QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED
REGISTRATIONS
Diese
Anmeldung beansprucht den Nutzen der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/033,572,
eingereicht am 4. März
2008. Die Offenbarung der obigen Anmeldung ist hiermit in ihrer
Gesamtheit durch Bezugnahme mit aufgenommen.These
Application claims the benefit of US Provisional Application No. 61 / 033,572,
submitted on March 4th
2008. The disclosure of the above application is hereby incorporated in its entirety
Entity incorporated by reference.
GEBIETTERRITORY
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Motorregelsysteme und insbesondere
auf Nockenwellenstellungs- und Drehzahlregelsysteme.The
The present invention relates to engine control systems, and more particularly
on camshaft position and speed control systems.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Die
hier gegebene Hintergrundbeschreibung dient zur allgemeinen Darstellung
des Kontexts der Offenbarung. Arbeit der vorliegend genannten Erfinder
in dem Umfang, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben
ist, sowie Aspekte der Beschreibung, die nicht auf andere Weise
als Stand der Technik zum Zeitpunkt der Einreichung berechtigen,
sind gegenüber
der vorliegenden Offenbarung weder explizit noch implizit als Stand
der Technik anerkannt.The
Background description given here serves for general presentation
the context of the revelation. Work of the present inventors
to the extent that they described in this background section
is, as well as aspects of the description that are not otherwise
as state of the art at the time of filing,
are opposite
the present disclosure neither explicitly nor implicitly as a state
recognized by the technology.
Eine
Nockenwelle betätigt
Ventile eines Verbrennungsmotors. In einer Konfiguration mit zwei
oben liegenden Nockenwellen enthält
der Motor für
jede Zylinderbank eine Auslassnockenwelle und eine Einlassnockenwelle.
Die Drehung der Nockenwellen betätigt
die Einlass- und die Auslassven tile des Motors. Die Stellung und
die Zeiteinstellung zwischen einer Kurbelwelle und den Nockenwellen
werden zur richtigen Synchronisation der Einlass- und der Auslassventilereignisse
gegenüber
der Zylinderkolbenpositionierung eingestellt.A
Camshaft actuated
Valves of an internal combustion engine. In a configuration with two
contains overhead camshafts
the engine for
each cylinder bank has an exhaust camshaft and an intake camshaft.
The rotation of the camshafts actuated
the intake and exhaust valves of the engine. The position and
the timing between a crankshaft and the camshafts
become the proper synchronization of the intake and exhaust valve events
across from
set the cylinder piston positioning.
Ein
Motorregelsystem kann eine oder mehrere Nockenwellen-Phasenstellvorrichtungen
(Nockenwellen-Phasensteller) enthalten. Ein Nockenwellen-Phasensteller kann
verwendet werden, um zwischen der Auslassnockenwelle und der Einlassnockenwelle
und/oder der Kurbelwelle einen veränderlichen Drehversatz zu erzeugen.
Der Versatz ändert
die Öffnungs-
und Schließzeiten
zwischen Einlass- und Auslassventilen.One
Engine control system may include one or more camshaft phasing devices
(Camshaft phaser) included. A camshaft phaser can
used to switch between the exhaust camshaft and the intake camshaft
and / or the crankshaft to produce a variable rotational offset.
The offset changes
the opening
and closing times
between intake and exhaust valves.
Motoren,
die mit mehreren Nockenwellen-Phasenstellern konfiguriert sind,
können
wegen einer Fehlanpassung zwischen den Phasenstellern Arbeitsbereiche
mit verringerten Leistungsmerkmalen oder mit verringerter Fahrbarkeit
oder mit erhöhten
Emissionen zeigen. Diese Fehlanpassung der Phasensteller-Leistungsmerkmale
kann sich auf eine Differenz der relativen Geschwindigkeiten zwischen
den Phasenstellern beziehen. Die Fehlanpassung kann zu Zuständen übermäßiger Überlappung
und hoher Verdünnung
oder verringerter Überlappung
und niedrigen Verdünnung
während Übergangsperioden
beitragen. Die Überlappung
bezieht sich darauf, wenn sowohl die Einlass- als auch die Auslassventile
während
derselben Zeitdauer in einem offenen Zustand sind. Die Verdünnung bezieht
sich auf die Erfassung von Verdünnungsgas
(Abgas) in einem Zylinder. Die fehlangepassten Leistungsmerkmale
können
eine Folge unterschiedlicher Belastung an jeder der Nockenwellen
sein.Engines,
that are configured with multiple camshaft phasers,
can
because of a mismatch between the phasors workspaces
with reduced performance or reduced driveability
or with elevated
Show emissions. This mismatch of phaser features
can affect a difference in relative speeds between
refer to the phasors. The mismatch can lead to excessive overlap states
and high dilution
or reduced overlap
and low dilution
during transitional periods
contribute. The overlap
refers to when both the intake and the exhaust valves
while
the same period of time in an open state. The dilution refers
on the detection of diluent gas
(Exhaust) in a cylinder. The mismatched features
can
a series of different loads on each of the camshafts
be.
Zum
Beispiel kann die Ansprechrate eines Phasenstellers je nachdem,
ob sich ein Phasensteller in Richtung einer Verstellung nach spät oder nach
früh bewegt,
wegen der Motorbelastung an den Phasensteller verschieden sein.
Wenn als ein weiteres Beispiel an einem Phasensteller ein Drehmomentausgleich
wie etwa eine Rückstellfeder
verwendet wird, kann die Rate, mit der der Phasensteller anspricht,
verschieden sein von der eines Phasenstellers ohne einen Drehmomentausgleich.
Wenn als ein weiteres Beispiel an einer Nockenwelle eine Vorrichtung
betrieben wird wie etwa eine Kraftstoffpumpe, die an einer Auslassnockenwelle
betrieben wird, spricht die Nockenwelle anders als eine andere Nockenwelle
ohne eine solche Belastung an. Als ein abermals weiteres Beispiel
kann der Fluiddruck zwischen den Phasenstellern und/oder die Versorgungsspannung
zu den Phasenstellern verschieden sein. Dies führt ebenfalls zur Veränderlichkeit
der Leistungsmerkmale der Phasensteller.To the
For example, the response rate of a phaser may vary depending on
whether a phaser in the direction of an adjustment after late or after
moved early,
be different because of the engine load on the phaser.
As another example, on a phaser, torque compensation
such as a return spring
used, the rate at which the phasor responds,
be different from that of a phaser without torque compensation.
As another example, on a camshaft, a device
is operated such as a fuel pump, which is connected to an exhaust camshaft
operated, the camshaft speaks differently than another camshaft
without such a burden. As another example
For example, the fluid pressure between the phasors and / or the supply voltage
be different to the phasors. This also leads to variability
the performance characteristics of the phaser.
Üblicherweise
enthält
ein Regelsystem auf der Grundlage von Nockenwellen-Phasenstellern
ein Regelventil und einen Phasensteller. Das Regelventil wird verwendet,
um auf der Grundlage eines angewiesenen Stellungssignals den Durchlass
von Hydraulikfluid zu dem Phasensteller einzustellen. Die Strömung von
Hydraulikfluid regelt die Bewegung eines Flügels oder einer Ventilklappe
innerhalb des Phasenstellers und somit die relative Positionierung
zwischen Nockenwellen und/oder einer Kurbelwelle. Wenn die Ventilklappe
in einer angewiesenen (gewünschten)
Stellung ist, wird die Fluidströmung
zu und von dem Regelventil angehalten, wodurch das Stellglied des
Nockenwellen-Phasenstellers in einer festen Stellung verriegelt
wird. Diese Stellung wird als eine Regelungs-Halte-Stellung bezeichnet.Typically, a camshaft phaser-based control system includes a regulator valve and a phaser. The control valve is used to adjust the passage of hydraulic fluid to the phaser based on a commanded position signal. The flow of hydraulic fluid controls the movement of a vane or valve within the phaser and thus the relative positioning between camshafts and / or a crankshaft. When the valve door is in a commanded (desired) position, fluid flow to and from the control valve is stopped is locked by the actuator of the camshaft phaser in a fixed position. This position is referred to as a control hold position.
Die
Positionierung der Ventilklappe wird dadurch erreicht, dass über ein
Regelungs-Halte-Tastgradsignal (CHDC-Signal) die Energie geändert wird,
die einem Elektromagneten zugeführt
wird, der die Ventilklappe bewegt. Üblicherweise beruht das CHDC-Signal
auf einem Regressionsmodell, das während der Herstellung eines
Fahrzeugs entwickelt wird. Das Regres sionsmodell wird im Zeitablauf über Fahrzeugtests
und Nachverarbeitung der Testdaten entwickelt. Wenn das Regressionsmodell
entwickelt worden ist, wird es in einem Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystem
eines Fahrzeugs gespeichert und bleibt ungeändert. Wegen Komponentenverschleiß nimmt
die Genauigkeit des Regressionsmodells im Zeitablauf ab.The
Positioning of the valve flap is achieved by having a
Control hold duty cycle signal (CHDC signal) the energy is changed
fed to an electromagnet
which moves the valve flap. Usually, the CHDC signal is based
on a regression model used during the production of a
Vehicle is developed. The regression model will over time over vehicle tests
and post-processing the test data developed. If the regression model
It is developed in a camshaft phaser control system
stored in a vehicle and remains unchanged. Because of component wear decreases
the accuracy of the regression model over time.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Es
wird ein Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystem für einen
Motor geschaffen, wobei es einen ersten Nockenwellen-Stellungssensor
enthält,
der auf der Grundlage einer Stellung einer ersten Nockenwelle ein erstes
Nockenwellen-Stellungssignal erzeugt. Ein erstes Summierglied erzeugt
auf der Grundlage des ersten Nockenwellen-Stellungssignals und eines
ersten angewiesenen Stellungssignals ein erstes Fehlersignal. Ein Regelmodul
erzeugt auf der Grundlage des ersten Fehlersignals einen Ausgangstastgrad.
