使用完全柔性氣門致動(dòng)和汽缸壓力反饋的缸間平衡的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及使用完全柔性氣門致動(dòng)和汽缸壓力反饋的缸間平衡。用于發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)包括氣門致動(dòng)器、汽缸壓力模塊和氣門控制模塊。氣門致動(dòng)器在汽缸的第一燃燒循環(huán)期間在第一目標(biāo)打開正時(shí)處打開汽缸的氣門。汽缸壓力模塊接收汽缸的汽缸壓力傳感器所測(cè)量的汽缸壓力，并且在第一燃燒循環(huán)期間在氣門打開之后的預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處，將氣門打開壓力設(shè)定成等于該汽缸壓力。氣門控制模塊接收參考汽缸壓力并且基于氣門打開壓力和參考汽缸壓力產(chǎn)生汽缸的第二燃燒循環(huán)的第二目標(biāo)打開正時(shí)。第二燃燒循環(huán)是在第一燃燒循環(huán)之后。在第二燃燒循環(huán)期間，氣門致動(dòng)器在第二目標(biāo)打開正時(shí)處打開氣門。
【專利說明】使用完全柔性氣門致動(dòng)和汽缸壓力反饋的缸間平衡
[0001]政府權(quán)利聲明
根據(jù)美國(guó)政府合約號(hào)DE-FC26-05NT42415研發(fā)了本發(fā)明的部分或全部。因此美國(guó)政府可擁有本發(fā)明的某些權(quán)利。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本公開涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)并且更加具體地涉及氣門控制系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0003]這里提供的背景描述是用于大體呈現(xiàn)本公開背景的目的。本發(fā)明人在這個(gè)【背景技術(shù)】部分中所描述的工作以及在申請(qǐng)時(shí)沒有作為現(xiàn)有技術(shù)被描述的各方面既不明確地也不暗示地被認(rèn)為是抵觸本公開內(nèi)容的現(xiàn)有技術(shù)。
[0004]空氣通過進(jìn)氣歧管被吸入到發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)。節(jié)氣門和/或進(jìn)氣門正時(shí)控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的氣流。空氣與來自一個(gè)或更多個(gè)燃料噴射器的燃料混合以形成空氣/燃料混合物?？諝?燃料混合物在發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)或更多個(gè)汽缸內(nèi)燃燒。空氣/燃料混合物的燃燒可以是例如通過燃料的噴射或通過火花塞提供的火花而被起燃。
[0005]空氣/燃料混合物的燃燒產(chǎn)生扭矩和排氣氣體。在空氣/燃料混合物的燃燒期間經(jīng)由熱釋放和膨脹產(chǎn)生扭矩。發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)由曲軸將扭矩傳遞到向變速器，并且變速器經(jīng)由傳動(dòng)系將扭矩傳遞到一個(gè)或更多個(gè)車輪。排氣氣體從汽缸排出到排氣系統(tǒng)。
[0006]發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出。ECM可以基于駕駛員輸入和/或其他輸入來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出。駕駛員輸入可以包括例如加速器踏板位置、制動(dòng)踏板位置和/或一個(gè)或更多個(gè)其他合適的駕駛員輸入。其他輸入可以包括例如使用汽缸壓力傳感器測(cè)量的汽缸壓力、基于測(cè)量的汽缸壓力所確定的一個(gè)或更多個(gè)變量、和/或一個(gè)或更多個(gè)其他合適的值。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]在一種示例中，用于發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)包括進(jìn)氣門致動(dòng)器、汽缸壓力模塊和氣門控制模塊。進(jìn)氣門致動(dòng)器在汽缸的第一燃燒循環(huán)期間在第一目標(biāo)打開正時(shí)處打開汽缸的進(jìn)氣門。汽缸壓力模塊接收汽缸的汽缸壓力傳感器所測(cè)量的汽缸壓力，并且在第一燃燒循環(huán)期間在進(jìn)氣門打開之后的預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處將氣門打開壓力設(shè)定成等于該汽缸壓力。氣門控制模塊接收參考汽缸壓力并且基于氣門打開壓力和參考汽缸壓力產(chǎn)生汽缸的第二燃燒循環(huán)的第二目標(biāo)打開正時(shí)。第二燃燒循環(huán)是在第一燃燒循環(huán)之后。在第二燃燒循環(huán)期間，進(jìn)氣門致動(dòng)器在第二目標(biāo)打開正時(shí)處打開進(jìn)氣門。
[0008]在一種不例中，用于發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)包括排氣門致動(dòng)器、汽缸壓力模塊和氣門控制模塊。排氣門致動(dòng)器在汽缸的第一燃燒循環(huán)期間在第一目標(biāo)打開正時(shí)處打開汽缸的排氣門。汽缸壓力模塊接收汽缸的汽缸壓力傳感器所測(cè)量的汽缸壓力，并且在第一燃燒循環(huán)期間在排氣門打開之后的預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處將氣門打開壓力設(shè)定成等于該汽缸壓力。氣門控制模塊接收參考汽缸壓力并且基于氣門打開壓力和參考汽缸壓力產(chǎn)生汽缸的第二燃燒循環(huán)的第二目標(biāo)打開正時(shí)。第二燃燒循環(huán)是在第一燃燒循環(huán)之后。在第二燃燒循環(huán)期間，排氣門致動(dòng)器在第二目標(biāo)打開正時(shí)處打開排氣門。
[0009]本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案。
[0010]方案1.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，包括:
進(jìn)氣門致動(dòng)器，所述進(jìn)氣門致動(dòng)器在汽缸的第一燃燒循環(huán)期間在第一目標(biāo)打開正時(shí)處打開所述汽缸的進(jìn)氣門；
汽缸壓力模塊，所述汽缸壓力模塊接收所述汽缸的汽缸壓力傳感器所測(cè)量的汽缸壓力，并且在所述第一燃燒循環(huán)期間在所述進(jìn)氣門打開之后的預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處，將氣門打開壓力設(shè)定成等于所述汽缸壓力；和
氣門控制模塊，所述氣門控制模塊接收參考汽缸壓力并且基于所述氣門打開壓力和所述參考汽缸壓力產(chǎn)生所述汽缸的第二燃燒循環(huán)的第二目標(biāo)打開正時(shí)，
其中所述第二燃燒循環(huán)是在所述第一燃燒循環(huán)之后，以及
其中，在所述第二燃燒循環(huán)期間，所述進(jìn)氣門致動(dòng)器在所述第二目標(biāo)打開正時(shí)處打開所述進(jìn)氣門。
