用于调节凸轮轴的方法和系统技术方案

本申请涉及用于调节凸轮轴的方法和系统。描述了用于校正可变气门正时发动机的发动机进气凸轮轴位置和发动机排气凸轮轴位置的系统和方法。在一个示例中，在马达/发电机以预定速度旋转发动机而不向发动机供应燃料时对发动机的进气歧管压力进行采样。观察最小进气歧管压力情况下的凸轮轴角度是用于校正凸轮轴位置的基础。

【技术实现步骤摘要】
用于调节凸轮轴的方法和系统
本说明书涉及用于操作包括具有可变气门正时的发动机的动力传动系的方法和系统。该方法和系统对于包括发动机和带集成的起动机/发电机和/或马达/发电机的混合动力车辆可以是特别有用的。
技术介绍
内燃发动机可以包括可调节的进气凸轮轴和/或可调节的排气凸轮轴。进气凸轮轴和排气凸轮轴的可调节性提供了用于改善发动机性能、排放和燃料经济性的机会。然而，如果凸轮轴没有被正确地定位，则可能不能充分实现可变气门正时的效益。凸轮轴和凸轮轴致动器的制造变化可能引起凸轮轴定位误差。进一步地，凸轮轴和凸轮轴致动器在发动机中的安装可能引起凸轮轴定位误差。如果发动机控制器被编程有基于研发发动机的期望的凸轮轴位置，并且如果当被命令到同一位置时，产品发动机的凸轮轴和凸轮轴致动器与研发发动机的凸轮轴和凸轮轴致动器不同地定位，则产品发动机的性能、排放和燃料经济性可能降低。因此，期望提供一种校正进气凸轮轴和排气凸轮轴定位误差的方法。
技术实现思路
专利技术人在此已经认识到上述问题并且已经研发了一种发动机操作方法，其包括：响应于第二发动机的预定凸轮轴位置与第一发动机的第二凸轮轴位置之间的误差，经由控制器调节第一发动机的第一凸轮轴位置；以及经由控制器将第一发动机的凸轮轴移动到经调节的第一凸轮轴位置。通过响应于第二发动机的预定凸轮轴位置和第一发动机的第二凸轮轴位置之间的误差调节第一发动机的第一凸轮轴位置，提供下列技术效果是有可能的：提供调节第一发动机的凸轮轴正时以匹配第二发动机的凸轮轴正时使得第一发动机的性能、排放和燃料经济性更紧密地匹配第二发动机的性能、排放和燃料经济性。例如，提供第二发动机的期望的性能、排放和燃料经济性的凸轮轴正时可以被存储在第一发动机的控制器的存储器中。可以基于第一发动机的进气歧管压力为最小值的情况下的凸轮轴角度调节存储在存储器中的凸轮轴正时。将第一发动机的进气歧管压力为最小值的情况下的凸轮轴角度与第二发动机的进气歧管压力为最小值的情况下的凸轮轴角度进行比较。基于该比较调节存储在存储器中的凸轮轴正时。以这种方式，即使在发动机系统中存在一些制造变化时，也可以将一个发动机的凸轮轴正时与不同发动机的凸轮轴正时相匹配。本描述可以提供若干优点。例如，该方法可以改善车辆性能、燃料经济性和排放。进一步地，该方法可以降低一组车辆内的性能、燃料经济性和排放变化。更进一步地，该方法可以在道路上或者制造或测试设施内的车辆中执行。当单独采用或连同附图时，从以下的具体实施方式中将容易地显然看出本说明书的上述优点和其它优点及特征。应当理解，提供上述的总结以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，其范围由所附的权利要求唯一地定义。此外，所要求保护的主题不限于解决上述或本公开的任何部分中的任何缺点的实现。附图说明当单独采用或参考附图时，通过阅读在本文称为具体实施方式的实施例的示例，将更全面地理解本文所描述的优点，其中：图1是发动机的示意图；图2是混合动力车辆传动系的示意图；图3A和图3B示出发动机进气歧管压力与排气凸轮轴位置的示例图；图4示出凸轮轴定位系统的框图；以及图5描述了一种用于调节凸轮轴正时的方法。具体实施方式本说明书涉及调节车辆的发动机的凸轮轴正时。发动机可以包括进气凸轮轴和排气凸轮轴，如图1所示。发动机可以被包括在如图2所示的混合动力车辆的动力传动系中。相对于一系列凸轮轴位置的发动机的进气歧管压力可以表示为如图3A和图3B所示的曲线。凸轮轴可以经由如图4所示的控制器操作。图1和图2的系统可以根据图5的方法操作以匹配两个不同发动机之间的凸轮轴正时。参考图1，包括多个汽缸的内燃发动机10由电子发动机控制器12控制，该多个汽缸中的一个汽缸在图1中示出。发动机10包括汽缸盖35和缸体33，其包括燃烧室30和汽缸壁32。活塞36被定位在其中并经由到曲轴40的连接往复运动。飞轮97和环齿轮99被联接到曲轴40。可选的起动机96(例如，低电压(以小于30伏操作的)电机)包括小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地推进小齿轮95以啮合环齿轮99。起动机96可以被直接安装在发动机的前部或发动机的后部。在一些示例中，起动机96可以经由带或链选择性地向曲轴40供应扭矩。在一个示例中，起动机96在不与发动机曲轴啮合时处于基准状态。燃烧室30被示出为经由相应的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。每个进气门和排气门可以由进气凸轮轴51和排气凸轮轴53操作。进气凸轮轴51的位置可以由进气凸轮轴传感器55确定。排气凸轮轴53的位置可以由排气凸轮轴传感器57确定。进气凸轮轴51的位置可以经由进气凸轮轴调相装置(intakecamshaftphasingdevice)59相对于曲轴40的位置移动。排气位置凸轮轴53可以经由排气凸轮轴调相装置(exhaustcamshaftphasingdevice)58相对于曲轴的位置移动。进气凸轮轴调相装置58和排气凸轮轴调相装置59可以是电控液压操作的装置。燃料喷射器66被示经定位将燃料直接喷射到汽缸30中，这是本领域技术人员已知的直接喷射。燃料喷射器66与来自控制器12的脉冲宽度成比例地输送液体燃料。燃料通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料系统(未示出)被输送到燃料喷射器66。在一个示例中，可以使用高压双级燃料系统以产生较高的燃料压力。此外，进气歧管44被示出为与涡轮增压器压缩机162和发动机进气装置42连通。在其他示例中，压缩机162可以是机械增压器压缩机。轴161将涡轮增压器涡轮164机械地联接到涡轮增压器压缩机162。可选的电子节气门62调节节流板64的位置以控制从压缩机162到进气歧管44的气流。增压室45中的压力可以被称为节气门入口压力，因为节气门62的入口位于增压室45内。节气门出口在进气歧管44中。在一些示例中，节气门62和节流板64可以被定位在进气门52和进气歧管44之间，使得节气门62是进气道节气门(portthrottle)。废气门163可以经由控制器12调节，以允许排出气体选择性地绕过涡轮164以控制压缩机162的速度。空气过滤器43清洁进入发动机进气装置42的空气。抽吸器或文丘里管(venturi)65从增压室45接收加压空气，使得在抽吸器85中形成低的低压区域。低压区域使得空气从真空容器89(未示出的联接管道)流到抽吸器85并与加压空气一起进入进气歧管44中。阀47控制加压空气通过抽吸器65的流动，使得当阀47关闭时停用抽吸器65，并且当阀47打开并且正压力在增压室45中时，抽吸器65可以提供真空。当进气歧管44中的压力低于真空容器89中的压力时，空气也可以从真空容器89被抽入进气歧管44中。真空容器89向真空消耗器87提供真空。真空消耗器可以包括但不限于制动助力器、废气门致动器和车辆气候控制系统。阀91可以被关闭以停止空气从真空容器89流入进气歧管44中。进气歧管44还可以向用于储存来自燃料箱(未示出)的燃料蒸汽的碳填充滤罐81提供真空。阀93可以被关闭以停止空气从碳填充滤罐81流入进气歧管44中。废气可以经由导管95和废气再循环(EGR)阀77从排气歧管48再循环到进气歧管44。进气歧管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机操作方法，其包括：响应于第二发动机的预定凸轮轴位置与第一发动机的第二凸轮轴位置之间的误差，经由控制器调节所述第一发动机的第一凸轮轴位置；以及经由所述控制器将所述第一发动机的凸轮轴移动到所述调节的第一凸轮轴位置。

