Способ и система для регулирования впрыска воды

1. Способ для гибридного транспортного средства, содержащего двигатель, выполненный с возможностью впрыска воды, и гибридный узел «ведущий мост - коробка передач» (МГТ), в котором:
для требуемого уровня мощности, сравнивают первую экономию топлива без впрыска воды при первой величине компенсации за счет запаса мощности системы аккумулирования энергии со второй экономией топлива с впрыском воды при первой скорректированной комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя и второй величине компенсации за счет запаса мощности;
в ответ на превышение второй экономией топлива первой экономии топлива, и превышение запасом воды порогового значения, впрыскивают в двигатель некоторое количество воды и переходят на первую скорректированную комбинацию частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя; а
в ответ на превышение первой экономией топлива второй экономии топлива, или если запас воды ниже порогового значения, осуществляют работу двигателя без впрыска воды, и переходят на вторую скорректированную комбинацию частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя.
2. Способ по п. 1, в котором дополнительно, в ответ на превышение второй экономией топлива первой экономии топлива, и если запас воды ниже порогового значения, продолжают работу двигателя без впрыска воды, изменяют комбинацию частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя на вторую скорректированную комбинацию частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя, и компенсируют недостаток выходной мощности двигателя относительно указанного уровня мощности за счет запаса мощности системы аккумулирования энергии.
3. Способ по п. 1, в котором первая и вторая величины компенсации за счет запаса мощности зависят от степени заряженности системы аккумулирования энергии и указанного уровня мощности.
4. Способ по п. 1, в котором первая скорректированная комбинация частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя зависит от предела детонации и предела трения при работе двигателя с впрыском воды, при этом вторая скорректированная комбинация частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя зависит от предела детонации и предела трения при работе двигателя без впрыска воды.
5. Способ по п. 1, в котором переход к первой или ко второй скорректированной комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя включает в себя переход от заданной по умолчанию комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя путем регулировок кинематического передаточного числа МГТ, причем первая скорректированная комбинация частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя включает в себя более низкую частоту вращения двигателя и более высокую нагрузку двигателя по сравнению с заданной по умолчанию комбинацией частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя, при этом вторая скорректированная комбинация частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя включает в себя более высокую частоту вращения двигателя и более низкую нагрузку двигателя по сравнению с заданной по умолчанию комбинацией частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя.
6. Способ по п. 1, в котором выходная мощность двигателя с включенным впрыском воды и первой скорректированной комбинацией частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя является той же, что и выходная мощность двигателя с выключенным впрыском воды и второй скорректированной комбинацией частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя.
7. Способ по п. 1, в котором запас воды ниже порогового значения обусловлен тем, что уровень воды в водяном баке системы впрыска воды, соединенной с двигателем, ниже порогового значения, или тем, что качество воды в водяном баке ниже порогового, или ухудшением характеристик компонента системы впрыска воды, содержащего водяную форсунку и водяной насос.
8. Способ для гибридного транспортного средства, в котором
приводят транспортное средство в движение за счет работы двигателя с состоянием впрыска воды, выбранным в зависимости от водительского запроса и запаса воды в транспортном средстве; и
в ответ на изменение водительского запроса, корректируют состояние впрыска воды в зависимости от изменения водительского запроса, степени заряженности системы аккумулирования энергии и запаса воды.
9. Способ по п. 8, в котором указанная коррекция включает в себя выбор между сохранением текущего состояния впрыска воды и переходом в другое состояние впрыска воды в зависимости от экономии топлива в текущем и в другом состоянии впрыска воды с компенсацией за счет запаса мощности в зависимости от степени заряженности, причем текущее состоянии впрыска воды представляет собой состояние с включенным впрыском воды или состояние с выключенным впрыском воды, причем другое состояние впрыска воды представляет собой другое из двух состояний с включенным и выключенным впрыском воды, соответственно.
10. Способ по п. 9, в котором компенсация за счет запаса мощности, применяемая при первом состоянии впрыска воды, отлична от компенсации за счет запаса мощности, применяемой при другом состоянии впрыска воды, причем компенсация за счет запаса мощности включает в себя повышение степени заряженности путем зарядки системы аккумулирования энергии за счет крутящего момента двигателя или снижение степени заряженности путем отбора запаса мощности для дополнения крутящего момента двигателя.
11. Способ по п. 9, в котором указанный выбор включает в себя
переход в другое состояние впрыска воды, если экономия топлива, обеспечиваемая другим состоянием впрыска воды с компенсацией за счет запаса мощности, превышает экономию топлива, обеспечиваемую текущим состоянием впрыска воды с компенсацией за счет запаса мощности, на величину выше пороговой, и если доступный уровень воды в водяном баке выше порогового; и
сохранение текущего состояния впрыска воды, если экономия топлива, обеспечиваемая другим состоянием впрыска воды с компенсацией за счет запаса мощности, меньше экономии топлива, обеспечиваемой текущим состоянием впрыска воды с компенсацией за счет запаса мощности, либо превышает ее на величину ниже пороговой, либо если доступный уровень воды в водяном баке ниже порогового.
