用于二元流涡轮控制的方法和系统的制作方法

用于二元流涡轮控制的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于二元流涡轮控制的方法和系统。提供用于调节二元流涡轮的涡旋阀的开度的方法和系统。涡旋阀调节用在不同的发动机工况以改善发动机性能和升压响应。涡旋阀调节与废气门和EGR阀调节相配合用于改善发动机控制。
【专利说明】用于二元流涡轮控制的方法和系统
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本申请要求2013年6月10日提交的美国专利申请号61/833，377的优先权，为了所有的目的其整个内容通过参考结合于此。

【技术领域】
[0003]本申请涉及控制联接到升压发动机系统中的二元流涡轮的涡旋阀(scrollvalve)。

【背景技术】
[0004]升压控制可以用在各种发动机工况下以改善发动机性能。例如，可以在改变的工况下利用各种方法控制涡轮速度和排气歧管压力以控制升压。
[0005]一种示范性的方法由Styles等人在US2011/0302917中示出，其中升压发动机系统包括双涡壳(twin-scroll)涡轮增压器。其中流过涡轮增压器的不同涡壳的流基于工况经由阀调节被分开或结合，以提供升压和发动机速度控制。
[0006]但是，发明人在此已经认识到用这种方法的潜在问题。具体地，用来提供发动机控制的涡轮增压器致动器调节可以具有对发动机的转矩冲击。例如，组合通过不同蜗壳的流的致动器调节导致涡轮入口(多个入口)上游的排气歧管压力降低。这种排气歧管压力降低导致额外的新鲜空气在后续发动机循环被吸入到发动机汽缸中，并被收集在汽缸内。当气流的增加与燃料相当以保持不变的空气-燃料比和不变的点火正时时，产生瞬时的转矩扰动，这引起不良的发动机运行性能。同样，分开通过不同蜗壳的流的致动器调节导致涡轮入口(多个入口)上游的排气歧管压力升高。排气歧管压力的这种升高减少在随后发生的发动机循环被吸入发动机汽缸中的新鲜空气。当气流的减少与减少的燃料相当以保持不变的空气-燃料比和不变的点火正时时，引起转矩降，这也引起不良的发动机运行性能。在两种情况下，转矩扰动可以使车辆驾驶员的驾驶体验劣化。


【发明内容】

[0007]发明人在此已经认识到上述问题并且提供一种通过操作具有二元流涡轮的升压发动机系统来克服转矩扰动的方法。在一个示例中，转矩冲击可以通过一种用于发动机的方法而减少，该方法包括:基于工况转变(transit1n)多润壳排气润轮的第一蜗壳上游的排气的限制，同时在转变期间调节发动机致动器以保持发动机转矩。此外，基于变速器事件可以调节转变的正时。以这种方式，可以较好地屏蔽(mask)转矩冲击。
[0008]在一个示例中，对只联接到多涡壳排气涡轮的外部蜗壳的涡旋阀的调节可以基于发动机工况确定。例如，在需要涡轮加速(spool-up)的状况期间，涡旋阀可以预定关闭一段时间。可以确定与涡旋阀有关的转矩冲击。然后，对可以补偿转矩冲击的一个或多个发动机致动器的调节可以同时预定。例如，在涡旋阀被关闭以增加排气歧管压力的状况期间，到发动机汽缸的气流的下降(以及引起的转矩降)可以通过瞬时增加进气节气门开度来抵消。作为另一个示例，在涡旋阀被打开以减小排气歧管压力的状况期间，到发动机汽缸的气流的增加(以及引起的转矩扰动)可以通过瞬时减小节气门开度来抵消。可以调节其他的发动机致动器包括，例如，VCT、气门正时、气门重叠、燃料喷射、火花正时、废气门开度和EGR阀开度。因此，这有助于克服至少一部分的涡旋阀调节的转矩冲击。
[0009]此外，涡旋阀转变的正时可以基于联接到发动机的变速器的换挡规律来调节。例如，如果即将到来的变速器事件是预期的(例如，变速器升档或降档)，则涡旋阀转变可以被定时以至少部分地重叠(如果可能)变速器事件。例如，涡旋阀可以在变速器升档期间或紧接升档之后转变。通过基于变速器事件定时涡旋阀转变，可以较好地屏蔽转矩冲击。此夕卜，在涡旋阀转变期间可以滑动一个或更多个变速器离合器，以进一步减少涡旋阀调节的转矩冲击。
[0010]以这种方式，在各种发动机工况下涡旋阀调节可以有利地用来提供发动机速度控制并且改善升压响应。通过基于涡旋阀调节来调节一个或更多个发动机转矩操作器，涡旋阀调节的转矩冲击被减少。同样通过定时涡旋阀调节以与变速器事件相一致，更好地屏蔽转矩冲击。总的来说，减小了由车辆操作者经受的涡旋阀调节的转矩冲击并且改善车辆操纵性能。
[0011]应当明白，提供上面的概述是为了以简单的形式引进选择的构思，这种构思在【具体实施方式】中进一步描述。这并不意味着视为所要求保护主题的关键或必要特征，所要求保护主题的范围由【具体实施方式】之后的权利要求唯一地限定。而且，所要求保护的主题不限于解决上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1示出包括二元流涡轮和排气再循环(EGR)系统的升压发动机系统的示意图。
[0013]图2-3示出发动机工况的示范性图形，发动机工况可以用来确定在一个蜗壳和两个蜗壳结构之间转换图1的二元流涡轮的时间。
[0014]图4示出描述当用一个或两个蜗壳运行图1的二元流涡轮时瞬时转矩响应的不同的图形。
[0015]图5-11描述用于基于各种发动机工况调节涡旋阀的位置的示范性流程图。
[0016]图12-17描述响应各种发动机工况来命令的示范性涡旋阀调节，以改善发动机性能和升压响应。

【具体实施方式】
[0017]下面的描述涉及用于操作包括二元流涡轮和排气再循环(EGR)系统的升压发动机(如图1所示)的系统和方法。控制器可以构造成执行程序，例如图5的程序，以基于各种发动机工况调节涡轮的涡旋阀的位置(例如，从初始位置)。初始涡旋阀状态的选择可以基于如图2-3所示的发动机速度-负荷图形。例如，涡旋阀位置可以在发动机启动期间调节(图6)，以降低发动机启动排放和涡轮增压器鸣声(whine)。可以在转矩瞬变期间(例如踩加速器踏板期间)调节阀位置(图7)，以减少涡轮迟滞。也可以响应燃烧稳定性极限(图8)、非正常的燃烧事件(图9)和发动机停用(图10)来调节阀位置。可以基于涡旋阀调节来调节各种发动机致动器，例如涡轮废气门、VCT、火花、EGR阀等。例如，正如在图11详细说明的，与涡旋阀转变有关的转矩扰动可以利用对一个或多个发动机致动器的伴随调节来补偿。涡旋阀调节可以改善升压响应(图4)。示范性的涡旋阀调节参考图12-17来描述。以这种方式，在各种发动机工况期间可以改善涡轮增压发动机的马力容量、以及总的发动机性能。
[0018]图1示出可以包括在车辆推进系统中的发动机10的示意图。发动机10可以由包括控制器12的控制系统和由经由输入装置16来自车辆操作者14的输入至少部分地控制。在这个示例中，输入装置16包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器18。
[0019]发动机10可以包括多个燃烧室(S卩，汽缸)。在图1所示的示例中，发动机10包括以直列4缸结构设置的燃烧室20、22、24和26。但是，应当理解，虽然图1示出四个汽缸，但是发动机10可以包括任何结构的任何数目的汽缸，例如，V6、16、V12、对置4缸等。
[0020]虽然图1没有示出，但是发动机10的每个燃烧室(即，汽缸)可以包括具有设置在其中的活塞的燃烧室壁。活塞可以联接到曲轴，以便将活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动。曲轴可以，例如，经过中间变速器系统联接到车辆的至少一个驱动轮。此外，起动机马达可以经由飞轮联接到曲轴，以能够实现发动机10的起动运行。
[0021]每个燃烧室可以经由空气进气通道30接收来自进气歧管28的进气空气。进气歧管28可以经由进气道联接到燃烧室。例如，进气歧管28在图1中被示出经由进气道32、34、36、和38分别联接到汽缸20、22、24和26。每个相应的进气道可以供应空气和/或燃料到相应的汽缸，用于燃烧。
[0022]每个燃烧室经由与其联接到排气道可以排出燃烧气体。例如，排气道40、42、44和46在图1中被示出分别联接到汽缸20、22、24和26。每个相应的排气道可以从相应的汽缸将燃烧气体直接排放到排气歧管或排气通道。
[0023]每个汽缸的进气道可以经由进气门与汽缸选择性地连通。例如，汽缸20、22、24和26在图1中被示出分别具有进气门48、50、52和54。同样，每个汽缸排气道经由排气门与汽缸选择性地连通。例如，汽缸20、22、24和26在图1中被示出分别具有排气门56、58、60和62。在一些示例中，每个燃烧室可以包括两个或多于两个的进气门和/或两个或多于两个的排气门。
[0024]虽然在图1中没有示出，但是在一些示例中，每个进气门和排气门可以由进气凸轮和排气凸轮来操作。可替代地，一个或更多个进气门和排气门可以用机电控制的气门线圈和衔铁组件来操作。进气凸轮的位置可以由进气凸轮传感器确定。排气凸轮的位置可以由排气凸轮传感器确定。
[0025]进气通道30可以包括具有节流板66的节气门64。在这个具体的示例中，节流板66的位置可以经由提供给电动马达或包括有节气门64的致动器的信号由控制器12改变，一种结构通常称之为电子节气门控制(ETC)。以这种方式，可以操作节气门64以改变提供给燃烧室的进气空气。节流板66的位置可以通过来自节气门传感器68的节气门位置信号TP提供给控制器12。进气通道30可以包括质量空气流量传感器70和歧管空气压力传感器72，用于向控制器12提供相应的信号MAF和MAP。
[0026]在图1中，燃料喷射器被示出直接联接到燃烧室，用于与从控制器12接收的信号的脉冲宽度FPW成正比，例如经由电子驱动器，将燃料直接喷射到其中。例如，燃料喷射器74、76、78和80在图1中被示出分别联接到汽缸20、22、24和26。以这种方式，燃料喷射器提供已知为进入到燃烧室中的燃料的直接喷射。例如，每个相应的燃料喷射器可以安装在相应的燃烧室的侧面或相应的燃烧室的顶部。在一些示例中，一个或更多个燃料喷射器可以以提供已知为进入相应燃烧室上游的进气道的燃料的进气道喷射的结构设置在进气通道28中。虽然图1中未示出，但是燃料可以由包括燃料箱、燃料泵、燃料管道和燃料轨的燃料系统提供给燃料喷射器。
[0027]发动机10的燃烧室可以用具有或不具有点火火花的压缩点火的模式运行。在一些示例中，无分电器点火系统(未示出)可以响应控制器12向联接到燃烧室的火花塞提供点火火花。例如，火花塞82、84、86和88在图1中被示出分别联接到汽缸20、22、24和26。
[0028]发动机10可以包括涡轮增压器90。涡轮增压器90可以包括排气涡轮92和联接到公用轴96上的进气压缩机94。当从发动机10排出的排气流的一部分撞击在涡轮的叶片上时，可以引起排气涡轮92的叶片绕共同轴旋转。进气压缩机94可以联接到涡轮92，使得当涡轮92的叶片引起旋转时可以致动压缩机94。在致动时，压缩机94然后可以直接压缩到空气进气歧管28的气体，从这里该气体可以流向发动机10。以这种方式，涡轮增压器90可以构造成用于向发动机进气提供升压的空气充气。
[0029]涡轮增压器90可以构造成多蜗壳涡轮增压器，其中排气涡轮包括多个涡壳。在所述的实施例中，涡轮92包括具有第一外涡壳95和第二内涡壳97的两个涡壳。每个涡壳可以经由不同的入口接收来自排气歧管29的排气。具体地，排气可以沿着第一排气进入路径102流进第一外涡壳95并且沿着第二排气进入路径104流进第二内涡壳97。涡旋阀106可以在发动机排气歧管29和第一外润壳95的入口之间联接在第一排气进入路径102中。以这种方式，排气涡轮92构造成二元流涡轮。如下面详细说明的，通过调节涡旋阀106的位置可以改变流向涡轮的排气的量。因此，涡旋阀不联接到第二内部蜗壳的入口。
[0030]废气门110跨过涡轮92被联接。具体地，废气门110可以被包括在排气涡轮的入口和出口之间联接的旁路108中。通过调节废气门110的位置，可以控制由涡轮提供的升压的量。
[0031]离开涡轮92和/或废气门110的排气可以通过排放控制装置112。在一个示例中，排放控制装置112可以包括多个催化剂砖。在另一个示例中，可以使用每个具有多个催化剂砖的多个排放控制装置。在一些示例中，排放控制装置112可以是三元催化剂。在另一些示例中，排放控制装置112可以包括一个或更多个柴油氧化催化剂(DOC)、选择性催化还原催化剂(SCR)和柴油微粒滤清器(DPF)。在通过排放控制装置112之后，排气可以被引导至尾管114。
[0032]发动机10可以包括一个或更多个排气再循环(EGR)系统，用于将离开发动机10的一定量的排气再循环返回到发动机进气。例如，发动机10可以包括第一、低压EGR(LP-EGR)系统116，用于将一部分排气从排气歧管再循环到进气歧管。具体地，从涡轮92的下游的发动机排气到压缩机94上游的发动机进气。LP-EGR系统可以包括LP-EGR导管118、构造成控制沿着LP-EGR导管118再循环的排气的量的LP-EGR阀120、以及用于在提供给进气之前冷却排气的LP-EGR冷却器122。
[0033]发动机10还可以包括第二、高压EGR(HP-EGR)系统126,用于将一部分排气从排气歧管再循环到进气歧管。具体地，从涡轮92的上游的发动机排气到压缩机94下游的发动机进气。HP-EGR系统可以包括HP-EGR导管128、构造成控制沿着HP-EGR导管128再循环的排气的量的HP-EGR阀130、以及用于在提供给进气之前冷却排气的HP-EGR冷却器132。
[0034]在一些示例中，控制器12可以是常规的微型计算机，包括:微处理单元、输入/输出端口、只读存储器、随机存取储存器、保活存储器以及常规的数据总线。在图1中控制器12被示出接收来自联接到发动机10的传感器的各种信号，除了上面提到的那些信号之外，还包括:来自温度传感器138发动机冷却液温度(ECT);发动机位置传感器140，例如，感测曲轴位置的霍尔效应传感器。也可以感测大气压力(传感器未示出)用于由控制器12处理。在一些示例中，发动机位置传感器140对于曲轴的每一转产生预定数目的等间隔脉冲，从该脉冲的数目可以确定发动机速度(RPM)。此外，各种传感器可以用来确定涡轮增压器升压压力。例如，压力传感器133可以设置在压缩机94下游的发动机进气中以确定升压压力。此外，至少排气通道按照规定的路线使排气到外部蜗壳95可以包括各种传感器，用于监测多蜗壳涡轮增压器的工况。排气传感器134可以是用于提供排气空气/燃料比的指示的任何合适的传感器，例如线性氧传感器或UEGO (通用或宽域排气氧)、双态氧传感器或EGO、HEGO (加热的 EGO)、NOx、HC 或 CO 传感器。
