相關(guān)申請的交叉引證

本申請要求于2015年12月11日提交給韓國知識產(chǎn)權(quán)局的韓國專利申請?zhí)?0-2015-0177461的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引證結(jié)合于此。

本公開涉及一種用于控制發(fā)動機(jī)的設(shè)備和方法。更具體地，本公開涉及一種用于控制發(fā)動機(jī)的設(shè)備和方法，該設(shè)備和方法同時(shí)地控制氣門的持續(xù)時(shí)間和正時(shí)，該發(fā)動機(jī)配備有布置在進(jìn)氣門側(cè)上的連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置，并配備有布置在排氣門側(cè)上的連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間裝置和連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置。

背景技術(shù)：

該部分中的陳述僅提供與本公開有關(guān)的背景信息，并且可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

內(nèi)燃機(jī)通過一系列點(diǎn)火模式使燃料和空氣以預(yù)定比例混合的混合氣體燃燒，以通過使用爆炸壓力產(chǎn)生動力。

通常，凸輪軸由與曲軸連接的同步帶驅(qū)動，曲軸將由于爆炸壓力引起的氣缸的線性運(yùn)動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動以致動進(jìn)氣門和排氣門。通常，當(dāng)進(jìn)氣門打開時(shí)，空氣被吸入燃燒室，并且當(dāng)排氣門打開時(shí)，已在燃燒室中燃燒的氣體排出。

為了改善進(jìn)氣門和排氣門的操作并且從而改善發(fā)動機(jī)性能，應(yīng)當(dāng)根據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速或負(fù)載控制氣門升程和氣門打開/關(guān)閉時(shí)間(正時(shí))。因此，已開發(fā)了控制發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門和排氣門的打開持續(xù)時(shí)間的連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置和控制發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門和排氣門的打開正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)的連續(xù)可變氣門正時(shí)(cvvt)裝置。

cvvd裝置可以控制氣門的打開持續(xù)時(shí)間。此外，當(dāng)氣門的打開持續(xù)時(shí)間固定時(shí)，cvvt裝置可以將氣門的打開或關(guān)閉正時(shí)提前或延遲。即，如果確定氣門的打開正時(shí)，根據(jù)氣門的打開持續(xù)時(shí)間自動確定關(guān)閉正時(shí)。

然而，為了將cvvd裝置和cvvt裝置結(jié)合，應(yīng)當(dāng)同時(shí)控制氣門的打開持續(xù)時(shí)間和正時(shí)兩者。

在本背景技術(shù)部分中公開的以上信息僅是為了增強(qiáng)對本公開的背景的理解，并且因此，它可包含并不構(gòu)成已經(jīng)由本國中的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開可以提供一種用于控制發(fā)動機(jī)的設(shè)備和方法，該設(shè)備和方法可同時(shí)控制發(fā)動機(jī)的持續(xù)時(shí)間和正時(shí)，其中，所述發(fā)動機(jī)配備有布置在進(jìn)氣門側(cè)上的連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置，并配備有布置在排氣門側(cè)上的連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間裝置和連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置。

本公開的一種形式提供了一種用于控制發(fā)動機(jī)的方法，發(fā)動機(jī)設(shè)置有布置在進(jìn)氣門側(cè)上的連續(xù)可變氣門正時(shí)(cvvt)裝置，并設(shè)置有布置在排氣門側(cè)上的連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置和連續(xù)可變氣門正時(shí)(cvvt)裝置。該方法可以包括由控制器根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)負(fù)載對多個(gè)控制區(qū)域進(jìn)行分類。多個(gè)控制區(qū)域可以被分成：第一區(qū)域，其中，發(fā)動機(jī)負(fù)載小于第一預(yù)定負(fù)載；第二區(qū)域，其中，發(fā)動機(jī)負(fù)載大于或等于第一預(yù)定負(fù)載并小于第二預(yù)定負(fù)載；第三區(qū)域，其中，發(fā)動機(jī)負(fù)載大于或等于第二預(yù)定負(fù)載并小于第三預(yù)定負(fù)載；第四區(qū)域，其中，發(fā)動機(jī)負(fù)載大于或等于第二預(yù)定負(fù)載并且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于或等于預(yù)定轉(zhuǎn)速；以及第五區(qū)域，其中，發(fā)動機(jī)負(fù)載大于或等于第三預(yù)定負(fù)載并且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速大于預(yù)定轉(zhuǎn)速。方法可以進(jìn)一步包括當(dāng)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域是第一區(qū)域時(shí)，由控制器延遲進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)，并且由控制器通過使用排氣門來控制氣門重疊。方法可以進(jìn)一步包括當(dāng)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域是第二區(qū)域時(shí)，由控制器提前進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)，并且當(dāng)該控制區(qū)域時(shí)將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用于排氣門。方法可以進(jìn)一步包括，當(dāng)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域是第三區(qū)域時(shí)，由控制器根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)載的增大提前進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)。方法可以進(jìn)一步包括，當(dāng)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域是第四區(qū)域時(shí)，由控制器控制全開的節(jié)氣門(wot)，由控制器提前進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)，并由控制器延遲排氣門打開(evo)正時(shí)。方法可以進(jìn)一步包括，當(dāng)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域是第五區(qū)域時(shí)，由控制器控制全開的節(jié)氣門(wot)，并由控制器延遲進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)。

