使用發(fā)動(dòng)機(jī)不發(fā)火的氣門機(jī)構(gòu)故障指示系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及使用發(fā)動(dòng)機(jī)不發(fā)火的氣門機(jī)構(gòu)故障指示系統(tǒng)和方法。用于車輛的系統(tǒng)包括不發(fā)火指示模塊、氣門控制模塊和故障指示模塊。不發(fā)火指示模塊選擇性地指示出在發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火。氣門控制模塊控制發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸的氣門的提升，并且響應(yīng)于不發(fā)火指示模塊指示出該汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火，將氣門的提升從低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)中的一個(gè)轉(zhuǎn)變成低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)中的另一個(gè)。故障指示模塊基于不發(fā)火指示模塊是否指示出在轉(zhuǎn)變到所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的另一個(gè)之后汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火而選擇性地指示出故障存在于汽缸的可變氣門升程（VVL）機(jī)構(gòu)中。
【專利說明】使用發(fā)動(dòng)機(jī)不發(fā)火的氣門機(jī)構(gòu)故障指示系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)涉及2012年8月21日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/590，351。上述相關(guān)申請(qǐng)的公開內(nèi)容全部并入本文以供參考。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本公開涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)并且更具體地涉及用于識(shí)別氣門機(jī)構(gòu)內(nèi)的故障的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0003]這里提供的背景描述用于大體呈現(xiàn)本公開的背景。本發(fā)明人在這個(gè)【背景技術(shù)】部分中所描述的工作以及在申請(qǐng)時(shí)沒有作為現(xiàn)有技術(shù)被描述的各方面既不明確地也不暗示地被認(rèn)為是抵觸本公開內(nèi)容的現(xiàn)有技術(shù)。
[0004]車輛包括產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。進(jìn)氣門被選擇性地打開以便將空氣抽送到發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)?？諝馀c燃料混合以形成空氣/燃料混合物?？諝?燃料混合物在汽缸內(nèi)燃燒。排氣門被選擇性地打開以便允許源自于燃燒的排氣氣體離開汽缸。
[0005]一個(gè)或更多個(gè)旋轉(zhuǎn)凸輪軸調(diào)節(jié)進(jìn)氣門和/或排氣門的打開和關(guān)閉。凸輪軸包括被固定到凸輪軸并隨其旋轉(zhuǎn)的凸輪凸角。凸輪凸角的幾何輪廓確定氣門打開時(shí)刻表。更具體地，凸輪凸角的幾何輪廓總體上控制氣門打開的時(shí)段(持續(xù)時(shí)間)和氣門打開的量或距離(升程)。
[0006]可變氣門致動(dòng)(VVA)和可變氣門升程(VVL)通過根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件相應(yīng)地修改氣門持續(xù)時(shí)間和升程來提高燃料經(jīng)濟(jì)性、發(fā)動(dòng)機(jī)效率和/或性能。兩步式VVL系統(tǒng)包括VVL機(jī)構(gòu)，例如液壓控制的可變滾柱指形從動(dòng)件(SRFF)。與氣門(例如進(jìn)氣門或排氣門)相關(guān)聯(lián)的SRFF允許氣門以兩個(gè)分立狀態(tài)被提升:低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)。與高升程狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的氣門升程大于與低升程狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的氣門升程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]用于車輛的系統(tǒng)包括不發(fā)火指示模塊、氣門控制模塊和故障指示模塊。不發(fā)火指示模塊選擇性地指示出在發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火。氣門控制模塊控制發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸的氣門的提升，并且響應(yīng)于不發(fā)火指示模塊指示出該汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火，將氣門的提升從低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)中的一個(gè)轉(zhuǎn)變成低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)中的另一個(gè)。故障指示模塊基于不發(fā)火指示模塊是否指示出在向所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的另一個(gè)轉(zhuǎn)變之后汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火而選擇性地指示出故障存在于汽缸的可變氣門升程(VVL)機(jī)構(gòu)中。
[0008]用于車輛的方法包括:選擇性地指示出發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火；并且，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸的氣門的提升。所述方法進(jìn)一步包括:響應(yīng)于汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火的指示，將氣門的提升從低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)中的一個(gè)轉(zhuǎn)變成低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)中的另一個(gè)。所述方法進(jìn)一步包括:基于在向所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的另一個(gè)轉(zhuǎn)變之后是否指示出汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火來選擇性地指示出故障存在于汽缸的可變氣門升程(VVL)機(jī)構(gòu)中。
[0009]本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案。
[0010]方案1.一種用于車輛的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
不發(fā)火指示模塊，所述不發(fā)火指示模塊選擇性地指示出在發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)
火；
氣門控制模塊，所述氣門控制模塊控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸的氣門的提升，并且響應(yīng)于所述不發(fā)火指示模塊指示出所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火，將所述氣門的提升從低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)變成所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的另一個(gè)狀態(tài)；和故障指示模塊，所述故障指示模塊基于所述不發(fā)火指示模塊是否指示出在向所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述另一個(gè)狀態(tài)的所述轉(zhuǎn)變之后所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火而選擇性地指示出故障存在于所述汽缸的可變氣門升程(VVL )機(jī)構(gòu)中。
