動機。此外，在EGR啟用或流動的情況下可以操作發(fā)動機。在此，以EGR操作包括在低壓EGR(LP-EGR)流動的情況下操作。通過在發(fā)動機操作期間使LP-EGR流動，經(jīng)由泵送功減小、爆震減緩、燃燒效率改善以及富集度減小，改善了燃料經(jīng)濟性。以低壓EGR操作發(fā)動機包括在被聯(lián)接在LP-EGR通道內(nèi)的EGR閥打開的情況下操作發(fā)動機。
[0065]在一種示例中，LP-EGR規(guī)劃可以是平直規(guī)劃，其中LP-EGR相對于空氣流以固定速率被傳送。LP-EGR包括從排氣渦輪下游的發(fā)動機排氣歧管再循環(huán)到進氣壓縮機上游的發(fā)動機進氣歧管的冷卻的排氣殘留物。
[0066]這樣，傳送到進氣裝置的EGR(HP-EGR、LP-EGR或兩者的組合)量可以基于被存儲在控制器12的存儲器內(nèi)的發(fā)動機轉(zhuǎn)速-負荷映射。在一種示例中，發(fā)動機轉(zhuǎn)速-負荷映射可以包括至少兩種LP-EGR操作模式，其包括固定操作模式和可變操作模式。固定模式范圍可以包括在發(fā)動機操作的正常范圍上的所有發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷。固定模式可以在包括全負荷的非常高的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷下“削減(taper out) "LP EGR，以避免與發(fā)動機性能沖突。相比之下，可變EGR模式可以允許在發(fā)動機操作的正常范圍上的可變EGR速率。
[0067]在410處，可以確定降低的發(fā)動機負荷工況是否存在。具體地，可以確定發(fā)動機扭矩需求是否下降，以及降低的發(fā)動機扭矩需求工況是否存在。例如，降低的發(fā)動機負荷/需求可以響應(yīng)操作員松油門踏板。這樣，在降低的發(fā)動機負荷/需求期間，至發(fā)動機的空氣流可以減少，并且因此，至發(fā)動機的LP-EGR也可以減少。然而，由于LP-EGR閥和燃燒室之間存在大的傳輸延遲，所以EGR可能不如所需要的那樣快地降低。具體地，由于LP-EGR通道在渦輪之后移走排氣，并且在壓縮機之前噴射排氣，因而在從進氣歧管吹掃EGR方面存在大的延遲。該延遲通過超過一些發(fā)動機配置內(nèi)的發(fā)動機排量的大的升壓容積(例如，六倍容積)的存在而加劇。吹掃的延遲導(dǎo)致燃燒穩(wěn)定性風(fēng)險。例如，比所需要的更多的稀釋的存在能夠增加失火的可能性。
[0068]采用EGR速率相對于空氣流保持恒定的平直EGR規(guī)劃有助于緩解與延遲吹掃相關(guān)聯(lián)的一些問題。然而，平直規(guī)劃的使用導(dǎo)致在一些沒有實現(xiàn)燃料經(jīng)濟性效益的較低負荷點下操作LP-EGR。實際上，在一些較低發(fā)動機轉(zhuǎn)速-負荷點中，操作LP-EGR導(dǎo)致燃料消耗。此外，壓縮機可以在低負荷工況下暴露于EGR，從而需要對抗腐蝕和冷凝的措施。隨著EGR流經(jīng)增壓空氣冷卻器，額外冷凝會出現(xiàn)，這也需要被解決。在一些低負荷工況下，低壓空氣進氣節(jié)氣門也會需要被操作成驅(qū)動EGR流。另外，因為較低負荷點是燃燒系統(tǒng)稀釋(EGR)最受限的點，所以較低負荷點限制較高負荷點處的平直EGR規(guī)劃。例如，平直規(guī)劃限制在較高發(fā)動機轉(zhuǎn)速-負荷工況下可實現(xiàn)的峰值EGR速率。這樣，其限制LP-EGR的燃料經(jīng)濟性效益。
