CN114060155A - 控制电气化动力传动系统中的气缸停用操作的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及控制电气化动力传动系统中的气缸停用操作的系统和方法。本公开的至少一些实施例涉及用于控制电气化动力传动系统的气缸停用(CDA)操作的系统和方法，所述电气化动力传动系统包括发动机和附加动力源，所述发动机具有多个气缸。该方法包括以下步骤：使电气化动力传动系统在CDA模式下操作并且停用多个气缸中的一个或多个选定气缸；接收指示电气化动力传动系统的操作状态的测量数据；分析测量数据以确定是否满足预定操作状态；以及通过调整CDA操作的持续时间或改变所停用的气缸的数量来调整CDA操作。

Description

控制电气化动力传动系统中的气缸停用操作的系统和方法
技术领域
本公开总体上涉及控制电气化动力传动系统的气缸停用(CDA)操作。
背景技术
在内燃发动机(ICE)中，一个或多个燃料泵将燃料输送到共轨。燃料通过燃料喷射器从共轨输送到发动机的气缸以进行燃烧，以对由发动机驱动的系统的操作提供功率。最近，为了提高燃料经济性并减少排放，对于具有电气化动力传动系统的车辆的需求增加，例如具有多种形式的原动力的车辆。一些电气化动力传动系统包括发动机(例如，内燃发动机)、马达/发电机和电池。发动机可以产生驱动扭矩，该驱动扭矩被传递到混合动力传动系统并且用于对电池进行充电。当电池被充分充电时，电气化动力传动系统可在不使用发动机的情况下操作。气缸停用(CDA)是一种通过减少发动机的排量并在满足某些条件时关闭所选气缸的改进燃料经济性并减少排放的另一种方式。
发明内容
许多车辆都可以在气缸停用(CDA)模式下操作。CDA具有已知的噪声、振动和平顺性(NVH)问题。本公开的至少一些实施例涉及到将CDA与电气化集成以减少NVH问题的系统和方法。在一些实施例中，电气化动力传动系统的马达/发电机可以被控制以执行扭矩调制以在存在不期望的CDA动态的区域中执行噪声和振动消除。在一些实施例中，当发动机在CDA模式下操作时，马达/发电机(MG)被控制以产生辅助或抵消扭矩以使发动机扭矩曲线从一个发动机循环到另一个发动机循环都平滑。在一些情况下，系统可以提高驾驶员舒适度和对CDA模式的接受。在一些情况下，系统可以执行更激进(aggressive)的CDA模式(例如，可以将更多数量的气缸切断燃料)以在解决NVH之后获得更好的燃料经济性。
如在示例中所述，示例1是一种控制电气化动力传动系统的气缸停用(CDA)操作的方法，所述电气化动力传动系统包括发动机和附加动力源，所述发动机具有多个气缸。该方法包括以下步骤：由包括一个或多个处理器的控制器使电气化动力传动系统在CDA模式下操作并且停用多个气缸中的一个或多个选定气缸；由控制器接收指示电气化动力传动系统的操作状态的测量数据；由控制器分析测量数据以确定是否满足预定操作状态；以及响应于不满足预定操作状态，由控制器通过如下方式中的至少一种方式来调整CDA操作：调整CDA操作的持续时间；和改变所停用的气缸的数量。
示例2是根据示例1所述的方法，其中，所述预定操作状态包括噪声、振动及平顺性(NVH)标准、排放标准、瞬态性能标准和驾驶性能指数标准中的至少一者。
示例3是根据示例1或示例2所述的方法，其中，至少部分地基于CDA模式和马达/发电机扭矩的查找表来调整所述CDA操作。
示例4是根据示例1至3中任一项所述的方法，其中，所述测量数据包括车辆传感器数据，其中，至少部分地基于所述车辆传感器数据来调整所述CDA操作，并且其中，所述车辆传感器数据包括指示噪声水平、振动水平和平顺性水平中的至少一者的数据。
示例5是根据示例1至4中任一项所述的方法，其中，所述测量数据包括车辆传感器数据，其中，至少部分地基于所述车辆传感器数据来调整所述CDA操作，并且其中，所述车辆传感器数据包括指示排气温度和催化剂温度中的至少一者的数据。
示例6是根据示例1至5中任一项所述的方法，其中，至少部分地基于驾驶性能指数来调整所述CDA操作。
示例7是根据示例6所述的方法，其中，至少部分地基于噪声测量、振动测量和平顺性测量中的至少一者来确定所述驾驶性能指数。
示例8是根据示例1至7中任一项所述的方法，其中，至少部分地基于应用于排放数据的成本函数来调整所述CDA操作。
示例9是根据示例1至8中任一项所述的方法，其中，至少部分地基于应用于性能数据的成本函数来调整所述CDA操作。
示例10是根据示例1至9中任一项所述的方法，其中，至少部分地基于所述电气化动力传动系统的瞬态性能来调整所述CDA操作。
