CN108779716A - 用于内燃机的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的控制系统，所述内燃机每汽缸具有四个阀门，即，两者皆由基本凸轮轴控制的进气阀和排气阀，以及两者皆由控制凸轮轴控制的另一进气阀和另一排气阀。所述两个凸轮轴连接到曲轴，并且发动机速度通过电子控制单元管理。所述系统包括：控制发电机/发动机组，其连接到所述控制凸轮轴；差速器，其连接到所述曲轴以及所述控制凸轮轴；控制轴，其连接到所述差速器；致动器，其连接到所述控制轴；单向限流阀，其连接到断流阀以及所述致动器；油路，其借助于所述断流阀连接到所述致动器；以及控制电磁阀，其作用于所述断流阀。

Description

用于内燃机的控制系统
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的控制系统，所述控制系统优化由所述发动机执行的循环，从而改变执行循环的不同阀门操作的时刻。
所述系统适用于汽车工业，具体来说汽车发动机工业。
背景技术
在四冲程内燃机中，进气和排气两者通过相应进气阀和排气阀的开口控制，所述进气阀和排气阀借助于凸轮轴移动，所述凸轮轴借助于正时皮带或链条连接到曲轴。
借助于包含蝶形阀的共同进气歧管执行通过进气阀进入不同汽缸，由此控制进入汽缸的空气流。
类似地，不同汽缸的排气阀连接到排气管。
汽油发动机遵循基本的四冲程奥托循环，其中针对曲轴的每两圈执行完整的四冲程循环：进气、压缩、膨胀和排气。在汽缸中的每一个汽缸的内部，活塞在上止点与下止点之间执行线性和交替运动。当活塞接近上至点时，进气阀打开以允许空气进入汽缸。在进气阶段期间，在活塞从其最接近阀门的位置向下移动时，在上止点处产生有助于填充汽缸的吸力。在间接喷射发动机的情况下，燃料喷射到包含在进气歧管中的空气中，因此进入汽缸的空气已经与燃料混合。
当活塞接近下止点或略微超过下止点时，进气阀关闭。在直接喷射发动机中，此时燃料通常喷射到汽缸中。
在具有直接或间接喷射发动机的两种情况中的任一种情况下，燃料消耗与进入汽缸的空气量成正比。此值与由发动机产生的扭矩值成正比。因此，在必须减少燃料消耗并因此减少发动机扭矩的那些情况下，即，在所追求目标不是获得最大功率，而是减少消耗的情况下，必须减少进气量。这通过部分地关闭进气歧管的蝶形阀来实现。此阀门移动有效地减少空气流，但显著增大泵送损失并降低发动机性能。
为了克服此缺点，有必要作用于进气图式，以便减少造成此性能劣化的泵送损耗。
出于此目的，可以使用艾金森循环的两个可能应用，以便减少汽缸中存在的空气量：
-在进气阶段期间的早期进气阀关闭(EIVC)，减少图式打开时间，以便使较小空气量进入汽缸中，或
-延迟进气阀关闭(LIVC)，延长图式打开时间。在这种情况下，目标是在活塞超过下止点之后关闭进气阀，以实现以下效果：使得当汽缸处于压缩阶段时排空进气的一部分(无论纯净还是与燃料混合)，由此减少存在于汽缸中的空气质量的一部分。
这两种方法可以显著减小泵送损耗，由此在部分负载条件下提高发动机性能，以便减少燃料消耗。
在现有技术水平中，已知各种装置，上述解决方案应用于所述装置以根据艾金森循环修改汽缸中的进气阀时序图，以便改进中低范围扭矩下的发动机性能。
具体而言，可以根据需求选择能够将不同可能的时序图应用于进气阀的系统。这些系统包含具有不同升高和打开时间的至少两个凸轮。推力、指状杆或摇臂元件具有互锁系统，所述互锁系统允许阀门根据可用时序图中的一个移动。其中进气阀根据电机工作的扭矩执行不同时序图的系统通常是对其组成元件使用液压控制的系统。
