最新可變氣門升程技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展-文庫吧
2025-06-08 22:54 本頁面
【正文】 ，需要這些區(qū)域具有良好的控制，從而提供舒適的控制特性。 圖4 氣門動作角度、氣門升程和控制軸角度的關(guān)系系統(tǒng)控制隨著可變氣門升程技術(shù)系統(tǒng)硬件的發(fā)展，技術(shù)的發(fā)展也需要一個驅(qū)動系統(tǒng)，它在可變氣門升程技術(shù)系統(tǒng)中可以精確地提供所需的氣門升程和正時。因此，我們已經(jīng)開發(fā)了一種系統(tǒng)，這個系統(tǒng)和其它功能結(jié)合起來可以控制可變氣門升程技術(shù)系統(tǒng)?？勺儦忾T升程技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)動機控制單元通過一個高速局域網(wǎng)通信總線與發(fā)動機控制管理系統(tǒng)相連，還有一個可以精確地驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)系統(tǒng)的閉環(huán)控制，精確值是由發(fā)動機控制管理系統(tǒng)計算得到。這樣就能夠采用基于模型控制、成熟反饋概念和傳統(tǒng)反饋控制相結(jié)合的方法。所以，此系統(tǒng)在低能量消耗條件下，可以高度精確地連續(xù)控制氣門升程和氣門動作角度。發(fā)動機控制管理系統(tǒng)主要負責計算目標值。這是因為可變氣門升程技術(shù)系統(tǒng)需要計算氣門升程和正時的目標值，從而對每一個變化的操作要求和環(huán)境要求做出反應，與其它執(zhí)行結(jié)構(gòu)結(jié)合可以實現(xiàn)優(yōu)化發(fā)動機操作。圖5給出了上面提到的控制邏輯的框圖，這些框圖結(jié)合在一起可以控制三種不同的執(zhí)行機構(gòu)—節(jié)流閥，可變正時控制，可變氣門升程技術(shù)。因此，這個系統(tǒng)可以根據(jù)發(fā)動機操作和環(huán)境條件，控制氣體從進氣門流入氣缸，從而在任何條件下都可以實現(xiàn)高精度和響應扭矩控制。同時，這個系統(tǒng)可以滿足排放降低和燃油消耗降低的嚴格要求。圖5 可變正時控制—可變氣門升程技術(shù)聯(lián)合控制的框架 此外，這個系統(tǒng)還帶有一個檢測系統(tǒng)用來檢測上述提高的復雜機構(gòu)是否總在正常狀態(tài)下工作；一個便攜式診斷系統(tǒng)—當汽車出現(xiàn)不正常時采用合適的方法警示駕駛員，因此，保證了系統(tǒng)的可靠性?？勺儦忾T升程技術(shù)系統(tǒng)的特征系統(tǒng)硬件的選擇 可變氣門升程技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展原理是不斷地改變氣門升程和氣門動作角度，注意以下的幾條可以從氣門動作可變性中得出最大效益。 ? 簡單結(jié)構(gòu)—帶有很少部件 ? 舒適汽車安裝的緊湊性 ? 高發(fā)動機轉(zhuǎn)速的操作可靠性和功能性 ? 對改變氣門升程和正時的高響應 ? 改變氣門升程和正時的低能量消耗 根據(jù)測試就可以實現(xiàn)這些事項，這個系統(tǒng)采用的結(jié)構(gòu)具有以下特征?？勺儦忾T升程技術(shù)系統(tǒng)的特征采用擺動凸輪和多連桿式機構(gòu) 氣門裝置機構(gòu)采用了一個強制驅(qū)動擺動凸輪和多連桿。如前面所述，它不需要一個復位彈簧，它可以減少機械摩擦，可以在大范圍內(nèi)最優(yōu)地改變氣門升程，同時實現(xiàn)了與可變氣門升程機構(gòu)的簡單結(jié)構(gòu)的結(jié)合。下面將介紹系統(tǒng)的功能特征。（1）氣門升程的變化范圍 圖6給出了氣門升程的特性，氣門加速和可變氣門升程技術(shù)系統(tǒng)的輸出凸輪上的擺動角度。 氣門升程（氣門動作角度）（100176。曲軸轉(zhuǎn)角）（292176。曲軸轉(zhuǎn)角）范圍內(nèi)連續(xù)的變化。氣門升程曲線圖包括了擺動凸輪輪廓和擺動頻率，它們因構(gòu)件性能不同而存在差別。對它們進行優(yōu)化，同時采用高的正加速度和適當?shù)臏p加速度特性，可以使它們產(chǎn)生一個較大的氣門升程， 從而改善了氣門運動性能。 此外，在氣門打開和關(guān)閉時，對連接構(gòu)件進行優(yōu)化可以改變輸出凸輪的擺動角速度，這樣氣門升程曲線變小，從而可以使氣門升程穩(wěn)定，氣門速率變化減小，這是它的顯著特征，使氣門噪聲降低。 這些特征可以使系統(tǒng)更加平穩(wěn)地工作，確保了氣門運動的穩(wěn)定性，但是對發(fā)動機沒有帶來任何有害異常，比如在整個工作速度范圍內(nèi)氣門跳出。 圖6 氣門升程，氣門加速和擺動角的特性（2）緊湊的、簡單的結(jié)構(gòu)采用連接機構(gòu)可以設置輸入凸輪和輸出凸輪在同一個軸上的位置，可變氣門升程技術(shù)提供了一個較短的高度，與市場上相似功能的機構(gòu)相比，此連接機構(gòu)對于汽車裝飾更重要。此外，這個系統(tǒng)的機構(gòu)采用無復位彈簧的低負荷設計，進行了特別的表面處理，比如滲氮法和在擺動、滑動部件上進行鎢碳涂層，可變氣門升程技術(shù)不需要任何滾柱軸承，與相似功能的部件相比減少了一半，從而實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的簡單化。膨脹閥升程在高速/大動作時的操作 在發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時，全負荷性能要求較高的氣門升程。在傳統(tǒng)直接上凸輪氣門裝置具有較大氣門升程情況下，氣門挺桿需要一個較大的外直徑，因為氣門升程越大，氣門挺桿頂端的鏈接區(qū)域越大。傳統(tǒng)凸輪系統(tǒng)的氣門挺桿頂端的滑動決定了挺桿的最小外直徑，它在可變氣門升程技術(shù)中可以不用抵消驅(qū)動軸的作用力，只是擺動凸輪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一半，如圖7所示。雖然挺桿越大，抵消力越大，但是允許氣門升
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