示例11是一种控制电气化动力传动系统的气缸停用(CDA)操作的系统，所述电气化动力传动系统包括发动机和附加动力源，所述发动机具有多个气缸。所述系统包括：具有指令的一个或多个存储器；以及一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为执行所述指令以进行操作。所述操作包括：使所述电气化动力传动系统在CDA模式下操作并且停用所述多个气缸中的一个或多个选定气缸；接收指示所述电气化动力传动系统的操作状态的测量数据；分析所述测量数据以确定是否满足预定操作状态；以及响应于未满足所述预定操作状态，通过如下方式中的至少一种方式来调整所述CDA操作：调整CDA操作的持续时间；和改变所停用的气缸的数量。
示例12是根据示例11所述的系统，其中，所述预定操作状态包括噪声、振动及平顺性(NVH)标准、排放标准、瞬态性能标准和驾驶性能指数标准中的至少一者。
示例13是根据示例11或12所述的系统，其中，至少部分地基于CDA模式和马达/发电机扭矩的查找表来调整所述CDA操作。
示例14是根据示例11至13中任一项所述的系统，其中，所述测量数据包括车辆传感器数据，其中，至少部分地基于所述车辆传感器数据来调整所述CDA操作，并且其中，所述车辆传感器数据包括指示噪声水平、振动水平和平顺性水平中的至少一者的数据。
示例15是根据示例11至14中任一项所述的系统，其中，所述测量数据包括车辆传感器数据，其中，至少部分地基于所述车辆传感器数据来调整所述CDA操作，并且其中，所述车辆传感器数据包括指示排气温度和催化剂温度中的至少一者的数据。
示例16是根据示例11至15中任一项所述的系统，其中，至少部分地基于驾驶性能指数来调整所述CDA操作。
示例17是根据示例16所述的系统，其中，至少部分地基于噪声测量、振动测量和平顺性测量中的至少一者来确定所述驾驶性能指数。
示例18是根据示例11至17中任一项所述的系统，其中，至少部分地基于应用于排放数据的成本函数来调整所述CDA操作。
示例19是根据示例11至18中任一项所述的系统，其中，至少部分地基于应用于性能数据的成本函数来调整所述CDA操作。
示例20是根据示例11至19中任一项所述的系统，其中，至少部分地基于所述电气化动力传动系统的瞬态性能来调整所述CDA操作。
附图的说明
通过参考结合附图进行的本公开的实施例的以下描述，本公开的上述和其他特征以及获得它们的方式将变得更加显而易见，并且本公开内容本身将被更好地理解。
图1A描绘了根据本公开的主题的某些实施例的电气化动力传动系统的说明性示图；
图1B描绘了根据本公开的主题的某些实施例的用于电气化动力传动系统控制器的说明性设计图；
图2A是描绘根据本公开的某些实施例的控制电气化动力传动系统的CDA操作的说明性方法的示例流程图；
图2B是描绘根据本公开的某些实施例的控制电气化动力传动系统的CDA操作的说明性方法的另一示例流程图；
图3是各种操作模式下的发动机转速的比较的说明性示例；
图4是瞬态性能的说明性示例；
图5A是不同操作模式下的扭矩响应的说明性示例，而图5B是CDA操作的持续时间的比较的说明性示例。
具体实施方式
除非另有说明，否则在说明书和权利要求书中使用的表达特征尺寸、量和物理性质的所有数字应理解为在所有情况下都由术语“约”修饰。因而，除非另有相反说明，否则在上述说明书和所附权利要求中使用的数值参数都是近似值，这些近似值可以根据利用这里公开的教导的本领域技术人员应该获得的其它性质而改变。由端点使用数值范围包括该范围内的所有数字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及该范围内的任何范围。
如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括具有复数对象的实施例，除非内容另有明确规定。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“或”通常在其包括“和/或”的意义上被采用，除非内容另有明确指示。
如本文中所使用，当元件、部件、装置或层被描述为在另一元件、部件、装置或层“上”、“连接到”、“联接到”或“与”另一元件、部件、装置或层“接触”时，其可直接在另一元件、部件、装置或层上、直接连接到所述另一元件、部件、装置或层、直接与另一元件、部件、装置或层联接或接触，或者居间元件、部件、装置或层可以例如位于特定元件、部件或层上、连接、联接至该特定元件、部件或层或与该特定元件、部件或层接触。举例来说，当元件、部件、装置或层被称为“直接在另一元件、部件、装置或层上”、“直接连接到”、“直接联接到”或“直接接触”另一元件、部件、装置或层时，例如不存在居间元件、部件、装置或层。
