CN109798213A - 用于使用电动增压装置对发动机进行暖机的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“用于使用电动增压装置对发动机进行暖机的系统和方法”。提供了用于加温发动机和/或发动机流体的方法和系统。在一个实例中，一种方法可包括：使进气增压装置的电动马达通电以产生热量；使冷却剂和/或发动机油循环通过所述增压装置以吸收由所述增压装置产生的所述热量；并且随后使所述冷却剂和/或所述发动机油流到所述发动机，以将从所述增压装置吸收的所述热量传递到所述发动机。以这种方式，通过使用由所述增压装置的所述电动马达产生的所述热量来加温所述发动机，可在不使所述发动机富运行的情况下加温所述发动机。

Description

用于使用电动增压装置对发动机进行暖机的系统和方法

技术领域

本说明书总体上涉及用于使用至少部分地由电动马达驱动的进气增压装置来加热发动机的系统和方法。

背景技术/发明内容

内燃发动机在期望的温度范围内操作以优化性能并且最小化发动机磨损/劣化。使发动机冷运行(低于所期望的工作温度)可能导致发动机磨损、排气尾管排放物和燃料稀释增加。例如，当太冷时，排气催化剂将无法充分地处理不需要的燃烧产物，从而导致排气尾管排放物增加。此外，诸如客舱加热器的热交换器和诸如变速器和差速器机油冷却器的其他润滑装置可能需要加温流体才能正常运行。发动机通常在发动机起动期间和/或发动机起动后立即冷运行，因为它们在不运行时会冷却下来。因此，在长时间冷浸后，必须在发动机起动期间和/或发动机起动之后立即加热发动机系统。发动机也倾向于在怠速时冷运行，并且在怠速运行时可能需要额外的加温。

Tuggle等人在美国专利号4,508,068中示出了用于在冷起动期间加温发动机的一种示例性方法。其中，发动机富运行(空燃比被操作成富于化学计量)以改善发动机起动和暖机。然而，本文的本发明人已认识到这种方法的潜在问题。作为一个实例，在富运行时喷射的过量燃料可冷凝在发动机的冷燃烧室壁上并冲入油盘中，从而造成燃料对油的稀释。燃料稀释降低了油的粘度并且使其在润滑发动机部件方面的效率降低，从而导致发动机部件的磨损和劣化增加。作为另一个实例，由于喷射的燃料量增加，并非所有喷射的燃料都可在富运行时燃烧。当发动机正在暖机时，这种不完全燃烧可能导致更高水平的排气尾管排放物。

本文的发明人已认识到，通过利用由发动机和/或车辆系统中的电动装置产生的废热来加热发动机，可减少在发动机起动和/或怠速期间的富化的量。因此，可通过包括以下各项的方法来至少部分地解决上述问题：使进气增压装置的电动马达通电以产生热量；经由循环冷却剂和循环发动机油中的一个或多个来吸收来自增压装置以及由增压装置压缩的空气中的一个或多个的热量；并且在吸收热量之后，通过使循环冷却剂和循环发动机油中的一个或多个流到发动机来将吸收的热量传递到发动机。通过利用由电动增压装置产生的热量来加温发动机，可减少燃料对油的稀释和排气尾管排放物。具体地，增压装置可包括也至少部分地由电动马达(电辅助涡轮增压器)驱动的电驱动机械增压器和/或排气驱动涡轮增压器。增压装置的电动马达可在其运行时产生热量，并且还可加热其压缩的进气。因此，来自热的、压缩的进气的热量和由电动马达本身产生的热量可经由循环的冷却剂和/或发动机油传递到发动机。在一些实例中，所述热量可此外或替代地用于加温冷却剂和/或发动机油。

在另一个实例中，增压装置的电动马达可通电，并且冷却剂和发动机油中的一个或多个可分别经由冷却剂泵和发动机油泵中的一个或多个而循环通过运行的增压装置和发动机，以当发动机的温度低于所期望的温度时来加温发动机。在变化的发动机工况下，除了为增压装置的电动马达供电并使冷却剂和/或发动机油循环之外，还可执行不同的控制动作。例如，在发动机起动之前(当发动机未运行时)，可打开压缩机旁通阀(CBV)以允许增压装置在其运行时继续使进气中的空气再循环而不是在进气中积聚压力。然而，当发动机运行时，CBV可关闭以在预期到车辆启动(车辆驾驶员踩加速器踏板)时积聚进气歧管压力，并且可调节一个或多个发动机操作参数以在车辆启动之前将扭矩输出限制到期望的扭矩输出水平。

在另一个实例中，发动机系统可包括：油泵；冷却剂泵；发动机缸体，所述发动机缸体流体地联接到所述冷却剂泵和所述油泵中的一个或多个，所述发动机缸体包括一个或多个发动机气缸；进气增压装置，所述进气增压装置至少部分地由电动马达驱动并且流体地联接到所述发动机以及所述冷却剂泵和所述油泵中的一个或多个；增压装置旁通阀，所述增压装置旁通阀在打开位置中使得气流能够围绕所述进气增压装置；以及控制器。所述控制器可包括存储在非暂时性存储器中的计算机可读指令，所述计算机可读指令用于：为所述进气增压装置的所述电动马达供电以产生热量；为所述冷却剂泵和所述油泵中的一个或多个供电，以使冷却剂和发动机油中的一个或多个循环通过所述进气增压装置和所述发动机；在所述发动机关闭时打开所述增压装置旁通阀；以及在所述发动机运行时关闭所述增压装置旁通阀。

以这种方式，代替空燃比富化或者除了空燃比富化之外还可使用增压装置的电动马达来对发动机进行暖机。利用增压装置来加热发动机可减少用于对发动机进行暖机的空气/燃料富化的量，和/或可完全消除这种富化的使用，从而减少排气尾管排放物。此外，通过减少和/或消除这种富化的使用，可减少和/或防止油的燃料稀释，从而更好地保持油在润滑旋转的发动机部件中的完整性和有效性。通过在发动机起动之前加温发动机油，在发动机起动期间可增加油在润滑旋转的发动机部件方面的有效性，从而增加发动机的寿命。此外，减轻这种燃料富化减少了燃料消耗并且提高了燃料效率。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的一些概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，其范围由详细描述之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1A示出了具有电动机械增压器的增压发动机系统的示例性实施例的示意图，通过所述电动机械增压器可使发动机流体(例如，发动机油、冷却剂等)循环。

图1B示出了具有电辅助涡轮增压器的增压发动机系统的示例性实施例的示意图，通过所述电辅助涡轮增压器可使发动机流体(例如，发动机油、冷却剂等)循环。

图2示出了用于诸如图1A和图1B的增压发动机系统的增压发动机系统的冷却剂回路的第一示例性实施例的示意图，所述冷却剂回路使得冷却剂能够循环通过发动机系统的增压装置。

图3示出了用于诸如图1A和图1B的增压发动机系统的增压发动机系统的发动机油路的示例性实施例的示意图，所述发动机油路使得发动机油能够循环通过发动机系统的增压装置。

图4示出了用于使用进气增压装置的马达来加温发动机的示例性方法的流程图。

图5示出了用于在发动机起动期间加温发动机的示例性方法的流程图。

图6示出了用于在行驶周期期间(诸如在发动机怠速期间)加温发动机的示例性方法的流程图。

图7示出了用于在发动机起动之前加温发动机的示例性方法的流程图。

具体实施方式

以下描述涉及用于利用由包括在发动机和/或包括发动机的车辆中的一个或多个电动装置产生的热量来加温发动机的系统和方法。车辆，诸如图1A至图2所示的示例性车辆，可包括发动机系统，所述发动机系统包括在进气口中的一个或多个压缩机，以用于对提供到发动机气缸的空气的压力进行增压。压缩机中的一个或多个可至少部分地由电动马达供电。电动压缩机通常比排气驱动涡轮增压器更快地响应，并且因此可用于在排气驱动涡轮增压器加速时提供更即时的进气压力增加。电动压缩机也可独立于发动机被供电，从而使得能够在预期到踩加速器踏板的情况下积聚增压压力，从而进一步增加发动机的响应性。包括电动机械增压器的示例性发动机系统在图1A中示出，并且包括电辅助涡轮增压器的示例性发动机系统在图1B中示出。

进气增压装置的电动马达和压缩机叶轮在其操作时也产生热量，并且本文发明人已认识到这种废热可用于加温诸如冷却剂和发动机油的发动机流体以及发动机本身(当这些成分比所期望的更冷时)。在发动机起动期间，利用废热来预热发动机油可帮助油更有效地润滑发动机的旋转部件。此外，这些暖的发动机流体进而可用于在发动机起动期间更快地加热发动机，从而减少和/或防止发动机富运行的量。

此外，在发动机运行时也可使用这些加温策略。然而，当发动机运行时，通常在不期望增压时期望加温发动机。例如，发动机可在发动机怠速期间冷运行，其中车辆驾驶员已松加速器踏板并且未请求扭矩。因此，如图5和图6的示例性方法所示，发动机控制器可在需要时对电动增压装置的电动马达通电，以加温发动机流体，并且可打开旁通阀以限制由增压装置添加到进气的压力的量。然而，在其他实例中，诸如在车辆驾驶员反复松加速器踏板并且随后踩加速器踏板(例如，在越野、爬岩石等期间)的性能模式期间，可能期望在预期到即将到来的踩加速器踏板而松加速器踏板期间维持相对高的歧管压力。因此，当车辆启动或踩加速器踏板即将到来时，电动增压装置和旁通阀也可在预期到车辆启动和在车辆启动期间进行调节，以利用已经旋转的增压装置来更即时地提供所需的扭矩增加。

可借助增压装置的马达通过使流体流过增压装置和/或在增压装置的出口附近来加温发动机流体。使得冷却剂能够流过增压装置的示例性冷却剂回路在图2中示出。使得油能够流过增压装置的示例性油路在图3中示出。通过利用由电动增压装置产生的热量来加温发动机流体，可减少将发动机加热到期望的温度所需的空燃比的富化的量，并且因此可减少燃料稀释和排气尾管排放物。

图1A和图1B示出了增压发动机系统的两个实施例。在图1A的实例中，增压发动机系统可包括电动机械增压器，并且在图1B的实例中，增压发动机系统可包括电辅助涡轮增压器。在图1A和图1B的两个实施例中，发动机流体(例如，冷却剂、发动机油等)可循环通过电驱动增压装置和/或靠近增压装置的出口，以加温发动机流体并且进而通过使经加热的流体流动通过发动机来加温发动机。

图1A示意性地示出了示例性发动机系统100的各方面，其包括联接在车辆102中的发动机10。在一些实例中，车辆102可为混合动力车辆，其具有可用于一个或多个车轮106的多个扭矩源。在其他实例中，车辆102是仅具有发动机的常规车辆。在所示实例中，车辆102的动力传动系统包括发动机10和电机52。电机52可为马达或马达/发电机。当一个或多个离合器53和54接合时，发动机10和电机52经由变速器48连接到车轮106。在所描绘的实例中，(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54设置在电机52与变速器48之间。控制器12可向每个离合器53和54的致动器发送信号以接合或脱离离合器，从而将发动机10与电机52和与其连接的部件连接或断开，和/或将电机52与变速器48和与其连接的部件连接或断开。例如，当离合器53和54接合时，来自发动机10的扭矩可经由曲轴40、变速器48和动力传动系统轴84而传递到车轮106。变速器48可为变速箱、行星齿轮系统或另一类型的变速器。变速器48可为定比变速器，其包括多个齿轮比以允许发动机10以与车轮106不同的转速旋转。通过改变第一离合器53的扭矩传递能力(例如，离合器滑动量)，可调节经由动力传动系统轴84传送到车轮的发动机扭矩量。

