CN107869395B - 延长内燃发动机的气门致动器的操作时间的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及延长内燃发动机的气门致动器的操作时间的系统和方法。呈现用于确定何时可停用发动机的一个或多个汽缸的系统和方法。在一个示例中,响应于气门致动器状态改变的实际总数大于第一阈值,使用不同的汽缸停用策略来确定哪些发动机汽缸在发动机循环期间被停用。

Description

延长内燃发动机的气门致动器的操作时间的系统和方法
技术领域
本说明书涉及用于选择性地激活(activating)和停用(deactivating)发动机汽缸以节省燃料同时满足发动机扭矩需求的系统和方法。该系统和方法从一个发动机循环到另一个发动机循环改变发动机的哪些汽缸点火。
背景技术
发动机可以包括多个可变气门致动器,多个可变气门致动器允许在发动机循环之间激活或停用一个或多个发动机汽缸。在一些发动机中,停用的发动机汽缸可随每个发动机循环变化,使得每个发动机汽缸在多个发动机循环中被停用与发动机的其他汽缸相同的次数。通过以这种方式停用发动机汽缸,可减少发动机泵送损失,并且发动机汽缸的工况可更一致。然而,在大量时间和行驶距离上操作发动机的过程中,发动机气门致动器可多次改变状态,以致其劣化,从而使发动机汽缸停用较不可靠。对于在每个发动机循环或每个发动机事件切换哪些停用的发动机汽缸的发动机来说尤其是这样,因为即使当发动机负载恒定时,每个发动机汽缸的每个气门致动器可从操作气门重复切换到不操作该气门。
发明内容
本文发明人已经认识到上述问题,并且已经开发了发动机控制方法,其包括:响应于气门致动器状态改变的实际总数小于第一阈值,根据第一汽缸停用策略经由控制器停用发动机汽缸;以及响应于气门致动器状态改变的实际总数大于第二阈值,根据第二汽缸停用策略经由控制器停用发动机汽缸。
通过响应于气门致动器状态改变的实际总数而在两个或更多个汽缸停用策略之间进行变化,可以提供延长发动机气门致动器的操作时间的技术效果。特别地,气门致动器可具有有限数量的状态改变,它们预期以低的劣化概率操作。如果气门致动器在有限数量的状态改变之后继续以相同的速率改变状态,则可增加气门致动器劣化的可能性。然而,气门致动器改变状态的速率可通过停用固定的汽缸组来降低,而不是旋转或改变哪些汽缸在每个发动机循环中被停用。当汽缸以固定组被停用时,气门致动器改变状态的速率可降低,因为与气门致动器能够在每个发动机循环改变状态的策略相比,气门致动器不必在每个发动机循环改变状态。因此,汽缸以固定组被停用的第二气门策略可代替或结合其中汽缸轮流被停用的第一策略(例如,在第一发动机循环中,第一个发动机汽缸可被停用而第二、第三和第四个发动机汽缸激活;在紧随第一发动机循环之后的第二发动机循环中,第二个发动机汽缸可被停用而第一、第三和第四个发动机汽缸激活;在紧随第二发动机循环的第三发动机循环中,第三个发动机汽缸可被停用而第一、第二和第四个发动机汽缸活动,等等),以减少气门致动器状态改变,从而延长气门致动器的操作时间。
本说明书可以提供若干优点。特别地,该方法可增加气门致动器在没有劣化的情况下可以操作的时间量。此外,该方法提供渐进措施(progressive action),其作用是在仍然使汽缸能够停用的同时延长气门致动器的有效性。此外,该方法可停用汽缸停用,使得即使气门致动器接近预期气门致动器会劣化的状况,也可维持汽缸操作。
从以下单独或与附图相关联的具体实施方式中,本说明书的上述优点和其他优点以及特征将变得显而易见。
应当理解,提供上述的总结是为以用简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或基本特征,所要求保护的主题的范围由随附的权利要求唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决上述或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
当单独或参考附图,通过阅读本文称为具体实施方式的实施例的示例,将更全面地理解本文所述的优点,其中:
图1是发动机的示意图;
图2A是具有两个汽缸排的八缸发动机的示意图;
图2B是具有单个汽缸排的四缸发动机的示意图;
图3A是第一示例性操作序列的图;
图3B是第二示例性操作序列的图;
图4A和图4B是示例性发动机汽缸停用范围的图;以及
图5示出用于操作发动机的示例性方法的流程图。
具体实施方式
本说明书涉及延长发动机汽缸气门致动器的操作时间。气门致动器可以被包括在如图1至图2B中所示的发动机中。发动机可经由控制器根据图3A和图3B中所示的序列操作。可基于图4A和图4B中所示的发动机操作范围来控制发动机汽缸气门致动器。在图5中示出用于操作图1至图2B的发动机以提供延长的操作时间的方法。
参考图1,包括多个汽缸(图1中示出其中一个汽缸)的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制。发动机10包括燃烧室30和具有定位在其中并且连接到曲轴40的活塞36的汽缸壁32。
燃烧室30被示出经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可由可变进气门致动器51和可变排气门致动器53操作,该可变进气门致动器51和可变排气门致动器53可机械地、电动地、液压地、气动地或通过其组合致动。例如,气门致动器可为美国专利公开2014/0303873和美国专利6,321,704、6,273,039和7,458,345中描述的类型,其在此完全并入本文,以用于所有意图和目的。进气门致动器51和排气门致动器可以与曲轴40同步或不同步地打开进气门52和排气门54。进气门52的位置可由进气门位置传感器55确定。排气门54的位置可由排气门位置传感器57确定。
