CN105526017A - 用于瞬态控制的***和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于瞬态控制的***和方法。该方法和***被提供以用于减小在专用EGR汽缸转换为或转换脱离专用EGR模式时所经历的扭矩瞬变。在转换期间，进气节气门和废气门中的每个在相反方向上被调整。节气门和废气门调整与火花正时和进气凸轮正时的调整协同，从而提供充足的扭矩储备以用于转换。

Description

用于瞬态控制的***和方法

技术领域

本发明涉及用于改善发动机***中扭矩瞬变的方法和***，该发动机***配置有用于向其它发动机汽缸提供外部EGR的专用汽缸组。

背景技术

发动机可以配置有排气再循环(EGR)***以使至少一些排气从发动机排气歧管转移至发动机进气歧管。通过提供期望的发动机稀释，这种***减小发动机爆震、节流损失、汽缸内热损失以及NOx排放。因此，改善了燃料经济性，尤其是在较高水平的发动机升压下。另外，发动机已经配置有被指定用于提供外部EGR的单个汽缸(或汽缸组)。其中，来自专用汽缸组的所有排气被再循环至进气歧管。因此，这允许基本固定量的EGR在大多数工况下被提供至发动机汽缸。通过调整专用EGR汽缸组的燃料加注(例如，以富运行)，EGR成分能够被改变以包括若干种类，诸如改善发动机的EGR容限并导致燃料经济性益处的氢气。

虽然EGR在较大操作范围内的可用性提供了燃料经济性益处，但是固定的EGR比率还是减小了发动机的峰值扭矩能力。此外，催化剂加热可以被劣化，尤其是在发动机冷启动之后。

在需要EGR减小的状况期间，可以使用各种方法以减小这种专用EGR***中的EGR比率。由Gingrich等人在US20120204844中示出的一种示例方法使用导流阀以使排气从专用EGR汽缸转移至排气位置。通过将排气重新引导至涡轮位置，可以改善峰值扭矩输出。然而，使用导流阀可能是成本高昂的。此外，它们可能具有耐用性问题。由Boyer等人在US20140196703中示出的另一种示例方法使用排气可变气门正时以：在需要EGR时，将排气从专用EGR汽缸引导至进气，且在不需要EGR时，引导排气远离进气并朝向涡轮引导排气。在更进一步的示例中，可以通过停用到汽缸的燃料和火花而停用专用EGR汽缸。

发明内容

然而，本发明人在此已经认识到上述方法具有的潜在问题。作为一个示例，在排气流从专用EGR汽缸被引导至进气或重新引导至排气时的转换期间，诸如在专用EGR汽缸被重新启用或停用时，可以经历扭矩扰动。因此，减小扭矩扰动同时维持其它发动机操作参数(诸如空燃比、火花正时和凸轮正时)的精确控制可能是困难的。本发明人在此已经认识到，与常规发动机汽缸(诸如能够通过选择的燃料或气门停用而被停用的汽缸)的停用和重新启用相比，在专用EGR汽缸的停用和重新启用期间经历的瞬变可以与发动机扭矩输出具有明显更复杂的关系。这是因为除了排气从专用EGR汽缸被重新引导至涡轮前的位置之外，EGR同样被抽取自进气歧管。这导致冲突的扭矩变化，因为正被重新引导至涡轮前的位置的排气可以增加峰值扭矩，同时来自进气歧管的EGR的抽取延迟导致来自专用EGR汽缸的扭矩损失。作为一个示例，即使在来自专用EGR汽缸的排气已经被重新引导远离进气歧管且进气气流已经增加之后，由于歧管填充的延迟，仍可能存在自发动机进气道抽取EGR的相应延迟。因此，直到EGR已经被充分地抽取，否则扭矩可以低于期望扭矩。同时，涡轮增压器性能可以提高，因为排气被重新引导至涡轮前的位置。因此，可以需要节气门调整以补偿由于EGR而产生的扭矩损失和由于增加的流通过涡轮而产生的扭矩增益之间的平衡。作为另一个示例，当期望EGR且重新启用专用EGR操作时，歧管填充的相同延迟可以导致比期望的发动机稀释更低的发动机稀释，并导致扭矩偏移。因此，直到EGR已经增加至期望比率，否则可以存在扭矩不均。

在一个示例中，可以通过用于发动机的方法至少部分解决上述问题，该方法包含：转换为并转换脱离专用EGR汽缸操作，同时在相反方向上调整进气节气门和排气废气门中的每个。以此方式，在来自专用EGR汽缸的EGR增加或减小时并且在专用EGR汽缸被启用和停用时引起的扭矩瞬变能够被减小。

作为一个示例，发动机***可以配置有单个专用EGR汽缸，用于向所有发动机汽缸提供外部EGR。在低EGR需求的状况期间，诸如当从较低的发动机负载转换至较高的发动机负载时，通过将来自专用EGR汽缸的排气转移远离EGR通道和发动机进气道并朝向排气涡轮上游的排气通道转移，发动机可以转换脱离专用EGR汽缸操作。通过重新引导排气远离EGR通道，由专用EGR汽缸提供的发动机稀释被减小。停用EGR汽缸还导致发动机输出扭矩开始减小。然后，随着进气歧管中的EGR被用完并被替换为新鲜空气，发动机输出扭矩增加。为了减小转换脱离专用EGR汽缸操作所涉及的扭矩不均，在从较低的发动机负载到较高的发动机负载的转换期间，在将来自专用EGR汽缸的排气朝向排气涡轮转换之后，进气节气门和排气废气门中的每个被调节以加速抽取来自进气歧管的残留物并以新鲜空气再填充进气歧管。当专用EGR汽缸仅在排放控制设备达到阈值温度(诸如点火温度)之后的发动机启动期间被重新启用时，可以执行节气门和废气门调整。

具体地，在转换的初始阶段期间，节气门经由过冲位置(overshootposition)从对应于较低负载的初始较小开度位置移动至对应于较高负载的瞬时较大开度位置，其中在过冲位置处，节气门在最终位置打开多于需要的开度。换言之，节气门开度比需要的增加更多，且然后在返回至对应于较高负载的最终位置之前瞬时保持在多于需要的开度位置处。同时，排气废气门经由下冲位置(undershootposition)从对应于较低负载的初始较大开度位置移动至对应于较高负载的瞬时较小开度位置，其中在下冲位置处，废气门在最终位置闭合多于需要的闭合度。换言之，废气门开度比需要的减小更多，且然后在返回至对应于较高负载的最终位置之前瞬时保持在多于需要的闭合位置处。在一些实施例中，火花正时和凸轮正时还可以同时被调节。例如，在转换脱离专用EGR汽缸操作期间，当进气节气门开度增加时，火花正时可以被延迟，同时进气凸轮正时可以被提前。然后，当节气门开度返回至最终位置时，火花正时可以向着MBT提前返回，同时凸轮正时可以延迟返回至对应于较高负载的正时。

以此方式，外部EGR能够通过将来自专用EGR汽缸的排气转移远离进气道而改变，同时在使用发动机驱动器调整的启用或停用期间减小扭矩不均。通过在完成转换之前随后将进气节气门位置、废气门位置、火花正时和凸轮正时调整到“基础”位置，能够避免在以新鲜空气替换EGR时预期的扭矩波动。通过在EGR渐入(rampin)或渐出(rampout)专用EGR汽缸时的状况期间减小扭矩不均，能够实现较平滑的转换并改善发动机性能。

