DE112015001759T5

DE112015001759T5 - Verriegelungs-Elektromagnet für Motorsteuerung

Info

Publication number: DE112015001759T5
Application number: DE112015001759.3T
Authority: DE
Inventors: Philip J. Mott; Christopher P. Thomas
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2014-05-15
Filing date: 2015-05-01
Publication date: 2017-03-09
Also published as: CN106460594B; WO2015175239A1; US20170191385A1; US10329964B2; CN106460594A

Abstract

Eine Reihe von Variationen kann ein Produkt umfassen, das einen Verriegelungs-Elektromagnet umfasst, wobei der Magnet umfasst: ein Ventil; eine Feder, die mit dem Ventil wirkverbunden ist; eine Grundplatte benachbart zu dem Ventil, wobei die Grundplatte dazu konstruiert und angeordnet ist, einen Restmagnetismus beizubehalten; einen Anker, der benachbart zu der Grundplatte und mit der Feder wirkverbunden ist; einen Stift, der innerhalb des Ankers angeordnet und mit dem Ventil wirkverbunden ist; wobei der Verriegelungs-Elektromagnet eine Spule umfasst, wobei, wenn der Verriegelungs-Elektromagnet erregt wird, die Spule den Anker in eine erste Richtung zu der Grundplatte hin zieht; und wobei, wenn der Verriegelungs-Elektromagnet erregt wird, die Grundplatte restmagnetisiert wird, so dass, wenn der Anker sich in die erste Richtung zu der Grundplatte hin bewegt, der Anker sich magnetisch mit der Grundplatte verriegelt und an der Grundplatte angebracht bleibt, wenn der Verriegelungs-Elektromagnet stromlos geschaltet wird.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/993,484, die am 15. Mai 2014 eingereicht wurde.
TECHNISCHES GEBIET
Das Gebiet, auf das die Offenbarung sich allgemein bezieht, umfasst Elektromagnete.
HINTERGRUND
Ein Motor kann einen oder mehrere Elektromagnete umfassen.
ZUSAMMENFASSUNG VON BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Variation kann ein Produkt umfassen, das einen Verriegelungs-Elektromagnet umfasst, der ein Ventil umfasst; eine Feder, die mit dem Ventil wirkverbunden ist; eine Grundplatte benachbart zu dem Ventil, wobei die Grundplatte dazu konstruiert und angeordnet ist, einen Restmagnetismus beizubehalten; einen Anker, der benachbart zu der Grundplatte und mit der Feder wirkverbunden ist; einen Stift, der innerhalb des Ankers angeordnet und mit dem Ventil wirkverbunden ist; wobei der Verriegelungs-Elektromagnet eine Spule umfasst, wobei, wenn der Verriegelungs-Elektromagnet erregt wird, die Spule den Anker in eine erste Richtung zu der Grundplatte hin zieht; und wobei, wenn der Verriegelungs-Elektromagnet erregt wird, die Grundplatte restmagnetisiert wird, so dass, wenn der Anker sich in die erste Richtung zu der Grundplatte hin bewegt, der Anker sich magnetisch mit der Grundplatte verriegelt und an der Grundplatte angebracht bleibt, wenn der Verriegelungs-Elektromagnet stromlos geschaltet wird.
Eine weitere Variation kann ein Verfahren umfassend ein Motormanagement während der Zylinderdeaktivierung unter Verwendung von Verriegelungs-Elektromagneten einschließen, wobei das Verfahren umfasst: Wirkverbinden zumindest eines Verriegelungs-Elektromagnets mit zumindest einem Zylinder in einem Motor; Erregen des zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnets, um den zumindest einen Zylinder zu aktivieren; Stromlosschalten des zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnets und Verwenden von Restmagnetismus, um den zumindest einen Zylinder aktiviert zu halten; und Beseitigen des Restmagnetismus, um den zumindest einen Zylinder zu deaktivieren.
Eine weitere Variation kann ein Verfahren umfassend das Verwalten eines abgestuften Nockens unter Verwendung von Verriegelungs-Elektromagneten einschließen, wobei das Verfahren umfasst: Wirkverbinden zumindest eines Verriegelungs-Elektromagnets mit zumindest einem Zylinder in einem Motor; Erregen des zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnets, um ein zweites Nockenprofil zu aktivieren; Stromlosschalten des zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnets und Verwenden von Restmagnetismus, um das zweite Nockenprofil aktiviert zu halten; und Beseitigen des Restmagnetismus, um ein erstes Nockenprofil zu aktivieren.
Weitere Variationen zur Veranschaulichung, die in den Umfang der Erfindung fallen, werden aus der im Folgenden gegebenen detaillierten Beschreibung deutlich werden. Es sollte klar sein, dass die detaillierte Beschreibung und die speziellen Beispiele, auch wenn sie Abwandlungen innerhalb des Umfangs der Erfindung offenbaren, rein dem Zweck der Veranschaulichung dienen und den Umfang der Erfindung in keiner Weise einschränken sollen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ausgewählte Beispiele von Abwandlungen innerhalb des Umfangs der Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen deutlich werden, in denen:
1 veranschaulicht eine Schnittansicht eines Verriegelungs-Elektromagnets nach einer Reihe von Variationen.
