Устройство определения стопорения для механизма регулируемых фаз газораспределения и способ определения стопорения для механизма регулируемых фаз газораспределения

Группа изобретений относится к области двигателестроения, а именно к механизмам регулирования фаз газораспределения двигателей внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретений заключается в том, что устройство определения стопорения для механизма регулируемых фаз газораспределения включает в себя средство для обнаружения рабочей позиции механизма регулируемых фаз газораспределения, имеющего функцию стопорения фаз газораспределения двигателя внутреннего сгорания в промежуточной позиции между позицией наибольшего запаздывания, в которой фазы газораспределения сдвигаются к фазе наибольшего запаздывания, и позицией наибольшего опережения, в которой фазы газораспределения сдвигаются к фазе наибольшего опережения при прекращении работы двигателя внутреннего сгорания, а также средство для запуска таймера, когда рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения входит в промежуточную область. Причем промежуточная область представляет собой предварительно определенную область, включающую в себя промежуточную позицию, средство для определения того, находится ли или нет рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения в области поддержания определения, более широкой на стороне запаздывания, чем промежуточная область, после того, как запускается таймер, средство для увеличения значения таймера, если рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения находится в области поддержания определения, а также средство для определения того, что рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения застопорена в промежуточной позиции, когда значение таймера достигает предварительно определенного значения. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Данное изобретение относится к управлению механизмом регулируемых фаз газораспределения, выполняемому, когда прекращается работа двигателя внутреннего сгорания.

Уровень техники

[0002] JP2008-291852A раскрывает первый механизм регулируемых фаз газораспределения для изменения высоты подъема впускного клапана и второй механизм регулируемых фаз газораспределения для изменения центрального угла подъема впускного клапана в качестве механизмов регулируемых фаз газораспределения для изменения фаз газораспределения двигателя внутреннего сгорания. Эти два механизма регулируемых фаз газораспределения корректируют одну позицию согласно другой позиции, когда двигатель внутреннего сгорания запускается.

[0003] JP2011-179418A раскрывает механизм регулируемых фаз газораспределения, выполненный с возможностью изменять фазы газораспределения двигателя внутреннего сгорания с использованием гидравлического давления и включающий в себя стопорящий механизм для стопорения фаз газораспределения как промежуточного регулирования по времени.

Сущность изобретения

[0004] С учетом пусковых качеств и выброса выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, желательно запускать двигатель внутреннего сгорания в состоянии, в котором фазы газораспределения задаются как промежуточное регулирование по времени. Тем не менее, если двигатель внутреннего сгорания остановлен, например, с рабочей позицией механизма регулируемых фаз газораспределения, поддерживаемой в позиции наибольшего запаздывания, двигатель внутреннего сгорания запускается во время наибольшего запаздывания, когда двигатель внутреннего сгорания запускается в следующий раз.

[0005] В случае изменения фаз газораспределения с использованием гидравлического давления, аналогично механизму регулируемых фаз газораспределения, описанному в JP2011-179418A, в таком случае затруднительно получать гидравлическое давление, достаточное для того, чтобы изменять фазы газораспределения во время или сразу после запуска двигателя внутреннего сгорания. Таким образом, фазы газораспределения не могут сразу задаваться как промежуточное регулирование по времени, когда двигатель внутреннего сгорания запускается.

[0006] Соответственно, предпочтительно, чтобы рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения стопорилась в промежуточной позиции, которая является позицией, эквивалентной промежуточному регулированию по времени, подходящему для запуска двигателя внутреннего сгорания, заранее при прекращении работы двигателя внутреннего сгорания. Это обусловлено тем, что фазы газораспределения поддерживаются как промежуточное регулирование по времени, даже когда гидравлическое давление является низким, если рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения стопорится в промежуточной позиции.

[0007] Дополнительно, при прекращении работы двигателя внутреннего сгорания, работа двигателя внутреннего сгорания предпочтительно прекращается после подтверждения того, застопорена или нет рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения надежно в промежуточной позиции, с тем чтобы предотвращать неисправность и понимать рабочие условия двигателя внутреннего сгорания.

[0008] Это изобретение разработано с учетом вышеизложенного и нацелено на предоставление устройства определения стопорения для механизма регулируемых фаз газораспределения и способа определения стопорения для механизма регулируемых фаз газораспределения, допускающих точное и быстрое подтверждение того, что рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения стопорится в промежуточной позиции.

[0009] Чтобы достигать вышеуказанной цели, согласно аспекту настоящего изобретения, предусмотрено устройство определения стопорения для механизма регулируемых фаз газораспределения для механизма регулируемых фаз газораспределения, имеющего функцию стопорения фаз газораспределения двигателя внутреннего сгорания в промежуточной позиции между позицией наибольшего запаздывания, в которой фазы газораспределения сдвигаются к фазе наибольшего запаздывания, и позицией наибольшего опережения, в которой фазы газораспределения сдвигаются к фазе наибольшего опережения, при прекращении работы двигателя внутреннего сгорания, в качестве устройства определения стопорения для механизма регулируемых фаз газораспределения.

[0010] Это устройство определения стопорения включает в себя средство для обнаружения рабочей позиции механизма регулируемых фаз газораспределения, средство для запуска таймера, когда рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения входит в промежуточную область, причем промежуточная область представляет собой предварительно определенную область, включающую в себя промежуточную позицию, средство для определения того, находится ли или нет рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения в области поддержания определения, более широкой на стороне запаздывания, чем промежуточная область, после того, как запускается таймер, средство для увеличения значения таймера, если рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения находится в области поддержания определения, и средство для определения того, что рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения застопорена в промежуточной позиции, когда значение таймера достигает предварительно определенного значения.

