CN110486117A - 用于混合动力发动机的电动机油泵系统的控制方法 - Google Patents

用于混合动力发动机的电动机油泵系统的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于新能源汽车混合动力发动机技术领域，涉及一种用于混合动力发动机的电动机油泵系统的控制方法；包括：1、机油容量低于设定限值，油泵按照低压模式运转；2、机油温度低于设定限值，油泵按照高压模式运转；3、在高压模式下启动油泵，输出喷油信号；4、ECU接受发动机转速、节气门开度传感器信号，通过油压与转速标定值转化为电机转速；5、机油容量、机油温度、发动机转速或节气门开度传感器输出信号偏离设定值，按照高压模式运转；6、电机转速反馈为0或者机油压力低于报警限值，停止发动机运转；7、电机控制器报错，机油压力输出高于报警限值，限制发动机负荷至50％以下；本发明降低整机油耗及整机启动过程中的磨损，保证整机可靠性。

Description

用于混合动力发动机的电动机油泵系统的控制方法
技术领域
本发明属于新能源汽车混合动力发动机技术领域，涉及一种用于混合动力发动机的电动机油泵系统的控制方法。
背景技术
随着国家对于汽车燃油消耗量的要求逐渐严格，混合动力将逐渐成为未来5～10年的主要技术方向，而混合动力化之后，发动机将面临两方面挑战：①进一步降低油耗，以满足更加苛刻的油耗法规；②为了满足混合动力使用工况，发动机启停次数将大幅增加，由此带来的磨损等可靠性问题需要重点攻关。
专利文献CN201412328中公开了一种电动机油泵系统，涉及汽车电动机油泵，在发动机启动时提前向摩擦面泵送机油，并在启动后随发动机的转速自动调整泵送速度和转速比，可有效解决干摩擦和高温高转速磨擦状况，从而延长发动机寿命的问题。但此专利中并未论述电动机油泵系统构型及在发动机运转过程中为降低整机油耗的控制策略。
专利文献CN201391342中公开了一种电动机油泵控制系统，包含：一引擎转速计，是连接于一引擎，并提供一引擎转速信号；一机油温度计，是提供一机油温度信号；以及一机油泵控制器，是接收该引擎转速信号与该机油温度信号，用于控制一电动机油泵之转速。藉此，可使本实用新型达到提升引擎输出性能以及有效降低引擎温度之功效。但此专利并没有描述如何控制电动机油泵工作已达到降低油耗及启停时磨损的目标。
发明内容
为解决上述问题需要采用电动机油泵技术，通过电机驱动机械式机油泵，在发动机启动之前首先启动电机进行预供油，避免频繁带负载的启停造成的运动件磨损，同时通过利用可获取的储存于电池系统的电能驱动机油泵，进一步降低整机摩擦功，达到降低整机油耗的目标。
为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的，结合附图说明如下：
一种用于混合动力发动机的电动机油泵系统的控制方法，包括以下步骤：
1)判断机油容量信号，当机油容量低于设定限值时，油泵按照低压模式运转，此处机油压力范围为1bar～3bar是低压模式，同时通过机油容量传感器报警，提升补加机油；
2)判断机油温度信号，当机油温度低于设定限值时，油泵按照高压模式运转，此处机油压力范围为4bar～6bar是高压模式；
3)ECU接受点火开关信号，在高压模式下启动油泵，此处机油压力范围为5bar～10bar是高压模式，运转0.1s～1s时间后，输出喷油信号，启动发动机；
4)ECU接受发动机转速传感器、节气门开度传感器信号，按照发动机转速、节气门开度计算目标油压，ECU通过油压与转速标定值转化为电机转速，ECU同时接受主油道油压实测值，ECU通过比例、积分、微分控制实时调节电机转速；
5)当机油容量传感器、机油温度传感器5、发动机转速传感器7或者节气门开度传感器8输出信号偏离设定值时，按照高压模式运转，此处机油压力范围为5bar～10bar是高压模式；
6)当电机转速反馈为0或者机油压力低于报警限值时，马上停止发动机运转；
7)当电机控制器报错，机油压力输出高于报警限值，限制发动机负荷至50％以下；
8)启动过程中，电池输出电压低于设定值时，ECU报错，整机无法启动。
一种用于混合动力发动机的电动机油泵系统，包括电动机油泵总成1、电机控制器2、ECU3、机油压力传感器4、机油温度传感器5、机油液位传感器6、发动机转速传感器7、节气门开度传感器8和点火开关9；