Ein zweites Summierglied erzeugt auf der Grundlage des Ausgangstastgrads
und eines Modifizierers einen modifizierten Tastgrad. Das Regelmodul
erzeugt den Modifizierer auf der Grundlage des ersten Fehlersignals
und der Drehzahl der ersten Nockenwelle relativ zu einer zweiten
Nockenwelle.It
is a camshaft phaser control system for a
Engine created, where there is a first camshaft position sensor
contains
the first based on a position of a first camshaft
Camshaft position signal generated. A first summing generated
based on the first camshaft position signal and a
first commanded position signal, a first error signal. A rule module
generates an output duty cycle based on the first error signal.
A second summer is generated based on the output duty cycle
and a modifier a modified duty cycle. The rule module
generates the modifier based on the first error signal
and the speed of the first camshaft relative to a second
Camshaft.
In
einem weiteren Merkmal wird ein Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystem
für einen
Motor geschaffen, wobei es einen ersten Nockenwellen-Phasensteller-Stellungssensor
enthält,
der auf der Grundlage einer Stellung eines ersten Phasenstellers
ein erstes Phasensteller-Stellungssignal erzeugt. Ein erstes Summierglied
erzeugt auf der Grundlage des ersten Phasensteller-Stellungssignals
und eines ersten angewiesenen Stellungssignals ein erstes Fehlersignal.
Ein Regelmodul erzeugt auf der Grundlage des ersten Fehlersignals
einen Ausgangstastgrad. Ein zweites Summierglied erzeugt auf der
Grundlage des Ausgangstastgrads und eines Modifi zierers einen modifizierten
Tastgrad. Das Regelmodul erzeugt den Modifizierer auf der Grundlage
des ersten Fehlersignals und der Drehzahl des ersten Phasenstellers
relativ zu einem zweiten Phasensteller.In
Another feature is a camshaft phaser control system
for one
Engine created, where there is a first camshaft phaser position sensor
contains
based on a position of a first phaser
generates a first phaser position signal. A first summer
generated based on the first phaser position signal
and a first commanded position signal, a first error signal.
A control module generated based on the first error signal
an output duty cycle. A second summer generates on the
Basis of Ausgangstastgrads and a Modifi zierers a modified
Duty cycle. The rule module generates the modifier on the basis
the first error signal and the speed of the first phaser
relative to a second phaser.
In
einem weiteren Merkmal erzeugt das Regelmodul den Modifizierer auf
der Grundlage eines Verhältnisses
eines ersten Produkts und eines zweiten Produkts und eines Ausgangstastgrads
relativ zu einem Bereich des Tastgrads null. Das erste Produkt ist
das des ersten Fehlersignals und der Drehzahl des zweiten Phasenstellers.
Das zweite Produkt ist das eines zweiten Fehlersignals des zweiten
Phasenstellers und der Drehzahl des ersten Phasenstellers.In
In another feature, the rule module generates the modifier
the basis of a relationship
a first product and a second product and an output duty cycle
relative to a range of duty cycle zero. The first product is
that of the first error signal and the speed of the second phaser.
The second product is that of a second error signal of the second one
Phase adjuster and the speed of the first phaser.
In
einem nochmals weiteren Merkmal wird ein Verfahren zum Betreiben
eines Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystems für einen Motor geschaffen, wobei
es das Erzeugen eines ersten Nockenwellen-Stellungssignals auf der
Grundlage einer Stellung einer ersten Nockenwelle enthält. Auf
der Grundlage des ersten Nockenwellen-Stellungssignals und eines
ersten angewiesenen Stellungssignals wird ein erstes Fehlersignal erzeugt.
Auf der Grundlage einer Stellung einer zweiten Nockenwelle wird
ein zweites Nockenwellen-Stellungssignal erzeugt. Auf der Grundlage
des zweiten Nockenwellen-Stellungssignals und eines zweiten angewiesenen
Stellungssignals wird ein zweites Fehlersignal erzeugt. Auf der
Grundlage des ersten Fehlersignals, des zweiten Fehlersignals und
der Drehzahl der ersten Nockenwelle relativ zu der zweiten Nockenwelle
wird ein Tastgrad für
die erste Nockenwelle erzeugt.In
Yet another feature is a method of operation
a camshaft phasor control system for a motor, wherein
generating a first camshaft position signal on the
Contains basis of a position of a first camshaft. On
the basis of the first camshaft position signal and a
first commanded position signal, a first error signal is generated.
Based on a position of a second camshaft is
generates a second camshaft position signal. Based on
the second camshaft position signal and a second instructed
Position signal, a second error signal is generated. On the
Basis of the first error signal, the second error signal and
the speed of the first camshaft relative to the second camshaft
will be a duty cycle for
generates the first camshaft.
Weitere
Bereiche der Anwendbarkeit gehen aus der hier gegebenen Beschreibung
hervor. Selbstverständlich
sind die Beschreibung und die spezifischen Beispiele nur zur Veranschaulichung
bestimmt und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht
einschränken.Further
Areas of applicability will be understood from the description given here
out. Of course
the description and specific examples are for illustration only
not intended and intended to be the scope of the present disclosure
limit.
ZEICHNUNGENDRAWINGS
Die
hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung
und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise
einschränken.The
Drawings described herein are for illustration only
and are not intended to limit the scope of the present disclosure
limit.
1 ist
ein Funktionsblockschaltplan eines Motorregelsystems, das ein Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystem
in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung enthält; 1 FIG. 10 is a functional block diagram of an engine control system incorporating a camshaft phaser control system in accordance with an embodiment of the present disclosure; FIG.
2 ist
eine beispielhafte Tabelle, die Einlass-Befehls-Phasenstellerstellungen
als eine Funktion der Geschwindigkeit und der Last in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung liefert; 2 FIG. 5 is an exemplary table that provides intake command phaser adjustments as a function of speed and load in accordance with an embodiment of the present disclosure; FIG.
3 ist
eine beispielhafte Tabelle, die Auslass-Befehls-Phasenstellerstellungen
als eine Funktion der Geschwindigkeit und der Last in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung liefert; 3 FIG. 10 is an exemplary table that provides exit command phasor adjustments as a function of speed and load in accordance with an embodiment of the present disclosure; FIG.
4 ist
ein beispielhaftes Phasenregeldiagramm, das die Nockenwellen-Phasenstellerveränderlichkeit
in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht; 4 FIG. 10 is an exemplary phase control diagram illustrating camshaft phaser variability in accordance with an embodiment of the present disclosure; FIG.
5 ist
ein Funktionsblockschaltplan eines Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystems
in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung; 5 FIG. 10 is a functional block diagram of a camshaft phaser control system in accordance with an embodiment of the present disclosure; FIG.
6 ist
ein Funktionsblockschaltplan, der ein beispielhaftes Nockenwellen-Phasensteller-Betätigungssystem
in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht; und 6 FIG. 10 is a functional block diagram illustrating an exemplary camshaft phaser actuator system in accordance with one embodiment of the present disclosure; FIG. and
7 ist
ein Logikablaufplan, der ein Verfahren zum Betreiben eines Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystems
in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. 7 FIG. 10 is a logic flow diagram illustrating a method of operating a camshaft phaser control system in accordance with an embodiment of the present disclosure.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Die
folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft
und soll die Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungen in keiner
Weise einschränken.
Der Klarheit halber sind in den Zeichnungen zum Identifizieren ähnlicher
Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet. Wie der Ausdruck wenigstens
eines von A, B und C hier verwendet wird, soll er ein logisches
(A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht ausschließenden logischen
Oder bedeuten. Es ist festzustellen, dass Schritte innerhalb eines
Verfahrens in anderer Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne
die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu ändern.The
The following description is merely exemplary in nature
and should the revelation, its application or uses in any
Limit the way.
For the sake of clarity, the drawings are more similar for identifying
Elements use the same reference numerals. As the expression at least
one of A, B and C is used here, it should be a logical one
(A or B or C) using a non-exclusive logical
Or mean. It is noted that steps within a
Procedure can be performed in a different order, without
to change the principles of the present disclosure.
Wie
der Begriff Modul hier verwendet wird, bezieht er sich auf eine
anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), auf eine elektronische
Schaltung, auf einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe)
und auf Speicher, die eines oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme
ausführen,
auf eine Kombinationslogikschaltung und/oder auf andere geeignete
Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen.As
The term module used here refers to one
application specific integrated circuit (ASIC), to an electronic
Circuit on a processor (shared, dedicated or group)
and on memory, one or more software or firmware programs
To run,
to a combination logic circuit and / or to other suitable ones
Components that provide the functionality described.
In 1 ist
ein Funktionsblockschaltplan eines Motorregelsystems 10 gezeigt,
das ein Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystem 12 enthält. Ein
Motorregelsystem 10 enthält einen Motor 14,
der eine oder mehrere Nockenwellen 16, 18 aufweist.
Die Stellung der Nockenwellen 16, 18 wird über das
Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystem 12 geregelt. Das
Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystem 12 wird auf der Grundlage
einer bekannten Nockenwellen-Phasensteller-Regelkreischarakteristik
und der Regelkreissystem-Leistungsmerkmale abgestimmt, die aus den
Motorleistungsmerkmal-Verbesserungsinformationen erhalten werden
können.
Das Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystem 12 stellt die
relative Geschwindigkeit der Nockenwellen 16, 18 so
ein, dass gleichbleibende Leistungsmerkmale aufrechterhalten werden.In 1 is a functional block diagram of a motor control system 10 shown that a camshaft phaser control system 12 contains. An engine control system 10 contains a motor 14 , one or more camshafts 16 . 18 having. The position of the camshafts 16 . 18 is via the camshaft phaser control system 12 regulated. The camshaft phaser control system 12 is tuned on the basis of a known camshaft phaser control cycle characteristic and the closed-loop system performance, which can be obtained from the engine performance feature improvement information. The camshaft phaser control system 12 represents the relative speed of the camshafts 16 . 18 such that consistent performance is maintained.
