[发明专利]使用凸轮相位器油压差的可变阀升程诊断系统和方法

说明书

本发明公开了使用凸轮相位器油压差的可变阀升程诊断系统和方法。一种用于车辆的诊断系统，包括压差模块、傅里叶模块和故障模块。压差模块基于以下压力之间的差确定凸轮轴旋转的压力差：在凸轮轴旋转期间测量的凸轮轴相位器的第一腔室中的第一压力，其中，第一腔室中的第一压力控制凸轮轴相对于发动机的曲柄轴的前进；以及在凸轮轴旋转期间测量的凸轮轴相位器的第二腔室中的第二压力，其中，第二腔室中的第二压力控制凸轮轴相对于发动机的曲柄轴的阻滞。傅里叶模块基于压力差执行傅里叶变换（FT），以产生傅里叶变换数据。故障模块基于傅里叶变换数据选择性地指示由凸轮轴致动的可变阀升程机构中存在故障。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年9月30日提交的美国临时申请号62/057,480的利益。上面提及的申请的完整公开以引用方式并入本文。

背景技术

这里所提供的背景技术描述大体上用于呈现本公开的内容的目的。就本背景技术部分中所描述的，以及在提交申请时可能无法作为先前技术的描述的各方面来说，既未明确承认也未隐含承认当前署名的发明人的著作为本公开的先前技术。

车辆包括产生驱动转矩的内燃机。进气阀被选择性地打开以将空气吸引到发动机的汽缸中。空气与燃料混合以形成燃烧混合气。燃烧混合气在汽缸中被压缩，且被燃烧以驱动汽缸中的活塞。排气阀被选择性地打开，以允许排放气体在燃烧之后离开汽缸。

旋转的凸轮轴调节进气阀和排气阀的打开和关闭。凸轮轴包括随着凸轮轴旋转的多个凸轮凸角（lobe）。凸轮凸角的轮廓确定阀升程时间安排。阀升程时间安排包括阀打开的时间量（持续时间）以及阀打开的幅度和程度（升程）。

可变阀致动（VVA）技术通过修改随着发动机操作条件而变化的阀升程事件、定时和持续时间来提高燃料燃烧效率、发动机效率和/或性能。两步式VVA系统包括可变阀升程机构，诸如液压控制的可切换辊式指状随动件（SRFF）。SRFF允许关于进气阀和/或排气阀的两个独立阀状态（例如，低升程状态和高升程状态）。

发明内容

用于车辆的诊断系统包括压差模块、傅里叶模块和故障模块。压差模块基于以下压力之间的差确定凸轮轴旋转的压力差：在凸轮轴旋转期间测量的凸轮轴相位器的第一腔室中的第一压力与在凸轮轴旋转期间测量的凸轮轴相位器的第二腔室中的第二压力，其中第一腔室中的第一压力控制凸轮轴相对于发动机的曲柄轴的前进，其中第二腔室中的第二压力控制凸轮轴相对于发动机的曲柄轴的阻滞。傅里叶模块基于压力差执行傅里叶变换（FT），以产生FT数据。故障模块基于FT数据选择性地指示由凸轮轴致动的可变阀升程机构中存在故障。

在更多特征中，插值模块在压力差之间线性插值，以便为凸轮轴旋转产生预定数量的插值压力差，并且傅里叶模块基于所述插值压力差执行FT。

在更多特征中，偏移模块使插值压力差的每一个偏移预定的偏移量，以便为凸轮轴旋转产生预定数量的偏移压力差，并且傅里叶模块基于偏移压力差执行FT。

在更多特征中，逆傅里叶模块在FT数据上执行逆FT，以便为凸轮轴旋转产生第二压力差，并且故障模块基于第二压力差选择性地指示由凸轮轴致动的可变阀升程机构中存在故障。

在更多特征中，故障模块识别对于凸轮轴旋转的第二压力差中最大的一个，识别对于凸轮轴旋转的第二压力差中最小的一个，并且基于第二压力差中的最大的一个和最小的一个选择性地指示由凸轮轴致动的可变阀升程机构中存在故障。

在更多特征中，故障模块确定第二压力中的最大的一个与第二压力中的最小的一个之间的差，基于所述差确定凸轮轴旋转的变化值，并且基于所述变化值选择性地指示由凸轮轴致动的可变阀升程机构中存在故障。

在更多特征中，傅里叶模块将FT数据限制为预定阶次（order），并从FT数据过滤掉其它阶次。