变排量机油泵控制策略的确定方法技术

一种变排量机油泵控制策略的确定方法包括根据发动机润滑系统中的变排量机油泵、各用油部件与油路的关系以及各用油部件的单体性能参数建立仿真计算模型；确定满足各用油部件在高温低速工况下所需求的最低转排量，并将最低转排量作为变排量机油泵的最大转排量；确定满足发动机常用工作点油压需求所需维持的主油道最低油压值，并将该值作为变排量机油泵的低压目标值；确定满足活塞冷却喷油嘴流量需求和轴承高速油压需求所需维持的主油道最低油压值，并将该值作为变排量机油泵的高压目标值；对发动机的多个工作点进行计算，将油压满足需求的工作点划分在低压工作区，将油压不满足需求的工作点划分在高压工作区。足需求的工作点划分在高压工作区。足需求的工作点划分在高压工作区。

【技术实现步骤摘要】
变排量机油泵控制策略的确定方法


[0001]本专利技术涉及油泵开发
，特别涉及一种变排量机油泵控制策略的确定方法。

技术介绍

[0002]传统定排量机油泵的供油特征是：供油量及供油压力随油泵转速线性增加；但实际发动机的用油部件对油压及油量的需求，不仅与转速有关，同时还与扭矩和油温相关；这就造成了低转速大负荷时供油不足，高速低负荷时供油过剩的问题，为了满足可靠性需求，选择的油泵转排量会有富余，造成浪费。
[0003]为了改善上述问题，实现按需供油，降低油泵轴功消耗，实现降油耗目的，变排量机油泵逐渐成为主流供油方式。但变排量机油泵由于其复杂的结构，也对项目开发及后续的控制策略标定提出了很大的挑战。在开发过程中有三个参量需要提前确认机油泵最大转排量、油压高压目标及低压目标值以及油泵高低压控制策略MAP图。
[0004]以往的确定方法是通过经验和对标数据大致估计机油泵最大转排量和高低压目标值，后期样机出来后，再通过标定扫点的方式确定高低压控制策略MAP。该方法确定的最大转排量和高低压目标值通常留的余量较大，不利于降油耗，同时后期标定的工作量过大，增加了项目开发周期。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种变排量机油泵控制策略的确定方法，能降低后期试验标定的难度，有效缩短项目开发周期。
[0006]一种变排量机油泵控制策略的确定方法，所述方法包括：根据发动机润滑系统中的变排量机油泵、各用油部件与油路的关系以及各用油部件的单体性能参数建立仿真计算模型；确定满足各用油部件在高温低速工况下所需求的最低转排量，并将最低转排量作为变排量机油泵的最大转排量；确定满足发动机常用工作点油压需求所需维持的主油道最低油压值，并将该值作为变排量机油泵的低压目标值；确定满足活塞冷却喷油嘴流量需求和轴承高速油压需求所需维持的主油道最低油压值，并将该值作为变排量机油泵的高压目标值；发动机包括低压工作区和高压工作区，对发动机的多个工作点进行计算，并以轴承润滑需求、用油部件中的液压部件的油压需求以及活塞冷却喷油嘴流量需求作为边界，将油压满足需求的工作点划分在低压工作区，将油压不满足需求的工作点划分在高压工作区。
[0007]在本专利技术的实施例中，上述变排量机油泵建模的方法包括：
[0008]利用单体所述变排量机油泵在最大转排量时的数据，并基于转排量调节过程所述变排量机油泵的泄露量不变的原则，拟合确定所述变排量机油泵的泄露量与油温、所述变排量机油泵前后压差以及所述变排量机油泵转速的关系，并根据该关系换算不同转排量下的容积效率；
[0009]对实际油压与目标油压的偏差进行线性调节控制，获取所述变排量机油泵的实际
转排量；
[0010]向所述仿真计算模型输入所述变排量机油泵的转速；
[0011]将上述获得的所述容积效率、所述变排量机油泵的实际转排量以及所述变排量机油泵的转速换算成所述变排量机油泵的实际供油能力。
[0012]在本专利技术的实施例中，上述变排量机油泵的实际供油能力＝所述变排量机油泵实际转排量
×
所述变排量机油泵转速
×
容积效率。
[0013]在本专利技术的实施例中，上述发动机润滑系统的各用油部件包括集滤器、机油冷却器、机油滤清器、油路、曲轴轴承、连杆大头轴承、平衡轴承、活塞冷却喷嘴、链条喷嘴、正时链条喷嘴、张紧器、增压器、凸轮轴承、可变正时气门、液压挺柱和真空泵。
[0014]在本专利技术的实施例中，上述发动机包括缸盖模型和缸体模型，所述缸盖模型设置有所述增压器、多个所述可变正时气门以及多个所述凸轮轴承；所述缸体模型设置有多个所述曲轴轴承、多个所述连杆大头轴承、所述平衡轴承、多个所述活塞冷却喷嘴、所述机油冷却器和所述机油滤清器。
[0015]在本专利技术的实施例中，上述发动机的常用工作点包括第一工作点、第二工作点和第三工作点，所述第一工作点为转速1200rpm、负荷3bar，所述第二工作点为转速1500rpm、负荷8bar，所述第三工作点转速2000rpm、负荷10bar。
[0016]在本专利技术的实施例中，上述对单个所述用油部件进行试验测试，获取各所述用油部件的单体性能参数，所述单体性能参数包括泄露系数和流阻。