當(dāng)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域是第一區(qū)域時(shí)，控制器可以將ivc正時(shí)延遲至最大值，并通過將排氣門設(shè)置在可持續(xù)的燃燒穩(wěn)定性的范圍內(nèi)來控制氣門重疊。

當(dāng)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域是第二區(qū)域時(shí)，控制器可以固定evo正時(shí)以減少排放泵送送，并通過延遲evc正時(shí)應(yīng)用排氣最大持續(xù)時(shí)間以增大氣門重疊。

當(dāng)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域是第三區(qū)域時(shí)，控制器可以通過提前ivc正時(shí)保持evo正時(shí)，并控制evc正時(shí)以接近上死點(diǎn)。

當(dāng)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域是第五區(qū)域時(shí)，控制器可以控制evo正時(shí)在下死點(diǎn)之前不增大氣門重疊，并且控制evc正時(shí)以接近上死點(diǎn)。

本公開的另一形式提供了一種用于控制發(fā)動機(jī)的設(shè)備。用于控制發(fā)動機(jī)的設(shè)備可以包括：數(shù)據(jù)檢測器，被配置為檢測與車輛的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)；凸輪軸位置傳感器，被配置為檢測凸輪軸的位置；進(jìn)氣連續(xù)可變氣門正時(shí)(cvvt)裝置，被配置為控制發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門的打開正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)；排氣連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置，被配置為控制發(fā)動機(jī)的排氣門的打開持續(xù)時(shí)間；排氣連續(xù)可變氣門正時(shí)(cvvt)裝置，被配置為控制發(fā)動機(jī)的排氣門的打開正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)；以及控制器。控制器可以被配置為基于來自數(shù)據(jù)檢測器和凸輪軸位置傳感器的信號而根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)負(fù)載分類多個(gè)控制區(qū)域。控制器還可以被配置為根據(jù)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域來控制進(jìn)氣cvvt裝置、排氣cvvd裝置，以及排氣cvvt裝置?？刂破鬟€可以被配置為將多個(gè)控制區(qū)域劃分成：第一區(qū)域，其中，發(fā)動機(jī)負(fù)載小于第一預(yù)定負(fù)載；第二區(qū)域，其中，發(fā)動機(jī)負(fù)載大于或等于第一預(yù)定負(fù)載并小于第二預(yù)定負(fù)載；第三區(qū)域，其中，發(fā)動機(jī)負(fù)載大于或等于第二預(yù)定負(fù)載并小于第三預(yù)定負(fù)載；第四區(qū)域，其中，發(fā)動機(jī)負(fù)載大于或等于第二預(yù)定負(fù)載并且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于或等于預(yù)定轉(zhuǎn)速；以及第五區(qū)域，其中，發(fā)動機(jī)負(fù)載大于或等于第三預(yù)定負(fù)載并且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速大于預(yù)定轉(zhuǎn)速。控制器還可以被配置為當(dāng)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域是第一區(qū)域時(shí)，延遲進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)，并通過使用排氣門控制氣門重疊?？刂破鬟€可以被配置為當(dāng)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域是第二區(qū)域時(shí)，提前進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)，并將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用于排氣門?？刂破鬟€可以被配置為當(dāng)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域是第三區(qū)域時(shí)，根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)載的增大而提前進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)。控制器還可以被配置為當(dāng)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域是第四區(qū)域時(shí)，控制全開的節(jié)氣門(wot)，提前進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)，并延遲排氣門打開(evo)正時(shí)?？刂破鬟€可以被配置為當(dāng)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域是第五區(qū)域時(shí)，控制全開的節(jié)氣門(wot)，并延遲進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)。

