相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2015年12月10日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)no.10-2015-0176332的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此，以用于通過該引用的所有目的。

本發(fā)明涉及一種用于控制cvvd(連續(xù)可變氣門打開持續(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涉及本發(fā)明的背景信息，并且不會(huì)構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

內(nèi)燃機(jī)利用設(shè)定的點(diǎn)火模式來燃燒將燃料和空氣以預(yù)定比例混合的混合氣體，從而通過使用爆炸壓力來產(chǎn)生動(dòng)力。

通常地，凸輪軸由與曲軸(所述曲軸將爆炸壓力造成的活塞的線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))連接的正時(shí)帶驅(qū)動(dòng)，從而對(duì)進(jìn)氣門和排氣門進(jìn)行致動(dòng)；開啟進(jìn)氣門時(shí)，空氣被吸入燃燒室，開啟排氣門時(shí)，在燃燒室中的經(jīng)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從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度或負(fù)載來控制氣門升程和氣門開啟/關(guān)閉時(shí)間(正時(shí))。因此，已經(jīng)開發(fā)了連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間(continuousvariablevalveduration，cvvd)裝置和連續(xù)可變氣門正時(shí)(continuousvariablevalvetiming，cvvt)裝置，所述連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門和排氣門的打開持續(xù)時(shí)間，所述連續(xù)可變氣門正時(shí)(cvvt)裝置用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門和排氣門的開啟正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)。

cvvd裝置調(diào)節(jié)氣門的打開持續(xù)時(shí)間。此外，在氣門的持續(xù)時(shí)間固定的狀態(tài)下，cvvt裝置提前或延遲氣門的開啟和關(guān)閉正時(shí)。換句話說，在確定氣門的開啟正時(shí)的時(shí)候，根據(jù)氣門的持續(xù)時(shí)間而自動(dòng)地確定關(guān)閉正時(shí)。

公開于該發(fā)明背景技術(shù)部分的上述信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明背景的理解，因此其可以包含的信息并不構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

根據(jù)本文提供的說明書，進(jìn)一步的適用范圍將變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解的是，說明書和具體示例僅旨在說明的目的，而并非旨在限制本發(fā)明的范圍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)的系統(tǒng)和方法，其具有如下優(yōu)點(diǎn)：通過安裝在進(jìn)氣處的連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置和安裝在排氣處的連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間裝置而同時(shí)控制連續(xù)可變氣門的持續(xù)時(shí)間和正時(shí)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一種用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)(所述發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣部分處設(shè)置有連續(xù)可變氣門正時(shí)(cvvt)裝置并且在排氣部分處設(shè)置有連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置)的氣門正時(shí)的方法可以包括：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載來劃分多個(gè)控制區(qū)域；在第一控制區(qū)域中，延遲進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)并且限制在進(jìn)氣門和排氣門之間的氣門重疊；在第二控制區(qū)域中，提前ivc正時(shí)并將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用至排氣門；在第三控制區(qū)域中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載的增加而提前ivc正時(shí)；在第四控制區(qū)域中，將節(jié)氣門控制為完全打開并提前ivc正時(shí)；在第五控制區(qū)域中，將節(jié)氣門控制為完全打開并延遲ivc正時(shí)。

在第一控制區(qū)域中，可以將排氣門關(guān)閉(evc)正時(shí)設(shè)定為能夠維持燃燒穩(wěn)定性的最大值。

在第二控制區(qū)域中，可以將排氣門關(guān)閉(evc)正時(shí)控制在上止點(diǎn)之后，從而產(chǎn)生氣門重疊。

在第三控制區(qū)域中，可以將排氣門關(guān)閉(evc)正時(shí)控制為靠近上止點(diǎn)，以減少排氣門持續(xù)時(shí)間(evd)。

在第五控制區(qū)域中，可以將排氣門關(guān)閉(evc)正時(shí)控制為靠近上止點(diǎn)，以阻止或抑制氣門重疊的產(chǎn)生。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一種用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(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(cè)器，其檢測(cè)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，其檢測(cè)凸輪軸的位置；進(jìn)氣連續(xù)可變氣門正時(shí)(cvvt)裝置，其控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門的開啟正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)；排氣連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置，其控制發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣門的打開持續(xù)時(shí)間；以及控制器，其配置成基于來自數(shù)據(jù)檢測(cè)器和凸輪軸位置傳感器的信號(hào)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載來將車輛的行駛狀態(tài)劃分入多個(gè)控制區(qū)域，并且配置成根據(jù)控制區(qū)域來控制進(jìn)氣cvvt裝置和排氣cvvd裝置的操作。