所述电动机油泵总成1主要由油泵10、电机总成11组成，电机总成11与油泵10通过螺栓12连接，通过驱动轴带动转子按照目标转速运转，高压油通过油泵盖输出；
所述电机控制器2的作用是接受ECU 3转速指令，通过ECU 3计算转化为给电机总成11发出驱动电流，保证电机总成11能够达到需求转速；
所述电机总成11接收电机控制器2发送的驱动电流，通过电磁效应按照目标转速运转输出高压机油；
其中所述ECU 3的作用是通过接受机油压力传感器4、机油温度传感器5、机油液位传感器6、发动机转速传感器7、节气门开度传感器8、点火开关9信号，根据用于混合动力发动机的电动机油泵系统的控制方法控制电动机油泵总成1工作。
机油压力传感器4、机油温度传感器5、机油液位传感器6、发动机转速传感器7、节气门开度传感器8、点火开关9的作用是提供ECU3所需的信号。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
通过多参数精确控制电动机油泵系统工作，降低整机油耗及整机启动过程中的磨损，及时对故障进行诊断与处理，保证整机可靠性。
附图说明
图1是本发明所述一种用于混合动力发动机的电动机油泵系统的示意图；
图2是本发明所述一种用于混合动力发动机的电动机油泵系统的控制方法流程图；
图中：1、电动机油泵总成，2、电机控制器，3、ECU，4、机油压力传感器，5、机油温度传感器，6、机油液位传感器，7、发动机转速传感器，8、节气门开度传感器，9、点火开关，10、油泵，11、电机总成，12、螺栓。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述：
如图1所示，一种用于混合动力发动机的电动机油泵系统，包括电动机油泵总成1、电机控制器2、ECU 3、机油压力传感器4、机油温度传感器5、机油液位传感器6、发动机转速传感器7、节气门开度传感器8和点火开关9；
所述电动机油泵总成1主要由油泵10、电机总成11组成，电机总成11与油泵10通过螺栓12连接，通过驱动轴带动转子按照目标转速运转，高压油通过油泵盖输出；
所述电机控制器2的作用是接受ECU 3转速指令，通过ECU 3计算转化为给电机总成11发出驱动电流，保证电机总成11能够达到需求转速；
所述电机总成11接收电机控制器2发送的驱动电流，通过电磁效应按照目标转速运转输出高压机油；
其中所述ECU 3的作用是通过接受机油压力传感器4、机油温度传感器5、机油液位传感器6、发动机转速传感器7、节气门开度传感器8、点火开关9信号，根据用于混合动力发动机的电动机油泵系统的控制方法控制电动机油泵总成1工作。
机油压力传感器4、机油温度传感器5、机油液位传感器6、发动机转速传感器7、节气门开度传感器8、点火开关9的作用是提供ECU3所需的信号。
电机控制器2接受ECU 3转速指令后，通过计算转化为给电机总成11发出驱动电流，电机总成11与油泵10通过螺栓12连接，电机总成11接收电流信号后通过电磁力转动驱动轴同时带动转子按照目标转速运转，高压油通过油泵盖输出。
如图2所示，用于混合动力发动机的电动机油泵系统的控制方法，包括以下步骤：
1)判断机油容量信号，当机油容量低于设定限值时，油泵10按照低压模式(机油压力范围为1bar～3bar)运转，同时通过机油容量传感器报警，提升补加机油。
2)判断机油温度信号，当机油温度低于设定限值时，油泵10按照高压模式(机油压力范围为4bar～6bar)运转。
3)ECU接受点火开关信号，在高压模式下(机油压力范围为5bar～10bar)启动油泵10，运转0.1s～1s时间后，输出喷油信号，启动发动机。
4)ECU接受发动机转速传感器、节气门开度传感器信号，按照发动机转速、节气门开度计算目标油压，ECU通过油压与转速标定值转化为电机转速，ECU同时接受主油道油压实测值，ECU通过PID(比例、积分、微分控制)实时调节电机转速。
5)当机油容量传感器、机油温度传感器5、发动机转速传感器7或者节气门开度传感器8输出信号偏离设定值时，按照高压模式(机油压力范围为5bar～10bar)运转。
6)当电机转速反馈为0或者机油压力低于报警限值时马上停止发动机运转。
7)当电机控制器报错，机油压力输出高于报警限值，限制发动机负荷至50％以下。
8)启动过程中，电池输出电压低于设定值时，ECU报错，整机无法启动。