应当理解，上述发明内容被提供以简化的形式介绍了选择的概念，这些概念将在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围被所附权利要求唯一地限定。此外，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中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

当单独考虑或参考附图时，通过阅读在本文中被称为具体实施方式的实施例的示例，将更充分地理解本文描述的优点，其中：

图1是包括提供专用EGR的汽缸组的发动机***的示意图。

图2是发动机的燃烧室的示意性描述。

图3-4示出在转换为或转换脱离专用EGR汽缸操作以减小扭矩瞬变时，用于调整一个或更多个致动器的示例方法。

图5示出在转换为或转换脱离专用EGR汽缸操作以确保实现平滑转换时使用的示例致动器调整。

具体实施方式

本发明涉及发动机上的EGR流量控制，该发动机以高度稀释的汽缸混合物操作，诸如图1-2的发动机***。发动机汽缸混合物可以使用再循环的排气(EGR)来稀释，该再循环的排气是燃烧空燃混合物的副产物。响应于EGR需求的增加或减小，诸如响应于发动机负载的变化，排气可以从专用EGR汽缸组被转移至发动机进气道或远离发动机进气道。控制器可以经配置以在专用EGR汽缸操作模式之间的转换期间执行控制程序(诸如图3-4的程序)，从而减小扭矩瞬变并确保实现平滑转换。其中，随着来自专用EGR汽缸组的EGR流的变化，控制器在转换期间可以协调多个发动机致动器(诸如进气节气门、排气废气门、火花正时、凸轮正时和气门正时)的调整，以减小扭矩瞬变。参考图5，其示出扭矩瞬态控制的示例调整。

图1示意性示出示例性发动机***100的各方面，发动机***100包括具有四个汽缸(1-4)的发动机10。如本文所阐述的，四个汽缸被布置为由非专用EGR汽缸1-3组成的第一汽缸组17和由专用EGR汽缸4组成的第二汽缸组18。参考图2，其提供了发动机10的每个燃烧室的详细描述。发动机***100可以耦接在车辆中，诸如被配置用于道路行驶的乘客车辆。

在所描述的示例中，发动机10是耦接到涡轮增压器13的升压发动机，涡轮增压器13包括由涡轮76驱动的压缩机74。具体地，新鲜空气沿进气通道42经由空气滤清器53被引入发动机10并流至压缩机74。通过调整进气节气门20，至少部分地控制通过进气通道42进入进气***的环境空气的流速。压缩机74可以是任何合适的进气空气压缩机，诸如马达驱动的或驱动轴驱动的机械增压器压缩机。然而，在发动机***10中，压缩机是经由轴19机械耦接至涡轮76的涡轮增压器压缩机，通过使发动机排气膨胀而驱动涡轮76。在一个实施例中，压缩机和涡轮可以耦接在双涡流涡轮增压器内。在另一个实施例中，涡轮增压器可以是可变几何涡轮增压器(VGT)，其中涡轮几何结构作为发动机转速的函数而主动地变化。

如图1所示，压缩机74通过增压空气冷却器78耦接至进气节气门20。进气节气门20耦接至发动机进气歧管25。来自压缩机的压缩空气充气流过增压空气冷却器和节气门到进气歧管。例如，增压空气冷却器可以是空气对空气或空气对水的热交换器。在图1示出的实施例中，通过歧管空气压力(MAP)传感器24感测进气歧管内的空气充气的压力。压缩机旁通阀(未示出)可以串联耦接在压缩机74的入口和出口之间。压缩机旁通阀可以是常闭阀，其经配置以在选择的工况下打开，从而缓解过量的升压压力。例如，压缩机旁通阀可以在减小发动机转速的状况期间被打开以避免压缩机喘振。

废气门80可以串联耦接在排气涡轮76的入口和出口之间。废气门可以是常闭阀，其经配置以在选择的工况下打开，从而缓解涡轮上游的排气压力。例如，废气门可以在减小发动机转速的状况期间被打开以减少压缩机喘振并改善涡轮性能。如本文另外所阐述的，在发动机在各负载之间转换时和在专用EGR汽缸被停用或重新启用时的状况期间，可以将废气门开度与进气节气门的开度进行协同调整，从而在转换期间减小扭矩扰动。

进气歧管25通过一系列进气门(见图2)耦接至一系列燃烧室30。燃烧室经由一系列排气门(见图2)进一步耦接至排气歧管36。在所描述的实施例中，排气歧管36包括多个排气歧管区段，以使废物能够从不同的燃烧室被引导至发动机***中的不同位置。特别地，来自第一汽缸组17(汽缸1-3)的废物在由排放控制设备170的排气催化剂处理之前被引导通过排气歧管36的涡轮76。相比之下，来自第二汽缸组18(汽缸4)的排气经由通道50和排气催化剂70被传送返回至进气歧管25。可替代地，来自第二汽缸组的至少一部分排气经由导流阀65和通道56被引导在排气歧管48的涡轮76上游(本文也称为涡轮前的位置)。通过调整导流阀65，可以改变从汽缸4引导至排气歧管的排气相对于引导至进气歧管的排气的比例。排气催化剂70被配置为水煤气变换(WGS)催化剂。WGS催化剂70经配置以从容纳在通道50中的来自汽缸4的富排气中产生氢气。

通过在相应汽缸中捕集由燃烧事件产生的排气并允许排气在随后的燃烧事件期间保持在相应汽缸中，汽缸1-4中的每个可以包括内部EGR。内部EGR的量可以经由调整进气门和/或排气门打开和/或闭合时间而改变。例如，通过增加进气门和排气门重叠，附加EGR可以在随后的燃烧事件期间保持在汽缸中。外部EGR仅经由来自第二汽缸组18(本文为汽缸4)和EGR通道50的排气流被提供至汽缸1-4。在另一个示例中，外部EGR可以仅被提供至汽缸1-3而不提供到汽缸4。外部EGR并非由来自汽缸1-3的排气流提供。因此，在该示例中，汽缸4是发动机10的外部EGR的唯一来源并且因此在本文中还被称为专用EGR汽缸(或专用汽缸组)。通过将排气从四汽缸发动机中的一个汽缸再循环至发动机进气歧管，能够提供近乎恒定的(例如，大约25％)EGR比率。汽缸1-3在本文中还被称为非专用EGR汽缸组。虽然当前示例将专用EGR汽缸组显示为具有单个汽缸，但是应当认识到，在可替代的发动机配置中，专用EGR汽缸组可以具有更多个发动机汽缸。