燃料喷射器66被示出定位成将燃料直接喷射到汽缸30中,这是本领域技术人员已知的直接喷射。或者,可将燃料喷射到进气道,这是本领域技术人员已知的进气道喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的信号的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料通过燃料系统175被输送到燃料喷射器66。另外,进气歧管44被示出与可选电子节气门62(例如,蝶形阀)连通,其调节节流板64的位置以控制从空气过滤器43和空气进气装置42到进气歧管44的空气流动。节气门62调整从发动机空气进气装置42中的空气过滤器43到进气歧管44的空气流动。在一个示例中,可使用高压双级燃料系统来产生较高的燃料压力。在一些示例中,节气门62和节流板64可位于进气门52和进气歧管44之间,使得节气门62是进气道节气门。
无分电器点火系统88响应于控制器12,经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(UEGO)传感器126被示出耦接到催化转化器70上游的排气歧管48。或者,双态排气氧传感器可代替UEGO传感器126。
在一个示例中,转化器70能够包括多个催化剂砖。在另一个示例中,能够使用多个排放控制装置,每个均具有多个砖。在一个示例中,转化器70能够是三元催化剂。
控制器12在图1中被示出为常规微型计算机,其包括:微处理器单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、只读存储器106(ROM)(例如,非暂时性存储器)、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110和常规数据总线。控制器12被示出接收来自耦接到发动机10的传感器的各种信号,除了先前讨论的那些信号之外,还包括:来自耦接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT);耦接到加速器踏板130用于感测由人类驾驶员132施加的力的位置传感器134;来自耦接到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量值;来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器;来自传感器120的进入发动机的空气质量的测量值;当人类驾驶员132施加制动器踏板150时,来自制动器踏板位置传感器154的制动器踏板位置;以及来自传感器58的节气门位置的测量值。也可感测(传感器未示出)气压以供控制器12处理。在本说明书的优选方面中,发动机位置传感器118在每个曲轴旋转产生预定数量的等间距脉冲,由此可以确定发动机转速(RPM)。
在一些示例中,发动机可耦接到混合动力车辆中的电动马达/电池系统。此外,在一些示例中,可采用其他发动机配置,例如柴油发动机。
在操作期间,发动机10内的每个汽缸通常经历四冲程循环:循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间,通常排气门54关闭,并且进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入燃烧室30中,并且活塞36移动到汽缸的底部,以便增加燃烧室30内的容积。活塞36靠近汽缸底部并在其冲程结束(例如当燃烧室30处于其最大容积时)的位置通常被本领域技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间,进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向汽缸盖移动,以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36处于其冲程结束并且最靠近汽缸盖的点(例如当燃烧室30处于最小容积时)通常由本领域技术人员称为上止点(TDC)。在以下称为喷射的过程中,燃料被引入燃烧室中。在以下称为点火的过程中,喷射的燃料由诸如火花塞92的已知点火装置点燃,导致燃烧。在膨胀冲程期间,膨胀气体将活塞36推回到BDC。曲轴40将活塞运动转换成旋转轴的旋转扭矩。最后,在排气冲程期间,排气门54打开以将燃烧的空气-燃料混合物释放到排气歧管48,并且活塞返回到TDC。注意,上方仅作为示例示出,并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可变化,以便提供正或负的气门重叠、延迟的进气门关闭或各种其他示例。
现在参考图2A,示出包括两个汽缸排的示例性多缸发动机。发动机包括如图1所示的汽缸和相关联的部件。发动机10包括八个汽缸210。八个汽缸中的每个被编号,并且汽缸的编号被包括在汽缸内。燃料喷射器66选择性地将燃料供应到被激活(例如,在发动机的循环期间燃烧燃料)的汽缸中的每个。当要求小于发动机的全扭矩能力时,汽缸1-8可选择性地停用以改善发动机的燃料经济性。例如,可在发动机循环(例如,四冲程发动机的两次旋转)期间停用汽缸2、3、5和8(例如,固定的停用汽缸形式(pattern)),并且可以在发动机转速和负载是恒定的或稍微变化的同时针对多个发动机循环停用汽缸2、3、5和8。在不同的发动机循环期间,可停用汽缸1、4、6和7的第二固定形式。此外,可基于车辆工况选择性地停用其他汽缸形式。此外,可停用发动机汽缸,使得汽缸的固定形式在多个发动机循环中不被停用。而是,被停用的汽缸可从一个发动机循环到下一发动机循环是变化的。每个汽缸包括可变进气门致动器51和可变排气门致动器53。发动机汽缸可以通过其可变进气门致动器51和可变排气门致动器在汽缸的整个循环期间保持汽缸的进气门和排气门关闭而被停用,同时燃料喷射器66在汽缸的整个循环期间不向汽缸喷射燃料。发动机汽缸可以通过其可变进气门致动器51和可变排气门致动器53在汽缸的循环期间打开和关闭汽缸的进气门和排气门而被激活,同时燃料喷射器66在汽缸的循环期间向汽缸喷射燃料。发动机10包括第一汽缸排204,其包括四个汽缸1、2、3和4。发动机10还包括第二汽缸排202,其包括四个汽缸5、6、7和8。每排的汽缸可以在发动机的循环期间被激活或停用。