[0035]基于来自各种传感器的输入，控制器12可以配置成执行各种控制程序(例如参考图5-11所描述的程序)并且致动一个或更多个发动机致动器。致动器可以包括，例如，进气节气门64、EGR阀120和130、废气门110以及涡旋阀106。
[0036]因此，通过基于发动机工况调节涡旋阀106，涡轮可以以不同的模式运行，并且可以增大由涡轮增压器提供的升压的动态范围。例如，在选择的状况期间(例如在发动机冷启动期间，处于低发动机速度)，在涡旋阀关闭(例如，完全关闭)的情况下涡轮增压器可以以第一模式运行，并且响应增加的转矩要求运行。当在涡旋阀关闭的情况下以第一模式运行时，涡轮像小的单涡壳涡轮一样运转，提供较快的旋转加速(spin-up)和BMEP。在本文中，涡旋阀的关闭切断到第一蜗壳的排气流。所得到的仅仅通过其中一个蜗壳的被限制的排气流增加排气歧管压力和涡轮入口压力(以及发动机背压)。通过增加流过涡轮的排气的压力，提高涡轮速度和功率，具体地当发动机以低速运行时并且在瞬变性能期间。当与废气门以及一个或两个EGR系统(以提供冷却的EGR益处)的调节配合时，能够充分地改善至希望的转矩和涡轮旋转加速的时间。
[0037]作为另一个示例，在选择的状况期间在涡旋阀打开(例如，完全打开)的情况下，涡轮增压器可以以第二种模式运行。当在涡旋阀打开的情况下以第二种模式运行时，涡轮像大的单涡壳涡轮一样运转，提供提高的峰值功率。在本文中，涡壳的打开使排气流过第一和第二蜗壳两者。引起的排气歧管压力的下降允许更多的新鲜空气能够被吸入到发动机进气中。通过涡轮的增加的排气流也增加涡轮的驱动性。当与废气门以及一个或两个EGR系统的调节配合时，改善升压发动机性能，扩大理想配比窗口并且实现已冷却的EGR的燃料经济性益处。参考图5-11的程序并且参考图12-17的示例描述响应工况的示范性涡旋阀调节。
[0038]虽然上面的模式描述完全打开或者完全关闭时的涡旋阀，但是应当明白，在别的其他模式中，涡旋阀可以根据发动机工况被调节到完全打开和完全关闭状态之间的任何(可变的)位置。例如，基于发动机工况，涡旋阀可以逐渐地打开或关闭(例如，以20%的增量)。
[0039]现在转向图2，图形200描述在升压发动机运行期间可以实施以优化燃料经济性和转矩产生的示范性涡旋阀状态(以及与废气门状态的配合)。该图形描述速度-负荷区，其中比较涡旋阀可以打开运行的情况和涡旋阀可以关闭运行的情况。具体地，图形200示出发动机速度沿着X轴线而发动机负荷(如BMEP)沿着y轴线。
[0040]如图所示，当在由低负荷条件(以低速以及高速)限定的第一区202中运行时，发动机可以在涡旋阀打开以及废气门打开的情况下运行。通过在低速-低负荷条件期间打开涡旋阀，通过减小排气歧管压力可以降低发动机泵送损失。
[0041]相比之下，当在由低速和高负荷条件限定的第二区204中运行时，发动机可以在涡旋阀关闭的情况下运行。通过在高负荷条件期间关闭涡旋阀，排气流可以被限制只到涡轮的内部蜗壳。因此，可以增加涡轮入口压力，减少涡轮迟滞并且改善低速瞬变性能。
[0042]在高速和高负荷条件期间，例如当发动机在第三区206中运行时，发动机可以在涡旋阀打开并且废气门部分或完全关闭的情况下运行。通过在高速和高负荷条件期间在关闭废气门时打开涡旋阀，较大部分的排气流可以流向两个蜗壳，以加快涡轮旋转加速和升压传递。因此，减小涡轮入口压力，减小发动机背压并且改善燃料效率。
[0043]在冷启动条件期间，例如当在第四区208中运行时，发动机可以在涡旋阀关闭并且排气流被引导只通过其中一个蜗壳的情况下被启动。通过至少在发动机启动运行的早先部分期间关闭涡旋阀，能够改善催化剂预热到起燃温度。具体地，通过在冷启动期间关闭涡旋阀，并且限制排气流只通过多个蜗壳其的一个，可以减少在涡轮(通过涡轮壳体的部分和该涡流轮的一部分)的热损失。因此，这允许保持较高的排气温度，然后较高的排气流温度被引导到排气催化剂。
[0044]在冷启动条件期间，基于现行的发动机工况可以打开或关闭废气门，以便使流向催化剂的排气温度最高和/或为NVH优化涡轮速度。例如，在发动机冷启动期间发动机可以在涡旋阀关闭以及废气门关闭的情况下启动，以提高流向催化剂的排气的温度。作为另一个示例，在发动机冷启动期间发动机可以在涡旋阀关闭并且废气门打开的情况下启动，通过使到排气组分的热传输最小化来提高流向催化剂的排气的温度。在一些实施例中，在涡旋阀和废气门调节的情况下可以执行附加的燃烧策略，以减少到催化剂起燃的时间。例如，延迟的火花点火正时和气门正时调节可以用来补充与关闭的涡旋阀有关的降低的排气温度fe失。
[0045]图3的图形300描述在升压发动机运行期间可以实施以优化燃料经济性和转矩产生的替代的涡旋阀状态。如图2的图形的情况一样，图形300描述速度-负荷区(其中发动机速度被示出沿着X轴线，而发动机负荷(如BMEP)被示出沿着y轴线)，其中比较涡旋阀可以打开运行和涡旋阀可以关闭运行的情况。
[0046]在所述的图形中，当在由低负荷条件(以中等到高速度)限定的第一区302中运行时，发动机可以在涡旋阀打开以及废气门打开的情况下运行。通过在低负荷条件期间打开涡旋阀和废气门，排气歧管压力和发动机泵送损失被最小化的同时满足要求的发动机转矩。
[0047]相比之下，在由低速条件，包括低负荷和高负荷条件，限定的第二区304中运行时，发动机可以在涡旋阀关闭的情况下运行。通过在低速-低负荷条件期间关闭涡旋阀，能够改善从低负荷到高负荷条件的涡轮增压器瞬时响应。
[0048]例如，在转矩要求的瞬时增加期间(例如，踩加速器踏板或来自运行区302到304或从202到204的速度-负荷条件的变化)，在转矩请求增加超过标定的阈值的情况下，可以命令涡旋阀关闭。这改善涡轮增压器响应并且引起更快的转矩传递。这种动作可以与废气门配合，其中当涡旋阀关闭时废气门朝着关闭位置移动，以进一步改善涡轮增压器响应。可替代地，废气门可以用来初始地控制剩余物(例如，通过初始打开)并且然后关闭以促进升压产生。此外，涡旋阀和废气门可以被(电或机械地)联接使得它们一起关闭或打开。
[0049]如图2的状态一样，在高速和高负荷条件期间，例如当发动机在第三区306中运行时，发动机可以在涡旋阀打开并且废气门部分或全部关闭的情况下运行。在302中，涡旋阀和废气门都不需要关闭以满足用于发动机转矩要求的所需要的升压。在区306中，要求废气门的一些关闭以满足要求的转矩，但是在打开涡旋阀的情况下能够满足转矩要求。在高速和高负荷条件期间，通过在关闭废气门的同时打开涡旋阀，与打开的涡旋阀相比，较大部分的排气流可以流向两个蜗壳，以加速涡轮旋转加速和升压传递，同时降低排气歧管压力、剩余物和发动机泵送损失。因此，能够实现较高的峰值功率。
[0050]当发动机工况改变时，可以调节涡旋阀的位置。例如，当发动机速度-负荷条件变化时，基于在图形200和300所示的状态，涡旋阀可以从完全关闭向完全打开位置移动(反之亦然)。而且，废气门状态可以与涡旋阀调节配合。此外，EGR阀调节可以与涡旋阀调节配合以改善冷却的EGR传递。在本文中将参考图12-17描述示范性调节。
[0051]现在转向图4，曲线图400描述通过将涡旋阀移动到关闭位置所获得的瞬时响应的改善。曲线图400描述沿着y轴线的发动机转矩输出(如BMEP)在沿着x轴线的时间上的变化。在tl处，例如由于踩加速器踏板事件，可以要求转矩要求的瞬时增加。响应踩加速器踏板，在涡旋阀打开的情况下(如虚线402所示)或在涡旋阀关闭的情况下(如实线404所示)可以开始涡轮运行。在时间tl和t2之间，由于这种响应是由歧管填充指示的，在涡轮旋转加速时，在涡旋阀打开或关闭情况下的涡轮增压器的输出之间没有明显的不同。但是，在t2之后，当在涡旋阀打开的情况下运行时所经受的较低的发动机背压降低涡轮增压器的瞬时响应。相比之下，当在涡旋阀关闭的情况下运行时，实现更高的转矩，以及更高转矩的更快达到。而且，关闭的涡旋阀允许在瞬时响应期间可以被要求的增加的权衡(trade-off)的灵活性，例如滚流(tumble)、EGR等。如果如此装备，具有可变充气运动(滚流)的发动机可以用来为各种条件优化燃烧速率。
[0052]图5描述可执行的示范性程序500，其可以被执行为基于发动机工况调节联接到多涡壳排气涡轮的外部蜗壳的涡旋阀。具体地，程序可以确定初始涡旋阀位置和状态，并且然后基于发动机工况，包括基于发动机限制、瞬时、EGR阀限制等，初始涡旋阀位置和状态也可以经由图6-11的规定的程序和子程序进一步修改。程序还可以能够实现废气门调整和EGR阀调节(包括HP-EGR和LP-EGR调节)以与涡旋阀调节配合，从而改善发动机性能、转矩输出和燃料经济性。
[0053]在502处，该程序包括估计和/或测量发动机工况。工况可以包括，例如，发动机速度、转矩要求、催化剂温度、发动机温度、排气空气-燃料比(AFR)、MAP、MAF、大气压力等。在504处，基于估计的发动机工况，可以确定初始涡旋阀位置和状态。正如在本文中所用的，涡旋阀状态可以包括确定如何并且何时将涡旋阀转换到初始位置。
[0054]在506处，可以判断是否存在发动机启动条件。例如，根据发动机关闭状态和/或当排气催化剂温度低于起燃温度时可以判断是否启动发动机。如果“是”，于是在508处，程序包括基于温度条件进一步调节涡旋阀状态和位置(从在504处确定的初始位置)以减少冷启动排放，加快催化剂加热，以及减少任何涡轮增压器鸣声的出现。正如参考图6所详细说明的，这可以包括在一些启动条件期间在涡旋阀打开的情况下启动发动机和在其他启动条件期间在涡旋阀关闭的情况下启动发动机。具体地，调节涡旋阀以将涡轮增压器速度保持在能够出现涡轮增压器鸣声的共鸣区之外。废气门调节可以与相应的涡旋阀调节配合并且基于相应的涡旋阀调节。参考图14描述在发动机启动条件期间进行的示范性涡旋阀调节。
[0055]在已经完成发动机启动(热启动或冷启动)之后，程序进行到514，在此可以判断是否存在任何瞬变。例如，可以判断是否存在转矩要求的突然增加(例如，由于操作者踩加速器踏板)。如果“是”，于是在516处，该程序包括基于瞬变条件进一步调节涡旋阀状态和位置以满足瞬时转矩要求并减少涡轮迟滞。如参考图7所详细说明的，这可以包括响应增加的转矩要求将涡旋阀移动到更关闭的位置。废气门调节可以与相应的涡旋阀调节配合并且基于该相应的涡旋阀调节。参考图17描述在转矩要求的瞬时变化期间执行的示范性涡旋阀调节。
[0056]在518处(从514或516)，可以判断是否限制发动机燃烧稳定性。如果“是”，于是在520处，该程序包括根据发动机变稀和燃烧稳定性极限进一步调节涡旋阀状态和位置以减少燃烧室中的剩余物的量。如参考图8详细说明的，这可以包括将涡旋阀移动到能够实现较少的发动机稀释被提供的位置。废气门调节和EGR阀调节(对HP-EGR阀和LP-EGR阀)可以与对应的涡旋阀调节配合并且基于该对应的涡旋阀调节。参考图15描述在燃烧稳定性被限制的发动机运行期间执行的示范性涡旋阀调节。
[0057]在522处(从518或520)，程序可以判断是否已经达到发动机硬件限制。例如，可以确定是否有任何早燃/提前燃烧(pre-1gnit1n)的指示。如果“是”，于是在524处，该程序包括基于发动机硬件限制进一步调节涡旋阀状态和位置以减少发动机负荷。如参考图9详细说明的，这可以包括将涡旋阀移动到更打开的位置，以快速地将发动机负荷减少到发动机硬件限制之下。废气门调节可以与对应的涡旋阀调节配合并且基于该对应的涡旋阀调节。此外，其他的缓解提前燃烧的步骤，例如燃料富集，可以与涡旋阀调节同时使用，以进一步促进早燃的缓解。参考图13描述响应早燃的指示执行的示范性涡旋阀调节。
[0058]在526处(从522或524)，程序可以判断是否已经满足发动机停用条件。例如，可以判断是否正在进行减速燃料切断(DFSO)事件。如果“是”，于是在528处，该程序包括基于发动机减速指示进一步调节涡旋阀状态和位置，以按照希望的减速速度分布图(profile)和任何潜在的转矩扰动降低涡轮速度。如参考图10详细说明的，这可以包括基于涡轮速度将涡旋阀调节到更关闭的位置。废气门调节，以及EGR阀调节可以与对应的涡旋阀调节配合并且基于该对应的涡旋阀调节。参考图16描述在发动机停用期间执行的示范性涡旋阀调节。
[0059]在530处(从526或528)，程序可以判断由于预定或状态的涡旋阀调节(例如，由于在508-528处任何预定的涡旋阀调节)，转矩扰动(例如，转矩激增或下降)是否是预期的。如果“是”，于是在532处，该程序包括调节一个或更多个发动机转矩致动器，以及还调节涡旋阀转变正时(例如，当涡旋阀转变到打开或关闭位置或从打开和关闭位置转变时)，以减少即将到来的转矩激增/下降的冲击。通过调节该阀状态能够较好地屏蔽该转矩扰动，从而改善车辆操作者的驾驶感觉。而且，可以调节涡旋阀转变的正时以重叠变速器事件。参考图12描述执行的示范性转矩致动器调节和涡旋阀正时调节以屏蔽转矩扰动。
[0060]以这种方式，通过单独利用涡旋阀调节，或与废气门和EGR阀调节结合，能够增大提供升压益处的发动机运行的范围。而且，当工况改变时增加对进行权衡的发动机的裕度。总的来说，增强了发动机性能同时还改善燃料经济性。
[0061]现在转向图6，描述在启动条件期间可以执行的示范性程序600。该程序能够实现冷启动排放被减少，加快排气催化剂起燃并且避免与涡轮增压器速度有关的NVH问题。
[0062]在602处，程序包括估计和/或测量发动机工况，例如，发动机冷却液温度、排气催化剂温度、转矩要求、BP、MAP、MAF等。此外，基于估计的发动机工况，可以确定初始涡旋阀位置。在604处，该程序包括确认发动机启动条件。例如，可以通过发动机速度低于阈值确认发动机启动。如果发动机启动条件没有被确认，则程序可以结束。发动机启动可以包括发动机热启动或发动机冷启动。因此，涡轮增压器NVH关系可以不必是依赖温度的并且会需要被控制，而不管排气催化剂温度和起燃状态。
[0063]在涡轮增压的发动机系统中在规定的涡轮增压器旋转速度下，可能出现NVH问题。例如，能够听见鸣声。当整个发动机系统噪音不足以屏蔽在涡轮增压器处的任何能够听见的共鸣时，在发动机启动期间NVH问题会是特别令人讨厌的。因此，在606处，程序可以判断是否存在选择的发动机启动条件，例如，能够引起在涡轮增压器处令人讨厌的听得见的共鸣的启动条件。具体地，在606处，可以估计涡轮速度并且程序可以判断涡轮速度是否在范围Rl内。在一个示例中，涡轮速度范围Rl可以基于涡轮共鸣并且可以对应于在启动期间涡轮增压器鸣声可能出现的涡轮速度范围。阈值范围可以基于歧管压力、气流、发动机速度、估计的或测量的排气温度、以及火花正时中的一个或更多个。在可替代的实施例中，选择的启动条件可以基于发动机速度、进气歧管压力等进一步确定。
