CN107849948B - 具有内置obd功能的电气闩锁摇杆臂组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种内燃机，该内燃机包括具有提供用于气缸停用或可变阀致动的螺线管致动闩锁的凸轮致动摇杆臂组件。螺线管处于在闩锁销在闩锁构造与非闩锁构造之间平移时其电感与闩锁销的位置有关地显著变化的位置。传感器定位成监控包括螺线管的电路中的电流或电压。分析传感器数据以提供与摇杆臂组件的操作有关的诊断信息。

Description

具有内置OBD功能的电气闩锁摇杆臂组件
技术领域
本教导涉及配气机构，特别地涉及提供可变气门升程(VVL)或气缸停用(CDA)的配气机构。
背景技术
一些摇杆臂组件，比如开关辊指状随动件(SRFF)，利用闩锁实现可变气门升程(VVL)或气缸停用(CDA)。长时间存在提供报告这些闩锁是否按照预期操作的诊断系统的需要。但是，已证明用于提供上述数据的实用系统是困难的。
发明内容
本教导涉及一种内燃机，该内燃机包括汽缸盖、具有形成在汽缸盖中的基座的提升阀、凸轮安装其上的凸轮轴以及摇杆臂组件。摇杆臂组件包括摇杆臂、闩锁销以及构造成在凸轮轴旋转时接合凸轮的凸轮随动件。闩锁销具有对应于摇杆臂组件的闩锁构造和未闩锁构造的第一位置和第二位置。第一闩锁销位置和第二闩锁销位置之一提供其中摇杆臂组件操作为响应于凸轮轴的旋转致动提升阀以产生第一气门升程曲线的构造。第一闩锁销位置和第二闩锁销位置中的另一者提供其中摇杆臂组件操作为响应于凸轮轴的旋转致动提升阀以产生第二气门升程曲线的构造，第二气门升程曲线不同于第一气门升程曲线，或者停用提升阀。
根据本教导的一些方面，发动机还包括螺线管、传感器和处理器。螺线管操作为在第一位置与第二位置之间磁性地致动闩锁销。在这些教导的一些中，螺线管操作为改变摇杆臂组件内的磁场，这使得闩锁致动。螺线管以使得其电气响应特征之一，比如其电感，在闩锁销在第一位置与第二位置之间平移时显著变化的构造安装。传感器定位并且操作为测量包括螺线管的电路中的电流或电压。处理器编程为分析来自传感器的数据以获得与摇杆臂组件的操作有关的诊断信息。传感器和处理器可以脱离摇杆臂组件安装。
在这些教导的一些中，电气响应特征取决于闩锁销是处于第一位置还是第二位置。螺线管电路可被施加脉冲，并且可测量响应以查询电气响应特征并且确定闩锁销的位置。在这些教导的一些中，电气响应特征在闩锁销在第一位置与第二位置之间平移时经历复杂变化。即使当闩锁销处于第一位置或第二位置时电气响应特征相同，也可以发生上述变化。包括螺线管的电路中的电流或电压的时间变化可以在致动闩锁销的尝试期间进行监控，并且可以分析数据以确定其与预期电气响应特征在闩锁销平移时变化的方式是否一致。如果数据与该变化不一致，则可以指示致动闩锁销的尝试未成功。
在这些教导的一些中，所述螺线管安装至所述摇杆臂。将螺线管安装至摇杆臂可以将其设置为接近闩锁销，这允许闩锁组件是紧凑的。摇杆臂组件接近其他运动部件不断地往复运动。延伸至摇杆臂安装的螺线管的导线可能易于被锁住、夹住或疲劳，并且因此短路。在这些教导的一些中，利用弹簧制造为螺线管供电的电连接。弹簧可以承载至螺线管的电流或者支承承载电流的导体。
在这些教导的一些中，发动机为闩锁销提供与螺线管无关的位置稳定性，并且使得闩锁销位置在第一位置和第二位置中稳定。当闩锁销处于第一位置时以及当闩锁销处于第二位置时，单个永磁体可以有助于闩锁销的位置稳定性。当闩锁销处于第一位置时，发动机可以形成操作为用于来自磁体的磁体磁通的主路径的第一磁路。当闩锁销处于第二位置时，发动机可以形成不同于第一磁路并且操作为用于来自永磁体的磁体磁通的主路径的第二磁路。这种类型的闩锁可以基于磁通移位原理操作，这允许闩锁组件是紧凑的和高效的。在这种类型的闩锁中，螺线管的电气响应特征对于闩锁构造和未闩锁构造两者可以相同或者非常相似。
在这些教导的一些中，线圈在线圈通过摇杆臂的运动范围的至少一部分与另一个线圈显著感应地耦合的位置中脱离摇杆臂安装，另一个线圈位于摇杆臂上并且位于包括螺线管的电路中。包括螺线管的电路中的线圈可以是螺线管自身，但在这些教导的一些中，其为安装至摇杆臂的独立线圈。独立线圈可以与螺线管串联或并联连接。在这些教导的一些中，包括脱离摇杆臂安装的线圈的电路被驱动，并且对在包括螺线管的电路中感应的电流或电压的所产生的时间变化进行监控和分析以确定与脱离摇杆臂安装的线圈的感应耦合的程度，并且由此获得与摇杆臂组件的操作有关的诊断信息。虽然螺线管可以利用DC电流驱动以致动闩锁销，但是在这些教导的一些中，脱离摇杆臂安装的线圈利用AC电流驱动以诊断摇杆臂位置。在这些教导的一些中，感应耦合线圈中的一者或两者由印刷电路板提供。在这些教导的一些中，感应耦合线圈中的一者或两者具有空芯，这意味着没有磁芯。这些特征可能有助于非常紧凑的设计，适于安装在气门盖下面的有限空间中。在这些教导的一些中，脱离摇杆臂安装的线圈定位在摇杆臂的端部与汽缸盖之间的窄隙内。窄隙可以为5mm或更小。
在这些教导的一些中，脱离摇杆臂安装的线圈是串联或并联连接的多个这种线圈之一，多个线圈中的每一个与安装至不同摇杆臂组件的不同线圈显著感应地耦合。包括脱离摇杆臂安装的线圈的电路可被驱动以同时查询在多个摇杆臂组件上的摇杆臂的位置。
在一些可替代教导中，感应耦合线圈的作用反转：利用AC电流驱动包括螺线管的电路，并且感测和分析包括脱离摇杆臂安装的线圈的电路内的感应电流。在另一个可替代教导中，永磁体脱离摇杆臂但充分接近摇杆臂地安装，以结合摇杆臂的通过其运动范围的运动在安装至摇杆的线圈中感应电流。可以检测和分析感应电流以获得与摇杆臂组件的操作有关的诊断信息。在这些教导的一些中，永磁体安装至摇杆臂组件的另一个摇杆臂。在这些教导的一些中，永磁体安装至间隙调整器。在这些教导的一些中，永磁体脱离摇杆臂组件安装。电磁体可被用于替代永磁体，正如永磁体可被用于替代脱离摇杆臂安装的线圈。
根据本教导的一些方面，通过监控包括螺线管的电路中的电流或电压的时间变化操作发动机。处理器分析时间变化以获得与摇杆臂组件的操作有关的诊断信息。然后可以报告诊断信息。诊断信息可以涉及气门升程曲线或者摇杆臂组件是否处于接合构造。
在这些教导的一些中，包括螺线管的电路利用不足以致动闩锁销的脉冲驱动。分析的时间变化则可以是通过脉冲感应的变化。在这些教导的一些中，驱动包括螺线管的电路以致动闩锁销，但是所监控的时间变化发生在当电路正在被驱动的时期的外部并且诊断信息涉及是否已发生关键转变。如果闩锁销位置被磁性地稳定，则关键转变可以使得在螺线管电路中感应电流。电流还可以通过摇杆臂运动通过的恒定磁场在螺线管电路上感应。关键转变可以涉及摇杆臂的异常快速运动，这可能引起螺线管电路中的异常大小的电压或电流。在这些教导的一些中，监控螺线管电路的这种异常电流或电压。
在本教导的一些方面中，与致动闩锁销的尝试相关地采集电流或电压数据。可以分析数据以确定致动是否成功。在这些教导的一些中，分析数据包括识别数据可以通过具有取决于螺线管的比如为电感的电气响应特征的参数的预定函数形式拟合的时期。数据与恒定电气响应特征一致的时期可以是闩锁销不运动的时期。在这些教导的一些中，分析数据以识别电流的数值减小的时期，其之前是电流的数值增大的更早时期。如果闩锁销不运动，则可以预期数据遵循稳定接近符合指数式衰减函数的渐近值的趋势。该趋势的临时逆转可以指示闩锁销处于运动的时期。在这些教导的一些中，驱动包括螺线管的电路以将闩锁销从第一位置致动至第二位置，并且分析时间变化包括确定其是否显示由将闩锁销拉到第二位置内的剩磁或弹簧力所引起的效果。
