本公開涉及內燃機，更具體地涉及調整閥致動器的升程狀態(tài)以及調整發(fā)動機中啟用汽缸的數量以提高燃料經濟性的系統(tǒng)和方法。

背景技術：

此處提供的背景描述是用來大致給出本公開的背景。就背景技術部分所描述的程度而言，當前署名的發(fā)明人的工作，以及在遞交時可能尚未被限定為現(xiàn)有技術的各方面描述，既沒有明確地也沒有隱含地被承認為針對本公開的現(xiàn)有技術。

當發(fā)動機上的負載量減少時，一些發(fā)動機控制系統(tǒng)停用發(fā)動機的汽缸，以便提高燃料經濟性。在一個示例中，當發(fā)動機能產生足夠扭矩時，發(fā)動機控制系統(tǒng)停用發(fā)動機的預定數量的汽缸，以滿足汽缸停用時駕駛員的加速需求。當發(fā)動機不能再產生足夠扭矩時，發(fā)動機控制系統(tǒng)則重新啟用停用的汽缸，以滿足汽缸停用時駕駛員的加速需求。

一些發(fā)動機控制系統(tǒng)通過將閥升程致動器從高升程狀態(tài)切換至低升程狀態(tài)提高燃料經濟性，以減少汽缸的進氣閥從其閥座被升程的量。在一個示例中，當發(fā)動機能產生足夠扭矩時，發(fā)動機控制系統(tǒng)將閥升程致動器從高升程狀態(tài)切換至低升程狀態(tài)，以滿足閥升程致動器處在低升程狀態(tài)時駕駛員的加速需求。當發(fā)動機不能再產生足夠扭矩時，發(fā)動機控制系統(tǒng)則將閥升程致動器切換回高升程狀態(tài)，以滿足駕駛員的加速需求。

技術實現(xiàn)要素：

一種根據本公開的系統(tǒng)包括汽缸停用模塊和閥升程控制模塊。當發(fā)動機的第二汽缸啟用時，汽缸停用模塊選擇性地停用發(fā)動機的第一汽缸。當第一汽缸停用時，閥升程控制模塊選擇性地將發(fā)動機閥致動器的目標升程狀態(tài)調整至第一升程狀態(tài)，以便將第二汽缸的進氣閥和第二汽缸的排氣閥中的至少一者升程第一量。閥升程控制模塊選擇性地將閥致動器的目標升程狀態(tài)調整至第二升程狀態(tài)，以便將進氣閥和排氣閥中的至少一者升程第二量。第一量和第二量大于零，且第二量大于第一量。

通過詳細描述、權利要求書以及附圖，本公開的其他適用領域將變得顯而易見。詳細描述和具體示例僅出于例證目的，并不意欲限制本公開的范圍。

附圖說明

通過詳細描述和附圖，本公開將變得更易理解，其中：

圖1是根據本公開的原理的示例發(fā)動機系統(tǒng)的功能框圖；

圖2是根據本公開的原理的示例控制系統(tǒng)的功能框圖；

圖3是示出根據本公開的原理的示例控制方法的流程圖；

圖4是示出根據本公開的原理的示例進氣和排氣閥升程分布圖的曲線圖；

圖5是示出根據本公開的原理的用于汽缸啟用狀態(tài)和閥升程狀態(tài)的示例運行范圍的曲線圖；

圖6是示出當發(fā)動機系統(tǒng)在汽缸啟用狀態(tài)和閥升程狀態(tài)間轉換時進氣凸輪相位器的示例位置的曲線圖；以及

圖7是示出當發(fā)動機系統(tǒng)在汽缸啟用狀態(tài)和閥升程狀態(tài)間轉換時進氣歧管內的示例壓力的曲線圖。

在附圖中，附圖標記可被重復使用以標識相似和/或相同的元件。

具體實施方式

按照慣例，閥升程致動器處在低升程狀態(tài)時汽缸的進氣或排氣閥被升程的量顯著小于閥升程致動器處在高升程狀態(tài)時進氣或排氣閥被升程的量。在一個示例中，當閥升程致動器處在低升程狀態(tài)時，進氣閥被升程4毫米(mm)，當閥升程致動器處在高升程狀態(tài)時，進氣閥被升程10.5mm。因此，閥升程致動器處在低升程狀態(tài)時發(fā)動機能夠產生的扭矩的量顯著小于閥升程致動器處在高升程狀態(tài)時發(fā)動機能夠產生的扭矩的量。所以，當發(fā)動機的汽缸停用時，常規(guī)發(fā)動機控制系統(tǒng)通常不將發(fā)動機的閥升程致動器從高升程狀態(tài)切換至低升程狀態(tài)，因為這樣操作可能導致發(fā)動機失速。

