CN112302933A - 一种变排量机油泵气蚀控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种变排量机油泵气蚀控制方法及装置,涉及机油泵技术领域,该方法包括以下步骤:确定气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围;获得气蚀发动机转速范围中各发动机转速、对应的机油泵排量限值以及对应的机油泵电磁阀占空比阈值之间的气蚀对应关系表;获取对应的当前机油泵排量限值和当前机油泵电磁阀占空比阈值;当前机油压力值未达到目标机油压力值时,通过降低当前机油泵电磁阀占空比来增大机油泵排量;当前机油泵排量已达到机油泵排量限值,且主油道机油压力值下降到油压报警阈值时,发出机油警示信息。本申请通过控制变排量机油泵实时调节机油泵电磁阀占空比,限制机油泵达到易产生气蚀的排量,避免机油泵运行在气蚀区域。
Description
技术领域
本发明涉及机油泵技术领域,具体涉及一种变排量机油泵气蚀控制及装置。
背景技术
现阶段为顺应发动机节能减排要求,发动机多出现以下三点变化:1、越来越多发动机采用叶片式变排量机油泵;2、由于用油部件机油流量需求越来越大,机油泵排量越来越大;3、发动机考虑良好的搭载性能,对于机油泵等零件体积要求趋于严格。
以上三点限制会导致机油泵较小的体积具有较大的排量,此时机油泵在发动机常用转速下易产生气蚀,导致机油泵损坏,发动机轴瓦损坏。
机油泵的气蚀一般由以下原因导致:1、泵吸油流量太大,导致泵吸油口的流速过高,从而导致气蚀,一般通过增大泵吸油口面积,减小泵吸油口阻力来优化;2、泵内部结构导致泵局部流速过高,导致气蚀。气蚀一般发生在高转速,大排量状态下,低转速大排量不会有气蚀问题,高转速小排量也不会有气蚀问题。发动机一旦工作在机油泵气蚀转速下,往往在短短几小时即会导致机油泵损坏,发动机轴瓦损坏。
为达到上述目的,现有改善技术方案中,机油泵吸油口必须设计的非常大,保证机油泵吸油口阻力足够小,且需要优化机油泵内部结构,避免局部流速过大导致的气蚀;但会使得机油泵体积变大,在目前紧凑发动机上往往不能达到目的,无法保证发动机最高转速和机油泵最大排量下机油泵不产生气蚀。
因此,为更好的解决机油泵气蚀问题,现提供一种变排量机油泵气蚀控制技术方案。
发明内容
本申请提供一种变排量机油泵气蚀控制方法及装置,根据气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围,控制变排量机油泵实时调节机油泵电磁阀占空比,从而控制机油泵排量,限制机油泵达到易产生气蚀的排量,避免机油泵运行在气蚀区域。
第一方面,本申请提供了一种变排量机油泵气蚀控制方法,所述方法包括以下步骤:
获得机油泵对应的机油泵气蚀曲线以及机油泵排量曲线,并确定气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围;
根据所述气蚀发动机转速范围以及所述气蚀机油泵排量范围,获得所述气蚀发动机转速范围中各发动机转速、对应的机油泵排量限值以及对应的机油泵电磁阀占空比阈值之间的气蚀对应关系表;
根据所述气蚀对应关系表以及发动机当前转速,获取对应的当前机油泵排量限值和当前机油泵电磁阀占空比阈值;
当发动机的当前机油压力值未达到目标机油压力值时,通过降低当前机油泵电磁阀占空比来增大机油泵排量;
当发动机的当前机油泵排量已达到机油泵排量限值,且主油道机油压力值下降到油压报警阈值时,发出机油警示信息。
具体的,所述的机油泵气蚀曲线的横坐标为发动机转速,纵坐标为机油泵排量;
所述机油泵排量曲线的横坐标是发动机转速,纵坐标是机油泵排量。
具体的,所述确定气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围中,具体包括以下步骤:
判断所述机油泵气蚀曲线以及所述机油泵排量曲线是否相交;
当所述机油泵气蚀曲线以及所述机油泵排量曲线的交点对应的发动机转速在发动机正常转速范围时,根据所述交点对应的发动机转速确定所述气蚀发动机转速范围,根据所述交点机油泵排量确定所述气蚀机油泵排量范围。
