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申请/专利权人：现代自动车株式会社

摘要：本发明涉及控制CVVD发动机的气门正时的系统和方法。连续可变气门打开持续时间发动机可以包括连续可变气门打开持续时间CVVD装置和连续可变气门正时CVVT装置，方法包括：确定目标进气气门打开IVO正时、目标进气气门关闭IVC正时、目标排气气门打开EVO正时以及目标排气气门关闭EVC正时；确定目标进气CVVD、目标排气CVVD、目标进气CVVT以及目标排气CVVT以满足目标IVO正时、目标IVC正时、目标EVO正时以及目标EVC正时；通过学习CVVD的最小值和CVVD的最大值来执行CVVD的反馈控制；基于气门的概况信息来执行CVVT的反馈控制；以及基于CVVD的反馈控制和CVVT的反馈控制来确定实际IVO正时、实际IVC正时、实际EVO正时以及实际EVC正时。

主权项：1.一种控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的方法，所述连续可变气门打开持续时间发动机包括连续可变气门打开持续时间装置和连续可变气门正时装置，所述方法包括：确定目标进气气门打开正时、目标进气气门关闭正时、目标排气气门打开正时以及目标排气气门关闭正时；确定目标进气连续可变气门打开持续时间、目标排气连续可变气门打开持续时间、目标进气连续可变气门正时以及目标排气连续可变气门正时以满足目标进气气门打开正时、目标进气气门关闭正时、目标排气气门打开正时以及目标排气气门关闭正时；通过学习连续可变气门打开持续时间的最小值和连续可变气门打开持续时间的最大值来执行连续可变气门打开持续时间的反馈控制；基于气门的概况信息来执行连续可变气门正时的反馈控制，所述气门的概况信息包括在最大打开时间点的曲柄角度以及连续可变气门打开持续时间数据；以及基于连续可变气门打开持续时间的反馈控制和连续可变气门正时的反馈控制来确定实际进气气门打开正时、实际进气气门关闭正时、实际排气气门打开正时以及实际排气气门关闭正时。

全文数据：控制CVVD发动机的气门正时的系统和方法[0001]相关申请的交叉引用[0002]本申请要求2015年9月21日提交的韩国专利申请第10-2015-0133336号的优先权和权益，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。技术领域[0003] 本发明涉及控制连续可变气门打开持续时间continuousvariablevalvedurat1n，简称CVVD发动机的气门正时的系统和方法。更具体而言，本发明涉及同时控制连续可变气门的打开持续时间和正时的控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的系统和方法。背景技术[0004]内燃机通过设定的点火模式来燃烧燃料与空气以预定比例混合的混合气体，从而利用爆炸压力来产生动力。[0005]在该情况下，凸轮轴由与曲柄轴连接的正时皮带驱动，曲柄轴将汽缸在爆炸压力下的线性运动转换为旋转运动，从而使进气气门和排气气门运动，空气在进气气门打开时被吸入燃烧室，而在燃烧室中燃烧的气体在排气气门打开时排出。[0006]在进气气门和排气气门工作时，只有当根据发动机的转速控制气门升程和气门打开关闭时间正时的时候，才能保证最佳的发动机性能。因此，已经研发了控制发动机的进气气门和排气气门的打开时段的连续可变气门打开持续时间CVVD装置，以及控制发动机的进气气门和排气气门的打开和关闭正时的连续可变气门正时装置。[0007]图3是显示CVVD装置和CVVT装置控制着发动机的进气气门和排气气门的情况的图。[0008] CVVD装置在固定了最大打开峰值升程的时间点的情况下调整气门的打开时段打开持续时间，而CVVT装置提前或延后气门的打开和关闭正时。这就是说，如果确定了气门的打开正时，则关闭正时根据气门的打开持续时间而自动确定。[0009]然而，在发动机中既使用CVVD装置又使用CVVT装置，气门的打开持续时间和正时应当同时得到控制。[0010]公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增强对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。发明内容[0011]本发明的各个方面致力于提供控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的系统和方法，其益处有，通过独立地控制进气气门和排气气门的打开和关闭正时，同时控制连续可变气门的打开持续时间和正时。