在高负载状况期间，通过减小来自专用EGR汽缸组的EGR再循环，发动机可以转换脱离专用EGR汽缸操作模式。其中，导流阀开度可以增加以将更多排气从专用EGR汽缸组转移至涡轮前的位置。在低负载状况期间，通过增加来自专用EGR汽缸组的EGR再循环，发动机可以转换为专用EGR汽缸操作模式。其中，导流阀开度可以减小以经由EGR通道将更多排气再循环至发动机进气。如本文参考图3-4所阐述的，当转换为或转换脱离专用EGR汽缸模式以补偿与产生的EGR瞬变关联的扭矩瞬变时，发动机控制器可以调整一个或更多个发动机致动器(诸如进气节气门、废气门、火花正时、凸轮正时等)，从而确保实现平滑转换。在可替代的示例中，通过停用专用EGR汽缸组的燃料和/或气门操作，发动机可以转换脱离专用EGR汽缸操作模式。同样地，通过恢复专用EGR汽缸组中的燃料和/或气门操作，发动机可以转换为专用EGR汽缸操作模式。

EGR通道50可以包括用于冷却输送至发动机进气的EGR的EGR冷却器154。此外，EGR通道50可以包括第一排气传感器51，其用于估计从第二汽缸组再循环至剩余发动机汽缸的排气的空燃比。第二排气传感器52可以定位在第一汽缸组的排气歧管区段下游，以便估计第一汽缸组中排气的空燃比。更进一步地，排气传感器可以包括在图1的发动机***中。

来自汽缸4的外部EGR中的氢气浓度可以经由富集汽缸4中燃烧的空燃混合物而增加。特别地，可以通过增加在通道50中容纳的来自汽缸4的排气的富程度而增加在WGS催化剂70处产生的氢气量。因此，为了将富氢气的排气提供至发动机汽缸1-4，第二汽缸组18的燃料加注可以被调整，使得汽缸4被富集。在一个示例中，来自汽缸4的外部EGR的氢气浓度可以在发动机燃烧稳定性小于期望的燃烧稳定性时的状况期间增加。该行为增加外部EGR中的氢气浓度，并且其可以改善发动机燃烧稳定性，尤其是在较低的发动机转速和负载下(例如，怠速)。此外，相比于常规(较低的氢气浓度)EGR，富氢气的EGR在发动机遭遇任何燃烧稳定性问题之前在发动机中容许高得多EGR水平。通过增加EGR使用的范围和量，发动机燃料经济性被改善。

燃烧室30可以被供应一种或更多种燃料，诸如汽油、醇燃料混合物、柴油、生物柴油、压缩天然气等。燃料可以经由喷射器66被供应至燃烧室。燃料喷射器66可以将燃料从燃料箱26中抽出。在所描述的示例中，燃料喷射器66被配置为直接喷射，但是在另一些实施例中，燃料喷射器66可以被配置为进气道喷射或节气门阀体喷射。进一步地，每个燃烧室可以包括不同配置的一个或更多个燃料喷射器，以确保每个汽缸能够接收经由直接喷射、进气道喷射、节气门主体喷射或其组合的燃料。在燃烧室中，可以经由火花点火和/或压缩点火开始燃烧。

来自排气歧管36的排气被引导至涡轮76以驱动涡轮。当期望减小的涡轮扭矩时，一些排气可以改为被引导通过废气门80，从而绕过涡轮。来自涡轮和废气门的组合的流然后流过排放控制设备170。通常，一个或更多个排放控制设备170可以包括一个或更多个排气后处理催化剂，该催化剂经配置以催化地处理排气流，并因此还原排气流中一种或更多种物质的量。例如，一种排气后处理催化剂可以经配置以在排气流为稀时从排气流捕集NOx，并且在排气流为富时还原捕集的NOx。在另一些示例中，排气后处理催化剂可以经配置以使NOx不均衡/不成比例或在还原剂的帮助下选择性地还原NOx。在又一些实施例中，排气后处理催化剂可以经配置以氧化排气流中的残留烃和/或一氧化碳。具有任何这种功能的不同的排气后处理催化剂可以被分离地或一起地布置在中间层(washcoat)中或排气后处理级中的其它地方。在一些实施例中，排气后处理级可以包括可再生碳烟过滤器，其经配置以捕集并氧化排气流中的碳烟微粒。来自排放控制设备170的处理的排气的全部或部分可以经由排气管道35被释放至大气内。

发动机***100进一步包括控制***14。控制***14包括控制器12，其可以是发动机***或安装发动机***的车辆的任何电子控制***。控制器12可以经配置以至少部分基于来自发动机***内的一个或更多个传感器16的输入做出控制决策，且可以基于控制决策控制致动器81。例如，控制器12可以将计算机可读指令存储在存储器中，并且致动器81可以经由指令的执行被控制。示例传感器包括MAP传感器24、MAF传感器53、排气温度传感器128、排气压力传感器129、排气氧传感器51、52以及曲轴箱通风压力传感器62。示例性致动器包括节气门20、燃料喷射器66、滤罐净化阀118、滤罐通风阀120、曲轴箱通风阀28、专用汽缸组阀52等。可以包括附加的传感器和致动器，如图2所示。控制器12中的存储介质只读存储器能够以表示处理器可执行的指令的计算机可读数据来编程，所述指令用于执行下面描述的方法以及被期望但未具体列出的其它变体。参考图3-4，其在本文中描述了示例性方法和程序。

参考图2，内燃发动机10包含如图1所示的多个汽缸，现描述其中的一个汽缸。发动机10包括燃烧室30和汽缸壁132，活塞136定位在汽缸壁132中且连接至曲轴40。飞轮97和环形齿轮99耦接至曲轴40。起动机96包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地使小齿轮95前进以接合环形齿轮99。起动机96可以直接安装至发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动机96可以经由链条或皮带向曲轴40选择性地供应扭矩。在一个示例中，当起动机96未接合到发动机曲轴时，其处于基本状态。

燃烧室30被示出经由相应的进气门152和排气门154与进气歧管144和排气歧管148连通。每个进气门和排气门可以通过进气凸轮151和排气凸轮153而独立地操作。进气门调整器85相对于曲轴40的位置而提前或延迟进气门152的相位。附加地，进气门调整器85可以增加或减小进气门升程量。排气门调整器83相对于曲轴40的位置而提前或延迟排气门154的相位。进一步地，排气门调整器83可以增加或减小排气门升程量。进气凸轮151的位置可以由进气凸轮传感器155确定。排气凸轮153的位置可以由排气凸轮传感器157确定。在燃烧室30是专用EGR汽缸的一部分的情况下，气门152和154的正时和/或升程量可以独立于其它发动机汽缸被调整，使得专用EGR汽缸的汽缸空气充气可以相对于其它发动机汽缸而增加或减小。以此方式，供应至发动机汽缸的外部EGR可以超过汽缸充气质量的25％。外部EGR是泵送出汽缸的排气门并经由汽缸进气门返回至汽缸的排气。进一步地，除了EGR汽缸之外的汽缸的内部EGR量可以独立于专用EGR汽缸通过调整那些相应汽缸的气门正时而被调整。内部EGR是在燃烧事件后汽缸中剩余的排气并且在随后的燃烧事件中是汽缸中混合物的一部分。

燃料喷射器66被示出定位以将燃料直接喷入汽缸30，这是本领域技术人员所熟知的直接喷射。替代地，燃料可以被喷射到进气道，这是本领域技术人员所熟知的进气道喷射。在一些示例性发动机配置中，一个或更多个发动机汽缸可以接收来自直接燃料喷射器和进气道燃料喷射器两者的燃料。

