專利名稱：用于熱力發(fā)動(dòng)機(jī)閥的一個(gè)或多個(gè)電磁促動(dòng)器的控制單元、以及該控制單元和該電磁促動(dòng) ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于熱力發(fā)動(dòng)機(jī)閥的一個(gè)或多個(gè)電磁促動(dòng)器的控制單元，該發(fā)動(dòng)機(jī)例如用于移動(dòng)機(jī)動(dòng)車。還涉及這種控制單元和這種電磁促動(dòng)器的各種組件。
背景技術(shù)：
熱力發(fā)動(dòng)機(jī)通常包括汽缸，其限定燃燒室，該燃燒室一方面通過汽缸體另一方面通過連接至曲軸的往復(fù)活塞而被密封。該發(fā)動(dòng)機(jī)包括用于使燃料進(jìn)入燃燒室的進(jìn)氣管和用于燃燒后氣體的排氣管，這些管分別裝備有進(jìn)氣閥和排氣閥。進(jìn)氣和排氣閥被促動(dòng)以獲得四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)，即，對(duì)于每個(gè)燃燒室，空氣和燃料被引入燃燒室的進(jìn)氣階段、用于空氣和燃料混合物的壓縮階段、混合物燃燒產(chǎn)生的燃燒后氣體膨脹的膨脹階段和燃燒后氣體被排出燃燒室的排氣階段，在曲軸的兩次回轉(zhuǎn)中在每個(gè)汽缸內(nèi)這些階段依次接續(xù)。為了促動(dòng)每個(gè)閥，已知使用由控制單元驅(qū)動(dòng)的電磁閥促動(dòng)器，控制單元通過鏈接裝置連接至用于熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的主管理單元，即發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、或E⑶，其具有包含多個(gè)映射(mapping)的儲(chǔ)存器，該映射是例如室外溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、或駕駛模式等的函數(shù)。控制單元在驅(qū)動(dòng)程序的作用下動(dòng)作，以基于主管理單元經(jīng)由鏈接裝置傳送的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)電磁促動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)信號(hào)確定在相關(guān)汽缸的活塞的參考上中心死點(diǎn)之后的720°曲軸循環(huán)中的打開和關(guān)閉角度，以及水溫、油溫、發(fā)動(dòng)機(jī)速度等。通過該系統(tǒng)，可獲得發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳性能水平。但是，如果沒有源自主管理單元的信號(hào)，例如由于主管理單元和控制單元之間的鏈接的斷開，則控制單元不能驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器，由此導(dǎo)致熱力發(fā)動(dòng)機(jī)停止。

發(fā)明內(nèi)容
由此有利的是具有一種裝置，通過該裝置來(lái)增強(qiáng)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性。為此，根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于熱力發(fā)動(dòng)機(jī)閥的一個(gè)或多個(gè)電磁促動(dòng)器的控制單元，所述控制單元通過鏈接裝置能被連接至熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的主管理單元，該控制單元在至少第一驅(qū)動(dòng)程序的作用下動(dòng)作，以基于由主管理單元經(jīng)由鏈接裝置傳送至控制單元的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)促動(dòng)器?？刂茊卧òＶ归g隙信息的儲(chǔ)存器，且其中，如果信號(hào)被中斷，控制單元使用第二驅(qū)動(dòng)程序，以基于該停止間隙信息來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)促動(dòng)器。由此，如果沒有信號(hào)，控制單元可繼續(xù)驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器，由此使得車輛能運(yùn)行和例如到達(dá)修車廠來(lái)修理。促動(dòng)器則實(shí)際上用作根據(jù)固定控制方式驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器的傳統(tǒng)凸輪軸。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，停止間隙信息包括根據(jù)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)速度的閥打開和關(guān)閉角度。所述控制單元可包括內(nèi)部處理單元，用于把閥打開/關(guān)閉命令轉(zhuǎn)換為電流，稱為主電流，所述指令取決于主單元傳送至控制單元的所述信號(hào)，或信號(hào)被中斷時(shí)取決于所述停止間隙信息。所述處理單元永久地例如以相對(duì)于主管理單元的從屬模式工作或在信號(hào)被中斷時(shí)以獨(dú)立模式工作?？