Краткое описание чертежей

[0011] Фиг. 1 является блок-схемой, показывающей конфигурацию устройства определения стопорения для механизма регулируемых фаз газораспределения согласно варианту осуществления этого изобретения,

Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процедуру определения стопорения, выполняемую посредством VTC-контроллера,

Фиг. 3 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процедуру определения последовательности запуска двигателя, выполняемую посредством VTC-контроллера, и

Фиг. 4 является временной диаграммой, показывающей результат выполнения процедуры определения стопорения.

Подробное описание вариантов осуществления

[0012] Далее описывается вариант осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.

[0013] Со ссылкой на фиг. 1, двигатель 5 внутреннего сгорания для транспортного средства включает в себя механизм 1 регулируемых фаз газораспределения. Механизм 1 регулируемых фаз газораспределения работает посредством гидравлического давления непроиллюстрированного гидравлического насоса, приводимого в действие посредством двигателя 5 внутреннего сгорания. Механизм 1 регулируемых фаз газораспределения переключает фазы газораспределения впускного клапана двигателя 5 внутреннего сгорания на время наибольшего запаздывания, время наибольшего опережения и предварительно определенное промежуточное время между этими временами. Промежуточное время является эквивалентным фазам газораспределения, подходящим для запуска двигателя внутреннего сгорания 5.

[0014] Механизм 1 регулируемых фаз газораспределения включает в себя ротор, корпус, предоставленный таким образом, что он обращен к внешней периферии ротора, и шпонку, выполненную с возможностью входить в шпоночную канавку, предоставленную в роторе, в радиальном направлении из корпуса, как раскрыто в JP2011-179418A. Ротор вращается согласно гидравлическому давлению. Ротор вращается относительно корпуса. Шпонка смещается в направлении к шпоночной канавке посредством пружины. Когда ротор вращается относительно корпуса, и фазы газораспределения двигателя 5 внутреннего сгорания достигают промежуточного времени, шпонка, смещенная посредством пружины, входит в шпоночную канавку для того, чтобы стопорить ротор в корпусе. Как результат, рабочая позиция механизма 1 регулируемых фаз газораспределения стопорится в промежуточной позиции. Расстопорение выполняется посредством принудительного вывода шпонки из шпоночной канавки в направлении против действия пружины посредством гидравлического давления расстопорения. Гидравлическое давление расстопорения действует в направлении, противоположном пружине, через масляный канал в роторе.

[0015] Датчик 2 фактического угла VTC-преобразования присоединен к механизму 1 регулируемых фаз газораспределения. Датчик 2 фактического угла VTC-преобразования обнаруживает относительную позицию вращения ротора относительно корпуса. Гидравлическое давление для смещения ротора относительно корпуса посредством относительного вращения и гидравлическое давление для принудительного вывода шпонки из шпоночной канавки управляются посредством VTC-контроллера 3. Дополнительно, запуск, остановка и работа двигателя 5 внутреннего сгорания управляются посредством контроллера 4 двигателя.

[0016] Каждый из VTC-контроллера 3 и контроллера 4 двигателя сконфигурирован посредством микрокомпьютера и включает в себя центральный процессор (CPU), постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM) и интерфейс ввода-вывода (интерфейс ввода-вывода). Также можно конфигурировать каждый из VTC-контроллера 3 и контроллера 4 двигателя посредством множества микрокомпьютеров. Альтернативно, также можно конфигурировать каждый из VTC-контроллера 3 и контроллера 4 двигателя посредством одного микрокомпьютера.

[0017] Сигнал относительной позиции вращения, обнаруженной посредством датчика 2 фактического угла VTC-преобразования, вводится в VTC-контроллер 3. VTC-контроллер 3 вычисляет фактический угол VTC-преобразования из относительной позиции вращения. Фактический угол VTC-преобразования является значением, эквивалентным углу поворота коленчатого вала, и указывает фактические фазы газораспределения. VTC-контроллер 3 задает целевые фазы газораспределения двигателя 5 внутреннего сгорания на основе рабочих условий и управляет с обратной связью механизмом 1 регулируемых фаз газораспределения таким образом, что фактический угол VTC-преобразования совпадает с целевыми фазами газораспределения.

[0018] VTC-контроллер 3 управляет подачей гидравлического давления в механизм 1 регулируемых фаз газораспределения таким образом, что фактический угол VTC-преобразования, другими словами, рабочая позиция механизма 1 регулируемых фаз газораспределения достигает промежуточной позиции, когда вводится команда прекращения работы для двигателя 5 внутреннего сгорания. Когда фактический угол VTC-преобразования достигает промежуточной позиции, рабочая позиция механизма 1 регулируемых фаз газораспределения стопорится в промежуточной позиции посредством входа шпонки в шпоночную канавку. После этого, механизм 1 регулируемых фаз газораспределения сохраняет рабочую позицию, застопоренную в промежуточной позиции, до тех пор, пока не будет подано гидравлическое давление расстопорения.

[0019] Команда прекращения работы для двигателя 5 внутреннего сгорания вводится, например, посредством переключения переключателя зажигания, предоставленного в транспортном средстве, из включенного состояния в выключенное. VTC-контроллер 3 выполняет вышеуказанную обработку для механизма 1 регулируемых фаз газораспределения в течение периода от команды прекращения работы для двигателя 5 внутреннего сгорания до прекращения работы двигателя 5 внутреннего сгорания. Как результат, двигатель 5 внутреннего сгорания может повторно запускаться в состоянии, в котором фазы газораспределения поддерживаются как промежуточное время.

