用于具有AC发电功能的可变排量发动机的方法和系统

技术领域

本说明书总体上涉及用于控制车辆的可变排量发动机的方法和系统，并且更具体地涉及响应于来自车辆的车载发电机的电力需求而选择性地停用发动机的气缸。

背景技术

为了满足消费者对便携式发电的日益增长的需求，车辆可包括由车辆的内燃发动机提供动力的车载发电机，所述车载发电机经由电源插座提供交流(AC)电力。在一些示例中，车载发电机可在车辆静止(例如，停放)时操作，而在其他示例中，车载发电机可在车辆移动时操作。当以静止模式启用时，车辆的变速器可被锁定，使得在电气负载连接到车载发电机时车辆不会移动。当车载发电机被启用时，发动机操作以生成AC电力。

发动机的所有气缸燃烧以用于低功率负载可能是低效的，可能降低车辆的燃料经济性，和/或可能增加排放。当发动机为可变排量发动机(VDE)时，一种提高发动机效率的方法包括在发动机起动之后，响应于外部电气装置的电力汲取而停用VDE的一个或多个气缸，如Koenen等人在美国专利申请公开号2019/0107062中所示。VDE可被配置为以可变数量的活动气缸或停用气缸进行操作以提高燃料经济性，同时任选地将总排气混合气空燃比保持在化学计量比左右。这可被称为以VDE模式操作。通常，控制系统经由调整多个气缸气门停用器来选择性地停用气缸，从而通过使停用的气缸的进气门和排气门保持关闭来密封停用的气缸，并且停用的气缸未被加燃料。

然而，本文的发明人已认识到此类方法的潜在问题。作为一个示例，Koenen的发动机在所有气缸都是活动的情况下操作，直到确定外部装置的电力汲取。由于在发动机起动时启用发动机的所有气缸并且随后停用一个或多个气缸，因此发动机可以比为电气装置供电所需的扭矩更多的扭矩操作一段时间，因此发动机效率可能降低，并且排放量可能增加。在驾驶循环期间，高达80％的碳氢化合物排气尾管排放发生在冷起动期间，因为气缸可富操作以增加排气的温度，并且后处理装置可能尚未处于起燃温度。因此，本文的发明人已认识到，在发动机起动期间和紧随发动机起动之后以高于必要扭矩的不必要的发动机操作可能会增加排放和浪费燃料。

发明内容

在一个示例中，上述问题可通过一种用于车辆的控制器的方法来解决，所述方法包括：在所述车辆的发动机关闭的情况下，估计将经由所述车辆的车载发电机供应电力的外部电气装置的电力汲取；以及以可变排量发动机(VDE)模式起动所述发动机，其中基于所述估计的电力汲取来选择停用的气缸的数量。以这种方式，所述发动机可在一定数量的气缸被启用的情况下起动，所述数量的气缸估计会生成足够的扭矩以向电气装置供应电力，所述扭矩覆盖所述估计的电力汲取，而无需启用附加气缸，由此减少所述发动机起动期间的排放和燃料消耗。

作为一个示例，当所述车辆不在操作中时，所述车辆的驾驶员可能希望经由所述车载发电机为电气装置供电。所述驾驶员可将所述电气装置插入联接到所述车载发电机的所述车辆的电源插座中。在插入所述装置时，所述车辆的控制器可接收所述装置的电力数据(例如，经由

应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。其并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所述主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示意性地示出了包括燃烧室的可变排量发动机，所述燃烧室具有经由凸轮轴驱动的进气门和/或排气门。

图2示出了车辆的车载发电系统的示例性布局。

图3A示出了处于启用的气缸和停用的气缸的第一配置中的发动机的气缸。

图3B示出了处于启用的气缸和停用的气缸的第二配置中的发动机的气缸。

图3C示出了处于启用的气缸和停用的气缸的第三配置中的发动机的气缸。

图3D示出了处于启用的气缸和停用的气缸的第四配置中的发动机的气缸。

图4示出了示出用于估计电气装置的电力汲取的示例性方法的流程图。

图5示出了示出用于以VDE模式操作发动机的示例性方法的流程图。

具体实施方式

以下描述涉及用于通过估计插入车载发电机中的电气装置的电力汲取并启用至少足以覆盖电力汲取的VDE的一定数量的气缸来提高由可变排量发动机(VDE)提供动力的车辆的交流电(AC)电力的车载发电机的效率的系统和方法。出于本公开的目的，至少足以覆盖电力汲取的VDE的气缸数量是在活动且被加燃料时生成的扭矩向车载发电机提供足够的动力以覆盖电力汲取的VDE的气缸数量，其中更少数量的活动且被加燃料的气缸无法覆盖电力汲取。

应当理解，虽然车载发电机(在本文也称为发电机)可由车辆的驾驶员使用，但发电机也可由非车辆驾驶员的有权使用车辆电源插座的人使用。例如，发电机可由车辆的乘客或驾驶员的朋友等使用。因此，出于本公开的目的并且关于当车辆静止时车载发电机的使用，术语“驾驶员”可被理解为包括车载发电机的任何用户。另外，出于本公开的目的，当描述可变排量发动机时，术语“发动机”和“VDE”可互换地用于指代可变排量发动机。

图1描绘了车辆的内燃发动机的燃烧室或气缸的示例。所述内燃发动机可为VDE，诸如图2的车载发电系统中所描绘的VDE。车载发电系统可包括车载发电机，所述车载发电机生成可在车辆的电源插座(在本也称为插座)处供应的AC电力。车辆的控制器可在启用的气缸和停用的气缸的各种配置中选择性地启用和/或停用VDE的一个或多个气缸。图3A示出了V8发动机的启用的气缸和停用的气缸的第一示例配置，其中VDE的所有气缸都被启用。图3B示出了启用的气缸和停用的气缸的第二示例配置，其中VDE的第一发动机组的所有气缸都被启用并且VDE的第二发动机组的所有气缸都未被启用。图3C示出了启用的气缸和停用的气缸的第三示例配置，其中第一发动机组的一部分气缸被启用并且VDE的第二发动机组的一部分气缸被启用。图3D示出了启用的气缸和停用的气缸的第四示例配置，其中VDE的单个气缸被启用。可通过图4中描述的示例性方法来估计插入电源插座中的电气装置的电力汲取。根据图5中描述的示例性方法，控制器可在发动机起动时和/或当请求静止电力汲取以调整由发电机供应的电力量时选择性地启用和/或停用VDE的一个或多个气缸。

参考图1，示出了内燃发动机10的燃烧室或气缸的示例。发动机10可以至少部分地由包括控制器12的控制系统和来自车辆操作者130经由输入装置132的输入来控制。在该示例中，输入装置132包括加速踏板和用于生成比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的气缸(在本文也称为“燃烧室”)14可包括燃烧室壁136，活塞138定位在燃烧室壁中。气缸14被气缸盖157盖住。活塞138可联接到曲轴140，使得活塞的往复运动被转化成曲轴的旋转运动。曲轴140可经由变速器系统联接到乘用车辆的至少一个驱动轮。此外，起动机马达(未示出)可经由飞轮联接到曲轴140以实现发动机10的起动操作。

气缸14可经由一系列进气通道142、144和146接收进气。除了与气缸14连通之外，进气通道146还可与发动机10的其他气缸连通。在一些示例中，进气通道中的一个或多个可包括增压装置，诸如涡轮增压器或机械增压器。例如，图1示出了配置有涡轮增压器的发动机10，所述涡轮增压器包括布置在进气通道142与144之间的压缩机174和沿着排气通道148布置的排气涡轮176。在增压装置被配置为涡轮增压器的情况下，压缩机174可至少部分地由排气涡轮176经由轴180提供动力。然而，在其他示例中，诸如在发动机10设置有机械增压器的情况下，可任选地省略排气涡轮176，其中压缩机174可由来自马达或发动机的机械输入提供动力。包括节流板164的节气门162可沿着发动机的进气通道设置，以用于改变提供给发动机气缸的进气的流率和/或压力。例如，节气门162可位于压缩机174的下游，如图1所示，或者替代地，可设置在压缩机174的上游。

除了气缸14之外，排气通道148还可从发动机10的其他气缸接收排气。排气传感器128被示出为在排放控制装置178的上游联接到排气通道148。传感器128可选自用于提供对排气空燃比的指示的各种合适的传感器，例如，诸如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧)、双态排气氧传感器或EGO(如所描绘的)、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可包括三元催化转化器，其中三元催化器(TWC)用于氧化排气污染物、NOx捕集器或其他类似的排放控制装置或其组合。

