用于二元流渦輪控制的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于二元流渦輪控制的方法和系統(tǒng)。提供用于調(diào)節(jié)二元流渦輪的渦旋閥的開(kāi)度的方法和系統(tǒng)。渦旋閥調(diào)節(jié)用在不同的發(fā)動(dòng)機(jī)工況以改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能和升壓響應(yīng)。渦旋閥調(diào)節(jié)與廢氣門(mén)和EGR閥調(diào)節(jié)相配合用于改善發(fā)動(dòng)機(jī)控制。
【專利說(shuō)明】用于二元流渦輪控制的方法和系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
[0002]本申請(qǐng)要求2013年6月10日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?1/833，377的優(yōu)先權(quán)，為了所有的目的其整個(gè)內(nèi)容通過(guò)參考結(jié)合于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本申請(qǐng)涉及控制聯(lián)接到升壓發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的二元流渦輪的渦旋閥(scrollvalve)。

【背景技術(shù)】
[0004]升壓控制可以用在各種發(fā)動(dòng)機(jī)工況下以改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能。例如，可以在改變的工況下利用各種方法控制渦輪速度和排氣歧管壓力以控制升壓。
[0005]一種示范性的方法由Styles等人在US2011/0302917中示出，其中升壓發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括雙渦殼(twin-scroll)渦輪增壓器。其中流過(guò)渦輪增壓器的不同渦殼的流基于工況經(jīng)由閥調(diào)節(jié)被分開(kāi)或結(jié)合，以提供升壓和發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制。
[0006]但是，發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識(shí)到用這種方法的潛在問(wèn)題。具體地，用來(lái)提供發(fā)動(dòng)機(jī)控制的渦輪增壓器致動(dòng)器調(diào)節(jié)可以具有對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩沖擊。例如，組合通過(guò)不同蝸殼的流的致動(dòng)器調(diào)節(jié)導(dǎo)致渦輪入口(多個(gè)入口)上游的排氣歧管壓力降低。這種排氣歧管壓力降低導(dǎo)致額外的新鮮空氣在后續(xù)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)被吸入到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中，并被收集在汽缸內(nèi)。當(dāng)氣流的增加與燃料相當(dāng)以保持不變的空氣-燃料比和不變的點(diǎn)火正時(shí)時(shí)，產(chǎn)生瞬時(shí)的轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)，這引起不良的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能。同樣，分開(kāi)通過(guò)不同蝸殼的流的致動(dòng)器調(diào)節(jié)導(dǎo)致渦輪入口(多個(gè)入口)上游的排氣歧管壓力升高。排氣歧管壓力的這種升高減少在隨后發(fā)生的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的新鮮空氣。當(dāng)氣流的減少與減少的燃料相當(dāng)以保持不變的空氣-燃料比和不變的點(diǎn)火正時(shí)時(shí)，引起轉(zhuǎn)矩降，這也引起不良的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能。在兩種情況下，轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)可以使車(chē)輛駕駛員的駕駛體驗(yàn)劣化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識(shí)到上述問(wèn)題并且提供一種通過(guò)操作具有二元流渦輪的升壓發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)來(lái)克服轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)的方法。在一個(gè)示例中，轉(zhuǎn)矩沖擊可以通過(guò)一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的方法而減少，該方法包括:基于工況轉(zhuǎn)變(transit1n)多潤(rùn)殼排氣潤(rùn)輪的第一蝸殼上游的排氣的限制，同時(shí)在轉(zhuǎn)變期間調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器以保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。此外，基于變速器事件可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)變的正時(shí)。以這種方式，可以較好地屏蔽(mask)轉(zhuǎn)矩沖擊。
[0008]在一個(gè)示例中，對(duì)只聯(lián)接到多渦殼排氣渦輪的外部蝸殼的渦旋閥的調(diào)節(jié)可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況確定。例如，在需要渦輪加速(spool-up)的狀況期間，渦旋閥可以預(yù)定關(guān)閉一段時(shí)間。可以確定與渦旋閥有關(guān)的轉(zhuǎn)矩沖擊。然后，對(duì)可以補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩沖擊的一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器的調(diào)節(jié)可以同時(shí)預(yù)定。例如，在渦旋閥被關(guān)閉以增加排氣歧管壓力的狀況期間，到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的氣流的下降(以及引起的轉(zhuǎn)矩降)可以通過(guò)瞬時(shí)增加進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)開(kāi)度來(lái)抵消。作為另一個(gè)示例，在渦旋閥被打開(kāi)以減小排氣歧管壓力的狀況期間，到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的氣流的增加(以及引起的轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng))可以通過(guò)瞬時(shí)減小節(jié)氣門(mén)開(kāi)度來(lái)抵消?？梢哉{(diào)節(jié)其他的發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器包括，例如，VCT、氣門(mén)正時(shí)、氣門(mén)重疊、燃料噴射、火花正時(shí)、廢氣門(mén)開(kāi)度和EGR閥開(kāi)度。因此，這有助于克服至少一部分的渦旋閥調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)矩沖擊。
[0009]此外，渦旋閥轉(zhuǎn)變的正時(shí)可以基于聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)的變速器的換擋規(guī)律來(lái)調(diào)節(jié)。例如，如果即將到來(lái)的變速器事件是預(yù)期的(例如，變速器升檔或降檔)，則渦旋閥轉(zhuǎn)變可以被定時(shí)以至少部分地重疊(如果可能)變速器事件。例如，渦旋閥可以在變速器升檔期間或緊接升檔之后轉(zhuǎn)變。通過(guò)基于變速器事件定時(shí)渦旋閥轉(zhuǎn)變，可以較好地屏蔽轉(zhuǎn)矩沖擊。此夕卜，在渦旋閥轉(zhuǎn)變期間可以滑動(dòng)一個(gè)或更多個(gè)變速器離合器，以進(jìn)一步減少渦旋閥調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)矩沖擊。
[0010]以這種方式，在各種發(fā)動(dòng)機(jī)工況下渦旋閥調(diào)節(jié)可以有利地用來(lái)提供發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制并且改善升壓響應(yīng)。通過(guò)基于渦旋閥調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩操作器，渦旋閥調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)矩沖擊被減少。同樣通過(guò)定時(shí)渦旋閥調(diào)節(jié)以與變速器事件相一致，更好地屏蔽轉(zhuǎn)矩沖擊。總的來(lái)說(shuō)，減小了由車(chē)輛操作者經(jīng)受的渦旋閥調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)矩沖擊并且改善車(chē)輛操縱性能。
[0011]應(yīng)當(dāng)明白，提供上面的概述是為了以簡(jiǎn)單的形式引進(jìn)選擇的構(gòu)思，這種構(gòu)思在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述。這并不意味著視為所要求保護(hù)主題的關(guān)鍵或必要特征，所要求保護(hù)主題的范圍由【具體實(shí)施方式】之后的權(quán)利要求唯一地限定。而且，所要求保護(hù)的主題不限于解決上面或在本公開(kāi)的任何部分中提及的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1示出包括二元流渦輪和排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)的升壓發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
[0013]圖2-3示出發(fā)動(dòng)機(jī)工況的示范性圖形，發(fā)動(dòng)機(jī)工況可以用來(lái)確定在一個(gè)蝸殼和兩個(gè)蝸殼結(jié)構(gòu)之間轉(zhuǎn)換圖1的二元流渦輪的時(shí)間。
[0014]圖4示出描述當(dāng)用一個(gè)或兩個(gè)蝸殼運(yùn)行圖1的二元流渦輪時(shí)瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)的不同的圖形。
[0015]圖5-11描述用于基于各種發(fā)動(dòng)機(jī)工況調(diào)節(jié)渦旋閥的位置的示范性流程圖。
[0016]圖12-17描述響應(yīng)各種發(fā)動(dòng)機(jī)工況來(lái)命令的示范性渦旋閥調(diào)節(jié)，以改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能和升壓響應(yīng)。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面的描述涉及用于操作包括二元流渦輪和排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)的升壓發(fā)動(dòng)機(jī)(如圖1所示)的系統(tǒng)和方法。控制器可以構(gòu)造成執(zhí)行程序，例如圖5的程序，以基于各種發(fā)動(dòng)機(jī)工況調(diào)節(jié)渦輪的渦旋閥的位置(例如，從初始位置)。初始渦旋閥狀態(tài)的選擇可以基于如圖2-3所示的發(fā)動(dòng)機(jī)速度-負(fù)荷圖形。例如，渦旋閥位置可以在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)期間調(diào)節(jié)(圖6)，以降低發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)排放和渦輪增壓器鳴聲(whine)?？梢栽谵D(zhuǎn)矩瞬變期間(例如踩加速器踏板期間)調(diào)節(jié)閥位置(圖7)，以減少渦輪遲滯。也可以響應(yīng)燃燒穩(wěn)定性極限(圖8)、非正常的燃燒事件(圖9)和發(fā)動(dòng)機(jī)停用(圖10)來(lái)調(diào)節(jié)閥位置。可以基于渦旋閥調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)各種發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器，例如渦輪廢氣門(mén)、VCT、火花、EGR閥等。例如，正如在圖11詳細(xì)說(shuō)明的，與渦旋閥轉(zhuǎn)變有關(guān)的轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)可以利用對(duì)一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器的伴隨調(diào)節(jié)來(lái)補(bǔ)償。渦旋閥調(diào)節(jié)可以改善升壓響應(yīng)(圖4)。示范性的渦旋閥調(diào)節(jié)參考圖12-17來(lái)描述。以這種方式，在各種發(fā)動(dòng)機(jī)工況期間可以改善渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力容量、以及總的發(fā)動(dòng)機(jī)性能。
[0018]圖1示出可以包括在車(chē)輛推進(jìn)系統(tǒng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)10的示意圖。發(fā)動(dòng)機(jī)10可以由包括控制器12的控制系統(tǒng)和由經(jīng)由輸入裝置16來(lái)自車(chē)輛操作者14的輸入至少部分地控制。在這個(gè)示例中，輸入裝置16包括加速器踏板和用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號(hào)PP的踏板位置傳感器18。
[0019]發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括多個(gè)燃燒室(S卩，汽缸)。在圖1所示的示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)10包括以直列4缸結(jié)構(gòu)設(shè)置的燃燒室20、22、24和26。但是，應(yīng)當(dāng)理解，雖然圖1示出四個(gè)汽缸，但是發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括任何結(jié)構(gòu)的任何數(shù)目的汽缸，例如，V6、16、V12、對(duì)置4缸等。
[0020]雖然圖1沒(méi)有示出，但是發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)燃燒室(即，汽缸)可以包括具有設(shè)置在其中的活塞的燃燒室壁。活塞可以聯(lián)接到曲軸，以便將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸可以，例如，經(jīng)過(guò)中間變速器系統(tǒng)聯(lián)接到車(chē)輛的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。此外，起動(dòng)機(jī)馬達(dá)可以經(jīng)由飛輪聯(lián)接到曲軸，以能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)10的起動(dòng)運(yùn)行。
[0021]每個(gè)燃燒室可以經(jīng)由空氣進(jìn)氣通道30接收來(lái)自進(jìn)氣歧管28的進(jìn)氣空氣。進(jìn)氣歧管28可以經(jīng)由進(jìn)氣道聯(lián)接到燃燒室。例如，進(jìn)氣歧管28在圖1中被示出經(jīng)由進(jìn)氣道32、34、36、和38分別聯(lián)接到汽缸20、22、24和26。每個(gè)相應(yīng)的進(jìn)氣道可以供應(yīng)空氣和/或燃料到相應(yīng)的汽缸，用于燃燒。
[0022]每個(gè)燃燒室經(jīng)由與其聯(lián)接到排氣道可以排出燃燒氣體。例如，排氣道40、42、44和46在圖1中被示出分別聯(lián)接到汽缸20、22、24和26。每個(gè)相應(yīng)的排氣道可以從相應(yīng)的汽缸將燃燒氣體直接排放到排氣歧管或排氣通道。
[0023]每個(gè)汽缸的進(jìn)氣道可以經(jīng)由進(jìn)氣門(mén)與汽缸選擇性地連通。例如，汽缸20、22、24和26在圖1中被示出分別具有進(jìn)氣門(mén)48、50、52和54。同樣，每個(gè)汽缸排氣道經(jīng)由排氣門(mén)與汽缸選擇性地連通。例如，汽缸20、22、24和26在圖1中被示出分別具有排氣門(mén)56、58、60和62。在一些示例中，每個(gè)燃燒室可以包括兩個(gè)或多于兩個(gè)的進(jìn)氣門(mén)和/或兩個(gè)或多于兩個(gè)的排氣門(mén)。
[0024]雖然在圖1中沒(méi)有示出，但是在一些示例中，每個(gè)進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)可以由進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪來(lái)操作。可替代地，一個(gè)或更多個(gè)進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)可以用機(jī)電控制的氣門(mén)線圈和銜鐵組件來(lái)操作。進(jìn)氣凸輪的位置可以由進(jìn)氣凸輪傳感器確定。排氣凸輪的位置可以由排氣凸輪傳感器確定。
[0025]進(jìn)氣通道30可以包括具有節(jié)流板66的節(jié)氣門(mén)64。在這個(gè)具體的示例中，節(jié)流板66的位置可以經(jīng)由提供給電動(dòng)馬達(dá)或包括有節(jié)氣門(mén)64的致動(dòng)器的信號(hào)由控制器12改變，一種結(jié)構(gòu)通常稱之為電子節(jié)氣門(mén)控制(ETC)。以這種方式，可以操作節(jié)氣門(mén)64以改變提供給燃燒室的進(jìn)氣空氣。節(jié)流板66的位置可以通過(guò)來(lái)自節(jié)氣門(mén)傳感器68的節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)TP提供給控制器12。進(jìn)氣通道30可以包括質(zhì)量空氣流量傳感器70和歧管空氣壓力傳感器72，用于向控制器12提供相應(yīng)的信號(hào)MAF和MAP。
[0026]在圖1中，燃料噴射器被示出直接聯(lián)接到燃燒室，用于與從控制器12接收的信號(hào)的脈沖寬度FPW成正比，例如經(jīng)由電子驅(qū)動(dòng)器，將燃料直接噴射到其中。例如，燃料噴射器74、76、78和80在圖1中被示出分別聯(lián)接到汽缸20、22、24和26。以這種方式，燃料噴射器提供已知為進(jìn)入到燃燒室中的燃料的直接噴射。例如，每個(gè)相應(yīng)的燃料噴射器可以安裝在相應(yīng)的燃燒室的側(cè)面或相應(yīng)的燃燒室的頂部。在一些示例中，一個(gè)或更多個(gè)燃料噴射器可以以提供已知為進(jìn)入相應(yīng)燃燒室上游的進(jìn)氣道的燃料的進(jìn)氣道噴射的結(jié)構(gòu)設(shè)置在進(jìn)氣通道28中。雖然圖1中未示出，但是燃料可以由包括燃料箱、燃料泵、燃料管道和燃料軌的燃料系統(tǒng)提供給燃料噴射器。
[0027]發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒室可以用具有或不具有點(diǎn)火火花的壓縮點(diǎn)火的模式運(yùn)行。在一些示例中，無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)(未示出)可以響應(yīng)控制器12向聯(lián)接到燃燒室的火花塞提供點(diǎn)火火花。例如，火花塞82、84、86和88在圖1中被示出分別聯(lián)接到汽缸20、22、24和26。
[0028]發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括渦輪增壓器90。渦輪增壓器90可以包括排氣渦輪92和聯(lián)接到公用軸96上的進(jìn)氣壓縮機(jī)94。當(dāng)從發(fā)動(dòng)機(jī)10排出的排氣流的一部分撞擊在渦輪的葉片上時(shí)，可以引起排氣渦輪92的葉片繞共同軸旋轉(zhuǎn)。進(jìn)氣壓縮機(jī)94可以聯(lián)接到渦輪92，使得當(dāng)渦輪92的葉片引起旋轉(zhuǎn)時(shí)可以致動(dòng)壓縮機(jī)94。在致動(dòng)時(shí)，壓縮機(jī)94然后可以直接壓縮到空氣進(jìn)氣歧管28的氣體，從這里該氣體可以流向發(fā)動(dòng)機(jī)10。以這種方式，渦輪增壓器90可以構(gòu)造成用于向發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣提供升壓的空氣充氣。
[0029]渦輪增壓器90可以構(gòu)造成多蝸殼渦輪增壓器，其中排氣渦輪包括多個(gè)渦殼。在所述的實(shí)施例中，渦輪92包括具有第一外渦殼95和第二內(nèi)渦殼97的兩個(gè)渦殼。每個(gè)渦殼可以經(jīng)由不同的入口接收來(lái)自排氣歧管29的排氣。具體地，排氣可以沿著第一排氣進(jìn)入路徑102流進(jìn)第一外渦殼95并且沿著第二排氣進(jìn)入路徑104流進(jìn)第二內(nèi)渦殼97。渦旋閥106可以在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管29和第一外潤(rùn)殼95的入口之間聯(lián)接在第一排氣進(jìn)入路徑102中。以這種方式，排氣渦輪92構(gòu)造成二元流渦輪。如下面詳細(xì)說(shuō)明的，通過(guò)調(diào)節(jié)渦旋閥106的位置可以改變流向渦輪的排氣的量。因此，渦旋閥不聯(lián)接到第二內(nèi)部蝸殼的入口。
[0030]廢氣門(mén)110跨過(guò)渦輪92被聯(lián)接。具體地，廢氣門(mén)110可以被包括在排氣渦輪的入口和出口之間聯(lián)接的旁路108中。通過(guò)調(diào)節(jié)廢氣門(mén)110的位置，可以控制由渦輪提供的升壓的量。
[0031]離開(kāi)渦輪92和/或廢氣門(mén)110的排氣可以通過(guò)排放控制裝置112。在一個(gè)示例中，排放控制裝置112可以包括多個(gè)催化劑磚。在另一個(gè)示例中，可以使用每個(gè)具有多個(gè)催化劑磚的多個(gè)排放控制裝置。在一些示例中，排放控制裝置112可以是三元催化劑。在另一些示例中，排放控制裝置112可以包括一個(gè)或更多個(gè)柴油氧化催化劑(DOC)、選擇性催化還原催化劑(SCR)和柴油微粒濾清器(DPF)。在通過(guò)排放控制裝置112之后，排氣可以被引導(dǎo)至尾管114。
[0032]發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括一個(gè)或更多個(gè)排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)，用于將離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)10的一定量的排氣再循環(huán)返回到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括第一、低壓EGR(LP-EGR)系統(tǒng)116，用于將一部分排氣從排氣歧管再循環(huán)到進(jìn)氣歧管。具體地，從渦輪92的下游的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣到壓縮機(jī)94上游的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣。LP-EGR系統(tǒng)可以包括LP-EGR導(dǎo)管118、構(gòu)造成控制沿著LP-EGR導(dǎo)管118再循環(huán)的排氣的量的LP-EGR閥120、以及用于在提供給進(jìn)氣之前冷卻排氣的LP-EGR冷卻器122。
[0033]發(fā)動(dòng)機(jī)10還可以包括第二、高壓EGR(HP-EGR)系統(tǒng)126,用于將一部分排氣從排氣歧管再循環(huán)到進(jìn)氣歧管。具體地，從渦輪92的上游的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣到壓縮機(jī)94下游的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣。HP-EGR系統(tǒng)可以包括HP-EGR導(dǎo)管128、構(gòu)造成控制沿著HP-EGR導(dǎo)管128再循環(huán)的排氣的量的HP-EGR閥130、以及用于在提供給進(jìn)氣之前冷卻排氣的HP-EGR冷卻器132。
[0034]在一些示例中，控制器12可以是常規(guī)的微型計(jì)算機(jī)，包括:微處理單元、輸入/輸出端口、只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取儲(chǔ)存器、保活存儲(chǔ)器以及常規(guī)的數(shù)據(jù)總線。在圖1中控制器12被示出接收來(lái)自聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳感器的各種信號(hào)，除了上面提到的那些信號(hào)之外，還包括:來(lái)自溫度傳感器138發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度(ECT);發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器140，例如，感測(cè)曲軸位置的霍爾效應(yīng)傳感器。也可以感測(cè)大氣壓力(傳感器未示出)用于由控制器12處理。在一些示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)位置傳感器140對(duì)于曲軸的每一轉(zhuǎn)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)目的等間隔脈沖，從該脈沖的數(shù)目可以確定發(fā)動(dòng)機(jī)速度(RPM)。此外，各種傳感器可以用來(lái)確定渦輪增壓器升壓壓力。例如，壓力傳感器133可以設(shè)置在壓縮機(jī)94下游的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣中以確定升壓壓力。此外，至少排氣通道按照規(guī)定的路線使排氣到外部蝸殼95可以包括各種傳感器，用于監(jiān)測(cè)多蝸殼渦輪增壓器的工況。排氣傳感器134可以是用于提供排氣空氣/燃料比的指示的任何合適的傳感器，例如線性氧傳感器或UEGO (通用或?qū)捰蚺艢庋?、雙態(tài)氧傳感器或EGO、HEGO (加熱的 EGO)、NOx、HC 或 CO 傳感器。
[0035]基于來(lái)自各種傳感器的輸入，控制器12可以配置成執(zhí)行各種控制程序(例如參考圖5-11所描述的程序)并且致動(dòng)一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器。致動(dòng)器可以包括，例如，進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)64、EGR閥120和130、廢氣門(mén)110以及渦旋閥106。
