可变气门升程控制系统和方法

摘要

本发明涉及可变气门升程控制系统和方法，具体地，一种进气门控制系统包括扭矩控制模块和开度控制模块。所述扭矩控制模块基于扭矩输出目标控制发动机的扭矩输出。所述开度控制模块在所述扭矩输出目标小于扭矩阈值时将所述发动机的M个气缸的进气门打开至第一升程位置并选择性地将所述M个气缸中的N个气缸的进气门转变至第二升程位置。N和M是大于零的整数，且N小于M。所述第二升程位置比所述第一升程位置进一步地打开。

权利要求

1.一种进气门控制系统，其包括：

扭矩控制模块，所述扭矩控制模块基于扭矩输出目标控制发动机的扭矩输出；以及开度控制模块，所述开度控制模块在所述扭矩输出目标小于扭矩阈值时将所述发动机的M个气缸的进气门打开至第一升程位置并且选择性地将所述M个气缸中的N个气缸的进气门转变至第二升程位置，其中，N和M是大于零的整数，且N小于M，以及

其中，所述第二升程位置比所述第一升程位置进一步地打开。

2.根据权利要求1所述的进气门控制系统，其特征在于，N等于M的一半。

3.根据权利要求1所述的进气门控制系统，其特征在于，N对应于所述M个气缸中的一组气缸。

4.根据权利要求1所述的进气门控制系统，其特征在于，所述N个气缸选自于所述M个气缸中的预定点火顺序的气缸。

5.根据权利要求1所述的进气门控制系统，其特征在于，当所述扭矩输出目标大于所述扭矩阈值时，所述开度控制模块将所述N个气缸的进气门转变至所述第二升程位置的开度。

6.根据权利要求1所述的进气门控制系统，其特征在于，其还包括阈值确定模块，所述阈值确定模块基于所述发动机的速度确定所述扭矩阈值。

7.根据权利要求1所述的进气门控制系统，其特征在于，其还包括升程状态确定模块，所述升程状态确定模块基于分别由第一流体控制阀和第二流体控制阀提供的流体的第一压力和第二压力来指示所述M个气缸的进气门何时被打开至所述第一升程位置。

8.根据权利要求7所述的进气门控制系统，其特征在于，当所述第一压力和所述第二压力大约等于第一预定压力时，所述升程状态确定模块指示所述M个气缸的进气门被打开至所述第一升程位置。

9.一种用于内燃发动机的系统，其包括：

权利要求8所述的进气门控制系统；以及

所述第一流体控制阀和所述第二流体控制阀，

其中，所述第一流体控制阀将所述流体提供到与所述N个气缸相关联的可变气门升程机构，其中，当所述扭矩输出目标大于所述扭矩阈值时，所述开度控制模块将所述第一压力升高至第二预定压力，以及其中，所述第二预定压力大于所述第一预定压力。

10.一种进气门控制方法，其包括：

基于扭矩输出目标控制发动机的扭矩输出；

当所述扭矩输出目标小于扭矩阈值时，将所述发动机的M个气缸的进气门打开至第一升程位置；以及选择性地将所述M个气缸中的N个气缸的进气门转变至第二升程位置，其中，N和M是大于零的整数，且N小于M，以及

其中，所述第二升程位置比所述第一升程位置进一步地打开。

11.根据权利要求10所述的进气门控制方法，其特征在于，N等于M的一半。

12.根据权利要求10所述的进气门控制方法，其特征在于，N对应于所述M个气缸中的一组气缸。

13.根据权利要求10所述的进气门控制方法，其特征在于，所述N个气缸选自于所述M个气缸中的预定点火顺序的气缸。

14.根据权利要求10所述的进气门控制方法，其特征在于，其还包括：当所述扭矩输出目标大于所述扭矩阈值时，将所述N个气缸的进气门转变至所述第二升程位置的开度。

15.根据权利要求10所述的进气门控制方法，其特征在于，其还包括：基于所述发动机的速度确定所述扭矩阈值。

16.根据权利要求10所述的进气门控制方法，其特征在于，其还包括：基于分别由第一流体控制阀和第二流体控制阀提供的流体的第一压力和第二压力来指示所述M个气缸的进气门何时被打开至所述第一升程位置。

