CN106438056A - 减速燃料切断期间的节气门调节 - Google Patents

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Abstract

本公开提供用于在减速燃料切断(DFSO)期间调节节气门的方法和系统。在一个示例中，一种方法包括关联于车辆操作者的命令控制推动车辆的发动机的空气进口中的节气门的位置，并且在减速燃料切断模式期间，当所述车辆的速度在期望速度或期望速度轨迹之下或预期降低到期望速度或期望速度轨迹之下时，独立于所述操作者命令增加所述节气门的开度。

Description

减速燃料切断期间的节气门调节
技术领域
本说明书总体上涉及在减速燃料切断模式(DFSO)期间控制车辆发动机的方法和系统。
技术背景
在通常被称为减速燃料切断(DFSO)的发动机操作模式的期间，燃料喷射到一个或多个发动机汽缸可能被中断。当由发动机提供动力的车辆减速时，DFSO模式通常开始，并且其发动机输出控制元件(节流门或加速器踏板)定位为发动机怠速，即，没有额外的发动机输出操作者要求。当发动机转速下降到接近怠速的预定最低速度以下，或者发动机控制元件从怠速位置移动为使发动机旋转加速并增加输出扭矩时，一般会发生从DFSO模式恢复。
DFSO操作模式的目的是减少燃料消耗，并且提供由摩擦阻力和通过其负载施加到发动机的负扭矩引起的发动机制动。在具有电子节气门控制(ETC)的发动机系统中，基于期望空气/燃料比调节节气门的位置。因此，在DFSO期间，因为燃料不被喷射到发动机，所以通常节气门被调节到关闭位置。然而，关闭节气门限制了通过发动机的气流，并且增加了发动机的制动扭矩。
但是，本发明的发明人已经认识到这种系统潜在的问题。作为一个示例，通过关闭节气门施加在发动机上的制动扭矩可能使发动机速度和/或车辆速度以超过期望速率减小。因此，在DFSO期间通过关闭节气门可以发生过度的减速，由此缩短了DFSO事件，结果在燃料经济利润上产生损失。此外，当退出DFSO时，在发动机响应增加驾驶员要求扭矩时存在延迟，因为在打开节气门以增加通过进气装置的质量气流需要时间。
发明内容
在一个示例中，通过在减速燃料切断模式期间控制节气门的方法可以解决上述问题。具体地，一种示例性方法可以包括关于车辆操作者的命令控制推动车辆的发动机的空气进口中的节气门的位置，并且在减速燃料切断模式期间，当所述车辆的速度在或预期降低到期望速度或期望速度轨迹之下时，独立于所述操作者要求增加所述节气门的开度。在一些示例中，该方法可以进一步包括，如果在减速燃料切断模式期间车辆速度上升到期望速度或期望速度轨迹之上，则减小节气门的开度。附加地或替代地，该方法可以包括在减速燃料切断模式开始时关闭节气门，然后响应于车辆速度降低到预期速度之下，调节节气门的位置远离关闭位置。
在另一个表示形式中，一种方法可以包括关于车辆操作者的命令控制推动车辆的发动机的空气进口中的节气门的位置，并且在减速燃料切断模式期间，响应于被耦接到所述发动机的排气的催化剂在所述减速燃料切断模式期间将氧饱和的指示，独立于所述操作者命令增加所述节气门的开度。在一些示例中，催化剂可以包括包含诸如二氧化铈的储氧成分的三元催化剂。在一些示例中，该方法可以进一步包括估计所述催化剂的可用储存容量。该方法可以附加地或替代地包括确定在所述减速燃料切断模式期间催化剂是否将储存足够的氧，以达到储存容量或其预定的百分比。当退出减速燃料切断模式时，该方法可以附加地包括，当发动机中的质量气流速率大于期望的质量气流速率时不将燃料喷射到所述发动机的汽缸，在此情况下，可以基于车辆操作者命令和期望空气/燃料比来确定质量气流速率。
以此方式，可以减小DFSO期间发动机的过度制动，并且DFSO延长，以实现燃料经济节约。确切地说，通过在DFSO期间打开节气门，可以减小施加到发动机的制动扭矩，并且在DFSO期间车辆速度可以与期望速度轮廓更接近一致。另外，通过在DFSO期间将节气门位置维持在打开位置，可以提高发动机在退出DFSO时增加驾驶员要求的扭矩的响应能力。
应该理解，提供以上概述是以简化的形式引入在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。它并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，其范围由所附权利要求唯一限定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上面或该披露的任何部分内提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1是四冲程发动机的示例性发动机系统的示意图。
图2是包括用于调节发动机系统的凸轮轴位置的可变凸轮正时(VCT)机构的示例性发动机系统的示意图。
图3是用于调节诸如图1的发动机系统的发动机系统的节气门的示例性方法的流程图。
图4是用于当退出减速燃料切断时调节诸如图1的发动机系统的发动机系统的节气门的示例性方法的流程图。
图5是描绘在变化发动机工况期间的示例性节气门操作的图。
具体实施方式
在此披露调节发动机的节气门的系统和方法。图1和图2中示出了示例发动机系统。基于车辆操作者的输入，节气门可以被调节为调整到一个或多个发动机汽缸的质量气流流率，以实现操作者要求的扭矩。当操作者要求的扭矩下降到低于阈值时，发动机可以进入减速燃料切断(DFSO)。在DFSO期间，如图3的方法中所描述的，可以独立于操作者要求来调节节气门。另外，当退出DFSO时，如图4的示例方法中所描述的，可以独立于操作者要求来暂时操作节气门。图5示出了在DFSO期间和在汽缸燃烧期间的节气门的示例调节操作。
图1描绘了用于车辆的发动机系统100。该车辆可以是在道路上的车辆，其具有接触道路表面的驱动轮。发动机系统100包括发动机10，该发动机包括多个汽缸。图1详细描述了一个这样的汽缸或燃烧室。发动机10的各个组件可以由电子发动机控制器12来控制。
发动机10包括燃烧室30和汽缸壁32，活塞36定位在汽缸壁中并且被连接到曲轴40上。燃烧室30被示出分别经由进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53来操作。替代地，进气门和排气门中的一个或多个可以由机电控制的阀线圈和电枢组件来操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55来确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57来确定。
燃料喷射器66被示出定位为将燃料直接喷射到汽缸30中，其是本领域技术人员已知的直接喷射。替代地，燃料可以被喷射到进气端口，其是本领域技术人员已知的进气道喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号FPW的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料由燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66，该燃料系统包括燃料箱、燃料泵和燃料轨道。从响应控制器12的驱动器68向燃料喷射器66提供操作电流。此外，进气歧管44被示出与电子节气门62连通，该电子节气门调节节流板64的位置，以控制到发动机汽缸30的气流。这可以包括控制来自进气增压室46的增压空气的气流。电子节气门62可以是电动马达，其机械连接到节流板64上。这样，到节气门62的电输入可以被转换成机械旋转运动，其可以被用来旋转节流板64的位置。
节气门62可以基于从控制器12接收的信号调节节流板64的位置。因此，基于期望发动机扭矩以及发动机工况，控制器12可以确定期望的节流板64位置，并且将信号发送到节气门62，用于将节流板64的位置调节到期望位置。
环境空气经由进气通道42被吸进到燃烧室36中，该进气通道可以包括空气滤清器56。因此，空气首先通过空气滤清器56进入进气通道42。当包括压缩机162时，压缩机162然后从空气进气通道42吸入空气，以经由压缩机出口管(图1中未示出)将压缩的空气提供给增压室46。在一些示例中，空气进气通道42可以包括具有滤清器的空气箱(未示出)。在一个示例中，压缩机162可以是涡轮增压器，在此情况下，提供到压缩机162的动力来自通过涡轮164的排气流。确切地说，排气可以使涡轮164旋转，该涡轮可以经由轴61连接到压缩机162上。
但是，在替代实施例中，压缩机162可以是机械增压器，在此情况下，提供到压缩机162的动力来自曲轴40。因此，压缩机162可以经由机械联动装置耦接到曲轴40上，该机械联动装置可以是用于将曲轴40机械耦连到压缩机162上的任何适当的联动装置，如皮带。这样，由曲轴40输出的一部分旋转能量可以经由机械联动装置传送到压缩机162，用于给压缩机162提供动力。在其他示例中，发动机10可以不包括压缩机162，因为如此，发动机10可以不是增压发动机。
无分电器点火系统90响应控制器12经由火花塞92将点火火花提供到燃烧室30。点火系统90可以包括感应线圈点火系统，其中，点火线圈变压器被连接到发动机的每个火花塞上。通用或宽域排气氧(UEGO)传感器126被示出耦接到排气催化剂70上游的排气歧管148上。替代地，双态排气氧传感器可以适用于UEGO传感器126。虽然所描绘的示例示出了涡轮164上游的UEGO传感器126，但是应该认识到，在替代实施例中，UEGO传感器可以被定位在涡轮164下游和转化器70上游的排气歧管中。
