CN114127398A - 具有可操作地连接到用于至少两个汽缸的停用器的停用器控制器的系统和用于汽缸停用的方法 - Google Patents

Abstract

在一个实施例中，内燃发动机包括多个汽缸，多个汽缸中的每一个包括可操作地连接到至少一个进气门的至少一个进气停用器和可操作地连接到至少一个排气口的至少一个排气停用器。进气停用器控制器可操作地连接到与多个汽缸中的至少两个汽缸相关联的进气停用器，并且排气停用器控制器可操作地连接到与至少两个汽缸相关联的排气停用器。在另一实施例中，仅单个停用器控制器可操作地连接到与多个汽缸中的至少两个汽缸相关联的进气停用器和排气停用器二者。

Description

具有可操作地连接到用于至少两个汽缸的停用器的停用器控 制器的系统和用于汽缸停用的方法

技术领域

本公开一般地涉及内燃发动机的汽缸停用，并且具体地涉及在具有一个或多个停用器控制器的系统中的汽缸停用的控制，该停用器控制器可操作地连接至与至少两个汽缸相关联的停用器。

背景技术

图1是根据本公开的内燃发动机100的局部示意图，包括发动机汽缸102和相关气门致动系统的剖视图。尽管图1中示出了单个汽缸102，但这仅是为了便于说明，并且可以理解，内燃发动机通常包括驱动曲轴(未示出)的多个这样的汽缸。发动机汽缸102中设置有活塞104，活塞在汽缸102的正向动力操作(即燃料燃烧以驱动活塞104和传动系统)和发动机制动操作(即使用活塞104实现空气压缩并通过传动系统吸收动力)过程中上下重复往复移动。在每个汽缸102的顶部，可以有至少一个进气门106和至少一个排气门108。进气门106和排气门108被打开和关闭以分别提供与进气通道110和排气通道112的连通。用于打开进气门106和排气门108的气门致动力由相应的气门机构114、116传送。进而，这种气门致动力(由虚线箭头表示)可由相应的主要和/或辅助运动源118、120、122、124例如旋转凸轮提供。如本文所用，描述词“主要”是指所谓的主事件发动机气门运动，即在正向动力产生期间使用的气门运动，而描述词“辅助”是指用于正向动力产生以外目的的其他发动机气门运动(例如，压缩释放制动、泄放制动、汽缸减压、制动气体再循环(BGR)等)或除了正向动力产生以外目的的其他发动机气门运动(例如，内部废气再循环(IEGR)、可变气门驱动(VVA)、Miller/Atkinson循环、旋流控制等)。

气门机构114、116可包括任何数量的机械、液压、液压机械、电磁或本领域已知的其他类型的气门机构元件。例如，气门机构114、116中的每一个可以包括一个或多个凸轮从动件、推管、摇臂、气门桥等，用于将气门致动运动传递到气门106、108。此外，一个或多个空转部件可包括在气门机构114、116中的任一个或两者中，由此防止通常由气门机构114、116传送的一些或全部气门致动运动到达气门106、108，即，它们“丢失”。采用这种空转的特殊功能是汽缸停用。

通常，汽缸停用(CDA)是指用于中断内燃发动机中汽缸的正向动力产生的技术，通常是为了减少燃料消耗。在图1的背景中，空转部件126、128在本文中称为“停用器”，其设置在相应的进气和排气气门机构114、116中以实现汽缸停用。每个停用器130、132由相应的停用器控制器130、132控制，而停用器控制器又由发动机控制器134控制。发动机控制器134可以包括任何电子的、机械的、液压的、电动液压的或其他类型的控制装置，用于与停用器控制器130、132通信并控制其操作。例如，发动机控制器134可以由微处理器和相应的存储器实现，该存储器存储用于实现所需的控制功能的可执行指令，如本领域已知的。应当理解，发动机控制器134的其他功能等效的实现方式，例如合适的编程的专用集成电路(ASIC)等，可以同等地采用。此外，发动机控制器134可以连接到合适的仪表以获得与各种发动机操作参数对应的数据(以用于所需的控制功能中)，所述参数例如曲轴位置、发动机速度、车辆速度、油温、冷却剂温度、歧管(或端口)温度、歧管(或端口)压力、汽缸温度、汽缸压力、颗粒信息、其他废气参数、驾驶员输入(例如启动发动机制动的请求)、变速器输入、车辆控制器输入、发动机曲柄角和本领域技术人员已知的各种其他发动机和车辆参数。同样，本领域已知使用液压控制的部件来实现这种停用器，该液压控制的部件可以在将发动机气门致动传递到发动机气门的活动/锁定/未折叠(un-collapsed)状态(有时在本文中称为“启用状态”)和未将气门致动运动传递到发动机气门的非活动/解锁/折叠(collapsed)状态(有时在本文中称为“停用状态”)之间切换，从而有效地停用相应的汽缸。

此类液压控制的部件的实例在美国专利9,790,824(“'824专利”)中进行了说明和描述，该专利描述了一种锁定机构，其通常处于锁定/未折叠或运动传送状态并且当施加液压流体时切换到解锁/折叠或运动吸收状态。此外，'824专利中描述的每个锁定机构可应用于单独的发动机气门(例如，在致动单个发动机气门的摇臂中)或多个发动机气门(例如，在用于致动两个或更多个发动机气门的气门桥中)。在采用液压控制的停用器时，停用器控制器130、132通常使用螺线管控制液压流体(例如，机油)到液压控制的停用器的流动来实施。

重要的是，与进气门或排气门相关联的停用器126、128通常由与单个汽缸相关联的相应停用器控制器130、132控制，即，停用器控制器和汽缸之间存在一一对应。(请注意，在某些系统中，给定汽缸的进气和排气停用器仅提供一个停用器控制器。然而，即使在这种情况下，停用器控制器与汽缸的一一对应关系也得以维持。)例如，如图1所示，可操作地连接到一个或多个进气相关的停用器126的进气停用器控制器130和可操作地连接到一个或多个进气相关的停用器128的排气停用器控制器132均专用于所示的单个汽缸102。期望的是在每个汽缸的基础上单独控制每种类型的停用器(进气或排气)，以便以特定汽缸序列提供汽缸停用时管理瞬态行为以便取决于汽缸停用所解决的问题在给定汽缸中捕集气体(不与燃料混淆)或防止此类汽缸中的气体滞留。(取决于特定内燃发动机的能力，可能期望在停用的汽缸中捕获气体或真空。)例如，为了在停用的汽缸中捕获气体，主排气事件的停用应在主进气门事件发生之后实现，随后在停用状态期间停用随后的主进气门事件。以此方式，气体在所有气门事件停用之前被引入汽缸。另一方面，为了在停用的汽缸中捕获真空，将该过程反向；也就是说，应该在主排气门事件发生之后实现主进气事件的停用，随后在停用状态的持续时间内停用随后的主排气门事件。以此方式，气体在所有气门事件停用之前从汽缸中排出。

停用器控制器和汽缸之间一对一对应的策略需要大量昂贵的控制部件(例如，螺线管)和可能无法很好地封装在发动机阀盖下方的布线。例如，图2非常示意性地示出了包括六个汽缸202的直列发动机。按照一对一的策略，在这种情况下的每个汽缸202都具有与其相关联的停用器控制器204，其可操作地连接到给定汽缸的进气和排气停用器，从而导致总共六个停用器控制器。

更复杂的是，重型柴油发动机上使用的发动机制动系统通常需要额外的控制部件(例如螺线管)来启用发动机制动阀运动。例如，所谓的“1.5冲程”类型的发动机制动需要结合发动机制动气门致动的应用来消除排气主事件气门致动。在美国专利申请公开号2019/0040772(“'772申请”)中公开了用于实施这种1.5冲程发动机制动的现有技术系统，该系统利用螺线管来抑制排气运动(独立于进气运动)和附加的螺线管来启用制动运动。因此，向具有1.5冲程发动机制动的六缸发动机的‘772申请中所述类型的系统添加汽缸停用将需要12个用于主事件停用的停用器控制器，以及至少一个用于发动机制动控制的附加控制器(螺线管)。此外，发动机制动控制通常优选两个控制器(例如，在六缸发动机中，一个发动机制动控制器对应于第一到三缸，另一个发动机制动控制器对应于第四到六缸)以提供快速响应时间和为低动力需求提供部分制动动力水平的能力。这在图3中示出，其示出了类似的直列六缸发动机300，其包括第一汽缸组302(包括第一至三汽缸)和第二汽缸组304(包括第四至六汽缸)。如进一步所示，每个汽缸组302、304都与发动机制动控制器306、308相关联，从而产生总共14个控制器以提供1.5冲程发动机制动和汽缸停用。这不仅成本高昂，而且鉴于发动机气门盖下方的空间有限，通常不可能封装在发动机上。

