用于诊断可变排量发动机的系统和方法与流程

本公开涉及车辆发动机领域，并且更具体地涉及一种用于诊断可变排量发动机的系统和方法。

背景技术：

可以选择性地停用发动机的气缸以节省燃料，而其他气缸继续操作以推进车辆并保持发动机旋转。可以通过在整个发动机循环中(例如对于四冲程发动机是两转)将停用气缸的进气门和排气门保持在关闭状态而停用气缸。通过提高热效率和减少发动机泵送损失来提高保持激活的气缸的效率。响应于驾驶员需求扭矩和其他车辆工况，可以停用和重新激活选定气缸。例如，在低发动机负荷下，八缸发动机可以在四个气缸中燃烧空气和燃料。另一方面，在高的驾驶员需求状况期间，同一个八缸发动机可以在所有八个气缸中燃烧空气和燃料。在其他示例中，可以每次停用单个气缸，停用气缸的身份在滚动窗口上变化。通过这种方式，可变排量发动机(vde)可以进入和退出气缸停用模式(也称为vde模式)以适应不同的驾驶状况。

随着时间推移和变化的车辆工况，可以增加选择性地激活和停用发动机气缸气门的一个或多个气门致动器的降级的可能性。由于局部碳沉积水平较高，所以排气门可能比进气门更容易泄漏。如果气门致动器机构出现故障并且气门没有正确密封，则燃料经济性受到影响，因为无法密封气缸导致泵送损失，这可能会抵消vde操作的燃料经济性增益。由于燃烧事件在气门边缘周围释放大量热量，所以继续运行排气门因碳累积泄漏的发动机也可能会热损坏气门。当未被计算的空气和/或燃料蒸气从泄漏的气缸引导朝向排气催化剂时，也可能出现驾驶性问题。此外，排气排放可能会降低。因此，可以定期诊断vde气门致动机构。

doering等人在us8,667,835中示出了一种示例性诊断。其中，基于发动机的连续进气事件中歧管压力的变化(例如，增加或减少)来指示vde气门机构降级。具体地，当气门停用时，每个进气事件中歧管压力的变化与气缸的进气状态的命令变化相关。

然而，发明人在此已经认识到这种方法的潜在问题。作为一个示例，因为该方法需要致动vde机构，所以诊断vde机构的机会是有限的。当平均发动机负荷为轻时，vde机构通常在车辆在高速公路上行驶和/或巡航状况期间被激活。如果驾驶循环主要包括城市驾驶(频繁停车和起动)，或者如果发动机在重负荷下操作(诸如当牵引操作或承载重负荷时)，则在长持续时间内可能不会发生进入vde模式的状况。因此，可能无法在驾驶循环中诊断vde机构。

用于诊断气缸气门停用机构的密封性能的其他示例性方法依赖于缸内压力测量。然而，此类方法可能需要昂贵的压力传感器。使进气状态的命令变化与感测到的扭矩变化相关的其他方法可能缺乏足够的清晰度和分辨率。例如，可能难以区分由于vde机构降级导致的扭矩损失与可能导致扭矩损失的其他因素，诸如气缸失火、燃料喷射器降级或火花塞降级。更进一步地，当发动机操作时，用于检测气缸气门致动器降级的信噪比可能较低，因为排气再循环(egr)、大气压力和其他发动机工况可能影响用于确定气门致动器降级的信号的信噪比。

技术实现要素：

在一个示例中，上述问题可以至少部分地通过一种发动机操作方法解决，所述发动机操作方法包括：使发动机沿与加燃料的发动机旋转相反的方向不加燃料地旋转；以及响应于在不停用多个发动机气缸的气门的情况下感测到的进气歧管压力变化率小于不同于在停用所述多个发动机气缸中的至少一者的气门时感测到的另一进气歧管压力变化率的阈值而指示气门致动器降级。通过这种方式，在使用现有传感器时，可以更频繁且更可靠地诊断气缸气门致动器。

作为示例，在自上一次熄火事件以来经过一段持续时间(例如，几小时)之后，并且当发动机关闭时，可以将发动机控制模块从睡眠模式唤醒。然后，发动机可以沿与发动机在燃烧空气和燃料时旋转的方向相反的方向不加燃料地旋转。例如，发动机可以经由联接到电动h桥电路的电动马达反向旋转。反向旋转导致进气门和排气门发生反向作用，导致空气从排气歧管经由排气门汲取并经由进气门进入进气歧管中。可以在所有气缸的气门机构都在作用中的情况下，诸如经由现有的进气歧管压力传感器(map传感器)，建立基线进气歧管流量和相关稳态歧管压力。然后，气缸可以整体停用以将发动机转换为vde模式。例如，可以命令关闭8缸发动机的4个气缸的气门以将发动机转换到vde模式(例如，可以命令关闭一个发动机组的4个气缸，而另一发动机组的4个气缸保持在作用中)。在一半气缸操作以对进气歧管进行“充气”的情况下，预期达到先前建立的基线流量所需的时间常数较大。如果在vde模式下实现目标压力/流量的时间常数比非vde模式下的时间常数长，则可以推断出气门机构起作用。否则，如果vde模式下的时间常数与非vde模式下的时间常数基本上相同，则可以推断被命令关闭的气缸中的至少一者的气门机构降级。在可选的示例中，诸如在发动机被配置为根据定义模式(滚动vde)单独停用气缸的情况下，可以通过滚动方式单独地停用每个气缸，并且每当气缸停用时就可以建立时间常数增加的一组曲线。响应于当特定气缸被命令关闭时该组曲线中的间隙，可以指示相应气缸的vde机构的降级。

在更进一步的示例中，另外地或可选地，在唤醒之后，控制器可以将具有可疑排气门问题的气缸停放在其中进气门打开并且据称排气门关闭的位置。然后，控制器可以使联接到进气歧管的电动增压器(诸如，联接到涡轮增压器或电动机械增压器的进气压缩机的电动马达)沿与当发动机增压操作时压缩机旋转的方向相反的方向旋转。例如，电动增压器可以经由联接到h桥电路的电动马达反向旋转。将电动增压器操作时的进气歧管空气流量(诸如经由map传感器或maf传感器感测到的)与给定气缸的基线流量(诸如在发动机测试期间电动增压器以相同转速运行时建立的基线流量)进行比较。高于基线流量指示排气门在被命令关闭时未完全密封。

在一个示例中，响应于发动机迟滞性能，控制器可以执行基于反向发动机旋转的诊断以识别潜在降级的气缸机构。然后，控制器可以执行基于反向压缩机旋转的诊断以从可疑气缸中确定降级的气缸机构的身份。可选地，控制器可以基于包括电池荷电状态或电池电压的发动机工况来在诊断之间进行选择。所述选择也可以基于环境压力或大气压力。

通过这种方式，通过使发动机或电动进气压缩机经由电机反向旋转并且在发动机旋转时测量发动机空气流量，可以提供确定一个或多个气缸气门致动器机构是否降级的技术效果。具体地，由于进气门正时与排气门正时之间的固有差异，与发动机沿前向方向旋转时相比，反向旋转可以提供增加的空气流量通过发动机。增加的空气流量可以提供改善的信噪比，使得可以改善气门致动器诊断。此外，通过发动机的较高空气流速可以允许发动机以较低转速旋转，同时仍能够可靠地检测气缸气门致动器降级。较低转速可以节省电池电量，从而提高燃料经济性。在发动机不燃烧燃料时执行诊断的技术效果是也消除了不良燃烧和降级的燃料喷射器或火花塞的干扰效应。通过在发动机处于vde模式时使用map(或maf)传感器来确定反向旋转期间的进气空气流量廓线，可以将现有传感器重新用于vde诊断，从而降低系统成本和复杂性。通过将vde模式下一个或多个可疑气缸的空气流量与发动机在所有气缸都在作用中的情况下操作时建立的基线空气流量进行比较，可以高保真地识别停用气缸的泄漏排气门，从而允许缓解将为相关气缸指定的动作。

应当理解的是，上述发明内容的提供是为了以简化形式引入在具体实施方式中作进一步描述的一系列概念。这并不意味着表示所要求保护的主题的关键或基本特征，该主题的范围是由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出了示例性发动机系统的一个气缸的示意图。

图2示出了示例性气缸气门激活/停用装置。

图3a和图3b示出了示例性气缸气门打开正时。

图4a和图4b示出了示例性气缸配置。

图5至图6示出了用于诊断气缸气门停用机构的示例性方法的高级流程图。

图7a至图7b示意性地描绘了示例性h桥电路，其可以用于反转发动机和/或电致动进气压缩机的旋转方向。

图8将在vde模式下反向旋转的发动机的经由选定气缸的整体停用提供的示例性map廓线与在非vde模式下反向旋转的发动机的map廓线进行比较。

图9将在vde模式下反向旋转的发动机的经由单个气缸的滚动停用提供的示例性map廓线。

图10将在vde模式下关闭的发动机的电动增压器的反向旋转期间的示例性maf廓线与当发动机处于非vde模式时建立的map廓线进行比较。

图11描绘了根据本公开的vde诊断操作的预示性示例。

具体实施方式

本说明书涉及提供发动机的诊断操作，所述发动机包括用于气缸气门的致动机构，诸如图1的发动机系统。致动机构可以包括在发动机中以选择性地停用发动机气缸的进气门和排气门以激活和停用发动机气缸模式。图2中示出了用于气缸气门的示例性致动机构。图3a至图3b中示出了示例性气门正时，而图4a至图4b中示出了示例性发动机气缸配置。发动机控制器可以执行控制例程，诸如图5至图6的示例性例程，以基于在发动机或电动增压器沿反向方向旋转时进气歧管空气流量的变化来诊断气缸气门致动器降级。可以经由使用h桥电路(诸如图7a至图7b中所示的电路)来实现反向旋转。图8示出了可以用于识别在发动机经由选定气缸的整体停用而在vde模式下操作时气门致动器降级的示例性map廓线。图9示出了可以用于识别在发动机经由单独发动机气缸的滚动停用而在vde模式下操作时气门致动器降级的示例性map廓线。图8至图9的示例依赖于经由电机的反向发动机旋转。图10示出了可以用于使用反向压缩机操作来识别气门致动器降级的示例性maf廓线。图11示出了在车辆熄火事件之后执行vde诊断的预示性示例。

参考图1，内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，内燃发动机10包括多个气缸，其中一个气缸在图1中示出。发动机10由气缸盖35和缸体33组成，缸体33包括燃烧室30和气缸壁32。活塞36位于气缸壁中并且经由与曲轴40的连接来进行往复运动。飞轮97和环形齿轮99联接到曲轴40。起动机96(例如，低电压(以小于30伏操作)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地使小齿轮95前进以接合环形齿轮99。起动机96可以直接安装到发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动机96可以经由皮带或链条而选择性地向曲轴40供应扭矩。在一个示例中，起动机96在未接合到发动机曲轴时处于基本状态。起动机96可以经由通过h桥电路107(诸如参考图7a至图7b所示)供电来沿前向方向(例如，顺时针)或反向方向(例如，逆时针)旋转。h桥可以反向极化供应给联接到发动机曲轴的电机的电压以使发动机反向转动。可选地，起动机96可以联接到反向电路，所述反向电路用于调整发动机旋转方向。其中，起动机电联接到反向电路以沿反向方向驱动发动机，并且与反向电路电分离以沿前向方向驱动发动机。

