废气门控制制造技术

本发明专利技术涉及废气门控制。提供运转废气门的各种方法。在一个示例中，控制联接的阀致动器系统的方法包含基于获悉的不确定末端止动区域调节靠近末端止动件的致动器，该区域基于工况。

【技术实现步骤摘要】
废气门控制
本公开的领域涉及涡轮增压器中的废气门的控制。
技术介绍
内燃发动机中的各种部件采用阀来控制各种流体(例如，加压空气、燃料、润滑剂等)的流动。为了增加阀定位的准确性并且因此增加流动控制，阀可以由伺服机构致动，该伺服机构利用电动马达并(例如，经由传动装置)提供位置反馈。在内燃发动机中采用的阀频繁遭受高温和机械力，高温和机械力二者在发动机运转的整个过程中极大地变化。此种阀的一个示例是废气门阀，改变该废气门阀的位置以控制到达涡轮增压器的涡轮的废气量。由于涡轮可以被机械地耦接至被配置为压缩进气空气的压缩机，经由废气门阀控制排气流便于控制由压缩机执行的压缩水平，进而控制输送到关联的发动机的升压压力。至少部分地由于接近排气的流，废气门阀频繁地遭受高温和机械力。因此，废气门的机械变形可以发生——例如，将废气门致动器耦接至废气门阀的连杆机构/联动装置的长度可以由于热膨胀而增加。尽管通过采用伺服机构提供的位置反馈来致动废气门阀，阀位置可以由于这些热因素和机械因素而变的显著不准确。这可以导致不准确的升压控制，并且在一些示例中，由于末端止动件(endstop)的位置不确定，导致废气门阀与其末端止动件(例如，阀座)的无意碰撞，这能够引起劣化的废气门运转。德国专利申请号DE20121006532描述一种针对引起废气门变形的热因素和机械因素适应废气门阀定位的方法。特别地，在发动机起动之前，废气门阀的完全闭合位置(即，阀末端止动件的位置)被获悉并且存储为冷完全闭合位置。在随后的发动机运转期间，其中废气门阀被置于完全闭合位置的实例被用来获悉在不同热状况期间(即，在高温下)的完全闭合位置。此完全闭合位置被存储为热完全闭合位置。废气门阀然后可以根据冷状况获悉的完全闭合位置和热状况获悉的完全闭合位置被定位，由此降低由热变形产生的不准确性。专利技术人在此已经认识到以上方法的问题。对于许多车辆，允许在发动机起动后获悉废气门阀末端止动件的机会是罕有的。对于许多车辆，此机会可以极其受限，甚至在其整个寿命期间。而且，不对应末端止动件的命令的废气门阀升程通常不能被修改以对应末端止动件，从而迫使获悉末端止动件的机会——例如，当喘振发生时。
技术实现思路
因此，提供用于操作废气门的方法。在一个示例中，控制联接的(linked)阀致动器系统的方法包含基于获悉的不确定末端止动区域，调整靠近末端止动件的致动器，所述区域基于工况。在更具体的示例中，调整致动器包括在到达获悉的不确定末端止动区域的边缘后，朝向末端止动件逐渐移动阀。在该示例的另一方面，工况包括期望的升压，阀的逐渐移动被限制使得期望的升压可接受地过冲(overshot)。在该示例的又一方面，工况包括喘振状况，根据喘振状况阀的逐渐移动被限制使得涡轮增压器压缩机喘振不发生。在该示例的再一方面，获悉的不确定末端止动区域基于一个或多个先前获悉的不确定末端止动区域。在该示例的进一步方面，获悉的不确定末端止动区域的大小随着先前获悉的不确定末端止动区域的数量增加而减小。在以上描述的示例中，废气门阀定位可以考虑改变废气门阀的末端止动件的位置的热因素和机械因素。可以避免阀与末端止动件之间的碰撞，其中该碰撞可以使废气门阀运转劣化。此外，可以利用有利的工况来降低末端止动件的位置的不确定性。因此，这些措施实现了技术结果。当单独或结合附图考虑时，本说明的以上优点和其它优点，以及特征从以下具体实施方式中将是显而易见的。应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些精选构思，这些构思在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键特征或基本特征，要求保护的主题的范围被紧随具体实施方式之后的权利要求唯一地确定。另外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。附图说明图1示出包括废气门的涡轮增压发动机的框图。图2示出图1的废气门的示例性布置。图3A-图3C示出图示说明运转废气门的方法的流程图。图4示出图示说明对于示例性行驶周期的废气门阀的升程的示例性映射图。图5示出图示说明获悉的不确定区域可以如何被存储用于随后的检索并与各种工况关联的示例性映射图。图6示出图示说明经过确定的不确定区域的大小与各种运转参数的示例性依赖关系的映射图。具体实施方式内燃发动机利用多个阀控制各种流体的流动，所述各种流体包括但不限于进气空气、排气、燃料、润滑剂等。经由伺服机构持续不断地致动发动机阀以增加阀定位的准确性并且因此增加流动控制。例如，此伺服机构可以采用电动马达并经由传统装置提供位置反馈。尽管由伺服机构实现的增加的定位准确性，但是高周围温度和机械力频繁地将不确定性引入阀定位。例如，用于调节到达涡轮增压器涡轮的排气的量并进而调节输送到发动机的升压压力的量的废气门阀频繁地遭受使涡轮增压器组件的部分机械变形的高温和力。此机械变形通常改变末端止动件(例如，阀座)的预期位置，当阀置于其完全闭合位置时，其与该末端止动件接触。因此，末端止动件的真实位置可能是未知的，这样能够导致不准确的升压控制和与末端止动件的无意碰撞，该碰撞使废气门运转劣化。然而在一些方法中，在整个发动机运转期间获悉真实的末端止动件位置的机会频繁地受限，例如通过发动机工况；对于一些车辆，此机会极其受限，甚至在其整个寿命期间。因此，提供用于运转废气门的各种方法。图1示出包括废气门的涡轮增压发动机的框图，图2示出图1的废气门的示例性布置，图3A-图3C示出图示说明运转废气门的方法的流程图，图4示出图示说明对于示例性行驶周期的废气门阀的升程的示例性映射图，图5示出图示说明获悉的不确定区域可以如何被存储用于随后的检索并与各种工况关联的示例性映射图，以及图6示出图示说明经过确定的不确定区域的大小(magnitude)与各种运转参数的示例性依赖关系的映射图。图1的发动机还包括控制器，该控制器被配置为执行图3A-图3C描述的方法。图1是示出可以被包括在汽车的推进系统中的示例发动机10的示意图。发动机10被示出具有四个汽缸30。然而，根据本公开可以使用其他数量的汽缸。可以至少部分由包括控制器12的控制系统和由经由输入装置130来自车辆操作者132的输入控制发动机10。在这个示例中，输入装置130包括加速器踏板和用于生成比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的每个燃烧室(例如，汽缸)30可以包括将活塞(未示出)定位其中的燃烧室壁。活塞可以耦接到曲轴40，以便活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间变速器系统(未示出)耦接到车辆的至少一个驱动轮。进一步地，启动器马达可以经由飞轮耦接到曲轴40，以实现发动机10的起动运转。燃烧室30可以经由进气通道42接收来自进气歧管44的进气空气，并且可以经由排气通道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气歧管46能够经由相应的进气门和排气门(未示出)选择性地与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。燃料喷射器50被示出直接耦接到燃烧室30，用于将与从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例的燃料直接喷射到燃烧室30中。通过这种方式，燃料喷射器50提供称为进入燃烧室30的燃料的直接喷射。该燃料喷射器可以装设在例如燃烧室的侧面或在燃烧室的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制联接的阀致动器系统的方法，其包含：基于获悉的不确定末端止动区域调整靠近末端止动件的所述致动器，所述区域基于工况。

