CN115234340B - 发动机的控制方法、控制装置及发动机、车辆和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种发动机的控制方法、控制装置及发动机、车辆和存储介质。该方法用于控制机油油路，包括：确定机油油路的第一当前机油压力值低于理论压力限值，且所持续的第一持续时间不小于第一预设时间；指示油泵按照调控策略输出机油，并获取机油油路的第二当前机油压力值；确定第二当前机油压力值低于理论压力限值，且所持续的第二持续时间不小于第二预设时间；获取车辆的当前行驶状态，并控制发动机根据当前行驶状态执行对应策略。本发明实施例中的控制方法有效地减少了由于车辆行驶振动等原因导致机油压力异常而产生的误报警；提高了异常情况下，机油压力仍满足冷却润滑要求的几率；通过合适的发动机控制策略，提高行车安全。

Description

发动机的控制方法、控制装置及发动机、车辆和存储介质

技术领域

本发明涉及车辆工程技术领域，具体涉及发动机的控制方法、控制装置及发动机、车辆和存储介质。

背景技术

为满足越来越严苛油耗要求，车辆的发动机的电动化、智能化的趋势越来越明显。

发动机小型化，高压缩比以及喷油器中置的点燃压燃技术作为提高燃烧效率的重要技术路线，在各大主机厂的应用越来越多。而该组合的点燃压燃技术路线带来的易爆震、布置要求高等特点，若爆震，推迟点火角，无法实现缸内燃烧最优化，因此，缸盖及燃烧室的及时热传导和润滑，显得尤为重要，对冷却润滑系统也提出了更高的技术要求。

参阅图1，冷却润滑系统主要涉及油底壳、发动机电动机油泵、机油滤清器、机油压力传感器、曲柄连杆、活塞冷却喷嘴、活塞、VVT(Variable Valve Timing，可变气门正时技术)阀、增压器油路等相关零件。ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)根据机油压力需求值，按照一定的控制策略控制电动机油泵的电磁阀，增大或减小机油泵泵油量，达到各种工况的目标机油压力值，以满足发动机的冷却润滑需求。

相关技术中，当活塞的温度比较低时，活塞无需冷却，则关闭活塞冷却喷嘴电磁阀，ECU根据机油压力传感器监测的机油压力反馈信息，调节电动机油泵的泵油量大小，来满足连杆、曲轴、VVT、增压器等产品的润滑及冷却需求，可减小热量损失，实现降油耗的目的。当活塞的温度比较高时，则开启活塞冷却喷嘴来实现活塞的有效冷却，ECU根据机油压力传感器监测的机油压力反馈信息，调节电动机油泵的泵油量的大小，来满足发动机的润滑及冷却需求。而当ECU收到机油压力传感器反馈的机油压力过低时，则会停机处理，但停机处理可能对行驶中的车辆造成安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种能够提高安全性的发动机的控制方法、控制装置及发动机、车辆和存储介质。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种发动机的控制方法，用于控制机油油路，该控制方法包括：

确定所述机油油路的第一当前机油压力值低于理论压力限值，且所持续的第一持续时间不小于第一预设时间；

指示油泵按照调控策略输出机油，并获取所述机油油路的第二当前机油压力值；

确定所述第二当前机油压力值低于所述理论压力限值，且所持续的第二持续时间不小于第二预设时间；

获取车辆的当前行驶状态，并控制所述发动机根据所述当前行驶状态执行对应策略。

一些实施例中，在所述确定机油油路的第一当前机油压力值低于理论压力限值之前，所述控制方法包括：

获取目标压力值；

指示油泵按照所述目标压力值向所述机油油路泵送机油；

获取所述机油油路内机油的所述第一当前机油压力值。

一些实施例中，所述的获取目标压力值具体包括：

获取发动机的转速；

根据所述转速得到所对应的所述目标压力值；

一些实施例中，根据所述目标压力值和波动允许范围获得所述目标压力范围，所述目标压力范围的下限为所述理论压力限值。

一些实施例中，所述的控制油泵按照调控策略输出机油具体包括：

指示所述油泵按照最大泵油量输出机油。

一些实施例中，所述的根据当前车辆的行驶状态对所述发动机执行对应策略包括：

若车辆的行驶速度不为零，控制所述发动机限扭；

若车辆的行驶速度为零，控制所述发动机熄火。

本发明还提供一种发动机的控制装置，所述控制装置包括：

确定模块，用于确定机油油路的第一当前机油压力值低于理论压力限值，且所持续的第一持续时间不小于第一预设时间；以及确定所述第二当前机油压力值低于所述理论压力限值，且所持续的第二持续时间不小于第二预设时间；

