相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求2015年12月10日提交的韓國專利申請no.10-2015-0176332的優(yōu)先權(quán)權(quán)益,該申請的全部內(nèi)容結(jié)合于此,以用于通過該引用的所有目的。
本發(fā)明涉及一種用于控制cvvd(連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間)發(fā)動機的氣門正時的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
本部分中的陳述僅提供涉及本發(fā)明的背景信息,并且不會構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
內(nèi)燃機利用設(shè)定的點火模式來燃燒將燃料和空氣以預(yù)定比例混合的混合氣體,從而通過使用爆炸壓力來產(chǎn)生動力。
通常地,凸輪軸由與曲軸(所述曲軸將爆炸壓力造成的活塞的線性運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動)連接的正時帶驅(qū)動,從而對進氣門和排氣門進行致動;開啟進氣門時,空氣被吸入燃燒室,開啟排氣門時,在燃燒室中的經(jīng)燃燒的氣體被排出。
為了改進進氣門和排氣門的操作并從而改善發(fā)動機性能,根據(jù)發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)速度或負(fù)載來控制氣門升程和氣門開啟/關(guān)閉時間(正時)。因此,已經(jīng)開發(fā)了連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間(continuousvariablevalveduration,cvvd)裝置和連續(xù)可變氣門正時(continuousvariablevalvetiming,cvvt)裝置,所述連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間(cvvd)裝置用于控制發(fā)動機的進氣門和排氣門的打開持續(xù)時間,所述連續(xù)可變氣門正時(cvvt)裝置用于控制發(fā)動機的進氣門和排氣門的開啟正時和關(guān)閉正時。
cvvd裝置調(diào)節(jié)氣門的打開持續(xù)時間。此外,在氣門的持續(xù)時間固定的狀態(tài)下,cvvt裝置提前或延遲氣門的開啟和關(guān)閉正時。換句話說,在確定氣門的開啟正時的時候,根據(jù)氣門的持續(xù)時間而自動地確定關(guān)閉正時。
公開于該發(fā)明背景技術(shù)部分的上述信息僅僅旨在加深對本發(fā)明背景的理解,因此其可以包含的信息并不構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
根據(jù)本文提供的說明書,進一步的適用范圍將變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解的是,說明書和具體示例僅旨在說明的目的,而并非旨在限制本發(fā)明的范圍。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的系統(tǒng)和方法,其具有如下優(yōu)點:通過安裝在進氣處的連續(xù)可變氣門正時裝置和安裝在排氣處的連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間裝置而同時控制連續(xù)可變氣門的持續(xù)時間和正時。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的一種用于控制發(fā)動機(所述發(fā)動機在進氣部分處設(shè)置有連續(xù)可變氣門正時(cvvt)裝置并且在排氣部分處設(shè)置有連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間(cvvd)裝置)的氣門正時的方法可以包括:根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機負(fù)載來劃分多個控制區(qū)域;在第一控制區(qū)域中,延遲進氣門關(guān)閉(ivc)正時并且限制在進氣門和排氣門之間的氣門重疊;在第二控制區(qū)域中,提前ivc正時并將最大持續(xù)時間應(yīng)用至排氣門;在第三控制區(qū)域中,根據(jù)發(fā)動機負(fù)載的增加而提前ivc正時;在第四控制區(qū)域中,將節(jié)氣門控制為完全打開并提前ivc正時;在第五控制區(qū)域中,將節(jié)氣門控制為完全打開并延遲ivc正時。
