具有可變氣門升程裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置及其控制方法
【專利說(shuō)明】具有可變氣門升程裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置及其控制方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年12月19日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2013-0159333的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此用于通過(guò)該引用的所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種具有可變氣門升程裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置及其控制方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種具有可變氣門升程裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置和用于當(dāng)氣缸處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)通過(guò)以低升程模式驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣閥或排氣閥來(lái)不斷地保持氣缸的壓力的方法。
【背景技術(shù)】
[0004]一般而言，內(nèi)燃機(jī)通過(guò)吸入燃料和空氣并使其在燃燒室中進(jìn)行燃燒而產(chǎn)生動(dòng)力。進(jìn)氣閥由凸輪軸操作以吸入空氣，并且在進(jìn)氣閥打開的同時(shí)將空氣吸入燃燒腔室內(nèi)。此外，排氣閥由凸輪軸操作，并且在排氣閥打開的同時(shí)將廢氣從燃燒腔室排出。
[0005]進(jìn)氣閥和排氣閥的最佳操作取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。也就是說(shuō)，這些閥的最佳升程或最佳打開/關(guān)閉正時(shí)取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。為了根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)這種最佳閥操作，已從事對(duì)可變氣門升程(VVL)裝置的研究，可變氣門升程(VVL)裝置包括用于驅(qū)動(dòng)閥的多個(gè)凸輪，或根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)改變閥的升程。
[0006]在類似于VVL裝置的概念中,存在有一種CDA設(shè)備。一般而言,氣缸停用(在下文中被成為CDA)為當(dāng)制動(dòng)或在預(yù)定速度下驅(qū)動(dòng)時(shí)使一些氣缸停用的技術(shù)。在CDA設(shè)備的操作過(guò)程中，停止對(duì)被停用的氣缸的燃料供給并且停止進(jìn)氣/排氣閥的操作。
[0007]當(dāng)氣缸被停用時(shí)，進(jìn)氣閥和排氣閥兩者都被關(guān)閉，并且爆炸性氣體或進(jìn)入的空氣被阻隔在氣缸中。當(dāng)爆炸性氣體或進(jìn)入的空氣被阻隔在氣缸中時(shí)，如圖1中所示(參見箭頭)，存在有在氣缸停用的初始狀態(tài)下氣缸中壓力的快速增加而產(chǎn)生的沖擊或振動(dòng)問(wèn)題。
[0008]隨著時(shí)間推移，壓力泄漏到氣缸的外部，由此在氣缸中形成負(fù)壓。因此，油流入到氣缸中。
[0009]而且，由于當(dāng)氣缸啟動(dòng)時(shí)氣缸中的壓力被恢復(fù)到初始狀態(tài)，因此存在有燃料消耗惡化的問(wèn)題。
[0010]發(fā)明背景部分中公開的信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的一般背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何方式暗示該信息形成本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的各個(gè)方面涉及提供一種具有可變氣門升程裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，從而使得在氣缸被停用時(shí)可通過(guò)保持氣缸中的壓力來(lái)防止沖擊或振動(dòng)。
[0012]而且，本發(fā)明已致力于提供一種具有可變氣門升程裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置，從而使氣缸中的負(fù)壓得以防止并且可以使流入到氣缸中的油的流入得以防止。
[0013]本發(fā)明的一個(gè)方面中，具有可變氣門升程裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置可包括發(fā)動(dòng)機(jī)、至少一個(gè)進(jìn)氣閥和至少一個(gè)排氣閥、可變氣門升程裝置、和控制器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括通過(guò)燃燒燃料產(chǎn)生動(dòng)力的多個(gè)氣缸，所述至少一個(gè)進(jìn)氣閥和至少一個(gè)排氣閥用于打開和關(guān)閉氣缸，所述可變氣門升程裝置調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥和排氣閥的閥升程；以及所述控制器在多個(gè)氣缸之中的一個(gè)氣缸被停用時(shí)通過(guò)使用所述可變氣門升程裝置以低升程模式驅(qū)動(dòng)所述進(jìn)氣閥并且關(guān)閉所述排氣閥。
[0014]所述控制器將所述進(jìn)氣閥的打開正時(shí)控制成等同于在氣缸中往復(fù)的活塞的上止點(diǎn)或下止點(diǎn)。
[0015]所述進(jìn)氣閥可被成對(duì)地被包括，并且所述控制器以低升程模式控制該對(duì)進(jìn)氣閥中的第一進(jìn)氣閥并且關(guān)閉該對(duì)進(jìn)氣閥中的第二進(jìn)氣閥。
[0016]本發(fā)明的另一方面中，具有可變氣門升程裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置可包括發(fā)動(dòng)機(jī)、至少一個(gè)進(jìn)氣閥和至少一個(gè)排氣閥、可變氣門升程裝置、和控制器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括通過(guò)燃燒燃料產(chǎn)生動(dòng)力的多個(gè)氣缸，所述至少一個(gè)進(jìn)氣閥和至少一個(gè)排氣閥用于打開和關(guān)閉氣缸，所述可變氣門升程裝置調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥和排氣閥的閥升程；以及所述控制器在多個(gè)氣缸之中的一個(gè)氣缸被停用時(shí)通過(guò)使用所述可變氣門升程裝置以低升程模式驅(qū)動(dòng)所述排氣閥并且關(guān)閉所述進(jìn)氣閥。
[0017]所述控制器將所述排氣閥的打開正時(shí)控制成等同于在氣缸中往復(fù)的活塞的上止點(diǎn)或下止點(diǎn)。
[0018]所述排氣閥可被成對(duì)地被包括，以及所述控制器以低升程模式控制該對(duì)排氣閥中的第一排氣閥并且關(guān)閉該對(duì)排氣閥中的第二排氣閥。
