用于可变汽缸停用模式中的点火模式管理技术领域
本公开涉及内燃发动机，并且更具体来说，涉及发动机控制系统和方法。
背景技术
本文所提供的背景技术描述的目的在于从总体上介绍本公开的背景。当前提及的公开人的工作——以在此背景技术部分中所描述的为限——以及在提交时否则可能不构成现有技术的该描述的各方面，既不明示地也不默示地被承认为是针对本公开的现有技术。
内燃发动机在汽缸内燃烧空气与燃料混合物以驱动活塞，这产生驱动扭矩。在一些类型的发动机中，进入发动机的空气流可以通过节气门来调节。节气门可以调整节气门面积，这增加或减少进入发动机的空气流。当节气门面积增加时，进入发动机的空气流增加。燃料控制系统调整燃料被喷射的速率从而将所需的空气/燃料混合物提供到汽缸和/或实现所需的扭矩输出。增加提供到汽缸的空气与燃料的量增加发动机的扭矩输出。
在一些情况下，可以停用发动机的一个或多个汽缸。汽缸的停用可以包括停用汽缸的进气阀的打开和关闭以及暂停汽缸的加燃料。例如，在停用一个或多个汽缸时发动机可以产生所请求的扭矩量时，可以停用一个或多个汽缸以减少燃料消耗。
发明内容
一种系统包括汽缸控制模块，该模块确定在一个周期期间有待启动的发动机的汽缸的目标数量、基于该目标数量和发动机速度来确定用于在该周期期间控制发动机的汽缸的N个预定序列、确定过渡参数是否与N个预定子序列中的至少一个相关并且基于过渡参数是否与N个预定子序列中的至少两个相关的确定来选择性地调整N个预定子序列中的至少一个。系统进一步包括汽缸致动器模块，该模块在所述周期期间基于N个预定子序列并且基于至少一个选择性地调整的预定子序列来控制发动机的汽缸。
在其他特征中，汽缸控制方法包括：确定在一个周期期间有待启动的发动机的汽缸的目标数量；基于该目标数量和发动机速度来确定用于在该周期期间控制发动机的汽缸的N个预定子序列；确定过渡参数是否与N个预定子序列中的两个之间的至少一个过渡相关；基于过渡参数与N个预定序列中的至少两个相关的确定来选择性地调整N个预定序列中的至少一个；以及在所述周期期间基于N个预定序列控制发动机的汽缸。
本发明包括以下方案：
1.一种车辆的汽缸控制系统，包括：
汽缸控制模块，所述汽缸控制模块：
确定在周期期间有待启动的发动机的汽缸的目标数量；
基于所述目标数量和发动机速度来确定用于在所述周期期间控制所述发动机的汽缸的N个预定子序列；
确定过渡参数是否与所述N个预定子序列中的两个之间的至少一个过渡相关；以及
基于过渡参数是否与所述N个预定子序列中的至少两个相关的确定来选择性地调整所述N个预定子序列中的至少一个；以及
汽缸致动器模块，所述汽缸致动器模块在所述周期期间基于所述N个预定子序列和至少一个选择性地调整的预定子序列来控制所述发动机的汽缸。
2.如方案1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块基于发动机扭矩请求确定在所述周期期间有待启动的汽缸的目标数量。
3.如方案1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块基于所述N个预定子序列和至少一个调整的预定子序列来产生用于启动和停用所述发动机的汽缸的目标序列。
4.如方案3所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸致动器模块基于所述目标序列和至少一个调整的预定子序列来启动有待启动的所述汽缸中的第一汽缸的进气阀和排气阀的打开，并且基于所述目标序列和所述至少一个调整的预定子序列来停用有待停用的所述汽缸中的第二汽缸的进气阀和排气阀的打开。
5.如方案1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块确定过渡参数是否与所述N个预定子序列中的至少两个相关。
6.如方案5所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块检索与所述N个预定子序列中的至少两个之间的过渡相关的过渡参数。
7.如方案6所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块基于所述过渡参数选择性地调整所述N个预定子序列中的至少两个中的至少一个。
8.如方案7所述的汽缸控制系统，其中所述过渡参数包括第一值和第二值。
9.如方案1所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块基于所述过渡参数的所述第一值大于0的确定来截断至少两个预定子序列中的至少一个，并且其中所述汽缸控制模块基于所述第二值大于0的确定来延迟所述至少两个预定子序列中的另一个子序列的开始。
10.如方案9所述的汽缸控制系统，其中所述汽缸控制模块基于所述过渡参数的所述第一值来截断所述至少两个预定子序列中的至少一个，并且其中所述汽缸控制模块基于所述过渡参数的所述第二值来延迟所述至少两个预定子序列中的另一个子序列的开始。
11.一种车辆的汽缸控制方法，包括：
确定在周期期间有待启动的发动机的汽缸的目标数量；
基于所述目标数量和发动机速度来确定用于在所述周期期间控制所述发动机的汽缸的N个预定子序列；
确定过渡参数是否与所述N个预定子序列中的两个之间的至少一个过渡相关；
基于过渡参数是否与所述N个预定子序列中的至少两个相关的确定来选择性地调整所述N个预定子序列中的至少一个；以及
