[发明专利]火花点火到均质充量压缩点火的过渡控制系统及方法

说明书

技术领域

本公开涉及内燃机，尤其地涉及可变气门升程控制系统及方法。

背景技术

在此提供的背景说明是为了大体地介绍本公开的背景。目前署名的发明人的工作就其在该背景部分中描述的程度、以及在提交的时候可能不以另外的方式构成现有技术的说明的方面既不明确地也不隐含地被承认为抵触本公开的现有技术。

车辆包括产生驱动扭矩的内燃机。进气门被选择性地打开，以将空气引入发动机的气缸。空气与燃料混合，以形成空气/燃料混合物。空气/燃料混合物在气缸内燃烧。排气门被选择性地打开，以允许由燃烧产生的废气离开气缸。

一个或更多个旋转的凸轮轴调整进气和/或排气门的打开和关闭。凸轮轴包括固定至凸轮轴并与凸轮轴一起旋转的凸轮凸角。凸轮凸角的几何轮廓确定气门打开方案。更具体地说，凸轮凸角的几何轮廓大体上控制气门打开的周期(持续时间)和气门打开的量或距离(升程)。

还被称作可变气门升程(VVL)的可变气门致动(VVA)通过随着发动机操作条件的变化而修改气门升程和持续时间来改善燃料经济性、发动机效率和/或性能。两级VVA系统包括诸如液控可转换滚子指形随动件(SRFF)的VVL机构。与气门(例如，进气或排气门)相关的SRFF允许气门以两种离散模式提升：低升程模式和高升程模式。与高升程模式相关的气门升程大于与低升程模式相关的气门升程。

发明内容

一种用于车辆的系统包括模式控制模块和气门控制模块。模式控制模块将对于发动机的点火模式选择性地设定成火花点火(SI)模式和均质充量压缩点火(HCCI)模式中的一种。响应于在第一发动机循环期间从SI模式过渡至HCCI模式的点火模式，气门控制模块在第二发动机循环期间以高升程模式操作排气门，在第二发动机循环期间以低升程模式操作进气门，和在第三发动机循环期间以低升程模式操作排气和进气门。第一发动机循环在第二发动机循环之前，并且第二发动机循环在第三发动机循环之前。

一种用于车辆的方法包括：将对于发动机的点火模式选择性地设定成火花点火(SI)模式和均质充量压缩点火(HCCI)模式中的一种；以及响应于在第一发动机循环期间从SI模式过渡至HCCI模式的点火模式：在第二发动机循环期间以高升程模式操作排气门；在第二发动机循环期间以低升程模式操作进气门；以及在第三发动机循环期间以低升程模式操作进气和排气门。第一发动机循环在第二发动机循环之前，并且第二发动机循环在第三发动机循环之前。

本发明提供以下技术方案：

1. 一种用于车辆的系统，包括：

模式控制模块，其将对于发动机的点火模式选择性地设定成火花点火(SI)模式和均质充量压缩点火(HCCI)模式中的一种；以及

气门控制模块，其响应于在第一发动机循环期间从SI模式过渡至HCCI模式的点火模式，在第二发动机循环期间以高升程模式操作排气门，在所述第二发动机循环期间以低升程模式操作进气门和在第三发动机循环期间以所述低升程模式操作所述排气门与进气门，

其中，所述第一发动机循环在所述第二发动机循环之前，并且所述第二发动机循环在所述第三发动机循环之前。

2. 根据方案1所述的系统，还包括火花控制模块，所述火花控制模块在所述第一发动机循环期间选择性地提供火花，并且在所述第三发动机循环期间禁用火花。

3. 根据方案2所述的系统，其中，所述火花控制模块在所述第二发动机循环期间选择性地提供火花。

4. 根据方案2所述的系统，其中，所述火花控制模块在所述第二发动机循环期间禁用火花。

5. 根据方案1所述的系统，其中，所述第一、第二和第三发动机循环是连续的发动机循环。

6. 根据方案1所述的系统，其中，在出现于所述第二与第三发动机循环之间的至少一个附加的发动机循环期间，所述气门控制模块以所述高升程模式操作所述排气门，并以所述低升程模式操作所述进气门。

7. 根据方案1所述的系统，其中，所述气门控制模块在所述第一发动机循环期间以所述高升程模式操作所述进气门与排气门。

8. 根据方案1所述的系统，还包括确定发动机负荷的发动机负荷模块，

其中，所述模式控制模块基于所述发动机负荷选择性地设定所述点火模式。

9. 根据方案8所述的系统，其中，当所述发动机负荷大于预定的发动机负荷时，所述模式控制模块将所述点火模式选择性地设定成所述SI模式，并且当所述发动机负荷小于所述预定的发动机负荷时，所述模式控制模块将所述点火模式选择性地设定成所述HCCI模式。