文献US 52331048在现有技术水平中已知，其公开一种用于操作内燃机的方法，所述内燃机的燃烧室与活塞中的每一个相关联并具有包含发动机负载确定级的至少两个进气阀。当发动机处于部分负载下时，进气阀中的相移级升高以产生与用于执行艾金森循环的广泛进气定律等效的升力定律。以此方式，相移借助于装置获得，所述装置包含用于控制第一进气阀的第一凸轮，其安置于第一凸轮轴中；以及用于控制第二进气阀的第二凸轮轴，其连接到与第一凸轮轴同心且安置于第一凸轮轴的内部中的第二凸轮轴，所述第二凸轮轴与适用于通过凸轮轴相对于其它的旋转来改变凸轮的角位置的角移相器相关联。根据本发明，第二凸轮通过致动托架连接到第二凸轮轴，所述托架在第一凸轮轴上的凹口中移动，并且因为两个凸轮轴通过单个滑轮连接或致动，进而通过传送带致动，所以所述第二凸轮轴还通过此传送带致动。
还已知主要汽车制造商用于实现此效果的系统，使得每个制造商使用的每个系统以其自己的名称为人所知。最为人所知的系统包含雪铁龙的VTC、宝马的Valvetronic、丰田的Valvematic、本田的Vtec、三菱的MIVEC、保时捷的Variocam Plus、梅赛德斯的Camtronic、奥迪的Valvelift Valve Timing或菲亚特的MultiAir，所述系统全部全面地进行公开并且在行业相关文献中可容易地获得。
然而，这些系统具有一系列问题，例如，需要使用影响最终功率的液压能量或缺乏扭矩连续性，使得不可能逐渐地调整一个分布图到另一分布图的通路以及谨慎地在低功率下以一种方式并且在高功率下以另一种方式表现，而不具有任何类型的连续性。此外，在使用可以在不同扭矩下准确地控制系统的电动发动机的情况下，这些系统是慢响应系统，因为这些系统需要良好的倍减。另外，这些系统可以提供的最大相移受限。
在任何情况下，所有这些系统或多或少都是机械复杂的，因为这些系统具有经受损害其稳定性的振荡移动的小部件。
本发明通过新颖系统消除这些问题，所述新颖系统避免使用多个移动零件并且根据发动机在任何给定时间工作的负载提供特定工作条件。
发明内容
本发明的目标是一种用于内燃机的控制系统，所述内燃机每汽缸具有四个阀门，所述阀门使用两个凸轮轴：基本凸轮轴和控制凸轮轴。
基本凸轮轴控制第一进气阀和第一排气阀的移动。控制凸轮轴控制每汽缸的第二进气阀和第二排气阀的移动。
两个凸轮轴连接到曲轴并且发动机扭矩通过电子控制单元管理。
借助于主要特征，系统包括：电动机/发电机单元，其连接到控制凸轮轴；差速器，其连接到曲轴和控制凸轮轴；控制轴，其连接到差速器并能够旋转；致动器，其连接到控制轴并能够相对于控制轴移动；单向限流阀，其一方面连接到断流阀并且另一方面连接到致动器；油路，其借助于断流阀以及能够作用于断流阀的控制电磁阀连接到致动器。
当车辆扭矩发生变化时，电子车辆控制单元将信号发送到电动机/发电机单元和控制电磁阀两者。在接收此信号之后，一方面，启动电动机/发电机单元，从而引起控制凸轮轴的旋转变化，所述控制凸轮轴在连接到差速器时相对于基本凸轮轴变成异相。控制轴吸收此相移，并且在旋转之后，将力施加在致动器上。另一方面，控制电磁阀启动断流阀，从而使得油能够借助于单向限流阀在油路与致动器之间通过。
随后，致动器将反用作力施加在控制轴上。在达到平衡之后，停用控制电磁阀并关闭断流阀，由此控制轴以特定角度逐步退出。
致动器可以是借助于接合到位于第一腔室中的刚性轴的活塞分成第一腔室以及第二腔室的圆柱体，刚性轴的自由端从所述第一腔室伸出，由此接合到控制轴。此腔室容纳与活塞轴杆共轴的弹簧。第二腔室借助于限流阀以及由控制电磁阀控制的断流阀接合到油路。
第一腔室可以借助于也由控制电磁阀控制的第二断流阀接合到油路。
为了在极端条件下工作，致动器的第一腔室和第二腔室两者包括用于抵抗由活塞施加的力的附加弹簧。
可以停用控制电磁阀，使得由电动机/发电机单元产生的能量可以用于根据需要为电池再充电、为车辆的另一装置供电或同时为电池再充电且为车辆的另一装置供电。
附图说明