动力传动系统可以各种方式配置，包括并联、串联或串并联混合动力车辆。在电动车辆实施例中，系统电池45可为牵引电池，其将电力输送到电机52以向车轮106提供扭矩。在一些实施例中，电机52还可操作为发电机，以例如在制动操作期间提供电力来对系统电池45充电。应当理解，在包括非电动车辆实施例的其他实施例中，系统电池45可为耦合到交流发电机46的典型起动、照明、点火(SLI)电池。

交流发电机46可被配置来使用在发动机运行期间从曲轴40汲取的发动机扭矩来对系统电池45充电。此外，如以下进一步描述的，基于发动机的一个或多个电气系统对应的电气需求，交流发电机46可为发动机的一个或多个电气系统供电，诸如一个或多个辅助系统，包括暖通空调(HVAC)系统、车灯、车载娱乐系统和其他辅助系统。在一个实例中，在交流发电机上汲取的电流可基于驾驶舱冷却需求、电池充电要求、其他辅助车辆系统需求以及马达扭矩中的每一个而连续变化。电压调节器可耦合到交流发电机46，以便基于系统使用要求(包括辅助系统需求)来调节交流发电机的功率输出。

在图1A描绘的实施例中，发动机10是被配置有多级增压装置的复合增压发动机。具体地，发动机10包括在第二增压装置的上游分级的第一增压装置。所描绘的配置导致(第一增压装置的)第一压缩机110定位在(第二增压装置的)第二压缩机114上游的发动机进气道42中。增压装置中的至少一个可配置有来自电动马达的电辅助。在本实例中，第一增压装置是电动机械增压器13，其被配置来在来自电动马达的电辅助下操作，而第二增压装置是涡轮增压器15。然而，在不脱离本公开的范围的情况下，增压装置的其他组合和配置也是可能的。例如，在替代实施例中，涡轮增压器15可为电动涡轮增压器，其具有耦合到压缩机、涡轮或涡轮增压器轴的电动马达，而机械增压器被配置为电动或机械增压器。在另一替代实施例中，电动机械增压器可放置在涡轮增压器的下游。在其他实例中，第一增压装置和第二增压装置都可为电动机械增压器或电动涡轮增压器。图1B示出了发动机系统100包括电辅助涡轮增压器而不包括机械增压器的实例。然而，在其他实例中，发动机系统100可包括电动机械增压器和电辅助涡轮增压器。

在所描绘的实例中，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，第一压缩机110的风扇可由沿着机械增压器压缩机轴80从电动马达108接收的电力驱动。在一些实例中，机械增压器13的第一压缩机110可另外由发动机曲轴经由离合器和齿轮机构驱动。电动马达108可由车载能量存储装置供电，诸如系统电池45和/或其自己的专用电池105。电动马达108可此外或替代地由交流发电机46供电。输送到电动马达108的电力的量可通过控制器12例如通过调节发送到马达108的脉冲宽度调制(PWM)信号的占空比来改变。

第一压缩机110与电动机械增压器旁通阀(ESBV)72并联地定位在发动机进气口中。ESBV可为电致动阀并且可与控制器12电通信。因此，控制器12可通过调节发送到ESBV的命令信号来调节ESBV 72(以及本文描述的其他阀)的位置。例如，控制器12可通过调节发送到ESBV 72和本文所述的其他阀的PWM信号的占空比来调节ESBV 72和本文所述的其他阀的位置。可通过控制器12调节ESBV 72的位置以调节通过ESBV 72的气流量。在完全关闭位置中，ESBV 72可迫使进气中的基本上所有气流通过机械增压器13的压缩机110。然而，当打开时，ESBV 72可允许空气绕过机械增压器13的压缩机110并且在发动机10运行时直接流到第二压缩机114而不流过压缩机110。当发动机未运行但机械增压器13通电时，ESBV 72可打开以允许空气再循环到压缩机110的上游。类似地，当发动机运行时，如果机械增压器13正在通电并且ESBV 72打开，如果通过机械增压器13的气流超过通过发动机的气流，那么空气可在允许流再循环通过机械增压器13的方向上流过ESBV 72。以这种方式，机械增压器13可通过使进气通过第一压缩机通道70和进气道42而围绕压缩机110再循环而在未增加增压的情况下通电。因此，当ESBV 72打开时，压缩机110旋转，空气可通过通道70和42从压缩机110的出口113流回到压缩机110的入口111。在另一实例中，当发动机未运行时，机械增压器13可通电，并且可关闭ESBV 72以在预期踩加速器踏板时增加增压压力。

因此，当ESBV 72的开口关闭时，空气可进入第一压缩机110，从而引导来自气箱112的进入空气通过第一压缩机通道70和第一压缩机110，在那里空气被加压以便输送到第二压缩机114。在第二压缩机114的入口111处接收的新鲜空气随后被压缩并引入发动机10中。

在发动机运行的情况下，当第一压缩机110未使足够的空气流动以相对于入口111的上游增加出口113下游的空气压力时，打开ESBV 72会在不通过第一压缩机通道70和第一压缩机110的情况下增加进入第二压缩机114中的空气量。在ESBV 72完全打开(完全打开的第一位置)的情况下，压缩空气可仅经由涡轮增压器15的第二压缩机114输送到发动机10。ESBV 72可为电致动阀，所述电致动阀可被调节到完全打开的第一位置、完全关闭的第二位置和/或第一位置与第二位置之间的一个或多个位置。

在发动机运行的情况下，其中压缩机110能够提供足够的气流以将出口113下游的空气压力增加到入口111上游的空气压力之上，打开ESBV 72将允许已通过压缩机110的空气再循环回到压缩机110的入口111。因此，空气可从出口113通过通道70流到ESBV 72，通过打开的ESBV 72，并且通过通道70返回到压缩机110的入口111(例如，在如图1A的实例中所示的逆时针方向上)。在这种情况下ESBV 72打开时，压缩机110的出口113处以及出口113下游的压力降低到接近进气道42中的入口压力。空气的这种移动和再循环增加了空气和与再循环空气接触的部件的温度。

电动马达108可配置为马达发电机。因此，在需要电辅助以便积聚增压的情况期间，电动马达可提供正扭矩以驱动机械增压器(或涡轮增压器轴)的离心压缩机以改善瞬态增压压力输送。然而，电动马达还能够通过“制动”马达轴来进行能量再生。其中，负扭矩可施加到压缩机(或轴)，从而降低压缩机转速并且同时对耦合到马达的系统电池(诸如电池45)充电。

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被示出为涡轮增压器压缩机，其经由轴19机械地联接到涡轮116，涡轮116由膨胀的发动机排气驱动。在一个实施例中，涡轮增压器可为双涡流装置。在另一个实施例中，涡轮增压器可为可变几何涡轮增压器(VGT)，其中涡轮几何形状根据发动机工况而主动地变化。

新鲜空气沿着进气道42经由气箱112引入发动机10中并流到第二压缩机114。在所选择的条件下，如以下详细描述的，通过调节压缩机再循环阀(CRV)62的开度，由涡轮增压器15压缩的空气可通过第二压缩机旁通通道60从出口再循环到第二压缩机114的入口。CRV62可为连续可变阀，并且增加CRV 62的开度可包括对阀的螺线管进行致动(或通电)。CRV62和ESBV 72中的一个或两个可为连续可变阀，其中阀的位置从完全关闭位置连续可变到完全打开位置。

第二压缩机114通过增压空气冷却器(CAC)18联接到节流阀20。空气从第二压缩机114通过CAC 18和节流阀20流到进气歧管22。空气随后流到发动机10的发动机缸体11的燃烧室30。因此，发动机缸体11可包括燃烧室30。例如，CAC 18可为空气与空气热交换器或水与空气热交换器。可使用歧管绝对压力(MAP)传感器124来确定进气歧管压力(例如，进气歧管内的空气充气的压力)。

进气歧管22通过一系列进气门(未示出)联接到发动机缸体11的一系列燃烧室30。燃烧室经由一系列排气门(未示出)进一步联接到排气歧管36。在所描绘的实施例中，示出单个排气歧管36。然而，在其他实施例中，排气歧管可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至发动机系统中的不同位置。

在一个实施例中，排气门和进气门中的每一个可为电子致动或控制的。在另一个实施例中，排气门和进气门中的每一个可为凸轮致动或控制的。无论是电子致动还是凸轮致动，可调节排气门和进气门打开和关闭的正时，以便实现期望的燃烧和排放控制性能。例如，可经由可变凸轮正时系统来调节凸轮正时，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。

燃烧室30可被供应一种或多种燃料，诸如汽油、醇燃料共混物、柴油、生物柴油、压缩天然气等。可经由直接喷射、进气道喷射、阀体喷射或其任何组合来将燃料供应到燃烧室。在所描绘的实例中，经由通过燃料喷射器66的直接喷射将燃料提供给每个燃烧室30。燃料可通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料系统(未示出)输送到燃料喷射器66。在燃烧室中，可经由点火火花和/或压缩点火来发起燃烧。

如图1A所示，来自排气歧管36的排气被引导至涡轮116以驱动涡轮。当期望减小的涡轮扭矩时，一部分排气可被替代地引导通过废气门90，从而绕过涡轮116。废气门致动器92(例如，废气门阀)可被致动打开，以经由废气门90将至少一些排气压力从涡轮116的上游释放到涡轮116下游的位置。通过降低涡轮116上游的排气压力，可降低涡轮转速。

来自涡轮116和废气门90的组合流流过排放控制装置170。通常，排放控制装置170可包括一个或多个排气后处理部件，所述排气后处理部件被配置来减少排气流中的一种或多种物质的量。例如，一个排气后处理部件可被配置来当排气流为稀时从排气流中捕获NO_x，并且当排气流为富时减少所捕获的NO_x。在其他实例中，排气后处理部件可被配置来使NO_x不成比例或者借助于还原剂选择性地减少NO_x。在其他实例中，排放控制装置170包括三元催化剂，所述三元催化剂被配置来当在排气流中还原NO_x时氧化残余碳氢化合物和一氧化碳。具有任何这种功能的不同的排气后处理催化剂可单独或一起布置在涂层中或排放控制装置170中的其他地方。在一些实施例中，排放控制装置170还可包括可再生碳烟过滤器，所述可再生碳烟过滤器被配置来捕获和氧化排气流中的碳烟微粒。

来自排放控制装置170的全部或部分经处理的排气可经由排气管道35释放到大气中。然而，取决于工况，一些排气可替代地经由包括EGR冷却器和EGR阀的排气再循环(EGR)通道(未示出)而转向到进气道42。EGR可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。

一个或多个传感器可联接到第二压缩机114(如图所示)和/或第一压缩机110(未示出)的入口。例如，温度传感器55可联接到第一压缩机110的入口111和/或第二压缩机114的入口，以用于估计压缩机入口温度。作为另一个实例，压力传感器56可联接到第一压缩机110和/或第二压缩机114的入口，以用于分别估计进入第一压缩机和/或第二压缩机的空气的压力。其他传感器可包括例如空燃比传感器、湿度传感器等。在其他实例中，可基于发动机工况来推断第二压缩机入口状态(诸如湿度、温度等)中的一个或多个。