在第一控制區(qū)域中,可以將排氣門關(guān)閉(evc)正時設(shè)定為能夠維持燃燒穩(wěn)定性的最大值。
在第二控制區(qū)域中,可以將排氣門關(guān)閉(evc)正時控制在上止點之后,從而產(chǎn)生氣門重疊。
在第三控制區(qū)域中,可以將排氣門關(guān)閉(evc)正時控制為靠近上止點,以減少排氣門持續(xù)時間(evd)。
在第五控制區(qū)域中,可以將排氣門關(guān)閉(evc)正時控制為靠近上止點,以阻止或抑制氣門重疊的產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的一種用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的系統(tǒng)可以包括:數(shù)據(jù)檢測器,其檢測與車輛的運行狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù);凸輪軸位置傳感器,其檢測凸輪軸的位置;進氣連續(xù)可變氣門正時(cvvt)裝置,其控制發(fā)動機的進氣門的開啟正時和關(guān)閉正時;排氣連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間(cvvd)裝置,其控制發(fā)動機的排氣門的打開持續(xù)時間;以及控制器,其配置成基于來自數(shù)據(jù)檢測器和凸輪軸位置傳感器的信號,根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機負(fù)載來將車輛的行駛狀態(tài)劃分入多個控制區(qū)域,并且配置成根據(jù)控制區(qū)域來控制進氣cvvt裝置和排氣cvvd裝置的操作。
控制器在第一控制區(qū)域內(nèi)延遲進氣門關(guān)閉(ivc)正時并且限制進氣門和排氣門之間的氣門重疊,在第二控制區(qū)域內(nèi)提前ivc正時并將最大持續(xù)時間應(yīng)用至排氣門,在第三控制區(qū)域內(nèi)根據(jù)發(fā)動機負(fù)載的增加來提前ivc正時,在第四控制區(qū)域內(nèi)控制節(jié)氣門被完全打開并提前ivc正時,并且在第五控制區(qū)域內(nèi)控制節(jié)氣門被完全打開并延遲ivc正時。
在第一控制區(qū)域中,所述控制器可以將排氣門關(guān)閉(evc)正時設(shè)定為能夠維持燃燒穩(wěn)定性的最大值。
在第二控制區(qū)域中,所述控制器可以將evc正時控制在上止點之后,從而產(chǎn)生氣門重疊。
在第三控制區(qū)域中,所述控制器可以將排氣門關(guān)閉(evc)正時控制為靠近上止點,以減少排氣門持續(xù)時間(evd)。
在第五控制區(qū)域中,所述控制器可以將排氣門關(guān)閉(evc)正時控制為靠近上止點,以防止氣門重疊的產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,同時控制了連續(xù)可變氣門的持續(xù)時間和正時,因此可以在期望的條件下控制發(fā)動機。
也即,由于進氣門和排氣門的開啟正時和關(guān)閉正時被適當(dāng)?shù)乜刂?,因此在部分?fù)載條件下的燃料效率和在高負(fù)載條件下的動力性能得以改善。此外,通過提高有效壓縮比可以降低用于起動的燃料量,并且通過縮短用于加熱催化劑的時間可以減少排放氣體。
由于省略了在進氣處的連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間裝置和在排氣處的連續(xù)可變氣門正時裝置,因此可以降低生產(chǎn)成本。
根據(jù)本文提供的說明書,進一步的適用范圍將變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解的是,說明書和具體示例僅旨在說明的目的,而并非旨在限制本發(fā)明的范圍。
附圖說明
為了使本發(fā)明可以被很好地理解,現(xiàn)在將參考所附附圖而以示例的方式描述其各種形式,其中:
圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的系統(tǒng)的示意性方框圖;
圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的設(shè)置有連續(xù)可變氣門正時裝置的進氣部分和設(shè)置有連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間裝置的排氣部分的立體圖;
圖3a和圖3b為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的方法的流程圖;
圖4a至圖4c為示出了根據(jù)本發(fā)明的取決于發(fā)動機負(fù)載和發(fā)動機轉(zhuǎn)速的進氣門的持續(xù)時間、開啟正時和關(guān)閉正時的示意圖;
