專利名稱：監(jiān)控油壓力的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本申請要求2011年6月9日提交的英國專利申請No. 1109668. 2的利益和優(yōu)先權，其整個內(nèi)容為了全部目的通過引用結(jié)合于此。
背景技術：
具有內(nèi)燃發(fā)動機的機動車輛的使用者可以被提供以關于發(fā)動機中的油壓力信息。特別是，使用者可以被提供以油壓力是否太低以致可能損壞發(fā)動機的信息。其中一些發(fā)動機這是通過利用合并為機動車輛組合儀表的一部分的壓力致動開關和警報紅燈來實現(xiàn)。如果油壓力低于特定的水平，則開關閉合并且紅燈發(fā)光以向駕駛員報警油壓力低至危險程度。
為了與諸如兩級油泵的部件相關的燃油經(jīng)濟性，監(jiān)控發(fā)動機的油壓力逐漸變成法律要求，并且這可以要求利用能夠提供發(fā)動機中的油的信號指示的油傳感器。但是，專用的油壓力傳感器可以增加發(fā)動機的成本和復雜性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，在一種方法中，提供一種以有成本效率且簡單的方式監(jiān)控油壓力的系統(tǒng)。一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的油壓力監(jiān)控系統(tǒng)，該監(jiān)控系統(tǒng)具有包括至少一個發(fā)動機油壓力操作的凸輪軸正時致動器的可變凸輪軸正時系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)包括提供表明每個對應凸輪軸正時致動器的運行的輸出信號的凸輪軸正時傳感器、接收來自每個對應可變凸輪軸正時傳感器的信號并且利用所接收的信號以提供表明發(fā)動機的油壓力的輸出的電子處理單元。在一些例子中，從每個可變凸輪軸正時傳感器接收的輸出信號可以是關于對應凸輪軸的相位的信息，并且電子處理單元能夠運行從而從每個接收的信號確定對應可變凸輪軸正時致動器的相位角變化速率，并利用確定的相位角變化速率估算發(fā)動機的當前油壓力。而且在一些實施例中，該油壓力監(jiān)控系統(tǒng)可以包括兩個凸輪軸正時致動器，每個致動器具有與其相關的對應凸輪軸正時傳感器，以提供相位角信號給電子處理單元，并且該電子處理單元能夠運行從而根據(jù)從所接收的相位角信號推導的凸輪軸正時致動器的相位角變化速率估算當前油壓力。此外，在一些例子中，油壓力可以利用儲存在電子處理單元中的查找表和算法其中之一來估算。在另一個例子中，油壓力監(jiān)控系統(tǒng)可以包括至少兩個凸輪軸正時致動器，每個致動器具有油壓力釋放鎖，以將相應的致動器保持在預定的位置，并且具有與每個致動器有關的對應凸輪軸正時傳感器器以提供相位角信號給電子處理單元，并且如果來自凸輪軸正時傳感器的信號指示至少兩個致動器不在運行，則電子處理單元能夠運行從而提供表明發(fā)動機的油壓力低于低油壓力閾值的輸出。此外，在一些實例中，油壓力監(jiān)控系統(tǒng)還可以包括人機接口并且電子處理單元可以經(jīng)由該人機接口提供輸出。油壓力監(jiān)控系統(tǒng)還可以包括點火開關和提供表明發(fā)動機是否正在運行的信號給電子處理單元的傳感器，并且該電子處理單元還能夠運行從而確定發(fā)動機是否正在運行，并且如果發(fā)動機不在運行并且點火開關接通，則提供表明發(fā)動機的油壓力低于低油壓力閾值的輸出。而且，在一些例子中，電子處理單元還可以能夠運行從而當油壓力最近一次被檢查時保持油壓力狀態(tài)的油壓力狀態(tài)記錄，并且如果不要求凸輪軸相位變化并且至少一個凸輪軸正時致動器被檢測正在運行時，電子處理單元能夠運行從利用該存儲在該記錄中的最近油壓力狀態(tài)確定油壓力是否低于低油壓力閾值。在另一個例子中，可以提供一種具有上面所述的可變凸輪軸正時系統(tǒng)和油壓力監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動機。