CN103628988B - 汽缸停用模式匹配 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽缸停用模式匹配。汽缸控制模块：选择N个预定汽缸启用/停用模式中的一个作为发动机的汽缸的所需汽缸启用/停用模式，其中N是大于二的整数；以及，相应地基于所需汽缸启用/停用模式来启用和停用汽缸中将要被启用的第一和第二汽缸的进气门和排气门的打开。燃料控制模块提供燃料至所述汽缸中的第一汽缸并且禁止向所述汽缸中的第二汽缸加燃料。汽缸控制模块还：确定所述N个汽缸启用/停用模式中的M个可能汽缸启用/停用模式，其中M是大于或等于一的整数；选择性地比较所述M个可能汽缸启用/停用模式与所述所需汽缸启用/停用模式；以及将所述所需汽缸启用/停用模式选择性地更新为所述M个可能汽缸启用/停用模式中的一个。

Description

汽缸停用模式匹配
相关申请的交叉引用
本申请要求于2012年8月24日提交的美国临时申请序列号61/693,005的权益。上述申请的公开内容被全部并入本文以供参考。
本申请是涉及2013年3月13日提交的美国专利申请序列号13/798,451、2013年3月13日提交的美国专利申请序列号13/798,586、2013年3月13日提交的美国专利申请序列13/798,590、2013年3月13日提交的美国专利申请序列号13/798,536、2013年3月13日提交的美国专利申请序列号13/798,435、2013年3月13日提交的美国专利申请序列号13/798,471、2013年3月13日提交的美国专利申请序列号13/798,737、2013年3月13日提交的美国专利申请序列号13/798,701、2013年3月13日提交的美国专利申请序列号13/798,518、2013年3月13日提交的美国专利申请序列号13/799,129、2013年3月13日提交的美国专利申请序列号13/798,540、2013年3月13日提交的美国专利申请序列号13/798,574、2013年3月13日提交的美国专利申请序列号13/799,181、2013年3月13日提交的美国专利申请序列号13/799,116、2013年3月13日提交的美国专利申请序列号13/798,624、2013年3月13日提交的美国专利申请序列号13/798,384、2013年3月13日提交的美国专利申请序列号13/798,775和2013年3月13日提交的美国专利申请序列号13/798,400。上述申请的全部内容并入本文以供参考。
技术领域
本公开涉及内燃发动机并且更具体地涉及汽缸停用控制系统方法。
背景技术
这里提供的背景描述是用于大体呈现本公开背景的目的。本发明人在这个背景技术部分中所描述的工作以及在申请时没有作为现有技术被描述的各方面既不明确地也不暗示地被认为是抵触本公开内容的现有技术。
内燃发动机燃烧汽缸内的空气和燃料混合物以便驱动活塞，其产生驱动扭矩。进入发动机的空气流经由节气门被调整。更具体地，节气门调节节气面积，其增加或减少进入发动机的空气流。随着节气面积增加，进入发动机的空气流增加。燃料控制系统调节燃料被喷射的速率以便提供所需空气/燃料混合物至汽缸和/或实现所需扭矩输出。增加被提供给汽缸的空气和燃料的量会增加发动机的扭矩输出。
在一些情况下，可以停用发动机的一个或更多个汽缸。停用汽缸可以包括停用汽缸的进气门的打开和关闭并且中止向汽缸加燃料。当在一个或更多个汽缸被停用的同时发动机能够产生被请求的扭矩量时所述一个或更多个汽缸可以被停用，例如以便减少燃料消耗。
发明内容
汽缸控制模块：选择N个预定汽缸启用/停用模式中的一个作为发动机的汽缸的所需汽缸启用/停用模式，其中N是大于二的整数；基于所需汽缸启用/停用模式来启用汽缸中要被启用的第一汽缸的进气门和排气门的打开；以及基于所需汽缸启用/停用模式停用汽缸中将要被停用的第二汽缸的进气门和排气门的打开。燃料控制模块提供燃料至所述汽缸中的所述第一汽缸并且禁止向所述汽缸中的所述第二汽缸加燃料。汽缸控制模块进一步：确定所述N个汽缸启用/停用模式中M个可能模式，其中M是大于或等于一的整数；选择性地比较所述M个可能汽缸启用/停用模式与所述所需汽缸启用/停用模式；以及将所述所需汽缸启用/停用模式选择性地更新到所述M个可能汽缸启用/停用模式中的一个。
汽缸控制方法包括：选择N个预定汽缸启用/停用模式中的一个作为发动机的汽缸的所需汽缸启用/停用模式，其中N是大于二的整数；基于所述所需汽缸启用/停用模式来启用汽缸中要被启用的第一汽缸的进气门和排气门的打开；以及基于所述所需汽缸启用/停用模式停用汽缸中将要被停用的第二汽缸的进气门和排气门的打开。汽缸控制方法进一步包括：提供燃料至所述汽缸中的所述第一汽缸；禁止向所述汽缸中的所述第二汽缸加燃料；以及确定所述N个汽缸启用/停用模式中的M个可能模式，其中M是大于或等于一的整数。汽缸控制方法进一步包括：选择性地比较所述M个可能汽缸启用/停用模式与所述所需汽缸启用/停用模式；以及将所述所需汽缸启用/停用模式选择性地更新成所述M个可能汽缸启用/停用模式中的一个。
