用于排气排放物控制的方法和系统与流程

本申请要求于2015年8月14日提交的英国专利申请No.1514473.6的优先权，其全部内容在此以引用方式并入用于所有目的。

技术领域

本申请总体涉及在冷发动机起动期间来自双级增压发动机的排放物的管理。

背景技术：

排放控制法律要求内燃机的排气在从排气尾管排出之前被处理。通常该处理包括减少微粒水平以及还包括在排气流中发现的各种不期望的化学物经由催化转化器的转化。因为不同的催化剂最优地处理来自柴油发动机和汽油发动机的排气，因此催化转化器的组成可取决于由车辆使用的燃料系统。

在催化转化器内发生的化学反应具有其有效操作的温度范围。低于通常被称为“起燃”温度的温度，催化转化器不能有效操作，这可导致在排气流内残存的不可接受的一些污染物水平。因此期望在发动机起动之后催化转化器尽快达到“起燃”温度以减轻冷发动机的效应，冷发动机比在正常操作温度下的发动机易于产生更高的一些污染物水平。

催化转化器的温度通过在其上发生的排气并且也由于其邻近在发动机运行时变热的其他发动机构件而升高。随着燃烧发动机变得越来越有燃料效率，催化转化器达到“起燃”温度所花费的时间可增加。

为了促进有效驱动，许多内燃机设置有一个或多个额外的升压提供装置。这些升压提供装置可为涡轮增压器或机械增压器。在双级增压发动机或多级升压发动机中，可设置涡轮增压器和机械增压器两者。

在双级增压发动机中，机械增压器被设置用于提高发动机的低转速性能以及减轻应用节气门与从涡轮增压器提供所需升压的之间的时间延迟。

技术实现要素：

本公开提供了用于双级增压内燃发动机的催化剂“起燃”时间的减少。

根据本公开，其提供了双级增压发动机，该双级增压发动机包括：催化转化器；第一压缩机，当操作第一压缩机时其增加发动机负荷；第二压缩机，其从排气中提取能量以增加总发动机效率；以及控制器，其被配置用于操作至少两种模式中的一种；其中第一模式为标准操作模式，在标准操作模式中系统被配置用于优化发动机的运行效率；其中第二模式供在特殊条件下使用。

特殊条件可包括发动机冷起动、柴油微粒过滤器(DPF)的再生和稀NOx捕集器(LNT)的脱硫。

当双级增压发动机在特殊模式下操作时，控制器可被配置为使用第一压缩机直到达到催化剂“起燃”温度为止。

当双级增压发动机在标准操作模式下时，控制器可被配置为使用第二压缩机以便优化发动机的运行效率。

双级增压发动机可进一步包括排气再循环系统并且其中控制器可被进一步配置为激活排气循环系统同时绕过第二压缩机。

第一压缩机可为机械增压器，尤其为混合带/电驱动机械增压器或电动机械增压器或带驱动机械增压器。

第二压缩机可为涡轮增压器，尤其为固定几何涡轮增压器或可具有废气门的可变几何涡轮增压器。催化转化器可安装在涡轮增压器的出口上。

当双级增压发动机在特殊模式下操作时，控制器可被配置为使排气通过穿过废气门来绕过涡轮增压器。废气门可被配置为提供用于大体上所有排气的旁路。

此外，根据本公开提供了启动双级增压发动机的方法；其中双级增压发动机包括催化转化器、带有废气门的涡轮增压器和机械增压器；该方法包括以下步骤：打开涡轮增压器的废气门从而绕过涡轮增压器；起动发动机并且使用机械增压器以调节空燃比；以及监测催化转化器的温度；一旦达到催化剂“起燃”温度，就关闭废气门并且恢复到涡轮增压器和机械增压器的正常操作顺序。