[0020] Промежуточное стопорение для стопорения рабочей позиции механизма 1 регулируемых фаз газораспределения в промежуточной позиции автоматически выполняется вышеуказанным способом. Тем не менее, для чтобы поддерживать фазы газораспределения как промежуточное время при повторном запуске двигателя 5 внутреннего сгорания, желательно определять то, застопорена или нет рабочая позиция механизма 1 регулируемых фаз газораспределения надежно в промежуточной позиции, до того, как прекращена работа двигателя 5 внутреннего сгорания. Это обусловлено тем, что в зависимости от конструкции механизма 1 регулируемых фаз газораспределения, требуется время для операции смещения рабочей позиции механизма 1 регулируемых фаз газораспределения на промежуточную позицию и операцию стопорения рабочей позиции в промежуточной позиции. Таким образом, также следует понимать, что работа двигателя 5 внутреннего сгорания прекращается до того, как завершится операция стопорения.

[0021] Соответственно, VTC-контроллер 3 определяет то, застопорена или нет рабочая позиция механизма 1 регулируемых фаз газораспределения фактически в промежуточной позиции, после выполнения обработки стопорения рабочей позиции механизма 1 регулируемых фаз газораспределения в промежуточной позиции, как описано выше, в ответ на команду прекращения работы для двигателя 5 внутреннего сгорания. Посредством использования результата определения для повторного запуска двигателя 5 внутреннего сгорания, повторный запуск двигателя 5 внутреннего сгорания выполняется в предпочтительной среде.

[0022] Ниже описываются процедура определения стопорения и процедура определения последовательности запуска двигателя, выполняемые посредством VTC-контроллера 3 для того, чтобы реализовывать вышеуказанное управление, со ссылкой на фиг. 2 и 3. VTC-контроллер 3 выполняет процедуру определения стопорения, показанную на фиг. 2, которая инициируется посредством ввода команды прекращения работы для двигателя 5 внутреннего сгорания. Дополнительно, VTC-контроллер 3 выполняет процедуру определения последовательности запуска двигателя, показанную на фиг. 3, до запуска двигателя внутреннего сгорания 5 посредством контроллера 4 двигателя в ответ на команду запуска для двигателя 5 внутреннего сгорания.

[0023] Со ссылкой на фиг. 2, VTC-контроллер 3 определяет присутствие или отсутствие запроса на промежуточное стопорение на этапе S1 в ответ на ввод команды прекращения работы для двигателя 5 внутреннего сгорания. Остановка двигателя 5 внутреннего сгорания нормально сопровождается посредством запроса на промежуточное стопорение, но не может сопровождаться только посредством запроса на промежуточное стопорение для команды остановки для двигателя 5 внутреннего сгорания в особом состоянии.

[0024] Если определение этапа S1 является отрицательным, т.е. в ответ на команду остановки в особом состоянии, VTC-контроллер 3 управляет рабочей позицией механизма 1 регулируемых фаз газораспределения в позицию наибольшего запаздывания на этапе S14. На этапе S15, VTC-контроллер 3 задает флаг fMA запроса на промежуточное стопорение равным нулю, что означает отсутствие запроса на промежуточное стопорение. Затем сигнал остановки двигателя выводится в контроллер 4 двигателя на этапе S16. Контроллер 4 двигателя прекращает работу двигателя 5 внутреннего сгорания при приеме ввода сигнала остановки двигателя. После обработки этапа S16 VTC-контроллер 3 заканчивает процедуру. Следует отметить, что в зависимости от содержимого особого состояния, также есть возможность управлять рабочей позицией механизма 1 регулируемых фаз газораспределения в позицию наибольшего опережения на этапе S14.

[0025] Если определение этапа S1 является утвердительным, т.е. при присутствии запроса на промежуточное стопорение, VTC-контроллер 3 задает целевой угол tVTC VTC-преобразования как промежуточную позицию M на этапе S2. VTC-контроллер 3 управляет с обратной связью механизмом 1 регулируемых фаз газораспределения таким образом, что фактический угол rVTC VTC-преобразования становится равным целевому углу tVTC VTC-преобразования.

[0026] На следующем этапе S3, VTC-контроллер 3 определяет то, равен или нет флаг fM промежуточного стопорения нулю. Флаг fM промежуточного стопорения представляет собой флаг, указывающий то, находится или нет фактический угол rVTC VTC-преобразования в промежуточной области. Промежуточная область представляет собой область углов поворота коленчатого вала, включающую в себя промежуточную позицию, и задается заранее. То, что флаг fM промежуточного стопорения равен нулю, означает то, что фактический угол rVTC VTC-преобразования не находится в промежуточной области. Начальное значение флага fM промежуточного стопорения задается равным нулю. Таким образом, определение этапа S3 является утвердительным при первом выполнении процедуры после того, как переключатель зажигания переключается из включенного в выключенное состояние.

[0027] Если определение этапа S3 является отрицательным, VTC-контроллер 3 на этапе S4 определяет то, превышает или нет фактический угол rVTC VTC-преобразования первое нижнее предельное значение L1 и меньше или нет верхнего предельного значения U. Область, в которой фактический угол rVTC VTC-преобразования превышает первое нижнее предельное значение L1 и меньше верхнего предельного значения U, представляет собой промежуточную область. Иными словами, VTC-контроллер 3 фактически здесь определяет то, находится или нет фактический угол rVTC VTC-преобразования в промежуточной области.