为了完成进行的描述并且使本发明的特征可更容易地理解，根据本发明的优选实施例，附加一组附图作为其整体部分，其中以下图式已通过说明性和非限制性方式表示：
图1和2分别示出由汽缸执行的四冲程循环操作图的对应视图，其示出进气阀和排气阀的不同打开和关闭时间，其中发动机以最大功率和最小功率工作。
图3示出作为本发明的目标的用于内燃机的控制系统的示意图。
图4到6分别示出在稳定发动机扭矩、加速和减速的情况下用于在油路与致动器之间通过或阻挡油的断流阀和限流阀的操作。
图7示出致动器的第二实施例。
图8和9分别示出由汽缸执行的四冲程循环操作图的对应视图，其示出具有发动机制动和功率提升区域的进气阀和排气阀的不同打开和关闭时间。
图10示出在不同发动机操作情况下控制轴所需的力的图式。
图11到15示出根据控制轴所需的力在致动器的操作中的不同时刻。
以下是用于图式中的参考符号列表：
1. 曲轴
2. 基本凸轮轴
3. 控制凸轮轴
4. 差速器
5. 电动机/发电机单元
6. 控制轴
7. 致动器
8. 第一致动器腔室
9. 第二致动器腔室
10. 活塞
11. 刚性轴
12. 弹簧
13. 单向限流阀
14. 断流阀
15. 控制电磁阀
16. 油路
17. 曲轴
18. 校准孔
19. 第一附加弹簧
20. 第二附加弹簧
AA1. 基本凸轮轴进气阀的打开
CA1 基本凸轮轴进气阀的关闭
AE1. 基本凸轮轴排气阀的打开
CE1. 基本凸轮轴排气阀的关闭
AA2. 控制凸轮轴进气阀的打开
CA2 控制凸轮轴进气阀的关闭
AE2. 控制凸轮轴排气阀的打开
CE2. 控制凸轮轴排气阀的关闭
具体实施方式
为了克服在本说明书的前一部分中提出的技术问题，本发明的目标提供一种用于内燃机的控制系统。
将作为本发明的目标的控制系统开发用于多阀发动机，优选地每汽缸四个阀门：两个进气阀和两个排气阀。两个凸轮轴(2、3)需要用于其操作。
控制系统还可以用于具有不同阀门分布的发动机中，例如，每汽缸三个阀门或每汽缸五个阀门的那些发动机。
第一凸轮轴是基本凸轮轴(2)，其具有控制每个汽缸的第一进气阀和第一排气阀的打开和关闭移动的功能。
第二凸轮轴是控制凸轮轴(3)，其负责控制每个汽缸的第二进气阀和第二排气阀的打开和关闭移动。
本发明的目标是控制系统，其中在打开之后、在关闭之后或在两种情况下，在每个汽缸中提供第二进气阀相对于第一进气阀的相移。
本发明的另一目标是控制系统，其中在打开时、在关闭时或在两种情况下，在每个汽缸中提供第二排气阀相对于第一排气阀的相移。
以下是根据凸轮轴(2、3)的相对位置对发动机的操作形式的描述。由于控制系统仅作用于控制凸轮轴(3)，因此由基本凸轮轴(2)控制的第一阀门，即排气阀和进气阀两者，不以任何方式改变并且打开和关闭时间保持不变。然而，由控制凸轮轴(3)控制的第二阀门，即进气阀和排气阀，经历打开和关闭时间的变化。
因此，图1示出用于发动机的汽缸以最大功率操作的分布图。控制凸轮轴(3)相对于基本凸轮轴(2)同相工作。两个进气阀具有同步的打开和关闭时间。关于排气阀，相对于第一排气阀推进第二排气阀的打开(AE2)和关闭(CE2)两者。可以观察到，第一排气阀的总打开时间比第二排气阀的总打开时间长得多。这可以通过以下事实来解释：排气阀的关闭标志着循环的结束，并且循环延长表示进入下一循环的进气阶段，这对于评估下一循环的性能是高度不利的。分配系统的有趣之处在于，以最大功率产生的气体体积远大于发动机扭矩的任何其它时刻处的气体体积，由此希望具有更长的排气时间周期。以此方式，在活塞达到下止点之前发生第二排气阀(AE2)的打开。如先前所提及，推进第二排气阀(CE2)的关闭，但是基本凸轮轴(2)的第一排气阀(CE1)的关闭保持不变，因此第一排气阀仍保持打开且允许继续排气，由此总打开时间并未减少。