本发明还提供了以下技术方案。
方案1. 一种车辆的汽缸控制系统，所述汽缸控制系统包括：
汽缸控制模块，所述汽缸控制模块：
选择N个预定汽缸启用/停用模式中的一个作为发动机的汽缸的所需汽缸启用/停用模式，其中N是大于二的整数；
基于所述所需汽缸启用/停用模式来启用所述汽缸中要被启用的第一汽缸的进气门和排气门的打开；和
基于所述所需汽缸启用/停用模式来停用所述汽缸中要被停用的第二汽缸的进气门和排气门的打开；以及
燃料控制模块，所述燃料控制模块提供燃料至所述汽缸中的第一汽缸并且禁止向所述汽缸中的第二汽缸加燃料，
其中所述汽缸控制模块还：
确定所述N个汽缸启用/停用模式中的M个可能汽缸启用/停用模式，其中M是大于或等于一的整数；
选择性地比较所述M个可能汽缸启用/停用模式与所述所需汽缸启用/停用模式；和
将所述所需汽缸启用/停用模式选择性地更新成所述M个可能汽缸启用/停用模式中的一个。
方案2. 根据方案1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块包括模式数据库，所述模式数据库存储所述N个预定汽缸启用/停用模式。
方案3. 根据方案1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块：
比较所述所需汽缸启用/停用模式的一部分与相应的所述M个可能汽缸启用/停用模式中的部分；以及
基于所述比较将所述所需汽缸启用/停用模式选择性地更新成所述M个可能汽缸启用/停用模式中的一个。
方案4. 根据方案1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块：
比较所述所需汽缸启用/停用模式的最后P个事件与所述M个可能汽缸启用/停用模式中的每个的最初P个事件，其中P是大于一的整数；以及
基于所述比较将所述所需汽缸启用/停用模式选择性地更新成所述M个可能汽缸启用/停用模式中的一个。
方案5. 根据方案1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块基于发动机转速来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
方案6. 根据方案1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块基于所述发动机的请求扭矩输出来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
方案7. 根据方案1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块基于变速器的齿轮比来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
方案8. 根据方案1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块基于每缸空气量来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
方案9. 根据方案1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块基于每缸残余排气量来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
方案10. 根据方案1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块基于所述发动机转速、所述发动机的请求扭矩输出、变速器的齿轮比、每缸空气量以及每缸残余排气量来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
方案11. 一种用于车辆的汽缸控制方法，所述方法包括：
选择N个预定汽缸启用/停用模式中的一个作为发动机的汽缸的所需汽缸启用/停用模式，其中N是大于二的整数；
基于所述所需汽缸启用/停用模式来启用所述汽缸中要被启用的第一汽缸的进气门和排气门的打开；
基于所述所需汽缸启用/停用模式来停用所述汽缸中要被停用的第二汽缸的进气门和排气门的打开；
提供燃料至所述汽缸中的第一汽缸；
禁止向所述汽缸中的第二汽缸加燃料；
确定所述N个汽缸启用/停用模式中的M个可能汽缸启用/停用模式，其中M是大于或等于一的整数；
选择性地比较所述M个可能汽缸启用/停用模式与所述所需汽缸启用/停用模式；和
将所述所需汽缸启用/停用模式选择性地更新成所述M个可能汽缸启用/停用模式中的一个。
方案12. 根据方案11所述的汽缸控制方法，还包括从模式数据库检索所述N个预定汽缸启用/停用模式。
方案13. 根据方案11所述的汽缸控制方法，还包括：