2 veranschaulicht eine BH-Kurve nach einer Reihe von Variationen.
3 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht eines Motors nach einer Reihe von Ausführungsformen.
4 veranschaulicht eine Seitenansicht eines Elektromagnets, der an einer Motorkomponente angebracht ist, nach einer Reihe von Variationen.
5 veranschaulicht eine Seitenansicht eines Elektromagnets, der an einer Motorkomponente angebracht ist, nach einer Reihe von Variationen.
6 veranschaulicht eine Schnittansicht eines Hubmechanismus nach einer Reihe von Ausführungsformen.
7 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht eines abgestuften Nockens nach einer Reihe von Ausführungsformen.
8 veranschaulicht eine Frontansicht eines abgestuften Nockens nach einer Reihe von Variationen.
9 veranschaulicht eine Seitenansicht eines abgestuften Nockens nach einer Reihe von Variationen.
10 veranschaulicht eine Frontansicht eines abgestuften Nockens nach einer Reihe von Variationen.
11 veranschaulicht eine Seitenansicht eines abgestuften Nockens nach einer Reihe von Variationen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen erfolgt rein zur Veranschaulichung und soll in keiner Weise den Umfang der Erfindung, deren Anwendung oder ihre Einsatzmöglichkeiten beschränken.
Unter Bezugnahme auf 1 kann in einer Reihe von Variationen ein Verriegelungs-Elektromagnet 20 eine Feder 22, ein Ventil 24, einen Anker 30, einen Stift 32 und eine Grundplatte 34 umfassen. Der Elektromagnet 20 kann eine Spule 36 umfassen, die erregt werden kann, um den Anker 30 in eine erste Richtung zu ziehen. Es können beliebige Ventile 24 verwendet werden, was Kugel- oder Scheibenventile umfasst, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. In einer Reihe von Variationen kann die Grundplatte 34 ein hartes magnetisches Material umfassen, das einen Restmagnetismus beibehält. Der Anker 30 kann mit der Feder 22 wirkverbunden sein. Der Verriegelungs-Elektromagnet 20 kann konstruiert und angeordnet sein, um den Restmagnetismus zu verwenden, damit die Stellung des Ankers 30 beibehalten werden kann, selbst wenn die Spule 36 stromlos geschaltet wird.
Wird die Spule 36 erregt, bewegt sich der Anker 30 zu der Grundplatte 34 hin, was den Stift 32 veranlassen kann, sich nach unten zu bewegen, was die Kugel oder Scheibe 26 veranlassen kann, sich aus dem Ventilsitz 28 heraus zu bewegen, um das Ventil 24 zu öffnen. Ist der Verriegelungs-Elektromagnet 20 erregt, wird die Grundplatte 34 magnetisiert, was den Anker 30 veranlassen kann, an der Grundplatte 34 zu haften oder daran gesichert zu sein. Dies kann dem Verriegelungs-Elektromagnet 20 erlauben, seine Stellung beizubehalten, was das Ventil 24 veranlasst, ohne Verwendung einer konstanten Energiezufuhr offen zu bleiben. Der Verriegelungs-Elektromagnet 20 kann dann aus seiner Stellung freigegeben werden, indem das Restmagnetfeld "gelöscht" oder "beseitigt" wird, indem ein "umgekehrter" (oder Rückwärts-)Strom (üblicherweise als Entmagnetisieren bezeichnet) an die Grundplatte 34 gesendet wird. Die Feder 22 kann den Anker 30 zurück nach oben zwingen, was der Kraft der Feder 22 erlauben kann, die Kugel oder Scheibe mit dem Kugelsitz 28 in Eingriff gelangen zu lassen. In einer Reihe von Variationen kann eine intervenierende Kraft, die, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, eine Feder 22 umfasst, erforderlich sein, um zu verhindern, dass der Anker 30 wieder mit der Grundplatte 34 in Eingriff gelangt, wie dies im Folgenden noch erläutert wird.