图2示出用于发动机以最小功率操作的分布图。在这种情况下，控制凸轮轴(3)相对于基本凸轮轴(2)延迟。这意味着第二进气阀和排气阀的打开和关闭时刻已按相同比例延迟。以此方式，一方面，第二进气阀的打开和关闭(CA2)相对于第一进气阀延迟。由于已发生第一进气阀(AA1)的打开，因此此阀门(AA2)的延迟打开不会影响汽缸中进气的开始。阀门(CA2)的延迟关闭意味着在压缩阶段期间，已在汽缸内部的一部分空气(无论纯净还是与燃料混合)将通过阀门从汽缸朝向进气歧管排出以进行再循环并用于随后的汽缸中。在这种情况下，汽缸内剩余的空气量较少，由此以实际上不必要的功率降低为代价减少消耗。
本发明的控制系统负责执行第二阀门的打开和关闭的延迟，从而在控制凸轮轴(3)相对于基本凸轮轴(2)的旋转时形成相移。如下描述控制系统的配置以及其操作：
如先前所描述，本发明的控制系统应用于发动机，所述发动机包含：曲轴(1)，其连接到识别为基本凸轮轴(2)的两个凸轮轴(2、3)，因为所述凸轮轴满足任何凸轮轴的功能而不具有进一步要求；以及控制凸轮轴(3)，因为所述控制凸轮轴控制与其相关联的阀门的相移。
如图3中所示，本发明的控制系统包括以机械方式连接到控制凸轮轴(3)的电动机/发电机单元(5)。
控制系统还包括差速器(4)，所述差速器位于车辆的曲轴(1)与控制凸轮轴(3)之间。差速器(4)可以直接连接到控制凸轮轴(3)或通过电动机/发电机单元(5)连接。
连接到差速器(4)的第三轴杆是控制轴(6)。曲轴(1)和控制凸轮轴(3)的旋转在稳定的控制轴(6)扭矩位置中同步。这意味着控制凸轮轴(3)相对于基本凸轮轴(2)旋转而无相移，并且每个汽缸的进气阀和排气阀确定最佳分布图以获得最大功率，例如，图1中表示的功率。
控制轴(6)借助于曲轴(17)连接到致动器(7)，所述曲轴使控制轴以特定角度旋转并且使所述控制轴保持稳定。
在实施例的实例中，致动器(7)是具有活塞(10)的汽缸，所述活塞将致动器(7)分成两个腔室(8、9)。一方面，在致动器(7)中，存在活塞(10)，所述活塞接合到刚性轴(11)、与致动器(7)共轴并且穿过致动器(7)的第一腔室(8)，并且另一方面，存在位于此相同第一腔室(8)中的弹簧(12)，所述弹簧与刚性轴(11)和致动器(7)共轴。刚性轴(11)从致动器(7)伸出并且借助于曲轴(17)通过其自由端接合到控制轴(6)，由此致动器(7)接合到控制轴(6)。
致动器(7)的第二腔室(9)通过单向限流阀(13)和断流阀(14)连接到油路(16)。
限流阀(13)是具有机械致动阀，所述机械致动阀具有借助于插塞关闭的流体通道孔，以及基本上较小的校准孔(18)。流体的压力足以在一个方向上克服限流阀插塞(13)，以便流过所述限流阀插塞。在相反的方向上，通路被限制为仅流过校准孔(18)。在这种情况下，插塞上流体的压力处于通路阻挡方向上。
因此，限流阀(13)满足两个功能。一方面，当关闭时，所述限流阀限制可以仅通过校准孔(18)发生的油从致动器(7)的第二腔室(9)流出，这样防止弹簧(12)的快速膨胀。另一方面，当打开时，所述限流阀使得油能够在从油路(16)到致动器(7)的相反方向上自由通过，由此实现弹簧(12)的快速压缩以及致动器(7)的第二腔室(9)通过油的填充。在油路(16)与限流阀(13)之间存在断流阀(14)，所述断流阀借助于打开或关闭油通路孔的控制电磁阀(15)启动。
下文是本发明的操作的实例的描述。
原则上，应注意，本发明的控制系统聚焦于优化部分负载扭矩处的操作以及在减速期间恢复动能，而不影响满负载下的发动机操作。
一方面，与控制凸轮轴(3)一起移动的电动机/发电机单元(5)负责确定组合件的旋转阻力：电动机/发电机单元(5)形成与功率需求成反比的扭矩需求。在需要较少功率的情况下，这引起电动机/发电机单元(5)制动控制凸轮轴(3)，从而通过差速器(4)形成与曲轴(1)的相移，进而引起控制轴(6)的旋转。这意味着控制凸轮轴(3)已相对于基本凸轮轴(2)延迟，与控制轴(6)旋转值成比例。
