允许被加热。因此，当发动机重启并且燃料被传送到预加热的汽缸时，液体燃料液滴可以直接撞击在热燃烧表面上，从而导致改进的燃料蒸发。
[0062]示例的发动机旋转现在示出在图5的绘图500中。图500描绘曲线502处的车辆速度、曲线504处的发动机转速、曲线506处的电池充电状态(SOC)、曲线508处的汽缸活塞的温度以及曲线510处的燃料导轨压力。所有曲线随沿X轴的时间被显示。车辆推进可以在tl处开始。在车辆推进时，发动机启动条件可能无法满足并且车辆可以仅经由马达扭矩被推进。例如，车辆可以是正在以电动模式操作的混合动力车辆。在tl和t2之间，随着操作者需求和车辆速度相应地变化，电池的SOC可以变化，当车辆速度增加时，电池的SOC以更高的速率被减小。因此，当车辆在tl和t2之间使用马达扭矩被推进时，活塞温度可以低于阈值温度509。为了使汽缸加热可用，以在发动机随后被操作时减少PM排放并且提高发动机性能，发动机也可以通过在tl处开始的马达来缓慢地不加燃料地旋转。随着发动机经由马达而缓慢地旋转，发生两种效果。第一，活塞的温度逐渐增加。第二，燃料导轨压力增加。
[0063]在t2之后，发动机继续旋转，但是操作者的扭矩需求和车辆速度降低。因此，电池的SOC可以(以较慢的速率)逐渐降低，因为只有经由马达扭矩的发动机旋转继续。在t2之后不久，车辆减速事件发生。在该事件期间，替代以热量的形式消散车轮扭矩，发动机经由车轮旋转。基于车辆减速事件期间发生的车轮扭矩减小，至少一些车轮扭矩被施加到发动机旋转，使发动机的旋转速度瞬时增加。
[0064]在t3处，车辆速度再次增加，但是发动机重启条件没有得到满足。此外，发动机重启不被期望，因为活塞温度虽然比tl处的活塞温度更暖但仍然低于阈值509。因此，当燃料直接喷射到冷汽缸时，大量的PM排放可以产生。因此，发动机重启被延迟并且车辆继续仅使用马达扭矩被推进。在t3和t4之间，马达扭矩被用来缓慢旋转发动机并且推进车辆。
[0065]在t3和t4之间，活塞的温度上升到高于阈值温度509。在t4处，车辆速度再次增加并且发动机重启条件被认为满足。特别地，由于活塞充分加温，发动机重启可用。因此，在t4以后，发动机经由启动马达被更快地起动，并且汽缸加燃料被恢复。然后随着车辆以至少发动机扭矩被推进，发动机转速增加。此外，发动机扭矩可以用来对电池充电。
[0066]以这种方式，图5的示例描述了一种用于发动机的方法，该方法包括:延迟发动机重启直到通过发动机旋转活塞温度变为高于阈值，或者直到发动机温度和发动机空气充气温度(或汽缸活塞温度和汽缸充气温度)之间的差低于阈值量，其中发动机以低于发动机起动速度的速度不加燃料地旋转。该方法可以进一步包括，在发动机重启期间，以发动机起动速度不加燃料地旋转发动机，并且然后恢复发动机加燃料。
[0067]以这种方式，混合动力车辆的发动机在从电动模式下的操作到发动机模式的转换期间可以使用马达来缓慢起动，以在发动机启动之前加热发动机。通过在即将发生的发动机重启之前不加燃料地缓慢地转动发动机一持续时间，从在压缩冲程期间汽缸中压缩的空气所产生的热量可以被传递到汽缸壁和活塞，并且有利地用于加热发动机。通过在发动机启动前对发动机加温，从直接喷射燃料产生的发动机的微粒物排放可以减小，特别是在发动机的冷启动期间。此外，燃料压力可以充分地提高。在重启期间对燃料喷射器雾化特性所产生的改善进一步降低了发动机微粒物排放。总之，发动机冷启动排气排放和发动机性能可以得到改善。
[0068]注意的是，在此所包含的示例性控制和估计方法可以与各种发动机和/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以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中。在此所描述的具体程序可以代表任意数量的处理策略诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等中的一个或多个。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以以所示的顺序执行、并行执行或在某些情况下被省略。同样地，处理的顺序不是实现本文描述的示例实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述被提供。说明的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以根据使用的特定策略被重复执行。此外，描述的动作、操作和/或功能可以图形化表示被编程到在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内的代码。
[0069]应当理解的是，本文公开的配置和程序实质上是示范性的，并且这些特定实施例不应被视为限制的意义，因为许多变体是可能的。例如，上述技术可以应用于V-6、L-4、L-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括各种系统和配置以及在此公开的其他特征、功能和/或特性中的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
