[发明专利]用电动CVVT控制改善GDI发动机的启动性能的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年12月6日向韩国知识产权局提交的第10-2010-0123548号韩国专利申请的优先权，其全部内容结合于此用于该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种通过采用电动连续可变气门正时(CVVT)控制来改善启动性能的方法。更具体而言，本发明涉及一种改善配有电动CVVT装置的车辆的启动性能的方法，其中凸轮定位于刚好在高压泵开始被加压之前的位置处。

背景技术

进气门/排气门的最佳开启正时/关闭时间通常因发动机的速度、发动机的负荷等而有所不同。因此开发了用于合适的气门正时的控制技术，其中凸轮轴的旋转并非是根据曲轴的旋转来确定，而是根据发动机的驾驶条件来控制，以便获得预定的位移。这被称为是可变气门正时(VVT)。

连续可变气门正时(CVVT)是可变气门正时方法中的一种，其中气门正时可以通过预定范围内的任意值来控制。

图1为普通凸轮轴100和高压泵的剖视图，其中只有在圆形突出部30挤压高压泵10的活塞12时才会产生高压。

因此，用于压力增加的开始点(starting points)根据凸轮轴100的多个位置而不同，这导致了开始的延迟。尽管在相同的时间开始，压力上升点在不同的时间开始，这是因为凸轮轴100遇到了高压泵10的圆形突出部30是根据凸轮轴100的位置。这样，压力上升时间被延迟了。

如图2和图3所示，普通的CVVT控制是通过安装在凸轮轴100上的CVVT装置来实现的。在双CVVT的情况下，控制是通过安装在凸轮120上的进气侧的进气CVVT 140和安装在凸轮120上的排气侧的排气CVVT 150来实现的。

这样，当在凸轮120上形成的基础轮廓(base profile)提供一定的相位差时，就通过输入到发动机控制单元(ECU)60中的转速/负荷影射图来进行角度计算。

如果油控阀(control valve，OCV)40得到电负载的供给以转动凸轮轴100，OCV就向CVVT装置中的提前室(advance chamber)142或滞后室(retard chamber)144提供高压油，所述高压油供给到油泵中，油泵连接着发动机的驱动系统，且凸轮轴100就基于所供给的油量而在提前方向或滞后方向上转动，因此CVVT装置的凸轮轮廓就向左或向右运动。

因此，CVVT装置在提前方向或滞后方向上的旋转大大超过了预定的凸轮轮廓(例如，±45度)，从而产生了气门叠开角(valve overlap)。

传统的机械CVVT驱动油泵用于上述操作，并提高发动机的液压，且采用所述液压，因此所述的CVVT装置在低转速条件(低液压条件)期间或开始(starting off)期间不能被运动。

而且，在汽油直喷(GDI)发动机的情况下，GDI发动机以比传统的多位置喷射(MPI)发动机更高的压力喷射燃料并促进燃料的雾化，因此尽管燃料相对较少，也能获得最佳的空燃比(air/fuel ratio)。而且，随着用于高压泵的驱动凸轮120的旋转，燃料被压缩，流入到高压泵的燃料被压缩，通过重复的压缩，获得了用于喷射的必要的轨道压力(rail pressure)。

然而，在启动性能方面，为了在低温下形成足够的压力，摇车时间(cranking time)就长，因此与传统的发动机相比就需要长得多的时间。

也就是说，根据设计条件，在凸轮轴100上加工出了用于高压泵的三个或四个圆形突出部30，并且在一个摇车间隙中发动机的速度通常较低且高压泵10需要较长的时间以便与圆形突出部30相遇，因此对于发动机的整个启动过程就需要较长的时间。

公开在背景技术部分中的信息只是为了增强对于本发明的一般背景的理解，而不能看作是认可了或者任何形式地暗示了该信息构成了已经为本领域的普通技术人员所知晓的现有技术。

发明内容

本发明致力于提供一种利用电动连续可变气门正时(CVVT)控制来改善汽油直喷式发动机(GDI)的启动性能的方法，其具有减少下次启动的启动时间的优点，这是通过将发动机停止状态下的凸轮轴定位于一定的位置，该位置刚好在高压泵的圆形突出部的末端之前以便形成高压，并通过控制CVVT来改善启动稳定性。