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技术领域

本公开涉及在混合动力动力系系统中使用的柴油发动机。

背景技术

此部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息。因此，这样的陈述并非意图构成对现有技术的承认。

动力系包括扭矩产生装置，其将扭矩提供至旋转构件。混合动力动力系采用至少两个扭矩产生装置，例如，内燃发动机和一个或多个电机。混合动力变速器被采用和构造成选择性地接收和传输扭矩通过各种齿轮构件并且改变齿轮状态，以在到变速器的旋转输入和变速器的旋转输出之间建立关系。

已经知道采用柴油燃烧发动机，因为其能够利用化学计量贫燃料的空燃比产生所需的扭矩。虽然贫空燃比相比汽油发动机提供增加的燃料经济性，但排放效率由于从柴油发动机输出的NOx和烃类的增加的水平而降低。相应地，如果柴油发动机被优化以获得更大的燃料效率，则可能导致增加的排放水平。另外，如果后处理系统需要频繁的清洁和再生，则会间接地降低燃料经济性。然而，净化排气供给流内的被调节组分所需的排气后处理系统的后处理装置需要定期清洁并且必须在阈值温度或以上操作以确保高效的操作。

已经知道增加排气供给流温度以通过增加负载和/或操作化学计量富燃料的发动机而执行后处理装置的所需的清洁和/或加热事件。常常需要柴油发动机的次优化以响应于用来增加排气供给流温度的增加的喷射燃料质量而维持所需的轮轴扭矩。例如，次优化可包括从理想的燃烧相位延迟燃烧相位和/或操作车辆的辅助部件使得交流发电机被耗尽以采用由发动机提供的额外扭矩。将发动机次优化会降低车辆的燃料经济性和驾驶性能。

发明内容

一种用于选择在多模式动力系系统中的发动机操作点的方法包括基于操作者扭矩请求和车辆速度来监测所需的轮轴扭矩。当用来净化从发动机输出的排气供给流内的被调节组分的后处理装置被确定需要将排气供给流温度增加至预定温度时，启用插入性（intrusive）发动机操作模式，以将排气供给流温度增加至预定温度。取回（retrieve）多个发动机功率，其中每个发动机功率损失对应于多个插入性发动机操作点中的相应一个，每个插入性发动机操作点都实现排气供给流的预定温度。选择与具有最低总功率损失的插入性发动机操作点中的一个相对应的期望发动机操作点。

本发明还包括如下方案：

1. 一种用于在多模式动力系系统中选择发动机操作点的方法，所述多模式动力系系统采用布置成经由变速装置将扭矩传递到传动系的柴油发动机和一个或多个电机，所述方法包括：

基于操作者扭矩请求和车辆速度来监测期望的轴扭矩；

当用来净化从所述发动机输出的排气供给流内的被调节组分的后处理装置被确定为要求将排气供给流温度增加至预定温度时：

　启用插入性发动机操作模式，以将所述排气供给流温度增加至所述预定温度；

　基于所述启用的插入性发动机操作模式而取回多个发动机功率损失，每个发动机功率损失对应于多个插入性发动机操作点中的相应一个，每个所述插入性发动机操作点都实现所述排气供给流的所述预定温度；以及

　选择与具有最低总功率损失的所述插入性发动机操作点中的一个相对应的期望发动机操作点。

2. 根据方案1所述的方法，其中，当用以存储所述被调节组分中的一个的所述后处理装置的被监测容量小于第一容量阈值时，所述后处理装置被确定为要求将所述排气供给流温度增加至所述预定温度，其中，所述预定温度被选择以执行所述后处理装置的清洁事件。

3. 根据方案1所述的方法，其中，当所述后处理装置的监测温度小于温度阈值时，所述后处理装置被确定为要求将所述排气供给流温度增加至所述预定温度，其中，所述预定温度被选择以执行加热事件，从而将所述后处理装置的所述监测温度增加到至少所述温度阈值。

4. 根据方案1所述的方法，其中，所述插入性发动机操作模式的所述多个插入性发动机操作点中的一个还利用由所述发动机通过增加喷射燃料质量和从理想燃烧相位而延迟燃烧相位来单独提供的扭矩而实现所述期望的轴扭矩。

5. 根据方案1所述的方法，还包括：

对于未实现所述期望的轴扭矩的每个插入性发动机操作点来说，从所述一个或多个电机分配相应的反作用马达扭矩以在与所述对应的插入性发动机操作点结合时实现所述期望的轴扭矩；以及

取回多个马达功率损失，每个马达损失对应于所述多个反作用马达扭矩中的相应一个。

6. 根据方案5所述的方法，其中，选择与具有最低总功率损失的所述插入性发动机操作点中的一个相对应的所述期望发动机操作点包括：

将所述马达功率损失和所述发动机功率损失的相应的对求和；

基于所述求和而对于每个相应的对而确定相应的总功率损失；以及

选择与具有所述最低总功率损失的所述对的所述插入性发动机操作点相对应的所述期望发动机操作点。

7. 根据方案5所述的方法，其中，随着所述插入性发动机操作点中的相应一个从理想燃烧相位延迟增加，所述反作用马达扭矩在量值上减小。

8. 根据方案5所述的方法，其中，从所述一个或多个电机分配相应的反作用马达扭矩以在与所述对应的插入性发动机操作点结合时实现所述期望的轴扭矩包括：

对于未实现所述期望的轴扭矩的至少一个插入性发动机操作点来说，增加喷射的燃料质量并从理想的燃烧相位延迟所述燃烧相位，使得当与所述分配的相应反作用马达扭矩结合时所述期望的轴扭矩被实现。

