CN111828127B - 用于控制油泵压力的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于控制油泵压力的装置，包括：传感器，用于感测发动机的爆震；油泵，被配置为确定朝向发动机的活塞排放发动机油的压力；及控制单元，被配置为通过基于从传感器传输的用于确定是否出现爆震的参数确定是否出现爆震，并通过基于发动机中是否出现爆震来控制油泵控制朝向活塞排放的发动机油的压力。

Description

用于控制油泵压力的装置

技术领域

本公开涉及一种用于控制车辆的发动机中的油泵压力的装置，更具体地，涉及一种能够根据是否出现发动机爆震来控制发动机油排放压力的装置。

背景技术

发动机爆震是引起发动机性能退化的各种现象中的一种。有时，根据压缩比增加或者点火定时较早地出现，或者内燃机的气缸中可听到类似锤击声音的状态，内燃机中可能出现诸如爆炸的异常燃烧，这称作爆震(或者敲缸)。如果出现爆震，发动机可能很快被损坏。

发动机的活塞经受高温和高压，如果不适当地冷却，活塞会因此被卡住。因此，可能不仅活塞本身的寿命退化，而且诸如汽缸体和连杆的相关部件也会退化。为了解决爆震现象，需要适当地冷却活塞。为了适当冷却活塞，通常使用冷却喷嘴将油喷射到活塞中以通过油与活塞之间的热交换冷却活塞。

当在车辆左转和右转以及突然停止/起动的情况下出现偏航行为时，车辆和发动机的倾斜可能引起发动机爆震。由于车辆的行进状态突然改变导致供应至活塞的发动机油不足量，因此可能出现使活塞不适当地冷却的问题。另外，为了控制喷射到活塞中的发动机油的压力，通常需要单独的止回阀和通道改善。

本背景部分中公开的上述信息仅用于增强对本公开的背景技术的理解，并且因此本公开可能包括在该国家中未构成为本领域普通技术人员所知的现有技术的信息。

发明内容

在一方面，本公开提供一种用于控制油泵压力的装置，该装置被配置为根据是否出现发动机爆震控制朝向活塞排放的发动机油的压力。

在优选实施方式中，提供了一种用于控制油泵压力的装置。装置包括：传感器，用于感测发动机的爆震；油泵，被配置为确定朝向发动机的活塞排放的发动机油的压力；以及控制单元，被配置为通过基于传感器传输的用于确定是否出现爆震的参数确定是否出现爆震、以及基于发动机中是否出现爆震控制油泵，来控制朝向活塞排放的发动机油的压力。

根据实施方式，传感器可包括爆震传感器，并且参数可以是通过爆震传感器感测的电压值、是否生成位、以及是否生成预点火信号中的一种。

根据实施方式，当生成位或者生成预点火信号时，控制单元可确定发动机中出现爆震。

根据实施方式，当发动机中出现爆震时，控制单元可将朝向活塞排放的发动机油的压力控制为大于或等于设定值。

根据实施方式，当参数是电压值并且传感器感测到的电压值大于或等于预设参考值时，控制单元以与所述电压值成比例的方式可增加排放的所述发动机油的压力。

根据实施方式，当朝向活塞排放的发动机油的当前压力大于或等于设定值时，控制单元可将朝向活塞排放的发动机油的压力保持在当前压力。

根据实施方式，当发动机中出现爆震时，控制单元可将发动机油的压力控制为大于或等于设定值。

根据实施方式，当确定发动机中未出现爆震时，控制单元可根据现有的油压控制图控制发动机油排放的压力。

根据实施方式，控制单元可基于正常模式和高压模式中的任一个根据是否出现爆震控制朝向活塞排放的发动机油的压力，高压模式可以是指当发动机中出现爆震时发动机油的排放压力大于或等于设定值，并且高压模式可以是以比正常模式高的压力排放发动机油的模式。

根据实施方式，装置还可以包括冷却喷嘴，用于朝向活塞喷射发动机油，并且控制单元可控制油泵，以控制连接至冷却喷嘴的主油道中的发动机油的压力。

以下论述本公开的其他方面和优选实施方式。

附图说明

现在将参照示出附图的本公开的特定示例性实施方式来详细描述本公开的上述及其他特征，在下文中，附图仅通过图示的方式给出，并且因此并非限制本公开，并且在附图中：

图1是示出了根据本公开的实施方式的用于控制油泵压力的装置的视图；

图2是用于说明根据本公开的实施方式的用于控制油泵的控制单元的框图；

图3是示出了根据本公开的实施方式的控制油泵压力的方法的框图；

图4是示出了根据本公开的实施方式的控制油泵压力的方法的曲线图；以及

图5是示出了根据本公开的另一实施方式的控制油泵压力的方法的曲线图。

应理解的是，附图不必按比例绘出，并呈现了说明本公开的基本原理的各种优选特征的略微简化的表示。在本文中公开的本公开的特定设计特征(例如，包括特定的尺寸、方向、位置以及形状)部分由特定的预期用途和使用环境决定。

