[發(fā)明專(zhuān)利]用于內(nèi)燃機(jī)的可變氣門(mén)控制裝置及其操作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810135491.5
• 申請(qǐng)日: 2008-08-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101363369A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安倍和彥;押味陽(yáng)一
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 日產(chǎn)自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): F02D13/02
• 分類(lèi)號(hào): F02D13/02;F01L13/00
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 顧紅霞;龍濤峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)的可變氣門(mén)控制裝置及其操作方法。更具體而言，本發(fā)明涉及這樣一種可變氣門(mén)控制裝置及其操作方法，其中該可變氣門(mén)控制裝置包括可以改變氣門(mén)正時(shí)的第一可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)和可以改變氣門(mén)升程的第二可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)。?

背景技術(shù)

用于內(nèi)燃機(jī)的可變氣門(mén)控制裝置在某些方面是公知的。例如，未經(jīng)審查的日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2002-285871披露了這樣一種用于內(nèi)燃機(jī)的可變氣門(mén)控制裝置：其中當(dāng)將要控制氣門(mén)正時(shí)和氣門(mén)升程時(shí)，根據(jù)氣門(mén)正時(shí)和氣門(mén)升程中之一的控制狀態(tài)來(lái)限制氣門(mén)正時(shí)和氣門(mén)升程中的另一個(gè)的控制范圍。?

具體而言，計(jì)算進(jìn)氣門(mén)的氣門(mén)升程的目標(biāo)值從而基于該目標(biāo)值來(lái)控制氣門(mén)升程。此外，檢測(cè)氣門(mén)升程的實(shí)際值，進(jìn)而基于該氣門(mén)升程的實(shí)際值來(lái)設(shè)定進(jìn)氣門(mén)的氣門(mén)正時(shí)的提前角極限值，從而控制氣門(mén)正時(shí)使其不超過(guò)該提前角極限值。從而，防止進(jìn)氣門(mén)與活塞干涉。?

用于內(nèi)燃機(jī)的可變氣門(mén)控制裝置檢測(cè)系統(tǒng)的異常并試圖進(jìn)行故障保護(hù)控制。然而，如果由于異常而難于協(xié)同地控制氣門(mén)正時(shí)和氣門(mén)升程，那么由于異常檢測(cè)可能占用的時(shí)間長(zhǎng)而導(dǎo)致在檢測(cè)出異常?

之前氣門(mén)正時(shí)變?yōu)槌^(guò)極限值的數(shù)值。因此，在故障保護(hù)控制開(kāi)始之前進(jìn)氣門(mén)可能會(huì)與活塞干涉。?

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)上述情形，本發(fā)明的目的在于在從發(fā)生異常到檢測(cè)出異常的時(shí)間段內(nèi)可靠地控制進(jìn)氣門(mén)或排氣門(mén)。相應(yīng)地，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)的可變氣門(mén)控制裝置。在所述可變氣門(mén)控制裝置中，根據(jù)第一可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)和第二可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)中之一的控制狀態(tài)來(lái)設(shè)定第一可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)和第二可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)中的另一個(gè)的極限值，并且所述第一可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)和第二可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)中的另一個(gè)的操作極限值是通過(guò)減去下述位移量而計(jì)算出的操作極限值：所述位移量是所述第一可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)和第二可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)中的另一個(gè)在異常檢測(cè)單元檢測(cè)出異常所需的時(shí)間內(nèi)可以移動(dòng)的位移量。

因此，即使當(dāng)可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)在從發(fā)生異常到檢測(cè)出異常的時(shí)間段內(nèi)移動(dòng)使得可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)超過(guò)極限值的位移量時(shí)，由于通過(guò)考慮該位移量來(lái)設(shè)定極限值，因而進(jìn)氣門(mén)或排氣門(mén)也不會(huì)與活塞相干涉。因此，可以可靠地控制進(jìn)氣門(mén)或排氣門(mén)。?

附圖說(shuō)明

并入本文并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)一部分的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并且結(jié)合上述概要說(shuō)明和下述詳細(xì)說(shuō)明共同解釋本發(fā)明的技術(shù)特征。?

圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)例的系統(tǒng)圖；?

圖2為顯示可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)實(shí)例的框圖；?

圖3為由可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)提供的氣門(mén)升程特性圖的實(shí)例；?

圖4為顯示控制系統(tǒng)實(shí)例的框圖；?

圖5為顯示ECM中的主控制實(shí)例的流程圖；?

圖6為顯示VEL-C/U中的主控制實(shí)例的流程圖；?

圖7為顯示用于檢測(cè)ECM中的通信異常的操作實(shí)例的流程圖；?

圖8為顯示用于檢測(cè)VEL-C/U中的通信異常的操作實(shí)例的流程圖；?

圖9為顯示用于檢測(cè)ECM中的傳感器異常的操作實(shí)例的流程圖；?

圖10為顯示用于檢測(cè)VEL-C/U中的傳感器異常的操作實(shí)例的流程圖；?

圖11為顯示VTC目標(biāo)值限制處理的子程序?qū)嵗牧鞒虉D；?

圖12為顯示VEL目標(biāo)值限制處理的子程序?qū)嵗牧鞒虉D；以及?

圖13為顯示用于檢測(cè)通信異常的消息計(jì)數(shù)器實(shí)例的說(shuō)明圖。?

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施例。?

圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的諸如直噴火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)等的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)例的系統(tǒng)圖。發(fā)動(dòng)機(jī)1具有其中設(shè)置有電控節(jié)流閥3的進(jìn)氣通道2。利用發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(在下文中稱(chēng)為ECM)10控制電控節(jié)流閥3的開(kāi)度。由電控節(jié)流閥3控制的空氣通過(guò)進(jìn)氣門(mén)(進(jìn)氣閥)4進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)1的燃燒室5。?

進(jìn)氣門(mén)4設(shè)置有：可變氣門(mén)正時(shí)機(jī)構(gòu)(VTC機(jī)構(gòu)，稱(chēng)為VTC致動(dòng)器51)，其作為第一可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)可以連續(xù)改變進(jìn)氣門(mén)4的氣門(mén)正時(shí)(氣門(mén)動(dòng)作角的中心相位)；以及可變氣門(mén)動(dòng)作角及升程機(jī)構(gòu)(VEL機(jī)構(gòu)，稱(chēng)為VEL致動(dòng)器49)，其作為第二可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)可以連續(xù)改變進(jìn)氣門(mén)4的氣門(mén)升程具體為氣門(mén)動(dòng)作角(開(kāi)啟時(shí)期)和升程。稍后將詳細(xì)說(shuō)明這些組件。?

在發(fā)動(dòng)機(jī)1的燃燒室5中設(shè)置有火花塞6和燃料噴射閥7。與發(fā)動(dòng)機(jī)1的旋轉(zhuǎn)同步地響應(yīng)在進(jìn)氣沖程或壓縮沖程從ECM?10輸出的噴射脈沖信號(hào)而將電流施加到螺線(xiàn)管上時(shí)，燃料噴射閥7打開(kāi)，從而允許壓力被調(diào)節(jié)為預(yù)定值的燃料被噴射入燃燒室5。?