[0036]因此，通過(guò)基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況調(diào)節(jié)渦旋閥106，渦輪可以以不同的模式運(yùn)行，并且可以增大由渦輪增壓器提供的升壓的動(dòng)態(tài)范圍。例如，在選擇的狀況期間(例如在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)期間，處于低發(fā)動(dòng)機(jī)速度)，在渦旋閥關(guān)閉(例如，完全關(guān)閉)的情況下渦輪增壓器可以以第一模式運(yùn)行，并且響應(yīng)增加的轉(zhuǎn)矩要求運(yùn)行。當(dāng)在渦旋閥關(guān)閉的情況下以第一模式運(yùn)行時(shí)，渦輪像小的單渦殼渦輪一樣運(yùn)轉(zhuǎn)，提供較快的旋轉(zhuǎn)加速(spin-up)和BMEP。在本文中，渦旋閥的關(guān)閉切斷到第一蝸殼的排氣流。所得到的僅僅通過(guò)其中一個(gè)蝸殼的被限制的排氣流增加排氣歧管壓力和渦輪入口壓力(以及發(fā)動(dòng)機(jī)背壓)。通過(guò)增加流過(guò)渦輪的排氣的壓力，提高渦輪速度和功率，具體地當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以低速運(yùn)行時(shí)并且在瞬變性能期間。當(dāng)與廢氣門(mén)以及一個(gè)或兩個(gè)EGR系統(tǒng)(以提供冷卻的EGR益處)的調(diào)節(jié)配合時(shí)，能夠充分地改善至希望的轉(zhuǎn)矩和渦輪旋轉(zhuǎn)加速的時(shí)間。
[0037]作為另一個(gè)示例，在選擇的狀況期間在渦旋閥打開(kāi)(例如，完全打開(kāi))的情況下，渦輪增壓器可以以第二種模式運(yùn)行。當(dāng)在渦旋閥打開(kāi)的情況下以第二種模式運(yùn)行時(shí)，渦輪像大的單渦殼渦輪一樣運(yùn)轉(zhuǎn)，提供提高的峰值功率。在本文中，渦殼的打開(kāi)使排氣流過(guò)第一和第二蝸殼兩者。引起的排氣歧管壓力的下降允許更多的新鮮空氣能夠被吸入到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣中。通過(guò)渦輪的增加的排氣流也增加渦輪的驅(qū)動(dòng)性。當(dāng)與廢氣門(mén)以及一個(gè)或兩個(gè)EGR系統(tǒng)的調(diào)節(jié)配合時(shí)，改善升壓發(fā)動(dòng)機(jī)性能，擴(kuò)大理想配比窗口并且實(shí)現(xiàn)已冷卻的EGR的燃料經(jīng)濟(jì)性益處。參考圖5-11的程序并且參考圖12-17的示例描述響應(yīng)工況的示范性渦旋閥調(diào)節(jié)。
[0038]雖然上面的模式描述完全打開(kāi)或者完全關(guān)閉時(shí)的渦旋閥，但是應(yīng)當(dāng)明白，在別的其他模式中，渦旋閥可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況被調(diào)節(jié)到完全打開(kāi)和完全關(guān)閉狀態(tài)之間的任何(可變的)位置。例如，基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況，渦旋閥可以逐漸地打開(kāi)或關(guān)閉(例如，以20%的增量)。
[0039]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2，圖形200描述在升壓發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間可以實(shí)施以優(yōu)化燃料經(jīng)濟(jì)性和轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的示范性渦旋閥狀態(tài)(以及與廢氣門(mén)狀態(tài)的配合)。該圖形描述速度-負(fù)荷區(qū)，其中比較渦旋閥可以打開(kāi)運(yùn)行的情況和渦旋閥可以關(guān)閉運(yùn)行的情況。具體地，圖形200示出發(fā)動(dòng)機(jī)速度沿著X軸線而發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷(如BMEP)沿著y軸線。
[0040]如圖所示，當(dāng)在由低負(fù)荷條件(以低速以及高速)限定的第一區(qū)202中運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在渦旋閥打開(kāi)以及廢氣門(mén)打開(kāi)的情況下運(yùn)行。通過(guò)在低速-低負(fù)荷條件期間打開(kāi)渦旋閥，通過(guò)減小排氣歧管壓力可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)泵送損失。
[0041]相比之下，當(dāng)在由低速和高負(fù)荷條件限定的第二區(qū)204中運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在渦旋閥關(guān)閉的情況下運(yùn)行。通過(guò)在高負(fù)荷條件期間關(guān)閉渦旋閥，排氣流可以被限制只到渦輪的內(nèi)部蝸殼。因此，可以增加渦輪入口壓力，減少渦輪遲滯并且改善低速瞬變性能。
[0042]在高速和高負(fù)荷條件期間，例如當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在第三區(qū)206中運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在渦旋閥打開(kāi)并且廢氣門(mén)部分或完全關(guān)閉的情況下運(yùn)行。通過(guò)在高速和高負(fù)荷條件期間在關(guān)閉廢氣門(mén)時(shí)打開(kāi)渦旋閥，較大部分的排氣流可以流向兩個(gè)蝸殼，以加快渦輪旋轉(zhuǎn)加速和升壓傳遞。因此，減小渦輪入口壓力，減小發(fā)動(dòng)機(jī)背壓并且改善燃料效率。
[0043]在冷啟動(dòng)條件期間，例如當(dāng)在第四區(qū)208中運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在渦旋閥關(guān)閉并且排氣流被引導(dǎo)只通過(guò)其中一個(gè)蝸殼的情況下被啟動(dòng)。通過(guò)至少在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行的早先部分期間關(guān)閉渦旋閥，能夠改善催化劑預(yù)熱到起燃溫度。具體地，通過(guò)在冷啟動(dòng)期間關(guān)閉渦旋閥，并且限制排氣流只通過(guò)多個(gè)蝸殼其的一個(gè)，可以減少在渦輪(通過(guò)渦輪殼體的部分和該渦流輪的一部分)的熱損失。因此，這允許保持較高的排氣溫度，然后較高的排氣流溫度被引導(dǎo)到排氣催化劑。
[0044]在冷啟動(dòng)條件期間，基于現(xiàn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)工況可以打開(kāi)或關(guān)閉廢氣門(mén)，以便使流向催化劑的排氣溫度最高和/或?yàn)镹VH優(yōu)化渦輪速度。例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)期間發(fā)動(dòng)機(jī)可以在渦旋閥關(guān)閉以及廢氣門(mén)關(guān)閉的情況下啟動(dòng)，以提高流向催化劑的排氣的溫度。作為另一個(gè)示例，在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)期間發(fā)動(dòng)機(jī)可以在渦旋閥關(guān)閉并且廢氣門(mén)打開(kāi)的情況下啟動(dòng)，通過(guò)使到排氣組分的熱傳輸最小化來(lái)提高流向催化劑的排氣的溫度。在一些實(shí)施例中，在渦旋閥和廢氣門(mén)調(diào)節(jié)的情況下可以執(zhí)行附加的燃燒策略，以減少到催化劑起燃的時(shí)間。例如，延遲的火花點(diǎn)火正時(shí)和氣門(mén)正時(shí)調(diào)節(jié)可以用來(lái)補(bǔ)充與關(guān)閉的渦旋閥有關(guān)的降低的排氣溫度f(wàn)e失。
[0045]圖3的圖形300描述在升壓發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間可以實(shí)施以優(yōu)化燃料經(jīng)濟(jì)性和轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的替代的渦旋閥狀態(tài)。如圖2的圖形的情況一樣，圖形300描述速度-負(fù)荷區(qū)(其中發(fā)動(dòng)機(jī)速度被示出沿著X軸線，而發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷(如BMEP)被示出沿著y軸線)，其中比較渦旋閥可以打開(kāi)運(yùn)行和渦旋閥可以關(guān)閉運(yùn)行的情況。
[0046]在所述的圖形中，當(dāng)在由低負(fù)荷條件(以中等到高速度)限定的第一區(qū)302中運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在渦旋閥打開(kāi)以及廢氣門(mén)打開(kāi)的情況下運(yùn)行。通過(guò)在低負(fù)荷條件期間打開(kāi)渦旋閥和廢氣門(mén)，排氣歧管壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)泵送損失被最小化的同時(shí)滿足要求的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。
[0047]相比之下，在由低速條件，包括低負(fù)荷和高負(fù)荷條件，限定的第二區(qū)304中運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在渦旋閥關(guān)閉的情況下運(yùn)行。通過(guò)在低速-低負(fù)荷條件期間關(guān)閉渦旋閥，能夠改善從低負(fù)荷到高負(fù)荷條件的渦輪增壓器瞬時(shí)響應(yīng)。
[0048]例如，在轉(zhuǎn)矩要求的瞬時(shí)增加期間(例如，踩加速器踏板或來(lái)自運(yùn)行區(qū)302到304或從202到204的速度-負(fù)荷條件的變化)，在轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求增加超過(guò)標(biāo)定的閾值的情況下，可以命令渦旋閥關(guān)閉。這改善渦輪增壓器響應(yīng)并且引起更快的轉(zhuǎn)矩傳遞。這種動(dòng)作可以與廢氣門(mén)配合，其中當(dāng)渦旋閥關(guān)閉時(shí)廢氣門(mén)朝著關(guān)閉位置移動(dòng)，以進(jìn)一步改善渦輪增壓器響應(yīng)?？商娲?，廢氣門(mén)可以用來(lái)初始地控制剩余物(例如，通過(guò)初始打開(kāi))并且然后關(guān)閉以促進(jìn)升壓產(chǎn)生。此外，渦旋閥和廢氣門(mén)可以被(電或機(jī)械地)聯(lián)接使得它們一起關(guān)閉或打開(kāi)。
[0049]如圖2的狀態(tài)一樣，在高速和高負(fù)荷條件期間，例如當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在第三區(qū)306中運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在渦旋閥打開(kāi)并且廢氣門(mén)部分或全部關(guān)閉的情況下運(yùn)行。在302中，渦旋閥和廢氣門(mén)都不需要關(guān)閉以滿足用于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩要求的所需要的升壓。在區(qū)306中，要求廢氣門(mén)的一些關(guān)閉以滿足要求的轉(zhuǎn)矩，但是在打開(kāi)渦旋閥的情況下能夠滿足轉(zhuǎn)矩要求。在高速和高負(fù)荷條件期間，通過(guò)在關(guān)閉廢氣門(mén)的同時(shí)打開(kāi)渦旋閥，與打開(kāi)的渦旋閥相比，較大部分的排氣流可以流向兩個(gè)蝸殼，以加速渦輪旋轉(zhuǎn)加速和升壓傳遞，同時(shí)降低排氣歧管壓力、剩余物和發(fā)動(dòng)機(jī)泵送損失。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的峰值功率。
[0050]當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況改變時(shí)，可以調(diào)節(jié)渦旋閥的位置。例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度-負(fù)荷條件變化時(shí)，基于在圖形200和300所示的狀態(tài)，渦旋閥可以從完全關(guān)閉向完全打開(kāi)位置移動(dòng)(反之亦然)。而且，廢氣門(mén)狀態(tài)可以與渦旋閥調(diào)節(jié)配合。此外，EGR閥調(diào)節(jié)可以與渦旋閥調(diào)節(jié)配合以改善冷卻的EGR傳遞。在本文中將參考圖12-17描述示范性調(diào)節(jié)。
[0051]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4，曲線圖400描述通過(guò)將渦旋閥移動(dòng)到關(guān)閉位置所獲得的瞬時(shí)響應(yīng)的改善。曲線圖400描述沿著y軸線的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出(如BMEP)在沿著x軸線的時(shí)間上的變化。在tl處，例如由于踩加速器踏板事件，可以要求轉(zhuǎn)矩要求的瞬時(shí)增加。響應(yīng)踩加速器踏板，在渦旋閥打開(kāi)的情況下(如虛線402所示)或在渦旋閥關(guān)閉的情況下(如實(shí)線404所示)可以開(kāi)始渦輪運(yùn)行。在時(shí)間tl和t2之間，由于這種響應(yīng)是由歧管填充指示的，在渦輪旋轉(zhuǎn)加速時(shí)，在渦旋閥打開(kāi)或關(guān)閉情況下的渦輪增壓器的輸出之間沒(méi)有明顯的不同。但是，在t2之后，當(dāng)在渦旋閥打開(kāi)的情況下運(yùn)行時(shí)所經(jīng)受的較低的發(fā)動(dòng)機(jī)背壓降低渦輪增壓器的瞬時(shí)響應(yīng)。相比之下，當(dāng)在渦旋閥關(guān)閉的情況下運(yùn)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)矩，以及更高轉(zhuǎn)矩的更快達(dá)到。而且，關(guān)閉的渦旋閥允許在瞬時(shí)響應(yīng)期間可以被要求的增加的權(quán)衡(trade-off)的靈活性，例如滾流(tumble)、EGR等。如果如此裝備，具有可變充氣運(yùn)動(dòng)(滾流)的發(fā)動(dòng)機(jī)可以用來(lái)為各種條件優(yōu)化燃燒速率。
[0052]圖5描述可執(zhí)行的示范性程序500，其可以被執(zhí)行為基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況調(diào)節(jié)聯(lián)接到多渦殼排氣渦輪的外部蝸殼的渦旋閥。具體地，程序可以確定初始渦旋閥位置和狀態(tài)，并且然后基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況，包括基于發(fā)動(dòng)機(jī)限制、瞬時(shí)、EGR閥限制等，初始渦旋閥位置和狀態(tài)也可以經(jīng)由圖6-11的規(guī)定的程序和子程序進(jìn)一步修改。程序還可以能夠?qū)崿F(xiàn)廢氣門(mén)調(diào)整和EGR閥調(diào)節(jié)(包括HP-EGR和LP-EGR調(diào)節(jié))以與渦旋閥調(diào)節(jié)配合，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能、轉(zhuǎn)矩輸出和燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0053]在502處，該程序包括估計(jì)和/或測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)工況。工況可以包括，例如，發(fā)動(dòng)機(jī)速度、轉(zhuǎn)矩要求、催化劑溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、排氣空氣-燃料比(AFR)、MAP、MAF、大氣壓力等。在504處，基于估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)工況，可以確定初始渦旋閥位置和狀態(tài)。正如在本文中所用的，渦旋閥狀態(tài)可以包括確定如何并且何時(shí)將渦旋閥轉(zhuǎn)換到初始位置。
[0054]在506處，可以判斷是否存在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件。例如，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉狀態(tài)和/或當(dāng)排氣催化劑溫度低于起燃溫度時(shí)可以判斷是否啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。如果“是”，于是在508處，程序包括基于溫度條件進(jìn)一步調(diào)節(jié)渦旋閥狀態(tài)和位置(從在504處確定的初始位置)以減少冷啟動(dòng)排放，加快催化劑加熱，以及減少任何渦輪增壓器鳴聲的出現(xiàn)。正如參考圖6所詳細(xì)說(shuō)明的，這可以包括在一些啟動(dòng)條件期間在渦旋閥打開(kāi)的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和在其他啟動(dòng)條件期間在渦旋閥關(guān)閉的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。具體地，調(diào)節(jié)渦旋閥以將渦輪增壓器速度保持在能夠出現(xiàn)渦輪增壓器鳴聲的共鳴區(qū)之外。廢氣門(mén)調(diào)節(jié)可以與相應(yīng)的渦旋閥調(diào)節(jié)配合并且基于相應(yīng)的渦旋閥調(diào)節(jié)。參考圖14描述在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件期間進(jìn)行的示范性渦旋閥調(diào)節(jié)。
[0055]在已經(jīng)完成發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)(熱啟動(dòng)或冷啟動(dòng))之后，程序進(jìn)行到514，在此可以判斷是否存在任何瞬變。例如，可以判斷是否存在轉(zhuǎn)矩要求的突然增加(例如，由于操作者踩加速器踏板)。如果“是”，于是在516處，該程序包括基于瞬變條件進(jìn)一步調(diào)節(jié)渦旋閥狀態(tài)和位置以滿足瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩要求并減少渦輪遲滯。如參考圖7所詳細(xì)說(shuō)明的，這可以包括響應(yīng)增加的轉(zhuǎn)矩要求將渦旋閥移動(dòng)到更關(guān)閉的位置。廢氣門(mén)調(diào)節(jié)可以與相應(yīng)的渦旋閥調(diào)節(jié)配合并且基于該相應(yīng)的渦旋閥調(diào)節(jié)。參考圖17描述在轉(zhuǎn)矩要求的瞬時(shí)變化期間執(zhí)行的示范性渦旋閥調(diào)節(jié)。
[0056]在518處(從514或516)，可以判斷是否限制發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒穩(wěn)定性。如果“是”，于是在520處，該程序包括根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)變稀和燃燒穩(wěn)定性極限進(jìn)一步調(diào)節(jié)渦旋閥狀態(tài)和位置以減少燃燒室中的剩余物的量。如參考圖8詳細(xì)說(shuō)明的，這可以包括將渦旋閥移動(dòng)到能夠?qū)崿F(xiàn)較少的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋被提供的位置。廢氣門(mén)調(diào)節(jié)和EGR閥調(diào)節(jié)(對(duì)HP-EGR閥和LP-EGR閥)可以與對(duì)應(yīng)的渦旋閥調(diào)節(jié)配合并且基于該對(duì)應(yīng)的渦旋閥調(diào)節(jié)。參考圖15描述在燃燒穩(wěn)定性被限制的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間執(zhí)行的示范性渦旋閥調(diào)節(jié)。
[0057]在522處(從518或520)，程序可以判斷是否已經(jīng)達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)硬件限制。例如，可以確定是否有任何早燃/提前燃燒(pre-1gnit1n)的指示。如果“是”，于是在524處，該程序包括基于發(fā)動(dòng)機(jī)硬件限制進(jìn)一步調(diào)節(jié)渦旋閥狀態(tài)和位置以減少發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。如參考圖9詳細(xì)說(shuō)明的，這可以包括將渦旋閥移動(dòng)到更打開(kāi)的位置，以快速地將發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷減少到發(fā)動(dòng)機(jī)硬件限制之下。廢氣門(mén)調(diào)節(jié)可以與對(duì)應(yīng)的渦旋閥調(diào)節(jié)配合并且基于該對(duì)應(yīng)的渦旋閥調(diào)節(jié)。此外，其他的緩解提前燃燒的步驟，例如燃料富集，可以與渦旋閥調(diào)節(jié)同時(shí)使用，以進(jìn)一步促進(jìn)早燃的緩解。參考圖13描述響應(yīng)早燃的指示執(zhí)行的示范性渦旋閥調(diào)節(jié)。
[0058]在526處(從522或524)，程序可以判斷是否已經(jīng)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)停用條件。例如，可以判斷是否正在進(jìn)行減速燃料切斷(DFSO)事件。如果“是”，于是在528處，該程序包括基于發(fā)動(dòng)機(jī)減速指示進(jìn)一步調(diào)節(jié)渦旋閥狀態(tài)和位置，以按照希望的減速速度分布圖(profile)和任何潛在的轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)降低渦輪速度。如參考圖10詳細(xì)說(shuō)明的，這可以包括基于渦輪速度將渦旋閥調(diào)節(jié)到更關(guān)閉的位置。廢氣門(mén)調(diào)節(jié)，以及EGR閥調(diào)節(jié)可以與對(duì)應(yīng)的渦旋閥調(diào)節(jié)配合并且基于該對(duì)應(yīng)的渦旋閥調(diào)節(jié)。參考圖16描述在發(fā)動(dòng)機(jī)停用期間執(zhí)行的示范性渦旋閥調(diào)節(jié)。
[0059]在530處(從526或528)，程序可以判斷由于預(yù)定或狀態(tài)的渦旋閥調(diào)節(jié)(例如，由于在508-528處任何預(yù)定的渦旋閥調(diào)節(jié))，轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)(例如，轉(zhuǎn)矩激增或下降)是否是預(yù)期的。如果“是”，于是在532處，該程序包括調(diào)節(jié)一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩致動(dòng)器，以及還調(diào)節(jié)渦旋閥轉(zhuǎn)變正時(shí)(例如，當(dāng)渦旋閥轉(zhuǎn)變到打開(kāi)或關(guān)閉位置或從打開(kāi)和關(guān)閉位置轉(zhuǎn)變時(shí))，以減少即將到來(lái)的轉(zhuǎn)矩激增/下降的沖擊。通過(guò)調(diào)節(jié)該閥狀態(tài)能夠較好地屏蔽該轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)，從而改善車(chē)輛操作者的駕駛感覺(jué)。而且，可以調(diào)節(jié)渦旋閥轉(zhuǎn)變的正時(shí)以重疊變速器事件。參考圖12描述執(zhí)行的示范性轉(zhuǎn)矩致動(dòng)器調(diào)節(jié)和渦旋閥正時(shí)調(diào)節(jié)以屏蔽轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)。
[0060]以這種方式，通過(guò)單獨(dú)利用渦旋閥調(diào)節(jié)，或與廢氣門(mén)和EGR閥調(diào)節(jié)結(jié)合，能夠增大提供升壓益處的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的范圍。而且，當(dāng)工況改變時(shí)增加對(duì)進(jìn)行權(quán)衡的發(fā)動(dòng)機(jī)的裕度。總的來(lái)說(shuō)，增強(qiáng)了發(fā)動(dòng)機(jī)性能同時(shí)還改善燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0061]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖6，描述在啟動(dòng)條件期間可以執(zhí)行的示范性程序600。該程序能夠?qū)崿F(xiàn)冷啟動(dòng)排放被減少，加快排氣催化劑起燃并且避免與渦輪增壓器速度有關(guān)的NVH問(wèn)題。
[0062]在602處，程序包括估計(jì)和/或測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)工況，例如，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、排氣催化劑溫度、轉(zhuǎn)矩要求、BP、MAP、MAF等。此外，基于估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)工況，可以確定初始渦旋閥位置。在604處，該程序包括確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件。例如，可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)速度低于閾值確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件沒(méi)有被確認(rèn)，則程序可以結(jié)束。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)可以包括發(fā)動(dòng)機(jī)熱啟動(dòng)或發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)。因此，渦輪增壓器NVH關(guān)系可以不必是依賴溫度的并且會(huì)需要被控制，而不管排氣催化劑溫度和起燃狀態(tài)。
[0063]在渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中在規(guī)定的渦輪增壓器旋轉(zhuǎn)速度下，可能出現(xiàn)NVH問(wèn)題。例如，能夠聽(tīng)見(jiàn)鳴聲。當(dāng)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)噪音不足以屏蔽在渦輪增壓器處的任何能夠聽(tīng)見(jiàn)的共鳴時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)期間NVH問(wèn)題會(huì)是特別令人討厭的。因此，在606處，程序可以判斷是否存在選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件，例如，能夠引起在渦輪增壓器處令人討厭的聽(tīng)得見(jiàn)的共鳴的啟動(dòng)條件。具體地，在606處，可以估計(jì)渦輪速度并且程序可以判斷渦輪速度是否在范圍Rl內(nèi)。在一個(gè)示例中，渦輪速度范圍Rl可以基于渦輪共鳴并且可以對(duì)應(yīng)于在啟動(dòng)期間渦輪增壓器鳴聲可能出現(xiàn)的渦輪速度范圍。閾值范圍可以基于歧管壓力、氣流、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、估計(jì)的或測(cè)量的排氣溫度、以及火花正時(shí)中的一個(gè)或更多個(gè)。在可替代的實(shí)施例中，選擇的啟動(dòng)條件可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度、進(jìn)氣歧管壓力等進(jìn)一步確定。
