用于加热滑动凸轮轴致动器的方法技术

一种用于在发动机冷起动时加热滑动凸轮轴致动器的方法，其中滑动凸轮轴致动器包括至少一个磁场产生线圈，该磁场产生线圈具有铁芯、设置在磁场产生线圈的铁芯中的活塞衔铁、与活塞衔铁机械连通的磁铁、以及与磁铁机械连通的致动器销。该方法包括：检测发动机冷起动条件，并且当外界温度低于预定温度阈值时使磁场产生线圈上的激励电压反向。将磁场产生线圈上的反向激励电压维持预定时间段，以加热活塞衔铁、磁铁和致动器销。

Method for heating a sliding camshaft actuator

A method for heating a sliding camshaft actuator during cold start of an engine, wherein the sliding camshaft actuator comprises at least one magnetic field generation coil having an iron core, a piston armature arranged in the iron core of the magnetic field generation coil, a magnet mechanically connected with the piston armature, and a magnet machine. A mechanical connected actuator pin. The method comprises detecting the cold start condition of the engine and reversing the excitation voltage on the magnetic field generating coil when the external temperature is lower than the predetermined temperature threshold. The reverse excitation voltage on the magnetic field generating coil is maintained for a predetermined period of time to heat the piston armature, magnet and actuator pin.

