專利名稱：發(fā)動機起停操作期間的氧氣流量減少的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及發(fā)動機控制系統(tǒng)，并且更具體地涉及具有氣缸停用的車輛用的發(fā)動機 控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在這里提供的背景描述是為了一般地介紹本公開的背景的目的。就在此背景部分 中所描述的范圍以及在提交申請時可能不另外構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的描述的方面來說，當(dāng)前命名 的發(fā)明人的工作既不明確也不暗示地被承認為破壞本公開的現(xiàn)有技術(shù)。主動燃料管理(AFM)或氣缸停用可用于改善車輛中的燃料經(jīng)濟性。氣缸停用包括 在低負載和巡航狀態(tài)期間停用發(fā)動機的一個或多個氣缸以降低泵送損失。當(dāng)利用AFM氣門 控制策略來停用氣缸時，排氣門先于進氣門而被停用。高于大氣壓力的燃燒空氣充量被截 獲在氣缸中。所截獲的燃燒充量保持被截獲在氣缸中，從而在活塞上提供了氣彈簧效果?？衫冒l(fā)動機起停操作來改善車輛中的燃料經(jīng)濟性。在發(fā)動機正常怠速期間，控 制切斷對發(fā)動機的燃料供應(yīng)，從而使發(fā)動機停止。當(dāng)系統(tǒng)感測到駕駛員即將請求車輛加速 時，控制重新起動發(fā)動機。

發(fā)明內(nèi)容
一種發(fā)動機控制系統(tǒng)包括進氣門停用模塊和排氣門停用模塊。所述進氣門停用模 塊基于發(fā)動機停止請求來停用發(fā)動機的氣缸的進氣門，以使該進氣門保持關(guān)閉。所述排氣 門停用模塊在所述進氣門停用模塊停用所述進氣門之后停用該氣缸的排氣門，以使得該排 氣門保持關(guān)閉。在其它的特征中，所述發(fā)動機控制系統(tǒng)還包括發(fā)動機起停模塊，其在包括停止發(fā) 動機旋轉(zhuǎn)的起停發(fā)動機模式期間產(chǎn)生發(fā)動機停止請求。所述發(fā)動機停止請求基于發(fā)動機速 度、制動踏板位置、加速踏板位置以及車速中的至少一個。所述進氣門停用模塊在所述氣缸 接收空氣和燃料之后停用所述進氣門。所述排氣門停用模塊在從所述氣缸排出排氣之后停 用所述排氣門。在又一些其它的特征中，所述進氣門停用模塊停用所述進氣門，以使得在從所述 氣缸排出排氣之后該進氣門保持關(guān)閉。所述進氣門停用模塊在所述發(fā)動機停止旋轉(zhuǎn)的同時 停用所述進氣門，以使得該進氣門保持關(guān)閉。在又一些其它的特征中，所述排氣門停用模塊 在所述發(fā)動機停止旋轉(zhuǎn)的同時停用所述排氣門，以使得該排氣門保持關(guān)閉。在又一些其它的特征中，所述進氣門停用模塊基于發(fā)動機點火次序來停用多個氣 缸的多個進氣門。所述排氣門停用模塊基于發(fā)動機點火次序來停用多個氣缸的多個排氣 門。因此，根據(jù)本發(fā)明的第一技術(shù)方案，提供一種發(fā)動機控制系統(tǒng)，包括進氣門停用 模塊，所述進氣門停用模塊基于發(fā)動機停止請求來停用發(fā)動機的氣缸的進氣門，使得所述 進氣門保持關(guān)閉；以及排氣門停用模塊，所述排氣門停用模塊在所述進氣門停用模塊停用所述進氣門之后停用所述氣缸的排氣門，使得所述排氣門保持關(guān)閉。在本發(fā)明的第二技術(shù)方案中，如上述第一技術(shù)方案所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，進一步包括發(fā)動機起停模塊，所述發(fā)動機起停模塊在包括停止發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的起停發(fā)動機模式期 間產(chǎn)生發(fā)動機停止請求。