[0011]方案2.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述不發(fā)火指示模塊沒有指示出在向所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述另一個(gè)狀態(tài)的所述轉(zhuǎn)變之后所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火時(shí)所述故障指示模塊指示出故障存在于所述VVL機(jī)構(gòu)中。
[0012]方案3.根據(jù)方案2所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述不發(fā)火指示模塊沒有指示出在向所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述另一個(gè)狀態(tài)的所述轉(zhuǎn)變之后所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火時(shí)所述故障指示模塊進(jìn)一步指示出所述氣門卡在所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述一個(gè)狀態(tài)的操作中。
[0013]方案4.根據(jù)方案2所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述不發(fā)火指示模塊沒有指示出在向所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述另一個(gè)狀態(tài)的所述轉(zhuǎn)變之后所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火時(shí)所述故障指示模塊進(jìn)一步指示出故障關(guān)聯(lián)于所述汽缸。
[0014]方案5.根據(jù)方案2所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述不發(fā)火指示模塊指示出在向所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述另一個(gè)狀態(tài)的所述轉(zhuǎn)變之后所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火時(shí)所述故障模塊指示出故障不存在于所述VVL機(jī)構(gòu)中。
[0015]方案6.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng)，還包括變化系數(shù)(COV)模塊，所述變化系數(shù)模塊基于所述汽缸的燃燒循環(huán)的指示平均有效壓力αΜΕΡ)來確定所述汽缸的變化系數(shù)，
其中所述不發(fā)火指示模塊基于所述MEP的COV來確定所述汽缸內(nèi)是否發(fā)生不發(fā)火。
[0016]方案7.根據(jù)方案6所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述汽缸的COV大于預(yù)定值時(shí)所述不發(fā)火指示模塊指示出所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火。
[0017]方案8.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)故障存在于所述VVL機(jī)構(gòu)中時(shí)所述故障指示模塊在存儲(chǔ)器內(nèi)設(shè)定預(yù)定診斷故障碼(DTC)。
[0018]方案9.根據(jù)方案8所述的系統(tǒng)，還包括監(jiān)視模塊，所述監(jiān)視模塊監(jiān)視所述存儲(chǔ)器并且響應(yīng)于所述預(yù)定DTC的設(shè)定來點(diǎn)亮故障指示燈。
[0019]方案10.根據(jù)方案I所述的系統(tǒng)，還包括火花控制模塊，所述火花控制模塊響應(yīng)于所述不發(fā)火指示模塊指示出所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火來選擇性地調(diào)節(jié)所述汽缸的火花正時(shí)，
其中，響應(yīng)于所述不發(fā)火指示模塊指示出所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火，所述氣門控制模塊進(jìn)一步選擇性地調(diào)節(jié)進(jìn)氣凸輪軸定相和排氣凸輪軸定相中的至少一者。
[0020]方案11.一種用于車輛的方法，所述方法包括:
選擇性地指示出在發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火；
控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門的提升；
響應(yīng)于所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火的指示，將所述氣門的提升從低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)變成所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的另一個(gè)狀態(tài)；和
基于在向所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述另一個(gè)狀態(tài)的所述轉(zhuǎn)變之后是否指示出所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火，來選擇性地指示出故障存在于所述汽缸的可變氣門升程(WL)機(jī)構(gòu)中。
[0021]方案12.根據(jù)方案11所述的方法，還包括響應(yīng)于在向所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述另一個(gè)狀態(tài)的所述轉(zhuǎn)變之后所述汽缸內(nèi)不發(fā)生不發(fā)火的指示，指示出故障存在于所述VVL機(jī)構(gòu)中。
[0022]方案13.根據(jù)方案12所述的方法，還包括響應(yīng)于在向所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述另一個(gè)狀態(tài)的所述轉(zhuǎn)變之后所述汽缸內(nèi)不發(fā)生不發(fā)火的指示，指示出所述氣門卡在所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述一個(gè)狀態(tài)的操作中。
[0023]方案14.根據(jù)方案12所述的方法，還包括響應(yīng)于在向所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述另一個(gè)狀態(tài)的所述轉(zhuǎn)變之后所述汽缸內(nèi)不發(fā)生不發(fā)火的指示，指示出故障關(guān)聯(lián)于所述汽缸。
[0024]方案15.根據(jù)方案12所述的方法，還包括響應(yīng)于在向所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述另一個(gè)狀態(tài)的所述轉(zhuǎn)變之后所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火的第二指示，指示出故障不存在于所述VVL機(jī)構(gòu)中。
[0025]方案16.根據(jù)方案11所述的方法，還包括:
基于所述汽缸的燃燒循環(huán)的指示平均有效壓力αΜΕΡ)來確定所述汽缸的變化系數(shù)(COV);以及
基于所述MEP的COV來確定所述汽缸內(nèi)是否發(fā)生不發(fā)火。
[0026]方案17.根據(jù)方案16所述的方法，還包括當(dāng)所述汽缸的所述COV大于預(yù)定值時(shí)指示出所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火。
[0027]方案18.根據(jù)方案11所述的方法，還包括當(dāng)故障存在于所述VVL機(jī)構(gòu)中時(shí)在存儲(chǔ)器內(nèi)設(shè)定預(yù)定診斷故障碼(DTC)。
