变排量机油泵控制方法及变排量机油泵控制装置

摘要

本发明公开一种变排量机油泵控制方法及变排量机油泵控制装置，该变排量机油泵控制方法包括：检测水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器是否正常工作，检测发动机冷却液的当前温度、变排量机油泵所处海拔高度和发动机的起动时间；在不同的情况下，分别控制机油泵以最大压力工作，或控制机油泵以第一预设压力工作，或控制机油泵以第二预设压力工作。本变排量机油泵控制方法和变排量机油泵控制装置中，通过不同情况下对机油泵排量的控制，起到了不同情况下的不同冷却策略，一方面保证了热机速度，另一方面保证了发动机冷却效果，提高了发动机的可靠性。

说明书

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种变排量机油泵控制方法及变排量机油泵控制装置。

背景技术

燃油经济性是评价发动机技术先进性的一个重要指标，以往发动机开发过程中，常采用的是定量泵，机油泵的排量是根据发动机极限工况确定的，且该排量时不可变的，所以当发动机在常规工况条件下工作时，一方面会导致机油压力高于发动机的需求，另一方面会导致大量机油因不参与润滑而从机油泵泄压阀流回油底壳。以上两个方面将会导致发动机在常规工况下工作时，机油泵因能力过剩造成油耗高的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能保证不同工况下机油泵排量适合的变排量机油泵控制方法和变排量机油泵控制装置。

本发明提供一种变排量机油泵控制方法，包括：

检测水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器是否正常工作，检测发动机冷却液的当前温度、变排量机油泵所处海拔高度和发动机的起动时间；

根据检测水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器是否正常工作、发动机冷却液的所述当前温度、变排量机油泵所处所述海拔高度和发动机的所述起动时间控制机油泵的工作压力为最大压力、第一预设压力或第二预设压力；

其中，所述第一预设压力和所述第二预设压力小于最大压力。

在其中一实施例中，所述变排量机油泵控制方法具体包括：

当水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器中任意一个工作异常时，控制机油泵以最大压力工作；当水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器均工作正常时，检测发动机冷却液的当前温度、变排量机油泵所处海拔高度和发动机的起动时间，并根据发动机冷却液的当前温度、变排量机油泵所处海拔高度和发动机的起动时间控制机油泵的工作压力为最大压力、第一预设压力或第二预设压力。

在其中一实施例中，判断所述当前温度是否低于所述第一预设温度，当冷却液的所述当前温度低于所述第一预设温度时，控制机油泵以最大压力工作，否则根据发动机冷却液的当前温度、变排量机油泵所处海拔高度和发动机的起动时间控制机油泵的工作压力为最大压力、第一预设压力或第二预设压力。

在其中一实施例中，当冷却液的所述当前温度高于或等于所述第一预设温度时，检测变排量机油泵所处所述海拔高度，判断所述当前海拔高度是否高于所述预设海拔高度，当所述当前海拔高度高于或等于所述预设海拔高度时，控制机油泵以所述第一预设压力工作，否则根据发动机冷却液的当前温度、变排量机油泵所处海拔高度和发动机的起动时间控制机油泵的工作压力为最大压力、第一预设压力或第二预设压力。

在其中一实施例中，当所述当前海拔高度低于所述预设海拔高度时，检测发动机的所述起动时间，判断所述起动时间是否大于所述第一预设时间，当所述起动时间小于所述第一预设时间时，控制机油泵以所述第一预设压力工作，否则根据发动机冷却液的当前温度、变排量机油泵所处海拔高度和发动机的起动时间控制机油泵的工作压力为最大压力、第一预设压力或第二预设压力。

在其中一实施例中，

当所述起动时间大于或等于所述第一预设时间时,判断所述当前温度是否高于或等于所述第一预设温度，且低于所述第二预设温度，并判断所述起动时间是否大于或等于所述第一预设时间，且小于所述第二预设时间，当所述当前温度高于或等于所述第一预设温度，且低于所述第二预设温度，并且所述起动时间大于或等于所述第一预设时间，且小于所述第二预设时间时，控制机油泵以所述第二预设压力工作；当不满足所述当前温度高于或等于所述第一预设温度，且低于所述第二预设温度，并且所述起动时间大于或等于所述第一预设时间，且小于所述第二预设时间时，判断所述当前温度是否高于或等于所述第三预设温度，当所述当前温度是否高于或等于所述第三预设温度时，控制机油泵以最大压力工作，否则判断是否满足所述当前温度是否满足小于所述第三预设温度且大于或等于所述第二预设温度，当满足所述当前温度小于所述第三预设温度且大于或等于所述第二预设温度时，控制机油泵以所述第二预设压力工作；