现在参考图2B,示出包括一个汽缸排的示例性多缸发动机。发动机包括如图1所示的汽缸和相关联的部件。发动机10包括四个汽缸210。四个汽缸中的每个被编号,并且汽缸的编号被包括在汽缸内。燃料喷射器66选择性地将燃料供应到被激活(例如,在发动机循环期间燃烧燃料,其中进气门和排气门在激活的汽缸的循环期间打开和关闭)的汽缸中的每个。当要求小于发动机的全扭矩能力时,汽缸1-4可选择性地被停用(例如,在发动机的循环期间不燃烧燃料,其中进气门和排气门在被停用的汽缸的整个循环中保持关闭),以改善发动机的燃料经济性。例如,在多个发动机循环期间(例如,四冲程发动机的两次旋转)可以停用汽缸2和3(例如,固定的停用汽缸形式)。在不同的发动机循环期间,可在多个发动机循环中停用第二固定形式汽缸1和4。此外,可基于车辆工况选择性地停用其他汽缸形式。此外,发动机汽缸可被停用,使得固定的汽缸形式在多个发动机循环中不被停用。而是,被停用的汽缸可从一个发动机循环到下一发动机循环是变化的。以这种方式,被停用的发动机汽缸可以从一个发动机循环旋转到下一个发动机循环或从一个发动机循环到下一个发动机循环是变化的。
发动机10包括单个汽缸排250,其包括四个汽缸1-4。在发动机的循环期间,单个排的汽缸可被激活或停用。每个汽缸包括可变进气门致动器51和可变排气门致动器53。发动机汽缸可以通过其可变进气门致动器51和可变排气门致动器在汽缸的循环期间保持汽缸的进气门和排气门关闭而被停用,同时燃料喷射器66在汽缸的循环期间不向汽缸喷射燃料。发动机汽缸可以通过其可变进气门致动器51和可变排气门致动器53在汽缸的循环期间打开和关闭汽缸的进气和排气门而被致动,同时燃料喷射器66在汽缸的循环期间将燃料喷射到汽缸。
图1至图2B的系统提供发动机系统,包括:发动机,其包括一个或多个汽缸停用机构;控制器,其包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令,以响应于气门致动器状态改变的实际总数大于第一阈值调节限定发动机汽缸可以被停用的发动机操作范围,并且根据发动机操作范围停用发动机汽缸。发动机系统包括其中发动机操作范围是发动机转速和负载范围。发动机系统包括其中调节发动机操作范围包括将发动机操作范围分成两个操作范围。发动机系统包括其中两个操作范围中的第一操作范围处于比两个操作范围中的第二操作范围更低的发动机负载。
在一些示例中,发动机系统还包括用于在第二操作范围中在多个发动机循环中具有固定的停用汽缸组的情况下操作发动机的附加指令。发动机系统还包括附加的指令,以用于响应于气门致动器状态改变的实际总数来改变哪些发动机汽缸在固定的停用汽缸组中。
现在参考图3A,示出发动机操作序列的图。两个图在时间上对准并且同时发生。由标签T0至T4识别的竖直虚线分开发动机循环。该序列可由图1和图2A的系统提供,该系统包括在非暂时性存储器中作为可执行指令存储的图5的方法。图3A的序列是基于具有1、3、7、2、6、5、4和8的点火顺序或燃烧顺序的八缸四冲程发动机。该序列的发动机汽缸点火分数为0.333。
来自图3A顶部的第一个图是发动机汽缸的汽缸激活(例如,在汽缸的循环期间在进气门和排气门打开和关闭的情况下点火并且燃料被喷射)或停用(例如,在汽缸的循环期间在进气门和排气门保持关闭的情况下不点火并且燃料不被喷射)判定与发动机事件编号之间关系的图。发动机事件可为正发生的汽缸冲程(例如进气、压缩、动力、排气)、进气门或排气门打开或关闭时间、燃料喷射、空气-燃料混合物在汽缸中的点火时间、活塞在汽缸中相对于曲轴位置的位置或其他发动机相关事件。发动机事件编号对应于特定汽缸。例如,发动机事件编号1可对应于汽缸编号1的压缩冲程。发动机事件编号2可对应于汽缸编号3的压缩冲程。
在汽缸将要被激活或停用之前,激活或停用汽缸并打开和关闭汽缸的进气门和排气门以及喷射燃料的判定可被做出预定数量的汽缸事件(例如,一个汽缸事件,或者,一个汽缸循环或八个汽缸事件),以允许时间开始评估打开和关闭汽缸的进气门和排气门的过程。例如,对于具有1、3、7、2、6、5、4、8的点火顺序的八缸发动机,可在汽缸编号7被停用之前在汽缸编号7的一个发动机循环的进气或压缩冲程期间做出激活或停用汽缸编号7的判定。或者,在所选择的汽缸被激活或停用之前,激活或不激活汽缸的判定可被做出预定数量的发动机事件或汽缸事件。当由圆圈指示的点火判定值为1时,在对应于事件编号的时间处的压缩冲程上的汽缸被激活。当圆圈指示的点火判定值为零时,在对应于事件编号的时间处的压缩冲程上的汽缸不被激活。竖直轴线表示点火判定,并且水平轴线表示汽缸事件数量或汽缸事件的实际总数。
来自图3A的顶部的第二个图是对应于在来自图3A的顶部的第一个图中示出的点火判定的汽缸编号的图。竖直轴线表示正在评估的当前汽缸的汽缸编号。水平轴线表示发动机事件编号或发动机事件的实际总数。实心圆圈表示在汽缸循环期间燃烧的激活汽缸。空心圆圈表示在发动机循环期间没有燃烧的被停用的汽缸。
在该示例中,示出的第一发动机循环在时间T0开始。第一发动机事件对应于如在302处指示的汽缸编号1。如在302处由空心圆圈指示的,汽缸编号1不点火,并且在304处,点火判定为零。第二发动机事件对应于如310处指示的汽缸编号3。汽缸编号3是激活的,并且如在310处由实心圆圈指示的,汽缸编号3点火,并且在312处,点火判定为1。对剩余的汽缸的点火判定遵循类似的惯例。
可观察到,发动机的汽缸在每九个压缩冲程被激活和点火三次,使得发动机遵循所需的0.333发动机汽缸点火分数。此外,发动机循环在竖直标记T0、T1、T2、T3和T4处开始和结束。例如,第一发动机循环在时间T0和时间T1之间。第二发动机循环在时间T1和时间T2之间。从一个发动机循环到下一个发动机循环停用不同的发动机汽缸,使得在相邻的发动机循环期间不存在固定的停用汽缸形式。0.333发动机汽缸点火分数是非稳定或非固定形式,因为被激活和停用的汽缸是随发动机循环而变化的。当汽缸停用时,所有发动机汽缸都可在非稳定形式的一个或多个汽缸循环的过程中点火。
现在参考图3B,示出第二发动机操作序列的图。两个图在时间上对准并且同时发生。该序列可由包括在非暂时性存储器中作为可执行指令存储的图5的方法的图1和图2A的系统提供。图3B的序列基于具有点火顺序或燃烧顺序为1、3、7、2、6、5、4、8的八缸四冲程发动机。用于该序列的发动机汽缸点火分数为0.5。
来自图3B的顶部的第一个图是发动机汽缸的汽缸激活或停用判定与发动机事件编号之间关系的图。竖直轴线表示点火判定,并且水平轴线表示发动机事件编号或发动机事件的实际总数。
