防止轴承卡死的方法以及利用该方法的车辆与流程

本申请要求2017年10月17日提交的韩国专利申请no.10-2017-0134407的权益，该申请的全部内容通过引用结合于此。

本发明涉及轴承损坏控制，更具体地，本发明涉及能够检测轴承损坏的车辆，该车辆通过监测轴承来防止可能导致发动机全面故障的轴承卡死。

背景技术：

一般来说，轴承起着重要的作用，如降低噪声和振动，提高燃料效率，同时通过自由地支撑旋转体来使旋转体能够以高速或无声的方式旋转。

具体地，由于车辆包括高速旋转的各种旋转系统，所以车辆需要用于旋转系统的轴承。因此，防止轴承损坏和轴承卡死是很重要的。

例如，对发动机旋转系统所利用的轴承的损坏(例如，用于连接活塞和曲轴的连杆)是导致发动机摩擦阻力增加的原因之一，而发动机摩擦阻力的增加导致发动机动力不足。因此，当加速踏板在发动机摩擦阻力增加的状态下被压下以增加发动机动力时，由于空气量的增加，发动机的速度会与轴承的温度一起增加。因此，轴承损坏可能会发展成轴承卡死。

因此，车辆轴承连接到润滑结构，该润滑结构被配置为有效地供应润滑剂，以防止因过热导致的轴承卡死，同时保持轴承的耐久性，从而防止轴承损坏。

然而，由于当外来物质(例如，金属碎片)被捕捉或累积时，轴承损坏可能会发展成轴承卡死，因此除了润滑剂供应结构外，还要处理轴承卡死。

具体地，当加速踏板在发动机摩擦阻力增加的状态下被压下时，出现的发动机转速的增加会使轴承温度上升到熔着温度，同时发动机温度也随之升高，从而加速了轴承卡死。这可能会导致发动机全面故障，使得不能修复发动机，这可能会发展成发动机破坏。

此外，由于轴承卡死是发动机失速的原因之一，它可能会引起影响车辆安全的问题。

技术实现要素：

本发明的实施方案致力于一种防止轴承卡死的方法以及利用该方法的车辆，所述方法在发动机运行时，通过由爆震传感器检测到的异常信号、由机油压力传感器检测到的压差，以及持续监测cvvt系统中的连续可变气门正时(cvvt)跟踪角，能够预先检测到轴承损坏，具体地，所述方法以各种组合(例如，轴承卡死检测因子的独立控制或连接控制)，能够有效地防止可能导致车辆安全问题的发动机失速以及导致发动机全面故障的轴承卡死。

可以通过以下描述来理解本发明的其他目的和优点，并且参照本发明的示例性实施方案，本发明的其他目的和优点将变得更加明显。此外，本发明所属技术领域的技术人员将明了，本发明的目的和优点可以通过所要求的装置和所述装置的组合来实现。

根据本发明示例性实施方案，防止轴承卡死的方法包括：由轴承控制器利用爆震传感器、机油压力传感器和cvvt系统中的每一种作为轴承卡死检测因子；检测在轴承卡死检测因子的状态发生变化的发动机运行期间应用于发动机的轴承的损坏；在检测到轴承损坏时，利用轴承卡死检测因子进行发动机控制。

轴承卡死检测因子可以包括由爆震传感器检测到的爆震传感器异常信号、由机油压力传感器检测到的机油压力值以及cvvt系统的cvvt跟踪性。可以通过监测爆震传感器、机油压力传感器或cvvt系统来检测轴承卡死检测因子的状态变化。

所述爆震传感器可以独立用作轴承卡死检测因子，或者可以与机油压力传感器或cvvt系统组合用作轴承卡死检测因子。

在单传感器模式下，爆震传感器可以用作检测轴承损坏的轴承卡死检测因子。所述单传感器模式可以划分为通过反映由爆震传感器检测到的爆震传感器异常信号和发动机汽缸内的点火正时延迟程度来检测轴承损坏的单传感器模式，以及通过反映由爆震传感器检测到的爆震传感器异常信号强度来检测轴承损坏的单传感器模式。

所述单传感器模式可以通过以下来执行的：(a)当爆震传感器检测到爆震传感器异常信号时，确定发动机的负载；(b)当发动机负载的条件满足时，确定爆震传感器异常信号的噪声电平；(c)当噪声电平的条件满足时，计算噪声电平出现的次数作为传感器周期；(d)当噪声电平出现的次数达到传感器周期计数的条件时，检查点火正时延迟的发动机汽缸；(e)当检查汽缸时，通过检查轴承损坏来开启警示灯以通知轴承损坏，同时切换到cvvt系统的跛行回家模式；(f)限制发动机的rpm。

在单传感器模式下，所述发动机负载的条件可以是车速；噪声电平的条件可以是峰值噪声电平；传感器周期计数的条件可以是：当峰值噪声电平的累积特定次数设置为一个周期时，传感器周期计数为三个周期；rpm可以划分为下限rpm和上限rpm，所述下限rpm可以是当发动机失速时的rpm，所述上限rpm可以是在跛行回家模式下轴承不熔着时的rpm。

所述单传感器模式可以通过以下来执行的：(g)当爆震传感器检测到爆震传感器异常信号时，确定发动机的爆震；(h)当发动机爆震的条件不满足时，通过对爆震传感器异常信号应用滤波器来确定信号强度；(i)当信号强度的条件满足时，通过检查轴承损坏来开启警示灯以通知轴承损坏，同时切换到cvvt系统的跛行回家模式；(j)限制发动机的rpm。