发动机10的每个气缸包括一个或多个进气门和一个或多个排气门。例如，气缸14被示出为包括位于气缸14的上部区域处的至少一个进气提升阀150和至少一个排气提升阀156。在一些示例中，包括气缸14的发动机10的每个气缸都可包括位于气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。

在图1的示例中，进气门150和排气门156经由相应的凸轮致动系统153和154被致动(例如，打开和关闭)。凸轮致动系统153和154各自包括安装在一个或多个凸轮轴上的一个或多个凸轮，并可以利用凸轮廓线变换系统(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一者或多者，其可由控制器12操作以改变气门操作。进气凸轮轴和排气凸轮轴的角位置可分别由位置传感器173和175来确定。在替代实施例中，气缸14的一个或多个附加的进气门和/或排气门可经由电动气门致动来控制。例如，气缸14可包括经由电动气门致动控制的一个或多个附加的进气门和经由电动气门致动控制的一个或多个附加的排气门。应当理解，本文描述的致动系统是出于说明性目的，并且在其他示例中，内燃发动机10可包括一个或多个不同的凸轮致动系统。

气缸14可具有压缩比，所述压缩比是当活塞138处于下止点与处于上止点时的容积比。在一个示例中，压缩比在9:1至10:1的范围内。然而，在使用不同燃料的一些示例中，可增大压缩比。例如，当使用较高辛烷值燃料或具有较高的汽化潜焓的燃料时可能会出现这种情况。如果使用直接喷射，由于直接喷射对发动机爆震的影响，则压缩比也可增加。

在一些示例中，发动机10的每个气缸可包括容纳在气缸盖157中的用于发起燃烧的火花塞192。在选择操作模式下，点火系统190可响应于来自控制器12的火花提前信号SA而经由火花塞192向燃烧室14提供点火火花。然而，在一些实施例中，诸如在发动机10可通过自动点火或通过喷射燃料来引发燃烧的情况下，可省略火花塞192，就如同一些柴油发动机的情况那样。

在一些示例中，发动机10的每个气缸可配置有用于向其提供燃料的一个或多个燃料喷射器。作为非限制性示例，气缸14被示出为包括两个燃料喷射器166和170。燃料喷射器166和170可被配置为输送从燃料系统8所接收的燃料。如参考图2和图3所详述，燃料系统8可包括一个或多个燃料箱、燃料泵和燃料轨。燃料喷射器166被示为直接联接到气缸14，以用于与经由电子驱动器168从控制器12所接收的信号FPW-1的脉冲宽度成比例地直接向气缸中喷射燃料。以这种方式，燃料喷射器166向燃烧气缸14中提供所谓的燃料直接喷射(在下文中称为“DI”)。尽管图1示出了喷射器166被定位到气缸14的一侧，但所述喷射器替代地可以位于活塞的顶部上方，诸如靠近火花塞192的位置。由于一些醇基燃料的较低挥发性，因此当使用醇基燃料操作发动机时，此类位置可改善混合和燃烧。替代地，喷射器可位于进气门的顶部上方并且靠近进气门以改善混合。燃料可经由高压燃料泵和燃料轨从燃料系统8的燃料箱输送到燃料喷射器166。此外，燃料箱可以具有向控制器12提供信号的压力传感器。

燃料喷射器170被示出为以一定配置布置在进气通道146中而不是在气缸14中，所述配置向气缸14上游的进气道中提供所谓的燃料进气道喷射(在下文中称为“PFI”)。燃料喷射器170可与经由电子驱动器171从控制器12接收的信号FPW-2的脉冲宽度成比例地喷射从燃料系统8接收的燃料。注意，单个驱动器168或171可用于两个燃料喷射系统，或者如所描绘的，可使用多个驱动器，例如用于燃料喷射器166的驱动器168和用于燃料喷射器170的驱动器171。

在替代示例中，燃料喷射器166和170中的每一者可被配置为用于将燃料直接喷射到气缸14中的直接燃料喷射器。在又一个示例中，燃料喷射器166和170中的每一者可被配置为用于在进气门150的上游喷射燃料的进气道燃料喷射器。在其他示例中，气缸14可仅包括单个燃料喷射器，所述单个燃料喷射器被配置为以不同的相对量从燃料系统接收不同的燃料作为燃料混合物，并且进一步被配置为作为直接燃料喷射器将此燃料混合物直接喷射到气缸中或者作为进气道燃料喷射器在进气门的上游喷射此燃料混合物。因而，应当理解，本文所描述的燃料系统不应受本文以举例方式描述的特定燃料喷射器配置的限制。

在气缸的单个循环期间，燃料可通过两个喷射器输送到气缸。例如，每个喷射器可输送在气缸14中燃烧的总燃料喷射的一部分。此外，从每个喷射器输送的燃料的分配和/或相对量可随着工况而变化，所述工况诸如是诸如在下文描述的发动机负载、爆震和排气温度。可在打开进气门事件、关闭进气门事件(例如，基本上在进气冲程之前)期间以及在打开和关闭进气门操作期间输送进气道喷射的燃料。类似地，例如，可在进气冲程期间以及部分在先前的排气冲程期间、在进气冲程期间以及部分在压缩冲程期间输送直接喷射的燃料。因此，即使对于单个燃烧事件，也可在不同正时从进气道和直接喷射器喷射所喷射的燃料。此外，对于单个燃烧事件，每个循环可对所输送的燃料执行多次喷射。可以在压缩冲程、进气冲程或者它们的任何适当组合期间执行多次喷射。

燃料喷射器166和170可具有不同的特性，诸如大小差异。例如，一个喷射器可具有比另一个喷射器更大的喷射孔。其他差异包括但不限于不同喷雾角、不同操作温度、不同靶向、不同喷射正时、不同喷雾特性、不同位置等。此外，取决于喷射器170与166当中的所喷射燃料的分布比率，可实现不同效果。

燃料系统8中的燃料箱可保存不同燃料类型的燃料，诸如具有不同燃料品质和不同燃料成分的燃料。差异可包括不同的醇含量、不同的水含量、不同的辛烷值、不同的蒸发热、不同的燃料共混物和/或它们的组合等。具有不同蒸发热的燃料的一个示例可包括作为第一燃料类型的具有较低蒸发热的汽油和作为第二种燃料类型的具有较高蒸发热的乙醇。在另一示例中，发动机可使用汽油作为第一燃料类型并使用含醇燃料共混物(诸如E85(其为大约85％的乙醇和15％的汽油)或M85(其为大约85％的甲醇和15％的汽油))作为第二燃料类型。其他可行物质包括水、甲醇、醇和水的混合物、水和甲醇的混合物、醇的混合物等。

在一些示例中，车辆5可以是具有可供一个或多个车轮55使用的多个扭矩源的混合动力车辆。在其他示例中，车辆5是仅具有发动机的常规车辆或仅具有电机的电动车辆。在所示的示例中，车辆5包括发动机10和电机52。电机52可以是马达或马达/发电机。当一个或多个离合器接合时，发动机10的曲轴140和电机52经由变速器54连接到车轮55。在所描绘的示例中，第一离合器56设置在曲轴140与电机52之间，而第二离合器97设置在电机52与变速器54之间。控制器12可向每个离合器(例如，第一离合器56和/或第二离合器97)的致动器发送信号以接合或脱离离合器，以便将曲轴140与电机52和与其连接的部件连接或断开，和/或将电机52与变速器54和与其连接的部件连接或断开。变速器54可以是齿轮箱、行星齿轮系统或另一种类型的变速器。动力传动系统可以各种方式配置，包括被配置为并联、串联或串-并联式混合动力车辆。

电机52从牵引电池58接收电力以向车轮55提供扭矩。电机52也可作为发电机操作，以例如在制动操作期间提供电力以对电池58充电。

如上所述，图1仅示出了多缸发动机10的一个气缸。因此，每个气缸可类似地包括其自己的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。应当理解，发动机10可包括任何合适数量的气缸，包括2个、3个、4个、5个、6个、8个、10个、12个或更多个气缸。此外，这些气缸中的每一个可包括通过图1参考气缸14所描述和描绘的各种部件中的一些或全部。