因此，克服上述缺点的汽缸停用技术将代表本领域的受欢迎的补充。

发明内容

在一个实施例中，本公开描述了一种包括多个汽缸的内燃发动机，所述多个汽缸中的每一个包括至少一个进气门和至少一个排气门。多个进气停用器与多个汽缸相关联，其中，对于多个汽缸中的每个汽缸，多个进气停用器中的至少一个进气停用器可操作地连接到至少一个进气门并且可控制以在允许致动至少一个进气门的进气启用状态或在不允许致动至少一个进气门的进气停用状态中操作。所述内燃发动机还包括与多个汽缸相关联的多个排气停用器，其中，对于多个汽缸中的每个汽缸，多个排气停用器中的至少一个排气停用器可操作地连接到至少一个排气门并且可控制以在允许致动至少一个排气门的排气启用状态或在不允许致动至少一个排气门的排气停用状态中操作。进气停用器控制器可操作地连接到与多个汽缸中的至少两个汽缸相关联的进气停用器，并且排气停用器控制器可操作地连接到与至少两个汽缸相关联的排气停用器。

多个进气停用器和排气停用器中的每一个可以包括液压控制的停用器，在这种情况下，停用器控制器和排气停用器控制器可以每个包括控制液压流体的螺线管。

所述内燃发动机可包括发动机控制器，其配置为操作进气停用器控制器以将与至少两个汽缸相关联的进气停用器置于进气停用状态，并且操作排气停用器控制器以将与至少两个汽缸相关联的排气停用器置于排气停用状态。发动机控制器对进气停用器控制器和排气停用器控制器的操作可以基本上同时发生。或者，发动机控制器可以操作进气停用器控制器以将进气停用器置于进气停用状态，然后随后操作排气停用器控制器以将排气停用器置于排气停用状态，或反之亦然。当将进气或排气停用器置于它们各自的停用状态时的这种后续操作可基于时间期间的结束或曲轴的角度范围或两者。时间期间或曲轴的角度范围或两者可以基于发动机速度、油温、冷却剂温度或油压中的至少一个。发动机控制器还可以配置为操作排气停用器控制器以将排气停用器置于排气启用状态，并且随后操作进气停用器控制器以控制进气停用器以中断在进气停用状态下操作，或反之亦然。当将进气或排气停用器置于它们各自的启用状态时的这种后续操作可以基于曲轴的角度范围。

在特定实施例中，直列式发动机具有六个汽缸，其中，在正向动力操作期间，多个汽缸按照第一汽缸、然后是第五汽缸、然后是第三汽缸、然后是第六汽缸、然后是第二汽缸、然后是第四汽缸的顺序重复点火。在该实施例中，进气停用器控制器可操作地连接到用于包括第一至第三汽缸的第一汽缸组或用于包括第四至第六汽缸的第二汽缸组的进气停用器，并且排气停用器控制器可操作地连接到用于第一汽缸组或第二汽缸组的排气停用器。该实施例中的发动机控制器被配置为操作排气停用器控制器，使得第一汽缸组或第二汽缸组中的选定汽缸的主排气事件不会丢失，并且将用于第一汽缸组或第二汽缸组的排气停用器置于排气停用状态。此外，该实施例中的发动机控制器被配置为操作进气停用器控制器，使得第一汽缸组或第二汽缸组中的选定汽缸的主进气事件不会丢失，并且将用于第一汽缸组或第二汽缸组的进气停用器置于进气停用状态。

在另一个实施例中，本公开描述了一种包括多个汽缸的内燃发动机，所述多个汽缸中的每一个包括至少一个进气门和至少一个排气门。多个进气停用器与多个汽缸相关联，其中，对于多个汽缸中的每个汽缸，多个进气停用器中的至少一个进气停用器可操作地连接到至少一个进气门并且可控制以在允许致动至少一个进气门的进气启用状态或在不允许致动至少一个进气门的进气停用状态中操作。所述内燃发动机还包括与多个汽缸相关联的多个排气停用器，其中，对于多个汽缸中的每个汽缸，多个排气停用器中的至少一个排气停用器可操作地连接到至少一个排气门并且可控制以在允许致动至少一个排气门的排气启用状态或在不允许致动至少一个排气门的排气停用状态中操作。停用器控制器可操作地连接到与多个汽缸中的至少两个汽缸相关联的进气停用器和排气停用器。此外，发动机控制器被提供并且被配置为基于曲轴的角度范围操作停用器控制器，以将至少两个进气停用器置于进气停用状态并且将至少两个排气停用器置于排气停用状态。发动机控制器还可以配置成操作停用器控制器，使得至少两个汽缸中的选定汽缸的主排气事件不丢失并且选定汽缸的主进气事件丢失。更进一步地，发动机控制器可以被配置为操作停用器控制器以将与至少两个汽缸相关联的进气停用器置于进气启用状态并且将与至少两个汽缸相关联的至少两个排气停用器置于排气启用状态，并且使得未选定汽缸(即，至少两个汽缸中除了选定汽缸之外的那些汽缸)的主要排气事件发生在未选定汽缸的进气事件之前。

也在本文中描述相应的方法。

附图说明

将在结合附图在特定实施例的以下非限制性描述中详细讨论前述和其他特征和优点，其中：

图1是内燃发动机的示意性局部剖视图，示出了根据现有技术的停用器和停用器控制器的典型部署；

图2和3是根据现有技术所需的停用器控制器和/或发动机制动控制器的数量的图示；

图4-8图示了可以根据本公开实施的用于汽缸停用和启用的窗口的各种实例；

图9是根据本公开的内燃发动机的第一实施例的示意图；

图10是根据本公开的可以由图9的内燃发动机实现的处理的流程图；

图11和12示出了如图9的内燃发动机所实施的当启动汽缸停用时被禁止的曲轴角度范围的实例；

图13示出了根据本公开的可用于确定适用于停用器控制器的响应时间的表格的实例；

图14和15示出了根据本公开的根据基于角度和基于时间的正时的组合来停用和重新启用汽缸的相应技术；

图16示出了根据本公开的用于汽缸停用的窗口的实例，该窗口特别应用于具有1-5-3-6-2-4汽缸点火顺序的直列六缸发动机；

图17是根据本公开的内燃发动机的第二实施例的示意图；

图18是根据本公开的可以由图17的内燃发动机实现的处理的流程图；

图19图示了根据本公开的可以由图17的内燃发动机实现的窗口的实例，其用于实施例的汽缸停用；和

图20和21分别示出了根据本公开的可以由图17的内燃发动机实现的窗口的实例，其用于另一个实施例的汽缸的停用和重新启用。

具体实施方式

在描述根据本公开的具体系统和方法之前，可以通过对这里使用的各种“窗口”概念的说明提供更好的理解。虽然可以理解，本文描述的停用器和停用器控制器可以以各种方式实施，只要它们执行下面描述的功能，但本公开的其余部分假定停用器和停用器控制器被实施为液压控制的停用器和螺线管，如如上所述。

记住到这一点，如本文所用，解锁/折叠窗口或锁定/未折叠窗口表示期望给定停用器分别实现实际解锁/折叠状态或锁定/未折叠状态的特定曲轴角度范围。如本领域中已知的，气门致动运动和其他与正时相关的发动机操作功能可以根据曲轴角度来描述，曲轴角度不依赖于发动机操作速度(例如，每分钟转数(RPM))。通常，完整的发动机循环(包括排气、进气、压缩和膨胀阶段)是相对于曲轴的两个完整旋转(即，720度)来描述的，并且在本公开中通常采用这种约定。此外，如本文所用，曲轴(或其变体)的角度范围被理解为不仅包括允许和寻求实现操作的曲轴角度范围，而且还可以包括禁止和避免操作的曲轴角度范围。

这种解锁/折叠或锁定/非折叠窗口将与停用器控制器激励窗口区分开来，后者考虑了在停用器控制器操作模式之间切换所需的响应时间。例如，在基于螺线管的停用器控制器的情况下，螺线管激励窗口或螺线管去激励窗口分别是指螺线管和相关液压系统在给定的停用器处产生足够的液压流体压力以开始期望的解锁/折叠的响应时间，或对停用器减压以实现期望的锁定/非折叠的响应时间。换句话说，螺线管激励/去激励窗口表示必须考虑多少时间才能实现期望的解锁/折叠或锁定/非折叠窗口。此外，本公开参考了可用于对停用器控制器/停用器的操作进行排序的时间段，并且可用作曲轴角度范围的补充或替代，但不是优选的。