在单传感器模式下，所述发动机爆震的条件可以是λ(lambda)区域频率，所述滤波器可以是带通滤波器，所述rpm可以是在跛行回家模式下轴承不熔着时的上限rpm。

在双传感器模式下，爆震传感器和机油压力传感器可以用作检测轴承损坏的轴承卡死检测因子。通过反映由爆震传感器检测到的爆震传感器异常信号和由机油压力传感器检测到的机油压力信号，可以执行双传感器模式来检测轴承损坏。

所述双传感器模式是通过以下来执行的：(k)当由爆震传感器检测到爆震传感器异常信号时，在满足发动机负载的条件的情况下，满足爆震传感器异常信号的噪声电平的条件；然后，当噪声电平出现的次数达到传感器周期计数的条件时，检查爆震传感器异常信号作为检测信号；(l)当由机油压力传感器检测到机油压力信号时，计算机油压力模型值与测量的机油压力值之间的差异；当满足机油压差的条件时，检查机油压力下降信号；(m)当同时检测到爆震传感器异常信号和机油压力下降信号时，通过检查轴承损坏来开启警示灯以通知轴承损坏，同时切换到cvvt系统的跛行回家模式；(n)限制发动机的rpm。

在双传感器模式下，所述发动机负载的条件可以是车速；噪声电平的条件可以是峰值噪声电平；传感器周期计数的条件可以是：当峰值噪声电平的累积特定次数设置为一个周期时，传感器周期计数为三个周期；机油压差的条件可以是压力校正值；rpm可以是cvvt系统对发动机的默认rpm。

在组合传感器模式下，爆震传感器和cvvt系统可以用作检测轴承损坏的轴承卡死检测因子。通过反映由爆震传感器检测到的爆震传感器异常信号和cvvt系统的cvvt跟踪角，可以执行所述组合传感器模式来检测轴承损坏。

所述组合传感器模式是通过以下来执行的：(o)当由爆震传感器检测到爆震传感器异常信号时，在满足发动机负载的条件的情况下，满足爆震传感器异常信号的噪声电平的条件；然后，当噪声电平出现的次数达到传感器周期计数的条件时，检查爆震传感器异常信号作为检测信号；(p)在满足发动机的rpm的条件下，满足cvvt系统的cvvt跟踪角的条件；然后，当cvvt跟踪角的异常出现的次数达到系统周期计数的条件时，检查cvvt跟踪角异常信号；(q)当同时检测到爆震传感器异常信号和cvvt跟踪角异常信号时，通过检查轴承损坏来开启警示灯以通知轴承损坏，同时切换到cvvt系统的跛行回家模式；(r)限制发动机的rpm。

在组合传感器模式下，所述发动机负载的条件可以是车速；噪声电平的条件可以是峰值噪声电平；传感器周期计数的条件可以是：当峰值噪声电平的累积特定次数设置为一个周期时，传感器周期计数为三个周期；rpm可以划分为下限rpm和上限rpm，所述下限rpm可以是发动机失速时的rpm，所述上限rpm可以是在跛行回家模式下轴承不熔着时的rpm。

在组合传感器模式下，所述发动机rpm的条件可以是这样的rpm，在该rpm处存在使得难以检查cvvt跟踪的机油的供应量；cvvt跟踪角异常的条件可以是cvvt跟踪变差的跟踪角异常；系统周期计数的条件可以是当cvvt跟踪角异常出现一次设置为一个周期时，系统周期计数为三个周期。

根据本发明的另一实施方案，一种车辆包括：发动机，其中，轴承被应用于旋转系统；cvvt系统，其配置为控制发动机的点火正时；爆震传感器，其配置为检测发动机的振动；机油压力传感器，其配置为检测供应给发动机的机油的压力；以及轴承控制器，其配置为利用由爆震传感器检测到的爆震传感器异常信号、由机油压力传感器检测到的机油压力与机油压力模型值之间的机油压差、cvvt系统的cvvt跟踪角异常中的每一个作为轴承卡死检测因子；在发动机的运行期间，根据轴承卡死检测因子的状态的变化来检测轴承的损坏；然后，进行发动机控制以防止轴承卡死。

所述轴承控制器可以利用爆震传感器，或利用爆震传感器和机油压力传感器的组合，或爆震传感器和cvvt系统的组合，作为轴承卡死检测因子。

所述轴承控制器可以包括用于爆震传感器的单传感器映射、用于爆震传感器和机油压力传感器的双传感器映射以及用于爆震传感器和cvvt系统的组合传感器映射。

所述轴承控制器可以利用警示灯来通知轴承损坏。

根据本发明的又一实施方案，一种包含由处理器执行的程序指令的非易失性计算机可读介质包括：利用爆震传感器、机油压力传感器和连续可变气门正时系统(cvvt)中的每一种作为轴承卡死检测因子的程序指令；检测在轴承卡死检测因子的状态发生变化的发动机运行期间应用于发动机的轴承的损坏的程序指令；在检测到轴承损坏时，利用轴承卡死检测因子进行发动机控制的程序指令。

附图说明

图1是显示了根据本发明实施方案的防止轴承卡死的方法的流程图。

图2是显示了根据本发明实施方案的车辆的示例的框图，在所述车辆中实施了组合传感器模式。

图3是显示了根据本发明实施方案的用于防止轴承卡死的单传感器模式的流程图。

图4是显示了根据本发明实施方案的用于防止轴承卡死的单传感器模式的修改示例的流程图。

图5是显示了在根据本发明实施方案的车辆中实施了单传感器模式的状态的框图。

图6是显示了根据本发明实施方案的用于防止轴承卡死的双传感器模式的流程图。

图7是显示了在根据本发明实施方案的车辆中实施了双传感器模式的状态的框图。

图8是显示了根据本发明实施方案的用于防止轴承卡死的组合传感器模式的流程图。

图9是显示了在根据本发明实施方案的车辆中实施了组合传感器模式的状态的框图。

具体实施方式

应当理解的是，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(suv)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶，航空器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如，源于非石油能源的燃料)。正如本文所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