获取模块，用于在控制油泵按照调控策略输出机油的状态下，获取所述机油油路的第二当前机油压力值；以及获取车辆的行驶状态。

本发明还提供一种发动机，所述发动机包括：

油底壳，用于贮存机油；

机油油路，用于输送机油；

油泵，用于将机油从所述油底壳输送至所述机油油路；

机油压力传感器，用于检测所述机油油路内机油的压力值；

前述实施例中所述的控制装置。

本发明还提供一种车辆，所述车辆包括前述实施例中所述的发动机。

本发明还提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在的设备执行前述实施例中任一实施例所述的控制方法。

本发明实施例中的控制方法通过设置理论压力限值和第一预设时间，有效地减少了由于车辆行驶振动等原因导致机油压力异常而产生的误报警，减少了对油泵的频繁调控，以及随之而生的振动、噪音，提高了用户体验。通过指示油泵按照调控策略输出机油并设置第二当前机油压力值，有利于在发动机出现异常的情况下，机油压力仍满足冷却润滑要求。进一步通过当前行驶状态选择合适的发动机控制策略，以提高行车安全。

附图说明

图1为相关技术中机油在发动机中的流动路径示意图，其中，连线代表机油油路，箭头代表机油流动方向；

图2为本发明一实施例中发动机的控制方法的步骤图；

图3为本发明一实施例中发动机的控制方法的程序流程图；

图4为本发明一实施例中发动机的控制装置的结构示意图。

附图标记说明

控制装置10；确定模块11；获取模块12

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。

在相关技术中，发动机的冷却润滑系统的控制策略基于各零部件运行正常的前提下进行实施。在该控制策略的控制下，若各零部件中出现异常或者损坏，一方面，当压力传感器失效或相关异常工况时，监测到机油压力持续无法达到目标机油压力时，不主动控制油泵的泵油状态，导致反复通过PID(Proportional、Integral、Differential，比例、积分、微分)控制油泵，存在损坏电动机油泵甚至发动机的风险；另一方面，当油泵失效或相关异常现象，且监测到机油压力持续低于最小限值时，控制电动机油泵调节泵油量，但仍无法达到需求机油压力，持续时间过长，则直接会导致或者之直接控制发动机熄火，对行驶状态的车辆造成安全隐患。

本发明实施例提供一种车辆发动机的控制方法，用于控制机油油路，参阅图2，该控制方法包括：

S11：确定机油油路的第一当前机油压力值低于理论压力限值。

第一当前机油压力值，即，在当前工况下，机油油路内的实际机油压力值。

理论压力限值，即，在当前工况下，为满足发动机润滑冷却要求，机油油路的机油压力所应当满足的最小值。

可以理解的是，理论压力限值可以根据车辆的具体行驶工况进行调整。

当第一当前机油压力值低于理论压力限值，说明机油油路内的机油压力出现异常。

可以理解的是，在实际使用过程中，造成机油压力出现异常的原因很多，例如，当车辆在行驶于坑洼路面时，由于车辆振动对油路的影响而导致机油压力出现异常；又如，机油油路出现阻塞导致机油压力出现异常。

因此，本步骤中还需确定第一当前机油压力值低于理论压力限值所持续的第一持续时间不小于第一预设时间。

当第一持续时间小于第一预设时间，说明机油油路出现的压力异常能够在短时间内自动恢复。在此状态下，机油压力异常主要是由车辆受外界影响造成，例如，车辆在颠簸或坑洼路面上行驶所造成的机油压力异常等。

当第一持续时间大于第一预设时间，说明机油油路出现的压力异常无法在短时间内自动恢复。在此状态下，机油压力异常主要是由车辆自身零部件故障所影响。

因此，通过确定第一当前机油压力值低于理论压力限值所持续的第一持续时间不小于第一预设时间，能够确定当前机油油路的异常状态主要是由车辆内部零部件出现异常，有利于降低由于车辆行驶振动等原因导致机油压力异常而产生的误报警。

