本说明书总体涉及用于监测可变排量发动机(vde)中的汽缸气门操作的方法和系统。
背景技术：
一些发动机(被称为可变排量发动机(vde))可以被配置为通过可变数目的启用(active)汽缸和停用(deactivated)汽缸进行操作以便增加燃料经济性。其中，发动机的汽缸的一部分可以在由诸如速度/负载窗的参数所限定的选择状况以及包括发动机温度的各种其他工况期间被禁用。发动机控制系统可以禁用一组选择的汽缸(诸如一排汽缸)，该禁用通过控制影响汽缸的进气门和排气门的操作的多个汽缸气门停用器(deactivator)，通过控制影响汽缸加注燃料的多个选择性可停用燃料喷射器，和/或通过控制点火系统以便于选择性控制(例如，抑制)到可停用汽缸的火花。通过停用处于低速度/轻负载的发动机汽缸，可以最小化相关联的泵送损失，并且增加发动机效率。
在一些情况下，致动可停用汽缸气门的机构(例如，vde机构、vde致动系统)可能劣化，从而导致进气门和/或排气门操作，仿佛汽缸仍然启用。在这种情况下，燃料经济性可以受影响，这是因为在停用期间无能力密封汽缸导致泵送损失。驾驶性能也可能受到不利影响，不明(unaccounted)空气或蒸汽可以从泄露汽缸被引导通过催化剂。这可以通过监测vde机构功能性以及及时确认和解决劣化来解决。在某些车辆工况下(诸如严格地城市驾驶)或者在重负载下，vde机构不可以被定期地运行，从而限制诊断劣化的机会。
已经确认用于诊断vde操作的劣化的各种方法，诸如基于与发动机点火顺序、点火频率、测量歧管压力等相关的凸轮轴振动的诊断方法。由doering等人在美国专利no.8,667,835中示出一种示例方法，其中在发动机操作期间进气门和/或排气门劣化的指示是基于在发动机的多个紧密连续吸入事件期间的歧管压力的指示。然而，本文发明人已经意识到此类方法的若干缺点。作为示例，此类方法可以是计算密集的，需求多个map测量和泛数据操纵以在发动机运行期间执行vde系统诊断。作为另一示例，此类方法不可以区别具有一部分汽缸气门的汽缸功能劣化的汽缸与具有所有汽缸气门的汽缸功能劣化的汽缸。作为又一示例，可能需求额外的传感器以监测某些发动机参数以便于诊断vde机构的劣化，从而导致成本增加。
技术实现要素：
因此，在一个示例中，上述问题可以通过一种方法来至少部分地解决，该方法包括：响应于在发动机的非加注燃料状况期间诊断发动机的汽缸气门致动器的请求，命令egr阀打开和确定第一排气流；以及当第二排气流相对于第一排气流不小于阈值时，停用一个或多个汽缸气门和指示汽缸气门致动器劣化。
在另一示例中，一种用于包括第一汽缸和第二汽缸的发动机的方法包括：在发动机正在旋转时的非燃烧发动机状况期间，致动第一汽缸的第一进气门和第二排气门和测量通过排气再循环(egr)通道的第一气体流速，该egr通道将发动机的排气歧管耦连至发动机的进气歧管；停用第一进气门和第一排气门的致动和测量通过egr通道的第二气体流速；以及响应于第一气体流速在第二气体流速的阈值范围内来指示可变排量发动机(vde)系统的劣化。以此方式，现有排气再循环系统可以被用于评估vde机构的潜在劣化，降低与附加补充诊断设备相关的成本。在具有最小数据收集的燃料断供状况期间评价vde系统的技术效果是可以独立于操作者的驾驶习惯并且没有影响驾驶性能的情况下来执行诊断。特别地，通过使用现有排气流压力传感器以测量和比较在vde模式和非vde模式期间的egr流速，可以在没有广泛计算要求的情况下评估vde机构的潜在劣化。
应当理解，提供上述发明内容以便以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念选择。这并不意味着确认所要求保护的主题的关键或基本特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地确定。此外，所要求保护的主题不限于解决上面或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出被配置具有独特汽缸停用机构的发动机的示例实施例。
图2示出部分发动机视图。
图3示出在点火熄火、燃料停供状况期间所执行的示例vde系统诊断程序。
图4示出在减速燃料切断模式期间所执行的示例vde系统诊断程序。
图5示出在vde系统诊断期间在egr阀开度与期望发动机旋转速度之间的关系。
图6示出用于(经由选择性汽缸停用)协调调节发动机排量以增加燃料经济性的高水平流程图。
图7a-图7b示出用于在点火熄火、燃料断供期间执行vde系统诊断程序的发动机操作以及随后发动机操作的示意图。
图8a-图8b示出用于在减速燃料切断模式期间执行vde系统诊断程序的发动机操作以及随后发动机操作的示意图。
具体实施方式
下列描述涉及用于监测被配置具有独特汽缸气门停用机构(例如，vde机构)的发动机的汽缸中的气门操作的系统和方法。如参照图1-图2的发动机系统所述，选择性汽缸停用允许改变发动机排量。控制器可以在燃料断供、点火熄火状况期间协调vde系统诊断程序，从而利用现有的egr系统以确认可停用汽缸气门(例如，vde机构)的劣化，如参照图3的示例操作所示。控制器也可以在减速燃料切断模式期间协调vde系统诊断程序，如参照图4的示例操作所示。在vde系统诊断程序期间，发动机控制器可以响应于图5中所示的发动机旋转速度来选择性调节egr气门开度的位置。发动机控制器可以被配置以执行控制程序(诸如图6的程序)以基于发动机负载和响应于汽缸气门机构(vde机构)的劣化是否被先前vde系统诊断程序指示来改变发动机的启用汽缸的数目。图7a中示出用于在燃料断供、点火熄火状况期间执行vde系统诊断程序的发动机操作的示例示意图。图7b是图7a中所示的示例示意图的延续，且示出随后发动机操作，其中进入ved模式可以取决于满足vde进入条件以及vde机构的劣化是否在先前vde系统诊断程序中被指示。图8a中示出用于在减速燃料切断模式期间执行vde系统诊断程序期间的发动机操作的示例示意图。图8b是图8a中所示的示例示意图的延续，且示出随后发动机操作，其中进入vde模式可以取决于满足vde进入条件以及vde机构的劣化是否在先前vde系统诊断程序中被指示。
图1示出具有第一排15a和第二排15b的示例发动机10。在所述示例中，发动机10是v8发动机，其中第一排和第二排各自具有四个汽缸。发动机10具有进气歧管16、节气门20以及耦连到排放控制系统30的排气歧管18。排放控制系统30包括一个或多个催化剂和空燃比传感器，诸如参照图2所述。作为一个非限制示例，发动机10可以被包括为客运车辆的推进系统的一部分。
发动机10可以具有带有选择性可停用进气门50和选择性可停用排气门56的汽缸14。在一个示例中，进气门50和排气门56被配置用于经由单独的凸轮轴基汽缸气门致动器的凸轮轴致动(如图2处所述)。每个发动机汽缸排可以包括致动进气门和排气门的一个凸轮轴。在替代示例中，每个发动机汽缸排可以包括致动进气门的一个凸轮轴和致动排气门的分离的凸轮轴。在替代示例中，气门可以被配置用于经由单独的电动汽缸气门致动器的电动气门致动(eva)。虽然所述示例示出每个汽缸具有单个进气门和单个排气门，但是在替代示例中，每个汽缸可以具有多个选择性可停用进气门和/或多个选择性可停用排气门。在汽缸气门激活/停用期间所致动的发动机部件可以被统称为vde机构。
在选择状况期间，诸如当发动机的全部扭矩能力不被期望时(诸如当发动机负载小于阈值负载时，或者当操作者扭矩需求小于阈值需求时)，发动机10的一个或多个汽缸可以被选择用于选择性停用(本文也被称为单独汽缸停用)。这可以包括选择性停用仅第一排15a上的一个或多个汽缸、仅第二排15b上的一个或多个汽缸、或者第一排和第二排中的每个上的一个或多个汽缸。每个排上被停用的汽缸的数目和标识可以是对称的或非对称的。
在停用期间，选择汽缸可以通过关闭单独的汽缸气门机构(诸如进气门机构、排气门机构或两者的组合)被停用。在本文中，这些可以共同被称为vde机构。汽缸气门可以被选择性停用，停用是经由液压致动挺柱(例如，耦合到气门推杆的挺柱)、经由停用从动件机构(其中从动件的凸轮升降随动部分可以与从动件的气门致动部分解耦)、或者经由耦连到每个汽缸的电力致动汽缸气门机构来进行。在一些示例中，到停用汽缸的燃料流可以诸如通过停用汽缸燃料喷射器66而被停止。在一些示例中，供应到停用汽缸的火花也可以被停止。
在选择汽缸被禁用时，其余有效或启用的汽缸继续执行燃烧，其中燃料喷射器和汽缸气门机构启用和操作。为了满足扭矩需求，发动机通过启用汽缸产生相同量的扭矩。这需求较高歧管压力，从而导致泵送损失降低和发动机效率升高。而且，暴露到燃烧的较低有效表面面积(来自有效汽缸)降低了发动机热损失，从而改善发动机的热效率。
发动机10可以对多个物质操作，该多个物质可以经由燃料系统8来递送。燃料系统8中的燃料箱可以保持具有不同燃料品质(诸如不同燃料组成)的燃料。这些差异可以包括不同醇含量、不同辛烷值、不同蒸发热、不同燃料混合物和/或其组合等。发动机10可以由包括控制器12的控制系统41来至少部分地控制。控制器12可以接收来自耦连到发动机10(以及参照图2所述)的传感器82的各种信号，并且发送控制信号至耦连到发动机和/或车辆的各种致动器81(如参照图2所述)。各种传感器可以包括例如各种温度传感器、压力传感器以及空燃比传感器。
图2描述了内燃发动机10(诸如图1的发动机10)的燃烧室或汽缸的示例实施例。发动机10可以接收来自包括控制器12的控制系统的控制参数和经由输入装置132来自车辆操作者130的输入。在本示例中，输入装置132包括加速器踏板和用于产生成比例踏板位置信号pp的踏板位置传感器134。发动机10的汽缸(本文也被称为“燃烧室”)可以包括燃烧室壁136，其中活塞138定位在汽缸中。活塞138可以被耦连至曲轴140，使得活塞的往复运动被转化为曲轴的旋转运动。曲轴140可以被耦连至飞轮162并经由变速器系统耦连至客运车辆的至少一个驱动轮。进一步地，起动机马达172可以经由飞轮162被耦连至曲轴140，从而实现发动机10的起动转动(例如，旋转)，通常用于起动发动机。当起动发动机时，在燃烧发生后，起动机的致动被停止，这是因为燃烧促进发动机的旋转。在一个示例中，起动机马达172可以是常规的起动机马达。在其他示例中，起动机马达172可以是集成的起动机马达，诸如那些通常被发现在混合动力车辆上的起动机马达。
