CN112443368B - 用于发动机关闭条件的凸轮移相器控制***和方法 - Google Patents

用于发动机关闭条件的凸轮移相器控制***和方法 Download PDF

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Abstract

一种车辆的控制***，包括：电动马达，其被配置为使发动机的凸轮轴的旋转相对于所述发动机的曲轴的旋转定相；电流模块，所述电流模块被配置为在所述发动机关闭时：在第一状态和第二状态之间选择性地来回转变电流信号；以及马达驱动器模块，其被配置为在发动机关闭时：当所述电流信号处于所述第一状态时，从电池向所述电动马达施加功率，并且朝向预定位置调节所述凸轮轴的位置；以及当电流信号处于第二状态时，将电动马达从电池断开，并允许凸轮轴的位置移动离开预定位置。

Description

用于发动机关闭条件的凸轮移相器控制***和方法
技术领域
在本部分中提供的信息是为了总体地呈现本公开的上下文的目的。在本部分中描述的程度上，当前署名的发明人的工作以及在提交时可能不构成现有技术的描述的各方面，既不明示地也不暗示地被认为是本公开的现有技术。
本发明涉及用于内燃发动机的控制***和方法，并且更具体地涉及凸轮轴移相器控制***和方法。
背景技术
车辆通常包括内燃发动机，该内燃发动机在气缸内燃烧空气/燃料混合物以产生驱动扭矩。发动机可以包括在气缸内往复运动并且联接到曲轴的活塞。活塞驱动曲轴旋转。发动机还可以包括控制进出气缸的空气流的气门机构。气门机构可以包括一个或多个凸轮轴，其选择性地打开和关闭气缸的进气门和排气门。
凸轮轴与曲轴一起旋转，并相对于曲轴的位置控制进气门和排气门的打开和关闭的正时。气门机构还可以包括一个或多个凸轮移相器，其连接到凸轮轴和曲轴。凸轮移相器可以相对于曲轴的位置调节凸轮轴的旋转位置。
发明内容
在一特征中，一种车辆的控制***包括：电动马达，所述电动马达被配置为使发动机的凸轮轴的旋转相对于所述发动机的曲轴的旋转定相；电流模块，其被配置为在自动停机/起动事件的自动停机部分期间在所述发动机关闭并且所述车辆的点火***开启时：在第一状态和第二状态之间选择性地来回转变电流信号；以及马达驱动器模块，其被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间在所述发动机关闭并且所述车辆的所述点火***开启时：当所述电流信号处于所述第一状态时，从电池向所述电动马达施加功率，并且朝向预定位置调节所述凸轮轴的位置；以及当所述电流信号处于所述第二状态时，将所述电动马达从所述电池断开，并允许所述凸轮轴的位置移动离开所述预定位置。
在另外的特征中，电流模块被配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，在（a）所述曲轴的第一旋转速度在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间达到零以及（b）所述电动马达的第二旋转速度在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间达到零两者之后，将所述电流信号设定为所述第一状态，并且将所述电流信号维持在所述第一状态达预定时间段。
在另外的特征中，电流模块进一步配置为，在所述自动停机/起动事件的自动停机部分期间，当（a）在所述自动停机/起动事件的自动停机部分期间所述曲轴的第一旋转速度达到零和（b）在所述自动停机/起动事件的自动停机部分期间所述电动马达的第二旋转速度达到零两者之后已经经过所述预定时间段时，将所述电流信号从所述第一状态转变到所述第二状态。
在另外的特征中，电流模块进一步配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间将所述电流信号保持在所述第二状态中，直到当所述电流信号从所述第一状态转变到所述第二状态时所述凸轮轴的位置与所述凸轮轴的当前位置之间的差大于第一预定位置。
在另外的特征中，电流模块进一步被配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，当所述差大于所述第一预定位置时，将所述电流信号从所述第二状态转变到所述第一状态。
在另外的特征中，电流模块进一步被配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，在所述差大于所述第一预定位置之后将所述电流信号维持在所述第一状态达第二预定时间段。
在另外的特征中，电流模块被配置为，将所述电流信号维持在所述第一状态，直到所述差小于第二预定位置，所述第二预定位置小于所述第一预定位置。
在另外的特征中，电流模块被配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，在（a）所述曲轴的第一旋转速度在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间达到零以及（b）所述电动马达的第二旋转速度在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间达到零两者之后，将所述电流信号设定为所述第一状态，并且将所述电流信号维持在所述第一状态中，直到所述电动马达的温度大于预定温度。
在另外的特征中，电流模块进一步配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，当所述电动马达的温度大于所述预定温度时，将所述电流信号从所述第一状态转变到所述第二状态。
在另外的特征中，电流模块进一步配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间将所述电流信号维持在所述第二状态，直到（a）所述凸轮轴的当前位置；以及（b）（1）当电流信号从第一状态转变到第二状态时凸轮轴的目标位置和（2）当电流信号从第一状态转变到第二状态时凸轮轴的位置中的一个这两者之差大于第一预定位置。
在另外的特征中，电流模块进一步被配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，当所述差大于所述第一预定位置时，将所述电流信号从所述第二状态转变到所述第一状态。
在另外的特征中，电流模块进一步配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，将所述电流信号维持在所述第一状态中，直到所述电动马达的温度大于所述预定温度。
在另外的特征中，电流模块被配置为，将所述电流信号维持在所述第一状态，直到所述差小于第二预定位置，所述第二预定位置小于所述第一预定位置。
在另外的特征中，电流模块被配置为，在（a）所述曲轴的第一旋转速度在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间达到零以及（b）所述电动马达的第二旋转速度在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间达到零两者之后，将所述电流信号设置为所述第一状态，并且将所述电流信号保持在所述第一状态，直到通过所述电动马达的电流大于预定电流。
在另外的特征中，电流模块进一步配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，当通过所述电动马达的电流大于所述预定电流时，将所述电流信号从所述第一状态转变到所述第二状态。
在另外的特征中，电流模块进一步配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间将所述电流信号维持在所述第二状态，直到（a）所述凸轮轴的当前位置；以及（b）（1）当电流信号从第一状态转变到第二状态时凸轮轴的目标位置和（2）当电流信号从第一状态转变到第二状态时凸轮轴的位置中的一个这两者之差大于第一预定位置。
在另外的特征中，电流模块进一步被配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，当所述差大于所述第一预定位置时，将所述电流信号从所述第二状态转变到所述第一状态。
在另外的特征中，电流模块进一步被配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，将所述电流信号维持在所述第一状态，直到通过所述电动马达的电流大于所述预定电流。
