用于内燃机的可变阀致动装置和方法

文档序号:5250116阅读:198来源:国知局
专利名称:用于内燃机的可变阀致动装置和方法
技术领域
0001本发明涉及适合于改善发动机起动性能的可变阀操作装置。
背景技术
0002由于近来针对废气排放的严格法规,以及在混合机车中发动机重启动的频率增加,因此需要在发动机起动操作的初始阶段精确控制发动机阀(尤其是进气阀)的阀正时(打开正时和/或关闭正时)。
0003为此,提出了各种阀致动装置以用于根据发动机工作条件通过利用油压改变正时链轮和固定到凸轮轴的叶片之间的相对旋转相位来控制发动机阀的打开正时和关闭正时。
0004在这样的液压致动机构的情况下,当在发动机起动操作中发动机转速很低时,控制油压低并且用于转换的液压功率不足。而且,致动机构倾向于接收沿着与摇转方向相反的朝向延迟侧的方向的推动力,并且在各个部分中受到摩擦。因此,朝向提前侧的转换反应速度倾向于低。
0005公开号为2005-233049的日本公开专利申请示出了一种包括相位改变机构的可变阀致动系统,所述相位改变机构设在进气阀一侧,并且被布置成在发动机停止时利用锁销将叶片固定在相对提前位置,并允许从相对提前位置重启动发动机。期望这样构造的可变阀致动系统通过在排气阀和进气阀之间提供足够的阀重叠和将进气阀关闭时间设置成更接近下死点来稳定燃烧,由此减少冷发动机的排放和改善发动机起动性能。

发明内容
0006然而,在上述专利文献的可变阀致动系统中,在不同的发动机停止(例如紧急制动和发动机熄火)的情况下,难以通过使锁销与锁孔对准来可靠地锁定叶片。因此,当发动机停止后该系统可能允许叶片的不稳定行为,并且在发动机的冷起动中可能无法充分减少排放。
0007而且,在下次发动机重起动时如果发动机不是冷的而是热的,即使锁销接合在锁孔中,发动机的空转操作也可能是不稳定的,这是由于尽管锁销和锁孔之间接合但阀重叠大。
0008所以,本发明的主要目标是提供一种可变阀致动装置和/或方法以更可靠地改善发动机的起动性或起动性能。
0009根据本发明的一个方面,一种用于内燃机的可变阀致动装置包括改变发动机的第一阀工作条件的第一阀致动机构;改变发动机的第二阀工作条件的第二阀致动机构;和控制器,其根据包括由第二阀致动机构控制的第二阀工作条件的发动机的发动机工作条件控制第一阀致动机构以在发动机的摇动操作结束之前满足发动机的预定发动机起动条件。
0010根据本发明的另一方面,一种用于内燃机的可变阀致动装置包括改变发动机的第一阀工作条件的第一阀致动机构;改变发动机的第二阀工作条件的第二阀致动机构;和控制器,其检测第二阀致动机构的致动位置,根据第二阀致动机构的致动位置确定第一阀致动机构的预期目标位置以改善发动机的起动性,和控制第一阀致动机构到达目标位置,以及在控制第一阀致动机构到达目标位置的操作之后摇动发动机。
0011根据本发明的又一方面,一种控制可变阀致动装置的控制方法,所述可变阀致动装置包括改变内燃机的第一阀工作条件的第一阀致动机构和改变所述发动机的第二阀工作条件的第二阀致动机构,所述控制方法包括检测第二阀致动机构的致动位置的第一方法步骤;根据第二阀致动机构的致动位置确定第一阀致动机构的预期目标位置以改善发动机的起动性的第二方法步骤;控制第一阀致动机构到达目标位置的第三方法步骤;和在控制第一阀致动机构到达目标位置的操作之后允许发动机的摇动操作的第四方法步骤。


0012图1是显示包括根据本发明的第一实施方式的可变阀致动系统或装置的发动机系统的示意图。
0013图2是显示图1的可变阀致动系统中的阀升程改变机构和阀正时控制机构的透视图。
0014图3A和3B是用于图解在小升程控制状态中阀升程改变机构的操作的视图。
0015图4A和4B是用于图解在最大升程控制状态中阀升程改变机构的操作的视图。
0016图5是图解图1的可变阀致动系统中的进气阀的阀升程(量),操作角和阀正时的图形。
0017图6是图1的可变阀致动系统中的阀正时控制机构的截面图。
0018图7是沿图6中所示的线VII-VII获得的截面图,其用于显示在最提前控制状态中的阀正时控制机构。
0019图8是沿图6中所示的线VII-VII获得的截面图,其用于显示在最延迟控制状态中的阀正时控制机构。
0020图9是显示由图1的可变阀致动系统中的控制器执行的控制方法的流程图。
0021图10是图解移动进气阀关闭正时的校正操作的图形,所述校正操作由带有阀升程改变机构的控制器根据图9的控制方法执行。
0022图11是显示电流和时间之间的特性的特性图,其用于图解控制器的控制操作,该控制操作移动阀升程改变机构的电动马达的电流的峰值位置远离起动器马达的电流的峰值位置。
0023图12是显示根据本发明的第二实施方式的控制器执行的控制方法的流程图。
0024图13是图解根据第二实施方式的控制器执行的校正操作的特性图,所述校正操作在摇动时利用升程改变机构的操作角控制移动进气阀关闭正时。
0025图14是显示根据本发明的第三实施方式的控制器执行的控制方法的流程图。
0026图15是显示根据本发明的第四实施方式的阀正时控制机构的截面图。
0027图16是沿图15的线XVI-XVI获得的截面图,其显示了被控制在中间位置中的阀正时控制机构。
0028图17是沿图15的线XVI-XVI获得的截面图,其显示了被控制在最延迟位置中的阀正时控制机构。
0029图18是沿图15的线XVI-XVI获得的截面图,其显示了被控制在最提前位置中的阀正时控制机构。
0030图19是图解在图16-18中所示的控制位置中进气阀打开和关闭相位的特性图。
具体实施例方式
0031图1示意性地显示了包括根据本发明的第一实施方式的可变阀致动系统或装置的发动机系统。在该实施方式中,内燃机是四冲程多缸内燃机,并且可变阀致动系统被应用于进气阀一侧。
0032图1中所示的汽缸内腔形成于发动机的汽缸体SB中。活塞01被接收在该汽缸内腔中使得活塞01可以在汽缸内腔中上下滑动。进气口和排气口IP和EP形成于汽缸盖SH中。对于每个汽缸,提供了一对进气阀4和一对排气阀5以用于打开和关闭进气口和排气口的相应开口端。活塞01通过连杆03与曲轴02连接。燃烧室04形成于活塞01的冠部和汽缸盖SH的下表面之间。
