基于估計(jì)捕集空氣質(zhì)量停用和重新啟用汽缸的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及基于估計(jì)捕集空氣質(zhì)量停用和重新啟用汽缸的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明原理的系統(tǒng)包括汽缸啟用模塊和火花控制模塊。汽缸啟用模塊選擇性地停用和重新啟用發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸。在進(jìn)氣空氣被吸入汽缸內(nèi)之后且在燃料被噴射到汽缸內(nèi)或在汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花之前汽缸啟用模塊停用汽缸。當(dāng)汽缸被重新啟用時(shí)，火花控制模塊選擇性地控制火花塞以便在汽缸的進(jìn)氣門或排氣門打開之前在汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花。
【專利說明】基于估計(jì)捕集空氣質(zhì)量停用和重新啟用汽缸的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求于2012年8月24日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)61/693，023的權(quán)益。上述申請(qǐng)的公開內(nèi)容被全部并入本文以供參考。
[0002]本申請(qǐng)是涉及2013年3月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/798，351、2013年3月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/798，586、2013年3月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/798，590、2013年3月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/798，536、2013年3月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/798，435、2013年3月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/798，471、2013年3月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/798，737、2013年3月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/798，701、2013年3月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/798，518、2013年3月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/799，129、2013年3月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/798，540、2013年3月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/798，574、2013年3月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/799，181、2013年3月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/799，116、2013年3月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/798，624、2013年3月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/798，384、2013年3月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/798，775和2013年3月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/798，400。上述申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容并入本文以供參考。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開涉及基于估計(jì)的被捕集在汽缸內(nèi)的空氣質(zhì)量來停用發(fā)動(dòng)機(jī)的該汽缸并重新啟用該汽缸。
【背景技術(shù)】
[0004]這里提供的背景描述是用于大體呈現(xiàn)本公開背景的目的。本發(fā)明人在這個(gè)【背景技術(shù)】部分中所描述的工作以及在申請(qǐng)時(shí)沒有作為現(xiàn)有技術(shù)被描述的各方面既不明確地也不暗示地被認(rèn)為是抵觸本公開內(nèi)容的現(xiàn)有技術(shù)。
[0005]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒汽缸內(nèi)的空氣和燃料混合物以便驅(qū)動(dòng)活塞，其產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流經(jīng)由節(jié)氣門被調(diào)整。更具體地，節(jié)氣門調(diào)節(jié)節(jié)氣面積，其增加或減少進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流。隨著節(jié)氣面積增加，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流增加。燃料控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)燃料被噴射的速率以便提供所需空氣/燃料混合物至汽缸和/或?qū)崿F(xiàn)所需扭矩輸出。增加被提供給汽缸的空氣和燃料的量會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出。
[0006]在火花-點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)中，火花引燃被提供到汽缸的空氣/燃料混合物的燃燒。在壓縮-點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)中，汽缸內(nèi)的壓縮引燃被提供到汽缸的空氣/燃料混合物?；鸹ㄕ龝r(shí)和空氣流動(dòng)可以是用于調(diào)節(jié)火花-點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出的主要機(jī)制，而燃料流動(dòng)可以是用于調(diào)節(jié)壓縮-點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出的主要機(jī)制。
[0007]在一些情況下，可以停用發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)或更多個(gè)汽缸以便減少燃料消耗。例如，當(dāng)在一個(gè)或更多個(gè)汽缸被停用的同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)能夠產(chǎn)生被請(qǐng)求的扭矩量時(shí)可以停用所述一個(gè)或更多個(gè)汽缸。停用汽缸可以包括禁止打開汽缸的進(jìn)氣門和排氣門并且禁止向汽缸加燃料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本公開原理的系統(tǒng)包括汽缸啟用模塊和火花控制模塊。汽缸啟用模塊選擇性地停用和重新啟用發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸。在進(jìn)氣空氣被吸入汽缸內(nèi)之后且在燃料被噴射到汽缸內(nèi)或在汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花之前汽缸啟用模塊停用汽缸。當(dāng)汽缸被重新啟用時(shí)，火花控制模塊選擇性地控制火花塞以便在汽缸的進(jìn)氣門或排氣門打開之前在汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花。