图图4-8说明了这些概念的各种实例。例如，图4图示了进气和排气停用器两者的期望折叠窗口402，其将允许在随后的主排气事件停用之前发生主排气事件404，并且不允许在该循环中发生主进气事件406。在本公开的其余部分，假设在气门事件开始之后开始的折叠窗口不会导致该气门事件的丢失，并且另一方面，在气门事件开始之后开始的未折叠窗口不会导致解开/重新锁定，使得气门事件实际上被传送到发动机气门。(在'824专利中描述的锁定机构的上下文中，这是因为施加在锁定机构上的主事件加载将阻止从锁定状态切换到解锁状态，直到锁定机构再次卸载时，并且在在相反的情况下，重新锁定同样不会发生，直到锁定机构再次处于卸载状态。)因此，因为折叠窗口402刚好在主排气事件404开始后开始，主排气事件404不会通过停用丢失。然而，因为窗口402在主进气事件406开始之前发生和结束，对于这个发动机循环和随后的发动机循环，该主进气事件将折叠(即，丢失)，此时主排气事件404也将折叠。因此，该折叠窗口在禁用所有气门运动之前有效地清空了汽缸中的任何残余气体，即，停用的汽缸将获得真空。如本领域中已知的，以这种方式在汽缸中捕获真空将减少峰值压缩期间(在上止点(TDC)处)的汽缸中的摩擦。许多柴油发动机的活塞环不是设计为在真空下工作，并且这种真空的存在会导致过多的润滑油泄漏到汽缸中，然后油会在汽缸中燃烧，从而导致排放和油耗问题。另一方面，许多类型的汽油发动机没有这样的油耗问题，而是受益于减少汽缸摩擦的真空的存在。

与图4相反，图5图示了进气和排气停用器两者的期望折叠窗口502，其将允许在随后的主进气事件停用之前发生主进气事件406，并且还将导致从下一个发动机循环开始的随后的主排气事件404的丢失。因为主进气事件406允许气体进入汽缸，并且因为主排气事件404在下一个发动机循环中折叠，汽缸中的气体没有被排出，即，气体被截留在汽缸中。在这种情况下，TDC处的峰值汽缸压力将比带有截留真空的汽缸高得多。虽然这种方法会因较高的汽缸压力而导致增加的汽缸摩擦，但避免了上述油耗问题。

发动机气门从停用状态转换回启用状态的顺序也值得考虑。如果进气门致动运动在排气门致动运动的这种转变之前转变到致动状态，则进气门将在TDC附近打开。如果这在相对较高的汽缸压力下发生(如在先前停用的汽缸捕集气体的情况下)，则会产生噪音并且会在进气门机构部件上出现不希望高的负荷。

图6示出了未折叠窗口602，其将在主进气门致动之前重新启用主排气门致动，以确保进气门不因滞留的汽缸气体导致的高汽缸压力而打开，这是一种优选的策略以防止出现不期望的噪音和/或进气门机构负荷过大。因为窗口602在主进气事件406开始后不久开始，主进气事件406不会发生，但随后的主排气事件404会发生，从而防止在进气停用器随后锁定时出现更高的汽缸压力，从而允许主进气事件在正常压力下打开。

图7图示了在主排气事件404已经开始之后开始的未折叠窗口702，使得排气不可能重新锁定，即，对于该发动机循环，主排气事件404丢失。然而，因为窗口702在主进气事件406开始之前结束，进气门机构被允许重新锁定而没有在前的主排气事件404，并且进气门因此在TDC附近打开。如上所述，如果汽缸有截留气体，这不是优选策略。然而，如果汽缸没有截留气体，这可能是可接受的操作条件，如下文进一步描述的，这是优选的。

对于每个汽缸都有螺线管的系统(例如，图2和3)，螺线管激励和去激励窗口可以定时，使得折叠和非折叠窗口分别出现在期望的曲轴角度范围内。对于冷油操作，例如在发动机启动时，实现这些窗口可能更具挑战性，因为螺线管必须在具有大约540度持续时间的窗口502中响应(参考图5)以实现截留气体策略。如果螺线管响应时间比540度窗口慢，则可能需要对螺线管激励和去激励，同时考虑液压响应时间，以便有更多时间进行启用/停用。

这方面的实例在图8中示出，其图示了折叠窗口502，其中添加了螺线管激励窗口802以解决液压延迟。在所示实例中，如果所需的螺线管在激励窗口802的开始处激励(从而允许液压流体流动)，则将满足停用窗口502。再一次，激励窗口802的长度基于由打开液压流体流的螺线管响应时间以及流过螺线管和所需液压通道的液压流体的粘度引起的预期延迟。如本领域技术人员将理解的，螺线管激励窗口802的持续时间取决于发动机速度，因为螺线管和液压延迟将在曲柄角范围中变化。例如，对于给定的螺线管和/或液压延迟，较高的发动机速度将覆盖相对大的角度窗口，并且必须提前激励事件(使其更早发生)以补偿启动停用窗口502的较长时间。此外，较高的发动机速度通常还具有较高的油压和较低的油粘度，这将需要被考虑以通过延迟(使其稍后发生)螺线管激励窗口802的启动来补偿由此产生的更快的压力上升时间。

图9示意性地示出了根据本公开的内燃发动机900的一部分的实施例。优选地，本文相对于以下图9-16描述的各种实施例适用于直列六缸内燃发动机。然而，应当理解，这些技术可以同等地应用于具有不同汽缸数(例如，四个汽缸、八个汽缸等)和汽缸取向(例如，水平对置、V形等)的内燃发动机。

在图9中，发动机900包括多个汽缸(仅示出了三个汽缸，标记为汽缸1、2和3)。尽管图9中示出了三个汽缸，但可以理解，图9所示的配置可以同样地应用于更多数量的汽缸或被复制用于类似的汽缸组，只要每个进气和排气停用器(如下面进一步详细描述的)与至少两个汽缸相关联。每个汽缸都与至少一个进气停用器902和至少一个排气停用器904相关联。此外，发动机900包括可操作地连接到对应于至少两个汽缸的多个进气停用器902的进气停用器控制器906，以及可操作地连接到同样对应于至少两个汽缸的多个排气停用器904的排气停用器控制器908。然而，在图示的实施例中，进气停用器906和排气停用器908被配置为控制所有三个图示汽缸的进气停用器902和排气停用器904的操作，其中进气停用器控制器906和进气停用器902之间的液压连接由实线示出，排气停用器控制器908和排气停用器904之间的液压连接由虚线示出。每个停用器控制器906、908可操作地连接至液压流体供应920(例如本领域已知的油泵、一个或多个蓄能器等)以及如前所述的发动机控制器930。如本领域中已知的，并且在液压螺线管实现停用器控制器的情况下，发动机控制器930可以提供电信号，该电信号导致停用器控制器906、908被激励/去激励以控制液压流体流向相应的停用器902、904。

因为每个单独的停用器控制器906、908与两个或更多汽缸相关联，这与现有技术系统中停用器控制器和汽缸之间的一一对应相反，因此有效控制发动机的汽缸停用操作所需的停用器控制器906、908的数量可显著减少。例如，在图9示出了控制第一组三个汽缸的停用操作的一个进气停用器控制器906和一个排气停用器控制器908的情况下(该配置可以复制用于六缸发动机中的第二组三个汽缸)，图9的发动机900与图2和3所示的现有技术所需的12个停用器控制器相反，将仅需要四个停用器控制器。尽管目前优选的是提供对应于汽缸组的多个停用器控制器(由于减少的液压响应时间和更精细的汽缸控制)，但对于六个汽缸发动机的所有六个汽缸仅具有单个进气停用器控制器和单个排气停用器控制器可以进一步将停用器控制器的总数减少到只有两个。

此外，如图9所示，可以可选地提供发动机制动控制器910，其可操作地连接到多个可选的发动机制动组件912。发动机制动控制器910和发动机制动组件之间的液压连接由虚线示出。在这种情况下，每个发动机制动组件912可以是本领域已知的类型，用于为每个汽缸选择性地提供发动机制动操作，例如压缩释放制动(特别是1.5冲程压缩释放制动)、泄放制动等。替代地，组件912中的每一个可以被配置为提供本领域已知的其他类型的辅助气门致动运动。再一次，就许多发动机制动组件可以液压控制而言，发动机制动控制器910可以包括在构造上与进气/排气停用器控制器906、908相同的液压螺线管。尽管不需要发动机制动控制器910和发动机制动组件912，但是本文描述的各种实施例特别适用于包括此类部件的系统，以致需要封装在发动机900内的停用器/控制器的数量可以因此减少。

如下文进一步详细描述的，通过控制单独的进气和排气停用器控制器906、908的独特策略来提供对停用器的折叠/解锁进行排序的能力。优选地，此类策略基于曲轴的窗口或角度范围和/或不太优选地，进气和排气停用器控制器906、908的操作之间的时间段。停用器902、904从停用状态回到启用状态的转变可以再次优选地基于曲轴角度范围以类似和相反的方式处理，尽管为此目的也可以使用基于时间的螺线管延迟(时间段)。