汽缸14可以经由一系列空气进气通道142、144和146接收进气空气。除了汽缸14之外，进气空气通道146可以与发动机10的其他汽缸连通。在一些实施例中，一个或多个进气通道可以包括升压装置，诸如涡轮增压器或机械增压器。例如，图1示出被配置具有升压装置的发动机10，该升压装置被配置为涡轮增压器。涡轮增压器包括在进气通道142与进气通道144之间布置的压缩机174和沿着排气通道148布置的排气涡轮176。压缩机174可以经由轴180由排气涡轮176来至少部分地提供动力。增压空气冷却器(未示出)可以被可选地包括在压缩机174下游。然而，在诸如其中发动机10被提供具有机械增压器的其他示例中，排气涡轮176可以被可选地省略，其中压缩机174可以由来自马达或发动机的机械输入来提供动力。包括节流板164的节气门20可以被提供沿着发动机的进气通道以用于改变被提供到发动机汽缸的进气空气的流速和/或压力。例如，节气门20可以被设置在压缩机174下游，如图1中所示，或者可替代地可以被提供在压缩机174上游。
除了汽缸14之外，排气通道148还可以接收来自发动机10的其他汽缸的排气。排气传感器128被示为耦连至排放控制装置178上游的排气通道148。排气传感器128可以被选自用于提供排气空/燃比的指示的各种合适传感器中，例如，诸如线性氧传感器或uego(通用或宽域排气氧传感器)、双态氧传感器或ego(如所述)、hego(加热型ego)、nox传感器、hc传感器或co传感器。排放控制装置178可以是三元催化剂(twc)、nox捕集器、各种其他排放控制装置、或其组合。
排气温度可以由位于排气通道148中的一个或多个温度传感器(未示出)来估计。可替代地，排气温度可以基于发动机工况(诸如速度、负载、空-燃比(afr)、火花延迟等)来推断。进一步地，排气温度可以由一个或多个排气传感器128来计算。可以理解，排气温度可以由本文中列出的温度估计方法的任何组合来可替代地估计。
排气通道148和进气通道144可以经由egr管170(例如，egr通道)来流体地耦连，该egr管170用于将排气从排气通道再循环至进气通道。通过egr管170的流由egr阀158来控制，该egr阀158调整再循环排气的数量。egr阀158可以是连续可变气门，其中气门的位置从完全关闭位置持续可变到完全打开位置。在一个示例中，控制器12可以将信号发送到egr阀158的致动器(未示出)以将其移动到完全关闭位置(响应于冷起动状况)，从而阻止排气从排气通道再循环到进气通道。在另一示例中，控制器12可以将信号发送到egr阀158的致动器，以便响应于操作者需求来调节egr阀的开度。在一个示例中，控制器可以将信号发送到egr阀158的致动器以将其移动到完全打开位置(诸如在中等车辆速度/负载状况)，从而允许从排气通道再循环到进气通道的排气流增加。egr压力传感器126可以耦连到egr系统以便确定排气流速。具体地，egr压力传感器126可以是压差传感器，该压差传感器测量在egr管170中的限制(例如，孔口)之前和之后的排气流压力的变化，该egr管170通向egr阀158。在一个示例中，egr压力传感器126可以是delta压力反馈排气(dpfe)传感器。在其他示例中，可以使用其他合适传感器配置。在标称发动机操作期间，egr压力传感器126可以将基于时间的egr信号发送到控制器。当响应于操作者扭矩需求来操作发动机时，标称发动机操作被视为点火装置开(ignition-on)状况。
控制器可以选择性致动真空电磁阀(未显示)以致动egr阀158。控制器可以基于各种发动机信号经由真空电磁阀来积极地控制egr阀。在一个示例中，控制器可以接收以下的指示以调整真空电磁阀：来自耦连至冷却套筒118的温度传感器116的发动机冷却剂温度(ect)、来自节气门位置传感器的节气门位置(tp)、来自egr压力传感器126的排气流测量值、或者来自传感器124的绝对歧管压力信号(map)。作为示例，在冷起动状况期间，控制器可以接收指示发动机冷却剂温度低于阈值的信号，并且因此将激活真空电磁阀以阻挡真空到egr阀，将egr阀保持关闭以及阻止排气从排气通道148再循环到进气通道144。在另一示例中，在车辆加速下，节流板164的运动可以打开将致动egr阀158打开的真空端口。在进一步示例中，可以使用用于egr阀致动的其他控制方法。
发动机10的每个汽缸可以包括一个或多个进气门和一个或多个排气门。例如，汽缸14被示出包括位于汽缸14的上部区域处的至少一个提升阀型进气门150和至少一个提升阀型排气门156。在一些实施例中，发动机10的每个汽缸(包括汽缸14)可以包括位于汽缸的上部区域处的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。
进气门150可以经由凸轮致动系统151通过凸轮致动由控制器12来控制。类似地，排气门156可以经由凸轮致动系统153由控制器12来控制。凸轮致动系统151和153可以各自包括一个或多个凸轮，并且可以利用可以由控制器12来操作以改变气门操作的凸轮廓线变换(cps)系统、可变凸轮正时(vct)系统、可变气门正时(vvt)系统和/或可变气门升程(vvl)系统中的一个或多个。进气门150和排气门156的位置可以分别由气门位置传感器155和157来确定。在替代实施例中，进气门和/或排气门可以由电动气门致动来控制。例如，汽缸14可以替代地包括经由电动气门致动所控制的进气门和经由包括cps系统和/或vct系统的凸轮致动所控制的排气门。在其他实施例中，进气门和排气门可以由共用的气门致动器或致动系统、或可变气门正时致动器或致动系统来控制。
在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可以包括用于开始燃烧的火花塞192。在选择操作模式下，响应于来自控制器12的火花提前信号sa，点火系统190可以经由火花塞192向燃烧室14提供点火火花。然而，在一些实施例中，火花塞192可以被省略，诸如在发动机10可以由自动点火或由燃料的喷射来开始燃烧，如一些柴油发动机的情况就是如此。
在一些实施例中，发动机10的每个汽缸可以被配置具有向其提供燃料的一个或多个燃料喷射器。作为非限制示例，汽缸14被示出包括一个燃料喷射器66。燃料喷射器66被示出直接耦连到汽缸14，以用于与经由电子驱动器168接收的来自控制器12的信号fpw的脉冲宽度成比例地将燃料直接喷射到汽缸14中。以此方式，燃料喷射器66提供被称为到燃烧室14中的燃料的直接喷射(下文也称为“di”)。虽然图2示出燃料喷射器66作为侧喷射器，但是其也可以位于活塞的顶部上，诸如靠近火花塞192的位置。当通过醇基燃料来操作发动机时，由于一些醇基燃料的较低挥发性，此类位置可以便于混合和燃烧。可替代地，喷射器可以位于顶部且靠近进气门以便于混合。燃料可以自高压燃料系统8被递送到燃料喷射器66，该高压燃料系统8包括燃料箱、燃料泵以及燃料轨。可替代地，燃料可以由单级燃料泵以较低压力递送，在这种情况下，与如果使用高压燃料系统相比，直接燃料喷射的正时在压缩冲程期间可以更被限制。进一步地，虽然未示出，燃料箱可以具有向控制器12提供信号的压力传感器。将理解，在替代实施例中，燃料喷射器66可以是进气道喷射器，该进气道喷射器将燃料提供到汽缸14上游的进气道中。
也将理解，虽然所述实施例示出发动机经由单个直接喷射器通过喷射燃料来操作，但是在替代实施例中，发动机可以通过使用两个喷射器(例如，直接喷射器和进气道喷射器)并且改变来自每个喷射器的喷射的相对量来操作。如上所述，图2示出多汽缸发动机的一个汽缸。因此，每个汽缸可以类似地包括其自身组的进气门/排气门、(多个)燃料喷射器、火花塞等。
进一步地，自喷射器所递送的燃料的分布和/或相对量可以随着工况而改变。在一个示例中，一些车辆可以用减速燃料切断模式来操作。具体地，响应于车辆工况，该车辆工况包括行驶车辆滑行(例如，下坡滑行)，其中变速器处于正常状态，控制器可以停止到发动机的汽缸的燃料递送(例如，进入减速燃料切断(dfso)模式)以增加燃料经济性直至接收操作者扭矩需求或者发动机工况改变使得重新开始燃料递送。可以使用指示发动机速度、踏板位置以及节气门位置的信号来确定控制器何时开始进入dfso模式。
对于单个燃烧事件而言，可以在每个循环执行被递送燃料的多次喷射。可以在压缩冲程、进气冲程或其任何合适组合期间执行多次喷射。而且，可以在循环期间喷射燃料以调节燃烧的空气与喷射燃料比(afr)。例如，燃料可以被喷射以提供化学计量afr。afr传感器可以被包括以提供汽缸内afr的估计。在一个示例中，afr传感器可以是排气传感器，诸如排气(ego)传感器128。通过测量排气中的残余氧(用于稀混合物)或未燃碳氢化合物(用于富混合物)的量，传感器可以确定afr。因此，afr可以被提供为lambda(λ)值，即，对于给定混合物的实际afr与化学计量的比。因此，1.0lambda指示化学计量混合物，比化学计量混合物更富集可以具有小于1.0的lambda值，并且比化学计量混合物更稀薄可以具有大于1的lambda值。
控制器12被示出为微型计算机，包括微处理器单元106、输入/输出端口108、在本具体示例中被示出为只读存储器芯片110用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器112、不失效存储器114以及数据总线。控制器12可以接收来自耦连至发动机10的传感器的各种信号，除了先前讨论的那些信号，包括：来自质量空气流量传感器122的进气质量空气流量(maf)的测量；来自耦连至冷却套筒118的温度传感器116的发动机冷却剂温度(ect)、来自耦连至曲轴140的霍尔效应传感器120(或其他类型)的表面点火感测信号(pip)；来自节气门位置传感器的节气门位置(tp)；来自传感器124的绝对歧管压力信号(map)；来自ego传感器128的汽缸afr；来自egr压力传感器126的排气流量以及曲轴加速传感器信号。发动机速度信号(rpm)可以由控制器12通过信号pip来产生。来自歧管压力传感器的歧管压力信号map可以被用于提供进气歧管中的真空或压力的指示。控制器12接收来自图1-图2的各种传感器的信号，并且利用图1-图2的各种致动器以基于所接收信号和存储在控制器的存储器上的指令来调节发动机操作。例如，调节发动机的排量可以包括调节耦连至多个汽缸气门的致动器且控制耦连至可停用汽缸的燃料喷射器。在一个示例中，控制器12可以通过调节致动器来关闭其进气门和排气门以选择性停用汽缸，和/或可以选择性控制燃料喷射器以停止到那个汽缸的燃料递送。
非暂时性存储介质只读存储器芯片110可以被编程有计算机可读数据，计算机可读数据表示可由微处理器单元106执行以便进行下文所述的方法以及被预期但没有具体列举的其他变体的指令。
