專利名稱：米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)及其控制方法，更具體地，涉及可通過(guò)采用利用了機(jī)動(dòng)增壓器的米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)性能和燃料效率的米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
通常，根據(jù)典型的車輛，外部空氣流入發(fā)動(dòng)機(jī)室中，流入的空氣和燃料以適當(dāng)?shù)谋壤旌?，且空?燃料混合物在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒。
已經(jīng)公開(kāi)了用于進(jìn)一步改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作效率的技術(shù)。
阿特金森(Atkinson)發(fā)動(dòng)機(jī)是這樣的一種發(fā)動(dòng)機(jī)，其中內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣沖程的尺寸不同于爆發(fā)沖程的尺寸。根據(jù)這種阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)，由于爆發(fā)沖程保持為大于進(jìn)氣沖程，并且氣缸壓力(所述氣缸壓力在最初排氣沖程的過(guò)程中高于大氣壓力)被提取為功，因此可獲得大約10%的燃料效率改良效果。
為了根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作條件改進(jìn)操作性能，使用連續(xù)可變氣門正時(shí)(CVVT)裝置。連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置通過(guò)借助發(fā)動(dòng)機(jī)操作時(shí)在油泵中產(chǎn)生的液壓壓力來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)氣門和排氣門的打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)間，從而改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
為了在通過(guò)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)而產(chǎn)生動(dòng)力的過(guò)程中獲得所需的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出和燃燒效率，需要提供足夠量的外部空氣，且存在增壓器作為供給空氣用于燃燒以提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率的裝置。
增壓器利用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)壓縮空氣，并供給經(jīng)壓縮的空氣。
此時(shí)，根據(jù)典型的通過(guò)接收發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力而操作的機(jī)械增壓器，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)高，則增壓器接收足夠的旋轉(zhuǎn)力并適當(dāng)?shù)貕嚎s空氣，而如果發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)中等或低，則增壓器接收不足的旋轉(zhuǎn)力，且其壓縮程度降低從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)的操作改良效果下降。
在應(yīng)用阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)或連續(xù)可變氣門正時(shí)(CVVT)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)中使用現(xiàn)有的機(jī)械增壓器的情況下，現(xiàn)有的機(jī)械增壓器僅通過(guò)接收發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力而操作，由此不可能使得阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)(其中進(jìn)氣沖程與爆發(fā)沖程的尺寸彼此不同)或連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置(其中通過(guò)調(diào)節(jié)氣門打開(kāi)/關(guān)閉時(shí)間而使得排氣門的操作狀態(tài)不同)的特性利用得以最大化。
公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明已經(jīng)既解決了現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)生的上述問(wèn)題，同時(shí)又完整地保持了由現(xiàn)有技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的各個(gè)方面提供采用機(jī)動(dòng)增壓器裝置的米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和用于車輛的方法，其能夠通過(guò)將電動(dòng)機(jī)(其旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)于駕駛者的扭矩要求)連接至車輛的增壓器的傳動(dòng)軸，從而在對(duì)應(yīng)于阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的特性和操作的最佳條件下操作增壓器。
本發(fā)明的各個(gè)方面提供采用機(jī)動(dòng)增壓器裝置的米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和用于車輛的方法，其可使增壓器能夠通過(guò)電動(dòng)機(jī)(所述電動(dòng)機(jī)的操作對(duì)應(yīng)于駕駛者的扭矩要求)進(jìn)行操作，甚至在發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)低的情況下也是如此，由此可改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的低速操作過(guò)程中的操作效率和燃料效率。
