本公開涉及一種用于診斷電油泵轉子的磨損的方法。
背景技術:
最近,對于燃料效率提高的混合動力車的興趣越來越濃。此類混合動力車輛通常具有用于供應致動變速器所需的工作流體的電油泵(在下文中稱作“EOP”),和插入在發(fā)動機和驅動電動機之間的離合器。另外,混合動力車通常具有用于控制電油泵操作的油泵控制單元(在下文中稱作“OPU”)。
EOP通過使用電動機的驅動力來轉動轉子并將變速器油(ATF)泵送至變速器來生成液壓。然而,當EOP的轉子受到磨損時,變速器中無法生成合適的液壓,使得變速器的性能降低。在這種情況下,需要更換泵。
一般來講,根據(jù)現(xiàn)有技術,已使用EOP和機械油泵(MOP)耦合的系統(tǒng)。在這種情況下,可以通過測量并記錄當電油泵轉子老舊時所消耗的電流量低于當電油泵轉子正常運轉時所消耗的電流量,從而診斷電油泵轉子的磨損情況。
然而,通常省去機械油泵,以提高混合動力車的自動變速器中的燃料效率,并且已采用一種通過僅借助EOP的方式來最佳地控制流量的供油方法。換言之,在混合動力車輛的自動變速器中省去機械油泵(其為一般自動變速器的供油模塊),應用在高于40V的高壓時致動的EOP,以供應充足的流量。因此,EOP消耗的電流量降低,并且因此存在一個問題,即基于電流量來診斷電油泵轉子的磨損的現(xiàn)有技術方法變得不準確。
以上提供的記載為相關技術的說明僅用于幫助理解本公開的背景,并且不應解釋為包含在本領域技術人員已知的現(xiàn)有技術中。
技術實現(xiàn)要素:
本公開的目的是提供一種用于診斷電油泵轉子的磨損的方法,該方法能夠使用油泵控制單元的驅動負荷來準確地診斷電油泵轉子的磨損狀態(tài)。
在一個方面,本公開提供一種用于診斷電油泵轉子的磨損的方法,該方法包括使用油泵控制單元的驅動負荷來診斷電油泵轉子的步驟。
診斷步驟包括:感測油泵控制單元的驅動負荷的步驟;確定油泵控制單元的所感測的驅動負荷是否低于設定參考值的步驟;以及當油泵控制單元的所感測的驅動負荷低于設定參考值時,通過控制器確定電油泵轉子處于破舊狀態(tài)的步驟。
作為該確定步驟的結果,方法可以包括,當油泵控制單元的驅動負荷低于所設定的參考值時輸出警告信號的步驟。
方法還可以在診斷步驟之前包括確認是否可以執(zhí)行診斷的步驟,其中,作為該確認步驟的結果,當可以執(zhí)行診斷時,執(zhí)行感測步驟。
確認步驟可以包括確定輸入到OPU中的電壓是否包括在預設范圍內,并且當電壓沒有包括在預設范圍內時,不執(zhí)行診斷。
確認步驟可以包括確定自動變速器油的溫度是否低于預定溫度,并且當自動變速器油的溫度低于預定溫度時,不執(zhí)行診斷。
確認步驟可以包括確定用于感測自動變速器油的溫度的溫度傳感器是否可用,并且當溫度傳感器不可用時,不執(zhí)行診斷。
確認步驟可以包括確定EOP的轉數(shù)是否包括在設定的轉數(shù)之內,并且當EOP的轉數(shù)沒有包括在設定轉數(shù)之內時,不執(zhí)行診斷。
確認步驟可以包括確定是否在OPU中生成其他診斷計數(shù),并且當生成其他診斷計數(shù)時,不執(zhí)行診斷。
確定油泵控制單元的所感測的驅動負荷是否低于設定參考值的步驟可以確定油泵控制單元的驅動負荷是否低于設定的驅動負荷范圍,并且當油泵控制單元的驅動負荷低于所設定的驅動負荷范圍時,輸出步驟可以輸出警告信號。
