[發(fā)明專利]用于執(zhí)行進氣凸輪升程狀態(tài)轉(zhuǎn)換的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810834276.8
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109386337B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: C·E·惠特尼;D·N·海登
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司
• 主分類號: F02D13/02
• 分類號: F02D13/02;F01L13/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 佘鵬;王麗輝

一種用于在提供恒定發(fā)動機扭矩輸出的同時于兩個進氣門升程狀態(tài)之間進行轉(zhuǎn)換的方法包括如下步驟：接收來自發(fā)動機控制裝置的升程變換請求；確定凸輪軸的當(dāng)前相位角度；以及確定進氣凸輪軸以及排氣凸輪軸是否處于轉(zhuǎn)換位置處。轉(zhuǎn)換位置為通過實驗或根據(jù)經(jīng)驗確定的操作條件的組合，這些操作條件可在進氣門升程轉(zhuǎn)換之前、期間以及之后產(chǎn)生恒定的發(fā)動機扭矩輸出。若進氣凸輪軸以及排氣凸輪軸處于轉(zhuǎn)換位置處，則進氣門可進行適當(dāng)?shù)耐馆喩虪顟B(tài)轉(zhuǎn)換(即低至高或高至低凸輪升程狀態(tài)轉(zhuǎn)換)。若進氣凸輪軸以及排氣凸輪軸并不處于轉(zhuǎn)換位置處，則凸輪相位器使進氣凸輪軸以及排氣凸輪軸移動至轉(zhuǎn)換位置。在凸輪相位器使進氣凸輪軸以及排氣凸輪軸移動至轉(zhuǎn)換位置(即恒定發(fā)動機扭矩輸出的位置)之后，進氣門升程從高升程轉(zhuǎn)換至低升程，或從低升程轉(zhuǎn)換至高升程。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種用于在內(nèi)燃機的兩個進氣凸輪升程狀態(tài)之間進行轉(zhuǎn)換的方法，具體涉及一種用于在提供基本上恒定的發(fā)動機扭矩輸出的內(nèi)燃機的第一進氣凸輪升程狀態(tài)與第二進氣凸輪升程狀態(tài)之間進行轉(zhuǎn)換的方法。

背景技術(shù)

本背景技術(shù)部分中的陳述僅提供了與本公開相關(guān)的背景信息，且其可構(gòu)成或可不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

作為當(dāng)前可用的可靠技術(shù)，可變氣門正時技術(shù)以及可變氣門升程技術(shù)可用于改善內(nèi)燃機性能以及燃料經(jīng)濟性。一般而言，這些技術(shù)通過使發(fā)動機性能與當(dāng)前的扭矩需求相匹配來實現(xiàn)上述目標(biāo)。也就是說，在操作員的扭矩需求較大的情況下，例如，在加速進入高速公路的情況下，對氣門正時以及氣門升程進行調(diào)節(jié)，以獲得最大功率輸出，從而獲得最佳性能。具體地，在雙態(tài)氣門升程系統(tǒng)中，可利用高型線（升程）凸輪，其可在需要最大發(fā)動機扭矩輸出時提供最大氣門升程以及開啟時間。當(dāng)以恒定的速度巡航時，對氣門正時以及氣門升程進行調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)最大的燃料經(jīng)濟性。此外，在雙態(tài)氣門升程系統(tǒng)中，可利用低型線（升程）凸輪，其可降低氣門升程以及開啟時間，并可改善燃料經(jīng)濟性。

這兩個變量（升程以及正時）以及與其調(diào)節(jié)相關(guān)的兩個限值（就升程而言，該限值即為高升程以及低升程；而就正時而言，該限值即為提前正時以及延遲正時）的存在及利用隨即引出了如下問題，即：該兩個變量的狀態(tài)可在何時（即：在何種條件下）以及通過何種手段（即通過何種電子裝置以及機械裝置）進行調(diào)節(jié)以實現(xiàn)一個或多個工程目標(biāo)及性能目標(biāo)。

除了此類裝置的直接及固有操作方面以外，還存在有由此引起的方面。例如，雖然系統(tǒng)可感測到使得有必要改變氣門升程或氣門正時的操作條件，但其他操作條件可能不利于這種改變，或可能會因這種改變而受到干擾。關(guān)于是否能夠或應(yīng)該作出改變的最終標(biāo)準(zhǔn)通常取決于總體的車輛性能，以及駕駛員是否感受到發(fā)動機功率輸出出現(xiàn)反常狀況或瞬變現(xiàn)象。因此，這種改變或調(diào)節(jié)應(yīng)在不導(dǎo)致發(fā)動機功率明顯降低或增大的情況下進行。

實際上，要獲得平順的氣門升程狀態(tài)轉(zhuǎn)換或氣門正時轉(zhuǎn)換，往往需要對其他發(fā)動機操作系統(tǒng)以及參數(shù)進行臨時調(diào)節(jié)。例如，瞬時點火延遲可用于使轉(zhuǎn)換變得平順，但這種做法本身會產(chǎn)生各種不利影響。另一方案涉及短暫地松開鎖定的扭矩變換器離合器，但這種做法同樣會產(chǎn)生各種不利影響。

發(fā)明內(nèi)容

本公開涉及一種用于在高進氣門升程狀態(tài)與低進氣門升程狀態(tài)以及低進氣門升程狀態(tài)與高進氣門升程狀態(tài)之間進行轉(zhuǎn)換的同時提供恒定的發(fā)動機扭矩輸出從而使得該轉(zhuǎn)換不僅平順而且基本上不為車輛操作員所察覺的方法。該方法包括如下步驟：接收來自發(fā)動機控制模塊（ECM）或類似的控制裝置的轉(zhuǎn)換請求；以及確定進氣凸輪以及排氣凸輪的瞬時位置（即凸輪軸的相位角），并由此確定進氣凸輪以及排氣凸輪是否處于轉(zhuǎn)換位置處。轉(zhuǎn)換位置為根據(jù)經(jīng)驗確定的操作條件的組合，這些操作條件可在進氣門升程轉(zhuǎn)換之前、期間以及之后產(chǎn)生恒定的發(fā)動機扭矩輸出。若凸輪軸如此定位，則方法請求進氣門進行適當(dāng)?shù)耐馆喩虪顟B(tài)轉(zhuǎn)換（即低至高或高至低凸輪升程狀態(tài)轉(zhuǎn)換）。若上述凸輪軸并非如此定位，則方法請求通過致動凸輪軸相位器來使進氣凸輪相位器和排氣凸輪相位器以及進氣凸輪軸和排氣凸輪軸移動至轉(zhuǎn)換位置。在凸輪相位器使進氣凸輪軸以及排氣凸輪軸移動至轉(zhuǎn)換位置之后，升程狀態(tài)轉(zhuǎn)換請求觸發(fā)升程狀態(tài)轉(zhuǎn)換以使進氣門升程從高變低或從低變高。