0033在进气歧管Ia的上游侧的进气通道I中,提供了节流阀SV以用于控制引入到燃烧室04中的空气量(进气量)。在下游侧,提供了燃料喷射器(未显示)。火花塞05设在汽缸盖SH中,基本上在燃烧室04的中心。起动器电动马达07通过小齿轮机构06与曲轴02连接,并且被布置成沿正向或反向旋转曲轴02。
0034可变阀致动机构包括阀升程改变机构(VEL)1(其可以用作第一阀致动机构),其控制两个进气阀4的阀升程和操作角(打开期间);和阀正时控制机构(VTC)或可变阀正时机构2(其可以用作第二阀致动机构),其控制进气阀4的升程相位。
0035阀升程改变机构1具有与公开号为2003-172112的已公布的日本专利申请中公开的构造基本相同的构造。阀升程改变机构1包括中空驱动轴6,其由汽缸盖SH上部上的轴承可旋转地支撑;驱动凸轮7,其在该例子中是通过压配合固定安装在驱动轴6上的偏心旋转凸轮;一对摆动凸轮9,其可摆动地安装在驱动轴6上,并且被布置成通过在设在进气阀4的上端中的阀挺杆8的顶表面上滑动分别打开进气阀4;和联动或传动机构,其被布置成将驱动凸轮7的旋转传递到摆动凸轮9以用于摆动运动。
0036驱动轴6被布置成通过旋转传动机构接收来自发动机的曲轴的旋转,在该例子中所述旋转传动机构是链条驱动装置,其包括设在驱动轴6的一端上的正时链轮30、设在曲轴上的驱动链轮和正时链条(未显示)。当驱动轴6由曲轴驱动时,其沿图2中箭头所示的顺时针方向旋转。
0037驱动凸轮7被成形为类似环状,并且形成有驱动轴接收孔。驱动凸轮7固定安装到延伸通过驱动轴接收孔的驱动轴6上。驱动凸轮7的轴线沿径向方向偏离驱动轴6的轴线预定距离。
0038摆动凸轮9都同样被成形为类似雨滴状,并且在环形凸轮轴10的两端整体形成。凸轮轴10是中空的并且可旋转地安装在驱动轴6上。每个摆动凸轮9具有包括凸轮表面9a的下表面。凸轮表面9a包括在凸轮轴一侧的基圆表面区域、类似圆弧从基圆表面区域朝着凸轮尖延伸的斜坡表面区域、和从斜坡表面区域朝着凸轮尖的顶点延伸以提供最大升程的升程表面区域。凸轮表面邻接在预定位置的相应阀挺杆8的顶表面,并且凸轮表面的接触点根据摆动凸轮9的摆动位置在基圆表面区域,斜坡表面区域和升程表面区域之间移动。
0039上述联动或传动机构包括摇臂11,其布置在驱动轴6上方;连杆臂12,其连接摇臂11的第一端部11a与驱动凸轮7;和连杆13,其连接摇臂11的第二端部11b与一个摆动凸轮9。
0040摇臂11包括管状中心基部,该管状中心基部形成有支撑孔,并且可旋转地安装在控制凸轮18上。摇臂11的第一端部11a通过销14可旋转地与连杆臂12连接,并且第二端部11b通过销15可旋转地与连杆13的第一端部13a连接。
0041连杆臂12包括较大的环形基部12a和从基部12a向外突出的突出部12b。基部12a形成有中心孔,驱动凸轮7的凸轮部分可旋转地装配在所述中心孔中。突出部12b通过销14可旋转地与摇臂11的第一端部11a连接。
0042连杆13包括第二端13b,该第二端通过销16可旋转地与摆动凸轮9的凸轮尖连接。
0043控制轴17由恰好在驱动轴6上方的一位置的相同轴承可旋转地支撑;并且控制凸轮18固定地安装在控制轴17上且可滑动地装配在摇臂11的支撑孔中以用作摇臂11的摆动运动的支点。
0044控制轴17平行于驱动轴6沿发动机的纵向方向延伸,并且由驱动机构19控制。控制凸轮18被成形为类似中空圆柱形,并且控制凸轮18的轴线偏离控制轴17的轴线预定量。
0045驱动机构19包括固定到外壳一端的电动马达20;和将马达20的旋转传递到控制轴17的传动机构21。在该例子中,传动机构21是滚珠螺杆传动机构。
0046该例子的电动马达20是比例式直流马达。电动马达20由控制器22根据发动机工作条件进行控制。
0047控制器22与各种传感器连接以收集关于当前发动机工作状态的信息。控制器22接收来自用于从曲轴角感测当前发动机转速N(rpm)的曲轴角传感器27的输出信号,和来自用于感测进气量(负荷)的空气流量计的信号。控制器22进一步与用于感测加速器打开程度的加速器打开传感器、车速传感器、齿轮位置传感器和用于通过感测发动机冷却水的温度来感测发动机温度T1的发动机温度传感器连接。此外,控制器22接收来自用于感测驱动轴6的旋转角的驱动轴角传感器28的传感器信号和代表空气湿度传感器所感测的空气湿度H1的湿度信号。
0048滚珠螺杆传动机构21包括滚珠螺杆轴23、滚珠螺母24、连接臂25和联接元件26。滚珠螺杆轴23和马达20的驱动轴被布置成首尾相连并且彼此对准使得它们的轴线形成基本直线。滚珠螺母24用作拧在滚珠螺杆轴23上并且被布置成根据旋转轴向移动的活动螺母。连接臂25与控制轴17的一个端部连接。联接元件26使连接臂25和滚珠螺母24相连。
0049滚珠螺杆轴23形成有外部的单一的连续滚珠循环凹槽,该凹槽以预定宽度的螺旋线的形式在滚珠螺杆轴23的除了两个端部之外的外表面上延伸。滚珠螺杆轴23和马达20的驱动轴通过将来自马达20的旋转驱动力传递到滚珠螺杆轴23的联接元件首尾相连,并且允许滚珠螺杆轴23轴向移动有限的小范围。
0050滚珠螺母24大致采用中空圆柱形式。滚珠螺母24形成有内部导向槽,该内部导向槽被设计成与滚珠螺杆轴23的滚珠循环凹槽相配合地保持多个滚珠,使得滚珠可以在导向槽和循环凹槽之间滚动。该导向槽是形成于滚珠螺母24的内圆周表面中的单一的连续螺旋线。滚珠螺母24被布置成将滚珠螺杆轴23的旋转转换成滚珠螺母24的线性运动并且产生轴向力。提供卷簧21以朝着电动马达20轴向推动滚珠螺母24,由此消除与滚珠螺杆轴23的游隙。
0051这样构造的阀升程改变机构以如下方式工作。在预定的发动机工作区域中,控制器22运行以通过将控制电流发送到马达20和利用马达20旋转滚珠螺杆轴23而朝着马达20直线地移动滚珠螺母24。通过滚珠螺母24的该运动,控制轴17通过联接元件39和连接臂25沿一个方向旋转。