[0028]方案19.根據(jù)方案18所述的方法，還包括:
監(jiān)視所述存儲(chǔ)器；和
響應(yīng)于所述預(yù)定DTC的設(shè)定,點(diǎn)亮故障指示燈。
[0029]方案20.根據(jù)方案11所述的方法，還包括:
響應(yīng)于所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火的指示來選擇性地調(diào)節(jié)所述汽缸的火花正時(shí)；以及響應(yīng)于所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火的指示來選擇性地調(diào)節(jié)進(jìn)氣凸輪軸定相和排氣凸輪軸定相中的至少一者。
[0030]本公開的應(yīng)用的進(jìn)一步方面將從此后提供的詳細(xì)描述中顯而易見。應(yīng)該理解的是詳細(xì)描述和特殊示例旨在僅用于圖釋目的并且不試圖限制本公開的范圍。【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]從詳細(xì)描述和附圖中將更加全面地理解本公開，附圖中:
圖1A是根據(jù)本公開的示例性車輛系統(tǒng)的功能框圖；
圖1B是根據(jù)本公開的示例性可變氣門升程(VVL)系統(tǒng)的圖示；
圖2是根據(jù)本公開的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的功能框圖；
圖3是示出根據(jù)本公開的確定和指示汽缸的VVL機(jī)構(gòu)內(nèi)是否存在故障的示例性方法的流程圖；以及
圖4是示出根據(jù)本公開的確定和指示汽缸的VVL機(jī)構(gòu)內(nèi)是否存在故障的示例性方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒汽缸內(nèi)的空氣/燃料混合物以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩?？諝馔ㄟ^進(jìn)氣門流入汽缸內(nèi)。排氣通過排氣門流出汽缸。每個(gè)汽缸可以包括一個(gè)或更多個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)或更多個(gè)排氣門。
[0033]可變氣門升程(VVL)機(jī)構(gòu)使得相關(guān)聯(lián)的氣門(例如進(jìn)氣門或排氣門)能夠以兩種分立升程狀態(tài)操作:高升程狀態(tài)和低升程狀態(tài)。在以低升程狀態(tài)操作期間，VVL機(jī)構(gòu)使氣門打開第一距離。在高升程狀態(tài)操作期間VVL機(jī)構(gòu)使氣門打開第二距離，并且第二距離大于第
一距離。
[0034]具有故障VVL機(jī)構(gòu)的汽缸將具有與其他汽缸不同的燃燒特性(例如燃燒率)。例如，具有故障VVL機(jī)構(gòu)的汽缸可以比一個(gè)或更多個(gè)其他汽缸呈現(xiàn)更高水平的不發(fā)火。本公開描述了用于基于發(fā)動(dòng)機(jī)不發(fā)火來探測(cè)和指示出汽缸的VVL機(jī)構(gòu)內(nèi)是否存在故障的系統(tǒng)和方法。
[0035]現(xiàn)在參考圖1A，示出了示例性車輛系統(tǒng)100的功能框圖。發(fā)動(dòng)機(jī)102產(chǎn)生用于車輛的扭矩?？諝馔ㄟ^進(jìn)氣歧管104被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)102內(nèi)?？梢酝ㄟ^節(jié)氣門106來改變進(jìn)入進(jìn)氣歧管104的氣流。節(jié)氣門致動(dòng)器模塊108 (例如，電子節(jié)氣門控制器)控制節(jié)氣門106的打開。一個(gè)或更多個(gè)燃料噴射器(例如燃料噴射器110)使得燃料與空氣混合以形成可燃的空氣/燃料混合物。燃料致動(dòng)器模塊112控制燃料噴射器。
[0036]汽缸114包括聯(lián)接到曲軸116的活塞(未示出)。雖然發(fā)動(dòng)機(jī)102被示為僅包括汽缸114，但是發(fā)動(dòng)機(jī)102可以包括一個(gè)以上的汽缸。燃料噴射器可以將燃料直接地噴射到汽缸內(nèi)或其他適當(dāng)部位處。汽缸114的一個(gè)燃燒循環(huán)可包括四個(gè)沖程:進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。在曲軸116的一次回轉(zhuǎn)(即360度曲軸旋轉(zhuǎn))期間，能夠發(fā)生這四個(gè)沖程中的兩個(gè)。一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)包括每個(gè)汽缸均經(jīng)歷一個(gè)燃燒循環(huán)，并且在曲軸116的兩次回轉(zhuǎn)(即720度曲軸旋轉(zhuǎn))期間發(fā)生。
[0037]也參考圖1B，在進(jìn)氣沖程期間，活塞下降到最底部位置，并且空氣和燃料可以被提供給汽缸114。該最底部位置可以被稱為下止點(diǎn)(BDC)位置。在進(jìn)氣沖程期間，空氣通過與汽缸114相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或更多個(gè)進(jìn)氣門(例如進(jìn)氣門118)進(jìn)入汽缸114。一個(gè)或更多個(gè)排氣門(例如排氣門120)也關(guān)聯(lián)于汽缸114。雖然僅示出并討論了進(jìn)氣門118和排氣門120，但是汽缸114可以包括一個(gè)或更多個(gè)附加進(jìn)氣門和/或一個(gè)或更多個(gè)附加排氣門。
[0038]在壓縮沖程期間，曲軸116朝向最頂部位置驅(qū)動(dòng)活塞。該最頂端位置可以被稱為上止點(diǎn)(TDC)位置。在壓縮沖程期間進(jìn)氣門118和排氣門120 二者均閉合，并且活塞壓縮汽缸114的內(nèi)容物。火花塞122可以點(diǎn)燃空氣/燃料混合物?；鸹ㄖ聞?dòng)器模塊124控制發(fā)動(dòng)機(jī)102的火花塞。在各種發(fā)動(dòng)機(jī)類型中，可以省略火花塞。
[0039]在膨脹沖程期間空氣/燃料混合物的燃燒將活塞驅(qū)動(dòng)回BDC位置?；钊?qū)動(dòng)曲軸116。由空氣/燃料混合物的燃燒作用在曲軸116上的旋轉(zhuǎn)力(即扭矩)可以是用于汽缸的預(yù)定點(diǎn)火順序中下一汽缸的燃燒循環(huán)的壓縮沖程的壓縮力的來源。
[0040]源自于空氣/燃料混合物的燃燒的排氣在排氣沖程期間從汽缸114被排出。排氣經(jīng)由排氣門120從汽缸114排出。雖然發(fā)動(dòng)機(jī)102被描述為四沖程火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)，但是發(fā)動(dòng)機(jī)102也可以是另一合適的發(fā)動(dòng)機(jī)類型。一個(gè)或更多個(gè)電動(dòng)馬達(dá)可以配備有發(fā)動(dòng)機(jī)102。
[0041]進(jìn)氣門118的打開和關(guān)閉的正時(shí)被進(jìn)氣凸輪軸126調(diào)節(jié)?？梢詾榘l(fā)動(dòng)機(jī)102的每組汽缸提供諸如進(jìn)氣凸輪軸126的進(jìn)氣凸輪軸。排氣門120的打開和關(guān)閉的正時(shí)被排氣凸輪軸127調(diào)節(jié)?？梢詾榘l(fā)動(dòng)機(jī)102的每組汽缸提供排氣凸輪軸(未示出)。通常例如經(jīng)由帶或鏈由曲軸116的旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸的旋轉(zhuǎn)。
[0042]凸輪相位器調(diào)節(jié)相關(guān)聯(lián)的凸輪軸的旋轉(zhuǎn)。僅作為示例，進(jìn)氣凸輪相位器128調(diào)節(jié)進(jìn)氣凸輪軸126的旋轉(zhuǎn)。進(jìn)氣凸輪相位器128可以例如相對(duì)于曲軸116的旋轉(zhuǎn)、相對(duì)于活塞的位置、相對(duì)于另一凸輪軸等等來調(diào)整進(jìn)氣凸輪軸126的旋轉(zhuǎn)。僅作為示例，進(jìn)氣凸輪相位器128可以延遲或提前進(jìn)氣凸輪軸126的旋轉(zhuǎn)，從而改變進(jìn)氣門118的打開和關(guān)閉正時(shí)。排氣凸輪相位器129調(diào)節(jié)排氣凸輪軸127的旋轉(zhuǎn)。相對(duì)于曲軸116的旋轉(zhuǎn)調(diào)整凸輪軸的旋轉(zhuǎn)可以被稱為凸輪軸定相。