應理解,本文使用的術語“車輛”或“車輛的”或其他類似術語包括通常的機動車,例如,包括多功能運動車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商務車的客車,包括各種船只和船舶的水運工具,飛行器等等,并且包括混合動力車、電動車、插入式混合電動車、氫動力車和 其他代用燃料車(例如,來源于石油以外的資源的燃料)。本文中提到的混合動力車是具有兩種或更多種動力來源的車,例如同時為汽油動力和電動力的車。
附圖說明
現(xiàn)在將參考在附圖中圖示的示例性實施方式對本發(fā)明的以上和其它特征進行詳細說明,這些實施方式僅以示例說明的方式在下文給出,因此不限制本發(fā)明,其中:
圖1為示出根據(jù)本公開實施方式的用于診斷電油泵轉子的磨損的方法的流程圖;
圖2為示出根據(jù)本公開實施方式的EOP轉數(shù)與油泵控制單元的驅動負荷的比率的圖表;以及
圖3為示出根據(jù)本公開實施方式的診斷電油泵轉子的磨損的裝置的框圖。
應當理解,所附的附圖并非必然是按比例的,而只是呈現(xiàn)出本文所公開的本發(fā)明的多種優(yōu)選特征的一定程度的簡化表示,包括,例如,具體尺寸、方向、位置和形狀,將部分取決于特定的既定用途和使用環(huán)境。
在附圖中,附圖標記在附圖的幾張圖中通篇指代本公開的相同或等同部件。
具體實施方式
在下文中,將對本公開的各種實施方式做出詳細參考,實施方式的示例在附圖中示出并在下文描述。盡管將結合示例性實施方式描述本公開,但應當理解,本說明書并非旨在將本公開限制于那些示例性實施方式。相反,本公開旨在涵蓋示例性實施方式以及各種改變、修改、等同物和其他實施方式,這些可以包括在如由所附權利要求定義的本公開的精神和范圍內。
在下文中,參考附圖描述根據(jù)本公開優(yōu)選實施方式的用于診斷電油泵轉子的磨損的方法。
圖1為示出根據(jù)本公開實施方式的用于診斷電油泵轉子的磨損的 方法的流程圖,圖2為示出根據(jù)本公開實施方式的EOP轉數(shù)與油泵控制單元的驅動負荷的比率的圖表,并且圖3為示出根據(jù)本公開實施方式的診斷電油泵轉子的磨損的裝置的框圖。參考圖1至圖3,用于診斷電油泵轉子的磨損的方法可以包括感測油泵控制單元1的驅動負荷S110;和確定油泵控制單元的所感測驅動負荷是否小于預設參考值S120,其中,作為確定的結果,當油泵控制單元的驅動負荷小于預設參考值時,確定電油泵轉子處于破舊狀態(tài)。
常規(guī)而言,由于機械油泵(在下文中稱作“MOP”)和EOP提供為耦合系統(tǒng),即使EOP以低電壓致動,也會對自動變速器供應充足的油壓。
然而,由于將MOP移除以提高燃料效率并且EOP必須以高電壓致動從而僅通過EOP提供流量,電流消耗變得非常低。如此,隨著致動EOP所消耗的電流變低,使用電流值進行的EOP磨損診斷的準確度降低。因此,本公開描述了基于油泵控制單元的驅動負荷而非致動EOP消耗的電流量來診斷EOP的磨損?;谟捅每刂茊卧尿寗迂摵蛇M行的電油泵轉子的磨損診斷,使用變速器控制單元(TCU)5或混合動力控制單元(HCU)7(其為OPU 1的高級控制器或OPU自身)來執(zhí)行。TCU 5、HCU 7和OPU 1可以稱作控制器。