发动机10是可变排量发动机，并且气缸14可以是发动机10的多个可停用气缸或不可停用气缸中的一个。例如，气缸14的一个或多个气门(例如，进气门150和/或排气门156)可由控制器12从启用模式调整到停用模式(反之亦然)。例如，气缸14可以是可停用气缸，其中进气门150和排气门156各自联接到相应的可停用气门总成。可停用气门总成可经由合适类型的停用装置来停用，诸如经由间隙调整、摇臂停用、滚子式气门挺杆停用、凸轮轴型停用等来停用。在一些示例中，可停用气门总成可响应于由控制器12传输到可停用气门总成的信号来调整它们的对应的联接气门的操作模式。进气门150被示出为联接到可停用气门总成151，并且排气门156被示出为联接到可停用气门总成152。

在一个示例中，控制器12可将电信号传输到可停用气门总成151，以便将进气门150的操作模式从启用模式调整到停用模式(或反之亦然)和/或控制器12可将电信号传输到可停用气门总成152，以便将排气门156的操作模式从启用模式调整到停用模式(或反之亦然)。

尽管如上所述经由可停用气门总成151和152来调整气缸14的操作，但在一些示例中，可不通过可停用气门总成来调整发动机10的一个或多个气缸的操作。例如，发动机10可包括四个气缸(例如，气缸14)，其中第一对气缸的操作可经由可停用气门总成调整，并且第二对气缸的操作不可经由可停用气门总成调整。

控制器12从图1的各种传感器接收信号，并采用图1的各种致动器以基于所接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令来调整发动机操作。例如，将进气门150从启用模式调整到停用模式可包括调整进气门150的致动器(例如，可停用气门总成151)以调整进气门150相对于气缸14的移动量。例如，控制器12可将电信号传输到可停用气门总成151的液压流体阀(其中可停用气门总成151联接到进气门150)，以便将可停用气门总成151的液压流体阀从将关闭位置移动到打开位置。类似地，控制器12可将电信号传输到可停用气门总成151的液压流体阀，以便将液压流体阀移动到打开位置，从而将进气门150调整到启用模式。

控制器12在图1中被示为微型计算机，所述微型计算机包括：微处理器单元106、输入/输出端口108、用于可执行程序和校准值的电子存储介质(在此特定示例中被示为用于存储可执行指令的非暂时性只读存储器芯片110)、随机存取存储器112、保活存储器114以及数据总线。如本文所讨论的，存储器包括其中存储有编程指令的任何非暂时性计算机可读介质。出于本公开的目的，术语有形计算机可读介质被明确地定义为包括任何类型的计算机可读存储装置。示例性方法和系统可使用存储在非暂时性计算机可读介质上的编码指令(例如，计算机可读指令)来实施，所述非暂时性计算机可读介质诸如快闪存储器、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、高速缓存或在其中存储信息达任何持续时间(例如，延长的周期时间段、永久性地、短暂的情况、用于暂时缓冲和/或用于缓存信息)的任何其他存储介质。如本文所提及的计算机可读存储介质的计算机存储器可包括用于存储电子格式信息(诸如计算机可读程序指令或计算机可读程序指令模块、数据等)的易失性和非易失性或可移动和不可移动介质，其可以是独立的或作为计算装置的一部分。计算机存储器的示例可包括可用于存储期望的电子格式信息并且可由一个或多个处理器或计算装置的至少一部分访问的任何其他介质。

除先前讨论的那些信号之外，控制器12还可接收来自联接到发动机10的传感器的各种信号，其包括：来自质量空气流量传感器122的进气质量空气流量(MAF)的测量值；来自联接到冷却套筒118的温度传感器116的发动机冷却剂温度(ECT)；来自联接到曲轴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)；以及来自传感器124的绝对歧管压力信号(MAP)。发动机转速信号(RPM)可由控制器12根据信号PIP来生成。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可用于提供对进气歧管中的真空或压力的指示。控制器12可基于发动机冷却剂温度来推断发动机温度。

控制器12还可从车辆的后端相机(rear-end camera)115接收图像数据。控制器可使用从后端相机115所接收的图像数据来估计车辆与跟随车辆之间的距离，和/或估计道路状况或天气状况，和/或当车辆处于发动机10的倒车挡时检测车辆路径中的障碍物。在一个示例中，从后端相机115所接收的图像数据用于将数据输入到控制器12中。例如，从后端相机115所接收的图像数据可包括将由发动机10提供动力的车辆的车载发电机供电或充电的电气装置的快速响应(QR)码。控制器可经由QR码接收电气装置的电力数据。在一个示例中，基于电力数据，控制器可如上所述启用或停用发动机10的一个或多个气缸以调整由发动机10生成的动力量，如下面关于图4和图5进一步详细描述的。

图2示出了示例性车载发电系统200，所述示例性车载发电系统包括由发动机10提供动力的车载发电机202。图1和图2的相同部件的编号相同并且不再重新介绍。由于发动机10是可变排量发动机(VDE)，因此发动机10在本文也被称为VDE 10。图2示出了具有第一气缸组15a和第二气缸组15b的VDE 10。在所描绘的示例中，VDE 10是V8发动机，其中第一组和第二组各自具有四个气缸。然而，在替代实施例中，发动机可具有不同数量的发动机气缸，诸如4个、6个、10个、12个等。如图所示，气缸2、气缸4、气缸6和气缸8构成第一组15a，并且气缸1、气缸3、气缸5和气缸7构成第二组15b。

VDE 10具有进气歧管44、节气门62以及排气通道(例如，排气歧管)48，所述排气通道(例如，排气歧管)联接到排放控制装置70(例如，图1的排放控制装置178)。两个对称相对的排气氧传感器(第一排气氧传感器128和第二排气氧传感器129)被示出为在排放控制装置70上游联接到排气通道48。如关于图1所述，第一排气氧传感器128和第二排气氧传感器129可以是用于提供对排气的排气空燃比(AFR)的指示的任何合适的传感器，诸如UEGO、EGO、HEGO等。在所描绘的示例中，第一排气氧传感器128和第二排气氧传感器129是被配置为指示排气在通过排放控制装置70之前的相对富化或稀化的HEGO传感器。例如，HEGO传感器的输出电压可以是排气中存在的氧气量的非线性函数，其中稀进给导致相对低的HEGO传感器电压，而富进给导致相对高的HEGO传感器电压。如图所示，第一HEGO传感器128被定位成测量来自第一组15a的分区排气流，从而向控制器12提供输出信号HEGO

VDE 10可被设计成整体停用气缸，其中可同时停用多于一个气缸。例如，VDE 10的两个气缸可被停用，留下VDE 10的六个气缸燃烧燃料并且两个气缸在未加燃料的情况下操作。VDE 10也可被设计为滚动VDE系统，其中每个气缸可单独关闭。例如，VDE 10的第一气缸可响应于第一条件而被停用，VDE 10的第二气缸可响应于第二条件而被停用，VDE 10的第三气缸可响应于第三条件而被停用等。类似地，VDE 10可被设计成在VDE 10的操作期间和/或在VDE 10启动时整体或单独地启用一个或多个气缸。在一个示例中，VDE 10可在启用的气缸和停用的气缸的初始配置中开启。在一个示例中，初始配置是基于插入车载发电机202中的外部电气装置的估计的电力汲取。

在所选择条件期间，诸如当未请求发动机的全扭矩能力时，可停用VDE 10的一个或多个气缸(在本文也称为VDE操作模式)。例如，在满足所选择条件时，可停用VDE 10的气缸1，或者可停用VDE的气缸2，或者可停用VDE 10的气缸3，等等。另外，可选择第一气缸组或第二气缸组中的一个来停用。例如，第一气缸组可包括气缸1、气缸4、气缸6和气缸7，并且第二气缸组可包括气缸2、气缸3、气缸5和气缸8。在另一示例中，第一气缸组可包括第一组15a的气缸，并且第二气缸组可包括第二组15b的气缸。因此，可在各种配置中单独地或成组地启用或停用VDE 10的任何数量的气缸。各种配置中的每种配置都可生成发动机扭矩，其中一种配置的发动机扭矩可与不同配置的发动机扭矩相同或不同。通过调整启用的气缸和停用的气缸的配置，可增大或减小发动机扭矩。发动机扭矩的增加可导致由VDE 10(经由车载发电机202)生成的电力增加，并且发动机扭矩的减小可导致由VDE 10生成的电力减少。