而且在一些例子中，提供一種用于監(jiān)控內(nèi)燃發(fā)動機的油壓力的方法。該內(nèi)燃發(fā)動 機包括可變凸輪軸正時系統(tǒng)，該可變凸輪軸正時系統(tǒng)包括發(fā)動機油壓力操作的凸輪軸正時致動器和凸輪軸正時傳感器。而且，該方法包括經(jīng)由該傳感器提供表明凸輪軸正時致動器的運行的信號，并且根據(jù)該信號提供表明內(nèi)燃發(fā)動機的油壓力的輸出。在一些例子中，至少兩個凸輪軸正時致動器，每個具有油壓力釋放鎖以將相應的致動器保持在預定的位置，和與每個致動器有關的對應凸輪軸正時傳感器以提供相位角信號，并且該方法還可以包括如果來自凸輪軸正時傳感器的信號指示至少兩個致動器不在運行，則提供發(fā)動機的油壓力低于低油壓力閾值的指示。該方法還可以包括判斷點火開關是否接通和發(fā)動機是否正在運行，并且如果該點火開關接通并且發(fā)動機不在運行，則提供表明發(fā)動機的油壓力低于低油壓力閾值的輸出。該方法還可以包括當油壓力被最近檢查時保持油壓力的油壓力狀態(tài)記錄，并且如果不要求凸輪軸相位變化并且至少一個凸輪軸正時致動器被檢測正在運行，則利用該記錄中存儲的最近的油壓力狀態(tài)。在一些例子中，該方法還可以包括確定每個凸輪軸正時致動器的相位角變化速率并且利用該確定的變化速率估算發(fā)動機的當前油壓力。該方法還可以包括利用查找表和算法其中之一估算發(fā)動機的油壓力。從下面單獨的或結(jié)合附圖的詳細描述將容易明白本發(fā)明的上面的優(yōu)點和其他優(yōu)點和特征。應當明白，提供上面的概述是為了以簡單的形式引進選擇的構(gòu)思，這種構(gòu)思在詳細描述中進一步描述。這并不意味著指出所要求保護的主題的關鍵或本質(zhì)特征，所要求保護的主題的范圍由權利要求唯一地限定。而且，所要求保護的主題不限于解決上面或本發(fā)明的任何部分所指出的任何缺點的實施方式。


圖I是具有根據(jù)本發(fā)明一方面的油監(jiān)控系統(tǒng)的機動車輛的方框圖；圖2是示出用于確定低油壓力狀態(tài)是否存在的各種變量的真值表；圖3是用于確定低油壓力狀態(tài)是否存在的邏輯流程圖；圖4A和4B是示出根據(jù)本發(fā)明的另一方面用于監(jiān)控發(fā)動機的油壓力的方法的流程圖。下面將參考圖I至圖4更詳細地描述本發(fā)明。
具體實施例方式現(xiàn)在參考圖I至圖3，圖I至圖3示出一種機動車輛1，該機動車輛具有內(nèi)燃發(fā)動機2、用于該內(nèi)燃發(fā)動機2的油供給系統(tǒng)10以及電子處理單元，在這個實例中該電子處理單元是動力傳動系控制模塊(PCM) 11的形式，但是可以是例如用諸如發(fā)動機控制單元一些其他的電子器件形成。該電子處理單元可以包括由處理器52可執(zhí)行的存儲器50。該存儲器50可以包括存儲在其中的編碼或指令，以進行下面描述的方法、功能等。發(fā)動機2具有排氣凸輪軸4和進氣凸輪軸5并且裝有油壓力操作的凸輪軸可變正時系統(tǒng)。而且，可變凸輪正時系統(tǒng)包括兩個油壓力操作的致動器6、7，與該致動器6、7關聯(lián)的兩個凸輪軸正時傳感器21、22，以及由PCM 11控制的兩個伺服控制閥8、9。 油可以從油供給系統(tǒng)10供給發(fā)動機2。該油供給系統(tǒng)包括泵、濾清器和發(fā)動機油底殼形式的油容器。該油供給系統(tǒng)10經(jīng)由圖I中示意地示為管路14的供給和回流導管將油供至伺服閥8并且從伺服閥8接收返回的油，并且還經(jīng)由在圖I中示意地示為管路16的供給和回流導管路將油供給伺服閥9并且從伺服閥9接收返回的油。伺服閥8可以經(jīng)由圖I中示意地示為管路13的供給和回流導管將油供給可變凸輪軸正時致動器6并且從可變凸輪軸正時致動器6接收返回的油，而伺服閥9可以經(jīng)由圖I中示意地示為管路15的供給和回流導管將油供給可變凸輪軸正時致動器7并且從可變凸輪軸正時致動器7接收返回的油?？