在本發(fā)明的第三技術(shù)方案中，如上述第一技術(shù)方案所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中 所述發(fā)動機停止請求基于發(fā)動機速度、制動踏板位置、加速踏板位置和車速中至少之一。在本發(fā)明的第四技術(shù)方案中，如上述第一技術(shù)方案所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中 所述進氣門停用模塊在所述氣缸接收空氣和燃料之后停用所述進氣門。在本發(fā)明的第五技術(shù)方案中，如上述第一技術(shù)方案所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中 所述排氣門停用模塊在從所述氣缸排出排氣之后停用所述排氣門。在本發(fā)明的第六技術(shù)方案中，如上述第一技術(shù)方案所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中 所述進氣門停用模塊在從所述氣缸排出排氣之后停用所述進氣門，使得所述進氣門保持關(guān) 閉。在本發(fā)明的第七技術(shù)方案中，如上述第一技術(shù)方案所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中 所述進氣門停用模塊停用所述進氣門，使得所述進氣門在所述發(fā)動機停止旋轉(zhuǎn)的同時保持 關(guān)閉。在本發(fā)明的第八技術(shù)方案中，如上述第一技術(shù)方案所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中 所述排氣門停用模塊停用所述排氣門，使得所述排氣門在所述發(fā)動機停止旋轉(zhuǎn)的同時保持 關(guān)閉。在本發(fā)明的第九技術(shù)方案中，如上述第一技術(shù)方案所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，進一 步包括多個具有多個進氣門的氣缸，其中所述進氣門停用模塊基于發(fā)動機點火次序來停用 各氣缸的進氣門。在本發(fā)明的第十技術(shù)方案中，如上述第一技術(shù)方案所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，進一 步包括多個具有多個排氣門的氣缸，其中所述排氣門停用模塊基于發(fā)動機點火次序來停用 各氣缸的排氣門。根據(jù)本發(fā)明的第十一技術(shù)方案，提供一種方法，所述方法包括基于發(fā)動機停止請 求來停用發(fā)動機的氣缸的進氣門，使得所述進氣門保持關(guān)閉；以及在進氣門停用模塊停用 所述進氣門之后，停用所述氣缸的排氣門，使得所述排氣門保持關(guān)閉。在本發(fā)明的第十二技術(shù)方案中，如上述第十一技術(shù)方案所述的方法，進一步包括 在包括停止發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的起停發(fā)動機模式期間，產(chǎn)生所述發(fā)動機停止請求。在本發(fā)明的第十三技術(shù)方案中，如上述第十一技術(shù)方案所述的方法，進一步包括 基于發(fā)動機速度、制動踏板位置、加速踏板位置和車速中至少之一，產(chǎn)生所述發(fā)動機停止請 求。在本發(fā)明的第十四技術(shù)方案中，如上述第十一技術(shù)方案所述的方法，進一步包括 在所述氣缸接收空氣和燃料之后，停用所述進氣門。在本發(fā)明的第十五技術(shù)方案中，如上述第十一技術(shù)方案所述的方法，進一步包括 在從所述氣缸排出排氣之后，停用所述排氣門。在本發(fā)明的第十六技術(shù)方案中，如上述第十一技術(shù)方案所述的方法，進一步包括 在從所述氣缸排出排氣之后，停用所述進氣門，使得所述進氣門保持關(guān)閉。