控制器還可以被配置為當(dāng)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域是第一區(qū)域時(shí)，將ivc正時(shí)延遲至最大值，并將排氣門關(guān)閉(evc)正時(shí)控制在可持續(xù)的燃燒穩(wěn)定性內(nèi)的最大值。

控制器還可以被配置為當(dāng)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域是第二區(qū)域時(shí)，固定evo正時(shí)以減少排放泵送，并通過延遲evc正時(shí)而應(yīng)用排氣最大持續(xù)時(shí)間以增大氣門重疊。

控制器還可以被配置為當(dāng)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域是第三區(qū)域時(shí)，通過延遲ivc正時(shí)而保持evo正時(shí)，并控制evc正時(shí)接近上死點(diǎn)。

控制器還可以被配置為當(dāng)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域是第五區(qū)域時(shí)，控制evo正時(shí)在下死點(diǎn)之前不增大氣門重疊，并且控制evc正時(shí)以接近上死點(diǎn)。

如上所述，根據(jù)本公開的示例性形式，同時(shí)控制連續(xù)可變氣門的持續(xù)時(shí)間和正時(shí)，因此可以將發(fā)動機(jī)控制在最佳條件下。

即，最佳控制進(jìn)氣門和排氣門的打開正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)，可以改善在部分負(fù)載條件下的燃料效率和在高負(fù)載下的發(fā)動機(jī)性能。此外，通過增大有效壓縮比可以減少啟動燃料量，并且通過縮短加熱催化劑的時(shí)間可以減少排氣。

此外，由于支持固定凸輪可省去布置在進(jìn)氣門側(cè)上的連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間裝置，可以減少制造成本并維持動力性能。

從本文中提供的描述中，適用性的其他領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見。應(yīng)理解的是，該描述和具體實(shí)例旨在僅用于說明目的，而并非旨在限制本公開的范圍。

附圖說明

為了可充分理解本公開，現(xiàn)將參考附圖描述以實(shí)例的方式給出的本公開的各種形式，在附圖中：

圖1是示出了用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間發(fā)動機(jī)的氣門正時(shí)的系統(tǒng)的示意性框圖；

圖2是示出了布置在進(jìn)氣門側(cè)上的連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置和布置在排氣門側(cè)上的連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間裝置的立體圖；

圖3a和圖3b是示出了用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間發(fā)動機(jī)的氣門正時(shí)的方法的流程圖；

圖4是示出了根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)載和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的進(jìn)氣門的持續(xù)時(shí)間、打開正時(shí)，以及關(guān)閉正時(shí)的曲線圖；以及

圖5是示出了根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)載和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的排氣門的持續(xù)時(shí)間、打開正時(shí)，以及關(guān)閉正時(shí)的曲線圖。

本文中描述的附圖僅用于說明目的，并非旨在以任何方式限制本公開的范圍。

附圖說明

以下描述實(shí)際上僅是示例性的并不旨在限制本公開內(nèi)容、應(yīng)用或者用途。應(yīng)理解的是，貫穿整個(gè)附圖，相應(yīng)的參考標(biāo)號指代相同或相應(yīng)的部件和特征。

在下面的詳細(xì)描述中，僅簡單地以圖例的方式示出并描述本公開的某些示例性形式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，在完全不背離本公開的實(shí)質(zhì)或范圍的情況下，可通過各種不同的方式修改所描述的形式。

貫穿整個(gè)說明書和后續(xù)的權(quán)利要求書，除非有明確相反的說明，否則詞語“包括(comprise)”以及諸如“包含(comprises)”或者“含有(comprising)”的變形應(yīng)被理解為意指包括所述元件，但并不排除任何其他的元件。

