專(zhuān)利名稱(chēng)：兩級(jí)油控制閥診斷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)的閥機(jī)構(gòu)，且更具體地涉及用于油控制閥的診斷系統(tǒng)，所 述油控制閥在低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)之間控制兩級(jí)閥挺桿。
背景技術(shù)：
在此提供的背景說(shuō)明是為了總體上介紹本發(fā)明背景的目的。當(dāng)前所署名發(fā)明人的 工作(在背景技術(shù)部分描述的程度上)和本描述中否則不足以作為申請(qǐng)時(shí)的現(xiàn)有技術(shù)的各 方面，既不明顯地也非隱含地被承認(rèn)為與本發(fā)明相抵觸的現(xiàn)有技術(shù)。車(chē)輛包括產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩的內(nèi)燃機(jī)。進(jìn)氣閥被選擇性地開(kāi)啟以將空氣抽吸到發(fā)動(dòng)機(jī) 的氣缸中?？諝馀c燃料混合以形成燃燒混合物。燃燒混合物在氣缸內(nèi)被壓縮和燃燒以在氣 缸內(nèi)驅(qū)動(dòng)活塞。排氣閥被選擇性地開(kāi)啟以允許排氣氣體在燃燒之后從氣缸離開(kāi)。用于開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)氣閥和排氣閥的定時(shí)可分別通過(guò)進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸控 制。凸輪軸通過(guò)鏈條或皮帶與曲軸同步且通常包括凸輪凸角，所述凸輪凸角對(duì)應(yīng)于所述多 個(gè)進(jìn)氣閥和排氣閥。閥挺桿設(shè)置在進(jìn)氣閥和排氣閥與進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸之間，用于控制進(jìn)氣閥 和排氣閥的開(kāi)啟和關(guān)閉。用于進(jìn)氣閥的閥挺桿可以是能以低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)選擇性 地操作的兩級(jí)閥挺桿。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載低時(shí)，閥挺桿被切換至低升程狀態(tài)以減少進(jìn)氣閥的排 量，從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)泵送損失。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載高時(shí)，閥挺桿被切換至高升程狀態(tài)以允許進(jìn)氣 閥的更大排量，從而導(dǎo)致進(jìn)氣閥的更大開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間。此外，具有不同升程型面的閥挺桿可 改變閥事件的持續(xù)時(shí)間和定時(shí)以允許提前進(jìn)氣閥關(guān)閉(EIVC)或延遲進(jìn)氣閥關(guān)閉(LIVC)。

發(fā)明內(nèi)容
一種診斷系統(tǒng)包括第一壓力監(jiān)測(cè)模塊、第二壓力監(jiān)測(cè)模塊和故障確定模塊。所述 第一壓力監(jiān)測(cè)模塊確定在第一油控制閥(OCV)使第一閥挺桿分別移動(dòng)至低升程狀態(tài)和高 升程狀態(tài)時(shí)凸輪移相器中的低升程壓力和高升程壓力。所述第二壓力監(jiān)測(cè)模塊確定在第二 OCV使第二閥挺桿分別移動(dòng)至低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)時(shí)凸輪移相器中的低升程壓力和高 升程壓力。所述故障確定模塊基于所述低升程壓力和高升程壓力來(lái)診斷所述第一 OCV和所 述第二 OCV中的一個(gè)的故障。方案1. 一種診斷系統(tǒng)，包括第一壓力監(jiān)測(cè)模塊，所述第一壓力監(jiān)測(cè)模塊確定在第一油控制閥(OCV)使與第一 OCV相關(guān)聯(lián)的第一閥挺桿分別移動(dòng)至低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)時(shí)凸輪移相器中的低升程壓 力和高升程壓力；第二壓力監(jiān)測(cè)模塊，所述第二壓力監(jiān)測(cè)模塊確定在第二 OCV使與第二 OCV相關(guān)聯(lián) 的第二閥挺桿分別移動(dòng)至低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)時(shí)凸輪移相器中的低升程壓力和高升 程壓力；和故障確定模塊，所述故障確定模塊基于所述低升程壓力和高升程壓力來(lái)診斷所述第一 OCV和所述第二 OCV中的一個(gè)中的故障。方案2.根據(jù)方案1所述的診斷系統(tǒng)，其中，所述第一 OCV與第一組氣缸通信，所述 第二 OCV與第二組氣缸通信。方案3.