在一些实施例中，通过调整耦接到EGR通道的导流阀的位置，专用EGR操作可以选择性地被停用，以将来自专用EGR汽缸的排气的部分或全部转移至排气通道中涡轮的上游位置。

进气歧管144被示出与可选的电子节气门162连通，该可选的电子节气门162调整节流板164的位置以控制从空气进气道42到进气歧管144的空气流。在一些示例中，节气门162和节流板164可以定位在进气门152和进气歧管144之间，使得进气门162是进气道节气门。驾驶员需求扭矩可以根据由加速器踏板传感器184感测的加速器踏板180的位置来确定。当驾驶员的脚182操作加速器踏板180时，表示驾驶员需求扭矩的电压或电流从加速器踏板传感器184输出。

响应于控制器12，无分电器点火***88经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用或宽域排气氧(UEGO)传感器126被示出耦接至催化转化器170上游的排气歧管148。替代地，双态排气氧传感器可以替代UEGO传感器126。

在一个示例中，转化器170能够包括多个催化剂砖。在另一个示例中，能够使用多个排放控制设备，每个具有多个砖。在一个示例中，转化器170能够是三元型催化剂。

控制器12在图2中被示出为常规微型计算机，其包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读(非临时性)存储器106、随机存取存储器108、保活存储器110和常规数据总线。控制器12被示出为接收来自耦接到发动机10的传感器的各种信号，除了前面讨论的这些信号，还包括：来自耦接到冷却套管113的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；来自耦接至进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器115的发动机位置传感器；来自传感器119的进入发动机的空气质量的测量值；以及来自传感器158的节气门位置的测量值。大气压力还可以被感测(未示出传感器)，以便由控制器12处理。在本发明的优选方面，发动机位置传感器115在曲轴的每次旋转中产生产生预定数量的等间隔脉冲，发动机转速(RPM)能够根据所述脉冲被确定。

在操作期间，发动机10内的每个汽缸通常经历四个冲程循环：该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，排气门154通常闭合并且进气门152打开。空气经由进气歧管144被引入燃烧室30，并且活塞136移至汽缸的底部，以便增加燃烧室30内的容积。活塞136接近汽缸的底部并且在其冲程的末端处的位置(例如，当燃烧室30处于其最大容积时)通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门152和排气门154闭合。活塞136移向汽缸盖，以便压缩燃烧室30内的空气。活塞136在其冲程的末端处且最靠近汽缸盖的点(例如，当燃烧室30处于其最小容积时)通常被本领域技术人员称为上止点(TDC)。

在下文中被称为喷射的过程中，燃料被引入燃烧室。在下文中被称为点火的过程中，喷射的燃料由已知点火装置(诸如火花塞92)点火，从而导致燃烧。在膨胀冲程期间，膨胀的气体将活塞136推回到BDC。曲轴40将活塞运动转换为旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门154打开以将燃烧的空气燃料混合物释放至排气歧管148并且活塞返回至TDC。注意，以上仅以示例形式示出，且进气门和排气门打开和/或闭合正时可以变化，诸如以提供正或负气门重叠、进气门延迟闭合或各种其它示例。

因此，为发动机***提供图1-2的组件，该发动机***经配置以转换为或转换脱离专用EGR汽缸操作，同时在相反方向上调整进气节气门和排气废气门中的每个。当转换脱离专用EGR汽缸操作并直到发动机负载达到期望负载时，发动机控制器可以增加进气节气门的开度超过对应于期望负载的节气门位置且然后恢复所述节气门位置；同时减小废气门的开度超过对应于期望负载的废气门位置且然后恢复废气门位置。当在转换期间调整节气门和废气门时，控制器可以进一步调整凸轮正时以改变内部EGR的量，凸轮正时瞬时移动超过对应于期望负载的凸轮正时且然后移动到对应于期望负载的凸轮正时。以此方式，发动机扭矩被控制以更紧密地遵从期望的扭矩。类似的致动器调整可以用于在专用EGR操作被重新启用的转换期间提供期望的扭矩。

现转至图3-4，示例方法300被显示为用于基于发动机工况而调整多汽缸发动机的专用EGR汽缸组和剩余发动机汽缸的参数，使得即便在EGR比率变化时也能维持期望的扭矩输出。

在302处，该程序包括：估计和/或测量发动机工况，诸如发动机转速、负载、升压、MAP、进气空气流、环境条件，诸如环境压力、温度、湿度、催化剂温度等。

在304处，可以确定是否已经命令从较低的发动机负载到较高的发动机负载的转换。在可替代实施例中，在304处，可以确定停用专用EGR操作的其它条件是否已经满足。因此，专用EGR操作可以在当EGR需求低时(诸如当发动机负载增加时)的选择的条件期间被停用。可替代地，专用EGR操作可以在发动机暖机条件期间被停用，发动机暖机条件可以包括发动机冷启动和排气催化剂温度低于阈值中的一个。

如果未确认停用条件，则在306处，程序包括：基于发动机工况确定需要的排气再循环(EGR)的量。具体地，可以基于发动机工况而确定需要的发动机稀释量，以及可以基于需要的发动机稀释而确定EGR比率。因此，可以通过将排气仅从专用EGR汽缸组(例如，仅从图1-2中的发动机10的汽缸4)再循环至所有发动机汽缸(至所有汽缸1-4)而提供EGR。在308处，可以调整专用EGR汽缸组的燃料加注以提供稀释要求，同时调整剩余发动机汽缸的燃料加注以维持化学计量比或大致化学计量比的发动机排气。在一个示例中，为了提供目标发动机稀释，专用EGR汽缸可以用富燃料喷射的富集度来富集，该富集度被调节以通过改善发动机的稀释(EGR)容限将请求的排气再循环量提供至剩余发动机汽缸。

如参考图1-2所讨论的，来自专用EGR汽缸组的排气可以在将排气再循环至剩余发动机汽缸中的每个之前被输送至耦接在专用EGR汽缸组下游的水煤气变换催化剂。水煤气变换催化剂使用来自富排气中的一氧化碳和水以产生额外氢气。富集氢气的排气然后被再循环至发动机进气。因此，在专用EGR汽缸组的水煤气变换催化剂处接收的排气的氢浓度低于从水煤气变换催化剂再循环至每个发动机汽缸的排气的氢浓度。通过将富氢气的EGR再循环至发动机，较大量的发动机稀释能够在引起燃烧稳定性问题之前被提供。提供到剩余发动机汽缸中的每个的燃料然后基于从专用EGR汽缸组接收的EGR的空燃比而被调整，以将发动机的排气空燃比维持在化学计量比或其附近。例如，当从专用EGR汽缸组接收的排气再循环的量和/或富集度增加时，剩余发动机汽缸可以被加注燃料为稀于化学计量比。

如果确认专用EGR停用条件，则然后在312处，程序包括：通过调整耦接至EGR通道的导流阀的位置，将排气从专用EGR汽缸组转移至排气涡轮的上游(即，涡轮前的位置)。例如，导流阀的开度可以增加。通过将排气从专用EGR汽缸组引导至涡轮前的位置，发动机转换脱离专用EGR汽缸操作模式。

在314处，该程序包括：在转换之后，确定对应于较高负载的进气节气门、排气废气门和进气凸轮正时中每个的最终位置。例如，控制器可以确定从对应于较低负载的当前位置(或初始位置)到对应于较高负载的最终位置的位置变化。