一種根據本公開的原理的發(fā)動機控制系統(tǒng)和方法，以使燃料經濟性最大化的方式，在閥升程狀態(tài)和汽缸啟用狀態(tài)之間轉換，同時避免諸如發(fā)動機失速的發(fā)動機性能問題。在一個示例中，當發(fā)動機上的負載量小于第一閾值時，該系統(tǒng)和方法停用發(fā)動機中的一個或多個汽缸，并將進氣閥致動器調整至低升程狀態(tài)。在低升程狀態(tài)中，相對于常規(guī)閥致動器，進氣閥致動器可將進氣閥升程更大的量。例如，在低升程狀態(tài)中，進氣閥致動器可將進氣閥升程7.5mm。因此，當發(fā)動機的汽缸停用時，將進氣閥致動器調整至低升程狀態(tài)不太可能導致發(fā)動機失速。

當發(fā)動機負載大于第一閾值且小于第二閾值時，該系統(tǒng)和方法啟用發(fā)動機中所有的汽缸，同時將進氣閥致動器維持在低升程狀態(tài)。當發(fā)動機負載大于第二閾值時，該系統(tǒng)和方法將進氣閥致動器調整至高升程狀態(tài)，同時將所有的汽缸維持在啟用狀態(tài)。該系統(tǒng)和方法可基于發(fā)動機的速度確定第一閾值和第二閾值。

第一閾值與發(fā)動機速度之間的關系和第二閾值與發(fā)動機速度之間的關系可被預定為使燃料經濟性最大化，同時使閥正時調整最小化。另外，當發(fā)動機的一個或多個汽缸停用時，該系統(tǒng)和方法可不將進氣閥致動器調整至高升程狀態(tài)。避免該發(fā)動機運行模式可進一步使閥正時調整最小化，并使燃料經濟性最大化。

現(xiàn)在參照圖1，發(fā)動機系統(tǒng)100包括發(fā)動機102，發(fā)動機102燃燒空氣/燃料混合物，以產生用于車輛的驅動扭矩。由發(fā)動機102產生的驅動扭矩的量是基于來自駕駛員輸入模塊104的駕駛員輸入。駕駛員輸入可基于加速器踏板的位置。駕駛員輸入還可基于巡航控制系統(tǒng)，巡航控制系統(tǒng)可以是改變車輛速度以維持預定行車間距的自適應巡航控制系統(tǒng)。

空氣通過節(jié)流閥112被吸入進氣歧管110。僅作為示例，節(jié)流閥112可包括具有可旋轉葉片的蝶形閥。發(fā)動機控制模塊(ecm)114控制節(jié)流閥致動器模塊116，節(jié)流閥致動器模塊116調節(jié)節(jié)流閥112的開啟，以控制吸入進氣歧管110的空氣的量。

來自進氣歧管110的空氣被吸入到發(fā)動機102的汽缸。盡管發(fā)動機102可包括多個汽缸，但出于說明的目的示出了單個的代表性汽缸118。僅作為示例，發(fā)動機102可包括2、3、4、5、6、8、10和/或12個汽缸。ecm114可指令汽缸致動器模塊120選擇性地停用一些汽缸，這可在特定的發(fā)動機運行條件下提高燃料經濟性。

發(fā)動機102可使用四沖程循環(huán)運行。以下描述的四個沖程可被稱為進氣沖程、壓縮沖程、燃燒沖程和排氣沖程。在曲軸(未示出)的每一次旋轉期間，汽缸118內發(fā)生四個沖程中的兩個。所以，汽缸118經歷所有的四個沖程必須要有兩次曲軸旋轉。

在進氣沖程期間，來自進氣歧管110的空氣通過進氣閥122被吸入汽缸118。ecm114控制燃料致動器模塊124，燃料致動器模塊124調節(jié)由燃料噴射器125進行的燃料噴射，以獲得所需的空氣/燃料比。燃料可在中央位置或在多個位置(例如靠近每個汽缸的進氣閥122)被噴射進入進氣歧管110。在各種實施方式中(未示出)，燃料可被直接噴射進入汽缸或進入與汽缸相連的混合室。燃料致動器模塊124可停止向停用汽缸的燃料噴射。

噴射的燃料與空氣混合，并在汽缸118中生成空氣/燃料混合物。在壓縮沖程期間，汽缸118內的活塞(未示出)壓縮空氣/燃料混合物。火花致動器模塊126基于來自ecm114的信號激發(fā)汽缸118中的火花塞128，這樣點燃空氣/燃料混合物?；鸹ǖ恼龝r可以相對于活塞在其最頂端位置處的時間(被稱為上止點(tdc))而規(guī)定。

火花致動器模塊126可由規(guī)定tdc之前或之后多久生成火花的正時信號控制。由于活塞位置直接與曲軸轉動相關，火花致動器模塊126的運行可與曲軸角度同步。生成火花可被稱為點火事件?；鸹ㄖ聞悠髂K126可具有為每次點火事件改變火花正時的能力。當火花正時在上一次點火事件與下一次點火事件之間變化時，火花致動器模塊126可為下一次點火事件改變火花正時?；鸹ㄖ聞悠髂K126可停止火花的供給，以停用汽缸。

在燃燒沖程期間，空氣/燃料混合物的燃燒驅動活塞遠離tdc，從而驅動曲軸。燃燒沖程可被限定為活塞到達tdc與活塞到達下止點(bdc)時間之間的時間。在排氣沖程期間，活塞開始移動離開bdc，并通過排氣閥130排出燃燒的副產物。燃燒的副產物經由排氣系統(tǒng)134從車輛排出。