在第一状况期间，诸如当在发动机气缸中燃烧燃料时，起动机可以沿前向方向旋转以使得发动机能够向前旋转。然后，在第二不同状况期间，诸如在熄火事件之后执行vde诊断时，起动机可以沿反向方向旋转以使得发动机能够向后旋转。当发动机向前旋转时，空气通过进气门从进气歧管汲取并且通过排气门引导到排气歧管。当发动机向后旋转时，空气通过排气门从排气歧管汲取并且通过进气门引导到进气歧管。在其他示例中，集成式起动机/发电机(isg)111可以使发动机10旋转，并且isg111可以直接联接到曲轴40或经由皮带联接到曲轴40。

燃烧室30被示为经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮51和排气凸轮53来操作。进气凸轮51的位置可以通过进气凸轮传感器55来确定。排气凸轮53的位置可以通过排气凸轮传感器57来确定。进气门52可以通过气门致动器装置59选择性地激活和停用。排气门54可以通过气门致动器装置58选择性地激活和停用。气门致动器装置58和59可以如图2中所示或者可以是其他已知配置。

燃料喷射器66被示为定位成将燃料直接喷射到气缸30中，这被所属领域技术人员称为直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料通过燃料系统(未示出)被输送至燃料喷射器66，所述燃料系统包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)。在一个示例中，高压双级燃料系统可以用于产生较高的燃料压力。

在所描绘的实施例中，发动机10是包括多级增压装置的增压发动机。具体地，发动机10包括电动机械增压器13的第一电动压缩机160，第一电动压缩机160分级在涡轮增压器15的第二机械压缩机162的上游。在本文中，机械增压器是辅助增压装置，并且涡轮增压器是主增压装置，但是其他配置也是可能的。例如，在可选的实施例中，涡轮增压器15可以为电动涡轮增压器，其具有联接到压缩机、涡轮或涡轮增压器轴的电动马达，而机械增压器被配置为电气或机械增压器。在其他示例中，两个增压装置都可以是电动机械增压器或电动涡轮增压器。

电动压缩机160由电动马达108沿机械增压器压缩机轴驱动。电动马达可以由车载能量存储装置(诸如系统电池106)供电。在一些示例中，电动压缩机160可以另外地通过发动机曲轴经由离合器和齿轮机构来驱动。可以改变输送到电动马达108的电力的量以便调整机械增压器的占空比。在一个示例中，可以增加输送到电动马达108的电力的量以增加电动压缩机110的转速。由于电辅助，机械增压器13可以快速加速转动，从而提供快速动作或高频增压致动。

如本文详细描述的，在第一状况期间(诸如在踩加速踏板期间)，可以操作电动马达108以使电动压缩机160沿前向方向旋转以提供增压辅助。在第二不同状况期间(诸如在熄火事件之后)，可以操作电动马达108以使电动压缩机160沿反向方向旋转以执行气缸气门致动器诊断。马达108可以电联接到h桥电路107(在图7a至图7b中描述)，其使得马达能够向前或向后旋转，进而使电动压缩机向前或向后旋转。h桥可以反向极化供应给电动马达的电压以使压缩机反向转动。可选地，马达108可以联接到反向电路，所述反向电路用于调整压缩机旋转方向。其中，马达电联接到反向电路以沿反向方向驱动压缩机，并且与反向电路电分离以沿前向方向驱动压缩机。

当旁通阀72的开度减小时，空气可以进入电动压缩机160，由此将来自进气口42的进入空气引导到压缩机旁路170和电动压缩机160中，所述进入空气在那里被加压以输送到涡轮增压器压缩机162。然后，在涡轮增压器压缩机162的入口处接收的新鲜空气被压缩并被引入发动机10中。随着旁通阀72的开度增加，进入涡轮增压器压缩机162而未通过旁路170和电动压缩机160的空气的量增加。在旁通阀72全开的状况期间，压缩空气可以仅经由涡轮增压器压缩机162输送到发动机10。通过经由电动马达使电动机械增压器加速转动，可以快速地向发动机提供一阵增压压力以减少涡轮迟滞和/或辅助增压输送。

涡轮增压器15包括机械压缩机162，机械压缩机162通过排气涡轮164经由轴161机械地驱动，所述涡轮164由膨胀的发动机排气驱动。涡轮增压器可以是例如双涡旋装置或可变几何涡轮增压器(vgt)。新鲜空气沿发动机进气口42经由空气滤清器43引入发动机10并流到涡轮增压器压缩机162。压缩机162通过增压空气冷却器(未示出)联接到节气门64。可以使用歧管绝对压力(map)传感器122来确定进气歧管压力(例如，进气歧管内的空气充气的压力)。

在驾驶员踩加速踏板事件期间，当响应于驾驶员扭矩需求增加而从没有增压的发动机操作进行到具有增压的发动机操作时，可能会发生涡轮迟滞。这是由于因涡轮增压器是较慢作用的压缩装置而导致的涡轮164加速转动延迟，并且当节气门64在踩加速踏板下打开时瞬时减少通过涡轮增压器压缩机162的流量。当发动机增压操作时也会发生同样的情况，并且由于车辆驾驶员的加速踏板施加的增加，增压需求瞬时增加。为了减少这种涡轮迟滞，在那些选定状况期间，可以启用机械增压器13和涡轮增压器15。具体地，可以使用更快作用的电动机械增压器(也称为电动增压器)来改善瞬态增压响应。响应于踩加速踏板，废气门致动器193可以关闭(例如，全闭)以增加通过涡轮164的排气流量。当涡轮164加速转动时，增压压力可以由电动压缩机160瞬时提供。启用机械增压器13可以包括从系统电池106汲取能量以使电动马达108转动，由此加速电动压缩机160。另外地，旁通阀72可以关闭(例如，全闭)以便使得更大部分的进气能够流过旁路170并且被电动压缩机110压缩。当涡轮已充分加速转动并且涡轮增压器能够提供所请求的增压量时，可以通过禁用电动马达108(例如，通过停止向电动马达108供电)来使电动压缩机160减速。另外地，旁通阀72可以打开以便使得更大部分的空气能够绕过电动压缩机160。

无分电器点火系统88响应于控制器12而经由火花塞92向燃烧室30提供点火火花。通用排气氧(uego)传感器126被示为在催化转化器70上游联接到排气歧管48。可选地，双态排气氧传感器可以代替uego传感器126。

在一个示例中，转化器70可以包括多个催化剂砖。在另一示例中，可以使用多个排放控制装置，每个排放控制装置具有多个砖。在一个示例中，转化器70可以是三元型催化剂。

控制器12在图1中被示为常规的微计算机，其包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106(例如，非暂时性存储器)、随机存取存储器108、保活存储器110和常规的数据总线。控制器12被示为除了接收先前讨论的那些信号之外还从联接到发动机10的传感器接收各种信号，包括：来自联接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ect)；联接到加速踏板130以用于感测由人脚132施加的力的位置传感器134；联接到制动踏板150以感测由人脚132施加的力的位置传感器154；来自联接到进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(map)的测量值；来自感测曲轴40位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器；从传感器120(例如，质量空气流量传感器)进入发动机的空气质量的测量值；和来自传感器68的节气门位置的测量值。(未示出的传感器)还可以感测大气压力以供控制器12处理。在本说明书的优选方面，发动机位置传感器118在曲轴的每一转中产生预定数量的等距脉冲，根据其可以确定发动机转速(rpm)。

在一些示例中，车辆10联接在混合动力车辆5中，其中多个扭矩源可用于一个或多个车轮55。在其他示例中，车辆5是仅具有发动机的常规车辆或仅具有一个或多个电机的电动车辆。在所示的示例中，车辆5包括发动机10和电机152。电机152可以为马达或马达/发电机。当一个或多个离合器156接合时，发动机10的曲轴40和电机152经由变速器154连接到车轮155。在所描绘的示例中，第一离合器156设置在曲轴40与电机152之间，而第二离合器156设置在电机152与变速器154之间。控制器12可以向每个离合器156的致动器发送信号以接合或分离离合器，以便将曲轴140与电机152和与其连接的部件连接或断开，和/或将电机152与变速器154和与其连接的部件连接或断开。变速器154可以是齿轮箱、行星齿轮系统或其他类型的变速器。动力传动系统可以通过各种方式配置，所述方式包括并联、串联或串并联式混合动力车辆。

电机152从牵引电池58接收电力以向车轮155提供扭矩。例如在制动操作期间，电机152还可以作为发电机操作以提供电力来对电池58充电。

在操作期间，发动机10内的每个气缸通常经历四冲程循环：该循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间，一般来讲，排气门54关闭而进气门52打开。空气经由进气歧管44被引入燃烧室30，并且活塞36移动到气缸的底部以便增大燃烧室30内的体积。活塞36靠近气缸底部并且处于其冲程终点(例如，当燃烧室30处于其最大体积时)的位置通常被所属领域技术人员称为下止点(bdc)。

在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向气缸盖移动以便压缩燃烧室30内的空气。活塞36处于其冲程终点并且最靠近气缸盖时(例如，当燃烧室30处于其最小体积时)的点通常被所属领域技术人员称为上止点(tdc)。在下文称为喷射的过程中，将燃料引入燃烧室。在下文称为点火的过程中，由诸如火花塞92等已知点火装置点燃喷射的燃料，从而导致燃烧。

在膨胀冲程期间，膨胀气体将活塞36推回到bdc。曲轴40将活塞移动转换为旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开以将燃烧的空气燃料混合物释放到排气歧管48，并且活塞返回到tdc。应当注意，以上仅作为示例示出，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以变化，诸如以提供正或负气门重叠、迟进气门关闭或各种其他示例。

控制器12被配置为从各种系统传感器接收信息并且向各种系统致动器发送控制信号。各种系统传感器包括位于涡轮164上游的排气传感器126、map传感器122、maf传感器120、节气门位置传感器68等。各种系统致动器包括节气门64、旁通阀72、电动马达108、废气门致动器163、燃料喷射器66、h桥107等。控制器12可以从各种传感器接收输入数据，处理输入数据，并且采用各种致动器来基于接收到的信号和存储在控制器的存储器上的指令来调整发动机操作。控制器可以响应于经处理的输入数据而基于编程在其中的指令或代码来采用致动器，所述指令或代码对应于一个或多个例程，诸如本文关于图5和图6描述的示例性控制例程。作为示例，响应于操作涡轮增压器时的增压压力不足，控制器可以致动驱动机械增压器压缩机的电动马达，致动旁路关闭，并且将h桥致动到第一设定以便经由机械增压器压缩机的向前旋转来提供附加增压。作为另一个示例，响应于满足气缸气门致动器的诊断条件，控制器可以致动电动马达并且将h桥致动到第二设定以使空气从排气歧管通过气缸流到进气歧管，同时发动机经由机械增压器压缩机的向后旋转而处于静止状态。