图10图示了根据图9的实施例的用于提供汽缸停用操作的处理的流程图。在一个实施例中，图10中所示的处理由发动机控制器930执行并且优选地以可执行指令的形式实现，该指令存储在一个或多个存储设备中，由至少一个可操作地连接到存储设备的处理设备执行。无论如何，从方框1002开始，做出是否需要停用汽缸的决定，即，将停用器902、904置于它们各自的停用状态。可以响应于确定当前存在一组特定条件(例如，在发动机控制器确定当前车辆速度和负载提供降低燃料消耗的机会的情况)或响应于明确要求(例如，在后处理热管理的情况下，其中可以通过汽缸停用来期望地增加排气后处理温度)做出这样的决定。此外，在步骤1002中停用汽缸的确定不需要以先前处于正向动力产生状态(即，处于启用状态)的汽缸为条件。例如，本领域已知在柴油发动机中在冷发动机启动期间使用汽缸停用。

一旦确定需要汽缸停用，处理在步骤1004和1006继续。步骤1004和1006是并行显示的，但实际上，这些步骤可以基本上同时执行，或者步骤1006发生在步骤1004之后，或者步骤1004发生在步骤1006之后，如下所述，以便实现停用汽缸的期望操作状态。在步骤1004，发动机控制器操作进气停用器控制器906以将与至少两个汽缸相关联的进气停用器902置于进气停用状态。在上述液压控制的停用器和螺线管的实例的上下文中，这将通过发动机控制器930发送适当的信号以激励进气停用器螺线管906来完成，从而使液压流体流向进气停用器902，使得它们被解锁/折叠。类似地，在步骤1006，发动机控制器操作排气停用器控制器908以将与至少两个汽缸相关联的排气停用器904置于排气停用状态。再次，在上述液压控制的停用器和螺线管的实例的上下文中，这将通过发动机控制器930发送适当的信号以激励进气停用器螺线管908来完成，从而使液压流体流向排气停用器904，使得它们被解锁/折叠。

如上所述，可以允许在步骤1004和1006中描述的操作基本上同时或以有序的方式发生。在当前优选的实施例中，将停用器置于其停用状态的这种同时或有序的性能基于曲轴角度范围，该曲轴角度范围可以取决于要实现的结果而变化。例如，如果期望在图9中的每个汽缸中捕获真空，则可以采用图4中所示的折叠窗口402。更具体地，图4中所示的示例折叠窗口402从大约130度曲柄角(但是，无论如何，在主排气事件404开始之后)延伸到大约320度曲柄角(但是，无论如何，在主进气事件406开始之前)。假设相应的进气和排气停用器控制器906、908被控制以在该窗口402内的任何位置启动相应的停用状态，则所得停用状态将被排序，使得进气门致动运动在排气门致动运动之前被禁用，从而捕获汽缸内期望的真空。另一方面，如果期望在图9中的每个汽缸中捕集气体，则可以使用图5的折叠窗口502。更具体地，图4中所示的示例折叠窗口502从大约340度曲柄角(但是，无论如何，在主进气事件406开始之后)延伸到大约120度曲柄角(模720度；并且，无论如何，在主排气事件404开始之前)。假设相应的进气和排气停用器控制器906、908被控制以在该窗口502内的任何位置启动相应的停用状态，则所得停用状态将被排序，使得排气门致动运动在进气门致动运动之前被禁用，从而捕获汽缸内期望的气体。

一旦置于它们各自的进气和排气停用状态，只要进气和排气停用器控制器906、908以这种方式由发动机控制器930操作并且直到在它们的操作中发生切换，进气和排气停用器902、904将以这种方式继续。这反映在步骤1008，其中决定是否重新启用汽缸，即，将停用器902、904置于它们各自的启用状态。再一次，这样的决定可以响应于确定当前存在某组条件(例如发动机控制器确定需要额外的发动机功率的情况，例如加速状态；或确定冷发动机启动程序已成功完成)或响应明确请求而做出。

一旦确定需要重新启用汽缸，处理在步骤1010和1012继续。与步骤1004和1006一样，步骤1010和1012被并行示出，但实际上，这些步骤可以基本上同时执行，或者步骤1012发生在步骤1010之后，或者步骤1010发生在步骤1012之后，如如下所述，以启用汽缸。在步骤1010，发动机控制器操作进气停用器控制器906以将与至少两个汽缸相关联的进气停用器902置于进气启用状态。在上述液压控制的停用器和螺线管的实例的上下文中，这将通过发动机控制器930发送适当的信号以去激励进气停用器螺线管906来完成，从而使液压流体中断流向进气停用器902，使得它们被锁定/不折叠。类似地，在步骤1012，发动机控制器操作排气停用器控制器908以将与至少两个汽缸相关联的排气停用器904置于排气启用状态。再次，在上述液压控制的停用器和螺线管的实例的上下文中，这将通过发动机控制器930发送适当的信号以去激励进气停用器螺线管908来完成，从而使液压流体中断流向排气停用器904，使得它们被锁定/不折叠。

如上所述，可以允许在步骤1010和1012中描述的操作基本上同时或以有序的方式发生。就停用器902、904根据特定顺序被置于它们各自的停用状态而言，当将停用器902、904置于它们各自的启用状态时，该顺序优选地颠倒。尽管在之前操作停用汽缸以在进入停用状态时捕集气体(以避免针对显著高的汽缸压力尝试重新打开进气门的可能性)的情况下，这种颠倒的顺序是特别期望的，但在之前操作停用的汽缸以捕获真空的情况下这不是必然要求(因为重新打开时进气门不会遇到高汽缸压力)。无论如何，再次，在当前优选的实施例中，将停用器置于其启用状态的这种同时或有序的性能基于曲轴角度范围，该曲轴角度范围可以取决于要实现的结果而变化。例如，在操作图9中停用的汽缸以捕集气体的情况下，可以使用图6中所示的未折叠窗口602。更具体地，图6中所示的示例非折叠窗口602从大约340度曲柄角(但是，无论如何，在主进气事件406开始之后)延伸到大约120度曲柄角(模720度曲柄角；但是，无论如何，在主排气事件404开始之前)。假设相应的进气和排气停用器控制器906、908被控制以在该窗口602内的任何位置启动相应的启用状态，则所得启用状态将被排序，使得排气门致动运动在进气门致动运动之前被重新启用，从而避免进气门在汽缸压力较高时打开。另一方面，在操作图9中停用的汽缸以捕获真空的情况下，可以使用图7的折叠窗口702。更具体地，图7中所示的示例折叠窗口702从大约130度曲柄角(但是，无论如何，在主排气事件404开始之后)延伸到大约320度曲柄角(但是，无论如何，在主进气事件406开始之前)。假设相应的进气和排气停用器控制器906、908被控制以在该窗口702内的任何位置启动相应的停用状态，则所得启用状态将被排序，使得进气门致动运动在排气门致动运动之前被重新启用，从而允许进气门在汽缸压力相对较低时打开。

如前所述，虽然将停用器902、904置于停用或启用状态的操作已经在上面描述为基于曲轴的角度范围，但是这些确定可以替代地基于时间段。即，例如，在操作停用器控制器906、908中的一个以将其对应的停用器置于其停用状态之后，可在操作另一停用器控制器906、908以将其对应的停用器置于其停用状态之前使用一段时间或延迟。然而，这样的时间段需要考虑发动机的运行速度(例如，RPM)和停用器902、904的响应时间。例如，在相对较低的发动机速度下，停用器902、904的响应时间可能足够短，从而可以在完成单个发动机循环所需的时间内执行期望的操作，在这种情况下，使用时间段实现延迟可能是可行的。然而，在较高的发动机速度下，与停用器902、904的响应时间相比，单个发动机循环的持续时间可能太短，因此需要跨越多个发动机循环的时间延迟。此外，也可以以这种方式考虑可能影响停用器控制器906、908的响应时间的其他发动机运行参数。例如，可以理解，液压流体(发动机油)的粘度受温度影响。因此，确定实现期望排序的合适时间段可以考虑各种与温度相关的参数，例如油温或冷却剂温度或两者。此外，液压源920提供的油压可能随时间变化，这将明显影响停用器控制器906、908的响应时间。因此，确定合适的时间段以实现期望的排序可以考虑当时可用的油压。简而言之，合适的时间段可以基于所提到的发动机参数值中的任何一个或其任何期望的组合。

此外，这些参数同样适用于确定合适的角度范围以通过停用器控制器906、908实现期望的操作。例如，随着发动机速度增加，但没有更快的控制器响应时间，可能需要更大范围的曲轴角度来适应停用器控制器的响应时间。另一方面，如图13示出，实现停用的控制器响应时间随着油压和温度的增加而减少。因此，如果增加的发动机速度伴随着增加的油压和/或温度，则应考虑减少的控制器响应时间。

除了截留气体和这些截留气体的释放的进气门和排气门停用及启用状态的排序之外，还应该考虑停用器902、904的部分接合的问题。如上所述，停用器902、904通常是液压致动的，其中机械元件移动以锁定和解锁气门机构。如果施加到这种停用器的液压流体中的压力升高被定时，使得在主事件开始时锁定机构仅部分地移动，则存在折叠构件上的应力增加的风险。