在本文中使用的术语只用于描述具体实施方案，而不意图用于限制本发明。正如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意图用来同样包括复数形式，除非上下文明确表示不包括复数形式。还将进一步理解当在本明书中使用术语“包括”和/或“包括了”时，指明存在所述特征、数值、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或加入或多种其他的特征、数值、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。正如本文所使用的，术语“和/或”包括一种或更多种相关列举项的任何和所有组合。在整个说明书中，除非被明确地描述为相反的含义，否则词语“包括”和例如“包括有”或“包括了”之类的变体将被理解为包括了声明的元素，但是不排除任何其他元素。此外，说明书中所描述的术语“单元”、“器”、“机”和“模块”表示用于处理至少一个功能和操作的单元，这些单元可以由硬件部件或软件部件和它们的组合来实现。

此外，本发明的控制逻辑可以实施为计算机可读介质上的非易失性计算机可读介质，所述计算机可读介质为包括由处理器或控制器等运行的可执行的程序指令。计算机可读介质的示例包括但不局限于：rom、ram、光盘(cd)-rom、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡以及光学数据存储装置。计算机可读介质也可以分布在网络联接的计算机系统，以使计算机可读介质以分布式的形式(例如，通过远程信息处理服务器或者控制器局域网(can))存储和运行。

在下文中，将参照附图来更详细地描述本发明的示例性实施方案。然而，本发明可以不同形式来实施，而不应被解释为仅限于在本文中所提出的实施方案。确切地说，提供这些实施方案是为了使本发明变得充分和完整，并能够全面地向本领域技术人员传达本发明的范围。在整个本发明中，相同的附图标记在本发明的多个附图和实施方案中表示相同的部件。

参照图1，防止轴承卡死的方法包括：检测发动机信息的步骤s10、检测轴承卡死检测因子的步骤s20、监测轴承卡死的步骤s30、s31、s40、s41和s42、以及防止轴承卡死的步骤s100、s200和s300。

该防止轴承卡死的方法通过在发生轴承卡死之前预先检测轴承损坏，来防止在轴承损坏后发生导致发动机全面故障的轴承卡死，同时防止造成车辆安全问题的发动机失速。具体地，防止轴承卡死的方法的特点在于，其阻止了可能通过下列动作而发展的发动机全面故障：由驾驶员压下加速踏板以解决车辆动力不足，从而由于轴承损坏而造成摩擦阻力增加-＞空气量增加-＞发动机转速增加-＞由于轴承熔着温度升高而加速轴承卡死-＞无法修复。这里，“-＞”是表示现象的时间进程的符号。以下cvvt跟踪是指cvvt系统4的cvvt可操作性，该cvvt系统4在没有机油泄漏的情况下形成cvvt操作压力。

参照图2，车辆1包括：发动机3、连续可变气门正时(cvvt)系统4、警示灯5、传感器系统和轴承控制器10；发动机3通过燃烧产生动力；连续可变气门正时(cvvt)系统4控制发动机3的点火正时；警示灯5设置于驾驶员座椅；传感器系统检测与发动机3的运行有关的装置的状态；轴承控制器10检测轴承损坏。

具体地，发动机3通过旋转系统将活塞的往复运动转化为旋转动力，并且将轴承应用至旋转系统。在这种情况下，轴承被用在不同的地方。然而，由于在本实施方案中旋转系统被描述为包括往复活塞、旋转曲轴和连接它们的连杆的旋转系统，因此轴承被描述为应用于连杆的连杆轴承。这是因为，无论行驶周期如何，连杆轴承卡死都必须立即开启警示灯。

具体地，cvvt系统4控制发动机3的点火正时。因此，cvvt系统4包括：可变气门正时(vvt)、停缸(cda)、可变气门升程(vvl)和连续可变气门升程(cvvl)，它们根据发动机的旋转区域来调整气门的开启时间和关闭时间以及气门的开启程度和关闭程度。

具体地，警示灯5会通知应用于发动机3的旋转系统的轴承是否损坏。为此，警示灯5利用闪光器或发光二极管用于视觉注意，或利用蜂鸣器用于听觉注意。

具体地，传感器系统检测与发动机3的运行有关的各种装置的状态，并向轴承控制器10提供检测到的状态。为此，传感器系统包括：车载传感器7、爆震传感器8、机油压力传感器9；车载传感器7包括振动传感器、每分钟转速(rpm)传感器、温度传感器、加速踏板传感器和cvvt传感器，以检测发动机振动、发动机负载、发动机转速(rpm)、冷却液温度、加速器位置范围(aps)、cvvt跟踪角；爆震传感器8检测发动机爆震频率；机油压力传感器9检测机油压力。具体地，爆震传感器8利用的是共振类型的爆震传感器，该共振类型的爆震传感器只能读取特定频率(即，爆震频率)的振动，或整个区域类型的爆震传感器，该整个区域类型的爆震传感器读取整个如同加速度传感器一样的宽区域中的振动。

具体地，轴承控制器10检测发动机振动、发动机负载、发动机rpm、冷却液温度、aps和机油压力方面的发动机信息来作为输入数据，并检测轴承卡死检测因子(例如，爆震频率、机油压力和cvvt跟踪角)来作为输入数据。具体地，轴承控制器10用来通过利用轴承卡死检测因子防止导致轴承损坏的特定条件发展为轴承损坏，从而预先防止轴承损坏发展为轴承卡死。