在所述周期期间基于所述N个预定子序列和至少一个选择性地调整的预定子序列来控制所述发动机的汽缸。
12.如方案11所述的汽缸控制方法，其进一步包括基于发动机扭矩请求确定在所述周期期间有待启动的汽缸的所述目标数量。
13.如方案11所述的汽缸控制方法，其进一步包括基于所述N个预定子序列和所述至少一个调整的预定子序列来产生用于启动和停用所述发动机的汽缸的目标序列。
14.如方案13所述的汽缸控制方法，其进一步包括基于所述目标序列和一个调整的预定子序列来启动有待启动的汽缸中的第一汽缸的进气阀和排气阀的打开，并且基于所述目标序列和至少一个调整的预定子序列来停用有待停用的汽缸中的第二汽缸的进气阀和排气阀的打开。
15.如方案11所述的汽缸控制方法，其进一步包括确定过渡参数是否与所述N个预定序列中的至少两个相关。
16.如方案15所述的汽缸控制方法，其进一步包括检索与所述N个预定子序列中的至少两个之间的过渡相关的过渡参数。
17.如方案16所述的汽缸控制方法，其进一步包括基于所述过渡参数选择性地调整所述N个预定子序列中的至少两个中的至少一个。
18.如方案17所述的汽缸控制方法，其中所述过渡参数包括第一值和第二值。
19.如方案11所述的汽缸控制方法，其进一步包括基于所述第一值来截断至少两个预定子序列中的至少一个，并且基于所述第二值来延迟所述至少两个预定子序列中的另一个子序列的开始。
20.如方案19所述的汽缸控制方法，其进一步包括基于所述至少两个预定子序列中的截断的至少一个和所述至少两个预定子序列中的延迟的另一个来产生调整子序列。
本公开的其他适用领域将从下文提供的详细描述变得显而易见。应理解，详细描述和具体实例仅意欲用于说明目的而非意欲限制本公开的范围。
附图说明
本公开将从详细描述和附图变得更完整理解，其中：
图1是根据本公开的示例性发动机系统的功能方框图；
图2是根据本公开的示例性发动机控制系统的功能方框图；
图3是根据本公开的示例性汽缸控制模块的功能方框图；以及
图4是描绘根据本公开的控制汽缸启动和停用的示例性方法的流程图。
具体实施方式
内燃发动机在汽缸内燃烧空气与燃料混合物以产生扭矩。在一些情况下，发动机控制模块（ECM）可以停用发动机的一个或多个汽缸。例如，在停用一个或多个汽缸时发动机可以产生所请求的扭矩量时，ECM可以停用一个或多个汽缸以减少燃料消耗。然而，一个或多个汽缸的停用相对于启动所有汽缸而言可能增加动力总成引起的振动。
本公开的ECM确定在包括多个子周期的未来周期期间有待启动的每个子周期的汽缸的平均数量。基于在未来周期内实现汽缸的平均数量，ECM产生分别指示在多个子周期中的每一个期间有待启动的汽缸的N个目标数量的第一序列。N是大于或等于1的整数。ECM产生分别指示在子周期中的每一个期间用于启动和停用汽缸以实现启动的汽缸的N个目标数量的一个或多个预定子序列的第二序列。预定子序列被选择以使得扭矩产生和传递平滑、最小化谐波车辆振动、最小化冲击振动特征并且最小化感应和排气噪音。
ECM基于预定子序列产生用于在未来周期期间启动和停用发动机的汽缸的目标序列。在未来周期期间基于目标序列启动和停用汽缸。更具体来说，在每个子周期期间，分别基于预定子序列来启动和停用汽缸。在一些情况下，ECM可以调整选定子序列中的一个或多个以在选定子序列中的一个或多个之间的过渡期间减少振动。汽缸的停用可以包括停用汽缸的进气阀的打开和关闭以及暂停汽缸的加燃料。
现在参照图1，呈现示例性发动机系统100的功能方框图。车辆的发动机系统100包括基于来自驾驶者输入模块104的驾驶者输入燃烧空气/燃料混合物以产生扭矩的发动机102。空气通过进气系统108吸入到发动机102中。进气系统108可以包括进气歧管110和节气门阀112。仅举例而言，节气门阀112可以包括具有可旋转叶片的蝶形阀。发动机控制模块（ECM）114控制节气门致动器模块116，并且节气门致动器模块116调节节气门阀112的开度以控制吸入到进气歧管110中的空气流。
来自进气歧管110的空气被吸入到发动机102的汽缸中。虽然发动机102包括多个汽缸，但是为了说明目的，示出单个代表性汽缸118。仅举例而言，发动机102可以包括2、3、4、5、6、8、10和/或12个汽缸。在如下文进一步论述的一些情况下，ECM114可以指示汽缸致动器模块120选择性地停用一些汽缸，这可以提高燃料效率。
发动机102可以使用四冲程循环来操作。以下描述的四冲程将被称为为进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程以及排气冲程。在曲轴（未示出）的每次旋转过程中，四个冲程中的两个在汽缸118内发生。因此，汽缸118经历所有四个冲程必需两次曲轴旋转。对于四冲程发动机而言，一个发动机循环可以对应于两次曲轴旋转。
在进气冲程期间，当汽缸118被启动时，来自进气歧管110的空气通过进气阀122吸入到汽缸118中。ECM114控制调节燃料喷射以实现所需空气/燃料比的燃料致动器模块124。燃料可以在中心位置或者在多个位置（诸如靠近每个汽缸的进气阀122）处喷射到进气歧管110中。在各个实施（未示出）中，燃料可以直接喷射到汽缸中或者喷射到与汽缸相关的混合腔室/端口中。燃料致动器模块124可以暂停对被停用的汽缸的燃料喷射。
