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技术领域

本公开涉及包括后催化器排气背压阀的内燃发动机。 

背景技术

多个车辆子系统，例如车辆制动器，可以利用真空作为致动力。通常，通过与进气歧管的连接由发动机提供真空，当节气门是部分关闭的且调节进入发动机内的空气流时，该进气歧管处于低于大气压状态。然而，发动机进气歧管真空可能不足够在所有的工况下用于所有的子系统。例如，在紧接发动机起动之后的催化器加热模式期间，高水平的点火延迟可以用来产生被引导至催化器的排气热，其导致来自进气歧管的不充足的真空。在一些示例中，在这样的工况期间，发动机驱动的和电力驱动的真空泵可以用于补充进气歧管真空。但是，发动机驱动的真空泵可能不利地降低燃料经济性，而电力驱动的真空泵在昂贵、沉重、和有噪声的同时也许会缺乏耐久性。 

实用新型内容

本实用新型人已经意识到在发动机进气歧管真空不充足的工况期间用于产生真空的这些选择的问题并提供一种发动机系统以至少部分解决它们，其提供加速催化器升温的进一步的优点。在一个实施例中，一种发动机系统包括排气通道内的催化器下游的排气背压阀(EBV)，与该EBV并联布置的喷射器。本实用新型人已经意识到例如在本文中描述的各种示例中的与后催化器EBV并联布置的喷射器，通过该EBV的关闭使能产生真空并且使催化器升温两种作用。例如，EBV可以被完全关闭从而基本引导所有的排气通过该喷射器以最大化真空产生，同时通过由该EBV关闭造成的在催化器处的背压增加来加速催化器加热。可替代的，在该EBV的完全关闭不是必需的或是不切合实际的情况期间，例如不稳定燃烧情况，该EBV可以是部分关闭的从而引导 较少量的排气通过该喷射器以产生真空和加速催化器加热。进一步，为了补偿EBV调整的效果，在通过战略性正时和调整EBV关闭和/或控制其他参数(诸如进气节气门位置和火花正时)，可以为发动机运行阶段例如冷起动、汽油微粒过滤器再生、常规运行、及停机定制EBV控制，以在减少对发动机运行的不利效应时最大化该EBV的效益。 

本公开可以提供多个优点。例如，可以达到快速催化器加热。通过快速加热催化器，可以减少发动机冷起动期间的排气排放物。此外，在通过该进气歧管较难得到真空的情况(催化器加热)期间，可以产生大量的真空。这是通过将排气引导通过与该EBV并联布置的该喷射器完成的，从而减少了对于补充进气歧管真空的发动机驱动和电力驱动真空泵的需要。 

当单独或与附图一起被参考时，本说明的以上优点和其他优点、及特征将在下面的具体实施方式中变得明显。 

应理解的是，上面的概述是以简化形式被提供以介绍选择性的概念，其将在具体实施方式中被进一步描述。并不旨在指明要求保护的主题的关键或重要特征，其范围只通过具体实施方式后面的权利要求确定。并且，要求保护的主题不局限于解决在本公开在上面或者任何部分中提到的缺点的实施方式。 

附图说明

图1示出了包括后催化器排气背压阀的车辆系统的示意图。 

图2示出了说明根据本公开可以被实施用于控制排气背压阀的方法的高级流程图。 

图3示出了说明根据本公开可以被实施用于确定发动机工况是否允许排气背压阀的关闭的方法的高级流程图。 

图4示出了说明根据本公开可以被实施用于在发动机冷起动期间控制排气背压阀的方法的高级流程图。 

图5示出了说明根据本公开可以被实施用于控制排气背压阀以达到期望的排气背压的方法的高级流程图。 

图6示出了说明根据本公开可以被实施用于在催化器再生期间控 制排气背压阀的方法的高级流程图。 

图7示出了说明根据本公开可以被实施用于在发动机停机期间控制排气背压阀的方法的高级流程图。 

图8示出了说明根据本公开在发动机冷起动期间的EBV位置、进气节气门位置、和点火正时的时序图800。 

图9示出了说明根据本公开在发动机运行期间的储存的真空度、EBV位置、进气节气门位置、和点火正时的时序图900。 

具体实施方式

以下说明涉及这样的系统和方法，其通过控制EBV从而引导排气通过与该EBV并行布置的喷射器而在加速催化器加热时产生发动机真空，该喷射器与提供真空到一个或多个真空消耗器的真空罐联接。如图1所示，增压的发动机可以包括布置在催化器下游的EBV。喷射器可以与该EBV并行布置(例如，联接至EBV上游和下游的发动机排气通道的通道中)，且真空罐可以与该喷射器联接以储存由通过该喷射器的发动机排气的动力流产生的真空。如图2所示，该EBV的不同控制策略可以根据发动机的工况和储存的真空而被使用。例如，基于发动机的工况和储存的真空，可以确定期望的排气背压水平(例如，在排气催化器的上游)，且基于该期望的排气背压水平(例如，按照图5的方法)，可以控制EBV位置。但是，如果出现催化器再生或冷起动情况，则图6或图4的方法被执行，如果正在进行发动机停机，那么图7中的方法被执行，并且如果发动机工况要求完全打开的EBV，那么完全打开该EBV。如图8所示，在冷起动期间，可以控制EBV位置、进气节气门位置和点火正时来加速催化器预热，而不不利影响发动机起动、加速和怠速。进一步，如图9所示，在常规发动机运行期间，可以基于储存的真空度控制EBV位置、进气节气门位置和点火正时。例如，在储存的真空降低到阈值以下的情况期间，可以关闭该EBV以最大化通过该并联喷射器产生真空的排气流量，且可以基于该EBV位置调整来调整点火正时和进气节气门位置，以补偿该EBV位置调整并从而避免影响发动机性能。以此方式，与排气催化器下游的喷射器并行布置的EBV可以在整个发动机运行中被控制以达到产生 真空和控制催化器温度的双重效益。 