比较所述所需汽缸启用/停用模式的一部分与相应的所述M个可能汽缸启用/停用模式中的部分；以及
基于所述比较将所述所需汽缸启用/停用模式选择性地更新成所述M个可能汽缸启用/停用模式中的一个。
方案14. 根据方案11所述的汽缸控制方法，还包括：
比较所述所需汽缸启用/停用模式的最后P个事件与所述M个可能汽缸启用/停用模式中的每个的最初P个事件，其中P是大于一的整数；以及
基于所述比较将所述所需汽缸启用/停用模式选择性地更新成所述M个可能汽缸启用/停用模式中的一个。
方案15. 根据方案11所述的汽缸控制方法，还包括基于发动机转速来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
方案16. 根据方案11所述的汽缸控制方法，还包括基于所述发动机的请求扭矩输出来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
方案17. 根据方案11所述的汽缸控制方法，还包括基于变速器的齿轮比来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
方案18. 根据方案11所述的汽缸控制方法，还包括基于每缸空气量来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
方案19. 根据方案11所述的汽缸控制方法，还包括基于每缸残余排气量来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
方案20. 根据方案11所述的汽缸控制方法，还包括基于发动机转速、所述发动机的请求扭矩输出、变速器的齿轮比、每缸空气量以及每缸残余排气量来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
从下文提供的具体说明将显而易见到本公开的应用的其他方面。应该理解的是，详细描述和具体示例仅用于描述目的并且不试图限制本公开的范围。
附图说明
从详细描述和附图将更加全面地理解本公开，附图中：
图1是根据本公开的示例性发动机系统的功能框图；
图2是根据本公开的发动机控制模块的功能框图；
图3是根据本公开的汽缸控制模块的功能框图；以及
图4示出了根据本公开的汽缸停用模式匹配方法。
具体实施方式
可以根据选定停用模式（即序列）来停用和/或操作车辆的发动机的一个或更多个汽缸。例如，发动机包括多个可能停用模式，并且车辆确定要实施哪个停用模式并相应地选择停用模式。基于该停用模式通过一个或更多个发动机循环选择性地操作（即点火或不点火）发动机的汽缸。仅作为示例，车辆的控制模块基于各种因素来确定选定停用模式，所述因素包括但不限于，与每个停用模式相关联的相应燃料经济性和/或与每个停用模式相关联的噪声和振动（N&V）。燃料效率和N&V至少部分地基于汽缸被启用和停用的序列（即停用模式）而定。在根据本公开原理的汽缸停用模式匹配系统中，控制模块基于先前选定的（即当前）停用模式和多个可能下一停用模式之间的比较来控制在两个或更多个停用模式之间的转换。
现在参考图1，示出了示例性发动机系统100的功能框图。车辆的发动机系统100包括发动机102，其基于来自驾驶员输入模块104的驾驶员输入来燃烧空气/燃料混合物以生产扭矩。空气通过进气系统108被吸入到发动机102内。进气系统108可以包括进气歧管110和节气门112。仅作为示例，节气门112可以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，并且节气门致动器模块116调整节气门112的打开以控制进入进气歧管110的气流。
来自进气歧管110的空气被吸入到发动机102的汽缸内。虽然发动机102包括多个汽缸，不过为了图释目的，示出单个代表性汽缸118。仅作为示例，发动机102可以包括2、3、4、5、6、8、10和/或12个汽缸。ECM 114可以指令汽缸致动器模块120在某些情况下选择性地停用一些汽缸，这将在下文中被进一步讨论，其可以改善燃料效率。
发动机102可以使用四冲程循环而操作。如下所述的四冲程被称为进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在曲轴（未示出）的每转期间，这四个冲程中的两个发生于汽缸118内。因此，对于汽缸118而言，为了经历全部四个冲程，二圈曲轴回转是必要的。
在进气冲程期间，来自进气歧管110的空气通过进气门122被吸入到汽缸118内。ECM 114控制燃料致动器模块124，其调整燃料喷射以达到所需空/燃比。燃料可以在中心部位或在多个部位（例如每个汽缸的进气门122附近）被喷射到进气歧管110内。在各种实施方式（未示出）中，燃料可以被直接喷射到汽缸内或与汽缸关联的混合腔/端口内。燃料致动器模块124可以中止燃料向被停用的汽缸的喷射。