来自图3B的顶部的第二个图是与来自图3B的顶部的第一个图中所示的点火判定相对应的汽缸编号的图。竖直轴线表示正在评估的发动机事件的汽缸编号。水平轴线表示发动机事件编号或发动机事件的实际总数。实心圆圈表示在汽缸循环期间燃烧的激活汽缸。空心圆圈表示在发动机循环期间没有燃烧的被停用的汽缸。
在该示例中,第一发动机事件对应于如在352处所指示的汽缸编号1。如在352处由实心圆圈指示的,汽缸编号1点火,并且在354处,点火判定为1。第二发动机事件对应于如在360处所示的汽缸编号3。汽缸编号3被停用,并且如在360处由空心圆圈所指示的,汽缸编号3不点火,并且在362处,点火判定为零。对剩余的汽缸的点火判定遵循类似的惯例。
可观察到,发动机的汽缸每十个压缩冲程被激活和点火五次,使得发动机遵循所需的0.5发动机汽缸点火分数。0.5发动机汽缸点火分数是固定或稳定形式,因为被激活和停用的汽缸不随发动机循环而变化。例如,汽缸1、6、7和4总是在发动机循环中点火,而汽缸2、3、5和8在序列期间的任何时间都不点火。时间T10至T14的竖直标记表示发动机循环的开始和结束。例如,第一发动机循环在时间T10和时间T11之间。第二个发动机循环在时间T11和时间T12之间。
现在参考图4A,示出示例性发动机汽缸停用操作范围。竖直轴线表示发动机负载,发动机负载在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示发动机转速,发动机转速在水平轴线箭头的方向上增加。
由实线400界定的区域是发动机操作范围,在该范围中可停用一个或多个发动机汽缸以节省燃料。可经由停用汽缸使得针对每个发动机循环停用不同的发动机汽缸,并且使得在一个发动机循环期间停用的汽缸不是在下一个或相邻的发动机循环期间被停用的同一汽缸,在由实线400包围的区域中可以停用发动机汽缸(例如,停止燃料到被停用汽缸并且在整个发动机循环中保持被停用汽缸的进气门和排气门关闭)。例如,对于具有点火顺序1、3、4、2的四缸四冲程发动机,可在第一发动机循环期间停用汽缸1和汽缸4,并且在下一个发动机循环期间可以仅停用汽缸编号1。图3A还示出用于该发动机操作范围的汽缸停用示例。因此,被停用汽缸组从一个发动机循环到下一个发动机循环是变化的。在实线400包围的区域中,所有发动机汽缸都被激活(例如,燃料流动到激活汽缸并且在激活汽缸中燃烧空气和燃料,而进气门和排气门在发动机循环期间打开和关闭)。
在该示例中,实线400示出发动机汽缸停用操作范围是梯形的,但是在另一示例中,发动机汽缸停用范围可不同地成形。发动机汽缸停用范围由发动机负载(例如,竖直轴线)和发动机转速(例如,水平轴线)限定。发动机汽缸停用范围从402处的发动机负载延伸到404处的发动机负载,并且从410处的发动机转速延伸到412处的发动机转速。实线400界定的发动机汽缸停用范围可为当气门致动器状态改变的实际总数小于第一阈值量时汽缸停用的基础。
现在参考图4B,示出发动机汽缸停用操作范围的第二个示例。竖直轴线表示发动机负载,并且发动机负载在竖直轴线箭头的方向上增加。水平轴线表示发动机转速,并且发动机转速在水平轴线箭头的方向上增加。图4B中所示的发动机汽缸停用范围与图4A中所示的汽缸停用范围大小相同,但是图4B中所示的范围被划分成两个部分或区。
由实线462和点划线465界定的区域或范围是发动机操作范围,在此范围中可停用一个或多个发动机汽缸以节省燃料。可经由停用汽缸使得针对每个发动机循环停用不同的发动机汽缸并且使得在一个发动机循环期间停用的汽缸不是在发动机转速、负载和温度基本上恒定的情况下(例如,改变小于+3%)的下一个或相邻的发动机循环期间被停用的相同汽缸,在由实线462和点划线465包围的区域中停用发动机汽缸。因此,发动机汽缸可以以与描述图4A的范围400相同的方式停用。因此,当发动机汽缸在该发动机操作范围中停用时,停用汽缸组可从一个发动机循环到下一个发动机循环是变化的。图3A示出用于该发动机操作范围的汽缸停用序列示例。
由虚线460和点划线465界定的区域或范围是一个发动机操作范围,在该范围内一个或多个发动机汽缸也可被停用以节省燃料。可经由停用汽缸使得在每个发动机循环中停用相同的发动机汽缸并且使得在一个发动机循环期间停用的汽缸是在发动机转速、负载和温度基本上恒定的情况下(例如,改变小于+3%)的下一个或相邻的发动机循环期间被停用的相同汽缸,在由实线462和点划线465包围的区域中停用发动机汽缸。汽缸停用形式是固定的,如图3B的示例所示。
因此,可在由实线462和点划线465包围的第一发动机操作范围中经由第一发动机汽缸停用策略(例如,对于每个发动机循环停用不同的发动机汽缸,使得当发动机在恒定转速、发动机负载和发动机温度下操作时在一个发动机循环期间停用的发动机汽缸不是在下一个或相邻的发动机循环期间停用的相同的汽缸)来停用发动机汽缸。可在由虚线460和点划线465包围的发动机第二操作范围中经由第二策略(例如,对于每个发动机循环停用相同的发动机汽缸,使得在一个发动机循环期间停用的发动机汽缸是在下一个或相邻的发动机循环期间停用的相同的汽缸)来停用发动机汽缸。
如果气门致动器状态改变的实际数量超过阈值,则可将第二范围扩大到包括第一范围的区域,并且可省去第一范围,使得仅可经由第二策略停用发动机汽缸。
在由实线462和虚线460包围的区域中,所有发动机汽缸都被激活(例如,燃料流动到激活汽缸并且在激活汽缸中燃烧空气和燃料,同时进气门和排气门在发动机循环期间打开和关闭)。
在该示例中,实线462和虚线460示出发动机汽缸停用操作范围是梯形的,但是在另一些示例中,发动机汽缸停用范围可不同地成形。发动机汽缸停用范围由发动机负载(例如,竖直轴线)和发动机转速(例如,水平轴线)限定。发动机汽缸停用范围从402处的发动机负载延伸到404处的发动机负载,并且从410处的发动机转速延伸到412处的发动机转速。实线400界定的发动机汽缸停用范围可为当气门致动器状态改变的实际总数小于第一阈值量时汽缸停用的基础。
