r>[0052] 图9示出了根据本公开的图1的控制器5,其包括在发动机控制模块和监督混合控 制模块之间的通信，以用于在稳态条件期间选择期望发动机操作点并确定在瞬态条件期间 的即时扭矩请求。ECM 210包括接口模块902、燃烧模式特性模块904、燃烧模式确定模块 906和柴油发动机扭矩模块908OECM 210附加包括插入性发动机操作模式模块978,以用于 生成插入性请求991以增加排气供给流温度。HCP 230包括图模块910、策略选择模块918 和马达扭矩模块920。HCP 990还包括插入性请求模块990,以用于存储包括与用来增加排 气供给流温度的插入性发动机操作点相关联的发动机功率损失的插入性映射（intrusive map)。
[0053] ECM 210的接口模块902接收输出扭矩请求901。输出扭矩请求901可响应于到 图1的用户接口 13的用户输入。接口模块902基于输出扭矩请求901确定期望的轴扭矩 903。策略选择模块918监测期望的轴扭矩903。
[0054] 燃烧模式可用性模块904确定多个燃烧模式中的每一种的可用性。在示例性实施 例中，多个燃烧模式包括参照图8的示例性图线800描述的第一、第二和第三燃烧模式。例 如，第一燃烧模式始终可用，并且除非检测到认为第二和第三燃烧模式中任一种不可用的 控制或故障条件，第二和第三燃烧模式也是可用的。燃烧模式可用性模块904为每种可用 的燃烧模式进一步确定从最小发动机扭矩到最大发动机扭矩的发动机扭矩范围和从最小 发动机速度到最大发动机速度的发动机速度范围。相应地，由策略选择模块918接收可用 燃烧模式输出905。可用燃烧模式输出905包括每种可用的燃烧模式和用于每种可用的燃 烧模式的发动机扭矩和速度范围。
[0055] 图模块910包括燃料图模块912、排放图模块914和电机图模块916。燃料图模块 912为每个燃烧模式存储在多个速度-负载点处的多个燃料损失（例如，BSFC值）。例如， 燃料图模块912存储用于在参照图5所示示例性图线501和502描述的每个燃烧模式下操 作柴油发动机的BSFC值。排放图模块914为每个燃烧模式存储在多个速度-负载点处的 多个排放损失（例如，NOx排放值和/或HC排放值）。例如，排放图模块914存储用于在参 照图6所示示例性图线601和602描述的每个燃烧模式下操作柴油发动机的NOx排放值。 附加地或备选地，排放图模块914为每个燃烧模式存储用于如参照图7所示示例性图线701 和701所述操作柴油发动机的HC排放值。电机图模块916基于扭矩容量存储能量损失，以 用于操作提供马达扭矩的一个或多个扭矩机40 (例如，电机）。
[0056] 基于包括每个可用燃烧模式以及用于每个可用燃烧模式的发动机扭矩和速度范 围的可用燃烧模式输出905,策略选择模块918为每个可用燃烧模式从燃料图模块912取回 多个燃料损失并从排放图模块914取回多个排放损失。每个燃料损失对应于在可用燃烧模 式的发动机扭矩和速度范围内的多个发动机操作点中的相应一个。每个排放损失对应于在 可用燃烧模式的发动机扭矩和速度范围内的多个发动机操作点中的相应一个。在马达扭矩 被分配以帮助实现期望的轴扭矩或马达扭矩被分配以帮助实现瞬态期望的轴扭矩从而可 以保持发动机的所需空燃比的情景中，策略选择模块从电机图模块916取回能量损失。
[0057] 策略选择控制模块918比较在可用燃烧模式的发动机扭矩和速度范围内的多个 潜在发动机操作点中的每一个处的相应的燃料和排放损失。如前所述，每个潜在操作点对 应于用来实现期望的轴扭矩903的发动机操作点。这种比较包括将相应的燃料和排放损失 求和以及基于所述求和在每个潜在发动机操作点处确定相应的功率损失。在一些实施例 中，相应的功率损失还可基于在多个潜在发动机操作点中的每一个处的相应的能量损失， 该能量损失基于为一个或多个扭矩机供电所需要的电功率。例如，对于仅利用由发动机提 供的发动机扭矩实现期望的轴扭矩的潜在发动机操作点来说，每个相应的能量损失将为 零。然而，对于对应于未实现的发动机操作点的潜在发动机操作点来说，每个相应的能量损 失将包括非零整数，该非零整数对应于由为输出每个相应的分配的马达扭矩的一个或多个 扭矩机供电所需要的电功率产生的能量损失。附加实施例可包括进一步基于相应的变速器 旋转损失的相应的功率损失，该变速器旋转损失基于在多个潜在发动机操作点中的每一个 处的变速器的所选齿轮齿数比。