9. 根据方案1所述的方法，还包括：

在启用所述插入性发动机操作模式之前，为启用所述插入性发动机操作模式的即时性分配优先级。

10. 根据方案9所述的方法，其中，为启用所述插入性发动机操作模式的即时性分配所述优先级包括：

当所述后处理装置的监测温度小于温度阈值时分配立即优先级；以及

当所述立即优先级被分配时，立即启用所述插入性发动机操作模式。

11. 根据方案9所述的方法，其中，为启用所述插入性发动机操作模式的即时性分配所述优先级包括：

当用以存储所述被调节组分中的一个的所述后处理装置的被监测容量小于第一容量阈值并且大于第二容量阈值时，分配非立即优先级；以及

当所述非立即优先级被分配时，延迟所述插入性发动机操作模式的启用直到所述后处理装置的所述被监测容量小于所述第二容量阈值。

12. 根据方案11所述的方法，还包括：

当所述非立即优先级被分配时减小将电功率供应至所述一个或多个电机的电能存储装置(ESD)的充电状态，以使得在所述插入性发动机操作模式被启用时，如果反作用马达扭矩被分配，则所述ESD准备好接收来自所述一个或多个电机的电功率。

13. 根据方案1所述的方法，其中，所述多个插入性发动机操作点在从最小发动机速度到最大发动机速度的发动机速度范围内。

14. 根据方案1所述的方法，其中，所述后处理装置选自由下列项组成的组：柴油氧化催化剂、贫NOx捕获装置、柴油颗粒过滤装置和选择性催化还原装置。

15. 一种用于在插入性发动机操作模式期间在采用柴油发动机和至少一个电机的多模式动力系系统中选择期望发动机操作点的方法，所述方法包括：

基于操作者扭矩请求和车辆速度监测期望的轴扭矩；

监测用来净化从所述发动机输出的排气供给流内的被调节组分的排气后处理装置；

基于所述监测的排气后处理装置而确定所述后处理装置的温度增加事件被要求；

基于所述确定的温度增加事件而启用插入性发动机操作模式以将排气供给流温度增加至预定温度；

对于所述插入性发动机操作模式：

　接收从最小发动机速度到最大发动机速度的发动机速度范围，

　取回多个发动机功率损失，每个发动机功率损失对应于所述发动机速度范围内的多个插入性发动机操作点中的相应一个，并且被选择以在用来实现所述期望的轴扭矩时实现所述排气供给流的所述预定温度，

　取回多个马达功率损失，每个马达功率损失对应于多个反作用马达扭矩中的相应一个，其中每个反作用马达扭矩被分配给未实现所述期望的轴扭矩的所述多个插入性发动机操作点中的相应一个，

　在每个插入性发动机操作点，将所述相应的发动机功率损失与所述马达功率损失做比较，以及

　基于所述比较的相应的发动机功率损失和马达功率损失而选择与具有最低总功率损失的所述插入性发动机操作点中的一个相对应的所述期望发动机操作点。

16. 根据方案15所述的方法，其中，在所述发动机速度范围内的每个插入性发动机操作点通过下列中的至少一者而实现所述排气供给流的所述预定温度：

从瞬时发动机操作点而增加发动机负载；以及

从理想燃烧相位而延迟燃烧相位。

17. 根据方案15所述的方法，还包括：

对于使发动机负载从所述瞬时发动机操作点而增加的每个插入性发动机操作点，给所述相应的反作用马达扭矩分配一量值，所述量值对应于使所述对应的插入性发动机操作点的所述发动机负载增加的量值。

18. 根据方案15所述的方法，还包括：

在启用所述插入性发动机操作模式之前，进行下列之一：

当所述排气后处理装置的所述监测温度小于温度阈值时，分配用于启用所述插入性发动机操作点的立即优先级，以及

当用以存储所述被调节组分中的一个的所述后处理装置的所述被监测容量小于第一容量阈值并且大于第二容量阈值时，分配非立即优先级。

19. 根据方案15所述的方法，其中，所述后处理装置的所述温度增加事件包括下列之一：

基于所述排气后处理装置的监测温度小于阈值温度的所述排气后处理装置的加热事件；以及

基于所述排气后处理装置的被监测容量小于容量阈值的所述排气后处理装置的清洁事件。

附图说明

现在将以举例方式参照附图描述一个或多个实施例，在附图中：

图1示出根据本公开的采用功率分流构型的多模式动力系系统，该系统包括柴油发动机、一个或多个非燃烧电机、变速装置、储能装置、传动系、后处理系统和控制器；

图2示出根据本公开的柴油发动机中的燃料效率与空燃比的关系的示例性图线；

图3示出根据本公开的用于以示例性的第一和第二燃烧模式操作的柴油发动机的最佳λ值的示例性图线；

图4示出根据本公开的描绘当λ值从最佳λ值增加和减小时的折衷的图线；

图5示出根据本公开的用于以示例性的第一和第二燃烧模式操作的柴油发动机的制动燃料消耗量的示例性图线；

图6示出根据本公开的以图5的示例性的第一和第二燃烧模式操作的柴油发动机在燃烧之后的NOx排放值的示例性图线；

图7示出根据本公开的以图5和图6的示例性的第一和第二燃烧模式操作的柴油发动机在燃烧之后的烃类(HC)排放值的示例性图线；

图8示出根据本公开的示例性的第一、第二和第三柴油燃烧模式的图线；

图9示出根据本公开的图1的控制器，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，以用于在启用插入性发动机操作模式期间选择期望发动机操作点；