刂茊卧€可包括電壓轉(zhuǎn)換器，其能發(fā)送副電流給所述一個(gè)或多個(gè)促動(dòng)器，該副電流的電壓值依賴于所述主電流的電壓值。本發(fā)明還涉及一種包括成對(duì)部件的組件，所述成對(duì)部件具有上述所謂的控制單元和由所述控制單元驅(qū)動(dòng)的所謂的電磁促動(dòng)器。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述組件包括用于使所述成對(duì)部件中的控制單元同步的裝置。本發(fā)明還涉及如上所述的控制單元的和由所述控制單元驅(qū)動(dòng)的所述電磁促動(dòng)器的組件。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述組件的所述控制單元遠(yuǎn)離所述促動(dòng)器設(shè)置。通過閱讀本發(fā)明的特定非限制性實(shí)施例的下述說明將呈現(xiàn)本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢(shì)。


參考所附附圖，其中；圖1是根據(jù)本發(fā)明的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的透視性示意圖；圖2是該發(fā)動(dòng)機(jī)的橫截面的部分示意圖。
具體實(shí)施例方式參考附圖，根據(jù)本發(fā)明的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)包括限定四個(gè)成排(in-line)汽缸1、2、3、4 的塊10。每個(gè)汽缸1、2、3、4都限定腔室5，該腔室一方面通過汽缸體6、另一方面通過可移動(dòng)活塞7而被密封，該活塞在汽缸1、2、3、4中在兩個(gè)極限位置(上中心死點(diǎn)和下中心死點(diǎn)) 之間滑動(dòng)且通過連桿8連接至安裝為在塊10中樞轉(zhuǎn)的曲軸9。設(shè)置在汽缸體6中的進(jìn)氣管11和排氣管12敞開至每個(gè)燃燒室5。進(jìn)氣管11和排氣管12分別裝備有進(jìn)氣閥13和排氣閥14，其分別通過電磁促動(dòng)器15、16而在打開和關(guān)閉兩個(gè)位置之間移動(dòng)。每個(gè)電磁促動(dòng)器15、16都被控制單元(標(biāo)記為19、20)驅(qū)動(dòng)。在另一實(shí)施例中，這種促動(dòng)器可被設(shè)置在僅進(jìn)氣部或僅排氣部處?；鸹ㄈ?7被安裝在汽缸體6上，以敞開至燃燒室5。火花塞17被連接至點(diǎn)火電路，該點(diǎn)火電路是已知的且在此不展示。噴射器18燃料供給裝置也被安裝在汽缸體6上。發(fā)動(dòng)機(jī)還包括主管理單元(或發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，E⑶)。該主管理單元(附圖標(biāo)記為21)特別連接至噴射器18、電磁促動(dòng)器15、16和點(diǎn)火電路，以控制這些項(xiàng)目。管理單元 21 (其自身已知)包括例如處理模塊22或計(jì)算模塊，例如與儲(chǔ)存器23相關(guān)聯(lián)的處理器，該儲(chǔ)存器包含由處理模塊22執(zhí)行的程序。以本身已知的方式，每個(gè)汽缸的工作循環(huán)是四沖程循環(huán)，包括進(jìn)氣階段(或沖程)、壓縮階段、膨脹階段和排氣階段。每個(gè)階段具有四分之一的工作循環(huán)，或曲軸回轉(zhuǎn)半圈。在通常工作模式中，管理單元21 (其通過鏈接裝置M、25連接至電磁促動(dòng)器15、 16的控制單元19、20)給控制單元19、20傳送信號(hào)，該信號(hào)確定相關(guān)閥在720°循環(huán)中的打開和關(guān)閉角度、水和油的溫度、上中心死點(diǎn)參考標(biāo)記(reference cue)等，以使得控制單元19,20能基于包括在接收到的信號(hào)中的信息來(lái)驅(qū)動(dòng)電磁促動(dòng)器15、16。根據(jù)本發(fā)明，控制單元包括儲(chǔ)存器沈、27，其包含停止間隙信息，該信息包括特別是基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度的閥打開和關(guān)閉角度。如果沒有信號(hào)，例如由于控制單元19、20和管理單元21之間的鏈接被斷開，控制單元19、20通過使用包含在儲(chǔ)存器沈、27中的停止間隙信息執(zhí)行特定驅(qū)動(dòng)程序。優(yōu)選地， 停止間隙信息使得促動(dòng)器能根據(jù)對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)(standard drive)的方式(profile)(也就是說，源自燃料消耗和性能之間的折衷)而被驅(qū)動(dòng)?？刂茊卧侵悄軉卧?，總是起作用、工作的，例如處于相對(duì)于主管理單元的從屬模式，或處于信號(hào)被中斷時(shí)的獨(dú)立模式。所述控制單元還包括例如內(nèi)部處理單元，用于把閥打開/關(guān)閉指令轉(zhuǎn)換為電流，稱為主電流，所述電流取決于主單元傳送給控制單元的所述信號(hào)，或在信息被中斷時(shí)取決于所述停止間隙信息。所述控制單元還可包括電壓轉(zhuǎn)換器，其能給所述一個(gè)或多個(gè)促動(dòng)器發(fā)送副電流， 該副電流的電壓值取決于所述主電流的電壓值。所述控制單元(根據(jù)未展示的第一實(shí)施例)可對(duì)于所有促動(dòng)器是相同的。