在一特征中，一种车辆的控制***包括：电动马达，所述电动马达被配置成使发动机的凸轮轴的旋转相对于所述发动机的曲轴的旋转定相；电流模块，所述电流模块被配置为在所述发动机关闭并且所述车辆的点火***在所述发动机起动之前开启时：在第一状态和第二状态之间选择性地来回转变电流信号；以及马达驱动器模块，所述马达驱动器模块被配置成在所述发动机关闭并且所述车辆的所述点火***在所述发动机起动之前开启时：当所述电流信号处于所述第一状态时，从电池向所述电动马达施加功率，并且朝向预定位置调节所述凸轮轴的位置；以及当所述电流信号处于所述第二状态时，将所述电动马达从所述电池断开，并允许所述凸轮轴的位置移动离开所述预定位置。
在一特征中，一种车辆的控制***包括：凸轮移相器，其被配置为使发动机的凸轮轴的旋转相对于所述发动机的曲轴的旋转定相；电流模块，其被配置为在自动停机/起动事件的自动停机部分期间在所述发动机关闭并且所述车辆的点火***开启时：在第一状态和第二状态之间选择性地来回转变电流信号；以及马达驱动器模块，其被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间在所述发动机关闭并且所述车辆的所述点火***开启时：当所述电流信号处于所述第一状态时，从电池向电动马达施加功率，并且朝向预定位置调节所述凸轮轴的位置；以及当所述电流信号处于所述第二状态时，将所述电动马达从所述电池断开，并允许所述凸轮轴的位置移动离开所述预定位置。
本发明还包括以下技术方案：
技术方案1. 一种车辆的控制***，包括：
电动马达，所述电动马达被配置为使发动机的凸轮轴的旋转相对于所述发动机的曲轴的旋转定相；
电流模块，其被配置为在自动停机/起动事件的自动停机部分期间在所述发动机关闭并且所述车辆的点火***开启时：
在第一状态和第二状态之间选择性地来回转变电流信号；以及
马达驱动器模块，其被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间在所述发动机关闭并且所述车辆的所述点火***开启时：
当所述电流信号处于所述第一状态时，从电池向所述电动马达施加功率，并且朝向预定位置调节所述凸轮轴的位置；以及
当所述电流信号处于所述第二状态时，将所述电动马达从所述电池断开，并允许所述凸轮轴的位置移动离开所述预定位置。
技术方案2. 根据技术方案1所述的控制***，其中，所述电流模块被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，在（a）所述曲轴的第一旋转速度在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间达到零以及（b）所述电动马达的第二旋转速度在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间达到零两者之后，将所述电流信号设定为所述第一状态并且将所述电流信号维持在所述第一状态达预定时间段。
技术方案3. 根据技术方案2所述的控制***，其中，所述电流模块还配置为在所述自动停机/起动事件的自动停机部分期间，当（a）在所述自动停机/起动事件的自动停机部分期间所述曲轴的第一旋转速度达到零和（b）在所述自动停机/起动事件的自动停机部分期间所述电动马达的第二旋转速度达到零两者之后已经经过所述预定时间段时，将所述电流信号从所述第一状态转变到所述第二状态。
技术方案4. 根据技术方案3所述的控制***，其中，所述电流模块还配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间将所述电流信号维持在所述第二状态中，直到当所述电流信号从所述第一状态转变到所述第二状态时所述凸轮轴的位置与所述凸轮轴的当前位置之间的差大于第一预定位置。
技术方案5. 根据技术方案4所述的控制***，其中，所述电流模块进一步被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，当所述差大于所述第一预定位置时，将所述电流信号从所述第二状态转变到所述第一状态。
技术方案6. 根据技术方案5所述的控制***，其中，所述电流模块进一步被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，在所述差大于所述第一预定位置之后将所述电流信号维持在所述第一状态达第二预定时间段。
技术方案7. 根据技术方案5所述的控制***，其中，所述电流模块被配置为将所述电流信号维持在所述第一状态，直到所述差小于第二预定位置，所述第二预定位置小于所述第一预定位置。
技术方案8. 根据技术方案1所述的控制***，其中，所述电流模块被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，在（a）所述曲轴的第一旋转速度在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间达到零以及（b）所述电动马达的第二旋转速度在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间达到零两者之后，将所述电流信号设定为所述第一状态，并且将所述电流信号维持在所述第一状态中，直到所述电动马达的温度大于预定温度。
技术方案9. 根据技术方案8所述的控制***，其中，所述电流模块进一步被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，当所述电动马达的温度大于所述预定温度时，将所述电流信号从所述第一状态转变到所述第二状态。
技术方案10. 根据技术方案9所述的控制***，其中，所述电流模块进一步配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间将所述电流信号维持在所述第二状态中，直到（a）所述凸轮轴的当前位置；以及（b）（1）当电流信号从第一状态转变到第二状态时凸轮轴的目标位置和（2）当电流信号从第一状态转变到第二状态时凸轮轴的位置中的一个这两者之差大于第一预定位置。
技术方案11. 根据技术方案10所述的控制***，其中，所述电流模块进一步被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，当所述差大于所述第一预定位置时，将所述电流信号从所述第二状态转变到所述第一状态。
技术方案12. 根据技术方案11所述的控制***，其中，所述电流模块进一步被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，将所述电流信号维持在所述第一状态中，直到所述电动马达的温度大于所述预定温度。
技术方案13. 根据技术方案11所述的控制***，其中，所述电流模块被配置为将所述电流信号维持在所述第一状态中，直到所述差小于第二预定位置，所述第二预定位置小于所述第一预定位置。
技术方案14. 根据技术方案1所述的控制***，其中，所述电流模块被配置为在（a）所述曲轴的第一旋转速度在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间达到零以及（b）所述电动马达的第二旋转速度在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间达到零两者之后，将所述电流信号设置为所述第一状态，并且将所述电流信号维持在所述第一状态中，直到通过所述电动马达的电流大于预定电流。
技术方案15. 根据技术方案14所述的控制***，其中，所述电流模块进一步被配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，当通过所述电动马达的电流大于所述预定电流时，将所述电流信号从所述第一状态转变到所述第二状态。
技术方案16. 根据技术方案15所述的控制***，其中，所述电流模块还被配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间将所述电流信号维持在所述第二状态中，直到（a）所述凸轮轴的当前位置；以及（b）（1）当所述电流信号从所述第一状态转变到所述第二状态时所述凸轮轴的目标位置和（2）当所述电流信号从所述第一状态转变到所述第二状态时所述凸轮轴的位置中的一个这两者之差大于第一预定位置。
技术方案17. 根据技术方案16所述的控制***，其中，所述电流模块进一步被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，当所述差大于所述第一预定位置时，将所述电流信号从所述第二状态转变到所述第一状态。