简要地参考图3A至图3D，示出了内燃发动机(如本文所述的发动机)(例如，图1和/或图2的内燃发动机10)的启用的气缸和停用的气缸的不同示例性配置。在图3A中，示例性气缸启用配置300包括第一气缸组302和第二气缸组304。气缸组302和304可与图2的气缸组15a和15b相同或基本上类似。气缸组302包括气缸306、气缸308、气缸310和气缸312。气缸组304包括气缸314、气缸316、气缸318和气缸320。在图3A中，启用的气缸经由带阴影线的圆圈表示，并且停用的气缸经由实心圆圈表示。在至少一个示例中，所示的发动机气缸可以是发动机的所有气缸。此外，在图3A所示的示例中，示出了八个气缸，但其他数量的气缸也是可能的。在至少一个示例中，保持气缸的点火顺序。在图3A中，气缸组302的气缸306、308、310和312中的每一个都被启用，并且气缸组304的气缸314、316、318和320中的每一个都被启用，由此发动机的所有气缸都被启用。

在图3B中，示出了示例性气缸启用配置330，其中气缸组302的气缸306、308、310和312中的每一个都被启用，并且气缸组304的气缸314、316、318和320中的每一个都未被启用，由此发动机的半数气缸(例如，对应于气缸组302)用燃料点火以生成发动机的扭矩，并且发动机的半数气缸(例如，对应于气缸组304)在未加燃料的情况下点火，并且不生成扭矩。当发动机的半数气缸被启用时，发动机的扭矩可以是当发动机的所有气缸被启用时生成的扭矩的一半。

当气缸组302的气缸306、308、310和312被启用并且气缸组304的气缸314、316、318、320未被启用时，可能会由于气缸组302的气缸306、308、310和312点火而气缸组304的气缸314、316、318、320未点火而产生不平衡。所述不平衡可能导致发动机的噪声、振动和粗糙性(NVH)。在一些示例中，可通过平衡气缸组302的一个或多个气缸的点火与气缸组304的一个或多个气缸的点火来减小NVH。在图3C中，示出了示例性气缸启用配置340，其中气缸组302的气缸306和312被启用并且气缸308和310被停用，并且其中气缸组304的气缸316和318被启用并且气缸组304的气缸314和320未被启用。由于气缸组302和气缸组304各自具有相同数量的启用的气缸，因此示例性配置340的NVH可小于示例性配置330的NVH。

图3D示出了示例性气缸启用配置350，其中气缸组302的气缸306被启用，并且气缸组302的气缸308、310和312中的每一个都未被启用，并且其中气缸组304的气缸314、316、318和320中的每一个都未被启用。在该示例性配置中，发动机生成的扭矩是气缸306生成的扭矩。由于发动机生成的扭矩是气缸306生成的扭矩，因此发动机生成的扭矩量可显著小于在示例性气缸启用配置340、330和300中的发动机的扭矩。

返回到图2，如上文关于图1所描述，每个气缸可包括一个或多个燃料喷射器(例如，图1的燃料喷射器66)以及进气门和排气门(例如，图1的进气门52和排气门54)。在VDE模式期间，可通过关断相应的燃料喷射器并停用相应的进气门和排气门来停用所选择气缸组的气缸。尽管禁用的气缸的燃料喷射器被关闭，但其余启用的气缸继续执行燃烧，其中对应的燃料喷射器以及进气门和排气门是活动的并且在操作。为了满足扭矩要求，发动机在活动气缸上产生相同的扭矩量。这需要较高的歧管压力，从而导致降低泵送损失并提高发动机效率。另外，较低的燃烧接触有效表面积(来自启用的气缸而不是禁用的气缸)减少了发动机热损失，从而提高了发动机的热效率。

VDE 10可以以多种物质进行操作，所述物质可经由燃料系统172输送到每个气缸。VDE 10可至少部分地由包括控制器12的控制系统来控制。除了来自第一HEGO传感器128的HEGO

控制器12还可从后端相机115接收图像。在一个示例中，后端相机115可由控制器12的控制程序访问以在车辆的车载发电机202为外部电气装置208(例如，并非车辆的一部分的电气装置)供电之前，接收所述电气装置的电力数据。例如，车辆的驾驶员可经由联接到车载发电机202的车辆的AC电源插座204将电气装置208插入车载发电机202中。在接通车载发电机202之前，驾驶员可将电气装置208的QR码210(例如，在电气装置208的标签上)定位在后端相机115的取景框内。控制器12可经由后端相机115读取QR码210以估计电气装置208的电力汲取。在一个示例中，控制器可通过在存储在控制器的存储器(例如，图1的控制器12的存储器芯片110)中的查找表中查找电气装置208的电力汲取来估计电力汲取。在其他示例中，查找表可存储在基于云的服务器206的存储器中，并且控制器12可(例如，经由车辆的调制解调器)连接到基于云的服务器206以访问查找表。

在一个示例中，车载发电机202包括交流发电机201和纯正弦波逆变器203，所述纯正弦波逆变器将直流(DC)电力转换成AC电力以供应给车辆外部的一个或多个电气装置(例如，电气装置208)。DC电力可由VDE 10经由联接到车辆的驱动轴的交流发电机201生成，其中VDE 10的扭矩输出(由箭头205描绘)由交流发电机201转换成DC电力。AC电力可经由AC电源插座204供应，所述AC电源插座可布置在车辆的货厢中或车辆的车厢中，使得驾驶员可将一个或多个电气装置中的电气装置208插入电源插座并且接收AC电流以向电气装置208供电。在一个示例中，车载发电机由驾驶员经由仪表板控件(例如，按钮)手动调用。在另一示例中，经由联接到(例如，无线地)车辆的计算装置(例如，智能电话)等从钥匙扣外部调用车载发电机。

车载发电机202可提供120V的电能。在车辆是混合动力车辆的实施例中，车载发电机可提供增加的电能(例如，120V或240V、7400W)。一个或多个电源插座中的电源插座处可用的电流可根据车辆的模式而变化。例如，车载发电机202可以移动模式(例如，当车辆处于运动中时)或静止模式(例如，当车辆处于停放且不处于运动中时)中的一者操作。在一个示例中，车辆的变速器(例如，图1的变速器54)可在静止模式期间被锁定，因此当电气负载连接到车载发电机202时车辆不会移动。当以移动模式操作时，AC电源插座204处可用的电流(例如，400W)由于以下原因可能低于当以静止模式操作时AC电源插座204处可用的电流(例如，2000W)：发动机扭矩用于推进车辆(并驱动前端附件驱动器(FEAD))；节省电池电力以使得电动马达能够推进车辆的期望；和/或由VDE 10生成的电力的一部分被转移到车辆的一个或多个电气装置(例如，电动泵、风扇、加热座椅等)。当车载发电机202以静止模式操作时，如果车辆的驾驶员发起车辆的操作，则车载发电机202可切换到移动模式，由此在AC电源插座204处可用的电流可减小。

可由控制器12估计在AC电源插座204处插入车辆中的电气装置208的负载。在一个示例中，当电气装置208插入AC电源插座204中时，使用车载电流安培数探头来测量负载。然而，基于电流安培数探头的输出来确定电气装置208的负载需要向电气装置208提供电力，并且因此电流安培数探头无法在操作车载发电机以提供电力之前估计电气装置的负载。因此，在一些示例中，电气装置208可经由无线连接将装置描述和电力需求数据传送到控制器12。例如，如图2所示，电气装置208可包括通信模块211(例如，包括发射器)，所述通信模块被配置为与车辆的通信模块212(例如，包括被配置为从通信模块211的发射器接收信息的接收器)通信。经由通信模块211和通信模块212发生的通信可包括直接无线通信(例如，经由

响应于估计的电力汲取(例如，经由车载电流安培数探头估计、来自智能装置的通信和/或根据历史使用模式预测)，控制器12可在VDE 10启动时控制VDE 10的一个或多个发动机气缸的启用，以输送生成最小足够电力来覆盖电气装置208的电力汲取的扭矩。例如，可启用气缸1、2、3、4、5、6、7和/或8中的大部分或全部以满足高电力需求(例如，2相240V空气压缩机、240V相焊机等)。替代地，可启用气缸1、2、3、4、5、6、7和/或8中的一个或几个以向具有较低电力需求的装置(例如，蜂窝电话、膝上型计算机等)供电。因此，VDE在默认情况下可能不会在所有气缸都燃烧的情况下起动，而是可能会基于确定性或历史电力需求来估计和/或预测对多少气缸进行燃料供应以产生足以满足电力汲取的扭矩，以及从VDE 10的第一转动起动启用最小足够数量的气缸以满足电气装置208的电力需求。