图2示出了用于应用于图1中所示的发动机10中的示例性气缸气门致动器58。气缸气门致动器58响应于发动机工况而调整气缸排气门54的升程和/或气门打开持续时间。气缸气门致动器58可以为一个或多个发动机循环提供零气门升程以停用气缸排气门54。排气凸轮轴53被示为位于发动机气缸组的气缸盖35上方。排气门54被配置为打开和关闭气缸(诸如图1中所示的气缸)中的排气道。例如，排气门54可以在允许气体交换进出气缸的打开位置与基本上阻止气体交换进出气缸的关闭位置之间致动。应当理解的是，虽然图2仅示出了一个气门，但是图1中所示的发动机10可以包括任何数量的气缸气门。此外，类似于气缸气门致动器58的气缸气门致动器可以应用于发动机进气门。另外地，图1的发动机10可以包括具有相关气门的任何数量的气缸，并且可以使用各种不同的气缸和气门配置，例如v-6、i-4、i-6、v-12、对置4缸和其他发动机类型。

一个或多个凸轮塔或凸轮轴安装区域可以联接到气缸盖35以支撑排气凸轮轴53。例如，凸轮塔216被示为在排气门54附近联接到气缸盖35。虽然图2示出了联接到气缸盖的凸轮塔，但是在其他示例中，凸轮塔可以联接到发动机的其他部件，例如联接到凸轮轴托架或凸轮盖。凸轮塔可以支撑顶置凸轮轴并且可以将位于每个气缸上方的凸轮轴上的提升机构分开。

排气门54可以在多种升程和持续时间模式(例如，高气门升程、低气门升程或部分气门升程、短打开持续时间、长打开持续时间和零气门升程)下操作。例如，如下面更详细描述的，通过调整气缸凸轮机构，一个或多个气缸上的气门(例如，排气门54)可以基于发动机工况以不同的升程模式操作。

排气凸轮轴53可以包括被配置为控制排气门的打开和关闭的多个凸轮。例如，图2示出了位于气门54上方的第一凸轮凸角212和第二凸轮凸角214。凸轮凸角可以具有不同的形状和尺寸以形成用于在排气凸轮轴53旋转时调整气门54的升程量和时间的升程廓线。例如，排气凸轮212可以是全升程凸轮凸角，并且凸轮214可以是零升程凸轮凸角。虽然图2示出了与第一凸轮212和第二凸轮214相关联的两个升程廓线，但是应当理解的是，可以存在任何数量的升程廓线凸轮，例如三个不同的凸轮凸角。

排气凸轮轴53包括在排气门54上方联接到凸轮轴的机构218，以用于调整该排气门54的气门升程量和/或用于通过改变凸轮凸角沿凸轮轴相对于排气门54的位置来停用该排气门。例如，凸轮凸角212和214可以可滑动地附接到凸轮轴上，使得它们可以逐气缸地在轴向方向上沿凸轮轴滑动。例如，位于每个气缸气门(例如，排气门54)上方的多个凸轮凸角(例如，凸轮凸角212和214)可以沿箭头245所指示的方向滑过凸轮轴，以改变联接到气门从动件(例如，与排气门54联接的从动件220)的凸轮凸角廓线，以改变排气门的打开和关闭持续时间以及升程量。气门凸轮从动件220可以包括滚柱指轮从动件(rff)222，其与位于气门202上方的凸轮凸角接合。例如，在图2中，滚柱222被示为与全升程凸轮凸角212接合。

图2中未示出的附加从动件元件还可以包括推杆、摇臂、挺杆等。此类装置和特征可以通过将凸轮的旋转运动转换成气门的平移运动来控制进气门和排气门的致动。在其他示例中，气门可以经由凸轮轴上的附加凸轮凸角廓线来致动，其中不同气门之间的凸轮凸角廓线可以提供变化的凸轮升程高度、凸轮持续时间和/或凸轮正时。然而，如果需要，可以使用可选的凸轮轴(顶置和/或推杆)布置。此外，在一些示例中，气缸可以各自仅具有一个排气门和/或进气门，或者一个以上的进气门和/或排气门。在其他示例中，排气门和进气门可以由公共的凸轮轴来致动。然而，在可选的示例中，进气门和/或排气门中的至少一者可以由其自己的独立凸轮轴或其他装置来致动。

外套筒224可以联接到凸轮凸角212和214，凸轮凸角212和214用花键连接到排气凸轮轴53。经由旋转感测凸轮轴位置传感器295和排气凸轮轴位置指示器290来确定相对于发动机曲轴的凸轮轴位置。排气凸轮轴53可以与凸轮相位器联接，所述凸轮相位器用于相对于曲轴位置改变气门正时。通过将销(例如，销230或232中的一者)接合到外套筒中的带槽毂中，套筒的轴向位置可以重新定位到不同的凸轮凸角接合联接到排气门54的凸轮从动件以便改变排气门54的升程的位置。例如，套筒224可以包括一个或多个移位凹槽，例如凹槽226和228，所述移位凹槽围绕套筒的外圆周延伸。移位凹槽可以具有围绕外套筒的螺旋配置，并且在一些示例中，可以在外套筒中形成y形或v形凹槽，其中y形或v形凹槽被配置为在不同时间接合两个不同的致动器销，例如第一销230和第二销232，以便移动外套筒以改变排气门54的升程廓线。当销232将套筒224移动到图2的左侧时，套筒224被示为处于第一位置。当切换廓线时，套筒224在轴向方向上沿排气凸轮轴53跟随花键225。此外，套筒224中的每个凹槽的深度可以沿凹槽的长度减小，使得在销从原始位置部署到凹槽中之后，销在套筒和凸轮轴旋转时通过减小凹槽的深度而返回到原始位置。

例如，如图2中所示，当第一销230部署到凹槽226中时，外套筒224将沿朝向凸轮塔216的方向移位，同时排气凸轮轴53旋转，因此将凸轮凸角212定位在气门202上方并改变升程廓线。为了切换回到凸轮凸角214，第二销232可以部署到凹槽228中，凹槽228将外套筒224移离凸轮塔216以将凸轮凸角214定位在气门202上方。在一些示例中，包含凸角的多个外套筒可以用花键连接到排气凸轮轴53。例如，外套筒可以联接到发动机10中的每个气门上方的凸轮凸角或气门上方的选定数量的凸角。

致动器销230和232包括在凸轮凸角切换致动器234中，凸轮凸角切换致动器234调整销230和232的位置以便切换位于气门202上方的凸轮凸角。排气凸轮凸角切换致动器234包括致动机构236，致动机构236可以是液压动力的、或电致动的或者它们的组合。激活机构236改变销的位置以便改变气门的升程廓线。例如，激活机构236可以是联接到销230和232两者的线圈，使得当线圈例如经由从控制系统供应给其的电流被通电时，向两个销施加力以将两个销朝向套筒部署。

图7a和图7b示出了可以用于反转电动马达的转动取向的示例性电路700。电动马达可以用于驱动发动机或电动压缩机。电路700示意性地描绘了h桥电路，其可以用于沿第一(前向)方向以及可选地沿第二(反向)方向运行马达710。电路700包含第一(lo)侧720和第二(hi)侧730。侧720包括晶体管721和722，而侧730包括晶体管731和732。电路700还包括电源740。

在图7a中，晶体管721和732被激活(通电)，而晶体管722和731被关断。在该配置中，马达710的左引线751连接到电源740，而马达710的右引线752连接到接地。通过这种方式，马达700可以沿前向(或默认)方向运行。当经由马达沿前向方向操作发动机时，发动机可以处于曲柄转动模式以用于初始燃烧开始。另外地和/或可选地，当经由马达沿前向方向操作发动机时，发动机(和马达或另一个马达)可以处于驱动模式以驱动车辆。可以理解的是，在一些示例中，发动机可以在车辆静止的状况下沿前向(例如，默认)方向转动，并且仅期望发动机沿前向方向转动或旋转而不燃烧。

在图7b中，晶体管722和731被激活(通电)，而晶体管721和732被关断。在该配置中，马达710的右引线752连接到电源770，并且马达710的左引线751连接到地。通过这种方式，马达710可以沿反向方向运行。

通过这种方式，图1、图2和图7a至图7b提供了一种发动机系统，其包含：发动机，其包括一个或多个气缸气门停用机构；电机，其包括起动机马达、集成式起动机/发电机和电动马达中的一者；h桥电路，其联接到电机；电动压缩机，其联接到发动机的进气歧管，所述电动压缩机容纳在旁路中；进气歧管压力传感器；比较器电路；以及控制器，其包括存储在非暂时性存储器中以进行以下操作的可执行指令：在熄火事件之后，唤醒比较器电路；在使发动机经由电机沿与加燃料的发动机旋转相反的方向不加燃料地旋转时，将在不停用一子组的所有发动机气缸的气门的情况下的第一歧管压力变化率与在停用所述子组的气门时的第二歧管压力变化率进行比较；响应于小于第一歧管压力变化率与第二歧管压力变化率之间的阈值差而指示所述子组的一个气缸的气门致动器降级；以及响应于所述指示，通过使压缩机经由电机沿与增压发动机旋转相反的方向旋转来识别所述一个气缸，同时将发动机保持在其中所述一个气缸处于进气冲程上止点的位置，所述识别基于在所述旋转期间相对于阈值压力的稳态歧管压力。作为示例，使发动机经由电机沿与加燃料的发动机旋转相反的方向不加燃料地旋转并且通过使压缩机经由电机沿与增压发动机旋转相反的方向旋转包括将联接到电机的h桥致动到其中供应到电机的电压反向极化的设定。在另一示例中，所述识别包括响应于旋转期间的稳态歧管压力超过阈值压力而指示所述一个气缸的气门致动器降级。此外，停用所述子组的所有发动机气缸的气门包含在至少两转连续发动机旋转内将所述子组的每个气缸的进气门和排气门保持在关闭状态下。

现在参考图3a，示出了用于在诊断气缸气门致动器时使发动机沿前向方向(例如，顺时针)旋转的示例性气门正时。前向和反向发动机旋转方向由箭头指示。排气门打开正时由外圈303表示。进气门打开正时由内圈301表示。气门正时参考气缸上止点(tdc)位置和下止点(bdc)位置。当发动机沿前向方向旋转时的排气门关闭时间(evc)在302处。当发动机沿前向方向旋转时的排气门打开(evo)时间在306处。当发动机沿前向方向旋转时的进气门关闭(ivc)时间在308处。当发动机沿前向方向旋转时的进气门打开(ivo)时间在304处。如果发动机沿反向方向旋转，则evo在302处发生并且evc在306处发生。ivo在308处发生，并且ivc在304处发生。

因此，可以观察到进气门打开持续时间长于排气门打开持续时间。此外，ivo靠近tdc，并且ivc靠近bdc用于使发动机沿前向方向旋转。evo在bdc之后，并且evc在tdc之后用于使发动机沿前向方向旋转。使发动机沿反向方向旋转允许空气从排气歧管引入并排出到进气歧管，使得当排气门打开时空气被汲取到气缸中并且当进气门打开时空气从气缸排出。因此，当发动机在进气节气门打开的情况下并且沿前向方向不加燃料地旋转时通过发动机的空气流量大于当发动机在进气节气门打开的情况下并且沿反向方向以相同的发动机转速不加燃料地旋转时通过发动机的空气流量。当发动机沿前向方向以第一转速旋转时通过发动机的空气流量增加是由于进气门打开持续时间以及进气门打开和关闭正时较长。当发动机沿反向方向以第一转速旋转时通过发动机的空气流量减少是由于排气门打开持续时间以及排气门打开和关闭正时与进气门打开持续时间以及进气门打开和关闭时间相比较短。