控制器在第一控制區(qū)域內(nèi)延遲進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)并且限制進(jìn)氣門和排氣門之間的氣門重疊，在第二控制區(qū)域內(nèi)提前ivc正時(shí)并將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用至排氣門，在第三控制區(qū)域內(nèi)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載的增加來提前ivc正時(shí)，在第四控制區(qū)域內(nèi)控制節(jié)氣門被完全打開并提前ivc正時(shí)，并且在第五控制區(qū)域內(nèi)控制節(jié)氣門被完全打開并延遲ivc正時(shí)。

在第一控制區(qū)域中，所述控制器可以將排氣門關(guān)閉(evc)正時(shí)設(shè)定為能夠維持燃燒穩(wěn)定性的最大值。

在第二控制區(qū)域中，所述控制器可以將evc正時(shí)控制在上止點(diǎn)之后，從而產(chǎn)生氣門重疊。

在第三控制區(qū)域中，所述控制器可以將排氣門關(guān)閉(evc)正時(shí)控制為靠近上止點(diǎn)，以減少排氣門持續(xù)時(shí)間(evd)。

在第五控制區(qū)域中，所述控制器可以將排氣門關(guān)閉(evc)正時(shí)控制為靠近上止點(diǎn)，以防止氣門重疊的產(chǎn)生。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，同時(shí)控制了連續(xù)可變氣門的持續(xù)時(shí)間和正時(shí)，因此可以在期望的條件下控制發(fā)動(dòng)機(jī)。

也即，由于進(jìn)氣門和排氣門的開啟正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)被適當(dāng)?shù)乜刂?，因此在部分?fù)載條件下的燃料效率和在高負(fù)載條件下的動(dòng)力性能得以改善。此外，通過提高有效壓縮比可以降低用于起動(dòng)的燃料量，并且通過縮短用于加熱催化劑的時(shí)間可以減少排放氣體。

由于省略了在進(jìn)氣處的連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間裝置和在排氣處的連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置，因此可以降低生產(chǎn)成本。

根據(jù)本文提供的說明書，進(jìn)一步的適用范圍將變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解的是，說明書和具體示例僅旨在說明的目的，而并非旨在限制本發(fā)明的范圍。

附圖說明

為了使本發(fā)明可以被很好地理解，現(xiàn)在將參考所附附圖而以示例的方式描述其各種形式，其中：

圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)的系統(tǒng)的示意性方框圖；

圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的設(shè)置有連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置的進(jìn)氣部分和設(shè)置有連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間裝置的排氣部分的立體圖；

圖3a和圖3b為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(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為示出了根據(jù)本發(fā)明的取決于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的進(jìn)氣門的持續(xù)時(shí)間、開啟正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)的示意圖；

圖5a至圖5c為示出了根據(jù)本發(fā)明的取決于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的排氣門的持續(xù)時(shí)間、開啟正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)的示意圖。

本文所描述的附圖僅用于說明目的，并且不旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍。

具體實(shí)施方式

下面的說明在本質(zhì)上僅僅是示例性的，并非旨在限制本發(fā)明，應(yīng)用或用途。應(yīng)當(dāng)理解，貫穿附圖，相應(yīng)的附圖標(biāo)記指示相似或?qū)?yīng)的部件和特征。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，可以對(duì)所描述的實(shí)施方案進(jìn)行各種不同方式的修改，所有這些修改將不脫離本發(fā)明的精神或范圍。

在整個(gè)說明書和隨后的權(quán)利要求書中，除非做出明確的相反描述，詞語(yǔ)“包括(comprise)”將被理解為暗示包括所陳述的元件，但不排除任何其它元件。