17.根据权利要求16所述的进气门控制方法，其特征在于，其还包括：当所述第一压力和所述第二压力大约等于第一预定压力时，指示所述M个气缸的进气门被打开至所述第一升程位置。

18.根据权利要求17所述的进气门控制方法，其特征在于，其还包括：使用所述第一流体控制阀和所述第二流体控制阀将所述流体提供到与所述N个气缸相关联的可变气门升程机构；以及当所述扭矩输出目标大于所述扭矩阈值时，将所述第一压力升高至第二预定压力，其中，所述第二预定压力大于所述第一预定压力。

说明书

可变气门升程控制系统和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及内燃发动机，更具体地涉及可变气门升程控制系统和方法。

背景技术

[0002] 这里提供的背景技术描述用于总体上介绍本发明的背景。在本背景技术部分中所描述的程度上，当前署名的发明人的作品和本描述中在申请时不构成现有技术的各方面，既非明示也非默示地被承认为是与本发明相抵触的现有技术。

[0003] 车辆包括产生驱动扭矩的内燃发动机。与发动机的气缸相关联的进气门选择性地打开以将空气吸入到气缸中。空气与燃料混合以形成在气缸内燃烧的空气/燃料混合物。与气缸相关联的排气门选择性地打开以使由燃烧产生的废气从气缸排出。

[0004] 旋转的凸轮轴调节进气门和/或排气门的打开和关闭。凸轮轴包括固定到凸轮轴并随凸轮轴旋转的凸轮凸角。凸轮凸角的几何轮廓确定气门升程调度。更具体地说，凸轮凸角的几何轮廓控制气门打开的时间段（持续时间）和气门打开（升程）的范围或程度。

[0005] 可变气门致动（VVA）技术通过根据发动机运行条件修改气门升程和持续时间来改善燃料经济性、发动机效率和性能。两级VVA系统包括可变气门升程机构，例如液压控制的可切换滚柱指式随动器（SRFF）。与气门（例如，进气门或排气门）相关联的SRFF允许气门在两个不连续的升程状态：低升程状态和高升程状态打开。在高升程状态的操作期间提高气门升程。

[0006] 控制模块选择性地在高升程状态和低升程状态之间转变SRFF机构。换言之，控制模块控制哪一个凸轮轴凸角将用于控制相关联气门的打开和关闭。例如，当发动机速度大于预定速度时，例如大约4,000每分钟转（rpm），控制模块可以将发动机的全部SRFF机构转变到高升程状态。

发明内容

[0007] 一种进气门控制系统包括扭矩控制模块和开度控制模块。所述扭矩控制模块基于扭矩输出目标控制发动机的扭矩输出。所述开度控制模块在所述扭矩输出目标小于扭矩阈值时将所述发动机的M个气缸的进气门打开至第一升程位置并选择性地将所述M个气缸中的N个气缸的进气门转变至第二升程位置。N和M是大于零的整数，且N小于M。所述第二升程位置比所述第一升程位置进一步地打开。

[0008] 一种进气门控制方法包括：基于扭矩输出目标控制发动机的扭矩输出、当所述扭矩输出目标小于扭矩阈值时将所述发动机的M个气缸的进气门打开至第一升程位置、以及选择性地将所述M个气缸中的N个气缸的进气门转变至第二升程位置。N和M是大于零的整数，且N小于M。所述第二升程位置比所述第一升程位置进一步地打开。

