[发明专利]用于油稀释度控制的方法和系统

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2012年8月24日提交的美国申请号61/693,147的优先权，其全部内容通过引用在此并入本文，用于所有目的。

领域

本申请涉及车辆，诸如混合动力车辆中的燃料使用。

背景和概述

混合动力电动车辆(HEV)和插入式HEV(PHEV)主要以电动模式运行，其中，车辆通过储能装置(例如，电池)被推进。在选定状况期间车辆可仅以发动机模式运转。结果，根据车辆行驶周期和电池充电周期，可能很少运转发动机。这导致燃料停留在燃料箱中达延长的持续时间。

因为燃料可随时间降解，所以可以采用各种方法来减少燃料箱中燃料的滞留时间。例如，如由Leone在U20100300781中所详细阐述的，可定期运转混合动力车辆中的发动机，以消耗燃料，即使系统电池被充分充电以使车辆运转。

然而，本文的发明者已经找出这些方法的潜在问题。作为一个实例，即使发动机被定期启动和运转以消耗燃料，操作者也可以更频繁地仅部分地为燃料箱加料，以减少可能被视为不必要的发动机运转。虽然这可以减少或避免燃料降解，但可能加重发动机用油稀释。尤其地，在车辆运转过程中，燃料和水会污染发动机润滑油。虽然发动机暖机过程中可以去除(例如，蒸发)至少部分污染水，但在HEV和PHEV——其中发动机运行次数稀少并且不够久——中，发动机温度可能不够高而不能解决污染水。例如，甚至当燃料不陈旧时，由于以频率性冷启动运行发动机以提高燃料经济性，也可发生油稀释。甚至当发动机被定期启动以消耗陈燃料时，发动机也可能不被运转地足够热而不能除污染水。结果，稀释的发动机用油可导致热增加、性能降低、过度磨损和部件故障的可能。

在一个实例中，一些上述问题可通过用于混合动力车辆中的发动机的方法得以解决，所述方法包括：响应高于阈值的油稀释度，运转发动机，以使发动机温度升高到阈值温度以上达一定的持续时间。以这种方式，可定期运转发动机使其变热，以降低油稀释度。同时，还实现减少燃料在混合动力车辆中滞留时间的协同效益。

在一个实例中，连接在混合动力车辆中的车辆控制器可监测燃料在燃料箱中的滞留时间以及发动机用油稀释度。由于延长的燃料滞留时间而造成的发动机重启动可基于由于陈燃料造成的发动机重启动的历史记录被调节，反之亦然，以便提供协同效益。例如，响应大于阈值量的发动机用油稀释度，可甚至通过电荷状态足够高的电池启动发动机。作为实例，如果在车辆处于电动模式时检测到发动机用油稀释度提高，则车辆可临时地并有意地被转换到电动模式，即使以电动模式持续进行运转是可能的，并且，即使车辆驾驶员没有要求发动机模式。可基于当进行最近的发动机换油时以及基于当发动机最近被启动以消耗陈燃料时，调节发动机运转的持续时间以及目标发动机温度。例如，如果发动机换油发生在最近，则运转持续时间可被减少，或者目标发动机温度可被提高。作为另一实例，如果发动机最近被启动以消耗燃料箱的陈燃料，则持续时间和目标发动机温度可被降低。可基于解决陈燃料的发动机启动是发动机热启动还是冷启动，进一步调节持续时间和目标温度，其中，如果最近的发动机启动是热启动时，则应用较短的持续时间和目标温度。

类似地，可基于当发动机被最近启动以解决油稀释度时，调节为消耗停滞燃料目的的有意发动机启动。例如，当发动机最近被运转以降低油稀释度时，由于停滞燃料而造成的发动机重启动可被延迟，或者，运行较短的持续时间。作为另一实例，响应燃料箱中冷燃料的存在，如果油稀释度较低，则发动机可通过冷启动而运行，并且，如果油稀释度较高，则发动机可通过热启动而运行。在再进一步的实例中，基于发动机是响应油稀释度被启动还是响应燃料时效（fuel age）被启动，一个或多个另外的发动机参数可被差异地调节。例如，在发动机响应油稀释启动期间可应用点火定时调节，以有助于提高发动机温度(例如，更延迟的)，而在发动机响应燃料时效启动期间，可应用点火定时调节，以有助于燃烧不稳定性(较少延迟的)。