貫穿本說明書，相似的參考標(biāo)號指代相似的元件。

應(yīng)當(dāng)理解，本文中所使用的術(shù)語“車輛(vehicle)”或“車輛的(vehicular)”或其他類似術(shù)語包括廣義的機(jī)動交通工具，包括混合動力車輛、插入式混合動力車輛、和其他可替代燃料車輛(例如，燃料從除石油以外的資源獲得)。如本文中提及，混合動力車輛是具有兩個(gè)或更多個(gè)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，可由至少一個(gè)控制器執(zhí)行一些方法。

術(shù)語控制器指的是包括存儲器和處理器的硬件裝置，該硬件裝置配置為執(zhí)行應(yīng)當(dāng)解釋為其算法結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)步驟。存儲器配置為存儲算法步驟，并且處理器具體被配置為執(zhí)行所述算法步驟從而進(jìn)行下面進(jìn)一步描述的一個(gè)或多個(gè)處理。

此外，本公開的控制邏輯可體現(xiàn)為在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包含由處理器、控制器等等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例包括但不限于rom、ram、光盤(cd)-rom、磁帶、軟盤、閃存驅(qū)動、智能卡、以及光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)也可分布在網(wǎng)絡(luò)耦接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，從而例如通過遠(yuǎn)程通信服務(wù)器(telematicsserver)或控制器局域網(wǎng)絡(luò)(can)以分布式方式存儲和執(zhí)行該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。

在下文中將參照附圖對本公開的示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。

如在圖1中示出的，根據(jù)本公開一種形式的用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間發(fā)動機(jī)的氣門正時(shí)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(jìn)氣連續(xù)可變氣門正時(shí)(cvvt)裝置45、排氣連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置50，以及排氣連續(xù)可變氣門正時(shí)(cvvt)裝置55。

數(shù)據(jù)檢測器10被配置為檢測與用于控制進(jìn)氣連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置45、排氣連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間裝置50、以及排氣連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置55的車輛的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)檢測器10包括車輛速度傳感器11、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12、油溫傳感器13、氣流傳感器14，以及油門踏板位置傳感器15。

車輛速度傳感器11被配置為檢測車輛速度，將相應(yīng)信號發(fā)送至控制器30，并且可以安裝在車輛的車輪處。

發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12被配置為從曲軸或凸輪軸的相位的改變中檢測發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，并將相應(yīng)信號發(fā)送至控制器30。

油溫傳感器(ots)13被配置為發(fā)送流動通過油控制閥(ocv)的油的溫度，并將相應(yīng)信號發(fā)送至控制器30。

可以通過使用安裝在進(jìn)氣歧管的冷卻劑通道處的冷卻劑溫度傳感器測量冷卻劑溫度來確定由油溫傳感器13檢測的油溫度。因此，在本說明書和所附權(quán)利要求的范圍中，油溫傳感器13可以包括冷卻劑溫度傳感器，并且油溫度應(yīng)當(dāng)理解為包括冷卻劑溫度。

氣流傳感器14被配置為檢測吸入進(jìn)氣歧管的空氣量，并將相應(yīng)信號發(fā)送至控制器30。

油門踏板位置傳感器(aps)15被配置為檢測駕駛員推油門踏板的程度，并將相應(yīng)信號發(fā)送至控制器30。當(dāng)油門踏板被完全踩壓時(shí)油門踏板的位置值可以是100％，并且當(dāng)完全不踩壓油門踏板時(shí)油門踏板的位置值可以是0％。

可以用安裝在進(jìn)氣通道上的節(jié)氣門位置傳感器(tps)代替油門踏板位置傳感器15。因此，在本說明書和所附權(quán)利要求的范圍中，油門踏板位置傳感器15可以包括節(jié)氣門位置傳感器，并且油門踏板的位置值應(yīng)當(dāng)理解為包括節(jié)氣門的開度值。

凸輪軸位置傳感器20被配置為檢測凸輪軸角度的變化，并將相應(yīng)信號發(fā)送至控制器30。

如在圖2中示出的，在本公開的示例性形式中，通過固定凸輪，只將連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置布置在進(jìn)氣門上，而將連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間裝置和連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置兩者均布置在排氣門上。因此，在本公開的示例性形式中，進(jìn)氣持續(xù)時(shí)間(ivd)固定。例如，由于ivd變長，燃料消耗和高速下的性能改善，但低速下的性能較差。因此，考慮到連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置的操作角度，ivd可以固定為250-260度。

