用于可变凸轮正时装置的方法和系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于可变凸轮正时装置的方法和系统。描述用于发动机的方法和系统，该发动机具有凸轮扭矩致动的可变凸轮正时相位器。通过减小由于在滑阀被命令时在区域之间的无意滑阀移动和/或相位器移动导致的不准确性来改善相位器定位控制。另外，改善的滑阀映射被用于使相位器命令更一致且更稳健。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及用于操作具有可变凸轮正时(VCT)的发动机的方法。
技术介绍
内燃发动机可使用可变凸轮正时(VCT)以改善车辆的燃料经济性和排放性能。VCT装置可包括受电机致动的滑阀控制的叶片式凸轮相位器。滑阀可引导液压液体(诸如油)从叶片的一侧流到另一侧，诸如从延迟侧到提前侧。VCT装置可包括将叶片的一侧连接到另一侧的多于一个油路，可引导液压液体流过油路。相位器可以是油压力致动的，其中相位器的致动依赖于在回路中的油压力。可替代地，相位器可以是凸轮扭矩致动的，其中相位器的致动依赖于在凸轮致动期间生成的扭矩。Smith等人在US 8，356，583中示出凸轮扭矩致动的VCT相位器的一个示例。在其中，VCT装置在中间位置(在此也称为中间锁定位置)被配置有液压启动的锁定销。常规VCT装置可包括在相位器范围的一端处的锁定销。Smith的VCT装置还采用两个独立的油路，在此称为定相回路和制动回路。在Smith的中间锁定VCT相位器中，相位器的转子组件中包括导向阀，并且该导向阀可从第一位置移动到第二位置。当导向阀处于第一位置时，阻挡液压液体流过导向阀。当导向阀处于第二位置时，允许液压液体通过导向阀和共用管路在来自提前室的制动管路与来自延迟室的制动管路之间流动，使得转子组件被移动到中间相位角位置并且相对于壳体组件保持在该中间相位角位置。当VCT相位器处于或靠近中间位置时，与提前室或延迟室连通的制动管路被阻塞。滑阀具有三个操作区域，即按照指定顺序的制动(或自动锁定)区域、延迟区域和提前区域。自动锁定区域于此可被称为制动区域(detent reg1n)。具体地，当命令滑阀到延迟区域或提前区域时，导向阀处于第一位置，并且阻挡液体流过制动回路管路。另外，液体可经由定相回路管路从叶片的一侧流到另一侧。当命令滑阀到制动区域时，导向阀处于第二位置，并且液体从提前室或延迟室自由地流过制动管路和导向阀，并且通过共用液体管路流入相对的腔室。另外，阻挡液体流过定相回路管路。然而，专利技术人在此已经认识到使用此类VCT系统的潜在问题。在凸轮扭矩致动(CTA)的VCT的情况下，滑阀具有三个操作区域，即按照特定顺序的自动锁定区域、延迟区域和提前区域。如果命令滑阀从低延迟区域或提前区域到自动锁定区域，则滑阀必须物理行进通过高延迟区域。在滑阀行进通过高延迟区域时经历延迟的凸轮扭转的实例中，紧接到达制动区域或自动锁定之前，凸轮相位器可在延迟方向上改变其位置达若干度数。这可增加制动回路将凸轮相位器位置液压调节到中立位置所需的时间，特别是如果在预期自动锁定命令时凸轮相位器准备定位在中间锁定位置。另外，这可在需要凸轮相位器在锁定销被接合的情况下被保持在适当位置中的随后发动机命令中造成延迟。
技术实现思路
在一个示例中，上述问题可通过用于发动机的方法至少部分地被解决，该方法包括在凸轮轴的扭转脉冲(tors1nal pulses)中间将凸轮扭矩致动的可变凸轮正时相位器的滑阀移动到制动区域。这样，降低凸轮相位器位置移动上的延迟凸轮扭转的效果。作为示例，控制器可根据时间和曲轴位置映射凸轮扭转事件。在当滑阀从提前区域或延迟区域被移动到自动锁定位置时的状况期间，基于凸轮扭转事件的正时以及与滑阀的电动机械致动关联的延迟，滑阀可被移动通过高延迟区域。具体地，在延迟凸轮扭转事件之间的、到自动锁定区域的进程中，滑阀可被命令行进通过高延迟区域。另外，可在延迟的凸轮扭转事件期间禁用可移动滑阀的滑阀命令。因此，通过回避致动脉冲，可避免凸轮相位器的无意致动。这样，可以以较高的稳定性和准确性调节凸轮相位器位置。具体地，通过基于延迟的凸轮扭转事件的正时移动滑阀，可减少来自延迟扭转的无用位置调节。这允许发动机控制器能够在不启动锁定销的情况下首先将凸轮相位器命令到中间锁定位置，并且将滑阀的移动定时到制动区域，在制动区域中接合锁定销，这样一来，在命令期间凸轮相位器保持在中间锁定位置。通过减少由延迟的凸轮扭转事件引起的无用位置调节的发生，可使与接合VCT相位器的锁定销关联的时间更一致。应该理解，提供上述
