用于控制连续可变阀定时设备的方法

文档序号:5201143阅读:299来源:国知局

专利名称::用于控制连续可变阀定时设备的方法
技术领域
:本发明涉及发动机,尤其是涉及用于控制连续可变阀定时设备的方法,该定时设备可变地控制发动机中的进、排气阀的开启和关闭的时间。1
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:通常,连续可变阀定时(CVVT)设备可以根据车辆的发动机转速和载荷状态,通过改变控制进、排气阀的开启和关闭的凸轮轴的相位角来改变进、排气阀的开启和关闭时间。如果CVVT设备用于车辆,可以有效地控制空气燃料混合气的点火时间。因此,废气和燃料20消耗可以减少,并且发动机性能可以提高。用于控制连续可变的阔定时设备的常规方法可以通过反馈控制方法来实现。即,该CVVT是这样控制的,根据凸轮轴的当前相位角和凸轮轴的目标相位角之间的差值,通过向电离合器施加电流以每个预定时间间隔控制凸轮轴的相位角。25然而,依照用于控制连续可变阀定时设备的常规方法,存在的问题是控制时间被延迟了,这是由于凸轮轴的相位角是基于反馈控制而进行控制的。另外,因为凸轮轴的相位角依照发动机机油的温度和发动机转速而变化,很难精确地控制阀定时。30上述在
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部分公开的信息仅仅是为了增加对于本发明
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的理解,因此,可能包括不构成对本领域普通技术人员来3说已经是该国公知的现有技术的信息。
发明内容本发明的实施例提供用于控制连续可变阀定时设备的方法,5其优点包括快速和精确地控制凸轮轴的相位角。依照本发明的示意性的实施例的用于控制连续可变阀定时设备的方法可以包括计算凸轮轴的目标相位角和当前相位角之间的差值;确定凸轮轴的目标相位角和当前相位角之间的差值是否大于或等于预定值;如果凸轮轴的目标相位角和当前相位角之间的差值大于10或者等于预定值,根据目标相位角计算基础转矩Tb;依照发动机转速和发动机机油的温度,通过改变基础转矩Tb计算有效转矩Teff;和计算对应于有效转矩TW的有效电流W。有效转矩Teff的计算可以包括依照发动机转速计算第一修正(modification)常量K^m;依照发动机机油的温度计算第二修正常量15KT;依照发动机机油的温度计算摩擦转矩Tf;和根据基础转矩Tb、第一修正常量Krpm、第二修正常量KT和摩擦转矩Tf计算有效转矩Teff。有效转矩Teff可以根据下列公式计算^=7^^^&-7)。有效电流Ieff可以根据下列公式计算Ieff=Teff/b,其中b表示比例常数。//9+73/9+《/9=7120基础转矩Tb可以根据下列公式计算_6,其中J表示凸轮轴的转动惯量,D表示凸轮轴的阻尼系数,K表示凸轮轴的弹簧常数,p表示目标相位角,s^分别表示目标相位角的一阶导数和二阶导数。2现在将依据图示出随后给出的附图的特定示例性实施例详细地描述本发明的上述和其他特征,接下来仅仅作为图示而不意味着对本发明限制地给出附图,并且其中图1是示意图,显示出可用于依照本发明的示意性的实施例4的用于控制连续可变阀定时设备的方法的系统;图2是依照本发明的示意性的实施例的用于控制连续可变阀定时设备的方法的流程图;和图3是方框图,显示出在依照本发明的示意性的实施例的用5于控制连续可变阀定时设备的方法中用于计算有效转矩的过程。在图中,附图标记指的是贯穿附图中几个图形的相同或相等的部件。具体实施例方式io接下来将详细参考本发明的多个实施例,这些实施例都图示于随后的附图中并如下所述。虽然本发明将连同示意性的实施例描述,很清楚的是该描述并不意味着将本发明限制在那些示意性的实施例中。相反地,本发明意图覆盖的不仅是这些示意性的实施例,还有包括在通过附带的权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种各样15的替换、修改、等效和其他的实施例。图1是示意图,显示出可用于依照本发明的示意性的实施例的用于控制连续可变阀定时设备的方法的系统。如图1所示,依照本发明的示意性的实施例的用于控制连续可变阀定时设备的方法包括凸轮轴位置传感器100、温度传感器110、20发动机转速传感器120、控制部件130和电离合器140。凸轮轴位置传感器100固定在发动机的凸轮轴(未显示)上,它检测凸轮轴的相位角,并且将与此对应的信号传递到控制部件130。温度传感器110固定在发动机(未显示)上,它检测发动机机油的温度,并且将与此对应的信号传递到控制部件130。25发动机转速传感器120固定在曲轴(未显示)上,它根据曲轴的相位角变化检测发动机转速,并且将与此对应的信号传递到控制部件130。控制部件130可以通过由预定程序启动的一个或多个处理器实现,该预定程序可以进行编程以执行依照本发明的实施例的用于30控制连续可变阀定时设备的方法的各个步骤。控制部件130分别从相应的传感器100、110和120接收对应于凸轮轴的相位角、发动机机油的温度和发动机转速的信号。