進氣閥122使用進氣閥致動器136而致動，而排氣閥130使用排氣閥致動器138而致動。閥升程致動器模塊139可基于來自ecm114的信號控制進氣閥致動器136和排氣閥致動器138。在各種實施方式中，進氣閥致動器136可致動汽缸118的多個進氣閥(包括進氣閥122)。同樣地，排氣閥致動器138可致動汽缸118的多個排氣閥(包括排氣閥130)。此外，單個閥致動器可致動汽缸118的一個或多個排氣閥以及汽缸118的一個或多個進氣閥。而且，進氣閥致動器136可致動多個汽缸的多個進氣閥，排氣閥致動器138可致動多個汽缸的多個排氣閥。

在各種實施方式中，進氣閥致動器136可由進氣凸輪軸140驅動，排氣閥致動器138可由排氣凸輪軸142驅動。例如，進氣閥致動器136可包括搖臂和聯(lián)接到搖臂的凸輪從動件。當凸輪從動件接合進氣凸輪軸140上的凸角時，搖臂可從進氣閥122的閥座升程進氣閥122。同樣地，排氣閥致動器138可包括搖臂和聯(lián)接到搖臂的凸輪從動件。當凸輪從動件接合排氣凸輪軸142上的凸角時，搖臂可從排氣閥130的閥座升程排氣閥130。

在其他實施方式中，進氣閥致動器136和排氣閥致動器138可獨立于凸輪軸致動進氣閥122和排氣閥130。例如，進氣閥122和排氣閥130可以是電磁或電液閥致動器。在這些實施方式中，進氣閥致動器136和排氣閥致動器138可被稱為無凸輪閥致動器。

進氣閥致動器136和排氣閥致動器138可改變進氣閥122和排氣閥130從它們各自的閥座升程的量。例如，進氣和排氣閥致動器136和138可在第一升程狀態(tài)與第二升程狀態(tài)之間切換。當在第一升程狀態(tài)運行時，進氣閥致動器136和排氣閥致動器138可導致進氣閥122和排氣閥130從它們各自的閥座升程第一量。當在第二升程狀態(tài)運行時，進氣閥致動器136和排氣閥致動器138可導致進氣閥122和排氣閥130從它們各自的閥座升程第二量。第一量和第二量可以是預定的非零值。另外，第二量可大于第一量。就此而言，第一升程狀態(tài)可被稱為低升程狀態(tài)，第二升程狀態(tài)可被稱為高升程狀態(tài)。

當進氣閥致動器136和排氣閥致動器138為凸輪驅動時，進氣閥致動器136和排氣閥致動器138中的每一個可包括凸輪從動件，凸輪從動件具有可調整的高度以改變進氣閥122和排氣閥130的升程。可替換地，進氣閥致動器136和排氣閥致動器13中的每一個可包括螺線管，螺線管沿凸輪軸140和142中其中一個的長度平移凸輪軸凸輪段，以使凸輪從動件接合凸輪軸凸輪段上不同的凸角。凸角可具有不同的高度，使得切換哪一個凸角與凸輪從動件接合來改變進氣閥122和排氣閥130的升程。諸如這些的閥致動器可被稱為滑動凸輪致動器。

當進氣閥致動器136和排氣閥致動器138為無凸輪閥致動器時，閥致動器136和138還可分別調整進氣閥122和排氣閥130的正時。當進氣閥致動器136和排氣閥致動器138為凸輪驅動時，進氣閥122和排氣閥130的正時可分別由進氣凸輪相位器148和排氣凸輪相位器150調整。相位器致動器模塊158可基于從ecm114接收的信號調整進氣凸輪相位器148和排氣凸輪相位器148的位置。

汽缸致動器模塊120可通過指令閥升程致動器模塊139使得進氣閥122和/或排氣閥130不能開啟而停用汽缸118。當進氣閥致動器136為凸輪驅動時，進氣閥致動器136可通過將進氣閥122從進氣凸輪軸140分離使得進氣閥122不能開啟。類似地，當排氣閥致動器138為凸輪驅動時，排氣閥致動器138可通過將排氣閥130從排氣凸輪軸142分離使得排氣閥130不能開啟。

在各個實施方式中，閥升程致動器模塊139可通過將進氣閥致動器136和排氣閥致動器138切換至第三升程狀態(tài)使得進氣閥122和排氣閥130不能開啟。當在第三升程狀態(tài)運行時，進氣閥致動器136和排氣閥致動器138可將進氣閥122和排氣閥130從它們各自的閥座升程第三量。第三量可為零。因此，第三升程狀態(tài)可被稱為零升程狀態(tài)。

發(fā)動機系統(tǒng)100可包括渦輪增壓機，渦輪增壓機包括由流經排氣系統(tǒng)134的熱排氣提供動力的熱渦輪機160-1。渦輪增壓機也包括由渦輪機160-1驅動的冷空氣壓縮機160-2。壓縮機160-2壓縮通向節(jié)流閥112的空氣。在各個實施方式中，由曲軸驅動的增壓器(未示出)可將來自節(jié)流閥112的空氣壓縮并將壓縮的空氣輸送至進氣歧管110。