在一个示例中，催化剂70可以包括多个催化剂砖。在另一个示例中，可以使用每个具有多个砖的多个排放控制装置。在一个示例中，排气催化剂70可以是三元型催化剂。因此，催化剂70可以配置为将氮氧化物(NOx)、和一氧化碳(CO)和未燃尽的碳氢化合物(HC)还原成水和二氧化碳。进入发动机10的空气/燃料比可以由控制器12来调整，以便空气/燃料比密切地关于化学计量的空气/燃料比连续循环。在一些示例中，化学计量的空气-燃料比可以是大致14.7∶1的空气-燃料比。以此方式，经过催化剂70的催化剂表面的排气可替换地富含氧和缺乏氧，以促进几乎同时的氧化和还原反应。催化剂70可以被形成为具有蜂窝结构的陶瓷载体。另外，催化剂70的表面可以包括用于保持在氧化和还原反应中使用的催化材料的一种或多种贵金属材料。用于保留催化材料的适当成分可以包括氧化铝、二氧化钛、二氧化硅，并且可以使用二氧化硅和氧化铝的混合物。铂、钯、铑、铈、铁、锰和镍中的一种或多种可以用作执行催化剂70的氧化和还原反应中的催化材料。
当发动机10在空气-燃料比大于化学计量比的稀燃状态下运行时，多余的氧可以被储存在催化剂70中，用于后续在发动机10以富燃运行并且排气缺氧的情况下使用。因此，诸如二氧化铈(CeO2)的储氧材料可以被包括在催化剂70中，用于在稀燃发动机工况下储存氧。因此，催化剂70可以在空气-燃料循环的富氧部分期间暂时储存氧，以便当排气暂时缺氧时提供用于氧化反应的氧。但是，催化剂70仅可以能够储存达到阈值量的氧。因此，当催化剂70的氧储存含量已经达到阈值时，在此情况下基本上没有额外的氧可以被催化剂储存，催化剂70可以称为饱和的。
另外，可以基于来自耦接到催化剂70上的温度传感器124的输出估计催化剂70的温度Tcat1。因此，温度传感器124可以物理地耦接到催化剂70，并且可以被配置为测量/估计催化剂的温度。在DFSO期间，当排气的温度可以下降时，催化剂的温度可以降低。但是，在替代实施例中，可以从发动机操作推测出温度Tcat1。
控制器12在图1中被示为微计算机，包括：微处理器单元102、输入/输出口104、只读存储器106、随机存取存储器108、不失效存储器110、以及传统的数据总线。除了之前讨论的那些信号之外，控制器12被示为从耦接到发动机10上的传感器接收各种信号，包括：来自耦接到冷却套管114上的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；耦接到输入装置130上的位置传感器134，用于感测由车辆操作者132调节的输入装置踏板位置(PP)；爆震传感器，用于确定尾气的点火(未示出)；来自被耦接到进气歧管144上的压力传感器121的发动机歧管压力(MAP)的测量；来自被耦接到增压室146上的压力传感器122的增压压力的测量；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；来自传感器120(例如，热线式空气流量计)的进入发动机的空气质量的测量；以及来自传感器58的节气门位置的测量。还可以感测(传感器未示出)用于控制器12处理的大气压。在本说明书的优选方面中，发动机位置传感器118在曲轴每次旋转产生预定数量的等距脉冲，由此可以确定发动机速度(RPM)。输入装置130可以包括加速器踏板和/或制动器踏板。这样，来自位置传感器134的输出可以用来确定输入装置130的加速器踏板和/或制动器踏板的位置，并因此确定期望的发动机扭矩。因此，可以基于输入装置130的踏板位置估计由车辆操作者132要求的期望发动机扭矩。
控制器12可以基于从输入装置130接收的输入和踏板位置(PP)信号、车辆重量、道路坡度、变速器档位等中的一个或多个确定节流板64的期望位置。在此特定示例中，节流板64的位置可以经由提供给包括节气门62的电动马达或致动器(通常被称为电子节气门控制(ETC)的配置)的信号，由控制器12来改变。以此方式，节气门62可以被操作为改变被提供给燃烧室30以及其他发动机汽缸的进气。更确切地说，节气门62可以是电动马达，其可以机械耦接到节流板64上，用于基于从控制器12接收的信号调节节流板64的位置。因此，到节气门62的电输入可以转换成机械旋转能量，用来调节节流板64的位置，并且改变到发动机汽缸30的气流。
但是，在某些工况下，例如在滑行期间或当沿斜坡下降时，发动机10可以进入减速燃料切断(DFSO)模式，在此条件下，到汽缸30的燃料喷射可以终止。在一些示例中，如在以下参考图3和图4更详细地解释的，如果车辆速度低于期望的轨迹，或预计下降到低于期望轨迹，则在DFSO期间节流板64可以被调节到打开位置。在其他示例中，如果车辆速度不低于期望的轨迹，或预期不低于期望的轨迹，则在DFSO期间节流板64可以被调节到更关闭的位置。在其他示例中，只有在车辆速度低于期望的轨迹或预期低于期望的轨迹并且排气催化剂70被预测为在DFSO事件中饱和时，节流板64才可以被调节到更打开的位置。
在一些实施例中，在混合动力汽车中，发动机可以被耦接到电动马达/电池系统。混合动力汽车可以具有并行配置、串行配置或其变体或组合。
在操作期间，发动机10之内的每个汽缸一般经历四冲程循环：该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。因此，发动机10可以是四冲程发动机。总的来说，在进气和膨胀冲程期间，活塞36可以远离上止点(TDC)朝向下止点(BDC)移动。相反，在压缩冲程和排气冲程期间，活塞36可以远离BDC朝向TDC移动。总的来说，在进气冲程期间，排气门54可以关闭，并且进气门52可以打开，以便来自发动机进气装置的气体可以进入汽缸30。在压缩冲程和膨胀冲程中，进气门52可以关闭，并且排气门54可以保持关闭。在排气冲程期间，进气门52可以保持关闭，并且排气门54可以打开。气门52和54的位置可以由凸轮轴(图1中未示出)来调节。如在以下参考图2更详细地描述的，可以根据发动机工况来调节凸轮轴的位置，以及因此气门52和54的位置。确切地说，可以通过调节凸轮轴的位置来调节凸轮轴相对于曲轴40的位置。
曲轴40将活塞运动转换成旋转轴的旋转扭矩。在排气冲程期间，排气门54打开，以将燃烧的空气-燃料混合物释放到排气歧管48。排气可以经由排气通道80从排气歧管48连续流动到涡轮64。另外，排气在排放到大气中之前可以流经催化剂70。注意，以上仅是作为示例描述的，进气和排气门打开和/或关闭正时可以改变以例如提供正或负气门重叠、迟进气门关闭，或各种其他示例。
图2示出了发动机200的示例性实施例，该发动机200包括控制器202、可变凸轮正时(VCT)系统232、以及具有多个汽缸210的发动机缸体206。发动机200可以是图1中所描述的发动机10的一个示例。因此，图2示出了示例性VCT系统，其可以用在图1中所描述的发动机10中，以调节发动机10的进气门52和排气门54的打开和关闭正时。发动机200被示为具有进气歧管266和排气歧管268，该进气歧管配置为将进气和/或燃料提供给汽缸210a-d，该排气歧管配置为从汽缸210排出燃烧产物。环境空气流可以通过进气通道260进入进气系统，其中，进气的流速和/或压力可以被主节气门(未示出)至少部分地控制。
发动机缸体206包括多个汽缸210a-d(本文是四个)。在所描绘的示例中，所有汽缸在一个共同的发动机组上。在替代实施例中，这些汽缸可以在多个组之间分开。例如，汽缸210a-b可以在第一组上，而汽缸210c-d可以在第二组上。如以上在图1中所描述的，汽缸210a-d可以各自包括火花塞和用于将燃料直接供给到燃烧室的燃料喷射器。同样，汽缸210a-d可以各自被一个或多个气门作用。在当前示例中，每个汽缸210a-d包括相应的进气门212和排气门222。如以下详细地说明，发动机200进一步包括一个或多个凸轮轴238、240，其中，每个凸轮轴可以被致动以操作被耦接到一个共同的凸轮轴上的多个汽缸的进气门和/或排气门。
每个进气门212在允许进气进入到相应的汽缸中的打开位置与基本上阻止进气离开汽缸的关闭位置之间是可致动的。另外，图2示出了汽缸210a-d的进气门212如何可以被共同的进气凸轮轴238致动。进气凸轮轴238可以被包括在进气门致动系统214中。进气凸轮轴238包括进气凸轮凸角216，其具有用于打开进气门212达限定的进气持续时间的升程廓线。在一些实施例(未示出)中，凸轮轴可以包括附加的进气凸轮凸角，其具有交替的升程廓线，允许进气门212打开达交替的升程和/或持续时间(本文也称为凸轮廓线变换系统)。基于附加的凸轮凸角的升程廓线，交替的持续时间可以比进气凸轮凸角216的限定的进气持续时间长或短。升程廓线可以影响凸轮提升高度、凸轮持续时间、打开正时和/或关闭正时。控制器可以通过在纵向上移动进气凸轮凸角216并在凸轮廓线之间变换以变换进气门持续时间。在另一实施例中，控制器可以通过锁止或解锁摇臂、凸轮从动件或凸轮凸角216与进气门216之间的其他机构，变换进气门持续时间。
以同样的方式，每个排气门222在允许排气从相应的汽缸排出的打开位置与将气体基本上保持在汽缸之内的关闭位置之间是可致动的。另外，图2示出了汽缸210a-d的排气门222如何可以被共同的排气凸轮轴240致动。排气凸轮轴240可以被包括在排气门致动系统224中。排气凸轮轴240包括排气凸轮凸角226，其具有用于打开排气门222达限定的排气持续时间的升程廓线。在一些实施例(未示出)中，凸轮轴可以包括附加的排气凸轮凸角，其具有允许排气门222打开达交替的升程和/或持续时间的交替的升程廓线。基于附加的凸轮凸角的升程廓线，交替的持续时间可以比排气凸轮凸角226的限定的排气持续时间长或短。升程廓线可以影响凸轮提升高度、凸轮持续时间、打开正时和/或关闭正时。控制器可以通过在纵向上移动排气凸轮凸角226并在凸轮廓线之间变换以变换排气门持续时间。在另一实施例中，控制器可以通过锁止或解锁摇臂、凸轮从动件或凸轮凸角226与排气门222之间的其他机构，变换排气门持续时间。