[0064]如果渦輪速度不在范圍Rl內(nèi)，程序進(jìn)行到607，在此包括確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)條件。例如，當(dāng)排氣催化劑溫度低于閾值溫度(例如，催化劑起燃溫度)時(shí)，可以確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)條件。作為另一個(gè)示例，當(dāng)排氣溫度低于閾值溫度時(shí)，可以確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)條件。作為又一個(gè)示例，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)被關(guān)閉超過(guò)閾值持續(xù)時(shí)間時(shí)，可以確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)條件。評(píng)估發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)狀況的其他考慮可以包括環(huán)境狀況(例如環(huán)境溫度狀況)和發(fā)動(dòng)機(jī)溫度狀況(例如，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度)。如果沒(méi)有確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)條件，該程序可以結(jié)束。
[0065]如果確認(rèn)了冷啟動(dòng)條件，該程序進(jìn)行到608，其中在聯(lián)接到多蝸殼排氣渦輪的其中一個(gè)蝸殼的入口的渦旋閥被調(diào)節(jié)的情況下可以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，以加快催化劑升溫。在本文中，一個(gè)蝸殼可以是第一外蝸殼，該渦輪還包括第二內(nèi)蝸殼，渦旋閥不聯(lián)接到第二蝸殼的入口。在一個(gè)示例中，該調(diào)節(jié)包括將渦旋閥移動(dòng)到更關(guān)閉的位置。在一個(gè)示例中，將渦旋閥移動(dòng)到更關(guān)閉的位置包括將渦旋閥移動(dòng)到完全關(guān)閉的位置。通過(guò)關(guān)閉渦旋閥，針對(duì)到排氣催化劑的最大熱通量的渦輪表面面積被最小化，從而加快催化劑升溫。此外，減少在隨后的踩加速器踏板時(shí)建立升壓所需要的時(shí)間。
[0066]渦旋閥的調(diào)節(jié)可以基于排氣溫度。例如，當(dāng)在冷啟動(dòng)下排氣溫度低于閾值時(shí)，該閥就可以被移動(dòng)到更關(guān)閉的位置(例如，完全關(guān)閉的位置)，然后當(dāng)排氣溫度上升到高于閾值時(shí)，該閥被移動(dòng)到更打開(kāi)的位置(例如，朝著完全打開(kāi)的位置)。在所述的示例中，該閾值可以是排氣催化劑起燃溫度。然后渦旋閥可以保持在更關(guān)閉的位置，用于在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)以后的閾值數(shù)目的燃燒事件。然后，在閾值數(shù)目的燃燒事件已經(jīng)過(guò)去之后，渦旋閥可以移動(dòng)到更打開(kāi)的位置。
[0067]接著，在610處，該程序包括基于渦旋閥位置調(diào)節(jié)渦輪廢氣門(mén)位置，以加快催化劑加熱。作為一個(gè)示例，該調(diào)節(jié)包括，當(dāng)渦旋閥移動(dòng)到更關(guān)閉的位置時(shí)，廢氣門(mén)移動(dòng)到更關(guān)閉的位置，以預(yù)定位該廢氣門(mén)從而改善對(duì)可能的隨后踩加速器踏板的升壓響應(yīng)。在一些實(shí)施例中，廢氣門(mén)位置可以基于在冷啟動(dòng)時(shí)的排氣溫度進(jìn)一步調(diào)節(jié)。例如，當(dāng)排氣溫度上升到高于閾值時(shí)廢氣門(mén)可以移動(dòng)到更打開(kāi)的位置。該程序還可以包括在渦旋閥調(diào)節(jié)期間響應(yīng)渦旋閥(和廢氣門(mén))調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)各種發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)以減少轉(zhuǎn)矩瞬變。例如，在基于渦旋閥位置移動(dòng)渦旋閥時(shí)，可以調(diào)節(jié)火花點(diǎn)火正時(shí)、VCT、EG和進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)位置中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0068]在冷啟動(dòng)期間可以采取一個(gè)或更多個(gè)附加的步驟以進(jìn)一步加快排氣催化劑加熱。例如，在612處，該程序包括基于渦旋閥開(kāi)度延遲火花點(diǎn)火正時(shí)。在本文中，施加的火花延遲的量可以基于排氣溫度和起燃溫度之間的差。但是，通過(guò)利用渦旋閥調(diào)節(jié)，需要的火花延遲的量可以少于當(dāng)不利用渦旋閥調(diào)節(jié)時(shí)所需要的量。因此，通過(guò)減少需要的火花延遲的量，改善燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0069]在614處，該程序包括基于排氣溫度調(diào)節(jié)渦旋閥開(kāi)度。具體地，當(dāng)排氣溫度升高時(shí)(例如，在閾值溫度，例如起燃溫度以上)，可以增大渦旋閥開(kāi)度。也就是，當(dāng)催化劑升溫時(shí)，渦旋閥從完全關(guān)閉位置逐漸移動(dòng)到完全打開(kāi)位置，從而允許更多的排氣流過(guò)渦輪的兩個(gè)蝸殼。
[0070]接著，在630處，并且進(jìn)一步如參考圖11詳細(xì)說(shuō)明的，該程序包括調(diào)節(jié)一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩致動(dòng)器以及渦旋閥轉(zhuǎn)變的正時(shí)，以減少由渦旋閥調(diào)節(jié)引起的任何轉(zhuǎn)矩激增/下降的沖擊。通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩致動(dòng)器，可以更好地屏蔽任何轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)，并且可以改善車(chē)輛操作者的駕駛感覺(jué)。在一個(gè)示例中，該調(diào)節(jié)包括根據(jù)更好地屏蔽轉(zhuǎn)矩激增的變速器事件，調(diào)節(jié)渦旋閥的正時(shí)。
[0071]返回到606，如果渦輪速度在范圍Rl內(nèi)，于是程序進(jìn)行到616，其中響應(yīng)于選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件被滿足(其中渦輪速度在閾值范圍內(nèi))，在聯(lián)接到排氣渦輪的外部蝸殼的渦旋閥打開(kāi)的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。例如，當(dāng)冷啟動(dòng)條件包括排氣催化劑溫度低于閾值溫度并且渦輪速度低于閾值速度時(shí)，通過(guò)將渦旋閥移動(dòng)到更關(guān)閉的位置來(lái)調(diào)節(jié)渦旋閥。相比之下，當(dāng)冷啟動(dòng)條件包括排氣催化劑溫度低于閾值溫度并且渦輪速度高于閾值速度時(shí)，通過(guò)將渦旋閥移動(dòng)到更打開(kāi)的位置來(lái)調(diào)節(jié)渦旋閥。因此，可以基于渦輪速度和排氣溫度中的每一個(gè)來(lái)調(diào)節(jié)渦旋閥的開(kāi)度。
[0072]雖然，在一些條件期間，關(guān)閉的名義渦旋閥位置對(duì)于加快催化劑起燃和減少建立升壓的時(shí)間是有利的，但是渦旋閥的關(guān)閉位置可以導(dǎo)致發(fā)出令車(chē)輛的駕駛員和/或乘客討厭的可聽(tīng)見(jiàn)的共鳴的渦輪增壓器速度。在這種情況下，通過(guò)命令渦旋閥到打開(kāi)位置，降低渦輪增壓器速度，因而將渦輪增壓器移動(dòng)到共鳴條件之外，并且減弱這種令人討厭的噪音。因此，除了催化劑溫度和渦輪速度之外，可以打開(kāi)渦旋閥的條件還可以取決于其他因素，例如，發(fā)動(dòng)機(jī)速度、空氣流、進(jìn)氣歧管壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液或汽缸蓋溫度、空氣-燃料比、火花延遲、轉(zhuǎn)矩反向、排氣歧管溫度和壓力以及冷啟動(dòng)的指示以及限定由渦輪傳遞的能量的其他類似的參數(shù)。
[0073]在618處，程序包括調(diào)節(jié)跨過(guò)排氣渦輪聯(lián)接的廢氣門(mén)的開(kāi)度。具體地，在渦旋閥的開(kāi)度增加時(shí)控制器可以增加廢氣門(mén)的開(kāi)度，以進(jìn)一步降低渦輪增壓器的速度并且改善NVH。在給定的工況下，廢氣門(mén)和渦旋閥的打開(kāi)的次序可以基于，例如，廢氣門(mén)和渦旋閥中的每一個(gè)的相關(guān)權(quán)限。例如，當(dāng)渦輪能量充分變化時(shí)，一個(gè)或另一個(gè)可以被初始地打開(kāi)，而另一個(gè)被關(guān)閉。通過(guò)配合渦旋閥的動(dòng)作和廢氣門(mén)的動(dòng)作，廢氣門(mén)和渦旋閥兩者可以用來(lái)減輕隨著渦輪能量變化引起的NVH問(wèn)題。而且，雖然所述的示例建議打開(kāi)渦旋閥而關(guān)閉廢氣門(mén)，但是在可替代的示例中，可以在打開(kāi)廢氣門(mén)的同時(shí)關(guān)閉渦旋閥。一個(gè)或另一個(gè)可以被關(guān)閉，以預(yù)定位廢氣門(mén)從而改善對(duì)可能的隨后踩加速器踏板的升壓響應(yīng)和/或?yàn)镹VH控制渦輪速度和/或使到催化劑的熱通量最大化。
[0074]在620處，程序可以判斷渦輪速度是否在范圍Rl之外。如果“否”，于是在622處，控制器可以保持渦旋閥和廢氣門(mén)中的每一個(gè)打開(kāi)，直到渦輪速度在閾值范圍之外。另外，在渦輪速度在閾值范圍之外之后，控制器可以基于排氣溫度調(diào)節(jié)渦旋閥和廢氣門(mén)中的每一個(gè)的位置。具體地，當(dāng)確認(rèn)渦輪速度在范圍Rl之外時(shí)，在624處，程序判斷排氣溫度是否高于催化劑起燃溫度。如果“是”，于是程序移動(dòng)到626，其中渦旋閥移動(dòng)到基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況的預(yù)定位置。如果“否”，程序移動(dòng)到628，其中渦旋閥移動(dòng)到更關(guān)閉的位置以加快催化劑加熱，然后當(dāng)排氣溫度上升并且催化劑變得足夠熱時(shí)，增加渦旋閥開(kāi)度。換句話說(shuō)，控制器保持渦旋閥和廢氣門(mén)中的每一個(gè)打開(kāi)直到渦輪速度在閾值范圍之外。然后，在渦輪速度在閾值范圍之外之后，基于排氣溫度調(diào)節(jié)渦旋閥和廢氣門(mén)中的每一個(gè)的位置。
[0075]從626和628兩者，程序進(jìn)行到630，其中如參考圖11詳細(xì)說(shuō)明的，程序包括調(diào)節(jié)一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器以更好地屏蔽由渦旋閥調(diào)節(jié)引起的任何轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)。具體地，在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)期間至少基于渦旋閥調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)EGR、VCT、火花正時(shí)和進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)位置中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0076]應(yīng)當(dāng)理解，雖然所述程序響應(yīng)啟動(dòng)條件未被確認(rèn)而結(jié)束，但是在可替代的實(shí)施例中，如果無(wú)渦旋閥調(diào)節(jié)被確認(rèn)，則可以進(jìn)一步確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)熱啟動(dòng)。例如，基于發(fā)動(dòng)機(jī)是否已經(jīng)被足夠地加熱(在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、排氣溫度和催化劑溫度中的一個(gè)或更多個(gè)足夠高的情況下)或基于發(fā)動(dòng)機(jī)被關(guān)閉少于閾值持續(xù)時(shí)間，可以確認(rèn)熱啟動(dòng)條件。在發(fā)動(dòng)機(jī)熱啟動(dòng)條件期間，可以調(diào)節(jié)渦旋閥以加快渦輪旋轉(zhuǎn)加速和/或?yàn)镹VH控制渦輪速度。例如，可以在渦旋閥移動(dòng)到更打開(kāi)的位置的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0077]還應(yīng)當(dāng)理解，雖然程序600的示例討論用于在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的低速條件下控制渦輪鳴聲的渦旋閥調(diào)節(jié)，但是在與啟動(dòng)無(wú)關(guān)的其他低發(fā)動(dòng)機(jī)速度條件下可以遭受類似的渦輪增壓器鳴聲。在與啟動(dòng)無(wú)關(guān)的這種低速度條件期間，同樣可以將渦旋閥調(diào)節(jié)到使渦輪從產(chǎn)生鳴聲的速度范圍移開(kāi)的位置。避免這種渦輪速度的渦旋閥位置可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況而改變，具體地基于空氣流率、排氣壓力和廢氣門(mén)位置。
[0078]在一個(gè)示例中，在第一發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件期間(例如，第一發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)條件)，可以在渦旋閥打開(kāi)的情況下為第一、較大數(shù)目的燃燒事件啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，而在第二發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件期間(例如，第二、不同的發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)條件或發(fā)動(dòng)機(jī)熱啟動(dòng)條件)，可以在渦旋閥打開(kāi)的情況下為第二、較少數(shù)目的燃燒事件啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。第一發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件可以包括排氣催化劑溫度低于閾值溫度，而第二發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件可以包括排氣催化劑溫度高于閾值溫度。在第一發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件期間，渦旋閥的開(kāi)度可以基于排氣催化劑溫度來(lái)調(diào)節(jié)，而在第二發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件期間渦旋閥的開(kāi)度可以基于催化劑溫度以及渦輪增壓器速度來(lái)調(diào)節(jié)。在第一發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件期間的渦旋閥的調(diào)節(jié)可以包括，作為一個(gè)示例，對(duì)于第一數(shù)目的燃燒事件，在渦旋閥移動(dòng)到更關(guān)閉的位置(例如，完全關(guān)閉)的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且當(dāng)排氣催化劑溫度升高時(shí)，增加渦旋閥的開(kāi)度。然后，在第一數(shù)目的燃燒事件之后，將渦旋閥移動(dòng)到完全打開(kāi)的位置。相比之下，在第二發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)期間的渦旋閥的調(diào)節(jié)可以包括，作為一個(gè)示例，對(duì)于第二數(shù)目的燃燒事件，在渦旋閥移動(dòng)到更打開(kāi)的位置(例如，部分關(guān)閉或完全打開(kāi))的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且當(dāng)排氣催化劑溫度升高時(shí)，增加渦旋閥的開(kāi)度。然后，在第二燃燒事件之后，將渦旋閥移動(dòng)到完全打開(kāi)位置。在一個(gè)示例中，第一數(shù)目燃燒事件和第二數(shù)目燃燒事件中的每一個(gè)可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的排氣溫度?？商娲兀紵录臄?shù)目可以基于啟動(dòng)加速時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度。
[0079]而且，在第一發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件期間，對(duì)于第一數(shù)目的燃燒事件可以在聯(lián)接到排氣渦輪的廢氣門(mén)更打開(kāi)的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，而在第二發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件期間，對(duì)于第二數(shù)目的燃燒事件可以在廢氣門(mén)更打開(kāi)的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。在本文中，在第一和第二發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件中的每一個(gè)期間(例如，冷啟動(dòng)和熱啟動(dòng)條件)，廢氣門(mén)的開(kāi)度可以基于渦旋閥的開(kāi)度。
[0080]在一個(gè)示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)和用于向發(fā)動(dòng)機(jī)提供升壓的空氣充氣的渦輪增壓器，其中渦輪增壓器包括進(jìn)氣壓縮機(jī)和排氣渦輪。排氣渦輪可以包括第一外部蝸殼和第二內(nèi)部蝸殼，并且渦旋閥可以聯(lián)接在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管和第一外部蝸殼的入口之間。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還可以包括在聯(lián)接在渦輪的入口和出口之間的旁路中的廢氣門(mén)。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制器可以構(gòu)造成具有計(jì)算機(jī)可讀指令，用于在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)(例如冷啟動(dòng))條件期間，對(duì)于從第一燃燒事件以來(lái)的多個(gè)汽缸事件，在響應(yīng)排氣溫度調(diào)節(jié)渦旋閥的開(kāi)度的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。該調(diào)節(jié)可以包括，在渦旋閥更關(guān)閉的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且當(dāng)排氣溫度上升時(shí)增加渦旋閥的開(kāi)度。可替代地，控制器可以構(gòu)造成具有計(jì)算機(jī)可讀指令，用于在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)(例如，熱啟動(dòng)或冷啟動(dòng))條件期間，在渦輪速度低于閾值速度的情況下，在渦旋閥的開(kāi)度基于渦輪速度而增加的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。然后，在渦輪速度高于閾值之后，減小渦旋閥的開(kāi)度(例如，基于排氣溫度)。該控制器還包括計(jì)算機(jī)可讀指令，用于在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)期間在調(diào)節(jié)廢氣門(mén)的同時(shí)調(diào)節(jié)渦旋閥，該廢氣門(mén)調(diào)節(jié)基于渦旋閥調(diào)節(jié)，以在冷啟動(dòng)期間加快排氣催化劑加熱。
[0081]以這種方式，對(duì)渦旋閥位置的調(diào)節(jié)可以用來(lái)在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)條件期間將渦輪速度移到產(chǎn)生渦輪增壓鳴聲的速度范圍之外。渦旋閥位置調(diào)節(jié)也可以在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)期間有利地用來(lái)加快催化劑加熱并減少冷啟動(dòng)排放。現(xiàn)在參考圖14描述示范性的渦旋閥調(diào)節(jié)。
[0082]圖14中的圖形1400描述了響應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),具體地響應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)熱啟動(dòng)或不同的發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)條件，聯(lián)接到多蝸殼排氣渦輪的外部蝸殼的入口的渦旋閥的調(diào)節(jié)。圖形1400在曲線1402處描述排氣溫度，在曲線1404處描述渦旋閥調(diào)節(jié)，以及在曲線1406處描述發(fā)動(dòng)機(jī)狀況(運(yùn)行或關(guān)閉)。所有的曲線在沿著X軸線繪制的時(shí)間上被描述。
[0083]tl之前，可以關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。在tl處，可以接收發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)請(qǐng)求。由于關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)比閾值時(shí)間長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間，在tl處的發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)可以是發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉的這段時(shí)間期間，排氣催化劑可能已經(jīng)變冷(曲線1402)到低于起燃溫度(Tcat)。因此，在tl處，可以開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)，其中發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)加速。在所述的示例中，在tl處的冷啟動(dòng)條件可以是第一冷啟動(dòng)條件，其中渦輪速度在能夠出現(xiàn)渦輪增壓鳴聲的閾值范圍之夕卜。因此，閾值范圍可以基于歧管壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)速度和火花正時(shí)中的一個(gè)或更多個(gè)。因此，第一冷啟動(dòng)條件可以包括無(wú)渦輪增壓器共鳴的指示。因而，在tl處，可以在渦旋閥移動(dòng)到更關(guān)閉位置(曲線1404)的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)(曲線1405)。在所述的示例中，渦旋閥可以移動(dòng)到完全關(guān)閉的位置。通過(guò)關(guān)閉渦旋閥，降低了通過(guò)渦輪的熱損失，增加傳輸給排氣催化劑的排氣熱。因此這加快催化劑升溫。
[0084]對(duì)于從發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)以來(lái)的第一、較大數(shù)目的燃燒事件，可以在渦旋閥處在更關(guān)閉位置的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。在所述的示例中，渦旋閥在tl和t2之間保持關(guān)閉一段時(shí)間。然后，在閾值數(shù)目的燃燒事件已經(jīng)過(guò)去之后，在t2處，可以基于排氣溫度來(lái)調(diào)節(jié)渦旋閥開(kāi)度。在所述的示例中，在t2處，排氣也可以處在起燃溫度。因此，當(dāng)t2之后排氣溫度上升高于閾值溫度時(shí)，渦旋閥的開(kāi)度可以逐漸地增加直到被完全打開(kāi)。在可替代的示例中，渦旋閥可以立即移動(dòng)到完全打開(kāi)位置。于是發(fā)動(dòng)機(jī)然后可以在渦旋閥完全打開(kāi)的情況下運(yùn)行。通過(guò)打開(kāi)渦旋閥，可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)泵送損失。
[0085]在t2之后并且在t3之前，可以暫時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)可以處在怠速停止條件，其中選擇地停用發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)停用可以足夠短使得排氣催化劑沒(méi)有充分變冷并且處在或高于Tcat (曲線1402)。在t3處,接收發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)請(qǐng)求。在t3處響應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)熱啟動(dòng)條件，可以在渦旋閥打開(kāi)(在所述示例中，完全打開(kāi))的情況下重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)(曲線1406)。
[0086]在t3之后并且在t4之前，可以關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。在t4處，接收發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)請(qǐng)求。由于關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的持續(xù)時(shí)間比閾值時(shí)間長(zhǎng)，因此在t4處的發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)也可以是冷啟動(dòng)。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉的這段時(shí)間期間，排氣催化劑可能已經(jīng)變冷(曲線1402)到低于起燃溫度(Teat)。此外，在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉期間可以關(guān)閉渦旋閥。因此，在t4處，可以開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)，其中發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)加速。在所述的示例中，在t4處的冷啟動(dòng)條件可以是第二冷啟動(dòng)條件，其中渦輪速度在能夠出現(xiàn)渦輪增壓鳴聲的閾值范圍內(nèi)。因此，閾值范圍可以基于歧管壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)速度和火花正時(shí)中的一個(gè)或更多個(gè)。因此，第二冷啟動(dòng)條件可以包括潛在的渦輪增壓器共鳴的指示。因此，在t4處，可以在渦旋閥移動(dòng)到更打開(kāi)的位置(曲線1404)—例如完全打開(kāi)位置——的情況下重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)(曲線1405)。通過(guò)打開(kāi)渦旋閥，降低排氣歧管壓力，降低渦輪速度。這促使渦輪速度在能夠出現(xiàn)鳴聲的范圍之外。在所述的示例中，渦旋閥可以移動(dòng)到完全打開(kāi)位置。
[0087]對(duì)于從發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)以來(lái)的第二、較少數(shù)目的燃燒事件(與在tl處的第一冷啟動(dòng)時(shí)的第一數(shù)目的燃燒事件相比)可以在渦旋閥處在更打開(kāi)位置的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。在所述示例中，在t4和t5之間，渦旋閥可以保持打開(kāi)一段時(shí)間。然后，在閾值數(shù)目的燃燒事件已經(jīng)過(guò)去之后，在t5處，渦旋閥開(kāi)度可以基于排氣溫度來(lái)調(diào)節(jié)。在所述示例中，在t5處，排氣可以仍然低于起燃溫度。因此，在t5之后，可以逐漸地關(guān)閉渦旋閥以加快催化劑升溫直到在t6之前完全關(guān)閉渦旋閥。在t6處，排氣溫度上升到高于閾值溫度，響應(yīng)該溫度渦旋閥的開(kāi)度增加到完全打開(kāi)位置。于是發(fā)動(dòng)機(jī)可以然后在渦旋閥完全打開(kāi)的情況在運(yùn)行。