[0070]所附的权利要求特别指出被视为新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能提及“一个”元件或“第一”元件或其等价物。这类权利要求应当被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个此类元件。公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合可以通过修改本权利要求或者通过在本申请或相关申请中提出新权利要求而得到保护。此类权利要求无论是更宽、更窄、相同或不同于原权利要求的范围，都被视为包括在本公开的主题之内。
【主权项】
1.一种方法，其包括: 当仅通过马达扭矩来推进混合动力车辆时，以比阈值速度更慢的速度不加燃料地旋转发动机直到活塞温度高于阈值。2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述旋转期间，一个或多个发动机汽缸中的进气门和/或排气门被停用，以使多个汽缸可以在给定时间处通过压缩被加热。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述阈值速度包括当所述发动机经由启动马达被不加燃料地旋转时的发动机起动速度。4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括，在所述活塞温度低于所述阈值之后，恢复汽缸燃料喷射以重启所述发动机。5.根据权利要求4所述的方法，其中恢复汽缸燃料喷射包括基于汽缸活塞位置相对于进气门关闭的接近度，选择用于恢复燃料喷射的汽缸。6.根据权利要求1所述的方法，其中不加燃料地旋转发动机包括在即将发生的发动机重启之前通过所述混合动力车辆的马达来旋转所述发动机。7.根据权利要求1所述的方法，其中不加燃料地旋转发动机包括在车辆制动和车辆减速之一的期间通过所述混合动力车辆的车轮来旋转所述发动机。8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，在车辆制动和车辆减速之一的期间，通过经由所述混合动力车辆的车轮旋转所述发动机来瞬时增加发动机转速。9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，将不加燃料的发动机旋转保持在比所述阈值速度更慢的速度处，直到燃料导轨压力高于阈值压力。10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，在所述旋转期间，保持发动机的进气节流阀关闭。11.根据权利要求1所述的方法，其中旋转所述发动机包括旋转所述发动机，以使每个汽缸在所述汽缸的压缩冲程期间被加热并且在所述汽缸的膨胀冲程期间被冷却，在所述压缩冲程期间对所述汽缸的加热多于在所述膨胀冲程期间对所述汽缸的冷却。12.一种用于发动机的方法，其包括: 当仅通过马达扭矩推进混合动力车辆，并且预期到即将发生的发动机重启时，以比发动机起动速度更低的速度不加燃料地旋转发动机，直到活塞温度高于阈值；和 在所述活塞温度高于所述阈值之后，通过恢复汽缸加燃料来重启所述发动机。13.根据权利要求12所述的方法，其中以比发动机起动速度更低的速度不加燃料地旋转所述发动机包括以1rmp到30rmp之间的速度旋转所述发动机。14.根据权利要求12所述的方法，其中所述阈值基于进气空气充气的温度。15.根据权利要求12所述的方法，其中旋转所述发动机包括通过所述混合动力车辆的马达旋转所述发动机。16.根据权利要求12所述的方法，进一步包括，当所述发动机以比所述发动机起动速度更低的速度旋转时，保持发动机进气节流阀关闭。17.根据权利要求12所述的方法，其中所述发动机包括用于使空气充气从发动机排气系统再循环到发动机进气系统的排气再循环通道，所述方法进一步包括当所述发动机以比所述发动机起动速度更低的速度旋转时，保持所述排气再循环通道的排气再循环阀打开。18.一种用于发动机的方法，包括: 延迟发动机重启直到通过发动机旋转使活塞温度变得高于阈值，其中所述发动机以低于发动机起动速度的速度不加燃料地旋转。19.根据权利要求18所述的方法，其中延迟直到所述活塞温度变得高于阈值包括延迟直到汽缸活塞温度与汽缸空气充气温度之间的差变得低于阈值差。20.根据权利要求18所述的方法，进一步包括，在所述发动机重启期间，以所述发动机起动速度不加燃料地旋转发动机并且然后恢复发动机加燃料。
【专利摘要】本发明涉及发动机控制的方法和系统。提供用于在即将发生的发动机重启之前通过马达来不加燃料地缓慢旋转发动机以加热发动机的方法和系统。通过旋转发动机，使得在汽缸的压缩冲程中所产生的热量可以传递到汽缸壁，由此加快发动机暖机。通过在重启之前对发动机加温，在发动机冷启动期间由于燃料的直接喷射所产生的微粒物排放可以被减少。
【IPC分类】F02D29/02
【公开号】CN104975957
【申请号】CN201510158682
【发明人】J·N·阿勒瑞, 易建文, M·H·谢尔比, J·E·罗林格尔
【申请人】福特环球技术公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月3日
【公告号】DE102015103991A1, US20150283990