根據(jù)方案2所述的診斷系統(tǒng)，其中，所述故障確定模塊基于第一組氣缸的 低升程壓力和高升程壓力與第二組氣缸的低升程壓力和高升程壓力之間的比較來(lái)診斷所 述第一 OCV和所述第二 OCV中的一個(gè)中的故障。方案4.根據(jù)方案1所述的診斷系統(tǒng)，還包括第一壓力差確定模塊和第二壓力差確 定模塊，所述第一壓力差確定模塊確定由所述第一壓力監(jiān)測(cè)模塊確定的低升程壓力和高升 程壓力之間的第一壓力差，所述第二壓力差確定模塊確定由所述第二壓力監(jiān)測(cè)模塊確定的 低升程壓力和高升程壓力之間的第二壓力差。方案5.根據(jù)方案4所述的診斷系統(tǒng)，其中，所述第一壓力差和所述第二壓力差基 于低升程壓力的平均值和高升程壓力的平均值來(lái)確定。方案6.根據(jù)方案4所述的診斷系統(tǒng)，還包括第一求和模塊以及第二求和模塊，所 述第一求和模塊確定第一壓力差的第一總和，所述第二求和模塊確定第二壓力差的第二總 和。方案7.根據(jù)方案6所述的診斷系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述第一總和與所述第二總和之間 的差超過(guò)閾值時(shí)，所述故障確定模塊診斷出所述第一 OCV和所述第二 OCV中的一個(gè)中的故障。方案8.根據(jù)方案6所述的診斷系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述第一總和小于所述第二總和時(shí)， 所述故障確定模塊診斷出所述第一 OCV中的故障。方案9.根據(jù)方案6所述的診斷系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述第一總和大約為零時(shí)，所述故障 確定模塊診斷出所述第一 OCV中的故障。方案10.根據(jù)方案1所述的診斷系統(tǒng)，其中，低升程壓力和高升程壓力在預(yù)定數(shù)量 的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)內(nèi)獲得且對(duì)每個(gè)氣缸取平均值。方案11.根據(jù)方案1所述的診斷系統(tǒng)，還包括啟動(dòng)模塊，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以低于預(yù)定發(fā)動(dòng) 機(jī)速度的發(fā)動(dòng)機(jī)速度運(yùn)行且凸輪移相器工作并以穩(wěn)態(tài)操作時(shí)，所述啟動(dòng)模塊啟動(dòng)故障確定 模塊。方案12.根據(jù)方案11所述的診斷系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)速度是2000RPM。方案13. —種診斷油控制閥(OCV)的方法，包括當(dāng)?shù)谝挥涂刂崎y(OCV)將第一閥挺桿移動(dòng)至低升程狀態(tài)時(shí)，確定凸輪移相器中的 低升程壓力；當(dāng)?shù)诙涂刂崎y(OCV)將第二閥挺桿移動(dòng)至低升程狀態(tài)時(shí)，確定凸輪移相器中的 低升程壓力；使第一和第二閥挺桿過(guò)渡至高升程狀態(tài)；當(dāng)?shù)谝婚y挺桿處于高升程狀態(tài)時(shí)，確定凸輪移相器中的高升程壓力；當(dāng)?shù)诙y挺桿處于高升程狀態(tài)時(shí)，確定凸輪移相器中的高升程壓力；以及基于凸輪移相器中的所述低升程壓力和高升程壓力來(lái)診斷所述第一 OCV和所述 第二 OCV中的一個(gè)中的故障。方案14.根據(jù)方案13所述的方法，還包括在預(yù)定數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)內(nèi)測(cè)量凸輪移相器中的所述低升程壓力和高升程壓力以及將每個(gè)氣缸的低升程壓力和高升程壓力取 平均值。方案15.根據(jù)方案13所述的方法，還包括確定與第一組氣缸相關(guān)聯(lián)的凸輪移相 器中的高升程壓力和低升程壓力之間的多個(gè)第一壓力差以及與第二組氣缸相關(guān)聯(lián)的凸輪 移相器中的高升程壓力和低升程壓力之間的多個(gè)第二壓力差。方案16.根據(jù)方案15所述的方法，還包括確定第一壓力差的第一總和以及第二 壓力差的第二總和。方案17.根據(jù)方案16所述的方法，還包括當(dāng)所述第一總和與所述第二總和之間 的差超過(guò)閾值時(shí)，診斷出所述第一 OCV和所述第二 OCV中的一個(gè)中的故障。方案18.根據(jù)方案16所述的方法，還包括當(dāng)所述第一總和小于所述第二總和時(shí)， 診斷出所述第一 OCV中的故障。方案19.根據(jù)方案16所述的方法，還包括當(dāng)所述第一總和大約為零時(shí)，診斷出所 述第一 OCV中的故障。進(jìn)一步的應(yīng)用領(lǐng)域從下文提供的詳細(xì)說(shuō)明顯而易見(jiàn)。應(yīng)當(dāng)理解的是，詳細(xì)說(shuō)明和 具體示例僅為說(shuō)明的目的且并沒(méi)有意圖限制本發(fā)明的范圍。