一种或多种发动机流体(例如，发动机油、冷却剂等)可循环通过发动机10，以润滑发动机10和/或将发动机的温度维持在期望的温度。具体地，泵86可包括在发动机系统100中以使发动机流体循环。泵86可为电动泵，并且可联接到例如作为动力源的车辆电池45。然而，在其他实例中，泵86可包括其自己的电池，和/或可由发动机10并且具体地是曲轴40驱动。泵86可此外或替代地由交流发电机46供电。泵86可包括在发动机流体回路87中，所述发动机流体回路提供泵86与发动机10(发动机缸体11)之间的流体连通，以用于使发动机流体在泵86与发动机10之间循环。在一些实例中，流体回路87可延伸穿过机械增压器13，使得发动机流体可循环通过机械增压器13。具体地，回路87的一部分可包括在机械增压器13的外壳115和/或电动马达108的外壳109中。以这种方式，当马达108运行时，随着发动机流体穿过机械增压器13，通过流体回路87循环的发动机流体可从电动马达108和压缩机外壳115吸收热量。

例如，发动机流体可循环通过电动机械增压器13的冷却剂套。冷却剂套可为以下各项中的一项或多项提供冷却：马达108、马达108的控制器、机械增压器13的轴总成、以及机械增压器13的出口113处的压缩空气。在另一个实例中，如图1A中的虚线所示，冷却剂回路87可此外或替代地在机械增压器13的压缩机110的出口113附近延伸。例如，冷却剂回路87可沿着压缩机110的出口113延伸和/或可与所述出口直接热接触，使得当压缩机出口113中的空气比回路87中的流体更热时，流体回路87可从压缩机出口113吸收热量。在另一个实例中，冷却剂回路87可沿着压缩机110下游包括的旁通通道70的一部分延伸和/或可与所述部分直接热接触，使得当所述空气比回路87中的流体更热时，流体回路87可从通道70中的已由压缩机110压缩的空气中吸收热量。以这种方式，循环通过流体回路87的发动机流体可从压缩机110的出口113附近的热压缩空气吸收热量，所述热压缩空气再循环通过ESBV 72并重新引入压缩机110。相反，当回路87中的流体比马达108和/或压缩机出口113中的空气更热时，可冷却回路87中的流体。

控制器12可包括在控制系统14中。控制器12被示出为从多个传感器16(其各种实例在本文中描述)中接收信息并且将控制信号发送到多个致动器81(其各种实例在本文中描述)。作为一个实例，传感器16可包括位于涡轮116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以及质量空气流量(MAF)传感器57。诸如附加压力、温度、空燃比和成分传感器的其他传感器可耦合到发动机系统100中的各个位置。致动器81可包括例如节流阀20、CRV 62、ESBV 72、电动马达108、废气门致动器92、泵86和燃料喷射器66。控制器12可通过调节供应到致动器81的命令信号或电力的量来调节致动器81的操作。例如，控制器12可调节发送到致动器81和/或其动力源(例如，电池45、交流发电机46、电池105等)的PWM信号的占空比，以调节致动器81的操作。

控制器12在图1A和图1B中示出为微计算机，所述微计算机包括：微处理器单元192、输入/输出端口194、只读存储器196、随机存取存储器198、保活存储器199以及常规数据总线。除了先前讨论的那些信号之外，控制器12还示出接收来自耦合到发动机10的传感器16的各种信号，所述传感器包括发动机位置传感器134，其耦合到输入装置130，以用于感测由车辆驾驶员132调节的输入装置踏板位置(PP)。输入装置130可包括加速踏板和/或制动踏板。因此，来自位置传感器134的输出可用于确定输入装置130的加速踏板和/或制动踏板的位置，并且因此确定期望的发动机扭矩。因此，可基于输入装置130的踏板位置来估计由车辆驾驶员132请求的期望发动机扭矩。

在松加速器踏板期间，驾驶员可完全释放加速踏板和/或完全踩下制动踏板。在踩加速器踏板期间，驾驶员可踩下加速踏板。因此，驾驶员132所请求的扭矩量可随着加速踏板的踩下增加而增加。因此，当完全踩下加速踏板时，驾驶员132可请求来自发动机的最大扭矩输出。

控制器12可从各种传感器接收输入数据、处理输入数据、并且使用各种致动器来基于接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令来调节发动机操作。控制器可响应于处理的输入数据基于在其中编程的对应于一个或多个程序的指令或代码来使用致动器，所述一个或多个程序诸如本文关于图4至图7描述的示例性控制程序。作为实例，响应于发动机温度和/或发动机流体温度降低到阈值以下，控制器可增加供应到电动增压装置的电力，并且将发动机流体引导通过增压装置和发动机以利用由运行的电动增压装置产生的热量来加温发动机。

图1B示出了发动机系统100的替代实施例，其中机械增压器13不包括在发动机系统100中，并且涡轮增压器15被配置为从电动马达118接收电力的电辅助涡轮增压器。因此，在图1B所示的实施例中，涡轮增压器的压缩机114可至少部分地由电动马达118驱动。因此，压缩机114可从电动马达118和/或经由轴19从涡轮116接收动力。在一些实例中，马达118可包括在涡轮116与压缩机114之间，并且可经由轴19向压缩机114提供动力。然而，在其他实例中，电动马达118可经由其自己的专用机械联动装置(诸如带、轴、链条等)联接到压缩机114。电动马达118可由控制器12以与上文在图1A中描述的电动马达108相同或类似的方式来操作。电动马达118可联接到压缩机114的风扇，以在涡轮116旋转加速时提供额外的增压。此外，电动马达118可以与以上在图1A中描述的马达108类似的方式来运行，以产生热量来预热发动机流体和发动机。

此外，代替延伸穿过机械增压器13的流体回路87(图1B中未示出)，回路87可替代地延伸穿过图1B所示的发动机系统100的实施例中的涡轮增压器15的马达118。以这种方式，回路87中的流体可在其流过涡轮增压器15时从马达118吸收热量。

流体回路87的各种实施例以下在图2和图3中示出。具体地，图2示出其中流体回路87可配置为冷却剂回路以使发动机冷却剂循环的实例。图3示出了其中流体回路87可配置为油路以使发动机油循环的实例。

现在转向图2，其示出了冷却剂回路的实施例，所述冷却剂回路可作为流体回路87包括在以上图1A和图1B中描述的发动机系统100中。具体地，图2示出了车辆102中的车辆暖通空调(HVAC)系统200的示例性实施例。在此，HVAC系统200也称为冷却系统200。车辆102具有驱动轮106、乘客舱204(在本文也称为客舱)以及发动机罩下舱203。乘客舱204包括由挡风玻璃(未示出)以及包括后窗(未示出)的其他玻璃窗形成的客舱温室。发动机罩下舱203可容纳车辆102的发动机罩(未示出)下的各种发动机罩下部件。例如，发动机罩下舱203可容纳包括内燃发动机10的动力传动系统。

发动机罩下舱203还可包括HVAC系统200，所述HVAC系统使冷却剂循环通过内燃发动机10以吸收废热，并且分别经由冷却剂管路282和284将加热的冷却剂分配到散热器280和/或加热器芯体255。如图所示，在一个实例中，冷却系统200可耦合到发动机10并且可使发动机冷却剂经由冷却剂泵286从发动机10循环到散热器280，并且经由冷却剂管路282返回到发动机10。冷却剂泵286可与以上参考1A和图1B描述的泵86相同或相似。冷却剂泵286可为电动泵，并且在一个实例中，可基于发动机温度来使固定量的冷却剂循环。具体地，冷却剂泵286可使冷却剂循环通过发动机缸体、发动机缸盖等中的通道，以吸收发动机热量，所述发动机热量随后经由散热器280传递到环境空气。可替代地，如将在本公开中示出的，冷却剂可循环通过电动增压装置213以从增压装置213吸收热量并随后传递到发动机10以加温发动机10。

增压装置213可为机械增压器，诸如以上在图1中描述的机械增压器13，和/或可包括电辅助涡轮增压器，诸如以上在图1B中描述的涡轮增压器15的实施例。

冷却剂的温度可由位于冷却管路282中的恒温器(或恒温控制阀)238来调节，所述恒温器可保持关闭直到冷却剂达到阈值温度和/或直到发动机达到阈值温度为止。因此，当发动机正在暖机并且不期望冷却发动机时和/或当冷却剂太冷并且使冷却剂流到发动机将使发动机冷却超过预期时，阀238可防止冷却剂流到发动机。在一个实施例中，恒温控制阀238可为电恒温控制阀，并且可由控制器12独立于冷却剂温度来进行调节。

恒温控制阀238可使冷却剂管路284(也称为发动机环路)与冷却剂管路282(也称为散热器环路)之间的流动成比例。在包括脱气瓶的冷却剂系统的实例中，阀238可为三通恒温控制阀。恒温控制阀238可控制每个冷却剂管路282和284内的冷却剂流的量。在一个实例中，基于现有的环境和发动机条件，恒温控制阀238可允许在冷却剂管路282或冷却剂管路284内的主要流动。例如，如果动力传动系统保持余热，那么冷却剂可将热量从动力传动系统传递到加热器芯体255并且在那里继续传递到乘客舱204和/或挡风玻璃和客舱温室。在此，恒温控制阀238可阻挡冷却剂管路282并允许主要冷却剂在冷却剂管路284内流动。

如上所述，冷却剂可流过冷却剂管路282，和/或通过冷却剂管路284流到加热器芯体255，其中热量可从冷却剂传递到乘客舱204，并且冷却剂流回到发动机10。加热器芯体255可因此充当冷却剂与乘客舱204之间的热交换器。翅片可附接到加热器芯体以增加用于热传递的表面积。可例如通过操作鼓风机297来迫使空气通过翅片，以加快乘客舱的加热。热空气也可由鼓风机297吹送通过通风口，所述通风口将热量引导到乘客舱内的挡风玻璃和其他窗户(在此也称为客舱温室)。鼓风机297在所述实施例中被描绘为连接到马达295的电风扇，所述电风扇由电池(例如，以上在图1A和图1B中描述的电池45)供电。

一个或多个冷却风扇可包括在冷却系统200中，以提供气流辅助并且增加通过发动机罩下部件的气流。例如，耦合到散热器280的电冷却风扇(在此也称为散热器风扇)291可在车辆移动并且发动机运行时操作，以通过散热器280提供冷却气流辅助。散热器风扇291可由耦合到风扇291的马达293致动。马达293可耦合到控制器12和/或电池(例如，以上在图1A和图1B中描述的电池45)。控制器可通过控制由电池和/或交流发电机供应到马达293的电力的量来调节风扇291的操作。散热器风扇291可通过车辆102的前端中的开口(例如，通过格栅212)将冷却气流吸入发动机罩下舱203中。这种冷却空气流可随后由散热器280和其他发动机罩下部件(例如，燃料系统部件、电池等)利用，以保持发动机和/或变速器冷却。此外，空气流可用于排出来自车辆空调系统的热量。此外，气流可用于改善涡轮增压/机械增压发动机的性能，所述发动机配备有增压空气冷却器，所述增压空气冷却器降低进入进气歧管/发动机中的空气的温度。散热器风扇291被描绘为电风扇，并且因此可耦合到电池(例如，以上在图1A和图1B中描述的电池45)和/或交流发电机(例如，以上在图1A和图1B中描述的交流发电机46)。

在本文所述的实施例中，可操作增压装置213以在发动机起动之前、发动机怠速期间以及在其中冷却剂温度和/或发动机温度低于期望的任何其他情况期间来加温冷却剂。例如，当车辆102停放并关闭一段时间时，包括发动机10的动力传动系统可冷却下来。在发动机起动之前，控制器12可周期性地监测动力传动系统温度和环境状况。例如，控制器12可经由发动机温度传感器272来估计发动机温度。也就是说，控制器12可基于从温度传感器272接收的输出来估计发动机温度，所述温度传感器可与控制器12电通信。在发动机起动之前和/或期间，控制器可随后对泵286和增压装置213的马达(例如，以上在图1A和图1B中描述的马达108和/或马达118)通电，以使冷却剂循环通过增压装置213并且利用由增压装置213产生的热量来加温冷却剂。

