CN103362657B - 凸轮轴移相器控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及凸轮轴移相器控制系统和方法。具体地，提供了一种用于车辆的控制系统，其包括马达驱动器模块、相关性触发模块、目标相角模块以及相关性控制模块。所述马达驱动器模块基于曲轴的位置和凸轮轴的位置之间的期望相角来控制发动机的电动凸轮轴移相器。所述相关性触发模块基于所述凸轮轴的位置来选择性地产生信号。所述目标相角模块响应于所述信号的产生将所述期望相角调节至预定相角。所述相关性控制模块响应于所述信号的产生来执行下述：当所述凸轮轴处于预定位置中时确定所述曲轴的位置；以及，基于所述曲轴的位置和与所述预定位置对应的预定曲轴位置范围的比较来选择性地输出故障指示。

Description

凸轮轴移相器控制系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请涉及于2011年6月16日提交的美国专利申请No.13/161,862以及于2011年3月29日提交的美国专利申请No.13/074,446。上述申请的公开内容以引用的方式全文结合到本文。

技术领域

本发明涉及用于发动机的控制系统和方法，且更具体地涉及凸轮轴移相器控制系统和方法。

背景技术

本文所提供的背景说明的目的在于总体上呈现本发明的背景。当前署名发明人的工作的一部分在背景技术部分中被描述，这部分内容以及说明书中在提交时不另作为现有技术的方面，既不明确也不暗示地被认为是破坏本发明的现有技术。

车辆通常包括内燃发动机，所述内燃发动机在气缸内燃烧空气/燃料混合物以产生驱动扭矩。发动机可包括活塞，所述活塞在气缸内往复运动并且被联接到曲轴。活塞驱动曲轴旋转。发动机还可包括阀系，所述阀系控制进出气缸的空气流。阀系可包括一个或多个凸轮轴，所述凸轮轴选择性地打开以及关闭气缸的进气阀和排气阀。

凸轮轴随曲轴旋转，并且相对于曲轴的位置来控制进气阀和排气阀的打开和关闭的正时。阀系还可包括联接到凸轮轴和曲轴的一个或多个凸轮移相器。凸轮移相器可相对于曲轴的位置调节凸轮轴的旋转位置。

发明内容

一种用于车辆的控制系统，其包括马达驱动器模块、相关性触发模块、目标相角模块以及相关性控制模块。所述马达驱动器模块基于曲轴的位置和凸轮轴的位置之间的期望相角来控制发动机的电动凸轮轴移相器。所述相关性触发模块基于所述凸轮轴的位置来选择性地产生信号。所述目标相角模块响应于所述信号的产生将所述期望相角调节至预定相角。所述相关性控制模块响应于所述信号的产生执行下述：确定当所述凸轮轴处于预定位置时所述曲轴的位置；以及，基于所述曲轴的位置和与预定位置对应的预定曲轴位置范围的比较来选择性地输出故障指示。

一种用于车辆的控制方法，其包括：基于曲轴的位置和凸轮轴的位置之间的期望相角来控制发动机的电动凸轮轴移相器；基于所述凸轮轴的位置来选择性地产生信号；以及，响应于所述信号的产生将所述期望相角调节至预定相角。所述控制方法还包括响应于所述信号的产生来执行下述：确定当所述凸轮轴处于预定位置时所述曲轴的位置；以及，基于所述曲轴的位置和与所述预定位置对应的预定曲轴位置范围的比较来选择性地输出故障指示。

本发明还包括以下方案：

1.一种用于车辆的控制系统，包括：

马达驱动器模块，所述马达驱动器模块基于曲轴的位置和凸轮轴的位置之间的期望相角来控制发动机的电动凸轮轴移相器；

相关性触发模块，所述相关性触发模块基于所述凸轮轴的位置来选择性地产生信号；

目标相角模块，所述目标相角模块响应于所述信号的产生将所述期望相角调节至预定相角；以及

相关性控制模块，所述相关性控制模块响应于所述信号的产生来执行下述：

当所述凸轮轴处于预定位置中时确定所述曲轴的位置；以及

基于所述曲轴的位置和与所述预定位置对应的预定曲轴位置范围的比较来选择性地输出故障指示。

2.根据方案1所述的控制系统，还包括位置存储模块，所述位置存储模块响应于所述发动机的关闭来存储所述凸轮轴的位置的第一值，并且响应于所述发动机的发动来存储所述凸轮轴的位置的第二值；

其中，所述相关性触发模块基于所述第一值和所述第二值来选择性地产生所述信号。

3.根据方案2所述的控制系统，其中，当所述第一值和所述第二值之间的差大于预定角度时，所述相关性触发模块产生所述信号。

4.根据方案3所述的控制系统，其中，当所述差小于所述预定角度时，所述相关性触发模块基于所述差来确定用于所述电动凸轮轴移相器的限制角度；并且

其中，所述目标角度模块将所述期望相角限制到由所述预定相角和如下相角限定的范围，所述如下相角根据所述预定相角和所述限制角度被确定。

5.根据方案1所述的控制系统，还包括位置存储模块，所述位置存储模块响应于所述发动机的关闭来存储所述凸轮轴的位置的第一值，并且响应于所述发动机的发动来存储所述凸轮轴的位置的第二值；