通常，当锁定机构处于这种过渡状态时，会有一个时间窗口，在该窗口中会发生给螺线管激励，并且应该避免这种情况。图11图示了区域1104(显示为从大约65度到115度曲柄角的矩形窗口)，其中给相应的停用器控制器激励可能导致任何相关停用器的部分锁定/解锁状态。当随后的主气门事件1102的负载被放置在这样的停用器上时，停用器有可能快速和突然折叠，这会导致操作不当或甚至发动机损坏。如果停用器控制器在接近主事件时激励(较晚的激励时间)，则停用器处的液压流体的压力可能不会升高到足以解锁停用器，这反过来不会导致主事件的中断。另一方面，如果停用器控制器较早地激励(提前)，则相应停用器处的液压流体压力将足够高以完全地和可靠地解锁这些停用器。以这种方式理解，区域1104被理解为曲轴角度范围的一部分，当试图将停用器置于停用状态时不应使用该部分，即，将落入该区域内的停用器控制器的操作应该被抑制。

当结合进气和排气事件的停用时，存在相应的第二区域，在其中应避免部分接合以防止在(进气门或排气门)打开事件中发生这种情况。这方面的实例示于图12，其示出了可以发生部分接合的两个区域1202、1208(其中第一区域1202适用于所示的主进气事件1206并且第二区域1208适用于所示的主排气事件1204)。再一次，这些区域构成曲轴角度范围的一部分，其中应该避免停用器906、908的操作。如果提供了停用器控制器和汽缸之间的一一对应关系(如图2和3)，实现启用会相对简单，其中部分接合和排序可以通过为适当区域中的每个相应停用器/螺线管激励来控制。然而，当在同一停用器控制器上组合多个汽缸时会产生一个挑战，其中用于适当排序的多个曲轴角度范围可以以导致重叠条件的方式组合，其中满足期望停用顺序所需的螺线管激励可落在某些禁止的角度范围内。例如，为了允许在截留的真空下运行，螺线管激励角度范围可落入在某些速度下也可能存在部分接合风险的区域内。当认识到曲轴角度范围(包括期望部分和禁止部分)将作为发动机速度(或上述其他发动机操作参数)的函数而改变时，重叠曲轴角度范围的这个问题会变得特别严重。

优选地，为了减轻可能重叠的曲轴角区域的影响，可以提供映射来确定不同操作参数组合的螺线管响应时间(并且因此确定是否可以实现某些停用器控制器操作)。例如，为了简化控制策略，可以将螺线管从激励时间到足够油压以确保停用器折叠的时间响应输入一个表中，在其中压力上升时间列在按油压力和温度索引的二维表中。并且这方面的实例在图13中示出，其中油压(y轴；以巴为单位显示)和温度(x轴；以℃显示)的各种组合对应于不同的压力上升时间。正如预期的那样，较高的油压和温度的组合(即图示表格的右下角)对应于更快的上升时间，以达到足够的压力以实现停用。事实上，这也与已知停用系统的经验相关，这些系统只允许在相对“暖”的发动机运行期间运行，而由于响应时间较慢而避免了冷油运行。然而，期望提供冷油汽缸停用操作，特别是在汽缸停用可用作冷启动/发动机预热策略的一部分的柴油发动机中。然而，对于非常冷的油，可用油压可能升高得如此缓慢，以至于汽缸停用可能需要比单个发动机循环更长的时间，如上述基于角度的停用所要求的。为了解决这些相互冲突的要求，认识到，将禁止的角度范围(以解决避免潜在部分接合的要求)与允许的角度范围(以解决期望的顺序要求)分开处理允许在更大的机会角度上发生停用，并且因此，形成了一个更强大的系统，其既避免了部分接合，又相对容易地提供了适当的排序，并在更苛刻的操作条件范围内。例如，对于可以容忍真空滞留的柴油发动机，基于角度的正时(如图4所示)的组合可以与基于时间的延迟相结合，以适应对比单个发动机循环更长的停用要求的需要。作为基于时间的延迟的替代，发动机循环计数器(例如，对于发动机曲轴的每两个完整旋转)可以在下文中用于该目的。

这方面的实例在图14中示出，其中一组三个汽缸(1-3)根据图4提供的顺序被停用。图14中的x轴示出了时间的进程，从T₀开始，此时做出启动汽缸1-3的汽缸停用的决定。如图所示，经过一定量的时间1402(或一定数量的发动机循环)，直到确定图4所示的角度范围402已经开始的时间(该窗口考虑了避免部分接合的任何所需的抑制范围)，使得进气停用器控制器906可以被操作1404以将对应的进气停用器902置于进气停用状态。基本上同时(即，在发动机控制器930的容差和限制内以同时实现这种改变)，从汽缸1-3切断1406燃料。此后，发动机控制器930等待一段时间1408(例如，根据图13中的表格确定；或再次基于发动机循环)，直到下一次发生折叠窗口402的角度要求可以满足，此时排气停用器控制器908可以操作1410以将对应的排气停用器904置于排气停用状态。以这种方式，所示策略既避免了部分接合情形又提供了不打开进气门以防止截留气体的开启顺序，并且在停用期间截留汽缸中的真空。

另一方面，图15说明了图14的相反情形，其中三个汽缸的组根据图6中所示的顺序重新启用。如前所述，这通常是通过颠倒停用顺序来实现的。在这种情况下，在T₀处，确定启动汽缸1-3的汽缸启用，此时确保汽缸1-3的燃料切断1502。如图所示，经过一定量的时间1504(或发动机循环)，直到确定图6所示的角度范围602已经开始的时间(该窗口再次考虑了避免部分接合的任何所需的抑制范围)，使得排气停用器控制器908可以被操作1506以将对应的排气停用器904置于排气停用状态。此后，发动机控制器930等待一段时间1508(例如，根据图13中的表格确定；或再次，发动机循环)，直到下一次发生非折叠窗口602的角度要求可以满足，此时进气停用器控制器906可以操作1510以将对应的进气停用器902置于进气停用状态。以这种方式，所示策略防止进气门针对任何截留气体的潜在致动并且防止进气或排气停用器902、904的部分接合。一旦进气和排气停用器都已切换回它们的启用状态，则可以允许经过另一时间段1512(或发动机循环)，此时燃料再次被重新引入1514到现在重新启用的汽缸中。基本上同时(即，在发动机控制器930的容差和限制内以同时实现这种改变)，从汽缸1-3切断1406燃料。

如上所述，实现延迟的时间段可以由发动机循环计数代替。在又一替代方案中，时间段可以由有序的角度设置(即，折叠/非折叠窗口)代替，其中一个在另一个已经发生之前不允许发生。例如，可以设置基于角度的折叠窗口，但是在诸如进气折叠窗口已经发生并且导致期望的进气停用之前不考虑排气折叠窗口。因为直到下一个发动机循环才会达到排气折叠窗口角度，所以可以实现与基于时间的延迟相同的效果。

柴油发动机的典型配置是直列六缸发动机，其汽缸点火顺序为1-5-3-6-2-4(根据普遍接受的惯例，其中最靠近发动机/车辆前部的汽缸分配的编号最小，最靠近发动机/车辆后部的汽缸分配的编号最大)。如上文相对于图3所描述的，通常希望通过将汽缸分组在一起来解决汽缸停用问题，如第一组包括汽缸1-3和第二组包括汽缸4-6的情况。图16分别示出了第四至第六汽缸的排气门升程曲线1604-E、1605-E、1606-E和进气门升程曲线1604-I、1605-I、1606-I的实例，并根据1-5-3-6-2-4点火顺序排列。折叠窗口1608、1610也在图16中示出，可以结合图9的系统使用这些窗口以实现汽缸中的截留气体。虽然图16适用于第二组汽缸，但本领域技术人员将理解，也可以为第一组汽缸提供类似的描述，包括适当定位的折叠窗口。

图16所示的方案被设计为允许在第一个发动机循环期间发生所有三个汽缸的进气事件，然后防止在下一个发动机循环(以及停用状态持续时间的后续循环)中发生排气和进气事件，以将气体捕集在汽缸中。具体地，发动机控制器930操作(激励)排气停用器控制器908以具有排气折叠窗口1608，该窗口在汽缸4的主排气事件1604-E刚开始之后开始并且在汽缸5的主排气事件1605-E刚开始之前结束。这将允许汽缸4的主排气事件1604-E发生，并且汽缸5和6的所有后续主排气事件1605-E、1606-E由于相关停用器904被置于它们各自的停用状态而丢失。在这一点上，汽缸5和汽缸6由于先前发生的那些汽缸的主进气门事件1605-I、1606-I而在其中已经有气体，并且这些汽缸的停用器的折叠将确保这些气体留在里面。另外，在相同的发动机循环中，发动机控制器930操作(激励)进气停用器控制器906以具有进气折叠窗口1610，该窗口在汽缸4的主进气事件1604-I刚开始之后开始并且在汽缸5的主进气事件1605-I刚开始之前结束。这将允许汽缸4的主进气事件1604-I发生，并且汽缸5和6的所有后续主进气事件1605-E、1606-E由于相关停用器904被置于它们各自的停用状态而丢失。由于汽缸4允许的主进气门事件1604-I的结果，气体被引入汽缸4，并且因为汽缸4的主排气事件1604-E将已经停用，汽缸4将捕获该额外气体。