具体的,所述根据所述气蚀发动机转速范围以及所述气蚀机油泵排量范围,获得所述气蚀发动机转速范围中各发动机转速、对应的机油泵排量限值以及对应的机油泵电磁阀占空比阈值之间的气蚀对应关系表中,具体包括以下步骤:
根据所述气蚀发动机转速范围以及所述气蚀机油泵排量范围,获得所述气蚀发动机转速范围中各所述发动机转速对应的所述机油泵排量限值;
确定所述机油泵排量限值对应的所述机油泵电磁阀占空比阈值;
根据所述发动机转速、所述机油泵排量限值以及所述机油泵电磁阀占空比阈值之间的对应关系,建立所述气蚀对应关系表。
具体的,所述根据所述气蚀对应关系表以及发动机当前转速,获取对应的当前机油泵排量限值和当前机油泵电磁阀占空比阈值中,具体包括以下步骤:
识别所述发动机当前转速是否达到所述气蚀对应关系表内的所述发动机转速;
若达到,则根据所述发动机当前转速,获取所述气蚀对应关系表内对应的当前机油泵排量限值和当前机油泵电磁阀占空比阈值。
进一步的,所述方法还包括以下步骤:
根据所述发动机当前转速,结合所述气蚀对应关系表,获得对应的所述电磁阀占空比阈值;
根据所述电磁阀占空比阈值,向机油泵电磁阀输出占空比信号,控制机油泵排量。
优选的,所述油压报警阈值为100kPa。
第二方面,本申请提供了一种变排量机油泵气蚀控制装置,所述装置包括:
工作参数获取模块,其用于获得机油泵对应的机油泵气蚀曲线以及机油泵排量曲线,并确定气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围;
气蚀对应关系计算模块,其用于根据所述气蚀发动机转速范围以及所述气蚀机油泵排量范围,获得所述气蚀发动机转速范围中各发动机转速、对应的机油泵排量限值以及对应的机油泵电磁阀占空比阈值之间的气蚀对应关系表;
控制依据计算模块,其用于根据所述气蚀对应关系表以及发动机当前转速,获取对应的当前机油泵排量限值和当前机油泵电磁阀占空比阈值;
气蚀控制模块,其用于当发动机当前机油压力值未达到目标机油压力值时,通过降低当前机油泵电磁阀占空比来增大机油泵排量;
所述气蚀控制模块,其还用于当当前机油泵排量已达到机油泵排量限值,且主油道机油压力值下降到油压报警阈值时,发出机油警示信息。
具体的,所述工作参数获取模块在确定气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围时,具体工作流程包括以下步骤:
判断所述机油泵气蚀曲线以及所述机油泵排量曲线是否相交;
当所述机油泵气蚀曲线以及所述机油泵排量曲线的交点对应的发动机转速在发动机正常转速范围时,根据所述交点对应的发动机转速确定所述气蚀发动机转速范围,根据所述交点机油泵排量确定所述气蚀机油泵排量范围。
具体的,所述气蚀对应关系计算模块具体用于:
根据所述气蚀发动机转速范围以及所述气蚀机油泵排量范围,获得所述气蚀发动机转速范围中各所述发动机转速对应的所述机油泵排量限值;
确定所述机油泵排量限值对应的所述机油泵电磁阀占空比阈值;
根据所述发动机转速、所述机油泵排量限值以及所述机油泵电磁阀占空比阈值之间的对应关系,建立所述气蚀对应关系表。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:
1、本申请根据气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围,控制变排量机油泵实时调节机油泵电磁阀占空比,从而控制机油泵排量,限制机油泵达到易产生气蚀的排量,避免机油泵运行在气蚀区域。
2、本申请通过限制发动机高转速时机油泵的最大排量,避免各种原因导致发动机机油流量需求增加后,导致机油泵工作在气蚀区域,可以保证发动机正常工作转速时,对应的机油泵排量需求下,机油泵不运行在气蚀区域,使得机油泵不存在气蚀风险,从而避免发动机产生大的损伤,降低客户维修成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的变排量机油泵气蚀控制方法的步骤流程图;
图2为本申请实施例一提供的变排量机油泵气蚀控制方法中机油泵需求排量与机油泵不同排量下的气蚀转速曲线示意图;
图3为本申请实施例一提供变排量机油泵气蚀控制方法中通过ECU限制高转速时机油泵排量,限制机油泵工作在气蚀区域时的示意图;
