自适应控制机动车辆发动机系统的方法技术方案

本申请公开一种用于自适应地控制机动车辆的发动机系统的方法，其包含以下步骤：评估来自与发动机系统的发动机的进气凸轮轴和排气凸轮轴相关联的角位置传感器的输出，以确定当前测量的位置与先前保存的位置之间的差异是用于驱动凸轮轴的环形驱动装置的伸长的结果还是由于一些其他原因导致的。如果确认该差异是由于环形驱动装置的伸长导致的，则在许多发动机功能的控制中使用角位置的测量值。

Adaptive control of motor vehicle engine system

The present application discloses a method for adaptive control of an engine system of a motor vehicle, which includes the following steps: to assess the output of the angular position sensor derived from the intake camshaft and the exhaust camshaft of the engine system to determine the difference between the position of the current measurement and the previously saved position. The difference between the extension of the ring driving device used to drive the camshaft is caused by some other reasons. If the difference is due to the elongation of the ring drive device, the measurement of the angular position is used in the control of many engine functions.

【技术实现步骤摘要】
自适应控制机动车辆发动机系统的方法相关申请交叉引用本申请要求于2016年11月25日提交的英国申请No.1619998.6的优先权.上述申请的全部内容在此通过引用整体合并于此以用于所有目的。
本公开涉及机动车辆的包括发动机的发动机系统，所述发动机具有由环形驱动(endlessdrive)装置通过所述发动机的曲轴进行驱动的至少两个凸轮轴，并且具体涉及基于由于环形驱动装置的磨损的凸轮轴正时的变化来自适应地控制发动机。
技术介绍
已知的是，用来驱动发动机的一对凸轮轴的环形驱动装置将会由于使用而随着时间磨损，并且这种磨损具有产生环形驱动装置(主驱动装置)的伸长(elongation)的效果，并且包括环形驱动装置本身的拉伸和环形驱动装置的零件(诸如齿带的齿和驱动链的链环)的磨蚀两者。这种的磨损将会导致曲轴与凸轮轴之间以及两个凸轮轴之前的角度关系改变，由此导致气门正时误差。主驱动装置伸长将会引起进气和排气凸轮轴正时两者在延迟方向上移位，并且这进而在怠速或其他部分负荷状况下将会使燃烧稳定性和燃料经济性退化，而在高负荷下将会降低体积效率，由此减少来自发动机的可用扭矩。此外，延迟的排气凸轮轴正时将会损害防止活塞与气门接触的任何安全安全裕量，并且延迟的进气凸轮轴正时将会减小汽缸停用所需的气门停用的安全操作的可用窗口。除了前述内容外，被提供为移除由主驱动装置伸长引起的额外主驱动装置松弛的任何主驱动张紧器都只会有效地运行直到主驱动装置的预定百分比伸长。