[0009]本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案。
[0010]方案1.一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
汽缸啟用模塊，所述汽缸啟用模塊:
選擇性地停用和重新啟用發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸；和
在進(jìn)氣空氣被吸入所述汽缸內(nèi)之后且在燃料被噴射到所述汽缸內(nèi)或在所述汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花之前停用所述汽缸；以及
火花控制模塊，當(dāng)所述汽缸被重新啟用時(shí)，所述火花控制模塊選擇性地控制火花塞以便在所述汽缸的進(jìn)氣門或排氣門打開之前在所述汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花。
[0011]方案2.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng)，還包括燃料控制模塊，當(dāng)所述汽缸被重新啟用時(shí)，所述燃料控制模塊選擇性地控制燃料噴射器以便在所述進(jìn)氣門或所述排氣門打開之前且在所述汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花之前噴射燃料到所述汽缸內(nèi)。
[0012]方案3.根據(jù)方案2所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述汽缸內(nèi)的壓力大于第一壓力時(shí)，在所述進(jìn)氣門或所述排氣門打開之前，所述火花控制模塊選擇性地在所述汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花。
[0013]方案4.根據(jù)方案3所述的系統(tǒng)，其中所述汽缸啟用模塊基于在所述汽缸被停用時(shí)被捕集在所述汽缸內(nèi)的充氣的體積、溫度和質(zhì)量來估計(jì)所述汽缸內(nèi)的壓力。
[0014]方案5.根據(jù)方案3所述的系統(tǒng),其中當(dāng)所述汽缸內(nèi)的空氣質(zhì)量大于第一質(zhì)量時(shí)，在所述進(jìn)氣門或所述排氣門打開之前，所述火花控制模塊在所述汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花。
[0015]方案6.根據(jù)方案5所述的系統(tǒng),還包括汽缸充氣模塊,所述汽缸充氣模塊估計(jì)所述汽缸被停用時(shí)被捕集在所述汽缸內(nèi)的、包括所述空氣質(zhì)量的充氣質(zhì)量。
[0016]方案7.根據(jù)方案6所述的系統(tǒng)，其中所述汽缸充氣模塊基于歧管壓力、進(jìn)氣空氣的質(zhì)量流速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣面積和凸輪移相器位置中的至少一者來估計(jì)當(dāng)所述汽缸被停用時(shí)被捕集在所述汽缸內(nèi)的空氣質(zhì)量。
[0017]方案8.根據(jù)方案6所述的系統(tǒng)，其中所述汽缸充氣模塊基于當(dāng)所述汽缸被停用時(shí)隨著活塞在所述汽缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)而在所述汽缸和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱之間的流量來調(diào)節(jié)所估計(jì)的充氣質(zhì)量。
[0018]方案9.根據(jù)方案8所述的系統(tǒng)，其中所述汽缸充氣模塊基于當(dāng)汽缸被停用時(shí)所述活塞的位置和被捕集在所述曲軸箱內(nèi)的氣體質(zhì)量來估計(jì)在所述汽缸和所述曲軸箱之間的流量。
[0019]方案10.根據(jù)方案9所述的系統(tǒng)，還包括曲軸箱氣體模塊，所述曲軸箱氣體模塊基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度和所述曲軸箱內(nèi)的壓力中的至少一者來估計(jì)被捕集在所述曲軸箱內(nèi)的氣體質(zhì)量。[0020]方案11.一種方法，所述方法包括:
選擇性地停用和重新啟用發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸；以及
在進(jìn)氣空氣被吸入所述汽缸內(nèi)之后且在燃料被噴射到所述汽缸內(nèi)或在所述汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花之前停用所述汽缸；以及
當(dāng)所述汽缸被重新啟用時(shí)，選擇性地控制火花塞以便在所述汽缸的進(jìn)氣門或排氣門打開之前在所述汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花。
[0021]方案12.根據(jù)方案11所述的方法，還包括，當(dāng)所述汽缸被重新啟用時(shí)，選擇性地控制燃料噴射器以便在所述進(jìn)氣門或所述排氣門打開之前且在所述汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花之前噴射燃料到所述汽缸內(nèi)。
[0022]方案13.根據(jù)方案12所述的方法，還包括當(dāng)所述汽缸內(nèi)的壓力大于第一壓力時(shí)在所述進(jìn)氣門或所述排氣門打開之前，選擇性地在所述汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花。
[0023]方案14.根據(jù)方案13所述的方法，還包括基于在所述汽缸被停用時(shí)被捕集在所述汽缸內(nèi)的充氣的體積、溫度和質(zhì)量來估計(jì)所述汽缸內(nèi)的壓力。
[0024]方案15.根據(jù)方案13所述的方法，還包括當(dāng)所述汽缸內(nèi)的空氣質(zhì)量大于第一質(zhì)量時(shí)在所述進(jìn)氣門或所述排氣門打開之前，選擇性地在所述汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花。
[0025]方案16.根據(jù)方案15所述的方法，還包括估計(jì)在所述汽缸被停用時(shí)被捕集在所述汽缸內(nèi)的包括所述空氣質(zhì)量的充氣質(zhì)量。
[0026]方案17.根據(jù)方案16所述的方法,還包括基于歧管壓力、進(jìn)氣空氣的質(zhì)量流速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣面積和凸輪移相器位置中的至少一者來估計(jì)當(dāng)所述汽缸被停用時(shí)被捕集在所述汽缸內(nèi)的空氣質(zhì)量。
[0027]方案18.根據(jù)方案16所述的方法，還包括基于當(dāng)所述汽缸被停用時(shí)隨著活塞在所述汽缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)而在所述汽缸和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱之間的流量來調(diào)節(jié)所估計(jì)的充氣質(zhì)量。