在附图中，贯穿附图的一些图，附图标记指的是本公开的相同或等同的部件。

具体实施方式

应当理解，本文所使用的术语“车辆(vehicle)”或者“车辆的(vehicular)”或者其他的类似术语包括广义的机动交通工具，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、大巴车、卡车、各种商用车辆的载客车辆，包括各种船只(boat)和船舶(ship)的水上交通工具(watercraft)，航天器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插入式(plug-in，外接充电式)混合动力电动车辆、氢动力车辆、以及其他可替代的燃料车辆(例如，燃料从除石油以外的资源获得)。在本文中引用的，混合动力车辆是具有两个或多个动力源的车辆，例如，汽油动力车辆和电动车辆。

本文中使用的术语仅是为了描述具体实施方式并不旨在限制本公开内容。除非上下文另外明确指示，否则如本文中使用的单数形式“一(a)”、“一个(an)”以及“该(the)”旨在也包括复数形式。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包含(comprises)”和/或“包括(comprising)”指定了陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除存在或附加有一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。如在本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列举项的任意和所有组合。贯穿本说明书，除非明确描述并非如此，否则词语“含有(comprise)”以及诸如“包含(comprises)”或者“包括(comprising)”的变形应当被理解为暗示包括所述元件，但并不排除任何其他的元件。此外，在说明书中描述的术语“单元(unit)”、“…器(-er)”、“…装置(-or)”或者“模块(module)”意指用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可通过硬件组件或软件组件及其组合来实现。

而且，本公开的控制逻辑可作为永久性计算机可读介质在包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上体现。计算机可读介质的实例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存盘、智能卡以及光学数据储存装置。计算机可读介质还可以分布在网络耦接的计算机系统中，使得计算机可读介质以分布式方式，例如，通过远程信息服务器或控制器局域网(CAN)存储和执行。

在下文中，现在将详细地参考本公开的各种实施方式，在附图中示出其实例并描述如下。虽然将结合示例性实施方式描述本公开，但应当理解，本说明书并不旨在将本公开局限于这些示例性实施方式。相反，本公开旨在不仅涵盖示例性实施方式，而且还涵盖可包含在由所附权利要求限定的本公开的精神和范围内的各种替换、修改、等同物及其他实施方式。在整个公开中，遍及各个附图和本公开的实施方式，相同的参考标记表示相同部件。

详细描述是对本公开的说明。另外，上述内容旨在示出并且说明本公开的优选实施方式，本公开内容可用于各种其他组合、修改、及环境。即，在本文公开的本公开的构思范围内、在本公开的范围内和/或在本领域的技能和知识内可以做出改变或修改。所描述的实施方式旨在示出执行本公开的技术理念的最好模式并且在本公开的专门应用和使用中可以做出各种改变。因此，本公开的详细描述不旨在将本公开限制于所公开的实施方式。还应理解所附权利要求旨在涵盖这种其他实施方式。

图1是示出了根据本公开的实施方式的用于控制油泵压力的装置的视图。

参考图1，用于控制油泵压力的装置可包括油底盘(oil pan)110、油泵130、过滤器150、主油道170、及冷却喷嘴190。用于控制油泵压力的装置可将通过油泵130排放的发动机油的压力控制为低压，以增加车辆的燃油效率，并且当发动机中出现爆震时，可将通过油泵130排放的发动机油的压力控制为高压。油底盘110可附接于发动机的较低部分的一侧，油泵130和滤油器150可附接于汽缸体(未示出)的一侧。

油底盘110中可存储发动机油。车辆的发动机油可以是循环的，以通过滤网(未示出)、油泵110、过滤器150、及油冷却器(未示出)供应至发动机，然后恢复回油底盘110。

油泵130可确定用于排放油底盘110中存储的发动机油的压力。通过控制油泵130可控制喷射到每个活塞10中的发动机油的压力。油泵130可包括用于施加压力至引入其中的发动机油的单独配置。例如，发动机油喷射压力可以指主油道170的发动机油压力。油泵130可允许发动机油流向过滤器150。