[0012]本发明的示例性实施方案提供一种控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的方法，所述连续可变气门打开持续时间发动机包括连续可变气门打开持续时间CVVD装置和连续可变气门正时CVVT装置，所述方法可以包括:确定目标进气气门打开IVO正时、目标进气气门关闭IVC正时、目标排气气门打开EVO正时以及目标排气气门关闭EVC正时；确定目标进气CVVD、目标排气CVVD、目标进气CVVT以及目标排气CVVT以满足目标IVO正时、目标IVC正时、目标EVO正时以及目标EVC正时；通过学习CVVD的最小值和CVVD的最大值来执行CVVD的反馈控制;基于气门的概况信息来执行CVVT的反馈控制；以及基于CVVD的反馈控制和CVVT的反馈控制来确定实际IVO正时、实际IVC正时、实际EVO正时以及实际EVC正时。[0013] 目标IVO正时、目标IVC正时、目标EVO正时和目标EVC正时可以根据Imm升程参考点的曲柄角度而确定。[0014] CVVD的最小值可以学习长打开持续时间的值，而CVVD的最大值可以学习短打开持续时间的值。[0015] CVVT的反馈控制可以检测凸轮轴的位置，并且可以根据凸轮轴的位置而得到执行。[0016]气门的概况信息可以包括在最大打开峰值升程时间点的曲柄角度以及CVVD数据。[0017]本发明的另一实施方案提供一种控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的系统，该系统可以包括:数据检测器，其检测涉及车辆的行驶状态的数据；凸轮轴位置传感器，其检测凸轮轴的位置;连续可变气门打开持续时间CVVD装置，其控制发动机的进气气门和排气气门的打开时间；连续可变气门正时CVVT装置，其控制发动机的进气气门和排气气门的打开和关闭正时；以及控制器，其基于来自数据检测器和凸轮轴位置传感器的信号而确定进气气门打开IVO正时、进气气门关闭IVC正时、排气气门打开EVO正时以及排气气门关闭EVC正时，并且根据所确定的IVO正时、IVC正时、EVO正时和EVC正时来控制CVVD装置和CVVT装置。[0018] 控制器可以通过确定目标进气CVVD、目标排气CVVD、目标进气CVVT以及目标排气CVVT并且通过执行CVVD的反馈控制和CVVT的反馈控制来确定IVO正时、IVC正时、EVO正时和EVC正时。[0019] 控制器可以确定目标IVO正时、目标IVC正时、目标EVO正时以及目标EVC正时，并且确定目标进气CVVD、目标排气CVVD、目标进气CVVT以及目标排气CVVT以满足目标IVO正时、目标IVC正时、目标EVO正时以及目标EVC正时。[0020]所述数据可以包括关于下列各种中的至少一项的信息:车辆速度、发动机转速、机油温度、空气流量以及油门踏板的位置值。[0021]如上所述，根据本发明的示例性实施方案，同时控制了连续可变气门的打开持续时间和正时，使得发动机被控制在最佳条件下。[0022]这就是说，进气气门和排气气门的打开正时和关闭正时得到了最佳控制，从而提高了部分负载条件下的燃料效率和高负载条件下的动力性能。[0023]此外，通过增加有效压缩比而可以降低起动燃料量，通过缩短对催化剂进行加热的时间而可以减少排放气体。[0024]通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方案，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。附图说明[0025]图1为显示根据本发明的示例性实施方案的控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的系统的示意性框图。[0026]图2为显示根据本发明的示例性实施方案的控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的方法的流程图。[0027]图3是显示CVVD装置和CVVT装置控制着发动机的进气气门和排气气门的情况的图。[0028]应当了解，所附附图并不必须是按比例绘制的，其呈现了某种程度上经过简化的说明本发明的基本原理的各个特征。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和形状将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。