CN110271529B - 基于润滑系统的健康状况来管理推进系统的方法 - Google Patents
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Abstract
诊断发动机的润滑系统的方法和系统包括确定润滑系统故障并响应于该故障控制发动机。该方法能够操作以首先确定润滑系统的不良健康状态,然后确定油劣化或润滑油系统故障。响应于润滑油系统故障,改变发动机操作以便减少润滑油系统故障的负面影响,诸如响应于减小的油压增加最小怠速。
Description
引言
本公开总体上涉及诊断发动机的润滑系统并响应于该诊断控制推进系统的方法。
发动机包括具有油泵的润滑系统,该油泵使润滑流体(例如油)循环通过发动机的油道。如本文所用,术语“油道”不仅包括发动机中润滑流体循环通过的通道,还包括润滑流体润滑的移动部件之间的表面。因此,油道包括轴承表面、活塞环、气缸孔、通道等。油泵将润滑流体加压到所期望的润滑流体压力,并使润滑流体循环通过油道。期望的润滑流体压力可以针对发动机的不同操作条件而变化,并且应该在发动机操作期间保持。
车辆控制器连接到油泵,并且利用控制信号向油泵发信号。控制信号是具有值的命令。控制信号控制油泵提供用于发动机的当前操作条件的所期望的润滑流体压力。车辆控制器通过调节控制信号的值来控制油泵以提供用于发动机的不同操作条件的不同润滑流体压力。
油泵和/或油道中的磨损(诸如油泵叶片中的磨损,或轴承表面之间或活塞环和气缸孔之间的磨损)可能影响润滑系统中的流体压力。附加地,油道中的堵塞可能影响润滑系统中的流体压力。车辆控制器监测油道中的实际润滑流体压力,并调节控制信号的值以提供期望的润滑流体压力。例如,如果对于发动机的特定操作状态油道中的实际润滑流体压力降低,例如由于过度磨损,则车辆控制器可以调节到油泵的控制信号的值,以增加润滑流体压力,以获得发动机的该操作状态的期望润滑流体压力。
发明内容
提供了诊断发动机的润滑系统的方法。该方法包括利用来自车辆控制器的控制信号来控制油泵。控制信号是对于发动机的当前操作状态具有来自油泵的期望的润滑流体压力的值的命令。处理单元将发动机当前操作状态的控制信号的值与发动机当前操作状态的阈值控制值进行比较,以确定发动机当前操作状态的控制信号值是否基本等于发动机当前操作状态的阈值控制值,或者发动机当前操作状态的控制信号值是否偏离发动机当前操作状态的阈值控制值。当处理单元确定发动机当前操作状态的控制信号的值偏离发动机当前操作状态的阈值控制值时,处理单元分析控制信号的值以识别润滑系统中的故障。
在该方法的一个实施例中,当控制信号的值在阈值控制值的+/-15%内时,发动机当前操作状态的控制信号的值基本上等于发动机当前操作状态的阈值控制值。百分比差异可以变化。因此,在其他实施例中,当控制信号的值是基于特定应用的+/-预定百分比时,来自发动机当前操作状态的控制信号的值基本上等于发动机当前操作状态的阈值控制值。
在该方法的一个方面,分析控制信号的值以识别润滑系统中的故障包括相对于控制信号的值跟踪发动机的至少一个操作条件。发动机的至少一个操作条件包括发动机转速、来自油泵的期望润滑流体压力、来自油泵的实际润滑流体压力和润滑流体温度中的至少一个。
在该方法的另一方面,处理单元可以基于当前润滑流体温度来归一化发动机当前操作状态的控制信号的值。
在该方法的另一方面,分析控制信号的值以识别润滑系统中的故障包括确定发动机在低润滑流体压力状态下操作的情况下控制信号的值是否大于阈值控制值,以及发动机在高润滑流体压力状态下操作的情况下控制信号的值是否小于阈值控制值。当处理单元确定发动机在低润滑流体压力状态下操作的情况下控制信号的值大于阈值控制值,并且发动机在高润滑流体压力状态下操作的情况下控制信号的值小于阈值控制值时,处理单元可以计算故障严重性。当故障严重性大于严重性阈值时,处理单元可以发出指示油泵中的过度的控制室间隙的通知。
在该方法的另一方面中,当处理单元确定发动机在低润滑流体压力状态下操作的情况下,控制信号的值不大于阈值控制值时,或者在发动机在高润滑流体压力状态下操作的情况下,控制信号的值不小于阈值控制值时,则处理单元确定在发动机在高润滑流体压力状态下操作的情况下控制信号的值是否仅在发动机的低转速下偏离阈值控制值。当处理单元确定在发动机在高润滑流体压力状态下操作的情况下控制信号的值仅在发动机的低转速下不偏离阈值控制值时,则处理单元发出指示润滑系统的未识别故障的通知。
在该方法的另一方面中,当处理单元确定在发动机在高润滑流体压力状态下操作的情况下仅在发动机的低转速下控制信号的值偏离阈值控制值时,则处理单元将剩余油寿命百分比与油寿命阈值进行比较,以确定剩余油寿命百分比是否大于油寿命阈值,或者剩余油寿命百分比是否不大于油寿命阈值。当处理单元确定剩余油寿命百分比不大于油寿命阈值时,则处理单元发出指示建议的油更换的通知。
在该方法的另一方面,当处理单元确定剩余油寿命百分比大于油寿命阈值时,则处理单元可以计算故障严重性。附加地,当处理单元确定剩余油寿命百分比大于油寿命阈值时,则处理单元确定在发动机的低转速下控制信号的值是否小于阈值控制值。当处理单元确定在发动机的低转速下控制信号的值不小于阈值控制值时,并且当故障严重性大于严重性阈值时,处理单元发出指示发动机的油道中的障碍物的通知。当处理单元确定在发动机的低转速下控制信号的值小于阈值控制值时,并且当故障严重性大于严重性阈值时,则处理单元发出指示发动机的油道中或油泵的泵叶片中的过度间隙的通知。
还提供了一种车辆。该车辆包括具有油道的发动机和具有油泵的润滑系统,该油泵可操作以使润滑流体循环通过发动机的油道。处理单元与油泵连通。处理单元可操作以诊断油泵。处理单元包括处理器和其中存储有润滑系统诊断算法的存储器。处理器可操作以执行润滑系统诊断算法以执行上述发动机的润滑系统诊断方法。
诊断发动机润滑系统的方法是一种新的、独特的方法,其分析用于控制油泵的控制信号对于发动机不同操作条件的值变化,以识别润滑系统中的不同故障。这种诊断润滑系统的新方法使得处理单元能够识别可能需要维修的润滑系统的特定部件,从而改进处理单元的诊断能力。
通过以下结合附图对用于执行该教导的最佳模式的详细描述,本教导的上述特征和优点以及其它特征和优点是显而易见的。
附图说明
图1是车辆的示意性侧视图。
图2是表示诊断发动机润滑系统的方法的流程图。
图3是表示管理发动机润滑系统的方法的流程图
具体实施方式
本领域普通技术人员将认识到,术语诸如“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”,“底部”等描述性地用于附图,并且不表示对由所附权利要求限定的本公开的范围的限制。此外,本文可以根据功能和/或逻辑块部件和/或各种处理步骤描述述本教导。应当认识到的是,这样的块组件可以由被配置以执行指定功能的多个硬件、软件和/或固件组件构成。
参考附图,其中在几个附图中相同的数字表示相同的部件,车辆在图1中总体上以20示出。车辆20可以包括一种类型的可移动平台,包括但不限于汽车、卡车、火车、ATV、船、飞机等。
参考图1,车辆20包括发动机22。发动机22可以包括发动机22的类型和/或构造,该发动机包括润滑系统24。除非在此另外描述,否则发动机22的具体类型、结构、操作和造型与本公开的教导无关,并且因此本文不详细描述。
如图1所示,发动机22包括油道26。如本文所使用的,术语“油道”包括通道以及通过通道供应有润滑流体(例如,机油)的润滑表面。润滑表面可以包括但不限于轴承和轴承表面、活塞环和气缸孔等。发动机22包括油泵28,油泵可操作以加压润滑流体(例如机油)其使其循环通过油道26。油泵28从贮槽30抽吸润滑流体,并使其循环通过油道26。润滑流体返回到贮槽30以完成流体回路。油泵28由车辆控制器主动控制以提供期望的润滑流体压力。由此,油泵28可以称为连续可变排量泵。油泵28可以包括能够对润滑流体加压和循环,并且由控制信号主动控制以提供期望的流体压力的设备。车辆控制器向油泵28发送电子控制信号以调节润滑流体压力。因此,控制信号包括可变或可调值。
如图1所示,发动机22可以包括压力传感器34,该压力传感器可操作以感测油道26中的润滑流体压力。压力传感器34设置成与处理单元32连通,以将与油道26中的润滑流体的流体压力相关的数据传送到处理单元32。发动机22可以进一步包括温度传感器36,该温度传感器可操作以感测润滑流体的温度。温度传感器36还与处理单元32通信,以将关于润滑流体的温度的数据传送到处理单元32。
处理单元32通常可以称为计算机、控制器、控制模块,并且更具体地可以称为发动机控制单元、发动机控制模块、发动机控制器、诊断控制器、诊断控制模块、车辆控制器等。处理单元32可操作以诊断包括润滑系统24的发动机22的操作。在一些实施例中,处理单元32可以位于车辆20上并且与用于控制发动机22的车辆控制器集成在一起。在其他实施例中,处理单元32可以远离车辆20定位,并且所需数据从车辆20无线地发送到处理单元32。处理单元32可以包括计算机和/或处理器38,并且包括用于管理和控制包括润滑系统24的发动机22的操作的所有软件、硬件、存储器、算法、连接、传感器等。由此,下面描述并在图2中总体示出的方法可以实现为可在处理单元32上操作的程序或算法。应当理解的是,处理单元32可以包括能够分析来自各种传感器的数据、比较数据、作出控制发动机22和润滑系统24的操作所需的决定、以及执行控制发动机22和润滑系统24的操作所需的任务的设备。
处理单元32可以实现为一个或多个数字计算机或主机,其各自具有一个或多个处理器38、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、光驱动器、磁驱动器等、高速时钟、模拟-数字(A/D)电路、数字-模拟(D/A)电路和所需的输入/输出(I/O)电路、I/O设备和通信接口,以及信号调节和缓冲电子设备。
计算机可读存储器可以包括参与提供数据或计算机可读指令的非暂时性/有形介质。存储器可以是非易失性或易失性的。非易失性介质可以包括例如光盘或磁盘以及其它持久性存储器。示例易失性介质可以包括可以构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。存储器的实施例的其它示例包括软磁碟、软盘或硬盘、磁带或其它磁介质、CD-ROM、DVD和/或其它光学介质,以及其它可能的存储器设备(诸如闪速存储器)。
处理单元32包括有形的非瞬时性存储器40,其具有记录在其上的计算机可执行指令,包括润滑系统诊断算法42。处理单元32的处理器38可操作以执行润滑系统诊断算法42。润滑系统诊断算法42实施如下所述的诊断发动机22的润滑系统24的方法。
可以包括处理单元32的车辆控制器通过控制信号的值来控制油泵28,以为发动机22的当前操作条件组提供期望的润滑流体压力。处理单元32接收来自压力传感器34和温度传感器36的关于油道26中的实际润滑流体压力和油泵28针对该控制信号的值生成的润滑流体的温度的输入。车辆控制器(例如但不限于处理单元32)可以调节控制信号的值,以获得用于发动机22的当前操作条件的期望润滑流体压力。由于各种不同的原因,由于发动机22的特定操作条件,由油泵28生成的油道26中的实际润滑流体压力可以随时间变化。因此,通过跟踪发动机22的特定操作条件的控制信号的值的变化,处理单元32可以识别润滑系统24的变化何时影响润滑流体压力。通过分析在不同操作条件期间的控制信号的值,处理单元32可以隔离或识别润滑系统24的特定部件,该特定部件可能是润滑流体压力的变化的原因,并且可能需要维修或注意。
如上所述,处理单元32的过程执行润滑系统诊断算法42以实施诊断发动机22的润滑系统24的方法。参考图2,诊断润滑系统24的方法包括为发动机22的当前操作状态定义控制信号的值。定义发动机22当前操作状态的控制信号的值的步骤通常由图2中的框100表示。控制信号是具有值的命令,用于油泵28以某种方式操作以便在油道26中提供期望的润滑流体压力。处理单元32接收来自各种传感器和/或其它控制模块的输入,并且基于发动机22当前操作状态的期望润滑流体压力来定义控制信号的值。发动机22的不同操作状态需要不同的润滑流体压力,并且因此车辆控制器基于发动机22的当前操作状态定义油泵28的控制信号的电流值。在发动机22的当前操作状态改变时,车辆控制器改变油泵28的控制信号的值,以提供不同的润滑流体压力。车辆控制器将控制信号通信到油泵28,以便利用控制信号控制油泵28。
处理单元32将发动机22的当前操作状态的控制信号的值与发动机22的当前操作状态的阈值控制值进行比较。发动机22的当前操作状态的阈值控制值是控制信号的值的定义极限,其指示发动机22的当前操作状态的控制信号的可接受值。阈值控制值可以包括最小值或最大值,并且可以存储在处理单元32的存储器40上的表中。应当理解的是,用于发动机22的每个不同操作状态的控制信号的值将具有用于发动机22的相应操作状态的相应阈值控制值。处理单元32将控制信号的值与针对发动机22的当前操作状态定义的阈值控制值进行比较。阈值控制值基于润滑流体定义为特定温度。由于流体压力直接与温度相关,为了将控制信号的值与阈值控制值进行比较,处理单元32基于当前润滑流体温度对控制信号的值进行归一化。归一化控制信号的值的步骤通常由图2中的框102指示。换句话说,处理单元32归一化(即调节)控制信号的值,以考虑油道26中的润滑流体的实际温度和在其处定义阈值控制值的润滑流体的温度之间的差异。处理单元32可以以合适的方式标准化控制信号的值。
如上所述,处理单元32将发动机22的当前操作状态的控制信号的值与发动机22的当前操作状态的阈值控制值进行比较,以便确定发动机22当前操作状态的控制信号的值是否基本等于发动机22当前操作状态的阈值控制值,或者发动机22当前操作状态的控制信号值是否偏离发动机22当前操作状态的阈值控制值。比较控制信号的值与阈值控制值的步骤通常由图2中的框104指示。在一些实施例中,当控制信号的值在阈值控制值的+/-15%内时,可以认为发动机22的当前操作状态的控制信号的值基本上等于发动机22的当前操作状态的阈值控制值。相反,在一些实施例中,当控制信号的值不在阈值控制值的+/-15%之内或超过该值时,可以认为发动机22的当前操作状态的控制信号的值偏离发动机22的当前操作状态的阈值控制值。百分比差异可以变化。因此,在其他实施例中,当控制信号的值是基于该特定应用的+/-预定百分比时,来自发动机22的当前操作状态的控制信号的值基本上等于发动机22的当前操作状态的阈值控制值,并且当控制信号的值不在+/-该特定应用的预定百分比内或超过该值时,来自发动机22当前操作状态的控制信号的值偏离发动机22当前操作状态的阈值控制值。
当处理单元32确定发动机22的当前操作状态的控制信号的值基本上等于发动机22的当前操作状态的阈值控制值时(通常以106指示),处理单元32不采取进一步的动作并再次开始该过程。然而,当处理单元32确定发动机22的当前操作状态的控制信号的值偏离发动机22的当前操作状态的阈值控制值时(通常以108指示),则处理单元32分析发动机22的不同操作条件的控制信号的值和控制阈值之间的差,以识别润滑系统24中的故障。
为了分析控制信号的值以识别润滑系统24中的故障,处理单元32可以跟踪发动机22相对于控制信号的值的至少一个操作条件。跟踪发动机22的操作条件的步骤通常由图2中的框110指示。发动机22的操作状态可以包括发动机22的转速、来自油泵28的期望润滑流体压力、来自油泵28的实际润滑流体压力和润滑流体温度中的至少一个。附加地,处理单元32可以针对发动机22的其他操作状态的控制信号的不同值跟踪发动机22的操作条件。因此,处理单元32针对发动机22的不同操作状态的不同控制信号跟踪发动机22的操作条件。
处理单元32使用跟踪的数据来分析控制信号的值,以便识别润滑系统24中的故障。这样,处理单元32确定发动机22在低润滑流体压力状态下操作的情况下控制信号的值是否大于的阈值控制值,以及发动机22在高润滑流体压力状态下操作的情况下控制信号的值是否小于阈值控制值。换句话说,处理单元32确定是否满足两个条件,即,发动机22在低润滑流体压力状态下操作的情况下,控制信号的值是否大于阈值控制值,以及发动机22在高润滑流体压力状态下操作的情况下控制信号的值是否小于阈值控制值。确定发动机22在低润滑流体压力状态下操作的情况下,控制信号的值是否大于阈值控制值,以及发动机22在高润滑流体压力状态下操作的情况下控制信号的值是否小于阈值控制值的步骤通常由图2中的框112指示。如上所述,对于发动机22的不同操作状态,期望的润滑流体压力可以改变。对于一些操作状态,期望的润滑流体压力可以被定义为低润滑流体压力状态。低润滑流体压力状态对于不同的实施例可以变化,并且可以取决于发动机的转速。例如,低润滑流体压力状态可以根据发动机22的特定转速的最大压力来限定。例如,低润滑流体压力状态可以被定义为在发动机的给定转速下的最大压力除以3(最大压力/3)。在其它操作状态下,期望的润滑流体压力可以被定义为高润滑流体压力状态。高润滑流体压力状态对于不同的实施例可以变化,并且可以取决于发动机的转速。例如,高润滑流体压力状态可以根据发动机22的特定转速的最大压力来定义。例如,高润滑流体压力状态可以被定义为在发动机的给定转速下的最大压力乘以三分之二(最大压力*2/3)。
当处理单元32确定发动机22在低润滑流体压力状态下操作的情况下控制信号的值大于阈值控制值,并且发动机22在高润滑流体压力状态下操作的情况下控制信号的值小于阈值控制值时(通常用114指示),处理单元32计算故障严重性。故障严重性是发动机22的当前操作状态的控制信号的值和控制阈值之间的差的量度。故障严重性可以以合适的方式计算,并且可以表示为数字或百分比。例如,故障严重性可以表示为控制信号的值和阈值控制值之间的百分比差。
当处理单元32确定故障严重性大于严重性阈值、并且发动机22在低润滑流体压力状态下操作的情况下控制信号的值大于阈值控制值、并且发动机22在高润滑流体压力状态下操作的情况下控制信号的值小于阈值控制值时,则处理单元32发出指示油泵28中的过度的控制室间隙的通知。发出指示油泵28中的过度的控制室间隙的通知的步骤通常由图2中的框116指示。严重性阈值是由故障严重性表示的、控制信号的值和阈值控制值之间的差的允许变化的极限。严重性阈值可以被定义为基于润滑系统24和发动机22的特定部件的合适值,并且可以是专用的。发出指示油泵28中的过度的控制室间隙的通知可以包括能够传输消息的过程。例如,发出指示油泵28中的过度控制室间隙的通知可以包括但不限于点亮仪表板显示代码、发出警告信号、在处理单元32的存储器40中记录诊断代码位、联系远程第三方以调度维护等。
当处理单元32确定发动机22在低润滑流体压力状态下操作的情况下,控制信号的值不大于阈值控制值,或者在发动机22在高润滑流体压力状态下操作的情况下,控制信号的值不小于阈值控制值时(通常用118指示),则处理单元确定发动机22在高润滑流体压力状态下操作的情况下控制信号的值是否仅在发动机的低转速下偏离阈值控制值。换句话说,处理单元32确定是否满足两个条件,即,控制信号的值是否仅在发动机22的低转速下偏离阈值控制值,并且发动机22是否在高润滑流体压力状态下操作。确定在发动机22在高润滑流体压力状态下操作的情况下控制信号的值是否仅在低转速下偏离阈值控制值的步骤通常由图2中的框120指示。如上所述,对于发动机22的不同操作状态,期望的润滑流体压力可以改变。对于一些操作状态,期望的润滑流体压力可以被定义为发动机22的低转速。如本文所使用的,发动机22的低转速被定义为发动机22的小于每分钟1500转的转速。
如上所述,当控制信号在阈值控制值的+/-15%内时,控制信号的值基本上等于阈值控制值,并且当控制信号的值不在阈值控制值的+/-15%内或超过该值时,控制信号的值可以被认为偏离阈值控制值。
当处理单元32确定在发动机22在高润滑流体压力状态下操作的情况下控制信号的值仅在发动机22的低转速下不偏离阈值控制值时(通常用122指示),则处理单元32发出指示润滑系统24的未识别故障的通知。发出指示润滑系统24的未识别故障的通知的步骤通常由图2中的框124指示。换句话说,处理单元32仅当控制信号的值在除了发动机22以高润滑流体压力状态操作的情况下发动机22以低转速操作以外的时间偏离阈值控制值时发出指示润滑系统24的未识别故障的通知。发出指示润滑系统24的未识别故障的通知可以包括能够传输消息的过程。例如,发出指示润滑系统24的未识别故障的通知可以包括但不限于点亮仪表板显示代码、发出警告信号、在处理单元32的存储器40中记录诊断代码位、联系远程第三方以调度维护等。
当处理单元32确定在发动机22在高润滑流体压力状态下操作的情况下控制信号的值仅在发动机22的低转速下偏离阈值控制值时(通常用126指示),则处理单元32将剩余油寿命百分比与油寿命阈值进行比较。将剩余油寿命百分比与油寿命阈值进行比较的步骤通常由图2中的框128指示。剩余油寿命百分比可以以适当的方式计算,并且通常易于从其它诊断程序获得给处理单元32。油寿命阈值是指示润滑流体应当改变的极限。如果剩余油寿命百分比大于阈值,则推荐油更换。如果剩余油寿命百分比小于阈值,则不推荐油更换。
将剩余油寿命百分比与油寿命阈值进行比较,以确定剩余油寿命百分比是否大于油寿命阈值,或者剩余油寿命百分比是否不大于油寿命阈值。当处理单元32确定剩余油寿命百分比不大于油寿命阈值时(通常用130指示),则处理单元32发出指示建议的油更换的通知。发出建议油更换的通知的步骤通常由图2中的框132指示。发出指示建议的油更换的通知可以包括能够传输消息的过程。例如,发出指示建议的油更换的通知可以包括但不限于点亮仪表板显示代码、发出警告信号、在处理单元32的存储器40中记录诊断代码位、联系远程第三方以调度维护等。
当处理单元32确定剩余油寿命百分比大于油寿命阈值时(通常用134指示),则处理单元32确定在发动机22的低转速下控制信号的值是否小于阈值控制值。确定在低转速下控制信号的值是否小于阈值控制值的步骤通常由图2中的框136指示。此外,当处理单元32确定剩余油寿命百分比大于油寿命阈值时,则处理单元32计算故障严重性。如上所述,故障严重性是发动机22的当前操作状态的控制信号的值和控制阈值之间的差的量度。故障严重性可以以合适的方式计算,并且可以表示为数字或百分比。例如,故障严重性可以表示为控制信号的值和阈值控制值之间的百分比差。
当处理单元32确定在发动机22的低转速下控制信号的值不小于阈值控制值时(通常用138表示),并且当故障严重性大于严重性阈值时,处理单元32发出指示发动机22的油道26中的障碍物的通知。发出指示油道26中的障碍物的通知的步骤通常由图2中的框140指示。发出指示发动机22的油道26中的障碍物的通知可以包括能够传输消息的过程。例如,发出指示发动机22的油道26中的障碍物的通知可以包括但不限于点亮仪表板显示代码、发出警告信号、在处理单元32的存储器40中记录诊断代码位、联系远程第三方以调度维护等。
当处理单元32确定在发动机22的低转速下控制信号的值小于阈值控制值时(通常用142表示),并且当故障严重性大于严重性阈值时,则处理单元32发出指示发动机22的油道26或油泵28的叶片中的过度间隙的通知。发出指示油道26或泵叶片中过度间隙的通知的步骤通常由图2中的框144指示。发出指示发动机22的油道26或油泵28的泵叶片中的过度间隙的通知可以包括能够传输消息的过程。例如,发出指示发动机22的油道26或油泵28的泵叶片中的过度间隙的通知可以包括但不限于点亮仪表板显示代码、发出警告信号、在处理单元32的存储器40中记录诊断代码位、联系远程第三方以调度维护等。
现在转到图3,示出了基于润滑系统300的健康状况的推进系统管理的方法。该方法可操作以适应在存在不良润滑系统的情况下推进系统的管理,以获得延长操作寿命以及基于润滑系统劣化健康的确定避免灾难性故障。确定估计的润滑油系统健康状况,以便管理推进系统的操作,以便增加发动机寿命和避免灾难性故障的安全操作。为了适当的发动机保护,在操作期间需要在发动机通道中保持油压。无法维持所需压力会导致金属与金属接触,导致发动机快速劣化和可能的发动机故障。电子控制模块(ECM)计算当前操作条件的期望压力,并向连续可变排量油泵(cVDOP)发出适当的控制命令以保持该期望压力。在发动机和油泵磨损时,该方法可操作以在某些操作条件下调节润滑系统以保持所需压力。控制命令用于调节发动机油压。
油泵的磨损和发动机通道间隙的增加可以导致发动机中缺少润滑,从而导致加速的发动机磨损。根据操作条件,应维持一定的最小油压水平以避免金属与金属接触。随着润滑系统的健康状况的劣化,润滑系统难以维持所期望的压力,特别是在低RPM、高所需压力(例如由于高扭矩和涡轮速度要求)和低油粘度(例如由于高温)下状态。期望的是克服这些问题并在车辆的整个寿命期间向发动机的所有部件提供足够的润滑。
该方法首先可操作以确定润滑系统的健康状态304。如果确定润滑系统具有足够的健康状况306,则更新润滑系统的状态302,并且然后在一段时间之后再次确定系统的健康状况304。如果确定润滑系统处于不良健康状况308,则该方法可操作以确定油劣化或润滑系统是否处于故障310。该方法通过首先检查油寿命是否小于某个阈值来进行该确定312。如果油寿命小于某一阈值314,则生成控制信号以建议车辆控制系统和/或驱动器推荐油更换316。如果油寿命大于某个阈值318,则假定润滑油系统故障。
一旦假设润滑系统故障318,则该方法可操作以计算多个发动机参数的允许范围324,诸如发动机每分钟旋转、发动机油温度、发动机冷却剂温度、发动机扭矩、涡轮增压器速度等。然后,该方法可操作以确定并生成控制信号,以便响应于计算出的范围以适当的幅度对推进系统332执行调节。该调节可以包括发动机怠速的增加、扭矩的减小、涡轮增压器速度的减小、发动机设定温度的减小、最大允许发动机每分钟转数的减小。然后,该方法可以生成控制信号344(其侵入驾驶员/驱动系统或是非侵入的)以便在自动变速器的情况下改变模式以避免低RPM,或者可以建议驾驶员避免低RPM和/或高扭矩。
详细描述和附图或图支持和描述本公开,但是本公开的范围仅由权利要求限定。虽然已经详细地描述了用于实施所要求保护的本教导的一些最佳模式和其它实施例,但是存在用于实施所附权利要求中限定的本发明的各种替代设计和实施例。
Claims (7)
1.一种管理推进系统的方法,所述方法包括:
响应于油压,确定车辆润滑系统中的润滑系统故障;
响应于所述润滑系统故障计算发动机参数的允许范围,以保持润滑系统中期望的油压以便补偿所述润滑系统故障,其中所述发动机参数是每分钟转数;和
生成控制信号以控制所述发动机以便响应于所述发动机参数低于所述允许范围而增加发动机速度,使得所述发动机参数在所述允许范围内。
2.如权利要求1所述的方法,进一步包括生成驾驶员警告,所述驾驶员警告指示所述润滑系统故障和所述发动机参数的允许范围。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述发动机参数指示扭矩。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述控制信号能够操作以响应于所述发动机参数低于所述允许范围而减小扭矩。
5.如权利要求1所述的方法,其中所述控制信号能够操作以增加所述发动机怠速。
6.如权利要求1所述的方法,其中所述控制信号能够操作以降低涡轮增压器速度。
7.一种车辆,包括:
发动机,具有润滑系统;
诊断单元,用于响应于油压确定所述润滑系统中的润滑系统故障;
处理器,用于响应于所述润滑系统故障计算发动机参数的允许范围并生成控制信号以控制所述发动机,所述发动机参数的允许范围将保持润滑系统中期望的油压以便补偿所述润滑系统故障,其中所述发动机参数是每分钟转数;和
控制单元,用于响应于所述控制信号来控制所述发动机以便响应于所述发动机参数低于所述允许范围而增加发动机速度,使得所述发动机参数在所述允许范围内。
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