过滤器150可过滤油底盘110中存储的油。过滤器150可以被配置为过滤油中包含的杂质。

主油道170可以是安装在汽缸体(未示出)中的发动机油的主要通道。主油道170中的发动机油的压力可以指根据本公开的实施方式的油泵130调节用于排放的发动机油的压力。从主油道170分出的通道可连接至多个冷却喷嘴190用于将发动机油喷射到多个活塞10。

冷却喷嘴190可朝向发动机的活塞10喷射发动机油。冷却喷嘴190可连接至从主油道170分出的油通道。每个冷却喷嘴190可以通过由油泵130确定的主油道170的压力排放发动机油。典型的冷却喷嘴可设置有止回阀，以调节待排放的发动机油的压力，但是根据本公开的实施方式的冷却喷嘴190中未设置单独的阀门。

根据本公开的实施方式，因为油泵130直接控制发动机油被加压的程度，所以用于调节排放发动机油的压力的单独的阀门可以不应用于冷却喷嘴190。另外，因为根据本公开的实施方式的用于控制油泵压力的装置通过油泵130控制主油道170中的发动机油的压力，其可将适当量的发动机油喷射到车辆的活塞中。因此，可防止由突然驱动所引起的爆震现象并且防止发动机故障和发动机性能的退化。

图2是用于说明根据本公开的实施方式的用于控制油泵的控制单元的框图。

参考图1和图2，控制单元200可基于爆震传感器感测到的参数确定是否出现爆震。控制单元200可以是电子控制单元(ECU)。爆震传感器50可将用于确定是否出现爆震的参数传输至控制单元200。例如，参数可以是通过爆震传感器50感测到的电压值P1、是否生成位(bit)P2、以及是否生成预点火信号P3中的一种。爆震传感器50可感测发动机中是否引起振动或者预点火并且可通过振动将电压值是否改变、是否生成位、以及是否出现预点火传输至控制单元。通常，当增压较高或者进气温度较高时，可能易于出现爆震。因此，在本公开的实施方式中，控制喷射到发动机的活塞10中的发动机油的量(即，排放的发动机油的压力)，以冷却活塞，因此防止爆震。

当参数是电压值并且爆震传感器50感测到的电压值大于或等于预设参考值时，控制单元200可确定发动机中出现爆震。例如，预设参考值可以是3V。

当参数是是否生成位或者是否生成预点火信号时，当确定生成位或者生成预点火信号时，控制单元200可确定发动机中出现爆震。

控制单元200可基于发动机中是否出现爆震控制油泵130抽送发动机油的程度，并且可在油泵130的控制下控制朝向活塞10排放的发动机油的压力。控制单元200可基于正常模式和高压模式中的任一个根据是否出现爆震控制朝向活塞10排放的发动机油的压力。即，控制单元200可根据发动机中是否出现爆震基于正常模式或者高压模式通过控制油泵130来控制主油道170中的发动机油的压力。在该情况下，高压模式可以指当发动机中出现爆震时发动机油的排放压力大于或等于设定值。正常模式可以指通过提前存储在控制单元200中的油压控制图控制发动机油的压力。例如，油压控制图可存储油泵130基于发动机转速、发动机油的温度、发动机油的流压等抽送发动机油的程度。高压模式可以是以比正常模式高的压力将发动机油排放至活塞10的模式。

例如，当参数是电压值并且爆震传感器50感测到的电压值大于或等于预设参考值时，控制单元200可将朝向活塞10排放的发动机油的压力控制为大于或等于设定值。例如，设定值大于冷却喷嘴190的开启压力(其可以是2.5bar)。然而，设计师可改变该设定值。当爆震传感器50感测到的电压值大于或等于参考值时，控制单元200可将排放的发动机油的压力控制在设定值。高压模式可允许待排放的发动机油的压力大于或等于设定值。当爆震传感器50感测到的电压值大于或等于参考值时，控制单元200以与电压值成比例的方式可增加排放的发动机油的压力。即，发动机油的排放压力可以根据电压值大于参考值的量来增加。例如，当爆震传感器50感测到的电压值是3.5V时，朝向活塞10排放的发动机油的压力可以是3.0bar，并且当爆震传感器50感测到的电压值是4.0V时，朝向活塞10排放的发动机油的压力可以是3.5bar。