Die
Geschwindigkeit für
die Nockenwellen 16, 18 relativ zueinander und
der Bereich des Tastgrads null können
während
des Motorbetriebs und im Zeitablauf variieren. In 4 ist
ein Beispiel eines Bereichs mit dem Tastgrad null gezeigt. Diese
Veränderlichkeit
kann wegen unterschiedlicher Bewegungsrichtung der Nockenwellen 16, 18,
wegen unterschiedlicher mechanischer Belastung der Nockenwellen 16, 18,
wegen unterschiedlichem Fluiddruck und/oder unterschiedlicher Versorgungsspannung
der Phasensteller der Nockenwellen 16, 18, wegen
Komponententoleranzdifferenzen, wegen Komponentenverschleiß usw. auftreten.
Als ein Beispiel können
sich der Öldruck
zu verschiedenen Seiten eines Phasenstellers sowie die Öltemperatur
zu verschiedenen Phasenstellern unterscheiden. Als ein weiteres
Beispiel kann es eine Streuung zwischen elektrischen Treibern eines
elektrischen Regelmoduls der Phasensteller geben. Es können Veränderungen
in hydraulisch betriebenen Phasenstellern und in elektrisch betriebenen
Phasenstellern auftreten. Je nach den Betriebszuständen kann
ein Motor der Bewegungsrichtung einer Nockenwelle helfen oder sie
begünstigen.
Dies wirkt sich ferner auf die Leistungsmerkmale einer Nockenwelle
aus. Somit können
die Nockenwellen auf verschiedene Raten eingestellt werden.The speed for the camshafts 16 . 18 relative to one another and the range of duty cycle zero may vary during engine operation and over time. In 4 an example of a zero duty cycle region is shown. This variability may be due to different direction of movement of the camshafts 16 . 18 , due to different mechanical load of the camshafts 16 . 18 , because of different fluid pressure and / or different supply voltage of the phaser of the camshaft 16 . 18 , due to component tolerance differences, component wear, etc. As an example, the oil pressure to various sides of a phaser and the oil temperature to different phasers may differ. As another example, there may be a spread between electrical drivers of an electrical control module of the phasors. There may be changes in hydraulically operated phasers and in electrically operated phasors. Depending on the operating conditions, an engine may help or favor the direction of movement of a camshaft. This also affects the performance characteristics of a camshaft. Thus, the camshafts can be set to different rates.
Die
Ausführungsformen
der vorliegenden Offenbarung minimieren und/oder beseitigen die
Differenz der relativen Geschwindigkeiten zwischen den Nockenwellen,
um einen synchronisierten Nockenwellenbetrieb sicherzustellen. Obgleich
die folgenden Ausführungsformen
hauptsächlich
in Bezug auf die Synchronisation einer Einlassnockenwelle und einer
Auslassnockenwelle beschrieben sind, kann die vorliegende Anmeldung auf
zwei Einlassnockenwellen oder auf zwei Auslassnockenwellen anwendbar
sein.The embodiments of the present disclosure minimize and / or eliminate the difference the relative speeds between the camshafts to ensure synchronized camshaft operation. Although the following embodiments are described mainly with respect to the synchronization of an intake camshaft and an exhaust camshaft, the present application may be applicable to two intake camshafts or two exhaust camshafts.
Das
Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystem 12 kann für verschiedene
Betriebszustände
vorgegebene oder gespeicherte Regelungs-Halte-Tastgrad-Werte (CHDC-Werte)
aufweisen oder die CHDC-Werte im Zeitablauf lernen. Das Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystem 12 kann
einen CHDC-Wert während
des Betriebs des Motors 14 adaptiv bestimmen. Die CHDC-Werte
werden gespeichert und können
während
eines gegenwärtigen
Betriebsereignisses des Fahrzeugs verwendet und aktualisiert werden
und/oder können
während eines
zukünftigen
Betriebsereignisses verwendet werden.The camshaft phaser control system 12 may have predetermined or stored closed-loop control duty cycle (CHDC) values for various operating conditions, or may learn the CHDC values over time. The camshaft phaser control system 12 can have a CHDC value during engine operation 14 determine adaptively. The CHDC values are stored and may be used and updated during a current operational event of the vehicle and / or may be used during a future operational event.
Die
Nockenwellen-Phasensteller-Systemcharakteristiken können die
Verstärkung,
Zeitkonstanten, Verzögerungszeiten
und andere Nockenwellen-Phasensteller-Charakteristiken
enthalten. Die Motorleistungsmerkmals-Verbesserungsinformationen können sich
auf Nockenwellen- und Kurbelwellenstellungsinformationen, auf die
Funkenzündung,
auf die Kraftstoffeinspritzung, auf die Luftströmung und auf andere Motorleistungsmerkmalsparameter
beziehen. Das Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystem 12 kann
verwendet werden, um die Zeiteinstellung, die Kraftstoffeinspritzung,
die Luftströmung
usw. einzustellen und/oder zu regeln.The camshaft phaser system characteristics may include gain, time constants, delay times, and other cam phaser characteristics. The engine performance feature enhancement information may relate to camshaft and crankshaft position information, spark ignition, fuel injection, airflow, and other engine performance feature parameters. The camshaft phaser control system 12 can be used to adjust and / or regulate the timing, fuel injection, air flow, etc.
In
Verwendung ermöglicht
das Motorregelsystem 10, dass Luft über eine Drosselklappe 22 in
einen Einlasskrümmer 20 angesaugt
wird. Die Drosselklappe 22 reguliert die Luftmassenströmung in
den Einlasskrümmer 20.
Luft innerhalb des Einlasskrümmers 20 wird
in die Zylinder 24 verteilt. Obgleich ein einzelner Zylinder 24 veranschaulicht
ist, sollte gewürdigt
werden, dass das Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystem 12 in
Motoren mit irgendeiner Anzahl von Zylindern implementiert werden
kann.In use, the engine control system allows 10 that air via a throttle 22 in an intake manifold 20 is sucked. The throttle 22 regulates the air mass flow into the intake manifold 20 , Air inside the intake manifold 20 gets into the cylinder 24 distributed. Although a single cylinder 24 It should be appreciated that the camshaft phaser control system 12 can be implemented in engines with any number of cylinders.
Ein
Einlassventil 26 öffnet
und schließt
wahlweise, um zu ermöglichen,
dass das Luft/Kraftstoff-Gemisch in den Zylinder 24 eintritt.
Die Einlassventilstellung wird durch eine Einlassnockenwelle 16 reguliert.
Ein Kolben verdichtet das Luft/Kraftstoff-Gemisch innerhalb des
Zylinders 24. Eine Zündkerze 28 initiiert
die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs, was den Kolben in
dem Zylinder 24 antreibt. Der Kolben treibt eine Kurbelwelle
an, um ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Wenn ein Auslassventil 30 in
einer offenen Stellung ist, wird Verbrennungsabgas innerhalb des
Zylinders 24 aus einer Auslassöffnung gedrängt. Die Auslassventilstellung
wird durch eine Auslassnockenwelle 18 reguliert. Das Abgas
wird in einem Abgassystem behandelt und an die Atmosphäre freigesetzt.
Obgleich ein einzelnes Einlass- und ein einzelnes Auslassventil 26, 30 veranschaulicht
sind, sollte gewürdigt
werden, dass der Motor 14 mehrere Einlass- und Auslassventile 26, 30 pro Zylinder 24 enthalten
kann.An inlet valve 26 opens and closes selectively to allow the air / fuel mixture in the cylinder 24 entry. The intake valve position is through an intake camshaft 16 regulated. A piston compresses the air / fuel mixture inside the cylinder 24 , A spark plug 28 initiates the combustion of the air / fuel mixture, causing the piston in the cylinder 24 drives. The piston drives a crankshaft to produce drive torque. If an exhaust valve 30 is in an open position, combustion exhaust gas is inside the cylinder 24 pushed out of an outlet opening. The exhaust valve position is through an exhaust camshaft 18 regulated. The exhaust gas is treated in an exhaust system and released to the atmosphere. Although a single inlet and a single outlet valve 26 . 30 should be appreciated, that the engine 14 several inlet and outlet valves 26 . 30 per cylinder 24 may contain.
Ferner
enthält
das Motorsystem 10 einen Einlassnockenwellen-Phasensteller 32 und
einen Auslassnockenwellen-Phasensteller 34, die die Drehzeiteinstellung
und/oder den Hub der Einlass- bzw. der Auslassnockenwelle 16, 18 regulieren.
Genauer kann die Zeiteinstellung der Einlass- und der Auslassnockenwelle 16, 18 in
Bezug zueinander oder in Bezug auf einen Ort des Kolbens innerhalb
des Zylinders 24 oder in Bezug auf die Kurbelwellenstellung
nach spät
oder früh
verstellt werden. Der Einlass- und
der Auslassnockenwellen-Phasensteller 32, 34 regulieren
die Einlass- und
die Auslassnockenwelle 16, 18 auf der Grundlage
eines von einem oder von mehreren Nockenwellen-Stellungssensoren 36 ausgegebenen
Signals.Further, the engine system contains 10 an intake camshaft phaser 32 and an exhaust camshaft phaser 34 , the rotational timing and / or the lift of the intake and the exhaust camshaft 16 . 18 regulate. More specifically, the timing of the intake and exhaust camshafts 16 . 18 with respect to each other or with respect to a location of the piston within the cylinder 24 or retarded or advanced in relation to the crankshaft position. The intake and exhaust camshaft phasers 32 . 34 regulate the intake and exhaust camshafts 16 . 18 based on one of one or more camshaft position sensors 36 output signal.
Die
Nockenwellen-Stellungssensoren 36 können die Form eines Nockenwellenphasensteller-Stellungssensors
aufweisen und die Stellung eines Stellglieds messen. Für jede Nockenwelle
kann ein Nockenwellen-Stellungssensor enthalten sein. Die Nockenwellen-Stellungssensoren 36 können Sensoren
mit variablem magnetischem Widerstand oder Hall-Effekt-Sensoren enthalten,
sind darauf aber nicht beschränkt.