2 veranschaulicht eine Variation einer B-H-Kurve (Hysterese-Schleife) (mit freundlicher Genehmigung von http://www.electronics-tutorials.ws/electromagnetism/magnetisch/es-Hysterese.html). In einer Reihe von Variationen kann ein Strom 38 an die Grundplatte 34 angelegt werden, um ein Magnetfeld zu erzeugen. An Punkt (a) sättigt die magnetische Flussdichte [B] die Grundplatte 34. Wird die Zufuhr von Strom an die Spule 36 aufgehoben, verringert sich die Feldstärke auf Punkt ”b” aufgrund der Hysterese in der Grundplatte 34 aus hartem magnetischen Material. Dieser Restmagnetismus, der eine Eigenschaft des verwendeten Materials und der Konstruktion ist, kann ausreichend sein, um den Anker 30 in Kontakt mit der Grundplatte 34 zu halten. Eine Flussdichte von null kann erreicht werden, indem der Strom für eine kurze Zeit umgekehrt wird (eine Variation davon ist bei (c) veranschaulicht). Wird der Rückwärtsstrom jedoch zu lange beibehalten, kann eine gleiche, aber umgekehrte Flussdichte in der Grundplatte 34 erzeugt werden (eine Variation davon ist bei (d) veranschaulicht). Wenn daher die Grundplatte 34 des Verriegelungs-Elektromagnets entmagnetisiert wird, kann eine intervenierende Kraft erforderlich sein, damit sich der Anker 30 von der Grundplatte 34 trennt. Eine Reihe von Elementen kann als intervenierende Kraft verwendet werden, was, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, eine Feder 22 umfasst, die den Anker 30 von dem Kontakt mit der Grundplatte 34 so weg bewegt, dass der Anker 30 nicht mit der Grundplatte 34 verriegelt bleiben kann (eine Variation davon ist in 1 veranschaulicht).
In einer Reihe von Variationen können ein oder mehrere Verriegelungs-Elektromagnete 20 in Anwendungen mit niedrigem Lastzyklus verwendet werden, die verlängerte Intervalle zwischen Zustandsänderungen aufweisen können, was, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Motormanagement-Anwendungen umfasst. Eine Motormanagement-Anwendung kann die Zylinderdeaktivierung oder abgestufte Nocken für Ventilsysteme umfassen, ist jedoch nicht darauf begrenzt. Der eine oder die mehreren Verriegelungs-Elektromagnete 20 können die Energieeffizienz verbessern, indem sie die Notwendigkeit beseitigen, eine konstante Energiezufuhr zu liefern, um verschiedene Positionen des Verriegelungs-Elektromagnets 20 beizubehalten. Die Verriegelungs-Elektromagnete 20 können auch konstruiert und angeordnet sein, um höhere Strompegel zu bewältigen, was schnellere Betätigungszeiten bereitstellen kann, als ein Ergebnis des geringeren (oder nicht vorhandenen) Dauerleistungsverbrauchs, da die Spulen nur die Einschaltstromspitze während der Zeit, in der der Verriegelungs-Elektromagnet 20 die Zustände ändert, bewältigen müssen.
Unter Bezugnahme auf 3–6 kann in einer Reihe von Variationen ein Motor 70, der die Zylinderdeaktivierung verwendet, einen Hubmechanismus 40 umfassen, der mit einem Zylinder wirkverbunden sein kann, um zu steuern, ob der aktiviert oder deaktiviert ist. Ein Hubmechanismus 40 kann eine mechanische Rastklinke 42, eine erste Feder 44, die innerhalb der mechanischen Rastklinke 42 angeordnet ist, und eine zweite Feder 46 umfassen, die mit einem Ausheber 48 wirkverbunden ist (eine Variation davon ist in 6 veranschaulicht). Der Ausheber 48 kann mit einem Nocken 56 wirkverbunden sein, der an einer Nockenwelle 60 angebracht sein kann (Variationen davon sind in den 4 und 5 veranschaulicht). Ein Vorsprung 58 an dem Nocken 56 kann mit dem Ausheber 48 in Eingriff gelangen, wenn sich die Nockenwelle dreht, was die zweite Feder 46 veranlassen kann, in dem Hubmechanismus 40 nach oben zu drücken. Eine Schubstange 62 kann verschiebbar mit dem Hubmechanismus 40 verbunden sein, und kann auch mit einem Kipphebel 64 verbunden sein. Der Kipphebel 64 kann die oben angeordneten Ventile 66 des Zylinders steuern. Die mechanische Rastklinke 42 kann geöffnet oder geschlossen werden. Wird die mechanische Rastklinke 42 geöffnet, kann die Kraft der ersten Feder 44 die mechanische Rastklinke 42 veranlassen, in eine Nut 50 in dem Gehäuse 52 des Hubmechanismus 40 gesetzt zu werden (eine Variation davon ist in 6 veranschaulicht). Dies kann die Bewegung der mechanischen Rastklinke 42 durch den Ausheber 48 und die zweite Feder 46 verhindern, wenn der Nockenvorsprung 58 mit dem Ausheber 48 in Kontakt steht, was die Zylinderfunktion deaktivieren kann. Wird die mechanische Rastklinke 42 geschlossen, kann die mechanische Rastklinke 42 außer Eingriff von der Nut 50 in dem Gehäuse 52 des Hubmechanismus gebracht werden und in dem Gehäuse 52 des Hubmechanismus verschiebbar sein. Wenn sich daher die Nockenwelle 60 dreht, kann der Nockenvorsprung 58 mit dem Ausheber 48 in Kontakt gelangen, was den Ausheber 48 veranlassen kann, nach oben gegen die zweite Feder 46 und die mechanische Rastklinke 42 zu drücken, was die Schubstange 62 veranlassen kann, sich nach oben zu bewegen und den Kipphebel 64 zu drehen, um die oben am Zylinder angeordneten Ventile 66 zu öffnen und zu schließen, damit der Zylinder aktiviert werden und richtig funktionieren kann.
