CN103422986A - 基于发动机点火模式和发动机扭矩来检测不点火的系统和方法 - Google Patents

Abstract

根据本公开原理的系统包括阈值确定模块和不点火检测模块。所述阈值确定模块基于不点火类型确定加速度阈值和加速度率阈值中的至少一个。所述不点火检测模块在（i）曲轴加速度小于加速度阈值和/或（ii）曲轴加速度率小于加速度率阈值时检测发动机气缸中的不点火。曲轴加速度率是曲轴加速度相对于时间的导数。

Description

基于发动机点火模式和发动机扭矩来检测不点火的系统和方法

技术领域

本发明涉及基于发动机点火模式和发动机扭矩来检测不点火的系统和方法。

背景技术

在此提供的背景说明是为了总体上介绍本发明背景的目的。当前所署名发明人的工作（在背景技术部分描述的程度上）和本描述中否则不足以作为申请时的现有技术的各方面，既不明显地也非隐含地被承认为与本发明相抵触的现有技术。

内燃发动机在气缸内燃烧空气和燃料混合物以驱动活塞，从而产生驱动扭矩。进入发动机的空气流量经由节气门调节。更具体地，节气门调节节气门面积，其增加或减少进入发动机的空气流量。当节气门面积增加时，进入发动机的空气流量增加。燃料控制系统调节燃料喷射的速率，以给气缸提供期望空气/燃料混合物和/或实现期望扭矩输出。增加提供给气缸的空气和燃料量增加发动机的扭矩输出。

在火花点火发动机中，火花启动提供给气缸的空气/燃料混合物的燃烧。在压缩点火发动机中，气缸中的压缩燃烧提供给气缸的空气/燃料混合物。火花定时和空气流量可以是调节火花点火发动机的扭矩输出的主要机制，而燃料流量可以是调节压缩点火发动机的扭矩输出的主要机制。当发动机不点火时，提供给气缸的空气/燃料混合物可能根本不燃烧或者可能仅仅部分燃烧。

已经开发了不点火检测系统来检测发动机不点火。然而，常规不点火检测系统并不像期望那样准确地检测发动机不点火。

发明内容

根据本公开原理的系统包括阈值确定模块和不点火检测模块。所述阈值确定模块基于不点火类型确定加速度阈值和加速度率阈值中的至少一个。所述不点火检测模块在（i）曲轴加速度小于加速度阈值和/或（ii）曲轴加速度率小于加速度率阈值时检测发动机气缸中的不点火。曲轴加速度率是曲轴加速度相对于时间的导数。

方案1. 一种系统，包括：

阈值确定模块，所述阈值确定模块基于不点火类型确定加速度阈值和加速度率阈值中的至少一个；和

不点火检测模块，所述不点火检测模块在满足以下条件中的至少一个时检测发动机气缸中的不点火：（i）曲轴加速度小于加速度阈值；和（ii）曲轴加速度率小于加速度率阈值，其中，曲轴加速度率是曲轴加速度相对于时间的导数。

方案2. 根据方案1所述的系统，其中，所述阈值确定模块还基于发动机速度和发动机负载来确定加速度阈值和加速度率阈值中的所述至少一个。

方案3. 根据方案1所述的系统，其中，所述不点火类型包括单周期性不点火和多周期性不点火。

方案4. 根据方案3所述的系统，其中，多周期性不点火包括相继不点火、对置气缸对不点火和气缸组不点火。

方案5. 根据方案1所述的系统，其中，所述不点火类型包括停用后不点火和停用前不点火。

方案6. 根据方案1所述的系统，其中，所述阈值确定模块基于气缸相对于停用气缸的点火顺序来确定加速度阈值和加速度率阈值中的所述至少一个。

方案7. 根据方案1所述的系统，还包括不点火类型确定模块，所述不点火类型确定模块基于检测不点火的发动机循环的不点火模式来确定不点火是否与不点火类型相对应。

方案8. 根据方案7所述的系统，其中，不点火模式包括气缸的点火顺序和气缸位置中的至少一个。

方案9. 根据方案7所述的系统，其中，当在预定数量的发动机循环内未检测到不点火之后检测到不点火时，所述不点火类型确定模块确定不点火是随机的。

方案10. 根据方案1所述的系统，还包括校正动作模块，所述校正动作模块在与不点火类型相对应的不点火数量大于预定数量时采取校正动作。

方案11. 一种方法，包括：

基于不点火类型确定加速度阈值和加速度率阈值中的至少一个；和

在满足以下条件中的至少一个时检测发动机气缸中的不点火：（i）曲轴加速度小于加速度阈值；和（ii）曲轴加速度率小于加速度率阈值，其中，曲轴加速度率是曲轴加速度相对于时间的导数。