图4为本申请实施例二提供的变排量机油泵气蚀控制装置的结构框图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
本发明实施例提供一种变排量机油泵气蚀控制方法及装置,根据气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围,控制变排量机油泵实时调节机油泵电磁阀占空比,从而控制机油泵排量,限制机油泵达到易产生气蚀的排量,避免机油泵运行在气蚀区域。
为达到上述技术效果,本申请的总体思路如下:
一种变排量机油泵气蚀控制方法,该方法包括以下步骤:
S1、获得机油泵对应的机油泵气蚀曲线以及机油泵排量曲线,并确定气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围;
S2、根据气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围,获得气蚀发动机转速范围中各发动机转速、对应的机油泵排量限值以及对应的机油泵电磁阀占空比阈值之间的气蚀对应关系表;
S3、根据气蚀对应关系表以及发动机当前转速,获取对应的当前机油泵排量限值和当前机油泵电磁阀占空比阈值;
S4、当发动机的当前机油压力值未达到目标机油压力值时,通过降低当前机油泵电磁阀占空比来增大机油泵排量;
S5、当发动机的当前机油泵排量已达到机油泵排量限值,且主油道机油压力值下降到油压报警阈值时,发出机油警示信息。
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
实施例一
参见图1~3所示,本发明实施例提供一种变排量机油泵气蚀控制方法,该方法包括以下步骤:
S1、获得机油泵对应的机油泵气蚀曲线以及机油泵排量曲线,并确定气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围;
S2、根据气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围,获得气蚀发动机转速范围中各发动机转速、对应的机油泵排量限值以及对应的机油泵电磁阀占空比阈值之间的气蚀对应关系表;
S3、根据气蚀对应关系表以及发动机当前转速,获取对应的当前机油泵排量限值和当前机油泵电磁阀占空比阈值;
S4、当发动机的当前机油压力值未达到目标机油压力值时,通过降低当前机油泵电磁阀占空比来增大机油泵排量;
S5、当发动机的当前机油泵排量已达到机油泵排量限值,且主油道机油压力值下降到油压报警阈值时,发出机油警示信息。
其中,的机油泵气蚀曲线的横坐标为发动机转速,纵坐标为机油泵排量;
机油泵排量曲线的横坐标是发动机转速,纵坐标是机油泵排量。
首先,进入步骤S1,即一方面通过仿真或者试验手段确定在各个机油泵排量下,产生气蚀的发动机转速,绘制机油泵气蚀曲线,横坐标是发动机转速,纵坐标是机油泵排量;
另一方面,通过发动机润滑***一维仿真,确定发动机各个转速下需求的机油泵排量,绘制机油泵排量曲线,横坐标是发动机转速,纵坐标是机油泵排量;
判断机油泵排量曲线与机油泵气蚀曲线是否相交,并确定交点所对应的发动机转速是否在发动机正常转速范围内,当交点所对应的发动机转速在发动机正常转速范围内时,确定有工况点会产生气蚀,由于转速越高、排量越高越容易产生气蚀,确定的交点即为产生气蚀的最低点,高于该交点的排量和转速都会产生气蚀,从而确定产生气蚀的发动机转速范围和对应的所需求的机油泵排量范围。
进而,进行步骤S2,根据确定出的产生气蚀的气蚀发动机转速范围和对应的所需求的气蚀机油泵排量范围,确定产生气蚀的气蚀发动机转速范围中每个发动机转速T所对应的机油泵排量限值P,即图3的右数第二个曲线所对应的纵轴值;
具体见图3,首先确定机油泵最大排量(0.019L/r)的气蚀转速在3500rpm,设定发动机3500rpm的机油泵排量限值P为最大排量的90%本申请实施例中暂设定为90%,实际考虑不同机油泵方案导致机油泵气蚀曲线波动范围,可设定不同的比例,发动机4000rpm、5000rpm、6000rpm的机油泵排量限值P也分别设定为对应机油泵气蚀曲线在相应转速下对应的机油泵排量的90%;