更一般地，对于具有与所述汽缸组相关联的停用器控制器906、908的直列六缸发动机，1-5-3-6-2-4点火顺序允许定时，使得排气停用器控制器可以被操作以使得汽缸组中选定汽缸(图16实例中的汽缸4)的主要排气事件不会丢失，并且将汽缸组的排气停用器置于排气停用状态，使得所有汽缸的后续主排气事件丢失。此外，该点火顺序还允许进气停用器控制器可以被操作以使得汽缸组中所选汽缸的主进气事件不会丢失并且将汽缸组的进气停用器置于进气停用状态以使得所有汽缸的随后的主进气事件丢失。以这种方式，尽管对于三个汽缸的组仅使用两个停用器控制器，气体仍被截留在该组中的所有汽缸中。

因为气体已被截留在图16的方案下的汽缸中，从停用状态转换回启用状态需要确保在进气停用器902非折叠/重新锁定之前排气停用器904非折叠/重新锁定，以防止进气门对抗高汽缸压力而打开，该压力是被上述停用策略截留(或被某些其他方式截留)的。时间大致相同，唯一的区别是螺线管关闭的滞后时间可能与螺线管开启的滞后时间不同，因此应调整补偿以改变时间以达到相同的窗口。更具体地，当非折叠/重新锁定时，提供排气非折叠窗口，该窗口刚好在汽缸X的主排气事件开始之后开始，使得汽缸X的主排气事件不会发生但将重新启用其他汽缸的主排气事件。此外，提供了一个进气未折叠窗口，该窗口刚好在主进气事件开始之后开始，使得汽缸X的主进气事件不会发生，但将重新启用其他汽缸的主进气事件。这允许其他汽缸在所有汽缸上的进气非折叠/重新锁定之前按照排气非折叠/重新锁定的顺序非折叠/重新锁定，并防止在进气打开期间释放汽缸压力。

现在参考图17，示意性地示出了与图9基本相似的内燃发动机1700的一部分。然而，在该实施例中，仅单个停用器控制器1702与至少两个汽缸(在图17的实例中全部三个)相关联并且可操作地连接到对应于至少两个汽缸的进气停用器902和排气停用器904。以此方式，需要甚至更少的停用器控制器来提供汽缸停用操作。此外，如下所述，发动机控制器1730根据由修改的发动机配置1700产生的不同的基于角度的控制方案运行。

对于提供4冲程发动机制动(独立于任何进气门或排气门禁用)或2冲程发动机制动(其中进气门和排气门必须独立于发动机制动操作而禁用)的系统，可以使用螺线管布置和控制的第二种方法。

图18图示了根据图17的实施例的用于提供汽缸停用操作的处理的流程图。在一个实施例中，图18中所示的处理由发动机控制器1730执行并且优选地以可执行指令的形式实现，该指令存储在一个或多个存储设备中，由至少一个可操作地连接到存储设备的处理设备执行。无论如何，从方框1802开始，做出是否需要停用汽缸的决定(以与图10的步骤1002基本相同的方式)。

一旦确定需要汽缸停用，处理在步骤1804继续，发动机控制器1730操作停用器控制器1702以将与至少两个汽缸相关联的进气停用器902置于进气停用状态并将与至少两个汽缸相关联的排气停用器904置于排气停用状态。再次，在上述液压控制的停用器和螺线管的实例的上下文中，这将通过发动机控制器1730发送适当的信号以激励停用器螺线管1702来完成，从而使液压流体流向进气和排气停用器902、904，使得它们被解锁/折叠。在停用器控制器1702的操作期间(即，给螺线管激励)，可以布置折叠/解锁的正时，使得进气和排气停用器902、904被置于它们的进气和排气停用状态，以使得所有汽缸截留残余气体。这方面的实例在图18中示出，其中再次显示了点火顺序为1-5-3-6-2-4的直列六汽缸的汽缸4-6的主排气事件1804-E、1805-E、1806-E和主进气事件1804-I、1805-I、1806-I的气门升程曲线。此外，图19示出了折叠窗口1908、1910、1912以允许在所有汽缸的主进气门事件1904-I、1905-I、1906-I完成之后排气停用器904折叠/解锁。特别地，第一折叠窗口1908在汽缸4的主进气门事件1904-I开始之后开始并且在汽缸5的主排气门事件1905-E开始之前结束；第二折叠窗口1910在汽缸5的主进气门事件1905-I开始之后开始并且在汽缸6的主排气门事件1906-E开始之前结束；并且第三折叠窗口1912在汽缸6的主进气门事件1906-I开始之后开始并且在汽缸4的主排气门事件1904-E开始之前结束。应注意，所示的折叠窗口1908、1910、1912相当窄，即宽度约为25度曲柄角。

如结合图9的实施例所指出的，具有分组汽缸和用于多个汽缸的组合的进气和排气停用器控制器的系统增加了复杂性，以避免将要丢失的每个气门升程事件的部分接合窗口。这同样适用于图17的系统；出于部分接合的原因，在公共停用器控制器1702上同时折叠进气和排气停用器902、904的三个汽缸具有多个要避免的区域。使用控制三个汽缸的单个停用器控制器1702难以实现具有期望的折叠窗口的停用器操作同时避免禁止的部分接合窗口。为此原因，尽管在图17的实施例中能够使用更少的控制器，但图9所示的系统是优选的，这是由于实现所需的折叠窗口和避免任何部分接合区域相对容易。

再次参考图19，一旦置于它们各自的进气和排气停用状态，只要停用器控制器1702以这种方式由发动机控制器1730操作并且直到在它的操作中发生切换，进气和排气停用器902、904将以这种方式继续。这反映在步骤1806，其中决定(很像图10中的步骤1008)是否重新启用汽缸，即，将停用器902、904置于它们各自的启用状态。在需要重新启用的情况下，处理在步骤1808继续，其中操作停用器控制器1702以将进气停用器902置于它们的进气启用状态并且将排气停用器904置于它们的排气停用状态。通常，这将需要使用与图19所示的折叠窗口1908、1910、1912具有相似持续时间的未折叠窗口，以在排气气门机构未折叠/重新锁定之后对进气气门机构的未折叠/重新锁定进行排序，以防止进气门抵抗高压截留气体而打开。再一次，这不是优选的，因为实现解未折叠/重新锁定的机会窗口很窄。

在适用于图17的系统的又一实施例中，并且对于能够容忍停用汽缸中存在的真空的发动机，停用器控制器1702被操作以提供停用器排序，这防止瞬态噪音和进气门加载问题，并进一步防止发生部分接合。特别地，该策略提供了在停用期间在选定汽缸上捕获真空的能力，而汽缸组中剩余的未选定汽缸被停用以使得它们截留气体。该策略的优点在于，与上述关于图19所述的实施例相比，它允许采用更宽的(因此更容易实现的)折叠和非折叠窗口。

该策略在图20中说明，其示出了点火顺序为1-5-3-6-2-4的直列六缸发动机的汽缸4-6的主排气事件2004-E、2005-E、2006-E和主进气事件2004-I、2005-I、2006-I的气门升程曲线。此外，图20图示了在该实例中在汽缸4的主排气门事件2004-E开始之后开始并且在汽缸4的主进气门事件2004-I开始之前结束的折叠窗口2008。当停用器控制器1702被操作以实现该折叠窗口2008时，汽缸4将具有主排气事件2004-E，但随后将不具有主进气事件2004-I。因此，当处于停用状态时，汽缸4将不会有截留的气体(即，它将具有截留的真空)。另一方面，汽缸5的进气和排气停用器将折叠，从而使汽缸5中的气体(来自前一个发动机循环)被截留。汽缸6的进气停用器将不会折叠，因为汽缸6的主进气事件2006-I在折叠窗口2008开始时已经开始，从而允许气体进入汽缸6。然而，此后排气停用器和然后进气停用器依次折叠，使得汽缸6保留其截留的气体。简而言之，该策略操作汽缸停用器1702，使得所选汽缸(上述实例中的汽缸4)的主排气事件不会丢失，并且所选汽缸的主进气事件不会丢失，同时允许汽缸组中另一个(未选择的)汽缸(上述实例中的汽缸5和6)的排气和进气门事件丢失。

图21图示了在图20的停用策略之后重新启用汽缸的策略。在这种情况下，目标是确保那些被停用以包含滞留气体的汽缸(上述实例中的汽缸5和6；未选择的汽缸)不会重新启用，从而使这些汽缸的进气门抵抗高压截留气体而打开。为此，停用器控制器1702被操作以将汽缸组的进气和排气停用器902置于相应的进气启用状态和排气启用状态，同时还确保未选择汽缸的主排气事件发生在未选择的汽缸的进气事件之前。