被喷射的燃料与空气混合并且在汽缸118内产生空气/燃料混合物。在压缩冲程期间，汽缸118内的活塞（未示出）压缩空气/燃料混合物。发动机102可以是压缩点火发动机，在这种情况下压缩导致空气/燃料混合物的点火。替代性地，发动机102可以是火花点火发动机，在这种情况下火花致动器模块126基于来自ECM 114的信号给汽缸118内的火花塞128充能，其点燃空气/燃料混合物。一些发动机类型，例如均质充气压缩点火（HCCI）发动机可以执行压缩点火和火花点火二者。可以相对于活塞在其最顶部位置（这将被称为上止点（TDC））的时间来规定火花的正时。
火花致动器模块126可以由规定在TDC之前或之后多久的正时信号控制来产生火花。因为活塞位置直接地相关于曲轴旋转，所以火花致动器模块126的操作可以同步于曲轴的位置。火花致动器模块126可以中止向被停用的汽缸提供火花，或者向被停用的汽缸提供火花。
在燃烧冲程期间，空气/燃料混合物的燃烧向下驱动活塞，从而驱动曲轴。燃烧冲程可以被定义成在活塞到达TDC和活塞返回到被称为下止点（BDC）的最底部位置的时间之间的时间。
在排气冲程期间，活塞开始从BDC向上运动并且通过排气门130排出燃烧的副产物。燃烧的副产物经由排气系统134从车辆排出。
可以通过进气凸轮轴140控制进气门122，而可以通过排气凸轮轴142控制排气门130。在各种实施方式中，多个进气凸轮轴（包括进气凸轮轴140）可以控制汽缸118的多个进气门（包括进气门122）和/或可以控制多组汽缸（包括汽缸118）的进气门（包括进气门122）。类似地，多个排气凸轮轴（包括排气凸轮轴142）可以控制汽缸118的多个排气门和/或可以控制多组汽缸（包括汽缸118）的排气门（包括排气门130）。
汽缸致动器模块120可以通过停用进气门122和/或排气门130的打开而停用汽缸118。进气门122打开的时间可以相对于活塞TDC被进气凸轮移相器148改变。排气门130打开的时间可以相对于活塞TDC被排气凸轮移相器150改变。移相器致动器模块158可以基于来自ECM 114的信号来控制进气凸轮移相器148和排气凸轮移相器150。当被实施时，可变气门升程（未示出）也可以由移相器致动器模块158控制。在各种其他实施方式中，进气门122和/或排气门130可以由凸轮轴之外的致动器控制，例如机电致动器、电动液压致动器、电磁致动器，等等。
发动机系统100可以包括向进气歧管110提供加压空气的增压装置。例如，图1示出涡轮增压器，其包括被流动通过排气系统134的排气气体驱动的涡轮160-1。涡轮增压器还包括压缩机160-2，其被涡轮160-1驱动并且压缩通向节气门112的空气。在各种实施方式中，被曲轴驱动的机械增压器（未示出）可以压缩来自节气门112的空气并且将压缩空气传输到进气歧管110。
废气门162可以允许排气绕过涡轮160-1，从而减小涡轮增压器的增压（进气空气压缩的量）。ECM 114可以经由增压致动器模块164控制涡轮增压器。增压致动器模块164可以通过控制废气门162的位置来调整涡轮增压器的增压。在各种实施方式中，多个涡轮增压器可以由增压致动器模块164控制。涡轮增压器可以具有可变几何构型，其可以由增压致动器模块164控制。
中间冷却器（未示出）可以耗散压缩空气充气内所包含的一些热量，该热量随着空气被压缩而产生。虽然为了图释目的被单独示出，不过涡轮160-1和压缩机160-2可以被机械联接于彼此，从而将进气空气置于紧邻热排气。压缩空气充气可以从排气系统134的部件吸收热。
发动机系统100可以包括选择性地将排气气体重新引导回进气歧管110的排气再循环（EGR）阀170。EGR阀170可以位于涡轮增压器的涡轮160-1的上游。EGR阀170可以由EGR致动器模块172控制。
可以使用曲轴位置传感器180来测量曲轴位置。可以使用发动机冷却剂温度（ECT）传感器182来测量发动机冷却剂的温度。ECT传感器182可以被放置在发动机102内或者冷却剂循环所处的其他部位，例如散热器（未示出）。
可以使用歧管绝对压力（MAP）传感器184来测量进气歧管110内的压力。在各种实施方式中，可以测量发动机真空，即环境空气压力和进气歧管110内的压力之间的差。可以使用质量空气流量（MAF）传感器186来测量流入进气歧管110的空气的质量流速。在各种实施方式中，MAF传感器186可以被放置在也包括节气门112的外壳内。
可以使用一个或更多个节气门位置传感器（TPS）190来测量节气门112的位置。可以使用进气空气温度（IAT）传感器192来测量被吸入发动机102内的空气的温度。发动机系统100也可以包括一个或更多个其他的传感器193。ECM 114可以使用来自传感器的信号做出发动机系统100的控制判定。
ECM 114可以与变速器控制模块194通信以便协调变速器（未示出）内的换档。例如，ECM 114可以在换档期间减少发动机扭矩。发动机102 经由曲轴向变速器（未示出）输出扭矩。一个或更多个联接装置（例如变矩器和/或一个或更多个离合器）调节在变速器输入轴和曲轴之间的扭矩传递。在变速器输入轴和变速器输出轴之间经由齿轮传递扭矩。