应该认识到，虽然所描绘的示例示出了被耦接到每个汽缸210a-d的进气门上的共同的进气凸轮轴238、以及被耦接到每个汽缸201a-d的排气门上的共同的排气凸轮轴240，但是在替代实施例中，这些凸轮轴可以被耦接到汽缸子组上，并且可以存在多个进气和/或排气凸轮轴。例如，第一进气凸轮轴可以被耦接到汽缸的第一子组(例如，耦接到汽缸210a-b)的进气门上，而第二进气凸轮轴可以被耦接到汽缸的第二子组(例如，耦接到汽缸210c-d)的进气门上。同样，第一排气凸轮轴可以被耦接到汽缸的第一子组(例如，耦接到汽缸210a-b)的排气门上，而第二排气凸轮轴可以被耦接到汽缸的第二子组(例如，耦接到汽缸210c-d)的排气门上。另外，一个或多个进气门和排气门可以被耦接到每个凸轮轴上。被耦接到凸轮轴的汽缸的子组可以基于它们沿发动机缸体206的位置、它们的点火顺序、发动机配置等。
进气门致动系统214和排气门致动系统224可以进一步包括推杆、摇臂、挺杆等。这些装置和特征件可以通过将凸轮的旋转运动转换成气门的平移运动来控制进气门212和排气门222的致动。如之前讨论的，这些气门也可以经由凸轮轴上的附加的凸轮凸角廓线而被致动，在此情况下，不同气门之间的凸轮凸角廓线可以提供变化的凸轮提升高度、凸轮持续时间和/或凸轮正时。但是，如果需要，可以使用可替代的凸轮轴(顶置和/或推杆)布置。另外，在一些示例中，汽缸210a-d可以各自具有多于一个的排气门和/或进气门。在其他示例中，一个或多个汽缸的排气门222和进气门212中的每一个都可以由共同的凸轮轴来致动。另外，在一些示例中，一些进气门212和/或排气门222可以由它们自己独立的凸轮轴或其他装置来致动。
发动机200可以包括可变气门正时系统，例如，可变凸轮正时VCT系统232。VCT系统232可以是用于彼此独立地改变进气门正时和排气门正时的双独立可变凸轮轴正时系统。VCT系统232包括被耦接到共同的进气凸轮轴238上用于改变进气门正时的进气凸轮轴相位器234和被耦接到共同的排气凸轮轴240上用于改变排气门正时的排气凸轮轴相位器236。VCT系统232可以被配置为通过提前或延迟凸轮正时来提前或延迟气门正时，并且该VCT系统可以由控制器202经由信号线来控制。VCT系统232可以被配置为通过改变曲轴位置与凸轮轴位置之间的关系来改变气门打开和关闭事件的正时。例如，VCT系统232可以被配置为使进气凸轮轴238和/或排气凸轮轴240独立于曲轴旋转，以使得气门正时提前或延迟。在一些实施例中，VCT系统232可以是被配置为快速改变凸轮正时的凸轮扭矩致动装置。在一些实施例中，诸如进气门关闭(IVC)和排气门关闭(EVC)的气门正时可以由连续可变气门升程(CVVL)装置来改变。
上述气门/凸轮控制装置和系统可以是液压致动的、电致动的、或它们的组合。在一个示例中，凸轮轴的位置可以经由电致动器(例如，电致动的凸轮相位器)的凸轮相位调节而被改变，该电致动器精确度(fidelity)超过大多数液压操作的凸轮相位器的精确度。信号线可以将控制信号发送到VCT系统232并且从该VCT系统接收凸轮正时和/或凸轮选择测量。
在所描绘的示例中，因为所有汽缸210a-d的进气门都由共同的进气凸轮轴来致动，所以进气凸轮轴238的位置变化将影响所有汽缸的进气门位置和正时。同样，因为所有汽缸210a-d的排气门都由共同的排气凸轮轴来致动，所以排气凸轮轴240的位置变化将影响所有汽缸的排气门位置和正时。例如，使第一汽缸210a的(进气门或排气门)气门正时提前的进气和/或排气凸轮轴的位置变化还将使剩余汽缸210b-d的(进气门或排气门)气门正时同时提前。但是，气门正时的调节可以独立于剩余汽缸的气门正时而在一个或多个汽缸上执行。
如上所述，图2示出了内燃发动机和相关的进气和排气系统的非限制性示例。应该理解的是，在一些实施例中，除了别的装置之外，发动机可以具有更多或更少的燃烧汽缸、控制气门、节气门以及压缩装置。示例发动机可以具有被布置成“V”配置的汽缸。另外，第一共同凸轮轴可以控制用于第一组上的第一组汽缸的气门，而第二凸轮轴可以控制用于第二组上的第二组汽缸的气门。即，凸轮致动系统(例如，VCT系统)的共同凸轮轴可以用来控制一组汽缸的气门操作。
因此，图2展示了可变门正时系统，其可以用来调节发动机的一个或多个汽缸的进气门打开、进气门关闭、排气门打开和排气门关闭事件。
在一些实施例中，以上参考图1和图2描述的发动机系统提供了一种系统，该系统包括发动机，该发动机包括可变凸轮轴正时系统；定位在发动机的排气中的催化剂；具有节流板和用于调节节流板位置的致动器的ETC系统；以及控制器，该控制器包括用于在汽缸燃烧期间基于操作者命令而调节节流板位置的指令、以及用于在燃料不被喷射到一个或多个发动机汽缸的DFSO期间不基于操作者要求而调节节流板位置的指令。
现在转向图3，示出了用于在进入DFSO模式之前和进入DFSO模式之时调节节流板(例如，图1所示的节流板64)位置的示例方法300的流程图。在发动机操作期间，如果驾驶员要求的扭矩降低到阈值以下，则燃料可以不被喷射到发动机汽缸(例如，图1所示的发动机汽缸30)以减少燃料消耗。因此，在DFSO期间，汽缸燃烧可以被终止。在一些示例中，在DFSO期间，可以朝向更关闭的位置调节节流板，以减少到发动机汽缸的气流。但是，关闭节流板可以将制动扭矩施加在发动机(例如，图1所示的发动机10)上，该制动扭矩可以使发动机定位在其中的车辆以超过期望速率减速。因此，在一些实施例中，在DFSO期间，节流板可以被调节到更打开的位置，以减少发动机上的制动扭矩，由此减小车辆减速的速率。
用于执行方法300和包括在本文中的其余方法的指令可以由控制器基于被储存在控制器的存储器上的指令并连同从发动机系统的传感器(如，以上参考图1描述的传感器)接收的信号(例如，图1中所示的控制器12)来实施。控制器可以利用发动机系统的发动机致动器以根据以下描述的方法来调节发动机操作。特别地，控制器可以响应于从输入装置(例如，图1中所示的输入装置130)的一个或多个位置传感器(例如，图1中所示的传感器134)接收的信号以及储存在控制器的存储器中的指令来调节节流板的位置。确切地说，控制器可以将信号发送到被机械耦接到节流板上的致动器(例如，图1所示的节气门62)，用于调节节流板的位置。响应于从各个发动机传感器接收的信号，控制器可以确定期望的节气门位置，并且将信号发送到节流板的致动器以用于将节流板调节到期望的位置。
方法300在包括估计和/或测量发动机工况的302处开始。发动机工况可以包括发动机速度、基于来自节气门位置传感器(例如，图1中所示的传感器58)的输出估计的节气门位置、可以基于来自输入装置的位置传感器的输出而被估计的操作者命令扭矩、排气催化剂(例如，图1中所示的排气催化剂70)中的氧储存水平、燃料喷射量、从质量空气流量传感器(例如，图1中所示的传感器120)确定的进气质量空气流量等。
在估计和/或测量发动机工况之后，方法300可以继续到包括基于期望的电子节气门控制(ETC)位置调节节气门的304。如以上参考图1所描述的，可以基于来自车辆操作者(例如，图1中所示的车辆操作者132)经由输入装置的输入来确定期望的ETC位置。在其他示例中，可以基于车辆重量、车辆正在行进的斜度等来额外地或替代地确定期望的ETC位置。
确切地说，可以在完全关闭的第一位置与完全打开的第二位置之间调节节气门，其中，当节气门处于关闭的第一位置时，基本上没有空气可以流过节气门到发动机汽缸。随着节气门朝向打开的第二位置远离关闭的第一位置的偏转增加，经过节气门的空气流可以增加。另外，在节气门与进气通道(例如，图1中所示的进气通道42)之间形成的开度可以随着远离关闭的第一位置到打开的第二位置的偏转增加而增大。
节气门可以是连续可变的，并且可以被调节到关闭的第一位置与打开的第二位置之间的任何位置。另外，控制器可以通过将信号发送到用于调节节流板的节气门的致动器来调节节气门的位置。确切地说，脉冲宽度调制(PWM)信号可以被传递到致动器。在一个示例中，PWM信号的频率可以是10Hz。在另一个示例中，节流板致动器可以接收20Hz的PWM信号。
随着输入装置的不断压下，期望的ETC位置可以远离关闭的第一位置朝向打开的第二位置偏转。因此，当车辆操作者压下输入装置(例如，加速踏板)时，节气门的位置可以被调节到更打开的位置。因此，基于操作者命令的扭矩(其可以基于来自被配置为测量输入装置位置的位置传感器的输出而被估计)，控制器可以确定ETC位置并将信号发送到节流板的致动器，用于将节流板调节到期望的ETC位置。
然后，方法300可以继续到包括确定松开加速器踏板事件是否已经发生的306。确定松开加速器踏板事件是否已经发生可以包括确定输入装置的位置是否越过了阈值第一位置。在一些示例中，第一位置可以是输入装置不被压下的输入装置的位置。因此，在306，该方法可以包括确定操作者命令的扭矩是否低于阈值。如果在306输入装置被压下，并且因此操作者命令扭矩不低于阈值，那么方法300可以返回到304，并且继续到基于期望的ETC位置来调节节气门位置。但是，如果检测到了松开加速器踏板(此时输入装置可以不被压下)，并且因此操作者命令扭矩可以低于阈值，那么该方法可以继续到308并开始DFSO。
开始DFSO可以包括关闭燃料喷射。因此，一个或多个燃料喷射器(例如，图1中所示的燃料喷射器66)可以被关闭，以便燃料不被喷射到一个或多个发动机汽缸中。这样，在308，该方法可以包括停用汽缸燃烧，并终止燃料喷射。在一些示例中，在308，该方法可以额外地包括关闭节气门。因此，在一些示例中，当开始DFSO时可以关闭节气门。
然后，方法300可以继续到310，其包括基于车辆速度、发动机制动、道路坡度以及其他因素来估计松开加速器踏板持续时间。例如，随着道路下倾角度的增加，松开加速器踏板事件以及因此DFSO的持续时间可以增加。另外，为了使松开加速器踏板事件开始时的初始车辆速度增加，松开加速器踏板事件的持续时间可以增加。其他因素可以包括基于来自地图、来自车辆到车辆的或基础设施到车辆的通信、和/或来自诸如照相机、雷达等的车载传感器的信息，交通信号和/或在道路前方停止的车辆的存在。
