用于升压发动机系统的方法和系统专利检索-喘振裕度泵和压缩机专利检索查询-专利查询网

用于升压 发动机系统的方法和系统

阅读：57发布：2020-08-06

专利汇可以提供用于升压发动机系统的方法和系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本申请涉及用于升压发动机系统的方法和系统。公开了用于在沙地、雪地或多岩石地形上操作时以及在执行转弯和滑行操纵时增加车辆可操纵性的方法和系统。升压路径致动器被保持在使得歧管压力在扭矩需求改变时(包括当扭矩需求下降时)能够保持在大气压力以上的位置。通过对燃料递送、火花正时和进气节气门开度中的一个或多个的调整减小或提高发动机扭矩。，下面是用于升压发动机系统的方法和系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种车辆方法，其包括：
响应于在以漂移模式进行操作时操作者扭矩需求的减少，
完全关闭联接到涡轮增压器涡轮的排气废气门阀、联接到涡轮增压器压缩机的再循环阀以及联接到在所述涡轮增压器压缩机的上游分级的机械增压器压缩机的旁通阀中的每一个；
完全打开进气节流阀；以及
致动联接到所述机械增压器压缩机的电动马达。
2.根据权利要求1所述的方法，其还包括：响应于所述操作者扭矩需求的减少，调整可变凸轮正时以将进气凸轮和排气凸轮维持在最高容积效率的位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其中响应于通过车辆显示器或仪表板接收的操作者选择致动所述漂移模式，并且其中在所述漂移模式下，所述车辆执行滑行操纵。
4.根据权利要求3所述的方法，其还包括：响应于所述漂移模式的所述操作者选择，调整车辆牵引力控制设置以相对于前轮增加递送到后轮的发动机扭矩，并且在左侧车轮与右侧车轮之间不均匀地分配发动机扭矩。
5.根据权利要求1所述的方法，其还包括：基于所述减少的操作者扭矩需求，通过从MBT延迟火花正时同时维持所述进气节气门完全打开直到达到火花极限，减小发动机扭矩输出，所述火花极限基于发动机燃烧稳定性和排气催化剂温度阈值。
6.根据权利要求5所述的方法，其还包括：在达到所述火花极限之后，通过减小所述进气节气门的开度同时维持火花正时延迟至所述火花极限，进一步减小发动机扭矩输出。
7.根据权利要求1所述的方法，其还包括：响应于在以所述漂移模式进行操作时操作者扭矩需求的增加，维持所述排气废气门阀、所述再循环阀、所述旁通阀中的每一个关闭，并且维持所述电动马达致动，以及基于所述增加的扭矩需求通过朝向MBT移动火花正时同时维持所述进气节气门完全打开，增加发动机扭矩输出，并且在火花正时达到MBT之后，通过增加所述进气节气门的开度同时将火花正时维持在MBT，进一步增加发动机扭矩输出。
8.根据权利要求7所述的方法，其还包括：响应于所述操作者扭矩需求的增加和所述操作者扭矩需求的减少中的每一个，将节气门入口压力维持在大气压力以上。
9.根据权利要求1所述的方法，其还包括：响应于所述机械增压器压缩机的喘振裕度的减少，瞬时打开所述旁通阀，并且在所述喘振裕度增加时，使所述旁通阀返回到完全闭合位置。
10.一种车辆系统，其包括：
发动机；
踏板，其用于接收操作者输入；
控制器，其具有计算机可读指令，用于：
响应于第一操作者松加速器踏板，通过调整一个或多个空气路径致动器将歧管压力维持在大气压力以上，同时通过禁用汽缸燃料供给减小发动机扭矩；以及
响应于第二操作者松加速器踏板，通过调整所述一个或多个空气路径致动器将歧管压力维持在大气压力以上，同时通过延迟火花正时减小发动机扭矩。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述控制器包括进一步的指令，用于：
响应于第三操作者松加速器踏板，通过调整所述一个或多个空气路径致动器将歧管压力减小到大气压力。
12.根据权利要求11所述的系统，其中在以沙地模式操作所述车辆时发生所述第一操作者松加速器踏板，在以漂移模式操作所述车辆时发生所述第二操作者松加速器踏板，并且在以默认模式操作所述车辆时发生所述第三操作者松加速器踏板。
13.根据权利要求12所述的系统，其还包括车辆显示器，其中响应于通过所述车辆显示器接收的第一操作者选择，选择性地致动所述巴哈模式，其中所述巴哈模式包括在多岩石地形上以及低环境湿度下操作所述车辆，并且其中响应于通过所述车辆显示器接收的第二操作者选择，选择性地致动所述漂移模式，所述漂移模式包括滑行车辆操纵，并且其中响应于没有接收到操作者选择，致动所述默认模式。
14.根据权利要求11所述的系统，其中响应于所述第一操作者松加速器踏板和所述第二操作者松加速器踏板中的每一个的所述调整包括：关闭联接到涡轮增压器涡轮的排气废气门阀、联接到涡轮增压器压缩机的再循环阀、联接到在所述涡轮增压器压缩机的上游分级的机械增压器压缩机的旁通阀，以及进气节气门中的每一个，同时致动联接到所述机械增压器压缩机的电动马达，并且其中响应于所述第三操作者松加速器踏板的所述调整包括：打开所述排气废气门阀、所述再循环阀和所述旁通阀中的每一个，同时减小所述进气节气门的开度并且同时禁用所述电动马达。
15.根据权利要求14所述的系统，其中响应于所述第一操作者松加速器踏板和所述第二操作者松加速器踏板中的每一个的所述调整还包括：调整可变凸轮正时以将进气凸轮和排气凸轮维持在最高容积效率的位置，并且其中响应于所述第三操作者松加速器踏板的所述调整还包括：调整所述可变凸轮正时以将进气凸轮和排气凸轮移离所述最高容积效率的位置。

说明书全文

用于升压发动机系统的方法和系统

技术领域

[0001] 本说明书总体上涉及用于改进升压发动机系统中的瞬时响应的方法和系统。

背景技术

[0002] 发动机可以配置有升压装置(诸如涡轮增压器或机械增压器)，以增加进入燃烧室的空气质量流量。涡轮增压器和机械增压器使用进气压缩机来压缩进入发动机的进气。虽然涡轮增压器包括由涡轮驱动的压缩机，但机械增压器包括由发动机或马达驱动的压缩机。在一些发动机系统中，一个或多个进气增压装置可以串联或并联分级(staged)，以改进发动机升压响应。

[0003] Kawamura等人在美国专利6,938,420中示出了多级升压发动机的一个示例。其中，由电动马达驱动的电动机械增压器和电动机械增压器旁通阀(ESBV)在涡轮增压器的下游分级。在涡轮增压器压缩机不旋转加速的状况期间，ESBV可关闭，并且电动机械增压器可旋转以提供瞬时正升压压力，以便减小涡轮滞后。然后，当涡轮增压器压缩机充分旋转加速时，ESBV可打开，并且电动机械增压器可以被禁用，从而允许涡轮增压器提供期望的升压压力。

[0004] 然而，本文的发明人已经认识到有关这种方法的潜在问题。作为一个示例，在选定的车辆操纵(maneuvers)(诸如转弯操纵(cornering maneuvers)、滑行操纵(sliding maneuvers)、在沙地或雪地上的操纵等)期间，可以选择性地向前轮胎或后轮胎添加较大量的牵引扭矩。通常，在此类操纵之前，车辆可已经经历了施加车辆制动器并且释放加速踏板的减速事件。响应于减速事件，发动机致动器可已经被调整以减小升压压力并且移离最佳容积效率的位置。例如，可已经通过将升压空气再循环至压缩机入口来释放(dump)升压压力以减轻喘振，并且可已经打开排气废气门以使涡轮增压器的涡轮减速。因此，当驾驶员在松加速器踏板(tip-out)事件之后不久重新踩加速器踏板(tip back)时，会出现可察觉的瞬时扭矩不足，这严重影响了车辆的可操纵性。在减速事件发生后不久要求车辆启动时，可出现类似的瞬时扭矩不足。其中，在车辆启动时(例如，在第一秒期间)的瞬时峰值加速度可受到限制，从而减小车辆启动质量和驾驶员满意度。另外，可在踩加速器踏板(tip-in)时经历降低驾驶性能的NVH问题(诸如啸叫)。如果减小升压压力以解决踩加速器踏板啸叫问题，则发动机性能可受到损害。

发明内容

[0005] 在一个示例中，以上问题可以至少部分地通过一种用于发动机的方法来解决，所述方法包括：响应于在以漂移(drift)模式进行操作时操作者扭矩需求的减少，完全关闭联接到涡轮增压器涡轮的排气废气门阀、联接到涡轮增压器压缩机的再循环阀以及联接到在涡轮增压器压缩机的上游分级的机械增压器压缩机的旁通阀中的每一个；完全打开进气节流阀；以及致动联接到机械增压器压缩机的电动马达。以此方式，即使在操作者执行各种滑行车辆操纵时，也可以改进发动机扭矩和升压响应。

[0006] 作为示例，操作者可以(例如，通过按钮)为升压车辆选择车辆性能的漂移模式，其中车辆性能适合于特定的操纵。响应于该选择，可以调整车辆的一个或多个牵引力控制设置以允许扭矩矢量控制，其中车轮扭矩在前轮和后轮以及左侧车轮和右侧车轮之间不均匀地进行分配。此外，为了在漂移模式下改进车辆的动力输出和升压发动机响应，可以调整升压致动器设置。例如，独立于操作者需求扭矩(例如，独立于加速器踏板位置)，可以保持排气废气门阀关闭以保持涡轮增压器涡轮旋转。此外，可以保持联接到涡轮增压器压缩机的再循环阀完全关闭以保持压缩机旋转。另外，可以致动联接到在发动机进气装置中定位在涡轮增压器压缩机上游的机械增压器压缩机的电动马达(例如，达到100％占空比)，以使机械增压器压缩机加速并满足任何瞬时升压压力要求。此外，可以将进气凸轮和排气凸轮致动到在现有发动机工况下提供最高容积效率的位置。然后可以通过调整火花正时和进气节气门开度来调整发动机扭矩以满足操作者扭矩需求。例如，响应于操作者扭矩需求的下降，火花正时受制于火花权限和硬件约束而被延迟。如果不能(仅)通过火花调整来提供扭矩需求的下降，则可以通过减小进气节气门的开度以及任选地禁用汽缸燃料供给来减小发动机扭矩。作为另一个示例，响应于操作者扭矩需求的上升，可以将火花正时朝向MBT移动。如果不能(仅)通过火花调整来提供扭矩需求的上升，则可以通过增加进气节气门的开度来增加发动机扭矩。由于空气路径致动器调整，无论涡轮增压器的状态如何，都可以将节气门入口压力维持在大气压力以上，由此每当驾驶员踩加速器踏板时改进发动机的瞬时扭矩响应。此外，创建了进一步改进涡轮增压器响应的正反馈回路。

[0007] 相比之下，当操作者未选择漂移模式时，响应于操作者扭矩需求的下降，可以打开排气废气门阀以使涡轮迅速地旋转减慢，可以打开再循环阀以使压缩机迅速地旋转减慢，并且可以减小进气节气门开度以减少到发动机的气流。另外，可以维持禁用电动马达并且可以禁用汽缸燃料供给。由于调整，当发动机扭矩输出减小时，歧管压力可以迅速下降到大气压力状况。在随后的踩加速器踏板中，升压响应可以是较慢的，但这种情况可在不以性能需求模式进行操作时是可接受的。

[0008] 以此方式，当操作者执行选定的车辆操纵时，可以改进发动机扭矩和升压响应。通过在选定的性能模式期间保持排气废气门阀和进气压缩机再循环阀关闭，不管操作者扭矩需求是增加还是减少，都可以维持(例如，进气节气门上游的)进气歧管压力升高。因此，当扭矩需求突然增加时，能够迅速提供升压压力，并且能够迅速增加发动机扭矩。这使得在一需要时就可以满足踩加速器踏板扭矩需求，从而在执行各种车辆操纵期间改进车辆可操纵性。此外，可以减少车辆启动时间，特别是在减速事件之后不久要求车辆启动时。此外，能够减小与踩加速器踏板啸叫相关联的NVH问题而不损害发动机性能。总体而言，车辆驾驶性能得到增强。

[0009] 应当理解，提供上述发明内容是为以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些概念。这并不意味着确定要求保护的主题的关键或基本特征，所要求保护的主题的范围通过所附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分提及的任何缺点的实施方式。附图说明

[0010] 图1示出了具有多个分级充气升压装置的升压发动机系统的示例实施例。

[0011] 图2示出了说明可被实施以操作包括电动机械增压器和涡轮增压器的升压发动机系统的程序的高级流程图。

[0012] 图3示出了说明可被实施以响应于对沙地(sand)模式或巴哈(baja)模式的选择而调整发动机扭矩致动器设置的程序的流程图。

[0013] 图4示出了说明可被实施以响应于对漂移模式的选择而调整发动机扭矩致动器设置的程序的流程图。

[0014] 图5至图6示出了根据本公开的升压发动机的用于改进车辆操纵期间的瞬时响应的预测操作。

具体实施方式

[0015] 以下描述涉及用于在具有分级升压装置的发动机系统中(诸如在图1的升压发动机系统中)改进在执行车辆操纵期间的瞬时升压响应的系统和方法。控制器可以被配置为执行控制程序(诸如图2至图4的示例程序)，以基于操作者选择的性能模式来调整空气路径和发动机扭矩致动器设置，以便在各种车辆操纵期间改进扭矩响应。参考图5至图6示出了预测的发动机操作。通过调整致动器设置以使得歧管压力能够维持在升高到大气压力以上，而与扭矩需求的改变(例如，增加或减少)无关，改进了发动机扭矩响应，从而增强各种性能模式下的车辆驾驶性能。