勺兺馆嗇S正時致動器6、7每個可以包括液壓控制的鎖定銷，以相對于發(fā)動機2的凸輪軸將該致動器鎖定在特定的相位角位置。該鎖定銷可以被彈簧加載在鎖定位置并且當油壓力超過預定水平時被釋放。這種鎖定銷和伺服閥控制的一個例子公開在英國專利2，444，504中，但是應當明白，凸輪軸可變正時系統(tǒng)不限于該專利中所公開的系統(tǒng)并且通?？蓱糜诶糜蛪毫︶尫沛i定銷的所有可變凸輪正時系統(tǒng)。用于可變凸輪軸正時系統(tǒng)的油供給系統(tǒng)的例子可以在英國專利2，402，970和美國專利6，871，620中找到，并且諸如致動器6、7的可變凸輪軸正時致動器的結(jié)構(gòu)可以在美國專利6,814,038中找到。發(fā)動機2的曲軸3的旋轉(zhuǎn)位置和速度可以用與曲軸3的前端(nose)部分關聯(lián)的表面點火感測信號(PIP)傳感器20檢測。對使用來自PIP傳感器20的輸出的系統(tǒng)的描述公開在英國專利2，284，685中，其具有兩個凸輪軸正時傳感器21、22用于檢測可變位置凸輪軸的位置。本文中比較詳細地描述的凸輪軸可變正時系統(tǒng)、兩個凸輪軸正時傳感器21、22、兩個凸輪軸4、5、PCM IUPIP傳感器20、伺服閥8、9、人機接口(HMI) 12和/或點火鑰匙傳感器17可以包括在油壓力監(jiān)控系統(tǒng)中。而且，應當明白本文描述的附加的部件可以包括在油壓力監(jiān)控系統(tǒng)中。PCM 11可以運行從而接收來自點火鑰匙傳感器17、來自PIP傳感器20以及來自兩個凸輪軸正時傳感器21、22的信息以及關于發(fā)動機2的狀態(tài)和來自機動車輛I的駕駛員要求的轉(zhuǎn)矩的其他信息，并且因此由兩個伺服閥8、9控制兩個凸輪軸4、5的相位。應當明白，點火鑰匙傳感器17可以是點火開關。PCM 11還能夠運行從而利用它從點火開關傳感器17、PIP傳感器20以及兩個凸輪軸正時傳感器21、22接收的信息監(jiān)控發(fā)動機2的油壓力。應當明白，術語點火鑰匙傳感器是指能夠確定機動車輛I的點火是接通還是斷開的任何裝置，并且不限于用于鑰匙操作的開關的傳感器。由PCM 11執(zhí)行的第一油監(jiān)控任務是判斷油壓力是否低于預定的低限值。用低于這個低油壓力閾值的油壓力運行的發(fā)動機2可以導致發(fā)動機2的損壞，并且因此機動車輛I的駕駛員可以被告知損壞可能正在發(fā)生，以使駕駛員采取行動防止進一步損壞。為了評估油壓力是否低于低油壓力閾值，PCM 11可以監(jiān)控若干個活動并結(jié)合這些活動來判斷油壓力是否低于低油壓力閾值，這些活動與輸出結(jié)果“Z”一起總結(jié)在圖2所示的真值表中。 在“A”列中所示的活動是發(fā)動機是否處在由點火鑰匙傳感器17的狀態(tài)確定的提前點火狀態(tài)，和能夠從PIP傳感器20確定的發(fā)動機2是否正在運行。如果發(fā)動機2處在提前點火狀態(tài)，則這在“A”列中被表示為“1”，并且如果發(fā)動機2不處在提前點火狀態(tài)，則這在“A”列中被表示為“O”。在“B”列中所示的活動是能夠從PIP傳感器20或由其他合適的傳感器、計算等確定的發(fā)動機2是否正在運行。如果發(fā)動機2正在運行，則這在“B”列中被表示為“1”，并且如果發(fā)動機2不在運行，則在“B”列中被表示為“O”。在“C”列中所示的活動是根據(jù)來自凸輪軸正時或相位傳感器21的反饋確定的排氣凸輪致動器6是否正在運行。如果油壓力低，與致動器6有關的鎖定銷將被接合并且因此沒有相位變化。在“C”列中的“ I ”表示沒有發(fā)生相位變化，而“O”表示已經(jīng)發(fā)生相位變化。在“D”列中所示的活動是根據(jù)來自凸輪軸正時或相位傳感器22的反饋確定的進口凸輪致動器7是否正在運行。如果油壓力低，與致動器7有關的鎖定銷將被接合并且因此沒有相位變化。在“D”列中的“ I ”表示沒有發(fā)生相位變化，而“O”表示已經(jīng)發(fā)生相位變化。