连续可变阀门持续时间系统及其操作方法技术方案

提供了一种持续可变阀门持续时间(CVVD)系统，其包括：电子控制单元(ECU)，其被配置为输出用于控制致动器的命令；以及控制器，其被配置为根据ECU的命令来获悉致动器的控制轴的控制范围并将控制轴控制在所获悉的控制范围中，其中，控制器将控制轴定位在预定目标相位处并当控制轴被定位在目标相位处时基于由致动器发送的目标相位值来确定每个目标相位的控制状态。

【技术实现步骤摘要】
连续可变阀门持续时间系统及其操作方法相关申请的交叉引用本申请要求于2016年6月30日提交的韩国专利申请No.2016-0082387的优先权和权益，通过引用将其公开内容整体并入本文。
本专利技术涉及一种连续可变阀门持续时间(CVVD)系统，并且更具体地涉及一种CVVD系统以及其操作方法，其可以获悉致动器的控制轴的控制范围以克服归因于装配公差或制造公差的控制不稳定性，并且可以检查控制轴的控制准确度以增强控制可靠性。
技术介绍
一般，内燃机通过接收并燃烧燃烧室中的燃料和空气来产生功率。当空气被吸入时，进气阀通过被驱动的凸轮轴来致动，并且空气在进气阀打开的同时被吸入到燃烧室中。此外，排气阀通过被驱动的凸轮轴来致动，并且空气在排气阀打开的同时从燃烧室被排放。然而，针对进气阀或排气阀的最佳操作取决于引擎的转动速度而变化。即，合适的升程或阀门打开/关闭正时取决于引擎的转动速度而变化。为了根据引擎的转动速度来实现合适的阀门操作，已经在被配置为设计多个凸轮以通过取决于引擎的转数而使用不同的升程来驱动阀门或操作阀门的连续可变阀门升程(CVVL)设备上进行了研究。已经开发了连续可变阀门正时(CVVT)技术来调节阀门的打开正时。这是其中阀门打开正时和阀门关闭正时在阀门持续时间固定的同时被同时改变的技术。传统CVVL或CVVT装置具有在复杂配置和高成本方面的问题。因此，已经在可以使用简单配置来改变阀门持续时间以增强燃料效率和引擎的性能的连续可变阀门持续时间(CVVD)系统上进行了研究和发展。这种CVVD系统包括用于选择性地改变凸轮的转动中心位置的致动器和用于控制致动器的控制器。控制器根据从电子控制单元(ECU)接收到的命令来控制致动器。具体地，CVVD系统的致动器包括用于选择性地改变凸轮的中心转动位置的控制轴。能够准确地控制凸轮并且还能够仅仅当控制轴被准确地控制时准确地控制连续可变阀门。此外，由于CVVD系统包括致动器(其为机械元件)，所以CVVD系统具有致动器的装配公差或制造公差。当公差超过公差范围时，不能够保证CVVD系统的操作稳定性。此外，当致动器的装配公差或制造公差未超过公差范围但是控制轴未被准确地控制时，不能够保证CVVD系统的操作稳定性。
技术实现思路
因此，已经设想了本专利技术以解决上述问题，并且本专利技术旨在提供一种连续可变阀门持续时间(CVVD)系统以及其操作方法，其可以获悉致动器的控制轴的控制范围以克服归因于装配公差或制造公差的控制不稳定性，并且可以检查控制轴的控制准确度以增强控制可靠性。根据本专利技术的一方面，提供了一种CVVD系统，其被配置为通过控制用于控制CVVD的致动器来控制CVVD，该CVVD系统包括：电子控制单元(ECU)，其被配置为输出用于控制致动器的命令；以及控制器，其被配置为根据ECU的命令来获悉致动器的控制轴的控制范围并将控制轴控制在所获悉的控制范围中，其中，控制器将控制轴定位在预定目标相位处并当控制轴被定位在目标相位处时基于由致动器发送的目标相位值来确定每个目标相位的控制状态。致动器可以包括：第一止动器，其被提供在第一位置处以限制控制轴在第一方向的移动；第二止动器，其被提供在第二位置处以限制控制轴在第二方向的移动；以及传感器，其被配置为将与控制轴被定位在其处的相位相对应的值输出到控制器。