在310估计松开加速器踏板事件的持续时间之后，方法300可以继续到312，其包括确定估计的车辆速度是否在期望的车辆速度以下或被预测/预料降到期望的车辆速度以下。可以基于发动机中被配置为测量车辆速度的一个或多个传感器(如曲轴位置传感器)来估计车辆速度。期望的车辆速度可以是基于被储存在控制器的存储器中的查找表确定的速度，并且可以是预期的松开加速器踏板持续时间的函数。因此，一组期望的车辆速度曲线或廓线可以储存在控制器的存储器中。也就是说，进入DFSO时的初始车辆速度、预期的松加速器踏板持续时间与减速率之间的已知关系可以被储存在控制器的存储器中。基于已知关系，可以建立车辆速度在一段持续时间内的期望的减速量。这样，基于DFSO事件开始时的初始车辆速度，并且基于预期的松加速器踏板持续时间，可以确定进入DFSO时的车辆的期望车辆速度轨迹。
如果估计的车辆速度不在期望的车辆速度以下，和/或不被预期下降到期望的车辆速度以下，那么方法300可以继续到包括关闭节气门的320。可以基于当前的车辆速度和发动机工况来估计预料的车辆速度。例如，可以基于道路坡度、发动机负载、节气门位置、交流发电机负载等来估计预期的车辆速度。确切地说，预料的车辆速度轨迹可以随着发动机负载、交流发电机负载、道路坡度、节气门的关闭等增加而降低。在一些示例中，在320，方法300可以包括关闭节气门到完全关闭的第一位置。但是，在其他示例中，在320，该方法可以包括将节流板的位置调节到更关闭的位置，但不是完全关闭的第一位置。在另外的其他示例中，在320，该方法可以包括维持节气门的位置。确切地说，如果车辆速度与期望的速度大致相同，那么在320可以维持节气门的位置。因此，当车辆速度匹配期望的速度和/或与期望的速度基本相同时，那么方法300可以包括维持节气门的位置。
但是，如果估计的车辆速度小于期望的车辆速度或者如果估计的车辆速度被预期为降低到期望的车辆速度以下，那么方法300继续到314，其可以包括估计当前排气催化剂温度。排气催化剂的温度可以基于被耦接到排气催化剂的排气催化剂温度传感器(例如，图1中所示的温度传感器124)的输出，或基于诸如发动机速度、进气质量空气流量、空气/燃料比、火花正时等的发动机工况而被估计。在另一实施例中，在314，该方法可以附加地或替代地包括估计排气催化剂的当前氧储存水平。可以基于排气催化剂温度、空气/燃料比、排气氧含量、催化剂寿命等中的一个或多个来估计排气催化剂的氧储存水平。
在估计排气催化剂的温度和/或排气催化剂的氧储存水平之后，方法300可以继续到316，其包括估计DFSO/松开加速器踏板事件期间的排气催化剂温度的下降量。在DFSO期间，因为排气的温度可以降低，排气催化剂的温度可以降低。因此，可以通过估计当前催化剂温度，并且估计DFSO事件期间催化剂温度的降低量，来预测松加速器踏板期间中的催化剂温度。估计催化剂温度的降低量可以基于节气门的位置、估计的质量空气流量、DFSO开始时的催化剂初始温度、以及DFSO事件的持续时间而被确定。因为进气质量气流可以在节气门打开时更大，所以催化剂温度的降低量可以在节气门打开时比节气门关闭时更大。因此，因为在DFSO期间节气门打开的程度增加，DFSO期间催化剂温度的降低量的估计可以增加。确切地说，在一个示例中，在316，该方法可以包括节气门关闭的DFSO期间估计催化剂温度的降低量。在另一个实施例中，在316，该方法可以包括在节气门打开的DFSO期间估计催化剂温度的降低量。
在另一个实施例中，在316，该方法可以附加地或替代地包括估计DFSO/松加速器踏板事件期间的排气催化剂的氧储存水平的增加量。因为在DFSO期间燃料没有被喷射到发动机，所以排气催化剂的氧含量可以增加。估计排气催化剂的氧储存水平的增加量可以基于节气门的位置、估计的质量空气流量、排气催化剂的氧含量、DFSO事件的持续时间等来确定。因此，由于DFSO事件的持续时间增加以及质量空气流速增加，排气催化剂的氧储存水平可以增加。因此，通过估计排气催化剂的当前氧储存水平，并且估计DFSO事件期间的储存水平的增加量，在松加速器踏板期间可以预测催化剂中的氧储存水平。
方法300可以从316前进到318，其可以包括确定预测的催化剂温度是否保持在节气门打开时的温度阈值之上。该阈值可以表示催化剂的温度，在该温度之下，催化剂的效率降低，以便排放增加超过阈值。催化剂的效率可以在足够低的操作温度下被降低。因此，排放水平可以增加。在DFSO期间打开节气门可以加剧催化剂的冷却。但是，如果预测即使节气门保持打开，在DFSO事件期间催化剂温度仍将保持在阈值之上，那么在DFSO期间节气门可以打开，以使发动机制动最小化，而不增加排气排放水平。
在另一个实施例中，在318，该方法可以额外地或替代地包括确定在DFSO事件期间预测的催化剂温度是否将下降到节气门关闭时的温度阈值之下。如果预测即使节气门保持关闭，在DFSO事件期间催化剂温度仍将下降到阈值之下，那么在DFSO期间节气门可以打开，以减小发动机制动，而不增加排气排放水平超过节气门关闭时的排气排放水平。
在另一个实施例中，在318，该方法可以额外地或替代地包括确定在DFSO事件期间预测的催化剂中的氧储存水平是否将超过氧储存阈值。阈值氧储存水平可以表示催化剂中的氧水平，超过该氧水平，催化剂可以是饱和的。因此，在318，氧储存阈值可以表示催化剂的饱和点，越过该饱和点，基本上没有额外的氧可以被催化剂储存。但是，在其他示例中，在318，氧储存阈值可以小于催化剂的饱和点。
如果在318预测如果节气门打开催化剂温度将不降低到阈值之下，或者如果即使节气门保持关闭在DFSO事件期间催化剂温度也将降低到阈值之下，则方法300可以继续到包括打开节气门的322。在另一个实施例中，如果在318，催化剂中的氧储存水平大于氧储存阈值，则方法300可以附加地或替代地继续到322。但是，如果预测在DFSO事件期间在节气门保持关闭时催化剂温度将保持在阈值之上，并且预测如果节气门保持打开催化剂温度将降低到阈值之下，那么方法300可以继续到322，并且朝向更关闭的位置调节节气门。在另一个实施例中，如果在318，催化剂中的氧储存水平不超过氧储存阈值，则方法300可以附加地或替代地继续到320。
在一些示例中，在322，打开节气门可以包括将节气门打开到完全打开的第二位置，或者打开到不导致操作者讨厌的进气噪声的最大开度。但是，在其他示例中，打开节气门可以包括将节气门的位置调节到更打开的位置，但不是完全打开的第二位置。另外，在节气门打开，但不到完全打开的第二位置的示例中，节气门打开的量可以基于在312确定的估计车辆速度与期望车辆速度之间的差值。因此，如果在DFSO期间打开节气门将不使催化剂温度达到温度阈值，或者如果在DFSO期间在节气门关闭的情况下催化剂温度将达到温度阈值，则可以远离完全关闭的第一位置朝向更打开的位置调节节气门。附加地或替代地，如果在松开加速器踏板事件期间催化剂中的氧水平将达到氧储存阈值，则可以远离完全关闭的第一位置朝向更打开的位置调节节气门。节气门打开的量可以与估计车辆速度与期望车辆速度之间的差的量成比例。这样，由于估计车辆速度与期望车辆速度之间的差增加，则节气门打开的量可以增加。因此，在DFSO期间，如果估计车辆速度低于或被预测低于期望速度之下，并且含氧催化剂将达到松开加速器踏板事件期间的阈值，那么可以独立于经由加速踏板(例如，图1中所示的输入装置130)来自操作者命令的输入来调节节气门的位置。也就是说，在汽缸燃烧期间，节气门的位置可以基于来自车辆操作者的输入而被调节。但是，在DFSO期间，可以不基于来自车辆操作者的输入，而是基于期望车辆速度与估计的当前车辆速度和/或预测的车辆速度之间的差值来调节节气门。
通过增加节气门打开的量，可以降低施加在发动机上的制动扭矩。这样，如果估计车辆速度降低到期望车辆速度之下，或预测降低到期望车辆速度之下，那么节气门可以打开，以降低发动机上的制动扭矩，并且因此降低车辆的减速量，以便估计车辆速度与期望车辆速度之间的差值可以减小。以此方式，在DFSO期间，可以减小过度的发动机制动，并且因此车辆速度可以更精确地被维持在期望水平。
但是，如果在DFSO期间关闭节气门没有被预测到将会使催化剂温度降低到阈值之下，但是在DFSO期间打开节气门被预测到将会使催化剂温度降低到阈值之下，那么不管车辆速度如何节气门都可以被调节到关闭位置。当不具有其他情况时，在DFSO期间打开节气门可以使催化剂温度降低到阈值之下，因为在DFSO期间通过发动机的气流的温度可以显著降低。也就是说，在DFSO期间打开节气门可以使催化剂温度降低得比如果节气门关闭时发生的降低得更多。催化剂温度降低到阈值之下可以降低催化剂的效率，并增加排放水平。因此，在一些示例中，在DFSO期间节气门仅可以在车辆速度低于期望速度或者被预期低于期望速度并且在DFSO期间节如果气门被打开而催化剂温度不被预期降低到阈值之下或者即使在DFSO期间节气门被保持关闭而催化剂温度被预期降低到阈值之下的情况下被打开。但是，在其他示例中，只要车辆速度降低到期望速度之下或被预期降低到期望速度之下，在DFSO期间节气门就可以被打开。在另外的其他示例中，如果催化剂不被预测为在松加速器踏板事件期间是氧饱和的，那么不论车辆速度如何节气门都可以被调节到关闭的位置。当不具有其他情况时，在DFSO期间打开节气门可以使催化剂变得饱和，因为当汽缸燃烧被停用时在DFSO期间通过发动机的气流具有相对高的氧含量。当退出DFSO以降低催化剂中的氧水平时，在DFSO期间使催化剂饱和可以导致发动机富运行。使发动机富运行可以降低燃料效率。因此，在一些示例中，在DFSO期间，节气门仅可以在车辆速度降低到期望速度之下或被预期降低到期望速度之下并且催化剂被预期变得饱和的情况下被打开。在另外的其他示例中，在DFSO期间，节气门仅可以在车辆速度降低到期望速度之下或被预期降低到期望速度之下催化剂被预期变饱和并且在节气门打开时催化剂温度被预期保持在阈值之上的情况下被打开。