[0011]方案2.根據(jù)方案I所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模塊基于所述氣門打開壓力和所述參考汽缸壓力之間的差來確定所述進(jìn)氣門的所述第二目標(biāo)打開正時(shí)。
[0012]方案3.根據(jù)方案2所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模塊:
確定所述進(jìn)氣門的所需打開正時(shí)；以及
基于所述差來選擇性地調(diào)節(jié)所述所需打開正時(shí)以便產(chǎn)生所述第二目標(biāo)打開正時(shí)。
[0013]方案4.根據(jù)方案3所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模塊:
根據(jù)所述差來確定正時(shí)調(diào)節(jié)；以及
通過所述正時(shí)調(diào)節(jié)對(duì)所述所需打開正時(shí)選擇性地進(jìn)行提前和延遲中的一者以便產(chǎn)生所述第二目標(biāo)打開正時(shí)。
[0014]方案5.根據(jù)方案3所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模塊:
根據(jù)所述差來確定正時(shí)調(diào)節(jié)；以及
將所述第二目標(biāo)打開正時(shí)設(shè)定成等于所述所需打開正時(shí)和所述正時(shí)調(diào)節(jié)之和。
[0015]方案6.根據(jù)方案I所述的控制系統(tǒng)，其中:
在所述第一燃燒循環(huán)期間，所述進(jìn)氣門致動(dòng)器在第一目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)處關(guān)閉所述進(jìn)氣
門；
所述汽缸壓力模塊在所述第一燃燒循環(huán)期間在所述進(jìn)氣門關(guān)閉之后的第二預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處將氣門關(guān)閉壓力設(shè)定成等于所述汽缸壓力；
所述氣門控制模塊接收第二參考汽缸壓力，基于所述氣門關(guān)閉壓力和所述第二參考汽缸壓力來產(chǎn)生所述進(jìn)氣門的第二目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)；以及
在所述第二燃燒循環(huán)期間，所述進(jìn)氣門致動(dòng)器在所述第二目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)處關(guān)閉所述進(jìn)氣門。
[0016]方案7.根據(jù)方案6所述的控制系統(tǒng),其中所述氣門控制模塊:
確定所述進(jìn)氣門的所需關(guān)閉正時(shí)；
確定所述氣門關(guān)閉壓力和所述第二參考汽缸壓力之間的第二差；以及 基于所述第二差來選擇性地調(diào)節(jié)所述所需關(guān)閉正時(shí)以便產(chǎn)生所述第二目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)。
[0017]方案8.根據(jù)方案7所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模塊:
根據(jù)所述第二差來確定第二正時(shí)調(diào)節(jié)；以及
將所述第二目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)設(shè)定成等于所述所需關(guān)閉正時(shí)和所述第二正時(shí)調(diào)節(jié)之和。
[0018]方案9.根據(jù)方案6所述的控制系統(tǒng)，還包括參考?jí)毫δK，所述參考?jí)毫δK: 在第二汽缸的進(jìn)氣門打開之后的所述預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處將所述參考汽缸壓力選擇性地
設(shè)定成等于所述第二汽缸的第二汽缸壓力傳感器所測(cè)量的第二汽缸壓力；以及
在所述第二汽缸的所述進(jìn)氣門關(guān)閉之后的所述第二預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處將所述第二參考汽缸壓力選擇性地設(shè)定成等于所述第二汽缸壓力。
[0019]方案10.根據(jù)方案9所述的控制系統(tǒng)，其中所述汽缸和所述第二汽缸是不同的汽缸。
[0020]方案11.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，包括:
排氣門致動(dòng)器，所述排氣門致動(dòng)器在汽缸的第一燃燒循環(huán)期間在第一目標(biāo)打開正時(shí)處打開所述汽缸的排氣門；
汽缸壓力模塊，所述汽缸壓力模塊接收所述汽缸的汽缸壓力傳感器所測(cè)量的汽缸壓力，并且在所述第一燃燒循環(huán)期間在所述排氣門打開之后的預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處，將氣門打開壓力設(shè)定成等于所述汽缸壓力；和
氣門控制模塊，所述氣門控制模塊接收參考汽缸壓力并且基于所述氣門打開壓力和所述參考汽缸壓力產(chǎn)生所述汽缸的第二燃燒循環(huán)的第二目標(biāo)打開正時(shí)，
其中所述第二燃燒循環(huán)是在所述第一燃燒循環(huán)之后，以及
其中，在所述第二燃燒循環(huán)期間，所述排氣門致動(dòng)器在所述第二目標(biāo)打開正時(shí)處打開所述排氣門。
[0021]方案12.根據(jù)方案11所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模塊基于所述氣門打開壓力和所述參考汽缸壓力之間的差來確定所述排氣門的所述第二目標(biāo)打開正時(shí)。
[0022]方案13.根據(jù)方案12所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模塊:
確定所述排氣門的所需打開正時(shí)；以及
基于所述差來選擇性地調(diào)節(jié)所述所需打開正時(shí)以便產(chǎn)生所述第二目標(biāo)打開正時(shí)。
[0023]方案14.根據(jù)方案13所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模塊:
根據(jù)所述差來確定正時(shí)調(diào)節(jié)；以及
通過所述正時(shí)調(diào)節(jié)對(duì)所述所需打開正時(shí)選擇性地進(jìn)行提前和延遲中的一者以便產(chǎn)生所述第二目標(biāo)打開正時(shí)。
[0024]方案15.根據(jù)方案13所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模塊:
根據(jù)所述差來確定正時(shí)調(diào)節(jié)；以及
將所述第二目標(biāo)打開正時(shí)設(shè)定成等于所述所需打開正時(shí)和所述正時(shí)調(diào)節(jié)之和。
[0025]方案16.根據(jù)方案11所述的控制系統(tǒng)，其中:
在所述第一燃燒循環(huán)期間，所述排氣門致動(dòng)器在第一目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)處關(guān)閉所述排氣
門；