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图线的非限制性示例；

图11包括根据本公开的描绘用于多个插入性发动机操作点中的每一个的相应的发动机功率损失的图的非限制性的示例性图线；以及

图12示出根据本公开的当启用插入性发动机操作模式时用于选择与具有最低总功率损失的多个插入性发动机操作点中的一个相对应的期望发动机操作点的流程图。

具体实施方式

现在参看附图，其中所示内容仅用于示出某些示例性实施例而不用于限制该实施例。图1描绘了采用功率分流构型的多模式动力系系统100，该系统包括柴油发动机10、一个或多个非燃烧扭矩机(例如，电机)40、变速装置20、非燃烧功率系统80、传动系90和控制器5。变速器20机械地联接到柴油发动机10、(多个)扭矩机40和传动系90。在一个实施例中，(多个)扭矩机是能够充当马达和发电机的电机，并且非燃烧功率系统80是高压电气系统。可以采用具有类似效果的备选的非燃烧功率系统，这样的非燃烧功率系统包括例如气动功率系统、液压功率系统和机械功率系统。图1示出了采用柴油发动机10和(多个)扭矩机40作为推进装置的动力系系统100的备选布置，其中柴油发动机10和(多个)扭矩机40构造成将扭矩传递至单个输出构件18，以将牵引扭矩提供至包括(多个)轮轴的传动系90，所述轮轴联接到主驱动轮92和/或副驱动轮94。(多个)非燃烧扭矩机包括一个或多个电机41、43、47和49。传动系90包括主驱动轮92，其经由差动齿轮或驱动桥机械联接到另一个合适的装置至变速器20的输出构件以生成牵引扭矩。传动系包括副驱动轮94，其可联接到(多个)扭矩机40中的一个以生成牵引扭矩。

柴油发动机10(压缩点火发动机)包括多个气缸，这些气缸以多个燃烧模式操作以将扭矩经由单个输入构件16传递至变速装置20。来自燃烧事件的排气流进入排气后处理系统11。排气后处理系统11可包括柴油氧化催化剂(DOC)、贫NOx捕获(LNT)装置、柴油颗粒过滤器(DPF)装置和选择性催化还原(SCR)装置中的一个或多个。柴油发动机10的速度-负载操作点可由致动器控制以在多个燃烧模式下控制燃烧参数，包括进气质量流量(即，进气质量)，包括涡轮增压、节气门开度、燃料质量和喷射正时、排气再循环(EGR)、以及进气和/或排气阀正时和相位。(多个)扭矩机40(包括一个或多个电机41、43、47和49)优选地包括多相交流电机，每个电机包括采用电能来生成扭矩和对扭矩产生反作用（reacitive）的定子和转子。柴油发动机10优选地经由接口装置25机械地联接到变速装置20，接口装置25可以是变矩器或离合装置。

变速装置20包括一个或多个差动齿轮、轴、皮带、离合器和其它元件，以在单个输入构件16和单个输出构件18之间传递扭矩。变速装置20在本文中被称为无源变速器，因为它不包括生成推进扭矩的任何内部装置(例如，电机)。在一个实施例中，变速装置20为固定比率机械装置，其具有输入构件16和输出构件18、以及差动齿轮22和25，这些装置构造成在多个固定档位状态之一下在柴油发动机10、(多个)扭矩机40和传动系90之间传递扭矩。因此，(多个)扭矩中的一个或多个可旋转地联接到输入构件或输出构件中的任一个以用于传递扭矩。每个固定档位状态包括变速器输入速度与变速器输出速度的比率。随着固定档位状态从低档位到较高档位增加(包括超速传动状态)，固定齿轮齿数比具有从相对小的值到较大值的渐变的步进增加，其中变速器输出速度大于变速器输入速度。变速装置20可构造为自动变速器，以使用预定的控制方案在固定齿轮齿数比状态之间自动地换档。备选地，无源变速器20可构造为手动变速器，以响应于操作者发起的换档请求而在固定齿轮齿数比状态之间手动地换档，换档请求可包括对变速杆和离合器踏板的操纵。备选地，变速装置20可构造为具有单个输入构件和单个输出构件的无级变速器，输入构件和输出构件在发动机10、(多个)扭矩机40和传动系90之间以能够控制的连续可变比率传递扭矩。

当动力系系统100采用第一电机P1 41时，该电机机械地联接到柴油发动机10的曲轴并随曲轴转动。机械联接可包括皮带传动联接(BAS)或直接传动联接(FAS)。当动力系系统100采用第二电机P2 43时，该电机机械地联接到变速器20的输入构件并随输入构件转动，包括联接到变速器的差动齿轮组的齿轮构件。当动力系系统100采用第三电机P3 47时，该电机机械地联接到变速器20的输出构件并随输出构件转动，包括联接到变速器的差动齿轮组的齿轮构件。当变速装置采用第四电机P4 49时，该电机机械地联接到副驱动轮94并随之转动。

动力系系统100可采用电机41、43、47和49中单独的一个。在一个实施例中，采用第一电机P1 41。动力系系统100可采用(多个)扭矩机40的组合，即，电机41、43、47和49的组合。在一个实施例中，第一电机P1 41与第二电机P2 43结合采用。在另一个实施例中，第一电机P1 41与第三电机P4 49结合采用。可以采用其它合适的组合。

高压电气系统80包括经由高压母线电联接到逆变器模块的电能存储装置(ESD)。逆变器模块响应于来自控制器5的命令而在ESD和(多个)扭矩机40之间传递电功率。ESD包括用于监测电功率流的合适的装置，包括电流监测系统和电压监测系统。ESD可以是任何合适的高压电能储存装置，例如高压电池，并且优选地包括监测系统，该监测系统提供对供应至高压母线的电功率的量度，包括电压和电流。