In einer Reihe von Variationen können ein oder mehrere Verriegelungs-Elektromagnete 20 verwendet werden, um die Zylinderdeaktivierung zu verwalten. In einer Reihe von Variationen können ein oder mehrere Verriegelungs-Elektromagnete 20 an einem oder mehreren Hubmechanismen 40 durch ein oder mehrere Rohre 68 angebracht sein (Variationen davon sind in den 4 und 5 veranschaulicht).
In einer Reihe von Variationen können der eine oder die mehreren Verriegelungs-Elektromagnete 20 erregt werden, so dass das Ventil 24 offen sein kann, was Öl in das Rohr 68 und in den Hubmechanismus 40 lassen kann. Der Druck von dem Öl kann dann die mechanische Rastklinke 42 veranlassen, die erste Feder 44 zusammenzudrücken, so dass die mechanische Rastklinke 42 sich schließt und von der Nut 50 außer Eingriff gelangt, was dann der mechanischen Rastklinke 42 erlauben kann, sich innerhalb des Gehäuses 52 des Hubmechanismus zu bewegen. Während die Nockenwelle 60 sich dreht, kann der Nockenvorsprung 58 mit dem Ausheber 48 in Kontakt gelangen, was den Ausheber 48 und die zweite Feder 46 veranlassen kann, nach oben auf die mechanische Rastklinke 42 zu drücken, was die Schubstange 62 veranlasst, sich nach oben zu bewegen, um den Kipphebel 64 zu drehen, was die oben am Zylinder angeordneten Ventile 66 öffnen und schließen und dem Zylinder erlauben kann, richtig zu funktionieren. Der eine oder die mehreren Verriegelungs-Elektromagnete 20 können dann stromlos geschaltet werden; doch aufgrund des Restmagnetismus des zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnets 20 kann das Ventil 24 offen bleiben, um Öl weiter in das Rohr 68 und in den Hubmechanismus 40 strömen zu lassen, was dem Zylinder erlauben kann, weiter aktiviert zu bleiben, ohne eine konstante Stromzufuhr zu benötigen.
In einer Reihe von Variationen können der eine oder die mehreren Zylinder deaktiviert werden, indem der Restmagnetismus in dem zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnet 20 beseitigt wird, so dass das Ventil 24 schließen kann, was verhindern kann, dass Öl in den Hubmechanismus 40 eintritt. Die mechanische Rastklinke 42 kann dann durch die Kraft der ersten Feder 44 in die Nut 50 in dem Gehäuse 52 des Hubmechanismus 40 offen gehalten werden, was die Bewegung der mechanischen Rastklinke 42 verhindern kann. Dies kann verhindern, dass der Ausheber 48 die Schubstange 62 aktiviert, was den Zylinder deaktivieren kann.
Die Verwendung des einen oder der mehreren Verriegelungs-Elektromagnete 20 zur Zylinderdeaktivierung kann die Energieeffizienz verbessern, wo zahlreiche Elektromagnete erforderlich sind, da die Verriegelungs-Elektromagnete 20 nur den Einschaltstrom während der Zeit benötigen können, in der der Verriegelungs-Elektromagnet 20 die Zustände verändert, statt einen ständigen Strom zu benötigen, um den Elektromagnet in den verschiedenen Zuständen zu halten.
Unter Bezugnahme auf 7–11 kann in einer Reihe von Variationen ein Verriegelungs-Elektromagnet 20 verwendet werden, um abgestufte Nocken 72 zu verwalten. Ein abgestufter Nocken 72 kann die Verwendung von zwei unterschiedlichen Nockenvorsprungsprofilen während des Motorbetriebs erlauben. In einer Reihe von Variationen kann ein abgestufter Nocken 72 einen ersten und zweiten Kipphebel 82, 84, einen ersten und zweiten Nockenvorsprung 74, 76 mit demselben Nockenprofil und einen dritten Nockenvorsprung 78 mit einem zweiten Nockenprofil umfassen. In einer Reihe von Variationen können zumindest ein erster, zweiter und dritter Nockenvorsprung 74, 76, 78 mit zumindest einem Zylinder in einem Motor wirkverbunden sein. Die Nockenvorsprünge 74, 76, 78 können jeweils an einer Nockenwelle 80 angebracht sein. Ein oder mehrere Synchronisierstifte 86 können mit den ersten und zweiten Kipphebeln 82, 84 wirkverbunden sein (Variationen davon sind in 8 und 10 veranschaulicht). Der eine oder die mehreren Synchronisierstifte 86 können von dem zweiten Kipphebel 84 bei niedrigen Motordrehzahlen außer Eingriff gebracht werden, so dass nur der erste und zweite Nockenvorsprung 74, 76 mit dem ersten Nockenprofil mit den Motorventilen 90 in Eingriff stehen kann. Der erste und zweite Nockenvorsprung 74, 76 können konstruiert und angeordnet sein, um die Motorventile 90 mit einem geringen Ventilhub 92 zu öffnen (Variationen davon sind in 8 und 9 veranschaulicht). Der eine oder die mehreren Synchronisierstifte 86 können dann bei höheren Motordrehzahlen mit dem zweiten Kipphebel 84 in Eingriff gelangen und diesen an dem ersten Kipphebel 82 verriegeln. Dies kann den dritten Nocken 78 veranlassen, die Motorventile 90 bei höheren Motordrehzahlen zu steuern. Der dritte Nocken 78 kann konstruiert und angeordnet sein, um die Motorventile 90 zu veranlassen, mit einem großen Ventilhub 94 zu öffnen (Variationen davon sind in 10 und 11 veranschaulicht). Die Verwendung des abgestuften Nockens 72 kann die Motorleistung verbessern.
