包括蓄能器的可變氣門致動(dòng)系統(tǒng)和控制該系統(tǒng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及包括蓄能器的可變氣門致動(dòng)系統(tǒng)和控制該系統(tǒng)的方法。根據(jù)本公開的原理的系統(tǒng)包括閥門致動(dòng)器、泵、蓄能器和控制閥。閥門致動(dòng)器致動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣閥和排氣閥中的至少一個(gè)。泵將液壓流體通過供應(yīng)管線供應(yīng)至閥門致動(dòng)器。蓄能器儲(chǔ)存液壓流體。控制閥設(shè)置在蓄能器和閥門致動(dòng)器之間。
【專利說明】包括蓄能器的可變氣門致動(dòng)系統(tǒng)和控制該系統(tǒng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及包括蓄能器的可變氣門致動(dòng)系統(tǒng)和用于控制可變氣門致動(dòng)系統(tǒng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在此提供的【背景技術(shù)】描述用于總體上介紹本公開的背景。目前署名的發(fā)明人的工作就其在該背景部分中描述的程度以及在其描述在提交時(shí)不會(huì)以其它方式被認(rèn)為現(xiàn)有技術(shù)的方面，既不明確地也不隱含地認(rèn)為是破壞本公開的現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在氣缸內(nèi)燃燒空氣燃料混合物以驅(qū)動(dòng)活塞，這產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩?？諝馔ㄟ^進(jìn)氣閥進(jìn)入氣缸。燃料可以在空氣進(jìn)入氣缸之前或之后與空氣混合。在火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)中，火花引發(fā)氣缸中的空氣燃料混合物的燃燒。在壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)中，氣缸中的壓縮燃燒氣缸中的空氣燃料混合物。排氣通過排氣閥離開氣缸。
[0004]閥門致動(dòng)器致動(dòng)進(jìn)氣閥和排氣閥。閥門致動(dòng)器可由凸輪軸驅(qū)動(dòng)。例如，閥門致動(dòng)器可以是使用推桿聯(lián)接到凸輪軸或直接聯(lián)接到凸輪軸的液壓挺桿。備選地，閥門致動(dòng)器可獨(dú)立于凸輪軸致動(dòng)進(jìn)氣閥和排氣閥。例如，閥門致動(dòng)器可以是液壓式、氣動(dòng)式或機(jī)電式，并可包括在無凸輪發(fā)動(dòng)機(jī)或無凸輪氣門系中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本公開的原理的系統(tǒng)包括閥門致動(dòng)器、泵、蓄能器和控制閥。閥門致動(dòng)器致動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣閥和排氣閥中的至少一個(gè)。泵將液壓流體通過供應(yīng)管線供應(yīng)至閥門致動(dòng)器。蓄能器儲(chǔ)存液壓流體。控制閥設(shè)置在蓄能器和閥門致動(dòng)器之間。
[0006]本發(fā)明提供下列技術(shù)方案。
[0007]1.一種系統(tǒng)，包括:
閥門致動(dòng)器，其致動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣閥和排氣閥中的至少一個(gè)；
泵，其將液壓流體通過供應(yīng)管線供應(yīng)至所述閥門致動(dòng)器；
蓄能器，其儲(chǔ)存液壓流體；以及
控制閥，其設(shè)置在所述蓄能器和所述閥門致動(dòng)器之間。
[0008]2.根據(jù)技術(shù)方案I所述的系統(tǒng)，還包括閥門控制模塊，所述閥門控制模塊基于所述供應(yīng)管線中的液壓流體的第一壓力和所述蓄能器中的液壓流體的第二壓力中的至少一個(gè)打開所述控制閥。
[0009]3.根據(jù)技術(shù)方案2所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述第二壓力小于預(yù)定壓力且所述第一壓力大于所述第二壓力時(shí)，所述閥門控制模塊在所述發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行的同時(shí)打開所述控制閥。
[0010]4.根據(jù)技術(shù)方案3所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述第二壓力大于所述預(yù)定壓力時(shí)，所述閥門控制模塊關(guān)閉所述控制閥。
