相關申請的交叉引證

本申請要求保護于2015年12月11日提交的韓國專利申請第10-2015-0177463號的優(yōu)先權(quán)和權(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)時間發(fā)動機的氣門正時的系統(tǒng)及方法。

背景技術：

本部分中的陳述僅提供了與本公開有關的背景信息并且可不構(gòu)成現(xiàn)有技術。

內(nèi)燃機通過設定的點火模式燃燒以預定比例混合的燃料和空氣的混合氣體，以通過利用爆炸壓力產(chǎn)生動力。

通常，凸輪軸通過與曲軸連接的正時帶驅(qū)動，其通過爆炸壓力將活塞的線性運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動以致動進氣門和排氣門，并且當進氣門打開時，空氣被吸入到燃燒室中，并且當排氣門打開時，在燃燒室中燃燒的氣體被排出。

在進氣門和排氣門的操作中，僅當根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)動速度和負載控制氣門升程和氣門打開/關閉時間(正時)時，才能確保改進發(fā)動機性能。因此，開發(fā)了控制發(fā)動機的進氣門和排氣門的打開持續(xù)時間的連續(xù)可變氣門持續(xù)時間(cvvd)裝置以及控制發(fā)動機的進氣門和排氣門的打開正時和關閉正時的連續(xù)可變氣門正時(cvvt)裝置。

cvvd裝置調(diào)節(jié)氣門的打開持續(xù)時間(打開時間)。此外，在氣門的持續(xù)時間固定的情況下，cvvt裝置提前或延遲氣門的打開和關閉正時。換言之，當氣門的打開正時被確定時，根據(jù)氣門的持續(xù)時間自動確定關閉正時。

背景技術部分中公開的上述信息僅用于增強對本公開的背景部分的理解，并因此，上述信息可包含不構(gòu)成對于本領域普通技術人員已知的現(xiàn)有技術的信息。

從本文提供的描述中將使應用性的其他領域變得顯而易見。應當理解的是，該描述和具體實施例僅旨在用于示出的目的而并非旨在限制本公開的范圍。

技術實現(xiàn)要素：

本公開提供了一種用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的系統(tǒng)和方法，其通過將連續(xù)可變氣門持續(xù)時間裝置安裝在渦輪發(fā)動機的進氣口上并且將兩級可變氣門持續(xù)時間裝置和連續(xù)可變氣門正時裝置安裝在渦輪發(fā)動機的排氣口上而同時控制連續(xù)可變氣門的持續(xù)時間和正時。

根據(jù)本公開的一種形式的用于控制在進氣口處設置有連續(xù)可變氣門持續(xù)時間(cvvd)裝置并且在排氣口處設置有兩級可變氣門持續(xù)時間(vvd)裝置和連續(xù)可變氣門正時(cvvt)裝置的渦輪發(fā)動機的氣門正時的方法可包括：根據(jù)發(fā)動機負載和發(fā)動機速度，將多個控制區(qū)域分類；在第一控制區(qū)域中，將最大持續(xù)時間應用于進氣門，并且將長持續(xù)時間應用于排氣門；在第二控制區(qū)域中，將最大持續(xù)時間應用于進氣門、將長持續(xù)時間應用于排氣門，并且維持最大氣門重疊；在第三控制區(qū)域中，將長持續(xù)時間應用于排氣門，并且將進氣門關閉(ivc)正時和排氣門關閉(evc)正時提前；在第四控制區(qū)域中，將短持續(xù)時間應用于排氣門，并且將ivc正時控制為接近于下死點(bdc)；在第五控制區(qū)域中，將節(jié)氣門控制為完全打開、將短持續(xù)時間應用于排氣門，并且將ivc正時控制為bdc之后的角；并且在第六控制區(qū)域中，將節(jié)氣門控制為完全打開、將長持續(xù)時間應用于排氣門，并且控制ivc正時以減少爆震。

在第一控制區(qū)域中，evc正時可被設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，根據(jù)發(fā)動機負載的增加，可通過延遲evc正時而維持最大氣門重疊。

在第三區(qū)域中，當發(fā)動機速度小于一預定速度時，ivc正時可被提前至接近于下死點(bdc)，并且當發(fā)動機速度等于或大于預定速度時，ivc正時可被提前至bdc之后的角。