圖5a至圖5c為示出了根據(jù)本發(fā)明的取決于發(fā)動機負(fù)載和發(fā)動機轉(zhuǎn)速的排氣門的持續(xù)時間、開啟正時和關(guān)閉正時的示意圖。
本文所描述的附圖僅用于說明目的,并且不旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
具體實施方式
下面的說明在本質(zhì)上僅僅是示例性的,并非旨在限制本發(fā)明,應(yīng)用或用途。應(yīng)當(dāng)理解,貫穿附圖,相應(yīng)的附圖標(biāo)記指示相似或?qū)?yīng)的部件和特征。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到,可以對所描述的實施方案進行各種不同方式的修改,所有這些修改將不脫離本發(fā)明的精神或范圍。
在整個說明書和隨后的權(quán)利要求書中,除非做出明確的相反描述,詞語“包括(comprise)”將被理解為暗示包括所陳述的元件,但不排除任何其它元件。
應(yīng)當(dāng)理解,此處所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語包含這樣的機動車輛,其一般包括混合動力車輛、可插式混合動力電動車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油能源的燃料)。正如此處所提到的,混合動力電動車輛是具有兩種或更多動力源的車輛,例如具有汽油動力和電動力的車輛。
此外,應(yīng)當(dāng)理解的是,一些方法可以由至少一個控制器執(zhí)行。術(shù)語控制器是指包括存儲器和處理器的硬件裝置,所述處理器配置成執(zhí)行應(yīng)當(dāng)被理解為其算法結(jié)構(gòu)的一個或更多個步驟。存儲器被配置為儲存算法步驟,并且專門配置處理器以執(zhí)行所述算法步驟,以便執(zhí)行在下面作進一步描述的一個或更多過程。
此外,本發(fā)明的控制邏輯可以被具體化為在包括由處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的計算機可讀介質(zhì)上的非臨時性的計算機可讀介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)的示例包括但不限于rom、ram、光盤(cd)-rom、磁帶、軟盤、閃存、智能卡以及光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置。計算機可讀記錄介質(zhì)也能夠被分布在網(wǎng)絡(luò)中聯(lián)接的計算機系統(tǒng),以便計算機可讀介質(zhì)以分布的方式被儲存并執(zhí)行,例如通過信息通信業(yè)務(wù)服務(wù)器或控制器局域網(wǎng)絡(luò)(can)。
圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的系統(tǒng)的示意性方框圖。
如圖1所示,用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)檢測器10、凸輪軸位置傳感器20、控制器30、進氣連續(xù)可變氣門正時裝置45、排氣連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間裝置50以及節(jié)氣門60,但是也可以采用其他傳感器或系統(tǒng)來檢測或確定所需的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)檢測器10檢測與車輛的運行狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù),以控制cvvd裝置和cvvt裝置,并且數(shù)據(jù)檢測器10包括車輛速度傳感器11、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器12、機油溫度傳感器13、氣流傳感器14以及加速踏板位置傳感器(aps)15。
車輛速度傳感器11檢測車輛速度,并且將對應(yīng)于車輛速度的信號傳輸?shù)娇刂破?0。車輛速度傳感器11可以安裝于車輛的車輪。
發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器12檢測基于曲軸或凸輪軸相位變化的發(fā)動機轉(zhuǎn)速,并且將對應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)速的信號傳輸?shù)娇刂破?0。
機油溫度傳感器(ots)13檢測流經(jīng)機油控制閥(ocv)的機油的溫度,并且將對應(yīng)于機油溫度的信號傳輸?shù)娇刂破?0。
