[发明专利]用于具有凸轮轴驱动的燃料泵的发动机系统的可变升程机构的诊断系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请涉及2007年11月21日提交的美国专利申请No 11/943,884。以上申请的公开在此通过引用完整合并。

技术领域

本公开涉及内燃机，且更具体地涉及可变升程气门促动。

背景技术

在此提供的背景描述用于总地展示本发明背景的目的。本发明人的工作-就在背景技术部分描述的程度而言-以及说明书的不可以另外地视作提交时的现有技术的多个方面，既不明确地也不隐含地视作本发明的现有技术。

车辆包括生成驱动转矩的内燃机。更具体地，进气门选择地打开以将空气吸入发动机的气缸内。空气与燃料混合以形成空气/燃料混合物，所述混合物在气缸内燃烧。空气/燃料混合物被压缩且燃烧以驱动气缸内的活塞。排气门选择地打开以允许由燃烧导致的废气离开气缸。

旋转的凸轮轴调节进气门和/或排气门的打开和关闭。凸轮轴包括固定到凸轮轴且与之一起旋转的凸轮凸耳。凸轮凸耳的几何轮廓确定了气门升程安排。更具体地，凸轮凸耳的几何轮廓控制使气门打开的时期(持续时间)，且控制气门打开的大小或程度(升程)。

可变气门促动(VVA)技术通过随着发动机运行情况变化而修改气门升程情况、正时和持续时间来改进燃料经济性、发动机效率和/或性能。两步VVA系统包括可变气门升程机构，例如液压控制的可切换滚柱式指状从动器(switchable roller finger followers，即SRFF)。与气门(例如，进气门或排气门)相关联的SRFF允许气门在两个不同的升程状态下打开：即低升程状态和高升程状态。

控制模块基于需要的发动机速度和负荷选择性地使SRFF机构在高升程状态和低升程状态之间转变。换言之，控制模块控制哪个凸轮凸耳将接触SRFF机构，且控制相关联的气门的打开和关闭。例如，当发动机速度高于例如大致4000转/分(rpm)的预定速度时，控制模块可以使SRFF机构转变到高升程状态。在此情况下在高升程状态中的运行可以有助于避免潜在的硬件损坏。

发明内容

一种升程机构诊断系统包括燃料泵关停模块、压力模块和诊断模块。燃料泵关停模块选择性地将由凸轮轴驱动的燃料泵关停。当可变气门升程机构在第一升程模式中运行而燃料泵被关停时，压力模块确定提供到可变气门升程机构的流体的第一压力，且当可变气门升程机构在第二升程模式中运行而燃料泵被关停时，压力模块确定流体的第二压力。诊断模块基于第一压力和第二压力选择性地诊断可变气门升程机构中的故障。

在其他特征中，压力模块确定发动机的每个气缸的各自第一压力和第二压力，包括第一压力和第二压力。诊断模块基于第一压力和第二压力识别与可变气门升程机构相关联的气缸。

在再另一些特征中，诊断模块基于第一压力和第二压力之间的差选择性地诊断故障。

在再另一些特征中，当所述差小于预定压力时诊断模块诊断到故障。

在再另一些特征中，当可变气门升程机构在第一升程模式中运行时，与所述可变气门升程机构相关联的气门打开第一量，且当可变气门升程机构在第二升程模式中运行时，该气门打开第二量。第二量大于第一量。

在其他特征中，当可变气门升程机构分别在第一升程模式和第二升程模式中运行时，压力模块基于测量到的流体的平均压力确定第一压力和第二压力。

在再其他的特征中，升程机构诊断系统进一步包括升程状态控制模块。在燃料泵被关停后，升程状态控制模块选择性地使可变气门升程机构转变到第二升程模式。

在另外的特征中，当燃料轨压力在燃料轨压力的预定范围内时，升程状态控制模块使可变气门升程机构转变到第二升程模式。

在再另一些特征中，升程机构诊断系统进一步包括诊断启用模块。当发动机速度高于预定速度时，诊断启用模块选择性地禁用诊断模块。

在另外的特征中，诊断启用模块选择性地禁用诊断模块，直至可变气门升程模块在第一升程模式中运行预定的时期。

一种升程机构诊断方法包括：选择性地关停由凸轮轴驱动的燃料泵；当可变气门升程机构在第一升程模式中运行而燃料泵被关停时确定提供到可变气门升程机构的流体的第一压力；当可变气门升程机构在第二升程模式中运行而燃料泵被关停时确定流体的第二压力；和基于第一压力和第二压力选择性地诊断可变气门升程机构的故障。

在其他特征中，升程机构诊断方法进一步包括：确定发动机的每个气缸的包括第一压力和第二压力的各自第一压力和第二压力，和基于第一压力和第二压力识别与可变气门升程机构相关联的气缸。