[0058] 示例性实施例涉及策略选择控制模块918,其执行至少一个优化以在可用燃烧模 式之一内选择期望发动机操作点919。期望发动机操作点919对应于具有基于所比较的相 应的燃料和排放损失的最低功率损失的潜在发动机操作点中的一个。所述至少一个优化可 包括仅基于变速器的当前选择的齿轮齿数比的快优化。快优化可在变速器包括混合动力变 速器、自动变速器和手动变速器中的任一种时执行。快优化分析在每个潜在发动机操作点 处的相应的功率损失并且选择期望发动机操作点作为在具有最低功率损失的可用燃烧模 式之一内的潜在发动机操作点。所述至少一个优化还可包括基于变速器的不同齿轮齿数比 的若干组合的慢优化。慢优化可仅在变速器包括混合动力变速器和自动变速器中的任一种 时执行。慢优化分析在变速器的不同齿轮齿数比中的每一个下在每个潜在发动机操作点处 的相应的功率损失，并且选择期望发动机操作点作为在具有最低功率损失的变速器的齿轮 齿数比之一下可用燃烧模式之一内的潜在发动机操作点。
[0059] 在示例性实施例中，期望发动机操作点对应于在用来实现期望的轴扭矩的发动机 速度下的所需发动机扭矩。相应地，策略选择模块918将期望发动机操作点919输出到ECM 210的燃烧模式确定模块906和柴油发动机扭矩模块908中的每一个。策略选择模块918 还将对应于期望发动机操作点919的可用燃烧模式921的所选燃烧模式921输出到燃烧模 式确定模块906。另外，当期望发动机操作点919包括未实现的发动机操作点（即，期望发 动机操作点仅利用发动机扭矩不能实现期望的轴扭矩）时，策略选择模块918将分配的马 达扭矩923输出到马达扭矩模块920。应当理解，期望发动机操作点919和分配的马达扭矩 923之和实现期望的轴扭矩903。
[0060] 燃烧模式确定模块906接收所选燃烧模式921和期望发动机操作点919并且将命 令的所选燃烧模式925输出至柴油发动机扭矩模块908。基于期望发动机操作点919,柴油 发动机扭矩模块908确定喷射燃料质量927以实现期望发动机操作点。柴油发动机扭矩模 块908基于确定的喷射燃料质量进一步调整进气质量以实现在期望发动机操作点的所需 空燃比。例如，所需空燃比（例如，所需A )可使用参照图3的示例性实施例描述的期望发 动机操作点从所需A /最佳A值的图线获得。发动机扭矩模块908通过基于确定的喷射 燃料质量927调整进入柴油发动机的排气再循环929、进气压力931和节气门开度933中的 至少一项来调整进气质量，以实现在可用燃烧模式之一内的期望发动机操作点处的所需空 燃比。进气压力可通过涡轮增压和/或过度增压来调整。
[0061] 马达扭矩模块920将命令的分配的马达扭矩935输出至一个或多个扭矩机（40) 以用于提供分配的马达扭矩923。
[0062] 图9示出了在稳态条件期间期望发动机操作点的选择，使得期望发动机操作点对 应于在操作期间获得最低功率损失的柴油发动机的设定点。然而，还希望在瞬态操作条件 期间保持所需空燃比，从而实现在排放效率、燃料效率、噪声、振动和平顺性之间的所需平 衡。图10示出根据本公开的在请求即时发动机扭矩并优化柴油发动机使得用于实现即 时发动机扭矩的喷射燃料质量被控制在所需空燃比的操作者急加速期间的非限制性图线 1000。水平的x轴线代表时间（sec)，坚直的y轴线代表喷射燃料质量（mg)。应当理解，喷 射燃料质量对应于发动机扭矩。该图线包括期望的轴扭矩请求1002、扭矩整形分布1004、 冒烟限值分布1006、喷射燃料质量分布1008和用于保持所需空燃比的所需喷射燃料质量 分布1010。相应地，所需喷射燃料质量分布1010对应于用来保持所需瞬时空燃比的喷射燃 料质量。