应该认识到，316和318可以是可选的步骤，并且在一些示例中，可以不执行316和318来执行方法300。因此，在一些示例中，只要估计的车辆和/或发动机速度降低到或预期降低到期望车辆和/或发动机速度之下，则节气门在DFSO期间就可以被打开。这样，在一些示例中，在DFSO期间进气门的打开可以独立于催化剂温度和/或催化剂中的氧储存水平来执行。因此，在一些示例中，在DFSO期间节气门的调节可以不基于催化剂温度和/或排气催化剂中的氧储存水平。这样，即使氧储存水平不被预测超过氧储存阈值和/或催化剂温度不被预测降低到温度阈值之下，在DFSO期间也可以响应于车辆和/或发动机速度降低到期望速度轨迹之下来打开节气门。
在322打开节气门之后，方法300可以继续到324，其包括基于发动机速度、节气门位置、发动机中的质量气流速率、以及期望车辆速度与实际或估计车辆速度之间的差值中的一个或多个来调节凸轮轴(例如，图2中所示的凸轮轴238)的位置。可以基于来自质量气流传感器(例如，图1中所示的传感器120)的输出来估计质量气流速率。确切地说，当期望发动机制动降低时，可以调节进气凸轮轴。在活塞(例如，图1中所示的活塞36)到达下止点(BDC)之后一个或多个进气门(例如，图1中所示的进气门52)被关闭的发动机系统中，调节进气凸轮轴正时可以包括延迟凸轮轴正时，以使进气门关闭时间延迟。因此，进气门关闭正时可以被调节到活塞进一步远离BDC的压缩冲程中的后期点(later point)。通过在压缩冲程中的后期点关闭进气门，可以减少泵送功并因此可以减少施加在发动机上的制动扭矩。但是，在活塞到达BDC之前一个或多个进气门关闭的发动机系统中，调节进气凸轮轴位置可以包括提前进气门关闭时间，以便进气门在进气冲程中更早关闭。因此，进气门关闭时间可以被调节使得进气门在活塞进一步远离BDC的进气冲程的前期点(earlier point)关闭。通过在进气冲程中的前期点关闭进气门，可以减少泵送功并因此可以降低施加在发动机上的制动扭矩。然后方法300返回。
现在转向图4，示出了当退出DFSO模式时调节节流板(例如，图1所示的节流板64)位置的示例方法。在一些示例中，在DFSO期间，节流板可以被调节到更打开的位置，以减少发动机上的制动扭矩，并由此减小车辆减速的速率，如以上参考图3所解释的。因此，在一些示例中，在DFSO期间，可以独立于来自车辆操作者(例如，图1中所示的操作者132)的输入来调节节气门。但是，当在操作者压下加速踏板(例如，图1中所示的输入装置130)的踩加速器踏板事件期间退出DFSO时，节气门的调节变得依赖于来自车辆操作者的输入。确切地说，在一些示例中，在踩加速器踏板事件期间，发动机扭矩的增加可以足够小，以便期望ETC位置比DFSO期间的当前节气门位置处于更关闭的位置。因此，如果燃料喷射打开，并且喷射一定的量以满足与当前通过发动机的气流的期望空气/燃料比，则输送的发动机扭矩可以比操作者命令的扭矩更大。方法400可以执行用于在DFSO期间和在汽缸燃烧期间调节节气门的协调控制方案。
方法400在包括估计和/或测量发动机工况的402处开始。发动机工况可以包括发动机速度、基于来自节气门位置传感器(例如，图1中所示的传感器58)的输出估计的节气门位置、可以基于来自输入装置的位置传感器的输出估计的操作者要求的扭矩、排气催化剂(例如，图1中所示的排气催化剂70)中的氧储存水平、燃料喷射量、从质量空气流量传感器(例如，图1中所示的传感器120)确定的进气质量空气流量等。
在402估计和/或测量发动机工况之后，方法400可以继续到404，其包括确定发动机(例如，图1中所示的发动机10)是否在DFSO中。确定发动机是否在DFSO中可以包括确定松开加速器踏板事件是否以与图3中306的上述方式类似的方式发生。但是，在其他示例中，如果燃料不被喷射到一个或多个发动机汽缸(例如，图1中所示的汽缸30)，并且汽缸燃烧被停用，那么可以确定发动机处于DFSO中。
如果在404确定发动机不处于DFSO，那么方法400可以继续到406，其包括以参考图3的304的上述方式基于期望ETC位置调节节气门的位置。然后方法400返回。
如果另一方面发动机处于DFSO，那么方法400可以从404前进到408，在408，可以确定踩加速器踏板事件是否已经发生。踩加速器踏板事件可以是由车辆操作者压下加速器踏板。但是，在其他示例中，在408，该方法可以附加地或替代地包括确定DFSO是否已经终止。可以通过以下事件中的一个或多个来确定减速切断模式已经结束：车辆已经停止并且怠速速度控制模式开始，和/或操作者要求的扭矩已经增加到阈值之上。因此，在408，该方法400可以包括确定操作者命令的扭矩是否已经增加。如果踩加速器踏板事件未发生，并且继续不压下加速器踏板以便松开加速器踏板事件继续，则方法400可以从408继续到410，在410，该方法可以包括基于估计车辆速度以及排气催化剂的估计氧储存水平中的一个或多个来调节节气门，如图3中的方法300的310至322之间描述的。因此，如果车辆没有退出DFSO，那么可以基于估计车辆速度与期望车辆速度之间的差值、以及排气催化剂中的预测氧储存水平来调节节气门，如以上参考图3更详细地描述的。因此，在一些示例中，在410，方法400可以包括执行图3的方法300。然后方法400返回。
但是，如果在408检测到踩加速器踏板事件，和/或期望扭矩增加到阈值之上，则方法400可以前进到412，其可以包括基于车辆操作者的踩加速器踏板确定期望的节气门位置。因此，在408，该方法可以包括基于加速器踏板的压下/偏转量确定期望节气门位置。如以上参考图3所解释的，期望发动机扭矩和节气门的打开量可以随着加速器踏板的偏转/压下的增加而增加。
在412确定期望节气门位置之后，方法400可以继续到414，其可以包括确定期望节气门位置是否是比当前的节气门位置更加关闭的位置。当前节气门位置可以基于来自节气门位置传感器(例如，图1中所示的传感器58)的输出来估计。如果期望节气门位置是比当前节气门位置更加关闭的节气门位置，那么方法400可以继续到416，并减少节气门开度。另外，在416，该方法可以包括延迟火花正时或推迟到一个或多个发动机汽缸的燃料喷射中的一个或多个，以在节气门位置正被降低时减小过度的扭矩输出。因此，在416，方法400可以包括响应于踩加速器踏板事件不立即喷射燃料，而是可以包括如果期望节气门位置是比当前节气门位置更加关闭的位置，则在喷射燃料之前等待一段时间。因此，在416，节气门位置可以被调节到期望位置，但是燃料可以不被喷射到发动机汽缸。在一些示例中，燃料喷射可以被推迟一设定的持续时间。但是，在其他示例中，燃料喷射被推迟的持续时间可以与期望节气门位置与当前节气门位置之间的节气门角度的差值成比例，其中持续时间随着节气门角度差值的增加而增加。在另外的其他示例中，燃料喷射可以基于质量空气流速而被延迟。
在其他示例中，燃料可以响应于DFSO的终止而被喷射到发动机汽缸。因此，燃料喷射可以不被推迟，而是可以响应于踩加速器踏板事件而开始。在这样的示例中，如果到发动机汽缸的质量气流速率大于期望，则火花正时可以被从设定点延迟。在一些示例中，设定点可以是MBT。因此，方法400可以包括在退出DFSO时启动燃料喷射和汽缸燃烧，并且包括如果在进入DFSO时质量气流速率大于期望，则延迟火花正时，以便可以减小来自发动机的过度扭矩输出。
到发动机汽缸的质量气流速率可以由质量气流传感器来估计。期望质量气流速率可以基于期望节气门位置和期望空气/燃料比来确定。因此，在416，方法400可以包括将节气门调节到期望位置，并且在向发动机汽缸喷射燃料之前等待直到质量气流速率达到期望气流。
然后方法400可以从416前进到418，在418可以包括估计排气催化剂的氧储存水平。排气催化剂中的氧储存水平可以以类似于之前在图3的314描述的方式而被估计。替代地，如果确定期望节气门位置不比当前节气门位置更加关闭，则方法400可以前进到418。在一些示例中，在418，该方法可以附加地包括将节气门调节到期望位置并且基于节气门角度和期望空气/燃料比喷射燃料。
在418估计排气催化剂的氧储存水平之后，方法400可以继续到420，其可以包括确定氧储存水平是否大于阈值。如以上参考图3的318所描述的，阈值可以表示在饱和时的催化剂中的氧水平，在此情况下，基本上没有额外的氧可以储存在催化剂中。但是，在其他示例中，阈值可以小于催化剂的饱和点，但是可以是足够高的，以便可以期望以富空气/燃料比运行。
如果在420氧储存水平大于阈值，则方法400可以继续到422并将燃料喷射量调节到以富空气/燃料比运行。因此，在一些示例中，在422，该方法可以包括将一定量的燃料喷射到一个或多个发动机汽缸中，以实现小于化学计量比(例如，14.7∶1)的空气/燃料比。在422，将被喷射的燃料量可以基于期望节气门位置、通过发动机的估计质量气流以及期望空气/燃料比来估计。在422使发动机富运行之后，方法400可以继续到424，其可以包括恢复ETC和燃料输送以维持操作者命令的扭矩。替代地，如果在420确定氧储存水平低于阈值，则方法400可以前进到424。因此，如果氧储存水平低于阈值，则发动机可以不用富的空气/燃料混合物运行。
因此，在424，该方法可以包括基于期望电子节气门控制位置经由加速器踏板来调节节气门，该期望电子节气门控制位置可以基于操作者命令的扭矩。另外，燃料喷射量可以基于操作者命令的扭矩、ETC位置、以及通过发动机的质量空气流量、以及可以大致是化学计量比的期望空气/燃料比来估计。然后方法400返回。