现在参考图3b，示出了用于在诊断气缸气门致动器时使发动机沿反向方向(例如，逆时针)旋转的示例性气门正时。前向和反向发动机旋转方向由箭头指示。排气门打开正时由外圈303表示。进气门打开正时由内圈301表示。气门正时参考气缸上止点(tdc)位置和下止点(bdc)位置。当发动机沿前向方向旋转时的排气门关闭时间(evc)在310处。当发动机沿前向方向旋转时的排气门打开(evo)时间在314处。当发动机沿前向方向旋转时的进气门关闭(ivc)时间在316处。当发动机沿前向方向旋转时的进气门打开(ivo)时间在312处。如果发动机沿反向方向旋转，则evo在310处发生并且evc在314处发生。ivo在316处发生，并且ivc在312处发生。

因此，可以观察到排气门打开持续时间长于进气门打开持续时间。此外，ivo靠近tdc，并且ivc远远在bdc之前用于使发动机沿前向方向旋转。evo靠近bdc，并且evc靠近tdc用于使发动机沿前向方向旋转。使发动机沿反向方向旋转允许空气从排气歧管引入并排出到进气歧管，使得当排气门打开时空气被汲取到气缸中并且当进气门打开时空气从气缸排出。由于这些原因，当发动机在进气节气门打开的情况下并且沿反向方向不加燃料地旋转时通过发动机的空气流量大于当发动机在进气节气门打开的情况下并且沿前向方向以相同的发动机转速不加燃料地旋转时通过发动机的空气流量。当发动机沿反向方向以第一转速旋转时通过发动机的空气流量增加是由于排气门打开持续时间以及排气门打开和关闭正时较长。当发动机沿前向方向以第一转速旋转时通过发动机的空气流量减少是由于进气门打开持续时间以及进气门打开和关闭正时与排气门打开持续时间以及进气门打开和关闭时间相比较短。因此，在使发动机以第一转速沿前向方向旋转时通过发动机的空气流量是否大于在使发动机以第一转速沿反向方向旋转时通过发动机的空气流量取决于进气门和排气门正时，包括气门打开持续时间以及气门打开和关闭时间。因此，对于一些发动机配置，使发动机以给定的发动机转速沿前向方向旋转与使同一发动机以相同的给定转速沿反向方向旋转相比提供更多空气流量通过发动机。另一方面，其他发动机在给定的发动机转速下与使同一发动机以相同转速沿前向方向旋转相比可以提供更多空气流量通过发动机。

现在参考图4a，示出了发动机10的第一配置。发动机10包括两个气缸组402和404。第一气缸组404包括编号为1至4的气缸410。第二气缸组402包括编号为5至8的气缸410。因此，第一配置是包含两个气缸组的v8发动机。所有气缸操作可以是第一(v8)气缸操作模式。发动机10的前部405包括附件驱动器407，附件驱动器407可以包括泵、风扇等。变速器406被示为联接到发动机10的后侧。

在选择状况期间，可以经由停止使燃料流到停用气缸来停用一个或多个气缸410。此外，经由关闭停用气缸的进气门和排气门和保持其关闭可以停止使空气流向停用气缸，由此停用进气门和排气门。可以以各种模式停用发动机气缸以提供期望的实际总数的激活或停用气缸。例如，可以整体停用多个气缸以形成停用气缸的第一模式。作为整体停用的第一示例，通过停用两个气缸组中的一组的所有气缸，同时在两个气缸组中的另一组的所有气缸中燃烧，可以停用气缸总数的一半(以提供v4模式)(例如，气缸1至4可以停用，而气缸5至8在作用中，反之亦然)。作为整体停用的第二示例，可以在每个气缸组上停用相同数量的气缸的情况下停用气缸总数的一半，所述气缸基于气缸的点火顺序和/或沿发动机组的位置来选择(例如，气缸2、3、5和8可以停用，而气缸1、4、6和7在作用中，反之亦然)。在整体停用的第三示例中，可以停用一半气缸，但是停用气缸可以在气缸组之间不对称地分配。在整体停用的其他示例中，可以停用少于气缸总数的一半。应当明白的是，在一些发动机配置中，整体停用模式是基于凸轮廓线或气门停用机构的布置的定义模式。例如，在图4a的v8发动机中，气缸停用模式可以总是导致发动机在v4模式下操作，并且可以始终停用同一组的4个气缸。

可选地，可以根据滚动vde模式停用气缸，其中一个或多个停用气缸的身份在连续燃烧事件中变化。这可以经由联接到每个发动机气缸的单独气缸停用机构来实现。作为示例，在将停用单个气缸的状况期间，可以首先针对第一数量的燃烧事件(例如，针对一个事件)停用气缸1，之后可以针对第二数量的燃烧事件(例如，针对一个事件)重新激活气缸1并且可以停用气缸3。此后，可以针对第三数量的燃烧事件(例如，针对一个事件)重新激活气缸3并且可以停用气缸5，以此类推。当将停用更多气缸时可以使用相同的方法(例如，首先停用气缸1和3，之后停用气缸5和7等)。

现在参考图4b，示出了发动机10的第二配置。发动机10包括一个气缸组422。气缸组406包括编号为1至4的气缸410。因此，第一配置是包含一个气缸组的i4发动机。所有气缸操作可以是用于该发动机配置的第一气缸(i-4)操作模式。一号气缸最靠近发动机420的前部。

类似于第一配置，可以经由停止使燃料流到停用气缸来停用一个或多个气缸410。此外，经由关闭停用气缸的进气门和排气门和保持其关闭可以停止使空气流向停用气缸。可以以各种模式停用发动机气缸以提供期望的实际总数的激活或停用气缸。例如，气缸2和3可以被停用而气缸1和4在作用中(或反之亦然)以形成整体停用气缸的第一示例性模式。可选地，可以基于气缸的点火顺序以滚动vde模式停用气缸。例如，如果点火顺序是1-3-4-2，则在vde模式期间，可以首先停用气缸1，然后可以停用气缸3，而气缸1被重新激活，然后可以停用气缸4，而气缸3被重新激活，以此类推。

在其他示例中，可以提供不同的气缸配置。例如，发动机可以是v6发动机或v10发动机。不同的发动机配置也可以具有气缸停用的不同的滚动vde和整体vde模式。

通过这种方式，图1至图4b的部件实现一种发动机系统，所述发动机系统包含：发动机，其包括一个或多个气缸气门停用机构；电机，其包括起动机马达、集成式起动机/发电机和电动马达中的一者；h桥电路，其联接到电机；电动压缩机，其联接到发动机的进气歧管，电动压缩机容纳在旁路中；进气歧管压力传感器；比较器电路；以及控制器，其包括存储在非暂时性存储器中以进行以下操作的可执行指令：在熄火事件之后，唤醒比较器电路；在使发动机经由电机沿与加燃料的发动机旋转相反的方向不加燃料地旋转时，将在不停用一子组的所有发动机气缸的气门的情况下的第一歧管压力变化率与在停用所述子组的气门时的第二歧管压力变化率进行比较；响应于小于第一歧管压力变化率与第二歧管压力变化率之间的阈值差而指示所述子组的一个气缸的气门致动器降级；以及响应于所述指示，通过使压缩机经由电机沿与增压发动机旋转相反的方向旋转来识别所述一个气缸，同时将发动机保持在其中所述一个气缸处于进气冲程上止点的位置，所述识别基于在旋转期间相对于阈值压力的稳态歧管压力。另外地或可选地，使发动机经由电机沿与加燃料的发动机旋转相反的方向不加燃料地旋转并且使压缩机经由电机沿与增压发动机旋转相反的方向旋转可以包括将联接到电机的h桥致动到其中供应到电机的电压反向极化的设定。另外地或可选地，所述识别包括响应于旋转期间的稳态歧管压力超过阈值压力而指示所述一个气缸的气门致动器降级。另外地或可选地，停用所有发动机气缸的所述子组的气门包含在至少两转连续发动机旋转内将所述子组的每个气缸的进气门和排气门保持在关闭状态下。现在参考图5，示出了用于诊断发动机的气缸气门停用机构的示例性方法500。所述方法使得能够在可以改善传感器的信噪比的状况期间(诸如在发动机关闭时)，使用现有的发动机系统传感器来可靠地诊断气缸气门停用机构。图5的操作顺序可以经由图1和图2的系统产生，并且可以应用于图4a和图4b的发动机配置。图5的方法的至少部分可以被结合作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令，而所述方法的其他部分可以经由控制器来执行，所述控制器变换物理世界中的装置和致动器的操作状态。用于执行方法500的指令以及本文所包括的方法的剩余部分可以由控制器(例如图1的控制器12)基于存储在控制器的存储器上的指令并且结合从发动机系统的传感器(诸如上文参考图1描述的传感器)接收的信号来执行。控制器可以采用发动机系统的发动机致动器，诸如电动马达(诸如图1的马达108、152)、h桥(诸如桥107)和进气节气门(诸如图1的节气门64)，以根据下述方法来调整发动机操作。

在502处，方法500包括确认发动机熄火事件。熄火事件表示发动机和容纳发动机的车辆未操作。在一个示例中，响应于驾驶员从点火槽移除主动钥匙，可以确认发动机熄火事件。在另一示例中，可以响应于从车厢移除被动钥匙来确认熄火事件，诸如当驾驶员离开车辆时可能发生。在更进一步的示例中，可以响应于将发动机点火开始/停止按钮致动到停止位置，或者经由钥匙扣、智能电话、平板计算机或通信地联接到车辆控制器的其他装置来远程致动停止按钮来确认熄火事件。

如果未确认熄火事件，则在504处，所述方法包括继续发动机燃烧。即，可以保持向发动机气缸进行燃料和火花输送。如果确认了熄火事件，则在506处，所述方法包括通过禁用向发动机气缸的燃料和火花输送来关闭发动机。另外地，发动机控制器(或动力传动系统控制模块pcm)可以转换到睡眠模式。在睡眠模式中，仅发动机控制器/控制模块的闹铃芯片或模块可以是活动的。在将pcm转换到睡眠模式时可以起动计时器。

在508处，所述方法包括确认自上一次熄火事件以来是否已经过了定义的持续时间。例如，可以经由计时器来确定pcm是否已经处于睡眠模式持续至少足够的时间来冷却发动机。如果尚未经过定义的持续时间，则在510处，pcm不被唤醒，而是保持在睡眠模式。如果已经过了定义的持续时间，则在512处，pcm从睡眠模式转换到唤醒模式。转换到唤醒模式包括在熄火事件之后保持比较器和计时器电路醒着。在唤醒时，如果发动机已充分冷却(诸如当发动机冷却剂温度与环境空气温度之间的绝对差值至少为10摄氏度时)，则可以进行诊断。否则，如果发动机没有充分冷却，则发动机pcm返回睡眠模式并设定新的唤醒时间。