[0028] Если определение этапа S4 является утвердительным, VTC-контроллер 3 задает флаг fM промежуточного стопорения равным 1 на этапе S5. После обработки этапа S5, VTC-контроллер 3 сбрасывает значение второго таймера Timer2 до нуля на этапе S6. Второй таймер Timer2 представляет собой таймер для подсчета длительности состояния, в котором флаг fM промежуточного стопорения задается равным 1. После обработки этапа S6, VTC-контроллер 3 выполняет обработку этапа S12.

[0029] Если определение этапа S3 является отрицательным, VTC-контроллер 3 на этапе S7 определяет то, меньше или нет значение второго таймера Timer2 предварительно определенного значения T2. То, что значение второго таймера Timer2 меньше предварительно определенного значения T2, означает то, что значение второго таймера Timer2 не достигает предварительно определенного значения T2. Посредством продолжения состояния, в котором флаг fM промежуточного стопорения задается равным 1, в течение периода, эквивалентного предварительно определенному значению T2, VTC-контроллер 3 определяет то, что промежуточное стопорение завершено.

[0030] Случай, в котором определение этапа S7 является утвердительным, является эквивалентным случаю, в котором промежуточное стопорение не завершено. В этом случае VTC-контроллер 3 на этапе S8 определяет то, превышает или нет фактический угол rVTC VTC-преобразования второе нижнее предельное значение L2 и меньше или нет верхнего предельного значения U. Область, в которой фактический угол rVTC VTC-преобразования превышает второе нижнее предельное значение L2 и меньше верхнего предельного значения U, представляет собой область поддержания определения. Второе нижнее предельное значение L2 задается равным значению, меньшему первого нижнего предельного значения L1, указывающего нижний предел промежуточной области. Другими словами, область поддержания определения задается шире на стороне запаздывания по сравнению с промежуточной областью. Ниже описывается различие между промежуточной областью и областью поддержания определения.

[0031] Когда механизм 1 регулируемых фаз газораспределения изменяет фазы газораспределения в направлении опережения из позиции наибольшего запаздывания вследствие команды прекращения работы для двигателя 5 внутреннего сгорания, и фактический угол rVTC VTC-преобразования входит в промежуточную область, подсчет второго таймера Timer2 начинается. С другой стороны, как только фактический угол rVTC VTC-преобразования входит в промежуточную область, VTC-контроллер 3 определяет то, что промежуточное стопорение выполняется, и продолжает подсчет второго таймера Timer2, если фактический угол rVTC VTC-преобразования не выходит из области поддержания определения, более широкой на стороне запаздывания, чем промежуточная область. Иными словами, разность между первым и вторым нижними предельными значениями L1, L2 предоставляется для того, чтобы обеспечивать гистерезис между определением в отношении того, входит или нет фактический угол rVTC VTC-преобразования в промежуточную область, и определением в отношении того, выходит или нет фактический угол rVTC VTC-преобразования из промежуточной области.

[0032] Посредством такого задания гистерезиса, можно точно и быстро определять завершение стопорения рабочей позиции механизма 1 регулируемых фаз газораспределения в промежуточной позиции посредством предотвращения ошибочного определения вследствие ошибки аппаратных средств. Следует отметить, что гистерезис задается только на стороне нижнего предельного значения фактического угла rVTC VTC-преобразования, т.е. на стороне запаздывания.

[0033] Если определение этапа S8 является утвердительным, т.е. если фактический угол rVTC VTC-преобразования не выходит из области поддержания определения, VTC-контроллер 3 увеличивает значение второго таймера Timer2 на этапе S9. После обработки этапа S9, VTC-контроллер 3 выполняет обработку этапа S12.

[0034] Если определение этапа S8 является отрицательным, т.е. если фактический угол rVTC VTC-преобразования выходит из области поддержания определения, VTC-контроллер 3 сбрасывает флаг fM промежуточного стопорения до нуля на этапе S10. После обработки этапа S10, VTC-контроллер 3 выполняет обработку этапа S12.

[0035] Если определение этапа S7 является отрицательным, т.е. если значение второго таймера Timer2 достигает предварительно определенного значения T2, это означает то, что промежуточное стопорение завершено. В этом случае, VTC-контроллер 3 задает флаг fMA запроса на промежуточное стопорение равным 1 и задает флаг fMB завершения промежуточного стопорения, указывающий завершение промежуточного стопорения, равным 1 на этапе S11. После обработки этапа S11, VTC-контроллер 3 выводит сигнал остановки двигателя в контроллер 4 двигателя на этапе S16, чтобы заканчивать процедуру.

[0036] Если значение второго таймера Timer2 сбрасывается на этапе S6, если значение второго таймера Timer2 увеличивается на этапе S9, и если флаг fM промежуточного стопорения сбрасывается до нуля на этапе S10, VTC-контроллер 3 на этапе S12 определяет то, меньше или нет значение первого таймера Timer1 предварительно определенного значения T1. Первый таймер Timer1 указывает истекшее время после ввода команды прекращения работы для двигателя 5 внутреннего сгорания, т.е. истекшее время после переключения переключателя зажигания из включенного состояния в выключенное. То, что значение первого таймера Timer1 меньше предварительно определенного значения T1, означает то, что истекшее время от переключения переключателя зажигания из включенного состояния в выключенное не достигает времени, эквивалентного предварительно определенному значению T1.

[0037] Здесь, предварительно определенное значение T1 задается равным значению, большему предварительно определенного значения T2. Предварительно определенное значение T1 задается равным такому значению, чтобы не вызывать чувство несоответствия у водителя транспортного средства в течение периода от выключения переключателя зажигания до прекращения работы двигателя 5 внутреннего сгорания.