移动到图5，示出了曲线图500，该曲线图展示了响应于诸如图1的发动机系统的发动机系统的发动机工况的变化，节气门(例如，图1中所示的节气门62)的位置随着时间的变化。曲线图500包括以图502表示的期望车辆速度以及以图503表示的实际估计车辆速度。期望车辆速度可以基于经由输入装置(例如，图1中所示的输入装置130)来自车辆操作者(例如，图1中所示的车辆操作者132)的输入。在松开加速器踏板期间，期望车辆速度可以基于储存在控制器存储器中的查找表来确定，并且可以是预期的松开加速器踏板持续时间的函数。另外，曲线图500示出了以图506表示的燃料喷射量、以及以图508表示的预测的排气催化剂(例如，图1中所示的排气催化剂70)的氧储存水平。图510示出了节气门位置的变化。
期望车辆速度可以通过输入装置的位置而被估计，输入装置的位置可以基于经配置为测量输入装置的位置的位置传感器(例如，图1中所示的传感器134)的输出而被估计。估计车辆速度可以由被配置为测量车辆速度的一个或多个传感器(如，车轮速度传感器或变速输出速度传感器)来确定。燃料喷射量可以是控制器(例如，图1中所示的控制器12)命令要喷射到一个或多个发动机汽缸(例如，图1中所示的汽缸30)的燃料的量。排气催化剂的预测氧储存水平可以以与以上参考图3的314和316描述的类似的方式基于当前氧储存水平和发动机工况来估计。如以上参考图3所描述的，节气门的位置可以在完全关闭的第一位置与完全打开的第二位置之间被调节。节气门的位置可以由节气门位置传感器(例如，图1中所示的传感器58)来估计。另外，节气门的位置可以由节气门的致动器基于从控制器接收的信号来调节。
在时间t0开始，期望车辆速度(图502)和估计车辆速度(图503)可以是大致相同的，并且可以处于相对低的水平。在t0可以不压下踏板位置(图504)，并且因此在t0可以存在松开加速器踏板状况。这样，在t0燃料喷射可以是关闭的(图506)，并且发动机可以处于DFSO。预测的氧储存水平可以在较低的第一水平O1的附近波动。因为在t0汽缸燃烧被停用，所以节气门位置可以被调节到完全关闭的第一位置。
在时间t0与t1之间，期望车辆速度与估计车辆速度可以继续到大致相同，并且可以继续以相对低的水平波动。踏板位置可以不被压下，并且因此松开加速器踏板状况可以持续。这样，燃料喷射可以继续关闭，并且发动机可以处于DFSO。预测的氧储存水平可以在较低的第一水平O1的附近波动。因为汽缸燃烧被停用，所以节气门位置可以被调节到完全关闭的第一位置。
但是，在时间t1，踩加速器踏板事件可以发生，并且车辆操作者可以压下加速器踏板。这样，在t1，期望车辆速度可以增加。响应于在t1操作者命令的扭矩增加，节气门可以被调节到更打开的位置，并且燃料喷射可以被打开。由于在t1汽缸燃烧开始，预测的氧储存水平可以开始降低。
在时间t1与t2之间，踏板位置可以继续被压下，并且因此车辆速度可以继续增加。响应于期望车辆速度增加，节气门位置可以被保持打开，并且燃料可以继续被喷射到发动机汽缸。节气门的位置和被喷射到发动机汽缸的燃料的量可以基于期望空气/燃料比和期望车辆速度。预测的氧储存水平可以继续在与t1的水平相同的水平附近波动，因为发动机可以在稍微稀与稍微富运行之间来回交替，以增加催化剂处的污染物的氧化还原反应。
在时间t2，松开加速器踏板事件可以发生，并且车辆操作者可以停止压下加速器踏板。因此，在t2，操作者命令扭矩可以降低到阈值之下，并且发动机可以进入DFSO。因此，在t2，燃料喷射可以被关闭。另外，在t2，响应于DFSO的启动，节气门可以被调节到关闭的第一位置。在t2，预测的氧储存水平可以开始上升，因为在t2时车辆速度相对高。因此，因为在t2车辆速度足够高，所以可以预测DFSO事件的持续时间可以足够长，以使催化剂的氧储存水平增加。
在时间t2与t3之间，期望车辆速度可以继续下降。因此，在t2进入DFSO时，期望车辆速度可以基于可以被储存在控制器存储器中的期望速度轨迹。这样，在t2与t3之间的期望速度可以基于DFSO期间的期望减速率。但是，在t2与t3之间，估计车辆速度可以比期望速度轨迹下降得更快。也就是说，实际车辆速度可以比期望低。因此，发动机可以制动超过期望。在t2与t3之间，催化剂的预测氧储存水平可以继续增加。但是，如图5所示，因为氧储存水平没有达到阈值水平O2，所以在t2与t3之间，节气门可以保持关闭。阈值水平O2可以表示催化剂的饱和点，超过该饱和点，基本上没有额外的氧可以被催化剂吸收。
在时间t3，预测的氧水平可以达到阈值O2，并且响应于在t3车辆速度低于期望车辆速度并且预测的氧水平达到阈值，在t3节气门可以被调节到打开的第二位置。打开节气门可以能够使更多的氧流过发动机，因此在DFSO期间只要节气门是打开的，预测的氧储存水平就可以保持在可以是催化剂的饱和点的大致阈值处。因此，在DFSO期间打开节气门可以使催化剂饱和。燃料喷射可以保持关闭，并且期望车辆速度可以根据DFSO期间的期望速度轨迹继续下降。踏板位置可以保持在松加速器踏板位置。
在时间t3与t4之间，发动机可以保持在DFSO；燃料喷射可以关闭，并且踏板位置可以处于不被压下的位置。期望车辆速度可以仍然保持高于估计车辆速度，但是由于在t3节气门打开，差值可以减小。预测的氧水平可以保持在O2附近，并且节气门可以保持打开。
在时间t4，由于节气门打开，估计车辆速度和期望车辆速度可以继续下降，并且它们之间的差值也可以继续降低。节气门可以被维持在打开的位置。另外，在t4，催化剂可以保持相对饱和。踏板仍可以保持在与t3和t4之间相同的位置，并且燃料喷射可以保持关闭。
在时间t4与t5之间，期望车辆速度可以继续下降，同时踏板位置继续保持在松加速器踏板位置，燃料喷射保持关闭，并且发动机保持在DFSO。估计车辆速度可以开始匹配期望车辆速度，并且因此，节气门的位置可以被维持在与t4相对相同的位置。氧储存水平可以继续被预测为保持在O2附近。
在时间t5，类似于在t1，踩加速器踏板事件可以发生。响应于踩加速器踏板事件，期望车辆速度可以增加，并且燃料喷射可以打开。因为在t5节气门已经在打开的位置，所以燃料喷射可以被打开到更高的水平F1，并且车辆速度可以大致匹配期望车辆速度。在t1，车辆速度的增加被从期望车辆速度延迟，因为气流通过发动机以增加到所输送的发动机扭矩匹配期望的发动机扭矩的速率需要时间。但是，因为在t5节气门已经在打开的位置，所以通过发动机的气流在t5大于t1。因此，发动机可以更快地响应要求的车辆速度的增加。在t5，预测的氧储存水平可以降低，因为由于汽缸燃烧的开始，排气中的氧水平可以降低。
在时间t5与t6之间，踏板位置可以继续被压下，这样车辆速度可以继续增加。响应于期望车辆速度的增加，节气门位置可以被保持打开，并且燃料可以继续被喷射到发动机汽缸。节气门的位置和喷射到发动机汽缸的燃料的量可以基于期望空气/燃料比和期望车辆速度。预测的氧储存水平可以继续波动和/或降低，因为发动机可以在稍微稀与稍微富运行之间来回交替，以增加催化剂处的污染物的氧化还原反应。
在时间t6，松开加速器踏板事件可以发生，并且车辆操作者可以停止压下加速踏板。因此，在t6，操作者命令的扭矩可以降低到阈值之下，并且发动机可以进入DFSO。这样，在t6燃料喷射可以关闭。另外，在t6，响应于DFSO的开始，节气门可以被调节到关闭的第一位置。在t6，预测的氧储存水平可以开始上升，因为在t6车辆速度相对高。因此，因为在t6车辆速度足够高，所以可以预测DFSO事件的持续时间可以足够长，以使得催化剂的氧储存水平增加。
在时间t6与t7之间，期望车辆速度可以继续下降。因此，在t6进入DFSO时，期望车辆速度可以基于可被储存在控制器存储器中的期望速度轨迹。这样，在t6与t7之间的期望速度可以是基于DFSO期间期望减速率。但是，在t6与t7之间，估计的车辆速度可以大致匹配期望速度轨迹。虽然催化剂的预测氧储存水平可以继续在之间增加并且可以达到阈值O2，但在t6与t7之间节气门仍可以保持关闭，因为估计的车辆速度基本上与期望车辆速度相同。因此，因为车辆致动不超过期望，所以节气门可以不被打开。由于降低的制动扭矩，节气门的打开可以导致车辆速度超过期望速度。在t6与t7之间，踏板位置可以保持在松加速器踏板位置，并且燃料喷射可以保持关闭。
但是，在时间t7，踩加速器踏板事件可以发生，并且车辆操作者可以压下加速踏板。这样，在t7，期望车辆速度可以增加。响应于在t7操作者命令的扭矩增加，节气门可以被调节到更打开的位置，并且燃料喷射可以打开。由于在t7汽缸燃烧开始，预测的氧储存水平可以开始降低。
在时间t7与t8之间，踏板位置可以继续被压下，并且因此车辆速度可以继续增加。响应于期望车辆速度的增加，节气门位置可以被保持打开，并且燃料可以继续被喷射到发动机汽缸。节气门的位置和被喷射到发动机汽缸的燃料的量可以基于期望空气/燃料比和期望车辆速度。预测的氧储存水平可以继续降低直到达到与t1的水平类似的水平，因为发动机可以在稍微稀与稍微富运行之间来回交替，以增加催化剂处的污染物氧化还原反应。
在时间t8，松开加速器踏板事件可以发生，并且车辆操作者可以停止压下加速器踏板。因此，在t8，操作者命令的扭矩可以降低到阈值之下，并且发动机可以进入DFSO。因此，在t8，燃料喷射可以被关闭。另外，在t8，响应于DFSO的开始，节气门可以被调节到关闭的第一位置。在t8，预测的氧储存水平可以开始上升，因为在t8车辆速度相对高。因此，因为在t2车辆速度足够高，所以可以预测DFSO事件的持续时间可以足够长，以使得催化剂的氧储存水平增加。
在时间t8与t9之间，期望车辆速度可以继续下降。因此，在t8进入DFSO时，期望车辆速度可以基于可被储存在控制器存储器中的期望速度轨迹。因此，在t8与t9之间期望速度可以基于DFSO期间期望减速率。但是，在t8与t9之间，估计车辆速度可以比期望速度轨迹下降得更快。也就是说，实际车辆速度可以小于期望。因此，发动机可以制动超过期望。在t8与t9之间，催化剂的预测氧储存水平可以继续增加，但没有达到松加速器踏板事件期间的阈值O2。如图5所示，因为氧储存水平没有被预测到达到阈值水平O2，所以即使车辆速度可以低于期望车辆速度轨迹，在t8与t9之间，节气门仍可以保持关闭。
