[發明專利]用于雙穩態電動搖臂閂鎖的致動器控制系統

有效

• 申請號: 201880079280.6
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN111465752B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 帕維爾·庫塞拉;彼得·萊斯卡爾;帕維爾·福吉蒂克
• 申請（專利權）人: 伊頓智能動力有限公司
• 主分類號: F01L1/18
• 分類號: F01L1/18;F01L13/00;F01L1/46
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;馬江立

本發明提供了一種致動器控制系統，該致動器控制系統適合于提供對電磁閂鎖組件的單導線控制，該電磁閂鎖組件提供汽缸停用或氣門機構系統中的可變氣門致動。該系統適于控制電磁閂鎖組件，該電磁閂鎖組件需要用于閂鎖的沿第一方向的DC電流以及用于解鎖的沿與第一方向相反的方向的DC電流。該致動器控制系統包括反相DC/DC轉換器和開關元件。在一些實施方案中，反相DC/DC轉換器使用電容器來存儲驅動反相電流的能量。在一些實施方案中，反相DC/DC轉換器服務于電磁體的多個不同組。

技術領域

本教導內容涉及氣門機構，具體地為提供可變氣門升程(VVL)或汽缸停用(CDA)的氣門機構。

背景技術

在一些搖臂組件上使用液壓致動閂鎖來實現可變氣門升程(VVL)或汽缸停用(CDA)。例如，一些切換輥指狀物從動件(SRFF)使用液壓致動閂鎖。在這些系統中，來自油泵的加壓油可用于閂鎖致動。在內燃機控制單元(ECU)的監管下，加壓油的流動可由機油控制閥(OCV)來調節。來自同一來源的單獨進給為液壓間隙調節提供油。在這些系統中，每個搖臂組件具有兩個液壓進給裝置，這需要一定程度的復雜性和設備成本。這些液壓進給裝置的油需求可能接近現有供應系統的極限。

通過將液壓致動器替換為電磁致動器，可以減小一些氣門機構系統中的油的復雜性和需求。因此，長期以來人們一直關注用于搖臂組件的電磁致動閂鎖。電磁致動器閂鎖需要電力。搖臂在較長周期內快速往復運動并且接近其他移動部件。附接到搖臂上的導線可能會被夾住、剪斷或疲勞，從而導致短路。

發明內容

本教導內容提供了用于操作一種類型的內燃機中的氣門機構的系統和方法，該內燃機具有燃燒室、具有形成在該燃燒室中的支座的可移動氣門、凸輪軸和搖臂組件，該搖臂組件致動該氣門并且包括搖臂和凸輪從動件，該凸輪從動件被構造成在該凸輪軸旋轉時接合安裝在該凸輪軸上的凸輪。該搖臂組件被構造成使得凸輪軸的旋轉進行操作以將力從凸輪傳遞到凸輪從動件并移動搖臂。

該搖臂組件可以包括可在第一位置和第二位置之間平移的閂鎖銷。第一閂鎖銷位置和第二閂鎖銷位置中的一者提供一構型，在該構型中，搖臂組件操作以響應于凸輪從動件被凸輪致動而致動可移動氣門，從而產生第一氣門升程曲線。第一閂鎖銷位置和第二閂鎖銷位置中的另一者提供一構型，在該構型中，搖臂組件操作以響應于凸輪從動件被凸輪致動而致動可移動氣門，從而產生不同于第一氣門升程曲線的第二氣門升程曲線，或者可移動氣門被停用。這種結構可以提供汽缸停用(CDA)或可變氣門升程(VVL)。

閂鎖銷可以是包括電磁體的電磁閂鎖組件的一部分，并且其中閂鎖銷在第一位置和第二位置中都獨立于電磁體而穩定。通過向電磁體提供沿第一方向的電流，將閂鎖銷從第一位置致動到第二位置。通過向電磁體提供沿與第一方向相反的第二方向的電流，將閂鎖銷從第二位置致動到第一位置。一個或多個永磁體可以將閂鎖銷穩定在第一位置和第二位置。

在本教導內容中的一些教導內容中，電磁體被安裝到搖臂組件的搖臂。在這些教導內容中的一些教導內容中，電磁體通過由兩個不同部分之間的鄰接進行電連接來供電，這些部分中的一個安裝到搖臂。搖臂的移動可以導致鄰接部分的接觸表面之間的相對運動。

常規地，H橋將用于提供選擇性地沿第一方向或第二方向的DC電流。H橋需要與電磁體的兩個末端的連接。但本教導內容認識到可以通過以下方式來減小導線計數和耦接件數量：將電磁體的一個末端接地，以及提供致動器控制系統，該致動器控制系統連接到另一個末端以通過選擇性地沿正向或反向的DC電流驅動電磁體。在這些教導內容中的一些教導內容中，電磁體的一個末端通過搖臂組件的結構接地。在這些教導內容中的一些教導內容中，對內燃機的汽缸蓋進行接地連接。

本教導內容的一些方面涉及氣門機構系統中的適合于提供對電磁體的單導線控制的致動器控制系統。致動器控制系統包括DC/DC轉換器和開關元件。在這些教導內容中的一些教導內容中，DC/DC轉換器通過一個或多個半橋電路耦接到電磁體。半橋電路比H橋電路更便宜。