在变速器输出轴和车辆的车轮之间经由一个或更多个差速器、驱动轴等来传递扭矩。接收变速器的扭矩输出的车轮将被称为驱动轮。不从变速器接收扭矩的车轮将被称为非驱动轮。
ECM 114可以与混合动力控制模块196通信以便协调发动机102以及一个或更多个电动马达198的操作。电动马达198也可以用作发电机，并且可以用于产生供车辆电气系统使用和/或存储在电池内的电能。在各种实施方式中，ECM 114、变速器控制模块194和混合动力控制模块196的各种功能可以被集成到一个或更多个模块内。
改变发动机参数的每个系统可以被称为发动机致动器。每个发动机致动器接收致动器值。例如，节气门致动器模块116可以被称为发动机致动器，并且节气门打开面积可以被称为致动器值。在图1的示例中，节气门致动器模块116通过调节节气门112的叶片的角度来获得节气门打开面积。
火花致动器模块126也可以被称为发动机致动器，而对应的致动器值可以是相对于汽缸TDC的火花提前量。其他的发动机致动器可以包括汽缸致动器模块120、燃料致动器模块124、移相器致动器模块158、增压致动器模块164和EGR致动器模块172。对于这些发动机致动器，致动器值可以分别对应于汽缸启用/停用序列、加燃料速率、进气和排气凸轮移相器角度、增压压力和EGR阀打开面积。ECM 114可以产生致动器值以便导致发动机102产生所需发动机输出扭矩。
ECM 114和/或发动机系统100的一个或更多个其他模块可以实施本公开的汽缸停用模式匹配系统。例如，ECM 114基于一个或更多个因素来选择下一汽缸停用模式，所述因素包括但不限于，发动机转速、请求扭矩、选定档位、每缸空气（APC，例如，对每个汽缸内的空气质量的估计或计算）、每缸残余排气（RPC，例如，每个汽缸内的残余排气气体质量）和相应的汽缸标识（ID）。具体地，ECM 114基于上述列出的因素来确定一个或更多个可能候选汽缸停用模式，并且比较每个所述可能汽缸停用模式与当前汽缸停用模式。ECM 114基于该比较来选择下一汽缸停用模式。
现在参考图2，示出了示例性发动机控制模块（ECM）200的功能框图。扭矩请求模块204可以基于一个或更多个驾驶员输入212来确定扭矩请求208，所述驾驶员输入例如加速器踏板位置、制动踏板位置、巡航控制输入和/或一个或更多个其他合适的驾驶员输入。扭矩请求模块204可以额外地或替代性地基于一个或更多个其他扭矩请求来确定扭矩请求208，例如ECM 200产生的扭矩请求和/或从车辆的其他模块接收的扭矩请求，所述模块例如变速器控制模块194、混合动力控制模块196、底盘控制模块等等。
可以基于扭矩请求208和/或一个或更多个其他扭矩请求来控制一个或更多个发动机致动器。例如，节气门控制模块216可以基于扭矩请求208来确定所需节气门开度220。节气门致动器模块116可以基于所需节气门开度220来调节节气门112的开度。火花控制模块224可以基于扭矩请求208来确定所需火花正时228。火花致动器模块126可以基于所需火花正时228来产生火花。燃料控制模块232可以基于扭矩请求208来确定一个或更多个所需加燃料参数236。例如，所需加燃料参数236可以包括燃料喷射量、喷射所述量的燃料喷射次数以及每次喷射的正时。燃料致动器模块124可以基于所需加燃料参数236来喷射燃料。增压控制模块240可以基于扭矩请求208来确定所需增压244。增压致动器模块164可以基于所需增压244来控制增压装置的增压输出。
此外，汽缸控制模块248基于扭矩请求208选择所需汽缸启用/停用模式252。汽缸致动器模块120根据所述所需汽缸启用/停用模式252来停用将要被停用的汽缸的进气门和排气门，并且根据所述所需汽缸启用/停用模式252来启用将要被启用的汽缸的进气门和排气门。
汽缸控制模块248可以也部分地基于（仅作为示例）APC、RPC、发动机转速、选定档位、滑移和/或车辆速度来选择所述所需汽缸启用/停用模式252。例如，APC模块256基于MAP、MAF、节气门和/或发动机转速来确定APC，RPC模块260基于进气角度和排气角度、EGR气门位置、MAP和/或发动机转速来确定RPC，以及发动机转速模块264基于曲轴位置来确定发动机转速。
根据所需汽缸启用/停用模式252中止向要被停用的汽缸加燃料（零加燃料），并且根据所需汽缸启用/停用模式252向要被启用的汽缸提供燃料。火花根据所需汽缸启用/停用模式252被提供到要被启用的汽缸。可以根据所需汽缸启用/停用模式252向要被停用的汽缸提供或中止火花。汽缸停用与燃料截断（例如，减速燃料截断）的不同之处在于，在燃料截断期间中止加燃料的汽缸的进气门和排气门在燃料截断期间仍然被打开和关闭。
现在参考图3，示出了汽缸控制模块248的示例性实施方式。现在参考图2和图3，N个（数量的）预定汽缸停用模式被存储，例如存储在模式数据库304中。N是大于2的整数，并且可以是例如3、4、5、6、7、8、9、10或另一合适的值。
