專利名稱:用于帶機(jī)械居中鎖止的液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器的發(fā)動機(jī)控制策略的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)控制策略,其用于具有權(quán)利要求1的前序部分所述特征且 具有機(jī)械居中鎖止的液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器,尤其是根據(jù)葉片腔原理(FlUgelzellenprinzip) 的凸輪軸調(diào)節(jié)器。
背景技術(shù):
內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸通常由曲軸通過鏈條或齒形皮帶驅(qū)動并且在此在封閉的調(diào)節(jié)回 路中被連續(xù)地調(diào)節(jié),其中,典型的調(diào)節(jié)范圍為40°至60°曲柄角。需要調(diào)節(jié)的曲柄角存儲 在特性曲線族中。調(diào)節(jié)是以例如液壓的方式從發(fā)動機(jī)油回路通過可電子操控的控制閥饋給 的方式進(jìn)行的,并能夠通過發(fā)動機(jī)負(fù)載及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的閥門調(diào)節(jié)時間。視發(fā)動機(jī) 設(shè)計以及調(diào)節(jié)器數(shù)量的不同,能夠?qū)崿F(xiàn)明顯降低燃耗和廢氣排放量以及提高功率與轉(zhuǎn)矩的 目的。凸輪軸以及與其固定相連的液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子在非液壓張緊狀態(tài)下由于 凸輪軸上的變化力矩容易導(dǎo)致聲學(xué)上顯著的振動。這種振動可通過將轉(zhuǎn)子與定子機(jī)械地 相連并因而與曲柄軸相連而加以防止。此種機(jī)械連接的一種公知方式是被鎖止在中間,即 被鎖止在末端止擋“晚”(SPAT)和“早” (FRiiH)之間的凸輪軸調(diào)節(jié)器。兩個在轉(zhuǎn)子 中能夠軸向移動的鎖止活塞(也公知地稱為銷(Pin))可以借助于彈簧力壓入到鎖止槽 (Verriegelungskulisse)中,所述鎖止槽以對置的方式安設(shè)在軸向布置的鎖止罩中,所述 鎖止罩與定子固定地緊擰在一起,因而就將轉(zhuǎn)子和定子互相抗扭轉(zhuǎn)地鎖止。解鎖是借助于 來自發(fā)動機(jī)的潤滑油循環(huán)的油壓以液壓方式實(shí)現(xiàn)的,通過對電磁閥以受控的方式加以電流 將所述油壓引向鎖止活塞,并將所述鎖止活塞軸向從鎖止槽中移出到轉(zhuǎn)子中,從而使轉(zhuǎn)子 與定子能夠相對旋轉(zhuǎn)。非液壓張緊狀態(tài)對于發(fā)動機(jī)啟動是典型的,在發(fā)動機(jī)啟動時,油泵的低轉(zhuǎn)速以 及在發(fā)動機(jī)的潤滑油循環(huán)中的相應(yīng)低油壓對于一個將轉(zhuǎn)子相對定子的位置保持住的 油壓可能是不足夠的。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)升高時,產(chǎn)生在凸輪軸上的與其旋轉(zhuǎn)方向相反的 摩擦力矩,所述凸輪軸摩擦力矩在凸輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子被停止在居中鎖止位置(MVP, Mittenverriegelungsposition)和“早”末端止擋之間時有助于居中鎖止。但是,如果凸輪 軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子在發(fā)動機(jī)停止時被停止在“晚”末端止擋和居中鎖止位置(MVP)之間,轉(zhuǎn)子 的調(diào)節(jié)通過摩擦力矩僅沿“晚”方向進(jìn)行,而且,由于油壓不足,轉(zhuǎn)子將不能達(dá)到居中鎖止位 置(MVP)。US-6, 450,137 B2公開了一種凸輪軸調(diào)節(jié)器,其轉(zhuǎn)子相對于定子能夠以液壓的方 式壓到“早”止擋或“晚”止擋上。電子控制閥切換到與處于泵的壓力下的油的接通狀態(tài), 而在交替地向著“早”止擋或“晚”止擋的情況下則切換到至貯油器的無壓力回流狀態(tài)。所 述電子控制閥由控制裝置調(diào)節(jié)。為抑制來自凸輪軸調(diào)節(jié)器的噪聲,曲柄軸的轉(zhuǎn)子在發(fā)動機(jī) 啟動時應(yīng)以這樣的方式機(jī)械地相對于定子轉(zhuǎn)動,即,使得轉(zhuǎn)子能夠與定子在中間被鎖止住。