In einer Reihe von Variationen können ein oder mehrere Verriegelungs-Elektromagnete 20 mit dem einen oder den mehreren Synchronisierstiften 86 wirkverbunden sein, um zu steuern, welches Nockenprofil verwendet werden kann (Variationen davon sind in 8 und 10 veranschaulicht).
In einer Reihe von Variationen kann der Verriegelungs-Elektromagnet 20 bei höheren Motorbetriebszahlen erregt werden. Dies kann den Verriegelungs-Elektromagnet 20 veranlassen, sich zu öffnen, was Hydraulikdruck erlauben kann, den einen oder die mehreren Synchronisierstifte 86 zu veranlassen, den ersten Kipphebel 82 mit dem zweiten Kipphebel 84 in Eingriff zu bringen und daran zu verriegeln. Dies kann dem zweiten Nockenprofil erlauben, die Motorventile 90 zu steuern, und kann die Motorventile 90 veranlassen, bei einer höheren Motordrehzahl mit einem großen Hub 94 zu öffnen. Der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet 20 kann dann stromlos geschaltet werden; doch aufgrund des Restmagnetismus des Verriegelungs-Elektromagnets 20 kann das Ventil 24 offen bleiben, so dass der eine oder die mehreren Synchronisierstifte 86 zwischen dem ersten und zweiten Kipphebel 82, 84 verriegelt bleiben, so dass das Nockenprofil die Motorventile 90 weiter steuern kann, ohne eine konstante Stromzufuhr zu benötigen.
In einer Reihe von Variationen kann das Ventil 24 geschlossen werden, indem der Restmagnetismus des zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnets 20 beseitigt wird. Dies kann das Ventil 24 veranlassen, geschlossen zu werden, was verhindern kann, dass Hydraulikdruck auf den einen oder die mehreren Synchronisierstifte 86 wirkt, was erlauben kann, dass der eine oder die mehreren Synchronisierstifte 86 außer Eingriff bleiben, so dass der erste Kipphebel 82 nicht an dem zweiten Kipphebel 84 verriegelt ist. Dies kann dem ersten Nockenprofil erlauben, die Motorventile 90 zu steuern, und kann die Motorventile 90 veranlassen, bei einer niedrigeren Motordrehzahl mit einem geringen Hub 92 zu öffnen.
Die Verwendung des einen oder der mehreren Verriegelungs-Elektromagnete 20 für einen abgestuften Nocken 20 kann die Energieeffizienz verbessern, wo zahlreiche Elektromagnete erforderlich sind, da die Verriegelungs-Elektromagnete 20 nur den Einschaltstrom während der Zeit benötigen können, in der der Verriegelungs-Elektromagnet 20 die Zustände verändert, statt einen ständigen Strom zu benötigen, um den Elektromagnet in den verschiedenen Zuständen zu halten.
Die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen dient rein zur Veranschaulichung von Komponenten, Elementen, Handlungen, Produkten und Verfahren, die als in den Umfang der Erfindung fallend betrachtet werden, und soll in keiner Weise den Umfang durch das, was im Detail offenbart ist oder nicht ausdrücklich dargelegt wird, einschränken. Die hierin beschriebenen Komponenten, Elemente, Handlungen, Produkte und Verfahren können anders als hierin ausdrücklich beschrieben kombiniert und umgestellt werden und werden dennoch als in den Umfang der Erfindung fallend betrachtet.
Variation 1 kann ein Produkt umfassen, das Folgendes umfasst: einen Verriegelungs-Elektromagnet, der Folgendes umfasst: ein Ventil; eine Feder, die mit dem Ventil wirkverbunden ist; eine Grundplatte benachbart zu dem Ventil, wobei die Grundplatte dazu konstruiert und angeordnet ist, einen Restmagnetismus beizubehalten; einen Anker benachbart zu der Grundplatte und mit der Feder wirkverbunden; ein Stift, der innerhalb des Ankers angeordnet und mit dem Ventil wirkverbunden ist; wobei der Verriegelungs-Elektromagnet eine Spule umfasst, wobei, wenn der Verriegelungs-Elektromagnet erregt wird, die Spule den Anker in eine erste Richtung zu der Grundplatte hin zieht; und wobei, wenn der Verriegelungs-Elektromagnet erregt wird, die Grundplatte restmagnetisiert wird, so dass, wenn der Anker sich in die erste Richtung zu der Grundplatte hin bewegt, der Anker sich magnetisch mit der Grundplatte verriegelt und an der Grundplatte angebracht bleibt, wenn der Verriegelungs-Elektromagnet stromlos geschaltet wird.
