[发明专利]用于控制连续可变气门正时的方法和系统

说明书

本发明公开了用于控制连续可变气门正时的方法和系统，其可以包括：确定连续可变气门正时控制是否启动；当连续可变气门正时控制启动时，检测凸轮的位置并且检测曲柄轴的位置；基于凸轮和曲柄轴的位置来确定是否需要识别凸轮扭矩为正的或负的；当需要识别凸轮扭矩为正的或负的时，确定凸轮是否被控制为从锁定位置而位于提前位置或保持位置；以及当凸轮被控制为从锁定位置而位于提前位置或保持位置并且满足用于执行连续可变气门正时控制的条件时，确定凸轮扭矩是否为负的，并且当凸轮扭矩为负的时，在等待预定时间之后执行预定的连续可变气门正时控制。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年12月2日提交的韩国专利申请第10-2014-0170355号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及用于控制连续可变气门正时(为方便起见，在下文中连续可变气门正时被称为“CVVT”)的方法和系统，且更具体而言，涉及这样的用于控制CVVT的方法和系统，其可以通过在CVVT初次运行时估计凸轮扭矩的方向性来防止由于CVVT根据负凸轮扭矩的延迟(或延迟角)而引起的发动机速度下降。

背景技术

一般而言，内燃机(其是通过从外部接收空气和燃料并将空气和燃料在燃烧室中燃烧来产生动力的装置)包括用于将空气和燃料吸入燃烧室的进气门以及用于将在燃烧室中燃烧的爆炸气体排出的排气门。进气门和排气门通过凸轮轴的旋转而打开或关闭，凸轮轴随着曲柄轴的旋转而旋转。

需要根据取决于车辆的行驶条件的发动机速度、发动机负载等来使得打开/关闭气门的正时不同，以增加发动机的效率。

特别地，打开/关闭进气门的正时对发动机的效率有很大的影响。这就是说，当进气门提前打开时，在高速下由于气门的重叠时段增加并且可以充分地使用进气/排气惯性流，所以发动机的效率增加，但是在低速下，由于残留气体的量增加，所以效率降低，从而碳氢化合物(HC)的排放量增加。

因此，已经研发并应用了被称为CVVT的技术：其不根据凸轮轴的旋转来设定凸轮轴的气门的重叠时段，而根据发动机的驱动状态来适当地控制气门正时。

CVVT是这样的装置(或系统)，其通过根据车辆的负载、发动机速度等，来改变凸轮轴在进气侧或排气侧的相位，从而连续地改变进气门或排气门的打开时间。换言之，CVVT改变了气门重叠时段。CVVT的目标是减少排放气体，提高性能以及使怠速稳定。

气门正时意指进气门或排气门打开或关闭的时段，以及进气过程是从进气门的打开到关闭的过程，而排气过程是在从排气门的打开到关闭的时段期间将排放气体排出的过程。打开或关闭气门的正时影响发动机的性能。

气门重叠意指进气门和排气门同时打开的时段。在通常的发动机中一旦设定了气门重叠的时段，则其在全部的发动机速度下被不变地使用，使得其在低发动机速度或高发动机速度下是不利的。

因此，匹配于发动机负载的气门重叠的控制相应地改进了发动机输出，使得CVVT装置或系统是利用所述控制的装置。

CVVT装置包括连续可变气门正时单元、作为机油供应设备的机油控制阀门(OCV)、机油温度传感器(OTS)、机油控制阀门过滤器、机油路径、自动张紧器等。

连续可变气门正时单元可以安装在例如排气侧的凸轮轴上，其内部包括壳体和转子，在壳体与转子叶片之间设置了提前(提前角)室和延迟(延迟角)室，并且机油经由OCV在内部流动，使得转子叶片移动。

此外，OCV是CVVT装置的核心设备，并且其根据发动机电子控制单元(ECU)的控制来通过改变从油泵供应并在连续可变气门正时单元中流动的发动机机油的路径，而控制气门打开/关闭的时间。