方案12. 根据方案11所述的方法，还包括：还基于发动机速度和发动机负载来确定加速度阈值和加速度率阈值中的所述至少一个。

方案13. 根据方案11所述的方法，其中，所述不点火类型包括单周期性不点火和多周期性不点火。

方案14. 根据方案13所述的方法，其中，多周期性不点火包括相继不点火、对置气缸对不点火和气缸组不点火。

方案15. 根据方案11所述的方法，其中，所述不点火类型包括停用后不点火和停用前不点火。

方案16. 根据方案11所述的方法，还包括：基于气缸相对于停用气缸的点火顺序来确定加速度阈值和加速度率阈值中的所述至少一个。

方案17. 根据方案11所述的方法，还包括：基于检测不点火的发动机循环的不点火模式来确定不点火是否与不点火类型相对应。

方案18. 根据方案17所述的方法，其中，不点火模式包括气缸的点火顺序和气缸位置中的至少一个。

方案19. 根据方案17所述的方法，还包括：当在预定数量的发动机循环内未检测到不点火之后检测到不点火时，确定不点火是随机的。

方案20. 根据方案11所述的方法，还包括：在与不点火类型相对应的不点火数量大于预定数量时采取校正动作。

本发明的进一步应用领域从下文提供的详细说明显而易见。应当理解的是，详细说明和具体示例仅旨在用于说明的目的且并不旨在限制本发明的范围。

附图说明

从详细说明和附图将更充分地理解本发明，在附图中：

图1是根据本发明原理的示例性发动机系统的功能框图；

图2是根据本发明原理的示例性发动机控制系统的功能框图；

图3A是图示根据本发明原理的示例性不点火检测方法的第一流程图；和

图3B是图示根据本发明原理的示例性不点火检测方法的第二流程图。

具体实施方式

不点火检测系统可基于发动机速度的变化来检测发动机不点火。发动机不点火可以减少发动机扭矩输出和发动机速度。在不平道路输入通过传动系传输给发动机时，不平道路输入也可能引起发动机速度的变化。不平道路输入引起的发动机速度的变化可能在幅度上与发动机不点火引起的类似。因而，不平道路可致使不点火检测系统不正确地检测发动机不点火。

不点火检测系统可基于曲轴加速度和加速度率来检测发动机不点火。曲轴加速度是发动机速度相对于时间的导数。曲轴加速度率是曲轴加速度相对于时间的导数。发动机不点火可对曲轴加速度和加速度率相对于不平道路输入具有不同影响。因而，基于曲轴加速度和加速度率来检测发动机不点火可允许不点火检测系统在发动机不点火和不平道路输入之间进行区分。

不点火检测系统可以确定与气缸有关的曲轴加速度和加速度率成反比的值，且在所述值大于阈值时检测发动机不点火。相同阈值可用于检测不同类型的发动机不点火，例如随机不点火、单周期性不点火和多周期性不点火。随机不点火是从一个发动机循环到另一个发动机循环不在同一气缸上发生的不点火。单周期性不点火是在多个发动机循环内在同一气缸中发生的不点火。多周期性不点火是在多个发动机循环内在同组气缸中发生的不点火。

多周期性不点火包括相继不点火、对置气缸对（opposing-pair）不点火和气缸组不点火。相继不点火是根据发动机点火顺序相继的气缸中发生的不点火。对置气缸对不点火是在两个不点火气缸在点火顺序中隔开曲轴一转时发生的不点火。气缸组不点火是在多个发动机循环内在发动机组的每个气缸内发生的不点火。

不同类型的发动机不点火可能对发动机扭矩输出和发动机速度具有不同影响。发动机的平均扭矩输出在发生随机不点火时通常相对于其它类型的发动机不点火更高，因为发动机所有气缸在大多数时间内产生扭矩。因而，随机不点火可相对于其它类型的发动机不点火减少发动机速度更多数量。