[0038] Если определение этапа S12 является утвердительным, т.е. если истекшее время от выключения переключателя зажигания не достигает времени, эквивалентного предварительно определенному значению T1, VTC-контроллер 3 снова выполняет обработки на этапе S1 и на следующих этапах. VTC-контроллер 3 выполняет обработку этапа S13, когда истекшее время от выключения переключателя зажигания достигает времени, эквивалентного предварительно определенному значению T1, посредством повторного выполнения обработок, и определение этапа S12 становится отрицательным. Этап S13 выполняется в случае, если истекшее время от выключения переключателя зажигания достигает времени, эквивалентного предварительно определенному значению T1, до того, как подтверждается завершение промежуточного стопорения.

[0039] На этапе S13, VTC-контроллер 3 задает флаг fMA запроса на промежуточное стопорение равным 1 и сбрасывает флаг fMB завершения промежуточного стопорения до нуля. После обработки этапа S13, VTC-контроллер 3 выводит сигнал остановки двигателя в контроллер 4 двигателя на этапе S16, чтобы заканчивать процедуру.

[0040] Далее описывается процедура определения последовательности запуска двигателя, выполняемая посредством VTC-контроллера 3 в ответ на команду запуска для двигателя 5 внутреннего сгорания, со ссылкой на фиг. 3. Здесь, команда запуска для двигателя 5 внутреннего сгорания означает переключение переключателя зажигания из выключенного во включенное состояние.

[0041] В ответ на команду запуска для двигателя 5 внутреннего сгорания, VTC-контроллер 3 на этапе S20 определяет то, равен или нет флаг fMA запроса на промежуточное стопорение 1. Если флаг fMA запроса на промежуточное стопорение равен 1, VTC-контроллер 3 на этапе S21 определяет то, равен или нет флаг fMB завершения промежуточного стопорения 1. Согласно результату вышеуказанных определений, VTC-контроллер 3 выполняет любую из начальных последовательностей A, B и C.

[0042] Если определение этапа S21 является утвердительным, т.е. если как флаг fMA запроса на промежуточное стопорение, так и флаг fMB завершения промежуточного стопорения равны 1, это означает то, что промежуточное стопорение запрошено, и промежуточное стопорение завершено, когда работа двигателя 5 внутреннего сгорания прекращена в прошлый раз. В этом случае, фазы газораспределения поддерживаются как промежуточное время, подходящее для запуска двигателя внутреннего сгорания 5, и VTC-контроллер 3 выбирает последовательность A, означающую нормальный запуск, на этапе S22. После выбора последовательности A на этапе S22, VTC-контроллер 3 выводит сигнал команды управления запуска в контроллер 4 двигателя, чтобы заканчивать процедуру. Контроллер 4 двигателя, после приема ввода сигнала команды управления запуска, запускает двигатель внутреннего сгорания 5 в соответствии с последовательностью A.

[0043] Последовательность A представляет собой последовательность, применяемую в состоянии, в котором фазы газораспределения поддерживаются как промежуточное время, подходящее для запуска. Последовательность A представляет собой последовательность для выбора начальных условий, таких как открытие дросселя, объем впрыска топлива и распределение зажигания для нормального запуска. Поскольку фазы газораспределения поддерживаются как промежуточное время, двигатель 5 внутреннего сгорания запускается в состоянии, в котором пусковые рабочие характеристики и выброс выхлопных газов сохраняются в оптимальном состоянии согласно последовательности A.

[0044] Если определение этапа S21 является отрицательным, т.е. если флаг fMA запроса на промежуточное стопорение равен 1, и флаг fMB завершения промежуточного стопорения равен нулю, это означает то, что завершение промежуточного стопорения не может подтверждаться, несмотря на присутствие запроса на промежуточное стопорение, когда работа двигателя 5 внутреннего сгорания прекращена в прошлый раз. В этом случае, VTC-контроллер 3 выбирает последовательность B на этапе S23 и выводит сигнал команды управления запуска в контроллер 4 двигателя, чтобы заканчивать процедуру. Контроллер 4 двигателя, после приема ввода сигнала команды управления запуска, запускает двигатель внутреннего сгорания 5 в соответствии с последовательностью B.

[0045] Последовательность B представляет собой последовательность, инструктирующую механизму 1 регулируемых фаз газораспределения переключать рабочую позицию на промежуточную позицию одновременно с началом проворачивания двигателя 5 внутреннего сгорания. Начальные условия, такие как открытие дросселя, объем впрыска топлива и распределение зажигания, являются идентичными начальным условиям в последовательности A. Как результат, фазы газораспределения управляются как промежуточное время за кратчайшее время от запуска посредством механизма 1 регулируемых фаз газораспределения. Следует отметить, что даже если промежуточное стопорение завершено неудачно, когда работа двигателя 5 внутреннего сгорания прекращена, фазы газораспределения не сдвигаются к фазе запаздывания за рамками позиции шпонки. Таким образом, даже в этом случае, отсутствует вероятность неудачного запуска двигателя внутреннего сгорания 5. Тем не менее ухудшение характеристик по выбросам выхлопных газов может подавляться до минимального уровня посредством управления фазами газораспределения как промежуточного регулирования по времени за кратчайшее время от запуска.