技术方案18. 根据技术方案17所述的控制***，其中，所述电流模块进一步被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，将所述电流信号维持在所述第一状态中，直到通过所述电动马达的电流大于所述预定电流。
技术方案19. 一种车辆的控制***，包括：
电动马达，所述电动马达被配置为使发动机的凸轮轴的旋转相对于所述发动机的曲轴的旋转定相；
电流模块，所述电流模块被配置为在所述发动机关闭并且所述车辆的点火***在所述发动机起动之前开启时：
在第一状态和第二状态之间选择性地来回转变电流信号；以及
马达驱动器模块，所述马达驱动器模块被配置为在所述发动机关闭并且所述车辆的所述点火***在所述发动机起动之前开启时：
当所述电流信号处于所述第一状态时，从电池向所述电动马达施加功率，并且朝向预定位置调节所述凸轮轴的位置；以及
当所述电流信号处于所述第二状态时，将所述电动马达从所述电池断开，并允许所述凸轮轴的位置移动离开所述预定位置。
技术方案20. 一种车辆的控制***，包括：
凸轮移相器，其被配置为使发动机的凸轮轴的旋转相对于所述发动机的曲轴的旋转定相；
电流模块，其被配置为在自动停机/起动事件的自动停机部分期间在所述发动机关闭并且所述车辆的点火***开启时：
在第一状态和第二状态之间选择性地来回转变电流信号；以及
马达驱动器模块，其被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间在所述发动机关闭并且所述车辆的所述点火***开启时：
当所述电流信号处于所述第一状态时，从电池向电动马达施加功率，并且朝向预定位置调节所述凸轮轴的位置；以及
当所述电流信号处于所述第二状态时，将所述电动马达从所述电池断开，并允许所述凸轮轴的位置移动离开所述预定位置。
本公开的另外的应用领域从具体实施方式、权利要求书和附图将变得显而易见。具体实施方式和具体示例仅旨在用于说明的目的，而不旨在限制本公开的范围。
附图说明
从具体实施方式和附图将更完整地理解本公开，其中：
图1是示例车辆***的功能框图；
图2是示例发动机***的功能框图；
图3是示例气门控制***的功能框图；
图4-图6包括描述在自动停机事件期间和在发动机在起动之前关闭时控制进气凸轮定相的示例方法的示例流程图；
图7包括示例图表，其包括在自动停机/起动事件期间发动机速度和凸轮位置相对于时间的轨迹；以及
图8包括示例图表，其包括在发动机起动之前车辆的点火***开启时发动机速度和凸轮位置相对于时间的轨迹。
在附图中，可以重复使用附图标记来标识类似和/或相同的元件。
具体实施方式
液压凸轮移相器是一种类型的凸轮移相器。另一种类型的凸轮移相器是电动凸轮移相器。电动凸轮移相器与液压凸轮移相器不同在于，电动凸轮移相器不依赖于用于致动的加压油的可用性。电动凸轮移相器可以在发动机关闭时被不时地致动。
本申请涉及电动凸轮移相器。电动凸轮移相器包括下述两者：（1）凸轮移相器，其包括调节凸轮轴的旋转的电动马达；和（2）凸轮移相器，其包括液压致动器，所述液压致动器调节凸轮轴的旋转并且从电动泵接收液压流体，该电动泵可以在发动机关闭时操作。
当发动机由于自动停机/起动事件的自动停机部分被转变为关闭时，控制模块向电动凸轮移相器施加电流以将相关联的凸轮轴的位置朝向预定位置（诸如，完全延迟位置）调节。当在发动机被曲柄转动以起动之前车辆的点火***为接通（ON）时，控制模块还向电动凸轮移相器施加电流以将相关联的凸轮轴的位置朝向预定位置调节。与凸轮轴处于更提前的位置相比，在发动机起动时处于预定位置的凸轮轴可以提供更好的起动（例如，具有更少的振动）。预定位置可以变化。例如，对于自动起动，预定位置可以被设置成不同于其它发动机起动（例如，钥匙起动）。例如，还可以基于一个或多个环境条件来设置预定位置。
然而，在发动机关闭时连续地向电动凸轮移相器施加功率增加了功率消耗并增加了电动凸轮移相器的温度。当功率从电动凸轮移相器断开时，气门弹簧将凸轮轴偏压远离预定位置。
根据本申请，控制模块在自动停机/起动事件的自动停机部分期间将到马达的电流切换为接通（ON）和断开（OFF），以保持凸轮轴的位置更接近预定位置。当在发动机被曲柄转动以起动之前车辆的点火***为接通时，控制模块还将到马达的电流切换为接通和断开，以保持凸轮轴的位置更接近预定位置。
保持凸轮轴的位置更接近预定位置比在发动机关闭时连续地禁止向马达施加功率提供了更好的起动。另外，将到马达的电流切换为接通和断开降低了功耗并降低了电动凸轮移相器的温度。
现在参考图1，示出了示例车辆***100的功能框图。车辆***100包括由动力系控制模块104控制的动力系102。动力系102产生用于驱动车辆的一个或多个车轮106的驱动扭矩。动力系102包括发动机***110、变速器112和传动系114。
发动机***110产生驱动扭矩，该驱动扭矩经由变速器112和传动系114传递到车轮106。本公开不限于特定类型的变速器或传动系。仅作为示例，变速器112可以是自动变速器、手动变速器、自动手动变速器或另一合适类型的变速器。
动力系控制模块104基于各种驾驶员输入、车辆操作条件和其他车辆***信号来控制动力系102的操作。驾驶员输入可以由响应于驾驶员输入而生成驾驶员信号的驾驶员接口模块120接收。
驾驶员接口模块120可以包括点火开关或按钮122，其可以由驾驶员操纵以起动和关闭车辆。对点火开关122的用户输入可以提供多个点火状态，例如，断开状态（OFFstate）、接通状态（ON state）和曲柄状态（CRANK state）。点火开关122可以输出指示点火开关状态的点火信号124。
驾驶员接口模块120还可以包括例如可以由驾驶员操纵的加速器踏板（未示出）和制动踏板（未示出）。加速器踏板位置信号和制动踏板位置信号可以分别基于加速器踏板和制动踏板的位置而产生。加速器踏板位置传感器和制动踏板位置传感器可以分别测量加速器踏板和制动踏板的位置。驾驶员接口模块120还可以包括巡航控制***（未示出）。
各种车辆操作条件和参数由传感器测量和/或确定，诸如下面进一步讨论的。车辆***信号包括驾驶员信号和由车辆***100的各种部件产生的其它信号130。
现在参考图2，示出了发动机***110的示例实施方式的功能框图。发动机***110包括内燃发动机（ICE）202，其由发动机控制模块（ECM）204基于各种驾驶员输入、发动机操作条件和其它车辆***信号控制。
ICE 202通过燃烧空气/燃料混合物产生驱动扭矩，并且可以是几种类型中的一种。仅作为示例，ICE 202可以是火花点火（SI）发动机或压缩点火（CI）发动机。ICE 202在发动机的气缸210内燃烧空气/燃料混合物。为了简单起见，ICE 202被表示为单缸发动机，但是ICE 202可以包括多于一个气缸。活塞212在上止点（TDC）位置和下止点（BDC）位置之间在气缸210内往复运动。空气/燃料混合物的燃烧驱动活塞212，并且活塞212驱动曲轴214的旋转。
ICE 202包括进气***216、燃料***218、点火***220、气门机构（valve train）222和排气***224。进气***216控制进入ICE 202的空气流。进气***216可以包括控制进入进气歧管228的空气流的节气门226。节气门226可以包括具有可旋转叶片的蝶形阀或另一合适类型的节气门。空气从进气歧管228被吸入气缸210。
燃料***218向ICE 202供应燃料，并且可以包括容纳燃料的燃料箱（未示出）。燃料***218还包括控制所喷射的燃料量的一个或多个燃料喷射器。在各种实施方式、诸如中心点喷射和多点喷射实施方式中，一个或多个燃料喷射器可以将燃料喷射到气缸210上游的进气***216中。在直接喷射实施方式中，一个或多个燃料喷射器可以将燃料直接喷射到气缸210中。仅出于示例目的，示出了将燃料喷射到气缸210上游的进气***216中的单个燃料喷射器230。
点火***220可以以由延伸到气缸210中的火花塞232供应的火花的形式供应用于在气缸210内起动燃烧的能量。在一些类型的发动机中，诸如CI发动机，可以省除火花塞，并且可以通过来自压缩的热量来起动燃烧。
气门机构222包括由至少一个凸轮轴致动的至少一个进气门和一个排气门。气门机构222可以具有若干种构造中的一种，诸如顶置凸轮轴构造或整体凸轮构造（cam-in-block configuration）。仅作为示例，所呈现的气门机构222具有顶置凸轮轴构造，其包括分别由进气凸轮轴238和排气凸轮轴240致动的进气门234和排气门236。
当处于打开位置时，进气门234允许空气和燃料经由进气***216进入气缸210。当处于关闭位置时，进气门234关闭通向进气***216的气缸210。当处于打开位置时，排气门236允许燃烧气体离开气缸210到排气***224。当处于关闭位置时，排气门236关闭通向排气***224的气缸210。在各种实施方式中，可以为ICE 202的每个气缸提供多个进气门和/或排气门。