其中，所述目标相角模块确定在发动所述发动机之后的指令相角；并且

其中，当所述指令相角与所述位置的第二值之间的差大于预定角度时，所述相关性触发模块产生所述信号。

6.根据方案1所述的控制系统，还包括：

预计模块，所述预计模块产生所述凸轮轴的预计位置以及所述凸轮轴的位置与所述凸轮轴的预计位置之间的差的预计范围；以及

第二相关性触发模块，所述第二相关性触发模块基于所述预计范围以及所述位置和所述预计位置之间的差来选择性地产生第二信号；

其中，响应于所述第二信号的产生，所述相关性控制模块确定所述曲轴的位置并且基于所述比较选择性地输出所述故障指示。

7.根据方案6所述的控制系统，其中，当所述差大于预定角度时，所述第二相关性触发模块产生所述第二信号。

8.根据方案7所述的控制系统，其中，当所述差小于所述预定角度时，所述第二相关性触发模块基于所述差来确定用于所述电动凸轮轴移相器的限制角度；并且

其中所述目标角度模块将所述期望相角限制到由所述预定相角和如下相角限定的范围，所述如下相角根据所述预定相角和所述限制角度被确定。

9.根据方案7所述的控制系统，其中，所述预计模块基于定相速度、定相加速度、指令相角和所述凸轮轴的位置来产生所述预计位置和所述预计范围。

10.根据方案6所述的控制系统，还包括第三相关性触发模块，当针对减速燃料切断事件从所述发动机切断燃料时，所述第三相关性触发模块产生第三信号；

其中，响应于所述第三信号的产生，所述相关性控制模块确定所述曲轴的位置，并且基于所述比较来选择性地输出所述故障指示。

11.一种用于车辆的控制方法，包括：

基于曲轴的位置和凸轮轴的位置之间的期望相角来控制发动机的电动凸轮轴移相器；

基于所述凸轮轴的位置来选择性地产生信号；

响应于所述信号的产生，将所述期望相角调节至预定相角；以及

响应于所述信号的产生来执行下述：

当所述凸轮轴处于预定位置中时确定所述曲轴的位置；以及

基于所述曲轴的位置和与所述预定位置对应的预定曲轴位置范围的比较来选择性地输出故障指示。

12.根据方案11所述的控制方法，还包括：

响应于所述发动机的关闭来存储所述凸轮轴的位置的第一值；

响应于所述发动机的发动来存储所述凸轮轴的位置的第二值；以及

基于所述第一值和所述第二值来选择性地产生所述信号。

13.根据方案12所述的控制方法，还包括：当所述第一值和所述第二值之间的差大于预定角度时，产生所述信号。

14.根据方案13所述的控制方法，还包括：

当所述差小于所述预定角度时，基于所述差来确定用于所述电动凸轮轴移相器的限制角度；以及

将所述期望相角限制到由所述预定相角和如下相角限定的范围，所述如下相角根据所述预定相角和所述限制角度被确定。

15.根据方案11所述的控制方法，还包括：

响应于所述发动机的关闭来存储所述凸轮轴的位置的第一值；

响应于所述发动机的发动来存储所述凸轮轴的位置的第二值；

确定在发动所述发动机之后的指令相角；以及

当所述指令相角与所述位置的第二值之间的差大于预定角度时，产生所述信号。

16.根据方案11所述的控制方法，还包括：

产生所述凸轮轴的预计位置以及所述凸轮轴的位置与所述凸轮轴的预计位置之间的差的预计范围；

基于所述预计范围以及所述位置和所述预计位置之间的差来选择性地产生第二信号；以及

响应于所述第二信号的产生，确定所述曲轴的位置并且基于所述比较选择性地输出所述故障指示。

17.根据方案16所述的控制方法，还包括：当所述差大于预定角度时，产生所述第二信号。

18.根据方案17所述的控制方法，还包括：

当所述差小于所述预定角度时，基于所述差来确定用于所述电动凸轮轴移相器的限制角度；以及

将所述期望相角限制到由所述预定相角和如下相角限定的范围，所述如下相角根据所述预定相角和所述限制角度被确定。

19.根据方案17所述的控制方法，还包括：基于定相速度、定相加速度、指令相角和所述凸轮轴的位置来产生所述预计位置和所述预计范围。

20.根据方案16所述的控制方法，还包括：

当针对减速燃料切断事件从所述发动机切断燃料时，产生第三信号；以及

响应于所述第三信号的产生，确定所述曲轴的位置并且基于所述比较选择性地输出所述故障指示。

本发明更多的应用领域从下文提供的详细说明将变得明显。应当理解的是，详细说明和具体示例仅旨在用于描述目的，并不旨在限制本发明的范围。

附图说明

本发明从详细说明和附图将被更完整地理解，在附图中：

图1是根据本发明的示例性车辆系统的功能框图；

图2是根据本发明的示例性发动机系统的功能框图；

图3是根据本发明的示例性阀控制系统的功能框图；

图4是根据本发明的示例性相关性控制模块的功能框图；

图5是描述了根据本发明的一个示例性方法的流程图，其设置第一进气凸轮轴的位置，用于确定在发动机发动之后是否触发相关性事件的执行；

图6是描述了根据本发明的一个示例性方法的流程图，其设置第二进气凸轮轴的位置，并且确定在发动机发动之后是否触发相关性事件的执行；

图7是描述了根据本发明的一个示例性方法的流程图，其确定当发动机在运行时是否触发相关性事件的执行；以及

图8是描述了根据本发明的用于执行相关性事件的示例性方法的流程图。

具体实施方式

凸轮移相器通常使用例如由发动机驱动的油泵加压的油被液压致动。加压油在一些情况下（例如，当发动机不运行时）可能不可用。当加压油不可用时，偏置构件（例如，一个或多个弹簧）可将凸轮移相器偏置抵靠于机械端止点并且处于默认位置（例如，完全延迟或完全提前）。液压致动的凸轮移相器还可包括锁定机构。当发动机开始关闭并且液压致动的凸轮移相器朝向驻车默认位置移动时，该锁定机构接合并且防止凸轮轴和曲轴之间的角度旋转。因此，当发动机发动时，液压致动的凸轮移相器将停放在默认位置中。液压致动的凸轮移相器在发动机发动之后可仍处于该默认位置中，直到足够的油压可用于将凸轮移相器的位置调节到期望位置。

然而，电致动的凸轮移相器并不依赖于用于致动的加压油的可用性。类似于液压凸轮移相器，电动凸轮移相器在发动机关闭之后可定位在默认位置，并且直到发动机发动之时都保持在该位置中。不同于液压凸轮移相器，电动凸轮移相器可定位并留置在除了默认位置以外的位置处，用于发动机的随后发动。

发动机控制模块监测曲轴的位置以及凸轮轴的位置。当凸轮轴位置达到预定位置时，发动机控制模块采样曲轴位置。发动机控制模块选择性地将采样的曲轴位置分别与相关联于预定凸轮轴位置的曲轴位置的预定范围相比较。当曲轴和凸轮轴已经被正确地安装并且凸轮轴和曲轴的位置传感器都是准确的、并且驱动凸轮轴的部件（例如，带或链）没有跳过一个或多个齿时，曲轴位置应当相应地位于预定范围内。

发动机控制模块可将曲轴位置分别与预定范围比较。相应地，当曲轴位置中的一个或多个不处于所述预定范围内时，发动机控制模块可采取一个或多个补救措施（例如，设置诊断故障码或DTC、触发故障指示灯、禁用凸轮移相、报警一个或多个发动机操作参数，等等）。换句话说，当曲轴和凸轮轴的位置不相关时，发动机控制模块可采取一个或多个补救措施。

在具有液压凸轮移相器的发动机系统中，发动机控制模块可确定在发动机发动之后的预定时段内曲轴位置是否处于预定范围内。在发动机发动之后的预定时段内，液压凸轮移相器处于默认位置中。然而，在具有电动凸轮移相器的发动机系统中，当发动机发动时该凸轮移相器可能定位在除默认位置以外的位置中。电动凸轮移相器的位置可在发动机关闭时被设置，例如以便当发动机发动时优化发动机操作。

发动机控制模块可等待直到例如执行减速燃料切断（DFCO）事件时才执行曲轴位置与预定范围的比较。然而，驱动凸轮轴的部件可能跳过一个或多个齿，例如，在发动机关闭期间、发动机发动期间、或在执行DFCO事件之前的发动机操作期间。因此，本发明的发动机控制模块可选择性地基于在执行DFCO事件之前的凸轮轴位置来触发所述比较的执行。

现参考图1，其示出了示例性车辆系统100的功能框图。车辆系统100包括由动力系控制模块104控制的动力系102。动力系102产生驱动扭矩，所述驱动扭矩用于驱动车辆的一个或多个车轮106。动力系102包括发动机系统110、变速器112和传动系114。

发动机系统110产生驱动扭矩，所述驱动扭矩借助变速器112和传动系114被传输到车轮106。本发明不局限于具体类型的变速器或传动系。仅作为示例，变速器112可以是自动变速器、手动变速器、手自一体变速器、或其他合适类型的变速器。

动力系控制模块104基于各种驾驶员输入、车辆操作状况以及其他车辆系统信号来控制动力系102的操作。驾驶员输入可由驾驶员接口模块120来接收，所述驾驶员接口模块响应于驾驶员输入产生驾驶员信号。

驾驶员接口模块120可包括点火开关或按钮122，所述点火开关或按钮可由驾驶员操纵以发动以及停止车辆。点火开关122可具有多个位置，例如OFF（关闭）位置、ON（接通）位置和CRANK（起动）位置。点火开关122可输出表明点火开关位置的点火信号124。

驾驶员接口模块120还可包括例如可由驾驶员操纵的加速器踏板（未示出）和制动器踏板（未示出）。加速器踏板位置信号和制动器踏板位置信号可分别基于加速器踏板和制动器踏板的位置被产生。驾驶员接口模块120还可包括巡航控制系统（未示出）。

各个车辆操作状况和参数由传感器来测量和/或如下文更详细地讨论的那样被确定。车辆系统信号包括所述驾驶员信号以及由车辆系统100的各个部件产生的其他信号130。

现参考图2，其示出了发动机系统110的示例性实施方式的功能框图。通常，发动机系统110包括内燃发动机（ICE）202，所述ICE由发动机控制模块（ECM）204基于各个驾驶员输入、发动机操作状况和其他车辆系统信号来控制。

ICE202通过燃烧空气/燃料混合物来产生驱动扭矩，并且可以是数种类型的内燃发动机中的一种。仅作为示例，ICE202可以是火花点火（SI）发动机或压缩点火（CI）发动机。ICE202在发动机的气缸210内燃烧空气/燃料混合物。为了简明起见，ICE202被示出为单缸发动机，但是ICE202可包括不止一个气缸。活塞212在气缸210内在上止点（TDC）位置和下止点（BDC）位置之间往复运动。空气/燃料混合物的燃烧驱动活塞212，并且活塞212驱动曲轴214旋转。