发动机的平均扭矩输出在发生单周期性不点火时通常相对于随机不点火更低，因为单周期性不点火持续地减少发动机扭矩输出。因而，单周期性不点火可相对于随机不点火减少发动机速度更少数量。发动机的平均扭矩输出在发生多周期性不点火时通常相对于单周期性不点火更低，因为多周期性不点火比单周期性不点火更频繁地减少发动机扭矩输出。因而，多周期性不点火可相对于单周期性不点火减少发动机速度更少数量。

由于相同阈值可用于检测不同类型的不点火，且不同类型的不点火可对发动机速度具有不同影响，因而，对于一些类型的不点火，阈值可能比所需更保守。例如，同一阈值可用于检测单周期性不点火和对置气缸对不点火。然而，阈值可显著地比检测单周期性不点火所需更小（例如，16％）。因而，使用同一阈值来检测不同类型的不点火可引起不点火的错误检测。

根据本发明的不点火检测系统和方法确定与曲轴加速度和加速度率成反比的值，基于不点火类型来确定阈值，且在所述值大于所述阈值时检测不点火。所述阈值还可以基于发动机速度和发动机负载来确定。不点火类型可包括单周期性不点火和各种类型的多周期性不点火。不同阈值可以用于不同不点火类型。因而，阈值可以被调节，以准确地检测每个不点火类型，而不引起错误不点火检测。

在气缸停用以改进燃料经济性时，不点火类型可包括停用后不点火和停用前不点火。停用后不点火是在发动机点火顺序中紧接停用气缸之后的气缸中发生的不点火。停用前不点火是在点火顺序中紧接停用气缸之前的气缸中发生的不点火。

不点火检测系统和方法可基于检测不点火的发动机循环的不点火模式来确定不点火是否与不点火类型相对应。不点火模式可包括不点火气缸的点火顺序和不点火气缸的位置。不点火检测系统和方法可在预定数量的发动机循环内未检测到不点火之后检测到不点火时确定不点火是随机的。在与不点火类型有关的不点火数量大于预定数量时，可采取校正动作（例如，激活服务指示器，停用不点火气缸）。

参考图1，发动机系统100包括发动机102，发动机102基于来自于驾驶员输入模块104的驾驶员输入燃烧空气/燃料混合物为车辆产生驱动扭矩。空气通过进气系统108被吸入发动机102。仅作为示例，进气系统108可包括进气歧管110和节气门阀112。仅作为示例，节气门阀112可包括具有可旋转叶片的蝶形阀。发动机控制模块（ECM）114控制节气门致动器模块116，节气门致动器模块116调整节气门阀112的开度来控制抽吸到进气歧管110中的空气量。

空气从进气歧管110被抽吸到发动机102的气缸中。虽然发动机102可能包括多个气缸，但为了说明目的，示出了单个的具有代表性的气缸118。仅作为示例，发动机102 可能包括2、3、4、5、6、8、10和/或12个气缸。ECM 114可指导气缸致动器模块120以选择性地停用某些气缸，这在某些发动机操作条件下可改善燃料经济性。

发动机102可使用四冲程循环操作。下文所述的四个冲程即进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在曲轴（未示出）每一转期间，在气缸118内发生四个冲程中的两个。因而，气缸118需要两个曲轴转来经历所有四个冲程。

在进气冲程期间，空气从进气歧管110通过进气阀122抽吸到气缸118中。ECM 114控制燃料致动器模块124，燃料致动器模块124调节燃料喷射，以实现期望的空气/燃料比。燃料可以在中央位置喷射燃料进入进气歧管110或在多个位置喷射燃料进入进气歧管110，例如，在每个气缸进气阀122附近。在各个实施方式（未示出）中，燃料可以直接喷射到气缸中或者喷射到与气缸有关的混合腔中。燃料致动器模块124可以中止向停用的气缸喷射燃料。

喷射的燃料与空气混合且在气缸118中形成空气/燃料混合物。在压缩冲程期间，气缸118中的活塞（未显示出）压缩空气/燃料混合物。发动机102可以是压缩点火发动机，在该情况下气缸118中的压缩点火空气/燃料混合物。可选地，发动机102可以是火花点火发动机，在该情况下，基于来自ECM 114的信号，火花致动器模块126激励气缸118中的火花塞128，其点火空气/燃料混合物。火花的定时可相对于活塞处于其最上位置时的时间（称为上止点（TDC））来规定。