[0029]在这些图形中，在附图的多幅附图中，附图标记指本发明的同样的或等效的部件。具体实施方式[0030]现在将详细地参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被示出在附图中并描述如下。虽然本发明与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种可替选形式、修改形式、等同形式及其他实施方案。[0031]在下面的具体说明中，仅以简单地说明的方式显示和描述了本发明的某些示例性实施方案。本领域技术人员将意识到，可以对所描述的实施方案进行各种不同方式的修改，所有这些修改将不脱离本发明的精神或范围。[0032] 应当理解，该方法中的一些可以通过至少一个控制器来执行。术语控制器意为包括存储器和处理器的硬件设备，所述处理器配置为执行应当被解释为其算法结构的一个或多个步骤。存储器配置为存储算法步骤，而处理器特别配置为执行所述算法步骤来执行下面进一步描述的一个或多个过程。[0033]此外，本发明的控制逻辑可以具体实施为包含通过处理器、控制器等来执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非易失性计算机可读介质。该计算机可读介质的实例包括但不限于:ROM、RAM、光盘CD-ROM、磁带、软盘、闪存、智能卡以及光学数据存储设备。计算机可读记录介质也可以分布在网络联接的计算机系统中，以使计算机可读介质以分布式的方式来存储和执行，例如，通过远程信息处理服务器或控制器局域网CAN。[0034]在下面的整个说明书和权利要求书中，除了明确地说明意思相反，否则词语“包括”以及诸如“包括”的第三人称形式或者“包括”的现在分词形式将被理解为意指包括声明的元件，但不排除任何其他的元件。[0035]在整个说明书中，同样的附图标记表示同样的元件。[0036]下面将参考附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。[0037]图1为显示根据本发明的示例性实施方案的控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的系统的示意性框图。[0038]如图1所示，根据本发明的示例性实施方案的控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的系统包括数据检测器10、凸轮轴位置传感器20、控制器30、连续可变气门打开持续时间CVVD装置40以及连续可变气门正时CVVT装置50。[0039] 数据检测器10检测用于控制CVVD装置40和CVVT装置50的涉及车辆的行驶状态的数据，并且该数据检测器包括车辆速度传感器11、发动机转速传感器12、油温传感器13、空气流量传感器14以及油门踏板位置传感器15。[0040]车辆速度传感器11检测车辆速度，向控制器30发送对应的信号，并且该车辆速度传感器安装在车辆的车轮上。[0041]发动机转速传感器12根据曲柄轴的相位变化来检测发动机的转速，并且向控制器30发送对应的信号。[0042] 油温传感器0TS13检测流过机油控制阀OCV的机油的温度，并且向控制器30发送对应的信号。[0043]油温传感器13所检测到的机油温度可以通过使用安装在进气歧管的冷却剂通道处的冷却剂温度传感器而被测量为冷却剂温度。因此，在本说明书和所附权利要求书的范围中，油温传感器13应当包括冷却剂温度传感器，并且机油温度应当被理解为冷却剂温度。[0044]空气流量传感器14检测吸入进气歧管中的空气量，并且向控制器30发送对应的信号。[0045]油门踏板位置传感器15检测驾驶员踏压油门踏板的程度，并且向控制器30发送对应的信号。油门踏板的位置值可以在油门踏板被完全踏压下时为100%，而油门踏板的位置值可以在油门踏板完全没有被踏压时为O%。[0046]可以使用安装在进气管道上的节气门位置传感器TPS替代油门踏板位置传感器15。因此，在本说明书和所附权利要求书的范围中，油门踏板位置传感器15应当包括节气门位置传感器，并且油门踏板的位置值应当被理解为节气门的打开值。[0047]凸轮轴位置传感器20检测凸轮轴角度的变化，并且向控制器30发送对应的信号。[0048]连续可变气门打开持续时间CVVD装置40根据来自控制器30的信号控制发动机的进气气门和排气气门的打开时间。[0049]连续可变气门正时CVVT装置50根据来自控制器30的信号控制发动机的进气气门和排气气门的打开和关闭正时。