阅读说明：本技术 机油泵的控制方法、装置及系统 (Control method, device and system for engine oil pump ) 是由 林敬国 崔永 张俊龙 刘金磊 李雯 宗红霞 王超 于 2020-06-30 设计创作，主要内容包括：本发明实施例提供一种机油泵的控制方法、装置及系统,通过转速传感器获取发动机转速,通过油门控制器获取发动机负荷；所述发动机负荷是在所述发动机转速下的负荷；根据所述发动机转速和所述发动机负荷确定机油泵输出端所需的第一压力值；输出控制信号控制调压阀的状态,通过调压阀的状态控制机油泵输出端的压力为第一压力值,通过控制调压阀的状态调节机油泵的输出压力,减少了发动机功率的浪费,同时也避免了在较高输出压力下零部件磨损较大及寿命低的问题。(The embodiment of the invention provides a control method, a device and a system of an engine oil pump, wherein the engine speed is obtained through a speed sensor, and the engine load is obtained through an accelerator controller; the engine load is a load at the engine speed; determining a first pressure value required by an output end of an oil pump according to the engine speed and the engine load; the state of the pressure regulating valve is controlled by the output control signal, the pressure at the output end of the oil pump is controlled to be a first pressure value by controlling the state of the pressure regulating valve, and the output pressure of the oil pump is regulated by controlling the state of the pressure regulating valve, so that the waste of the power of an engine is reduced, and the problems of large abrasion of parts and short service life under high output pressure are solved.)

机油泵的控制方法、装置及系统

技术领域

本发明实施例涉及机油泵技术领域，尤其涉及一种机油泵的控制方法、装置及系统。

背景技术

机油泵是发动机中不可或缺的零部件，为发动机内的机油提供动力的功能，迫使机油从油底壳到达发动机的各个润滑部位，以确保发动机能正常工作。

发动机的机油泵由油泵体和机械式安全阀组成，当发动机工作时，机油泵在动力齿轮的带动下工作。当发动机转速较快时，机油泵的出口压力也随之升高，当机油泵的出口压力超出安全阀的压力时，安全阀打开，排除部分机油，使得机油泵的出口压力维持在一个恒定值。现有技术中机油泵的出口压力与机油泵的转速成正比，而实际上，机油泵实际所需的出口压力与发动机转速之间并非是正比关系，即当发动机转速较高时，机油泵所需的出口压力可能不需要很高。

因此，现有技术中存在机油泵不需要较高输出压力时而输出较高压力，使得消耗的功率较大，造成发动机功率的浪费的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种机油泵的控制方法、装置及系统，实现对机油泵的输出压力进行调节，降低消耗的功率，减少功率浪费。