[0043]氣門致動(dòng)器模塊130控制進(jìn)氣凸輪相位器128。氣門致動(dòng)器模塊130或者另一致動(dòng)器模塊可以控制排氣凸輪相位器129的操作。凸輪相位器可以被電致動(dòng)或者液壓致動(dòng)。液壓致動(dòng)的凸輪相位器基于被供應(yīng)給凸輪相位器的液壓流體(例如油)的壓力來操作。電致動(dòng)的凸輪相位器使用電源來操作。
[0044]可變氣門升程(VVL)機(jī)構(gòu)136 (圖1B)關(guān)聯(lián)于進(jìn)氣門118。僅作為示例，VVL機(jī)構(gòu)136可以包括可變滾柱指形從動(dòng)件(SRFF)機(jī)構(gòu)。雖然將作為SRFF示出并討論VVL機(jī)構(gòu)136，但是VVL機(jī)構(gòu)136可以包括使得能夠?qū)⑾嚓P(guān)聯(lián)的氣門提升到兩個(gè)或更多個(gè)分立升程位置的其他類型的氣門升程機(jī)構(gòu)。此外，雖然與進(jìn)氣門118相關(guān)聯(lián)地示出并討論VVL機(jī)構(gòu)，不過另一VVL機(jī)構(gòu)可以類似地應(yīng)用于排氣門120。僅作為示例，可以為每個(gè)汽缸的每個(gè)氣門提供一個(gè)VVL機(jī)構(gòu)。
[0045]VVL機(jī)構(gòu)136包括升程調(diào)節(jié)器138和凸輪從動(dòng)件140。凸輪從動(dòng)件140與進(jìn)氣門118的氣門桿142機(jī)械接觸。偏置裝置143將氣門桿142偏壓成接觸凸輪從動(dòng)件140。凸輪從動(dòng)件140也與進(jìn)氣凸輪軸126和升程調(diào)節(jié)器138機(jī)械接觸。
[0046]進(jìn)氣凸輪軸126繞凸輪軸軸線144旋轉(zhuǎn)。進(jìn)氣凸輪軸126包括多個(gè)凸輪凸角，所述凸輪凸角包括低升程凸輪凸角和高升程凸輪凸角，例如低升程凸輪凸角146和高升程凸輪凸角148。僅作為示例，進(jìn)氣凸輪軸126針對(duì)每個(gè)汽缸的每個(gè)進(jìn)氣門可以包括一個(gè)低升程凸輪凸角和一個(gè)高升程凸輪凸角。排氣凸輪軸127針對(duì)每個(gè)汽缸的每個(gè)排氣門可以包括一個(gè)低升程凸輪凸角和一個(gè)高升程凸輪凸角。雖然將僅討論進(jìn)氣門118的提升，不過本申請(qǐng)也可以應(yīng)用于排氣門和其他進(jìn)氣門。[0047]低和高升程凸輪凸角146和148隨進(jìn)氣凸輪軸126旋轉(zhuǎn)。當(dāng)進(jìn)氣門118打開時(shí)空氣可以通過入口通路150流到汽缸114內(nèi)。當(dāng)進(jìn)氣門118關(guān)閉時(shí)阻擋住通過入口通路150進(jìn)入汽缸114內(nèi)的氣流。進(jìn)氣門118經(jīng)由進(jìn)氣凸輪軸126被選擇性地打開和關(guān)閉。更具體地，低升程凸輪凸角146和高升程凸輪凸角148中的一個(gè)在給定燃燒循環(huán)期間打開和關(guān)閉進(jìn)氣門118。
[0048]接觸凸輪從動(dòng)件140的凸輪凸角沿氣門桿142和升程調(diào)節(jié)器138的方向向凸輪從動(dòng)件140施加力。凸輪從動(dòng)件140也可以被稱為搖臂。升程調(diào)節(jié)器138可摺疊以允許進(jìn)氣門118被打開至兩個(gè)分立位置:低升程位置和高升程位置。液壓流體152的壓力可以被控制成控制低升程凸輪凸角146和高升程凸輪凸角148中的一個(gè)在給定燃燒循環(huán)期間打開進(jìn)氣門118。
[0049]在進(jìn)氣門118以低升程狀態(tài)操作期間，低升程凸輪凸角146導(dǎo)致VVL機(jī)構(gòu)136根據(jù)低升程凸輪凸角146的幾何構(gòu)型樞轉(zhuǎn)。低升程凸輪凸角146導(dǎo)致的VVL機(jī)構(gòu)136的樞轉(zhuǎn)使進(jìn)氣門118打開第一預(yù)定量或距離。在以高升程狀態(tài)操作期間，高升程凸輪凸角148導(dǎo)致VVL機(jī)構(gòu)136根據(jù)高升程凸輪凸角148的幾何構(gòu)型樞轉(zhuǎn)。高升程凸輪凸角148導(dǎo)致的VVL機(jī)構(gòu)136的樞轉(zhuǎn)使進(jìn)氣門118打開第二預(yù)定量或距離。第二預(yù)定量或距離大于第一預(yù)定量或距離。
[0050]流體控制閥154調(diào)整液壓流體152的壓力。氣門致動(dòng)器模塊130或另一致動(dòng)器模塊控制流體控制閥154以便控制液壓流體152的壓力。流體控制閥154也可以被稱為控油閥(OCV)。
[0051]曲軸位置傳感器160 (圖1A)監(jiān)測(cè)N個(gè)齒的輪162并且基于該N個(gè)齒的輪162的旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生曲軸位置信號(hào)。僅作為示例，曲軸位置傳感器160可以包括可變磁阻(VR)傳感器或另一合適類型的曲軸位置傳感器。N個(gè)齒的輪162隨曲軸116旋轉(zhuǎn)。
[0052]歧管絕對(duì)壓力(MAP)傳感器164監(jiān)測(cè)進(jìn)氣歧管104內(nèi)的壓力并且基于該壓力產(chǎn)生MAP信號(hào)。在各種實(shí)施方式中，進(jìn)氣歧管104內(nèi)的真空可以被測(cè)量,其中相對(duì)于環(huán)境壓力測(cè)量所述真空。質(zhì)量空氣流速(MAF)傳感器166監(jiān)測(cè)流動(dòng)穿過節(jié)氣門106的空氣的質(zhì)量流速，并且基于該質(zhì)量流速產(chǎn)生MAF信號(hào)。
[0053]汽缸壓力傳感器168測(cè)量汽缸114內(nèi)的壓力并且基于汽缸114內(nèi)的壓力產(chǎn)生汽缸壓力信號(hào)?？梢詾榘l(fā)動(dòng)機(jī)102的每個(gè)汽缸提供汽缸壓力傳感器。在各種實(shí)施方式中，可以省略汽缸壓力傳感器。一個(gè)或更多個(gè)其他的傳感器也可以被應(yīng)用。
[0054]發(fā)動(dòng)機(jī)102傳輸扭矩至變速器170。變速器170可以包括手動(dòng)型變速器、自動(dòng)型變速器、手動(dòng)-自動(dòng)型變速器或另一適當(dāng)類型變速器。變速器170可以經(jīng)由變速器輸出軸172和傳動(dòng)系(未不出)傳輸扭矩至一個(gè)或更多個(gè)輪(未不出)。
[0055]發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM) 180控制發(fā)動(dòng)機(jī)102的操作。更具體地，ECM 180經(jīng)由節(jié)氣門致動(dòng)器模塊108控制節(jié)氣門106并且經(jīng)由燃料致動(dòng)器模塊112控制燃料噴射器。ECM 180經(jīng)由火花致動(dòng)器模塊124控制火花塞。ECM 180經(jīng)由氣門致動(dòng)器模塊130控制進(jìn)氣門和排氣門的定相。ECM 180也可以經(jīng)由氣門致動(dòng)器模塊130控制進(jìn)氣門和排氣門的提升。
[0056]ECM 180選擇性地獲知N個(gè)齒的輪162的每對(duì)相繼齒之間的距離?；讷@知的距離以及曲軸位置信號(hào)，ECM 180產(chǎn)生第二曲軸位置信號(hào)。ECM 180基于第二曲軸位置信號(hào)產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。在給定曲軸位置處的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)指示出在該曲軸位置處的瞬態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
[0057]ECM 180可以相應(yīng)地基于燃燒循環(huán)的預(yù)定曲軸位置處的兩個(gè)或更多個(gè)瞬態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的平方來確定汽缸114的燃燒循環(huán)的指示功。ECM 180可以基于所述指示功和發(fā)動(dòng)機(jī)102的位移容積來確定汽缸114的燃燒循環(huán)的指示平均有效壓力(MEP)。ECM 180針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)102的每個(gè)汽缸的每個(gè)燃燒循環(huán)確定ΜΕΡ。在各種實(shí)施方式中，ECM 180可以基于汽缸壓力傳感器測(cè)量的汽缸壓力來確定頂ΕΡ。