在图2的实例中，泵286可沿着第一冷却剂通道220朝向发动机10泵送冷却剂。冷却剂可在到发动机10的途中泵送通过增压装置213。如上详述，例如，当发动机温度低于期望时，增压装置213的马达可对前往发动机10途中的冷却剂进行加温。在一些实例中，第一冷却剂通道220可包括旁通阀221，所述旁通阀可被调节以允许冷却剂围绕增压装置213流动，通过旁通通道222到达发动机10而不流过增压装置213。例如，当不期望发动机加温并且不需要冷却增压装置213(例如，增压装置213的温度小于阈值)时，那么控制器12可调节旁通阀221以允许冷却剂仅流过旁通通道222。作为另一实例，当期望发动机冷却时，冷却剂可绕过增压装置213，使得冷却剂不会由增压装置213加温，并且可为发动机10提供更有效的冷却。阀221可为电致动阀，所述电致动阀与控制器12电通信并且可由控制器12调节。可将阀221调节到第一位置和第二位置，在所述第一位置中，冷却剂仅通过通道220流到增压装置213和发动机10，在所述第二位置中，冷却剂仅流过旁通通道222而不通过增压装置213。阀221也可调节到第一位置与第二位置之间的一个或多个位置。

冷却剂可随后从增压装置213和/或旁通通道222中的一个或多个流到发动机10。如果冷却剂和发动机10处于不同的温度，那么它们可彼此传递热量。冷却剂可随后离开发动机10并继续通过通道220。冷却剂可随后经由冷却剂管路284流到加热器芯体255，或者经由冷却剂管路282流到散热器280。

在某些发动机工况期间，诸如在发动机起动之前，风扇291和297可能不会开启，并且因此通过管路282和284循环的冷却剂可能不会由散热器和/或加热器芯体255冷却。在离开发动机10的冷却剂将不会通过循环通过管路282和/或284而进一步冷却的情况下，并且如果期望发动机加温，那么冷却剂可循环通过增压装置213以吸收热量，并且随后通过发动机10以将所述吸收的热量发散到发动机10。冷却剂可通过管路282和284循环回而不会进一步冷却。此外，在期望冷却剂输送其正常的冷却功能的情况下，冷却剂可循环通过发动机10以冷却发动机(从发动机10吸收热量)，并且随后通过管路282和284中的一个或多个以便分别由散热器280和/或加热器芯体255的风扇291和297冷却。在这种实例中，冷却剂可如上所述地绕过增压装置213以增强发动机10的冷却。

然而，本文的发明人已认识到，在某些状况下，当冷却剂将由散热器280和/或加热器芯体255冷却时，可能期望发动机加温。例如，当风扇291和/或297吹出空气时，如果冷却剂循环通过管路282和/或284，那么可冷却离开发动机10的冷却剂，特别是在越来越低的环境温度和/或发动机罩下温度下。因此，在一个实例中，当期望通过冷却剂进行发动机加温时，可通过控制器12减少输送到风扇291和/或297的电力的量。在另一个实例中，可根据相对于散热器280加热器芯体255有多少冷却效应作用在冷却剂上来调节在管路282中相对于管路284流动的冷却剂的量(冷却剂流可朝向对冷却剂的冷却效应较小的管路偏置)。以这种方式，可减少在期望发动机加温时冷却剂的冷却，从而增强发动机10的暖机。

在另一个实例中，冷却系统200可另外包括加温管路224，所述加热管路可在一端联接到冷却剂离开发动机10的下游的通道220，并且在相反端连接到泵286，以用于使冷却剂循环回到泵286，而没有穿过散热器280或加热器芯体255。也就是说，加温管路224可绕过管路282和284，从而使得通道220中的冷却剂不会由风扇291和297中的任一个冷却。因此，当离开发动机10的冷却剂比环境温度更温时，使得如果冷却剂循环通过散热器280和/或加热器芯体255，那么冷却剂将被冷却，并且期望发动机加温(例如，发动机比期望的温度更冷)，冷却剂可循环通过加温管路224而不通过散热器280和/或加热器芯体255，以保持冷却剂温暖并且防止通过散热器280和/或加热器芯体255冷却。因此，如果离开发动机10的冷却剂将进一步由散热器280和/或加热器芯体255冷却，并且期望发动机加温，那么冷却剂可循环通过加温管路224以防止这种进一步冷却，使得增压装置213可更快地为冷却剂以及因此发动机10增加热量。以这种方式，冷却剂可维持在比其原本通过加热器芯体255和/或散热器280循环时将具有的更高的温度下，并且因此可循环回到增压装置213以更快速地加热发动机10。

阀223可定位在通道220中以调节流过通道220和加温管路224的冷却剂。例如，阀可为类似于上述阀221的3通阀。控制器12可与阀223电通信以便调节其位置。阀233可被调节到第一位置和第二位置，在所述第一位置中，冷却剂仅流到管路282和/或284而不流过管路224，在所述第二位置中，冷却剂仅流到管路224而不流到管路282和284。阀223也可调节到第一位置与第二位置之间的一个或多个位置。

尽管图2描述了使得发动机10能够利用冷却剂进行加温的系统，但是应当理解，在其他实例中，可使用不同的发动机流体来代替或除了冷却剂来加温发动机10。如以下在图3中所述，例如，可除了冷却剂之外或代替冷却剂来使用发动机油加温发动机。

转向图3，示出了示例性发动机油润滑系统300，所述系统可包括在发动机系统(例如，以上在图1A和图1B中描述的发动机系统100)中作为流体回路(例如，以上在图1A和图1B中描述的流体回路87)以在选定的条件下加温发动机系统。

发动机油润滑系统300中的油可通过油泵308循环，所述油泵在一个实例中可通过旋转曲轴(例如，图1A和图1B中所示的曲轴40)经由机械联动装置(例如，传动带或链条)来提供动力。然而，在另一个实例中，泵308可为由电动马达驱动的电动泵，所述电动马达从电池(例如，以上在图1A和图1B中描述的电池45)或交流发电机(例如，以上在图1A和图1B中描述的交流发电机46)获得电力。

继续图3，油泵308可通过供应通道306从储存在油盘或油底壳302中的储油器304中吸取油。油可通过供应通道310和机油滤清器312利用压力从油泵308输送到发动机10和/或增压装置213。特别是在通过滤清器312之后，油可通过通道314流到增压装置213或者经由通道317直接流到发动机10。因此，在图3所示的实例中，由泵308泵送到通道310的总油流量的仅一部分被引导到增压装置213，而由泵308泵送的剩余油可经由通道317直接流到发动机10而不流过增压装置213。在一个实施例中，可包括阀337以调节流过通道314和317的油的相对量。因此，可调节阀337以使由泵308经由通道314泵送到增压装置213和/或经由通道317直接泵送到发动机10的油的总量成比例。阀337可为电致动阀，所述电致动阀可由控制器(例如，以上在图1A至图2中描述的控制器12)进行调节。阀337可在第一位置与第二位置之间调节，在所述第一位置中，油仅流到通道317而不流到通道314，在所述第二位置中，油仅流到通道314而不流到通道317。阀337可调节到第一位置与第二位置之间的多个位置。

可调节阀338以使得油能够绕过增压装置213并流过旁通通道316。在一个实施例中，阀338可为电致动阀，所述电致动阀可由控制器(例如，以上在图1A至图2中描述的控制器12)调节到第一位置和第二位置，在所述第一位置中，油仅从通道310流到增压装置213，在所述第二位置中，油仅从通道310流到旁通通道316而不流过增压装置213。可另外将阀338调节到第一位置与第二位置之间的一个或多个位置，以改变在增压装置213与旁通通道316之间流动的油的相对量。在另一个实施例中，可不包括阀338和旁通通道316，并且因此流过通道314的任何油可流过增压装置312。

油可从增压装置213和/或旁通通道316流到发动机10。油可润滑发动机10中的各种旋转和/或移动部件，诸如凸轮轴。油可随后离开发动机10并且可经由通道322流回到油底壳302。

如以上参考图1A至图2所述，当期望加温发动机油和/或发动机10时，控制器可使增压装置213通电以加温流过增压装置213的油。当增压装置213通电时，它可产生热量，随后当发动机油通过增压装置213时可将该热量传递到发动机油。在一个实例中，控制器可另外调节阀338的位置以相对于旁通通道316增加流过增压装置213的油。在另一个实例中，控制器可另外调节阀337的位置以相对于通道317增加流过增压装置213的油。因此，控制器可将阀337朝向第二位置调节，使得由泵308泵送的更多的油通过增压装置213加温。

当不期望加温发动机和/或发动机油时和/或当不期望冷却增压装置213时，控制器可调节阀338以允许油通过旁通通道316绕过增压装置213。

在一个实例中，增压装置213可在发动机起动之前通电并且可用于更快地加热发动机油。通过在发动机起动之前和/或期间更快地加热发动机油，油可更有效地润滑发动机10的旋转部件，从而减少发动机部件的磨损并延长发动机10的寿命。现在转向图4至图7，它们示出了用于使用由至少部分地由电动马达驱动的发动机的进气增压装置产生的热量来预热发动机流体(例如，冷却剂和/或发动机油)和/或发动机(例如，以上在图1A至图3中描述的发动机10)的示例性方法的流程图。图4示出了用于在不同的发动机工况下对发动机进行暖机的方法的概述，并且图5至图7示出了在每个不同的发动机工况下对发动机进行暖机的具体方法。例如，图7示出了用于在发动机起动之前对发动机进行暖机的示例性方法，图5示出了用于在发动机起动期间对发动机进行暖机的示例性方法，并且图6示出了用于在发动机运行时(例如，在发动机怠速期间、在车辆驾驶员松加速器踏板期间等等)在发动机起动之后对发动机进行暖机的示例性方法。

用于执行图4至图7中描述的方法的指令可存储在控制器(例如，以上在图1A至图3中描述的控制器12)的非暂时性存储器中。因此，图4至图7中描述的方法可由控制器基于存储的指令并且结合从发动机系统(例如，以上在图1A至图1B中描述的发动机系统100)的传感器接收的信号来执行，诸如以上参考图1A至图1B描述的传感器。根据以下描述的方法，控制器可采用发动机系统的发动机致动器来调节发动机操作。具体地，控制器可使进气增压装置(例如，以上在图1A中描述的机械增压器13、以上在图1B中描述的涡轮增压器15)的电动马达(例如，图1A中描述的马达108、图1B中描述的马达118等)通电，使发动机流体(例如，冷却剂和/或发动机油)循环通过进气增压装置，并且随后流到发动机以加温发动机。

现在关注4图，方法400开始于401，其包括估计和/或测量发动机工况。发动机工况可包括：如基于来自一个或多个压力传感器(例如，以上在图1A和图1B中描述的压力传感器56)的输出所估计的进气的增压压力；如基于来自MAF传感器(例如，以上在图1A和图1B中描述的MAF传感器57)的输出所估计的进气的质量空气流量；如基于来自车辆驾驶员(例如，图1A和图1B中所示的车辆驾驶员132)的经由输入装置(例如，图1A和图1B中所示的输入装置130)的输入所估计的驾驶员需求扭矩或期望的发动机扭矩；基于来自温度传感器(例如，以上在图2中描述的温度传感器272)的输出的发动机和/或发动机流体(例如，冷却剂和/或发动机油)的温度；将气流调节到一个或多个发动机气缸的节气门(例如，以上在图1A和图1B中描述的节流阀20)的位置；如基于来自联接在进气歧管(例如，图1A和图1B中示出的进气歧管22)中的压力传感器(例如，以上在图1A和图1B中描述的压力传感器124)的输出所估计的歧管绝对压力(MAP)，等。