图1示出了车辆系统106的示意图。该车辆系统106包括发动机系统108，其包括联接到排放控制系统122的发动机100。发动机100包括多个汽缸130。发动机100还包括进气装置123和排气装置125。进气装置123可以通过进气通道142接收来自大气的新鲜空气，且进入进气通道142的空气可以通过空气滤清器190过滤。进气装置123可以包括通过进气通道142流体地联接至发动机进气歧管144的进气节气门162。进气节气门162可以定位在压缩机和增压空气冷却器的下游，且可以配置为调整进入发动机进气歧管144的进气气流的流量。排气装置125包括通向排气通道145的排气歧管148，该排气通道145通过排气装置135将排气引导到大气。 

发动机100可以是包括增压装置例如涡轮增压器150的增压发动机。涡轮增压器150可以包括布置在沿着进气通道142的压缩机152和布置在沿着排气通道145的涡轮154。可以通过发动机控制器改变由该涡轮增压器提供的增压量。 

压缩机152至少可以部分地由涡轮154通过轴156驱动。当发动机被增压时，压缩机旁通阀(CBV)183可以被布置在通道181中以释放该进气系统中的压力。CBV183可以允许压缩空气再循环到压缩机152上游的进气通道142中。例如，在选择的情况期间，可以打开CBV183从而将压缩机上游的压缩空气再循环以释放该进气系统中的压力从而降低压缩机冲击负荷的影响。在一个具体的示例中，CBV152是真空致动的。 

在废气门159的控制下，某些或所有流经排气通道145的排气可以通过涡轮旁通通道157绕过涡轮154。在某些示例中，废气门159的位置可以通过控制系统140的致动器180来电动地控制。可选地，该废气门159的位置可以取决于涡轮154上游和下游的压差。 

可选的增压空气冷却器184可以被包括在该进气通道中压缩机152的上游以降低由该涡轮增压器压缩的进气温度。具体地，增压空气冷却器184可以被包括在进气节气门162的上游或整合到该进气歧管144中。 

联接到排气通道145的排放控制系统122包括催化器170。在一 个示例中，催化器170可以包括多个催化器砖。在另一个示例中，可以使用多个排放控制装置，每个带有多个砖。催化器170可以是三元催化器、氧化催化器、稀NO_x捕集器、选择性催化还原(SCR)装置、汽油微粒过滤器、催化的汽油微粒过滤器、或其他排气处理装置。在这里描述的实施例中，催化器170包括汽油微粒过滤器，例如，作为多个砖中的一个。相应地，在此提到“催化器再生”是指催化器170的汽油微粒过滤器部分的再生，其可以部分地通过提高催化器的温度以燃尽储存在汽油微粒过滤器中的微粒获得。 

虽然在这里描述的实施中，催化器170被布置在涡轮154的下游，在其他的实施中，催化器170可以被布置在涡轮增压器涡轮的上游或在该发动机排气通道的另一个位置而不背离本公开的范围。 

排气背压阀(EBV)164位于催化器170下游的该排气通道中。在这里描述的实施中，控制器120可以基于各种发动机工况和参数值(例如，发动机冷起动、储存的真空度、和停机等等)控制EBV164的位置。在其他实施例中，可以设计该EBV、排气通道、和其他部件以在各种发动机工况期间按需机械地控制该EBV，而没有控制系统干预。 

如以下将要详细说明的，在大部分发动机工况期间，EBV164可以维持在完全打开的位置，但在一定的情况下可以配置为关闭以增加排气背压。在一些实施例中，EBV164可以包括两个限制级别：完全打开和完全关闭。但是，在优选的实施例中，通过控制器12，EBV164的位置可以被可变地调整到多个限制级别。 

如在此详细说明的，EBV位置的调整可以影响通过该发动机的空气流量；完全关闭的EBV可以被概念化为“排气管中的土豆”，其限制排气流量。为了补偿EBV调整对发动机空气流量的影响，可以调整其他发动机部件。例如，随着该EBV的关闭，可以首先减少空气质量流量，并且因此进气节气门例如进气节气门162可以打开以允许更多空气到该发动机以维持发动机速度并且降低转矩波动。此外，可以调整点火提前角(例如，提前)来提高燃烧稳定性。在一些实施例中，在EBV调整期间，可以连同EBV控制进一步控制气门正时从而提高燃烧稳定性。 

如所示出的，喷射器168被布置在旁通通道165中。旁通通道165与EBV164并行布置，且该旁通通道一端与该背压阀的上游联接，另一端与该背压阀的下游联接。取决于EBV164的位置，某些或所有离开催化器170的排气可以绕过该背压阀并流经旁通通道165，从而提供通过喷射器168的动力流。例如，当该EBV完全打开时，该EBV不限制流经排气通道145的排气，且很少或没有在催化器170下游的排气通道145中流动的排气通过通道165绕过该EBV(取决于排气流的量和通道145和165的相对直径)。当该EBV部分打开时，取决于排气流的量和通道145和165的相对直径，一些排气可以在该EBV周围流动而该排气的残余绕过该EBV经由通道165通过喷射器168被转移。当该EBV完全关闭时，所有排气流被引导进入通道165。 