[0016] 图1示意性地示出了包括联接在车辆102中的发动机10的示例发动机系统100的各方面。在一些示例中，车辆102可以是具有可用于一个或多个车轮47、49的多个扭矩源的混合动力车辆。在其他示例中，车辆102是仅具有发动机的常规车辆或仅具有(一个或多个)电机的电动车辆。在所示的示例中，车辆102包括发动机10和电机52。电机52可以是马达或马达/发电机(M/G)。当一个或多个离合器53接合时，发动机10和电机52通过变速器54连接到车轮47、49。在所描绘的示例中，第一离合器53设置在发动机10与电机52之间，并且第二离合器53设置在电机52与变速器48之间。控制器12可以向每个离合器53的致动器发送信号以接合或脱离离合器，以便将发动机10与电机52和与其连接的部件连接或断开，并且/或者将电机52与变速器48和与其连接的部件连接或断开。变速器48可以是齿轮箱、行星齿轮系统或其他类型的变速器。动力传动系统可以以各种方式进行配置，包括作为并联、串联或串并联的混合动力车辆。电机52从牵引用电池58接收电力，以向车轮47、49提供扭矩。电机52也可以作为发电机进行操作，以例如在制动操作期间提供电力从而为电池58充电。

[0017] 在所描绘的实施例中，发动机10是包括多个分级升压装置的升压发动机。具体地，发动机10包括在第二升压装置15的上游分级的第一升压装置13。该配置导致(第一升压装置的)第一压缩机110被定位在(第二升压装置的)第二压缩机114上游的发动机进气通道42中。在本示例中，第一升压装置是电动机械增压器13，而第二升压装置是涡轮增压器15。

[0018] 电动机械增压器13包括由电动马达108驱动的第一压缩机110。具体地，通过沿着机械增压器压缩机轴80从电动马达接收的动力驱动压缩机风扇。马达108由车载能量储存装置诸如系统电池106供电。然后，将第一压缩机110压缩的空气递送到第二压缩机114。然后，将在第二压缩机114的压缩机入口处接收的新鲜空气引入发动机10中。在选定的状况期间，通过调整电动机械增压器旁通阀(ESBV)72的开度，空气可以绕过机械增压器15并且被引导通过第一压缩机旁路70。在这些状况期间，可以仅通过涡轮增压器的第二压缩机114将压缩空气递送到发动机10。在一些示例中，机械增压器15的第一压缩机110可以另外地通过离合器和齿轮机构由发动机曲轴驱动。

[0019] 涡轮增压器15包括由涡轮116驱动的第二压缩机114。第二压缩机114被示为通过轴19机械地联接到涡轮116的涡轮增压器压缩机，通过膨胀的发动机排气来驱动涡轮116。在一个实施例中，涡轮增压器可以是双涡管装置。在另一个实施例中，涡轮增压器可以是可变几何形状涡轮增压器(VGT)，其中涡轮几何形状根据发动机工况而主动变化。新鲜空气沿进气通道42通过空气净化器112引入发动机10中并且流动到第二压缩机114。在选定的状况期间，如以下详细阐述的，通过调整压缩机再循环阀(CRV)62的开度，由涡轮增压器13压缩的空气可以通过第二压缩机旁路60从压缩机114的出口再循环至压缩机114的入口。CRV 62可以是连续可变阀，并且增加再循环阀的开度可以包括致动(或激励)阀的螺线管。

[0020] 阀62和72中的一者或两者可以是连续可变阀，其中阀的位置是从完全闭合位置到完全打开位置连续可变的。可替代地，压缩机再循环阀62可以是连续可变阀，而压缩机旁通阀72是开关阀。在一些实施例中，在升压发动机操作期间，CRV 62可以正常地部分打开以提供某个喘振裕度。在本文中，部分打开的位置可以是默认的阀位置。然后，响应于喘振的指示，可以增加CRV62的开度。例如，(一个或多个)阀可以从默认的部分打开位置向完全打开位置转换。在这些状况期间，(一个或多个)阀的打开程度可以基于喘振的指示(例如，压缩机比、压缩机流率、压缩机两端的压差等)。在替代示例中，CRV62可以在升压发动机操作(例如，峰值性能状况)期间保持关闭以改进升压响应和峰值性能。

[0021] 第二压缩机114通过增压空气冷却器(CAC)18(本文中也被称为中间冷却器)联接到节流阀20。节流阀20联接到发动机进气歧管22。在第二压缩机处接收来自第一压缩机110的空气。压缩充气从第二压缩机流动通过增压空气冷却器18和节流阀到达进气歧管。例如，增压空气冷却器可以是空-空热交换器或水-空热交换器。在图1所示的实施例中，通过歧管空气压力(MAP)传感器124感测进气歧管内的充气的压力。

[0022] 应当理解的是，如本文所使用的，第一压缩机是指分级压缩机的上游，并且第二压缩机是指分级压缩机的下游。在一个非限制性示例中，如所描绘的，第二下游压缩机是涡轮增压器压缩机，而第一上游压缩机是机械增压器压缩机。然而，升压装置的其他组合和配置也可以是可能的。

[0023] 因此，发动机扭矩可以通过动力传动系统轴84传递到车轮47、49。具体地，发动机扭矩可以从曲轴40转送到变速器48，并且从变速器48上转送到车轮47、49。变速器48可以是包括多个传动比的定比变速器，以允许发动机10以不同于车轮47、49的速度旋转。离合器(未示出)可以设置在发动机曲轴40与变速器48之间。通过改变离合器的扭矩传递能力(例如，离合器滑动量)，可以调整通过动力传动系统轴转送至车轮的发动机扭矩量。例如，在特定的车辆驾驶操纵期间(诸如在漂移、转弯、迂回等时)以及在特定地形上(诸如在雪地或沙地上)驾驶车辆时，如以下详细阐述的，传递到车轮47的扭矩可以不同于传递到车轮49的扭矩。在一个示例中，车轮47可以是车辆的前轮，而车轮49是后轮。在另一个示例中，车轮47可以是车辆的左侧车轮，而车轮49是右侧车轮。除了使用扭矩致动器来调节传播到车轮的扭矩之外，还可以改变一个或多个牵引力控制设置。

[0024] 车辆操作者可通过致动设置在车辆显示器112上(或车辆仪表板上)的多个性能模式按钮130-136中的一个来选择用于操作车辆102的性能模式。在另一个示例中，多个性能模式按钮130-136可以设置在车辆仪表板上的刻度盘上。不同的性能模式可以使得车辆设置能够被配置为改进选定车辆操纵的性能。另外地或可替代地，不同的性能模式可以使得车辆设置能够被配置为改进车辆102在选定地形上的可操纵性和驾驶性能。应当理解的是，如果没有性能模式按钮被致动，则车辆可以以车辆设置维持在默认配置的默认(“正常”)模式操作。作为示例，操作者可以选择雪地(snow)模式130，以改进在雪地上或在结冰状况下的车辆驾驶性能。以雪地模式执行的示例车辆设置调整包括以较高的传动比操作变速器(诸如在起动发动机时)。此外，可以将牵引力控制设置(包括横摆控制设置)调整为雪地模式校准，其使得能够基于加速器踏板位置改变扭矩滑动目标。作为另一个示例，操作者可以选择沙地模式(或泥地模式)，其中用管输送(tube)车辆响应以用于在较深的可变形表面(诸如深且松散的沙地或泥地)中实现最佳牵引力和动量保持。以沙地模式执行的示例车辆设置调整包括操作变速器以实现快速、干脆的换档并且进一步使得车辆能够对来自车辆操作者的高G力输入作出反应，诸如通过使变速器保持更长时间的齿轮传动状态并允许积极的降档。此外，涡轮增压器可保持更长时间的卷绕，发动机空转速度可升高，并且对扭矩需求的节气门响应可增加。作为另一个示例，可以将牵引力控制设置(包括横摆控制设置)调整为沙地模式校准，其改进在较深的可变形表面(诸如泥泞车辙)上的车辆性能。例如，可以使发动机牵引滑动目标不敏感。作为又一个示例，操作者可以选择“巴哈”模式132，以改进高速越野运行期间的车辆驾驶性能(诸如在具有低环境湿度的崎岖地形上)。以巴哈模式执行的示例车辆设置调整包括：在更长的持续时间内以较高的传动比操作变速器，以较高的速度操作发动机，更早地使变速器齿轮升档，使变速器保持更长时间的齿轮传动状态，实现更积极的降档，以及调整节气门设置以允许更线性的动力递送。此外，可以更积极地提供动力传动系统冷却。此外，可以调整牵引力控制设置以优化车辆加速和稳定性。如参考图2至图3另外详细描述的，可以调整空气路径和升压致动器设置以维持歧管压力升高，同时通过燃料供给调整来满足扭矩需求的改变。

[0025] 作为又一个示例，操作者可以选择“漂移”模式134，以使得操作者能够更好地执行漂移或滑行操纵。在以漂移模式操作时，至少车辆的后轮可驱动车辆并滑动。另外地，前轮也可滑动。然而，尽管后轮滑动，也无法激活牵引力控制。同样，响应于车轮滑动，无法激活稳定性控制设置，并且因此无法对后轮进行制动。此外，车辆可横摆。以漂移模式执行的示例车辆设置调整包括以较高的传动比操作变速器，并且调整牵引力控制设置以实现扭矩矢量控制，其中扭矩朝向车辆的后轮以及左侧车轮和右侧车轮中的一个偏置。如参考图2和图4另外详细描述的，可以调整升压致动器设置以维持歧管压力升高，同时通过火花和节气门调整来满足扭矩需求的改变。作为非限制性示例，可选择的其他性能模式136包括车辆启动模式、运动模式、泥地模式、岩石爬行模式、不同的天气模式等，每个模式包括针对变速器、节气门响应、转向感、电子锁定差速器、稳定性和牵引力控制等的不同设置。

[0026] 进气歧管22通过一系列进气门(未示出)联接到一系列燃烧室30。燃烧室通过一系列排气门(未示出)进一步联接到排气歧管36。在所描绘的实施例中，示出了单个排气歧管36。然而，在其他实施例中，排气歧管可以包括多个排气歧管区段。具有多个排气歧管区段的配置可使得来自不同燃烧室的流出物能够被引导到发动机系统中的不同位置。

[0027] 在一个实施例中，排气门和进气门中的每一个可以是电子致动或控制的。在另一个实施例中，排气门和进气门中的每一个可以是凸轮致动或控制的。无论是电子致动还是凸轮致动，都可以根据对期望的燃烧和排放控制性能的需要调整排气门和进气门打开和关闭的正时。例如，可以通过可变凸轮正时系统来调整凸轮正时，以将进气凸轮和排气凸轮移动到针对给定工况提供最佳容积效率的位置。

[0028] 可以向燃烧室30供应一种或多种燃料，诸如汽油、醇燃料混合物、柴油、生物柴油、压缩天然气等。可以通过直接喷射、进气道喷射、节流阀体喷射或其任何组合将燃料供应到燃烧室。在燃烧室中，可以通过火花点火和/或压缩点火来发起燃烧。

[0029] 如图1所示，来自一个或多个排气歧管区段的排气被引导到涡轮116以驱动涡轮。当期望减小的涡轮扭矩时，一些排气可代替地被引导通过废气门90，从而绕过涡轮。废气门致动器92可以被致动打开，以通过废气门90将至少一些排气压力从涡轮上游释放到涡轮下游的位置。通过减小涡轮上游的排气压力，能够减小涡轮转速。

[0030] 然后，来自涡轮和废气门的组合流流动通过排放控制装置170。通常，一个或多个排放控制装置170可以包括一个或多个排气后处理催化剂，所述排气后处理催化剂被配置为催化地处理排气流，并且由此减少排气流中的一种或多种物质的量。例如，一个排气后处理催化剂可以被配置为：当排气流稀时从排气流捕集NOx，并且当排气流浓时还原捕集的NOx。在其他示例中，排气后处理催化剂可以被配置为歧化NOx或借助于还原剂来选择性地还原NOx。在又一些示例中，排气后处理催化剂可以被配置为氧化排气流中的残余碳氢化合物和/或一氧化碳。具有任何这种功能的不同排气后处理催化剂可以单独或一起布置在涂层中或在排气后处理级中的其他地方。在一些实施例中，排气后处理级可以包括被配置为捕集和氧化排气流中的烟粒颗粒的可再生烟粒过滤器。

[0031] 来自排放控制装置170的经处理的排气中的全部或部分可以通过排气导管35释放到大气中。然而，根据工况，一些排气可以通过包括EGR冷却器和EGR阀的EGR通道(未示出)替代地转向到进气通道。EGR可以再循环到第一压缩机110的入口、第二压缩机114的入口或两者。

[0032] 一个或多个传感器可以联接到第二压缩机114的入口(如图所示)和/或第一压缩机110的入口(未示出)。例如，温度传感器55可以联接到入口以用于估计压缩机入口温度。作为另一个示例，压力传感器56可以联接到入口以用于估计进入压缩机的充气的压力。另外的其他传感器可以包括例如空燃比传感器、湿度传感器等。在其他示例中，可以基于发动机工况来推断压缩机入口状况(诸如湿度、温度等)中的一个或多个。传感器可以估计在压缩机入口处从进气通道接收的进气以及从CAC的上游再循环的充气的状况。一个或多个传感器也可以联接到压缩机110上游的进气通道42，以用于确定进入压缩机的充气的组分和状况。这些传感器可以包括例如歧管空气流量传感器57和大气压力传感器58。此外，节气门入口压力(TIP)传感器59可以联接在CAC的下游和节气门20的上游以用于估计递送到发动机的升压压力。