[0088]雖然在圖14的示例中沒(méi)有示出，但是在進(jìn)一步的示例中，控制器可以響應(yīng)冷啟動(dòng)或熱啟動(dòng)條件調(diào)節(jié)跨過(guò)排氣渦輪聯(lián)接的廢氣門(mén)?？刂破鬟€可以基于渦旋閥調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)各種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩致動(dòng)器，例如，火花點(diǎn)火正時(shí)、VCT、進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)位置中的一個(gè)或更多個(gè)。以這種方式，通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)期間調(diào)節(jié)渦旋閥調(diào)節(jié)，從而加快催化劑升溫，減少冷啟動(dòng)排放和渦輪增壓鳴聲。
[0089]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖7，圖7示出示范性程序700，用于響應(yīng)增加的轉(zhuǎn)矩要求，例如在踩加速器踏板之后，調(diào)節(jié)聯(lián)接到多蝸殼排氣渦輪的外部蝸殼的入口的渦旋閥。該方法允許降低渦輪遲滯。
[0090]在702處，程序包括估計(jì)和/或測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)工況，例如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、排氣催化劑溫度、轉(zhuǎn)矩要求、BP、MAP、MAF等。此外，可以基于估計(jì)的工況來(lái)確定初始渦旋閥位置。
[0091]在704處，可以確認(rèn)踩加速器踏板。例如，程序可以判斷轉(zhuǎn)矩要求是否已經(jīng)增加到多于閾值量，和/或加速器踏板是否已經(jīng)踩下多于閾值量。如果踩加速器踏板條件未被確認(rèn)，在720處，程序包括將渦旋閥移動(dòng)到如在702處確定并且預(yù)定的初始位置。而且，在722處，跨過(guò)排氣渦輪聯(lián)接的廢氣門(mén)的位置可以基于預(yù)定的渦旋閥位置來(lái)調(diào)節(jié)以便能夠提供在702處估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩要求。此外，剩余物可以經(jīng)由EGR系統(tǒng)(多個(gè)EGR系統(tǒng))從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣，其中閥被調(diào)節(jié)到在702處確定的設(shè)置以滿足轉(zhuǎn)矩要求。如果發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括LP-EGR系統(tǒng)，這包括調(diào)節(jié)LP-EGR閥，并且如果發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括HP-EGR系統(tǒng)，這包括調(diào)節(jié)HP-EGR閥，以提供確定的排氣再循環(huán)的量。
[0092]如果確認(rèn)踩加速器踏板，然后在706處，該程序包括，響應(yīng)踩加速器踏板，調(diào)節(jié)聯(lián)接到多蝸殼排氣渦輪的外部蝸殼的渦旋閥的開(kāi)度，以減少渦輪遲滯。具體地，該調(diào)節(jié)包括減小渦旋閥的開(kāi)度。也就是，渦旋閥可以移動(dòng)到更關(guān)閉的位置。在一個(gè)示例中，渦旋閥可以移動(dòng)到完全關(guān)閉位置。渦旋閥關(guān)閉可以基于在踩加速器踏板時(shí)要求的轉(zhuǎn)矩。例如，渦旋閥關(guān)閉可以基于要求的轉(zhuǎn)矩和在存在踩加速器踏板的發(fā)動(dòng)機(jī)工況下能夠提供的轉(zhuǎn)矩之間的差。當(dāng)該差增加時(shí)，渦旋閥可以移動(dòng)到更接近完全關(guān)閉位置，以改善渦輪旋轉(zhuǎn)加速。在可替代的示例中，減小渦旋閥的開(kāi)度可以基于踩加速器踏板時(shí)估計(jì)的或測(cè)量的渦輪速度。其中，當(dāng)估計(jì)的或測(cè)量的渦輪速度和要求的渦輪速度(基于要求的轉(zhuǎn)矩)之間的差增加時(shí)，渦旋閥向前可以朝著完全關(guān)閉位置移動(dòng)。在又一個(gè)示例中，減小渦旋閥的開(kāi)度可以基于踩加速器踏板時(shí)估計(jì)的或測(cè)量的升壓壓力。其中，在估測(cè)的或測(cè)量的升壓壓力和要求的升壓壓力(基于要求的轉(zhuǎn)矩)之間的差增加時(shí)，渦旋閥向前可以朝著完全關(guān)閉位置移動(dòng)。通過(guò)響應(yīng)踩加速器踏板關(guān)閉渦旋閥，可以增加排氣歧管壓力，因而加快渦輪旋轉(zhuǎn)加速。因此，這樣降低渦輪遲滯并且允許快速地滿足增加的轉(zhuǎn)矩要求。在一些示例中，也可以基于環(huán)境空氣密度來(lái)調(diào)節(jié)渦旋閥開(kāi)度，例如在踩加速器踏板期間，當(dāng)環(huán)境空氣密度減小時(shí)，該閥朝著完全關(guān)閉位置移動(dòng)。
[0093]在708處，該程序包括，響應(yīng)踩加速器踏板調(diào)節(jié)跨過(guò)排氣渦輪聯(lián)接的廢氣門(mén)的開(kāi)度，該廢氣門(mén)的開(kāi)度基于渦旋閥的開(kāi)度。通過(guò)關(guān)閉廢氣門(mén)，可以進(jìn)一步增加排氣歧管壓力。例如，當(dāng)渦旋閥朝著完全關(guān)閉位置移動(dòng)時(shí)廢氣門(mén)可以朝著完全關(guān)閉位置移動(dòng)。廢氣門(mén)調(diào)節(jié)的正時(shí)可以基于渦旋閥調(diào)節(jié)的正時(shí)并且還基于與渦旋閥的權(quán)限有關(guān)的廢氣門(mén)的權(quán)限。例如，當(dāng)廢氣門(mén)相對(duì)于渦旋閥具有較低的權(quán)限時(shí)，廢氣門(mén)調(diào)節(jié)可以跟隨渦旋閥調(diào)節(jié)。也就是，首先在渦旋閥移動(dòng)到關(guān)閉位置時(shí)廢氣門(mén)可以保持打開(kāi)，并且然后在廢氣門(mén)關(guān)閉時(shí)渦旋閥可以打開(kāi)。在另一個(gè)示例中，當(dāng)廢氣門(mén)相對(duì)于渦旋閥具有更高的權(quán)限時(shí)，廢氣門(mén)調(diào)節(jié)可以引導(dǎo)渦旋閥調(diào)節(jié)或與渦旋閥調(diào)節(jié)同時(shí)發(fā)生。也就是，首先在廢氣門(mén)閥移動(dòng)到關(guān)閉位置時(shí)渦旋閥可以保持打開(kāi)，并且然后在渦旋閥關(guān)閉時(shí)廢氣門(mén)可以打開(kāi)?？商娲?，它們可以同時(shí)關(guān)閉。
[0094]在710處，該程序包括調(diào)節(jié)再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的排氣的量。具體地，當(dāng)渦旋閥朝著完全關(guān)閉位置移動(dòng)時(shí)可以減少EGR的量。在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)可以包括具有在LP-EGR通道中的LP-EGR閥，以及在HP-EGR通道中的HP-EGR閥的EGR系統(tǒng)，該LP-EGR通道用于將排氣從渦輪下游的排氣歧管再循環(huán)到壓縮機(jī)上游的進(jìn)氣歧管，該HP-EGR通道用于將排氣從渦輪上游的排氣歧管再循環(huán)到壓縮機(jī)下游的進(jìn)氣歧管中。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可以基于渦旋閥關(guān)閉響應(yīng)踩加速器踏板調(diào)節(jié)LP-EGR閥和HP-EGR閥中的每一個(gè)，以改變HP-EGR與LP-EGR之比。作為一個(gè)示例，控制器可以在減少HP-EGR閥打開(kāi)的同時(shí)增加LP-EGR閥的打開(kāi)，以提高LP-EGR與HP-EGR之比。在另一個(gè)示例中，控制器可以減少LP-EGR閥和HP-EGR閥中的每一個(gè)的開(kāi)度以減少發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋。
[0095]在712處，程序可以確認(rèn)是否已經(jīng)滿足升高的轉(zhuǎn)矩要求(響應(yīng)于踩加速器踏板)。在一個(gè)示例中，如果渦輪速度已經(jīng)充分地旋轉(zhuǎn)加速，可以確定轉(zhuǎn)矩要求已經(jīng)被滿足。因此，在712處，可以判斷渦輪速度是否高于閾值。如果“否”，于是在716處，控制器可以保持渦旋閥關(guān)閉，直到渦輪速度處在或高于閾值速度(或升壓壓力處在或高于要求的升壓壓力)?？商娲兀刂破骺梢岳^續(xù)減小渦旋閥的開(kāi)度(朝著完全關(guān)閉的位置)，或保持渦旋閥在關(guān)閉位置，直到渦輪速度處在或高于閾值速度(或升壓壓力處在或高于要求的升壓壓力)。
[0096]在714處，在渦輪速度處在或高于閾值速度之后，或在另一個(gè)示例中，在升壓壓力處在或高于要求的升壓壓力之后，該程序包括打開(kāi)渦旋閥。例如，可以完全打開(kāi)渦旋閥。
[0097]在716處，進(jìn)一步如參考圖11詳細(xì)說(shuō)明的，該程序包括調(diào)節(jié)一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩致動(dòng)器，以及渦旋閥轉(zhuǎn)變正時(shí)，以減少由渦旋閥調(diào)節(jié)引起的轉(zhuǎn)矩激增/下降的沖擊。通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩致動(dòng)器，可以更好地屏蔽任何轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)，并且可以改善車(chē)輛操作者的駕駛感覺(jué)。在一個(gè)示例中，該調(diào)節(jié)包括基于在踩加速器踏板之后的變速器事件調(diào)節(jié)渦旋閥的正時(shí)以更好地屏蔽轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)。
[0098]以這種方式，在踩加速器踏板期間對(duì)渦旋閥的調(diào)節(jié)可以有利地用于加快渦輪旋轉(zhuǎn)加速并改善踩加速器踏板期間的升壓性能?，F(xiàn)在參考圖17描述示范性的渦旋閥調(diào)節(jié)。
[0099]圖17的圖形1700描述響應(yīng)增加的轉(zhuǎn)矩要求，具體地響應(yīng)踩加速器踏板，聯(lián)接到多渦殼排氣渦輪的外部蝸殼的入口的渦旋閥的調(diào)節(jié)。圖形1700在曲線1702處描述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，在曲線1704處描述渦輪速度，在曲線1706處描述渦旋閥調(diào)節(jié)，在曲線1708處描述廢氣門(mén)調(diào)節(jié)，在曲線1710處描述HP-EGR閥調(diào)節(jié)，以及在曲線1712處描述LP-EGR閥調(diào)節(jié)。所有的曲線在沿著X軸線繪制的時(shí)間上描述。
[0100]在tl之前，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在渦旋閥和廢氣門(mén)中的每一個(gè)至少部分地打開(kāi)(曲線1708)的情況下運(yùn)行以提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩(曲線1702)控制。在tl處，可以確認(rèn)踩加速器踏板事件。響應(yīng)該踩加速器踏板事件，聯(lián)接到多渦殼渦輪的外部蝸殼的渦旋閥移動(dòng)到更關(guān)閉的位置。在所述的示例中，關(guān)閉渦旋閥包括完全關(guān)閉該渦旋閥。因此，渦旋閥可以在踩加速器踏板事件之后保持關(guān)閉一段時(shí)間，直到渦輪速度(曲線1704)處在或高于閾值速度。在所述的示例中，從tl到t2渦旋閥保持關(guān)閉。在t2處,當(dāng)渦輪速度足夠高時(shí)(例如,高于閾值速度)，打開(kāi)渦旋閥。在所述的示例中，打開(kāi)渦旋閥包括完全打開(kāi)渦旋閥。
[0101]在一個(gè)示例中，渦旋閥關(guān)閉的持續(xù)時(shí)間可以基于在踩加速器踏板之后的渦輪速度，其中持續(xù)時(shí)間隨著踩加速器踏板之后的渦輪速度減小而增加。換句話說(shuō)，如果要求較大的旋轉(zhuǎn)加速，渦旋閥可以移動(dòng)到更關(guān)閉的位置，而如果要求較小的旋轉(zhuǎn)加速，渦旋閥可以移動(dòng)到相對(duì)較小的關(guān)閉位置。通過(guò)響應(yīng)踩加速器踏板而關(guān)閉渦旋閥，能夠快速增加排氣歧管壓力，因而使渦輪能夠快速旋轉(zhuǎn)加速。因此，這樣降低渦輪遲滯并且允許較好地解決瞬變。相比之下，如果踩加速器踏板后不關(guān)閉渦旋閥，渦輪旋轉(zhuǎn)加速所需要花的時(shí)間量可能會(huì)更長(zhǎng)，如曲線1703(虛線)所示，并且還如在圖4處所示。
[0102]在tl處，在關(guān)閉渦旋閥時(shí)，傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)的EGR的凈量也可以減少。這樣可以包括減小聯(lián)接到LP-EGR系統(tǒng)的LP-EGR閥的開(kāi)度，或減小聯(lián)接到HP-EGR系統(tǒng)的HP-EGR閥的開(kāi)度。此外，控制器可以調(diào)節(jié)LP-EGR閥和HP-EGR閥中的每一個(gè)的開(kāi)度，以改變傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)的LP-EGR與HP-EGR之比。在所述示例中，HP-EGR閥的開(kāi)度(曲線1710)被減小，以減少該渦輪上游到壓縮機(jī)的下游再循環(huán)的剩余物的量。同時(shí)，LP-EGR閥的開(kāi)度(曲線1712)增加，以增加從渦輪下游到壓縮機(jī)的上游再循環(huán)的剩余物的量。因此，可以減少EGR的凈量和發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋。在可替代的實(shí)施例中，在渦旋閥關(guān)閉時(shí)可以保持EGR的凈量。
[0103]在tl處，為了進(jìn)一步幫助渦輪旋轉(zhuǎn)加速，響應(yīng)關(guān)閉渦旋閥而保持廢氣門(mén)關(guān)閉。在本文中，廢氣門(mén)具有較高的或相等的權(quán)限，因此與渦旋閥同時(shí)調(diào)節(jié)。但是在可替代的示例中，例如當(dāng)廢氣門(mén)具有較低的權(quán)限時(shí)，廢氣門(mén)調(diào)節(jié)可以跟隨渦旋閥調(diào)節(jié)。廢氣門(mén)也可以被控制在中間位置，以主動(dòng)控制升壓到希望的設(shè)置點(diǎn)。在一些示例中，渦旋閥調(diào)節(jié)的正時(shí)還可以基于踩加速器踏板之后的變速器事件。
[0104]在t3處，響應(yīng)足夠的渦輪和發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)加速，在渦旋閥打開(kāi)之后可以打開(kāi)廢氣門(mén)。此外，在t3處，在HP-EGR閥的開(kāi)度增加時(shí)可以減少LP-EGR閥的開(kāi)度，以便增加發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋的凈量。在可替代的示例中，在保持傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)的EGR的量時(shí)，控制器可以打開(kāi)渦旋閥。在又一個(gè)示例中，在LP-EGR閥的開(kāi)度增加時(shí)可以減小HP-EGR閥的開(kāi)度，以便增加發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋的凈量。
[0105]雖然在圖17的示例中沒(méi)有示出，但是在進(jìn)一步的示例中，控制器可以基于渦旋閥調(diào)節(jié)、測(cè)量的升壓壓力和轉(zhuǎn)矩瞬變來(lái)調(diào)節(jié)各種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩致動(dòng)器，例如，火花點(diǎn)火正時(shí)、VCT、氣門(mén)重疊和進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)位置中的一個(gè)或更多個(gè)。以這種方式，響應(yīng)瞬變轉(zhuǎn)矩要求可以進(jìn)行渦旋閥調(diào)節(jié)。通過(guò)在轉(zhuǎn)矩要求增加時(shí)關(guān)閉渦旋閥，渦輪旋轉(zhuǎn)加速能夠被加快。通過(guò)基于渦旋閥調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋(經(jīng)由EGR閥調(diào)節(jié))，能夠較好地解決轉(zhuǎn)矩瞬變和燃燒穩(wěn)定性問(wèn)題，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能。
[0106]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖8，圖8示出用于響應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋，調(diào)節(jié)聯(lián)接到多蝸殼排氣渦輪的外部蝸殼的入口的渦旋閥的示范性程序800。該方法允許發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的燃燒穩(wěn)定性極限得到改盡口 ο
[0107]在802處，該程序包括估計(jì)和/或測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)工況，例如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、排氣催化劑溫度、轉(zhuǎn)矩要求、BP、MAP、MAF等。此外，初始渦旋閥位置可以基于估計(jì)的工況來(lái)確定。
[0108]在804處，該程序包括基于估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)工況確定要求的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋。該發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋請(qǐng)求可以包括請(qǐng)求LP-EGR和/或請(qǐng)求HP-EGR。而且，例如經(jīng)由EGR系統(tǒng)從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管再循環(huán)的剩余物的量可以基于要求的稀釋和估計(jì)的工況來(lái)確定。如在本文中所用的，經(jīng)由EGR系統(tǒng)的再循環(huán)可以包括，通過(guò)打開(kāi)第一EGR閥經(jīng)由聯(lián)接在渦輪下游的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣和進(jìn)氣壓縮機(jī)上游的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣之間的低壓EGR系統(tǒng)的再循環(huán)，和/或通過(guò)打開(kāi)第二、不同的EGR閥，經(jīng)由聯(lián)接在渦輪上游的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣和進(jìn)氣壓縮機(jī)下游的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣之間的高壓EGR系統(tǒng)的再循環(huán)。而且，剩余物可以經(jīng)由EGR系統(tǒng)(多個(gè)EGR系統(tǒng))從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣，以提供希望的稀釋直到達(dá)到燃燒穩(wěn)定性極限。
[0109]在806處，該程序可以判斷是否已經(jīng)達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒穩(wěn)定性，或是否接近發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒穩(wěn)定性。在許多發(fā)動(dòng)機(jī)工況下通過(guò)增加在汽缸中吸收的燃燒的氣體的量(也叫做剩余物)可以改善燃料經(jīng)濟(jì)性和排放。這種燃燒的氣體在氣門(mén)重疊期間或通過(guò)將排氣再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣(外部EGR)可以被引進(jìn)。再循環(huán)的排氣可以取自渦輪上游(HP-EGR)或渦輪下游(LP-EGR)的排氣路徑，并且可以被冷卻或可以不被冷卻。然而，由于燃燒穩(wěn)定性限制，能夠被接受的剩余物的量存在極限。例如，在高負(fù)荷條件下會(huì)需要限制剩余物的量，以允許傳遞要求的轉(zhuǎn)矩。在一個(gè)示例中，當(dāng)EGR閥和渦旋閥在初始的預(yù)定位置的情況下運(yùn)行時(shí)，在806處該程序可以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否將要在燃燒穩(wěn)定性極限或接近燃燒穩(wěn)定性極限運(yùn)行。在本文中，燃燒穩(wěn)定性極限可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況和參數(shù)在前面被確定。
[0110]如果沒(méi)有達(dá)到燃燒穩(wěn)定性極限，然后在816處該程序包括將渦旋閥移動(dòng)到在802處確定并且預(yù)定的初始位置。而且，在818處，可以根據(jù)預(yù)定的渦旋閥位置和發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求調(diào)節(jié)跨過(guò)排氣渦輪聯(lián)接的廢氣門(mén)的位置，以便能夠提供要求的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋。此外，剩余物可以經(jīng)由EGR系統(tǒng)(多個(gè)EGR系統(tǒng))從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣，其中該閥調(diào)節(jié)到在802處確定的設(shè)置，以提供希望的稀釋直到達(dá)到穩(wěn)定的燃燒極限。
[0111]如果已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定的燃燒極限，然后在808處，該程序包括響應(yīng)與發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定的燃燒極限有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求調(diào)節(jié)渦旋閥位置。這包括當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求增加時(shí)將渦旋閥移動(dòng)到更關(guān)閉的位置，并且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求減少時(shí)朝著更打開(kāi)的位置移動(dòng)渦旋閥(以減少內(nèi)部剩余物)。例如，渦旋閥狀態(tài)可以基于進(jìn)氣歧管壓力調(diào)節(jié)。其中，當(dāng)歧管壓力增加時(shí)(高于閾值壓力)，渦旋閥可以朝著更打開(kāi)的位置移動(dòng)。
[0112]渦旋閥調(diào)節(jié)還可以基于稀釋要求是針對(duì)LP-EGR還是用于HP-EGR。例如，當(dāng)稀釋要求是針對(duì)增加的HP-EGR時(shí)，渦旋閥可以移動(dòng)到更關(guān)閉的位置以確保排氣歧管壓力足夠高以使EGR流動(dòng)到進(jìn)氣歧管(例如，排氣歧管壓力高于進(jìn)氣歧管壓力)。相比之下，當(dāng)稀釋要求是針對(duì)增加的LP-EGR時(shí)，渦旋閥可以移動(dòng)到更打開(kāi)的位置。
[0113]因此，通過(guò)在氣門(mén)重疊期間通過(guò)它對(duì)排氣歧管壓力的影響，渦旋閥的位置影響傳遞到汽缸的內(nèi)部EGR的量。而且，對(duì)于構(gòu)造成具有LP-EGR的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，渦旋閥的位置影響最大的渦輪能量。進(jìn)而，這限定能夠通過(guò)壓縮機(jī)傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的空氣和/或EGR的最大的量。此外，對(duì)于構(gòu)造成具有HP-EGR的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，渦旋閥的位置通過(guò)其對(duì)排氣歧管壓力的影響來(lái)影響EGR傳遞。它也能夠改變可得到的渦輪能量，由此也限定能夠通過(guò)壓縮機(jī)傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的最大的空氣量。
[0114]在810處，可以基于渦旋閥位置調(diào)節(jié)進(jìn)氣和/或排氣門(mén)正時(shí)，以調(diào)節(jié)傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部EGR的量。例如，在經(jīng)由可變凸輪正時(shí)(VCT)裝置調(diào)節(jié)氣門(mén)正時(shí)的情況下，VCT調(diào)節(jié)可以用來(lái)減少到排氣門(mén)重疊的進(jìn)氣的量，以減少經(jīng)由內(nèi)部EGR傳遞的剩余物的量。氣門(mén)正時(shí)調(diào)節(jié)可以包括延遲進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)和/或提前排氣門(mén)關(guān)閉。在渦旋閥處在更關(guān)閉位置時(shí)通過(guò)較遲打開(kāi)進(jìn)氣門(mén)和較早關(guān)閉排氣門(mén)，減少內(nèi)部EGR。
[0115]在812處，可以基于渦旋閥位置調(diào)節(jié)LP-EGR閥和HP-EGR閥中的一個(gè)或多個(gè)，以調(diào)節(jié)傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部EGR的量。作為一個(gè)示例，在將渦旋閥移動(dòng)到更關(guān)閉位置時(shí)，可以減小第一 LP-EGR閥和第二 HP-EGR閥的開(kāi)度，以減少經(jīng)由外部EGR傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)的剩余物的量。作為另一個(gè)示例，在減小渦旋閥的開(kāi)度的同時(shí)控制器可以保持第一 LP-EGR閥和/或第二HP-EGR閥的打開(kāi)。應(yīng)當(dāng)理解，雖然上面的程序討論進(jìn)行渦旋閥調(diào)節(jié)以當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到燃燒穩(wěn)定性極限時(shí)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋需要，但是在進(jìn)一步的實(shí)施例中，可以進(jìn)行渦旋閥調(diào)節(jié)以當(dāng)LP-EGR閥和HP-EGR閥的中至少一個(gè)達(dá)到極限時(shí)滿足發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋需要。這可以包括，例如，EGR閥的打開(kāi)極限(超過(guò)該極限閥不能進(jìn)一步打開(kāi))或關(guān)閉極限(超過(guò)該極限閥不能進(jìn)一步關(guān)閉)。因此，當(dāng)任何EGR閥達(dá)到其打開(kāi)或關(guān)閉極限時(shí)，剩余物的量的進(jìn)一步變化以及LP-EGR與HP-EGR之比的進(jìn)一步變化可以通過(guò)對(duì)渦旋閥的相應(yīng)的調(diào)節(jié)來(lái)提供。廢氣門(mén)調(diào)節(jié)可以與渦旋閥調(diào)節(jié)一起使用，并且基于該渦旋閥調(diào)節(jié)，以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求。
