[发明专利]具有内置OBD功能的电气闩锁摇杆臂组件

说明书

本发明涉及一种内燃机，该内燃机包括具有提供用于气缸停用或可变阀致动的螺线管致动闩锁的凸轮致动摇杆臂组件。螺线管处于在闩锁销在闩锁构造与非闩锁构造之间平移时其电感与闩锁销的位置有关地显著变化的位置。传感器定位成监控包括螺线管的电路中的电流或电压。分析传感器数据以提供与摇杆臂组件的操作有关的诊断信息。

本申请是申请日为2016年6月6日、申请号为201680042330.4、发明创造名称为“具有内置OBD功能的电气闩锁摇杆臂组件”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本教导涉及配气机构，特别地涉及提供可变气门升程(VVL)或气缸停用(CDA)的配气机构。

背景技术

一些摇杆臂组件，比如开关辊指状随动件(SRFF)，利用闩锁实现可变气门升程(VVL)或气缸停用(CDA)。长时间存在提供报告这些闩锁是否按照预期操作的诊断系统的需要。但是，已证明用于提供上述数据的实用系统是困难的。

发明内容

本教导涉及一种内燃机，该内燃机包括汽缸盖、具有形成在汽缸盖中的基座的提升阀、凸轮安装其上的凸轮轴以及摇杆臂组件。摇杆臂组件包括摇杆臂、闩锁销以及构造成在凸轮轴旋转时接合凸轮的凸轮随动件。闩锁销具有对应于摇杆臂组件的闩锁构造和未闩锁构造的第一位置和第二位置。第一闩锁销位置和第二闩锁销位置之一提供其中摇杆臂组件操作为响应于凸轮轴的旋转致动提升阀以产生第一气门升程曲线的构造。第一闩锁销位置和第二闩锁销位置中的另一者提供其中摇杆臂组件操作为响应于凸轮轴的旋转致动提升阀以产生第二气门升程曲线的构造，第二气门升程曲线不同于第一气门升程曲线，或者停用提升阀。

根据本教导的一些方面，发动机还包括螺线管、传感器和处理器。螺线管操作为在第一位置与第二位置之间磁性地致动闩锁销。在这些教导的一些中，螺线管操作为改变摇杆臂组件内的磁场，这使得闩锁致动。螺线管以使得其电气响应特征之一，比如其电感，在闩锁销在第一位置与第二位置之间平移时显著变化的构造安装。传感器定位并且操作为测量包括螺线管的电路中的电流或电压。处理器编程为分析来自传感器的数据以获得与摇杆臂组件的操作有关的诊断信息。传感器和处理器可以脱离摇杆臂组件安装。

在这些教导的一些中，电气响应特征取决于闩锁销是处于第一位置还是第二位置。螺线管电路可被施加脉冲，并且可测量响应以查询电气响应特征并且确定闩锁销的位置。在这些教导的一些中，电气响应特征在闩锁销在第一位置与第二位置之间平移时经历复杂变化。即使当闩锁销处于第一位置或第二位置时电气响应特征相同，也可以发生上述变化。包括螺线管的电路中的电流或电压的时间变化可以在致动闩锁销的尝试期间进行监控，并且可以分析数据以确定其与预期电气响应特征在闩锁销平移时变化的方式是否一致。如果数据与该变化不一致，则可以指示致动闩锁销的尝试未成功。

在这些教导的一些中，所述螺线管安装至所述摇杆臂。将螺线管安装至摇杆臂可以将其设置为接近闩锁销，这允许闩锁组件是紧凑的。摇杆臂组件接近其他运动部件不断地往复运动。延伸至摇杆臂安装的螺线管的导线可能易于被锁住、夹住或疲劳，并且因此短路。在这些教导的一些中，利用弹簧制造为螺线管供电的电连接。弹簧可以承载至螺线管的电流或者支承承载电流的导体。

在这些教导的一些中，发动机为闩锁销提供与螺线管无关的位置稳定性，并且使得闩锁销位置在第一位置和第二位置中稳定。当闩锁销处于第一位置时以及当闩锁销处于第二位置时，单个永磁体可以有助于闩锁销的位置稳定性。当闩锁销处于第一位置时，发动机可以形成操作为用于来自磁体的磁体磁通的主路径的第一磁路。当闩锁销处于第二位置时，发动机可以形成不同于第一磁路并且操作为用于来自永磁体的磁体磁通的主路径的第二磁路。这种类型的闩锁可以基于磁通移位原理操作，这允许闩锁组件是紧凑的和高效的。在这种类型的闩锁中，螺线管的电气响应特征对于闩锁构造和未闩锁构造两者可以相同或者非常相似。