其中单个气缸的第一温度高于第一阈值气缸温度，但其中发动机的第二温度低于第一阈值发动机温度的条件下进行。在这种示例中，启动所述电动空气压缩机以使冷空气流过单个气缸还可包括命令将节气门打开至完全打开位置，并且控制第一执行器和第二执行器以将单个气缸的进气门和排气门定位至至少部分地打开配置。
所述系统还可包括无线通信装置和车载导航系统。因此，控制器可存储另外的指令来经由无线通信装置和/或车载导航系统检索与起动/停止事件的预测持续时间有关的信息。在所述起动/停止事件时，响应于起动/停止事件的持续时间被预测大于被预测将单个气缸的第一温度降低至期望温度的时间量，控制器可启动电动空气压缩机以使冷空气流过单个气缸。
所述系统还可包括定位在排气口中的涡轮，所述涡轮机械地联接到定位在电动空气压缩机上游的机械地驱动的压缩机。所述系统还可包括废气门通道，所述废气门通道包括可致动的废气门，所述废气门通道被配置为在可致动废气门打开的条件下导引流体在所述涡轮周围流动。因此，控制器可存储另外的指令以在起动/停止事件时和恰好在启动电动空气压缩机之前(例如，在5秒或更短时间内)命令打开废气门。
所述系统还可包括马达，所述马达被配置为使发动机旋转。在这种示例中，控制器可存储另外的指令以启动电动空气压缩机并且在发动机的第二温度大于第一阈值发动机温度的条件下，使发动机未供给燃料而旋转以冷却多个发动机气缸，而不是使冷空气流过单个气缸。
现转向图3，示出用于确定指示的发动机过热状态是否包括一般发动机过热状态的示例性方法300的高级流程图，其中过热并不限于单个气缸，或其中指示的发动机过热状态包括单个气缸过热。所述方法包括响应于确定一般发动机过热状态，调度一般发动机冷却操作用于下一个S/S事件，并且响应于单个气缸过热状态，调度单个气缸冷却操作用于下一个S/S事件。这种方法分别关于图4至图5详细描述。因此，当其他发动机冷却方法不足以将发动机温度维持在期望范围内时，方法300能够提供发动机冷却。因此，采用方法300可降低由于过热状态引起的发动机降级的可能性和/或程度。方法300将参考本文描述的系统进行描述并且在图1至图2中示出，但是应当理解，在不背离本公开的范围的情况下，类似的方法可适用于其他系统。用于执行方法300和包括在本文中的方法的其余部分的指令可基于存储在非暂态存储器中的指令并且结合从发动机系统的传感器(诸如图1至图2中描述的温度传感器、压力传感器和其他传感器)接收的信号由控制系统(诸如图1的控制系统14)执行。根据本文描述的方法，控制器可采用执行器，诸如电动增压器执行器(例如，155b)、节气门(例如，20)、废气门执行器(例如，92)、EGR阀(例如，152)等。
方法300在302处开始并且可包括评估当前车辆和发动机工况。工况可以被估计、测量和/或推断，并且可以包括诸如车辆速度、电池荷电状态等一种或多种车辆状况，诸如发动机状态(开启或关闭)、发动机负载、发动机温度、发动机转速、扭矩需求、排气空燃比等各种发动机状况，诸如燃料水平、燃料类型、燃料温度等各种燃料系统状况，诸如燃料蒸气滤罐负载、燃料箱压力等各种蒸发排放系统状况，以及诸如环境温度、湿度、大气压力等各种环境状况。
在302处，估算、测量和/或推断发动机温度可经由上文所论述的一个或多个发动机温度传感器(例如，181)进行。例如，一般发动机过热状态可根据发动机冷却液温度传感器和/或一个或多个CHT传感器测量或推断，并且单个气缸过热状态可经由一个或多个CHT传感器和/或一个或多个缸内温度传感器(在包括的情况下)估算、测量或推断。
在另一个示例中，可基于车载气缸功率平衡测试来推断关于单个发动机气缸(或在一些示例中多于一个单个发动机气缸)是否过热。特别地，在一些示例中，任何特定发动机气缸中的碳累积可导致所述气缸中压缩增加，这可因此指示所述气缸过热。更特别地，可监测发动机转速和曲轴转角(例如，分别经由发动机转速传感器132和曲轴位置传感器197)，并且确定发动机转速的突然或意料不到的加速可与加速发生的特定曲轴位置(例如，曲柄转角)相关联。因此，这种数据可实现确定哪个特定气缸正产生增加的扭矩(例如，增加超过预期的或预测的扭矩)，增加的扭矩可能是归因于碳沉积的更高压缩比的结果。如所论述的，这种指示可指示特定气缸过热。
在另一个示例中，另外地或可替代地，基于从一个或多个爆震传感器(例如，131)获取的数据来推断关于单个发动机气缸(或在一些示例中多于一个单个发动机气缸)是否过热，其中这种数据可在特定正时窗口内获取，所述特定正时窗口可实现确定关于哪个特定气缸正在爆震，这可实现推断出这种特定气缸是否正过热。例如，正时窗口可特定于每个特定发动机气缸的燃烧时间段。更特别地，对于四缸发动机，可能存在四个正时窗口，每个正时窗口对应于每个特定气缸的燃烧事件。
因此，前进至步骤306，方法300可包括指示是否识别到发动机过热状态。发动机过热状态可包括一般发动机过热，或可包括单个发动机气缸(一个或多个单个发动机气缸)过热。发动机过热状态可包括发动机温度高于阈值发动机温度，或单个气缸或多个气缸高于阈值气缸温度。如将在下文详细论述，阈值发动机温度可称为第一阈值发动机温度，并且阈值气缸温度可称为第一阈值气缸温度。
如果在306处，未识别到发动机过热状态，那么方法300可前进至310，并且可包括维持当前车辆工况。特别地，如果车辆正经由发动机推进，那么可根据驾驶员需求维持发动机操作。在另一个示例中，如果车辆正至少部分地经由电机(例如，52)推进，那么可维持这种条件。然后，方法300可结束。应当理解，在其中未识别到发动机过热的条件下，发动机温度可在整个当前驾驶循环中继续被监测，使得发动机过热可在当前驾驶循环中的任意点处被识别。
返回步骤306，如果识别到发动机过热状态，那么方法300可前进至314。在步骤314处，方法300可包括指示是否识别到单个气缸过热状态。如果未识别到单个发动机气缸过热状态，那么方法300可前进至318，其中可调度一般发动机冷却操作用于下一个S/S事件。调度一般发动机冷却操作可包括在控制器处设置标记，使得响应于在当前驾驶循环期间满足用于S/S事件的条件，可开始一般发动机冷却操作。此外，在318处，可采取缓解动作来降低一般发动机过热状态的程度。缓解动作的示例可包括启动一个或多个冷却风扇(例如，187)来朝向发动机引导冷空气以尝试使温度下降。缓解动作的其他示例可包括停止向一个发动机气缸进行燃料喷射，同时发动机经由仍然接收燃料的其余发动机气缸继续旋转，然后恢复燃料供应并且以循环方式停止向另一个发动机进行燃料喷射，以此类推。更特别地，在发动机包括四缸发动机的示例中，第一气缸可首先被切断燃料供应，然后可切断第二气缸，同时恢复向第一气缸供应燃料。接着，第三气缸可被切断燃料供应，同时恢复向第二燃料供应，以此类推。应当理解，在这种示例中，每个气缸可被切断燃料供应达预定持续时间，之后恢复燃料供应。还应当理解，在这种示例中，当单个气缸被切断燃料供应时，一个或多个进气门和排气门可继续操作，从而导致气流通过被切断燃料供应的气缸，这可在一些示例中用来降低发动机过热的程度。
通过在318处采取缓解动作和调度一般发动机冷却操作，方法300可前进至322。在322处，方法300可包括根据图4处描绘的方法进行一般发动机冷却操作。然后，方法300可结束。
返回314，响应于识别到单个气缸过热状态，方法300可前进至326。在326处，方法300可包括调度单个发动机气缸冷却操作用于下一个S/S事件。调度单个发动机气缸冷却操作可包括在控制器处设置标记，使得响应于在当前驾驶循环期间满足用于S/S事件的条件，可开始一般发动机冷却操作。此外，在326处，可采取缓解动作来降低单个发动机气缸过热状态的程度。缓解动作的示例可包括启动一个或多个冷却风扇(例如，187)来朝向发动机引导冷空气，以尝试使过热气缸的温度下降。类似于在方法300的318处所论述，缓解动作的其他示例可包括停止向被识别为过热的单个发动机气缸进行燃料喷射。特别地，单个发动机气缸可被切断燃料供应达预定持续时间，其中在经过预定持续时间之后，可恢复燃料供应。应当理解，虽然对单个发动机气缸的燃料供应被切断，但是一个或多个进气门和排气门可继续操作，因此导致将空气导引通过单个发动机气缸，这可有助于冷却气缸。
通过调度单个发动机气缸冷却操作，并且响应于采取缓解动作，方法300可前进至330。在330处，方法300可包括根据图6进行单个发动机气缸冷却操作。然后，方法300可结束。
