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CN118088288B - 一种发动机机油压力控制方法及相关设备 - Google Patents

一种发动机机油压力控制方法及相关设备 Download PDF

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CN118088288B
CN118088288B CN202410512554.3A CN202410512554A CN118088288B CN 118088288 B CN118088288 B CN 118088288B CN 202410512554 A CN202410512554 A CN 202410512554A CN 118088288 B CN118088288 B CN 118088288B
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friction pair
oil pressure
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value
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崔京朋
栾军山
王新校
张晨
梁伟
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Weichai Power Co Ltd
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Weichai Power Co Ltd
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
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    • F01M1/16Controlling lubricant pressure or quantity

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本申请公开了一种发动机机油压力控制方法及相关设备,将依据发动机中每个摩擦副的结构参数,确定的每个摩擦副的第一参考间隙比值,与预设间隙比值进行比较,由于该比较结果,能够反映摩擦副的实际间隙水平,而不同间隙水平对机油流量的需求不同,所以利用依据比较结果对应的修正策略得到的修正系数,能够充分满足每个摩擦副的实际需求,最后利用总修正系数对怠速平均机油压力值进行修正,得到修正机油压力值,并将修正机油压力值与怠速平均机油压力值之和作为发动机的目标机油压力值,就能够满足发动机中每个摩擦副的流量需求,确保发动机能够正常运行,又不会出现机油泵泵出过多无用的机油的情况,从而保证发动机的可靠性和经济性。

Description

一种发动机机油压力控制方法及相关设备
技术领域
本申请涉及发动机控制技术领域,更具体地说,涉及一种发动机机油压力控制方法及相关设备。
背景技术
发动机在工作过程中有大量零部件做绕轴的旋转运动,大量零部件中,相互接触且产生摩擦的两个物体所组成的摩擦体系称为摩擦副。为了降低高速运转状态下,摩擦副中零部件的摩擦磨损,加快散热,需要一定流量的润滑油/机油持续不断的对摩擦副表面进行润滑和冷却,以保证发动机能够正常运行。
在发动机实际运转过程中,如果流经摩擦副的机油流量过少将影响发动机可靠运行,因此通常控制发动机的主油道机油压力为怠速平均机油压力值,保证机油流量满足所有摩擦副的需求。但是,这种控制方式会使得机油泵泵出的机油流量增多,导致发动机(整车)经济性变差。
因此,如何控制发动机机油流量,使其同时保证发动机的可靠性和经济性的需求,是目前亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本申请提供了一种发动机机油压力控制方法及相关设备,用于解决如何控制发动机机油流量,使其同时保证发动机的可靠性和经济性的需求的问题。
为了解决上述问题,现提出的方案如下:
一种发动机机油压力控制方法,包括:
获取发动机中每一个摩擦副中每个间隙的间隙值,所述间隙值依据所述摩擦副的结构参数确定;
确定每个所述摩擦副中,每个所述间隙的所述间隙值与其对应的预设理论间隙的比值,将所述比值的平均值作为所述摩擦副的第一参考间隙比值,所述预设理论间隙为构成所述摩擦副的零部件尺寸为公差中值时的间隙值;