但是,如果在發(fā)動機(jī)停止時,凸輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子被停止在“晚”止擋與MVP之間,轉(zhuǎn)子的調(diào) 節(jié)通過摩擦力矩僅能沿“晚”方向進(jìn)行,并且MVP只能通過繞道到達(dá)而且還不一定能夠可靠 到達(dá),這樣就無法避免凸輪軸出現(xiàn)聲學(xué)上顯著的振動。如果在發(fā)動機(jī)啟動期間將凸輪軸調(diào)節(jié)器液壓鎖止,那么油溫、轉(zhuǎn)子與定子之間的 貯油室中的余油、摩擦力矩和凸輪軸變化力矩之間的關(guān)聯(lián)性是不利的,因?yàn)椋瑢⑼馆嗇S調(diào)節(jié) 器鎖止在中間需要一定的時間,而發(fā)動機(jī)控制器在發(fā)動機(jī)啟動之前必須等待這段時間,其 中,可能在居中鎖止之前會出現(xiàn)聲學(xué)上的異常,而且由于在凸輪軸未被鎖止的狀態(tài)下出現(xiàn) 振動,可能使附加的負(fù)荷作用到控制器傳動機(jī)構(gòu)、凸輪軸以及連接的構(gòu)件上。US-6, 684,835 B2公開了一種液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器,其居中鎖止是在發(fā)動機(jī)停止時 進(jìn)行的。電子控制單元探測到在發(fā)動機(jī)停止時產(chǎn)生的信號以及反映定子相對轉(zhuǎn)子的狀態(tài)的 信號。電子控制閥具有5個端口,其中一個端口泵容納從發(fā)動機(jī)的潤滑油回路流入到電磁 閥的油流,端口腔A將控制閥與凸輪軸調(diào)節(jié)器的腔A連通,端口腔B將電磁閥與凸輪軸調(diào)節(jié) 器的腔B連通,端口 “銷”(Pins)將電磁閥與凸輪軸調(diào)節(jié)器中所有的鎖止活塞連接,端口油 箱將電磁閥的排油與發(fā)動機(jī)的潤滑油回路連接,這樣,現(xiàn)有技術(shù)中的這一凸輪軸調(diào)節(jié)器公 開了至腔AJgB以及所有鎖止活塞的各一個獨(dú)立油管。對于凸輪軸調(diào)節(jié)器在MVP中的液壓 鎖止,可以使用適合于發(fā)動機(jī)運(yùn)行的油溫,而且發(fā)動機(jī)控制器可以立即點(diǎn)燃發(fā)動機(jī),其中, 這一策略所需的參量是轉(zhuǎn)子在凸輪軸調(diào)節(jié)器中在信號“點(diǎn)火終止”前的角位置并且相對于 傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)而言不需要額外的測量技術(shù)。根據(jù)US-6,684,835 B2的教導(dǎo),在居中鎖止之前, 腔A、腔B和銷(Pins)由電磁閥無壓力地加以調(diào)節(jié),且定子和轉(zhuǎn)子的在中間的鎖止應(yīng)通過凸 輪軸的自發(fā)運(yùn)動進(jìn)行,所述凸輪軸的自發(fā)運(yùn)動將轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到相對于定子的適當(dāng)位置中。由 于在居中鎖止之前缺少液壓張緊而引起的明顯的聲學(xué)上的異常,以及由于在凸輪軸調(diào)節(jié)器 未被鎖止住的狀態(tài)下出現(xiàn)的振動而導(dǎo)致的作用到控制器傳動機(jī)構(gòu)、凸輪軸以及連接的構(gòu)件 的上的附加負(fù)荷,利用US-6,684,835 B2的方法學(xué)是不能被避免的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)一種用于液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器的發(fā)動機(jī)控制策略,利用該策 略,能夠以受約束且無振動的方式實(shí)現(xiàn)居中鎖止。解決方案通過一種用于具有機(jī)械居中鎖止的液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器,尤其用于根據(jù)葉 片腔原理的液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器的發(fā)動機(jī)控制策略得以實(shí)現(xiàn),所述發(fā)動機(jī)控制策略具有權(quán)利 要求1的特征。本發(fā)明的其他有利實(shí)施方案在從屬權(quán)利要求中述及。根據(jù)本發(fā)明,提出了一種用于具有機(jī)械居中鎖止的液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器的發(fā)動機(jī)控 制策略,該凸輪軸調(diào)節(jié)器具有至少一個轉(zhuǎn)子和定子,在所述至少一個轉(zhuǎn)子與定子之間設(shè)置 有能夠液壓加載的腔A和腔B,以便使轉(zhuǎn)子與定子能夠彼此相對地能控制地旋轉(zhuǎn)。