在第四控制區(qū)域中，evc正時可被控制為接近于上死點(tdc)以減少氣門重疊。

在第五控制區(qū)域中，排氣門打開(evo)正時可被延遲以減少排氣干擾，并且evc正時可被控制為上死點(tdc)之后的角以維持催化劑溫度。

在第六控制區(qū)域中，排氣門打開(evo)正時可被提前至下死點(bdc)之后的角，并且evc正時可被控制為接近于上死點(tdc)，以抑制或防止排氣泵送。

根據(jù)本公開的一種形式的用于控制包括渦輪增壓器的連續(xù)可變氣門持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的系統(tǒng)可包括：數(shù)據(jù)檢測器，檢測與車輛的運行狀態(tài)有關的數(shù)據(jù)；凸輪軸位置傳感器，檢測凸輪軸的位置；進氣連續(xù)可變氣門持續(xù)時間(cvvd)裝置，控制發(fā)動機的進氣門的打開持續(xù)時間；兩級可變氣門持續(xù)時間(vvd)裝置，以兩級方式控制發(fā)動機的排氣門的打開持續(xù)時間；排氣連續(xù)可變氣門正時(cvvt)裝置，控制排氣門的打開正時和關閉正時；以及控制器，基于來自數(shù)據(jù)檢測器和凸輪軸位置傳感器的信號根據(jù)發(fā)動機速度和發(fā)動機負載將多個控制區(qū)域分類，并且根據(jù)控制區(qū)域控制進氣cvvd裝置、排氣兩級vvd裝置和排氣cvvt裝置的操作，其中，在第一區(qū)域中，控制器將最大持續(xù)時間應用于進氣門并且將長持續(xù)時間應用于排氣門；在第二控制區(qū)域中，控制器將最大持續(xù)時間應用于進氣門、將長持續(xù)時間應用于排氣門，并且維持最大氣門重疊；在第三控制區(qū)域中，控制器將長持續(xù)時間應用于排氣門，并且將進氣門關閉(ivc)正時和排氣門關閉(evc)正時提前；在第四控制區(qū)域中，控制器將短持續(xù)時間應用于排氣門，并且將ivc正時控制為接近于下死點；在第五控制區(qū)域中，控制器將節(jié)氣門控制為完全打開、將短持續(xù)時間應用于排氣門，并且將ivc正時控制為bdc之后的角；并且在第六控制區(qū)域中，控制器將節(jié)氣門控制為完全打開、將長持續(xù)時間應用于排氣門，并且控制ivc正時以減少或防止爆震。

在第一控制區(qū)域中，控制器可將evc正時設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，控制器根據(jù)發(fā)動機負載的增加通過延遲evc正時來維持最大氣門重疊。

在第三區(qū)域中，當發(fā)動機速度小于一預定速度時，控制器可將ivc正時提前至接近于下死點(bdc)，并且當發(fā)動機速度等于或大于預定速度時，控制器可將ivc正時提前至bdc之后的角。

在第四控制區(qū)域中，控制器可將evc正時控制為接近于上死點(tdc)以減少氣門重疊。

在第五控制區(qū)域中，控制器可將排氣門打開(evo)正時延遲以減少排氣干擾，并且可將evc正時控制為上死點(tdc)之后的角以維持催化劑溫度。

在第六控制區(qū)域中，控制器可將排氣門打開(evo)正時提前至下死點(bdc)之后的角，并且可將evc正時控制為接近于上死點(tdc)，以抑制或防止排氣泵送。

根據(jù)本公開的一種形式，連續(xù)可變氣門的持續(xù)時間和正時被同時控制，因此發(fā)動機可以在改進的條件下被控制。

進氣門和排氣門的打開正時和關閉正時被控制，由此改進局部負載條件下的燃料效率以及高負載條件下的功率性能。此外，通過增加有效壓縮比可以減少用于啟動的燃料量，并且通過縮短用于加熱催化劑的時間可以減少排出氣體。

進一步地，因為在排氣口處使用兩級可變氣門持續(xù)時間裝置代替連續(xù)可變氣門持續(xù)時間裝置，所以可以在維持功率性能的同時降低生產(chǎn)成本。

從本文提供的描述中將使應用性的其他領域變得顯而易見。應當理解的是，該描述和具體實施例僅旨在用于示出的目的而并非旨在限制本公開的范圍。

附圖說明

為了很好地理解本公開，現(xiàn)將參考所附附圖描述通過實例方式給出的各種形式，附圖中：

圖1是示出了用于控制根據(jù)本公開的一種形式的連續(xù)可變氣門持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的系統(tǒng)的示意性框圖；