ICE202包括进气系统216、燃料系统218、点火系统220、阀系222和排气系统224。进气系统216控制进入到ICE202中的空气流。进气系统216可包括节气门226，所述节气门控制进入到进气歧管228中的空气流。节气门226可包括具有可旋转叶片的蝶阀，或者可以是其他合适类型的节气门。空气从进气歧管228被抽吸到气缸210中。

燃料系统218供应燃料到ICE202，并且可包括燃料箱组件（未示出），所述燃料箱组件包括燃料以及控制所供应的燃料量的一个或多个燃料喷射器。在各个实施方式中，例如在中心点喷射和多点喷射的实施方式中，一个或多个燃料喷射器可将燃料喷射到气缸210上游的进气系统216中。在直喷实施方式中，一个或多个燃料喷射器可将燃料直接喷射到气缸210中。仅作为示例目的，示出了单个燃料喷射器230，所述燃料喷射器230将燃料喷射到气缸210上游的进气系统216中。

点火系统220能够以火花的形式来供应能量以便引起气缸210内的燃烧，所述火花由延伸到气缸210内的火花塞232来提供。在一些类型的发动机（例如，CI发动机）中，可省除火花塞232。

阀系222包括由至少一个凸轮轴致动的至少一个进气阀和至少一个排气阀。阀系222可具有数种构造中的一种，例如顶置凸轮轴构造或整体式凸轮轴构造（cam-in-blockconfiguration）。仅作为示例，所示的阀系222具有顶置凸轮轴构造，其包括分别由进气凸轮轴238和排气凸轮轴240致动的进气阀234和排气阀236。

在打开位置中，进气阀234允许空气和燃料经由进气系统216进入气缸210。在关闭位置中，进气阀234相对于进气系统216关闭气缸210。在打开位置中，排气阀236允许燃烧气体离开气缸210去往排气系统224。在关闭位置中，排气阀236相对于排气系统224关闭气缸210。在各个实施方式中，可以为ICE202的每个气缸设置多个进气阀和/或排气阀。

进气凸轮轴238和排气凸轮轴240被联接到曲轴214并且随曲轴214旋转。进气凸轮轴238和排气凸轮轴240可借助链或带被联接到曲轴214。由此，进气凸轮轴238和排气凸轮轴240的旋转与曲轴214的旋转同步。

进气凸轮轴238控制进气阀234的打开和关闭（即，进气阀正时）。进气凸轮轴238包括与进气阀234相关联的凸轮凸角（未示出）。凸轮凸角接合进气阀234，以控制进气阀234的打开和关闭。在各个实施方式中，进气凸轮轴238可包括与具有不同模式（profile）（用于不同升程和/或正时）的进气阀234相关联的一个或多个附加的凸轮凸角（未示出）。可使用其他类型的可变阀升程系统。

阀升程致动器模块242可控制可变阀升程系统。更具体地，阀升程致动器模块242控制进气阀升程。仅作为示例，阀升程致动器模块242可在低升程操作和高升程操作之间控制进气阀升程。进气阀234在高升程操作期间可打开至最大量，并且在低升程操作期间打开至最小量。阀升程致动器模块242还可将进气阀升程控制到位于高升程操作和低升程操作之间的一个或多个附加进气阀升程状态。

排气凸轮轴240控制排气阀236的打开和关闭。排气凸轮轴240还包括一个或多个凸轮凸角（未示出）。凸轮凸角接合排气阀236以控制排气阀236的打开和关闭。随着第一和第二凸轮轴238、240旋转，进气和排气凸轮轴238和240的凸角分别使进气阀234和排气阀236在打开和关闭位置之间移位。

阀系222还包括凸轮移相器系统，所述凸轮移相器系统通过控制曲轴214与进气和排气凸轮轴238和240之间的相角来选择性地调节进气和/或排气阀的正时。所示的示例性凸轮移相器系统包括进气移相器250、排气移相器252和马达驱动器模块254。

通过相对于曲轴214的位置来选择性地调节进气凸轮轴238的位置，进气移相器250控制进气阀的正时。进气凸轮轴238的相对于曲轴214的位置的旋转位置可被称为进气相角。

进气移相器250可包括齿轮系256、电动马达258和位置传感器260。在各个实施方式中，可省除位置传感器260。齿轮系256包括与从动齿轮（未示出）处于啮合布置的驱动齿轮（未示出）。驱动齿轮被联接到曲轴214，从动齿轮被联接到进气凸轮轴238。在各个布置中，一个或多个中间齿轮可被设置在驱动齿轮和从动齿轮之间。机械止动件（未示出）可构造到齿轮系256中。电动马达258驱动地联接到齿轮系256。

机械止动件可防止电动马达258将进气凸轮轴238提前或延迟从而使得进气相角会超出完全提前角度或完全延迟角度。由此，机械止动件建立了可被称为定相范围或定相权限的范围或权限。齿轮系256和电动马达258可一起工作以保持进气相角。位置传感器260感测电动马达258的旋转位置，并且输出表明了所感测的旋转位置的信号。

通过相对于曲轴位置选择性地调节排气凸轮轴240的位置，排气移相器252可控制排气阀的正时。排气凸轮轴240的相对于曲轴214的位置的位置可被称为排气相角。排气移相器252在结构和功能上可类似于进气移相器250。排气移相器252可包括与上述的齿轮系256、电动马达258和位置传感器260大致类似的齿轮系262、电动马达264和位置传感器266。同样，在各个实施方式中，可省除位置传感器266。

马达驱动器模块254基于各种输入借助电动马达258和264来控制进气相角和排气相角。输入包括接收自ECM204的各种控制值，包括期望进气相角282和期望排气相角284。马达驱动器模块254分别借助电动马达258和264来调节进气和排气相角，以实现期望进气和排气相角282和284。马达驱动器模块254可确定进气和排气相角的当前值，以确定如何操作电动马达258和264来实现期望进气和排气相角282和284。在各个实施方式中，马达驱动器模块254可集成在ECM204内。

曲轴位置传感器268可感测曲轴214的旋转位置，并且基于所感测的曲轴旋转位置来产生曲轴位置信号（CPS）270。仅作为示例，CPS可包括脉冲系，其中当随着曲轴214一起旋转的第一带齿轮子的齿经过曲轴位置传感器268时，所述曲轴位置传感器268产生该脉冲系中的脉冲。ECM204可通过对CPS270中的脉冲计数来确定曲轴位置271。曲轴位置271可以对应于曲轴214的当前位置。

凸轮轴位置传感器272和274可分别感测进气和排气凸轮轴238和240的旋转位置。凸轮轴位置传感器272和274分别输出表示了感测到的进气和排气凸轮轴旋转位置的凸轮轴位置信号276和278。

通过对凸轮轴位置信号276中的脉冲计数可确定进气凸轮轴位置279。通过对凸轮轴位置信号278中的脉冲计数可确定排气凸轮轴位置（未被具体地示出或加附图标记）。进气凸轮轴位置279和排气凸轮轴位置可对应于进气和排气凸轮轴238和240的当前位置。仅作为示例，进气凸轮轴位置279和排气凸轮轴位置可由ECM204和马达驱动器模块254中的每个独立地确定。在各个实施方式中，进气凸轮轴位置279和排气凸轮轴位置可由ECM204和马达驱动器模块254中的一个来确定，并且被提供给ECM204和马达驱动器模块254中的另一个。

可基于曲轴位置271、进气凸轮轴位置279和排气凸轮轴位置来相应地确定进气和排气相角的当前值。当执行调节时，马达驱动器模块254可附加地或另选地基于位置传感器260和266的输出来控制电动马达258和264的操作。因此，进气和排气移相器250和252可被调节，以在合适时间实现期望进气和排气相角282和284。

ECM204控制ICE202的操作以及发动机扭矩输出。通过控制各个发动机操作参数（包括空气质量流率（MAF）、歧管压力、空气/燃料混合物、火花正时、阀正时、阀升程以及一个或多个合适的发动机操作参数），ECM204可控制发动机扭矩输出。