尽管示例性方法可以由一个或多个附图(例如，流程图、通信流程等)来表示，但是附图不应当被解释为暗示本文所公开的各个步骤的任何要求或它们当中或之间的特定顺序。然而，某些特定实施例可能需要某些步骤和/或某些步骤之间的某些顺序，如本文明确描述的和/或如从步骤本身的性质所理解的(例如，一些步骤的执行可取决于先前步骤的结果)。另外，项目的“集合”、“子集”、“系列”或“群组”(例如，输入、算法、数据值等)可以包括一个或多个项目，并且类似地，项目的子集或子群组可以包括一个或多个项目。“多个”意味着多于一个。
如本文中所使用，术语“基于”并不意味着是限制性的，而是指示通过至少使用跟随“基于”作为输入的术语来执行确定、识别、预测、计算等。例如，基于特定信息片段来预测结果可以附加地或替代地基于另一条信息来进行相同的确定。
图1A描绘了根据本公开的主题的某些实施例的电气化动力传动系统100A的说明性示图。电气化动力传动系统100A包括发动机110A、马达/发电机120A、电池或其他附加动力源130A、控制器140A以及一个或多个传感器150A。在一些设计中，马达/发电机120A被配置为向车辆的车轮160A提供牵引力。发动机110A包括多个气缸116A。
在一些情况下，控制器140A被配置为接收多个电气化动力传动系统操作参数，例如，当前速度(或转速)、发动机的当前功率水平、电池SOC等。在一些情况下，控制器140A被配置为接收从传感器150A收集的多个车辆传感器数据，诸如例如噪声数据、振动数据、平顺性数据、排气温度、催化剂温度等。在一些实施例中，传感器150A可以检测和测量电气化动力传动系统在操作时的各种状态。在一些实施例中，传感器150A包括排气温度传感器。在一些实施例中，传感器150A包括催化剂温度传感器。在一些实施例中，传感器150A包括用于测量噪声、振动和平顺性(NVH)的传感器。
在一些实施例中，控制器140A被配置为控制电气化动力传动系统的操作，诸如例如控制CDA操作、停用所选气缸、控制扭矩等。在一些实施例中，电气化动力传动系统100A被配置为接收车辆功率请求并且响应于该功率请求而从发动机110A和电池130A的组合分配功率。在一些情况下，当发动机110A产生比所请求的功率更多的功率时，额外的功率用于给电池130A充电。
在一些实施例中，控制器140A被配置为响应于所接收的操作数据和/或传感器数据来控制CDA操作。在一个实施例中，控制器140A被配置为例如响应于指示NVH测量的传感器数据而延长(扩展，extend)或改变CDA操作以减少NVH问题。在一个实施例中，控制器140A被配置为响应于排放测量而延长或改变CDA操作。在一个实施例中，控制器140A被配置为通过确定扭矩调整并向电气化动力传动系统发送对应的扭矩请求来延长或改变CDA操作。在一个示例中，控制器140A被配置为基于驾驶性能指数来延长或改变CDA操作。如本文所使用的，驾驶性能指数指的是在各种操作状态下的“燃料”性能和/或驾驶员舒适性的量度，其包括冷启动操作和预热操作中的操作状态。在一个实施例中，驾驶性能指数包括驾驶员舒适性的指示，其中高的驾驶性能指数指示高的驾驶员舒适水平，而低的驾驶性能指数指示低的驾驶员舒适水平。在一些实施例中，驾驶性能指数包括指示噪声水平、振动水平和平顺性水平中的至少一者的NVH的一个或多个度量。在一些实施例中，较高的NVH度量指示噪声水平、振动水平和平顺性水平中的至少一者的较高水平(例如，总水平或平均水平)，而较低NVH测量指示噪声水平、振动水平和平顺性水平中的至少一者的较低水平。在这样的实施例中，较高驾驶性能指数包括较低NVH量度，而较低驾驶性能指数包括较高NVH量度。
在另一示例中，控制器140A被配置为基于应用于排放变量和/或性能变量的成本函数来延长或改变CDA操作。如本文所使用的，成本函数是指感兴趣的参数的数学经验函数。感兴趣的参数可以是例如排放变量、燃料消耗、排气和催化剂温度要求、性能要求(例如，车辆加速度、车辆速度)等。成本函数的一个示例是将算术运算应用于感兴趣的参数。在一个示例中，成本函数是感兴趣的参数的加权和。排放变量可以包括例如排气温度、催化剂温度、氮氧化物排放、氧化氮排放、二氧化氮排放、二氧化碳排放、碳氧化物排放、微粒物质(PM)排放、烟雾等等。性能变量可以包括例如燃料效率、扭矩性能、瞬态性能等。在一些情况下，控制器140A被配置为基于瞬态性能来延长或改变CDA操作。如本文所使用的，瞬态性能是指动力传动系统能够多快供应特定扭矩。在一些情况下，控制器140A被配置为基于如本文所述的一个或多个标准和参数来延长或改变CDA操作。