[0011]5.根據(jù)技術(shù)方案3所述的系統(tǒng)，還包括泵控制模塊，當(dāng)所述第二壓力小于所述預(yù)定壓力且所述第一壓力小于所述第二壓力時(shí)，所述泵控制模塊控制所述泵以增加所述第一壓力。
[0012]6.根據(jù)技術(shù)方案2所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)供應(yīng)至所述閥門致動(dòng)器的液壓流體的溫度大于預(yù)定溫度且所述第二壓力大于預(yù)定壓力時(shí)，所述閥門控制模塊在所述發(fā)動(dòng)機(jī)正啟動(dòng)的同時(shí)打開所述控制閥。
[0013]7.根據(jù)技術(shù)方案6所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)供應(yīng)至所述閥門致動(dòng)器的液壓流體的溫度小于所述預(yù)定溫度時(shí)，所述閥門控制模塊關(guān)閉所述控制閥。
[0014]8.根據(jù)技術(shù)方案I所述的系統(tǒng)，其中所述閥門致動(dòng)器獨(dú)立于凸輪軸而致動(dòng)所述進(jìn)氣閥和所述排氣閥中的至少一個(gè)。
[0015]9.根據(jù)技術(shù)方案I所述的系統(tǒng)，其中所述泵由所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0016]10.根據(jù)技術(shù)方案I所述的系統(tǒng)，其中所述蓄能器將壓縮氣體包含在膜中，所述膜對(duì)儲(chǔ)存在所述蓄能器中的液壓流體加壓。
[0017]11.一種方法，包括:
使用閥門致動(dòng)器致動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣閥和排氣閥中的至少一個(gè)；
使用泵將液壓流體通過供應(yīng)管線供應(yīng)至所述閥門致動(dòng)器；
將液壓流體儲(chǔ)存在蓄能器中；以及
選擇性地打開設(shè)置在所述蓄能器和所述閥門致動(dòng)器之間的控制閥以允許液壓流體在所述蓄能器和所述供應(yīng)管線之間流動(dòng)。
[0018]12.根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，還包括基于所述供應(yīng)管線中的液壓流體的第一壓力和所述蓄能器中的液壓流體的第二壓力中的至少一個(gè)打開所述控制閥。
[0019]13.根據(jù)技術(shù)方案12所述的方法，還包括當(dāng)所述第二壓力小于預(yù)定壓力且所述第一壓力大于所述第二壓力時(shí)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行的同時(shí)打開所述控制閥。
[0020]14.根據(jù)技術(shù)方案13所述的方法，還包括當(dāng)所述第二壓力大于所述預(yù)定壓力時(shí)關(guān)閉所述控制閥。
[0021]15.根據(jù)技術(shù)方案13所述的方法，還包括當(dāng)所述第二壓力小于所述預(yù)定壓力且所述第一壓力小于所述第二壓力時(shí)控制所述泵以增加所述第一壓力。
[0022]16.根據(jù)技術(shù)方案12所述的方法，還包括當(dāng)供應(yīng)至所述閥門致動(dòng)器的液壓流體的溫度大于預(yù)定溫度且所述第二壓力大于預(yù)定壓力時(shí)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)正啟動(dòng)的同時(shí)打開所述控制閥。
[0023]17.根據(jù)技術(shù)方案16所述的方法，還包括當(dāng)供應(yīng)至所述閥門致動(dòng)器的液壓流體的溫度小于所述預(yù)定溫度時(shí)關(guān)閉所述控制閥。
[0024]18.根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，其中所述閥門致動(dòng)器獨(dú)立于凸輪軸而致動(dòng)所述進(jìn)氣閥和所述排氣閥中的至少一個(gè)。
[0025]19.根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，其中所述泵由所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0026]20.根據(jù)技術(shù)方案11所述的方法，其中所述蓄能器將壓縮氣體包含在膜中，所述膜對(duì)儲(chǔ)存在所述蓄能器中的液壓流體加壓。
[0027]本公開進(jìn)一步的適用范圍將通過下文提供的詳細(xì)描述而變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解，詳細(xì)描述和具體示例僅意圖用于舉例說明，而并非意圖限制本方面的范圍?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0028]通過詳細(xì)描述和附圖將會(huì)更全面地理解本公開，附圖中:
圖1是根據(jù)本公開的原理的示例發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能框圖；
圖2是根據(jù)本公開的原理的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的功能框圖；
圖3是示出根據(jù)本公開的原理的用于控制可變氣門致動(dòng)系統(tǒng)的示例性方法的第一流程圖；以及
圖4是示出根據(jù)本公開的原理的用于控制可變氣門致動(dòng)系統(tǒng)的示例性方法的第二流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]可變氣門致動(dòng)系統(tǒng)可包括閥門致動(dòng)器和將供應(yīng)至閥門致動(dòng)器的液壓流體加壓的泵。閥門致動(dòng)器可以致動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣閥和/或排氣閥。泵可由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。因此，相比發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，泵的輸出可能降低。此外，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后不久啟動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可能仍處于高溫并且因此系統(tǒng)中的液壓流體的粘度可能較低。由于粘度降低，液壓流體可能更容易通過泵中的活塞和氣缸之間的間隙泄漏。此外，每個(gè)活塞沖程的周期可能由于泵的較低速度而較長(zhǎng)，從而增加了液壓流體可能在此期間通過活塞和氣缸之間的間隙泄漏的時(shí)期。因此，較低的粘度和較長(zhǎng)的活塞沖程時(shí)期可以增加泄漏量，從而減少由泵輸出的液壓流體的量。結(jié)果，供應(yīng)至閥門致動(dòng)器的液壓流體的壓力可能不足以使閥門致動(dòng)器充分地或甚至部分地打開進(jìn)氣閥和/或排氣閥。這可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)周期和發(fā)動(dòng)機(jī)排放水平。
[0030]根據(jù)本公開的原理的可變氣門致動(dòng)系統(tǒng)包括在壓力下儲(chǔ)存液壓流體的蓄能器和設(shè)置在蓄能器和閥門致動(dòng)器之間的控制閥?？刂崎y可以在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)(即，起動(dòng))時(shí)打開，以幫助泵對(duì)供應(yīng)至閥門致動(dòng)器的液壓流體加壓。當(dāng)控制閥在蓄能器中的壓力大于供應(yīng)至閥門致動(dòng)器的液壓流體的壓力的同時(shí)打開時(shí)，液壓流體從蓄能器流至閥門致動(dòng)器。這增加了供應(yīng)至閥門致動(dòng)器的液壓流體的壓力。繼而，閥門致動(dòng)器能夠充分地致動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣閥和/或排氣閥，甚至當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉之后不久啟動(dòng)且發(fā)動(dòng)機(jī)仍處于高溫時(shí)。
[0031]控制閥也可在發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí)打開以便用由泵加壓的液壓流體再填充蓄能器。當(dāng)控制閥在蓄能器中的壓力小于供應(yīng)至閥門致動(dòng)器的液壓流體的壓力的同時(shí)打開時(shí)，液壓流體從泵流至蓄能器。蓄能器可以被再填充，直到蓄能器中的壓力大于預(yù)定壓力。
[0032]雖然來自蓄能器的液壓流體可用來在發(fā)動(dòng)機(jī)正啟動(dòng)時(shí)對(duì)供應(yīng)至閥門致動(dòng)器的液壓流體加壓，但存在可以使用來自蓄能器的液壓流體的其它情況。例如，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度較高時(shí)使用來自蓄能器的液壓流體。來自蓄能器的液壓流體也可以在各種發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下使用，以提高燃料經(jīng)濟(jì)性和/或性能(例如扭矩輸出)。例如，來自蓄能器的液壓流體可以在發(fā)動(dòng)機(jī)上的負(fù)載較高時(shí)使用，例如在爬山期間、在持續(xù)高速操作期間和/或在高加速度期間。在這些情況下，可通過使泵與發(fā)動(dòng)機(jī)分離和僅使用來自蓄能器的液壓流體對(duì)供應(yīng)至閥門致動(dòng)器的液壓流體加壓來實(shí)現(xiàn)燃料經(jīng)濟(jì)性和/或性能增益。