应当注意,可响应于气门致动器状态改变增加的实际总数,经由在如箭头470所示的较低发动机负载的方向上延伸范围(例如,移动点划线465),增加由虚线460和点划线465包围的发动机操作范围。同时,由实线462和点划线465包围的范围可减小,使得由实线462和虚线460包围的区域保持相同的大小。通过增加由虚线460和点划线465界定的区域,可减小发生气门致动器状态改变的实际总数的速率,因为在由虚线460和点划线465界定的范围中在多个发动机循环期间根据固定形式停用汽缸。当汽缸根据固定形式被停用时(其中在每个发动机循环中停用的汽缸不变化),可降低气门致动器状态改变的实际总数的改变速率。
现在参考图5,示出描述响应于气门致动器状态改变的实际总数来停用发动机汽缸的不同策略的流程图。图5的方法可并入到图1至图2B的系统中并且可与图1至图2B的系统配合。此外,图5的方法的至少部分可作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令而被并入,而该方法的其他部分可经由控制器来执行,该控制器转换物理世界中的设备和致动器的操作状态。
在502处,方法500计数或推断气门致动器状态改变(例如,从其中气门致动器操作气门使得气门在发动机循环期间打开和关闭的状态改变到其中气门致动器不操作气门使得气门在整个发动机循环期间保持关闭的状态,反之亦然)的实际总数。在一个示例中,每当命令气门致动器状态改变时,通过增加存储在存储器中的值,可在存储器中跟踪气门致动器状态改变的实际总数。在其他示例中,气门致动器的位置可指示气门致动器状态改变,并且传感器可指示此类状态改变。每当传感器指示气门致动器状态改变时,存储在存储器中的值可递增。或者,可通过跟踪发动机在特定操作范围中操作的时间量来推断气门致动器状态改变的实际总数。时间量可用于索引经验确定值的表或函数,该值表示气门致动器状态改变的实际总数。来自表或函数的输出可添加到累加器中,该累加器总计气门致动器状态改变的数量,以确定气门致动器状态改变的总数。在确定气门致动器状态改变的实际总数之后,方法500前进到504。
在504处,方法500判断一个或多个气门致动器的气门致动器状态改变的实际总数是否大于第一阈值量。如果是,则答案为是,方法500前进到506。否则,答案为否,方法500前进到520。第一阈值量可基于经验确定的气门致动器劣化数据。例如,第一阈值可基于对应于气门致动器状态改变的实际总数的百分之八十(此时会预期气门致动器劣化)的气门致动器状态改变的实际总数。
在506处,方法500判断一个或多个气门致动器的气门致动器状态改变的实际总数是否大于第二阈值量。如果是,则答案为是,方法500前进到508。否则,答案为否,方法500前进到540。第二阈值量可基于经验确定的气门致动器劣化数据。例如,第二阈值可基于对应于气门致动器状态改变的实际总数的百分之九十(此时会预期气门致动器劣化)的气门致动器状态改变的实际总数。
在508处,方法500判断一个或多个气门致动器的气门致动器状态改变的实际总数是否大于第三阈值量。如果是,则答案为是,方法500前进到510。否则,答案为否,方法500前进到530。第三阈值量可基于经验确定的气门致动器劣化数据。例如,第三阈值可基于对应于气门致动器状态改变的实际总数的百分之九十五(此时会预期气门致动器劣化)的气门致动器状态改变的实际总数。
在510处,方法500禁用(disable)所有发动机汽缸停用模式,使得当发动机正在操作时(例如,燃烧空气和燃料)以所有发动机汽缸一起操作发动机。发动机汽缸停用模式被停用,使得发动机能够满负荷提供扭矩,并且可降低气门致动器劣化的可能性。方法500前进到512。
在512处,当请求发动机扭矩时,方法500在发动机的所有汽缸均激活(例如,燃烧空气和燃料)的情况下操作发动机。如果请求少量的发动机扭矩,发动机可被节流以提供所请求的扭矩量。方法500前进到退出。
在520处,方法500允许第一汽缸停用策略,该策略允许针对每个发动机循环停用不同的发动机汽缸,使得当发动机以基本上恒定的(例如,在预定时间量中改变小于±3%)转速、基本上恒定的发动机负载和基本上恒定的发动机温度操作时,在一个发动机循环期间停用的发动机汽缸不是在下一个或相邻的发动机循环期间停用的相同汽缸。图3A示出根据所述的第一策略停用汽缸的一个示例。此外,当发动机扭矩请求和/或发动机转速改变时,激活汽缸的编号(例如,排气门和进气门在发动机循环期间打开和关闭的燃烧空气和燃料的汽缸)可随发动机事件变化。可应用第一汽缸停用策略以在如图4A中的实线400所示的发动机操作范围中停用发动机汽缸。
第一发动机汽缸停用策略还基于发动机转速、发动机负载、所需的汽缸点火分数和其他状况选择哪些特定汽缸被激活和停用。例如,第一发动机汽缸停用策略可如美国专利7,577,511所述地选择要停用的汽缸,其中该专利的全部内容通过参考全部并入本文,用于所有意图和目的。或者,可使用不同的发动机汽缸停用策略来选择哪些发动机汽缸被激活和停用。方法500前进到522。
在522处,当发动机在允许汽缸停用的发动机转速/负载范围(例如,图4A的实线400内部的范围)中操作时,方法500根据第一策略操作发动机汽缸。可基于请求的发动机扭矩、发动机转速和发动机温度来停用汽缸。可通过在整个发动机循环中保持汽缸的进气门和排气门关闭并且通过停止将燃料输送到被停用的汽缸来停用汽缸。如果发动机在容许发动机汽缸停用的范围之外的范围中操作,则在所有发动机汽缸被激活的情况下操作发动机。方法500前进到退出。
在540处,方法500减少第一发动机操作范围的大小(例如,由图4B中的点划线465和实线462包围的区域限定的发动机转速和负载范围),在该范围中第一发动机汽缸停用策略是停用汽缸的基础。此外,方法500提供第二发动机操作范围,在此范围中第二发动机汽缸停用策略是停用汽缸的基础。第二发动机操作范围处于比第一发动机操作范围高的发动机负载(例如,图4B中虚线460和点划线465包围的区域)。
第一个发动机汽缸停用策略允许针对每个发动机循环停用不同的发动机汽缸,使得当发动机以恒定的转速、发动机负载和发动机温度操作时,在一个发动机循环期间停用的发动机汽缸不是在下一个或相邻的发动机循环期间停用的相同汽缸。图3A所示的发动机汽缸停用策略是第一发动机汽缸停用策略的一个示例。在另一个示例中,在发动机是具有1、3、7、2、6、5、4和8的点火顺序的八缸四冲程发动机的情况下,发动机可操作成,在第一发动机循环期间点火汽缸1、7、6、4和8而所有其他剩余的汽缸停用,在下一个发动机循环期间点火汽缸1、3、7、6和4而所有其他剩余汽缸停用,在下一个发动机循环期间点火汽缸1、7、2、5和4而所有其他剩余汽缸停用,在下一个发动机循环期间点火汽缸3、2、5、4和8而所有其他剩余汽缸停用,并且依次继续。通过减小可应用第一发动机汽缸停用策略的范围的大小,在益处(例如,减小的燃料消耗)最大的情况下可以维持使用第一发动机汽缸停用策略的益处。