在一些示例中，用于起动车载发电机202的附加条件可以是车辆的变速器被锁定。如果变速器被锁定，则命令附加发动机负载(例如，驾驶员将发起车辆的操作，或者开启车辆的一个或多个电气附件)的可能性可能很低。由于命令附加发动机负载的可能性很低，因此控制器可更准确地估计在AC电源插座204处输送的电力量以覆盖电气装置208的电力汲取。

根据估计的电力汲取，可预测电气装置208的使用小时数，并且可通知驾驶员(例如，经由仪表板显示器、音频剪辑等)。例如，控制器可经由燃料箱传感器测量车辆的燃料箱中的燃料量，并且基于燃料箱中的燃料量，估计在当前发动机负载和燃料消耗下的电力可用性的持续时间(例如，直到达到阈值量的燃料，低于所述阈值量，不可以经由车载发电机202供应电力)。此外，如果当前发动机负载改变(例如，如果驾驶员插入附加装置或不同装置，或者开启车辆的电气附件)，则控制器可更新电力可用性的估计持续时间并通知驾驶员。

另外，可主动控制VDE 10的一个或多个发动机气缸的启用和/或停用，其中如果控制器12事先知道估计的电力汲取可能较高，则控制器12可在预期高电负载时根据所达到的阈值发动机转速(例如，500RPM的基本发动机怠速转速加上每个启用气缸200RPM)或达到阈值温度的发动机温度来调节车载发电机202的可用性。换句话说，对于轻负载，可在发动机起动时停用一个或多个气缸，而对于重负载，可延迟车载发电机202的使用，直到VDE 10升温或加速到足以防止失速。

当VDE 10在一个或多个气缸停用的情况下起动(例如，为车载发电机202供电)时，当通过使用冷起动排放减少(CSER)策略调用车载发电机202时，可优先考虑催化剂起燃，而不是其他电气负载。在正常操作中的冷起动期间(例如，当发动机相对于发动机的正常操作温度为冷时)，在CSER策略下，控制器12通常延迟车辆的火花塞的火花(例如，以引发气缸中的燃烧事件)以生成热量并快速预热催化剂。通过延迟火花，来自燃烧事件的更多能量被转换成热量，而来自燃烧事件的更少能量被传递到气缸的活塞。因此，增加的热量被传递到车辆的排气系统和排放控制装置70，由此加热催化剂并减少催化剂起燃时间。CSER策略还可包括提早打开气缸的排气门(例如，比在VDE 10的正常操作期间更早地打开)以允许来自气缸中的燃烧事件的热量进入排气系统，从而增加催化剂的温度。

在冷起动期间，CSER策略减小发动机扭矩，因为排气门在做功冲程中打开以快速加热催化剂以减少排放。因此，CSER策略在请求发动机扭矩以便为负载供电和快速预热催化剂之间取得平衡，因为将燃烧事件的一部分转移到排气系统中可能会降低用于车辆的电气和FEAD需求或车厢内驾驶员电气需求(例如，来自加热座椅、收音机等)(这增加交流发电机负载)的发动机功率。为了在转动起动事件期间和/或转动起动事件之后满足驾驶员电气需求，可按比例缩小CSER策略以提供附加发动机扭矩，从而支持驾驶员的电气需求。这会延长催化剂的起燃时间并增加排气尾管排放。

然而，当在变速器被锁定时起动VDE 10以为车载发电机202提供动力(例如，不为车辆提供动力)时，车辆的电气和FEAD需求以及车厢内的驾驶员的电气需求可能会减少或消除，使得不需要将所述燃烧事件转移到所述车辆的电负载。因此，可优先考虑在抑制发动机负载的同时点燃催化剂。由于以VDE模式起动发动机产生较少的排气热量(因为较少的气缸正在燃烧)，因此可将火花延迟和排气门提前打开调整到最大值以在最短的时间内预热催化剂。这策略性地将气缸燃烧热量的大部分或全部转向排气系统。换句话说，发动机扭矩可保持在最小值，因为发起驾驶循环或驾驶员车厢发起的电气请求的概率较低。一旦催化剂起燃，交流发电机201、车厢内电气负载以及其他发动机和FEAD负载可能不再受到抑制。在催化剂预热模式期间，控制器12可向驾驶员显示通知以指示发动机正在预热并且驾驶员应等待。例如，控制器12可在仪表板上显示消息，调整AC电源插座204的照明等。

如果驾驶员进入车厢并需要扭矩(例如，通过开启发动机以起动车辆或通过开启车辆的附件)，则可启用VDE 10的一个或多个停用的气缸以满足需求。由于停用发动机的一个或多个气缸，因此驾驶员可能能够更长时间地使用电气装置208，因为在一个或多个气缸停用的情况下消耗更少的燃料。

现在参考图4，示出了用于估计经由车辆的(例如，在卡车的货厢等中)电源插座(例如，图2的AC电源插座204)插入车辆的车载发电机(例如，图2的车载发电机202)中的电气装置(例如，图2的电气装置208)的电力汲取的示例性方法400。控制器(例如，图1和图2的控制器12)可基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从车辆的发动机系统的传感器(诸如上文参考图1描述的传感器)所接收的信号来执行用于执行方法400和本文中包括的其余方法的指令。控制器可根据下文所述的方法，采用发动机系统的发动机致动器来调整车辆的发动机的操作。

在402处，方法400包括估计和/或测量发动机工况。例如，工况可包括但不限于发动机的状态(例如，确定车辆的VDE是否开启处于其中多个气缸中的至少一个气缸正在点火的情况)以及车辆的变速器的状态(例如，确定车辆的变速器是否处于锁定状态，诸如驻车状态)。

在404处，方法400包括确定是否已接收到以静止电源模式操作的请求。所述静止电源模式可包括在车辆静止时(例如，在变速器锁定的情况下)发动机操作，其中发动机扭矩用于生成电力来为一个或多个外部电气装置(诸如插入车辆的一个或多个电源插座中的装置)供电。所述静止电源模式可由操作者(例如，驾驶员)经由合适的用户输入来请求，所述用户输入诸如对车辆面板(例如，仪表板上的触摸屏或按钮或车辆中的另一位置)的输入、对与车辆通信的计算装置(例如，智能电话)的输入或对钥匙扣的输入。

如果尚未接收到以静止电源模式操作的请求，则方法400前进到406以继续当前操作。继续当前操作可包括在发动机关闭的情况下将车辆保持在静止模式，或者在发动机开启并且不经由车载发电机向任何外部电气装置供应电力的情况下将车辆保持在静止模式或移动模式。然而，在一些示例中，操作者可请求以移动电源模式操作，其中车辆正在推进(例如，通过发动机和/或电动马达)并且发动机扭矩用于经由用于一个或多个外部电气装置的车载发电机生成电力。在此类示例中，可基于一个或多个电气装置的估计的电力汲取来调整发动机的活动气缸的数量，这将在下面更详细地描述。此外，在车辆由电动马达而不是发动机推进并且接收到以移动电源模式操作的请求的示例中，可在车辆运动时起动发动机，其中基于一个或多个外部电气装置的电力汲取来确定在发动机起动时和发动机起动之后启用的发动机气缸的数量。

如果已接收到以静止电源模式操作的请求，则方法400前进到408以检测插入车载发电机中的电气装置并获得电气装置的电力汲取。在一些示例中，获得电力汲取可包括根据经由电气装置所接收的电力数据来估计电气装置的电力汲取，如在410处所指示。当电气装置插入车载发电机时和/或当接收到操作车载发电机的请求时，控制器可尝试接收电气装置的电力数据。所述电力数据可包括电气装置在一种或多种操作模式下的估计的电力汲取(例如，电流)。如先前关于图2所述，如果电气装置被配置用于与车辆进行有线或无线通信(例如，智能电话等)，则电气装置可将电力数据无线地传输到控制器。例如，电气装置可以是支持

在一个示例中，当驾驶员插入电气装置插时，控制器确定电气装置的电力数据是否可无线地获得。如果电力数据可无线地获得，则控制器经由无线连接接收电力数据。如果电力数据不可无线地获得，则控制器确定是否可经由呈现在后端相机处的QR码来接收电力数据。在一些示例中，控制器可提示驾驶员在后端相机处呈现QR码，和/或可延迟提示直到达到阈值持续时间(例如，30秒)。在其他示例中，控制器可不提示驾驶员，并且如果达到阈值持续时间，则控制器可确定可能无法经由后端相机接收到电力数据。在其他示例中，控制器可尝试经由无线连接接收电力数据和/或可不提示驾驶员和/或可不尝试确定是否可经由呈现在后端相机处的QR码来接收电力数据，直到车载发电机接通。