此外，根据本公开提供了操作双级增压发动机的方法，其中双级增压发动机包括至少一个排气过滤器、带有废气门的涡轮增压器和机械增压器；该方法包括以下步骤：打开涡轮增压器的废气门从而绕过涡轮增压器；使用机械增压器优化空燃比；再生过滤器；监测过滤器的状态；以及一旦过滤器已经再生就关闭废气门并且恢复到涡轮增压器和增压器的正常操作顺序。

本公开总体涉及本领域中众所周知的双级增压发动机，并且因此将详细描述与本发明有关的那些方面。

提供了设置有通常被称作废气门的大旁路的涡轮增压器。在正常操作下，涡轮增压器使排气的热再循环以驱动涡轮，进而引起被引入到发动机的空气的增加从而提高了空燃比以增加发动机的总效率。

在正常操作期间旁路被用于降低涡轮发动机的功率。旁路被配置用于确保最小的热损失。涡轮增压器的出口也被配置成与实际一样大以便阻止进入涡轮增压器壁的热损失。涡轮增压器可具有固定几何或可变几何中的任一种。

也提供了由发动机驱动的强制进气系统。强制进气系统通常为机械增压器，当其运行时可增加发动机负荷。因此，机械增压器的运行增加了排气的能量。机械增压器可为混合带电驱动机械增压器或能够提供强制进气的任何其他设备(诸如电动机械增压器或带驱动机械增压器)。机械增压器可被用于填补低发动机负荷下的响应特性以补偿来自涡轮增压器的任何升压不足。这也使废气门能够在轻负荷条件下至少部分地打开以便降低排气背压并且从而提高燃料经济性。机械增压器也可被用于瞬态响应以便消除涡轮增压器迟滞。因为在一些情况下机械增压器的存在允许固定几何涡轮增压器被用于代替可变几何涡轮增压器，所以机械增压器的存在可影响涡轮增压器的选择。

也提供了催化转化器，该催化转化器包括被设计用于降低排气流中某些污染物的水平的一种或多种催化剂。催化剂或多种催化剂通常具有操作温度范围。在该范围的下限处为所谓的“起燃”温度。在催化剂被升高到该阈值温度以前，催化剂不能有效地操作并且因此排气流中的某些污染物的水平可超过允许水平。因此重要的是，在发动机启动时快速地升高催化剂的温度以便确保在发动机起动之后排气流的有效催化尽快开始。

催化转化器安装在涡轮增压器的出口上以便使在正常操作期间最大化从涡轮增压器到催化转化器的热传递。

也提供了排气再循环系统(EGR)，排气再循环系统具有取决于发动机条件的可变流，即再循环的排气的百分比可根据发动机的需要改变。如果EGR流量高时，即大百分比的气体被再循环，这保留了系统内的热并且进一步有助于催化转化器快速加热到“起燃”温度。高EGR流量与使用机械增压器和涡轮增压器的旁路是兼容的。同样地，使用机械增压器或其它强制进气系统可被看作是导致快速催化剂“起燃”的高EGR流的使能器，其中由于绕过涡轮增压器因此到涡轮增压器的热损失小。

在ECU(发动机控制单元)中发起对这些系统元件的控制。控制器具有可操作系统的至少两个模式。第一模式为操作效率被优化的正常操作模式。这包括优先使用涡轮增压器以从排气中收集否则可能被浪费的能量。第二模式或特殊模式与该逻辑相反并且绕过涡轮增压器反而从机械增压器提供升压。这种模式仅适于短期状况，诸如冷发动机启动并且也适于再生DPF或LNT的脱硫。

当发动机冷起动时，ECU发送信号以将排气门打开至其最大程度以便涡轮增压器被大体上完全绕过，或者，在排气门的尺寸不允许全旁路时，针对如所呈现的系统的构件使旁路的程度最大化。这种配置使可直接流到催化剂上的热排气的体积最大化，因此尽可能快速地朝着“起燃”温度加热催化剂。