可以理解的是，在确定机油油路的第一当前机油压力值低于理论压力限值之前，需要先获取第一当前机油压力值。

可以理解的是，第一预设时间根据车辆自身零部件的安全冗余、车辆行驶的常见工况对油路通断影响等因素预先设置。

S12：指示油泵按照调控策略输出机油。以期通过调控机油油路内机油压力的手段，满足机油油路的压力值不低于理论压力限值的目的。

获取机油油路的第二当前机油压力值。通过第二当前机油压力值来判断发出油泵按照调控策略输出机油的指令后，机油油路中的机油压力是否满足理论压力限值。

获取第一当前机油压力值和第二当前机油压力值的具体方式不限，例如，第一当前机油压力值和第二当前机油压力值均可由设置于机油油路中的机油压力传感器实际测得。

S13：确定第二当前机油压力值低于理论压力限值。由此说明，在指示油泵按照调控策略输出机油后，由于机油油路所存在的异常，机油的压力值仍不能够达到理论压力限值。

并且，第二当前机油压力值低于理论压力限值所持续的第二持续时间不小于第二预设时间。一方面，以确定当前机油油路的异常状态主要是由车辆内部零部件出现异常，有利于降低由于车辆行驶振动等原因导致机油压力异常而产生的误报警；另一方面，说明机油油路所存在的异常对机油油路的冷却润滑效果所产生的不利影响存在安全风险。

S14：获取车辆的当前行驶状态，并控制车辆发动机根据当前行驶状态执行对应策略。

车辆的行驶状态包括高速巡航、越野驾驶、拥堵路况蠕行等。在不同的行驶状态下，车辆乘员所面对的潜在风险不同。车辆发动机根据当前行驶状态执行对应策略，以在降低机油压力异常对发动机运转产生不利影响的同时，避免仅采用控制发动机熄火的方式影响行车安全，保障车辆乘员的安全。

本发明实施例中的控制方法通过设置理论压力限值和第一预设时间，有效地减少了由于车辆行驶振动等原因导致机油压力异常而产生的误报警，减少了对油泵的频繁调控，以及随之而生的振动、噪音，提高了用户体验。通过指示油泵按照调控策略输出机油并设置第二当前机油压力值，有利于在发动机出现异常的情况下，机油压力仍满足冷却润滑要求。进一步通过当前行驶状态选择合适的发动机控制策略，以提高行车安全。

可以理解的是，在正常情况下，第一当前机油压力值应当与当前工况下各零部件所需的冷却润滑效果相适配。而油泵所输出的机油压力值是影响第一当前机油压力值的主要因素。

因此，通过指示油泵调控其所输出的机油压力值能够有效调节第一当前机油压力值。

一些实施例中，在确定机油油路的第一当前机油压力值低于理论压力限值之前，控制方法包括：

S01：获取目标压力值。目标压力值为满足发动机内各零件在当前工况下所达到的冷却润滑效果所需要的机油压力值。

S02：指示油泵按照目标压力值向机油油路泵送机油。在正常状况下，油泵接收指示后调控其输出的机油压力值以满足目标压力值的要求，从而影响第一当前机油压力值，以满足发动机正常工作的需要。

S03：获取第一当前机油压力值。

可以理解的是，若油泵发生故障；即使发动机处于无异常的正常工作状态下，由于油泵自身输出效率、油品质量以及机油油路相关的零部件磨损等因素的影响，第一当前机油压力值与目标压力值之间存在一定差异。

因此，第一当前机油压力值相比目标压力值更能够体现机油油路中的实际压力，从而更好地反映机油油路是否发生异常。

可以理解的是，目标压力值的具体来源不限。

例如，设定目标压力值为定值，以满足任意工况的需求。

又如，发动机的做功状况直接影响其所需要冷却、润滑条件，目标压力值根据发动机的做功状况进行适应性地设定。

具体地，所述的获取目标压力值具体包括：

获取发动机的转速；

根据转速得到所对应的目标压力值。

发动机的转速与其输出的功率和扭矩密切相关，因此，通过发动机的转速能够直接反映发动机的做功状况，进而通过发动机的转速来选择适宜的目标压力值以满足发动机中各零部件的冷却、润滑条件。

