發動機電控機油泵的控制系統及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于汽車發動機控制領域，具體涉及一種發動機電控機油栗的控制系統及其控制方法。
【背景技術】
[0002]由于各項法規的日益嚴苛，對于發動機油耗和排放的要求越來越高，運用各種降摩擦技術，已經越來越成為發動機降低油耗的一項技術手段。目前發動機大部分的機油栗采用機械結構，即齒輪式、轉子式或葉片式。如:專利:CN102052120A —種機油栗為一種轉子式的機油栗，由曲軸直接或間接驅動內轉子轉動，通過內外轉子來栗壓機油；專利:CN103196024A可變排量機油栗及具有該機油栗的發動機潤滑系統，通過曲軸帶動葉片旋轉產生負壓從而使機油從油底殼吸入到機油栗內的葉片槽輪，栗壓機油。目前，機油栗的傳動機構基本上都采用了曲軸直接或間接驅動，這種驅動方式，機油栗栗出的機油壓力只隨發動機的轉速和發動機機油溫度有關:發動機的轉速升高，機油壓力增大，發動機的機油溫度升高，機油壓力減小。各轉速的機油壓力無法精確控制，不能按發動機對機油壓力的需求來提供所需的機油壓力。同時，每天第一次啟動發動機的時候，由于發動機長時間的放置，機油因重力作用基本上都回流至油底殼，各摩擦副直接幾乎沒有機油形成的油膜，當發動機啟動的瞬時，機油無法立即達到各摩擦副，致使摩擦副在一定的時間內形成干摩擦，使摩擦副產生早期的磨損。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種能夠精確控制機油壓力，同時能夠減小發動機啟動時的瞬時干摩擦的發動機電控機油栗的控制系統及其控制方法。
[0004]為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案:
[0005]一種發動機電控機油栗的控制系統，包括:驅動電機，用于驅動發動機機油栗工作；檢測模塊，包括用于檢測發動機機油溫度的機油溫度傳感器、用于檢測發動機轉速的發動機轉速傳感器，以及用于檢測發動機機油壓力的機油壓力傳感器；自動控制模塊，與檢測模塊的數據輸出端相連，根據所述發動機的機油溫度和發動機轉速，確定目標機油壓力，并將該目標機油壓力與機油壓力傳感器測得的實際機油壓力進行比較，根據比較結果輸出驅動信號控制驅動電機轉速，使實際機油壓力維持在所述目標機油壓力；
[0006]所述自動控制模塊包括:數據處理模塊，與機油溫度傳感器和發動機轉速傳感器的數據輸出端相連，根據發動機的機油溫度和發動機轉速，計算出目標機油壓力；PID閉環控制模塊，與數據處理模塊和機油壓力傳感器相連，接收機油壓力傳感器檢測的實際機油壓力，將該實際機油壓力與所述目標機油壓力進行比較，并根據比較結果輸出控制信號控制驅動電機轉速；
[0007]所述自動控制模塊集成在E⑶中。
[0008]本發明還提供了一種上述控制系統的控制方法:
[0009]發動機啟動前，當ECU處于通電自檢狀態時，自動控制模塊控制所述驅動電機啟動，使機油栗在發動機啟動前就開始工作；
[0010]發動機啟動后，驅動電機帶動油栗繼續運轉，檢測模塊檢測機油溫度及發動機轉速，并將該信息發送至數據處理模塊，數據處理模塊根據機油溫度和發動機轉速確定目標機油壓力，機油溫度越高、發動機轉速越快，則目標機油壓力值越高；
[0011]數據處理模塊將目標機油壓力值發送給PID閉環控制模塊，同時PID閉環控制模塊接收機油壓力傳感器發出的實際機油壓力，當實際機油壓力低于目標機油壓力時，驅動電機轉速加快，當實際機油壓力高于目標機油壓力時，驅動電機轉速降低；
[0012]ECU判定發動機停機后，自動控制模塊控制驅動電機繼續運行2-lOs，然后自動控制模塊控制驅動電機關閉；
[0013]ECU判定發動機異常停機時，自動控制模塊控制驅動電機繼續運行2-10s，然后自動控制模塊控制驅動電機關閉。
[0014]本發明的技術效果在于:本發明能夠直接判斷發動機正常工作時各個工況下所需要的機油壓力，并直接控制機油栗驅動驅動電機進行工作，利用機油壓力傳感器實現閉環控制，實時測量各工況下的機油壓力是否滿足該工況下的需求，并進行實時的調整，以滿足發動機各運轉工況的需求；當發動機進行自檢未運轉時，ECU自動控制機油栗驅動驅動電機進行工作，使發動機啟動前各油道、摩擦副之間充滿潤滑油，這樣發動機啟動的瞬間可以減小摩擦副的異常磨損。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的功能模塊圖；
[0016]圖2是本發明的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，一種發動機電控機油栗的控制系統，包括:
[0018]驅動電機30，用于驅動發動機機油栗工作；
[0019]檢測模塊20，包括用于檢測發動機機油溫度的機油溫度傳感器21、用于檢測發動機轉速的發動機轉速傳感器22，以及用于檢測發動機機油壓力的機油壓力傳感器23 ;本發明中利用汽車自備的傳感器即可，例如汽車本身就有的用于ECU采集發動機運行狀態的機油溫度傳感器、機油壓力傳感器和發動機轉速傳感器，整個系統與ECU集成為一體，無需專門設置相應傳感器。
[0020]自動控制模塊10，與檢測模塊20的數據輸出端相連，根據所述發動機的機油溫度和發動機轉速，確定目標機油壓力，并將該目標機油壓力與機油壓力傳感器23測得的實際機油壓力進行比較，根據比較結果輸出驅動信號控制驅動電機30轉速，使實際機油壓力維持在所述目標機油壓力。上述目標機油壓力主要是依據發動機試驗階段測得的不同工況下的最適機油壓力來確定的，該試驗數據提前存儲在數據處理模塊中以供調用，數據處理模塊就是依照該數據來確定目標機油壓力。
[0021]進一步的，所述自動控制模塊10包括:
[0022]數據處理模塊11，與機油溫度傳感器21和發動機轉速傳感器22的數據輸出端相連，根據發動機的機油溫度和發動機轉速，計算出目標機油壓力；
[0023]PID閉環控制模塊12，與數據處理模塊11和機油壓力傳感器23相連，接收機油壓力傳感器23檢測的