本發(fā)明的各個(gè)方面提供米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其包括機(jī)動(dòng)增壓器和米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)(具有低壓縮和高爆發(fā))，所述米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)具有安裝在其上的所述機(jī)動(dòng)增壓器以在操作所述機(jī)動(dòng)增壓器的過(guò)程中由于操作可變氣門裝置(可變氣門定時(shí)，可變氣門升程和可變氣門持續(xù)時(shí)間)利用掃氣現(xiàn)象來(lái)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的低轉(zhuǎn)數(shù)性能，并且通過(guò)車輛的齒輪齒數(shù)比的減速來(lái)改進(jìn)燃料效率。
所述機(jī)動(dòng)增壓器可通過(guò)電池的電力加以驅(qū)動(dòng)。
所述米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)可包括空氣濾清器，所述空氣濾清器將空氣供給到所述機(jī)動(dòng)增壓器；中間冷卻器，所述中間冷卻器對(duì)通過(guò)所述機(jī)動(dòng)增壓器壓縮的空氣進(jìn)行冷卻，并將經(jīng)冷卻的空氣供給到所述發(fā)動(dòng)機(jī)；旁通氣門，所述旁通氣門控制氣流使得在操作所述增壓器的過(guò)程中經(jīng)壓縮的空氣流入所述發(fā)動(dòng)機(jī)中并防止回流至所述空氣濾清器中，或者使得在操作節(jié)流氣門的過(guò)程中經(jīng)壓縮的空氣回流以防止噪聲發(fā)生；進(jìn)氣凸輪，所述進(jìn)氣凸輪控制空氣-燃料混合物向所述發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣；排氣凸輪，所述排氣凸輪控制燃燒氣體從所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排出；電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)提供用于所述機(jī)動(dòng)增壓器的空氣壓縮所需要的動(dòng)力；電池，所述電池向所述電動(dòng)機(jī)提供電力；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器檢查所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)；加速踏板傳感器，所述加速踏板傳感器檢查駕駛者的加速踏板操作的程度；和控制單元，所述控制單元根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器和所述加速踏板傳感器的輸出值控制所述進(jìn)氣凸輪、排氣凸輪和電動(dòng)機(jī)的操作。
本發(fā)明的各個(gè)方面提供控制米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的方法，所述方法包括:檢查發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)；通過(guò)駕駛者的加速踏板操作提高駕駛者所需的扭矩；如果駕駛者所需的扭矩高于阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，則操作機(jī)動(dòng)增壓器；如果駕駛者所需的扭矩高于可變氣門裝置(可變氣門正時(shí)，可變氣門升程和可變氣門持續(xù)時(shí)間)操作之前的性能，則操作進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪；通過(guò)操作所述進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪來(lái)形成米勒循環(huán)使得駕駛者所需的扭矩與實(shí)際車速一致；并且如果駕駛者所需的扭矩在發(fā)動(dòng)機(jī)的常速或減速操作過(guò)程中被釋放，則關(guān)閉所述機(jī)動(dòng)增壓器。
使得駕駛者所需的扭矩與實(shí)際車速一致的步驟可使所述進(jìn)氣凸輪提前并使所述排氣凸輪延遲從而使得所述機(jī)動(dòng)增壓器的性能得以最大化。
在檢查發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)的步驟中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)可包括空轉(zhuǎn)狀態(tài)和常速操作狀態(tài)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，車輛的增壓器可通過(guò)將電動(dòng)機(jī)(其旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)于駕駛者所需的扭矩)連接至增壓器的傳動(dòng)軸，在對(duì)應(yīng)于阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)或者采用連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的特性和操作的最佳條件下操作，由此可改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作效率。
此外，機(jī)動(dòng)增壓器通過(guò)電動(dòng)機(jī)(所述電動(dòng)機(jī)的操作對(duì)應(yīng)于駕駛者所需的扭矩)進(jìn)行操作，甚至在發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)低的情況下也是如此，由此可改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的低速操作過(guò)程中的操作效率和燃料效率。
通過(guò)納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說(shuō)明本發(fā)明的某些原理的具體實(shí)施方式
，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將更為具體地變得清楚或得以闡明。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)造的方框圖。
圖2為流程圖，其圖解了控制根據(jù)本發(fā)明的米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示例性方法。
附圖中每個(gè)元件的附圖標(biāo)記
10:空氣濾清器20:中間冷卻器
30:節(jié)流氣門本體40:旁通氣門
50:進(jìn)氣凸輪60:排氣凸輪
110:機(jī)動(dòng)增壓器120:發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器
130:加速踏板傳感器140:控制單元。
具體實(shí)施方式
下面將對(duì)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案詳細(xì)地作出引用，這些實(shí)施方案的實(shí)例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本說(shuō)明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價(jià)形式及其它實(shí)施方案。
