[發(fā)明專(zhuān)利]發(fā)動(dòng)機(jī)可變油泵診斷方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811229428.8
• 申請(qǐng)日: 2018-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109695488A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 艾德·M·杜道爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類(lèi)號(hào): F01M1/02
• 分類(lèi)號(hào): F01M1/02;F01M1/16;F01M1/18
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

提供了用于指示可變排量油泵的劣化的方法和系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)例中，一種發(fā)動(dòng)機(jī)方法包括響應(yīng)于所述命令的可變油泵的排量變化，基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料使用量變化來(lái)指示所述油泵的劣化。響應(yīng)于所指示的劣化，可避免發(fā)動(dòng)機(jī)磨損并且可通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)操作來(lái)提高燃料經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本說(shuō)明書(shū)整體涉及一種可變排量油泵，并且更具體地涉及一種用于診斷可變排量油泵的運(yùn)行的方法。

背景技術(shù)/發(fā)明內(nèi)容

內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)通常包括潤(rùn)滑回路，該潤(rùn)滑回路包括油泵。油泵機(jī)械地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸并從發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)，使得油泵的輸出流量與曲軸轉(zhuǎn)速直接相關(guān)。傳統(tǒng)上，油泵是定排量泵，通常具有超大尺寸的配置，以確保當(dāng)泵緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)以低速供應(yīng)足夠的油并且在泵較快轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)以高速供應(yīng)足夠的油。因此，定排量泵在曲軸的每一轉(zhuǎn)中排出固定的油量，從而確保在低和高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下對(duì)運(yùn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)零件進(jìn)行適當(dāng)潤(rùn)滑。然而，在給定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍的情況下，油排量可能高于發(fā)動(dòng)機(jī)所需，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率的低效使用。例如，在高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下，由于曲軸轉(zhuǎn)速增加而導(dǎo)致的高速油泵旋轉(zhuǎn)會(huì)過(guò)度供油。多余的油通常經(jīng)由釋放閥處理，該釋放閥將多余的油引導(dǎo)至發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼。最終，當(dāng)油泵排出的油量超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)所需時(shí)，會(huì)引起泵氣損失。

為了最小化泵氣損失的影響并減少燃料消耗，近來(lái)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的油泵可以是可變排量油泵(VDOP)。VDOP配置可包括葉片式泵，其中螺線管控制閥可以控制葉片的長(zhǎng)度以調(diào)節(jié)油排量，并且在一些實(shí)例中調(diào)節(jié)油壓，從而在高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速期間減小發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的寄生負(fù)荷并最終節(jié)省燃料。這種VDOP可以在高排量操作模式與低排量操作模式之間交替，以基于諸如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩的發(fā)動(dòng)機(jī)工況輸送期望的油量。例如，在高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下VDOP的低排量模式期間，可啟動(dòng)螺線管控制閥以將VDOP調(diào)節(jié)到低排量模式，使得VDOP不會(huì)提供過(guò)量的油，從而最小化泵氣損失，減少燃料消耗并提高燃料經(jīng)濟(jì)性。在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下的高排量模式中，可停用螺線管控制閥，使VDOP返回高排量模式，使得VDOP排出較大油量，以補(bǔ)償較慢的油泵轉(zhuǎn)速，從而提供合適的油量進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)。然而，在某些情況下，VDOP可能不會(huì)在各種排量模式之間切換，而是可能陷入在給定的排量中。例如，如果VDOP陷入在低排量模式中，則在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速條件下，輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的油可能不足，從而增加發(fā)動(dòng)機(jī)磨損并可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)劣化。出于此原因，車(chē)輛可配置成響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)需求而執(zhí)行診斷，以檢測(cè)可變排量油泵在調(diào)節(jié)到給定排量模式時(shí)是否排出合適的油量。

Murray等人在美國(guó)專(zhuān)利No.8734122B2中示出了一種用于診斷VDOP操作的示例性方法。此處，可變流量油泵的狀態(tài)切換可基于油壓傳感器所感測(cè)到的油壓差來(lái)確定。例如，可變流量油泵可以在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化期間從低流量狀態(tài)切換到高流量狀態(tài)，并且可通過(guò)油壓傳感器測(cè)量隨后的油壓變化?；趯?duì)預(yù)期壓力變化和觀察到的壓力變化的比較，診斷油壓傳感器可以指示可變流量油泵何時(shí)不切換狀態(tài)，如由發(fā)動(dòng)機(jī)需求所決定。

然而，本發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到此類(lèi)系統(tǒng)的潛在問(wèn)題。作為一個(gè)實(shí)例，用于診斷可變排量油泵的運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)油壓傳感器可能發(fā)生故障，從而導(dǎo)致泵故障的錯(cuò)誤診斷。此外，在識(shí)別出發(fā)生故障的油壓傳感器的情況下，需要一種用于診斷VDOP的運(yùn)行的替代方法。

在一個(gè)實(shí)例中，可通過(guò)一種方法解決上述問(wèn)題，該方法包括在命令的泵排量變化后，基于發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料使用變化指示在車(chē)輛穩(wěn)態(tài)操作期間可變排量油泵的劣化。以此方式，可對(duì)VDOP的運(yùn)行進(jìn)行可靠的診斷，并且可以確定泵的劣化。