[0009] 本发明进一步的适用范围将通过下文提供的详细描述而变得显而易见。应当理解的是，该详细描述和具体示例仅用于说明目的，而并非旨在限制本发明的范围。

[0010] 本发明还提供如下方案：

[0011] 方案1、一种进气门控制系统，其包括：

[0012] 扭矩控制模块，所述扭矩控制模块基于扭矩输出目标控制发动机的扭矩输出；以及

[0013] 开度控制模块，所述开度控制模块在所述扭矩输出目标小于扭矩阈值时将所述发动机的M个气缸的进气门打开至第一升程位置并且选择性地将所述M个气缸中的N个气缸的进气门转变至第二升程位置，

[0014] 其中，N和M是大于零的整数，且N小于M，以及

[0015] 其中，所述第二升程位置比所述第一升程位置进一步地打开。

[0016] 方案2、根据方案1所述的进气门控制系统，其特征在于，N等于M的一半。

[0017] 方案3、根据方案1所述的进气门控制系统，其特征在于，N对应于所述M个气缸中的一组气缸。

[0018] 方案4、根据方案1所述的进气门控制系统，其特征在于，所述N个气缸选自于所述M个气缸中的预定点火顺序的气缸。

[0019] 方案5、根据方案1所述的进气门控制系统，其特征在于，当所述扭矩输出目标大于所述扭矩阈值时，所述开度控制模块将所述N个气缸的进气门转变至所述第二升程位置的开度。

[0020] 方案6、根据方案1所述的进气门控制系统，其特征在于，其还包括阈值确定模块，所述阈值确定模块基于所述发动机的速度确定所述扭矩阈值。

[0021] 方案7、根据方案1所述的进气门控制系统，其特征在于，其还包括升程状态确定模块，所述升程状态确定模块基于分别由第一流体控制阀和第二流体控制阀提供的流体的第一压力和第二压力来指示所述M个气缸的进气门何时被打开至所述第一升程位置。

[0022] 方案8、根据方案7所述的进气门控制系统，其特征在于，当所述第一压力和所述第二压力大约等于第一预定压力时，所述升程状态确定模块指示所述M个气缸的进气门被打开至所述第一升程位置。

[0023] 方案9、一种系统，其包括：

[0024] 方案8所述的进气门控制系统；以及

[0025] 所述第一流体控制阀和所述第二流体控制阀，

[0026] 其中，所述第一流体控制阀将所述流体提供到与所述N个气缸相关联的可变气门升程机构，

[0027] 其中，当所述扭矩输出目标大于所述扭矩阈值时，所述开度控制模块将所述第一压力升高至第二预定压力，以及

[0028] 其中，所述第二预定压力大于所述第一预定压力。

[0029] 方案10、一种进气门控制方法，其包括：

[0030] 基于扭矩输出目标控制发动机的扭矩输出；

[0031] 当所述扭矩输出目标小于扭矩阈值时，将所述发动机的M个气缸的进气门打开至第一升程位置；以及

[0032] 选择性地将所述M个气缸中的N个气缸的进气门转变至第二升程位置，[0033] 其中，N和M是大于零的整数，且N小于M，以及

[0034] 其中，所述第二升程位置比所述第一升程位置进一步地打开。

[0035] 方案11、根据方案10所述的进气门控制方法，其特征在于，N等于M的一半。

[0036] 方案12、根据方案10所述的进气门控制方法，其特征在于，N对应于所述M个气缸中的一组气缸。

[0037] 方案13、根据方案10所述的进气门控制方法，其特征在于，所述N个气缸选自于所述M个气缸中的预定点火顺序的气缸。

[0038] 方案14、根据方案10所述的进气门控制方法，其特征在于，其还包括：当所述扭矩输出目标大于所述扭矩阈值时，将所述N个气缸的进气门转变至所述第二升程位置的开度。

[0039] 方案15、根据方案10所述的进气门控制方法，其特征在于，其还包括：基于所述发动机的速度确定所述扭矩阈值。

[0040] 方案16、根据方案10所述的进气门控制方法，其特征在于，其还包括：基于分别由第一流体控制阀和第二流体控制阀提供的流体的第一压力和第二压力来指示所述M个气缸的进气门何时被打开至所述第一升程位置。

