CN103619683B - 低油位检测系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于混合模块的液压系统，其设置在发动机和传动系之间，所述液压系统包括平行设置的机械泵和电动泵。每个泵构造并设置为根据操作模式将油从槽输送到液压系统的其他部分处。在电动泵上的载荷与电动泵马达上的电流消耗相一致。这种电消耗用于指示何时槽内的油位为低。

Description

低油位检测系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年6月22日提交的美国临时专利申请61/499,889的优先权，其在这里以引用的方式结合到本文中。

背景技术

随着对全球气候变化以及油料供应的日益关注，近来已经存在一种开发用于机动车的多种混合系统的趋势。虽然已经提出了多种混合系统，但是该系统典型地要求显著地改动车辆的传动系。这些改动使得难以对已存在车辆的系统进行改装。此外，这些系统中的一些具有导致显著的功率损失的趋势，这又损害了车辆的燃料经济性。因此，在此领域中需要改进。

改进的一个领域是液压系统的结构和设置。混合动力车辆、特别是与这种车辆相关的混合模块具有取决于发动机条件和操作模式的多种润滑和冷却的需求。为了解决这些需求，通过至少一个液压泵来输送油。当一个或多个液压泵作为混合动力车辆的液压系统的一部分而被包括时，部分地基于润滑和冷却需求并且部分地基于优先级来控制每个液压泵的操作。液压泵之间的优先级部分地基于需求，并且部分地基于混合动力车辆的操作状态或模式。

对于液压系统的另一改进领域是监测发动机条件、设置和流体液位的状态。与这种监测相关的是当条件、读数或液位处于所要求的范围之外或偏离所需要的值时，需要（并且能够）向机动车的司机（或操作者）报警。作为一个例子，当存在低油条件时，要考虑机动车或机动车的一些部分或组件所需要的油位（或范围）以及向司机报警的重要性。

发明内容

这里描述的混合系统（和方法）是用在混合系统中的混合模块的一部分，所述混合系统适合用在车辆中，并且适用于运输系统和用在其他环境中。混合系统通常为整装地和自立式的系统，其能够不需要显著地消耗来自相应的车辆或运输系统中的其他系统的资源而起作用。混合模块包括电气机器（电机）。

这种自立式设计又降低了对于其他系统、例如变速箱和润滑系统所需要的修改的量，这是由于不必增加其他系统的容量以补偿由混合系统产生的增加的工作负荷。例如，混合系统结合了其自己的能够独立于变速箱和发动机而工作的润滑和冷却系统。流体循环系统包括用于循环流体的机械泵，以及当需要时可为机械泵分担工作负载的电动泵，所述流体可用作润滑剂、液压流体和/或冷却剂。如下文将进一步解释地，这种双重机械/电动泵系统有助于降低所要求的机械泵的尺寸和重量，并且如果需要，也允许系统在完全电动模式中运转，在所述完全电动模式中仅有电动泵循环流体。

更特别地是，所描述的液压系统（为了示例性的实施方案的目的）与混合电动车(HEV)相结合而使用。作为所描述的液压系统的一部分而被包括的是平行设置的机械油泵和电动油泵。每个泵的控制和每个泵的操作顺序部分地取决于混合动力车辆的操作状态或模式。这里描述了与混合动力车辆相关的多个系统模式。对于这里所描述的液压系统，存在将特别描述的三种模式，并且这三种模式包括电模式（E-模式）、过渡模式和巡航模式。

如将从下文描述中理解地是，所描述的液压系统（和方法）构造并设置为解决部件润滑的需求和在车辆操作期间经受高温的混合模块的这些部分的冷却的需求。特定的结构和操作特征为液压模块提供了改善的液压系统。

混合模块的紧凑设计对其多个子部件、例如其液压装置和离合器提出了要求和约束。为了提供轴向紧凑的设置，离合器的活塞具有凹陷，以接收使活塞返回到通常脱开的位置处的活塞弹簧。活塞中的用于弹簧的凹陷造成了在活塞的相对的表面区域中的不平衡。这种不平衡由导致用作活塞的液压流体的流体积聚的高离心力而加剧。结果，形成了对于活塞压力的非线性关系，这使得非常难以精确地控制活塞。为了解决这种问题，活塞具有偏置部分，使得活塞的两侧具有相同的面积和直径。通过相同的面积，可严格并可靠地控制离合器的操作。用于离合器的液压装置也结合有溢出特征，这降低了液压锁定的风险，同时保证了适当的填充和润滑。