這里描述的附圖僅用于說(shuō)明的目的且絕不意圖限制本發(fā)明的范圍。圖1是包括根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的油控制閥診斷系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的功能框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的油控制閥診斷系統(tǒng)的功能框圖；和圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的診斷油控制閥的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下說(shuō)明本質(zhì)上僅為示范性的且絕不意圖限制本發(fā)明、它的應(yīng)用、或使用。為了清 楚起見(jiàn)，在附圖中使用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)類(lèi)似的元件。如在此所使用的，術(shù)語(yǔ)“模塊”指 的是專(zhuān)用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個(gè)或更多軟件或固件程序的處理器(共享的、 專(zhuān)用的、或組)和存儲(chǔ)器、組合邏輯電路、或提供所述功能的其他合適的部件。根據(jù)本發(fā)明的油控制閥(OCV)診斷系統(tǒng)確定與第一 OCV相關(guān)聯(lián)的第一組氣缸的凸 輪移相器中的多個(gè)第一壓力差和與第二 OCV相關(guān)聯(lián)的第二組氣缸的凸輪移相器中的多個(gè) 第二壓力差。所述第一壓力差是在由第一 OCV控制的第一閥挺桿分別處于高升程狀態(tài)和低 升程狀態(tài)時(shí)在凸輪移相器中測(cè)量的壓力之間的差。所述第二壓力差是在由第二 OCV控制的 第二閥挺桿分別處于高升程狀態(tài)和低升程狀態(tài)時(shí)在凸輪移相器中測(cè)量的壓力之間的差。所 述OCV診斷系統(tǒng)確定所述第一壓力差的第一總和以及所述第二壓力差的第二總和。當(dāng)?shù)谝?總和與第二總和之間的差超過(guò)閾值時(shí)，可診斷所述第一 OCV和所述第二 OCV中的一個(gè)中的 故障。現(xiàn)在參考圖1，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)10包括發(fā)動(dòng)機(jī)12，發(fā)動(dòng)機(jī)12燃燒空氣和燃料混合物以 產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩?？諝馔ㄟ^(guò)節(jié)氣門(mén)16抽吸到進(jìn)氣歧管14。節(jié)氣門(mén)16調(diào)節(jié)進(jìn)入進(jìn)氣歧管14 的空氣質(zhì)量流量。進(jìn)氣歧管14內(nèi)的空氣被分配給氣缸18。雖然示出了四個(gè)氣缸18，但是 發(fā)動(dòng)機(jī)12可具有任何數(shù)量的氣缸，僅作為示例，2、6、8、10或12個(gè)氣缸。發(fā)動(dòng)機(jī)12可以是
5直列式發(fā)動(dòng)機(jī)或V型發(fā)動(dòng)機(jī)。每個(gè)氣缸18包括進(jìn)氣閥20、排氣閥22、燃料噴射器24和火花塞26。雖然僅示出 一個(gè)進(jìn)氣閥20和排氣閥22，但是可以理解的是，每個(gè)氣缸18可設(shè)置多個(gè)進(jìn)氣閥20和排氣 閥22。燃料噴射器24噴射燃料，燃料在空氣通過(guò)進(jìn)氣端口抽吸到氣缸18中時(shí)與空氣結(jié) 合。燃料噴射器24被控制以在每個(gè)氣缸18內(nèi)提供期望空氣-燃料(A/F)比。進(jìn)氣閥20 被選擇性地開(kāi)啟和關(guān)閉以允許空氣/燃料混合物進(jìn)入氣缸18?；钊?未示出)在每個(gè)氣缸 18內(nèi)壓縮空氣/燃料混合物?；鸹ㄈ?6啟動(dòng)空氣/燃料混合物的燃燒，從而在氣缸18中 驅(qū)動(dòng)活塞?；钊?qū)動(dòng)曲軸(未示出)以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。當(dāng)排氣閥22開(kāi)啟時(shí)，氣缸18內(nèi)的 燃燒排氣被強(qiáng)制排出排氣端口。排氣在排氣系統(tǒng)(未示出)中被處理。開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)氣閥20的定時(shí)通過(guò)進(jìn)氣凸輪軸28控制。開(kāi)啟和關(guān)閉排氣閥22的 定時(shí)通過(guò)排氣凸輪軸32控制。雖然在附圖中未示出，但是應(yīng)當(dāng)理解和明白的是，單個(gè)凸輪 軸可用于控制進(jìn)氣閥20和排氣閥22兩者的定時(shí)。進(jìn)氣凸輪軸28和排氣凸輪軸32通過(guò)鏈條或皮帶與曲軸(未示出)同步。進(jìn)氣凸 輪軸28和排氣凸輪軸32通常包括凸輪凸角(未示出)，凸輪凸角操作所述多個(gè)進(jìn)氣閥20 和排氣閥22。