Система и способ для увеличения топливной экономичности - RU2017110658A
Код документа: RU2017110658A
Формула
1. Способ, в котором:
осуществляют рециркуляцию отработавших газов из одного или более цилиндров двигателя в остальные цилиндры без контроля количества рециркулирующих отработавших газов;
регулируют выходную мощность двигателя до требуемой мощности; и
при малых нагрузках двигателя увеличивают мощность свыше требуемой мощности и подзаряжают бортовое устройство накопления энергии для снижения мощности до требуемой мощности при поддержании количества рециркулирующих отработавших газов.
2. Способ по п. 1, в котором требуемая мощность включает в себя требуемую мощность на колесе или требуемую частоту вращения холостого хода двигателя; и
причем бортовое устройство накопления энергии содержит одно или более из следующего: аккумуляторная батарея, устройство накопления механической энергии маховика или аккумулятор гидравлического давления.
3. Способ по п. 1, в котором малые нагрузки двигателя содержат запрошенный крутящий момент, меньший порогового значения выходного крутящего момента двигателя, при этом рециркуляция отработавших газов из одного или более цилиндров двигателя в остальные цилиндры без контроля количества рециркулирующих отработавших газов приводит к неустойчивости горения;
при этом пороговое значение выходного крутящего момента двигателя больше уровня крутящего момента при событии отпускания педали акселератора на заранее заданную величину;
при этом малые нагрузки дополнительно содержат запрошенный крутящий момент, меньший порогового значения выходного крутящего момента двигателя, но больший уровня крутящего момента при событии отпускания педали акселератора; и
при этом событие отпускания педали акселератора включает в себя одно или более из следующего: торможение транспортного средства, подъем педали акселератора транспортного средства или комбинацию торможения и подъема педали акселератора.
4. Способ по п. 3, в котором дополнительно:
в ответ на малые нагрузки двигателя и энергоемкость устройства накопления энергии, превышающую заранее заданную величину, или в ответ на событие отпускания педали акселератора:
останавливают впрыск топлива в один или более цилиндров двигателя, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов во впускной коллектор двигателя и остальные цилиндры, и останавливают впрыск топлива в остальные цилиндры; и
приводит в движение транспортное средство посредством энергии из устройства накопления энергии;
причем энергоемкость устройства накопления энергии, превышающая заранее заданную величину, содержит уровень емкости, при котором устройство накопления энергии не способно принимать дополнительную энергию.
5. Способ по п. 4, в котором остановка впрыска топлива в один или более цилиндров двигателя, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов во впускной коллектор и в остальные цилиндры двигателя, и остановка впрыска топлива в остальные цилиндры двигателя дополнительно содержит следующие шаги:
эксплуатируют устройство накопления энергии для прокручивания двигателя без подачи топлива для продувки впускного коллектора от остаточных отработавших газов и снова наполняют впускной коллектор свежим впускным воздухом;
при этом воздух, подаваемый во впускной коллектор, регулируют с помощью впускного дросселя, и при этом на впускной дроссель подают команду на открытие во время прокручивания двигателя без подачи топлива; и
в ответ на индикацию того, что остаточные отработавшие газы во впускном коллекторе ниже порогового уровня:
прокручивают двигатель до состояния покоя посредством бортового устройства накопления энергии.
6. Способ по п. 4, в котором остановка впрыска топлива в один или более цилиндров двигателя, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов во впускной коллектор и в остальные цилиндры двигателя, и остановка впрыска топлива в остальные цилиндры двигателя дополнительно содержит следующие шаги:
обозначают, что работа двигателя не требуется;
при этом требование работы двигателя включает в себя запрос на обогрев салона транспортного средства или кондиционирование воздуха салона транспортного средства.
7. Способ по п. 6, в котором в ответ на индикацию того, что требуется работа двигателя при малых нагрузках двигателя, при которых энергоемкость устройства накопления энергии выше заранее заданной величины, или в ответ на событие отпускания педали акселератора:
останавливают впрыск топлива в один или более цилиндров двигателя, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов в остальные цилиндры двигателя, так, чтобы один или более цилиндров двигателя, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов в остальные цилиндры двигателя, работали с воздухом;
эксплуатируют бортовое устройство накопления энергии для увеличения частоты вращения двигателя до заранее заданной пороговой частоты вращения двигателя; и
эксплуатируют бортовое устройство накопления энергии для подавления пульсаций крутящего момента, возникающих в результате дисбаланса между крутящим моментом, производимым цилиндрами, в которых происходит сгорание, и крутящим моментом, производимым цилиндрами, в которых не происходит сгорание;
причем подавление пульсаций крутящего момента включает в себя подачу крутящего момента в трансмиссию транспортного средства для обеспечения уровня крутящего момента, который по существу равен крутящему моменту, обеспечиваемому цилиндрами, в которых сгорание происходило ранее и/или будет происходить позже.
8. Способ по п. 5, в котором дополнительно после прокручивания двигателя до состояния покоя и в ответ на событие перезапуска двигателя:
обозначают то, содержит ли событие перезапуска событие холодного запуска, причем событие холодного запуска предусматривает, что температура двигателя или температура хладагента двигателя ниже пороговой температуры.