至少兩個 以能夠軸向移動的方式支承在所述轉(zhuǎn)子中的鎖止活塞能夠借助于彈簧力壓入到鎖止槽中, 以用于將轉(zhuǎn)子與定子機(jī)械地居中鎖止。液壓系統(tǒng)設(shè)有至少各一根從至少一個可電子控制的 電磁閥至腔A、至腔B及至鎖止活塞的油管,其中,所述鎖止活塞能夠通過有控制地對電磁 閥通電而被以如下方式加載,以使得鎖止活塞能夠被從鎖止槽壓出,以便將轉(zhuǎn)子和定子機(jī) 械地解除關(guān)聯(lián)。至少一個發(fā)動機(jī)控制器在發(fā)動機(jī)停止時獲得至少一個“點(diǎn)火終止”信號和 至少一個關(guān)于凸輪軸調(diào)節(jié)器的實(shí)時角位置信號,并將所述角位置與存儲在發(fā)動機(jī)控制器中的比較值進(jìn)行比較,由此形成控制指令并將控制指令發(fā)送給電控電磁閥。根據(jù)本發(fā)明,存儲 在發(fā)動機(jī)控制器中的比較值被劃分為四個區(qū)(Zone),在aN區(qū)中,凸輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子相對 MVP在“晚”方向上具有> α的角度,在該區(qū)中電磁閥被完全通電,以便將凸輪軸調(diào)節(jié)器的 轉(zhuǎn)子在“早”方向上調(diào)節(jié)并將鎖止活塞連接到油箱,以用于在MVP中的鎖止;在Ak區(qū)中,凸輪 軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子相對MVP在“晚”方向上具有< α的角度,在該區(qū)中電磁閥首先不被通電, 以便使凸輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子沿“晚”方向調(diào)節(jié)到An區(qū),然后電磁閥被完全通電,以便將凸輪 軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子再次向“早”方向調(diào)節(jié)并將鎖止活塞連接到油箱,以用于在MVP中的鎖止; 在Br區(qū)中,凸輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子相對MVP在“早”方向上具有< β的角度,在該區(qū)中電磁 閥首先被完全通電,以便將凸輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子沿“早”方向調(diào)節(jié)到Bn區(qū),在該Bn區(qū)中,凸 輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子相對MVP在“早”方向上具有> β的角度,然后電磁閥不被通電,以便將 凸輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子沿“晚”方向調(diào)節(jié)并將鎖止活塞連接到油箱,以用于在MVP中的鎖止; 在Bn區(qū),電磁閥不被通電,以便將凸輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子沿“晚”方向調(diào)節(jié)并將鎖止活塞連接 到油箱以用于在MVP中的鎖止。在任何時刻均以液壓受控的方式有利地實(shí)現(xiàn)到MVP中的鎖 止,從而使轉(zhuǎn)子以受控的方式被引入MVP中,并能夠在MVP中實(shí)現(xiàn)鎖止,而不會有明顯的聲 學(xué)異常,也不會由于在凸輪軸調(diào)節(jié)器未被張緊的狀態(tài)下出現(xiàn)振動而產(chǎn)生作用到控制器傳動 機(jī)構(gòu)、凸輪軸以及連接的構(gòu)件上的附加的負(fù)荷。特別地,利用在發(fā)動機(jī)停止時余油壓力,使 得在MVP中的鎖止能夠不依賴于凸輪軸調(diào)節(jié)器中的轉(zhuǎn)子在發(fā)動機(jī)停止之前的空載轉(zhuǎn)速下 的角位置。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例,設(shè)置有例如設(shè)計成液壓式蓄油壓器的蓄能器以用 于鎖止凸輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子,該蓄能器在發(fā)動機(jī)運(yùn)行中能夠被加載,并能夠在發(fā)動機(jī)停止 過程期間用于調(diào)節(jié)的油壓不足時被接入以提供支持。