进气凸轮轴238和排气凸轮轴240联接到曲轴214并与其一起旋转。进气凸轮轴238和排气凸轮轴240可以例如经由一个或多个链条或带联接到曲轴214。以这种方式，进气凸轮轴238和排气凸轮轴240的旋转与曲轴214的旋转同步。
进气凸轮轴238控制进气门234的打开和关闭（即，进气门正时）。进气凸轮轴238包括与进气门234相关联的凸轮凸角（未示出）。凸轮凸角接合进气门234以控制进气门234的打开和关闭。在各种实施方式中，进气凸轮轴238可以包括与具有不同轮廓（用于不同的升程和/或正时）的进气门234相关联的一个或多个附加凸轮凸角（未示出）。可以使用其它类型的可变气门升程***（lift system）。进气凸轮轴238包括每个进气门的一个或多个凸轮凸角。
气门升程致动器模块242可以控制可变气门升程***。更具体地，气门升程致动器模块242控制进气门升程。仅作为示例，气门升程致动器模块242可以在低升程操作和高升程操作之间控制进气门升程。进气门234可以在高升程操作期间开启到最大量，并在低升程操作期间开启到最小量。气门升程致动器模块242还可以将进气门升程控制到在高和低升程操作之间的一个或多个附加进气门升程状态。
排气凸轮轴240控制排气门236的打开和关闭。排气凸轮轴240还包括一个或多个凸轮凸角（未示出）。凸轮凸角（多个凸轮凸角）接合排气门236以控制排气门236的打开和关闭。排气凸轮轴240包括每个排气门的一个或多个凸轮凸角。当进气凸轮轴238和排气凸轮轴240旋转时，进气凸轮轴238和排气凸轮轴240的凸角使进气门234和排气门236分别在打开位置和关闭位置之间移动。
气门机构222还包括凸轮移相器***（cam phaser system），其通过控制曲轴214与进气凸轮轴238和排气凸轮轴240之间的相位角来选择性地调节进气门正时和/或排气门正时。所呈现的示例凸轮移相器***包括进气移相器250、排气移相器252和马达驱动器模块254。
进气移相器250通过相对于曲轴214的位置选择性地调节进气凸轮轴238的位置来控制进气门正时。进气凸轮轴238相对于曲轴214的位置的旋转位置可以被称为进气相位角。
进气移相器250可以包括齿轮系256、电动马达258、温度传感器260和电流传感器261。齿轮系256包括与从动齿轮（未示出）处于啮合布置的驱动齿轮（未示出）。驱动齿轮联接到曲轴214，并且从动齿轮联接到进气凸轮轴238。在各种布置中，一个或多个中间齿轮可以插设在驱动齿轮和从动齿轮之间。机械止动件（未示出）可以被构建在齿轮系256中。电动马达258驱动地联接到齿轮系256。
机械止动件可以防止电动马达258提前或延迟进气凸轮轴238，使得进气相位角将超过完全提前角或完全延迟角。以这种方式，机械止动件建立了可以被称为定相范围或定相权限的内容。齿轮系256和电动马达258可以一起工作以保持进气相位角。温度传感器260感测电动马达258的温度，并输出指示所感测的温度的信号。电流传感器261测量通过电动马达258的电流。
排气移相器252可以通过选择性地调节排气凸轮轴240相对于曲轴位置的位置来控制排气门正时。排气凸轮轴240相对于曲轴214的位置的位置可以被称为排气相位角。排气移相器252可以在结构上和功能上类似于进气移相器250。排气移相器252可以包括齿轮系262、电动马达264、温度传感器266和电流传感器267，它们的功能与上述齿轮系256、电动马达258、温度传感器260和电流传感器261类似或相同。
马达驱动器模块254基于各种输入经由电动马达258和264控制进气相位角和排气相位角。输入包括从ECM 204接收的各种控制值，包括目标进气位置282和目标排气位置284。马达驱动器模块254分别经由电动马达258和264调节进气和排气位置，以实现目标进气和排气位置282和284。马达驱动器模块254可以确定进气和排气相位角的当前值，以确定如何调节电动马达258和264以实现目标进气和排气位置282和284。在各种实施方式中，马达驱动器模块254可以集成在ECM 204内。
虽然提供了具有电动马达的进气和排气移相器的示例，但是本申请也可应用于具有液压致动器的进气和排气移相器以及具有电动马达的液压流体泵。
曲轴位置传感器268可以感测曲轴214的旋转位置，并基于所感测的曲轴旋转位置产生曲轴位置信号（CPS）270。仅作为示例，CPS可以包括脉冲序列，其中当随曲轴214旋转的第一齿轮的齿经过曲轴位置传感器268时，曲轴位置传感器268生成脉冲序列中的脉冲。ECM204可以通过对CPS 270中的脉冲进行计数来确定曲轴位置271。曲轴位置271可以对应于曲轴214的当前位置。
凸轮轴位置传感器272和274可以分别感测进气凸轮轴238和排气凸轮轴240的旋转位置。凸轮轴位置传感器272和274分别输出指示感测到的进气和排气凸轮轴旋转位置的凸轮轴位置信号。
进气凸轮轴位置279可以通过计数凸轮轴位置信号中的脉冲确定。排气凸轮轴位置（未具体示出或编号）可以通过计数凸轮轴位置信号中的脉冲来确定。进气凸轮轴位置279和排气凸轮轴位置可以对应于进气凸轮轴238和排气凸轮轴240的当前位置。仅作为示例，进气凸轮轴位置279和排气凸轮轴位置可以由ECM 204和马达驱动器模块254独立地确定。在各种实施方式中，进气凸轮轴位置279和排气凸轮轴位置可以由ECM 204和马达驱动器模块254中的一个确定，并且提供给ECM 204和马达驱动器模块254中的另一个。
进气和排气相位角的当前值可以分别基于曲轴位置271和进气凸轮轴位置279和排气凸轮轴位置确定。当进行调节时，马达驱动器模块254可以附加地或替代地基于温度传感器260和266的输出来控制电动马达258和264的操作。因此，可以调节进气移相器250和排气移相器252以实现目标进气位置282和目标排气位置284。
ECM 204控制ICE 202的操作以及发动机扭矩输出。ECM 204可以通过控制各种发动机操作参数来控制发动机扭矩输出，所述发动机操作参数包括质量空气流率（MAF）、歧管压力、空气/燃料混合物、火花正时、气门正时、气门升程和一个或多个合适的发动机操作参数。
仅作为示例，ECM 204可以包括产生目标进气位置282、目标排气位置284和目标气门升程286的气门控制模块280 （也参见图3）。马达驱动器模块254可以分别基于目标进气和排气位置282和284来控制电动马达258和264。气门升程致动器模块242可以基于目标气门升程286控制进气门升程。
ECM 204还可以包括控制ICE 202的自动停机/起动事件的执行的自动停机/起动模块290。自动停机/起动事件包括自动停机部分（事件）和自动起动部分（事件）。自动停机事件包括当没有命令车辆关闭时（例如，当点火***处于接通状态时）当满足一个或多个预定的起动标准时关闭ICE 202。ECM 204禁止燃料喷射，禁止火花的提供，将进气和排气凸轮轴定相到预定进气和排气位置，并执行用于自动停机事件的其它发动机关闭操作。
当ICE 202由于自动停机事件而关闭时，ECM 204可以选择性地执行自动起动事件。自动起动事件可以包括例如允许提供燃料、允许提供火花、使起动机马达与ICE 202接合、以及将电流施加到起动机马达以起动ICE 202。
当ICE 202由于自动停机事件而关闭时，ECM 204将进气和排气凸轮轴定相到相应的预定位置。当点火信号124在从断开状态转变到接通状态之后且在点火信号124转变到曲柄状态之前处于接通状态时，ECM 204还使进气和排气凸轮轴定相到相应的预定位置。驾驶员接口模块可以控制点火信号124的状态，如下面进一步讨论的。
自动停机/起动模块290可以产生用于自动停机/起动事件的自动停机/起动信号292。仅举例来说，自动停机/起动模块290可以将自动停机/起动信号292设定为第一状态以在满足一个或多个自动停机/起动启用条件时执行自动停机。例如，当车辆速度小于预定速度（或停止）并且驾驶员正在压下制动踏板时，自动停机/起动模块290将自动停机/起动信号设定为第一状态。制动踏板的下压可以通过制动踏板位置（BPP）来指示，例如，使用BPP传感器来测量制动踏板位置。车辆速度可以使用传感器测量，或者基于一个或多个其他参数确定，诸如使用车轮速度传感器测量的一个或多个车轮速度。
自动停机/起动模块290可以将自动停机/起动信号292维持在第一状态，直到满足一个或多个自动起动启用条件或点火信号124转变到断开状态。当满足一个或多个自动起动启用条件时，自动停机/起动模块290可以将自动停机/起动信号292转变到第二状态。例如，当驾驶员释放制动踏板而ICE 202处于断开以用于自动停机事件时，自动停机/起动模块290可以将自动停机/起动信号292转变为第二状态。制动踏板的释放可以由BPP指示。