在本發(fā)明的第十七技術(shù)方案中，如上述第十一技術(shù)方案所述的方法，進一步包括 停用所述進氣門，使得在所述發(fā)動機停止旋轉(zhuǎn)的同時所述進氣門保持關(guān)閉。在本發(fā)明的第十八技術(shù)方案中，如上述第十一技術(shù)方案所述的方法，進一步包括 停用所述排氣門，使得在所述發(fā)動機停止旋轉(zhuǎn)的同時所述排氣門保持關(guān)閉。在本發(fā)明的第十九技術(shù)方案中，如上述第十一技術(shù)方案求所述的方法，進一步包 括基于發(fā)動機點火次序，停用多個氣缸的多個進氣門。在本發(fā)明的第二十技術(shù)方案中，如上述第十一技術(shù)方案所述的方法，進一步包括 基于發(fā)動機點火次序，停用多個氣缸的多個排氣門。從以下提供的詳細說明中將會清楚本公開的其它應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)當(dāng)理解，這些詳細 的描述以及具體示例僅用于說明之目的，而并不意圖限制本公開的范圍。


從詳細的說明和附圖中將會更充分地理解本公開，在附圖中圖1是根據(jù)本公開原理的示例性發(fā)動機系統(tǒng)的功能框圖；圖2是根據(jù)本公開原理的包括電動發(fā)電機的示例性發(fā)動機系統(tǒng)的功能框圖；圖3示出了示例性氣門停用部件；圖4是根據(jù)本公開原理的發(fā)動機控制模塊的示例性實施的功能框圖；以及圖5是示出了根據(jù)本公開原理的控制系統(tǒng)所執(zhí)行的示例性步驟的流程圖。
具體實施例方式下面的描述實質(zhì)上僅僅是示意性的，而絕不意圖限制本公開及其應(yīng)用或使用。為 清楚起見，附圖中將使用相同的附圖標記來表示相似的元件。如在此所使用的，措辭“A、B 和C中的至少之一”應(yīng)當(dāng)被認為是意指使用了非排他性邏輯“或”的邏輯(A或B或C)。應(yīng) 當(dāng)理解，在不改變本公開原理的情況下，可以以不同的順序來執(zhí)行方法中的步驟。如在此所使用的，術(shù)語“模塊”指的是專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一種 或多種軟件或固件程序的處理器(共享、專用或群組處理器)與存儲器、組合邏輯電路和/ 或提供所述功能的其它合適的部件。用在本文中時，“啟用”是指利用所有發(fā)動機氣缸的操 作?！巴Ｓ谩笔侵肝蠢盟邪l(fā)動機氣缸的操作(一個或多個氣缸未啟用)。發(fā)動機起停操作可引起發(fā)動機頻繁停止。當(dāng)發(fā)動機停止旋轉(zhuǎn)時，可禁止燃料供應(yīng)。 進氣門和排氣門可打開和關(guān)閉。發(fā)動機可通過氣缸向催化器泵送包含高氧含量的新鮮空 氣。當(dāng)催化器達到最大氧氣儲存容量時，可能會發(fā)生氮氧化物(NOx)突破(breakthrough)， 從而降低了催化轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化NOx排放物的能力。而且，額外的空氣流致使熱從催化器傳遞至 新鮮空氣。該熱傳遞可以冷卻催化器并在重新起動時導(dǎo)致延遲的催化器升溫和效率問題。當(dāng)前的氧氣流量減少操作在發(fā)動機速度接近零時減少發(fā)動機泵送至催化器的空 氣量。減少空氣量會減少在發(fā)動機停止的同時泵送至催化器的氧氣。當(dāng)前的氧氣流量減少 操作還減少了在發(fā)動機停止旋轉(zhuǎn)之后被截獲在發(fā)動機中的空氣量。減少發(fā)動機停止時被截 獲在發(fā)動機中的空氣量會減少在發(fā)動機重新起動時泵送至催化器的氧氣。當(dāng)在發(fā)動機起停操作期間指令發(fā)動機停止時，氣缸的進氣門和排氣門在發(fā)動機停 止旋轉(zhuǎn)的同時有選擇地被停用，以保持關(guān)閉。在接收到最后的空氣/燃料充量之后，進氣門關(guān)閉并被停用，以使得進氣門保持關(guān)閉，直至發(fā)動機停止。在已經(jīng)接收到最后的空氣/燃料充量之后，可以禁止對氣缸進行燃料供應(yīng)。最后的燃燒事件發(fā)生，并且排氣門打開以排出排 氣。