[0041] 方案17、根据方案16所述的进气门控制方法，其特征在于，其还包括：当所述第一压力和所述第二压力大约等于第一预定压力时，指示所述M个气缸的进气门被打开至所述第一升程位置。

[0042] 方案18、根据方案17所述的进气门控制方法，其特征在于，其还包括：

[0043] 使用所述第一控制阀和所述第二控制阀将所述流体提供到与所述N个气缸相关联的可变气门升程机构；以及

[0044] 当所述扭矩输出目标大于所述扭矩阈值时，将所述第一压力升高至第二预定压力，

[0045] 其中，所述第二预定压力大于所述第一预定压力。

附图说明

[0046] 图1是根据本发明原理的示例性发动机系统的功能框图；

[0047] 图2是根据本发明原理的进气门系统的剖视图以及示出示例性升程控制系统的流程图；

[0048] 图3是根据本发明原理的示例性升程控制模块的功能框图；以及

[0049] 图4A-4B是描绘由根据本发明原理的方法执行的示例性步骤的流程图。

具体实施方式

[0050] 下面的描述本质上仅是示例性的并且决不是要限制本发明、其应用或用途。为了清楚起见，在附图中将使用相同的附图标记标识相似的元件。如这里所使用的，短语A、B和C中的至少一个应当被解释为使用非排他逻辑或的逻辑（A或B或C）。应当理解的是，在不改变本发明的原理的情况下，可以以不同的顺序执行方法内的步骤。

[0051] 如这里所使用的，术语模块指专用集成电路（ASIC）、电子电路、执行一个或多个软件程序或固件程序的处理器（共用的、专用的、或成组的）和存储器、组合逻辑电路、和/或提供所描述功能的其他适合组件。

[0052] 升程控制模块选择性地在低升程状态和高升程状态之间转变可变气门升程机构的操作。在低升程操作期间，可变气门升程机构基于随凸轮轴旋转的低升程凸轮凸角的几何轮廓来控制相关联的进气门的打开和关闭。可变气门升程机构在高升程操作期间基于随凸轮轴旋转的高升程凸轮凸角的几何轮廓来控制进气门的打开和关闭。

[0053] 通常，升程控制模块在低升程操作中维持发动机的每个气缸的可变气门升程机构。当在低升程操作期间发动机的扭矩输出的目标大于发动机的最大扭矩输出时，升程控制模块将所有气缸的可变气门升程机构转变到高升程操作。

[0054] 当发动机扭矩输出的目标大于扭矩阈值时，本发明的升程控制模块选择性地将一些但少于全部的气缸的可变气门升程机构转变到高升程操作。仅举例而言，当目标大于扭矩阈值时，升程控制模块可以将一半气缸的可变气门升程机构转变到高升程操作。将一些气缸的进气门转变到高升程操作能够使发动机实现目标发动机扭矩输出。将少于全部的气缸的进气门转变到高升程操作使得发动机的燃料消耗最小化。

[0055] 现在参照图1，给出了示例性发动机系统10的功能框图。发动机系统10包括发动机11，发动机11燃烧空气/燃料混合物，以产生用于车辆的驱动扭矩。空气通过节气门14被吸入到进气歧管12中。节气门14调节进入进气歧管12的空气流量。进气歧管12内的空气被吸入到发动机11的气缸中，例如被吸入到气缸16中。虽然将发动机11示为包括6个气缸，但发动机11可以包括更多或更少数量的气缸，包括但不限于1、2、3、4、5、8、10、12或16个气缸。可以将气缸分组在一个或多个气缸组中，例如分组在气缸组17-1和17-2中。

[0056] 燃料喷射器例如燃料喷射器18喷射与空气混合的燃料，以形成空气/燃料混合物。在各个实施方案中，可以为发动机11的每个气缸提供一个燃料喷射器。燃料喷射器可以与电子或机械式燃料喷射系统、化油器的喷嘴或端口或者用于提供燃料的另一系统相关联。控制燃料喷射器，以提供用于燃烧的期望的空气/燃料混合物，例如化学计量的空气/燃料混合物。