0052所以,控制凸轮18围绕控制轴17的轴线旋转,使得控制凸轮18的轴线围绕控制轴17的轴线旋转,如图3A和3B中所示(采用后视图的形式),并且厚壁部分从驱动轴6向上提升。结果,摇臂11的第二端部11b和连杆13之间的枢轴点相对于驱动轴6向上提升。所以,每个摆动凸轮9沿着如图3A和3B中所示的逆时针方向旋转,并且凸轮尖由连杆13向上牵引。
0053因此,驱动凸轮7旋转并通过连杆臂12上推摇臂11的端部11a。尽管阀升程的运动通过连杆13传递到摆动凸轮9和阀挺杆16,阀升程量被充分减小到图5中的阀升程曲线所示的小的阀升程L1,并且操作角D被减小到小值D1(阀打开期间)。
0054所以,可变阀致动系统可以提供减压效果、小升程和低摩擦的效果以及燃料消耗减少的效果。
0055在另一发动机工作区域中,控制器22沿相反旋转方向驱动马达20,并且由此沿相反方向旋转滚珠螺杆轴23。通过该反向旋转,滚珠螺母24沿轴向方向远离马达20移动,并且控制轴17沿着如图3A和3B中所示的逆时针方向旋转预定量。所以,控制凸轮18被保持在一角位置,在该角位置,控制凸轮18的轴线相对于控制轴17的轴线向下移动预定量,并且厚壁部分被向下移动。摇臂11沿顺时针方向从图3A和3B的位置移动,并且摇臂11的端部通过联接元件13下推摆动凸轮9的凸轮尖,并且摆动凸轮9稍微沿顺时针方向旋转。
0056因此,驱动凸轮7旋转并通过连杆臂12上推摇臂11的端部11a。阀升程的运动通过联接元件13传递到摆动凸轮9和阀挺杆8。在该情况中,阀升程量增加到中间升程L2,并且操作角增加到中间角D2。通过该控制操作,可变阀致动系统可以朝着下死点移动延迟侧的进气阀关闭正时。这样,可变阀致动系统可以在冷起动操作中利用更高的有效压缩比改善燃烧,并且增加新鲜空气进气效率以增加燃烧扭矩。
0057在发动机预热之后的低速低负荷区域中,可变阀致动系统可以控制阀升程到达低水平L1,并且利用阀正时控制机构2执行延迟控制。在该情况中,可变阀致动系统可以通过减小阀重叠来稳定燃烧,并通过减小在小升程中用于致动阀的摩擦而改善燃料消耗。
0058在中间负荷区域中,可变阀致动系统可以控制阀升程到达在中间升程L2或附近的水平并且利用阀正时控制机构2执行提前控制。在该情况中,可变阀致动系统可以通过增加阀重叠来减小泵送损失并改善燃料消耗。
0059当发动机工作点进入高速、高负荷区域时,该可变阀致动系统可以通过发送来自控制器22的控制信号来沿相反方向旋转电动马达20,从而利用控制轴17沿逆时针方向将控制凸轮18进一步旋转到一位置,在该位置,轴线如图4A和4B中所示向下旋转。所以,摇臂11移动到更靠近驱动轴6的位置,并且第二端11b通过连杆13下推摆动凸轮9的凸轮尖,从而摆动凸轮9沿顺时针方向进一步旋转预定量。
0060因此,驱动凸轮7旋转并通过连杆臂12上推摇臂11的第一端11a。阀升程的运动通过连杆13传递到摇臂9和阀挺杆8。在该情况中,阀升程量如图5中所示从L2连续增加到L3。这样,该系统可以在高速区域中改善进气充量效率和发动机输出。
0061这样,该可变阀致动机构1被布置成根据一个或多个发动机工作条件将发动机阀(在该例子中,其包括进气阀4)的阀升程(量)从小升程L1连续改变到大升程L3。因此,发动机阀的操作角从小角(角距离)D1连续变化到大角D3。
0062如图6和7中所示,该例子的阀正时控制机构2是叶片式机构,该机构包括正时链轮30,其用于将旋转传递到驱动轴6;叶片元件32,其固定到驱动轴6一端并且可旋转地接收在正时链轮30中;和液压回路33,其通过使用油压沿正向和反向旋转叶片元件32。
0063正时链轮30包括外壳34,其可旋转地接收叶片元件32;前盖35,其被成形为类似圆盘形并且被布置成关闭外壳34的前开口;和后盖36,其被成形为大致类似圆盘形并且被布置成关闭外壳34的后开口。外壳34夹在前后盖35和36之间,并且通过沿驱动轴6的轴向延伸的四个小直径螺栓37与这些盖接合以形成一个单元。
0064外壳34采用具有前后开口的中空圆柱的形式。外壳34包括从内圆周表面径向向内突出并且用作隔板的多个瓦块34a。在该例子中,四个瓦块34a以大约90°的间隔布置。
0065每个瓦块34a具有大致梯形的横截面。螺栓孔34b大致形成于每个瓦块34a的中心。每个螺栓孔34b轴向通过瓦块34a之一,并且接收轴向延伸螺栓37之一的柄。每个瓦块34a包括内端面。保持凹槽在较高位置的每个瓦块的所述内端面中以切口形式轴向延伸。U形密封元件38装配在每个保持凹槽中,并且由装配在保持凹槽中的板簧(未显示)径向向内推动。
0066前盖35包括具有较大内径的中心支撑螺栓孔35a和四个螺栓孔(未显示),每个螺栓孔接收轴向延伸螺栓37之一。这四个螺栓孔围绕中心螺栓孔35a布置。
0067后盖36包括齿状部分36a,其在后侧整体地形成,并且被布置成接合前述正时链条;和中心支承孔36b,其具有较大的内径并且轴向延伸通过后盖36。
0068叶片元件32包括中心叶片转子32a和从叶片转子32a径向向外突出的多个叶片32b。在该例子中,四个叶片32b以大致90°的角间隔沿圆周围绕叶片转子32a布置。叶片转子32a是环形的并且在中心处包括中心螺栓孔。叶片32b与叶片转子32a是一体的。
0069叶片转子32a包括由前盖35的中心支撑螺栓孔35a可旋转地支撑的前侧小直径管状部分和由后盖36的支承孔36b可旋转地支撑的后侧小直径管状部分。
0070叶片元件32通过轴向延伸通过叶片转子32a的中心螺栓孔的固定螺栓39固定到驱动轴6的前端。
0071四个叶片32b中的三个是被成形为大致类似较长矩形的较小叶片,而剩下的一个是被成形为类似较大梯形的较大叶片。小叶片32b在圆周宽度上大致相等,而较大叶片32b具有比每个小叶片32b更大的圆周宽度,使得作为叶片元件32的整体获得重量平衡。