[0064]如果涡轮速度不在范围Rl内，程序进行到607，在此包括确认发动机冷启动条件。例如，当排气催化剂温度低于阈值温度(例如，催化剂起燃温度)时，可以确认发动机冷启动条件。作为另一个示例，当排气温度低于阈值温度时，可以确认发动机冷启动条件。作为又一个示例，当发动机已经被关闭超过阈值持续时间时，可以确认发动机冷启动条件。评估发动机冷启动状况的其他考虑可以包括环境状况(例如环境温度状况)和发动机温度状况(例如，根据发动机冷却液温度)。如果没有确认发动机冷启动条件，该程序可以结束。
[0065]如果确认了冷启动条件，该程序进行到608，其中在联接到多蜗壳排气涡轮的其中一个蜗壳的入口的涡旋阀被调节的情况下可以启动发动机，以加快催化剂升温。在本文中，一个蜗壳可以是第一外蜗壳，该涡轮还包括第二内蜗壳，涡旋阀不联接到第二蜗壳的入口。在一个示例中，该调节包括将涡旋阀移动到更关闭的位置。在一个示例中，将涡旋阀移动到更关闭的位置包括将涡旋阀移动到完全关闭的位置。通过关闭涡旋阀，针对到排气催化剂的最大热通量的涡轮表面面积被最小化，从而加快催化剂升温。此外，减少在随后的踩加速器踏板时建立升压所需要的时间。
[0066]涡旋阀的调节可以基于排气温度。例如，当在冷启动下排气温度低于阈值时，该阀就可以被移动到更关闭的位置(例如，完全关闭的位置)，然后当排气温度上升到高于阈值时，该阀被移动到更打开的位置(例如，朝着完全打开的位置)。在所述的示例中，该阈值可以是排气催化剂起燃温度。然后涡旋阀可以保持在更关闭的位置，用于在发动机冷启动以后的阈值数目的燃烧事件。然后，在阈值数目的燃烧事件已经过去之后，涡旋阀可以移动到更打开的位置。
[0067]接着，在610处，该程序包括基于涡旋阀位置调节涡轮废气门位置，以加快催化剂加热。作为一个示例，该调节包括，当涡旋阀移动到更关闭的位置时，废气门移动到更关闭的位置，以预定位该废气门从而改善对可能的随后踩加速器踏板的升压响应。在一些实施例中，废气门位置可以基于在冷启动时的排气温度进一步调节。例如，当排气温度上升到高于阈值时废气门可以移动到更打开的位置。该程序还可以包括在涡旋阀调节期间响应涡旋阀(和废气门)调节，调节各种发动机运行参数以减少转矩瞬变。例如，在基于涡旋阀位置移动涡旋阀时，可以调节火花点火正时、VCT、EG和进气节气门位置中的一个或更多个。
[0068]在冷启动期间可以采取一个或更多个附加的步骤以进一步加快排气催化剂加热。例如，在612处，该程序包括基于涡旋阀开度延迟火花点火正时。在本文中，施加的火花延迟的量可以基于排气温度和起燃温度之间的差。但是，通过利用涡旋阀调节，需要的火花延迟的量可以少于当不利用涡旋阀调节时所需要的量。因此，通过减少需要的火花延迟的量，改善燃料经济性。
[0069]在614处，该程序包括基于排气温度调节涡旋阀开度。具体地，当排气温度升高时(例如，在阈值温度，例如起燃温度以上)，可以增大涡旋阀开度。也就是，当催化剂升温时，涡旋阀从完全关闭位置逐渐移动到完全打开位置，从而允许更多的排气流过涡轮的两个蜗壳。
[0070]接着，在630处，并且进一步如参考图11详细说明的，该程序包括调节一个或更多个发动机转矩致动器以及涡旋阀转变的正时，以减少由涡旋阀调节引起的任何转矩激增/下降的冲击。通过调节发动机转矩致动器，可以更好地屏蔽任何转矩扰动，并且可以改善车辆操作者的驾驶感觉。在一个示例中，该调节包括根据更好地屏蔽转矩激增的变速器事件，调节涡旋阀的正时。
[0071]返回到606，如果涡轮速度在范围Rl内，于是程序进行到616，其中响应于选择的发动机启动条件被满足(其中涡轮速度在阈值范围内)，在联接到排气涡轮的外部蜗壳的涡旋阀打开的情况下启动发动机。例如，当冷启动条件包括排气催化剂温度低于阈值温度并且涡轮速度低于阈值速度时，通过将涡旋阀移动到更关闭的位置来调节涡旋阀。相比之下，当冷启动条件包括排气催化剂温度低于阈值温度并且涡轮速度高于阈值速度时，通过将涡旋阀移动到更打开的位置来调节涡旋阀。因此，可以基于涡轮速度和排气温度中的每一个来调节涡旋阀的开度。
[0072]虽然，在一些条件期间，关闭的名义涡旋阀位置对于加快催化剂起燃和减少建立升压的时间是有利的，但是涡旋阀的关闭位置可以导致发出令车辆的驾驶员和/或乘客讨厌的可听见的共鸣的涡轮增压器速度。在这种情况下，通过命令涡旋阀到打开位置，降低涡轮增压器速度，因而将涡轮增压器移动到共鸣条件之外，并且减弱这种令人讨厌的噪音。因此，除了催化剂温度和涡轮速度之外，可以打开涡旋阀的条件还可以取决于其他因素，例如，发动机速度、空气流、进气歧管压力、发动机冷却液或汽缸盖温度、空气-燃料比、火花延迟、转矩反向、排气歧管温度和压力以及冷启动的指示以及限定由涡轮传递的能量的其他类似的参数。
[0073]在618处，程序包括调节跨过排气涡轮联接的废气门的开度。具体地，在涡旋阀的开度增加时控制器可以增加废气门的开度，以进一步降低涡轮增压器的速度并且改善NVH。在给定的工况下，废气门和涡旋阀的打开的次序可以基于，例如，废气门和涡旋阀中的每一个的相关权限。例如，当涡轮能量充分变化时，一个或另一个可以被初始地打开，而另一个被关闭。通过配合涡旋阀的动作和废气门的动作，废气门和涡旋阀两者可以用来减轻随着涡轮能量变化引起的NVH问题。而且，虽然所述的示例建议打开涡旋阀而关闭废气门，但是在可替代的示例中，可以在打开废气门的同时关闭涡旋阀。一个或另一个可以被关闭，以预定位废气门从而改善对可能的随后踩加速器踏板的升压响应和/或为NVH控制涡轮速度和/或使到催化剂的热通量最大化。
[0074]在620处，程序可以判断涡轮速度是否在范围Rl之外。如果“否”，于是在622处，控制器可以保持涡旋阀和废气门中的每一个打开，直到涡轮速度在阈值范围之外。另外，在涡轮速度在阈值范围之外之后，控制器可以基于排气温度调节涡旋阀和废气门中的每一个的位置。具体地，当确认涡轮速度在范围Rl之外时，在624处，程序判断排气温度是否高于催化剂起燃温度。如果“是”，于是程序移动到626，其中涡旋阀移动到基于发动机工况的预定位置。如果“否”，程序移动到628，其中涡旋阀移动到更关闭的位置以加快催化剂加热，然后当排气温度上升并且催化剂变得足够热时，增加涡旋阀开度。换句话说，控制器保持涡旋阀和废气门中的每一个打开直到涡轮速度在阈值范围之外。然后，在涡轮速度在阈值范围之外之后，基于排气温度调节涡旋阀和废气门中的每一个的位置。
[0075]从626和628两者，程序进行到630，其中如参考图11详细说明的，程序包括调节一个或更多个发动机致动器以更好地屏蔽由涡旋阀调节引起的任何转矩扰动。具体地，在发动机冷启动期间至少基于涡旋阀调节来调节EGR、VCT、火花正时和进气节气门位置中的一个或更多个。
[0076]应当理解，虽然所述程序响应启动条件未被确认而结束，但是在可替代的实施例中，如果无涡旋阀调节被确认，则可以进一步确认发动机热启动。例如，基于发动机是否已经被足够地加热(在发动机温度、排气温度和催化剂温度中的一个或更多个足够高的情况下)或基于发动机被关闭少于阈值持续时间，可以确认热启动条件。在发动机热启动条件期间，可以调节涡旋阀以加快涡轮旋转加速和/或为NVH控制涡轮速度。例如，可以在涡旋阀移动到更打开的位置的情况下启动发动机。
[0077]还应当理解，虽然程序600的示例讨论用于在发动机启动的低速条件下控制涡轮鸣声的涡旋阀调节，但是在与启动无关的其他低发动机速度条件下可以遭受类似的涡轮增压器鸣声。在与启动无关的这种低速度条件期间，同样可以将涡旋阀调节到使涡轮从产生鸣声的速度范围移开的位置。避免这种涡轮速度的涡旋阀位置可以基于发动机工况而改变，具体地基于空气流率、排气压力和废气门位置。
[0078]在一个示例中，在第一发动机启动条件期间(例如，第一发动机冷启动条件)，可以在涡旋阀打开的情况下为第一、较大数目的燃烧事件启动发动机，而在第二发动机启动条件期间(例如，第二、不同的发动机冷启动条件或发动机热启动条件)，可以在涡旋阀打开的情况下为第二、较少数目的燃烧事件启动发动机。第一发动机启动条件可以包括排气催化剂温度低于阈值温度，而第二发动机启动条件可以包括排气催化剂温度高于阈值温度。在第一发动机启动条件期间，涡旋阀的开度可以基于排气催化剂温度来调节，而在第二发动机启动条件期间涡旋阀的开度可以基于催化剂温度以及涡轮增压器速度来调节。在第一发动机启动条件期间的涡旋阀的调节可以包括，作为一个示例，对于第一数目的燃烧事件，在涡旋阀移动到更关闭的位置(例如，完全关闭)的情况下启动发动机，并且当排气催化剂温度升高时，增加涡旋阀的开度。然后，在第一数目的燃烧事件之后，将涡旋阀移动到完全打开的位置。相比之下，在第二发动机启动期间的涡旋阀的调节可以包括，作为一个示例，对于第二数目的燃烧事件，在涡旋阀移动到更打开的位置(例如，部分关闭或完全打开)的情况下启动发动机，并且当排气催化剂温度升高时，增加涡旋阀的开度。然后，在第二燃烧事件之后，将涡旋阀移动到完全打开位置。在一个示例中，第一数目燃烧事件和第二数目燃烧事件中的每一个可以基于发动机启动时的排气温度。可替代地，燃烧事件的数目可以基于启动加速时的发动机冷却液温度。
[0079]而且，在第一发动机启动条件期间，对于第一数目的燃烧事件可以在联接到排气涡轮的废气门更打开的情况下启动发动机，而在第二发动机启动条件期间，对于第二数目的燃烧事件可以在废气门更打开的情况下启动发动机。在本文中，在第一和第二发动机启动条件中的每一个期间(例如，冷启动和热启动条件)，废气门的开度可以基于涡旋阀的开度。
[0080]在一个示例中，发动机系统包括发动机和用于向发动机提供升压的空气充气的涡轮增压器，其中涡轮增压器包括进气压缩机和排气涡轮。排气涡轮可以包括第一外部蜗壳和第二内部蜗壳，并且涡旋阀可以联接在发动机排气歧管和第一外部蜗壳的入口之间。发动机系统还可以包括在联接在涡轮的入口和出口之间的旁路中的废气门。发动机系统的控制器可以构造成具有计算机可读指令，用于在发动机启动(例如冷启动)条件期间，对于从第一燃烧事件以来的多个汽缸事件，在响应排气温度调节涡旋阀的开度的情况下启动发动机。该调节可以包括，在涡旋阀更关闭的情况下启动发动机，并且当排气温度上升时增加涡旋阀的开度。可替代地，控制器可以构造成具有计算机可读指令，用于在发动机启动(例如，热启动或冷启动)条件期间，在涡轮速度低于阈值速度的情况下，在涡旋阀的开度基于涡轮速度而增加的情况下启动发动机。然后，在涡轮速度高于阈值之后，减小涡旋阀的开度(例如，基于排气温度)。该控制器还包括计算机可读指令，用于在发动机冷启动期间在调节废气门的同时调节涡旋阀，该废气门调节基于涡旋阀调节，以在冷启动期间加快排气催化剂加热。
[0081]以这种方式，对涡旋阀位置的调节可以用来在发动机启动条件期间将涡轮速度移到产生涡轮增压鸣声的速度范围之外。涡旋阀位置调节也可以在发动机启动期间有利地用来加快催化剂加热并减少冷启动排放。现在参考图14描述示范性的涡旋阀调节。
[0082]图14中的图形1400描述了响应发动机启动,具体地响应发动机热启动或不同的发动机冷启动条件，联接到多蜗壳排气涡轮的外部蜗壳的入口的涡旋阀的调节。图形1400在曲线1402处描述排气温度，在曲线1404处描述涡旋阀调节，以及在曲线1406处描述发动机状况(运行或关闭)。所有的曲线在沿着X轴线绘制的时间上被描述。
[0083]tl之前，可以关闭发动机。在tl处，可以接收发动机重新启动请求。由于关闭发动机比阈值时间长的持续时间，在tl处的发动机重新启动可以是发动机冷启动。因此，在发动机关闭的这段时间期间，排气催化剂可能已经变冷(曲线1402)到低于起燃温度(Tcat)。因此，在tl处，可以开始发动机冷启动，其中发动机旋转加速。在所述的示例中，在tl处的冷启动条件可以是第一冷启动条件，其中涡轮速度在能够出现涡轮增压鸣声的阈值范围之夕卜。因此，阈值范围可以基于歧管压力、发动机速度和火花正时中的一个或更多个。因此，第一冷启动条件可以包括无涡轮增压器共鸣的指示。因而，在tl处，可以在涡旋阀移动到更关闭位置(曲线1404)的情况下启动发动机(曲线1405)。在所述的示例中，涡旋阀可以移动到完全关闭的位置。通过关闭涡旋阀，降低了通过涡轮的热损失，增加传输给排气催化剂的排气热。因此这加快催化剂升温。
[0084]对于从发动机启动以来的第一、较大数目的燃烧事件，可以在涡旋阀处在更关闭位置的情况下启动发动机。在所述的示例中，涡旋阀在tl和t2之间保持关闭一段时间。然后，在阈值数目的燃烧事件已经过去之后，在t2处，可以基于排气温度来调节涡旋阀开度。在所述的示例中，在t2处，排气也可以处在起燃温度。因此，当t2之后排气温度上升高于阈值温度时，涡旋阀的开度可以逐渐地增加直到被完全打开。在可替代的示例中，涡旋阀可以立即移动到完全打开位置。于是发动机然后可以在涡旋阀完全打开的情况下运行。通过打开涡旋阀，可以降低发动机泵送损失。
[0085]在t2之后并且在t3之前，可以暂时关闭发动机。例如，发动机可以处在怠速停止条件，其中选择地停用发动机。发动机停用可以足够短使得排气催化剂没有充分变冷并且处在或高于Tcat (曲线1402)。在t3处,接收发动机重新启动请求。在t3处响应发动机热启动条件，可以在涡旋阀打开(在所述示例中，完全打开)的情况下重新启动发动机(曲线1406)。
[0086]在t3之后并且在t4之前，可以关闭发动机。在t4处，接收发动机重新启动请求。由于关闭发动机的持续时间比阈值时间长，因此在t4处的发动机重新启动也可以是冷启动。因此，在发动机关闭的这段时间期间，排气催化剂可能已经变冷(曲线1402)到低于起燃温度(Teat)。此外，在发动机关闭期间可以关闭涡旋阀。因此，在t4处，可以开始发动机冷启动，其中发动机旋转加速。在所述的示例中，在t4处的冷启动条件可以是第二冷启动条件，其中涡轮速度在能够出现涡轮增压鸣声的阈值范围内。因此，阈值范围可以基于歧管压力、发动机速度和火花正时中的一个或更多个。因此，第二冷启动条件可以包括潜在的涡轮增压器共鸣的指示。因此，在t4处，可以在涡旋阀移动到更打开的位置(曲线1404)—例如完全打开位置——的情况下重新启动发动机(曲线1405)。通过打开涡旋阀，降低排气歧管压力，降低涡轮速度。这促使涡轮速度在能够出现鸣声的范围之外。在所述的示例中，涡旋阀可以移动到完全打开位置。
[0087]对于从发动机启动以来的第二、较少数目的燃烧事件(与在tl处的第一冷启动时的第一数目的燃烧事件相比)可以在涡旋阀处在更打开位置的情况下启动发动机。在所述示例中，在t4和t5之间，涡旋阀可以保持打开一段时间。然后，在阈值数目的燃烧事件已经过去之后，在t5处，涡旋阀开度可以基于排气温度来调节。在所述示例中，在t5处，排气可以仍然低于起燃温度。因此，在t5之后，可以逐渐地关闭涡旋阀以加快催化剂升温直到在t6之前完全关闭涡旋阀。在t6处，排气温度上升到高于阈值温度，响应该温度涡旋阀的开度增加到完全打开位置。于是发动机可以然后在涡旋阀完全打开的情况在运行。