现在转向图3，描述示例程序300以用于响应于燃料断供(例如，未加注燃料)、点火关闭状况来执行发动机(图1中所示出的发动机10)的vde系统诊断。其中，当发动机被未加注燃料地起动转动时，基于来自排气流传感器的信号，可以诊断vde机构的劣化，该排气流传感器监测egr系统中孔口两端的排气流压力的变化。
用于实施程序300的指令可以由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并连同自发动机系统的传感器所接收的信号来执行，该传感器诸如以上参照图1-图2所述的传感器(例如，egr压力传感器126、map传感器124)。根据以下所述的方法，控制器可以利用发动机系统的发动机致动器(例如，egr阀致动器、进气门致动器和排气门致动器)以调节发动机操作。
在302处，程序包括确定是否满足vde系统诊断状况。vde系统诊断状况的一个示例是用于客运车辆或自动车辆(av)的燃料断供状况。燃料断供状况是燃料没有被递送到发动机的任何汽缸。该燃料断供状况不同于以vde模式操作发动机(例如，其中至少一个汽缸被停用，其中所停用汽缸不可以接收燃料)，这是因为在vde模式期间，至少一些汽缸正在接收燃料。燃料断供状况可以包括点火打开请求(例如，当发动机关闭时，接收到打开发动机的操作者请求)。其中，点火打开请求可以包括在车辆点火装置中操作者旋转钥匙，或者其中操作者通过使用钥匙扣或其他移动装置远程请求起动车辆的远程起动状况。响应于起动发动机的请求(例如，点火打开请求)，控制器可以选择在起动发动机之前开始vde系统诊断，或开始vde系统诊断紧接着进行起动发动机。
在另一示例中，燃料断供状况可以包括点火关闭请求(例如，当发动机打开时，接收到关闭发动机的操作者请求)。附加地，燃料断供状况可以包括控制器唤醒(wake-up)功能，该控制器唤醒功能可以发生在点火关闭请求之后，诸如在点火关闭请求之后的若干小时。在控制器唤醒功能期间，当在点火关闭请求之后已经经过特定持续时间时，控制器可以唤醒。具体地，控制器可以从睡眠模式转变至唤醒模式。在非限制示例中，车辆发动机由操作者在下午4:00关闭，并且控制器估计可能请求4个小时以便对发动机状况最佳地执行vde系统诊断程序。然后控制器将在下午8:00唤醒以执行vde系统诊断程序。在燃料断供状况期间执行vde系统诊断程序具有若干优点，该燃料断供状况也包括点火打开或点火关闭状况。在一个示例中，在那个时间期间，操作者不大可能处于车辆中，进而呈现无乘客车辆状况。在无乘客车辆状况期间执行诊断程序减少对操作者的打扰或影响，这些打扰或影响由与vde系统诊断程序和本文所述相关的在没有起动(如，燃烧)时发动机起动转动造成。
302处的附加vde系统诊断状况可以包括确定自完成前次vde系统诊断程序以来是否已经经过阈值持续时间。在一个示例中，响应于所有燃料断供、点火关闭事件，运行vde系统诊断程序可能不是有效的，并且反而可以在阈值持续时间之后(在5天之后)或者在阈值数目的燃料断供状况、点火关闭状况之后(例如，在十个燃料断供状况、点火关闭状况)开始。在另一示例中，vde系统诊断程序可以在由阈值数目的燃料箱填充、阈值数目的车辆行进英里或者其他传感器输入所测量的持续时间之后开始。如果不满足阈值持续时间，则然后程序可以保持发动机关闭状况且返回(例如，连续监测是否已经满足vde状况)。
302处的vde系统诊断状况的另一示例可以包括确定耦连至发动机的电池或其他电源是否被充分充电以确保足够电力来致动起动机达vde系统诊断程序的持续时间且随后响应于操作者需求起动发动机。因为当发动机打开时电池通常被再充电，而在vde系统诊断程序期间发动机关闭，执行vde系统诊断程序可能耗尽用来致动起动机的电池电荷。如果在执行vde系统诊断程序时电池被不充分充电，则可能不充分的电荷将可用于起动转动发动机且随后响应于操作者请求来起动车辆。在一个示例中，如果电池电荷低于指定阈值，则vde系统诊断程序可以返回以监测vde状况被满足，然后开始诊断程序，而不是继续进行诊断程序和耗尽电池。替代地，如果电池电荷大于指定阈值，则vde系统诊断程序可以被执行。
如果没有满足vde诊断状况，则在304处，方法包括保持发动机关闭。在配备有控制器唤醒功能的车辆的示例中，控制器不被致动唤醒以开始vde系统诊断程序。
如果满足vde诊断状况，则然后在306处，方法包括起动转动(例如，旋转)未加注燃料的发动机，其中所有汽缸被激活。在一个示例中，发动机可以用起动机马达(例如，图2中所示出的起动机马达172)起动转动，以便将空气循环通过汽缸(例如，图2的汽缸14)和egr管(例如，图2的egr管170)。具体地，当起动机马达被致动以旋转发动机时，发动机关闭。在一个示例中，如果车辆是混合动力车辆，则发动机可以通过使用集成起动机马达来起动转动。在其他示例中，发动机通过使用常规起动机马达来起动转动。在一个示例中，控制器可以致动起动机马达以便以恒定旋转速度来旋转，以便于提供一致的发动机状况用于观察本文所述的排气流中的潜在变化。在一个示例中，起动机马达可以以恒定700rpm来起动转动发动机达vde系统诊断程序的持续时间。在其他示例中，发动机起动转动速度可以随着电池电压直接改变，这是因为起动机马达可以以依赖于电池电压的速度来致动。因此，温度和电池电荷水平可以命令发动机起动转动速度。
应理解，在306处，每个发动机汽缸的所有汽缸气门可以是启用的，包括能够被停用的那些汽缸气门。启用的汽缸气门包括进气门和排气门，这些气门运行就如其在标称发动机操作(非vde模式)期间一样，意味着：耦连至汽缸的进气门将在那个汽缸的进气冲程期间打开，并且耦连至汽缸的排气门将在那个汽缸的排气冲程期间打开。相反地，停用汽缸包括停用耦连至汽缸的汽缸气门的至少一个汽缸气门机构。停用的汽缸气门包括在汽缸的进气冲程期间关闭的耦连至那个汽缸的进气门，以及在汽缸的排气冲程期间关闭耦连至那个汽缸的排气门。进一步地，耦连至每个汽缸的燃料喷射器(例如，图1-图2的燃烧喷射器66)被选择性控制而不将燃料递送至汽缸。点火系统(例如，图2的点火系统190)也可以被选择性控制而不经由耦连至每个汽缸的火花塞来递送火花。以此方式，当燃料和/或火花不被递送到汽缸时，在不燃烧的情况下，发动机可以以相对低恒定速度来旋转。
在308处，程序包括调节节气门和egr阀。具体地，调节节气门包括控制器发送信号以选择性致动节流板(例如，图2的节气门20的节流板164)以便调节进入进气通道(例如，图1的进气通道144)的进气空气的流量。在一个示例中，控制器可以发送信号以主动减少节流板的开度(例如，关闭或几乎关闭)以便减少进气空气进入进气通道的量。以此方式，在诊断期间循环通过发动机的空气流可以被视为大约稳定(例如，没有吸入(notdrawingin)大气)。
附加地在308处，程序包括调节egr阀。具体地，调节egr阀包括，响应于vde系统诊断程序的开始，控制器将信号发送至egr阀的致动器以选择性调节egr阀(例如，图2的egr阀158)的开度。以此方式，进气通道和排气通道可以经由egr管(例如，图2的egr管170)被流体耦连，从而允许排气从排气通道(例如，图2的排气通道148)再循环到进气通道(例如，图2的进气通道144)。
egr阀可以被打开合适量。在一个示例中，egr阀可以打开的量是发动机起动转动速度的函数。图5中示出了根据发动机速度(例如，旋转速度)的egr阀位置的示例查找表。如图5中所示，如果发动机起动转动速度在vde系统诊断程序期间是低的，则egr阀开度可以被减少，以便避免egr流测量的脉动。相反地，如果发动机起动转动速度在vde系统诊断程序期间被增加，则egr阀开度可以被增加。如以前所述，起动机马达的速度可以由电池的可用电荷来命令，其可以改变执行诊断的每个时间。因此，egr阀的开度可以被调节以最小化egr流测量的失真，该失真由通过egr系统的排气流的脉动引起，如由egr压力传感器所指示的。
在310处，程序包括确定egr流是否已经到达稳定状态(例如，均衡)。在燃料断供、点火关闭状况期间自停止状况起动转动发动机可以开始于瞬态流状况。在一个示例中，排气流可以在已经到达指定时间计数之后到达均衡。其中，指定时间计数可以是基于映射数据，或者基于传感器数据偏差小于指定阈值。以此方式，发动机和进气歧管的初始瞬态起动压力和流状况可以到达稳定状态，使得可以在一致状况下取得排气流测量。在一个示例中，指定时间计数可以是流状况到达均衡之前的3秒-5秒。如果排气流没有到达均衡，则在311处，程序包括等待排气流均衡。因为vde系统诊断程序是在主动燃烧没有发生时进行的，应理解，在vde系统诊断程序期间循环通过发动机的egr流(例如，排气流)不包括燃烧产品，除了由于以前燃烧循环的结果可能被捕集在汽缸中的残余燃烧产品之外。
如果通过发动机的气体流已经到达稳定状态且排气流(例如，egr流)均衡，则在312处，程序包括测量非vde排气流，如排气传感器所确定的。在一个示例中，排气流测量可以包括压力、温度以及进气质量流测量中的一个或多个，但是其他测量是可能的。在所述示例中，使用压差传感器(例如，图2的egr压力传感器126)，其测量egr管中的孔口两端的egr流的压差(例如，压力变化)。压差传感器的一个示例是德尔塔(delta)压力反馈排气(dpfe)传感器。进一步地，非vde排气流测量(本文被称为非vdeegr)是当egr阀打开且节气门开度减小(如，关闭)时在egr管中的孔口两端取得的排气流的压差的测量。附加地，非vdeegr测量是在燃料没有递送至汽缸的情况下起动转动发动机时并且在所有汽缸是启用的时(例如，当所有汽缸进气门和所有汽缸排气门在其相应的进气冲程和排气冲程期间分别是打开)取得的。在vde系统诊断程序期间，可以参考曲柄转角以同步采样间隔来取得排气流测量。这可以提供优于使用基于时间的egr信号的优点，并且可以帮助避免在曲轴旋转在不同方位处时测量排气流的脉动效果。
在一些示例中，vde系统诊断程序可以包括非vdeegr测量的合理性检查。非vdeegr测量的合理性检查可以确定非vdeegr信号是否在当前工况的期望值的范围内。通过比较非vdeegr测量与合理性检查的阈值，可以确认系统是否是如所期望的正在运作。如果非vdeegr没有经过合理性检查，则这可以是指示除了vde，系统也可能劣化，以及非vdeegr合理性检查故障可以被指示。附加地，可以向操作者提供指示：egr阀或egr压力传感器劣化是可能的。在一个示例中，非vdeegr合理性检查故障的指示以及egr阀和/或排气流传感器的潜在劣化的指示可以经由位于车辆客厢中的显示装置(未显示)被传达至操作者。附加地，系统诊断程序可以被禁用，并且程序将结束。