控制部件130根据所述信号计算施加于离合器140的有效电流。电离合器140依照控制部件130的控制来控制凸轮轴的相位角。5接下来,将详细描述依照本发明的示意性的实施例的用于控制连续可变阀定时设备的方法。图2是依照本发明的示意性的实施例的用于控制连续可变阀定时设备的方法的流程图。如图2所示,当凸轮轴位置传感器100在步骤S210检测凸io轮轴的当前相位角度时,控制部件130在步骤S220计算凸轮轴的当前相位角和目标相位角e之间的差值,并在步骤S230确定凸轮轴的当前相位角和目标相位角e之间的差值是否大于或者等于预定值。如果凸轮轴的当前相位角和目标相位角e之间的差值小于预定值,不需要控制凸轮轴的相位角,因此依照本发明的示意性的实施15例的用于控制连续可变阀定时设备的方法结束。如果凸轮轴的当前相位角和目标相位角e之间的差值大于或者等于预定值,在步骤S240根据目标相位角e由公式1计算基础转矩Tb。^+,+"=7;20这里,J表示凸轮轴的转动惯量,D表示凸轮轴的阻尼系数,K表示凸轮轴的弹簧常数,e表示目标相位角,6^分别表示目标相位角的一阶导数和二阶导数。凸轮轴的转动惯量、阻尼系数和弹簧常数可以预先确定,目标相位角可以检测,目标相位角的一阶和二阶导数25可以通过以预定间隔检测目标相位角来计算。然后,控制部件130依照发动机转速和发动机机油的温度通过改变基础转矩Tb来计算有效转矩TW。参见图3,将详细地描述有效转矩Teff的计算。如图3所示,控制部件130在步骤S250依照发动机转速计30算第一修正常量K,,在步骤S260依照发动机机油的温度计算第二修正常量Kt。另外,控制部件130在步骤S270依照发动机机油的温度计算摩擦转矩Tf。依照发动机转速的第一修正常量K。m,依照发动机机油的温度的第二修正常量kt和依照发动机机油的温度的摩擦转矩Tf可以通过多次实验而确定,并且可以存储在控制部件130的变换表(map5table)内。然后,控制部件130在步骤S280根据基础转矩Tb、第一修正常量K。m、第二修正常量kt和摩擦转矩Tf计算有效转矩TW。有效转矩TW可以由公式2计算。[公式2]然后控制部件130在步骤S290依照有效转矩IW计算有效电流Ieff。有效电流Ieff可以由公式3计算。Ieff=Teff/b,其中b表示比例常数。15然后,控制部件130将有效电流Teff施加到电离合器140。如上所述,依照本发明的用于控制连续可变阀定时设备的方法,连续可变阀定时设备可以被快速和精确地控制,因为有效电流是鉴于发动机转速和发动机机油的温度计算的,并且电离合器是依照有效电流进行控制的。20虽然已经结合目前认为是实际应用的示例性实施例描述了本发明,应该理解本发明不局限于所公开的实施例,而相反,它意图覆盖包括在附加权利要求的精神和范围内的不同改进和等效的结构。权利要求1、用于控制连续可变阀定时设备的方法,包括计算凸轮轴的目标相位角和当前相位角之间的差值;确定凸轮轴的目标相位角和当前相位角之间的差值是否大于或等于预定值;如果凸轮轴的目标相位角和当前相位角之间的差值大于或者等于预定值,根据目标相位角计算基础转矩Tb;依照发动机转速和发动机机油的温度,通过改变基础转矩Tb计算有效转矩Teff;和计算对应于有效转矩Teff的有效电流Ieff。2、根据权利要求1所述的方法,其中有效转矩Teff的计算包括依照发动机转速计算第一修正常量Krpm;依照发动机机油的温度计算第二修正常量KT;依照发动机机油的温度计算摩擦转矩Tf;和根据基础转矩Tb、第一修正常量Krpm、第二修正常量KT和摩擦转矩Tf计算有效转矩T祖。3、根据权利要求2所述的方法,其中有效转矩Teff根据以下公式计算;/TW、4、根据权利要求3所述的方法,其中有效电流Ieff根据以下公式计算Ieff=Teff/b,其中b表示比例常数。5、根据权利要求1所述的方法,其中基础转矩Tb根据下列公式计/^9+^/9=T"算—6,其中J表示凸轮轴的转动惯量,D表示凸轮轴的阻尼系数,K表示凸轮轴的弹簧常数,^表示目标相位角度,A^分别表示目标相位角度的一阶导数和二阶导数。全文摘要依照本发明的示意性的实施例,用于控制可以快速和精确地控制凸轮轴的相位角的连续可变阀定时设备的方法包括计算凸轮轴的目标相位角和当前相位角之间的差值;确定凸轮轴的目标相位角和当前相位角之间的差值是否大于或等于预定值;如果凸轮轴的目标相位角和当前相位角之间的差值大于或者等于预定值,根据目标相位角计算基础转矩T<sub>b</sub>;通过改变对应于发动机转速和发动机机油的温度的基础转矩T<sub>b</sub>计算有效转矩T<sub>eff</sub>;和计算对应于有效转矩T<sub>eff</sub>的有效电流I<sub>eff</sub>。文档编号F01L1/34GK101457664SQ20081016117公开日2009年6月17日申请日期2008年9月22日优先权日2007年12月14日发明者M·尹申请人:现代自动车株式会社;起亚自动车株式会社
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