Способ и устройство для управления двигателем внутреннего сгорания, оборудованным универсальной клапанной системой и механизмом регулирования степенисжатия - RU2006120823A

Реферат

1. Устройство управления двигателем, содержащее механизм регулирования подъема для изменения величины подъема клапана и механизм регулирования степени сжатия для изменения степени сжатия в камере сгорания двигателя, в которое входит блок управления механизмом регулирования подъема и механизмом регулирования степени сжатия таким образом, что при увеличении требуемой мощности двигателя скорость уменьшения степени сжатия выше чем скорость увеличения подъема.

2. Устройство управления по п.1 для двигателя, содержащего механизм регулирования фазы для изменения фазы клапана, в котором блок управления обеспечивает управление механизмом регулирования степени сжатия и механизмом регулирования фазы таким образом, что при увеличении требуемой мощности двигателя скорость уменьшения степени сжатия выше, чем скорость запаздывания фазы.

3. Устройство управления двигателем, содержащим механизм регулирования подъема для изменения величины подъема клапана двигателя и механизм регулирования степени сжатия для изменения степени сжатия в камере сгорания двигателя, в которое входит блок управления механизмом регулирования подъема и механизмом регулирования степени сжатия таким образом, что при уменьшении требуемой мощности двигателя скорость уменьшения величины подъема выше чем скорость увеличения степени сжатия.

4. Устройство управления по п.3 для двигателя, содержащего механизм регулирования фазы для изменения фазы клапана, в котором блок управления обеспечивает управление механизмом регулирования степени сжатия и механизмом регулирования фазы таким образом, что при уменьшении требуемой мощности двигателя скорость опережения фазы выше, чем скорость увеличения степени сжатия.

5. Устройство управление для двигателя, содержащее контроллер степени сжатия для регулирования степени сжатия в камере сгорания двигателя таким образом, чтобы получить сходимость степени сжатия к требуемой степени сжатия; контроллер подъема для регулирования величины подъема клапана двигателя таким образом, чтобы получить сходимость величины подъема к требуемой величине подъема, и блок переключения основных/вспомогательных параметров для выбора среди степени сжатия и величины подъема в соответствии с требуемой мощностью двигателя одной величины в качестве основного параметра, а другой величины в качестве вспомогательного параметра, и указания в блоке переключения, что один из контроллеров степени сжатия и величины подъема соответствует основному контроллеру, а другой контроллер соответствует вспомогательному контроллеру; в котором основной контроллер определяет требуемую величину основного параметра с учетом требуемой мощности двигателя и обеспечивает регулирование процесса сходимости основного параметра к заданной величине, в котором вспомогательный контроллер определяет требуемую величину вспомогательного параметра с учетом фактической измеренной величины основного параметра, полученной в результате регулирования основного параметра, и обеспечивает регулирование процесса сходимости вспомогательного параметра к заданной величине, в котором регулирование основного параметра и регулирование вспомогательного параметра производится таким образом, что скорость изменения основного параметра выше чем скорость изменения вспомогательного параметра.

6. Устройство управления по п.5, содержащее фазовый контроллер для регулирования фазы клапана двигателя и получения сходимости фазы к требуемой фазе, в котором блок переключения основных/вспомогательных параметров с учетом требуемой мощности двигателя из степени сжатия, величины подъема и фазы одну величину выбирает в качестве основного параметра, а другие величины выбирает в качестве вспомогательных параметров, в котором блок переключения основных/вспомогательных параметров выбирает один из контроллеров степени сжатия, величины подъема и контроллера фазы в качестве контролирующих основной параметр как основной контроллер, а остальные контроллеры являются вспомогательными контроллерами.

7. Устройство управления по п.5, в котором блок переключения основных/вспомогательных параметров при увеличении мощности двигателя в качестве основного параметра выбирает степень сжатия, а в качестве вспомогательного параметра - величину подъема.

8. Устройство управления по п.5, в котором блок переключения основных/вспомогательных параметров при уменьшении мощности двигателя в качестве основного параметра выбирает величину подъема, а в качестве вспомогательного параметра - степень сжатия.