[0028]方案19.根據(jù)方案18所述的方法，還包括基于當(dāng)所述汽缸被停用時(shí)所述活塞的位置和被捕集在所述曲軸箱內(nèi)的氣體質(zhì)量來估計(jì)在所述汽缸和所述曲軸箱之間的流量。
[0029]方案20.根據(jù)方案19所述的方法，還包括，基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度和所述曲軸箱內(nèi)的壓力中的至少一者來估計(jì)被捕集在所述曲軸箱內(nèi)的氣體質(zhì)量。
[0030]從下文提供的具體說明將顯而易見到本公開的應(yīng)用的其他方面。應(yīng)該理解的是，詳細(xì)描述和具體示例僅用于描述目的并且不試圖限制本公開的范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]從詳細(xì)描述和附圖將更加全面地理解本公開，附圖中:
圖1是根據(jù)本公開的原理的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能框圖；
圖2是根據(jù)本公開的原理的示例性控制系統(tǒng)的功能框圖；以及
圖3和圖4是示出根據(jù)本公開的原理的示例性控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]在汽缸內(nèi)燃燒空氣/燃料混合物之后且在從汽缸排出排氣氣體之前，發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)可以停用發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸。因此，燃燒所導(dǎo)致的所有的排氣氣體與少量未燃燃料被捕集在汽缸內(nèi)。被捕集氣體可以被稱為完全燃燒充氣。當(dāng)汽缸內(nèi)的活塞在其最頂部位置(被稱為上止點(diǎn)(TDC))和其最底部位置(被稱為下止點(diǎn)(BDC))之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，被捕集氣體起到彈簧的作用。
[0033]當(dāng)活塞從BDC運(yùn)動(dòng)到TDC時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)隨著活塞壓縮被捕集氣體而使用能量。當(dāng)活塞從TDC運(yùn)動(dòng)到BDC時(shí)，由于被捕集氣體朝向BDC偏壓活塞，所以發(fā)動(dòng)機(jī)重獲一些能量。然而，發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)重獲所有能量，這會(huì)導(dǎo)致對(duì)燃料經(jīng)濟(jì)性具有負(fù)面影響的泵送損失。此外，當(dāng)活塞在汽缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)從而壓縮和膨脹被捕集氣體時(shí)，被捕集氣體的高壓導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。
[0034]發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)可以在從汽缸排出排氣氣體之后且在打開進(jìn)氣門以便將新鮮空氣吸入汽缸內(nèi)之前停用發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸。因此，殘余排氣和少量未燃燃料被捕集在汽缸內(nèi)。被捕集氣體可以被稱為小燃燒充氣(small burned charge)。相對(duì)于捕集完全燃燒充氣(fullburned charge),捕集小燃燒充氣會(huì)改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性并且減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。然而,在捕集小燃燒充氣的汽缸中的壓力會(huì)小于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱內(nèi)的壓力。因此，在汽缸內(nèi)可能產(chǎn)生真空，其導(dǎo)致曲軸箱機(jī)油流過活塞環(huán)并進(jìn)入汽缸內(nèi)。一些曲軸箱機(jī)油可在汽缸被重新啟用時(shí)燃
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[0035]根據(jù)本公開原理的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)和方法在新鮮空氣被吸入汽缸內(nèi)之后且在燃料被噴射到汽缸內(nèi)或在汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花之前停用汽缸。因此，新鮮空氣、少量殘余排氣和少量未燃燃料被捕集在汽缸內(nèi)。相對(duì)于捕集完全燃燒充氣，捕集新鮮空氣會(huì)改進(jìn)燃料經(jīng)濟(jì)性并且減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。此外，包含新鮮空氣的汽缸內(nèi)的壓力大于包含小燃燒充氣的汽缸內(nèi)的壓力。因此，相對(duì)于捕集小燃燒充氣，捕集新鮮空氣會(huì)減少油耗。
[0036]根據(jù)本公開原理的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)和方法估計(jì)汽缸被重新啟用時(shí)被捕集在汽缸內(nèi)的新鮮空氣、殘余排氣和未燃燒燃料的量。如果估計(jì)的量足以燃燒，則通過在打開進(jìn)氣門或排氣門之前噴射燃料到汽缸內(nèi)并且在汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花來重新啟用汽缸。因此，相對(duì)于其他重新啟用技術(shù)，汽缸能夠更快速地產(chǎn)生扭矩。
[0037]現(xiàn)在參考圖1，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100包括發(fā)動(dòng)機(jī)102，其基于來自駕駛員輸入模塊104的駕駛員輸入燃燒空氣/燃料混合物以產(chǎn)生用于車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩?？諝馔ㄟ^進(jìn)氣系統(tǒng)108被吸入到發(fā)動(dòng)機(jī)102內(nèi)。進(jìn)氣系統(tǒng)108包括進(jìn)氣歧管110和節(jié)氣門112。節(jié)氣門112可以包括具有可旋轉(zhuǎn)葉片的蝶形閥。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM) 114控制節(jié)氣門致動(dòng)器模塊116，其調(diào)整節(jié)氣門112的打開以控制被吸入進(jìn)氣歧管110的空氣的量。
[0038]來自進(jìn)氣歧管110的空氣被吸入到發(fā)動(dòng)機(jī)102的汽缸內(nèi)。雖然發(fā)動(dòng)機(jī)102可以包括多個(gè)汽缸，不過為了圖釋目的，示出單個(gè)代表性汽缸118。僅作為示例，發(fā)動(dòng)機(jī)102可以包括2、3、4、5、6、8、10和/或12個(gè)汽缸。ECM 114可以選擇性地停用一些汽缸，這可以在某些發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件下改善燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0039]發(fā)動(dòng)機(jī)102可以使用四沖程循環(huán)而操作。如下所述的四沖程被命名為進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、燃燒沖程和排氣沖程。在曲軸(未示出)的每轉(zhuǎn)期間，這四個(gè)沖程中的兩個(gè)發(fā)生于汽缸118內(nèi)。因此，對(duì)于汽缸118而言，為了經(jīng)歷全部四個(gè)沖程，二圈曲軸回轉(zhuǎn)是必要的。