[0088]虽然在图14的示例中没有示出，但是在进一步的示例中，控制器可以响应冷启动或热启动条件调节跨过排气涡轮联接的废气门。控制器还可以基于涡旋阀调节来调节各种发动机转矩致动器，例如，火花点火正时、VCT、进气节气门位置中的一个或更多个。以这种方式，通过在发动机冷启动期间调节涡旋阀调节，从而加快催化剂升温，减少冷启动排放和涡轮增压鸣声。
[0089]现在转向图7，图7示出示范性程序700，用于响应增加的转矩要求，例如在踩加速器踏板之后，调节联接到多蜗壳排气涡轮的外部蜗壳的入口的涡旋阀。该方法允许降低涡轮迟滞。
[0090]在702处，程序包括估计和/或测量发动机工况，例如发动机冷却液温度、排气催化剂温度、转矩要求、BP、MAP、MAF等。此外，可以基于估计的工况来确定初始涡旋阀位置。
[0091]在704处，可以确认踩加速器踏板。例如，程序可以判断转矩要求是否已经增加到多于阈值量，和/或加速器踏板是否已经踩下多于阈值量。如果踩加速器踏板条件未被确认，在720处，程序包括将涡旋阀移动到如在702处确定并且预定的初始位置。而且，在722处，跨过排气涡轮联接的废气门的位置可以基于预定的涡旋阀位置来调节以便能够提供在702处估计的发动机转矩要求。此外，剩余物可以经由EGR系统(多个EGR系统)从发动机排气再循环到发动机进气，其中阀被调节到在702处确定的设置以满足转矩要求。如果发动机系统包括LP-EGR系统，这包括调节LP-EGR阀，并且如果发动机系统包括HP-EGR系统，这包括调节HP-EGR阀，以提供确定的排气再循环的量。
[0092]如果确认踩加速器踏板，然后在706处，该程序包括，响应踩加速器踏板，调节联接到多蜗壳排气涡轮的外部蜗壳的涡旋阀的开度，以减少涡轮迟滞。具体地，该调节包括减小涡旋阀的开度。也就是，涡旋阀可以移动到更关闭的位置。在一个示例中，涡旋阀可以移动到完全关闭位置。涡旋阀关闭可以基于在踩加速器踏板时要求的转矩。例如，涡旋阀关闭可以基于要求的转矩和在存在踩加速器踏板的发动机工况下能够提供的转矩之间的差。当该差增加时，涡旋阀可以移动到更接近完全关闭位置，以改善涡轮旋转加速。在可替代的示例中，减小涡旋阀的开度可以基于踩加速器踏板时估计的或测量的涡轮速度。其中，当估计的或测量的涡轮速度和要求的涡轮速度(基于要求的转矩)之间的差增加时，涡旋阀向前可以朝着完全关闭位置移动。在又一个示例中，减小涡旋阀的开度可以基于踩加速器踏板时估计的或测量的升压压力。其中，在估测的或测量的升压压力和要求的升压压力(基于要求的转矩)之间的差增加时，涡旋阀向前可以朝着完全关闭位置移动。通过响应踩加速器踏板关闭涡旋阀，可以增加排气歧管压力，因而加快涡轮旋转加速。因此，这样降低涡轮迟滞并且允许快速地满足增加的转矩要求。在一些示例中，也可以基于环境空气密度来调节涡旋阀开度，例如在踩加速器踏板期间，当环境空气密度减小时，该阀朝着完全关闭位置移动。
[0093]在708处，该程序包括，响应踩加速器踏板调节跨过排气涡轮联接的废气门的开度，该废气门的开度基于涡旋阀的开度。通过关闭废气门，可以进一步增加排气歧管压力。例如，当涡旋阀朝着完全关闭位置移动时废气门可以朝着完全关闭位置移动。废气门调节的正时可以基于涡旋阀调节的正时并且还基于与涡旋阀的权限有关的废气门的权限。例如，当废气门相对于涡旋阀具有较低的权限时，废气门调节可以跟随涡旋阀调节。也就是，首先在涡旋阀移动到关闭位置时废气门可以保持打开，并且然后在废气门关闭时涡旋阀可以打开。在另一个示例中，当废气门相对于涡旋阀具有更高的权限时，废气门调节可以引导涡旋阀调节或与涡旋阀调节同时发生。也就是，首先在废气门阀移动到关闭位置时涡旋阀可以保持打开，并且然后在涡旋阀关闭时废气门可以打开。可替代地，它们可以同时关闭。
[0094]在710处，该程序包括调节再循环到发动机进气的排气的量。具体地，当涡旋阀朝着完全关闭位置移动时可以减少EGR的量。在一些实施例中，发动机可以包括具有在LP-EGR通道中的LP-EGR阀，以及在HP-EGR通道中的HP-EGR阀的EGR系统，该LP-EGR通道用于将排气从涡轮下游的排气歧管再循环到压缩机上游的进气歧管，该HP-EGR通道用于将排气从涡轮上游的排气歧管再循环到压缩机下游的进气歧管中。发动机控制器可以基于涡旋阀关闭响应踩加速器踏板调节LP-EGR阀和HP-EGR阀中的每一个，以改变HP-EGR与LP-EGR之比。作为一个示例，控制器可以在减少HP-EGR阀打开的同时增加LP-EGR阀的打开，以提高LP-EGR与HP-EGR之比。在另一个示例中，控制器可以减少LP-EGR阀和HP-EGR阀中的每一个的开度以减少发动机稀释。
[0095]在712处，程序可以确认是否已经满足升高的转矩要求(响应于踩加速器踏板)。在一个示例中，如果涡轮速度已经充分地旋转加速，可以确定转矩要求已经被满足。因此，在712处，可以判断涡轮速度是否高于阈值。如果“否”，于是在716处，控制器可以保持涡旋阀关闭，直到涡轮速度处在或高于阈值速度(或升压压力处在或高于要求的升压压力)。可替代地，控制器可以继续减小涡旋阀的开度(朝着完全关闭的位置)，或保持涡旋阀在关闭位置，直到涡轮速度处在或高于阈值速度(或升压压力处在或高于要求的升压压力)。
[0096]在714处，在涡轮速度处在或高于阈值速度之后，或在另一个示例中，在升压压力处在或高于要求的升压压力之后，该程序包括打开涡旋阀。例如，可以完全打开涡旋阀。
[0097]在716处，进一步如参考图11详细说明的，该程序包括调节一个或更多个发动机转矩致动器，以及涡旋阀转变正时，以减少由涡旋阀调节引起的转矩激增/下降的冲击。通过调节发动机转矩致动器，可以更好地屏蔽任何转矩扰动，并且可以改善车辆操作者的驾驶感觉。在一个示例中，该调节包括基于在踩加速器踏板之后的变速器事件调节涡旋阀的正时以更好地屏蔽转矩扰动。
[0098]以这种方式，在踩加速器踏板期间对涡旋阀的调节可以有利地用于加快涡轮旋转加速并改善踩加速器踏板期间的升压性能。现在参考图17描述示范性的涡旋阀调节。
[0099]图17的图形1700描述响应增加的转矩要求，具体地响应踩加速器踏板，联接到多涡壳排气涡轮的外部蜗壳的入口的涡旋阀的调节。图形1700在曲线1702处描述发动机转矩，在曲线1704处描述涡轮速度，在曲线1706处描述涡旋阀调节，在曲线1708处描述废气门调节，在曲线1710处描述HP-EGR阀调节，以及在曲线1712处描述LP-EGR阀调节。所有的曲线在沿着X轴线绘制的时间上描述。
[0100]在tl之前，发动机可以在涡旋阀和废气门中的每一个至少部分地打开(曲线1708)的情况下运行以提供发动机转矩(曲线1702)控制。在tl处，可以确认踩加速器踏板事件。响应该踩加速器踏板事件，联接到多涡壳涡轮的外部蜗壳的涡旋阀移动到更关闭的位置。在所述的示例中，关闭涡旋阀包括完全关闭该涡旋阀。因此，涡旋阀可以在踩加速器踏板事件之后保持关闭一段时间，直到涡轮速度(曲线1704)处在或高于阈值速度。在所述的示例中，从tl到t2涡旋阀保持关闭。在t2处,当涡轮速度足够高时(例如,高于阈值速度)，打开涡旋阀。在所述的示例中，打开涡旋阀包括完全打开涡旋阀。
[0101]在一个示例中，涡旋阀关闭的持续时间可以基于在踩加速器踏板之后的涡轮速度，其中持续时间随着踩加速器踏板之后的涡轮速度减小而增加。换句话说，如果要求较大的旋转加速，涡旋阀可以移动到更关闭的位置，而如果要求较小的旋转加速，涡旋阀可以移动到相对较小的关闭位置。通过响应踩加速器踏板而关闭涡旋阀，能够快速增加排气歧管压力，因而使涡轮能够快速旋转加速。因此，这样降低涡轮迟滞并且允许较好地解决瞬变。相比之下，如果踩加速器踏板后不关闭涡旋阀，涡轮旋转加速所需要花的时间量可能会更长，如曲线1703(虚线)所示，并且还如在图4处所示。
[0102]在tl处，在关闭涡旋阀时，传递给发动机的EGR的净量也可以减少。这样可以包括减小联接到LP-EGR系统的LP-EGR阀的开度，或减小联接到HP-EGR系统的HP-EGR阀的开度。此外，控制器可以调节LP-EGR阀和HP-EGR阀中的每一个的开度，以改变传递到发动机的LP-EGR与HP-EGR之比。在所述示例中，HP-EGR阀的开度(曲线1710)被减小，以减少该涡轮上游到压缩机的下游再循环的剩余物的量。同时，LP-EGR阀的开度(曲线1712)增加，以增加从涡轮下游到压缩机的上游再循环的剩余物的量。因此，可以减少EGR的净量和发动机稀释。在可替代的实施例中，在涡旋阀关闭时可以保持EGR的净量。
[0103]在tl处，为了进一步帮助涡轮旋转加速，响应关闭涡旋阀而保持废气门关闭。在本文中，废气门具有较高的或相等的权限，因此与涡旋阀同时调节。但是在可替代的示例中，例如当废气门具有较低的权限时，废气门调节可以跟随涡旋阀调节。废气门也可以被控制在中间位置，以主动控制升压到希望的设置点。在一些示例中，涡旋阀调节的正时还可以基于踩加速器踏板之后的变速器事件。
[0104]在t3处，响应足够的涡轮和发动机旋转加速，在涡旋阀打开之后可以打开废气门。此外，在t3处，在HP-EGR阀的开度增加时可以减少LP-EGR阀的开度，以便增加发动机稀释的净量。在可替代的示例中，在保持传递到发动机的EGR的量时，控制器可以打开涡旋阀。在又一个示例中，在LP-EGR阀的开度增加时可以减小HP-EGR阀的开度，以便增加发动机稀释的净量。
[0105]虽然在图17的示例中没有示出，但是在进一步的示例中，控制器可以基于涡旋阀调节、测量的升压压力和转矩瞬变来调节各种发动机转矩致动器，例如，火花点火正时、VCT、气门重叠和进气节气门位置中的一个或更多个。以这种方式，响应瞬变转矩要求可以进行涡旋阀调节。通过在转矩要求增加时关闭涡旋阀，涡轮旋转加速能够被加快。通过基于涡旋阀调节来调节发动机稀释(经由EGR阀调节)，能够较好地解决转矩瞬变和燃烧稳定性问题，从而改善发动机性能。
[0106]现在转向图8，图8示出用于响应发动机稀释，调节联接到多蜗壳排气涡轮的外部蜗壳的入口的涡旋阀的示范性程序800。该方法允许发动机燃烧的燃烧稳定性极限得到改盡口 ο
[0107]在802处，该程序包括估计和/或测量发动机工况，例如发动机冷却液温度、排气催化剂温度、转矩要求、BP、MAP、MAF等。此外，初始涡旋阀位置可以基于估计的工况来确定。
[0108]在804处，该程序包括基于估计的发动机工况确定要求的发动机稀释。该发动机稀释请求可以包括请求LP-EGR和/或请求HP-EGR。而且，例如经由EGR系统从发动机排气歧管到发动机进气歧管再循环的剩余物的量可以基于要求的稀释和估计的工况来确定。如在本文中所用的，经由EGR系统的再循环可以包括，通过打开第一EGR阀经由联接在涡轮下游的发动机排气和进气压缩机上游的发动机进气之间的低压EGR系统的再循环，和/或通过打开第二、不同的EGR阀，经由联接在涡轮上游的发动机排气和进气压缩机下游的发动机进气之间的高压EGR系统的再循环。而且，剩余物可以经由EGR系统(多个EGR系统)从发动机排气再循环到发动机进气，以提供希望的稀释直到达到燃烧稳定性极限。
[0109]在806处，该程序可以判断是否已经达到发动机燃烧稳定性，或是否接近发动机燃烧稳定性。在许多发动机工况下通过增加在汽缸中吸收的燃烧的气体的量(也叫做剩余物)可以改善燃料经济性和排放。这种燃烧的气体在气门重叠期间或通过将排气再循环到发动机进气(外部EGR)可以被引进。再循环的排气可以取自涡轮上游(HP-EGR)或涡轮下游(LP-EGR)的排气路径，并且可以被冷却或可以不被冷却。然而，由于燃烧稳定性限制，能够被接受的剩余物的量存在极限。例如，在高负荷条件下会需要限制剩余物的量，以允许传递要求的转矩。在一个示例中，当EGR阀和涡旋阀在初始的预定位置的情况下运行时，在806处该程序可以判断发动机是否将要在燃烧稳定性极限或接近燃烧稳定性极限运行。在本文中，燃烧稳定性极限可以基于发动机工况和参数在前面被确定。
[0110]如果没有达到燃烧稳定性极限，然后在816处该程序包括将涡旋阀移动到在802处确定并且预定的初始位置。而且，在818处，可以根据预定的涡旋阀位置和发动机稀释要求调节跨过排气涡轮联接的废气门的位置，以便能够提供要求的发动机稀释。此外，剩余物可以经由EGR系统(多个EGR系统)从发动机排气再循环到发动机进气，其中该阀调节到在802处确定的设置，以提供希望的稀释直到达到稳定的燃烧极限。
[0111]如果已经达到稳定的燃烧极限，然后在808处，该程序包括响应与发动机稳定的燃烧极限有关的发动机稀释要求调节涡旋阀位置。这包括当发动机稀释要求增加时将涡旋阀移动到更关闭的位置，并且当发动机稀释要求减少时朝着更打开的位置移动涡旋阀(以减少内部剩余物)。例如，涡旋阀状态可以基于进气歧管压力调节。其中，当歧管压力增加时(高于阈值压力)，涡旋阀可以朝着更打开的位置移动。
[0112]涡旋阀调节还可以基于稀释要求是针对LP-EGR还是用于HP-EGR。例如，当稀释要求是针对增加的HP-EGR时，涡旋阀可以移动到更关闭的位置以确保排气歧管压力足够高以使EGR流动到进气歧管(例如，排气歧管压力高于进气歧管压力)。相比之下，当稀释要求是针对增加的LP-EGR时，涡旋阀可以移动到更打开的位置。
[0113]因此，通过在气门重叠期间通过它对排气歧管压力的影响，涡旋阀的位置影响传递到汽缸的内部EGR的量。而且，对于构造成具有LP-EGR的发动机系统，涡旋阀的位置影响最大的涡轮能量。进而，这限定能够通过压缩机传递到发动机系统的空气和/或EGR的最大的量。此外，对于构造成具有HP-EGR的发动机系统，涡旋阀的位置通过其对排气歧管压力的影响来影响EGR传递。它也能够改变可得到的涡轮能量，由此也限定能够通过压缩机传递到发动机系统的最大的空气量。
[0114]在810处，可以基于涡旋阀位置调节进气和/或排气门正时，以调节传递到发动机的内部EGR的量。例如，在经由可变凸轮正时(VCT)装置调节气门正时的情况下，VCT调节可以用来减少到排气门重叠的进气的量，以减少经由内部EGR传递的剩余物的量。气门正时调节可以包括延迟进气门打开和/或提前排气门关闭。在涡旋阀处在更关闭位置时通过较迟打开进气门和较早关闭排气门，减少内部EGR。