凸輪凸角可設(shè)計(jì)成具有用于低升程的第一型面和用于高升程的第二型面。當(dāng) 進(jìn)氣凸輪軸28和排氣凸輪軸32旋轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)氣閥20和排氣閥22開(kāi)啟和關(guān)閉。進(jìn)氣凸輪移相器38附連至進(jìn)氣凸輪軸28且調(diào)節(jié)進(jìn)氣凸輪軸28的定時(shí)。進(jìn)氣凸輪 軸28的定時(shí)或相角可以相對(duì)于活塞在氣缸18內(nèi)的位置或者相對(duì)于曲軸位置延遲或提前。 當(dāng)進(jìn)氣凸輪移相器38旋轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)氣凸輪軸28繞凸輪軸線旋轉(zhuǎn)以相對(duì)于活塞位置或曲軸位 置改變進(jìn)氣凸輪軸28的位置。因而，調(diào)節(jié)被攝取到氣缸18內(nèi)的空氣/燃料混合物的量，從 而調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。進(jìn)氣閥20通過(guò)多個(gè)閥挺桿(例如，切換式搖臂指形物隨動(dòng)件(SRFF)機(jī)構(gòu)36)連 接到進(jìn)氣凸輪軸28。進(jìn)氣凸輪軸28上的凸輪凸角與SRFF機(jī)構(gòu)36操作性地接觸。通常，獨(dú) 立的SRFF機(jī)構(gòu)36在每個(gè)氣缸18的每個(gè)進(jìn)氣閥20上操作。在示例性實(shí)施例中，每個(gè)氣缸 18包括一個(gè)SRFF機(jī)構(gòu)36。當(dāng)進(jìn)氣凸輪軸28旋轉(zhuǎn)時(shí)，SRFF機(jī)構(gòu)36提升進(jìn)氣閥20。SRFF機(jī) 構(gòu)36允許進(jìn)氣閥20的兩個(gè)獨(dú)立閥狀態(tài)(例如低升程狀態(tài)或高升程狀態(tài))。排氣閥22通過(guò)閥挺桿39連接到排氣凸輪軸32。閥挺桿39可以是能在低升程狀 態(tài)和高升程狀態(tài)之間切換的SRFF機(jī)構(gòu)，也可以不是能在低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)之間切 換的SRFF機(jī)構(gòu)。更具體地，進(jìn)氣凸輪軸28可包括用于每個(gè)閥的低升程凸輪凸角和高升程凸輪凸 角。在低升程狀態(tài)期間，SRFF機(jī)構(gòu)36與低升程凸輪凸角操作性地接觸，使得SRFF機(jī)構(gòu)36根 據(jù)低升程凸輪凸角的指定幾何形狀移動(dòng)至第一位置，從而使得進(jìn)氣閥20開(kāi)啟第一預(yù)定量。 在高升程狀態(tài)期間，SRFF機(jī)構(gòu)36與高升程凸輪凸角操作性地接觸，使得SRFF機(jī)構(gòu)36根據(jù) 高升程凸輪凸角的指定幾何形狀移動(dòng)至第二位置，從而使得進(jìn)氣閥20開(kāi)啟第二預(yù)定量，所 述第二預(yù)定量大于所述第一預(yù)定量。SRFF機(jī)構(gòu)36可基于所需發(fā)動(dòng)機(jī)速度和負(fù)載從低升程狀態(tài)過(guò)渡至高升程狀態(tài)，反 之亦然。例如，以升高發(fā)動(dòng)機(jī)速度(例如4000轉(zhuǎn)每分(RPM))操作的發(fā)動(dòng)機(jī)通常需要SRFF 機(jī)構(gòu)36以高升程狀態(tài)操作以避免對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)12的潛在硬件損壞。
第一和第二油控制閥(OCV) 40和42用于使得SRFF機(jī)構(gòu)36在低升程狀態(tài)和高升 程狀態(tài)之間移動(dòng)。第一 0CV40和與第一組氣缸18 (例如，氣缸#1和#2)相關(guān)聯(lián)的SRFF機(jī) 構(gòu)36通信。第二 0CV42和與第二組氣缸18 (例如，氣缸#3和#4)相關(guān)聯(lián)的SRFF機(jī)構(gòu)36 通信。第一 0CV40和第二 0CV42通過(guò)氣缸蓋中的油道與相關(guān)SRFF機(jī)構(gòu)36流體連通。第一 0CV40和第二 0CV42通過(guò)調(diào)節(jié)供應(yīng)給SRFF機(jī)構(gòu)36的油壓力來(lái)控制SRFF機(jī)構(gòu)36的升程狀 態(tài)。當(dāng)控制模塊60命令高升程狀態(tài)時(shí)，第一 0CV40和第二 0CV42供應(yīng)加壓油以致動(dòng)SRFF 機(jī)構(gòu)36，從而使得SRFF機(jī)構(gòu)36以高升程狀態(tài)操作。當(dāng)控制模塊60命令低升程狀態(tài)時(shí)，第 一 0CV40和第二 0CV42限制至SRFF機(jī)構(gòu)36的發(fā)動(dòng)機(jī)油流。被限制的發(fā)動(dòng)機(jī)油流足以潤(rùn)滑 閥通道，但是不具有足以致動(dòng)SRFF機(jī)構(gòu)36的流量或壓力。