发动机的气门开闭控制方法和发动机的气门控制装置与流程

本公开涉及发动机的气门开闭控制。更具体地，本公开涉及一种在进气装置和排气装置上设置有连续可变气门持续时间装置和连续可变气门正时装置以控制气门的持续时间和正时的发动机的气门开闭控制方法。另外，本公开涉及一种应用该控制方法的发动机。

背景技术：

1、内燃机通过预定的点火方式，通过燃烧燃料和空气按预定比例混合的混合物，利用爆炸压力产生动力。

2、进气门和排气门通过正时带驱动凸轮轴操作。正时带连接到曲柄轴，曲柄轴将活塞因爆炸压力而产生的直线运动转换为旋转运动。当进气门打开时，空气被吸入燃烧室中，当排气门打开时，从燃烧室中排出燃烧后的气体。

3、当根据诸如发动机转速或扭矩的驱动条件调节这些进气门和排气门的开闭正时和持续时间时，可以实现最佳的发动机性能。因此，开发了控制进气门和排气门的开闭时间(持续时间)的连续可变气门持续时间(cvvd)装置和控制进气门和排气门的开闭正时的连续可变气门正时(cvvt)装置。

4、cvvd装置通过控制气门的打开时间来控制持续时间。cvvt装置在气门的打开时间(相位)固定的同时延迟或提前气门的开闭正时。换言之，当气门的打开正时被确定时，根据持续时间自动确定关闭正时。

5、然而，当连续可变气门持续时间装置和连续可变气门正时装置被结合时，希望同时控制气门的持续时间和正时。

6、本背景技术部分中公开的上述信息是为了加强对本公开的背景的理解。因此，该背景技术部分可能包含不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、做出本公开以致力于提供一种配备有安装在进气装置和排气装置上的连续可变气门持续时间装置和连续可变气门正时装置以控制进气装置和排气装置的持续时间和正时的发动机的气门开闭控制方法。

2、提供一种发动机的气门开闭控制方法，在发动机的进气装置中设置有进气连续可变气门持续时间(cvvd)装置和进气连续可变气门正时(cvvt)装置，在发动机的排气装置中设置有排气连续可变气门持续时间(cvvd)装置和排气连续可变气门正时(cvvt)装置，根据本公开的实施例的控制方法可以包括：通过控制器，根据发动机的转速和扭矩，判断预定的多个驱动区域中的驱动区域。该方法进一步包括：通过控制器，根据发动机的驱动区域，控制各进气门和排气门的打开正时、关闭正时和持续时间。在所有驱动区域中，进气门关闭(ivc)正时可以在下死点(bdc)之前。

3、在所有驱动区域中，进气门的打开持续时间可以在180度的曲柄角(ca)内。

4、当发动机的操作状态对应于预定的低扭矩区域时，控制器可以控制进气cvvd装置、进气cvvt装置、排气cvvd装置和排气cvvt装置的操作。另外，控制器可以实现预定的参考进气门关闭(ivc)正时、预定的参考排气门打开(evo)正时，将进气门的持续时间实现为预定的参考进气持续时间，并且将排气门的持续时间实现为预定的参考排气持续时间。

5、预定的参考排气门打开(evo)正时可以在上死点(tdc)之前180度的ca处。

6、控制器可以输出限制进气门和排气门的重叠的控制信号。

7、当发动机的操作状态对应于预定的中低转速和中扭矩区域时，控制器可以输出控制信号，以相比于预定的参考排气门持续时间增加排气门的持续时间。

8、当发动机的操作状态对应于预定的中高转速和中扭矩区域时，控制器可以输出信号，以相比于预定的参考进气门关闭(ivc)正时推迟进气门关闭(ivc)正时。

9、控制器可以输出信号，以相比于预定的参考进气持续时间增加进气门的持续时间。

10、控制器可以输出信号，以相比于预定的参考排气门打开(evo)正时提前排气门打开(evo)正时。

11、控制器可以输出控制信号，以相比于预定的参考排气持续时间增加排气门的持续时间。

12、当发动机的操作状态对应于预定的低转速和高扭矩区域时，控制器可以输出控制信号，以相比于预定的参考排气持续时间减小排气门的持续时间。

13、控制器可以输出控制信号，以相比于预定的参考进气门关闭(ivc)正时推迟进气门关闭(ivc)正时。

14、控制器可以输出控制信号，使得排气门打开(evo)正时在下死点之后。

15、控制器可以输出控制信号，使得进气门关闭(ivc)正时接近下死点。

16、控制器可以输出控制信号，以执行利用扫气的预定的短气门重叠。

17、当发动机的操作状态对应于预定的中高转速和高扭矩区域时，控制器可以输出控制信号，该控制信号从预定的参考进气门关闭(ivc)正时延迟进气门关闭(ivc)正时，以避免爆震。