如果在绕过涡轮增压器的同时需要升压，那么这可通过使用机械增压器来提供。

在催化剂“起燃”之前打开废气门具有显著的优点。由于这种配置绕过了涡轮增压器，因此在发动机的启动期间其使由涡轮增压器提供的升压减到最小。当负荷轻时，所需要的升压水平可以最小或为零。在这个阶段期间，排气再循环系统可被用于维持系统中的热并且有助于有效地升高催化剂的温度。如果在催化剂“起燃”之前发动机上的负荷增加，那么可通过运行机械增压器来提供额外的升压以增加空燃比并且从而提供必要的燃烧控制。

经由废气门提供的涡轮增压器的旁路为用于排气的有效的低压路径，并且因为通过使用废气门有效地绕过了涡轮增压器，所以排气将直接行进到催化转化器以便没有热量将在涡轮增压器内从系统中损失。

涡轮增压器从系统的能量流动中缺失意味着没有通常由运行涡轮增压器引起的排气焓的减少。这种效应与起动期间为提供升压而使用机械增压器进行组合，机械增压器的使用增加了发动机负荷并且因此增加了排气能量水平。因此减少了用于催化转化器达到“起燃”温度所花费的时间。

车辆ECU被配置用于接收来自遍及车辆的多个传感器的数据，每个传感器都被配置用于提供关于车辆内一个位置的状态的一个方面的数据。在该多个传感器当中有向ECU提供与车辆的各种部件中的温度有关的数据的数个温度传感器，该数据包括催化转化器中催化剂的温度。也监测DPF的容量并且向ECU提供数据以便计划DPF的再生。因为背压将随着微粒物质的累积而增加，所以传感器通常测量温度和通过DPF的背压。再生可仅在温度超过预定阈值达规定的时间时发生。如果车辆经历漫长的高速传动例如在高速公路上，那么DPF再生可发生在正常驾驶期间。然而，如果车辆主要用于城镇驾驶，那么可能难于达到标准再生的条件。

附图说明

现将仅以举例的方式并且参考附图来进一步且更具体地描述本公开，其中：

图1为示出了用于车辆的示例双级增压发动机系统的原理图。

图2为说明为了在图1的系统中实施本发明的方法而由控制器采取的步骤的流程图。

图3示出了说明包括被并入车辆的动力系统中的机械增压器的车辆的框图。

图4示出了用于在禁用涡轮增压器时利用图3中的机械增压器提供排放控制和升压控制的示例方法。

图5示出了用于升压控制和排放控制的机械增压器和涡轮增压器的协调操作的示例。

具体实施方式

提供了用于操作在车辆的升压发动机系统(诸如在图1和图3的系统)中的分级的增压器(或超级起电机)连同涡轮增压器的方法和系统。控制器可被配置为执行控制例程(诸如图2和图4中的示例例程)从而在冷起动条件期间绕过涡轮增压器以便实现排放控制。同时，当在耦接到机械增压器的发电机处吸收过量的发动机转矩时，可增加机械增压器输出以提供升压控制并且升高发动机排气的温度。参考图5示出了在冷起动期间的示例发动机操作。在一个示例中，车辆ECU充当用于本发明方法的控制器。

图1示出了包括涡轮增压器20和机械增压器30的双级增压发动机的一个示例的相关部件。涡轮增压器20设置有使热排气能够直接从发动机10传递到催化转化器50的旁路，催化转化器50设置有催化剂52。空气在引入到涡轮增压器20之前在空气滤清器60中过滤。当操作机械增压器30时其给发动机10加负荷。来自机械增压器的气态流在重新引入到发动机10之前流过增压冷却器70。

所例示的示例示出了串联布置，但显而易见的是本发明将同样地被具体化为并联布置。在没有单独例示的进一步的示例中，旁路和阀可被用于控制机械增压器中的气流。车辆ECU充当用于本发明方法的控制器。在图2中陈述了数据和指令流的一个示例。

参考图2，车辆在默认的情况下以正常模式运行。即最有燃料效率从而使燃料消耗减到最小并且提供最高能量效率的模式。然而，车辆ECU定期地检查以识别需要系统以特殊模式操作的任何情况。