自动停机事件和自动起动事件在车辆的点火***处于接通时执行，而驾驶员不需要请求关闭ICE 202或车辆。更具体地，自动停机事件和自动起动事件在驾驶员通过将点火信号124转变到曲柄状态而起动ICE 202的时间与驾驶员通过将点火信号124转变到断开状态而关闭车辆的下一时间之间执行。
气门控制模块280接收自动停机/起动信号292。当自动停机/起动信号292处于第一状态（对于自动停机事件）时，并且当点火信号124处于接通状态但ICE 202在点火信号124转变到曲柄状态之前仍然关闭时，气门控制模块280将目标进气位置282转变到预定进气位置，诸如完全延迟位置。当ICE 202被起动用于自动起动事件时或响应于点火信号124转变到曲柄状态，执行进气凸轮定相到预定位置可以提供更好的发动机起动（例如，在车辆的座椅导轨处具有更少的振动）。虽然本申请也适用于排气凸轮轴240的定相，但仅出于讨论的目的，将结合进气凸轮轴238和目标进气位置282来描述本公开。
当ICE 202关闭时（例如，对于自动停机事件或当ICE 202在点火信号124转变到曲柄状态之前关闭时），将进气门和排气门朝向关闭位置偏压的气门弹簧可以促使进气凸轮轴238旋转。在ICE 202关闭时控制电动马达258以保持目标进气位置282会消耗功率并增加电动马达258的温度。
本申请涉及在ICE 202由于自动停机事件关闭时或者在ICE 202在点火信号124转变到曲柄状态之前关闭时选择性地打开和关闭电动马达258。关闭电动马达258允许气门弹簧使进气凸轮轴238旋转离开目标进气位置282，但允许电动马达258冷却并停止功率消耗。开启电动马达258会将进气凸轮轴238朝向目标进气位置282驱动。相对于使电动马达258持续开启，开启和关闭电动马达258降低了总体功耗并降低了电动马达258的平均温度。开启和关闭电动马达258还提供比关闭电动马达258更好的ICE 202的起动。在具有液压致动器的凸轮移相器和具有电动马达的泵的示例中，本申请涉及在ICE 202由于自动停机事件而关闭时或在ICE 202在点火信号124转变到曲柄状态之前关闭时选择性地开启和关闭泵的电动马达。
现在参考图3，示出了气门控制***的示例实施方式的功能框图。在ICE 202运行（开启）的同时，目标模块304基于一个或多个操作参数308设定目标进气位置282和目标排气位置284。ICE 202在自动起动事件之后并且在点火信号124从曲柄状态转变到接通状态之后运行。目标模块304可以使用将操作参数308与目标进气和排气移相器角度相关联的一个或多个方程和/或查找表来确定目标进气和排气位置282和284。操作参数308的示例包括冷却剂温度、大气压力、室外环境温度和其他操作参数。
目标模块304在自动停机事件期间（当自动停机/起动信号292处于第一状态时）将目标进气和排气位置282和284设定为相应的预定角度。目标模块304还在ICE 202在被起动之前关闭时（例如，当点火信号124在从断开状态转变到接通状态之后处于接通状态时并且在点火信号124转变到曲柄状态之前）将目标进气和排气位置282和284设定到相应的预定角度。预定角度可以是完全延迟角度或另一合适的角度。
当电流信号312处于第一状态时，马达驱动器模块254将来自电池316的功率施加至电动马达258和264，以分别实现目标进气位置282和目标排气位置284。当电流信号312处于第二状态时，马达驱动器模块254将电动马达258和264与电池316断开，这使得电流不能流过电动马达258和264。
电流模块320设置电流信号312。当ICE 202运行（开启）时，电流模块320将电流信号312设定为第一状态。在自动停机事件期间（当自动停机/起动信号292处于第一状态时），电流模块320选择性地将电流信号312从第一状态转变到第二状态以及从第二状态转变到第一状态。当ICE 202在起动之前关闭时（例如，当点火信号124在从断开状态转变到接通状态之后且在点火信号124转变到曲柄状态之前处于接通状态时），电流模块320选择性地将电流信号312从第一状态转变到第二状态和从第二状态转变到第一状态。
当电流信号312处于第二状态时，气门弹簧将进气凸轮移相器角度和排气凸轮移相器角度偏压远离目标进气位置282和目标排气位置284。当电流信号312在自动停机事件期间以及当ICE 202在起动之前关闭时处于第一状态时，电动马达258和264从电池316汲取功率，并朝向目标进气和排气位置282和284调节进气和排气凸轮移相器角度。在自动停机事件期间以及在ICE 202在起动之前关闭时在第一状态和第二状态之间来回转变电流信号312减少了（总）功率消耗，并且相对于恒定地将功率施加到电动马达258和264降低了电动马达258和264的平均温度。在自动停机事件期间以及在ICE 202在起动之前关闭时在第一状态和第二状态之间来回转变电流信号312也更接近地实现了在ICE 202起动时的目标进气和排气位置282和284，并且提供了ICE 202的更好的起动。
图4-图6包括描述在自动停机事件期间和在ICE 202在起动之前关闭时控制进气凸轮定相的示例方法的示例流程图。参考图4，当自动停机/起动信号292转变到第一状态时，或当点火信号124在从断开状态转变到接通状态之后和在点火信号124转变到曲柄状态之前处于接通状态时，控制过程从404开始。虽然将使用进气移相器250来讨论以下内容，但以下内容也适用于排气凸轮移相器252。
在404，电流模块320将电流信号312设置为第一状态。马达驱动器模块254将功率施加到电动马达258 （并且电流流过电动马达258）以实现目标进气位置282。
在408，电流模块320确定ICE 202的速度（发动机速度324）是否等于零或小于第一预定速度（例如，2转每分或另一合适的速度）。发动机速度模块328基于CPS 270确定发动机速度324。例如，发动机速度模块328可以基于曲轴位置在一时间段（例如，CPS 270中的两个脉冲之间的时间段）内的变化来确定发动机速度324。如果408为真，控制继续到412。如果408为假，则控制转移到432，这将在下面进一步讨论。
在412，电流模块320确定马达258的速度（马达速度332）是否等于零或小于第二预定速度（例如，1转每分或另一合适的速度）。第二预定速度可以小于或等于第一预定速度。第二速度可以小于第一预定速度（例如，第一预定速度的一半），因为曲轴可以以进气凸轮轴238的大约两倍的速度旋转。马达速度模块336基于进气凸轮轴位置279确定马达速度332。例如，马达速度模块336可以基于进气凸轮轴位置在一时间段（例如，进气凸轮轴位置信号279中的两个脉冲之间的时间段）内的变化确定马达速度332。如果412为真，控制继续到416。如果412为假，则控制转移到432，这将在下面进一步讨论。
在416，电流模块320将第一定时器模块340的第一定时器值初始化为第一预定时间段。第一定时器模块340随着时间的流逝对第一定时器值进行倒计数。第一预定时间段可以是例如1秒或另一合适的时间段。第一预定时间段可以是固定的或可变的。在第一预定时间段是变量的示例中，第一定时器模块340可以例如基于冷却剂温度和/或环境温度来设置第一预定时间段。第一定时器模块340可以使用将冷却剂温度和/或环境温度与第一预定时间段相关联的查找表和方程中的一者来设置第一预定时间段。第一预定时间段可以被设定为允许ICE 202在短时间段内起动。虽然提供了倒计时定时器的示例，但是第一定时器模块340可以替代地递增计数并且被初始化为零。
在420，电流模块320确定第一定时器值是否等于零。换句话说，电流模块320确定第一定时器值（Timer 1）是否已经期满。在递增定时器的示例中，在420，电流模块320确定第一定时器值是否大于或等于第一预定时间段。如果420为真，则控制继续到436，这将在下面进一步讨论。如果420为假，则控制转移至424。
在424，电流模块320确定电动马达258的温度344是否大于第三预定温度（值3）。第三预定温度是可校准的并且大于零度。温度344可以使用温度传感器260来测量或者基于一个或多个其他参数来估计。如果424为真，则控制继续到436，这将在下面进一步讨论。如果424为假，则控制转移至428。