[0046] Если определение этапа S20 является отрицательным, т.е. флаг fMA запроса на промежуточное стопорение равен нулю, это означает случай, в котором промежуточное стопорение не запрошено, когда работа двигателя 5 внутреннего сгорания прекращена в прошлый раз, т.е. особое состояние, описанное при определении этапа 1. В этом случае VTC-контроллер 3 выбирает последовательность C на этапе S24 и выводит сигнал команды управления запуска в контроллер 4 двигателя, чтобы заканчивать процедуру. Контроллер 4 двигателя, после приема ввода сигнала команды управления запуска, запускает двигатель внутреннего сгорания 5 в соответствии с последовательностью C.

[0047] Последовательность C представляет собой последовательность для выбора начальных условий, таких как открытие дросселя, объем впрыска топлива и распределение зажигания, исходя из того, что фазы газораспределения задаются как время наибольшего запаздывания. Даже если двигатель 5 внутреннего сгорания запускается в состоянии, в котором фазы газораспределения задаются как время наибольшего запаздывания, ухудшение пусковых рабочих характеристик и характеристик по выбросам выхлопных газов может быть минимизировано посредством этих настроек.

[0048] Ниже описывается результат вышеуказанных процедур управления со ссылкой на фиг. 4.

[0049] На фиг. 4, IGN OFF означает переключение переключателя зажигания из включенного состояния в выключенное. В ассоциации с этим, VTC-контроллер 3 начинает выполнение процедуры определения стопорения по фиг. 2. Перед переключением переключателя зажигания из включенного состояния в выключенное, двигатель 5 внутреннего сгорания работает в состоянии, в котором фазы газораспределения поддерживаются как время наибольшего запаздывания посредством механизма 1 регулируемых фаз газораспределения.

[0050] Когда переключатель зажигания выключается, запрос на промежуточное стопорение нормально выдается, и определение этапа S1 становится утвердительным. Дополнительно, механизм 1 регулируемых фаз газораспределения работает с возможностью изменять фазы газораспределения со времени наибольшего запаздывания на промежуточное время.

[0051] Если определение этапа S1 является утвердительным, VTC-контроллер 3 выполняет обработки этапа S2 и следующих этапов. Поскольку фактический угол rVTC VTC-преобразования, обнаруженный посредством датчика 2 фактического угла VTC-преобразования, сначала ниже первого нижнего предельного значения L1, определение этапа S4 является отрицательным. Затем обработки этапов S1 в S4 и S12 повторяются без запуска второго таймера Timer2.

[0052] Когда фактический угол rVTC VTC-преобразования достигает первого нижнего предельного значения L1 во время t1, определение этапа S4 становится утвердительным, флаг fM промежуточного стопорения задается равным 1 на этапе S5, и значение второго таймера Timer2 сбрасывается на этапе S6. Как результат, при следующем и последующих выполнениях процедуры, определение этапа S3 становится отрицательным, и выполняются обработки этапа S7 и следующих этапов.

[0053] Во время t2, фактический угол rVTC VTC-преобразования ниже первого нижнего предельного значения L1, но выше второго нижнего предельного значения L2. Иными словами, фактический угол rVTC VTC-преобразования по-прежнему находится в области поддержания определения даже при выходе из промежуточной области. В этом случае, определение этапа S8 становится утвердительным, в силу чего приращение значения второго таймера Timer2 продолжается.

[0054] Если значение второго таймера Timer2, указывающее время, в течение которого фактический угол rVTC VTC-преобразования находится в области поддержания определения, превышает предварительно определенное значение T2, VTC-контроллер 3 определяет то, что промежуточное стопорение завершено. В этом случае, VTC-контроллер 3 задает как флаг fMA запроса на промежуточное стопорение, так и флаг fMB завершения промежуточного стопорения равными 1 на этапе S11. Как результат, когда двигатель 5 внутреннего сгорания запускается в следующий раз, последовательность A применяется в процедуре определения последовательности запуска двигателя по фиг. 3.

[0055] Как описано выше, этот вариант осуществления предоставляет устройство определения стопорения для механизма 1 регулируемых фаз газораспределения, имеющего функцию стопорения фаз газораспределения двигателя 5 внутреннего сгорания в промежуточной позиции между позицией наибольшего запаздывания, в которой фазы газораспределения сдвигаются к фазе наибольшего запаздывания, и позицией наибольшего опережения, в которой фазы газораспределения сдвигаются к фазе наибольшего опережения при прекращении работы двигателя 5 внутреннего сгорания. Устройство определения стопорения включает в себя датчик 2 фактического угла VTC-преобразования и VTC-контроллер 3.

[0056] Датчик 2 фактического угла VTC-преобразования обнаруживает рабочую позицию механизма 1 регулируемых фаз газораспределения. VTC-контроллер 3 запускает таймер, когда рабочая позиция механизма 1 регулируемых фаз газораспределения входит в промежуточную область, на этапе S6 процедуры определения стопорения. VTC-контроллер 3 на этапе S8 этой процедуры определяет то, находится ли или нет рабочая позиция механизма 1 регулируемых фаз газораспределения в области поддержания определения, более широкой на стороне запаздывания, чем промежуточная область, после того, как запускается таймер. VTC-контроллер 3 увеличивает значение таймера на этапе S9 этой процедуры, если рабочая позиция механизма 1 регулируемых фаз газораспределения находится в области поддержания определения. VTC-контроллер 3 на этапе S11 этой процедуры определяет то, что рабочая позиция механизма 1 регулируемых фаз газораспределения застопорена в промежуточной позиции, если значение времени достигает предварительно определенного значения.

