[发明专利]用于可变凸轮正时装置的方法和系统

说明书

本发明涉及用于可变凸轮正时装置的方法和系统。描述用于发动机的方法和系统，该发动机具有凸轮扭矩致动的可变凸轮正时相位器。通过减小由于在滑阀被命令时在区域之间的无意滑阀移动和/或相位器移动导致的不准确性来改善相位器定位控制。另外，改善的滑阀映射被用于使相位器命令更一致且更稳健。

技术领域

本申请涉及用于操作具有可变凸轮正时(VCT)的发动机的方法。

背景技术

内燃发动机可使用可变凸轮正时(VCT)以改善车辆的燃料经济性和排放性能。VCT装置可包括受电机致动的滑阀控制的叶片式凸轮相位器。滑阀可引导液压液体(诸如油)从叶片的一侧流到另一侧，诸如从延迟侧到提前侧。VCT装置可包括将叶片的一侧连接到另一侧的多于一个油路，可引导液压液体流过油路。相位器可以是油压力致动的，其中相位器的致动依赖于在回路中的油压力。可替代地，相位器可以是凸轮扭矩致动的，其中相位器的致动依赖于在凸轮致动期间生成的扭矩。

Smith等人在US 8,356,583中示出凸轮扭矩致动的VCT相位器的一个示例。在其中，VCT装置在中间位置(在此也称为中间锁定位置)被配置有液压启动的锁定销。常规VCT装置可包括在相位器范围的一端处的锁定销。Smith的VCT装置还采用两个独立的油路，在此称为定相回路和制动回路。在Smith的中间锁定VCT相位器中，相位器的转子组件中包括导向阀，并且该导向阀可从第一位置移动到第二位置。当导向阀处于第一位置时，阻挡液压液体流过导向阀。当导向阀处于第二位置时，允许液压液体通过导向阀和共用管路在来自提前室的制动管路与来自延迟室的制动管路之间流动，使得转子组件被移动到中间相位角位置并且相对于壳体组件保持在该中间相位角位置。当VCT相位器处于或靠近中间位置时，与提前室或延迟室连通的制动管路被阻塞。滑阀具有三个操作区域，即按照指定顺序的制动(或自动锁定)区域、延迟区域和提前区域。自动锁定区域于此可被称为制动区域(detentregion)。具体地，当命令滑阀到延迟区域或提前区域时，导向阀处于第一位置，并且阻挡液体流过制动回路管路。另外，液体可经由定相回路管路从叶片的一侧流到另一侧。当命令滑阀到制动区域时，导向阀处于第二位置，并且液体从提前室或延迟室自由地流过制动管路和导向阀，并且通过共用液体管路流入相对的腔室。另外，阻挡液体流过定相回路管路。

然而，发明人在此已经认识到使用此类VCT系统的潜在问题。在凸轮扭矩致动(CTA)的VCT的情况下，滑阀具有三个操作区域，即按照特定顺序的自动锁定区域、延迟区域和提前区域。如果命令滑阀从低延迟区域或提前区域到自动锁定区域，则滑阀必须物理行进通过高延迟区域。在滑阀行进通过高延迟区域时经历延迟的凸轮扭转的实例中，紧接到达制动区域或自动锁定之前，凸轮相位器可在延迟方向上改变其位置达若干度数。这可增加制动回路将凸轮相位器位置液压调节到中立位置所需的时间，特别是如果在预期自动锁定命令时凸轮相位器准备定位在中间锁定位置。另外，这可在需要凸轮相位器在锁定销被接合的情况下被保持在适当位置中的随后发动机命令中造成延迟。

发明内容

在一个示例中，上述问题可通过用于发动机的方法至少部分地被解决，该方法包括在凸轮轴的扭转脉冲(torsional pulses)中间将凸轮扭矩致动的可变凸轮正时相位器的滑阀移动到制动区域。这样，降低凸轮相位器位置移动上的延迟凸轮扭转的效果。

作为示例，控制器可根据时间和曲轴位置映射凸轮扭转事件。在当滑阀从提前区域或延迟区域被移动到自动锁定位置时的状况期间，基于凸轮扭转事件的正时以及与滑阀的电动机械致动关联的延迟，滑阀可被移动通过高延迟区域。具体地，在延迟凸轮扭转事件之间的、到自动锁定区域的进程中，滑阀可被命令行进通过高延迟区域。另外，可在延迟的凸轮扭转事件期间禁用可移动滑阀的滑阀命令。因此，通过回避致动脉冲，可避免凸轮相位器的无意致动。