返回至步骤314，在此应认识到，在一些示例中，多于一个单个气缸可能正过热，但是状态可能不是使得一般发动机冷却操作得以保证。例如，考虑八缸发动机，其中两个发动机气缸过热。在这种情况下，在一些示例中，可能期望进行一般发动机冷却操作，而在其他示例中，可能期望以顺序的方式进行单个发动机气缸冷却操作，这将在下文更加详细地论述。更特别地，如将在下文详细描述，单个发动机气缸冷却操作和一般发动机冷却操作两者都可利用源自车载能量存储装置(例如，151)和/或牵引电池(例如，58)的能量。如所论述，在一些示例中，车载能量存储装置和牵引电池可包括相同的车载能量存储装置，并且因此在本文将称为“车载能量存储装置”。与单个发动机气缸冷却操作相比，一般发动机冷却操作可利用来自车载能量存储装置的更大量能量。因此，在一些示例中，在多于一个单个发动机气缸被指示为过热的情况下，控制器可确定车载能量存储装置的荷电状态，以指示是期望进行一般发动机冷却策略还是顺序地进行单个发动机冷却策略。更特别地，在多于一个单个发动机气缸被指示为过热的条件下，如果SOC被指示低于阈值SOC，那么可以顺序的方式进行单个发动机冷却操作方法，这可减少经由车载能量存储装置利用的能量。可替代地，如果SOC被指示大于阈值SOC，那么可进行一般发动机冷却操作。阈值SOC可以根据被指示过热的发动机气缸数量而定，并且可进一步根据发动机气缸过热的程度(例如，每个气缸高于第一阈值气缸温度的程度)而定。例如，如果八个发动机气缸中的三个是过热的，并且SOC大于阈值，那么可能期望进行一般发动机冷却策略来降低执行顺序单个发动机冷却操作的复杂性。然而，如果SOC低于阈值，那么单个发动机冷却操作可以顺序的方式进行。
现转向图4，示出用于响应于根据方法300的步骤318调度一般冷却操作，进行一般发动机冷却操作的示例性方法400的高级流程图。更特别地，在图4处进行一般冷却操作可包括在S/S事件下使车辆发动机未供燃料而旋转，并且在发动机进气口中启动定位在发动机上游的电动增压器。以此方式，在S/S事件中可能加剧发动机过热的条件下，在车辆发动机罩下的温度可能继续上升的情况下，发动机过热的这种可能的加剧可以被降低，并且在一些情况下被完全避免。
方法400将参考本文描述的系统进行描述并且在图1至图2中示出，但是应当理解，在不背离本公开的范围的情况下，类似的方法可适用于其他系统。用于执行方法400和包括在本文中的方法的其余部分的指令可基于存储在非暂态存储器中的指令并且结合从发动机系统的传感器(诸如图1至图2中描述的温度传感器、压力传感器和其他传感器)接收的信号由控制系统(诸如图1的控制系统14)执行。根据本文描述的方法，控制器可采用执行器，诸如电动增压器执行器(例如，155b)、节气门(例如，20)、废气门执行器(例如，92)、EGR阀(例如，152)(在包括的情况下)等。
在402处，方法400可包括指示是否满足用于进行一般发动机冷却操作的条件。在402处满足条件可包括S/S事件，其例如在与指示发动机过热的驾驶循环相同的驾驶循环中发生。在402处满足条件还可包括发动机的温度仍构成过热的发动机状态的指示。换句话讲，如上文在方法300的步骤318处所论述，可采用缓解动作以尝试在S/S事件之前降低发动机温度。如果这种缓解动作成功降低发动机温度，使得不再指示过热的发动机状态，那么可满足用于进行一般发动机冷却操作的条件。换句话讲，如果发动机温度在驾驶循环期间已经被充分地降低，那么可通过避免进行一般发动机冷却操作来节省能量。
如果在402处未指示满足用于进行一般发动机冷却操作的条件，那么方法400可前进至406。在406处，方法400可以包括维持当前车辆工况。例如，发动机可针对S/S事件维持关闭。然而，发动机温度可在406处继续监测，并且在发动机温度上升至指示发动机过热状态的点的情况下，可指示用于进行一般发动机冷却操作的条件。
响应于满足用于进行一般发动机冷却操作的条件，方法400可前进至410。在410处，方法400可包括使发动机未加燃料而旋转。使发动机未加燃料而旋转可包括控制器命令电机(例如，58)或起动机马达旋转发动机，而不提供燃料供应。可控制发动机在正向或默认方向上未供燃料而旋转，其中正向或默认方向包括与当发动机燃烧空气或燃料时相同的旋转方向。发动机可以预定转速旋转，或者可控制至取决于发动机过热程度的转速。预定转速可包括使发动机未供燃料而旋转不会不利地影响冷却操作的转速。换句话讲，可控制转速来最小化经由使发动机未供燃料而旋转生成的热量，同时对于给定转速，使最大量的气流通过发动机。
虽然未明确示出，但若干其他动作可在步骤410处进行。特别地，进气节气门(例如，20)可经由控制器被命令至完全打开位置，EGR阀(例如，152)(在包括的情况下)可经由控制器被命令至完全关闭位置，并且滤罐抽取阀(例如，179)可经由控制器被命令至完全关闭位置。更进一步，在一些示例中，在包括的情况下，废气门或废气门阀(例如，91)可被命令至完全打开位置。通过命令打开废气门，与当废气门处于完全关闭配置中相比，导引通过发动机的空气(在下文详细论述)可经受更少的阻力。更特别地，在废气门打开的情况下，气流可在更具限制性的涡轮(例如，116)周围导引，因此促使更多的气流通过发动机。在废气门包括弹簧加载的废气门的情况下，废气门可在操作期间维持关闭，与废气门能够被命令打开的情况相比，这可能基本上不会影响冷却操作。例如，在一些示例中，打开废气门和/或节气门可恰好发生在使发动机未供燃料而旋转之前(例如，小于30秒内)。
前进至414，方法400可包括启动电动增压器(例如，155)来将空气引导通过CAC并且通过发动机。在发动机未供燃料而旋转的情况下，当发动机前进通过许多发动机循环时，随着发动机气缸气门(进气门和排气门)中的每一个打开和关闭，引导通过发动机的冷空气可用来冷却发动机气缸中的每一个。电动增压器可在预定转速或预定功率水平下启动。在一些示例中，可将电动增压器控制至根据发动机温度而定的转速和/或功率水平。例如，当发动机温度升高时，电动增压器可控制至更高转速和/或功率水平以冷却发动机。
在414处启动了电动增压器的情况下，方法400可前进至418。在418处，方法400可包括继续监测发动机温度，并且响应于发动机温度降低至低于阈值发动机温度，可终止冷却操作。更特别地，如上文所论述，指示发动机过热状态的温度可包括第一阈值发动机温度。因此，在418处，可终止冷却操作的阈值发动机温度可包括第二阈值发动机温度。第二阈值发动机温度可比第一阈值发动机温度更低(更冷)。换句话讲，如果冷却操作仅仅将发动机温度降低至第一阈值温度，那么发动机过热的可能性高度可能在短时间帧中发生。然而，在一些示例中，通过将发动机温度降低至低于第一阈值的第二阈值，发动机温度可维持低于第一阈值温度达更长持续时间并且可能地达其余驾驶循环。
如果在418处未指示发动机温度降低至第二阈值发动机温度或其以下，那么方法400可前进至422。在422处，方法400可包括维持电动增压器激活并且发动机可继续未供燃料而旋转。
响应于发动机温度降低至第二阈值发动机温度或其以下，方法400可前进至426。在426处，方法400可包括终止一般发动机冷却操作。更特别地，终止一般发动机冷却操作可包括控制器将信号发送至电动增压器，从而使其停止致动。此外，控制器可将信号发送至电机或马达，命令电机或马达使发动机未供燃料而停止旋转，此时发动机可旋转至静止。此外，终止发动机冷却操作可包括控制器将信号发送至废气门，从而使其致动至完全关闭位置，只要是所述废气门被命令打开以进行一般发动机冷却操作。此外，在一些示例中，如果阈值持续时间已经过去，其中发动机温度尚未达到第二阈值发动机温度，或如果电池SOC下降至低于预定值，那么可终止发动机冷却。
前进至430，方法400可包括继续监测发动机温度S/S事件的持续时间。在发动机温度上升至第一阈值发动机温度的情况下，那么方法400可包括返回至步骤402，其中可再次进行一般冷却操作，以便将发动机温度降低至第二阈值发动机温度，只要是条件满足那样做。
继续至434，方法400可包括指示是否满足条件以用于自动地重新起动发动机以燃烧空气和燃料。更特别地，车辆驾驶员可踩下加速踏板，请求车轮扭矩。所请求的车轮扭矩大于阈值车轮扭矩或加速踏板位置大于阈值加速踏板位置可指示自动地重新起动发动机的请求。如果在434处，未指示满足自动重新起动条件，那么方法400可前进至438，并且可包括使发动机维持停止。换句话讲，可维持当前车辆和发动机工况并且可继续监测发动机温度。
可替代地，响应于指示满足自动重新起动条件，方法400可前进至442。在442处，方法400可包括执行自动重新起动。使发动机重新起动可包括控制器命令起动机马达或电机转动起动发动机，直到达到阈值发动机起动转速，并且然后提供燃料供应和火花以便使发动机燃烧空气和燃料。在一个示例中，发动机可被供燃料以提供限定的发动机转速曲线和目标发动机扭矩。方法400然后可结束。
虽然未明确示出，但是应当理解，可能存在其中开始一般发动机冷却操作，但其中在发动机冷却至第二阈值发动机温度之前，请求发动机重新起动的情况。在一些示例中，这种情况可能是不可避免的，然而，可能期望尽可能减少这种情况，因为当这种情况发生时，能量可能在进行一部分冷却操作时，但在发动机温度并未降低至第二阈值发动机温度的情况下被浪费。例如，这种浪费的能量使用可负面地影响燃料经济性。
