对车辆的变速器中的换档能量进行管控的制作方法_2

文档序号:9916235阅读:来源:国知局
征。结合一个实施例所描述的特征可应用于所有实施例,除非这样的特征不相容。
【附图说明】
[0023]根据以下在附图中仅通过示例说明的实施例的描述,本发明的其它特征将显而易见,在附图中:
[0024]图1示意性地示出了可应用本发明的发动机的进气口布置。
[0025]图2以曲线图示出了点火定时与燃烧效率之间的关系。
【具体实施方式】
[0026]参照附图,内燃发动机10具有气缸11,活塞12在气缸11内往复运动。燃烧室13被限定在活塞上方,并且容纳有提升阀14,提升阀14打开以允许空气从进气口 15进入。进气口从进气歧管16进行供给,在进气歧管16的嘴部处设置有节流阀17。
[0027]提升阀14通过弹簧(未示出)而被关闭,并且通过可旋转凸轮18的作用而被打开,该可旋转凸轮18通常由凸轮轴的凸出部(lobe)来提供。在凸轮18与阀14之间设置有推杆19。
[0028]图1的总体布置非常常见,并且为了便于进行说明,没有示出某些其它部件,诸如相应的提升式排气阀。通常,推杆19是实心的,并且推杆19的特征可以是被动式的。还已知液压推杆提供预定的阀间隙。
[0029]然而,图1的推杆是主动式的,并且其特征在于液压室20,该液压室20的容量是根据允许流体如箭头22所示的那样流出的放泄阀21的打开和关闭来确定的。室20在压力作用下接收持续不断的油供给,并且通过随着时间而改变放泄阀的开度,可以改变该室中的即时油量以影响进气阀的操作的升程、持续时间和定时。应当理解的是,主动式推杆可以增强、抵抗或抵消凸轮18的影响。除了应当允许基于事件快速改变阀升程之外,主动式推杆的种类并不重要,图1的推杆是作为示例。因而,可以设想,对于多缸发动机的每个气缸而言,根据需要,阀升程可以随着阀的每个连续开度改变。
[0030]EP-A-2511504中公开了主动式推杆的一个示例,该主动式推杆依赖于电动液压装置。对该主动式推杆的命令是通过E⑶23而进行的。
[0031]根据需要,可以为气缸或每个气缸设置多个进气阀,并且一个或多个这样的阀可以由主动式推杆来致动。
[0032]在使用时,允许空气进入发动机中通常是经由节流阀17来控制的,节流阀17进而由ECU 23根据诸如加速器踏板位置、高度、空气温度等常规控制参数来命令。应当理解的是,改变节流阀17的位置会改变空气流入速率,但由于进气歧管16和进气管(inlet tract)15中容纳的空气量而不会立即影响允许进入燃烧室的空气量。
[0033]在对扭矩需求改变作出响应的现有技术方法中,进气阀的升程是由固定长度的推杆(即,被动式推杆)确定的,并且阀打开和关闭的定时是由凸轮18的轮廓(profile)确定的。
[0034]通过发动机的空气流量可大于产生所要求的扭矩所需的空气流量,但所产生的扭矩由于延迟点火定时而减小。
[0035]这种现有技术在发动机空转速度下尤其适用,在这种情况下,扭矩升高需求会是期望的。
[0036]作为对扭矩升高需求的响应,将点火定时提前。因而,由于点火定时接近最佳,因此燃烧变得更有效。可以非常快地改变点火定时,因此,(在一个TDC内)发动机对提高的扭矩需求的响应很迅速。
[0037]应当理解的是,在对现有技术的该简化说明中,并未充分考虑某些控制方面。例如,假定可以根据说明精确地控制发动机扭矩,而实际上,发动机扭矩会在上限和下限内略微且连续地变化。点火定时通常逐个气缸地变化以实现对扭矩升高需求的快速响应,但存在燃烧效率低的风险。
[0038]在本发明中,通过主动式推杆,例如阀升程由此大大减小而限制允许进入气缸的空气量,在以全效率充分燃烧的情况下,空气充量与扭矩需求相当。点火定时充分提前以保证充分有效的燃烧。对于扭矩增大需求,可以增大阀升程以增加空气充量。