[0040]在進(jìn)氣沖程期間，來自進(jìn)氣歧管110的空氣通過進(jìn)氣門122被吸入到汽缸118內(nèi)。ECM 114控制燃料致動(dòng)器模塊124，其調(diào)整燃料噴射以達(dá)到所需空/燃比。燃料噴射器125直接噴射燃料到汽缸118內(nèi)或與汽缸118關(guān)聯(lián)的混合腔內(nèi)。燃料致動(dòng)器模塊124可以中止燃料向被停用的汽缸的噴射。
[0041]被噴射的燃料與空氣混合并且在汽缸118內(nèi)產(chǎn)生空氣/燃料混合物。在壓縮沖程期間，汽缸118內(nèi)的活塞(未示出)壓縮空氣/燃料混合物。發(fā)動(dòng)機(jī)102可以是壓縮-點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)，在這種情況下汽缸118內(nèi)的壓縮點(diǎn)燃空氣/燃料混合物。替代性地，發(fā)動(dòng)機(jī)102可以是火花-點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)，在這種情況下火花致動(dòng)器模塊126基于來自ECM 114的信號(hào)給汽缸118內(nèi)的火花塞128充能，這點(diǎn)燃空氣/燃料混合物?？梢韵鄬?duì)于活塞處于TDC時(shí)來規(guī)定火花正時(shí)。
[0042]火花致動(dòng)器模塊126可以由規(guī)定在TDC之前或之后多久的正時(shí)信號(hào)控制來產(chǎn)生火花。因?yàn)榛钊恢弥苯拥叵嚓P(guān)于曲軸旋轉(zhuǎn)，所以火花致動(dòng)器模塊126的操作可以同步于曲軸轉(zhuǎn)角。在各種實(shí)施方式中，火花致動(dòng)器模塊126可以中止向被停用汽缸提供火花。
[0043]產(chǎn)生火花可以被稱為點(diǎn)火事件?；鸹ㄖ聞?dòng)器模塊126可以具有針對(duì)每個(gè)點(diǎn)火事件改變火花正時(shí)的能力。當(dāng)火花正時(shí)信號(hào)在上一點(diǎn)火事件和下一點(diǎn)火事件之間改變時(shí)火花致動(dòng)器模塊126甚至能夠針對(duì)下一點(diǎn)火事件改變火花正時(shí)。在各種實(shí)施方式中，發(fā)動(dòng)機(jī)102可以包括多個(gè)汽缸并且火花致動(dòng)器模塊126可以針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)102內(nèi)的所有汽缸相對(duì)于TDC改變火花正時(shí)相同的量。
[0044]在燃燒沖程期間，空氣/燃料混合物的燃燒向下驅(qū)動(dòng)活塞，從而驅(qū)動(dòng)曲軸。燃燒沖程對(duì)應(yīng)于活塞從TDC向下運(yùn)動(dòng)到BDC。
[0045]在排氣沖程期間，活塞開始從BDC向上運(yùn)動(dòng)并且通過排氣門130排出燃燒的副產(chǎn)物。燃燒的副產(chǎn)物經(jīng)由排氣系統(tǒng)134從車輛排出。
[0046]可以通過進(jìn)氣凸輪軸140控制進(jìn)氣門122，而可以通過排氣凸輪軸142控制排氣門130。在各種實(shí)施方式中，多個(gè)進(jìn)氣凸輪軸(包括進(jìn)氣凸輪軸140)可以控制汽缸118的多個(gè)進(jìn)氣門(包括進(jìn)氣門122)和/或可以控制多組汽缸(包括汽缸118)的進(jìn)氣門(包括進(jìn)氣門122)。類似地，多個(gè)排氣凸輪軸(包括排氣凸輪軸142)可以控制汽缸118的多個(gè)排氣門和/或可以控制多組汽缸(包括汽缸118)的排氣門(包括排氣門130)。
[0047]進(jìn)氣門122打開的時(shí)間可以相對(duì)于活塞TDC被進(jìn)氣凸輪移相器148改變。排氣門130打開的時(shí)間可以相對(duì)于活塞TDC被排氣凸輪移相器150改變。移相器致動(dòng)器模塊158可以基于來自ECM 114的信號(hào)來控制進(jìn)氣凸輪移相器148和排氣凸輪移相器150。
[0048]ECM 114可以通過指令氣門致動(dòng)器模塊160來停用進(jìn)氣門122和/或排氣門130的打開來停用汽缸118。氣門致動(dòng)器模塊160通過致動(dòng)進(jìn)氣門致動(dòng)器162來停用進(jìn)氣門122的打開。氣門致動(dòng)器模塊160通過致動(dòng)排氣門致動(dòng)器164來停用排氣門130的打開。在一種示例中，氣門致動(dòng)器162、164包括電磁閥，所述電磁閥通過使得凸輪從動(dòng)件從凸輪軸140、142脫離來停用氣門122、130的打開。在該示例中，可以僅當(dāng)活塞處于TDC處并且凸輪從動(dòng)件處于凸輪凸角的基圓上時(shí)停用打開氣門122、130，以便最小化氣門致動(dòng)器160、162上的負(fù)荷以允許致動(dòng)器運(yùn)動(dòng)。
[0049]在另一示例中，氣門致動(dòng)器162、164是電磁致動(dòng)器或電動(dòng)液壓致動(dòng)器，其獨(dú)立于凸輪軸140、142來控制氣門122、130的升程、正時(shí)和持續(xù)時(shí)間。在該例子中，在活塞沖程期間的任意時(shí)間可以停用氣門122、130的打開。此外，凸輪軸140、142、凸輪移相器148、150和移相器致動(dòng)器模塊158可以被省略。
[0050]發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100可以包括選擇性地將排氣氣體重新引導(dǎo)回進(jìn)氣歧管110的排氣氣體再循環(huán)(EGR)閥170。EGR閥170可以由EGR致動(dòng)器模塊172控制。
[0051]可以使用曲軸位置(CKP)傳感器180來測(cè)量曲軸的位置?？梢允褂冒l(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(ECT)傳感器182來測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度。ECT傳感器182可以被放置在發(fā)動(dòng)機(jī)102內(nèi)或者冷卻劑循環(huán)所處的其他部位，例如散熱器(未示出)。
[0052]可以使用歧管絕對(duì)壓力(MAP)傳感器184來測(cè)量進(jìn)氣歧管110內(nèi)的壓力。在各種實(shí)施方式中，可以測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)真空，即環(huán)境空氣壓力和進(jìn)氣歧管110內(nèi)的壓力之間的差?？梢允褂觅|(zhì)量空氣流量(MAF)傳感器186來測(cè)量流入進(jìn)氣歧管110的空氣的質(zhì)量流速。在各種實(shí)施方式中，MAF傳感器186可以被放置在也包括節(jié)氣門112的外殼內(nèi)。
[0053]節(jié)氣門致動(dòng)器模塊116可以使用一個(gè)或更多個(gè)節(jié)氣門位置傳感器(TPS) 190來監(jiān)測(cè)節(jié)氣門112的位置?？梢允褂眠M(jìn)氣空氣溫度(IAT)傳感器192來測(cè)量被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)102內(nèi)的空氣的環(huán)境溫度。ECM 114可以使用來自傳感器的信號(hào)做出發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100的控制判定。