廢氣旁通閥162可使得排氣繞過渦輪機160-1，因而減少由渦輪增壓器提供的增壓(進氣壓縮量)。增壓致動器模塊164可通過控制廢氣旁通閥162的開啟來控制渦輪增壓器的增壓。在各個實施方式中，可由增壓致動器模塊164來實施并控制兩個或更多個渦輪增壓器。

空氣冷卻器(未示出)可將熱量從壓縮的空氣充量傳遞至冷卻介質中，諸如發(fā)動機冷卻劑或空氣。使用發(fā)動機冷卻劑冷卻壓縮空氣充量的空氣冷卻器可被稱為中間冷卻器。使用空氣冷卻壓縮空氣充量的空氣冷卻器可被稱為增壓空氣冷卻器。例如，壓縮空氣充量可經由壓縮和/或從排氣系統(tǒng)134的部件接收熱量。盡管出于說明目的分開示出，但是渦輪機160-1和壓縮機160-2可彼此連接，將進氣置于熱排氣附近。

發(fā)動機系統(tǒng)100可包括排氣再循環(huán)(egr)閥170，其選擇性地將排氣重新導回進氣歧管110。egr閥170可位于渦輪機160-1的上游。egr閥170可基于來自ecm114的信號由egr致動器模塊172控制。

曲軸的位置可使用曲軸位置(ckp)傳感器180測量。曲軸的轉速(發(fā)動機速度)可基于曲軸位置來確定。發(fā)動機冷卻劑的溫度可使用發(fā)動機冷卻劑溫度(ect)傳感器182來測量。ect傳感器182可位于發(fā)動機102內或在冷卻劑循環(huán)的其他位置，諸如散熱器(未示出)。

進氣歧管110內的壓力可使用歧管絕對壓力(map)傳感器184來測量。在各個實施方式中，可測量發(fā)動機真空度，發(fā)動機真空度是環(huán)境空氣壓力與進氣歧管110內壓力之差。流入進氣歧管110的空氣質量流率可使用質量空氣流(maf)傳感器186來測量。在各個實施方式中，maf傳感器186可位于也包括節(jié)流閥112的殼體內。

節(jié)流閥致動器模塊116可使用一個或多個節(jié)流閥位置傳感器(tps)190來監(jiān)測節(jié)流閥112的位置。被吸入發(fā)動機102的空氣的溫度可使用進氣溫度(iat)傳感器192來測量。ecm114可使用來自傳感器的信號為發(fā)動機系統(tǒng)100做出控制決定。

ecm114可與變速器控制模塊194通信以協(xié)調變速器中的換檔(未示出)。例如，ecm114可在換檔期間減少發(fā)動機扭矩。ecm114可與混合控制模塊196通信，以協(xié)調發(fā)動機102和電動馬達198的運行。電動馬達198也可充當發(fā)電機，并且可用于生成電能，用于車輛電系統(tǒng)的使用和/或用于電池內的存儲。在各個實施方式中，ecm114、變速器控制模塊194和混合控制模塊196的各種功能可集成至一個或多個模塊。

每個改變發(fā)動機參數的系統(tǒng)可被稱作發(fā)動機致動器。例如，節(jié)流閥致動器模塊116可調整節(jié)流閥112的開啟以達到目標節(jié)流閥開啟面積?；鸹ㄖ聞悠髂K126控制火花塞以達到相對于活塞tdc的目標火花正時。燃料致動器模塊124控制燃料噴射器以達到目標燃料加注參數。閥升程致動器模塊139控制進氣閥致動器136和排氣閥致動器138以達到目標升程狀態(tài)。相位器致動器模塊158可控制進氣凸輪相位器148和排氣凸輪相位器150以分別達到目標進氣凸輪相位器角度和排氣凸輪相位器角度。egr致動器模塊172可控制egr閥170以達到目標egr開啟面積。增壓致動器模塊164控制廢氣旁通閥162以達到目標廢氣旁通閥開啟面積。汽缸致動器模塊120控制汽缸停用以達到啟用或停用汽缸的目標數量。

現(xiàn)在參照圖2，ecm114的示例性實施方式包括發(fā)動機速度模塊202、期望扭矩模塊204、期望氣流模塊206以及發(fā)動機負載模塊208。發(fā)動機速度模塊202基于來自ckp傳感器180的曲軸位置而確定發(fā)動機102的速度。例如，發(fā)動機速度模塊202可基于曲軸完成一個或多個旋轉的時間來計算發(fā)動機速度。發(fā)動機速度模塊202輸出發(fā)動機速度。

期望扭矩模塊204基于來自駕駛員輸入模塊104的駕駛員輸入來確定發(fā)動機102期望的輸出。期望扭矩模塊204可存儲加速器踏板位置、車輛速度和變速器檔位對期望扭矩的一個或多個映射，并且可基于所選的一個映射來確定期望的扭矩輸出。期望扭矩模塊204可從變速器控制模塊194中接收車輛速度和變速器檔位。期望扭矩模塊204輸出期望的扭矩輸出。