在314处，程序包括选择性停用一个或多个发动机汽缸(进入vde模式)。上文描述选择性停用汽缸，因此这里将不再重复。在vde系统诊断程序期间，燃料可以不被供应至任一发动机汽缸，并且因此诊断程序的背景中的选择性停用具体是指通过停用耦连至可停用汽缸的进气门和排气门而停用汽缸。在一个示例中，可以停用所有可停用汽缸。在其他示例中，可以停用可停用汽缸的子集。在替代实施例中，可以独立地且单独地停用每个发动机汽缸。具体地，例如，八缸发动机可以以七缸模式、六缸模式、五缸模式或者四缸模式操作。如果发动机被配置为以此方式停用单独汽缸，则作为vde系统诊断程序的一部分来停用单个汽缸可以允许耦连至单独汽缸的vde机构被评估劣化。附加地，每次执行诊断，vde系统诊断程序停用不同排列的可停用汽缸是可能的，或者控制器可以响应于接收到落入指定阈值之外的排气流测量而选择性停用作为单个诊断的一部分的不同组合汽缸。通过改变哪些汽缸被停用，具体区别哪些(多个)汽缸可能劣化气门功能是可能的。
在316处，示例程序包括测量vdeegr。在一个示例中，排气流压力传感器可以被用于确定通过egr管的egr流的压差(例如，vdeegr)，其中选择汽缸被停用，并且向控制器(例如，图2的控制器12)提供该数据。根据414处停用的汽缸的数目，相应的vdeegr信号可以由egr压力传感器来产生。在一个示例中，如果在vde系统诊断程序期间停用四个可停用汽缸中的两个，则这可以产生与在vde系统诊断程序期间所有四个可停用汽缸被停用时所产生的信号不同的vdeegr信号。
在318处，程序包括确定vdeegr流是否超过第一阈值。在一个示例中，第一阈值可以是对于给定数目的停用汽缸的预期egr流。在一个示例中，第一阈值可以基于针对指定工况的映射数据。在进一步示例中，比较vdeegr流与第一阈值可以包括确定vdeegr流是否满足相对于第一阈值的预定状况，其中预定状况可以是在第一阈值的阈值偏差内的任何值。如以前所述，根据作为诊断程序的一部分所停用的汽缸的数目，可以观察不同的vdeegr流。如果vde机构被部分劣化，则vdeegr流可以超过第一阈值但是不超过第二阈值。第二阈值可以基于指定工况的映射数据，在该指定工况进气门和排气门中的仅一些如所期望正在停用。完全劣化vde机构可以由超过第一阈值和第二阈值这两者的vdeegr流来指示。
在318处，如果vdeegr读数不超过第一阈值，则方法行进至320，其中产生vde机构不被劣化的指示，并且在326处，所有发动机汽缸在程序结束之前被再激活。在一个示例中，如果四个汽缸在vde系统诊断程序期间被停用，则这四个汽缸在程序结束之前将被再激活(例如，汽缸气门将被再激活)。在318处，如果vdeegr测量超过第一阈值，则在321处程序包括确定vdeegr是否超过第二阈值。如果vde不超过第二阈值，则在322处指示vde机构的部分劣化。响应于指示部分vde机构劣化，在324处，控制器设定诊断代码且通知操作者部分vde机构劣化。在一个示例中，在位于车辆的客厢中的显示装置上的故障指示灯(mil)可以被照明。在一个示例中，诊断代码可以指定哪些(多个)汽缸已经劣化汽缸气门功能。应理解，一个或多个阈值可以被用于评估vde机构劣化。在326处，方法包括在结束程序之前再激活所有发动机汽缸。在一个示例中，结束程序包括致动起动机马达以停止旋转发动机，关闭egr阀，并且将发动机返回到燃料断供、点火关闭状况。替代地，如果vdeegr流超过第二阈值，则在328处，指示vde机构可以被完全劣化。在330处，程序包括设定诊断代码和通知操作者全部vde机构劣化。在332处，程序包括在结束之前再激活所有发动机汽缸。
因此，上述方法包括用于车辆的vde系统诊断程序，该vde系统诊断程序可以在燃料断供状况期间被执行，其中车辆没有正在移动。在一个具体示例中，在自执行上次vde诊断程序以来已经满足阈值持续时间之后，且响应于燃料断供、点火关闭状况，可以开始用于具有四个可停用汽缸的八缸发动机的vde系统诊断程序。在发动机未加注燃料起动转动的非vde模式期间，非vdeegr传感器可以指示5v电压信号。非vdeegr信号的合理检查是4.9v-5.1v，并且因此，如果被执行，则非vdeegr信号将通过合理检查。在本示例中，用于vdeegr的第一阈值可以是非vdeegr的50％-60％(例如，2.5v-3v)。具体地，为了指示没有vde机构劣化，在四个汽缸被停用之后取得的vdeegr信号将是在2.5v与3v之间。指示vde机构劣化的第二阈值是非vdeegr的80％(例如，4v)。如果在四个汽缸已经被停用之后vdeegr信号是2.6v，然后信号不超过第一阈值或第二阈值，并且不指示vde机构劣化。可替代地，如果vdeegr信号指示4.2v，则vde机构的全部劣化将被指示，这是因为vdeegr信号超过第一阈值和第二阈值。
现在转向图4，描述示例程序400以用于响应于发动机以减速燃料切断(dfso)模式进行操作来执行发动机(例如，图1中所示的发动机10)的vde系统诊断。其中，当发动机被未加注燃料操作时，基于来自排气流压力传感器的信号，可以诊断vde机构的劣化，该排气流压力传感器监测egr系统中的孔口两端的排气流压力的变化。如以前所述，应理解，可以使用用于测量排气流的其他方法。
用于实施程序400的指令可以基于存储在控制器的存储器上的指令以及连同从发动机系统的传感器(诸如以上参照图1-图2所述的传感器)所接收的信号由控制器来执行。根据下述方法，控制器可以利用发动机系统的发动机致动器来调节发动机操作。
在402处，程序包括确定是否已经满足vde系统诊断状况。vde系统诊断状况的一个示例是发动机以减速燃料切断(dfso)模式的燃料断供、点火打开状况模式来进行操作。在一个示例中，dfso是特征在于，响应于控制器检测车辆是否正在滑行(例如，下坡滑行)，控制器停止向发动机递送燃料，同时变速器处于正常状态且车辆经由重力或车辆动量被推进。如以前所述，燃料断供状况是燃料不被递送到发动机的任何汽缸的时间。
在包括车辆至一切(vehicle-to-everything)(例如，v2x)的技术的车辆实施例中，车辆控制器可以与附近的交通系统和/或与其他车辆通信。对于这些实施例，附加的vde系统诊断状况可以包括基于诸如交通状况和道路地形的参数来预视车辆的当前dfso模式的可能持续时间。在一个示例中，如果以dfso模式来操作发动机的预期持续时间低于阈值，则可以不开始vde系统诊断程序。以此方式，可以避免刚开始vde系统诊断程序就响应于发动机离开dfso模式而立即中止。
402处的附加vde系统诊断状况可以包括自完成前次vde系统诊断程序以来已经经过阈值持续时间。在一个示例中，响应于所有dfso事件而运行vde系统诊断程序不是有效的，并且反而可以在阈值时间持续时间之后(例如，在5天之后)或者在阈值数目的dfso事件之后(例如，在十个dfso事件之后)开始。在另一示例中，vde系统诊断程序可以在由阈值数目的燃料箱填充、阈值数目的车辆行进英里或其他传感器输入所测量的持续时间之后开始。
如果没有满足vde诊断状况，则然后在403处，方法包括保持当前发动机操作。在一些示例中，保持当前车辆操作可以包括：继续调节发动机节气门的开度以满足操作者扭矩需求和响应于发动机工况继续调节egr阀的开度中的一个或多个。
在404处，程序包括调节节气门和egr阀。具体地，调节节气门包括：控制器发动信号以选择性致动节流板(例如，图2的节气门20的节流板164)以调节进入进气通道(例如，图1的进气通道16)的进气空气的流。在一个示例中，控制器可以发送信号以主动地减小节流板的开度(例如，关闭或几乎关闭)以减少进入进气通道的进气空气的量。以此方式，在诊断期间循环通过发动机的空气流可以被视为大约稳定(例如，未吸入大气)。
附加地在404处，程序包括调节egr阀。具体地，调节egr阀包括：控制器发送信号至egr阀的致动器以选择性调节egr阀(例如，图2的egr阀158)的开度。以此方式，进气通道和排气通道可以经由egr管(例如，图2的egr管170)被流体耦连，从而允许排气从排气通道(例如，图2的排气通道148)再循环到进气通道(例如，图2的进气通道144)。如以前所述，可以调节egr阀的开度以最小化egr流量测量的失真，该失真由通过egr系统的排气流脉动引起，如由egr压力传感器所指示的。
如图5中所示，egr阀可以被打开合适的量。如果发动机速度在vde系统诊断程序期间是低的，则egr阀开度可以被减小，以便于避免egr流量测量的脉动。相反地，如果发动机速度在vde系统诊断程序期间被增加，则egr阀开度可以被增加。
在406处，程序包括确定egr(例如，排气)流是否已经到达稳定状态(例如，均衡)。因为车辆在dfso模式期间被推进，所以多个发动机工况可以被监测，以便确定排气流是否已经均衡。如以前所述，在车辆滑行状况期间，发动机可以以变化速度来旋转，并且进气歧管压力以及发动机进气流速和排气流速也可以变化。在一个示例中，控制器可以附加包括测量质量空气流量和发动机速度以确定排气流是否已经到达均衡。为了获得可比较排气流量测量，期望固定的发动机工况。在一个示例中，当在dfso模式期间执行vde系统诊断时，控制器可以在vde系统诊断程序的持续时间内固定凸轮轴正时、节气门以及egr气门位置，以便获得在非vde模式和vde模式下的用于测量排气流量的一致状况。如果排气流没有达到均衡，如多个传感器所指示的，则在408处，程序包括等待egr流均衡。
在410处，程序包括确定所有汽缸是否是启用的。因为与以dfso操作发动机相关联的工况类似于与以vde模式操作(至少一个被停用汽缸)相关联的工况，可能的是，发动机可以以dfso模式操作同时其正在以vde模式操作。在一些示例中，当操作者引导车辆沿着引导长斜坡且减少(例如，停止)加速器踏板的致动时，导致车辆在正常状态下沿斜坡滑行，可以响应于合适发动机工况(例如，轻发动机负载、发动机温度在阈值之上)，以vde模式操作(例如，其中至少一个发动机汽缸气门机构被停用)发动机。响应于车辆沿斜坡滑行，控制器可以发送信号至发动机以进入dfso模式，从而停止到其余启用汽缸的燃料递送。在一个示例中，如果发动机同时以dfso模式和vde模式操作，则汽缸停用可以包括停用vde机构、限制(例如，停止)燃料递送以及限制(例如，停止)到停用汽缸的火花递送中的一个或多个。