[0116]在814處，該程序包括在渦旋閥轉(zhuǎn)變期間調(diào)節(jié)一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩致動(dòng)器，以減少由于渦旋閥調(diào)節(jié)引起的轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)的任何沖擊。例如，該程序可以包括在將渦旋閥移動(dòng)到更關(guān)閉位置的同時(shí)調(diào)節(jié)聯(lián)接到排氣渦輪的廢氣門(mén)、火花點(diǎn)火正時(shí)、VCT、正氣門(mén)重疊以及進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)開(kāi)度中的一個(gè)或更多個(gè)，其中該調(diào)節(jié)基于渦旋閥位置和發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋中的每一個(gè)。如參考圖11詳細(xì)說(shuō)明的，致動(dòng)器調(diào)節(jié)可以用來(lái)較好地屏蔽在渦旋閥調(diào)節(jié)期間會(huì)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩激增/下降，因而改善車(chē)輛操作者的駕駛感覺(jué)。在一個(gè)示例中，渦旋閥調(diào)節(jié)的正時(shí)基于變速器事件以更好地屏蔽轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)。
[0117]以這種方式，對(duì)LP-EGR閥和HP-EGR閥的調(diào)節(jié)可以與廢氣門(mén)和渦旋閥動(dòng)作配合以便控制剩余物。然后，當(dāng)渦輪能量變化時(shí)，廢氣門(mén)和渦旋閥中的一個(gè)可以打開(kāi)以控制升壓響應(yīng)，同時(shí)利用另一個(gè)來(lái)控制用于剩余物控制的排氣壓力。可替代地，廢氣門(mén)和渦旋閥中的一個(gè)可以被初始地打開(kāi)，而另一個(gè)保持關(guān)閉。然后，當(dāng)渦輪能量充分變化時(shí)，被關(guān)閉的另一個(gè)可以打開(kāi)，而第一個(gè)可以關(guān)閉。打開(kāi)和關(guān)閉的順序可以取決于在各種工況下的每個(gè)裝置的相關(guān)權(quán)限。
[0118]在一個(gè)不例中，一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、用于向發(fā)動(dòng)機(jī)提供升壓的空氣充氣的渦輪增壓器，其中該渦輪增壓器包括進(jìn)氣壓縮機(jī)和排氣渦輪。排氣渦輪可以包括第一外部蝸殼和第二內(nèi)部蝸殼，其中渦旋閥聯(lián)接到第一外部蝸殼的入口而不是第二內(nèi)部渦輪的入口。廢氣門(mén)可以包括在聯(lián)接在渦輪的入口和出口之間的旁路中。第一 EGR通道可以聯(lián)接在渦輪下游的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣和壓縮機(jī)上游的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣之間，該第一EGR通道包括第一EGR閥。第二 EGR通道可以聯(lián)接在渦輪上游的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣和壓縮機(jī)下游的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣之間，該第二EGR通道包括第二EGR閥。該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還可以包括具有計(jì)算機(jī)可讀指令的控制器，用于打開(kāi)第一 EGR閥和第二 EGR閥中的一個(gè)或更多個(gè)，以提供發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋，并且當(dāng)達(dá)到極限時(shí)，通過(guò)減小渦旋閥的開(kāi)度提供進(jìn)一步的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋。該極限可以包括第一 EGR閥的打開(kāi)極限和/或第二 EGR閥的打開(kāi)極限中的一個(gè)?？刂破骺梢詷?gòu)造成在保持第一和/或第二 EGR閥打開(kāi)的同時(shí)增加渦旋閥的開(kāi)度?？商娲?，控制器可以構(gòu)造成在減小第一和/或第二 EGR閥的開(kāi)度的同時(shí)增加渦旋閥的開(kāi)度。控制器可以進(jìn)一步構(gòu)造成在調(diào)節(jié)第一和第二 EGR閥中的每一個(gè)的開(kāi)度的同時(shí)減小渦旋閥的開(kāi)度，以改變傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓EGR與低壓EGR之比。
[0119]在另一個(gè)示例中，一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的方法可以包括經(jīng)由EGR系統(tǒng)將剩余物從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣，直到實(shí)現(xiàn)燃燒穩(wěn)定性，并且在極限之后，通過(guò)將聯(lián)接到多蝸殼渦輪的外部蝸殼的渦旋閥移動(dòng)到更打開(kāi)的位置來(lái)減少內(nèi)部剩余物。該方法還包括當(dāng)將渦旋閥移動(dòng)到更打開(kāi)的位置時(shí)，減小第一 LP-EGR閥和/或第二 HP-EGR閥的開(kāi)度。
[0120]現(xiàn)在參考圖15描述示范性調(diào)節(jié)。圖15的圖形1500描述響應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋，聯(lián)接到多蝸殼的排氣渦輪的外部蝸殼的入口的渦旋閥的調(diào)節(jié)。圖形1500在曲線1501(虛線)處描述要求的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋，而在曲線1502(實(shí)線)處描述提供的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋。圖形1500還在曲線1504處描述EGR閥調(diào)節(jié)并且在曲線1506處描述渦旋閥調(diào)節(jié)。所有的曲線在沿著x軸線繪制的時(shí)間上進(jìn)行描述。
[0121]在tl之前，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在渦旋閥(曲線1506)處在更打開(kāi)的位置(例如，完全打開(kāi)位置)的情況下運(yùn)行。而且，EGR閥(曲線1504)可以處在基于需要的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋(曲線1501)的位置，以便提供要求的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋(曲線1502)。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求包括低壓EGR要求和高壓EGR要求中的一個(gè)或多個(gè)。在一個(gè)示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求還可以包括LP-EGR與HP-EGR之比。在又一個(gè)示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求還可以包括內(nèi)部EGR對(duì)與外部EGR之比。
[0122]在tl處，基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化，可以存在增加的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求。例如，可以存在增加LP-EGR和/或HP-EGR的要求。因此，需要的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋可以在發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒穩(wěn)定性極限1503內(nèi)。因此，在tl處可以增加EGR閥的開(kāi)度，同時(shí)保持渦旋閥的位置，以滿足增加的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋需要。增加EGR閥的開(kāi)度可以包括當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求包含要求更多的LP-EGR時(shí)增加LP-EGR閥的開(kāi)度?？商娲?，該增加可以包括當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求包含要求更多的HP-EGR時(shí)增加HP-EGR閥的開(kāi)度。此外，雖然曲線1504示出單個(gè)EGR閥，但是EGR閥的打開(kāi)可以包括LP-EGR閥和HP-EGR閥中的每一個(gè)的打開(kāi)，以基于發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求改變提供的LP-EGR與HP-EGR之比。然后，在t2處，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求減少時(shí)，可以相應(yīng)地減小EGR閥開(kāi)度。
[0123]在t3處，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化，可以再一次增加對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋的要求。但是，為了提供希望的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋，在t3處，EGR閥可以需要被打開(kāi)超過(guò)其打開(kāi)極限1505。由于這是不可能的，因此EGR閥可以完全打開(kāi)并且保持在其打開(kāi)極限1505并且在t3處通過(guò)減小渦旋閥的開(kāi)度來(lái)保持發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋需求。因此，通過(guò)關(guān)閉渦旋閥并且利用渦旋閥調(diào)節(jié)以提供希望的稀釋，可以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒穩(wěn)定性極限，因而改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能。然后，在t4處，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求減少時(shí)，可以減小EGR閥開(kāi)度并且可以相應(yīng)地減少渦旋閥開(kāi)度。
[0124]在本文中，響應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋調(diào)節(jié)渦旋閥包括響應(yīng)于EGR要求調(diào)節(jié)渦旋閥，該EGR要求包括LP-EGR、HP-EGR、或LP-EGR與HP-EGR之比中的一個(gè)或更多個(gè)，該比基于要求的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋。此外，渦旋閥開(kāi)度可以響應(yīng)于內(nèi)部EGR與外部EGR之比來(lái)調(diào)節(jié)，該比基于要求的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋。
[0125]如在本文中所用的，響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋的調(diào)節(jié)包括響應(yīng)于與發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒穩(wěn)定性極限有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求的調(diào)節(jié)。例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求增加時(shí)渦旋閥可以移動(dòng)到更關(guān)閉的位置，而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求減少時(shí)渦旋閥可以移動(dòng)到更打開(kāi)的位置。
[0126]雖然所述的實(shí)施例建議關(guān)閉渦旋閥，但是在可替代的示例中，渦旋閥可以響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋被打開(kāi)，該調(diào)節(jié)(打開(kāi)或關(guān)閉)不僅基于發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求而且還基于發(fā)動(dòng)機(jī)EGR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在一個(gè)不例中，其中該發(fā)動(dòng)機(jī)包括構(gòu)造成將排氣從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的EGR系統(tǒng)，該調(diào)節(jié)可以包括，響應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求高于能夠由EGR系統(tǒng)提供的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋，增加渦旋閥的開(kāi)度，并且響應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求低于能夠由EGR系統(tǒng)提供的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋，減小渦旋閥的開(kāi)度。在本文中，該EGR系統(tǒng)可以包括包含第一 EGR閥的低壓EGR系統(tǒng)和包含第二 EGR閥的高壓EGR系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)，并且其中該第一 EGR閥和第二 EGR閥中的一個(gè)或多個(gè)可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求和渦旋閥調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)。在另一個(gè)示例中，響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋的渦旋閥的調(diào)節(jié)可以包括通過(guò)在增加渦旋閥的開(kāi)度的同時(shí)增加聯(lián)接到EGR系統(tǒng)的閥的開(kāi)度，增加發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋，該增加基于發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求和EGR閥的打開(kāi)極限中的每一個(gè)。響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋的調(diào)節(jié)還可以包括通過(guò)在減小渦旋閥的開(kāi)度的同時(shí)減小聯(lián)接到EGR系統(tǒng)的閥的開(kāi)度，減少發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋，該減少基于發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋要求和EGR閥的關(guān)閉極限中的每一個(gè)。
[0127]在構(gòu)造成具有LP-EGR系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)中，渦旋閥可以設(shè)置成提供要求的渦輪功率，以便向發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞空氣和外部EGR。在低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下，在由于較高的排氣歧管壓力而渦旋閥關(guān)閉的情況下，該渦輪功率比較高。在一些較高的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷下(系統(tǒng)決定的)，打開(kāi)的渦旋閥由于增加的質(zhì)量流可以產(chǎn)生更多的渦輪功率。
[0128]在所述的實(shí)施例中，在增加和減小渦旋閥的開(kāi)度期間可以保持汽缸氣門(mén)正時(shí)。然而，在可替代的實(shí)施例中，氣門(mén)正時(shí)調(diào)節(jié)可以與渦旋閥調(diào)節(jié)同時(shí)使用，以同樣滿足發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋。例如，可以調(diào)節(jié)氣門(mén)正時(shí)以在渦旋閥開(kāi)度增加時(shí)減少氣門(mén)重疊。
[0129]雖然在圖15的示例中沒(méi)有示出，但是在進(jìn)一步的示例中，控制器可以響應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋調(diào)節(jié)跨過(guò)排氣渦輪聯(lián)接的廢氣門(mén)，該廢氣門(mén)調(diào)節(jié)基于渦旋閥調(diào)節(jié)和發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋。該控制器還可以基于渦旋閥調(diào)節(jié)和發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩致動(dòng)器，例如火花點(diǎn)火正時(shí)、VCT、和進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)位置中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0130]以這種方式，響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋可以進(jìn)行渦旋閥調(diào)節(jié)。通過(guò)在達(dá)到EGR閥極限時(shí)關(guān)閉渦旋閥，或當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒穩(wěn)定性被限制時(shí)打開(kāi)渦旋閥，能夠控制傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)的剩余物的量并且能夠提供發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋而不使發(fā)動(dòng)機(jī)性能劣化。
[0131]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖9，圖9示出示范性程序900，用于響應(yīng)早燃的指示調(diào)節(jié)聯(lián)接到多蝸殼的排氣渦輪的外部蝸殼的入口的渦旋閥以減少發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷并減輕發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。該程序允許發(fā)動(dòng)機(jī)硬件免受早燃和其他硬件限制。
[0132]在902處，該程序包括估計(jì)和/或測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)工況，例如，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、排氣催化劑溫度、轉(zhuǎn)矩要求、BP、MAP、MAF等。此外，基于估計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)工況，可以確定初始的渦旋閥位置。
[0133]在904處，程序可以判斷是否存在爆震的指示(沒(méi)有早燃)。如果沒(méi)有爆震的指示，然后在906處，該程序可以判斷是否存在早燃的指示。因此，在904和906處，可以識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)爆震和早燃并且相互區(qū)別。如果在904和906處確定既沒(méi)有爆震也沒(méi)有早燃，則程序進(jìn)行到926，其中渦旋閥移動(dòng)到如在902處確定并且預(yù)定的初始位置。而且，在928處，可以基于預(yù)定的渦旋閥位置并且還基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況調(diào)節(jié)跨過(guò)排氣渦輪聯(lián)接的廢氣門(mén)的位置，以便能夠提供希望的升壓。此外，可以基于預(yù)定的渦旋閥位置、廢氣門(mén)位置和發(fā)動(dòng)機(jī)工況調(diào)節(jié)EGR系統(tǒng)的EGR閥(包括LP-EGR系統(tǒng)的LP-EGR閥和HP-EGR系統(tǒng)的HP-EGR閥)的位置，以提供希望的發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋。
[0134]在一個(gè)示例中，可以基于聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體的爆震傳感器的輸出來(lái)識(shí)別并區(qū)分爆震的指示和早燃的指示?；谂c閾值有關(guān)的輸出的比較，并且進(jìn)一步基于輸出的正時(shí)(例如，以曲軸角度)，可以確定爆震或早燃事件。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)爆震可以是由于在汽缸的火花點(diǎn)火事件之后在汽缸中出現(xiàn)的非正常燃燒事件，而發(fā)動(dòng)機(jī)早燃可以是由于在汽缸的火花點(diǎn)火事件之前在汽缸中出現(xiàn)的非正常燃燒事件。作為一個(gè)示例，在906處早燃的指示可以包括高于閾值并且在汽缸點(diǎn)火事件之前接收的爆震傳感器輸出。相比之下，在904處爆震的指示可以包括高于閾值并且在汽缸點(diǎn)火事件之后接收的爆震傳感器輸出。在又一個(gè)示例中，爆震傳感器輸出可以與用于識(shí)別爆震和早燃的不同的閾值比較。例如，爆震的指示可以基于在第一窗口接收的高于第一閾值的爆震傳感器輸出，而早燃的指示基于高于第二閾值并且在第二窗口接收的爆震傳感器輸出，第二閾值高于第一閾值，并且第二窗口早于第一窗口。即，早燃可以引起在火花事件之前在汽缸中接收的較早的并且相對(duì)較強(qiáng)的振動(dòng)，而爆震可以引起在火花事件之后在汽缸中接收的較遲的并且相對(duì)較柔和的振動(dòng)。
[0135]在又進(jìn)一步的示例中，早燃的指示可以基于爆震傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器和曲軸加速傳感器中的一個(gè)或更多個(gè)的輸出。此外，爆震或早燃的指示可以包括與爆震或早燃的可能性有關(guān)的指示。例如，基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況并且進(jìn)一步基于發(fā)動(dòng)機(jī)爆震或早燃的歷史，可以推知是否早燃或爆震是可能發(fā)生的并且圖9的程序可以響應(yīng)高于閾值的爆震或早燃的可能性而被執(zhí)行。
[0136]在904處，響應(yīng)爆震的指示而非早燃的指示，該程序包括增大渦旋閥的開(kāi)度到較少打開(kāi)的位置(即，多于初始位置但是相對(duì)于響應(yīng)早燃所用的開(kāi)度相對(duì)更多的關(guān)閉)以便減少排氣歧管壓力和內(nèi)部剩余物。響應(yīng)爆震的指示的調(diào)節(jié)可以基于來(lái)自爆震傳感器的爆震強(qiáng)度的測(cè)量、汽缸中壓力的測(cè)量或其他手段，其中渦旋閥的開(kāi)度隨著爆震強(qiáng)度的增加而增力口。在910處，該程序還包括在調(diào)節(jié)渦旋閥時(shí)，調(diào)節(jié)VCT、節(jié)氣門(mén)位置、火花正時(shí)、給汽缸提供燃料以及傳遞到受爆震影響的汽缸的EGR中的一個(gè)或更多個(gè)，該調(diào)節(jié)基于渦旋閥調(diào)節(jié)。因此，這些可以包括用來(lái)解決爆震的致動(dòng)器調(diào)節(jié)。例如，響應(yīng)爆震的指示，可以延遲火花正時(shí)，其中調(diào)節(jié)的施加的火花延遲的量基于渦旋閥的開(kāi)度。因此，當(dāng)響應(yīng)于爆震增加渦旋閥的開(kāi)度時(shí)，可以減少需要施加以解決爆震的火花延遲的量。通過(guò)利用渦旋閥來(lái)解決爆震，減少了需要的火花延遲的量，因而在減少燃料損失和改善燃料經(jīng)濟(jì)性的情況下能夠使爆震減輕。
[0137]此外，跨過(guò)排氣渦輪聯(lián)接的廢氣門(mén)可以基于渦旋閥調(diào)節(jié)被調(diào)節(jié)。例如，當(dāng)渦旋閥移動(dòng)到更打開(kāi)的位置時(shí)，該廢氣門(mén)也可以移動(dòng)到更打開(kāi)的位置。這進(jìn)一步有助于減少剩余物和汽缸中溫度，以減輕爆震。
[0138]在912處，程序可以判斷爆震是否已經(jīng)減輕。例如，程序可以判斷爆震的指示是否小于閾值。如果“是”，該程序可以進(jìn)行到914以恢復(fù)包括渦旋閥的初始位置的初始設(shè)置?？商娲兀l(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器設(shè)置和渦旋閥設(shè)置可以基于在減輕爆震之后的現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)工況被再調(diào)節(jié)。如果在912處爆震沒(méi)有足夠地減輕，于是在916處，該程序包括保持渦旋閥位置。例如，控制器可以將渦旋閥保持在更打開(kāi)的位置一段時(shí)間，直到汽缸中溫度低于閾值，并且如果希望的話，然后將渦旋閥移動(dòng)到更關(guān)閉的位置。
[0139]返回到906，響應(yīng)于早燃的指示，在918處，該程序包括調(diào)節(jié)渦旋閥到更打開(kāi)的位置以減少發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。響應(yīng)于早燃指示的渦旋閥的開(kāi)度大于響應(yīng)于爆震的指示的開(kāi)度。在一個(gè)示例中，調(diào)節(jié)渦旋閥到更打開(kāi)的位置包括完全打開(kāi)渦旋閥。可替代地，渦旋閥可以以不連續(xù)增加的方式打開(kāi)(例如，以20%逐步遞增的方式)。通過(guò)響應(yīng)于早燃的指示打開(kāi)渦旋閥，能夠降低排氣歧管壓力，因而減少汽缸中吸入的剩余物的量，該剩余物的量能夠影響進(jìn)一步的早燃事件。在一個(gè)示例中，通過(guò)響應(yīng)于早燃打開(kāi)渦旋閥，可以在1-2秒內(nèi)將發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷從升高的17.5巴降水平降低到更安全的和更穩(wěn)定的16巴負(fù)荷水平。
[0140]在一個(gè)示例中，當(dāng)排氣歧管壓力超過(guò)閾值壓力時(shí)，在渦旋閥的開(kāi)度增加的情況下，響應(yīng)于早燃的指示調(diào)節(jié)渦旋閥可以基于排氣歧管壓力。在另一個(gè)示例中，當(dāng)渦輪入口溫度超過(guò)閾值溫度時(shí)，在渦旋閥的開(kāi)度增加的情況下，響應(yīng)于早燃的指示調(diào)節(jié)渦旋閥可以基于渦輪入口溫度。例如，如果確定渦輪入口溫度超過(guò)對(duì)應(yīng)于材料耐久性極限的閾值溫度多于規(guī)定的持續(xù)時(shí)間(例如，處在或高于950°C多于0.3秒)，該渦旋閥可以至少部分地打開(kāi)以便將發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷快速減少到比較安全的水平，在該水平發(fā)動(dòng)機(jī)硬件將不被劣化。
[0141]因此，渦輪入口被限制之處的閾值溫度可以在不同的渦旋閥開(kāi)度變化。例如，當(dāng)渦旋閥完全關(guān)閉時(shí)，熱應(yīng)力會(huì)是比較高的。因此，當(dāng)渦旋閥關(guān)閉時(shí)可以用較低的溫度閾值(例如，850°C )，而當(dāng)渦旋閥打開(kāi)時(shí)可以用較高的溫度閾值(例如，950-1000°C ).