ESD经由高压母线联接到逆变器模块，高压母线优选地包括接触器开关，该开关允许或禁止电流在ESD和逆变器模块之间的流动。逆变器模块优选地包括功率逆变器和相应的马达控制模块，马达控制模块构造成接收扭矩命令并根据其控制逆变器状态，以便提供马达驱动或再生功能以满足马达扭矩命令。功率逆变器包括互补的多相电力电子装置，并且各自包括多个绝缘栅双极晶体管，以用于通过高频切换将来自ESD的直流功率转换为交流功率，以用于为(多个)扭矩机40之一供电。绝缘栅双极晶体管形成构造成接收控制命令的开关模式电源。多相电机中的每一个的每个相包括一对绝缘栅双极晶体管。三相逆变器经由直流传输导体接收或供应直流(DC)电功率，并且将其变换为三相交流(AC)功率或从三相交流(AC)功率变换，三相交流(AC)功率响应于马达扭矩命令而通过功率逆变器和相应的马达控制模块传导至(多个)扭矩机40或从(多个)扭矩机40传导。电流在高压母线上传输以对ESD充电和放电。

控制器5经由通信链路12以信号方式且操作性地链接到动力系系统中的各种致动器和传感器，以监测和控制动力系系统100的操作，包括合成信息和输入，以及执行例程来控制致动器以实现与排放、燃料经济性、性能、驾驶性能以及包括ESD的电池和(多个)扭矩机40在内的硬件的保护有关的控制目标。控制器5为总体车辆控制架构的子集，并且提供动力系系统100的协调的系统控制。用户接口13优选地信号连接到多个装置，车辆操作者通过这些装置指导和命令动力系系统100的操作。命令优选地包括加速器踏板命令112、制动器踏板命令113、变速器档区命令114、车辆速度巡航控制命令115、以及当变速装置20构造为手动变速器时的离合器踏板命令116。变速器档区命令114可具有离散数的操作者可选位置(PRNDL)。用户接口13可包括如图所示的单个接口装置，或者备选地可包括直接连接到各个控制模块的多个用户接口装置。操作者输入优选地包括经由加速器踏板命令112、制动器踏板命令113和车辆速度巡航控制命令115确定的输出扭矩请求，以及经由变速器档区命令114确定的所选变速器档区。

控制器5优选地包括分布式控制模块系统，该系统包括单独的控制模块，其中包括监督混合控制模块(HCP)、变速器控制模块(TCM)和发动机控制模块(ECM)。高压电气系统80包括联接到ESD和逆变器模块的电池组控制模块。前述控制模块与其它控制模块、传感器和致动器经由通信链路12通信，通信链路12实现在各种控制模块之间的结构化通信。具体通信协议是因应用而异的。通信链路12和适当的协议在前述控制模块和其它控制模块之间提供了鲁棒的消息传送和多控制模块接口，其它控制模块提供包括例如防抱死制动、牵引控制和车辆稳定性的功能。多个通信总线可用来提高通信速度并提供一定水平的信号冗余度和完整性，包括直接链路和串行外围接口(SPI)总线。各个控制模块之间的通信也可使用无线链路进行，例如短距离无线电通信总线。各个装置也可以直接连接。

控制模块、模块、控制、控制器、控制单元、处理器和类似的术语表示下列中的一个或多个的任一个或各种组合：(多个)专用集成电路(ASIC)、(多个)电子电路、(多个)中央处理器(优选(多个)微处理器)和执行一个或多个软件或固件程序或例程的相关联的存储器和存储装置(只读、可编程只读、随机存取、硬盘驱动器等)、(多个)组合逻辑电路、(多个)输入/输出电路和装置、合适的信号调节和缓冲电路、以及提供所述功能的其它部件。  软件、固件、程序、指令、例程、代码、算法和类似术语表示包括校准表和查找表的任何指令集。控制模块具有为提供所需功能而执行的一组控制例程。例程例如通过中央处理器执行，并操作用于监测来自感测装置和其它联网控制模块的输入，并且执行控制和诊断例程以控制致动器的操作。例程可以以规则的间隔执行，例如，在进行中的发动机和车辆操作期间每隔3.125、6.25、12.5、25和100毫秒进行一次。备选地，可以响应于事件的发生而执行例程。

图2示出了根据本公开的燃料效率与λ的关系的示例性图线200。如本文所用，术语“λ”描述用于在柴油发动机中燃烧的空燃比。大于1.0的λ值化学计量贫燃料的，小于1.0的λ值是化学计量富燃料的。图线200包括沿竖直的y轴线的燃料经济性和沿水平的x轴线的λ。燃料经济性是能量/扭矩输出的比率。在图示示例中，燃料经济性分布202在达到约1.6的λ值之前相对平坦。燃料经济性分布202在λ值小于1.6时开始减小。换句话讲，对于小于约1.6的λ值来说，燃料经济性随着空燃比变得更富而减小。随着燃料经济性减小，生成不期望的颗粒。还包括沿着减小的燃料经济性分布202的冒烟限值。在非限制性示例中，冒烟限值可包括约1.1的λ值。应当理解，喷射燃料质量取决于从发动机输出的期望扭矩和速度(例如，期望发动机操作点)以及柴油发动机操作的燃烧模式。进气质量基于所选的喷射燃料质量而被调整以实现最佳λ值，从而实现从柴油发动机输出的期望扭矩。在图示示例中，大于1.6的λ值可被选择为用于实现最大燃料经济性的最佳λ。