如果所有汽缸不是启用的，则在412处，程序包括：例如通过使用排气流压力传感器来测量vdeegr流，以确定在选择汽缸被停用情况下通过egr管的egr流(例如，vdeegr)的压差，以及向控制器(例如，图2的控制器12)提供该数据。根据所停用汽缸的数目，相应vdeegr信号可以由egr压力传感器来产生。在一个示例中，如果四个可停用汽缸中的两个在vde系统诊断程序期间被停用，则这可以产生与停用可停用汽缸中的全部四个将产生的信号不同的vdeegr信号。
在414处，程序包括激活所有发动机汽缸。具体地，任何停用发动机汽缸被再激活。因为发动机正以dfso模式操作，发动机汽缸的再激活包括激活汽缸气门机构(例如，vde机构)，但是再激活不包括向停用汽缸再引入燃料和/或火花。具体地，发动机未加注燃料操作，其中所有汽缸气门启用。
在416处，程序包括例如通过建立非vde排气流测量(例如，非vdeegr)来测量非vdeegr流速，如由排气压力传感器(例如，图2的egr压力传感器126)所指示。排气压力传感器参照图2-图3来描述，因此在此不再重复。当发动机以dfso模式操作，其中没有燃料递送到发动机的任何汽缸且所有汽缸是启用的时(例如，当所有汽缸进气门在其相应进气冲程期间是打开的且所有汽缸排气门在其相应排气冲程期间是打开的)，进行非vdeegr测量。在vde系统诊断程序期间，可以以相对于曲柄转角的同步采样间隙来进行排气流测量。这可以帮助避免在曲轴旋转的不同方位处测量排气流的脉动效果。
在一些示例中，vde系统诊断程序可以包括合理性检查非vdeegr测量。合理性检查非vdeegr测量可以确定非vdeegr信号是否在当前工况的期望值的范围内。通过比较非vdeegr测量与合理性检查的阈值，可以确认系统是否如所期望的正在运作。如果非vdeegr没有通过合理性检查，则这可以是指示除了vde，系统也可能被劣化，以及非vdeegr合理性检查故障可以被指示。应理解，当在dfso模式期间执行vde系统诊断时，合理性检查可以取决于发动机工况，并且可以在每当执行诊断时来改变。附加地，可以向操作者提供指示：egr阀或egr压力传感器劣化是可能的。在一个示例中，非vdeegr合理性检查故障的指示以及egr阀和/或排气流传感器的潜在劣化的指示可以经由位于车辆客厢中的显示装置(未显示)被传达至操作者。附加地，系统诊断程序可以被禁用，并且程序将结束。
在418处，程序包括确定vdeegr流量是否超过阈值。在一个示例中，阈值可以是对于给定数目的停用汽缸的预期egr流量。在进一步示例中，阈值可以是基于用于指定工况的映射数据。在进一步示例中，比较vdeegr流量与阈值可以包括确定vdeegr流量是否满足相对于阈值的预定状况，其中预定状况可以是在阈值的阈值偏差内的任何值。如以前所述，根据作为诊断程序的一部分所停用的汽缸的数目，可以观察不同的vdeegr流量。在一些示例中，多于一个阈值可以被用于评估vde机构劣化。具体地，如果vde机构被部分劣化，则vdeegr流量可以超过第一阈值但是不可能超过第二阈值。第二阈值可以是基于指定工况的映射数据，其中仅进气门和排气门中的一些如所期望正在停用。在本示例中，完全劣化vde机构可以由超过第一阈值和第二阈值这两者的vdeegr流量来指示。
如果在418处vdeegr读数不超过第一阈值，则在428处，产生非vde劣化的指示(例如，vde机构劣化)，且在430处，发动机在程序结束之前以dfso模式继续操作。如果在418处，vdeegr超过阈值，则在432处指示vde劣化。响应于指示vde(例如，vde机构)劣化，在434处，控制器在结束程序之前设定诊断代码且通知操作者vde劣化。在一个示例中，故障指示灯(mil)可以在位于车辆的客厢中的显示装置上照明。在一个示例中，诊断代码可以指定哪些(多个)汽缸已经劣化汽缸气门。
可替代地，在410处，发动机可以以dfso模式操作，其中所有汽缸是启用的。具体地，由于以dfso模式操作的结果，没有燃料可以被递送至发动机的任何汽缸，以及由于以非vde模式操作的结果，所有汽缸气门机构是启用的。如果所有汽缸是启用的，则在420处，程序包括测量非vde排气流测量(例如，非vdeegr)，如来自排气流压力传感器(例如，图2的egr压力传感器126)的输出所指示。当发动机以dfso模式操作，没有燃料递送到发动机的任何汽缸且所有汽缸是启用的时(例如，当所有汽缸进气门和所有汽缸排气门像在标称发动机操作期间那样打开和关闭)，进行非vdeegr测量。在vde系统诊断程序期间，可以以相对于曲柄转角的同步采样间隙来进行排气流测量。这可以帮助避免在曲轴旋转的不同方位处测量排气流的脉动效果。
在422处，程序包括选择性停用一个或多个发动机汽缸(例如，进入vde模式)。在vde系统诊断程序期间，如同以dfso模式操作发动机，燃料没有被供应至任何发动机汽缸。因此，vde系统诊断程序的背景中的选择性停用具体是指经由进气门和排气门停用来停用汽缸。在一个示例中，可以停用所有可停用汽缸。在其他示例中，可以停用可停用汽缸的子集。在替代实施例中，可以独立地且单独地停用每个发动机汽缸。具体地，例如，八缸发动机可以以七缸模式、六缸模式、五缸模式或者四缸模式操作。如果发动机被配置为以此方式停用单独汽缸，则作为vde系统诊断程序的一部分，停用单个汽缸可以允许耦连至单独汽缸的vde机构被评估劣化。附加地，每当执行诊断，停用不同排列的可停用汽缸对于vde系统诊断程序可以是可能的，或者控制器可以响应于接收在指定阈值之外的排气流测量而选择性停用不同组合的汽缸作为单个诊断的一部分。通过改变哪些汽缸被停用，具体区别哪些汽缸可能劣化气门功能性是可能的。
在424处，示例程序包括例如通过使用egr压力传感器来测量vdeegr流以确定选择汽缸被停用的情况下通过egr管的egr流(例如，vdeegr)的压差，并且向控制器(例如，图2的控制器12)提供该数据。根据422处所停用的汽缸的数目，相应的vdeegr信号可以由egr压力传感器来产生。在一个示例中，如果在vde系统诊断程序期间停用四个可停用汽缸中的两个，则这可以产生与停用全部四个可停用汽缸所产生的vdeegr信号不同的vdeegr信号。
在426处，程序包括确定vdeegr流量是否超过阈值。在一个示例中，阈值可以是对于给定数目的停用汽缸的预期egr流量。在进一步示例中，阈值可以是基于指定工况的映射数据。在进一步示例中，比较vdeegr流量与阈值可以包括确定vdeegr流量是否满足相对于阈值的预定状况，其中预定状况可以是在阈值的阈值偏差内的任何值。如以前所述，根据作为诊断程序的一部分所停用的汽缸的数目，可以观察不同的vdeegr流量。在一些示例中，多于一个阈值可以被用于评估vde机构劣化。具体地，如果vde机构被部分劣化，则vdeegr流量可以超过第一阈值但是不会超过第二阈值。第二阈值可以是基于指定工况的映射数据，其中仅一些进气门和排气门根据需要正在停用。完全劣化vde机构可以由超过第一阈值和第二阈值这两者的vdeegr流量来指示。
如果vdeegr读数不超过阈值，则在428处，产生没有vde劣化的指示，且在430处，发动机在程序结束之前继续以dfso模式操作。如果在426处，vdeegr超过阈值，则在432处指示vde劣化。响应于指示vde劣化，在434处，控制器设定诊断代码且通知操作者vde劣化，然后结束程序。在一个示例中，故障指示灯(mil)可以在位于车辆的客厢中的显示装置上照明。在一个示例中，诊断代码可以指定哪些(多个)汽缸已经劣化汽缸气门。
因此，上述方法包括用于车辆的vde系统诊断程序，该vde系统诊断程序可以在发动机以dfso模式操作时被执行，其中在没有燃料被递送到发动机的任何汽缸的情况下车辆正在被推进。在一个具体示例中，在自执行前次vde诊断程序以来已经满足阈值持续时间之后，且响应于dfso状况，可以开始vde系统诊断程序以用于具有四个可停用汽缸的八缸发动机。在发动机未加注燃料操作的vde模式期间，vdeegr传感器可以指示4.2v电压信号。在激活所有汽缸之后，非vdeegr信号是5v。基于映射数据，vdeegr的阈值是非vdeegr的50％-60％(例如，2.5v-3v)。具体地，为了指示没有vde机构劣化，在四个汽缸被停用时所取得的vdeegr信号期望在2.5v与3v之间。因为vdeegr是4.2v，所以信号超过vdeegr阈值，且vde机构的劣化将被指示。
现在转向图6，描述示例程序600以用于调节被配置具有单独汽缸停用机构的发动机中的汽缸停用的程度。在602处，方法包括估计和/或测量发动机工况。发动机工况可以包括，例如，发动机速度、发动机负载、dfso模式、操作者扭矩需求(例如，来自踏板位置传感器)、egr流、环境温度、压力和湿度、升压水平、歧管压力(map)、歧管空气流量(maf)、大气压力(bp)、发动机温度、进气温度等。在一个示例中，控制器(例如，图1-图2的控制器12)可以接收来自egr流的压力传感器的指示。在另一示例中，控制器可以接收来自车辆速度传感器的车辆速度的指示。
在603处，基于发动机工况(诸如发动机负载和温度以及来自egr压力传感器的反馈)来调节egr阀位置。在一个示例中，控制器可以发送信号来致动egr阀，以响应于发动机负载在阈值之上且发动机温度在阈值之上来增加egr阀的开度。
在604处，基于估计的工况，可以确定是否已经满足汽缸停用状况(例如，vde进入状况)。在一个示例中，如果驾驶员需求小于阈值或者如果发动机负载小于阈值，则汽缸停用状况可以被视为满足。进一步，当发动机冷却剂温度在阈值之上以消除与冷汽缸状况相关的问题时，汽缸停用可以被实现。减速燃料切断(dfso)状况可以与vde进入状况同时发生，如二者都可以发生在轻发动机负载期间。如以前所述，在一些示例中，当操作者引导车辆沿着长斜坡且减少(例如，停止)加速器踏板的致动时，导致车辆在正常状态下沿着斜坡向下滑行，响应于合适发动机工况(例如，轻发动机负载、发动机温度在阈值之上)，发动机可以以vde模式操作(例如，其中至少一个发动机汽缸气门机构被停用)。响应于车辆沿斜坡向下滑行，控制器可以发送信号至发动机以进入dfso模式，从而停止到其余启用汽缸的燃料递送。如果不满足汽缸停用状况，则在606处，程序在所有汽缸启用的情况下继续发动机操作(即，以非vde模式)且程序结束。
如果满足vde进入状况，则在608处，程序包括确定vde劣化是否已经被指示。在非限制示例中，vde系统诊断程序可能已经在先前的发动机关闭、点火关闭状况期间被执行，且vde机构劣化被指示。在另一示例中，vde系统诊断程序可能已经在dfso状况期间被执行且vde机构劣化被指示。如果vde劣化被指示，则程序继续到606，其中发动机继续在所有汽缸启用的情况下操作。在一个示例中，即使发动机状况适合于汽缸停用且vde进入状况被满足(例如，驾驶员需求小于阈值，发动机冷却剂温度在阈值之上)，控制器也将不选择性控制致动器以停用汽缸气门，且发动机将继续在所有汽缸气门启用的情况下操作。