[0033] 在操作者踩加速器踏板事件期间，当响应于操作者扭矩需求的增加而从没有升压的发动机操作转换到具有升压的发动机操作时，能够发生涡轮滞后。这是由于当节气门在踩加速器踏板下打开时涡轮旋转加速延迟并且通过第二压缩机114的流量减少。当发动机在升压下操作并且由于车辆操作者增加了加速器踏板施加而引起升压需求的瞬时增加时，也可发生相同的情况。为了减小该涡轮滞后，在这些选定状况下，机械增压器13和涡轮增压器15两者都可以被启用。具体地，响应于踩加速器踏板，废气门致动器92可以关闭(例如，完全关闭)以增加通过涡轮116的排气流。当涡轮116旋转加速时，上游机械增压器压缩机110能够瞬时地提供升压压力。启用机械增压器包括从电池106汲取能量以旋转马达108，由此使第一压缩机110加速。此外，旁通阀72可以关闭(例如，完全关闭)以使得较大部分的进气能够流动通过第一压缩机110并且被第一压缩机110压缩。此外，CRV 62可以关闭(例如，完全关闭)以增加通过下游第二压缩机114的流量。当涡轮已经充分旋转加速并且能够驱动第二压缩机114时，可以通过禁用马达108(通过中断从电池106到马达的电能流动)使第一压缩机减速。此外，旁通阀72可以打开以使得较大部分的空气能够绕过第一压缩机110。

[0034] 在操作者松加速器踏板事件期间，当从具有升压的发动机操作转换到没有升压或升压减少的发动机操作时，能够发生压缩机喘振。这是由于当节气门在松加速器踏板下关闭时通过第二压缩机114的流量减少。通过第二压缩机的正向流量的减少能够导致喘振并使涡轮增压器性能劣化。此外，喘振能够引起NVH问题，诸如来自发动机进气系统的不期望的噪音。为了在车辆操作的默认模式期间使得扭矩需求能够响应于松加速器踏板迅速减小而不会引起压缩机喘振，由第二压缩机114压缩的充气的至少一部分可再循环至压缩机入口。这允许基本上立即释放过量的升压压力。具体地，压缩机再循环阀62可以打开，以使(暖的)压缩空气从增压空气冷却器18上游的第二压缩机114的压缩机出口再循环至第二压缩机114的压缩机入口。在一些实施例中，可替代地或另外地，压缩机再循环系统可以包括再循环通道，其用于将(冷却的)压缩空气从增压空气冷却器下游的压缩机出口再循环至压缩机入口。此外，废气门致动器92可以移动到更打开(例如，完全打开)的位置，使得更多的排气流在绕过涡轮的同时行进到尾管，由此加快涡轮旋转减慢。

[0035] 然而，本文的发明人已经认识到，在以一些或全部的性能模式操作时，可存在用上述调整无法解决的瞬时扭矩不足。例如，在转弯、滑行或漂移操纵期间，或者在沙地上进行操纵时，车辆操作者可以使用加速踏板以便通过向后轮胎增加牵引扭矩来转动车辆并打破牵引极限。在操纵之前，车辆通常在施加制动器并释放加速踏板时经历减速事件。在默认模式下，响应于减速事件，发动机节气门开度减小，CRV打开以释放升压压力，废气门阀打开以减小排气背压，并且执行可变凸轮正时(VCT)调整以将进气凸轮和排气凸轮移离最佳容积效率的位置。这些调整可以使得扭矩减小，增加压缩机喘振的裕度(margin)，并且在随后对车辆进行踩加速器踏板时减少NVH问题，诸如以减小踩加速器踏板啸叫。然而，作为所述调整的结果，当操作者从松加速器踏板返回踩加速器踏板以执行车辆操纵时，存在严重影响车辆的可操纵性的瞬时扭矩不足。同样，在车辆启动状况期间，瞬时峰值加速度可受到影响，并且驾驶员可能觉察不到。如参考图2至图4详细阐述的，当操作者选择性能模式(诸如通过致动车辆显示器上的按钮130-136中的一个)时，可调整发动机致动器设置以减少瞬时扭矩不足。具体地，独立于扭矩需求(包括在松加速器踏板或减速事件时)，废气门阀和CRV可以保持关闭，联接到机械增压器压缩机的电动马达可保持致动和启用，并且进气凸轮和排气凸轮可以维持在最佳容积效率的位置。因此，节气门入口压力可以保持升高(例如，高于大气压力)。可以通过对进气节气门位置、火花正时和发动机燃料供给中的一个或多个的调整来提供扭矩需求的任何下降，所提供的调整是基于性能模式选择而选择的。因此，当操作者在松加速器踏板后不久踩加速器踏板时(或者扭矩需求由于特定车辆操纵而振荡时)，改进了升压响应并且能够迅速满足操作者扭矩需求。发动机扭矩响应的改进提高了在所述性能模式下的车辆可操纵性并且在需要时允许更快的车辆启动。

[0036] 发动机系统100还可以包括控制系统14。控制系统14被示为从多个传感器16(在本文中描述其各种示例)接收信息，并且将控制信号发送到多个致动器81(在本文中描述其各种示例)。作为一个示例，传感器16可以包括位于排放控制装置上游的排气传感器126、MAP传感器124、排气温度传感器128、排气压力传感器129、压缩机入口温度传感器55、压缩机入口压力传感器56、MAF传感器57、BP传感器58和TIP传感器59。其他传感器(诸如附加的压力传感器、温度传感器、空燃比传感器和组分传感器)可以联接到发动机系统100中的各种位置。致动器81可以包括例如节气门20、压缩机再循环阀62、压缩机旁通阀72、电动马达108、废气门致动器92和燃料喷射器66。控制系统14可以包括控制器12。控制器可以接收来自各种传感器的输入数据，处理输入数据，并且基于接收信号和存储在控制器的存储器上的指令来采用各种致动器。基于控制器中编程的对应于一个或多个程序(诸如在本文中关于图2至图4描述的示例控制程序)的指令或代码，控制器可以响应于已处理的输入数据而采用致动器。例如，响应于(第一)性能模式中的操作者松加速器踏板事件，控制器可以向汽缸燃料喷射器发送信号以暂时禁用燃料喷射。作为另一个示例，响应于(第二)性能模式中的操作者松加速器踏板事件，控制器可以向汽缸火花塞发送信号以延迟火花正时。作为又一个示例，响应于默认(非性能)模式中的操作者松加速器踏板事件，控制器可以向CRV致动器和废气门致动器中的每一个发送信号以将CRV和废气门阀朝向更打开的位置移动。

[0037] 以此方式，图1的部件实现了一种车辆系统，所述车辆系统包括：发动机，其具有进气装置；第一进气压缩机，其由电动马达驱动；由排气涡轮驱动的第二进气压缩机，所述排气涡轮沿着进气装置定位在第一压缩机的下游；进气节气门，其联接在第二压缩机的下游；废气门，其包括联接在排气涡轮两端的废气门阀；第一压缩机旁路，其包括联接在第一压缩机两端的第一旁通阀；第二压缩机旁路，其包括联接在第二压缩机两端的第二旁通阀；燃料喷射器，其联接到发动机的每个汽缸；压力传感器，其用于估计进气节气门的入口处的歧管压力；车辆显示器，其包括多个操作者可选按钮；以及控制器。控制器可以被配置有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述指令用于：基于通过车辆显示器接收的操作者选择将发动机转变成沙地模式或巴哈模式中的一个；以及响应于在沙地模式或巴哈模式下操作者需求扭矩的减少，通过完全关闭废气门阀、第一旁通阀和第二旁通阀中的每一个，完全打开进气节气门并且将电动马达致动到全占空比来维持歧管压力高于大气压力。控制器可以包括用于禁用联接到多个汽缸的燃料喷射器的进一步的指令，所选择的汽缸数量随着操作者需求扭矩的减少而增加。控制器可以包括进一步的指令，所述指令用于：响应于缺乏操作者选择而将发动机维持在默认模式；以及响应于在默认模式下的操作者需求扭矩的减少，通过增加废气门阀、第一旁通阀和第二旁通阀中的每一个的开度，同时减小进气节气门的开度并且将电动马达禁用到零占空比来将歧管压力减小到大气压力。

[0038] 现在转到图2，示出了用于操作具有分级进气增压装置的升压发动机的示例程序200。基于存储在控制器的存储器上的指令并且结合从发动机系统的传感器(诸如以上参考图1描述的传感器)接收的信号，控制器可以执行用于实施方法200以及本文包括的其他方法的指令。根据下述方法，控制器可以采用发动机系统的发动机致动器来调整发动机操作。

[0039] 在202处，该方法包括估计发动机工况，诸如发动机转速、踏板位置、操作者扭矩需求、环境状况(环境温度、压力、湿度)、发动机温度等。在204处，该方法包括识别操作者选择的车辆操作模式。例如，可以确定车辆操作者是否已经通过按压车辆显示器(或仪表板)上的按钮来选择性能模式。如果已经进行了选择，则可以检索选择。否则，如果没有进行选择，则可以假定车辆操作的默认模式。

[0040] 在206处，可以确认选择了性能模式。驾驶员选择的性能模式可包括在选定地形上或在选定天气状况下操作车辆以及通过选定的操纵(诸如滑行操纵或转弯操纵)来操作车辆中的一个。如果选择了性能模式，则在208处，该方法包括确认选择了巴哈模式或沙地模式。沙地模式可以是驾驶员打算在多沙地形上驾驶车辆的性能模式。巴哈模式可以是驾驶员打算在多岩石地形上以及在有低环境湿度的情况下驾驶车辆的性能模式。如果是，则在210处，可以调整发动机致动器设置以便以沙地模式或巴哈模式操作车辆。参考图3详细阐述了针对沙地模式或巴哈模式的致动器设置调整。如果未选择沙地模式或巴哈模式，则在
212处，该方法包括确认选择了漂移模式。漂移模式可以是驾驶员打算用车辆来执行滑行操纵的性能模式。如果选择了漂移模式，则在214处，可以调整发动机致动器设置以便以漂移模式操作车辆。参考图4详细阐述了针对漂移模式的致动器设置调整。该方法然后退出。

[0041] 如果未选择性能模式，则可以维持车辆操作的默认模式并且可以维持对应于默认模式的致动器设置。在216处，该方法包括确定是否需要升压。在一个示例中，在中高发动机负荷下可需要升压。在另一个示例中，响应于操作者踩加速器踏板或驾驶员扭矩需求的增加，可需要升压。如果不需要升压(诸如当发动机负荷低或驾驶员扭矩需求低时)，则该方法移动到218，其中利用自然吸气以默认模式操作发动机。该方法然后退出。

[0042] 如果需要升压，则在220处，该方法包括关闭排气废气门阀(诸如图1的废气门阀92)和电动机械增压器旁通阀(诸如图1的ESBV 72)中的每一个。通过关闭废气门阀，通过涡轮增压器涡轮的排气流增加，从而加快涡轮旋转加速。通过关闭将机械增压器压缩机连接到进气通道的旁通阀，通过机械增压器压缩机的进气流增加，从而加快升压压力的积聚。任选地，也可以关闭进气压缩机再循环阀(诸如图1的CRV 62)，使得涡轮增压器压缩机两端的压力损失减小。在一个示例中，ESBV、CRV和废气门阀响应于由控制器向对应阀致动器命令的信号而移动到完全闭合位置。可替代地，ESBV、CRV和废气门阀可移动到更闭合的位置，所述位置使得涡轮能够旋转加速，同时为机械增压器压缩和涡轮增压器压缩机维持充分的喘振裕度。

[0043] 同样在220处，该方法包括致动联接到上游机械增压器压缩机的电动马达，由此启用第一上游压缩机，同时联接到第二下游压缩机的涡轮旋转加速。在本文中，响应于驾驶员需求扭矩的增加，第一压缩机加速并且到发动机的压缩空气流增加。在本文中，第一压缩机沿着进气通道在第二压缩机的上游分级，第一压缩机由电动马达驱动，而第二压缩机由排气涡轮驱动。使第一压缩机加速包括使用从电池汲取的动力通过电动马达来旋转第一压缩机。例如，可以通过调整联接到机械增压器的电动马达的机电致动器来旋转第一压缩机，以便通过从控制器向致动器发送占空比控制信号来以较高的速度旋转马达。在一个示例中，控制器可以向致动器发送信号以便以全(例如，100％)占空比操作电动马达，由此使得机械增压器压缩机能够以全速旋转。可替代地，可以按照基于升压需求增加的速度使第二压缩机加速。因此，此时仅通过第一压缩机将压缩空气提供给发动机。因此，电动机械增压器可具有130-200ms的响应时间(即，空转到100％占空比)，并且因此与典型的涡轮增压器响应时间(1-2秒)相比可能够更快地递送升压。因此，电动机械增压器的第一压缩机可能够显著更快地填充涡轮滞后。

[0044] 可以调整联接到电动机械增压器的电动马达的操作以维持歧管压力(或节气门入口压力)升高，同时避免啸叫区域。本文的发明人已经认识到，由于压缩机设计约束，在压缩机特性曲线图/映射图(map)中可存在边际不稳定区域(其中压缩机两端的压力比被映射为质量流量的函数)。具体地，在特性曲线图的左侧，在恒定压缩机转速线的斜率从负变为正的地方，出现能够产生被称为啸叫(或者踩加速器踏板啸叫，这由于其对踩加速器踏板事件的显著影响)的NVH错误状态的边际不稳定性。因此，啸叫状况(或压缩机特性曲线图上的啸叫区域)不同于压缩机硬喘振状况或软喘振状况(或压缩机特性曲线图上的喘振区域)。此外，啸叫状况是通常在踩加速器踏板时发生的NVH错误状态，而喘振是通常在松加速器踏板时发生的NVH错误状态。在啸叫状况期间导致的较高噪声可令车辆操作者反感。为了减小踩加速器踏板啸叫(或完全避免它)，可需要在踩加速器踏板时降低(涡轮增压器)压缩机压力比。然而，压力比的这种降低能够减小升压发动机输出并且牺牲车辆驾驶性能。因此，为了提高节气门入口压力同时增加压缩机啸叫区域的裕度，控制器可以调整联接到上游机械增压器压缩机的电动马达的占空比以增加下游涡轮增压器压缩机入口压力(CIP)，由此减小涡轮增压器压缩机两端的有效压力比。这种调整可以改变涡轮增压器压缩机特性曲线图上的轨迹，使得啸叫区域的裕度增加。