在汽缸118中，喷射的燃料与空气混合并且产生空气/燃料混合物。在压缩冲程期间，汽缸118内的活塞（未示出）压缩空气/燃料混合物。发动机102可以是压缩点火发动机，在这种情况下压缩导致空气/燃料混合物的点火。替代地，发动机102可以是火花点火发动机，在这种情况下，火花致动器模块126基于来自ECM114的信号来激励汽缸118中的火花塞128，这将空气/燃料混合物点火。一些类型的发动机（诸如均质充量压缩着火（HCCI）发动机）可以执行压缩点火和火花点火二者。火花的正时可以相对于活塞位于其最顶部位置（将称为上止点（TDC））的时间来指定。
火花致动器模块126可以由指定在TDC之前或之后多久产生火花的正时信号来控制。因为活塞位置与曲轴旋转直接有关，所以火花致动器模块126的操作可以与曲轴的位置同步。火花致动器模块126可以暂停对被停用的汽缸的火花提供或者对停用的汽缸提供火花。
在燃烧冲程期间，空气/燃料混合物的燃烧驱动活塞向下，由此驱动曲轴。燃烧冲程可以被定义为活塞到达TDC与活塞返回到最底部位置（将称为下止点（BDC））的时间之间的时间。
在排气冲程期间，活塞开始从BDC向上移动，并且通过排气阀130排出燃烧副产物。燃烧副产物通过排气系统134从车辆排出。
进气阀122可以由进气凸轮轴140控制，而排气阀130可以由排气凸轮轴142控制。在各个实施中，多个进气凸轮轴（包括进气凸轮轴140）可以控制用于汽缸118的多个进气阀（包括进气阀122）和/或可以控制多排汽缸（包括汽缸118）的进气阀（包括进气阀122）。类似地，多个排气凸轮轴（包括排气凸轮轴142）可以控制用于汽缸118的多个排气阀和/或可以控制用于多排汽缸（包括汽缸118）的排气阀（包括排气阀130）。虽然展示和已论述了基于凸轮轴的阀致动，但是可以实施无凸轮的阀致动器。
汽缸致动器模块120可以通过使得进气阀122和/或排气阀130不能打开来停用汽缸118。进气阀122打开的时间可以通过进气凸轮相位器148相对于活塞TDC来改变。排气阀130打开的时间可以通过排气凸轮相位器150相对于活塞TDC来改变。相位器致动器模块158可以基于来自ECM114的信号来控制进气凸轮相位器148和排气凸轮相位器150。在实施时，可变阀门升程（未示出）也可以由相位器致动器模块158来控制。在各个其他实施中，进气阀122和/或排气阀130可以由除凸轮轴以外的致动器来控制，诸如机电致动器、电动液压致动器、电磁致动器等。
发动机系统100可以包括升压设备，该升压设备将增压空气提供到进气歧管110。例如，图1示出涡轮增压器，该涡轮增压器包括由流过排气系统134的排气驱动的涡轮160-1。涡轮增压器还包括由涡轮160-1驱动并且压缩引入到节气门阀112中的空气的压缩机160-2。在各个实施中，由曲轴驱动的增压器（未示出）可以压缩来自节气门阀112的空气并且将压缩的空气传递到进气歧管110。
废气门162可以允许排气绕开涡轮160-1，由此减少涡轮增压器的升压（进气空气压缩的量）。ECM114可以通过升压致动器模块164来控制涡轮增压器。升压致动器模块164可以通过控制废气门162的位置来调整涡轮增压器的升压。在各个实施中，多个涡轮增压器可以由升压致动器模块164来控制。涡轮增压器可以具有可变几何形状，所述几何形状可以由升压致动器模块164控制。
中间冷却器（未示出）可以将由于空气受到压缩而产生的压缩空气充量中含有的热量的一部分耗散。尽管为了说明目的展示为分开，但是涡轮160-1和压缩机160-2可以彼此机械地连接，从而将进气空气置于紧密接近热排气。压缩的空气充量可以从排气系统134的部件吸收热量。
发动机系统100可以包括选择性地将排气重新引导回进气歧管110的排气再循环（EGR）阀170。EGR阀170可以位于涡轮增压器的涡轮160-1的上游。EGR阀170可以由EGR致动器模块172来控制。
曲轴位置可以使用曲轴位置传感器180来测量。发动机冷却液的温度可以使用发动机冷却液温度（ECT）传感器182来测量。ECT传感器182可以位于发动机102内或者在冷却液循环的其他位置处，诸如散热器（未示出）处。
进气歧管110内的压力可以使用歧管绝对压力（MAP）传感器184来测量。在各个实施中，可以测量发动机真空度（其是周围空气压力与进气歧管110内的压力之间的差）。流入到进气歧管110中的空气质量流率可以使用空气质量流量（MAF）传感器186来测量。在各个实施中，MAF传感器186可以位于壳体（也包括节气门阀112）中。
节气门阀112的位置可以使用一个或多个节气门位置传感器（TPS）190来测量。吸入到发动机102中的空气的温度可以使用进气温度（IAT）传感器192来测量。发动机系统100还可以包括一个或多个其他传感器193。ECM114可以使用来自传感器的信号来做出用于发动机系统100的控制决定。
ECM114可以与变速器控制模块194通信以协调变速器（未示出）中的换档。例如，ECM114可以在换档期间减少发动机扭矩。发动机102通过曲轴将扭矩输出到变速器（未示出）。一个或多个联接设备（诸如扭矩转换器和/或一个或多个离合器）调节变速器输入轴与曲轴之间的扭矩传递。扭矩通过齿轮在变速器输入轴与变速器输出轴之间传递。
扭矩通过一个或多个差速器、传动轴等在变速器输出轴与车辆的车轮之间传递。接收由变速器输出的扭矩的车轮可以称为从动轮。不接收来自变速器的扭矩的车轮可以称为非从动轮。