在排出排氣后，排氣門關(guān)閉并被停用，以使得排氣門保持關(guān)閉，直至發(fā)動機停止。各氣缸的進氣門和排氣門以相同方式并以發(fā)動機的點火次序被停用。當(dāng)發(fā)動機速 度減小至停止時，進氣門和排氣門保持關(guān)閉。發(fā)動機接收少量新鮮空氣或不接收新鮮空氣。 因此，發(fā)動機在停止的同時向催化器泵送少量氧氣或不泵送氧氣。而且，當(dāng)發(fā)動機停止時， 在發(fā)動機中截獲了少量新鮮空氣或不截獲新鮮空氣。因此，發(fā)動機在發(fā)動機重新起動期間 向催化器泵送少量氧氣或不泵送氧氣。現(xiàn)在參照圖1，示出了內(nèi)燃發(fā)動機系統(tǒng)的示例性實施?？諝馔ㄟ^空氣入口 104進入 發(fā)動機102，并行進至進氣歧管106?？稍谌肟?104中布置空氣質(zhì)量流量(MAF)傳感器108。 MAF傳感器108基于進入發(fā)動機102的空氣質(zhì)量產(chǎn)生MAF信號，并將該MAF信號發(fā)送至發(fā) 動機控制模塊(ECM) 110。還可在入口 104中布置進氣溫度(IAT)傳感器112。IAT傳感器 112基于空氣溫度產(chǎn)生IAT信號，并將該IAT信號發(fā)送至ECM 110。節(jié)氣門致動器模塊114定位節(jié)氣門116，以控制進入進氣歧管106中的氣流。ECM 110可基于期望的發(fā)動機的扭矩輸出來產(chǎn)生節(jié)氣門信號，以控制節(jié)氣門致動器模塊114。節(jié) 氣門位置(TP)傳感器118基于板的位置來產(chǎn)生TP信號，并將該TP信號發(fā)送至節(jié)氣門致動 器模塊114。歧管絕對壓力(MAP)傳感器120基于進氣歧管106內(nèi)的壓力來產(chǎn)生MAP信號， 并將該MAP信號發(fā)送至ECM 110。進氣歧管106將空氣分配至氣缸122。燃料模塊124可致使燃料噴射器(未示出) 在中央位置或多個位置處向進氣歧管106中噴射一定質(zhì)量的燃料?？商鎿Q地，燃料噴射器 可將燃料直接噴射到氣缸122中。在汽油發(fā)動機中，燃料質(zhì)量可基于MAF傳感器108產(chǎn)生 的空氣流量信號。氣缸122內(nèi)的活塞(未示出)在進氣沖程期間接收燃料和空氣?？諝夂?燃料在氣缸122內(nèi)混合，以生成空氣/燃料混合物。氣缸122內(nèi)的活塞在壓縮沖程期間壓縮空氣/燃料混合物?；鸹K126可致使 火花塞(未示出)在燃燒或動力沖程期間點燃空氣/燃料混合物?？諝?燃料混合物的燃 燒使氣缸122中的壓力增大，并迫使活塞在發(fā)動機中的曲軸(未示出)上施加扭矩。所述 燃燒致使在氣缸122中形成排氣，該排氣通過包括排氣歧管128的排氣系統(tǒng)排出，并經(jīng)過氧 氣傳感器130。氧氣傳感器感測排氣中的氧氣量，并基于該氧氣量向ECM 110發(fā)送氧氣信 號。排氣流過排氣系統(tǒng)并流向催化器132，催化器132可儲存來自排氣中的氧氣。該催 化器可基于殘留在排氣中并保留在催化器132中的未燃燒的氧氣量來轉(zhuǎn)化碳氫化合物以 及NOx氣體。第二氧氣傳感器134感測排氣中的氧氣量，并基于該氧氣量向ECM 110發(fā)送
氧氣信號。發(fā)動機速度傳感器136基于曲軸的位置產(chǎn)生每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)信號，并將該RPM 信號發(fā)送至ECM 110。發(fā)動機冷卻液溫度(ECT)傳感器138基于循環(huán)穿過發(fā)動機102的冷 卻液的溫度產(chǎn)生ECT信號并將該ECT信號發(fā)送至ECM 110。車速傳感器(未示出)可基于 變速器和/或與發(fā)動機102相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動輪的位置來產(chǎn)生車速信號。加速器模塊135可基于加速踏板(未示出)的位置產(chǎn)生加速踏板位置信號以調(diào)節(jié) 節(jié)氣門116。