[0057] Соответственно, значение таймера увеличивается при условии, что рабочая позиция механизма 1 регулируемых фаз газораспределения находится в области поддержания определения, более широкой на стороне запаздывания, чем промежуточная область. Посредством этого алгоритма, можно точно и быстро определять завершение стопорения рабочей позиции механизма 1 регулируемых фаз газораспределения в промежуточной позиции посредством предотвращения ошибочного определения на основе ошибки аппаратных средств механизма 1 регулируемых фаз газораспределения.

[0058] В этом варианте осуществления, VTC-контроллер 3 дополнительно прекращает работу двигателя 5 внутреннего сгорания на этапе S16 процедуры определения стопорения, если рабочая позиция механизма 1 регулируемых фаз газораспределения определяется как застопоренная в промежуточной позиции.

[0059] Таким образом, двигатель 5 внутреннего сгорания может быть остановлен после того, как подтверждается стопорение рабочей позиции механизма 1 регулируемых фаз газораспределения в промежуточной позиции, и могут улучшаться пусковые рабочие характеристики и выброс выхлопных газов во время повторного запуска.

[0060] Различие между областью поддержания определения и промежуточной областью задается на основе ошибки аппаратных средств, связанных с функцией стопорения механизма 1 регулируемых фаз газораспределения. Таким образом, завершение промежуточного стопорения может определяться на ранней стадии независимо от разбросов размеров шпонки и шпоночной канавки.

[0061] В этом варианте осуществления, VTC-контроллер 3 дополнительно прекращает работу двигателя 5 внутреннего сгорания на этапе S16 процедуры определения стопорения, если не определяется то, что рабочая позиция механизма 1 регулируемых фаз газораспределения застопорена в промежуточной позиции в течение предварительно определенного времени после команды прекращения работы для двигателя 5 внутреннего сгорания.

[0062] Посредством указания времени вплоть до остановки работы двигателя 5 внутреннего сгорания таким способом, может быть ограничено время для ожидания завершения промежуточного стопорения, и может предотвращаться снижение экономии топлива двигателя 5 внутреннего сгорания.

[0063] В этом варианте осуществления, VTC-контроллер 3 дополнительно приводит в действие механизм 1 регулируемых фаз газораспределения и изменяет рабочую позицию механизма 1 регулируемых фаз газораспределения на промежуточную позицию во время повторного запуска двигателя 5 внутреннего сгорания на этапе S23 процедуры определения последовательности запуска двигателя, если работа двигателя 5 внутреннего сгорания прекращена, без определения того, что механизм 1 регулируемых фаз газораспределения застопорен в промежуточной позиции в течение предварительно определенного времени от команды прекращения работы для двигателя 5 внутреннего сгорания.

[0064] Это позволяет управлять механизмом 1 регулируемых фаз газораспределения как промежуточным временем за кратчайшее время от запуска во время повторного запуска двигателя 5 внутреннего сгорания и подавлять ухудшение характеристик по выбросам выхлопных газов до минимального уровня.

[0065] Хотя вариант осуществления настоящего изобретения описан выше, вышеописанный вариант осуществления представляет собой просто иллюстрацию одного примера варианта применения настоящего изобретения, и не имеет такой характер, чтобы ограничивать объем настоящего изобретения конкретной конфигурацией вышеописанного варианта осуществления.

[0066] Настоящая заявка притязает на приоритет заявки на патент Японии № 2013-117786, поданной в патентное ведомство Японии 4 июня 2013 года, содержимое которой полностью содержится в данном документе по ссылке.

1. Устройство определения стопорения для механизма регулируемых фаз газораспределения, содержащее:

средство для обнаружения рабочей позиции механизма регулируемых фаз газораспределения, имеющего функцию стопорения фаз газораспределения двигателя внутреннего сгорания в промежуточной позиции между позицией наибольшего запаздывания, в которой фазы газораспределения сдвигаются к фазе наибольшего запаздывания, и позицией наибольшего опережения, в которой фазы газораспределения сдвигаются к фазе наибольшего опережения, при прекращении работы двигателя внутреннего сгорания;

средство для запуска таймера, когда рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения входит в промежуточную область, причем промежуточная область представляет собой предварительно определенную область, включающую в себя упомянутую промежуточную область;

средство для определения того, находится ли или нет рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения в области поддержания определения, которая покрывает упомянутую промежуточную позицию и является более широкой на стороне запаздывания, чем упомянутая промежуточная область, после того как запущен таймер;

средство для увеличения значения таймера, если рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения находится в области поддержания определения; и

средство для определения того, что рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения застопорена в упомянутой промежуточной позиции, когда значение таймера достигает предварительно определенного значения.

2. Устройство определения стопорения для механизма регулируемых фаз газораспределения по п. 1, дополнительно содержащее:

средство для прекращения работы двигателя внутреннего сгорания, если определено, что рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения застопорена в упомянутой промежуточной позиции.

3. Устройство определения стопорения для механизма регулируемых фаз газораспределения по п. 1, в котором:

различие между областью поддержания определения и упомянутой промежуточной областью задается на основе ошибки аппаратных средств, связанных с упомянутой функцией, причем упомянутая функция представляет собой функцию стопорения, механизма регулируемых фаз газораспределения.

4. Устройство определения стопорения для механизма регулируемых фаз газораспределения по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащее:

средство для прекращения работы двигателя внутреннего сгорания, если не определяется, что рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения застопорена в упомянутой промежуточной позиции в течение предварительно определенного времени от команды прекращения работы для двигателя внутреннего сгорания.