期望氣流模塊206基于期望的扭矩輸出和發(fā)動機速度來確定進入發(fā)動機102汽缸的期望空氣流量。例如，期望氣流模塊206可使用將扭矩輸出和發(fā)動機速度與期望氣流關聯(lián)起來的函數和/或映射來確定期望氣流。期望氣流模塊206可通過發(fā)動機102中的啟用汽缸的數量來分配期望氣流以獲取進入發(fā)動機102的每個汽缸的期望氣流量，其可被稱為每個汽缸的期望空氣(apc)。期望氣流模塊206輸出期望氣流。

發(fā)動機負載模塊208確定發(fā)動機102上的負載量。發(fā)動機負載模塊208可基于期望氣流使用例如將期望氣流與發(fā)動機負載關聯(lián)起來的函數和/或映射來確定發(fā)動機負載。在各個實施方式中，替代基于期望氣流來確定發(fā)動機負載或除了基于期望氣流來確定發(fā)動機負載之外，發(fā)動機負載模塊208可基于期望歧管壓力確定發(fā)動機負載。發(fā)動機負載模塊208輸出發(fā)動機負載。

圖2中示出的ecm114的示例性實施方式進一步包括節(jié)流閥控制模塊210、燃料控制模塊212、火花控制模塊214、閥升程控制模塊216、閥正時控制模塊218以及汽缸停用模塊220。節(jié)流閥控制模塊210輸出期望的節(jié)流閥位置，節(jié)流閥致動器模塊116調整節(jié)流閥112的位置以達到期望的節(jié)流閥位置。燃料控制模塊212輸出期望的燃料加注速率，燃料致動器模塊124控制燃料噴射器125以達到期望的燃料加注速率。燃料控制模塊212也可輸出期望的噴射正時，在該情況下，燃料致動器模塊124也可控制燃料噴射器125以達到期望的噴射正時。火花控制模塊214輸出期望的火花正時，火花致動器模塊126控制火花塞128以達到期望的火花正時。

節(jié)流閥控制模塊210、燃料控制模塊212和火花控制模塊214可分別調整節(jié)流閥位置、燃料加注速率和火花正時以達到期望的扭矩輸出。在一個示例中，節(jié)流閥控制模塊210和火花控制模塊214基于期望的扭矩輸出調整節(jié)流閥位置和火花正時，燃料控制模塊212基于期望的空氣/燃料比調整燃料加注速率。更具體地，燃料控制模塊212可確定期望的燃料加注速率以最小化期望的空氣/燃料比與所測量的空氣/燃料比之差。在各個實施方式中，節(jié)流閥控制模塊210可基于期望的氣流來調整節(jié)流閥位置，替代直接基于期望扭矩輸出來調整節(jié)流閥位置。

閥升程控制模塊216輸出目標升程狀態(tài)，閥升程致動器模塊139將進氣閥致動器136和排氣閥致動器138的升程狀態(tài)調整至目標升程狀態(tài)。如下面所討論的那樣，閥升程控制模塊216可基于發(fā)動機速度和/或發(fā)動機負載調整目標升程狀態(tài)。閥正時控制模塊218輸出目標升程狀態(tài)。在各個實施方式中，閥升程控制模塊216可為進氣排氣閥致動器136和排氣閥致動器138中的每一個而輸出目標升程狀態(tài)，以獨立地控制進氣閥致動器136和排氣閥致動器138的升程狀態(tài)。

閥正時控制模塊218輸出目標閥正時，相位器致動器模塊158調整進氣凸輪相位器148和排氣凸輪相位器150的位置以達到目標閥正時。目標閥正時可包括在相對于tdc的曲柄角度中規(guī)定的目標閥開啟時間、目標閥開啟持續(xù)時間和/或目標閥關閉時間。在進氣閥致動器136和排氣閥致動器138為無凸輪閥致動器的實施方式中，閥正時控制模塊218向閥升程致動器模塊139輸出目標閥正時。反過來，閥升程致動器模塊139調整進氣閥致動器136和排氣閥致動器138的位置以達到目標閥正時。

如下面所討論的那樣，汽缸停用模塊220基于發(fā)動機負載和/或發(fā)動機速度選擇性地停用發(fā)動機102中的一個或多個汽缸。汽缸停用模塊220輸出指示發(fā)動機102內啟用汽缸的數量和/或哪個汽缸停用的信號。燃料控制模塊212可停止向停用汽缸的燃料輸送?；鸹刂颇K214可停止在停用汽缸中的火花生成。閥升程控制模塊216可使得與停用汽缸關聯(lián)的進氣閥122和排氣閥130不能開啟。如上所示，閥升程控制模塊216可通過將進氣閥致動器136和排氣閥致動器138切換至第三升程狀態(tài)(或零升程狀態(tài))使得進氣閥122和排氣閥130不能開啟。