在“E”列中所示的活動是對于兩個傳感器6、7，PCM 11是否已經(jīng)要求凸輪軸相位的變化。在“E”列中的“O”表示沒有要求相位變化，而“ I”表示已經(jīng)被要求相位變化。在“R”列中所示的活動是當前記錄的油壓力狀態(tài)作為油壓力狀態(tài)記錄(log)存儲在PCM 11中。在“R”列中的“I”表示新近記錄的油壓力是低于油壓力下限的低油壓力，而“O”表示新近記錄的油壓力高于低油壓力閾值。列“Z”示出來自這個真值表的輸出，其中“I”表示油壓力低于低油壓力閾值，而“O”表示油壓力高于低油壓力閾值。圖3以示意的方式示出由PCM 11執(zhí)行的處理，以產(chǎn)生結(jié)果“Z”。方框110至150是對應于上面關于圖2所描述的真值表中的“A”列至“E”列的輸入。來自方框Iio的輸出被發(fā)送給“或”方框200。來自方框130和140的輸出在加法器160結(jié)合并且結(jié)果被發(fā)送給加法器180，在180中它與來自方框120的輸入結(jié)合，其結(jié)果傳輸給“或”方框200。來自方框150的輸入在反相器170中被反相，并且結(jié)果在加法器190中與記錄在方框400中的最新記錄的油壓力狀態(tài)結(jié)合，并發(fā)送到“或”方框200中?！盎颉狈娇?00進行邏輯描述Z=(來自110的結(jié)果或來自180的結(jié)果或來自190的結(jié)果)也就是說，圖I所示的PCM 11進行邏輯描述Z= [ (A)或(B 和(C 和 D))或(非 E 和 R)]因此，如果點火鑰匙傳感器17接通但是圖I中所示的發(fā)動機2不在運行，該結(jié)果在圖2中的真值表的行17至32給出，并且在所有的情況中這將導致低油壓力結(jié)果(Z=l)。如果發(fā)動機正在運行，該結(jié)果在行I至16給出，并且能夠分成若干種不同的情況。如果沒有要求相位變化，并且在圖I所示的致動器6、7的至少其中一個正在運行，則利用最新記錄的油壓力，并且因此結(jié)果Z可以等于最新記錄的油狀態(tài)，如行1、2、5 、6、9、10所示，并且，如果沒有任何一個致動器在運行，則結(jié)果可以是Z=l，如行13、14所示。如果已經(jīng)要求相位變化，則結(jié)果“Z”取決于圖I所示兩個致動器6、7是否已經(jīng)不能響應相位變化要求。如果兩個致動器6、7不能響應，則這解釋為油壓力低于低油壓力閾值的情形，因為不可能兩個致動器6、7同時出故障。這個結(jié)果是示于行15和16。如果只有致動器6、7其中之一不能響應，則這可能是由于不響應的致動器6、7中的故障，例如致動器卡住或密封問題，并且因此Z=0，如行7、8、11和12所示，并且油壓力高于低油壓力閾值。這可能是因為其中一個致動器6、7已經(jīng)響應并且與制動器6、7關聯(lián)的鎖定銷已經(jīng)釋放，因而指示油壓力表現(xiàn)為高于設置在鎖定銷的釋放壓力的低油壓力閾值。無論何時結(jié)果為Z=I表示油壓力低于低油壓力閾值時，PCM 11都可進一步運行從而經(jīng)由連接于PCM 11的圖I所示人機接口(HMI) 12向機動車輛駕駛員發(fā)出警報。HMI 12可以采取許多形式并且能夠例如包括機動車輛I儀表板上的紅報警燈和顯示器，在該顯示器中能夠顯示信息。無論何時油壓力低于低油壓力閾值時，也就是說無論何時Z=I時，PCM 11都可進一步運行從而點亮紅色報警燈，并且當結(jié)果經(jīng)由行13至16中的一行實現(xiàn)時，還顯示諸如“低油壓力停止發(fā)動機”的信息。雖然已經(jīng)描述具有有兩個凸輪軸的發(fā)動機的車輛，但是應當明白，具有兩個以上的凸輪軸和兩個以上的可變凸輪軸正時致動器的發(fā)動機具有同樣的優(yōu)點。例如，能夠應用于每組具有兩個凸輪軸的V6和V8發(fā)動機，其中發(fā)動機的至少兩個凸輪軸具有可變凸輪軸正時。由PCM 11執(zhí)行的第二個油監(jiān)控任務是確定發(fā)動機2的當前油壓力。