加速踏板位置可基于車輛操作員向加速踏板的輸入。ECM 110基于加速踏板位置信號來產(chǎn)生節(jié)氣門控制信號。節(jié)氣門致動器模塊114基于節(jié)氣門控制信號來調(diào)整節(jié)氣 門116，以調(diào)節(jié)進入發(fā)動機102的空氣流量。制動模塊137可基于制動踏板(未示出)的位置產(chǎn)生制動踏板位置信號。制動踏 板位置可基于車輛操作員向制動踏板的輸入。ECM 110基于制動踏板位置信號產(chǎn)生制動控 制信號。制動系統(tǒng)(未示出)基于制動控制信號來調(diào)整車輛制動，以調(diào)節(jié)車速?？苫贛AP信號和/或MAF信號、氣缸122以及發(fā)動機速度確定發(fā)動機負載。更 具體地說，對于給定的發(fā)動機速度，若MAP小于閾值，則發(fā)動機負載可被視為輕載，且發(fā)動 機102可轉(zhuǎn)變至AFM模式。對于給定的RPM，若MAP大于或等于閾值，則發(fā)動機負載可被視 為重載，并且發(fā)動機102可操作在啟用所有氣缸122的正常模式下。ECM 110可在發(fā)動機起 停模式期間控制挺桿油歧管組件(LOMA) 139和燃料模塊124，以停用氣缸122，正如以下進 一步詳細論述的?，F(xiàn)在參照圖2，發(fā)動機102可通過帶式交流發(fā)電機-起動機 (belt-alternator-starter) (BAS)系統(tǒng)204聯(lián)接至電機202。BAS系統(tǒng)204可包括通過皮 帶210聯(lián)接以用于旋轉(zhuǎn)的帶輪206和208。帶輪206可與發(fā)動機102的曲軸(未示出)聯(lián) 接以便旋轉(zhuǎn)。帶輪208可與電機202聯(lián)接以便旋轉(zhuǎn)。電機202可用于起動發(fā)動機102。BAS 系統(tǒng)204可由飛輪式交流發(fā)電機-起動機(FAS)系統(tǒng)(未示出)取代，該FAS系統(tǒng)可包括 可操作地布置在發(fā)動機102和變速器216之間的電機或者在電機202與曲軸之間實施的鏈 條或齒輪系統(tǒng)。更具體地說，電機202可以是發(fā)動機起動機(S卩，電動機)和/或交流發(fā)電機(即， 發(fā)電機)。在又一實施中，混合動力發(fā)動機可包括例如用于起動發(fā)動機102和/或車輛的電 動機之類的電機。發(fā)動機控制模塊110可以以各種模式來操作發(fā)動機102和電機202。在一種模式 中，發(fā)動機102可驅(qū)動電機202，以產(chǎn)生對儲能裝置(ESD)212進行再充電所用的功率。在另 一模式中，電機202利用來自ESD 212的能量來驅(qū)動發(fā)動機102?？稍贓SD 212和電機202 之間使用AC/DC轉(zhuǎn)換器214。ESD 212可包括但不限于電池或超級電容器。當(dāng)不需要發(fā)動機扭矩來使車輛前進時，ECM 110可開始起停控制，以停止發(fā)動機 102，并提高燃料效率。起停控制可包括切斷對氣缸122的燃料供應(yīng)。在本公開的起?？刂?期間，ECM 110可通過在進氣沖程之前停用進氣門機構(gòu)而使發(fā)動機102停止。ECM 110在各 氣缸完成排氣沖程之后停用排氣門機構(gòu)。各氣缸122以點火次序被停用，以使得發(fā)動機102 在停止的同時向催化器132泵送少量新鮮空氣或不泵送新鮮空氣。ECM可利用電機202稍 后重新起動發(fā)動機102?，F(xiàn)在參照圖3，發(fā)動機102的進氣門機構(gòu)140可包括進氣門142、搖桿144和與各 氣缸122相關(guān)聯(lián)的推桿146。發(fā)動機102包括可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的凸輪軸148以及布置在凸輪軸 148上的多個氣門凸輪150。氣門凸輪150的凸輪面152與挺桿154接合以使進氣門142 循環(huán)。