在514处，所述方法包括确定是否需要气缸气门致动器诊断。在一个示例中，如果自诊断的上一次反复以来已经过了车辆行驶的阈值持续时间或距离，则可能需要气缸气门致动器诊断。在另一示例中，如果在上一次驾驶循环(紧接在当前发动机熄火事件之前的驾驶循环)期间气缸气门已被停用超过阈值量的次数，则可能需要气缸气门致动器诊断。在又一个示例中，如果发动机性能在上一次驾驶循环期间迟滞，则可能需要气缸气门致动器诊断。在更进一步的示例中，可以在每次机会出现时执行气缸气门诊断。如果方法500判断需要气缸气门致动器诊断，则答案为是并且方法500前进到518。否则，答案为否并且方法500前进至516。

在516处，响应于不需要诊断，所述方法包括保持发动机关闭并使pcm返回睡眠模式。否则，在518处，响应于需要诊断，所述方法包括选择vde诊断例程。具体地，可以确定是否使用反向发动机旋转或反向电动增压器旋转来诊断气缸气门致动器。在一个示例中，所述选择基于工况，诸如环境压力和将用于使发动机或压缩机沿反向方向旋转的系统电池的荷电状态或电压。所述选择可以解释需要补偿大气压力的诊断结果，因为在高地对进气歧管加压需要更长的时间。这导致达到压力阈值的时间常数变得更长。在又一示例中，所述选择可以基于在进气凸轮和排气凸轮定位在它们的底座位置(例如，其中进气凸轮和排气凸轮被牵制并且被禁止相对于曲轴位置移动的位置)的情况下通过发动机的预测或模型化的空气流量。

应当明白的是，在进一步的示例中，如下面详细描述的，诊断可以以预定义顺序执行，包括在基于压缩机反向旋转的诊断之前执行的基于发动机反向旋转的诊断(如从514通向524的虚线箭头所示)。通过在发动机关闭的状况期间执行诊断例程，可以在改善进气歧管传感器的信噪比时执行气缸气门致动器诊断。具体地，因为本文描述的诊断使用在熄火事件之后感测到的map(或maf)，所以消除了不良燃烧、火花塞降级、燃料喷射器降级、排气氧传感器降级、失火和不稳定怠速的干扰效应。

从518开始，所述方法移至520以确定是否已经选择了基于发动机反向旋转的诊断。如果是，则方法移至524。否则，所述方法移至522以确定是否已经选择了基于电动增压器反向旋转的诊断。如果是，则所述方法移至图6中的601。

在524处，所述方法包括使发动机不加燃料地反向转动，其中所有气缸气门在作用中以建立基线空气流量廓线。例如，在不向发动机气缸供应火花或燃料时并且在不命令任何发动机气缸气门停用时，控制器可以在发动机燃烧燃料并且提供发动机扭矩以推进车辆时使发动机沿与发动机旋转方向相反的方向旋转。可以经由将发动机联接到电动h桥电路(诸如图7的电路)来提供反向发动机转动。如图7详细描述的，h桥可以用于反向极化供应给联接到发动机曲轴的电机的电压以使发动机反向转动。可选地，可以使用反转电路来使发动机沿反向方向转动。

在一个示例中，发动机可以经由起动机或集成式起动机/发电机沿反向方向旋转。可选地，在发动机联接在混合动力车辆中的情况下，发动机可以经由电机(诸如经由系统电池供电的电动马达)沿反向方向旋转。发动机以预定转速旋转，其中发动机节气门被命令到全开位置。经由反向旋转提供的发动机转速可以低于发动机曲柄转动转速。此外，发动机转速可以低到足以使空气流过所有发动机气缸以建立基线空气流量。在一个示例中，pcm醒来并激活马达以使未加燃料的发动机以500rpm转动15秒。通过打开节气门，可以降低进气歧管填充的影响使得发动机空气流量可以更加一致。控制器可以获知在所有气缸气门都在作用中的发动机反向旋转期间达到的基线空气流量水平。反向旋转使得发动机控制器能够利用现有的进气歧管map传感器来感测经由气缸的排气门和进气门接收的空气流量。

同样在524处，控制器可以获知在非vde模式下经由反向旋转达到基线空气流量所需要的时间。例如，控制器可以测量空气流量计输出，诸如来自map传感器或maf传感器，同时发动机反向转动。空气流量计输出被转换为发动机气流量的电压或电流。该响应被获知为发动机使进气歧管内的压力在当前发动机(反向)转速下达到稳态水平所需要的时间常数。

在526处，方法500包括通过命令相应的气缸气门关闭来停用一个或多个气缸。这包括例如在528整体停用一组气缸，诸如当从v8模式转换到v4模式时，停用气缸总数的一半。整体转换到vde模式可以包括：选择性地停用一个发动机组上的所有气缸；选择性地停用每个发动机组上的相同数量的气缸；不对称地停用发动机组之间的气缸总数的一半等。作为另一示例，停用一个或多个气缸气门包括例如在530处以滚动模式独立地停用气缸，其中停用气缸的身份可以因燃烧事件的不同而变化。以滚动模式转换到vde模式可以包括根据定义的模式独立地停用选定气缸的气门机构以便提供指定的进气状态。例如，如果期望的进气状态为0.5，其中气缸总数的一半被停用，则控制器可以根据定义的模式来选择性地停用气缸总数的一半。

在滚动vde和整体vde两种情况下，停用气缸气门包括命令气缸气门致动机构关闭以便将一个或多个相应的气缸保持在密封状态。在一个示例中，基于要停用的气缸的身份，控制器可以向相应的气缸气门致动机构发送命令信号以将它们移动到关闭位置。在发动机循环期间命令所有发动机气缸气门关闭时执行气缸气门致动器诊断。

在532处，所述方法包括在发动机处于vde模式的情况下使发动机不加燃料地反向转动。例如，控制器不向发动机气缸供应火花和燃料并使发动机沿反向方向旋转。发动机可以经由电机旋转，所述电机可以是起动机、集成式起动机/发电机或联接到混合动力车辆的传动系的电动马达。在本文中，反向方向(或向后方向)是与当发动机气缸燃烧燃料时的发动机旋转方向相反的旋转方向。发动机以预定转速旋转，并且发动机节气门全开。在一个示例中，发动机以低于发动机曲柄转动转速的转速(诸如以300rpm)反向旋转。因此，发动机在气缸气门停用时以与其在524处早先转动以在所有气缸在作用中的情况下建立基线空气流量时的转速相同的转速旋转。通过在使发动机反向旋转时打开节气门，可以降低进气歧管填充的影响使得发动机空气流量可以更加一致。控制器可以获知在发动机反向旋转并且命令气缸气门关闭时发动机达到目标空气流量水平所需要的时间。例如，控制器可以在发动机反向转动时测量map传感器(或maf传感器)响应。在一个示例中，目标空气流量水平是在反向发动机旋转的情况下在所有气缸都在作用中时建立的基线空气流量水平(在524处)。另外地，控制器可以获知当处于vde模式时经由反向旋转达到基线空气流量水平所需要的时间。例如，测量的map响应可以被获知为在选定气缸气门被命令关闭的情况下发动机使进气歧管内部的压力在当前发动机(反向)转速下达到稳态水平所需要的时间常数达到。在滚动vde配置的情况下，其中每个气缸被单独停用并且每次诊断一个气缸，可以产生时间常数增加的一组曲线，每当气缸停用时，产生每个曲线和相应时间常数。

发明人在此已经认识到，在选定的(例如，总气缸组的一半)气缸停用并且不执行工作来对进气歧管充气的情况下，达到稳态(或目标)压力水平所需要的时间(并且因此时间常数)变得更长。这提供了如下指示：包括气缸气门停用机构的vde锁定机构正如预期那样起作用。在该组时间常数曲线的情况下，由于在滚动vde模式中一个气缸的时间常数朝向另一个气缸的时间常数的转变，该组曲线中可能出现间隙。

因此，在534处，所述方法包括将在vde模式下达到目标压力所需要的时间与阈值进行比较，所述阈值基于在非vde模式下达到目标压力所需要的时间。例如，可以确定在气缸气门停用的情况下达到目标压力所需要的时间是否高于在所有气缸都在作用中的情况下达到目标压力所需要的阈值时间。图8示出了其中将vde模式下的时间常数与非vde模式下的时间常数进行比较的示例性map廓线。可选地，可以将在vde模式期间产生的一组曲线与从控制器的存储器中检索和在发动机测试期间产生的一组曲线进行比较。图9示出了其中将vde模式下的一组时间常数曲线与非vde模式下的一组时间常数曲线进行比较的示例性map廓线。

如果所需要的时间较长(诸如当所需要的时间超过阈值时间达在阈值量以上时)，或者如果产生的曲线组中的所有曲线处于与参考曲线组相同的位置，则在540处，所述方法包括推断发动机如所命令的那样处于vde模式，由此指示气门停用机构未降级。

如果达到基线空气流量或目标压力所需要的时间对于气缸被命令作用或停用的情况来说是相同的(即，当在vde模式下所需要的时间不超过阈值时间时)，或者如果所产生的曲线组中的至少一条曲线是错位的，则在536处，所述方法包括推断发动机不处于vde模式，指示气门停用机构降级。例如，可以指示气门被命令关闭的一个或多个特定气缸的气门停用机构实际上是打开的。通过这种方式，如果达到目标压力的时间常数在vde启用和禁用的情况下是相同的，则可以推断vde硬件锁定机构(在本文中是气门停用机构)降级。例如，可以推断排气门被卡住打开(诸如由于烟粒)，导致空气以比预期更快的速度泄漏。因此，所述方法还可以用于测量气门致动器机构的部分功能，诸如泄漏的排气门。可以通过设定诊断代码、点亮灯或经由信息中心通知车辆乘员来指示发动机气缸气门致动器降级。

然后在538处，所述方法移至通过执行在图6详细描述的电动增压器反向旋转诊断来确认降级气缸的身份。具体地，图6的方法600实现对可疑气缸的排气门致动器机构的目标诊断。作为示例，v8发动机可以通过命令停用发动机的8个气缸中的4个气缸的气门致动器而在v4模式下操作。响应于基于反向发动机旋转的诊断例程，可以获知命令的4个气缸气门致动器中的至少一者降级。通常，排气门由于碳累积在其上而比进气门更容易泄漏。因此，控制器可以执行基于压缩机反向旋转的诊断例程，其中4个可疑气缸被独立地且按顺序地停用以识别4个可疑气缸排气门致动器中的哪一个降级。

可选地，响应于降级的指示，控制器可以通过限制可能的发动机进气比(或者防止一个或多个气缸停用气缸模式)而调整后续发动机操作。例如，可能不允许v8发动机进入v4模式，由此禁用0.5的进气比。作为另一示例，可以禁用包括选定气缸的滚动vde模式。通过防止发动机进入气缸模式，可以降低发动机排放降级的可能性。此外，可以减少配气机构部件的磨损。方法500前进以退出。