[0058]基于MEP，ECM 180可以確定在該燃燒循環(huán)期間發(fā)動(dòng)機(jī)是否不發(fā)火并且執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)其他措施，例如調(diào)節(jié)一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)。僅作為示例，發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)可以包括基于汽缸114內(nèi)燃燒50%燃料(CA50)時(shí)的曲軸轉(zhuǎn)角而定的凸輪軸定相、進(jìn)氣和/或排氣門升程狀態(tài)、點(diǎn)火正時(shí)和/或一個(gè)或更多個(gè)其他的合適的發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)。
[0059]ECM 180可以使用MEP和預(yù)定數(shù)量的先前MEP (分別針對(duì)汽缸114的先前燃燒循環(huán)所確定)來確定汽缸114的變化系數(shù)(COV)。ECM 180可以針對(duì)每個(gè)汽缸確定COV。ECM180基于汽缸的COV確定并指示出汽缸內(nèi)是否發(fā)生不發(fā)火。
[0060]現(xiàn)在參考圖2，示出了包括ECM 180的示例性部分的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的功能框圖。駕駛員扭矩模塊204可以基于一個(gè)或更多個(gè)駕駛員輸入來確定駕駛員扭矩請(qǐng)求208，所述輸入例如加速器踏板位置、制動(dòng)踏板位置、巡航控制輸入和/或一或更多個(gè)其他合適的駕駛員輸入。可以基于駕駛員扭矩請(qǐng)求208和/或一個(gè)或更多個(gè)其他扭矩請(qǐng)求來控制一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)。
[0061]例如，節(jié)氣門控制模塊212可以基于駕駛員扭矩請(qǐng)求208來確定所需節(jié)氣門開度216。節(jié)氣門致動(dòng)器模塊108可以基于所需節(jié)氣門開度216來調(diào)節(jié)節(jié)氣門106的開度?；鸹刂颇K220可以基于駕駛員扭矩請(qǐng)求208來確定所需火花正時(shí)224?；鸹ㄖ聞?dòng)器模塊124可以基于所需火花正時(shí)224來產(chǎn)生火花。
[0062]燃料控制模塊228可以基于駕駛員扭矩請(qǐng)求208來確定一個(gè)或更多個(gè)所需燃料添加參數(shù)。例如，所需燃料添加參數(shù)232可以包括燃料噴射正時(shí)和燃料噴射量。燃料致動(dòng)器模塊112可以基于所需燃料添加參數(shù)232來致動(dòng)燃料噴射器以噴射燃料。
[0063]氣門控制模塊236可以基于駕駛員扭矩請(qǐng)求208來確定所需升程狀態(tài)240、所需進(jìn)氣相位角244和所需排氣相位角248。所需升程狀態(tài)240可以是高升程狀態(tài)和低升程狀態(tài)中的一種。氣門致動(dòng)器模塊130基于所需升程狀態(tài)240控制給定時(shí)間處氣門以高升程狀態(tài)或低升程狀態(tài)的操作。氣門致動(dòng)器模塊130可以分別基于所需進(jìn)氣和排氣相位角244和248來控制進(jìn)氣和排氣凸輪軸定相。
[0064]濾波器模塊252基于使用曲軸位置傳感器160產(chǎn)生的曲軸位置256來產(chǎn)生對(duì)(瞬態(tài))曲軸位置、(瞬態(tài))發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及曲軸加速度的估計(jì)。濾波器模塊252分別產(chǎn)生曲軸位置(沒有具體示出)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速260和加速度(沒有具體示出)來指示出所述估計(jì)。濾波器模塊252可以使用例如基于Kalman的濾波器、基于Chebyshev的濾波器、基于ButterworthII型的濾波器或另一合適類型的濾波器來產(chǎn)生估計(jì)。
[0065]IMEP模塊264為汽缸114的燃燒循環(huán)確定MEP 268。IMEP模塊264可以基于燃燒循環(huán)的指示功確定該燃燒循環(huán)的頂EP 268。IMEP模塊264進(jìn)一步基于發(fā)動(dòng)機(jī)102的位移容積來確定燃燒循環(huán)的頂EP 268。IMEP模塊264可以相應(yīng)地基于燃燒循環(huán)的預(yù)定曲軸位置處的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速260的兩個(gè)或更多個(gè)值的平方來確定汽缸114的燃燒循環(huán)的指示功。IMEP模塊264針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)102的每個(gè)汽缸的每個(gè)燃燒循環(huán)確定指示功和MEP 268。在各種實(shí)施方式中，IMEP模塊264可以基于使用汽缸壓力傳感器測(cè)量的汽缸壓力來確定指不功和/或IMEP 268。
[0066]變化系數(shù)(COV)模塊272基于分別針對(duì)汽缸114的預(yù)定數(shù)量的先前的(例如最近的)燃燒循環(huán)所確定的預(yù)定數(shù)量的頂EP 268的值來確定汽缸114的COV 276。COV模塊272可以例如將COV 276設(shè)定成等于預(yù)定數(shù)量的MEP 268的值除以MEP 268的值的平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差。COV模塊272分別基于汽缸的IMEP值確定每個(gè)汽缸的COV。
[0067]不發(fā)火指示模塊280基于汽缸114的COV 276指示出汽缸114內(nèi)是否發(fā)生不發(fā)火。不發(fā)火指示模塊280產(chǎn)生指示出汽缸114內(nèi)是否發(fā)生不發(fā)火的不發(fā)火數(shù)據(jù)284。不發(fā)火指示模塊280也基于通過每個(gè)汽缸的相應(yīng)COV來確定每個(gè)其他汽缸內(nèi)是否發(fā)生不發(fā)火并且相應(yīng)地產(chǎn)生不發(fā)火數(shù)據(jù)284。例如，當(dāng)汽缸的COV大于預(yù)定值時(shí)不發(fā)火指示模塊280可以確定并指示出在汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火。僅作為示例，當(dāng)汽缸的COV是百分之十八(18%)或更多時(shí)不發(fā)火指示模塊280可以指示出在汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火。
[0068]具有故障VVL機(jī)構(gòu)的汽缸將具有與其他汽缸不同的燃燒特性(例如燃燒率)。例如，具有故障VVL機(jī)構(gòu)的汽缸可以比一個(gè)或更多個(gè)其他汽缸呈現(xiàn)更高水平的不發(fā)火。具有故障VVL機(jī)構(gòu)的汽缸可以例如比具有可靠VVL機(jī)構(gòu)的汽缸更頻繁地呈現(xiàn)不發(fā)火，具有故障VVL機(jī)構(gòu)的汽缸會(huì)比具有可靠VVL機(jī)構(gòu)的汽缸呈現(xiàn)更加可觀察到的不發(fā)火(例如更大C0V)。
[0069]當(dāng)VVL機(jī)構(gòu)故障時(shí)，相關(guān)聯(lián)的氣門將被卡在高升程狀態(tài)和低升程狀態(tài)中的一種的操作中，而與所需升程狀態(tài)240是高升程狀態(tài)還是低升程狀態(tài)無關(guān)。例如，當(dāng)VVL機(jī)構(gòu)故障時(shí)，當(dāng)所需升程狀態(tài)240是高升程狀態(tài)和當(dāng)所需升程狀態(tài)240是低升程狀態(tài)這兩種情況時(shí)，相關(guān)聯(lián)的氣門都可能被卡在高升程狀態(tài)。
[0070]存儲(chǔ)模塊288為汽缸存儲(chǔ)不發(fā)火數(shù)據(jù)284。例如，存儲(chǔ)模塊288可以跟蹤不發(fā)火指示模塊280指示出預(yù)定時(shí)間段上或預(yù)定數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間針對(duì)每個(gè)汽缸發(fā)生不發(fā)火的次數(shù)。存儲(chǔ)模塊288也可以存儲(chǔ)每個(gè)汽缸的COV 276的值。
[0071]故障探測(cè)模塊290可以包括轉(zhuǎn)變命令模塊292和故障指示模塊294。當(dāng)一個(gè)或更多個(gè)使能條件被滿足時(shí)，轉(zhuǎn)變命令模塊292命令氣門控制模塊236將所需升程狀態(tài)240轉(zhuǎn)變成升程狀態(tài)中的另一個(gè)。僅作為示例，當(dāng)汽缸的COV大于預(yù)定值、汽缸的COV大于一個(gè)或更多個(gè)汽缸的COF至少預(yù)定量、以及/或者當(dāng)不發(fā)火指示模塊280探測(cè)到一個(gè)或更多個(gè)不發(fā)火時(shí)，轉(zhuǎn)變命令模塊292可以命令氣門控制模塊236執(zhí)行轉(zhuǎn)變。