[0069]圖5以映射500描繪示例平直EGR規(guī)劃。如其中所示，相對于空氣流以固定速率傳送EGR的平直規(guī)劃被應(yīng)用到對應(yīng)于區(qū)502的發(fā)動機轉(zhuǎn)速-負荷區(qū)。在區(qū)502之外，在區(qū)504內(nèi)，沒有使用LP-EGR。雖然以固定速率傳送冷卻的LP-EGR在中等轉(zhuǎn)速-負荷區(qū)域(區(qū)502的上半部)中提供了顯著的燃料經(jīng)濟性效益，但是該效益是有限的。這樣，在該區(qū)域內(nèi)以更多的LP-EGR操作可以是可取的。然而，由于大的EGR傳輸延遲，這可能無法實現(xiàn)。此外，映射500的平直規(guī)劃導(dǎo)致在低發(fā)動機轉(zhuǎn)速-負荷工況下(區(qū)502的下半部)操作LP-EGR，在該工況下會遭受潛在的燃料消耗。這樣，在該區(qū)域內(nèi)不以任何EGR操作可以是可取的。然而，由于在預(yù)壓縮機位置處EGR的傳送和所導(dǎo)致的大的EGR傳輸延遲的原因，這可能無法實現(xiàn)。
[0070]本發(fā)明人在此已認識到通過操作混合動力車輛的馬達來用新鮮進氣空氣替換進氣歧管內(nèi)的EGR，從而加快EGR吹掃。具體地，響應(yīng)降低的發(fā)動機扭矩需求或負荷，同時以EGR流操作發(fā)動機，可以禁止燃料至發(fā)動機，并且可以經(jīng)由馬達旋轉(zhuǎn)未加燃料的發(fā)動機，直到EGR充分從進氣裝置吹掃?？商娲?，如果系統(tǒng)電池能夠接受充電，則通過禁用EGR并且以發(fā)電模式操作發(fā)動機以便用新鮮空氣替換進氣EGR，同時使用過量發(fā)動機扭矩給系統(tǒng)電池充電，能夠加快EGR吹掃。
[0071]例如，通過加快LP-EGR的吹掃，EGR規(guī)劃諸如圖5的映射550的規(guī)劃可以被實現(xiàn)。具體地，通過允許在低負荷工況下的LP-EGR的迅速吹掃，在低發(fā)動機轉(zhuǎn)速-負荷區(qū)域(諸如區(qū)554所示)處在沒有LP-EGR的情況下操作是可能的。通過降低在低負荷下冷卻的LP-EGR的運轉(zhuǎn)，并且相反地依賴熱的內(nèi)部EGR，燃料經(jīng)濟性和發(fā)動機性能在該操作區(qū)域內(nèi)得到改善。此外，通過允許迅速吹掃并且在降低的發(fā)動機負荷下將EGR重置為大體上零LP-EGR工況，能夠在隨后的增加發(fā)動機負荷期間實現(xiàn)較高峰值EGR速率。例如，在中等速度-負荷區(qū)域(諸如區(qū)552所示)以較高LP-EGR速率操作是可能的。
[0072]回到圖4，響應(yīng)降低的發(fā)動機負荷和扭矩需求，在411處，可以估計和/或測量電池電荷狀態(tài)(SOC)，并將其與閾值電荷比較。該程序還確定電池電荷狀態(tài)是否高于閾值電荷。閾值電荷可以被限定為允許少的附加發(fā)動機運行時間以及隨后的充電以啟用EGR吹掃。
[0073]如果電池電荷狀態(tài)高于閾值電荷，則可以確定電池不能夠接受進一步的充電。因此，在412處，響應(yīng)降低的發(fā)動機扭矩需求，禁止發(fā)動機加燃料，同時操作混合動力車輛系統(tǒng)的馬達/發(fā)電機。結(jié)果，雖然禁用發(fā)動機，但是使用馬達扭矩代替發(fā)動機扭矩推進車輛。在414處，為加快從發(fā)動機進氣歧管吹掃LP-EGR，該程序包括經(jīng)由馬達/發(fā)電機旋轉(zhuǎn)未加燃料的發(fā)動機。例如，經(jīng)由發(fā)電機可以旋轉(zhuǎn)未加燃料的發(fā)動機達額外的1-3秒。此外，在旋轉(zhuǎn)發(fā)動機的同時，LP-EGR通道內(nèi)的EGR閥和進氣通道內(nèi)的進氣節(jié)氣門中的每個可以完全打開。通過在旋轉(zhuǎn)期間完全打開EGR閥和進氣節(jié)氣門，EGR系統(tǒng)以及空氣引入系統(tǒng)可以被吹掃走排氣殘留物并且被新鮮進氣空氣再裝滿。