[0045] 同样在220处，响应于控制器向可变凸轮正时系统命令的信号可以将进气凸轮和排气凸轮致动到提供最高容积效率的位置。通过将进气凸轮和排气凸轮放置在针对给定发动机操作状况工况具有最高容积效率的位置处，可以增加被引导至发动机汽缸的气流量，从而改进升压响应。

[0046] 当由于汽缸燃烧而产生排气热和压力时，排气涡轮转速增加，从而驱动第二压缩机。在222处，确定涡轮转速是否高于阈值，诸如高于涡轮增压器能够驱动第二压缩机并维持升压需求的阈值。如果否，则在224处维持(机械增压器的)第一压缩机的操作。

[0047] 如果涡轮转速高于阈值，则在226处，该方法包括通过禁用电动马达来使第一压缩机减速，例如基于从控制器发送到电动马达的机电致动器的减小电动马达转速的信号。另外地，可以打开ESBV，从而允许进气在绕过(机械增压器的)第一压缩机的同时通过(涡轮增压器的)第二压缩机流动到发动机。具体地，可以调整联接到跨第一压缩机的旁路中的旁通阀的机电致动器，以便响应于从控制器到致动器的控制信号，将旁通阀旋转到更打开的位置。因此，在涡轮已经充分旋转加速之后，该方法包括绕过第一上游压缩机并且通过第二下游压缩机将压缩空气流提供给活塞式发动机。此时，不通过第一压缩机将压缩空气提供给发动机。以此方式，通过瞬时操作机械增压器的第一压缩机直到涡轮增压器涡轮旋转加速，减小了由于使涡轮增压器涡轮旋转加速的延迟而引起的涡轮滞后。

[0048] 在228处，该方法包括基于升压需求并且进一步基于涡轮增压器压缩机的喘振裕度来调整废气门阀和CRV的开度。例如，响应于升高的扭矩需求，控制器可发送信号以维持废气门阀和CRV关闭。可替代地，在涡轮已经旋转加速之后，废气门阀可以移动到稍微更打开的位置，使得能够在改进喘振裕度的同时维持涡轮转速(在突然松加速器踏板或减速事件的情况下)。同样，在涡轮已经旋转加速之后，CRV可以移动到稍微更打开的位置，使得能够将涡轮增压器压缩机两端的压力比维持在喘振极限的足够裕度(在突然松加速器踏板或减速事件的情况下)。

[0049] 在230处，可以确定操作者扭矩需求是否下降。在一个示例中，响应于操作者松加速器踏板事件、制动事件或减速事件，可存在扭矩需求的下降。响应于松加速器踏板事件，在232处，该方法包括完全打开废气门阀以便使涡轮快速旋转减慢。此外，可以完全打开CRV以便将升压压力释放到压缩机上游的位置。此外，可以减小进气节气门开度以便减少到发动机的气流。另外，进气凸轮和排气凸轮可以移离提供最高容积效率的位置，使得能够减少进气流。由于空气路径和升压路径致动器调整，可以迅速减小升压压力以满足较低的扭矩需求。此外，例如，可以将歧管压力减小到大气压力状况。例如，歧管压力可以从约40英寸汞柱(inHg)迅速减小到29inHg。该方法然后退出。

[0050] 现在转到图3，示出了用于响应于沙地模式或巴哈模式的操作者选择来调整升压路径和空气路径致动器设置的示例方法300。在一个示例中，图3的方法可以作为图2的方法的一部分被执行，诸如在210处。

[0051] 在302处，该方法包括确认已经选择了车辆性能的沙地模式或巴哈模式。在一个示例中，响应于操作者致动车辆显示器或仪表板上的沙地模式按钮或巴哈模式按钮来确认所述选择。如果未确认沙地模式或巴哈模式的选择，则在304处，该方法包括如果选择了替代性能模式(例如，漂移模式)，则将致动器设置调整为替代性能模式。否则，可以确认默认模式并且可以维持(或恢复)默认致动器设置。

[0052] 如果选择了沙地模式或巴哈模式，则在306处，该方法包括应用变速器和牵引力控制设置，其使得能够在选定地形上进行车辆操纵。例如，可在更长的持续时间内以较高的传动比操作变速器，可以较高的发动机转速(例如，较高的发动机空转速度)操作发动机，可更早地使变速器齿轮升档，可以较高的档位起动发动机，可使变速器保持更长时间的齿轮传动状态，可更积极地启用变速器降档，可调整节气门设置以允许更线性的动力递送，可调整牵引力控制设置(包括横摆控制设置)以改进在较深的可变形表面上的车辆性能，并且可使得发动机牵引滑动目标不敏感。此外，可以更积极地提供动力传动系统冷却。

[0053] 响应于巴哈模式的选择，利用升压来操作发动机以使得能够执行选定模式下期望的车辆操纵。也就是说，当选择了性能模式时，不利用自然吸气来操作发动机。具体地在308处，该方法包括关闭ESBV和废气门阀中的每一个。例如，响应于在对应致动器处从控制器接收的控制信号，可以完全关闭两个阀。另外，可以完全打开进气节气门并且可以完全关闭CRV。此外，控制器可以通过发送信号来致动联接到第一上游(机械增压器)压缩机的电动马达，以便以较高的占空比(诸如100％占空比)操作电动马达。可调整电动马达的占空比以便在啸叫区域外操作涡轮增压器压缩机。因此，当涡轮增压器涡轮旋转加速时，由机械增压器压缩机压缩的空气可以流动到发动机。通过关闭ESBV并致动电动马达，可以升高节气门入口压力。通过关闭废气门阀和CRV，可以加快涡轮旋转加速和涡轮增压器操作。

[0054] 另外地，响应于控制器向可变凸轮正时系统命令的信号可以将进气凸轮和排气凸轮致动到提供最高容积效率的位置。通过将进气凸轮和排气凸轮放置在针对给定发动机工况具有最高容积效率的位置处，可以增加被引导至发动机汽缸的气流量，从而改进升压响应。

[0055] 在310处，可以确定涡轮转速是否高于阈值，诸如高于涡轮增压器能够驱动第二下游压缩机并维持升压需求的阈值。如果否，则在312处维持(机械增压器的)第一压缩机的操作以瞬时提供所需的升压压力。

[0056] 如果涡轮转速高于阈值，则在314处，该方法包括打开(例如，完全打开)ESBV，使得空气可以在绕过上游机械增压器压缩机的同时流动到下游涡轮增压器压缩机。然而，可以将机械增压器的电动马达维持激活(例如，以全占空比)并且可以维持机械增压器压缩机旋转，即使空气无法流动通过机械增压器压缩机(由于ESBV打开)。此外，即使在涡轮转速已经达到阈值之后，也可以保持废气门阀和CRV完全关闭。

[0057] 因此，在沙地模式或巴哈模式期间，当在沙地地形上操纵车辆时，操作者扭矩需求可不断变化。例如，可以在转弯操纵之前使车辆减速(例如，操作者可以完全松加速器踏板)，并且紧接在转弯操纵之后使车辆加速(例如，操作者然后可以完全踩加速器踏板)。为了在操作者踩加速器踏板时，能够适应扭矩需求的突然改变而不使升压响应劣化，可以与车辆操作的默认模式不同地调整升压路径和空气路径致动器设置。具体地，在316处，可以确定操作者扭矩需求是否突然下降。在一个示例中，当操作者松加速器踏板时(例如，在执行车辆操纵之前)，可发生操作者扭矩需求的突然下降。在另一个示例中，操作者扭矩需求的减少响应于紧接在操作者踩加速器踏板之后的操作者松加速器踏板。

[0058] 如果未确认操作者扭矩需求的下降，则该方法直接移动到320，以维持废气门阀和CRV完全关闭，维持进气节气门完全打开，并且维持联接到机械增压器压缩机的电动马达激活。另外，将进气凸轮和排气凸轮维持在提供最高容积效率的位置。如果存在扭矩需求的下降，则在318处，该方法包括基于减少的操作者扭矩需求，通过切断到一个或多个发动机汽缸的燃料来减小发动机扭矩输出。具体地，随着发动机扭矩需求减少，停用的汽缸燃料喷射器的数量可以增加。例如，通过关闭所有的发动机燃料喷射器，可以将发动机扭矩减小到零扭矩(根据驾驶员需求)。控制器可以将控制信号发送到汽缸的燃料喷射器致动器，所述控制信号停用燃料喷射器。停用燃料的汽缸的数量可以基于从测量的加速器踏板位置或制动器踏板位置推断出的操作者扭矩需求的减少。控制器可以通过直接将加速器踏板位置考虑在内的确定来确定要向其发送停用控制信号的汽缸的数量，诸如在加速器踏板位置朝向释放位置移动时，增加其燃料被停用的汽缸的数量。可替代地，控制器可以基于使用查找表的计算来确定要向其发送控制信号的汽缸的数量，在所述查找表中输入是操作者扭矩需求(或加速器踏板位置)并且输出是要停用的汽缸燃料喷射器的数量。作为另一个示例，控制器可以基于作为操作者扭矩需求的函数的逻辑规则来做出逻辑确定(例如，关于要禁用的汽缸燃料喷射器的数量)。然后，控制器可以生成被发送到一个或多个汽缸燃料喷射器的控制信号。

[0059] 在320处，该方法包括维持废气门和CRV完全关闭，并且维持进气节气门完全打开。此外，联接到机械增压器压缩机的电动马达可以继续操作(例如，以100％占空比)。另外，尽管扭矩需求下降，仍可以将进气凸轮和排气凸轮维持在提供最高容积效率的位置。通过将空气路径和升压致动器维持在到发动机的气流增加的位置，尽管扭矩需求下降，仍可以将(如基于测量的MAP或测量的节气门入口压力推断的)进气歧管压力维持在升高到大气压力以上(例如，约40inHg，而不是下降至29inHg的大气压力)。因此，独立于扭矩需求的改变，歧管压力维持升高。

[0060] 以此方式，响应于操作者扭矩需求的减少，控制器可以发送信号以完全关闭联接到涡轮增压器涡轮的排气废气门阀、联接到涡轮增压器压缩机的再循环阀、以及联接到在涡轮增压器压缩机的上游分级的机械增压器压缩机的旁通阀中的每一个，同时完全打开进气节流阀。此外，控制器可通过向电动马达命令全占空比来致动联接到机械增压器压缩机的电动马达。另外，响应于操作者扭矩需求的减少，控制器可以调整可变凸轮正时以便将进气凸轮和排气凸轮维持在最高容积效率的位置。因此，响应于操作者扭矩需求的减少，可以将节气门入口压力维持在大气压力以上。

[0061] 应当理解的是，在以100％占空比操作的电动马达受制于硬件约束和系统能力的情况下，可以将电动机械增压器维持激活。例如，响应于机械增压器压缩机的喘振裕度的减少(诸如当到发动机的进气流超过机械增压器压缩机的扼流极限时或者当机械增压器压缩机两端的压力比移动到压缩机特性曲线图的喘振区域中时可发生)，可瞬时停用机械增压器压缩机。通过瞬时(或间歇地)打开将机械增压器压缩机联接到进气通道的旁通阀(ESBV)，可以停用机械增压器压缩机。可替代地，控制器可以禁用被发送到电动马达的信号(即为0％占空比)或减小电动马达的占空比(将其减小到非零值)。然后，一旦喘振裕度得到改进，并且机械增压器压缩机已经移离扼流极限，就可以通过使旁通阀返回到完全闭合位置(或通过恢复发送到电动马达的100％占空比信号)来重新激活机械增压器压缩机。在另一个示例中，响应于给电动马达供电的电池的电荷状态的下降(例如，下降到低于阈值电荷状态)，可以瞬时停用机械增压器压缩机。当停用机械增压器时，电池可以被再充电，诸如通过再生制动或使用发动机扭矩(超过所需求的扭矩)。然后，一旦电池被充电至高于阈值电荷状态，就可以通过恢复发送至电动马达的100％占空比信号来重新激活机械增压器压缩机。

[0062] 该方法从320移动到322以确定扭矩需求是否增加。在一个示例中，当操作者在松加速器踏板之后不久踩加速器踏板以执行车辆操纵时，可发生操作者扭矩需求的突然增加。在确认操作者扭矩需求的增加后，在324处，关闭ESBV并且恢复升压递送。此外，恢复向发动机汽缸递送燃料，根据操作者扭矩需求来调整燃料供给。在本文中，由于通过保持废气门阀和CRV关闭来使歧管压力保持升高，并且由于已经激活机械增压器压缩机，因此当驾驶员重新踩加速器踏板时，一发生踩加速器踏板(例如，当驾驶员在松加速器踏板的3秒内进行踩加速器踏板时)就有更多的扭矩可用。通过保持进气节气门打开，到发动机的气流保持为高的，使得能够通过恢复汽缸燃料供给来迅速提供发动机扭矩。此外，由于根据升压歧管压力状况而不是大气压歧管压力状况发生踩加速器踏板，因此升压压力响应得到改进(即，扭矩所需的时间减少)。

[0063] 以此方式，可以在沙地模式或巴哈模式操作期间调整空气路径致动器，以便即使在减速事件和松加速器踏板事件期间也维持升高的进气歧管压力。因此，当驾驶员在松加速器踏板之后重新踩加速器踏板时，减小瞬时扭矩不足，从而改进性能模式下的发动机响应时间和车辆可操纵性。