[0057] 进气门20打开和关闭，以允许空气进入到气缸16中。进气门20的打开和关闭由进气凸轮轴22来调节。活塞（未示出）压缩气缸16内的空气/燃料混合物。火花塞26启动气缸16内的空气/燃料混合物的燃烧。在诸如柴油发动机系统的一些发动机系统中，燃烧可以在没有火花塞26的情况下启动。空气/燃料混合物的燃烧将力施加到活塞，活塞旋转地驱动曲轴（未示出）。

[0058] 由燃烧产生的排气经由排气门28从气缸16排出。排气门28的打开和关闭由排气凸轮轴30控制。排气从气缸排出到排气系统32。在排气从车辆排出之前，排气系统32对排气进行处理。虽然已经仅将一个进气门和一个排气门描述为与气缸16相关联，但是多于一个的进气门和/或排气门可以与气缸相关联。

[0059] 进气凸轮相位器34和排气凸轮相位器36分别调节进气凸轮轴22和排气凸轮轴30的旋转。更具体地说，进气凸轮相位器34和排气凸轮相位器36分别控制进气凸轮轴22和排气凸轮轴30的正时或相位角。仅举例而言，进气凸轮相位器34和排气凸轮相位器36可以分别将进气凸轮轴22和排气凸轮轴30的旋转相对于彼此、相对于气缸16内的活塞的位置或者相对于其它适当参考点而延迟或提前。

[0060] 以这种方式，进气凸轮相位器34和排气凸轮相位器36分别控制进气门20和排气门28的位置。通过调节进气门20和/或排气门28的位置，进气凸轮相位器34和排气凸轮相位器36控制被吸入到气缸16中的空气的量。基于气缸16内的空气的量来控制用于燃烧所喷射的燃料的量。仅举例而言，可以提供燃料，以实现化学计量的空气/燃料混合物。

[0061] 图2是与气缸16相关联的示例性进气门系统100的剖视图。图2还包括示出用于进气门系统100的示例性升程控制系统106的框图。进气门系统100包括可变气门升程机构110，例如切换滚柱指式随动器（SRFF），或者能够使相关联的气门升程至多于一个的升程位置的其它适当类型的气门升程机构。可变气门升程机构110与进气门20相关联，并能够使进气门20打开至两个不同的升程位置：高升程位置和低升程位置。

[0062] 可变气门升程机构110枢转地安装在液压间隙调节器112上，可变气门升程机构110接触进气门20的气门杆114。流体控制阀115向间隙调节器112提供流体，以控制间隙调节器112的高度。仅举例而言，流体控制阀115可以包括油控制阀（OCV），油控制阀（OCV）控制提供给间隙调节器112的油的压力。流体压力传感器117测量由流体控制阀115提供的流体的压力，并相应地产生流体压力信号。

[0063] 在一些实施方案中，流体控制阀115还可以向其它间隙调节器提供流体。仅举例而言，流体控制阀115可以向与气缸组17-2的其它气缸相关联的间隙调节器提供流体，所述气缸组包括气缸16。在这样的实施方案中，另一流体控制阀（未示出）可以向与其它气缸组17-1中的气缸相关联的间隙调节器提供流体。在其它实施方案中，可以为每个间隙调节器提供一个流体控制阀。

[0064] 进气凸轮轴22围绕凸轮轴轴线122旋转。低升程凸轮凸角（例如，低升程凸轮凸角124）和高升程凸轮凸角（例如，高升程凸轮凸角126）安装到进气凸轮轴22上。可以将一个低升程凸轮凸角和一个高升程凸轮凸角设置在每个进气门的进气凸轮轴22上。仅举例而言，为气缸16的进气门20提供低升程凸轮凸角124和高升程凸轮凸角126。