參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括中間冷卻器20、旁通氣門40、進(jìn)氣凸輪50、排氣凸輪60、電動(dòng)機(jī)M、電池B、機(jī)動(dòng)增壓器110、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器120、加速踏板傳感器130和控制單元140。
參照?qǐng)D2，控制根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的方法包括:檢查發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)(S110)，檢查加速踏板狀態(tài)(S120)，操作機(jī)動(dòng)增壓器(S130)，檢查可變氣門裝置(可變氣門正時(shí)，可變氣門升程和可變氣門持續(xù)時(shí)間)之前的性能(S140)，形成米勒循環(huán)(S150)，并關(guān)閉機(jī)動(dòng)增壓器(S160)。
參考圖1和2，將描述本發(fā)明的構(gòu)造和操作。
根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的機(jī)動(dòng)米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括機(jī)動(dòng)增壓器110和米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)(具有低壓縮和高爆發(fā))，所述米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)具有安裝在其上的機(jī)動(dòng)增壓器110以在操作機(jī)動(dòng)增壓器110的過(guò)程中由于操作可變氣門裝置(可變氣門定時(shí)，可變氣門升程和可變氣門持續(xù)時(shí)間)利用掃氣現(xiàn)象來(lái)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的低轉(zhuǎn)數(shù)性能并且通過(guò)車輛的齒輪齒數(shù)比的減速來(lái)改進(jìn)燃料效率。
亦即，根據(jù)基于本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的機(jī)動(dòng)米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，機(jī)動(dòng)增壓器110安裝在米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)上以通過(guò)操作增壓器110來(lái)改進(jìn)低速扭矩，形成米勒循環(huán)以改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的自身效率，并由此改進(jìn)燃料效率。
在下文中，將描述根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的機(jī)動(dòng)米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)造元件。
在下文中，將描述機(jī)動(dòng)米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)造元件。
機(jī)動(dòng)增壓器110壓縮來(lái)自外部的氣流，并將經(jīng)壓縮的空氣通過(guò)進(jìn)氣凸輪50供給發(fā)動(dòng)機(jī)。
亦即，從外部流動(dòng)通過(guò)空氣管道的空氣經(jīng)由空氣濾清器10純化，受到機(jī)動(dòng)增壓器110擠壓，并通過(guò)中間冷卻器20冷卻，從而經(jīng)由節(jié)流氣門本體30流入發(fā)動(dòng)機(jī)中。此時(shí)，將供給的空氣與燃料混合為空氣-燃料混合物，并通過(guò)進(jìn)氣凸輪50供給到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室以待燃燒。將由于在燃燒室中的燃燒而產(chǎn)生的燃燒氣體通過(guò)排氣凸輪60排放至外部。
米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)(具有低壓縮和高爆發(fā))包括空氣濾清器，所述空氣濾清器將空氣供給到所述機(jī)動(dòng)增壓器；中間冷卻器，所述中間冷卻器對(duì)通過(guò)所述機(jī)動(dòng)增壓器壓縮的空氣進(jìn)行冷卻，并將經(jīng)冷卻的空氣供給到所述發(fā)動(dòng)機(jī)；旁通氣門，所述旁通氣門控制氣流使得在操作所述增壓器的過(guò)程中經(jīng)壓縮的空氣流入所述發(fā)動(dòng)機(jī)中并防止回流至所述空氣濾清器中，或者使得在操作節(jié)流氣門的過(guò)程中經(jīng)壓縮的空氣回流以防止噪聲發(fā)生；進(jìn)氣凸輪，所述進(jìn)氣凸輪控制空氣-燃料混合物向所述發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣；排氣凸輪，所述排氣凸輪控制燃燒氣體從所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排出；電動(dòng)機(jī)M，所述電動(dòng)機(jī)M提供用于所述機(jī)動(dòng)增壓器的空氣壓縮所需要的動(dòng)力；電池B，所述電池B向所述電動(dòng)機(jī)提供電力；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器檢查所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)；加速踏板傳感器，所述加速踏板傳感器檢查駕駛者的加速踏板操作的程度；和控制單元，所述控制單元根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器和所述加速踏板傳感器的輸出值控制所述進(jìn)氣凸輪、排氣凸輪和電動(dòng)機(jī)M的操作。
此時(shí)，節(jié)流氣門本體30調(diào)節(jié)流入發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣的量。此時(shí)，如果通過(guò)駕駛者的操作關(guān)閉了節(jié)流氣門，則空氣(通過(guò)空氣濾清器10純化并通過(guò)機(jī)動(dòng)增壓器110進(jìn)行擠壓)不能夠通過(guò)節(jié)流氣門本體30供給到發(fā)動(dòng)機(jī)，而是回流至機(jī)動(dòng)增壓器110和中間冷卻器20。此時(shí)，可能產(chǎn)生噪聲，因?yàn)榛亓骺諝庾矒魴C(jī)動(dòng)增壓器110的葉片。然而，根據(jù)其中中間冷卻器20的前端與空氣濾清器(空氣濾清器的空氣入口側(cè))10的后端通過(guò)連接管連接并且在該連接管的中間形成旁通氣門40的構(gòu)造，當(dāng)關(guān)閉節(jié)流氣門時(shí)，打開(kāi)旁通氣門40以防止回流空氣進(jìn)入增壓器的喘振區(qū)域并防止產(chǎn)生噪聲。
