[發(fā)明專利]使用完全柔性氣門致動和汽缸壓力反饋的缸間平衡

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310341175.4
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN103573444A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J.考吉爾;B.W.莫謝羅施
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02D13/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 成城;譚祐祥

政府權(quán)利聲明

根據(jù)美國政府合約號DE-FC26-05NT42415研發(fā)了本發(fā)明的部分或全部。因此美國政府可擁有本發(fā)明的某些權(quán)利。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及內(nèi)燃發(fā)動機并且更加具體地涉及氣門控制系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

這里提供的背景描述是用于大體呈現(xiàn)本公開背景的目的。本發(fā)明人在這個背景技術(shù)部分中所描述的工作以及在申請時沒有作為現(xiàn)有技術(shù)被描述的各方面既不明確地也不暗示地被認為是抵觸本公開內(nèi)容的現(xiàn)有技術(shù)。

空氣通過進氣歧管被吸入到發(fā)動機內(nèi)。節(jié)氣門和/或進氣門正時控制進入發(fā)動機內(nèi)的氣流。空氣與來自一個或更多個燃料噴射器的燃料混合以形成空氣/燃料混合物。空氣/燃料混合物在發(fā)動機的一個或更多個汽缸內(nèi)燃燒。空氣/燃料混合物的燃燒可以是例如通過燃料的噴射或通過火花塞提供的火花而被起燃。

空氣/燃料混合物的燃燒產(chǎn)生扭矩和排氣氣體。在空氣/燃料混合物的燃燒期間經(jīng)由熱釋放和膨脹產(chǎn)生扭矩。發(fā)動機經(jīng)由曲軸將扭矩傳遞到向變速器，并且變速器經(jīng)由傳動系將扭矩傳遞到一個或更多個車輪。排氣氣體從汽缸排出到排氣系統(tǒng)。

發(fā)動機控制模塊（ECM）控制發(fā)動機的扭矩輸出。ECM可以基于駕駛員輸入和/或其他輸入來控制發(fā)動機的扭矩輸出。駕駛員輸入可以包括例如加速器踏板位置、制動踏板位置和/或一個或更多個其他合適的駕駛員輸入。其他輸入可以包括例如使用汽缸壓力傳感器測量的汽缸壓力、基于測量的汽缸壓力所確定的一個或更多個變量、和/或一個或更多個其他合適的值。

發(fā)明內(nèi)容

在一種示例中，用于發(fā)動機的控制系統(tǒng)包括進氣門致動器、汽缸壓力模塊和氣門控制模塊。進氣門致動器在汽缸的第一燃燒循環(huán)期間在第一目標打開正時處打開汽缸的進氣門。汽缸壓力模塊接收汽缸的汽缸壓力傳感器所測量的汽缸壓力，并且在第一燃燒循環(huán)期間在進氣門打開之后的預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處將氣門打開壓力設(shè)定成等于該汽缸壓力。氣門控制模塊接收參考汽缸壓力并且基于氣門打開壓力和參考汽缸壓力產(chǎn)生汽缸的第二燃燒循環(huán)的第二目標打開正時。第二燃燒循環(huán)是在第一燃燒循環(huán)之后。在第二燃燒循環(huán)期間，進氣門致動器在第二目標打開正時處打開進氣門。

在一種示例中，用于發(fā)動機的控制系統(tǒng)包括排氣門致動器、汽缸壓力模塊和氣門控制模塊。排氣門致動器在汽缸的第一燃燒循環(huán)期間在第一目標打開正時處打開汽缸的排氣門。汽缸壓力模塊接收汽缸的汽缸壓力傳感器所測量的汽缸壓力，并且在第一燃燒循環(huán)期間在排氣門打開之后的預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處將氣門打開壓力設(shè)定成等于該汽缸壓力。氣門控制模塊接收參考汽缸壓力并且基于氣門打開壓力和參考汽缸壓力產(chǎn)生汽缸的第二燃燒循環(huán)的第二目標打開正時。第二燃燒循環(huán)是在第一燃燒循環(huán)之后。在第二燃燒循環(huán)期間，排氣門致動器在第二目標打開正時處打開排氣門。

本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案。

方案1.?一種用于發(fā)動機的控制系統(tǒng)，包括：

進氣門致動器，所述進氣門致動器在汽缸的第一燃燒循環(huán)期間在第一目標打開正時處打開所述汽缸的進氣門；

汽缸壓力模塊，所述汽缸壓力模塊接收所述汽缸的汽缸壓力傳感器所測量的汽缸壓力，并且在所述第一燃燒循環(huán)期間在所述進氣門打開之后的預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處，將氣門打開壓力設(shè)定成等于所述汽缸壓力；?和

氣門控制模塊，所述氣門控制模塊接收參考汽缸壓力并且基于所述氣門打開壓力和所述參考汽缸壓力產(chǎn)生所述汽缸的第二燃燒循環(huán)的第二目標打開正時，

其中所述第二燃燒循環(huán)是在所述第一燃燒循環(huán)之后，以及

其中，在所述第二燃燒循環(huán)期間，所述進氣門致動器在所述第二目標打開正時處打開所述進氣門。

方案2.?根據(jù)方案1所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模塊基于所述氣門打開壓力和所述參考汽缸壓力之間的差來確定所述進氣門的所述第二目標打開正時。

方案3.?根據(jù)方案2所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模塊：

確定所述進氣門的所需打開正時；以及

基于所述差來選擇性地調(diào)節(jié)所述所需打開正時以便產(chǎn)生所述第二目標打開正時。

方案4.?根據(jù)方案3所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模塊：

根據(jù)所述差來確定正時調(diào)節(jié)；以及

通過所述正時調(diào)節(jié)對所述所需打開正時選擇性地進行提前和延遲中的一者以便產(chǎn)生所述第二目標打開正時。

方案5.?根據(jù)方案3所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模塊：

根據(jù)所述差來確定正時調(diào)節(jié)；以及

將所述第二目標打開正時設(shè)定成等于所述所需打開正時和所述正時調(diào)節(jié)之和。