應(yīng)當(dāng)理解，此處所使用的術(shù)語(yǔ)“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語(yǔ)包含這樣的機(jī)動(dòng)車輛，其一般包括混合動(dòng)力車輛、可插式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油能源的燃料)。正如此處所提到的，混合動(dòng)力電動(dòng)車輛是具有兩種或更多動(dòng)力源的車輛，例如具有汽油動(dòng)力和電動(dòng)力的車輛。

此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，一些方法可以由至少一個(gè)控制器執(zhí)行。術(shù)語(yǔ)控制器是指包括存儲(chǔ)器和處理器的硬件裝置，所述處理器配置成執(zhí)行應(yīng)當(dāng)被理解為其算法結(jié)構(gòu)的一個(gè)或更多個(gè)步驟。存儲(chǔ)器被配置為儲(chǔ)存算法步驟，并且專門配置處理器以執(zhí)行所述算法步驟，以便執(zhí)行在下面作進(jìn)一步描述的一個(gè)或更多過程。

此外，本發(fā)明的控制邏輯可以被具體化為在包括由處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的非臨時(shí)性的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例包括但不限于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)也能夠被分布在網(wǎng)絡(luò)中聯(lián)接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以便計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)以分布的方式被儲(chǔ)存并執(zhí)行，例如通過信息通信業(yè)務(wù)服務(wù)器或控制器局域網(wǎng)絡(luò)(can)。

圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)的系統(tǒng)的示意性方框圖。

如圖1所示，用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(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(cè)器10、凸輪軸位置傳感器20、控制器30、進(jìn)氣連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置45、排氣連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間裝置50以及節(jié)氣門60，但是也可以采用其他傳感器或系統(tǒng)來檢測(cè)或確定所需的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)檢測(cè)器10檢測(cè)與車輛的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)，以控制cvvd裝置和cvvt裝置，并且數(shù)據(jù)檢測(cè)器10包括車輛速度傳感器11、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12、機(jī)油溫度傳感器13、氣流傳感器14以及加速踏板位置傳感器(aps)15。

車輛速度傳感器11檢測(cè)車輛速度，并且將對(duì)應(yīng)于車輛速度的信號(hào)傳輸?shù)娇刂破?0。車輛速度傳感器11可以安裝于車輛的車輪。

發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器12檢測(cè)基于曲軸或凸輪軸相位變化的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并且將對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的信號(hào)傳輸?shù)娇刂破?0。

機(jī)油溫度傳感器(ots)13檢測(cè)流經(jīng)機(jī)油控制閥(ocv)的機(jī)油的溫度，并且將對(duì)應(yīng)于機(jī)油溫度的信號(hào)傳輸?shù)娇刂破?0。

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確定冷卻劑溫度，可以確定由機(jī)油溫度傳感器13檢測(cè)的機(jī)油溫度。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，機(jī)油溫度傳感器13可以包括冷卻劑溫度傳感器，并且機(jī)油溫度應(yīng)當(dāng)被理解為冷卻劑溫度。

氣流傳感器14檢測(cè)流入進(jìn)氣歧管的空氣量，并且氣流傳感器14將對(duì)應(yīng)于空氣量的信號(hào)傳輸?shù)娇刂破?0。

加速踏板位置傳感器15檢測(cè)駕駛員踩踏加速踏板的程度，并且加速踏板位置傳感器15將對(duì)應(yīng)于駕駛員踩踏加速踏板的程度的信號(hào)傳輸?shù)娇刂破?0。當(dāng)加速踏板被完全踩下時(shí)，加速踏板的位置值為100％，當(dāng)加速踏板完全沒有受到踩壓時(shí)，加速踏板的位置值為0％。

可以使用安裝于進(jìn)氣通道的節(jié)氣門位置傳感器來代替加速踏板位置傳感器15。因此，在一個(gè)實(shí)施方案中，加速踏板位置傳感器15可以包括節(jié)氣門位置傳感器，并且加速踏板的位置值應(yīng)當(dāng)被理解為節(jié)氣門的打開值。