In einer Ausführungsform
sind die Nockenwellen-Stellungssensoren 36 Winkelcodierer,
die die Zähne
an einem rotierenden Zahnkranz der Nockenwellen-Phasensteller 32, 34 detektieren.
Die Nockenwellen-Stellungssensoren 36 senden Ausgangssignale,
die die Drehstellung der Einlass- oder der Auslassnockenwelle 16, 18 angeben.
Die Sendung kann stattfinden, wenn die Nockenwellen-Stellungssensoren 36 den
Durchgang einer beabstandeten Stellungsmarkierung (z. B. Zahn, Nase
und/oder Schlitz) an einer Scheibe oder an einem Zielrad, die/das
mit der Einlass- oder Auslassnockenwelle 16, 18 gekoppelt
ist, erfassen.The camshaft position sensors 36 may take the form of a camshaft phaser position sensor and measure the position of an actuator. For each camshaft, a camshaft position sensor may be included. The camshaft position sensors 36 may include, but is not limited to, sensors with variable magnetic resistance or Hall effect sensors. In one embodiment, the camshaft position sensors are 36 Angled encoders that connect the teeth to a rotating ring gear of the camshaft phaser 32 . 34 detect. The camshaft position sensors 36 send output signals representing the rotational position of the intake or the exhaust camshaft 16 . 18 specify. The shipment can take place when the camshaft position sensors 36 the passage of a spaced position marker (eg, tooth, nose and / or slot) on a pulley or on a target wheel, with the inlet or exhaust camshaft 16 . 18 coupled, capture.
Ein
Hauptregelmodul 40 betreibt den Motor auf der Grundlage
des Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystems 12. Das Hauptregelmodul 40 kann
ein Stellungsregelmodul, ein Versterkungsplanungsmodul und ein Verstärkungsberechnungsmodul
enthalten. Das Hauptregelmodul 40 erzeugt Regelsignale,
um Motorkomponenten in Ansprechen auf Motorbetriebszustände zu regeln.
Das Hauptregelmodul 40 erzeugt auf der Grundlage ei ner
Stellung eines Fahrpedals und eines durch einen Drosselklappenstellungssensor
(TPS) 42 erzeugten Drosselklappenstellungssignals ein Drosselklappenregelsignal.
Ein Drosselklappenstellglied stellt die Drosselklappenstellung auf
der Grundlage des Drosselklappenregelsignals ein. Das Drosselklappenstellglied
kann einen Motor oder einen Schrittmotor enthalten, der eine begrenzte
und/oder grobe Regelung der Drosselklappenstellung bereitstellt.A main rule module 40 operates the engine based on the Camshaft phaser control system 12 , The main rule module 40 may include a position control module, a reinforcement planning module, and a gain calculation module. The main rule module 40 generates control signals to control engine components in response to engine operating conditions. The main rule module 40 generated on the basis of an accelerator pedal position and throttle position sensor (TPS) 42 generated throttle position signal, a throttle control signal. A throttle actuator adjusts the throttle position based on the throttle control signal. The throttle actuator may include a motor or a stepper motor that provides limited and / or coarse throttle position control.
Außerdem reguliert
das Hauptregelmodul 40 ein Kraftstoffeinspritzsystem 43 und
die Nockenwellen-Phasensteller 32, 34. Das Hauptregelmodul 40 bestimmt
auf der Grundlage der Ausgabe der Nockenwellen-Stellungssensoren 36 und
anderer Sensoren 47 die Positionierung und die Zeiteinstellung
(z. B. die Phase) zwischen der Einlass- oder der Auslassnockenwelle
(den Einlass- oder den Auslassventilen) 16, 18 und
der Kurbelwelle. Die Positionierung und die Zeiteinstellung können z.
B. auf der Grundlage eines Temperatursignals von einem Hydrauliktemperatursensor 45 und/oder
einer Spannung einer Energiequelle 49 eingestellt werden.
Der Temperatursensor 45 kann die Temperatur des Öls innerhalb
des Motors 14 und/oder in einer Nockenwellen-Phasensteller-Regelschaltung
wie etwa der in 2 gezeigten liefern. Die anderen
Sensoren können
die im Folgenden erwähnten
Sensoren enthalten.In addition, the main rule module regulates 40 a fuel injection system 43 and the camshaft phasors 32 . 34 , The main rule module 40 determined based on the output of the camshaft position sensors 36 and other sensors 47 Positioning and timing (eg phase) between intake or exhaust camshaft (intake or exhaust valves) 16 . 18 and the crankshaft. The positioning and the time setting can z. On the basis of a temperature signal from a hydraulic temperature sensor 45 and / or a voltage of a power source 49 be set. The temperature sensor 45 can the temperature of the oil inside the engine 14 and / or in a camshaft phaser control circuit, such as in FIG 2 shown deliver. The other sensors may include the sensors mentioned below.
Ein
Einlasslufttemperatur-Sensor (IAT-Sensor) 44 spricht auf
eine Temperatur der Einlassluftströmung an und erzeugt ein Einlasslufttemperatursignal.
Ein Luftmassenströmungssensor
(MAF-Sensor) 46 spricht auf die Masse der Einlassluftströmung an
und erzeugt ein MAF-Signal. Ein Krümmerabsolutdrucksensor (MAP-Sensor) 48 spricht
auf den Druck innerhalb des Einlasskrümmers 20 an und erzeugt
ein MAP-Signal. Ein Motorkühlmitteltemperatursensor 50 spricht
auf eine Kühlmitteltemperatur
an und erzeugt ein Motortemperatursignal. Ein Motordrehzahlsensor 52 spricht
auf eine Drehzahl des Motors 14 an und erzeugt ein Motordrehzahlsignal.
Jedes der durch die Sensoren erzeugten Signale wird von dem Hauptregelmodul 40 empfangen.An intake air temperature sensor (IAT sensor) 44 responds to a temperature of the intake airflow and generates an intake air temperature signal. An air mass flow sensor (MAF sensor) 46 responds to the mass of intake airflow and generates a MAF signal. One manifold absolute pressure sensor (MAP sensor) 48 speaks to the pressure inside the intake manifold 20 and generates a MAP signal. An engine coolant temperature sensor 50 responds to a coolant temperature and generates an engine temperature signal. An engine speed sensor 52 speaks on a speed of the engine 14 and generates an engine speed signal. Each of the signals generated by the sensors is from the main control module 40 receive.
Ferner
enthält
das Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystem 12 einen Parkzustandsdetektor.
Der Parkzustandsdetektor 60 detektiert, wann der Motor
in einem Parkzustand ist. Der Parkzustand bezieht sich darauf, wenn
der Motor anfangs gestartet wird. Der Parkzustandsdetektor 60 gibt
an, dass die Nockenwellen 16, 18 in Anfangsstartstellungen
sind, die in Ruhe Standardstellungen sein können. Zum Beispiel können die Einlass- und die Auslassnockenwelle 16, 18 beim
Abschalten des Motors 14 in bekannte festgesetzte vorgegebene
Stellungen gezwungen werden. Außerdem
können
beim Start des Motors während
der Nockenwellen-Phasenstellerregelung vorgegebene Anfangs-CHDC-Werte
verwendet werden. Die vorgegebenen CHDC-Werte können Standardwerte oder während eines
vorangegangenen Betriebsereignisses gespeicherte Werte sein. Der
Parkzustandsdetektor 60 kann einen Motorsensor, einen Getriebesensor,
einen Zündungssensor
usw. enthalten. Der Parkzustandsdetektor 60 kann Teil des
Regelmoduls 40 sein.Further, the camshaft phasor control system includes 12 a parking condition detector. The park condition detector 60 detects when the engine is in a parked state. The park condition refers to when the engine is initially started. The park condition detector 60 indicates that the camshafts 16 . 18 are in startups that can be standard settings at rest. For example, the intake and exhaust camshafts 16 . 18 when switching off the engine 14 be forced into known fixed predetermined positions. In addition, given the start of the engine during camshaft phaser control, given initial CHDC values may be used. The default CHDC values may be default values or values stored during a previous operational event. The park condition detector 60 may include an engine sensor, a transmission sensor, an ignition sensor, etc. The park condition detector 60 can be part of the rule module 40 be.
Nunmehr
in 2 ist eine erste Tabelle gezeigt, die Einlass-Befehls-Phasenstellerstellungen
I0,0–IN,M als eine Funktion der Geschwindigkeit
und der Last liefert. N und M sind ganzzahlige Werte. Die erste
Tabelle kann verwendet werden, um gewünschte oder angewiesene Einlassphasensteller-Stellungssignale
zu erzeugen. Die erste Tabelle ist nur beispielhaft; es können andere
Tabellen und/oder Techniken verwendet werden. Auf die erste Tabelle
ist eine Beispielkurve 100 gelegt, die eine Änderung
eines Motorbetriebszustands angibt, der zu einer Änderung
der angewiesenen Einlassphasenstellerstellung führen würde. APC ist ein Beispiel eines Lastmesswerts.
Je nach dem APC und der einer Einlassnockenwelle zugeordneten Geschwindigkeit
können
aus der Tabelle ein vorgegebener und/oder ein gespeicherter angewiesener
Stellungswert wiedergewonnen werden, um ein angewiesenes Einlassnockenwellen-Stellungssignal
zu erzeugen. Die APC-Werte können die
vertikale Koordinate in der ersten Tabelle liefern und die Geschwindigkeitswerte
können
die horizontale Koordinate in der ersten Tabelle liefern.Now in 2 A first table is shown which provides intake command phaser settings I 0,0 -I N, M as a function of speed and load. N and M are integer values. The first table may be used to generate desired or commanded intake phaser position signals. The first table is only an example; other tables and / or techniques may be used. The first table is an example curve 100 indicating a change in an engine operating condition that would result in a change in the commanded intake phaser position. APC is an example of a load reading. Depending on the APC and the speed associated with an intake camshaft, a predetermined and / or stored commanded position value may be retrieved from the table to produce a commanded intake camshaft position signal. The APC values can provide the vertical coordinate in the first table and the velocity values can provide the horizontal coordinate in the first table.