以此方式，由于减速情况，控制轴(6)在致动器(7)的弹簧(12)的压缩方向上旋转。在使由电动机/发电机单元(5)产生的力平衡之后实现控制轴(6)的稳定性，所述力使所述控制轴随着弹簧(12)的压缩力而旋转。因此，可以根据所选择弹簧的常数来校准此平衡。
因此，在减速期间弹簧(12)的压缩意味着致动器(7)的第二腔室(9)的自由长度增大，从而形成使限流阀(13)打开的凹陷，允许油从油路(16)向上一直传到致动器(7)的第二腔室(9)，如上所述。
此外，控制电磁阀(15)使断流阀(14)打开，从而允许油从油路(16)传到致动器(7)。
一旦控制轴(6)稳定，控制电磁阀(15)便从ECU接收信号以关闭断流阀(14)，使得油无法在油路(16)与致动器(7)之间循环。
这意味着控制凸轮轴(3)相对于基本凸轮轴(2)异相，并且发动机在上述条件下以例如图2中所示的分布图的分布图工作。
因此，当车辆减速时，电动机/发电机单元(5)和控制电磁阀(15)两者从电子控制单元或ECU接收以下信号：车辆必须减速并且进入较小扭矩和较大燃料节省需求的情况。这表示燃料节省优先于电力输送。
如在减速的情况下，在车辆加速的情况下，电动机/发电机单元(5)和控制电磁阀(15)也从ECU接收信号。除了在相反方向上之外，电动机/发电机单元(5)引起控制轴(6)的相同移动，由此致动器(7)的弹簧(12)扩展而不是压缩。此外，控制电磁阀(15)还打开断流阀(14)并且油以受限方式通过限流阀(13)的校准孔(18)从致动器(7)的第二腔室(9)流出到油路(16)，因为限流阀(13)关闭。
在致动器(7)的第二腔室(9)与油路(16)之间的油流动的说明在图4到6中示出并且在下文进行描述。
图4示出控制轴(6)的平衡的情况。在这种情况下，不存在任何方向上的油流动。限流阀(13)阻挡从致动器(7)到油路(16)的油的通路孔。尽管断流阀(14)阻挡油通过，从而使限流阀(13)防水，但是校准孔打开并且油可以通过其循环。断流阀(14)还在相反方向上，即，从油路(16)到致动器(7)阻挡油通路孔。
图5示出其中发动机处于加速阶段的情况。在这种情况下，一方面，控制电磁阀(15)从ECU接收信号以打开断流阀(14)。另一方面，控制轴(6)旋转，从而引起致动器(7)弹簧(12)膨胀并且活塞(10)将油从致动器(7)的第二腔室(9)排出到油路(16)中，所述油将通过校准孔循环，因为限流阀(13)的通路孔关闭。油流出速度受校准孔的大小限制。
图6示出其中发动机处于减速阶段的情况。在这种情况下，控制电磁阀(15)也从ECU接收信号以打开断流阀(14)。而且，控制轴(6)在与前一种情况相反的方向上旋转，以便引起致动器(7)弹簧(12)的压缩。放大致动器(7)的第二腔室(9)，形成引起限流阀(13)打开的凹陷，从而从油路(16)吸收油。
以此方式，这反映此控制组合件的操作如何主要聚焦于通过控制凸轮轴(3)的对应相移保持由控制轴(6)达到的稳定平衡位置，以及防止可能在差速器中出现的较小振荡，所述差速器将引起控制轴(6)的振荡，而不具有变化的发动机扭矩。
在图中未示出的第二实施例中，聚焦于控制轴(6)中提供的力非常大并且可以清空致动器(7)的第二腔室(9)的情况，其中考虑还借助于第二断流阀(14)和第二控制电磁阀(15)连接到致动器(7)的第一腔室(8)的油路(16)的设计与第一腔室同时操作，使得此第一腔室(8)还填充有油，从而防止弹簧(12)的突然压缩。