【技术特征摘要】
2014.06.06 US 14/298,7991.一种控制联接的阀致动器系统的方法，其包含：确定发动机工况；以及基于获悉的不确定末端止动区域调整靠近对应于完全闭合废气门位置的末端止动件的致动器，所述区域基于所述发动机工况，其中调整所述致动器包括在到达所述获悉的不确定末端止动区域的边缘后，朝向所述末端止动件逐渐移动所述联接的阀致动器系统的阀，以及基于所述移动减小所述获悉的不确定末端止动区域的大小，其中所述联接的阀致动器系统包括经由四杆连杆被操作性地联接到废气门阀的伺服机构，并且其中逐渐移动所述联接的阀致动器系统的所述阀包括以相对于标称速度减小的速度移动所述联接的阀致动器系统的所述阀，在所述标称速度下，当不在所述不确定末端止动区域里面时所述废气门阀被移动。2.根据权利要求1所述的方法，其中在到达所述边缘同时满足一个或多个期望的运转参数后，所述阀朝向所述末端止动件移动。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机工况包括期望的升压，所述阀的逐渐移动被限制使得所述期望的升压没有被过冲大于阈值量。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述发动机工况包括喘振状况，根据所述喘振状况所述阀的逐渐移动被限制，使得涡轮增压器压缩机喘振不发生。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述获悉的不确定末端止动区域基于一个或多个先前获悉的不确定末端止动区域。6.根据权利要求1所述的方法，还包含：随着与所述获悉的不确定末端止动区域关联的运转温度和与先前获悉的不确定末端止动区域关联的运转温度之间的差增加，增加所述获悉的不确定末端止动区域的大小。7.根据权利要求1所述的方法，还包含：随着获悉所述获悉的不确定末端止动区域的时间与获悉先前获悉的不确定末端止动区域的时间之间的差增加，增加所述获悉的不确定末端止动区域的大小。8.一种运转包含废气门阀的废气门的方法，其包含：确定发动机工况；确定不确定区域，废气门阀末端止动件位于所述不确定区域中，所述末端止动件对应于所述废气门的完全关闭位置，所述不确定区域基于所述发动机工况；响应废气门阀升程落入所述不确定区域内，将标称废气门阀升程截断至所述不确定区域的边缘；响应于工况，使所述废气门阀从所述边缘朝所述不确定区域中的完全闭合位置行进；以及基于所述行进将所述不确定区域的大小减小一定量；其中使所述废气门阀行进包括以相比于当不在所述不确定区域里面时移动所述废...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·卢汉森，王沿，
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