在428，电流模块320确定通过电动马达258的电流348是否大于预定电流（值4）。预定电流是可校准的并且大于零安培。电流348可使用电流传感器261测量或基于一个或多个其它参数估计。如果428为真，则控制继续到436，这将在下面进一步讨论。如果428为假，则控制转移至430。在430，电流模块320确定是否已经请求发动机起动。例如，电流模块320可以确定自动停机/起动信号292是否从第一状态转变到第二状态，或者点火信号124是否从接通状态转变到曲柄状态。例如，当制动踏板被压下（例如，如BPP所指示）且接收到对点火开关或按钮的用户输入时，点火模块可以将点火信号124从接通状态转变到曲柄状态。如果430为真，控制转移到图6的IV，并且控制结束。如果430为假，控制返回到420，并且到电动马达258的电流保持为接通。
在432，电流模块320确定是否已经请求发动机起动。例如，电流模块320可以确定自动停机/起动信号292是否从第一状态转变到第二状态，或者点火信号124是否从接通状态转变到曲柄状态。例如，当制动踏板被压下（例如，如BPP所指示）且接收到对点火开关或按钮的用户输入时，点火模块可以将点火信号124从接通状态转变到曲柄状态。如果432为真，则控制转移到图6的IV，并且控制结束。如果432为假，则控制返回到404。
在436，电流模块320产生存储信号352，其促使存储模块356存储由凸轮轴位置传感器272测量的进气凸轮轴位置279。替代性地，当产生存储信号352时，存储模块356可以存储目标进气位置282。同样在436，电流模块320将电流信号312从第一状态转变到第二状态。当电流信号312处于第二状态时，马达驱动器模块254禁止电流流过电动马达258。存储模块356输出存储的进气凸轮轴位置作为存储位置360。存储位置360对应于在到电动马达258的电流被禁用并且气门弹簧促使进气凸轮轴位置279远离目标进气位置282之前的进气凸轮轴位置279的初始值。
Δ模块（delta module）364基于存储位置360和进气凸轮轴位置279 （的当前值）之间的差确定Δ位置368。例如，Δ模块364可以基于存储位置360减去进气凸轮轴位置279的绝对值设定Δ位置368。Δ模块364在每个预定时间段更新Δ位置368，诸如在444的每次执行之后更新Δ位置368。
在440，电流模块320确定是否已经请求发动机起动。例如，电流模块320可以确定自动停机/起动信号292是否从第一状态转变到第二状态，或者点火信号124是否从接通状态转变到曲柄状态。如果440为真，则控制转移到图6的IV，并且控制结束。如果440为假，控制继续到444。
在444，电流模块320确定Δ位置368是否大于第一预定位置（值1）。第一预定位置可以是可校准的。仅作为示例，第一预定位置可以是大约2.5度的凸轮角度、5度的曲柄角度或其他合适的值。如果444为真，控制在448进入接通/断开模式，并且控制继续图5的I。如果444为假，则控制返回到436。这样，在电动马达258从电池316断开时，气门弹簧被允许使进气凸轮轴238旋转第一预定位置，如452所示。
接通/断开模式涉及电流模块320在ICE 202关闭时选择性地启用和禁止从电池316向电动马达258施加功率。禁止到电动马达258的功率允许气门弹簧将进气凸轮轴位置279偏压远离目标进气位置282，但是降低电动马达258的温度344并降低电动马达258的（总）功率消耗。向电动马达258施加功率会将进气凸轮轴位置279朝向目标进气位置282驱动或驱动到目标进气位置282，这将进气凸轮轴238定位成用于更好（例如，更平稳）的发动机起动。通过选择性地启用和禁止到电动马达258的功率，电动马达258的功率消耗和温度降低，同时提供比保持到电动马达258的功率关闭更好的发动机起动。
参考图5，在504，电流模块320将电流信号312转变到第一状态。当电流信号312处于第一状态时，马达驱动器模块254从电池316向电动马达258施加功率，以将进气凸轮轴位置279朝目标进气位置282调节或调节至该目标进气位置。
在508，电流模块320将第二定时器模块372的第二定时器值初始化为第二预定时间段。第二定时器模块372随着时间流逝对第二定时器值进行倒计数。第二预定时间段可以是可校准的，并且可以是例如1秒或另一合适的时间段。第二预定时间段可以是固定的或可变的。在第二预定时间段是变量的示例中，第二定时器模块372可以例如基于冷却剂温度和/或环境温度来设置第二预定时间段。第二定时器模块372可以使用将冷却剂温度和/或环境温度与第二预定时间段相关联的查找表和方程中的一者来设置第二预定时间段。第二预定时间段可以与第一预定时间段是相同的长度或不同的长度。虽然提供了倒计时定时器的示例，但是第二定时器模块372可以替代地递增地计数并且被初始化为零。
在512，电流模块320确定是否已经请求发动机起动。例如，电流模块320可以确定自动停机/起动信号292是否从第一状态转变到第二状态，或者点火信号124是否从接通状态转变到曲柄状态。如果512为真，控制转移到图6的III，这将在下面进一步讨论。如果512为假，控制继续到516。
在516，电流模块320确定第二定时器值是否等于零。换句话说，电流模块320确定第二定时器值（Timer 2）是否已经期满。在递增定时器的示例中，在516，电流模块320确定第二定时器值是否大于或等于第二预定时间段。如果516为真，则控制继续到532，这将在下面进一步讨论。如果516为假，则控制转移到520。
在520，电流模块320确定Δ位置368是否小于第二预定位置（值2）。第二预定位置可以是可校准的并且小于第一预定位置。仅作为示例，第二预定位置可以是大约0.25度的凸轮角度、0.5度的曲柄角度或另一合适的值。如果520为真，则控制继续到532，这将在下面进一步讨论。如果520为假，则控制转移至524。
在524，电流模块320确定电动马达258的温度344是否大于预定温度（值3）。如果524为真，则控制继续到532，这将在下面进一步讨论。如果524为假，则控制转移至528。
在528，电流模块320确定通过电动马达258的电流348是否大于预定电流（值4）。如果528为真，控制继续到532。如果528为假，控制返回到512，并且马达驱动器模块254继续从电池316向电动马达258施加功率以将进气凸轮轴位置279朝目标进气位置282调节或调节到该目标进气位置。
以这种方式，马达驱动器模块254将功率施加到电动马达258以将进气凸轮轴位置279朝目标进气位置282调节或调节到该目标进气位置，直到请求ICE 202的起动、第二定时器值期满、Δ位置368变得小于第二预定位置、温度344变得大于预定温度或电流348变得大于预定电流。这由530指示。
在532，电流模块320将电流信号312从第一状态转变到第二状态。当电流信号312处于第二状态时，马达驱动器模块254禁止电流流过电动马达258。
在536，电流模块320确定是否已经请求发动机起动。例如，电流模块320可以确定自动停机/起动信号292是否从第一状态转变到第二状态，或者点火信号124是否从接通状态转变到曲柄状态。如果536为真，则控制转移到图6的III，这将在下面进一步讨论。如果536为假，则控制继续到540。
在540，电流模块320确定Δ位置368是否大于第一预定位置（值1）。如果540为真，则控制返回到504，如II所示。如果540为假，则控制返回到532。这样，在电动马达258从电池316断开时，气门弹簧被允许使进气凸轮轴238旋转第一预定位置，如544所示。
参照图6，控制从III转变到604，其中电流模块320退出接通/断开模式。电流模块320将电流信号312转变或维持在第一状态。马达驱动器模块254向电动马达258施加电流以将进气凸轮轴位置279朝目标进气位置282调节或调节至目标进气位置。
图7包括在自动停机/起动事件期间发动机速度704和进气凸轮轴位置708随时间的示例图表。图7还包括指示进气凸轮轴位置708是否朝向目标位置716被主动控制713或不被主动控制714的第一轨迹712，以及跟踪通过电动马达258的电流是否被禁用721或不被禁用722的第二轨迹720。
自动停机/起动信号292在大约时间724处转变到第一状态。因此，发动机速度704从大约怠速728减小到零。电流模块320控制马达驱动器模块254以在时间732和736之间向电动马达258施加功率，以将进气凸轮轴位置708朝向目标位置716调节或调节至目标位置716，直到上述420-428中的至少一个为真。
在时间732处，电流模块320将电流信号312转变到第二状态，并且马达驱动器模块254禁用通过电动马达258的电流，如由第二轨迹720所指示的。当通过电动马达258的电流被禁用时，进气凸轮轴位置708不被主动控制，并且进气凸轮轴位置708由于气门弹簧的偏压而移动离开目标位置716。