但是，在时间t9，踩加速器踏板事件可以发生，并且车辆操作者可以压下加速器踏板。因此，在t9，期望车辆速度可以增加。响应于在t9操作者命令的扭矩的增加，节气门可以被调节到更打开的位置，并且燃料喷射可以被打开。由于在t9汽缸燃烧开始，预测的氧储存水平可以开始降低。
在时间t9与t10之间，踏板位置可以继续被压下，这样车辆速度可以继续增加。响应于期望车辆速度的增加，节气门位置可以被保持打开，并且燃料可以继续被喷射到发动机汽缸。节气门的位置和被喷射到发动机汽缸的燃料的量可以基于期望空气/燃料比和期望车辆速度。预测的氧储存水平可以继续降低直到达到与t1的水平类似的水平，因为发动机可以在稍微稀与稍微富运行之间来回交替，以增加催化剂处的污染物氧化还原反应。
在时间t10，松加速器踏板事件可以发生，并且车辆操作者可以停止压下加速器踏板。因此，在t10，操作者命令的扭矩可以降低到阈值之下，并且发动机可以进入DFSO。这样，在t10，燃料喷射可以关闭。另外，在t10，响应于DFSO的开始，节气门可以被调节到关闭的第一位置。在t10，预测的氧储存水平可以开始上升，因为在t10车辆速度相对高。因此，因为在t2车辆速度足够高，所以可以预测DFSO事件的持续时间可以足够长，以使催化剂的氧储存水平增加。
在时间t10与t11之间，期望车辆速度可以继续下降。因此，在t10进入DFSO时，期望车辆速度可以基于可被储存在控制器存储器中的期望速度轨迹。因此，在t10与t11之间期望速度可以基于DFSO期间期望减速率。但是，在t10与t11之间，估计车辆速度可以比期望速度轨迹下降得更快。也就是说，实际车辆速度可以低于期望。因此，发动机可以超过期望地制动。在t10与t11之间，催化剂的预测氧储存水平可以继续增加。但是，如图5所示，因为氧储存水平没有达到阈值水平O2，所以在t10与t11之间，节气门可以保持关闭。
在时间t11，预测的氧水平可以达到阈值O2，并且响应于在t11车辆速度在期望车辆速度之下和预测的氧水平达到阈值，在t11节气门可以被调节到打开的第二位置。打开节气门可以能够使更多的氧流过发动机，并且因此在DFSO期间只要节气门是打开的，预测的氧储存水平就可以保持在可以是催化剂的饱和点的大致阈值处。因此，在DFSO期间打开节气门可以使催化剂饱和。燃料喷射可以保持关闭，并且期望车辆速度可以根据DFSO期间的期望速度轨迹继续下降，由此延长DFSO事件，提高燃料经济性。踏板位置可以保持在松加速器踏板位置。
在时间t11与t12之间，发动机可以保持在DFSO；燃料喷射可以关闭，并且踏板位置可以处于不被压下的位置。期望车辆速度可以仍然保持为高于估计车辆速度，但是由于在t11节气门打开，差值可以减小。但是，在t11与t12之间，节气门位置可以基于期望车辆速度与估计的车辆速度之间的差值的量来调节。因此，当期望车辆速度与估计车辆速度之间的差值在t11与t12之间继续下降时，可以朝向更关闭的位置(但不到完全关闭的第一位置)成比例地调节节气门。预测的氧水平可以保持在O2附近，并且节气门可以保持打开。
在时间t12，踩加速器踏板事件可以发生，并且车辆操作者可以压下加速器踏板。因此在t12，期望车辆速度可以增加。但是，期望车辆速度的增加可以小于根据t12处的当前节气门位置和期望空气/燃料比喷射的燃料量所产生的车辆速度的增加。因此，因为在t11与t12之间在DFSO期间节气门是打开的，所以在t11与t12之间的节气门位置可以是比期望节气门位置更加打开的位置，该期望节气门位置对应于在t12由踏板位置表明的操作者命令的扭矩。因此，在t12，节气门位置可以被调节到可以是期望节气门位置的更加关闭的位置，该期望节气门位置可以导致与根据在t12处踏板的踩加速器踏板量的期望车辆速度的增加对应的车辆速度的增加。因此，在t12，燃料喷射可以保持关闭，以便防止扭矩过大的情况。这样，预测的氧储存水平可以保持在阈值O2附近。
在时间t12与t13之间，燃料喷射可以保持关闭，直到根据在t12与t13之间的节气门的位置，质量气流速率降低到稳定的状态水平。因此，在t12与t13之间，节气门可以被维持在与t12相同的期望位置。由于在t12与t13之间燃料燃烧没有开始，所以估计车辆速度可以低于期望车辆速度。在t12与t13之间，踏板可以继续被压下。另外，预测的氧储存水平可以保持在阈值O2。
虽然在图5所示的示例中，在t12与t13之间，当退出DFSO时燃料喷射的启动可以被推迟，但重要的是要注意，在其他示例中，不管到发动机的当前气流速率如何，燃料喷射都可以响应于踩加速器踏板事件而被启动。因此，如果在DFSO期间节气门是在打开的位置，则当退出DFSO时燃料喷射可以响应踩加速器踏板事件(例如，压下加速踏板)而被启动，并且可以不被推迟。在这样的示例中，当退出DFSO时，火花延迟和/或凸轮正时可以被调节以减小扭矩输出。因此，如果当响应于踩加速器踏板事件打开燃料喷射时扭矩输出大于期望，则火花正时和/或凸轮正时可以被延迟，以将扭矩输出减小到期望水平。
在时间t13，质量气流速率可以达到根据踏板的位置和期望车辆速度的期望的速率，并且因此在t13，燃料喷射可以打开。因此，预测的氧储存水平可以开始降低。踏板可以继续被压下，并且因此车辆速度可以继续增加，但是由于汽缸燃烧的启动，估计车辆速度也可以开始增加。
在时间t13之后，踏板位置可以继续被压下，并且因此车辆速度可以继续增加。响应于期望车辆速度增加，节气门位置可以被保持打开，并且燃料可以继续被喷射到发动机汽缸。节气门的位置和被喷射到发动机汽缸的燃料的量可以基于期望空气/燃料比和期望车辆速度。预测的氧储存水平可以继续降低。
以此方式，可以减小在DFSO期间发动机的过度制动。确切地说，通过在DFSO期间打开节气门，可以减小施加到发动机上的制动扭矩。因此，通过当车辆速度降低到期望速度轨迹之下或被预料下降到期望速度轨迹之下时打开节气门，实现了在DFSO期间实际估计的车辆速度更紧密地匹配期望速度轨迹的技术效果。另外，通过在DFSO期间将节气门维持在打开的位置，通过发动机的质量气流速率可以被维持在相对高的水平。
以此方式，当由于来自车辆操作者的踩加速器踏板事件而退出DFSO时，可以通过发动机更快速地匹配操作者命令扭矩的增加。因此，通过在DFSO期间将节气门维持在打开的位置，实现了增加发动机对驾驶员要求扭矩的增加的响应能力的第二技术效果。如果在DFSO期间关闭节气门，那么当退出DFSO时，节气门可以被打开以产生如车辆操作者所请求的发动机扭矩的相应增加。但是，质量气流速率增加到足以产生驾驶员要求的扭矩的水平需要时间。因此，在实际输送的发动机扭矩与期望发动机扭矩之间可以存在迟滞。但是，通过在DFSO期间维持节气门位置打开，可以比在DFSO期间关闭节气门的方法更快速地实现退出DFSO时驾驶员要求的扭矩的增加。
以此方式，可以提高发动机的响应能力，同时可以不降低燃料效率。在DFSO期间燃料喷射可以继续被关闭，但是节气门的位置可以不关闭。以此方式，可以更准确且快速地满足扭矩要求，而不牺牲燃料经济性。
在一个表示形式中，一种方法可以包括关于车辆操作者的命令，控制推动车辆的发动机的空气进口中的节气门的位置，并且在减速燃料切断模式期间，当所述车辆的速度在期望速度或期望速度轨迹之下或被预期降低到期望速度或期望速度轨迹之下时，独立于所述操作者命令地增加所述节气门的开度。在一些示例中，该方法可以进一步包括，如果在减速燃料切断模式期间车辆速度上升到期望速度或期望速度轨迹之上，则减少节气门的开度。期望速度轨迹可以被储存在车辆控制器的非临时存储器中，在此情况下，可以基于DFSO模式开始时所述车辆的初始速度和DFSO模式的预期持续时间中的一个或多个来确定期望车辆速度轨迹。在一些示例中，该方法可以进一步包括响应于被耦接到所述发动机排气的催化剂的温度在所述减速燃料切断模式期间将保持在阈值之上的确定，增加节气门的开度。附加地或替代地，该方法可以包括当进入DFSO模式时将节气门调节到关闭位置，并且在所述DFSO模式期间随后增加节气门的开度。在一些示例中，发动机可以包括四冲程发动机，并且增加节气门的开度可以放慢所述减速的速率，以延长减速燃料切断模式的操作。该方法可以基于期望车辆速度与车辆速度之间的差值增加节气门的开度，并且在此情况下，节气门开度的增加量可以随着期望车辆速度与车辆速度之间差值的增加而增加。减速切断模式可以在发生以下一个或多个事件时结束：所述发动机的速度已经降低到阈值之下，并且怠速速度控制模式开始；或所述操作者命令增加动力。在另外的其他示例中，该方法可以包括当所述减速燃料切断模式结束时启动燃料喷射，并且响应发动机扭矩超过期望发动机扭矩水平使火花正时从设定点延迟，在此情况下，期望发动机扭矩水平可以基于车辆操作者命令来确定。在一些示例中，在减速燃料切断模式期间可以经由可变凸轮正时(VCT)系统调节凸轮轴正时，以便所述发动机的燃烧汽缸的进气门的关闭时间可以被调节到所述汽缸中的活塞的压缩冲程的后期点。替代地，在减速燃料切断模式期间可以经由可变凸轮正时(VCT)系统调节凸轮轴正时，以便所述发动机的燃烧汽缸的进气门的关闭时间可以被调节到所述汽缸中的活塞的进气冲程的前期点。期望速度轨迹可以基于减速燃料切断开始时的车辆速度和期望减速率。
