控制流体压力致动的切换构件的方法和用于该切换构件的控制系统技术方案

一种方法，包括根据预定的时序安排使液压控制系统的电磁阀通电以使电磁阀的阀部件移动。该电磁阀通过流体控制通路如发动机缸体中的通路与切换构件可操作地连接，以在阀部件移动时输送来自供给通路的加压流体，从而将切换构件从第一模式切换到第二模式。测量控制系统的操作参数。操作参数可以是阀部件移动的时间段，或感测出的流体的操作参数，例如压力或温度。然后将测定参数与预定参数进行比较。然后基于该差异调节电磁阀的通电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制流体压力致动的切换构件的方法和用于该切换构件的控制系统
本专利技术涉及一种控制流体压力致动的切换构件的方法。
技术介绍
各种流体压力致动的构件包括阀机构，该阀机构可控制成通过将加压流体引导到构件来切换构件的操作模式。例如，有时使用可变阀致动系统来控制发动机阀/气门的升程量和相关的进出发动机气缸的燃烧气体的流量。另外，发动机泵可在高输出模式和低输出模式下操作，其中阀机构控制通往泵的加压流体流以控制两种模式之间的切换。可能希望紧密地控制模式之间的切换时序。发动机通常可具有基于四冲程发动机循环的定时循环。可变阀致动系统仅在预定的时间窗期间可在各模式之间切换。将可变阀致动系统转换到时间窗以外可能引起临界转换事件，该临界转换事件是当阀致动器切换构件或发动机阀上的载荷高于该结构被设计成在切换时容纳的载荷时发动机阀在发动机循环中的一个时点的转换。临界转换事件可引起配气机构和/或其它发动机部件的损坏。根据发动机设计和发动机转速，转换可变阀致动系统的时间窗可被限制为非常有限的时间段，例如10毫秒。
技术实现思路
提供了防止临界转换事件并动态地调节诸如可变阀致动系统的流体压力致动的切换构件的时序的控制流体压力致动的切换构件的方法和用于致动这种构件的系统。为了精确地确定模式转换的时间，考虑系统响应时间，例如使油控制阀通电的时间、使滑阀或其它阀元件移位的时间、使加压流体移动到切换构件的时间，和使切换构件在不同模式之间移动的时间。在本领域内，许多因素可能影响阀模式转换的时序。在汽车发动机中，油温和所使用的油的类型可影响油的粘度年度和执行模式转换所需的时间。可与模式转换时序有关的其它因素包括油是否污染、劣化，或最近是否更换。油添加剂也可影响粘度且会影响时序关系。此外，发动机磨损或发动机缸盖的油道中的堵塞可使可变阀致动模式之间的切换进一步复杂化。该方法和系统补偿了会影响临界转换事件的操作条件。诸如不合格的油、油添加剂、油温变化、油污染、油劣化和发动机磨损的运转条件通过根据时序安排调节而被可靠地补偿。该方法包括根据预定的时序安排使电磁阀通电以使电磁阀的阀部件移动。电磁阀通过控制通路如发动机缸体中的通路与切换构件可操作地连接，以在阀部件移动时输送来自供给通路的加压流体，从而将切换构件从第一模式切换到第二模式。在使电磁阀通电后，测量操作参数。操作参数可以是阀部件移动的时间段，或感测出的流体的操作参数，例如压力或温度。然后将测定参数与预定参数进行比较。例如，可计算阀部件移动的时间段与预定时间段之间的差异，或者可将测定的流体压力或温度与预定值进行比较。然后基于该差异调节电磁阀的通电。可调节供给到电磁阀的电流量，或者可调节在供给电流的期望切换之前的时间。在一些实施例中，该调节可在通电之后并在期望切换之前(即，在同一切换事件期间)发生。在另一些实施例中，该调节可在切换之后并在后续的通电和切换事件之前发生(即，影响下一个切换事件)。预定参数可存储在控制器中。在一些实施例中，具有计算测定的操作参数与预定操作参数之间的差异的算法的处理器和/或任何用来提供用于调节螺线管的压力或温度反馈的传感器与螺线管集成为阀模块。本专利技术的上述特征和优点以及其它特征和优点易于从下文结合附图对用于实施本专利技术的最佳模式的描述显而易见。附图说明图1是用于流体致动的发动机阀升程切换构件的控制系统的第一实施例的示意性图示的部分截面和分解图；图2是用于本文中描述的控制系统的流体供给压力、电磁阀电流和切换构件位置与时间的关系的典型图示；图3是用于流体致动的发动机阀升程切换构件的控制系统的第二实施例的示意性图示的部分截面和分解图；图4是用于流体致动的发动机阀升程切换构件的控制系统的第三实施例的示意性图示的部分截面和分解图；图5是用于流体致动的发动机阀升程切换构件的控制系统——包括具有集成在其中的电磁阀和传感器的阀模块——的第四实施例的示意性图示的截面图；图6是用于致动阀升程切换构件的系统——包括具有集成在其中的电磁阀、传感器和处理器的阀模块——的第五实施例的示意性图示的部分截面和分解图；以及图7是控制阀升程切换构件的方法的流程图。具体实施方式参照附图，其中全部若干视图中同样的参考标号表示同样的构件，图1示出包括控制通往发动机阀升程切换构件如摇臂14和间隙调节器16(均示出其中一个)的液压流体流量的液压控制系统12的发动机10的一部分。控制系统12中的液压流体在本文中也称为油。摇臂14改变使发动机阀随着其旋转而升降的凸轮轴(未示出)的凸轮轮廓。间隙调节器16还影响发动机阀的升程量。图1所示的液压控制系统12示出可通电电磁阀18对液压流体进行的控制。阀18选择性地允许经由泵22加压的来自油槽20的流体从供给通路24流到形成在阀歧管27中的控制通路26。控制通路26与摇臂14和间隙调节器16流体连通。如果控制通路26中的流体压力足够高，则摇臂14和间隙调节器16将被致动，这改变阀的升程量，从而允许燃烧气体流入或流出气缸盖30中的燃烧室28。歧管27安装在气缸盖30上。电磁阀18具有包围极片34的可通电线圈32。当线圈32通电时，磁通量将电枢36拉向极片34。附装在电枢36上的阀部件38如图所示从阀座40提升，以允许从供给通路24流到控制通路26的流动，从而致动摇臂14和间隙调节器16。