为此目的，轴承控制器10包括：单传感器映射10-1、双传感器映射10-2和组合传感器映射10-3。

单传感器映射10-1包括爆震频率匹配图，其中对应于爆震信号增加的频率与整个区域内具有振动的白噪声进行匹配，以提取影响轴承卡死的爆震传感器8的特定频率(即，爆震频率)。

双传感器映射10-2包括机油压力模型值与实际机油压力测量值的机油压力匹配图以及爆震传感器8的爆震频率匹配图。在这种情况下，在初始起动后的机油温度和特定rpm的条件下，利用实际的压力传感器来校正压力值，机油压力模型值利用通过校正压力值而获得的校正值，该压力值根据实际使用的机油类型、机油温度和rpm而变化。原因是要反映出机油粘度根据车辆使用环境中稀释程度的变化。因此，双传感器映射10-2提取了机油压力传感器9检测到的实际机油压力测量值与机油压力模型值之间的上述差异，并且提取了影响轴承卡死的爆震传感器8的特定频率(即，爆震频率)。

组合传感器映射10-3包括cvvt系统4的cvvt跟踪角匹配图以及爆震传感器8的爆震频率匹配图。在这种情况下，cvvt跟踪角匹配图基于cvvt可操作性，该cvvt可操作性不会形成由于机油泄漏增加(当由于轴承损坏而扩大了轴承与曲轴之间的间隙时导致的机油泄漏增加)而导致的cvvt操作压力。相应地，组合传感器映射10-3提取了cvvt系统4的cvvt跟踪角，并且提取了爆震传感器8的特定频率(即，爆震频率)。

相应地，参照图1和图2，在防止轴承卡死的方法中，连接至单传感器映射10-1的轴承控制器10是控制主体，而发动机3、cvvt系统4和警示灯5是控制对象。

在检测发动机信息的步骤s10，轴承控制器10处理由车载传感器7、爆震传感器8、和机油压力传感器9检测到的振动信号、机油压力、发动机负载、发动机rpm、冷却液温度、aps、爆震频率和cvvt跟踪角作为输入数据。在检测轴承卡死检测因子的步骤s20，将输入数据中的爆震频率、机油压力和cvvt跟踪角检测为轴承卡死因子。因此，轴承控制器10根据爆震频率、机油压力和cvvt跟踪角的当前状态来确定是否发生轴承卡死。

接下来，轴承控制器10选择是否利用爆震传感器(s30)、机油压力传感器(s40)或其组合以及cvvt用于轴承卡死检测因子。因此，当只利用爆震传感器时(s30)，监测爆震传感器(s31)；当机油压力传感器与爆震传感器一起利用时(s40)，监测爆震传感器与机油压力传感器(s41)；当cvvt与爆震传感器一起利用时(s40)，监测爆震传感器与cvvt(s42)。

由于振动是由轴承损坏引起的，所以在整个区域具有振动的白噪声(由于碰撞引起的振动或噪声)中，通过只处理影响爆震传感器8的相应频率，基于爆震信号的增大来进行爆震传感器监测(s31)，而通过分析在不同于爆震噪声区域的区域中的白噪声，并检测在不同于爆震区域的区域中的信号的过度增大，来检测轴承卡死。

根据发动机的驱动条件，当通过机油压力传感器9实际测量的机油压力值与机油压力模型值不同时，根据发动机3确定为故障来进行机油压力传感器监测(s41)。然而，由于实际测量的机油压力也是由因燃料引起的机油稀释或缺乏机油而降低，因此，通过应用机油压力传感器监测(s41)以及爆震传感器监测(s31)，来保持轴承卡死的准确性。

根据与机油压力相关的cvvt系统4的cvvt跟踪来进行cvvt监测(s42)。然而，由于在特定的rpm或更高的rpm下向发动机3供应了大量机油，所以很难检查与利用了cvvt跟踪的cvvt系统有关的机油压力。因此，通过应用cvvt监测(s42)以及爆震传感器监测(s31)，保持了轴承卡死的准确性。

接下来，在通过爆震传感器监测轴承卡死的情况下(s31)，轴承控制器10将切换到单传感器模式中的每一个的控制状态(s100)；在通过爆震传感器/机油压力传感器监测轴承卡死的情况下(s41)，轴承控制器10将切换到双传感器模式(s200)；在通过爆震传感器/cvvt监测轴承卡死的情况下(s42)，轴承控制器10将切换到组合传感器模式(s300)。

例如，当只将爆震传感器8应用于车辆1时，轴承卡死预防可以由单传感器模式(s100)和组合传感器模式(s300)中的一种来控制。当将爆震传感器8和机油压力传感器应用于车辆1时，轴承卡死预防可以由单传感器模式(s100)、双传感器模式(s200)和组合传感器模式(s300)中的一种来进行控制。因此，轴承控制器10以固定方式或可变选择方式来执行单传感器模式(s100)、双传感器模式(s200)和组合传感器模式(s300)中的一种。

图3至图5显示了控制单传感器模式的方法，以及利用该方法的车辆1的示例。这里，单传感器模式被划分为图3中的单传感器模式1(s100-1)和图4中的单传感器模式2(s100-2)。

参照图3，在单传感器模式1(s100-1)中，基于爆震传感器8，在不利用两个或更多个传感器的情况下，可以通过考虑具有一定程度的延迟或更多的延迟(例如，总汽缸中的8个延迟度)的多个汽缸(例如，两个汽缸)来有效地防止计算错误的可能性，从而反映发动机3的特性，该特性反映了具有低辛烷值的辛烷值学习，爆震传感器8用于检测因具有与发动机负载成比例的影响特性的轴承损坏而产生的金属碰撞的强信号。

为此，在单传感器模式1(s100-1)中，轴承控制器10执行确定爆震传感器的步骤s110、确定发动机汽缸的步骤s120、检查轴承损坏的步骤s130、进入跛行回家(limp-home)模式的步骤s140、开启警示灯的步骤s150以及控制发动机rpm的步骤s160。