[0050] 控制器30基于来自数据检测器10和凸轮轴位置传感器20的信号而确定进气气门打开IVO正时、进气气门关闭IVC正时、排气气门打开EVO正时以及排气气门关闭EVC正时，并且根据所确定的IV0、IVC、EV0和EVC正时来控制CVVD装置40和CVVT装置50。[0051]为达到这些目的，控制器30可以由一个或多个由预定的程序来操作的处理器实现，所述预定的程序可以被编程以执行根据本发明的示例性实施方案的控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的方法的每个步骤。[0052]本文所描述的各个实施方案可以在记录介质中实现，所述记录介质可以例如由计算机或相似的设备通过使用软件、硬件或其组合而读取。[0053]根据硬件的实现方式，本文所描述的示例性实施方案可以通过使用下述各项中的至少一个来实现:专用集成电路ASIC、数字信号处理器DSP、数字信号处理设备DSPD、可编程逻辑器件PLD、现场可编程门阵列FPGA、处理器、控制器、微控制器、微处理器以及被设计为执行任何其他功能的电子单元。[0054]根据软件的实现方式，通过分开的软件模块，可以实现在本文的实施方案中描述的诸如程序和函数的各实施方案。软件模块中的每一个可以执行本发明的示例性实施方案中描述的一个或多个功能和操作。软件代码可以由以适当的编程语言写成的软件应用来实现。[0055]下面，将参考图2来详细描述根据本发明的示例性实施方案的控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的方法。[0056]图2为显示根据本发明的示例性实施方案的控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的方法的流程图。[0057]如图2所示，根据本发明的示例性实施方案的控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的方法开始于，在步骤SlOO确定目标进气气门打开IVO正时、目标进气气门关闭IVC正时、目标排气气门打开EVO正时以及目标排气气门关闭EVC正时。[0058]目标IVO、IVC、EV0和EVC正时是根据Imm升程参考点的曲柄角度而确定的。[0059] 当在步骤SlOO确定了目标IV0、IVC、EV0和EVC正时的时候，在步骤S110，控制器30确定目标进气CVVD和目标排气CVVD以满足目标IV0、IVC、EV0和EVC正时。[0060] 此处，目标进气CVVD可以基于IVO正时与IVC正时之间的差值而确定，而目标排气CVVD可以基于EVO正时与EVC正时之间的差值而确定。[0061]在步骤S120，控制器30确定目标进气CVVT和目标排气CVVT以满足IVO、IVC、EV0和EVC正时。[0062] 当在步骤SllO和步骤S120确定了目标进气CVVD、目标排气CVVD、目标进气CVVT以及目标排气CVVT的时候，在步骤S130，控制器30通过学习CVVD的最小值和CVVD的最大值来执行CVVD的反馈控制。[0063]此处，CVVD的最小值可以学习长打开持续时间的值，而CVVD的最大值可以学习短打开持续时间的值。这就是说，如果CVVD的最小值被确定为0%，且CVVD的最大值被确定为100%，则可以将目标进气CVVD和目标排气CVVD转换为％百分比的值，从而执行反馈控制。[0064]此外，在步骤S140，控制器30基于气门的概况信息而执行CVVT的反馈控制。[0065] CVVT的反馈控制可以依据由凸轮轴位置传感器25检测到的凸轮轴的位置而执行。此处，气门的概况信息可以包括在最大打开峰值升程时间点的曲柄角度以及CVVD数据。[0066]当在步骤S130和步骤S140执行了 CVVD的反馈控制和CVVT的反馈控制的时候，在步骤S150，控制器30确定实际IVO正时、实际IVC正时、实际EVO正时以及实际EVC正时。[0067] 此后，控制器30根据实际IV0、IVC、EV0和EVC正时来控制CVVD装置40和CVVT装置50ο[0068]如上所述，根据本发明的示例性实施方案，同时控制了连续可变气门的打开持续时间和正时，使得发动机被控制在最佳条件下。[0069]为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”是用于参考图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。[0070]前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够利用并实现本发明的各种示例性实施方案及其各种可替选形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同形式来限定。