图1B描绘了根据本公开的主题的实施例的电气化动力传动系统控制器100B的说明性设计图。控制器100B被配置成用来实施本文中的当前公开所描述的过程的任何实施例。在该示例中，电气化动力传动系统控制器100B包括扭矩控制器110B、CDA控制器120B和存储器140B。在一些实施例中，电气化动力传动系统控制器100B被配置为接收传感器数据102B和/或操作数据104B。传感器数据是指车辆传感器数据，诸如指示噪声水平、振动水平、平顺性水平、排气温度、催化剂温度等的传感器数据。操作数据是指指示与电气化动力传动系统相关联的车辆操作状态的数据，诸如例如，发动机转速、扭矩、功率水平、电池荷电状态(SOC)等。在一些情况下，从与电气化动力传动系统相关联的其他系统接收操作数据。在一些情况下，传感器数据102B和操作数据104B统称为测量数据。在一些情况下，存储器140B包括数据储存库150B，其可以存储传感器数据102B、操作数据104B、扭矩调整数据、CDA操作数据、CDA模式-扭矩查找表等。
在一些实施例中，扭矩控制器110B被配置为基于例如传感器数据102B、操作数据104B和/或来自CDA控制器120B的输出在CDA操作期间确定扭矩调整，并且发送扭矩调整请求。在一些情况下，扭矩控制器110B与控制器100B集成(即，作为软件/硬件模块)。在一些情况下，扭矩控制器110B在控制器100B外部并且联接到控制器100B。
在一些实施例中，CDA控制器120B被配置为例如通过经由扭矩控制器110B调节电气化动力传动系统的扭矩来控制CDA操作。在一个实施例中，CDA控制器120B被配置为基于电气化动力传动系统的瞬态性能来控制CDA操作。在一个实施例中，CDA控制器120B被配置为基于所接收的传感器数据102B和/或操作数据104B来控制CDA操作。在一些设计中，CDA控制器120B被配置为延长CDA操作以减少排放。
在一些设计中，CDA控制器120B被配置为通过评估是否满足预定操作状态来延长或改变CDA操作，使得CDA控制器120B被配置为在不满足预定操作状态的情况下延长CDA操作或将CDA操作改变为更激进的CDA模式；并且使得CDA控制器120B被进一步配置为如果满足预定操作状态，则停用CDA操作或将CDA操作改变为不太激进的CDA模式。在一些实施例中，预定操作状态包括NVH标准、排放标准、瞬态性能、驾驶性能指数标准等中的至少一者。在一些情况下，CDA控制器120B与控制器100B集成(即，作为软件/硬件模块)。在一些情况下，CDA控制器120B在控制器100B的外部并且联接到控制器100B。
在一些实施例中，CDA控制器120B被配置为至少部分地基于车辆传感器数据来延长或改变CDA操作。在一些情况下，车辆传感器数据包括指示噪声水平、振动水平和平顺性水平中的至少一者的数据。在一些实施例中，CDA控制器120B被配置为至少部分地基于指示排气温度和催化剂温度中的至少一者的传感器数据来延长或改变CDA操作。例如，如果催化剂温度高于250℃，则CDA控制器120B可以禁用CDA操作或控制CDA操作以在不太激进的CDA模式下操作(例如，停用更少的气缸)。作为另一示例，如果催化剂温度低于250℃，则CDA控制器120B可以延长CDA操作和/或控制CDA操作以在更激进的CDA模式下操作(例如，停用更多的气缸和/或延长停用)。
在一些实施例中，CDA控制器120B被配置为至少部分地基于驾驶性能指数来延长或改变CDA操作。驾驶性能指数至少部分地基于从车辆传感器收集的数据来确定。在一个实施例中，NVH可以是驾驶性能指数的一部分。在一个实施例中，如果驾驶性能指数高于预定驾驶性能阈值，则CDA控制器120B可以延长CDA操作和/或控制CDA操作以在更激进的CDA模式下操作。在一些实施例中，如果驾驶性能指数低于预定驾驶性能阈值，则CDA控制器120B可以禁用CDA操作或控制CDA操作以在不太激进的CDA模式下操作。在一些情况下，如果振动测量、噪声测量和/或平顺性测量低于预定阈值，则CDA控制器120B可以延长CDA操作和/或控制CDA操作以在更激进的CDA模式下操作。在一些情况下，如果振动测量、噪声测量和/或平顺性测量大于预定阈值，则CDA控制器120B可以禁用CDA操作或控制CDA操作以在不太激进的CDA模式下操作。