在320处，该程序包括：当转换脱离专用EGR汽缸操作时，调整至少进气节气门和排气废气门，进气节气门和排气废气门在相反的方向上被调整。具体地，当转换脱离专用EGR汽缸操作时，直到发动机负载达到期望的较高负载，该程序包括：将进气节气门的开度瞬时增加超过对应于期望负载的节气门位置。同时，该程序包括：将废气门的开度瞬时减小超过对应于期望负载的废气门位置。因此，节气门和废气门两者起初被致动以移动超过其目标位置(如在312处确定的)，节气门和废气门在相反方向上被致动。然后，节气门和废气门瞬时保持在超过其最终位置的位置处达一持续时间，同时发动机负载从较低负载转换到较高负载。通过调整进气节气门打开超过在较高负载下需要的开度，随着来自发动机进气歧管的EGR被抽取(且被替换为新鲜的进气空气)，实际的发动机输出扭矩在转换期间更接近期望扭矩。同时，通过闭合废气门超过在较高负载下所需要的闭合度，升压压力能够增加，同时排气被转移至涡轮前的位置。

同样，在320处，该程序包括：当调整节气门和废气门时，进一步调整进气凸轮以改变内部EGR的量，该调整包括：当转换脱离专用EGR汽缸操作时，直到发动机负载达到期望负载，才将进气凸轮正时提前超过对应于期望负载的凸轮正时。通过提前进气凸轮正时，由于内部EGR导致的发动机稀释被减小。具体地，发动机汽缸中的内部残留物的量减小，并且捕集效率增加，这改善了发动机在转换期间的扭矩输出。

进气节气门的开度增加超过节气门位置的程度和排气废气门的开度减小超过废气门位置的程度中的每个可以基于在转换处的发动机负载和期望负载之间的差。例如，随着较低负载(转换开始时)和较高负载(转换结束时)之间的差增大，节气门开度可以进一步增加超过最终位置，并且废气门开度可以进一步减小超过最终位置。

进一步地，进气节气门的开度增加超过节气门位置的程度和排气废气门的开度减小超过废气门位置的程度可以是对称的或非对称的。例如，进气节气门开度增加超过最终位置的量可以与废气门开度减小超过最终位置的量相同。可替代地，进气节气门的开度增加超过节气门位置的程度可以大于排气废气门的开度减小超过废气门位置的程度，例如当期望扭矩能够以极小或无升压增量来实现时。

在322处，瞬时保持节气门、废气门和进气凸轮中每个的位置之后，该程序包括：移动至对应于较高负载的最终节气门位置、对应于较高负载的最终废气门位置和对应于较高负载的最终进气凸轮正时。具体地，该程序包括：减小节气门开度至最终位置(对应于较高负载)、增加废气门开度至最终位置(对应于较高负载)和延迟进气凸轮正时至最终正时(对应于较高负载)。然后，致动器可以保持在其对应于较高负载的相应最终位置处。然而，应当认识到，当发动机负载被转换时，致动器调整全部发生，且在完成转换之前或在完成转换的同时，最终位置被恢复。即，节气门位置的增加、保持和然后减小全部发生在从较低发动机负载到较高发动机负载的转换期间。同样地，废气门位置的减小、保持和然后增加全部发生在从较低发动机负载到较高发动机负载的转换期间。

因此，在专用EGR操作的停用之后，随着进气歧管中的混合气体被消耗并逐渐替换为新鲜进气空气，进气中的EGR比率可以开始减小。在停用开始时，可以有负扭矩瞬变。然而，一旦充足量的EGR已经被用完或抽取并被替换为新鲜进气空气，则因为较低的EGR水平下的较高的汽缸扭矩而能够经历正扭矩瞬变。因此，通过将节气门开度从超过最终位置减小到最终位置，同时提前火花正时至MBT，发动机的扭矩输出能够被调整以补偿与在停用之后发动机进气中较低的EGR关联的正扭矩瞬变。以此方式，发动机扭矩输出被维持更接近于期望扭矩，即便在EGR被从发动机抽取时。类似地，当废气门位置减小到其最小值时，从专用EGR汽缸到排气涡轮的附加排气流帮助增加涡轮增压器升压，并且因此在扭矩增加的第一部分期间增加发动机扭矩。随着发动机扭矩增加，来自所有汽缸的排气流增加，并且最终提供大于需要的升压量，以便废气门位置增加到其最终位置，从而避免超过期望扭矩。

在一些示例中，节气门和废气门调整可以进一步基于EGR在停用期间的流速。例如，当EGR在专用EGR汽缸组的停用期间高于阈值比率时(即，在EGR被抽取至阈值量之前)，控制器可以通过增加进气节气门的开度同时将火花正时朝向MBT延迟来增加发动机空气流(和汽缸空气充气)，并且然后当EGR在转换期间低于阈值比率时，控制器可以通过减小进气节气门的开度同时提前火花正时至MBT来减小发动机空气流(和汽缸空气充气)。换言之，进气节气门位置的增加和减小以及火花正时的延迟和提前可以基于汽缸转换和EGR比率。同样地，当(外部)EGR高于在专用EGR汽缸组的停用期间的阈值比率时(即，在EGR已经被抽取至阈值量之前)，控制器可以通过减小废气门的开度同时提前进气凸轮正时以减小内部EGR而增加升压压力和通过涡轮的排气流。然后，当EGR在转换期间低于阈值比率时，控制器可以通过增加废气门的开度同时延迟进气凸轮正时而减小通过涡轮的排气流。换言之，废气门的增大和减小以及凸轮正时的延迟和提前还可以基于汽缸转换和EGR比率。

在一些示例中，在瞬时增加节气门开度超过最终位置之后的进气节气门开度的减小可以进一步基于发动机转速。因此，发动机转速影响EGR抽取的比率。因此，当发动机转速较高时(即当EGR被较快地抽取时)，进气节气门开度可以在转换之后较快地减小到对应于较高负载的最终位置，并且当发动机转速较低时(即当EGR被较慢地抽取时)，进气节气门开度可以较慢地减小到最终位置。

在可替代的实施例中，可以以排气凸轮正时而不是进气凸轮正时来控制内部EGR，或通过两者的结合来控制内部EGR。可以通过延迟排气凸轮正时、通过提前进气凸轮正时或通过两者的一些组合来增加内部EGR。类似地，可以通过提前排气凸轮正时、通过延迟进气凸轮正时或通过两者的一些组合来减小内部EGR。

应当进一步认识到，在一些示例中，耦接至发动机的液力变矩器的输出还可以在转换期间被调整。例如，当节气门位置和废气门位置在转换期间被调整时，控制器可以使耦接在发动机和变速器之间的液力变矩器解锁和滑动，可滑动程度基于转换的较低负载和较高负载之间的差，或基于期望扭矩和实际扭矩之间的差。