火花致动器模块126可以由定时信号控制，定时信号指定在TDC之前或之后多远产生火花。由于活塞位置与曲轴旋转直接相关，因而火花致动器模块126的操作可以与曲轴角同步。在各个实施方式中，火花致动器模块126可中止将火花提供给停用的气缸。

产生火花可以称为点火事件。火花致动器模块126可具有针对每个点火事件改变火花定时的能力。火花致动器模块126可甚至能够在火花定时信号在上一次点火事件和下一次点火事件之间变化时改变下一次点火事件的火花定时。在各个实施方式中，发动机102可包括多个气缸，且火花致动器模块126可以对于发动机102中的所有气缸将火花定时相对于TDC改变相同量。

在燃烧冲程期间，空气/燃料混合物的燃烧驱动活塞向下运动，从而驱动曲轴。燃烧冲程可限定为活塞到达TDC和活塞返回到下止点（BDC）时之间的时间。

在排气冲程期间，活塞开始从BDC向上移动并且通过排气阀130排出燃烧副产物。燃烧副产物通过排气系统134从车辆中排出。

进气阀122可被进气凸轮轴140所控制，而排气阀130可被排气凸轮轴142所控制。在各种实施方式中，多个进气凸轮轴（包括进气凸轮轴140）可以控制气缸118的多个进气阀（包括进气阀122）和/或可以控制多组气缸（包括气缸118）的进气阀（包括进气阀122）。类似地，多个排气凸轮轴（包括排气凸轮轴142）可以控制气缸118的多个排气阀和/或可以控制多组气缸（包括气缸118）的排气阀（包括排气阀130）。

气缸致动器模块120可以通过禁止打开进气阀122和/或排气阀130以停用气缸118。在各种其它实施方式中，进气阀122和/或排气阀130可以通过凸轮轴之外的装置（例如，电磁致动器）控制。

进气阀122打开的时间可由进气凸轮移相器148相对于活塞TDC变化。排气阀130打开的时间可由排气凸轮移相器150相对于活塞TDC变化。移相器致动器模块158可根据来自ECM 114的信号控制进气凸轮移相器148和排气凸轮移相器150。在实施时，可变阀升程（未示出）还可以由移相器致动器模块158控制。

发动机系统100可以使用曲轴位置（CKP）传感器180测量曲轴位置。发动机冷却剂的温度可以用发动机冷却剂温度（ECT）传感器182测量。ECT传感器182可以设置在发动机102中或在冷却剂循环的其他位置，例如散热器（未示出）。

进气歧管110中的压力可以使用歧管绝对压力（MAP）传感器184测量。在各种实施方式中，发动机真空度可以被测量，发动机真空度是环境空气压力和进气歧管110中压力之间的差。流入进气歧管110的空气质量流率可以使用空气质量流量（MAF）传感器186测量。在各种实施方式中，MAF传感器186可以位于还包括节气门阀112的壳体内。

节气门致动器模块116可以使用一个或多个节气门位置传感器（TPS）190监测节气门阀112的位置。被抽吸到发动机102中的空气的环境温度可以使用进气空气温度（IAT）传感器192测量。ECM 114可以利用来自传感器的信号对发动机系统100作出控制决定。

ECM 114可以基于从CKP传感器180接收的输入来确定发动机速度。CKP传感器180可包括霍耳效应传感器、光学传感器、电感式传感器和/或其它合适类型的传感器，定位靠近具有N个齿（例如，58个齿）的盘。所述盘可以随着曲轴旋转，同时传感器保持固定。传感器可检测传感器何时经过齿。ECM 114可以基于在齿检测之间的曲轴转数和齿检测之间的周期来确定发动机速度。

ECM 114可以确定与气缸事件（例如，点火事件或不点火）有关的事件周期。例如，对于具有八个气缸的四循环发动机，事件周期可对应于曲轴旋转90度。ECM 114可以确定当前气缸的事件周期和根据点火顺序在当前气缸之前的前一气缸的事件周期之间的第一差。ECM 114可以确定当前气缸的第一差和前一气缸的第一差之间的第二差。第一和第二差与曲轴加速度和加速度率成反比。

ECM 114可以基于曲轴加速度和加速度率来检测发动机102中的不点火。ECM 114可以通过将发动机速度相对于时间差分来确定曲轴加速度和加速度率。ECM 114可以基于第一和第二差来检测不点火。基于第一和第二差来检测不点火可能比基于曲轴加速度和加速度率来检测不点火更有效且更准确。ECM 114可以确定不同不点火类型的不同阈值，且在第一和第二差大于所述阈值时检测不点火。