[0064] 以此方式，响应于第一操作者松加速器踏板，控制器可以通过调整一个或多个空气路径致动器将歧管压力维持在大气压力以上，而响应于第二操作者松加速器踏板，控制器可通过调整一个或多个空气路径致动器将歧管压力减小到大气压力。在本文中，在以性能模式操作车辆时发生第一操作者松加速器踏板，而在以默认模式操作车辆时发生第二操作者松加速器踏板。例如，响应于通过车辆显示器或仪表板接收的操作者选择来选择性地致动性能模式，性能模式包括在沙地上操作车辆的沙地模式、以及在多岩石地形上和低环境湿度下操作车辆的巴哈模式中的一个。响应于第一操作者松加速器踏板的调整可以包括关闭联接到涡轮增压器涡轮的排气废气门阀、联接到涡轮增压器压缩机的再循环阀、联接到在涡轮增压器压缩机的上游分级的机械增压器压缩机的旁通阀、以及进气节气门中的每一个，同时致动联接到机械增压器压缩机的电动马达。相比之下，响应于第二操作者松加速器踏板的调整可以包括打开排气废气门阀、再循环阀和旁通阀中的每一个，同时减小进气节气门的开度，并且同时禁用电动马达。响应于第一操作者松加速器踏板的调整还可以包括调整可变凸轮正时以便将进气凸轮和排气凸轮维持在最高容积效率的位置，而响应于第二操作者松加速器踏板的调整还包括调整可变凸轮正时以便将进气凸轮和排气凸轮移离最高容积效率的位置。

[0065] 另外，响应于第一操作者松加速器踏板，控制器可以选择性地禁用联接到多个汽缸的燃料喷射器，所述汽缸的数量随着操作者扭矩需求在第一操作者松加速器踏板期间的减少而增加。相比之下，响应于第二操作者松加速器踏板，控制器可以基于进气节气门的减小的开度来减少递送到所有发动机汽缸的燃料。此外，在第一操作者松加速器踏板期间，控制器可以间歇地打开旁通阀以使机械增压器压缩机两端的压力比移离喘振极限，同时响应于联接到电动马达的电池的电荷状态下降到阈值电荷以下而间歇地禁用电动马达。现在转到图4，示出了用于响应于漂移模式的操作者选择来调整升压路径和空气路径致动器设置的示例方法400。在一个示例中，图4的方法可以作为图2的方法的一部分被执行，诸如在214处。

[0066] 在402处，该方法包括确认已经选择了车辆性能的漂移模式。在一个示例中，响应于通过车辆显示器或仪表板接收的操作者选择来致动漂移模式。例如，响应于操作者致动车辆显示器或仪表板上的漂移模式按钮，可以确认对漂移模式的选择。在漂移模式中，车辆可以被配置为更好地执行滑行操纵。如果未确认漂移模式选择，则在404处，该方法包括如果选择了替代性能模式(例如，沙地模式或巴哈模式)，则将致动器设置调整为替代性能模式。否则，可以确认默认模式并且可以维持(或恢复)默认致动器设置。

[0067] 如果选择了漂移模式，则在406处，该方法包括应用实现“漂移”或滑行车辆操纵的牵引力控制设置。例如，响应于漂移模式的操作者选择，可以调整牵引力控制设置以相对于前轮增加递送到后轮的发动机扭矩，并且在左侧车轮与右侧车轮之间不均匀地分配发动机扭矩。此外，可以在漂移模式下的操作期间禁用指示车辆滑移的灯。作为另一个示例，可以调整节气门设置以提供对操作者输入的较高节气门响应并且维持较高的空载发动机转速。此外，通过保持更长时间的档位并实现更积极的降档，可以将变速器设置调整为对来自车辆操作者的高G力输入做出更强的反应。如以下详细阐述的，可以进行进一步的调整以确保涡轮增压器在行驶周期的较长部分内保持卷绕。

[0068] 响应于漂移模式的选择，利用升压来操作发动机以使得能够执行选定模式下期望的车辆操纵。也就是说，当选择性能模式时，不会利用自然吸气来操作发动机。具体地在408处，该方法包括将进气凸轮和排气凸轮设置到提供最高容积效率(即在给定工况下到发动机汽缸的最高气流量)的位置。通过增加到发动机汽缸的气流，能够改进升压响应。在410处，该方法包括关闭ESBV和废气门阀中的每一个。例如，响应于在对应致动器处从控制器接收的控制信号，可以完全关闭两个阀。另外，可以完全打开进气节气门并且可以完全关闭CRV。此外，控制器可以通过发送信号来致动联接到第一上游(机械增压器)压缩机的电动马达，以便以较高的占空比(诸如100％占空比)操作电动马达。可调整电动马达的占空比以在啸叫区域外操作涡轮增压器压缩机。因此，当涡轮增压器涡轮旋转加速时，由机械增压器压缩机压缩的空气可以流动到发动机。通过关闭ESBV并致动电动马达，可以升高节气门入口压力。通过关闭废气门阀和CRV，可以加快涡轮旋转加速和涡轮增压器操作。

[0069] 在412处，可以确定涡轮转速是否高于阈值，诸如高于涡轮增压器能够驱动第二下游压缩机并维持升压需求的阈值。如果否，则在414处维持(机械增压器的)第一上游压缩机的操作以瞬时提供所需的升压压力。

[0070] 如果涡轮转速高于阈值，则在416处，该方法包括打开(例如，完全打开)ESBV，使得空气可以在绕过上游机械增压器压缩机的同时流动到下游涡轮增压器压缩机。然而，可以将机械增压器的电动马达维持激活(例如，以全占空比)并且可以维持机械增压器压缩机旋转，即使空气无法流动通过机械增压器压缩机(由于ESBV打开)。此外，即使在涡轮转速已经达到阈值之后，也可以保持废气门阀和CRV完全关闭。

[0071] 因此，在漂移模式期间，当操纵车辆以进行漂移和滑行时，操作者扭矩需求可不断变化。例如，当车辆操作者调节加速踏板以在漂移操纵期间控制滑行时，可频繁地出现踩加速器踏板操纵和松加速器踏板操纵。其中，车辆可以减速(例如，操作者可以完全松加速器踏板)，然后紧接在减速后加速(例如，操作者然后可以完全踩加速器踏板)，并且然后再次减速(以此类推)。为了在操作者踩加速器踏板时，能够适应扭矩需求的突然改变而不使升压响应劣化，可以与车辆操作的默认模式和巴哈模式不同地调整升压路径和空气路径致动器设置。具体地，在418处，可以确定操作者扭矩需求是否突然下降。在一个示例中，当操作者松加速器踏板时(例如，在执行滑行操纵之前或期间)，可发生操作者扭矩需求的突然下降。

[0072] 如果不存在扭矩需求的下降，则该方法直接移动到422，以维持废气门阀和CRV完全关闭，维持进气节气门完全打开，并且维持联接到机械增压器压缩机的电动马达激活。另外，可以调整可变凸轮正时以将进气凸轮和排气凸轮维持在提供最高容积效率的位置。如果存在扭矩需求的下降，则在420处，该方法包括首先通过延迟火花正时来减小发动机扭矩。例如，控制器可以随着操作者扭矩需求的下降而增加所应用的火花点火正时延迟量(例如，从MBT)。控制器可以将控制信号发送到火花塞致动器，所述控制信号包括相对于当前火花正时要应用的延迟度数，所述火花延迟控制信号是基于操作者扭矩需求减少的确定来确定的。操作者扭矩需求的减少可以基于测量的加速器踏板位置或制动器踏板位置。控制器可以通过直接将加速器踏板位置考虑在内的确定来确定火花延迟控制信号，诸如在加速器踏板位置朝向释放位置移动时增加所应用的火花延迟度数。可替代地，控制器可以基于使用查找表的计算来确定火花延迟控制信号，在所述查找表中输入是操作者扭矩需求(或加速器踏板位置)并且输出是要应用的火花延迟度数。作为另一个示例，控制器可以基于作为操作者扭矩需求的函数的逻辑规则来做出逻辑确定(例如，关于要应用的火花延迟度数)。然后，控制器可以生成发送到火花塞致动器(例如，火花塞电离电路致动器)的控制信号。因此，控制器可以基于减少的操作者扭矩需求，通过从MBT延迟火花正时同时维持进气节气门完全打开直到达到火花极限来减小发动机扭矩输出。如以下详细阐述的，火花极限可以基于发动机燃烧稳定性和排气催化剂温度阈值。

[0073] 在应用火花延迟的情况下，可以基于火花权限来延迟火花正时，直到失去火花权限(例如，直到火花延迟使用达到极限)。可替代地，可以延迟火花正时直到达到硬件约束。例如，可以延迟火花正时直到排气催化剂温度达到阈值温度。因此，火花延迟导致由于稍后的燃烧而产生较热的排气。如果排气催化转化器的温度处于阈值温度，则通过使用火花延迟将进一步的热添加到排气中能够致使催化剂经历热劣化，从而导致发动机排放性能降低。因此，可以延迟火花正时直到排气催化剂温度达到阈值温度。作为另一个示例，可以延迟火花正时，直到达到燃烧稳定性极限，在超过该燃烧稳定性极限的情况下使用进一步的火花延迟可导致燃烧不稳定。

[0074] 在火花延迟使用达到极限(基于硬件约束和/或火花权限)之后，如果需要进一步的扭矩需求下降，则可以通过减小进气节气门的开度来进一步减小发动机扭矩。因此，在达到火花极限之后，控制器可以通过减小进气节气门的开度同时维持火花正时延迟至火花极限来进一步减小发动机扭矩输出。例如，控制器可以将信号发送到进气节气门致动器以将进气节气门朝向更闭合的位置移动。控制器可以通过直接将火花正时延迟(到极限)情况下的发动机扭矩与操作者需求扭矩之间的差异考虑在内的确定来确定要发送到节气门致动器的控制信号，随着火花正时延迟情况下的发动机扭矩与操作者需求扭矩(在松加速器踏板时)之间的差异增加(其中在火花正时延迟情况下提供的发动机扭矩超过操作者需求扭矩)，控制信号减少进气节气门的打开程度。在一个示例中，可以通过仅延迟火花正时同时维持进气节气门完全打开并且同时继续给发动机汽缸加燃料，将发动机扭矩减小到零扭矩(根据驾驶员需求)。在另一个示例中，可以通过将火花正时延迟到极限同时维持进气节气门完全打开并且在此之后减小进气节气门的开度同时维持火花正时延迟到极限，将发动机扭矩减小到零扭矩(根据驾驶员需求)。

[0075] 在422处，该方法包括维持废气门阀和CRV完全关闭。此外，联接到机械增压器压缩机的电动马达可以继续操作(例如，以100％占空比)。另外，尽管扭矩需求下降，仍可以将进气凸轮和排气凸轮维持在提供最高容积效率的位置。通过将空气路径和升压致动器维持在到发动机的气流增加的位置，尽管扭矩需求下降，仍可以将(如基于测量的MAP或测量的节气门入口压力推断的)进气歧管压力维持在升高到大气压力以上(例如，约40inHg，而不是下降至29inHg的大气压力)。因此，独立于扭矩需求的改变，歧管压力维持升高。

[0076] 以此方式，响应于在以漂移模式进行操作时操作者扭矩需求的减少，控制器可以发送信号以完全关闭联接到涡轮增压器涡轮的排气废气门阀、联接到涡轮增压器压缩机的再循环阀以及联接到在涡轮增压器压缩机的上游分级的机械增压器压缩机的旁通阀中的每一个，同时完全打开进气节流阀。另外，控制器可以致动联接到机械增压器压缩机的电动马达。此外，响应于操作者扭矩需求的减少，控制器可以调整可变凸轮正时以将进气凸轮和排气凸轮维持在最高容积效率的位置。

[0077] 应当理解的是，在以100％占空比操作的电动马达受制于硬件约束和系统能力的情况下，可以将电动机械增压器维持激活。例如，响应于机械增压器压缩机的喘振裕度的减少(诸如当到发动机的进气流超过机械增压器压缩机的扼流极限时或者当机械增压器压缩机两端的压力比移动到压缩机特性曲线图的喘振区域中时可发生)，可瞬时停用机械增压器压缩机。可以通过瞬时(或间歇地)打开将机械增压器压缩机联接到进气通道的旁通阀、或通过禁用发送到电动马达的信号(即为0％占空比)、或减小电动马达的占空比(将其减小至非零值)来停用机械增压器压缩机。然后，当喘振裕度增加并且机械增压器压缩机已经移离扼流极限时，可以通过使旁通阀返回到完全闭合位置、或通过恢复发送到电动马达的100％占空比信号来重新激活机械增压器压缩机。在另一个示例中，响应于给电动马达供电的电池的电荷状态的下降(例如，下降到低于阈值电荷状态)，可以瞬时停用机械增压器压缩机。当停用机械增压器时，电池可以被再充电，诸如通过再生制动或使用发动机扭矩(超过所需求的扭矩)。然后，一旦电池被充电至高于阈值电荷状态，就可以通过恢复发送至电动马达的100％占空比信号来重新激活机械增压器压缩机。

[0078] 接下来，在424处，可以确定扭矩需求是否增加。在一个示例中，当操作者在松加速器踏板之后不久踩加速器踏板以执行滑行或漂移车辆操纵时，可发生操作者扭矩需求的突然增加。在确认操作者扭矩需求的增加后，在426处，通过首先调整火花正时来提供扭矩需求的增加。具体地，可以使火花正时朝向MBT提前(如果先前在火花正时延迟情况下操作)。例如，控制器可以随着操作者扭矩需求的增加而增加所应用的火花点火正时提前量(例如，朝向MBT)。控制器可以将控制信号发送到火花塞致动器，所述控制信号包括相对于当前火花正时要应用的提前度数，所述火花提前控制信号是基于操作者扭矩需求增加的确定来确定的。操作者扭矩需求的增加可以基于测量的加速器踏板位置。控制器可以通过直接将加速器踏板位置考虑在内的确定来确定火花提前控制信号，诸如在加速器踏板位置朝向释放位置移动时并且在从当前火花正时到MBT的距离增加时，增加所应用的火花提前度数。可替代地，控制器可以基于使用查找表的计算来确定火花提前控制信号，在所述查找表中输入是操作者扭矩需求(或加速器踏板位置)和MBT裕度并且输出是要应用的火花提前度数。作为另一个示例，控制器可以基于作为操作者扭矩需求的函数的逻辑规则来做出逻辑确定(例如，关于要应用的火花提前度数)。然后，控制器可以生成发送到火花塞致动器(例如，火花塞电离电路致动器)的控制信号。在一个替代示例中，可以使火花正时朝向MBT延迟(如果先前在火花正时提前情况下操作)。