以上各点确定后,即根据气蚀对应关系表以及不同的发动机当前转速,能够获得多个机油泵排量限值,再将各机油泵排量限值进行组合,获得机油泵排量限值曲线;
进而,确定每个机油泵排量限值P所对应的机油泵电磁阀的占空比阈值D,建立T、P、D的对应关系表,即气蚀对应关系表。
在步骤S3中,检测发动机的转速是否达到表中的转速T,若是,则通过查表寻找当前发动机转速T所对应的机油泵排量限值P和电磁阀的占空比阈值D;
在各个转速点,发动机ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)首先通过查表获得对应的电磁阀占空比阈值,根据获得的对应的电磁阀占空比阈值,向机油泵电磁阀输出占空比信号,控制机油泵的排量。
最后,根据发动机当前机油压力值与目标机油压力值的比对情况进行步骤S4或步骤S5;
步骤S4中,发动机ECU通过设置在发动机主油道的压力传感器检测机油压力值,判断发动机的当前机油压力值是否达到目标机油压力值,目标机油压力值为通过仿真手段确定的满足各个用油部件和轴承润滑时,主油道需要达到的最低压力,
若否,则通过控制机油泵电磁阀的占空比来增大机油泵排量,最大可增大到当前发动机转速所对应的机油泵排量限值P,可通过将电磁阀的占空比控制为对应的占空比阈值D实现,
若是,则继续检测发动机的当前机油压力值,并继续进行本步骤;
需要说明的是,机油泵电磁阀的占空比越小,机油泵排量越大。
步骤S5中,当发动机的当前机油泵排量已增大到对应机油泵排量限值P,但是由于发动机耐久磨损或者其它原因导致机油流量需求不断增加时,主油道机油压力会下降,且主油道机油压力值下降到油压报警阈值时,向仪表发送控制指令,控制仪表的机油警示灯亮,或者控制仪表显示机油警示信息;
其中,机油压力的油压报警阈值为保证发动机安全运行的最低压力,具体受限于用油部件的要求,例如为保证轴瓦润滑,油压要求需要大于100kPa。
本发明利用控制变排量机油泵可以实时通过控制机油泵电磁阀占空比的方式,控制机油泵排量的特性,通过限制发动机高转速时机油泵电磁阀占空比的方式,限制机油泵达到易产生气蚀的排量,避免机油泵运行在气蚀区域。
一方面,通过确定机油泵各个排量下的气蚀转速,画出机油泵气蚀曲线和机油泵排量曲线,如图2,左侧曲线是机油泵不同转速机油泵排量的需求,即机油泵排量曲线,右侧曲线是机油泵不同排量下的气蚀曲线,即机油泵气蚀曲线;
右侧曲线以上区域即会产生气蚀问题,从图2可发现,两条曲线相交点已经超过6000rpm,发动机正常工作不会运行到6000rpm以上,所以发动机正常运行工况下,机油泵不会产生气蚀;
当发动机耐久后或者其它各种故障导致发动机机油流量需求增加时,发动机各个转速下需求的机油泵排量会增加,对于发动机高转速时,机油泵排量大幅增加会导致机油泵气蚀,短时间会导致机油泵损坏,发动机轴瓦损坏。
另一方面,如图3所示,左数第一条曲线是不同发动机转速下对于机油泵排量需求,右数第一条曲线是机油泵不同排量下的气蚀曲线,右数第一条曲线以上区域即会产生气蚀问题;
可以看到两条线相交于6000rpm以上,说明正常情况下机油泵不会工作在气蚀区域,左数第二条曲线为发动机由于各种原因导致发动机机油流量需求增加,导致发动机高转速时对机油泵排量需求增加,此时左数第二条曲线与右数第一条曲线相交于5500rpm,说明发动机5500rpm时,机油泵会产生气蚀,导致发动机损坏,
需要说明的是,在实际控制时,并不会确定发动机故障导致机油泵排量需要增加的值;
通过在发动机ECU控制逻辑里面引入机油泵排量限值,通过控制机油泵电磁阀占空比来限值机油泵排量,
如图3中的右数第二条曲线,限制发动机中高转速时机油泵的排量,可以看到右数第二条曲线与右数第一条曲线相交于6000rpm以上(非发动机工作转速范围),可以通过限制发动机高转速时机油泵的排量来限制机油泵工作在安全区域,不产生气蚀;
如果由于各种原因,发动机机油流量需求不断增加,达到ECU限制的机油泵最大排量后,主油道油压会下降,油压下降到预设值,会导致车辆仪表机油压力报警,通知客户维修。此时发动机虽有故障导致油压偏低,但由于并没有工作在气蚀工况,所以,发动机损伤较小,维修费用低。
本申请实施例中,根据气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围,控制变排量机油泵实时调节机油泵电磁阀占空比,从而控制机油泵排量,限制机油泵达到易产生气蚀的排量,避免机油泵运行在气蚀区域。