[0142]在進(jìn)一步的示例中，響應(yīng)于早燃的指示調(diào)節(jié)渦旋閥可以基于早燃的強(qiáng)度或頻率，渦旋閥的開(kāi)度隨著早燃的強(qiáng)度或頻率增加而增加。在又一個(gè)示例中，響應(yīng)于早燃的指示調(diào)節(jié)渦旋閥可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度，其中渦旋閥的開(kāi)度隨著發(fā)動(dòng)機(jī)速度減小而增加。此外，響應(yīng)于早燃的指示調(diào)節(jié)渦旋閥可以基于空氣溫度，該空氣溫度包括環(huán)境空氣溫度或歧管空氣溫度，渦旋閥的開(kāi)度隨空氣溫度升高而升高。在再一個(gè)示例中，響應(yīng)于早燃的指示調(diào)節(jié)渦旋閥可以基于環(huán)境濕度和燃料辛烷含量中的一個(gè)或更多個(gè)，渦旋閥的開(kāi)度隨濕度降低而增加，渦旋閥的開(kāi)度隨辛烷含量/比率降低而增加。
[0143]在920處，該程序還包括在調(diào)節(jié)渦旋閥的同時(shí)調(diào)節(jié)VCT、節(jié)氣門(mén)位置、火花正時(shí)、給汽缸供給燃料和傳遞到受爆震影響的汽缸的EGR中的一個(gè)或更多個(gè)，該調(diào)節(jié)基于渦旋閥調(diào)節(jié)。因此，這些可以包括用來(lái)解決早燃的致動(dòng)器調(diào)節(jié)。例如，響應(yīng)于爆震的指示，汽缸燃料噴射可以使汽缸變富集，基于渦旋閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)汽缸富集。因此，當(dāng)響應(yīng)于早燃渦旋閥的開(kāi)度增加時(shí)，用來(lái)解決早燃所需要施加的汽缸燃料富集的量可以減小。通過(guò)利用渦旋閥來(lái)解決早燃，減小所需要的富集量，因而在減少燃料損失并改善燃料經(jīng)濟(jì)性的情況下能夠使早燃減輕。
[0144]此外，可以基于渦旋閥調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)跨過(guò)排氣渦輪聯(lián)接的廢氣門(mén)。例如，當(dāng)渦旋閥移動(dòng)到更打開(kāi)的位置時(shí)，該廢氣門(mén)也可以移動(dòng)到更打開(kāi)的位置。這進(jìn)一步有助于減少發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、排氣歧管壓力和渦輪入口溫度，以減輕早燃。
[0145]應(yīng)當(dāng)理解，可以有選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)工況，例如，選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)速度-負(fù)荷條件，其中只有廢氣門(mén)調(diào)節(jié)可以被用來(lái)(代替，并類似于渦旋閥調(diào)節(jié))控制排氣歧管壓力。例如，響應(yīng)于早燃的指示，只有廢氣門(mén)調(diào)節(jié)可以被用來(lái)降低排氣歧管壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，以減輕早燃。然而，即便廢氣門(mén)調(diào)節(jié)是可能的，甚至在這些工況下渦旋閥調(diào)節(jié)也是有利的。作為一個(gè)示例，渦旋閥調(diào)節(jié)可以能夠?qū)崿F(xiàn)從渦旋閥和早燃減輕的控制分離廢氣門(mén)的有效控制。例如，基于控制力和閥權(quán)限(即，基于相對(duì)于渦旋閥的廢氣門(mén)的權(quán)限)，渦旋閥和廢氣門(mén)中的一個(gè)或另一個(gè)可以被選擇用于早燃控制。例如，在第一早燃條件期間，在廢氣門(mén)具有較高權(quán)限的情況下，該廢氣門(mén)可以打開(kāi)以減少發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷并減輕早燃，而在第二、不同的早燃條件期間，在渦旋閥具有較高權(quán)限的情況下，該渦旋閥可以打開(kāi)以減少發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷并減輕早燃。在第三早燃條件期間，在廢氣門(mén)和渦旋閥具有基本同樣的權(quán)限的情況下，可以選擇兩個(gè)中的一個(gè)(例如，渦旋閥打開(kāi)而廢氣門(mén)關(guān)閉，或廢氣門(mén)打開(kāi)而渦旋閥關(guān)閉)。可替代地，渦旋閥和廢氣門(mén)中的每一個(gè)可以至少部分地打開(kāi)以減少發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。這提供較少的升壓，降低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷并減輕早燃的出現(xiàn)。
[0146]在922處，可以判斷早燃是否已經(jīng)減輕并且沒(méi)有早燃的進(jìn)一步指示。例如，可以判斷該渦輪入口溫度是否低于閾值?？商娲兀梢耘袛嗯艢馄绻軌毫κ欠竦陀陂撝?。如果“是”，該程序可以進(jìn)行到914以恢復(fù)初始設(shè)置，其包括渦旋閥的初始位置。例如，控制器可以響應(yīng)于早燃的指示打開(kāi)渦旋閥，將渦旋閥保持在更打開(kāi)的位置一段時(shí)間直到排氣歧管壓力低于閾值，并且在排氣歧管壓力已經(jīng)下降之后并且如果沒(méi)有早燃的進(jìn)一步指示，將渦旋閥移動(dòng)到更關(guān)閉的位置?？商娲?，發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器設(shè)置和渦旋閥設(shè)置可以基于早燃減輕之后的現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)工況重新調(diào)節(jié)。
[0147]如果在922處早燃沒(méi)有被充分地減輕，于是在916處，該程序包括保持渦旋閥位置。例如，控制器可以將渦旋閥保持在更打開(kāi)的位置一段時(shí)間，直到渦輪入口溫度或排氣歧管壓力低于相應(yīng)的閾值。然后，在溫度或壓力已經(jīng)充分降低之后，渦旋閥可以移動(dòng)到更關(guān)閉的位置。例如，在渦輪入口溫度低于閾值溫度之后，控制器可以至少部分地關(guān)閉渦旋閥，其中渦旋閥關(guān)閉基于渦輪速度或測(cè)量的升壓壓力。在一個(gè)示例中，至少部分地關(guān)閉渦旋閥包括將渦旋閥從更打開(kāi)的位置移動(dòng)到完全關(guān)閉的位置。
[0148]從914或916，程序進(jìn)行到924，在此該程序包括在渦旋閥轉(zhuǎn)變期間調(diào)節(jié)一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器，以減少來(lái)自由渦旋閥調(diào)節(jié)引起的轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)的沖擊。例如，該程序可以包括在將渦旋閥移動(dòng)到更打開(kāi)的位置的同時(shí)，調(diào)節(jié)跨過(guò)排氣渦輪聯(lián)接的廢氣門(mén)、火花點(diǎn)火正時(shí)、VCT、正的氣門(mén)重疊和進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)打開(kāi)中的一個(gè)或更多個(gè)。如參考圖11詳細(xì)說(shuō)明的，致動(dòng)器調(diào)節(jié)可以用來(lái)更好地屏蔽在渦旋閥調(diào)節(jié)期間可以產(chǎn)生的任何轉(zhuǎn)矩激增/下降，因而改善車(chē)輛操作者的駕駛感覺(jué)。在一個(gè)示例中，調(diào)節(jié)渦旋閥的正時(shí)基于變速器事件以減少轉(zhuǎn)矩沖擊。
[0149]在一些實(shí)施例中，渦旋閥可以響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)早燃和爆震兩者被打開(kāi)，然而響應(yīng)于早燃的開(kāi)度可以多于響應(yīng)于爆震的開(kāi)度。例如，響應(yīng)于早燃的指示，可以將渦旋閥調(diào)節(jié)到第一打開(kāi)位置，而響應(yīng)于爆震的指示可以將渦旋閥調(diào)節(jié)到第二打開(kāi)位置，該第二位置比第一位置打開(kāi)少。
[0150]應(yīng)當(dāng)理解，雖然圖9的程序描述響應(yīng)于爆震或早燃的渦旋閥調(diào)節(jié)，但是類似的渦旋閥調(diào)節(jié)可以用來(lái)響應(yīng)其他發(fā)動(dòng)機(jī)硬件限制被滿足或被接近。例如，渦旋閥調(diào)節(jié)可以用來(lái)響應(yīng)接近由渦輪的材料所確定的極限的渦輪入口溫度(例如，由熱電偶估計(jì)的)、接近由排氣門(mén)的材料所確定的極限的排氣門(mén)溫度、接近由排氣門(mén)的溫度和材料的組合所確定的極限的峰值汽缸壓力(例如，由汽缸壓力傳感器估計(jì)的)，或者接近極限的渦輪增壓器速度(由附近的傳感器估計(jì)的)。因此，每一個(gè)參數(shù)可以被估計(jì)或基于模型被推知。在每種情況下，當(dāng)極限被滿足或接近時(shí)，渦旋閥可以以減少發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的方向來(lái)調(diào)節(jié)，因而降低發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。而且，廢氣門(mén)調(diào)節(jié)可以與渦旋閥調(diào)節(jié)配合以降低發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪增壓器和催化劑的劣化。
[0151]在一個(gè)不例中，一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)，和用于向發(fā)動(dòng)機(jī)提供升壓的空氣充氣的渦輪增壓器。該渦輪增壓器包括進(jìn)氣壓縮機(jī)和排氣渦輪。該排氣渦輪可以包括第一外部蝸殼和第二內(nèi)部蝸殼，并且渦旋閥可以聯(lián)接在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管和第一外部蝸殼的入口(而不是內(nèi)部蝸殼)之間。廢氣門(mén)可以包括在聯(lián)接在渦輪的入口和出口之間的旁路中。爆震傳感器可以聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)用于識(shí)別并區(qū)分汽缸爆震和汽缸早燃。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可以構(gòu)造成具有計(jì)算機(jī)可讀指令，用于基于爆震傳感器的輸出指示汽缸早燃，并且響應(yīng)于早燃的指示，控制器可以基于渦輪入口溫度增加渦旋閥的開(kāi)度。該增加可以包括，當(dāng)渦輪入口溫度超過(guò)閾值時(shí)，朝著完全打開(kāi)位置增加渦旋閥的開(kāi)度，并且當(dāng)渦輪入口溫度下降低于閾值時(shí)，朝著完全關(guān)閉的位置減小渦旋閥的開(kāi)度。而且，控制器可以基于渦旋閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)廢氣門(mén)的開(kāi)度，廢氣門(mén)隨著渦旋閥的開(kāi)度增加移動(dòng)到更打開(kāi)的位置。
[0152]以這種方式，響應(yīng)于已經(jīng)達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)硬件限制，渦旋閥調(diào)節(jié)可以有利地用來(lái)快速地減少發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。通過(guò)響應(yīng)早燃的指示(如關(guān)于早燃可能性的指示)打開(kāi)渦旋閥并且可選地打開(kāi)廢氣門(mén)，能夠快速降低排氣歧管壓力和渦輪入口溫度，從而降低即將到來(lái)的早燃和發(fā)動(dòng)機(jī)損壞的危險(xiǎn)。
[0153]現(xiàn)在參考圖13描述示范性的調(diào)節(jié)。圖13的圖形1300響應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)硬件限制(具體地，在本示例中響應(yīng)于爆震和早燃)描述聯(lián)接到多蝸殼的排氣渦輪的外部蝸殼的入口的渦旋閥的調(diào)節(jié)。圖形1300在曲線1302處描述爆震傳感器輸出，在曲線1304處描述渦旋閥調(diào)節(jié)，以及在曲線1306處描述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化。所有的曲線在沿著X軸線繪制的時(shí)間上描述。
[0154]在tl之前，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在渦旋閥(曲線1304)處在更關(guān)閉位置(例如，完全關(guān)閉的位置)的情況下運(yùn)行。在tl處，響應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傳感器輸出(曲線1302)高于第一閾值Thrl但是低于第二閾值Thr2，可以確定爆震。響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的指示，渦旋閥可以移動(dòng)到更打開(kāi)的位置并且可以保持在更打開(kāi)的位置一段時(shí)間，直到爆震的指示低于第一閾值。在這段時(shí)間已經(jīng)過(guò)去并且爆震的指示低于第一閾值之后，渦旋閥可以返回到更關(guān)閉的位置。因此，通過(guò)響應(yīng)爆震打開(kāi)渦旋閥，可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。除了渦旋閥調(diào)節(jié)之外，發(fā)動(dòng)機(jī)爆震還可以通過(guò)延遲火花正時(shí)(未示出)來(lái)減輕。
[0155]在tl和t2之間，發(fā)動(dòng)機(jī)速度-負(fù)荷條件可以變化并且發(fā)動(dòng)機(jī)可以以能夠發(fā)生爆震的高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷條件運(yùn)行。在t2處,響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傳感器輸出再次高于第一閾值Thrl但是低于第二閾值Thr2，可以確定爆震。在t2處的爆震的指示可以高于在tl處的爆震的指示。響應(yīng)于在t2處的發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的指示,渦旋閥可以移動(dòng)到更打開(kāi)的位置(例如，和響應(yīng)于在tl處的爆震的指示同樣多的打開(kāi)位置)并且可以保持在該更打開(kāi)的位置一段時(shí)間，直到該爆震的指示低于第一閾值。在本文中，由于在t2處的爆震的指示高于在tl處的相應(yīng)的指示，渦旋閥可以保持打開(kāi)更長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間。然后，在這段時(shí)間已經(jīng)過(guò)去之后，渦旋閥可以返回到更關(guān)閉的位置。除了渦旋閥調(diào)節(jié)之外，發(fā)動(dòng)機(jī)爆震還可以通過(guò)延遲火花正時(shí)(未示出)來(lái)減輕。
[0156]在t2和t3之間，發(fā)動(dòng)機(jī)速度-負(fù)荷條件可以變化并且發(fā)動(dòng)機(jī)可以以能夠發(fā)生早燃的低速和高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷條件運(yùn)行。在t3處，響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傳感器輸出(曲線1302)高于第一閾值Thrl和第二閾值Thr2中的每一個(gè)，可以確定早燃。響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)早燃的指示，渦旋閥可以移動(dòng)到更打開(kāi)的位置并且可以保持在該更打開(kāi)的位置一段時(shí)間，直到該早燃的指示低于第一和第二閾值中的每一個(gè)。具體地，響應(yīng)于早燃的指示的渦旋閥的開(kāi)度可以高于(即，更打開(kāi))響應(yīng)于爆震的指示的渦旋閥的開(kāi)度。例如，響應(yīng)于爆震，渦旋閥可以部分地打開(kāi)，而響應(yīng)于早燃的指示渦旋閥可以完全打開(kāi)。而且，響應(yīng)于早燃的指示打開(kāi)渦旋閥的持續(xù)時(shí)間可以比響應(yīng)于爆震的指示打開(kāi)渦旋閥的持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。例如，響應(yīng)于爆震，可以打開(kāi)渦旋閥直到爆震的指示已經(jīng)減少并且然后該閥可以被關(guān)閉。相比之下，響應(yīng)于早燃，可以保持打開(kāi)渦旋閥一會(huì)，甚至在早燃的指示已經(jīng)減少之后，如圖所示。
[0157]在該更長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間已經(jīng)過(guò)去并且早燃的指示低于第一和第二閾值中的每一個(gè)之后，渦旋閥可以返回到更關(guān)閉的位置。因此，通過(guò)響應(yīng)于早燃的指示打開(kāi)渦旋閥，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷可以從較高的負(fù)荷區(qū)快速減少到中-低負(fù)荷區(qū)。這樣做，進(jìn)一步的早燃事件的可能性被降低。除了渦旋閥調(diào)節(jié)之外，早燃還可以通過(guò)使汽缸燃料變濃一段時(shí)間(未示出)來(lái)減輕。
[0158]雖然在圖13的示例中沒(méi)有示出，但是在進(jìn)一步的示例中，控制器可以響應(yīng)于早燃或爆震的指示來(lái)調(diào)節(jié)跨過(guò)排氣渦輪聯(lián)接的廢氣門(mén)，該廢氣門(mén)調(diào)節(jié)至少基于渦旋閥調(diào)節(jié)?？刂破鬟€可以基于渦旋閥調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)各種發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器，例如，火花點(diǎn)火正時(shí)、VCT、EGR(LP-EGR和/或ΗΡ-EGR)和進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)位置中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0159]以這種方式，響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)硬件限制被滿足或被接近可以進(jìn)行渦旋閥調(diào)節(jié)。通過(guò)打開(kāi)渦旋閥以立即減少發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，發(fā)動(dòng)機(jī)部件可以免受劣化并且可以延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。
[0160]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖10，示出示范性程序1000，用于響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)停用的指示調(diào)節(jié)聯(lián)接到多蝸殼的排氣渦輪的外部蝸殼的入口的渦旋閥。該調(diào)節(jié)在隨后的踩加速器踏板期間能夠改善渦輪響應(yīng)。通過(guò)在DFSO期間關(guān)閉渦旋閥和廢氣門(mén)，渦輪速度能夠最大化并且致動(dòng)器被預(yù)先設(shè)置成對(duì)踩加速器踏板的最好的瞬時(shí)響應(yīng)。由于燃料被停止，排氣歧管壓力的增加不引起更多的燃料消耗。
[0161]在1002處，該程序包括估計(jì)和/或測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)工況，例如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、排氣催化劑溫度、轉(zhuǎn)矩要求、BP、MAP、MAF等。此外，基于估計(jì)的工況，可以確定初始的渦旋閥位置。在1004處,可以確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)停用的指示。在所述示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)停用的指示包括減速燃料切斷事件(DFS0)。該DFSO事件可以響應(yīng)轉(zhuǎn)矩要求低于閾值，例如在松加速器踏板期間。在本文中，汽缸燃料噴射可以被選擇地停止。在可替代的示例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造成響應(yīng)怠速停止條件被選擇地停用的情況下，響應(yīng)于在汽缸燃料噴射被停用的同時(shí)火花也被停用的情況下進(jìn)行怠速停止運(yùn)行可以確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)停用。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)停用之后，該發(fā)動(dòng)機(jī)可以仍然旋轉(zhuǎn)，車(chē)輛可以仍然行駛，并且在車(chē)輛車(chē)輪處的轉(zhuǎn)矩要求可以是負(fù)的。而且，發(fā)動(dòng)機(jī)可以朝著停止不給燃料的情況旋轉(zhuǎn)。
[0162]如果發(fā)動(dòng)機(jī)停用未被確認(rèn)，程序進(jìn)行到1016，在此渦旋閥被移動(dòng)到如在1002處確定并預(yù)定的初始位置。而且，在1018處，可以基于預(yù)定的渦旋閥位置并且進(jìn)一步基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況來(lái)調(diào)節(jié)跨過(guò)排氣渦輪聯(lián)接的廢氣門(mén)的位置，以便能夠提供希望的渦輪和/或發(fā)動(dòng)機(jī)速度減速分布圖。此外，可以基于預(yù)定的渦旋閥位置、廢氣門(mén)位置和發(fā)動(dòng)機(jī)工況來(lái)調(diào)節(jié)EGR系統(tǒng)的EGR閥的位置(包括LP-EGR系統(tǒng)的LP-EGR閥和HP-EGR系統(tǒng)的HP-EGR閥)，以提供希望的發(fā)動(dòng)機(jī)減速分布圖。
[0163]如果確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)停用，于是在1006處,該程序包括響應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)停用的指示,將渦旋閥移動(dòng)到更關(guān)閉的位置。例如，渦旋閥可以移動(dòng)到完全關(guān)閉的位置。因此，渦旋閥可以只聯(lián)接到多蝸殼的排氣渦輪的第一、外部蝸殼，而不聯(lián)接到渦輪的第二、內(nèi)部蝸殼。在一個(gè)示例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)停用期間基于渦輪速度和升壓壓力中的一個(gè)或更多個(gè)，該閥可以移動(dòng)到更關(guān)閉的位置。具體地，基于在發(fā)動(dòng)機(jī)停用期間估計(jì)的或測(cè)量的渦輪速度相對(duì)于希望的渦輪速度減速分布圖之間的差和/或測(cè)量的或估計(jì)的升壓壓力相對(duì)于希望的升壓壓力之間的差，可以移動(dòng)該閥，當(dāng)該差增加時(shí)，該閥移動(dòng)到更關(guān)閉的位置(例如，朝著完全關(guān)閉的位置)。希望的渦輪速度減速分布圖可以允許渦輪速度保持在閾值水平之上一段發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)降速(spin-down)的時(shí)間。在旋轉(zhuǎn)降速期間，通過(guò)保持渦輪速度，排氣歧管壓力可以保持在升高的水平。在減速期間，增加的排氣歧管壓力減少通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流，因而減緩排氣催化劑冷卻。因此，在隨后的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，這樣減少要求的燃料變濃的量，從而提供燃料經(jīng)濟(jì)性改善。
[0164]在1008處，該程序還包括將跨過(guò)排氣渦輪聯(lián)接的廢氣門(mén)移動(dòng)到更關(guān)閉的位置，該廢氣門(mén)的位置基于渦旋閥的位置。移動(dòng)廢氣門(mén)可以包括移動(dòng)廢氣門(mén)同時(shí)地移動(dòng)渦旋閥，或與渦旋閥順序地移動(dòng)。在給定的發(fā)動(dòng)機(jī)工況下，該順序移動(dòng)的次序至少基于廢氣門(mén)和渦旋閥的相應(yīng)的權(quán)限。例如，在渦旋閥和廢氣門(mén)兩者具有類似的權(quán)限的第一條件期間，當(dāng)渦旋閥移動(dòng)到更關(guān)閉的位置時(shí)，控制器可以將廢氣門(mén)移動(dòng)到更關(guān)閉的位置。在渦旋閥具有更高權(quán)限的第二條件期間，在該閥移動(dòng)到更關(guān)閉的位置之后，控制器可以將廢氣門(mén)移動(dòng)到更關(guān)閉的位置。在廢氣門(mén)具有更高權(quán)限的第三條件期間，該程序包括在渦旋閥移動(dòng)到更關(guān)閉的位置之前，將廢氣門(mén)移動(dòng)到更關(guān)閉的位置。