在这些教导的一些中，结合致动闩锁的尝试获得的电压或电流数据可被分析以确定包括螺线管的电路的电气响应特征是否在采样时期上改变。在这些教导的一些中，与电气响应特征有关的参数的第一值从对应于采样时期的更早部分的数据确定。在这些教导的一些中，该参数的值可被用于提供采样时期开始时闩锁销位置的指示。在这些教导的一些中，与电气响应特征有关的参数的第二值从对应于在数据达到稳态或渐近值之前采样时期的更后期部分的数据确定。在这些教导的一些中，第二参数值可被用于提供采样时期结束时闩锁销位置的指示。在这些教导的一些中，可以在第一参数值与第二参数值之间进行比较以提供是否发生闩锁销运动的指示。
在这些教导的一些中，可以分析与致动闩锁的尝试有关地获得的电流或电压数据以确定闩锁销运动是何时开始的以及闩锁销运动是何时终止的。可以从指示螺线管电路的变化电感的数据确定闩锁销运动。可以从指示恒定电感的数据确定没有闩锁销运动。指示恒定电感的电流数据可以显示以符合指数函数随时间衰减的速度增大的趋势。运动开始和终止的时间可被用于进一步分析数据以提供诊断信息。在这些教导的一些中，在闩锁销运动的开始与终止之间经过的时间可以提供用于诊断判定的基础。在这些教导的一些中，闩锁销运动开始的时间时的电流或电压的数值提供闩锁销是否粘住的指示。
在这些教导的一些中，分析电流或电压数据以确定在扣除通过包括螺线管的电路的电阻损耗之后螺线管的功率消耗。可以分析在从电压施加于螺线管电路时至螺线管电流已接近渐近值时的时期上的功率消耗。在这些教导的一些中，可以对于闩锁可以正在运动的时期分析闩锁功率消耗。可以从功率消耗确定闩锁致动是否成功了。在这些教导的一些中，阈值以下的功率消耗可以表示闩锁销致动未成功。
在这些教导的一些中，向包括螺线管的电路提供电压脉冲。脉冲的数值或持续时间可能太小而不能致动闩锁销。来自包括螺线管的电路的电流或电压数据可以在对应于脉冲的时期上进行采集。可以分析数据以确定与电路的电气响应特征有关的参数，电路的电气响应特征取决于闩锁销位置并且可被用于确定闩锁销位置。在这些教导的一些中，还提供第二电压脉冲，并且在对应于第二脉冲的时期上采集数据。可以在第一脉冲与第二脉冲之间做出致动闩锁的尝试。参数的值的前后比较可被用于确定闩锁销是否运动了。
在当前这些教导的一些方面中，分析包括螺线管的电路中的电流数据以检测螺线管中的电流的感应。在这些教导的一些中，磁化闩锁销。螺线管电路中的远离施加于螺线管电路的电压故意地改变的任何时期发生的感应电流可以表示闩锁销已经出乎意料地移动了位置。
该概述的主要目的是以简化形式呈现本教导的宽泛方面，以便于理解本公开。该概述不是对本教导的每个方面的全面说明。将通过与附图一起的以下详细说明向本领域普通技术人员传达本教导的其他方面。
附图说明
图1是根据本教导的一些方面的包括处于非接合构造的摇杆臂组件和基圆上的凸轮的内燃机的一部分的截面侧视图。
图2提供图1的视图，但是摇杆臂组件处于接合构造。
图3提供图2的视图，但是凸轮从基圆升起。
图4提供图1的视图，但是凸轮从基圆升起。
图5示出根据本教导的一些方面的电路。
图6是根据本教导的一些方面的包括处于接合构造的摇杆臂组件和基圆上的凸轮的内燃机的一部分的截面侧视图。
图7示出图6的凸轮离开基圆的配气机构。
图8是根据本教导的一些方面的具有处于延伸位置的闩锁销的电磁闩锁组件的截面侧视图。
图9提供与图8相同的视图，但是示出了可以由螺线管产生的磁通。
图10提供图8的视图，但是闩锁销处于缩回位置。
图11示出根据本教导的一些方面的电路。
图12是根据本教导的一些方面的操作内燃机的方法的流程图。
图13示出根据本教导的一些方面的线圈。
图14是根据本教导的一些方面的操作内燃机的方法的流程图。
图15是根据本教导的一些方面的操作内燃机的方法的流程图。
图16是根据本教导的一些方面的操作内燃机的方法的流程图。
图17绘制了包括螺线管的电路中的在将电路连接至电压源以尝试致动闩锁销之后的时期上的电流相对时间变化的示例。
图18绘制了包括螺线管的电路中的在将电路连接至电压源以尝试将闩锁销致动至其中闩锁销稳定的位置之后的时期上的电流相对时间变化的示例。
图19绘制了包括螺线管的电路中的在将电路以反向极性连接至电压源以尝试致动闩锁销之后的时期上的电流相对时间变化的示例。
图20绘制了包括螺线管的电路中的在使电路与电压源分离之后的电流相对时间变化的示例。
图21是根据本教导的一些方面的操作内燃机的方法的流程图。
具体实施方式
在附图中，一些附图标记由后面带字母的数字组成。在该说明书以及随后的权利要求书中，由不带字母的同一数字组成的附图标记等于附图中所使用以及由后面带字母的同一数字组成的所有附图标记列表。例如，“内燃机117”与“内燃机117A、117B”相同。因此，内燃机117是包括具体实例的内燃机117A和内燃机117B的通用附图标记。在对于一个实例主题向通用附图标记提供选项的情况下，在全部实例主题方面将这些选项考虑为该通用附图标记。
图1-4示出根据本教导中的一些的内燃机117A。参考图1，内燃机117A包括气缸盖103和配气机构115A。配气机构115A包括提升阀106、凸轮轴125和摇杆臂组件147A，提升阀106具有位于气缸盖103内的基座102，在凸轮轴125上偏心地安装成形凸轮127。摇杆臂组件147A可以包括凸轮随动件119安装至其的内臂111A、外臂111B以及液压间隙调整器165。两个摇杆臂111相对于气缸盖103是活动的。凸轮随动件119可以是辊子随动件并且构造成在凸轮轴125旋转时接合凸轮127。摇杆臂组件147A操作为传递来自凸轮127的力以致动阀106。
作为电磁闩锁组件150A的零件的螺线管139安装至外臂111B。电磁闩锁组件150A还可以包括弹簧141和闩锁销133。闩锁销133可以由比如为熟铁的低矫顽磁性铁磁材料形成。可替代地，比如为环形圈135的低矫顽磁性铁磁零件可以安装至闩锁销133。闩锁销133可在延伸位置与缩回位置之间平移。弹簧141可以使闩锁销133朝向图2所示的延伸位置偏置。螺线管139可以在被激励时操作为在低矫顽磁性铁磁圈135上施加磁力并且将闩锁销133吸引至图1所示的缩回位置。低矫顽磁性铁磁材料的壳体137可以围绕螺线管139形成以提供用于来自螺线管139的磁通的低磁阻路径，并且由此增大其作用在闩锁销133上的力。
用于闩锁销133的延伸位置可以被描述为接合位置并且提供用于摇杆臂组件147A的接合构造。如果在闩锁销133处于接合位置的同时旋转凸轮127，闩锁销133可以接合内臂111A的凸缘131。凸轮随动件119上的凸轮127的力则可以使得内臂111A和外臂111B两者一起在液压间隙调整器165上枢转，从而压在阀106上并且如图3所示地按压气门弹簧105。阀106因此可以以由凸轮127的形状确定的气门升程曲线从其基座102提升。气门升程曲线是示出作为凸轮轴125的角位置的函数，阀106从其基座102提升的高度的曲线的形状。在接合构造中，凸轮轴125可以在凸轮127从基圆上升时在发动机117中作功。所产生能量的大部分可被气门弹簧105吸收并且在凸轮127朝向基圆降下返回时返回至凸轮轴125。
图4示出如果在闩锁销133处于非接合位置的同时旋转凸轮127的结果。凸轮随动件119上的向下的力可以分布在阀106与扭力弹簧159之间。扭力弹簧159可以相对于气门弹簧105调谐，使得扭力弹簧159在气门弹簧105不屈服的同时以非接合构造屈服。内臂111A可以在扭力弹簧159缠绕并且外臂111B可以保持就位时降下。因此，即使凸轮127旋转时阀106也可以保持在其基座102上。在非接合构造中，当凸轮127从基圆上升时，凸轮轴125仍然在发动机117中做功。但是在这种情况下，能量的大部分由作用为空载弹簧的扭力弹簧159吸收。
可以以任何适当的方式为电磁闩锁组件150A供电。在该示例中，通过弹簧143为电磁闩锁组件150A供电，弹簧143在一端处绑定至摇杆臂111B并且在另一个端部处绑定至脱离摇杆臂111B安装的结构，比如凸轮推杆145。通过绝缘连接器142和144实现绑定。连接器144可以将导线143的一端绑定至凸轮推杆145、气缸盖103、凸轮轴轴承轴颈或相对于气缸盖103基本固定的任何其他零件。弹簧143可以具有500Hz或更大的固有频率以使由摇杆臂111B的运动引起的振动阻尼。尽管可以使用任何适当类型的弹簧，但是弹簧143是线圈或带状金属。并非通过弹簧143承载电流，如果通过弹簧143上的导电迹线或沿着弹簧143的长度绑定至弹簧143的导线承载电流，则仍然可以利用弹簧143的振动阻尼。可以利用第二弹簧、第二导线或弹簧143上的导电迹线或者通过摇杆臂组件147A的结构形成接地。
螺线管143可以连接在图5提供示例的电路300A中。电路300A包括螺线管143、DC电源303、使电源303选择性地连接至螺线管143的开关305E、构造成测量电路300A中的电流的传感器311以及回扫二极管309。除螺线管139以外的部件可以安装在脱离摇杆臂组件147A的位置中并且相对于气缸盖103固定。用于开关305E的控制信号307E可以由控制器(未示出)提供。控制器可以是发动机控制单元(ECU)。
图6和图7示出可以在大多数方面与内燃机117A相似的内燃机117B。发动机117B具有电磁闩锁组件150B以及邻近但通过空隙152分离的线圈151和155。线圈151安装至摇杆臂111B并且与螺线管139串联连接。线圈151可以可替代地与螺线管139并联连接。线圈155脱离摇杆臂组件147B安装并且通过托架153附连至气缸盖103。当闩锁销133处于如图6和图7所示的接合位置时，摇杆臂组件147B提供具有运动范围的摇杆臂111B。该运动范围跨越在通过图6示出的凸轮127位于基圆上的非提升位置与通过图7示出的最大提升位置之间。线圈151和155可以在整个运动范围上相互感应地耦合，但是耦合的程度以及空隙152的尺寸随着摇杆臂111B的运动而变化。
电磁闩锁组件150B包括定位在螺线管139内的两个环形永磁体201A和201B，在两个环形永磁体201A与201B之间具有对抗极性和低矫顽磁性铁磁圈203。永磁体可以关于螺线管139和外臂111B刚性地安装。电磁闩锁组件150B是双稳态的，因为其提供闩锁销133在其中独立于螺线管139稳定的延伸位置和缩回位置。因此，可以在不为螺线管139供电的情况下可靠地保持闩锁或未闩锁构造。位置稳定性指的是闩锁销133保持在特定位置中以及返回至特定位置的倾向。通过对抗闩锁销133从稳定位置的小扰动的恢复力提供稳定性。根据本教导中的一些，通过永磁体201提供稳定力。可替代地或另外，一个或多个弹簧可以定位成提供位置稳定性。弹簧还可以被用于使闩锁销133从稳定位置中偏置出来，这对于提高致动速度可能是有用的。
图8-10示出电磁闩锁组件150B的操作。图8示出具有处于延伸位置的闩锁销133的电磁闩锁组件150B。图10示出具有处于缩回位置的闩锁销133的电磁闩锁组件150B。在图8和图10中，螺线管139被断电。图9示出处于其中螺线管139被激励并且驱动闩锁销133的过渡状态的闩锁销133。
电磁闩锁组件150B可以包括各种低矫顽磁性铁磁元件，低矫顽磁性铁磁元件操作为极片并且定位成形成用于来自永磁体201的磁通的磁路。这些包括形成围绕螺线管139和环形圈211的壳体的片137。环形圈211可以成形为与安装至闩锁销133的低矫顽磁性铁磁环135的台阶边缘匹配。在致动期间，磁通可以越过这些台阶边缘之一与匹配圈211之间的空隙，在这种情况下，台阶边缘可被操作为增大通过其致动闩锁销133的磁力。
如图8和图10所示，永磁体201A使闩锁销133稳定在延伸位置和缩回位置中。如图8所示，当闩锁销133处于延伸位置、没有来自螺线管139或可以改变由来自永磁体201A的磁通所采取的路径的任何外部源的磁场时，磁路216A操作为用于来自永磁体201A的磁体磁通的主要路径。闩锁销133从延伸位置的扰动将向磁路216A内引入空隙，从而增大其磁阻。因此，由永磁体201A产生的磁场抵制这些扰动。
如图10所示，当闩锁销133处于缩回位置、没有来自螺线管139或可以改变由来自永磁体201A的磁通所采取的路径的任何外部源的磁场时，磁路214B操作为用于来自永磁体201A的磁体磁通的主要路径。闩锁销133从缩回位置的扰动将向磁路214B内引入空隙，从而增大其磁阻。因此，由永磁体201A产生的磁场也抵制那些扰动。
图8和图10示出永磁体201B还使闩锁销133的位置稳定在延伸位置和缩回位置中。在延伸位置中，来自永磁体201B的磁通主要沿着磁路214A。在缩回位置中，来自永磁体201B的磁通主要沿着磁路216B。
电磁闩锁组件150B构造成通过磁通路径移位机制操作。图9示出其中螺线管139操作为感应闩锁销133以从延伸位置致动至缩回位置的情况的上述机制。适当的极性的电压可被施加于螺线管139以感应沿行磁路218的磁通。来自螺线管139的磁通可以使形成磁路214A和216A的低矫顽磁性铁磁元件中的磁极性反向，永磁体201通过磁路214A和216A使闩锁销133稳定在延伸位置中。这大大地增大了磁路214A和216A的磁阻。来自永磁体201的磁通因此可以被驱动以从磁路214A和216A朝向磁路216B和214B转变。闩锁销133上的净磁力可以将其驱动至图18所示的缩回位置。由来自螺线管139的磁通所采取的磁路218中的总空隙可以不在闩锁销133致动时显著变化。该特征涉及通过磁通路径移位机制的可操作性。
磁路216A和216B分别是永磁体201A和201B的磁极之间的短磁路。磁路216穿过闩锁销133的低矫顽磁性铁磁零件135，但不围绕螺线管139的线圈通过。这些短磁路可以减小磁通泄漏并且允许永磁体201提供用于闩锁销133的高保持力。另一方面，磁路214围绕螺线管139的线圈通过。围绕螺线管139的外部布置这些磁路可以使其不会与更短的磁路干涉。这些更长的、交替的磁路可以允许永磁体201有助于将闩锁销133稳定在延伸位置和缩回位置中，并且可以确保存在低磁阻磁路以与闩锁销133是处于延伸位置还是缩回位置无关地帮助保持永磁体201的极化。
如本文中所使用的，永磁体是具有剩磁的高矫顽磁性铁磁材料。高矫顽磁性指的是永磁体201的极性通过数百次操作保持不变，电磁闩锁组件150B通过数百次操作被操作为使闩锁销133在延伸位置与缩回位置之间切换。高矫顽磁性铁磁材料的示例包括AlNiCo和NdFeB成分。
当永磁体201可以最初地使闩锁销133保持在第一位置中时，在闩锁销133的朝向第二位置前进期间的某个点处，永磁体201开始朝向第二位置吸引闩锁销133。因此，在闩锁销133前进期间的某个点处，螺线管139可以与其电源断开，闩锁销133将仍然完成其向第二位置的行程。
电磁闩锁组件150A形成图2所示的空隙140。使闩锁销133朝向缩回位置运动趋于减小空隙140，这减小了由来自螺线管139的磁通所采取的路径中的磁阻。因此，激励电磁闩锁组件150A中的螺线管139使得闩锁销133朝向缩回位置运动，而与通过螺线管139的电流的方向或所形成的磁场的极性无关。但是在电磁闩锁组件150B中，闩锁销133可以根据由螺线管139产生的磁场的极性沿一个方向或另一个方向运动。
图11提供可被用于利用根据用于磁场的所需极性沿向前或相反方向的电流驱动螺线管139的电路300B的附图。除标示为电路323的部分之外，电路300B是图11的全部。电路300B包括电流传感器311、H电桥317、螺线管139和线圈151。线圈151与螺线管139串联连接。线圈151与电路323中的线圈155相互感应地耦合，但是为了本公开的目的仍然考虑电路323与电路300B分离。电路323包括振荡器321，振荡器321可被用于利用AC电流驱动线圈155。可以利用任何适当的AC电源。在这些教导的一些中，H电桥317操作为提供AC电力，并且不需要不同的振荡器321。
H电桥317可以通过信号307A和307B控制。信号307A关闭开关305A和305C，从而允许电流从电压源303到接地301，以沿第一方向流过螺线管139。信号307B关闭开关305B和305D，从而允许电流从电压源303到接地301，以沿与第一方向相反的第二方向流过螺线管139。信号307A和307B可以由控制器(未示出)提供。
传感器311可以是包括分流电阻器313和跨接在分流电阻器313两端的电压测量装置315的电流传感器。传感器311可以可替代地为霍尔效应传感器或任何适当类型的电流传感器。电压传感器可以代替电流传感器使用。本文中提供的示例的大部分描述了测量电流，但是可以从适当的电压测量获得基本等同信息。
根据本教导的一些方面，电磁闩锁组件150的磁性部件安装在形成于外臂111B中的腔室156内。容纳在腔室156中的磁性部件可以包括螺线管139、永磁体201或两者。根据这些教导中的一些，腔室156被密封以防止金属颗粒入侵，金属颗粒可能在遍布环绕摇杆臂组件147的油中。
根据本教导的一些方面，腔室156被设计成是液压腔室。腔室156可以已被改造成容纳电磁闩锁组件150的零件。根据这些教导中的一些，利用用于与液压致动闩锁一起使用而投入生产的摇杆臂111制造摇杆臂组件147。根据这些教导中的一些，已经替代液压闩锁安装电气闩锁组件150。虽然腔室156是液压腔室，但是不必功能地连接至液压系统。液压通路158可以连接至腔室156。液压通路158可被阻塞以帮助密封腔室156。在这些教导的一些中，液压通路158与形成在液压间隙调整器165中的液压通路160联接。
根据本教导的一些方面，液压间隙调整器165可能已被初始地设计为用于与液压闩锁摇杆臂组件一起使用。因此，第二供给端口166可以形成在液压间隙调整器165中并且与液压间隙调整器165中的储器腔室167连通。气缸盖103可以不包括用于向第二供给端口161提供油的任何装置。储器腔室167可以与气缸盖103中的任何相当大的液压流体流隔离。储器腔室167和与其连通的液压通路可能在发动机117中是基本无作用的。
图12提供了根据本教导的一些方面的操作内燃机117B的方法380的流程图。方法380以动作381开始，利用AC电流驱动线圈155。线圈155可以是一组线圈155之一，每一个与不同的摇杆臂组件147B相关。线圈155可以串联或并联连接，由此全部线圈155可被同时驱动。动作381可以通过感应耦合在电路300B中感应电流。感应耦合可以与线圈151一起。可替代地，耦合可以与螺线管139一起，在此情况下线圈151是可选择的。
动作383为利用传感器311以获得与通过动作381在电路300B中感应的电流或电压有关的数据。动作385为分析数据以获得关于摇杆臂组件147B的操作的信息。动作387为报告该分析的结果。如图6和图7所示，线圈151与155之间的空隙152与摇杆臂111B的通过其运动范围的运动相关地变化。空隙152可以在该运动范围上增大两倍或更多倍，并且有时增大四倍或更多倍。线圈151与155之间的感应耦合程度与空隙152的尺寸强烈相关地变化。因此，电路300B中感应的电流或电压的数值可以指示摇杆臂111B的位置。在一些可替代教导中，电路300B被驱动，包括线圈155的电路中的电流或电压被监控和分析以提供可能来源于摇杆臂位置数据的诊断信息。因此可以修改内燃机117B、电路300B和方法380。
方法380可以以任何适当的计划应用。在这些教导的一些中，利用AC电流驱动线圈155不影响闩锁销133的位置或致动，在该情况下诊断电路311可被连续地驱动。在这些教导的一些中，在当闩锁销133正被致动时的时期之间应用方法311。在这些教导的一些中，可以在与致动闩锁销133所需相比相当地更短时间段内执行方法380，方法311可以与电压向线圈139施加以驱动闩锁销133的致动相交叉。在这些教导的一些中，仅当凸轮127离开基圆时应用方法380。
线圈151和155可以比图6和图7所示更小。在这些教导的一些中，这些线圈中的一者或两者具有比如为图13所示的线圈250的结构。线圈250由印刷电路板(PCB)251上的导电迹线253形成。线圈250可以具有空芯。线圈250可以具有任何适当的螺旋式样，例如，正方形(如图所示)、圆形、六边形或八边形。如果两个线圈利用正方形式样，则互感可以最高。典型设计可以具有10mm外径、0.5mm宽的迹线、匝之间的0.25mm间距以及10匝。可以通过利用更大的线圈直径、更多匝和/或铁磁芯增大互感。气缸盖103与摇杆臂111B之间的距离154(见图6)可以为4mm或更小。在PCB 251上设置线圈151和155允许两者装配在该区域内，同时在线圈151与155之间保持1mm或更大的最小间距。
图14提供了根据本教导的一些方面的操作内燃机117的方法400的流程图。方法400以动作401开始，向螺线管139施加电压以尝试致动闩锁销133。向螺线管139施加电压可以包括产生关闭开关305的控制信号307。在动作401紧前面的时期中，可能没有通过螺线管139的电流。动作401之后，电流可以开始流过螺线管139。
动作403为监控传感器311以获得与包括螺线管139的电路300中的电流或电压的时间变化有关的数据。可以在紧随动作401后的短时期上获得数据，所测量的电流或电压可以由动作401引起。随后可解释关于电路301中的电流在所施加电压变化之后达到大致稳态值所需的时间。短时期可以约为致动闩锁销139需要的时间长度。闩锁销139的致动可以在小于大约50毫秒内完成，一般在大约15毫秒内。
动作405为分析数据。具有适当编程的控制器(未示出)可以执行分析。动作407为报告分析的结果。报告可以是发送信号，比如照亮警报灯。在这些教导的一些中，报告407包括记录数据存储装置中的诊断代码。诊断代码随后可以由技术人员读取。
图15提供了根据本教导的一些方面的操作内燃机117的方法420的流程图。方法420以动作421开始，使螺线管139与用于驱动螺线管139的电压源分离。因此，当螺线管139处于激励状态时可以应用方法420。在这些教导的一些中，动作421可以是致动闩锁销133的尝试。这可能发生在方法421被用于其中依赖螺线管139来保持闩锁构造和未闩锁构造之一的内燃机117A时。在这些教导的一些其他教导中，动作421可以在螺线管139中不再需要能量时闩锁销133的致动之后。这可能发生在方法421被用于其中闩锁销133在延伸位置和缩回位置中稳定的内燃机117A时。动作421可以包括断开一个或多个开关305。
动作423为在紧随动作421后的时期上监控电路300中的电流或电压。可以在螺线管139与接地301之间的路径中监控电流或电压。动作425为分析数据，动作427为报告该分析的结果。这些动作可以是与动作405和407可比较的。
图16提供了根据本教导的一些方面的操作内燃机117的方法440的流程图。方法440以动作441开始，在取消致动闩锁销133的任何尝试的时候监控电路300中的电流或电压。在这些教导的一些中，可以在预期电路300处于稳态的时期上应用方法440。在这些教导的一些中，稳态是电压施加于螺线管139的激励状态。在这些教导的一些中，稳态是没有电压施加于螺线管139的接地状态。
动作441为监控电路300中的电流或电压以检测螺线管139中的电流。如果在闩锁销133或安装至其的铁磁零件135被磁化的同时闩锁销133运动，则可以在螺线管139中感应电流。该运动可以是关键转变。关键转变可被限定为在凸轮107离开基圆的同时发生的从闩锁状态向非闩锁状态的转变。如果螺线管139处于去激励状态，则从传感器311读取的任何显著的电流或电压可以指示感应电流。如果螺线管139处于激励状态，则从传感器311读取的电流或电压的任何显著变化可以指示感应电流。动作443为报告是否检测到电路300中的感应电流。
在这些教导的一些中，磁场设置在关于摇杆臂111A固定的位置中，并且使得磁场操作为与摇杆臂111A的通过其运动范围的运动结合地在螺线管139或线圈151中感应可检测电流。磁场可以通过脱离摇杆臂111A安装的线圈155或通过可能为此目的而设置的永磁体产生。通过方法440获得的数据则可被分析以提供与摇杆臂111A的运动有关的诊断信息。
图17-19绘制了当应用方法400时可以观察到的随时间的电流变化的例子。图17中所示的曲线501A绘制了在螺线管139在发动机117A中在时间t0开始利用电位V驱动的情况下电路300A中的电流I的预期的随时间变化的示例。图18中示出的曲线501B描绘了在螺线管139在发动机117B中利用电位V驱动的情况下电路300B中的电流的预期的时间变化的示例。图19中示出的曲线501C是当螺线管139在发动机117B中利用电位V驱动时的情况。
在从t0跨越至t1的初始时期PA上，闩锁销133的位置保持未改变。时期PA可以持续到通过螺线管139施加在闩锁销133上的磁力已经积累到其等于将闩锁销133保持在其初始位置的恢复力和抵制闩锁销133的平移的摩擦力的和的点为止。在时期PA期间，电流可以沿着曲线503A、503B、503C的路径增大。曲线503A、503B、503C表示在电路300的有效电感L保持在恒定值L0的情况下将出现的电流相对时间变化。
曲线503A、503B、503C可以遵循预定函数形式。函数形式可以具有参数并且取决于电路300的部件。函数形式可以展示数值的单调增大。函数形式可以包括朝向极限的指数式衰减。极限可以仅取决于电路300的电阻R和施加的电压V。函数形式可以包括取决于电路300的电感的参数。在这些教导的一些中，形式为：
Figure BDA0001551673030000151
其中，L0是电路300在时间t0时的电感。电感预期随着闩锁销133的位置而变化，但是闩锁销133的位置在时期PA期间不变化。
闩锁销133在时间t1时开始运动。闩锁销133可以继续运动时期PB，时期PB终止于闩锁销133已到达其最终位置的时间t2。闩锁销133的运动使得电路300的电感变化。这在电流相对时间的关系501A、501B、501C与曲线503A、503B、503C的函数形式的偏离中可能是明显的。电感的变化可以为增大或减小的形式。I向其渐近值的接近可能减慢。在一些例子中，电流数值的增大趋势可以相反：电流数值可以在时期PB的一部分上减小。
在时期PB之后是跨越t2至t3的时期PC，闩锁销133的位置在时期PC上可以保持固定在新的位置中。在时期PC期间，电流可以沿着曲线505A、505B、505C的路径增大。曲线505A、505B、505C可以具有与曲线503A、503B、503C相同的函数形式，但具有不同的参数。例如：
Figure BDA0001551673030000152
除时间常数改变至t0 *以及电感改变至L0 *之外，该公式与等式(1)相同。由于闩锁销133从其初始位置变化至其最终位置，因此电感L0 *可以不同于L0。极限可以与曲线503A、503B、503C所接近的极限相同，但是由于电路300的电感已经改变，因此指数式衰减速率可能不同。
时期PC在t3终止。动作403的取样间隔P可以包括PA、PB和PC并且从t0延续至t3。时间t3可以以任何适当的方式选择。在一个示例中，t3是从电压施加于电路300的时间开始的固定时间量。在另一个示例中，t3由在预定长度的前述取样间隔上变化了小于预定量或预定百分比的电流I确定。
曲线501B朝向时期PB的末端可以具有与曲线501A的定性差异。曲线501B可以受构造成使闩锁销133稳定在其最终位置中的弹簧或磁力的影响。当闩锁销133接近其最终位置时，该稳定力作用为朝向该最终位置拉动闩锁销133。在该力的影响下，铁磁元件135可以在螺线管139中感应电流。这可以通过曲线501B中的另外的拐点变得明显。该拐点可以包括电流数值快速增大之后的当闩锁销133达到其运动范围的末端时的突然减小。
曲线501C在许多方面可以类似于曲线501B。但是一个区别在于电流的方向反向。另一个区别在于时期PC期间的电感大于PA期间的电感，反之亦然。第三个区别可以是在时期PB期间曲线501B和501C的形状中，这是由于闩锁销133上的稳定力在延伸位置与缩回位置之间不对称。
在本教导的一些方面中，用于螺线管139的驱动电压可以在闩锁销133达到其运动范围的末端之前断开。可以在与螺线管139无关的弹簧力或磁力足以完成闩锁销133运动至其最终位置时的点之后断开驱动电压。最终位置可以是如图8所示的延伸位置或如图10所示的缩回位置。在这些教导的一些中，驱动电压在预定时间时断开。在这些教导的一些中，可以在检测电路300B中的电流感应之后断开驱动电压。在闩锁销133的运动已经完成之前断开驱动电压可以增大通过传感器311获得的数据对闩锁销133的行为的灵敏度，并且因此便于进行诊断判定。
在本教导的一些方面中，做出致动闩锁销133的尝试，随后分析取样间隔P上的电流相对时间的数据，以提供尝试是否成功了的指示。如果闩锁销133未能致动，则电流相对时间的变化可被预期具有指示恒定电感的形式，比如曲线503或505的形式。可以分析数据以确定其是否对应于这些曲线的函数形式，或者可以分析数据以确定其是否具有可变电感的特征，比如由曲线501A、501B、501C之一表示的形式。在这些教导的一些中，数据与两种类型的曲线的函数形式或特征相比以提供更可靠的诊断判定。
在这些教导的一些中，分析数据以确定其在闩锁销133未能致动时是否符合所预期的函数形式。该分析可以包括确定参数，该参数提供对给予预定函数形式的数据的最佳拟合，该预定函数形式比如为等式(1)的预定函数形式。在这些教导的一些中，t0可以如从电流V施加于螺线管139的时间已知地取得。然后可以确定提供对数据的最佳拟合的固定电感L0。在这些教导的一些中，可以确定t0和L0两者以便产生对数据的最佳拟合。在这些教导的一些中，可以基于所计算参数的值做出与致动是否成功了有关的报告。
在这些教导的一些中，可以计算测量数据与具有拟合参数的函数形式的偏差的误差函数，并且可以基于误差函数的数值做出报告。误差函数可以是电流-时间数据点(Ii,ti)的数量n标准化的差的平方和。例如，误差函数可以为：
Figure BDA0001551673030000171
可以报告E的值或E与临界值的比较结果以提供闩锁销133是否成功致动了的指示。E的低值可以指示闩锁销133尚未运动。
在这些教导的一些中，分析数据以确定其是否具有在时期PB期间或在时期PB的边界由曲线501A、501B、501C显示的函数形式或特征。在这些教导的一些中，分析电流数据以确定电流数据是否显示在时期P的某个部分上减小数值的趋势。存在或不存在这种趋势可以指示闩锁销133是否运动了。在这些教导的一些中，分析电流数据以确定其二阶导数是否具有曲线501A、501B、501C的特征。例如，二阶导数的数值超过临界最大值、下降至临界最小值以下或改变标记中的任一者可以提供闩锁销133的致动是否成功了的指示。
在这些教导的一些中，可以分析数据的第一部分以确定起动(starting)电感L0，可以分析数据的第二部分以确定结束电感L0 *。这两个电感的比较可以提供致动是否成功了的指示。在这些教导的一些中，比较可以涉及采用这两个电感值之间的区别。在这些教导的一些中，比较可以涉及形成这两个电感值的比值。比值可以便于与恒定或随着温度或其他因素相对弱地改变的预定阈值进行比较。
在本教导的一些方面中，可以分析数据以确定闩锁销133是否运动至足够程度。在这些教导的一些中，可以分析数据以确定闩锁销133的运动开始的时间t1、闩锁销133的运动终止的时间t2或两者。例如，可以分析数据的第一部分以确定限定曲线503A、503B、503C的起动电感L0。曲线501A、501B、503C与曲线503A、503B、503C偏离的时间可以提供t1。可以分析数据的第二部分以确定限定曲线505A、505B、505C的结束电感L0 *。曲线501A、501B、501C与曲线505A、505B、505C相交的时间可以提供t2。t2与t1之间的差是时期PB的长度。如果时期PB在预定最小值以下，则可以做出闩锁销133看起来没有足够地运动的报告。在这些教导的一些中，可以基于起动电感L0与结束电感L0 *之间的比较做出闩锁销133是否运动了的判定。如果差不足够大，则可以表示闩锁销133没有足够地运动。其他示例可以包括计算在时期PB上传递给螺线管139的能量。如果在扣除电路300中的电阻损耗之后传递至螺线管139的能量小于预定量，则可以报告闩锁销133看起来未足够地运动。
在本教导的一些方面中，分析数据以确定闩锁销133在闩锁销致动开始时是否处于预期位置中了。这可以包括分析在间隔P的早期部分上取得的数据以计算起动电感L0。计算值可以与预期值相比较。在这些教导的一些中，预期值可以基于标定。在这些教导的一些中，可以从在闩锁133的在前操作期间取得的测量值确定预期值。在这些教导的一些中，预期值可以标引至温度或者在功能上根据温度制作。如果计算值未合理地接近预期值，则可以报告偏差。
在本教导的一些方面中，分析数据以确定闩锁销133是否达到预期的最终位置了。这可以包括分析在间隔P的更后期部分上取得的数据以计算结束电感L0 *。计算值可以与预期值相比较。如果计算值未合理地接近预期值，则可以报告偏差。
在本教导的一些方面中，可以分析数据以确定闩锁销133是否粘住了。图17的曲线515绘制了在闩锁销133粘住的情况下预期的随时间的电流变化的示例。可以在闩锁销133开始运动之前从电流达到的高数值确定粘住。该数值可以与预定值相比较。如同本文中说明的其他预定值，预定值可以是温度相关值。
图19中示出的曲线501C绘制了在电位V在时间t0施加于电路300B的情况下通过螺线管139的电流I的预期的随时间变化的示例。这可以是将闩锁销133从其缩回位置致动至其延伸位置的尝试。对于初始时期PA，曲线501C预期沿行曲线505C，曲线505C指示在处于缩回位置的闩锁销133的相关值处具有恒定电感的电路300B。随后可以是其中电感受闩锁销133的运动影响的时期PB。电感受变化的几何形状和闩锁销133的运动的感应作用的影响。如果致动成功，则到达曲线501C可以沿行曲线503C的时期PC，曲线503C指示在处于延伸位置的闩锁销133的相关值处具有恒定电感的电路300。除电流沿相反方向通过螺线管139以及最终电感小于起动电感之外，图19中绘制的情况类似于图18的情况。
图20绘制了当应用方法420时可以观察到的随时间的电流变化的例子。在这些教导的一些中，可以预期闩锁销133响应于使螺线管139与电压源303分离而致动。在这种情况下，预期的变化是曲线507的变化。在这些教导的一些中，可以预期当螺线管139与电压源303分离时闩锁销133保持在其当前位置中。在这种情况下，预期的变化是曲线509的变化。
当螺线管139被激励时，其可以产生存储巨大量能量的磁场。大部分能量可以在紧随螺线管139与电压源303分离之后的时期中散失。这种能量散失的一个机制是在电路300中感应反向极性电流。
对于闩锁销133在螺线管139与电压源303在时间t4分离之后运动的情况可以预期比如曲线507的变化。在从t4延续至t5的初始时期PD上，通过电路300的电流可以反向。反向极性电流可以在t5达到峰值数值，此后其可以开始向零的指数式衰减。衰减遵循曲线509。曲线509可以遵循具有取决于电路300的电感的参数的预定函数形式。如果闩锁销133运动，则预期电路300的电感变化。曲线507在时间t6与曲线509分离，时间t6是当闩锁销133开始运动时的时间。闩锁销133可以在从t6延续至t7的时期PF处于运动状态。在时期PF的一部分期间，电路300中的电流数值可以逆转其减小的趋势，并且在时期PB期间经历类似于曲线501A、501B、501C的行为的增大时期。对于从t7延续至在t8时的采样间隔的末端的时期PG，当闩锁销133处于其最终位置时，曲线507可以遵循具有反映电路300的电感的参数的预定函数形式。
在这些教导的一些中，分析电流或电压数据以在螺线管139与电压源303分离时确定闩锁销133的初始位置。在这些教导的一些中，从与在时期PE期间电路300的电感有关的参数确定位置。在这些教导的一些中，从在采样间隔的全部或部分上测量的电压、电流或能量数值确定位置。当闩锁销133处于与延伸位置相比的缩回位置时，更多能量可以存储在磁场中。可以从涉及数据的集合估算能量。还可以通过电压或电流中的峰的数值反映能量。
在这些教导的一些中，弹簧141的力预期使闩锁销133从缩回位置运动至延伸位置。可以分析在螺线管139已经与电源分离之后电路300中的电流以确定该运动是否发生。如果弹簧141朝向延伸位置驱动闩锁销133，则闩锁销133或安装至其的铁磁零件135中的剩磁可以在螺线管139中感应电流。如果闩锁销133在与电源分离之后不从缩回位置运动至延伸位置，由反向电流承载的能量可以小于预期。如果对数据的分析显示能量显著地小于预期或者显示反向电流不符合预期，则可以报告信息并且可以指示闩锁销133被粘住在缩回位置中。
在这些教导的一些中，闩锁销133具有两个稳定位置并且预期在螺线管139与电源分离之后保持在缩回位置中。此外在此情形中，电路300A中的电流可被分析以确定闩锁销133是否运动了。
图21提供了根据本教导的一些其他方面的方法460的流程图。方法460以动作461开始，向包括螺线管139的电路300施加电压脉冲。电压脉冲可能数值太小或持续时间太短而不能影响闩锁销133的位置。动作463为获得与电路300中的由脉冲所引起的电压或电流变化有关的数据。提供脉冲的时期和采集数据的时期可能重叠。动作463可以与动作461同时执行。在这些教导的一些中，数据采集时期比产生脉冲所需的时期大不超过一个数量级。
动作465-469为将被随后讨论的可选择动作。在这些教导的一些中，方法460直接前进至分析数据的动作471。在动作463中监控的电流或电压变化可以呈现具有包括与电路300中的电感有关的参数的预定函数形式的电流或电压变化。电感可以根据闩锁销133的位置而变化。因此，与电感有关的参数的值可以从数据进行评估，并且用于提供闩锁销133的位置的指示，其可以利用动作473报告。评估参数值可以包括将其与一个或多个前述确定值进行比较。前述确定值可以取决于温度。前述确定值可能提供用于闩锁销133的一个位置或用于两个位置。
可选择地，在动作463之后，做出致动闩锁销133的尝试。在这些教导的一些中，动作461可以响应于致动闩锁销133的指令被触发。在这些教导的一些中，动作461可被放宽时间以在执行指令之前完成。在这些教导的一些中，在凸轮107离开基圆的同时执行动作461。
动作467为向电路300施加第二电压脉冲，动作469为获得与电路300中的由脉冲所引起的电流或电压变化有关的数据。动作467和469可以在动作465之后，并且被定时为允许在它们开始之前完成对闩锁销133的致动。动作467和469可以是动作461和463的重复。在这些教导的一些中，重复不时地进行，而与致动闩锁销133的任何尝试的计划无关。
在采用动作467和469的这些教导的一些中，动作471可以包括比较与电路300的电感有关的参数的值，一个从动作463获得，另一个从动作469获得。如果值接近，则可被视为闩锁销133尚未运动的指示。如果值十分地不同，则可被视为闩锁销133在电压脉冲的施加之间运动了的指示。
在本教导的另外的方面中，压电器件放置在处于延伸位置或缩回位置中的闩锁销133与用于闩锁销133的止动器之间。来自压电器件的数据然后可被用于确定闩锁销133是否抵靠止动器。
在本教导的另外的方面中，形成当闩锁销133达到延伸位置或缩回位置时关闭的电路。电路可以包括在闩锁销133与周围本体之间的滑动触点。可以在触点中使用刷子或辊子。在本教导的另外的方面中，两组这种触点被用于形成电位器，电位器是在闩锁销133平移时长度变化的电路。电路的电阻然后可被用于确定闩锁销位置。
已经关于某些教导和示例示出和/或说明了本公开的部件和特征。虽然已经关于本教导或示例的仅一些方面说明了特定部件或特征或者该部件或特征的宽或窄的组成，但是其宽或窄的组成中的全部部件和特征可以与其他部件或特征组合至这种组合将被本领域普通技术人员视为合乎逻辑的程度。

Claims (19)

1.一种内燃机，包括：
汽缸盖；
提升阀，所述提升阀具有形成在所述汽缸盖中的基座；
凸轮轴，凸轮安装在所述凸轮轴上；
摇杆臂组件，所述摇杆臂组件包括摇杆臂、闩锁销和凸轮随动件，所述凸轮随动件构造成当所述凸轮轴旋转时接合所述凸轮，其中，所述闩锁销能够在第一位置与第二位置之间运动；
螺线管，所述螺线管以使得其电气响应特征之一在所述闩锁销在所述第一位置与所述第二位置之间平移时与所述闩锁销的位置有关地显著变化的构造安装；
传感器，所述传感器定位并且操作为测量包括所述螺线管的电路中的电流或电压；以及
处理器，所述处理器编程为分析来自所述传感器的数据以获得与所述摇杆臂组件的状态有关的诊断信息，所述诊断信息来源于与所述闩锁销的位置有关地显著变化的所述电气响应特征或者与所述闩锁销的位置有关；
其中，所述第一位置和所述第二位置之一提供其中所述摇杆臂组件操作为响应于所述凸轮轴的旋转致动所述提升阀以产生第一气门升程曲线的构造；
所述第一位置和所述第二位置中的另一者提供其中所述摇杆臂组件操作为响应于所述凸轮轴的旋转致动所述提升阀以产生第二气门升程曲线的构造，所述第二气门升程曲线不同于所述第一气门升程曲线，或者停用所述提升阀，以及
其中：
所述内燃机在所述闩锁销处于所述第一位置时以及在所述闩锁销处于所述第二位置时为所述闩锁销提供独立于所述螺线管的位置稳定性；
当所述闩锁销处于所述第一位置时，在没有来自所述螺线管或任何外部源的磁场的情况下，第一磁路操作为用于来自第一永磁体的磁体磁通的主路径；
当所述闩锁销处于所述第二位置时，在没有来自所述螺线管或任何外部源的磁场的情况下，不同于所述第一磁路的第二磁路操作为用于来自所述第一永磁体的磁体磁通的主路径；以及
当所述闩锁销处于所述第一位置时以及当所述闩锁销处于所述第二位置时，所述第一永磁体有助于所述闩锁销的位置稳定性。
2.根据权利要求1所述的内燃机，其中，所述螺线管安装至所述摇杆臂。
3.根据权利要求2所述的内燃机，还包括永磁体，所述永磁体在由所述永磁体产生的磁场与所述摇杆臂通过其运动范围的运动结合地操作为在安装至所述摇杆臂的线圈中以及在包括所述螺线管的所述电路中感应电流的位置中安装至不同于所述摇杆臂的零件。
4.一种内燃机，包括：
汽缸盖；
提升阀，所述提升阀具有形成在所述汽缸盖中的基座；
凸轮轴，凸轮安装在所述凸轮轴上；
摇杆臂组件，所述摇杆臂组件包括摇杆臂、闩锁销和凸轮随动件，所述凸轮随动件构造成当所述凸轮轴旋转时接合所述凸轮，其中，所述闩锁销能够在第一位置与第二位置之间运动；
螺线管，所述螺线管以使得其电气响应特征之一在所述闩锁销在所述第一位置与所述第二位置之间平移时与所述闩锁销的位置有关地显著变化的构造安装，并且所述螺线管安装至所述摇杆臂；
线圈，所述线圈安装至不同于所述摇杆臂的零件；
传感器，所述传感器定位并且操作为测量包括所述螺线管的电路中的电流或电压；以及
处理器，所述处理器编程为分析来自所述传感器的数据以获得与所述摇杆臂组件的状态有关的诊断信息；
其中，所述摇杆臂具有由所述摇杆臂组件的结构提供给其的运动范围；
所述线圈处于所述线圈通过所述摇杆臂的运动范围的至少一部分与另一个线圈显著感应地耦合的位置，所述另一个线圈位于所述摇杆臂上并且位于包括所述螺线管的所述电路中；
当所述摇杆臂运动通过其运动范围时，所述感应耦合变化至显著程度；
包括所述螺线管的所述电路还包括脱离所述摇杆臂组件安装的部件；
其中，所述第一位置和所述第二位置之一提供其中所述摇杆臂组件操作为响应于所述凸轮轴的旋转致动所述提升阀以产生第一气门升程曲线的构造；以及
所述第一位置和所述第二位置中的另一者提供其中所述摇杆臂组件操作为响应于所述凸轮轴的旋转致动所述提升阀以产生第二气门升程曲线的构造，所述第二气门升程曲线不同于所述第一气门升程曲线，或者停用所述提升阀。
5.根据权利要求4所述的内燃机，还包括：
第二线圈，除所述螺线管外，所述第二线圈安装至所述摇杆臂并且位于包括所述螺线管的所述电路中；
其中，所述第二线圈是安装在所述摇杆臂上并且通过所述摇杆臂的运动范围的至少一部分与安装至不同于所述摇杆臂的零件的所述线圈显著感应地耦合的线圈。
6.根据权利要求4所述的内燃机，其中，安装至不同于所述摇杆臂的零件的所述线圈是串联或并联连接的多个线圈之一，所述多个线圈中的每一个与安装至不同摇杆臂组件的不同线圈显著感应地耦合。
7.一种内燃机，包括：
汽缸盖；
提升阀，所述提升阀具有形成在所述汽缸盖中的基座；
凸轮轴，凸轮安装在所述凸轮轴上；
摇杆臂组件，所述摇杆臂组件包括摇杆臂、闩锁销以及凸轮随动件，所述凸轮随动件构造成在所述凸轮轴旋转时接合所述凸轮；
螺线管，所述螺线管以其操作为改变所述摇杆臂内的磁场并且由此使得所述闩锁销在第一位置与第二位置之间平移的构造安装；
传感器，所述传感器定位并且操作为测量包括所述螺线管的电路中的电流或电压；以及
处理器，所述处理器编程为分析来自所述传感器的数据以获得与所述摇杆臂组件的状态有关的诊断信息，所述诊断信息与所述闩锁销的位置有关；
其中，所述第一位置和所述第二位置之一提供其中所述摇杆臂组件操作为响应于所述凸轮轴的旋转致动所述提升阀以产生第一气门升程曲线的构造；以及
所述第一位置和所述第二位置中的另一者提供其中所述摇杆臂组件操作为响应于所述凸轮轴的旋转致动所述提升阀以产生第二气门升程曲线的构造，所述第二气门升程曲线不同于所述第一气门升程曲线，或者停用所述提升阀，
其中：
所述内燃机在所述闩锁销处于所述第一位置时以及在所述闩锁销处于所述第二位置时为所述闩锁销提供独立于所述螺线管的位置稳定性。
8.一种内燃机，包括：
汽缸盖；
提升阀，所述提升阀具有形成在所述汽缸盖中的基座；
凸轮轴，凸轮安装在所述凸轮轴上；
摇杆臂组件，所述摇杆臂组件包括摇杆臂、闩锁销以及凸轮随动件，所述凸轮随动件构造成在所述凸轮轴旋转时接合所述凸轮；
螺线管，所述螺线管以其操作为改变所述摇杆臂内的磁场并且由此使得所述闩锁销在第一位置与第二位置之间平移的构造安装；
线圈，所述线圈安装至不同于所述摇杆臂的零件；
传感器，所述传感器定位和操作为测量包括安装至不同于所述摇杆臂的零件的所述线圈的电路中的电流或电压；以及
处理器，所述处理器编程为分析来自所述传感器的数据以获得与所述摇杆臂组件的操作有关的诊断信息；
其中，所述摇杆臂具有由所述摇杆臂组件的结构提供给其的运动范围；
所述线圈处于所述线圈通过所述摇杆臂的运动范围的至少一部分与另一个线圈显著感应地耦合的位置，所述另一个线圈位于所述摇杆臂上并且位于包括所述螺线管的电路中；
当所述摇杆臂运动通过其运动范围时，所述感应耦合变化至显著程度；
所述第一位置和所述第二位置之一提供其中所述摇杆臂组件操作为响应于所述凸轮轴的旋转致动所述提升阀以产生第一气门升程曲线的构造；以及
所述第一位置和所述第二位置中的另一者提供其中所述摇杆臂组件操作为响应于所述凸轮轴的旋转致动所述提升阀以产生第二气门升程曲线的构造，所述第二气门升程曲线不同于所述第一气门升程曲线，或者停用所述提升阀。
9.一种操作根据权利要求4或6所述的内燃机的方法，包括：
驱动安装至不同于所述摇杆臂的零件的线圈；
监控包括所述螺线管的所述电路的电流或电压，所述电流或电压由驱动安装至不同于所述摇杆臂的零件的所述线圈并且由此在包括所述螺线管的所述电路中感应电流引起；
利用所述处理器分析所述电流或电压以获得与所述摇杆臂组件的操作有关的诊断信息；以及
报告所述诊断信息。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
利用DC电压驱动所述螺线管以致动所述闩锁销；
其中，驱动安装至不同于所述摇杆臂的零件的所述线圈包括驱动AC电流穿过安装至不同于所述摇杆臂的零件的所述线圈。
11.一种操作根据权利要求1至7中的任一项所述的内燃机的方法，包括：
采集与包括所述螺线管的所述电路中的电流或电压有关的数据；
利用所述处理器分析所述数据以获得与所述摇杆臂组件的状态有关的诊断信息；以及
报告所述诊断信息，
其中，所述方法还包括：
以电压或持续时间不足以致动所述闩锁销的脉冲向所述电路发送脉冲；
其中，所述数据涉及由所述脉冲感应的电流或电压。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
尝试通过驱动包括所述螺线管的所述电路将所述闩锁销从所述第一位置致动至所述第二位置；
其中，分析所述数据包括确定其是否显示由将所述闩锁销拉到所述第二位置内的剩磁或者弹簧力所引起的效果。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括：
尝试通过驱动包括所述螺线管的所述电路致动所述闩锁销；
其中，所述数据涉及由对所述电路的驱动感应的电流或电压。
14.一种操作内燃机的方法，所述内燃机包括：
汽缸盖；
提升阀，所述提升阀具有形成在所述汽缸盖中的基座；
凸轮轴，凸轮安装在所述凸轮轴上；
摇杆臂组件，所述摇杆臂组件包括摇杆臂、闩锁销和凸轮随动件，所述凸轮随动件构造成当所述凸轮轴旋转时接合所述凸轮，其中，所述闩锁销能够在第一位置与第二位置之间运动；
螺线管，所述螺线管以使得其电气响应特征之一在所述闩锁销在所述第一位置与所述第二位置之间平移时与所述闩锁销的位置有关地显著变化的构造安装；
传感器，所述传感器定位并且操作为测量包括所述螺线管的电路中的电流或电压；以及
处理器，所述处理器编程为分析来自所述传感器的数据以获得与所述摇杆臂组件的状态有关的诊断信息，所述诊断信息来源于与所述闩锁销的位置有关地显著变化的所述电气响应特征或者与所述闩锁销的位置有关；
其中，所述第一位置和所述第二位置之一提供其中所述摇杆臂组件操作为响应于所述凸轮轴的旋转致动所述提升阀以产生第一气门升程曲线的构造；
所述第一位置和所述第二位置中的另一者提供其中所述摇杆臂组件操作为响应于所述凸轮轴的旋转致动所述提升阀以产生第二气门升程曲线的构造，所述第二气门升程曲线不同于所述第一气门升程曲线，或者停用所述提升阀，
所述方法包括：
采集与包括所述螺线管的所述电路中的电流或电压有关的数据；
利用所述处理器分析所述数据以获得与所述摇杆臂组件的状态有关的诊断信息；以及
报告所述诊断信息，
其中，所述方法还包括：
以电压或持续时间不足以致动所述闩锁销的脉冲向所述电路发送脉冲；
其中，所述数据涉及由所述脉冲感应的电流或电压。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括：
尝试通过驱动包括所述螺线管的所述电路将所述闩锁销从所述第一位置致动至所述第二位置；
其中，分析所述数据包括确定其是否显示由将所述闩锁销拉到所述第二位置内的剩磁或者弹簧力所引起的效果。
16.根据权利要求14所述的方法，还包括：
尝试通过驱动包括所述螺线管的所述电路致动所述闩锁销；
其中，所述数据涉及由对所述电路的驱动感应的电流或电压。
17.一种操作内燃机的方法，所述内燃机包括：
汽缸盖；
提升阀，所述提升阀具有形成在所述汽缸盖中的基座；
凸轮轴，凸轮安装在所述凸轮轴上；
摇杆臂组件，所述摇杆臂组件包括摇杆臂、闩锁销以及凸轮随动件，所述凸轮随动件构造成在所述凸轮轴旋转时接合所述凸轮；
螺线管，所述螺线管以其操作为改变所述摇杆臂内的磁场并且由此使得所述闩锁销在第一位置与第二位置之间平移的构造安装；
传感器，所述传感器定位并且操作为测量包括所述螺线管的电路中的电流或电压；以及
处理器，所述处理器编程为分析来自所述传感器的数据以获得与所述摇杆臂组件的状态有关的诊断信息，所述诊断信息与所述闩锁销的位置有关；
其中，所述第一位置和所述第二位置之一提供其中所述摇杆臂组件操作为响应于所述凸轮轴的旋转致动所述提升阀以产生第一气门升程曲线的构造；以及
所述第一位置和所述第二位置中的另一者提供其中所述摇杆臂组件操作为响应于所述凸轮轴的旋转致动所述提升阀以产生第二气门升程曲线的构造，所述第二气门升程曲线不同于所述第一气门升程曲线，或者停用所述提升阀，
所述方法包括：
采集与包括所述螺线管的所述电路中的电流或电压有关的数据；
利用所述处理器分析所述数据以获得与所述摇杆臂组件的状态有关的诊断信息；以及
报告所述诊断信息，
其中，所述方法还包括：
以电压或持续时间不足以致动所述闩锁销的脉冲向所述电路发送脉冲；
其中，所述数据涉及由所述脉冲感应的电流或电压。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括：
尝试通过驱动包括所述螺线管的所述电路将所述闩锁销从所述第一位置致动至所述第二位置；
其中，分析所述数据包括确定其是否显示由将所述闩锁销拉到所述第二位置内的剩磁或者弹簧力所引起的效果。
19.根据权利要求17所述的方法，还包括：
尝试通过驱动包括所述螺线管的所述电路致动所述闩锁销；
其中，所述数据涉及由对所述电路的驱动感应的电流或电压。
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