圖2是示出了根據(jù)本公開的一種形式的設置有連續(xù)可變氣門正時裝置的進氣口與設置有兩級可變氣門持續(xù)時間裝置和連續(xù)可變氣門正時裝置的排氣口的立體圖；

圖3a和圖3b是示出了用于控制根據(jù)本公開的一種形式的連續(xù)可變氣門持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的方法的流程圖；

圖4a至圖4c是示出了根據(jù)本公開的根據(jù)發(fā)動機負載和發(fā)動機速度的進氣門的持續(xù)時間、打開正時和關閉正時的圖表；并且

圖5a至圖5c是示出了根據(jù)本公開的根據(jù)發(fā)動機負載和發(fā)動機速度的排氣門的持續(xù)時間、打開正時和關閉正時的圖表。

本文描述的附圖僅用于示出的目的而并非旨在以任何方式限制本公開的范圍。

具體實施方式

下列描述在性質(zhì)上僅是示例性而并非旨在限制本公開、應用或用途。應當理解的是，在整個附圖中，對應的參考標號表示類似或?qū)牟考吞卣鳌?/p>

本領域技術人員應當認識到，在完全不背離本公開的實質(zhì)或范圍的情況下可以通過各種不同的方式修改所描述的形式。

在本說明書和所附的權(quán)利要求中，除非明確相反地描述，否則術語“包括(comprise)”及諸如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”等變型將被理解為意指包括所述的元件，但并不排除任何其他元件。

在整個說明書中，相同的參考標號表示相同的元件。

應當理解的是，本文使用的術語“車輛”或“車輛的”或其他相似術語包括電動車輛，電動車輛包括通用混合動力車輛、插電式電動車輛以及其他可替代燃料(例如，源自于除汽油之外的資源的燃料)車輛。如本文提及的，混合電動車輛是具有兩種或更多種動力源的車輛，例如，兼具汽油動力和電動力的車輛。

此外，應當理解的是，一些方法可以通過至少一個控制器執(zhí)行。術語控制器指的是包括存儲器和處理器的硬件裝置，其被配置為執(zhí)行被視為其算法結(jié)構(gòu)的一個或多個步驟。存儲器被配置為存儲算法步驟，并且處理器被具體配置為執(zhí)行所述算法步驟，以執(zhí)行下面進一步描述的一個或多個過程。

此外，本公開的控制邏輯可實施為包含由由處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的計算機可讀介質(zhì)上的非易失性計算機可讀介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)的實例包括但不限于rom、ram、光盤(cd)-rom、磁帶、軟盤、閃存盤、智能卡以及光學數(shù)據(jù)存儲裝置。計算機可讀記錄介質(zhì)還能分布在連接網(wǎng)絡的計算機系統(tǒng)中，使得例如通過遠程信息處理或控制器局域網(wǎng)絡(can)以分布式方式儲存并執(zhí)行計算機可讀介質(zhì)。

圖1是示出了用于控制根據(jù)本公開的一種形式的連續(xù)可變氣門持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的系統(tǒng)的示意性框圖。

在本公開的一種形式中，發(fā)動機(作為車輛的動力源)是包括渦輪增壓器的渦輪發(fā)動機。

如圖1所示，用于控制根據(jù)本公開的一種形式的連續(xù)可變氣門持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)檢測器10、凸輪軸位置傳感器20、控制器30、進氣連續(xù)可變氣門持續(xù)時間(cvvd)裝置40、排氣兩級可變氣門持續(xù)時間(vvd)裝置50、排氣連續(xù)可變氣門正時(cvvt)裝置55以及節(jié)氣門60，盡管其他傳感器或系統(tǒng)可以用于檢測或確定期望的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)檢測器10檢測與車輛的運行狀態(tài)有關的數(shù)據(jù)以用于控制cvvt裝置和vvd裝置，并且包括車輛速度傳感器11、發(fā)動機速度傳感器12、燃油溫度傳感器13、空氣流量傳感器14以及油門踏板位置傳感器(aps)15。