因此，在图21的实例中，未折叠窗口2108(类似于图20中的折叠窗口2008)在汽缸6的主进气事件2006-I开始之后刚好开始并且刚好在汽缸4的主进气门事件2004-I开始之前结束。如果需要，可以有更多时间(即，可以使用更宽的窗口)，但是汽缸4在完全返回到启用状态之前必须等待额外的发动机循环。

对于汽缸4(所选汽缸)，未折叠/重新锁定可包括汽缸4的主排气事件2004-E的发生，或者可能不发生，因为汽缸4由于截留真空停用。如果未折叠/重新锁定是在主排气事件2004-E开始之后，则不会有排气事件，但是进气停用器的未折叠/重新锁定将允许主进气事件2004-I发生。再次，这通常是不期望的情况；然而，该汽缸没有截留气体，因此无法释放气体以产生噪音或使进气气门机构过载。另一方面，如果汽缸4的排气停用器不折叠/重新锁定，使得允许主排气事件2004-E发生，那么这将是正常期望的顺序，尽管有截留气体，因为汽缸4的进气门将不会在其排气门之前打开。然而，为了防止部分接合，优选的是简单地使进气门首先在汽缸上在截留真空的情况下打开并避免排气可能或可能不会首先不折叠/重新锁定的任何情况。这种优选的方法需要更窄的窗口；然而，它的窗口足够宽，并且避免了任何排气部分接合问题。

继而，汽缸5将不折叠/重新锁定其进气和排气停用器，使得汽缸5的主排气事件2005-E将在主进气事件2005-I之后发生。因此，将不会通过汽缸5的进气门释放截留的气体，因为它在主进气事件2005-I发生之前被排出。汽缸6将以与汽缸5基本相同的方式运行，从而防止汽缸6的进气门抵抗加压截留气体而打开。

Claims (44)

1.一种内燃发动机，包括：

多个汽缸，所述多个汽缸中的每一个包括至少一个进气门和至少一个排气门；

多个进气停用器，其与所述多个汽缸相关联，其中，对于所述多个汽缸中的每个汽缸，所述多个进气停用器中的至少一个进气停用器可操作地连接到所述至少一个进气门并且可控制以在允许致动所述至少一个进气门的进气启用状态或在不允许致动所述至少一个进气门的进气停用状态中操作；

多个排气停用器，其与所述多个汽缸相关联，其中，对于所述多个汽缸中的每个汽缸，所述多个排气停用器中的至少一个排气停用器可操作地连接到所述至少一个排气门并且可控制以在允许致动所述至少一个排气门的排气启用状态或在不允许致动所述至少一个排气门的排气停用状态中操作；

进气停用器控制器，其可操作地连接到与所述多个汽缸中的至少两个汽缸相关联的所述进气停用器；和

排气停用器控制器，其可操作地连接到与所述至少两个汽缸相关联的所述排气停用器。

2.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述多个进气停用器和所述多个排气停用器是液压控制的停用器，并且其中所述进气停用器控制器和所述排气停用器控制器均包括控制液压流体的螺线管。

3.根据权利要求1所述的内燃发动机，还包括发动机控制器，其中所述发动机控制器包括：

至少一个处理装置；和

其上存储有可执行指令的存储器，当由所述至少一个处理装置执行时，所述指令使所述至少一个处理装置：

操作所述进气停用器控制器以将与所述至少两个汽缸相关联的所述进气停用器置于所述进气停用状态；和

操作所述排气停用器控制器以将与所述至少两个汽缸相关联的所述排气停用器置于所述排气停用状态。

4.根据权利要求3所述的内燃发动机，其中使所述至少一个处理器操作所述排气停用器控制器以将所述排气停用器置于所述排气停用状态的那些可执行指令是进一步可操作的以使所述至少一个处理器基本上同时操作所述进气停用器控制器以将所述进气停用器置于所述进气停用状态。

5.根据权利要求3所述的内燃发动机，其中使所述至少一个处理器操作所述进气停用器控制器以将所述进气停用器置于所述进气停用状态的那些可执行指令是进一步可操作的以使所述至少一个处理器随后操作所述排气停用器控制器以将所述排气停用器置于所述排气停用状态。

6.根据权利要求5所述的内燃发动机，所述存储器还包括可执行指令，当由所述至少一个处理器执行时，该可执行指令使所述至少一个处理器在操作所述进气停用器控制器之后的一段时间结束之后操作所述排气停用器控制器。

7.根据权利要求6所述的内燃发动机，其中所述一段时间基于发动机速度、油温、冷却剂温度或油压中的至少一个。

8.根据权利要求5所述的内燃发动机，所述存储器还包括可执行指令，当由所述至少一个处理器执行时，该可执行指令使所述至少一个处理器基于曲轴的角度范围操作所述进气停用器控制器或所述排气停用器控制器或两者。

9.根据权利要求8所述的内燃发动机，其中所述角度范围基于发动机速度、油温、冷却剂温度或油压中的至少一个。

10.根据权利要求5所述的内燃发动机，所述存储器还包括可执行指令，当由所述至少一个处理器执行时，该可执行指令使所述至少一个处理器：

操作所述排气停用器控制器，以将所述排气停用器置于所述排气启用状态；和

随后操作所述进气停用器控制器以控制所述进气停用器以中断在所述进气停用状态下操作。

11.根据权利要求10所述的内燃发动机，所述存储器还包括可执行指令，当由所述至少一个处理器执行时，该可执行指令使所述至少一个处理器基于曲轴的角度范围操作所述进气停用器控制器或所述排气停用器控制器或两者。

12.根据权利要求3所述的内燃发动机，其中使所述至少一个处理器操作所述排气停用器控制器以将所述排气停用器置于所述排气停用状态的那些可执行指令是进一步可操作的以使所述至少一个处理器随后操作所述进气停用器控制器以将所述进气停用器置于所述进气停用状态。

13.根据权利要求12所述的内燃发动机，所述存储器还包括可执行指令，当由所述至少一个处理器执行时，该可执行指令使所述至少一个处理器在操作所述排气停用器控制器之后的一段时间结束之后操作所述进气停用器控制器。

14.根据权利要求13所述的内燃发动机，其中所述一段时间基于发动机速度、油温、冷却剂温度或油压中的至少一个。

15.根据权利要求12所述的内燃发动机，所述存储器还包括可执行指令，当由所述至少一个处理器执行时，该可执行指令使所述至少一个处理器基于曲轴的角度范围操作所述进气停用器控制器或所述排气停用器控制器或两者。

16.根据权利要求15所述的内燃发动机，其中所述角度范围基于发动机速度、油温、冷却剂温度或油压中的至少一个。

17.根据权利要求12所述的内燃发动机，所述存储器还包括可执行指令，当由所述至少一个处理器执行时，该可执行指令使所述至少一个处理器：

操作所述进气停用器控制器，以将所述进气停用器置于所述进气启用状态；和

随后操作所述排气停用器控制器以将所述排气停用器置于所述排气启用状态。

18.根据权利要求17所述的内燃发动机，所述存储器还包括可执行指令，当由所述至少一个处理器执行时，该可执行指令使所述至少一个处理器基于曲轴的角度范围操作所述进气停用器控制器或所述排气停用器控制器或两者。

19.根据权利要求18所述的内燃发动机，其中所述角度范围基于发动机速度、油温、冷却剂温度或油压中的至少一个。

20.根据权利要求12所述的内燃发动机，其中所述内燃发动机包括具有第一至第六汽缸的直列发动机，其中在正向动力操作期间，所述多个汽缸以第一汽缸、然后第五汽缸、然后第三汽缸、然后第六汽缸、然后第二汽缸、然后第四汽缸的顺序重复点火，其中所述进气停用器控制器可操作地连接到所述进气停用器，用于包括第一至第三汽缸的第一汽缸组或用于包括第四至第六汽缸的第二汽缸组，并且其中所述排气停用器控制器可操作地连接到所述排气停用器，用于第一汽缸组或用于第二汽缸组，

所述存储器还包括可执行指令，当由所述至少一个处理器执行时，该可执行指令使所述至少一个处理器：

操作所述排气停用器控制器，使得第一汽缸组或第二汽缸组中的选定汽缸的主排气事件不会丢失，并且将用于第一汽缸组或第二汽缸组的所述排气停用器置于所述排气停用状态；和

操作所述进气停用器控制器，使得第一汽缸组或第二汽缸组中的选定汽缸的主进气事件不会丢失，并且将用于第一汽缸组或第二汽缸组的所述进气停用器置于所述进气停用状态。

21.一种控制内燃发动机的汽缸停用的方法，所述内燃发动机包括：

多个汽缸，所述多个汽缸中的每一个包括至少一个进气门和至少一个排气门；

多个进气停用器，其与所述多个汽缸相关联，其中，对于所述多个汽缸中的每个汽缸，所述多个进气停用器中的至少一个进气停用器可操作地连接到所述至少一个进气门并且可控制以在允许致动所述至少一个进气门的进气启用状态或在不允许致动所述至少一个进气门的进气停用状态中操作；