在一些实施例中，CDA控制器120B被配置为至少部分地基于排放数据和/或性能数据的函数来延长或改变CDA操作。在一个实施例中，CDA控制器120B被配置为使用基于表的方法来延长或改变CDA操作。在一些情况下，该表是CDA模式与马达/发电机扭矩的表。在一个示例中，表中的CDA模式包括激进CDA模式、中度CDA模式和轻度CDA模式。在一些实施例中，CDA控制器120B被配置为至少部分地基于应用于排放数据和/或性能数据的成本函数来延长或改变CDA操作。在一个实施例中，如果以排放数据作为变量的成本函数为高(例如，1或接近1)，则CDA控制器120B可以参与CDA操作(例如，延长CDA操作和/或以更激进的CDA模式操作)以帮助减少排放。在一个实施例中，如果排放数据的成本函数为低(例如，0.2或低于0.2)，则CDA控制器120B可以禁用CDA操作或以不太激进的CDA模式操作。
在一些实施例中，计算设备(例如，电气化动力传动系统控制器100B、扭矩控制器110B、CDA控制器120B)包括直接和/或间接地联接以下设备的总线：处理器、存储器、输入/输出(I/O)端口、I/O组件和电源。在计算设备中还可以包括任何数量的附加组件、不同组件和/或这些组件的组合。总线表示可以是一个或多个总线(例如地址总线、数据总线或其组合)的总线。类似地，在一些实施例中，计算设备可以包括多个处理器、多个存储器组件、多个I/O端口、多个I/O组件和/或多个电源。另外，电气化动力传动系统控制器100B的任何数量的部件(例如，扭矩控制器110B、CDA控制器120B)或其组合可以跨多个计算设备分布和/或复用。
在一些实施例中，存储器140B包括采取易失性和/或非易失性存储器、暂时性和/或非暂时性存储介质形式的计算机可读介质，并且可以是可移除的、不可移除的或其组合。介质示例包括：随机存取存储器(RAM)；只读存储器(ROM)；电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)；闪存；光学或全息介质；磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备；数据传输；和/或可以用于存储信息并且可以由计算设备访问的诸如例如量子状态存储器之类的任何其他介质，等等。在一些实施例中，存储器140B存储用于使处理器(例如，控制器100B、扭矩控制器110B、CDA控制器120B)实施本文所讨论的系统组件的实施例的各方面和/或执行本文所讨论的方法和过程的实施例的各方面的计算机可执行指令。
计算机可执行指令可以包括例如计算机代码、机器可用指令等，诸如例如能够由与计算设备相关联的一个或多个处理器执行的程序组件。可以使用任何数量的不同的编程环境(包括各种语言、开发套件、框架等)来编程程序组件。本文中所设想的功能中的一些或全部还可以或替代地在硬件和/或固件中实现。
数据储存库150B可以使用下面描述的配置中的任何一个来实现。数据储存库可以包括随机访问存储器、平面文件、XML文件和/或在一个或多个数据库服务器或数据中心上执行的一个或多个数据库管理系统(DBMS)。数据库管理系统可以是关系(RDBMS)、分层(HDBMS)、多维(MDBMS)、面向对象(ODBMS或OODBMS)或对象关系(ORDBMS)数据库管理系统等。数据储存库可以是例如单个关系数据库。在一些情况下，数据存储库可以包括可以通过数据集成处理或软件应用来交换和聚合数据的多个数据库。在示例性实施例中，数据储存库150B的至少一部分可以驻留在云数据中心中。在一些情况下，数据储存库可以驻留在单个计算机、服务器、存储设备、云服务器等上。在一些其他情况下，数据储存库可以驻留在一系列联网的计算机、服务器或设备上。在一些情况下，数据储存库可以驻留在包括本地、区域和中央的数据存储设备的层上。
电气化动力传动系统控制器100B的各种部件可以经由通信接口(例如，有线或无线接口)通信或联接到通信接口。通信接口包括但不限于任何有线或无线短程和远程通信接口。有线接口可以使用电缆、电线等。短程通信接口可以是例如局域网(LAN)、符合已知通信标准(诸如，
Figure BDA0003051677580000101
标准、IEEE802标准(例如，IEEE802.11)、
Figure BDA0003051677580000102
或类似规范(诸如基于IEEE802.15.4标准的标准)或其他公共或专有无线协议)的接口。远程通信接口可以是例如广域网(WAN)、蜂窝网络接口、卫星通信接口等。通信接口可以位于诸如内联网之类的私人计算网络内或位于诸如因特网之类的公共计算网络上。
图2A是描绘根据本公开的实施例的控制电气化动力传动系统的CDA操作的说明性方法200A的示例流程图。方法200A的实施例的各方面可以例如通过用于电气化动力传动系统的控制器(例如，图1A中的控制器140A、图1B中的控制器100B或CDA控制器120B)来执行。方法200A的一个或多个步骤是可选的和/或可以通过本文描述的其他实施例的一个或多个步骤来修改。另外，本文中所描述的其它实施例的一或多个步骤可添加到方法200A。电气化动力传动系统包括具有多个气缸的发动机和附加动力源(例如，图1A中的电池130A)。首先，电气化动力传动系统控制器在CDA模式下操作电气化动力传动系统(210A)并且停用多个气缸中的一个或多个选定气缸。
