[发明专利]用于发动机中的凸轮移相器控制的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于发动机的控制系统和方法，且更具体地涉及在发动机关闭和起动期间的凸轮移相器控制的系统和方法。

背景技术

在此提供的背景说明是为了总体上介绍本发明背景的目的。当前所署名发明人的工作（在背景技术部分描述的程度上）和本描述中否则不足以作为申请时的现有技术的各方面，既不明显地也非隐含地被承认为与本发明相抵触的现有技术。

车辆通常包括内燃发动机，其在气缸中燃烧空气和燃料混合物，从而产生用于推进车辆的驱动扭矩。发动机可包括活塞，活塞在气缸中往复移动且联接到曲轴。活塞响应于空气和燃料混合物的燃烧而往复移动，从而引起曲轴的旋转。发动机还可以包括控制进出气缸的空气流量的阀机构。所述阀机构可包括在合适时间选择性地打开和关闭进气阀和排气阀的凸轮轴，从而控制空气流量。凸轮轴可随曲轴一起旋转，从而相对于活塞在气缸中的位置控制打开和关闭定时。阀机构还可包括联接到凸轮轴和曲轴的凸轮移相器。所述凸轮移相器可调节凸轮轴相对于曲轴的旋转速度，从而相对于活塞的位置调节进气阀和排气阀的打开和关闭定时。

已经开发控制系统以控制发动机操作，包括发动机关闭和起动。已经开发停止-起动发动机控制系统以增加燃料经济性且减少排放物。停止-起动系统在车辆操作时段期间在不需要来自于发动机的驱动扭矩时选择性地关闭且随后起动发动机。例如，在趋近停车信号灯时，随着车辆减速至停止，停止-起动系统可关闭发动机。在车辆驾驶员释放制动踏板和/或踩下加速踏板时，表示期望车辆加速，停止-起动系统可起动发动机。因此，停止-起动系统在车辆操作期间可基于来自于驾驶员的输入和/或各种操作状况（例如，车辆速度和发动机速度）频繁地关闭和起动发动机。

发明内容

在一种形式中，本发明提供一种用于发动机的控制系统，包括位置确定模块和位置控制模块。所述位置确定模块在发动机关闭之前确定用于起动发动机的第一凸轮移相器位置，且在发动机关闭时确定用于起动发动机的第二凸轮移相器位置。在发动机关闭时，所述位置控制模块将凸轮移相器调节至第一凸轮移相器位置。在发动机起动时，当第一凸轮移相器位置和第二凸轮移相器位置之间的差大于预定差时，所述位置控制模块将凸轮移相器从第一凸轮移相器位置调节至第二凸轮移相器位置。

在一个特征中，所述位置确定模块基于在发动机关闭之前的发动机操作状况来确定第一凸轮移相器位置。在相关特征中，所述位置确定模块基于发动机关闭标准来选择歧管绝对压力和环境压力中的一个作为操作状况。在另一个相关特征中，所述位置确定模块在所述发动机响应于驾驶员输入而关闭时选择环境压力作为所述操作状况，且在所述发动机响应于发动机扭矩小于预定扭矩而关闭时选择歧管绝对压力作为所述操作状况。在又一个相关特征中，当点火开关从ON位置移动到OFF位置时，所述位置确定模块选择环境压力作为操作状况。

在其它特征中，所述位置确定模块基于在发动机关闭之前的发动机温度、歧管绝对压力和环境压力中的至少一个来确定第一凸轮移相器位置。在另外的特征中，所述第一凸轮移相器位置是除了全提前位置和全延迟位置之外的位置。在其它特征中，所述位置控制模块在发动机关闭时的发动机速度为零之前将凸轮移相器调节至第一凸轮移相器位置，且在发动机起动时在发动机发动之前将凸轮移相器调节至第二凸轮移相器位置。在另外的特征中，凸轮移相器被电动致动。

本发明还提供一种用于发动机的控制系统，包括起动-停止模块、位置确定模块和位置控制模块。所述起动-停止模块在第一时段期间关闭发动机且随后在第二时段之后起动发动机。所述位置确定模块基于第一时段期间的第一发动机操作状况来确定第一凸轮移相器位置。所述位置确定模块还基于第二时段期间的第二发动机操作状况来确定第二凸轮移相器位置。所述位置控制模块在所述第一时段期间将凸轮移相器调节至所述第一凸轮移相器位置。所述位置控制模块基于所述第一凸轮移相器位置和所述第二凸轮移相器位置之间的差将所述凸轮移相器从第一凸轮移相器位置选择性地调节至第二凸轮移相器位置。

在一个特征中，当所述差大于预定差时，所述位置控制模块将凸轮移相器调节至第二凸轮移相器位置。在另一个特征中，所述位置控制模块在所述起动-停止模块关闭发动机之前将凸轮移相器调节至第一凸轮移相器位置。在另一个特征中，所述位置控制模块在第二时段期间将凸轮移相器调节至第二凸轮移相器位置。