【技术实现步骤摘要】
用于加热滑动凸轮轴致动器的方法
本专利技术总体上涉及用于可变气门升程(VVL)系统的滑动凸轮轴致动器，并且更具体地涉及一种使用反向电压加热滑动凸轮轴致动器的方法。
技术介绍
本部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，并且可以构成或可以不构成现有技术。内燃机包括可以由至少一个凸轮轴的凸轮凸角致动的进气门和排气门。在一些配置中，凸轮轴构造有滑动凸轮轴组件，而滑动凸轮轴组件具有用于改变发动机气门的升程距离的多个级。举例而言，两级滑动凸轮轴可以包括用于将发动机气门提升到最大距离的高升程凸轮凸角位置和用于将发动机气门提升到最大升程距离以下的低升程凸轮凸角位置。至少一个滑动凸轮轴致动器固定在内燃机上，用于改变多个凸轮凸角之间的位置。具体地，凸轮轴致动器的至少一个致动器销可操作以选择性地接合移位凹槽，移位凹槽配置在形成于滑动凸轮轴组件上的凸轮轴套筒的周边上。当凸轮轴组件旋转时，致动器销被选定来移入凸轮轴套筒的移位凹槽中，这使得滑动凸轮轴组件沿着凸轮轴轴线移到不同的位置。当滑动凸轮轴移动位置时，根据改变的凸轮凸角位置，以不同的方式致动进气门和/或排气门，例如，滑动凸轮轴可以从高升程凸轮凸角位置移到低升程凸轮凸角位置，这进而会使发动机运转变得有所不同。因此，滑动凸轮轴致动器是VVL滑动凸轮轴系统能够正确运转的一个重要组成部分。当致动器变冷时，销可以移动得比将销移动到移位凹槽中的时间更慢。当此致动器变冷，且由于制动器移动得更慢所以我们不再命令其移动时，线圈将开始升温，铜损耗将导致阻力增加，推动销的力将会变小。线圈中产生的这种热量并没有为销增加任何热量来减少冷却期间的摩擦。在致动器线圈温度升起来之前，这种增加的电阻可能会导致发动机性能低下。对于某些情况而言，这可能足以迫使他们不得不采取维修措施和/或导致不良的产品性能评级。因此，需要一种消除滑动凸轮轴致动器在寒冷环境中点火后的不利性能特征的装置。
技术实现思路
一个或多个示例性实施例通过提供一种使用反向电压来加热滑动凸轮轴致动器的方法来解决上述问题。更具体地，示例性实施例涉及一种用于使用反向电压来加热滑动凸轮轴致动器的方法，其中滑动凸轮轴致动器包括至少一个磁场产生线圈，该磁场产生线圈具有铁芯、设置在磁场产生线圈的铁芯中的活塞衔铁、与活塞衔铁机械连通的磁铁、以及与磁铁机械连通的致动器销。该方法包括检测发动机冷起动条件。另一方面包括使磁场产生线圈上的激励电压反向。并且又一方面包括将活塞衔铁、磁铁和致动器销朝向磁场产生线圈缩回。并且再一方面包括将磁场产生线圈上的反向激励电压维持预定时间段，以加热活塞衔铁、磁铁和致动器销。根据示例性实施例的另一方面，其中检测还包括在发动机点火时读取外界温度传感器。并且示例性实施例的另一方面包括当外界温度小于或等于预定温度阈值时激励电压。根据示例性实施例的又一方面，其中读取和反向由控制模块执行。根据示例性实施例的再一方面包括在磁铁与磁场产生线圈之间形成磁吸力。并且根据示例性实施例的再一方面包括将热量从磁场产生线圈散发到致动器销。附图说明参考附图，通过下文所述的描述将更好地理解本示例性实施例，其中：图1是根据示例性实施例的各方面的滑动凸轮轴致动器的剖视图图示；图2是根据示例性实施例的各方面的具有施加到磁场产生线圈的反向电压的滑动凸轮轴致动器的功能性图示；以及图3是根据示例性实施例的使用磁场产生线圈上的反向激励电压来加热滑动凸轮轴致动器的方法的算法的图示。具体实施方式以下描述在本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本公开、应用或其用途。图1提供了根据示例性实施例的各方面的滑动凸轮轴致动器10的剖视图图示。滑动凸轮轴致动器10包括壳体12，壳体12具有设置在其基部处的销止动板14，用于限制致动器销(18a、18b)在处于伸出位置时能够行进的距离。滑动凸轮轴致动器包括分别附接到致动器销(18a、18b)的磁铁(16a、16b)，磁铁设置在磁场产生线圈(20a、20b)与销止动板14之间的中间位置。根据示例性实施例的各方面，磁铁(16a、16b)还机械地附接到活塞衔铁(22a、22b)，活塞衔铁(22a、22b)可操作以沿着磁场产生线圈(20a、20b)的轴向铁芯被推开和拉回。磁场产生线圈(20a、20b)分别缠绕在由铁质或铁质复合材料形成的线轴(24a、24b)上，这种铁质或铁质复合材料易于在磁场附近形成磁特性。图2是根据示例性实施例的各方面的具有施加到磁场产生线圈(20a、20b)的反向电压的滑动凸轮轴致动器10的功能性图示。在冷起动条件下，尤其是在寒冷环境中，滑动凸轮轴致动器10可能会因为销的摩擦以及磁铁在其套筒中滑动而导致的任何摩擦的增多而出现性能降低。在车辆点火时，使用温度传感器(未示出)来检测外界温度，并且由控制模块(未示出)对检测值进行读取，例如发动机控制模块。如果确定了外界温度小于或等于预定温度阈值(例如23℃)，则开始根据示例性实施例的用于加热滑动凸轮轴致动器的方法。来自控制模块的反向电压被施加到磁场产生线圈(20a、20b)，并且磁通线(26a、26b)分别在磁铁(16a、16b)与磁场产生线圈(20a、20b)之间形成磁吸力(28a、28b)。在磁场产生线圈(20a、20b)上将反向电压的施加维持预定时间段(例如500秒)以便形成热量并将其散发到活塞衔铁(22a、22b)、磁铁(16a、16b)和致动器销(18a、18b)，如此一来，致动器10的性能便不会受到因线圈被保持在较低温度下(因为热量被转移到了销中)而导致的增大电阻的抑制。参考图3，提供了根据示例性实施例的使用磁场产生线圈上的反向激励电压来加热滑动凸轮轴致动器10的方法的算法100的图示。在方框110处，该方法开始于检测发动机点火时的冷起动条件。如上所述，这是结合外界温度传感器通过发动机控制模块来完成的。在方框120处，如果确定了外界温度小于或等于预定阈值，则该方法继续使磁场产生线圈上的激励电压反向，其中该预定阈值将被认为是表示如下状况：滑动凸轮轴致动器可能出现销的摩擦以及磁铁在其套筒中滑动而导致的任何摩擦的增多。在方框130处，该方法继续将活塞衔铁、磁铁和致动器销朝向磁场产生线圈缩回。根据示例性实施例，施加到磁场产生线圈的反向电压形成了磁吸力，由此实现缩回。并且在方框140处，该方法继续将磁场产生线圈上的反向激励电压维持预定时间段，以加热活塞衔铁、磁铁和致动器销。可以理解，向磁场产生线圈施加反向电压会产生热量，此热量被散发到活塞衔铁、磁铁和致动器销，从而消除了因电阻增加而导致的任何不利性能特征。本专利技术的描述在本质上仅仅是示例性的，并且没有脱离本专利技术主旨的变型都旨在落入本专利技术的范围内。这些变型并不被认为是脱离本专利技术的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在发动机冷起动时加热滑动凸轮轴致动器的方法，其中所述滑动凸轮轴致动器包括至少一个磁场产生线圈，所述磁场产生线圈具有铁芯、设置在所述磁场产生线圈的所述铁芯中的活塞衔铁、与所述活塞衔铁机械连通的磁铁、以及与所述磁铁机械连通的致动器销，所述方法包括：检测发动机冷起动条件；使所述磁场产生线圈上的激励电压反向；将所述活塞衔铁、所述磁铁和所述致动器销朝向所述磁场产生线圈缩回；以及将所述磁场产生线圈上的所述反向激励电压维持预定时间段，以加热所述活塞衔铁、所述磁铁和所述致动器销。

【技术特征摘要】
2017.04.10 US 15/4832891.一种用于在发动机冷起动时加热滑动凸轮轴致动器的方法，其中所述滑动凸轮轴致动器包括至少一个磁场产生线圈，所述磁场产生线圈具有铁芯、设置在所述磁场产生线圈的所述铁芯中的活塞衔铁、与所述活塞衔铁机械连通的磁铁、以及与所述磁铁机械连通的致动器销，所述方法包括：检测发动机冷起动条件；使所述磁场产生线圈上的激励电压反向；将所述活塞衔铁、所述磁铁和所述致动器销朝向所述磁场产生线圈缩回；以及将所述磁场产生线圈上的所述反向激励电压维持预定时间段，以加热所述活塞衔铁、所述磁铁和所述致动器销。2.根据权利要求1所述的方法，其中检测还包括在发动机点火时读取外界温度传感器。3.根据权利要求2所述的方法，其中反向还包括当所述外界温度小于或等于预定温度阈值时激励电压。4.根据权利要求3所述的方法，其中读取和反向由控制模块执行。5.根据权利要求1所述的方法，其中反向包括在所述磁铁与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·R·弗纳，S·A·道格拉斯，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US