0072叶片元件32的四个叶片32b和外壳34的四个瓦块34a沿圆周方向围绕中心轴线交替布置,如图7和8中所示。每个叶片32b包括轴向延伸保持凹槽,其接收与外壳34的内圆柱表面滑动接触的U形密封元件40,和板簧(未显示),其用于径向向外推动密封元件40并且由此将密封元件40压靠在外壳34的内圆柱表面上。而且,在面对与驱动轴6的旋转方向相对的方向的每个叶片32b的一侧中形成有两个圆形凹窝32c。
0073提前流体压力室41和延迟流体压力室42形成于每个叶片32b的两侧。因此,有四个提前室41和四个延迟室42。
0074液压回路33包括第一流体压力通道43,其通向提前室41以向提前室41供应工作油的提前流体压力以及将其从中排出;第二流体压力通道(或延迟流体压力通道)44,其通向延迟室42以向延迟室44供应工作油的延迟流体压力以及将其从中排出;和方向控制阀或选择阀47,其使第一压力通道43和第二压力通道44选择性地与供应通道45和排出通道46连接。在该例子中,控制阀47是电磁阀。流体泵49与供应通道45连接,并且被布置成从发动机的油盘48抽吸液压工作流体或油,并且将流体推入供应通道45中。泵49是单向泵。排出通道46的下游端连接到油盘48,并且被布置成将流体排到油盘48。
0075第一和第二压力通道43和44包括形成于圆柱形部分39中的部分,所述圆柱形部分通过叶片转子32a的小直径管状部分从第一端插入到叶片转子32a的支撑孔32d中。圆柱形部分39的第二端与电磁选择阀47连接。
0076在圆柱形部分39的外圆周表面和支撑孔14d的内圆周表面之间,提供了三个环形密封元件27,所述环形密封元件在前端附近固定地安装到圆柱形部分39上并且被布置成将第一和第二压力通道43和44彼此分离的密封。
0077第一流体压力通道43包括用作压力室的通道部分43a和将通道部分43a与四个提前室41分别连接的四个分支通道43b。通道部分43a在驱动轴6一侧形成于支撑孔32d的端部中。四个分支通道43b形成于叶片转子32a中并且在叶片转子32a中径向延伸。
0078第二流体压力通道44包括轴向延伸通道部分,其在圆柱形部分39中轴向延伸到闭合端;环形室44a,其在闭合端附近围绕轴向延伸通道部分形成;和L形通道部分44b,其将环形室44a与每个延迟压力室42连接。
0079该例子的方向控制阀47是具有四个端口和三个位置的电磁阀。控制阀47内部的阀元件被布置成在控制器22的控制下改变通道43和44与供应通道45和排出通道46之间的连接。
0080控制器22产生控制信号,并且通过将控制信号发送到阀47来控制电磁控制阀47。该例子的控制器22是用于控制阀升程改变机构1和阀正时控制机构2两者的普通控制单元。控制器22被配置成从来自曲轴角传感器27和驱动轴角传感器28的传感器信号感测发动机工作条件和感测正时链轮30和驱动轴6之间的相对旋转位置。
0081通过将电磁选择阀47设置到空档位置,在发动机起动操作时,该控制系统不会主动将工作油供应到提前和延迟室41和42。
0082在每个叶片32b的一个侧面和相邻的一个瓦块34a的正对侧面10b之间布置有一对卷簧55和56,所述卷簧用作偏压装置以用于沿提前旋转方向推动叶片元件32。
0083尽管在图7和8中两个卷簧55和56重叠,但是,两个卷簧55和56彼此平行地独立延伸。两个卷簧55和56具有相等的轴向长度(卷长),该长度比相应叶片32b的一个侧面和相邻瓦块34a的正对侧面之间的间距更长。
0084两个卷簧55和56间隔这样的轴间距离,使得即使弹簧55和56被压缩到最大程度,弹簧55和56也不会彼此接触。两个卷簧55和56通过承座连接,所述承座被成形为类似薄片材并且装配在相应瓦块34a的凹窝32c中。卷簧55和56的弹簧力被设置在低水平。在摇动操作中,叶片元件32由于其滑动摩擦而倾向于遗留在延迟侧。卷簧55和56被设置成具有将叶片元件32后推到在中间位置或居中位置或上述位置附近的一个位置的弹簧力。
0085这样构造的阀正时控制机构2如下地操作在发动机停止时,控制器22停止控制电流输出到选择阀47,并且阀元件将供应通道45与第二压力通道44连接。然而,发动机转速减小到零,油泵49的油压减小,并且供油压力减小到零。
0086由于在发动机刚要停止前正时链轮30沿图7中的顺时针方向旋转,因此叶片元件32由于其和外壳34之间的摩擦倾向于遗留在延迟侧(沿逆时针方向)。尽管卷簧55和56施加它们的弹簧力以将叶片元件32推动到提前侧,但是它们的弹簧不够强以致于不能将叶片元件向上推动到最延迟位置,因此叶片元件32稳定地保持在更靠近延迟侧的中间位置。
0087当通过开启点火开关并利用起动器马达07摇动曲轴02来起动发动机时,在该时刻叶片元件32保持在如图10所示的中间位置,因此进气阀关闭正时(IVC)位于下死点附近,并且有效压缩比较高。所以,阀正时控制机构2可以提供充分的发动机起动性,并利用适当的阀重叠来改善冷发动机排放。
0088当其后发动机被预热时,控制器22将选择阀转换到供应通道45与第二压力通道44连接并且排出通道46与第一压力通道43连接的位置。所以,来自油泵49的油压通过第二压力通道44供应到延迟室42,而提前室41保持在无油压供应的低压状态,并且油压通过排出通道46排到油盘48中。
0089所以,叶片元件32由于延迟室42中的增加压力沿逆时针方向抵抗卷簧55和56的弹簧力旋转,如图8所示。因此,驱动轴6相对于正时链轮30旋转到延迟侧,并且进气阀4的进气阀关闭正时被延迟,如图10中实线所示。因而,阀正时控制机构2可以通过减小阀重叠来改善燃烧,并且稳定发动机的空转。
0090当其后车辆开始移动并且发动机进入预定低速中间负荷区域时,控制器22就操作选择阀47到达供应通道45与第一压力通道43连接并且排出通道46与第二压力通道44连接的位置。
0091所以,延迟室42中的油压通过经由第二压力通道44和排出通道46返回到油盘48而减小,然而提前室41中的油压通过油压的供应而增加。
0092叶片元件32由于提前室41中的高压力和卷簧55和56的弹簧力沿顺时针方向旋转,并且由此将驱动轴6相对于正时链轮30的相对旋转相位移动到提前侧。另一方面,进气阀4的操作角由阀升程改变机构1稍稍增加。因而,通过增加进气阀4和排气阀5之间的阀重叠,可变阀致动系统可以减小泵送损失和改善燃料消耗。