將描述根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的主要構(gòu)造元件的操作。
如果駕駛者啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以驅(qū)動(dòng)車輛，則通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器120檢查發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)(S110)。接著，將對(duì)應(yīng)于檢測(cè)值的信號(hào)從發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器120輸出。
控制單元140接收由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器120輸出的信號(hào)，檢查發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)，并輸出對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)的控制信號(hào)(S110)。
如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)保持恒定(發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)操作狀態(tài)或車輛正常行駛狀態(tài))，則控制單元140不進(jìn)行單獨(dú)的控制，而是無(wú)需幫助地保持典型的發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)。
如果駕駛者在啟動(dòng)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)之后操作加速踏板，則加速踏板傳感器130測(cè)量加速踏板的操作程度，并輸出對(duì)應(yīng)于測(cè)量值的信號(hào)(S120)。
此時(shí)，操作加速踏板意味著需要通過(guò)駕駛者的發(fā)動(dòng)機(jī)操作而預(yù)先確定的扭矩。據(jù)此，加速踏板的操作程度對(duì)應(yīng)于駕駛者所需扭矩的程度。
將從加速踏板傳感器130輸出的信號(hào)輸入控制單元140。
控制單元140根據(jù)從加速踏板傳感器130輸入的信號(hào)來(lái)檢查加速踏板操作程度，并根據(jù)檢查的結(jié)果開(kāi)啟對(duì)機(jī)動(dòng)增壓器110的操作(S130)。
首先，根據(jù)來(lái)自加速踏板傳感器130的輸入信號(hào)，控制單元140確定駕駛者所需的扭矩是否大于在典型發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)中可獲得的扭矩(S132)。如果所需的扭矩大于在典型發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)中可獲得的扭矩，則控制單元140輸出電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)以操作連接至機(jī)動(dòng)增壓器的電動(dòng)機(jī)M。操作電動(dòng)機(jī)M以開(kāi)啟對(duì)機(jī)動(dòng)增壓器110的操作(S134)。
控制單元140輸出電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)以操作電動(dòng)機(jī)M使得轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)應(yīng)于駕駛者所需的扭矩。此外，控制單元140根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)以及駕駛者所需的扭矩來(lái)控制電動(dòng)機(jī)M的操作。
電動(dòng)機(jī)M提供操作機(jī)動(dòng)增壓器110所需的驅(qū)動(dòng)力。電動(dòng)機(jī)M接收由電池B供給的電力。此時(shí)，在電池B中，連接至車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電機(jī)的輸出電力被充滿。優(yōu)選的是車輛發(fā)電機(jī)具有額定輸出。
此外，如果確定了駕駛者所需的扭矩大于在典型發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)中可獲得的扭矩，則優(yōu)選的是通過(guò)提前進(jìn)氣凸輪50和延遲排氣凸輪60 (S136)來(lái)最大化掃氣作用(S140)以增加重疊。
接著，在進(jìn)氣后的壓縮過(guò)程中，形成延遲時(shí)間直至進(jìn)氣門關(guān)閉的米勒循環(huán)以改進(jìn)燃料效率(S150)。
此時(shí)，通過(guò)控制單元140控制進(jìn)氣凸輪50的提前和排氣凸輪60的延遲。亦即，控制單元140通過(guò)對(duì)控制進(jìn)氣凸輪50和排氣凸輪60的操作的液壓回路的控制來(lái)控制進(jìn)氣凸輪50和排氣凸輪60的操作狀態(tài)。
如上所述，通過(guò)最大化掃氣作用，機(jī)動(dòng)增壓器110的性能也可得以最大化。
當(dāng)通過(guò)操作機(jī)動(dòng)增壓器110獲得駕駛者所需的扭矩時(shí)，車輛速度增加至預(yù)先確定的速度。
其后，如果通過(guò)操作車輛發(fā)動(dòng)機(jī)降低車輛速度，則停止機(jī)動(dòng)增壓器110。
亦即，如果檢查發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常行駛狀態(tài)(S162)，則控制單元140停止電動(dòng)機(jī)M的操作，關(guān)閉機(jī)動(dòng)增壓器110的操作(S164)。
如上所述，在駕駛者操作加速踏板以在發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)狀態(tài)下獲得預(yù)先確定的扭矩的情況下，機(jī)動(dòng)增壓器通過(guò)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行操作，由此可容易地獲得駕駛者所需的車輛速度。此夕卜，即使在低速操作發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，可高效地操作增壓器以改進(jìn)車輛的燃料效率。
此外，通過(guò)將本發(fā)明應(yīng)用于阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)和/或采用連續(xù)可變氣門正時(shí)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)，可獲得匹配發(fā)動(dòng)機(jī)特性的最佳增壓效果。
為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語(yǔ)上或下，前或后，內(nèi)或外等被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來(lái)描述示例性實(shí)施方式的特征。