現(xiàn)參照圖3，一種用于調整閥致動器的升程狀態(tài)以及用于調整發(fā)動機中啟用汽缸的數量以提高燃料經濟性的示例性方法開始于302。在圖2所示的ecm114的示例性實施方式中包括的模塊的背景中描述了該方法。然而，進行該方法的步驟的特定模塊可不同于以下描述的模塊和/或該方法可在圖2的模塊之外實施。

圖3的方法在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間切換進氣閥致動器136的目標升程狀態(tài)，同時將排氣閥致動器138的目標升程狀態(tài)維持在第二升程狀態(tài)。當進氣閥致動器136被調整至第一升程狀態(tài)時將排氣閥致動器138的目標升程狀態(tài)調整至第一升程狀態(tài)可以提高燃料經濟性。因此，為了消除多個非零升程狀態(tài)所需的硬件和校準工作量，該方法可在進氣閥致動器136調整至第一升程狀態(tài)時不將排氣閥致動器138的目標升程狀態(tài)調整至第一升程狀態(tài)。然而，在各個實施例中，該方法可按照與該方法調整進氣閥致動器136的目標升程狀態(tài)相同的方式來調整排氣閥致動器138的目標升程狀態(tài)。

在304，閥升程控制模塊216和/或汽缸停用模塊220確定發(fā)動機速度是否小于第一速度。第一速度可為預定速度，諸如3000轉/分(rpm)。如果發(fā)動機速度小于第一速度，則該方法在306繼續(xù)。否則，該方法在308繼續(xù)。在308，汽缸停用模塊220啟用發(fā)動機102中的所有汽缸。在310，閥升程控制模塊216將進氣閥致動器136的目標升程狀態(tài)調整至第二升程狀態(tài)。

在306，閥升程控制模塊216和/或汽缸停用模塊220基于發(fā)動機速度確定第一負載和第二負載。如下面所討論的那樣，第一負載和第二負載可為分別由閥升程控制模塊216和汽缸停用模塊220使用以確定啟用汽缸數量的目標升程狀態(tài)的閾值。閥升程控制模塊216和/或汽缸停用模塊220可使用將發(fā)動機速度與第一負載和第二負載關聯(lián)起來的函數和/或映射來確定第一負載和第二負載。

在312，閥升程控制模塊216和/或汽缸停用模塊220確定發(fā)動機負載是否小于第一負載。如果發(fā)動機負載小于第一負載，則該方法在314繼續(xù)。否則，該方法在316繼續(xù)。

在314，汽缸停用模塊220在發(fā)動機102的至少一個汽缸保持為啟用的同時停用發(fā)動機102的一個或多個汽缸。例如，若發(fā)動機102具有四個汽缸，則汽缸停用模塊220可為多個發(fā)動機循環(huán)停用四個汽缸中的兩個，同時其他兩個汽缸則保持為啟用。發(fā)動機循環(huán)響應于發(fā)動機102的點火順序的一次執(zhí)行，無論在點火順序中每個汽缸是否為啟用。在四沖程發(fā)動機中，發(fā)動機循環(huán)響應于720度的曲軸旋轉。在318，閥升程控制模塊216將進氣閥致動器136的目標升程狀態(tài)調整至第二升程狀態(tài)。

在316，汽缸停用模塊220啟用發(fā)動機102中的所有汽缸。在320，閥升程控制模塊216和/或汽缸停用模塊220確定發(fā)動機負載是否大于第二負載。若發(fā)動機負載大于第二負載，該方法在322繼續(xù)。否則，該方法在324繼續(xù)。

在322，閥升程控制模塊216將進氣閥致動器136的目標升程狀態(tài)調整至第二升程狀態(tài)。在324處，閥升程控制模塊216將進氣閥致動器136的目標升程狀態(tài)調整至第一升程狀態(tài)。若進氣閥致動器136已經處于第一升程狀態(tài)中，則閥升程控制模塊216可僅將進氣閥致動器136的目標升程狀態(tài)維持在第一升程狀態(tài)。

現(xiàn)參照圖4，曲線圖400示出了與處于第二狀態(tài)的排氣閥致動器138、處于第一狀態(tài)的進氣閥致動器136以及處于第二狀態(tài)的進氣閥致動器相對應的閥升程分布圖的示例。閥升程分布圖是相對于表示曲柄角度(單位為度)的x軸402和表示閥升程(單位為毫米)的y軸404而繪制的。與處于第二狀態(tài)的排氣閥致動器138相對應的閥升程分布圖被標記為406。與處于第一狀態(tài)的進氣閥致動器136相對應的閥升程分布圖被標記為408。與處于第二狀態(tài)的進氣閥致動器136相對應的閥升程分布圖被標記為410。

現(xiàn)參照圖5，曲線圖500示出了各種汽缸啟用狀態(tài)和閥升程狀態(tài)的運行范圍。運行范圍是相對于表示發(fā)動機速度(單位為rpm)的x軸502和表示制動平均有效壓力(單位為bar)的y軸504而繪制的。y軸504可以通過利用發(fā)動機排量將制動平均有效壓力縮放至扭矩輸出而轉換為發(fā)動機負載。