程序从322移至324(在图4中)以确定是否已经满足重新启用专用EGR操作的条件。因此，专用EGR汽缸组可以在当EGR需求为高时选择的条件期间被重新启用，诸如当命令从较高发动机负载到较低发动机负载的转换时。在可替代示例中，专用EGR汽缸组可以仅在排放控制设备达到阈值温度(例如，点火温度)之后的发动机启动期间被重新启用。例如，EGR汽缸组可以在已经完成排气后处理暖机之后被重新启用，诸如在完成发动机冷启动之后或在排气催化剂温度高于阈值温度之后。如果还未满足专用EGR重新启用条件，则在326处，专用EGR操作被维持停用。此外，基于发动机负载的变化，保持或调整节气门位置、废气门位置和进气凸轮正时。

如果已经满足专用EGR重新启用条件，诸如由于要求从较高发动机负载到较低发动机负载的转换，则在330处，程序包括：调整EGR通道中的导流阀以将排气从专用EGR汽缸组再循环至发动机进气歧管。例如，导流阀开度可以被减小。

在334处，程序包括：在重新启用期间和当发动机从较高负载转换到较低负载时，调整进气节气门位置、废气门位置和进气凸轮正时中的每个以允许平滑转换。

具体地，在334处，程序包括：转换脱离专用EGR汽缸操作，同时调整至少进气节气门和排气废气门，进气节气门和废气排气门在相反方向上被调整。特别地，当转换为专用EGR汽缸操作时，直到发动机负载达到期望负载，该程序包括：减小进气节气门的开度超过对应于期望负载的节气门位置并同时增加废气门的开度超过对应于期望负载的废气门位置。因此，节气门和废气门两者初始被致动以移动超过其目标位置，节气门和废气门在相反方向上被致动。然后，节气门和废气门瞬时保持在超过其最终位置的位置处达某持续时间，同时发动机负载从较高负载转换到较低负载。通过调整进气节气门在较低负载下关闭多于所需要的闭合度，扭矩被快速地减小到期望水平，尽管由于来自专用EGR汽缸的排气的流入而增加了进气歧管压力。类似地，通过在较低负载下打开废气门多于所需要的开度，升压压力能够被快速地减小，同时排气被再循环至发动机进气。

同样，在334处，程序包括：当调整节气门和废气门时，进一步调整进气凸轮以改变内部EGR的量，该调整包括：当转换为专用EGR汽缸操作时，直到发动机负载达到期望负载，才延迟进气凸轮正时超过对应于期望负载的凸轮正时。

至于在停用期间的转换，进气节气门的开度减小超过节气门位置的程度和排气废气门的开度增大超过废气门位置的程度中的每个可以基于在转换时的发动机负载和期望负载之间的差。例如，随着较高负载(转换开始时)和较低负载(转换结束时)之间的差增加，节气门开度可以进一步减小超过最终位置，并且废气门开度可以进一步增加超过最终位置。

在瞬时保持节气门、废气门和进气凸轮中每个的位置或正时之后，在336处，程序包括：恢复对应于较低负载的最终节气门位置、对应于较低负载的最终废气门位置和对应于较低负载的最终的进气凸轮正时。具体地，程序包括：增加节气门开度到最终位置(对应于较低负载)、减小废气门开度到最终位置(对应于较低负载)和提前进气凸轮正时到最终正时(对应于较低负载)。然后，致动器可以保持在其对应于较低负载的相应最终位置处。然而，应当认识到，当发动机负载被转换时，致动器调整全部发生，并且在完成转换之前或在完成转换的同时，最终位置被恢复。即，节气门位置的减小、保持和然后增加全部发生在从较高发动机负载到较低发动机负载的转换期间。同样地，废气门位置的增加、保持和然后减小全部发生在从较高发动机负载到较低发动机负载的转换期间。

因此，在专用EGR操作的重新启用之后，随着EGR气体在进气歧管中逐渐累积，进气中的EGR比率可以开始增加。在重新启用之后的初期，当EGR比率增加时，可以具有正扭矩瞬变。然而，一旦充足量的EGR已经累积并且新鲜进气空气已经被替换掉，则因为较高的EGR水平下的较低的汽缸扭矩而能够经历负扭矩瞬变。

在一些示例中，节气门和废气门调整可以进一步基于EGR在重新启用期间的流速。例如，当EGR在专用EGR汽缸组的重新启用期间低于阈值比率时(即，在EGR已经被填充到阈值量之前)，控制器可以通过增加进气节气门的开度同时将火花正时朝向MBT延迟来增加发动机空气流(和汽缸空气充气)，且然后当EGR在转换期间高于阈值比率时，控制器可以通过减小进气节气门的开度同时提前火花正时至MBT来减小发动机空气流(和汽缸空气充气)。换言之，进气节气门位置的增大和减小以及火花正时的延迟和提前可以基于汽缸转换和EGR比率。同样地，当(外部)EGR在专用EGR汽缸组的重新启用期间低于阈值比率时(即，在EGR已经被填充至阈值量之前)，控制器可以通过减小废气门的开度同时提前进气凸轮正时来增加升压压力和通过涡轮的排气流。然后，当EGR在转换期间高于阈值比率时，控制器可以通过增加废气门的开度同时延迟进气凸轮正时来减小通过涡轮的排气流。换言之，废气门的增大和减小以及凸轮正时的延迟和提前还可以基于汽缸转换和EGR比率。

应当认识到，在专用EGR汽缸组的重新启用之后的进气节气门开度的减小可以进一步基于发动机转速。因此，发动机转速影响在进气歧管中累积的EGR气体的比率。因此，当发动机转速较高时(当EGR较快地累积时)，进气节气门开度可以较快地减小，并且在发动机转速较低时(当EGR较慢地累积时)，进气节气门开度可以较慢地减小。

还应当认识到，在又一些示例中，液力变矩器滑动可以用于调节发动机扭矩。例如，在停用期间，液力变矩器滑动量可以首先增加且然后减小。同样地，在重新启用期间，液力变矩器滑动量可以首先减小且然后增加。

现转至图5，图形500描述了当专用EGR操作被停用和重新启用时发生的示例性致动器调整。图形500在曲线502处描述了专用EGR的停用或重新启用、在曲线504处描述了进气节气门位置、在曲线508处描述了废气门位置、在曲线512处描述了进气凸轮位置、并且在曲线518处描述了发动机负载(扭矩)。所有曲线被随(沿X轴线的)时间示出。

在t1之前，发动机可以以从专用EGR汽缸(DEGR)再循环至发动机进气的排气来操作，使得EGR被从DEGR汽缸提供至所有发动机汽缸。因此，在t1之前，DEGR可以以基本固定的比率被提供。此外，节气门开度可以基于发动机负载被调整。同样，废气门开度可以基于升压需求被调整且所有发动机汽缸的凸轮正时可以基于期望的进气门正时被调整。

在t1处，可以要求发动机负载的增加(实线518)。发动机负载的增加可以需要发动机稀释的减小。在t1处，开始从较低负载到较高负载的转换，实际的转换在t2时完成(长虚线516)。响应于较高发动机负载的需求，在t1处，通过将来自DEGR汽缸的排气从EGR通道转移至排气涡轮上游的排气歧管，DEGR汽缸操作可以被停用。