它们分别如下。

爆震传感器确定(s110)划分为发动机负载应用步骤s111、爆震传感器异常信号应用步骤s112和传感器周期应用步骤s113，并应用下列公式。

发动机负载确定：发动机负载＝b，

爆震传感器异常信号检测：噪声电平＝c或校正值>d，以及

爆震传感器异常信号检查：传感器周期计数>e。

这里，“发动机负载”是发动机3的实际测量负载，“b”是发动机负载设置值和在等于或大于60英里的车速时的发动机负载。“噪声电平”是由爆震传感器9实际检测到的噪声电平，“c”是设置值和峰值噪声电平。“校正值”是由爆震传感器8实际检测到的频率值，“d”是设置值和用于校正爆震传感器8的频率调整值(hz)。“传感器周期计数”是次数，“e”是设置值，并且当峰值噪声电平(c)累计100个被设置为一个周期时，“e”是指三个周期。

当发动机负载不是“b”，爆震传感器异常信号不是设置值c或小于设置值d时，爆震传感器异常信号不会被检测到，从而通过如在s170中确定出轴承正常来终止此过程。另一方面，当在爆震传感器确定中(s110)，发动机负载为“b”，爆震传感器异常信号是设置值c或者等于或大于设置值d时，在传感器周期被计数三次后，确定为检测到爆震传感器异常信号，从而过程进入确定发动机汽缸的步骤s120。

由于在检测到爆震传感器异常信号的状态下，过程进入确定发动机汽缸的步骤s120，因此，发动机汽缸确定(s120)检查点火正时延迟的汽缸。因此，当点火正时延迟的汽缸数量少于两个，从而检查出没有检测到爆震传感器异常时，通过如在s170确定出轴承正常来终止此过程。另一方面，当点火正时延迟的汽缸数量为两个或更多个，从而检查出检测到爆震传感器异常时，过程进入检查轴承损坏的步骤s130。

在检查轴承损坏的步骤s130之后，根据轴承损坏的检查来执行进入跛行回家模式的步骤s140、开启警示灯的步骤s150和控制发动机rpm的步骤s160，以防止轴承损坏发展为轴承卡死。

为此，轴承控制器10通过将cvvt系统4的控制条件设置为默认条件来控制发动机3，从而通过跛行回家模式进入(s140)来防止轴承损坏发展为轴承卡死，并通过开启警示灯(s150)来警告车辆1的驾驶员轴承损坏。

具体地，在跛行回家模式进入(s140)之后，轴承控制器10通过在发动机rpm控制(s160)中应用下列公式来控制发动机3的rpm。

发动机rpm控制：a-1(rpm)<发动机rpm<a(rpm)。

这里，“<”是表示两个值之间的大小的不等号，并且“a-1(rpm)<发动机rpm<a(rpm)”表示发动机rpm大于“a-1”且小于“a”。“发动机rpm”是实际检测到的发动机3的rpm，“a-1”是发动机失速预防rpm，并且“a-1”等于或大于怠速rpm或者设置为大约1000rpm，而“a”是轴承卡死预防rpm，轴承卡死预防rpm不会增加轴承熔着时发动机3的温度，并且“a”设置为大约2000rpm。但是，考虑到发动机失速等安全因素，“a-1”和“a”的数值应设置为适合于发动机特性。

因此，在单传感器模式1(s100-1)下，在控制轴承卡死预防时，除了跛行回家模式之外，轴承控制器10通过将发动机3的rpm限制至1000rpm(1000rpm是下限值)，控制发动机3即使在轴承损坏时也没有发动机失速，并且通过将发动机3的rpm限制至2000rpm(2000rpm是上限值)，进一步防止由于温度根据发动机3的rpm的增加而增加所导致的轴承损坏发展成轴承卡死。

参照图4，单传感器模式2(s100-2)利用爆震传感器8来检测在如加速度传感器的整个宽区域中的发动机振动信号，以利用在整个区域具有振动的白噪声。原因是：由于振动是由轴承损坏引起的，所以在整个区域具有振动白噪声中，通过只处理影响爆震传感器8的相应频率来增大爆震信号，而通过分析在不同于爆震噪声区域的区域中的白噪声，并检测在不同于爆震区域的区域中的信号的过度增大，来监测轴承卡死。

为此，在单传感器模式2(s100-2)下，轴承控制器10执行确定发动机爆震的步骤s110-1、确定爆震传感器频率的步骤s110-2、检查轴承损坏的步骤s130、进入跛行回家模式的步骤s140、开启警示灯的步骤s150以及控制发动机rpm的步骤s160-1。

它们分别如下。

发动机爆震确定(s110-1)执行确定响应于由爆震传感器9检测到的异常信号而是否发生发动机爆震的步骤。例如，λ(lambda)区域频率(例如，6hz、12hz)用于确定发动机爆震。在λ区域频率(例如，6hz、12hz)中，如在s180确定出由于轴承损坏而没有从爆震传感器8检测到异常信号，但发生了简单的发动机爆震。因此，在利用发动机爆震逻辑的点火延迟(s190)解决了发动机爆震后，该过程终止控制。在这种情况下，发动机爆震逻辑与对应于发动机爆震的典型逻辑相同。另一方面，在不同于λ区域频率(例如，6hz、12hz)的频率中，确定出由于轴承损坏而从爆震传感器8中检测到异常信号。因此，过程进入确定爆震传感器频率的步骤s110-2。