18、控制器可以输出控制信号，以限制重叠，使得不发生扫气。

19、控制器可以输出控制信号，使得排气门打开(evo)正时在下死点之前。

20、控制器可以输出控制信号，使得相比于预定的参考进气门关闭(ivc)正时推迟进气门关闭(ivc)正时。

21、控制器可以输出控制信号，使得进气门打开(ivo)正时和排气门关闭(evc)正时接近上死点。

22、提供一种根据本公开的实施例的发动机的气门控制装置。该控制装置可以包括：数据检测器，被配置为检测与车辆的当前运行状态相关的数据；以及进气连续可变气门持续时间(cvvd)装置，被配置为控制进气门的打开持续时间。该气门控制装置可以进一步包括：进气连续可变气门正时(cvvt)装置，被配置为控制进气门的开闭正时(相位)；以及排气连续可变气门持续时间(cvvd)装置，被配置为控制排气门的打开持续时间。此外，该气门控制装置可以包括：排气连续可变气门正时(cvvt)装置，被配置为控制排气门的开闭正时(相位)。另外，该气门控制装置可以包括：控制器，被配置为：基于数据检测器的信号，根据发动机的转速和扭矩，判断预定的多个驱动区域中的当前驱动区域；根据判断的当前驱动区域，控制进气cvvd装置、进气cvvt装置、排气cvvd装置和排气cvvt装置的操作；并且在所有驱动区域中，控制进气门关闭(ivc)正时在下死点(bdc)之前。

23、在所有驱动区域中，进气门的打开持续时间可以在180度的曲柄角(ca)内。

24、当发动机的操作状态对应于预定的低扭矩区域时，控制器可以控制进气cvvd装置、进气cvvt装置、排气cvvd装置和排气cvvt装置的操作。另外，控制器可以实现预定的参考进气门关闭(ivc)正时、预定的参考排气门打开(evo)正时，将进气门的持续时间实现为预定的参考进气持续时间，并且将排气门的持续时间实现为预定的参考排气持续时间。预定的参考排气门打开(evo)正时可以在上死点(tdc)之前180度的ca处。

25、控制器可以输出限制进气门和排气门的重叠的控制信号。

26、当发动机的操作状态对应于预定的中低转速和中扭矩区域时，控制器可以输出控制信号，以相比于预定的参考排气门持续时间增加排气门的持续时间。

27、当发动机的操作状态对应于预定的中高转速和中扭矩区域时，控制器可以输出信号，以相比于预定的参考进气门关闭(ivc)正时推迟进气门关闭(ivc)正时。另外，控制器可以输出信号，以相比于预定的参考进气持续时间增加进气门的持续时间。另外，控制器可以输出信号，以相比于预定的参考排气门打开(evo)正时提前排气门打开(evo)正时。此外，控制器可以输出控制信号，以相比于预定的参考排气持续时间增加排气门的持续时间。

28、当发动机的操作状态对应于预定的低转速和高扭矩区域时，控制器可以输出控制信号，以相比于预定的参考排气持续时间减小排气门的持续时间。另外，控制器可以输出控制信号，以相比于预定的参考进气门关闭(ivc)正时推迟进气门关闭(ivc)正时。另外，控制器可以输出控制信号，使得排气门打开(evo)正时在下死点之后。另外，控制器可以输出控制信号，使得进气门关闭(ivc)正时接近下死点。

29、控制器可以输出控制信号，以执行利用扫气的预定的短气门重叠。

30、当发动机的操作状态对应于预定的中高转速和高扭矩区域时，控制器可以输出控制信号，该控制信号从预定的参考进气门关闭(ivc)正时延迟进气门关闭(ivc)正时，以避免爆震。此外，控制器可以输出控制信号，以限制重叠，使得不发生扫气。

31、控制器可以输出控制信号，使得排气门打开(evo)正时在下死点之前，并且控制器可以输出控制信号，使得相比于参考进气门关闭(ivc)正时推迟进气门关闭(ivc)正时。

32、控制器可以输出控制信号，使得进气门打开(ivo)正时和排气门关闭(evc)正时接近上死点。

33、如上所述，根据本公开的实施例，在各种发动机操作条件下，可以通过控制连续可变气门的持续时间和连续可变气门的正时来实现最佳控制。

34、通过优化控制进气门和排气门的开闭正时，可以减少泵送损失，并可以在部分扭矩条件下提高燃料效率。此外，在高扭矩条件下，发动机性能可以得到改善。

35、另外，根据本公开的实施例，可以在低转速和高扭矩区域中确保足够的低端扭矩，从而可以更有效地驱动涡轮增压器。

36、另外，根据本公开的实施例，可以通过在高转速和高扭矩区域中应用涡轮增压器的最大增压效果和排气进气门关闭(eivc)效果来抑制爆震。