其中，所述第二预设温度小于所述第三预设温度，且大于所述第一预设温度，所述第二预设时间大于所述第一预设时间。

在其中一实施例中，所述第一预设压力根据预设的MAP1表确定，所述MAP1表是根据发动机转速(n)、负荷(BMEP)而划分的，不同的转速和负荷对应不同的目标机油泵压力；所述第二预设压力根据预设的MAP2表确定，所述MAP2表是根据发动机转速(n)、负荷(BMEP)而划分的，不同的转速和负荷对应不同的目标机油泵压力。

在其中一实施例中，所述变排量机油泵控制方法还包括：检测机油泵的实际油压，比较所述实际油压与所述MAP1表或MAP2表内的目标油压是否对应，当所述实际油压高于所述目标油压时，控制降低机油泵排量的控制信号的占空比，降低所述实际油压，当所述实际油压低于所述目标油压时，控制提高机油泵排量的控制信号的占空比，提高所述实际油压。

本发明提供一种变排量机油泵控制装置，包括：

水温检测器，用于检测发动机冷却液的当前温度；

机油压力检测器，用于检测机油泵的实际油压；

海拔检测器，用于检测变排量机油泵所处海拔高度；

故障检测模块，用于检测所述水温检测器、所述机油压力检测器、所述海拔检测器是否正常工作；以及

计算装置，计算装置，用于根据检测水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器是否正常工作、发动机冷却液的当前温度、变排量机油泵所处海拔高度和发动机的起动时间控制机油泵的工作压力为最大压力、第一预设压力或第二预设压力，其中，所述第一预设压力和所述第二预设压力小于最大压力。

在其中一实施例中，所述计算装置包括预设模块、计时模块和处理模块，所述预设模块预设有第一预设温度、第二预设温度、第三预设温度、预设海拔高度、第一预设时间、第二预设时间；

所述计时模块用于记录对发动机的起动时间；

所述处理模块用于检测水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器是否正常工作，检测发动机冷却液的当前温度、变排量机油泵所处海拔高度和发动机的起动时间；

所述处理模块还用于：

当水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器中任意一个工作异常时，或者，当冷却液的所述当前温度低于第一预设温度时，或者，当检测水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器均工作正常，且所述海拔高度低于预设海拔高度，所述当前温度高于或等于第三预设温度时，控制机油泵以最大压力工作；

当检测水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器均工作正常，且所述当前海拔高度高于或等于预设海拔高度，或者所述起动时间小于第一预设时间时，控制机油泵以第一预设压力工作；

当检测水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器均工作正常，且所述当前温度高于或等于所述第一预设温度，且低于第二预设温度，并且所述起动时间是否大于或等于所述第一预设时间，且小于第二预设时间，或者，所述当前温度高于或等于所述第二预设温度，且低于所述第三预设温度时，或者，所述当前温度高于或等于所述第一预设温度，且低于所述第三预设温度，且所述起动时间大于或等于所述第二预设时间时，则控制机油泵以第二预设压力工作；

其中，所述第二预设温度小于所述第三预设温度，且大于所述第一预设温度，所述第二预设时间大于所述第一预设时间。

本变排量机油泵控制方法和变排量机油泵控制装置中，通过不同情况下对机油泵排量的控制，起到了不同情况下的不同冷却策略，一方面保证了热机速度，另一方面保证了发动机冷却效果，提高了发动机的可靠性。

附图说明

图1为本发明一实施例的变排量机油泵控制方法的流程示意图。

图2为本发明一实施例的变排量机油泵控制装置的结构框图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参图1，本发明一实施例的变排量机油泵控制方法包括以下步骤：

S11，检测水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器是否正常工作；当检测水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器中任意一个工作异常时，控制机油泵以最大压力工作，并报警；当检测水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器均工作正常时，进入步骤S13。水温检测器用于检测发动机冷却液的温度，机油压力检测器用于检测发动机的机油压力大小，海拔检测器用于检测发动机所处的海拔高度。具体地，机油泵以最大压力工作时，控制机油泵排量的控制信号的占空比为0％，机油泵的输出排量最大。具体地，以第一频率f1的频率检测水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器是否正常工作。