通过喷射器168的动力流可以在喷射器168的吸入口产生真空。喷射器168的吸入口可以与真空罐177联接，以便通过喷射器168的动力流产生的真空可以储存在真空罐177中并供应到一个或多个真空消耗器，例如制动助力器、前端附件驱动(FEAD)、曲轴箱强制通风系统和一个或多个真空致动阀等等。除来自喷射器168的真空之外，真空罐177可以与一个或多个其他真空源联接，例如安装在车辆系统106中的其他喷射器、电力驱动真空泵、和发动机驱动真空泵等等。止回阀143可以被布置在喷射器168的吸入口和真空罐177中间，以将喷射器从该一个或多个其他真空源隔离。相似地，止回阀143可以被布置在该一个或多个其他真空源和该真空罐177中间。当到带有一个止回阀的真空罐的一个进口被针对一个或多个其他真空源描述时，将理解的是止回阀可以被布置在每个其他真空源和该真空罐之间。通过在该真空罐和每个其他真空源之间包括该止回阀，可以减小在一个或多个真空源的正压力对于在该真空罐的储存的真空的影响。 

如所示出的，传感器192被布置在真空罐中。传感器192可以是读数真空的计量传感器(gauge sensor)，且可以将数据作为负真空(例如，压力)传输到控制器212。相应地，传感器192可以测量储存在真空罐177中的真空的量。 

通过包括控制器120的控制系统140和通过来自车辆操作员经由输入装置(未示出)的输入，可以至少部分地控制发动机100。控制 系统140经配置接收来自多个传感器160(在此描述了多种示例)的信息并发送控制信号到多个致动器180。作为一个示例，传感器160可以包括联接到排气歧管148的排气氧传感器126、联接到进气歧管144的MAP传感器121、催化器温度传感器117、位于排气装置135中的催化器170的上游的排气压力传感器119、排气温度传感器128和位于排气装置135中的催化器170的下游的排气压力传感器129，和布置在真空罐177中的传感器192。不同的排气传感器也可以包括在催化器170下游的排气通道145中，例如微粒(PM)传感器、NO_x传感器、氧传感器、氨传感器、和碳氢化合物传感器等。其他传感器例如其他压力、温度、空气/燃料比和成分传感器可以联接到该车辆系统106中的不同位置。作为另一个示例，致动器180可以包括燃料喷射器166、CBV183、废气门159、和进气节气门162。其他致动器，例如各种的其他阀和节气门，可以联接到该车辆系统106中的不同位置。控制器120可以接收来自这些不同传感器的输入数据、处理该输入数据、和基于对应于一个或多个程序在此程控的指令和代码响应该处理过的输入数据触发这些致动器。对于图3-7，在此描述示例控制程序。 

现在转向图2，为了控制后催化器EBV，例如图1的EBV164，示出了示例方法200。方法200确定是否正在进行各种操作中的一个(发动机起动、停机、催化器再生、催化器超温、最大转矩)。如果是，在那个操作期间，控制该EBV的位置从而优化发动机的性能。否则，基于发动机真空需要，控制该EBV的位置。 

在202，测量和/或估计发动机工况和储存的真空的量。该发动机工况可以包括，例如，当前的排气背压、催化器温度、排气空气质量流量(MAF)、发动机速度、传动器需要的转矩、发动机冷却液温度(ECT)、VCT、MAP、BP、MAT、和发动机停机时间等。这些状态可以通过传感器例如传感器160直接测量，或基于传感器测量和/或储存在该发动机控制系统的存储器中的数据估计。可以通过计量传感器例如图1的传感器192读数真空来确定储存的真空的量(例如，储存在真空罐例如图1的真空罐177内的真空)。 

在202后，方法200继续到204以确定是否出现发动停机情况。 在仅一个示例中，当车辆操作员转动在点火中的钥匙以关闭车辆时，该控制系统可以接收信号，且这个信号可以设置发动机停机标志。在这个示例中，在204，可以读出这个标志的数值，且如果该标志的数值是1，那么可以确定正在进行发动机停机。 

如果在204的回答是是(YES)，表明出现发动机停机情况，那么方法200进行到206。在206，方法200包括进行图7中描绘的方法，以下将对其进行描述。在进行图7的方法后，方法200结束。 

否则，如果204的回答是否，表明未出现发动机停机情况，方法200继续到208。在208，方法200包括基于发动机工况(例如，催化器温度和预期的真空消耗)和储存的真空的量来确定期望的排气背压。例如，因为由于温度和压力之间的关系，增加的排气背压可以增加催化器温度，相对于催化器温度高于阈值的情况期间的期望的排气背压，在催化器温度低于阈值的情况期间的排气背压可以较高。作为另一个示例，相对于储存的真空高于当前发动机工况的阈值的情况期间的期望的排气背压，在储存的真空低于当前发动机工况的阈值的情况期间的期望的排气背压可以较高。在一个示例中，该储存的真空的阈值可以基于该车辆系统的任何真空消耗器的预期的真空消耗(例如，当前发动机工况期间的预期的最大真空消耗)。该车辆系统的真空消耗器可以包括制动助力器、不同的真空致动阀例如充气运动控制阀、涡轮增压器涡轮废气门(例如，图1的废气门159)和压缩器旁通阀，以及可变发动机架、轮-轴分离件和曲轴箱强制通风系统等。在一个示例实施例中，例如，在不同发动机工况期间真空消耗器的预期的真空消耗可以储存在该控制系统的存储器的查找表中，且对应于当前发动机工况的预期的真空消耗的该储存的真空阈值可以通过参考该查找表确定。当储存的真空降到当前发动机工况的阈值之下时，期望通过降低EBV例如图1中EBV164的开度增加排气背压以便增加被引导通过与该EBV并行布置的喷射器的排气的量(例如，图1的喷射器168)，并从而增加真空产生。 