根据转速得到所对应的目标压力值的具体方法不限。

示例性地，先按照预设转速间隔区间通过发动机台架测试实验获取不同转速下对应所需的机油压力值，并形成转速-机油压力对照表，以数据的形式存储入车辆的存储介质中。车辆的发动机在运行过程中，直接查询转速-机油压力对照表或者通过对转速-机油压力对照表中的数据进行插值运算，得到当前发动机转速所对应的目标压力值。

可以理解的是，理论压力限值基于目标压力值进行设置，以满足冷却、润滑需求。

可以理解的是，由于发动机自身振动、仪器检测误差等因素影响，在发动机运转正常的情况下，第一当前机油压力值也难以等于目标压力值。

因此，一些实施例中，根据目标压力值和波动允许范围获得目标压力范围，目标压力范围的下限为理论压力限值。即，若第一当前机油压力值处于目标压力范围内，则可以认为第一当前机油压力值满足所需机油压力要求。

波动允许范围的具体设定方式不限。

一些实施例中，波动允许范围为定值，目标压力值加上该定值得到目标压力范围的上限，目标压力值减去该定值得到目标压力范围的下限。

另一些实施例中，波动允许范围为比例值，目标压力值与比例值的乘积加上目标压力值得到目标压力范围的上限，目标压力值减去目标压力值与比例值的乘积得到目标压力范围的下限。

波动允许范围为比例值的具体百分比不限，例如，2％、3％、4％等，根据实际工况下发动机对机油压力变化的冗余进行设定。

可以理解的是，指示油泵按照调控策略输出机油中的具体调控方式不限。

示例性地，指示油泵按照最大泵油量输出机油。在油泵工作正常的状态下，油泵按照最大泵油量持续输出机油，能够提高冷却、润滑效果，即使在发动机中其它零部件出现异常的情况下，仍能够降低因冷却、润滑不足而对发动机运转的影响。

可以理解的是，油泵自身发生故障、机油油路发生泄漏等原因导致指示油泵按照最大泵油量持续输出机油后，机油压力值仍低于理论压力限值。因此，需要对发动机采取进一步控制策略，以提高运行安全性。

可以理解的是，在根据当前车辆的行驶状态对发动机执行对应策略的过程中，所参考的车辆具体行驶状态不限，例如，车辆所处的外部环境温度、车辆处于爬坡或者下坡、车辆处于涉水状态等。

一些实施例中，所述的根据当前车辆的行驶状态对发动机执行对应策略包括：根据当前车辆的行驶速度对发动机执行对应策略。

具体地，车辆的行驶速度不为零，控制发动机限扭。一方面，通过限扭，减少发动机做功，从而降低发动机所需的冷却、润滑条件，降低发动机因冷却、润滑不足而产生故障；另一方面，车辆乘员可以利用发动制动，并避免在行驶过程中出现失速，提高安全保障。

若车辆的行驶速度为零，控制发动机熄火。以避免发动机继续工作而所需的冷却、润滑条件无法满足而带来的风险，提高安全性。

可以理解的是，若车辆处于上坡、下坡的情况，即使车辆的行驶速度为零，应当同时控制车辆制动静止，以提高安全性。

可以理解的是，在根据当前车辆的行驶状态对发动机执行对应策略的同时，车辆发出故障提醒，以提示乘客以及车辆附近行人车辆处于异常状态。

故障提醒的具体方式不限，例如，仪表盘上显示故障灯、闪烁双闪灯等。

下面以一具体的实施例来说明本发明实施例中的一种控制方法，请参阅图3，控制方法包括以下步骤：

S201：获取发动机转速。

S202：查询转速-机油压力对照表，确定目标压力值及理论压力限值。

根据该发动机转速下所需要的冷却、润滑效果，确定目标压力值，并结合波动允许范围确定理论压力限值。

S203：指示油泵按照目标压力值向机油油路泵送机油。

S204：判断机油油路的第一当前机油压力值是否低于理论压力限值。

若是，执行步骤205；若否，执行步骤201。

S205：确定第一持续时间不小于第一预设时间。

若是，则认为机油油路出现故障导致机油压力异常，执行步骤206；若否，则认为由于车辆行驶振动等原因导致机油压力异常，执行步骤201。

S206：指示油泵按照最大泵油量输出机油，并获取第二当前机油压力值。

S207：判断是否第二当前机油压力值低于理论压力限值，且所持续的第二持续时间不小于第二预设时间。

若是，执行步骤208；若否，执行步骤206。

S208：判断车辆的行驶速度是否为零。

若是，执行步骤209；若否，执行步骤210.