如果vde劣化还没有被指示，则在610处，方法包括选择性停用一个或多个发动机汽缸。在一个示例中，选择性停用一个或多个发动机汽缸包括选择性停用单独汽缸气门机构(例如，vde机构)以用于停用所选择的一个或多个汽缸。附加地，选择性停用可以包括限制(例如，停止)燃料递送以及火花递送到选择汽缸中的一个或多个。在进一步示例中，选择性停用可以包括停用汽缸气门机构、停止燃料递送以及停止火花递送中的一个或多个。在进一步示例中，汽缸停用可以包括禁用活塞运动。选择性停用可以进一步包括选择可停用汽缸的子集以用于停用。在一个示例中，可以选择性停用(诸如v发动机中)发动机排的一个或多个汽缸。通过选择性停用一个或多个汽缸，发动机可以以vde模式操作，其中由于泵送损失减少，该发动机具有较小的排量且效率较高。
在612处，可以确定是否已经满足汽缸激活状况(例如，vde离开状况)。在一个示例中，如耦连至加速器踏板的踏板位置传感器(例如，图2的踏板位置传感器134和加速器踏板132)所指示，如果驾驶员需求增加到阈值之上，则汽缸激活状况可以被视为满足。附加地，如果发动机负载大于阈值(如在推进车辆爬坡或牵引负载时可以发生)，则vde离开状况可以被满足。如果满足汽缸激活状况，则在614处程序包括选择性再激活一个或多个发动机汽缸。在一个示例中，选择性激活一个或多个发动机汽缸包括选择性激活单独汽缸气门机构以用于激活所选择的一个或多个汽缸。在另一示例中，选择性激活可以包括再激活至选择汽缸的燃料和/或火花递送。在一些示例中，不是所有的停用汽缸可以再激活。作为示例，以两缸vde模式操作的四缸发动机可以经历轻微负载/速度增加，其中三缸vde模式将是更有效的而不是返回至四缸非vde模式。如果没有已经满足vde离开状况，则在616处，程序继续通过停用汽缸进行发动机操作(即，以vde模式)。
现在转向图7a-7b，示出具有四个可停用汽缸的八缸可变排量发动机(诸如图1的发动机10)的操作的示例时间线。该发动机能够执行基于egr的vde系统诊断程序(诸如图3中所示的vde系统诊断程序)。图7a示出响应于燃料断供、点火关闭状况所执行的vde系统诊断程序期间的发动机操作的示例时间线。图7b是图7a的继续且描绘在vde系统诊断程序之后发动机操作的示例时间线。图7a-7b的映射图700在702处描绘踏板位置(pp)、在704处描绘车辆速度、在706处描绘发动机速度、在708处描绘汽缸停用(vde)、在710处描绘至可停用汽缸的燃料递送、在712处描绘至非可停用汽缸的燃料递送、在714处描绘egr阀开度位置、在716处描绘排气流量以及在718处描绘起动机马达致动。图7a和图7b两者包括相同发动机参数，但是图7a的时间线示出在示例vde系统诊断程序期间的发动机操作，且图7b示出在完成vde系统诊断程序之后的随后发动机操作。
在时间t1之前，发动机处于燃料断供、点火关闭状况。在一个示例中，车辆可以被停放在车库中，在时间t1处，vde系统诊断程序开始(例如，图3的vde系统诊断程序300)。在一个示例中，车辆控制器(例如，图1-图2的控制器12)可以响应于在点火关闭需求之后已经经过足够的持续时间的指示而执行唤醒功能。因此，控制器可以唤醒且在时间t1处开始vde系统诊断。在另一示例中，控制器可能已经在时间t1处接收远程起动车辆的操作者请求。在时间t1处，如曲线718中所示，起动机马达可以由控制器来激活，以便起动转动(例如，旋转)发动机，如曲线706中所示。在时间t1处，节气门(未示出)可以根据上述内容来调节。如曲线710和曲线712中所示，没有燃料被递送到发动机的任何汽缸，并且如曲线714中所示，egr阀的开度被增加。应理解，如参照图5所示，响应于发动机的起动转动速度，egr阀的开度可以被调节。在所描绘的示例中，车辆没有被推进且处于燃料断供、点火关闭状况，因此不可能操作者(例如，驾驶员)处于车辆中。结果，踏板位置(pp)和车辆速度分别保持为零，如曲线702和曲线704所示。应理解，在t1与t2之间，如曲线708中所示，发动机在所有汽缸被激活的情况下(非vde模式)旋转。由于egr阀的开度被增加的结果，排气流传感器指示egr管中孔口两端的egr流增加(曲线716)。
响应于在t1处从停止位置起动转动(例如，旋转)发动机，进气和排气的流动初始可以是瞬态的。在稳定发动机起动转动的持续时间之后，进气流和排气流可以转变为稳定状态流。在一个示例中，指定持续时间可以在时间t1与t2经过，以允许排气流均衡。如以前所讨论，指定时间计数可以允许气体流经过发动机以到达稳定状态以及允许排气流到达均衡，如曲线716所示，然后记录可以确定vde劣化是否已经发生的排气流量测量。在另一示例中，基于排气流传感器数据可以确定均衡。
在时间t2处，排气流传感器(例如，图2的egr压力传感器126)指示非vdeegr的测量。具体地，非vdeegr测量是排气从排气通道再循环到发动机的进气通道的指示，其中所有汽缸启用(曲线708)和没有燃料被递送至发动机的任何汽缸(曲线710和712)。在所描绘示例中，egr阀保持打开(曲线714)至固定位置达vde系统诊断程序的持续时间，但是应理解，如果起动转动速度改变，则egr阀的开度可以被调节，如图5中所示，以便于保持排气流的均衡。在指示非vdeegr值之后，控制器选择性停用发动机的一个或多个汽缸(曲线708)。假设汽缸气门如预期地停用，耦连至停用汽缸的进气门在其相应进气冲程保持关闭，且耦连至停用汽缸的排气门在其相应排气冲程保持关闭。这导致通过egr系统的排气流减少，因为排气流与启用汽缸的数目成比例。通过egr系统的排气流的减少导致egr管中孔口两端的较低压降和排气流的相应减少，如曲线716所示。曲线716示出完全功能vde机构，其中响应于停用的控制器请求，所有进气门和排气门如预期地停用。
应理解，如果排气流在t2与t3之间保持显著地未改变，如虚曲线715所示，可以推断vde机构可以被完全劣化。在包括第一阈值(曲线719)和第二阈值(曲线713)的示例中，当vdeegr超过第一阈值和第二阈值时，如曲线715所示，完全vde机构劣化可以被指示。具体地，如果排气流指示在t2与t3之间保持显著地未改变，如虚曲线715所示，可以推断，停用汽缸的进气门和排气门当被致动停用时不可以停用(例如，保持关闭)，并且在停用期间，停用汽缸没有如预期地被密封。在进一步示例中，其中排气流由虚曲线717所示，可以推断，一部分但是并非所有的vde机构可以被劣化。具体地，虚曲线717示出具有部分劣化vde机构的发动机，其中并不是所有的进气门和/或排气门在停用期间保持关闭。在本示例中，由曲线717所示的vdeegr可以超过第一阈值719但不超过第二阈值713。
应理解，对排气流进行基于曲柄轴转角的采样以便区别进气门劣化和排气门劣化可以是可能的。在一个示例中，如果汽缸的排气门被停用但是进气门正在标称地工作(如处于非vde模式)，则可能egr流不会被显然地影响。因此，附加传感器数据可以被用于帮助区别进气门劣化和排气门劣化。在一个示例中，可以使用歧管压力(map)传感器，诸如图2的map传感器128，以便观察在进气门打开时(进气冲程)处进气歧管压力的减少。在另一示例中，如果汽缸的进气门被停用但是排气门正在标称地工作(如处于非vde模式)，在排气门打开时(排气冲程)可以存在排气流的减少。通过以此方式来监测进气流和排气流特性，与标称进气流和排气流的暂时偏差可以帮助更准确地诊断部分vde汽缸气门劣化。
在时间t3处，控制器选择性再激活停用汽缸以将发动机返回到在所有汽缸启用情况下进行操作，如曲线708所示。在一个示例中，这可以包括控制器发送信号至凸轮轴致动器以转换凸角且再激活前次停用的汽缸气门。如以前所讨论的，描绘的非限制示例示出发动机处于所有八个汽缸启用的非vde模式，或者发动机处于四个汽缸启用的vde模式，但是应理解，如果发动机被如此配置，则可以再激活变化数目的汽缸。
在时间t4处，控制器可以产生vde机构功能性(例如，被劣化或者未被劣化)的指示，然后结束vde系统诊断程序并将发动机返回到关闭状况。在时间t4与t5之间，车辆在发动机关闭情况下保持停放。在一个示例中，在时间t1与t4之间控制器唤醒以执行vde系统诊断，并且一旦vde系统诊断被完成，控制器返回到睡眠模式。
如以前所述，图7b是图7a的延续，且图7b的时间线在时间t5’处开始。现在转向图7b，示出在完成vde系统诊断程序之后发动机操作的示例时间线。在t5’处，控制器响应于起动发动机的操作者请求而致动起动机马达(曲线718)。在一个示例中，操作者可能已经将钥匙插入车辆点火装置且致动点火装置以指示发动机起动请求。在t5’与t6之间，车辆保持静止(曲线704)怠速，在如曲线706所示。egr阀保持关闭(曲线714)，如在冷发动机状况期间普遍存在的。当发动机正在怠速且所有汽缸是启用的(曲线708)时，燃料被递送至发动机的所有汽缸(曲线710和712)。
在时间t6处，操作者产生适度的扭矩请求。在一个示例中，操作者可以将车辆置入运动中且推进车辆。具体地，一旦车辆到达期望速度，操作者可以以适度稳定速度(曲线704)巡航，如加速器踏板所指示(曲线702)。发动机速度在时间t6后不久变稳定(曲线706)。一旦发动机到达期望速度，发动机工况可以适于以vde模式操作发动机。在一个示例中，在时间t1与t4之间所执行的vde系统诊断程序期间，没有指示vde劣化，并且因此当已经满足vde进入状况，发动机可以以四个汽缸被停用的vde模式来操作，如曲线708所示。如果发动机进入vde模式，则至停用汽缸的燃料递送可以被停止，如曲线710所示。在另一示例中，在t1和t4之间进行的vde系统诊断程序指示vde机构劣化，并且因此即使在已经满足vde进入状况时，控制器也可以不开始vde模式，如虚曲线709所示。如果可停用汽缸没有被停用，则可以继续到可停用汽缸的燃料递送，如虚曲线711所示。
当到达稳定速度时，egr阀可以被部分打开，如曲线714中所示，因为当发动机暖机时，其通常处于低且稳定负载下。因为egr阀被部分打开，所以当排气正在从排气通道流到进气通道时，存在排气流的指示(曲线716)。发动机正在主动地运行(燃烧正在发生)，所以起动机马达没有被致动以起动转动发动机，如曲线718所示。