控制器被配置为接收指示电气化动力传动系统的操作状态的测量数据(215A)。测量数据包括例如由多个传感器收集的传感器数据和从其他系统收集的操作数据，其中传感器数据和操作数据与电气化动力传动系统的操作状态相关联。在一些情况下，传感器数据包括由多个传感器收集的数据。多个传感器包括例如温度传感器、压力传感器、氧传感器、振动传感器、声换能器、发动机转速传感器、曲轴传感器、电流/电压传感器等。作为示例，传感器数据包括指示噪声水平、振动水平、平顺性水平、排气温度、催化剂温度等的数据。在一些情况下，传感器数据包括指示车辆排放状态的数据。
在一些实施例中，控制器分析测量数据(220A)以确定是否满足预定操作状态(225A)。在一些情况下，预定操作状态可以是与排放参数相关联的标准。在一些情况下，预定操作状态可以是与扭矩曲线相关联的标准。在一些情况下，预定操作状态可以是与NVH性能相关联的标准。在一些情况下，预定操作状态可以是与排气温度相关联的标准。在一些情况下，预定操作状态可以是与催化剂温度相关联的标准。在一些情况下，预定操作状态可以包括本文描述的一个或多个操作状态标准。
返回参考图2A，响应于不满足所确定的预定操作状态，控制器可以例如通过调节电气化动力传动系统的扭矩来延长CDA操作的持续时间(230A)。在一些情况下，可以使用扭矩曲线。在一些情况下，当CDA模式被启用时，延长CDA操作需要马达/发电机扭矩对发动机扭矩做出贡献。在一些情况下，马达/发电机扭矩确定可以通过请求马达/发电机提供不是由CDA模式发动机提供的扭矩来完成。例如，在高瞬态事件下，由于CDA启用的发动机不能提供车辆需要的全部扭矩/功率，所以请求马达/发电机扭矩。例如，所请求的马达/发电机扭矩可以使用下面的等式(1)来确定。
MG_扭矩＝需求_扭矩-发动机_扭矩 (1)；
其中MG_扭矩是所请求的马达/发电机扭矩，需求_扭矩是在车辆操作期间所需的扭矩，发动机_扭矩是由发动机在发动机转速下供应的扭矩。
图3是各种动力传动系统操作模式下的发动机转速的比较的说明性示例。根据本公开的某些实施例，波形310是在具有扭矩辅助的CDA的操作模式中发动机转速的变化的说明性示例。波形320是在不具有CDA模式的常规操作中发动机转速的变化的说明性示例。波形330是在常规CDA模式中发动机转速的变化的说明性示例。如图所示，处于具有扭矩辅助模式的CDA中的波形310中的发动机转速曲线是比常规CDA模式中的波形330更平滑的波形，其中具有扭矩辅助的CDA改善了常规CDA的性能。此外，处于具有扭矩辅助模式的CDA中的波形310中的发动机转速曲线是与表示没有CDA模式的常规操作的发动机转速曲线的波形320类似的波形。
图4是瞬态性能的说明性示例。根据本公开的某些实施例，具有扭矩辅助模式的CDA中的电气化动力传动系统的瞬态性能在410的范围内。常规CDA模式下的发动机的瞬态性能在420的范围内。如图所示，具有扭矩辅助模式的CDA改善了CDA操作的瞬态性能。
图5A是在不同操作模式下的扭矩响应的说明性示例；并且图5B是CDA操作的持续时间的比较的说明性示例，其中“高”表示在CDA模式中并且“低”表示不在CDA模式中。根据本公开的某些实施例的具有扭矩辅助模式的CDA中的电气化动力传动系统的扭矩响应被示出为波形510A，并且相应的CDA曲线被示出为波形510B。常规CDA模式下的发动机的扭矩响应被示出为波形520A，并且相应的CDA曲线被示出为波形520B。如图所示，具有转矩辅助模式的CDA改善了传统CDA操作的转矩响应并且延长了CDA操作的持续时间。
图2B是描绘根据本公开的实施例的控制电气化动力传动系统的CDA操作的说明性方法200B的示例流程图。方法200B的实施例的各方面可以例如由系统(例如，图1A中的电气化动力传动系统100A)、控制器(例如，图1A中的控制器140A、图1B中的电气化动力传动系统控制器100B)来执行。方法200B的一个或多个步骤是可选的和/或可以通过本文描述的其他实施例的一个或多个步骤来修改。另外，本文中所描述的其它实施例的一或多个步骤可添加到方法200B。最初，电气化动力传动系统处于正常发动机操作(210B)。动力传动系统控制器可以利用点火分数确定来启动CDA模式(220B)。动力传动系统控制器还可以确定马达/发电机扭矩或其他功率调整以控制、改变或延长CDA操作(230B)。控制器可以使用方案232B、234B、236B和238B中的一个或多个来控制、改变或延长CDA操作。