Variation 2 kann ein Produkt nach Variation 1 umfassen, wobei der Anker von der Grundplatte freigegeben wird, indem der Restmagnetismus beseitigt oder umgekehrt wird.
Variation 3 kann ein Produkt nach einer der Variationen 1–2 umfassen, wobei intervenierendes Element den Anker von der Grundplatte trennt, wenn der Restmagnetismus beseitigt wird.
Variation 4 kann ein Produkt nach Variation 3 umfassen, wobei das intervenierende Element die Feder ist.
Variation 5 kann ein Produkt nach einer der Variationen 1–4 umfassen, wobei die Grundplatte ein hartes magnetisches Material umfasst.
Variation 6 kann ein Produkt nach einer der Variationen 1–5 umfassen, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet mit zumindest einem Zylinder in einem Motor zur Steuerung der Zylinderdeaktivierung wirkverbunden ist.
Variation 7 kann ein Produkt nach Variation 6 umfassen, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet wirkmäßig an zumindest einem Hubmechanismus angebracht ist, der wirkmäßig dem zumindest einen Zylinder zugeordnet ist; wobei, wenn der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet erregt wird, das Ventil öffnet, was Öl in den zumindest einen Hubmechanismus eintreten lässt, um den zumindest einen Zylinder zu aktivieren; wobei, wenn der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet stromlos geschaltet wird, das Ventil durch Restmagnetismus offen bleibt und weiter Öl in den zumindest einen Hubmechanismus eintreten lässt, um den zumindest einen Zylinder zu aktivieren; und wobei, wenn der Restmagnetismus beseitigt wird, das Ventil schließt, um zu verhindern, dass Öl in den zumindest einen Hubmechanismus eintritt, um den zumindest einen Zylinder zu deaktivieren.
Variation 8 kann ein Produkt nach einer der Variationen 1–5 umfassen, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet mit zumindest einem Zylinder in einem Motor zur Steuerung der Zylinderdeaktivierung wirkverbunden ist.
Variation 9 kann ein Produkt nach Variation 8 umfassen, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet, wenn er aktiviert ist, das Ventil veranlasst, zu öffnen, um ein zweites Nockenprofil zu veranlassen, zumindest ein Motorventil zu steuern; wobei, wenn der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet deaktiviert ist, das Ventil durch Restmagnetismus offen bleibt und das Ventil weiter offen hält, um dem zweiten Nockenprofil zu erlauben, das zumindest eine Motorventil zu steuern; und wobei, wenn der Restmagnetismus beseitigt wird, das Ventil schließt, um dem ersten Nockenprofil zu erlauben, das zumindest eine Motorventil zu steuern.
Variation 10 kann ein Produkt nach Variation 9 umfassen, wobei das erste Nockenprofil das zumindest eine Motorventil veranlasst, mit einem geringen Ventilhub zu öffnen, und wobei das zweite Nockenprofil das zumindest eine Motorventil veranlasst, mit einem großen Ventilhub zu öffnen.
Variation 11 kann ein Produkt nach Variation 9–10 umfassen, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet das erste Nockenprofil aktiviert, wenn der Motor mit einer niedrigen Motordrehzahl arbeitet, und wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet das zweite Nockenprofil aktiviert, wenn der Motor mit einer hohen Motordrehzahl arbeitet.
Variation 12 kann ein Verfahren umfassen, das folgende Schritte umfasst: Motormanagement während der Zylinderdeaktivierung unter Verwendung von Verriegelungs-Elektromagneten, das umfasst:
Wirkverbinden zumindest eines Verriegelungs-Elektromagnets mit zumindest einem Zylinder in einem Motor; Erregen des zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnets, um den zumindest einen Zylinder zu aktivieren; Stromlosschalten des zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnets und Verwenden von Restmagnetismus, um den zumindest einen Zylinder aktiviert zu halten; und Beseitigen des Restmagnetismus, um den zumindest einen Zylinder zu deaktivieren.
Variation 13 kann ein Verfahren nach Variation 12 umfassen, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet wirkmäßig an zumindest einem Hubmechanismus angebracht ist, der wirkmäßig dem zumindest einen Zylinder zugeordnet ist; wobei, wenn der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet erregt wird, das Ventil öffnet, um Öl in den zumindest einen Hubmechanismus strömen zu lassen, um den Zylinder zu aktivieren; wobei, wenn der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet stromlos geschaltet wird, der Restmagnetismus dem Ventil erlaubt, offen zu bleiben, um weiter Öl in den zumindest einen Hubmechanismus strömen zu lassen; und wobei, wenn der Restmagnetismus beseitigt ist, das Ventil schließt, was verhindert, dass Öl in den zumindest einen Hubmechanismus eintritt und den zumindest einen Zylinder deaktiviert.