第一方面，本申请实施例提供了一种机油泵的控制方法，应用于电子控制单元ECU，包括：

通过转速传感器获取发动机转速，通过油门控制器获取发动机负荷；所述发动机负荷是在所述发动机转速下的负荷；

根据所述发动机转速和所述发动机负荷确定机油泵输出端所需的第一压力值；

输出控制信号控制调压阀的状态，通过调压阀的状态控制机油泵输出端的压力为第一压力值。

可选的，所述通过油门控制器获取发动机负荷，包括：

接收所述油门控制器发送的油门控制信号；所述油门控制信号表示驾驶员对油门踏板的踩踏位置；

根据所述油门控制信号获取在所述发动机转速下发动机的负荷。

可选的，所述调压阀包括电控调压阀或比例调压阀；所述调压阀的一端与机油泵中油泵体的输入端及油箱相连，另一端与油泵体的输出端相连。

可选的，所述输出控制信号控制调压阀的状态，包括：

当所述调压阀为电控调压阀时，输出的控制信号为开关量信号，通过开关量信号控制若干个电控调压阀开启或关闭；

当所述调压阀为比例调压阀时，输出的控制信号为模拟量信号，通过模拟量信号控制所述比例调压阀的开度。

可选的，所述控制机油泵输出端的压力为第一压力值后，还包括：

通过设置在机油泵输出端的压力传感器获取所述机油泵输出端的第二压力值；

判断所述第二压力值与所述第一压力值是否一致；

若不一致，则生成机油泵故障的提示信息。

可选的，所述生成机油泵故障的提示信息后，还包括：

根据所述机油泵故障的提示信息，控制蜂鸣报警器进行报警以提醒工作人员核查。

第二方面，本申请还提供了一种机油泵的控制装置，包括：

获取模块，用于通过转速传感器获取发动机转速，通过油门控制器获取发动机负荷；所述发动机负荷是在所述发动机转速下的负荷；

确定模块，用于根据所述发动机转速和所述发动机负荷确定机油泵输出端所需的第一压力值；

控制模块，用于基于输出的控制信号控制调压阀的状态，通过调压阀的状态控制机油泵输出端的压力为第一压力值。

第三方面，本申请还提供了一种机油泵的控制系统，包括ECU、转速传感器、油门控制器和调压阀；

所述ECU分别与所述油门控制器、转速传感器和调压阀连接；所述转速传感器用于检测所述发动机转速并发送给ECU；所述油门控制器用于获取油门控制信号并发送给ECU；所述ECU用于根据接收的油门控制信号获取在所述发动机转速下的发动机负荷，根据所述发动机转速和所述发动机负荷控制调压阀的状态。

第四方面，本申请还提供了一种机油泵的控制设备，包括：至少一个处理器和存储器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如本申请任意实施例提供的机油泵的控制方法。

第五方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如本申请任意实施例提供的机油泵的控制方法。

本发明实施例提供的机油泵的控制方法及装置，该方法首先通过转速传感器获取发动机转速，通过油门控制器获取在所述发动机转速下的发动机负荷，然后根据发动机转速和发动机负荷确定机油泵输出端所需的第一压力值，最后输出控制信号控制调压阀的状态，通过调压阀的状态控制机油泵输出端的压力为第一压力值。本发明实施例能够根据发动机转速和发动机负荷来动态调节调压阀的状态，进而调节机油泵输出端的压力值，能够在机油泵不需要较高压力时降低机油泵输出端的压力值，从而降低消耗的功率，减少功率浪费，并且可以避免高输出压力下零部件磨损较大及寿命低的问题，提高机油的换油周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的传统机油泵的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的机油泵的控制方法的流程图；

图3为本发明实施例二提供的机油泵的控制方法的流程图；

图4为本发明实施例三提供的机油泵的控制装置的结构示意图；

图5为本发明实施例四提供的机油泵的控制系统的结构示意图；

图6为本发明实施例五提供的机油泵的控制设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1为本发明实施例提供的传统机油泵的结构示意图，如图1所示，传统的机油泵包括油泵体101、油箱102、主油道103和安全阀104，机油泵是车辆润滑系统中用于提高机油压力，帮助机油从油底壳到达其他润滑部件的装置。当发动机开始工作时，油泵体101会在发动机的动力齿轮的带动下开始工作，使得油箱102的机油通过主油道103被压送到相应的部位，使相应的部位得到充分的润滑。而当机油泵的转速较高时，机油泵的输出端的压力也会变大，当输出端的压力超过安全阀104的设定压力时，安全阀104将会打开，把压力卸掉。

然而，发动机实际所需的压力与转速之间不是正比例的关系，当发动机转速较高时，发动机所需的机油压力有可能不需要很高，而此时机油泵输出较高压力时，会使得发动机消耗的功率增大，造成发动机功率浪费的问题。为了解决上述问题，本申请实施例提供的方法通过判断发动机实际需要的机油压力值，再控制调压阀使得机油泵输出预设的压力值，从而实现节能降耗的效果，同时解决了较高输出压力下零部件磨损较大及寿命低的问题。