Nunmehr
anhand von 3 ist eine zweite Tabelle gezeigt,
die Auslass-Befehls-Phasenstellerstellungen
E0,0–EX,Y als eine Funktion der Geschwindigkeit
und der Last liefert. X und Y sind ganzzahlige Werte. Die zweite
Tabelle kann zum Erzeugen gewünschter
oder angewiesener Auslassphasensteller-Stellungssignale verwendet
werden. Die zweite Tabelle ist nur beispielhaft; es können andere
Tabellen und/oder Techniken verwendet werden. Auf die zweite Tabelle
ist eine Beispielkurve 102 gelegt, die eine Änderung
eines Motorbetriebszustands angibt, die zu einer Änderung
der angewiesenen Auslassphasenstellerstellung führen würde. Je nach dem APC und der
der Kurbelwelle zugeordneten Geschwindigkeit kann ein vorgegebener
und/oder gespeicherter angewiesener Stellungswert zum Erzeugen eines
angewiesenen Auslassnockenwellen-Stellungssignals aus der Tabelle
wiedergewonnen werden. Die APC-Werte können die vertikale Koordinate
in der zweiten Tabelle liefern und die Geschwindigkeitswerte können die
horizontale Koordinate in der zweiten Tabelle liefern.Now on the basis of 3 a second table is provided which provides exhaust command phasers E 0,0 -E X, Y as a function of speed and load. X and Y are integer values. The second table may be used to generate desired or instructed outlet phaser position signals. The second table is only an example; other tables and / or techniques may be used. The second table is an example curve 102 indicating a change in an engine operating condition that would result in a change in the commanded exhaust phaser setting. Depending on the APC and the speed associated with the crankshaft, a predetermined and / or stored commanded position value may be retrieved from the table to generate a commanded exhaust camshaft position signal. The APC values can provide the vertical coordinate in the second table and the velocity values can provide the horizontal coordinate in the second table.
Nunmehr
in 4 ist ein beispielhaftes Phasenregeldiagramm gezeigt,
das die Nockenwellen-Phasenstellerveränderlichkeit veranschaulicht.
Das Phasenregeldiagramm liefert eine graphische Darstellung der Nockenwellengeschwindigkeiten
(Phi Punkt – Zeiteinstellungswinkel
der Nockenwelle) relativ zu angewiesenen Tastgradwerten. Der Zeiteinstellungswinkel
der Nockenwelle kann relativ zu einer Kurbelwellenstellung sein.
Es ist die Veränderlichkeit
zwischen den Nockenwellengeschwindigkeiten gezeigt, wobei sie mit
der Drehzahl zunimmt. Ein Bereich des Tastgrads null kann als ein
Regelungs-Halte-Tastgrad (CHDC) bezeichnet werden und ist als ein
angewiesener Tastgrad von etwa 50% gezeigt. Der Bereich des Tastgrads
null kann näherungsweise
50% ± 5%
sein. Die Unter- und die Obergrenze des Bereichs des Tastgrads null
sind als B und C identifiziert. Es sind ein minimaler Tastgrad A
für eine Änderung
der Nockenwellengeschwindigkeit und ein maximaler Tastgrad D für eine Änderung
der Nockenwellengeschwindigkeit identifiziert. Die Veränderlichkeit zwischen
den Phasenstellern ist durch die Pfeile 120, 122 gezeigt.Now in 4 an example phase control diagram is shown, the camshaft Pha senstellerveränderlichkeit illustrated. The phase locked loop provides a plot of camshaft speeds (phi point - timing angle of the camshaft) relative to commanded duty cycle values. The timing angle of the camshaft may be relative to a crankshaft position. The variability between the camshaft speeds is shown increasing with speed. A range of duty cycle zero may be referred to as a control hold duty (CHDC) and is shown as a commanded duty cycle of about 50%. The range of duty cycle zero may be approximately 50% ± 5%. The lower and upper limits of the range of zero duty cycle are identified as B and C. A minimum duty cycle A for a change in the camshaft speed and a maximum duty cycle D for a change in the camshaft speed are identified. The variability between the phasors is indicated by the arrows 120 . 122 shown.
Das
Phasenregeldiagramm kann entlang des angewiesenen Tastgrads von
50% geteilt werden, um zwei Tabellen, eine für die Verstellung der Nockenwellenpositionierung
nach spät
und eine für
die Verstellung der Nockenwellenpositionierung nach früh, zu erzeugen.
Jeder Nockenwelle können
zwei Tabellen zugeordnet werden. Jede Tabelle kann verwendet werden,
um Kräfte
zu kompensieren, die auf die Nockenwellen ausgeübt werden oder die die Bewegung
der Nockenwellen einschränken,
wie etwa die Kräfte
eines Motors, die der Bewegungsrichtung der Nockenwellen helfen
(sie unterstützen)
oder sie begünstigen
(entgegengesetzt sind). Die Richtung der Bewegung bezieht sich auf
die Winkelrichtung der Nockenwellen relativ zueinander und/oder zur
Stellungseinstellung der entsprechenden Phasensteller.The
Phase control diagram can along the commanded duty cycle of
50% divided to two tables, one for adjusting the camshaft positioning
after late
and one for
the adjustment of the camshaft positioning to produce early.
Every camshaft can
be assigned to two tables. Each table can be used
for powers
to compensate, which are exerted on the camshafts or the movement
restrict the camshafts,
like the forces
a motor that help the direction of movement of the camshafts
(support them)
or they favor
(opposite). The direction of the movement refers to
the angular direction of the camshafts relative to each other and / or to
Position adjustment of the corresponding phaser.
Nunmehr
in 5 ist ein Funktionsblockschaltplan eines Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystems 150 gezeigt.
Das Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystem 150 enthält ein erstes
Summierglied 152, ein Regelmodul 154, ein zweites
Summierglied 156 und eine Regelstrecke 158. Das
No ckenwellen-Phasensteller-Regelsystem 150 ist als ein
Regelsystem gezeigt. Das erste Summierglied 152 empfängt die
angewiesenen Nockenwellen-Stellungssignale
und vergleicht sie mit tatsächlichen
Nockenwellen-Stellungssignalen. Zum Beispiel wird ein angewiesenes
Nockenwellen-Stellungssignal 160 mit einem tatsächlichen
Nockenwellen-Stellungssignal 162 verglichen, um ein Fehlersignal 164 zu
erzeugen.Now in 5 is a functional block diagram of a camshaft phaser control system 150 shown. The camshaft phaser control system 150 contains a first summing element 152 , a rule module 154 , a second summer 156 and a controlled system 158. , The camshaft phaser control system 150 is shown as a rule system. The first summer 152 receives the commanded camshaft position signals and compares them to actual camshaft position signals. For example, a commanded camshaft position signal 160 with an actual camshaft position signal 162 compared to an error signal 164 to create.
Die
erzeugten Fehlersignale werden an das Regelmodul 154 geliefert.
Das Regelmodul 154 kann Teil des Hauptregelmoduls 40 aus 1 sein
oder es ersetzen. Ein Beispiel-Einlassstellungs-Fehlersignal eI wird durch Gleichung 1 geliefert und ein
Beispiel-Auslassstellungs-Fehlersignal eE wird
durch Gleichung 2 geliefert, wobei ϕIC eine
angewiesene Einlassphasenstellerstellung, ϕIA eine
tatsächliche
Einlassphasenstellerstellung, ϕEC eine
angewiesene Auslassphasenstellerstellung und ϕEA eine
tatsächliche
Auslassphasenstellerstellung sind. eI = ϕIC – ϕIA (1) eE = ϕEC – ϕEA (2) The generated error signals are sent to the control module 154 delivered. The rule module 154 can be part of the main rule module 40 out 1 be or replace it. An example inlet position error signal e I is provided by Equation 1 and an example outlet position error signal e E is provided by Equation 2 where φ IC is a commanded intake phaser, φ IA is an actual intake phaser, φ EC is a commanded exhaust phaser, and φ EA is an actual exhaust phaser are. e I = φ IC - φ IA (1) e e = φ EC - φ EA (2)
Das
Regelmodul 154 erzeugt auf der Grundlage der Fehlersignale
ein Ausgangstastgradsignal 166. Das Regelmodul 154 kann
ein Proportional-Integral-Differential-Controller oder -Regler (PID-Controller
oder -Regler) sein und gespeicherte Tabellen besitzen, die die Fehlersignale
mit Tastgraden in Beziehung setzen.The rule module 154 generates an output duty cycle signal based on the error signals 166 , The rule module 154 may be a proportional-integral-derivative controller (PID controller or controller) and has stored tables that relate the error signals to duty cycles.
Außerdem erzeugt
das Regelmodul 154 auf der Grundlage eines berechneten
Nockenwellenverhältnisses
R ein Modifizierersignal 168. Um das Nockenwellenverhältnis R
zu berechnen, bestimmt das Regelmodul 154 die Geschwindigkeiten
der Einlassnockenwelleund der Auslassno ckenwelleDie Einlass- und die Auslassnockenwellen-Geschwindigkeitenkönnen unter Verwendung der Gleichungen
3 und 4 bestimmt werden. Die Nockenwellengeschwindigkeitenkönnen als
die Relativgeschwindigkeit der Nockenwellen sowie als dieRelativgeschwindigkeiten
der Phasensteller bezeichnet werden, da sie direkt in Beziehung
stehen. Eine Nockenwellenstellung hängt direkt mit der Stellung
eines Phasenstellers oder mit der Stellung eines Flügels eines Phasenstellers
in Beziehung. Während
sich die Stellung eines Flügels
eines Phasenstellers bewegt, bewegt sich die Stellung der Nockenwelle.In addition, the control module generates 154 based on a calculated camshaft ratio R, a modifier signal 168 , To calculate the camshaft ratio R, the control module determines 154 the speeds of the intake camshaft and the exhaust noise wave The intake and exhaust camshaft speeds can be determined using Equations 3 and 4. The camshaft speeds can be considered the relative speed of the camshafts as well as the Relative speeds of the phasors are called, since they are directly related. A camshaft position is directly related to the position of a phaser or to the position of a vane of a phaser. As the position of a vane of a phaser moves, the position of the camshaft moves.