[0019]在本發(fā)明的再一方面中，在具有可變氣門升程裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法中，所述具有可變氣門升程裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)包括用于打開和關(guān)閉設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣缸的至少一個(gè)進(jìn)氣閥和至少一個(gè)排氣閥、調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥和排氣閥的閥升程的可變氣門升程裝置、和通過(guò)使用所述可變氣門升程裝置控制進(jìn)氣閥和排氣閥的升程的控制器，所述控制器執(zhí)行一組指令以用于從車輛的駕駛信息中確定氣缸是否被停用；并且當(dāng)氣缸被停用時(shí)，關(guān)閉排氣閥并且以低升程模式驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣閥。
[0020]所述控制器將所述進(jìn)氣閥的打開正時(shí)控制成等同于在氣缸中往復(fù)的活塞的上止點(diǎn)或下止點(diǎn)。
[0021]所述進(jìn)氣閥可以被成對(duì)地包括，以及當(dāng)氣缸被停用時(shí)，以低升程模式驅(qū)動(dòng)該對(duì)進(jìn)氣閥的第一進(jìn)氣閥并且關(guān)閉該對(duì)進(jìn)氣閥的第二進(jìn)氣閥。
[0022]在本發(fā)明的另一方面中，在具有可變氣門升程裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法中，所述具有可變氣門升程裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)包括用于打開和關(guān)閉設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣缸的至少一個(gè)進(jìn)氣閥和至少一個(gè)排氣閥、調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥和排氣閥的閥升程的可變氣門升程裝置、和通過(guò)使用所述可變氣門升程裝置控制進(jìn)氣閥和排氣閥的升程的控制器，所述控制器執(zhí)行一組指令以用于從車輛的駕駛信息中確定氣缸是否被停用；并且當(dāng)氣缸被停用時(shí)，關(guān)閉進(jìn)氣閥和以低升程模式驅(qū)動(dòng)排氣閥。
[0023]所述控制器將所述排氣閥的打開正時(shí)控制成等同于在氣缸中往復(fù)的活塞的上止點(diǎn)或下止點(diǎn)。
[0024]所述排氣閥可以被成對(duì)地包括，以及當(dāng)氣缸處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，以低升程模式驅(qū)動(dòng)該對(duì)排氣閥的第一排氣閥并且關(guān)閉該對(duì)排氣閥的第二排氣閥。
[0025]通過(guò)納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說(shuō)明本發(fā)明的某些原理的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚或更為具體地得以說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的在氣缸被停用時(shí)的氣缸內(nèi)部壓力的曲線圖。
[0027]圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的具有可變氣門升程裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置的示意圖。
[0028]圖3(a)-圖3(b)為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的可變氣門升程裝置的閥相位的曲線圖。
[0029]圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的具有可變氣門升程裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方法的流程圖。
[0030]應(yīng)當(dāng)理解，附圖不一定是按比例的，其呈現(xiàn)出說(shuō)明本發(fā)明的基本原理的各個(gè)特征的某種程度的簡(jiǎn)化表示。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來(lái)確定。
[0031]在這些圖形中，貫穿附圖的多幅圖形，附圖標(biāo)記引用本發(fā)明的同樣的或等同的部分。
【具體實(shí)施方式】
[0032]現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案，其示例在附圖中示出并在下文中描述。當(dāng)本發(fā)明結(jié)合示例性實(shí)施方案描述時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解，現(xiàn)有描述不應(yīng)當(dāng)使得本發(fā)明受到這些示例性實(shí)施方案的限制。相反地，本發(fā)明旨在不僅覆蓋這些示例性實(shí)施方案，而且覆蓋各種替代方案、修改、等同方案以及其他實(shí)施方案，這些替代方案、修改、等同方案以及其他實(shí)施方案能夠被包括于由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神及范疇內(nèi)。
[0033]在描述的本發(fā)明中，將省略與描述無(wú)關(guān)的部件。在整個(gè)說(shuō)明書中，同樣的附圖標(biāo)記一般表不同樣的兀件。
[0034]此外，為了更好地理解和便于描述，附圖中所示的每個(gè)結(jié)構(gòu)的尺寸和厚度是任意顯示的，并且本發(fā)明不限于此。在附圖中，為了清楚起見，層、薄膜、板、區(qū)域等的厚度被夸大。
[0035]圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的具有可變氣門升程裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置的示意圖。
[0036]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的具有可變氣門升程裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的控制裝置包括發(fā)動(dòng)機(jī)10、進(jìn)氣閥16、排氣閥18、可變氣門升程裝置(VVL) 20、和控制器30。
[0037]發(fā)動(dòng)機(jī)10通過(guò)燃燒燃料產(chǎn)生動(dòng)力。即，發(fā)動(dòng)機(jī)10設(shè)置有用于供應(yīng)空氣/燃料混合物的進(jìn)氣閥16和用于排出燃燒后的氣體的排氣閥18。
[0038]進(jìn)氣閥16和排氣閥18通過(guò)連接至曲軸的閥升程裝置打開和關(guān)閉。
[0039]兩個(gè)進(jìn)氣閥16和兩個(gè)排氣閥18設(shè)置在氣缸中，從而使得流入到發(fā)動(dòng)機(jī)10的氣缸12中的空氣/燃料量最大化并且使得發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出得以改善。
[0040]當(dāng)打開和關(guān)閉進(jìn)氣閥16時(shí)，可變氣門升程裝置20調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥16的閥升程。SP，控制器30通過(guò)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)10的負(fù)載區(qū)域控制可變氣門升程裝置20來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥16的升程。一般來(lái)講，可變升程裝置20通過(guò)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)10的負(fù)載區(qū)域使用液壓壓力以低升程模式或高升程模式調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥16的閥升程。
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