[发明专利]用于可变凸轮正时的油压修正

说明书

【技术领域】

本发明涉及用于运转具有可变凸轮正时（VCT）的发动机的方法。

【背景技术】

内燃发动机可以使用可变凸轮正时（VCT）来改善车辆的燃料经济性和排放性能。可变凸轮正时的一种方法是使用油压驱动（OPA）装置，比如叶片型凸轮相位器（phaser）。可通过可将油流导入叶片的一侧或另一侧的机电驱动的滑阀来控制相位器。因此，这种装置的性能依赖于油压，为了燃料经济性或减少额定状况下的寄生负荷（parasitic loads）可将该油压设置的更低。

发明人在此已经意识到在特定状况下，VCT相位器可能没有到达期望的位置，例如当凸轮轴相位器温度高于油底壳温度时或者当VCT相位器磨损时。此外，当为了燃料经济性或为了减少寄生负荷将油压设置的较低时可能使这种状况恶化。减小的油压还可能减小VCT相位器的移相速度（phasing velocity），从而可能负面地影响例如发动机响应、涡轮加速时间、以及由于发动机换气满足优化的制动比油耗（Brake Specific Fuel Consumption）的能力。

【发明内容】

在一些示例中，VCT相位器在它们的初始位置（home position）配备有锁销以阻止冲击噪音。可通过移动凸轮的相同的机油推出这些销。然而，当首先指令凸轮移动时可能存在这样的竞合状况，使得如果凸轮首先移动则它可能会将销堵塞在锁定位置，从而又阻止了凸轮进一步的移动。

在一个示例方法中，提供了一种至少可以部分地处理这些问题的发动机方法。方法包含，响应于工况而调节与液压可变凸轮轴正时驱动器连接的阀门以发起凸轮轴移相并基于凸轮轴相位器位置调节供应至该阀门的油压。在一些示例中，如果凸轮轴相位器锁销处于初始位置，方法可进一步包含在预定的时间间隔将供应至阀门的油压减小至阈值量以解锁该锁销但是不移动凸轮轴相位器并且随后增加供应至阀门的油压使凸轮轴相位器移动。

这样，当没有达到移相位置时可升高油压使得泵（例如可变油压泵（VOP））的输出增加以帮助将凸轮推动至期望的位置。此外，油压补偿量可以是主动的和被动的（reactive）。例如，可以加权的累计的方式（additive manner）存储该误差以备将来使用并且可用于估算VCT相位器的寿命。此外，通过将油压减小至使得销可以优先反应并且凸轮相位器不反应的压力可以更好地控制VCT销的解锁。此外，由于油压可设置的更低同时仍然实现VCT控制并且当VCT系统需要时在选择的状况期间增加油压，可以改善燃料经济性。

根据本发明的一个实施例，基于发动机润滑系统中的压力读数将供应至阀门的油压调节一定量。

根据本发明的一个实施例，阀门是液压滑阀且调节阀门包括发送控制信号至与该液压滑阀连接的螺线管。

根据本发明的一个实施例，进一步包含，如果凸轮轴相位器锁销处于初始位置，在预定的时间间隔将供应至阀门的油压减小至阈值量以解锁该锁销但是不移动凸轮相位器而在随后增加供应至阀门的油压以使凸轮轴相位器移动。

根据本发明的一个实施例，阈值量基于锁销的面积、锁销的弹簧刚度（spring rate）、凸轮轴相位器的面积、凸轮轴相位器的弹簧刚度以及凸轮轴摩擦系数。

根据本发明的一个实施例，响应于凸轮轴相位器达到期望的凸轮轴移相位置而将供应至阀门的油压减小至预定量。

根据本发明，提供一种发动机方法，包含：响应于工况：调节连接至液压可变凸轮轴正时执行器的阀门以发起凸轮轴移相；

如果凸轮轴相位器锁销处于初始位置，在预定的时间间隔将供应至阀门的油压减小至阈值量以解锁该锁销但是不移动凸轮相位器；以及增加供应至阀门的油压以使凸轮轴相位器移动。

根据本发明的一个实施例，将供应至阀门的油压增加通过取建模的移相速率和实际的移相速率之间的差异以及建模的移相速率和期望的移相速率之间的差异的最大值而确定的量。

根据本发明的一个实施例，进一步包含如果在预定的时间间隔之后没有达到期望的凸轮轴相位器位置并且阀门调节达至阈值则将供应至阀门的油压增加额外的量。

根据本发明，提供一种发动机方法，包含：响应于工况，调节与液压可变凸轮轴执行器连接的阀门以发起凸轮轴移相并且在预定的时间间隔将供应至阀门的油压减小至阈值量以解锁该锁销但是不移动凸轮轴相位器。

根据本发明的一个实施例，阈值量基于锁销的面积、锁销的弹簧刚度、凸轮轴相位器的面积、凸轮轴相位器的弹簧刚度和凸轮轴摩擦系数。