在一些示例中，电力数据包括电气装置的电力汲取。在其他示例中，可根据电力数据估计、推断和/或预测电力汲取。例如，电力数据可指定电力汲取取决于一个或多个设置，其中电气装置具有对应于第一设置的第一电力汲取、对应于第二设置的第二电力汲取，等等。电力数据可指定电力汲取取决于一个或多个使用条件。例如，电锯在切割第一材料时可具有第一电力汲取，在切割第二材料时可具有第二电力汲取等。电力数据可指定电力汲取取决于工具的一个或多个环境条件。例如，当电气装置较热时，电气装置可能具有较大的电力汲取(例如，由于装置的元件的导电性降低导致对电流的需求增加)。在一个示例中，控制器基于算法来估计电力汲取，所述算法可考虑诸如电气装置的类型、电气装置的可能使用、季节、环境温度等因素。另外，算法可考虑历史和/或统计数据，诸如驾驶员对装置的历史使用情况、电气装置的使用时间(例如，夜间、白天、早晨、下午等)。应当理解，本文描述的示例和因素是出于说明性目的，并且在不脱离本公开的范围的情况下可考虑其他因素和/或数据。

在一些示例中，获得电力汲取可包括根据历史使用模式预测电气装置的电力汲取，如在412处所指示。例如，车载发电机的过去使用情况可由控制器记录并存储在控制器的存储器中，或者存储在可由控制器(例如，经由车辆的调制解调器)访问的远程服务器上。在一些示例中，控制器通过网络向/从服务器推送/拉取历史电力消耗数据。在一个示例中，控制器可(例如，从存储器和/或远程服务器)检索车载发电机的历史使用示例，并且确定电气装置的当前使用是否与车载发电机的历史使用模式匹配。例如，车辆可仅由草坪维护工人驾驶，他们可在工作时间期间定期将电动割草机插入车载发电机中(例如，经由电源插座)，并且可不插入其他电气装置。根据车载发电机的历史使用示例，控制器可识别车载发电机历史上(例如，频繁地和/或定期地)由具有对应电力汲取的电气装置在工作时间期间使用的历史使用模式。

然后可根据历史使用模式来预测电气装置的电力汲取。继续上述示例，控制器可预测在工作时间期间插入车载发电机中的没有相关联电力数据的装置很可能是车辆的用户(草坪维护工人)历史上使用过的装置(电动割草机)。由于预测到在工作时间期间插入车载发电机中的没有相关联电力数据的装置很可能是历史上使用过的装置，因此控制器可预测到插入车载发电机中的电气装置的电力汲取与来自车载发电机的历史使用模式的历史电力汲取基本上类似。

作为另一示例，控制器可识别对应于不同电气装置的车载发电机的不同历史使用模式，所述历史使用模式可存储在车辆上和/或基于云的服务器中并且在每个电气装置使用事件之后周期性地更新。例如，第一历史使用模式可指示具有第一电力汲取的第一电气装置在工作日上午定期或频繁地插入车载发电机，而第二历史使用模式可指示具有第二电力汲取的第二电气装置在工作日下午频繁地插入车载发电机。根据第一历史使用模式和第二历史使用模式，控制器可预测上午插入车载发电机的电气装置是第一电气装置，并且下午插入车载发电机的电气装置是第二电气装置。

在更进一步的示例中，获得电力汲取可包括将电力汲取设置为默认水平，如在414处所指示。例如，如果未根据电气装置接收的电力数据估计电气装置的电力汲取，并且未根据历史使用模式预测电力汲取，则控制器默认电气装置的电力汲取为不低于阈值电力汲取，其中阈值电力汲取是要求车辆的发动机的所有气缸都是活动的和/或点火的电力汲取。由于电气装置的电力汲取未被估计为低于阈值电力(例如，未进行电力汲取预测的默认情况)，VDE可能不会以其中VDE的一个或多个气缸在发动机起动时停用的VDE模式起动，以确保生成足够的电力来覆盖电力汲取。

在416处，方法400包括确定发动机当前是否开启(例如，至少一个气缸点火)。如果发动机当前未开启，则方法400前进到418以起动发动机以生成电力来覆盖电力汲取。可使用基于估计的/预测的电力汲取选择的一定数量的活动气缸(例如，所有气缸或少于所有气缸)来起动发动机。下面参考图5描述起动发动机以生成电力来覆盖电力汲取。

如果发动机当前开启，则方法400前进到420以继续操作发动机，并且如果指示，则基于电力汲取来调整活动气缸的数量。例如，当接收到以静止电力模式操作的请求时，发动机可在所有气缸都是活动的情况下怠速。所获得的电力汲取可能相对较低(例如，由于电气装置是蜂窝电话)，并且因此可能不需要所有气缸就能生成足够的电力来为电气装置供电。在此类示例中，响应于所述请求和对低电力汲取的确定，可停用一个或多个气缸。然后，方法400结束。

转到图5，示出了用于基于外部电气负载的电力需求来起动车辆的发动机(例如，图1的发动机10和/或图2的VDE 10)的示例性方法500。在一些示例中，发动机可以VDE模式操作，其中在发动机起动时停用发动机的多个气缸中的一个或多个气缸以减小发动机的扭矩。通过减小发动机的扭矩，可减少发动机生成的动力量和释放到大气中的对应排放量。在一个示例中，可减少发动机生成的动力量，以向车辆的车载发电机(例如，图2的车载发电机202)供应足够的动力，从而覆盖插入联接到车载发电机的车辆的AC电源插座(在本文为电源插座)的电力汲取，其中生成的附加动力量最小化。方法500可由车辆的控制器(例如，图1和图2的控制器12)执行，作为上述方法400的一部分。

方法500开始于502，在502处，方法500包括基于电力汲取确定用于起动发动机的活动气缸的数量。在一个示例中，电力汲取对应于插入车辆的车载发电机中的电气装置的预测或估计的电力汲取，如上文关于图4所解释。在一些示例中，电力汲取可小于阈值电力汲取。阈值电力汲取可以是当发动机的所有多个气缸都是活动的和点火的时由车载发电机生成的电力量。在其他示例中，电力汲取可不小于阈值电力汲取。当电力汲取小于阈值电力汲取时，在发动机起动时可启用少于发动机的所有气缸。当电力汲取等于或大于阈值电力汲取时，在发动机起动时可启用所有气缸。

在504处，方法500包括确定是否满足用于以VDE模式起动发动机的条件。所述用于以VDE模式起动发动机的条件可包括车辆静止且发动机关闭，其中多个气缸中没有一个气缸是活动的和/或点火的。所述用于以VDE模式起动发动机的条件还可包括车辆的变速器处于锁定状态(例如，其中车载发电机以静止模式而不是移动操作模式运行)。然而，在一些示例中，所述用于以VDE模式起动发动机的条件可不包括车辆静止，而是可包括在车辆由电动马达推进时对车载发电的请求。

在一个示例中，当电力汲取小于阈值电力汲取时，满足以VDE模式起动发动机的条件。例如，如果驾驶员将具有高电力汲取的电气装置(例如，重型电动工具)插入电源插座中，则电力汲取可能不小于阈值电力汲取，发动机可能会在发动机的多个气缸中的所有气缸被启用(例如，并且没有气缸被停用)的情况下起动以覆盖电力汲取(例如，为工具供电)。如果驾驶员将具有较低电力汲取的电气装置(例如，轻型电动工具)插入电源插座中，则电力汲取可能小于阈值电力汲取，并且因此满足以VDE模式起动发动机的条件。因此，发动机可启用气缸的一部分，其中气缸的启用部分生成足够的扭矩以生成足够的电力来覆盖电力汲取(例如，为工具供电)。如果驾驶员将具有低电力汲取的电气装置(例如，蜂窝电话)插入电源插座，则电力汲取可小于阈值电力汲取且低于第二阈值电力汲取，并且发动机可能会在单个气缸被启用的情况下以VDE模式起动，其中启用的气缸生成足够的扭矩来覆盖电力汲取(例如，为蜂窝电话充电)。

如果在504处不满足VDE模式条件，则方法500前进到506。在506处，方法500包括在所有气缸都被启用的情况下起动发动机(例如，正常发动机起动)。例如，可针对多个气缸中的每个气缸启用燃料喷射器(例如，图1的燃料喷射器66)、进气门和排气门(例如，图1的进气门52和排气门54)以及火花点火。方法500然后结束。