通过这种方式，现有的发动机传感器可以重新用于在vde诊断期间使用。具体地，出于燃料控制目的在沿前向方向的加燃料的发动机旋转期间使用来估计map的进气歧管map传感器可以被重新用于在沿向后方向的不加燃料的发动机旋转期间诊断气缸气门致动器。

应当明白的是，虽然图5的方法表明，在选择(图6的)基于压缩机反向旋转的诊断的情况下(在522处)或者在经由基于发动机反向旋转的诊断指示vde降级时(在538处)，执行该基于压缩机反向旋转的诊断，但是应当明白的是，在方法500的可选实施例中，控制器可以默认执行基于发动机反向旋转的诊断(如514处的虚线箭头所示)，并且可选地执行基于压缩机反向旋转的诊断。

现在参考图6，示出了用于诊断发动机的气缸气门停用机构的示例性方法600。图6的方法可以被执行作为图5的方法的一部分，诸如在538处或522之后。图6的操作顺序可以经由图1和图2的系统产生，并且可以应用于图4a和图4b的发动机配置。图6的方法的至少部分可以被结合作为存储在非暂时性存储器中的可执行指令，而所述方法的其他部分可以经由控制器来执行，所述控制器变换物理世界中的装置和致动器的操作状态。取决于触发方法600的执行的征兆的模态(诸如基于在方法500中是否识别出单个或多个气缸降级并且气缸降级将通过方法600的执行来确认)，所述方法实现在熄火事件发生之后对可疑气缸中的降级排气门进行有目标的诊断。

应当明白的是，虽然示出了方法600与方法500连接，但这并不意味着限制。在更进一步的示例中，可以在熄火事件之后响应于在熄火事件之前的驾驶循环期间异常或发动机迟滞行为的指示而独立于方法500执行方法600。可以确定潜在迟滞气缸的其他前兆诊断(诸如功率平衡测试)可以在熄火事件发生之后用作执行图6的有目标的气缸排气门诊断的触发器。功率平衡测试使用曲轴位置传感器作为输入。它计算每个气缸动力冲程的加速度，并且执行气缸与气缸比较以确定哪个气缸在燃烧期间没有产生足够的功率。由于有许多因素可以弱化气缸产生动力的能力，因此平衡测试确定性地使vde合理化以将其排除为可能的罪魁祸首。

在601处，所述方法包括选择怀疑排气门降级的气缸。在本文中，选定气缸是被定标来进行排气门诊断的气缸。在一个示例中，其中气缸气门致动器先前使用在气缸整体停用(整体vde)的情况下的反向发动机旋转来诊断，选定气缸可以是整体停用的气缸中的一者并且其中测量的时间常数小于阈值。在另一示例中，其中气缸气门致动器先前使用在气缸单独地且按顺序地停用(滚动vde)的情况下的反向发动机旋转来诊断，选定气缸可以是基于错位的时间常数曲线选择的气缸。

在602处，所述方法包括停放发动机，其中禁用燃料和火花，并且选定气缸处于其中气缸的进气门打开并且据称排气门关闭的位置。控制器可以使发动机缓慢地并且不加燃料地旋转到其中选定气缸停放为进气门打开且排气门关闭的位置。发动机可以经由电机旋转。在一个示例中，发动机可以经由起动机或集成式起动机/发电机旋转。在另一示例中，其中发动机联接在混合动力车辆中，发动机经由联接到混合动力车辆的传动系的电动马达旋转。发动机可以沿前向或反向方向旋转。作为一个示例，控制器不向发动机气缸供应火花和燃料并且使发动机沿与当发动机气缸燃烧燃料时的发动机旋转方向相同的方向旋转。发动机以预定转速旋转，并且发动机节气门全开。在一个示例中，发动机旋转以使选定气缸以显著低于发动机曲柄转动转速的转速(诸如以50rpm)停放在定义位置中，直到气缸处于其中气缸的进气门打开并且气缸的排气门关闭的位置。所述位置可以包括在选定气缸的进气冲程内的位置，诸如在进气冲程tdc处或之后不久处。

在604处，所述方法包括使电动压缩机(在本文也称为电动增压器)沿反向方向转动。电动压缩机可以是电动机械增压器压缩机，诸如图1的压缩机110，其联接在平行于进气道的旁路中。使电动增压器转动包括打开旁通阀，所述旁通阀将进气道联接到容纳电动压缩机的旁路。在其他示例中，电动增压器可以是电动涡轮增压器压缩机。虽然使电动增压器向后转动，但是发动机的进气节气门可以保持打开(例如，全开)。

电动压缩机可以由电动马达驱动，使得使电动增压器沿反向方向转动包括致动和操作电动马达。因此，电动马达也可以在其他状况期间使用以使得压缩机沿前向方向启用和加速。电动马达可以电联接到h桥，诸如图7的h桥，以沿反向方向驱动压缩机。如在图7详细描述的，h桥可以用于反向极化供应给电动增压器的电动马达的电压以使压缩机反向转动。可选地，可以使用反向电路来沿前向或反向方向致动马达。压缩机可以反向转动一段时间以在进气歧管中建立稳态空气流量。如下面讨论的，压缩机可以沿反向方向以先前用于为每个发动机气缸建立基线空气流量的速度和持续时间转动。例如，压缩机可以以20,000rpm的转速反向转动20秒。

通过使电动增压器转动，压缩机旋转用于在发动机停放处于静态状况下时提供原动力以使空气流过进气歧管空气流量计。这基本上与图5的基于发动机旋转的诊断中使用的方法相反，其中发动机旋转用于使空气移动通过发动机气缸。

在606处，所述方法包括经由发动机空气流量计测量通过发动机的空气流量。具体地，控制器经由计量装置(诸如经由maf或map传感器)测量进入进气歧管的空气流量。空气流量计输出被转换为发动机气流量的电压或电流。在608处，所述方法包括从控制器的存储器中检索给定气缸的基线歧管空气流量。基线空气流量值可以存储在查找表中并由气缸编号加索引。每个发动机气缸的基线空气流量可能在发动机测试期间或在车辆制造之后不久已经产生，其中发动机关闭。其中，控制器可以将每个气缸按顺序地定位在相应的进气冲程tdc(进气门打开且排气门关闭)并且在进气节气门打开的情况下使电动增压器反向运行一段时间以建立用于给定气缸的基线空气流量。作为示例，可以通过使压缩机以20,000rpm的转速反向转动20秒来获知每个气缸的基线空气流量。

在610处，将测量的发动机空气流量与基线空气流量进行比较。具体地，确定测量的进气歧管空气流量是否高于基线空气流量(或者测量的空气流量是否超过基线空气流量达到阈值量以上)。如果不是，则在612处，指示诊断的气缸气门未降级。如果测量的发动机空气流量高于基线空气流量，则在614处，所述方法包括确认诊断的气缸排气门降级。在本文中，高于电动增压器反向转动时的基线流量指示存在来自泄漏排气门的附加空气流量。因此，可以指示给定的气缸的排气门由于烟粒沉积而被卡住打开或泄漏。如果可疑气缸的排气门是密封的，则位于正气门重叠区域(其中进气门和排气门两者都打开)中的其他气缸或者处于其压缩或动力冲程中的其他气缸中可能存在少许空气流量。然而，通过选择在进气冲程tdc处或之后的位置，可以减少这些干扰效应并且可以提高诊断的可靠性。参考图10示出了表示排气门降级的示例性气流廓线。

从614和612中的每一者，所述方法移至616以确定是否已经诊断所有可疑气缸。如果否，则所述方法返回到601以选择用于执行目标排气门诊断的另一气缸，然后重复诊断例程。否则，如果已经诊断所有可疑气缸，则在618处，可以通过限制气缸的停用来限制发动机中可能的进气比，其中确认气缸气门降级。例如，可以禁用具有降级的排气门的气缸的停用，由此防止发动机进入涉及给定气缸的进气比和停用模式。

应当明白的是，虽然图5至图6的方法被示为在熄火事件期间执行，但是在其他示例中，诸如在发动机联接在配置有自主能力的车辆中的情况下，可以在自主车辆车厢中没有客户时执行所述方法。可选地，当车辆中不存在客户时，可以适时地执行所述方法。

现在参考图8，图800描绘了依赖于反向发动机旋转的示例性气缸气门致动器诊断，所述诊断在整体停用一组气缸的发动机系统中执行。特性曲线(map)800在曲线802处描绘了发动机vde模式(开或关)，在曲线804处描绘了发动机旋转方向，并且在曲线806处示出了发动机曲柄转动(是或否)。在曲线808处示出了对于其中气缸气门致动器机构未降级的情况经由进气map传感器产生的第一map廓线。在曲线810处示出了对于其中气缸气门致动器机构降级的情况经由进气map传感器产生的第二map廓线。所有曲线都沿x轴随时间描绘。

在t1之前，发动机在所有气缸都在作用中并且发动机沿前向方向转动的情况下操作(发动机处于非vde模式)。因此，map升高。在t1处，发动机响应于熄火事件而关闭，导致map下降。在t2处，启动vde诊断。例如，在非vde模式下，发动机需要从t2至t3的持续时间达到压力807，并且时间常数1被确定为达到目标压力的67％所需要的持续时间。在t3处，发动机转动停止，并且map下降。在t4处，通过整体停用所有气缸的一半，发动机转换到vde模式。此外，发动机反向旋转开始，其中发动机以与非vde模式期间相同的转速转动。由于发动机旋转，map逐渐上升直到map达到稳态压力(虚线)807为止。记录map在反向发动机转动时达到807所需要的时间，并且确定相应的时间常数。

当气缸气门停用机构未降级时，如曲线808所示，发动机在处于vde模式下时需要从t4到t6的持续时间来达到压力807。这比非vde模式下需要的t2至t3之间的时间长。因此，vde模式下的map廓线具有更大的时间常数(在该示例中具有值2)。相比之下，当气缸气门停用机构降级时，如曲线810处所示，发动机在处于vde模式时需要从t4至t5的持续时间来达到压力807，这与在非vde模式下需要的t2至t3之间的时间基本上相同。因此，vde模式下的map廓线也具有时间常数1。

现在参考图9，特性曲线900描绘了依赖于反向发动机旋转的另一示例性气缸气门致动器诊断。特性曲线900描绘了在用于发动机系统的气缸气门致动器诊断期间产生的示例性map廓线，所述发动机系统以滚动方式独立地停用气缸。其中，特性曲线910描绘了当在所有气缸气门致动机构都起作用的情况下在vde模式下操作发动机时产生的第一组时间曲线常数。特性曲线920和特性曲线940分别描绘了当在一个气缸的气门致动机构降级的情况下在vde模式下操作发动机时产生的第二组和第三组时间曲线常数。所有曲线都沿x轴随时间描绘。所有描绘的示例都在v6发动机中产生，其中第一气缸1被停用，然后气缸3被停用，然后气缸5被停用。具体地，通过命令相应的气缸气门关闭同时命令剩余发动机气缸的气门打开来单独停用所指示的气缸。基于进气map传感器的输出，在使发动机反向转动的同时产生map廓线。

