CN111094706A - 用于诊断反馈和控制的摇臂运动检测 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种操作内燃机的方法,该内燃机具有电路,该电路包括通过两个不同零件之间的邻接而闭合的连接,其中一个零件安装到摇臂组件的摇臂,而另一个零件安装到与摇臂不同的零件。该连接被结构化以使得摇臂的移动引起闭合该连接的不同零件的表面之间的相对运动。该相对运动使电路电阻在第一范围内的值与第二范围内的值之间转变。检测那些范围之间的电阻转变,并且使用转变的存在、不存在或定时来提供诊断反馈或控制。
Description
技术领域
本教导内容涉及气门机构,具体地为提供可变气门升程(VVL)或汽缸停用(CDA)的气门机构。
背景技术
在一些摇臂组件上使用液压致动闩锁来实现可变气门升程(VVL)或汽缸停用(CDA)。例如,一些切换辊指状物从动件(SRFF)使用液压致动闩锁。在这些系统中,来自油泵的加压油可用于闩锁致动。在内燃机控制单元(ECU)的监管下,加压油的流动可由机油控制阀(OCV)来调节。来自同一来源的单独进给为液压间隙调节提供油。在这些系统中,每个摇臂组件具有两个液压进给装置,这需要一定程度的复杂性和设备成本。这些液压进给装置的油需求可能接近现有供应系统的极限。
通过用电动闩锁摇臂组件替换液压闩锁摇臂组件,可减少某些气门机构系统中的油的复杂性和需求。因此,长期以来人们一直关注用于摇臂组件的电动闩锁。此外,无论闩锁是电动致动还是液压致动的,长期以来的需求是提供报告闩锁是否正在如预期那样操作的车载诊断系统。
发明内容
本发明提供了一种操作如下类型的内燃机的方法,该内燃机具有燃烧室、具有形成在该燃烧室中的支座的可移动气门、凸轮轴和摇臂组件,该摇臂组件致动该气门并且包括摇臂和凸轮从动件,该凸轮从动件被构造成在该凸轮轴旋转时接合安装在该凸轮轴上的凸轮。该摇臂组件被构造成使得凸轮轴的旋转进行操作以将力从凸轮传递到凸轮从动件并移动摇臂。
根据本教导内容的一些方面,该内燃机还包括电路,该电路具有通过两个不同零件之间的邻接而形成的电连接,其中一个零件安装到摇臂。根据这些教导内容,该连接被结构化以使得摇臂的移动引起邻接零件的接触表面之间的相对运动。该相对运动使电路电阻在第一范围内的值与第二范围内的值之间转变。电阻的变化可以涉及接触区域从一个或多个零件的表面上的一个位置到该零件的表面上的另一个位置的移动。在这些教导内容的一些中,邻接零件之一被引起电路电阻转变的涂层部分地覆盖。在这些教导内容中的一些中,该涂层包含类金刚石碳(DLC)。在这些教导内容的一些中,该电路包括通过摇臂组件的结构实现的接地连接。
在本教导内容的一些方面,摇臂组件包括能够在第一位置与第二位置之间平移的闩锁销。第一闩锁销位置和第二闩锁销位置中的一者提供一构型,在该构型中,摇臂组件操作以响应于凸轮从动件被凸轮致动而致动可移动气门,从而产生第一气门升程曲线。第一闩锁销位置和第二闩锁销位置中的另一者提供一构型,在该构型中,摇臂组件操作以响应于凸轮从动件被凸轮致动而致动可移动气门,从而产生不同于第一气门升程曲线的第二气门升程曲线,或者可移动气门被停用。这种结构可以提供汽缸停用(CDA)或可变气门升程(VVL)。在这些教导内容的一些中,闩锁销由通过电连接而供电的电磁体致动。在这些教导内容中的一些中,闩锁销是电磁闩锁组件的一部分,该电磁闩锁组件使闩锁销独立于电磁体而稳定在第一位置和第二位置两者中。
该方法包括在一定的间隔内收集数据,以及确定在该间隔内的电路电阻在第一值范围和第二值范围之间转变的任何时间。在这些教导内容的一些中,该方法包括确定电路电阻在两个范围之间转变的第一时间和第二时间。在这些教导内容的一些中,第一转变时间和第二转变时间均为电阻从第一范围转变到第二范围的时间。这些转变时间之间的间隔可用于确定凸轮轴旋转速率。可以参照以这种方式确定的凸轮轴旋转速率来控制内燃机。在这些教导内容的一些其他内容中,第一转变时间是从第一范围转变到第二范围的时间,并且第二转变时间是从第二范围转变到第一范围的时间。这些转变之间的间隔可以用于确定气门升程曲线。可以基于气门升程曲线确定来提供诊断反馈。
在这些教导内容的一些中,在数据收集间隔内不存在任何转变被用于提供诊断反馈或控制。在这些教导内容的一些中,如果在采样间隔内没有转变,则检查电阻以查看该电阻是否保持在预期范围内。如果没有,则可能会报告故障。在这些教导内容的一些中,确定电阻在间隔期间是否超过临界最大值。如果确实如此,则可能会报告断路。在这些教导内容的一些中,确定电阻在间隔期间是否超过临界最小值。如果确实如此,则可能会报告短路。
根据本教导内容的一些方面,通过电连接向安装到摇臂的电磁闩锁组件供电。在这些教导内容的一些中,在对电路供电而不致动闩锁的同时进行电阻测量。在这些教导内容的一些中,在以致动闩锁所需的50%或更小的电流对电路供电的同时进行测量。电流可以保持至少一个凸轮循环的时段。在这些教导内容的一些中,电路被脉冲调制以测量电阻。在这些教导内容的一些中,在一系列离散时间上测量电阻,并且基于数据来估计转变点。
本发明内容的主要目的是以简化的形式呈现发明人的某些概念,以有利于理解随后的更详细的描述。本发明内容并不是发明人的每个概念或每一个可被认为是“发明”的发明人概念的组合的全面描述。本发明人的其他概念将通过以下具体实施方式连同附图传达给本领域的普通技术人员。本文所公开的细节可概括、缩小和以各种方式与发明人声称他们的发明被保留用于随后的权利要求书的最终陈述相组合。
附图说明
图1是根据本教导内容的一些方面的气门机构的一部分的透视图。
图2是示出图1的气门机构中的摇臂组件中的一个的横截面的透视图。
图3是示出接触焊盘安装到图2的摇臂组件的方式的局部分解图。
图4是用于弹簧支承接触销的安装架的分解图,该安装框架是图1的气门机构的一部分。
图5是根据本教导内容的一些方面的电磁闩锁组件的横截面侧视图,其中闩锁销处于伸出位置。
图6提供了与图5相同的视图,但是示出可以由线圈产生的磁通量。
图7提供了图5的视图,但其中闩锁销处于回缩位置。
图8提供了根据本教导内容的一些方面的电路图。
图9是根据本教导内容的一些方面的方法的流程图。
具体实施方式
图1-4示出具有摇臂组件106的气门机构100。每个摇臂组件106均包括两个摇臂,外臂103A和内臂103B,以及凸轮从动件110。气门机构100适用于如下类型的内燃机,该内燃机具有燃烧室、具有形成在燃烧室中的支座的可移动气门,以及凸轮轴。摇臂组件106可以以如下的构型安装在这种内燃机中的枢轴140上,在该构型中,凸轮轴上的凸轮(未示出)在凸轮轴旋转时接合凸轮从动件110。凸轮在凸轮从动件110上的动作进行操作以致动内臂103B。如果外臂103A也被致动,则可移动气门可打开和关闭。
摇臂组件106可以是汽缸停用摇臂。参考图2,汽缸停用由电磁闩锁组件20控制,这些电磁闩锁组件中的一个安装到摇臂组件106中的每一个上。电磁闩锁组件20各包括具有伸出位置和回缩位置的闩锁销117。图2示出处于回缩位置的闩锁销117。当闩锁销117处于回缩位置时,摇臂103A和103B处于脱离构型。在脱离构型中,外部臂103A可保持静止,甚至在内臂103B被驱动以枢转通过凸轮从动件110时也是如此。在该构型中,由摇臂组件106致动的气门可以被禁用。闩锁销117可被伸出以将摇臂103A和103B置于接合构型。在接合构型中,外臂103A可以与内臂103B一起枢转,并且由摇臂组件106致动的气门可以随着摇臂组件106通过凸轮从动件110的致动而打开和关闭。提供直接在外臂103A上操作的附加凸轮可以将摇臂组件106转换成提供两个供选择的气门升程曲线的两级摇臂。
电磁闩锁组件20包括永磁体24和26以及电磁体119,该电磁体进行操作以在伸出位置和回缩位置之间致动闩锁销117。这些部件的操作由图5-7的草图示出。图5示出了电磁闩锁组件20,其中闩锁销117处于伸出位置,这是闩锁销117的第一行程极限。图7示出了电磁闩锁组件20,其中闩锁销117处于回缩位置,这是闩锁销117的第二行程极限。电磁体119进行操作以使闩锁销117在伸出位置和回缩位置之间平移。图6示出了由电磁体119产生的磁场,以启动在伸出位置和回缩位置之间的转变。
永磁体24和26各自操作以将闩锁销117的位置稳定在伸出位置和回缩位置的每一个中。如图5和图7所示,永磁体24和26根据闩锁销117是处于伸出位置还是处于回缩位置而利用不同的磁路。极片40和42在电磁体119周围形成蛤壳,这使这些磁路中的一些磁路变得完整。闩锁销117具有围绕顺磁性芯45的磁敏感套圈44。套圈44位于这些磁路内,并且是永磁体24和26通过其对闩锁销117施加力的部分。磁路具有如本文所述的特性,但是应当理解,这些电路的图示仅仅是近似的。
出于本公开的目的,顺磁性材料是不与磁场进行强烈相互作用的材料。铝是顺磁性材料的一个示例。磁敏感材料通常是低矫顽磁力铁磁材料。软铁是低矫顽磁力铁磁材料的一个示例。极片28、40和42以及套圈44可全部由软铁制成。
如图5所示,当闩锁销117处于伸出位置时,磁路32是来自磁体24的磁通量的操作部分的主要路径,不存在来自电磁体119或任何外部源的磁场,这些磁场可能改变来自磁体24的磁通量所采用的路径。磁通量的操作部分是有助于闩锁销117在其当前位置的稳定性的磁通量的部分。磁路32从磁体24的北极开始,穿过极片28、穿过套圈44、穿过极片40的边缘,并在磁体24的南极结束。闩锁销117相对于伸出位置的扰动会在磁路32中引入气隙,从而增加其磁阻。由磁体24产生的磁力抵抗此类扰动。
如图7所示,当闩锁销117处于回缩位置时,磁路34成为来自磁体24的磁通量的操作部分的主要路径。磁路34从磁体24的北极开始,穿过极片28、穿过套圈44、穿过极片42、穿过极片40,并在磁体24的南极结束。闩锁销117相对于回缩位置的扰动会在磁路34中引入气隙,从而增加该磁路的磁阻。由磁体24产生的磁力抵抗此类扰动。
磁体26还进行操作以将闩锁销117稳定在伸出位置和回缩位置。如图5和图7所示,当闩锁销117处于伸出位置时,磁路36是来自磁体26的磁通量的操作部分的主要路径,而当闩锁销117处于回缩位置时,磁路38是来自磁体26的磁通量的操作部分的主要路径。
磁路34和36穿过极片40和/或42的在电磁体119周边之外的部分。磁路32和38并非如此。磁路32和38相对较短,从而导致低磁通量泄漏和对于闩锁销117的高保持力。对于伸出位置和回缩位置中的每一者,使这些电路中的一个电路有效有助于确保闩锁销117被牢固地保持。
电磁闩锁组件20被结构化成通过磁通量移位机构进行操作。根据磁通量移位机构,电磁体119可操作以改变来自永磁体24和26的磁通量所采用的路径。图6示出了在操作电磁体119以引起闩锁销117从伸出位置致动到回缩位置的情况下用于这种动作的机构。可将合适的极性的电压施加到电磁体119,以感应沿循电路39的磁通量。该磁通量反转套圈44和极片40和42中的磁极性。这极大地增加了磁路32和36的磁阻,从而导致沿循这些电路的磁通量朝向磁路34和38移动。闩锁销117上的净磁力可将该闩锁销驱动到图7中所示的回缩位置。值得注意的是,当闩锁销117致动时,由来自电磁体119的磁通量引起的磁路39中的总气隙不会变化。该特征涉及磁通量移位机构的可操作性。
使用磁通量移位机构的结果是电磁闩锁组件20不需要在闩锁销117从伸出位置到回缩位置的整个移动过程中对其做功,反之亦然。虽然永磁体24和26最初可以将闩锁销117保持在伸出位置,但是在闩锁销117朝向回缩位置前进期间的某个点处,永磁体24和26开始将闩锁销117朝向回缩位置吸引。
套圈44具有阶梯边缘48,当闩锁销117移动到回缩位置中时,该阶梯边缘与极片42的阶梯边缘46配对。如图6所示,当电磁体119被操作以将闩锁销117从伸出位置致动到回缩位置时,电磁体119产生的磁通量在阶梯边缘48和阶梯边缘46之间交叉。如图5所示,当来自永磁体24和26的磁通量沿循磁路34和38时,来自这些永磁体的磁通量也在阶梯边缘46和48之间交叉。形成这些带有阶梯边缘46和48的配对表面增加了磁力的大小,该磁力在闩锁销行程范围内将闩锁销117拉至回缩位置。
参照图2和3,电磁闩锁组件20可通过摇臂103A后部处的开口125安装在外臂103A中。电磁体119通过接触焊盘104A和104B供电。可以压力配合到开口125中的托架109将接触焊盘104A和104B安装到外臂103A,并且将接触焊盘104A和104B保持到外臂103A的一侧,位于弹簧柱157上方。托架119还支撑将电磁体119耦合到接触焊盘104A和104B的导线113。托架109可包括保持在外臂103A的后部处的零件111和保持在外臂103A的侧面的零件112。可选地,零件111和112被设置作为单个零件。该零件可由重叠注塑导线113以及接触焊盘104A和104B来形成。
电磁体119通过电连接102A和102B供电,所述电连接通过弹簧支承销107A和107B与接触焊盘104A和104B之间的邻接形成。接触焊盘104A和104B安装到外臂103A,并且与外臂103A一起移动。弹簧支承销107A和107B安装到与摇臂组件106不同的部件,由此外臂103A独立于弹簧支承销107A和107B而移动。弹簧支承销107A和107B分别通过框架120而保持抵靠接触焊盘104A和104B。如图4所示,框架120可包括底板114和滑环塔部115。底板114可包括围绕枢轴140配合的切口124。当框架120安装在内燃机中时,底板114可以搁置在汽缸盖(未示出)的顶上并且邻接两个枢轴140。切口124可配合枢轴140,以确保框架120相对于摇臂组件106的适当定位,并因此确保弹簧支承销107相对于接触焊盘104的适当定位。框架120可通过穿过开口116的螺栓固定到汽缸盖。即使当接触焊盘104相对于外臂103A的移动而枢转时,该结构也保持弹簧支承销107相对于汽缸盖静止。
参考图3,接触焊盘104A和104B分别具有平面的接触表面105A和105B。每个摇臂组件106在枢轴140上枢转,该枢轴可以是液压间隙调节器。外臂103A和内臂103B相对于彼此自由枢转,除了它们被闩锁销117接合时。枢轴140可升高或降低摇臂组件106以调节间隙。这些运动使外臂103A的方向平行于接触焊盘104A和104B的平面的接触表面所取向的平面。因此,当外臂103A通过该外臂的运动范围时,可保持由接触焊盘104和弹簧支承销107之间的邻接所形成的电连接102。
弹簧支承销107B可在整个外臂103A的运动范围内保持与接触表面105B邻接。弹簧支承销107A仅在外臂103A的一部分运动范围内保持与接触表面105A邻接。接触焊盘104A可被结构化成并定位成使得在外臂103A提升离开基圆时,弹簧支承销107A从与接触表面105A的邻接部移动到与接触表面105C的邻接部。通过接触表面105C的连接可呈现出明显高于通过接触表面105A连接的电阻。电阻的差异可用于检测外臂103A的位置。
较高的电阻可以实质上是无穷大的。在一个示例中,通过刻划接触焊盘104A以划分表面105A和105C来产生较高的电阻,由此仅表面105A耦合到导线113。优选地,较高的电阻小于无穷大,由此可将穿过表面105C的连接与断路区分开。在这些教导内容的一些中,较高的电阻为两倍至1000倍高。最优选地,较高的电阻为5至500倍高。在本公开的示例中,较高但不是无穷大的电阻由接触表面105C上的涂层提供,该涂层不存在于接触表面105A上。该涂层可以是类金刚石碳(DLC)涂层。
可以使用任何合适的结构将接触焊盘104安装到外臂103A。同样,弹簧支承销107可以安装到不同于外臂103A的任何合适的零件。弹簧支承销107可以通过任何合适的结构安装到所述不同的零件。接触焊盘104可以是安装到与外臂103A不同的部件的零件,而弹簧支承销107可以安装到外臂103A。销107可以是没有弹簧的简单销。接触焊盘104可形成有片簧以将销107和接触焊盘104偏置成邻接。合适的触点也可以由辊或马达电刷形成。所寻求的结构是这样一种结构,其中形成电连接102的邻接表面中的一个相对于另一个滚动或滑动(相对于由凸轮提升的外臂103A)。
电磁体119由电路供电,该电路允许电磁体119在正向或反向上由DC电流供电。常规螺线管开关形成磁路,该磁路包括气隙、倾向于扩大气隙的弹簧和可移动以减小气隙的电枢。移动电枢以减小气隙减小了该电路的磁阻。因此,使常规螺线管开关通电使得电枢在减小气隙的方向上移动,而不考虑流过螺线管的线圈的电流方向或所得的磁场的极性。然而,如上所述,闩锁销117可以根据电磁体119产生的磁场的极性在一个方向或另一个方向上移动。电路,例如H桥,允许所施加电压的极性反转,并且使得电磁闩锁组件20能够将闩锁销117致动到伸出位置或回缩位置。
图8提供了电路300的图,通过该电路可以对电磁体119供电。电路300包括电流传感器311、H桥317和电磁体119。H桥317可以通过信号307A和307B来控制。信号307A闭合开关305A和305C,从而允许来自电压源303的电流沿第一方向流过电磁体119而到达接地301。信号307B闭合开关305B和305D,从而允许来自电压源303的电流沿与第一方向相反的第二方向流过电磁体119而到达接地301。信号307A和307B可以由控制器(未示出)提供。
电路300包括在表面之间邻接的两个连接102,所述表面可以随着外臂103A的移动而进行相对运动。连接102A可以通过销107A与接触表面105A或接触表面105C之间的邻接形成。当连接102A通过与表面105C接触而闭合时,显著的电阻108被引入到电路中。当连接102A通过接触表面105A闭合时,电阻108被避免。传感器311提供确定电磁体119的电流是否受到电阻108限制的测量。传感器311可以是电流传感器,其包括分流电阻器313和跨分流电阻器313连接的电压测量装置315。另选地,传感器311可以是霍尔效应传感器或任何其他合适类型的电流传感器。
电路300的替代方案是选择性地将处于高于或低于接地的电位的电流提供到销107A,从而消除对H桥317和电连接102B的需要。在这种情况下,到接触垫104B的布线可被替换为接地连接。接地连接可通过摇臂组件106的结构来实现。此外,应当理解,本公开的方法适合与上面不具有电子装置的摇臂组件以及既不进行切换也不进行汽缸停用的摇臂组件一起使用。因此,选择性地提供正向或反向DC电流的电路不是必需的,并且接触焊盘104A可直接接地。电路300的与本公开的方法最相关的部分是电连接,电阻在该电连接上相对于摇臂103的移动而变化或断开。
图9提供了根据本教导内容的用于操作包括气门机构100的内燃机的方法400的流程图。方法400包括重复并可同时继续的两组动作,这些动作是生成数据的动作401和分析数据的动作405。生成数据401包括动作402(该动作驱动电路300)和动作403该动作从电路300收集数据)。动作401通常独立于任何致动闩锁销117的命令而发生。致动闩锁销117的命令可能不频繁地发生,并且通常仅当致动摇臂组件106的凸轮在基圆上时才执行。致动可在大约10毫秒的时段内完成。当正在执行致动闩锁销117的命令时,电路驱动402和数据收集403的动作可以被暂停。另选地,数据收集402可通过考虑所施加的电压和与致动闩锁销117相关联的电路动态而继续。
数据收集402在一定的时段内继续。该时段可以选择为跨越至少一个凸轮轴旋转。电路300可以在该时段内或者以跨越该周期的一连串脉冲被连续地驱动。在该时段内以不会无意中致动闩锁销117或使电磁体119过热的方式驱动电路300。根据防止闩锁致动或过热的策略,可以使用所示部件来驱动电路300,或者可以提供附加部件来以期望的方式驱动电路300。
在这些教导内容的一些中,电路300由DC电流驱动以用于闩锁致动,但是由AC电流驱动以用于数据收集。在这些教导内容的一些中,电路300由DC电流驱动以用于数据收集,但是电压太低而不能致动闩锁销117。在这些教导内容的一些中,电路300由DC电流驱动,其中电流感测(方向)被选择以增强闩锁销117在其当前位置的保持。将关于闩锁销117的当前位置的评估来选择电流感测。该评估可基于最近执行的致动闩锁销117的命令来进行。在这些教导内容的一些中,电路300被驱动以利用脉冲进行数据收集,所述脉冲太短而不能单独地致动闩锁销117并且间隔太宽而不能共同地致动闩锁销117。如果被施加用于数据收集的电压与被施加用于致动闩锁销117的电压相同,则合适的占空比为大致50%或更小。
动作403从传感器311收集数据与通过动作402驱动电路300同时进行。可以使用电压传感器来取代电流传感器。电流或电压可以用作本公开的方法中所引用的电阻的代表或用于确定该电阻的基础。数据收集可以是连续的或在一系列离散的时间点上。
方法400继续进行这些一系列的动作405,其中对由动作401收集的数据进行分析。动作405与动作406一起分析数据以识别电路300从第一电阻范围转变到第二电阻范围的时间点,第二范围由与第一范围中的值不同的值组成。第一范围和第二范围之间的转变可以表示电路电阻在高于特定临界电阻的值和低于特定临界电阻的值之间的转变。第一范围和第二范围之间的转变可以是电连接102A在表面105A和表面105C之间移动的特性。当连接102A通过表面105C闭合时,电阻通常比当连接102A通过表面105A闭合时高一个或两个数量级。
动作407分析该数据以确定电阻是否超过临界最大值。临界最大值可表示第三范围,其包括比当连接102A通过表面105C闭合时的任何预期电阻更高的电阻。如果电阻超过临界最大值,则这可以指示断路,这可用动作415来报告。
动作408分析该数据以确定电阻是否降到临界最小值以下。临界最小值可以表示另一个范围,其包括比当连接102A通过表面105A闭合时的任何预期电阻更低的电阻。如果电阻降到临界最小值以下,则这可以指示短路,这可用动作416来报告。
动作409确定在跨越至少一个凸轮循环的时段内是否检测到任何转变。所述至少一个凸轮循环可包括最近的凸轮循环。该时段跨越至少一个凸轮循环的确定可基于对凸轮轴旋转速率的估计来进行。凸轮轴旋转速率可以以任何合适的方式估计。选项包括根据使用凸轮轴位置传感器数据获得的数据来估计速率,根据本公开方法的最近应用来估计速率,或根据内燃机中央处理单元(CPU)可用的任何其他合适的数据来估计速率。另选地,可以将分析数据所历经的时段设定为超过最大凸轮轴旋转时段的预定值。如果没有识别出转变,则可以得出结论,外臂103A在整个采样周期内保持在基圆上。
如果识别出转变,则分析可以继续进行动作410,从而确定凸轮轴旋转速率。凸轮轴旋转速率可以基于一种类型的连续转变之间所经过的时间来确定。例如,转变可以都是从第一范围到第二范围的转变或者从第二范围到第一范围的转变。可以考虑在相似转变之间存在两个以上的周期,以提供对旋转速率的统计确定。然后可以采取报告凸轮轴旋转速率的动作417。凸轮轴旋转速率可以用于执行内燃机管理或控制操作。
分析可以继续进行动作411,从而确定气门升程曲线。如果没有检测到转变,则可以确定气门是连续关闭的还是连续打开的,这取决于阻力范围。前一种状况将是不寻常的,并且将通常表示故障。仅存在一个转变通常也将表示故障,除非在采样周期期间致动闩锁销117。如果检测到至少两个转变,则可以基于不同类型的连续转变之间的实耗时间来确定气门升程曲线。例如,第一转变可以是从第一范围到第二范围,并且第二转变可以是从第二范围到第一范围。这样测量的时间段,考虑到凸轮轴旋转速率,可以用于确定外臂103A被提升超过一定程度的凸轮循环的部分。凸轮轴旋转速率可以是在动作409中确定的一个,或者可以是通过一些其他方式确定的速率。
方法400继续动作412,该动作确定由动作411确定的气门升程曲线是否与预期一致。例如,动作412可以确定气门升程曲线是否与正在接合或脱离的闩锁销117一致。如果气门升程曲线与基于旨在用于致动闩锁销117的最近操作所预期的气门升程曲线不一致,则可推断闩锁销117不在预期位置。如果气门升程曲线出乎意料地短,则可以进一步分析数据以确定其是否与外臂103A正在提升时已经滑出接合的闩锁销117一致。该数据还可用于检测摇臂组件106中的磨损,或任何会影响气门升程曲线的其他问题。可以利用动作418来报告检测到的任何问题。报告可以包括发送信号,例如点亮警示灯。在这些教导内容的一些中,报告418包括将诊断代码记录在数据存储装置中。稍后该诊断代码可由技术人员读取。
在这些教导内容的一些中,方法400提供在内燃机管理操作中使用的数据。内燃机管理操作是影响安装有气门机构100的内燃机的运行状态的操作。该数据可以是由动作417报告的凸轮轴旋转速率。另选地,除此之外,数据可包括凸轮轴位置,其可根据利用动作406检测到的转变之一确定。方法400可以通过将数据与从与不同的摇臂组件106相关联的第二电路300获得的类似数据结合而以更高的精度或可靠性来确定凸轮轴位置。凸轮轴位置信息可以与来自常规凸轮轴位置传感器的信息相同的方式使用。例如,该信息可用于确定点火或加燃料事件的定时。
已根据某些教导内容和示例示出和/或描述了本公开的部件和特征部。虽然已经结合仅一个实施方案或一个示例描述了特定组件或特征或者该组件或特征的广义或狭义表述,但所有的组件和特征,无论是其广义表述还是狭义表述,都可与其他组件或特征相结合,只要此类组合被本领域的普通技术人员认为是合乎逻辑的。
Claims (15)
1.一种操作如下类型的内燃机的方法,所述内燃机具有:燃烧室;具有形成在所述燃烧室中的支座的可移动气门;凸轮轴;摇臂组件,所述摇臂组件致动所述气门并且包括摇臂和凸轮从动件,所述凸轮从动件被构造成在凸轮轴旋转时接合安装在所述凸轮轴上的凸轮;以及电路,所述电路具有通过两个不同零件的表面之间的邻接而形成的电连接,其中一个零件安装到所述摇臂,所述方法包括:
在一定间隔内,确定电路电阻在第一范围内的值到第二范围内的值之间转变的时间,其中所述第二范围与所述第一范围不相交;以及
在诊断或控制操作中使用转变的不存在或转变的定时。
2.根据权利要求1所述的方法,包括在诊断或控制操作中使用所述转变的定时。
3.根据权利要求2所述的方法,还包括:
确定所述电路电阻在所述第一范围内的值与所述第二范围内的值之间转变的第一时间和第二时间;以及
在所述诊断或控制操作中使用第一转变时间与第二转变时间之间的差值。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括:
通过旋转所述凸轮轴使所述邻接零件相对于彼此移动;
其中所述邻接零件之间的所述相对移动使得所述电路电阻在所述第一范围内的值与所述第二范围内的值之间转变。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述邻接零件中的一个被涂层部分地覆盖,所述涂层使得所述电路电阻关于所述邻接零件之间的所述相对移动而在所述第一范围与所述第二范围之间转变。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述涂层包含类金刚石碳。
7.根据权利要求3所述的方法,其中:
所述第一时间是所述电路电阻从所述第一范围转变到所述第二范围的时间;并且
所述第二时间是所述电路电阻从所述第二范围转变到所述第一范围的时间。
8.根据权利要求7所述的方法,还包括使用所述第一时间与所述第二时间之间的差值来评估由所述摇臂组件赋予所述气门的气门升程曲线。
9.根据权利要求3所述的方法,其中:
所述第一时间是所述电路电阻从所述第一范围转变到所述第二范围的时间;并且
所述第二时间是所述电路电阻从所述第一范围转变到所述第二范围的另一时间。
10.根据权利要求9所述的方法,还包括使用所述第一时间与所述第二时间之间的差值来确定凸轮轴旋转速率。
11.根据权利要求1-3或7-10中任一项所述的方法,其中所述内燃机还包括电磁闩锁组件,所述电磁闩锁组件包括通过所述电路供电的电磁体。
12.根据权利要求11所述的方法,其中:
所述电磁闩锁组件包括闩锁销,所述闩锁销能够在第一位置与第二位置之间平移;
所述第一闩锁销位置和所述第二闩锁销位置中的一者提供一种构型,在所述构型中,所述摇臂组件操作以响应于所述凸轮从动件被所述凸轮致动而致动所述可移动气门,从而产生第一气门升程曲线;
所述第一闩锁销位置和所述第二闩锁销位置中的另一者提供一种构型,在所述构型中,所述摇臂组件操作以响应于所述凸轮从动件的致动而致动所述可移动气门,从而产生不同于所述第一气门升程曲线的第二气门升程曲线,或者所述可移动气门被停用;并且
所述电磁闩锁组件使所述闩锁销独立于所述电磁体而稳定在所述第一位置和所述第二位置两者中。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述电磁体通过所述摇臂组件的结构接地。
14.根据权利要求12所述的方法,其中在以致动所述闩锁所需的50%或更小的电流对所述电磁体供电所历经的时段内确定所述第一时间和所述第二时间。
15.根据权利要求12所述的方法,还包括对所述电路进行脉冲调制以测量所述电阻。
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