利用起动机马达的粘度检测的制作方法_3

文档序号:8250713阅读:来源:国知局
水平的指示输出到控制器12。来自机油水平传感器166的输出可以随着时间被追踪,并且被用来监测在发动机关闭之后机油从发动机10排放到机油油底壳160的速率。如在下文中进一步详细地描述的,以此方式获得的机油排放速率可以被用来估计发动机10中的机油的粘度。
[0047]现在转向图3,示出了图示说明用于推测内燃发动机中的机油粘度的示例性方法300的流程图。例如,方法300可以作为机器可读指令存储在图2中的控制器12的R0M106中。虽然参照图2的发动机10描述了方法300,但应理解,可以对其他内燃发动机执行方法300。
[0048]在方法300的302处,确定发动机是否已经停用达至少一段阈值持续时间。发动机可以被认为是在发动机没有运转(例如,没有燃烧燃料或旋转)的整个持续时间内停用。例如,可以通过监测由霍尔效应传感器(例如,图2中的传感器118)产生的PIP信号来评价发动机的旋转。阈值持续时间可以被选择为对应于一段持续时间,在此持续时间之后,发动机的温度在自之前循环关闭后充分降低(例如,降至环境温度的10°C以内)。因此,识别在阈值持续时间后起动转动发动机的转速的变化可以允许消除能引起此类变化的多种影响。可以特别地识别具体由于机油粘度的变化而导致的起动转动转速的变化。如果确定发动机没有保持停用达至少一段阈值持续时间(否),该方法结束。如果确定发动机已经保持停用达至少一段阈值持续时间(是),该方法进入到304。
[0049]在该方法的304处,确定环境温度是否在预定的温度范围内。如上所描述的阈值持续时间,可以通过确保过度热或冷的环境温度不会显著影响机油粘度来识别具体由于机油粘度的变化而导致的发动机起动转动转速的变化。例如,预定的温度范围内可以从20°C延伸至25°C。可以通过例如邻近车辆的前面区域而布置的环境温度传感器直接测量环境温度或通过基于来自一个或更多个其他温度传感器(例如,图2中的传感器112)的测量推测环境温度间接测量环境温度。如果确定环境温度没有在预定的温度范围内(否),该方法结束。如果确定环境温度在预定的温度范围内(是),该方法进入到306。
[0050]在该方法的306处,确定电池(例如,图2的电池45)的电荷状态(SOC)是否超过SOC阈值。如上所描述的阈值持续时间和环境温度范围,可以通过确保低电池电荷不会显著影响起动转动转速来识别具体由于机油粘度的变化而导致的发动机起动转动转速的变化。可以基于电池电压、温度、流向与来自电池的电流的历史等推测当前SOC。SOC阈值可以基于所使用的具体电池进行选择,并且被设定为电荷状态阈值,在此电荷状态阈值之下显著影响起动转动转速。作为非限制示例,SOC阈值可以是最大电荷(例如,100% )的70%。如果确定电池的SOC没有超过SOC阈值(否),该方法结束。如果确定电池的SOC确实超过SOC阈值(是),该方法进入到308。
[0051]在308处,确定关于新机油粘度的信息是否已经例如通过车辆操作者或维修技师被供应至发动机的控制系统。新机油粘度可以被供应至执行方法300的发动机控制器(诸如图2的控制器12),并且被存储在发动机控制器的存储介质(例如,R0M106)中。在一些情况下,新机油粘度在制造环境中可以在发动机的初始激活(例如,点火)之前或与发动机的初始激活(例如,点火)同时被供应。发动机可以被注满机油。在其他情况下,新机油粘度可以在机油改变之后被供应。更换(或新)机油可以具有制造商建议的适合于发动机的粘度,或可以具有其他已知的粘度。新机油粘度可以以各种合适的方式(例如,通过连接至车载诊断(OBD)端口的维修工具、经由车辆内的触摸屏或其他驾驶员信息显示器、或经由接通/断开事件的指定顺序或组合和/或开关)被供应至发动机控制单元。新粘度可以通过控制器局域网(CAN)而在一些实施例中经由无线通信链路被供应至发动机控制单元。例如,具有标示被容纳在其中的机油的粘度的机器可读代码(例如,ID或2D条形码)的加油器或标签可以被解释并通过无线通信链路被发送至发动机控制器。如果新机油粘度已经被供应(是),该方法进入到310。如果新机油粘度没有被供应(否),该方法进入到318。
[0052]在该方法的310处,获悉参考起动转动转速,参考起动转动转速限定在启动模式期间起动转动发动机的转速。在该启动模式下,诸如发动机活动性、环境温度和电池SOC的变量在可接受的限制内,并且不会不利地影响起动转动转速或以其他方式偏离起动转动转速。在图示说明的实施例中,通过在312处利用起动机马达(例如,图2的马达41)起动转动发动机并且在314处使导致的起动转动转速与供应的机油粘度相关联来获悉参考起动转动转速。如上文所描述的,起动转动转速可以通过由霍尔效应传感器或其他类型的传感器(例如,图2的传感器118)提供的PIP信号来确定。在一些实施例中,在该启动模式下,可以直到超过起动转动发动机的阈值持续时间,才使起动转动转速与供应的机油粘度相关联。额外地或可替代地,可以直到起动转动加速度降至阈值加速度,才使起动转动转速与供应的机油粘度相关联。此类方法可以减弱由于起动转动转速的瞬时变化而导致的参考起动转动转速的不准确确定。在一些示例中(例如,在装配或维护环境中),可以在发动机被注满具有制造商建议的机油粘度或其他已知的粘度的机油时获悉参考起动转动转速。在这个示例中,发动机可以是新的。