[0072]當(dāng)所需升程狀態(tài)240被設(shè)定成高升程狀態(tài)時(shí)，氣門控制模塊236響應(yīng)于命令將所需升程狀態(tài)240轉(zhuǎn)變成低升程狀態(tài)。當(dāng)所需升程狀態(tài)240被設(shè)定成低升程狀態(tài)時(shí)，氣門控制模塊236響應(yīng)于命令將所需升程狀態(tài)轉(zhuǎn)變成高升程狀態(tài)。
[0073]當(dāng)所需升程狀態(tài)240被設(shè)定成低升程狀態(tài)并且氣門控制模塊236響應(yīng)于命令將所需升程狀態(tài)240轉(zhuǎn)變成高升程狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)變命令模塊292也可以命令火花控制模塊220調(diào)節(jié)火花正時(shí)并且命令氣門控制模塊236調(diào)節(jié)進(jìn)氣和/或排氣凸輪定相。轉(zhuǎn)變命令模塊292可以例如命令火花控制模塊220通過在每個(gè)燃燒循環(huán)調(diào)節(jié)所需火花正時(shí)224 —預(yù)定量來將火花正時(shí)調(diào)節(jié)至預(yù)定正時(shí)。當(dāng)所需升程狀態(tài)240被初始地設(shè)定成低升程狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)變命令模塊292可以也命令氣門控制模塊236通過在每個(gè)燃燒循環(huán)分別調(diào)節(jié)所需進(jìn)氣和排氣相位角244和248 —預(yù)定量來調(diào)節(jié)進(jìn)氣和/或排氣凸輪定相以實(shí)現(xiàn)預(yù)定相位角?；鸹ㄕ龝r(shí)的預(yù)定正時(shí)和進(jìn)氣和/或排氣凸輪定相的預(yù)定相位角可以是使得在以高升程狀態(tài)操作期間可更易觀察到不發(fā)火的被預(yù)先確定的校準(zhǔn)值。
[0074]當(dāng)接收到命令時(shí)將所需升程狀態(tài)240設(shè)定成高升程狀態(tài)時(shí)，可以不執(zhí)行對(duì)火花正時(shí)和/或進(jìn)氣和排氣相位角的調(diào)節(jié)。在不調(diào)節(jié)火花正時(shí)以及/或者進(jìn)氣和/或排氣凸輪定相的情況下，在以低升程狀態(tài)操作期間(即在從高升程狀態(tài)轉(zhuǎn)變到低升程狀態(tài)之后)，可以容易地觀察到不發(fā)火。
[0075]響應(yīng)于向升程狀態(tài)中另一個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，故障指示模塊294監(jiān)測(cè)一個(gè)或更多個(gè)汽缸中是否發(fā)生不發(fā)火。在向升程狀態(tài)中的另一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)變之后且在執(zhí)行監(jiān)視之前故障指示模塊294可以等待預(yù)定時(shí)間段或預(yù)定數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)。
[0076]故障指示模塊294基于在向升程狀態(tài)中的另一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)變之前經(jīng)歷不發(fā)火的汽缸是否在轉(zhuǎn)變后繼續(xù)經(jīng)歷不發(fā)火來指示出故障是否存在于汽缸的VVL機(jī)構(gòu)中。例如，當(dāng)在轉(zhuǎn)變之前經(jīng)歷不發(fā)火的汽缸在轉(zhuǎn)變之后不經(jīng)歷不發(fā)火時(shí)，故障指示模塊294可以指示出故障存在于VVL機(jī)構(gòu)中。當(dāng)該汽缸在轉(zhuǎn)變之后繼續(xù)經(jīng)歷不發(fā)火時(shí)，故障指示模塊294可以指示出沒有故障存在于VVL機(jī)構(gòu)中。
[0077]在各種實(shí)施方式中，當(dāng)向升程狀態(tài)中的另一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)變之后該汽缸不呈現(xiàn)不發(fā)火時(shí)，可以在所需升程狀態(tài)240中執(zhí)行二次轉(zhuǎn)變。換言之，所需升程狀態(tài)240可以被轉(zhuǎn)變回升程狀態(tài)中的原始狀態(tài)。二次轉(zhuǎn)變可以被執(zhí)行例如以便通過驗(yàn)證該汽缸在以升程狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)操作時(shí)經(jīng)歷不發(fā)火而在以升程狀態(tài)中的另一狀態(tài)操作時(shí)不經(jīng)歷不發(fā)火從而驗(yàn)證VVL機(jī)構(gòu)中故障的存在性。
[0078]故障指示模塊294可以基于二次轉(zhuǎn)變之后該汽缸是否經(jīng)歷不發(fā)火來指示出故障是否存在于汽缸的VVL機(jī)構(gòu)中。例如，當(dāng)二次轉(zhuǎn)變之后該汽缸經(jīng)歷不發(fā)火時(shí)故障指示模塊294可以指示出故障存在于汽缸的VVL機(jī)構(gòu)中。當(dāng)該汽缸在二次轉(zhuǎn)變之后不經(jīng)歷不發(fā)火時(shí)，故障指示模塊294可以指示出沒有故障存在于VVL機(jī)構(gòu)中。在向升程狀態(tài)中的另一個(gè)狀態(tài)的二次轉(zhuǎn)變之后且在執(zhí)行監(jiān)視之前，故障指示模塊294可以再次等待預(yù)定時(shí)間段或預(yù)定數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)。
[0079]故障指示模塊294經(jīng)由VVL機(jī)構(gòu)故障指示295指示出該汽缸的VVL機(jī)構(gòu)中是否存在故障。例如，當(dāng)故障存在于汽缸的VVL機(jī)構(gòu)中時(shí)，故障指示模塊294可以將VVL機(jī)構(gòu)故障指示295設(shè)定成存儲(chǔ)器296中的有效狀態(tài)。當(dāng)故障不存于VVL機(jī)構(gòu)中時(shí)，故障指示模塊294可以將VVL機(jī)構(gòu)故障指示295設(shè)定成無效狀態(tài)。例如，VVL機(jī)構(gòu)故障指示295可以是與汽缸的VVL機(jī)構(gòu)內(nèi)的故障相關(guān)聯(lián)的預(yù)定診斷故障碼(DTC)。VVL機(jī)構(gòu)內(nèi)的故障可以是例如斷裂的搖臂。
[0080]故障指示模塊294也可以產(chǎn)生指示出故障的VVL機(jī)構(gòu)是卡在高升程狀態(tài)還是低升程狀態(tài)的操作中的VVL機(jī)構(gòu)故障指示295。當(dāng)汽缸在轉(zhuǎn)變后停止經(jīng)歷不發(fā)火和/或在二次轉(zhuǎn)變后經(jīng)歷不發(fā)火時(shí)，故障指示模塊294可以指示出VVL機(jī)構(gòu)被卡在以初始升程狀態(tài)操作相關(guān)聯(lián)的氣門。例如，當(dāng)所需升程狀態(tài)240從低升程狀態(tài)首次轉(zhuǎn)變到高升程狀態(tài)并且從高升程狀態(tài)二次轉(zhuǎn)變到低升程狀態(tài)時(shí)，故障指示模塊294可以當(dāng)向高升程狀態(tài)的首次轉(zhuǎn)變之后汽缸停止經(jīng)歷不發(fā)火和/或向低升程狀態(tài)的二次轉(zhuǎn)變之后汽缸經(jīng)歷不發(fā)火時(shí)指示出VVL機(jī)構(gòu)卡在低升程狀態(tài)。
[0081]監(jiān)視模塊297可以監(jiān)視VVL機(jī)構(gòu)故障指示295和/或一或更多個(gè)其他的故障指示的產(chǎn)生。響應(yīng)于VVL機(jī)構(gòu)故障指示295的產(chǎn)生，監(jiān)視模塊297可以例如點(diǎn)亮故障指示燈(MIL) 298?；赩VL機(jī)構(gòu)故障指示295，車輛維修員能夠識(shí)別并更換包括故障并導(dǎo)致不發(fā)火的VVL機(jī)構(gòu)。