N个预定停用模式中的每个包括用于汽缸的预定点火次序中的之后M个事件中的每个事件的指示。M是可以小于、等于或大于发动机102的汽缸总数的整数。仅作为示例，M可以是20、40、60、80、发动机的汽缸总数的倍数或另一合适的数字。可以基于例如发动机102的发动机转速、扭矩请求和/或汽缸总数来校准和设定M。
M个指示中的每个指示出预定点火次序中的对应汽缸应该被启用还是停用。仅作为示例，N个预定停用模式可以各自包括具有M（个）零和/或一的阵列。零可以指示出对应汽缸应该被启用，并且一可以指示出对应汽缸应该被停用，或者反之亦然。
下列停用模式被提供作为预定停用模式的示例:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
模式（1）对应于一种重复模式：预定点火次序中的一个汽缸被启用，预定点火次序中的下一汽缸被停用，预定点火次序中的下一汽缸被启用，等等。模式（2）对应于一种重复模式：预定点火次序中的两个相继汽缸被启用，预定点火次序中的下一汽缸被停用，预定点火次序中的之后两个相继汽缸被启用，等等。模式（3）对应于一种重复模式：预定点火次序中的三个相继汽缸被启用，预定点火次序中的下一汽缸被停用，预定点火次序中的之后三个相继汽缸被启用，等等。模式（4）对应于所有汽缸被启用，并且模式（5）对应于所有汽缸被停用。模式（6）对应于一种重复模式：预定点火次序中的一个汽缸被启用，预定点火次序中的之后两个相继汽缸被停用，预定点火次序中的下一汽缸被启用，等等。模式（7）对应于一种重复模式：预定点火次序中的两个相继汽缸被启用，预定点火次序中的之后两个相继汽缸被停用，预定点火次序中的之后两个相继汽缸被启用，等等。模式（8）对应于一种重复模式：预定点火次序中的一个汽缸被启用，预定点火次序中的之后三个相继汽缸被停用，预定点火次序中的下一汽缸被启用，等等。
虽然上面已经提供了8个示例性停用模式，但是N个预定停用模式可以包括大量其他的停用模式。而且，虽然已经提供重复模式作为示例，但是可以包括一个或更多个非重复的停用模式。虽然已经讨论了N个预定停用模式被存储成阵列，但是N个预定停用模式也可以存储成另一合适的形式。
模式选择模块308选择N个预定停用模式中的一个并且将所需汽缸启用/停用模式252设定成所述N个预定停用模式中的选定模式。根据预定点火次序中所需汽缸启用/停用模式252来启用或停用发动机102的汽缸。所需汽缸启用/停用模式252被重复直到选择N个预定停用模式中的不同模式为止。
模式选择模块308包括候选模式确定模块312和模式比较模块316。候选模式确定模块312与模式数据库304通信以便部分地基于图2中描述的因素来确定主要候选模式和至少一个替代候选模式。例如，候选模式确定模块312从所述N个预定停用模式中选择该主要候选模式、第一替代候选模式和第二替代候选模式。候选模式确定模块312可以基于所述N个预定停用模式的分级来选择所述主要和替代候选模式。仅作为示例，所述N预定停用模式可以如2012年8月24日提交的临时专利申请61/693,057所述被分级，该申请的全部并入本文。
主要候选模式可以基于APC、PRC、发动机转速、扭矩请求等对应于最高级（即，最需要的）停用模式。第二替代候选模式和第三替代候选模式可以相应地对应于第二和第三最高分级的停用模式。候选模式确定模块312向模式比较模块316提供所述主要和替代候选模式。
模式比较模块316比较所述主要和替代候选模式中的每个与当前停用模式（即，当前正被实施的所需汽缸启用/停用模式252）。模式比较模块316基于所述比较选择所述主要和替代候选模式中的一个作为下一停用模式以便被输出作为所需汽缸启用/停用模式252。仅作为示例，模式比较模块316比较相应的模式长度、汽缸开火模式和/或模式中最后点火的汽缸并且相应地选择下一停用模式。
例如，模式比较模块316可以尝试比较所需汽缸启用/停用模式252的最后部分与每个候选模式的相应第一部分以便确定哪个候选模式最接近地类似于所需汽缸启用/停用模式252，并且因而选择下一停用模式。以此方式，有助于在（当前）所需汽缸启用/停用模式252和要被用作所需汽缸启用/停用模式252的下一模式之间的转变。仅作为示例，在所需汽缸启用/停用模式252中点火的最后汽缸（或者倒数2、3、4或更多个汽缸）和下一停用模式中点火的第一汽缸（或者最初2、3、4或更多个汽缸）在比较中可以得到比剩余汽缸更大的权重。换言之，在所需汽缸启用/停用模式252的最后P个事件可以与主要和替代候选模式中每个的最初P个事件进行比较。模式比较模块316选择具有最多数量的最初P个事件匹配所需汽缸启用/停用模式252的最后P个事件的候选模式。模式比较模块316根据选定的下一停用模式来输出所需汽缸启用/停用模式252。