[0115]在812处，可以基于涡旋阀位置调节LP-EGR阀和HP-EGR阀中的一个或多个，以调节传递到发动机的内部EGR的量。作为一个示例，在将涡旋阀移动到更关闭位置时，可以减小第一 LP-EGR阀和第二 HP-EGR阀的开度，以减少经由外部EGR传递到发动机的剩余物的量。作为另一个示例，在减小涡旋阀的开度的同时控制器可以保持第一 LP-EGR阀和/或第二HP-EGR阀的打开。应当理解，虽然上面的程序讨论进行涡旋阀调节以当发动机达到燃烧稳定性极限时满足发动机稀释需要，但是在进一步的实施例中，可以进行涡旋阀调节以当LP-EGR阀和HP-EGR阀的中至少一个达到极限时满足发动机稀释需要。这可以包括，例如，EGR阀的打开极限(超过该极限阀不能进一步打开)或关闭极限(超过该极限阀不能进一步关闭)。因此，当任何EGR阀达到其打开或关闭极限时，剩余物的量的进一步变化以及LP-EGR与HP-EGR之比的进一步变化可以通过对涡旋阀的相应的调节来提供。废气门调节可以与涡旋阀调节一起使用，并且基于该涡旋阀调节，以满足发动机稀释要求。
[0116]在814处，该程序包括在涡旋阀转变期间调节一个或更多个发动机转矩致动器，以减少由于涡旋阀调节引起的转矩扰动的任何冲击。例如，该程序可以包括在将涡旋阀移动到更关闭位置的同时调节联接到排气涡轮的废气门、火花点火正时、VCT、正气门重叠以及进气节气门开度中的一个或更多个，其中该调节基于涡旋阀位置和发动机稀释中的每一个。如参考图11详细说明的，致动器调节可以用来较好地屏蔽在涡旋阀调节期间会产生的转矩激增/下降，因而改善车辆操作者的驾驶感觉。在一个示例中，涡旋阀调节的正时基于变速器事件以更好地屏蔽转矩扰动。
[0117]以这种方式，对LP-EGR阀和HP-EGR阀的调节可以与废气门和涡旋阀动作配合以便控制剩余物。然后，当涡轮能量变化时，废气门和涡旋阀中的一个可以打开以控制升压响应，同时利用另一个来控制用于剩余物控制的排气压力。可替代地，废气门和涡旋阀中的一个可以被初始地打开，而另一个保持关闭。然后，当涡轮能量充分变化时，被关闭的另一个可以打开，而第一个可以关闭。打开和关闭的顺序可以取决于在各种工况下的每个装置的相关权限。
[0118]在一个不例中，一种发动机系统包括发动机、用于向发动机提供升压的空气充气的涡轮增压器，其中该涡轮增压器包括进气压缩机和排气涡轮。排气涡轮可以包括第一外部蜗壳和第二内部蜗壳，其中涡旋阀联接到第一外部蜗壳的入口而不是第二内部涡轮的入口。废气门可以包括在联接在涡轮的入口和出口之间的旁路中。第一 EGR通道可以联接在涡轮下游的发动机排气和压缩机上游的发动机进气之间，该第一EGR通道包括第一EGR阀。第二 EGR通道可以联接在涡轮上游的发动机排气和压缩机下游的发动机进气之间，该第二EGR通道包括第二EGR阀。该发动机系统还可以包括具有计算机可读指令的控制器，用于打开第一 EGR阀和第二 EGR阀中的一个或更多个，以提供发动机稀释，并且当达到极限时，通过减小涡旋阀的开度提供进一步的发动机稀释。该极限可以包括第一 EGR阀的打开极限和/或第二 EGR阀的打开极限中的一个。控制器可以构造成在保持第一和/或第二 EGR阀打开的同时增加涡旋阀的开度。可替代地，控制器可以构造成在减小第一和/或第二 EGR阀的开度的同时增加涡旋阀的开度。控制器可以进一步构造成在调节第一和第二 EGR阀中的每一个的开度的同时减小涡旋阀的开度，以改变传递到发动机的高压EGR与低压EGR之比。
[0119]在另一个示例中，一种用于发动机的方法可以包括经由EGR系统将剩余物从发动机排气再循环到发动机进气，直到实现燃烧稳定性，并且在极限之后，通过将联接到多蜗壳涡轮的外部蜗壳的涡旋阀移动到更打开的位置来减少内部剩余物。该方法还包括当将涡旋阀移动到更打开的位置时，减小第一 LP-EGR阀和/或第二 HP-EGR阀的开度。
[0120]现在参考图15描述示范性调节。图15的图形1500描述响应发动机稀释，联接到多蜗壳的排气涡轮的外部蜗壳的入口的涡旋阀的调节。图形1500在曲线1501(虚线)处描述要求的发动机稀释，而在曲线1502(实线)处描述提供的发动机稀释。图形1500还在曲线1504处描述EGR阀调节并且在曲线1506处描述涡旋阀调节。所有的曲线在沿着x轴线绘制的时间上进行描述。
[0121]在tl之前，发动机可以在涡旋阀(曲线1506)处在更打开的位置(例如，完全打开位置)的情况下运行。而且，EGR阀(曲线1504)可以处在基于需要的发动机稀释(曲线1501)的位置，以便提供要求的发动机稀释(曲线1502)。因此，发动机稀释要求包括低压EGR要求和高压EGR要求中的一个或多个。在一个示例中，发动机稀释要求还可以包括LP-EGR与HP-EGR之比。在又一个示例中，发动机稀释要求还可以包括内部EGR对与外部EGR之比。
[0122]在tl处，基于发动机工况的变化，可以存在增加的发动机稀释要求。例如，可以存在增加LP-EGR和/或HP-EGR的要求。因此，需要的发动机稀释可以在发动机的燃烧稳定性极限1503内。因此，在tl处可以增加EGR阀的开度，同时保持涡旋阀的位置，以满足增加的发动机稀释需要。增加EGR阀的开度可以包括当发动机稀释要求包含要求更多的LP-EGR时增加LP-EGR阀的开度。可替代地，该增加可以包括当发动机稀释要求包含要求更多的HP-EGR时增加HP-EGR阀的开度。此外，虽然曲线1504示出单个EGR阀，但是EGR阀的打开可以包括LP-EGR阀和HP-EGR阀中的每一个的打开，以基于发动机稀释要求改变提供的LP-EGR与HP-EGR之比。然后，在t2处，当发动机稀释要求减少时，可以相应地减小EGR阀开度。
[0123]在t3处，根据发动机工况的变化，可以再一次增加对发动机稀释的要求。但是，为了提供希望的发动机稀释，在t3处，EGR阀可以需要被打开超过其打开极限1505。由于这是不可能的，因此EGR阀可以完全打开并且保持在其打开极限1505并且在t3处通过减小涡旋阀的开度来保持发动机稀释需求。因此，通过关闭涡旋阀并且利用涡旋阀调节以提供希望的稀释，可以满足发动机的燃烧稳定性极限，因而改善发动机性能。然后，在t4处，当发动机稀释要求减少时，可以减小EGR阀开度并且可以相应地减少涡旋阀开度。
[0124]在本文中，响应发动机稀释调节涡旋阀包括响应于EGR要求调节涡旋阀，该EGR要求包括LP-EGR、HP-EGR、或LP-EGR与HP-EGR之比中的一个或更多个，该比基于要求的发动机稀释。此外，涡旋阀开度可以响应于内部EGR与外部EGR之比来调节，该比基于要求的发动机稀释。
[0125]如在本文中所用的，响应于发动机稀释的调节包括响应于与发动机的燃烧稳定性极限有关的发动机稀释要求的调节。例如，当发动机稀释要求增加时涡旋阀可以移动到更关闭的位置，而当发动机稀释要求减少时涡旋阀可以移动到更打开的位置。
[0126]虽然所述的实施例建议关闭涡旋阀，但是在可替代的示例中，涡旋阀可以响应于发动机稀释被打开，该调节(打开或关闭)不仅基于发动机稀释要求而且还基于发动机EGR系统结构。在一个不例中，其中该发动机包括构造成将排气从发动机排气再循环到发动机进气的EGR系统，该调节可以包括，响应发动机稀释要求高于能够由EGR系统提供的发动机稀释，增加涡旋阀的开度，并且响应发动机稀释要求低于能够由EGR系统提供的发动机稀释，减小涡旋阀的开度。在本文中，该EGR系统可以包括包含第一 EGR阀的低压EGR系统和包含第二 EGR阀的高压EGR系统中的一个或多个，并且其中该第一 EGR阀和第二 EGR阀中的一个或多个可以基于发动机稀释要求和涡旋阀调节来调节。在另一个示例中，响应于发动机稀释的涡旋阀的调节可以包括通过在增加涡旋阀的开度的同时增加联接到EGR系统的阀的开度，增加发动机稀释，该增加基于发动机稀释要求和EGR阀的打开极限中的每一个。响应于发动机稀释的调节还可以包括通过在减小涡旋阀的开度的同时减小联接到EGR系统的阀的开度，减少发动机稀释，该减少基于发动机稀释要求和EGR阀的关闭极限中的每一个。
[0127]在构造成具有LP-EGR系统的发动机中，涡旋阀可以设置成提供要求的涡轮功率，以便向发动机传递空气和外部EGR。在低发动机负荷下，在由于较高的排气歧管压力而涡旋阀关闭的情况下，该涡轮功率比较高。在一些较高的发动机负荷下(系统决定的)，打开的涡旋阀由于增加的质量流可以产生更多的涡轮功率。
[0128]在所述的实施例中，在增加和减小涡旋阀的开度期间可以保持汽缸气门正时。然而，在可替代的实施例中，气门正时调节可以与涡旋阀调节同时使用，以同样满足发动机稀释。例如，可以调节气门正时以在涡旋阀开度增加时减少气门重叠。
[0129]虽然在图15的示例中没有示出，但是在进一步的示例中，控制器可以响应发动机稀释调节跨过排气涡轮联接的废气门，该废气门调节基于涡旋阀调节和发动机稀释。该控制器还可以基于涡旋阀调节和发动机稀释调节发动机转矩致动器，例如火花点火正时、VCT、和进气节气门位置中的一个或更多个。
[0130]以这种方式，响应于发动机稀释可以进行涡旋阀调节。通过在达到EGR阀极限时关闭涡旋阀，或当发动机燃烧稳定性被限制时打开涡旋阀，能够控制传递到发动机的剩余物的量并且能够提供发动机稀释而不使发动机性能劣化。
[0131]现在转向图9，图9示出示范性程序900，用于响应早燃的指示调节联接到多蜗壳的排气涡轮的外部蜗壳的入口的涡旋阀以减少发动机负荷并减轻发动机损坏。该程序允许发动机硬件免受早燃和其他硬件限制。
[0132]在902处，该程序包括估计和/或测量发动机工况，例如，发动机冷却液温度、排气催化剂温度、转矩要求、BP、MAP、MAF等。此外，基于估计的发动机工况，可以确定初始的涡旋阀位置。
[0133]在904处，程序可以判断是否存在爆震的指示(没有早燃)。如果没有爆震的指示，然后在906处，该程序可以判断是否存在早燃的指示。因此，在904和906处，可以识别发动机爆震和早燃并且相互区别。如果在904和906处确定既没有爆震也没有早燃，则程序进行到926，其中涡旋阀移动到如在902处确定并且预定的初始位置。而且，在928处，可以基于预定的涡旋阀位置并且还基于发动机工况调节跨过排气涡轮联接的废气门的位置，以便能够提供希望的升压。此外，可以基于预定的涡旋阀位置、废气门位置和发动机工况调节EGR系统的EGR阀(包括LP-EGR系统的LP-EGR阀和HP-EGR系统的HP-EGR阀)的位置，以提供希望的发动机稀释。
[0134]在一个示例中，可以基于联接到发动机汽缸体的爆震传感器的输出来识别并区分爆震的指示和早燃的指示。基于与阈值有关的输出的比较，并且进一步基于输出的正时(例如，以曲轴角度)，可以确定爆震或早燃事件。因此，发动机爆震可以是由于在汽缸的火花点火事件之后在汽缸中出现的非正常燃烧事件，而发动机早燃可以是由于在汽缸的火花点火事件之前在汽缸中出现的非正常燃烧事件。作为一个示例，在906处早燃的指示可以包括高于阈值并且在汽缸点火事件之前接收的爆震传感器输出。相比之下，在904处爆震的指示可以包括高于阈值并且在汽缸点火事件之后接收的爆震传感器输出。在又一个示例中，爆震传感器输出可以与用于识别爆震和早燃的不同的阈值比较。例如，爆震的指示可以基于在第一窗口接收的高于第一阈值的爆震传感器输出，而早燃的指示基于高于第二阈值并且在第二窗口接收的爆震传感器输出，第二阈值高于第一阈值，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较早的并且相对较强的振动，而爆震可以引起在火花事件之后在汽缸中接收的较迟的并且相对较柔和的振动。
[0135]在又进一步的示例中，早燃的指示可以基于爆震传感器、转矩传感器和曲轴加速传感器中的一个或更多个的输出。此外，爆震或早燃的指示可以包括与爆震或早燃的可能性有关的指示。例如，基于发动机工况并且进一步基于发动机爆震或早燃的历史，可以推知是否早燃或爆震是可能发生的并且图9的程序可以响应高于阈值的爆震或早燃的可能性而被执行。
[0136]在904处，响应爆震的指示而非早燃的指示，该程序包括增大涡旋阀的开度到较少打开的位置(即，多于初始位置但是相对于响应早燃所用的开度相对更多的关闭)以便减少排气歧管压力和内部剩余物。响应爆震的指示的调节可以基于来自爆震传感器的爆震强度的测量、汽缸中压力的测量或其他手段，其中涡旋阀的开度随着爆震强度的增加而增力口。在910处，该程序还包括在调节涡旋阀时，调节VCT、节气门位置、火花正时、给汽缸提供燃料以及传递到受爆震影响的汽缸的EGR中的一个或更多个，该调节基于涡旋阀调节。因此，这些可以包括用来解决爆震的致动器调节。例如，响应爆震的指示，可以延迟火花正时，其中调节的施加的火花延迟的量基于涡旋阀的开度。因此，当响应于爆震增加涡旋阀的开度时，可以减少需要施加以解决爆震的火花延迟的量。通过利用涡旋阀来解决爆震，减少了需要的火花延迟的量，因而在减少燃料损失和改善燃料经济性的情况下能够使爆震减轻。
[0137]此外，跨过排气涡轮联接的废气门可以基于涡旋阀调节被调节。例如，当涡旋阀移动到更打开的位置时，该废气门也可以移动到更打开的位置。这进一步有助于减少剩余物和汽缸中温度，以减轻爆震。
[0138]在912处，程序可以判断爆震是否已经减轻。例如，程序可以判断爆震的指示是否小于阈值。如果“是”，该程序可以进行到914以恢复包括涡旋阀的初始位置的初始设置。可替代地，发动机致动器设置和涡旋阀设置可以基于在减轻爆震之后的现有的发动机工况被再调节。如果在912处爆震没有足够地减轻，于是在916处，该程序包括保持涡旋阀位置。例如，控制器可以将涡旋阀保持在更打开的位置一段时间，直到汽缸中温度低于阈值，并且如果希望的话，然后将涡旋阀移动到更关闭的位置。
[0139]返回到906，响应于早燃的指示，在918处，该程序包括调节涡旋阀到更打开的位置以减少发动机负荷。响应于早燃指示的涡旋阀的开度大于响应于爆震的指示的开度。在一个示例中，调节涡旋阀到更打开的位置包括完全打开涡旋阀。可替代地，涡旋阀可以以不连续增加的方式打开(例如，以20%逐步递增的方式)。通过响应于早燃的指示打开涡旋阀，能够降低排气歧管压力，因而减少汽缸中吸入的剩余物的量，该剩余物的量能够影响进一步的早燃事件。在一个示例中，通过响应于早燃打开涡旋阀，可以在1-2秒内将发动机负荷从升高的17.5巴降水平降低到更安全的和更稳定的16巴负荷水平。
[0140]在一个示例中，当排气歧管压力超过阈值压力时，在涡旋阀的开度增加的情况下，响应于早燃的指示调节涡旋阀可以基于排气歧管压力。在另一个示例中，当涡轮入口温度超过阈值温度时，在涡旋阀的开度增加的情况下，响应于早燃的指示调节涡旋阀可以基于涡轮入口温度。例如，如果确定涡轮入口温度超过对应于材料耐久性极限的阈值温度多于规定的持续时间(例如，处在或高于950°C多于0.3秒)，该涡旋阀可以至少部分地打开以便将发动机负荷快速减少到比较安全的水平，在该水平发动机硬件将不被劣化。
[0141]因此，涡轮入口被限制之处的阈值温度可以在不同的涡旋阀开度变化。例如，当涡旋阀完全关闭时，热应力会是比较高的。因此，当涡旋阀关闭时可以用较低的温度阈值(例如，850°C )，而当涡旋阀打开时可以用较高的温度阈值(例如，950-1000°C ).