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种控制机动车辆的发动机系统的方法，该发动机系统包括发动机，该发动机具有由环形驱动装置通过发动机的曲轴进行驱动的至少两个凸轮轴，所述方法包括环形驱动装置评估过程，以确认并量化环形驱动装置伸长的存在并且基于环形驱动装置评估过程的结果自适应地控制发动机。根据本公开的第一方面，提供了一种自适应地控制机动车辆发动机系统的方法，该机动车辆发动机系统包含发动机和电子控制器，该发动机具有曲轴、第一凸轮轴和第二凸轮轴，该第一凸轮轴和第二凸轮轴由包括环形驱动装置的环形驱动装置系统通过发动机的曲轴进行驱动，其中所述方法包含：当曲轴处于参考位置时，测量第一凸轮轴和第二凸轮轴中的一个凸轮轴的角位置，并且使用所测量的角位置产生这一个凸轮轴的角位置的变化值；当这些曲轴处于相同参考位置时，测量第一凸轮轴和第二凸轮轴中的另一个凸轮轴的角位置，并且使用所测量的角位置产生该另一个凸轮轴的角位置的变化值；确定一个凸轮轴的角位置的任何变化是否与另一个凸轮轴的相应角度变化处于相同的延迟方向；确定这些凸轮轴的角位置的任何变化是否是逐渐变化；确定一个凸轮轴相对于另一个凸轮轴的角位置的变化的比率是否实质上等于基于环形驱动装置系统的几何形状的预定固定比率；以及如果确定步骤的结果指示角位置的任何变化对于两个凸轮轴来说处于相同的延迟方向，并且角位置的任何变化是逐渐变化，并且一个凸轮轴相对于另一个凸轮轴的角度变化的比率实质上等于基于环形驱动装置系统的几何形状的预定固定比率，则所述方法进一步包含确认第一凸轮轴和第二凸轮轴的角位置的当前变化是环形驱动装置的伸长的结果，并且在发动机的一个或多个操作功能的控制中使用第一凸轮轴和第二凸轮轴的所测量的角位置。这具有以下优点：不仅能够检测到环形驱动装置的伸长，而且还能够确认凸轮轴的角位置的任何变化是由于这样的伸长而不是由于一些其他系统误差或故障导致的。确定一个凸轮轴的角位置的任何变化是否与另一个凸轮轴的相应角度变化处于相同的延迟方向可以包括：当曲轴处于参考位置时测量第一凸轮轴和第二凸轮轴的角位置，比较第一凸轮轴和第二凸轮轴的当前测量角位置与第一凸轮轴和第二凸轮轴的先前保存的基准角位置以量化每个凸轮轴的角位置相比于其相应基准位置的差异，并且使用角位置的该差异确定角位置的变化对于两个凸轮轴来说是否处于相同的延迟方向。确定凸轮轴的角位置的任何变化是否是逐渐变化可以包括：比较当曲轴处于参考位置时每个凸轮轴的当前测量位置与当曲轴处于同一参考位置时同一凸轮轴的角位置的一个或多个在前测量值，并且如果角位置的变化遵循实质上一致的模式，则将其用作角位置的变化是环形驱动装置的逐渐伸长的结果的确认。确定这些凸轮轴中的一个凸轮轴相比于另一个凸轮轴的角位置的变化的比率是否实质上等于基于环形驱动装置系统的几何形状的预定固定比率可以包括：将这些凸轮轴中的一个凸轮轴的角位置的变化除以另一个凸轮轴的角位置的相应变化以产生计算的变化比率，并且比较所计算的变化比率与基于环形驱动装置系统的几何形状的预定比率。发动机的操作功能可以是满足当前需求的发动机的排气门的打开和关闭的正时。发动机的操作功能可以是满足当前需求的发动机的进气门的打开和关闭的正时。发动机的操作功能可以是关闭发动机的汽缸的排气门以避免相应气门与相应汽缸的活塞之间的接触。发动机可以具有可停用汽缸，并且发动机的操作功能可以是停用发动机的可停用汽缸。第一凸轮轴可以是进气凸轮轴，并且发动机的进气凸轮轴的所测量的角位置可以用来调适发动机的可停用汽缸的停用控制窗口。操作功能可以是向机动车辆的用户提供如下指示：当第一凸轮轴和第二凸轮轴的所测量的角位置指示已经超过环形驱动装置的预定伸长极限时建议预定动作。预定动作可以是改变发动机的机油和改变发动机的环形驱动装置中的一种。第一凸轮轴可以是进气凸轮轴，并且第二凸轮轴可以是排气凸轮轴。