通過使用安裝在進氣歧管的冷卻劑通道處的冷卻劑溫度傳感器確定冷卻劑溫度,可以確定由機油溫度傳感器13檢測的機油溫度。因此,在一個實施方案中,機油溫度傳感器13可以包括冷卻劑溫度傳感器,并且機油溫度應(yīng)當(dāng)被理解為冷卻劑溫度。
氣流傳感器14檢測流入進氣歧管的空氣量,并且氣流傳感器14將對應(yīng)于空氣量的信號傳輸?shù)娇刂破?0。
加速踏板位置傳感器15檢測駕駛員踩踏加速踏板的程度,并且加速踏板位置傳感器15將對應(yīng)于駕駛員踩踏加速踏板的程度的信號傳輸?shù)娇刂破?0。當(dāng)加速踏板被完全踩下時,加速踏板的位置值為100%,當(dāng)加速踏板完全沒有受到踩壓時,加速踏板的位置值為0%。
可以使用安裝于進氣通道的節(jié)氣門位置傳感器來代替加速踏板位置傳感器15。因此,在一個實施方案中,加速踏板位置傳感器15可以包括節(jié)氣門位置傳感器,并且加速踏板的位置值應(yīng)當(dāng)被理解為節(jié)氣門的打開值。
凸輪軸位置傳感器20檢測凸輪軸角度的位置,并且將對應(yīng)于凸輪軸角度的位置的信號傳輸?shù)娇刂破?0。
圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的設(shè)置有連續(xù)可變氣門正時裝置的進氣部分和設(shè)置有連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間裝置的排氣部分的立體圖。
如圖2所示,連續(xù)可變氣門正時裝置安裝于進氣部分,連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間裝置和固定開啟裝置安裝于排氣部分。
因此,進氣門持續(xù)時間(ivd)和排氣門開啟(evo)正時被固定。如果ivd變長,則可以改進車輛的燃料效率和高速性能,但是低速性能會變差。因此,ivd可以固定在大約250至260度的角度。此外,evo正時可以固定在下止點(bdc)之前的大約40至50度的角度,以便在部分負(fù)載條件下提高燃料效率。
進氣連續(xù)可變氣門正時(cvvt)裝置45根據(jù)來自控制器30的信號而控制發(fā)動機的進氣門的開啟正時和關(guān)閉正時。
排氣連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間(cvvd)裝置50根據(jù)來自控制器30的信號而控制發(fā)動機的排氣門的打開持續(xù)時間。
節(jié)氣門60調(diào)節(jié)流入進氣歧管的量。
控制器30基于來自數(shù)據(jù)檢測器10和凸輪軸位置傳感器20的信號,根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機負(fù)載來劃分多個控制區(qū)域,并且控制器30根據(jù)控制區(qū)域來控制進氣cvvt裝置45、排氣cvvd裝置50以及節(jié)氣門60的操作。此處,多個控制區(qū)域可以劃分為五個區(qū)域。
由于ivd和evo正時被固定,所以控制器可以通過使用進氣cvvt裝置45和排氣cvvd裝置50來控制進氣門關(guān)閉(ivc)正時和排氣門關(guān)閉(evc)正時。當(dāng)控制ivc正時的時候,基于ivd來確定進氣門開啟(ivo)正時。
控制器30在第一控制區(qū)域內(nèi)延遲ivc正時并且限制進氣門和排氣門之間的氣門重疊,在第二控制區(qū)域內(nèi)提前ivc正時并將最大持續(xù)時間應(yīng)用至排氣門,在第三控制區(qū)域內(nèi)根據(jù)發(fā)動機負(fù)載的增加來提前ivc正時,在第四控制區(qū)域內(nèi)將節(jié)氣門控制為完全打開并提前ivc正時,在第五控制區(qū)域內(nèi)將節(jié)氣門控制為完全打開并延遲ivc正時。
為此,控制器30可以實現(xiàn)有由預(yù)定程序執(zhí)行的至少一個處理器,并且可以對預(yù)定程序進行編程以便執(zhí)行用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的方法的每一個步驟。
本文中描述的各個實施方案可以在記錄介質(zhì)內(nèi)執(zhí)行,所述記錄介質(zhì)可以通過使用軟件、硬件或其組合而由計算機或類似裝置讀取。
例如,本文描述的實施方案的硬件可以通過使用以下裝置中的至少一個來實現(xiàn):專用集成電路(asic)、數(shù)字信號處理器(dsp)、數(shù)字信號處理器裝置(dspd)、可編程邏輯裝置(pld)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、以及設(shè)計為執(zhí)行任意其他功能的電子單元。