運行范圍包括第一運行范圍506、第二運行范圍508以及第三運行范圍510。第一運行范圍506由第一負載邊界512和發(fā)動機速度邊界514限定。換言之，當發(fā)動機負載小于第一負載邊界512且發(fā)動機速度小于發(fā)動機速度邊界514時，發(fā)動機系統(tǒng)100在第一運行范圍506內運行。第一負載邊界512可對應于上文參照圖3討論的第一負載，發(fā)動機速度邊界514可對應于上文參照圖3討論的第一速度。

第二運行范圍508由第一負載邊界512、第二負載邊界516以及發(fā)動機速度邊界514限定。當發(fā)動機負載大于第一負載邊界512并小于第二負載邊界516，且發(fā)動機速度小于發(fā)動機速度邊界514時，發(fā)動機系統(tǒng)100在第二運行范圍508內運行。第二負載邊界516可對應于上文參照圖3討論的第二負載。

第三運行范圍510由第二負載邊界516和發(fā)動機速度邊界限定。當發(fā)動機負載大于第二負載邊界516時和/或當發(fā)動機速度大于發(fā)動機速度邊界514時，發(fā)動機系統(tǒng)100在第三運行范圍510內運行。發(fā)動機系統(tǒng)100通?？稍诘谒倪\行范圍518內運行，其中該第四運行范圍與第一運行范圍506、第二運行范圍508以及第三運行范圍510重疊。

當發(fā)動機系統(tǒng)100在第一運行范圍506內運行時，閥升程控制模塊216將進氣閥致動器136的目標升程狀態(tài)調整至第一升程狀態(tài)。此外，汽缸停用模塊220停用發(fā)動機102的一個或多個汽缸。例如，若發(fā)動機102具有四個汽缸，則汽缸停用模塊220可為多個發(fā)動機循環(huán)停用四個汽缸中的兩個，同時其他兩個汽缸保持啟用。

當發(fā)動機系統(tǒng)100在第二運行范圍508內運行時，閥升程控制模塊216將進氣閥升程致動器136的目標升程狀態(tài)調整至第一升程狀態(tài)。此外，汽缸停用模塊220啟用發(fā)動機102中的所有汽缸。當發(fā)動機系統(tǒng)100在第三運行范圍510內運行時，閥升程控制模塊216將進氣閥致動器136的目標升程狀態(tài)調整至第二升程狀態(tài)。此外，汽缸停用模塊220啟用發(fā)動機102中的所有汽缸。

當發(fā)動機系統(tǒng)100在第一運行范圍506與第二運行范圍508之間轉換時，閥升程控制模塊216可僅將進氣閥致動器136的目標升程狀態(tài)維持在第一升程狀態(tài)。當發(fā)動機系統(tǒng)100在第二運行范圍508與第三運行范圍510之間轉換時，汽缸停用模塊220可僅將發(fā)動機102中的所有汽缸維持在啟用狀態(tài)。值得注意的是，當發(fā)動機102的一個或多個汽缸被停用時，閥升程控制模塊216并不會將進氣閥致動器136的目標升程狀態(tài)調整至第二升程狀態(tài)。這樣使得汽缸啟用狀態(tài)之間的轉換次數以及第一閥升程狀態(tài)與第二閥升程狀態(tài)之間的轉換次數最小化，這使閥正時調整最小化，并由此提高燃料經濟性。

現(xiàn)參照圖6，曲線圖600示出了發(fā)動機系統(tǒng)100轉換通過第一運行范圍506、第二運行范圍508以及第三運行范圍510時進氣凸輪相位器148的角位置。各種輪廓線602表示進氣凸輪相位器148的角位置(單位為度)。值得注意的是，由于汽缸停用模塊220并不會在發(fā)動機系統(tǒng)100在第二運行范圍506與第三運行范圍508之間轉換時調整啟用汽缸的數量，因此進氣凸輪相位器148的角位置變化是極小的。

現(xiàn)參照圖7，曲線圖700示出了發(fā)動機系統(tǒng)100轉換通過第一運行范圍506、第二運行范圍508以及第三運行范圍510時進氣歧管110內的壓力。各種輪廓線702表示進氣歧管110內的壓力(單位為千帕(kpa))。值得注意的是，由于第一負載邊界512和第二負載邊界516的選擇，當發(fā)動機系統(tǒng)100在第一運行范圍506、第二運行范圍508以及第三運行范圍510之間轉換時，歧管壓力會發(fā)生極小的變化。

因此，第一負載邊界512和第二負載邊界516可被選擇(例如，通過校準)來在發(fā)動機系統(tǒng)100在第一運行范圍506、第二運行范圍508以及第三運行范圍510之間轉換時，最小化歧管壓力的變化。此外，第一負載邊界512可被選擇來在發(fā)動機系統(tǒng)100在第一運行范圍506與第二運行范圍508之間轉換時，最小化發(fā)動機102的制動比燃料消耗的變化量。類似地，第二負載邊界516可被選擇來在發(fā)動機系統(tǒng)100在第二運行范圍508與第三運行范圍510之間轉換時，最小化發(fā)動機102的制動比燃料消耗的變化量。