5. Устройство определения стопорения для механизма регулируемых фаз газораспределения по п. 4, дополнительно содержащее:

средство для изменения рабочей позиции механизма регулируемых фаз газораспределения на упомянутую промежуточную позицию посредством приведения в действие механизма регулируемых фаз газораспределения во время повторного запуска двигателя внутреннего сгорания, если прекращается работа двигателя внутреннего сгорания, без определения того, что рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения застопорена в упомянутой промежуточной позиции в течение предварительно определенного времени от команды прекращения работы для двигателя внутреннего сгорания.

6. Способ определения стопорения для механизма регулируемых фаз газораспределения, содержащий этапы, на которых:

обнаруживают рабочую позицию механизма регулируемых фаз газораспределения, имеющего функцию стопорения фаз газораспределения двигателя внутреннего сгорания в промежуточной позиции между позицией наибольшего запаздывания, в которой фазы газораспределения сдвигаются к фазе наибольшего запаздывания, и позицией наибольшего опережения, в которой фазы газораспределения сдвигаются к фазе наибольшего опережения, при прекращении работы двигателя внутреннего сгорания;

запускают таймер, когда рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения входит в промежуточную область, причем промежуточная область представляет собой предварительно определенную область, включающую в себя упомянутую промежуточную область;

определяют, находится ли или нет рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения в области поддержания определения, которая покрывает упомянутую промежуточную позицию и является более широкой на стороне запаздывания, чем упомянутая промежуточная область, после того как запущен таймер;

увеличивают значение таймера, если рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения находится в области поддержания определения; и

определяют, что рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения застопорена в упомянутой промежуточной позиции, когда значение таймера достигает предварительно определенного значения.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Контроллер управляет двигателем с непосредственным впрыском топлива.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Контроллер управляет двигателем с непосредственным впрыском топлива.

Изобретение относится к контроллеру двигателя внутреннего сгорания. Технический результат заключается в управлении двигателем так, что увеличение величины формирования твердых частиц (PN) при ускорении пресекается, когда температура верхней поверхности поршня является низкой.

Изобретение относится к контроллеру двигателя внутреннего сгорания. Технический результат заключается в управлении двигателем так, что увеличение величины формирования твердых частиц (PN) при ускорении пресекается, когда температура верхней поверхности поршня является низкой.

Предложена группа изобретений, включающая способы и системы для регулировки параметров сгорания для повышения стабильности сгорания в условиях, в которых конденсат, образовавшийся в охладителе наддувочного воздуха, может поступать в цилиндры двигателя.

Предложена группа изобретений, включающая способы и системы для регулировки параметров сгорания для повышения стабильности сгорания в условиях, в которых конденсат, образовавшийся в охладителе наддувочного воздуха, может поступать в цилиндры двигателя.

Устройство управления для двигателя внутреннего сгорания с переменной степенью сжатия снабжается механизмом переменной степени сжатия для изменения степени сжатия двигателя в соответствии с угловым положением вала управления и блоком определения степени сжатия, который определяет фактическую степень сжатия.

Устройство управления для двигателя внутреннего сгорания с переменной степенью сжатия снабжается механизмом переменной степени сжатия для изменения степени сжатия двигателя в соответствии с угловым положением вала управления и блоком определения степени сжатия, который определяет фактическую степень сжатия.

Двигатель 100 внутреннего сгорания содержит нагнетатель 101, механизмы В и С изменения фаз газораспределения, катализатор 20, датчик 40 воздушно-топливного отношения с впускной стороны, датчик 41 воздушно-топливного отношения с выпускной стороны и устройство управления воздушно-топливным отношением.

Двигатель 100 внутреннего сгорания содержит нагнетатель 101, механизмы В и С изменения фаз газораспределения, катализатор 20, датчик 40 воздушно-топливного отношения с впускной стороны, датчик 41 воздушно-топливного отношения с выпускной стороны и устройство управления воздушно-топливным отношением.

Изобретение может быть использовано в газораспределительном механизме двигателя внутреннего сгорания. Устройство управления фазами газораспределения двигателя содержит механизм регулируемых фаз газораспределения, промежуточный стопорящий механизм (6), средство определения промежуточного застопоренного состояния, средство остановки двигателя и средство продолжения отслеживания промежуточного застопоренного состояния.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложено устройство изменения фаз газораспределения 100А, устанавливаемое на распределительном валу (РВ) 10, который приводится во вращение входной движущей силой и включает внутренний вал 11 и наружный вал 12.

Группа изобретений относится к области двигателестроения, а именно к механизмам регулирования фаз газораспределения двигателей внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя. Сущность изобретений заключается в том, что устройство определения стопорения для механизма регулируемых фаз газораспределения включает в себя средство для обнаружения рабочей позиции механизма регулируемых фаз газораспределения, имеющего функцию стопорения фаз газораспределения двигателя внутреннего сгорания в промежуточной позиции между позицией наибольшего запаздывания, в которой фазы газораспределения сдвигаются к фазе наибольшего запаздывания, и позицией наибольшего опережения, в которой фазы газораспределения сдвигаются к фазе наибольшего опережения при прекращении работы двигателя внутреннего сгорания, а также средство для запуска таймера, когда рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения входит в промежуточную область. Причем промежуточная область представляет собой предварительно определенную область, включающую в себя промежуточную позицию, средство для определения того, находится ли или нет рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения в области поддержания определения, более широкой на стороне запаздывания, чем промежуточная область, после того, как запускается таймер, средство для увеличения значения таймера, если рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения находится в области поддержания определения, а также средство для определения того, что рабочая позиция механизма регулируемых фаз газораспределения застопорена в промежуточной позиции, когда значение таймера достигает предварительно определенного значения. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх