[发明专利]发动机可变排量机油泵诊断方法

说明书

本文公开了“发动机可变排量机油泵诊断方法”。提供了用于诊断可变排量机油泵的运作的方法和系统。在一个示例中，一种方法可以包括在车辆钥匙关闭状态期间命令所述可变排量油泵的排量变化，并且基于估计的曲轴箱压力的相应变化来诊断所述油泵的劣化。

技术领域

本说明书总体上涉及用于诊断可变排量机油泵的运作的方法和系统。

背景技术

内燃发动机通常包括润滑回路，该润滑回路包括机油泵。机油泵机械地连接到发动机曲轴并从发动机曲轴驱动，使得机油泵的输出流量直接与曲轴转速相关联。传统上，机油泵一直都是是固定排量泵，通常具有超大尺寸的配置以确保当泵转动较慢时以低速充分体供机油以及当泵转动较快时以高速体供机油。因此，固定排量泵在曲轴的每一次转动中排出固定的机油量，由此确保在低和高发动机转速下对正移动的发动机部件进行适当的润滑。然而，在给定发动机转速范围的情况下，机油排量可能高于发动机所需的机油排量，导致发动机动力的低效使用。例如，在高发动机转速下，由于曲轴转速增加而导致的高速机油泵旋转过度体供机油。多余的机油通常经由释放阀处理，该释放阀将多余的机油引导到发动机油底壳。最终，当机油泵排出的机油量超过发动机所需的机油量时，会产生泵气损失。

为了最小化泵气损失带来的惩罚并降低燃料消耗，近来内燃发动机中的机油泵可以是可变排量机油泵(VDOP)。VDOP配置可以包括叶片式泵，其中螺线管控制阀可以控制叶片的长度以调整机油排量，并且在一些示例中调整机油压力，从而在高发动机转速期间减小发动机曲轴上的寄生负荷并最终节省燃料。此类VDOP可以在高排量模式与低排量操作模式之间交替以基于诸如发动机转速和扭矩等发动机工况来输送期望机油量。例如，在高发动机转速下，螺线管控制阀可以被加电以在低排量模式下操作VDOP，使得VDOP不提供过量的机油，由此最小化泵气损失，减少燃料消耗并提高燃料经济性。相比之下，在低发动机转速下，螺线管控制阀可以断电以使VDOP返回到高排量模式，使得VDOP排出较大的机油量以补偿较慢的机油泵转速，因此输送合适的机油量以便于发动机保护。然而，在一些情况下，VDOP可能无法在各排量模式之间正确切换，而是可能卡在给定排量中或卡在各排量之间。例如，如果VDOP卡在低排量模式中，则在低发动机转速状态期间输送到发动机的机油可能不足，从而增加发动机磨损并可能导致发动机劣化。出于这个原因，车辆可以被配置为执行诊断以检测可变排量机油泵在被命令到给定排量模式时是否排出合适的机油量。

Murray等人在美国专利号8,734,122中示出了一种用于诊断VDOP操作的示例性方法。在此，可以基于由机油压力传感器感测到的机油压差来确定可变流量机油泵的状态切换。例如，可变流量机油泵可以在发动机转速和负荷变化期间从低流量状态切换到高流量状态，并且可以通过机油压力传感器来测量后续机油压力变化。基于预期压力变化与观察到的压力变化的比较，诊断机油压力传感器可以指示可变流量机油泵何时未切换状态，如发动机需要所指示的。

然而，本文中的发明人已经认识到此类系统的潜在问题。作为一个示例，用于诊断可变排量机油泵的运作的发动机机油压力传感器可能发生故障，导致对泵故障的错误诊断。此外，在识别了机油压力传感器发生故障的情况下，需要一种用于诊断VDOP的运作的可选方法。作为另一个示例，在驾驶循环期间，在高发动机转速下车辆行驶持续时间可能不如在低排量下执行机油泵诊断所需要的持续时间一样充足。因此，诊断程序可能无法检测到泵是否卡在低排量设置中。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以通过一种发动机方法来解决，该发动机方法包括：在命令可变排量机油泵(VDOP)排量的命令变化时，基于估计的曲轴箱压力的变化来指示VDOP的劣化。通过这种方式，通过利用VDOP操作中的命令变化来监测曲轴箱压力的变化，可以执行VDOP的运作的可靠诊断。