在208后，方法200继续到210。在210，确定当前排气背压(如在202所测量和/或估计的)是否小于期望的排气背压(如在208所确定的)。例如，控制器120可以比较该两个值并在当前排气背压小于 期望的排气背压时设置标志。 

EBV控制将进入压力反馈模式，在该模式中，该位置将被调整以产生该期望的排气背压。在212，方法200包括完全打开该EBV。如这里所用到的，“完全打开该EBV”可以指从部分打开或完全关闭位置完全打开该EBV，或如果它已经在完全打开位置，维持该EBV在完全打开位置。212后，方法200结束。 

在210，方法200可以包括确定发动机工况是否要求完全打开的EBV。这可以包括确定当前发动机工况期间完全或部分EBV关闭是否将不利地影响发动机性能，并且如果是这样，该不利影响是否足够严重以至于该EBV应该保持在或被控制到完全打开位置。在一个示例中，按照图3描绘的并在下面描述的方法，确定可以被做出。 

如果在210的回答是是，表明那个发动机工况要求完全打开的EBV，方法200继续到212。在212，方法200包括完全打开该EBV。如这里所用到的，“完全打开该EBV”可以指从部分打开或完全关闭位置完全打开该EBV，或如果它已经在完全打开位置，维持该EBV在完全打开位置。212后，方法200结束。 

否则，如果212的回答是否，表明那个发动机工况不要求完全打开的EBV，方法200继续到214。在214，方法200可以包括确定是否出现催化器再生情况。基于例如在该催化器的上游测量的排气背压、自最后的催化器再生的发动机运行时间、自最后的催化器再生的通过该催化器的总排气质量流量、催化器操作条件等的因素，可以做出该确定。例如，如果催化器操作条件是可以接受的，和/或还没有超过再生之间的可接受的持续时间，和/或该催化器上游的排气背压在可接受的水平，那么可以不出现催化器再生情况。可替代地，如果催化器操作条件是不可接受的(例如，该催化器的汽油微粒过滤器部分已经超负荷)，和/或已经超过再生之间的可接受的持续时间，和/或当该EBV完全打开时催化器上游的排气背压不在可接受的水平，如果在214的回答是是，那么方法200继续到216以进行图6描绘的并在下文描述的方法。否则，如果在214的回答是否，那么方法200继续到218。 

在218，方法200可以包括确定是否出现冷起动情况。例如，这个确定可以基于不同的指示，例如曲轴位置、传动器按键位置、ECT、 催化器温度、和燃烧事件数目等。如果在218的回答是是，那么方法200继续到220以进行图4中描绘的并在下文描述的方法。否则，如果在218的回答是否，那么方法200继续到222。 

在222，方法200可以包括基于期望的排气背压控制EBV位置，及基于EBV位置调整点火正时和进气节气门位置。基于期望的排气背压控制EBV位置可以包括以压力反馈模式控制EBV位置，在该压力反馈模式中，EBV位置被调整以产生期望的排气背压(例如，在该压力回馈模式中，该期望的排气背压是这样的背压，其会导致储存的真空的补给)。然而，排气背压的增加或减少可以改变发动机的输出。例如，增加的背压降低发动机输出，因此要求增加发动机输出(或降低其他寄生功率)的其他动作以维持目标推进力。为了保证EBV位置的调整相对于推进力是中立的，在EBV开度降低的情况期间，点火正时可以被从MBT(对于最佳扭矩的最小点火提前角)提前。从MBT提前点火正时可以增加发动机转矩和/或RPM，其可以补偿由于该EBV降低的开度而发生的发动机转矩和/或RPM的减少。作为保证该降低的EBV开度不不利地影响发动性能的进一步的措施，该进气节气门可以被打开(部分地或完全地)。由于EBV开度降低，空气质量流量可以初始地降低，从而该进气节气门可以被打开以维持当排气背压由于该EBV的关闭而增加时的发动机空气流速。 

在一个示例中，图5的方法(在下文所描述的)可以在步骤222期间进行。因此，可以在某一工况(催化器再生、和冷起动等)期间按特定的方法控制EBV位置和相关发动机运行参数，而在其他发动机工况期间的EBV位置和相关发动机运行参数的控制可以集中于达到期望的排气背压。 

222之后，结束方法200。将理解，方法200可以在整个发动机运行中被重复执行，并且同样地，在222达到的EBV位置可以持续有效直到达到该期望的排气背压或者发动机工况的改变导致该EBV的不同控制(例如，情况要求完全打开的EBV、期望的排气背压改变、催化器再生被执行等)。 