为了避免这种情况，在一些示例中，在402处满足的用于进行一般发动机冷却操作的条件可包括特定S/S事件可能或预测其持续时间大于一般发动机冷却操作的预期持续时间的指示。例如，一般冷却操作的持续时间可根据发动机温度、环境温度、在先前驾驶循环中总计的通过发动机的质量空气流量等而定。作为一个示例，查找表可存储在控制器处，这可在S/S事件中查询，在所述S/S事件中调度一般发动机冷却操作以便获得对预期进行一般发动机冷却操作的持续时间的估算。此外，如上文所论述，关于驾驶循环的导引信息可被记录在控制器处，所述导引信息可构成习知的导引信息。因此，基于习知的导引，可确定特定S/S事件的持续时间。例如，这种确定可结合GPS(例如，184)。此外，在一些示例中，结合GPS，这种确定可涉及经由控制器无线地获取的交通信息。以此方式，可预测/估算特定S/S事件可持续多久。配备有这种信息，车辆控制器可确定是否进行一般发动机冷却操作。更特别地，如果一般发动机冷却操作预期进行长于预测的或习知的停止持续时间的持续时间，那么冷却操作可能不会开始，这可避免不期望的能量使用。可替代地，如果一般冷却操作预期进行短于预测的或习知的停止持续时间的持续时间，那么可能开始冷却操作。换句话讲，在这种示例中，可满足用于进行一般发动机冷却操作的条件。
虽然上文描述涉及一般发动机冷却操作，但是应当理解这种描述同样适用于进一步在下文详细描述的单个发动机气缸冷却操作。
现转向图5，示出用于响应于根据方法300的步骤326调度单个发动机气缸冷却操作，进行单个发动机气缸冷却操作的示例性方法500的高级流程图。更特别地，在图5处进行单个发动机气缸冷却操作可包括使在气缸的进气口和排气口至少部分地打开的情况下被指示为过热的所述气缸驻停，并且然后经由致动电动增压器(例如，155)使空气流过所述气缸。以此方式，可在S/S事件期间有效地冷却被指示为过热的单个发动机气缸，否则如果其中不采取这种动作，那么气缸温度可继续上升，这可有助于导致不期望的发动机降级。
方法500将参考本文描述的系统进行描述并且在图1至图2中示出，但是应当理解，在不背离本公开的范围的情况下，类似的方法可适用于其他系统。用于执行方法500和包括在本文中的方法的其余部分的指令可基于存储在非暂态存储器中的指令并且结合从发动机系统的传感器(诸如图1至图2中描述的温度传感器、压力传感器和其他传感器)接收的信号由控制系统(诸如图1的控制系统14)执行。根据本文描述的方法，控制器可采用执行器，诸如电动增压器执行器(例如，155b)、节气门(例如，20)、废气门执行器(例如，92)、EGR阀(例如，152)(如果包括的话)、第一油压控制的执行器(例如，283)、第二油压控制的执行器(例如，284)等。
方法500在502处开始并且可包括指示是否满足用于进行单个发动机气缸冷却操作的条件。在502处满足条件可包括S/S事件，其在与指示单个气缸过热状态(参见图3处的步骤314)的驾驶循环相同的驾驶循环中发生。在502处满足条件还可包括单个气缸(或多个气缸)的温度仍处于过热状态中的指示。换句话讲，即使可采取缓解动作(参见方法300的步骤326)来减少单个气缸或多个气缸的过热状态，但是在一些示例中缓解动作可能不足以降低单个气缸或多个气缸的温度，使得不再指示过热状态。更特别地，如上文所论述，单个气缸过热状态可包括单个气缸温度高于第一阈值气缸温度。因此，如果所述一个气缸或多个气缸的温度高于第一阈值气缸温度，那么可指示满足用于进行单个气缸冷却操作的条件。
仍在其他示例中，如上文所述，在502处满足条件可包括特定S/S事件可能或预测其持续时间大于单个发动机气缸冷却操作的预期持续时间的指示。单个气缸冷却操作的持续时间可根据发动机温度、环境温度、在先前驾驶循环中总计的通过发动机的质量空气流量等而定。例如，存储在控制器处的查找表可包括对期望完成单个气缸冷却操作的持续时间的估算。此外，关于驾驶循环的导引信息可被存储在控制器处，从而构成习知的导引信息。基于习知的导引，可确定特定S/S事件的持续时间。在一些示例中，这种确定可结合GPS，并且可涉及经由控制器无线地获取的交通信息。以此方式，可预测/估算特定S/S事件可持续多久。配备有这种信息，车辆控制器可确定是否进行单个发动机气缸冷却操作。更特别地，如果单个发动机气缸冷却操作预测进行长于预测的或习知的停止持续时间的持续时间，那么冷却操作可能不会开始，这可避免不期望的能量使用。这种指示在调度多于一个气缸用于单个发动机气缸冷却操作的示例中可特别有用。可替代地，如果单个发动机气缸冷却操作预期进行小于预测的或习知的停止持续时间的持续时间，那么可开始冷却操作。
如本文中所论述，进行“单个发动机气缸冷却操作”可涉及冷却一个气缸，或可涉及冷却多于一个气缸，其中当冷却操作涉及冷却多于一个气缸时，在一次仅冷却一个气缸的情况下，气缸以顺序的方式冷却。因此，术语“单个发动机气缸冷却操作”特别地是指一次冷却一个特定气缸，即使可能存在请求冷却多于一个气缸的情况。
在502处满足条件还可包括车载能量存储装置SOC高于足以进行单个气缸冷却操作的预定水平，而不会不利地影响利用来自车载能量存储装置或电池的能量的下游应用(例如，发动机起动等)。
如果在502处未指示满足用于进行单个发动机气缸冷却操作的条件，那么方法500可前进至506。在506处，方法500可包括维持当前车辆工况。例如，如果车辆处于S/S事件下，但其中并未满足用于进行冷却操作的条件，那么车辆发动机可维持关闭，并且电动增压器维持关闭等。如果车辆在发动机燃烧空气和燃料的情况下操作，那么可维持这种条件。在车辆正至少部分地经由电力被推进的情况下，可维持这种操作。
返回至502，响应于满足用于进行单个发动机气缸冷却操作的条件，方法500可前进至510。在510处，方法500可包括使过热的气缸在进气门和排气门至少部分地打开的情况下驻停。在调度仅一个气缸用于冷却操作的情况下，可使所述特定气缸在其进气门和排气门至少部分地打开的情况下驻停。在调度多于一个气缸用于冷却操作的情况下，可首先使仅一个气缸在其进气门和排气门至少部分地打开的情况下驻停。在其中调度多于一个气缸用于冷却操作的一些示例中，控制器可确定哪个气缸被过热至最大程度，并且可首先将所述气缸在进气门和排气门至少部分地打开的情况下驻停。以此方式，可对过热至最大程度的气缸采取缓解动作，之后对其他一个或多个气缸采取缓解动作。
在配置有TiVCT的车辆中，这种步骤可包括用于进气凸轮轴的第一油压控制的执行器(例如，283)经由控制器控制，并且还可包括用于排气凸轮轴的第二油压控制的执行器(例如，284)经由控制器控制，以确保用于选择的气缸的进气门和用于选择的气缸的排气门至少部分地打开。应当理解，控制进气门和排气门至少部分地打开可包括在给定发动机系统的固有约束的情况下，尽可能控制进气门和排气门打开。以此方式，可最大化通过气缸的冷却气流，如将在下文进一步详述。
在一些示例中，将进气门和排气门控制至至少部分地打开位置可包括控制器命令电机(例如，52)控制或辅助发动机旋转，使得进气门和排气门至少部分地打开。
应当理解，使气缸在其进气门和排气门至少部分地打开的情况下驻停可包括所述气缸的活塞处于TDC的阈值度数(例如，5°)内。
虽然未明确示出，但若干其他动作可在步骤510处进行。特别地，进气节气门(例如，20)可经由控制器被命令至完全打开位置，EGR阀(例如，152)(在包括的情况下)可经由控制器被命令至完全关闭位置，并且滤罐抽取阀(例如，179)可经由控制器被命令至完全关闭位置。更进一步，在一些示例中，在包括的情况下，废气门或废气门阀(例如，91)可被命令至完全打开位置。通过命令打开废气门，与当废气门处于完全关闭配置中相比，导引通过发动机(在下文详细论述)的空气可经受更少的阻力。更特别地，在废气门打开的情况下，气流可在更具限制性的涡轮(例如，116)周围导引，因此促使更多的气流通过发动机。在废气门包括弹簧加载的废气门的情况下，废气门可在操作期间维持关闭，与废气门能够被命令打开的情况相比，这可能基本上不会影响冷却操作。
前进至514，方法500可包括启动电动增压器(例如，155)来将空气引导通过CAC并且在进气门和排气门至少部分地打开的情况下通过发动机气缸。通过起动电动增压器，可将冷空气引导通过选择的气缸，并且可因此用来冷却选择的气缸。可在预定转速或预定功率水平下启动电动增压器，所述预定转速和/或预定功率水平特定于单个发动机气缸冷却操作。更特别地，与如上文针对一般发动机冷却操作所描述的预定转速和/或预定功率水平相比，在一些示例中预定转速和/或预定功率水平可不同于单个发动机气缸冷却操作。然而，在其他示例中，预定转速和/或功率水平在一般发动机冷却操作与单个发动机气缸冷却操作之间可以是相同的。
在一些示例中，可将电动增压器控制至根据单个发动机气缸的温度和过热的程度而定的转速和/或功率水平。例如，当单个气缸温度升高时，电动增压器可控制至更高转速和/或功率水平以更有效地冷却气缸。此外，在一些示例中，可根据S/S事件的习知的/预测的持续时间来控制电动增压器的转速和/或功率水平。例如，在习知/预测S/S事件更短的条件下，可增加电动增压器的转速和/或功率水平以便有效地更快冷却气缸。可替代地，在习知/预测S/S事件更长的条件下，可降低电动增压器的转速和/或功率水平。