环形驱动装置系统可以包含与驱动链轮以及第一从动链轮和第二从动链轮接合的链，驱动链轮被附接至发动机的曲轴，第一从动链轮和第二从动链轮分别被紧固到第一凸轮轴和第二凸轮轴。根据本公开的第二方面，提供了一种机动车辆发动机系统，其包含发动机和电子控制器，该发动机具有第一凸轮轴和第二凸轮轴、曲轴传感器以及第一凸轮轴传感器和第二凸轮轴传感器，第一凸轮轴和第二凸轮轴由包括环形驱动装置的环形驱动装置系统通过发动机的曲轴进行驱动，曲轴传感器用来感测曲轴的旋转位置，第一凸轮轴传感器和第二凸轮轴传感器分别用来在曲轴处于参考位置时感测第一凸轮轴和第二凸轮轴的旋转位置，电子控制器用来处理来自曲轴传感器和两个凸轮轴传感器的输出，其中该电子控制器可操作以便：使用来自第一凸轮轴传感器和第二凸轮轴传感器的输出确定一个凸轮轴的角位置的任何变化是否与另一个凸轮轴的相应角度变化处于相同的延迟方向；使用来自第一凸轮轴传感器和第二凸轮轴传感器的输出确定凸轮轴的角位置的任何变化是否是逐渐变化；使用来自第一凸轮轴传感器和第二凸轮轴传感器的输出确定一个凸轮轴相对于另一个凸轮轴的角位置的变化比率是否实质上等于基于环形驱动装置系统的几何形状的预定固定比率；以及如果使用步骤的结果指示角位置的任何变化对于两个凸轮轴来说处于相同的延迟方向，并且角位置的任何变化是逐渐变化，并且一个凸轮轴相对于另一个凸轮轴的角度变化的比率实质上等于基于环形驱动装置系统的几何形状的预定固定比率，则所述电子控制器可操作以将其用作第一凸轮轴和第二凸轮轴的角位置的当前变化是环形驱动装置的伸长的结果的确认，并且可进一步操作以在发动机的一个或多个操作功能的控制中使用第一凸轮轴和第二凸轮轴的所测量的角位置。电子控制器可以可操作以通过以下动作确定一个凸轮轴的角位置的任何变化是否与另一个凸轮轴的相应角度变化处于相同的延迟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应地控制机动车辆发动机系统的方法，所述机动车辆发动机系统包含发动机和电子控制器，所述发动机具有曲轴、第一凸轮轴和第二凸轮轴，所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴由包括环形驱动装置的环形驱动装置系统通过所述发动机的曲轴进行驱动，其中所述方法包含：当所述曲轴处于参考位置时，测量所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴中的一个凸轮轴的角位置，并且使用所测量的角位置产生所述一个凸轮轴的角位置的变化值；当所述曲轴处于相同的参考位置时，测量所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴中的另一个凸轮轴的角位置，并且使用所测量的角位置产生所述另一个凸轮轴的角位置的变化值；确定一个凸轮轴的角位置的任何变化是否与另一个凸轮轴的相应角度变化处于相同的延迟方向；确定所述凸轮轴的角位置的任何变化是否是逐渐变化；确定一个凸轮轴相对于另一个凸轮轴的角位置的变化的比率是否实质上等于基于所述环形驱动装置系统的几何形状的预定固定比率；以及如果确定步骤的结果指示角位置的任何变化对于两个凸轮轴都处于相同的延迟方向，并且角位置的任何变化都是逐渐变化，并且一个凸轮轴相对于另一个凸轮轴的角度变化的比率实质上等于基于所述环形驱动装置系统的几何形状的预定固定比率，则所述方法进一步包含确认所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴的角位置的当前变化是所述环形驱动装置的伸长的结果，并且在所述发动机的一个或多个操作功能的控制中使用所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴的测量的角位置。...