0093当发动机转速从低速区域通过正常中速区域增加到高速区域时,提前室41中的油压减小,延迟室42中的油压增加,因此叶片元件32抵抗卷簧55和56的弹簧力将驱动轴6相对于正时链轮30的相对旋转相位移动到延迟侧,如图7中所示。所以,与阀升程改变机构1的最大升程控制配合,可变阀致动系统可以充分延迟进气阀关闭正时,同时将阀重叠保持在适当水平,并且由此通过改善新鲜空气进气充量效率来改善发动机输出。
0094图9显示了由控制器22执行以改善起动性的控制方法。
0095在步骤S1,控制器22检查点火键开关是否开启。当点火键开关未开启时,控制器22直接进入最后的返回步骤,原因是发动机处于停止状态中。当点火键开关开启时,控制器22进入步骤S2。
0096在步骤S2,控制器22通过读取关于下述信息的信号检测当前发动机工作状态,所述信息包括从曲轴角传感器27导出的当前发动机转速(rpm)N、来自发动机冷却剂温度传感器的发动机主体温度(或发动机温度)T1、来自空气湿度传感器的空气湿度H1等等。
0097在步骤S3,控制器22根据关于曲轴角传感器27和驱动轴角传感器28(绝对角传感器)所提供的角位置的信息检测可变阀正时控制机构2的当前工作或致动位置(VTC位置)。
0098在步骤S4,控制器22根据关于控制轴角传感器29所提供的角位置的信息检测阀升程改变机构1的当前工作或致动位置(当前VEL位置)或当前操作角(升程)。
0099在步骤S5,控制器22在阀正时控制机构2的当前VTC位置的基础上计算阀升程改变机构1的预期VEL目标位置以实现理想的起动性。在步骤S6,控制器22将电流输送到马达20以控制或转换阀升程改变机构1到达VEL目标位置。
0100如果阀正时控制机构2的工作位置或致动位置例如由于故障偏离预期位置,则控制系统因此以预想到这样的偏离的方式将升程改变机构1的致动位置校正到目标位置。
0101在图10所示的例子中,进气阀4的打开和关闭正时如实线“a”所示偏离到预期位置(如虚线“a”所示)的延迟侧,并且进气阀关闭正时(IVC)相对于预期位置(虚线“a”)在延迟侧。在这样的情况中,存在起动性由于有效压缩比的减小而降低的可能性。所以,控制系统利用升程改变机构1减小如实线“b”所示的操作角,并且由此将升程改变机构1的位置校正到目标位置以使进气阀4的关闭正时IVC提前。因而,控制系统可以利用S6的控制动作通过增加有效压缩比和增加进气量来改善起动性。
0102而且,当发动机温度T1变低时,起动发动机所需的进气量(体积)变大,原因是机械摩擦随着发动机温度T1的减小而增加。另一方面,当空气湿度H1较高时,扭矩减小,因此起动发动机所需的进气量(体积)增加。根据温度T1和湿度H1进一步确定所需进气量(体积)的校正值,并且根据校正值进一步校正关闭正时IVC。这样,根据发动机温度T1和空气湿度H1,通过使用当前关闭正时IVC位置作为前提(有可能考虑除了阀关闭正时IVC之外的一个或多个参数,而且,有可能利用阀重叠执行排放减少控制),控制系统作为目标计算升程改变机构1的位置以获得理想的阀正时。
0103S6之后,控制器22在步骤S7读取到达电动马达20的电流I,并且在步骤S8检查电流I是否到达或超过峰值。
0104当电流I还未到达峰值时,控制器22从S8返回到S7。当判断是电流I超过或到达峰值时,则控制器22进入步骤S9。在S9,控制器22通过激励起动器马达07来开始发动机摇动操作。因而,如图11所示,控制系统通过在到达电动马达20的电流I已经超过升程改变机构1的电动马达20的电流I的峰值的Tp时刻将电功率供应给起动器马达07来开始摇动。所以,控制系统可以通过防止电动马达20的电流的峰值与起动器马达的电流I的峰值Tp的重合来减轻电池电源上的负荷。
0105在S9之后的步骤S10,当开始摇动并且增加曲轴02的转速时,控制器22执行完全爆燃控制以控制燃料喷射和点火,并且由此完成平稳的摇动操作。
0106图12显示了根据本发明的第二实施方式的控制器22所执行的控制方法,特别当如在预热起动中那样容易出现起动振动时,所述控制方法适用。步骤S11~S14与S1~S4基本相同。也就是说,在S11,控制器22检查点火键开关是否开启;当点火键开关开启时在S12检测当前发动机状态;以及在S13和S14检测阀正时控制机构2和阀升程改变机构1的当前位置。
0107在步骤S15,控制器22通过使用从曲轴角传感器27读取的当前曲轴角检查进气冲程或压缩冲程上至少一个汽缸中的活塞的位置,以及检查进气冲程或压缩冲程上的活塞位置远离下死点的间隔(或距离)是否大于或等于预定值。当活塞位置与下死点的间隔大于或等于预定值时,也就是当曲轴停止位置是如图13中所示的正常位置Q时,则控制器22在步骤S16以与步骤S5相同的方式计算适于发动机起动操作的升程改变机构1的VEL目标位置。
0108当进气或压缩冲程上的活塞位置与下死点的间隔小于预定值并且活塞位置在下死点或附近时(当曲轴停止位置是如图13中所示的异常位置Q1时),则控制器22从S15进入步骤S17。
0109在步骤S17,控制器22确定升程改变机构1的VEL目标位置以通过激励电动马达20将进气阀4的操作角增加到如图13中所示的较大角Z。当活塞位于下死点或附近时,进气阀4的操作角被设置到如图13中所示的较小角Z1,并且进气阀4的阀关闭正时IVC与下死点分离。所以,在发动机停止期间,空气进入汽缸。如果在该状态中摇动发动机,则在第一摇动操作中压缩倾向于变得过度,导致强烈振动。
0110所以,通过S17,控制系统可以在阀正时控制机构2的当前位置的条件下利用升程改变机构1控制进气阀4的操作角到达预期较大角Z,并且由此相对于下死点延迟进气阀关闭正时IVC。因此,进气阀4在下死点附近保持打开,并且压缩在延迟到下死点之后的进气阀关闭正时IVC开始。这样,控制系统可以通过减小压缩防止振动。
0111在S17或S16之后的步骤S18,控制器22将电流输送到马达20以控制或转换升程改变机构1到达在S16或S17确定的VEL目标位置。