為了執(zhí)行這個任務，PCM 11可以利用來自兩個凸輪軸相位傳感器21、22的反饋信號以確定用于要求的相位角變化的相位角的變化速率。應當明白，相位角的變化速率取決于施加于兩個致動器的6、7的油壓力，并且因此通過計算相位角的變化的速率，并且利用相位角變化的速率和油壓力之間的關系，能夠得到當前油壓力的值。相位角變化變化的速率和油壓力之間的關系可以利用若干個發(fā)動機通過實驗工作推導出，并且然后可以作為查找表或者以算法的形式儲存在PCM 11中。在兩種情況下可以產(chǎn)生油溫度的容限并且因此為了使PCM 11執(zhí)行油壓力估算步驟，能夠確定油的當前溫度。這能夠通過利用，諸如圖I所示的油溫度傳感器18的油溫度傳感器直接實現(xiàn)，或者例如，能夠從諸如發(fā)動機2的部件的溫度的測量或發(fā)動機冷卻劑的溫度測量的其他信息推導出。
因此，如果PCM 11利用查找表估算油壓力，PCM 11可以確定當前的油溫度、相位角變化的速率，并且利用這些值從查找表中得到當前油壓力的估算，然后當前油壓力可以提供給想要知道當前油壓力的任何其他系統(tǒng)或程序，或被想要知道當前油壓力的任何其他系統(tǒng)或程序利用。例如，PCM 11或其他合適的控制器可以在用于提前或延遲凸輪正時的算法中利用該估算的油壓力。特別是，該估算的油壓力可以用在用于控制油供給系統(tǒng)中的可變凸輪軸正時致動器(6和7)、伺服閥(8和9)、泵等的計算中。以這種方式，該估算的油壓力計算可以服務于雙重目的。應當明白，如果希望的話，可以估算油壓力而不利用專用的油壓力傳感器。以這種方式，可以減少機動車輛中的傳感器的數(shù)目，因而減少機動車輛的成本和復雜性。應當明白，油壓力的確定可以從來自凸輪軸4、5其中之一的相位角變化的速率推導出，但是優(yōu)選利用兩個凸輪軸4、5的相位角變化速率。兩個凸輪軸4、5的相位角變化速率可以平均并且以一些其他方式結(jié)合，例如，諸如通過利用較高的值。雖然在上面已經(jīng)關于具有兩個凸輪軸的發(fā)動機描述了車輛，但是應當明白，對于具有有可變凸輪軸正時的單個凸輪軸的任何發(fā)動機，或具有有可變凸輪軸正時的多個凸輪 軸的V6和V8發(fā)動機，可以估算油壓力并且具有同樣的優(yōu)點。還應當明白，當利用該方法時，為了估算當前的油壓力，為可變凸輪軸正時致動器提供油壓力釋放鎖定裝置不是必須的。同樣可以應用于不具有通過諸如電螺線管的另一種方式操作的鎖定特征或鎖定裝置的各種可變凸輪軸正時致動器。當油壓力不可接受地低時，通過比較相位變化的速率與預定的變化速率限值，也能夠利用這種方法指示，并且如果變化速率低于限值利用這種方法作為油壓力不可接受地低的指示?，F(xiàn)在參考圖4A和4B，圖4A和4B示出用于監(jiān)控發(fā)動機油壓力的方法的簡化的流程圖。首先參考圖4A所示步驟，方法在方框1000開始于鑰匙接通事件，然后在方框1100判斷發(fā)動機2是否正在運行。如果發(fā)動機2不在運行，則這是等同于提前點火事件并且方法前進到方框1500。如果發(fā)動機2正在運行，則方法從方框1100前進到方框1200。在方框1200，判斷是否要求凸輪軸4、5的凸輪軸相位變化。如果沒有要求凸輪軸相位變化，方法前進到方框1240，但是如果已經(jīng)要求凸輪軸相位變化方法前進到方框1300。在方框1240，判斷至少一個致動器6、7是否正在運行，如果是，則方法前進到方框1260，否則方法前進到方框1350。在方框1300，判斷可變凸輪軸正時致動器6、7兩者是否未能響應要求的相位變化，如果它們兩者不能運行，則方法進行到方框1350，但是如果可變凸輪軸正時致動器6、7至少其中之一響應相位角變化要求，則方法前進到方框1370.現(xiàn)在參考圖4B所示的步驟，如果在方框1240測試的結(jié)果已經(jīng)通過，則在圖4A所示的方框1260中，方法前進到方框1400。在方框1400中，檢查最新記錄的油壓力狀態(tài)，如果最新記錄的狀態(tài)包括油壓力低，則方法前進到方框1500，但是如果最新記錄的油狀態(tài)不低，則方法前進到方框2000。