CN111692329A - 用于控制电动油泵的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于控制电动油泵的方法，所述电动油泵用于具有怠速停止和起动系统的车辆。所述系统包括控制装置，当车辆停止并且重新起动时，所述控制装置用于控制电动油泵的操作。在所述系统中，电动油泵的运行由实际RPM控制来执行，所述实际RPM控制应用电动油泵的目标RPM以及电动油泵的扭矩或电流值。所述用于控制电动油泵的方法包括以下步骤：(A)确定车辆是否停止；(B)确定电动油泵的目标RPM；(C)根据目标RPM来控制电动油泵实际被驱动的实际RPM；(D)根据电动油泵的扭矩或电流值来控制实际RPM；以及(E)根据目标RPM而使电动油泵停止。

Description

用于控制电动油泵的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制车辆中的电动油泵的方法。
背景技术
本部分中的陈述仅仅提供与本发明相关的背景信息，而不构成现有技术。
一般而言，怠速停止和起动是指在车辆停止时临时使发动机停止并且在车辆再次起动时自动地再次使发动机运行的系统。一般而言，我们发现怠速所浪费的能量约占车辆中燃料的10％到15％。因此，当这种怠速停止和起动系统安装在车辆上时，可以提高车辆的燃料效率并且减少废气排放。
例如，具有怠速停止和起动系统的车辆包括连接到发动机并且由发动机的动力来驱动的机械油泵(MOP)以及由分离于发动机的电力来驱动的电动油泵(EOP)，每台泵分别向变速器独立供油。
在怠速停止和起动系统中，当车辆停止时，油通过电动油泵供应至变速器，而不是通过发动机驱动的机械油泵。当车辆在怠速停止后重新起动时，油通过由发动机驱动的机械油泵供应至变速器，而不是通过电动油泵。
我们发现，电动油泵是通过电机的旋转驱动的，所述电机具有根据从变速器控制单元(TCU)接收的车辆的变速器状态计算出的目标每分钟转数(RPM)值，而机械油泵是通过发动机的动力来驱动的，这使得其排出压力高于电动油泵的排出压力。因此，当从机械油泵转换到电动油泵供油时，供应给变速器的油压(例如，图1中点X处的油压)降低。
在如图1中所示的传统电动油泵的控制中，a1表示当电动油泵而不是机械油泵运行时，实际RPM被控制为变成等于目标RPM的值，而a2表示供应给变速器的油压，其在当油泵从机械油泵转换到电动油泵时急剧降低。
此外，如图1中所示，a3表示当驾驶员在驾驶过程中执行从D挡到N挡的换挡时，实际RPM被控制为变成等于目标RPM的值，而a4表示供应给变速器的油压，其在换挡的情况时急剧降低。
公开于该背景技术部分的以上信息仅仅旨在加深对本发明的背景技术的理解，因此可能包含不构成已为本领域技术人员所公知或者本领域常规技术的现有技术的信息。
发明内容
本发明提供一种用于控制电动油泵的方法，该方法用于在从机械油泵转换到电动油泵时或者通过驾驶者的操作换档时控制电动油泵。
本发明涉及一种通过利用电动油泵的控制装置来控制用于车辆的电动油泵的方法。电动油泵的驱动由实际RPM控制来操作，该实际RPM控制应用电动油泵的目标RPM以及电动油泵的扭矩或电流值。
实际RPM控制是按照以下顺序来执行的：根据目标RPM来控制实际RPM，然后根据扭矩或电流值来控制实际RPM。
此外，实际RPM控制根据目标RPM执行使电动油泵停止的操作。
本发明提供一种通过利用电动油泵的控制装置来控制用于车辆的电动油泵驱动的方法。用于控制电动油泵的方法包括以下步骤：(A)确定车辆是否停止；(B)确定电动油泵的目标RPM；(C)根据目标RPM来控制电动油泵实际被驱动的实际RPM；(D)根据电动油泵的扭矩或电流值来控制实际RPM；以及(E)根据目标RPM而使电动油泵停止。
用于控制电动油泵的方法可以进一步包括以下步骤：当车辆已经停止时，确定发动机的RPM是否等于或者小于预定的参考停止值，并且当发动机的RPM等于或者小于所述参考停止值时，步骤(B)确定电动油泵的目标RPM。