ECM114可以与混合控制模块196通信以协调发动机102和电动机198的操作。电动机198也可以用作发电机，并且可以用来产生电能以供车辆电气系统使用和/或以供存储在电池中。虽然仅展示和论述电动机198，但是可以实施多个电动机。在各个实施中，ECM114、变速器控制模块194以及混合控制模块196的各种功能可以集成到一个或多个模块中。
改变发动机参数的每个系统都可以称为发动机致动器。每个发动机制动器具有相关联的致动器值。例如，节气门致动器模块116可以称为发动机致动器，并且节气门开口面积可以称为致动器值。在图1的实例中，节气门致动器模块116通过调整节气门阀112的叶片的角度实现节气门开口面积。
火花致动器模块126也可以称为发动机致动器，而对应的致动器值可以是相对于汽缸TDC的火花提前的量。其他发动机致动器可以包括汽缸致动器模块120、燃料致动器模块124、相位器致动器模块158、升压致动器模块164以及EGR致动器模块172。对于这些发动机致动器而言，致动器值可以分别对应于汽缸启动/停用序列、加燃料速率、进气和排气凸轮相位器角度、升压压力以及EGR阀开口面积。ECM114可以控制致动器值以使得发动机102产生所需发动机输出扭矩。
现在参照图2，呈现示例性发动机控制系统的功能方框图。扭矩请求模块204可以基于一个或多个驾驶者输入212确定扭矩请求208，所述驾驶者输入诸如加速踏板位置、制动踏板位置、巡航控制输入和/或一个或多个其他适合的驾驶者输入。扭矩请求模块204可以额外地或替代地基于一个或多个其他扭矩请求（诸如由ECM114产生的扭矩请求）和/或从车辆的其他模块（诸如变速器控制模块194、混合控制模块196、底盘控制模块等）接收的扭矩请求来确定扭矩请求208。
基于扭矩请求208和/或一个或多个其他参数可以控制一个或多个发动机致动器。例如，节气门控制模块216可以基于扭矩请求208确定目标节气门开度220。节气门致动器模块116可以基于目标节气门开度220控制节气门阀112的开度。
火花控制模块224可以基于扭矩请求208确定目标火花正时228。火花致动器模块126可以基于目标火花正时228产生火花。燃料控制模块232可以基于扭矩请求208确定一个或多个目标加燃料参数236。例如，目标加燃料参数236可以包括燃料喷射量、用于喷射该量的燃料喷射次数以及用于每次喷射的正时。燃料致动器模块124可以基于目标加燃料参数236来喷射燃料。
相位器控制模块237可以基于扭矩请求28来确定目标进气凸轮相位器角度238和目标排气凸轮相位器角度239。相位器致动器模块158可以分别基于目标进气凸轮相位器角度238和目标排气凸轮相位器角度239来调节进气凸轮相位器148和排气凸轮相位器150。升压控制模块240可以基于扭矩请求208确定目标升压242。升压致动器模块164可以基于目标升压242控制升压设备输出的升压。
汽缸控制模块244（也参见图3）基于扭矩请求208确定目标汽缸启动/停用序列248。汽缸致动器模块120根据目标汽缸启动/停用序列248来停用有待停用的汽缸的进气和排气阀。汽缸致动器模块120根据目标汽缸启动/停用序列248来允许有待启动的汽缸的进气和排气阀的打开和关闭。
根据目标汽缸启动/停用序列248来暂停对有待停用的汽缸的加燃料（零加燃料），并且根据目标汽缸启动/停用序列248来对有待启动的汽缸提供燃料。根据目标汽缸启动/停用序列248来对有待启动的汽缸提供火花。可以根据目标汽缸启动/停用序列248来对有待停用的汽缸提供或暂停提供火花。汽缸停用与燃料切断（例如，减速燃料切断）的不同之处在于，在燃料切断期间暂停对其加燃料的汽缸的进气和排气阀在燃料切断期间仍被打开和关闭，而当那些汽缸被停用时，进气阀和排气阀保持关闭。
现在参照图3，呈现汽缸控制模块244的示例性实施的功能方框图。目标汽缸计数模块304产生目标有效汽缸计数（ECC）308。目标ECC308对应于在下P个发动机循环（对应于以汽缸的预定点火次序的下M个可能汽缸事件）内平均每发动机循环的有待启动（即，点火）的汽缸的目标数量。其中P是大于或等于二的整数。一个发动机循环可以指代用于发动机102的每个汽缸实现一个燃烧循环的周期。例如，在四冲程发动机中，一个发动机循环可以对应于两次曲轴旋转。
目标ECC308可以在零与每发动机循环的可能汽缸事件的目标数量之间（包括该数量）的整数或非整数。汽缸事件包括汽缸点火事件和停用的汽缸如果被启动将被点火的事件。虽然下文论述P等于10的实例，但是P是大于或等于二的整数。虽然将论述发动机循环和下P个发动机循环，但是可以使用另一个适合的周期（例如，X个数量的汽缸事件中的下N个组）。
目标汽缸计数模块304基于扭矩请求208产生目标ECC308。目标汽缸计数模块304可以例如使用将扭矩请求208与目标ECC308相关的函数或映射来确定目标ECC308。仅举例而言，对于在操作条件下近似为发动机102的最大扭矩输出的50%的扭矩请求而言，目标ECC308可以是对应于发动机102的汽缸的目标数量的近似一半的值。目标汽缸计数模块304可以进一步基于一个或多个其他参数（诸如发动机102上的一个或多个负载和/或一个或多个其他适合的参数）来产生目标ECC308。
在一些实施中，目标汽缸计数模块304确定扭矩请求208是否在多个预定扭矩请求范围中的一个内。例如，第一扭矩请求范围包括第一下限扭矩值和第一上限扭矩值。目标汽缸计数模块304确定扭矩请求208是否在第一下限扭矩值与第一上限扭矩值之间（即，大于第一下限扭矩值并小于第一上限扭矩值）。当目标汽缸计数模块304确定扭矩请求值在第一下限扭矩值与第一上限扭矩值之间时，目标汽缸计数模块304确定对应于第一扭矩请求范围的目标ECC308。