油泵控制單元1的驅動負荷可以為通常指示在預定時間段內通過OPU致動EOP所需的致動量和致動頻率的控制特征值。例如,假設EOP 3所需的轉數(shù)增加,OPU相較于之前更快或更頻繁地致動EOP 3,使得EOP 3以更快的轉數(shù)致動,并且因此油泵控制單元1的驅動負荷增大。相比之下,當EOP 3所需的轉數(shù)減小時,OPU 1相較于之前更少地致動,并且因此油泵控制單元1的驅動負荷減小。然而,這僅是當EOP 3處于負載條件(其為電油泵轉子還能使用的正常狀態(tài))時油泵控制單元的驅動負荷的變化示例。
如果發(fā)生電油泵轉子的磨損,則EOP 3執(zhí)行無負載致動,諸如空轉致動,由于不生成負載,由此為致動EOP 3所消耗的電流量變成非常小的值。由于這種情況是未對EOP 3施加負載的狀態(tài),不會形成與EOP 3所需轉數(shù)對應的正常狀態(tài)下的油泵控制單元的驅動負荷。油泵控制單元1的在電油泵轉子破舊的狀態(tài)下的驅動負荷形成為小于油泵控 制單元1在正常狀態(tài)下的驅動負荷。
本公開能夠通過基于油泵控制單元1的驅動負荷變化來執(zhí)行電油泵轉子的磨損的診斷,從而比使用所消耗電流的常規(guī)診斷方法更精確地診斷電油泵轉子的磨損。
另外,作為確定S120的結果,當油泵控制單元的驅動負荷小于參考值時,方法可以包括輸出警告信號S130。
參考值可以設定為當確定EOP由于電油泵轉子的磨損而無法平穩(wěn)地對自動變速器提供油壓時的油泵控制單元的驅動負荷,但具體值可以隨車輛和設計者而變化。
例如,參考圖2,當油泵控制單元1的驅動負荷包括在比參考值小的警告信號輸出范圍內時,以無負載條件致動EOP 3,其中確定發(fā)動機油泵轉子的磨損已經(jīng)發(fā)生,由此輸出要求更換EOP 3的警告信號S130。相反,當油泵控制單元的驅動負荷大于參考值時,確定電油泵轉子的磨損還未發(fā)生,由此正常地致動EOP 3并且能夠再次感測油泵控制單元1的驅動負荷。
警告信號可以輸出到顯示設備或音頻設備,從而使得駕駛員或維修人員可以意識到要更換電油泵轉子。
同時,本公開還包括,在感測S110之前,確認是否可以進行油泵控制單元診斷S100,其中作為確認S100的結果,當可以進行油泵控制單元診斷時,執(zhí)行感測S110。
根據(jù)本公開,通過在可進行正確診斷的情況下使用油泵控制單元1的驅動負荷來執(zhí)行電油泵轉子的磨損診斷之前,確認是否可以進行油泵控制單元診斷,從而可以減少由于OPU 1執(zhí)行的電油泵轉子磨損狀態(tài)的誤診而引起的維修成本增加的現(xiàn)象。
具體地,無法通過OPU 1診斷電油泵轉子的磨損狀態(tài)的情況如下所述。首先,當確認S100時,當輸入到OPU 1中的電壓沒有包括在預設范圍內時,可以確定無法進行油泵控制單元診斷,并且終止控制。在這種情況下,預設范圍可以為任何電壓范圍,在該電壓范圍內,可以確定,通過穩(wěn)定供應輸入到OPU 1中的電壓,可以使用油泵控制單元的驅動負荷而清楚地診斷出電油泵轉子的磨損。當輸入到OPU 1中的電壓小于預設范圍時,由于所測量的油泵控制單元1的驅動負荷較 小,基于油泵控制單元1的驅動負荷進行電油泵轉子的磨損診斷可能不準確。