将每个所述摩擦副的所述第一参考间隙比值与预设间隙比值进行比较,得到每一个所述摩擦副对应的比较结果;
依据每个所述摩擦副对应的所述比较结果,确定每个所述摩擦副的修正策略,所述修正策略为对所述发动机的机油压力进行修正的策略,使修正后的机油压力满足所述摩擦副的机油流量需求;
依据所述修正策略,利用每一个所述摩擦副的所述第一参考间隙比值以及权重系数,得到每个所述摩擦副对应的修正系数,所述权重系数为表征所述摩擦副对所述发动机的主油道的机油压力的影响程度的权重值;
将每个所述摩擦副对应的所述修正系数之和作为总修正系数,并利用所述总修正系数,修正所述发动机的怠速平均机油压力值,得到所述发动机的修正机油压力值;
控制所述发动机,使主油道的机油压力值为目标机油压力值,所述目标机油压力值为所述修正机油压力值与所述怠速平均机油压力值之和。
可选的,确定每个所述摩擦副的所述权重系数的过程,包括:
检测所述发动机的每个所述摩擦副中的所述间隙在间隙变化率相同的情况下,每个所述摩擦副满足润滑需求的最小机油流量;
基于每个所述摩擦副对应的所述最小机油流量,确定每个所述摩擦副的机油压力变化率,所述机油压力变化率反映所述摩擦副在间隙变化率相同的情况下,对机油压力的影响程度;
确定每个所述摩擦副的所述机油压力变化率之间的第一比值;
基于所述第一比值,确定每个所述摩擦副对应的权重系数,使得每个所述摩擦副对应的所述权重系数之间的比值与所述第一比值相等。
可选的,所述比较结果包括:所述摩擦副的所述第一参考间隙比值不小于所述预设间隙比值的第一比较结果,和所述摩擦副的所述第一参考间隙比值小于所述预设间隙比值的第二比较结果;
所述依据每个所述摩擦副对应的所述比较结果,确定每个所述摩擦副的修正策略,包括:
当所述摩擦副对应的所述比较结果为所述第一比较结果时,确定修正策略为第一修正策略,所述第一修正策略能够使修正后的机油压力减小所述摩擦副的机油流量;
当所述摩擦副对应的所述比较结果为所述第二比较结果时,确定修正策略为第二修正策略,所述第二修正策略能够使修正后的机油压力增大所述摩擦副的机油流量。
可选的,还包括:
当所述修正策略为所述第一修正策略时,利用所述摩擦副的所述第一参考间隙比 值以及权重系数,得到的所述摩擦副对应的修正系数θ为:,其中,δ为所述 摩擦副的所述权重系数,γ为所述摩擦副的第一参考间隙比值;
当所述修正策略为所述第二修正策略时,利用所述摩擦副的所述第一参考间隙比 值以及权重系数,得到的所述摩擦副对应的修正系数θ为:
可选的,还包括:
当检测到对存储的所述发动机的每个所述摩擦副的结构参数进行修改操作时,执行所述获取发动机中每一个摩擦副中每个间隙的间隙值及之后的步骤,更新所述发动机对应的目标机油压力值。
可选的,所述利用所述总修正系数,修正所述发动机的怠速平均机油压力值,得到所述发动机的修正机油压力值,包括:
将所述总修正系数与所述发动机的怠速平均机油压力值的乘积,作为所述发动机的修正机油压力值。
一种发动机机油压力控制装置,包括:
信息获取单元,用于获取发动机中每一个摩擦副中每个间隙的间隙值,所述间隙值依据所述摩擦副的结构参数确定;
比值确定单元,用于确定每个所述摩擦副中,每个所述间隙的所述间隙值与其对应的预设理论间隙的比值,将所述比值的平均值作为所述摩擦副的第一参考间隙比值,所述预设理论间隙为构成所述摩擦副的零部件尺寸为公差中值时的间隙值;
比较单元,用于将每个所述摩擦副的所述第一参考间隙比值与预设间隙比值进行比较,得到每一个所述摩擦副对应的比较结果;
策略确定单元,用于依据每个所述摩擦副对应的所述比较结果,确定每个所述摩擦副的修正策略,所述修正策略为对所述发动机的机油压力进行修正的策略,使修正后的机油压力满足所述摩擦副的机油流量需求;
修正系数确定单元,用于依据所述修正策略,利用每一个所述摩擦副的所述第一参考间隙比值以及权重系数,得到每个所述摩擦副对应的修正系数,所述权重系数为表征所述摩擦副对所述发动机的主油道的机油压力的影响程度的权重值;
压力修正单元,用于将每个所述摩擦副对应的所述修正系数之和作为总修正系数,并利用所述总修正系数,修正所述发动机的怠速平均机油压力值,得到所述发动机的修正机油压力值;
控制单元,用于控制所述发动机,使主油道的机油压力值为目标机油压力值,所述目标机油压力值为所述修正机油压力值与所述怠速平均机油压力值之和。
一种发动机机油压力控制设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序以实现任一项所述的发动机机油压力控制方法的步骤。