第二发动机汽缸停用策略仅允许在多个发动机循环中停用固定的发动机汽缸组,使得当发动机以基本上恒定的(例如,在预定时间量中改变小于±3%)发动机转速、基本上恒定的(例如,在预定时间量中改变小于±3%)发动机负载和基本上恒定的(例如,在预定时间量中改变小于±3%)发动机温度操作时,在一个发动机循环期间停用的发动机汽缸是在下一个或相邻的发动机循环期间停用的相同汽缸。图3B所示的发动机汽缸停用策略是第二发动机汽缸停用策略的一个示例。在另一个示例中,在发动机是具有1、3、7、2、6、5、4和8的点火顺序的八缸四冲程发动机的情况下,发动机可操作成,在第一发动机循环和多个随后的发动机循环期间点火固定的汽缸组(例如,2、3、5和8)而所有其他剩余汽缸停用。通过提供可应用第二发动机汽缸停用策略的发动机操作范围,可以保持至少一些益处(例如,减小的燃料消耗),同时可降低发动机气门致动器改变状态的速率,从而延长汽缸停用可用的时间量。方法400前进到541。
在541处,方法500判断发动机是否在第二发动机操作范围中操作,在该范围中第二汽缸停用策略是停用发动机汽缸的基础。如果发动机转速和发动机负载在第二发动机操作范围内,方法500可判断发动机在第二发动机操作范围中。如果是,则答案为是,方法500前进到542。否则答案为否,方法500前进到546。
在542处,方法500判断具有固定的停用汽缸的两个或更多个组是否可提供当前请求的发动机扭矩。例如,对于具有1、3、7、2、6、5、4和8的点火顺序的八缸四冲程发动机,且其中在四个激活汽缸而八缸发动机中的四个汽缸被停用的情况下可以满足发动机扭矩请求,如果可在汽缸2、3、5和8构成的第一固定组以第一发动机汽缸停用模式被停用的同时提供发动机扭矩,并且如果可在汽缸1、4、6和7构成的第二固定组以第二发动机汽缸停用模式停用的同时提供发动机扭矩,则答案为是,其中第一发动机汽缸停用模式和第二发动机汽缸停用模式不同时激活。如果请求的发动机扭矩可由具有固定的被停用汽缸的两个或更多个组提供,则答案为是,并且方法500前进到543。如果请求的发动机扭矩不能够由固定被停用汽缸构成的两组或更多组提供(例如,请求的发动机扭矩可通过仅停用汽缸2、3、5和8来提供),则答案为否,方法500前进到546。
在543处,方法500判断发动机是否正在进入540处所述的第二发动机操作范围。当发动机转速和发动机负载从在第二发动机操作范围之外的区域改变到在由第二发动机操作范围限定的区域内时,方法500可判断发动机正在进入第二发动机操作范围。如果方法500判断发动机正在进入第二发动机操作范围,则答案为是,方法500前进到544。否则,答案为否,方法500前进到545。
在544处,方法500选择新的固定的发动机汽缸组来停用,同时提供请求的发动机扭矩。例如,如果发动机具有在汽缸2、3、5和8停用或1、4、6和7汽缸停用的情况下提供所需的发动机扭矩的能力,并且在离开第二发动机操作范围之前发动机最后一次在第二发动机操作范围中操作时汽缸2、3、5和8被停用的情况下操作发动机,发动机选择停用汽缸1、4、6和7。这样,气门致动器状态改变的实际总数可分布在各个发动机汽缸的气门致动器之间。如果发动机可经由三个或更多个不同的固定汽缸组提供请求的发动机扭矩,则方法500可选择具有较少数量的气门致动器状态改变的固定汽缸组作为将要停用的发动机汽缸组。因此,气门致动器状态改变的实际总数在不同汽缸之间可以均衡。在确定将要停用哪个固定发动机汽缸组之后,方法500前进到546。
在545处,方法500继续以在发动机第一次进入第二操作范围时停用的固定汽缸组来操作发动机。因此,一旦发动机进入第二发动机操作范围并且固定汽缸组被停用,发动机将继续以相同的停用汽缸组来操作,直到发动机退出第二操作范围。方法500前进到546。
在546处,当发动机在第一发动机操作范围中操作时,方法500根据第一策略操作发动机汽缸,并且当发动机如540处所述在第二操作范围中操作时,根据第二策略操作发动机汽缸。此外,如果发动机正在第二发动机操作范围中操作,那么停用的固定汽缸组是544处描述的组,或者方法500如545处所述继续停用汽缸。汽缸可基于请求的发动机扭矩、发动机转速和发动机温度被停用。如果发动机在允许发动机汽缸停用的范围之外的范围中操作,则在所有发动机汽缸被激活的情况下操作发动机。方法500前进到退出。
在530处,方法500仅允许第二发动机汽缸停用策略在第二操作范围中停用固定的发动机汽缸组。第一发动机操作范围被省去并且第二发动机操作范围扩大,以包括可停用汽缸的整个发动机操作范围(例如,由图4B所示的实线462和虚线460包围的区域)。
第二发动机汽缸停用策略仅允许在多个发动机循环中停用固定的发动机汽缸组,使得当发动机以基本上恒定的(例如,在预定时间量中改变小于±3%)发动机转速、基本上恒定的(例如,在预定时间量中改变小于±3%)发动机负载和基本上恒定的(例如,在预定时间量中改变小于±3%)发动机温度操作时,在一个发动机循环期间停用的发动机汽缸是在下一个或相邻的发动机循环期间停用的相同的汽缸。图3B所示的发动机汽缸停用策略是第二发动机汽缸停用策略的一个示例。在另一个示例中,在发动机是具有1、3、7、2、6、5、4和8的点火顺序的八缸四冲程发动机的情况下,发动机可以操作成,在第一发动机循环和多个随后的发动机循环期间点火固定汽缸组(例如,2、3、5和8)而所有其他剩余汽缸停用。通过提供可应用第二发动机汽缸停用策略的发动机操作范围,可以保持至少一些益处(例如,减小的燃料消耗),同时可降低发动机气门致动器改变状态的速率,从而延长可用汽缸停用的时间量。