如果在方框1240測試的結(jié)果未通過，則方法前進到方框1350，并且繼續(xù)到1500。在方框1500，油壓力狀態(tài)被更新成低油壓力狀態(tài)，也就是說，油壓力被假定為低于低油壓力閾值?？梢越?jīng)由方框1400進入方框1500，或從圖4A所示的方框1150和1350進入。然后方法前進到方框1600，在方框1600駕駛員被警告發(fā)動機油壓力不可接受地低的事實。這個步驟可以經(jīng)由圖I所示的HMI 12執(zhí)行。然后方法前進到方框2000，方框2000可以從方框1600、從方框1400或從圖4A所示的方框1370進入。在方框2000中，計算兩個凸輪軸4、5的相位角變化的速率。該計算可以基于來自對應的凸輪軸正時傳感器的信號。以這種方式，凸輪軸正時致動器的運行的信號指示可以通過凸輪軸正時傳感器提供。其后，相位角變化的速率可以用在方框2100中，從而通過利用查找表參考相位角變化速率和油溫度至油壓力，或通過利用限定油壓力與相位角變化速率及油溫度之間的關系的算法來估算當前油壓力。然后方法前進到步驟2200，在2200估算的油壓力被分配和/或儲存，以便被想要知道油壓力的其他系統(tǒng)或程序利用。以這種方式，指示發(fā)動機油壓力的輸出提供給車輛中的各種系統(tǒng)、部件等，該信號基于指示凸輪軸正時傳感器的運行的信號。因此，指示油壓力 的輸出可以通過PCMll產(chǎn)生。例如，該輸出可以提供給圖I中所示的HMI 12。然后在步驟2300中，為了將來的應用記錄當前的油壓力狀態(tài)，并且方法前進到方框2350，在2350方法包括響應傳感器信號和希望的凸輪正時調(diào)節(jié)致動器，以將凸輪正時保持在希望的凸輪正時。應當明白，在一些實施例中，在方法中可以不包括方框2350。在方框2350之后，方法前進到方框2400，在2400方法判斷點火鑰匙斷開事件是否已經(jīng)發(fā)生。如果點火鑰匙斷開事件已經(jīng)發(fā)生，則方法在方框3000中結(jié)束，但是如果點火鑰匙斷開時間沒有發(fā)生,則方法返回到方框1100。應當明白，圖4A和4B所示的方法是該方法的一個例子并且本發(fā)明不限于所示的步驟或被執(zhí)行的步驟的順序。還應當明白，PCM 11可以被編程以完成圖4A和4B所示的部分方法。例如，它可以僅僅完成方框1000到1600、2300和3000所示的低油壓力監(jiān)控步驟。在這種情況下，在方框1300和1400中測試未通過將導向方框2300而不導向方框2000，并且在方框2000、2100和2200中指示的步驟將不出現(xiàn)。同樣，只有當前油壓力可以被監(jiān)控，在這種情況中方框1100到1600和2300中所示的步驟將不出現(xiàn)，并且方法將直接從方框1000前進到方框2000，并且從方框2400不返回到方框1100而是返回到方框2000。因此總而言之，對于其中油致動銷用于將凸輪軸在已知位置鎖定于其驅(qū)動鏈輪并且反抗彈簧力的油壓力釋放該銷從而允許相對凸輪運動的發(fā)動機起動，該角運動能夠發(fā)生的速率(VCT轉(zhuǎn)換速率)可以被應用于凸輪相位致動器的油壓力影響。因此低油壓力狀態(tài)可以以兩種方式被指示(a)由于釋放鎖定銷的不充分油壓力導致的零相位；和6)比期望的凸輪相位變化速度慢。如果這些現(xiàn)象的任何一種被檢測到，則如果希望的話油壓力開關能夠被除掉，由此節(jié)省成本和系統(tǒng)復雜性。此外，如果現(xiàn)象b)能夠被量化那么壓力警告設置點(例如，示例油壓力開關30kPa)將能夠定義為發(fā)動機轉(zhuǎn)速的函數(shù)。這將使它被設置在非常靠近正常發(fā)動機的期望壓力值，為駕駛員和/或車輛應急運行模式提供更多的時間，以在發(fā)生明顯的發(fā)動機損壞之前采取補救行為。