[0142]在进一步的示例中，响应于早燃的指示调节涡旋阀可以基于早燃的强度或频率，涡旋阀的开度随着早燃的强度或频率增加而增加。在又一个示例中，响应于早燃的指示调节涡旋阀可以基于发动机速度，其中涡旋阀的开度随着发动机速度减小而增加。此外，响应于早燃的指示调节涡旋阀可以基于空气温度，该空气温度包括环境空气温度或歧管空气温度，涡旋阀的开度随空气温度升高而升高。在再一个示例中，响应于早燃的指示调节涡旋阀可以基于环境湿度和燃料辛烷含量中的一个或更多个，涡旋阀的开度随湿度降低而增加，涡旋阀的开度随辛烷含量/比率降低而增加。
[0143]在920处，该程序还包括在调节涡旋阀的同时调节VCT、节气门位置、火花正时、给汽缸供给燃料和传递到受爆震影响的汽缸的EGR中的一个或更多个，该调节基于涡旋阀调节。因此，这些可以包括用来解决早燃的致动器调节。例如，响应于爆震的指示，汽缸燃料喷射可以使汽缸变富集，基于涡旋阀的开度调节汽缸富集。因此，当响应于早燃涡旋阀的开度增加时，用来解决早燃所需要施加的汽缸燃料富集的量可以减小。通过利用涡旋阀来解决早燃，减小所需要的富集量，因而在减少燃料损失并改善燃料经济性的情况下能够使早燃减轻。
[0144]此外，可以基于涡旋阀调节来调节跨过排气涡轮联接的废气门。例如，当涡旋阀移动到更打开的位置时，该废气门也可以移动到更打开的位置。这进一步有助于减少发动机负荷、排气歧管压力和涡轮入口温度，以减轻早燃。
[0145]应当理解，可以有选择的发动机工况，例如，选择的发动机速度-负荷条件，其中只有废气门调节可以被用来(代替，并类似于涡旋阀调节)控制排气歧管压力。例如，响应于早燃的指示，只有废气门调节可以被用来降低排气歧管压力和发动机负荷，以减轻早燃。然而，即便废气门调节是可能的，甚至在这些工况下涡旋阀调节也是有利的。作为一个示例，涡旋阀调节可以能够实现从涡旋阀和早燃减轻的控制分离废气门的有效控制。例如，基于控制力和阀权限(即，基于相对于涡旋阀的废气门的权限)，涡旋阀和废气门中的一个或另一个可以被选择用于早燃控制。例如，在第一早燃条件期间，在废气门具有较高权限的情况下，该废气门可以打开以减少发动机负荷并减轻早燃，而在第二、不同的早燃条件期间，在涡旋阀具有较高权限的情况下，该涡旋阀可以打开以减少发动机负荷并减轻早燃。在第三早燃条件期间，在废气门和涡旋阀具有基本同样的权限的情况下，可以选择两个中的一个(例如，涡旋阀打开而废气门关闭，或废气门打开而涡旋阀关闭)。可替代地，涡旋阀和废气门中的每一个可以至少部分地打开以减少发动机负荷。这提供较少的升压，降低发动机负荷并减轻早燃的出现。
[0146]在922处，可以判断早燃是否已经减轻并且没有早燃的进一步指示。例如，可以判断该涡轮入口温度是否低于阈值。可替代地，可以判断排气歧管压力是否低于阈值。如果“是”，该程序可以进行到914以恢复初始设置，其包括涡旋阀的初始位置。例如，控制器可以响应于早燃的指示打开涡旋阀，将涡旋阀保持在更打开的位置一段时间直到排气歧管压力低于阈值，并且在排气歧管压力已经下降之后并且如果没有早燃的进一步指示，将涡旋阀移动到更关闭的位置。可替代地，发动机致动器设置和涡旋阀设置可以基于早燃减轻之后的现有的发动机工况重新调节。
[0147]如果在922处早燃没有被充分地减轻，于是在916处，该程序包括保持涡旋阀位置。例如，控制器可以将涡旋阀保持在更打开的位置一段时间，直到涡轮入口温度或排气歧管压力低于相应的阈值。然后，在温度或压力已经充分降低之后，涡旋阀可以移动到更关闭的位置。例如，在涡轮入口温度低于阈值温度之后，控制器可以至少部分地关闭涡旋阀，其中涡旋阀关闭基于涡轮速度或测量的升压压力。在一个示例中，至少部分地关闭涡旋阀包括将涡旋阀从更打开的位置移动到完全关闭的位置。
[0148]从914或916，程序进行到924，在此该程序包括在涡旋阀转变期间调节一个或更多个发动机致动器，以减少来自由涡旋阀调节引起的转矩扰动的冲击。例如，该程序可以包括在将涡旋阀移动到更打开的位置的同时，调节跨过排气涡轮联接的废气门、火花点火正时、VCT、正的气门重叠和进气节气门打开中的一个或更多个。如参考图11详细说明的，致动器调节可以用来更好地屏蔽在涡旋阀调节期间可以产生的任何转矩激增/下降，因而改善车辆操作者的驾驶感觉。在一个示例中，调节涡旋阀的正时基于变速器事件以减少转矩冲击。
[0149]在一些实施例中，涡旋阀可以响应于发动机早燃和爆震两者被打开，然而响应于早燃的开度可以多于响应于爆震的开度。例如，响应于早燃的指示，可以将涡旋阀调节到第一打开位置，而响应于爆震的指示可以将涡旋阀调节到第二打开位置，该第二位置比第一位置打开少。
[0150]应当理解，虽然图9的程序描述响应于爆震或早燃的涡旋阀调节，但是类似的涡旋阀调节可以用来响应其他发动机硬件限制被满足或被接近。例如，涡旋阀调节可以用来响应接近由涡轮的材料所确定的极限的涡轮入口温度(例如，由热电偶估计的)、接近由排气门的材料所确定的极限的排气门温度、接近由排气门的温度和材料的组合所确定的极限的峰值汽缸压力(例如，由汽缸压力传感器估计的)，或者接近极限的涡轮增压器速度(由附近的传感器估计的)。因此，每一个参数可以被估计或基于模型被推知。在每种情况下，当极限被满足或接近时，涡旋阀可以以减少发动机负荷的方向来调节，因而降低发动机损坏。而且，废气门调节可以与涡旋阀调节配合以降低发动机、涡轮增压器和催化剂的劣化。
[0151]在一个不例中，一种发动机系统包括发动机，和用于向发动机提供升压的空气充气的涡轮增压器。该涡轮增压器包括进气压缩机和排气涡轮。该排气涡轮可以包括第一外部蜗壳和第二内部蜗壳，并且涡旋阀可以联接在发动机排气歧管和第一外部蜗壳的入口(而不是内部蜗壳)之间。废气门可以包括在联接在涡轮的入口和出口之间的旁路中。爆震传感器可以联接到发动机用于识别并区分汽缸爆震和汽缸早燃。发动机控制器可以构造成具有计算机可读指令，用于基于爆震传感器的输出指示汽缸早燃，并且响应于早燃的指示，控制器可以基于涡轮入口温度增加涡旋阀的开度。该增加可以包括，当涡轮入口温度超过阈值时，朝着完全打开位置增加涡旋阀的开度，并且当涡轮入口温度下降低于阈值时，朝着完全关闭的位置减小涡旋阀的开度。而且，控制器可以基于涡旋阀的开度调节废气门的开度，废气门随着涡旋阀的开度增加移动到更打开的位置。
[0152]以这种方式，响应于已经达到发动机硬件限制，涡旋阀调节可以有利地用来快速地减少发动机负荷。通过响应早燃的指示(如关于早燃可能性的指示)打开涡旋阀并且可选地打开废气门，能够快速降低排气歧管压力和涡轮入口温度，从而降低即将到来的早燃和发动机损坏的危险。
[0153]现在参考图13描述示范性的调节。图13的图形1300响应发动机硬件限制(具体地，在本示例中响应于爆震和早燃)描述联接到多蜗壳的排气涡轮的外部蜗壳的入口的涡旋阀的调节。图形1300在曲线1302处描述爆震传感器输出，在曲线1304处描述涡旋阀调节，以及在曲线1306处描述发动机负荷的变化。所有的曲线在沿着X轴线绘制的时间上描述。
[0154]在tl之前，发动机可以在涡旋阀(曲线1304)处在更关闭位置(例如，完全关闭的位置)的情况下运行。在tl处，响应发动机爆震传感器输出(曲线1302)高于第一阈值Thrl但是低于第二阈值Thr2，可以确定爆震。响应于发动机爆震的指示，涡旋阀可以移动到更打开的位置并且可以保持在更打开的位置一段时间，直到爆震的指示低于第一阈值。在这段时间已经过去并且爆震的指示低于第一阈值之后，涡旋阀可以返回到更关闭的位置。因此，通过响应爆震打开涡旋阀，可以减少发动机负荷。除了涡旋阀调节之外，发动机爆震还可以通过延迟火花正时(未示出)来减轻。
[0155]在tl和t2之间，发动机速度-负荷条件可以变化并且发动机可以以能够发生爆震的高发动机负荷条件运行。在t2处,响应于发动机爆震传感器输出再次高于第一阈值Thrl但是低于第二阈值Thr2，可以确定爆震。在t2处的爆震的指示可以高于在tl处的爆震的指示。响应于在t2处的发动机爆震的指示,涡旋阀可以移动到更打开的位置(例如，和响应于在tl处的爆震的指示同样多的打开位置)并且可以保持在该更打开的位置一段时间，直到该爆震的指示低于第一阈值。在本文中，由于在t2处的爆震的指示高于在tl处的相应的指示，涡旋阀可以保持打开更长的持续时间。然后，在这段时间已经过去之后，涡旋阀可以返回到更关闭的位置。除了涡旋阀调节之外，发动机爆震还可以通过延迟火花正时(未示出)来减轻。
[0156]在t2和t3之间，发动机速度-负荷条件可以变化并且发动机可以以能够发生早燃的低速和高发动机负荷条件运行。在t3处，响应于发动机爆震传感器输出(曲线1302)高于第一阈值Thrl和第二阈值Thr2中的每一个，可以确定早燃。响应于发动机早燃的指示，涡旋阀可以移动到更打开的位置并且可以保持在该更打开的位置一段时间，直到该早燃的指示低于第一和第二阈值中的每一个。具体地，响应于早燃的指示的涡旋阀的开度可以高于(即，更打开)响应于爆震的指示的涡旋阀的开度。例如，响应于爆震，涡旋阀可以部分地打开，而响应于早燃的指示涡旋阀可以完全打开。而且，响应于早燃的指示打开涡旋阀的持续时间可以比响应于爆震的指示打开涡旋阀的持续时间更长。例如，响应于爆震，可以打开涡旋阀直到爆震的指示已经减少并且然后该阀可以被关闭。相比之下，响应于早燃，可以保持打开涡旋阀一会，甚至在早燃的指示已经减少之后，如图所示。
[0157]在该更长的持续时间已经过去并且早燃的指示低于第一和第二阈值中的每一个之后，涡旋阀可以返回到更关闭的位置。因此，通过响应于早燃的指示打开涡旋阀，发动机负荷可以从较高的负荷区快速减少到中-低负荷区。这样做，进一步的早燃事件的可能性被降低。除了涡旋阀调节之外，早燃还可以通过使汽缸燃料变浓一段时间(未示出)来减轻。
[0158]虽然在图13的示例中没有示出，但是在进一步的示例中，控制器可以响应于早燃或爆震的指示来调节跨过排气涡轮联接的废气门，该废气门调节至少基于涡旋阀调节。控制器还可以基于涡旋阀调节来调节各种发动机致动器，例如，火花点火正时、VCT、EGR(LP-EGR和/或ΗΡ-EGR)和进气节气门位置中的一个或更多个。
[0159]以这种方式，响应于发动机硬件限制被满足或被接近可以进行涡旋阀调节。通过打开涡旋阀以立即减少发动机负荷，发动机部件可以免受劣化并且可以延长发动机寿命。
[0160]现在转向图10，示出示范性程序1000，用于响应于发动机停用的指示调节联接到多蜗壳的排气涡轮的外部蜗壳的入口的涡旋阀。该调节在随后的踩加速器踏板期间能够改善涡轮响应。通过在DFSO期间关闭涡旋阀和废气门，涡轮速度能够最大化并且致动器被预先设置成对踩加速器踏板的最好的瞬时响应。由于燃料被停止，排气歧管压力的增加不引起更多的燃料消耗。
[0161]在1002处，该程序包括估计和/或测量发动机工况，例如发动机冷却液温度、排气催化剂温度、转矩要求、BP、MAP、MAF等。此外，基于估计的工况，可以确定初始的涡旋阀位置。在1004处,可以确认发动机停用的指示。在所述示例中，发动机停用的指示包括减速燃料切断事件(DFS0)。该DFSO事件可以响应转矩要求低于阈值，例如在松加速器踏板期间。在本文中，汽缸燃料喷射可以被选择地停止。在可替代的示例中，在发动机构造成响应怠速停止条件被选择地停用的情况下，响应于在汽缸燃料喷射被停用的同时火花也被停用的情况下进行怠速停止运行可以确认发动机停用。因此，在发动机停用之后，该发动机可以仍然旋转，车辆可以仍然行驶，并且在车辆车轮处的转矩要求可以是负的。而且，发动机可以朝着停止不给燃料的情况旋转。
[0162]如果发动机停用未被确认，程序进行到1016，在此涡旋阀被移动到如在1002处确定并预定的初始位置。而且，在1018处，可以基于预定的涡旋阀位置并且进一步基于发动机工况来调节跨过排气涡轮联接的废气门的位置，以便能够提供希望的涡轮和/或发动机速度减速分布图。此外，可以基于预定的涡旋阀位置、废气门位置和发动机工况来调节EGR系统的EGR阀的位置(包括LP-EGR系统的LP-EGR阀和HP-EGR系统的HP-EGR阀)，以提供希望的发动机减速分布图。
[0163]如果确认发动机停用，于是在1006处,该程序包括响应发动机停用的指示,将涡旋阀移动到更关闭的位置。例如，涡旋阀可以移动到完全关闭的位置。因此，涡旋阀可以只联接到多蜗壳的排气涡轮的第一、外部蜗壳，而不联接到涡轮的第二、内部蜗壳。在一个示例中，在发动机停用期间基于涡轮速度和升压压力中的一个或更多个，该阀可以移动到更关闭的位置。具体地，基于在发动机停用期间估计的或测量的涡轮速度相对于希望的涡轮速度减速分布图之间的差和/或测量的或估计的升压压力相对于希望的升压压力之间的差，可以移动该阀，当该差增加时，该阀移动到更关闭的位置(例如，朝着完全关闭的位置)。希望的涡轮速度减速分布图可以允许涡轮速度保持在阈值水平之上一段发动机旋转降速(spin-down)的时间。在旋转降速期间，通过保持涡轮速度，排气歧管压力可以保持在升高的水平。在减速期间，增加的排气歧管压力减少通过发动机的空气流，因而减缓排气催化剂冷却。因此，在随后的发动机运行期间，这样减少要求的燃料变浓的量，从而提供燃料经济性改善。
[0164]在1008处，该程序还包括将跨过排气涡轮联接的废气门移动到更关闭的位置，该废气门的位置基于涡旋阀的位置。移动废气门可以包括移动废气门同时地移动涡旋阀，或与涡旋阀顺序地移动。在给定的发动机工况下，该顺序移动的次序至少基于废气门和涡旋阀的相应的权限。例如，在涡旋阀和废气门两者具有类似的权限的第一条件期间，当涡旋阀移动到更关闭的位置时，控制器可以将废气门移动到更关闭的位置。在涡旋阀具有更高权限的第二条件期间，在该阀移动到更关闭的位置之后，控制器可以将废气门移动到更关闭的位置。在废气门具有更高权限的第三条件期间，该程序包括在涡旋阀移动到更关闭的位置之前，将废气门移动到更关闭的位置。