替代性地，模式比较模块316可以比较所需汽缸启用/停用模式252的任意P个事件序列与每个候选模式的任意P个事件序列以便确定所需汽缸启用/停用模式252的任意部分与候选模式的任意部分之间的最佳匹配。模式比较模块316之后选择具有最多数量的任意P个事件序列匹配所需汽缸启用/停用模式252的任意P个事件序列的候选模式。
现在参考图4，汽缸停用模式匹配方法400开始于404。在408，方法400确定主要候选停用模式以及第一和第二替代候选停用模式。在412，方法400确定任意候选停用模式是否与当前停用模式相同。如果是真，则这方法400继续到416。如果是伪，则这方法400继续到420。在416，方法400选择并继续使用当前停用模式，并且方法400继续到436。
在420，方法400比较当前停用模式与主要候选模式以便确定在主要候选模式和当前停用模式之间的最佳匹配（例如，在主要候选模式的任意P个事件序列和当前停用模式的任意P个事件序列之间存在最大数量的匹配）。或者，方法400可以简单地确定主要候选模式的最初P个事件与当前停用模式中的最后P个事件之间的匹配事件的数量。在424，方法400比较当前停用事件与第一替代候选模式以便确定在第一替代候选模式和当前停用模式之间的最佳匹配。在428，方法400比较当前停用模式与第二替代候选模式以便确定在第二替代候选模式和当前停用模式之间的最佳匹配。在432，方法400基于与当前停用模式具有最佳匹配的候选模式来选择下一停用模式。在436，方法400根据选定的下一停用模式来控制汽缸停用/启用。方法400结束于440。虽然示出且讨论了在之后结束的方法400，但图4可以是一种控制回路的图释并且控制回路可以以预定速率被执行。
前文描述实质上仅是说明性的并且决不试图限制本公开、其应用或使用。能够以各种形式来实施本公开的广泛教导。因此，虽然本公开包括具体示例，但是不应该将本公开的真实范围限制于此，这是因为一旦学习了附图、说明书以及所附权利要求，则将显而易见到其他改型。为了清楚的目的，在附图中将使用相同附图标记指代类似元件。如这里所述，短语“A、B和C中的至少一个”应被解释为使用非排他性逻辑“或”的逻辑（A或B或C）。应理解方法中的一个或更多个步骤可以按不同顺序（或同时）被执行而不改变本公开的原理。
如本文使用的，术语“模块”可以指以下器件的一部分或包含以下器件：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、专用或成组）；提供描述的功能的其他合适的硬件部件；或上述器件的一些或全部的组合，诸如在片上系统中。术语“模块”可以包含存储由处理器执行的代码的存储器（共享、专用或成组）。
上面使用的术语“代码”可以包含软件、固件和/或微代码，并且可以涉及程序、例程、函数、类和/或对象。上面使用的术语“共享”表示来自多个模块的一些或全部代码可以使用单个（共享）处理器来执行。此外，来自多个模块的一些或全部代码可以由单个（共享）存储器存储。上面使用的术语“成组”表示来自单个模块的一些或全部代码可以采用一组处理器来执行。此外，来自单个模块的一些或全部代码可以使用一组存储器来存储。
本文描述的设备和方法可以通过由一个或更多个处理器执行的一个或更多个计算机程序来实现。计算机程序包含存储在非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可包含和/或依赖于存储的数据。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器、磁存储装置和光学存储装置。

Claims (18)

1.一种车辆的汽缸控制系统，所述汽缸控制系统包括：
汽缸控制模块，所述汽缸控制模块：
选择N个预定汽缸启用/停用模式中的一个作为发动机的汽缸的所需汽缸启用/停用模式，其中N是大于二的整数，所述N个预定汽缸启用/停用模式中的每个包括用于随后的P个汽缸事件的P个指示，所述P个指示中的每个指示是否启用或停用对应的一个汽缸，且P是大于发动机的汽缸总数的整数；
基于所述所需汽缸启用/停用模式来启用所述汽缸中要被启用的第一汽缸的进气门和排气门的打开；和
基于所述所需汽缸启用/停用模式来停用所述汽缸中要被停用的第二汽缸的进气门和排气门的打开；以及
燃料控制模块，所述燃料控制模块提供燃料至所述汽缸中的第一汽缸并且禁止向所述汽缸中的第二汽缸加燃料，
其中所述汽缸控制模块还：
确定所述N个汽缸启用/停用模式中的M个可能汽缸启用/停用模式，其中M是大于或等于一的整数；
选择性地将所述M个可能汽缸启用/停用模式中的每个的部分分别与所述所需汽缸启用/停用模式的一部分比较；和
基于所述比较将所述所需汽缸启用/停用模式选择性地更新成所述M个可能汽缸启用/停用模式中的一个。
2.根据权利要求1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块包括模式数据库，所述模式数据库存储所述N个预定汽缸启用/停用模式。
3.根据权利要求1所述的汽缸控制系统，其中所述所需汽缸启用/停用模式的部分对应于所述所需汽缸启用/停用模式的最后Q个事件的Q个指示，并且