仅作为示例，ECM204可包括阀控制模块280（也见图3），所述阀控制模块产生期望进气相角282、期望排气相角284和期望阀升程286。马达驱动器模块254可基于期望进气和排气相角282和284来相应地控制电动马达258和264。阀升程致动器模块242可基于期望阀升程286来控制进气阀升程。

ECM204还可包括控制DFCO事件的执行的减速燃料切断（DFCO）模块290。在DFCO事件期间，禁止将燃料提供给ICE202。禁止将燃料提供给ICE202可被执行以例如增加燃料经济性。当在DFCO事件期间禁止提供燃料时，ICE202继续泵送空气通过ICE202。将空气抽吸到ICE202中、压缩ICE202的气缸内的空气、以及从ICE202驱出空气可向曲轴214施加制动（即，负向）扭矩。换句话说，在DFCO事件期间发生了可归因于发动机泵送的扭矩损失（即，泵送损失）。

DFCO模块290可产生用于DFCO事件的DFCO信号292。仅作为示例，DFCO模块290可以当一个或多个DFCO启用条件（或使能条件）被满足时将DFCO信号292设置成激活状态以启动DFCO事件，并且保持DFCO信号292处于激活状态直到满足一个或多个DFCO禁用条件。当满足一个或多个DFCO禁用条件时，DFCO模块290可将DFCO信号292转变为去激活状态并且结束DFCO事件。

阀控制模块280可接收DFCO信号292。当启动DFCO事件时，阀控制模块280将期望进气相角282转变为预定相角，例如完全提前角度、完全延迟角度或其他合适相角。虽然本发明的原理还可应用于排气凸轮轴240，但是仅为了讨论目的，本发明将结合进气凸轮轴238和期望进气相角282被描述。

当期望进气相角282处于预定相角或转变至预定相角时，阀控制模块280采样进气凸轮轴位置279达到预定位置时的曲轴位置271。阀控制模块280基于曲轴位置271的采样值是否位于预定曲轴位置范围内来相应地诊断是否存在故障。故障的存在可能例如归因于：曲轴214和/或进气凸轮轴238被错误地安装在ICE202内；曲轴位置传感器268和/或进气凸轮轴位置传感器272的不精确；驱动进气凸轮轴238旋转的部件（例如，链或带）跳过了齿；和/或一个或多个其他可能原因。ECM204可基于所述确定来点亮指示器296（例如，故障指示灯或MIL）、产生信号（例如，诊断故障码）、禁用一个或多个其他特征或故障诊断、限制进气凸轮轴238的定相、和/或采取一个或多个其他补救措施。

现参考图3，其示出了阀控制系统300的示例性实施方式的功能框图。曲轴位置确定模块304可从曲轴位置传感器268接收CPS270。曲轴位置确定模块304可基于CPS270中的脉冲来确定曲轴位置271。

第一选择模块308可接收预定相角312和指令相角316。预定相角312和指令相角316可被用于设置期望进气相角282。预定相角312是用于曲轴位置271和进气凸轮轴位置279之间的角度的预定值。预定相角312可被标定并存储在存储器（未示出）中。预定相角312可对应于完全提前角度、完全延迟角度、或位于完全提前角度和完全延迟角度之间的其他合适角度。

位置指令模块320可确定并输出指令相角316。仅作为示例，位置指令模块320可基于驾驶员输入318（例如，加速器踏板位置、制动器踏板位置和/或巡航控制输入）来确定指令相角316。位置指令模块320可另外或另选地基于一个或多个其他合适输入来确定指令相角316。

第一选择模块308将预定相角312和指令相角316中的一个作为选定相角324来输出。第一选择模块308基于选择信号来选择将预定相角312和指令相角316中的哪一个作为选定相角324来输出。仅作为示例，当选择信号328处于第一状态时，第一选择模块308可将预定相角312作为选定相角324输出。当选择信号328处于第二状态时，第一选择模块308可将指令相角316作为选定相角324输出。

相关性控制模块332（还见图4）可产生选择信号328。当DFCO信号292处于激活状态时，相关性控制模块332可将选择信号328选择性地设置为第一状态。当DFCO信号292处于去激活状态时，相关性控制模块332可将选择信号328设置为第二状态。由此，第一选择模块308可在DFCO事件期间将预定相角312作为选定相角324输出。第一选择模块308可在不发生DFCO事件时将指令相角316作为选定相角324输出。

速率限制器模块336可接收选定相角324，并且基于选定相角324来输出期望进气相角282。仅作为示例，速率限制器模块336可以以高达预定速率的速率将期望进气相角282朝向选定相角324调节。仅作为示例，预定速率可以是大约每秒50个曲轴角度（CAD）或其他合适速率。

在各个实施方式中，可省除速率限制器模块336。在这种实施方式中，第一选择模块308可将预定相角312和指令相角316中的选定的一个作为期望进气相角282输出。

在其他实施方式中，还可省除第一选择模块308。在这种实施方式中，位置指令模块320可以以预定速率将指令相角316朝向预定相角312调节，或者响应于选择信号328从第二状态转变为第一状态从而将指令相角316设置为等于预定相角312。目标相角模块340可包括位置指令模块320、第一选择模块308和/或速率限制器模块336。

再次参考相关性控制模块332，当完成曲轴位置271和进气凸轮轴位置279之间的相关性事件的执行时，所述相关性控制模块332还可选择性地将选择信号328设置为第二状态。响应于DFCO信号292从去激活状态转变为激活状态，所述相关性控制模块332可启动相关性事件的执行。所述相关性控制模块332可另选地或另外在ECM204的非易失性存储器（NVM）被重置或刷新（re-flashed）时启动相关性事件的执行。虽然是关于响应于DFCO的执行的方面来讨论相关性事件的执行，但是相关性控制模块332在满足其他合适启用条件时可启动相关性事件的执行。在下文参考图8来进一步描述相关性事件的执行。

相关性控制模块332可基于进气凸轮轴位置279和曲轴位置271来执行相关性事件。在发动机循环期间，当进气凸轮轴位置279达到预定位置时，相应地，相关性控制模块332可基于采集的曲轴位置271的值来执行相关性事件。在各个发动机系统中，一个发动机循环可以指的是发动机的每个气缸都经历了一个完整发动机循环。仅作为示例，一个发动机循环可指的是曲轴214的720度旋转（即，两圈曲轴回转）。以这种方式，一个发动机循环还可指的是进气凸轮轴238的360度旋转（即，一圈凸轮轴旋转）。预定进气凸轮轴位置例如可以是大约每90度的凸轮轴旋转，如通过经过凸轮轴位置传感器272的具有预定齿廓的齿所指示的那样。

预定曲轴位置范围与为了相关性事件目的的每个预定进气凸轮轴位置相关联。仅作为示例，17度至37度（即，27度±10度）的预定曲轴位置范围可与0度的预定进气凸轮轴位置相关联。在各个实施方式中，预定曲轴范围可能关于预定曲轴位置不对称（例如，+X度和–Y度，其中X和Y不相等）。

在相关性事件期间，当进气凸轮轴位置279达到预定进气凸轮轴位置时，相应地，相关性控制模块332获得曲轴位置271的值。相关性控制模块332相应地将曲轴位置271的值与相关联于预定进气凸轮轴位置的预定曲轴位置范围进行比较。

相关性控制模块332可基于曲轴位置271的值是否处在预定曲轴位置范围内来相应地确定曲轴位置271与进气凸轮轴位置279是否相关。仅作为示例，当曲轴位置271的值中的一个或多个值不处于预定曲轴位置范围内时，相关性控制模块332可相应地确定曲轴位置271与进气凸轮轴位置279不相关。曲轴位置271与进气凸轮轴位置279不相关可表明：曲轴214和/或进气凸轮轴238未被正确地安装在ICE202内，或者驱动进气凸轮轴238旋转的部件已经滑过/跳过了齿。