S209：故障提醒，控制发动机熄火。

S210：故障提醒，控制发动机限扭。

本发明实施例还提供一种控制装置10，参阅图4，该控制装置10包括确定模块11和获取模块12。

确定模块11用于确定机油油路的第一当前机油压力值低于理论压力限值，且所持续的第一持续时间不小于第一预设时间；以及确定第二当前机油压力值低于理论压力限值，且所持续的第二持续时间不小于第二预设时间；

获取模块12用于在指示油泵按照调控策略输出机油的状态下，获取机油油路的第二当前机油压力值；以及获取车辆的行驶状态。

可以理解的是，确定模块11和获取模块12之间为电连接，以产生数据交互。

本发明实施例还提供一种发动机，该发动机所采用的燃料点火方式为点燃和\或压燃，该发动机包括油底壳、机油油路、油泵、压力传感器和前述实施例中的控制装置10。其中，油底壳用于贮存机油；机油油路用于输送机油；油泵用于将机油从油底壳输送至机油油路；压力传感器用于检测机油油路内机油的压力值。

本发明实施例还提供一种车辆，该车辆包括前述实施例中的发动机。

一些实施例中，车辆包括ECU，控制装置10集成于ECU。

需要说明的是，本发明实施例中，如果以软件功能模块的形式实现上述的发动机的控制方法，并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ReadOnly Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

对应地，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在的设备执行前述实施例中任一实施例所述的控制方法。

对应地，本发明实施例提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述方法中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种发动机的控制方法，用于控制机油油路，其特征在于，所述控制方法包括：

确定所述机油油路的第一当前机油压力值低于理论压力限值，且所持续的第一持续时间不小于第一预设时间；

指示油泵按照最大泵油量输出机油，并获取所述机油油路的第二当前机油压力值；

确定所述第二当前机油压力值低于所述理论压力限值，且所持续的第二持续时间不小于第二预设时间；

获取车辆的当前行驶状态，并控制所述发动机根据所述当前行驶状态执行对应策略，所述对应策略包括：若车辆的行驶速度不为零，控制所述发动机限扭；若车辆的行驶速度为零，控制所述发动机熄火。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在确定所述机油油路的第一当前机油压力值低于理论压力限值之前，所述控制方法包括：

获取目标压力值；

指示油泵按照所述目标压力值向所述机油油路泵送机油；

获取所述第一当前机油压力值。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述的获取目标压力值具体包括：

获取发动机的转速；

根据所述转速得到所对应的所述目标压力值。

4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，根据所述目标压力值和波动允许范围获得目标压力范围，所述目标压力范围的下限为所述理论压力限值。

5.一种发动机的控制装置，其特征在于，所述控制装置用于执行权利要求1至4中任一项所述的控制方法，所述控制装置包括：

确定模块，用于确定机油油路的第一当前机油压力值低于理论压力限值，且所持续的第一持续时间不小于第一预设时间；以及确定所述第二当前机油压力值低于所述理论压力限值，且所持续的第二持续时间不小于第二预设时间；

获取模块，用于在指示油泵按照调控策略输出机油的状态下，获取所述机油油路的第二当前机油压力值；以及获取车辆的行驶状态。

6.一种发动机，其特征在于，所述发动机包括：

油底壳，用于贮存机油；

机油油路，用于输送机油；

油泵，用于将机油从所述油底壳输送至所述机油油路；

压力传感器，用于检测所述机油油路内机油的压力值；

权利要求5所述的控制装置。

7.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求6所述的发动机。

8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在的设备执行前述权利要求1至4中任一项所述的控制方法。