权利要求：1.一种控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的方法，所述连续可变气门打开持续时间发动机包括连续可变气门打开持续时间装置和连续可变气门正时装置，所述方法包括:确定目标进气气门打开正时、目标进气气门关闭正时、目标排气气门打开正时以及目标排气气门关闭正时；确定目标进气连续可变气门打开持续时间、目标排气连续可变气门打开持续时间、目标进气连续可变气门正时以及目标排气连续可变气门正时以满足目标进气气门打开正时、目标进气气门关闭正时、目标排气气门打开正时以及目标排气气门关闭正时；通过学习连续可变气门打开持续时间的最小值和连续可变气门打开持续时间的最大值来执行连续可变气门打开持续时间的反馈控制；基于气门的概况信息来执行连续可变气门正时的反馈控制；以及基于连续可变气门打开持续时间的反馈控制和连续可变气门正时的反馈控制来确定实际进气气门打开正时、实际进气气门关闭正时、实际排气气门打开正时以及实际排气气门关闭正时。2.根据权利要求1所述的控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的方法，其中，目标进气气门打开正时、目标进气气门关闭正时、目标排气气门打开正时和目标排气气门关闭正时是根据Imm升程参考点的曲柄角度而确定的。3.根据权利要求1所述的控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的方法，其中，连续可变气门打开持续时间的最小值学习长打开持续时间的值，而连续可变气门打开持续时间的最大值学习短打开持续时间的值。4.根据权利要求1所述的控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的方法，其中，连续可变气门正时的反馈控制检测凸轮轴的位置，并且根据凸轮轴的位置而得到执行。5.根据权利要求1所述的控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的方法，其中，气门的概况信息包括在最大打开时间点的曲柄角度以及连续可变气门打开持续时间数据。6.—种控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的系统，包括:数据检测器，其检测涉及车辆的行驶状态的数据；凸轮轴位置传感器，其检测凸轮轴的位置；连续可变气门打开持续时间装置，其控制发动机的进气气门和排气气门的打开时间；连续可变气门正时装置，其控制发动机的进气气门和排气气门的打开和关闭正时；以及控制器，其基于来自数据检测器和凸轮轴位置传感器的信号而确定进气气门打开正时、进气气门关闭正时、排气气门打开正时以及排气气门关闭正时，并且根据所确定的进气气门打开正时、进气气门关闭正时、排气气门打开正时和排气气门关闭正时来控制连续可变气门打开持续时间装置和连续可变气门正时装置。7.根据权利要求6所述的控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的系统，其中，控制器通过确定目标进气连续可变气门打开持续时间、目标排气连续可变气门打开持续时间、目标进气连续可变气门正时以及目标排气连续可变气门正时并且通过执行连续可变气门打开持续时间的反馈控制和连续可变气门正时的反馈控制来确定进气气门打开正时、进气气门关闭正时、排气气门打开正时和排气气门关闭正时。8.根据权利要求7所述的控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的系统，其中，控制器确定目标进气气门打开正时、目标进气气门关闭正时、目标排气气门打开正时以及目标排气气门关闭正时，并且确定目标进气连续可变气门打开持续时间、目标排气连续可变气门打开持续时间、目标进气连续可变气门正时以及目标排气连续可变气门正时以满足目标进气气门打开正时、目标进气气门关闭正时、目标排气气门打开正时以及目标排气气门关闭正时。9.根据权利要求6所述的控制连续可变气门打开持续时间发动机的气门正时的系统，其中，所述数据包括关于下列各项中的至少一项的信息:车辆速度、发动机转速、机油温度、空气流量以及油门踏板的位置值。

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