用于识别是否需要特殊模式的询问包括催化转化器中的催化剂是否已达到“起燃”温度；DPF是否需要再生以及LNT是否需要脱硫。如果催化转化器中的催化剂仍然低于“起燃”温度、如果DPF需要再生或LNT需要脱硫，那么发动机将在特殊模式下运行。

在特殊模式下，废气门打开从而绕过涡轮增压器。通过绕过涡轮增压器，所有的排气热都直接传递到包括了催化转化器、DPF和LNT的排气处理区域。额外的热快速地升高排气处理区域的温度，使催化转换器中的催化剂的温度升高到“起燃”温度并且升高了DPF和LNT中的温度。

如果需要升压，那么这可由机械增压器提供，机械增压器被配置用于在没有涡轮增压器的情况下通过提供升压更改空燃比来优化性能。虽然在燃料经济性方面这种方式提供升压没有比使用涡轮增压器高效，但是从催化转化器中催化剂的快速“起燃”和/或DPF的及时再生得到的益处比燃料经济性减少的该短处更重要。

在特殊模式激活时期间，ECU继续监测指示催化转化器中催化剂的温度、DPF中的温度和背压以及LNT的状态的各种传感器。当从这些传感器接收的数据指示已经解决了使发动机在特殊模式下操作的问题时，那么发动机可恢复到正常模式。

现转向图3，其示出包括了适配到发动机10的机械增压器110和涡轮增压器310的车辆系统100的示意图。车辆系统100进一步包括能量存储设备或电池46、变速器44、轮52、燃料系统20、一个或多个辅助设备19以及控制系统14。

机械增压器110的输入轴131经由带31机械地耦接到发动机10的曲轴21。虽然未示出，但压缩机180的进口被连接用于经由本领域已知的空气滤清器抽吸空气。然而，应注意的是，在一些实施例中，增压器110的输入轴131可通过任何适合的联轴器耦接到曲轴21。例如，可使用齿轮传动装置。

机械增压器110也经由带33机械地耦接到辅助设备19以提供前端附件驱动(FEAD)。机械驱动辅助设备可为水泵、动力转向泵、真空泵、气泵或其它机械驱动设备(例如FEAD设备)。

机械增压器110包括被容纳在机械增压器110的外壳中的第一电动发电机140和第二电动发电机150。机械增压器110进一步包括设置在两个电动发电机140、150之间的行星齿轮系160。机械增压器110的输入轴131耦接到第一电动发电机140的转子(未示出)。第一电动发电机140的转子进一步经由轴132耦接到行星齿轮系160的内齿环(未示出)。在一些示例中，轴132和输入轴131包括相同的轴。行星齿轮系160的托架(未示出)经由轴152耦接到第二电动发电机150的转子(未示出)。如所描绘的，耦接到FEAD或辅助设备19的带33经由轴151耦接到机械增压器110。

机械增压器110的输出轴170被耦接到行星齿轮系160的太阳轮(未示出)和压缩机180。如一个示例，输出轴170可耦接到压缩机180的叶轮(未示出)。在一些示例中，轴151可为中空的，由此使得轴170可延伸穿过到达压缩机180。在机械增压器110的输出端，压缩机180的输出可被连接到发动机10的进气歧管124。

在一些示例中，第一电动发电机140的速度固定地与发动机速度相联系，而第二电动发电机150相对于第一电动发电机140和发动机10自由旋转。如果第二电动发电机150和其耦接到的托架为静止的，那么行星齿轮系160起作用以旋转太阳齿轮并由此使输出轴170和压缩机180的叶轮比内齿环旋转得更快，并且由此比输入轴131、第一电动发电机140和内齿环耦接到的发动机10旋转得更快。然而，如果第二电动发电机150被操作以沿与第一电动发电机140的旋转方向相反的方向旋转，那么行星齿轮系160起作用以使叶轮旋转地更快。如果第二电动发电机150被操作以沿与第一电动发电机140的旋转方向相同的方向旋转，那么行星齿轮系160起作用以使叶轮旋转得更慢。因此，第二电动发电机150可被用于增加或降低叶轮相对于输入轴速度131的速度并由此增加或降低叶轮相对于发动机10的速度的速度，并且从而以改变进气歧管124中的空气的压力，也称为升压压力。这样，机械增压器110被配置成超级起电机。