9. Способ по п. 8, в котором в ответ на индикацию того, что событие перезапуска двигателя не содержит событие холодного запуска:
одновременно инициируют впрыск топлива как в остальные цилиндры двигателя, которые не осуществляют рециркуляцию отработавших газов во впускной коллектор, так и в один или более цилиндров двигателя, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов во впускной коллектор; и
увеличивают крутящий момент двигателя по меньшей мере до порогового значения выходного крутящего момента двигателя и подзаряжают устройство накопления энергии;
причем есть индикация того, что энергоемкость устройства накопления энергии ниже заранее заданной величины.
10. Способ по п. 8, в котором в ответ на индикацию того, что событие перезапуска двигателя не содержит событие холодного запуска:
активируют двигатель путем инициирования впрыска топлива в остальные цилиндры двигателя, которые не осуществляют рециркуляцию отработавших газов во впускной коллектор, без инициирования впрыска топлива в один или более цилиндров двигателя, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов во впускной коллектор;
осуществляют текущий контроль частоты вращения двигателя; и
в ответ на то, что частота вращения двигателя достигает пороговой частоты вращения двигателя, при наличии дополнительной индикации того, что скорость изменения частоты вращения двигателя ниже пороговой скорости изменения:
поддерживают активированными остальные цилиндры двигателя, которые не осуществляют рециркуляцию отработавших газов во впускной коллектор, и инициируют впрыск топлива в один или более цилиндров двигателя, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов во впускной коллектор;
причем инициирование впрыска топлива в один или более цилиндров двигателя, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов во впускной коллектор, дополнительно содержит индикацию того, что запрошенный крутящий момент двигателя выше порогового значения выходного крутящего момента двигателя.
11. Способ по п. 8, в котором в ответ на индикацию того, что событие перезапуска двигателя содержит событие холодного запуска:
активируют двигатель путем инициирования впрыска топлива в остальные цилиндры двигателя, которые не осуществляют рециркуляцию отработавших газов во впускной коллектор, без инициирования впрыска топлива в цилиндры двигателя, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов во впускной коллектор;
осуществляют текущий контроль частоты вращения двигателя; и
в ответ на то, что частота вращения двигателя достигает пороговой частоты вращения двигателя, при наличии дополнительной индикации того, что скорость изменения частоты вращения двигателя ниже пороговой скорости изменения, и когда есть индикация того, что энергоемкость устройства накопления энергии ниже заранее заданной величины:
увеличивают крутящий момент двигателя по меньшей мере до порогового значения выходного крутящего момента двигателя и подзаряжают бортовое устройство накопления энергии; и
инициируют впрыск топлива в цилиндры двигателя, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов во впускной коллектор.
12. Способ по п. 11, в котором дополнительно:
в ответ на индикацию того, что требуемый крутящий момент двигателя равен или выше порогового значения выходного крутящего момента двигателя:
поддерживают активированными остальные цилиндры двигателя, которые не осуществляют рециркуляцию отработавших газов во впускной коллектор, и поддерживают активированными цилиндры двигателя, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов во впускной коллектор; и
эксплуатируют двигатель с требуемым крутящим моментом двигателя.
13. Способ, в котором:
осуществляют рециркуляцию отработавших газов из одного или более цилиндров двигателя во впускной коллектор двигателя и в остальные цилиндры без контроля количества рециркулирующих отработавших газов;
регулируют выходную мощность двигателя до требуемой мощности для приведения в движение автомобильного транспортного средства с приводом от двигателя с требуемой скоростью; и
когда нагрузки двигателя ниже заранее выбранной нагрузки и когда состояние заряда устройства накопления энергии ниже заранее заданной величины, увеличивают мощность свыше требуемой мощности и подзаряжают устройство накопления энергии для снижения мощности до требуемой мощности при поддержании количества рециркулирующих отработавших газов, при этом устройство накопления энергии содержит одно или более из следующего: аккумуляторная батарея, устройство накопления механической энергии маховика или аккумулятор гидравлического давления; и
когда нагрузки двигателя ниже заранее выбранной нагрузки и когда состояние заряда устройства накопления энергии выше заранее заданной величины, приводят в движение транспортное средство по меньшей мере частично посредством энергии из устройства накопления энергии.
14. Способ по п. 13, в котором дополнительно останавливают подачу топлива по меньшей мере в один или более цилиндров двигателя, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов в остальные цилиндры, когда нагрузки двигателя ниже заранее выбранной нагрузки и когда состояние заряда устройства накопления энергии выше заранее заданной величины.
15. Способ по п. 14, в котором дополнительно прекращают продвижение транспортного средства посредством устройства накопления энергии и возобновляют подачу топлива в один или более цилиндров, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов в остальные цилиндры, когда состояние заряда устройства накопления энергии превышает заранее заданное значение.