根据本发明的另一方面，步骤(C)可以包括以下步骤：当目标RPM等于或者大于预定的参考RPM范围的最小值时，将实际RPM保持在参考RPM范围的最大值。步骤(C)可以进一步包括：在预定的参考时间过去后，将实际RPM保持在目标RPM。
根据本发明的另一方面，步骤(D)可以包括以下步骤：当目标RPM和实际RPM之间的差等于或者小于预定的误差值时，确定扭矩或电流值是否降低。步骤(D)可以进一步包括以下步骤：当扭矩或电流值降低时，确定所述扭矩或电流值是否降低到小于预定的参考输入/输出值的值；以及当扭矩或电流值降低到小于所述参考输入/输出值的值时，以与所述扭矩或电流值的降低水平成比例地增加实际RPM。
根据本发明的另一方面，步骤(D)可以进一步包括以下步骤：确定目标RPM是否小于预定的参考RPM范围的最小值，并且步骤(E)可以包括以下步骤：当目标RPM小于所述参考RPM范围的最小值时，使电动油泵的驱动停止。
步骤(B)可以按照与电动油泵吸入的油的温度成反比来确定电动油泵的目标RPM。
根据本发明的用于控制电动油泵的方法，可以将电动油泵的实际RPM保持在参考RPM范围内的最大值并且然后保持在目标RPM，从而防止了当从机械油泵转换到电动油泵时供应给变速器的油压急剧降低。
此外，根据本发明的用于控制电动油泵的方法，当电动油泵的扭矩或电流值降低时，可以成比例地增加实际RPM，从而防止了在换挡时供应给变速器的油压急剧降低。
本发明的进一步的应用范围从本文提供的描述中将是显而易见的。应当理解，本文提供的描述和具体示例仅仅用于说明的目的，并非意在限制本发明的范围。
附图说明
为了较好地理解本发明，现将参考所附附图来描述以示例的形式给出的本发明的各种形式，其中：
图1是现有技术的示意图，其说明在配备有机械油泵和电动油泵的怠速停止和起动系统中，根据常规方法控制电动油泵使得变速器供应油压降低现象发生；
图2是根据本发明的一种形式的具有机械油泵和电动油泵的怠速停止和起动系统的框图，所述电动油泵包括用于控制所述电动油泵的控制装置；
图3和图4是说明根据本发明的一种形式的用于控制电动油泵的方法的流程图；
图5是说明根据本发明的一种形式通过控制电动油泵而避免了变速器供应油压降低现象的示意图。
本文中所描述的附图仅仅用于说明的目的，并非意在以任何形式限制本发明的范围。
具体实施方式
下面的描述在本质上只是示例性的而且并非意在限制本发明或者其应用或使用。应当理解，贯穿附图的相应的附图标记表示相似的或者相应的部件和特征。
参照图2，怠速停止和起动系统10包括连接到发动机1并且通过发动机的动力来驱动的机械油泵(Mechanical Oil Pump,MOP)2以及经由控制装置3-1通过分离于发动机1的电力来驱动的电动油泵(Electric Oil Pump,EOP)3，每个油泵分别向变速器4独立供油。
当车辆停止时，由于发动机1停止，所以机械油泵2停止，且电动油泵3运行以将油提供给变速器4，而不是利用机械油泵2。相反，当车辆再次起动时，电动油泵3停止，发动机1以及连接到发动机1的机械油泵2再次运行以将油提供给变速器4。
同时，电动油泵3根据目标RPM值来运行，所述目标RPM值根据从变速器控制单元(Transmission Control Unit,TCU)接收的车辆的换挡状态来计算。由于通过发动机1的动力来驱动的机械油泵2的排出压力通常高于通过电机的旋转来驱动的电动油泵3的排出压力，因此当从机械油泵2转换到电动油泵3时，供应给变速器4的油压降低(例如，图1中点X处的油压)。
根据本发明的一种形式，怠速停止和起动系统10通过控制装置3-1(其用于控制常规电动油泵中如图1中所示的a1、a2、a3、a4处的现象)来执行如图3和图4中所示的对电动油泵3的控制。