[0165]此外，在1008处，该程序可以包括在发动机停用期间基于涡旋阀的移动调节VCT、气门正时、EGR和进气节气门位置中的一个或更多个。例如，在减速期间控制器可以调节进气门和排气门正时以减少气门重叠。控制器还可以调节EGR阀以在减速期间降低传递到发动机进气的剩余物的量。可以调节发动机设置以在从DFSO离开之后使发动机转矩响应最大化。这些可以包括减小或停止EGR，和移动VCT到正时，用于在涡旋阀关闭的情况下优化燃烧稳定性。
[0166]在1010处，可以判断涡轮速度是否低于阈值速度。在DFSO期间，涡旋阀和废气门可以被关闭，以使对从DFSO离开的涡轮增压器响应最大化。在可替代的实施例中，可以判断发动机速度是否低于阈值速度。例如，可以判断发动机是否已经旋转到基本停止。如果发动机速度没有降低到阈值之下，于是在1011处，该程序包括保持涡旋阀在关闭的位置或继续调节涡旋阀位置直到涡轮速度按照希望的减速分布图已经降低。
[0167]作为一个示例，随着估计的或测量的涡轮速度和希望的旋转降速的涡轮速度分布图之间的差增大，朝着完全关闭位置涡旋阀的关闭可以增加(即，该阀可以移动到更关闭的位置)。在发动机旋转降速期间基于涡旋阀的关闭废气门的关闭可以与涡旋阀的关闭相协调，以进一步减小估计的或测量的涡轮速度和希望的旋转降速的涡轮速度分布图之间的差。同样，在发动机系统包括用于将排气从排气歧管再循环到发动机的进气歧管的EGR系统的情况下，在涡旋阀(和/或废气门)的关闭期间控制器还可以调节EGR系统的EGR阀，以降低EGR的量。除了凸轮正时将被调节用于优化燃烧稳定性之外，这样降低流过未给燃料的汽缸的新鲜空气，因而减缓排气催化剂变冷。因此，为了降低容积效率调节VCT也可以减缓催化剂变冷，但是EGR可以不具有这种效果，因为当在DFSO中时EGR是新鲜空气。而且，通过能够将涡轮速度保持在阈值速度之上一段发动机停用(并且旋转降速)的时间，在随后的发动机激活期间涡轮旋转加速能够被加快，从而能够实现更好的升压控制。
[0168]如果涡轮速度已经降低到阈值速度之下，于是在1012处，可以恢复初始涡旋阀位置。可替代地，默认的发动机停止或DFS0，可以恢复涡旋阀位置。在一个示例中，这包括将涡旋阀移动到完全关闭的位置(如果它尚未达到这个位置)。可替代地，如果涡旋阀已经处在完全关闭的位置，则程序包括将涡旋阀保持在完全关闭的位置。在又一个示例中，涡旋阀可以至少暂时地移动到完全打开的位置。
[0169]在一个实施例中，在1012处恢复的位置可以基于DFSO的持续时间。例如，响应于满足DFSO条件，在燃料停用时，计时器可以开始。在较短的DFSO的事件中，在该计时器上过去的持续时间少于阈值时间量的情况下，控制器可以将涡旋阀暂时地移动到完全打开的位置，以从汽缸中清除剩余物，并且然后将涡旋阀返回到完全关闭的位置。在随后的发动机重新启动期间，发动机可以在涡旋阀关闭的情况下启动以改善升压响应(例如，如在图7的程序中详细说明的，响应于踩加速器踏板)。在较长的DFSO的事件中，在计时器上过去的持续时间多于阈值时间量的情况下，控制器可以将涡旋阀保持在完全关闭的位置处，以便涡轮被保持在随后的发动机启动期间从涡轮能够快速地旋转加速的速度范围。例如，在从发动机旋转降速第一发动机重新启动期间，控制器可以在涡旋阀关闭的情况下重新启动发动机，而在从发动机旋转降速第二发动机重新启动期间，控制器可以在涡旋阀打开的情况重新启动发动机。在本文中，进行第一发动机重新启动的发动机停用的持续时间会比进行第二发动机重新启动的发动机停用的持续时间长。这允许改善在发动机重新启动期间的升压响应。
[0170]在1014处，该程序包括在涡旋阀转变期间调节一个或更多个发动机致动器，以减少来自涡旋阀调节的转矩激增和/或下降的任何冲击。例如，该程序可以包括在将涡旋阀移动到更关闭位置时，调节联接到排气涡轮的废气门、VCT、正的气门重叠和进气节气门打开中的一个或更多个。如参考图11详细说明的，致动器调节可以用来更好地屏蔽在涡旋阀调节期间可能引起的转矩扰动，因而改善车辆操作者的驾驶感觉。在一个示例中，调节涡旋阀的正时基于在发动机旋转降速期间的变速器事件，以更好地屏蔽转矩激增的冲击。
[0171]现在参考图16描述响应发动机停用的示范性调节。图16的图形1600响应发动机停用描述联接到多蜗壳的排气涡轮的外部蜗壳的入口的涡旋阀的调节。具体地，在本示例中响应DFSO事件。图形1600在曲线1602处描述涡轮速度，在曲线1604处描述发动机速度，在曲线1606处描述汽缸给燃料，在曲线1608处描述涡旋阀调节，以及在曲线1610处描述废气门调节。所有的曲线在沿着X线轴绘制的时间上进行描述。
[0172]在tl之前，发动机可以加燃料的运行(曲线1606)并且涡旋阀和废气门中的每一个可以处在更打开的位置。例如，涡旋阀和废气门中的每一个可以处在完全打开的位置。在tl处，可以满足发动机停用条件。例如，在tl处，车辆操作者可以松加速器踏板和/或施加车轮制动。响应于减少的转矩要求，对发动机汽缸的燃料喷射可以选择地被停用。由于该停用，发动机可以开始朝着停止旋转(曲线1604)。
[0173]当发动机旋转降速时，涡旋阀可以朝着更关闭的位置(例如，朝着完全关闭的位置)移动。在所述的示例中，示出涡旋阀被逐渐移动到完全关闭的位置。然而，在可替代的示例中，在汽缸燃料停止的同时涡旋阀可以被立即移动到完全关闭的位置。涡旋阀的关闭(曲线1608)可以基于涡轮速度(曲线1602)来调节，以便能够提供希望的涡轮速度减速分布图。因此，希望的涡轮速度减速分布图能够实现涡轮速度被保持在阈值速度之上较长的发动机停用持续时间。换句话说，停止随后的发动机停用的涡轮旋转降速缓慢地下降。通过保持涡轮旋转，可以保持排气歧管压力，这进而又减少通过发动机的空气流。减少的空气流减缓排气催化剂的变冷和含氧的催化剂部分的减少。
[0174]在tl之后涡旋阀关闭可以逐渐增加(如图所示，或在可替代的示例中立即减小)直到涡旋阀处在完全关闭的位置，其后，涡旋阀被保持在完全关闭的位置处。除了涡旋阀调节之外，废气门调节也可以用来帮助提供希望的涡轮速度减速分布图。在所述的示例中，响应于发动机停用也可以关闭废气门，废气门的关闭在涡旋阀的关闭之后。具体地，由于涡旋阀的较高权限，在tl处涡旋阀可以开始朝着完全关闭的位置移动，而在tl之后短时间(在从涡旋阀朝着关闭的位置移动延迟之后)废气门可以开始朝着完全关闭的位置移动。虽然该示例示出废气门被逐渐关闭，但是在可替代的示例中，废气门可以立即关闭。在进一步的示例中，例如在废气门具有较高权限的情况下，废气门可以与涡旋阀的立即关闭和对汽缸的燃料的停用同时地(例如，在tl处)立即关闭。
[0175]刚刚在t2之前，发动机可以旋转到停止。此外，涡旋阀和废气门中的每一个可以处在完全关闭的位置。在t2处，发动机停用条件可以被满足。例如，车辆操作者可以踩加速器踏板和/或松开车轮制动。响应于增加的转矩要求，可以恢复汽缸给燃料(曲线1606)。此外，涡旋阀可以在t2和t3之间保持关闭重新启动的持续时间，直到涡轮速度已经升高到阈值之上。通过在重新启动的早期保持涡旋阀关闭，涡轮旋转加速被加快，从而在重新启动时减少涡轮迟滞并且改善涡轮增压器性能。然后，在t3处，涡旋阀可以逐渐移动到更打开的位置，例如，朝着完全打开的位置。
[0176]在重新启动的早期废气门也可以保持关闭，以进一步帮助加快涡轮旋转加速。然后，在涡轮已经充分地旋转加速后，可以打开废气门。在所述的示例中，在发动机重新启动期间废气门保持关闭。然后，在t3后的短时间(在涡旋阀朝着更打开的位置移动延迟之后)，废气门也朝着更打开的位置移动。
[0177]因此，在发动机停用期间如果涡旋阀不关闭，并且在随后的发动机重新激活的至少一部分期间保持关闭，在发动机停用期间涡轮速度可以更快地下降并且在随后的发动机重新激活期间旋转加速花更长的时间，如由1603段(虚线)所示。在重新启动期间旋转加速涡轮的延迟可以引起涡轮迟滞，这降低涡轮增压器的性能。
[0178]虽然所述示例示出跟在涡旋阀调节之后的废气门调节，但是在可替代的实施例中，基于发动机工况，废气门调节可以与涡旋阀调节同时或在先进行。而且，虽然在图16的示例中没有示出，但是在其他示例中，在发动机旋转降速和随后重新启动期间控制器可以基于涡旋阀调节来调节各种发动机转矩致动器，例如，VCT、气门重叠、EGR和进气节气门位置中的一个或更多个。
[0179]以这种方式，响应于发动机停用条件可以进行涡旋阀调节。通过在发动机旋转降速时关闭涡旋阀，能够过更好地控制涡轮速度并且可以改善涡轮增压器控制。
[0180]现在转到图11，示出示范性程序1000，用于基于发动机变速器事件调节涡旋阀调节的正时，以减少(如果有的话)与涡旋阀调节有关的转矩激增的冲击。该程序允许较好地屏蔽这种转矩激增，从而改善车辆操作者的驾驶经验的质量。
[0181]在1102处，该程序包括确定要求的涡旋阀调节。例如，控制器可以判断涡旋阀将被移动到更打开的位置(例如，完全打开的位置)还是将被移动到更关闭的位置(例如，完全关闭的位置)。如先前详细地说明的，发动机可以包括在第一蜗壳里面的第二内部蜗壳，涡旋阀只联接到第一蜗壳，该涡旋阀调节可以引起第一蜗壳上游的排气中的限制的转变。因此，基于各种工况和运行限制的涡旋阀的开度的转变引起基于各种发动机工况和运行限制的多蜗壳的排气涡轮的第一蜗壳上游的排气中的限制的转变。这些可以包括，例如，如参考图5-10详细地说明的，冷启动条件、发动机稀释条件、早燃条件、燃烧稳定性极限、硬件限制等。涡旋阀调节可以包括，在较低的涡轮速度下关闭涡旋阀以增加第一蜗壳上游的排气中的限制，以及在较高的涡轮速度下打开涡旋阀以减少该限制。
[0182]在1104处，确定与预定的涡旋阀调节有关的转矩变化。因此，该转矩变化可以包括转矩激增或转矩下降。例如，在中等到高升压流和气流条件下，当涡旋阀被打开时(以恒定的凸轮正时)，允许排气流通过两个蜗壳。结果排气歧管压力快速降低，从而使更多的新鲜空气被吸入汽缸中。如果这种气流的增加与燃料相当以保持恒定的空气-燃料比和点火正时，涡旋阀的打开产生发动机转矩“突变(bump) ”向上，在本文中也叫做转矩突变或转矩激增。以类似的方式，如果发动机处在中等到高气流，并且涡旋阀关闭以帮助旋转加速涡轮，升高的排气歧管压力将造成吸入的空气充气突然减少，同时也进一步减少到发动机的新鲜空气流。如果这种气流的减少与燃料相当以保持恒定的空气-燃料比和点火正时，涡旋阀的关闭产生发动机转矩“突变”向下，在本文中也叫做转矩突变或转矩下降。在两种情况的任何一种情况中，转矩扰动，或转矩突变，引起不良的操纵性能。如下面详细说明的，发动机控制器可以构造成在涡旋阀转变期间调节发动机致动器以保持发动机转矩并且减少转矩突变的冲击。
[0183]在1106处，可以判断转矩突变是不是预期的。具体地，基于与预定的涡旋阀调节有关的转矩的变化的估计，可以判断转矩激增或转矩下降是不是预期的。在一个示例中，如果与预定的涡旋阀调节有关的转矩的变化是大于阈值量的正变化，则可以确认转矩激增。在另一个示例中，如果与预定的涡旋阀调节有关的转矩的变化是大于阈值量的负变化，则可以确认转矩下降。
[0184]如果转矩突变不是预期的，于是在1108处，该程序包括保持一个或更多个发动机致动器的位置。而且，涡旋阀调节可以按照预定的进行(例如，以基于估计的工况的正时)。
[0185]如果转矩突变是预期的，于是在1110处，可以判断是否存在即将到来的变速器事件。基于变速器的换档计划控制器可以判断是否存在即将到来的变速器事件。该即将到来的变速器事件可以包括即将到来的变速器升档事件或即将到来的变速器减档事件。因此，发动机变速器可以包括手动变速器和自动变速器。变速器还可以包括一个或更多个离合器，例如液力变矩器离合器和前进档离合器。所述一个或更多个离合器可以包括机械地致动的机械离合器，以及电子地致动的“电子离合器”(即，线控离合器)。
[0186]在一些实施例中，在判断是否存在即将到来的变速器事件中，控制器可以确定即将到来的变速器事件(基于变速器的换档计划)和当接收涡旋阀的转变限制要求的时间之间的持续时间。如果该持续时间足够长(例如，比阈值持续时间长)，可以不确认即将到来的变速器事件。如果该持续时间足够短(例如，比阈值持续时间短)，可以确认即将到来的变速器事件。
[0187]如果即将到来的变速器事件被确认，于是在1116处，该程序包括基于变速器事件调节转变的正时。该调节可以包括，响应即将到来的变速器事件，定时转变到至少部分地重叠变速器事件。例如，如果该变速器事件和要求转换限制之间的持续时间小于阈值，则涡旋阀转变的正时可以被调节到变速器事件期间(例如，与变速器事件同时)。在另一个示例中，可以调节该正时以便转变的正时立即跟随变速器事件。通过定时转变到至少部分地重叠变速器事件，转矩突变的冲击能够被更好地屏蔽，因而改善可操纵性。
[0188]在1118处，该程序包括在涡旋阀转变期间调节发动机致动器以保持发动机转矩并减少否则在转换期间将会经受的转矩突变的冲击。被调节的发动机致动器可以包括VCT、EGR、气门正时(包括调节气门重叠)、进气节气门位置、废气门和变速器换档计划中的一个或更多个。在每一种情况下，发动机致动器调节可以基于涡旋阀开度的转变和第一蜗壳上游的排气中的限制的变化。例如，当涡旋阀关闭以增加限制时可以调节发动机致动器以瞬时地增加发动机气流，并且当涡旋阀打开以减少限制时可以调节发动机致动器以瞬时地减少发动机气流。可替代地，当涡旋阀被转变较大量到更打开的位置或到更关闭的位置时，可以调节发动机致动器以增加发动机气流。以这种方式，在转变期间在调节发动机致动器的同时，可以基于工况转变多蜗壳的排气涡轮的第一蜗壳上游的排气中的限制，以在转变期间保持发动机转矩。