在一些示例中，在涡轮(例如，116)下游定位在排气系统中的压力传感器(例如，165)可用来监测引导通过单个气缸的空气流量。在一个示例中，空气流量可包括在单个气缸的进气门和排气门定位成至少部分地打开的条件下用于所述特定单个气缸的预期空气流量。如果空气流量与预期的显著不同(例如，大于10％不同)，那么可指示进气门/排气门中的一个或多个存在潜在问题、涉及凸轮正时的系统(例如，TiVCT)存在潜在问题等。在这种示例中，可点亮仪表板处的故障指示灯，警告车辆驾驶员维修车辆的请求。如果所监测的流量大于不同于预期流量的降级阈值，那么可中断冷却方法，并且控制器可尽可能频繁地经由电力命令推进车辆，以避免由于过热引起的进一步的发动机降级。
在514处启动了电动增压器的情况下，方法500可前进至518。在518处，方法500可包括继续监测单个发动机气缸的温度(例如，经由CHT传感器或缸内温度传感器)，并且响应于气缸温度降低至低于阈值气缸温度，可终止冷却操作。更特别地，如上文所论述，指示单个气缸过热状态的温度可包括第一阈值气缸温度。因此，在518处，可终止冷却操作的阈值发动机温度可包括第二阈值气缸温度。第二阈值气缸温度可比第一阈值气缸温度更低(更冷)。换句话讲，如果冷却操作仅仅将气缸温度降低至第一阈值气缸温度，那么用于所述气缸过热的可能性高度可能在短时间帧中发生。然而，在一些示例中，通过将气缸温度降低至低于第一阈值气缸温度的第二阈值气缸温度，气缸温度可维持低于第一阈值气缸温度达更长持续时间并且可能地达其余驾驶循环。
如果在518处未指示气缸温度降低至第二阈值气缸温度或其以下，那么方法500可前进至522。在522处，方法500可包括在选择的气缸进气门和排气门维持至少部分地打开的情况下，维持电动增压器启动。
响应于单个气缸冷却操作将选择的气缸的温度降低至第二阈值气缸温度或其以下，方法500可前进至526。在526处，方法500可包括指示是否已经经由单个气缸冷却操作请求冷却任何其他气缸。如果是，那么方法500可返回至502并且可包括指示是否仍然满足用于对另外的气缸进行单个冷却操作的条件。类似于上文所论述，如果指示另外的气缸高于第一阈值气缸温度，并且如果指示在请求重新起动发动机之前，存在足够的时间进行另外的冷却操作，那么可满足条件。满足条件还可包括电池SOC大于用于进行单个气缸冷却操作的预定SOC水平。
应当理解，在一些示例中，可根据选择用于单个气缸冷却操作的气缸数目来调整用于进行单个发动机气缸冷却操作的预定SOC水平。例如，与如果选择仅一个气缸相反，如果选择多于一个气缸用于冷却，那么预定SOC水平可更高。
在另外的气缸在526处被选择进行冷却的示例中，应当理解，用于冷却这种另外的一个或多个气缸的方法可与在步骤502-526处描述的方法基本相同。使另外的气缸在其进气门和排气门至少部分地打开的情况下驻停可包括经由例如电机使发动机旋转，并且还可包括控制第一油压控制的执行器(例如，283)和第二油压控制的执行器(例如，284)，使得特定的选择的气缸的进气门和排气门被控制成至少部分地打开。
在526处，在未请求另外的气缸冷却的情况下，方法500可前进至530。在530处，方法500可包括终止单个发动机气缸冷却操作。更特别地，终止单个发动机气缸冷却操作可包括控制器将信号发送至电动增压器，从而使其停止致动。此外，控制器可将信号发送至电机或马达，命令电机或马达使发动机未供燃料而旋转至期望的发动机位置以用于发动机起动。然而，在其他示例中，在单个发动机气缸冷却操作终止之后，发动机可能不会旋转。此外，终止单个发动机气缸冷却操作可包括控制器将信号发送至废气门，从而使其致动至完全关闭位置，只要是所述废气门被命令打开以进行一般发动机冷却操作。
前进至534，方法500可包括继续监测单个或多个发动机气缸的温度和/或一般发动机温度S/S事件的持续时间。在一个或多个单个发动机气缸的温度升高至第一阈值气缸温度或高于其的情况下，那么方法500可返回至502，其中可如所述再次进行单个发动机气缸冷却操作，只要是满足条件这样做。在其中出于一些原因一般发动机温度攀升至第一阈值发动机温度或高于其的示例中，那么方法500可包括前进至方法400(如上文所述)，所述方法400可包括进行一般发动机冷却操作，只要是满足条件这样做。
继续至538，方法500可包括指示是否满足条件以用于自动地重新起动发动机以燃烧空气和燃料。如上文所述，车辆驾驶员可踩下加速踏板，请求车轮扭矩。所请求的车轮扭矩大于阈值车轮扭矩或加速踏板位置大于阈值加速踏板位置可指示自动地重新起动发动机的请求。如果在538处，未指示满足自动重新起动条件，那么方法500可前进至542，并且可包括使发动机维持停止。换句话讲，可维持当前车辆和发动机工况并且可继续监测发动机温度。
可替代地，响应于指示满足自动重新起动条件，方法500可前进至546。在546处，方法500可包括执行自动重新起动。使发动机重新起动可包括控制器命令起动机马达或电机转动起动发动机，直到达到阈值发动机起动转速，并且然后提供燃料供应和火花以便使发动机燃烧空气和燃料。在一个示例中，发动机可被供燃料以提供限定的发动机转速曲线和目标发动机扭矩。方法500可随后结束。
因此，上文关于图3至图5描绘的流程图可实现方法，所述方法包括：在发动机不燃烧空气和燃料的起动/停止事件期间启动车辆发动机进气口中的电动压缩机，以引导气流通过所述发动机的第一单个气缸，以便在请求重新起动所述发动机之前将所述第一单个气缸的温度降低至期望温度。所述方法可包括将所述第一单个气缸定位成使所述第一单个气缸的进气门和排气门两者都处于至少部分地打开配置，以引导所述气流通过所述第一单个气缸。将所述第一单个气缸定位成使所述进气门和所述排气门两者都处于至少部分地打开配置可包括经由控制机械地联接到所述进气门的第一凸轮轴的旋转和经由控制机械地联接到所述排气门的第二凸轮轴的旋转来调整打开所述进气门和所述排气门的正时。
所述方法还可包括恰好在所述发动机已经停止燃烧空气和燃料之后(例如，5秒内)并且恰好在启动所述电动压缩机之前(例如，5秒内)，将定位在所述发动机的所述进气口中的节气门命令至完全打开位置。
在其中所述发动机包括定位在所述发动机的排气系统中的涡轮和其中所述涡轮机械地联接到在所述进气口中定位在所述电动压缩机上游的压缩机，并且进一步其中所述排气系统包括废气门通道，所述废气门通道被配置为当定位在所述废气门通道中的废气门打开时导引流体在所述涡轮周围流动的示例中，所述方法可包括在发动机停止燃烧空气和燃料之后并且恰好在启动电动压缩机之前命令废气门完全地打开。
在所述方法的示例中，启动所述电动压缩机以引导所述气流通过所述第一单个气缸还可包括预期或预测的所述起动/停止事件的持续时间足以在请求重新起动所述发动机之前将所述第一单个气缸的温度降低至所述期望温度。
在所述方法的另一个示例中，启动所述电动压缩机还可包括将所述电动压缩机启动至根据所述第一单个气缸的所述温度和/或环境温度中的一者或多者而定的转速或功率水平。
在所述方法的又一个示例中，降低所述第一单个气缸的温度可响应于所述第一单个气缸正过热的指示而发生，并且响应于第二单个气缸正过热的指示，所述方法可包括选择在起动/停止事件期间是否顺序地冷却所述第一单个气缸和所述第二单个气缸，或作为替代是否进行一般冷却操作。在一个示例中，根据车载能量存储装置的荷电状态选择是否顺序地冷却所述第一单个气缸和所述第二单个气缸或者是否进行所述一般发动机冷却操作。此外，所述一般冷却操作可涉及可当所述发动机经由马达未供给燃料而旋转时，启动所述电动压缩机以引导另一气流通过所述发动机。
图3至图5的流程图可另外实现另一种方法，其包括在指示发动机的单个气缸的第一温度高于第一阈值气缸温度的第一工况中，在第一模式下经由如下方式来操作发动机：启动在增压空气冷却器上游定位在发动机进气口中的电动空气压缩机以将第一气流导引通过所述单个气缸但不通过发动机的其他气缸。在指示作为一个整体的发动机的第二温度高于第一阈值发动机温度的第二工况下，所述方法可包括在第二模式下经由如下方式来操作发动机：启动电动空气压缩机以将第二气流导引通过发动机的全部气缸。例如，在第一模式下将第一气流导引通过单个气缸可以是将第一温度降低至第二阈值气缸温度，并且其中将第二气流导引通过全部气缸是将第二温度降低至第二阈值发动机温度。
所述方法还可包括在发动机停止燃烧空气和燃料的起动/停止事件期间在第一模式和第二模式下操作发动机。在一个示例中，在第一模式和第二模式下操作发动机还可包括预测起动/停止事件具有持续时间的指示，在所述持续时间中，在请求重新起动发动机燃烧空气和燃料之前，预期或预测在第一模式下操作发动机来将单个气缸的第一温度降低至第二阈值气缸温度，或预期在第二模式下操作发动机来将发动机的第二温度降低至第二阈值发动机温度。可在起动/停止事件之前和当操作发动机来燃烧空气和燃料时识别第一工况和第二工况，并且其中在第一工况和/或第二工况下，在起动/停止事件之前采取缓解动作。这种缓解动作可包括在第一工况下启动一个或多个冷却风扇来朝向发动机引导冷空气和/或停止向单个气缸喷射燃料。这种缓解动作还可包括在第二工况下启动一个或多个冷却风扇和/或以循环的方式顺序地停止并且然后恢复向发动机的全部气缸中的每一个喷射燃料。
所述方法还可包括将在电动空气压缩机下游定位在进气口中的节气门命令至完全打开位置，以便在第一模式和第二模式两者下都操作发动机。此外，在发动机包括定位在发动机排气系统中的废气门的条件下，所述方法可包括命令将废气门打开至完全打开位置以在第一模式和第二模式两者下都操作发动机。