方法400随后从401继续到402，其包括确定是否存在发动机起动。如果发动机起动正在进行，那么方法400可从402继续到图5中的方法500的步骤502。因此，在发动机起动期间，方法400可继续到图5并且可执行图5中描述的方法500。也就是说，当发动机起动正在发生时，方法500可作为方法400的子程序来执行。发动机起动可包括发动机起动程序，所述发动机起动程序可包括以下各项中的一项或多项：利用起动机马达(例如，以上在图1A和图1B中描述的电机52)经由来自车辆电池(例如，以上在图1A和图1B中描述的系统电池45)的电力来转动起动发动机；通过经由一个或多个燃料喷射器(以上在图1A和图1B中描述的燃料喷射器66)将燃料喷射到一个或多个发动机气缸(以上在图1A和图1B中描述的燃烧室30)中来发起气缸燃烧；以及将发动机暖机到期望的工作温度。发动机起动还可另外包括确定在发动机关闭时是否有足够的电力来运行电动增压装置，并且如果可用的电力下降到某个值以下，那么就停止使用电动增压装置来增加热量。

然而，当发动机起动未发生时(在发动机关闭或已运行阈值持续时间时)，那么方法400可从402继续到404，其包括确定行驶周期是否在进行中。例如，在发动机已起动之后和/或在发动机已运行阈值持续时间之后，行驶周期可在进行中。在一个实例中，一旦车辆驾驶员在发动机起动之后已踩加速器踏板，那么行驶周期可在进行中。如果行驶周期在进行中，那么方法400可从404继续到406，其可包括确定驾驶员扭矩需求是否小于阈值和/或是否存在驾驶员扭矩需求的降低。在一个实例中，驾驶员扭矩需求的降低可包括车辆驾驶员松加速器踏板(完全释放加速踏板和/或踩下制动踏板)。驾驶员扭矩需求的降低可包括驾驶员扭矩需求降低超过可将车辆送入DFSO和/或发动机怠速的阈值。例如，在其中关闭燃料喷射的减速燃料切断模式(DFSO)期间，驾驶员扭矩需求可小于所述阈值。在另一个实例中，驾驶员扭矩需求可小于在发动机怠速期间的阈值。

如果驾驶员扭矩需求小于所述阈值，那么方法400可从406继续到图6的方法600中的步骤602。因此，当发动机运行并且驾驶员扭矩需求小于阈值时，诸如在发动机怠速期间，方法400可继续到图6并且可执行图6中描述的方法600。因此，方法600可在发动机怠速和/或其他发动机工况期间作为方法400的子程序来执行，在所述其他发动机工况期间，驾驶员扭矩需求足够低以使发动机的温度可降低到低于期望的温度。因此，在发动机可能倾向于冷运行的运行情况下，可执行方法600。也就是说，例如，当发动机温度下降到低于期望的温度时(这可在发动机怠速期间发生)，可在发动机运行时执行方法600以加温发动机。

然而，如果驾驶员扭矩需求不小于阈值，并且发动机在足够高的扭矩输出水平下操作以维持期望的发动机温度，那么可能不期望发动机加温，并且因此方法400可从406继续到410，其包括不利用进气增压装置来加温发动机。以这种方式，当驾驶员扭矩需求大于阈值时，可能不期望发动机加温，因为在这种情况下，发动机可自身产生足够的热量来维持期望的发动机温度。

方法400在410处可包括以下各项中的一项或多项：不对进气增压装置(例如，以上在图1A中描述的机械增压器13、以上在图1A和图1B中描述的涡轮增压器15)的马达(例如，以上在图1A中描述的马达108、在图1B中描述的马达118)提供动力；以及通过使冷却剂和/或发动机油不循环通过进气增压装置和/或靠近增压装置的出口来不利用增压装置加温冷却剂和/或发动机油。例如，发动机控制器可断电和/或减少增压装置的电动马达的功率，以减少由电动马达产生的热量的量。控制器可此外或替代地打开增压装置旁通阀(例如，以上在图2中描述的阀221和/或在图3中描述的阀338)。具体地，控制器可将增压旁通阀调节到第二位置，在所述第二位置中，冷却剂和/或发动机油仅通过旁通通道(例如，以上在图2中描述的旁通通道222和/或以上在图3中描述的旁通通道316)围绕增压装置流动，使得冷却剂和/或发动机油未流过增压装置。方法400随后返回。

返回到404，如果行驶周期不在进行中，那么方法400可从404继续到408，其包括确定发动机起动是否即将到来。确定发动机起动是否即将到来可基于车辆驾驶员命令。例如，当车辆驾驶员解锁车辆(例如，以上在图1A至图2中描述的车辆102)时，发动机起动可能即将到来。在另一个实例中，当检测到无线钥匙和/或无线钥匙进入车辆的阈值距离内时，发动机起动可能即将到来。在另一个实例中，当车辆驾驶员踩下制动踏板和/或释放驻车制动器和/或调节其乘客座椅的位置时，发动机起动可能即将到来。在另一个实例中，车辆驾驶员可从他们的移动装置上的软件应用程序调节一个或多个车辆驾驶员参数，这可指示即将到来的发动机起动。例如，车辆驾驶员可从与车辆控制器无线通信的他们的移动装置开始客舱加热程序，以在驾驶员进入客舱之前将客舱预加温到期望的温度。如果确定发动机起动即将到来(发动机起动将在阈值持续时间内发生的概率大于阈值)，那么方法400可从408继续到图7中的方法700的步骤702。因此，在发动机起动之前，当发动机关闭时，方法400可继续到图7，并且可执行图7中描述的方法700，以在发动机起动之前对发动机和/或发动机油进行预加温。

在一些实例中，方法400可仅在长时间冷浸之后前进到方法700的702。也就是说，方法400可仅在一持续时间已从最近的行驶周期起期满和/或在发动机的温度在发动机已关闭时已降低到低于阈值的情况下继续到702。因此，在起动-停止车辆的正常行驶周期期间，其中车辆可执行重复的起动和停止，方法700可不继续到方法700的702并且可替代地继续到方法400的410，其包括不用冷却剂和/或发动机油来加温发动机。这可在起动-停止车辆中实施，因为发动机可能在行驶周期期间仅关闭少量时间，并且因此发动机可能不会冷却到足以期望发动机加温。

然而，如果发动机起动不是即将到来和/或从最近的行驶周期以来未发生足够长的冷浸，那么方法400可从408继续到410并且可不用冷却剂和/或发动机油来加温发动机。方法400随后返回。

现在转向图5，示出了用于在发动机起动期间加温发动机的方法500。如果在402处确定发动机起动正在发生，那么方法500从图4中的方法400的402继续到502，其包括确定是否期望发动机加温。在一个实例中，当发动机的温度低于期望的温度时，可能期望发动机加温，其中期望的温度可为90℃-100℃之间的温度。在另一个实例中，当冷却剂的温度和/或发动机油的温度小于相应的阈值时，可能期望发动机加温。

如果不期望发动机加温，那么方法500可从502继续到504，并且可不以与以上在图4中的方法400的410处描述的相同或类似方式来利用发动机增压装置加温发动机。方法500随后返回。然而，如果在502处期望发动机加温，那么方法500可从502继续到506，其包括在发动机起动期间使增压装置的电动马达通电并且调节CRV/ESBV和进气节气门中的一个或多个来限制MAP。在一个实例中，控制器可通过例如向增压装置的马达提供100％占空比的信号来向增压装置的马达提供全功率。因此，可将马达致动到最大功率水平(例如，100％占空比)。然而，在其他实例中，在发动机起动期间可仅增加马达的功率(不一定是最大功率)以限制增压压力。

在其中进气增压装置是由电动马达驱动的机械增压器(例如，以上在图1A中描述的机械增压器13)的实例中，方法500在506处可包括调节ESBV(例如，以上在图1A中描述的ESBV 72)和/或进气节气门，以在发动机起动期间将气流限制到期望的质量空气流量。在其中进气增压装置是至少部分地由电动马达(例如，以上在图1B中描述的电动马达118)驱动的电辅助涡轮增压器(例如，以上在图1B中描述的涡轮增压器15)的实例中，方法500在506处可包括调节CRV和/或进气节气门，以在发动机启动期间将MAP限制到期望的MAP。

具体地，控制器可将CRV或ESBV调节到更打开的位置，以增加流过阀的空气量。在一些实例中，控制器可将CRV或ESBV调节到完全打开位置。此外，控制器可将进气节气门调节到更关闭的位置以进一步限制MAP。以这种方式，可在为进气增压装置提供动力的同时维持在发动机起动期间的期望MAP。

方法500可从506继续到508，其包括利用由增压装置产生的热量来加温冷却剂和/或发动机油。具体地，方法500在508处可包括使冷却剂和/或发动机油循环通过流体回路(例如，以上在图1A和图1B中描述的流体回路87)，并且通过增压装置和/或靠近增压装置的出口。控制器可将增压装置旁通阀调节到第一位置，使得冷却剂和/或发动机油仅流过增压装置而不绕过增压装置。因此，在这种实例中，控制器可调节旁通阀，使得流到发动机的基本上所有冷却剂和/或发动机油流过增压装置。

然而，在其他实例中，控制器可调节旁通阀的位置以相对于旁通通道(例如，以上在图2中描述的旁通通道222和以上在图3中描述的旁通通道316)调节流过增压装置的冷却剂和/或发动机油的量，以便调节传递到循环到发动机的冷却剂和/或发动机油的热量的量。以这种方式，可基于发动机温度与期望的温度之间的差异(所期望的加温量)来调节供应到发动机的冷却剂和/或发动机油的加温量以及因此发动机的加温量。

例如，当需要较少的加温时，控制器可将旁通阀朝向第二位置调节，以减少流过增压装置的冷却剂和/或发动机油的量。当期望较多的加温时，控制器可将旁通阀朝向第一位置调节，以增加流过增压装置的冷却剂和/或发动机油的量。

控制器可通过例如向冷却剂泵供电以使冷却剂在冷却剂回路(例如，以上在图2中描述的冷却剂通道220，管路282、284和224)中循环来使冷却剂循环。控制器可通过例如向发动机油泵供电以使发动机油在发动机油路(例如，上文在图3中描述的通道306、310、322等)中循环来使发动机油循环。

在一些实例中，控制器可使冷却剂和/或发动机油在压缩机的出口附近循环(例如，图1A中所示的流体回路87的虚线)，以从已由增压装置的压缩机压缩的热空气中吸收热量。在另外的实例中，控制器可使冷却剂循环通过增压装置并且在增压装置的出口附近。

方法500可从508继续到510，其包括使加温的冷却剂和/或发动机油循环通过发动机。具体地，控制器可继续为冷却剂泵和/或发动机油泵供以动力，使得已由运行的进气增压装置加温的冷却剂和/或发动机油随后可循环到发动机。通过使冷却剂和/或发动机油循环通过运行的增压装置并且随后循环到发动机，由增压装置的马达产生的热量可经由冷却剂和/或发动机油传递到发动机。在一些实例中，方法500在510处可另外包括不富化空燃比。因此，空燃比可维持在大约化学计量(例如，14.7:1)，同时将发动机暖机到期望的温度。

