系统可以将来自排气道148的空气充气或者排气的期望部分输送到空气进入道142。图2示出LP-EGR系统，其中LP-EGR被指定路线为通过LP-EGR通道240从涡轮机176的下游到压缩机174的上游。提供到进气通道142的LP-EGR的量可以由控制器12通过LP-EGR阀242而改变。同样地，可以存在HP-EGR系统(未示出)，其中HP-EGR被指定路线为通过HP-EGR通道从涡轮机176的上游至压缩机174的下游。提供到进气通道146的HP-EGR的量可以由控制器12通过专用的HP-EGR阀来改变。HP-EGR系统可以包括HP-EGR冷却器，并且LP-EGR系统可以包括LP-EGR冷却器246，例如以便将来自EGR气体的热量排到发动机冷却液。
[0038]EGR传感器可以布置在EGR通道内，并且可以提供质量流量、压力、温度、O2浓度以及排气浓度中的一个或多个的指示。在某些实施例中，一个或多个传感器可以被定位在的LP-EGR通道240内，以提供再循环通过LP-EGR通路的排气的压力、温度以及空燃比中的一个或多个的指示。分流通过LP-EGR通道240的排气可以用新鲜的进气在位于LP-EGR通道240和进气道142的连接处的混合点处稀释。具体地，通过调整与低压力空气进气系统(LPAIS)节气门230协调的LP-EGR阀242，EGR流的稀释可以被调节。LP-EGR流的稀释百分比可以从EGR气流中的传感器245的输出推断。
[0039]控制器12在图2中示出为微计算机，该控制器包括微处理器单元106、输入/输出端口(I/O) 108、在特定示例中显示为只读存储器芯片(ROM) 110的可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器(RAM) 112、保活存储器114以及数据总线。控制器12可以接收来自连接到发动机10的传感器的各种信号，除了前面所讨论的那些信号外，还包括来自质量空气流量传感器122的进气质量流量(MAF)的测量；来自连接到冷却套管118的温度传感器116的发动机冷却液温度(ECT);来自连接到曲轴140的霍尔效应传感器120(或其他类型的)的廓线点火拾取信号(PIP);来自节气门位置传感器的节气门位置(TP);来自传感器124的绝对歧管压力信号(MAP)、来自EGO传感器128的汽缸AFR以及来自爆震传感器的异常燃烧。发动机转速信号RPM可以由控制器12从信号PIP生成。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可以被用来提供在进气歧管中的真空或压力的指示。
[0040]存储介质的只读存储器110可以使用计算机可读数据来编程，该计算机可读数据代表由处理器106可执行的用于执行以下所描述的方法的指令以及被预期但没有具体列出的其他变体。示例方法在本文中在图3-4中被描述。
[0041]因此，直接喷射发动机尤其在冷启动操作期间可以产生大量的微粒物质(或碳烟)。这部分地由于在发动机启动的低燃料压力下的不良的燃料喷射器喷雾特性。另外，由于在启动期间燃料撞击燃烧室的冷金属表面，产生碳烟。碳烟产生可以通过发动机加热和燃料加压来大幅降低。然而，由于发动机启动前发动机的质量大、有限的时间以及可用动力，这在发动机启动前可能难以实现。同样地，由于燃料泵通常是凸轮轴驱动的，所以要求发动机旋转以建立燃料压力。然而，启动时间要求可能限制在第一燃料喷射之前允许的发动机旋转次数，从而在发动机启动时产生小于最佳燃料压力的燃料压力。
[0042]在混合动力车辆系统中，发动机是停止的，直到(除由车辆马达提供的动力外，还有)用于加速的动力被要求。本发明人在本文已经认识到，在混合动力车辆中从发动机停止模式(例如，电动模式)到发动机开启模式(例如，辅助模式)的转换中引起的延迟可以足够用于不失时机地为即将发生的发动机重启准备发动机。尤其地，在该时间延迟期间，发动机可以缓慢地转动，诸如以比发动机在经由发动机启动马达的起动(发动机重启时)期间旋转的速度更慢的速度转动。发动机可以使用来自包括系统电池的系统能量存储装置(诸如，存储装置50)的能量经由马达(诸如，马达20)来缓慢地旋转。可替代地，发动机可以在车辆减慢或减速事件期间被旋转以恢复可能另外通过车轮制动而损失的能量。
[0043]缓慢旋转可以允许每个发动机汽缸顺序地旋转通过汽缸的压缩冲程。因此，从每个汽缸在相应的压缩冲程期间(如图6所详细描述的)所压缩的空气产生的热量可以有效地传递到汽缸壁上。因此，这允许汽缸壁温度和汽缸充量温度迅速达到平衡，并且允许汽缸活塞被加温。在可替代示例中，发动机可以缓慢震动(即，当缓慢地旋转发动机时，旋转方向可以频繁地被交替)，以使每个汽缸可以经受压缩冲程。以这种方式，发动机可以缓慢地旋转，以使发动机的所有汽缸在发动机重启之前可以被加热。在随后的发动机重启期间，当燃料喷射恢复时，燃料撞击汽缸的较暖的壁可以导致降低的碳烟排放。此外，多个缓慢旋转可以使燃料导轨压力能够充分升高，从而提高燃料喷射器喷雾特性。