所述汽缸壓力模塊在所述第一燃燒循環(huán)期間在所述排氣門關(guān)閉之后的第二預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處將氣門關(guān)閉壓力設(shè)定成等于所述汽缸壓力； 所述氣門控制模塊接收第二參考汽缸壓力，基于所述氣門關(guān)閉壓力和所述第二參考汽缸壓力來產(chǎn)生所述排氣門的第二目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)；以及
所述排氣門致動(dòng)器在所述第二燃燒循環(huán)期間在所述第二目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)處關(guān)閉所述排氣門。
[0026]方案17.根據(jù)方案16所述的控制系統(tǒng)，還包括參考?jí)毫δK，所述參考?jí)毫δK:
在第二汽缸的排氣門打開之后的所述預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處將所述參考汽缸壓力選擇性地設(shè)定成等于所述第二汽缸的第二汽缸壓力傳感器所測(cè)量的第二汽缸壓力；以及
在所述第二汽缸的所述排氣門關(guān)閉之后的所述第二預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處將所述第二參考汽缸壓力選擇性地設(shè)定成等于所述第二汽缸壓力。
[0027]方案18.根據(jù)方案17所述的控制系統(tǒng)，其中所述汽缸和所述第二汽缸是不同的汽缸。
[0028]方案19.根據(jù)方案17所述的控制系統(tǒng)，其中所述汽缸和所述第二汽缸是相同的汽缸。
[0029]方案20.根據(jù)方案16所述的控制系統(tǒng)，還包括:
進(jìn)氣門致動(dòng)器，在所述第一燃燒循環(huán)期間所述進(jìn)氣門致動(dòng)器在第三目標(biāo)打開正時(shí)處打開所述汽缸的進(jìn)氣門并且在第三目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)處關(guān)閉所述進(jìn)氣門，
其中:
所述汽缸壓力模塊:
在所述第一燃燒循環(huán)期間在所述汽缸的所述進(jìn)氣門打開之后的第三預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處將第二氣門關(guān)閉壓力設(shè)定成等于所述汽缸壓力；以及，
在所述第一燃燒循環(huán)期間在所述汽缸的所述進(jìn)氣門關(guān)閉之后的第四預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處將第二氣門關(guān)閉壓力設(shè)定成等于所述汽缸壓力；
所述氣門控制模塊:
接收第三參考汽缸壓力和第四參考汽缸壓力；
基于所述第二氣門打開壓力和所述第三參考汽缸壓力來產(chǎn)生所述進(jìn)氣門的第四目標(biāo)打開正時(shí)；以及
基于所述第二氣門關(guān)閉壓力和所述第四參考汽缸壓力來產(chǎn)生所述進(jìn)氣門的第四目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)；以及，
在所述第二燃燒循環(huán)期間，所述進(jìn)氣門致動(dòng)器:
在所述第四目標(biāo)打開正時(shí)處打開所述進(jìn)氣門；和 在所述第四目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)處關(guān)閉所述進(jìn)氣門。
[0030]從下文提供的具體說明將顯而易見到本公開的應(yīng)用的其他方面。應(yīng)該理解的是，詳細(xì)描述和特殊的示例旨在僅用于描述目的并且不試圖限制本公開的范圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]從詳細(xì)描述和附圖將更加全面地理解本公開，附圖中:
圖1是示出根據(jù)本申請(qǐng)的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能框圖；
圖2是示出根據(jù)本申請(qǐng)的示例性氣門致動(dòng)系統(tǒng)的功能框圖； 圖3是示出根據(jù)本申請(qǐng)使用完全柔性氣門致動(dòng)來控制進(jìn)氣門和排氣門打開和關(guān)閉正時(shí)的示例性方法的流程圖；以及
圖4是示出根據(jù)本申請(qǐng)使用完全柔性氣門致動(dòng)來控制進(jìn)氣門和排氣門打開和關(guān)閉正時(shí)的示例性方法的另一流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門和排氣門的打開和關(guān)閉。使用完全柔性氣門致動(dòng)(FFVA)系統(tǒng)，ECM能夠獨(dú)立于每個(gè)其他的進(jìn)氣門和排氣門來控制每個(gè)進(jìn)氣門和排氣門的打開和關(guān)閉。
[0033]為發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸提供汽缸壓力傳感器。在汽缸的每次進(jìn)氣門打開、汽缸的每次進(jìn)氣門關(guān)閉、汽缸的每次排氣門打開和汽缸的每次排氣門關(guān)閉之后，ECM米樣汽缸壓力傳感器所測(cè)量的汽缸壓力。在每次進(jìn)氣門打開、進(jìn)氣門關(guān)閉、排氣門打開和排氣門關(guān)閉之后，ECM類似地采樣每個(gè)其他汽缸的汽缸壓力。
[0034]發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸中的一個(gè)汽缸可以被選擇作為參考汽缸。例如，汽缸的預(yù)定點(diǎn)火次序中的第一汽缸可以被選擇作為參考汽缸。ECM可以設(shè)定汽缸的進(jìn)氣門打開正時(shí)、進(jìn)氣門關(guān)閉正時(shí)、排氣門打開正時(shí)和/或排氣門關(guān)閉正時(shí)以相應(yīng)地朝向參考汽缸的壓力調(diào)節(jié)汽缸的壓力或?qū)⑵椎膲毫φ{(diào)節(jié)至參考汽缸的壓力。ECM可以執(zhí)行針對(duì)每個(gè)汽缸的調(diào)節(jié)以使得每個(gè)汽缸的壓力分別平衡于參考汽缸的壓力。這可以減少所經(jīng)歷的噪聲、振動(dòng)和不舒適性(NVH)中的一種或更多種,提供更好的缸間(cylinder-to-cylinder)空氣/燃料不平衡,和/或提供一個(gè)或更多個(gè)其他益處。
[0035]現(xiàn)在參考圖1，示出了示例性發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100的功能框圖。發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100包括發(fā)動(dòng)機(jī)102，其燃燒空氣/燃料混合物以生產(chǎn)用于車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩。雖然將作為火花點(diǎn)火直噴式(SIDI)發(fā)動(dòng)機(jī)來討論發(fā)動(dòng)機(jī)102，但是發(fā)動(dòng)機(jī)102可以包括使用均質(zhì)充料壓縮點(diǎn)火(HCCI)來操作或選擇性操作的另一種適當(dāng)類型的發(fā)動(dòng)機(jī)。一個(gè)或更多個(gè)電動(dòng)馬達(dá)和/或馬達(dá)發(fā)電機(jī)單元(MGU)可以被用于發(fā)動(dòng)機(jī)102。