其設(shè)置有遠(yuǎn)程單元且通過電連接器連接至每個(gè)促動(dòng)器，該電連接器用于電流，該電流用于給電磁體的線圈供電。根據(jù)與所示實(shí)施例對(duì)應(yīng)的另一實(shí)施例，其可被設(shè)置在每個(gè)促動(dòng)器上。未示出的同步裝置被設(shè)置用于確保在所有汽缸上具有用于發(fā)動(dòng)機(jī)的期望工作模式，例如通過把每個(gè)所述控制單元的內(nèi)部處理單元關(guān)聯(lián)，該控制單元由此可被相對(duì)于彼此計(jì)時(shí)。顯然，本發(fā)明不限于所述實(shí)施例，且變化實(shí)施例可被應(yīng)用而不偏離權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的框架。特別地，在運(yùn)動(dòng)型車輛中，停止間隙信息可與對(duì)應(yīng)于運(yùn)動(dòng)駕駛的促動(dòng)器驅(qū)動(dòng)方式相適應(yīng)，也就是說，被優(yōu)化以優(yōu)先考慮(prioritize)發(fā)動(dòng)機(jī)性能。此外，儲(chǔ)存器沈、27可包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)程序和各種停止間隙信息。
權(quán)利要求
1.一種用于熱力發(fā)動(dòng)機(jī)閥(13，14)的一個(gè)或多個(gè)電磁促動(dòng)器(15，16)的控制單元 (19，20)，所述控制單元通過鏈接裝置(M，2 能被連接至熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的主管理單元(21)， 該控制單元在至少第一驅(qū)動(dòng)程序的作用下動(dòng)作，以基于由主管理單元經(jīng)由鏈接裝置傳送至控制單元的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)促動(dòng)器，其特征在于，控制單元包括包含停止間隙信息的儲(chǔ)存器06，27)，且其中，如果信號(hào)被中斷，控制單元使用第二驅(qū)動(dòng)程序以基于該停止間隙信息來(lái)驅(qū)動(dòng)所述一個(gè)或多個(gè)促動(dòng)器。
2.如權(quán)利要求1所述的控制單元，其中，所述停止間隙信息包括根據(jù)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)速度的閥打開和關(guān)閉角度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的控制單元，還包括內(nèi)部處理單元，用于把閥打開/關(guān)閉命令轉(zhuǎn)換為電流，該電流稱為主電流，所述電流取決于由主單元傳送給控制單元的所述信號(hào)，或者該信號(hào)被中斷時(shí)取決于所述停止間隙信息。
4.如權(quán)利要求3所述的控制單元，其中，所述處理單元永久地以相對(duì)于主管理單元的從屬模式操作或在信息被中斷時(shí)以獨(dú)立模式操作。
5.如權(quán)利要求3或4所述的控制單元，還包括電壓轉(zhuǎn)換器，該電壓轉(zhuǎn)換器能給所述一個(gè)或多個(gè)促動(dòng)器發(fā)送副電流，該副電流的電壓值取決于所述主電流的電壓值。
6.一種包括成對(duì)部件的組件，所述成對(duì)部件包括如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的所謂的控制單元和由所述控制單元驅(qū)動(dòng)的所謂的電磁促動(dòng)器。
7.如權(quán)利要求5所述的組件，包括用于使所述成對(duì)部件中的控制單元同步的裝置。
8.一種如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的控制單元的和由所述控制單元驅(qū)動(dòng)的所述電磁促動(dòng)器的組件。
9.如權(quán)利要求7所述的組件，其中，所述控制單元遠(yuǎn)離所述促動(dòng)器設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于熱力發(fā)動(dòng)機(jī)閥(13，14)的一個(gè)或多個(gè)電磁促動(dòng)器(15，16)的控制單元(19，20)，其中，所述控制單元通過鏈接裝置(24，25)能被連接至熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的主管理單元(21)，該控制單元(19，20)在至少第一驅(qū)動(dòng)程序的作用下動(dòng)作，以基于由主管理單元經(jīng)由鏈接裝置傳送至控制單元的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器。根據(jù)本發(fā)明，控制單元包括包含備用信息的儲(chǔ)存器(26，27)，且在信號(hào)被中斷的情況下，控制單元運(yùn)行第二驅(qū)動(dòng)程序以基于工作區(qū)信息來(lái)驅(qū)動(dòng)促動(dòng)器。本發(fā)明還涉及這種控制單元和這種電磁促動(dòng)器的不同組件。
文檔編號(hào)F01L9/04GK102171421SQ200880131339
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者尼古拉斯·蓋勒茲, 羅南·達(dá)尼奧克斯, 鮑里斯·鮑切茲 申請(qǐng)人:法雷奧電機(jī)控制系統(tǒng)公司