[发明专利]用于凸角变换凸轮轴系统的位置检测

说明书

本发明涉及一种用于从多个凸轮轮廓确定激活的凸轮轮廓的系统和方法。所述系统和方法被用于确定如何操作发动机转矩致动器或提供对凸轮轮廓变换退化的指示。

相关领域的交叉引用

本申请要求2013年4月5日提交的美国临时专利申请号61/808,873的优先权，其全部内容在此通过引用并入本文。

技术领域

本申请涉及用于凸角变换凸轮轴系统的位置检测。

背景技术

发动机可使用凸轮变换系统以调节汽缸提升气门的气门升程和气门开启持续时间。通过调节气门升程和气门开启持续时间，可以针对发动机工况调整气门运行，使发动机的性能和效率得到改进。例如，降低的气门升程和较短的气门开启持续时间可被应用在较低的发动机速度和负载下。另一方面，较高的气门升程和较长的气门开启持续时间可被应用在较高的发动机速度和负载下。此外，凸轮变换系统可被用于在低驾驶员需求条件下停用所选的发动机汽缸，以增加操作发动机汽缸的效率。

美国专利号7,404,383描述了示例性的凸轮变换系统，其中发动机包括具有多个外套筒的凸轮轴，外套筒包括凸角并且套筒被花键连接至中央凸轮轴。通过将销接合至每个套筒中的开槽轮毂内，套筒的轴向位置可进行调整，以使不同的凸轮凸角接合操作提升气门的辊指从动件（RFF）。但是，可能的是，命令销进入槽而销实际上没有进入槽且凸轮轮廓没有变换。例如，如果当电磁线圈被供给电流时销不延伸，则凸轮轮廓可能不从第一轮廓变换至第二轮廓。因此，如果发动机控制系统响应于预期激活的凸轮轮廓调整燃料量，则发动机转矩和空气-燃料比会降低。

发明内容

在此本发明人已认识到操作凸轮轮廓变换机构的潜在问题并已开发用于确定发动机状态的方法，包括：命令凸轮套筒轴向移动；提供表示存在或不存在凸轮套筒轴向移动的信号，响应于凸轮套筒的特征的旋转来提供该信号；以及响应于该信号调整发动机致动器。

通过经由凸轮套筒的特征的旋转来确定凸轮套筒的轴向移动，可能地是确定多个凸轮轮廓中的哪个目前是激活的。例如，旋转感测的凸轮轮廓传感器可以被定位在固定位置，在此其可以检测表示凸轮套筒轴向位置的一个或更多个凸轮套筒特征的旋转。凸轮套筒的第一旋转特征可以指示出第一凸轮轮廓是当前激活的，而凸轮套筒的第二旋转特征可以指示出何时第二凸轮轮廓是激活的。以这种方式，激活的凸轮轮廓可以被确定，使得发动机转矩致动器可以以所希望的方式被调整。

应当理解，提供上面的概要以用简化的形式介绍在详细描述中被进一步描述的概念选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，本发明的保护范围由权利要求书唯一限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决以上或本公开中任何部分所提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出了示例性发动机系统的一个汽缸的示意图；

图2和图3示出了用于示例性凸轮凸角变换系统的两个不同操作位置；

图4和图5示出了相对于凸轮位置传感器输出和曲轴位置传感器输出的示例性凸轮轮廓传感器输出；

图6和图7示出了相对于发动机汽缸的示例性凸轮套筒位置；以及

图8示出了用于操作和确定多个凸轮轮廓中哪个激活的示例性方法。

具体实施方式