多个排气停用器，其与所述多个汽缸相关联，其中，对于所述多个汽缸中的每个汽缸，所述多个排气停用器中的至少一个排气停用器可操作地连接到所述至少一个排气门并且可控制以在允许致动所述至少一个排气门的排气启用状态或在不允许致动所述至少一个排气门的排气停用状态中操作；

进气停用器控制器，其可操作地连接到与所述多个汽缸中的至少两个汽缸相关联的所述进气停用器；和

排气停用器控制器，其可操作地连接到与所述至少两个汽缸相关联的所述排气停用器；

其中所述方法包括：

操作所述进气停用器控制器以将与所述至少两个汽缸相关联的所述进气停用器置于所述进气停用状态；和

操作所述排气停用器控制器以将与所述至少两个汽缸相关联的所述排气停用器置于所述排气停用状态。

22.根据权利要求21所述的方法，其中操作所述排气停用器控制器以将所述排气停用器置于所述排气停用状态与操作所述进气停用器控制器以将所述进气停用器置于所述进气停用状态基本同时执行。

23.根据权利要求21所述的方法，其中操作所述排气停用器控制器以将所述排气停用器置于所述排气停用状态在操作所述进气停用器控制器以将所述进气停用器置于所述进气停用状态之后执行。

24.根据权利要求23所述的方法，还包括在操作所述进气停用控制器之后的一段时间结束之后操作所述排气停用器控制器。

25.根据权利要求24所述的方法，其中所述一段时间基于发动机速度、油温、冷却剂温度或油压中的至少一个。

26.根据权利要求23所述的方法，还包括基于曲轴的角度范围操作所述进气停用器控制器或所述排气停用器控制器或两者。

27.根据权利要求26所述的方法，其中所述角度范围基于发动机速度、油温、冷却剂温度或油压中的至少一个。

28.根据权利要求23所述的方法，还包括：

操作所述排气停用器控制器，以将所述排气停用器置于所述排气启用状态；和

随后操作所述进气停用器控制器，以将所述进气停用器置于所述进气启用状态。

29.根据权利要求28所述的方法，还包括基于曲轴的角度范围操作所述进气停用器控制器或所述排气停用器控制器或两者。

30.根据权利要求21所述的方法，其中操作所述进气停用器控制器以将所述进气停用器置于所述进气停用状态在操作所述排气停用器控制器以将与所述至少两个气缸相关联的所述排气停用器置于所述排气停用状态之后执行。

31.根据权利要求30所述的方法，还包括在操作所述排气停用控制器之后的一段时间结束之后操作所述进气停用器控制器。

32.根据权利要求31所述的方法，其中所述一段时间基于发动机速度、油温、冷却剂温度或油压中的至少一个。

33.根据权利要求30所述的方法，还包括基于曲轴的角度范围操作所述排气停用器控制器或所述进气停用器控制器或两者。

34.根据权利要求33所述的方法，其中所述角度范围基于发动机速度、油温、冷却剂温度或油压中的至少一个。

35.根据权利要求30所述的方法，还包括：

操作所述进气停用器控制器，以将所述进气停用器置于所述进气启用状态；和

随后操作所述排气停用器控制器以将所述排气停用器置于所述排气启用状态。

36.根据权利要求35所述的方法，还包括基于曲轴的角度范围操作所述进气停用器控制器或所述排气停用器控制器或两者。

37.根据权利要求36所述的方法，其中所述角度范围基于发动机速度、油温、冷却剂温度或油压中的至少一个。

38.根据权利要求30所述的方法，其中所述内燃发动机包括具有第一至第六汽缸的直列发动机，其中在正向动力操作期间，所述多个汽缸以第一汽缸、然后第五汽缸、然后第三汽缸、然后第六汽缸、然后第二汽缸、然后第四汽缸的顺序重复点火，其中所述进气停用器控制器可操作地连接到所述进气停用器，用于包括第一至第三汽缸的第一汽缸组或用于包括第四至第六汽缸的第二汽缸组，并且其中所述排气停用器控制器可操作地连接到所述排气停用器，用于第一汽缸组或用于第二汽缸组，

所述方法还包括：

操作所述排气停用器控制器，使得第一汽缸组或第二汽缸组中的选定汽缸的主排气事件不会丢失，并且将用于第一汽缸组或第二汽缸组的所述排气停用器置于所述排气停用状态；和

操作所述进气停用器控制器，使得第一汽缸组或第二汽缸组中的选定汽缸的主进气事件不会丢失，并且将用于第一汽缸组或第二汽缸组的所述进气停用器置于所述进气停用状态。

39.一种内燃发动机，包括：

多个汽缸，所述多个汽缸中的每一个包括至少一个进气门和至少一个排气门；

多个进气停用器，其与所述多个汽缸相关联，其中，对于所述多个汽缸中的每个汽缸，所述多个进气停用器中的至少一个进气停用器可操作地连接到所述至少一个进气门并且可控制以在允许致动所述至少一个进气门的进气启用状态或在不允许致动所述至少一个进气门的进气停用状态中操作；

多个排气停用器，其与所述多个汽缸相关联，其中，对于所述多个汽缸中的每个汽缸，所述多个排气停用器中的至少一个排气停用器可操作地连接到所述至少一个排气门并且可控制以在允许致动所述至少一个排气门的排气启用状态或在不允许致动所述至少一个排气门的排气停用状态中操作；

停用器控制器，其可操作地连接到与所述多个汽缸中的至少两个汽缸相关联的进气停用器和排气停用器；和

发动机控制器，其包括至少一个处理装置和其上存储有可执行指令的存储器，当由所述至少一个处理装置执行时，所述指令使所述至少一个处理装置：

基于曲轴的角度范围操作所述停用器控制器，以将所述至少两个进气停用器置于所述进气停用状态并且将所述至少两个排气停用器置于所述排气停用状态。

40.根据权利要求39所述的内燃发动机，所述存储器还包括可执行指令，当由所述至少一个处理装置执行时，该可执行指令使所述至少一个处理装置：

操作所述停用器控制器，使得所述至少两个汽缸中的选定汽缸的主排气事件不丢失并且所述选定汽缸的主进气事件丢失。

41.根据权利要求40所述的内燃发动机，其中所述至少两个汽缸中除了所述选定汽缸之外的那些汽缸是未选定汽缸，并且其中所述存储器还包括可执行指令，当由所述至少一个处理装置执行时，该可执行指令使所述至少一个处理装置：

操作所述停用器控制器以将与所述至少两个汽缸相关联的所述进气停用器置于所述进气启用状态并且将与所述至少两个汽缸相关联的所述至少两个排气停用器置于所述排气启用状态，并且使得所述未选定汽缸的主排气事件发生在所述未选定汽缸的进气事件之前。

42.一种控制内燃发动机的汽缸停用的方法，所述内燃发动机包括：

多个汽缸，所述多个汽缸中的每一个包括至少一个进气门和至少一个排气门；

多个进气停用器，其与所述多个汽缸相关联，其中，对于所述多个汽缸中的每个汽缸，所述多个进气停用器中的至少一个进气停用器可操作地连接到所述至少一个进气门并且可控制以在允许致动所述至少一个进气门的进气启用状态或在不允许致动所述至少一个进气门的进气停用状态中操作；

多个排气停用器，其与所述多个汽缸相关联，其中，对于所述多个汽缸中的每个汽缸，所述多个排气停用器中的至少一个排气停用器可操作地连接到所述至少一个排气门并且可控制以在允许致动所述至少一个排气门的排气启用状态或在不允许致动所述至少一个排气门的排气停用状态中操作；

停用器控制器，其可操作地连接到与所述多个汽缸中的至少两个汽缸相关联的进气停用器排气停用器；

其中所述方法包括：

基于曲轴的角度范围操作所述停用器控制器，以将与所述至少两个汽缸相关联的所述进气停用器置于所述进气停用状态并且将与所述至少两个汽缸相关联的所述排气停用器置于所述排气停用状态。

43.根据权利要求42所述的方法，还包括：

操作所述停用器控制器，使得所述至少两个汽缸中的选定汽缸的主排气事件不丢失并且所述选定汽缸的主进气事件丢失。

44.根据权利要求43所述的方法，其中所述至少两个汽缸中除了所述选定汽缸之外的那些汽缸是未选定汽缸，所述方法还包括：

操作所述停用器控制器以将与所述至少两个汽缸相关联的所述进气停用器置于所述进气启用状态并且将与所述至少两个汽缸相关联的所述排气停用器置于所述排气启用状态，并且使得所述未选定汽缸的主排气事件发生在所述未选定汽缸的进气事件之前。

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