[0033]現(xiàn)在參看圖1，提供了發(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基于來自駕駛員輸入模塊104的駕駛員輸入產(chǎn)生用于車輛的驅(qū)動(dòng)扭矩?？諝馔ㄟ^進(jìn)氣系統(tǒng)108吸入發(fā)動(dòng)機(jī)102中。僅僅是舉例，進(jìn)氣系統(tǒng)108可包括進(jìn)氣歧管110和節(jié)流閥112。僅僅是舉例，節(jié)流閥112可包括具有可旋轉(zhuǎn)葉片的蝶閥。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM) 114控制節(jié)流閥致動(dòng)器模塊116，節(jié)流閥致動(dòng)器模塊116調(diào)節(jié)節(jié)流閥112的開度，以控制吸入進(jìn)氣歧管110的空氣的量。
[0034]來自進(jìn)氣歧管110的空氣被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)102的氣缸中。雖然發(fā)動(dòng)機(jī)102可包括多個(gè)氣缸，但為了說明目的，示出單個(gè)代表性氣缸118。僅僅是舉例，發(fā)動(dòng)機(jī)102可包括2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)、8個(gè)、10個(gè)和/或12個(gè)氣缸。
[0035]發(fā)動(dòng)機(jī)102可使用四沖程循環(huán)操作。以下描述的四個(gè)沖程被稱為進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、燃燒沖程和排氣沖程。在曲軸(未示出)的每周旋轉(zhuǎn)期間，在氣缸118內(nèi)進(jìn)行四個(gè)沖程中的兩個(gè)。因此，氣缸118要經(jīng)歷所有四個(gè)沖程需要曲軸旋轉(zhuǎn)兩周。
[0036]在進(jìn)氣沖程期間，來自進(jìn)氣歧管110的空氣通過進(jìn)氣閥122被吸入氣缸118。ECM114控制燃料致動(dòng)器模塊124，該模塊調(diào)節(jié)燃料噴射以實(shí)現(xiàn)所需的空燃比。燃料可以在中央位置處或多個(gè)位置處(例如，在每個(gè)氣缸118的進(jìn)氣閥122附近)噴入進(jìn)氣歧管110中。在各種實(shí)施(未示出)中，燃料可以直接噴入氣缸中或噴入與氣缸相關(guān)聯(lián)的混合室中。燃料致動(dòng)器模塊124可以停止向停用的氣缸噴射燃料。
[0037]噴射的燃料在氣缸118中與空氣混合并產(chǎn)生空氣燃料混合物。在壓縮沖程期間，氣缸118內(nèi)的活塞(未示出)壓縮空氣燃料混合物。發(fā)動(dòng)機(jī)102可以是壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)，在這種情況下，在氣缸118中的壓縮點(diǎn)燃空氣燃料混合物。備選地，發(fā)動(dòng)機(jī)102可以是火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)，在這種情況下，火花致動(dòng)器模塊126基于來自ECM 114的信號(hào)激勵(lì)氣缸118中的火花塞128，火花塞128點(diǎn)燃空氣燃料混合物?；鸹ǖ恼龝r(shí)可相對(duì)于活塞處于其稱為上止點(diǎn)(TDC)的最頂部位置的時(shí)間而指定。
[0038]火花致動(dòng)器模塊126可由指定在TDC之前或之后多遠(yuǎn)處的正時(shí)信號(hào)控制以生成火花。由于活塞位置與曲軸旋轉(zhuǎn)直接相關(guān)，火花致動(dòng)器模塊126的操作可以與曲軸角度同步。在各種實(shí)施中，火花致動(dòng)器模塊126可以停止向停用的氣缸提供火花。
[0039]生成火花可被稱為點(diǎn)火事件?；鸹ㄖ聞?dòng)器模塊126可具有為每個(gè)點(diǎn)火事件改變火花正時(shí)的能力。當(dāng)火花正時(shí)信號(hào)在上一點(diǎn)火事件和下一點(diǎn)火事件之間改變時(shí)，火花致動(dòng)器模塊126甚至能夠改變下一點(diǎn)火事件的火花正時(shí)。在各種實(shí)施中，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)102中的所有氣缸，火花致動(dòng)器模塊126可以將火花正時(shí)相對(duì)于TDC改變相同量。