如果在504处满足VDE模式条件，则方法500前进到508。在508处，方法500包括确定要选择性地停用的气缸。在一个示例中，控制器可基于电力汲取选择多个气缸的一部分来停用。所述选择可基于例如在以VDE模式进行的先前发动机起动或发动机操作期间多个气缸的先前停用部分。例如，如果在先前发动机起动期间，第一发动机组(例如，图2的第一组15a)上的第一组气缸被停用，则控制器可选择第一组气缸来停用(例如，以再现先前条件)，或者控制器可选择第二发动机组(例如，图2的第二组15b)上的第二组气缸在以VDE模式进行的当前发动机起动期间停用(例如，随时间的推移平衡发动机气缸的点火)。在另一示例中，控制器可基于气缸或一组气缸的一个或多个传感器读数来选择一个气缸或所述一组气缸来停用。例如，如果双HEGO传感器读数指示第一发动机组相对于第二发动机组为富，则可选择第一发动机组的气缸(例如，气缸2、4、6、8，如图2中所标记)来停用。在另一示例中，可例如基于气缸的温度选择气缸来停用，以启用热气缸而不是冷气缸以减少排放。在又一示例中，可根据发动机的硬件停用特定气缸。例如，当发动机是V8发动机时，硬件可选择性地启用来自第一发动机组和第二发动机组中的每一者的两个特定气缸(例如，来自第一组15a的气缸4和6，以及来自第二组15b的气缸1和7)。

在510处，方法500包括在所选择气缸停用的情况下起动发动机。可通过禁用所选择气缸的相应的燃料喷射器和禁用所选择气缸的相应火花来停用所选择气缸。在一些示例中，停用的气缸的进气门和排气门可保持关闭。进气门和排气门可例如经由其中使用无升程的凸轮的凸轮廓线变换机构或通过致动气门停用器(例如，VDE致动器)来关闭，如关于图1进一步描述的。在其他示例中，停用的气缸的进气门和排气门可被致动，但由于缺乏燃料和火花点火，停用的气缸可将进气传递到排气口。由于这可能导致稀排气被传递到排放控制装置，因此进气门和排气门可仅在转动起动期间被致动(至少在一些示例中)，这可降低转动起动所依赖的能量。一旦发动机已起动，发动机就可在所选择的气缸停用的情况下操作。

在511处，经由车载发电机向一个或多个电气装置供应电力。一旦发动机起动并达到阈值转速或负载(例如，可生成足够的电力来为一个或多个电气装置供电的转速或负载)，就可向一个或多个电气装置供应电力。如先前所解释的，在发动机起动期间以及在发动机起动之后的一些示例中，可抑制向电气装置供应电流以便在发动机起动时避免发动机失速。一旦发动机达到阈值转速或负载，就可向电气装置供应电流。

在512处，方法500包括调整发动机操作参数以便保持扭矩需求。例如，可增加进气节气门(例如，图1和2的节气门62)的开度，以增加流向活动气缸的气流，由此在VDE模式期间保持扭矩。此外，可调整活动气缸中的火花塞的火花正时。例如，火花最初可延迟以在转换到VDE模式期间最小化扭矩扰动然后恢复。此外，可调整活动气缸中的气门正时。例如，可修改活动气缸中的凸轮正时，其中凸轮轴定位成实现期望的气缸空气充气以递送所需扭矩。根据期望扭矩，在一个示例中，排气凸轮可延迟以允许活动气缸内有排气残余物。在另一示例中，进气凸轮可提前以使得活动气缸中的容积效率能够增加。因此，上述调整可使得期望的气流能够保持期望的发动机扭矩。

在514处，方法500包括确定是否需要任何附加发动机负载。附加发动机负载可能与车载发电机无关(例如，车辆相关的电气负载或操作者想要转换到车辆将由发动机推进的移动模式的指示)，或者附加发动机负载可以是电气装置的电气负载增加(例如，操作者将电气装置切换到不同的操作模式或插入附加电气装置)的结果。例如，当外部电气装置由车载发电机供电时，驾驶员可进入车辆的车厢并启用车辆的一个或多个控件，诸如通过开启车辆的加热或空调控件来调整车厢的温度，或者驾驶员可开启车辆的收音机。此外，驾驶员可携带膝上型计算机进入车辆并且在膝上型计算机由车载发电机充电时发起车辆的操作，除了增加发动机负载以推进车辆之外，还会产生额外的电气负载。

如果在514处确定尚未需要一个或多个附加发动机负载，则方法500前进到516。在516处，方法500包括确定是否关闭发动机。例如，驾驶员可使用电气装置完成任务并从电源插座拔出电气装置，从而结束电力汲取。在电力汲取结束时，车载发电机可不再供应电力，由此控制器可确定可中断发动机操作。在另一示例中，控制器可在驾驶员从电源插座拔出电气装置之前关闭发动机。例如，控制器可接收终止静止电源模式的请求，或者控制器可基于来自燃料系统的传感器的信号来确定燃料水平不足以继续为车载发电机供电。如果在516处确定要关闭发动机，则方法500前进到518。在518处，方法500包括关闭发动机。

在一个示例中，关闭发动机包括终止由车载发电机供应的电力，由此电力在车辆的电源插座处不再可用。在其他示例中(例如，如果车辆是混合动力车辆)，关闭发动机可包括终止由车载发电机供应的电力并经由车辆的电池在车辆的电源插座处供应电力。在关闭发动机和/或中断在电源插座处供电之前，可向驾驶员显示或播放音频和/或视觉通知(例如，经由在车辆的仪表板的屏幕上显示的消息，或经由车辆的扬声器播放的消息或音调，或者在电源插座处显示的视觉指示等)。

如果在514处确定需要一个或多个附加发动机负载，则方法500前进到520。在520处，方法500包括重新启用对至少一些停用的气缸的燃料供应和火花。例如，来自电气装置的增加的电力需求可能导致停用的气缸的子集被重新启用，而以使用发动机推进车辆的移动模式操作车辆的请求可能导致所有停用的气缸被重新启用。为了重新启用停用的气缸，可例如经由凸轮廓线变换机构或通过停用气门停用器来重新启用停用的气缸的进气门和排气门，以允许新鲜的充气空气进入气缸并且允许排气离开气缸。因此，在VDE模式期间停用的一些或所有气缸中恢复燃烧。

在522处，方法500包括调整发动机操作参数以保持发动机扭矩。例如，可调整进气节气门的开度以使气流与气缸燃烧需求匹配。同时，可延迟火花正时以在所有气缸上保持恒定扭矩，由此减小气缸扭矩扰动。当重新建立足够的气流时，可恢复火花正时。除了节气门和火花正时调整之外，还可以在522处调整气门正时以补偿扭矩扰动。可修改凸轮正时以将期望的空气充气输送到一个或多个气缸以提供所需的扭矩。在一个示例中，如果气缸空气充气较轻，则可提前排气凸轮正时以减少残余物并确保更完全的燃烧。在另一示例中，如果需要更高的扭矩，则进气凸轮可完全提前并且排气凸轮可延迟以提供更低的稀释度和增加的动力。

以这种方式，可在发动机启动时选择性地启用少于VDE的发动机气缸总数的一定数量的发动机气缸，以产生足以覆盖插入车载发电机中的电气装置的估计的电力汲取的扭矩，而无需启用附加的发动机气缸，从而减少车辆的排放并提高VDE的燃料效率。可根据无线地传输到控制器的电力数据或经由车辆的后端相机根据QR码来估计电力汲取。本文公开的方法的附加优点是控制器可根据存储在控制器的存储器中或远程服务器上的车载发电机的历史使用模式来预测电气装置的估计的电力汲取。另一个优点是可估计电气装置的可用使用小时数并将其通知给驾驶员。

在发动机启动时选择性地启用和/或停用VDE的一个或多个气缸以覆盖插入车载发电机中的电气装置的估计的电力汲取的技术效果是可减少由VDE产生的排放量并且可提高VDE的燃料效率。