在爆震传感器频率确定(s110-2)，轴承控制器10执行：利用如在s115中的带通滤波器，响应于由爆震传感器8检测到的异常信号(s116)，来确定频率的步骤。

例如，带通滤波器除了利用爆震频率外，还利用小于或等于大约5khz的频带，并应用以下公式来确定频率。

爆震传感器异常信号检查：信号强度>a。

这里，“<”是表示两个值之间的大小的不等号，并且“信号强度>a”表示信号强度大于“a”。“信号强度”是表示由爆震传感器8检测到的异常信号的频率(hz)，“a”是由带通滤波器设置的值并且是指小于或等于大约5khz的频率。

当轴承控制器10通过反复确定，检查出从指示大于“a”的值的信号强度中检测到爆震传感器异常信号时，过程进入检查轴承损坏的步骤s130。

在检查轴承损坏的步骤s130之后，根据轴承损坏的检查来执行进入跛行回家模式的步骤s140、开启警示灯的步骤s150和控制发动机rpm的步骤s160，以防止轴承损坏发展为轴承卡死。

为此，轴承控制器10通过将cvvt系统4的控制条件设置为默认条件来控制发动机3，从而通过跛行回家模式进入(s140)来防止轴承损坏发展为轴承卡死，并通过开启警示灯(s150)来警告车辆1的驾驶员轴承损坏。

具体地，在跛行回家模式进入(s140)之后，轴承控制器10通过在发动机rpm控制(s160)中应用下列公式来控制发动机3在特定状态下的rpm。

发动机rpm控制：发动机rpm<a(rpm)。

这里，“<”是表示两个值之间的大小的不等号，“发动机rpm<a(rpm)”表示发动机rpm小于“a”。“发动机rpm”是实际检测到的发动机3的rpm，“a”是轴承卡死预防rpm，轴承卡死预防rpm是在轴承熔着时不会增加发动机3的温度的rpm，并且“a”设置为大约2000rpm。但是，考虑到发动机失速等安全因素，“a”的数值应设置为适合于发动机特性。

因此，在跛行回家模式中，轴承控制器10通过将发动机3的rpm保持在2000rpm，在控制轴承卡死预防时，有效地防止轴承卡死发展。

因此，在单传感器模式2(s100-2)下，在控制轴承卡死预防时，除了跛行回家模式之外，轴承控制器10通过将发动机3的rpm限制至2000rpm，防止了由于温度根据发动机3的rpm增加而增加所导致的轴承损坏发展成轴承卡死。

图5显示了在单传感器模式1(s100-1)或单传感器模式2(s100-2)下控制的车辆1的示例。

如图5所示，轴承控制器10通过将从爆震传感器8输入的数据与单传感器映射10-1的数据相匹配来确定轴承损坏(s130)，然后向cvvt系统4发送跛行回家信号，同时向警示灯5发送警示灯开启信号。然后，开启警示灯5，以警告轴承损坏的可能性，cvvt系统4执行跛行回家模式。具体地，轴承控制器10在跛行回家模式下以默认值操作cvvt系统4，在单传感器模式1(s100-1)下将发动机rpm保持在大约1000至2000rpm，或者在单传感器模式2(s100-2)下将发动机rpm保持在大约2000rpm。

因此，在车辆1中轴承损坏导致轴承卡死的情况下，发动机3工作而不会有因发动机rpm的提高而导致轴承卡死发展的风险，并且也不会有因发动机rpm降低而导致发动机失速。

图6和图7显示了控制双传感器模式的方法，以及利用该方法的车辆1的示例。

参照图6，在双传感器模式(s200)下，基于爆震传感器8，通过考虑机油压力传感器9(机油压力传感器9用于检测发动机3的整个部件中的机油压差)，能够有效地防止利用两个传感器计算错误的可能性，爆震传感器8用于检测因具有与发动机负载成比例的轴承损坏而产生的金属碰撞的强信号。

例如，由于能够移动cvvt系统4的机油压力下降，所以cvvt跟踪会变坏，并且通过检测发动机3的整个部件中的机油压差，基于取决于发动机的运行状态的机油压力模型值与实际测量的机油压力值之间的差异来显示发动机问题。因此，无论发动机3的驱动区域如何，当利用机油压力传感器9来监测轴承损坏和卡死时，都必须利用机油压力传感器9和爆震传感器8一起来确定轴承卡死，以补偿压力的下降，实际测量的机油压力的降低是由因燃料引起的机油稀释或机油缺乏引起的。

为此，在双传感器模式(s200)下，轴承控制器10执行确定爆震传感器的步骤s210、确定机油压力传感器的步骤s220、满足轴承损坏条件的步骤s230a、检查轴承损坏的步骤s230、进入跛行回家模式的步骤s240、开启警示灯的步骤s250以及控制发动机rpm的步骤s260。

它们分别如下。

爆震传感器确定(s210)划分为以下步骤：通过“发动机负载＝b”应用发动机负载的步骤s211；通过“噪声电平＝c或校正值>d”应用爆震传感器异常信号的步骤s212；以及通过“传感器周期计数>e”应用传感器周期的步骤s213。因此，爆震传感器确定(s210)与应用于图3中的单传感器模式1的爆震传感器确定(s110)的步骤s111、s112、s113相同。然而，爆震传感器确定(s210)与爆震传感器确定(s110)不同之处在于，当检测出检查到爆震传感器异常信号时，过程并不直接进入检查轴承损坏的步骤s230，而是进入满足轴承损坏条件的步骤s230a。

通过检测机油压力的步骤s221和确定机油压力是否发生差异的步骤s222来进行机油压力传感器确定(s220)。例如，由机油压力传感器9进行机油压力检测(s221)以检测值，并且通过将机油压力检测值和机油压力模型值应用于下列公式来进行机油压差发生确定(s222)。