[0079] 可以基于MBT火花裕度提前火花正时，直到火花正时达到MBT。在火花正时达到MBT之后，如果需要进一步的扭矩需求增加，则可以通过增加进气节气门的开度来进一步增加发动机扭矩。例如，控制器可以将信号发送到进气节气门致动器以将进气节气门朝向更打开的位置移动。控制器可以通过直接将火花正时处于MBT情况下的发动机扭矩与操作者需求扭矩之间的差异考虑在内的确定来确定要发送到节气门致动器的控制信号，随着火花正时处于MBT情况下的发动机扭矩与操作者需求扭矩(在踩加速器踏板时)之间的差异增加(其中在火花正时处于MBT情况下提供的发动机扭矩下降到操作者需求扭矩以下)，控制信号增加进气节气门的打开程度。在一个示例中，可以根据驾驶员需求，通过仅提前火花正时同时维持进气节气门位置来增加发动机扭矩。在另一个示例中，可以根据驾驶员需求，通过将火花正时提前至MBT同时维持进气节气门位置并且在此之后增加进气节气门的开度(例如，增加到完全打开位置)同时将火花正时维持在MBT来增加发动机扭矩。

[0080] 在428处，该方法包括响应于操作者扭矩需求的增加而关闭ESBV并且恢复升压递送。在本文中，由于通过保持废气门阀和CRV关闭来使歧管压力保持升高，并且由于已经激活机械增压器压缩机，因此当驾驶员重新踩加速器踏板时，一发生踩加速器踏板就有更多的扭矩可用。而且通过保持进气节气门打开，到发动机的气流保持为高的，使得能够通过恢复汽缸燃料供给来迅速提供发动机扭矩。此外，由于根据升压歧管压力状况而不是大气压歧管压力状况发生踩加速器踏板，因此升压压力响应得到改进(即，扭矩所需的时间减少)。

[0081] 因此，响应于在以漂移模式操作时操作者扭矩需求的增加，控制器可以维持排气废气门阀、再循环阀和旁通阀中的每一个关闭，并且维持电动马达致动，同时基于增加的扭矩需求通过朝向MBT移动火花正时并同时维持进气节气门完全打开来增加发动机扭矩输出。然后，在火花正时达到MBT之后，控制器可以通过增加进气节气门的开度同时将火花正时维持在MBT来进一步增加发动机扭矩输出。以此方式，响应于操作者扭矩需求的增加和操作者扭矩需求的减少中的每一种情况，可以将节气门入口压力维持在大气压力以上。

[0082] 以此方式，可以在漂移操作模式期间调整空气路径致动器，以便不管加速器踏板位置如何(包括在减速事件和松加速器踏板事件期间)都维持升高的进气歧管压力和节气门入口压力。在致动器处于其最佳功率设置的情况下，创建正反馈回路。因此，当驾驶员在松加速器踏板后进行踩加速器踏板时(例如，当驾驶员在松加速器踏板的3秒内进行踩加速器踏板时)，减小瞬时扭矩不足，从而改进性能模式下的发动机响应时间和车辆可操纵性。

[0083] 应当理解的是，尽管图3至图4的方法描述了在沙地/巴哈模式和漂移模式下对空气路径和升压致动器设置的调整，但这并不意味着是限制性的，并且可以在其他性能模式中应用类似的设置。例如，响应于操作者选择车辆启动模式以改进车辆启动(从静止开始)的性能，可以以协调方式调整发动机致动器以改进启动期间的瞬时峰值加速度。具体地，当选择启动模式(通过致动车辆显示器或仪表板上的启动模式按钮)时，可以在车辆起动之前将一个或多个空气路径致动器预定位到最佳功率位置。例如，响应于启动模式的操作者选择，可以保持废气门阀完全关闭，可以将上游机械增压器压缩机的电动马达激活到100％占空比，并且可以将进气凸轮和排气凸轮预定位到其最高容积效率位置。此外，可以在启动之前打开CRV或维持CRV打开以改进瞬时响应。例如，如果启动包括足够大的以至要求升压的踩加速器踏板，并且在该踩加速器踏板之前，不需要升压或升压水平低于阈值，则可以立即打开CRV。然而，如果CRV在踩加速器踏板之前已经是打开的(例如，用于减轻喘振)，则CRV可以维持打开。响应于车辆启动请求打开CRV达至少一段持续时间的技术效果是：涡轮增压器压缩机可以更快地旋转，并且因此涡轮增压器转速可以以更快的速率增加。一旦涡轮增压器转速达到阈值转速(或者自从CRV打开以来经过了阈值时间之后)，可以关闭CRV。通过关闭CRV，增加的涡轮增压器转速可以转化为较高的升压水平。以此方式，可以协调空气路径致动器调整，使得可以在较短的时间量内实现较高的升压水平。与此同时，当车辆操作者完全施加加速器踏板(到节气门全开位置以便启动车辆)时，控制器可以调节发动机转速和进气节气门位置。也可以延迟火花正时(受制于燃烧不稳定性和催化转换器温度约束)以便增加排气温度，由此增加涡轮增压器的涡轮能量。可以通过节气门和燃料供给的调整来控制启动事件的目标发动机转速。通过预定位空气路径致动器，可以在车辆起动之前(在接收启动命令之前)将进气歧管压力增加到大气压力以上。因此，当操作者完全踩加速器踏板时，能够实现较高的峰值初始车辆加速度，从而改进启动响应时间和启动性能。一旦升压压力达到目标阈值，就可以主动控制节气门、排气旁路和CRV，以将升压压力维持在期望的压力。此外，如果使用火花延迟，则可以朝向MBT提前火花正时。

[0084] 以此方式，发动机控制器可以响应于操作者选择而将发动机转变为漂移操作模式；并且在以漂移模式进行操作时，独立于操作者扭矩需求，控制器可以维持联接到涡轮增压器涡轮的排气废气门阀、联接到涡轮增压器压缩机的再循环阀、以及联接到在涡轮增压器压缩机的上游分级的机械增压器压缩机的旁通阀中的每一个完全关闭，同时维持进气节气门完全打开，并且同时致动联接到机械增压器压缩机的电动马达。控制器可以通过将电动马达的占空比维持在全占空比来致动电动马达。另外，在以漂移模式进行操作时，响应于操作者扭矩需求的减少，控制器可以通过在进气节气门完全打开的同时从MBT延迟火花正时直到达到火花极限来减小发动机扭矩，并且在此之后通过维持火花正时延迟到火花极限并同时减小进气节气门开度来进一步减小发动机扭矩。相比之下，响应于在以漂移模式进行操作时的操作者扭矩需求的增加，控制器可以通过在进气节气门完全打开的同时朝向MBT提前火花正时来提高发动机扭矩，并且在火花正时达到MBT之后，通过将火花正时维持在MBT同时增加进气节气门开度来进一步提高发动机扭矩。

[0085] 在一个示例中，当车辆已经处于驾驶模式(诸如巴哈模式、沙地模式或漂移模式)时，控制器可以确定是否满足发动机减速燃料切断(DFSO)状况并且进一步确定发动机不处于冷起动减排(CSER)状况。在一个示例中，当操作者扭矩需求减少时，满足DFSO状况，从而使得能够在燃料选择性切断的情况下操作发动机，同时继续经由汽缸气门将空气泵送通过汽缸。在另一个示例中，如果发动机温度或排气催化剂温度低于阈值温度，则认为满足CSER状况。如果满足指定的状况，则控制器可以启动定时器并且开始在定时器上递增时间。然后，控制器可以确定自从启动定时器以来是否经过了阈值时间量。如果否，则控制器可以维持发动机设置。否则，如果经过了阈值时间，则控制器可以在以驾驶模式进行操作的同时启用发动机致动器的协调。响应于仍选择驾驶模式并且中止DFSO状况，控制器可在重置定时器的同时禁用发动机致动器的协调。以此方式，可以提供电动升压源，并且当存在转向输入时，可以将发动机致动器预定位到其最佳性能设置。可以同时使用车速、踏板位置和定时器以改进算法的鲁棒性。

[0086] 现在转到图5至图6，在示例映射图500和600处示出了具有在下游涡轮增压器的上游分级的电动机械增压器的升压发动机的操作的预测性示例时间线。应当理解的是，组合的图5至图6表示单个示例时间线。水平轴(x轴)表示时间，并且垂直标记t1-t11标识机械增压器操作的显著时间。

[0087] 曲线502示出了加速器踏板位置(pp)随时间的变化。曲线504示出了进气节气门开度随时间的变化。曲线506示出了节气门入口压力(TIP，指示升压压力)随时间的变化。曲线508示出了电动机械增压器压缩机转速(Comp_ES)的变化。曲线510示出了涡轮增压器压缩机转速(Comp_TC)的变化。曲线512示出了涡轮增压器涡轮转速(Turbine_TC)的变化。曲线
602示出了联接在涡轮增压器涡轮两端的排气废气门阀(WG)的位置的变化。打开废气门阀以允许排气绕过涡轮增压器涡轮，由此使其旋转减慢，或者关闭废气门阀以引导排气通过涡轮，由此使其旋转加速。曲线604示出了联接在电动机械增压器两端的电动机械增压器旁通阀(ESBV)的位置的变化。打开ESBV以允许进气绕过电动机械增压器，或者关闭ESBV以引导空气通过电动机械增压器。曲线606示出了发动机燃料供给，而曲线608示出了火花正时延迟(相对于MBT)。曲线608示出了驱动机械增压器压缩机的电动马达的操作(例如，命令的占空比)。可以通过调整向电动马达命令的占空比来调整机械增压器转速。曲线610示出了由车辆操作者选择的车辆操作模式，诸如通过致动车辆显示器或仪表板的按钮。在所描绘的示例中，操作者可以在默认模式、巴哈模式和漂移模式之间进行选择。在本示例中，ES压缩机在进气通道中定位在TC压缩机的上游。另外，ESBV在进气通道中定位在ES压缩机的上游，而进气节气门在进气通道中定位在TC压缩机的下游。

[0088] 在时间t1之前，操作者尚未选择任何性能模式。因此，以默认模式操作车辆。此时，由于较低的驾驶员需求(曲线502)，发动机在没有升压的情况下进行操作(曲线506)。因此，节气门入口压力处于大气压力状况(虚线，BP)。基于驾驶员扭矩需求，部分地打开进气节气门(曲线504)以提供期望的发动机转速-负荷特征曲线。此时，停用电动马达(曲线610)并完全打开ESBV(曲线604)，并且因此机械增压器压缩机不旋转或压缩空气(曲线508)。此外，完全打开废气门阀(曲线602)，并且因此涡轮增压器涡轮(曲线512)和涡轮增压器压缩机都不旋转或压缩空气(曲线510)。根据进气流调整汽缸燃料供给，以便以目标空燃比(例如，处于化学计量或其附近)操作发动机。将火花正时保持在MBT或其附近。将进气凸轮和排气凸轮移动到提供最高容积效率的位置(未示出)。

[0089] 在时间t1，操作者踩加速器踏板，从而将发动机从具有自然吸气的发动机操作移动到具有升压的发动机操作。响应于踩加速器踏板，增加节气门开度以满足增加的气流需求，并且发动机燃料供给相应地增加。将火花正时保持在MBT或其附近。响应于踩加速器踏板事件，通过致动联接到机械增压器压缩机的电动马达以增加电动机械增压器压缩机转速来增加发动机升压压力。可以增加递送到机械增压器的电动马达的占空比以便使机械增压器压缩机加速。例如，将机械增压器占空比移动到或移向100％占空比，以便以全速(最大速度)操作机械增压器。与此同时，关闭ESBV以将更多的空气引导通过机械增压器压缩机。而且与此同时，减小废气门阀开度(例如，关闭所述阀)，以使更多的排气流动通过涡轮增压器涡轮并加快涡轮旋转加速。通过响应于踩加速器踏板事件而操作较小的电动机械增压器压缩机，能够迅速增加节气门入口压力以在涡轮旋转加速的同时满足驾驶员需求。在t1与t2之间，将仅由上游机械增压器压缩机压缩的进气递送到发动机以满足升压需求。而且此时，涡轮开始旋转加速。将进气凸轮和排气凸轮移动到提供最高容积效率的位置。

[0090] 在t2，涡轮达到阈值速度514，在高于所述阈值速度的情况下涡轮能够驱动涡轮增压器压缩机，由此增加涡轮增压器压缩机转速。在此之后，涡轮增压器(TC)压缩机能够满足驾驶员需求的升压压力。因此在t2，涡轮增压器压缩机转速开始增加。而且在t2，打开ESBV以将更多的空气引导通过涡轮增压器压缩机同时绕过机械增压器压缩机。此外，可以减少递送到机械增压器的电动马达的占空比，以便使机械增压器压缩机减速。此时，将仅由下游涡轮增压器压缩机压缩的进气递送到发动机以满足升压需求。因此，如果电动机械增压器压缩机未旋转，则由于涡轮旋转加速的延迟，可存在涡轮滞后(实际升压压力达到期望升压压力的延迟)。具体地，与在t2之后提供期望的升压压力的涡轮滞后情况相比，通过操作电动机械增压器(ES)，由t2提供期望的升压压力。