通過例如彈簧之類的偏壓構(gòu)件(未示出)將進氣門142偏壓到關(guān)閉位置。結(jié)果，偏 壓力通過搖桿144被傳遞至推桿146，并從推桿146被傳遞至挺桿154，致使挺桿154壓靠 凸輪面152。隨著凸輪軸148旋轉(zhuǎn)，氣門凸輪150引起對應(yīng)挺桿154的線性運動。挺桿154弓丨 起對應(yīng)推桿146的線性運動。隨著推桿146向外運動，搖桿144繞軸(A)樞轉(zhuǎn)。搖桿144的樞轉(zhuǎn)引起進氣門142朝打開位置運動。隨著凸輪軸148繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，偏壓力致使進氣門143 進入關(guān)閉位置。進氣門142周期性地打開，以使空氣能夠進入。凸輪軸位置傳感器(CPS) 155基于凸輪軸148的位置產(chǎn)生凸輪軸位置信號。CPS 155可用于確定氣缸122在發(fā)動機點火次序中的位置。特別地，CPS 155可用于確定燃料正 時、點火正時以及氣門位置。例如，CPS 155可用于確定各氣缸122的當(dāng)前沖程以及相關(guān)氣 門。氣缸122可以以包括進氣沖程、壓縮沖程、燃燒沖程和排氣沖程的四沖程循環(huán)來操作。盡管圖3中所示了發(fā)動機102的進氣門機構(gòu)140，然而發(fā)動機102還可包括以類似 方式操作的排氣門機構(gòu)(未示出)。更具體地說，排氣門機構(gòu)包括排氣門、搖桿以及與各氣 缸122相關(guān)聯(lián)的推桿。凸輪軸148的旋轉(zhuǎn)引起排氣門的往復(fù)運動，以打開和關(guān)閉相關(guān)聯(lián)的 排氣口，如以上針對進氣門機構(gòu)140類似描述的。
LOMA 139向多個挺桿154提供加壓流體并包括與氣缸122相關(guān)聯(lián)的螺線管 156 (示意性示出)。挺桿154被布置在進氣門機構(gòu)和排氣門機構(gòu)內(nèi)，以在凸輪150與推桿 146之間提供聯(lián)接。通常，為每個氣缸122設(shè)置兩個挺桿154(—個挺桿用于進氣門142， 一個挺桿用于排氣門)。然而，可以預(yù)料到，每個氣缸122可關(guān)聯(lián)更多個挺桿154(即，每個 氣缸122有多個進氣門或排氣門)。LOMA 139可包括壓力傳感器158，其產(chǎn)生壓力信號，該 壓力信號指示供應(yīng)至LOMA 139的液壓(機)流體的壓力?？蓪嵤┮粋€或多個壓力傳感器 158。與氣缸122相關(guān)聯(lián)的各挺桿154在第一模式和第二模式之間液壓致動。第一模式 和第二模式分別對應(yīng)于啟用模式和停用模式。在第一模式中，挺桿154提供了凸輪150與 推桿146之間的機械連接。以這樣的方式，凸輪150引起挺桿154的線性運動，該線性運動 被傳遞至推桿146。在第二模式中，挺桿154用作緩沖器，以在凸輪150與推桿146之間提 供機械斷開。盡管凸輪150引起挺桿154的線性運動，但是該線性運動不會被傳遞至推桿 146。螺線管156有選擇地使液壓流體能流向挺桿154，以使挺桿154在第一模式和第二 模式之間切換。盡管通常各選定氣缸122關(guān)聯(lián)有一個螺線管156(即，一個螺線管用于兩個 挺桿)，但是可預(yù)料到的是，能夠?qū)嵤└嗷蚋俚穆菥€管156。各螺線管156在打開位置 和關(guān)閉位置之間致動相關(guān)聯(lián)的氣門160(示意性示出)。在關(guān)閉位置中時，氣門160禁止加 壓的液壓流體流向?qū)?yīng)的挺桿154。在打開位置中時，氣門160使加壓的流體能夠經(jīng)由流路 162流向?qū)?yīng)的挺桿154。從加壓液壓流體源給LOMA 139提供加壓的液壓流體流?？捎糜谕Ｓ脷飧椎钠渌考娊脷忾T機構(gòu)。而且，可利用包括頂置凸輪軸 在內(nèi)的其它氣門機構(gòu)來啟用氣門。本公開可應(yīng)用于利用了起?？刂坪蜌飧淄Ｓ玫娜魏伟l(fā)動 機?