[发明专利]可变气门升程机构故障检测系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机，并且尤其涉及可变气门升程机构。

背景技术

此处的背景资料描述是为了大概介绍本发明的背景。目前指定的发明人的工作，在背景资料章节做了一定程度的描述，还有那些在申请时不可称作现有技术的方面，这些都既不明显又不隐含地认作相对于本发明的现有技术。

车辆包括产生驱动转矩的内燃机。更具体地说，选择性地打开进气门以把空气吸入发动机气缸中。空气与燃料混合以形成在气缸内燃烧的空气/燃料混合物。压缩并燃烧该空气/燃料混合物以驱动气缸内的活塞。排气门选择性地开启以允许燃烧产生的废气离开气缸。

旋转的凸轮轴调节进气门和/或排气门的打开和关闭。该凸轮轴包括固定到该凸轮轴上并随之旋转的凸轮凸角。凸轮凸角的几何外形决定气门升程进度。更具体地说，凸轮凸角的几何外形通常控制气门开启的时段（持续时间）和气门开启的幅度或程度（升程）。

可变气门致动（VVA），也称作可变气门升程（VVL），通过根据发动机运转状态改变气门升程和持续时间，提高燃料经济性、发动机效率和/或性能。两级VVA系统包括VVL机构，例如液压控制的可切换的滚子指状随动件（SRFF）。与气门（例如进气门或排气门）相关的SRFF允许气门以两个不连续的模式进行提升：低升程模式和高升程模式。通常，与高升程模式相关的气门升程大于与低升程模式相关的气门升程。

发明内容

一种用于车辆的系统包括滤波模块、平均有效指示压力（IMEP）确定模块和卡住机构指示模块。该滤波模块根据随曲轴旋转的齿轮的齿位置并且根据曲轴位置传感器生成的曲轴位置信号来生成发动机转速。该IMEP确定模块根据燃烧循环期间的第一和第二发动机转速的平方确定发动机气缸的燃烧循环的IMEP。该卡住机构指示模块根据该IMEP选择性地诊断气缸的可变气门升程（VVL）机构的故障。

一种用于车辆的方法包括：根据随曲轴旋转的齿轮的齿位置并且根据曲轴位置传感器生成的曲轴位置信号来生成发动机转速；根据燃烧循环期间的第一和第二发动机转速的平方确定发动机气缸的燃烧循环的平均有效指示压力（IMEP）；以及根据该IMEP选择性地诊断气缸的可变气门升程（VVL）机构的故障。

本发明提供下列技术方案。

技术方案1：一种用于车辆的系统，包括：

滤波模块，其根据随曲轴旋转的齿轮的齿位置并且根据曲轴位置传感器生成的曲轴位置信号来生成发动机转速；

平均有效指示压力（IMEP）确定模块，其根据燃烧循环期间的第一和第二发动机转速的平方确定发动机气缸的燃烧循环的IMEP；和

卡住机构指示模块，其根据所述IMEP选择性地诊断气缸的可变气门升程（VVL）机构的故障。

技术方案2：如技术方案1所述的系统，还包括变化系数（COV）确定模块，其根据所述IMEP确定气缸的COV，

其中，所述卡住机构指示模块根据所述COV选择性地诊断所述VVL机构的故障。

技术方案3：如技术方案2所述的系统，其中，所述卡住机构指示模块根据所述COV的变化选择性地诊断所述VVL机构的故障。

技术方案4：如技术方案2所述的系统，还包括转换检测模块，其选择性地指示已经命令所述VVL机构从高升程模式和低升程模式中的一个转换为高和低升程模式中的另一个，

其中，当转换之后的COV的变化小于预定量时，所述卡住机构指示模块指示所述VVL机构在高和低升程模式中的一个中卡住。

技术方案5：如技术方案4所述的系统，还包括补救行动模块，其响应于所述VVL机构卡住的指示，至少进行限制发动机转速、命令所述VVL机构以默认模式操作和亮起指示灯中的一个。

技术方案6：如技术方案5所述的系统，其中，所述默认模式是高升程模式。

技术方案7：如技术方案4所述的系统，其中，所述卡住机构指示模块根据转换之后气缸的预定数量的燃烧循环的COV指示所述VVL机构在高和低升程模式中的一个中卡住，

其中，所述IMEP确定模块分别确定所述预定数量的燃烧循环的IMEP，并且

其中，所述COV确定模块根据所述IMEP确定所述COV。

技术方案8：如技术方案2所述的系统，还包括转换检测模块，其选择性地指示已经命令所述VVL机构从高升程模式转换为低升程模式，

其中，当在转换之后所述COV未能减小至少预定量时，所述卡住机构指示模块指示所述VVL机构在所述高升程模式中卡住。