[发明专利]用于燃烧模式转换的凸轮廓线变换系统的自适应控制方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种用于燃烧模式转换的凸轮廓线变换系统的自适应控制方法。

【背景技术】

车辆可包括配置用于运转多种不同燃烧模式的发动机系统以便在发动机的运转范围 内满足速度和负载要求时增加车辆的运转效率。在一个例子中，发动机系统可运转在受控 的自动点火燃烧模式或均质充气压缩点火(HCCI)模式以相对于其他燃烧模式实现更高的 热效率和降低泵损失从而获得燃烧经济性和减少排放的改进。仅在特定工作速度/负载范 围内需要或可能需要HCCI燃烧。为了满足在HCCI燃烧的运转范围之外的需求，发动机系统 也可以配置用于以火花点火(SI)燃烧运转。通过以HCCI和SI燃烧模式运转，可满足速度 /负载需求并且可增加车辆的运转效率。

此外，发动机系统可通过在发动机的一个或多个汽缸中配合燃料和火花指令改变气门 升程廓线在燃烧模式之间转换。在一个例子中，可通过驱动汽缸气门的变换挺杆调节气门 升程廓线。通过油路可控制变换挺杆的状态。具体地，可提高或降低油路的油压以改变挺 杆的状态。基于发动机运转的适当的变换范围，例如基于曲轴或凸轮轴所需的旋转位置， 可将控制信号发送至油路以开始凸轮廓线变换。

然而，本发明的发明人已经认识到上述方法带来的一些问题。特别地，在发动机运转 期间，会发生发动机油劣化并且发动机油温度会改变导致油路用于执行凸轮廓线变换的响 应时间的改变。油路的响应时间的改变可导致发生在发动机运转适当的变换范围之外的提 前的或延迟的凸轮廓线变换。提前的或延迟的变换可导致扭矩跳跃，增加的噪声、振动和 粗糙性(NVH)，增加的排放及降低的燃料经济性表现以及其他运转效率惩罚。

【发明内容】

在至少一个本文描述的方法中，通过控制汽缸气门在第一气门状况和第二气门状况之 间变换以在发动机的燃烧模式之间转换的方法可解决上述问题中至少一些，其包括基于来 自机油传感器的机油劣化状况调节信号正时以在所述气门状况之间转换，其中所述燃烧模 式包括火花点火和均质充气压缩点火。

通过基于使用机油传感器的机油劣化调节相对于曲轴和/或凸轮轴旋转的凸轮廓线变 换信号正时，可在整个发动机运转中维持凸轮廓线变换同步，甚至是当发动机机油劣化时。 特别地，由于机油传感器可测量发动机机油实时状况，机油传感器可相对于预测算法提供 具有改善的精确度的机油劣化读数。这样，可在适当的运转范围内执行凸轮廓线变换，并 且可降低扭矩跳跃、NVH、排放、燃料消耗和其他运转效率的惩罚。

此外，由于发动机机油的粘性会在不同温度下改变导致油路响应时间的改变，可基于 由机油传感器测量的发动机机油温度调节凸轮廓线变换的信号正时。在一个具体的例子 中，机油传感器可配置用于直接从发动机的旋转部件例如旋转凸轮轴的机油薄膜测量发动 机机油的温度。由于基于瞬态动力学的发动机机油温度相较于基于一般冷却剂的发动机温 度更快速地发生，发动机冷却剂和发动机机油之间可能存在温度差，所以机油传感器可提 供比发动机冷却剂的温度测量更精确的读数。通过使用机油传感器测量发动机机油温度并 基于机油温度调节凸轮廓线变换信号可改善控制精确性。这样，可以很少或不发生运转效 率损失而执行燃烧模式之间的转换。

【附图说明】

图1显示了示例发动机系统的一个汽缸。

图2显示了可以使用在图1中的发动机系统的凸轮廓线变换系统装置结构的例子。

图3显示了可变换挺杆总成的例子。

图4显示了用于控制发动机系统的汽缸气门的可变换挺杆的驱动的油路的例子。

图5显示了相应于基于机油劣化的状态控制凸轮廓线变换正时的示例控制程序的流 程图。

图6显示了相应于基于机油温度控制凸轮廓线变换正时的示例控制程序的流程图。

图7显示了相应于用于接近机油劣化状态的示例控制程序的流程图。

【具体实施方式】