[发明专利]前馈动态滑阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种前馈动态滑阀。

背景技术

内燃机可使用可变凸轮正时（VCT）来提高车辆的燃料经济性和排放性能。其中一种方法是可变凸轮正时使用诸如叶片式凸轮移相器的油压致动装置。移相器可通过电力机械致动的滑阀来控制，该滑阀将油流引入叶片的一侧或另一侧。因而该装置的性能取决于油压，所述油压可以是发动机转速和通过不同油系统泄露的函数。

一个示例性VCT系统使用具有一个入口流和两个出口流的滑阀。因而该滑阀具有两种功能——控制油进入和将油排出。控制油入口时常通过反馈和/或前馈的方法常用于控制VCT位置。

本文发明人已认识到当凸轮正时维持在当前凸轮正时时，在较高发动机RPM时，可用控制系统在凸轮扭矩振荡事件期间可能不足以准确地控制VCT位置。大量的油可被无意排出系统，因此在未来的控制事件期间，需要额外的控制油。此外，当油被迫自排泄口流出时，凸轮可从其所期望的位置移出，或更大程度地振荡。这可导致不想要的发动机爆震和随后发动机零件的退化。

发明内容

在一个示例中，可通过一种方法解决这些问题，该方法包括经螺线管致动滑阀以提前和延迟耦合至凸轮轴的液压可变凸轮正时致动器；以及包括，当被命令至零位以维持当前凸轮正时时，借助于频率与发动机点火频率同步的组件调制螺线管，以抵消凸轮扭矩振荡。

在另一个示例中，可通过发动机系统解决这些问题，该发动机系统包括液压致动可变凸轮正时致动器；带有油道的凸轮，其用于将油从凸轮帽中的油道输送到耦合至凸轮的可变凸轮正时致动器；液压滑阀，其耦合至可变凸轮正时致动器，其中滑阀在包括零位的多个位置中可调节以维持当前凸轮正时；以及螺线管，其经配置控制滑阀位置，这通过借助于频率与发动机点火频率同步的组件，将滑阀调制至零位以抵消凸轮扭矩振荡。

通过这种方式，能够产生滑阀致动从而抵消凸轮扭矩对油流的影响，以便维持可变凸轮正时致动器中的油容量，并且凸轮更好地维持当前凸轮正时。具体地，当例如基于反馈和/或前馈控制，螺线管调制被命令为零位以维持当前凸轮正时，螺线管调制能够使滑阀阻塞油流动，否则因汽缸阀致动作用于凸轮轴上的力导致出现油流动。通过阻塞油意外流入液压可变凸轮正时致动器的提前室和延迟室或从其中流出，液压系统被加强且凸轮较小程度地偏离当前正时，从而较好地维持不同发动机汽缸燃烧性能的一致性。即使作用于凸轮轴上的时变扰动力矩来自汽缸阀致动也是可能的。进一步地，通过以与燃烧频率相同的频率调节，能够更好地将调制与作用在凸轮轴上的动态扭矩对准，因此抵消和取消此种影响。

应当理解，提供上述发明内容是为了以简化的形式介绍精选选构思，其将在具体实施方式中被进一步说明。这并不意味着确立要求保护的主题事项的关键或基本特性，其范围仅由权利要求限定。另外，所述的主题事项不被限制于解决上述或在本发明中任何部分指出的任何不利的实施方式。

附图说明

图1示出车辆发动机和有关系统的示意图。

图2示出发动机机油润滑系统的方框图。

图3示出示例性VCT移相器和液压系统。

图4描绘凸轮在四冲程循环的完全燃烧循环中的示例性凸轮扭矩曲线。

图5A示出第一位置中的滑阀示意图。

图5B示出第二位置中的滑阀示意图。

图5C示出第三位置中的滑阀示意图。

图6示出根据本公开的用于控制滑阀定位的示例性高级方法。

图7描绘根据本公开示出如发动机状况的滑阀定位控制的预见性示例性数据。

具体实施方式

以下描述涉及用于控制车辆发动机的系统和方法，该发动机具有诸如可变凸轮正时的可变汽缸阀系统。例如，发动机可包括用来调节凸轮正时的VCT移相器，其中移相器被包括在液压系统中。发动机可经配置包括控制器，该控制器经配置用于控制螺线管的致动信号，进而以控制滑阀放置在液压系统内部的位置。在一个例子中，螺线管致动信号可经受前馈调制以维持滑阀位置，从而阻塞油从液压系统排出，从而提高VCT系统的性能。

图1描述内燃机10的燃烧室或汽缸的示例性实施例。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，以及接收车辆操作员190经输入装置192的输入。在该例中，输入装置192包括加速器踏板和用于产生比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器194。