[0082]可以響應(yīng)于VVL機(jī)構(gòu)故障指示295的產(chǎn)生來采取一個(gè)或更多個(gè)其他補(bǔ)救措施。僅作為示例，氣門控制模塊236可以限制將所需升程狀態(tài)240設(shè)定成升程狀態(tài)中卡住VVL機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。例如，當(dāng)故障指示模塊294指示出VVL機(jī)構(gòu)卡在低升程狀態(tài)時(shí)，氣門控制模塊236可以將所需升程狀態(tài)240僅設(shè)定到低升程狀態(tài)并且阻止將所需升程狀態(tài)240設(shè)定到高升程狀態(tài)。
[0083]現(xiàn)在參考圖3，示出了確定和指示汽缸的VVL機(jī)構(gòu)內(nèi)是否存在故障的示例性方法的流程圖?？刂瓶梢蚤_始于304，在此控制確定不發(fā)火是否發(fā)生于汽缸內(nèi)?？刂瓶梢粤硗饣蛘咛娲缘卦?04處確定汽缸的COV是否大于預(yù)定值和/或汽缸的COV是否比一個(gè)或更多個(gè)其他汽缸的COV大至少預(yù)定量。如果是真，則控制可以繼續(xù)到306。如果是偽，則控制可以保持在304。
[0084]在306，控制可以確定升程狀態(tài)在當(dāng)前是否是低升程狀態(tài)。如果是偽，則控制可以在308處選擇性地調(diào)節(jié)火花正時(shí)、進(jìn)氣凸輪相位角和/或排氣凸輪相位角并且繼續(xù)到312。如果是真，則控制可以轉(zhuǎn)移到312。
[0085]在312，控制將所需升程狀態(tài)240轉(zhuǎn)變到升程狀態(tài)中的另一狀態(tài)。例如，如果所需升程狀態(tài)240處于低升程狀態(tài)，則控制將所需升程狀態(tài)240轉(zhuǎn)變成高升程狀態(tài)，并且反之亦然。在316，控制可以確定該汽缸(在轉(zhuǎn)變前經(jīng)歷不發(fā)火的)是否仍然經(jīng)歷不發(fā)火。如果是偽，則控制可以在320處指示出故障存在于汽缸的VVL機(jī)構(gòu)中，并且控制可以結(jié)束?？刂埔部梢栽?20處指示出VVL機(jī)構(gòu)被卡在轉(zhuǎn)變之前升程狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)的操作中。例如，如果所需升程狀態(tài)240在轉(zhuǎn)變之前處于低升程狀態(tài)，則控制可以在320處指示出VVL機(jī)構(gòu)卡在低升程狀態(tài)的操作中。如果在316處是真，則控制可以在324處指示出沒有故障存在于發(fā)動(dòng)機(jī)102的VVL機(jī)構(gòu)中，并且控制可以結(jié)束。
[0086]當(dāng)故障存在于汽缸的VVL機(jī)構(gòu)中時(shí)可以采取一個(gè)或更多個(gè)補(bǔ)救措施。例如，控制可以將所需升程狀態(tài)240限制成升程狀態(tài)中VVL機(jī)構(gòu)所被卡住的狀態(tài)，并且防止所需升程狀態(tài)240被轉(zhuǎn)變到升程狀態(tài)中的另一狀態(tài)。另外或者替代性地，控制可以點(diǎn)亮MIL 298。
[0087]現(xiàn)在參考圖4，示出了確定和指示汽缸的VVL機(jī)構(gòu)內(nèi)是否存在故障的示例性方法的流程圖?？刂瓶梢蚤_始于404，在此控制可以確定是否滿足用于確定故障是否存在于汽缸的VVL機(jī)構(gòu)內(nèi)的一個(gè)或更多個(gè)使能條件。如果是真，則控制可以繼續(xù)到406。如果是偽，則控制可以保持在404。
[0088]在406，控制可以確定升程狀態(tài)在當(dāng)前是否是低升程狀態(tài)。如果是偽，則控制可以在408處選擇性地調(diào)節(jié)火花正時(shí)、進(jìn)氣凸輪相位角和/或排氣凸輪相位角并且控制可以前進(jìn)到412。如果是真，則控制可以轉(zhuǎn)移到412。
[0089]控制可以在412處確定一個(gè)或更多個(gè)汽缸是否已經(jīng)經(jīng)歷比一個(gè)或更多個(gè)其他汽缸更高水平的不發(fā)火。例如，控制可以在412處確定在預(yù)定時(shí)間段或預(yù)定數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間已經(jīng)發(fā)生的不發(fā)火次數(shù)是否大于該時(shí)間段或該數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間一個(gè)或更多個(gè)其他汽缸內(nèi)已經(jīng)發(fā)生的不發(fā)火次數(shù)。控制可以要求不發(fā)火次數(shù)比所述一個(gè)或更多個(gè)其他汽缸內(nèi)的不發(fā)火次數(shù)大至少預(yù)定量。如果是真，則控制可以繼續(xù)到416-428。如果是偽，則控制可以繼續(xù)到432-444，其將在下文被進(jìn)一步討論。
[0090]在416，控制將所需升程狀態(tài)240轉(zhuǎn)變到升程狀態(tài)中的另一狀態(tài)。例如，如果所需升程狀態(tài)240處于低升程狀態(tài)，則控制將所需升程狀態(tài)240轉(zhuǎn)變成高升程狀態(tài)，并且反之亦然。在420，控制可以確定所述一個(gè)或更多個(gè)汽缸(在轉(zhuǎn)變之前經(jīng)歷比一個(gè)或更多個(gè)其他汽缸更高水平的不發(fā)火)是否仍經(jīng)歷比一個(gè)或更多個(gè)其他汽缸更高水平的不發(fā)火。如果是偽，則控制可以在428處指示出故障存在于汽缸的VVL機(jī)構(gòu)中，并且控制可以結(jié)束。控制也可以在428處指示出VVL機(jī)構(gòu)被卡在轉(zhuǎn)變之前升程狀態(tài)中的所述一個(gè)狀態(tài)的操作中。例如，如果所需升程狀態(tài)240在轉(zhuǎn)變之前處于低升程狀態(tài)，則控制可以在428處指示出VVL機(jī)構(gòu)卡在低升程狀態(tài)的操作中。如果在420處是真，則控制可以在424處指示出沒有故障存在于汽缸的VVL機(jī)構(gòu)中，并且控制可以結(jié)束。
[0091]如上所述，當(dāng)412是偽時(shí)，控制可以繼續(xù)到432-444。在432，控制將所需升程狀態(tài)240轉(zhuǎn)變到升程狀態(tài)中的另一狀態(tài)。例如，如果所需升程狀態(tài)240處于低升程狀態(tài)，則控制將所需升程狀態(tài)240轉(zhuǎn)變成高升程狀態(tài)，并且反之亦然。
[0092]在436，控制可以確定一個(gè)或更多個(gè)汽缸是否在轉(zhuǎn)變之后經(jīng)歷比一個(gè)或更多個(gè)其他汽缸更高水平的不發(fā)火且同時(shí)在轉(zhuǎn)變之前不經(jīng)歷更高水平的不發(fā)火。例如，控制可以在412處確定在預(yù)定時(shí)間段或預(yù)定數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間已經(jīng)發(fā)生的不發(fā)火次數(shù)是否大于該時(shí)間段或該數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)期間一個(gè)或更多個(gè)其他汽缸內(nèi)已經(jīng)發(fā)生的不發(fā)火次數(shù)?？刂瓶梢砸蟛话l(fā)火次數(shù)比所述一個(gè)或更多個(gè)其他汽缸內(nèi)的不發(fā)火次數(shù)大至少預(yù)定量。如果是真，則控制可以在440處指示出故障存在于汽缸的VVL機(jī)構(gòu)中，并且控制可以結(jié)束。控制也可以在440處指示出VVL機(jī)構(gòu)被卡在轉(zhuǎn)變之前升程狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)的操作中。例如，如果所需升程狀態(tài)240在轉(zhuǎn)變之前處于低升程狀態(tài)，則控制可以在440處指示出VVL機(jī)構(gòu)卡在低升程狀態(tài)的操作中。如果在436處是真，則控制可以在444處指示出沒有故障存在于發(fā)動(dòng)機(jī)102的VVL機(jī)構(gòu)中，并且控制可以結(jié)束。
[0093]前文描述實(shí)質(zhì)上僅是說明性的并且決不試圖限制本公開、其應(yīng)用或使用。能夠以各種形式來實(shí)施本公開的廣泛教導(dǎo)。因此，雖然本公開包括具體示例，但是不應(yīng)該將本公開的真實(shí)范圍限制于此，這是因?yàn)橐坏W(xué)習(xí)了附圖、說明書以及所附權(quán)利要求，則將顯而易見到其他改型。為了清楚的目的，在附圖中將使用相同附圖標(biāo)記指代同樣的元件。如這里所述，短語“A、B和C中的至少一個(gè)”應(yīng)被解釋為使用非排他性邏輯“或”的邏輯(A或B或C)。應(yīng)被理解，方法中的一個(gè)或更多個(gè)步驟可以按不同順序(或同時(shí))被執(zhí)行而不改變本公開的原理。