除了用作离合器的液压流体之外，液压流体也可用作电机以及其他部件的冷却剂。混合模块包括限定了流体通道的套筒，流体通道为了冷却的目的而围绕着电机。套筒具有多个将流体从流体通道喷射到定子绕组上并因此冷却绕组的喷射通道，所述绕组通常趋向于产生了对于电机来说的大部分的热。流体具有从混合模块中和在扭矩转换器的周围泄漏的趋势。为了阻止扭矩转换器的动力损失，扭矩转换器周围的区域应当为相对干燥，即没有流体。为了保持流体不溢出并且不侵入扭矩转换器，混合模块包括阻挡装置。特别地，混合模块具有驱使流体经阻挡构件中的窗口或孔返回到电机的叶轮片。随后，将流体排到油槽中，使得流体可回流和再循环。

混合模块具有多个不同的操作模式。在启动模式期间，电池为电机和电动泵提供动力。一旦泵达到所需要的油压，离合器活塞来回地运动以使离合器工作。随着离合器接合，电机施加动力以启动发动机。在仅充电推进模式期间，离合器脱开，并且仅使用电机来驱动扭矩转换器。在推进辅助模式中，发动机的离合器接合，并且电机用作马达，在其中发动机和电机两者均驱动扭矩转换器。而在推进-充电模式中，离合器接合，并且仅由内燃机驱动车辆。电机以发电机模式操作，以产生存储在能量存储系统内的电能。混合模块也可用于使用再生制动（即再生充电）。在再生制动期间，发动机的离合器脱开，并且电机作为发电机操作，以向能量存储系统提供电能。系统也设计为发动机压缩制动，在这种情况中，发动机的离合器接合，并且电机也作为发电机操作。

如这里解释，所描述的液压系统（为了示例性实施方案的目的）构造并设置为解决HEV的混合模块的部件、组件和部分的润滑和冷却需求。与润滑和冷却的需求相关的是，具有足够的油位和足够的油流（即输送到所需要的位置处）是重要的。当油位没有在所要求的范围内或当油流不足时，重要地是具有适当的安全措施和警报，使得在混合模块的一些部分发生严重损坏之前可解决油位或输送问题。

这里所描述的低油位检测系统和方法提供了当特定的油位为“低”时用于向混合电动车的司机发出警报的系统和方法。在特定混合电动车的上下文中使用了相对性用语“低”，其可由制造者和所需要的油位操作范围来设定或界定。

如将根据下文说明书来理解的那样，平行的机械泵和电动泵设置提供了当油位为“低”时使用现存的系统硬件和控制系统向机动车的司机报警的机会。由于电动油泵用于瞬时加压功能，因此当电动油泵为关时存在有间隔。这允许短暂地将电动油泵开启，并且接着使用泵电机电流读数作为监测功能的基础。

通过详细描述和随之提供的附图，本发明其他的形式、目的、特征、方面、好处、优点和实施方案将变清楚。

附图说明

图1显示了混合系统的一个实施例的示意图。

图2显示了适合用在图1的混合系统的一个液压系统的示意图。

图3显示了当液压系统处于E-模式时图2的液压系统的示意图。

图4显示了当液压系统处于过渡模式时图2的液压系统的示意图。

图5显示了当液压系统处于巡航模式时图2的液压系统的示意图。

图6示意性地显示了低油位检测系统和相关逻辑信号连接的示意性实施方案。

具体实施方式

出于更好地理解本公开的目的，现在将参照在附图中说明的实施方案，并且使用详细的语言来对其进行描述。然而需要理解的是，本发明的范围并不因此而受到限制，如同与本发明相关的领域的技术人员所通常想到的那样，可以构思出对所说明的装置和其使用，以及对此处所说明的本公开原理的进一步应用的这种修改和进一步的改进。