图2为本发明实施例一提供的机油泵的控制方法的流程图，本实施例的执行主体可以为ECU，如图2所示，该方法包括：

S201：通过转速传感器获取发动机转速，通过油门控制器获取发动机负荷；所述发动机负荷是在所述发动机转速下的负荷。

在本实施例中，发动机所需的机油泵的输出压力除了与发动机的转速有关以外，还与发动机的负荷有关。例如，当发动机的转速一定时，发动机的负荷较低时发动机所需的机油泵的输出压力小于负荷较高时发动机所需的机油泵的输出压力。因此，将发动机的负荷作为参数控制机油泵的输出压力。

在本实施例中，将ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)与发动机的转速传感器连接，通过接收转速传感器发送的信号来实时获取发动机的转速。还将ECU与发动机的油门控制器连接，通过接收油门控制器发送的信号来获取在上述发动机转速下的发动机负荷。其中，ECU应为实时地接收转速传感器和油门控制器发送的信号，从而使得机油泵输出端的压力值与发动机转速和负荷相对应。

S202：根据所述发动机转速和所述发动机负荷确定机油泵输出端所需的第一压力值。

在本实施例中，在获取发动机转速和发动机负荷后，可以获取所需的第一压力值，其中，当机油泵的输出压力值为第一压力值时，该压力刚好满足发动机的工作需求，而不会消耗多余的功率。其中，第一压力值是在发动机开发时的设定值。

例如，当发动机的转速为1500转/分钟，发动机的负荷为100％时，对应的机油泵的输出压力值为3Bar；当发动机的转速不变，发动机的负荷为50％时，对应的机油泵的输出压力值为2.5Bar；当发动机的转速不变，发动机的负荷为10％时，对应的机油泵的输出压力值为1.5Bar。

S203：输出控制信号控制调压阀的状态，通过调压阀的状态控制机油泵输出端的压力为第一压力值。

在本实施例中，当获取机油泵输出端所需的第一压力值后，向调压阀输出控制信号，调压阀根据接收的控制信号改变控制状态，从而调节回流至油箱中机油的流量，实现将机油泵输出端的压力值调节至第一压力值。例如，当所需的机油泵的输出压力值较高时，可以控制调压阀关闭；当所需的机油泵的输出压力值较小时，可以控制调压阀打开。其中，机油泵输出端的压力值与调压阀状态的对应关系是在发动机开发时所设定的对应关系。

在本实施例中，通过先获取发动机的转速和在所述转速下的发动机负荷，进而根据发动机转速和发动机负荷来获取机油泵输出端所需的第一压力值，最后输出控制信号至调压阀，通过调节调压阀来使机油泵输出端的压力值为第一压力值。本发明实施例可以控制机油泵工作时的输出压力，当发动机负荷不高时降低机油泵的输出压力，从而实现节能降耗的效果；同时该方法还避免了较高输出压力下零部件磨损较大及寿命低的问题；此外，还可以避免由于较高输出压力带来的机油温度高，为冷却系统增加负担。

图3为本发明实施例二提供的机油泵的控制方法的流程图，在实施例一的基础上，本实施例还包括对机油泵的输出压力值进行检测的过程。如图3所示，该方法包括：

S301：通过转速传感器获取发动机转速，通过油门控制器获取发动机负荷；所述发动机负荷是在所述发动机转速下的负荷。

S302：根据所述发动机转速和所述发动机负荷确定机油泵输出端所需的第一压力值。

S303：输出控制信号控制调压阀的状态，通过调压阀的状态控制机油泵输出端的压力为第一压力值。

S304：通过设置在机油泵输出端的压力传感器获取所述机油泵输出端的第二压力值。

S305：判断所述第二压力值与所述第一压力值是否一致。

S306：若不一致，则生成机油泵故障的提示信息。

在本实施例中，在机油泵中的油泵体的输出端设置压力传感器，用于检测机油泵输出端的压力值。压力传感器与ECU连接，ECU接收压力传感器发送的信号，ECU根据接收的信号获取机油泵输出端的第二压力值，第二压力值为机油泵输出端的实际压力值。ECU在获取第二压力值后，判断第二压力值与第一压力值是否一致，若一致，则表示机油泵工作正常；若不一致，则表示机油泵发生故障。在机油泵发生故障时还可以生成故障提示信息。例如：故障提示信息为调压阀异常。