[0094]如本文使用的，術(shù)語“模塊”可以是指以下器件的一部分或包含以下器件:專用集成電路(ASIC);電子電路；組合邏輯電路；現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA);執(zhí)行代碼的處理器(共享、專用或成組)；提供描述的功能的其他合適的硬件部件；或上述器件中的一些或全部的組合，諸如在片上系統(tǒng)中。術(shù)語“模塊”可以包含存儲(chǔ)由處理器執(zhí)行的代碼的存儲(chǔ)器(共享、專用或成組)。
[0095]上面使用的術(shù)語“代碼”可以包含軟件、固件和/或微代碼，并且可以涉及程序、例程、函數(shù)、類和/或?qū)ο蟆Ｉ厦媸褂玫男g(shù)語“共享”表示來自多個(gè)模塊的一些或全部代碼可以使用單個(gè)(共享的)處理器來執(zhí)行。此外，來自多個(gè)模塊的一些或全部代碼可以由單個(gè)(共享的)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。上面使用的術(shù)語“成組”表示來自單個(gè)模塊的一些或全部代碼可以采用一組處理器來執(zhí)行。此外，來自單個(gè)模塊的一些或全部代碼可以使用一組存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)。
[0096]本文描述的設(shè)備和方法可以通過由一個(gè)或更多個(gè)處理器執(zhí)行的一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)程序包含存儲(chǔ)在非暫時(shí)性有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的處理器可執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)程序還可包含存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。非暫時(shí)性有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的非限制性示例是非易失性存儲(chǔ)器、磁存儲(chǔ)裝置和光學(xué)存儲(chǔ)裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 不發(fā)火指示模塊，所述不發(fā)火指示模塊選擇性地指示出在發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火； 氣門控制模塊，所述氣門控制模塊控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸的氣門的提升，并且響應(yīng)于所述不發(fā)火指示模塊指示出所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火，將所述氣門的提升從低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)變成所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的另一個(gè)狀態(tài)；和 故障指示模塊，所述故障指示模塊基于所述不發(fā)火指示模塊是否指示出在向所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述另一個(gè)狀態(tài)的所述轉(zhuǎn)變之后所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火而選擇性地指示出故障存在于所述汽缸的可變氣門升程(VVL )機(jī)構(gòu)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述不發(fā)火指示模塊沒有指示出在向所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述另一個(gè)狀態(tài)的所述轉(zhuǎn)變之后所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火時(shí)所述故障指示模塊指示出故障存在于所述VVL機(jī)構(gòu)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述不發(fā)火指示模塊沒有指示出在向所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述另一個(gè)狀態(tài)的所述轉(zhuǎn)變之后所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火時(shí)所述故障指示模塊進(jìn)一步指示出所述氣門卡在所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述一個(gè)狀態(tài)的操作中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述不發(fā)火指示模塊沒有指示出在向所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述另一個(gè)狀態(tài)的所述轉(zhuǎn)變之后所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火時(shí)所述故障指示模塊進(jìn)一步指示出故障關(guān)聯(lián)于所述汽缸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述不發(fā)火指示模塊指示出在向所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述另一個(gè)狀態(tài)的所述轉(zhuǎn)變之后所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火時(shí)所述故障模塊指示出故障不存在于所述VVL機(jī)構(gòu)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括變化系數(shù)(COV)模塊，所述變化系數(shù)模塊基于所述汽缸的燃燒循環(huán)的指示平均有效壓力αΜΕΡ)來確定所述汽缸的變化系數(shù)， 其中所述不發(fā)火指示模塊基于所述MEP的COV來確定所述汽缸內(nèi)是否發(fā)生不發(fā)火。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述汽缸的COV大于預(yù)定值時(shí)所述不發(fā)火指示模塊指示出所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)故障存在于所述VVL機(jī)構(gòu)中時(shí)所述故障指示模塊在存儲(chǔ)器內(nèi)設(shè)定預(yù)定診斷故障碼(DTC)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，還包括監(jiān)視模塊，所述監(jiān)視模塊監(jiān)視所述存儲(chǔ)器并且響應(yīng)于所述預(yù)定DTC的設(shè)定來點(diǎn)亮故障指示燈。
10.一種用于車輛的方法，所述方法包括: 選擇性地指示出在發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火； 控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門的提升； 響應(yīng)于所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火的指示，將所述氣門的提升從低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)變成所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的另一個(gè)狀態(tài)；和 基于在向所述低升程狀態(tài)和所述高升程狀態(tài)中的所述另一個(gè)狀態(tài)的所述轉(zhuǎn)變之后是否指示出所述汽缸內(nèi)發(fā)生不發(fā)火，來選擇性地指示出故障存在于所述汽缸的可變氣門升程(WL)機(jī)構(gòu)中。
【文檔編號(hào)】F02D41/22GK103628993SQ201310365918
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月21日
【發(fā)明者】B.E.貝茨, H.W.米勒 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司