在另一表示形式中，一种方法可以包括关于车辆操作者的命令，控制推动车辆的发动机的空气进口中的节气门的位置；并且在减速燃料切断模式期间，响应于被耦接到所述发动机排气装置的催化剂的温度在所述减速燃料切断模式期间将保持在阈值之上的指示，独立于所述操作者命令地增加所述节气门的开度。该方法可以进一步包括响应于所述车辆的速度增加到期望速度轨迹之上，关闭打开的所述节气门。该方法可以附加地或替代地包括所述车辆的速度响应达到期望速度轨迹，在减速燃料切断期间维持节气门的位置。该方法可以附加地或替代地包括在所述减速燃料切断模式启动时关闭所述节气门，以在所述催化剂的温度将达到所述阈值之前延长时间。在一些示例中，该方法可以附加地或替代地包括，基于所述减速燃料切断模式启动时催化剂的温度、节气门的位置以及估计的加速器踏板松开持续时间中的一个或多个，确定在所述减速燃料切断模式期间，所述催化剂的温度是否达到阈值。车辆操作者的命令可以包括经由加速踏板来自车辆操作者的输入。在一些示例中，该方法可以附加地包括，当退出减速燃料切断模式时，当发动机中的质量气流速率大于期望质量气流速率时不将燃料喷射到所述发动机的汽缸，在此情况下，期望质量气流速率可以基于车辆操作者命令和期望空气/燃料比来确定。在其他示例中，该方法可以包括，当退出减速燃料切断模式时，将燃料喷射到所述发动机的汽缸，并且响应发动机中的质量气流速率大于期望质量气流速率，使火花正时从设定点延迟，在此情况下，期望质量气流速率可以基于车辆操作者命令和期望空气/燃料比来确定。
在另一表示形式中，一个系统可以包括四冲程燃烧发动机、定位在发动机的发动机进气装置中用于调整到发动机的发动机汽缸的气流的节气门、配置为产生对应于操作者命令的扭矩的输出的输入装置以及具有计算机可读指令的控制器。计算机可读指令可以包括用于以下的指令：在减速燃料切断模式期间，响应车辆速度降低到期望速度轨迹之下或被预期降低到期望速度轨迹之下的指示，独立于操作者命令的扭矩地增加节气门的开度；以及在其他情况下关于操作者命令的扭矩控制节气门的位置。在一些示例中，该系统可以进一步包括三元排气催化剂，在此情况下，催化剂可以配置为暂时储存氧，并且在此情况下，计算机可读指令进一步包括用于当催化剂的氧储存容量被预期降低到阈值之下时，在减速燃料切断模式期间减小节气门的开度的指令。在一些实施例中，计算机可读指令可以进一步包括用于当发动机中的质量气流速率大于期望质量气流速率时，在退出减速燃料切断模式时推迟向发动机汽缸喷射燃料的指令。
注意的是，包括在本文中的示例控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和程序可以作为可执行指令被存储在非临时存储器中，并且可以由包括控制器与各种传感器、致动器和其他发动机硬件结合的控制系统来执行。本文所描述的特定的程序可以表示任何数量的处理策略(例如，事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)中的一个或多个。这样，可以按所展示的顺序、并行地、或在一些情况下省略地执行所展示的各种动作、操作和/或功能。同样，处理的顺序不是实现本文所描述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述所提供的。取决于所使用的特定的策略，可以重复地执行所展示的动作、操作和/或功能中的一个或多个。另外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形化地表示成待编程到发动机控制系统中的计算机可读储存介质的永久存储器中的代码，在此情况下，通过执行包括结合有电子控制器的各种发动机硬件组件的系统中的指令来执行所描述的动作。
应该认识到，本文所公开的配置和程序是示例性的，并且这些具体的实施例不被认为是一种限制，因为可以有许多变体。例如，以上技术可以应用到V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸等其他发动机类型。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/或特性的所有新颖性和非显著性的组合和子组合。
以下的权利要求特别指出了认为具有新颖性和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以涉及“一个”元件或“第一”元件或其等效物。这些权利要求应该被理解为包括一个或多个这种元件的并入，既不要求也不包括两个或更多个这种元件。可以通过当前权利要求的修改或通过该或相关应用中提出新权利要求来要求保护所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合。不论是在原始权利要求的范围上变宽、变窄、等价或不同，这些权利要求都可以被认为包括在本公开的主题之内。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
关联于车辆操作者的命令，控制推动车辆的发动机的空气进口中的节气门的位置；并且
在减速燃料切断模式即DFSO模式期间，当所述车辆的速度在期望速度或期望速度轨迹之下或被预期降低到期望速度或期望速度轨迹之下时，独立于所述操作者命令增加所述节气门的开度。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括，如果在所述减速燃料切断模式期间所述车辆速度上升到所述期望速度或期望速度轨迹之上，则减少所述节气门的开度。
3.如权利要求1所述的方法，进一步包括，响应于被耦接到所述发动机的排气的催化剂的温度在所述减速燃料切断模式期间将保持在阈值之上，增加所述节气门的开度。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括，当进入DFSO模式时将所述节气门调节到关闭位置，并且在所述DFSO模式期间随后增加所述节气门的开度。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述发动机包括四冲程发动机，并且所述增加所述节气门的开度减小了发动机制动，并且因此减慢了所述减速的速率，以延长所述减速燃料切断模式的操作。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述增加所述节气门的开度基于所述车辆的期望速度与所述车辆的速度之间的差值，并且其中所述节气门的开度的增加量随着所述车辆的期望速度与所述车辆的速度之间的差值的增加而增加。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述减速燃料切断模式在发生以下一个或多个事件时结束：所述发动机的速度已经降低到阈值之下并且怠速速度控制模式开始；或所述操作者命令增加动力。
8.如权利要求7所述的方法，进一步包括，当所述减速燃料切断模式结束时启动燃料喷射，并且响应于发动机扭矩超过期望发动机扭矩水平而使火花正时从设定点延迟，其中基于车辆操作者命令来确定所述期望发动机扭矩水平。
9.如权利要求1所述的方法，进一步包括，在所述减速燃料切断模式期间，经由可变凸轮正时系统即VCT系统调节凸轮轴正时，以便所述发动机的燃烧汽缸的进气门的关闭时间被调节到所述汽缸中的活塞的压缩冲程的后期点。
10.如权利要求1所述的方法，进一步包括，在所述减速燃料切断模式期间，经由可变凸轮正时系统即VCT系统调节凸轮轴正时，以便所述发动机的燃烧汽缸的进气门的关闭时间被调节到所述汽缸中的活塞的进气冲程的前期点。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述期望速度轨迹基于减速燃料切断的启动时的所述车辆的速度和估计的加速器踏板松开持续时间。
12.一种方法，包括：
关联于车辆操作者命令，控制推动车辆的发动机的空气进口中的节气门的位置；以及
在减速燃料切断模式期间，响应于在所述节气门打开的情况下被耦接到所述发动机的排气的催化剂的温度在所述减速燃料切断模式期间将保持在阈值之上的指示，独立于所述操作者命令增加所述节气门的开度。
13.如权利要求12所述的方法，进一步包括，响应于所述车辆的速度增加到所述期望速度轨迹之上，关闭所述节气门的开度。
14.如权利要求12所述的方法，进一步包括，在所述减速燃料切断模式启动时首先关闭所述节气门，以延长在所述催化剂的温度将达到所述阈值之前的时间。
15.如权利要求14所述的方法，进一步包括，基于所述减速燃料切断模式启动时所述催化剂的温度、所述节气门的位置以及估计的加速器踏板松开持续时间中的一个或多个，确定在所述减速燃料切断模式期间所述催化剂的温度是否将达到所述阈值。
16.如权利要求12所述的方法，进一步包括，当退出减速燃料切断模式时，当所述发动机中的质量气流速率大于期望质量气流速率时，不将燃料喷射到所述发动机的汽缸，其中基于车辆操作者命令和期望的空气/燃料比确定所述期望质量气流速率。
17.如权利要求12所述的方法，进一步包括，当退出减速燃料切断模式时，将燃料喷射到所述发动机的汽缸，并且响应于所述发动机中的质量气流速率大于期望质量气流速率，使火花正时从设定点延迟，其中基于车辆操作者命令和期望空气/燃料比确定所述期望质量气流速率。
18.一种系统，包括：
四冲程燃烧发动机；
节气门，所述节气门被定位在所述发动机的发动机进气装置中用于调节到所述发动机的发动机汽缸的气流；
输入装置，所述输入装置配置为产生对应于操作者命令扭矩的输出；以及
控制器，所述控制器具有计算机可读指令，所述计算机可读指令用于：
在减速燃料切断模式期间，响应于车辆速度在期望速度轨迹之下或被预期降低到期望速度轨迹之下的指示，独立于所述操作者命令扭矩增加所述节气门的开度；以及在其他情况下
关联于所述操作者命令扭矩控制节气门的位置。
19.如权利要求18所述的系统，进一步包括三元排气催化剂，其中所述催化剂被配置为暂时储存氧，并且其中所述计算机可读指令进一步包括用于当所述催化剂的氧储存能力被预期降低到阈值之下时在减速燃料切断模式期间减小所述节气门的开度的指令。
20.如权利要求18所述的系统，其中，所述计算机可读指令进一步包括，用于当所述发动机中的质量气流速率大于期望质量气流速率时在退出减速燃料切断模式时推迟向发动机汽缸喷射燃料的指令。
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