第一廓线910示出了包括map曲线902至908的第一组曲线。在所有气缸都在作用中的情况下产生具有时间常数tc1的第一map曲线902。当第一气缸(气缸1)被选择性地停用时，产生具有时间常数tc2的第二map曲线904。当第二气缸(气缸3)被选择性地停用时，产生具有时间常数tc3的第三map曲线906。当第三气缸(气缸5)被选择性地停用时，产生具有时间常数tc4的第四map曲线908。如所示，当所有气缸气门机构都起作用时，每次停用一个气缸产生加压，并且产生时间常数增加的一组曲线。

第二廓线920描绘了map曲线902至908响应于气缸气门机构降级而发生的情况的示例。第二廓线920描绘了当命令关闭时气缸3被卡住打开的情况。这使第三map曲线906模仿第二map曲线904。换句话说，气缸3模仿气缸1。所有其他曲线保持与第一廓线910中的相同。

第三廓线940描绘了map曲线902至908响应于气缸气门机构降级而发生的情况的另一示例。第三廓线940描绘了气缸3被卡住关闭的情况。这使第三map曲线906模仿第四map曲线906。换句话说，气缸3模仿气缸5。所有其他曲线保持与第一廓线910中的相同。

现在参考图10，图1000描绘了依赖于反向电动增压器旋转并且基于测量的发动机空气流量的变化的示例性气缸气门致动器诊断。图1000在曲线1002处描绘了发动机vde模式(开或关)，在曲线1004处描绘了电动增压器旋转方向。对于其中气缸气门致动器机构未降级的情况经由进气maf传感器产生的发动机空气流量(maf)廓线在曲线1006处示出，并且与对于其中气缸气门致动器机构降级的情况的廓线(在曲线1008处所示)进行比较。所有曲线都沿x轴随时间描绘。

在t1之前，发动机在所有气缸都在作用中(发动机处于非vde模式)并且压缩机沿前向方向转动以实现增压发动机操作的情况下操作。因此，maf升高。在t1处，发动机响应于熄火事件而关闭，导致maf下降。在t2处，启动vde诊断。其中，在燃料和火花禁用的情况下，发动机停放在选定气缸处于进气冲程tdc处的位置。因此，发动机处于vde模式，其中选定气缸处于其中进气门打开且排气门关闭的位置。然后，电动增压器反向旋转，其中据称气缸的排气门关闭。因此，maf逐渐上升直到maf达到稳态水平为止。当气缸的排气门起作用时(即，当预期关闭时其关闭)，maf水平上升到第一稳态水平maf1，如曲线1006处所示(实线)。然而，当气缸的排气门降级时(即，当预期关闭时，其至少部分打开并且泄漏排气)，maf水平上升到第二稳态水平maf2，其高于maf1，如曲线1008处所示(虚线)。

现在参考图11，图1100描绘了用于执行发动机气缸气门致动器诊断的示例性时间线并且基于测量的发动机空气流量的变化，所述诊断包括依赖于反向发动机旋转和然后依赖于反向电动增压器旋转的诊断。图1100在曲线1102处描绘了发动机转速，在曲线1104处描绘了发动机vde模式(启用或禁用)，在曲线1106处描绘了发动机旋转方向，在曲线1108处描绘了电动增压器旋转方向，在曲线1110处描绘了感测到的map，并且在1112处描绘了指示气门致动器降级的标志。所有曲线都沿x轴随时间描绘。

在t1之前，发动机在所有气缸都在作用中且vde模式被禁用的情况下操作(曲线1104)。由于燃料在发动机气缸内部燃烧，发动机转速(曲线1102)随着发动机沿前向方向转动(曲线1106)而升高。经由电动增压器也沿前向方向转动来实现增压发动机操作(曲线1108)。因此，map(曲线1110)升高。此时，没有诊断出气门降级，并且没有设定标志(曲线1112)。

在t1处，发动机响应于熄火事件而关闭，导致map下降。停止发动机和电动增压器旋转。在t2处，在自熄火事件已经过一段时间之后，唤醒发动机控制器并启动第一vde诊断。其中，在禁用燃料和火花的情况下，发动机在所有气缸气门都在非vde模式下操作的情况下反向曲柄转动。因此，map逐渐上升直到map达到稳态压力(虚线)1112为止。基于map在反向发动机转动的情况下达到1112所需要的时间(从t2至t3的第一持续时间)，确定map廓线的第一时间常数。

在t3处，发动机转动停止，并且map下降。在t4处，通过整体停用所有气缸的一半，发动机转换到vde模式。此外在t4处，发动机反向旋转开始，其中发动机以与非vde模式期间相同的转速转动。由于发动机旋转，map逐渐上升直到map达到稳态压力1112为止。在反向发动机转动的情况下map达到1112所需要的时间(从t4至t5的第二持续时间)被确定为与在vde模式下所需要的时间(从t2至t3的第一持续时间)基本上相同。响应于vde模式下map廓线的时间常数与非vde模式下的第一时间常数相同，确定气缸气门致动器降级并且在t6处设定标志。

在所描绘的示例中，发动机是v8发动机，并且通过选择性地停用4个气缸来启用vde模式。因此，推断气缸气门致动器降级对应于停用的4个气缸中的至少一者。因此，4个气缸中的一者被怀疑排气门降级。为了确认降级气缸的身份，在t6之后不久，启动依赖于反向压缩机旋转的另一vde诊断。

在t6与t7之间，发动机沿前向方向缓慢地旋转，然后停止在可疑气缸中的第一者停放在进气冲程tdc的位置中。因此，选定气缸处于其中进气门打开并且据称排气门关闭的位置。然后，电动增压器沿反向方向旋转。因此，map(指示map)逐渐升高直到map达到稳态水平。然而，达到的稳态map水平高于参考稳态水平1114(虚线)，即，排气门起作用的气缸的参考水平。因此，确认第一气缸具有降级的排气门致动器。在t8处，发动机重新起动，并且沿前向方向转动。在t8之后，禁用排气门降级的所识别的气缸的停用。

通过这种方式，发动机可以在第一诊断模式下操作，包括使发动机沿与加燃料的发动机旋转相反的方向不加燃料地旋转，以及基于测量的进气歧管压力的变化率指示气缸气门致动器降级。在不同的时间，发动机可以在第二诊断模式下操作，包括使进气压缩机沿与增压发动机操作相反的方向旋转，同时将发动机保持在固定位置，以及基于稳态进气歧管空气流量水平指示气缸气门致动器降级。在熄火事件之后且发动机控制器从睡眠唤醒的情况下，发动机可以在第一和第二诊断模式中的任一种模式下操作。第一诊断模式下的指示可以包括响应于在不停用多个发动机气缸的气门的情况下感测到的第一进气歧管压力变化率处于在停用多个发动机气缸中的至少一者的气门时感测到的第二进气歧管压力变化率的阈值内而指示气门致动器降级。相比之下，第二诊断模式下的指示可以包括响应于在旋转期间在停用多个气缸中的一者的气门时的稳态进气歧管空气流量水平高于阈值水平而指示气门致动器降级，所述阈值水平在发动机测试期间在停用多个气缸中的一者的气门时并且在停用的气门起作用时获知。控制器可以在发动机在第二诊断模式下操作时通过将发动机停放在多个气缸中进气门打开且据称排气门关闭的一个气缸的进气冲程上止点中来将发动机保持在固定位置。另外地或可选地，在所述第一和第二诊断模式中的每一者期间，发动机和压缩机中的每一者可以经由电机沿相反方向旋转，发动机或压缩机通过将联接到电机的反向电路致动到其中供应给电机的电压反向极化的设定来沿相反方向旋转。

如本文中的示例所示，可以响应于(诸如基于传感器输出，例如通过确定大气压力或感测到电池荷电状态)确定存在第一状况(例如，在较低海拔时或在电池电压可用性较低时)而执行在第一诊断模式(反向发动机旋转)下操作的方法。同样地，如果第一状况未被确认但是第二状况被确认(例如，在更高海拔时或者电池电压可用性较高时)，则可以执行第二诊断模式(压缩机反向旋转)。

通过这种方式，可以可靠地诊断vde发动机的气缸气门致动器。通过使用现有的发动机系统传感器，可以在没有附加的昂贵传感器(诸如缸内压力传感器)的情况下执行vde诊断。通过在熄火事件之后执行诊断，通过减少因不良燃烧以及降级的燃料喷射器或火花塞引起的干扰的发动机噪声来改善传感器的信噪比。另外地，避免了等待vde操作来诊断气门致动器的需要。这允许即使车辆在高负荷下操作或在给定的驾驶循环中间歇停止和起动，也可以频繁地诊断vde机构。基于使发动机反向转动时计量的进气歧管空气流量来诊断气缸气门机构的技术效果是，可以利用较长的排气门打开持续时间来通过使发动机以较低转速旋转来实现期望的歧管加压。较低的发动机转速降低了电池的功耗，提高了燃料经济性。另外地，较低的发动机转速减少了干扰的发动机噪声，进一步改善了信噪比。基于使电动增压器反向转动时计量的进气歧管空气流量来诊断气缸气门机构的技术效果是，可以确定迟滞气缸，加速发动机性能问题的故障排除。通过及时诊断vde机构，还可以及时执行缓解动作，改善发动机性能和排气排放。

一种示例性发动机方法包括：使发动机沿与加燃料的发动机旋转相反的方向不加燃料地旋转；以及响应于在不停用多个发动机气缸的气门的情况下感测到的进气歧管压力变化率小于不同于在停用多个发动机气缸中的至少一者的气门时感测到的另一进气歧管压力变化率的阈值而指示气门致动器降级。在前述示例中，另外地或可选地，在自熄火事件以来已经过阈值持续时间之后，发动机不加燃料地旋转，所述方法还包括在阈值持续时间之后唤醒发动机控制器以保持比较器电路醒着。在任何或所有前述示例中，另外地或可选地，所述方法还包括响应于所述指示而在熄火事件之后的点火事件期间调整发动机操作，所述调整包括禁止停用多个发动机气缸中气门致动器降级的一个或多个发动机气缸。在任何或所有前述示例中，另外地或可选地，所述方法还包括响应于所述指示而通过使电动压缩机沿与增压发动机操作期间的压缩机旋转相反的方向旋转同时保持发动机静止，来确认多个发动机气缸中气门致动器降级的一个或多个发动机气缸的身份。在任何或所有前述示例中，另外地或可选地，使所述压缩机反向旋转同时保持所述发动机静止包括停放所述多个发动机气缸中具有停放在进气门打开并且排气门关闭的位置的降级气门致动器的一个发动机气缸。在任何或所有前述示例中，另外地或可选地，所述确认包括响应于在使压缩机反向旋转期间测量的进气歧管空气流量高于阈值歧管空气流量而指示停放气缸中的排气门烟粒累积。在任何或所有前述示例中，另外地或可选地，发动机和压缩机中的每一者经由电机沿相反方向旋转，其中使发动机或压缩机沿相反方向旋转包括将联接到电机的反向电路致动到其中供应给电机的电压反向极化的设定。在任何或所有前述示例中，另外地或可选地，进气歧管压力变化率、另一进气歧管压力变化率和进气歧管空气流量中的每一者经由进气歧管空气流量计而感测，所述空气流量计包括歧管压力传感器和空气流量传感器中的一者。在任何或所有前述示例中，另外地或可选地，在不停用多个发动机气缸的气门的情况下感测到的进气歧管压力变化率包括用于在使发动机旋转时进气歧管中达到稳态压力水平的第一时间常数，并且其中在停用多个发动机气缸中的至少一者的气门时感测到的另一进气歧管压力变化率包括用于在使发动机旋转时进气歧管中达到稳态压力水平的第二不同时间常数。在任何或所有前述示例中，另外地或可选地，停用多个发动机气缸中的至少一者的气门包括以下一者：同时停用多个发动机气缸中的一组气缸的气门，以及每次都独立地停用多个气缸中的一者的气门。在任何或所有前述示例中，另外地或可选地，停用多个发动机气缸中的至少一者的气门包括在两转连续发动机旋转内将气门保持在关闭状态。