Außerdem bestimmt
das Regelmodul 154 auf der Grundlage der Nocken-Wellengeschwindigkeitenwie sie durch Gleichung 5
und 6 gegeben sind, eine Einlasszielzeit tI und
eine Auslasszielzeit tE.In addition, the control module determines 154 based on the cam shaft speeds as given by Equation 5 and 6, an intake target time t I and an exhaust target time t E.
Die
Einlasszielzeit tI und Auslasszielzeit tE repräsentieren
die Zeitdauer für
die Einlass- und die Auslassnockenwelle zum Erreichen der Zielstellungen.The intake target time t I and exhaust target time t E represent the periods of time for the intake and exhaust camshafts to reach the target positions.
Daraufhin
wird das Nockenwellenverhältnis
R berechnet. Das Nockenwellenverhältnis R kann unter Verwendung
von Gleichung 7 berechnet werden.thereupon
becomes the camshaft ratio
R is calculated. The camshaft ratio R can be determined using
of Equation 7.
Das
Regelmodul 154 erzeugt auf der Grundlage des Nockenwellenverhältnisses
R und auf Grund dessen, ob die gegenwärtige Stellung der Nockenwelle über oder
unter dem Bereich des Tastgrads null dieser Nockenwelle liegt, das
Modifizierersignal 168. Das Regelmodul 154 kann
das Modifizierersignal 168 auf der Grundlage in Tabellenform
gespeicherter vorgegebener Werte bestimmen. Die Tabelle 3 ist als
ein Beispiel für die
Bestimmung eines Modifizierers gegeben, der zum Erzeugen des Modifizierersignals 168 verwendet
wird. Nockenwellenverhältnis (R) angewiesener
Tastgrad Modifizierer
R > 1
Stelle Auslassnockenwellenstellung ein DCex > Bereich
von DCex null –((1 – (1/R))(D – C)
DCex < Bereich
von DCex null ((1 – (1/R))(B – A)
R < 1
Stelle Einlass-nockenwellenstellung ein DCin > Bereich
von DCin null –(1 – R)(D – C)
DCin > Bereich
von DCin null (1 – R)(B – A)
Tabelle
3 – Umsetzung
von Nockenwellenverhältnis
in Tastgradmodifizierer The rule module 154 based on the camshaft ratio R and based on whether the current position of the camshaft is above or below the range of the duty cycle zero of that camshaft, generates the modifier signal 168 , The rule module 154 can be the modifier signal 168 determine predefined values stored in tabular form. Table 3 is given as an example of determining a modifier used to generate the modifier signal 168 is used. Camshaft ratio (R) commanded duty cycle modifiers
R> 1 Set exhaust camshaft position DC ex > range of DC ex zero - ((1 - (1 / R)) (D - C)
DC ex <range of DC ex zero ((1 - (1 / R)) (B - A)
R <1 Set intake camshaft position DC in > range from DC to zero - (1 - R) (D - C)
DC in > range from DC to zero (1-R) (B-A)
Table 3 - Implementation of camshaft ratio in duty cycle modifier
A–D identifizieren
die Unter- und die Obergrenze des Bereichs des angewiesenen Tastgrads
null, den minimalen Tastgrad für
eine Änderung
der Nockenwellengeschwindigkeit und den maximalen Tastgrad für eine Änderung
der Nockenwellengeschwindigkeit, wie sie in 4 gezeigt
sind. Wie in Tabelle 3 gezeigt ist, kann der Modifizierer je nach
dem Nockenwellenverhältnis
R und dem angewiesenen Tastgrad verschieden sein. In einer Ausführungsform
bewegt sich die Einlassnockenwelle langsamer als die Auslassnockenwelle,
wenn das Nockenwellenverhältnis
R > 1 ist. Die Auslassnockenwellendrehzahl
wird über
den Modifizierer eingestellt. Wenn das Nockenwellenverhältnis R < 1 ist, bewegt sich
die Auslassnockenwelle langsamer als die Einlassnockenwelle. Die
Einlassnockenwellendrehzahl wird über den Modifizierer eingestellt.
Wenn das Nockenwellenverhältnis
R = 1 ist, bewegen sich die Einlass- und die Auslassnockenwelle
mit Drehzahlen, die die Einlasszielzeit und die Auslasszielzeit
gleich machen, wobei keine Einstellung notwendig ist. Der Modifizierer
kann gleich 0 gesetzt werden.A-D identify the lower and upper limits of the range of the commanded duty cycle zero, the minimum duty cycle for a change in the camshaft speed and the maximum duty cycle for a Change the camshaft speed, as in 4 are shown. As shown in Table 3, the modifier may be different depending on the camshaft ratio R and the instructed duty cycle. In one embodiment, the intake camshaft is moving slower than the exhaust camshaft when the camshaft ratio is R> 1. The exhaust camshaft speed is adjusted via the modifier. When the camshaft ratio R <1, the exhaust camshaft moves slower than the intake camshaft. The intake camshaft speed is adjusted via the modifier. When the camshaft ratio R = 1, the intake and exhaust camshafts move at speeds that make the intake target time and the exhaust target time equal, with no adjustment necessary. The modifier can be set equal to 0.
Das
Modifizierersignal 168 wird durch das zweite Summierglied 156 mit
dem Tastgradsignal 166 summiert, um ein geändertes
Tastgradsignal 170 zu erzeugen. Das geänderte Tastgradsignal 170 wird
an die Regelstrecke 158 geliefert. Die Regelstrecke 158 kann
sich auf Regelventile, Phasensteller, Nockenwellen usw. beziehen
und/oder sie enthalten. Das geänderte
Tastgradsignal 170 kann an ein Regelventil oder an einen Phasensteller
geliefert werden, um die Stellung einer der Nockenwellen einzustellen.
In einer Ausführungsform verringert
die Regelung die Drehzahl der sich schneller bewegenden Nockenwelle,
wie durch Tabelle 1 gezeigt ist.The modifier signal 168 is by the second summer 156 with the duty cycle signal 166 sums to a changed duty cycle signal 170 to create. The changed duty cycle signal 170 gets to the controlled system 158. delivered. The controlled system 158. may refer to control valves, phasers, camshafts, etc. and / or contain them. The changed duty cycle signal 170 can be supplied to a control valve or to a phaser to adjust the position of one of the camshafts. In one embodiment, the control reduces the speed of the faster moving camshaft as shown by Table 1.
Nunmehr
in 6 ist ein Funktionsblockschaltplan gezeigt, der
ein beispielhaftes Nockenwellen-Phasensteller-Betätigungssystem 200 veranschaulicht.
Der Einfachheit halber ist ein einzelnes Betätigungssystem gezeigt. Es kann
für jeden
Nockenwellen-Phasensteller ein Betätigungssystem enthalten sein.
Das Betätigungssystem 200 regelt
die Stellung eines Phasenstellers (Hydraulikstellglieds) 202,
das einen Kolben (eine Ventilklappe) 204 enthalten kann,
um eine lineare Positionierung davon ent lang eines Bewegungsbereichs
zu liefern. Der Kolben 204 kann sich in zwei Richtungen
bewegen. Der Kolben 204 kann sich in einer ersten Richtung
bewegen, wenn Hydraulikfluiddruck vom Durchlass 206 an
eine erste Seite 208 des Kolbens 204 angelegt wird.
Der Kolben 204 kann sich in einer Rückwärtsbewegungsrichtung bewegen,
wenn eine zweite Seite 210 des Kolbens 204 mit
Fluiddruck vom zweiten Durchlass 209 beaufschlagt wird.
Der Kolben 204 bewegt sich, während er durch den Hydraulikdruck
beeinflusst wird, mit dem er beaufschlagt wird, entlang einer an
dem Phasensteller 202 befestigten Hülse. Der Phasensteller 202 ändert die
Winkelbeziehung zwischen einer Motorkurbelwelle 212 und
einer Nockenwelle 214. Zum Beispiel kann der Kolben 204 über eine
paarweise Blockkonfiguration oder eine Schraubenkeilkonfiguration
an einem Zahnrad befestigt sein. An dem Zahnrad kann eine Kette 216 angeordnet
und mit der Kurbelwelle 212 verbunden sein. Der Phasensteller 202 ist
mechanisch mit der Kurbelwelle 214 verbunden.Now in 6 1 is a functional block diagram illustrating an exemplary camshaft phaser actuation system 200 illustrated. For simplicity, a single actuator system is shown. It may be included for each camshaft phaser actuator system. The actuation system 200 regulates the position of a phaser (hydraulic actuator) 202 that has a piston (a valve flap) 204 to provide linear positioning thereof along a range of motion. The piston 204 can move in two directions. The piston 204 may move in a first direction when hydraulic fluid pressure from the passage 206 to a first page 208 of the piston 204 is created. The piston 204 can move in a backward direction if a second side 210 of the piston 204 with fluid pressure from the second passage 209 is charged. The piston 204 As it is influenced by the hydraulic pressure applied to it, it moves along one of the phasors 202 attached sleeve. The phaser 202 changes the angular relationship between an engine crankshaft 212 and a camshaft 214 , For example, the piston 204 be attached to a gear via a paired block configuration or a wedge configuration. On the gear can be a chain 216 arranged and with the crankshaft 212 be connected. The phaser 202 is mechanical with the crankshaft 214 connected.
Ein
Regelventil A 220 und ein Regelventil B 222 sind
zum Zulassen einer veränderliche
Menge Hydraulikfluid durch den ersten bzw. durch den zweiten Durchlass 206, 209 positioniert.
Der an die Seiten angelegte Relativdruck bestimmt die stationäre Stellung
des Kolbens 204. Die genaue Kolbenpositionierung entlang eines
Kontinuums von Stellungen innerhalb der Hülse des Phasenstellers 202 wird
durch die genaue Regelung der relativen Stellung der Regelventile 220 und 222 sichergestellt.