在图3中，示出了示例方法300，其用于确定发动工况是否允许EBV的关闭，例如图1的EBV164。 

在302，方法300包括确定大气压力是否高于阈值。该阈值大气压力可以是低于用关闭的EBV该发动机不能达到期望的发动速度和/或转矩的压力。例如，如果该EBV是关闭的，变速器在驱动中并且某些附件中在工作中，该发动机可能不能达到高的怠速速度。可以通过压力传感器测量该大气压力，该压力传感器确定进入该发动机的进气系统的空气的压力。在其他实施例中，该大气压力可以基于发动机正在运行的海拔高度而被互相关联；海拔高度越低，该大气压力越高。在另一个实施例中，基于节气门角度和气流之间的关系，或者基于在通过该节气门的压降小的特定情况下MAP传感器读数，可以推导该大气压力。在相对低的大气压力下，空气流的量可以足够低从而基本上限制发动机性能，尤其是该EBV关闭后。如果当该发动机正在低大气压力条件下运行时该EBV是关闭的，性能低下或发动机熄火或其他问题可能发生。因此，如果确定大气压力不高于该阈值，那么方法300继续到312来维持该EBV打开以避免性能低下或发动机熄火。 

如果确定大气压力高于该阈值，那么方法300继续到304来确定其他燃烧因素是否在合适的水平。这些其他燃烧因素可以包括影响燃烧稳定性的因素，其包括进气的湿度、喷射到发动机中的燃料的品质(例如，燃料挥发性)、环境温度、部件温度和该控制器空气-燃料比的自适应性学习水平等。如果这些其他燃烧因素不在合适的水平，那么方法300进行到312以维持该EBV打开。但是，如果这些其他燃烧因素在合适的水平(例如，如果确定该发动机能够用关闭的EBV达到稳定燃烧)，那么方法300继续到306以确定该当前发动机速度和转矩需要是否适合关闭该EBV。关闭该EBV减小进入到该汽缸中的进气的流量。例如，如果该发动机正在以高的速度和/或负荷运行，关闭该EBV可以限制该发动机的速度或该发动机产生的转矩。因此，如果该当前发动机速度和转矩需要不能用关闭的EBV提供，那么方法300进行到312以维持该EBV打开。 

如果该当前发动机速度和转矩需要可以用关闭的EBV关闭提供，那么方法300进行到308以确定是否出现催化器超温情况。在一个示例中，这可以包括确定催化器温度是否超过阈值，在其中，该阈值是与该催化器的物理性质相对应的固定的阈值，或者是基于发动工况、 催化器寿命和催化器退化等确定的可变的阈值。如果在308的回答是是，表明出现催化器超温情况，那么方法300进行到312以维持该EBV打开。否则，如果在308的回答是否，表明未出现催化器超温情况，方法300继续到310以指示EBV关闭是准许的。在某些示例中，步骤310中可以包括在存储器中设置标志以指出EBV关闭是准许的，或通过其他控制程序使EBV关闭成为可能。310之后，结束方法300。 

图4图示了方法400，该方法400可以在发动机冷起动期间为了控制EBV例如图1中的EBV164而实施。例如，可以在通过方法200根据发动机冷起动正在进行的确定执行方法400。 

在402，方法400包括确定燃烧事件数目。例如，可以配置发动机控制器例如控制器120以计算从第一燃烧事件(或第一汽缸事件)的汽缸燃烧事件的数目。 

在420确定燃烧事件数目之后，方法400继续到404，以基于该燃烧事件数目和期望的背压(例如，在方法200的步骤208确定的期望的背压)来控制EBV位置。例如，储存在控制系统的存储器中的查找表可以为在当前发动机工况的发动机冷起动期间的每个燃烧事件数目指定适当的EBV位置。相应地，步骤404可以包括该控制器，其访问该控制系统的存储器以确定适合于当前发动机工况(例如，催化剂温度)和当前燃烧事件号的EBV位置，并相应地控制EBV位置。 

在404后，方法400继续到406。在406，方法400包括基于EBV位置调整火花正时和进气节气门位置。例如，如以上对于方法200的步骤222所描述的那样，这可以包括调整火花正时和进气节气门位置以降低对于发动机性能的不利影响，该对于发动机性能的不利影响可以由该EBV位置调整到部分打开或完全关闭位置造成。 

在406后，方法进行到408以确定从发动机起动以后预定数目的燃烧事件是否已经完成。在一些示例中，该预定数目可以是一定数目燃烧事件，在这些数目事件之后，通常发动机的速度已经达到最大加速速度。在其他示例中，该预定数目可以是一定数目燃烧事件，在这些数目事件后，该催化剂应该已经达到对于当前发动机工况的起燃温度(例如，低于该温度催化剂不能适当地转化排气中的排放物)。 

如果在408的回答是否，表明该预定数目的燃烧事件还没有完成， 方法400继续到412。在412，方法400包括确定是否正在进行发动机停机。如果在412的回答是否，那么方法400回到402以重复步骤402-408直到该预定数目的燃烧事件已经完成(或可替代地，直到发生发动机停机)。否则，如果在412的回答是是，表明正在进行发动机停机，方法400继续到414以进行图7中的方法，其将在下面被描述。414后，方法400结束。 

返回到408，如果该回答是是，表明该预定数目的燃烧事件已经完成，那么方法400继续到410。在410，方法400包括确定催化剂温度是否大于阈值。例如，这可以包括测量催化剂温度(例如，通过催化剂温度传感器例如图1中的传感器117)或基于其他发动机运行参数值推导催化剂温度，和将该测量的或推导的催化剂温度与阈值相比较。在一个示例中，该阈值可以对应于该催化剂的起燃温度。 