如图3和图4中所示的用于控制电动油泵3的方法的特征在于通过使用电动油泵3的控制装置3-1，实际RPM控制被应用于用于控制车辆的电动油泵3的方法，且实际RPM控制的特征在于实际RPM控制(该实际RPM控制应用电动油泵3的目标RPM以及电动油泵3的扭矩或电流值)被应用于电动油泵3的运行。
因此，如上所述，实际RPM控制是按照以下顺序来执行的：根据目标RPM来控制实际RPM，然后根据扭矩或电流值来控制实际RPM。
此外，实际RPM控制根据目标RPM执行使电动油泵停止的操作。
在下文中，如图3和图4中所示，根据本发明的一种形式的用于操作电动油泵3的控制过程具体如下。在此示例中，举例来说，将实际RPM控制划分为各个步骤来进行描述。
首先，用于车辆的电动油泵3的控制装置3-1首先检测车辆速度(S110)并且确定车辆是否停止(S120)。
然后，当确定车辆已经停止时，控制装置3-1检测发动机1或者机械油泵(MOP)2的RPM(S130)并且确定发动机1或者机械油泵2的RPM是否等于或者小于预定的参考停止值(S140)。
此时，参考停止值对应于怠速停止和起动系统10中能够确定发动机已经停止的发动机1的参考RPM值，并且当发动机1的RPM等于或者小于参考停止值时，控制装置3-1确定发动机1已经停止。例如，发动机1的参考RPM值可以适用大约500RPM或者更小值作为怠速每分钟转数(RPM)。
然后，控制装置3-1确定电动油泵3的目标RPM(S150)。此处，可以按照与电动油泵3从油箱6吸入的油的温度成反比来确定目标RPM，且从油箱6吸入的油的温度可以通过安装在油箱6中的温度传感器的检测值来确定。
这种做法的原因在于，电动油泵3吸入的油被供应到与变速器4的机械装置接合的部分，从而用于润滑和冷却相应的部分。因此，电动油泵3吸入的油的温度越高，供应给变速器4的油的量越少，使得按照与电动油泵3吸入的油的温度成反比来确定目标RPM。此时，控制装置3-1可以根据先前存储的参考表计算出对应于吸入的油的温度的RPM值，并将其确定为目标RPM。
在确定目标RPM后，控制装置3-1确定目标RPM是否等于或者大于预定的参考RPM范围的最小值(S160)。
在此示例中，参考RPM范围表示电动油泵3被驱动的RPM值的范围，参考RPM范围的最小值是用于驱动电动油泵3的最小RPM值。
然后，当目标RPM等于或大于参考RPM范围的最小值时，控制装置3-1将电动油泵3实际被驱动的实际RPM保持在参考RPM范围的最大值(S170)。
这种做法的原因在于，当将电动油泵3实际被驱动的实际RPM保持在参考RPM范围的最大值时(如图5中表示为b1)，可以防止供应给变速器4的油压(图1中的点X处的压力)急剧降低(如图5中表示为b2)，从而在当发动机1停止时稳定地向变速器4供油。
特别地，控制装置3-1在预定的参考时间期间将实际RPM保持在参考RPM范围的最大值。此时，参考时间是机械油泵2的运行完全停止、电动油泵3被完全驱动且使供应给变速器4的油压稳定之前的时间。例如，机械油泵2的完全停止可以设置为因转动惯量导致的转动不发生的状态，电动油泵3的完全驱动可以设置为泵入和排出压力达到预定的油压的状态，并且使供应给变速器4的油压稳定可以适用为在没有脉动现象或者供油涡流的情况下供应油的流动速率的状态。
随后，在参考时间过去后，控制装置3-1将实际RPM降低为目标RPM，以使实际RPM保持在最初确定的目标RPM(S180)。此时，控制装置3-1确定目标RPM和实际RPM之间的差是否等于或小于预定的参考误差值(S190)。在此示例中，参考误差值是指能够确定实际RPM已达到目标RPM的最小误差值。
因此，当目标RPM和实际RPM之间的差被确定后(S190)，如果目标RPM和实际RPM之间的差超过了参考误差值，那么确定实际RPM尚未达到目标RPM并且控制装置3-1持续降低实际RPM值。