[0054]現(xiàn)在參考圖2，ECM 114的示例性實(shí)施方式包括駕駛員扭矩模塊202、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速模塊204、汽缸啟用模塊206、汽缸充氣模塊208和曲軸箱氣體模塊210。駕駛員扭矩模塊202基于來自駕駛員輸入模塊104的駕駛員輸入確定駕駛員扭矩請(qǐng)求。駕駛員輸入可以基于加速器踏板的位置而定。駕駛員輸入也可以基于巡航控制而定，該巡航控制可以是改變車輛速度以便維持預(yù)定跟隨距離的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)。駕駛員扭矩模塊202可以存儲(chǔ)加速器踏板位置至所需扭矩的一個(gè)或更多個(gè)映射，并且可以基于所述映射中的選定映射來確定駕駛員扭矩請(qǐng)求。駕駛員扭矩模塊202輸出駕駛員扭矩請(qǐng)求。
[0055]發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速模塊204確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速模塊204可以基于從CKP傳感器180接收的輸入來確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速模塊204可以基于齒探測(cè)(toothdetection)之間的曲軸旋轉(zhuǎn)量和對(duì)應(yīng)時(shí)段來確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速模塊204輸出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0056]汽缸啟用模塊206基于駕駛員扭矩請(qǐng)求來停用和重新啟用發(fā)動(dòng)機(jī)102的一個(gè)或更多個(gè)汽缸。當(dāng)在汽缸被停用的同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)102能夠滿足駕駛員扭矩請(qǐng)求時(shí)，汽缸啟用模塊206可以停用一個(gè)或更多個(gè)汽缸。當(dāng)在汽缸被停用的同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)102不能滿足駕駛員扭矩請(qǐng)求時(shí)，汽缸啟用模塊206可以重新啟用一個(gè)或更多個(gè)汽缸。
[0057]汽缸啟用模塊206通過發(fā)送指令到燃料控制模塊212、火花控制模塊214和氣門控制模塊216來停用汽缸118。繼而，燃料控制模塊212指令燃料致動(dòng)器124停止噴射燃料到汽缸118內(nèi)，并且火花控制模塊214指令火花致動(dòng)器模塊126停止在汽缸118內(nèi)產(chǎn)生火花。此外，氣門控制模塊216指令氣門致動(dòng)器模塊160閉合氣門122、130和/或停止打開氣門122,130ο
[0058]在進(jìn)氣空氣被吸入汽缸118內(nèi)之后且在燃料噴射器125將燃燒噴射到汽缸118內(nèi)或火花塞128在汽缸118內(nèi)產(chǎn)生火花之前，汽缸啟用模塊206可以停用汽缸118。在此時(shí)停用汽缸118在汽缸118內(nèi)捕集新鮮進(jìn)氣空氣且同時(shí)停用汽缸118。當(dāng)在進(jìn)氣沖程結(jié)束處閉合進(jìn)氣門122時(shí)汽缸啟用模塊206可以停用汽缸118。
[0059]當(dāng)氣門致動(dòng)器162是電磁致動(dòng)器或電動(dòng)液壓致動(dòng)器時(shí)，汽缸啟用模塊206可以在完成進(jìn)氣沖程之前閉合進(jìn)氣門122并且停用汽缸118?？梢哉{(diào)節(jié)進(jìn)氣門122閉合的時(shí)間以便控制被捕集在汽缸118內(nèi)的空氣量。被捕集在汽缸118內(nèi)的空氣量可以被控制成最小化汽缸118內(nèi)的壓力且同時(shí)確保汽缸118內(nèi)存在足夠的空氣來允許適度燃燒并防止曲軸箱機(jī)油進(jìn)入汽缸118。最小化汽缸118內(nèi)的壓力會(huì)減少在汽缸118被停用的同時(shí)與汽缸118相關(guān)聯(lián)的泵送損失，這會(huì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)102的燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0060]汽缸充氣模塊208估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)102的汽缸內(nèi)的充氣質(zhì)量。汽缸充氣可以包括進(jìn)氣空氣、未燃燒燃料和/或排氣。汽缸充氣模塊208可以在每次發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)估計(jì)一次發(fā)動(dòng)機(jī)102的每個(gè)汽缸內(nèi)的充氣質(zhì)量。
[0061]汽缸充氣模塊208可以估計(jì)當(dāng)進(jìn)氣門122關(guān)閉且汽缸118被停用時(shí)被捕集在汽缸118內(nèi)的充氣質(zhì)量。因此，汽缸充氣可以包括空氣、未燃燒燃料和殘余排氣。汽缸充氣模塊208可以估計(jì)汽缸充氣的每個(gè)成分的質(zhì)量。汽缸充氣模塊208可以基于歧管壓力、進(jìn)氣空氣的質(zhì)量流速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣面積和/或凸輪移相器位置來估計(jì)汽缸118內(nèi)最初捕集的空
氣質(zhì)量。
[0062]當(dāng)汽缸118被停用時(shí)，隨著活塞在TDC和BDC之間運(yùn)動(dòng)，汽缸充氣模塊208調(diào)節(jié)汽缸充氣的估計(jì)質(zhì)量。隨著活塞從BDC運(yùn)動(dòng)到TDC，汽缸118內(nèi)的壓力相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)102的曲軸箱內(nèi)的壓力增加。這導(dǎo)致一部分汽缸充氣流過活塞環(huán)并流到曲軸箱，這被稱為竄氣(blow-by)。因此，汽缸充氣的估計(jì)質(zhì)量可以減少。隨著活塞從TDC運(yùn)動(dòng)到BDC，汽缸壓力相對(duì)于曲軸箱壓力減小。這導(dǎo)致一部分曲軸箱氣體流過活塞環(huán)并流入汽缸118。因此，汽缸充氣的估計(jì)質(zhì)量可以增加。
[0063]曲軸箱氣體模塊210估計(jì)曲軸箱內(nèi)的氣體質(zhì)量。曲軸箱氣體模塊210可以估計(jì)當(dāng)進(jìn)氣門122閉合并且汽缸118被停用時(shí)曲軸箱氣體的質(zhì)量。此時(shí)，汽缸充氣主要由空氣構(gòu)成。因此，曲軸箱氣體模塊210可以基于被捕集在汽缸118內(nèi)的空氣的估計(jì)質(zhì)量而不考慮汽缸充氣的其他成分的質(zhì)量來估計(jì)曲軸箱氣體的質(zhì)量。
[0064]此外，曲軸箱氣體模塊210可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度和/或曲軸箱內(nèi)的壓力來估計(jì)曲軸箱氣體的質(zhì)量。可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度來估計(jì)曲軸箱氣體的質(zhì)量，因?yàn)榱鬟^活塞環(huán)的流量隨著發(fā)動(dòng)機(jī)溫度減小和活塞環(huán)密封件的效率的減小而增加。曲軸箱氣體模塊210可以基于流過活塞環(huán)的流量和/或通過泄壓閥的流量來估計(jì)曲軸箱壓力。當(dāng)曲軸箱壓力大于預(yù)定壓力時(shí)，泄壓閥從曲軸箱釋放氣體。釋放氣體被引導(dǎo)到進(jìn)氣系統(tǒng) 108。
