油压开关，活塞冷却油喷嘴的诊断装置及其控制方法与流程

本申请要求于2017年12月19日在韩国知识产权局提出的韩国专利申请号为10-2017-0175196的优先权和权益，其全部内容通过引用纳入本文。

本公开涉及一种油压开关，以及使用该油压开关诊断活塞冷却油喷嘴的方法和装置。

背景技术：

通常，用于车辆的活塞冷却油喷嘴(pcj)通过向活塞喷洒油来降低暴露到高温和高压条件中的活塞的温度，从而保持活塞的耐热性和耐久性。

因此，活塞冷却油喷嘴设置在气缸体中，发动机油循环通过的油通道形成在油喷嘴和主油道之间。供给发动机油的液压泵和打开和关闭油通道的电磁阀设置在油通道中。当电磁阀打开的时候，由液压泵泵送的发动机油沿着油通道流动，油喷嘴借助引入至活塞冷却油喷嘴的油压使发动机油喷洒至活塞。在这种情况下，喷洒到活塞的油流出到油底壳中，从而再循环。油压开关设置在油通道中，以测量发动机油的压力。油压开关测量油通道中的油压。为了诊断电磁阀，可根据外加的油压传感器所检测到的信号来诊断电磁阀和/或油压开关的故障。

另外，车载诊断(obd)的安装已经成为强制性要求，并且法规已经得到加强。换言之，根据obd法规，诊断车辆的排放部件的故障的部件也需要装备有诊断装置，以诊断该诊断部件的故障。

然而，根据传统的技术，由于需要外加的油压传感器诊断活塞冷却油喷嘴的电磁阀和油压开关的故障，因此，增加了车辆的制造成本。

公开于背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对本发明背景技术的理解，因此其可以包含的信息并不构成在一些国家已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本公开致力于提供一种诊断活塞冷却油喷嘴(该活塞冷却油喷嘴包括活塞冷却油喷嘴的电磁阀和油压开关，而没有外加的油压传感器)的油压开关、使用该油压开关的装置以及控制该装置的方法。

根据本公开的示例性实施方案的连接在活塞冷却油喷嘴的油通道中以诊断油压的油压开关，其包括：上主体和下主体，在所述上主体和下主体中，柱塞根据油压竖直地移动；固定板，其设置在所述上主体和下主体之间；移动板，其根据所述柱塞的移动选择性地接触固定板；弹簧，其在所述移动板接触所述固定板的方向上产生弹性力；输出端子，其根据所述移动板和固定板之间的接触而输出输出信号。并联电阻器，其与所述输出端子电连接并且与控制器的控制电阻器电连接。

根据本公开的另一个示例性的实施方案的用于诊断活塞冷却油喷嘴的故障的装置，其中具有用于冷却活塞的油流动通过的油通道，所述装置包括：电磁阀，其选择性地打开和关闭所述油通道；油压开关，其连接在所述油通道中，根据流过所述油通道的油的压力通过开关输出端子输出输出信号，其中并联电阻器电连接至所述开关输出端子的前端；以及控制器，其包括控制电阻器，所述控制电阻器的第一端与控制电源电连接，所述控制电阻器的第二端通过连接器与所述油压开关的开关输出端子电连接，所述控制器控制电磁阀的打开和关闭，并且根据所述控制器的控制输入端子的输入电压，确定所述电磁阀和油压开关是否故障。

当所述控制输入端子的输入电压包括在第一预定电压的预定范围内的时候，所述控制器可以确定所述控制器和油压开关未电连接。

所述第一预定电压可以设定为所述控制电源的输出电压。

所述控制输入端子的输入电压包括在第二预定电压的预定范围内，所述控制器可以确定所述油压开关中的并联电阻器损坏。

所述第二预定电压可以设定为接地端子的输出电压。

当控制所述电磁阀关闭的关闭信号从所述控制器输出，并且所述控制输入端子的输入电压包括在第三预定电压的预定范围内的时候，控制器可以确定所述电磁阀打开，然后固定在打开状态。

