相關(guān)申請的交叉引證

本申請要求于2015年12月10日提交的韓國專利申請第10-2015-0176329號(hào)的優(yōu)先權(quán)及權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引證結(jié)合于此。

本公開涉及一種用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

本部分中的陳述僅提供與本公開有關(guān)的背景信息，并且可不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

內(nèi)燃機(jī)通過設(shè)定的點(diǎn)火模式燃燒燃料和空氣以預(yù)定比例混合的混合氣體以通過使用爆炸壓力產(chǎn)生動(dòng)力。

通常，凸輪軸由與曲軸連接的正時(shí)帶驅(qū)動(dòng)，該曲軸通過爆炸壓力將氣缸的線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以致動(dòng)進(jìn)氣門和排氣門，并且當(dāng)進(jìn)氣門打開時(shí)，空氣被吸入燃燒室中，并且當(dāng)排氣門打開時(shí)，在燃燒室中燃燒的氣體被排出。

為了改進(jìn)進(jìn)氣門和排氣門的操作并且從而改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)性能，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或負(fù)載控制氣門升程和氣門打開/關(guān)閉時(shí)間(正時(shí))。因此，已開發(fā)出控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門和排氣門的打開持續(xù)時(shí)間的連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置一集控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門和排氣門的打開和關(guān)閉正時(shí)的連續(xù)可變氣門正時(shí)(cvvt)裝置。

cvvd裝置可以控制氣門的打開持續(xù)時(shí)間。而且，在氣門的打開持續(xù)時(shí)間固定的狀態(tài)中，cvvt裝置可以將氣門的打開或關(guān)閉正時(shí)提前或延遲。即，如果定氣門的打開正時(shí)被確定，則關(guān)閉正時(shí)根據(jù)氣門的打開持續(xù)時(shí)間被自動(dòng)確定。

在此背景技術(shù)部分中公開的以上信息僅用于加強(qiáng)對本公開的背景的理解，并且因此，本公開可包含不構(gòu)成對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言已經(jīng)知曉的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開涉及一種用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法同時(shí)控制氣門的持續(xù)時(shí)間和正時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)配備有布置在進(jìn)氣門側(cè)上的連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間裝置并配備有布置在排氣門側(cè)上的連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間裝置和連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置。

用于控制氣門正時(shí)的方法可以包括根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)送機(jī)負(fù)載對多個(gè)控制區(qū)域進(jìn)行分類，發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置有布置在進(jìn)氣門側(cè)上的連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間裝置以及布置在排氣門側(cè)上的連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間裝置和連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置。多個(gè)控制區(qū)域可以包括：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載小于第一預(yù)定負(fù)載時(shí)的第一控制區(qū)域；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載大于或等于第一預(yù)定負(fù)載且小于第二預(yù)定負(fù)載時(shí)的第二控制區(qū)域；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載大于或等于第二預(yù)定負(fù)載且小于第三預(yù)定負(fù)載時(shí)的第三控制區(qū)域；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載大于或等于第二預(yù)定負(fù)載且發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于預(yù)定速度時(shí)的第四控制區(qū)域；以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載大于或等于第三預(yù)定負(fù)載且發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于或等于預(yù)定速度時(shí)的第五控制區(qū)域。

用于控制氣門正時(shí)的方法還包括：在第一控制區(qū)域中，將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用于進(jìn)氣門并且通過使用排氣門控制氣門重疊；在第二控制區(qū)域中，將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用于進(jìn)氣門和排氣門；在第三控制區(qū)域中，控制進(jìn)氣歧管的歧管絕對壓力(map)保持恒定；在第四控制區(qū)域中，控制全開節(jié)氣門(wot)并且延遲排氣門打開(evo)正時(shí)；以及在第五控制區(qū)域中，控制全開節(jié)氣門(wot)并延遲進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)。

如果控制區(qū)域在第一控制區(qū)域中，那么控制器可以固定evo正時(shí)并且控制排氣門關(guān)閉(evc)正時(shí)被設(shè)置為與保持燃燒穩(wěn)定性一樣多的最大值，以便限制氣門重疊。

如果控制區(qū)域在第二控制區(qū)域中，那么控制器可以將排氣門關(guān)閉(evc)正時(shí)控制為隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載增大而延遲，使得排氣門達(dá)到最大持續(xù)時(shí)間。

如果控制區(qū)域在第三控制區(qū)域中，那么控制器可以將排氣門關(guān)閉(evc)正時(shí)和進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)兩者提前，以便在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載增大時(shí)使map保持恒定。