【技术特征摘要】
2016.11.25 GB 1619998.61.一种自适应地控制机动车辆发动机系统的方法，所述机动车辆发动机系统包含发动机和电子控制器，所述发动机具有曲轴、第一凸轮轴和第二凸轮轴，所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴由包括环形驱动装置的环形驱动装置系统通过所述发动机的曲轴进行驱动，其中所述方法包含：当所述曲轴处于参考位置时，测量所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴中的一个凸轮轴的角位置，并且使用所测量的角位置产生所述一个凸轮轴的角位置的变化值；当所述曲轴处于相同的参考位置时，测量所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴中的另一个凸轮轴的角位置，并且使用所测量的角位置产生所述另一个凸轮轴的角位置的变化值；确定一个凸轮轴的角位置的任何变化是否与另一个凸轮轴的相应角度变化处于相同的延迟方向；确定所述凸轮轴的角位置的任何变化是否是逐渐变化；确定一个凸轮轴相对于另一个凸轮轴的角位置的变化的比率是否实质上等于基于所述环形驱动装置系统的几何形状的预定固定比率；以及如果确定步骤的结果指示角位置的任何变化对于两个凸轮轴都处于相同的延迟方向，并且角位置的任何变化都是逐渐变化，并且一个凸轮轴相对于另一个凸轮轴的角度变化的比率实质上等于基于所述环形驱动装置系统的几何形状的预定固定比率，则所述方法进一步包含确认所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴的角位置的当前变化是所述环形驱动装置的伸长的结果，并且在所述发动机的一个或多个操作功能的控制中使用所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴的测量的角位置。2.根据权利要求1所述的方法，其中确定一个凸轮轴的角位置的任何变化是否与另一个凸轮轴的相应角度变化处于相同的延迟方向包括：当所述曲轴处于所述参考位置时测量所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴的所述角位置，比较所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴的当前测量的角位置与所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴的先前保存的基准角位置以量化每个凸轮轴的角位置相比于其相应的基准位置的差异，并且使用角位置的所述差异确定角位置的变化对于两个凸轮轴是否处于相同的延迟方向。3.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述凸轮轴的角位置的任何变化是否是逐渐变化包括：比较当所述曲轴处于所述参考位置时每个凸轮轴的当前测量位置与当所述曲轴处于相同的参考位置时同一凸轮轴的角位置的一个或多个在前测量值，并且如果角位置的变化遵循实质一致的模式，则将其用作角位置的变化是所述环形驱动装置的逐渐伸长的结果的确认；或者其中确定所述凸轮轴中的一个凸轮轴相比于另一个凸轮轴的角位置的变化的比率是否实质上等于基于所述环形驱动装置系统的几何形状的预定固定比率包括：将所述凸轮轴中的一个凸轮轴的角位置的变化除以另一个凸轮轴的角位置的相应变化以产生计算的变化比率，并且比较所计算的变化比率与基于所述环形驱动装置系统的所述几何形状的预定比率。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机的所述操作功能是满足当前需求的所述发动机的排气门的打开和关闭的正时。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机的所述操作功能是满足当前需求的所述发动机的进气门的打开和关闭的正时。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机的所述操作功能是关闭所述发动机的汽缸的排气门以避免相应气门与相应汽缸的活塞之间的接触。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机具有可停用汽缸，并且所述发动机的所述操作功能是所述发动机的所述可停用汽缸的停用；其中所述第一凸轮轴是进气凸轮轴，并且所述发动机的所述进气凸轮轴的所测量的角位置被用来调适所述发动机的所述可停用汽缸的停用控制窗口。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述操作功能是向所述机动车辆的用户提供如下指示：当所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴的所测量的角位置指示已经超过所述环形驱动装置的预定伸长极限时建议预定动作；其中所述预定动作是改变所述发动机的机油和改变所述发动机的所述环形驱动装置中的一种。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一凸轮轴是进气凸轮轴，并且所述第二凸轮轴是排气凸轮轴。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述环形驱动装置系统包含与驱动链轮以及第一从动链轮和第二从动链轮接合的链，所述驱动链轮被附接至所述发动机的所述曲轴，所述第一从动链轮和所述第二从动链轮分别被紧固到所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴。11.一种机动车辆发动机系统，其包含发动机和电子控制器，所述发动机具有第一凸轮轴和第二凸轮轴、曲轴传感器以及第一凸轮轴传感器和第二凸轮轴传感器，所述第一凸轮轴和所述第二凸轮轴由包括环形驱动装置的环形驱动装置系统通过所述发动机的曲轴进行驱动，所述曲轴传感器用来感测所述曲轴的旋转位置，所述第一凸轮轴传感器和所述第二凸轮轴传感器分别用来在所述曲轴处于参考位置时...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·犹斯特，M·法里德，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US