Die Regelventile 220, 222 empfangen von einem Ölzuführungssystem 224 Hydraulikfluid
wie etwa herkömmliches
Motorenöl.
Das Ölzuführungssystem 224 kann
eine Ölpumpe
enthalten, die Hydraulikfluid aus einem Vorratsbehälter ansaugt
und das Fluid mit einem regulierten Druck zu einer Einlassseite
jedes der Regelventile 220, 222 leitet. Die Regelventile 220, 222 können Dreiwegventile
sein, die lineare und mittels Magnetfeld ansteuerte Elektromagneten
aufweisen.A control valve A 220 and a control valve B 222 are for allowing a variable amount of hydraulic fluid through the first and through the second passage 206 . 209 positioned. The relative pressure applied to the sides determines the stationary position of the piston 204 , The exact piston positioning along a continuum of positions within the sleeve of the phaser 202 is determined by the precise regulation of the relative position of the control valves 220 and 222 ensured. The control valves 220 . 222 received from an oil supply system 224 Hydraulic fluid such as conventional engine oil. The oil supply system 224 may include an oil pump that draws hydraulic fluid from a reservoir and the fluid at a regulated pressure to an inlet side of each of the control valves 220 . 222 passes. The control valves 220 . 222 can be three-way valves that have linear and magnetically actuated electromagnets.
Die
Regelventile 220, 222 werden auf der Grundlage
eines an die Spulen 230, 232 der Elektromagnete gelieferten
Stroms positioniert. In einer Ruhestellung sind die Regelventile 220, 222 so
positioniert, dass sie Fluid von dem Kolben 204 weg nach
außen
entlüften,
sodass die Stellung des Kolbens 204 nicht durch den Fluiddruck
beeinflusst wird. Während
die Regelventile 220, 222 aus ihren Ruhestellungen
heraus betätigt
werden, wird ein Teil des entlüfteten
Fluids zu den entsprechenden Seiten und zur Verlagerung des Kolbens 204 geleitet.The control valves 220 . 222 be based on one to the coils 230 . 232 positioned the electromagnet supplied current. In a rest position are the control valves 220 . 222 positioned so that it fluid from the piston 204 bleed away to the outside, so that the position of the piston 204 is not affected by the fluid pressure. While the control valves 220 . 222 are actuated from their rest positions, a portion of the vented fluid to the corresponding sides and to the displacement of the piston 204 directed.
Durch
die Stromregelung der Spulen 230, 232 wird über eine
PWM-Treiberschaltung 234 eine Impulsbreitenmodulationsregelung
(PWM-Regelung) bereitgestellt. Die PWM-Treiberschaltung 234 setzt
den geänderten
Tastgrad 170 in ein PWM-Signal 236 um. Die Spulen 230, 232 werden über Transistoren 238, 240 aktiviert.
Das PWM-Signal 236 wird in nicht invertierter Form an den
ersten Transistor 238 übergeben
und wird über
einen Inverter 242 in invertierter Form an den zweiten
Transistor 240 übergeben.
Das PWM-Signal 236 kann ein Signal mit veränderlichem
Tastgrad sein und ähnlich
einer begrenzten und umgesetzten Version des modifizierten Tastgradsignals 170 sein.
Das PWM-Signal 236 wird an die Basen der Transistoren 238, 240 angelegt.
Das Invertieren des PWM-Signals 236 über den Inverter 242 liefert
die Aktivierung eines Transistors und die Deaktivierung des Transistors.By controlling the current of the coils 230 . 232 is via a PWM driver circuit 234 a pulse width modulation (PWM) control provided. The PWM driver circuit 234 sets the modified duty cycle 170 in a PWM signal 236 around. The spools 230 . 232 be via transistors 238 . 240 activated. The PWM signal 236 is in non-inverted form to the first transistor 238 passed and is via an inverter 242 in an inverted form to the second transistor 240 to hand over. The PWM signal 236 may be a variable duty cycle signal and similar to a limited and converted version of the modified duty cycle signal 170 be. The PWM signal 236 gets to the bases of the transistors 238 . 240 created. Inverting the PWM signal 236 over the inverter 242 provides activation of a transistor and deactivation of the transistor.
Die
Transistoren 238, 240 sind zwischen eine tiefe
Seite 244 der jeweiligen Spulen 230, 232 und
eine Massereferenz 246 geschaltet. Eine hohe Seite 248 der
Spulen 230, 232 ist elektrisch mit einer Versorgungsspannung
V+ verbunden. Die Regelventile 220, 222 werden
für einen
gegebenen Tastgrad in einer festen Stellung gehalten, die dem Durchschnittsstrom
in den Spulen 230, 232 entspricht.The transistors 238 . 240 are between a deep side 244 the respective coils 230 . 232 and a ground reference 246 connected. A high page 248 the coils 230 . 232 is electrically connected to a supply voltage V +. The control valves 220 . 222 are held in a fixed position for a given duty cycle, which is the average current in the coils 230 . 232 equivalent.
Die
Stellung des Kolbens 204 wird durch den Nockenwellen-Stellungssensor 36 detektiert
und kann in der Nähe
des Kolbens 204 positioniert werden, um den Hubraum abzutasten.
Der Stellungssensor 36 kann das Nockenwellen-Stellungssignal 162 erzeugen,
das an das Hauptregelmodul 154 rückgekoppelt wird. Das Regelmodul 154 kann
durch die Ausführung
periodischer Regeloperationen den angewiesenen Tastgrad 166 erzeugen.The position of the piston 204 is through the camshaft position sensor 36 detected and can be near the piston 204 be positioned to scan the displacement. The position sensor 36 can the camshaft position signal 162 generate that to the main rule module 154 is fed back. The rule module 154 can execute the specified duty cycle by executing periodic rule operations 166 produce.
Nunmehr
in 7 ist ein Logikablaufplan gezeigt, der ein Verfahren
zum Betreiben eines Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystems veranschaulicht.
Obgleich die folgenden Schritte hauptsächlich in Bezug auf die Ausführungsformen
der 3, 5 und 7 beschrieben
sind, können
sie leicht geändert
werden, um auf andere Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung angewendet zu werden. Außerdem sind
die nachstehenden Schritte in Bezug auf zwei Nockenwellen und ihre
Regelung beschrieben, wobei die Schritte auf irgendeine Anzahl von
Nockenwellen angewendet werden können.
Die Schritte können
auf Einlassnockenwellen, auf Auslassnockenwellen oder auf eine Kombination
davon angewendet werden. Außerdem
kann die im Folgenden beschriebene Regelung durch ein Regelmodul
wie etwa durch eines der Regelmodule 40 und 154 eines
Nockenwellen-Phasensteller-Regelsystems
ausgeführt
werden. Das Verfahren kann bei 300 beginnen.Now in 7 a logic flow diagram illustrating a method of operating a camshaft phaser control system is shown. Although the following steps are mainly related to the embodiments of the 3 . 5 and 7 can be easily changed to apply to other embodiments of the present invention. In addition, the following steps are described with respect to two camshafts and their control, which steps may be applied to any number of camshafts. The steps may be applied to intake camshafts, exhaust camshafts, or a combination thereof. In addition, the control described below may be provided by a control module, such as one of the control modules 40 and 154 a camshaft phaser control system are executed. The method may be included 300 kick off.
Wenn
sich in Schritt 302 eine angewiesene Nockenwellenstellung
(Phasensteller-Stellung) geändert hat,
geht die Regelung zu Schritt 304 über, während die Regelung anderenfalls
zu Schritt 316 übergeht
und endet. In Schritt 304 berechnet die Regelung Phasensteller-Stellungsfehler
wie etwa den Einlass- und den Auslassstellungsfehler eI,
eE. In Schritt 306 berechnet die
Regelung Stromphasenstellungsraten wie etwa eine Einlassno ckenwellengeschwindigkeitund die Auslassnockenwellen-Ge-schwindigkeit When in step 302 has changed a commanded camshaft position (phaser position), the control goes to step 304 otherwise, while the scheme is about to step 316 goes over and ends. In step 304 the controller calculates phaser position errors such as the intake and exhaust errors e I , e E. In step 306 The controller calculates current phase position rates, such as an intake-end shaft velocity and the exhaust camshaft speed
Wenn
in Schritt 308 der Einlassstellungsfehler eI größer als
ein erster Schwellenwert ist, geht die Regelung zu Schritt 310 über, während die
Regelung andernfalls zu Schritt 316 übergeht. Wenn in Schritt 310 der Auslassstellungsfehler
eE größer als
ein zweiter Schwellenwert ist, geht die Regelung zu Schritt 312 über, während die
Regelung andernfalls zu Schritt 316 übergeht.When in step 308 the inlet position error e I is greater than a first threshold, the control goes to step 310 Otherwise, while the rule is about to step 316 passes. When in step 310 the exhaustion error e E is greater than a second threshold, the control goes to step 312 Otherwise, while the rule is about to step 316 passes.
In
Schritt 312 berechnet die Regelung ein Nockenwellenverhältnis R'. Die Regelung kann
eine Einlasszielzeit und eine Auslasszielzeit wie etwa die in den
Gleichungen 5 und 6 gegeben Zielzeiten tI,
tE bestimmen. Die Regelung kann auf der
Grundlage der Zielzeiten tI, tE und
der Verstellungsraten das Nockenwellenverhältnis R' bestimmen. Ein Beispiel ist durch Gleichung
7 gegeben.In step 312 the controller calculates a camshaft ratio R '. The control may determine an intake target time and an exhaust target time such as the target times t I , t E given in Equations 5 and 6. The control may determine the camshaft ratio R 'based on the target times t I , t E and the shift rates. An example is given by Equation 7.
Wenn
das Nockenwellenverhältnis
R' in Schritt 314 näherungsweise
gleich 1 ± einem
Toleranzfaktor ist, geht die Regelung zu Schritt 316 über, während die
Regelung anderenfalls zu Schritt 318 übergeht. Wenn das Nockenwellenverhältnis R' in Schritt 318 größer als
eins (1) ist, geht die Regelung zu Schritt 320 über, während die
Regelung andernfalls zu Schritt 326 übergeht.If the camshaft ratio R 'in step 314 is approximately equal to 1 ± a tolerance factor, the control goes to step 316 otherwise, while the scheme is about to step 318 passes. If the camshaft ratio R 'in step 318 is greater than one (1), the control goes to step 320 Otherwise, while the rule is about to step 326 passes.