車輛速度傳感器11檢測車輛速度并且將與其對應的信號傳輸至控制器30。車輛速度傳感器11可安裝在車輛的車輪上。

發(fā)動機速度傳感器12從曲柄軸或凸輪軸的相位變化檢測發(fā)動機速度并且將與其對應的信號傳輸至控制器30。

燃油溫度傳感器(ots)13檢測流經(jīng)燃油控制氣門(ocv)的燃油的溫度并且將與其對應的信號傳輸至控制器30。

通過使用安裝在進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燃油溫度傳感器13檢測的燃油溫度。因此，在一種形式中，燃油溫度傳感器13可包括冷卻劑溫度傳感器，并且燃油溫度應被理解為冷卻劑溫度。

空氣流量傳感器14檢測流入進氣歧管中的空氣量并且將與其對應的信號傳輸至控制器30。

油門踏板位置傳感器(aps)15檢測駕駛員推動油門踏板的程度并且將與其對應的信號傳輸至控制器30。當油門踏板被完全壓下時，油門踏板的位置值是100％，并且當油門踏板完全沒有被壓下時，油門踏板的位置值是0％。

可以使用安裝在進氣通道上的節(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可包括節(jié)氣門位置傳感器，并且油門踏板的位置值應被理解為節(jié)氣門的打開值。

凸輪軸位置傳感器20檢測凸輪軸角的位置并且將與其對應的信號傳輸至控制器30。

圖2是示出了根據(jù)本公開的一種形式的設置有連續(xù)可變氣門持續(xù)時間裝置的進氣口以及設置有兩級可變氣門持續(xù)時間裝置和連續(xù)可變氣門正時裝置的排氣口。

如圖2所示，連續(xù)可變氣門持續(xù)時間裝置安裝在進氣口上，并且兩級可變氣門持續(xù)時間裝置和連續(xù)可變氣門正時裝置安裝在排氣口上。因此，在本公開的一種形式中，進氣門打開正時(ivo)是固定的。例如，ivo正時可以固定為上死點(tdc)之前的約0度至10度的角，以在燃料效率方面有利。

進氣連續(xù)可變氣門持續(xù)時間(cvvd)裝置40根據(jù)來自控制器30的信號控制發(fā)動機的進氣門的打開持續(xù)時間。

排氣兩級可變氣門持續(xù)時間(vvd)裝置50根據(jù)來自控制器30的信號而以兩級方式控制發(fā)動機的排氣門的持續(xù)時間。因為使用由電磁閥操作的兩級vvd裝置50代替cvvd裝置，所以可以省去用于操作cvvd裝置的電機和傳感器，從而降低生產(chǎn)成本。

如果排氣門持續(xù)時間(evd)變長，則可以改進車輛的燃料效率和高速性能，但低速性能可能會劣化。因此，通過試驗可以設定用于低速性能的短持續(xù)時間和用于高速性能的長持續(xù)時間。例如，短持續(xù)時間可以被設定為約180度至210度的角，并且長持續(xù)時間可以被設定為約240度至250度的角。

排氣兩級vvd裝置50可通過切換將短持續(xù)時間和長持續(xù)時間應用于排氣門。

排氣連續(xù)可變氣門正時(cvvt)裝置55根據(jù)來自控制器30的信號控制發(fā)動機的排氣門的打開正時和關閉正時。

節(jié)氣門60調(diào)節(jié)流入進氣歧管中的空氣量。

控制器30根據(jù)基于數(shù)據(jù)檢測器10和凸輪軸位置傳感器20的信號的發(fā)動機速度和發(fā)動機負載將多個控制區(qū)域分類，并且控制進氣cvvd裝置40、排氣兩級vvd裝置50、排氣cvvt裝置55以及節(jié)氣門60的操作。這里，多個控制區(qū)域可被分類為六個區(qū)域。

在第一控制區(qū)域中，控制器30將最大持續(xù)時間應用于進氣門并且將長持續(xù)時間應用于排氣門；在第二控制區(qū)域中，控制器將最大持續(xù)時間應用于進氣門，將長持續(xù)時間應用于排氣門并且維持最大氣門重疊；在第三控制區(qū)域中，控制器將長持續(xù)時間應用于排氣門并且將進氣門關閉(ivc)正時和排氣門關閉(evc)正時提前；在第四控制區(qū)域中，控制器將短持續(xù)時間應用于排氣門并且將ivc正時控制為接近于下死點(bdc)；在第五控制區(qū)域中，控制器將節(jié)氣門控制為完全打開，將短持續(xù)時間應用于排氣門，并且將ivc正時控制為bdc之后的角；在第六控制區(qū)域中，將節(jié)氣門控制為完全打開，將長持續(xù)時間應用于排氣門，并且控制ivc正時以防止或減少爆震。