[0189]作为另一个示例，当关闭涡旋阀以增加限制时，可以调节发动机致动器以瞬时地增加发动机空气流。这种发动机空气流的瞬时增加可以补偿在涡旋阀关闭时经受的空气流的瞬时下降并且增加排气歧管压力。作为另一个示例，当打开涡旋阀以减少限制时，可以调节发动机致动器以瞬时地减少发动机空气流。这种发动机空气流的瞬时减少可以补偿在涡旋阀打开时经受的空气流的瞬时升高并且降低排气歧管压力。作为一个示例，当涡旋阀关闭时，进气节气门开度可以临时地增加，以瞬时地增加发动机空气流，而当涡旋阀打开时，进气节气门开度可以临时地减小，以瞬时地减少发动机空气流。
[0190]作为另一个示例，当关闭涡旋阀以增加限制时，可以调节发动机致动器以减少发动机稀释，以补偿由于较高排气歧管压力引起的较高内部剩余物。相比之下，当打开涡旋阀以减少限制时，可以调节发动机致动器以增加发动机稀释。作为又一个示例，在变速器事件期间当定时转变时，在该转变期间可以调节(例如增加)离合器滑转和/或火花延迟，该增加基于该转变。在本文中，离合器滑转的量可以随着涡旋阀的转变增加而增加。同样，施加的火花延迟的量可以随着涡旋阀的转变增加而增加。
[0191]如果在1110处即将到来的变速器事件不被确认，例如，如果变速器事件和要求转换限制之间的持续时间大于阈值，在1112处，该程序包括进行预定的涡旋阀调节。这可以包括定时转变到任何(随后deep)变速器事件之前。
[0192]参考图12描述对涡旋阀转换的正时的示范性调节。具体地，图12的图形1200在曲线1202处描述希望的涡旋阀状态，在曲线1204处描述变速器换档计划，以及在曲线1206处描述实际的或命令的涡旋阀状态。在涡旋阀转变期间施加的致动器调节(本文中进气节气门调节)在曲线1208处被描述。所有的曲线在时间上(沿着X轴线)被示出。
[0193]在tl之前，发动机可以在涡旋阀更打开(曲线1206)的情况下运行。例如，涡旋阀可以被完全打开。基于tl之前的发动机工况，控制器可以在tl处确定，涡旋阀将被转变到更关闭的位置(例如，完全关闭的位置)。例如，响应于转矩要求的增加，在tl处或在tl之后升压会需要将被增加。因此，在tl处可以作出涡旋阀转变的请求(曲线1202)。在tl和t3之间，控制器还可以确定需要进行涡旋阀调节。换句话说，如果在t3之后进行涡旋阀调节，发动机性能将劣化。控制器还可以判断是否存在即将到来的变速器事件，例如变速器齿轮被啮合。基于发动机工况，可以确定变速器升档或齿轮啮合(曲线1204)预定在t2处开始。鉴于即将到来的变速器事件，在tl处要求的涡旋阀转变可以在t2之后短时间被实际地命令，具体地，在变速器升档或齿轮啮合期间。在所述的示例中，变速器升档可以以多个升档步骤进行，并且涡旋阀关闭可以被转变到在第一个升档步骤已经完成之后发生。
[0194]因此，如果在tl和t3之间变速器事件不被确认，于是在tl处命令的涡旋阀转变可以在tl处实际地进行(见虚线段1207)。作为另一个示例，在t4处，基于发动机工况，可以作出打开涡旋阀要求。由于在t4之后不久没有变速器事件是预期的，控制器可以在t4处命令要求的涡旋阀转变。因此，在t4处，涡旋阀可以从更关闭的位置转变到更打开的位置。
[0195]通过定时涡旋阀转变在至少部分地重叠变速器事件(如在t2和t3之间发生的)，改善可操纵性。在涡旋阀转变期间进一步的可操纵性改善通过在涡旋阀关闭期间增加发动机气流的发动机致动器调节来实现。具体地，涡旋阀的关闭造成排气歧管压力上升，对于涡旋阀的关闭之后的少数几个发动机循环，这进而又减少进入汽缸中的新鲜空气流。然后，由于排气歧管压力上升当涡轮速度增加(pick-up)时，增加升压并且增加到发动机汽缸的新鲜空气流。因此，为了补偿由于减少的气流引起的转矩下降，当接受到涡旋阀关闭的要求时并且在涡旋阀关闭之前，具体地在tl和t2之间，可以增加进气节气门的开度。然后，在关闭涡旋阀之后的第一个少数几个循环期间，具体地在t2和t3之间，进气节气门的开度可以进一步增加(多于在t2和t2之间的开度)。例如，在tl和t2之间，节气门可以部分地打开，而在t2和t3之间节气门可以完全打开。然后，在涡轮速度和升压水平增加(pick-up)时，具体地在t3之后，进气空气节气门可以恢复其原来的位置。
[0196]同样，在t4处涡旋阀转变期间减少发动机气流的发动机致动器调节可以用来改善在涡旋阀打开期间的可操纵性。具体地，涡旋阀的打开造成排气歧管压力下降，对于涡旋阀的打开之后的少数几个发动机循环这进而又增加到汽缸中的新鲜空气流。然后，当由于排气歧管压力下降引起涡轮速度下降时，可以降低升压并且减少到发动机汽缸的新鲜空气流。因此，为了补偿由于增加的气流引起的发动机转矩激增，在涡旋阀打开之后的第一个少数几个发动机循环期间，具体地在t4之后不久，可以临时打开进气节气门。例如，进气节气门开度可以逐渐增加(在所述的示例中，分段增加)。然后，当涡轮速度和升压水平下降时，进气节气门可以恢复其原来的位置(即，进气节气门的开度可以增加)。
[0197]在每一个涡旋阀转变期间废气门调节(未示出)也可以用来进一步帮助涡轮增压器控制。例如，当打开涡旋阀时可以打开废气门，并且当关闭涡旋阀时可以关闭废气门。以这种方式，致动器调节可以用来改善涡旋阀转变期间的可操纵性。
[0198]以这种方式，在各种发动机工况下二元流涡轮可以有利地用来改善升压控制。在冷启动条件期间通过调节该阀，增加的歧管压力可以用来在冷启动期间加快催化剂升温以及涡轮旋转加速。此外，涡旋阀调节可以用使涡轮速度处在能够出现听得见的共鸣的速度范围之外，从而改善驾驶感觉。通过响应于转矩要求的瞬时变化调节该阀，能够减少涡轮迟滞，从而改善发动机的升压响应。而且，通过响应于发动机停用调节该阀，也改善发动机再激活时的涡轮旋转加速。通过响应于发动机稀释调节该阀，剩余物能够传递到发动机而不使燃烧劣化，因而将EGR的益处延伸到更宽范围的工况。当达到发动机硬件限制时，例如响应于早燃，通过调节该阀，能够快速降低发动机负荷并且能够减少部件损坏。通过利用一个或更多个发动机致动器来补偿涡旋阀调节的转矩冲击，减小由车辆操作者感觉到的转矩冲击。此外，通过基于变速器事件调节正时，转矩冲击更好地被屏蔽。总的来说，改善发动机性能和升压响应，减少排气排放并且改善车辆可操纵性。
[0199]应当指出，本文所包括的示范性控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统结构一起应用。本文所公开的控制方法和程序可以作为可执行指令储存在非瞬变存储器中。本文中描述的具体的程序可以表示任何数目处理策略中的一个或更多个，例如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以以所示的顺序进行，并行进行，或在一些情况下可以被省略。同样，为了实现本文所述的示例性实施例的特征和优点，处理的次序不是必需要求的，而是为了容易说明和描述而提供。一个或更多个所示的动作操作和/或功能根据所用的特定策略可以重复地进行。而且，所述的动作、操作和/或功能可以图示地表示被编程为发动机控制系统中的计算机可读的非瞬变存储器中的编码。
[0200]应当理解，本文所公开的结构和程序在性质上是示范性的，并且这些具体的实施例不被认为是限制性的，因为许多变化是可能的。例如，上述技术可以用于V-6、1-4、1-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和结构、以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
[0201]下面的权利要求具体指出认为新颖的和非显而易见的一些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一种”元件或“第一”元件或其等同物。这些权利要求应当理解为包括一个或更多个这种元件的结合，既不要求也不排除两个或更多个这种元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合或子组合可以通过修改本权利要求或在本申请和相关申请中提出新权利要求来要求保护。这些权利要求，比原权利要求在范围上无论是更宽、更窄、相等或不同都被认为包含在本公开的主题内。
【权利要求】
1.一种用于发动机的方法，其包括: 基于工况转变多涡壳排气涡轮的第一蜗壳上游的排气中的限制，同时在所述转变期间调节发动机致动器以保持发动机转矩。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机包括在所述第一蜗壳里面的第二蜗壳，和只联接到所述第一蜗壳的涡旋阀，并且其中所述转变排气中的限制包括转变所述涡旋阀的开度。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述转变排气中的限制包括在较低的涡轮速度下，关闭所述涡旋阀以增加限制，并且在较高的涡轮速度下，打开所述涡旋阀以减少限制。
4.根据权利要求3所述的方法，其中调节发动机致动器包括调节VCT、EGR、气门正时、进气节气门位置、废气门和变速器换档计划中的一个或多个。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述调节包括，当关闭所述涡旋阀以增加限制时，调节所述发动机致动器以瞬时地增加发动机空气流，并且当打开所述涡旋阀以减少限制时，调节所述发动机致动器以瞬时地减少发动机空气流。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述调节包括，当关闭所述涡旋阀以增加限制时，调节所述发动机致动器以减少发动机稀释，并且当打开所述涡旋阀以减少限制时，调节所述发动机致动器以增加发动机稀释。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机致动器调节基于所述涡旋阀开度的所述转变。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述发动机致动器调节随着所述涡旋阀开度的转变增加而增加。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述转变的正时基于变速器事件。
10.一种用于发动机的方法，其包括: 基于工况转变多涡壳排气涡轮的第一蜗壳上游的排气中的限制；和 基于变速器事件调节所述转变的正时。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述变速器事件包括即将到来的变速器升档事件或即将到来的变速器降档事件。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述调节包括，响应于即将到来的变速器事件，定时所述转变以至少部分地重叠所述变速器事件。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述调节包括，响应于即将到来的变速器事件，定时所述转变以紧跟随所述变速器事件。
14.根据权利要求11所述的方法，其中如果所述变速器事件和要求转变限制之间的持续时间小于阈值，则将所述转变定时在所述变速器事件期间，并且如果所述变速器事件和所述要求转变限制之间的所述持续时间大于所述阈值，则将所述转变定时在所述变速器事件之前。
15.根据权利要求14所述的方法，其还包括当将所述转变定时在所述变速器事件期间时，在所述转变期间增加离合器滑转和/或调节火花延迟，所述增加基于所述转变。
16.根据权利要求14所述的方法，其中所述发动机包括联接到所述第一蜗壳的涡旋阀，并且还包括在所述第一蜗壳里面的第二蜗壳，所述涡旋阀不联接到所述第二蜗壳，并且其中所述转变排气中的限制包括转变所述涡旋阀的开度。
17.—种发动机系统,其包括: 发动机； 用于向所述发动机提供升压的空气充气的涡轮增压器，所述涡轮增压器包括进气压缩机和排气润轮，所述排气润轮包括第一外部蜗壳和第二内部蜗壳； 联接在发动机排气歧管和所述第一外部蜗壳的入口之间的涡旋阀； 包括离合器的变速器； 以及 具有计算机可读指令的控制器，用于 响应于发动机工况转变所述涡旋阀的开度； 基于所述变速器的换档计划定时所述转变； 和 在所述转变期间调节所述离合器的滑转。
18.根据权利要求17所述的系统，其中定时所述转变包括将所述转变定时到与所述变速器的所述换档计划至少部分地重叠。
19.根据权利要求17所述的系统，其中离合器滑转的量基于所述涡旋阀的所述转变，离合器滑转的所述量随着所述涡旋阀的所述转变增加而增加。
20.根据权利要求17所述的系统，其中所述控制器还包括进一步的指令，用于响应于减少涡旋阀限制延迟火花点火正时和响应于增加涡旋阀限制提前火花点火正时，施加的火花正时调节的量随着所述涡旋阀的所述转变增加而增加。
21.根据权利要求17所述的系统，其中离合器滑转的量基于所述涡旋阀的所述转变，在所述涡旋阀转变之前和转变期间，离合器滑转的所述量增加。
22.根据权利要求17所述的系统，其中所述控制器还包括进一步的指令，用于在所述转变期间延迟火花点火，所施加的火花延迟的量随着所述涡旋阀的所述转变增加而增加。
【文档编号】F02M25/07GK104234819SQ201410253974
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月9日 优先权日:2013年6月10日
【发明者】J·A·多林, A·Y·卡尼克, J·H·巴克兰, B·A·博耶尔, S·L·库伯 申请人:福特环球技术公司