本領域的技術人員應當明白，雖然以舉例的方式參考一個或多個實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于公開的實施例，并且可以想到替換實施例而不脫離由權利要求限 定的本發(fā)明范圍。
權利要求
1.一種內(nèi)燃發(fā)動機中的油壓力監(jiān)控系統(tǒng)，其包括 可變凸輪軸正時系統(tǒng)，其包括至少一個發(fā)動機油壓力操作的凸輪軸正時致動器； 凸輪軸正時傳感器，其提供表明每個對應凸輪軸正時致動器的運行的輸出信號；和 電子處理單元，其包括能夠由處理器執(zhí)行的儲存在存儲器中的編碼，以接收來自每個對應可變凸輪軸正時傳感器的信號，并且利用至少一個被接收的信號來提供表明發(fā)動機的油壓力的輸出。
2.根據(jù)權利要求I所述的油壓力監(jiān)控系統(tǒng)，其中從每個可變凸輪軸正時傳感器接收的所述輸出信號是關于對應凸輪軸的相位的信息，并且所述電子處理單元能夠運行從而從每個被接收的信號確定所述對應可變凸輪軸正時致動器的相位角變化速率，并利用確定的相位角變化速率估算發(fā)動機的當前油壓力。
3.根據(jù)權利要求2所述的油壓力監(jiān)控系統(tǒng)，其中所述可變凸輪軸正時系統(tǒng)包括兩個凸輪軸正時致動器，每個具有與其關聯(lián)的對應凸輪軸正時傳感器以提供相位角信號給所述電子處理單元，并且所述電子處理單元能夠運行從而根據(jù)從所接收的相位角信號推導出的所述凸輪軸正時致動器的相位角變化速率估算當前油壓力。
4.根據(jù)權利要求3所述的油壓力監(jiān)控系統(tǒng)，其中所述油壓力可以利用儲存在所述電子處理單元中的查找表和算法其中之一來估算。
5.根據(jù)權利要求I所述的油壓力監(jiān)控系統(tǒng)，其中所述可變凸輪軸正時系統(tǒng)包括至少兩個凸輪軸正時致動器，每個具有由發(fā)動機油壓力釋放的鎖以將對應致動器保持在預定位置，并且具有與每個致動器關聯(lián)的對應凸輪軸正時傳感器以提供相位角信號至所述電子處理單元，如果來自所述凸輪軸正時傳感器的信號表明至少兩個致動器沒有正在運行，則所述電子處理單元提供表明發(fā)動機的油壓力低于低油壓力閾值的輸出。
6.根據(jù)權利要求5所述的油壓力監(jiān)控系統(tǒng)，還包括人機接口并且其中所述電子處理單元經(jīng)由所述人機接口提供所述輸出。
7.根據(jù)權利要求6所述的油壓力監(jiān)控系統(tǒng)，還包括點火開關和提供表明發(fā)動機是否正在運行的信號的傳感器，并且所述電子處理單元還能夠運行從而判斷發(fā)動機是否正在運行，并且如果發(fā)動機沒有正在運行并且所述點火開關接通，則提供表明發(fā)動機的油壓力低于所述低油壓力閾值的輸出。
8.根據(jù)權利要求7所述的油壓力監(jiān)控系統(tǒng)，其中所述電子處理單元還能夠運行從而當油壓力最近一次被檢查時保持油壓力狀態(tài)的油壓力狀態(tài)記錄，如果沒有正在要求凸輪軸相位變化并且至少一個所述凸輪軸正時致動器被檢測到正在運行時，所述電子處理單元能夠運行從而利用記錄在所述記錄中的最近的油壓力狀態(tài)判斷油壓力是否低于所述低油壓力閾值。
9.一種監(jiān)控發(fā)動機油壓力的方法，所述發(fā)動機具有可變凸輪軸正時系統(tǒng)，所述可變凸輪軸正時系統(tǒng)包括由發(fā)動機油壓力操作的凸輪軸正時致動器和凸輪軸正時傳感器，該方法包括 經(jīng)由所述傳感器提供表明所述凸輪軸正時致動器的運行的信號，并且 根據(jù)所述信號提供表明所述發(fā)動機的發(fā)動機油壓力的輸出。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中有至少兩個凸輪軸正時致動器，每個具有由發(fā)動機油壓力釋放的鎖以將對應致動器保持在預定位置，并且具有與每個致動器關聯(lián)的對應凸輪軸正時傳感器以提供相位角信號，并且所述方法還包括如果來自所述凸輪軸正時傳感器的信號表明至少兩個致動器沒有正在運行，則提供發(fā)動機的發(fā)動機油壓力低于低油壓力閾值的指示。