S13，检测发动机冷却液的当前温度T，并判断当前温度T是否低于第一预设温度T0；当冷却液的当前温度T低于第一预设温度T0时，控制机油泵以最大压力工作，当冷却液的当前温度T高于或等于第一预设温度T0时，进入步骤S15。具体地，机油泵以最大压力工作时，控制机油泵排量的控制信号的占空比为0％。具体地，以第二频率f2的频率检测发动机冷却液的当前温度T。

S15，检测变排量机油泵所处海拔高度H，并判断当前海拔高度H是否高于预设海拔高度H0，当当前海拔高度H高于或等于预设海拔高度H0时，控制机油泵以第一预设压力P1工作，其中第一预设压力P1小于最大压力，且大于0，当当前海拔高度H低于预设海拔高度H0时，进入步骤S17。具体地，以第三频率f3的频率检测水温海拔高度H，其中第一频率f1、第二频率f2、第三频率f3可以相同也可不同。第一预设压力P1根据预设的MAP1表确定，所述MAP1表是根据发动机转速(n)、负荷(BMEP)而划分的，不同的转速和负荷对应不同的目标机油泵压力。具体地，第一预设压力P1一般为大于300kpa。

S17，检测发动机的起动时间t，并判断起动时间t是否大于第一预设时间t0，当起动时间t小于第一预设时间t0时，控制机油泵以第一预设压力P1工作，当起动时间大于或等于第一预设时间t0时，进入步骤S19。

S19，判断当前温度T是否高于或等于第一预设温度T0，且低于第二预设温度T1，并判断起动时间t是否大于或等于第一预设时间t0，且小于第二预设时间t1,如果是，则控制机油泵以第二预设压力P2工作，否则进入步骤S21，其中，T1大于T0，t1大于t0。第二预设压力P2根据预设的MAP2表确定，MAP2表是根据发动机转速n、负荷BMEP而划分的，不同的转速和负荷对应不同的目标机油泵压力；如果否，则进入步骤S21。

步骤S21，判断当前温度T是否高于或等于第三预设温度T2，如果是，控制机油泵以最大压力工作，否则进入步骤S23。其中，第三预设温度T2大于第二预设温度T1。

步骤S23，判断起动时间t是否大于或等于第二预设时间t1，或者，冷却液的当前温度T小于第三预设温度T2，且高于或等于第二预设温度T1，当起动时间t大于或等于第二预设时间t1或者，冷却液的当前温度T小于第三预设温度T2，且高于或等于第二预设温度T1时，控制机油泵以第二预设压力P2工作。第二预设压力P2根据预设的MAP2表确定，MAP2表是根据发动机转速n、负荷BMEP而划分的，不同的转速和负荷对应不同的目标机油泵压力。

本变排量机油泵控制方法还包括以下步骤：

S25，检测机油泵的实际油压，比较实际油压与MAP1或MAP2表内的目标油压是否对应，当实际油压高于目标油压时，控制降低机油泵排量的控制信号的占空比，降低实际油压，当实际油压低于目标油压时，控制提高机油泵排量的控制信号的占空比，提高实际油压。由此可实现对机油泵油压的闭环控制。

可以理解，本变排量机油泵控制方法的步骤S11至S23可做调整，只要在对应的冷却液当前温度、海拔高度、启动时间时实施相应的控制策略即可。具体地，另一实施例的变排量机油泵控制方法可包括：

检测水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器是否正常工作，检测发动机冷却液的当前温度T、变排量机油泵所处海拔高度H和发动机的起动时间t；当水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器中任意一个工作异常时，或者，当水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器均工作正常，且冷却液的所述当前温度T低于第一预设温度T0时，或者，当水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器均工作正常，且所述当前温度T高于或等于第三预设温度T2时，控制机油泵以最大压力工作；当当检测水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器均工作正常，且当前海拔高度H高于或等于预设海拔高度H0，或者起动时间t小于第一预设时间t0时，控制机油泵以第一预设压力P1工作；当检测水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器均工作正常，且当前温度T高于或等于第一预设温度T0，且低于第二预设温度T1，并且起动时间t是否大于或等于第一预设时间t0，且小于第二预设时间t1，或者，当前温度T高于或等于第二预设温度T1，且低于第三预设温度T2时，或者，当前温度T高于或等于第一预设温度T0，且低于第三预设温度T2，且起动时间t大于或等于第二预设时间t1时，则控制机油泵以第二预设压力P2工作。其中，第一预设压力P1小于最大压力，第二预设温度T1小于第三预设温度T2，且大于第一预设温度T0，第二预设时间t1大于第一预设时间t0。