另选地，在一些示例中，第一电动发电机140可被驱动以经由带31向发动机10的曲轴21提供辅助转矩。在其它示例中，第二电动发电机150可被驱动以减轻转矩瞬态。在此类示例中，机械增压器110可包括在输出轴170上的单向离合器171从而在控制第二电动发电机150以减轻转矩瞬态时选择性地接合或脱离来自压缩机180的行星齿轮系160。

进一步，机械增压器110可耦接到车辆的电池46并且可被配置用于在发动机操作期间给电池46充电。例如，机械增压器110可被配置用于将运行发动机10时产生的机械能转化为用于存储在电池46中的电能。这样，机械增压器110可起到车辆系统100的发电机和/或交流发电机/起动机的作用。

车辆传动系统进一步包括涡轮增压器310。涡轮增压器可包括耦接到发动机进气歧管的压缩机，压塑机由排气涡轮驱动。涡轮可被耦接到发动机中一个或多个排气催化剂的上游。在需要涡轮加快自旋时的条件期间，诸如为了提供升压压力的期间，废气门阀312可关闭以将大部分排气转移通过涡轮。在其它条件期间，当需要催化剂加热时，废气门阀可打开从而在绕过涡轮增压器310的涡轮时将排气转移到催化剂。

涡轮增压器310和增压器110中的一个或两者可被用于向发动机提供升压输入。例如，在发动机冷起动条件期间，虽然涡轮增压器加快自旋，但是机械增压器110可被用于满足升压需求。在涡轮已经加快自旋之后，涡轮增压器可被用于在禁用增压器时满足升压需求。如参考图4在此详细阐述的，在需要升压控制和排放控制时的冷起动条件期间，废气门阀可打开以将热排气引导到催化剂用于加块升温，而机械增压器被操作以提供需求的升压。具体地，可增加机械增压器输出以增加通过排气催化剂的排气的温度和流量，同时以发电机模式操作被耦接到机械增压器的马达以吸收超过需求转矩的转矩以提供升压控制。

发动机10耦接到变速器44。变速器44可包括手动变速器、自动变速器或它们的组合。变速器44可包括具有多个齿轮的齿轮组。进一步，可包括各种额外的构件，诸如变矩器、主减速器单元等等。变速器44被示出耦接到可接触路面的驱动轮52。

车辆系统100进一步包括控制系统14。所示的控制系统14接收来自多个传感器16的信息并且向多个致动器81发送控制信号。如一个示例，传感器16可包括各种压力和温度传感器、燃料水平传感器、各种排气传感器、转矩传感器等等。控制系统14也可基于从车辆操作者或多个传感器16接收的输入向致动器81发送控制信号。各种致动器可包括例如变速器、变速箱齿轮、机械增压器、涡轮增压器、废气门阀、汽缸燃料喷射器、耦接到发动机进气歧管的空气进气节气门、第一电动发电机140、第二电动发电机150、行星齿轮系160等等。控制系统14可包括控制器12。控制器可接收来自各种传感器或按钮的输入数据、处理输入数据并且响应于基于对应于一个或多个例程的被编入其中的指令或代码所处理过的输入数据来触发致动器。在此关于图2和图4描述了示例控制例程。同时图3示出了在涡轮增压器压缩机上游的进气装置中的机械增压器压缩机，如果需要的话可颠倒次序。

