[发明专利]用于选择性汽缸停用的方法和系统

说明书

本发明涉及用于选择性汽缸停用的方法和系统。提供用于调整汽缸停用模式以改善凸轮轴定相的方法和系统。响应于对可变凸轮正时装置的凸轮轴相位器的致动请求，汽缸停用模式通过重新激活停用的汽缸同时停用活性的其它汽缸来调整，同时维持停用/活性汽缸的总数。基于它们各个凸轮轴扭转特征，选择用于重新激活或停用的汽缸，以便生成足够的凸轮扭矩以致动相位器并提供所请求的定相。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年10月20日提交的名称为“用于选择性汽缸停用的方法和系统(METHOD AND SYSTEM FOR SELECTIVE CYLINDER DEACTIVATION)”的美国临时专利申请No.62/066,258的优先权，其全部内容通过引用被结合在此，用于所有目的。

技术领域

本申请涉及用于选择性地停用在配置有可变凸轮正时(VCT)的发动机中的各个发动机汽缸的方法和系统。

背景技术

发动机可以被配置成能够用可变数目的活性或停用汽缸操作以增加燃料经济性，同时任选地维持大约化学计量比的总体排气混合物空气-燃料比。在其中，在所选择的条件由诸如速度/负荷窗口的参数以及包括车速的各种其它工况限定期间，发动机的汽缸的一部分可以被禁用。通过影响汽缸的进气门和排气门操作的多个汽缸气门停用器的控制，并且通过影响汽缸加燃料的多个选择性地可停用燃料喷射器的控制，发动机控制系统可禁用所选择的一组汽缸，诸如一行汽缸。

在燃料经济性方面的进一步改善能够在发动机中实现，所述发动机被配置成能够通过在索引的汽缸点火模式(也称为“跳跃-点火”模式)中跳过到某些汽缸的空气和燃料的递送而变化发动机的有效排量。跳跃-点火发动机的一个示例由Tripathi等人在US 8,651,091中示出。在其中，发动机控制器可连续不断地转动接收空气和燃料的特定汽缸、被跳过的以及模式持续多少汽缸事件的汽缸。通过跳过到所选择的汽缸的空气和燃料的递送，活性汽缸能够在其最佳效率附近进行操作，增加发动机的总体操作效率。通过变化被跳过的汽缸的标识和数目，大范围的发动机排量选项是可能的。

然而，发明人在此已意识到使用此类发动机系统的潜在问题。在也配置有可变凸轮正时(VCT)装置用于变化各个汽缸的气门正时的发动机系统中，所选择的汽缸的停用可导致劣化凸轮轴定相的凸轮轴扭矩脉冲。因此，VCT装置可包括凸轮扭矩致动的叶片式凸轮相位器，其中相位器的致动取决于在凸轮致动期间生成的扭矩。具体地，根据赋予在来自与凸轮轴接触的每个配气机构构件的凸轮轴上的扭矩确定在任何发动机角度下凸轮轴赋予在凸轮轴相位器上的扭矩。在具有停用任何数目汽缸能力的发动机中，凸轮轴扭转特征可根据在给定发动机循环上哪些汽缸主动地打开和闭合气门而变化。由于凸轮轴相位器取决于扭转输入作为用于提前或延迟凸轮定相的能源，所以如果由所选择的汽缸停用模式造成的扭转特征包含较少的峰每循环或较低的幅度峰，那么可以减弱相位器的定相能力。发明人已认识到对于给定数目的停用汽缸，可存在能够支持发动机负荷需求的停用汽缸的一些组，但不一定能提供能够定相凸轮轴的足够的扭转负荷。结果，发动机的凸轮轴定相能力可以被降低，从而劣化发动机性能。

发明内容

在一个示例中，以上问题可以至少部分地通过用于发动机的方法解决，所述方法包括：根据汽缸模式停用各个汽缸气门机构；以及响应于对凸轮定相的请求重新激活气门机构。以这种方式，汽缸停用模式可以在定相需求存在下被调整以允许改善凸轮轴定相。