Jak je kontrolován regulátor fáze vačkového hřídele

The Fáze vačkového hřídele je součástí systému VVT To upravuje načasování ventilu tak, aby optimalizovalo výkon motoru, účinnost paliva, snižování emisí a zvýšení energie a točivého momentu. Systém umožňuje vačkovému hřídeli otevírat a zavřít sací a výfukové ventily v různých časech během každého cyklu pístového zdvihu. Vačkový hřídel postupuje nebo „postupuje“ bude mít za následek otevření ventilů dříve mírnějšího výkonu, zatímco vačkový hřídel nebo „zpomalení“ vačkového hřídele poskytne motoru větší výkon a rychlejší odezvu při vyšších otáčkách.

Fázování vačkového hřídele je řízeno hydraulickým systémem který používá solenoidní ventil k řízení toku oleje k postupu, zpomalení nebo držení polohy vačkového hřídele. ECU (řídicí jednotka motoru) vypočítá fázový úhel mezi klikovým hřídelem a vačkovým hřídelem a generuje signál modulace pulzní šířky (PWM), který sleduje nastavený fázový úhel. Řídicí ventil řídí tok oleje pro posun nebo zpomalení polohy vačkového hřídele na základě vypočítaného fázového úhlu. ECU také řídí ovládání senzoru polohy vačkového hřídele.

Byly vyvinuty nejmodernější automobilové hydraulické systémy vačkového hřídele To umožňuje, aby ovládání hydraulického ovladače odpovídalo na změnu teploty kontrolní tekutiny bez nákladů a složitosti spojené s přímým měřením. Tyto kontrolní systémy využívají metodiky hybridní kontroly, které kombinují kontrolu bang-bang pro významnou chybu polohy, s kontrolou PID pro relativně malou chybu polohy a on-line kalibrační postupy k zajištění responzivního a přesného fázování vačkového hřídele.

Příklad takového řídicího systému je znázorněn na obr. 1. Obecně je vstupní sada signálů vzorkována v kroku 402, která zahrnuje signály konvenčního typu označujícího provozní parametry motoru, jako je rychlost motoru a signály PCR a PCA na obr. 1, které společně označují skutečnou polohu vačkového hřídele vzhledem k klikovému hřídeli. Čítač, uložen ve standardním zařízení pro náhodný přístup s řadičem 32 z obr. 1 je zvýšen při kroku 330, což odpovídá chybovému pásmu retardu PID a označuje počet cyklů skutečného polohového signálu.

Po počátečním příkazu je výstup DCCMD na kroku 210 , pokud je určeno, že chybac má dostatečnou velikost pro překročení mrtvého pásma pro ovládání PID, pak je čítač resetován při dalším kroku 212. Příkaz upraveného pracovního cyklu je poté výstupem na kroku 214 jako modulovaný příkaz PWM pro pulsu, aby přepnul 30 obr. 1 a zpoždění asi 150 milisekund je aplikováno na příkaz, který je aplikován na hydraulický ovladač pro responzivní postup vačkového hřídele.

Alternativně může být systém ovládání phaseru vačkového hřídele navržen tak, aby toleroval širokou škálu polohových chyb Použitím senzorové fúze s resolverem jako dalším senzorem a zvýšením rozlišení spuštěného kola vačkového hřídele ze tří zubů na šest zubů nebo vyšší. Tento přístup má za následek masivní zkrácení trvání fází k dosažení šířky pásma cílové kontroly -2 degcA a výrazně nižší spotřeby energie než technika fúze senzoru s využitím pouze tří zubů.