在根据图3的操作的一个示例中，方法可包括操作升压发动机，操作升压发动机包括：在发动机被冷却到周围条件之后从静止冷起动发动机，在冷起动操作开始时不存在升压作用；在将发动机起转到至少怠速之后的发动机冷起动期间，并且响应于催化剂温度低于阈值温度，完全打开废气门阀以绕过涡轮增压器的排气涡轮从而避免经由涡轮增压器产生升压；以及驱动耦接到发动机的机械增压器以产生升压。机械增压器可由发动机曲轴和经由存储的电池电荷提供动力的第一电动马达的组合来驱动，两者都用于使升压增加超过在没有来自第一马达的功率的情况下以怠速操作的冷起动期间所提供的升压，其中第一马达和曲轴经由震中齿轮(epicentric gear)以及经由进一步的第二电机机械地耦接到机械增压器的压缩机，其中曲轴和机械增压器压缩机之间的齿轮速比可由控制器通过调节用齿轮系耦接的第一电动马达和第二电动马达的马达输出(正和负)来实时变化。方法可进一步包括调节机械增压器的升压输出和由马达中的一个(例如，第二马达)吸收的转矩量，两个马达彼此相独立地但两者皆基于驾驶员需求的转矩(以便维持期望的发动机输出转矩)和催化剂温度(以在温度低于期望的温度时提供增加的升压)。这样，当需要实现提供受控制量的增加的升压(经由其它马达)以便快速地增加排气温度时，一个马达可(经由齿轮系)从曲轴吸收过量的发动机功率。换言之，第一马达和第二马达的独立控制使得在曲轴与机械增压器压缩机之间的齿轮速比的变化作为控制升压水平的一种方式以供给期望的升压量，同时其它马达实现对从曲轴吸收的过量的发动机燃烧转矩的独立控制以便不产生比操作者所请求的发动机输出多的发动机输出。此类操作提供了增加的温度和更快速的催化剂加热，同时仍提供良好的驾驶性能和转矩控制，而无需可降低燃料经济性的火花延迟。然而，如果需要的话可额外地使用火花延迟。

现转向图4，其示出了用于操作图3中的升压发动机系统以实现升压控制和排放控制的示例方法400，尤其是在需要催化剂活化的条件期间，诸如冷起动期间。

在402，方法包括确认发动机冷起动。如果在发动机起动时车辆的环境温度或发动机温度低于阈值那么可确认冷起动。同样地，低于阈值发动机或环境温度，排气催化剂温度可低于活化阈值，这可导致排气排放物在释放之前没有被充分处理。如果没有确认冷起动，那么在404可确定对于排气排放控制设备(ECD)是否满足再生或脱硫(deSOx)条件。例如，如果排气微粒过滤器负载比阈值负载高，那么可需要再生。如另一个示例，如果排气LNT硫酸盐负载比阈值负载高，那么可需要deSOx。

如果两个条件都不满足，那么在406，可推测热起动或加热发动机条件。相应地在406，可减小被耦接到涡轮增压器涡轮的排气废气门阀的开度。在一个示例中，废气门阀可完全关闭以通过涡轮转移排气，这加快了涡轮旋转加速。

如果确认再生或deSOx条件，那么在412，排气废气门阀可打开，例如完全打开或最大地打开。另外，在414，可确定为完成再生或deSOx操作所需的排气热的量。这包括确定为再生过滤器或对NOx捕集器脱硫所需的排气温度和排气流速。同样，如果确认冷起动，那么在420，排气废气门阀可打开。例如完全打开或最大地打开。另外，在422，确定活化冷催化剂所需的排气热的量和排气流速。这包括确定当前催化剂温度与阈值温度之间的差。

在424，根据414和422中的每个，例如基于操作者踏板位置来确定驾驶员需求转矩。在426，基于驾驶员转矩需求和催化剂温度(的总计)确定期望的升压水平。因此，这是来自机械增压器的期望升压水平。可增加期望的升压水平使得其比仅提供驾驶员需求转矩所需的升压水平更高。同样地，随着升压水平增加，通过排气催化剂的排气流速增加。另外，从发动机出来的排气的温度增加。因此，这些都解决与冷的未激活排气过滤器和冷的未活化催化剂相关联的排放控制问题。