在时间t7处，操作者踩加速器踏板(曲线702)，从而增加扭矩需求，使得控制器选择性激活任何当前停用汽缸(曲线708)以满足扭矩需求且不再以vde模式操作。在一个示例中，操作者可以正在加速(如在公路上或坡道上)或者在车辆有负载的情况下沿斜坡向上行进。响应于踩加速器踏板，发动机速度(曲线706)以及车辆速度(曲线704)增加。到可停用汽缸的燃料递送被重新开始且被增加(曲线710)，并且此外，基于进气空气流的增加而增加由激活汽缸所使用的燃料(曲线712)以保持化学计量比，从而满足增加的扭矩需求。在踩加速器踏板期间，egr阀的开度可以被减小(例如，被关闭)，如曲线714所示，并且因此，排气流减少，如曲线716所示。此外，因为发动机已经正在运行，所以起动机马达保持不启用，如曲线718所示。
在时间t7与t8之间，车辆继续加速直至t8，此时发动机以由加速器踏板(曲线702)的高且稳定致动所命令的高速度来操作。在一个示例中，车辆可能已经到达期望升高速度且现在保持在那个速度(诸如在公路上)。车辆速度(曲线704)和发动机速度(曲线706)被增加直至t8，此时它们保持操作者的稳定请求。发动机继续在所有八个汽缸(即，非vde模式)上操作，如曲线708所示。由于扭矩需求稳定，因此到所有汽缸的燃料递送在t8处稳定(曲线710和曲线712)。如曲线714中所示，egr阀的开度可以被增加，导致通过egr系统的排气流的相应增加，如曲线716中所示。
在t9处，诸如由于松开加速器踏板(曲线702)，存在驾驶员扭矩需求下降。车辆速度(曲线704)和发动机速度(曲线706)相应地减少。在该时间期间，发动机工况可以适合于以vde模式操作发动机。在一个示例中，车辆可能向下沿斜坡滑行。如果在t1与t4之间所执行的vde系统诊断程序期间没有指示vde劣化，并且已经满足vde进入状况，则发动机可以以四个汽缸被停用的vde模式来操作，如曲线708所示。在另一示例中，在t1与t4之间所执行的vde系统诊断程序期间指示vde劣化，则尽管vde进入状况被满足，但是发动机不会以vde模式操作，如虚曲线709所示。如果汽缸没有被停用，则不是停止到可停用汽缸的燃料递送，而是燃料递送可以继续被递送到可停用汽缸，如虚曲线711所示。
egr阀开度在轻负载期间通常被减小(例如，被关闭)，并且因此响应于松开加速器踏板可以被关闭，由曲线714所示。应理解，egr阀可以是连续可变阀，其中阀的位置从完全关闭位置到完全打开位置是连续可变的。
在t9与t10之间，车辆逐渐减速直至t10，此时车辆停止(曲线704)和发动机被关闭(曲线706)。具体地，点火关闭事件在t10处发生。在一个示例中，操作者可能将车辆停放在车库中或工作单位处。
现在转向图8a-8b，示出具有四个可停用汽缸的八缸可变排量发动机(诸如图1的发动机10)的操作的示例时间线。该发动机能够执行基于egr的vde系统诊断程序(诸如图3中所示的vde系统诊断程序)。附加地，该发动机可以具有以减速燃料切断(dfso)模式操作的能力，其中在车辆正在被推进时的滑行状况期间(例如，下坡滑行)到发动机汽缸的燃料递送被减少(例如，被停止)。图8a示出响应于vde系统诊断状况被满足(包括发动机以dfso模式操作)而执行的vde系统诊断程序期间发动机操作的示例时间线。图8b是图8a的继续且描绘在vde系统诊断程序之后发动机操作的示例时间线。图8a-图8b的映射图800在802处描绘踏板位置(pp)，在804处描绘车辆速度，在806处描绘发动机速度、在808处描绘汽缸停用(vde)，在810处描绘dfso状况，在812处描绘至可停用汽缸的燃料递送，在814处描绘至非可停用汽缸的燃料递送，在816处描绘egr阀开度位置，在818处描绘排气流以及在820处描绘起动机马达致动。图8a和图8b包括相同发动机参数，但是图8a的时间线示出示例vde系统诊断程序，且图8b示出在完成vde系统诊断程序之后的随后发动机操作。
现在转向图8a，示出在vde系统诊断程序期间可以观察到的操作参数的示例。在时间t1之前，车辆正在被推进。在一个示例中，车辆可以沿着斜坡正在向下滑行，并且因此操作者没有正在致动加速器踏板(曲线802)。车辆速度(曲线804)和发动机速度(曲线806)在滑行状况期间可以是大约恒定的，或者由于摩擦和阻力的结果可以轻微降低。在所描绘的示例中，在时间t1之前的发动机工况指示发动机可以以vde模式(曲线808)和dfso模式(曲线810)这两者来操作。由于以vde模式进行操作，可停用汽缸的停用可以包括停用耦连至可停用汽缸的汽缸气门机构(例如，vde机构)。由于以dfso模式进行操作，燃料不可以被供应至可停用汽缸(曲线812)或者至非可停用汽缸(曲线814)。附加地，在时间t1之前，egr阀可以被关闭，如通常在非常轻发动机负载下那样。在时间t1之前，vde诊断状况可能已经满足。在一个示例中，vde诊断状况可以包括发动机以dfso模式操作。在其他示例中，发动机参数(诸如发动机速度、进气压力和排气压力、流速以及温度)的具体阈值可以被用于确定vde系统诊断进入状况是否已经被满足。
在时间t1处，控制器调节(例如，打开)egr阀。如以前所讨论的，响应于发动机速度，可以调节egr阀的开度，由曲线816所示的。在时间t1处，控制器也可以调节发动机节气门(未示出)并且然后监测排气流直至其到达t2处的稳定状态。如以前所讨论的，允许排气流达到均衡(如曲线818所示)然后记录排气流测量将提供排气流的更准确测量。因为车辆正被推进，所以工况可以改变，并且egr阀在t1处被打开，附加发动机参数可以被监测以在测量排气流以为vde机构劣化是否已经发生提供依据之前，确保排气流的偏差在偏差阈值之内。在一个示例中，如果发动机速度由于下坡滑行状况而改变，则控制器可以发送信号至egr阀的致动器以调节egr阀的开度，以便于保持如图5中所示的发动机速度与egr阀开度之间的关系。
在所描绘的示例中，在起动vde系统诊断程序之前，发动机以vde模式被操作。因此，在如图7a的示例中的非vdeegr测量之前可以进行vdeegr测量。应理解，可以以任何顺序进行非vdeegr和vdeegr测量。由于egr阀的开度在t1处增加，排气流传感器指示egr管中孔口两端egr流的增加(曲线818)。假设汽缸气门如预期被停用，则耦连至停用汽缸的进气门在进气冲程保持关闭，并且耦连至停用汽缸的排气气门在排气冲程保持关闭。这导致在发动机以vde模式时，比起以非vde模式进行操作，流过egr系统的排气流比较低，这是因为排气流与启用汽缸的数目成比例。通过egr系统的排气流的减少导致egr管中孔口两端较低的压降和排气流的相应减少。在包括第一阈值(曲线819)和第二阈值(曲线813)的示例中，当vdeegr超过第一阈值和第二阈值这两者时，如曲线815所示，完全vde机构劣化可以被指示。应理解，如果排气流如曲线818指示，则可以推断，vde机构是完全功能的，这是因为vdeegr没有超过第一阈值或第二阈值。在又一示例中，如果排气流如曲线817所指示，可以推断，vde机构可以被部分劣化，这是因为vdeegr超过第一阈值819而不超过第二阈值813。
在时间t2处，排气流传感器(例如，图2的egr压力传感器126)指示vdeegr的测量。具体地，vdeegr测量是从发动机的排气通道再循环到进气通道的排气的指示，其中汽缸被停用并且没有燃料被递送至发动机的任何汽缸。在所描绘的示例中，egr阀保持打开至固定位置达vde系统诊断程序的持续时间，但是应理解，随着发动机速度改变，egr阀的开度可以被调节，以便保持如图5中所示的排气流的均衡。燃料没有被递送至发动机的任何汽缸(曲线812和曲线814)。
在t2处测量vdeegr后，控制器激活发动机的所有汽缸(曲线808)。具体地，被停用的任何汽缸通过激活vde机构来激活。当所有汽缸启用时，排气流增加，如曲线818所示。
在时间t3处，发动机选择性停用汽缸以将发动机返回到时间t2之前的工况。在一个示例中，这可以包括控制器发送信号至凸轮轴致动器以转换凸角且停用当前启用的汽缸气门。如前文所讨论，所描绘非限制示例示出发动机处于所有八个汽缸启用的非vde模式或者处于四个汽缸启用的vde模式，但是应理解，如果发动机被如此配置，则可以再激活改变数目的汽缸。
在时间t4处，控制器在结束vde系统诊断程序且将发动机返回以dfso模式操作之前可以产生vde机构功能性的指示(例如，完全劣化、部分劣化或没有劣化)。
在时间t5处，车辆停止且点火关闭事件发生。在一个示例中，操作者可能已经停放车辆且致动在车辆点火装置内钥匙以指示关闭发动机的请求。
如以前所述，图8b是图8a的延续且图8b的时间线在t5’处开始。现在转向图8b，示出在完成vde系统诊断程序之后发动机操作的示例时间线。在时间t5’处，响应于起动发动机的操作者请求，控制器致动起动机马达(曲线820)。在一个示例中，操作者可能已经使钥匙进入到车辆点火装置中且致动点火装置以指示发动机起动请求。在t5’与t6之间，车辆保持静止(曲线804)怠速如曲线806所示。egr阀保持关闭(曲线816)，如通常在冷发动机状况期间那样。当发动机正在怠速且所有汽缸启用(曲线808)时，燃料被递送至发动机的所有汽缸(曲线812和814)。
在时间t6处，操作者产生适度的扭矩请求。在一个示例中，操作者可以将车辆置入运动中且推进车辆。具体地，一旦车辆到达期望速度，操作者可以以适度稳定速度(曲线804)巡航，如加速器踏板所指示(曲线802)。发动机速度在时间t6之后不久变稳定(曲线806)。一旦发动机到达期望速度，发动机工况可以适用于以vde模式操作发动机。在一个示例中，在时间t1与t4之间所执行的vde系统诊断程序期间，没有指示vde劣化，因此当满足vde进入状况时，发动机可以以四个汽缸被停用的vde模式来操作，如曲线808所示。如果发动机进入vde模式，则至停用汽缸的燃料递送可以被停止，如曲线812所示。在另一示例中，在t1与t4之间执行的vde系统诊断程序指示vde机构劣化(例如，完全劣化或部分劣化)，并且因此即使当已经满足vde进入状况时，控制器也可以不开始如虚曲线809所示的vde模式。如果可停用汽缸没有被停用，则可以继续到可停用汽缸的燃料递送，如虚曲线811所示。
当达到稳定发动机速度(曲线806)时，egr阀可以被部分打开(曲线816)，如当发动机暖机时通常处于低且稳定负载下那样。因为egr阀被部分打开，所以当排气正在从排气通道流到进气通道时，存在排气流的指示(曲线818)。发动机正在主动地运行(燃烧正在发生)，所以起动机马达没有被致动以起动转动(例如，旋转)发动机，如由曲线820所示。