[0065] 低升程凸轮凸角和高升程凸轮凸角随进气凸轮轴22旋转。进气门20选择性地打开和关闭进入通道116。当进入通道116打开时，空气流入到气缸16中。进气门20通过低升程凸轮凸角124或高升程凸轮凸角126选择性地打开和关闭。可变气门升程机构110允许进气门20升程（即，打开）至低升程位置或高升程位置。

[0066] 在低升程操作期间，低升程凸轮凸角124使得可变气门升程机构110根据低升程凸轮凸角124的几何形状而枢转。由低升程凸轮凸角124引起的可变气门升程机构110的枢转将进气门20打开至低升程位置。

[0067] 在高升程操作期间，高升程凸轮凸角126使得可变气门升程机构110根据高升程凸轮凸角126的几何形状枢转至高升程位置。由高升程凸轮凸角126引起的可变气门升程机构110的枢转将进气门20打开至高升程位置。当打开至高升程位置时，与打开至低升程位置时相比，进气门20进一步地打开。

[0068] 由流体控制阀115提供的流体的压力控制低升程凸轮凸角124和高升程凸轮凸角126中的哪一个来打开和关闭进气门20。更具体地说，流体的压力控制间隙调节器112的高度。以这种方式，流体控制阀115控制进气门20的操作。仅举例而言，流体控制阀115可以提供较低预定压力（例如，大约10psi）和较高预定压力（例如，大约25psi）的流体，以分别实现低升程操作和高升程操作。

[0069] 流体控制阀115基于来自发动机控制模块（ECM）60的信号控制流体压力。以这种方式，ECM 60控制流体压力，因此控制升程。ECM 60还控制发动机参数，例如进气和排气凸轮相位器角、节气门14的开度、喷射的燃料的量、燃料喷射的正时、火花正时和/或其它适当的发动机参数。

[0070] ECM 60基于各种输入和所测量到的参数选择性地做出用于发动机系统10的控制决策。例如，输入可以包括驾驶员输入和来自各种车辆系统的输入。驾驶员输入模块61向ECM 60提供驾驶员输入。驾驶员输入模块61可以基于例如加速器踏板位置（APP）、巡航控制输入和/或其它适当的驾驶员输入产生驾驶员输入。例如，车辆系统可以包括变速器系统、混合控制系统（例如，用于控制一个或多个电马达）、稳定性控制系统、底盘控制系统和/或其它适当的车辆系统。

[0071] 曲轴传感器62测量曲轴的位置，并相应地输出曲轴位置信号。仅举例而言，曲轴传感器62可以包括可变磁阻（VR）传感器或其它适当类型的曲轴传感器。曲轴位置信号可以包括脉冲串。脉冲串的每个脉冲可以根据随曲轴旋转、穿过VR传感器的N个齿的轮（未示出）的齿来产生。因此，每个脉冲对应于曲轴的角旋转，量等于360°除以N个齿。N个齿的轮还可以包括一个或多个缺失齿的间隙，该间隙可以用作为曲轴的一个完整旋转的指示标记。

[0072] ECM 60接收由曲轴传感器62测量的曲轴位置。ECM 60还可以接收由其它传感器64测量的参数，例如排气系统32中的氧、发动机冷却剂温度、进气空气温度、质量空气流量、油温、歧管绝对压力和/或其它适当的发动机参数。

[0073] ECM 60基于驾驶员输入和来自其它车辆系统的输入确定发动机11的扭矩输出请求（即，发动机扭矩输出的目标）。ECM 60基于扭矩输出请求来控制发动机11的扭矩输出。ECM 60还控制气缸的进气门的操作。当发动机扭矩请求为低时，ECM 60通常将所有气缸的进气门维持在低升程操作。当需要额外的发动机扭矩输出以满足扭矩输出请求时，ECM 60将所有进气门转变至高升程操作。