图3示出根据本公开的用于以示例性的第一和第二燃烧模式操作的柴油发动机的最佳λ值的示例性图线。术语“最佳λ”可以可互换地称为“所需λ”。图线301示出了当柴油发动机在第一燃烧模式下操作时在多个速度-负载点的最佳λ值，图线302示出了当柴油发动机在第二燃烧模式下操作时在多个速度-负载点的最佳λ值。在图线301和302中的每一个中，水平的x轴线代表发动机速度(RPM)，竖直的y轴线代表发动机负载(bar)。如本文所用，术语“发动机负载(bar)”表示从发动机输出的发动机扭矩。在图示示例中，图线301和302中的每一个证明，λ在较高负载下减小，例如变得更富，并且在最大负载下接近1.1的λ值。在示例性的非限制性实施例中，1.1的λ值可包括用于图线301和302中的第一和第二燃烧模式中的每一种的冒烟限值。冒烟限值的λ值基于发动机设计，并且可包括绝不小于1.0的任何值。应当理解，在瞬态操作期间，例如当操作急踩加速器踏板以请求即时发动机扭矩并且因此增加喷射燃料质量时，在空气控制中出现延时，以基于增加的喷射燃料质量实现最佳λ值。因此，在瞬态操作期间，可接受的驾驶性能所需的扭矩将比空气系统的反应更快地推动即时扭矩的整形(shaping)。相应地，实际λ值在瞬态操作期间可能下降至低于最佳λ值，从而不期望地影响排放和燃料经济性。图线301和302的较浅色区域指示比较深色区域更理想的最佳λ值。例如，小于2.0的最佳λ值比至少2.0的最佳λ值更理想，其中，图线301和302的较浅色区域指示小于2.0的最佳λ值，图线301和302的较深色区域指示至少2.0的最佳λ值。在一些实施例中，最佳λ值越高，从排放和燃料经济性角度来看就越不理想。

图4示出根据本公开的描绘当λ值从最佳λ值增加和减小时的折衷的图线400。通常，从最佳λ值减小喷射燃料质量导致增加的NOx排放，例如减小的排放效率，而从最佳λ值增加喷射燃料质量导致增加的燃料消耗量(例如，减小的燃料效率)和颗粒物。水平的x轴线包括在原点处的最佳λ值，其中λ值从最佳λ值向原点右侧增加(例如，变得更贫)，并且λ值从最佳λ值向原点左侧减小(例如，变得更富)。应当理解，当λ增加时，由柴油发动机提供较小的扭矩能力；而当λ减小时，由柴油发动机提供较多的扭矩能力。竖直的y轴线大体上表示颗粒、燃料经济性和NOx排放的值的相应量值。NOx排放分布402随λ增加而逐渐增加。颗粒分布406和CO₂分布404随λ增加而逐渐减小。CO₂分布404可指示燃料经济性。因此，随着λ增加，NOx排放增加，燃料经济性增加，并且扭矩能力降低。类似地，随着λ减小，NOx排放减小，燃料经济性减小，并且扭矩能力增加。因此，随着λ减小，颗粒和CO2增加，并且因此变得较不理想。应当理解，柴油发动机必须被优化，使得减小排放的影响常常优先于减小燃料消耗量的影响。另一方面，汽油发动机比柴油发动机产生更低量的有害排放物，例如NOx和烃类，因此，汽油发动机通常被优化以减小燃料消耗量的影响。

在稳态条件期间，希望柴油发动机被优化以考虑排放对设定的发动机操作点的影响，而不仅仅是燃料消耗量对设定的发动机操作点的影响。在瞬态操作期间，例如，操作者急加速以请求即时发动机扭矩时，重要的是柴油发动机被优化，使得用于实现即时发动机扭矩的喷射燃料质量在可能情况下被控制到最佳λ值。

图5示出根据本公开的用于以示例性的第一和第二燃烧模式操作的柴油发动机的制动燃料消耗量(BSFC)的示例性图线。如本文所用，术语“BSFC值”是消耗的燃料量，并且可以称为“燃料损失”。图线501示出了当柴油发动机在第一燃烧模式下操作时在多个速度-负载点处的BSFC值(例如，燃料损失)，而图线502示出了当柴油发动机在第二燃烧模式下操作时在多个速度-负载点处的BSFC(例如，燃料损失)值。在图线501和502中的每一个中，水平的x轴线代表发动机速度(RPM)，竖直的y轴线代表发动机负载(bar)。如本文所用，术语“发动机负载(bar)”表示从发动机输出的发动机扭矩。在图示示例中，较低的BSFC值表示较好的燃料效率，例如较低的燃料损失；而较高的BSFC值表示较差的燃料效率，例如较高的燃料损失。如图所示，柴油发动机具有最佳燃料效率(例如，小于240的BSFC值)的较大区域(例如，最浅的阴影)。应当理解，具有较深阴影的区域具有较差的燃料效率，例如较高的BSFC值。例如，最深阴影区域包括大于300并且在最低负载处接近900的BSFC值。次深阴影区域包括在240和300之间的BSFC值。参看图线501和502中的每一个中在1,750RPM、6bar处的速度-负载点，图线501的第一燃烧模式具有225的BSFC值，而图线502的第二燃烧模式具有230的BSFC值。因此，在第一和第二燃烧模式之间的燃料损失折衷仅使第一燃烧模式受益大约2.00%。下文参照图6应当理解，第二燃烧模式具有比第一燃烧模式更好的排放效率。