軟件(例如,在本發(fā)明中描述的實施方案的程序和功能)可以通過單獨的軟件模塊來實現(xiàn)。每一個軟件模塊可以執(zhí)行在本發(fā)明中描述的一個或更多個功能和操作。軟件代碼可以通過以適當(dāng)?shù)某绦蛘Z言編寫的軟件應(yīng)用來執(zhí)行。
下面將參照圖3a至圖5c具體描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的方法。
圖3a和圖3b為示出了用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的方法的流程圖。此外,圖4a至圖4c為示出了取決于發(fā)動機負(fù)載和發(fā)動機轉(zhuǎn)速的進氣門的持續(xù)時間、開啟正時和關(guān)閉正時的示意圖,圖5a至圖5c為示出了取決于發(fā)動機負(fù)載和發(fā)動機轉(zhuǎn)速的排氣門的持續(xù)時間、開啟正時和關(guān)閉正時的示意圖。
如圖3a和圖3b所示,用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的方法起始于步驟s100,該步驟s100根據(jù)發(fā)動機負(fù)載和發(fā)動機轉(zhuǎn)速而劃分多個控制區(qū)域。在圖4a至圖5c中示出了第一至第五控制區(qū)域。
在發(fā)動機負(fù)載小于第一預(yù)定負(fù)載時,控制器30可以將控制區(qū)域劃分為第一控制區(qū)域;在發(fā)動機負(fù)載等于或大于第一預(yù)定負(fù)載并小于第二預(yù)定負(fù)載時,控制器30可以將控制區(qū)域劃分為第二控制區(qū)域;在發(fā)動機負(fù)載等于或大于第二預(yù)定負(fù)載并小于第三預(yù)定負(fù)載時,控制器30可以將控制區(qū)域劃分為第三控制區(qū)域。此外,在發(fā)動機負(fù)載等于或大于第二預(yù)定負(fù)載并且發(fā)動機轉(zhuǎn)速小于預(yù)定轉(zhuǎn)速時,控制器30可以將控制區(qū)域劃分為第四控制區(qū)域;在發(fā)動機負(fù)載等于或大于第三預(yù)定負(fù)載并且發(fā)動機轉(zhuǎn)速等于或大于預(yù)定轉(zhuǎn)速時,控制器30可以將控制區(qū)域劃分為第五控制區(qū)域。
同時,如圖4a至圖5c所示,在進氣門持續(xù)時間(ivd)映射和排氣門持續(xù)時間(evd)映射中示出了曲軸角度。此外,進氣門開啟(ivo)正時映射中指定的數(shù)字表示在上止點(tdc)之前,進氣門關(guān)閉(ivc)正時映射中指定的數(shù)字表示在下止點(bdc)之后,排氣門開啟(evo)正時映射中指定的數(shù)字表示在bdc之前,排氣門關(guān)閉(evc)正時映射中指定的數(shù)字表示在tdc之后。在圖4a至圖5c中所示的區(qū)域和曲線僅為用于描述本發(fā)明的一個實施方案的示例,并且本發(fā)明不限于此。
當(dāng)在步驟s100處根據(jù)發(fā)動機負(fù)載和發(fā)動機轉(zhuǎn)速來劃分控制區(qū)域時,在步驟s110處,控制器30確定當(dāng)前發(fā)動機狀態(tài)是否屬于第一控制區(qū)域。
當(dāng)在步驟s110處,發(fā)動機負(fù)載小于第一預(yù)定負(fù)載時,控制器30確定當(dāng)前發(fā)動機狀態(tài)屬于第一控制區(qū)域。在這種情況下,在步驟s120處,控制器30延遲ivc正時并且限制排氣門和進氣門之間的氣門重疊。氣門重疊表示進氣門開啟而排氣門還沒有關(guān)閉的狀態(tài)。
當(dāng)發(fā)動機在低負(fù)載條件下運行時,通過最大化地延遲ivc正時,可以提高燃料效率。因此,控制器30將ivc正時延遲為下止點后的大約100度的角度(也即,遲進氣門關(guān)閉(livc)位置)。
此外,通過沿后tdc方向移動evc正時,控制器30可以將evc正時設(shè)定為能夠保持燃燒穩(wěn)定性的最大值,以使得氣門重疊受限。
在步驟s110處,在當(dāng)前發(fā)動機狀態(tài)不屬于第一控制區(qū)域時,在步驟s130處,控制器30確定當(dāng)前發(fā)動機狀態(tài)是否屬于第二控制區(qū)域。
在步驟s130處,當(dāng)發(fā)動機負(fù)載等于或大于第一預(yù)定負(fù)載并且小于第二預(yù)定負(fù)載時,控制器30確定當(dāng)前發(fā)動機狀態(tài)屬于第二控制區(qū)域。在這種情況下,在步驟s140處,控制器30提前ivc正時并且對排氣門應(yīng)用最大持續(xù)時間。
當(dāng)ivc正時處于第一控制區(qū)域中的livc位置時,氣門重疊受限??刂破?0可以通過在第二控制區(qū)域中提前ivc正時來產(chǎn)生氣門重疊。
控制器30通過控制在tdc之后的evc正時來將最大持續(xù)時間應(yīng)用至排氣門。在本發(fā)明的一個實施方案中,由于固定evo正時有利于排氣泵送,因此可以通過將最大持續(xù)時間應(yīng)用至排氣門來提高燃料效率。