另一种示例性发动机操作方法包括：在第一诊断模式下操作，包括使发动机沿与加燃料的发动机旋转相反的方向不加燃料地旋转，并且基于测量的进气歧管压力变化率来指示气缸气门致动器降级；以及在第二诊断模式下操作，包括使进气压缩机沿与增压发动机操作相反的方向旋转，同时将发动机保持在固定位置，并且基于稳态进气歧管空气流量水平来指示气缸气门致动器降级。在任何或所有前述示例中，另外地或可选地，所述方法还包括在熄火事件之后且发动机控制器从睡眠唤醒的情况下，在第一和第二诊断模式中的任一种模式下操作。在任何或所有前述示例中，另外地或可选地，在第一诊断模式下的指示包括响应于在没有停用多个发动机气缸的气门的情况下感测到的第一进气歧管压力变化率处于在停用多个发动机气缸中的至少一者的气门时感测到的第二进气歧管压力变化率的阈值内而指示气门致动器降级；并且其中在第二诊断模式下的指示包括响应于在旋转期间在停用多个气缸中的一个气缸的气门时的稳态进气歧管空气流量水平高于阈值水平而指示气门致动器降级，所述阈值水平在发动机测试期间在停用多个气缸中的所述一个气缸的气门时并且在停用的气门起作用时获知。在任何或所有前述示例中，另外地或可选地，在发动机在第二诊断模式下操作时将发动机保持在固定位置中包括将发动机停放在多个气缸中进气门打开且据称排气门关闭的所述一个气缸的进气冲程上止点中。在任何或所有前述示例中，另外地或可选地，在第一和第二诊断模式中的每一者期间，发动机和压缩机中的每一者经由电机沿相反方向旋转，发动机或压缩机通过将联接到电机的反向电路致动到其中供应给电机的电压反向极化的设定来沿相反方向旋转。

另一种示例性发动机系统包含：发动机，其包括一个或多个气缸气门停用机构；电机，其包括起动机马达、集成式起动机/发电机和电动马达中的一者；h桥电路，其联接到电机；电动压缩机，其联接到发动机的进气歧管，电动压缩机容纳在旁路中；进气歧管压力传感器；比较器电路；以及控制器，其包括存储在非暂时性存储器上以进行以下操作的可执行指令：在熄火事件之后，唤醒比较器电路；在使发动机经由电机沿与加燃料的发动机旋转不同的方向不加燃料地旋转时，将在不停用一子组的所有发动机气缸的气门的情况下的第一歧管压力变化率与在停用所述子组的气门时的第二歧管压力变化率进行比较；响应于小于第一歧管压力变化率与第二歧管压力变化率之间的阈值差而指示所述子组的一个气缸的气门致动器降级；以及响应于所述指示，通过使压缩机经由电机沿与增压发动机旋转相反的方向旋转来识别所述一个气缸，同时将发动机保持在其中所述一个气缸处于进气冲程上止点的位置，所述识别基于在旋转期间相对于阈值压力的稳态歧管压力。在前面的示例中，另外地或可选地，使发动机经由电机沿与加燃料的发动机旋转相反的方向不加燃料地旋转并且使压缩机经由电机沿与增压发动机旋转相反的方向旋转包括将联接到电机的h桥致动到其中供应到电机的电压反向极化的设定。在任何或所有前述示例中，另外地或可选地，所述识别包括响应于旋转期间的稳态歧管压力超过阈值压力而指示所述一个气缸的气门致动器降级。在任何或所有前述示例中，另外地或可选地，停用所有发动机气缸的所述子组的气门包含在至少两转连续发动机旋转内将所述子组的每个气缸的进气门和排气门保持在关闭状态下。

应当明白的是，本文公开的配置和方法本质上是示例性的，并且这些具体示例不应被视为具有限制意义，因为许多变型是可能的。例如，上述技术可以应用于v-6、i-4、i-6、v-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

以下权利要求特别指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一种”元件或“第一”元件或其等同物。这些权利要求应当被理解为包括一个或多个这样元件的并入，从而既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可以通过本权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新权利要求而被要求保护。此类权利要求与原权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同都被认为包括在本公开的主题内。

根据本发明，一种发动机方法包括：使发动机沿与加燃料的发动机旋转相反的方向不加燃料地旋转；以及响应于在不停用多个发动机气缸的气门的情况下感测到的进气歧管压力变化率小于不同于在停用多个发动机气缸中的至少一者的气门时感测到的另一进气歧管压力变化率的阈值而指示气门致动器降级。

根据一个实施例，在自熄火事件以来已经过阈值持续时间之后，使发动机不加燃料地旋转，所述方法还包括在所述阈值持续时间之后唤醒发动机控制器以保持比较器电路醒着。

根据一个实施例，本发明的特征还在于，响应于所述指示而在熄火事件之后的点火事件期间调整发动机操作，所述调整包括禁止停用多个发动机气缸中气门致动器降级的一个或多个发动机气缸。

根据一个实施例，本发明的特征还在于，响应于所述指示而通过使电动压缩机沿与增压发动机操作期间的压缩机旋转相反的方向旋转同时保持发动机静止来确认多个发动机气缸中气门致动器降级的一个或多个发动机气缸的身份。

根据一个实施例，使压缩机反向旋转同时保持发动机静止包括停放多个发动机气缸中降级的气门致动器停放在进气门打开并且排气门关闭的位置的一个发动机气缸。

根据一个实施例，所述确认包括响应于在使压缩机反向旋转期间测量的进气歧管空气流量高于阈值歧管空气流量而指示停放气缸中的排气门烟粒累积。

根据一个实施例，发动机和压缩机中的每一者经由电机沿相反方向旋转，其中使发动机或压缩机沿相反方向旋转包括将联接到电机的反向电路致动到其中供应给电机的电压反向极化的设定。

根据一个实施例，进气歧管压力变化率、另一进气歧管压力变化率和进气歧管空气流量中的每一者经由进气歧管空气流量计而感测，所述空气流量计包括歧管压力传感器和空气流量传感器中的一者。

根据一个实施例，在不停用多个发动机气缸的气门的情况下感测到的进气歧管压力变化率包括用于在使发动机旋转时进气歧管中达到稳态压力水平的第一时间常数，并且其中在停用多个发动机气缸中的至少一者的气门时感测到的另一进气歧管压力变化率包括用于在发动机旋转时进气歧管中达到稳态压力水平的第二不同时间常数。

根据一个实施例，停用多个发动机气缸中的至少一者的气门包括以下一者：同时停用多个发动机气缸中的一组气缸的气门，以及每次都独立地停用多个气缸中的一者的气门。

根据一个实施例，停用多个发动机气缸中的至少一者的气门包括在两转连续发动机旋转内将气门保持在关闭状态。

根据本发明，一种发动机操作方法包括：在第一诊断模式下操作，包括使发动机沿与加燃料的发动机旋转相反的方向不加燃料地旋转，并且基于测量的进气歧管压力变化率来指示气缸气门致动器降级；以及在第二诊断模式下操作，包括使进气压缩机沿与增压发动机操作相反的方向旋转，同时将发动机保持在固定位置，并且基于稳态进气歧管空气流量水平来指示气缸气门致动器降级。

根据一个实施例，本发明的特征还在于，在熄火事件之后且发动机控制器从睡眠唤醒的情况下，在第一和第二诊断模式中的任一种模式下操作。

根据一个实施例，在第一诊断模式下的指示包括响应于在没有停用多个发动机气缸的气门的情况下感测到的第一进气歧管压力变化率处于在停用多个发动机气缸中的至少一者的气门时感测到的第二进气歧管压力变化率的阈值内而指示气门致动器降级；并且其中在第二诊断模式下的指示包括响应于在旋转期间在停用多个气缸中的一个气缸的气门时的稳态进气歧管空气流量水平高于阈值水平而指示气门致动器降级，所述阈值水平在发动机测试期间在停用多个气缸中的所述一个气缸的气门时并且在停用的气门起作用时获知。

根据一个实施例，在发动机在第二诊断模式下操作时将发动机保持在固定位置包括将发动机停放在多个气缸中进气门打开且据称排气门关闭的所述一个气缸的进气冲程上止点中。

根据一个实施例，在第一和第二诊断模式中的每一者期间，发动机和压缩机中的每一者经由电机沿相反方向旋转，发动机或压缩机通过将联接到电机的反向电路致动到其中供应给电机的电压反向极化的设定来沿相反方向旋转。

根据本发明，提供了一种发动机系统，所述发动机系统具有：发动机，其包括一个或多个气缸气门停用机构；电机，其包括起动机马达、集成式起动机/发电机和电动马达中的一者；h桥电路，其联接到电机；电动压缩机，其联接到发动机的进气歧管，电动压缩机容纳在旁路中；进气歧管压力传感器；比较器电路；以及控制器，其包括存储在非暂时性存储器上以进行以下操作的可执行指令：在熄火事件之后，唤醒比较器电路；在使发动机经由电机沿与加燃料的发动机旋转相反的方向不加燃料地旋转时，将在不停用一子组的所有发动机气缸的气门的情况下的第一歧管压力变化率与在停用所述子组的气门时的第二歧管压力变化率进行比较；响应于小于第一歧管压力变化率与第二歧管压力变化率之间的阈值差而指示所述子组的一个气缸的气门致动器降级；以及响应于所述指示，通过使压缩机经由电机沿与增压发动机旋转相反的方向旋转来识别所述一个气缸，同时将发动机保持在其中所述一个气缸处于进气冲程上止点中的位置，所述识别基于在旋转期间相对于阈值压力的稳态歧管压力。

根据一个实施例，本发明的特征还在于，使发动机经由电机沿与加燃料的发动机旋转相反的方向不加燃料地旋转并且使压缩机经由电机沿与增压发动机旋转相反的方向旋转包括将联接到电机的h桥致动到其中供应到电机的电压反向极化的设定。

根据一个实施例，所述识别包括响应于旋转期间的稳态歧管压力超过阈值压力而指示所述一个气缸的气门致动器降级。

根据一个实施例，停用所述子组的所有发动机气缸的气门包含在至少两转连续发动机旋转中将所述子组的每个气缸的进气门和排气门保持在关闭状态下。