0112在步骤S19,控制器22读取升程改变机构1的当前VEL位置,该位置由马达20的操作调整,并且由控制轴角传感器29感测。
0113在步骤S20,控制器22检查是否到达VEL目标位置。当升程改变机构1还未到达VEL目标位置时,控制器22返回S19,而当升程改变机构1到达VEL目标位置时控制器进入步骤S21。
0114在S21,控制器22通过激励起动器马达07开始发动机摇动操作。在步骤S22,控制器22执行燃料喷射和点火并且利用适合于第一摇动的阀正时执行完全爆燃控制。所以,控制系统可以保证更高精度的起动性能。
0115图14显示了根据本发明的第三实施方式的控制器22执行的控制方法。不同于在摇动操作前执行阀正时控制机构2的位置检测,根据第三实施方式的控制系统被布置成在发动机前次刚要停止之前执行阀正时控制机构2的位置检测。在位置检测时,驱动轴6以不同于前面实施方式的方式进行旋转。
0116在前一发动机操作期间,控制系统用触发式传感器适当地检测阀正时控制机构2的位置,并且将检测位置的数据预先存储在控制器22的存储器中。
0117在步骤S31,控制器22检查点火键开关是否开启。当点火键开关关闭时,控制器22进入步骤S32,通过在点火键开关刚刚关闭后比较来自触发式传感器的信号与曲轴角传感器27的信号来检测阀正时控制机构2的当前位置,并且将关于检测位置的数据存储在存储器中。在发动机停止后,关于阀正时控制机构2的检测位置的数据保存在控制器22的存储器中。
0118在步骤S33,如果发动机如在发动机熄火中那样突然停止,则控制器22存储作为阀正时控制机构2的位置的阀正时控制机构2的检测位置的最近期值。
0119在S33之后的步骤S34,控制器22检查点火键开关是否开启。当点火键开关未开启时,控制器22直接进入用于返回操作的该方法的终点,原因是发动机仍然处于停止状态中。当点火键开关开启时,控制器22进入步骤S35。
0120然后,控制器22如步骤S2和S12中一样在步骤S35通过读取来自各种传感器的信号检测当前发动机工作状态;如步骤S4和S14中一样在步骤S36检测升程改变机构1的当前工作或致动位置(当前VEL位置);和通过作为前提假设在S32被检测到并且在前次发动机停止时被存储的阀正时控制机构2的VTC位置,计算升程改变机构1的VEL目标位置以获得理想的起动性。
0121其后,控制器22控制升程改变机构1的马达20以获得VEL目标位置,然后以与步骤S18~22相同的方式在步骤S38~S42执行摇动操作。
0122所以,在第三实施方式中,有可能利用在旋转期间能够以时间间隔感测的触发传感器代替昂贵的绝对角传感器作为阀正时控制机构2的位置传感器,并且由此减小生产成本。
0123图15~18是用于显示根据本发明的第四实施方式的可变阀致动系统的视图,在该实施方式中,在叶片元件32和外壳34之间提供了锁定机构,该锁定机构用作锁定和解锁叶片元件32的装置以防止和允许叶片元件32相对于外壳34旋转。
0124该锁定机构布置在具有较大宽度的较大叶片32a和后盖36之间。锁定机构包括锁销51,其可滑动地接收在形成于较大叶片32b中的滑孔50中并且被布置成接合在形成于锁孔元件52中的锁孔52a中,所述锁孔元件固定在后盖36的固定孔中;和弹簧元件54,其由固定在较大叶片32b的滑孔50中的弹簧承座53保持并且被布置成朝着锁孔52a推动锁销51。滑孔50沿驱动轴6的轴向方向延伸。锁销51是采用中空圆柱形式的杯状元件,其从开口端轴向延伸到锥形的闭合前端51a。锁孔元件52是固定在后盖36中并且形成有锁孔52a的杯状元件,所述锁孔适于贴合地接收锁销51的锥形前端51a。锁销51轴向地位于弹簧承座53和锁孔元件52之间。弹簧元件54布置在弹簧承座53和锁销51之间并且被布置成朝着锁孔52a轴向推动锁销51。
0125锁孔52a这样布置使得延迟室42中的流体压力通过流体(油)通道(未显示)供应到锁孔52a中。
0126在发动机停止状态中,在起动发动机时,叶片元件32如图16中所示位于最提前角位置和最延迟角位置之间的中间角位置或大致中间位置,并且锁销51由弹簧元件54推动和接合在锁孔52a中,使得叶片元件32被保持在锁定状态中,在该锁定状态中防止正时链轮30和驱动轴6之间的相对旋转。在该锁定状态中,进气阀4的打开和关闭相位(或关闭正时)被保持在如图19中的虚线“a”所示的相对提前的中间位置。所以,可变阀致动系统可以通过增加有效压缩比改善冷起动操作中的起动性,并利用充分的阀重叠改善排放。
0127在发动机起动后的预热空转操作中,流体压力被供应到延迟室42并且流体压力进一步被供应到锁孔52a中,从而锁销51抵抗弹簧元件54的弹簧力后退并且前端51a移动到锁孔52a之外以解锁叶片元件32。所以,叶片元件32如图17中所示朝着最延迟位置相对旋转,因此进气阀打开和关闭相位移动到如图19中的实线“b”所示的最延迟相位。因而,可变阀致动系统可以减小阀重叠和稳定空转。
0128在低速中间负荷发动机工作区域中,工作油从延迟室42排出并且改为供应到提前室41中,从而叶片元件32朝着最提前位置旋转。所以,进气阀打开和关闭相位移动到如图19中的虚线“b”所示的最提前相位。因而,可变阀致动系统可以增加阀重叠并通过减少泵送损失来改善燃料消耗。
0129如果例如在发动机停止(冷起动)时锁销51未能接合到锁孔52a中,并且因此阀正时控制机构2处于不足以起动发动机的状态中,则控制器22控制阀升程改变机构1的操作以沿提前或延迟方向将进气阀关闭正时移动到适合于发动机起动的正时位置,例如对应于上述中间位置的IVC位置。因而,可变阀致动系统可以通过改善有效压缩比来改善发动机起动性,并通过控制阀重叠来改善排放。
0130本发明并不限于图解的实施方式。例如代替阀升程改变机构1,有可能利用能够在发动机停止或摇动时改变发动机阀工作条件的各种其他致动机构作为第一阀致动机构。例如,如公开号为2003-35115的日本公开专利申请中所公开的,有可能利用由电动马达提供动力的阀正时改变机构。