应理解，多个扭矩请求范围中的每一个可以对应于目标ECC。例如，第一扭矩请求服务对应于第一目标ECC，而第二扭矩请求范围对应于第二目标ECC。在车辆的校准阶段期间，识别对应于车辆的各种操作参数的扭矩请求范围。类似地，识别对应于每个扭矩请求范围的目标ECC。目标汽缸计数模块304确定扭矩请求208所属的扭矩请求范围。目标汽缸计数模块304确定对应于扭矩请求范围的目标ECC并且将目标ECC308设置为等于对应于扭矩请求范围的目标ECC。以此方式，扭矩请求208可以在一个范围的值内变化而目标ECC308保持稳定。
第一序列设置模块310产生启动的汽缸序列312以便在下P个发动机循环内实现目标ECC308。第一序列设置模块310可以例如使用将目标ECC308与启动的汽缸序列312相关的映射来确定启动的汽缸序列312。
启动的汽缸序列312包括分别对应于应在下P个发动机循环期间启动的汽缸数量的整数序列。以此方式，启动的汽缸序列312指示在下P个发动机循环中的每一个期间应启动多少个汽缸。例如，启动的汽缸序列312可以包括阵列，该阵列包括分别用于下P个发动机循环的P个整数，诸如：
[I1,I2,I3,I4,I5,I6,I7,I8,I9,I10]，
其中P等于10，I1是将在下10个发动机循环中的第一循环期间启动的汽缸的整数，I2是将在下N个发动机循环中的第二循环期间启动的汽缸的整数，I3是将在下N个发动机循环中的第三循环期间启动的汽缸的整数，等等。
当目标ECC308是整数时，可以在下P个发动机循环中的每一个期间启动那个数量的汽缸以实现目标ECC308。仅举例而言，如果目标ECC308等于4，则在每个发动机循环可以启动4个汽缸已实现4的目标ECC308。以下提供用于在下P个发动机循环期间的每发动机循环启动4个汽缸的启动的汽缸序列312的实例，其中P等于10。
[4,4,4,4,4,4,4,4,4,4]。
当目标ECC308是整数时，也可以使用每发动机循环的不同数量的启动的汽缸来实现目标ECC308。仅举例而言，如果目标ECC308等于4，则在一个发动机循环期间可以启动4个汽缸，在另一个发动机循环期间可以启动3个汽缸，并且在另一个发动机循环期间可以启动5个汽缸，以实现4的目标ECC308。以下提供用于启动一个或多个不同数量的启动的汽缸的启动的汽缸序列312的实例，其中P等于10。
[4,5,3,4,3,5,3,5,4,4]。
当目标ECC308是非整数时，使用每发动机循环的不同数量的启动的汽缸来实现目标ECC308。仅举例而言，如果目标ECC308等于5.4，则可以使用以下示例性的启动的汽缸序列312来实现目标ECC308：
[5,6,5,6,5,6,5,5,6,5]
其中P等于10，5指示在下10个发动机循环的对应循环期间启动5个汽缸，并且6指示在下10个发动机循环的对应循环期间启动6个汽缸。虽然已经将对目标ECC308的非整数值的两个最近整数的使用论述为实例，但是可以额外地或替代地使用其他整数。
第一序列设置模块310可以基于一个或多个其他参数（诸如发动机速度316和/或节气阀开度320）来更新或选择启动的汽缸序列312。仅举例而言，当发动机速度316和/或节气阀开度320增加时，第一序列设置模块310可以更新或选择启动的汽缸序列312以使得在接近下P个发动机循环结束时使用更大数量的启动的汽缸（并且在接近下P个发动机循环开始时使用更少数量的启动的汽缸）。这可以提供更平滑过渡到目标ECC308的增加。当发动机速度316和/或节气阀开度320减少时可能刚好相反。
发动机速度模块324（图2）可以基于使用曲轴位置传感器180测量出的曲轴位置328来产生发动机速度316。节气门开度320可以基于来自节气门位置传感器190中的一个或多个的测量产生。
子序列设置模块332基于启动的汽缸序列312和发动机速度316设置子序列336的序列。子序列336的序列包括在下P个发动机循环期间将分别用来实现对应数量的启动的汽缸（由启动的汽缸序列312指示）的N个预定汽缸启动/停用子序列的N个指示符。子序列设置模块332可以例如使用将发动机速度316和启动的汽缸序列312与子序列336的序列相关的映射来设置子序列336的序列。
从统计学上来说，一个或多个可能汽缸启动/停用子序列与每发动机循环的启动的汽缸的每个可能数量相关。唯一指示符可以与用于实现启动的汽缸的给定数量的可能汽缸启动/停用子序列中的每一个相关。下表包括用于每发动机循环5和6个有效汽缸的示例性指示符和可能子序列，其中每发动机循环具有8个汽缸事件：
其中子序列中的1指示应启动点火次序中的对应汽缸并且0指示应停用对应汽缸。虽然以上提供用于每汽缸循环5和6个有效汽缸的唯一可能子序列，但是一个或多个可能汽缸启动/停用子序列还与每发动机循环的每个其他数量的有效汽缸相关。
在另一个实施中，可以使用具有不同长度的子序列和/或具有与每发动机循环的汽缸事件的数量不同的长度的子序列。为了维持进气歧管110内的压力，子序列可以从启动第一数量的汽缸事件中的另一个预定数量的汽缸过渡到启动第二数量的汽缸事件中的预定数量的汽缸。例如，子序列可以从启动可能8个汽缸事件中的3个汽缸过渡到启动可能7个汽缸事件中的3个汽缸。以下表包括用于每发动机事件的可能8个汽缸事件内的3个有效汽缸和每子序列的可能7个汽缸事件内的3个有效汽缸的示例性指示符和可能子序列。