[0040]在燃燒沖程期間，空氣燃料混合物的燃燒向下驅(qū)動(dòng)活塞，從而驅(qū)動(dòng)曲柄軸。燃燒沖程可被定義為在活塞到達(dá)TDC和活塞返回到下止點(diǎn)(BDC)的時(shí)間之間的時(shí)間。在排氣沖程期間，活塞開始從BDC向上移動(dòng)并且通過排氣閥130排出燃燒的副產(chǎn)物。燃燒副產(chǎn)物經(jīng)由排氣系統(tǒng)134從車輛排出。
[0041]進(jìn)氣閥122可使用進(jìn)氣閥致動(dòng)器140來致動(dòng)，而排氣閥130可使用排氣閥致動(dòng)器142來致動(dòng)。在各種實(shí)施中，進(jìn)氣閥致動(dòng)器140可以致動(dòng)氣缸118的多個(gè)進(jìn)氣閥(包括進(jìn)氣閥122)。類似地，排氣閥致動(dòng)器142可以致動(dòng)氣缸118的多個(gè)排氣閥(包括排氣閥130)。此外，單個(gè)閥門致動(dòng)器可以致動(dòng)氣缸118的一個(gè)或多個(gè)排氣閥和氣缸118的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣閥。
[0042]進(jìn)氣閥致動(dòng)器140和排氣閥致動(dòng)器142分別獨(dú)立于凸輪軸致動(dòng)進(jìn)氣閥122和排氣閥130。就這一點(diǎn)而言，閥門致動(dòng)器140、142可以是無凸輪氣門系的一部分并且可以是液壓式、氣動(dòng)式或機(jī)電式。如此前所示，閥門致動(dòng)器140、142為液壓式，并且液壓系統(tǒng)144將液壓流體供應(yīng)至閥門致動(dòng)器140、142。根據(jù)本公開的原理的可變氣門致動(dòng)系統(tǒng)可包括ECM114、閥門致動(dòng)器140、142、和/或液壓系統(tǒng)144。
[0043]液壓系統(tǒng)144包括泵146、貯存器148、蓄能器150和控制閥152。泵146將液壓流體通過供應(yīng)管線154供應(yīng)至閥門致動(dòng)器140、142。蓄能器150在壓力下儲(chǔ)存液壓流體。控制閥152可以打開以允許液壓流體在蓄能器150和供應(yīng)管線154之間流動(dòng)。在各種實(shí)施中，可以省略供應(yīng)管線154，在這種情況下，泵146和蓄能器150可以將液壓流體直接供應(yīng)至閥門致動(dòng)器140、142。
[0044]泵146可由發(fā)動(dòng)機(jī)102驅(qū)動(dòng)。例如，泵146可以是軸向活塞泵，其包括接合旋轉(zhuǎn)斜盤的一個(gè)或多個(gè)活塞。旋轉(zhuǎn)斜盤可以安裝在軸上，該軸利用皮帶連接到發(fā)動(dòng)機(jī)102的曲軸。旋轉(zhuǎn)斜盤相對(duì)于軸的傾斜角可以增加，以增加活塞的位移并因此增加泵146的輸出。當(dāng)傾斜角為零時(shí)，活塞位移可以是零。
[0045]蓄能器150包含壓縮氣體，該壓縮氣體對(duì)蓄能器150中的液壓流體加壓。備選地或此外，蓄能器150可使用彈簧和/或升高的重物來對(duì)蓄能器150中的液壓流體加壓。蓄能器150包括膜156，膜156將蓄能器150中的壓縮氣體與蓄能器150中的液壓流體分離。
[0046]閥門致動(dòng)器模塊158基于來自ECM 114的信號(hào)而控制進(jìn)氣閥致動(dòng)器140和排氣閥致動(dòng)器142。閥門致動(dòng)器模塊158可以控制進(jìn)氣閥致動(dòng)器140以調(diào)整進(jìn)氣閥122的升程、持續(xù)時(shí)間和/或正時(shí)。閥門致動(dòng)器模塊158可以控制排氣閥致動(dòng)器142以調(diào)整排氣閥130的升程、持續(xù)時(shí)間和/或正時(shí)。
[0047]泵致動(dòng)器模塊160基于來自ECM 114的信號(hào)而控制泵146。泵致動(dòng)器模塊160可以控制泵146以調(diào)整供應(yīng)至閥門致動(dòng)器140、142的液壓流體的壓力。閥門致動(dòng)器模塊162基于來自ECM 114的信號(hào)而控制控制閥152。
[0048]發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100可使用曲軸位置(CKP)傳感器180測(cè)量曲軸的位置。可使用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(ECT)傳感器182測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的溫度。ECT傳感器182可位于發(fā)動(dòng)機(jī)102內(nèi)或冷卻劑流過的其它位置，例如散熱器(未示出)?？墒褂闷绻芙^對(duì)壓力(MAP)傳感器184測(cè)量進(jìn)氣歧管110內(nèi)的壓力。