在时间t7处，操作者踩加速器踏板(曲线802)，从而增加扭矩需求，使得控制器选择性激活任何当前停用汽缸以满足扭矩需求。在一个示例中，操作者可以正在加速(如在公路或坡道上)或者在车辆承受负载情况下沿斜坡向上行进。响应于踩加速器踏板，发动机速度(曲线806)以及车辆速度(曲线804)增加。因为扭矩需求增加，所以所有停用汽缸被再激活，使得发动机再次通过所有八个汽缸操作，不再以vde模式操作(曲线808)。到可停用汽缸的燃料递送被重新开始且被增加(曲线810)，并且此外，由非可停用汽缸所使用的燃料被增加(曲线812)以基于进气空气流的增加来保持化学计量比，进而满足增加的扭矩需求。在踩加速器踏板期间，egr阀的开度可以被减小(例如，被关闭)，如曲线816所示，并且因此，排气流减少，如曲线818所示。此外，因为发动机已经正在运行，所以起动机马达保持不启用，如曲线820所示。
在时间t7与t8之间，车辆继续加速直至t8，此时发动机以由加速器踏板的高且稳定致动(曲线802)所命令的高速度来操作。在一个示例中，车辆可以已经到达期望升高速度且现在正在保持那个速度(诸如在公路上)。当车辆速度(曲线804)和发动机速度(曲线806)保持操作者的稳定请求时，车辆速度和发动机速度被增加直至t8。发动机继续在所有八个汽缸(即，非vde模式)上操作，如曲线808所示。到所有汽缸的燃料递送在t8处稳定(曲线812和814)，因为扭矩需求稳定。如曲线816中所示，egr阀的开度可以被增加，导致通过egr系统的排气流的相应增加，如曲线818中所示。
在t9处，诸如由于松开加速器踏板(曲线802)，存在驾驶员扭矩需求下降。车辆速度(曲线804)和发动机速度(曲线806)相应地减少。在该时间期间，发动机工况可以适合于以vde模式操作发动机。在一个示例中，车辆可以沿斜坡向下滑行。如果在t1与t4之间所执行的vde系统诊断程序期间没有指示vde劣化，并且已经满足vde进入状况，则发动机可以以四个汽缸被停用的vde模式来操作，如曲线808所示。在另一示例中，在t1与t4之间所执行的vde系统诊断程序期间指示vde劣化，所以尽管vde进入状况被满足，但是发动机没有以vde模式操作，如虚曲线809所示。如果汽缸没有被停用，则不停止到可停用汽缸的燃料递送，燃料递送可以继续被递送到可停用汽缸，如虚曲线811所示。
egr阀开度在轻负载期间通常被减小(例如，被关闭)，并且因此可以在该时间处被关闭(曲线816)。应理解，尽管egr阀可以在曲线816中被示出为打开或关闭，但是egr阀可以是连续可变阀，其中阀的位置是从完全关闭位置到完全打开位置是连续可变的。
在t9与t10之间，车辆逐渐减速直至t10，此时车辆停止(曲线804)和发动机被关闭(曲线806)。具体地，点火关闭事件在t10处发生。在一个示例中，操作者可以将车辆停放在车库中或工作单位处。
以此方式，汽缸气门停用机构的劣化可以在非加注燃料状况期间(诸如由起动机马达旋转发动机的发动机关闭状况)、或者在减速燃料切断状况期间通过使用egr系统被评估。通过这样来做，vde系统可以在没有附加昂贵传感器(诸如汽缸压力传感器)的情况下被诊断，这是因为现有egr传感器和主动未加注燃料发动机旋转被用于诊断vde系统。
在非加注燃料状况期间诊断vde系统的技术效果是确认劣化的vde凸轮相位器和/或渗漏的进气门或排气门。通过在可能包括发动机关闭、无乘员车辆状况的非加注燃料状况期间执行vde系统诊断程序，vde机构可以针对劣化被评估，而不用考虑操作者驾驶习惯，该操作者驾驶习惯可以不包括汽缸停用的定期训练。确认劣化的凸轮相位器和/或渗漏的进气门或排气门的进一步技术效果禁用vde模式以阻止不必要泵送损失和驾驶性问题。
一种用于发动机的方法包括：在发动机的非加注燃料状况期间响应于诊断发动机的汽缸气门致动器的请求，命令egr阀打开和确定第一排气流；以及停用一个或多个汽缸气门并且当第二排气流不小于相对于第一排气流的阈值时，指示汽缸气门致动器劣化。在方法的第一示例中，发动机的非加注燃料状况包括发动机关闭状况，并且进一步包括在命令egr阀打开之前起动旋转发动机，其中发动机被起动以从发动机在没有正在移动的车辆中不旋转的状态旋转。方法的第二示例可选地包括第一示例且进一步包括起动以旋转发动机包括致动耦连至发动机的起动机。方法的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的一个或多个，且进一步包括其中诊断汽缸气门致动器的请求发生在自前次请求以来的阈值之后，并且是响应于点火关闭事件、控制器唤醒事件以及点火打开事件中的一个或多个。方法的第四示例可选地包括第一示例至第三示例中的一个或多个，且进一步包括，通过测量将发动机进气通道和发动机排气通道耦连的通道中孔口两端的排气流压力的相应变化，确定第一排气流和第二排气流。方法的第五示例可选地包括第一示例至第四示例中的一个或多个，且进一步包括其中停用一个或多个汽缸气门包括选择性致动电磁阀以调节凸轮轴位置来关闭汽缸气门。方法的第六示例可选地包括第一示例至第五示例中的一个或多个，且进一步包括响应于汽缸气门致动器劣化的指示，在标称发动机操作期间禁用汽缸停用。
一种用于具有可停用汽缸和非可停用汽缸的发动机的系统，其包括：每个都耦连至可停用汽缸的进气门和排气门，进气门和排气门每个可经由可变排量发动机(vde)致动系统选择性地可致动；egr通道，其耦连进气通道和排气通道，该进气通道包括节气门；egr阀，其控制通过egr通道的流；以及控制器，其将指令存储在非暂时存储器中，该指令可执行以响应于通过egr通道的排气流大于阈值气体流来指示vde致动系统的劣化，该排气流在发动机正在旋转且在进气门和排气门每个都被停用时的非加注燃料发动机状况期间被测量。在一个示例中，在发动机正在旋转且在进气门和排气门每个都被停用的非加注燃料发动机状况可以包括控制器命令气门被停用，这可以包括命令vde机构以停用耦连至汽缸的进气门和排气门。在系统的第一示例中，非加注燃料发动机状况包括燃料断供、点火关闭状况以及减速燃料切断模式状况中的一个或多个。系统的第二示例可选地包括第一示例且进一步包括其中指令是可执行的以响应于发动机旋转速度来调节egr阀。系统的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的一个或多个，且进一步包括，其中阈值气体流是第二排气流的函数，该第二排气流在发动机正在旋转时且在进气门和排气门被激活时的非加注燃料发动机状况期间被测量。系统的第四示例可选地包括第一示例至第三示例中的一个或多个且进一步包括，其中排气流通过使用基于曲柄转角的同步采样来测量。系统的第五示例可选地包括第一示例至第四示例中的一个或多个，且进一步包括其中指令是可执行的以响应于排气流大于阈值气体流来禁用汽缸气门的停用。系统的第六示例可选地包括第一示例至第五示例中的一个或多个，且进一步包括其中指令是可执行的以响应于发动机关闭事件、发动机打开事件、控制器唤醒事件以及发动机进入减速燃料切断模式中的一个或多个在发动机正在旋转时开始非加注燃料状况。
一种用于包括第一汽缸和第二汽缸的发动机的方法，该方法包括：在发动机正在旋转的非燃烧发动机状况期间，致动第一汽缸的第一进气门和第二排气门，并且测量通过排气再循环(egr)通道的第一气体流速，该egr通道将发动机的排气歧管耦连至发动机的进气歧管；停用第一进气门和第一排气门的致动并测量通过egr通道的第二气体流速；以及响应于第一气体流速在第二气体流速的阈值范围内来指示可变排量发动机(vde)系统的劣化。在方法的第一示例中，方法进一步包括，在发动机正在旋转的非燃烧发动机状况期间，没有将燃料递送至第一汽缸。方法的第二示例可选地包括第一示例且进一步包括其中指示vde系统的劣化包括设定诊断代码和通知操作者。方法的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的一个或多个且进一步包括：通过测量egr管道中孔口两端压降来测量通过egr通道的第一气体流速和第二气体流速。方法的第四示例可选地包括第一示例至第三示例中的一个或多个且进一步包括：在发动机正在旋转的非燃烧发动机状况期间，致动第二汽缸的第二进气门和第二排气门。方法的第五示例可选地包括第一示例至第四示例中的一个或多个且进一步包括：响应于vde系统的劣化的指示，禁用第一进气门和第一排气门的停用。要注意，本文包括的示例性控制和估计例程可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和例程可以作为可以执行指令存储在非暂时存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统与各种传感器、致动器和其它发动机硬件组合来执行。本文所述的特定程序可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以以所示的顺序并行地执行，或在某些情况下省略。同样地，为了实现本文中所述的示例性实施例的特征和优点，所述处理顺序不是必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。可以根据所使用的特定策略重复地执行所示动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外，所述动作、操作和/或功能可以图形表示成将被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时存储器中的代码，其中所述动作通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令来完成。
应当理解，本文所公开的配置和例程本质上是示例性的，并且这些具体实施例不被认为是限制性的，因为许多变化是可能的。例如，上述技术可以应用于v-6、i-4、i-6、v-12、对置4缸和其它发动机类型。本公开的主题包括各种系统和配置以及本文所公开的其它特征、功能和/或性能的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。
以下权利要求特别指出了被认为是新颖和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指“一个”元素或“第一”元素或其等同物。此类权利要求应被理解为包括一个或多个此类元素的并入，既不要求也不排除两个或更个此类元素。所公开的特征、功能、元件和/或性能的其它组合和子组合可以通过修改本权利要求或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。此类权利要求，无论是范围更宽、更窄、相同还是不同于原始权利要求，也被视为包括在本公开的主题内。