9. Устройство управления по п.6, в котором блок переключения основных/вспомогательных параметров при предельно низкой нагрузке на двигатель и увеличении требуемой мощности двигателя в качестве основного параметра выбирает степень сжатия, а величину подъема и фазу - в качестве вспомогательных параметров.

10. Устройство управления по п.6, в котором блок переключения основных/вспомогательных параметров при предельно низкой нагрузке на двигатель и уменьшении мощности двигателя в качестве основного параметра выбирает фазу, а в качестве вспомогательных параметров - величину подъема и степень сжатия.

11. Устройство управления по п.6, в котором контроллер подъема задает требуемую величину подъема с учетом фактической измеренной величины фазы, полученной в процессе регулирования фазовым контроллером при предельно низкой нагрузке на двигатель.

12. Устройство управления по п.5, в котором основной контроллер обеспечивает регулирование с заданием характеристики реакции таким образом, чтобы получить заданное время реакции основного параметра на требуемую величину, в котором вспомогательный контроллер обеспечивает регулирование с заданием характеристики реакции и получением заданного времени реакции вспомогательного параметра на требуемую величину, в котором основной контроллер задает время реакции основного параметра таким образом, что время реакции основного параметра меньше чем время реакции вспомогательного параметра.

13. Устройство управления по п.6, в котором основной контроллер обеспечивает регулирование с заданием характеристики реакции таким образом, чтобы получить заданное время реакции основного параметра на требуемую величину, в котором вспомогательный контроллер обеспечивает регулирование с заданием характеристики реакции таким образом, чтобы получить заданное время реакции вспомогательных параметров на требуемые величины, в котором основной контроллер задает время реакции основного параметра таким образом, что время реакции основного параметра меньше чем время реакции вспомогательных параметров.

14. Устройство управления по п.5, содержащее контроллер количества впускаемого воздуха для определения корректирующей величины, обеспечивающей сходимость количества впускаемого воздуха к требуемому количеству впускаемого воздуха, соответствующего требуемой мощности двигателя, в котором основной контроллер определяет требуемую величину основного параметра с учетом корректирующей величины.

15. Устройство управления по п.6, содержащее контроллер количества впускаемого воздуха для определения корректирующей величины, обеспечивающей сходимость количества впускаемого воздуха к требуемому количеству впускаемого воздуха, соответствующего требуемой мощности двигателя, в котором основной контроллер определяет требуемую величину основного параметра с учетом корректирующей величины.

16. Устройство управления по п.14, в котором контроллер количества впускаемого воздуха обеспечивает режим регулирования с заданием характеристики реакции и определением времени реакции количества впускаемого воздуха на требуемое количество впускаемого воздуха, в котором контроллер количества впускаемого воздуха задает время реакции с учетом увеличения или уменьшения требуемой мощности двигателя.

17. Устройство управления по п.14, в котором контроллер количества впускаемого воздуха задает время реакции количества впускаемого воздуха в соответствии с нагрузкой на двигатель.

18. Устройство управления по п.14, в котором рабочий цикл определения корректирующей величины контроллером количества впускаемого воздуха больше, чем рабочий цикл определения основных и вспомогательных параметров.

19. Устройство управления по п.6, содержащее систему безопасности при отказе для прекращения процесса регулирования контроллером степени сжатия, контроллером подъема и фазовым контроллером при регистрации отказа в одном из механизмов, включая механизм регулирования степени сжатия, управляемый контроллером степени сжатия, механизм регулирования подъема, управляемый контроллером подъема, и механизм регулирования фазы, управляемый фазовым контроллером, и регулирования момента зажигания в режиме регулирования с заданием характеристики реакции с целью поддержания угловой скорости вращения двигателя на заданном уровне.