图6示出根据本公开的以图5的示例性的第一和第二燃烧模式操作的柴油发动机在燃烧之后的NOx排放值的示例性图线。如本文所用，术语“NOx排放值”可指“排放损失”。图线601示出了当柴油发动机在第一燃烧模式下操作时在多个速度-负载点处的NOx排放值(例如，排放损失)，而图线602示出了当柴油发动机在第二燃烧模式下操作时在多个速度-负载点处的NOx排放值(例如，排放损失)。在图线601和602中的每一个中，水平的x轴线代表发动机速度(RPM)，竖直的y轴线代表发动机负载(bar)。如本文所用，术语“发动机负载(bar)”表示从发动机输出的发动机扭矩。在图示示例中，较低的NOx排放值表示较好的NOx排放效率，而较高的NOx排放值表示较差的NOx排放效率。如图所示，柴油发动机在图线602的第二燃烧模式下具有比在图线601的第一燃烧模式下更大的最佳NOx排放效率(例如，小于2.00的NOx排放值)区域(例如，较浅的阴影)。在非限制性的图示实施例中，图线601的第一燃烧模式不包含NOx排放效率的最佳值，其中每个NOx排放效率值为至少5.0。参看在1,750RPM和6bar处的速度-负载点，图线601的第一燃烧模式具有6.5的NOx排放值，而图线602的第二燃烧模式具有0.4的NOx排放值。因此，在第一和第二燃烧模式之间的NOx排放损失折衷使第二燃烧模式受益大约1,625%。相应地，对于燃料效率中的2.00%的损失来说，当采用第二燃烧模式而不是第一燃烧模式时，在1,750RPM和6bar处的速度-负载点，NOx排放效率可改善1,625%。在一个实施例中，在1,750RPM和6bar处的速度-负载点将被选择为期望发动机操作点，并且第二燃烧模式将被选择用于操作柴油发动机。如下文将更详细讨论的，图1的混合动力动力系100可利用变速器20和/或扭矩机40中的一个或多个来影响期望发动机操作点，使得柴油发动机的操作可在该燃烧模式(可用时)下进行。如本文所用，术语“扭矩机”将与术语“电机”和“电动马达”互换使用。

图7示出根据本公开的以图5和图6的示例性的第一和第二燃烧模式操作的柴油发动机在燃烧之后的烃类(HC)排放值的示例性图线。如本文所用，术语“HC排放值”可指“排放损失”。图线701示出了当柴油发动机在第一燃烧模式下操作时在多个速度-负载点处的HC排放值(例如，排放损失)，而图线702示出了当柴油发动机在第二燃烧模式下操作时在多个速度-负载点处的HC排放值(例如，排放损失)。在图线701和702中的每一个中，水平的x轴线代表发动机速度(RPM)，竖直的y轴线代表发动机负载(bar)。如本文所用，术语“发动机负载(bar)”表示从发动机输出的发动机扭矩。在图示示例中，较低的HC排放值表示较好的HC排放效率，而较高的HC排放值表示较差的HC排放效率。如图所示，在图线701和702的第一和第二燃烧模式之间的HC排放效率值折衷不像图6的非限制性实施例中所描述的NOx排放效率值折衷那样大。相应地，燃料经济性和NOx排放效率对于与在稳态条件下利用一个或多个扭矩机40相比的优化柴油发动机来说是最大的影响。在图示的非限制性实施例中，相比较浅的区域，较深的区域表示较差的HC排放效率。例如，最深的区域对应于至少1.4的HC排放效率值，次深的区域对应于从0.4至1.4的HC排放效率值，而最浅的区域对应于小于0.4的HC排放效率值。

图8示出了根据本公开的柴油发动机的示例性的第一、第二和第三燃烧模式的图线800。水平的x轴线代表发动机速度(RPM)，竖直的y轴线代表燃料请求(mm³)。应当理解，虽然燃料请求在图线800中描述为体积单位，但当被喷射的燃料的密度已知时，燃料请求可与喷射燃料质量(mg)相关。在柴油发动机中，所请求的燃料的量值直接对应于在该点处的扭矩/负载。相应地，进气质量基于燃料请求而被调整以实现最佳λ。参照图3的非限制性实施例描述的最佳λ(例如，所需λ)基于排放效率、燃料效率、噪声、振动和平顺性之间的所需平衡。调整进气质量以实现所需空燃比可包括基于燃料请求而调整进入柴油发动机的排气再循环、进气压力和节气门开度中的至少一者以在期望操作点处实现最佳λ。

第一燃烧模式801涵盖从750RPM至5,500RPM的图线800的整个速度范围。第二燃烧模式802仅包括从750RPM至约2,300RPM的速度范围。第三燃烧模式803包括从750RPM至3,250RPM的速度范围。在图示实施例中，第一燃烧模式801对应于第一燃烧模式，而第二燃烧模式802对应于参照图5-7的非限制性实施例描述的第二燃烧模式。

第一燃烧模式801是在极端环境条件下和在高发动机速度及高扭矩负载期间所需的。第一燃烧模式801也被选择为在柴油发动机内的故障条件期间默认的，其在不可用时可以分别采用第二燃烧模式802和第三燃烧模式803。一般来讲，由于第一柴油燃烧模式801具有最高冒烟限值，第一燃烧模式801在车辆发动状态期间具有最佳性能。