在步驟s130處,在當(dāng)前發(fā)動機狀態(tài)不屬于第二控制區(qū)域時,在步驟s150處,控制器30確定當(dāng)前發(fā)動機狀態(tài)是否屬于第三控制區(qū)域。
當(dāng)發(fā)動機負(fù)載等于或大于第二預(yù)定負(fù)載并且小于第三預(yù)定負(fù)載時,控制器30確定當(dāng)前發(fā)動機狀態(tài)屬于第三控制區(qū)域。在這種情況下,在步驟s160處,控制器30根據(jù)發(fā)動機負(fù)載的增加來提前ivc正時。
換句話說,控制器30可以提前ivc正時,同時維持排氣門的最大持續(xù)時間。當(dāng)ivc正時和ivo正時被延遲時,氣門重疊增大。在這種情況下,控制器30可以將evc正時控制為靠近tdc,從而減少evd。
在步驟s150處,在當(dāng)前發(fā)動機狀態(tài)不屬于第三控制區(qū)域時,在步驟s170處,控制器30確定當(dāng)前發(fā)動機狀態(tài)是否屬于第四控制區(qū)域。
當(dāng)發(fā)動機負(fù)載等于或大于第二預(yù)定負(fù)載并且發(fā)動機轉(zhuǎn)速小于預(yù)定轉(zhuǎn)速時,控制器30確定當(dāng)前發(fā)動機狀態(tài)屬于第四控制區(qū)域。在這種情況下,在步驟s180處,控制器30將節(jié)氣門控制為完全打開并提前ivc正時。
由于在第四控制區(qū)域中發(fā)動機轉(zhuǎn)速小于預(yù)定轉(zhuǎn)速(例如,大約1500rpm),因此,通過利用排氣干擾減少,可以產(chǎn)生由于排氣端口壓力的降低而導(dǎo)致燃燒氣體排出的掃氣現(xiàn)象。因此,控制器30提前ivc正時以產(chǎn)生掃氣現(xiàn)象。
evo正時可以接近bdc,以便減少排氣干擾,但是在本發(fā)明的一個實施方案中,evo正時被固定。因此,根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的方法可以適用于三缸發(fā)動機而不是四缸發(fā)動機,并且在很大程度上受到排氣干擾的影響。
在步驟s170處,在當(dāng)前發(fā)動機狀態(tài)不屬于第四控制區(qū)域時,在步驟s190處,控制器30確定當(dāng)前發(fā)動機狀態(tài)是否屬于第五控制區(qū)域。
在步驟s190處,當(dāng)發(fā)動機負(fù)載等于或大于第三預(yù)定負(fù)載并且發(fā)動機轉(zhuǎn)速等于或大于預(yù)定轉(zhuǎn)速時,控制器30確定當(dāng)前發(fā)動機狀態(tài)屬于第五控制區(qū)域。在這種情況下,在步驟200處,控制器30將節(jié)氣門控制為完全打開并延遲ivc正時。
在發(fā)動機轉(zhuǎn)速等于或大于預(yù)定轉(zhuǎn)速(例如,大約1500rpm)的第五控制區(qū)域中,可以根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的增加來延遲ivc正時。由于在本發(fā)明的一個實施方案中,ivo正時是基于ivc正時來確定的,因此當(dāng)ivc正時在中等轉(zhuǎn)速(例如,大約1500-3000rpm)被延遲時,提前ivo正時并增加氣門重疊。控制器30可以將ivc正時延遲為在bdc之后大約40度的角度。
控制器30可以將evc正時控制為靠近tdc,以便防止或抑制氣門重疊的產(chǎn)生。
如上所述,同時控制了連續(xù)可變氣門的持續(xù)時間和正時,因此可以在期望的條件下控制發(fā)動機。
也即,由于進氣門和排氣門的開啟正時和關(guān)閉正時被適當(dāng)?shù)乜刂?,因此在部分?fù)載條件下的燃料效率和在高負(fù)載條件下的動力性能得以改善。此外,通過提高有效壓縮比可以降低用于起動的燃料量,并且通過縮短用于加熱催化劑的時間可以減少排放氣體。
由于省略了在進氣的連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時間裝置和在排氣的連續(xù)可變氣門正時裝置,因此可以降低生產(chǎn)成本。
盡管已經(jīng)結(jié)合目前被認(rèn)為是實用的實施方案來描述本發(fā)明,應(yīng)該理解本發(fā)明不限于公開的實施方案,而是相反地,旨在涵蓋包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種變化和等同布置。
本發(fā)明的描述本質(zhì)上僅僅是示例性的,因此,不脫離本發(fā)明的實質(zhì)的變化包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這種變化不應(yīng)被看作對本發(fā)明的精神和范圍的偏離。