出于這些目的，控制器30可以用由預定程序執(zhí)行的至少一個處理器實現(xiàn)，并且該預定程序可以被編程，以便執(zhí)行用于控制根據(jù)本公開的一種形式的連續(xù)可變氣門持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的方法的每個步驟。

例如，在由計算機或類似裝置通過使用軟件、硬件或其組合讀取的記錄介質(zhì)內(nèi)可以實現(xiàn)本文描述的各種形式。

例如，通過使用專用集成電路(asic)、數(shù)字信號處理器(dsp)、數(shù)字信號處理裝置(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、微處理器以及設計成執(zhí)行任何其他功能的電子單元中的至少一個可以實現(xiàn)本文描述的各種形式的硬件。

通過獨立的軟件模塊可以實現(xiàn)諸如本公開中描述的形式的程序和功能的軟件。每個軟件模塊均可執(zhí)行本公開中描述的一個或多個功能和操作。通過以適當編程語言編寫的軟件應用程序可以實現(xiàn)軟件代碼。

在下文中，將參考圖3a至圖5c詳細描述用于控制根據(jù)本公開的一種形式的連續(xù)可變氣門持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的方法。

圖3a和圖3b是示出了用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的方法的流程圖。圖4a至圖4c是示出了根據(jù)發(fā)動機負載和發(fā)動機速度的進氣門的持續(xù)時間、打開正時和關閉正時的圖表，并且圖5a至圖5c是示出了根據(jù)發(fā)動機負載和發(fā)動機速度的排氣門的持續(xù)時間、打開正時和關閉正時的圖表。

如圖3a和圖3b所示，用于控制連續(xù)可變氣門持續(xù)時間發(fā)動機的氣門正時的方法始于在步驟s100的根據(jù)發(fā)動機負載和發(fā)動機速度將多個控制區(qū)域分類。在圖4a至圖5c中指出了第一控制區(qū)域至第六控制區(qū)域。

當發(fā)動機負載小于第一預定負載時，控制器30可將控制區(qū)域分類為第一控制區(qū)域，當發(fā)動機負載等于或大于第一預定負載且小于第二預定負載時，將控制區(qū)域分類為第二控制區(qū)域，并且當發(fā)動機負載等于或大于第二預定負載且小于第三預定負載時，將控制區(qū)域分類為第三控制區(qū)域。此外，當發(fā)動機負載等于或大于第二預定負載并且發(fā)動機速度等于或大于第一預定速度且小于第二預定速度時，控制器30可將控制區(qū)域分類為第四控制區(qū)域，當發(fā)動機負載等于或大于第三預定負載并且發(fā)動機速度小于第一預定速度時，可將控制區(qū)域分類為第五控制區(qū)域，并且當發(fā)動機負載等于或大于第三預定負載并且發(fā)動機速度等于或大于第二預定速度時，可將控制區(qū)域分類為第六控制區(qū)域。

同時，如圖4a至圖5c所示，在進氣門持續(xù)時間(ivd)映射和排氣門持續(xù)時間(evd)映射中指出了曲柄角。此外，進氣門打開(ivo)正時映射中標示的數(shù)字表示在上死點(tdc)之前，進氣門關閉(ivc)正時映射中標示的數(shù)字表示在下死點(bdc)之后，排氣門打開(evo)正時映射中標示的數(shù)字表示在bdc之前，并且排氣門關閉(evc)正時映射中標示的數(shù)字表示在tdc之后。圖4a至圖5c中示出的區(qū)域和曲線僅是用于描述本公開的一種形式的實例，并且本公開不局限于此。

在步驟s100，當根據(jù)發(fā)動機負載和發(fā)動機速度將控制區(qū)域分類時，在步驟s110，控制器30確定當前發(fā)動機狀態(tài)是否屬于第一控制區(qū)域。

在步驟s110，當發(fā)動機負載小于第一預定負載時，控制器30確定當前發(fā)動機狀態(tài)屬于第一控制區(qū)域。在這種情況下，在步驟s120，控制器30將最大持續(xù)時間應用于進氣門、將長持續(xù)時間應用于排氣門，并且控制排氣門與進氣門之間的氣門重疊。氣門重疊表示進氣門打開且排氣門尚未關閉的狀態(tài)。