更进一步，所述方法可包括在第一模式下将单个气缸定位成使联接到所述单个气缸的第一进气门和第一排气门两者都处于至少部分地打开配置中，并且可包括在第二模式下经由马达使发动机未供燃料而旋转，其中使发动机旋转涉及打开和关闭联接到发动机的每个气缸的进气门和排气门。
现转向图6，示出用于进行单个发动机气缸冷却操作(在上文关于图5详细论述)的示例性时间线600。时间线600包括曲线605，其指示随时间的推移向发动机气缸进行燃料喷射是否打开或关闭。时间线600还包括曲线610、615、620和625，其分别指示第一气缸、第二气缸、第三气缸和第四气缸的温度。因此，应当理解，这一示例性时间线可以指具有四个气缸发动机的车辆。针对每个气缸指示第一阈值气缸温度，特别地由线611、616、621和626表示。在这个示例性时间线中，应当理解，第一阈值气缸温度在气缸之间是相同的，但是在其他示例中，第一阈值气缸温度在气缸之间可以是不同的。还应当理解，如果特定气缸的温度上升至高于第一阈值温度，那么可将该特定气缸指示为正过热。在这个示例性时间线中，第二气缸过热(在下文论述)并且由此第二阈值气缸温度由线617表示。
时间线600还包括曲线630，其指示随时间的推移是否指示S/S事件。时间线600还包括曲线635，其指示随时间的推移，进气节气门(例如，20)的位置。时间线600还包括指示第二气缸的排气门状态的曲线640，以及指示第二气缸的进气门状态的曲线645。应当理解，仅示出气缸2，因为该特定气缸被指示为正过热，如将在下文详细论述。时间线600还包括曲线650，其指示随时间的推移电动增压器(例如，155)是否打开或关闭。时间线600还包括曲线655，其指示随时间的推移是否请求发动机起动。
在时间t0处，当将燃料喷射至发动机气缸时，车辆的发动机处于操作中(曲线605)。第一气缸至第四气缸中的每一个并未指示处于过热状态中，因为每一个气缸低于其相应的第一阈值气缸温度。并未指示S/S事件(曲线630)，并且节气门位置(曲线635)根据驾驶员需求而定。电动增压器并不处于操作中(曲线650)，并且当发动机处于操作中时，并未指示发动机起动请求(曲线655)。
在时间t0与t1之间，应当理解，每个气缸的进气门/排气门中的每一个根据发动机循环的不同冲程而打开和关闭。然而，仅示出第二气缸的进气门状态和排气门状态(分别为曲线645和640)。针对第二气缸气门状态示出的是根据发动机循环的特定冲程而定的进气门和排气门的状态。发动机循环包括排气冲程(E)、进气冲程(I)、压缩冲程(C)和做功冲程(P)。在时间t0与t1之间示出，进气门和排气门根据发动机循环冲程而打开和关闭。
在时间t1处，第二气缸的温度上升至高于第一阈值气缸温度。换句话讲，在时间t1处，指示第二气缸包括过热状态。因此，在第二气缸被指示为正过热的情况下，调度单个发动机气缸冷却操作用于下一个S/S事件。例如，这种调度可通过控制器进行。虽然未明确示出，但是在时间t1与t2之间，可采取缓解动作，以尝试降低第二气缸的温度。这种示例可包括停止向第二气缸进行燃料喷射，启动冷却风扇等。在这个示例中，应当理解，在时间t1与t2之间启动冷却风扇，尽管在不背离本公开的范围的情况下可进行如上文所论述的其他策略。
在时间t2处，指示S/S事件。因此，停止向发动机气缸进行燃料喷射(曲线605)。此外，在指示S/S事件的情况下，将节气门控制至完全打开位置(曲线635)。还应当理解，在时间t2处，指示满足用于进行单个发动机气缸冷却操作(关于方法500的步骤502详细论述)的条件。虽然未明确示出，但是在车辆系统包括废气门的示例中，响应于指示满足条件，可在时间t2处命令废气门打开。
在t2处指示满足条件的情况下，可控制发动机来定位对应于过热气缸(在这个示例中是第二气缸)的进气门和排气门，使得进气门和排气门两者都至少部分地打开。如上文所论述，可经由控制器致动执行器，诸如分别与进气凸轮轴(例如，281)和排气凸轮轴(例如，282)相关联的第一油压控制的执行器(例如，283)和第二油压控制的执行器(例如，284)，以将发动机定位成使得用于第二气缸的进气门和排气门至少部分地打开。在一些示例中，这种动作可在发动机旋转至静止时进行，而在其他示例中，电机可用来辅助或控制发动机旋转至对应于第二气缸的进气门和排气门至少部分地打开的位置。因此，在时间t3处，进气门(曲线645)和排气门(曲线640)如此定位。
在满足用于进行单个发动机气缸冷却操作的条件的情况下，并且在节气门被命令打开(并且废气门(在包括的情况下)被命令打开)的情况下，电动增压器在时间t3处被命令接通。如所论述，可将电动增压器控制至预定转速和/或预定功率水平，或在一些示例中，转速/功率水平可以是气缸过热程度的函数，并且可因此进一步是环境温度、在当前驾驶循环中总计的通过发动机的质量空气流量等的函数。
利用在时间t3处启动的电动增压器，可导引空气通过CAC(例如，118)，因此可导引冷空气通过过热气缸，从而起作用来对所述过热气缸进行冷却。因此，在时间t3与t4之间，第二气缸的温度开始下降(曲线615)。
在时间t4处，第二气缸的温度达到由线617表示的第二阈值气缸温度。在第二气缸温度经由冷却操作已经降低至第二阈值气缸温度的情况下，电动增压器被停用(曲线650)。虽然未明确示出，但是如果废气门被命令打开以进行冷却操作，那么废气门可在时间t4处被命令关闭。在时间t4与t5之间继续监测第二气缸的温度，并且温度保持低于第一阈值气缸温度。
在时间t5处，请求发动机重新起动(曲线655)。虽然未明确示出，但是重新起动发动机可包括起动机马达或电机将发动机旋转至预定转速，并且然后开始进行燃料喷射(和火花)。因此，在请求发动机重新起动的情况下，应当理解，在时间t5与t6之间利用起动机马达或电机来开始使发动机旋转，并且在时间t6处，提供燃料喷射(和火花)(曲线605)。在发动机在时间t5处开始旋转的情况下，第二气缸进气门和排气门开始操作。在时间t6与t7之间，车辆经由发动机推进，并且节气门位置根据驾驶员需求改变。
现转向图7，示出用于进行一般发动机冷却操作(在上文关于图4详细论述)的示例性时间线700。时间线700包括曲线705，其指示随时间的推移是否将燃料喷射提供给发动机(打开)或不提供给发动机(关闭)。时间线700还包括曲线710，其指示随时间的推移的发动机温度(一般发动机温度)。线711表示第一阈值发动机温度，其中如果发动机温度处于第一阈值发动机温度或其上，那么应当理解，发动机是过热的。线712表示第二阈值发动机温度，所述第二阈值发动机温度如果在一般发动机冷却操作期间达到，那么可导致终止一般冷却操作，因为已经完成了将发动机冷却至第二阈值发动机温度的期望结果。时间线700还包括曲线715，其指示随时间的推移是否指示S/S事件。时间线700还包括曲线720，其指示随时间的推移是否打开或关闭进气节气门(例如，20)(或处于其间某个位置)。时间线700还包括曲线725，其指示随时间的推移电机(例如，52)的状态。时间线700还包括曲线730，其指示随时间的推移的发动机转速(发动机RPM)。时间线700还包括曲线735，其指示随时间的推移电动增压器(例如，155)的状态。时间线700还包括曲线740，其指示随时间的推移是否请求发动机起动。
在时间t0处，发动机处于操作中并且向发动机气缸提供燃料(曲线705)。换句话讲，车辆经由发动机推进。电机关闭(曲线725)，电动增压器关闭(曲线735)并且当发动机处于操作中时，并不请求发动机起动(曲线740)。在时间t0处，发动机温度(曲线710)低于第一阈值发动机温度，并且因此发动机并不指示为过热的。未指示S/S事件(曲线715)。
在时间t0与t1之间，节气门位置(曲线720)和发动机转速(曲线730)根据驾驶员需求而变化。在时间t1处，当发动机温度已经上升至第一阈值发动机温度时，指示发动机过热状态(曲线710)。因此，在时间t1与t2之间，虽然未明确示出，但是应当理解，采取包括启动一个或多个冷却风扇的缓解动作来降低发动机温度。在一些示例中(在此未示出)，缓解动作可包括进行循环冷却操作，其涉及一次切断通往一个气缸的燃料，同时维持进气门和排气门打开，以将冷空气泵送通过发动机。然而，在这一示例性时间线中，冷却风扇应被理解为启动。
利用在时间t1处识别的发动机过热状态，调度一般发动机冷却操作用于下一个S/S事件。在时间t2处，指示请求下一个S/S事件(曲线715)。因此，停止向发动机气缸进行燃料喷射(曲线705)。在时间t2与t3之间，应当理解，指示满足用于进行一般发动机冷却操作(上文关于方法400的步骤402详细论述)的条件。
在满足用于进行一般发动机冷却操作的条件下，在时间t3处，节气门被命令至完全打开位置(曲线720)并且启动电机(曲线725)以使发动机未供燃料而旋转。因此，在时间t3与t4之间，当采用电机来使发动机旋转时，发动机RPM增加。应当理解，当发动机旋转时，进气门和排气门操作以打开和关闭。虽然未明确示出，但是在车辆包括废气门(例如，91)的一些示例中，废气门可被命令至完全打开位置。