具体的,确定气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围中,具体包括以下步骤:
判断机油泵气蚀曲线以及机油泵排量曲线是否相交;
当机油泵气蚀曲线以及机油泵排量曲线的交点对应的发动机转速在发动机正常转速范围时,根据交点对应的发动机转速确定气蚀发动机转速范围,根据交点机油泵排量确定气蚀机油泵排量范围。
具体的,根据气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围,获得气蚀发动机转速范围中各发动机转速、对应的机油泵排量限值以及对应的机油泵电磁阀占空比阈值之间的气蚀对应关系表中,具体包括以下步骤:
根据气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围,获得气蚀发动机转速范围中各发动机转速对应的机油泵排量限值;
确定机油泵排量限值对应的机油泵电磁阀占空比阈值;
根据发动机转速、机油泵排量限值以及机油泵电磁阀占空比阈值之间的对应关系,建立气蚀对应关系表。
具体的,根据气蚀对应关系表以及发动机当前转速,获取对应的当前机油泵排量限值和当前机油泵电磁阀占空比阈值中,具体包括以下步骤:
识别发动机当前转速是否达到气蚀对应关系表内的发动机转速;
若达到,则根据发动机当前转速,获取气蚀对应关系表内对应的当前机油泵排量限值和当前机油泵电磁阀占空比阈值。
进一步的,该方法还包括以下步骤:
根据发动机当前转速,结合气蚀对应关系表,获得对应的电磁阀占空比阈值;
根据电磁阀占空比阈值,向机油泵电磁阀输出占空比信号,控制机油泵排量。
优选的,油压报警阈值为100kPa。
实施例二
参见图4所示,本发明实施例提供一种变排量机油泵气蚀控制装置,该装置包括:
工作参数获取模块,其用于获得机油泵对应的机油泵气蚀曲线以及机油泵排量曲线,并确定气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围;
气蚀对应关系计算模块,其用于根据气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围,获得气蚀发动机转速范围中各发动机转速、对应的机油泵排量限值以及对应的机油泵电磁阀占空比阈值之间的气蚀对应关系表;
控制依据计算模块,其用于根据气蚀对应关系表以及发动机当前转速,获取对应的当前机油泵排量限值和当前机油泵电磁阀占空比阈值;
气蚀控制模块,其用于当发动机当前机油压力值未达到目标机油压力值时,通过降低当前机油泵电磁阀占空比来增大机油泵排量;
气蚀控制模块,其还用于当当前机油泵排量已达到机油泵排量限值,且主油道机油压力值下降到油压报警阈值时,发出机油警示信息。
具体的,的机油泵气蚀曲线的横坐标为发动机转速,纵坐标为机油泵排量;
机油泵排量曲线的横坐标是发动机转速,纵坐标是机油泵排量。
首先,即一方面通过仿真或者试验手段确定在各个机油泵排量下,产生气蚀的发动机转速,绘制机油泵气蚀曲线,横坐标是发动机转速,纵坐标是机油泵排量;
另一方面,通过发动机润滑***一维仿真,确定发动机各个转速下需求的机油泵排量,绘制机油泵排量曲线,横坐标是发动机转速,纵坐标是机油泵排量;
判断机油泵排量曲线与机油泵气蚀曲线是否相交,并确定交点所对应的发动机转速是否在发动机正常转速范围内,当交点所对应的发动机转速在发动机正常转速范围内时,确定有工况点会产生气蚀,由于转速越高、排量越高越容易产生气蚀,确定的交点即为产生气蚀的最低点,高于该交点的排量和转速都会产生气蚀,从而确定产生气蚀的发动机转速范围和对应的所需求的机油泵排量范围。
进而,根据确定出的产生气蚀的气蚀发动机转速范围和对应的所需求的气蚀机油泵排量范围,确定产生气蚀的气蚀发动机转速范围中每个发动机转速T所对应的机油泵排量限值P;