[0074]經(jīng)由馬達旋轉(zhuǎn)未加燃料的發(fā)動機包括使用來自系統(tǒng)電池的電能操作發(fā)電機以在選定的發(fā)動機轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)發(fā)動機。可以在基于切斷燃料噴射器之前的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的選定的發(fā)動機轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)未加燃料的發(fā)動機。例如，控制器可以操作發(fā)電機以維持接近燃料噴射器禁用之前旋轉(zhuǎn)發(fā)動機的發(fā)動機轉(zhuǎn)速。作為另一示例，發(fā)電機可以在如下發(fā)動機轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)未加燃料的發(fā)動機，即該發(fā)動機轉(zhuǎn)速是在接近燃料噴射器禁用之前旋轉(zhuǎn)發(fā)動機的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的函數(shù)(例如，分數(shù))?？商娲兀x定的發(fā)動機轉(zhuǎn)速可以是對發(fā)動機和變速器都有效的速度。這樣，完全吹掃EGR所需要的吹掃時間將是發(fā)動機轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門位置的函數(shù)。
[0075]在可替代示例中，在基于車輛速度的轉(zhuǎn)速下可以旋轉(zhuǎn)未加燃料的發(fā)動機。例如，發(fā)動機轉(zhuǎn)速可以被設(shè)定為校準速度，其被存儲根據(jù)車輛速度而被訪問的查找表中的控制器存儲器內(nèi)。在又一示例中，在基于車輛速度和行星齒輪傳動裝置的旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)速度(或轉(zhuǎn)動速度極限)的轉(zhuǎn)速下可以旋轉(zhuǎn)發(fā)動機。馬達/發(fā)電機設(shè)置可以被調(diào)整以使發(fā)動機經(jīng)由馬達扭矩在選定的發(fā)動機轉(zhuǎn)速下能夠旋轉(zhuǎn)。在一些實施例中，可以操作發(fā)電機和馬達中的每個以便在選定的發(fā)動機轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)發(fā)動機。在另一些實施例中，只有發(fā)電機會需要被操作。
[0076]在又一示例中，在對應(yīng)于至少發(fā)動機的起動轉(zhuǎn)動速度的發(fā)動機轉(zhuǎn)速下可以旋轉(zhuǎn)未加燃料的發(fā)動機。除了加快EGR吹掃外，其允許發(fā)動機在駕駛員改變操作想法的情況下(諸如操作員松油門并且然后很快踩油門的情況)迅速重新起動。例如，響應(yīng)操作員改變想法的指示，控制器可以起動以給發(fā)動機加燃料并且從起動轉(zhuǎn)動速度加速旋轉(zhuǎn)發(fā)動機，以便滿足操作員扭矩需求。
[0077]在又一示例中，在允許EGR被盡可能快地吹掃的發(fā)動機轉(zhuǎn)速下可以旋轉(zhuǎn)未加燃料的發(fā)動機。在此，發(fā)動機轉(zhuǎn)速可以基于在降低發(fā)動機扭矩需求時(例如，在操作員松油門踏板時)的進氣EGR水平被選擇。例如，發(fā)動機轉(zhuǎn)速可以瞬時上升到不影響扭矩輸出但允許EGR被盡可能快地吹掃的最大容許發(fā)動機轉(zhuǎn)速。在又一示例中，在允許EGR以較低速率被吹掃的發(fā)動機轉(zhuǎn)速下可以旋轉(zhuǎn)未加燃料的發(fā)動機。例如，在車輛下坡行駛期間會發(fā)生操作員松油門踏板以及降低的發(fā)動機負荷/扭矩需求。通過按壓車輛儀表板上的按鈕或經(jīng)由車輛的中央控制臺上的交互顯示器，操作員可以指示遠距離的下坡行駛區(qū)段。通過指示遠距離的下坡行駛，操作員可以指示發(fā)動機可停機一段較長時間。因此，在下坡行駛期間，可以經(jīng)由發(fā)電機旋轉(zhuǎn)未加燃料的發(fā)動機，使得到完成下坡行駛為止能夠完成EGR吹掃。
[0078]在進一步的示例中，替代持續(xù)旋轉(zhuǎn)發(fā)動機直到EGR被吹掃，可以經(jīng)由發(fā)電機間歇地旋轉(zhuǎn)未加燃料的發(fā)動機。例如，在下坡行駛期間，可以經(jīng)由發(fā)電機脈沖地驅(qū)動未加燃料的發(fā)動機以吹掃EGR。