当曲轴位置271与进气凸轮轴位置279不相关时，相关性控制模块332可采取一个或多个补救措施。仅作为示例，相关性控制模块332可将选择信号328设置为第一状态，甚至在DFCO信号292转变为去激活状态之后也是如此。这甚至在DFCO事件结束之后也将期望进气相角282保持在预定相角312。相关性控制模块332还可触发指示器296的点亮、将与失败相关性事件相关联的代码/标志设置在存储器中（例如，诊断故障码），所述代码/标志表明了曲轴位置271与进气凸轮轴位置279不相关。相关性控制模块332可附加地或另选地采取一个或多个其他补救措施。

当曲轴位置271的值处于预定曲轴位置范围内时，相应地，相关性控制模块332可将选择信号328转变为第二状态。甚至在DFCO信号292转变为去激活状态之前，相关性控制模块332也可将选择信号328转变为第二状态。由此，期望进气相角282可被调节至指令相角316。当曲轴位置271的值位于预定曲轴位置范围内时，相应地，相关性控制模块332还可指令位置指令模块320移除施加在指令相角316上的限制。

现参考图4，其示出了相关性控制模块332的示例性实施方式的功能框图。相关性确定模块404选择性地执行相关性事件。相关性确定模块404基于曲轴位置271和进气凸轮轴位置279来执行相关性事件。相关性确定模块404可响应于产生第一相关性触发（例如，信号）408、第二相关性触发（例如，信号）412和第三相关性触发（例如，信号）416中的至少一个来执行相关性事件。相关性事件的执行在上文被描述并且将在下文结合图8被进一步描述。

第一相关性触发模块420选择性地产生第一相关性触发408。位置存储模块422将第一进气凸轮轴位置（X1）424选择性地设置成等于这样的进气凸轮轴位置279，所述进气凸轮轴位置279响应于使用者借助于致动点火开关122来关闭ICE202。使用者借助于致动点火开关122来关闭ICE202可由点火信号124来表示。在关闭ICE202之后，位置存储模块422可继续将第一进气凸轮轴位置424设置成等于所述进气凸轮轴位置279，直到ECM204掉电时为止。例如，在关闭ICE202之后经过预定时段，ECM204可掉电。

位置存储模块422将第二进气凸轮轴位置（X2）428选择性地设置成等于这样的进气凸轮轴位置279，所述进气凸轮轴位置279响应于使用者借助于致动点火开关122来发动ICE202。使用者借助于致动点火开关122来发动ICE202可由点火信号124表示。位置存储模块422可将第二进气凸轮轴位置428设置成等于在启动了ICE202的发动之后得到的进气凸轮轴位置279的第一有效值。例如，在启动了ICE202的发动之后经过预定时段、当在启动了ICE202的发动之后已经确定了预定数量的进气凸轮轴位置279的值时、或者当满足一个或多个其他合适条件时，进气凸轮轴位置279可以被视作是有效的。

第一相关性触发模块420可基于第一和第二进气凸轮轴位置424和428来选择性地产生第一相关性触发408。例如，当在关闭ICE202与ICE202的随后发动之间并未丢失第一进气凸轮轴位置424时，第一相关性触发模块420在满足下述两种情况下可禁止产生第一相关性触发408：（i）第一进气凸轮轴位置424减去第二进气凸轮轴位置428小于第一预定值；以及（ii）第二进气凸轮轴位置428减去第一进气凸轮轴位置424小于第二预定值。

当不满足条件（i）和/或条件（ii）时，ICE202的组装可能是错误的，或者在ICE202的关闭或发动期间驱动进气凸轮轴238旋转的部件（例如，链或带）可能已经滑过/跳过了一个齿。第一和第二预定值可以是相同值或不同值。不同值例如可用于解释可能发生的进气凸轮轴位置279的不同漂移量。仅作为示例，第一和第二值可以是大约3-9个凸轮轴角度，或者可以是与随着进气凸轮轴238旋转的带齿轮子（齿轮）的两个相继齿之间的旋转角度相对应的其他合适值。

相反，当满足条件（i）和条件（ii）时，第一相关性触发模块420可禁止产生第一相关性触发408。当满足条件（i）和条件（ii）时禁止产生第一相关性触发408有可能允许将相关性事件的执行推迟，例如直到发生DFCO事件。虽然将讨论推迟相关性事件的执行直到发生DFCO事件，但是相关性事件的执行可被推迟直到满足一个或多个其他合适条件。

在一些情况下，当ICE202关闭时和当ICE202随后发动时两者之间可能丢失第一进气凸轮轴位置424。例如，如果第一进气凸轮轴位置424被存储在NVM中，则当重置NVM时可能丢失第一进气凸轮轴位置424。例如，当蓄电池被断开时，可能重置NVM。虽然将结合重置NVM来讨论第一进气凸轮轴位置424被丢失，但是第一进气凸轮轴位置424可被存储在其他不同类型的存储器中和/或可在其他情况下被丢失。

当第一进气凸轮轴位置424已经被丢失时，第一相关性触发模块420可确定是否应当执行第二进气凸轮轴位置428与指令相角316的比较。在ICE202开始发动之后不久确定的指令相角316应当等于在ICE202关闭时确定的指令相角316。第一指示器（例如，标志）的状态可表明是否应当执行第二进气凸轮轴位置428与指令相角316的比较。

在应当执行第二进气凸轮轴位置428与指令相角316的比较时，第一相关性触发模块420可确定是否存在下述两种情况：（iii）指令相角316减去第二进气凸轮轴位置428小于第三预定值；以及，（iv）第二进气凸轮轴位置428减去指令相角316小于第四预定值。第三和第四预定值可分别小于第一和第二预定值。第三和第四预定值可以是相同值或不同值。

当满足条件（iii）和条件（iv）两者时，第一相关性触发模块420可禁止产生第一相关性触发408。在满足条件（iii）和条件（iv）时禁止产生第一相关性触发408可允许推迟相关性事件的执行，直到发生DFCO事件。

当不应当执行第二进气凸轮轴位置428与指令相角316的比较时、条件（i）不满足、条件（ii）不满足、条件（iii）不满足、和/或条件（iv）不满足时，第一相关性触发模块420可确定此时是否应当执行相关性事件，或者是否能够推迟相关性事件的执行直到发生DFCO事件。第二指示器（例如，标志）的状态可表明此时是否应当执行相关性事件或者是否能够推迟相关性事件的执行。

当此时应当执行相关性事件时，所述第一相关性触发模块420产生第一相关性触发408（例如，将第一相关性触发408转变为激活状态）。当能够推迟相关性事件的执行时，所述第一相关性触发模块420可禁止产生第一相关性触发408（例如，将第一相关性触发408保持在去激活状态）。

如果可推迟相关性事件的执行，那么第一相关性触发模块420可确定是否限制指令相角316以防止进气阀碰撞活塞。第三指示器（例如，标志）的状态可表明是否限制指令相角316。例如，在一些ICE中，在指令相角316的任何值下可能都不会发生进气阀/活塞碰撞。因此，在这种ICE中，指令相角316可不被限制。

在各个实施方式中，当第一进气凸轮轴位置424未被丢失时，第一相关性触发模块420可基于第一和第二进气凸轮轴位置424和428来确定是否限制指令相角316。仅作为示例，当满足下述中的至少一项时所述第一相关性触发模块420可限制指令相角316：（v）第一进气凸轮轴位置424减去第二进气凸轮轴位置428大于第五预定值；以及，（vi）第二进气凸轮轴位置428减去第一进气凸轮轴位置424大于第六预定值。第五和第六预定值可分别大于第一和第二预定值，并且可以是相同值或不同值。当第一进气凸轮轴位置424未被丢失时，第一相关性触发模块420可根据第一和第二进气凸轮轴位置424和428之间的差来确定指令相角316的限制角度432（例如，距离预定相角312的度数）。

当第一进气凸轮轴位置424已经丢失并且已经执行了指令相角316与第二进气凸轮轴位置428的比较时，第一相关性触发模块420可基于第二进气凸轮轴位置428和指令相角316来确定是否限制指令相角316。仅作为示例，当满足下述中的至少一项时所述第一相关性触发模块420可限制指令相角316：（vii）第二进气凸轮轴位置428减去指令相角316大于第七预定值；以及，（viii）指令相角316减去第二进气凸轮轴位置428大于第八预定值。第七和第八预定值可分别大于第三和第四预定值，并且可以是相同值或不同值。当第一进气凸轮轴位置424已经被丢失并且已经执行了指令相角316与第二进气凸轮轴位置428的比较时，第一相关性触发模块420可根据第二进气凸轮轴位置428与指令相角316之间的差来确定指令相角316的限制角度432。