[0017]在本专利技术的实施例中，上述各所述用油部件包括轴承类部件，将所述轴承类部件的直径、宽度、间隙和槽型作为单体性能参数。
[0018]在本专利技术的实施例中，上述仿真计算模型的计算工况为油温70～110℃和130～150℃，负荷为低负荷和全负荷，转速为怠速到设定转速，所述发动机转速计算步长为300～800rpm。
[0019]在本专利技术的实施例中，上述方法采用CAE软件进行仿真计算。
[0020]本专利技术的变排量机油泵控制策略的确定方法通过仿真分析手段确定变排量机油泵的最大转排量、低压目标值、高压目标值以及低压工作区和高压工作区策略MAP，实现发动机润滑系统按需供油，保证发动机可靠性的同时，降低变排量机油泵的轴功消耗，同时能在项目开发前期定义变排量机油泵的控制策略，极大的降低了后期试验标定的难度，有效缩短项目开发周期。而且发动机的工作区间定义更加精细化，有效降低油耗。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的变排量机油泵控制策略的确定方法的流程示意图。
[0022]图2是本专利技术的发动机润滑系统的仿真计算模型的示意图。
[0023]图3是本专利技术的仿真计算模型的各用油部件油压分布的示意图。
[0024]图4是本专利技术的用油部件流阻的坐标示意图。
[0025]图5是本专利技术的发动机扫点计算划分工作区的坐标示意图。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供了一种变排量机油泵控制策略的确定方法。
[0027]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0028]为了便于本领域技术人员的理解，本专利技术通过以下实施例对本专利技术提供的技术方案的具体实现过程进行说明。
[0029]图1是本专利技术的变排量机油泵控制策略的确定方法的流程示意图，如图1所示，变排量机油泵控制策略的确定方法包括：
[0030]根据发动机润滑系统中的变排量机油泵30、各用油部件与油路14的关系以及各用油部件的单体性能参数建立仿真计算模型；
[0031]确定满足各用油部件在高温低速(高温区间为130℃～140℃，发动机低速为600rpm～900rpm)工况下所需求的最低转排量，并将最低转排量作为变排量机油泵30的最大转排量；
[0032]确定满足发动机常用工作点油压需求所需维持的主油道最低油压值，并将该值作为变排量机油泵30的低压目标值；
[0033]确定满足活塞冷却喷油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变排量机油泵控制策略的确定方法，其特征在于，所述方法包括：根据发动机润滑系统中的变排量机油泵、各用油部件与油路的关系以及各所述用油部件的单体性能参数建立仿真计算模型；确定满足各所述用油部件在高温低速工况下所需求的最低转排量，并将所述最低转排量作为所述变排量机油泵的最大转排量；确定满足发动机常用工作点油压需求所需维持的主油道最低油压值，并将该值作为所述变排量机油泵的低压目标值；确定满足活塞冷却喷油嘴流量需求和轴承高速油压需求所需维持的所述主油道最低油压值，并将该值作为所述变排量机油泵的高压目标值；所述发动机包括低压工作区和高压工作区，对所述发动机的多个工作点进行计算，并以所述轴承润滑需求、所述用油部件中的液压部件的油压需求以及所述活塞冷却喷油嘴流量需求作为边界，将油压满足需求的工作点划分在所述低压工作区，将油压不满足需求的工作点划分在所述高压工作区。2.如权利要求1所述的变排量机油泵控制策略的确定方法，其特征在于，所述变排量机油泵建模的方法包括：利用单体所述变排量机油泵在最大转排量时的数据，并基于转排量调节过程所述变排量机油泵的泄露量不变的原则，拟合确定所述变排量机油泵的泄露量与油温、所述变排量机油泵前后压差以及所述变排量机油泵转速的关系，并根据该关系换算不同转排量下的容积效率；对实际油压与目标油压的偏差进行线性调节控制，获取所述变排量机油泵的实际转排量；向所述仿真计算模型输入所述变排量机油泵的转速；将上述获得的所述容积效率、所述变排量机油泵的实际转排量以及所述变排量机油泵的转速换算成所述变排量机油泵的实际供油能力。3.如权利要求2所述的变排量机油泵控制策略的确定方法，其特征在于，所述变排量机油泵的实际供油能力＝所述变排量机油泵实际转排量
×
所述变排量机油泵转速
×

【专利技术属性】
技术研发人员：陈柄林，王芳君，夏英子，芦俊洁，韩飞，侯夏玲，田志松，王瑞平，肖逸阁，
申请(专利权)人：宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司极光湾科技有限公司浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：