[發明專利]發動機氣門位置感測系統和方法

有效

• 申請號: 201410080100.X
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN104034355B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: D.R.維爾納;S.M.奈克;D.L.迪布爾
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: G01D5/12
• 分類號: G01D5/12;F02D13/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 董均華,李婷

技術領域

本公開涉及內燃發動機，并且更具體地涉及用于感測發動機氣門的位置的系統和方法。

背景技術

在此提供的背景描述用于總體上介紹本公開的背景之目的。在本背景技術部分描述的范圍內，當前署名的發明人的成果，以及在提交時可能不另外地構成為現有技術的本描述的方面，既非明示也非暗示地被承認作為對抗本公開的現有技術。

車輛包括生成驅動扭矩的內燃發動機。更具體地，進氣門選擇性地打開來將空氣吸入到發動機的氣缸中。空氣與燃料混合而形成在氣缸內燃燒的空氣/燃料混合物。使空氣/燃料混合物壓縮和燃燒以便驅動氣缸內的活塞。排氣門選擇性地打開以便允許燃燒產生的排出氣體排出氣缸。

旋轉凸輪軸調整進氣和/或排氣門的打開和閉合。凸輪軸包括凸輪鼻端，所述凸輪鼻端固定到所述凸輪軸并且與所述凸輪軸一起旋轉。凸輪鼻端的幾何輪廓大體上控制氣門打開的時段(持續時間)以及氣門打開的幅度或程度(升程)。

可變氣門致動(VVA)（還稱為可變氣門升程(VVL)）通過隨發動機運行條件而變地更改氣門升程和持續時間來改進燃料經濟性、發動機效率和/或性能。二級VVA系統包括VVL機構，例如液壓控制的可切換滾子指式從動件(SRFF)。與氣門(例如，進氣或排氣門)相關聯的SRFF允許所述氣門以兩種離散模式提升：低升程模式和高升程模式。通常，與高升程模式相關聯的氣門升程大于與低升程模式相關聯的氣門升程。

發明內容

一種車輛系統包括位置傳感器、電流供應模塊和模式指示器模塊。所述位置傳感器包括：電磁鐵(EM)，所述電磁鐵生成與發動機的進氣門和排氣門中的一個緊鄰的磁場；以及基于所述磁場生成位置信號的霍爾效應傳感器，所述位置信號指示所述進氣門和所述排氣門中的所述一個的位置。所述電流供應模塊供應電流到所述EM。所述模式指示器模塊基于所述位置信號來指示所述進氣門和所述排氣門中的所述一個是以低升程模式還是以高升程模式致動。

在進一步的特征中，所述電流供應模塊生成電流上的周期性信號。

在再進一步的特征中，所述霍爾效應傳感器在所述磁場大于預定值時將所述位置信號從第一狀態轉換到第二狀態并且在所述磁場小于所述預定值時將所述位置信號從所述第二狀態轉換到所述第一狀態。

在又進一步的特征中，所述模式指示器模塊基于所述位置信號處于所述第一狀態的時段是否大于預定時段來指示所述進氣門和所述排氣門中的所述一個是以所述低升程模式還是以所述高升程模式致動。

在進一步的特征中，所述模式指示器模塊基于所述位置信號處于所述第一狀態的時段是否小于預定時段來指示所述進氣門和所述排氣門中的所述一個是以所述低升程模式還是以所述高升程模式致動。

在再進一步的特征中，所述模式指示器模塊基于所述位置信號處于所述第二狀態的時段是否大于預定時段來指示所述進氣門和所述排氣門中的所述一個是以所述低升程模式還是以所述高升程模式致動。

在又進一步的特征中，所述模式指示器模塊基于所述位置信號處于所述第二狀態的時段是否小于預定時段來指示所述進氣門和所述排氣門中的所述一個是以所述低升程模式還是以所述高升程模式致動。

在進一步的特征中，所述系統還包括故障診斷模塊，所述故障診斷模塊基于所述進氣門和所述排氣門中的所述一個是以所述低升程模式還是以所述高升程模式致動的指示來選擇性地診斷所述進氣門和所述排氣門中的所述一個的可變氣門升程(VVL)機構中的故障。

在再進一步的特征中，所述系統還包括氣門控制模塊，所述氣門控制模塊基于扭矩請求來選擇性地命令所述進氣門和所述排氣門中的所述一個以所述低升程模式致動。當在生成所述命令之后預定時段所述模式指示器模塊指示所述進氣門和所述排氣門中的所述一個以所述高升程模式致動時，所述故障診斷模塊診斷在所述VVL機構中的故障。

在又進一步的特征中，所述系統還包括氣門控制模塊，所述氣門控制模塊基于扭矩請求來選擇性地命令所述進氣門和所述排氣門中的所述一個以所述高升程模式致動。當在生成所述命令之后預定時段所述模式指示器模塊指示所述進氣門和所述排氣門中的所述一個以所述低升程模式致動時，所述故障診斷模塊診斷在所述VVL機構中的故障。