机油压差确定：机油压差>g。

这里，“>”是表示两个值之间的大小的不等号，“机油压差>g(巴)”表示机油压差大于“g”。“机油压差”是通过从模型值减去实际检测值而得到的值，“g”是通过反映机油类型、机油温度和机油粘度变化而得到的压力校正值，并且“g”设置为0.6巴。原因是因为在发动机3初始起动之后的机油温度和特定rpm(例如，发动机预热rpm)的条件下，由实际压力传感器对机油压力模型值进行校正。原因是因为机油压力是指这样的压力值，该压力值根据实际使用的机油类型、机油温度和发动机rpm而变化，具体地，机油粘度根据车辆使用环境中稀释程度而变化。

因此，当机油压差发生确定(s222)中机油压差不大于“g”时，通过如在s290中确定出轴承正常来终止该过程。另一方面，当机油压差大于“g”时，向满足轴承损坏条件的步骤s230a发送机油压力下降信号。

执行轴承损坏条件满足(s230a)来检测爆震传感器确定(s210)中的爆震传感器异常信号和机油压力传感器确定(s220)中的机油压力下降信号。因此，当轴承控制器10仅检测到爆震传感器异常信号时，通过如在s280中确定出轴承正常来终止该过程。或者，当轴承控制器10仅检测到机油压力下降信号时，则通过如在s290中确定出轴承正常来终止该过程。

另一方面，当轴承控制器10检测到爆震传感器异常信号和机油压力下降信号二者时，该过程进入检查轴承损坏的步骤s230。

在检查轴承损坏的步骤s230之后，根据轴承损坏的检查来执行进入跛行回家模式的步骤s240、开启警示灯的步骤s250和控制发动机rpm的步骤s260，以防止轴承损坏发展为轴承卡死。

为此，轴承控制器10通过跛行回家模式进入(s240)，将cvvt系统4的控制条件设置为默认条件来控制发动机3，以防止轴承损坏发展为轴承卡死，并通过开启警示灯(s250)来警告车辆1的驾驶员轴承损坏。

具体地，在跛行回家模式进入(s240)之后，轴承控制器10通过在发动机rpm控制(s260)中应用下列公式来控制发动机3在特定状态下的rpm。

发动机rpm控制：发动机rpm＝cvvt系统默认转速(rpm)。

这里，“＝”是表示两个值之间的大小的等号，“发动机rpm＝cvvt系统默认rpm”表示发动机rpm与cvvt系统默认rpm相同。“发动机rpm”是实际检测到的发动机3的rpm，“cvvt系统默认rpm”是跛行回家模式下的发动机rpm。

因此，在控制轴承卡死预防时，轴承控制器10通过除了在跛行回家模式之外还在双传感器模式下将发动机3的rpm保持在cvvt系统默认rpm，来防止由于温度根据发动机3的rpm增加而增加所导致的轴承损坏发展成轴承卡死。

图7显示了在双传感器模式(s200)下控制的车辆1的示例。

如图7所示，轴承控制器10通过将从爆震传感器8和机油压力传感器9输入的数据与双传感器映射10-2的数据相匹配来确定轴承损坏(s230)，然后向cvvt系统4发送跛行回家信号，同时向警示灯5发送警示灯开启信号。然后，开启警示灯5，以警告轴承损坏的可能性，cvvt系统4执行跛行回家模式。

因此，在轴承损坏导致在车辆1中轴承卡死的情况下，发动机3工作而不会有因发动机rpm的提高而导致轴承卡死发展的风险。

图8和图9显示了控制组合传感器模式的方法，以及利用该方法的车辆1的示例。

参照图8，在组合传感器模式(s300)，基于爆震传感器8通过考虑具有与机油压力相关的cvvt跟踪的cvvt系统4，利用cvvt系统4作为机油压力传感器，能够有效地防止爆震传感器8计算错误的可能性，爆震传感器8用于检测因具有与发动机负载成比例的影响特性的轴承损坏而产生的金属碰撞的强信号。

在组合传感器模式下(s300)，轴承控制器10执行确定爆震传感器的步骤s310、确定cvvt的步骤s320、满足轴承损坏条件的步骤s330a、检查轴承损坏的步骤s330、进入跛行回家模式的步骤s340、开启警示灯的步骤s350以及控制发动机rpm的步骤s360。

它们分别如下。

爆震传感器确定(s310)划分为以下几个步骤：通过“发动机负载＝b”应用发动机负载的步骤s311；通过“噪声电平＝c或校正值>d”应用爆震传感器异常信号的步骤s312；以及通过“传感器周期计数>e”应用传感器周期的步骤s313。因此，爆震传感器确定(s310)与应用于图3中的单传感器模式1的爆震传感器确定的步骤s111、s112和s113相同。然而，爆震传感器确定(s310)与爆震传感器确定(s110)不同之处在于，当检测出检查到爆震传感器异常信号时，过程并不直接进入检查轴承损坏的步骤s330，而是进入满足轴承损坏条件的步骤s330a。

cvvt确定(s320)划分为应用发动机rpm的步骤s321，确定cvvt跟踪是否异常的步骤s322，以及对系统周期计数的步骤s323，并且将下面的公式应用于cvvt确定。

发动机rpm适应性检测：发动机rpm>f，

cvvt跟踪异常检测：cvvt跟踪角>h(度)，以及

cvvt跟踪异常检查：系统周期计数>i。

这里，“>”是表示两个值之间的大小的不等号，“发动机rpm>f”表示发动机rpm大于“f”，“cvvt跟踪角>h”表示cvvt跟踪角大于“h”，“系统周期计数>i”表示系统周期计数大于“i”。“发动机rpm”是实际检测到的发动机3的rpm，“f”是设置为这样的rpm的值，在该rpm处存在使得难以检查cvvt跟踪的机油的供应量，并且“f”设置为60英里或更多。“cvvt跟踪角”是实际测量的cvvt系统4的跟踪角，“h”是设置为5°或更多的值，在该值处，cvvt跟踪变差。“系统周期计数”是次数，“i”是设置值，并且当5°的cvvt跟踪角异常出现一次被设置为一个周期时，“i”是指三个周期。