一种存储介质,其上存储有计算机程序/指令,其所述计算机程序/指令被处理器执行时,实现任一项所述发动机机油压力控制方法的各个步骤。
一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,所述计算机程序/指令被处理器执行时实现任一项所述发动机机油压力控制方法的各个步骤。
本申请首先利用发动机中每一个摩擦副的结构参数,确定每个摩擦副的间隙占比的平均值,然后将间隙占比的平均值与预设间隙比值进行比较,由于每一个摩擦副的间隙占比的平均值,与预设间隙比值的比较结果,能够反映每个摩擦副的实际间隙水平,而不同间隙水平对机油流量的需求不同,所以依据比较结果确定修正策略,并利用该修正策略得到的修正系数,能够充分的满足每个摩擦副的实际需求,最后将每个摩擦副的修正系数之和作为总修正系数对发动机的怠速平均机油压力值进行修正,得到发动机的修正机油压力值,并将修正机油压力值与怠速平均机油压力值之和作为发动机的目标机油压力值,就能够满足发动机中每个摩擦副的流量需求,确保发动机能够正常运行,又不会出现机油泵泵出过多无用的机油的情况,从而保证发动机的可靠性和经济性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种发动机的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的实现发动机机油压力控制方法的一种流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种发动机机油压力控制装置的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种发动机机油压力控制设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
发动机通过ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)控制可变流量机油泵对主油道的机油压力进行调节和监控,通过调节机油压力调整流经发动机每个摩擦副的机油流量。
参照图1,本申请实施例提供的发动机的结构示意图,其中包括:机油油道(主油道)、油底壳、机油冷却器、机油滤清器、电控机油泵、机油压力传感器、ECU以及多个摩擦副,发动机的摩擦副可以包括:曲轴主轴颈与主轴瓦、曲轴连杆颈与连杆瓦、活塞销与连杆小头衬套、凸轮轴与凸轮轴瓦(衬套)、摇臂轴与摇臂衬套;而活塞头部油道、气缸套活塞环、齿轮轴及齿轮驱动等属于冷却润滑部位。
在发动机实际运转过程中,每个摩擦副对机油流量的需求不同,如果流经摩擦副的机油流量过少将影响发动机可靠运行,反之如果流经摩擦副的机油流量过多,必然导致发动机(整车)经济性变差。因此,如何精准控制发动机的主油道的机油压力,同时保证发动机的可靠性和经济性,成为亟待解决的技术问题。
考虑到发动机润滑最主要的是对摩擦副的润滑,只要做好摩擦副的润滑发动机的可靠性基本能够保证。因此,本申请实施例解决上述技术问题的思路为:使机油压力对应泵出的机油流量,保证发动机的每个摩擦副的基本润滑的基础上,尽量减少机油泵泵出多余的机油流量,从而提升发动机的经济性。
为实现上述思路,本申请实施例提出了一种发动机机油压力控制方法,可应用在ECU或其他可控制发动机主油道的机油压力的控制单元,参照图2,本申请实施例提供的实现发动机机油压力控制方法的流程示意图,具体的流程可以包括:
步骤S110,获取发动机中每一个摩擦副中每个间隙的间隙值。
其中,间隙值依据摩擦副的结构参数确定,间隙是指摩擦副中的两个零部件之间的距离。而每个摩擦副可能包含多个间隙,例如曲轴主轴颈与主轴瓦之间的间隙,取决于发动机的气缸数量,如果发动机有3个气缸,则曲轴主轴颈与主轴瓦之间存在4个间隙,则需要依据曲轴主轴颈与主轴瓦的结构参数,确定每个间隙的间隙值。
可以理解的是,虽然发动机中批量生产的零部件都是按照特定的公差进行生产的,只要在公差范围内都是合格零部件,但是每个零部件的尺寸存在细微的不同。比如轴的直径尺寸及公差为Φ60(0.005/0),对于不同的轴直径为60.001、60.002、60.003都是合格零部件,但是尺寸是不一样的,这样就会造成摩擦副间隙不同,而不同间隙的摩擦副,对机油流量需求也会产生细微差别,本申请实施例为提升对机油压力控制的精确性,根据每台发动机的摩擦副特性进行适应性调整、控制。
可选的,当检测到对存储的发动机的每个摩擦副的结构参数进行修改操作时,执行步骤S110获取发动机中每一个摩擦副中每个间隙的间隙值及之后的步骤S120-S170,更新所述发动机对应的目标机油压力值。