方法500可随后从510继续到512，其包括确定是否存在车辆启动和/或车辆启动是否即将到来。当车辆驾驶员踩加速器踏板和/或请求更多扭矩时，可能发生车辆启动。因此，在发动机起动之后，当车辆驾驶员踩下加速踏板并请求车辆开始移动时，可发生车辆启动。如果不存在车辆启动，那么方法500可从512继续到514，其包括继续启动控制直到发动机达到期望的温度为止。因此，所述方法可经由通过增压装置以以上在506-510处描述的方式产生的热量来继续加温发动机。方法500随后返回。

然而，如果在512处车辆启动即将到来和/或正在发生(车辆驾驶员将要踩下和/或正在踩下加速踏板)，那么方法500可从512继续到516，其包括调节至少一个发动机操作参数以限制过大扭矩。在一个实例中，控制器可从最佳扭矩最小点火提前角(MBT)进行火花正时延迟，以防止由发动机产生的实际扭矩超过车辆驾驶员所请求的期望的扭矩。在另一个实例中，控制器可增加由交流发电机(例如，以上在图1A和图1B中描述的交流发电机46)施加在发动机上的交流发电机扭矩，以限制过大扭矩。在又一个实例中，控制器可调节阀正时以限制过大扭矩。在又一个实例中，控制器可基于车辆驾驶员请求的扭矩需求来将节气门调节到与通常由电子节气门控制(ETC)所命令的相比更闭合的位置。方法500随后返回。

继续图6，示出了用于在发动机正在运行但是驾驶员需求扭矩足够低(诸如在发动机怠速期间)，使得可能需要发动机的加温时加温发动机的方法600。如果在406处确定驾驶员扭矩需求小于阈值，那么方法600从图4中的方法400的406继续到602，其包括确定是否期望发动机加温。如以上在图5中的方法500的502处所描述的，当发动机温度低于期望的温度时，可能期望发动机加温。如果不期望发动机加温，那么方法500从602继续到604，其包括不以如以上在图5中的方法500的504处描述的相同或类似方式来利用发动机增压装置加温发动机。方法500随后返回。

然而，如果期望发动机加温，那么方法500可从602前进到605，其包括确定车辆是否在性能模式下操作。所述性能模式可为期望最大扭矩和/或牵引力的车辆操作模式。不同的性能模式可使得车辆设置能够被配置来改善所选择的车辆操纵的性能。此外或替代地，不同的性能模式可使得车辆设置能够被配置来改善车辆在所选择的地形上的操纵性和驾驶性。作为实例，驾驶员可(例如，经由按钮)选择增压车辆的性能模式，其中所述性能模式适合于特定地形或天气条件，诸如沙地模式或巴哈模式或雪地模式。响应于所述选择，可调节车辆的一个或多个牵引力控制设置以针对对应地形改善牵引力。此外，为了在所选择的性能模式中改善车辆的功率输出和增压发动机响应，可调节增压致动器设置。

如果尚未选择性能模式，那么方法600可从605继续到606，其包括以如以上在图5中的方法500的506中描述的相同或类似方式来使增压装置的电动马达通电并且调节CRV/ESBV和进气节气门中的一个或多个以将MAP限制到期望的MAP，除了在发动机运行时与如图5所示在发动机正在起动时期望的MAP可能不同之外。此外，方法500可从606继续到608，以如以上在图5中的方法500的508处描述的相同或类似方式来利用由增压装置产生的热量来加温冷却剂和/或发动机油。方法500可从608继续到610并且以与以上在图5中的方法500的510处描述的相同或类似方式来使加温的冷却剂和/或发动机油循环通过发动机。步骤612至616也可以与以上分别在图5中的方法500的512至516中描述的相同或类似方式来执行。方法600随后返回。

然而，如果在605处已选择性能模式，那么方法600从605继续到618，其包括使增压装置的电动马达通电并且完全关闭CRV/ESBV以增加歧管绝对压力(MAP)。因此，ESBV(在发动机包括电动机械增压器的实例中)和/或CRV(在发动机包括电辅助涡轮增压器的实例中)可被调节到它们相应的关闭位置，使得基本上所有的进气都被迫使通过机械增压器和/或涡轮增压器的压缩机。方法600在618处可另外包括打开和/或完全打开节气门。方法600在618处可另外包括关闭涡轮增压器废气门阀(例如，以上在图1A和图1B中描述的废气门致动器92)。以这种方式，MAP可在性能模式期间预期到即将到来的踩加速器踏板时保持得相当高。此外，机械增压器和/或涡轮增压器的压缩机的转速可在车辆驾驶员松加速器踏板期间保持相对较高，使得当车辆驾驶员踩加速器踏板时，发动机可更快地响应于增加的扭矩需求。

方法600随后从618继续到620，其包括以与以上在图5中的方法500的508处描述的相同或类似方式来利用由增压装置产生的热量来加温冷却剂和/或发动机油。方法600可随后从620前进到622，其包括以与以上在图5中的方法500的510处描述的相同或类似方式来使加温的冷却剂和/或发动机油循环通过发动机。方法600可随后从622前进到624，其包括停用一个或多个发动机气缸以限制过大扭矩。应当理解，在一些实例中，控制器可基本上同时地或以与所描述的顺序不同的顺序来执行步骤618至624中的一个或多个或全部步骤。

因为ESBV/CRV可关闭并且即使当驾驶员在性能模式中松加速器踏板时电动马达也可完全供电，因此除非采用一种或多种扭矩限制策略，否则发动机可提供太多的扭矩。因此，停用一个或多个发动机气缸可包括切断到发动机气缸中的一个或多个发动机气缸的燃料喷射，以限制当车辆驾驶员在性能模式期间松加速器踏板时由发动机产生的扭矩量。这可通过例如控制器将控制信号发送到燃料喷射器(例如，以上在图1A和图1B中描述的燃料喷射器66)以不将燃料喷射到它们相应的气缸中来实现。可基于(如由车辆驾驶员命令的)期望的扭矩与在所有气缸被激活的情况下产生或将要产生的扭矩量之间的差异来确定停用的气缸的数量。因此，控制器可确定需要停用的气缸的数量以将扭矩减小到期望的扭矩，其中将要停用的气缸的数量随着由发动机输出的实际扭矩与期望的扭矩之间的差异的增加而增加。

方法600可随后从624继续到626，其包括以与以上在图5中的方法500的512处描述的相同或类似方式来确定是否存在车辆启动。如果不存在车辆启动，那么方法600可继续以以上在方法600的618至624处描述的方式来对发动机进行暖机，直到发动机达到所期望的温度为止。方法600随后返回。然而，如果存在车辆启动，那么方法600可从626继续到630，其包括重新激活在624处停用的气缸。由于CRV/ESBV和废气门阀中的一个或多个可能已关闭(在618处)和/或节气门可能已打开(在618处)，因此控制器可能不需要打开节气门或关闭CRV/ESBV和/或废气门以在车辆启动期间增加MAP。因此，发动机可在性能模式中在车辆启动期间提供响应更快的加速。此外，由于当驾驶员踩加速器踏板并且发起车辆启动时发动机可快速加热，因此控制器可能不再利用增压装置来加温冷却剂和/或发动机油，因为可能不再期望发动机加温。方法600随后返回。

前进到图7，其示出了用于在发动机起动之前加温发动机和/或发动机流体(例如，发动机油、冷却剂等)的方法700。如果在408处确定发动机起动即将到来，那么方法700从图4中的方法400的408继续到702，其包括确定是否期望发动机加温。例如，在长时间冷浸之后，在发动机起动之前的发动机加温可能是期望的，其中发动机的温度已降低到大约环境温度或低于阈值。因此，当发动机在相对长的冷浸(在行驶周期之间)之后已冷却时，可能期望在发动机起动之前加温发动机。当发动机油的温度小于阈值时，在发动机起动之前可此外地或替代地期望发动机加温。因此，在发动机起动之前可能期望发动机加温以加热发动机油，使得其可在随后的发动机起动期间更有效地润滑旋转的发动机部件。

如果在702处不期望发动机加温，那么方法700可继续到704，其包括不以与以上在图5中的方法500的504处描述的相同或类似方式来利用发动机增压装置加温发动机。方法700随后返回。然而，如果在702处期望发动机加温，那么方法700可继续到706，其包括使增压装置的电动马达通电并且打开CRV/ESBV以使空气围绕压缩机循环。如以上在图5中的方法500的506中所描述的，电动马达可在完全最大功率下通电。然而，由于发动机未运行，CRV和/或ESBV可完全打开，使得空气可在发动机保持关闭的同时连续地围绕压缩机(从出口返回到入口)再循环。

方法700在706处可另外包括确定在发动机关闭时是否有足够的电力来运行电动增压装置。例如，当发动机关闭时，控制器可监测车辆电池的电荷，电动增压装置从所述电池获得电力。如果电池的电荷大于阈值，那么控制器可允许增压装置通电。然而，如果电池的电荷小于阈值，那么控制器可关闭增压装置以防止车辆电池被耗尽到将不再能够起动发动机的水平。因此，当发动机关闭时提供给增压装置的马达的功率也可基于车辆电池的电荷电平来调节，并且可被限制来在车辆电池中维持足够的电荷电平。

方法700可随后从706继续到708，其包括以与以上在图5中的方法500的508处描述的相同或类似方式来利用由增压装置产生的热量来加温冷却剂和/或发动机油。此外，方法700可从708继续到710并且可以与以上在图5中的方法500的510处描述的相同或类似方式来使加温的冷却剂和/或发动机油循环通过发动机。然而，在步骤706至710中，发动机未运行，并且因此，控制器可经由存储的电能来对增压装置的电动马达以及冷却剂泵和/或发动机油泵通电。例如，控制器可经由车辆电池或它们自己的专用电池(例如，以上在图1A中描述的电池105)向一个或多个电气装置供电。

方法700随后从710前进到712，其包括确定发动机温度的期望增加(例如，当前发动机温度与期望发动机温度之间的差值)是否大于阈值。因此，控制器可在发动机关闭时经由发动机温度传感器来周期性地监测发动机温度。在通过增压装置来加温冷却剂的实例中，如果发动机温度的期望增加大于阈值，那么方法700可从712继续到714，其包括不利用散热器(例如，以上在图2中描述的散热器280)和客舱加热器(例如，以上在图2中描述的加热器芯体255)中的一个或多个来进一步冷却冷却剂。通过在冷却剂已加温发动机并离开发动机之后不会进一步冷却冷却剂，冷却剂可通过增压装置更快地加热。

在一个实例中，控制器可在冷却剂已流过发动机之后通过绕过散热器和客舱加热器而不会进一步冷却冷却剂。例如，控制器可打开旁通阀(例如，以上在图2中描述的阀223)以允许冷却剂通过旁通通道(例如，以上在图2中描述的加温管路224)直接流回到冷却剂泵，而不流过散热器和/或客舱加热器。在另一个实例中，一旦冷却剂已离开发动机，通过维持散热器风扇(例如，以上在图2中描述的风扇291)和客舱加热器风扇(例如，以上在图2中描述的风扇297)中的一个或多个关闭而使控制器可不会进一步冷却冷却剂。例如，控制器可命令基本上没有电力(例如，0％占空比)被供应到风扇的致动器(例如，以上在图2中描述的马达293和295)。方法700随后返回。

然而，如果在712处发动机温度的期望增加不大于阈值，那么方法700可任选地继续到716，其包括确定是否期望冷却增压装置。例如，当运行增压装置的电动马达时，马达可能过热。为了防止和/或限制电动马达的过热，控制器可在冷却剂已离开发动机之后进一步冷却冷却剂，以在冷却剂循环回通过增压装置时增加冷却剂对电动马达的冷却效应。因此，当增压装置和/或电动马达的温度增加到阈值以上时，可能期望增压装置冷却。当期望冷却增压装置时，方法700可从716继续到718，其包括调节散热器和客舱加热器中的一个或多个的操作以增加冷却剂的冷却。