在这个示例中，发动机旋转以实现预定转速。预定转速可根据发动机温度、环境温度、在当前S/S事件之前在当前驾驶循环中总计的空气质量等而定。在发动机未供燃料而旋转的情况下，在时间t4处，启动电动增压器。虽然未明确示出，但是将电动增压器控制至预定转速或预定功率水平。在一些示例中，这种预定转速和/或功率水平可以是发动机温度、环境温度、在当前驾驶循环中总计的空气质量等的函数。
利用启动的电动增压器，空气被引导通过CAC(例如，118)，因此导引冷空气通过未供燃料而旋转的发动机。虽然未明确示出，但是应当理解，进行旋转发动机，使得发动机在与当发动机燃烧空气和燃料时的方向相同的方向上旋转。这种旋转在进气口中产生真空，并且在排气口中产生压力，并且因此辅助通过发动机从电动增压器吸入空气。因此，在时间t4与t5之间，发动机温度降低。
在时间t5处，发动机温度(曲线710)达到第二阈值发动机温度(曲线712)。因此，电机经由控制器被停用(曲线725)并且电动增压器经由控制器被关闭(曲线735)。因此，在时间t5与t6之间，发动机旋转至静止(曲线730)。在时间t5与t6之间继续监测发动机温度，并且温度保持低于第一阈值发动机温度，使得不会请求另外的发动机冷却。
在时间t6处，请求发动机起动(曲线740)并且因此采用电机(曲线725)来使发动机旋转。因此，发动机转速在时间t6与t7之间增加(曲线730)，并且在时间t7处向发动机提供燃料(曲线705)，同时电机被停用(曲线725)。在时间t7与t8之间，在发动机燃烧空气和燃料的情况下，节气门位置和发动机RPM可根据驾驶员需求而变化。
以此方式，在识别到过热发动机状态的条件下，取决于过热发动机状态是否受限于单个发动机气缸(或在一些示例中多个气缸)或作为一个整体的发动机，可选择有效的策略来缓解过热发动机状态，这可有效地对单个发动机气缸或作为一个整体的发动机进行冷却，同时有效地利用存储在车载能量存储装置中的功率。这样做，可减少或避免由于过热状态引起的发动机降级。
技术效果是认识到在混合动力车辆的发动机在起动/停止事件下停止燃烧空气和燃料的条件下，发动机和发动机气缸的温度可继续上升，并且在指示作为一个整体的发动机的一个或多个气缸为过热的情况下，这种进一步上升可导致发动机降级。因此，进一步的技术效果是认识到在一些示例中，以顺序的方式一次一个地对单个发动机气缸或多个气缸进行冷却可能更节能，而在其他示例中，可能期望对全部发动机气缸进行冷却。进一步的技术效果是认识到，在发动机停止燃烧空气和燃料的条件下，可采用定位在发动机进气口中的电动空气压缩机来向发动机或独立的一个或多个发动机气缸提供冷却气流。更进一步的技术效果是认识到在这种情况下可增加这种冷却气流，其中当启动电动空气压缩机时，进气节气门和废气门被命令完全打开。通过采用与本文论述的系统和方法相关的上述技术效果，可响应于用于配置有起动/停止能力的车辆的发动机过热状态来减少或避免发动机降级。
在本文和参考图1至图2描述的系统，以及在本文并且参考图3至图5描述的方法可实现一个或多个系统和一个或多个方法。在一个示例中，一种方法包括：在发动机不燃烧空气和燃料的起动/停止事件期间启动车辆发动机进气口中的电动压缩机，以引导气流通过所述发动机的第一单个气缸，以便在请求重新起动所述发动机之前将所述第一单个气缸的温度降低至期望温度。在所述方法的第一示例中，所述方法还包括将所述第一单个气缸定位成使所述第一单个气缸的进气门和排气门两者都处于至少部分地打开配置，以引导所述气流通过所述第一单个气缸。所述方法的第二示例可选地包括所述第一示例，并且还包括其中将所述第一单个气缸定位成使所述进气门和所述排气门两者都处于至少部分地打开配置包括经由控制机械地联接到所述进气门的第一凸轮轴的旋转和经由控制机械地联接到所述排气门的第二凸轮轴的旋转来调整打开所述进气门和所述排气门的正时。所述方法的第三示例可选地包括所述第一示例至所述第二示例中的一个或多个或每一个，并且还包括恰好在所述发动机已经停止燃烧空气和燃料之后并且恰好在启动所述电动压缩机之前，将定位在所述发动机的所述进气口中的节气门命令至完全打开位置。所述方法的第四示例可选地包括所述第一示例至所述第三示例中的任一个或多个或每一个，并且还包括其中所述发动机包括定位在所述发动机的排气系统中的涡轮，所述涡轮机械地联接到在所述进气口中定位在所述电动压缩机上游的压缩机，并且其中所述排气系统包括废气门通道，所述废气门通道被配置为当定位在所述废气门通道中的废气门打开时导引流体在所述涡轮周围流动；并且其中恰好在发动机停止燃烧空气和燃料之后并且恰好在启动电动压缩机之前废气门被命令至完全地打开位置。所述方法的第五示例可选地包括所述第一示例至所述第四示例中的任一个或多个或每一个，并且还包括其中启动所述电动压缩机以引导所述气流通过所述第一单个气缸还包括预期或预测的所述起动/停止事件的持续时间足以在请求重新起动所述发动机之前将所述第一单个气缸的温度降低至所述期望温度。所述方法的第六示例可选地包括所述第一示例至所述第五示例中的任一个或多个或每一个，并且还包括其中启动所述电动压缩机还包括将所述电动压缩机启动至根据所述第一单个气缸的所述温度和/或环境温度中的一者或多者而定的转速或功率水平。所述方法的第七示例可选地包括所述第一示例至所述第六示例中的一个或多个或每一个，并且还包括其中降低所述第一单个气缸的温度响应于所述第一单个气缸正过热的指示而发生；并且响应于第二单个气缸正过热的指示，选择在起动/停止事件期间是否顺序地对所述第一单个气缸和所述第二单个气缸进行冷却，或是否进行一般发动机冷却操作。所述方法的第八示例可选地包括所述第一示例至所述第七示例中的任一个或多个或每一个，并且还包括其中选择是否顺序地使所述第一单个气缸和所述第二单个气缸冷却或者是否进行所述一般发动机冷却操作根据车载能量存储装置的荷电状态而定。所述方法的第九示例可选地包括所述第一示例至所述第八示例中的任一个或多个或每一个，并且还包括其中所述一般发动机冷却操作涉及当所述发动机经由马达未供燃料而旋转时，启动所述电动压缩机以引导另一气流通过所述发动机。
方法的另一个示例包括在指示发动机的单个气缸的第一温度高于第一阈值气缸温度的第一工况下，在第一模式下经由如下方式来操作所述发动机：启动在增压空气冷却器上游定位在所述发动机进气口中的电动空气压缩机以将第一气流导引通过所述单个气缸但不通过所述发动机的其他气缸；并且在指示作为一个整体的所述发动机的第二温度高于第一阈值发动机温度的第二工况下，在第二模式下经由如下方式来操作所述发动机：启动所述电动空气压缩机以将第二气流导引通过所述发动机的全部气缸。在所述方法的第一示例中，所述方法还包括其中在所述第一模式下将所述第一气流导引通过所述单个气缸是将所述第一温度降低至第二阈值气缸温度；并且其中将所述第二气流导引通过全部气缸是将所述第二温度降低至第二阈值发动机温度。所述方法的第二示例可选地包括所述第一示例，并且还包括在所述发动机停止燃烧空气和燃料的起动/停止事件期间，在所述第一模式和所述第二模式下操作所述发动机；并且其中在所述第一模式和所述第二模式下操作所述发动机还包括预测所述起动/停止事件具有持续时间的指示，在所述持续时间中，在请求重新起动所述发动机燃烧空气和燃料之前，预期在所述第一模式下操作发动机来将所述单个气缸的所述第一温度降低至所述第二阈值气缸温度，或预期在所述第二模式下操作所述发动机来将所述发动机的所述第二温度降低至所述第二阈值发动机温度。所述方法的第三示例可选地包括所述第一示例至所述第二示例中的任一个或多个或每一个，并且还包括其中当操作所述发动机来燃烧空气和燃料时，识别所述第一工况和所述第二工况，并且其中在所述第一工况和/或所述第二工况中，在所述起动/停止事件之前采取缓解动作，所述缓解动作包括在所述第一工况下启动一个或多个冷却风扇以朝向所述发动机引导冷空气和/或停止向所述单个气缸喷射燃料中的一者或多者；以及在所述第二工况下启动一个或多个冷却风扇和/或以循环的方式顺序地停止并且然后恢复向所述发动机的所述全部气缸中的每一个喷射燃料。所述方法的第四示例可选地包括所述第一示例至所述第三示例中的任一个或多个或每一个，并且还包括将在所述电动空气压缩机下游定位在所述进气口中的节气门命令至完全打开位置，以便在所述第一模式和所述第二模式两者下都操作所述发动机；并且在所述发动机包括定位在所述发动机的排气系统中的废气门的条件下，命令将所述废气门打开至完全打开位置以在所述第一模式和所述第二模式两者下都操作所述发动机。所述方法的第五示例可选地包括所述第一示例至所述第四示例中的任一个或多个或每一个，并且还包括其中在所述第一模式下操作所述发动机还包括将所述单个气缸定位成使联接至所述单个气缸的第一进气门和第一排气门两者都处于至少部分地打开配置；并且其中在所述第二模式下操作所述发动机还包括经由马达使所述发动机未供燃料而旋转，并且其中使所述发动机旋转涉及打开和关闭联接到所述发动机的每个气缸的进气门和排气门。
