Cum este controlat regulatorul de fază a arborelui cu came

Faza arborelui cu came regulate este o componentă a sistemului VVT Aceasta ajustează sincronizarea supapei pentru a optimiza performanța motorului, a eficienței combustibilului, a reduce emisiile și a crește puterea și cuplul. Sistemul permite arborelui cu came să deschidă și să închidă supapele de admisie și de evacuare în momente diferite în timpul fiecărui ciclu de cursă a pistonului. Avansarea sau „avansarea” arborelui cu came va duce la deschiderea robinetelor mai devreme pentru o performanță mai blândă, în timp ce întârzie sau „întârzierea” arborelui cu came va oferi motorului mai multă putere și un răspuns mai rapid la RPM mai mare.

Fazarea arborelui cu came este controlată de un sistem hidraulic Aceasta folosește o supapă solenoidă pentru a controla fluxul de ulei pentru a avansa, a întârzia sau a menține poziția arborelui cu came. Un ECU (unitate de control al motorului) calculează unghiul de fază dintre arborele cotit și arborele cu came și generează un semnal de modulare a lățimii pulsului (PWM) pentru a urma un unghi de fază setat. Supapa de control controlează fluxul de ulei pentru a avansa sau a întârzia poziția arborelui cu came pe baza unghiului de fază calculat. ECU controlează, de asemenea, acționarea senzorului de poziție a arborelui cu came.

Au fost dezvoltate sisteme de control a arborelui cu came hidraulice de ultimă generație Acest lucru permit acționarea actuatorului hidraulic să răspundă la variația temperaturii fluidului de control, fără costurile și complexitatea asociate cu măsurarea directă. Aceste sisteme de control utilizează metodologii de control hibrid care combină controlul bang-bang pentru o eroare semnificativă de poziție, cu controlul PID pentru erori de poziție relativ mică și proceduri de calibrare on-line pentru a oferi o etapă recentă și precisă a arborelui cu came.

Un exemplu de astfel de sistem de control este prezentat în Fig. 1. În general, un set de intrare de semnale este prelevat la un etapă 402, care include semnale de tip convențional care indică parametrii de funcționare a motorului, cum ar fi viteza motorului și semnalele PCR și PCA din Fig. 1, care indică împreună poziția reală a arborelui cu came în raport cu arborele cotit. Un contor, stocat într -un dispozitiv de memorie cu acces aleatoriu standard al controlerului 32 din Fig. 1 este incrementat la un pas 330, care corespunde benzii de eroare PID Retard și indică numărul de cicluri ale semnalului de poziție real.

După comanda inițială, DCCMD este ieșit la un pas 210 , dacă ErrorC este determinat a fi de o magnitudine suficientă pentru a depăși o bandă moartă de control PID, atunci un contor este resetat la un pas următor 212. Comanda ciclului de serviciu ajustată este apoi ieșită la un pas 214 ca o comandă modulată cu lățimea pulsului PWM pentru a comuta 30 din Fig. 1 și se aplică o întârziere de aproximativ 150 de milisecunde, care se aplică actuatorului hidraulic pentru avansarea receptivă a arborelui cu came.

În mod alternativ, sistemul de control al fazei arborelui cu came poate fi proiectat pentru a fi tolerant la o gamă largă de erori de poziție prin utilizarea fuziunii senzorului cu un rezolvator ca senzor suplimentar și crește rezoluția roții de declanșare a arborelui cu came de la trei dinți până la șase dinți sau mai mari. Această abordare are ca rezultat o reducere masivă a duratei de etapizare pentru a atinge o lățime de bandă de control a țintei de -2 degca și consumul de energie semnificativ mai mic decât tehnica de fuziune a senzorului folosind doar trei dinți.