，F(xiàn)在參照圖4，更詳細地示出了 ECM 110的示例性實施。起停啟用模塊402可基于 發(fā)動機速度、來自ESD的信號(例如，電池電壓輸出)和/或車速來啟用起停模式。僅作為 示例，該啟用模塊可在發(fā)動機速度低于怠速閾值時啟用起停模式。起停啟用模塊402可在 電池或用于起動發(fā)動機的其它裝置低于預(yù)定能量水平閾值時防止發(fā)動機102在起停模式 中停止。起停啟用模塊402可基于加速踏板位置、制動踏板位置以及定時器值403產(chǎn)生起 停請求。僅作為示例，當(dāng)制動踏板位置大于制動閾值并持續(xù)預(yù)定時間時，可產(chǎn)生發(fā)動機停止請求。所述預(yù)定時間可表示停止車輛的期望。當(dāng)加速踏板位置大于加速器閾值時，可產(chǎn)生 起動請求。當(dāng)啟用起停模式并產(chǎn)生停止信號時，進氣門停用模塊404可停用氣缸122的進氣門。進氣門停用模塊404可基于凸輪軸位置信號來確定活塞的沖程。當(dāng)CPS 155指示進氣 沖程完成時，可停用進氣門。在進氣門停用時，進氣門保持關(guān)閉。例如，進氣門停用模塊404 可向L0MA139發(fā)送信號以使凸輪從推桿斷開，從而進氣門保持關(guān)閉。在進氣門停用之后，排氣門停用模塊406可在排氣沖程之后停用相應(yīng)氣缸的排氣 門。氣缸可在燃燒沖程期間使來自進氣沖程的空氣/燃料充量燃燒。氣缸可在排氣門停用 之前在排氣沖程期間排出排氣。例如，排氣門停用模塊406可向LOMA 139發(fā)送信號以使凸 輪從推桿斷開，從而排氣門保持關(guān)閉。此外，可基于起停啟用信號和發(fā)動機停止信號來切斷 對氣缸122的燃料供應(yīng)。起停模式可基于氣缸位置和發(fā)動機點火次序來停用各氣缸122。在各氣缸122在 進氣沖程期間接收到燃料和新鮮空氣充量之后，相應(yīng)的進氣門關(guān)閉并被停用。通過停用進 氣門，防止氣缸從進氣歧管接收任何更多的新鮮空氣。燃燒沖程發(fā)生在壓縮沖程之后。在 燃燒之后，排氣門打開以排出排氣。在排出排氣之后，排氣門關(guān)閉并被停用。通過停用排氣 門，防止氣缸在隨后的進氣沖程中由于排氣回流而接收任何排氣。氣門可保持被停用，直至發(fā)動機速度小于或等于預(yù)定閾值。例如，發(fā)動機速度持續(xù) 降低，直至發(fā)動機停止且發(fā)動機速度為零。當(dāng)發(fā)動機速度減小時，少量新鮮空氣或沒有新鮮 空氣流過發(fā)動機102。因此，少量的氧氣或沒有氧氣被泵送至催化器132。當(dāng)發(fā)動機102停 止時，氣門可再次被啟用。當(dāng)起停啟用模塊402在發(fā)動機速度小于或等于預(yù)定閾值之前產(chǎn) 生發(fā)動機起動請求時，可啟用氣門?，F(xiàn)在參照圖5，示出了用于操作圖1至圖4的發(fā)動機系統(tǒng)的方法500的示例性步 驟。在步驟502中，控制基于發(fā)動機點火次序和凸輪軸位置來確定氣門位置。在步驟504 中，控制確定起?？刂剖欠裾埱蟀l(fā)動機停止。當(dāng)請求發(fā)動機停止時，控制開始按點火次序來 停用氣缸。在步驟506中，控制在各氣缸完成進氣沖程之后停用各氣缸的進氣門。進氣沖程 可包括空氣和燃料進入氣缸。進氣門在被停用時保持關(guān)閉。空氣和燃料燃燒致使排氣形成， 該排氣隨后經(jīng)由對應(yīng)的排氣門從各氣缸排出。在步驟508中，控制在排氣沖程之后停用各氣缸的排氣門。排氣沖程可包括排氣 離開氣缸。排氣門在被停用時保持關(guān)閉。當(dāng)發(fā)動機速度降低至停止時，進氣門和排氣門保 持關(guān)閉，并基本上被清除空氣、燃料和排氣。在步驟510中，控制確定發(fā)動機速度是否小于或等于閾值。例如，所述閾值可為0， 這表明發(fā)動機已停止旋轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動機速度大于閾值時，控制可在步驟512中確定起停模式 是否請求了發(fā)動機起動。當(dāng)請求發(fā)動機起動時，控制在步驟514中啟用所有氣門。否則，控 制返回步驟510。當(dāng)發(fā)動機速度小于或等于閾值時，控制在步驟514中啟用所有氣門。本公開的廣義教導(dǎo)可以以各種形式來實施。因此，盡管本公開包括特定示例，但是 本公開的真實范圍不應(yīng)當(dāng)受此限制，這是因為本領(lǐng)域技術(shù)人員通過研究附圖、說明書和所 附的權(quán)利要求將會清楚其它的修改。