進(jìn)氣連續(xù)可變氣門正時(shí)(cvvt)裝置45被配置為根據(jù)來自控制器30的信號而控制發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣門的打開正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)，并且排氣連續(xù)可變氣門正時(shí)(cvvt)裝置55被配置為根據(jù)來自控制器30的信號而控制發(fā)動機(jī)的排氣門的打開正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)。

排氣連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置50被配置為根據(jù)來自控制器30的信號而控制發(fā)動機(jī)的排氣門的打開持續(xù)時(shí)間。

控制器30可被配置為基于來自數(shù)據(jù)檢測器10和凸輪軸位置傳感器20的信號、并根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)負(fù)載(或發(fā)動機(jī)扭矩)而分類多個(gè)控制區(qū)域，并根據(jù)發(fā)動機(jī)的控制區(qū)域來控制進(jìn)氣cvvt裝置45、以及排氣cvvd裝置50和排氣cvvt裝置55。多個(gè)控制區(qū)域可以由控制器30分成五個(gè)區(qū)域。

控制器30可被配置為在第一區(qū)域中延遲進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)，并通過使用排氣門控制氣門重疊。控制器30可被配置為在第二區(qū)域中提前進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)，并將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用于排氣門?？刂破?0可被配置為根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)載的增大而在第三區(qū)域中提前進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)?？刂破?0可被配置為在第四區(qū)域中控制全開的節(jié)氣門(wot)，提前進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)，并延遲排氣門打開(evo)正時(shí)。而且控制器30可被配置為在第五區(qū)域中控制全開的節(jié)氣門(wot)，并延遲進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)。

出于這些目的，控制器30可以實(shí)現(xiàn)為通過預(yù)定程序操作的至少一個(gè)處理器，并且預(yù)定程序可以被編程以便執(zhí)行根據(jù)本公開的一種形式的用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間發(fā)動機(jī)的氣門正時(shí)的方法的每個(gè)步驟。

可以在記錄介質(zhì)內(nèi)實(shí)現(xiàn)本文中所描述的各種形式，例如，通過使用軟件、硬件或其結(jié)合由計(jì)算機(jī)或類似裝置讀取記錄介質(zhì)。

可以通過使用專用集成電路(asic)、數(shù)字信號處理器(dsp)、數(shù)字信號處理器件(dspd)、可編程邏輯器件(pld)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、處理器、控制器、微控制器、微處理器和設(shè)計(jì)為執(zhí)行任何其他功能的電子單元中的至少一種，來實(shí)現(xiàn)本文中所描述的形式的硬件。

可以通過分開的軟件模塊實(shí)現(xiàn)諸如在本公開中描述的形式的程序和功能的軟件。每個(gè)軟件模塊可以執(zhí)行本公開中所描述的一個(gè)或多個(gè)功能和操作?？梢酝ㄟ^以合適的程序語言編寫的軟件應(yīng)用程序來實(shí)現(xiàn)軟件代碼。

參考圖3a至圖5，將詳細(xì)描述根據(jù)本公開示例性形式的用于控制發(fā)動機(jī)的方法。

如在圖3a和圖3b中示出的，根據(jù)本公開一種形式的用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間發(fā)動機(jī)的氣門正時(shí)的方法，在步驟s100中開始于由控制器30根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)負(fù)載將多個(gè)控制區(qū)域進(jìn)行分類。

將參考圖4和圖5描述控制區(qū)域。在圖4和圖5中標(biāo)明第一控制區(qū)域到第五控制區(qū)域。控制器30可被配置為將控制區(qū)域分類為：當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)載小于第一預(yù)定負(fù)載時(shí)的第一控制區(qū)域；當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)載大于或等于第一預(yù)定負(fù)載并小于第二預(yù)定負(fù)載時(shí)的第二區(qū)域；以及當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)載大于或等于第二預(yù)定負(fù)載并小于第三預(yù)定負(fù)載時(shí)的第三區(qū)域。而且，控制器30可被配置為將控制區(qū)域分類為：當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)載大于或等于第二預(yù)定負(fù)載并且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于預(yù)定轉(zhuǎn)速時(shí)的第四區(qū)域；以及當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)載大于或等于第三預(yù)定負(fù)載并且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速大于或等于預(yù)定轉(zhuǎn)速時(shí)的第五區(qū)域。