一種用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)的系統(tǒng)可以包括：數(shù)據(jù)檢測器，檢測與車輛的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)；凸輪軸位置傳感器，檢測凸輪軸的位置；進(jìn)氣連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門的打開時(shí)間；排氣連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣門的打開時(shí)間；排氣連續(xù)可變氣門正時(shí)(cvvt)裝置，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣門的打開和關(guān)閉正時(shí)；以及控制器，被配置為基于來自數(shù)據(jù)檢測器和凸輪軸位置傳感器的信號(hào)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載對多個(gè)控制區(qū)域進(jìn)行分類，并且被配置為根據(jù)多個(gè)控制區(qū)域控制進(jìn)氣cvvd裝置、排氣cvvd裝置以及排氣cvvt裝置。

多個(gè)控制區(qū)域可以包括：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載小于第一預(yù)定負(fù)載時(shí)的第一控制區(qū)域；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載大于或等于第一預(yù)定負(fù)載且小于第二預(yù)定負(fù)載時(shí)的第二控制區(qū)域；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載大于或等于第二預(yù)定負(fù)載且小于第三預(yù)定負(fù)載時(shí)的第三控制區(qū)域；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載大于或等于第二預(yù)定負(fù)載且發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于預(yù)定速度時(shí)的第四控制區(qū)域；以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載大于或等于第三預(yù)定負(fù)載且發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于或等于預(yù)定速度時(shí)的第五控制區(qū)域。

在第一控制區(qū)域中，控制器可以將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用于進(jìn)氣門并且通過使用排氣門控制氣門重疊，在第二控制區(qū)域中，將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用于進(jìn)氣門和排氣門。在第三控制區(qū)域中，控制器可以控制進(jìn)氣歧管中的歧管絕對壓力(map)保持恒定，在第四控制區(qū)域中，可以控制全開節(jié)氣門(wot)并且控制排氣門打開(evo)正時(shí)延遲。在第五控制區(qū)域中，控制器可以控制全開節(jié)氣門(wot)并控制進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)延遲。

在第一控制區(qū)域中，控制器可以固定evo正時(shí)并且控制排氣門關(guān)閉(evc)正時(shí)被設(shè)置為與保持燃燒穩(wěn)定性一樣多的最大值，以便限制氣門重疊。

在第二控制區(qū)域中，控制器可以將排氣門關(guān)閉(evc)正時(shí)控制為隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載增大而延遲，使得排氣門達(dá)到最大持續(xù)時(shí)間。

在第三控制區(qū)域中，控制器可以將排氣門關(guān)閉(evc)正時(shí)和進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)提前，以便在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載增大時(shí)使map保持恒定。

如上所述，連續(xù)可變氣門的持續(xù)時(shí)間和正時(shí)被同時(shí)控制，因此發(fā)動(dòng)機(jī)可以被控制在期望條件下。

即，由于適當(dāng)控制進(jìn)氣門和排氣門的打開正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)，所以在部分負(fù)載條件下的燃料效率和在高負(fù)載條件下的發(fā)動(dòng)機(jī)性能增強(qiáng)。此外，可以通過增大有效壓縮比減少啟動(dòng)燃料量，并且可以通過縮短加熱催化劑的時(shí)間減少廢氣。

此外，即使省去連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置也可以低成本地保持動(dòng)力性能。

從本文中提供的描述中，適用性的其他領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見。應(yīng)理解的是，該描述和具體實(shí)例旨在僅用于說明目的，而并非旨在限制本公開的范圍。

附圖說明

為了可充分理解本公開，現(xiàn)將參考附圖描述以實(shí)例的方式給出的本公開的各種形式，附圖中：

圖1是示出了根據(jù)本公開的一種形式的用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)的系統(tǒng)的示意性框圖；

圖2是示出了布置在進(jìn)氣門側(cè)上的連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間裝置，以及布置在排氣門側(cè)上的連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間裝置和連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置的立體圖；

圖3a和圖3b是示出了根據(jù)本公開的一種形式的用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)的方法的流程圖；

圖4a至圖4c是示出了根據(jù)本公開的一種形式的根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)速度的進(jìn)氣門的持續(xù)時(shí)間、打開正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)的曲線圖；以及

圖5a至圖5c是示出了根據(jù)本公開的一種形式的根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)速度的排氣門的持續(xù)時(shí)間、打開正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)的曲線圖。