在一个示例中，本公开还提供对一种用于车辆的方法的支持，所述方法包括：在所述车辆的发动机关闭的情况下，估计将经由所述车辆的车载发电机供应电力的电气装置的电力汲取；以及以可变排量发动机(VDE)模式起动所述发动机，其中基于所述估计的电力汲取来选择停用的气缸的数量。在所述方法的第一示例中，所述电气装置被插入联接到所述车辆的所述车载发电机的AC电源插座中。在任选地包括所述第一示例的所述方法的第二示例中，估计所述电力汲取包括接收所述电气装置的电力数据和基于所述电力数据估计所述电气装置的所述电力汲取。在任选地包括所述第一示例和所述第二示例中的一者或两者的所述方法的第三示例中，接收所述电气装置的所述电力数据包括经由所述电气装置与所述车辆的控制器之间的无线连接接收所述电气装置的所述电力数据。在任选地包括所述第一示例至所述第三示例中的一者或多者或每一者的所述方法的第四示例中，接收所述电气装置的所述电力数据包括接收由所述电气装置的射频识别(RFID)标签传输到所述控制器的所述电气装置的电力数据。在任选地包括所述第一示例至所述第四示例中的一者或多者或每一者的所述方法的第五示例中，接收所述电气装置的所述电力数据包括经由所述车辆的后端相机捕获所述电气装置的条形码和QR码中的一个的图像以及基于与所述条形码或QR码相关联的电力数据来估计所述电力汲取。在任选地包括所述第一示例至所述第五示例中的一者或多者或每一者的所述方法的第六示例中，估计所述电力汲取包括基于所述车载发电机的历史使用模式来估计所述电力汲取。在任选地包括所述第一示例至所述第六示例中的一者或多者或每一者的所述方法的第七示例中，起动所述发动机包括在所述车辆的变速器处于锁定模式时起动所述发动机。在任选地包括所述第一示例至所述第七示例中的一者或多者或每一者的所述方法的第八示例中，以所述VDE模式起动所述发动机包括响应于所述估计的电力汲取为第一较低电力汲取而在第一较高数量的气缸停用的情况下起动所述发动机，以及响应于所述估计的电力汲取为第二较高电力汲取而在第二较低数量的气缸停用的情况下起动所述发动机。

本公开还提供了对一种用于控制车辆的发动机的系统的支持，所述系统包括控制器，所述控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在所述车辆的操作期间被执行时使所述控制器：估计插入所述车辆的车载发电机中的电气装置的电力汲取；以及在第一条件下，在所述发动机的所有气缸都启用的情况下起动所述发动机；以及在第二条件下，估计要启用的所述发动机的最小数量的气缸，以生成足够的动力来覆盖所述电力汲取；以及在所述发动机的所述最小数量的气缸启用并且超过所述最小数量的气缸的任何气缸都停用的情况下起动所述发动机。在所述系统的第一示例中，在所述第二条件下，所述控制器包括用于通过禁用以下至少一项来停用超过所述最小数量的气缸的每个气缸的另外的指令：所述气缸的燃料喷射器；所述气缸的进气门；所述气缸的排气门；以及所述气缸的火花塞。在任选地包括所述第一示例的所述系统的第二示例中，在所述第二条件下，所述控制器包括用于在起动所述发动机时抑制所述车辆的所述车载发电机的输出和所述车辆的车厢内电气负载中的至少一个的另外的指令。在任选地包括所述第一示例和所述第二示例中的一者或两者的所述系统的第三示例中，所述控制器包括用于响应于所述发动机达到阈值转速和/或响应于用户输入而停止抑制所述车辆的车载发电机的所述输出和所述车厢内电气负载中的所述至少一个的另外的指令。在任选地包括所述第一示例至所述第三示例中的一者或多者或每一者的所述系统的第四示例中，在所述第二条件下，所述控制器包括用于进行以下操作的另外的指令：当起动所述发动机时，对于要启用的所述发动机的所述估计的最小数量的气缸中的每个气缸：将所述气缸的火花塞的火花正时延迟；以及将所述气缸的排气门的打开正时提前以在催化剂起燃之前将来自所述气缸的燃烧事件的热量转移到所述车辆的排气系统中。在任选地包括所述第一示例至所述第四示例中的一者或多者或每一者的所述系统的第五示例中，在所述第一条件下，所述电气装置的所述电力汲取等于或高于阈值电力，所述阈值电力为当所述发动机的所有气缸都被启用时由所述车载发电机生成的电力量，并且在所述第二条件下，所述电气装置的所述电力汲取低于所述阈值电力。在任选地包括所述第一示例至所述第五示例中的一者或多者或每一者的所述系统的第六示例中，在所述第一条件下，所述控制器包括用于进行以下操作的另外的指令：响应于所述电气装置的所述电力汲取高于第二阈值电力，抑制所述车载发电机的输出，直到所述VDE的温度达到阈值温度和/或所述发动机的转速达到阈值转速，所述第二阈值电力大于所述第一阈值电力。

本公开还提供了对一种用于控制车辆的发动机的方法的支持，所述方法包括：在所述发动机关闭时并且响应于起动所述发动机的请求，估计插入所述车辆的车载发电机中的电气装置的电力汲取；以及响应于所述估计的电力汲取高于阈值电力，在所述发动机的多个气缸中的每个气缸被启用的情况下起动所述发动机；以及响应于所述估计的电力汲取低于所述阈值电力，在所述发动机的所述多个气缸中的一个或多个气缸被停用的情况下起动所述发动机。在所述方法的第一示例中，在所述多个气缸中的一个或多个气缸被停用的情况下起动所述发动机包括：启用所述多个气缸中的一定数量的气缸以生成足够的动力来覆盖所述估计的电力汲取，而不启用更大数量的气缸。在任选地包括所述第一示例的所述方法的第二示例中，在所述多个气缸中的一个或多个气缸被停用的情况下起动所述发动机包括延迟正时和/或提前所述多个气缸中的一个或多个启用的气缸的排气门打开正时。在任选地包括所述第一示例和所述第二示例中的一者或两者的所述方法的第三示例中，估计所述电力汲取包括以下至少一项：根据经由无线连接传输到所述车辆的控制器的所述电气装置的电力数据来估计所述电力汲取；经由由所述车辆的后端相机捕获的所述电气装置的QR码的图像根据传输到所述车辆的控制器的所述电气装置的电力数据来估计所述电力汲取；以及基于所述车载发电机的历史使用模式来预测所述电力汲取。

应当注意，本文所包括的示例性控制和估计程序可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所述的具体程序可以表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务、多线程等)中的一个或多个。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以按所示的顺序执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样，处理顺序不一定是实现本文描述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供。可根据所使用的特定策略而重复地执行示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个。另外，所描述的动作、操作和/或功能可图形地表示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性存储器中的代码，其中所描述的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实施。

在另一种表示中，一种用于车辆的方法包括：估计将经由所述车辆的车载发电机供应电力的电气装置的电力汲取；以及在所述发动机的仅气缸子集是活动的情况下起动所述车辆的发动机，其中基于所述估计的电力汲取来选择所述气缸子集中包括的气缸的数量。在所述方法的第一示例中，所述方法包括确定所述估计的电力汲取是第一较高电力汲取，并且作为响应，在第一较低数量的气缸是活动的情况下起动所述发动机。在任选地包括所述第一示例的所述方法的第二示例中，所述方法包括确定所述估计的电力汲取是第二较低电力汲取，并且作为响应，在第二较高数量的气缸是活动的情况下起动所述发动机。在任选地包括所述第一示例和所述第二示例中的一者或两者的所述方法的第三示例中，在仅所述发动机的所述气缸子集是活动的情况下起动所述车辆的所述发动机包括在至少一个气缸被停用的情况下起动所述发动机。在任选地包括所述第一示例至所述第三示例中的一者或多者或每一者的所述方法的第四示例中，基于从所述电气装置无线地传送到所述车辆的电力数据来估计所述电力汲取。在任选地包括所述第一示例至所述第四示例中的一者或多者或每一者的所述方法的第五示例中，基于所述车辆获得的历史电力使用数据来估计所述电力汲取。在任选地包括所述第一示例至所述第五示例中的一者或多者或每一者的所述方法的第六示例中，所述车辆是包括被配置为推进所述车辆的电动马达的混合动力车辆，并且其中起动所述发动机包括在所述车辆由所述电动马达推进时起动所述发动机。

应当理解，本文中公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制性含义，因为众多变化是可能的。例如，以上技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。此外，除非明确地相反指出，否则术语“第一”、“第二”、“第三”等不意图表示任何顺序、位置、数量或重要性，而是仅用作标记以区分一个元件与另一个元件。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。

如本文所使用，除非另有指定，否则术语“约”被解释为表示所述范围的±5％。

所附权利要求特别地指出被视为新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指代“一个”要素或“第一”要素或其等同物。这些权利要求应理解为包括一个或多个此类要素的结合，既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开特征、功能、要素和/或性质的其他组合和子组合可通过修正本权利要求或通过在此申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。此类权利要求与原始权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同，也都被视为包括在本公开的主题内。