[发明专利]一种操作凸轮轴的方法

说明书

本申请提供用于操作凸轮轴的各种方法。在一个示例中，操作凸轮轴的一种方法包括：根据期望的凸轮轴位置调整凸轮轴，该期望的凸轮轴的位置根据由凸轮轴传感器指示的凸轮轴位置和由凸轮轴驱动器指示的凸轮轴位置来确定。

技术领域

本发明的领域涉及发动机控制和识别用于此类控制的凸轮轴位置。

背景技术

发动机控制器控制许多发动机运行参数，例如，空气充气、燃料充气、排气再循环、燃料蒸汽回收、点火正时、凸轮轴正时、气门正时，等等。这些参数被控制以获得期望的发动机功率，同时最小化排放。

这些参数的控制需要了解凸轮位置。通常，带有一个或多个缺齿的齿轮被定位在凸轮轴上，并且通过齿的检测确定凸轮轴位置。

发动机控制在装配有可变凸轮正时的车辆上更复杂。凸轮轴被连接至曲轴的皮带或链条驱动。对于装配由可变凸轮正时(VCT)的发动机，凸轮轴的正时或相位相对于曲轴变化。电动马达或液压驱动器相对于曲轴转动凸轮轴。

当发动机在发动机起动期间被起动转动时，通过凸轮齿的检测，或其他检测方法，可能不会提供精确的凸轮位置测量值，其经常需要多个上升沿和下降沿的检测。然而，VCT驱动器可以在起动转动期间使用内部获得(例如，使用内置到驱动器的编码器)的位置和/或速度测量值和相对于曲轴的默认凸轮位置来定相凸轮轴。

发明内容

发明者在此已经认识到上述识别的方法存在的问题。具体地，凸轮轴和曲轴之间的默认相对位置会随着时间的推移变得越来越不精确，因为在凸轮轴和曲轴之间的各种连接内发生磨损(例如，从曲轴到VCT驱动器的输入轴，从驱动器输入轴到马达定子，从马达转子轴到凸轮轴等)。因此，发动机控制器在发动机起动转动期间可能不能够精确地确定凸轮位置。在不能精确地获知凸轮位置的情况下，在燃烧室内的空气充气的任何估计都可能错误，并且因此空气/燃料充气可能不精确，可能导致更长的发动机起动和更高的排放。其他受控的运行参数可能发生相似的问题。

此处发明者已经通过一种操作凸轮轴的方法解决了上述问题，在一个示例中该方法包含下列步骤：根据期望的凸轮轴位置调节凸轮轴，该期望的凸轮轴位置根据由凸轮轴传感器指示的凸轮轴位置和由凸轮轴驱动器指示的凸轮轴位置确定。通过利用由凸轮轴传感器和凸轮轴驱动器指示的两个凸轮轴位置，凸轮轴定位的不精确度(特别是在发动机起动转动期间)可以被减轻。在发动机起动转动后，当发动机已经起动时，随后确定的期望的凸轮轴位置可以根据由凸轮轴传感器指示的凸轮轴位置和由凸轮轴驱动器指示的凸轮轴位置之间的差值来修正。因此，获得技术效果。

在一个典型示例中，凸轮轴在发动机起动转动期间被调节。

在另一示例中，如果来自凸轮轴传感器的输出不够精确，那么由凸轮轴传感器指示的凸轮轴位置先前记录的凸轮轴位置，该先前记录的凸轮轴位置在来自凸轮轴传感器的输出足够精确时被确定。

在另一示例中，调节凸轮轴包括从发动机控制器发送期望的凸轮轴位置到凸轮轴驱动器的马达控制器。

在又一示例中，凸轮轴驱动器是电动马达。

当单独或结合附图参照以下具体实施方式时，本发明的上述优点和其它优点以及特征将是十分明显的。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一系列概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。另外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出包括凸轮轴的涡轮增压发动机的框图。

图2说明确定图1中的凸轮轴相对于图1中的曲轴的取向的示例。

图3示出描述用于控制图1的发动机的方法的流程图。