因此,在混合動力車輛的情況下,當輸入到OPU 1中的電壓在大于230V至小于300V的范圍內時,確定電油泵轉子的磨損診斷是準確的,由此可以感測油泵控制單元1的驅動負荷。另外,在插電式混合動力車輛的情況下,當輸入到OPU 1中的電壓在大于320V至小于390V的范圍內時,確定EOP 3的磨損診斷是準確的,由此可以感測油泵控制單元的驅動負荷。然而,這僅僅是作為實施方式的所設定電壓范圍,并且可以根據(jù)車輛和設計者而改變。
另外,在確認S100時,當自動變速器油(ATF)的溫度低于預定溫度時,或當用于感測自動變速器油的溫度的溫度傳感器有故障時,確定無法進行油泵控制單元的診斷,并終止控制。
意圖僅在被泵送到自動變速器中的自動變速器油持續(xù)保持預定溫度或更高溫度時執(zhí)行電油泵轉子的磨損診斷。換言之,在諸如冬天的情況下,自動變速器油的溫度變得低于0℃,在這種情況下,基于油泵控制單元1的驅動負荷進行電油泵轉子的磨損診斷是不準確的,因此不執(zhí)行磨損診斷邏輯。另外,當溫度傳感器有故障時,可能獲取不到自動變速器油的溫度,相應地,油泵控制單元1的驅動負荷的可靠性降低,因此不執(zhí)行磨損診斷邏輯。
此外,在確認S100時,當EOP 3的轉數(shù)沒有包括在其設定范圍內時,確定無法進行油泵控制單元診斷,從而終止控制。這是要在確認以下情況之后執(zhí)行轉子磨損診斷,所述情況是指以可以確定EOP 3被實際致動的轉數(shù)來致動EOP 3。例如,當EOP 3的轉數(shù)小于其設定范圍時,確定EOP 3未被致動,從而不診斷未致動的電油泵轉子的磨損狀態(tài),由此防止由不必要控制導致的能耗。
最后,在確認S100時,當其他診斷計數(shù)在OPU 1中出現(xiàn)時,確定無法進行油泵控制單元診斷,從而終止控制。換言之,當通過OPU 1執(zhí)行其他控制邏輯時,由于會不確定地感測油泵控制單元1的驅動負荷,無法診斷電油泵轉子的磨損狀態(tài)。
僅當滿足上述磨損診斷條件時,執(zhí)行電油泵轉子的磨損診斷,由此防止由誤診造成的損耗。
同時,根據(jù)本公開,在確定步驟S120中確定油泵控制單元的驅動負荷是否小于設定的驅動負荷范圍,并且當油泵控制單元的驅動負荷小于設定的驅動負荷范圍時,在輸出步驟S130中輸出警告信號。
參考圖2,當油泵控制單元1的驅動負荷包括在均根據(jù)EOP 3的轉數(shù)而設定的最大驅動負荷與最小驅動負荷之間的正常驅動負荷范圍內時,電油泵轉子可以被診斷為最佳狀態(tài)。當電油泵轉子老舊時,油泵控制單元1的驅動負荷小于正常驅動負荷范圍,其中本公開可以將通過將正常驅動負荷范圍乘以0.2獲得的值范圍指定為設定的驅動負荷范圍。然而,這僅僅是根據(jù)實施方式設定的驅動負荷范圍,因此可以根據(jù)車輛和設計者而進行不同地設定。
根據(jù)用于診斷具有上述結構的電油泵轉子的磨損的方法,可以通過使用油泵控制單元1的驅動負荷來準確地診斷由高電壓致動的電油泵轉子的磨損。
另外,根據(jù)本公開,可以通過在診斷電油泵轉子的磨損條件之前確認OPU 1是否可以執(zhí)行磨損診斷,從而防止電油泵轉子的磨損條件的誤診。
本公開已經(jīng)參考其優(yōu)選實施方式進行了詳述。然而,本領域技術人員將意識到,在不脫離本公開的原理和精神的情況下,可以在這些實施方式中做出改變,本公開的范圍在所附權利要求及其等同方式中限定。