ECM 114可以在与不点火类型有关的不点火数量大于预定数量时采取校正动作。校正动作可包括激活服务指示器194，停用检测不点火的气缸，和/或设定诊断故障码。服务指示器194提供表示车辆可能需要服务的可视消息（例如，文本）、可听消息和/或触觉消息（例如，振动）。

现在参照图2，ECM 114可包括负载确定模块202、速度确定模块204、导数确定模块206、阈值确定模块208和不点火检测模块210。负载确定模块202确定发动机速度。负载确定模块202可基于进气空气的质量流率、火花提前量和/或凸轮移相器位置来确定发动机负载。负载确定模块202可以分别从MAF传感器186、火花致动器模块126和移相器致动器模块158接收质量流率、火花提前量和凸轮移相器位置。可选地或附加地，负载确定模块202可以基于来自于负载传感器（未示出）的输入来确定发动机负载。负载确定模块202输出发动机负载。

速度确定模块204确定发动机速度。速度确定模块204可基于从CKP传感器180接收的输入来确定发动机速度。如上所述，CKP传感器180可包括旋转盘和检测传感器何时经过盘上的齿的固定传感器。速度确定模块204可以基于齿检测之间的曲轴转数和对应周期来确定发动机速度。速度确定模块204输出发动机速度。

导数确定模块206确定发动机速度的导数和/或确定与所述导数成反比的值。导数确定模块206可以通过将发动机速度相对于时间差分来确定曲轴加速度。导数确定模块206可通过将曲轴加速度相对于时间差分来确定曲轴加速度率。导数确定模块206可以确定与曲轴加速度和加速度率成反比的值。导数确定模块206输出曲轴加速度和加速度率和/或与曲轴加速度和加速度率成反比的值。

导数确定模块206可以确定与气缸事件（例如，点火事件或不点火）有关的事件周期。导数确定模块206可以确定当前气缸的事件周期和根据点火顺序在当前气缸之前的前一气缸的事件周期之间的第一差。导数确定模块206可以确定当前气缸的第一差和前一气缸的第一差之间的第二差。第一和第二差分别与当前气缸相关的曲轴加速度和加速度率成反比。

阈值确定模块208基于不点火类型来确定加速度阈值和加速度率阈值。阈值确定模块208可以使用预定关系基于发动机速度和发动机负载来确定第一不点火类型（例如，单周期性不点火）的加速度和加速度率阈值。阈值确定模块208可以基于预定倍数和针对第一不点火类型确定的加速度和加速度率阈值的乘积来确定其它不点火类型的加速度和加速度率阈值。其它不点火类型可包括随机不点火和各种类型的多周期性不点火。在发动机102中的气缸停用时，其它不点火类型可包括停用后不点火和停用前不点火。

不点火检测模块210基于曲轴加速度和加速度率和/或第一和第二差来检测不点火。不点火检测模块210可以在曲轴加速度和曲轴加速度率分别小于加速度阈值和加速度率阈值时检测不点火。不点火检测模块210可以在第一和第二差分别大于加速度阈值和加速度率阈值时检测不点火。加速度和加速度率阈值可以基于不点火是使用曲轴加速度和加速度率还是第一和第二差来检测而确定。基于第一和第二差来检测不点火可相对于基于曲轴加速度和加速度率来检测不点火包括更少计算和更少舍入误差。

不点火类型确定模块212基于检测不点火的发动机循环的不点火模式来确定所检测不点火是否与不点火类型相对应。不点火模式可包括不点火气缸的点火顺序和不点火气缸的位置。不点火类型确定模块212可在预定数量的发动机循环内未检测到不点火之后检测到不点火时确定不点火是随机的。

校正动作模块214在与不点火类型有关的不点火数量大于预定数量时采取校正动作。校正动作模块214可通过激活服务指示器194来采取校正动作。校正动作模块214可通过指示气缸致动器模块120停用不点火的气缸来采取校正动作。校正动作模块214可通过设定诊断故障码来采取校正动作。

参考图3A，用于检测发动机的一个或多个气缸中的不点火的方法在302开始。在304，方法确定发动机中的所有气缸是否有效。如果304为真，那么方法以306继续。否则，方法以图3B的308继续。