第二发动机汽缸停用策略还基于发动机转速和发动机负载选择哪些汽缸被激活和停用。例如,可将多个发动机汽缸模式存储在存储器中,并且从可用的发动机汽缸模式中除去不足以提供满足请求的发动机扭矩的扭矩的汽缸模式。发动机可使用剩余的可用发动机汽缸模式来操作。发动机汽缸模式可包括发动机可用其操作的激活发动机汽缸的形式和停用汽缸的形式。例如,用于八缸发动机的发动机操作模式或汽缸形式可使汽缸1、4、6和7激活且汽缸2、3、5和8停用。在另一个示例中,用于八缸发动机的发动机操作模式或汽缸形式可使汽缸2、3、5和8激活且汽缸1、4、6和7停用。方法500前进到531。
在531处,方法500判断具有固定停用汽缸的两个或更多个组是否可提供当前请求的发动机扭矩。例如,对于具有1、3、7、2、6、5、4和8的点火顺序的八缸四冲程发动机,且在四个激活汽缸且八缸发动机的四个汽缸被停用的情况下可满足发动机扭矩请求,如果可在汽缸2、3、5和8构成的第一固定组以第一发动机汽缸停用模式被停用的同时提供发动机扭矩,并且如果可在汽缸1、4、6和7构成的第二固定组以第二发动机汽缸停用模式停用的同时提供发动机扭矩,则答案为是,其中第一发动机汽缸停用模式和第二发动机汽缸停用模式不同时激活。如果请求的发动机扭矩可由具有固定停用汽缸的两个或更多个组提供,则答案为是,并且方法500前进到532。如果请求的发动机扭矩不可由固定停用汽缸构成的两组或更多组提供(例如,请求的发动机扭矩可通过仅停用汽缸2、3、5和8来提供),则答案为否,并且方法500前进到534。
在532处,方法500判断发动机是否进入530处描述的第二发动机操作范围。当发动机转速和发动机负载从在第二发动机操作范围之外的区域改变到在由第二发动机操作范围限定的区域内时,方法500可判断发动机正在进入第二发动机操作范围。如果方法500判断发动机正在进入第二发动机操作范围,则答案为是,方法500前进到533。否则答案为否,方法500前进到534。
在533处,方法500选择新的固定的发动机汽缸组来停用,同时提供请求的发动机扭矩。例如,如果发动机具有在汽缸2、3、5和8停用或1、4、6和7汽缸停用的情况下提供所需的发动机扭矩的能力,并且在离开第二发动机操作范围之前发动机最后一次在第二发动机操作范围中操作时,汽缸2、3、5和8被停用的情况下操作发动机,发动机选择停用汽缸1、4、6和7。这样,气门致动器状态改变的实际总数可在各个发动机汽缸的气门致动器之间分布。如果发动机可经由三个或更多个不同的固定汽缸组提供请求的发动机扭矩,则方法500可选择具有较少数量的气门致动器状态改变的固定汽缸组作为将要停用的发动机汽缸组。因此,气门致动器状态改变的实际总数可在不同汽缸之间均衡。在确定将要停用哪个固定发动机汽缸组之后,方法500前进到535。
在534,方法500继续以在发动机第一次进入第二操作范围时以停用的固定汽缸组来操作发动机。因此,一旦发动机进入第二发动机操作范围并且固定汽缸组被停用,发动机将继续使用相同的停用汽缸组来操作,直到发动机退出第二操作范围。方法500前进到546。
在535处,当发动机在如540处所述的第二操作范围中操作时,方法500根据第二策略操作发动机汽缸。此外,如果发动机在第二发动机操作范围中操作,则停用的固定汽缸组是在544处描述的组,或方法500如545处所述那样继续停用汽缸。可基于请求的发动机扭矩、发动机转速和发动机温度来停用汽缸。如果发动机正在其中允许发动机汽缸停用的范围之外的范围中操作,则发动机在所有发动机汽缸被激活的情况下操作。方法500前进到退出。
因此,图5的方法提供发动机控制方法,包括:响应于气门致动器状态改变的实际总数小于第一阈值,经由控制器根据第一汽缸停用策略来激活发动机汽缸;以及响应于气门致动器状态改变的实际总数大于第二阈值,经由控制器根据第二汽缸停用策略停用发动机汽缸。该方法包括其中第一汽缸停用策略在第一发动机循环期间停用第一发动机汽缸并且激活第二发动机汽缸,同时发动机以基本上恒定的发动机转速、基本上恒定的负载和基本上恒定的温度操作,并且其中第一汽缸停用策略在第二发动机循环期间激活第一汽缸并且停用第二发动机汽缸,同时发动机以基本上恒定的发动机转速、基本上恒定的负载和基本上恒定的温度操作。
在一些示例中,该方法包括其中第二汽缸停用策略在第一发动机循环期间停用第一组发动机汽缸,同时发动机以基本上恒定的发动机转速、基本上恒定的负载和基本上恒定的温度操作,并且其中第二汽缸停用策略在第二发动机循环期间停用第一组发动机汽缸,同时发动机以基本上恒定的发动机转速、基本上恒定的负载和基本上恒定的温度操作。该方法还包括响应于气门致动器状态改变的实际总数大于第一阈值并且小于第二阈值,根据第二汽缸停用策略和第一汽缸停用策略经由控制器停用发动机汽缸。该方法包括其中第一组汽缸是固定汽缸组。该方法还包括其中推断气门致动器状态改变的实际总数。该方法还包括响应于气门致动器状态改变的实际总数大于第三阈值来停用汽缸停用。
图5的方法还包括发动机控制方法,所述发动机控制方法包括:响应于气门致动器状态改变的实际总数小于第一阈值,经由控制器在发动机以基本上恒定的温度和基本上恒定的发动机转速和负载操作的同时在多个发动机循环中改变发动机的哪些汽缸被停用;以及响应于气门致动器状态改变的实际总数大于第一阈值,经由控制器在发动机以基本上恒定的温度和基本上恒定的发动机转速和负载操作的同时停用固定的发动机汽缸组。该方法包括其中经由停止向停用汽缸供应燃料并且保持停用汽缸的进气门和排气门关闭达至少一个汽缸循环来停用发动机汽缸。
在一些示例中,该方法还包括响应于气门致动器状态改变的实际总数来改变哪些发动机汽缸被包括在固定的发动机汽缸组中。该方法还包括响应于气门致动器状态改变的实际总数大于第三阈值来停用汽缸停用。该方法包括其中改变发动机的哪些汽缸被停用包括在第一发动机循环期间停用第一汽缸并且在第二发动机循环期间激活第一汽缸。该方法包括其中气门致动器状态改变包括从其中在汽缸循环期间气门致动器打开和关闭气门的状态转换到其中在汽缸循环中气门致动器保持气门关闭的状态。该方法包括其中改变在多个发动机循环中发动机的哪些汽缸被停用包括在多个发动机循环中不停用固定的发动机汽缸组。