本实施例中，通过在油泵体的输出端设置压力传感器，并将压力传感器与ECU连接，使得ECU可以获取机油泵输出端的第二压力值，使得机油泵的控制过程为闭环控制，提高了整个控制过程的可靠性。

在本发明的一个实施例中，生成机油泵故障的提示信息后，还包括：

根据所述机油泵故障的提示信息，控制蜂鸣报警器进行报警以提醒工作人员核查。

具体的，根据机油泵发生的不同故障可以产生不同的提示信息，根据不同的提示信息可以控制蜂鸣报警器发出不同的声音，使得工作人员根据蜂鸣报警器的声音可以快速了解机油泵的故障，进而快速解决故障。

通过蜂鸣报警器可以提示工作人员对机油泵进行检查，避免当机油泵控制过程发生故障时无人知晓。

在本发明的一个实施例中，通过油门控制器获取发动机负荷，包括：

接收所述油门控制器发送的油门控制信号；所述油门控制信号表示驾驶员对油门踏板的踩踏位置；根据所述油门控制信号获取在所述发动机转速下发动机的负荷。

在本实施例中，油门控制器输出的油门控制信号可以反映发动机的负荷，油门控制信号的大小与驾驶员对油门踏板的踩踏位置有关。例如，油门踏板的踩踏位置可以为油门踏板踩到底部、油门踏板踩到一半以及油门踏板踩到10％等等。在发动机开发时，会对油门控制信号、发动机转速所对应的发动机负荷进行标定，从而在获取油门控制信号后，就可以确定所述发动机转速下的负荷。例如，在某一转速下，油门踏板踩到底部时发动机的负荷大于油门踏板踩到一半时对应的发动机的负荷。需要说明的是，发动机负荷是与发动机转速有关系的，不能脱离发动机转速来评估发动机负荷。

通过采集发动机油门控制信号来获取在所述发动机转速下的负荷，进而根据发动机负荷及发动机转速来获取机油泵输出端的压力值，避免机油泵输出端的压力值仅随发动机转速变化而改变。

在本发明的一个实施例中，所述调压阀包括电控调压阀或比例调压阀；所述调压阀的一端与机油泵中油泵体的输入端及油箱相连，另一端与油泵体的输出端相连。

在本实施例中，调压阀可以为电控调压阀，也可以为比例调压阀，区别在于采用电控调压阀时需设置多个，采用比例调压阀时可以仅设置一个。其中调压阀的一端与油泵体的输入端及油箱相连，另一端与油泵体的输出端相连，阀门的控制端与ECU相连。当阀门打开时，机油可以通过打开的调压阀回到油箱，从而调节机油泵输出端的压力值。

此外，此处的调压阀还可以为液压阀，容易理解的，此处的阀门需要满足方便打开和关闭的条件。

通过将阀门设置在油箱及油泵体输出端之间，可以使得机油回流至油箱，实现调节机油泵输出端的压力值。

在本发明的一个实施例中，ECU输出控制信号控制调压阀的状态，包括：

当所述调压阀为电控调压阀时，输出的控制信号为开关量信号，通过开关量信号控制若干个电控调压阀开启或关闭；

当所述调压阀为比例调压阀时，输出的控制信号为模拟量信号，通过模拟量信号控制若所述比例调压阀的开度。

在本实施例中，ECU通过输出控制信号来调节调压阀的状态。其中，当调压阀为电控调压阀时，由于电控调压阀的状态包括两种状态，即阀门打开和阀门关闭，ECU输出的控制信号为开关量信号，如低电平0和高电平1，低电平0时阀门关闭，高电平1时阀门打开。