本文中描述的附圖僅用于說明目的，并非旨在以任何方式限制本公開的范圍。

具體實(shí)施方式

以下描述實(shí)際上僅是示例性的并不旨在限制本公開內(nèi)容、應(yīng)用或者用途。應(yīng)理解的是，在整個(gè)附圖中，相應(yīng)的參考標(biāo)號(hào)指代相同或相應(yīng)的部件和特征。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在完全不背離本公開的實(shí)質(zhì)或范圍的情況下，可通過各種不同的方式修改所描述的形式。

在整個(gè)說明書和所附的權(quán)利要求書中，除非有明確相反的說明，否則詞語“包括(comprise)”以及諸如“包含(comprises)”或者“含有(comprising)”的變形應(yīng)被理解為意指包括所陳述的元件，但并不排除任何其他的元件。

應(yīng)當(dāng)理解，本文中所使用的術(shù)語“車輛(vehicle)”或“車輛的(vehicular)”或其他類似術(shù)語包括廣義的機(jī)動(dòng)車輛，包括混合動(dòng)力車輛、插電混合動(dòng)力車輛，以及其他替代燃料(例如，源于非石油資源的燃料)車輛。如本文中提及的，混合動(dòng)力車輛是具有兩種或更多種動(dòng)力源的車輛，例如，兼具汽油動(dòng)力和電動(dòng)力的車輛。

此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，可由至少一個(gè)控制器執(zhí)行一些方法。術(shù)語控制器指的是包括存儲(chǔ)器和處理器的硬件裝置，該硬件裝置被配置為執(zhí)行應(yīng)當(dāng)解釋為其算法結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)步驟。存儲(chǔ)器被配置為存儲(chǔ)算法步驟，并且處理器具體被配置為執(zhí)行所述算法步驟從而進(jìn)行下面進(jìn)一步描述的一個(gè)或多個(gè)處理。

此外，本公開的控制邏輯可體現(xiàn)為在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的非易失性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包含由處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例包括但不限于rom、ram、光盤(cd)-rom、磁帶、軟盤、閃存、智能卡、以及光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)也可分布在網(wǎng)絡(luò)耦接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，使得例如通過遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)器(telematicsserver)或控制器局域網(wǎng)(can)以分布式方式存儲(chǔ)和執(zhí)行該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。

圖1是示出了根據(jù)本公開的一種形式的用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)的系統(tǒng)的示意性框圖。

如在圖1中示出的，用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)的系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)檢測器10、凸輪軸位置傳感器20、控制器30、進(jìn)氣連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置40、排氣連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置50，以及排氣連續(xù)可變氣門正時(shí)(cvvt)裝置55。

數(shù)據(jù)檢測器10檢測與用于控制進(jìn)氣連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置40、排氣連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置50、以及排氣連續(xù)可變氣門正時(shí)(cvvt)裝置55的車輛的運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)檢測器10包括車輛速度傳感器11、發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器12、油溫度傳感器13、空氣流動(dòng)傳感器14以及油門踏板位置傳感器(aps)15，但也可以采用其他傳感器。

車輛速度傳感器11檢測車輛速度，將對應(yīng)的信號(hào)發(fā)送至控制器30，并且可以安裝在車輛的車輪處。

發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器12從曲軸或凸輪軸的相位變化中檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，并將對應(yīng)的信號(hào)發(fā)送至控制器30。

油溫度傳感器(ots)13檢測流動(dòng)通過油控制閥(ocv)的油的溫度，并將對應(yīng)的信號(hào)發(fā)送至控制器30。

可以通過使用安裝在進(jìn)氣歧管的冷卻劑通道處的冷卻劑溫度傳感器測量冷卻劑溫度來確定由油溫度傳感器13檢測的油溫度。因此，在一種形式中，油溫度傳感器13可以包括冷卻劑溫度傳感器，并且油溫度應(yīng)當(dāng)被理解為包括冷卻劑溫度。

空氣流動(dòng)傳感器14檢測吸入進(jìn)氣歧管中的空氣量，并將對應(yīng)的信號(hào)發(fā)送至控制器30。

油門踏板位置傳感器(aps)15檢測駕駛員推動(dòng)油門踏板的程度，并將對應(yīng)的信號(hào)發(fā)送至控制器30。當(dāng)油門踏板被完全踩壓時(shí)油門踏板的位置值可以是100％，并且當(dāng)完全不踩壓油門踏板時(shí)油門踏板的位置值可以是0％。