传感器可以输出第一限制相位值和第二限制相位值，其中，第一限制相位值与当控制轴的移动被第一止动器限制时控制轴的相位相对应，第二限制相位值与当控制轴的移动被第二止动器限制时控制轴的相位相对应。控制器可以当第一限制相位值与预定第一限制相位参考值之间的差处于公差范围内时将第一限制相位值设定为0％，并且可以当第二限制相位值与预定第二限制相位参考值之间的差处于公差范围内时将第二限制相位值设定为100％。控制器可以当第一限制相位值与预定第一限制相位参考值之间的差超过公差范围时或者当第二限制相位值与预定第二限制相位参考值之间的差超过公差范围时确定机械故障出现。控制器可以确定目标相位中的每个的稳态误差是否超过公差范围并且当存在具有超过公差范围的稳态误差的目标相位时确定控制器故障出现。控制器可以在获悉控制轴的控制范围的同时检查目标相位中的每个的控制状态或者在获悉控制轴的控制范围的同时和之后检查目标相位中的每个的控制状态。根据本专利技术的另一方面，提供了一种CVVD系统的操作方法，CVVD系统被配置为通过控制用于控制CVVD的致动器来控制CVVD，该操作方法包括：根据获悉命令来获悉致动器的控制轴的控制范围中的第一限制相位值；在获悉第一限制相位值之后将控制轴在第一方向顺序地定位在预定目标相位处的同时确定每个目标相位的控制状态；以及在确定目标相位中的每个的控制状态之后获悉致动器的控制轴的控制范围中的第二限制相位值。第一限制相位值的获悉可以包括：将控制轴定位在第一限制相位处；将与第一限制相位相对应地输出的第一限制相位值与预定第一限制相位参考值进行比较并确定第一限制相位值与第一限制相位参考值之间的差是否处于公差范围内；以及当第一限制相位值与第一限制相位参考值之间的差处于公差范围内时将第一限制相位值设定为0％。获悉第一限制相位值可以包括当第一限制相位值与第一限制相位参考值之间的差超过公差范围时确定机械故障出现。确定每个目标相位的控制状态可以包括确定在目标相位中的每个处的稳态误差是否超过公差范围并且当存在具有超过公差范围的稳态误差的目标相位时确定控制器故障出现。确定每个目标相位的控制状态可以包括当在目标相位处的稳态误差未超过公差范围时，将控制轴定位在随后目标相位处，并且确定在随后目标相位处的稳态误差是否超过公差范围。获悉第二限制相位值的可以包括：将控制轴定位在第二限制相位处；将与第二限制相位相对应地输出的第二限制相位值与预定第二限制相位参考值进行比较并确定第二限制相位值与第二限制相位参考值之间的差是否处于公差范围内；以及当第二限制相位值与第二限制相位参考值之间的差处于公差范围内时将第二限制相位值设定为100％。获悉第二限制相位值可以包括当第二限制相位值与第二限制相位参考值之间的差超过公差范围时确定机械故障出现。获悉第二限制相位值还可以包括在获悉第二限制相位值之后将控制轴在第二方向上顺序地定位在预定目标相位处的同时二次确定目标相位中的每个的控制状态。二次确定目标相位中的每个的控制状态可以包括确定在目标相位中的每个处的稳态误差是否超过公差范围并且当存在具有超过公差范围的稳态误差的目标相位时确定控制器故障出现。