如果在410的回答是否，表明催化剂温度不大于阈值，方法400继续到416。在416，方法400包括确定催化剂温度所需的EBV关闭的程度和持续时间以超过该阈值。在一些示例中，该控制系统可以使用包括该催化剂温度阈值和当前发动机工况作为阈值的公式做出确定。在其他示例中，可以基于储存在该发动机控制系统的存储器中的查找表中的值做出该确定。 

在416后，方法400继续到418。在418，方法400包括控制EBV位置在416确定的持续时间到在416确定的程度。例如，该控制器可以发送信号到该EBV以控制该EBV位置到确定的程度。在该持续时间后，方法400返回到410以再次确定催化剂温度是否超过该阈值。在一些实施例中(未示出)，根据410的第二迭代，如果在410的回答是否，这可以表明该EBV或其他相关发动机部件没有正常运转。 

一旦催化剂温度超过该阈值，那么在410的回答是是，且方法400继续到420。在420，方法400包括控制该EBV到预定的位置并基于该预定的位置调整点火正时和进气节气门位置直到发动机怠速。该预定的位置可是这样的位置，其在保证通过该发动机的空气流量被维持时，其维持催化剂温度在期望的范围内(例如，在该阈值之上但低于催化剂超温)。在一个示例中，该预定的位置可以是如在图8中在810所示出的且在下文所描述的第一部分打开位置。如以上所描述的，可以基于该 EBV位置调整点火正时和进气节气门位置以补偿该发动机的降低的容积效率，该发动机的降低的容积效率可以在该EBV位置偏离完全打开位置时造成。420后，方法40结束0。 

应该理解，在一些实施例中，该EBV位置可以被控制与排气MAF成比例，而不是在预定数目的燃烧事件已经完成后控制该EBV到预定的位置。 

图5说明了方法500，该方法500可以被实施用于控制EBV例如图1中的EBV164以达到期望的排气背压(例如，为了补给储存的真空)。例如，图5中的方法500可以在方法200的步骤222执行。 

在502，方法500包括基于该期望的排气背压(例如，如在方法200的步骤208所确定的)确定所需的EBV关闭的程度和持续时间。在一些示例中，该控制系统可以使用公式做出确定，该公式包括该期望的排气背压和当前发动机工况作为参数。在其他示例中，可以基于储存在该发动机控制系统的存储器中的查找表中的值来做出该确定。 

在502之后，方法500继续到504。在504，方法500包括控制EBV位置到在502确定的程度、在502所确定的持续时间。例如，该控制器可以发送信号到该EBV以控制该EBV位置到确定的程度。在一个示例中，在该持续时间后，该控制器可以发送另一个信号至该EBV以返回该EBV到默认位置(例如，完全打开)或者基于在该持续时间期间的方法200的进一步执行来控制该EBV到不同的位置。 

在504，方法500进一步包括基于EBV位置调整火花正时和进气节气门位置。例如，如以上所描述的，可以基于该EBV位置调整点火正时和进气节气门位置以补偿该发动机的降低的容积效率，该发动机的降低的容积效率可能在该EBV位置偏离完全打开位置时造成。504之后，方法500结束。 

图6描绘了方法600，该方法600用于在催化剂再生期间控制EBV例如图1的EBV164。例如，当方法200的步骤214确定催化剂再生正在进行时，可以进行方法600。在催化剂再生期间，可以控制该EBV，以加速催化剂加热到适合汽油微粒过滤器再生的温度，并达到用于催化剂再生的期望的空气流量。 

在602，方法600包括确定期望的催化剂再生温度。期望的催化剂 再生温度可以基于催化剂的物理性质例如材料、结构、及尺寸，和/或基于催化剂寿命、装填、和其他相关因素被确定。 

在602之后，方法600继续到604。在604，方法600包括确定用于催化剂再生的期望的空气流量。在一些示例中，该期望的催化剂再生空气流量可以基于期望的催化剂再生温度(如602中所确定的)，和/或基于当前催化剂温度(例如，如通过催化剂传感器117所测量的)被确定。 

在604之后，方法600继续到606。在606，方法600包括基于在步骤602和604确定的用于催化剂再生的期望的空气流量和温度分别确定EBV关闭的程度和EBV关闭的持续时间。例如，较大的EBV关闭程度可以用于达到较少的空气流量和更高的温度，而较小的EBV关闭程度可以用于达到较多的空气流量和较低的温度。该EBV关闭持续时间可以确定这些影响对于空气流量和催化剂温度的持续时间。控制器120可以运用不同的公式和/或可以访问储存在存储器中的各种查找表以确定在催化剂再生期间EBV关闭的适当程度和持续时间。 

在606之后，方法600继续到608。在608，方法600包括控制EBV位置到在606确定的程度、在606确定的持续时间。进一步，在608，方法600包括基于该EBV位置(例如，如以上对于方法500的步骤506所描述的)调整点火正时和进气节气门。608之后，方法600结束。 

图7描绘了方法700，该方法700可以被实施用于在发动机停机期间控制EBV例如图1的EBV164。例如，当已经确定正在进行发动机停机时，可以在方法200的步骤206进行方法700。 

在702，方法700包括确定该最后的燃烧事件是否已经完成。仅作为一个示例，该控制器可以记录发动机燃烧事件，且可以在发动机停机已经开始之后最后的燃烧事件已经完成时设置标志。 