[0036]空氣通過節(jié)氣門108被吸入到進(jìn)氣歧管106內(nèi)。節(jié)氣門108可以改變進(jìn)入進(jìn)氣歧管106內(nèi)的氣流。僅作為示例，節(jié)氣門108可以包括具有可旋轉(zhuǎn)葉片的蝶形閥。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM) 110控制節(jié)氣門致動(dòng)器模塊112 (例如，電子節(jié)氣門控制器或者ETC)，并且節(jié)氣門致動(dòng)器模塊112控制節(jié)氣門108的打開。
[0037]來自進(jìn)氣歧管106的空氣被吸入到發(fā)動(dòng)機(jī)102的汽缸內(nèi)。雖然發(fā)動(dòng)機(jī)102可以包括一個(gè)以上的汽缸，但是僅示出單個(gè)代表性汽缸114。來自進(jìn)氣歧管106的空氣通過一個(gè)或更多個(gè)進(jìn)氣門(例如進(jìn)氣門118)被吸入到汽缸114內(nèi)。每個(gè)汽缸可以設(shè)有一個(gè)或更多個(gè)進(jìn)氣門。進(jìn)氣門的打開和關(guān)閉正時(shí)可以影響流入和流出汽缸的流量。
[0038]ECM 110控制燃料致動(dòng)器模塊120，并且燃料致動(dòng)器模塊120控制燃料噴射器121的燃料噴射(例如，量和正時(shí))。燃料噴射器121噴射燃料到汽缸114內(nèi)。燃料被低壓燃料泵和高壓燃料泵(未示出)提供給燃料噴射器121。低壓燃料泵從燃料箱抽出燃料并且以低壓將燃料提供給高壓燃料泵。高壓燃料泵選擇性地進(jìn)一步加壓燃料，例如為了直接噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)102的汽缸內(nèi)。每個(gè)汽缸可以設(shè)有燃料噴射器。
[0039]被噴射燃料與空氣混合并且在汽缸114內(nèi)產(chǎn)生空氣/燃料混合物。汽缸114內(nèi)的活塞(未示出)壓縮空氣/燃料混合物。基于來自ECM 110的信號(hào)，火花致動(dòng)器模塊122可以給汽缸114內(nèi)的火花塞124充能。在發(fā)動(dòng)機(jī)102的火花點(diǎn)火(SI)操作期間，火花塞124產(chǎn)生的火花點(diǎn)燃空氣/燃料混合物?？梢韵鄬?duì)于活塞處于其最頂部位置(被稱為上止點(diǎn)(TDC))的時(shí)間來規(guī)定火花正時(shí)。在發(fā)動(dòng)機(jī)102的均質(zhì)充料壓縮點(diǎn)火(HCCI)操作期間，壓縮產(chǎn)生的熱導(dǎo)致點(diǎn)火。ECM 110可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)102是否使用SI或者HCCI來操作。
[0040]空氣/燃料混合物的燃燒將活塞驅(qū)離TDC位置，并且活塞驅(qū)動(dòng)曲軸(未示出)的旋轉(zhuǎn)。在到達(dá)最底部位置(也被稱作下止點(diǎn)(BDC))之后，活塞開始再次朝向TDC位置運(yùn)動(dòng)并且通過一個(gè)或更多個(gè)排氣門(例如排氣門126)排出汽缸114的內(nèi)容物。每個(gè)汽缸可以設(shè)有一個(gè)或更多個(gè)排氣門。燃燒的副產(chǎn)物經(jīng)由排氣系統(tǒng)128從車輛排出。排氣門的打開和關(guān)閉正時(shí)也可以影響流入和流出汽缸的流量。
[0041]進(jìn)氣門致動(dòng)器130控制進(jìn)氣門118的致動(dòng)。排氣門致動(dòng)器132控制排氣門126的致動(dòng)。氣門致動(dòng)器模塊134基于來自于ECM 110的信號(hào)來控制進(jìn)氣門致動(dòng)器130和排氣門致動(dòng)器132。
[0042]進(jìn)氣門致動(dòng)器130和排氣門致動(dòng)器132分別控制進(jìn)氣門118和排氣門126的打開和關(guān)閉。進(jìn)氣門致動(dòng)器130和排氣門致動(dòng)器132是完全柔性氣門致動(dòng)器。進(jìn)氣門致動(dòng)器130和排氣門致動(dòng)器132可以包括例如電動(dòng)液壓致動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)械致動(dòng)器或者另一種適當(dāng)類型的完全柔性氣門致動(dòng)器。完全柔性氣門致動(dòng)器可以是基于凸輪軸的氣門致動(dòng)器或者無凸輪的氣門致動(dòng)器?？梢詾榘l(fā)動(dòng)機(jī)102的每個(gè)進(jìn)氣門提供一個(gè)完全柔性氣門致動(dòng)器，并且可以為發(fā)動(dòng)機(jī)102的每個(gè)排氣門提供一個(gè)完全柔性氣門致動(dòng)器。
[0043]完全柔性進(jìn)氣和排氣門致動(dòng)器使得發(fā)動(dòng)機(jī)102的每個(gè)進(jìn)氣門和排氣門的致動(dòng)能夠獨(dú)立于每個(gè)其他氣門被控制。進(jìn)氣和排氣門致動(dòng)器提供所謂的完全柔性氣門致動(dòng)(FFVA)。使用FFVA，流入和流出每個(gè)汽缸的氣體流動(dòng)能夠(經(jīng)由對(duì)進(jìn)氣和排氣門打開和關(guān)閉的控制)被獨(dú)立地調(diào)整以便控制進(jìn)出汽缸的流動(dòng)，并且因此控制每個(gè)汽缸內(nèi)的燃燒條件。
[0044]曲軸位置傳感器142監(jiān)測(cè)曲軸的旋并基于曲軸的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生曲軸位置信號(hào)。僅作為示例，曲軸位置傳感器142可以包括可變磁阻(VR)傳感器或者另一種合適類型的曲軸位置傳感器。曲軸位置信號(hào)可以包括脈沖序列。當(dāng)隨著曲軸旋轉(zhuǎn)的P個(gè)齒的輪(未示出)的齒經(jīng)過曲軸位置傳感器142時(shí)可以在曲軸位置信號(hào)內(nèi)產(chǎn)生脈沖，其中P是大于一的整數(shù)。因此，每個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)于曲軸的角度旋轉(zhuǎn)，即:近似等于360°除以P個(gè)齒的量。P個(gè)齒的輪也可以包括一個(gè)或更多個(gè)缺齒構(gòu)成的間隙，并且間隙可以被用作曲軸的一個(gè)完整回轉(zhuǎn)(即360°曲軸旋轉(zhuǎn))的指示。
[0045]汽缸壓力傳感器150測(cè)量汽缸114內(nèi)的壓力并基于該壓力產(chǎn)生汽缸壓力信號(hào)。為發(fā)動(dòng)機(jī)102的每個(gè)汽缸提供汽缸壓力傳感器。也可以提供一個(gè)或更多個(gè)其他的傳感器158。例如，其他的傳感器158可以包括質(zhì)量空氣流速(MAF)傳感器、歧管絕對(duì)壓力(MAP)傳感器、進(jìn)氣空氣溫度(IAT)傳感器、冷卻劑溫度傳感器和/或一個(gè)或更多個(gè)其他的合適的傳感器。
[0046]現(xiàn)在參考圖2，示出了包括ECM 110的一部分的示例性氣門控制系統(tǒng)的功能框圖。氣門控制模塊204可以包括進(jìn)氣門控制模塊208和排氣門控制模塊212。進(jìn)氣門控制模塊208為進(jìn)氣門118產(chǎn)生目標(biāo)打開正時(shí)和目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)。進(jìn)氣門118的目標(biāo)打開正時(shí)和目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)將分別被稱為目標(biāo)進(jìn)氣門打開(IV0)正時(shí)216和目標(biāo)進(jìn)氣門關(guān)閉(IVC)正時(shí)220。下面將進(jìn)一步討論目標(biāo)進(jìn)氣門打開和關(guān)閉正時(shí)216和220的產(chǎn)生。在汽缸的下一燃燒循環(huán)期間，氣門致動(dòng)器模塊134在目標(biāo)IVO正時(shí)216處打開進(jìn)氣門118并且在目標(biāo)IVC正時(shí)220處關(guān)閉進(jìn)氣門118。進(jìn)氣門打開可以指的是進(jìn)氣門何時(shí)開始打開。進(jìn)氣門關(guān)閉可以指的是進(jìn)氣門何時(shí)變?yōu)殛P(guān)閉。
[0047]排氣門控制模塊212為排氣門126產(chǎn)生目標(biāo)打開正時(shí)和目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)。排氣門126的目標(biāo)打開正時(shí)和目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)將分別被稱為目標(biāo)排氣門打開(EVO)正時(shí)224和目標(biāo)排氣門關(guān)閉(EVC)正時(shí)228。下面將進(jìn)一步討論目標(biāo)排氣門打開和關(guān)閉正時(shí)224和228的產(chǎn)生。在汽缸的下一燃燒循環(huán)期間，氣門致動(dòng)器模塊134在目標(biāo)EVO正時(shí)224處打開排氣門126并且在目標(biāo)EVC正時(shí)228處關(guān)閉排氣門126。排氣門打開可以指的是排氣門何時(shí)開始打開。排氣門關(guān)閉可以指的是排氣門何時(shí)開始關(guān)閉。
[0048]汽缸壓力模塊232接收使用汽缸壓力傳感器150所測(cè)量的汽缸壓力236。汽缸壓力模塊232基于汽缸壓力236為汽缸的當(dāng)前燃燒循環(huán)設(shè)定多個(gè)汽缸壓力。
[0049]當(dāng)被觸發(fā)模塊240觸發(fā)時(shí)汽缸壓力模塊232設(shè)定汽缸壓力。觸發(fā)模塊240基于使用曲軸位置傳感器142所測(cè)量的曲軸位置244來觸發(fā)汽缸壓力模塊232。觸發(fā)模塊240在進(jìn)氣門118的每次打開之后和每次關(guān)閉之后觸發(fā)汽缸壓力模塊232。觸發(fā)模塊240在排氣門126的每次打開之后和每次關(guān)閉之后觸發(fā)汽缸壓力模塊232。
[0050]觸發(fā)模塊240在進(jìn)氣門118的每個(gè)打開正時(shí)之后產(chǎn)生進(jìn)氣門打開(IVO)觸發(fā)248。僅作為示例，觸發(fā)模塊240可以在為汽缸114的當(dāng)前燃燒循環(huán)所設(shè)定的目標(biāo)IVO正時(shí)216之后預(yù)定旋轉(zhuǎn)距離(角度)處產(chǎn)生IVO觸發(fā)248。僅作為另一示例,觸發(fā)模塊240可以在汽缸114的當(dāng)前燃燒循環(huán)期間當(dāng)曲軸位置244到達(dá)預(yù)定進(jìn)氣打開角度時(shí)產(chǎn)生IVO觸發(fā)248。預(yù)定進(jìn)氣打開角度可以是例如在排氣沖程的TDC位置之后近似5-10曲軸轉(zhuǎn)角度數(shù)(CAD)或另一適當(dāng)角度。預(yù)定進(jìn)氣關(guān)閉角度可以是固定的校準(zhǔn)值或者可以是例如基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷所確定的可變值。響應(yīng)IVO觸發(fā)248的產(chǎn)生，汽缸壓力模塊232將IVO壓力252(P-1VO)設(shè)定成等于汽缸壓力236。
[0051]觸發(fā)模塊240在進(jìn)氣門118的每個(gè)關(guān)閉正時(shí)之后產(chǎn)生進(jìn)氣門關(guān)閉(IVC)觸發(fā)256。僅作為示例，觸發(fā)模塊240可以在為汽缸114的當(dāng)前燃燒循環(huán)所設(shè)定的目標(biāo)IVC正時(shí)220之后預(yù)定旋轉(zhuǎn)距離處產(chǎn)生IVC觸發(fā)256。僅作為另一示例，觸發(fā)模塊240可以在汽缸114的當(dāng)前燃燒循環(huán)期間當(dāng)曲軸位置244到達(dá)預(yù)定進(jìn)氣關(guān)閉角度時(shí)產(chǎn)生IVC觸發(fā)256。預(yù)定進(jìn)氣關(guān)閉角度可以是例如在進(jìn)氣沖程的BDC位置之后近似90 CAD或另一適當(dāng)角度。預(yù)定進(jìn)氣關(guān)閉角度可以是固定的校準(zhǔn)值或者可以是例如基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷所確定的可變值。響應(yīng)IVC觸發(fā)256的產(chǎn)生，汽缸壓力模塊232將IVC壓力260 (P-1VC)設(shè)定成等于汽缸壓力236。
[0052]觸發(fā)模塊240在排氣門126的每個(gè)打開正時(shí)之后產(chǎn)生排氣門打開(EVO)觸發(fā)264。僅作為示例，觸發(fā)模塊240可以在為汽缸114的當(dāng)前燃燒循環(huán)所設(shè)定的目標(biāo)EVO正時(shí)224之后預(yù)定旋轉(zhuǎn)距離處產(chǎn)生EVO觸發(fā)264。僅作為另一示例，觸發(fā)模塊240可以在汽缸114的當(dāng)前燃燒循環(huán)期間當(dāng)曲軸位置244例如到達(dá)預(yù)定排氣打開角度時(shí)產(chǎn)生EVO觸發(fā)264。預(yù)定排氣打開角度可以是例如在燃燒循環(huán)的膨脹沖程的近似BDC位置或另一適當(dāng)角度。預(yù)定排氣打開角度可以是固定的校準(zhǔn)值或者可以是例如基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷所確定的可變值。響應(yīng)EVO觸發(fā)264的產(chǎn)生，汽缸壓力模塊232將EVO壓力268 (P-EVO)設(shè)定成等于汽缸壓力236。
[0053]觸發(fā)模塊240在排氣門126的每個(gè)關(guān)閉正時(shí)之后產(chǎn)生排氣門關(guān)閉(EVC)觸發(fā)272。僅作為示例，觸發(fā)模塊240可以在為汽缸114的當(dāng)前燃燒循環(huán)所設(shè)定的目標(biāo)EVC正時(shí)228之后預(yù)定旋轉(zhuǎn)距離處產(chǎn)生EVC觸發(fā)272。僅作為另一示例，觸發(fā)模塊240可以在汽缸114的當(dāng)前燃燒循環(huán)期間當(dāng)曲軸位置244到達(dá)預(yù)定排氣關(guān)閉角度時(shí)產(chǎn)生EVC觸發(fā)272。預(yù)定排氣關(guān)閉角度可以是例如在燃燒循環(huán)的排氣沖程的TDC位置之前近似5-10 CAD或另一適當(dāng)角度。預(yù)定排氣關(guān)閉角度可以是固定的校準(zhǔn)值或者可以是例如基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷所確定的可變值。響應(yīng)EVC觸發(fā)272的產(chǎn)生，汽缸壓力模塊232將EVC壓力276 (P-1VC)設(shè)定成等于汽缸壓力236。
[0054]如上所述，發(fā)動(dòng)機(jī)102的每個(gè)汽缸設(shè)有汽缸壓力傳感器。因此，針對(duì)每個(gè)汽缸和每個(gè)燃燒循環(huán)能夠獲得IVO壓力、IVC壓力、EVO壓力和EVC壓力，分別例如IVO壓力252、IVC壓力260、EV0壓力268和EVC壓力276。可以通過汽缸壓力模塊232響應(yīng)觸發(fā)模塊240所產(chǎn)生的觸發(fā)分別為其他汽缸提供其他汽缸的壓力，或者一個(gè)或更多個(gè)其他模塊可以提供所述壓力。在各種實(shí)施方式中，可以為每個(gè)汽缸提供一個(gè)汽缸壓力模塊和一個(gè)觸發(fā)模塊。
[0055]發(fā)動(dòng)機(jī)102的汽缸中的一個(gè)汽缸可以被選擇作為參考汽缸。例如，汽缸的預(yù)定點(diǎn)火次序中的第一汽缸可以被選擇作為參考汽缸。參考?jí)毫δK280輸出參考汽缸的IVO壓力、IVC壓力、EVO壓力和EVC壓力，分別是參考IVO壓力284、參考IVC壓力288、參考EVO壓力292和參考EVC壓力296。例如如果汽缸114是參考汽缸，則參考?jí)毫δK280輸出IVO壓力252、IVC壓力260、EVO壓力268和EVC壓力276，分別作為參考IVO壓力284、參考IVC壓力288、參考EVO壓力292和參考EVC壓力296。
[0056]返回參考進(jìn)氣和排氣門控制模塊208和212，進(jìn)氣門控制模塊208確定所需IVO正時(shí)和所需IVC正時(shí)(未示出)。排氣門控制模塊212確定所需EVO正時(shí)和所需EVC正時(shí)(未示出)。所需IVO正時(shí)、所需IVC正時(shí)、所需EVO正時(shí)和所需EVC正時(shí)可以根據(jù)例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和/或一個(gè)或更多個(gè)其他合適參數(shù)來確定。
[0057]進(jìn)氣門控制模塊208設(shè)定目標(biāo)IVO正時(shí)216以便將下一控制回路的IVO壓力252調(diào)節(jié)成等于參考IVO壓力284。進(jìn)氣門控制模塊208可以基于所需IVO正時(shí)、參考IVO壓力284和IVO壓力252來確定目標(biāo)IVO正時(shí)216。例如，進(jìn)氣門控制模塊208可以根據(jù)參考IVO壓力284和IVO壓力252之間的差來確定第一正時(shí)調(diào)節(jié)并且根據(jù)第一正時(shí)調(diào)節(jié)(例如，以CAD為單位)和所需IVO正時(shí)來確定目標(biāo)IVO正時(shí)216。僅作為示例，進(jìn)氣門控制模塊208可以將目標(biāo)IVO正時(shí)216設(shè)定成等于第一正時(shí)調(diào)節(jié)和所需IVO正時(shí)之和。進(jìn)氣門控制模塊208可以基于所述差例如使用比例(P)控制、比例積分(PI)控制、比例積分微分(PID)控制或者另一合適類型的反饋控制來確定第一正時(shí)調(diào)節(jié)。
[0058]進(jìn)氣門控制模塊208設(shè)定目標(biāo)IVC正時(shí)220以便將下一控制回路的IVC壓力260調(diào)節(jié)成等于參考IVC壓力288。進(jìn)氣門控制模塊208可以基于所需IVC正時(shí)、參考IVC壓力288和IVC壓力260來確定目標(biāo)IVC正時(shí)220。例如，進(jìn)氣門控制模塊208可以根據(jù)參考IVC壓力288和IVC壓力260之間的差來確定第二正時(shí)調(diào)節(jié)并且根據(jù)第二正時(shí)調(diào)節(jié)(例如，以CAD為單位)和所需IVC正時(shí)來確定目標(biāo)IVC正時(shí)220。僅作為示例，進(jìn)氣門控制模塊208可以將目標(biāo)IVC正時(shí)220設(shè)定成等于第二正時(shí)調(diào)節(jié)和所需IVC正時(shí)之和。進(jìn)氣門控制模塊208可以基于所述差例如使用P控制、PI控制、PID控制或者另一合適類型的反饋控制來確定第二正時(shí)調(diào)節(jié)。
[0059]排氣門控制模塊212設(shè)定目標(biāo)EVO正時(shí)224以便將下一控制回路的EVO壓力268調(diào)節(jié)成等于參考EVO壓力292。排氣門控制模塊212可以基于所需EVO正時(shí)、參考EVO壓力292和EVO壓力268來確定目標(biāo)EVO正時(shí)224。例如，排氣門控制模塊212可以根據(jù)參考EVO壓力292和EVO壓力268之間的差來確定第三正時(shí)調(diào)節(jié)并且根據(jù)第三正時(shí)調(diào)節(jié)(例如，以CAD為單位)和所需EVO正時(shí)來確定目標(biāo)EVO正時(shí)224。僅作為示例，排氣門控制模塊212可以將目標(biāo)EVO正時(shí)224設(shè)定成等于第三正時(shí)調(diào)節(jié)和所需EVO正時(shí)之和。排氣門控制模塊212可以基于所述差例如使用P控制、PI控制、PID控制或者另一合適類型的反饋控制來確定第三正時(shí)調(diào)節(jié)。
[0060]排氣門控制模塊212設(shè)定目標(biāo)EVC正時(shí)228以便將下一控制回路的EVC壓力276調(diào)節(jié)成等于參考EVC壓力296。排氣門控制模塊212可以基于所需EVC正時(shí)、參考EVC壓力296和EVC壓力276來確定目標(biāo)EVC正時(shí)228。例如，排氣門控制模塊212可以根據(jù)參考EVC壓力296和EVC壓力276之間的差來確定第四正時(shí)調(diào)節(jié)并且根據(jù)第四正時(shí)調(diào)節(jié)(例如，以CAD為單位)和所需EVC正時(shí)來確定目標(biāo)EVC正時(shí)228。僅作為示例，排氣門控制模塊212可以將目標(biāo)EVC正時(shí)228設(shè)定成等于第四正時(shí)調(diào)節(jié)和所需EVC正時(shí)之和。排氣門控制模塊212可以基于所述差例如使用P控制、PI控制、PID控制或者另一合適類型的反饋控制來確定第四正時(shí)調(diào)節(jié)。
[0061]設(shè)定汽缸的目標(biāo)IVO、IVC, EVO和EVC正時(shí)216、220、224和228以便分別將IV0、IVC, EVO 和 EVC 壓力 252、260、268 和 276 調(diào)節(jié)至參考 IVO、IVC、EVO 和 EVC 壓力 284、288、292和296可以平衡汽缸的扭矩產(chǎn)生。目標(biāo)正時(shí)的這種設(shè)定可以均衡汽缸的指示平均有效壓力(IMEP )和泵送平均有效壓力(PMEP)，從而均衡汽缸的凈平均有效壓力(NMEP)。更具體地，可以均衡流入每個(gè)汽缸的氣流和流出每個(gè)汽缸的排氣流。汽缸的平衡可以提供汽缸間的更好的空氣燃料不平衡(AFM)并且減少車輛使用者所經(jīng)歷的噪聲、振動(dòng)和/或不舒適性(NVH)0
[0062]現(xiàn)在參考圖3，呈現(xiàn)了示出使用完全柔性氣門致動(dòng)來控制進(jìn)氣門和排氣門打開和關(guān)閉正時(shí)的示例性方法的流程圖?？刂瓶梢蚤_始于304，在此控制獲得汽缸的IVO壓力、IVC壓力、EVO壓力和EVC壓力。例如，控制可以獲得汽缸114的IVO壓力252、IVC壓力260、EVO壓力268和EVC壓力276。雖然將結(jié)合汽缸114討論圖3，不過控制可以針對(duì)每個(gè)其他的汽缸和每個(gè)燃燒循環(huán)執(zhí)行圖3的方法。
[0063]控制從在汽缸114的IVO正時(shí)之后進(jìn)行的汽缸壓力傳感器150的測(cè)量來獲得IVO壓力252?？刂茝脑谄?14的IVC正時(shí)之后進(jìn)行的汽缸壓力傳感器150的測(cè)量來獲得IVC壓力260?？刂茝脑谄?14的EVO正時(shí)之后進(jìn)行的汽缸壓力傳感器150的測(cè)量來獲得EVO壓力268?？刂茝脑谄?14的EVC正時(shí)之后進(jìn)行的汽缸壓力傳感器150的測(cè)量來獲得EVC壓力276。
[0064]在308，控制獲得參考IVO壓力284、參考IVC壓力288、參考EVO壓力292和參考EVC壓力296。如果汽缸114被選擇作為參考汽缸，則IVO壓力252、IVC壓力260、EV0壓力268和EVC壓力276可以分別等于參考IVO壓力284、參考IVC壓力288、參考EVO壓力292和參考EVC壓力296。如果另一汽缸被選擇作為參考汽缸，則參考IVO壓力284、參考IVC壓力288、參考EVO壓力292和參考EVC壓力296可以分別等于針對(duì)另一汽缸所獲得的IVO壓力、IVC壓力、EVO壓力和EVC壓力。
[0065]在312，控制產(chǎn)生汽缸114的目標(biāo)IVO正時(shí)216、目標(biāo)IVC正時(shí)220、目標(biāo)EVO正時(shí)224和目標(biāo)EVC正時(shí)228?？刂瓶梢源_定目標(biāo)IVO正時(shí)216、目標(biāo)IVC正時(shí)220、目標(biāo)EVO正時(shí)224和目標(biāo)EVC正時(shí)228以便在汽缸的下一燃燒循環(huán)期間將IVO壓力252、IVC壓力260、EVO壓力268和EVC壓力276分別朝向參考IVO壓力284、參考IVC壓力288、參考EVO壓力292和參考EVC壓力296調(diào)節(jié)，或者分別調(diào)節(jié)至所述壓力。例如，控制可以基于IVO壓力252和參考IVO壓力284之間的差、IVC壓力260和參考IVC壓力288之間的差、EVO壓力268和參考EVO壓力292之間的差以及EVC壓力276和參考EVC壓力296之間的差來確定目標(biāo)IVO正時(shí)216、目標(biāo)IVC正時(shí)220、目標(biāo)EVO正時(shí)224和目標(biāo)EVC正時(shí)228。
[0066]控制在目標(biāo)IVO正時(shí)216處打開汽缸114的進(jìn)氣門118，控制在目標(biāo)IVC正時(shí)220處關(guān)閉汽缸114的進(jìn)氣門118，控制在目標(biāo)EVO正時(shí)224處打開汽缸114的排氣門126，并且控制在目標(biāo)EVC正時(shí)228處關(guān)閉汽缸114的排氣門126?？刂平?jīng)由進(jìn)氣門致動(dòng)器130控制進(jìn)氣門118在目標(biāo)IVO正時(shí)216和目標(biāo)IVC正時(shí)220處的打開和關(guān)閉。控制經(jīng)由排氣門致動(dòng)器132控制排氣門126在目標(biāo)EVO正時(shí)224和目標(biāo)EVC正時(shí)228處的打開和關(guān)閉。雖然控制如上所述被示為在312之后結(jié)束，不過控制可以針對(duì)每個(gè)汽缸和每個(gè)燃燒循環(huán)執(zhí)行圖3。
[0067]現(xiàn)在參考圖4，呈現(xiàn)了示出使用完全柔性氣門致動(dòng)來控制進(jìn)氣門和排氣門打開和關(guān)閉正時(shí)的示例性方法的另一流程圖?？刂瓶梢蚤_始于404，在此控制獲得汽缸的IVO壓力。例如，控制可以獲得汽缸114的IVO壓力252。雖然將結(jié)合汽缸114討論圖4，不過控制可以針對(duì)每個(gè)其他的汽缸和每個(gè)燃燒循環(huán)執(zhí)行圖4的方法?？刂茝脑谄?14的IVO正時(shí)之后進(jìn)行的汽缸壓力傳感器150的測(cè)量來獲得IVO壓力252。
[0068]在408，控制獲得參考IVO壓力284。在412，控制可以產(chǎn)生汽缸114的目標(biāo)IVO正時(shí)216。控制基于IVO壓力252和參考IVO壓力284之間的差來產(chǎn)生汽缸114的目標(biāo)IVO正時(shí)216。控制經(jīng)由進(jìn)氣門致動(dòng)器130在目標(biāo)IVO正時(shí)216處打開汽缸114的進(jìn)氣門118。
[0069]在416，控制獲得汽缸114的IVC壓力260。在420，控制獲得參考IVC壓力288。在424，控制可以產(chǎn)生汽缸114的目標(biāo)IVC正時(shí)220。控制基于IVC壓力260和參考IVC壓力288之間的差來產(chǎn)生汽缸114的目標(biāo)IVC正時(shí)220?？刂平?jīng)由進(jìn)氣門致動(dòng)器130在目標(biāo)IVC正時(shí)220處關(guān)閉汽缸114的進(jìn)氣門118。
[0070]在428，控制獲得汽缸114的EVO壓力268。在432，控制獲得參考EVO壓力292。在436，控制可以產(chǎn)生汽缸114的目標(biāo)EVO正時(shí)224。控制基于EVO壓力268和參考EVO壓力292之間的差來產(chǎn)生汽缸114的目標(biāo)EVO正時(shí)224。控制經(jīng)由排氣門致動(dòng)器132在目標(biāo)EVO正時(shí)224處打開汽缸114的排氣門126。
[0071]在440，控制獲得汽缸114的EVC壓力276。在444，控制獲得參考EVC壓力296。在448，控制可以產(chǎn)生汽缸114的目標(biāo)EVC正時(shí)228?？刂苹贓VC壓力276和參考EVC壓力296之間的差來產(chǎn)生汽缸114的目標(biāo)EVC正時(shí)228?？刂平?jīng)由排氣門致動(dòng)器132在目標(biāo)EVC正時(shí)228處關(guān)閉汽缸114的排氣門126。雖然控制如上所述被示為在448之后結(jié)束，不過控制可以針對(duì)每個(gè)汽缸和每個(gè)燃燒循環(huán)執(zhí)行圖4。
[0072]前文描述實(shí)質(zhì)上僅是說明性的并且決不試圖限制本公開、其應(yīng)用或使用。能夠以各種形式來實(shí)施本公開的廣泛教導(dǎo)。因此，雖然本公開包括具體示例，但是不應(yīng)該將本公開的真實(shí)范圍限制于此，這是因?yàn)樵趯W(xué)習(xí)附圖、說明書以及所附權(quán)利要求的基礎(chǔ)上將顯而易見到其他改型。為了清楚的目的，在附圖中將使用相同附圖標(biāo)記指代同樣的元件。如這里所使用的，短語“A、B和C中的至少一個(gè)”應(yīng)被理解為表示使用非排他性邏輯“或”的邏輯(A或B或C)。應(yīng)被理解，方法中的一個(gè)或更多個(gè)步驟可以按不同次序(或同時(shí)地)被執(zhí)行而不改變本公開的原理。
[0073]如本文使用的，術(shù)語“模塊”可以是指以下器件的一部分或包含以下器件:專用集成電路(ASIC);電子電路；組合邏輯電路；現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA);執(zhí)行代碼的處理器(共享、專用或成組)；提供所描述的功能的其他合適的硬件部件；或上述器件中的一些或全部的組合，諸如在片上系統(tǒng)中。術(shù)語“模塊”可以包含存儲(chǔ)由處理器執(zhí)行的代碼的存儲(chǔ)器(共享、專用或成組)。
[0074]上面使用的術(shù)語“代碼”可以包含軟件、固件和/或微代碼，并且可以涉及程序、例程、函數(shù)、類和/或?qū)ο?。上面使用的術(shù)語“共享”表示來自多個(gè)模塊的一些或全部代碼可以使用單個(gè)(共享)處理器來執(zhí)行。此外，來自多個(gè)模塊的一些或全部代碼可以由單個(gè)(共享)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。上面使用的術(shù)語“成組”表示來自單個(gè)模塊的一些或全部代碼可以采用一組處理器來執(zhí)行。此外，來自單個(gè)模塊的一些或全部代碼可以使用一組存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)。
[0075]本文描述的裝置和方法可以通過由一個(gè)或更多個(gè)處理器執(zhí)行的一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)程序包含存儲(chǔ)在非暫時(shí)性有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的處理器可執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)程序還可以包含存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。非暫時(shí)性有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的非限制性示例是非易失性存儲(chǔ)器、磁存儲(chǔ)裝置和光學(xué)存儲(chǔ)裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，包括: 進(jìn)氣門致動(dòng)器，所述進(jìn)氣門致動(dòng)器在汽缸的第一燃燒循環(huán)期間在第一目標(biāo)打開正時(shí)處打開所述汽缸的進(jìn)氣門； 汽缸壓力模塊，所述汽缸壓力模塊接收所述汽缸的汽缸壓力傳感器所測(cè)量的汽缸壓力，并且在所述第一燃燒循環(huán)期間在所述進(jìn)氣門打開之后的預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處，將氣門打開壓力設(shè)定成等于所述汽缸壓力；和 氣門控制模塊，所述氣門控制模塊接收參考汽缸壓力并且基于所述氣門打開壓力和所述參考汽缸壓力產(chǎn)生所述汽缸的第二燃燒循環(huán)的第二目標(biāo)打開正時(shí)， 其中所述第二燃燒循環(huán)是在所述第一燃燒循環(huán)之后，以及 其中，在所述第二燃燒循環(huán)期間，所述進(jìn)氣門致動(dòng)器在所述第二目標(biāo)打開正時(shí)處打開所述進(jìn)氣門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模炔基于所述氣門打開壓力和所述參考汽缸壓力之間的差來確定所述進(jìn)氣門的所述第二目標(biāo)打開正時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模塊: 確定所述進(jìn)氣門的所需打開正時(shí)；以及 基于所述差來選擇性地調(diào)節(jié)所述所需打開正時(shí)以便產(chǎn)生所述第二目標(biāo)打開正時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模塊: 根據(jù)所述差來確定正時(shí)調(diào)節(jié)；以及 通過所述正時(shí)調(diào)節(jié)對(duì)所述所需打開正時(shí)選擇性地進(jìn)行提前和延遲中的一者以便產(chǎn)生所述第二目標(biāo)打開正時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模塊: 根據(jù)所述差來確定正時(shí)調(diào)節(jié)；以及 將所述第二目標(biāo)打開正時(shí)設(shè)定成等于所述所需打開正時(shí)和所述正時(shí)調(diào)節(jié)之和。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中: 在所述第一燃燒循環(huán)期間，所述進(jìn)氣門致動(dòng)器在第一目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)處關(guān)閉所述進(jìn)氣門； 所述汽缸壓力模塊在所述第一燃燒循環(huán)期間在所述進(jìn)氣門關(guān)閉之后的第二預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處將氣門關(guān)閉壓力設(shè)定成等于所述汽缸壓力； 所述氣門控制模塊接收第二參考汽缸壓力，基于所述氣門關(guān)閉壓力和所述第二參考汽缸壓力來產(chǎn)生所述進(jìn)氣門的第二目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)；以及 在所述第二燃燒循環(huán)期間，所述進(jìn)氣門致動(dòng)器在所述第二目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)處關(guān)閉所述進(jìn)氣門。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模塊: 確定所述進(jìn)氣門的所需關(guān)閉正時(shí)； 確定所述氣門關(guān)閉壓力和所述第二參考汽缸壓力之間的第二差；以及 基于所述第二差來選擇性地調(diào)節(jié)所述所需關(guān)閉正時(shí)以便產(chǎn)生所述第二目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制系統(tǒng)，其中所述氣門控制模塊: 根據(jù)所述第二差來確定第二正時(shí)調(diào)節(jié)；以及 將所述第二目標(biāo)關(guān)閉正時(shí)設(shè)定成等于所述所需關(guān)閉正時(shí)和所述第二正時(shí)調(diào)節(jié)之和。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，還包括參考?jí)毫δK，所述參考?jí)毫δK: 在第二汽缸的進(jìn)氣門打開之后的所述預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處將所述參考汽缸壓力選擇性地設(shè)定成等于所述第二汽缸的第二汽缸壓力傳感器所測(cè)量的第二汽缸壓力；以及 在所述第二汽缸的所述進(jìn)氣門關(guān)閉之后的所述第二預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處將所述第二參考汽缸壓力選擇性地設(shè)定成等于所述第二汽缸壓力。
10.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，包括: 排氣門致動(dòng)器，所述排氣門致動(dòng)器在汽缸的第一燃燒循環(huán)期間在第一目標(biāo)打開正時(shí)處打開所述汽缸的排氣門； 汽缸壓力模塊，所述汽缸壓力模塊接收所述汽缸的汽缸壓力傳感器所測(cè)量的汽缸壓力，并且在所述第一燃燒循環(huán)期間在所述排氣門打開之后的預(yù)定曲軸轉(zhuǎn)角處，將氣門打開壓力設(shè)定成等于所述汽缸壓力；和 氣門控制模塊，所述氣門控制模塊接收參考汽缸壓力并且基于所述氣門打開壓力和所述參考汽缸壓力產(chǎn)生所述汽缸的第二燃燒循環(huán)的第二目標(biāo)打開正時(shí)， 其中所述第二燃燒循環(huán)是在所述第一燃燒循環(huán)之后，以及 其中，在所述第二燃燒循環(huán)期間，所述排氣門致動(dòng)器在所述第二目標(biāo)打開正時(shí)處打開所述排氣門。
【文檔編號(hào)】F02D13/02GK103573444SQ201310341175
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月7日
【發(fā)明者】J.考吉爾, B.W.莫謝羅施 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司