[发明专利]用于执行进气凸轮升程状态转换的方法

说明书

一种用于在提供恒定发动机扭矩输出的同时于两个进气门升程状态之间进行转换的方法包括如下步骤：接收来自发动机控制装置的升程变换请求；确定凸轮轴的当前相位角度；以及确定进气凸轮轴以及排气凸轮轴是否处于转换位置处。转换位置为通过实验或根据经验确定的操作条件的组合，这些操作条件可在进气门升程转换之前、期间以及之后产生恒定的发动机扭矩输出。若进气凸轮轴以及排气凸轮轴处于转换位置处，则进气门可进行适当的凸轮升程状态转换(即低至高或高至低凸轮升程状态转换)。若进气凸轮轴以及排气凸轮轴并不处于转换位置处，则凸轮相位器使进气凸轮轴以及排气凸轮轴移动至转换位置。在凸轮相位器使进气凸轮轴以及排气凸轮轴移动至转换位置(即恒定发动机扭矩输出的位置)之后，进气门升程从高升程转换至低升程，或从低升程转换至高升程。

技术领域

本公开涉及一种用于在内燃机的两个进气凸轮升程状态之间进行转换的方法，具体涉及一种用于在提供基本上恒定的发动机扭矩输出的内燃机的第一进气凸轮升程状态与第二进气凸轮升程状态之间进行转换的方法。

背景技术

本背景技术部分中的陈述仅提供了与本公开相关的背景信息，且其可构成或可不构成现有技术。

作为当前可用的可靠技术，可变气门正时技术以及可变气门升程技术可用于改善内燃机性能以及燃料经济性。一般而言，这些技术通过使发动机性能与当前的扭矩需求相匹配来实现上述目标。也就是说，在操作员的扭矩需求较大的情况下，例如，在加速进入高速公路的情况下，对气门正时以及气门升程进行调节，以获得最大功率输出，从而获得最佳性能。具体地，在双态气门升程系统中，可利用高型线（升程）凸轮，其可在需要最大发动机扭矩输出时提供最大气门升程以及开启时间。当以恒定的速度巡航时，对气门正时以及气门升程进行调节，以实现最大的燃料经济性。此外，在双态气门升程系统中，可利用低型线（升程）凸轮，其可降低气门升程以及开启时间，并可改善燃料经济性。

这两个变量（升程以及正时）以及与其调节相关的两个限值（就升程而言，该限值即为高升程以及低升程；而就正时而言，该限值即为提前正时以及延迟正时）的存在及利用随即引出了如下问题，即：该两个变量的状态可在何时（即：在何种条件下）以及通过何种手段（即通过何种电子装置以及机械装置）进行调节以实现一个或多个工程目标及性能目标。

除了此类装置的直接及固有操作方面以外，还存在有由此引起的方面。例如，虽然系统可感测到使得有必要改变气门升程或气门正时的操作条件，但其他操作条件可能不利于这种改变，或可能会因这种改变而受到干扰。关于是否能够或应该作出改变的最终标准通常取决于总体的车辆性能，以及驾驶员是否感受到发动机功率输出出现反常状况或瞬变现象。因此，这种改变或调节应在不导致发动机功率明显降低或增大的情况下进行。

实际上，要获得平顺的气门升程状态转换或气门正时转换，往往需要对其他发动机操作系统以及参数进行临时调节。例如，瞬时点火延迟可用于使转换变得平顺，但这种做法本身会产生各种不利影响。另一方案涉及短暂地松开锁定的扭矩变换器离合器，但这种做法同样会产生各种不利影响。

发明内容

本公开涉及一种用于在高进气门升程状态与低进气门升程状态以及低进气门升程状态与高进气门升程状态之间进行转换的同时提供恒定的发动机扭矩输出从而使得该转换不仅平顺而且基本上不为车辆操作员所察觉的方法。该方法包括如下步骤：接收来自发动机控制模块（ECM）或类似的控制装置的转换请求；以及确定进气凸轮以及排气凸轮的瞬时位置（即凸轮轴的相位角），并由此确定进气凸轮以及排气凸轮是否处于转换位置处。转换位置为根据经验确定的操作条件的组合，这些操作条件可在进气门升程转换之前、期间以及之后产生恒定的发动机扭矩输出。若凸轮轴如此定位，则方法请求进气门进行适当的凸轮升程状态转换（即低至高或高至低凸轮升程状态转换）。若上述凸轮轴并非如此定位，则方法请求通过致动凸轮轴相位器来使进气凸轮相位器和排气凸轮相位器以及进气凸轮轴和排气凸轮轴移动至转换位置。在凸轮相位器使进气凸轮轴以及排气凸轮轴移动至转换位置之后，升程状态转换请求触发升程状态转换以使进气门升程从高变低或从低变高。