[0091] 在t2与t3之间，操作者扭矩需求瞬时增加。响应于扭矩需求的上升，废气门阀开度减小。然而，涡轮增压器压缩机已经以最大速度进行操作，并且不能仅通过涡轮增压器压缩机来满足扭矩需求。因此，通过操作电动马达来激活机械增压器压缩机以补充升压压力。向电动马达命令对应于扭矩不足的占空比。因此，此时，使用涡轮增压器压缩机和机械增压器压缩机两者来满足驾驶员需求扭矩。

[0092] 在t3，驾驶员需求响应于操作者释放加速器踏板而减少。响应于驾驶员需求的下降，将废气门阀开度增加到完全打开位置，使得排气能够绕过涡轮并使涡轮减速，由此使涡轮增压器压缩机减速。此外，打开联接在涡轮增压器压缩机两端的压缩机再循环阀(未示出)，以释放压缩机上游的升压压力，由此将节气门入口压力迅速减小至大气压力状况(BP)。减小进气节气门开度以减少到发动机汽缸的气流，并且相应地减少汽缸燃料供给。将进气凸轮和排气凸轮移离提供最高容积效率的位置(未示出)。

[0093] 在t4，操作者再次踩加速器踏板。响应于扭矩需求的上升，减小废气门阀开度以使涡轮旋转加速，这使得涡轮增压器压缩机旋转加速。通过致动电动马达以使机械增压器压缩机旋转加速来满足瞬时升压压力需求。在t4与t5之间，涡轮转速达到阈值514，并且涡轮增压器压缩机开始旋转加速。

[0094] 然而，在能够停用机械增压器之前，在t5，操作者致动按钮以将车辆操作从默认模式转换到巴哈模式。响应于巴哈模式的选择，在t5，即使涡轮增压器压缩机正在旋转和压缩空气，仍将电动马达维持激活(以100％占空比)。此外，关闭ESBV，使得能够通过机械增压器压缩空气。另外，完全关闭废气门阀并且也完全关闭CRV(未示出)。此外，将进气节气门移动到完全打开位置。由于空气路径致动器调整，将节气门入口压力维持在升高到BP以上。

[0095] 在t6，当在巴哈模式下时，由于操作者对加速器踏板进行松加速器踏板，操作者扭矩需求下降。尽管扭矩需求下降，仍将空气路径致动器保持在向发动机提供最高气流的位置。具体地，保持废气门阀和CRV关闭，保持进气节气门完全打开，并且将进气凸轮和排气凸轮保持在最高容积效率的位置。另外，当电动马达维持激活并以100％占空比运行时，打开ESBV。因此，机械增压器压缩机和涡轮增压器压缩机两者都可正在旋转。因此，即使在减速事件期间，也将节气门入口压力保持在BP以上。通过切断到所有发动机汽缸的燃料(曲线606)来减小发动机扭矩(至零扭矩)以满足减少的扭矩需求。

[0096] 当在巴哈模式下时，操作者在松加速器踏板后不久再次踩加速器踏板以执行转弯操纵。为了迅速地提供较高的扭矩需求，恢复发动机燃料供给。此外，关闭ESBV，使得由机械增压器和涡轮增压器压缩的空气立即被递送到发动机。因此，一发生踩加速器踏板就可以满足扭矩需求，从而改进升压响应。

[0097] 尽管扭矩需求发生改变(包括增加和减少)，但在电动马达被激活的情况下保持ESBV关闭，以便保持将由机械增压器压缩机压缩的空气递送到发动机。然而，在机械增压器压缩机的喘振裕度减小(诸如在t5与t6之间发生一次)的状况下，可以瞬时打开ESBV以减小机械增压器压缩机转速，由此减小机械增压器两端的压力比。一旦机械增压器压缩机的压缩比充分移离扼流极限，也就是说，当裕度改进时，可以关闭ESBV并且机械增压器压缩机可以再次旋转加速。

[0098] 以此方式，当在巴哈模式下时，在t6与t7之间，将空气路径和升压致动器保持在启用较高的动力输出并且使得节气门入口压力能够保持高于BP的位置，同时响应于改变扭矩需求通过汽缸燃料供给的调整来调整发动机扭矩。例如，当扭矩需求减少时，通过停用对应的燃料喷射器来增加选择性地停用燃料供给的汽缸的数量。作为另一个示例，当扭矩需求减少到零扭矩时，选择性地停用到所有发动机汽缸的燃料。

[0099] 在t7，操作者致动按钮以将车辆操作从巴哈模式转换到漂移模式。响应于漂移模式的选择，在t7，将电动马达维持激活(以100％占空比)。此外，保持ESBV关闭，使得能够继续通过机械增压器压缩空气。另外，保持废气门阀完全关闭并且也完全关闭CRV(未示出)。此外，将进气节气门保持在完全打开位置。另外，将进气凸轮和排气凸轮保持在最高容积效率的位置。由于空气路径致动器调整，将节气门入口压力维持在升高到BP以上。

[0100] 在t7与t8之间，操作者扭矩需求波动。然而，维持空气路径致动器位置。最初通过火花正时调整来调节发动机扭矩，并且然后如果仅通过火花调整不能满足发动机扭矩需求，则通过进一步使用进气节气门调整。例如，紧接在t7后响应于扭矩需求的第一(较小)下降，通过从MBT延迟火花同时维持进气节气门完全打开(并且同时保持WG和ESBV关闭，且保持电动马达处于100％占空比)来减小发动机扭矩。在此之后，当操作者扭矩需求上升时，通过将火花正时移回到MBT同时维持所有其他致动器位置来增加发动机扭矩。响应于扭矩需求的随后(较大)下降，最初通过从MBT延迟火花同时维持进气节气门完全打开(并且同时保持WG和ESBV关闭，且保持电动马达处于100％占空比)直到达到火花极限来减小发动机扭矩。然而，由于仅使用火花延迟不足以将发动机扭矩减小到需求的扭矩水平，因此在保持火花延迟至极限的同时减小进气节气门开度，并且同时根据节气门开度来减少燃料供给。在此之后，当操作者扭矩需求上升时，通过将火花正时移回到MBT并使进气节气门返回到完全打开位置来增加发动机扭矩。由于空气路径致动器调整，在整个漂移模式下，将节气门入口压力维持在升高到BP以上，使得当扭矩需求增加时，能够立即提供需求的扭矩。

[0101] 在t8，另一个松加速器踏板导致了扭矩需求的另一个下降。此时，松加速器踏板致使机械增压器压缩机的喘振裕度减小。因此，在保持WG关闭、电动马达处于100％占空比并且进气节气门完全打开的同时，通过延迟火花正时来减小发动机扭矩。然而，瞬时打开ESBV以增加机械增压器压缩机两端的压力比，从而将机械增压器压缩机移离扼流极限。一旦改进喘振裕度，尽管扭矩需求下降，但仍关闭ESBV，使得可以在漂移模式下维持节气门入口压力升高。

[0102] 以此方式，当在漂移模式下时，将空气路径和升压致动器保持在启用较高的功率输出并且使得节气门入口压力能够保持升高到BP以上的位置，同时响应于改变扭矩需求通过火花正时和进气节气门的调整来调整发动机扭矩。

[0103] 在t9，操作者恢复车辆操作的默认模式。响应于返回到默认模式，停用电动马达并且打开ESBV，以使机械增压器压缩机旋转减慢。此外，根据需求的扭矩，增加废气门阀开度以降低涡轮增压器压缩机转速并且由此降低升压压力。在t9与t10之间，保持ESBV关闭，保持电动马达停用，并且机械增压器压缩机不旋转。此时，通过对废气门阀和进气节气门的位置进行调整而使TIP进行相应改变来满足扭矩需求的改变。例如，当扭矩需求增加时，减小废气门阀开度并且增加进气节气门开度以升高TIP。作为另一个示例，当扭矩需求减少时，增加废气门阀开度并且减小进气节气门开度以降低TIP。在每种情况下，基于进气节气门开度来调整燃料供给以维持期望的空燃比。此外，将火花正时保持在MBT。另外，基于扭矩需求连续调整进气凸轮和排气凸轮的位置。

[0104] 在t10，操作者松加速器踏板。响应于松加速器踏板，在维持机械增压器禁用并且保持ESBV打开时，完全打开废气门阀以使涡轮增压器涡轮旋转减慢并且由此使压缩机旋转减慢。此外，减小进气节气门开度。因此，节气门入口压力迅速返回到BP。

[0105] 在t11，操作者再次踩加速器踏板。在本文中，TIP必须从BP上升。为了减小涡轮滞后，关闭ESBV并且激活电动马达，以增加机械增压器压缩机转速并且通过机械增压器提供瞬时升压压力。增加进气节气门开度。而且，将废气门阀移动到闭合位置以使涡轮旋转加速。一旦涡轮达到阈值转速514，涡轮增压器转速就开始增加并且涡轮增压器压缩机能够保持TIP升高。在此之后，打开ESBV并且禁用电动马达，以使压缩机旋转减慢，并且仅通过涡轮增压器来满足发动机扭矩需求。

[0106] 以此方式，响应于第一操作者松加速器踏板，发动机控制器可以通过调整一个或多个空气路径致动器将歧管压力维持在大气压力以上，同时通过禁用汽缸燃料供给来减小发动机扭矩；而响应于第二操作者松加速器踏板，控制器可以通过调整一个或多个空气路径致动器将歧管压力维持在大气压力以上，同时通过延迟火花正时来减小发动机扭矩。另外，响应于第三操作者松加速器踏板，控制器可通过调整一个或多个空气路径致动器将歧管压力减小到大气压力。在本文中，在以沙地模式或巴哈模式操作车辆时发生第一操作者松加速器踏板，在以漂移模式操作车辆时发生第二操作者松加速器踏板，并且在以默认模式操作车辆时发生第三操作者松加速器踏板。可以响应于通过车辆显示器或仪表板接收的第一操作者选择而选择性地致动巴哈模式，巴哈模式包括在多岩石地形上以及低环境湿度下操作车辆，可以响应于通过车辆显示器或仪表板接收的第二操作者选择而选择性地致动漂移模式，漂移模式包括滑行车辆操纵，并且可以响应于没有接收到操作者选择而致动默认模式。

[0107] 响应于第一操作者松加速器踏板和第二操作者松加速器踏板中的每一个的调整可以包括关闭联接到涡轮增压器涡轮的排气废气门阀、联接到涡轮增压器压缩机的再循环阀、联接到在涡轮增压器压缩机的上游分级的机械增压器压缩机的旁通阀，以及进气节气门中的每一个，同时致动联接到机械增压器压缩机的电动马达。相比之下，响应于第三操作者松加速器踏板的调整可以包括打开排气废气门阀、再循环阀和旁通阀中的每一个，同时减小进气节气门的开度，并且同时禁用电动马达。响应于第一操作者松加速器踏板和第二操作者松加速器踏板中的每一个的调整还可以包括调整可变凸轮正时以将进气凸轮和排气凸轮维持在最高容积效率的位置，而响应于第三操作者松加速器踏板的调整还包括调整可变凸轮正时以将进气凸轮和排气凸轮移离最高容积效率的位置。响应于漂移模式下的操作者松加速器踏板而通过延迟火花正时来减小发动机扭矩可以包括：延迟火花正时直到排气催化剂温度高于阈值，并且响应于在火花正时延迟情况下的发动机扭矩高于操作者需求扭矩，维持火花正时延迟同时减小进气节气门的开度。另外，在第一操作者松加速器踏板和第二操作者松加速器踏板中的每一个期间，控制器可以间歇地打开旁通阀，以将机械增压器压缩机两端的压力比移离喘振极限。此外，在第一操作者松加速器踏板和第二操作者松加速器踏板中的每一个期间，控制器可以响应于联接到电动马达的电池的电荷状态下降到阈值电荷以下来间歇地禁用电动马达。

[0108] 以此方式，针对升压发动机改进车辆可操纵性，特别是在选定地形上执行车辆操纵时以及在执行需要频繁改变扭矩需求的选定车辆操纵时。通过将空气路径致动器和升压路径致动器保持在维持节气门入口压力升高的位置，尽管扭矩需求改变(包括在扭矩需求下降的状况期间)，但是能够减小在扭矩需求在下降后不久又增加时出现的瞬时扭矩不足。通过在选定的模式和操纵期间保持排气废气门阀完全关闭，无论操作者扭矩需求是增加还是减少，都能够维持涡轮增压器压缩机旋转，使得能够一需要就提供升压压力。同样，通过在选定的模式和操纵期间保持机械增压器旁通阀完全关闭并且保持机械增压器的电动马达完全激活，无论操作者扭矩需求是增加还是减少，都能够维持机械增压器压缩机旋转，使得能够一需要就提供瞬时升压压力。同时，汽缸燃料供给、火花正时和进气节气门开度之间的协调调整可用于调节发动机扭矩，从而使得节气门入口压力能够保持在大气压力以上。
通过在松加速器踏板期间维持节气门入口压力或歧管压力升高，能够显著减小在随后踩加速器踏板期间的扭矩所需时间，从而改进车辆的可操纵性和驾驶性能。此外，可以减少车辆启动时间。