可以理解的是,发动机在实际运转过程中,不可避免发动机中各个零部件的磨损,导致每个零部件的尺寸发生改变,因此为精确控制机油压力,运维人员可以定时扫描发动机每个零部件的结构参数,对存储的结构参数进行更新,一旦结构参数更新,每个摩擦副的间隙的间隙值也会更新,则对应的机油流量需求也会发生改变,需要对应调整机油压力。
步骤S120,确定每个摩擦副中,每个间隙的间隙值与其对应的预设理论间隙的比值,将比值的平均值作为摩擦副的第一参考间隙比值。
预设理论间隙为构成摩擦副的零部件尺寸为公差中值时的间隙值。在工程制造 中,所有零部件的尺寸都有公差带概念,公差中间值是公差带的一个参考点,实际零件的尺 寸可能在此中间值的上下限之间波动,这取决于具体的公差范围设定,其中,关于公差范围 的设定,主要受制造水平和成本影响,在本申请实施例中则取决于所控制发动机的公差设 定,从实际出发。比如,曲轴主轴颈为,其中公差中值指直径为,即公差 值为-0.03的状态。则曲轴主轴颈与主轴瓦构成的摩擦副对应的预设理论间隙为,曲轴主轴 颈为,以及主轴瓦的尺寸为公差中间值时,两者这件间隙的间隙值。
以确定曲轴主轴颈与主轴瓦摩擦副的第一参考间隙比值为例,具体的可以参照下式(1):
(1)
其中,代表摩擦副的第一参考间隙比值;i代表多缸发动机的缸数,i为正 整数;代表摩擦副的第m个间隙的间隙值,m∈[1,2…i+1],代表摩擦副 中曲轴主轴颈与主轴瓦均为公差均值时的间隙值。
每一个间隙的间隙值与预设理论间隙的比值,可以确定该间隙在理论间隙的占比,则占比的平均值可以体现该摩擦副在理论间隙占比的平均水平,更能代表曲轴主轴颈与主轴瓦摩擦副的间隙在理想间隙占比的平均水平。
基于此,连杆颈与连杆瓦和活塞销与连杆小头衬套两个摩擦副分别包含的间隙的数量与发动机气缸数相等,则确定连杆颈与连杆瓦和活塞销与连杆小头衬套两个摩擦副的第一参考间隙比值的公式可见下式(2):
(2)
其中,代表摩擦副的第一参考间隙比值;i代表多缸发动机的缸数,i为正 整数;代表摩擦副的第m个间隙的间隙值,m∈[1,2…i],为曲轴连杆颈和 瓦均取公差中值时的间隙值。
由于连杆颈与连杆瓦和活塞销与连杆小头衬套两个摩擦副的间隙,均是曲轴连杆颈与瓦之间的间隙,属于同一类摩擦副,对应的轴和孔的公差都是一样的,因此连杆颈与连杆瓦和活塞销与连杆小头衬套两个摩擦副对应的预设理论间隙相同。由此可知,对于构成摩擦副的零部件相同的摩擦副,对应的预设理论间隙值相同。
图1中凸轮轴与凸轮轴瓦(衬套)和摇臂轴与摇臂衬套两摩擦副分别包含的间隙的数量,与曲轴主轴颈与主轴瓦相同,均为i+1,因此凸轮轴与凸轮轴瓦(衬套)和摇臂轴与摇臂衬套两摩擦副的第一参考间隙比值的计算公式也可参考上式(1)。
可选的,可以确定一个计算摩擦副的第一参考间隙比值的统一公式,如下式(3):
(3)
其中,代表第一参考间隙比值,j代表该摩擦副所包含的间隙的总个数,代表摩擦副的第m个间隙的间隙值,m∈[1,2…j],代表构成该摩擦副的 两零部件的尺寸为公差中值时的间隙值。
步骤S130,将每个摩擦副的第一参考间隙比值与预设间隙比值进行比较,得到每一个摩擦副对应的比较结果。
步骤S140,依据每个摩擦副对应的比较结果,确定每个摩擦副的修正策略。
每个摩擦副的第一参考间隙比值能够反映该摩擦副的间隙在理想间隙占比的平均水平,将第一参考间隙比值与预设间隙比值进行比较,预设间隙比值为衡量间隙水平的经验值,与其的比较结果可以知道该摩擦副的实际间隙水平。其中,比较结果可以包括:摩擦副的第一参考间隙比值不小于预设间隙比值的第一比较结果,和摩擦副的第一参考间隙比值小于预设间隙比值的第二比较结果。
如果摩擦副的第一参考间隙比值不小于预设间隙比值,则证明该摩擦副的间隙过大,对机油流量的需求可以相应降低,而如果摩擦副的第一参考间隙比值小于预设间隙比值,则证明该摩擦副的间隙过小,需要增大流经该摩擦副的机油流量,保证该摩擦副的零部件间的润滑。
基于上述每个摩擦副对应的比较结果,确定针对每个摩擦副的修正策略,修正策略为对发动机的机油压力进行修正的策略,使修正后的机油压力满足摩擦副的机油流量需求。
当摩擦副对应的比较结果为第一比较结果时,确定修正策略为第一修正策略,第一修正策略能够使修正后的机油压力减小流经改摩擦副的机油流量;当摩擦副对应的比较结果为第二比较结果时,确定修正策略为第二修正策略,第二修正策略能够使修正后的机油压力增大流经该摩擦副的机油流量。
可选的,本申请实施例的修正策略可以是对修正机油压力的修正系数的计算策略,使计算得到的修正系数能够降低机油压力,从而增大机油流量。又或者,修正策略仅包括对机油压力的修正方向的限定,对后续的计算、修正、控制方式不做限定,只要使最终修正的机油压力满足该摩擦副对应的对机油压力的修正方向即可。