[0165]此外，在1008處，該程序可以包括在發(fā)動(dòng)機(jī)停用期間基于渦旋閥的移動(dòng)調(diào)節(jié)VCT、氣門(mén)正時(shí)、EGR和進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)位置中的一個(gè)或更多個(gè)。例如，在減速期間控制器可以調(diào)節(jié)進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)正時(shí)以減少氣門(mén)重疊?？刂破鬟€可以調(diào)節(jié)EGR閥以在減速期間降低傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的剩余物的量?？梢哉{(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置以在從DFSO離開(kāi)之后使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)最大化。這些可以包括減小或停止EGR，和移動(dòng)VCT到正時(shí)，用于在渦旋閥關(guān)閉的情況下優(yōu)化燃燒穩(wěn)定性。
[0166]在1010處，可以判斷渦輪速度是否低于閾值速度。在DFSO期間，渦旋閥和廢氣門(mén)可以被關(guān)閉，以使對(duì)從DFSO離開(kāi)的渦輪增壓器響應(yīng)最大化。在可替代的實(shí)施例中，可以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)速度是否低于閾值速度。例如，可以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否已經(jīng)旋轉(zhuǎn)到基本停止。如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度沒(méi)有降低到閾值之下，于是在1011處，該程序包括保持渦旋閥在關(guān)閉的位置或繼續(xù)調(diào)節(jié)渦旋閥位置直到渦輪速度按照希望的減速分布圖已經(jīng)降低。
[0167]作為一個(gè)示例，隨著估計(jì)的或測(cè)量的渦輪速度和希望的旋轉(zhuǎn)降速的渦輪速度分布圖之間的差增大，朝著完全關(guān)閉位置渦旋閥的關(guān)閉可以增加(即，該閥可以移動(dòng)到更關(guān)閉的位置)。在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)降速期間基于渦旋閥的關(guān)閉廢氣門(mén)的關(guān)閉可以與渦旋閥的關(guān)閉相協(xié)調(diào)，以進(jìn)一步減小估計(jì)的或測(cè)量的渦輪速度和希望的旋轉(zhuǎn)降速的渦輪速度分布圖之間的差。同樣，在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括用于將排氣從排氣歧管再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管的EGR系統(tǒng)的情況下，在渦旋閥(和/或廢氣門(mén))的關(guān)閉期間控制器還可以調(diào)節(jié)EGR系統(tǒng)的EGR閥，以降低EGR的量。除了凸輪正時(shí)將被調(diào)節(jié)用于優(yōu)化燃燒穩(wěn)定性之外，這樣降低流過(guò)未給燃料的汽缸的新鮮空氣，因而減緩排氣催化劑變冷。因此，為了降低容積效率調(diào)節(jié)VCT也可以減緩催化劑變冷，但是EGR可以不具有這種效果，因?yàn)楫?dāng)在DFSO中時(shí)EGR是新鮮空氣。而且，通過(guò)能夠?qū)u輪速度保持在閾值速度之上一段發(fā)動(dòng)機(jī)停用(并且旋轉(zhuǎn)降速)的時(shí)間，在隨后的發(fā)動(dòng)機(jī)激活期間渦輪旋轉(zhuǎn)加速能夠被加快，從而能夠?qū)崿F(xiàn)更好的升壓控制。
[0168]如果渦輪速度已經(jīng)降低到閾值速度之下，于是在1012處，可以恢復(fù)初始渦旋閥位置?？商娲?，默認(rèn)的發(fā)動(dòng)機(jī)停止或DFS0，可以恢復(fù)渦旋閥位置。在一個(gè)示例中，這包括將渦旋閥移動(dòng)到完全關(guān)閉的位置(如果它尚未達(dá)到這個(gè)位置)?？商娲兀绻麥u旋閥已經(jīng)處在完全關(guān)閉的位置，則程序包括將渦旋閥保持在完全關(guān)閉的位置。在又一個(gè)示例中，渦旋閥可以至少暫時(shí)地移動(dòng)到完全打開(kāi)的位置。
[0169]在一個(gè)實(shí)施例中，在1012處恢復(fù)的位置可以基于DFSO的持續(xù)時(shí)間。例如，響應(yīng)于滿足DFSO條件，在燃料停用時(shí)，計(jì)時(shí)器可以開(kāi)始。在較短的DFSO的事件中，在該計(jì)時(shí)器上過(guò)去的持續(xù)時(shí)間少于閾值時(shí)間量的情況下，控制器可以將渦旋閥暫時(shí)地移動(dòng)到完全打開(kāi)的位置，以從汽缸中清除剩余物，并且然后將渦旋閥返回到完全關(guān)閉的位置。在隨后的發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)期間，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在渦旋閥關(guān)閉的情況下啟動(dòng)以改善升壓響應(yīng)(例如，如在圖7的程序中詳細(xì)說(shuō)明的，響應(yīng)于踩加速器踏板)。在較長(zhǎng)的DFSO的事件中，在計(jì)時(shí)器上過(guò)去的持續(xù)時(shí)間多于閾值時(shí)間量的情況下，控制器可以將渦旋閥保持在完全關(guān)閉的位置處，以便渦輪被保持在隨后的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)期間從渦輪能夠快速地旋轉(zhuǎn)加速的速度范圍。例如，在從發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)降速第一發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)期間，控制器可以在渦旋閥關(guān)閉的情況下重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，而在從發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)降速第二發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)期間，控制器可以在渦旋閥打開(kāi)的情況重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。在本文中，進(jìn)行第一發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)停用的持續(xù)時(shí)間會(huì)比進(jìn)行第二發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)停用的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。這允許改善在發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)期間的升壓響應(yīng)。
[0170]在1014處，該程序包括在渦旋閥轉(zhuǎn)變期間調(diào)節(jié)一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器，以減少來(lái)自渦旋閥調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)矩激增和/或下降的任何沖擊。例如，該程序可以包括在將渦旋閥移動(dòng)到更關(guān)閉位置時(shí)，調(diào)節(jié)聯(lián)接到排氣渦輪的廢氣門(mén)、VCT、正的氣門(mén)重疊和進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)打開(kāi)中的一個(gè)或更多個(gè)。如參考圖11詳細(xì)說(shuō)明的，致動(dòng)器調(diào)節(jié)可以用來(lái)更好地屏蔽在渦旋閥調(diào)節(jié)期間可能引起的轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)，因而改善車(chē)輛操作者的駕駛感覺(jué)。在一個(gè)示例中，調(diào)節(jié)渦旋閥的正時(shí)基于在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)降速期間的變速器事件，以更好地屏蔽轉(zhuǎn)矩激增的沖擊。
[0171]現(xiàn)在參考圖16描述響應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)停用的示范性調(diào)節(jié)。圖16的圖形1600響應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)停用描述聯(lián)接到多蝸殼的排氣渦輪的外部蝸殼的入口的渦旋閥的調(diào)節(jié)。具體地，在本示例中響應(yīng)DFSO事件。圖形1600在曲線1602處描述渦輪速度，在曲線1604處描述發(fā)動(dòng)機(jī)速度，在曲線1606處描述汽缸給燃料，在曲線1608處描述渦旋閥調(diào)節(jié)，以及在曲線1610處描述廢氣門(mén)調(diào)節(jié)。所有的曲線在沿著X線軸繪制的時(shí)間上進(jìn)行描述。
[0172]在tl之前，發(fā)動(dòng)機(jī)可以加燃料的運(yùn)行(曲線1606)并且渦旋閥和廢氣門(mén)中的每一個(gè)可以處在更打開(kāi)的位置。例如，渦旋閥和廢氣門(mén)中的每一個(gè)可以處在完全打開(kāi)的位置。在tl處，可以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)停用條件。例如，在tl處，車(chē)輛操作者可以松加速器踏板和/或施加車(chē)輪制動(dòng)。響應(yīng)于減少的轉(zhuǎn)矩要求，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的燃料噴射可以選擇地被停用。由于該停用，發(fā)動(dòng)機(jī)可以開(kāi)始朝著停止旋轉(zhuǎn)(曲線1604)。
[0173]當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)降速時(shí)，渦旋閥可以朝著更關(guān)閉的位置(例如，朝著完全關(guān)閉的位置)移動(dòng)。在所述的示例中，示出渦旋閥被逐漸移動(dòng)到完全關(guān)閉的位置。然而，在可替代的示例中，在汽缸燃料停止的同時(shí)渦旋閥可以被立即移動(dòng)到完全關(guān)閉的位置。渦旋閥的關(guān)閉(曲線1608)可以基于渦輪速度(曲線1602)來(lái)調(diào)節(jié)，以便能夠提供希望的渦輪速度減速分布圖。因此，希望的渦輪速度減速分布圖能夠?qū)崿F(xiàn)渦輪速度被保持在閾值速度之上較長(zhǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)停用持續(xù)時(shí)間。換句話說(shuō)，停止隨后的發(fā)動(dòng)機(jī)停用的渦輪旋轉(zhuǎn)降速緩慢地下降。通過(guò)保持渦輪旋轉(zhuǎn)，可以保持排氣歧管壓力，這進(jìn)而又減少通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流。減少的空氣流減緩排氣催化劑的變冷和含氧的催化劑部分的減少。
[0174]在tl之后渦旋閥關(guān)閉可以逐漸增加(如圖所示，或在可替代的示例中立即減小)直到渦旋閥處在完全關(guān)閉的位置，其后，渦旋閥被保持在完全關(guān)閉的位置處。除了渦旋閥調(diào)節(jié)之外，廢氣門(mén)調(diào)節(jié)也可以用來(lái)幫助提供希望的渦輪速度減速分布圖。在所述的示例中，響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)停用也可以關(guān)閉廢氣門(mén)，廢氣門(mén)的關(guān)閉在渦旋閥的關(guān)閉之后。具體地，由于渦旋閥的較高權(quán)限，在tl處渦旋閥可以開(kāi)始朝著完全關(guān)閉的位置移動(dòng)，而在tl之后短時(shí)間(在從渦旋閥朝著關(guān)閉的位置移動(dòng)延遲之后)廢氣門(mén)可以開(kāi)始朝著完全關(guān)閉的位置移動(dòng)。雖然該示例示出廢氣門(mén)被逐漸關(guān)閉，但是在可替代的示例中，廢氣門(mén)可以立即關(guān)閉。在進(jìn)一步的示例中，例如在廢氣門(mén)具有較高權(quán)限的情況下，廢氣門(mén)可以與渦旋閥的立即關(guān)閉和對(duì)汽缸的燃料的停用同時(shí)地(例如，在tl處)立即關(guān)閉。
[0175]剛剛在t2之前，發(fā)動(dòng)機(jī)可以旋轉(zhuǎn)到停止。此外，渦旋閥和廢氣門(mén)中的每一個(gè)可以處在完全關(guān)閉的位置。在t2處，發(fā)動(dòng)機(jī)停用條件可以被滿足。例如，車(chē)輛操作者可以踩加速器踏板和/或松開(kāi)車(chē)輪制動(dòng)。響應(yīng)于增加的轉(zhuǎn)矩要求，可以恢復(fù)汽缸給燃料(曲線1606)。此外，渦旋閥可以在t2和t3之間保持關(guān)閉重新啟動(dòng)的持續(xù)時(shí)間，直到渦輪速度已經(jīng)升高到閾值之上。通過(guò)在重新啟動(dòng)的早期保持渦旋閥關(guān)閉，渦輪旋轉(zhuǎn)加速被加快，從而在重新啟動(dòng)時(shí)減少渦輪遲滯并且改善渦輪增壓器性能。然后，在t3處，渦旋閥可以逐漸移動(dòng)到更打開(kāi)的位置，例如，朝著完全打開(kāi)的位置。
[0176]在重新啟動(dòng)的早期廢氣門(mén)也可以保持關(guān)閉，以進(jìn)一步幫助加快渦輪旋轉(zhuǎn)加速。然后，在渦輪已經(jīng)充分地旋轉(zhuǎn)加速后，可以打開(kāi)廢氣門(mén)。在所述的示例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)期間廢氣門(mén)保持關(guān)閉。然后，在t3后的短時(shí)間(在渦旋閥朝著更打開(kāi)的位置移動(dòng)延遲之后)，廢氣門(mén)也朝著更打開(kāi)的位置移動(dòng)。
[0177]因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)停用期間如果渦旋閥不關(guān)閉，并且在隨后的發(fā)動(dòng)機(jī)重新激活的至少一部分期間保持關(guān)閉，在發(fā)動(dòng)機(jī)停用期間渦輪速度可以更快地下降并且在隨后的發(fā)動(dòng)機(jī)重新激活期間旋轉(zhuǎn)加速花更長(zhǎng)的時(shí)間，如由1603段(虛線)所示。在重新啟動(dòng)期間旋轉(zhuǎn)加速渦輪的延遲可以引起渦輪遲滯，這降低渦輪增壓器的性能。
[0178]雖然所述示例示出跟在渦旋閥調(diào)節(jié)之后的廢氣門(mén)調(diào)節(jié)，但是在可替代的實(shí)施例中，基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況，廢氣門(mén)調(diào)節(jié)可以與渦旋閥調(diào)節(jié)同時(shí)或在先進(jìn)行。而且，雖然在圖16的示例中沒(méi)有示出，但是在其他示例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)降速和隨后重新啟動(dòng)期間控制器可以基于渦旋閥調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)各種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩致動(dòng)器，例如，VCT、氣門(mén)重疊、EGR和進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)位置中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0179]以這種方式，響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)停用條件可以進(jìn)行渦旋閥調(diào)節(jié)。通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)降速時(shí)關(guān)閉渦旋閥，能夠過(guò)更好地控制渦輪速度并且可以改善渦輪增壓器控制。
[0180]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖11，示出示范性程序1000，用于基于發(fā)動(dòng)機(jī)變速器事件調(diào)節(jié)渦旋閥調(diào)節(jié)的正時(shí)，以減少(如果有的話)與渦旋閥調(diào)節(jié)有關(guān)的轉(zhuǎn)矩激增的沖擊。該程序允許較好地屏蔽這種轉(zhuǎn)矩激增，從而改善車(chē)輛操作者的駕駛經(jīng)驗(yàn)的質(zhì)量。
[0181]在1102處，該程序包括確定要求的渦旋閥調(diào)節(jié)。例如，控制器可以判斷渦旋閥將被移動(dòng)到更打開(kāi)的位置(例如，完全打開(kāi)的位置)還是將被移動(dòng)到更關(guān)閉的位置(例如，完全關(guān)閉的位置)。如先前詳細(xì)地說(shuō)明的，發(fā)動(dòng)機(jī)可以包括在第一蝸殼里面的第二內(nèi)部蝸殼，渦旋閥只聯(lián)接到第一蝸殼，該渦旋閥調(diào)節(jié)可以引起第一蝸殼上游的排氣中的限制的轉(zhuǎn)變。因此，基于各種工況和運(yùn)行限制的渦旋閥的開(kāi)度的轉(zhuǎn)變引起基于各種發(fā)動(dòng)機(jī)工況和運(yùn)行限制的多蝸殼的排氣渦輪的第一蝸殼上游的排氣中的限制的轉(zhuǎn)變。這些可以包括，例如，如參考圖5-10詳細(xì)地說(shuō)明的，冷啟動(dòng)條件、發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋條件、早燃條件、燃燒穩(wěn)定性極限、硬件限制等。渦旋閥調(diào)節(jié)可以包括，在較低的渦輪速度下關(guān)閉渦旋閥以增加第一蝸殼上游的排氣中的限制，以及在較高的渦輪速度下打開(kāi)渦旋閥以減少該限制。
[0182]在1104處，確定與預(yù)定的渦旋閥調(diào)節(jié)有關(guān)的轉(zhuǎn)矩變化。因此，該轉(zhuǎn)矩變化可以包括轉(zhuǎn)矩激增或轉(zhuǎn)矩下降。例如，在中等到高升壓流和氣流條件下，當(dāng)渦旋閥被打開(kāi)時(shí)(以恒定的凸輪正時(shí))，允許排氣流通過(guò)兩個(gè)蝸殼。結(jié)果排氣歧管壓力快速降低，從而使更多的新鮮空氣被吸入汽缸中。如果這種氣流的增加與燃料相當(dāng)以保持恒定的空氣-燃料比和點(diǎn)火正時(shí)，渦旋閥的打開(kāi)產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩“突變(bump) ”向上，在本文中也叫做轉(zhuǎn)矩突變或轉(zhuǎn)矩激增。以類似的方式，如果發(fā)動(dòng)機(jī)處在中等到高氣流，并且渦旋閥關(guān)閉以幫助旋轉(zhuǎn)加速渦輪，升高的排氣歧管壓力將造成吸入的空氣充氣突然減少，同時(shí)也進(jìn)一步減少到發(fā)動(dòng)機(jī)的新鮮空氣流。如果這種氣流的減少與燃料相當(dāng)以保持恒定的空氣-燃料比和點(diǎn)火正時(shí)，渦旋閥的關(guān)閉產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩“突變”向下，在本文中也叫做轉(zhuǎn)矩突變或轉(zhuǎn)矩下降。在兩種情況的任何一種情況中，轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)，或轉(zhuǎn)矩突變，引起不良的操縱性能。如下面詳細(xì)說(shuō)明的，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可以構(gòu)造成在渦旋閥轉(zhuǎn)變期間調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器以保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩并且減少轉(zhuǎn)矩突變的沖擊。
[0183]在1106處，可以判斷轉(zhuǎn)矩突變是不是預(yù)期的。具體地，基于與預(yù)定的渦旋閥調(diào)節(jié)有關(guān)的轉(zhuǎn)矩的變化的估計(jì)，可以判斷轉(zhuǎn)矩激增或轉(zhuǎn)矩下降是不是預(yù)期的。在一個(gè)示例中，如果與預(yù)定的渦旋閥調(diào)節(jié)有關(guān)的轉(zhuǎn)矩的變化是大于閾值量的正變化，則可以確認(rèn)轉(zhuǎn)矩激增。在另一個(gè)示例中，如果與預(yù)定的渦旋閥調(diào)節(jié)有關(guān)的轉(zhuǎn)矩的變化是大于閾值量的負(fù)變化，則可以確認(rèn)轉(zhuǎn)矩下降。
[0184]如果轉(zhuǎn)矩突變不是預(yù)期的，于是在1108處，該程序包括保持一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器的位置。而且，渦旋閥調(diào)節(jié)可以按照預(yù)定的進(jìn)行(例如，以基于估計(jì)的工況的正時(shí))。
[0185]如果轉(zhuǎn)矩突變是預(yù)期的，于是在1110處，可以判斷是否存在即將到來(lái)的變速器事件?；谧兯倨鞯膿Q檔計(jì)劃控制器可以判斷是否存在即將到來(lái)的變速器事件。該即將到來(lái)的變速器事件可以包括即將到來(lái)的變速器升檔事件或即將到來(lái)的變速器減檔事件。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)變速器可以包括手動(dòng)變速器和自動(dòng)變速器。變速器還可以包括一個(gè)或更多個(gè)離合器，例如液力變矩器離合器和前進(jìn)檔離合器。所述一個(gè)或更多個(gè)離合器可以包括機(jī)械地致動(dòng)的機(jī)械離合器，以及電子地致動(dòng)的“電子離合器”(即，線控離合器)。
[0186]在一些實(shí)施例中，在判斷是否存在即將到來(lái)的變速器事件中，控制器可以確定即將到來(lái)的變速器事件(基于變速器的換檔計(jì)劃)和當(dāng)接收渦旋閥的轉(zhuǎn)變限制要求的時(shí)間之間的持續(xù)時(shí)間。如果該持續(xù)時(shí)間足夠長(zhǎng)(例如，比閾值持續(xù)時(shí)間長(zhǎng))，可以不確認(rèn)即將到來(lái)的變速器事件。如果該持續(xù)時(shí)間足夠短(例如，比閾值持續(xù)時(shí)間短)，可以確認(rèn)即將到來(lái)的變速器事件。
[0187]如果即將到來(lái)的變速器事件被確認(rèn)，于是在1116處，該程序包括基于變速器事件調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)變的正時(shí)。該調(diào)節(jié)可以包括，響應(yīng)即將到來(lái)的變速器事件，定時(shí)轉(zhuǎn)變到至少部分地重疊變速器事件。例如，如果該變速器事件和要求轉(zhuǎn)換限制之間的持續(xù)時(shí)間小于閾值，則渦旋閥轉(zhuǎn)變的正時(shí)可以被調(diào)節(jié)到變速器事件期間(例如，與變速器事件同時(shí))。在另一個(gè)示例中，可以調(diào)節(jié)該正時(shí)以便轉(zhuǎn)變的正時(shí)立即跟隨變速器事件。通過(guò)定時(shí)轉(zhuǎn)變到至少部分地重疊變速器事件，轉(zhuǎn)矩突變的沖擊能夠被更好地屏蔽，因而改善可操縱性。
[0188]在1118處，該程序包括在渦旋閥轉(zhuǎn)變期間調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器以保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩并減少否則在轉(zhuǎn)換期間將會(huì)經(jīng)受的轉(zhuǎn)矩突變的沖擊。被調(diào)節(jié)的發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器可以包括VCT、EGR、氣門(mén)正時(shí)(包括調(diào)節(jié)氣門(mén)重疊)、進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)位置、廢氣門(mén)和變速器換檔計(jì)劃中的一個(gè)或更多個(gè)。在每一種情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器調(diào)節(jié)可以基于渦旋閥開(kāi)度的轉(zhuǎn)變和第一蝸殼上游的排氣中的限制的變化。例如，當(dāng)渦旋閥關(guān)閉以增加限制時(shí)可以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器以瞬時(shí)地增加發(fā)動(dòng)機(jī)氣流，并且當(dāng)渦旋閥打開(kāi)以減少限制時(shí)可以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器以瞬時(shí)地減少發(fā)動(dòng)機(jī)氣流?？商娲兀?dāng)渦旋閥被轉(zhuǎn)變較大量到更打開(kāi)的位置或到更關(guān)閉的位置時(shí)，可以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器以增加發(fā)動(dòng)機(jī)氣流。以這種方式，在轉(zhuǎn)變期間在調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器的同時(shí)，可以基于工況轉(zhuǎn)變多蝸殼的排氣渦輪的第一蝸殼上游的排氣中的限制，以在轉(zhuǎn)變期間保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。