如果在702的回答是是，方法700继续到704以确定最后的排气脉冲是否已经排出经过该EBV。在一个示例中，由排气压力传感器例如排气压力传感器129感测的压力值可以储存在存储器中，且该控制器可以访问这些感测的压力值以确定对应于上个排气脉冲的这些感测的压力值的波动是否已经发生。 

如果在704的回答是否，表明最后的排气脉冲还没有排出经过该 EBV，那么方法700从704继续到706。相似地，如果在702确定最后的燃烧事件还没有完成，那么方法700从702继续到706。在706，方法700包括完全打开该EBV直到该排气脉冲已经排出经过该EBV。以此方式，可以确保过量的排气背压不由与关闭的EBV反向而被排出的最后的排气脉冲产生，该过量的排气背压可以潜在地破坏发动机部件。 

在706以后，或如果在704的回答是是，表明最后的排气脉冲已经排出经过该EBV，那么方法700继续到708。在708，方法700包括在发动机旋转减慢时完全关闭该EBV。在发动机旋转减慢时完全关闭该EBV可以有利地降低在发动机旋转减慢时通过该催化剂并进入该发动机的逆转气流。由于其可以增加催化剂退化，这样的通过该催化剂的逆转气流可以是不期望的。我认为在发动机停机之后堵塞该催化剂是一个有趣的主意。我只是不能构思出这样做的可信的原因。 

在708之后，方法700继续到710。在710，方法700包括当发动机速度降低到阈值以下时控制该EBV到默认位置。例如，当发动机速度降低到阈值以下时，可以产生提示控制该EBV到默认位置的中断。在一些示例中，该默认位置是完全打开或基本上打开的位置。710之后，方法700结束。 

图8是根据本公开说明在发动机冷起动期间EBV位置、进气节气门位置和点火正时的曲线图800。在横轴上描绘时间，并在纵轴上描绘EBV位置、进气节气门位置和点火正时。曲线802描绘EBV位置，曲线804描绘进气节气门位置，且曲线806描绘点火正时。 

参考曲线802，描绘了发动机冷起动期间的EBV位置。在时间T₁之前，发动机可以是关闭的，且该EBV可以处于在808指示的默认位置。在该描绘的示例中，默认位置808可以是第二部分打开位置，其可以是具有与第一部分打开位置相比较大的打开程度的位置。在时间T₁，可以起动该发动机(例如，当驾驶员转动在点火中的钥匙时)。这时，可以完全打开该EBV以促进该发动机的起动。在时间T₂，该发动机可以从该起动阶段向该加速阶段转变。这时，可以完全关闭该EBV以加速催化剂加热。该EBV可以保持完全关闭直到时间T₃，其可以对应于当预定数目的燃烧事件已经完成的时间。如以上关于方法400所讨论的，该预定数目的燃烧事件可以是这样一些数目的燃烧事件，在这些燃烧事 件之后，通常发动机速度已经达到最大加速速度。在这时，如果催化剂温度大于阈值，该EBV可以被打开到预定位置810。如所示出的，该预定位置可以是第一部分打开位置。在发动机怠速期间，该EBV可以保持在该预定位置，以继续加速催化剂加热。 

如曲线804所示出的，在时间T₁之前，该进气节气门可以在默认位置814。在图8中所示出的示例中，默认位置814是第一部分打开位置，以补偿由于时间T₁之前的该EBV的第二部分打开位置导致的通过该发动机的降低的空气流量。在时间T₁之后，在起动期间，该进气节气门可以初始地完全关闭，以通过增加进气歧管真空促进起动。然而，一旦进气歧管真空到达阈值，该进气节气门的开度量可以被增加，以增加到该发动机的气流直到在时间T₂完成起动。然后，在时间T₂，该进气节气门可以完全打开以补偿由于该EBV的完全关闭位置导致的通过该发动机的降低的空气流量。在图8中所示出的示例中，在时间T₃之前催化剂温度已经升高到阈值以上(例如，起燃阈值)。相应地，在时间T₃，该EBV可以被控制到预定位置(例如，在图8的示例中的第一部分打开位置)，并且进气节气门可以被控制到预定位置816(例如，在图8的示例中的第二部分打开位置)以补偿由于该EBV的部分关闭导致的降低的发动机空气流量。如所示出的，在发动机怠速期间，该进气节气门可以保持在该预定位置。 

还可以响应于该EBV的关闭调整点火正时。例如，如曲线806中所描绘的，MBT812可以在时间T₁的发动机起动时并且在起动期间被使用。但是，当该EBV在时间T₂是完全关闭时，点火正时可以被从MBT提前以降低可能在该EBV关闭时导致的燃烧不稳定性。一旦该EBV阀在时间T₃打开到该预定的位置，由于燃烧不稳定性的较少的降低可以被需要，点火正时提前角可以被轻微地较小。将理解，在其他示例中，例如，在燃烧不稳定性可能性较小的发动机工况期间，当该催化剂低于工作温度时，点火正时可以反而从MBT延迟以帮助过量热量的产生以加热该催化剂。 

图9示出了根据本公开的一个示例实施例说明在发动机运行期间储存的真空水平、EBV位置、进气节气门位置和点火正时的曲线图900。在横轴上描绘时间，并在纵轴上描绘储存的真空度、EBV位置、进气节 气门位置和点火正时。曲线902描绘储存的真空，曲线904描绘EBV位置，曲线906描绘进气节气门位置，且曲线908描绘点火正时。图8的曲线图800针对发动机冷起动，而曲线图900针对常规发动机运行，例如，在起动之后该车辆正在运动时的发动机运行。 