步骤S150,依据修正策略,利用每一个摩擦副的第一参考间隙比值以及权重系数,得到每个摩擦副对应的修正系数。
权重系数为表征摩擦副对发动机的主油道的机油压力的影响程度的权重值。可以理解的是,摩擦副的机油流量需求不同,如果要保证发动机的可靠性,则需要以机油流量需求最大的摩擦副作为参考,使目标机油压力下,机油泵泵出的机油流量满足机油流量需求最大的摩擦副基本的润滑需求,则其他机油流量越小的摩擦副,对于调整机油压力的参考性越小,因为在当前机油流量满足机油流量需求最大的摩擦副的情况,则机油流量必然满足其他摩擦副的流量需求。基于此,可以基于每个摩擦副对发动机的主油道的机油压力的影响程度,确定每个摩擦副的权重值,影响程度与权重值成正比。
可选的,本申请实施例确定每个摩擦副的权重系数的过程可以包括:检测发动机的每个摩擦副中的间隙在间隙变化率相同的情况下,每个摩擦副满足润滑需求的最小机油流量;基于每个摩擦副对应的最小机油流量,确定每个摩擦副的机油压力变化率,机油压力变化率反映摩擦副在间隙变化率相同的情况下,对机油压力的影响程度;确定每个摩擦副的机油压力变化率之间的第一比值;基于第一比值,确定每个摩擦副对应的权重系数,使得每个摩擦副对应的权重系数之间的比值与第一比值相等。
通过仿真计算的方法,使每个摩擦副的间隙的间隙值在相同的间隙变化率下变化,则会得到每个摩擦副在不同间隙值下,满足润滑需求时所需的机油流量(即最小机油流量)。发动机主油道的机油压力和流经不同摩擦副的机油流量之间的关系:机油流量与机油压力成正比,与流经截面积成反比。在流经截面积相同的情况下,摩擦副所需机油流量越大,则跟随机油流量需求,增大机油压力;摩擦副所需机油流量越小,则跟随机油流量需求,减小机油压力。因此通过对比在每个摩擦副的间隙变化率相同的情况下,每个摩擦副对机油压力增大或减小的幅度,能够反映出每个摩擦副在同等情况下,对机油压力的影响程度。
因此,基于每个摩擦副对应的最小机油流量,确定每个摩擦副的机油压力变化率,则该机油压力变化率能够反映出每个摩擦副在同等情况下,对机油压力的影响程度。
假设发动机参考三个主要摩擦副,如摩擦副1、摩擦副2和摩擦副3,来控制发动机的机油压力,通过仿真得到摩擦副1、摩擦副2和摩擦副3的机油压力变化率分别为40%、50%和10%。基于此,可确定三个摩擦副的机油压力变化率之间的比值为:4:5:1。
基于该比值分别确定三个摩擦副的权重系数,并使三个权重系数的总和为1,可得到摩擦副1、摩擦副2和摩擦副3的权重系数分别为0.4、0.5和0.1。三个权重系数的比值为4:5:1。
可以理解的是,参考的摩擦副越多,对权重系数的划分越精细,对机油压力的控制就越准确,对提升发动机的可靠性和经济性越有利。可选的,可以根据每个摩擦副对机油压力的影响程度进行分级,影响程度越高,等级越高,权重系数越大。当参考的摩擦副越多,分级越多,对机油压力的控制就越准确。并且,通常发动机内每个摩擦副对发动机的机油压力的影响由发动机结构决定,因此,对于一个发动机来说,每个摩擦副对应的权重系数是不会轻易改变的。所以,确定每个摩擦副的权重系数的过程可以预先设定,不需要每次重新赋值。
进一步地,依据修正策略,利用每一个摩擦副的第一参考间隙比值以及权重系数,得到每个摩擦副对应的修正系数,该修正系数所对应的修正后的机油压力能够满足修正策略中,所对应的摩擦副的机油流量需求。
当修正策略为第一修正策略时,利用摩擦副的第一参考间隙比值以及权重系数, 得到的摩擦副对应的修正系数θ为:,其中,δ为摩擦副的权重系数,γ为摩 擦副的第一参考间隙比值;当修正策略为第二修正策略时,利用摩擦副的第一参考间隙比 值以及权重系数,得到的所述摩擦副对应的修正系数θ为:
如果本申请实施例中,曲轴主轴颈与主轴瓦为第一级,对应的权重系数为δ1,第一参考间隙比值为γ1;连杆颈与连杆瓦和活塞销与连杆小头衬套为第二级,对应的权重系数为δ2,第一参考间隙比值为γ2;凸轮轴与凸轮轴瓦(衬套)、摇臂轴与摇臂衬套等旋转类部件为第三级,对应的权重系数为δ3,第一参考间隙比值为γ3
如果预设间隙比值为0.8,则对应每一等级的修正系数的计算公式可参照下式(4):
(4)
其中,θ1、θ2、θ3分别为第一级、第二级、第三级摩擦副的修正系数。
可以理解的是,如果第一参考间隙比值为γ为0.9,大于0.8,证明当前摩擦副的间隙较大,需要减少机油流量,则得到的θ1为负数,以此修正机油压力,使机油压力减小,而机油压力与机油流量成正比,从而达到减小机油流量的目的。如果第一参考间隙比值为γ为0.7,小于0.8,证明当前摩擦副的间隙较小,需要增大机油流量,则得到的θ1为正数,以此修正机油压力,使机油压力增大,从而增加流经摩擦副的机油流量。