限制模块436可将限制角度440设置成等于限制角度432，并且将限制角度440输出到位置指令模块320。位置指令模块320基于限制角度440和预定相角312来限制指令相角316。例如，位置指令模块320可将指令相角316限制在一个范围内，所述范围在其一端处由预定相角312限定并且在其另一端处由等于预定相角312加上或减去限制角度440的角度来限定。

第二相关性触发模块444选择性地产生第二相关性触发412。当ICE202在运行时，第二相关性触发模块444基于进气凸轮轴位置279来选择性地产生第二相关性触发412。第二相关性触发模块444还基于在给定时刻的进气凸轮轴位置279的预计值（“预计进气凸轮轴位置448”）和下述预计范围（“预计范围452”）来选择性地产生第二相关性触发412，所述预计范围是关于进气凸轮轴位置279与给定时刻的预计进气凸轮轴位置448之间的差的预计范围。

预计模块456产生预计进气凸轮轴位置448和预计范围452。预计模块456根据在给定时刻的指令相角316、进气凸轮轴位置279、定相速度460和定相加速度464来确定预计进气凸轮轴位置448。预计模块456根据给定时刻的指令相角316、进气凸轮轴位置279、定相速度460和定相加速度464来确定预计范围452。

进气凸轮轴位置279与预计进气凸轮轴位置448之间的大于预计范围452的差可表明：驱动进气凸轮轴238旋转的部件（例如，带或链）已经跳过了一个或多个齿。定相速度460例如可基于进气凸轮轴位置279的导数被产生。定相加速度464例如可基于进气凸轮轴位置279的二阶导数被产生。

如果（ix）进气凸轮轴位置279减去预计进气凸轮轴位置448小于预计范围452和/或（x）预计进气凸轮轴位置448减去进气凸轮轴位置279小于预计范围452，那么第二相关性触发模块444可禁止产生第二相关性触发412。在各个实施方式中，用于预计范围452的不同值可被用于确定是否满足条件（ix）和（x）。当满足条件（ix）和（x）中的至少一个时禁止产生第二相关性触发412可允许推迟相关性事件的执行直到发生DFCO事件。

当不满足条件（ix）和条件（x）两者时，第二相关性触发模块444可确定此时是否应当执行相关性事件，或者是否可推迟相关性事件的执行直到发生DFCO事件。第四指示器（例如，标志）的状态可表明此时是否应当执行相关性事件或者是否可推迟相关性事件的执行。

当此时应当执行相关性事件时，第二相关性触发模块444产生第二相关性触发412（例如，将第二相关性触发412转变为激活状态）。当可推迟相关性事件的执行时，第二相关性触发模块444可禁止产生第二相关性触发412（例如，将第二相关性触发412保持在去激活状态）。

如果可推迟相关性事件的执行，那么第二相关性触发模块444可确定是否限制指令相角316。第二相关性触发模块444可确定是否限制指令相角316以防止进气阀与活塞碰撞。

第二相关性触发模块444可例如，基于第五指示器（例如，标志）的状态或基于进气凸轮轴位置279与预计进气凸轮轴位置448之间的差，来确定是否限制指令相角316。当满足下述中的至少一项时所述第二相关性触发模块444可确定限制指令相角316：（xi）进气凸轮轴位置279减去预计进气凸轮轴位置448大于第十一预定值；以及，（xii）预计进气凸轮轴位置448减去进气凸轮轴位置279大于第十二预定值。第十一和第十二预定值都大于预计范围452，并且可以是相同值或不同值。

第二相关性触发模块444可根据预计进气凸轮轴位置448和进气凸轮轴位置279之间的差来确定用于指令相角316的限制角度468（例如，距离预定相角312的度数）。

限制模块436将限制角度440设置成等于限制角度468，并且将限制角度440输出给位置指令模块320。位置指令模块320基于限制角度468和预定相角312来限制指令相角316。

当ICE202在运行时，第三相关性触发模块472选择性地产生第三相关性触发416。当关于DFCO事件切断至ICE202的燃料时，第三相关性触发模块472产生第三相关性触发416。

响应于第一相关性触发408、第二相关性触发412和第三相关性触发416中至少一个的产生，选择产生模块476将选择信号328转变为第一状态。于是，期望进气相角282被调节至预定相角312，并且进气凸轮轴238移动到预定相角312。如上所述，相关性确定模块404响应于第一相关性触发408、第二相关性触发412和第三相关性触发416中至少一个的产生来执行相关性事件。

现参考图5，其示出了描述设置第一进气凸轮轴位置424用于确定在发动机发动之后是否触发相关性事件的执行的示例性方法的流程图。控制过程可在504开始，其中该控制过程确定使用者是否已经致动点火开关122以关闭车辆（例如，转动点火钥匙至OFF位置）。如果是，则控制过程以508继续；如果否，则控制过程可停留在504。ICE202响应于点火开关122的致动而关闭，以关停车辆。

在508处，控制过程将第一进气凸轮轴位置（X1）424设置成等于进气凸轮轴位置279。该控制过程以512继续。在512处，控制过程确定ECM204是否仍是唤醒的（即，尚未掉电）。如果是，则控制过程返回至508并且将第一进气凸轮轴位置424更新为进气凸轮轴位置279。如果否，则控制过程可结束。例如，在关闭ICE202之后经过预定时段，ECM204可掉电。

现参考图6，示出了用于描述确定是否启动相关性事件的示例性方法的流程图。该控制过程可以604开始，其中该控制过程确定使用者是否已经致动点火开关122以发动ICE202（例如，转动点火钥匙至CRANK或ON位置）。如果是，则控制过程以608继续；如果否，则控制过程停留在604处。

在608处，控制过程将第二进气凸轮轴位置（X2）428设置成等于进气凸轮轴位置279的第一有效值。例如，在启动ICE202的发动之后经过预定时段、当在启动ICE202的发动之后已经确定预定数量的进气凸轮轴位置279的值、或者当满足一个或多个其他合适条件时，进气凸轮轴位置279可被视为是有效的。

在612处，控制过程确定自ICE202上次关闭以来是否已经丢失第一进气凸轮轴位置424。例如，控制过程可在612处确定NVM是否被重置。如果否，则控制过程以616继续。如果是，则控制过程以624继续，这将在下文被讨论。

在616处，控制过程确定是否存在下述情况：（i）第一进气凸轮轴位置424减去第二进气凸轮轴位置428小于第一预定值（Z1）；以及，（ii）第二进气凸轮轴位置428减去第一进气凸轮轴位置424小于第二预定值（Z2）。如果两者都为“是”，那么控制过程在620处可禁止产生第一相关性触发408，并且控制过程可结束。以这种方式，该控制过程可推迟相关性事件的执行，例如直到执行DFCO事件。如果条件（i）和（ii）中的一个或多个为“否”，那么控制过程可以636继续，这将在下文被讨论。

在624处（即，在自从ICE202上次关闭以来尚未丢失第一进气凸轮轴位置424的情况下），控制过程确定指令相角316。此时，指令相角316应当大致等于第一进气凸轮轴位置424应当是的值。控制过程以628继续。

控制过程在628处确定是否将指令相角316与第二进气凸轮轴位置428比较。如果是，则控制过程可以以632继续。如果否，则控制过程以636继续，这将在下文被讨论。控制过程可基于第一指示器的状态来确定是否执行该比较。

在632处，控制过程确定是否存在下述情况：（iii）指令相角316减去第二进气凸轮轴位置428小于第三预定值（Z3）；以及，（iv）第二进气凸轮轴位置428减去指令相角316小于第四预定值（Z4）。如果两者都为“是”，则控制过程可在620处禁止产生第一相关性触发408，并且控制过程可结束。由此，控制过程可推迟相关性事件的执行，例如直到执行DFCO事件。如果条件（iii）和（iv）中的一个或多个为“否”，则控制过程可以以636继续，这将在下文被讨论。