一种用于混合动力车辆的系统包括发动机，所述发动机包括进气口和排气口；多个发动机气缸，每个气缸包括进气门和排气门；电动空气压缩机，所述电动空气压缩机在增压空气冷却器上游联接到所述进气口，所述增压空气冷却器位于进气节气门的上游；第一执行器，所述第一执行器被配置为控制机械地联接到所述多个发动机气缸的所述进气门的第一凸轮轴的旋转；第二执行器，所述第二执行器被配置为控制机械地联接到所述多个发动机气缸的所述排气门的第二凸轮轴的旋转；起动/停止系统，所述起动/停止系统被配置为响应于满足一组预定工况，使所述发动机自动地停止燃烧空气和燃料；以及控制器，所述控制器将指令存储在非暂态存储器中，所述指令在被执行时致使所述控制器：在所述发动机停止燃烧空气和燃料的起动/停止事件下启动所述电动空气压缩机；在其中单个气缸的第一温度高于第一阈值气缸温度，但其中所述发动机的第二温度低于第一阈值发动机温度的条件下，使冷空气流过所述发动机的所述单个气缸；并且其中启动所述电动空气压缩机以使冷空气流过所述单个气缸还包括命令将所述节气门打开至完全打开位置，以及控制所述第一执行器和所述第二执行器以将所述单个气缸的进气门和排气门定位至至少部分地打开配置。在所述系统的第一示例中，所述系统还包括无线通信装置；车载导航系统；其中所述控制器存储另外的指令以：经由所述无线通信装置和/或所述车载导航系统检索与所述起动/停止事件的预测持续时间相关的信息；并且在所述起动/停止事件下，响应于预测所述起动/停止事件的持续时间大于预测将所述单个气缸的所述第一温度降低至期望温度的时间量，启动所述电动空气压缩机来使冷空气流过所述单个气缸。所述系统的第二示例可选地包括所述第一示例，并且还包括定位在所述排气口中的涡轮，所述涡轮机械地联接到定位在所述电动空气压缩机上游的机械地驱动的压缩机；包括可致动废气门的废气门通道，所述废气门通道被配置为在当所述可致动废气门打开时的条件下，导引流体在所述涡轮周围流动；并且其中所述控制器存储另外的指令来在所述起动/停止事件下和恰好在启动所述电动空气压缩机之前命令打开所述废气门。所述系统的第三示例可选地包括所述第一示例至所述第二示例中的任一个或多个或每一个，并且还包括马达，所述马达被配置为使所述发动机旋转；并且其中所述控制器存储另外的指令以启动所述电动空气压缩机并且在其中所述发动机的所述第二温度大于所述第一阈值发动机温度的条件下，使所述发动机未供给燃料而旋转以对所述多个发动机气缸进行冷却，而不是使冷空气流过所述单个气缸。
注意，本文中包含的示例性控制和估计例程可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非暂态存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、执行器和其他发动机硬件来执行。本文所述的具体例程可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的处理策略等。因而，所示的各种动作、操作或功能可以所示顺序执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样，处理次序不一定是实现本文所述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于示出和描述而提供。一个或多个所示的动作、操作和/或功能可以取决于所使用的特定策略而重复地执行。此外，所述动作、操作和/或功能可以图形表示被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂态存储器中的代码，其中所述动作通过执行包括各种发动机硬件部件的系统中的指令结合电子控制器来执行。
应当明白，本文公开的配置和例程本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制意义，因为许多变型是可能的。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
以下权利要求特别指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这种权利要求应当被理解为包括一个或多个此类元件的合并，从而既不要求也不排除两个或更多个此类元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可以通过本权利要求的修订或通过在本申请或相关申请中提出新权利要求而被要求保护。这些权利要求，无论是否与原始权利要求的范围相比更宽、更窄、相同或不同，都被认为包括在本公开的主题内。
根据本发明，提供一种方法，其包括：在发动机不燃烧空气和燃料的起动/停止事件期间启动车辆发动机进气口中的电动压缩机，以引导气流通过所述发动机的第一单个气缸，以便在请求重新起动所述发动机之前将所述第一单个气缸的温度降低至期望温度。
根据实施例，提供一种方法，其包括：将所述第一单个气缸定位成使所述第一单个气缸的进气门和排气门两者都处于至少部分地打开配置，以引导所述气流通过所述第一单个气缸。
根据实施例，提供一种方法，其包括：将所述第一单个气缸定位成使所述进气门和所述排气门两者都处于至少部分地打开配置包括经由控制机械地联接到所述进气门的第一凸轮轴的旋转和经由控制机械地联接到所述排气门的第二凸轮轴的旋转来调整打开所述进气门和所述排气门的正时。
根据实施例，提供一种方法，其包括：恰好在所述发动机已经停止燃烧空气和燃料之后并且恰好在启动所述电动压缩机之前，将定位在所述发动机的所述进气口中的节气门命令至完全打开位置。
根据实施例，提供一种方法，其包括：所述发动机包括定位在所述发动机的排气系统中的涡轮并且所述涡轮机械地联接到在所述进气口中定位在所述电动压缩机上游的压缩机，并且其中所述排气系统包括废气门通道，所述废气门通道被配置为当定位在所述废气门通道中的废气门打开时导引流体在所述涡轮周围流动；并且其中恰好在所述发动机停止燃烧空气和燃料之后并且恰好在启动所述电动压缩机之前将所述废气门命令至完全地打开位置。
根据实施例，提供一种方法，其包括：启动所述电动压缩机以引导所述气流通过所述第一单个气缸还包括预期或预测的所述起动/停止事件的持续时间足以在请求重新起动所述发动机之前将所述第一单个气缸的温度降低至所述期望温度。
根据实施例，提供一种方法，其包括：启动所述电动压缩机还包括将所述电动压缩机启动至根据所述第一单个气缸的所述温度和/或环境温度中的一者或多者而定的转速或功率水平。
根据实施例，提供一种方法，其包括：降低所述第一单个气缸的温度响应于所述第一单个气缸正过热的指示而发生，并且响应于第二单个气缸正过热的指示，选择在起动/停止事件期间是否顺序地对所述第一单个气缸和所述第二单个气缸进行冷却，或作为替代是否进行一般冷却操作。
根据实施例，提供一种方法，其包括：根据车载能量存储装置的荷电状态选择是否顺序地对所述第一单个气缸和所述第二单个气缸进行冷却或者是否进行所述一般发动机冷却操作。
根据实施例，提供一种方法，其包括：所述一般发动机冷却操作涉及当所述发动机经由马达未供给燃料而旋转时，启动所述电动压缩机以引导另一气流通过所述发动机。
根据本发明，提供一种方法，其包括：在指示发动机的单个气缸的第一温度高于第一阈值气缸温度的第一工况下，在第一模式下经由如下方式来操作所述发动机：启动在增压空气冷却器上游定位在所述发动机进气口中的电动空气压缩机以将第一气流导引通过所述单个气缸但不通过所述发动机的其他气缸；并且在指示作为一个整体的所述发动机的第二温度高于第一阈值发动机温度的第二工况下，在第二模式下经由如下方式来操作所述发动机：启动所述电动空气压缩机以将第二气流导引通过所述发动机的全部气缸。
根据实施例，提供一种方法，其包括：在所述第一模式下将所述第一气流导引通过所述单个气缸是将所述第一温度降低至第二阈值气缸温度；并且其中将所述第二气流导引通过全部气缸是将所述第二温度降低至第二阈值发动机温度。
根据实施例，提供一种方法，其包括：在所述发动机停止燃烧空气和燃料的起动/停止事件期间，在所述第一模式和所述第二模式下操作所述发动机；并且其中在所述第一模式和所述第二模式下操作所述发动机还包括预测所述起动/停止事件具有持续时间的指示，在所述持续时间中，在请求重新起动所述发动机燃烧空气和燃料之前，预期在所述第一模式下操作发动机来将所述单个气缸的所述第一温度降低至所述第二阈值气缸温度，或预期在所述第二模式下操作所述发动机来将所述发动机的所述第二温度降低至所述第二阈值发动机温度。
根据实施例，提供一种方法，其包括：当操作所述发动机来燃烧空气和燃料时，识别所述第一工况和所述第二工况，并且其中在所述第一工况和/或所述第二工况中，在所述起动/停止事件之前采取缓解动作，所述缓解动作包括在所述第一工况下启动一个或多个冷却风扇以朝向所述发动机引导冷空气和/或停止向所述单个气缸喷射燃料中的一者或多者；以及在所述第二工况下启动一个或多个冷却风扇和/或以循环的方式顺序地停止并且然后恢复向所述发动机的所述全部气缸中的每一个喷射燃料。
根据实施例，一种方法包括：将在所述电动空气压缩机下游定位在所述进气口中的节气门命令至完全打开位置，以便在所述第一模式和所述第二模式两者下都操作所述发动机；并且在所述发动机包括定位在所述发动机的排气系统中的废气门的条件下，命令将所述废气门打开至完全打开位置以在所述第一模式和所述第二模式两者下都操作所述发动机。