在一些实施例中，动力传动系统控制器可以使用基于表的方法(232B)。在一个实施例中，该表是马达/发电机扭矩表，使得可以通过CDA模式查找马达/发电机扭矩和/或扭矩范围。在一个示例中，CDA模式包括激进CDA模式、中度CDA模式和轻度CDA模式。在该示例中，激进CDA模式是比中等CDA模式和轻度CDA模式更激进的CDA模式(例如，更多的气缸被停用)；轻度CDA模式没有中度CDA模式和激进CDA模式激进的CDA模式(例如，停用更少的气缸)。
在一些实施例中，动力传动系统控制器可以使用基于车辆传感器数据的闭环控制方案(234b)。在一些情况下，车辆传感器数据包括指示噪声水平、振动水平和平顺性水平(NVH)中的至少一者的数据。在一些实施例中，动力传动系统控制器被配置为至少部分地基于车辆传感器数据来延长或改变CDA操作。在一个实施例中，如果车辆传感器数据或NVH测量达到或高于预定阈值，则动力传动系统控制器可以禁用CDA操作或控制CDA操作以在不太激进的CDA操作中操作。
在一些情况下，如果振动测量、噪声测量和/或平顺性测量低于预定阈值，则控制器可以延长CDA操作或控制CDA操作以在更激进的CDA模式下操作。在一些情况下，如果振动测量、噪声测量和/或平顺性测量大于预定阈值，则控制器可以禁用CDA操作或控制CDA操作以在不太激进的CDA模式下操作。在一些实施例中，动力传动系统控制器被配置为至少部分地基于指示排气温度和催化剂温度中的至少一者的传感器数据来延长或改变CDA操作。例如，如果催化剂温度高于250℃，则控制器可以禁用CDA操作或控制CDA操作以在不太激进的CDA模式下操作。作为另一示例，如果催化剂温度低于250℃，则控制器可以延长CDA操作或控制CDA操作以在更激进的CDA模式下操作(例如，停用更多的气缸并延长停用)。
在一些实施例中，动力传动系统控制器可以使用基于驾驶性能指数的闭环控制方案(236B)。在一些情况下，控制器被配置为至少部分地基于驾驶性能指数来延长或改变CDA操作。驾驶性能指数至少部分地基于从车辆传感器收集的数据来确定。在一个实施例中，NVH测量可以是驾驶性能指数的一部分。在一个实施例中，如果驾驶性能指数高于预定驾驶性能阈值，则控制器可以延长CDA操作和/或控制CDA操作以在更激进的CDA模式下操作。在一些实施例中，如果驾驶性能指数低于预定驾驶性能阈值，则控制器可以禁用CDA操作或控制CDA操作以在不太激进的CDA模式下操作。
在一些实施例中，动力传动系统控制器可以在成本函数上使用闭环控制方案(238B)，例如使用排放数据和/或性能数据。在一些情况下，控制器被配置为至少部分地基于排放数据和/或性能数据的函数来延长或改变CDA操作。在一些实施例中，CDA控制器120B被配置为至少部分地基于应用于排放数据和/或性能数据的成本函数来延长或改变CDA操作。在一个实施例中，如果以排放数据作为变量的成本函数为高(例如，1或接近1)，则动力传动系统控制器可以参与CDA操作(例如，延长CDA操作，以更激进的CDA模式操作)以帮助减少排放。在一个实施例中，如果排放数据的成本函数为低(例如，0.2或低于0.2)，则控制器可以禁用CDA操作或以不太激进的CDA模式操作。
在一些实施例中，动力传动系统控制器可例如基于通过步骤230B至238B的扭矩/功率确定来控制马达/发电机扭矩或其他功率调整(240B)。在一些情况下，当发生过多的驱动扭矩需求时，控制器可以发送马达/发电机扭矩请求。在一个示例中，马达/发电机扭矩请求可以使用等式(1)来确定。
在不脱离本发明的范围的情况下，可以对所讨论的示例性实施例进行各种修改和添加。例如，虽然上述实施例涉及特定特征，但是本发明的范围还包括具有不同特征组合的实施例以及不包括上述全部特征的实施例。

Claims (20)

1.一种控制电气化动力传动系统的气缸停用操作即CDA操作的方法，所述电气化动力传动系统包括发动机和附加动力源，所述发动机具有多个气缸，所述方法包括：
由包括一个或多个处理器的控制器使所述电气化动力传动系统在CDA模式下操作并且停用所述多个气缸中的一个或多个选定气缸；
由所述控制器接收指示所述电气化动力传动系统的运行状态的测量数据；
由所述控制器分析所述测量数据以确定是否满足预定操作状态；以及
响应于未满足所述预定操作状态，由所述控制器通过如下方式中的至少一种方式来调整所述CDA操作：