注意,本文包括的示例性控制和估计例程可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和例程可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中,并且可由包括控制器与各种传感器、致动器和其他发动机硬件组合的控制系统来实行。本文描述的特定例程可表示任何数量的处理策略中的一个或多个,诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此,所示的各种动作、操作和/或功能可以所示的序列并行地或在某些情况下被省略来执行。同样地,处理顺序不是实现本文所述的示例性实施例的特征和优点所必须要求的,而是为了便于说明和描述而提供处理顺序。可根据所使用的特定策略重复执行所示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外,所描述的动作、操作和/或功能的至少一部分可图形地表示要编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码。当通过在包括与一个或多个控制器组合的各种发动机硬件部件的系统中执行指令来实行所描述的动作时,控制动作还可转换物理世界中的一个或多个传感器或致动器的操作状态。
说明到此结束。本领域技术人员对本公开的阅读将在不脱离本说明书的精神和范围的情况下考虑许多变更和修改。例如,以天然气、汽油、柴油或替代燃料配置操作的I3,I4,I5,V6,V8,V10和V12发动机可以利用本说明书获益。

Claims (19)

1.一种发动机控制方法,包括:
响应于气门致动器状态改变的实际总数小于第一阈值,根据第一汽缸停用策略经由控制器停用发动机汽缸,其中所述第一汽缸停用策略允许针对每个发动机循环停用不同的发动机汽缸;以及
响应于气门致动器状态改变的实际总数大于第二阈值,根据第二汽缸停用策略经由所述控制器停用所述发动机汽缸,其中所述第二汽缸停用策略仅允许在多个发动机循环中停用固定的发动机汽缸组,并且其中所述第一阈值小于所述第二阈值。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一汽缸停用策略在所述发动机以实质上恒定的发动机转速、实质上恒定的负载和实质上恒定的温度操作的同时在第一发动机循环期间停用第一发动机汽缸并且激活第二发动机汽缸,并且其中所述第一汽缸停用策略在所述发动机以所述实质上恒定的发动机转速、实质上恒定的负载和实质上恒定的温度操作的同时在第二发动机循环期间激活所述第一发动机汽缸并且停用所述第二发动机汽缸。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述第二汽缸停用策略在所述发动机以实质上恒定的发动机转速、实质上恒定的负载和实质上恒定的温度操作的同时在第一发动机循环期间停用所述固定的发动机汽缸组,并且其中所述第二汽缸停用策略在所述发动机以所述实质上恒定的发动机转速、实质上恒定的负载和实质上恒定的温度操作的同时在第二发动机循环期间停用所述固定的发动机汽缸组。
4.根据权利要求3所述的方法,还包括响应于气门致动器状态改变的实际总数大于所述第一阈值且小于所述第二阈值,根据所述第二汽缸停用策略和所述第一汽缸停用策略经由所述控制器停用所述发动机汽缸。
5.根据权利要求1所述的方法,其中推断所述气门致动器状态改变的实际总数。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括,响应于所述气门致动器状态改变的实际总数大于第三阈值,禁用汽缸停用。
7.一种发动机控制方法,包括:
响应于气门致动器状态改变的实际总数小于第一阈值,经由控制器,在发动机以实质上恒定的温度和实质上恒定的发动机转速和负载操作的同时,改变在多个发动机循环中发动机的哪些汽缸被停用;以及
响应于所述气门致动器状态改变的实际总数大于所述第一阈值,经由所述控制器,在所述发动机以所述实质上恒定的温度和所述实质上恒定的发动机转速和负载操作的同时停用固定的发动机汽缸组。
8.根据权利要求7所述的方法,其中经由停止向停用的汽缸供应燃料并且保持停用的汽缸的进气门和排气门闭合达至少一个汽缸循环,停用发动机汽缸。
9.根据权利要求7所述的方法,还包括响应于所述气门致动器状态改变的实际总数,改变哪些发动机汽缸被包括在所述固定的发动机汽缸组中。
10.根据权利要求7所述的方法,还包括响应于所述气门致动器状态改变的实际总数大于第三阈值,禁用汽缸停用。
11.根据权利要求7所述的方法,其中改变所述发动机的哪些汽缸被停用包括在第一发动机循环期间停用第一汽缸以及在第二发动机循环期间激活所述第一汽缸。
12.根据权利要求7所述的方法,其中气门致动器状态改变包括从在汽缸循环期间所述气门致动器打开和关闭气门的状态转换到在所述汽缸循环中所述气门致动器保持所述气门关闭的状态。
13.根据权利要求7所述的方法,其中在多个发动机循环中改变所述发动机的哪些汽缸被停用包括在所述多个发动机循环中不停用固定的发动机汽缸组。
14.一种发动机系统,其包括:
包括一个或多个汽缸停用机构的发动机;
控制器,所述控制器包括存储在非暂时性存储器中的可执行指令,以用于响应于气门致动器状态改变的实际总数大于第一阈值来调节限定分别使用第一汽缸停用策略和第二汽缸停用策略的发动机操作范围;以及在相应发动机操作范围中根据所述第一汽缸停用策略和所述第二汽缸停用策略来停用发动机汽缸,其中所述第一汽缸停用策略允许针对每个发动机循环停用不同的发动机汽缸,并且所述第二汽缸停用策略仅允许在多个发动机循环中停用固定的发动机汽缸组。
15.根据权利要求14所述的发动机系统,其中所述发动机操作范围是发动机转速和负载范围。
16.根据权利要求14所述的发动机系统,其中调节所述发动机操作范围包括将所述发动机操作范围划分成两个操作范围。
17.根据权利要求16所述的发动机系统,其中所述两个操作范围中的第一操作范围处于比所述两个操作范围中的第二操作范围低的发动机负载。
18.根据权利要求17所述的发动机系统,还包括附加的指令,以用于在所述第二操作范围内在多个发动机循环中停用所述固定的发动机汽缸组的情况下操作所述发动机。
19.根据权利要求18所述的发动机系统,还包括附加的指令,以用于响应于所述气门致动器状态改变的实际总数,改变哪些发动机汽缸处于所述固定的发动机汽缸组中。
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