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，還包括判斷點火開關是否接通并且發(fā)動機是否正在運行，并且如果所述點火開關接通并且發(fā)動機沒有正在運行，則提供表明發(fā)動機的油壓力低于所述低油壓力閾值的輸出。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法，還包括當油壓力被最近一次檢查時保持油壓力的油壓力狀態(tài)記錄，并且如果沒有正在要求凸輪軸相位變化并且至少一個凸輪軸正時致動器被檢測到正在運行，則利用記錄在所述油壓力狀態(tài)記錄中 的最近油壓力狀態(tài)。
13.根據(jù)權利要求9所述的方法，還包括確定每個凸輪軸正時致動器的相位角變化速率并且利用所確定的變化速率估算發(fā)動機當前的油壓力。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，還包括利用查找表和算法其中之一估算當前油壓力。
15.根據(jù)權利要求9所述的方法，還包括響應于所述傳感器信號和希望的凸輪正時而調(diào)節(jié)所述致動器，從而將凸輪正時保持在希望的凸輪正時。
16.—種機動車輛,其包括 內(nèi)燃發(fā)動機，所述內(nèi)燃發(fā)動機包括 油壓力監(jiān)控系統(tǒng)，所述油壓力監(jiān)控系統(tǒng)包括 可變凸輪軸正時系統(tǒng)，其包括至少一個由發(fā)動機油壓力操作的凸輪軸正時致動器； 凸輪軸正時傳感器，其提供表明每個對應凸輪軸正時致動器的運行的輸出信號；和 電子處理單元，其接收來自每個對應可變凸輪軸正時傳感器的信號并且包括能夠由處理器執(zhí)行的儲存在存儲器中的指令，以根據(jù)每個被接收的信號產(chǎn)生表明發(fā)動機油壓力的輸 出。
17.根據(jù)權利要求16所述的機動車輛，其中從每個可變凸輪軸正時傳感器接收的所述輸出信號是關于對應凸輪軸的相位的信息，并且其中所述電子處理單元能夠運行從而從每個被接收的信號確定所述對應可變凸輪軸正時致動器的相位角變化速率，并利用確定的相位角變化速率估算發(fā)動機的當前油壓力。
18.根據(jù)權利要求17所述的機動車輛，其中所述油壓力監(jiān)控系統(tǒng)包括兩個凸輪軸正時致動器，每個具有與其關聯(lián)的對應凸輪軸正時傳感器以提供相位角信號給所述電子處理單元，并且其中所述電子處理單元能夠運行從而根據(jù)從所接收的相位角信號推導出的所述凸輪軸正時致動器的相位角變化速率估算當前油壓力。
19.根據(jù)權利要求18所述的機動車輛，其中利用存儲在所述電子處理單元中的查找表和算法其中之一估算油壓力。
20.根據(jù)權利要求16所述的機動車輛，其中所述油壓力監(jiān)控系統(tǒng)包括至少兩個凸輪軸正時致動器，每個具有由發(fā)動機油壓力釋放的鎖以將對應致動器保持在預定位置，并且具有與每個致動器關聯(lián)的對應凸輪軸正時傳感器以提供相位角信號至所述電子處理單元，如果來自所述凸輪軸正時傳感器的信號表明至少兩個致動器沒有正在運行，則所述電子處理單元能夠運行從而提供表明發(fā)動機的油壓力低于低油壓力閾值的輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于確定內(nèi)燃發(fā)動機的油壓力的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)和/或方法可以利用對具有各自相位角變化控制信號的兩個可變凸輪軸正時致動器的響應估算油壓力。特別地，該信號可以用來判斷油壓力是否低于低油壓力閾值。致動器響應速率也可以用來確定當前的油壓力。
文檔編號F01M1/22GK102817668SQ20121019164
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權日2011年6月9日
發(fā)明者J·伊斯特伍德, S·柯林 申請人:福特環(huán)球技術公司