在时间740处，当444为真时，电流模块320将电流信号312转变到第一状态，并且马达驱动器模块254将电流施加到电动马达258以将进气凸轮轴位置708朝向目标位置716调节。这继续直到时间744，此时516-528中的一个或多个为真。在时间744处，电流模块320将电流信号312转变回到第二状态，并且马达驱动器模块254禁用通过电动马达258的电流，如由第二轨迹720所指示的。打开和关闭电动马达258的这个过程继续。
自动停机/起动信号292在大约时间748处转变到第二状态。发动机速度704因此从零增加到怠速728。
图8包括当ICE 202关闭、点火信号124处于接通状态但还没有转变到曲柄状态时图7的轨迹的示例曲线图。在时间804处，驾驶员接口模块将点火信号126从断开状态转变到接通状态。驾驶员接口模块可以例如响应于在制动踏板未被压下时（例如，如BPP所示）用户致动点火按钮或开关而将点火信号126从断开状态转变到接通状态。电流模块320控制马达驱动器模块254以向电动马达258施加功率，从而将进气凸轮轴位置708朝向目标位置716调节或调节至目标位置716，直到在时间808处上述420-428中的至少一个为真。
在时间808处，电流模块320将电流信号312转变到第二状态，并且马达驱动器模块254禁用通过电动马达258的电流，如第二轨迹720所指示的。当通过电动马达258的电流被禁用时，进气凸轮轴位置708不被主动控制，并且进气凸轮轴位置708由于气门弹簧的偏压而移动离开目标位置716。
在时间812处，当444为真时，电流模块320将电流信号312转变到第一状态，并且马达驱动器模块254将电流施加到电动马达258以将进气凸轮轴位置708朝向目标位置716调节。这继续直到时间816，此时516-528中的一个或多个为真。在时间816处，电流模块320将电流信号312转变回到第二状态，并且马达驱动器模块254禁用通过电动马达258的电流，如第二轨迹720所指示的。打开和关闭电动马达258的这个过程继续。
在时间820处，点火信号126转变到曲柄状态，并且ICE 202起动。发动机速度704因此从零增加到怠速728。
前述描述本质上仅是说明性的，并且决不意图限制本公开、其应用或使用。本公开的广泛教导可以以各种形式实现。因此，虽然本公开包括特定示例，但是本公开的真实范围不应如此限制，因为在研究附图、说明书和所附权利要求书之后，其他修改将变得显而易见。应当理解的是，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以不同的顺序（或同时）执行。此外，尽管上文将实施例中的每一者描述为具有某些特征，但关于本公开的任何实施例描述的那些特征中的任何一者或多者可以在其它实施例中的任一者的特征中实施和/或与其它实施例中的任一者的特征组合，即使未明确地描述所述组合。换句话说，所描述的实施例不是相互排斥的，并且一个或多个实施例彼此的置换保持在本公开的范围内。
使用各种术语描述元件之间（例如，模块、电路元件、半导体层等之间）的空间和功能关系，所述术语包括“连接”、“接合”、“联接”、“相邻”、“紧挨着”、“在顶部”、“之上”、“之下”和“设置”。除非明确地描述为“直接的”，当第一元件和第二元件之间的关系在上述公开中描述时，该关系可以是在第一元件和第二元件之间的不存在其它中间元件的直接关系，但是也可以是在第一元件和第二元件之间（在空间上或功能上）存在一个或多个中间元件的间接关系。如本文所使用的，短语A、B和C中的至少一个应该被解释为表示使用非排他逻辑或的逻辑（A或B或C），并且不应该被解释为表示“A中的至少一个、B中的至少一个、以及C中的至少一个”。
在附图中，箭头的方向，如箭头所指示的，通常表示图示感兴趣的信息（诸如数据或指令）的流动。例如，当元件A和元件B交换各种信息，但是从元件A传输到元件B的信息与图示相关时，箭头可以从元件A指向元件B。该单向箭头不暗示没有其它信息从元件B传输到元件A，此外，对于从元件A发送到元件B的信息，元件B可以向元件A发送对该信息的请求或对该信息的接收确认。
在本申请中，包括下面的定义，术语“模块”或术语“控制器”可以用术语“电路”代替。术语“模块”可以指以下各项、作为以下各项的一部分或者包括以下各项：专用集成电路（ASIC）；数字、模拟或混合模拟/数字分立电路；数字、模拟或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列（FPGA）；执行代码的处理器电路（共享、专用或群组）；存储器电路（共享、专用或群组），其存储由所述处理器电路执行的代码；提供所述功能的其他合适的硬件部件；或者上述中的一些或全部的组合，诸如在片上***（system-on-chip）中。
该模块可以包括一个或多个接口电路。在一些示例中，接口电路可以包括连接到局域网（LAN）、因特网、广域网（WAN）或其组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能可以分布在经由接口电路连接的多个模块中。例如，多个模块可以允许负载平衡。在另外的示例中，服务器（也称为远程或云）模块可以完成代表客户端模块的一些功能。
如上所使用的术语“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、函数、类、数据结构和/或对象。术语“共享处理器电路”涵盖执行来自多个模块的一些或所有代码的单个处理器电路。术语“群组处理器电路”涵盖与附加处理器电路结合的执行来自一个或多个模块的一些或所有代码的处理器电路。对多处理器电路的引用涵盖分立管芯上的多处理器电路、单个管芯上的多处理器电路、单个处理器电路的多个核、单个处理器电路的多个线程、或以上的组合。术语“共享存储器电路”涵盖存储来自多个模块的一些或所有代码的单个存储器电路。术语“群组存储器电路”涵盖与附加存储器结合的存储来自一个或多个模块的一些或所有代码的存储器电路。
术语“存储器电路”是术语“计算机可读介质”的子集。如本文所使用的，术语“计算机可读介质”不涵盖通过介质（诸如在载波上）传播的暂时的电信号或电磁信号；因此，术语“计算机可读介质”可以被认为是有形的和非暂时性的。非暂时性、有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器电路（诸如闪存存储器电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩模只读存储器电路）、易失性存储器电路（诸如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路）、磁存储介质（诸如模拟或数字磁带或硬盘驱动器）和光存储介质（诸如CD、DVD或蓝光光盘）。
本申请中描述的装置和方法可以部分地或完全地由通过配置通用计算机以执行计算机程序中包含的一个或多个特定功能而形成的专用计算机来实现。上述功能块、流程图组件和其它元件用作软件规范，其可以由熟练技术人员或程序员的例程工作转变成计算机程序。
计算机程序包括存储在至少一个非暂时性有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于存储的数据。计算机程序可以涵盖与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出***（BIOS）、与专用计算机的特定设备交互的设备驱动器、一个或多个操作***、用户应用、后台服务、后台应用等。
计算机程序可以包括：（i）要解析的描述性文本，诸如HTML （超文本标记语言）、XML （可扩展标记语言）或JSON （JavaScript对象符号），（ii）汇编代码，（iii）由编译器从源代码生成的目标代码，（iv）由解释器执行的源代码，（v）由即时编译器编译和执行的源代码，等等。仅作为示例，可以使用来自包括C、C + +、C #、Objective C、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Java®、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、Javascript®、HTML5 （超文本标记语言第5次修订）、Ada、ASP （动态服务器页面）、PHP （PHP：超文本预处理器）、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、Flash®、Visual Basic®、Lua、MATLAB、SIMULINK和Python®的语言的语法来编写源代码。

Claims (20)

1.一种车辆的控制***，包括：
电动马达，所述电动马达被配置为使发动机的凸轮轴的旋转相对于所述发动机的曲轴的旋转定相；