參考圖4和圖5，在進(jìn)氣門持續(xù)時(shí)間(ivd)圖表和排氣門持續(xù)時(shí)間(evd)圖表中分別標(biāo)記曲柄角，表示進(jìn)氣門和排氣門的打開時(shí)間。例如，關(guān)于圖4中的ivd圖表，曲柄角被固定到250-260度的范圍。此外，關(guān)于圖4中的ivo正時(shí)圖表，在第三區(qū)域中曲線寫成例如數(shù)字“10”是指ivo正時(shí)為例如10度btdc(在上死點(diǎn)之前)。

在進(jìn)氣門打開(ivo)正時(shí)圖表中標(biāo)明的數(shù)字的單位是在上死點(diǎn)(tdc)之前的度。在進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)圖表中標(biāo)明的數(shù)字的單位是下止點(diǎn)(bdc)之后的度。在排氣門打開(evo)正時(shí)圖表中標(biāo)明的數(shù)字的單位是bdc之前的度。在排氣門關(guān)閉(evc)圖表中標(biāo)明的數(shù)字的單位是tdc之后的度。

在圖4和圖5中的每個(gè)區(qū)域和曲線是本公開的示例性形式的實(shí)例，但可以在本公開的技術(shù)構(gòu)思和范圍內(nèi)進(jìn)行修改。

如果在步驟s100中根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)負(fù)載將控制區(qū)域進(jìn)行分類，則在步驟s110中控制器30確定發(fā)動機(jī)狀態(tài)是否在第一控制區(qū)域中。

在步驟s120中，當(dāng)控制區(qū)域確定為第一區(qū)域時(shí)，控制器30延遲ivc正時(shí)，并控制排氣門與進(jìn)氣門之間的氣門重疊。氣門重疊是進(jìn)氣門打開并且排氣門仍不關(guān)閉的狀態(tài)。

在第一區(qū)域中，當(dāng)發(fā)動機(jī)狀態(tài)處于低負(fù)載狀態(tài)中時(shí)，有利的是最大限度地延遲ivc正時(shí)以便改善燃料消耗。因此，如在圖4中示出的，控制器30延遲ivc正時(shí)為100度的角度abdc(下止點(diǎn)后)使得將ivc正時(shí)控制在livc(進(jìn)氣門晚關(guān)閉)位置。

此外，控制器30將evc正時(shí)移動至預(yù)定值atdc(上止點(diǎn)之后)并將evc正時(shí)設(shè)為最大值使得燃燒穩(wěn)定性是可持續(xù)的。因此，可以控制氣門使得氣門重疊減少。

在步驟s110中，當(dāng)確定控制區(qū)域不是第一區(qū)域時(shí)，在步驟s130中，控制器30確定當(dāng)前發(fā)動機(jī)狀態(tài)是否在第二區(qū)域中。

在步驟s130中，當(dāng)確定當(dāng)前控制區(qū)域?yàn)榈诙^(qū)域時(shí)，在步驟s140中，控制器30延遲ivc正時(shí)并將排氣門控制為最大持續(xù)時(shí)間值。

如果ivc正時(shí)位于第一區(qū)域中的livc位置，則限制氣門重疊。因此，當(dāng)控制區(qū)域進(jìn)入第二區(qū)域時(shí)，控制器30通過提前ivc正時(shí)增大氣門重疊。

此外，控制器30固定evo正時(shí)以便減少排放泵送，并延遲evc正時(shí)以便增大氣門重疊使得可應(yīng)用排氣最大持續(xù)時(shí)間。

在步驟s130中，當(dāng)確定控制區(qū)域不是第二區(qū)域時(shí)，在步驟s150中，控制器30確定當(dāng)前發(fā)動機(jī)狀態(tài)是否在第三區(qū)域中。