第二燃烧模式802包括对应于在1,750RPM至2,300RPM之间的发动机速度下45mm³的最大燃料请求的最低负载/扭矩范围。一般来讲，相比在第一燃烧模式801下操作，第二燃烧模式包括减小的发动机扭矩和速度范围、减小的排放损失、增加的燃料损失和减小的驾驶性能。根据所选的速度-负载点，第二燃烧模式802包括分别与第一燃烧模式801和第三燃烧模式803相比略微降低的燃料效率，例如更大的燃料损失。如前所述并且相比汽油发动机，柴油发动机必须被优化，使得减小排放的影响优先于减小燃料消耗量的影响。因此，当第二柴油燃烧模式可用时，通常希望选择在第二柴油燃烧模式802下的柴油发动机操作。

在第二燃烧模式802下，根据能够根据曲柄角度测量的所需已燃烧燃料质量比率来控制燃烧。在示例性实施例中，所需已燃烧燃料质量比率为50%。根据所需已燃烧燃料质量比率控制燃烧需要大量值的排气再循环(EGR)来补偿火花辅助对于控制燃烧的低效率。所需已燃烧燃料质量比率通过利用缸内压力传感器监测缸内压力来确定。在示例性实施例中，当检测到包括缸内压力故障的故障条件时，第二燃烧模式802可被视为不可用。缸内压力故障可包括检测到故障的缸内压力。此外，第二燃烧模式802需要缸内温度至少为实现用于在第二燃烧模式802下操作的EGR的所需量值所需的阈值温度。在示例性实施例中，故障条件可包括检测到对发动机的空气控制中的故障。例如，当监测的缸内温度小于阈值温度且因此使第二燃烧模式802不可用时，可以检测到空气控制中的故障。此外，不利于在第二燃烧模式下操作的环境条件可包括检测到认为第二燃烧模式不可用的故障条件。例如，发动机冷启动和车辆发动条件可包括认为第二燃烧模式不可用的环境条件。

第三燃烧模式803包括对应于在1,500RPM至3,250RPM之间的发动机速度下45mm³的最大燃料请求的中间负载扭矩范围。第三燃烧模式803包括相对于在第一燃烧模式801下操作减小并相对于在第二燃烧模式802下操作增加的排放损失。第三燃烧模式803包括相对于在第一燃烧模式801下操作增加并相对于在第二燃烧模式802下操作减小的燃料损失。此外，驾驶性能相对于在第一燃烧模式801下操作减小但相对于在第二燃烧模式802下操作增加。因此，第三燃烧模式803具有比第二燃烧模式802更高的冒烟限值。

应当理解，当实现期望的轴扭矩所需的速度-负载点不在第二燃烧模式802的相应的速度-负载范围或第三燃烧模式803的相应的速度-负载范围内时，将不认为第二燃烧模式802和第三燃烧模式803不可用。例如，未实现的发动机操作点可被选择在第二燃烧模式802内以获得与在第二燃烧模式802下操作相关联的较低排放损失，其中未实现的发动机操作点未实现期望的轴扭矩，而是用来实现期望的轴扭矩。在一个实施例中，来自图1的一个或多个电机40的相应的马达扭矩可被分配以在与第二燃烧模式的未实现的发动机操作点结合时实现期望的轴扭矩。应当理解，图1的高压电功率系统80的ESD的充电状态(SOC)必须大于SOC阈值，从而可以分配相应的马达扭矩。附加地或备选地，当图1的变速装置20包括自动变速器时，图1的变速装置20的齿轮齿数比状态可被改变，从而在乘以变速装置20的改变后的齿轮齿数比状态时实现期望的轴扭矩。

示例性实施例涉及在可用的燃烧模式之一内选择期望发动机操作点，其中期望发动机操作点对应于具有最低功率损失的多个潜在操作点之一。如本文所用，术语“潜在操作点”是指在用来实现期望的轴扭矩的可用燃烧模式之一的发动机速度和扭矩范围内的速度-扭矩点。如本文所用，术语“用来实现”可指仅利用由发动机提供的扭矩实现期望的轴扭矩的潜在发动机操作点，或者潜在发动机操作点可对应于在发动机扭矩和分配的马达扭矩的组合实现期望的轴扭矩的情况下未实现的发动机操作点。相应地，在每个潜在操作点处相应的燃料损失和相应的排放损失可加在一起，以确定相应的功率损失。潜在发动机操作点中的一个或多个可以在燃烧模式之一内，而其它潜在发动机操作点可以在其它燃烧模式中的一种或多种内。此外，潜在发动机操作点中的一个或多个可以实现期望的轴扭矩，而其它潜在发动机操作点可包括在与未实现期望的轴扭矩的相应的潜在发动机操作点结合时实现期望的轴扭矩的相应的马达扭矩。相应地，相应的功率损失可进一步基于相应的能量损失，其中相应的能量损失基于为施加相应的马达扭矩的一个或多个扭矩机供电所需的电功率。相应的能量损失可通过确定所述一个或多个扭矩机40的扭矩容量来获得。另外，当变速器包括自动变速器时，每个潜在发动机操作点对应于变速装置的多个齿轮齿数比中的相应者，其中每个潜在发动机操作点在乘以变速装置的多个齿轮齿数比中的一个时用来实现期望的轴扭矩。相应地，相应的功率损失可进一步基于相应的变速器旋转损失，其中相应的变速器旋转损失对应于用来实现期望的轴扭矩的变速装置的多个齿轮齿数比中所选的一个。

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908。ECM 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）。

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。

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。

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)。

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。

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。

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。

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。

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λ)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λ/最佳λ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。

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。

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)，竖直的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。

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，λ)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。

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。

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。

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比。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。