虽然以上提供用于每发动机循环的8分之3有效汽缸和7分之3有效汽缸的唯一可能子序列，但是一个或多个可能汽缸启动/停用子序列还与每发动机循环的M个汽缸事件中的每一个期间的每个其他数量的有效汽缸相关。
在车辆设计的校准阶段期间，对于各种发动机速度识别产生最小水平的振动、最小感应和排气噪音、所需振动特征、更均匀的扭矩产生/传递和与其他可能子序列的更好可关联性的可能序列的可能子序列和序列。所识别出的子序列被存储在子序列数据库340中作为预定汽缸启动/停用子序列。
另外，子序列之间的过渡参数可以被识别并存储在子序列数据库340中。过渡参数可以指示是否截断离开的子序列和/或延迟进入的子序列的开始。应理解，离开的子序列在过渡到进入的子序列之前可以被重复多次。过渡模式可以包括第一值和第二值。第一值指示是否截断离开的子序列。例如，当第一值大于0时，离开的子序列被截断第一值的值。第二值指示是否延迟进入的子序列的开始。例如，当第二值大于0时，进入的子序列被延迟第二值的值。通过非限制性实例，第一过渡模式可以是[2,5]。离开的子序列被截断2。换言之，去除离开的子序列的最后2个值。进入的子序列被延迟5。换言之，去除进入的子序列的前5个值。随后，将离开的子序列和进入的子序列组合为调整的子序列。
过渡参数可以基于离开的子序列的长度、进入的子序列的长度、发动机速度、选定的变速器档位、发动机扭矩水平以及其他车辆特征和操作条件。在离开的子序列与进入的子序列之间的过渡期间，车辆内的驾驶者和/或乘客可能感觉到振动和/或颠簸。这可能由于不同长度的子序列之间的过渡导致。过渡参数截断和/或延迟子序列以减少或去除如由驾驶者和/或乘客感觉到的振动和/或颠簸。
例如，可以选择第一发动机速度、第一子序列以实现第一汽缸点火模式。在发动机速度改变时，可以选择第二子序列以实现第二汽缸点火模式。应理解，第一子序列在过渡到第二子序列之前可以被重复多次。识别可能有效地地减少或去除由于子序列之间的过渡导致的振动的过渡参数。在一些情况下，第一和第二子序列可以是不同序列长度。例如，第一子序列可以是8分之3模式。换言之，在8个可能点火事件中，3个汽缸是有效的。第二子序列可以是7分之3模式。换言之，在7个可能点火事件中，3个汽缸是有效的。
[2,5]的过渡模式可以有效地减少或去除如由驾驶者和/或乘客感觉到的振动和/或颠簸。应用过渡模式将8分之3点火模式截断2个可能点火事件并且将7分之3点火模式的开始延迟5个可能点火事件。所得的调整的序列将包括8个可能点火事件。
在车辆设计的校准阶段期间，识别所有识别出的可能子序列之间的所有可能过渡。与每个可能过渡相关的过渡参数可以被识别并存储在子序列数据库340中。
在车辆操作期间，子序列设置模块332基于启动的汽缸序列312和发动机速度316来设置子序列336的序列。用于示例性启动的汽缸序列[5,6,5,6,5,6,5,5,6,5]的子序336列的序列的实例是：
[5_23,6_25,5_19,6_22,5_55,6_01,5_23,5_21,6_11,5_29]，
其中5_23是将在下P个发动机循环的第一循环期间用来启动5个汽缸的预定汽缸启动/停用子序列中的一个的指示符，其中6_25是将在下P个发动机循环的第二循环期间用来启动6个汽缸的预定汽缸启动/停用子序列中的一个的指示符，5_19是将在下P个发动机循环的第三循环期间用来启动5个汽缸的预定汽缸启动/停用子序列中的一个的指示符，6_22是将在下P个发动机循环的第四循环期间用来启动6个汽缸的预定汽缸启动/停用子序列中的一个的指示符，等等。
在另一个实施中，子序列设置模块332确定是否调整一个或多个预定汽缸启动/停用子序列。例如，子序列336可以包括具有第一子序列和第二子序列的子序列对。第一和第二子序列可以具有不同的子序列长度。不同长度的子序列之间的过渡可能对车辆的驾驶者或乘客而言感觉为振动和/或颠簸。为了产生可接受的瞬间振动，子序列设置模块332可以选择性地调整一个或多个预定汽缸启动/停用子序列。
例如，子序列设置模块332基于启动的汽缸序列312和发动机速度316来设置子序列336的序列。第二子序列紧跟第一子序列。然而，应注意，虽然使用第一和第二的标识符，但是子序列对可以在子序列336内的任何地方出现。另外，第一子序列在过渡到第二子序列之前可以被重复多次。通过重复子序列，车辆经历较少的瞬间振动。另外，每发动机循环的平均目标ECC可以是在目标ECC304是非整数值时。例如，如上所述，目标ECC是每发动机循环的汽缸点火的平均数量。
子序列可以具有子序列长度X。序列可以将子序列重复Y次并且包括Z个可能点火事件，其中Z=X*Y。仅通过非限制性实例，子序列可以在每7个可能点火事件点火4个汽缸，序列将子序列重复8次，从而在序列期间产生56个可能点火事件。在序列期间，在可能56个事件中发生32个汽缸点火（即，每7个中的4个，或者7*8个中的4*8个）。ECC等于在序列期间平均每发动机循环点火的汽缸数量。在实例中，假定车辆包括8个的汽缸，每7个发动机循环（即，Z除以汽缸数量）发生56个点火事件。ECC将等于32个汽缸点火除以7个发动机循环，或者每发动机循环点火的4.57个有效汽缸。