20. Способ управления двигателем с механизмом регулирования подъема для изменения величины подъема клапана и механизмом регулирования степени сжатия для изменения степени сжатия в камере сгорания, включающий операцию управления механизмом регулирования подъема и механизмом регулирования степени сжатия таким образом, что при увеличении требуемой мощности двигателя скорость уменьшения степени сжатия выше, чем скорость увеличения количества впускаемого воздуха.

21. Способ по п.20 для двигателя с механизмом регулирования фазы для изменения фазы клапана, который включает операцию управления механизмом регулирования фазы и механизмом регулирования степени сжатия таким образом, что при увеличении мощности двигателя скорость уменьшения степени сжатия выше, чем скорость запаздывания по фазе.

22. Способ управления двигателем с механизмом регулирования подъема для изменения величины подъема клапана двигателя и механизмом регулирования степени сжатия для изменения степени сжатия в камере сгорания двигателя, включающий операцию управления механизмом регулирования подъема и механизмом регулирования степени сжатия таким образом, что при уменьшении требуемой мощности двигателя скорость уменьшения величины подъема выше, чем скорость увеличения степени сжатия.

23. Способ по п.22 для двигателя, содержащего механизм регулирования фазы для изменения фазы клапана, который включает операцию управления механизмом регулирования фазы и механизмом регулирования степени сжатия таким образом, что при уменьшении требуемой мощности двигателя скорость опережения по фазе выше, чем скорость увеличения степени сжатия.

24. Способ управления двигателем, включающий операции

(a) выбора из степени сжатия в камере сгорания двигателя и величины подъема клапана с учетом требуемой мощности двигателя одной величины в качестве основного параметра, а другой величины в качестве вспомогательного параметра;

(b) определения требуемой величины основного параметра с учетом требуемой мощности двигателя;

(c) регулирования основного параметра для получения сходимости к требуемой величине, определенной в операции (b);

(d) определения требуемого значения вспомогательного параметра с учетом фактического измеренного значения основного параметра, полученного в процессе регулирования основного параметра при выполнении операции (с);

(e) регулирования вспомогательного параметра для получения сходимости к требуемому значению, полученному при выполнении операции (d),

в которой скорость изменения основного параметра выше, чем скорость изменения вспомогательного параметра.

25. Способ по п.24, в котором при увеличении мощности двигателя операция (а) включает выбор степени сжатия в качестве основного параметра и выбор величины подъема в качестве вспомогательного параметра.

26. Способ по п.24, в котором при уменьшении мощности двигателя операция (а) включает выбор величины подъема в качестве основного параметра и выбор степени сжатия в качестве вспомогательного параметра.

27. Способ управления двигателем, включающий операции

(a) выбора из степени сжатия в камере сгорания двигателя, величины подъема клапана и фазы клапана с учетом требуемой мощности двигателя одной величины в качестве основного параметра и другой величины в качестве вспомогательных параметров;

(b) определения требуемой величины основного параметра с учетом требуемой мощности двигателя;

(c) регулирования основного параметра для получения сходимости к требуемой величине, определенной в операции (b);

(d) определения требуемых значений вспомогательных параметров с учетом фактического измеренного значения основного параметра, полученного в процессе регулирования основного параметра при выполнении операции (с);

(e) регулирования вспомогательных параметров для получения сходимости к требуемым значениям, полученным при выполнении операции (d),

в которой скорость изменения основного параметра выше чем скорость изменения вспомогательного параметра.

28. Способ по п.27, в котором при предельно низкой нагрузке на двигатель и увеличении требуемой мощности двигателя операция (а) включает выбор степени сжатия в качестве основного параметра и выбор величины подъема и фазы в качестве вспомогательных параметров.

29. Способ по п.27, в котором при предельно низкой нагрузке на двигатель и уменьшении требуемой мощности двигателя операция (а) включает выбор фазы в качестве основного параметра и выбор величины подъема и степени сжатия в качестве вспомогательных параметров.

30. Способ по п.27, в котором при предельно низкой нагрузке на двигатель требуемая величина подъема определяется с учетом фактического измеренного значения фазы, полученного в процессе регулирования фазы.