图1显示了根据一个实施方案的混合系统100的示意图。图1中说明的混合系统100适合用于商用卡车以及其他类型的车辆或运输系统，但是可以设想，混合系统100的多个方面可结合到其他环境中。如所示，混合系统100包括发动机102、混合模块104、自动变速箱106和用于将动力从变速箱106传递到车轮110的传动系108。混合模块104中结合了电机(eMachine)112，以及使发动机102与电机112和变速箱106操作性地连接和断开的离合器114。

混合模块104设计为作为自立式单元而操作，即其通常能够独立于发动机102和变速箱106而工作。特别是，其液压、冷却和润滑不直接依赖于发动机102和变速箱106。混合模块104包括槽116，所述槽用于存储和提供流体如燃油、润滑剂或其他流体到混合模块104，以用于液压、润滑和冷却的目的。虽然用语“油”或“润滑剂”或“润滑油”在这里可互换地使用，但是这些用语以较宽的意义来使用，以包括不同类型的润滑剂，例如天然油或合成油，以及具有不同性质的润滑剂。为了循环流体，混合模块104包括与液压系统200协作的机械泵118和电动泵120（见图2）。通过机械泵118和电动泵120的这种平行结合，能减小泵的整体费用。电动泵120可与机械泵118合作，以便当需要时提供额外的泵排量。当没有驱动输入以操作机械泵118时，电动泵120也用作混合系统的需求。此外可以理解，流经电动泵120的流体可用于检测用于混合模块104的低流体情况。

如在本公开的上下文中所使用，考虑到机械泵118在混合模块104和混合系统100中的使用本质，机械泵118应为被认为是主流体泵。类似地，考虑到电动泵120的使用本质，电动泵120应当为认为是辅流体泵。槽116组成了流体存储器，并且每个泵构造并设置为从槽116抽取流体，例如油，并且将至少一部分这种流体输送到相应的泵下游的位置处。

混合系统100还包括冷却系统122，所述冷却系统用于冷却供给到混合模块104的流体以及供给到混合系统100的多种其他部件的水-乙二醇(WEG)。在一个变体中，WEG也可循环经过电机112的外夹套以冷却电机112。尽管已经相对于WEG冷却剂描述了混合系统100，但是也可使用其他类型的防冻剂和冷却流体，例如水、乙醇溶液等。仍如图1所示，循环系统122包括冷却用于混合模块104的流体的流体散热器124。冷却系统122还包括构造为冷却用于混合系统100中的多种其他部件的防冻剂的主散热器126。通常在大多数车辆中，主散热器126是发动机散热器，但是主散热器126不必须为发动机散热器。冷却风扇128驱动空气流经流体散热器124和主散热器126。循环或冷却剂泵130使得防冻剂循环到主散热器126处。应理解地是，使用冷却系统122可冷却已经说明的部件之外的其他多种部件。例如，通过冷却系统122同样可冷却变速箱106和/或发动机102。

混合模块104内的电机112根据操作模式有时用作发电机，而在其他时候用作马达。当用作马达时，电机112使用交流电(AC)。当用作发电机时，电机112产生AC。逆变器132转换来自电机112的AC，并将其提供给能量存储系统134。在一个实施例中，电机112为由美国印第安纳州彭德尔顿的Remy International,Inc.生产的HVH410系列电机，但是可以设想可使用其他类型的电机。在所说明的实施例中，能量存储系统134存储能量，并且将其作为直流电(DC)再提供出去。当混合模块104中的电机112用作马达时，逆变器132将DC电转化成AC，其又提供给电机112。在所说明的实施例中的能量存储系统134包括三个串联在一起的能量存储模块136，以向逆变器132提供高压电能。实质上，能量存储模块136为用于存储由电机112产生的能量和将能量快速提供回电机112的电化学电池。能量存储模块136、逆变器132和电机112通过图1所示线条示出的高压线而操作性地耦合在一起。虽然所说明的实施例显示了包括三个能量存储模块136的能量存储系统134，但应当理解地是，能量存储系统134可包括比所示的更多或更少的能量存储模块136。此外，可以设想能量存储系统134可包括任何用于存储势能的系统，例如通过化学方式、气动蓄能器、液压蓄能器、弹簧、储热系统、飞轮、重力装置和电容器，这里仅举了几个例子。

高压线将能量存储系统134连接于高压抽头138。高压抽头138将高电压提供给连接于车辆的多种部件。包括一个或多个DC-DC转化器模块142的DC-DC转化器系统140将由能量存储系统134提供的高压电能转化成较低压的电能，所述较低压的电能又提供给要求低电压的多种系统和附件144。如图1所示，低压线将DC-DC转化器模块142连接于低压系统和附件144。

混合系统100结合了多个用于控制多种部件的操作的控制系统。例如，发动机102具有发动机控制模块(ECM)146，其可控制发动机102的多种操作特征，例如燃料喷射等。变速箱/混合控制模块(TCM/HCM)148取代了传统的变速箱控制模块，并且设计为控制变速箱106以及混合模块104的操作。变速箱/混合控制模块148和发动机控制模块146连同逆变器132、能量存储系统134和DC-DC转化器系统140一起沿着如图1中描述的通信线路通信。

为了控制和监测混合系统100的操作，混合系统100包括界面150。界面150包括用于选择车辆是否处于驾驶、空档、倒车等的换档选择器152，以及包括混合系统100的操作状态的多种指示器156（如检查变速箱、制动压力和空气压力的指示器）的仪表板154，这里仅举了几个例子。

如之前所述，混合系统100构造为易于以对整体设计影响最小的方式改装现有的车辆设计。混合系统100的所有系统（包括但不限于机械系统、电气系统、冷却系统、控制系统和液压系统）已经构造为通常自立式的单元，使得不需要显著地改动车辆的其余部件。需要改动的部件越多，则对车辆设计和测试的要求越高，这又降低了车辆制造者采用相比于较低效率的、已存在的车辆设计而言更新的混合设计的机会。换句话说，对于混合改造，对已经存在的车辆设计的布局的显著修改又要求车辆和产品生产线的修改和昂贵的测试，以保证车辆的正确操作和安全度，并且这种费用趋向于减少或减缓使用混合系统。如将理解是，混合系统100不但包括最小地影响已存在的车辆设计的机械系统的机械结构，而且混合系统100也包括最小化地影响已存在的车辆设计的控制系统和电系统的控制结构/电结构。

现在来看图2，其以示意性的形式说明了适当地构造并设置为可用于混合系统100的液压系统200。更特别地是，液压系统200是混合模块104的一部分。由于图2的图示包括与槽模块组件202相配合的部件，因此在图2中使用了虚线204以图示地说明从其他液压部件到槽模块组件202的油连接的作用位置。与附图标记204一起使用了小写字母，以区分不同的虚线位置（204a、204b等）。例如，槽116是槽模块组件202的一部分，而机械泵118和电动泵120在技术上可以不被认为是槽模块组件202的实际部件，但是这种约定是有些随意的。机械泵118和电动泵120均具有与槽模块组件202的油连接。槽116独立于用于自动变速箱106的槽。虚线204a示意性地说明了在机械泵入口导管206和槽116之间的流体连接位置。类似地，虚线204b示意性地说明了在电动泵入口导管208和槽116之间的流体连接位置。入口导管206限定了入口导管开口206a。流体入口206a也可被认为是机械泵118的流体入口。入口导管208限定了入口导管开口208a。流体入口208a也可被认为是电动泵120的流体入口。

在两个油泵的流出侧，虚线204c说明了机械泵118的出口210与槽模块组件202流体连接（并且流体连通）的位置。虚线204d说明了电动泵120的出口212与槽模块组件202流体连接（并且流体连通）的位置。在图2整体中使用了这种虚线的约定。但是，这种约定仅是为了便于解释示例性的实施方案，并且不会以任何方式而带来结构性的限制。尽管与槽模块组件202流体连接的其他部件在技术上不被认为是槽模块组件的一部分，但是其他部件例如机械泵118和电动泵120被认为是整体液压系统200的一部分。

继续根据图2，液压系统200包括主调节阀218、主调节旁路阀220、主控制阀222、排放回填阀224、冷却器226、过滤器228、润滑剂调节阀230、离合器微调阀232、蓄电池234、螺线管236、螺线管238。应理解地是，液压系统200的这些相同的部件和子组件通过各种流体导管相连，并且溢流阀门策略性地设置为防止过度的压力水平。此外，在润滑剂调节阀230的下游设置了用于接收油的元件。在润滑剂调节阀230处获得的油的第一优先级是用于轴承244以及需要被冷却和润滑的齿轮或其他配件的润滑和冷却。一旦已经满足了第一优先级，第二优先级是将油输送到马达套管246。

机械泵118构造并设置为通过导管250将油输送到主调节阀218。单向阀248构造并设置为与导管250流体连通，并且设置在机械泵118的下游。阀门248构造并设置为当发动机和（因此）机械泵为关闭时阻止回流。阀门248包括阈值设置为5psi的球和弹簧组件。支路导管252和254分别提供了与主调节阀218和主调节旁路阀220的流体连通。电动泵120构造并设置为通过导管256将油输送到主调节旁路阀220。主调节旁路阀220通过导管258与主调节阀218流体连通、通过导管260与主控制阀222流体连通、通过导管262与离合器微调阀232流体连通、通过导管264与冷却器226流体连通，并且通过导管266与螺线管238流体连通。

主调节阀218通过导管272与导管264流体连通。导管274与主调节阀218流体连通，并且与在主控制阀222和螺线管236之间延伸的导管276相连。支路导管278在导管274和螺线管238之间建立了流动路径。导管280在主调节阀218和离合器微调阀232之间建立了流动连通。导管282在主控制阀222和排放回填阀224之间建立了流动连通。导管284在排放回填阀224和离合器微调阀232之间建立了流动连通。导管286在离合器微调阀232和蓄电池234之间建立了流动连通。导管288在离合器微调阀232和导管276之间建立了流动连通。导管290在螺线管236和离合器微调阀232之间建立了流动连通。导管292在导管280和主控制阀222之间建立了（主）流动路径。导管294在导管276和主控制阀222之间建立了控制支路流体连接。在图2中说明了其他的流体连接和导管，并且相应的流动路径也是显而易见的。

考虑图2，可以理解，不同的流体连接和流体导管可为多种形式和结构中的任一种，只要所希望的油流可达到所希望的流速、所希望的流动定时和顺序。液压系统200的说明使得在何种部件和子组件之间要求何种类型的油流以及对于每个流动路径的操作原因变得清楚了。对应于在图2中所描述的液压系统200的说明涉及到根据混合系统100的条件和操作模式，哪个部件和子组件彼此油流式连通。

根据图3、4和5进一步解释所描述的液压系统200和其三个（主要）操作模式。三个模式包括电模式（E-模式）、过渡模式和巡航模式。

首先根据图3，在E-模式中，如液压系统200a所示，发动机和离合器均处于“关闭”状态，并且螺线管236和238均处于“关闭”状态。电动泵120将百分之百(100%)的油流量提供给主调节阀218。由于螺线管238处于“关闭”状态，没有到达主调节旁路阀220的电磁信号，并且这一部件也被认为处于“关闭”状态。主压力“降低到”90psi，这是由于仅使用了电动泵120并且考虑了其性能极限。到达冷却器226的任何润滑剂/冷却流体是主调节阀218溢流的结果。

现在看图4，在如液压系统200b所示的过渡模式条件中，发动机可处于“开启”或“关闭”状态中，离合器处于“开启”状态中，螺线管238为“关闭”，并且螺线管236为“开启”。电动泵120和机械泵118可向主调节阀218提供油流量。压力降低到90psi并且到达冷却器226的任何润滑剂/冷却流体是主调节阀218溢流的结果。

现在看图5，在巡航模式中，如液压系统200c所示，发动机和离合器均处于“开启”状态，螺线管236和238处于“开启”状态。在这种条件中，机械泵118将百分之百(100%)的油流量提供给主调节阀218和离合器控制液压器件。电动泵120可提供补充性的冷却器流体（或可称之为冷却器流体“增压”）。主压力处于205psi的“正常”水平（即，没有降低）。到达冷却器226的流量是通过主调节阀218溢流和来自电动泵120的流量补充而实现。

已经各自地结合液压系统200a、200b和200c确认了在图3-5中描述和说明的三种模式。这种字母后缀的编号模式代表了液压系统200的硬件、部件、子组件和导管不会随不同的操作模式变化。但是，硬件、部件和子组件的操作状态、不同的开启/关闭条件等可根据操作的特定情况和特殊模式而改变。

尽管液压系统200的三种所描述的模式部分地基于发动机的状态或条件，但是这些模式也部分地基于包括机械泵118和电动泵120的所涉及的硬件、部件和子组件的开启/关闭状态。机械泵118直接连接于发动机102，使得当发动机为开启时机械泵118为开启。当发动机102为关闭时，机械泵118为关闭。当机械泵118开启时，其会将油输送到整个液压系统。来自主调节阀218的任何溢流会被输送到冷却器226。

电动泵120的开启/关闭状态和电动泵120的速度由混合模块104的电子器件控制。电动泵120将油输送到液压系统200和/或冷却器226。当机械泵118为关闭或者其输送的油不足时，电动泵120会将油输送到液压系统。当来自机械泵的输送的油为充足时，电动泵120能够被用于将油输送到冷却器，以润滑和冷却马达。

已经讨论了用于特定操作模式的降低的较低压力水平。这种降低的压力与电动泵120的操作有关。考虑到不同的压力水平和流速，机械泵118的主压力为205psi。电动泵120的主压力为90psi。为了润滑和冷却，将在大约30psi下的前5.0lpm的流量用于润滑。任何高达约15.0lpm的过量流量被输送到马达冷却套筒246。仅在马达冷却套筒246填充了油之后，可达到最高50psi的用于润滑/冷却的功能。离合器使用的公称压力为205psi（1410kPa），最小压力为188psi（1300kPa）。

现在来看图6，以提供示意图的方式描述了低油位检测系统和与检测方法相关的逻辑的示例性实施方案。首先来看机械泵118和电动泵120以及它们与槽116的关系，每个泵各自包括入口导管206和208。每个入口导管构造并设置为与槽116流体连通，并且这些部件都是混合模块104的部分。

在图6的示意图中，槽116构造并设置为趋向于与车辆取向（如典型地在通常水平路面上行进时的取向）相一致的通常水平取向。在这种取向中，机械泵入口导管206构造并设置为通常竖直取向，如其延伸到槽116的内部体积中。类似地，电动泵入口导管208构造并设置为通常竖直取向，如其延伸到槽116的内部体积中。为了所描述的低油位检测系统和方法的目的，机械泵的入口导管开口206a（即机械泵的流体入口）设置在槽116的内部体积中，处于电动泵的入口导管开口208a（即电动泵的流体入口）的轴向下方。对于该示例性实施方案的槽116的预计尺寸和形状来说，两个导管开口206a和208a之间的轴向偏移距离或间隔距离为约0.5英寸（12.7cm）。但是，如根据对所描述的低油位检测系统和方法的理解，由于槽116的特征可取决于特定HEV和特定混合模块104而变化，因此在开口之间的这种偏移距离或间隔距离可变化。在图6中，标记字母“d”显示了在两个导管开口之间的偏移距离。同样重要的是，在两个入口导管206和208之间具有适当的边对边间隔。

槽116保持有供给流体，其体积将随着时间而变化，并且将随着混合模块104的操作而变化。这种供给流体的上表面116a是两个导管开口（即机械泵118的流体入口206a和电动泵120的流体入口208a）的深度的参考表面。在正常条件下，上部表面116a将处在每个流体入口206a、208a的上方。如所解释的那样，流体入口208a深入供给流体中的深度不及流体入口206a，并因此流体入口208a更靠近上部表面116a，且实际上处于上部表面和流体入口206a之间。

在电动泵120为关闭的状态或条件期间（涉及三个操作模式），发送指令以仅短暂地启动电动泵120。一旦将电动泵120切换到开启条件，则要监测泵电机电流（即读数和中继）。数据线路400构造并设置为向监测模块401提供关于电动泵120的开启/关闭状态的信息。监测模块401构造并设置为仅当电动泵120为关闭时向电动泵120发送“启动”信号（数据线路402）。可以设想，监测模块401将构造并设置为基于混合模块在监测检查之间已经运行时间的长度来自动并且周期性地运行这种低油位检查。另一选择是简单地使用在监测检查之间所逝去的时间，而不管混合模块是否已经运行。对于这些周期性监测检查的自动计时的另一选择是，使用机械泵在监测检查之间已经运行的时间的长度。数据线路403代表了这种选择。

对于运行这些所述的油位监测检查的一个选择是，允许机动车（驱动-控制块404）的司机（或操作者）决定何时运行油位检查。数据线路405向司机提供了关于最后一次监测检查何时运行以及将检查运行为自动监测检查还是运行为司机启动监测检查的信息。如果司机选择运行油位监测检查，那么将指令经过数据线路405发送到监测模块401，所述监测模块会运行检查，并且重置其用于周期性（自动）油位检查的编程时间间隔。

作为如何发生时间延迟和司机参与的一个实施例，假设监测模块401编程为机械泵118每运行八小时就自动运行油位检查。虽然事实上可将这种时间间隔设置为任意数值，但是在本实施例中使用了八小时。如果距最后一次油位检查已经过去六小时，则在下一次预定的检测检查之前还剩余两小时的机械泵118运行时间。尽管这种下一次预定的监测检查将自动运行并且告知司机结果，但是司机可决定提前运行油位监测检查且不再等候待运行的两小时。如果司机继续运行其自己的油位监测检查，则司机的指令将会通过数据线路405发送到监测模块401处。监测模块会通过运行监测检查且同时将八小时间隔重置为零来响应，并接着恢复计时。

然而在自动模式中如果达到了八小时间隔的端部并且电动泵120没有处于关闭条件，则监测模块401进入待定状态，等待电动泵120切换到关闭条件。一旦电动泵120通过数据线路400与监测模块401通信（电动泵为关闭），则进行监测检查以及将八小时间隔计数重置，并且重新倒计时。当监测模块401处于待定状态时，用于八小时间隔的计时电路不处于计数或计时模式。即使在司机向监测模块401发送了指令以运行低液位检查的情况中，相同的操作方法也是可行的。如果电动泵120不处于关闭条件，则监测模块401会进入到所描述的待定状态中。但是，驱动器（驱动控制模块401）包括指示灯，当电动泵为开启时其会发亮。这允许司机等待授权监测检查或发送信号，同时知道监测模块401将进入待定状态。

当运行低油位监测检查（意味着所有的条件都已满足）时，则暂时将电动泵启动。如果导管开口208a浸入到油中，则电动泵上的将油抽出并且泵送到下游位置的载荷（即机械阻力）在电动泵马达上产生了特定和相应的电流消耗。电流传感器406通过数据线路407来读取这种电流消耗或水平。可以知道，预定范围内的电流水平表示了全泵送载荷，而其又表示导管开口208a完全浸入槽116内部体积的油内。这又意味着槽内的油位是可接受的（即，不是“低”油位）。通过数据线路408将实际的电流读数以及槽油位是或不是在预设定范围的指示发送给司机。如果槽油位为低，则将警报灯和信息发送给司机。因此，司机有机会在一些类型的灾难性故障或损坏发生之前解决低油位状况。如果槽油位为“低”而使得导管开口208a完全在油之外或者处在油的表面处，则电动泵马达的电流消耗会低于当导管开口208a完全浸入在油中时的电流消耗。同样，通过初步测试和试验监测，将得知相应于低油位的电流消耗和设定的阈值电流水平。如果油位为“低”，则通知司机。

如将理解的那样，油的重量和粘度比空气高，并且比空气和油的混合物高。这意味着如果仅抽入空气（开口208a处于油之外），则电动泵120的马达会做较少的功。如果抽入空气和油的混合物（开口208a与油的表面相邻），则电动泵120的马达也会做较少的功。当电动泵做较少的功时，有较少的电流消耗，并且可将其作为检测槽116内是否存在低油位的方式而监测。低的马达电流表示混合模块104的槽116内的低油位或不足的油位。这里描述的系统和方法不要求在槽116内增设油位传感器。由于不要求增设油位传感器就能够监测槽内的低油位，因此通过这种特征节约了成本。

尽管已经在附图和前文描述中详细说明和描述了本发明的优选的实施方案，但是这应被认为是说明性的且相应地是非限制性的，应理解地是进入由本发明的精神内的改动和改进均要求得到保护。

Claims (16)

1.一种用于机动车辆流体槽的低液位检测系统，所述低液位检测系统包括：

处于所述流体槽内的供给流体，所述供给流体具有限定了所述供给流体的深度的上部表面；

主流体泵，其具有流体入口，并构造和设置为将流体从所述流体槽中抽出以及将所述流体的至少一部分输送到处于所述主流体泵下游的位置，其中所述主流体泵的流体入口设置在所述流体槽中，并处于相对于所述上部表面的第一深度处；

辅流体泵，其具有流体入口，并构造和设置为将流体从所述流体槽中抽出以及将所述流体的至少一部分输送到处于所述辅流体泵下游的位置，所述辅流体泵具有开启操作状态和关闭操作状态，所述辅流体泵的流体入口设置在所述流体槽中，并处于相对于所述上部表面的第二深度处，其中，当所述供给流体足以盖住所述辅流体泵的流体入口时，所述辅流体泵的流体入口比所述主流体泵的流体入口更接近所述上部表面；

监测和控制装置，其构造并设置为监测所述辅流体泵的操作状态，并且将所述辅流体泵的关闭操作状态切换到所述辅流体泵的开启操作状态；以及

传感器装置，其构造并设置为当所述辅流体泵处于所述开启操作状态时，读取所述辅流体泵的电流消耗。

2.根据权利要求1所述的低液位检测系统，其特征在于，所述流体为油。

3.根据权利要求2所述的低液位检测系统，其特征在于，所述流体槽为油槽。

4.根据权利要求3所述的低液位检测系统，其特征在于，所述主流体泵为机械泵。

5.根据权利要求4所述的低液位检测系统，其特征在于，所述辅流体泵为电动泵。

6.根据权利要求5所述的低液位检测系统，其特征在于，所述车辆为混合电动车。

7.根据权利要求6所述的低液位检测系统，其特征在于，所述监测和控制装置通过数据线路与所述辅流体泵相连。

8.根据权利要求7所述的低液位检测系统，其特征在于，所述传感器装置通过数据线路与所述辅流体泵相连。

9.根据权利要求8所述的低液位检测系统，其特征在于，所述传感器装置为所述辅流体泵的电流消耗的电流传感器。

10.根据权利要求9所述的低液位检测系统，其特征在于，所述监测和控制装置通过数据线路与所述主流体泵相连。

11.根据权利要求1所述的低液位检测系统，其特征在于，所述主流体泵为机械泵，并且所述辅流体泵为电动泵。

12.根据权利要求1所述的低液位检测系统，其特征在于，所述监测和控制装置通过数据线路与所述辅流体泵相连。

13.根据权利要求1所述的低液位检测系统，其特征在于，所述传感器装置通过数据线路与所述辅流体泵相连。

14.根据权利要求1所述的低液位检测系统，其特征在于，所述传感器装置为所述辅流体泵的电流消耗的电流传感器。

15.根据权利要求1所述的低液位检测系统，其特征在于，所述监测和控制装置通过数据线路与所述主流体泵相连。

16.一种检测车辆的流体槽内的流体的低液位的方法，所述车辆包括主流体泵以及具有开启操作状态和关闭操作状态的辅流体泵，每个泵具有流体入口，所述流体限定了上部表面，所述方法包括以下步骤：

(a)将所述主流体泵的流体入口设置到所述流体槽中，并处于所述上部表面之下的第一深度处；

(b)将所述辅流体泵的流体入口设置到所述流体槽中，并处于所述上部表面之下的第二深度处，所述第二深度小于所述第一深度，使得所述辅流体泵的流体入口处于所述主流体泵的流体入口和所述上部表面之间；

(c)监测所述辅流体泵的操作状态；

(d)当所述辅流体泵处于开启操作状态中时，检测所述辅流体泵的电流消耗；以及

(e)周期性地将所述辅流体泵从关闭操作状态切换到开启操作状态，并且在此之后执行步骤(d)，其中所述辅流体泵的电流消耗提供了所述流体槽内的流体液位的指示。