0131而且,代替阀正时控制机构2,有可能利用各种其他致动机构作为第二阀致动机构。例如,有可能利用公开号为2006-29245的日本公开专利申请中所公开的液压式可变阀升程机构。
0132在图解的实施方式中,第一和第二阀致动机构都设在进气侧。然而,有可能利用一种布置,其中第一和第二阀致动机构之一在进气侧,而另一个在排气侧。例如,有可能利用一种可变阀致动系统,其包括设在进气阀一侧并且由电动马达操作的电动阀正时控制机构A和设在排气阀一侧并且由油压操作的液压阀正时控制机构B。在该情况中,有可能重排图9的控制方法使得升程改变机构1由进气阀一侧上的电动阀正时控制机构A代替,并且阀正时控制机构2由排气阀一侧上的液压阀正时控制机构B代替。控制器22可以在摇动之前或期间基于阀正时控制机构B的位置控制电动阀正时控制机构A以获得预期阀重叠量。
0133图解的实施方式利用发动机主体的温度(发动机冷却水或冷却剂的温度)和曲轴角作为发动机工作条件。然而,有可能利用某个其他部分的温度和某个其他参数或工作条件。代替空气湿度或除了空气湿度之外,有可能利用对发动机输出扭矩施加影响的空气压力作为空气条件。
0134在根据本发明的一个方面的可变阀致动装置中,控制器被配置成在摇动操作刚要开始前检测第二阀致动机构的致动位置。所以,所述装置可以以精确的方式检测第二阀致动机构的致动位置而没有致动位置的时间变化,并且由此精确地确定第一阀致动机构的预期目标位置。
0135在根据本发明的另一方面的可变阀致动装置中,控制器被配置成在发动机前次停止前的发动机旋转期间检测第二阀致动机构的致动位置。所以,所述装置可以利用便宜的触发传感器代替昂贵的绝对角传感器,从而可以减小生产成本,其中所述触发传感器被布置成从旋转期间预定相位的通过正时感测第二致动机构的致动位置。
0136控制器可以被配置成确定第一阀致动机构的(第一)预期目标位置以补偿在发动机停止时第二阀致动机构的致动位置与第二阀致动机构的预期参考停止位置(第二预期目标位置)的间隔,并且当第二阀致动机构的致动位置远离预期参考停止位置时控制第一阀致动机构到达(第一)预期目标位置。所以,即使存在这样的间隔,系统也可以保证满意的起动性。
0137控制器可以被配置成根据摇动操作前从发动机的曲轴角确定的发动机工作条件控制第一阀致动机构。在该情况中,系统可以防止曲轴角的差异所导致的发动机起动性的降低。
0138当进气或压缩冲程上至少一个汽缸中的曲轴角在下死点或附近时,控制器可以将第一阀致动机构的预期目标位置设置到一个位置,在该位置,进气阀在所述汽缸中的曲轴角条件下打开,并且控制第一阀致动机构到达预期目标位置。所以,系统可以在第一摇动操作时通过进气阀排放积累在汽缸中的大气。通过这样做,系统可以减小噪声,并且通过减压效应来增加摇转速度。
0139在确定第一阀致动机构的预期目标位置中,除了摇动操作前第二阀致动机构的致动位置和发动机工作条件之外控制器可以考虑大气条件。在该情况中,即使大气条件在发动机起动时改变,系统也可以保证良好的起动性。
0140当第一阀致动机构是电动式机构时,控制器可以将转换信号输送到第一阀致动机构以在摇动操作前控制第一阀致动机构到达预期目标位置并且当转换信号的电流到达电流峰值后利用电动起动器马达允许摇动操作。在该情况中,系统可以通过防止起动器马达的电流峰值与第一致动机构的电动马达的电流峰值的重合来减小施加在电池上的负荷。
0141第一阀致动机构可以设在发动机的进气侧,而第二阀致动机构可以设在发动机的排气侧。在该情况中,即使阀重叠处于不适合发动机起动的条件中,系统也可以利用第一阀致动机构执行校正操作。
0142控制器可以被配置成在压缩冲程和进气冲程之一上的一个汽缸中检查发动机的活塞位置与下死点的间隔,并且依据所述间隔确定第一阀致动机构的预期目标位置。控制器可以进一步被配置成在压缩冲程和进气冲程之一上的一个汽缸中检查发动机的活塞位置与下死点的间隔,并且当间隔小于预定值时正常地在第一模式(例如在S16)和在不同于第一模式的第二模式(例如在S17)中确定第一阀致动机构的预期目标位置。控制器可以进一步被配置成当间隔小于预定值时正常地在第一模式中确定第一阀致动机构的预期目标位置以减小进气阀操作角以及在第二模式中确定第一阀致动机构的预期目标位置以增加进气阀操作角。
0143该申请基于在2006年6月12日提交的在先日本专利申请No.2006-161760。该日本专利申请No.2006-161760的全部内容结合于此以作参考。
0144尽管以上参考本发明的某些实施方式描述了本发明,但是本发明并不限于上述的实施方式。本领域的技术人员鉴于以上教导可以想到上述实施方式的修改和变化。本发明的范围根据以下权利要求被限定。
权利要求
1.一种用于内燃机的可变阀致动装置,其包括第一阀致动机构,其改变发动机的第一阀工作条件;第二阀致动机构,其改变发动机的第二阀工作条件;和控制器,其根据包括由第二阀致动机构控制的第二阀工作条件的发动机的发动机工作条件控制第一阀致动机构以在发动机的摇动操作结束之前满足发动机的预定发动机起动条件。
2.如权利要求1所述的可变阀致动装置,其特征在于,第一阀致动机构包括致动设备以在发动机停止期间或在摇动操作期间控制发动机的发动机阀的第一阀工作条件;第二阀致动机构布置成与第一阀致动机构分离地改变发动机阀的第二阀工作条件;并且控制器被配置成根据包括摇动操作开始之前由第二阀致动机构控制的第二阀工作条件的发动机工作条件将第一阀致动机构的致动条件控制到预期目标条件以在摇动操作开始之前或发动机的摇动操作期间满足发动机的预定发动机起动条件。
3.如权利要求1所述的可变阀致动装置,其特征在于,第一阀致动机构包括被布置成连续改变第一阀工作条件的阀操作角改变机构,所述第一阀工作条件是发动机的发动机阀的阀操作角;第二阀致动机构包括阀正时控制机构,该阀正时控制机构布置成连续改变包括发动机阀的阀打开和关闭正时的第二阀工作条件;并且控制器被配置成根据包括摇动操作开始之前由第二阀致动机构设置的阀打开和关闭正时的相位的发动机工作条件利用第一阀致动机构控制发动机阀的操作角以在摇动操作开始之前或发动机的摇动操作期间满足发动机的预定发动机起动条件。