在图7中所示的另一实施例中，致动器(7)的第一腔室(8)借助于还由控制电磁阀(15)控制的第二断流阀(14)连接到油路(16)，所述控制电磁阀现在同时控制两个断流阀(14)。而且，致动器(7)包含位于致动器(7)的第一腔室(8)中的第一附加弹簧(19)，以及位于致动器(7)的第二腔室(9)中的第二附加弹簧(20)。两个附加弹簧(19、20)固定到相应腔室(8、9)的末端，并且具有在控制轴(6)的极端移动中施加抵抗活塞(10)移动的力的功能。为此，通过这些附加弹簧(19、20)施加的力远大于通过初始弹簧(12)施加的力。以此方式，创建超过正常发动机工作操作设定的两个极端操作模式，在更具运动性的设定中，一种用于具有额外延迟的发动机制动，以及另一种用于具有额外前向移动并具有宽阀门交叉的功率提升。
用于这两个新情况的阀门的移动在图8和9中示出，其中发动机分别在发动机制动区域和功率提升区域中工作。
图10示出在发动机工作的情况中的每一种情况下通过活塞(10)承载的力的图式。通过弹簧(12、19、20)施加在活塞(10)上的力的值在X轴上表示，并且致动器(7)的不同位置在Y轴上表示。对于所述过程的最重要位置，致动器(7)的位置在图11至15中表示。
因此，图11示出发动机制动位置，其中活塞(10)作用于位于第一腔室(8)中的第一附加弹簧(19)。
图12示出空闲位置，其中活塞(10)尚未开始作用于位于第一腔室(8)中的第一附加弹簧(19)，其中活塞(10)处于极限位置中。
图13示出在加速过程中，例如，在具有单个弹簧(12)的致动器(7)的其它实施例中描述的那些加速过程中的部分发动机功率位置。
图14示出正常最大功率位置，其中可以观察到，致动器(7)上所需的力为零。在这种情况下，活塞(10)在开始作用于位于第二腔室(9)中的第二附加弹簧(20)之前处于极限位置中。因此，如果施加在致动器(7)上的力为零，则在断流阀(14)打开的情况下，致动器(7)将倾向于使发动机处于正常最大功率的所述情况。这是因为，在ECU或电动机/发电机单元(5)发生故障的情况下，发动机可以通过简单地打开断流阀(14)继续正常操作，从而通过在另一种情况下保持打开的常规预留蝶形阀控制进气。
图15示出功率提升位置，其中活塞(10)作用于位于第二腔室(9)中的第二附加弹簧(20)上。
图10示出位于致动器(7)的腔室(8、9)中的每一个的末端上的附加弹簧(19、20)的功能如何显著增大曲线斜率，即，在活塞(10)与其接触时增大活塞(10)在很大程度上用于较小扭矩变化所需的力，以便完全限定保持和功率提升区域。
通过简单地将电动机/发电机单元(5)组装成适当尺寸，减速时的响应速度可以达到所期望速度。关于加速，限制将由弹簧(12、19、20)的力以及限流阀(13)根据其设计允许的主要与校准孔(18)的大小有关的约束施加。
事实上，电动机/发电机单元(5)甚至可以替换车辆发电机。在这种情况下，所述电动机/发电机单元足以阻止控制电磁阀(15)的功能，并且根据迄今为止其遵循的分布图允许汽缸阀门继续运行。在这些情况下，由电动机/发电机单元(5)产生的电预期用于为车辆电池再充电，或用于覆盖车辆的其它装置的电力消耗。
在任何情况下，取决于需要电动机/发电机单元(5)的方式，所述电动机/发电机单元还可以用作电动发动机以在加速情况下协作。以此方式，电动机/发电机单元(5)甚至可以替换启动器发动机。
应注意，在断流阀(14)打开的情况下，通过借助于由控制轴(6)施加在致动器(7)上的力相对于弹簧(12、19、20)的动作抵抗电动机/发电机单元(5)的动作，可以在所有位置中达到平衡的情况。而且，在达到平衡并且关闭断流阀(14)之后，在致动器(7)的活塞(10)上的力通过在腔室(8、9)内部的油的压力抵消。
在加速过程中，当电动机/发电机单元(5)推动控制轴(6)时，由所述电动机/发电机单元消耗的能量被传输到内燃机，因此不仅命令加速，而且还有助于所述加速。