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選設(shè)計方案,如果在發(fā)動機(jī)停止時的鎖止時間過短,則在發(fā) 動機(jī)啟動時將凸輪軸調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)子鎖止到MVP中,其中,在發(fā)動機(jī)啟動時以TV = 0%或者以 TV= 100%進(jìn)行鎖止是取決于凸輪軸調(diào)節(jié)器1的轉(zhuǎn)子2在“點(diǎn)火終止”信號之前位于々,、Ak 或者Bn、Be區(qū)中的哪一個來實(shí)行的。有利的是,僅當(dāng)在發(fā)動機(jī)啟動期間進(jìn)行鎖止到MVP中 時,才去測定在具有極低的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動機(jī)啟動中的凸輪調(diào)節(jié)器的角位置。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選設(shè)計方案,對于轉(zhuǎn)子與定子的機(jī)械居中鎖止,設(shè)置有軸向 的多重卡合鎖止(Mehrfachrasterverriegelung)以進(jìn)一步加快轉(zhuǎn)子與定子的鎖止,其中, 在角位置在空轉(zhuǎn)運(yùn)行下位于“晚”與居中鎖止位置之間且油壓足夠的情況下,在發(fā)動機(jī)停止 期間的進(jìn)行機(jī)械居中鎖止不用軸向多重卡合鎖止也能夠以稍微更長的鎖止時間正常工作。
下面借助于一個優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行闡述。其中圖1是用于根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機(jī)停止策略的凸輪軸調(diào)節(jié)器的剖面圖,圖2是用于根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機(jī)停止策略的電磁閥的控制特性曲線和工作位置 圖,圖3是用于根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機(jī)停止策略的調(diào)節(jié)角范圍的分布圖,以及圖4是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機(jī)停止策略的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1 液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器1具有轉(zhuǎn)子2和定子3,在轉(zhuǎn)子和定子之間設(shè)置了多個被 葉片4分隔開且在圓周上均勻分布的腔A和腔B。轉(zhuǎn)子2能夠相對于定子3旋轉(zhuǎn)。支承在轉(zhuǎn) 子2中的葉片4與均勻地分布在定子3的內(nèi)圓周上的“早”和“晚”止擋5共同作用。在轉(zhuǎn) 子2中設(shè)置有軸向可移動支承的鎖止活塞6-10,所述鎖止活塞能夠借助于彈簧(未示出) 壓入定子3的鎖止槽中,以便確保在MVP中將轉(zhuǎn)子2和定子3不致旋轉(zhuǎn)地連接起來。在定 子3的整個圓周上設(shè)置有徑向向外定向的鏈輪齒11,用于引導(dǎo)到曲柄軸上的鏈條。用于居中鎖止的兩個在轉(zhuǎn)子中能夠軸向移動的鎖止活塞6和7,其根據(jù)轉(zhuǎn)子2相 對定子3的角位置或者接合進(jìn)或者不接合進(jìn)鎖止罩中對置的鎖止槽中,其中,鎖止活塞6在 “晚”方向上鎖止,鎖止活塞7在“早”方向上鎖止。從可電子控制的電磁閥(未示出)出發(fā),油管12從端口 A引導(dǎo)至腔A,油管13從 端口 B引導(dǎo)至腔B,油管14從端口“銷”(Pins)引導(dǎo)至鎖止活塞6_10,所述鎖止活塞能夠借 助于來自端口“銷”的油壓進(jìn)行解鎖。通過泵(未示出)對電磁閥加載具有壓力的油。通 過回流管(未示出),油可以無壓力地從電磁閥流出到貯油器中。圖2:可電子控制的電磁閥被劃分有三個描繪在曲線圖橫坐標(biāo)上的區(qū)域。停止I適 用于在“晚”方向上調(diào)節(jié)的發(fā)動機(jī)停止策略,工作區(qū)適用于在發(fā)動機(jī)運(yùn)行期間的調(diào)整,停止 II適用于在“早”方向上調(diào)節(jié)的發(fā)動機(jī)停止策略。所有的鎖止活塞6-10在停止I和停止II 的區(qū)域內(nèi)連接至油箱,從而使轉(zhuǎn)子能夠在發(fā)動機(jī)停止時將凸輪軸調(diào)節(jié)器鎖止在MVP中。連 接到鎖止活塞6的管道中的油壓在停止I區(qū)中為0. . . 0. 5bar,在工作區(qū)中> 0. 5bar,且在 停止II區(qū)中為0. 5. . . Obar,其中根據(jù)本實(shí)施例的設(shè)計,對于凸輪軸調(diào)節(jié)器1在整個角度范 圍內(nèi)的可調(diào)節(jié)性與可調(diào)整性,僅在0. 5bar以上時,鎖止活塞6、7才是完全解鎖的。相應(yīng)地, 對于具有用于鎖止活塞6-10的其他鎖止彈簧、其他鎖止活塞質(zhì)量、鎖止活塞面積等的其他 設(shè)計,相應(yīng)地會產(chǎn)生其他油壓界限。在油壓低于0. 5bar時,凸輪軸調(diào)節(jié)器1的轉(zhuǎn)子2不能調(diào)節(jié)到MVP上,因?yàn)殒i止活 塞6-10是連接到油箱的,并且因而在通過MVP時能夠鎖止。在將電磁閥切換成使得泵對腔A起作用,同時腔B與油箱連接在一起時,換氣閥配 氣相位被向著“早”方向調(diào)節(jié),而在電磁閥切換成使得泵對腔B起作用,同時腔A與油箱連 接在一起時,換氣閥配氣相位被向著“晚”方向調(diào)節(jié)。圖3 對于發(fā)動機(jī)的停止策略,轉(zhuǎn)子2在凸輪軸調(diào)節(jié)器1中的所有調(diào)節(jié)角區(qū)域分布 在八1^人為和 這4個區(qū)中。An區(qū)是腔A中的中性區(qū)。若轉(zhuǎn)子2位于An區(qū)中,則它到MVP 的距離足以在油管14中的壓力下降時將鎖止活塞6-10可靠地鎖止在鎖止槽中。當(dāng)轉(zhuǎn)子2 位于Ak區(qū)中時,它在“晚”方向上到MVP的距離α過小,不能在油管14中的壓力下降時將 鎖止活塞6-10可靠地鎖止在鎖止槽中,因而轉(zhuǎn)子2保持在可相對于定子3旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。角 度α可以是8° -12°,例如10°。當(dāng)轉(zhuǎn)子2位于BN區(qū)中時,它到MVP的距離足以在油管 14中的壓力下降時將鎖止活塞6-10可靠地鎖止在鎖止槽中,而在轉(zhuǎn)子2位于BR區(qū)中時, 它在“早”方向上到MVP的距離β過小,不能在油管14中的壓力下降時將鎖止活塞6-10 可靠地鎖止在鎖止槽中,因而轉(zhuǎn)子2保持在可相對于定子3旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。角度β可以是 6° -10°,例如8° ;其中β > β,這是因?yàn)橥馆嗇S上的摩擦力矩在“晚”方向上起作用,因 而在“晚”方向上的調(diào)節(jié)速度通常更大。
圖4 在發(fā)動機(jī)以空載轉(zhuǎn)速正常運(yùn)行時,發(fā)動機(jī)停止過程期間的拴鎖過程隨時間 進(jìn)行如下司機(jī)關(guān)閉發(fā)動機(jī),信號“點(diǎn)火終止”被傳送給發(fā)動機(jī)控制器。發(fā)動機(jī)控制器計算出 轉(zhuǎn)子2在凸輪軸調(diào)節(jié)器1中的實(shí)時角位置并將其與已存儲的區(qū)定義(Zonendefinition)作 比較。根據(jù)探測到的區(qū),發(fā)動機(jī)控制器將其中一個預(yù)先確定的占空比(TV,Tastverhaltnisse )發(fā)送給電磁閥。若轉(zhuǎn)子2在發(fā)動機(jī)停止時位于An區(qū),則電磁閥被施加以最大電流(TV = 100%;區(qū) 域停止II),從而將凸輪軸調(diào)節(jié)器1的轉(zhuǎn)子2向“早”方向調(diào)節(jié)。由此,轉(zhuǎn)子2得以與定子 3在MVP中鎖止,因?yàn)殒i止活塞6-10無壓力地連接到油箱。若轉(zhuǎn)子2在發(fā)動機(jī)停止時位于^區(qū),則電磁閥首先停留在無電流狀態(tài)(TV = 0%; 區(qū)域停止I),以便將凸輪軸調(diào)節(jié)器1的轉(zhuǎn)子2在“晚”方向上調(diào)節(jié)到中性區(qū)中;然后,電磁 閥被施加以最大電流(TV = 100%;區(qū)域停止II),從而將凸輪軸調(diào)節(jié)器1的轉(zhuǎn)子2向“早” 方向調(diào)節(jié)。由此,轉(zhuǎn)子2得以與定子3在MVP中鎖止,因?yàn)殒i止活塞6-10連接到油箱。若轉(zhuǎn)子2在發(fā)動機(jī)停止時位于扎區(qū),則電磁閥首先被施加以最大電流(TV = 100% ;區(qū)域停止II),以便將凸輪軸調(diào)節(jié)器1的轉(zhuǎn)子2在“早”方向上調(diào)節(jié)到中性區(qū)中,然 后使電磁閥斷電(TV = 0%;區(qū)域停止I),以便將凸輪軸調(diào)節(jié)器1的轉(zhuǎn)子2向“晚”方向調(diào) 節(jié)。