当摇臂14或间隙调节器16被致动时，与其可操作地连接的发动机阀从第一模式(例如，高升程或打开)切换到第二模式(例如，低升程或关闭)。当线圈32未通电时，阀部件38在阀座40上就位，并阻止流体从供给通路24流到控制通路26。在阀部件38在座40上就位之后，一些流体将经延伸回到槽20的排气通路41排出。发动机控制器42基于预测致动器的响应时间(即，使线圈32通电与摇臂14和间隙调节器16的致动之间的时间量)的存储在处理器43中的算法来控制电磁阀18的通电。该算法基于影响油粘度和因此在使螺线管通电之后的致动器响应时间的操作参数。操作参数包括油温、油压、其它油粘度感测系统、油使用预测、里程、速度以及行驶状态、发动机轴承磨损和油劣化。数据库44包含根据该算法计算出并与用于各种操作参数的输入数据对应的时序安排。该算法还尝试解决称为“噪音”的不受控变量，其影响油粘度，和因此阀18以及摇臂14和间隙调节器16的致动器的响应时间。使用错误的油、使用油添加剂、未根据用户手册的指导维持油位或换油以及其它因素也影响油粘度和因此电磁阀以及摇臂14和间隙调节器16的响应时间。控制系统12构造成更新所存储的时序安排以解决影响油粘度的不受控变量。调节后的时序安排将使所存储的致动时间以测定值与预定值之间的差异偏离。例如，所存储的用于针对给定的一组发动机操作条件使电磁阀18通电的时间将以致动电磁阀18的预定时间与测定的致动电磁阀18的时间之间的差异偏离。替代地，可基于测定的差异来更新为了使电磁阀18通电而供给的电流量。也可基于不同的存储操作参数如由于电磁阀18的致动而引起的预期压力与测定压力之间的差异来修改电磁阀18的通电。基于操作参数修改存储的时序安排将引起在适合于实际发动机操作条件——包括实际油粘度——的时间致动切换构件14、16，以防止在切换构件14、16在凸轮轴或发动机曲轴未处于设计成容纳致动的位置时被致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制流体压力致动的切换构件的方法，包括：根据预定的时序安排使电磁阀通电，以使所述电磁阀的阀部件移动；其中所述电磁阀通过阀歧管中的控制通路与所述切换构件可操作地连接，所述阀歧管在所述阀部件移动时输送来自供给通路的加压流体，由此将所述切换构件从第一模式切换到第二模式；测量所述阀部件移动的时间段；计算测定的时间段与预定时间段之间的差异，所述阀部件在所述预定时间段移动且所述预定的时序安排至少部分地基于所述预定时间段；以及基于所述测定的时间段与所述预定时间段之间的差异调节所述电磁阀的通电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.11 US 61/585,3961.一种控制流体压力致动的切换构件的方法，包括：根据预定的时序安排使电磁阀通电，以借助于所述电磁阀的磁通量使所述电磁阀的阀部件移动；其中所述电磁阀通过阀歧管中的控制通路与所述切换构件可操作地连接，所述阀歧管在所述阀部件移动时输送来自供给通路的加压流体，由此将所述切换构件从第一模式切换到第二模式；测量所述阀部件移动的时间段；计算测定的时间段与预定时间段之间的差异，所述阀部件在所述预定时间段移动且所述预定的时序安排基于所述预定时间段；基于所述测定的时间段与所述预定时间段之间的差异调节所述电磁阀的通电；以及所述阀部件定位在所述供给通路和所述控制通路之间，并且，当所述阀部件移动离开阀座时，所述阀部件构造成允许流体从所述供给通路流动至所述控制通路，当所述阀部件在所述阀座上就位时，所述阀部件构造成阻止流体从所述供给通路流动至所述控制通路。2.根据权利要求1所述的方法，其中，调节所述电磁阀的通电是调节供给到所述电磁阀的电流量或调节所述电流被供给到所述电磁阀的时间。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于测定的时间段更新所述预定的时序安排。4.根据权利要求1所述的方法，其中，调节通电发生在根据所述预定的时序安排的通电之后以及根据所述预定的时序安排的通电引起的切换之后。5.根据权利要求1所述的方法，其中，调节通电发生在根据所述预定的时序安排的通电期间以及根据所述预定的时序安排的通电引起的切换之前。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：经由与加压流体连通的至少一个传感器感测影响所述加压流体的粘度的操作参数；计算感测出的操作参数与操作参数的预定值之间的差异，所述预定的时序安排基于所述操作参数的预定值；以及基于感测出的操作参数与预定的操作参数之间的差异调节所述电磁阀的通电。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：基于感测出的操作参数更新所述预定的时序安排。8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述至少一个传感器包括第一传感器，所述第一传感器在所述电磁阀的下游和所述切换构件的上游定位在控制通路中以感测操作参数。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述至少一个传感器还包括第二传感器，所述第二传感器在所述电磁阀的下游和所述切换构件的上游定位在控制通路中以感测操作参数；并且其中，所述第一传感器比所述第二传感器更靠近所述电磁阀且所述第二传感器比所述电磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·D·凯勒，D·特纳，M·L·德莱瓦，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：美国;US