首先确定机油泵最大排量(0.019L/r)的气蚀转速在3500rpm,设定发动机3500rpm的机油泵排量限值P为最大排量的90%(本申请实施例中暂设定为90%,实际考虑不同机油泵方案导致机油泵气蚀曲线波动范围,可设定不同的比例),发动机4000rpm、5000rpm、6000rpm的机油泵排量限值P也分别设定为对应机油泵气蚀曲线在相应转速下对应的机油泵排量的90%,以上点确定后,即根据气蚀对应关系表以及不同的发动机当前转速,能够获得多个机油泵排量限值,再将各机油泵排量限值进行组合,获得机油泵排量限值曲线;
进而,确定每个机油泵排量限值P所对应的机油泵电磁阀的占空比阈值D,建立T、P、D的对应关系表,即气蚀对应关系表。
检测发动机的转速是否达到表中的转速T,若是,则通过查表寻找当前发动机转速T所对应的机油泵排量限值P和电磁阀的占空比阈值D;
在各个转速点,发动机ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)首先通过查表获得对应的电磁阀占空比阈值,根据获得的对应的电磁阀占空比阈值,向机油泵电磁阀输出占空比信号,控制机油泵的排量。
最后,根据发动机当前机油压力值与目标机油压力值的比对情况进行如下操作;
情况一,发动机ECU通过设置在发动机主油道的压力传感器检测机油压力值,判断发动机的当前机油压力值是否达到目标机油压力值,目标机油压力值为通过仿真手段确定的满足各个用油部件和轴承润滑时,主油道需要达到的最低压力,
若否,则通过控制机油泵电磁阀的占空比来增大机油泵排量,最大可增大到当前发动机转速所对应的机油泵排量限值P,可通过将电磁阀的占空比控制为对应的占空比阈值D实现,
若是,则继续检测发动机的当前机油压力值,并继续进行本步骤。
情况二,当发动机的当前机油泵排量已增大到对应机油泵排量限值P,但是由于发动机耐久磨损或者其它原因导致机油流量需求不断增加时,主油道机油压力会下降,且主油道机油压力值下降到油压报警阈值时,向仪表发送控制指令,控制仪表的机油警示灯亮,或者控制仪表显示机油警示信息;
其中,机油压力的油压报警阈值为保证发动机安全运行的最低压力,具体受限于用油部件的要求,例如为保证轴瓦润滑,油压要求需要大于100kPa。
本发明利用控制变排量机油泵可以实时通过控制机油泵电磁阀占空比的方式,控制机油泵排量的特性,通过限制发动机高转速时机油泵电磁阀占空比的方式,限制机油泵达到易产生气蚀的排量,避免机油泵运行在气蚀区域。
具体的,工作参数获取模块在确定气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围时,具体工作流程包括以下步骤:
判断机油泵气蚀曲线以及机油泵排量曲线是否相交;
当机油泵气蚀曲线以及机油泵排量曲线的交点对应的发动机转速在发动机正常转速范围时,根据交点对应的发动机转速确定气蚀发动机转速范围,根据交点机油泵排量确定气蚀机油泵排量范围。
具体的,气蚀对应关系计算模块具体用于:
根据气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围,获得气蚀发动机转速范围中各发动机转速对应的机油泵排量限值;
确定机油泵排量限值对应的机油泵电磁阀占空比阈值;
根据发动机转速、机油泵排量限值以及机油泵电磁阀占空比阈值之间的对应关系,建立气蚀对应关系表。
需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种变排量机油泵气蚀控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
获得机油泵对应的机油泵气蚀曲线以及机油泵排量曲线,并确定气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围;
根据所述气蚀发动机转速范围以及所述气蚀机油泵排量范围,获得所述气蚀发动机转速范围中各发动机转速、对应的机油泵排量限值以及对应的机油泵电磁阀占空比阈值之间的气蚀对应关系表;
根据所述气蚀对应关系表以及发动机当前转速,获取对应的当前机油泵排量限值和当前机油泵电磁阀占空比阈值;
当发动机的当前机油压力值未达到目标机油压力值时,通过降低当前机油泵电磁阀占空比来增大机油泵排量;
当发动机的当前机油泵排量已达到机油泵排量限值,且主油道机油压力值下降到油压报警阈值时,发出机油警示信息。
2.如权利要求1所述的变排量机油泵气蚀控制方法,其特征在于:
所述的机油泵气蚀曲线的横坐标为发动机转速,纵坐标为机油泵排量;
所述机油泵排量曲线的横坐标是发动机转速,纵坐标是机油泵排量。
3.如权利要求1所述的变排量机油泵气蚀控制方法,其特征在于,所述确定气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围中,具体包括以下步骤:
判断所述机油泵气蚀曲线以及所述机油泵排量曲线是否相交;
当所述机油泵气蚀曲线以及所述机油泵排量曲线的交点对应的发动机转速在发动机正常转速范围时,根据所述交点对应的发动机转速确定所述气蚀发动机转速范围,根据所述交点机油泵排量确定所述气蚀机油泵排量范围。
4.如权利要求1所述的变排量机油泵气蚀控制方法,其特征在于,所述根据所述气蚀发动机转速范围以及所述气蚀机油泵排量范围,获得所述气蚀发动机转速范围中各发动机转速、对应的机油泵排量限值以及对应的机油泵电磁阀占空比阈值之间的气蚀对应关系表中,具体包括以下步骤:
根据所述气蚀发动机转速范围以及所述气蚀机油泵排量范围,获得所述气蚀发动机转速范围中各所述发动机转速对应的所述机油泵排量限值;
确定所述机油泵排量限值对应的所述机油泵电磁阀占空比阈值;
根据所述发动机转速、所述机油泵排量限值以及所述机油泵电磁阀占空比阈值之间的对应关系,建立所述气蚀对应关系表。
5.如权利要求1所述的变排量机油泵气蚀控制方法,其特征在于,所述根据所述气蚀对应关系表以及发动机当前转速,获取对应的当前机油泵排量限值和当前机油泵电磁阀占空比阈值中,具体包括以下步骤:
识别所述发动机当前转速是否达到所述气蚀对应关系表内的所述发动机转速;
若达到,则根据所述发动机当前转速,获取所述气蚀对应关系表内对应的当前机油泵排量限值和当前机油泵电磁阀占空比阈值。
6.如权利要求1所述的变排量机油泵气蚀控制方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:
根据所述发动机当前转速,结合所述气蚀对应关系表,获得对应的所述电磁阀占空比阈值;
根据所述电磁阀占空比阈值,向机油泵电磁阀输出占空比信号,控制机油泵排量。
7.如权利要求1所述的变排量机油泵气蚀控制方法,其特征在于,所述油压报警阈值为100kPa。
8.一种变排量机油泵气蚀控制装置,其特征在于,所述装置包括:
工作参数获取模块,其用于获得机油泵对应的机油泵气蚀曲线以及机油泵排量曲线,并确定气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围;
气蚀对应关系计算模块,其用于根据所述气蚀发动机转速范围以及所述气蚀机油泵排量范围,获得所述气蚀发动机转速范围中各发动机转速、对应的机油泵排量限值以及对应的机油泵电磁阀占空比阈值之间的气蚀对应关系表;
控制依据计算模块,其用于根据所述气蚀对应关系表以及发动机当前转速,获取对应的当前机油泵排量限值和当前机油泵电磁阀占空比阈值;
气蚀控制模块,其用于当发动机当前机油压力值未达到目标机油压力值时,通过降低当前机油泵电磁阀占空比来增大机油泵排量;
所述气蚀控制模块,其还用于当当前机油泵排量已达到机油泵排量限值,且主油道机油压力值下降到油压报警阈值时,发出机油警示信息。
9.如权利要求8所述的变排量机油泵气蚀控制装置,其特征在于,所述工作参数获取模块在确定气蚀发动机转速范围以及气蚀机油泵排量范围时,具体工作流程包括以下步骤:
判断所述机油泵气蚀曲线以及所述机油泵排量曲线是否相交;
当所述机油泵气蚀曲线以及所述机油泵排量曲线的交点对应的发动机转速在发动机正常转速范围时,根据所述交点对应的发动机转速确定所述气蚀发动机转速范围,根据所述交点机油泵排量确定所述气蚀机油泵排量范围。
10.如权利要求8所述的变排量机油泵气蚀控制装置,其特征在于,所述气蚀对应关系计算模块具体用于:
根据所述气蚀发动机转速范围以及所述气蚀机油泵排量范围,获得所述气蚀发动机转速范围中各所述发动机转速对应的所述机油泵排量限值;
确定所述机油泵排量限值对应的所述机油泵电磁阀占空比阈值;
根据所述发动机转速、所述机油泵排量限值以及所述机油泵电磁阀占空比阈值之间的对应关系,建立所述气蚀对应关系表。
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