例如，当参数是是否生成位以及是否生成预点火信号中的一个时，并且爆震传感器50感测到位的生成和预点火信号的生成，那么控制单元200可将朝向活塞10排放的发动机油的压力控制为大于或等于设定值。

例如，当控制单元200确定发动机中未出现爆震时，可根据现有的油压控制图控制排放的发动机油的压力。即，当确定发动机中未出现爆震时，控制单元200可将油泵130控制在正常模式。

根据本公开的实施方式，控制单元200可基于爆震传感器50感测到的参数控制油泵130并且可在油泵130的控制下控制朝向活塞10排放的发动机油的压力。

当在车辆左转和右转并且突然停止/起动的情况下出现偏航行为时，通过车辆和发动机的倾斜可能在发动机中出现爆震。当供应至缸内活塞10的发动机油少时，可能出现这种爆震。因此，根据本公开的实施方式的用于控制油泵压力的装置可以通过爆震传感器50监测器车辆的状态并且基于车辆的状态向活塞10供给适当量的发动机油。

图3是示出了根据本公开的实施方式的控制油泵压力的方法的框图。在本实施方式中，假设爆震传感器50感测到的参数是电压值。

参考图1至图3，爆震传感器50可用于获得爆震传感器值。爆震传感器值可以是电压值、是否生成位、以及是否生成预点火信号中的一个。当电压值大于或等于参考值时生成位或者生成预点火信号，并且控制单元200可确定发动机中出现爆震。当电压值大于或等于参考值时，控制单元200可感测当前排放的发动机油的压力或者主油道170中的发动机油的压力。

当电压值小于参考值时，控制单元200可确定发动机中未出现爆震，并且可以不增加朝向活塞10排放的发动机油的压力。即，控制单元200可将油泵130控制在正常模式。

在当前排放的发动机油的压力或者主油道170中的发动机油的压力大于或等于设定值时，控制单元200可将发动机油的排放保持在当前压力。即，因为排放发动机油的压力已经足以去除发动机的爆震，所以可不需要单独的控制。因为排放发动机油的压力已经很高，所以控制单元200可将油泵130控制在正常模式。

在当前排放的发动机油的压力或者主油道170中的发动机油的压力小于设定值时，控制单元200可将朝向活塞10排放的发动机油的压力控制为大于或等于设定值。为了将排放的发动机油的压力增加为大于或等于设定值，控制单元200可增加油泵130驱动的程度。即，控制单元200可将油泵130控制在高压模式。

图4是示出了根据本公开的实施方式的控制油泵压力的方法的曲线图。

参考图1、图2和图4，爆震传感器50可在区间①感测A1值。在该情况下，A1值可以是低于参考值的电压值。A1值可指未感测到位信号或者预点火信号。在该情况下，因为发动机中未出现爆震，控制单元200可将油泵130控制在正常模式并且油泵130可以低压抽送发动机油。即，主油道170中的发动机油的压力可保持在低压。控制单元200可控制油泵130以低压喷射发动机油，因此提高车辆的燃油效率。

爆震传感器50可在区间②感测到A2值。在该情况下，A2值可以是高于参考值的电压值。A2值可指感测到位信号或者预点火信号。控制单元200可基于爆震传感器50感测到的A2值确定发动机中出现爆震。当确定发动机中出现爆震时，控制单元200可测量主油道170中的发动机油的压力或者朝向活塞10排放的发动机油的压力。因为主油道170中的发动机油的压力或者朝向活塞10排放的发动机油的压力低于设定值(即，低压)，控制单元200可将主油道170中的发动机油的压力或者朝向活塞10排放的发动机油的压力增加为大于或等于设定值。为此，控制单元200可增加油泵130抽送发动机油的程度。

爆震传感器50可在区间③感测到A1值。爆震传感器50感测到的值从A2至A1的变化可指出车辆中的爆震被去除。控制单元200在区间②将主油道170中的发动机油的压力或者朝向活塞10排放的发动机油的压力保持在高压，因此足够量的发动机油被供应至发动机的活塞10。因此，控制单元200可将主油道170中的发动机油的压力或者朝向活塞10排放的发动机油的压力控制为低压。即，控制单元200可释放高压模式下的油泵130的驱动并且以正常模式驱动油泵130。

根据本公开的实施方式的用于控制油泵压力的装置可将排放的发动机油的压力主要控制在低压，以增加燃油效率，并且当在各种操作条件下出现发动机爆震时可将排放的发动机油的压力控制在高压。因此，通过使发动机油的喷射处于高压以防止点火定时的延迟来增加活塞10的冷却效率，可以改善发动机性能，并且可以通过活塞的快速冷却提高燃烧效率以及车辆的燃油效率。