[0065]汽缸啟用模塊206通過發(fā)送指令到燃料控制模塊212、火花控制模塊214和氣門控制模塊216來重新啟用汽缸118。繼而，燃料控制模塊212指令燃料致動(dòng)器124恢復(fù)噴射燃料到汽缸118內(nèi)，并且火花控制模塊214指令火花致動(dòng)器模塊126恢復(fù)在汽缸118內(nèi)產(chǎn)生火花。此外，氣門控制模塊216指令氣門致動(dòng)器模塊160恢復(fù)打開氣門122、130。
[0066]汽缸啟用模塊206可以以大量方式來重新啟用汽缸118。汽缸啟用模塊206可以在打開排氣門130或噴射燃料到汽缸118內(nèi)以及在汽缸118內(nèi)產(chǎn)生火花之前首先打開進(jìn)氣門122。汽缸啟用模塊206可以在打開進(jìn)氣門122或噴射燃料到汽缸118內(nèi)以及在汽缸118內(nèi)產(chǎn)生火花之前首先打開排氣門130。汽缸啟用模塊206可以在打開氣門122、130之前首先噴射燃料到汽缸118內(nèi)并在汽缸118內(nèi)產(chǎn)生火花。
[0067]當(dāng)汽缸118內(nèi)的最大壓力小于第一壓力從而表明如果進(jìn)氣門122打開則最小充氣量將被推回到進(jìn)氣歧管110時(shí)，汽缸啟用模塊206首先打開進(jìn)氣門122。最大壓力是活塞處于TDC時(shí)在汽缸118內(nèi)的壓力。可以基于汽缸118內(nèi)捕集的充氣的體積、溫度和質(zhì)量來估計(jì)最大壓力。第一壓力可以是預(yù)先確定的值(例如5千帕)。
[0068]如果最大壓力大于或等于第一壓力，則汽缸啟用模塊206比較被捕集在汽缸118內(nèi)的空氣的估計(jì)質(zhì)量與第一質(zhì)量。第一質(zhì)量可以是預(yù)先確定的值(例如50毫克)。當(dāng)被捕集空氣的估計(jì)質(zhì)量大于第一質(zhì)量從而表明被捕集空氣質(zhì)量適于燃燒時(shí)，汽缸啟用模塊206首先噴射燃料到汽缸118內(nèi)并且在汽缸118內(nèi)產(chǎn)生火花。當(dāng)被捕集空氣的估計(jì)質(zhì)量小于或等于第一質(zhì)量時(shí)，汽缸啟用模塊206首先打開排氣門130。
[0069]當(dāng)汽缸啟用模塊206首先噴射燃料到汽缸118內(nèi)并在汽缸118內(nèi)產(chǎn)生火花時(shí)，汽缸啟用模塊206在打開進(jìn)氣門122來吸入新鮮進(jìn)氣空氣之前打開排氣門130來排出排氣。在此方面，汽缸啟用模塊206首先重新啟用排氣門130。類似地，汽缸啟用模塊206首先停用排氣門130，因?yàn)榕艢忾T130是氣門122、130中在汽缸118被停用時(shí)不是常開的第一氣門。因?yàn)槠讍⒂媚K206可以首先停用和重新啟用相同氣門(B卩，排氣門130)，所以可以僅需要一個(gè)電磁閥來停用和重新啟用汽缸118。因此，如果氣門致動(dòng)器162、164包括電磁閥，則可以省略氣門致動(dòng)器162、164中的一個(gè)，這降低車輛成本。
[0070]現(xiàn)在參考圖3，用于估計(jì)汽缸內(nèi)的充氣質(zhì)量的方法開始于302。汽缸充氣可以包括進(jìn)氣空氣、未燃燒燃料和/或排氣。方法可以在每次發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸內(nèi)的充氣質(zhì)量。
[0071]在304，方法估計(jì)汽缸充氣的質(zhì)量。當(dāng)汽缸內(nèi)的活塞完成進(jìn)氣沖程之后汽缸的進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)，方法可以估計(jì)被捕集在汽缸內(nèi)的充氣的質(zhì)量。因此，汽缸充氣可以包括被捕集空氣、未燃燒燃料和殘余排氣。方法可以估計(jì)汽缸充氣的每個(gè)成分的質(zhì)量。方法可以基于歧管壓力、進(jìn)氣空氣的質(zhì)量流速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣面積和/或凸輪移相器位置來估計(jì)汽缸內(nèi)捕集的空氣質(zhì)量。
[0072]在306，方法估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱內(nèi)的氣體質(zhì)量。方法可以基于汽缸內(nèi)捕集的空氣的估計(jì)質(zhì)量、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度和/或曲軸箱內(nèi)的壓力來估計(jì)曲軸箱氣體的質(zhì)量。方法可以基于流過活塞環(huán)的流量和/或通過泄壓閥的流量來估計(jì)曲軸箱壓力，其中該泄壓閥基于曲軸箱壓力選擇性地從曲軸箱釋放氣體。
[0073]在308，方法確定汽缸是否被停用。如果汽缸被停用則方法繼續(xù)到310。否則，方法繼續(xù)到304。在310至316，隨著氣體由于“竄氣”而在汽缸和曲軸箱之間交換時(shí)，方法估計(jì)被停用汽缸內(nèi)捕集的充氣的估計(jì)質(zhì)量以及曲軸箱內(nèi)的氣體的估計(jì)質(zhì)量的變化。
[0074]方法可以基于流過活塞環(huán)的流量來估計(jì)被停用汽缸內(nèi)捕集的充氣的估計(jì)質(zhì)量和曲軸箱內(nèi)的氣體的估計(jì)質(zhì)量的變化。方法可以使用理論模型和/或經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛠砉烙?jì)流過活塞環(huán)的流量。理論模型可以被用于基于有效孔口大小和壓力差來估計(jì)流過活塞環(huán)的流量。有效孔口大小是活塞環(huán)和活塞孔之間的缺口的大小?？梢曰诎l(fā)動(dòng)機(jī)幾何構(gòu)型和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件(例如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度)來確定有效孔口大小。
[0075]壓力差是曲軸箱壓力和汽缸壓力之間的差。可以如上所述地估計(jì)曲軸箱壓力。可以基于汽缸的體積以及汽缸充氣的溫度和質(zhì)量來估計(jì)汽缸壓力。可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)幾何構(gòu)型來確定汽缸體積?？梢曰趤碜郧耙坏谋徊都壮錃獾墓烙?jì)質(zhì)量來估計(jì)汽缸壓力。
[0076]可以通過在各種發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件下測(cè)量曲軸箱壓力和汽缸壓力從而確定流過活塞環(huán)的流量來形成經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。?dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被安裝到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的動(dòng)力計(jì)時(shí)，可以測(cè)量曲軸箱壓力和汽缸壓力?？梢砸缘仁胶?或查找表的形式獲得曲軸箱壓力、汽缸壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件之間的關(guān)系。