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扭矩请求，从而可以满足期望的轴扭矩。然后，柴油发动机扭矩模块908将接收的即时扭矩请求972转化为喷射燃料质量927。当即时扭矩请求972小于用于实现期望的轴扭矩903的扭矩整形分布(例如，未实现可接受的驾驶性能)时，策略执行模块970将即时马达扭矩974输出至马达扭矩模块920以补偿在即时扭矩请求972和扭矩整形分布之间的差值，从而实现可接受的驾驶性能。

基于即时扭矩请求972，柴油发动机扭矩模块908确定喷射燃料质量927以在保持所需空燃比的同时实现期望的轴扭矩。如前所述，柴油发动机扭矩模块908通过空气流致动器调整进气质量，例如，排气再循环929、进气压力931和节气门开度933，以实现进气质量(和空气流的内容物，例如来自排气再循环的排气残余)，从而使发动机能够以最佳排放效率在期望操作点919处以稳态操作。基于在期望操作点919的进气质量，如果即时扭矩请求972被控制到所选燃烧模式921，喷射燃料质量应实现在稳态下在期望操作点919处的扭矩以及在稳态和瞬态操作两者中的最佳排放效率。基于即时扭矩请求972控制喷射燃料质量927允许在估计瞬时进气质量时始终保持所需空燃比，其中牺牲的任何驾驶性能都可由即时马达扭矩974来补偿。

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)以用于提供即时马达扭矩974。

示例性实施例还涉及在启用插入性发动机操作模式时选择期望发动机操作点。如本文所用，术语“插入性发动机操作模式”是指发动机操作的所选模式，其构造成将排气供给流温度增加至预定温度，从而可以进行图1的后处理系统11的对应的后处理装置的温度加热事件。温度加热事件可包括对应的后处理装置的加热事件或清洁事件。相应地，术语“预定温度”可指排气供给流的温度，其被可变地选择以进行对应的后处理装置的所需的加热事件或清洁事件。换句话讲，预定温度不对应于任何一个温度值，而是被可变地选择以满足对应的后处理装置的要求。应当理解，当插入性发动机操作模式被启用时，由于确保后处理系统11的后处理装置有效地操作从而不将被调节组分排放到大气环境的增加的重要性，从燃烧模式可用性模块904输出的可用燃烧模式中的任一种的选择被取代。因此，在插入性发动机操作模式期间，在所需λ下操作发动机以保持理想的排放和燃料经济性可被暂时延迟，以便确保后处理系统11的后处理装置洁净并在所需温度下操作。

对于插入性发动机操作模式来说，期望发动机操作点对应于具有最低总功率损失的多个插入性发动机操作点中的一个。如上文参照图4的图线400所述，从最佳λ值增加喷射燃料质量导致增加的燃料消耗量，例如，减小的燃料效率和颗粒物。增加发动机负载也与增加的喷射燃料质量有关。相应地，增加喷射燃料质量导致增加或升高的排气供给流温度。虽然增加喷射燃料质量增加了排气供给流温度，但轮轴扭矩可因此从期望的轴扭矩增加。为了补偿增加的喷射燃料质量和保持期望的轴扭矩，发动机的燃烧相位可从理想相位延迟和/或一个或多个扭矩机可提供反作用的马达扭矩，以从增加的喷射燃料质量捕获额外的发动机扭矩。如本文所用，术语“插入性发动机操作点”是指在插入性发动机操作模式的发动机速度和扭矩范围内的速度-扭矩点，其在用来实现期望的轴扭矩的同时实现从发动机输出的排气供给流的预定温度。如本文所用，术语“用来实现”可指仅利用由发动机提供的扭矩实现期望的轴扭矩的插入性发动机操作点，或者插入性发动机操作点可对应于在发动机扭矩和分配的反作用的马达扭矩的组合实现期望的轴扭矩的情况下未实现的插入性发动机操作点。相应地，插入性映射可被取回，并且在每个插入性发动机操作点处的相应的发动机功率损失和相应的马达功率损失可被加在一起以确定相应的总功率损失。

参照图9，ECM 210的插入性发动机操作模式(IEOM)模块978监测图1的排气后处理系统11的一个或多个后处理装置。为简单起见，此处的方法将涉及单个后处理装置；然而，应当理解，此处的方法可同时应用于排气后处理系统11的后处理装置中的任一个。后处理装置用来净化从发动机输出的排气供给流内的被调节组分。被调节组分可包括颗粒物(PM)、氮氧化物(NOx)、烃类(HC)、硫氧化物(SOx)、烟灰和一氧化碳(CO)。如前所述，排气后处理系统11可包括后处理装置的任何组合，包括但不限于柴油氧化催化剂(DOC)、贫NOx捕获(LNT)装置、柴油颗粒过滤器(DPF)装置和选择性催化还原(SCR)装置。基于该监测，IEOM模块978可为策略选择模块918生成插入性请求981，以使得插入性发动机操作模式能够将排气供给流温度增加至预定温度。HCP 230的插入性请求模块990接收插入性请求981，其中插入性请求模块990存储包括多个插入性发动机操作点的多个插入性映射，所述多个插入性发动机操作点选择成实现排气供给流的预定温度并用来实现期望的轴扭矩。每个插入性发动机操作点包括相应的发动机功率损失和相应的反作用马达损失。策略选择模块接收发动机功率损失和马达功率损失991并且应用成本分析，从而选择对应于与最低总功率损失相关联的插入性发动机操作点中的一个的期望发动机操作点。本文将单独地讨论IEOM模块978和插入性请求模块990中的每一个的示例性实施例。

参照IEOM模块978，监测后处理装置可包括监测后处理装置的温度。本文的实施例不限于如何监测后处理装置的温度。例如，在后处理装置的输出和输入处的排气供给流的温度之间的差值