[0109] 一种示例车辆方法包括：响应于操作者扭矩需求的减少，完全关闭联接到涡轮增压器涡轮的排气废气门阀、联接到涡轮增压器压缩机的再循环阀以及联接到在涡轮增压器压缩机的上游分级的机械增压器压缩机的旁通阀中的每一个；完全打开进气节气门；以及致动联接到机械增压器压缩机的电动马达。在前述示例中，另外地或任选地，所述方法还包括，响应于操作者扭矩需求的减少，调整可变凸轮正时以将进气凸轮和排气凸轮维持在最高容积效率的位置。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，致动电动马达包括向电动马达命令全占空比。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，在以驾驶员选择的性能模式操作车辆时，发生操作者扭矩需求的减少，其中所选择的性能模式包括在选定地形上操作车辆以及通过选定的操纵来操作车辆中的一个。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，所选择的性能模式包括在多沙地形上驾驶车辆的沙地模式、在多岩石地形上驾驶车辆的巴哈模式以及车辆执行滑行操纵的漂移模式中的一个。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，所述方法还包括，响应于操作者扭矩需求的减少，维持节气门入口压力高于大气压力。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，所述方法还包括，基于减少的操作者扭矩需求，通过切断到一个或多个发动机汽缸的燃料来减小发动机扭矩输出，停用的汽缸燃料喷射器的数量随着操作者扭矩需求减少而增加。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，所述方法还包括，响应于机械增压器压缩机的喘振裕度的减少，瞬时打开旁通阀，并且在喘振裕度增加时，使旁通阀返回到完全闭合位置。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，操作者扭矩需求的减少响应于紧接在操作者踩加速器踏板之后的操作者松加速器踏板。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，所述方法还包括，响应于操作者选择的车辆启动模式，维持排气废气门阀、再循环阀和旁通阀中的每一个完全关闭，维持进气节流阀完全打开，并且维持电动马达致动。

[0110] 用于车辆发动机的另一种示例方法包括：响应于第一操作者松加速器踏板，通过调整一个或多个空气路径致动器来维持歧管压力高于大气压力；以及响应于第二操作者松加速器踏板，通过调整一个或多个空气路径致动器将歧管压力减小到大气压力。在前述示例中，另外地或任选地，在以性能模式操作车辆时发生第一操作者松加速器踏板，并且其中在以默认模式操作车辆时发生第二操作者松加速器踏板。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，响应于通过车辆显示器或仪表板接收的操作者选择来选择性地致动性能模式，性能模式包括在沙地上操作车辆的沙地模式以及在多岩石地形上和低环境湿度下操作车辆的巴哈模式中的一个。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，响应于第一操作者松加速器踏板的调整包括关闭联接到涡轮增压器涡轮的排气废气门阀、联接到涡轮增压器压缩机的再循环阀、联接到在涡轮增压器压缩机的上游分级的机械增压器压缩机的旁通阀，以及进气节气门中的每一个，同时致动联接到机械增压器压缩机的电动马达，并且其中响应于第二操作者松加速器踏板的调整包括打开排气废气门阀、再循环阀和旁通阀中的每一个，同时减小进气节气门的开度，并且同时禁用电动马达。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，响应于第一操作者松加速器踏板的调整还包括调整可变凸轮正时以将进气凸轮和排气凸轮维持在最高容积效率的位置，并且其中响应于第二操作者松加速器踏板的调整还包括调整可变凸轮正时以将进气凸轮和排气凸轮移离最高容积效率的位置。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，所述方法还包括，响应于第一操作者松加速器踏板，选择性地禁用联接到多个汽缸的燃料喷射器，所述汽缸的数量随着操作者扭矩需求在第一操作者松加速器踏板期间的减少而增加，并且响应于第二操作者松加速器踏板，基于进气节气门的减小的开度来减少递送到所有发动机汽缸的燃料。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，所述方法还包括，在第一操作者松加速器踏板期间，间歇地打开旁通阀以使机械增压器压缩机两端的压力比移离喘振极限，并且响应于联接到电动马达的电池的电荷状态下降到阈值电荷以下而间歇地禁用电动马达。

[0111] 另一种示例车辆系统包括：发动机，其具有进气装置；第一进气压缩机，其由电动马达驱动；由沿着进气装置定位在第一压缩机下游的排气涡轮驱动的第二进气压缩机；进气节气门，其联接在第二压缩机的下游；废气门，其包括联接在排气涡轮两端的废气门阀；第一压缩机旁路，其包括联接在第一压缩机两端的第一旁通阀；第二压缩机旁路，其包括联接在第二压缩机两端的第二旁通阀；燃料喷射器，其联接到发动机的每个汽缸；压力传感器，其用于估计进气节气门的入口处的歧管压力；车辆显示器，其包括多个操作者可选按钮；以及控制器。控制器被配置有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述指令用于：基于通过车辆显示器接收的操作者选择将发动机转变成沙地模式或巴哈模式中的一个；以及响应于在沙地模式或巴哈模式下时操作者需求扭矩的减少，通过完全关闭废气门阀、第一旁通阀和第二旁通阀中的每一个，完全打开进气节气门，并且将电动马达致动到全占空比来维持歧管压力高于大气压力。在前述示例中，另外地或任选地，控制器包括用于禁用联接到多个汽缸的燃料喷射器的进一步的指令，所选择的汽缸数量随着操作者需求扭矩的减少而增加。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，控制器包括进一步的指令，所述指令用于：响应于缺乏操作者选择而将发动机维持在默认模式；以及响应于在默认模式下时操作者需求扭矩的减少，通过增加废气门阀、第一旁通阀和第二旁通阀中的每一个的开度，同时减小进气节气门的开度，并且将电动马达禁用到零占空比来将歧管压力减小到大气压力。

[0112] 另一种示例车辆方法包括：响应于在以漂移模式进行操作时操作者扭矩需求的减少，完全关闭联接到涡轮增压器涡轮的排气废气门阀、联接到涡轮增压器压缩机的再循环阀以及联接到在涡轮增压器压缩机的上游分级的机械增压器压缩机的旁通阀中的每一个；完全打开进气节流阀；以及致动联接到机械增压器压缩机的电动马达。在前述示例中，另外地或任选地，所述方法还包括响应于操作者扭矩需求的减少，调整可变凸轮正时以将进气凸轮和排气凸轮维持在最高容积效率的位置。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，响应于通过车辆显示器或仪表板接收的操作者选择来致动漂移模式，并且其中在漂移模式下，车辆执行滑行操纵。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，所述方法还包括，响应于漂移模式的操作者选择，调整车辆牵引力控制设置以相对于前轮增加递送到后轮的发动机扭矩，并且在左侧车轮与右侧车轮之间不均匀地分配发动机扭矩。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，所述方法还包括，基于减少的操作者扭矩需求，通过从MBT延迟火花正时同时维持进气节气门完全打开直到达到火花极限来减小发动机扭矩输出，火花极限基于发动机燃烧稳定性和排气催化剂温度阈值。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，所述方法还包括，在达到火花极限之后，通过减小进气节气门的开度同时维持火花正时延迟至火花极限来进一步减小发动机扭矩输出。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，所述方法还包括，响应于在以漂移模式进行操作时操作者扭矩需求的增加，维持排气废气门阀、再循环阀、旁通阀中的每一个关闭，并且维持电动马达致动，以及基于增加的扭矩需求通过朝向MBT移动火花正时同时维持进气节气门完全打开来增加发动机扭矩输出，并且在火花正时达到MBT之后，通过增加进气节气门的开度同时将火花正时维持在MBT来进一步增加发动机扭矩输出。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，所述方法还包括，响应于操作者扭矩需求的增加和操作者扭矩需求的减少中的每一种情况，将节气门入口压力维持在大气压力以上。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，所述方法还包括，响应于机械增压器压缩机的喘振裕度的减少，瞬时打开旁通阀，并且当喘振裕度增加时，使旁通阀返回到完全闭合位置。

[0113] 用于车辆发动机的另一种示例方法包括：响应于第一操作者松加速器踏板，通过调整一个或多个空气路径致动器将歧管压力维持在大气压力以上，同时通过禁用汽缸燃料供给来减小发动机扭矩；以及响应于第二操作者松加速器踏板，通过调整一个或多个空气路径致动器将歧管压力维持在大气压力以上，同时通过延迟火花正时来减小发动机扭矩。在前述示例中，另外地或任选地，所述方法还包括，响应于第三操作者松加速器踏板，通过调整一个或多个空气路径致动器将歧管压力减小到大气压力。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，在以沙地模式操作车辆时发生第一操作者松加速器踏板，在以漂移模式操作车辆时发生第二操作者松加速器踏板，并且在以默认模式操作车辆时发生第三操作者松加速器踏板。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，响应于通过车辆显示器或仪表板接收的第一操作者选择而选择性地致动巴哈模式，巴哈模式包括在多岩石地形上以及低环境湿度下操作车辆，其中响应于通过车辆显示器或仪表板接收的第二操作者选择而选择性地致动漂移模式，漂移模式包括滑行车辆操纵，并且其中响应于没有接收到操作者选择而致动默认模式。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，响应于第一操作者松加速器踏板和第二操作者松加速器踏板中的每一个的调整包括关闭联接到涡轮增压器涡轮的排气废气门阀、联接到涡轮增压器压缩机的再循环阀、联接到在涡轮增压器压缩机的上游分级的机械增压器压缩机的旁通阀，以及进气节气门中的每一个，同时致动联接到机械增压器压缩机的电动马达，并且其中响应于第三操作者松加速器踏板的调整包括打开排气废气门阀、再循环阀和旁通阀中的每一个，同时减小进气节气门的开度，并且同时禁用电动马达。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，响应于第一操作者松加速器踏板和第二操作者松加速器踏板中的每一个的调整还包括调整可变凸轮正时以将进气凸轮和排气凸轮维持在最高容积效率的位置，并且其中响应于第三操作者松加速器踏板的调整还包括调整可变凸轮正时以将进气凸轮和排气凸轮移离最高容积效率的位置。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，响应于漂移模式下的操作者松加速器踏板而通过延迟火花正时来减小发动机扭矩包括：延迟火花正时直到排气催化剂温度高于阈值，并且响应于在火花正时延迟情况下的发动机扭矩高于操作者需求扭矩，维持火花正时延迟同时减小进气节气门的开度。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，所述方法还包括，在第一操作者松加速器踏板和第二操作者松加速器踏板中的每一个期间，间歇地打开旁通阀以使机械增压器压缩机两端的压力比移离喘振极限，并且响应于联接到电动马达的电池的电荷状态下降到阈值电荷以下而间歇地禁用电动马达。

[0114] 用于升压车辆发动机的又一种示例方法包括：响应于操作者选择而将发动机转变为漂移操作模式；并且在以漂移模式进行操作时，独立于操作者扭矩需求，维持联接到涡轮增压器涡轮的排气废气门阀、联接到涡轮增压器压缩机的再循环阀以及联接到在涡轮增压器压缩机的上游分级的机械增压器压缩机的旁通阀中的每一个完全关闭，维持进气节气门完全打开，并且致动联接到机械增压器压缩机的电动马达。在前述示例中，另外地或任选地，致动电动马达包括将电动马达的占空比维持在全占空比。在前述示例的任一个或全部中，另外地或任选地，所述方法还包括，在以漂移模式进行操作时，响应于操作者扭矩需求的减少，通过在进气节气门完全打开的同时从MBT延迟火花正时直到达到火花极限来减小发动机扭矩，并且在此之后通过维持火花正时延迟到火花极限同时减小进气节气门开度来进一步减小发动机扭矩；并且响应于操作者扭矩需求的增加，通过在进气节气门完全打开的同时朝向MBT提前火花正时来提高发动机扭矩，并且在火花正时达到MBT之后，通过将火花正时维持在MBT同时增加进气节气门开度来进一步提高发动机扭矩。

[0115] 在另一个表示中，一种用于发动机的方法包括：响应于操作者松加速器踏板，禁用燃料供给，同时维持联接到涡轮增压器的涡轮的排气废气门阀完全关闭，维持联接到涡轮增压器的压缩机的进气再循环阀完全关闭；以及致动电动马达以使在发动机进气装置中定位在涡轮增压器压缩机上游的机械增压器压缩机加速。

[0116] 在又一个表示中，一种用于发动机的方法包括：在操作者选择的车辆操作的漂移模式期间，独立于操作者扭矩需求，维持联接到涡轮增压器的涡轮的排气废气门阀完全关闭，维持联接到涡轮增压器的压缩机的进气再循环阀完全关闭，并且维持联接到定位在涡轮增压器压缩机上游的机械增压器压缩机的电动马达致动；以及通过调整火花正时和进气节气门开度中的每一个来提供操作者需求的扭矩。

[0117] 注意，本文包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器以及其他发动机硬件来实行。本文所描述的特定程序可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以以所示的顺序执行、并行执行或在某些情况下被省略。同样地，处理的顺序不是实现本文所述的示例实施例的特征和优点所必需的，而是为易于说明和描述提供。可以根据所使用的具体策略重复执行所示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个。另外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示要编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所描述的动作通过在包括各种发动机硬件部件的系统中结合电子控制器执行指令来实行。

[0118] 应当理解，因为可以有许多变化，所以本文公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被认为具有限制意义。例如，上述技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸等发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置，以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。

[0119] 所附权利要求特别指出被认为是新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指“一个”元素或“第一”元素或其等同物。此类权利要求应被理解为包括一个或多个此类元素的结合，既不要求也不排除两个或更多个此类元素。所公开的特征、功能、元素和/或性质的其他组合和子组合可以通过本申请权利要求的修正或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。此类权利要求，无论是宽于、窄于、等于或不同于原始权利要求的范围，也都被视为包括在本公开的主题内。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种用于提高压气机喘振裕度的导流叶片结构及设计方法	2020-05-11	105
基于混合模型的轴流风机喘振安全边界的评估方法	2020-05-26	595
消除涡轮发动机中旋转失速的方法	2020-05-17	405
透平压缩机喘振的自动测试方法	2020-05-17	421
用于运行多级的压缩机的方法	2020-05-20	442
提高压气机失速裕度和效率的技术	2020-05-22	660
用于喘振控制的方法和系统	2020-05-14	909
一种COREX煤气压缩机的防喘振预警控制方法	2020-05-21	758
一种基于航空发动机稳定裕度估计的主动稳定性控制方法	2020-05-16	161
气体涡轮引擎压缩机控制方法	2020-05-21	776

用于升压发动机系统的方法和系统

用于升压发动机系统的方法和系统

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：