参考曲线902，储存的真空度被描绘。在一些示例中，该储存的真空度可以指的是储存在真空罐(例如图1中的真空罐177)中的真空。在其他示例中，该储存的真空度可以指的是储存在该车辆系统的各种真空存储元件中的真空的总量。如所示出的，在时间T₁，该储存的真空的量降到阈值910之下。阈值910可以是预定的阈值，其对应于要求的以使能真空致动的发动机部件例如制动加力器、真空致动阀等运行的最小储存的真空度。此时，该EBV位置可以被控制以经由通过与该EBV并行布置的喷射器(例如图1中的喷射器168)的排气流产生真空，如以下将关于曲线904所描述的。到时间T₂时，该储存的真空的量已经增加到阈值910之上，且它保持在该阈值之上直到时间T₃，在时间T₃，它再次降到该阈值之下(例如，由于突然刹车或由于在一个或更多真空致动阀上的负荷增加)。此外，如将在下文描述的，该EBV可以被关闭以产生喷射器真空以补给储存的真空。到时间T₄时，该储存的真空的量已经再次增加到阈值910之上。 

参考曲线904，描绘了常规发动机运行期间(例如，在发动机起动之后且在发动机停机之前)的EBV位置。在时间T₁，当该储存的真空的量降到阈值910以下时，该EBV可以被控制到第一位置912第一持续时间。例如，当该储存的真空的量降到阈值910以下时可以进行方法500，且在504确定的EBV关闭的程度和持续时间可以对应于该第一位置和第一持续时间。在曲线图900中所示出的示例中，该第一位置可以是第一部分打开位置。在该第一持续时间之后，在时间T₂，该储存的真空的量已经增加到阈值910之上，并该EBV被控制从该第一位置到完全打开位置，以最大化通过该发动机的空气流量。但是，在时间T₃，当该储存的真空的量再次降到阈值之下时，可以控制该EBV到第二位置914第二持续时间。该第二位置和第二持续时间也可以在方法500的步骤504中被确定。如图9所示，虽然在时间T₁和时间T₂之间该储存的真空的量几乎不降到阈值910以下，它在时间T₃和时间T₄之间进一步 降到阈值910以下。相应地，如所示出的，相对该第一位置，该第二位置是该EBV关闭的更大的程度，并且相对于第一持续时间，该第二持续时间是更长的持续时间。在这个示例中，该第二位置是该EBV的完全关闭的位置，由于它确保引导最大量排气通过与该EBV并行布置的喷射器，所以该位置可以最大化真空产生。如所示出的，在时间T₄，储存的真空的量已经再次增加到阈值910之上并且该EBV完全打开。 

如曲线906所示出的，在时间T₁的该EBV调整之前，该进气节气门可以在默认位置916。在图9中所示出的示例中，默认位置916可以是第一部分打开位置，其可以在常规发动机运行期间提供通过该发动机的适当量的空气流。但是，当该EBV在时间T₁被调整到第一位置912时，该进气节气门可以被打开以便当它在该第一位置时增加到该EBV的气流。然后，当该EBV在时间T₂再次打开时该进气节气门可以返回默认位置916，且保持在那个位置直到该EBV在时间T₃关闭，此时，可以打开该进气节气门以当EBV在该第二位置时增加到该EBV的气流。然后，该进气节气门可以保持打开直到该EBV在时间T₄再打开。将理解，当该EBV完全打开时，该进气节气门不需要用于EBV补偿，因此该进气节气门可以被控制以提高这些情况期间的发动运行。例如，在时间T₄之后，该EBV是打开的且该储存的真空的量在阈值910以上。同样地，可以基于发动机工况控制该进气节气门以提高此时的发动机运行。在描述的示例中，这包括增加且然后降低该进气节气门的开度，其可以适当相应于驾驶员踩加速踏板。在其他示例中，在整个发动机运行中，可以基于发动机转矩需求或其他发动机工况来控制进气节气门位置，当该EBV不在完全打开位置时，用增加的合适的偏移以补偿EBV位置。 

点火正时也可以响应于该EBV的关闭被调整。例如，如曲线908所描绘的，在该EBV完全打开情况期间可以使用MBT918，且在该EBV未完全打开的情况期间，可以从MBT提前点火正时。如所示出的，当该EBV在时间T₁和时间T₂之间打开到第一部分打开位置时，可以从MBT提前点火正时以降低可能由于该EBV的部分关闭造成的燃烧不稳定性。一旦该EBV在时间T₂完全再打开，点火正时可以返回到MBT918。然后，当该EBV在时间T₃完全关闭时，可以进一步从MBT提前点火 正时(相对于在时间T₁和时间T₂之间的该点火提前)以最大化燃烧不稳定性的降低。然而，在其他示例中，可以用其他方法控制点火正时以降低燃烧不稳定性并改善发动机运行，或者点火正时可以不依赖于EBV位置被控制。 

注意本文包括的示例控制和估计程序可以在不同的发动机和/或者汽车系统构造中使用。本文描述的具体程序可代表任何数目的处理策略中的一个或更多，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，阐明的不同的动作、运行或者功能可以所阐明的顺序，并行或者在一些情况下省略地执行。同样地，为了达到示例实施例中的特征和优点，处理的顺序不是必要的，只是便于示出和说明。所示步骤或功能中的一个或更多可以根据所使用具体的策略而重复地执行。并且，所说明的动作可图形地表示有待被编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质中的代码。