換言之，當發(fā)動機在低負載條件下運轉(zhuǎn)時，控制器30可固定ivc正時，以將最大持續(xù)時間應用于進氣門。如圖4c所示，ivc正時可被固定為下死點(bdc)之后的約100度至110度的角。

此外，控制器30通過在tdc之后的方向上移動evc正時可以將evc正時設定為能夠維持燃燒穩(wěn)定性的最大值。在這種情況下，因為長持續(xù)時間應用于排氣門，所以控制器30將evo正時控制為bdc之前的約40度至50度的角。

在步驟s110，當當前發(fā)動機狀態(tài)不屬于第一控制區(qū)域時，在步驟s130，控制器30確定當前發(fā)動機狀態(tài)是否屬于第二控制區(qū)域。

在步驟s130，當發(fā)動機負載等于或大于第一預定負載且小于第二預定負載時，控制器30確定當前發(fā)動機狀態(tài)屬于第二控制區(qū)域。在這種情況下，在步驟s140，控制器30將最大持續(xù)時間應用于進氣門、將長持續(xù)時間應用于排氣門，并且維持最大氣門重疊。

根據(jù)發(fā)動機負載的增加，控制器30通過在tdc之后的方向上延遲evc正時可以維持最大氣門重疊。

當在tdc之后的方向上延遲evc正時時，隨著氣門重疊的增加，進氣泵送可降低，然而，因為evo正時接近于bdc，所以排氣泵送可增加。因為在第二控制區(qū)域中使用排氣門的長持續(xù)時間，所以排氣泵送未劣化并且可以使用最大氣門重疊。

此外，控制器30可根據(jù)發(fā)動機負載的增加將最大持續(xù)時間應用于進氣門以防止爆震，并且可將后進氣門關閉(livc)位置維持在bdc之后的約100度至110度的角。

在步驟s130，當當前發(fā)動機狀態(tài)不屬于第二控制區(qū)域時，在步驟s150，控制器30確定當前發(fā)動機狀態(tài)是否屬于第三控制區(qū)域。

當發(fā)動機負載等于或大于第二預定負載且小于第三預定負載時，控制器30確定當前發(fā)動機狀態(tài)屬于第三控制區(qū)域。在這種情況下，在步驟s160，控制器30將長持續(xù)時間應用于排氣門并且將ivc正時和evc正時提前。

在第一控制區(qū)域和第二控制區(qū)域中，ivc正時被控制至livc位置(bdc之后的約100度至11度的角)。當ivc正時被定位在livc位置時，隨著發(fā)動機負載的增加，升壓壓力也可增加，可能發(fā)生爆震，并且燃料可能劣化。為了防止或減少上述現(xiàn)象，控制器30在發(fā)動機負載相對較大的第三控制區(qū)域中將ivc正時提前。

在這種情況下，當發(fā)動機速度小于預定速度時，控制器30可將ivc正時快速地提前至接近于bdc，并且當發(fā)動機速度等于或大于預定速度時，控制器可將ivc正時緩慢地提前至bdc之后的約30度至50度的角。預定速度可以為約1500rpm。

此外，因為在第一控制區(qū)域和第二控制區(qū)域中使用最大氣門重疊，所以控制器30可以將evc正時提前。

在步驟s150，當當前發(fā)動機狀態(tài)不屬于第三控制區(qū)域時，在步驟s170，控制器30確定當前發(fā)動機狀態(tài)是否屬于第四控制區(qū)域。

在步驟s170，當控制器30確定當前發(fā)動機狀態(tài)屬于第四控制區(qū)域時，在步驟s180，控制器30將短持續(xù)時間應用于排氣門并且將ivc正時控制為接近于bdc。

第四控制區(qū)域可以是低升壓區(qū)域，在該低升壓區(qū)域中，發(fā)動機負載等于或大于第二預定負載并且發(fā)動機速度等于或大于第一預定速度且小于第二預定速度。例如，第一預定速度可以為約1500rpm，并且第二預定速度可以為約2500rpm。

在第四控制區(qū)域中，當ivc正時接近于bdc時，可以提高燃料效率。在本公開的一種形式中，因為ivc正時是固定的，所以當將ivc正時被控制為接近于bdc時，進氣門持續(xù)時間可被控制為短持續(xù)時間(例如，約180度)。