在306，方法确定当前气缸的事件周期和根据发动机点火顺序在当前气缸之前的前一气缸的事件周期之间的第一差。事件周期是与气缸事件（例如，点火事件或不点火）有关的周期。在发动机循环期间，事件周期可对应于预定范围的曲轴位置（例如，360度至450度）。第一差与当前气缸有关的曲轴加速度成反比。

在310，方法确定当前气缸的第一差和前一气缸的第一差之间的第二差。第二差与当前气缸有关的曲轴加速度率成反比。在312，方法确定检测不点火的发动机循环数量是否大于第一值（例如，3）。第一值可以预先确定。如果312为真，那么方法以314继续。否则，方法以316继续。

在314，方法确定第一差和第二差是否大于排放物不点火阈值。排放物不点火是在不损害排气系统中的催化剂的情况下影响排放物水平的不点火。排放物不点火可以包括以小于预定频率的频率发生的随机不点火。如果314为真，那么方法以318继续。否则，方法以320继续。

在318，方法更新排放物不点火阵列。排放物不点火阵列可包括与发动机中的气缸相对应的列和与发动机循环相对应的行。方法可通过将字母（例如，“X”）插入到排放物不点火阵列的单元中以指示在具体发动机循环期间在具体气缸中检测到不点火来更新排放物不点火阵列。

在316，方法确定第一差和第二差是否大于单周期性不点火阈值。如果316为真，那么方法以322继续。否则，方法以320继续。方法可以使用预定关系（例如，查询表）基于发动机速度和发动机负载来确定单周期性不点火阈值。方法可以基于不点火类型的预定倍数和单周期性不点火阈值的乘积来确定其它不点火类型（例如，排放物不点火）的阈值。

针对每种不点火类型确定的阈值可包括加速度阈值和加速度率阈值。在不点火基于第一和第二差检测时，对于大多数不点火类型，阈值可大于0。然而，在发生相继不点火或停用后不点火时，对于两个相继气缸事件，第一差可相对高。因而，与两个相继气缸事件的后者相对应的第二差可接近0或小于0。因而，对于相继不点火或停用后不点火，加速度率阈值可小于或等于0。

在322，方法更新单周期性不点火阵列。单周期性不点火阵列可包括与发动机中的气缸相对应的列和与发动机循环相对应的行。方法可通过将字母插入到单周期性不点火阵列的单元中以指示在具体发动机循环期间在具体气缸中检测到不点火来更新单周期性不点火阵列。

在324，方法确定第一差和第二差是否大于相继不点火阈值。如果324为真，那么方法以326继续。否则，方法以320继续。方法可以基于相继不点火的预定倍数和单周期性不点火阈值的乘积来确定相继不点火阈值。

在326，方法更新相继不点火阵列。相继不点火阵列可包括与发动机中的气缸相对应的列和与发动机循环相对应的行。方法可通过将字母插入到相继不点火阵列的单元中以指示在具体发动机循环期间在具体气缸中检测到不点火来更新相继不点火阵列。

在320，方法确定第一差和第二差是否大于对置气缸对不点火阈值。如果320为真，那么方法以328继续。否则，方法以330继续。方法可以基于对置气缸对不点火的预定倍数和单周期性不点火阈值的乘积来确定对置气缸对不点火阈值。

在328，方法更新对置气缸对不点火阵列。对置气缸对不点火阵列可包括与发动机中的气缸相对应的列和与发动机循环相对应的行。方法可通过将字母插入到对置气缸对不点火阵列的单元中以指示在具体发动机循环期间在具体气缸中检测到不点火来更新对置气缸对不点火阵列。

在332，方法确定由对置气缸对不点火阵列指示的不点火模式是否满足对置气缸对不点火模式。如果332为真，那么方法以330继续。否则，方法以334继续且清空对置气缸对不点火阵列。当对置气缸对不点火阵列指示在根据发动机点火顺序隔开曲轴一转的气缸中检测到对置气缸对不点火时，方法可确定满足对置气缸对不点火模式。

在330，方法确定第一差和第二差是否大于气缸组不点火阈值。如果330为真，那么方法以336继续。否则，方法以340继续。方法可以基于气缸组不点火的预定倍数和单周期性不点火阈值的乘积来确定气缸组不点火阈值。