[0079]在416處，可以確定是否已從發(fā)動機進氣歧管充分吹掃EGR。例如，可以確定進氣裝置內(nèi)的EGR(流量、量、濃度、水平等)是否低于閾值。在一種示例中，諸如圖3的傳感器372的進氣氧傳感器可以被用于估計進氣裝置內(nèi)的EGR濃度。其中，進氣氧濃度的下降可以被用于推斷出EGR稀釋傳送的增加。在一種示例中，閾值基于在低發(fā)動機負荷工況下的發(fā)動機的EGR容差。例如，隨著EGR容差增加，閾值可以增加。
[0080]如果LP-EGR不低于閾值，則控制器可以經(jīng)由馬達/發(fā)電機持續(xù)旋轉(zhuǎn)未加燃料的發(fā)動機直到EGR被充分吹掃。如果EGR低于閾值，則在420處，該程序包括旋轉(zhuǎn)發(fā)動機至靜止。例如，發(fā)動機可以經(jīng)由馬達旋轉(zhuǎn)至靜止，并且之后發(fā)動機可以維持停機，直到滿足發(fā)動機重新起動工況。同時，可以使用馬達扭矩持續(xù)推進車輛。這樣，其允許LP-EGR速率被重新設(shè)定(例如，至零)，使得當發(fā)動機重新起動時，能夠?qū)崿F(xiàn)已知的、較高的LP-EGR速率，以改善轉(zhuǎn)速-負荷映射的關(guān)鍵中等負荷區(qū)域內(nèi)的發(fā)動機效率。
[0081]在430處，可以確定發(fā)動機重新起動工況是否滿足。例如，響應(yīng)電池電荷狀態(tài)低于閾值電荷水平、接收到空氣調(diào)節(jié)請求、操作員扭矩需求高于閾值量等中的一個或更多個，發(fā)動機可以重新起動。如果不滿足發(fā)動機重新起動工況，則發(fā)動機可以維持停機，并且車輛可以繼續(xù)經(jīng)由馬達被推進。否則，在432處，響應(yīng)滿足重新起動工況，發(fā)動機可以重新起動，并且發(fā)動機加燃料可以被恢復(fù)。在此，一旦重新起動發(fā)動機，則EGR可以被啟用，并且由于發(fā)動機已經(jīng)被吹掃，因而可以實現(xiàn)較高EGR流率。
[0082]回到411，如果電池SOC低于閾值電荷，則可以確定電池能夠接受進一步的充電。因此，通過瞬時以發(fā)電模式操作車輛，EGR吹掃可以被啟用。具體地，在422處，該程序包括響應(yīng)降低的發(fā)動機負荷工況禁用EGR。禁用EGR包括關(guān)閉被聯(lián)接在LP-EGR通道內(nèi)的EGR閥，以禁止從渦輪下游的排氣歧管進一步將排氣殘留物再循環(huán)到壓縮機上游的進氣歧管。
[0083]在424處，該程序包括在EGR禁用且發(fā)動機輸出扭矩高于需求扭矩的情況下操作發(fā)動機。即，直到發(fā)動機進氣裝置內(nèi)的EGR被充分吹掃，發(fā)動機可以繼續(xù)在生成的發(fā)動機輸出扭矩超過車輛推進需求的扭矩情況下以加燃料被旋轉(zhuǎn)。通過在EGR閥關(guān)閉的情況下操作加燃料的發(fā)動機，被吸入空氣引入系統(tǒng)內(nèi)的新鮮進氣空氣可以替換進氣EGR，從而加快EGR吹掃。在一種示例中，在EGR閥關(guān)閉的情況下操作加燃料的發(fā)動機1-3秒。
[0084]還在424處，該程序包括以過量的發(fā)動機輸出扭矩給系統(tǒng)電池充電。即，利用在EGR禁用的情況下發(fā)動機操作期間生成的超過需求的扭矩的發(fā)動機輸出扭矩給系統(tǒng)電池充電。給電池充電可以包括使用過量的發(fā)動機輸出扭矩操作發(fā)電機，該發(fā)電機聯(lián)接到電池。在一種示例中，發(fā)動機以發(fā)電模式操作1-3秒。
[0085]在發(fā)動機輸出扭矩高于需求的扭矩的情況下操作發(fā)動機包括在基于系統(tǒng)電池的電荷狀態(tài)和降低發(fā)動機扭矩需求時的發(fā)動機進氣裝置的EGR水平中的一個或更多個的發(fā)動機轉(zhuǎn)速下操作發(fā)動機。例如，發(fā)動機轉(zhuǎn)速可以基于電池的充電接受能力。因此，隨著電池SOC和閾值電荷之間差的增加(并且因此電池的充電接受能力增加)，操作發(fā)動機的發(fā)動機轉(zhuǎn)速可以增加。發(fā)動機