Claims (2)

1.一种用于混合动力发动机的电动机油泵系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)判断机油容量信号，当机油容量低于设定限值时，油泵按照低压模式运转，此处机油压力范围为1bar～3bar是低压模式，同时通过机油容量传感器报警，提升补加机油；
2)判断机油温度信号，当机油温度低于设定限值时，油泵按照高压模式运转，此处机油压力范围为4bar～6bar是高压模式；
3)ECU接受点火开关信号，在高压模式下启动油泵，此处机油压力范围为5bar～10bar是高压模式，运转0.1s～1s时间后，输出喷油信号，启动发动机；
4)ECU接受发动机转速传感器、节气门开度传感器信号，按照发动机转速、节气门开度计算目标油压，ECU通过油压与转速标定值转化为电机转速，ECU同时接受主油道油压实测值，ECU通过比例、积分、微分控制实时调节电机转速；
5)当机油容量传感器、机油温度传感器5、发动机转速传感器7或者节气门开度传感器8输出信号偏离设定值时，按照高压模式运转，此处机油压力范围为5bar～10bar是高压模式；
6)当电机转速反馈为0或者机油压力低于报警限值时，马上停止发动机运转；
7)当电机控制器报错，机油压力输出高于报警限值，限制发动机负荷至50％以下；
8)启动过程中，电池输出电压低于设定值时，ECU报错，整机无法启动。
2.一种用于混合动力发动机的电动机油泵系统，其特征在于：包括电动机油泵总成(1)、电机控制器(2)、ECU(3)、机油压力传感器(4)、机油温度传感器(5)、机油液位传感器(6)、发动机转速传感器(7)、节气门开度传感器(8)和点火开关(9)；
所述电动机油泵总成(1主要由油泵(10、电机总成(11组成，电机总成(11与油泵(10通过螺栓(12连接，通过驱动轴带动转子按照目标转速运转，高压油通过油泵盖输出；
所述电机控制器(2)的作用是接受ECU(3)转速指令，通过ECU(3)计算转化为给电机总成(11)发出驱动电流，保证电机总成(11)能够达到需求转速；
所述电机总成(11)接收电机控制器(2)发送的驱动电流，通过电磁效应按照目标转速运转输出高压机油；
其中所述ECU(3)的作用是通过接受机油压力传感器(4)、机油温度传感器(5)、机油液位传感器(6)、发动机转速传感器(7)、节气门开度传感器(8)、点火开关(9)信号，根据用于混合动力发动机的电动机油泵系统的控制方法控制电动机油泵总成(1)工作。
机油压力传感器(4)、机油温度传感器(5)、机油液位传感器(6)、发动机转速传感器(7)、节气门开度传感器(8)、点火开关(9)的作用是提供ECU(3)所需的信号。
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