進(jìn)氣凸輪移相器38包括位置傳感器50和壓力傳感器52。位置傳感器50感測(cè)進(jìn) 氣凸輪移相器38的旋轉(zhuǎn)位置且產(chǎn)生指示進(jìn)氣凸輪移相器38的旋轉(zhuǎn)位置的信號(hào)。壓力傳感 器52測(cè)量進(jìn)氣凸輪移相器38中的油壓力。發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器54設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)12處且測(cè) 量發(fā)動(dòng)機(jī)速度。其它傳感器56 (包括但不限于氧氣傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度傳感器和/ 或空氣質(zhì)量流量傳感器)也設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)12處以監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件?？刂颇K60包括處理器和存儲(chǔ)器，例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM) 和/或其它合適的電子存儲(chǔ)裝置?？刂颇K60包括OCV診斷系統(tǒng)62，OCV診斷系統(tǒng)62在 發(fā)動(dòng)機(jī)操作期間診斷第一 0CV40和第二 0CV42?，F(xiàn)在參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的示例性O(shè)CV診斷系統(tǒng)62包括啟動(dòng)模塊64和診斷模 塊66。啟動(dòng)模塊64在存在啟動(dòng)條件時(shí)致動(dòng)診斷模塊66。診斷模塊66包括第一壓力監(jiān)測(cè) 模塊67、第二壓力監(jiān)測(cè)模塊68、第一壓力差確定模塊69、第二壓力差確定模塊70、第一求和 模塊71、第二求和模塊72和故障確定模塊73。啟動(dòng)模塊64與診斷模塊66、凸輪移相器位置傳感器50、發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器54和 其它傳感器56通信，以評(píng)估發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件。啟動(dòng)模塊64通過(guò)確認(rèn)是否滿足各種啟動(dòng)條 件來(lái)確定是否啟動(dòng)診斷模塊66。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度低于閾值(例如，2000RPM)時(shí)且當(dāng)進(jìn)氣凸輪 移相器38以穩(wěn)態(tài)位置操作時(shí)，可存在啟動(dòng)條件。換句話說(shuō)，啟動(dòng)模塊64確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)12以 “正?！被虻蜕虪顟B(tài)操作。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可設(shè)想其它啟動(dòng)條件。啟動(dòng)模塊64可 以設(shè)定為以規(guī)則間隔確定啟動(dòng)條件。當(dāng)存在啟動(dòng)條件時(shí)，啟動(dòng)模塊64致動(dòng)診斷模塊66。當(dāng)?shù)谝唤M氣缸18和第二組氣 缸18在類(lèi)似條件下操作時(shí)，第一壓力監(jiān)測(cè)模塊67和第二壓力監(jiān)測(cè)模塊68開(kāi)始記錄進(jìn)氣凸 輪移相器38中的油壓力。當(dāng)?shù)谝?0CV40限制至SRFF機(jī)構(gòu)36的發(fā)動(dòng)機(jī)油流時(shí)，第一壓力監(jiān) 測(cè)模塊67記錄第一組氣缸中的每個(gè)氣缸18的低升程狀態(tài)期間在預(yù)定數(shù)量(例如，8)的發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)內(nèi)進(jìn)氣凸輪移相器38中的油壓力(即，“低升程壓力”)。第一壓力監(jiān)測(cè)模塊67然 后將在預(yù)定數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)期間獲得的壓力取平均值，以獲得第一組中每個(gè)氣缸的平均 低升程壓力。類(lèi)似地，當(dāng)?shù)诙?0CV42限制至SRFF機(jī)構(gòu)36的發(fā)動(dòng)機(jī)油流時(shí)，第二壓力監(jiān)測(cè)模塊68 記錄第二組氣缸中的每個(gè)氣缸18的低升程狀態(tài)期間在預(yù)定數(shù)量(例如，8)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)內(nèi) 進(jìn)氣凸輪移相器38中的油壓力(即，“低升程壓力”)并將所述油壓力取平均值。在獲得、取平均值和記錄所有氣缸18的低升程壓力之后，控制模塊60將SRFF機(jī) 構(gòu)36命令為高升程狀態(tài)。第一 0CV40將加壓油供應(yīng)給與第一組氣缸18相關(guān)聯(lián)的SRFF機(jī)