请参图2，本发明还公开一种变排量机油泵控制装置，包括：

水温检测器11，用于检测发动机冷却液的当前温度T。

机油压力检测器13，用于检测机油泵的实际油压。

海拔检测器15，用于检测变排量机油泵所处海拔高度。

故障检测模块17，用于检测水温检测器11、机油压力检测器13、海拔检测器15是否正常工作。

计算装置19，包括预设模块190、计时模块192和处理模块194。预设模块190预设有MAP1表和MAP2表，第一预设温度T0、第二预设温度T1、第三预设温度T2、预设海拔高度H0、第一预设时间t0、第二预设时间t1。计时模块192用于记录对发动机的起动时间t。处理模块194用于检测水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器是否正常工作；当检测水温检测器11、机油压力检测器13、海拔检测器15中任意一个工作异常时，控制机油泵以最大压力工作，并报警；当检测水温检测器11、机油压力检测器13、海拔检测器15均工作正常时，检测发动机冷却液的当前温度T、变排量机油泵所处海拔高度H和发动机的起动时间t。当冷却液的当前温度T低于第一预设温度T0时，控制机油泵以最大压力工作；当当前海拔高度H高于或等于预设海拔高度H0，或者起动时间t小于第一预设时间t0时，控制机油泵以第一预设压力P1工作，第一预设压力P1根据预设的MAP1表确定，MAP1表是根据发动机转速n、负荷BMEP而划分的，不同的转速和负荷对应不同的目标机油泵压力；当当前温度T是否高于或等于第一预设温度T0，且低于第二预设温度T1，并且起动时间t是否大于或等于第一预设时间t0，且小于第二预设时间t1，或者，当海拔高度H低于预设海拔高度H0，且冷却液的当前温度T小于第三预设温度T2，且高于或等于第二预设温度T1，或者，海拔高度H低于预设海拔高度H0，且起动时间t大于或等于第二预设时间t1时，则控制机油泵以第二预设压力P2工作，第二预设压力P2根据预设的MAP2表确定；当当检测水温检测器、机油压力检测器、海拔检测器均工作正常，且所述海拔高度H低于预设海拔高度H0，当前温度T高于或等于第三预设温度T2时，控制机油泵以最大压力工作。

本实施例中，处理模块194还用于检测机油泵的实际油压，比较实际油压与MAP1表或MAP2表内的目标油压是否对应，当实际油压高于目标油压时，控制降低机油泵排量的控制信号的占空比，降低实际油压，当实际油压低于目标油压时，控制提高机油泵排量的控制信号的占空比，提高实际油压。

本发明的变排量机油泵控制方法和变排量机油泵控制装置中，热机过程阶段(低水温阶段)与正常水温阶段(一般为60℃～100℃)采用不同的目标机油压力控制，从而保证热机更快，在热机过程油耗更低，排放更好；在正常水温阶段，活塞冷却喷嘴的开启区域更小，从而保证发动机的润滑更好，油耗和可靠性更好；引入了发动机起动时间的考虑，当发动机成功起动的前几秒(起动时间t＜t0)，机油泵采用较高压力P1(较高压力，一般大于300kPa)工作，缩短了起动时机油压力建立的时间，降低发动机的起动阶段的磨损；发动机高温阶段(一般水温大于100℃)机油泵采用最大排量工作，当发动机处于高温阶段，机油泵采用最大排量工作有利于发动机的可靠性。热机是否完成的判断不仅根据水温T1来判断是否完成热机，同时根据起动时间t1来进行判断，只要其中一个条件满足要求即表示热机完成，防止发动机冷却系统出现故障，如果仅通过水温T1判断有可能出现发动机可靠性问题。总的来讲，通过不同情况下对机油泵排量的控制，起到了不同情况下的不同冷却策略，一方面保证了热机速度，另一方面保证了发动机冷却效果，提高了发动机的可靠性。

以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。