[0063] 在点1050处，出现超过瞬时阈值的瞬时操作者扭矩请求。应当理解，柴油发动机 在稳态条件下在直到点1050的期望发动机操作点处操作。期望的轴扭矩请求1002响应于 瞬时操作者扭矩请求而增加至点1052,其中所需瞬时轮轴扭矩基于车辆速度和瞬时操作者 扭矩请求被确定。扭矩整形分布1004示出了在保持可接受的驾驶性能的同时轮轴扭矩应 增加以实现所需瞬时轮轴扭矩的所需路径。扭矩整形分布1004可以是预定的并且基于车 辆的动力系的系统约束。冒烟限值分布1006指示对应于空燃比（例如，A )值的喷射燃料质 量，其中在冒烟限值分布1006之上的喷射燃料质量通过在燃烧时产生烟而超出冒烟限值。 然而，应当理解，喷射燃料质量越接近冒烟限值，驾驶性能对于实现所需瞬时轮轴扭矩来说 就越好。对应于所需瞬时空燃比的所需喷射燃料质量分布1010指示保持所需空燃比所需 要的所需喷射燃料质量，以便在排放效率、燃料效率、噪声、振动和平顺性之间的所需平衡。 当喷射燃料质量增加时，进气质量必须被调整，从而保持所需空燃比。然而，根据喷射燃料 质量的增加调整进气质量以实现所需空燃比导致延时。相应地，由于与调整进气质量相关 联的延时，根据扭矩整形分布1004增加喷射燃料质量将导致实际空燃比降至低于所需空 燃比。
[0064] 本文的实施例进一步涉及优化柴油发动机使得用于实现所需瞬时轮轴扭矩的喷 射燃料质量被控制到所需空燃比，而不是控制到扭矩整形分布1004。具体而言，柴油发动机 被优化以将第一优先级赋予整形分布并将第二优先级赋予所需喷射燃料质量分布1010,其 中喷射燃料质量分布1008被紧密地控制到所需喷射燃料质量分布1010,以在大约所需瞬 时轮轴扭矩处最终实现扭矩整形分布1004。虽然喷射燃料质量分布1008始终低于冒烟限 值分布1006并且因此不超出冒烟限值，但达不到可接受的驾驶性能，如由喷射燃料质量分 布1008和扭矩整形分布1004之间的偏差所指示的。在这种情况下，可分配由一个或多个 扭矩机40提供的马达扭矩以补偿该差值（例如，在喷射燃料质量分布1008和扭矩整形分 布1004之间的偏差），从而可以在不超出冒烟限值的情况下实现可接受的驾驶性能。
[0065] 重新参看图9,当确定期望发动机操作点919的瞬变时，希望优化柴油发动机以使 得用于实现所需瞬时发动机操作点的喷射燃料质量被控制到所需空燃比，使得实际空燃比 不会由于与调整进气质量相关联的延时而降至所需空燃比之下。在一个实施例中，期望发 动机操作点919中的瞬变可在当期望的轴扭矩903包括所需瞬时轮轴扭矩时的操作者急加 速条件期间基于瞬时操作者扭矩请求超出瞬时阈值来确定。在另一个实施例中，期望发动 机操作点919中的瞬变可以在期望发动机操作点919为未实现的发动机操作点并且马达扭 矩用来实现期望的轴扭矩时确定，其中高压电气系统80的充电状态变得不足以提供用来 实现期望的轴扭矩的马达扭矩。相应地，期望发动机操作点必须被调整以实现期望的轴扭 矩，从而补偿可能不再可用的马达扭矩。因此，在后一实施例中，期望的轴扭矩保持稳定，即 使期望发动机操作点为瞬时的。控制喷射燃料质量以实现所需空燃比需要估计进入柴油发 动机的瞬时进气质量。如本文所用，术语"瞬时进气质量"是指进入柴油发动机的当前出现 的进气质量。估计进气质量模块950将估计的瞬时进气质量952输出至所需喷射燃料质量 模块960。
[0066] 所需喷射燃料质量模块960监测对应于所需瞬时发动机操作点的所需瞬时空燃 t匕。所需喷射燃料质量模块960基于估计的瞬时进气质量952确定所需瞬时喷射燃料质量 以实现所需瞬时空燃比。所需喷射燃料质量模块960将所需瞬时喷射燃料质量转化为传递 到HCP 230的策略执行模块970的期望扭矩请求962。
[0067] 策略执行模块970将即时扭矩请求972输出至柴油发动机扭矩模块908。即时扭 矩请求972基于期望扭矩请求962和马达扭矩容量。希望即时扭矩请求972对应于期望扭 矩请求，从而可以施加马达扭矩以满足期望的轴扭矩。然而，可能出现其中马达扭矩容量不 足以施加用于满足期望的轴扭矩的所需要的马达扭矩的情况。在这种情况下，即时扭矩请 求972可根据需要被控制远离期望