在步驟s150中，當(dāng)確定控制區(qū)域?yàn)榈谌齾^(qū)域時(shí)，在步驟s160中，控制器30根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)載的增大而提前ivc正時(shí)。

即，控制器30提前ivc正時(shí)同時(shí)保持在第二區(qū)域中應(yīng)用的排氣最大持續(xù)時(shí)間。這時(shí)，由于ivo正時(shí)取決于ivc正時(shí)，隨著ivc正時(shí)提前ivo正時(shí)也提前，并且因此氣門重疊可以增大。因此，控制器30控制evc正時(shí)接近tdc(上死點(diǎn))，同時(shí)保持evo正時(shí)，并且因此控制器30可以控制氣門重疊減少。

在步驟s150中，當(dāng)確定控制區(qū)域不在第三區(qū)域中時(shí)，在步驟s170中，控制器30確定當(dāng)前發(fā)動機(jī)狀態(tài)是否在第四控制區(qū)域中。

當(dāng)確定控制區(qū)域?yàn)榈谒膮^(qū)域時(shí)，在步驟s180中，控制器30控制全開的節(jié)氣門(wot)，提前ivc正時(shí)，并延遲evo正時(shí)。

由于背壓力在第四區(qū)域中低，其中發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于預(yù)定轉(zhuǎn)速(例如，1500rpm)，希望通過減小排氣口的壓力而產(chǎn)生排氣燃燒氣體的掃氣。因此，控制器30可以提前ivc正時(shí)以產(chǎn)生掃氣。此外，控制器30可以延遲evo正時(shí)以接近bdc(下止點(diǎn))以免排氣干擾。

在步驟s170中，當(dāng)確定控制區(qū)域不是第四區(qū)域時(shí)，在步驟s190中，控制器30確定當(dāng)前發(fā)動機(jī)狀態(tài)是否在第五控制區(qū)域中。

當(dāng)確定控制區(qū)域是第五區(qū)域時(shí)，在步驟s200中，控制器30控制全開的節(jié)氣門(wot)并延遲ivc正時(shí)。

如果在第五區(qū)域中執(zhí)行wot控制，其中，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速大于或等于預(yù)定轉(zhuǎn)速(例如，1500rpm)，則掃氣消失并且ivc正時(shí)變成主要控制因素。因此，根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，可將ivc正時(shí)控制為最佳值。參考圖4，在低速區(qū)域中，其中，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速小于預(yù)定轉(zhuǎn)速，隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增大，ivo正時(shí)可以從bdc(下死點(diǎn))之后的大約40度延遲至bdc之后的大約60度。

然而，由于ivo正時(shí)取決于ivc正時(shí)，在中間速度的區(qū)域(例如，1500-3000rpm)中，當(dāng)在中間速度的區(qū)域中ivo正時(shí)提前并且氣門重疊增大時(shí)，發(fā)動機(jī)性能可能劣化。

因此，為了不使氣門重疊增大，控制器30可以將evo正時(shí)控制為bdc(下死點(diǎn))之前的預(yù)定值，并控制evc正時(shí)接近tdc(上死點(diǎn))。參考圖5，可以將evo正時(shí)控制為bdc(下死點(diǎn))之前的大約40度，這有利于排放泵送，并且可將evc正時(shí)控制為大約tdc(上死點(diǎn))。

如上所述，根據(jù)本公開的示例性形式，同時(shí)控制連續(xù)可變氣門的持續(xù)時(shí)間和正時(shí)，這樣可控制發(fā)動機(jī)在期望條件下運(yùn)行。

即，由于最佳控制進(jìn)氣門和排氣門的打開正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)，可以改善在部分負(fù)載條件下的燃料效率和在高負(fù)載條件下的發(fā)動機(jī)性能。而且，通過增大有效壓縮比可以減少啟動燃料量，并且通過縮短加熱催化劑的時(shí)間可以減少排氣。

此外，由于使用固定凸輪可以省去布置在進(jìn)氣側(cè)上的連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間裝置，可以減少制造成本并維持動力性能。

雖然已結(jié)合目前被視為實(shí)用的示例性形式對本公開進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解，本公開不限于所公開的形式。相反的，本發(fā)明旨在涵蓋包含在所附權(quán)利要的精神與范圍內(nèi)的各種修改與等同配置。