[发明专利]用于发动机主动悬置诊断的系统和方法

说明书

本发明涉及用于发动机主动悬置诊断的系统和方法。提供了用于识别联接到车辆发动机的发动机主动悬置的劣化的方法和系统。通过使监测到的振动型式与所选主动悬置操作模式相关，可以区分发动机主动悬置的状况。及时诊断发动机主动悬置可以改善发动机主动悬置的健康状况并防止噪声、振动和不舒适性(NVH)问题。

技术领域

本发明总体上涉及用于诊断联接到发动机的发动机主动悬置(active enginemount)的方法和系统。

背景技术

发动机历来都使用坚固的橡胶悬置来隔离发动机车厢和底盘(chassis)的振动，其中橡胶自然吸收来自发动机的振动。然而，在性能和高端汽车中，如果橡胶过于柔顺，则某些车辆操纵可导致高负载，并且这可能会对车辆中的接头，例如在排气系统中的接头增加应力。因此，已经开发了可调发动机主动悬置，其可被控制用于根据发动机负载来改变抑制/阻尼(dampening)特性。

作为示例，发动机主动悬置可以被配置为在发动机怠速时是柔软的(例如抑制模式)以吸收不期望的振动。然而，在较高的发动机转速下，发动机主动悬置可以被配置为加强(stiffen)(例如，加强模式)，以限制不期望的发动机运动，这可以防止例如排气接头上的应力。因此，发动机主动悬置可以在怠速时实现低噪声、振动和不舒适性(NVH)，并且可以进一步降低NVH并防止在高负载下的不期望的应力。例如，随着时间的推移，发动机主动悬置可由于发动机主动悬置老化而劣化。作为结果，不期望的发动机振动可不会被有效地吸收。进一步地，如果不期望的振动未被适当地吸收/抑制，则发动机性能可被降低，从而导致燃料经济性降低并且发动机效率整体下降。

发明内容

本文的发明人已经认识到这些问题，并且已经开发了至少部分解决上述问题的系统和方法。在一个示例中，可以通过用于车辆的方法来监测和诊断发动机主动悬置的状况，所述方法包括：响应于监测发动机主动悬置的请求，使用来自电动马达的扭矩使驱动车辆的发动机在未被供给燃料的情况下旋转，同时选择性地停用发动机气门和/或切断向发动机气缸供给燃料，同时调节发动机主动悬置；以及基于旋转期间车辆底盘振动的量指示发动机主动悬置的劣化。通过这种方式，可以可靠地识别和及时解决发动机主动悬置劣化。

作为示例，自主或混合动力车辆系统可以包括发动机以及经由发动机主动悬置联接到车辆底盘的变速器。发动机主动悬置可以是真空调节的发动机悬置，其通过在发动机怠速状况期间以第一抑制模式操作并且在较高的发动机转速/负载状况下以第二加强模式操作来抵消发动机振动，以减小发动机振动的强度。具体地，在车辆静止状况期间，车辆/发动机振动可以通过非燃烧模式或劣化燃烧模式引发。经由非燃烧模式引发车辆振动可包括使发动机在未被供给燃料的情况下旋转，同时选择性地停用发动机气缸的气门(即，以周期方式选择性地激活可变排量发动机(VDE)模式)。替代地，可以通过切断向一个或多个预选发动机气缸供给燃料以激发(stimulate)劣化的燃烧事件(即，失火)来引发车辆振动。然后，控制器可以调节发动机主动悬置在引发期间在一段持续时间内以第一抑制模式或第二加强模式操作，并且同时可以经由一个或多个振动传感器在一段持续时间内监测发动机振动型式。如果当以第一模式操作时监测到的振动型式在阈值内，并且当以第二模式操作时监测到的振动型式高于阈值，则指示发动机主动悬置按照期望起作用。然而，如果监测到的振动在两种操作模式的阈值内，则可以推断发动机主动悬置在抑制模式中卡住(stuck)。替代地，如果监测到的振动高于两种工作模式的阈值，则可以推断发动机主动悬置在加强模式中卡住。

以这种方式，发动机主动悬置可以被准确和可靠地诊断，从而使得能够更好地预测发动机悬置劣化。将发动机主动悬置调节到所选操作模式同时引发车辆振动并且在调节之后监测振动型式的技术效果在于可以更好地识别发动机主动悬置的实际操作状态。通过及时诊断发动机主动悬置，可以改善发动机主动悬置健康状况，从而减少不期望的与NVH相关的问题并且能够提高发动机性能。