7構(gòu)36。第二 0CV42將加壓油供應(yīng)給與第二組氣缸18相關(guān)聯(lián)的SRFF機(jī)構(gòu)36。借助于加壓 油，SRFF機(jī)構(gòu)36被致動(dòng)且過(guò)渡至高升程狀態(tài)。在SRFF機(jī)構(gòu)36從低升程狀態(tài)過(guò)渡至高升程狀態(tài)之后，第一壓力監(jiān)測(cè)模塊67等待 標(biāo)定等待時(shí)段(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)12的4轉(zhuǎn))以記錄由壓力傳感器52測(cè)量的進(jìn)氣凸輪移相器 38中的壓力。標(biāo)定等待時(shí)段確保發(fā)動(dòng)機(jī)12適當(dāng)?shù)剡^(guò)渡至高升程狀態(tài)。之后，第一壓力監(jiān)測(cè) 模塊67開(kāi)始記錄與第一 0CV40相關(guān)聯(lián)的每個(gè)氣缸18的預(yù)定數(shù)量(例如，8)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù) 的進(jìn)氣凸輪移相器38中的油壓力(即，高升程壓力)。第一壓力監(jiān)測(cè)模塊67然后將在預(yù) 定數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)期間獲得的壓力取平均值，以獲得第一組中每個(gè)氣缸的平均高升程壓 力。類(lèi)似地，第二壓力監(jiān)測(cè)模塊68也記錄第二組氣缸中的每個(gè)氣缸的高升程狀態(tài)期間在進(jìn) 氣凸輪移相器38中的油壓力(即，“高升程壓力”)并將所述油壓力取平均值。當(dāng)閥升程狀態(tài)變化時(shí)，進(jìn)氣凸輪移相器38中的油壓力變化。當(dāng)進(jìn)氣閥20處于低 升程狀態(tài)時(shí)，需要更少的功來(lái)開(kāi)啟進(jìn)氣閥20，從而導(dǎo)致進(jìn)氣凸輪移相器38內(nèi)的壓力脈沖的 較低幅度。當(dāng)進(jìn)氣閥20處于高升程狀態(tài)時(shí)，進(jìn)氣凸輪移相器38內(nèi)的油壓力更高。第一壓力 監(jiān)測(cè)模塊67和第二壓力監(jiān)測(cè)模塊68捕獲低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)兩者的測(cè)量壓力峰值。 每個(gè)氣缸18的捕獲數(shù)據(jù)被取平均值且保留在存儲(chǔ)器中。與每個(gè)氣缸的平均高升程壓力和 平均低升程壓力相對(duì)應(yīng)的信號(hào)分別發(fā)送給第一壓力差確定模塊69和第二壓力差確定模塊 70，用于進(jìn)一步處理。第一壓力差確定模塊69計(jì)算第一組氣缸18的平均低升程壓力和平均高升程壓力 之間的多個(gè)第一壓力差。第二壓力差確定模塊70計(jì)算第二組氣缸18的平均低升程壓力和 平均高升程壓力之間的多個(gè)第二壓力差。第一求和模塊71將第一組氣缸18的所述多個(gè)第一壓力差求和以獲得第一總和 Pocvi"第二求和模塊72將第二組氣缸18的所述多個(gè)第二壓力差求和以獲得第二總和Pra2。 第一求和模塊71和第二求和模塊72然后將指示第一總和Previ和第二總和Prev2的信號(hào)發(fā) 送給故障確定模塊73。由于第一組氣缸18和第二組氣缸18在類(lèi)似操作條件下操作，因而每組的平均低 升程和高升程壓力、其差及其總和Previ和Prcv2應(yīng)當(dāng)類(lèi)似且在可接受范圍內(nèi)。當(dāng)0CV40和42中的一個(gè)不恰當(dāng)?shù)毓ぷ鲿r(shí)，與故障OCV相關(guān)聯(lián)的同一組內(nèi)的所有氣 缸的壓力差將偏離正常值。與恰當(dāng)工作的OCV相關(guān)聯(lián)的壓力差表示正常值。壓力差的總和 將加強(qiáng)所述偏離。當(dāng)?shù)谝豢偤蚉rcvi和第二總和Prcv2之間的差超過(guò)閾值時(shí)，故障確定模塊72診斷出 第一 0CV40和第二 0CV42中的一個(gè)中的故障。如果第一總和小于第二總和，那么故障確定 模塊72診斷出第一 0CV40中的故障。如果第二總和Prcv2小于第一總和Prcvi,那么故障確定 模塊72診斷出第二 0CV42中的故障。診斷模塊62產(chǎn)生識(shí)別故障OCV的故障信號(hào)并將故障 信號(hào)傳輸給控制模塊60?？刂颇K60可通過(guò)減少發(fā)動(dòng)機(jī)速度來(lái)命令補(bǔ)救動(dòng)作以防止對(duì)發(fā) 動(dòng)機(jī)12的損壞。替代地，當(dāng)與0CV40或42相關(guān)聯(lián)的總和低于第二閾值或者大約為零時(shí)，故障確定 模塊72可診斷出第一 0CV40(或第二 0CV42)中的故障。