在428，其可确定是否存在火花权限。如果火花被从MBT提前或延迟超出极限诸如燃烧稳定极限，那么火花权限可不存在。如果存在火花权限，那么在430基于驾驶员需求转矩调节火花正时。例如，当驾驶员需求的发动机转矩降到期望的升压水平以下时，火花被从MBT延迟。由此，该例程移动到432以确定对应于驾驶员需求的转矩室的气流是否超过节流权限。如果进气节气门已经完全打开或关闭，那么可不存在节流权限。如果存在节流权限，那么在434，基于驾驶员需求转矩以调节节气门位置以提供对应于驾驶员需求转矩的进气气流。

在436，该方法包括调节机械增压器的操作参数以经由机械增压器提供期望的升压水平。在一个示例中，施加至机械增压器的马达的电流可被调节以使机械增压器压缩机以基于期望的升压水平的速度自旋。在另一个示例中，增加机械增压器的输出。

在438，在机械增压器的发电机处吸收过量的发动机转矩。具体地，在机械增压器的发电机处吸收由于机械增压器的升压水平增加产生的超过驾驶员需求转矩的发动机转矩。通过吸收过量的转矩，维持了期望的车轮转矩同时满足了期望的升压水平和排气流条件。在发电机处吸收的过量的转矩可被用于增加相关联的电池或其它能量存储设备的荷电状态(SOC)。

在440，可确定是否已经达到机械增压器极限。在一个示例中，如果电池的荷电状态超过阈值电荷(例如，电池被充满电)，那么可达到极限。如果没有，那么在442，其可确定排气催化剂是否已经被充分加热。另选地，可确定是否已经完成排放控制设备再生或deSOx。

如果没有确认440和442中的任一个，那么在446继续428处的机械增压器操作。否则，如果确认了440和442中的任一个，那么在444减小废气门阀开度以通过涡轮转移排气流并且机械增压器被禁用或被停用。

图5显示了遵循该系统的操作的各个参数的示例操作，例如根据包含如图2和/或图4中的那些操作的各个方法中的一个或多个。具体地，图5显示了随x轴上的时间变化的参数，其中参数与时间校准以便相同的时间实例被示为竖直校准(如，t1)。该曲线显示了以下参数，从顶部曲线开始：期望转矩(例如基于驾驶员踏板致动的转矩)、催化剂温度、马达/发电机转矩(其中正转矩指马达/发电机将转矩施加到发动机曲轴，而负转矩指转矩被吸收并且生成电流)、来自机械增压器的升压水平、通过进气节气门的气流以及废气门位置(其中最低位置为完全关闭且上部位置为完全打开)。

曲线显示了示例发动机起动(在为起动时间的原点处起动)，其中催化剂已经冷却到环境条件并且因此被加热到其起燃温度(LOT)，其中其催化剂活化达到阈值转化水平。当催化剂变暖时，经由涡轮增压器供应升压以实现发动机燃烧转矩增加，同时在t1处废气门最大地绕过涡轮增压器。为了补偿超过期望的增加转矩，曲轴和机械增压器的压缩机之间的变速器系统被调整(如，经由第二电机)以在马达/发电机处实现转矩吸收，该量可以变化使得当其改变或发动机燃烧转矩从t1经过t2至t3改变时总转矩匹配期望转矩。然后，操作模式可以被改变使得自催化剂在t3处已经达到LOT之后涡轮增压器生成期望的升压。

这样，马达被控制以便提供期望的增加的升压(多于否则将为满足转矩需求所必需的升压)，然而因此增加的发动机转矩经由齿轮系和马达中的一个被吸收以便根据需要维持发动机输出转矩。在一个示例中，可调节马达输出以在一个马达调节其输出(正和/或负)以使升压保持在期望的水平时保持另一个马达一直吸收转矩作为在可能的最短的时间内使排气温度增加至最大并且减少消耗的电池电荷的方式。

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非临时存储器中的代码，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。