上述描述本質上僅僅是示例性的，其決不意欲限制本公開及其應用或用途。本公開的廣泛教導可通過各種形式來實施。因此，雖然本公開包括特定示例，但是本公開的真實范圍不應該局限于此，因為在研讀了附圖、說明書以及所附權利要求書之后，其他修改將變得顯而易見。本文所用短語“a、b和c中的至少一個”應當被解釋為表示使用非排他性邏輯或(or)的邏輯(a、b或c)，且其不應當被解釋為表示“a中的至少一個、b中的至少一個以及c中的至少一個”。應理解的是，在不改變本公開的原理的情況下，方法內的一個或多個步驟可以以不同的順序(或同時)進行執(zhí)行。

在本申請中，包括下文中的定義，術語“模塊”或術語“控制器”可被術語“電路”取代。術語“模塊”可指代或包括下列各項，或可為下列各項的一部分：專用集成電路(asic)；數字、模擬或混合模擬/數字離散電路；數字、模擬或混合模擬/數字集成電路；組合邏輯電路；現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)；執(zhí)行代碼的處理器電路(共用、專用或集群)；存儲由處理器電路執(zhí)行的代碼的存儲器電路(共用、專用或集群)；其他合適的提供所述功能的硬件部件；或上述項中的一部分或全部的組合，例如，在片上系統(tǒng)內。

模塊可包括一個或多個接口電路。在一些示例中，接口電路可包括連接至局域網(lan)、因特網、廣域網(wan)或其組合的有線或無線接口。本公開的任何給定模塊的功能可在多個經由接口電路連接的模塊之間進行分配。例如，多個模塊可允許負載平衡。在進一步的示例中，服務器(又名遠程或云)模塊可代表客戶端模塊實現(xiàn)一些功能。

上文所用術語“代碼”可包括軟件、固件和/或微碼，并可指代程序、例程、功能、類、數據結構和/或對象。術語“共用處理器電路”包括執(zhí)行來自多個模塊的一些或全部代碼的單個處理器電路。術語“集群處理器電路”包括與其他處理器電路結合來執(zhí)行來自一個或多個模塊的一些或全部代碼的處理器電路。對多個處理器電路的引用包括離散管芯上的多個處理器電路、單個管芯上的多個處理器電路、單個處理器電路的多個核心、單個處理器電路的多個線程或上述項的組合。術語“共用存儲器電路”包括存儲來自多個模塊的一些或全部代碼的單個存儲器電路。術語“集群存儲器電路”包括與其他存儲器結合來存儲來自一個或多個模塊的一些或全部代碼的存儲器電路。

術語“存儲器電路”是術語“計算機可讀介質”的子集。本文所用術語“計算機可讀介質”并不包括通過介質(例如，在載波上)傳播的瞬時電或電磁信號；因此，術語“計算機可讀介質”可被認為是有形和非瞬時的。非瞬時有形計算機可讀介質的非限制性示例是非易失性存儲器電路(例如，閃速存儲器電路、可擦除可編程只讀存儲器電路或掩模只讀存儲器電路)、易失性存儲器電路(例如，靜態(tài)隨機存取存儲器電路或動態(tài)隨機存取存儲器電路)、磁存儲介質(例如，模擬或數字磁帶或硬盤驅動器)以及光存儲介質(例如，cd、dvd或藍光光碟)。

本申請中所描述的設備和方法可由專用計算機部分或完全地實施，其中，通過配置通用計算機使其執(zhí)行一個或多個包含在計算機程序中的特定功能來獲得該專用計算機。上述功能塊、流程圖組成以及其他要素用作軟件規(guī)范，其中，可通過技術人員或程序員的常規(guī)工作將該軟件規(guī)范轉換成計算機程序。

計算機程序包括存儲在至少一個非瞬時有形計算機可讀介質中的處理器可執(zhí)行指令。計算機程序還可包括或依賴于所存儲的數據。計算機程序可包括與專用計算機的硬件交互的基本輸入/輸出系統(tǒng)(bios)、與專用計算機的特定裝置交互的裝置驅動器、一個或多個操作系統(tǒng)、用戶應用程序、后臺服務、后臺應用程序等等。

計算機程序可包括：(i)待解析的描述性文本，例如，html(超文本標記語言)或xml(可擴展標記語言)；(ii)匯編代碼；(iii)通過編譯器從源代碼生成的目標代碼；(iv)由解釋器執(zhí)行的源代碼；(v)由即時編譯器編譯和執(zhí)行的源代碼等等。僅作為示例，源代碼可使用各種語言的語法編寫，這些語言包括：c、c++、c#、objectivec、haskell、go、sql、r、lisp、fortran、perl、pascal、curl、ocaml、html5、ada、asp(動態(tài)服務器頁面)、php、scala、eiffel、smalltalk、erlang、ruby、visuallua以及

根據35u.s.c.§112(f)的規(guī)定，除非使用短語“用于……的裝置”或在方法權利要求的情況下使用短語“用于……的操作”或“用于……的步驟”明確地指出要素，否則權利要求書中所述的要素中沒有一個意欲成為裝置+功能要素。