當(dāng)OCV發(fā)生故障時(shí)，所述OCV對(duì)于 低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)可能不能提供變化的油壓力，從而導(dǎo)致壓力差低于第二閾值或者 在零附近。因而，當(dāng)?shù)谝豢偤?或第二總和)低于第二閾值或者大約為零時(shí)，故障確定模塊72可診斷出第一 0CV40(或第二 0CV42)中的故障。壓力差的總和可將故障OCV的條件與故障SRFF機(jī)構(gòu)36的條件進(jìn)行區(qū)分。當(dāng)SRFF 機(jī)構(gòu)36發(fā)生故障時(shí)，SRFF機(jī)構(gòu)36可能不能從低升程狀態(tài)過(guò)渡至高升程狀態(tài)，或者反之亦 然。當(dāng)SRFF機(jī)構(gòu)36發(fā)生故障時(shí)，第一壓力差確定模塊69或第二壓力差確定模塊70借助 于故障SRFF機(jī)構(gòu)36可獲得氣缸的大約為零的壓力差。由于在同一組中的所有氣缸18的 壓力差被求和，因而由于故障SRFF機(jī)構(gòu)36引起的零壓力差不會(huì)使得壓力差的總和偏離可 接受范圍。因而，當(dāng)?shù)谝豢偤蚉revi和第二總和Prcv2之間的差超過(guò)閾值時(shí)，可以確定是故障 0CV40或42而不是故障SRFF機(jī)構(gòu)36導(dǎo)致所述偏離?，F(xiàn)在參考圖4，診斷OCV的方法80以步驟82開(kāi)始。在步驟84中，啟動(dòng)模塊64確 定是否滿足啟動(dòng)條件。如果滿足啟動(dòng)條件，那么在步驟86中致動(dòng)診斷模塊66。在步驟88 中，第一壓力監(jiān)測(cè)模塊67記錄第一組氣缸中的每個(gè)氣缸18的低升程壓力并確定平均低升 程壓力，第二壓力監(jiān)測(cè)模塊68記錄第二組氣缸中的每個(gè)氣缸18的低升程壓力并確定平均 低升程壓力?？刂颇K60然后在步驟90中命令閥挺桿機(jī)構(gòu)從低升程狀態(tài)過(guò)渡至高升程狀 態(tài)。在步驟92中，第一壓力監(jiān)測(cè)模塊67記錄第一組中的每個(gè)氣缸的高升程壓力并確定平 均高升程壓力。類(lèi)似地，在步驟92中，第二壓力監(jiān)測(cè)模塊68記錄第二組中的每個(gè)氣缸的高 升程壓力并確定平均高升程壓力。在步驟94中，第一壓力差確定模塊69確定第一組氣缸 的第一壓力差且第二壓力差確定模塊70確定第二組氣缸的第二壓力差。在步驟96中，第 一求和模塊71將第一組氣缸的壓力差求和以獲得第一總和且第二求和模塊72將第二組氣 缸的壓力差求和以獲得第二總和。在步驟98中，當(dāng)?shù)谝豢偤团c第二總和之間的差超過(guò)閾值 時(shí)，故障確定模塊72診斷出0CV40和42中的一個(gè)中的故障。當(dāng)在步驟100中第一總和大于 第二總和時(shí)，在步驟102中確定第二 0CV42發(fā)生故障。否則，在步驟104中確定第一 0CV40 發(fā)生故障。在識(shí)別故障0CV40或42之后，在步驟106中，控制模塊60命令補(bǔ)救動(dòng)作以防止 進(jìn)一步的發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。方法80在步驟108結(jié)束。雖然已經(jīng)結(jié)合與進(jìn)氣閥20相關(guān)聯(lián)的OCV描述了 OCV診斷系統(tǒng)62，但是在可切換 閥挺桿用于控制排氣閥22時(shí)OCV診斷系統(tǒng)62可以應(yīng)用于與排氣閥22相關(guān)聯(lián)的0CV。此 外，雖然已經(jīng)描述與第一 0CV40和第二 0CV42相關(guān)聯(lián)的閥挺桿與同一進(jìn)氣凸輪軸28和凸輪 移相器38通信，但是應(yīng)當(dāng)理解和明白的是，與第一 0CV40和第二 0CV42相關(guān)聯(lián)的閥挺桿可 與獨(dú)立的凸輪軸、凸輪移相器和壓力傳感器通信。因而，在多個(gè)凸輪移相器用于與被監(jiān)測(cè)的 OCV通信時(shí)，權(quán)利要求中記載的“凸輪移相器”可以被廣泛地理解為包括多個(gè)凸輪移相器?，F(xiàn)在本領(lǐng)域中技術(shù)人員能夠從前述說(shuō)明理解到，本發(fā)明的廣泛教示可以以多種形 式實(shí)施。因此，盡管本發(fā)明結(jié)合其特定的示例進(jìn)行描述，由于當(dāng)研究附圖、說(shuō)明書(shū)和所附權(quán) 利要求書(shū)時(shí)，其他修改對(duì)于技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，所以本發(fā)明的真實(shí)范圍不應(yīng)如此 限制。
權(quán)利要求