在336，方法更新气缸组不点火阵列。气缸组不点火阵列可包括与发动机中的气缸相对应的列和与发动机循环相对应的行。方法可通过将字母插入到气缸组不点火阵列的单元中以指示在具体发动机循环期间在具体气缸中检测到不点火来更新气缸组不点火阵列。

在338，方法确定由气缸组不点火阵列指示的不点火模式是否满足气缸组不点火模式。如果338为真，那么方法以340继续。否则，方法以342继续且清空气缸组不点火阵列。当气缸组不点火阵列指示在多个发动机循环内在发动机组的每个气缸中检测到气缸组不点火时，方法可确定满足气缸组不点火模式。

在340，方法更新最终不点火阵列。排放物不点火阵列、单周期性不点火阵列、相继不点火阵列、对置气缸对不点火阵列和气缸组不点火阵列可以是中间不点火阵列。方法可通过将中间不点火阵列融合到最终不点火阵列中来更新最终不点火阵列。最终不点火阵列可包括与发动机中的气缸相对应的列和与发动机循环相对应的行。方法可通过将字母插入到最终不点火阵列的单元中以指示在具体发动机循环期间在具体气缸中检测到不点火来更新最终不点火阵列。

最终不点火阵列可包括不点火类型列。方法可通过将字母插入到不点火类型列中以指示在具体发动机循环期间检测到具体不点火类型来更新最终不点火阵列。方法可确定哪些中间不点火阵列指示检测到不点火。如果在发动机循环期间仅仅一个中间不点火阵列指示检测到不点火，那么方法可更新不点火类型列以指示与所述一个中间不点火阵列相对应的不点火类型。

如果在发动机循环期间多个中间不点火阵列指示检测到不点火，那么方法可选择与中间不点火阵列相对应的一个不点火类型且更新最终不点火阵列以指示所选择不点火类型。方法可基于预定优先级来选择不点火类型。预定优先级可与每种不点火类型减少发动机的平均扭矩输出的量直接相关。例如，按照从最高优先级到最低优先级的顺序，预定优先级可以是：气缸组不点火、对置气缸对不点火、单周期性不点火、相继不点火和排放物不点火。

在344，方法确定在中间不点火阵列和最终不点火阵列中包括的发动机循环数量是否大于第二值（例如，100）。第二值可以预先确定。如果344为真，那么方法以346继续。否则，方法以306继续。

在346，方法确定与不点火类型有关的不点火数量是否大于第三值。第三值可以预先确定和/或可以对于不同不点火类型不同。如果346为真，那么方法以348继续。在348，方法采取校正动作。校正动作可包括激活服务指示器，停用检测不点火的气缸，和/或设定诊断故障码。如果346为假，那么方法以350结束。

在各个实施方式中，方法可以以上述方式执行多个不点火检测测试。对于某些不点火类型，方法可以不采取校正动作，直到与不点火类型有关的不点火数量大于预定数量和/或不点火检测测试的预定比例的第三值。例如，方法可以不采取校正动作，直到与排放物不点火有关的不点火数量大于16次不点火检测测试中5个的第三值。

参考图3B，在发动机的一个或多个气缸停用时，方法可分析停用后不点火和停用前不点火。在308，方法确定当前气缸的事件周期和根据发动机点火顺序在当前气缸之前的前一气缸的事件周期之间的第一差。第一差与当前气缸有关的曲轴加速度成反比。

在352，方法确定当前气缸的第一差和前一气缸的第一差之间的第二差。第二差与当前气缸有关的曲轴加速度率成反比。在354，方法确定当前气缸是否为根据发动机点火顺序紧接停用气缸之后的有效气缸。如果354为真，那么方法以356继续。否则，方法以358继续。

在356，方法确定第一差和第二差是否大于停用后不点火阈值。如果356为真，那么方法以358继续。否则，方法以360继续。方法可以基于停用后不点火的预定倍数和单周期性不点火阈值的乘积来确定停用后不点火阈值。

在358，方法确定当前气缸是否为在发动机点火顺序中紧接停用气缸之前的有效气缸。如果358为真，那么方法以362继续。否则，方法以360继续。在362，方法确定前一气缸是否不是根据发动机点火顺序紧接停用气缸之后的有效气缸。如果362为真，那么方法以364继续。否则，方法以356继续。