其中所述M个可能汽缸启用/停用模式中的每个的部分对应于所述M个可能汽缸启用/停用模式中的每个的最初Q个事件的Q个指示，其中Q是大于一且小于或等于P的整数。
4.根据权利要求1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块基于发动机转速来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
5.根据权利要求1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块基于所述发动机的请求扭矩输出来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
6.根据权利要求1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块基于变速器的齿轮比来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
7.根据权利要求1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块基于每缸空气量来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
8.根据权利要求1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块基于每缸残余排气量来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
9.根据权利要求1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块基于所述发动机转速、所述发动机的请求扭矩输出、变速器的齿轮比、每缸空气量以及每缸残余排气量来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
10.一种用于车辆的汽缸控制方法，所述方法包括：
选择N个预定汽缸启用/停用模式中的一个作为发动机的汽缸的所需汽缸启用/停用模式，其中N是大于二的整数，所述N个预定汽缸启用/停用模式中的每个包括用于随后的P个汽缸事件的P个指示，所述P个指示中的每个指示是否启用或停用对应的一个汽缸，且P是大于发动机的汽缸总数的整数；
基于所述所需汽缸启用/停用模式来启用所述汽缸中要被启用的第一汽缸的进气门和排气门的打开；
基于所述所需汽缸启用/停用模式来停用所述汽缸中要被停用的第二汽缸的进气门和排气门的打开；
提供燃料至所述汽缸中的第一汽缸；
禁止向所述汽缸中的第二汽缸加燃料；
确定所述N个汽缸启用/停用模式中的M个可能汽缸启用/停用模式，其中M是大于或等于一的整数；
比较所述所需汽缸启用/停用模式的一部分与相应的所述M个可能汽缸启用/停用模式的部分；和
基于所述比较将所述所需汽缸启用/停用模式选择性地更新成所述M个可能汽缸启用/停用模式中的一个。
11.根据权利要求10所述的汽缸控制方法，还包括从模式数据库检索所述N个预定汽缸启用/停用模式。
12.根据权利要求10所述的汽缸控制方法，其中所述所需汽缸启用/停用模式的部分对应于所述所需汽缸启用/停用模式的最后Q个事件的Q个指示，并且
其中所述M个可能汽缸启用/停用模式中的每个的部分对应于所述M个可能汽缸启用/停用模式中的每个的最初Q个事件的Q个指示，其中Q是大于一且小于或等于P的整数。
13.根据权利要求10所述的汽缸控制方法，还包括基于发动机转速来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
14.根据权利要求10所述的汽缸控制方法，还包括基于所述发动机的请求扭矩输出来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
15.根据权利要求10所述的汽缸控制方法，还包括基于变速器的齿轮比来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
16.根据权利要求10所述的汽缸控制方法，还包括基于每缸空气量来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
17.根据权利要求10所述的汽缸控制方法，还包括基于每缸残余排气量来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
18.根据权利要求10所述的汽缸控制方法，还包括基于发动机转速、所述发动机的请求扭矩输出、变速器的齿轮比、每缸空气量以及每缸残余排气量来确定所述M个可能汽缸启用/停用模式。
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