[0039]在不作任何其它考虑的情况下,累积的废气排放物由于主动式推杆的操作而以降低的速率上升,从而燃料消耗量较低并且废气排放物减少。
[0040]对阀升程的调整非常迅速,并且该响应与对点火定时的变化的响应相当。响应时间快到足以满足所要求的规范,并且一般约为比基于调整阀操作或调整节流阀的现有方法的响应更好的量级。
[0041]作为增大阀升程的结果,吸入发动机中的空气增加,从而由燃烧产生了较大的扭矩。可以略微延迟点火定时以保证最佳燃烧。可以单独地改变连续的进气阀操作以确保平滑快速的扭矩改变。
[0042]在多缸发动机中,主动式推杆设置在每个气缸的进气阀上并且被独立地激活。因此,可以逐个气缸地进行调整,使得扭矩输出可以非常接近地遵循需求。根据已知的滞环控制(hysteresis control)方法,通过接连地打开进气阀的操作而允许的空气充量可以不同以允许本发明的效果的斜升和斜降。
[0043]有意延迟点火定时所造成的不完全燃烧不可避免地向发动机冷却系统引入额外的废热,其中该发动机冷却系统通常依赖于液体冷却剂和冷却剂/空气散热器。
[0044]本发明的有效燃烧提供了量减少的废热,由此冷却剂的量和冷却剂空气散热器可以相对较小。
[0045]可以仅仅在内燃发动机的每个气缸的一个或多个进气阀上使用主动式进气阀推杆来确保对扭矩升高和扭矩降低需求的快速响应。然而,另外改变点火定时以确保火花最佳化和点火效率也可以是有用的技术。
[0046]图2示出燃烧效率并不关于火花延迟而线性地下降。效率(Tl)是相对于点火定时I而绘制的,其中,零点表示针对最佳燃烧的火花定时;在零点的左边,点火定时延迟(_);而在零点的右边,点火定时提前(+ )。
[0047]会观察到,起初,延迟点火定时对燃烧效率的影响相对较小,因此,调整点火定时与使用主动式推杆的结合在窄带内可用于控制扭矩输出。容许延迟量会根据特定发动机及其负荷/转速操作图而改变,但容许延迟量可以小于15°,或者小于10°,或者小于5°。
[0048]上面并未描述允许燃料进入气缸,但可以采用已知的方法来确保燃料进入量与空气充量相当,以便实现充分化学计量燃烧。例如,ECU 23可以命令喷射与经由放泄阀21所命令的空气充量相当的燃料。
[0049]上述示例描述了改变阀升程以改变经由进气阀14而允许进入的空气量;阀打开的持续时间是由凸轮18的轮廓确定的。
[0050]然而,应当理解的是,例如通过延迟阀打开和阀关闭,放泄阀可以用于抵抗或增强凸轮的作用。在一个示例中,可以允许流体从室泄出以精确地抵消凸轮的提升效果。
[0051 ]因而,应当理解的是,另外地或替选地,可以通过改变阀打开的持续时间和/或通过改变阀打开的定时和阀关闭的定时来改变允许进入气缸中的空气量。
[0052]本发明通常用于车辆发动机,不过也会想到应用于非车辆安装。
[0053]此外,在实际的车辆安装中,能够设想,将保持充分改变点火定时的可能性,以不仅在发动机转速的整个范围内实现有效燃烧,而且在与主动式推杆有关或者与主动式推杆的控制系统有关的误差或故障的情况下提供冗余。
[0054]因此,本发明允许快速地调节在自动速比改变期间的发动机扭矩,而没有与调整点火火花的定时的现有技术方法相关联的不完全燃烧的风险。
[0055]可以进行变型,并且本发明不限于上述示例。
[0056]根据以下编号的段落,本发明的各方面将显而易见:
[0057]1.—种对发动机在所述发动机的自动变速器中的速比有级变
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1