由此,轉(zhuǎn)子2得以與定子3在MVP中鎖止,因?yàn)殒i止活塞6-10連接到油箱。 若轉(zhuǎn)子2在發(fā)動機(jī)停止時位于Bn區(qū),則電磁閥首先停留在斷電狀態(tài)(TV = 0 % ;區(qū) 域停止I),以便將凸輪軸調(diào)節(jié)器1的轉(zhuǎn)子2向“晚”方向調(diào)節(jié)。由此,轉(zhuǎn)子2得以與定子3 在MVP中鎖止,因?yàn)殒i止活塞6-10連接到油箱。轉(zhuǎn)子2與定子3在轉(zhuǎn)速下降時在MVP中鎖止是在充分利用發(fā)動機(jī)中的剩余油壓下 實(shí)行的。凸輪軸調(diào)節(jié)器1通常在發(fā)動機(jī)靜止之前就已被鎖止住。但是,假如鎖止時間在發(fā) 動機(jī)停止時過短,則在發(fā)動機(jī)啟動時實(shí)行鎖止,亦即以TV = 0%或者以TV = 100%是取決 于凸輪軸調(diào)節(jié)器1的轉(zhuǎn)子2在“點(diǎn)火終止”信號之前處于An、Ak或者Bn、Bk中的哪一個來實(shí) 行的。如果凸輪軸調(diào)節(jié)器1的轉(zhuǎn)子在“點(diǎn)火終止”信號之前處于An、Ae區(qū)中,也就是說處在 “晚”與MVP之間,則在電磁閥上施加TV= 100%。如果探測到凸輪軸調(diào)節(jié)器1的轉(zhuǎn)子2在 “點(diǎn)火終止”信號之前處于BN、BK區(qū)中,也就是說處在MVP與“早”之間,則施加TV = 0%,從 而使油壓總是向MVP方向作用,也就是附加于凸輪軸摩擦力矩或卡合鎖止地進(jìn)行作用。同 時,余油從貯油室中流出,所述貯油室能夠阻止沿MVP方向的調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
發(fā)動機(jī)控制策略,用于帶機(jī)械居中鎖止的液壓的凸輪軸調(diào)節(jié)器(1),所述凸輪軸調(diào)節(jié)器具有至少一個轉(zhuǎn)子(2)和定子(3),在所述至少一個轉(zhuǎn)子和定子之間設(shè)置有能夠液壓加載的腔A和腔B,以便以能控制的方式使轉(zhuǎn)子(2)與定子(3)彼此相對旋轉(zhuǎn);至少兩個在所述轉(zhuǎn)子(2)中軸向能移動地支承的鎖止活塞(6-10),所述鎖止活塞能夠彈性地壓入到鎖止槽中,用以將轉(zhuǎn)子(2)與定子(3)機(jī)械地居中鎖止??;至少一個液壓系統(tǒng),所述液壓系統(tǒng)具有至少各一根從至少一個能電子控制的電磁閥至腔A、至腔B及至鎖止活塞(6-10)的油管(12-14),其中,所述鎖止活塞(6-10)能夠通過受控制地對所述電磁閥通電而被以如下方式加載,從而所述鎖止活塞能夠被從所述鎖止槽壓出,以便將轉(zhuǎn)子(2)和定子(3)分離;具有至少一個發(fā)動機(jī)控制器,所述發(fā)動機(jī)控制器在發(fā)動機(jī)停止時獲得至少一個“點(diǎn)火終止”信號和至少一個關(guān)于所述凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)的實(shí)時的角位置的信號,將所述角位置與存儲在所述發(fā)動機(jī)控制器中的區(qū)定義進(jìn)行比較,據(jù)此形成控制指令并發(fā)送到所述電子的電磁閥,其特征在于,在AN區(qū)中所述凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)的所述轉(zhuǎn)子(2)相對于居中鎖止位置在“晚”方向上具有≥α的角度,在所述AN區(qū)中所述電磁閥被完全通電,以便將所述凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)的所述轉(zhuǎn)子(2)向“早”方向上調(diào)節(jié)并將所述鎖止活塞(6-10)連接到油箱,用以鎖止在居中鎖止位置上;在AR區(qū)中所述凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)的所述轉(zhuǎn)子(2)相對所述居中鎖止位置在“晚”方向上具有<α的角度,在所述AR區(qū)中所述電磁閥首先不被通電,以便將所述凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)的所述轉(zhuǎn)子(2)向“晚”方向調(diào)節(jié)到所述AN區(qū)中,并且然后所述電磁閥被完全通電,以便將所述凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)的所述轉(zhuǎn)子(2)再次向“早”方向上調(diào)節(jié)并將所