凸輪軸位置傳感器20檢測(cè)凸輪軸角度的位置，并且將對(duì)應(yīng)于凸輪軸角度的位置的信號(hào)傳輸?shù)娇刂破?0。

圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的設(shè)置有連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置的進(jìn)氣部分和設(shè)置有連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間裝置的排氣部分的立體圖。

如圖2所示，連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置安裝于進(jìn)氣部分，連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間裝置和固定開啟裝置安裝于排氣部分。

因此，進(jìn)氣門持續(xù)時(shí)間(ivd)和排氣門開啟(evo)正時(shí)被固定。如果ivd變長(zhǎng)，則可以改進(jìn)車輛的燃料效率和高速性能，但是低速性能會(huì)變差。因此，ivd可以固定在大約250至260度的角度。此外，evo正時(shí)可以固定在下止點(diǎn)(bdc)之前的大約40至50度的角度，以便在部分負(fù)載條件下提高燃料效率。

進(jìn)氣連續(xù)可變氣門正時(shí)(cvvt)裝置45根據(jù)來自控制器30的信號(hào)而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門的開啟正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)。

排氣連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間(cvvd)裝置50根據(jù)來自控制器30的信號(hào)而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣門的打開持續(xù)時(shí)間。

節(jié)氣門60調(diào)節(jié)流入進(jìn)氣歧管的量。

控制器30基于來自數(shù)據(jù)檢測(cè)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)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載來劃分多個(gè)控制區(qū)域，并且控制器30根據(jù)控制區(qū)域來控制進(jìn)氣cvvt裝置45、排氣cvvd裝置50以及節(jié)氣門60的操作。此處，多個(gè)控制區(qū)域可以劃分為五個(gè)區(qū)域。

由于ivd和evo正時(shí)被固定，所以控制器可以通過使用進(jìn)氣cvvt裝置45和排氣cvvd裝置50來控制進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)和排氣門關(guān)閉(evc)正時(shí)。當(dāng)控制ivc正時(shí)的時(shí)候，基于ivd來確定進(jìn)氣門開啟(ivo)正時(shí)。

控制器30在第一控制區(qū)域內(nèi)延遲ivc正時(shí)并且限制進(jìn)氣門和排氣門之間的氣門重疊，在第二控制區(qū)域內(nèi)提前ivc正時(shí)并將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用至排氣門，在第三控制區(qū)域內(nèi)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載的增加來提前ivc正時(shí)，在第四控制區(qū)域內(nèi)將節(jié)氣門控制為完全打開并提前ivc正時(shí)，在第五控制區(qū)域內(nèi)將節(jié)氣門控制為完全打開并延遲ivc正時(shí)。

為此，控制器30可以實(shí)現(xiàn)有由預(yù)定程序執(zhí)行的至少一個(gè)處理器，并且可以對(duì)預(yù)定程序進(jìn)行編程以便執(zhí)行用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)的方法的每一個(gè)步驟。

本文中描述的各個(gè)實(shí)施方案可以在記錄介質(zhì)內(nèi)執(zhí)行，所述記錄介質(zhì)可以通過使用軟件、硬件或其組合而由計(jì)算機(jī)或類似裝置讀取。

例如，本文描述的實(shí)施方案的硬件可以通過使用以下裝置中的至少一個(gè)來實(shí)現(xiàn)：專用集成電路(asic)、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、數(shù)字信號(hào)處理器裝置(dspd)、可編程邏輯裝置(pld)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、以及設(shè)計(jì)為執(zhí)行任意其他功能的電子單元。

軟件(例如，在本發(fā)明中描述的實(shí)施方案的程序和功能)可以通過單獨(dú)的軟件模塊來實(shí)現(xiàn)。每一個(gè)軟件模塊可以執(zhí)行在本發(fā)明中描述的一個(gè)或更多個(gè)功能和操作。軟件代碼可以通過以適當(dāng)?shù)某绦蛘Z(yǔ)言編寫的軟件應(yīng)用來執(zhí)行。

下面將參照?qǐng)D3a至圖5c具體描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)的方法。

圖3a和圖3b為示出了用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)的方法的流程圖。此外，圖4a至圖4c為示出了取決于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的進(jìn)氣門的持續(xù)時(shí)間、開啟正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)的示意圖，圖5a至圖5c為示出了取決于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的排氣門的持續(xù)時(shí)間、開啟正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)的示意圖。