Variation 14 kann ein Verfahren nach einer der Variationen 12–13 umfassen, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet Restmagnetismus umfasst, so dass der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet ohne weiteren Strom eine erste Stellung beibehält.
Variation 15 kann ein Verfahren nach Variation 14 umfassen, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet aus der ersten Stellung freigegeben wird, wenn der Restmagnetismus beseitigt ist, indem ein Rückwärtsstrom an den zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnet gesendet wird.
Variation 16 kann ein Verfahren umfassen, das folgende Schritte umfasst: Verwalten eines abgestuften Nockens unter Verwendung von Verriegelungs-Elektromagneten, wobei das Verwalten umfasst: Wirkverbinden zumindest eines Verriegelungs-Elektromagnets mit zumindest einem Zylinder in einem Motor; Erregen des zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnets, um ein zweites Nockenprofil zu aktivieren; Stromlosschalten des zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnets und Verwenden von Restmagnetismus, um das zweite Nockenprofil aktiviert zu halten; und Beseitigen des Restmagnetismus, um ein erstes Nockenprofil zu aktivieren.
Variation 17 kann ein Verfahren nach Variation 16 umfassen, wobei das erste Nockenprofil das zumindest eine Motorventil veranlasst, mit einem geringen Ventilhub zu öffnen, und wobei das zweite Nockenprofil das zumindest eine Motorventil veranlasst, mit einem großen Ventilhub zu öffnen.
Variation 18 kann ein Verfahren nach Variation 16–17 umfassen, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet das erste Nockenprofil aktiviert, wenn der Motor mit einer niedrigen Motordrehzahl arbeitet, und wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet das zweite Nockenprofil aktiviert, wenn der Motor mit einer hohen Motordrehzahl arbeitet.
Variation 19 kann ein Verfahren nach einer der Variationen 16–18 umfassen, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet Restmagnetismus umfasst, so dass der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet ohne weiteren Strom eine erste Stellung beibehält.
Variation 20 kann einschließen ein Verfahren nach einer der Variationen 16–18 umfassen, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet aus der ersten Stellung freigegeben wird, wenn der Restmagnetismus beseitigt ist, indem ein Rückwärtsstrom an den zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnet gesendet wird.
Die obige Beschreibung ausgewählter Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der Erfindung ist rein beispielhafter Natur, und daher werden Abwandlungen und Varianten davon nicht als Abweichungen vom Geist und Umfang der Erfindung angesehen.

Claims

Produkt, das Folgendes umfasst: einen Verriegelungs-Elektromagnet, der Folgendes umfasst: ein Ventil; eine Feder, die mit dem Ventil wirkverbunden ist; eine Grundplatte benachbart zu dem Ventil, wobei die Grundplatte dazu konstruiert und angeordnet ist, einen Restmagnetismus beizubehalten; einen Anker, der benachbart zu der Grundplatte und mit der Feder wirkverbunden ist; einen Stift, der innerhalb des Ankers angeordnet und mit dem Ventil wirkverbunden ist; wobei der Verriegelungs-Elektromagnet eine Spule umfasst, wobei, wenn der Verriegelungs-Elektromagnet erregt wird, die Spule den Anker in eine erste Richtung zu der Grundplatte hin zieht; und wobei, wenn der Verriegelungs-Elektromagnet erregt wird, die Grundplatte restmagnetisiert wird, so dass, wenn der Anker sich in die erste Richtung zu der Grundplatte hin bewegt, der Anker sich magnetisch mit der Grundplatte verriegelt und an der Grundplatte angebracht bleibt, wenn der Verriegelungs-Elektromagnet stromlos geschaltet wird.
Produkt nach Anspruch 1, wobei der Anker von der Grundplatte freigegeben wird, indem der Restmagnetismus beseitigt oder umgekehrt wird.
Produkt nach Anspruch 2, wobei ein intervenierendes Element den Anker von der Grundplatte trennt, wenn der Restmagnetismus beseitigt wird.
Produkt nach Anspruch 3, wobei das intervenierende Element die Feder ist.
Produkt nach Anspruch 1, wobei die Grundplatte ein hartes magnetisches Material umfasst.
Produkt nach Anspruch 1, wobei zumindest ein Verriegelungs-Elektromagnet mit zumindest einem Zylinder in einem Motor zur Steuerung der Zylinderdeaktivierung wirkverbunden ist.