在减速过程中，由电动机/发电机单元(5)产生的电流不仅迫使内燃机减小其扭矩，而且还恢复可以进行存储的动能。
相反地，当关闭断流阀(14)时，内燃机保持其固定特征，同时电动机/发电机单元(5)可以按需要产生用于其它当前或后续使用的能量，或促进车辆的移动。
以此方式，同时执行两个功能。一方面，控制内燃机而不消耗能量，并且另一方面，产生具有完美同步的电动发动机和内燃机两者的混合发动机组合件。
因此，不仅保持能力也优于常规发动机，而且通过本发明的系统，内燃机性能得到改进，不仅其最大输出功率不受影响，而且还可以根据需要增大。
在本章节中已描述本发明的优选实施例，并且可以基于所述描述开发其它实施例。因此，本发明的实际范围由所附权利要求书赋予。

Claims (5)

1.一种用于内燃机的控制系统，所述内燃机每汽缸具有四个阀门，所述阀门每汽缸使用控制第一进气阀和第一排气阀的移动的基本凸轮轴(2)以及控制第二进气阀和第二排气阀的移动的控制凸轮轴(3)，其中所述两个凸轮轴(2、3)连接到曲轴，并且其中发动机扭矩通过电子控制单元管理，其特征在于，所述控制系统包括：
电动机/发电机单元(5)，其连接到所述控制凸轮轴(3)，
差速器(4)，其连接到所述曲轴(1)和所述控制凸轮轴(3)，
控制轴(6)，其连接到所述差速器(4)且能够旋转，
致动器(7)，其连接到所述控制轴(6)且能够相对于所述控制轴(6)移动，
单向限流阀(13)，其在一侧上连接到断流阀(14)并且在另一侧上连接到所述致动器(7)。
油路(16)，其借助于所述断流阀(14)连接到致动器(7)，
控制电磁阀(15)，其能够作用于所述断流阀(14)，
其中，当车辆扭矩出现变化时，电子车辆控制单元将信号发送到所述电动机/发电机单元(5)和所述控制电磁阀(15)两者。
启动所述电动机/发电机单元(5)，从而引起所述控制凸轮轴(3)的旋转变化，由于所述差速器(4)，所述控制凸轮轴相对于所述基本凸轮轴(2)异相，其中所述相移通过所述控制轴(6)吸收，所述控制轴在旋转之后将力施加在所述致动器(7)上，并且
所述控制电磁阀(15)启动所述断流阀(14)，从而使得油能够借助于所述单向限流阀(13)在所述油路(16)与所述致动器(7)之间通过，
使得所述致动器(7)将反作用力施加在所述控制轴(6)上，并且在达到平衡之后，停用所述控制电磁阀(15)，从而关闭所述断流阀(14)并且使所述控制轴(6)以特定角度异相。
2.根据权利要求1所述的用于控制内燃机的系统，其特征在于，所述致动器(7)是借助于活塞(10)分成第一腔室(8)和第二腔室(9)的汽缸，所述活塞接合到刚性轴(11)、与弹簧(12)共轴并且位于所述第一腔室(8)中，所述刚性轴(11)的自由端从所述第一腔室伸出，由此接合到所述控制轴(6)，其中所述第二腔室(9)借助于由控制电磁阀(15)控制的限流阀(13)和断流阀(14)接合到所述油路。
3.根据权利要求2所述的用于内燃机的控制系统，其特征在于，第一腔室(8)借助于由所述控制电磁阀(15)控制的第二断流阀(14)接合到所述油路(16)。
4.根据权利要求2或3所述的用于内燃机的控制系统，其特征在于，所述致动器(7)的所述第一腔室(8)和所述第二腔室(9)两者皆包括用于抵抗由所述活塞(10)施加的力的附加弹簧(19、20)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于内燃机的控制系统，其特征在于，所述控制电磁阀(15)能够停用，以便使由所述电动机/发电机单元(5)产生的能量用于执行在为电池再充电、为所述车辆的另一装置供电以及同时为电池再充电且为所述车辆的另一装置供电之间选择的功能。
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