具体地，由于大量机油是在特定rpm或更高的rpm下供应给发动机的，因此在应用发动机rpm的步骤s321，与cvvt跟踪有关的机油压力难以通过cvvt跟踪来检查轴承卡死。因此，要设置监测区域(由rpm进行限制)。

当发动机rpm小于“f”时，通过如在s390中确定出轴承正常来终止该过程。当发动机rpm大于“f”，并且cvvt跟踪角小于“h”时，通过如在s390中确定出轴承正常来终止该过程。

另一方面，当发动机rpm大于“f”，cvvt跟踪角大于“h”，且系统周期计数大于“i”时，则生成cvvt跟踪异常信号，并发送该cvvt跟踪异常信号到满足轴承损坏条件的步骤s330a。

执行轴承损坏条件满足(s330a)来检测爆震传感器确定(s310)中的爆震传感器异常信号和cvvt确定(s320)中的cvvt跟踪角异常信号。因此，当轴承控制器10仅检测到爆震传感器异常信号时，通过如在s380中确定出轴承正常来终止该过程。或者，当轴承控制器10仅检测到cvvt跟踪角异常信号时，通过如在s380中确定出轴承正常来终止该过程。

另一方面，当轴承控制器10检测到爆震传感器异常信号和cvvt跟踪角异常信号时，则该过程进入检查轴承损坏的步骤s330。

在检查轴承损坏的步骤s330之后，根据轴承损坏的检查执行进入跛行回家模式的步骤s340、开启警示灯的步骤s350和控制发动机rpm的步骤s360，以防止轴承损坏发展为轴承卡死。

为此，轴承控制器10通过跛行回家模式进入(s340)，将cvvt系统4的控制条件设置为默认条件来控制发动机3，从而防止轴承损坏发展为轴承卡死，并通过开启警示灯(s350)来警告车辆1的驾驶员轴承损坏。

具体地，轴承控制器10通过在跛行回家模式进入(s340)之后，在发动机rpm控制(s360)中应用发动机rpm控制公式“a-1(rpm)<发动机rpm<a(rpm)”来控制发动机3在特定状态下的rpm。

因此，发动机rpm控制(s360)与应用于图3中的单传感器模式1的发动机rpm控制(s160)相同。

因此，在控制轴承卡死预防时，除了跛行回家模式之外，在组合传感器模式(s300)下，轴承控制器10通过将发动机3的rpm限制至1000rpm(1000rpm是下限值)来控制发动机3，即使在轴承损坏时也没有发动机失速，并且通过将发动机3的rpm限制至2000rpm(2000rpm是上限值)，进一步根据发动机3的rpm的增加来防止由于温度的增加而导致轴承损坏发展成轴承卡死。

图9显示了在组合传感器模式(s300)下控制的车辆1的示例。

如图9所示，轴承控制器10通过将从爆震传感器8输入的数据和cvvt系统4的cvvt跟踪角与组合传感器映射10-3的数据相匹配来确定轴承损坏(s130)，然后向cvvt系统4发送跛行回家信号，同时向警示灯5发送警示灯开启信号。然后，开启警示灯5，以警告轴承损坏的可能性，cvvt系统4执行跛行回家模式。具体地，轴承控制器10在跛行回家模式下以默认值操作cvvt系统4，并在单传感器模式1(s100-1)下将发动机的rpm保持在大约1000至2000rpm，或者在单传感器模式2(s100-2)下将发动机的rpm保持在大约2000rpm。

因此，在轴承损坏导致在车辆1中轴承卡死的情况下，发动机3工作而不会有因发动机rpm的提高而导致轴承卡死的风险，并且也不会有因发动机rpm降低而导致发动机失速的风险。

如上所述，根据本发明实施方案的用于车辆1的防止轴承卡死的方法：由轴承控制器利用由爆震传感器8检测到的异常信号、由机油压力传感器9检测到的机油压力与机油压力模型值之间的差异、cvvt系统4的cvvt跟踪角异常的每一个作为轴承卡死检测因子；检测在轴承卡死检测因子的状态发生变化的发动机3的运行期间应用于发动机3的轴承的损坏；在检测到轴承损坏时，通过利用轴承卡死检测因子进行发动机控制，来防止发动机失速和轴承卡死发展。因此，通过预先检测轴承损坏，可以有效地防止发动机失速发展成车辆安全问题，同时防止轴承卡死发展成发动机全面故障。

本发明的车辆具有以下优点和效果：通过监测来预先检测轴承损坏，以及通过发动机控制来阻止轴承卡死发展。

首先，通过最初检测和处理轴承损坏，可以从根本上防止轴承卡死。其次，可以通过切换到跛行回家模式(跛行回家模式即cvvt默认控制)来快速处理轴承卡死，同时在发生轴承卡死的危险时，开启警示灯。第三，通过切换到跛行回家模式，可以从根本上解决因轴承卡死而导致的发动机失速和发动机全面故障。第四，由于利用了适用的设备，如爆震传感器、机油压力传感器和cvvt，所以不需要为了防止轴承卡死而另外利用硬件来增加成本。第五，利用爆震传感器、机油压力传感器和cvvt的组合可以以各种方式控制轴承卡死预防。

尽管已经参考具体实施方案对本发明进行了描述，但是本技术领域的技术人员将明了可以进行各种改变和修改而不偏离所附权利要求中所限定的本发明的精神和范围。