Produkt nach Anspruch 6, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet wirkmäßig an zumindest einem Hubmechanismus angebracht ist, der dem zumindest einen Zylinder zugeordnet ist; wobei, wenn der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet erregt wird, das Ventil öffnet, was Öl in den zumindest einen Hubmechanismus eintreten lässt, um den zumindest einen Zylinder zu aktivieren; wobei, wenn der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet stromlos geschaltet wird, das Ventil durch Restmagnetismus offen bleibt und weiter Öl in den zumindest einen Hubmechanismus eintreten lässt, um den zumindest einen Zylinder zu aktivieren; und wobei, wenn der Restmagnetismus beseitigt wird, das Ventil schließt, um zu verhindern, dass Öl in den zumindest einen Hubmechanismus eintritt, um den zumindest einen Zylinder zu deaktivieren.
Produkt nach Anspruch 1, wobei zumindest ein Verriegelungs-Elektromagnet mit zumindest einem Zylinder in einem Motor wirkverbunden ist, um einen abgestuften Nocken zu steuern.
Produkt nach Anspruch 8, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet, wenn er aktiviert ist, das Ventil veranlasst, zu öffnen, um ein zweites Nockenprofil zu veranlassen, zumindest ein Motorventil zu steuern; wobei, wenn der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet deaktiviert ist, das Ventil durch Restmagnetismus offen bleibt und das Ventil weiter offen hält, um dem zweiten Nockenprofil zu erlauben, das zumindest eine Motorventil zu steuern; und wobei, wenn der Restmagnetismus beseitigt wird, das Ventil schließt, um dem ersten Nockenprofil zu erlauben, das zumindest eine Motorventil zu steuern.
Produkt nach Anspruch 9, wobei das erste Nockenprofil das zumindest eine Motorventil veranlasst, mit einem geringen Ventilhub zu öffnen, und wobei das zweite Nockenprofil das zumindest eine Motorventil veranlasst, mit einem großen Ventilhub zu öffnen.
Produkt nach Anspruch 10, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet das erste Nockenprofil aktiviert, wenn der Motor mit einer niedrigen Motordrehzahl arbeitet, und wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet das zweite Nockenprofil aktiviert, wenn der Motor mit einer hohen Motordrehzahl arbeitet.
Verfahren, das die folgenden Schritte umfasst: Motormanagement während der Zylinderdeaktivierung unter Verwendung von Verriegelungs-Elektromagneten, das umfasst: Wirkverbinden zumindest eines Verriegelungs-Elektromagnets mit zumindest einem Zylinder in einem Motor; Erregen des zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnets, um den zumindest einen Zylinder zu aktivieren; Stromlosschalten des zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnets und Verwenden von Restmagnetismus, um den zumindest einen Zylinder aktiviert zu halten; und Eliminieren des Restmagnetismus, um den zumindest einen Zylinder zu deaktivieren.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet wirkmäßig an zumindest einem Hubmechanismus angebracht ist, der wirkmäßig dem zumindest einen Zylinder zugeordnet ist; wobei, wenn der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet erregt wird, das Ventil öffnet, um Öl in den zumindest einen Hubmechanismus strömen zu lassen, um den Zylinder zu aktivieren; wobei, wenn der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet stromlos geschaltet wird, der Restmagnetismus dem Ventil erlaubt, offen zu bleiben, um weiter Öl in den zumindest einen Hubmechanismus strömen zu lassen; und wobei, wenn der Restmagnetismus beseitigt ist, das Ventil schließt, was verhindert, dass Öl in den zumindest einen Hubmechanismus eintritt und den zumindest einen Zylinder deaktiviert.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet Restmagnetismus umfasst, so dass der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet ohne weiteren Strom eine erste Stellung beibehält.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet aus der ersten Stellung freigegeben wird, wenn der Restmagnetismus beseitigt ist, indem ein Rückwärtsstrom an den zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnet gesendet wird.
Verfahren, das die folgenden Schritte umfasst: Verwalten eines abgestuften Nockens unter Verwendung von Verriegelungs-Elektromagneten, wobei das Verwalten umfasst: Wirkverbinden zumindest eines Verriegelungs-Elektromagnets mit zumindest einem Zylinder in einem Motor; Erregen des zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnets, um ein zweites Nockenprofil zu aktivieren; Stromlosschalten des zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnets und Verwenden von Restmagnetismus, um das zweite Nockenprofil aktiviert zu halten; und Beseitigen des Restmagnetismus, um ein erstes Nockenprofil zu aktivieren.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das erste Nockenprofil das zumindest eine Motorventil veranlasst, mit einem geringen Ventilhub zu öffnen, und wobei das zweite Nockenprofil das zumindest eine Motorventil veranlasst, mit einem großen Ventilhub zu öffnen.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet das erste Nockenprofil aktiviert, wenn der Motor mit einer niedrigen Motordrehzahl arbeitet, und wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet das zweite Nockenprofil aktiviert, wenn der Motor mit einer hohen Motordrehzahl arbeitet.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet Restmagnetismus umfasst, so dass der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet ohne weiteren Strom eine erste Stellung beibehält.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei der zumindest eine Verriegelungs-Elektromagnet aus der ersten Stellung freigegeben wird, wenn der Restmagnetismus beseitigt ist, indem ein Rückwärtsstrom an den zumindest einen Verriegelungs-Elektromagnet gesendet wird.