[0044]现转向图3，示例的方法300被示出，用于在发动机重启之前缓慢地起动发动机，以使发动机的压缩加热可用。以这种方式，在随后的发动机重启期间基于燃料直接喷射的碳烟排放可以被降低。
[0045]在302处，车辆和发动机的工况可以被估计和/或测量。工况可以包括例如制动器踏板位置、加速器踏板位置、操作员扭矩需求、电池充电状态(SOC)、发动机温度(Teng)、环境温度和湿度、气压(BP)等。在一个示例中，混合动力车辆系统是功率分流混合动力车辆系统。
[0046]在304处，车辆的操作模式可以基于估计的工况来确定。例如，至少基于估计的驱动扭矩需求和电池充电状态，可以确定车辆将操作在仅发动机模式(其中发动机驱动车辆车轮)、辅助模式(其中仅辅助发动机的电池驱动车轮)还是仅电动模式(其中仅电池驱动车辆)O在一个示例中，如果要求的扭矩可以仅由电池提供，车辆可以操作在仅电动模式，其中仅使用马达扭矩推进车辆。在另一示例中，如果要求的扭矩不能由电池提供，那么车辆可以操作在发动机模式或者辅助模式中，其中车辆使用至少一些发动机转矩被推进。车辆可以相应地操作在确定的操作模式中。
[0047]在306处，可以确认车辆处于电动模式。如果电动模式没有被确认，则在308处，混合动力车辆可以使用至少一些发动机扭矩来推进。例如，车辆可以仅用发动机扭矩(例如，在电动模式中)或发动机扭矩和马达扭矩的组合(例如，在辅助模式中)来推进。如果电动模式被确认，则在310处，方法包括仅经由马达扭矩来推进混合动力车辆。
[0048]在312处，发动机汽缸温度可以被估计、推断或者建模，并且可以确定是否要求发动机加热以减少关于随后的发动机重启的排放。在一个示例中，汽缸活塞温度可以被评估，并且可以确定，如果活塞温度低于阈值温度，那么要求加热。在另一示例中，汽缸壁温度可以与汽缸充气温度进行比较，并且可以确定，如果汽缸壁温度和汽缸充气温度的差高于阈值量，那么要求加热。在更进一步的示例中，当使用马达扭矩推进车辆时，可以确定发动机启动是否即将发生。例如，基于工况，诸如操作员踏板位置、充电的电池状态等，可以确定发动机是否将需要被重启，以满足操作者的扭矩需求。如果发动机汽缸温度指示进一步不需要加热和/或如果即将发生的发动机重启没有被确认，则方法可以结束。
[0049]如果需要加热，则在314处，在预期到即将发生的发动机重启时，控制器可以不加燃料地旋转发动机，以提高重启之前的活塞温度。如图4所描述的，控制器可以经由马达扭矩不加燃料地缓慢地(以低于阈值的速度，诸如低于发动机起动速度)旋转发动机，从而使得每个汽缸在汽缸的压缩冲程期间通过压缩加热来加热。正因如此，在缓慢旋转期间，发动机的每个汽缸逐渐地旋转到汽缸处于压缩冲程的第一位置，并且短暂地保持在第一位置处，以使壁和汽缸充气的温度能够平衡。缓慢旋转允许每个汽缸同样地被旋转并且短暂保持在汽缸被加热的压缩冲程。因此，随着汽缸接着继续旋转到随后的膨胀冲程，汽缸可以接着被冷却。然而，在膨胀冲程期间对汽缸的加热可以比在压缩冲程期间对汽缸的冷却更多，从而允许通过缓慢旋转对汽缸净加热。以这种方式，缓慢旋转使汽缸中能够产生热泵效应。发动机的缓慢旋转可以有利地使用在选择的汽缸的压缩冲程中产生的热量以加热燃烧室，并且由此在发动机重启之前预热发动机。通过在重启之前加热发动机，由于燃料直接喷射到冷的燃烧室表面而产生的冷启动微粒物质排放可以减少。此外，燃料压力可以升高，这提高了燃料喷雾特性，并且由此进一步减少碳烟的生成。
[0050]在另一示例中，发动机旋转可以被执行，以使第一发动机汽缸经过压缩冲程，第一汽缸具有位于最靠近压缩冲程下止点(BDC)的活塞。例如，被压缩加热的第一汽缸可以使活塞在发动机汽缸的压缩冲程BDC之前被定位或者其之后立刻被定位。第一汽缸然后可以被旋转到靠近压缩冲程的上止点(TDC)。可以期望的是，短暂停留在TDC处以减少将发动机维持在固定位置处所需要的扭矩。
[0051]在316处，在充分预加热发动机之后，该发动机可以可选地经由马达预定位。具体地，发动机可以不加燃料地旋转到发动机重启性得到提高的位置。例如，发动机可以被旋转，以使发动机汽缸处于或接近进气门关闭(IVC)。这允许发动机在发动机重启之前的发动机起动转动期间被压缩，并且汽缸点火可以在小于180度条件下发生。在可替代示例中，汽缸可以被旋转，以使活塞处于或接近加燃料和被压缩的TDC。然后，汽缸可以等待火花。然而，在后面的示例中，可能有一些泄漏。在另一示例中，发动机可以被旋转，以使发动机汽缸处于压