[0049]可使用空氣質(zhì)量流量(MAF)傳感器186測(cè)量流入進(jìn)氣歧管110中的空氣的質(zhì)量流量。在各種實(shí)施中，MAF傳感器186可位于也包括節(jié)流閥112的外殼中?？墒褂靡粋€(gè)或多個(gè)節(jié)流閥位置傳感器(TPS) 190測(cè)量節(jié)流閥112的位置?？墒褂眠M(jìn)氣溫度(IAT)傳感器192測(cè)量吸入發(fā)動(dòng)機(jī)102的空氣的環(huán)境溫度。
[0050]可使用供應(yīng)壓力(SP)傳感器194測(cè)量供應(yīng)至閥門致動(dòng)器140、142的液壓流體的壓力。可使用供應(yīng)溫度(ST)傳感器196測(cè)量供應(yīng)至閥門致動(dòng)器140、142的液壓流體的溫度。傳感器194、196可位于供應(yīng)管線154或閥門致動(dòng)器140、142中?？墒褂眯钅芷鲏毫?AP)傳感器198測(cè)量蓄能器150中的液壓流體的壓力。ECM 114可使用來自傳感器的信號(hào)來為發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100做出控制決策。
[0051]現(xiàn)在參看圖2，ECM 114的示例性實(shí)施包括蓄能器填充模塊202、蓄能器排放模塊204、泵控制模塊206和閥門控制模塊208。蓄能器填充模塊202可通過指示泵控制模塊206增加泵146的輸出和/或指示閥門控制模塊208打開控制閥152而對(duì)蓄能器150進(jìn)行填充。蓄能器填充模塊202可基于來自SP傳感器194的供應(yīng)壓力和/或來自AP傳感器198的蓄能器壓力而對(duì)蓄能器150進(jìn)行填充。[0052]當(dāng)蓄能器壓力大于第一壓力且供應(yīng)壓力大于蓄能器壓力時(shí)，蓄能器填充模塊202可以在發(fā)動(dòng)機(jī)102正在運(yùn)行時(shí)對(duì)蓄能器150進(jìn)行填充。第一壓力可以是預(yù)定值(例如，500磅/平方英寸(Psi))。蓄能器填充模塊202可基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度確定發(fā)動(dòng)機(jī)102何時(shí)在運(yùn)行，發(fā)動(dòng)機(jī)速度可基于來自CKP傳感器180的曲軸位置而確定。當(dāng)供應(yīng)壓力小于蓄能器壓力時(shí)，蓄能器填充模塊202可以指示泵控制模塊206增加泵146的輸出，直到供應(yīng)壓力大于蓄能器壓力。
[0053]當(dāng)蓄能器壓力大于第一壓力時(shí)，蓄能器填充模塊202可停止對(duì)蓄能器150進(jìn)行填充。蓄能器填充模塊202可通過指示泵控制模塊206將泵146的輸出減小至零和/或指示閥門控制模塊208關(guān)閉控制閥152而停止對(duì)蓄能器150進(jìn)行填充。
[0054]蓄能器排放模塊204對(duì)蓄能器150進(jìn)行排放以增加供應(yīng)至閥門致動(dòng)器140、142的液壓流體的壓力。蓄能器排放模塊204可通過指示閥門控制模塊208打開控制閥152而對(duì)蓄能器150進(jìn)行排放。蓄能器排放模塊204可基于來自ST傳感器196的供應(yīng)溫度和/或蓄能器壓力而對(duì)蓄能器150進(jìn)行排放。
[0055]當(dāng)供應(yīng)溫度大于第一溫度且蓄能器壓力大于第一壓力時(shí)，蓄能器排放模塊204可以在發(fā)動(dòng)機(jī)102正啟動(dòng)的同時(shí)對(duì)蓄能器150進(jìn)行排放。第一溫度可以在預(yù)定范圍內(nèi)(例如，在120攝氏度(V )和150°C之間)。蓄能器填充模塊202可基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度確定發(fā)動(dòng)機(jī)102何時(shí)在啟動(dòng)。
[0056]當(dāng)供應(yīng)溫度小于第一溫度時(shí)，蓄能器排放模塊204可以停止對(duì)蓄能器150進(jìn)行排放。蓄能器排放模塊204可通過指示閥門控制模塊208關(guān)閉控制閥152而停止對(duì)蓄能器150進(jìn)行排放。
[0057]泵控制模塊206基于接收自模塊202、204的信號(hào)而調(diào)整泵146的容量。泵控制模塊206通過將信號(hào)輸出至泵致動(dòng)器模塊160而調(diào)整泵146的容量。閥門控制模塊208基于接收自模塊202、204的信號(hào)而調(diào)整控制閥152。閥門控制模塊208通過將信號(hào)輸出至閥門致動(dòng)器模塊162而調(diào)整控制閥152。
[0058]現(xiàn)在參看圖3，一種在發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行的同時(shí)再填充蓄能器的方法始于302。在304處，該方法確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否正在運(yùn)行。該方法可基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否正在運(yùn)行，發(fā)動(dòng)機(jī)速度可基于曲軸位置確定。如果發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行，則該方法繼續(xù)到306。