[0077]經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵部梢员挥糜诠烙?jì)被捕集在汽缸內(nèi)的空氣質(zhì)量。當(dāng)汽缸最初被停用時(shí)，可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)，例如進(jìn)氣空氣的質(zhì)量流速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣面積和/或凸輪移相器位置，來估計(jì)被捕集在汽缸內(nèi)的空氣質(zhì)量。然而，因?yàn)槠妆煌Ｓ?，所以被捕集在汽缸?nèi)的空氣質(zhì)量以及汽缸充氣中由空氣構(gòu)成的部分由于“竄氣”的原因而改變。
[0078]通過針對(duì)預(yù)定數(shù)量(例如3個(gè))的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)在已經(jīng)停用汽缸之后噴射燃料到汽缸內(nèi)來形成用于估計(jì)被捕集在汽缸內(nèi)的空氣質(zhì)量的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。燃料之后可以燃燒并被排放，并且排氣的?燃比可以被測(cè)量。之后可以基于被噴射的燃料量和測(cè)量的空/燃比來確定預(yù)定數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)之后被捕集在汽缸內(nèi)的空氣量。在形成經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷耐瑫r(shí)可以測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件，并且可以以等式和/或查找表的形式獲得發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件和被捕集在汽缸內(nèi)的空氣質(zhì)量之間的關(guān)系。
[0079]在310，方法確定活塞是否處于TDC。如果活塞處于TDC，則方法繼續(xù)到312。否則，方法繼續(xù)到314。在312，方法估計(jì)被捕集汽缸充氣的質(zhì)量的減少。
[0080]在314，方法確定活塞是否處于BDC。如果活塞處于BDC，則方法繼續(xù)到316。否則，方法繼續(xù)到304。在316，方法估計(jì)被捕集汽缸充氣的質(zhì)量的增加。
[0081]為了簡(jiǎn)化，參考圖3示出了用于估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)汽缸內(nèi)的充氣質(zhì)量的方法。然而，可以針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的每個(gè)汽缸重復(fù)圖3示出的方法。此外，可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸內(nèi)的充氣的估計(jì)質(zhì)量來調(diào)節(jié)曲軸箱氣體的質(zhì)量。
[0082]現(xiàn)在參考圖4，基于被捕集在汽缸內(nèi)的空氣的估計(jì)質(zhì)量來停用發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸并重新啟用該汽缸的方法開始于402。在404，方法確定是否產(chǎn)生汽缸停用請(qǐng)求。在各種實(shí)施方式中，當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)的所述一個(gè)或更多個(gè)汽缸被停用的同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)能夠產(chǎn)生請(qǐng)求的扭矩量時(shí)產(chǎn)生汽缸停用請(qǐng)求。如果產(chǎn)生汽缸停用請(qǐng)求，則方法繼續(xù)到406。否則，方法繼續(xù)到408。
[0083]在406，在汽缸內(nèi)的活塞完成進(jìn)氣沖程且汽缸的進(jìn)氣門關(guān)閉之后且在汽缸的排氣門打開之前，方法停用汽缸。因?yàn)槠妆煌Ｓ?，其在汽缸?nèi)捕集新鮮進(jìn)氣空氣。
[0084]例如當(dāng)使用諸如電磁致動(dòng)器或電動(dòng)液壓致動(dòng)器來控制進(jìn)氣門時(shí)，在進(jìn)氣沖程完成之前，方法可以關(guān)閉進(jìn)氣門并且停用汽缸?？梢哉{(diào)節(jié)進(jìn)氣門閉合的時(shí)間以便控制被捕集在汽缸內(nèi)的空氣量。被捕集在汽缸內(nèi)的空氣量可以被控制成最小化汽缸內(nèi)的壓力且同時(shí)確保汽缸內(nèi)存在足夠的空氣來允許適度燃燒并防止曲軸箱機(jī)油進(jìn)入汽缸。
[0085]在408，方法確定是否產(chǎn)生汽缸重新啟用請(qǐng)求。在各種實(shí)施方式中，當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)的所述一個(gè)或更多個(gè)汽缸被停用的同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不能產(chǎn)生請(qǐng)求的扭矩量時(shí)產(chǎn)生汽缸重新啟用請(qǐng)求。如果產(chǎn)生汽缸重新啟用請(qǐng)求，則方法繼續(xù)到410。否則，方法繼續(xù)到404。
[0086]在410，方法確定汽缸內(nèi)的最大壓力是否大于或等于第一壓力。汽缸內(nèi)的最大壓力可以是在活塞處于TDC時(shí)汽缸內(nèi)的壓力?？梢曰诒徊都壮錃獾捏w積、成分、溫度和質(zhì)量來估計(jì)最大壓力?？梢詤⒖紙D3如上所述地估計(jì)被捕集汽缸充氣的質(zhì)量。第一壓力可以是預(yù)先確定的值(例如5千帕)。如果最大壓力大于或等于第一壓力，則方法繼續(xù)到412。如果最大壓力小于第一壓力，從而表明如果進(jìn)氣門打開的話則最小充氣量將被推回到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管，則方法繼續(xù)到414。
[0087]在414，在重新啟用排氣門或噴射燃料到汽缸內(nèi)并且在汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花之前，方法首先重新啟用進(jìn)氣門。換言之，在從汽缸排出充氣或噴射燃料到汽缸內(nèi)并且在汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花之前，方法將空氣吸入汽缸內(nèi)。
[0088]在412，方法確定被捕集在汽缸內(nèi)的空氣質(zhì)量是否大于第一質(zhì)量?？梢詤⒖紙D3如上所述地估計(jì)被捕集在汽缸內(nèi)的空氣質(zhì)量。第一質(zhì)量可以是預(yù)先確定的值(例如50毫克)。如果被捕集在汽缸內(nèi)的空氣質(zhì)量大于第一質(zhì)量，則方法繼續(xù)到416。否則，方法繼續(xù)到418。
[0089]在418，在重新啟用進(jìn)氣門或噴射燃料到汽缸內(nèi)并且在汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花之前，方法首先重新啟用排氣門。換言之，在將空氣吸入汽缸或噴射燃料到汽缸內(nèi)并且在汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花之前，方法從汽缸排出充氣。
[0090]在416，在重新啟用進(jìn)氣門或排氣門之前，方法首先噴射燃料到汽缸內(nèi)并且在汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花。換言之，在將空氣吸入汽缸內(nèi)或從汽缸排出充氣之前，方法噴射燃料到汽缸內(nèi)并且在汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花。