一種診斷系統(tǒng)，包括第一壓力監(jiān)測(cè)模塊，所述第一壓力監(jiān)測(cè)模塊確定在第一油控制閥(OCV)使與第一OCV相關(guān)聯(lián)的第一閥挺桿分別移動(dòng)至低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)時(shí)凸輪移相器中的低升程壓力和高升程壓力；第二壓力監(jiān)測(cè)模塊，所述第二壓力監(jiān)測(cè)模塊確定在第二OCV使與第二OCV相關(guān)聯(lián)的第二閥挺桿分別移動(dòng)至低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)時(shí)凸輪移相器中的低升程壓力和高升程壓力；和故障確定模塊，所述故障確定模塊基于所述低升程壓力和高升程壓力來(lái)診斷所述第一OCV和所述第二OCV中的一個(gè)中的故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷系統(tǒng)，其中，所述第一OCV與第一組氣缸通信，所述第二 OCV與第二組氣缸通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的診斷系統(tǒng)，其中，所述故障確定模塊基于第一組氣缸的低升 程壓力和高升程壓力與第二組氣缸的低升程壓力和高升程壓力之間的比較來(lái)診斷所述第 一 OCV和所述第二 OCV中的一個(gè)中的故障。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷系統(tǒng)，還包括第一壓力差確定模塊和第二壓力差確定模 塊，所述第一壓力差確定模塊確定由所述第一壓力監(jiān)測(cè)模塊確定的低升程壓力和高升程壓 力之間的第一壓力差，所述第二壓力差確定模塊確定由所述第二壓力監(jiān)測(cè)模塊確定的低升 程壓力和高升程壓力之間的第二壓力差。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的診斷系統(tǒng)，其中，所述第一壓力差和所述第二壓力差基于低 升程壓力的平均值和高升程壓力的平均值來(lái)確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的診斷系統(tǒng)，還包括第一求和模塊以及第二求和模塊，所述第 一求和模塊確定第一壓力差的第一總和，所述第二求和模塊確定第二壓力差的第二總和。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的診斷系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述第一總和與所述第二總和之間的差 超過(guò)閾值時(shí)，所述故障確定模塊診斷出所述第一 OCV和所述第二 OCV中的一個(gè)中的故障。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的診斷系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述第一總和小于所述第二總和時(shí)，所述 故障確定模塊診斷出所述第一 OCV中的故障。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的診斷系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述第一總和大約為零時(shí)，所述故障確定 模塊診斷出所述第一 OCV中的故障。
10.一種診斷油控制閥(OCV)的方法，包括當(dāng)?shù)谝挥涂刂崎y(OCV)將第一閥挺桿移動(dòng)至低升程狀態(tài)時(shí)，確定凸輪移相器中的低升 程壓力；當(dāng)?shù)诙涂刂崎y(OCV)將第二閥挺桿移動(dòng)至低升程狀態(tài)時(shí)，確定凸輪移相器中的低升 程壓力；使第一和第二閥挺桿過(guò)渡至高升程狀態(tài)；當(dāng)?shù)谝婚y挺桿處于高升程狀態(tài)時(shí)，確定凸輪移相器中的高升程壓力；當(dāng)?shù)诙y挺桿處于高升程狀態(tài)時(shí)，確定凸輪移相器中的高升程壓力；以及基于凸輪移相器中的所述低升程壓力和高升程壓力來(lái)診斷所述第一 OCV和所述第二 OCV中的一個(gè)中的故障。
全文摘要
本發(fā)明涉及兩級(jí)油控制閥診斷系統(tǒng)。一種診斷系統(tǒng)包括第一壓力監(jiān)測(cè)模塊、第二壓力監(jiān)測(cè)模塊和故障確定模塊。所述第一壓力監(jiān)測(cè)模塊確定在第一油控制閥(OCV)使第一閥挺桿分別移動(dòng)至低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)時(shí)凸輪移相器中的低升程壓力和高升程壓力。所述第二壓力監(jiān)測(cè)模塊確定在第二OCV使第二閥挺桿分別移動(dòng)至低升程狀態(tài)和高升程狀態(tài)時(shí)凸輪移相器中的低升程壓力和高升程壓力。所述故障確定模塊基于所述低升程壓力和高升程壓力來(lái)診斷所述第一OCV和所述第二OCV中的一個(gè)的故障。
文檔編號(hào)F01L1/344GK101881184SQ20101017594
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者D·L·迪布爾, J·考吉爾, K·J·欽平斯基 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作公司