[發明專利]用于氣缸氣門停用的方法和系統

在審

• 申請號: 202010319460.6
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111911259A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 亞當·克拉奇;約翰·羅林杰;羅伯·西亞羅奇;亞當·理查茲
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F01L13/00
• 分類號: F01L13/00;F01L9/04;F02D41/14
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升

本公開提供了“用于氣缸氣門停用的方法和系統”。提供了用于監測和控制氣缸氣門停用機構的方法和系統。在一個示例中，一種方法可包括：將較低命令信號發送到氣缸停用氣門控制(CDVC)系統而不致動氣缸氣門轉換；在發送所述較低命令信號時，確定所述CDVC系統的螺線管的阻抗；以及通過將較高命令信號發送到所述CDVC系統來響應于所述確定的阻抗而致動所述氣缸氣門轉換。以這種方式，當所述阻抗足夠高以阻止過電流時，執行所述氣缸氣門轉換。

技術領域

本說明書總體涉及用于控制可變排量發動機中的氣缸氣門停用的方法和系統。

背景技術

可變排量發動機(VDE)設計可以通過在具有減小的發動機輸出的操作模式期間停用氣缸來提供增加的燃料效率。此類設計可包括用于停用氣缸的氣缸停用氣門控制(CDVC)硬件。作為一個示例，CDVC硬件可包括凸輪廓線變換(CPS)系統，所述CPS系統使用由電流驅動器致動的螺線管來變換為用于停用氣缸進氣門和排氣門以及(因此)對應的氣缸的無升程凸輪廓線。然而，由CDVC螺線管汲取的電流是螺線管阻抗的函數，所述螺線管阻抗是螺線管溫度的函數。在較低的螺線管溫度下，有效的螺線管阻抗可能很低以至于由螺線管汲取的電位電流大于電流驅動器的容量，這可導致電流驅動器劣化。因此，在當預期螺線管溫度較低時的狀況期間，諸如在發動機冷起動期間，可不致動CDVC硬件。例如，控制系統可對螺線管阻抗進行建模以估計何時啟用CDVC螺線管致動，所述阻抗具有保守性偏差以避免過電流。作為另一個示例，控制系統可使用計時器以在發動機已開啟達預定的持續時間之前阻止CDVC螺線管致動，以確保CDVC螺線管已通過發動機操作升溫。因此，CDVC螺線管致動可延遲。

減少CDVC螺線管致動時間的其他嘗試包括在致動之前以低水平操作螺線管。由Doering等人在US 9,657,611 B2中示出了一種示例性方法。在所述方法中，響應于氣門轉換的增加的可能性(例如，由于預期轉換成或轉換出VDE操作區)而以較低的預充電或預啟用水平操作螺線管。然后，響應于轉換為VDE操作區，所述水平增加到最大水平以快速致動螺線管以進行氣門轉換。

然而，本文的發明人已認識到此類系統的潛在問題。作為一個示例，尚未解決在發動機較冷時加快氣門轉換的問題，因為氣門轉換的增加的可能性包括以高于用于氣門轉換的閾值溫度的發動機溫度進行操作。本文的發明人已認識到，提供對CDVC螺線管狀況的直接測量值的系統和方法可實現更快的CDVC螺線管致動而不冒著發生過電流的風險，從而實現在發動機起動之后更快地轉換為VDE操作模式以便增加燃料節省。

發明內容

在一個示例中，上述問題可通過一種方法來解決，所述方法包括：當在第一狀況下操作發動機時，將較低命令信號發送到氣缸停用氣門控制(CDVC)系統而不致動氣缸氣門轉換；在發送所述較低命令信號時，確定所述CDVC系統的螺線管的阻抗；以及通過將較高命令信號發送到所述CDVC系統來響應于所述確定的阻抗而致動所述氣缸氣門轉換。以這種方式，可精確地監測所述螺線管的狀況，使得一旦緩解過電流的風險就可執行氣缸氣門轉換。

作為一個示例，當在第二狀況下操作所述發動機時，可通過在不首先發送所述較低命令信號的情況下將所述較高命令信號發送到所述CDVC系統來致動所述氣缸氣門轉換。例如，所述第一狀況可對應于發動機冷起動狀況，并且所述第二狀況可對應于熱發動機狀況。因此，當預期所述螺線管較冷時，可使用所述較低命令信號操作所述CDVC系統，以便避免超過電流驅動器容量，而當預期所述螺線管足夠熱以至于不會發生過電流時，可(例如，經由所述較高命令信號)執行所述氣門轉換。作為另一個示例，所述螺線管的所述阻抗可基于在發送所述較低命令信號時由所述螺線管消耗的電流確定。例如，在發送所述較低命令信號時由所述螺線管消耗的電流可經由電流感測電路確定，因此提供所述螺線管狀況的直接測量值。