12. Способ по п. 8, в котором дополнительно, при сохранении текущего состояния впрыска воды, компенсируют недостаток мощности для удовлетворения водительского запроса за счет крутящего момента от мотора, соединенного с системой аккумулирования энергии.
13. Способ по п. 9, в котором дополнительно, в ответ на сохранение текущего состояния впрыска воды, осуществляют работу двигателя с первым скорректированным профилем комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки, поддерживая уровень мощности транспортного средства за счет крутящего момента мотора, и, в ответ на переход в другое состояние впрыска воды, осуществляют работу двигателя со вторым скорректированным профилем комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки, поддерживая уровень мощности транспортного средства за счет крутящего момента мотора.
14. Способ по п. 13, в котором в основе первого скорректированного профиля комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя лежит предел детонации при работе двигателя с текущим состоянием впрыска воды, а в основе второго скорректированного профиля комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя лежит предел детонации при работе двигателя с другим состоянием впрыска воды.
15. Способ по п. 13, в котором текущее состояние впрыска воды представляет собой состояние с включенным впрыском воды, а первая скорректированная комбинация частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя включает в себя частоту вращения двигателя ниже заданной по умолчанию и нагрузку двигателя выше заданной по умолчанию, причем другое состояние впрыска воды представляет собой состояние с выключенным впрыском воды, при этом вторая скорректированная комбинация частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя включает в себя частоту вращения двигателя выше заданной по умолчанию и нагрузку двигателя ниже заданной по умолчанию.
16. Способ по п. 13, в котором гибридное транспортное средство содержит модульный гибридный узел «ведущий мост - коробка передач» (МГТ), причем работа с первым скорректированным профилем комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки включает в себя выбор первого кинематического передаточного числа МГТ, соответствующего первому скорректированному профилю комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки, причем работа со вторым скорректированным профилем комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки включает в себя выбор второго, другого, кинематического передаточного числа МГТ, соответствующего второму скорректированному профилю комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки.
17. Способ по п. 13, в котором уровень мощности двигателя поддерживают как при работе двигателя в текущем состоянии впрыска воды с первым скорректированным профилем комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки, так и при работе двигателя в другом состоянии впрыска воды со второй скорректированной комбинацией частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя, причем уровень мощности представляет собой выходную мощность, отдаваемую двигателем силового агрегата и определяемую как произведение нагрузки и частоты вращения двигателя.
18. Способ по п. 8, в котором работа двигателя в состоянии с включенным впрыском воды включает в себя впрыск некоторого количества воды в двигатель непосредственным впрыском в цилиндр двигателя через водяную форсунку непосредственного впрыска и/или впрыском во впускной канал выше по потоку от впускного клапана через водяную форсунку впрыска во впускной канал, и/или центральным впрыском во впускной коллектор, выше или ниже по потоку от впускного дросселя, через водяную форсунку центрального впрыска воды.
19. Система транспортного средства, содержащая
двигатель;
мотор, питаемый от системы аккумулирования энергии;
топливную форсунку для подачи топлива из топливного бака в двигатель;
водяную форсунку для подачи воды из водяного бака в двигатель;
модульный гибридный узел «ведущий мост - коробка передач» (МГТ), соединяющий двигатель и мотор с колесами транспортного средства, при этом МГТ имеет множество кинематических передаточных чисел; и
контроллер с хранящимися в долговременной памяти машиночитаемыми инструкциями для
оценки первой экономичности, обеспечиваемой при эксплуатации двигателя с выключенной водяной форсункой и первой компенсацией мощности за счет системы аккумулирования энергии;
оценки второй экономичности, обеспечиваемой при эксплуатации двигателя с включенной водяной форсункой и второй, другой, компенсацией мощности;
если вторая экономичность выше первой экономичности, и уровень воды в водяном баке выше порогового, включения водяной форсунки, регулирования выходной мощности мотора для обеспечения второй компенсации мощности, и выбора одного из множества кинематических передаточных чисел МГТ для работы двигателя с первым измененным профилем комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя; и
если вторая экономичность ниже первой экономичности, или если уровень воды в водяном баке ниже порогового, выключения водяной форсунки, регулирования выходной мощности мотора для обеспечения первой компенсации мощности, и выбора другого из множества кинематических передаточных чисел МГТ для обеспечения второго измененного профиля комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя, отличного от первого измененного профиля комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя.
20. Система по п. 19, в которой первый измененный профиль комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя зависит от предела детонации в двигателе и трения в двигателе при работе с впрыском воды, причем второй измененный профиль комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя зависит от предела детонации в двигателе и трения в двигателе при работе без впрыска воды, причем первый измененный профиль комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя имеет более низкую частоту вращения двигателя и более высокую нагрузку двигателя, чем второй измененный профиль комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя, причем выходная мощность двигателя с включенной водяной форсункой и первым измененным профилем комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя является такой же, как и выходная мощность двигателя с выключенной водяной форсункой и вторым измененным профилем комбинации частоты вращения двигателя и нагрузки двигателя.