權(quán)利要求
一種發(fā)動機控制系統(tǒng)，包括進氣門停用模塊，所述進氣門停用模塊基于發(fā)動機停止請求來停用發(fā)動機的氣缸的進氣門，使得所述進氣門保持關(guān)閉；以及排氣門停用模塊，所述排氣門停用模塊在所述進氣門停用模塊停用所述進氣門之后停用所述氣缸的排氣門，使得所述排氣門保持關(guān)閉。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，進一步包括發(fā)動機起停模塊，所述發(fā)動機起 停模塊在包括停止發(fā)動機旋轉(zhuǎn)的起停發(fā)動機模式期間產(chǎn)生發(fā)動機停止請求。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中所述發(fā)動機停止請求基于發(fā)動機速度、 制動踏板位置、加速踏板位置和車速中至少之一。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中所述進氣門停用模塊在所述氣缸接收空 氣和燃料之后停用所述進氣門。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中所述排氣門停用模塊在從所述氣缸排出 排氣之后停用所述排氣門。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中所述進氣門停用模塊在從所述氣缸排出 排氣之后停用所述進氣門，使得所述進氣門保持關(guān)閉。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中所述進氣門停用模塊停用所述進氣門， 使得所述進氣門在所述發(fā)動機停止旋轉(zhuǎn)的同時保持關(guān)閉。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其中所述排氣門停用模塊停用所述排氣門， 使得所述排氣門在所述發(fā)動機停止旋轉(zhuǎn)的同時保持關(guān)閉。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機控制系統(tǒng)，進一步包括多個具有多個進氣門的氣缸，其 中所述進氣門停用模塊基于發(fā)動機點火次序來停用各氣缸的進氣門。
10.一種方法，所述方法包括基于發(fā)動機停止請求來停用發(fā)動機的氣缸的進氣門，使得所述進氣門保持關(guān)閉；以及在進氣門停用模塊停用所述進氣門之后，停用所述氣缸的排氣門，使得所述排氣門保 持關(guān)閉。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)動機起停操作期間的氧氣流量減少。具體地，提供了一種發(fā)動機控制系統(tǒng)包括進氣門停用模塊和排氣門停用模塊。所述進氣門停用模塊基于發(fā)動機停止請求來停用發(fā)動機的氣缸的進氣門，使得所述進氣門保持關(guān)閉。所述排氣門停用模塊在所述進氣門停用模塊停用所述進氣門之后停用所述氣缸的排氣門，使得所述排氣門保持關(guān)閉。
文檔編號F02D17/02GK101839181SQ20101012581
公開日2010年9月22日 申請日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月25日
發(fā)明者M·M·麥唐納, W·C·阿爾伯森 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司