采用电控调压阀时，可以设置若干个电控调压阀，通过控制若干个电控调压阀的状态，使得机油泵输出端的压力为不同大小。具体的，可以根据机油泵输出端的压力大小的情况来设置电控调压阀的数量。例如，机油泵输出端的压力包括三种情况时，可以设置两个电控调压阀，通过设置两个电控调压阀的状态为均关闭、单独一个开启以及两个同时开启三种状态，来控制机油泵输出端的压力为三个不同的数值。电控调压阀的状态仅包含开启或关闭两个状态，可以使得机油泵输出端的压力更加稳定和准确。

另外，调压阀还可以采用比例调压阀，当采用比例调压阀时，ECU输出控制信号为模拟量信号，例如：模拟量信号可以为4-20mA的电流。根据接收的电流值控制阀门打开的程度，例如：当模拟量信号为12mA的电流值时，阀门打开一半；当模拟量信号为20mA的电流值时，阀门完全打开。采用比例调压阀的控制方式，可以实现仅采用一个阀门来调节机油泵输出端压力值。

上述方法通过ECU输出的控制信号控制各个电控调压阀的打开状态或比例调压阀的打开程度，实现控制流向油箱的流量，进而控制机油泵输出端的压力。

图4为本发明实施例三提供的机油泵的控制装置的结构示意图。如图4所示，该机油泵的控制装置40包括：获取模块401、确定模块402和控制模块403。

其中，获取模块401，用于通过转速传感器获取发动机转速，通过油门控制器获取发动机负荷；所述发动机负荷是在所述发动机转速下的负荷。

确定模块402，用于根据所述发动机转速和所述发动机负荷确定机油泵输出端所需的第一压力值。

控制模块403，用于基于输出的控制信号控制调压阀的状态，通过调压阀的状态控制机油泵输出端的压力为第一压力值。

本实施例提供的机油泵的控制装置，可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

图5为本发明实施例四提供的机油泵的控制系统的结构示意图。如图5所示，该机油泵控制系统50包括：ECU501、转速传感器502、油门控制器503和调压阀504。其中，调压阀504的一端与油泵体505的输入端及油箱506连接，调压阀504的另一端与油泵体505的输出端连接。

ECU501分别与所述油门控制器503、转速传感器502和调压阀504连接；所述转速传感器502用于检测所述发动机转速并发送给ECU501；所述油门控制器503用于获取油门控制信号并发送给ECU501；所述ECU501用于根据接收的油门控制信号获取在所述发动机转速下的发动机负荷，根据所述发动机转速和所述发动机负荷控制调压阀504的状态，从而将主油道507入口处的部分机油回流至油箱。

此外，所述系统还可以包括压力传感器，其中压力传感器设置在油泵体505的输出端，且压力传感器与ECU连接，用于检测机油泵的输出压力，并向ECU发送表示输出端压力的信号。

进一步的，所述系统还可以包括蜂鸣器，当ECU检测到机油泵输出端的第二压力值与第一压力值不一致时，将生成的机油泵故障的提示信息发送至蜂鸣器，提醒工作人员进行核查。

图6为本发明实施例五提供的机油泵的控制设备的硬件结构示意图。如图6所示，本实施例提供的机油泵的控制设备600包括：至少一个处理器601和存储器602。其中，处理器601、存储器602通过总线603连接。

在具体实现过程中，至少一个处理器601执行所述存储器602存储的计算机执行指令，使得至少一个处理器601执行上述方法实施例中的机油泵的控制方法。

处理器601的具体实现过程可参见上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

在上述的图6所示的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application SpecificIntegrated Circuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器。

总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现上述方法实施例的机油泵的控制方法。

上述的计算机可读存储介质，上述可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

一种示例性的可读存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息，且可向该可读存储介质写入信息。当然，可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuits，简称：ASIC)中。当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于设备中。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各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一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。