调整所述CDA操作的持续时间；和改变所停用的气缸的数量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定操作状态包括如下中的至少一者：噪声、振动及平顺性(NVH)标准；排放标准；瞬态性能标准；和驾驶性能指数标准。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，至少部分地基于CDA模式和马达/发电机扭矩的查找表来调整所述CDA操作。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述测量数据包括车辆传感器数据，其中，至少部分地基于所述车辆传感器数据来调整所述CDA操作，并且其中，所述车辆传感器数据包括指示噪声水平、振动水平和平顺性水平中的至少一者的数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述测量数据包括车辆传感器数据，其中，至少部分地基于所述车辆传感器数据来调整所述CDA操作，并且其中，所述车辆传感器数据包括指示排气温度和催化剂温度中的至少一者的数据。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，至少部分地基于驾驶性能指数来调整所述CDA操作。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，至少部分地基于噪声测量、振动测量和平顺性测量中的至少一者来确定所述驾驶性能指数。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，至少部分地基于应用于排放数据的成本函数来调整所述CDA操作。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，至少部分地基于应用于性能数据的成本函数来调整所述CDA操作。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，至少部分地基于所述电气化动力传动系统的瞬态性能来调整所述CDA操作。
11.一种控制电气化动力传动系统的气缸停用操作即CDA操作的系统，所述电气化动力传动系统包括发动机和附加动力源，所述发动机具有多个气缸，所述系统包括：
具有指令的一个或多个存储器；以及
一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为执行所述指令以进行操作，所述操作包括：
使所述电气化动力传动系统在CDA模式下操作并且停用所述多个气缸中的一个或多个选定气缸；
接收指示所述电气化动力传动系统的操作状态的测量数据；
分析所述测量数据以确定是否满足预定操作状态；以及
响应于未满足所述预定操作状态，通过如下方式中的至少一种方式来调整所述CDA操作：
调整所述CDA操作的持续时间；和改变所停用的气缸的数量。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述预定操作状态包括如下中的至少一者：噪声、振动及平顺性(NVH)标准；排放标准；瞬态性能标准；和驾驶性能指数标准。
13.根据权利要求11所述的系统，其中，至少部分地基于CDA模式和马达/发电机扭矩的查找表来调整所述CDA操作。
14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述测量数据包括车辆传感器数据，其中，至少部分地基于所述车辆传感器数据来调整所述CDA操作，并且其中，所述车辆传感器数据包括指示噪声水平、振动水平和平顺性水平中的至少一者的数据。
15.根据权利要求11所述的系统，其中，所述测量数据包括车辆传感器数据，其中，至少部分地基于所述车辆传感器数据来调整所述CDA操作，并且其中，所述车辆传感器数据包括指示排气温度和催化剂温度中的至少一者的数据。
16.根据权利要求11所述的系统，其中，至少部分地基于驾驶性能指数来调整所述CDA操作。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，至少部分地基于噪声测量、振动测量和平顺性测量中的至少一者来确定所述驾驶性能指数。
18.根据权利要求11所述的系统，其中，至少部分地基于应用于排放数据的成本函数来调整所述CDA操作。
19.根据权利要求11所述的系统，其中，至少部分地基于应用于性能数据的成本函数来调整所述CDA操作。
20.根据权利要求11所述的系统，其中，至少部分地基于所述电气化动力传动系统的瞬态性能来调整所述CDA操作。
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