另一方面，当目标RPM和实际RPM之间的差被确定后(S190)，如果目标RPM和实际RPM之间的差等于或小于参考误差值，控制装置3-1确定电动油泵3的扭矩或电流值是否降低(S210)。此处，电动油泵3的扭矩是指电动油泵3的电机或者与电机接合的转子的扭矩，电动油泵3的电流是指应用于电动油泵3的电机的电流。
然后，在确定电动油泵3的扭矩或电流值是否降低的步骤(S210)，当扭矩或电流值降低时，控制装置3-1确定所述扭矩或电流值是否降低到小于预定的参考输入/输出值的值(S211)。此处，参考输入/输出值是指扭矩或电流值的允许的最小值，并且当扭矩或电流值降低到小于参考输入/输出值的值时，控制装置3-1确定供应给变速器4的油压低于标准值。
因此，控制装置3-1(如图5中b3所示的)以与扭矩或电流值的降低水平成比例地增加实际RPM(S212)。然后，如图5中b4所示，可以防止在换挡时供应给变速器4的油压急剧降低。
此后，控制装置3-1确定目标RPM是否小于参考RPM范围的最小值(S220)。然后，当目标RPM小于参考RPM范围的最小值时，可以确定驾驶员起动车辆，由此怠速停止和起动系统10使电动油泵3的驱动停止并且启动机械油泵2(S230)。
如上所述，根据本发明的用于控制电动油泵的方法，可以将电动油泵3的实际RPM保持在参考RPM范围的最大值，且然后将其保持在目标RPM，从而防止了当从机械油泵2转换到电动油泵3时供应给变速器4的油压急剧降低。此外，根据本发明的用于控制电动油泵的方法，当电动油泵3的扭矩或电流值降低时，可以成比例地增加实际RPM，从而防止了在换挡时供应给变速器4的油压急剧降低。
虽然本发明的描述与目前被认为是实用的示例性形式相关，但应理解，本发明并不限于所公开的形式，而是相反，本发明旨在涵盖本发明的精神和范围之内的各种修改和等效方式。

Claims (8)

1.一种用于控制电动油泵的方法，通过使用具有发动机的车辆的电动油泵中的控制装置来控制车辆的电动油泵，所述用于控制电动油泵的方法包括以下步骤：
A)确定车辆是否停止；
B)确定电动油泵的目标RPM；
C)根据目标RPM来控制电动油泵实际被驱动的实际RPM；
D)根据电动油泵的扭矩或电流值来控制实际RPM；以及
E)根据目标RPM而使电动油泵停止。
2.根据权利要求1所述的用于控制电动油泵的方法，其进一步包括以下步骤：当车辆已经停止时，确定发动机的每分钟转数是否等于或者小于预定的参考停止值，
其中，当发动机的每分钟转数等于或者小于参考停止值时，步骤B)确定电动油泵的目标RPM。
3.根据权利要求1所述的用于控制电动油泵的方法，其中，步骤C)包括以下步骤：当所述目标RPM等于或者大于预定的参考RPM范围的最小值时，将实际RPM保持在所述参考RPM范围的最大值。
4.根据权利要求3所述的用于控制电动油泵的方法，其中，步骤C)进一步包括以下步骤：在预定的参考时间过去后，将实际RPM保持在目标RPM。
5.根据权利要求1所述的用于控制电动油泵的方法，其中，步骤D)包括以下步骤：当目标RPM和实际RPM之间的差等于或者小于预定的误差值时，确定电动油泵的扭矩或电流值是否降低。
6.根据权利要求5所述的用于控制电动油泵的方法，其中，步骤D)进一步包括以下步骤：
当电动油泵的扭矩或电流值降低时，确定所述扭矩或电流值是否降低到小于预定的参考输入/输出值的值；以及
当所述扭矩或电流值降低到小于所述参考输入/输出值的值时，以与扭矩或电流值的降低水平成比例地增加实际RPM。
7.根据权利要求5所述的用于控制电动油泵的方法，
其中，步骤D)进一步包括以下步骤：确定目标RPM是否小于预定的参考RPM范围的最小值；并且其中，步骤E)包括以下步骤：当目标RPM小于参考RPM范围的最小值时，使电动油泵的驱动停止。
8.根据权利要求1所述的用于控制电动油泵的方法，其中，按照与电动油泵吸入的油的温度成反比来确定电动油泵的目标RPM。
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