[0059]在306處，該方法確定蓄能器中的液壓流體的壓力是否小于第一壓力。第一壓力可以是預(yù)定值(例如500psi)。如果蓄能器壓力小于第一壓力，則該方法繼續(xù)到308。否則，該方法返回到304。
[0060]在308處，該方法確定供應(yīng)至閥門致動(dòng)器的液壓流體的壓力是否大于蓄能器壓力。如果供應(yīng)壓力大于蓄能器壓力，則該方法繼續(xù)到310。否則，該方法繼續(xù)到312。
[0061]在312處，該方法增加供應(yīng)壓力。該方法可以通過操作泵來增加供應(yīng)壓力，泵對(duì)供應(yīng)至閥門致動(dòng)器的液壓流體加壓。在314處，該方法等待第一時(shí)期，然后返回到308。第一時(shí)期可以在一定范圍內(nèi)(例如，在I秒和10秒之間)，該范圍可以基于泵的流量和蓄能器的容量而預(yù)定。
[0062]在310處，該方法打開設(shè)置在泵和蓄能器之間的控制閥以允許泵將液壓流體送入蓄能器。在316處，該方法等待第二時(shí)期，然后繼續(xù)到318。第二時(shí)期可以在預(yù)定范圍內(nèi)(例如，在I秒和10秒之間)。[0063]在318處，該方法確定蓄能器壓力是否大于第一壓力。如果蓄能器壓力大于第一壓力，則該方法繼續(xù)到320。否則，該方法返回到316。在320處，該方法關(guān)閉控制閥。
[0064]現(xiàn)在參看圖4，一種用于在發(fā)動(dòng)機(jī)正在啟動(dòng)的同時(shí)增加供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)的閥門致動(dòng)器的液壓流體的壓力的方法始于402。該方法可基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否正在啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)速度可基于曲軸位置確定。如果發(fā)動(dòng)機(jī)正在啟動(dòng)，則該方法繼續(xù)到406。
[0065]在406處，該方法確定供應(yīng)至閥門致動(dòng)器的液壓流體的溫度是否大于第一溫度。第一溫度可以在預(yù)定范圍內(nèi)(例如，在120°C和150°C之間)。如果供應(yīng)溫度大于第一溫度，則該方法繼續(xù)到408。否則，該方法返回到404。
[0066]在408處，該方法確定蓄能器中的液壓流體的壓力是否大于第一壓力。第一壓力可以是預(yù)定值(例如500psi)。如果蓄能器壓力大于第一壓力，則該方法繼續(xù)到410。否則，該方法返回到404。
[0067]在410處，該方法打開控制閥以允許液壓流體從蓄能器流至閥門致動(dòng)器。在412處，該方法確定供應(yīng)溫度是否小于第一溫度。如果供應(yīng)溫度小于第一溫度，則該方法繼續(xù)到414。否則，該方法返回到404。在414處，該方法關(guān)閉控制閥。
[0068]上面的描述本質(zhì)上僅是示例性的并且決不是要限制本公開、其應(yīng)用或用途。本公開的廣義教導(dǎo)可以以各種形式實(shí)施。因此，雖然本公開包括具體示例，但本公開的真正范圍不應(yīng)局限于此，因?yàn)樵谘芯扛綀D、說明書和隨附權(quán)利要求書的基礎(chǔ)上其它修改將變得顯而易見。為了清楚起見，在附圖中將使用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)相似的元件。如本文所用，短語(yǔ)A、B和C中的至少一個(gè)應(yīng)當(dāng)被解釋為是指使用非排他邏輯“或”的邏輯(A或B或C)。應(yīng)當(dāng)理解，在不改變本公開的原理的情況下，可以以不同的順序(或同時(shí)地)執(zhí)行方法內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)步驟。
[0069]如本文所用，術(shù)語(yǔ)模塊可以指屬于或包括: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)；提供所描述功能的其它合適的硬件部件；或以上的一些或全部的組合，例如在片上系統(tǒng)中。術(shù)語(yǔ)模塊可包括存儲(chǔ)由處理器執(zhí)行的代碼的存儲(chǔ)器(共享、專用或成組)。