如圖3a和圖3b所示，用于控制連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)的方法起始于步驟s100，該步驟s100根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而劃分多個(gè)控制區(qū)域。在圖4a至圖5c中示出了第一至第五控制區(qū)域。

在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載小于第一預(yù)定負(fù)載時(shí)，控制器30可以將控制區(qū)域劃分為第一控制區(qū)域；在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載等于或大于第一預(yù)定負(fù)載并小于第二預(yù)定負(fù)載時(shí)，控制器30可以將控制區(qū)域劃分為第二控制區(qū)域；在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載等于或大于第二預(yù)定負(fù)載并小于第三預(yù)定負(fù)載時(shí)，控制器30可以將控制區(qū)域劃分為第三控制區(qū)域。此外，在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載等于或大于第二預(yù)定負(fù)載并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于預(yù)定轉(zhuǎn)速時(shí)，控制器30可以將控制區(qū)域劃分為第四控制區(qū)域；在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載等于或大于第三預(yù)定負(fù)載并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等于或大于預(yù)定轉(zhuǎn)速時(shí)，控制器30可以將控制區(qū)域劃分為第五控制區(qū)域。

同時(shí)，如圖4a至圖5c所示，在進(jìn)氣門持續(xù)時(shí)間(ivd)映射和排氣門持續(xù)時(shí)間(evd)映射中示出了曲軸角度。此外，進(jìn)氣門開啟(ivo)正時(shí)映射中指定的數(shù)字表示在上止點(diǎn)(tdc)之前，進(jìn)氣門關(guān)閉(ivc)正時(shí)映射中指定的數(shù)字表示在下止點(diǎn)(bdc)之后，排氣門開啟(evo)正時(shí)映射中指定的數(shù)字表示在bdc之前，排氣門關(guān)閉(evc)正時(shí)映射中指定的數(shù)字表示在tdc之后。在圖4a至圖5c中所示的區(qū)域和曲線僅為用于描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的示例，并且本發(fā)明不限于此。

當(dāng)在步驟s100處根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來劃分控制區(qū)域時(shí)，在步驟s110處，控制器30確定當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)是否屬于第一控制區(qū)域。

當(dāng)在步驟s110處，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載小于第一預(yù)定負(fù)載時(shí)，控制器30確定當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)屬于第一控制區(qū)域。在這種情況下，在步驟s120處，控制器30延遲ivc正時(shí)并且限制排氣門和進(jìn)氣門之間的氣門重疊。氣門重疊表示進(jìn)氣門開啟而排氣門還沒有關(guān)閉的狀態(tài)。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)載條件下運(yùn)行時(shí)，通過最大化地延遲ivc正時(shí)，可以提高燃料效率。因此，控制器30將ivc正時(shí)延遲為下止點(diǎn)后的大約100度的角度(也即，遲進(jìn)氣門關(guān)閉(livc)位置)。

此外，通過沿后tdc方向移動(dòng)evc正時(shí)，控制器30可以將evc正時(shí)設(shè)定為能夠保持燃燒穩(wěn)定性的最大值，以使得氣門重疊受限。

在步驟s110處，在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)不屬于第一控制區(qū)域時(shí)，在步驟s130處，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。

在步驟s130處，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載等于或大于第一預(yù)定負(fù)載并且小于第二預(yù)定負(fù)載時(shí)，控制器30確定當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)屬于第二控制區(qū)域。在這種情況下，在步驟s140處，控制器30提前ivc正時(shí)并且對(duì)排氣門應(yīng)用最大持續(xù)時(shí)間。

當(dāng)ivc正時(shí)處于第一控制區(qū)域中的livc位置時(shí)，氣門重疊受限。控制器30可以通過在第二控制區(qū)域中提前ivc正時(shí)來產(chǎn)生氣門重疊。

控制器30通過控制在tdc之后的evc正時(shí)來將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用至排氣門。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，由于固定evo正時(shí)有利于排氣泵送，因此可以通過將最大持續(xù)時(shí)間應(yīng)用至排氣門來提高燃料效率。