步骤S160,将每个摩擦副对应的修正系数之和作为总修正系数,并利用总修正系数,修正发动机的怠速平均机油压力值,得到发动机的修正机油压力值。
在本申请实施例中,可以将总修正系数与发动机的怠速平均机油压力值的乘积,作为发动机的修正机油压力值。则可得到确定修正机油压力值Pinitial的公式,如下式(5)
(5)
其中,Pbase表示怠速平均机油压力值。在本申请实施例中,怠速平均机油压力值指的是全新发动机主要摩擦副间隙在95%置信区间内测得的怠速平均机油压力值。
步骤S170,控制发动机,使主油道的机油压力值为目标机油压力值,目标机油压力值为修正机油压力值与怠速平均机油压力值之和。
综合发动机中每个摩擦副对机油压力的影响或需求,确定一个对怠速平均机油压力值进行修正的修正机油压力值Pinitial。进一步地,将修正机油压力值Pinitial与怠速平均机油压力值Pbase相加,得到目标机油压力值Ptarget,具体公式可参照下式(6):
(6)
通过ECU或其他控制器,控制发动机,使其主油道的机油压力值等于目标机油压力值Ptarget
综上所述,本申请首先利用发动机中每一个摩擦副的结构参数,确定每个摩擦副的间隙占比的平均值,然后将间隙占比的平均值与预设间隙比值进行比较,由于每一个摩擦副的间隙占比的平均值,与预设间隙比值的比较结果,能够反映每个摩擦副的实际间隙水平,而不同间隙水平对机油流量的需求不同,所以依据比较结果确定修正策略,并利用该修正策略得到的修正系数,能够充分的满足每个摩擦副的实际需求,最后将每个摩擦副的修正系数之和作为总修正系数对发动机的怠速平均机油压力值进行修正,得到发动机的修正机油压力值,并将修正机油压力值与怠速平均机油压力值之和作为发动机的目标机油压力值,就能够满足发动机中每个摩擦副的流量需求,确保发动机能够正常运行,又不会出现机油泵泵出过多无用的机油的情况,从而保证发动机的可靠性和经济性。
下面对本申请实施例提供的发动机机油压力控制装置进行描述,下文描述的发动机机油压力控制装置与上文描述的发动机机油压力控制方法可相互对应参照。
首先,结合图3,对发动机机油压力控制装置进行介绍,如图3所示,该发动机机油压力控制装置可以包括:
信息获取单元100,用于获取发动机中每一个摩擦副中每个间隙的间隙值,所述间隙值依据所述摩擦副的结构参数确定;
比值确定单元200,用于确定每个所述摩擦副中,每个所述间隙的所述间隙值与其对应的预设理论间隙的比值,将所述比值的平均值作为所述摩擦副的第一参考间隙比值,所述预设理论间隙为构成所述摩擦副的零部件尺寸为公差中值时的间隙值;
比较单元300,用于将每个所述摩擦副的所述第一参考间隙比值与预设间隙比值进行比较,得到每一个所述摩擦副对应的比较结果;
策略确定单元400,用于依据每个所述摩擦副对应的所述比较结果,确定每个所述摩擦副的修正策略,所述修正策略为对所述发动机的机油压力进行修正的策略,使修正后的机油压力满足所述摩擦副的机油流量需求;
修正系数确定单元500,用于依据所述修正策略,利用每一个所述摩擦副的所述第一参考间隙比值以及权重系数,得到每个所述摩擦副对应的修正系数,所述权重系数为表征所述摩擦副对所述发动机的主油道的机油压力的影响程度的权重值;
压力修正单元600,用于将每个所述摩擦副对应的所述修正系数之和作为总修正系数,并利用所述总修正系数,修正所述发动机的怠速平均机油压力值,得到所述发动机的修正机油压力值;
控制单元700,用于控制所述发动机,使主油道的机油压力值为目标机油压力值,所述目标机油压力值为所述修正机油压力值与所述怠速平均机油压力值之和。
可选的,确定每个所述摩擦副的所述权重系数的过程,包括:
流量检测单元,用于检测所述发动机的每个所述摩擦副中的所述间隙在间隙变化率相同的情况下,每个所述摩擦副满足润滑需求的最小机油流量;
变化率确定单元,用于基于每个所述摩擦副对应的所述最小机油流量,确定每个所述摩擦副的机油压力变化率,所述机油压力变化率反映所述摩擦副在间隙变化率相同的情况下,对机油压力的影响程度;
比值单元,用于确定每个所述摩擦副的所述机油压力变化率之间的第一比值;
权重确定单元,用于基于所述第一比值,确定每个所述摩擦副对应的权重系数,使得每个所述摩擦副对应的所述权重系数之间的比值与所述第一比值相等。
可选的,所述比较结果包括:所述摩擦副的所述第一参考间隙比值不小于所述预设间隙比值的第一比较结果,和所述摩擦副的所述第一参考间隙比值小于所述预设间隙比值的第二比较结果,所述策略确定单元400,包括:
第一策略确定子单元,用于当所述摩擦副对应的所述比较结果为所述第一比较结果时,确定修正策略为第一修正策略,所述第一修正策略能够使修正后的机油压力减小所述摩擦副的机油流量;
第二策略确定子单元,用于当所述摩擦副对应的所述比较结果为所述第二比较结果时,确定修正策略为第二修正策略,所述第二修正策略能够使修正后的机油压力增大所述摩擦副的机油流量。
可选的,还包括:
修正系数确定第一子单元,用于当所述修正策略为所述第一修正策略时,利用所 述摩擦副的所述第一参考间隙比值以及权重系数,得到的所述摩擦副对应的修正系数θ为:,其中,δ为所述摩擦副的所述权重系数,γ为所述摩擦副的第一参考间隙 比值;
修正系数确定第二子单元,用于当所述修正策略为所述第二修正策略时,利用所 述摩擦副的所述第一参考间隙比值以及权重系数,得到的所述摩擦副对应的修正系数θ为:
可选的,还包括:
更新单元,用于当检测到对存储的所述发动机的每个所述摩擦副的结构参数进行修改操作时,执行所述获取发动机中每一个摩擦副中每个间隙的间隙值及之后的步骤,更新所述发动机对应的目标机油压力值。
可选的,所述压力修正单元600,包括:
压力乘积子单元,用于将所述总修正系数与所述发动机的怠速平均机油压力值的乘积,作为所述发动机的修正机油压力值。
综上所述,本申请首先利用发动机中每一个摩擦副的结构参数,确定每个摩擦副的间隙占比的平均值,然后将间隙占比的平均值与预设间隙比值进行比较,由于每一个摩擦副的间隙占比的平均值,与预设间隙比值的比较结果,能够反映每个摩擦副的实际间隙水平,而不同间隙水平对机油流量的需求不同,所以依据比较结果确定修正策略,并利用该修正策略得到的修正系数,能够充分的满足每个摩擦副的实际需求,最后将每个摩擦副的修正系数之和作为总修正系数对发动机的怠速平均机油压力值进行修正,得到发动机的修正机油压力值,并将修正机油压力值与怠速平均机油压力值之和作为发动机的目标机油压力值,就能够满足发动机中每个摩擦副的流量需求,确保发动机能够正常运行,又不会出现机油泵泵出过多无用的机油的情况,从而保证发动机的可靠性和经济性。
本申请实施例提供的发动机机油压力控制装置可应用于发动机机油压力控制设备。
图4示出了发动机机油压力控制设备的结构示意图,参照图4,发动机机油压力控制设备的结构可以包括:至少一个处理器10,至少一个存储器20,至少一个通信总线30和至少一个通信接口40;
在本申请实施例中,处理器10、存储器20、通信总线30、通信接口40的数量为至少一个,且处理器10、存储器20、通信接口40通过通信总线30完成相互间的通信;
处理器10可能是一个中央处理器CPU,或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路等;
存储器20可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)等,例如至少一个磁盘存储器;
其中,存储器存储有程序,处理器可调用存储器存储的程序,所述程序用于实现前述发动机机油压力控制方案中的各个处理流程。
本申请实施例还提供一种存储介质,该存储介质可存储有适于处理器执行的程序,所述程序用于实现前述发动机机油压力控制方案中的各个处理流程。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,所述计算机程序/指令被处理器执行时实现前述发动机机油压力控制方法的各个步骤。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种发动机机油压力控制方法,其特征在于,包括:
获取发动机中每一个摩擦副中每个间隙的间隙值,所述间隙值依据所述摩擦副的结构参数确定;
确定每个所述摩擦副中,每个所述间隙的所述间隙值与其对应的预设理论间隙的比值,将所述比值的平均值作为所述摩擦副的第一参考间隙比值,所述预设理论间隙为构成所述摩擦副的零部件尺寸为公差中值时的间隙值;
将每个所述摩擦副的所述第一参考间隙比值与预设间隙比值进行比较,得到每一个所述摩擦副对应的比较结果;
依据每个所述摩擦副对应的所述比较结果,确定每个所述摩擦副的修正策略,所述修正策略为对所述发动机的机油压力进行修正的策略,使修正后的机油压力满足所述摩擦副的机油流量需求;
依据所述修正策略,利用每一个所述摩擦副的所述第一参考间隙比值以及权重系数,得到每个所述摩擦副对应的修正系数,所述权重系数为表征所述摩擦副对所述发动机的主油道的机油压力的影响程度的权重值;