[0053]其次,在316处,获悉的参考起动转动转速和相关联的机油粘度被存储在合适的存储介质中。例如,获悉的起动转动转速和相关联的粘度可以被存储在图2中的控制器12的R0M106中,并且可以通过各种合适的数据结构(诸如被配置为针对给定的起动转动转速输出机油粘度的查询表)进行存储。然而,应认识到,在一些实施例中,与其之前机油粘度大体类似(例如,在5%以内)的新机油粘度可以不促进参考起动转动转速的获悉。在316之后,该方法结束。
[0054]在该方法的318处,如果新机油粘度没有被供应,那么推测机油粘度。推测机油粘度包括,在320处,检索之前获悉的或者以其他方式供应的参考起动转动转速。参考起动转动转速的检索可以包括访问存储参考起动转动转速的合适数据结构(例如,查询表),并且可以包括与参考起动转动转速相关联的机油粘度的检索。应认识到,多个参考起动转动转速和相关联的机油粘度可以被存储在这样的数据结构中。各种准则可以被用来选择特定的参考起动转动转速。其次,在322处,利用起动机马达起动转动发动机。在324处,在发动机起动转动的这个阶段期间经由如上所描述的方法(例如,通过测量由图2中的传感器118产生的PIP信号)确定当前起动转动转速。然后,在326处,确定当前起动转动转速与获悉的或供应的参考起动转动转速之间的差。该差然后可以被用来推测机油粘度-例如,如果当前起动转动转速显著小于参考起动转动转速,那么可以推断机油粘度相对于之前的粘度已经增加。不仅可以通过比较当前起动转动转速与参考起动转动转速之间的差而且可以通过与参考起动转动转速相关联的机油粘度来量化机油粘度的这种变化。在一种方法中,例如,当前起动转动转速与参考起动转动转速之间的差可以乘以与参考起动转动转速相关联的机油粘度,以确定新机油粘度。
[0055]其次,在该方法的328处,基于在318处推测的机油粘度修正一个或更多个运转参数。在其他调整之中,这类修正可以包括,在330处,调整控制吸入发动机的空气量的节流板(例如,图2中的节气门21的节流板22)的节流位置。例如,在确定机油粘度已经增加之后,可以增加节流板的节流位置,以进一步打开节气门。确认机油粘度可以允许,即使在紧随机油改变后的显著粘度变化之后,发动机仍维持正确的怠速转速,以及供应正确的扭矩输出和气门正时。基于包括但不限于期望的发动机怠速转速、机油温度和推测的机油粘度的各种参数,随后的节气门调整然后可以将节流板置于命令的位置。
[0056]基于经由方法300推测的机油粘度对一个或更多个运转参数的修正可以导致增加的燃料经济性、增加的驾驶性能和降低的熄火频率。经由起动转动转速推测机油粘度的准确性也可以增加,因为可以引起起动转动转速的多个因素能够被消除。
[0057]应认识到,可以以各种方式调整方法300。例如,另外的判定方框可以确定是否已经被检测到起动转动转速的变化超过第一阈值但低于第二阈值。起动转动转速的变化低于第一阈值可以被认为是不显著的并且被忽略或被求平均值,而大的变化可以被用来指示机油改变已经发生。然后可以经由如上所描述的方法来推测机油粘度。可替代地或额外地,可以(例如,经由仪表板指示器或显示器)向车辆操作者发送指示检测到机油改变并且可选地请求关于新机油的信息的提示信号。
[0058]现在转向图4,示出了图示说明用于推测机油粘度的示例性方法400的流程图。例如,方法400可以作为机器可读指令存储在图2中的控制器12的R0M106中。虽然参照图2的发动机10描述了方法400,但应理解,可以对其他内燃发动机执行方法400。
[0059]在方法400的402处,确定发动机是否已经停用达至少一段阈值持续时间。如上所描述的,可以通过监测由霍尔效应传感器或其他类型的传感器(例如,图2中的传感器118)产生的PIP信号来评价发动机的旋转和因此的其活动性。阈值持续时间可以促进在发动机启动期间影响起动转动转速的多个因素的消除,并且因此促进由于机油粘度变化而导致的起动转动转速变化的识别。如果确定发动机没有保持停用达至少一段阈值持续时间(否),该方法进入到404。如果确定发动机已经保持停用达至少一段阈值持续时间(是),该方法进入到410。
[0060]在该方法的404处,确定机油温度。这里,考虑由高或低机油温度引起的机油粘度的差异。机油温度的确定可以包括,在406处,直接测量机油温度,来自被配置为测量机油温度的传感器的输出应当是可用的。例如,这样的传感器可以沿着多个排放管路164布置或被布置在图2中的油底壳160中。相反,在408处,可以基于多个参数推测机油温度,多个参数包括在先前即刻关闭时的发动机温度、自关闭以后的发动机的保温时间和可以如上所描述的那样确定的当前环境温度。可以根据在发动机中的其他地方测量的一个或更多个温度(诸如汽缸盖金属的温度)进一步推测机油温度。
[0061]在该方法的410处,如果发动机已经保持停用达至少一段阈值持续时间,那么机油温度被推测为是环境温度。
[0062]其次,在该方法的412处,推测机油粘度。推测机油粘度包括,在414处,检索参考起动转动转速。如上所描述的,一个或更多个参考起动转动转速可以被存储在合适的数据结构(例如,查询表)中,并且针对给定的输入进行访问。在一些实施例中,可以通过供应机油粘度作为输入来访问参考起动转动转速。可替代地或额外地,输入可以包含以如上所描述的方式测量或推测的机油温度。
[0063]其次,在该方法的416处,利用起动机马达(例如,图2中的马达41)起动转动发动机,这可以在发动机的启动模式期间发生。
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