为了尽可能快地实现期望的扭矩增加，同时抽取来自进气歧管的EGR气体，在(t1和t2之间)转换期间，发动机进气空气流可以增加。特别地，在t1和t2之间，进气节气门开度从对应于较低负载的初始位置增加至超过对应于较高负载的最终位置503。然后，在节气门开度在完成转换的时间t2处返回至最终位置503之前，节气门瞬时保持在高于最终位置的位置处。通过增加节气门开度，进气空气流增加以快速地抽取EGR气体，并且进气歧管压力快速增加以提供较高的扭矩，尽管剩余EGR气体进入了汽缸。

当节气门开度增加超过最终位置503并且然后返回至最终位置时，在t1和t2之间，废气门开度从对应于较低负载的初始位置减小至超过对应于较高负载的最终位置506。然后，在废气门开度在完成转换的时间t2处返回至最终位置506之前，废气门瞬时保持在低于最终位置的位置处。通过减小废气门开度，涡轮处的排气压力增加，因此增加涡轮增压器转速和进气歧管压力以快速地提供期望扭矩。

同样，在t1和t2之间，进气凸轮正时从对应于较低负载的初始位置前进至超过对应于较高负载的最终位置509。然后，在进气凸轮在完成转换的时间t2处返回至最终位置509之前，进气凸轮瞬时保持在比最终位置更提前的位置。通过提前进气凸轮正时，内部EGR的量被减小，从而进一步减小了容纳在非专用EGR汽缸中的空气充气的残留量。因此，在停用期间，随着EGR被抽取出进气歧管和排气被转移至涡轮前的位置，发动机的扭矩输出增加，以便尽可能快和平滑地实现期望扭矩。

因此，如果节气门直接移动至最终位置503而不发生过冲，则废气门直接移动至最终位置506而不发生下冲(undershoot)，且进气凸轮直接移动至最终位置509而不发生过冲，到较高发动机负载的转换在t2之后完成，如由较小的虚线517所示。这可能至少是由于在需要附加致动器调整的转换期间引起的扭矩扰动。

在t3处，发动机负载可以从较高负载转换至较低负载。发动机负载的减小可以要求发动机稀释的增加。响应于发动机负载的减小，DEGR汽缸可以被重新启用，使得发动机EGR比率能够快速地增加。在t3处，发动机负载的减小可以被请求(实线518)。在t3处，开始从较高负载到较低负载的转换，实际的转换在t4时完成(长虚线516)。响应于较低发动机负载的需求，在t3处，可以通过恢复排气到进气歧管的再循环而重新启用DEGR汽缸操作。在重新启用期间，发动机的扭矩输出改变，这是由于增加来自EGR流的进气歧管压力、以EGR气体增加稀释和由于减小的涡轮做功而降低进气歧管压力的组合导致的。

为了确保由于DEGR流的重新启用而在t3处预期的发动机扭矩的平滑改变，在(t3和t4之间的)转换期间，发动机参数必须被精确地控制。特别地，在t3和t4之间，进气节气门开度从对应于较高负载的初始位置被调整至超过对应于较低负载的最终位置505。然后，在节气门开度在完成转换的时间t3处返回至最终位置505之前，节气门被瞬时保持在低于最终位置的位置处。

当节气门开度减小超过最终位置505且然后返回至最终位置时，在t3和t4之间，废气门开度从对应于较低负载的初始位置增加至超过对应于较高负载的最终位置507。然后，在废气门开度在完成转换的时间t4处返回至最终位置507之前，废气门被瞬时保持在高于最终位置的位置处。通过增加废气门开度，涡轮处的排气压力减小。

同样，在t3和t4之间，进气凸轮正时从对应于较高负载的初始位置延迟至超过对应于较低负载的最终位置510。然后，在进气凸轮在完成转换的时间t4处返回至最终位置510之前，进气凸轮被瞬时保持在比最终位置更延迟的位置处。因此，在DEGR的重新启用期间，随着排气被再循环至进气歧管，内部EGR能够在DEGR气体达到汽缸之前增加。

因此，如果节气门直接移动至最终位置505而未发生下冲，则废气门直接移动至最终位置507而未发生过冲，且进气凸轮直接移动至最终位置510而未发生下冲，到较低的发动机负载的转换在t4之后完成，如由小虚线517所示。这可能至少是由于在需要附加致动器调整的转换期间引起的扭矩扰动导致的。

应当认识到，虽然图5的示例示出了响应于发动机负载的减小而在专用EGR汽缸的重新启用期间执行节气门和废气门调整，但是在可替代示例中，当专用EGR汽缸在仅排放控制设备达到阈值温度之后的发动机启动期间被重新启用时，可以执行节气门和废气门位置调整。

以此方式，在从较低负载到较高负载的转换期间，控制器可以停用到发动机进气的专用EGR流；在节气门返回至第二节气门位置之前，将节气门从基于较低负载的第一节气门位置移动到超过基于较高负载的第二节气门位置，第二节气门位置比第一节气门位置具有更大的开度；进一步地，当移动节气门时，控制器可以在废气门返回至第二废气门位置之前将废气门从基于较低负载的第一废气门位置移动到超过基于较高负载的第二废气门位置，第二废气门位置具有比第一废气门位置更大的闭合度。在此，响应于从较低负载到较高负载的转换而停用专用EGR操作，专用EGR操作在从较高负载到较低负载的转换期间被重新启用。停用专用EGR操作包括将来自专用汽缸的排气从EGR通道转移至排气涡轮上游的排气歧管。

当移动节气门和废气门时，控制器可以在恢复第二正时之前将进气凸轮正时从基于较低负载的第一正时调整到超过基于较高负载的第二正时。更进一步地，当移动进气门和废气门时，控制器可以使耦接至发动机的液力变矩器滑动，滑动程度基于较低负载和较高负载之间的差。

在一个示例中，发动机***包含：发动机，其包括第一和第二汽缸组；涡轮，其耦接至排气通道；废气门，其耦接在涡轮两端；EGR通道，其经配置以将排气仅从第一汽缸组再循环至将空气充气供应至第一和第二汽缸组中的每个的发动机进气道；气门，其耦接至EGR通道，用于将至少一部分排气从第一汽缸组转移至涡轮上游的排气通道；节气门，其耦接至发动机进气道，用于改变到汽缸组的空气充气量；和火花塞，其耦接至每个发动机汽缸。发动机***进一步包括控制器，其具有存储在非临时性存储器上的计算机可读指令，该指令用于：响应于从较低发动机负载到较高发动机负载的转换，打开气门以将排气从第一汽缸组转移至涡轮的上游。然后，在转换期间，控制器经配置以增加节气门开度超过对应于较高负载的节气门开度，同时减小废气门开度超过对应于较高负载的废气门开度。然后，控制器可以在节气门和废气门返回至对应于较高负载的开度之前将节气门和废气门保持在增加的开度和减小的开度达某持续时间。

以此方式，扭矩瞬变在专用EGR发动机***中能够被更好地管理，即便在专用EGR操作被停用或重新启用以改变发动机稀释时。通过专用EGR汽缸在汽缸停用和重新启用之间的转换，发动机稀释能够在发动机***中快速地变化。当EGR斜坡进入到重新启用的专用EGR操作，或斜坡退出停用的专用EGR操作时，通过使用致动器调整以减小扭矩瞬变，发动机性能被改善。