16. Способ по п. 13, в котором нагрузки двигателя, меньшие заранее выбранной нагрузки во время рециркуляции отработавших газов из одного или более цилиндров двигателя в остальные цилиндры двигателя, приводят к неустойчивости горения;
при этом заранее выбранная нагрузка выше нагрузки при событии отпускания педали акселератора на заранее заданную величину, причем событие отпускания педали акселератора включает в себя одно или более из следующего: торможение транспортного средства, подъем педали акселератора транспортного средства или комбинацию торможения и подъема педали акселератора; и
причем событие отпускания педали акселератора содержит отключение по меньшей мере одного или более цилиндров, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов в остальные цилиндры, и приведение в движение транспортного средства по меньшей мере частично посредством энергии из устройства накопления энергии, независимо от того, выше или ниже состояние заряда устройства накопления энергии заранее заданной величины.
17. Способ по п. 16, в котором дополнительно:
обозначают, требуется ли работа двигателя, причем требование работы двигателя включает в себя запрос на обогрев салона или кондиционирование воздуха;
при условиях, при которых состояние заряда устройства накопления энергии выше заранее заданной величины, и нагрузка двигателя ниже заранее выбранной нагрузки, но выше нагрузки при событии отпускания педали акселератора, или в ответ на событие отпускания педали акселератора независимо от состояния заряда устройства накопления энергии;
отключают один или более цилиндров, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов в остальные цилиндры, и отключают остальные цилиндры и приводят в движение транспортное средство полностью за счет энергии из устройства накопления энергии;
причем нет индикации того, что требуется работа двигателя.
18. Способ по п. 17, в котором дополнительно:
когда есть индикация того, что требуется работа двигателя; и
в ответ на условия, при которых состояние заряда устройства накопления энергии выше заранее заданной величины, и нагрузка двигателя ниже заранее выбранной нагрузки, но выше нагрузки при событии отпускания педали акселератора, или в ответ на событие отпускания педали акселератора независимо от состояния заряда устройства накопления энергии:
останавливают впрыск топлива в один или более цилиндров двигателя, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов в остальные цилиндры двигателя, так, чтобы один или более цилиндров двигателя, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов в остальные цилиндры двигателя, работали с воздухом;
эксплуатируют устройство накопления энергии для увеличения частоты вращения двигателя до заранее заданной пороговой частоты вращения двигателя; и
эксплуатируют устройство накопления энергии для подавления пульсаций крутящего момента, возникающих в результате дисбаланса между крутящим моментом, производимым цилиндрами, в которых происходит сгорание, и крутящим моментом, производимым цилиндрами, в которых не происходит сгорание;
причем подавление пульсаций крутящего момента включает в себя подачу крутящего момента в трансмиссию транспортного средства для обеспечения уровня крутящего момента, который по существу равен крутящему моменту, обеспечиваемому цилиндрами, в которых сгорание происходило ранее и/или будет происходить позже.
19. Способ по п. 17, в котором отключение одного или более цилиндров, которые осуществляют рециркуляцию отработавших газов в остальные цилиндры, и отключение остальных цилиндров и приведение в движение транспортного средства полностью за счет энергии из устройства накопления энергии дополнительно содержит шаги, на которых:
эксплуатируют устройство накопления энергии для прокручивания двигателя без подачи топлива для продувки впускного коллектора от остаточных отработавших газов и снова наполняют впускной коллектор свежим впускным воздухом;
при этом воздух, подаваемый во впускной коллектор, регулируют с помощью впускного дросселя, и при этом на впускной дроссель подают команду на открытие во время прокручивания двигателя без подачи топлива; и
в ответ на индикацию того, что остаточные отработавшие газы во впускном коллекторе ниже порогового уровня:
прокручивают двигатель до состояния покоя посредством устройства накопления энергии.
20. Система гибридного транспортного средства, содержащая:
двигатель, содержащий впускной канал и выпускной канал;
устройство накопления энергии;
колеса транспортного средства, выполненные с возможностью приведения в движение с использованием крутящего момента от двигателя и/или энергии от устройства накопления энергии;
первый набор из одного или более цилиндров, выполненных с возможностью направления отработавших газов в выпускной канал;
второй набор из одного или более цилиндров, выполненных с возможностью направления отработавших газов непосредственно из второго набора цилиндров во впускной коллектор двигателя;
контроллер, хранящий инструкции в долговременной памяти, которые при их выполнении побуждают контроллер:
регулировать выходную мощность двигателя до требуемой мощности для приведения в движение транспортного средства двигателем с требуемой скоростью, и, когда нагрузки двигателя ниже заранее выбранной нагрузки и когда состояние заряда устройства накопления энергии ниже заранее заданной величины, увеличивать мощность свыше требуемой мощности и заряжать устройство накопления энергии для снижения мощности до требуемой мощности; и
когда нагрузки двигателя ниже заранее выбранной нагрузки и когда состояние заряда устройства накопления энергии выше заранее заданной величины, останавливать подачу топлива по меньшей мере в один или более цилиндров, выполненных с возможностью направления отработавших газов во впускной коллектор, и приводить в движение транспортное средство по меньшей мере частично посредством энергии из устройства накопления энергии;
причем бортовое накопления энергии содержит одно или более из следующего: аккумуляторная батарея, устройство накопления механической энергии маховика или аккумулятор гидравлического давления.
