用于控制中间相的cvvt发动机的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于控制中间相的CVVT发动机的方法和设备，并且更具体而言，涉及活塞在低温区域中的操作性能得到改善的一种用于控制中间相的CVVT发动机的方法和设备。
【背景技术】
[0002]通常，内燃机是一种通过从其外部吸入空气和燃料并且在燃烧室内燃烧空气和燃料来产生动力的装置，并且内燃机设有用于将空气和燃料吸入燃烧室内的进气门以及用于排放在燃烧室内爆燃后的爆燃气体(explos1n gas)的排气门。
[0003]根据与曲柄轴链接旋转的凸轮轴的旋转，打开和关闭上述进气门和排气门，其中，进气门和排气门的最佳打开和关闭时间可以根据发动机的转数、发动机上的负荷等来改变。
[0004]为了确定进气门和排气门的最佳打开和关闭时间，开发了以下一种装置，该装置根据发动机的驱动情况，通过在不需要判定凸轮轴是否仅仅通过曲柄轴的旋转来旋转的情况下允许凸轮轴在设定范围内移位，适当地控制气门的打开和关闭时间，这称为VVT (可变气门正时)。
[0005]连续可变气门正时(在后文中称为“CVVT”)是该VVT中的一种，并且具有将气门正时控制为设定范围内的随机值的配置。
[0006]CVVT系统具有根据发动机的转数，控制气门的打开和关闭时间，从而提高燃料效率，减少排放气体量，增大低速时的扭矩，并且提高输出的优点。
[0007]即，通过增大进气门和排气门之间的气门重叠减少栗送损失，从而提高燃料效率，通过根据发动机状态优化气门重叠并且通过内部EGR(发动机气体再循环)重新燃烧未燃烧的气体，减少排放气体的量，并且通过根据发动机状态优化进气门正时并且提高容积效率，来提高低速时的扭矩和发动机的输出。
[0008]近年来，积极研制了中间相的CVVT系统，该系统改进了关于现有CVVT系统的响应特性和运行区域限制的问题。
[0009]在中间相的CVVT中，凸轮的位置被控制在中间位置，而不是在最大延迟(进气)和在最大提前(排气)，因此，响应特性是迅速的，并且凸轮的利用区域被拓宽，从而提高燃料效率并且减少排放气体的量。
[0010]在新型发动机的领域中，积极开发了中间相的CVVT系统，然而，具有复杂的内部流体通道，并且需要油压控制阀(0CV)的精确控制。
[0011]在中间相的CVVT系统中，在活塞移动时，由作为电信号的脉宽调制(PWM)的占空比(DUTY)值控制的活塞通过控制流体通道来控制凸轮。
[0012]如上所述，中间相的CVVT系统不仅使用油力，而且还使用凸轮扭矩来控制CVVT，使得可以在在车辆启动油压较低的低温下控制CVVT。然而，在发动机处于低温的情况下，油压低且另外发动机部件的机械摩擦增大，使得操作CVVT时需要控制燃料效率、性能并且减少排放气体的量。
[0013]在本发明的【背景技术】中公开的信息仅仅用于增强对本发明的一般背景的理解，而不应被视为该信息构成本领域的技术人员已知的现有技术的确认或者任何形式的暗示。
【发明内容】
[0014]本发明的各个方面涉及提供一种控制中间相的CVVT发动机的方法和设备，其中，通过根据在低温区域内的温度修改施加到活塞的固定频率，来提高活塞在低温下的操作特性。
[0015]根据本发明的各个方面，一种控制中间相的CVVT发动机的方法可以包括:在穿过油流体通道的油的温度是控制器的设定值或更低时，修改施加到活塞的固定的PWM频率，可以增大所述活塞的冲程值。
[0016]通过将根据温度设定的补偿频率反映到施加于活塞的固定PWM频率，可以修改所述固定的PWM频率。
[0017]施加于活塞的最终频率可以小于固定的PWM频率。
[0018]控制中间相的CVVT发动机的方法可以进一步包括以下步骤:施加固定的PWM频率；比较发动机的温度与设定的温度值；以及当发动机的温度是设定的温度值或更小时，通过将根据温度而具有不同值的补偿频率反映到固定的PWM频率，将修改的频率施加到活塞。
[0019]通过测量冷却水或进入空气的温度中的任何一个或多个，可以反映发动机的温度。
[0020]在所述发动机的温度可能超过设定的温度值时，仅除去补偿频率以外的固定的PWM频率施加到活塞。
[0021]根据本发明的各个方面，一种用于控制中间相的CVVT发动机的设备可以包括:活塞；以及控制器，用于通过比较发动机的温度和设定的温度值并且在发动机的温度是设定的温度值或更小时将补偿频率反映到固定的PWM频率，来将固定的PWM频率施加到活塞。
[0022]由控制器施加到活塞的频率可以具有比固定的PWM频率更小的值。
[0023]通过测量冷却水或进入空气的温度中的任何一个或多个，可以反映发动机的温度，并且在所述发动机的温度超过设定的温度值时，仅仅除去补偿频率以外的固定的PWM频率可被施加于活塞。
[0024]应当理解，本文中所使用的术语“车辆(vehicle) ”或“车辆的(vehicular) ”或其他类似术语包括广义的机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客车辆；包括各种小船、海船的船只；航天器等；并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电混合动力车、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，燃料来源于非汽油能源)，如本文所指，混合动力车辆是具有两种以上动力源的车辆，例如，汽油动力和电动力车辆。ο
[0025]本发明的方法和设备具有的其他特征和优点通过附图和【具体实施方式】将变得更加明显或者在附图和【具体实施方式】中进行详细的阐述，结合于本文中的附图与【具体实施方式】一起用于说明本发明的一些原理。
【附图说明】
[0026]图1为示出在根据本发明的用于控制中间相的CVVT发动机的示例性方法对活塞施加100Hz频率时活塞的运动的曲线图；
[0027]图2为示出在根据本发明的用于控制中间相的CVVT发动机的示例性方法对活塞施加50Hz频率时活塞的运动的曲线图；
[0028]图3为示出在根据本发明的用于控制中间相的CVVT发动机的示例性方法对活塞施加25Hz频率时活塞的运动的曲线图；
[0029]图4为示出本发明的用于控制中间相的CVVT发动机的示例性方法的流程图。
[0030]应理解的是，附图不一定按比例绘出，而是呈现说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的表示。本文所公开的包括诸如特定的尺寸、方向、位置以及形状的本发明的特定设计特征由具体的预期应用和使用环境来确定。
【具体实施方式】
[0031]现在，将详细参照本发明的各个实施方式，本(些)发明的实施例在附图中示出并且在以下进行描述。虽然将结合示例性实施方式描述本(些)发明，但要理解的是，本书面描述并非旨在将本(些)发明限于那些示例性实施方式。相反，本(些)发明不仅覆盖示例性实施方式，而且还覆盖能够包含在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替换、变形、等同以及其他实施方式。
[0032]中间相的CVVT系统是一种用于通过利用施加于活塞的电信号控制活塞的位置，来控制提供给提前室和延迟室的油的量的系统。
[0033]在由中间相的CVVT系统控制油的量时，可以获得立即响应和以下特性，其中，需要精确地控制油流体通道，并且为了这个目的，需要精确地控制