子序列设置模块332可以确定与第一与第二子序列之间的过渡相关的过渡参数。如上所述，过渡参数被存储在子序列数据库340中。子序列设置模块332确定与第一与第二子序列之间的过渡相关的过渡参数。子序列设置模块332基于过渡参数选择性地调整第一和第二子序列。
如上所述，子序列可以从启动第一数量的汽缸事件中的预定数量的汽缸过渡到启动第二数量的汽缸事件中的另一个预定数量的汽缸。例如，子序列可以从启动可能的8个汽缸事件中的3个汽缸过渡到启动7个汽缸事件中的3个汽缸。
子序列设置模块332基于启动的汽缸序列312和发动机速度316来设置子序列336的序列。用于示例性启动的汽缸序列的子序列336的序列的实例是：
[3_8_01,3_8_01,3_8_01,3_8_01,3_7_01,3_7_01,3_7_01,3_7_01,3_7_01,3_7_01]，
其中3_8_01是将在下P个发动机循环的第一序列期间的8个可能汽缸事件期间用来启动3个汽缸的预定汽缸启动/停用子序列中的一个的指示符，并且其中3_7_01是将在下P个发动机循环的第二序列期间的7个可能汽缸事件期间用来启动3个汽缸的预定汽缸启动/停用子序列中的一个的指示符。
在以上实例中，子序列336包括具有第一子序列（3_8_01）和第二子序列（3_7_01）的序列对，第一子序列和第二子序列具有不同的子序列长度。例如，3_8_01具有00100101的子序列（即，长度8）并且3_7_01具有0010101的子序列（即，长度7）。这些子序列之间的过渡将使其接合为00100101:0010101。此过渡可能对车辆的驾驶者和/或乘客而言感觉为振动和/或颠簸。子序列设置模块332基于与3_8_01子序列与3_7_01子序列之间的过渡相关的过渡参数来选择性地调整子序列中的一个或两个。
在以上实例中，用于3_8_01子序列与3_7_01子序列之间的过渡的过渡参数可以是[2,3]。过渡参数是预定参数。在车辆的校准期间，对于每个可能子序列对之间的每个可能过渡识别过渡参数。换言之，每个可能的离开的子序列包括到每个可能的进入的子序列中的过渡。对于给定操作条件而言减少和/或去除在过渡期间的振动的过渡参数被识别并存储在数据库340中。
子序列设置模块332基于[2,3]过渡参数来选择性地调整3_8_01子序列和3_7_01子序列。例如，子序列设置模块332将3_8_01子序列从00100101调整到001001（即，消除最后两个事件）并且将3_7_01子序列从0010101调整到0101（即，消除前三个事件）。
所得的过渡将是001001:0101的调整的子序列。调整的子序列可以提供比3_8_01子序列与3_7_01子序列之间的原始过渡小的瞬间振动。另外，所得子序列启动10个汽缸事件中的4个汽缸（即，40%）。而3_8_01子序列启动8个汽缸事件中的3个汽缸（即，37.5%）而3_7_01子序列启动7个汽缸事件中的3个汽缸（即，42.9%）。通过应用过渡参数，所得过渡产生3_8_01子序列与3_7_01子序列之间的输出扭矩，从而导致输出扭矩的更多逐渐增加。子序列设置模块332用子序列336的序列内的调整的子序列来替代第一子序列（3_8_01）和第二子序列（3_7_01）。以此方式，子序列设置模块332识别可能导致振动和/或颠簸的过渡并且选择应用过渡参数以从子序列336的序列减少或去除振动和/或颠簸。
第二序列设置模块344接收子序列336的序列并且产生目标汽缸启动/停用序列248。更具体来说，第二序列设置模块344以子序列336的序列中指定的次序将目标汽缸启动/停用序列248设置为在子序列336的序列中指示的预定汽缸启动/停用子序列。第二序列设置模块344从子序列数据库340和调整的子序列检索所指示的预定汽缸启动/停用子序列。应理解，子序列336的序列可以包括一个或多个调整的子序列。另外，子序列336的序列可以不包括任何调整的子序列。在下N个发动机循环期间，根据目标汽缸启动/停用序列248来启动汽缸。
可能需要将启动的汽缸序列312从一组P个发动机循环改变为另一组P个发动机循环。此改变可以被执行以例如防止车辆的乘客舱内内体会到谐波振动或者维持随机振动特征。例如，可以将两个或更多个预定的启动的汽缸序列存储在启动的汽缸序列数据库348中以用于给定目标ECC，并且可以为预定的启动的汽缸序列中的每一个提供预定百分比的使用。如果目标ECC308保持近似恒定，则第一序列设置模块310可以按照基于预定的百分比的顺序选择预定的启动的汽缸序列以用作启动的汽缸序列312。
现在参照图4，呈现描绘控制汽缸启动和停用的示例性方法的流程图。在404，汽缸控制模块244确定是否满足一个或多个启用条件。例如，汽缸控制模块244确定在404是否出现稳态或准稳态操作条件。如果为是，则控制在408继续。如果为否，则控制结束。稳态或准稳态操作条件可以据称在例如在预定周期（例如，约5秒）内发动机速度316已经改变小于预定量（例如，约100-200RPM）时出现。额外地或替代地，可以使用节气门开度320和/或一个或多个其他适合的参数来确定稳态或准稳态操作条件是否出现。
在408，目标汽缸计数模块304产生目标ECC308。目标汽缸计数模块304基于扭矩请求208和/或如以上论述的一个或多个其他参数确定目标ECC308。目标ECC308对应于在下P个发动机循环内平均每发动机循环有待启动的汽缸的目标数量。