述鎖止活塞(6-10)連接到油箱,用以鎖止在居中鎖止位置上;在BR區(qū)中所述凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)的所述轉(zhuǎn)子(2)相對所述居中鎖止位置在“早”方向上具有<β的角度,在所述BR區(qū)中所述電磁閥首先被完全通電,以便將所述凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)的所述轉(zhuǎn)子(2)向“早”方向調(diào)節(jié)到BN區(qū)中,在所述BN區(qū)中,所述凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)的所述轉(zhuǎn)子(2)相對所述居中鎖止位置在“早”方向上具有≥β的角度,并且然后所述控制閥不被通電,以便將所述凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)的所述轉(zhuǎn)子(2)向“晚”方向調(diào)節(jié)并將所述鎖止活塞(6-10)連接到油箱,用以鎖止在居中鎖止位置上;在所述BN區(qū)中,所述控制閥不被通電,以便將所述凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)的所述轉(zhuǎn)子(2)向“晚”方向調(diào)節(jié)并將所述鎖止活塞(6-10)連接到油箱,用以鎖止在居中鎖止位置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)控制策略,其特征在于,所述凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)能夠 在發(fā)動機(jī)啟動時被鎖止到居中鎖止位置上,其中,在發(fā)動機(jī)啟動時以TV = 0%或者以TV = 100%進(jìn)行鎖止是取決于下述內(nèi)容來實(shí)行的,即所述凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)的所述轉(zhuǎn)子(2)在 所述“點(diǎn)火終止”信號之前位于所述K、Ae或者Bn、Be區(qū)中的哪一個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)控制策略,其特征在于,在下降的轉(zhuǎn)速的情況下,所述 凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)的所述轉(zhuǎn)子(2)在居中鎖止位置上的鎖止總是利用發(fā)動機(jī)中的剩余油壓 來實(shí)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)控制策略,其特征在于,作為輔助設(shè)置有蓄能器,用于 鎖止所述凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)的所述轉(zhuǎn)子(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)控制策略,其特征在于,為所述轉(zhuǎn)子(2)與所述定子 (3)的所述機(jī)械居中鎖止而設(shè)置有軸向多重卡合鎖止。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于具有機(jī)械居中鎖止的液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)的發(fā)動機(jī)控制策略,凸輪軸調(diào)節(jié)器具有至少一個轉(zhuǎn)子(2)和定子(3),在至少一個轉(zhuǎn)子與定子之間設(shè)置有能夠液壓加載的腔A和腔B。在轉(zhuǎn)子(2)中設(shè)置以能夠軸向移動的方式支承的鎖止活塞(6-10)以用于機(jī)械地居中鎖止。設(shè)置液壓系統(tǒng)和可電子控制的電磁閥,電磁閥由發(fā)動機(jī)控制器以受控的方式加以電流,發(fā)動機(jī)控制器在發(fā)動機(jī)停止時獲得“點(diǎn)火終止”信號以及至少一個關(guān)于凸輪軸調(diào)節(jié)器(1)的實(shí)時角位置的信號,將所述角位置與至少一個存儲在發(fā)動機(jī)控制器中的區(qū)定義進(jìn)行比較,據(jù)此形成控制指令并發(fā)送給電控的電磁閥。
文檔編號F01L1/344GK101883914SQ200880116044
公開日2010年11月10日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日
發(fā)明者盧茨·維特赫夫特, 米夏埃爾·布塞 申請人:謝夫勒科技有限兩合公司