注意，包括在本文中的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆***构造一起使用。本文公开的具体程序可以表示任意数量的处理策略中的一个或更多个，诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等。因此，所示的各种行为、操作或功能可以按所示的顺序执行、并行地执行或在一些情况下省略。同样，处理的顺序不是实现本文面描述的实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述提供。根据使用的特定策略，所示的行为或功能中的一个或更多个可以被重复地执行。此外，所述的行为可以图形化地表示被编程到发动机控制***中的计算机可读存储介质中的代码。

应当认识到，本文所公开的构造和程序在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被认为具有限制意义，因为许多变体是可能的。例如，上述技术可以使用到V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其它发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种***和构造和其它特征、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。

所附权利要求具体指出了被认为是新颖的和非显而易见的特定组合和子组合。这些权利要求可以涉及“一个”元件或“第一”元件或其等价物。这样的权利要求应当被理解为包括一个或更多个这样的元件的并入，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其它组合和子组合可以通过本权利要求书的修改或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求而被要求保护。这样的权利要求，无论其保护范围比原权利要求的保护范围更宽、更窄、等同或不同，均被认为包含在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种用于包括专用EGR汽缸组的发动机的方法，其包含：

转换为或转换脱离专用EGR操作，同时在相反方向上调整进气节气门和排气废气门中的每个。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述废气门耦接在排气涡轮两端，并且其中转换脱离专用EGR操作包括：将排气从所述专用EGR汽缸组转移至所述排气涡轮的上游，并且转换为专用EGR操作包括：将排气从所述专用EGR汽缸组再循环至所述节气门下游的发动机进气道。

3.根据权利要求2所述的方法，其中调整所述进气节气门和所述废气门中的每个包括：

当转换脱离专用EGR操作时，直到发动机负载达到期望负载，才增加所述进气节气门的开度超过对应于所述期望负载的最终节气门位置，并且然后恢复所述最终节气门位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述调整进一步包括：当增加所述进气节气门的开度时，同时减小所述废气门的开度超过对应于所述期望负载的最终废气门位置，并且然后恢复所述最终废气门位置。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述进气节气门的开度增大超过所述最终节气门位置的程度和所述排气废气门的开度减小超过所述最终废气门位置的程度中的每个均基于在所述转换时的发动机负载和所述期望负载之间的差。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述进气节气门的开度增大超过所述最终节气门位置的程度大于所述排气废气门的开度减小超过所述最终废气门位置的程度。

7.根据权利要求6所述的方法，进一步包含：当调整所述节气门和所述废气门时，进一步调整凸轮正时以改变内部EGR的量，所述调整包括：当转换脱离专用EGR汽缸操作时，直到所述发动机负载达到所述期望负载，才使所述凸轮正时改变超过对应于所述期望负载的凸轮正时，并且然后恢复对应于所述期望负载的所述凸轮正时。

8.根据权利要求7所述的方法，其中调整所述进气节气门和所述废气门中的每个进一步包括：

当转换为专用EGR汽缸操作时，直到所述发动机负载达到所述期望负载，

才减小所述进气节气门的开度超过对应于所述期望负载的节气门位置，并且然后恢复所述节气门位置；

同时增大所述废气门的开度超过对应于所述期望负载的废气门位置，并且然后恢复所述废气门位置。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包含：当转换为专用EGR汽缸操作时，直到所述发动机负载达到所述期望负载，才将凸轮正时改变为超过对应于所述期望负载的所述凸轮正时，并且然后恢复对应于所述期望负载的所述凸轮正时。

10.一种用于发动机的方法，其包含：

在从较低负载到较高负载的转换期间，

停用专用EGR到发动机进气道的操作；

在节气门返回至第二节气门位置之前，将所述节气门从基于所述较低负载的第一节气门位置移动至超过基于所述较高负载的所述第二节气门位置，所述第二节气门位置比所述第一节气门位置具有更大的开度；

当移动所述节气门时，在废气门返回至第二废气门位置之前，将所述废气门从基于所述较低负载的第一废气门位置移动至超过基于所述较高负载的所述第二废气门位置，所述第二废气门位置具有比所述第一废气门位置更大的闭合度。

11.根据权利要求10所述的方法，其中响应于从较低负载到较高负载的所述转换而停用专用EGR操作，在从所述较高负载到所述较低负载的转换期间重新启用所述专用EGR操作。

12.根据权利要求10所述的方法，其中停用专用EGR操作包括：调整导流阀以将排气从所述专用汽缸转移至排气涡轮的上游。

13.根据权利要求10所述的方法，进一步包含：当移动所述节气门和所述废气门时，在恢复第二正时之前，将凸轮正时从基于所述较低负载的第一正时调整至超过基于所述较高负载的所述第二正时。

14.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一节气门位置和所述第二节气门位置之间的差大于所述第一废气门位置和所述第二废气门位置之间的差。

15.根据权利要求10所述的方法，进一步包含：当移动所述节气门和所述废气门时，使耦接到所述发动机的液力变矩器滑动，滑动程度基于所述较低负载和所述较高负载之间的差。

16.一种发动机***，其包含：

发动机，其包括第一汽缸组和第二汽缸组；

涡轮，其耦接至排气通道；

废气门，其耦接在所述涡轮两端；

EGR通道，其经配置以将排气仅从所述第一汽缸组再循环至发动机进气道，所述发动机进气道将空气充气供应至所述第一汽缸组和第二汽缸组中的每个；

气门，其耦接至所述EGR通道，用于将至少一部分排气从所述第一汽缸组转移至所述涡轮上游的所述排气通道；

节气门，其耦接至所述发动机进气道，用于改变到所述汽缸组的空气充气量；

控制器，其具有存储在非临时性存储器上的计算机可读指令，该指令用于：响应于从较低发动机负载到较高发动机负载的转换，

打开所述气门以将排气从所述第一汽缸组转移至所述涡轮的上游；以及

在所述转换期间，

增加节气门开度超过对应于所述较高负载的节气门开度，同时减小废气门开度超过对应于所述较高负载的废气门开度；以及

然后在所述节气门和所述废气门返回至对应于所述较高负载的开度之前，将所述节气门和所述废气门保持在增加的和减小的开度达某持续时间。

17.根据权利要求16所述的***，其中所述控制器包括进一步的指令，该指令用于：在所述转换期间，当所述节气门开度增加超过对应于所述较高负载的所述节气门开度时，将所有发动机汽缸的凸轮正时改变为超过对应于所述较高负载的凸轮正时，然后当所述节气门开度返回至对应于所述较高负载的所述节气门开度时，恢复对应于所述较高负载的所述凸轮正时。

18.根据权利要求17所述的***，进一步包含耦接至所述发动机的液力变矩器，所述控制器包括进一步的指令，该指令用于在所述转换期间解锁和增加所述液力变矩器的滑动，并且在所述转换之后锁止所述液力变矩器。

19.一种用于包括专用EGR汽缸组的发动机的方法，其包含：

转换为和转换脱离专用EGR操作，同时在相反方向上调整进气节气门和排气废气门中的每个，所述转换包括仅在排放控制设备达到阈值温度之后的发动机启动期间专用EGR操作的重新启用。

20.根据权利要求19所述的方法，进一步包含：在所述转换期间，调整进气凸轮正时、排气凸轮正时和液力变矩器滑动中的一个或多个。