在412，第一序列设置模块310产生启动的汽缸序列312。第一序列设置模块310基于目标ECC308和/或如以上论述的一个或多个其他参数来确定启动的汽缸序列312。启动的汽缸序列312包括分别对应于在下P个发动机循环期间应启动的汽缸数量的N个整数的序列。
在416，子序列设置模块332产生子序列336的序列。子序列设置模块332基于启动的汽缸序列312、发动机速度316和/或如以上论述的一个或多个其他参数确定子序列336的序列。子序列336的序列包括将用来实现由启动的汽缸序列312指示的对应数量的启动的汽缸的N个预定汽缸启动/停用子序列的N个指示符。
在420，第二序列设置模块344检索由子序列336的序列指示的预定汽缸启动/停用子序列。第二序列设置模块344从子序列数据库340检索预定汽缸启动/停用子序列。预定汽缸启动/停用子序列中的每一个包括用于在下P个发动机循环中的一个期间启动和停用汽缸的序列。
在424，子序列设置模块332识别检索到的预定汽缸启动/停用子序列中的每一个之间的过渡。子序列设置模块332基于过渡是否具有相关的过渡参数的确定来确定是否应用过渡参数。例如，过渡可以与离开的子序列和进入的子序列相关。离开的子序列和进入的子序列可以具有不同的序列长度。（不同长度的）离开的子序列与进入的子序列之间的过渡可能导致如由车辆内的驾驶者或乘客感觉到的振动和/或颠簸。过渡参数可以与过渡相关。
过渡参数减少和/或去除振动和/或颠簸。另外，离开的子序列和进入的子序列可以具有相同的序列长度。离开的子序列与进入的子序列之间的过渡可以包括相关的过渡参数。换言之，不同长度的过渡序列以及相同长度的过渡序列可能导致振动和/或颠簸（即，取决于正过渡的具体子序列）。
如果为是，则控制在428继续。如果为否，则控制在432继续。在428，子序列设置模块332基于过渡参数来选择性地将过渡参数应用到离开的子序列和进入的子序列中的至少一个。子序列设置模块332将调整的子序列传达到第二序列设置模块344。额外地或替代地，子序列设置模块332去除离开的子序列和/或进入的子序列。子序列设置模块332包括子序列336的序列内的至少一个调整的子序列。
在432，第二序列设置模块344基于检索到的预定汽缸启动/停用子序列产生目标汽缸启动/停用序列248。另外，第二序列设置模块344可以确定序列设置模块332是否调整一个或多个子序列。当第二序列设置模块344确定序列设置模块332调整至少一个子序列时，第二序列设置模块344包括目标汽缸启动/停用序列248中的至少一个调整的子序列。
更具体来说，第二序列设置模块344以由子序列336的序列指示的次序集合检索到的预定汽缸启动/停用序列已产生目标汽缸启动/停用序列248。以此方式，目标汽缸启动/停用序列248包括用于在下N个发动机循环期间启动和停用汽缸的序列。
在436，基于目标汽缸启动/停用序列248来控制发动机102。例如，如果目标汽缸启动/停用序列248指示应启动点火次序中的下一个汽缸，应停用点火次序中的后一个汽缸，并且应启动点火次序中的后一个汽缸，则启动预定点火次序中的下一个汽缸，停用预定点火次序中的后一个汽缸，并且启动预定点火次序中的后一个汽缸。
汽缸控制模块244停用有待停用的汽缸的进气和排气阀的打开。汽缸控制模块244允许有待启动的汽缸的进气和排气阀的打开和关闭。燃料控制模块232将燃料提供到有待启动的汽缸并且暂停为有待停用的汽缸加燃料。火花控制模块224将火花提供到有待启动的汽缸。火花控制模块224暂停对有待停用的汽缸提供火花或为其提供火花。虽然控制被展示为结束，但是图4示出一个控制回路，并且可以例如在每个预定量的曲轴旋转执行控制回路。
以上描述实质上仅是说明性的，而绝不意欲限制本公开、其应用或使用。本公开的广泛教示可以各种形式来实施。因此，虽然本公开包括具体实例，但是本公开的真实范围不应限于此，因为其他修改将在学习附图、说明书以及随附权利要求之后变得显而易见。为了清晰目的，图中将使用相同的参考数字来指示相同元件。如本文所使用，短语A、B和C中的至少一个应解释为意味着使用非排他性的逻辑或的逻辑（A或B或C）。应理解，在不改变本公开的原理的情况下，方法内的一个或多个步骤可以不同的次序（或同时地）执行。
如本文所使用，术语模块可以指代以下内容、是其一部分或者包括以下内容：特定应用集成电路（ASIC）；分立电路；集成电路；组合逻辑电路；场可编程门阵列（FPGA）；执行代码的处理器（共享、专用或集群）；提供所描述的功能性的其他适合的硬件部件；或者以上中的一些或所有的组合，诸如片上系统。术语模块可以包括存储由处理器执行的代码的内存（共享、专用或集群）。
如以上所使用的术语代码可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指代程序、例程、功能、分类和/或目标。如以上所使用的术语共享意味着来自多个模块的一些或所有代码可以使用单个（共享）处理器执行。此外，来自多个模块的一些或所有代码可以由单个（共享）内存来存储。如以上所使用的术语群组意味着来自单个模块的一些或所有代码可以使用处理器群组来执行。此外，来自单个模块的一些或所有代码可以使用内存群组来存储。
本文描述的装置和方法可以部分地或完全地由一个或多个处理器所执行的一个或多个计算机程序来实施。计算机程序包括存储在至少一个永久的有形计算机可读媒体上的处理器可执行指令。计算机程序也可以包括和/或依赖于所存储的数据。永久的有形计算机可读媒体的非限制性实例包括非易失性内存、易失性内存、磁性存储器和光学存储器。