具体地，控制器可增加供应到散热器风扇和加热器芯体风扇的致动器的电力的量。例如，控制器可使散热器风扇和/或客舱加热器风扇通电，因为它们可在发动机起动之前关闭。通过使散热器风扇和/或客舱加热器风扇通电，冷却剂的温度可在其离开发动机之后并且在其再循环回到进气增压装置之前进一步降低。以这种方式，可在发动机关闭时并且当散热器和/或加热器芯体通常将关闭时实现增压装置的增强冷却。方法700随后返回。

然而，如果不期望增压装置冷却，那么方法700可从716继续到720，其包括维持散热器和客舱加热器中的一个或多个的操作。例如，控制器可在发动机起动之前维持散热器风扇和客舱加热器风扇的马达关闭。方法700随后返回。

在一种表示中，一种用于发动机的方法可包括：使进气增压装置的电动马达通电以产生热量；经由循环冷却剂和循环发动机油中的一个或多个来吸收来自所述增压装置以及由所述增压装置压缩的空气中的一个或多个的热量；并且在吸收所述热量之后，通过使所述循环冷却剂和所述循环发动机油中的一个或多个流到所述发动机来将所述吸收的热量传递到所述发动机。在所述方法的第一实例中，所述吸收来自所述增压装置以及由所述增压装置压缩的空气中的一个或多个的热量包括通过向冷却剂泵和发动机油泵中的一个或多个供电来使所述循环冷却剂和所述循环发动机油中的一个或多个流过所述增压装置。所述方法的第二实例可选地包括所述第一实例并且还包括：其中所述吸收来自所述增压装置以及由所述增压装置压缩的空气中的一个或多个的热量包括使所述循环冷却剂和所述循环发动机油中的一个或多个流过与所述增压装置的出口以及靠近所述增压装置的出口的进气管道中的一个或多个直接热接触的管道。所述方法的第三实例可选地包括所述第一实例至所述第二实例中的一个或多个并且还包括：在发动机起动之前，在使所述增压装置的所述电动马达通电时，打开压缩机再循环阀(CRV)或电动机械增压器旁通阀(ESBV)。所述方法的第四实例可选地包括所述第一实例至所述第三实例中的一个或多个并且还包括：当所述发动机运行时，除了所述使所述电动马达通电、吸收热量并且将所述吸收的热量传递到所述发动机之外，还关闭CRV或ESBV。所述方法的第五实例可选地包括所述第一实例至所述第四实例中的一个或多个并且还包括：当所述发动机运行并且期望的扭矩输出小于阈值时，除了所述关闭所述CRV或所述ESBV、使所述电动马达通电、吸收热量并且将所述吸收的热量传递到所述发动机之外，还：完全打开进气节流阀；完全关闭涡轮增压器废气门阀；并且调节至少一个发动机操作参数以限制由所述发动机输出的扭矩量。所述方法的第六实例可选地包括所述第一实例至所述第二实例中的一个或多个并且还包括：其中所述调节至少一个发动机操作参数包括通过切断到一个或多个气缸的燃料来停用所述发动机的一个或多个气缸。所述方法的第七实例可选地包括所述第一实例至所述第六实例中的一个或多个并且还包括：当所述发动机运行并且所述期望的扭矩输出大于或等于所述阈值时，重新激活被停用的所述一个或多个发动机气缸。所述方法的第八实例可选地包括所述第一实例至所述第七实例中的一个或多个并且还包括：其中所述增压装置包括机械增压器，所述机械增压器至少部分地由所述马达驱动并且定位在涡轮增压器的上游。所述方法的第九实例可选地包括所述第一实例至所述第八实例中的一个或多个并且还包括：其中所述增压装置包括电辅助涡轮增压器，所述电辅助涡轮增压器耦合到所述马达以用于从其接收电力。

在另一种表示中，一种用于发动机的方法包括：当所述发动机的温度低于期望的温度时，分别经由冷却剂泵和发动机油泵中的一个或多个来使冷却剂和发动机油中的一个或多个循环通过增压装置和所述发动机；并且此外，在发动机起动之前：使所述增压装置的马达通电；以及打开压缩机旁通阀(CBV)；并且当所述发动机运行时：维持所述马达的全功率操作；关闭所述CBV；以及调节一个或多个发动机操作参数以将扭矩输出限制到期望的扭矩输出水平。在所述方法的第一实例中，所述方法还可包括其中响应于驾驶员扭矩需求的降低来执行以下各项：所述维持所述马达的全功率操作；关闭所述CBV；以及当所述发动机运行时调节一个或多个发动机操作参数以将扭矩输出限制到期望的扭矩输出水平。所述方法的第二实例可任选地包括所述第一实例并且还包括：其中所述驾驶员扭矩需求的降低包括驾驶员松加速器踏板。所述方法的第三实例可选地包括所述第一实例和所述第二实例中的一个或多个并且还包括以下各项中的一项或多项：响应于所述驾驶员扭矩需求的降低来完全打开进气节流阀；完全关闭涡轮增压器废气门阀；以及完全关闭涡轮增压器旁通阀。所述方法的第四实例可选地包括所述第一实例至所述第三实例中的一个或多个并且还包括：其中所述调节所述一个或多个发动机操作参数以将扭矩输出限制到所述期望的扭矩输出水平包括停用所述发动机的一个或多个发动机气缸的一个或多个燃料喷射器，并且其中所述方法还包括响应于驾驶员扭矩需求的增加来重新激活所述一个或多个燃料喷射器。所述方法的第五实例可选地包括所述第一实例至所述第四实例中的一个或多个并且还包括：除了当所述发动机的所述温度小于所述期望的温度时使冷却剂和发动机油中的一个或多个循环通过所述增压装置和所述发动机之外，当所述发动机的所述温度小于所述期望的温度超过阈值量时，使散热器风扇和客舱加热器风扇中的一个或多个动力关闭。所述方法的第六实例可选地包括所述第一实例至所述第五实例中的一个或多个并且还包括：除了当所述发动机的所述温度小于所述期望的温度时使冷却剂和发动机油中的一个或多个循环通过所述增压装置和所述发动机之外，当所述发动机的所述温度小于所期望的超过阈值量时，在使所述冷却剂和所述发动机油中的所述一个或多个不循环通过散热器和客舱加热器的情况下，使所述冷却剂和所述发动机油中的一个或多个直接循环回到所述冷却剂泵和所述发动机油泵中的一个或多个。所述方法的第七实例可选地包括所述第一实例至所述第六实例中的一个或多个并且还包括：当所述发动机的所述温度不小于所述期望的温度时，使冷却剂和发动机油中的一个或多个围绕所述增压装置循环，并且当所述增压装置的温度小于阈值时，不使所述冷却剂和所述发动机油中的一个或多个循环通过所述增压装置。

在又一种表示中，一种发动机系统可包括：油泵；冷却剂泵；发动机缸体，所述发动机缸体流体地联接到所述冷却剂泵和所述油泵中的一个或多个，所述发动机缸体包括一个或多个发动机气缸；进气增压装置，所述进气增压装置至少部分地由电动马达驱动并且流体地联接到所述发动机以及所述冷却剂泵和所述油泵中的一个或多个；增压装置旁通阀，所述增压装置旁通阀在打开位置中使得气流能够围绕所述进气增压装置；以及控制器，所述控制器具有存储在所述控制器的非暂时性存储器中的计算机可读指令，所述计算机可读指令用于：为所述进气增压装置的所述电动马达供电以产生热量；为所述冷却剂泵和所述油泵中的一个或多个供电，以使冷却剂和发动机油中的一个或多个循环通过所述进气增压装置和所述发动机；在所述发动机关闭时，打开所述增压装置旁通阀；以及在所述发动机运行时关闭所述增压装置旁通阀。所述发动机系统的第一实例还可包括：其中所述控制器还包括存储在所述控制器的非暂时性存储器中的用于进行以下操作的计算机可读指令：响应于驾驶员需求扭矩的降低来停用所述一个或多个发动机气缸、关闭涡轮增压器废气门阀、以及打开所述发动机系统的进气节流阀，同时维持到所述电动马达的电力并且维持所述增压装置旁通阀关闭。

在另外的表示中，一种方法可包括：当期望加温所述发动机时：向增压装置的马达提供全功率以产生热量；使冷却剂和发动机油中的一个或多个循环通过所述增压装置并且随后循环到所述发动机以将热量从所述增压装置传递到所述发动机，而不利用散热器和客舱加热器中的一个或多个来冷却冷却剂和发动机油中的所述一个或多个；并且当不期望加温所述发动机时：调节供应到所述增压装置的所述马达的电力的量以维持期望的扭矩输出；利用所述散热器和所述客舱加热器中的一个或多个来冷却所述冷却剂和所述发动机油中的一个或多个。在所述方法的第一实例中，所述方法还可包括其中当发生以下各项中的一项或多项时期望加温所述发动机：所述发动机的冷却剂的温度小于阈值；所述发动机的发动机油的温度小于阈值；以及所述发动机的温度小于阈值。所述方法的第二实例可任选地包括所述第一实例并且还可包括其中所述使冷却剂和发动机油中的一个或多个循环通过所述增压装置并且随后循环到所述发动机而不利用散热器和客舱加热器中的一个或多个来冷却冷却剂和发动机油中的所述一个或多个包括：绕过所述散热器和所述客舱加热器中的一个或多个，并且使所述冷却剂和所述发动机油中的一个或多个不循环通过所述散热器和所述客舱加热器。所述方法的第三实例可任选地包括所述第一实例和所述第二实例中的一个或多个并且还可包括其中所述使冷却剂和发动机油中的一个或多个循环通过所述增压装置并且随后循环到所述发动机而不利用散热器和客舱加热器中的一个或多个来冷却冷却剂和发动机油中的所述一个或多个包括：使所述客舱加热器的风扇和所述散热器的风扇中的一个或多个动力关闭。所述方法的第四实例可任选地包括所述第一实例至所述第三实例中的一个或多个并且还可包括其中利用所述散热器和所述客舱加热器中的一个或多个来冷却所述冷却剂和所述发动机油中的一个或多个包括：使所述客舱加热器的风扇和所述散热器的风扇中的一个或多个通电并且使所述冷却剂和所述发动机油中的一个或多个循环通过所述散热器和所述客舱加热器。所述方法的第五实例可任选地包括所述第一实例至所述第四实例中的一个或多个并且还可包括：当期望加温所述发动机时，在所述发动机未运行时打开压缩机再循环阀(CRV)；并且当所述发动机运行时关闭压缩机再循环阀(CRV)。所述方法的第六实例可任选地包括所述第一实例至所述第五实例中的一个或多个并且还可包括：当期望加温所述发动机并且所述发动机正在运行时，当由所述发动机输出的扭矩大于驾驶员需求扭矩时，禁用一个或多个燃料喷射器并且切断到所述发动机的一个或多个气缸的燃料喷射，其中被禁用的燃料喷射器的数量随着所述驾驶员需求扭矩的降低而增加。所述方法的第七实例可任选地包括所述第一实例至所述第六实例中的一个或多个并且当期望加温所述发动机并且所述发动机正在运行时还可包括以下各项中的一项或多项：当由所述发动机输出的扭矩大于驾驶员需求扭矩时，增加交流发电机扭矩、延迟火花正时、以及打开涡轮增压器的废气门阀。

