[发明专利]用于可变容积发动机油泵和发动机油压传感器的控制和诊断系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于内燃发动机的油循环系统。

背景技术

此处提供的背景技术的描述的目的是总体地给出本公开的背景。当前署名的发明人的工作，在该背景技术部分所描述的程度，以及在提交时可能不构成现有技术的本发明的方面并非明示或暗示地接受为本公开的现有技术。

内燃发动机（ICE）典型地包括油循环系统。油循环系统包括机械地连接至ICE的曲轴的油泵。该连接确保在曲轴旋转（即发动机操作）时油泵使油循环往返于ICE的构件。油泵的输出流直接与曲轴的旋转速度相关。随着曲轴的速度上升，油泵的输出流增加。这通常增加油压并在发动机速度上升时增加对ICE的润滑。

至少由于与ICE的曲轴的机械连接，发动机油泵在ICE上引入阻力。随着发动机速度上升，曲轴上的阻力上升。上升的阻力负面地影响ICE的可用输出扭矩和燃料经济性。

发动机油泵设计成提供需要的流量（即在预先确定的时间段内流动的流体的量）和压力，以充分地润滑ICE。发动机油泵的流量和压力能力基于最坏情况的操作条件。一个最坏情况的操作条件的示例是当发动机油温高（例如250华氏度（℉）-300℉）且ICE在高的发动机速度（例如大于3000转每分钟（rpm））下操作时。

出于该原因，发动机油泵所提供的油流量和压力超出对于ICE的某些操作状态所需的油流量和压力。作为非最坏情况的操作状态的示例，ICE可具有冷的油温（例如小于250℉）且在低的发动机速度下操作。在该操作状态下，发动机油泵可提供对应最坏情况的操作条件的流量和压力，其大于所需。结果，在非最坏情况的操作状态期间，在曲轴上产生不当的阻力。这将降低ICE的可用输出扭矩和燃料经济性。

发明内容

控制系统包括油泵模块和诊断模块。油泵模块基于发动机的运行条件，选择性地产生第一模式请求信号，从而启动第一过渡，第一过渡为：从以第一压力模式和第二压力模式中的一个运行发动机的油泵过渡到以第一压力模式和第二压力模式中的另一个运行油泵。第二压力模式不同于第一压力模式。诊断模块基于何时驾驶员开动所述发动机，选择性地产生第二模式请求信号，从而启动连续过渡，连续过渡为：从以第二压力模式运行油泵过渡到以第一压力模式运行油泵。当与连续过渡相关联的第一油压变化小于第一预先确定的压力变化时，诊断模块诊断泵故障。

根据以下提供的详细描述，本公开的进一步的应用领域将变得清楚。应理解，详细描述和具体示例仅意图用于说明目的，并非意图限制本公开的范围。

本发明还提供了以下方案：

1. 一种控制系统，包括：

油泵模块，其基于发动机的运行条件，选择性地产生第一模式请求信号，从而启动第一过渡，所述第一过渡为：从以第一压力模式和第二压力模式中的一个运行所述发动机的油泵过渡到以第一压力模式和第二压力模式中的另一个运行所述油泵；以及

诊断模块，其基于何时驾驶员开动所述发动机，选择性地产生第二模式请求信号，从而启动连续过渡，所述连续过渡为：从以第二压力模式运行所述油泵过渡到以第一压力模式运行所述油泵，其中所述第二压力模式不同于所述第一压力模式，并且当与所述连续过渡相关联的第一油压变化小于第一预先确定的压力变化时，所述诊断模块诊断泵故障。

2. 如方案1所述的控制系统，其特征在于，进一步包括模式选择模块，其基于所述第一模式请求信号和所述第二模式请求信号选择性地以所述第一压力模式和所述第二压力模式运行所述油泵。

3. 如方案1所述的控制系统，其特征在于，所述诊断模块在所述连续过渡的每个之后基于发动机油压选择性地确定所述油泵在所述第一压力模式和所述第二压力模式中的一个被卡住。

4. 如方案3所述的控制系统，其特征在于，进一步包括：

油压传感器，其检测所述发动机油压；以及

传感器测试模块，其当所述发动机油压在预先确定的压力范围外时诊断传感器故障。

5. 如方案1所述的控制系统，其特征在于，进一步包括主动测试模块，其当驾驶员开动所述发动机时选择性地循环所述油泵达预先确定的次数。

6. 如方案5所述的控制系统，其特征在于，当发动机油温，发动机速度和发动机扭矩在预先确定的发动机运行范围内时，所述主动测试模块选择性地循环所述油泵。

7. 如方案6所述的控制系统，其特征在于，当发动机速度大于预先确定的速度达第一预先确定的时间段时，所述主动测试模块制止循环所述油泵。