[0074] 本发明的ECM 60包括升程控制模块210（参见图3），升程控制模块210选择性地将一些但少于全部的气缸的进气门转变至高升程操作。更具体地说，当在低升程操作期间扭矩输出请求大于扭矩阈值时，升程控制模块210将一些气缸的进气门转变至高升程操作。在一些实施方案中，升程控制模块210可以将一半气缸的进气门转变至高升程操作。将一些气缸的进气门转变至高升程操作能够使发动机11满足扭矩输出请求。将少于全部的气缸的进气门转变至高升程操作使得发动机11的燃料消耗最小化。

[0075] 现在参照图3，给出了升程控制模块210的示例性实施方案的功能框图。升程控制模块210包括驾驶员扭矩请求模块212、扭矩请求确定模块214和扭矩控制模块216。升程控制模块210还包括开度控制模块218、升程状态确定模块220、发动机速度模块222和阈值确定模块224。

[0076] 驾驶员扭矩请求模块212基于驾驶员输入确定驾驶员扭矩请求。驾驶员扭矩请求对应于由车辆的驾驶员请求的发动机扭矩输出的量。驾驶员扭矩请求还可以基于其它参数例如巡航控制输入、车辆速度、发动机速度、在变速器（未示出）内选择的当前齿轮比和/或其它适当的参数来确定。

[0077] 扭矩请求确定模块214基于驾驶员扭矩请求和其它扭矩请求来确定发动机11的扭矩输出请求（即，发动机扭矩输出的目标）。扭矩控制模块216根据扭矩输出请求来控制发动机11的扭矩输出。仅举例而言，扭矩控制模块216可以控制发动机运行参数，以实现扭矩输出请求。

[0078] 例如，其它扭矩请求可以包括在车轮滑转期间由牵引控制系统请求的扭矩减小、用于抵消负车轮滑转的扭矩请求增大和/或为确保发动机扭矩输出在车辆停止时不超过用于保持车辆的制动能力所请求的扭矩减小。其它扭矩请求还可以包括由稳定性控制系统做出的扭矩请求、用于弥补由电马达提供的扭矩增大的扭矩减小请求和/或用于防止失速的扭矩增大。其它扭矩请求还可以包括用于适应换挡所请求的扭矩减小、用于当驾驶员在手动变速器车辆中压下离合器踏板时为减小发动机扭矩输出所请求的扭矩减小和/或用于防止车辆超过预定速度所请求的扭矩减小。

[0079] 开度控制模块218在高升程操作或低升程操作下控制发动机11的进气门的开度。开度控制模块218通过控制提供到相关联的间隙调节器的流体的压力来控制进气门的操作。仅举例而言，开度控制模块218通过控制提供到间隙调节器112的流体的压力来控制进气门20的操作。开度控制模块218基于扭矩输出请求选择高升程操作或低升程操作。

[0080] 在低升程操作期间，根据本发明的开度控制模块218选择性地将一些但少于全部的气缸的进气门转变至高升程操作。更具体地说，当在低升程操作期间扭矩输出请求大于扭矩阈值时，开度控制模块218将一些气缸的进气门转变至高升程操作。仅举例而言，开度控制模块218可以将总数量一半的气缸的进气门转变至高升程操作。转变至高升程操作的进气门可以是预定气缸组（例如，气缸组17-1或17-2）中的气缸的进气门或者以点火顺序的预定气缸（例如，八气缸发动机中的气缸1、气缸3、气缸5和气缸7或气缸2、气缸4、气缸6和气缸8）的进气门。在一些实施方案中，开度控制模块218可以基于例如扭矩输出请求和扭矩阈值之间的差来确定多少个气缸将相关联的进气门转变至高升程操作。

[0081] 升程状态确定模块220指示进气门是否正在经历低升程操作。升程状态确定模块220可以基于例如由流体压力传感器117测量到的流体压力来确定进气门是否正在经历低升程操作。仅举例而言，当流体压力大约等于较低的预定压力时，升程状态确定模块220可以将进气门视为正在经历低升程操作。在一些实施方案中，流体压力的函数可以用于确定进气门的操作，例如在一段时间内的流体压力的平均值。