在636处（即，当不应当执行第二进气凸轮轴位置428与指令相角316的比较、条件（i）不满足、条件（ii）不满足、条件（iii）不满足、和/或条件（iv）不满足时），控制过程确定此时是否应当执行相关性事件或者是否能够推迟相关性事件的执行直到执行DFCO事件。控制过程可基于第二指示器的状态来确定此时是否应当执行相关性事件。如果此时应当执行相关性事件，则控制过程在640处将期望进气相角282调节至预定相角312，并且在644处执行相关性事件。然后控制过程可结束。如果相关性事件的执行能够被推迟，那么控制过程以648继续。

控制过程在648处确定是否限制指令相角316。如果否，则控制过程可在620处禁止产生第一相关性触发408，并且控制过程可结束。如果是，则控制过程可以652继续。控制过程例如可基于第三指示器的状态来确定是否限制指令相角316。作为另一示例，当第一进气凸轮轴位置424未被丢失时，控制过程可基于第一和第二进气凸轮轴位置424和428来确定是否限制指令相角316。当存在下述中的至少一项时所述控制过程可限制指令相角316：（v）第一进气凸轮轴位置424减去第二进气凸轮轴位置428大于第五预定值；以及，（vi）第二进气凸轮轴位置428减去第一进气凸轮轴位置424大于第六预定值。

作为另一示例，当第一进气凸轮轴位置424未丢失并且已经执行了指令相角316与第二进气凸轮轴位置428的比较时，控制过程可基于第二进气凸轮轴位置428和指令相角316来确定是否限制指令相角316。当存在下述中的至少一项时所述控制过程可限制指令相角316：（vii）第二进气凸轮轴位置428减去指令相角316大于第七预定值；以及，（viii）指令相角316减去第二进气凸轮轴位置428大于第八预定值。

控制过程在652处确定用于指令相角316的限制角度432。例如，当第一进气凸轮轴位置424未被丢失时，控制过程可根据第一和第二进气凸轮轴位置424和428之间的差来确定限制角度432。作为另一示例，当第一进气凸轮轴位置424已经丢失并且已经执行指令相角316与第二进气凸轮轴位置428的比较时，控制过程可基于第二进气凸轮轴位置428和指令相角316之间的差来确定用于指令相角316的限制角度432。控制过程在656处基于限制角度432来限制用于设置指令相角316的可能范围，并且控制过程在620处禁止产生第一相关性触发408。然后，控制过程可结束。

现参考图7，其示出了用于描述产生第二相关性触发412的示例性方法的流程图。控制过程可以704开始，其中控制过程可确定ICE202是否在运行。如果是，则控制过程可以708继续。如果否，则控制过程可结束。例如，当在发动ICE202之后发动机速度大于预定速度（例如，怠速速度）时，ICE202可被认为是在运行的。

在708处，控制过程确定预计进气凸轮轴位置448和预计范围752。控制过程根据定相速度460、定相加速度464、进气凸轮轴位置279和指令相角316来确定预计进气凸轮轴位置448和预计范围752。在712处，控制过程更新进气凸轮轴位置279。

在716处，控制过程确定是否存在下述情况：（ix）进气凸轮轴位置279减去预计进气凸轮轴位置448小于预计范围452和/或（x）预计进气凸轮轴位置448减去进气凸轮轴位置279小于预计范围452。如果是，那么控制过程在720处可禁止产生第二相关性触发412，并且控制过程可结束。由此，控制过程可推迟相关性事件的执行，例如直到执行DFCO事件。如果条件（ix）和（x）都为“否”，则控制过程可以724继续。

在724处，控制过程确定此时是否应当执行相关性事件，或者是否可推迟相关性事件的执行直到DFCO事件被执行。控制过程可基于第四指示器的状态来确定此时是否应当执行相关性事件。如果此时应当执行相关性事件，则控制过程在728处将期望进气相角282调节为预定相角312，并且在732处执行相关性事件。控制过程于是可结束。如果可推迟相关性事件的执行，那么控制过程可以736继续。

控制过程在736处确定是否限制指令相角316。如果否，则控制过程可在720处禁止产生第一相关性触发408，并且控制过程可结束。如果是，则控制过程可以740继续。例如，控制过程可基于第五指示器的状态来确定是否限制指令相角316。作为另一示例，控制过程可基于进气凸轮轴位置279和预计进气凸轮轴位置448之间的差来确定是否限制指令相角316。当存在下述情况时控制过程可限制指令相角316：（xi）进气凸轮轴位置279减去预计进气凸轮轴位置448大于第十一预定值；和/或（xii）预计进气凸轮轴位置448减去进气凸轮轴位置279大于第十二预定值，其中第十一和第十二预定值都大于预计范围452。

控制过程在740处确定用于指令相角316的限制角度468。例如，控制过程可根据进气凸轮轴位置279和预计进气凸轮轴位置448之间的差来确定限制角度468。控制过程在744处基于限制角度468来限制用于设置指令相角316的可能范围，并且控制过程在720处禁止产生第一相关性触发408。然后，控制过程可结束。虽然控制过程被示出并讨论为结束，但是图7可描述为一个控制循环，并且当ICE202在运行时该控制过程可继续执行所述控制循环。

现参考图8，其示出了描述用于执行相关性事件的示例性方法的流程图。控制过程可以以804开始，其中该控制过程确定是否执行相关性事件。如果是，则控制过程以808继续。如果否，则控制过程可停留在804。控制过程可例如响应于产生第一和第二相关性触发408和412中的至少一个来执行相关性事件。该控制过程可附加或另选地响应于产生第三相关性触发416来执行相关性事件。第三相关性触发416可响应于下述情况被产生：关于DFCO事件切断至ICE202的燃料，或者当满足用于启动相关性事件的执行的一个或多个其他合适条件。

在808处，控制过程基于预定相角312来控制进气移相器250。仅作为示例，控制过程可将期望进气相角282转变为预定相角312，并且控制进气移相器250以实现期望进气相角282。该控制过程可对期望进气相角282至预定相角312的转变进行速率限制。在将期望进气相角282转变至预定相角312之前，控制过程可基于指令相角316来设置期望进气相角282。

在812处，控制过程可启动相关性事件的执行。在相关性事件期间，当进气凸轮轴位置279达到预定凸轮轴位置时，相应地，控制过程确定曲轴位置271的值。控制过程将曲轴位置271的值分别与相关联于预定凸轮轴位置的预定曲轴位置范围进行比较。

该控制过程在816处确定曲轴位置271是否与进气凸轮轴位置279相关。更具体地，该控制过程可在816处确定曲轴位置271是否处于预定曲轴位置范围内，所述预定曲轴位置范围与作为预定凸轮轴位置中的一个的进气凸轮轴位置279相关联。如果是，则控制过程在820处可基于指令相角316来控制进气移相器250，并且控制过程可结束。如果已经限制了指令相角316，则控制过程还可在820处移除该限制。如果否，则控制过程可转移到824。曲轴位置271的一个或多个值都未处于预定曲轴位置范围内可相应地表明：曲轴214和/或进气凸轮轴238被错误地安装，或者驱动进气凸轮轴238旋转的部件（例如，链或带）已经跳过了一个或多个齿。

在824处，当曲轴位置271未处于与预定曲轴位置中的一个相关联的预定曲轴位置范围内时，该控制过程可使计数值递增。该计数值因此可跟踪所述过程已经确定曲轴位置271与进气凸轮轴位置279不相关的次数（例如，发动机循环数）。

该控制过程在828处可确定计数值是否大于预定值。如果否，则控制过程可返回到816。如果是，则控制过程可在832处采取一个或多个补救措施，并且控制过程可结束，直到下一次驾驶员致动按钮、钥匙等以发动车辆。仅作为示例，预定值可以大约是3。补救措施例如可包括点亮指示器296、设置DTC、基于预定相角312来保持对进气移相器250的控制、和/或一个或多个其他合适补救措施。