[0070]如在上面所使用的術(shù)語(yǔ)代碼可包括軟件、固件和/或微代碼并可指程序、例程、函數(shù)、類和/或?qū)ο?。如在上面所使用的術(shù)語(yǔ)“共享”意味著來自多個(gè)模塊的一些或全部代碼可使用單個(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由單個(gè)(共享)存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)。如在上面所使用的術(shù)語(yǔ)“成組”意味著來自單個(gè)模塊的一些或全部代碼可使用一組處理器來執(zhí)行。此外，來自單個(gè)模塊的一些或全部代碼可使用一組存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)。
[0071]本文所述設(shè)備和方法可通過由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)程序包括存儲(chǔ)在非暫時(shí)的有形計(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)程序還可包括存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。非暫時(shí)的有形計(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)器和光存儲(chǔ)器。
【權(quán)利要求】
1.一種系統(tǒng)，包括: 閥門致動(dòng)器，其致動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣閥和排氣閥中的至少一個(gè)； 泵，其將液壓流體通過供應(yīng)管線供應(yīng)至所述閥門致動(dòng)器； 蓄能器，其儲(chǔ)存液壓流體；以及 控制閥，其設(shè)置在所述蓄能器和所述閥門致動(dòng)器之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括閥門控制模塊，所述閥門控制模塊基于所述供應(yīng)管線中的液壓流體的第一壓力和所述蓄能器中的液壓流體的第二壓力中的至少一個(gè)打開所述控制閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述第二壓力小于預(yù)定壓力且所述第一壓力大于所述第二壓力時(shí)，所述閥門控制模塊在所述發(fā)動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行的同時(shí)打開所述控制閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述第二壓力大于所述預(yù)定壓力時(shí)，所述閥門控制模塊關(guān)閉所述控制閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，還包括泵控制模塊，當(dāng)所述第二壓力小于所述預(yù)定壓力且所述第一壓力小于所述第二壓力時(shí)，所述泵控制模塊控制所述泵以增加所述第一壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)供應(yīng)至所述閥門致動(dòng)器的液壓流體的溫度大于預(yù)定溫度且所述第二壓力大于預(yù)定壓力時(shí)，所述閥門控制模塊在所述發(fā)動(dòng)機(jī)正啟動(dòng)的同時(shí)打開所述控制閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)供應(yīng)至所述閥門致動(dòng)器的液壓流體的溫度小于所述預(yù)定溫度時(shí)，所述閥門控制模塊關(guān)閉所述控制閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述閥門致動(dòng)器獨(dú)立于凸輪軸而致動(dòng)所述進(jìn)氣閥和所述排氣閥中的至少一個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述泵由所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
10.一種方法，包括: 使用閥門致動(dòng)器致動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣閥和排氣閥中的至少一個(gè)； 使用泵將液壓流體通過供應(yīng)管線供應(yīng)至所述閥門致動(dòng)器； 將液壓流體儲(chǔ)存在蓄能器中；以及 選擇性地打開設(shè)置在所述蓄能器和所述閥門致動(dòng)器之間的控制閥以允許液壓流體在所述蓄能器和所述供應(yīng)管線之間流動(dòng)。
【文檔編號(hào)】F01L9/02GK103573324SQ201310330526
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月1日
【發(fā)明者】R.J.皮里克 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司