在364，方法确定第一差和第二差是否大于停用前不点火阈值。如果364为真，那么方法以358继续。否则，方法以360继续。方法可以基于停用前不点火的预定倍数和单周期性不点火阈值的乘积来确定停用前不点火阈值。

在358，方法更新最终不点火阵列。最终不点火阵列可包括与发动机中的气缸相对应的列和与发动机循环相对应的行。方法可通过将字母插入到最终不点火阵列的单元中以指示在具体发动机循环期间在具体气缸中检测到停用后不点火或停用前不点火来更新最终不点火阵列。在360，方法确定在中间不点火阵列和最终不点火阵列中包括的发动机循环数量是否大于第二值。如果360为真，那么方法以366继续。否则，方法以308继续。

在366，方法确定与不点火类型有关的不点火数量是否大于第三值。如果366为真，那么方法以368继续。在368，方法采取校正动作。校正动作可包括激活服务指示器，停用检测不点火的气缸，和/或设定诊断故障码。如果366为假，那么方法以370结束。

前述说明本质上仅为示范性的且绝不旨在限制本发明及其应用或使用。本发明的广泛教示可以以多种形式实施。因此，尽管本发明包括特定的示例，但是由于当研究附图、说明书和所附权利要求书时，其他修改是显而易见的，所以本发明的真实范围并不如此限制。为了清楚起见，在附图中使用相同的附图标记标识类似的元件。如在此所使用的，短语“A、B和C中的至少一个”应当理解为意味着使用非排他逻辑“或”的一种逻辑（A或B或C）。应当理解的是，方法内的一个或多个步骤可以以不同顺序（或同时地）执行而不改变本发明的原理。

如本文所使用的，措辞“模块”可以指代以下项、是以下项的一部分、或者包括以下项：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、专用或者群组）；提供所述功能的其它合适硬件部件；或者上述中的一些或全部的组合，例如在系统级芯片中。措辞“模块”可以包括存储由处理器执行的代码的存储器（共享、专用或者群组）。

如上使用的措辞“代码”可以包括软件、固件和/或微码，可指程序、例程、函数、类和/或对象。如上使用的措辞“共享”表示可使用单个（共享）处理器执行来自多个模块的一些或全部代码。另外，来自多个模块的一些或全部代码可由单个（共享）存储器存储。如上使用的措辞“群组”表示可使用一组处理器执行来自单个模块的一些或全部代码。另外，来自单个模块的一些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通过由一个或多个处理器执行的一个或多个计算机程序来实施。计算机程序包括存储在非临时性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可包括存储数据。非临时性有形计算机可读介质的非限制性示例为非易失性存储器、磁性存储器和光存储器。

Claims (10)

1.一种系统，包括：

阈值确定模块，所述阈值确定模块基于不点火类型确定加速度阈值和加速度率阈值中的至少一个；和

不点火检测模块，所述不点火检测模块在满足以下条件中的至少一个时检测发动机气缸中的不点火：（i）曲轴加速度小于加速度阈值；和（ii）曲轴加速度率小于加速度率阈值，其中，曲轴加速度率是曲轴加速度相对于时间的导数。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述阈值确定模块还基于发动机速度和发动机负载来确定加速度阈值和加速度率阈值中的所述至少一个。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述不点火类型包括单周期性不点火和多周期性不点火。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，多周期性不点火包括相继不点火、对置气缸对不点火和气缸组不点火。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述不点火类型包括停用后不点火和停用前不点火。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述阈值确定模块基于气缸相对于停用气缸的点火顺序来确定加速度阈值和加速度率阈值中的所述至少一个。

7.根据权利要求1所述的系统，还包括不点火类型确定模块，所述不点火类型确定模块基于检测不点火的发动机循环的不点火模式来确定不点火是否与不点火类型相对应。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，不点火模式包括气缸的点火顺序和气缸位置中的至少一个。

9.根据权利要求7所述的系统，其中，当在预定数量的发动机循环内未检测到不点火之后检测到不点火时，所述不点火类型确定模块确定不点火是随机的。

10.一种方法，包括：

基于不点火类型确定加速度阈值和加速度率阈值中的至少一个；和

在满足以下条件中的至少一个时检测发动机气缸中的不点火：（i）曲轴加速度小于加速度阈值；和（ii）曲轴加速度率小于加速度率阈值，其中，曲轴加速度率是曲轴加速度相对于时间的导数。

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