[发明专利]用于可变排量发动机诊断的方法和系统

说明书

本公开提供了“用于可变排量发动机诊断的方法和系统”。提供了用于诊断具有凸轮致动气门的发动机系统中的气缸气门停用机构的方法和系统。从由联接到所述停用机构的闩锁销的螺线管产生的感应电流推断所述闩锁销的移动，并且使用所推断的移动来诊断气缸气门停用机构的操作。还使用所推断的移动和所述感应电流的曲线来在不存在凸轮轴传感器的情况下估计凸轮轴和曲轴正时，以改进气缸燃料输送。

技术领域

本申请涉及用于监测可变排量发动机(variable displacement engine，VDE)中的气缸气门停用机构的致动的方法和系统。

背景技术

以可变数量的作用或停用气缸进行操作的发动机，也称为可变排量发动机(或VDE)，可用于提高燃料经济性，同时可选地维持总排出混合物的化学计量空燃比。在一些示例中，在选定条件期间可禁用发动机的一半气缸，其中选定条件可由诸如转速/负载窗口、车辆速度等参数来限定。在再一些其他示例中，可单独地且选择性地停用气缸。

VDE控制系统可通过控制影响气缸的进气门和排气门操作的多个气缸气门停用器来禁用选定气缸。可使用各种机构来实现气缸停用。气缸停用机构的一个示例包括联接到摇臂组件以实现零气门升程和气缸停用的液压致动闩锁。例如，切换滚柱指轮从动件(switching roller finger follower，SRFF)可使用液压致动闩锁。在这些系统中，液压(诸如来自油泵的加压油)可用于闩锁致动。Hughes等人在US20170183982中示出了一个示例性气门停用机构。在示例性气门停用机构中，经由摇臂组件调整气门操作，摇臂组件包括安装在摇臂上的闩锁销。闩锁销经由电磁体致动。闩锁销进入或离开摇臂组件的移动影响对应气门的启用状态。

本文中的发明人已经认识到：需要周期性地诊断气缸气门停用机构以确保可延长在VDE模式下操作的燃料经济性益处。此外，可能需要诊断可停用气缸中的气门操作以确保在作用气缸模式和停用气缸模式之间进行适当切换。使得能够在将气缸在作用状态和停用状态之间进行切换的同时直接评估气缸气门停用机构的诊断方法是特别有益的。然而，这种诊断的一个问题在于它需要发动机转换状态，诸如其中给定气缸被启用或停用。由于转换是基于发动机转速-负载条件的，而发动机转速-负载条件在驾驶循环进程中不断地变化，所以驾驶循环可能存在没有VDE转换的延长时段。因此，执行诊断的机会可能是有限的。如果在驾驶循环期间主动强制执行VDE模式以完成诊断，那么可能影响发动机性能。例如，如果在高负载条件下强制实行VDE模式，那么可能无法满足扭矩需求。另外，由于没有足够的时间来致动气缸气门停用机构，可能无法在高发动机转速下完成诊断。

发明内容

在一个示例中，上述问题可通过一种用于发动机的方法来解决，所述方法包括：在发动机负载变化时，闩锁和解闩锁气缸气门停用机构的电致动闩锁销，所述气缸气门停用机构联接到气缸的气门；以及基于所述闩锁和解闩锁期间的所推断的闩锁销移动指示所述气缸气门停用机构的退化。以此方式，可在不侵入性地改变所述发动机的VDE状态的情况下完成VDE诊断。