技术实现思路
是为了以简化形式引入所选概念，其将在【具体实施方式】中被进一步描述。这并非意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，其保护范围由随附权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上的或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。【附图说明】图1示出包括可变凸轮正时装置的发动机系统。图2示出发动机油润滑系统的方框图。图3示出示例VCT相位器系统。图4示出用于发送VCT相位器命令以基于发动机工况调节凸轮正时的高级别流程图。图5描绘经由对滑阀占空比命令的调节来调节凸轮位置的示例方法。图6描绘在发动机关闭之前将凸轮相位器调节到确定位置的示例方法。图7A-图7B描绘用于确定是否将凸轮相位器在锁定销被接合或脱离的情况下保持在锁定位置的示例方法。图7C示出响应于减小的系统油压力的滑阀命令调节的示例。图8A描绘用于响应于凸轮相位器解锁命令选择如何移动滑阀离开阀门的制动区域的示例方法。图SB描绘使用对滑阀位置的预先定位调节来稳健地解锁凸轮相位器的示例。图9描绘用于通过在凸轮轴扭转脉冲期间或之间将滑阀选择性移动到制动区域而锁定凸轮相位器的示例方法。图1OA-图1OB描绘在相位器定位上的凸轮轴扭转脉冲的效果。图11-图12描绘在凸轮轴延迟扭转脉冲期间或之间滑阀运动到制动区域的预示性示例。图13描绘用于适时映射VCT相位器滑阀的禁飞区的方法。图14描绘滑阀禁飞区的示例映射和滑阀禁飞区的边界的自适应获悉。图15描绘用于响应于峰到峰凸轮扭矩幅值的变化指示VCT相位器的制动回路的劣化的示例方法。【具体实施方式】以下描述涉及用于控制车辆的发动机的系统和方法，该发动机具有可变汽缸气门系统，诸如图1-图3的可变凸轮正时(VCT)。发动机控制器可经配置以调节命令到VCT相位器的滑阀的占空比以调节相位器位置，如在图4-图6处所讨论的。在解锁并且移动相位器时的状况期间，控制器可选择用于稳健地解锁相位器的方法，同时减小定相误差，诸如在图7A-图7C和图8A-图SB处所描绘的。控制器可同样调节滑阀命令以能够将相位器准确锁定在一位置中，如在图9-图12处所讨论的。控制器还可间歇性地映射滑阀以便自适应获悉滑阀区域并且相应地更新用于相位器定位的占空比命令，如在图13-图14处所详述的。更进一步，控制器可使用凸轮轴扭转变化以及时识别VCT系统劣化，并且相应地执行缓和操作，如在图15处所讨论的。这样，可减小定相误差并且改善发动机性能和排气排放。图1描绘内燃发动机10的燃烧室或汽缸的示例实施例。图1示出发动机10可接收来自包括控制器12的控制系统的控制参数，以及经由输入装置192来自车辆操作员190的输入。在该实例中，输入装置192包括加速器踏板和踏板位置传感器194，踏板位置传感器194用于生成成比例的踏板位置信号PP。发动机10的汽缸(在此也称为“燃烧室”)30可包括燃烧室壁32，其中活塞36定位在燃烧室壁30中。活塞36可被联接到曲轴40，使得活塞的往复运动被转化成曲轴的旋转运动。曲轴40可经由变速器系统被联接到客运车辆的至少一个驱动轮。进一步地，起动器马达可经由飞轮被联接到曲轴40以启用发动机10的起动操作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：在凸轮轴的扭转脉冲中间，将凸轮扭矩致动的可变凸轮正时相位器的滑阀移动到制动区域。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·E·罗林格尔，P·A·皮耶奇克，E·巴迪罗，
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