Wenn
der angewiesene Tastgrad in Schritt 320 größer als
der zweite Regelungs-Halte-Tastgradbereich für eine zweite Nockenwelle ist,
geht die Regelung zu Schritt 322 über, während die Regelung anderenfalls
zu Schritt 324 übergeht.
In Schritt 322 wird auf der Grundlage des Nockenwellenverhältnisses
R', einer Obergrenze
des zweiten Bereichs C' des
Tastgrads null und eines maximalen Tastgrads für eine Änderung der Nockenwellengeschwindigkeit
der zweiten Nockenwelle D' ein
Modifizierer erzeugt. Der Modifizierer kann gleich –((1 – (1/R'))(D' – C') gesetzt werden.If the instructed duty cycle in step 320 is greater than the second control-holding duty cycle range for a second camshaft, the control goes to step 322 otherwise, while the scheme is about to step 324 passes. In step 322 A modifier is generated based on the camshaft ratio R ', an upper limit of the second range C' of the duty cycle zero and a maximum duty cycle for a change in the camshaft speed of the second camshaft D '. The modifier can be set equal to - ((1 - (1 / R ')) (D'-C').
In
Schritt 324 wird auf der Grundlage des Nockenwellenverhältnisses
R', einer Untergrenze
des zweiten Bereichs A' des
Tastgrads null und eines minimalen Tastgrads für eine Änderung der Nockenwellengeschwindigkeit
der zweiten Nockenwelle C' ein
Modifizierer erzeugt. Der Modifizierer kann gleich ((1 – (1/R'))(B' – A') gesetzt werden.In step 324 A modifier is generated based on the camshaft ratio R ', a lower limit of the second range A' of the duty cycle zero and a minimum duty cycle for a change in the camshaft speed of the second camshaft C '. The modifier can be set equal to ((1 - (1 / R ')) (B' - A ').
Wenn
der angewiesene Tastgrad DC in Schritt 326 größer als
der erste Regelungs-Halte-Tastgradbereich für eine erste Nockenwelle ist,
geht die Regelung zu Schritt 328 über, während die Regelung anderenfalls zu
Schritt 30 übergeht.
In Schritt 328 wird auf der Grundlage des Nockenwellenverhältnisses
R', einer Obergrenze
eines ersten Bereichs C'' des Tastgrads null
und eines maximalen Tastgrads für
eine Änderung
der Nockenwellengeschwindigkeit der ersten Nockenwelle D'' ein Modifizierer erzeugt. Der Modifizierer
kann gleich –(1 – R')(D'' – C'') gesetzt werden. Die Werte D' und C' können gleich
den Werten D'' bzw. C'' sein.If the instructed duty cycle DC in step 326 is greater than the first control-holding duty cycle range for a first camshaft, the control goes to step 328 otherwise, while the scheme is about to step 30 passes. In step 328 A modifier is generated based on the camshaft ratio R ', an upper limit of a first range C "of the duty cycle zero, and a maximum duty cycle for a change in the camshaft speed of the first camshaft D". The modifier can be set equal to - (1 - R ') (D''-C''). The values D 'and C' can be equal to the values D '' and C '', respectively.
In
Schritt 330 wird auf der Grundlage des Nockenwellenverhältnisses
R', einer Untergrenze
des ersten Bereichs B'' des Tastgrads null
und eines minimalen Tastgrads für
eine Änderung
der Nockenwellengeschwindigkeit der ersten Nockenwelle A'' ein Modifizierer erzeugt. Der Modifizierer
kann gleich (1 – R')(B'' – A'') gesetzt werden. Die Werte B' und A' können gleich
den Werten B'' bzw. A'' sein.In step 330 A modifier is generated based on the camshaft ratio R ', a lower limit of the first range B "of the duty cycle zero and a minimum duty cycle for a change in the camshaft speed of the first camshaft A". The modifier can be set equal to (1-R ') (B''-A''). The values B 'and A' can be equal to the values B "and A", respectively.
Die
oben beschriebenen Schritte können
zusätzliche
Ermöglichungsbedingungen
zum Ermöglichen der
Operation der Schritte 300–330 enthalten. Die
oben beschriebenen Schritte können
ununterbrochen wiederholt werden. Die oben beschriebenen Schritte
sollen veranschaulichende Beispiele sein; die Schritte können je
nach Anwendung nacheinander, synchron, gleichzeitig, während überlappender
Zeitdauern oder in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden.The steps described above may provide additional enabling conditions for facilitating the operation of the steps 300 - 330 contain. The steps described above can be repeated continuously. The steps described above are intended to be illustrative examples; The steps may be performed sequentially, synchronously, simultaneously, overlapping, or in a different order, depending on the application.
Die
Ausführungsformen
ermöglichen,
dass ein System schneller einen gewünschten Betriebszustand erreicht.
Mit anderen Worten, ein System kann gewünschte Nockenwellenstellungen
schneller erhalten. Dies ermöglicht
Kraftstoffeinsparungen. Zum Beispiel kann eine bestimmte Menge Verdünner in
den Zylindern eines Motors eingefangen werden, um einen bestimmten
Emissions- und Kraftstoffwirtschaftlichkeitsgrad sicherzustellen.
Wenn zu viel Verdünner
eingefangen wird, können
die Leistungsmerkmale verschlechtert werden, während die Emissionen und die
Kraftstoffwirtschaftlichkeit verschlechtert werden können, wenn
nicht genug Verdünner
eingefangen wird. Wenn sich Nockenwellen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
bewegen, ist es für
ein System schwierig, die Nockenwellenpositionierung vorherzusagen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht
eine schnelle Synchronisation der Nockenwellen, um eine genaue Nockenwellenpositionierungsvorhersage
zu ermöglichen.
Dies ermöglicht,
dass ein System schnell einen Verdünnungsgrenzwert erreicht, der sich
darauf bezieht, wenn in einem Zylinder eine Spitzenmenge Verdünnung eingefangen
wird, ohne die Verbrennung zu verhindern. Somit liefern die Ausführungsformen
einen geeigneten Überlappungsbetrag.The
embodiments
enable,
that a system reaches a desired operating state faster.
In other words, a system can have desired camshaft positions
get faster. this makes possible
Fuel savings. For example, a certain amount of thinner in
the cylinders of an engine are caught to a certain
Ensure emission and fuel efficiency.
If too much thinner
can be captured
the performance characteristics are degraded while the emissions and the
Fuel economy can be worsened if
not enough thinner
is captured. When camshafts with different speeds
move, it is for
a system difficult to predict the camshaft positioning.
The present invention allows
a quick synchronization of the camshafts to an accurate camshaft positioning prediction
to enable.
This makes possible,
that a system quickly reaches a dilution limit that varies
refers to when in a cylinder captured a peak amount of dilution
will, without preventing the burning. Thus, the embodiments provide
a suitable overlap amount.
In
der Ausführungsform
der vorliegenden Anmeldung liefern die Tabellen, während sich
die Betriebszustände ändern, verschiedene
Ober- und Untergrenzen, Grenzwerte, Schwellenwerte und Modifizierer
zum Einstellen der Phasenstellerpositionierung. Dies liefert vorhersagbare
Nockenwellenleistungsmerkmale und eine vorhersagbare Verbrennungsstabilität. Eine
vorhersagbare Nockenwellen-Phasenstellerpositionierung ermöglicht die
richtige Zündfunkenzeiteinstellung,
Kraftstoffeinspritzungszeiteinstellung usw.In
the embodiment
of the present application provide the tables while
the operating conditions change, different
Upper and lower limits, limits, thresholds and modifiers
for adjusting phaser positioning. This provides predictable
Camshaft performance characteristics and predictable combustion stability. A
predictable camshaft phaser positioning allows the
correct spark timing,
Fuel injection timing, etc.
Die
hier offenbarten Ausführungsformen
schaffen adaptive Nockenwellen-Phasensteller-Regelsysteme,
die Änderungen
der Motorzustandparameter berücksichtigen
und Änderungen
in Bezug auf die Motorkomponenten wie etwa wegen Verschleiß im Zeitablauf
anpassen. Außerdem
sind die Ausführungsformen
unempfindlich gegenüber
Bauschwankungen.The
Embodiments disclosed herein
create adaptive camshaft phaser control systems,
The changes
take into account the engine condition parameter
and changes
in terms of engine components such as wear over time
to adjust. Furthermore
are the embodiments
insensitive to
Build variations.
Die
Systeme und Schaltungen weisen eine verringerte Empfindlichkeit
gegen Spannungs-, Temperatur- und Komponentenbauschwankungen auf.
Außerdem
ermöglichen
die Systeme und Verfahren weniger strenge Entwurfsanforderungen
an die Phasensteller.The
Systems and circuits have reduced sensitivity
against voltage, temperature and component variations.
Furthermore
enable
the systems and procedures have less stringent design requirements
to the phaser.
Für den Fachmann
auf dem Gebiet ist nun aus der vorstehenden Beschreibung klar, dass
die umfassenden Lehren der vorliegenden Offenbarung in einer Vielzahl
von Formen implementiert werden können. Obgleich diese Offenbarung
in Verbindung mit besonderen Beispielen davon beschrieben worden
ist, soll der wahre Umfang der Offenbarung somit nicht darauf beschränkt sein,
da dem erfahrenen Praktiker beim Studium der Zeichnungen, der Beschreibung
und der folgenden Ansprüche
weitere Änderungen
einfallen werden.For the expert
In the field, it is now clear from the above description that
the comprehensive teachings of the present disclosure in a variety
can be implemented by forms. Although this revelation
have been described in connection with particular examples thereof
Thus, the true scope of the disclosure should not be so limited
as the experienced practitioner studying the drawings, the description
and the following claims
further changes
will come to mind.
