Come è controllato il regolatore della fase dell'albero a camme

IL Regolater in fase dell'albero a camme è un componente del sistema VVT Ciò regola il tempismo della valvola per ottimizzare le prestazioni del motore, l'efficienza del carburante, ridurre le emissioni e aumentare la potenza e la coppia. Il sistema consente all'albero a camme di aprire e chiudere le valvole di aspirazione e di scarico in momenti diversi durante ciascun ciclo di corsa del pistone. L'avanzamento o il "avanzamento" dell'albero a camme comporterà l'apertura delle valvole in precedenza per le prestazioni più lieve, mentre ritardano o "ritardando" l'albero a camme darà al motore più potenza e risposta più rapida a RPM più elevati.

La fase dell'albero a camme è controllata da un sistema idraulico che utilizza una valvola a solenoide per controllare il flusso dell'olio per avanzare, ritardare o tenere la posizione dell'albero a camme. Un'ecu (unità di controllo del motore) calcola l'angolo di fase tra l'albero motore e l'albero a camme e genera un segnale di modulazione a larghezza di impulso (PWM) per seguire un angolo di fase impostata. La valvola di controllo controlla il flusso di olio per far avanzare o ritardare la posizione dell'albero a camme in base all'angolo di fase calcolato. La ECU controlla anche l'attuazione del sensore di posizione dell'albero a camme.

Sono stati sviluppati sistemi di controllo phaser a camme idraulici all'avanguardia che consente all'attuazione dell'attuatore idraulico di rispondere alla variazione della temperatura del fluido di controllo senza il costo e la complessità associati alla misurazione diretta. Questi sistemi di controllo utilizzano metodologie di controllo ibrido che combinano il controllo del bang per un errore di posizione significativo, con il controllo PID per errori di posizione relativamente piccola e procedure di calibrazione online per fornire una fase reattiva e accurata dell'albero a camme.

Un esempio di tale sistema di controllo è mostrato in FIG. 1. In generale, un set di segnali di input viene campionato in un passaggio 402, che include segnali di un tipo convenzionale che indica parametri operativi del motore come velocità del motore e segnali PCR e PCA di FIG. 1, che insieme indicano la posizione effettiva dell'albero a camme rispetto all'albero motore. Un contatore, memorizzato in un dispositivo di memoria di accesso casuale standard del controller 32 di Fig. 1 viene incrementato in un passaggio 330, che corrisponde alla banda di errore di ritardatario PID e indica il numero di cicli del segnale di posizione effettivo.

Dopo il comando iniziale DCCMD viene emesso in un passaggio 210 , se si determina che ERRORC è di grandezza sufficiente per superare una banda di controllo PID, quindi un contatore viene ripristinato in un passaggio successivo 212. Il comando del ciclo di lavoro regolato viene quindi output in un passaggio 214 come comando modulato a larghezza di impulso PWM per cambiare 30 di FIG. 1, e un ritardo di circa 150 millisecondi viene applicato al comando, che viene applicato all'attuatore idraulico per l'avanzamento reattivo dell'albero a camme.

In alternativa, il sistema di controllo phaser dell'albero a camme può essere progettato per essere tollerante a una vasta gamma di errori di posizione Usando la fusione del sensore con un risolutore come sensore aggiuntivo e aumentando la risoluzione del grilletto dell'albero a camme da tre denti a sei denti o più. Questo approccio si traduce in una massiccia riduzione della durata della fase per raggiungere una larghezza di banda di controllo target di -2 degca e un consumo di energia significativamente inferiore rispetto alla tecnica di fusione del sensore utilizzando solo tre denti.