此外，控制器30將evc正時控制為接近于tdc，以減少氣門重疊。出于此目的，控制器30可將短持續(xù)時間代替長持續(xù)時間應用于排氣門。參考圖5c中所示的切換線，切換線的左側(cè)是應用短持續(xù)時間的區(qū)域，并且切換線的右側(cè)是應用長持續(xù)時間的區(qū)域。

在步驟s170，當當前發(fā)動機狀態(tài)不屬于第四控制區(qū)域時，在步驟s190，控制器30確定當前發(fā)動機狀態(tài)是否屬于第五控制區(qū)域。

在步驟s190，當發(fā)動機負載等于或大于第三預定負載并且發(fā)動機速度小于第一預定速度時，控制器30則確定當前發(fā)動機狀態(tài)是否屬于第五控制區(qū)域。在這種情況下，在步驟s200，控制器30將節(jié)氣門控制為完全打開、將短持續(xù)時間應用于排氣門、并且將ivc正時控制為bdc之后的角。

在渦輪發(fā)動機中，在發(fā)動機速度小于第一預定速度(例如，約1500rpm)的第五控制區(qū)域中，當節(jié)氣門完全打開時(即，wot；節(jié)氣門全開)，進氣端口壓力可變得比排氣端口壓力更高。因此，與自然吸氣式發(fā)動機相比較，容易產(chǎn)生掃氣現(xiàn)象。然而，在本公開的一種形式中，因為ivo正時是固定的，所以掃氣現(xiàn)象不大。因此，evo正時和evc正時可以用于通過減少排氣干擾來補充掃氣現(xiàn)象。換言之，控制器30將bdc之前的evo正時延遲，以減少排氣干擾，并且將evc正時控制在tdc之后的約30度的角內(nèi)，以將催化劑溫度維持在預定范圍內(nèi)。在這種情況下，控制器30將短持續(xù)時間應用于排氣門。

在步驟s190，當當前發(fā)動機狀態(tài)不屬于第五控制區(qū)域時，在步驟s210，控制器30確定當前發(fā)動機狀態(tài)是否屬于第六控制區(qū)域。

當發(fā)動機負載等于或大于第三預定負載并且發(fā)動機速度等于或大于第二預定速度時，控制器30確定當前發(fā)動機狀態(tài)屬于第六控制區(qū)域。在這種情況下，在步驟s220，控制器30將節(jié)氣門控制為完全打開、將長持續(xù)時間應用于排氣門，并且控制ivc正時以防止爆震。

當發(fā)動機速度等于或大于第二預定速度(例如，約2500rpm)時，因為排氣端口壓力顯著大于進氣端口壓力，所以掃氣現(xiàn)象減小。因此，控制器30將evo正時提前至bdc之后的約30度的角并且將evc正時控制為接近于tdc以防止或減少排氣泵送。在這種情況下，控制器30通過切換在第五控制區(qū)域中應用的短持續(xù)時間而將長持續(xù)時間應用于排氣門。

同時，當在高速條件下執(zhí)行wot控制時，自然吸氣式發(fā)動機中幾乎不會發(fā)生爆震。而相反，渦輪發(fā)動機中容易發(fā)生爆震。因此，控制器30將bdc之后的約50度角內(nèi)的ivc正時提前，以降低升壓壓力，使得防止或減少爆震。

如上所述，根據(jù)本公開的一種形式，同步控制連續(xù)可變氣門的持續(xù)時間和正時，因此可以在期望條件下控制發(fā)動機。

進氣門和排氣門的打開正時和關閉正時被適當控制，提高了局部負載條件下的燃料效率和高負載條件下的功率性能。此外，通過增加有效的壓縮比可以減少用于啟動的燃料量，并且通過縮短用于加熱催化劑的時間可以減少排出的氣體。

進一步地，因為在排氣口處使用兩級可變氣門持續(xù)時間裝置代替連續(xù)可變氣門持續(xù)時間裝置，所以在維持功率性能的同時可以降低生產(chǎn)成本。

盡管已經(jīng)結(jié)合目前視為實際的形式描述了本公開，然而應當理解的是，本公開并不局限于所公開的形式，而相反，本公開旨在覆蓋包括在本公開的實質(zhì)和范圍內(nèi)的各種修改以及等同布置。

本公開的描述在性質(zhì)上僅是示例性的，因此，不背離本公開的實質(zhì)的變型旨在落在本公開的范圍內(nèi)。這種變型不被視為背離于本公開的實質(zhì)和范圍。