图5是示出了根据本公开的另一实施方式的控制油泵压力的方法的曲线图。为了简化描述起见，将省去公开与图4重叠的内容。

参考图1、图2及图5，爆震传感器50可在区间①感测A1值。当确定发动机中未出现爆震时，控制单元200可根据现有的油压控制图控制发动机油的排放压力。

爆震传感器50可在区间②感测到A2值。控制单元200可确定发动机中出现爆震。控制单元200可测量主油道170中的发动机油的压力或者朝向活塞10排放的发动机油的压力。在本实施方式中，主油道170中的发动机油的压力或者朝向活塞10排放的发动机油的压力可能已经是高压。即，主油道170中的发动机油的压力或者朝向活塞10排放的发动机油的压力可大于或等于设定值。当主油道170中的发动机油的压力或者朝向活塞10排放的发动机油的压力已经大于或等于设定值，控制单元200可将主油道170中的发动机油的压力或者朝向活塞10排放的发动机油的压力保持在当前压力。

即使在区间③，控制单元200可根据现有的油压控制图控制发动机油的排放压力，不考虑爆震传感器50感测到的值。

在本公开的实施方式中，当已经以高压模式驱动油泵130时，控制单元200可不改变主油道170中的发动机油的压力或者朝向活塞10排放的发动机油的压力并且可保持高压模式，不考虑爆震传感器50感测到的值。

根据本公开的示例性实施方式，可以通过爆震传感器50掌握车辆的状态并且基于车辆状态控制朝向活塞10排放的发动机油的压力。因此，可以防止由车辆的突然驱动所引起的爆震现象并且防止发动机故障和发动机性能的退化。

根据本公开的示例性实施方式，因为油泵直接控制发动机油被加压的程度，所以用于调节发动机油排放压力的单独的阀门可以不应用于冷却喷嘴。因此，用于控制油泵压力的装置可以配置得更简单。

参考其优选的实施方式，详细描述了本公开。然而，本领域的技术人员要理解的是，在不背离本公开的原理和精神的情况下，可在这些实施方式中进行变化，在所附权利要求及其等同物内限定本公开的范围。

Claims (9)

1.一种用于控制油泵压力的装置，包括：

传感器，用于感测发动机的爆震；

油泵，被配置为确定朝向所述发动机的活塞排放发动机油的压力；以及

控制单元，被配置为通过基于从所述传感器传输的用于确定是否出现爆震的参数来确定是否出现爆震、以及基于所述发动机中是否出现爆震来控制所述油泵，来控制朝向所述活塞排放的所述发动机油的压力，

其中，当确定所述发动机中未出现爆震时，所述控制单元根据现有的油压控制图控制所述发动机油排放的压力，所述油压控制图存储所述油泵基于发动机转速、发动机油的温度、发动机油的流压抽送发动机油的程度。

2.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述传感器包括爆震传感器；并且

所述参数是通过爆震传感器感测的电压值、是否生成位、以及是否生成预点火信号中的一种。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，当生成所述位或者生成所述预点火信号时，所述控制单元确定所述发动机中出现爆震。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，当所述发动机中出现爆震时，所述控制单元将朝向所述活塞排放的所述发动机油的压力控制为大于或等于设定值。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，当所述参数是电压值并且所述传感器感测到的电压值大于或等于预设参考值时，所述控制单元以与所述电压值成比例的方式增加排放的所述发动机油的压力。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，当朝向所述活塞排放的所述发动机油的当前压力大于或等于所述设定值时，所述控制单元将朝向所述活塞排放的所述发动机油的压力保持在所述当前压力。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，当所述发动机中出现爆震时，所述控制单元将所述发动机油的压力控制为大于或等于设定值。

8.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述控制单元基于正常模式和高压模式中的任一个模式根据是否出现爆震来控制朝向所述活塞排放的所述发动机油的压力；

所述高压模式是指当所述发动机中出现爆震时所述发动机油排放的压力大于或等于设定值；并且

所述高压模式是以比所述正常模式高的压力排放所述发动机油的模式。

9.根据权利要求1所述的装置，还包括冷却喷嘴，用于朝向所述活塞喷射所述发动机油，

其中，所述控制单元控制所述油泵，以控制连接至所述冷却喷嘴的主油道中的发动机油的压力。

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