附图说明本公开内容的以上和其他目标、特征和优点将通过参考附图详细描述其示例性实施例而对本领域普通技术人员变得显而易见，在附图中：图1是示出了根据本专利技术的实施例的连续可变阀门持续时间(CVVD)系统的配置的示图；图2是示出了图示将控制轴控制在由止动器设定的控制范围中的构思的示例的示图；图3A和图3B是示出了根据本专利技术的实施例的其中CVVD系统的控制器获悉控制轴的控制范围的第一实施例的顺序次序的流程图；图4是示出了在图3A和图3B中示出的获悉过程期间要检查的控制轴的相位的示例图形；图5A是示出了当获悉控制轴的第一限制相位时控制轴的位置的示图；图5B是示出了用于确定控制准确度的针对每个目标相位的控制轴的位置的示图；图5C是示出了当获悉控制轴的第二限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种持续可变阀门持续时间(CVVD)系统，被配置为通过控制用于控制CVVD的致动器来控制所述CVVD，所述CVVD系统包括：电子控制单元(ECU)，其被配置为输出用于控制所述致动器的命令；以及控制器，其被配置为根据所述ECU的命令来获悉所述致动器的控制轴的控制范围并将所述控制轴控制在所获悉的控制范围中，其中所述控制器将所述控制轴定位在预定目标相位处并当所述控制轴被定位在所述目标相位处时基于由所述致动器发送的目标相位值来确定每个目标相位的控制状态。

【技术特征摘要】
2016.06.30 KR 10-2016-00823871.一种持续可变阀门持续时间(CVVD)系统，被配置为通过控制用于控制CVVD的致动器来控制所述CVVD，所述CVVD系统包括：电子控制单元(ECU)，其被配置为输出用于控制所述致动器的命令；以及控制器，其被配置为根据所述ECU的命令来获悉所述致动器的控制轴的控制范围并将所述控制轴控制在所获悉的控制范围中，其中所述控制器将所述控制轴定位在预定目标相位处并当所述控制轴被定位在所述目标相位处时基于由所述致动器发送的目标相位值来确定每个目标相位的控制状态。2.根据权利要求1所述的CVVD系统，其中，所述致动器包括：第一止动器，其被提供在第一位置处以限制所述控制轴在第一方向的移动；第二止动器，其被提供在第二位置处以限制所述控制轴在第二方向的移动；以及传感器，其被配置为将与所述控制轴被定位在其处的相位相对应的值输出到所述控制器。3.根据权利要求2所述的CVVD系统，其中，所述传感器输出第一限制相位值和第二限制相位值，其中，所述第一限制相位值与当所述控制轴的移动被所述第一止动器限制时所述控制轴的相位相对应，所述第二限制相位值与当所述控制轴的移动被所述第二止动器限制时所述控制轴的相位相对应。4.根据权利要求3所述的CVVD系统，其中，所述控制器当所述第一限制相位值与预定第一限制相位参考值之间的差处于公差范围内时将所述第一限制相位值设定为0％，并且当所述第二限制相位值与预定第二限制相位参考值之间的差处于所述公差范围内时将所述第二限制相位值设定为100％。5.根据权利要求3所述的CVVD系统，其中，所述控制器当所述第一限制相位值与预定第一限制相位参考值之间的差超过公差范围时或者当所述第二限制相位值与预定第二限制相位参考值之间的差超过所述公差范围时确定机械故障出现。6.根据权利要求1所述的CVVD系统，其中，所述控制器确定所述目标相位中的每个的稳态误差是否超过公差范围并且当存在具有超过所述公差范围的稳态误差的目标相位时确定控制器故障出现。7.根据权利要求1所述的CVVD系统，其中，所述控制器在获悉所述控制轴的所述控制范围的同时检查所述目标相位中的每个的控制状态或者在获悉所述控制轴的所述控制范围的同时和之后检查所述目标相位中的每个的控制状态。8.一种持续可变阀门持续时间(CVVD)系统的操作方法，所述CVVD系统被配置为通过控制用于控制CVVD的致动器来控制所述CVVD，所述操作方法包括：根据获悉命...

【专利技术属性】
技术研发人员：白秦旭，金来谦，
申请(专利权)人：现代凯菲克株式会杜，
类型：发明
国别省市：韩国,KR