4.如权利要求1所述的可变阀致动装置,其特征在于,第一阀致动机构被布置成连续改变包括发动机的阀正时的第一阀工作条件;第二阀致动机构被布置成连续改变第二阀工作条件,所述第二阀工作条件是发动机的阀操作角;并且控制器被配置成根据包括由第二阀致动机构设置的阀操作角的发动机工作条件将控制发动机的阀正时的相位的控制信号输出到第一阀致动机构以在摇动操作开始之前或发动机的摇动操作期间满足发动机的预定发动机起动条件。
5.如权利要求1-4之一所述的可变阀致动装置,其特征在于,控制器被配置成在摇动操作刚要开始之前检测第二阀致动机构的致动位置,并且将第一致动机构控制到根据第二致动机构的致动位置确定的预期目标位置。
6.如权利要求1-4之一所述的可变阀致动装置,其特征在于,控制器被配置成在发动机的最近一次停止之前的发动机旋转期间检测第二阀致动机构的致动位置,并将第一致动机构控制到根据第二致动机构的致动位置确定的预期目标位置。
7.如权利要求1-4之一所述的可变阀致动装置,其特征在于,控制器被配置成确定第一阀致动机构的预期目标位置以补偿发动机停止时第二阀致动机构的致动位置与第二阀致动机构的预期参考停止位置的间隔,并且当第二阀致动机构的致动位置远离预期参考停止位置时将第一阀致动机构控制到预期目标位置。
8.如权利要求1-4之一所述的可变阀致动装置,其特征在于,控制器被配置成根据摇动操作之前从发动机的曲柄角确定的发动机工作条件控制第一阀致动机构。
9.如权利要求8所述的可变阀致动装置,其特征在于,控制器被配置成当活塞位置在进气冲程或压缩冲程上的一个汽缸中的下死点或附近时将第一阀致动机构的预期目标位置设置到打开进气阀的位置,并将第一阀致动机构控制到预期目标位置。
10.如权利要求1-4之一所述的可变阀致动装置,其特征在于,控制器被配置成根据大气条件以及摇动操作之前第二阀致动机构的致动位置确定第一阀致动机构的预期目标位置,并将第一阀致动机构控制到预期目标位置。
11.如权利要求1-4之一所述的可变阀致动装置,其特征在于,第一阀致动机构包括电动设备以改变第一阀工作条件;并且控制器被配置成将转换信号输送到第一阀致动机构的电动设备以在摇动操作之前将第一阀致动机构控制到预期目标位置并且当转换信号的电流到达电流峰值之后利用起动器电动马达起动摇动操作。
12.如权利要求1所述的可变阀致动装置,其特征在于,第一阀致动机构设在发动机的进气侧,而第二阀致动机构设在发动机的排气侧。
13.一种用于内燃机的可变阀致动装置,其包括第一阀致动机构,其改变发动机的第一阀工作条件;第二阀致动机构,其改变发动机的第二阀工作条件;和控制器,其用于检测第二阀致动机构的致动位置,根据第二阀致动机构的致动位置确定第一阀致动机构的预期目标位置以改善发动机的起动性,将第一阀致动机构控制到目标位置,和在将第一阀致动机构控制到目标位置的操作之后摇动发动机。
14.如权利要求13所述的可变阀致动装置,其特征在于,第一阀致动机构被布置成改变第一阀工作条件,所述第一阀工作条件是发动机的进气阀的工作条件;并且第二阀致动机构被布置成改变第二阀工作条件,所述第二阀工作条件是发动机的进气阀和排气阀之一的工作条件。
15.如权利要求13所述的可变阀致动装置,其特征在于,第一阀致动机构包括电动致动器以电动地改变第一阀工作条件,而第二阀致动机构包括液压致动器以液压地改变第二阀工作条件。
16.如权利要求13,14或15所述的可变阀致动装置,其特征在于,第一阀致动机构包括布置成改变第一阀工作条件的阀操作角改变机构,所述第一阀工作条件是发动机的进气阀或排气阀的阀操作角;并且第二阀致动机构包括布置成改变第二阀工作条件的阀正时控制机构,所述第二阀工作条件是进气阀或排气阀的阀正时。
17.如权利要求16所述的可变阀致动装置,其特征在于,控制器被配置成当第二阀致动机构处于延迟进气阀关闭正时的位置时确定第一阀致动机构的预期目标位置以减小进气阀的操作角。
18.如权利要求13,14或15所述的可变阀致动装置,其特征在于,控制器被配置成当第二阀致动机构处在减小有效压缩比的位置时确定预期目标位置以沿着增加发动机的有效压缩比的方向改变进气阀的第一阀工作条件。
19.如权利要求13,14或15所述的可变阀致动装置,其特征在于,控制器被配置成当发动机温度变低或空气湿度变高时确定预期目标位置以沿着增加进气量的方向改变进气阀的第一阀工作条件。
20.如权利要求13,14或15所述的可变阀致动装置,其特征在于,第二阀致动机构包括锁定机构,当发动机停止时所述锁定机构通常将第二阀致动机构锁定在预定位置,并且控制器被配置成当锁定机构未能将第二阀致动机构锁定在发动机停止时的预定位置则将第一阀致动机构控制到目标位置。
21.如权利要求13,14或15所述的可变阀致动装置,其特征在于,控制器被配置成检查发动机的活塞位置与下死点的间隔,并依靠所述间隔确定第一阀致动机构的预期目标位置。
22.一种控制可变阀致动装置的控制方法,所述可变阀致动装置包括改变发动机的第一阀工作条件的第一阀致动机构和改变发动机的第二阀工作条件的第二阀致动机构,所述控制方法包括检测第二阀致动机构的致动位置;根据第二阀致动机构的致动位置确定第一阀致动机构的预期目标位置以改善发动机的起动性;将第一阀致动机构控制到目标位置;和在将第一阀致动机构控制到目标位置的操作之后允许发动机的摇动操作。
全文摘要
一种用于内燃机的可变阀致动装置包括改变第一阀工作条件的第一阀致动机构和改变第二阀工作条件的第二阀致动机构。控制器根据包括由第二阀致动机构控制的第二阀工作条件的发动机工作条件控制第一阀致动机构以在摇动操作开始之前或摇动操作期间满足预定发动机起动条件。
文档编号F01L1/34GK101089372SQ20071011003
公开日2007年12月19日 申请日期2007年6月12日 优先权日2006年6月12日
发明者中村信, 原诚之助 申请人:株式会社日立制作所
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