在步驟s130處，在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)不屬于第二控制區(qū)域時(shí)，在步驟s150處，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。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載等于或大于第二預(yù)定負(fù)載并且小于第三預(yù)定負(fù)載時(shí)，控制器30確定當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)屬于第三控制區(qū)域。在這種情況下，在步驟s160處，控制器30根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載的增加來提前ivc正時(shí)。

換句話說，控制器30可以提前ivc正時(shí)，同時(shí)維持排氣門的最大持續(xù)時(shí)間。當(dāng)ivc正時(shí)和ivo正時(shí)被延遲時(shí)，氣門重疊增大。在這種情況下，控制器30可以將evc正時(shí)控制為靠近tdc，從而減少evd。

在步驟s150處，在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)不屬于第三控制區(qū)域時(shí)，在步驟s170處，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。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載等于或大于第二預(yù)定負(fù)載并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于預(yù)定轉(zhuǎn)速時(shí)，控制器30確定當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)屬于第四控制區(qū)域。在這種情況下，在步驟s180處，控制器30將節(jié)氣門控制為完全打開并提前ivc正時(shí)。

由于在第四控制區(qū)域中發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于預(yù)定轉(zhuǎn)速(例如，大約1500rpm)，因此，通過利用排氣干擾減少，可以產(chǎn)生由于排氣端口壓力的降低而導(dǎo)致燃燒氣體排出的掃氣現(xiàn)象。因此，控制器30提前ivc正時(shí)以產(chǎn)生掃氣現(xiàn)象。

evo正時(shí)可以接近bdc，以便減少排氣干擾，但是在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，evo正時(shí)被固定。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的方法可以適用于三缸發(fā)動(dòng)機(jī)而不是四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，并且在很大程度上受到排氣干擾的影響。

在步驟s170處，在當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)不屬于第四控制區(qū)域時(shí)，在步驟s190處，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。

在步驟s190處，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載等于或大于第三預(yù)定負(fù)載并且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等于或大于預(yù)定轉(zhuǎn)速時(shí)，控制器30確定當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)屬于第五控制區(qū)域。在這種情況下，在步驟200處，控制器30將節(jié)氣門控制為完全打開并延遲ivc正時(shí)。

在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等于或大于預(yù)定轉(zhuǎn)速(例如，大約1500rpm)的第五控制區(qū)域中，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加來延遲ivc正時(shí)。由于在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，ivo正時(shí)是基于ivc正時(shí)來確定的，因此當(dāng)ivc正時(shí)在中等轉(zhuǎn)速(例如，大約1500-3000rpm)被延遲時(shí)，提前ivo正時(shí)并增加氣門重疊?？刂破?0可以將ivc正時(shí)延遲為在bdc之后大約40度的角度。

控制器30可以將evc正時(shí)控制為靠近tdc，以便防止或抑制氣門重疊的產(chǎn)生。

如上所述，同時(shí)控制了連續(xù)可變氣門的持續(xù)時(shí)間和正時(shí)，因此可以在期望的條件下控制發(fā)動(dòng)機(jī)。

也即，由于進(jìn)氣門和排氣門的開啟正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)被適當(dāng)?shù)乜刂疲虼嗽诓糠重?fù)載條件下的燃料效率和在高負(fù)載條件下的動(dòng)力性能得以改善。此外，通過提高有效壓縮比可以降低用于起動(dòng)的燃料量，并且通過縮短用于加熱催化劑的時(shí)間可以減少排放氣體。

由于省略了在進(jìn)氣的連續(xù)可變氣門打開持續(xù)時(shí)間裝置和在排氣的連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置，因此可以降低生產(chǎn)成本。

盡管已經(jīng)結(jié)合目前被認(rèn)為是實(shí)用的實(shí)施方案來描述本發(fā)明，應(yīng)該理解本發(fā)明不限于公開的實(shí)施方案，而是相反地，旨在涵蓋包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種變化和等同布置。

本發(fā)明的描述本質(zhì)上僅僅是示例性的，因此，不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)的變化包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這種變化不應(yīng)被看作對(duì)本發(fā)明的精神和范圍的偏離。