[0082] 发动机速度模块222确定发动机11以每分钟转（rpm）的旋转速度（即，发动机速度）。在一个实施方案中，发动机速度模块222基于由曲轴传感器62提供的曲轴位置和/或发动机速度的其它适当的测量值来确定发动机速度。仅举例而言，发动机速度模块222可以基于由曲轴传感器62输出的脉冲串的脉冲之间的时间段来确定发动机速度。

[0083] 阈值确定模块224确定用于将一些进气门转变至高升程操作的扭矩阈值，并将扭矩阈值提供到开度控制模块218。阈值确定模块224在低升程操作期间基于发动机速度确定扭矩阈值。仅举例而言，阈值确定模块224可以根据由发动机速度索引的扭矩阈值的映射来确定扭矩阈值。扭矩阈值可以分别对应于发动机11在低升程操作期间在该发动机速度的最大扭矩输出。

[0084] 当在低升程操作扭矩输出请求大于扭矩阈值时，开度控制模块218将一些气缸的进气门转变至高升程操作。通过将一些气缸的进气门转变至高升程操作，升程控制模块210能够使发动机11实现扭矩输出请求。将少于全部的气缸的进气门同时转变至高升程操作使得燃料消耗最小化，因为剩余的气缸的进气门保持在低升程操作，并且需要较少的燃料来实现化学计量的空气/燃料混合物。

[0085] 现在参照图4A，给出了示出由方法300执行的示例性步骤的流程图。方法300在步骤302中确定扭矩输出请求，并在步骤304中判断全部气缸的进气门当前是否正在经历低升程操作。如果是，则方法300继续至步骤306；如果否，则方法300结束。方法300可以基于例如提供到相关联的间隙调节器的流体的流体压力来判断进气门是否正在经历低升程操作。

[0086] 方法300在步骤306中确定扭矩阈值，并继续至步骤308。方法300在步骤308中判断扭矩输出请求是否大于扭矩阈值。如果否，则方法300结束；如果是，则方法300在步骤310中将一些气缸的进气门转变至高升程操作。方法300在310中还将剩余的气缸的进气门保持在低升程操作。仅举例而言，方法300可以将一半气缸的进气门转变至高升程操作。然后，方法300结束。

[0087] 现在参照图4B，给出了示出由方法350执行的示例性步骤的流程图。方法350在步骤352中确定扭矩输出请求，并在步骤354中判断扭矩输出请求在全部（即，N个）气缸的进气门处于低升程操作下可否得到满足。如果是，则方法350在步骤356中将全部N个气缸的进气门转变至低升程操作，并且方法350结束。如果否，则方法350继续至步骤358。

[0088] 在步骤358中，方法350判断扭矩输出请求在除了一个以外的所有N个（即，N-1个）气缸的进气门处于低升程操作下可否得到满足。如果是，则方法350在步骤360中将N-1个气缸的进气门转变至低升程操作，并且方法350结束。如果否，则方法350继续。更具体地说，方法350继续判断扭矩输出请求在更少一个的气缸的进气门处于低升程操作下可否得到满足。如果是，则方法350将这么多气缸的进气门转变至低升程操作。方法350可以继续该重复过程，直到方法350达到步骤380为止。

[0089] 在步骤380中，方法350判断扭矩输出请求在N个气缸中的一个（即，N-(N-1)）气缸的进气门处于低升程操作下可否得到满足。如果是，则方法350在步骤382中将N个气缸中的一个气缸转变至低升程操作，并且方法350结束。如果否，则方法350在步骤384中将全部N个气缸的进气门维持在高升程操作，并且方法350结束。

[0090] 本发明的广义教导可以以各种形式实施。因此，虽然本发明包括具体示例，但是，本发明的真正范围不应局限于此，因为在研究附图、说明书和随附权利要求书的基础上其他修改对于本领域技术人员来说将变得显而易见。