[0091]前文描述實(shí)質(zhì)上僅是說明性的并且決不試圖限制本公開、其應(yīng)用或使用。能夠以各種形式來實(shí)施本公開的廣泛教導(dǎo)。因此，雖然本公開包括具體示例，但是不應(yīng)該將本公開的真實(shí)范圍限制于此，這是因?yàn)橐坏W(xué)習(xí)了附圖、說明書以及所附權(quán)利要求，則將顯而易見到其他改型。為了清楚的目的，在附圖中將使用相同附圖標(biāo)記指代類似元件。如這里所述，短語(yǔ)“A、B和C中的至少一個(gè)”應(yīng)被解釋為使用非排他性邏輯“或”的邏輯(A或B或C)。應(yīng)理解方法中的一個(gè)或更多個(gè)步驟可以按不同順序(或同時(shí))被執(zhí)行而不改變本公開的原理。
[0092]如本文使用的，術(shù)語(yǔ)“模塊”可以指以下器件的一部分或包含以下器件:專用集成電路(ASIC);離散電路；集成電路；組合邏輯電路；現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA);執(zhí)行代碼的處理器(共享、專用或成組)；提供描述的功能的其他合適的硬件部件；或上述器件的一些或全部的組合，諸如在片上系統(tǒng)中。術(shù)語(yǔ)“模塊”可以包含存儲(chǔ)由處理器執(zhí)行的代碼的存儲(chǔ)器(共享、專用或成組)。
[0093]上面使用的術(shù)語(yǔ)“代碼”可以包含軟件、固件和/或微代碼，并且可以涉及程序、例程、函數(shù)、類和/或?qū)ο?。上面使用的術(shù)語(yǔ)“共享”表示來自多個(gè)模塊的一些或全部代碼可以使用單個(gè)(共享)處理器來執(zhí)行。此外，來自多個(gè)模塊的一些或全部代碼可以由單個(gè)(共享)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。上面使用的術(shù)語(yǔ)“成組”表示來自單個(gè)模塊的一些或全部代碼可以采用一組處理器來執(zhí)行。此外，來自單個(gè)模塊的一些或全部代碼可以使用一組存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)。
[0094]本文描述的設(shè)備和方法可以通過由一個(gè)或更多個(gè)處理器執(zhí)行的一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)程序被部分或全部地實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)程序包含存儲(chǔ)在至少一個(gè)非暫時(shí)性有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的處理器可執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)程序還可包含和/或依賴于存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。非暫時(shí)性有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的非限制性示例包括非易失性存儲(chǔ)器、易失性存儲(chǔ)器、磁存儲(chǔ)裝置和光學(xué)存儲(chǔ)裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 汽缸啟用模塊，所述汽缸啟用模塊: 選擇性地停用和重新啟用發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸；和 在進(jìn)氣空氣被吸入所述汽缸內(nèi)之后且在燃料被噴射到所述汽缸內(nèi)或在所述汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花之前停用所述汽缸；以及 火花控制模塊，當(dāng)所述汽缸被重新啟用時(shí)，所述火花控制模塊選擇性地控制火花塞以便在所述汽缸的進(jìn)氣門或排氣門打開之前在所述汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括燃料控制模塊，當(dāng)所述汽缸被重新啟用時(shí)，所述燃料控制模塊選擇性地控制燃料噴射器以便在所述進(jìn)氣門或所述排氣門打開之前且在所述汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花之前噴射燃料到所述汽缸內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述汽缸內(nèi)的壓力大于第一壓力時(shí)，在所述進(jìn)氣門或所述排氣門打開之前，所述火花控制模塊選擇性地在所述汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述汽缸啟用模塊基于在所述汽缸被停用時(shí)被捕集在所述汽缸內(nèi)的充氣的體積、溫度和質(zhì)量來估計(jì)所述汽缸內(nèi)的壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述汽缸內(nèi)的空氣質(zhì)量大于第一質(zhì)量時(shí)，在所述進(jìn)氣門或所述排氣門打開之前，所述火花控制模塊在所述汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，還包括汽缸充氣模塊，所述汽缸充氣模塊估計(jì)所述汽缸被停用時(shí)被捕集在所述汽缸內(nèi)的、包括所述空氣質(zhì)量的充氣質(zhì)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述汽缸充氣模塊基于歧管壓力、進(jìn)氣空氣的質(zhì)量流速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣面積和凸輪移相器位置中的至少一者來估計(jì)當(dāng)所述汽缸被停用時(shí)被捕集在所述汽缸內(nèi)的空氣質(zhì)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述汽缸充氣模塊基于當(dāng)所述汽缸被停用時(shí)隨著活塞在所述汽缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)而在所述汽缸和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱之間的流量來調(diào)節(jié)所估計(jì)的充氣質(zhì)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述汽缸充氣模塊基于當(dāng)汽缸被停用時(shí)所述活塞的位置和被捕集在所述曲軸箱內(nèi)的氣體質(zhì)量來估計(jì)在所述汽缸和所述曲軸箱之間的流量。
10.一種方法，所述方法包括: 選擇性地停用和重新啟用發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸；以及 在進(jìn)氣空氣被吸入所述汽缸內(nèi)之后且在燃料被噴射到所述汽缸內(nèi)或在所述汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花之前停用所述汽缸；以及 當(dāng)所述汽缸被重新啟用時(shí)，選擇性地控制火花塞以便在所述汽缸的進(jìn)氣門或排氣門打開之前在所述汽缸內(nèi)產(chǎn)生火花。
【文檔編號(hào)】F02P9/00GK103628995SQ201310371757
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月24日
【發(fā)明者】A.B.雷爾 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司