以这种方式，可在不富化空燃比的情况下或者在减少将发动机加温到期望的温度所需的富化的量时来实现发动机的加温。具体地，通过使进气增压装置的电动马达通电并且使发动机流体(例如，冷却剂、发动机油等)循环通过增压装置和发动机，由增压装置产生的热量可经由发动机流体传递到发动机以加温发动机，可最小化或完全消除在发动机暖机期间的空气/燃料富化。因此，可通过运行增压装置的马达而不是富化空燃比来实现发动机的加热。通过减少用于对发动机进行暖机的富化的量和/或完全消除富化，可实现减少排气尾管排放物的技术效果。此外，通过最小化和/或完全消除空燃比的富化，可进一步实现减少发动机磨损和劣化的技术效果，因为可减少发动机的燃料稀释。

此外，在发动机起动之前，可通过使发动机油流过运行的增压装置来预热发动机油。通过利用进气增压装置加热发动机油来实现减少发动机磨损的技术效果。具体地，通过在发动机起动之前加热发动机油，可增加发动机油的润滑有效性，从而增强旋转的发动机部件的润滑和寿命。

需注意，本文包括的示例性控制和估计程序可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文描述的特定程序可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、多线程等等。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以所示的顺序、并行地执行或者在某些情况下省略。同样，处理顺序不一定是实现本文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而提供。可根据所使用的特定策略重复执行所示动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外，所描述的动作、操作和/或功能可图形地表示将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，其中通过执行包括与电子控制器组合的各种发动机硬件部件的系统中的指令来执行所描述的动作。

应当理解，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视为具有限制性意义，因为许多变型是可能的。例如，上述技术可应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。

以下权利要求特别指出被视为新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指“一个”要素或“第一”要素或其等同物。这些权利要求应理解为包括一个或多个此类要素的结合，既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合可通过修改本权利要求或通过在本申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。这些权利要求，无论是否与原始权利要求的范围相比更宽、更窄、相同或不同，都被认为包括在本公开的主题内。

根据本发明，一种用于发动机的方法包括：使进气增压装置的电动马达通电以产生热量；经由循环冷却剂和循环发动机油中的一个或多个来吸收来自所述增压装置以及由所述增压装置压缩的空气中的一个或多个的热量；并且在吸收所述热量之后，通过使所述循环冷却剂和所述循环发动机油中的一个或多个流到所述发动机来将所述吸收的热量传递到所述发动机。

根据一个实施例，所述吸收来自所述增压装置以及由所述增压装置压缩的空气中的一个或多个的热量包括通过向冷却剂泵和发动机油泵中的一个或多个供电来使所述循环冷却剂和所述循环发动机油中的一个或多个流过所述增压装置。

根据一个实施例，所述吸收来自所述增压装置以及由所述增压装置压缩的空气中的一个或多个的热量包括使所述循环冷却剂和所述循环发动机油中的一个或多个流过与所述增压装置的出口以及靠近所述增压装置的出口的进气管道中的一个或多个直接热接触的管道。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于：在发动机起动之前，在使所述增压装置的所述电动马达通电时，打开压缩机再循环阀(CRV)或电动机械增压器旁通阀(ESBV)。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于：当所述发动机运行时，除了所述使所述电动马达通电、吸收热量并且将所述吸收的热量传递到所述发动机之外，还关闭CRV或ESBV。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于：当所述发动机运行并且期望的扭矩输出小于阈值时，除了所述关闭所述CRV或所述ESBV、使所述电动马达通电、吸收热量并且将所述吸收的热量传递到所述发动机之外，还：完全打开进气节流阀；完全关闭涡轮增压器废气门阀；并且调节至少一个发动机操作参数以限制由所述发动机输出的扭矩量。

根据一个实施例，所述调节至少一个发动机操作参数包括通过切断到一个或多个气缸的燃料来停用所述发动机的所述一个或多个气缸。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于：当所述发动机运行并且所述期望的扭矩输出大于或等于所述阈值时，重新激活被停用的所述一个或多个发动机气缸。

根据一个实施例，所述增压装置包括机械增压器，所述机械增压器至少部分地由所述马达驱动。

根据一个实施例，所述增压装置包括电辅助涡轮增压器，所述电辅助涡轮增压器耦合到所述马达以用于从其接收电力。

根据本发明，一种用于发动机的方法包括：当所述发动机的温度低于期望的温度时，分别经由冷却剂泵和发动机油泵中的一个或多个来使冷却剂和发动机油中的一个或多个循环通过增压装置和所述发动机；并且此外，在发动机起动之前：使所述增压装置的马达通电；以及打开压缩机旁通阀(CBV)；并且当所述发动机运行时：维持所述马达的全功率操作；关闭所述CBV；以及调节一个或多个发动机操作参数以将扭矩输出限制到期望的扭矩输出水平。

根据一个实施例，响应于驾驶员扭矩需求的降低来执行以下各项：所述维持所述马达的全功率操作；关闭所述CBV；以及当所述发动机运行时调节一个或多个发动机操作参数以将扭矩输出限制到期望的扭矩输出水平。

根据一个实施例，所述驾驶员扭矩需求的降低包括驾驶员松加速器踏板。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于以下各项中的一项或多项：响应于所述驾驶员扭矩需求的降低来完全打开进气节流阀；完全关闭涡轮增压器废气门阀；以及完全关闭涡轮增压器旁通阀。

根据一个实施例，所述调节所述一个或多个发动机操作参数以将扭矩输出限制到所述期望的扭矩输出水平包括停用所述发动机的一个或多个发动机气缸的一个或多个燃料喷射器，并且其中所述方法还包括响应于驾驶员扭矩需求的增加来重新激活所述一个或多个燃料喷射器。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于：除了当所述发动机的所述温度小于所述期望的温度时使冷却剂和发动机油中的一个或多个循环通过所述增压装置和所述发动机之外，当所述发动机的所述温度小于所述期望的温度超过阈值量时，使散热器风扇和客舱加热器风扇中的一个或多个动力关闭。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于：除了当所述发动机的所述温度小于所述期望的温度时使冷却剂和发动机油中的一个或多个循环通过所述增压装置和所述发动机之外，当所述发动机的所述温度小于所期望的超过阈值量时，在使所述冷却剂和所述发动机油中的所述一个或多个不循环通过散热器和客舱加热器的情况下，使所述冷却剂和所述发动机油中的一个或多个直接循环回到所述冷却剂泵和所述发动机油泵中的一个或多个。

根据一个实施例，以上发明的特征还在于：当所述发动机的所述温度不小于所述期望的温度时，使冷却剂和发动机油中的一个或多个围绕所述增压装置循环，并且当所述增压装置的温度小于阈值时，不使所述冷却剂和所述发动机油中的一个或多个循环通过所述增压装置。

根据本发明，提供了一种发动机系统，所述发动机系统具有：油泵；冷却剂泵；发动机缸体，所述发动机缸体流体地联接到所述冷却剂泵和所述油泵中的一个或多个，所述发动机缸体包括一个或多个发动机气缸；进气增压装置，所述进气增压装置至少部分地由电动马达驱动并且流体地联接到所述发动机以及所述冷却剂泵和所述油泵中的一个或多个；增压装置旁通阀，所述增压装置旁通阀在打开位置中使得气流能够围绕所述进气增压装置；以及控制器，所述控制器具有存储在所述控制器的非暂时性存储器中的计算机可读指令，所述计算机可读指令用于：为所述进气增压装置的所述电动马达供电以产生热量；为所述冷却剂泵和所述油泵中的一个或多个供电，以使冷却剂和发动机油中的一个或多个循环通过所述进气增压装置和所述发动机；在所述发动机关闭时，打开所述增压装置旁通阀；以及在所述发动机运行时关闭所述增压装置旁通阀。

根据一个实施例，所述控制器还包括存储在所述控制器的非暂时性存储器中的用于进行以下操作的计算机可读指令：响应于驾驶员需求扭矩的降低来停用所述一个或多个发动机气缸、关闭涡轮增压器废气门阀、以及打开所述发动机系统的进气节流阀，同时维持到所述电动马达的电力并且维持所述增压装置旁通阀关闭。

Claims (12)

1.一种用于发动机的方法，其包括：

使进气增压装置的电动马达通电以产生热量；

经由循环冷却剂和循环发动机油中的一个或多个来吸收来自所述增压装置以及由所述增压装置压缩的空气中的一个或多个的热量；并且

在吸收所述热量之后，通过使所述循环冷却剂和所述循环发动机油中的一个或多个流到所述发动机来将所述吸收的热量传递到所述发动机。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述吸收来自所述增压装置以及由所述增压装置压缩的空气中的一个或多个的热量包括通过向冷却剂泵和发动机油泵中的一个或多个供电来使所述循环冷却剂和所述循环发动机油中的一个或多个流过所述增压装置。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述吸收来自所述增压装置以及由所述增压装置压缩的空气中的一个或多个的热量包括使所述循环冷却剂和所述循环发动机油中的一个或多个流过与所述增压装置的出口以及靠近所述增压装置的出口的进气管道中的一个或多个直接热接触的管道。

4.如权利要求1所述的方法，其还包括：在发动机起动之前，在使所述增压装置的所述电动马达通电时，打开压缩机再循环阀(CRV)或电动机械增压器旁通阀(ESBV)。

5.如权利要求1所述的方法，其还包括：当所述发动机运行时，除了所述使所述电动马达通电、吸收热量并且将所述吸收的热量传递到所述发动机之外，还关闭CRV或ESBV。

6.如权利要求5所述的方法，其还包括：当所述发动机运行并且期望的扭矩输出小于阈值时，除了所述关闭所述CRV或所述ESBV、使所述电动马达通电、吸收热量并且将所述吸收的热量传递到所述发动机之外，还：完全打开进气节流阀；完全关闭涡轮增压器废气门阀；并且调节至少一个发动机操作参数以限制由所述发动机输出的扭矩量。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述调节至少一个发动机操作参数包括通过切断到一个或多个气缸的燃料来停用所述发动机的所述一个或多个气缸。

8.如权利要求7所述的方法，其还包括：当所述发动机运行并且所述期望的扭矩输出大于或等于所述阈值时，重新激活被停用的所述一个或多个发动机气缸。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述增压装置包括机械增压器，所述机械增压器至少部分地由所述马达驱动。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述增压装置包括电辅助涡轮增压器，所述电辅助涡轮增压器耦合到所述马达以用于从其接收电力。

11.一种发动机系统，其包括：

油泵；

冷却剂泵；

发动机缸体，所述发动机缸体流体地联接到所述冷却剂泵和所述油泵中的一个或多个，所述发动机缸体包括一个或多个发动机气缸；

进气增压装置，所述进气增压装置至少部分地由电动马达驱动并且流体地联接到所述发动机以及所述冷却剂泵和所述油泵中的一个或多个；

增压装置旁通阀，所述增压装置旁通阀在打开位置中使得气流能够围绕所述进气增压装置；以及

控制器，所述控制器具有存储在所述控制器的非暂时性存储器中的计算机可读指令，所述计算机可读指令用于：

为所述进气增压装置的所述电动马达供电以产生热量；

为所述冷却剂泵和所述油泵中的一个或多个供电，以使冷却剂和发动机油中的一个或多个循环通过所述进气增压装置和所述发动机；

在所述发动机关闭时，打开所述增压装置旁通阀；以及

在所述发动机运行时关闭所述增压装置旁通阀。

12.如权利要求11所述的发动机系统，其中所述控制器还包括存储在所述控制器的非暂时性存储器中的用于进行以下操作的计算机可读指令：响应于驾驶员需求扭矩的降低来停用所述一个或多个发动机气缸、关闭涡轮增压器废气门阀、以及打开所述发动机系统的进气节流阀，同时维持到所述电动马达的电力并且维持所述增压装置旁通阀关闭。