可以使用安裝在進(jìn)氣通道上的節(jié)氣門位置傳感器(tps)代替油門踏板位置傳感器15。因此，在一種形式中，油門踏板位置傳感器15可以包括節(jié)氣門位置傳感器，并且油門踏板的位置值應(yīng)當(dāng)被理解為包括節(jié)氣門的打開值。

凸輪軸位置傳感器20檢測凸輪軸角度的變化，并將對應(yīng)的信號(hào)發(fā)送至控制器30。

圖2是示出了布置在進(jìn)氣門側(cè)上的連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間裝置40，以及布置在排氣門側(cè)上的連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間裝置50和連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置55的立體圖。

如在圖2中示出的，只有連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置通過固定的凸輪組裝至進(jìn)氣門，然而連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間裝置和連續(xù)可變氣門正時(shí)設(shè)置于排氣門。因此，進(jìn)氣門打開(ivo)的正時(shí)是固定的。例如，由于在幾乎所有的控制區(qū)域中鄰近于上死點(diǎn)的ivo正時(shí)的值對燃料效率更有利，所以ivo正時(shí)可以固定為上死點(diǎn)(tdc)之前的大約0度至10度的角度。

進(jìn)氣連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置40根據(jù)來自控制器30的信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門的打開時(shí)間，排氣連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置50根據(jù)來自控制器30的信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣門的打開時(shí)間。

排氣連續(xù)可變氣門正時(shí)(cvvt)裝置55根據(jù)來自控制器30的信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣門的打開和關(guān)閉正時(shí)。

控制器30可以基于來自數(shù)據(jù)檢測器10和凸輪軸位置傳感器20的信號(hào)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載將多個(gè)控制區(qū)域分類，并且控制器30根據(jù)控制區(qū)域控制進(jìn)氣cvvd裝置40以及排氣cvvd裝置50和cvvt裝置55。本文中，多個(gè)控制區(qū)域可以分類成五個(gè)區(qū)域。

控制器30在第一控制區(qū)域中將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用于進(jìn)氣門并且通過使用排氣門控制氣門重疊，在第二控制區(qū)域中將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用于進(jìn)氣門和排氣門，在第三控制區(qū)域中控制進(jìn)氣歧管中的歧管絕對壓力(map)保持恒定，在第四控制區(qū)域中控制全開節(jié)氣門(wot)并控制排氣門打開(evo)正時(shí)延遲，在第五控制區(qū)域中控制全開節(jié)氣門(wot)并控制進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)延遲。

出于這些目的，控制器30可以實(shí)現(xiàn)為通過預(yù)定程序操作的至少一個(gè)處理器，并且預(yù)定程序可以被編程以便執(zhí)行用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)的方法的每個(gè)步驟。

可以在記錄介質(zhì)內(nèi)實(shí)現(xiàn)本文中所描述的各種實(shí)施方式，該記錄介質(zhì)由計(jì)算機(jī)或類似裝置通過使用軟件、硬件或其結(jié)合讀取。

例如，可以通過使用專用集成電路(asic)、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、數(shù)字信號(hào)處理裝置(dspd)、可編程邏輯裝置(pld)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、處理器、控制器、微控制器、微處理器和設(shè)計(jì)為執(zhí)行任何其他功能的電子單元中的至少一種來實(shí)現(xiàn)本文中所描述的形式的硬件。

可以通過分開的軟件模塊實(shí)現(xiàn)諸如在本公開中描述的形式的程序和功能的軟件。每個(gè)軟件模塊可以執(zhí)行本公開中所描述的一個(gè)或多個(gè)功能和操作?？梢酝ㄟ^以合適的程序語言編寫的軟件應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)軟件代碼。

在下文中，將參考圖3a至圖5c詳細(xì)地描述根據(jù)本公開的一種形式的用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)的方法。

圖3a和圖3b是示出了用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)的方法的流程圖。

圖4a至圖4c是示出了根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)速度的進(jìn)氣門的持續(xù)時(shí)間、打開正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)的曲線圖，以及圖5a至圖5c是示出了根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)速度的排氣門的持續(xù)時(shí)間、打開正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)的曲線圖。

如在圖3a和圖3b中示出的，在步驟s100中，用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)的方法開始于由控制器30根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載對多個(gè)控制區(qū)域進(jìn)行分類。