根据实施例，提供一种方法，其包括：在所述第一模式下操作所述发动机还包括将所述单个气缸定位成使联接至所述单个气缸的第一进气门和第一排气门两者都处于至少部分地打开配置；并且其中在所述第二模式下操作所述发动机还包括经由马达使所述发动机未供燃料而旋转，并且其中使所述发动机旋转涉及打开和关闭联接到所述发动机的每个气缸的进气门和排气门。
根据本发明，提供一种用于混合动力车辆的系统，其具有：发动机，所述发动机包括进气口和排气口；多个发动机气缸，每个气缸包括进气门和排气门；电动空气压缩机，所述电动空气压缩机在增压空气冷却器上游联接到所述进气口，所述增压空气冷却器位于进气节气门的上游；第一执行器，所述第一执行器被配置为控制机械地联接到所述多个发动机气缸的所述进气门的第一凸轮轴的旋转；第二执行器，所述第二执行器被配置为控制机械地联接到所述多个发动机气缸的所述排气门的第二凸轮轴的旋转；起动/停止系统，所述起动/停止系统被配置为响应于满足一组预定工况，使所述发动机自动地停止燃烧空气和燃料；以及控制器，所述控制器将指令存储在非暂态存储器中，所述指令在被执行时致使所述控制器：在所述发动机停止燃烧空气和燃料的起动/停止事件下启动所述电动空气压缩机；在其中单个气缸的第一温度高于第一阈值气缸温度，但其中所述发动机的第二温度低于第一阈值发动机温度的条件下，使冷空气流过所述发动机的所述单个气缸；并且其中启动所述电动空气压缩机以使冷空气流过所述单个气缸还包括命令将所述节气门打开至完全打开位置，以及控制所述第一执行器和所述第二执行器以将所述单个气缸的进气门和排气门定位至至少部分地打开配置。
根据实施例，本发明的进一步特征在于无线通信装置；车载导航系统；其中所述控制器存储另外的指令以：经由所述无线通信装置和/或所述车载导航系统检索与所述起动/停止事件的预测持续时间相关的信息；并且在所述起动/停止事件下，响应于预测所述起动/停止事件的持续时间大于预测将所述单个气缸的所述第一温度降低至期望温度的时间量，启动所述电动空气压缩机来使冷空气流过所述单个气缸。
根据实施例，本发明的进一步特征在于定位在所述排气口中的涡轮，所述涡轮机械地联接到定位在所述电动空气压缩机上游的机械地驱动的压缩机；包括可致动废气门的废气门通道，所述废气门通道被配置为在当所述可致动废气门打开时的条件下，导引流体在所述涡轮周围流动；并且其中所述控制器存储另外的指令来在所述起动/停止事件下并恰好在启动所述电动空气压缩机之前命令打开所述废气门。
根据实施例，本发明的进一步特征在于马达，所述马达被配置为使所述发动机旋转；并且其中所述控制器存储另外的指令以启动所述电动空气压缩机并且在其中所述发动机的所述第二温度大于所述第一阈值发动机温度的条件下，使所述发动机未供给燃料而旋转以冷却所述多个发动机气缸，而不是使冷空气流过所述单个气缸。

Claims (15)

1.一种方法，其包括：
在发动机不燃烧空气和燃料的起动/停止事件期间启动车辆发动机进气口中的电动压缩机，以引导气流通过所述发动机的第一单个气缸，以便在请求重新起动所述发动机之前将所述第一单个气缸的温度降低至期望温度。
2.如权利要求1所述的方法，其还包括将所述第一单个气缸定位成使所述第一单个气缸的进气门和排气门两者都处于至少部分地打开配置，以引导所述气流通过所述第一单个气缸。
3.如权利要求2所述的方法，其中将所述第一单个气缸定位成使所述进气门和所述排气门两者都处于所述至少部分地打开配置包括经由控制机械地联接到所述进气门的第一凸轮轴的旋转和经由控制机械地联接到所述排气门的第二凸轮轴的旋转来调整打开所述进气门和所述排气门的正时。
4.如权利要求1所述的方法，其还包括恰好在所述发动机已经停止燃烧空气和燃料之后并且恰好在启动所述电动压缩机之前，将定位在所述发动机的所述进气口中的节气门命令至完全打开位置。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述发动机包括定位在所述发动机的排气系统中的涡轮，所述涡轮机械地联接到在所述进气口中定位在所述电动压缩机上游的压缩机，并且其中所述排气系统包括废气门通道，所述废气门通道被配置为当定位在所述废气门通道中的废气门打开时导引流体在所述涡轮周围流动；并且
其中恰好在所述发动机已经停止燃烧空气和燃料之后并且恰好在启动所述电动压缩机之前，将所述废气门命令至完全打开位置。
6.如权利要求1所述的方法，其中启动所述电动压缩机以引导所述气流通过所述第一单个气缸还包括预期或预测的所述起动/停止事件的持续时间足以在所述请求重新起动所述发动机之前将所述第一单个气缸的所述温度降低至所述期望温度。
7.如权利要求1所述的方法，其中启动所述电动压缩机还包括将所述电动压缩机启动至根据所述第一单个气缸的所述温度和/或环境温度中的一者或多者而定的转速或功率水平。
8.如权利要求1所述的方法，其中降低所述第一单个气缸的所述温度响应于指示所述第一单个气缸过热而发生；以及
响应于第二单个气缸过热的指示，选择在所述起动/停止事件期间是否顺序地对所述第一单个气缸和所述第二单个气缸进行冷却，或者是否进行一般发动机冷却操作。
9.如权利要求8所述的方法，其中选择是否顺序地对所述第一单个气缸和所述第二单个气缸进行冷却或者是否进行所述一般发动机冷却操作根据车载能量存储装置的荷电状态而定。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述一般发动机冷却操作涉及当所述发动机经由马达未供给燃料而旋转时，启动所述电动压缩机以引导另一气流通过所述发动机。
11.一种用于混合动力车辆的系统，其包括：
发动机，所述发动机包括进气口和排气口；
多个发动机气缸，每个气缸包括进气门和排气门；
电动空气压缩机，所述电动空气压缩机在增压空气冷却器上游联接到所述进气口，所述增压空气冷却器位于进气节气门的上游；
第一执行器，所述第一执行器被配置为控制机械地联接到所述多个发动机气缸的所述进气门的第一凸轮轴的旋转；
第二执行器，所述第二执行器被配置为控制机械地联接到所述多个发动机气缸的所述排气门的第二凸轮轴的旋转；
起动/停止系统，所述起动/停止系统被配置为响应于满足一组预定工况而使所述发动机自动地停止燃烧空气和燃料；以及
控制器，所述控制器将指令存储在非暂态存储器中，所述指令在被执行时致使所述控制器：
在所述发动机停止燃烧空气和燃料的起动/停止事件下启动所述电动空气压缩机，以在其中单个气缸的第一温度高于第一阈值气缸温度，但其中所述发动机的第二温度低于第一阈值发动机温度的条件下使冷空气流过所述发动机的所述单个气缸；并且
其中启动所述电动空气压缩机以使冷空气流过所述单个气缸还包括命令将所述节气门打开至完全打开位置，并且控制所述第一执行器和所述第二执行器以将所述单个气缸的进气门和排气门定位至至少部分地打开配置。
12.如权利要求11所述的系统，其还包括：
无线通信装置；
车载导航系统；
其中所述控制器存储另外的指令以：
经由所述无线通信装置和/或所述车载导航系统检索与所述起动/停止事件的预测持续时间有关的信息；并且
在所述起动/停止事件下，响应于所述起动/停止事件的持续时间被预测大于被预测将所述单个气缸的所述第一温度降低至期望温度的时间量，启动所述电动空气压缩机以使冷空气流过所述单个气缸。
13.如权利要求11所述的系统，其还包括：
定位在所述排气口中的涡轮，所述涡轮机械地联接到定位在所述电动空气压缩机上游的机械地驱动的压缩机；
包括可致动的废气门的废气门通道，所述废气门通道被配置为在当所述可致动废气门打开时的条件下导引流体在所述涡轮周围流动；并且
其中所述控制器存储另外的指令以在起动/停止事件下并恰好在启动所述电动空气压缩机之前命令打开所述废气门。
14.如权利要求11所述的系统，其还包括：
马达，所述马达被配置为使所述发动机旋转；并且
其中所述控制器存储另外的指令以命令完全地打开所述节气门，启动所述电动空气压缩机，并且在其中所述发动机的所述第二温度大于所述第一阈值发动机温度的条件下，使所述发动机未供给燃料而旋转，以在所述起动/停止事件下对所述多个发动机气缸进行冷却，而不是使冷空气流过所述单个气缸。
15.如权利要求14所述的系统，其还包括：
一个或多个冷却风扇，所述一个或多个冷却风扇被配置为将冷空气朝向所述发动机引导；并且
其中所述控制器存储另外的指令以在所述起动/停止事件之前采取缓解动作，所述缓解动作包括在所述发动机的所述第二温度大于所述第一阈值发动机温度之后启动所述一个或多个冷却风扇，并且以循环方式顺序地停止向所述多个发动机气缸中的每一个供燃料并且然后恢复向所述多个发动机气缸中的每一个供燃料；并且
其中所述缓解动作包括在所述起动/停止之前并且响应于所述单个气缸的所述第一温度高于所述第一阈值气缸温度，但其中所述发动机的所述第二温度低于所述第一阈值发动机温度，启动所述一个或多个冷却风扇和/或停止向所述单个气缸喷射燃料。
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