电流模块，其被配置为在自动停机/起动事件的自动停机部分期间在所述发动机关闭并且所述车辆的点火***开启时：
在第一状态和第二状态之间选择性地来回转变电流信号；以及
马达驱动器模块，其被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间在所述发动机关闭并且所述车辆的所述点火***开启时：
当所述电流信号处于所述第一状态时，从电池向所述电动马达施加功率，并且朝向预定位置调节所述凸轮轴的位置；以及
当所述电流信号处于所述第二状态时，将所述电动马达从所述电池断开，并允许所述凸轮轴的位置移动离开所述预定位置。
2.根据权利要求1所述的控制***，其中，所述电流模块被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，在（a）所述曲轴的第一旋转速度在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间达到零以及（b）所述电动马达的第二旋转速度在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间达到零两者之后，将所述电流信号设定为所述第一状态并且将所述电流信号维持在所述第一状态达预定时间段。
3.根据权利要求2所述的控制***，其中，所述电流模块还配置为在所述自动停机/起动事件的自动停机部分期间，当（a）在所述自动停机/起动事件的自动停机部分期间所述曲轴的第一旋转速度达到零和（b）在所述自动停机/起动事件的自动停机部分期间所述电动马达的第二旋转速度达到零两者之后已经经过所述预定时间段时，将所述电流信号从所述第一状态转变到所述第二状态。
4.根据权利要求3所述的控制***，其中，所述电流模块还配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间将所述电流信号维持在所述第二状态中，直到当所述电流信号从所述第一状态转变到所述第二状态时所述凸轮轴的位置与所述凸轮轴的当前位置之间的差大于第一预定位置。
5.根据权利要求4所述的控制***，其中，所述电流模块进一步被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，当所述差大于所述第一预定位置时，将所述电流信号从所述第二状态转变到所述第一状态。
6.根据权利要求5所述的控制***，其中，所述电流模块进一步被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，在所述差大于所述第一预定位置之后将所述电流信号维持在所述第一状态达第二预定时间段。
7.根据权利要求5所述的控制***，其中，所述电流模块被配置为将所述电流信号维持在所述第一状态，直到所述差小于第二预定位置，所述第二预定位置小于所述第一预定位置。
8.根据权利要求1所述的控制***，其中，所述电流模块被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，在（a）所述曲轴的第一旋转速度在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间达到零以及（b）所述电动马达的第二旋转速度在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间达到零两者之后，将所述电流信号设定为所述第一状态，并且将所述电流信号维持在所述第一状态中，直到所述电动马达的温度大于预定温度。
9.根据权利要求8所述的控制***，其中，所述电流模块进一步被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，当所述电动马达的温度大于所述预定温度时，将所述电流信号从所述第一状态转变到所述第二状态。
10.根据权利要求9所述的控制***，其中，所述电流模块进一步配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间将所述电流信号维持在所述第二状态中，直到（a）所述凸轮轴的当前位置；以及（b）（1）当电流信号从第一状态转变到第二状态时凸轮轴的目标位置和（2）当电流信号从第一状态转变到第二状态时凸轮轴的位置中的一个这两者之差大于第一预定位置。
11.根据权利要求10所述的控制***，其中，所述电流模块进一步被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，当所述差大于所述第一预定位置时，将所述电流信号从所述第二状态转变到所述第一状态。
12.根据权利要求11所述的控制***，其中，所述电流模块进一步被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，将所述电流信号维持在所述第一状态中，直到所述电动马达的温度大于所述预定温度。
13.根据权利要求11所述的控制***，其中，所述电流模块被配置为将所述电流信号维持在所述第一状态中，直到所述差小于第二预定位置，所述第二预定位置小于所述第一预定位置。
14.根据权利要求1所述的控制***，其中，所述电流模块被配置为在（a）所述曲轴的第一旋转速度在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间达到零以及（b）所述电动马达的第二旋转速度在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间达到零两者之后，将所述电流信号设置为所述第一状态，并且将所述电流信号维持在所述第一状态中，直到通过所述电动马达的电流大于预定电流。
15.根据权利要求14所述的控制***，其中，所述电流模块进一步被配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，当通过所述电动马达的电流大于所述预定电流时，将所述电流信号从所述第一状态转变到所述第二状态。
16.根据权利要求15所述的控制***，其中，所述电流模块还被配置为，在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间将所述电流信号维持在所述第二状态中，直到（a）所述凸轮轴的当前位置；以及（b）（1）当所述电流信号从所述第一状态转变到所述第二状态时所述凸轮轴的目标位置和（2）当所述电流信号从所述第一状态转变到所述第二状态时所述凸轮轴的位置中的一个这两者之差大于第一预定位置。
17.根据权利要求16所述的控制***，其中，所述电流模块进一步被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，当所述差大于所述第一预定位置时，将所述电流信号从所述第二状态转变到所述第一状态。
18.根据权利要求17所述的控制***，其中，所述电流模块进一步被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间，将所述电流信号维持在所述第一状态中，直到通过所述电动马达的电流大于所述预定电流。
19.一种车辆的控制***，包括：
电动马达，所述电动马达被配置为使发动机的凸轮轴的旋转相对于所述发动机的曲轴的旋转定相；
电流模块，所述电流模块被配置为在所述发动机关闭并且所述车辆的点火***在所述发动机起动之前开启时：
在第一状态和第二状态之间选择性地来回转变电流信号；以及
马达驱动器模块，所述马达驱动器模块被配置为在所述发动机关闭并且所述车辆的所述点火***在所述发动机起动之前开启时：
当所述电流信号处于所述第一状态时，从电池向所述电动马达施加功率，并且朝向预定位置调节所述凸轮轴的位置；以及
当所述电流信号处于所述第二状态时，将所述电动马达从所述电池断开，并允许所述凸轮轴的位置移动离开所述预定位置。
20.一种车辆的控制***，包括：
凸轮移相器，其被配置为使发动机的凸轮轴的旋转相对于所述发动机的曲轴的旋转定相；
电流模块，其被配置为在自动停机/起动事件的自动停机部分期间在所述发动机关闭并且所述车辆的点火***开启时：
在第一状态和第二状态之间选择性地来回转变电流信号；以及
马达驱动器模块，其被配置为在所述自动停机/起动事件的所述自动停机部分期间在所述发动机关闭并且所述车辆的所述点火***开启时：
当所述电流信号处于所述第一状态时，从电池向电动马达施加功率，并且朝向预定位置调节所述凸轮轴的位置；以及
当所述电流信号处于所述第二状态时，将所述电动马达从所述电池断开，并允许所述凸轮轴的位置移动离开所述预定位置。
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