將參考圖4a至圖5c描述控制區(qū)域。在圖4a至圖5c中表示了第一控制區(qū)域至第五控制區(qū)域。

控制器30可以將控制區(qū)域分類為當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載小于第一預(yù)定負(fù)載時(shí)的第一控制區(qū)域、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載大于或等于第一預(yù)定負(fù)載且小于第二預(yù)定負(fù)載時(shí)的第二控制區(qū)域，以及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載大于或等于第二預(yù)定負(fù)載且小于第三預(yù)定負(fù)載時(shí)的第三控制區(qū)域。此外，控制器30可以將控制區(qū)域分類為當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載大于或等于第二預(yù)定負(fù)載且發(fā)動(dòng)機(jī)速度小于預(yù)定速度時(shí)的第四區(qū)域、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載大于或等于第三預(yù)定負(fù)載且發(fā)動(dòng)機(jī)速度大于或等于預(yù)定速度時(shí)的第五區(qū)域。

同時(shí)，參考圖4a至圖5c，曲柄角被標(biāo)記在進(jìn)氣門持續(xù)時(shí)間(ivd)圖表和排氣門持續(xù)時(shí)間(evd)圖表中，其表示進(jìn)氣門和排氣門的打開時(shí)間。例如，關(guān)于圖4a中的ivd圖表，在第五區(qū)域的內(nèi)側(cè)寫為數(shù)字220的曲線是指曲柄角為大約220度。盡管附圖中未示出，大于大約220度且小于大約240度的曲柄角位于數(shù)字220的曲線與數(shù)字240的曲線之間。

此外，在進(jìn)氣門打開(ivo)正時(shí)圖表中表示的數(shù)字的單位是在上死點(diǎn)(tdc)之前，在進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)圖表中表示的數(shù)字的單位是在下死點(diǎn)(bdc)之后，在排氣門打開(evo)正時(shí)圖表中表示的數(shù)字的單位是在bdc之前，并且在排氣門關(guān)閉(evc)圖表中表示的數(shù)字的單位是在tdc之后。

在圖4a和圖5c中的每個(gè)區(qū)域和曲線是本公開的示例性形式，可以在本公開的技術(shù)構(gòu)思和范圍內(nèi)進(jìn)行修改。

參考圖3a至圖5c，在s100的步驟中，根據(jù)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載對控制區(qū)域進(jìn)行分類。然后，在步驟s110中，控制器30確定發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)是否在第一控制區(qū)域下。

在s110的步驟中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載小于第一預(yù)定負(fù)載，則控制器30確定發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)在第一控制區(qū)域下。這時(shí)，在步驟s120中，控制器30將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用于進(jìn)氣門并且控制排氣門與進(jìn)氣門之間的氣門重疊。氣門重疊是進(jìn)氣門打開并且排氣門仍不關(guān)閉的狀態(tài)。

換言之，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)載下時(shí)，由于進(jìn)氣門打開(ivo)是固定的，所以控制器30可以通過將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用于進(jìn)氣門來控制進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)定位在livc(進(jìn)氣門晚關(guān)閉；在bdc之后的大約100-110度的角，參考圖4a至圖4c)。如在圖4a至圖4c中示出的，在ivc正時(shí)圖表中，可以將ivc正時(shí)控制為在下死點(diǎn)(bdc)之后的大約100至110度的角。

而且，控制器30可以控制evc正時(shí)在上死點(diǎn)(tdc)之后的方向上移動(dòng)，這樣使得evc正時(shí)被設(shè)為在燃燒穩(wěn)定性的范圍內(nèi)的最大值。同時(shí)，由于氣門重疊增大，燃料消耗削減，然而燃燒穩(wěn)定性劣化。因此，期望適當(dāng)?shù)卦O(shè)置氣門重疊。然而，根據(jù)本公開，可以通過設(shè)置期望的氣門重疊獲得顯著改善的燃料效率，其固定evo正時(shí)并且控制evc正時(shí)被設(shè)置為可持續(xù)的燃燒穩(wěn)定性內(nèi)的最大值?？梢酝ㄟ^預(yù)定圖表確定正時(shí)值。如在圖5a至圖5c中示出的，可以將evo正時(shí)控制在下死點(diǎn)(bdc)之前的大約40度至大約50度的角度。

在步驟s110中，當(dāng)當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)不屬于第一控制區(qū)域時(shí)，在步驟s130中，控制器30確定當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)是否屬于第二控制區(qū)域。

在s130的步驟中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載大于或等于第一預(yù)定負(fù)載且小于第二預(yù)定負(fù)載，則控制器30確定發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)在第二控制區(qū)域下。這時(shí)，在步驟s140中，控制器30分別控制一直具有最大持續(xù)時(shí)間的進(jìn)氣門和排氣門兩者。