将每个所述摩擦副对应的所述修正系数之和作为总修正系数,并利用所述总修正系数,修正所述发动机的怠速平均机油压力值,得到所述发动机的修正机油压力值;
控制所述发动机,使主油道的机油压力值为目标机油压力值,所述目标机油压力值为所述修正机油压力值与所述怠速平均机油压力值之和。
2.根据权利要求1所述的发动机机油压力控制方法,其特征在于,确定每个所述摩擦副的所述权重系数的过程,包括:
检测所述发动机的每个所述摩擦副中的所述间隙在间隙变化率相同的情况下,每个所述摩擦副满足润滑需求的最小机油流量;
基于每个所述摩擦副对应的所述最小机油流量,确定每个所述摩擦副的机油压力变化率,所述机油压力变化率反映所述摩擦副在间隙变化率相同的情况下,对机油压力的影响程度;
确定每个所述摩擦副的所述机油压力变化率之间的第一比值;
基于所述第一比值,确定每个所述摩擦副对应的权重系数,使得每个所述摩擦副对应的所述权重系数之间的比值与所述第一比值相等。
3.根据权利要求1所述的发动机机油压力控制方法,其特征在于,所述比较结果包括:所述摩擦副的所述第一参考间隙比值不小于所述预设间隙比值的第一比较结果,和所述摩擦副的所述第一参考间隙比值小于所述预设间隙比值的第二比较结果;
所述依据每个所述摩擦副对应的所述比较结果,确定每个所述摩擦副的修正策略,包括:
当所述摩擦副对应的所述比较结果为所述第一比较结果时,确定修正策略为第一修正策略,所述第一修正策略能够使修正后的机油压力减小所述摩擦副的机油流量;
当所述摩擦副对应的所述比较结果为所述第二比较结果时,确定修正策略为第二修正策略,所述第二修正策略能够使修正后的机油压力增大所述摩擦副的机油流量。
4.根据权利要求3所述的发动机机油压力控制方法,其特征在于,还包括:
当所述修正策略为所述第一修正策略时,利用所述摩擦副的所述第一参考间隙比值以及权重系数,得到的所述摩擦副对应的修正系数θ为:,其中,δ为所述摩擦副的所述权重系数,γ为所述摩擦副的第一参考间隙比值;
当所述修正策略为所述第二修正策略时,利用所述摩擦副的所述第一参考间隙比值以及权重系数,得到的所述摩擦副对应的修正系数θ为:
5.根据权利要求1所述的发动机机油压力控制方法,其特征在于,还包括:
当检测到对存储的所述发动机的每个所述摩擦副的结构参数进行修改操作时,执行所述获取发动机中每一个摩擦副中每个间隙的间隙值及之后的步骤,更新所述发动机对应的目标机油压力值。
6.根据权利要求1所述的发动机机油压力控制方法,其特征在于,所述利用所述总修正系数,修正所述发动机的怠速平均机油压力值,得到所述发动机的修正机油压力值,包括:
将所述总修正系数与所述发动机的怠速平均机油压力值的乘积,作为所述发动机的修正机油压力值。
7.一种发动机机油压力控制装置,其特征在于,包括:
信息获取单元,用于获取发动机中每一个摩擦副中每个间隙的间隙值,所述间隙值依据所述摩擦副的结构参数确定;
比值确定单元,用于确定每个所述摩擦副中,每个所述间隙的所述间隙值与其对应的预设理论间隙的比值,将所述比值的平均值作为所述摩擦副的第一参考间隙比值,所述预设理论间隙为构成所述摩擦副的零部件尺寸为公差中值时的间隙值;
比较单元,用于将每个所述摩擦副的所述第一参考间隙比值与预设间隙比值进行比较,得到每一个所述摩擦副对应的比较结果;
策略确定单元,用于依据每个所述摩擦副对应的所述比较结果,确定每个所述摩擦副的修正策略,所述修正策略为对所述发动机的机油压力进行修正的策略,使修正后的机油压力满足所述摩擦副的机油流量需求;
修正系数确定单元,用于依据所述修正策略,利用每一个所述摩擦副的所述第一参考间隙比值以及权重系数,得到每个所述摩擦副对应的修正系数,所述权重系数为表征所述摩擦副对所述发动机的主油道的机油压力的影响程度的权重值;
压力修正单元,用于将每个所述摩擦副对应的所述修正系数之和作为总修正系数,并利用所述总修正系数,修正所述发动机的怠速平均机油压力值,得到所述发动机的修正机油压力值;
控制单元,用于控制所述发动机,使主油道的机油压力值为目标机油压力值,所述目标机油压力值为所述修正机油压力值与所述怠速平均机油压力值之和。
8.一种发动机机油压力控制设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-6任一项所述的发动机机油压力控制方法的步骤。
9.一种存储介质,其上存储有计算机程序/指令,其特征在于,其所述计算机程序/指令被处理器执行时,实现权利要求1-6任一项所述发动机机油压力控制方法的各个步骤。
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