[0189]作為另一個(gè)示例，當(dāng)關(guān)閉渦旋閥以增加限制時(shí)，可以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器以瞬時(shí)地增加發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流。這種發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流的瞬時(shí)增加可以補(bǔ)償在渦旋閥關(guān)閉時(shí)經(jīng)受的空氣流的瞬時(shí)下降并且增加排氣歧管壓力。作為另一個(gè)示例，當(dāng)打開(kāi)渦旋閥以減少限制時(shí)，可以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器以瞬時(shí)地減少發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流。這種發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流的瞬時(shí)減少可以補(bǔ)償在渦旋閥打開(kāi)時(shí)經(jīng)受的空氣流的瞬時(shí)升高并且降低排氣歧管壓力。作為一個(gè)示例，當(dāng)渦旋閥關(guān)閉時(shí)，進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)開(kāi)度可以臨時(shí)地增加，以瞬時(shí)地增加發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流，而當(dāng)渦旋閥打開(kāi)時(shí)，進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)開(kāi)度可以臨時(shí)地減小，以瞬時(shí)地減少發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流。
[0190]作為另一個(gè)示例，當(dāng)關(guān)閉渦旋閥以增加限制時(shí)，可以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器以減少發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋，以補(bǔ)償由于較高排氣歧管壓力引起的較高內(nèi)部剩余物。相比之下，當(dāng)打開(kāi)渦旋閥以減少限制時(shí)，可以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器以增加發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋。作為又一個(gè)示例，在變速器事件期間當(dāng)定時(shí)轉(zhuǎn)變時(shí)，在該轉(zhuǎn)變期間可以調(diào)節(jié)(例如增加)離合器滑轉(zhuǎn)和/或火花延遲，該增加基于該轉(zhuǎn)變。在本文中，離合器滑轉(zhuǎn)的量可以隨著渦旋閥的轉(zhuǎn)變?cè)黾佣黾?。同樣，施加的火花延遲的量可以隨著渦旋閥的轉(zhuǎn)變?cè)黾佣黾印?br> [0191]如果在1110處即將到來(lái)的變速器事件不被確認(rèn)，例如，如果變速器事件和要求轉(zhuǎn)換限制之間的持續(xù)時(shí)間大于閾值，在1112處，該程序包括進(jìn)行預(yù)定的渦旋閥調(diào)節(jié)。這可以包括定時(shí)轉(zhuǎn)變到任何(隨后deep)變速器事件之前。
[0192]參考圖12描述對(duì)渦旋閥轉(zhuǎn)換的正時(shí)的示范性調(diào)節(jié)。具體地，圖12的圖形1200在曲線1202處描述希望的渦旋閥狀態(tài)，在曲線1204處描述變速器換檔計(jì)劃，以及在曲線1206處描述實(shí)際的或命令的渦旋閥狀態(tài)。在渦旋閥轉(zhuǎn)變期間施加的致動(dòng)器調(diào)節(jié)(本文中進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)調(diào)節(jié))在曲線1208處被描述。所有的曲線在時(shí)間上(沿著X軸線)被示出。
[0193]在tl之前，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在渦旋閥更打開(kāi)(曲線1206)的情況下運(yùn)行。例如，渦旋閥可以被完全打開(kāi)。基于tl之前的發(fā)動(dòng)機(jī)工況，控制器可以在tl處確定，渦旋閥將被轉(zhuǎn)變到更關(guān)閉的位置(例如，完全關(guān)閉的位置)。例如，響應(yīng)于轉(zhuǎn)矩要求的增加，在tl處或在tl之后升壓會(huì)需要將被增加。因此，在tl處可以作出渦旋閥轉(zhuǎn)變的請(qǐng)求(曲線1202)。在tl和t3之間，控制器還可以確定需要進(jìn)行渦旋閥調(diào)節(jié)。換句話說(shuō)，如果在t3之后進(jìn)行渦旋閥調(diào)節(jié)，發(fā)動(dòng)機(jī)性能將劣化?？刂破鬟€可以判斷是否存在即將到來(lái)的變速器事件，例如變速器齒輪被嚙合。基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況，可以確定變速器升檔或齒輪嚙合(曲線1204)預(yù)定在t2處開(kāi)始。鑒于即將到來(lái)的變速器事件，在tl處要求的渦旋閥轉(zhuǎn)變可以在t2之后短時(shí)間被實(shí)際地命令，具體地，在變速器升檔或齒輪嚙合期間。在所述的示例中，變速器升檔可以以多個(gè)升檔步驟進(jìn)行，并且渦旋閥關(guān)閉可以被轉(zhuǎn)變到在第一個(gè)升檔步驟已經(jīng)完成之后發(fā)生。
[0194]因此，如果在tl和t3之間變速器事件不被確認(rèn)，于是在tl處命令的渦旋閥轉(zhuǎn)變可以在tl處實(shí)際地進(jìn)行(見(jiàn)虛線段1207)。作為另一個(gè)示例，在t4處，基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況，可以作出打開(kāi)渦旋閥要求。由于在t4之后不久沒(méi)有變速器事件是預(yù)期的，控制器可以在t4處命令要求的渦旋閥轉(zhuǎn)變。因此，在t4處，渦旋閥可以從更關(guān)閉的位置轉(zhuǎn)變到更打開(kāi)的位置。
[0195]通過(guò)定時(shí)渦旋閥轉(zhuǎn)變?cè)谥辽俨糠值刂丿B變速器事件(如在t2和t3之間發(fā)生的)，改善可操縱性。在渦旋閥轉(zhuǎn)變期間進(jìn)一步的可操縱性改善通過(guò)在渦旋閥關(guān)閉期間增加發(fā)動(dòng)機(jī)氣流的發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體地，渦旋閥的關(guān)閉造成排氣歧管壓力上升，對(duì)于渦旋閥的關(guān)閉之后的少數(shù)幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)，這進(jìn)而又減少進(jìn)入汽缸中的新鮮空氣流。然后，由于排氣歧管壓力上升當(dāng)渦輪速度增加(pick-up)時(shí)，增加升壓并且增加到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的新鮮空氣流。因此，為了補(bǔ)償由于減少的氣流引起的轉(zhuǎn)矩下降，當(dāng)接受到渦旋閥關(guān)閉的要求時(shí)并且在渦旋閥關(guān)閉之前，具體地在tl和t2之間，可以增加進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度。然后，在關(guān)閉渦旋閥之后的第一個(gè)少數(shù)幾個(gè)循環(huán)期間，具體地在t2和t3之間，進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度可以進(jìn)一步增加(多于在t2和t2之間的開(kāi)度)。例如，在tl和t2之間，節(jié)氣門(mén)可以部分地打開(kāi)，而在t2和t3之間節(jié)氣門(mén)可以完全打開(kāi)。然后，在渦輪速度和升壓水平增加(pick-up)時(shí)，具體地在t3之后，進(jìn)氣空氣節(jié)氣門(mén)可以恢復(fù)其原來(lái)的位置。
[0196]同樣，在t4處渦旋閥轉(zhuǎn)變期間減少發(fā)動(dòng)機(jī)氣流的發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器調(diào)節(jié)可以用來(lái)改善在渦旋閥打開(kāi)期間的可操縱性。具體地，渦旋閥的打開(kāi)造成排氣歧管壓力下降，對(duì)于渦旋閥的打開(kāi)之后的少數(shù)幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)這進(jìn)而又增加到汽缸中的新鮮空氣流。然后，當(dāng)由于排氣歧管壓力下降引起渦輪速度下降時(shí)，可以降低升壓并且減少到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的新鮮空氣流。因此，為了補(bǔ)償由于增加的氣流引起的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩激增，在渦旋閥打開(kāi)之后的第一個(gè)少數(shù)幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間，具體地在t4之后不久，可以臨時(shí)打開(kāi)進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)。例如，進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)開(kāi)度可以逐漸增加(在所述的示例中，分段增加)。然后，當(dāng)渦輪速度和升壓水平下降時(shí)，進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)可以恢復(fù)其原來(lái)的位置(即，進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度可以增加)。
[0197]在每一個(gè)渦旋閥轉(zhuǎn)變期間廢氣門(mén)調(diào)節(jié)(未示出)也可以用來(lái)進(jìn)一步幫助渦輪增壓器控制。例如，當(dāng)打開(kāi)渦旋閥時(shí)可以打開(kāi)廢氣門(mén)，并且當(dāng)關(guān)閉渦旋閥時(shí)可以關(guān)閉廢氣門(mén)。以這種方式，致動(dòng)器調(diào)節(jié)可以用來(lái)改善渦旋閥轉(zhuǎn)變期間的可操縱性。
[0198]以這種方式，在各種發(fā)動(dòng)機(jī)工況下二元流渦輪可以有利地用來(lái)改善升壓控制。在冷啟動(dòng)條件期間通過(guò)調(diào)節(jié)該閥，增加的歧管壓力可以用來(lái)在冷啟動(dòng)期間加快催化劑升溫以及渦輪旋轉(zhuǎn)加速。此外，渦旋閥調(diào)節(jié)可以用使渦輪速度處在能夠出現(xiàn)聽(tīng)得見(jiàn)的共鳴的速度范圍之外，從而改善駕駛感覺(jué)。通過(guò)響應(yīng)于轉(zhuǎn)矩要求的瞬時(shí)變化調(diào)節(jié)該閥，能夠減少渦輪遲滯，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的升壓響應(yīng)。而且，通過(guò)響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)停用調(diào)節(jié)該閥，也改善發(fā)動(dòng)機(jī)再激活時(shí)的渦輪旋轉(zhuǎn)加速。通過(guò)響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋調(diào)節(jié)該閥，剩余物能夠傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)而不使燃燒劣化，因而將EGR的益處延伸到更寬范圍的工況。當(dāng)達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)硬件限制時(shí)，例如響應(yīng)于早燃，通過(guò)調(diào)節(jié)該閥，能夠快速降低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷并且能夠減少部件損壞。通過(guò)利用一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器來(lái)補(bǔ)償渦旋閥調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)矩沖擊，減小由車(chē)輛操作者感覺(jué)到的轉(zhuǎn)矩沖擊。此外，通過(guò)基于變速器事件調(diào)節(jié)正時(shí)，轉(zhuǎn)矩沖擊更好地被屏蔽?？偟膩?lái)說(shuō)，改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能和升壓響應(yīng)，減少排氣排放并且改善車(chē)輛可操縱性。
[0199]應(yīng)當(dāng)指出，本文所包括的示范性控制和估計(jì)程序可以與各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車(chē)輛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一起應(yīng)用。本文所公開(kāi)的控制方法和程序可以作為可執(zhí)行指令儲(chǔ)存在非瞬變存儲(chǔ)器中。本文中描述的具體的程序可以表示任何數(shù)目處理策略中的一個(gè)或更多個(gè)，例如事件驅(qū)動(dòng)的、中斷驅(qū)動(dòng)的、多任務(wù)的、多線程的等。因此，所示的各種動(dòng)作、操作和/或功能可以以所示的順序進(jìn)行，并行進(jìn)行，或在一些情況下可以被省略。同樣，為了實(shí)現(xiàn)本文所述的示例性實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)，處理的次序不是必需要求的，而是為了容易說(shuō)明和描述而提供。一個(gè)或更多個(gè)所示的動(dòng)作操作和/或功能根據(jù)所用的特定策略可以重復(fù)地進(jìn)行。而且，所述的動(dòng)作、操作和/或功能可以圖示地表示被編程為發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀的非瞬變存儲(chǔ)器中的編碼。
[0200]應(yīng)當(dāng)理解，本文所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)和程序在性質(zhì)上是示范性的，并且這些具體的實(shí)施例不被認(rèn)為是限制性的，因?yàn)樵S多變化是可能的。例如，上述技術(shù)可以用于V-6、1-4、1-6、V-12、對(duì)置4缸以及其他發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本公開(kāi)的主題包括本文所公開(kāi)的各種系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)、以及其他特征、功能和/或性質(zhì)的所有新穎的和非顯而易見(jiàn)的組合和子組合。
[0201]下面的權(quán)利要求具體指出認(rèn)為新穎的和非顯而易見(jiàn)的一些組合和子組合。這些權(quán)利要求可能涉及“一種”元件或“第一”元件或其等同物。這些權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)理解為包括一個(gè)或更多個(gè)這種元件的結(jié)合，既不要求也不排除兩個(gè)或更多個(gè)這種元件。所公開(kāi)的特征、功能、元件和/或性質(zhì)的其他組合或子組合可以通過(guò)修改本權(quán)利要求或在本申請(qǐng)和相關(guān)申請(qǐng)中提出新權(quán)利要求來(lái)要求保護(hù)。這些權(quán)利要求，比原權(quán)利要求在范圍上無(wú)論是更寬、更窄、相等或不同都被認(rèn)為包含在本公開(kāi)的主題內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，其包括: 基于工況轉(zhuǎn)變多渦殼排氣渦輪的第一蝸殼上游的排氣中的限制，同時(shí)在所述轉(zhuǎn)變期間調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器以保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括在所述第一蝸殼里面的第二蝸殼，和只聯(lián)接到所述第一蝸殼的渦旋閥，并且其中所述轉(zhuǎn)變排氣中的限制包括轉(zhuǎn)變所述渦旋閥的開(kāi)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述轉(zhuǎn)變排氣中的限制包括在較低的渦輪速度下，關(guān)閉所述渦旋閥以增加限制，并且在較高的渦輪速度下，打開(kāi)所述渦旋閥以減少限制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器包括調(diào)節(jié)VCT、EGR、氣門(mén)正時(shí)、進(jìn)氣節(jié)氣門(mén)位置、廢氣門(mén)和變速器換檔計(jì)劃中的一個(gè)或多個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述調(diào)節(jié)包括，當(dāng)關(guān)閉所述渦旋閥以增加限制時(shí)，調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器以瞬時(shí)地增加發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流，并且當(dāng)打開(kāi)所述渦旋閥以減少限制時(shí)，調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器以瞬時(shí)地減少發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述調(diào)節(jié)包括，當(dāng)關(guān)閉所述渦旋閥以增加限制時(shí)，調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器以減少發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋，并且當(dāng)打開(kāi)所述渦旋閥以減少限制時(shí)，調(diào)節(jié)所述發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器以增加發(fā)動(dòng)機(jī)稀釋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器調(diào)節(jié)基于所述渦旋閥開(kāi)度的所述轉(zhuǎn)變。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器調(diào)節(jié)隨著所述渦旋閥開(kāi)度的轉(zhuǎn)變?cè)黾佣黾印?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述轉(zhuǎn)變的正時(shí)基于變速器事件。
10.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，其包括: 基于工況轉(zhuǎn)變多渦殼排氣渦輪的第一蝸殼上游的排氣中的限制；和 基于變速器事件調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)變的正時(shí)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述變速器事件包括即將到來(lái)的變速器升檔事件或即將到來(lái)的變速器降檔事件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述調(diào)節(jié)包括，響應(yīng)于即將到來(lái)的變速器事件，定時(shí)所述轉(zhuǎn)變以至少部分地重疊所述變速器事件。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述調(diào)節(jié)包括，響應(yīng)于即將到來(lái)的變速器事件，定時(shí)所述轉(zhuǎn)變以緊跟隨所述變速器事件。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中如果所述變速器事件和要求轉(zhuǎn)變限制之間的持續(xù)時(shí)間小于閾值，則將所述轉(zhuǎn)變定時(shí)在所述變速器事件期間，并且如果所述變速器事件和所述要求轉(zhuǎn)變限制之間的所述持續(xù)時(shí)間大于所述閾值，則將所述轉(zhuǎn)變定時(shí)在所述變速器事件之前。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其還包括當(dāng)將所述轉(zhuǎn)變定時(shí)在所述變速器事件期間時(shí)，在所述轉(zhuǎn)變期間增加離合器滑轉(zhuǎn)和/或調(diào)節(jié)火花延遲，所述增加基于所述轉(zhuǎn)變。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括聯(lián)接到所述第一蝸殼的渦旋閥，并且還包括在所述第一蝸殼里面的第二蝸殼，所述渦旋閥不聯(lián)接到所述第二蝸殼，并且其中所述轉(zhuǎn)變排氣中的限制包括轉(zhuǎn)變所述渦旋閥的開(kāi)度。
17.—種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng),其包括: 發(fā)動(dòng)機(jī)； 用于向所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供升壓的空氣充氣的渦輪增壓器，所述渦輪增壓器包括進(jìn)氣壓縮機(jī)和排氣潤(rùn)輪，所述排氣潤(rùn)輪包括第一外部蝸殼和第二內(nèi)部蝸殼； 聯(lián)接在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管和所述第一外部蝸殼的入口之間的渦旋閥； 包括離合器的變速器； 以及 具有計(jì)算機(jī)可讀指令的控制器，用于 響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)工況轉(zhuǎn)變所述渦旋閥的開(kāi)度； 基于所述變速器的換檔計(jì)劃定時(shí)所述轉(zhuǎn)變； 和 在所述轉(zhuǎn)變期間調(diào)節(jié)所述離合器的滑轉(zhuǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中定時(shí)所述轉(zhuǎn)變包括將所述轉(zhuǎn)變定時(shí)到與所述變速器的所述換檔計(jì)劃至少部分地重疊。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中離合器滑轉(zhuǎn)的量基于所述渦旋閥的所述轉(zhuǎn)變，離合器滑轉(zhuǎn)的所述量隨著所述渦旋閥的所述轉(zhuǎn)變?cè)黾佣黾印?br> 20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述控制器還包括進(jìn)一步的指令，用于響應(yīng)于減少渦旋閥限制延遲火花點(diǎn)火正時(shí)和響應(yīng)于增加渦旋閥限制提前火花點(diǎn)火正時(shí)，施加的火花正時(shí)調(diào)節(jié)的量隨著所述渦旋閥的所述轉(zhuǎn)變?cè)黾佣黾印?br> 21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中離合器滑轉(zhuǎn)的量基于所述渦旋閥的所述轉(zhuǎn)變，在所述渦旋閥轉(zhuǎn)變之前和轉(zhuǎn)變期間，離合器滑轉(zhuǎn)的所述量增加。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述控制器還包括進(jìn)一步的指令，用于在所述轉(zhuǎn)變期間延遲火花點(diǎn)火，所施加的火花延遲的量隨著所述渦旋閥的所述轉(zhuǎn)變?cè)黾佣黾印?br> 【文檔編號(hào)】F02M25/07GK104234819SQ201410253974
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月10日
【發(fā)明者】J·A·多林, A·Y·卡尼克, J·H·巴克蘭, B·A·博耶爾, S·L·庫(kù)伯 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司