前述说明本质上仅是描述性的，并且绝不旨在限制本发明、其应用或使用。本发明的宽泛教导可以各种形式被实施。因此，虽然本发明包括具体示例，但是本发明的真实范围应当不被如此限制，这是因为其他变形通过研究附图、说明书和所附权利要求书会显而易见。为了清楚起见，相同的附图标记将在附图中被用于表示相似的元件。如本文所使用的，短语“A、B和C中的至少一个”应当被解释为意指使用了非排他逻辑OR（或）的逻辑（AorBorC）。应当理解的是，方法内的一个或多个步骤可按照不同的顺序（或并行地）执行，而不改变本发明的原理。

如本文所使用的，术语“模块”可指代下述各项、是下述各项的一部分、或包括下述各项：专用集成电路（ASIC）；电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列（FPGA）；执行代码的处理器（共享的、专用的、或组）；提供了所述功能的其他合适硬件部件；或上述中的一些或全部的组合，例如在片上系统中。术语“模块”可包括存储由处理器执行的代码的存储器（共享的、专用的、或组）。

如上文使用的，术语“代码”可包括软件、固件和/或微代码，并且可指程序、例程、函数、类和/或对象。如上文使用的，术语“共享的”是指可使用单个（共享的）处理器执行来自多个模块的一些代码或全部代码。此外，来自多个模块的一些代码或全部代码可由单个（共享的）存储器存储。如上文使用的，术语“组”是指可使用一组处理器执行来自单个模块的一些代码或全部代码。此外，来自单个模块的一些代码或全部代码可使用一组存储器来存储。

本文所述的设备和方法可由一个或多个计算机程序来实施，所述计算机程序由一个或多个处理器来执行。计算机程序包括处理器可执行指令，所述处理器可执行指令被存储在非易失性有形计算机可读介质上。计算机程序还可包括存储的数据。非易失性有形计算机可读介质的非限制性示例包括非易失性存储器、磁存储装置和光存储装置。

Claims (20)

1.一种用于车辆的控制系统，包括：

马达驱动器模块，所述马达驱动器模块基于曲轴的位置和凸轮轴的位置之间的期望相角来控制发动机的电动凸轮轴移相器；

相关性触发模块，所述相关性触发模块基于所述凸轮轴的位置来选择性地产生信号；

目标相角模块，所述目标相角模块响应于所述信号的产生将所述期望相角调节至预定相角；以及

相关性控制模块，所述相关性控制模块响应于所述信号的产生来执行下述：

当所述凸轮轴处于预定位置中时确定所述曲轴的位置；以及

基于所述曲轴的位置和与所述预定位置对应的预定曲轴位置范围的比较来选择性地输出故障指示。

2.根据权利要求1所述的控制系统，还包括位置存储模块，所述位置存储模块响应于所述发动机的关闭来存储所述凸轮轴的位置的第一值，并且响应于所述发动机的发动来存储所述凸轮轴的位置的第二值；

其中，所述相关性触发模块基于所述第一值和所述第二值来选择性地产生所述信号。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其中，当所述第一值和所述第二值之间的差大于预定角度时，所述相关性触发模块产生所述信号。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其中，当所述差小于所述预定角度时，所述相关性触发模块基于所述差来确定用于所述电动凸轮轴移相器的限制角度；并且

其中，所述目标角度模块将所述期望相角限制到由所述预定相角和如下相角限定的范围，所述如下相角根据所述预定相角和所述限制角度被确定。

5.根据权利要求1所述的控制系统，还包括位置存储模块，所述位置存储模块响应于所述发动机的关闭来存储所述凸轮轴的位置的第一值，并且响应于所述发动机的发动来存储所述凸轮轴的位置的第二值；

其中，所述目标相角模块确定在发动所述发动机之后的指令相角；并且

其中，当所述指令相角与所述位置的第二值之间的差大于预定角度时，所述相关性触发模块产生所述信号。

6.根据权利要求1所述的控制系统，还包括：

预计模块，所述预计模块产生所述凸轮轴的预计位置以及所述凸轮轴的位置与所述凸轮轴的预计位置之间的差的预计范围；以及

第二相关性触发模块，所述第二相关性触发模块基于所述预计范围以及所述位置和所述预计位置之间的差来选择性地产生第二信号；

其中，响应于所述第二信号的产生，所述相关性控制模块确定所述曲轴的位置并且基于所述比较选择性地输出所述故障指示。

7.根据权利要求6所述的控制系统，其中，当所述差大于预定角度时，所述第二相关性触发模块产生所述第二信号。

8.根据权利要求7所述的控制系统，其中，当所述差小于所述预定角度时，所述第二相关性触发模块基于所述差来确定用于所述电动凸轮轴移相器的限制角度；并且

其中所述目标角度模块将所述期望相角限制到由所述预定相角和如下相角限定的范围，所述如下相角根据所述预定相角和所述限制角度被确定。

9.根据权利要求7所述的控制系统，其中，所述预计模块基于定相速度、定相加速度、指令相角和所述凸轮轴的位置来产生所述预计位置和所述预计范围。

10.根据权利要求6所述的控制系统，还包括第三相关性触发模块，当针对减速燃料切断事件从所述发动机切断燃料时，所述第三相关性触发模块产生第三信号；

其中，响应于所述第三信号的产生，所述相关性控制模块确定所述曲轴的位置，并且基于所述比较来选择性地输出所述故障指示。

11.一种用于车辆的控制方法，包括：

基于曲轴的位置和凸轮轴的位置之间的期望相角来控制发动机的电动凸轮轴移相器；

基于所述凸轮轴的位置来选择性地产生信号；

响应于所述信号的产生，将所述期望相角调节至预定相角；以及

响应于所述信号的产生来执行下述：

当所述凸轮轴处于预定位置中时确定所述曲轴的位置；以及

基于所述曲轴的位置和与所述预定位置对应的预定曲轴位置范围的比较来选择性地输出故障指示。

12.根据权利要求11所述的控制方法，还包括：

响应于所述发动机的关闭来存储所述凸轮轴的位置的第一值；

响应于所述发动机的发动来存储所述凸轮轴的位置的第二值；以及

基于所述第一值和所述第二值来选择性地产生所述信号。

13.根据权利要求12所述的控制方法，还包括：当所述第一值和所述第二值之间的差大于预定角度时，产生所述信号。

14.根据权利要求13所述的控制方法，还包括：

当所述差小于所述预定角度时，基于所述差来确定用于所述电动凸轮轴移相器的限制角度；以及

将所述期望相角限制到由所述预定相角和如下相角限定的范围，所述如下相角根据所述预定相角和所述限制角度被确定。

15.根据权利要求11所述的控制方法，还包括：

响应于所述发动机的关闭来存储所述凸轮轴的位置的第一值；

响应于所述发动机的发动来存储所述凸轮轴的位置的第二值；

确定在发动所述发动机之后的指令相角；以及

当所述指令相角与所述位置的第二值之间的差大于预定角度时，产生所述信号。

16.根据权利要求11所述的控制方法，还包括：

产生所述凸轮轴的预计位置以及所述凸轮轴的位置与所述凸轮轴的预计位置之间的差的预计范围；

基于所述预计范围以及所述位置和所述预计位置之间的差来选择性地产生第二信号；以及

响应于所述第二信号的产生，确定所述曲轴的位置并且基于所述比较选择性地输出所述故障指示。

17.根据权利要求16所述的控制方法，还包括：当所述差大于预定角度时，产生所述第二信号。

18.根据权利要求17所述的控制方法，还包括：

当所述差小于所述预定角度时，基于所述差来确定用于所述电动凸轮轴移相器的限制角度；以及

将所述期望相角限制到由所述预定相角和如下相角限定的范围，所述如下相角根据所述预定相角和所述限制角度被确定。

19.根据权利要求17所述的控制方法，还包括：基于定相速度、定相加速度、指令相角和所述凸轮轴的位置来产生所述预计位置和所述预计范围。

20.根据权利要求16所述的控制方法，还包括：

当针对减速燃料切断事件从所述发动机切断燃料时，产生第三信号；以及

响应于所述第三信号的产生，确定所述曲轴的位置并且基于所述比较选择性地输出所述故障指示。