控制器30可以將evc正時(shí)控制為隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載增大而延遲，使得排氣門達(dá)到最大持續(xù)時(shí)間。本文中，在第一控制區(qū)域中，控制器30處于固定ivo正時(shí)和ivc正時(shí)以將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用于的進(jìn)氣門的過程中，從而控制器30可以將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用于排氣門使得大氣壓力與進(jìn)氣歧管的壓力之間的差保持為預(yù)定值。例如，歧管絕對壓力(map)可以為大約950hpa，該歧管絕對壓力是大氣壓力與進(jìn)氣歧管的壓力之間的差。

在步驟s130中，當(dāng)當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)不屬于第二控制區(qū)域時(shí)，在步驟s150中，控制器30確定當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)是否屬于第三控制區(qū)域。

在s150的步驟中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載大于或等于第二預(yù)定負(fù)載且小于第三預(yù)定負(fù)載，控制器30確定發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)在第三控制區(qū)域下。這時(shí)，在步驟s160中，控制器30控制map保持固定。

換言之，控制器30將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用于進(jìn)氣門和排氣門并且控制map在第二控制區(qū)域中保持恒定。并且之后，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載增大，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)在第三控制區(qū)域下時(shí)，控制器30可以使evc正時(shí)和ivc正時(shí)提前并且控制map保持恒定。

參考圖4a至圖5c，在第三區(qū)域中ivc正時(shí)和evc正時(shí)提前以便維持map。在這種情況下，在ivo正時(shí)固定的狀態(tài)中，如果evc正時(shí)提前，那么氣門重疊可縮短，因此可以減少爆震。

在步驟s150中，當(dāng)當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)不屬于第三控制區(qū)域時(shí)，在步驟s170中，控制器30確定當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)是否屬于第四控制區(qū)域。

在s170中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載大于或等于第二預(yù)定負(fù)載且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于預(yù)定轉(zhuǎn)速，則控制器30確定發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)在第四控制區(qū)域下。這時(shí)，在步驟s180中，控制器30完全打開節(jié)氣門(wot：全開節(jié)氣門)并且延遲evo正時(shí)。

在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于預(yù)定轉(zhuǎn)速(例如，大約1500rmp)的第四控制區(qū)域中，正常地，控制器可以延遲evo正時(shí)以避免排氣干擾。然而，由于ivo正時(shí)固定，所以難以產(chǎn)生掃氣(scavenging，清除)效果。

在步驟s170中，當(dāng)當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)不屬于第四控制區(qū)域時(shí)，在步驟s190中，控制器30確定當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)是否屬于第五控制區(qū)域。

在s190中，如果發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載大于或等于第三預(yù)定負(fù)載且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于或等于預(yù)定轉(zhuǎn)速，那么控制器30確定發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)在第五控制區(qū)域下。這時(shí)，在步驟s200中，控制器30完全打開節(jié)氣門(wot：全開節(jié)氣門)并且控制ivc正時(shí)延遲。

由于在第五控制區(qū)域中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于或等于預(yù)定轉(zhuǎn)速(例如，大約1500rmp)并且掃氣可能消失，所以控制器30可以控制ivc正時(shí)為最優(yōu)值。參考圖4a至圖4c，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大，ivc正時(shí)可從當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于預(yù)定轉(zhuǎn)速(低速)時(shí)的大約20度的角度延遲至大約60度的角度。

然而，在一種形式中，ivo正時(shí)可以是固定的，從而不會(huì)發(fā)生氣門下重疊(underlap)。因此，在中速(例如，大約1500-3000rpm)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)性能可能劣化。

如上所述，根據(jù)本公開，同時(shí)控制連續(xù)可變氣門的持續(xù)時(shí)間和正時(shí)，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)可被控制在期望條件下。

即，由于適當(dāng)控制進(jìn)氣門和排氣門的打開時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間，改進(jìn)在部分負(fù)載條件下的燃料效率和在高負(fù)載條件下的發(fā)動(dòng)機(jī)性能。而且，通過增大有效壓縮比可以減少起動(dòng)燃料量，并且通過縮短加熱催化劑的時(shí)間可以減少排氣。

此外，即使取出連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置，也可以低成本地保持動(dòng)力性能。

雖然已結(jié)合目前被視為實(shí)用的形式對本公開進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解，本公開不限于所公開的形式。相反的，本發(fā)明旨在涵蓋包含在本公開的精神與范圍內(nèi)的各種修改與等效布置。