前面對(duì)本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說(shuō)明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無(wú)遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開(kāi)的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等價(jià)形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其包括: 機(jī)動(dòng)增壓器；和 米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，所述米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)具有安裝在其上的所述機(jī)動(dòng)增壓器以在操作所述機(jī)動(dòng)增壓器的過(guò)程中由于操作可變氣門裝置利用掃氣現(xiàn)象來(lái)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的低轉(zhuǎn)數(shù)性能，并且通過(guò)車輛的齒輪齒數(shù)比的減速來(lái)改進(jìn)燃料效率，所述可變氣門裝置為可變氣門正時(shí)，可變氣門升程和可變氣門持續(xù)時(shí)間的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中所述機(jī)動(dòng)增壓器通過(guò)電池的電力加以驅(qū)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中所述米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)包括: 空氣濾清器，所述空氣濾清器將空氣供給到所述機(jī)動(dòng)增壓器； 中間冷卻器，所述中間冷卻器對(duì)通過(guò)所述機(jī)動(dòng)增壓器壓縮的空氣進(jìn)行冷卻，并將經(jīng)冷卻的空氣供給到所述發(fā)動(dòng)機(jī)； 旁通氣門，所述旁通氣門控制氣流使得在操作所述增壓器的過(guò)程中經(jīng)壓縮的空氣流入所述發(fā)動(dòng)機(jī)中并防止回流至所述空氣濾清器中，或者使得在操作節(jié)流氣門的過(guò)程中經(jīng)壓縮的空氣回流以防止噪聲發(fā)生； 進(jìn)氣凸輪，所述進(jìn)氣凸輪控制空氣-燃料混合物向所述發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣； 排氣凸輪，所述排氣凸輪控制燃燒氣體從所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排出； 電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)提供用于通過(guò)所述機(jī)動(dòng)增壓器進(jìn)行的空氣壓縮的動(dòng)力； 電池，所述電池向所述電動(dòng)機(jī)提供電力； 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器檢查所述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)； 加速踏板傳感器，所述加速踏板傳感器檢查駕駛者的加速踏板操作的程度；和控制單元，所述控制單元根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器和所述加速踏板傳感器的輸出值控制所述進(jìn)氣凸輪、排氣凸輪和電動(dòng)機(jī)的操作。
4.一種控制米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的方法，所述方法包括: 檢查發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)； 通過(guò)駕駛者的加速踏板操作提高駕駛者所需的扭矩； 如果駕駛者所需的扭矩高于阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，則操作機(jī)動(dòng)增壓器； 如果駕駛者所需的扭矩高于可變氣門裝置操作之前的性能，則操作進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪，所述可變氣門裝置為可變氣門正時(shí)，可變氣門升程和可變氣門持續(xù)時(shí)間的裝置； 通過(guò)操作所述進(jìn)氣凸輪和排氣凸輪來(lái)形成米勒循環(huán)使得駕駛者所需的扭矩與實(shí)際車速一致；并且 如果駕駛者所需的扭矩在發(fā)動(dòng)機(jī)的常速或減速操作過(guò)程中被釋放，則關(guān)閉所述機(jī)動(dòng)增壓器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的方法，其中使得駕駛者所需的扭矩與實(shí)際車速一致的步驟使所述進(jìn)氣凸輪提前并使所述排氣凸輪延遲從而使得所述機(jī)動(dòng)增壓器的性能得以最大化。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的方法，其中在檢查發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)的步驟中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀態(tài)包括空轉(zhuǎn)狀態(tài)和常速操作狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)及其控制方法，所述米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括機(jī)動(dòng)增壓器和米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，其具有低壓縮和高爆發(fā)，所述米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)具有安裝在其上的所述機(jī)動(dòng)增壓器以在操作機(jī)動(dòng)增壓器的過(guò)程中由于操作可變氣門裝置利用掃氣現(xiàn)象來(lái)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的低轉(zhuǎn)數(shù)性能，并且通過(guò)車輛的齒輪齒數(shù)比的減速來(lái)改進(jìn)燃料效率，所述可變氣門裝置為可變氣門正時(shí)，可變氣門升程和可變氣門持續(xù)時(shí)間的裝置。
文檔編號(hào)F02D13/00GK103147847SQ201210189219
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者韓東熙, 全在英, 金鴻執(zhí), 韓勝國(guó), 任爀 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社