【技术特征摘要】
2016.08.18 US 15/240,8461.一种发动机操作方法，其包括：响应于第二发动机的预定凸轮轴位置与第一发动机的第二凸轮轴位置之间的误差，经由控制器调节所述第一发动机的第一凸轮轴位置；以及经由所述控制器将所述第一发动机的凸轮轴移动到所述调节的第一凸轮轴位置。2.根据权利要求1所述的方法，其中经由向存储在所述控制器的存储器中的表格或函数的凸轮轴位置输出添加偏移来调节所述第一凸轮轴位置，并且所述方法进一步包括在基于所述第二发动机的第二预定凸轮轴位置调节所述第一发动机的第二凸轮轴之前，调节所述第一发动机的所述第一凸轮轴，其中所述第一凸轮轴是排气凸轮轴并且所述第二凸轮轴是进气凸轮轴。3.根据权利要求1所述的方法，其中经由向存储在所述控制器的存储器中的表格或函数中的一个或多个值添加偏移来调节所述第一凸轮轴位置。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二发动机的所述预定凸轮轴位置被存储在所述控制器的存储器中。5.根据权利要求4所述的方法，其中基于所述第二发动机的进气歧管压力确定所述第二发动机的所述预定凸轮轴位置。6.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述第一发动机的进气歧管压力确定所述第一发动机的所述第二凸轮轴位置。7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括基于在所述第一发动机旋转而不向所述第一发动机输送燃料时所采样的数据确定所述第一发动机的所述第二凸轮轴位置。8.一种发动机操作方法，其包括：经由马达旋转第一发动机，并且在不向所述第一发动机供应燃料时找到进气歧管压力为最小值的情况下所述第一发动机的凸轮轴角度；响应于第二发动机的预定凸轮轴位置与进气歧管压力为最小值的情况下第一发动机的所述凸轮轴角度之间的误差，经由控制器调节所述第一发动机的第一凸轮轴位置；以及经由所述控制器将所述第一发动机的凸轮轴移动到所述调节的第一凸轮轴位置。9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括在旋转所述第一发动机并且不向所述第一发动机供应燃料时完全关闭所述第一发动机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·佩德罗，M·W·弗里德，
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