所述第三预定电压可以设定为这样的电压：当所述并联电阻器的一个与所述控制电阻器串联连接的时候，该电压从所述控制电源输出，然后施加至并联电阻器的一个。

当控制所述电磁阀打开的打开信号从所述控制器输出，并且所述控制输入端子的输入电压包括在第四预定电压内的时候，控制器可以确定所述电磁阀关闭，然后固定在关闭状态。

所述第四预定电压可以设定为这样的电压：当所述并联电阻器和组合电阻器串联连接至所述控制电阻器的时候，该电压从所述控制电源输出，然后施加至所述组合电阻器。

形成所述并联电阻器和控制电阻器的各个电阻器可以是不同的电阻。

根据另一个示例性的实施方案，用于诊断活塞冷却油喷嘴的故障的方法，其中所述活塞冷却油喷嘴包括：电磁阀，其选择性地打开和关闭油通道；油压开关，其通过与并联电阻器电连接的开关输出端子输出输出信号，并且根据所述电磁阀的打开和关闭，通过开关输出端子输出输出信号；以及控制器，其包括控制电阻器，所述控制电阻器的第一端与控制电源电连接，所述控制电阻器的第二端通过连接器与所述油压开关的开关输出端子电连接；所述用于诊断活塞冷却油喷嘴的故障的方法包括：通过控制器确定所述控制器的控制输入端子的输入电压是否在第一预定电压的预定范围内；通过控制器确定所述控制输入端子的输入电压是否在第二预定电压的预定范围内；当输出关闭信号以关闭所述电磁阀的时候，通过控制器确定所述控制输入端子的输入电压是否在第三预定电压的预定范围内；当控制电磁阀打开的打开信号输出的时候，通过控制器确定所述控制输入端子的输入电压是否通过控制器在第四预定电压的预定范围内；以及根据所述控制输入端子的输入电压，确定所述电磁阀和油压开关是否故障。

当所述控制输入端子的输入电压在第一预定电压的预定范围内的时候，所述控制器可以确定所述控制器和油压开关断开。

所述第一预定电压可以设定为所述控制电源的输出电压。

当所述控制输入端子的输入电压在第二预定电压的预定范围内的时候，所述控制器可以确定所述油压开关中的并联电阻器损坏。

所述第二预定电压可以设定为接地端子的输出电压。

当所述控制输入端子的输入电压在第三预定电压的预定范围内的时候，所述控制器可以确定所述电磁阀打开，然后固定在打开状态。

当所述并联电阻器的一个与控制电阻器串联连接的时候，所述第三预定电压可以设定为这样的电压：该电压从所述控制电源输出，然后施加至所述并联电阻器的一个。

当所述控制输入端子的输入电压在第四预定电压的预定范围内的时候，所述控制器可以确定所述电磁阀关闭，然后固定在关闭状态。

当所述并联电阻器的组合电阻器与控制电阻器串联连接的时候，所述第四预定电压可以设定为这样的电压：该电压从所述控制电源输出，然后施加至所述组合电阻器。

根据本公开的示例性的实施方案的油压开关以及使用该油压开关用于诊断活塞冷却油喷嘴的装置和方法可以诊断油压开关和电磁阀中的故障，而不使用外加的油压传感器，因此，可以降低车辆的制造成本。

附图说明

由于所示附图仅用于描述本公开的示例性的实施方案，因此本公开的范围不应当解释为限制于所附附图。

图1为根据本公开的示例性实施方案的活塞冷却油喷嘴的诊断装置的框图。

图2显示根据本公开的示例性实施方案的油压开关的构造。

图3和图4显示根据本公开的示例性实施方案的油压开关的并联电阻器。

图5为根据本公开的示例性实施方案的油压开关和控制器之间的关系的电路图。

图6为根据本公开的示例性实施方案的用于诊断活塞冷却油喷嘴的故障方法的流程图。

具体实施方式

下文将参考所附附图对本申请进行更为全面的描述，在这些附图中显示了本发明的示例性实施方案。本领域技术人员将意识到，可以对所描述的实施方案进行各种不同方式的修改，所有这些修改将不脱离本申请的精神或范围。

附图和说明书应当被认为本质上是说明性的而非限制性的。在整个说明书中，同样的附图标记表示同样的元件。

由于附图中标示的每个构造的尺寸和厚度是任意显示的，用于更好的理解和便于描述，因此，本公开不限于所显示的附图，而是扩大了层、膜、板、区域等的厚度以更清晰。

在下文中，根据本公开的示例性的实施方案的用于诊断活塞冷却油喷嘴的故障的装置将参考附图进行描述。

图1为显示根据本公开的示例性实施方案的活塞冷却油喷嘴(pcj)的配置的框图。

如图1所示，根据本公开的示例性实施方案的用于诊断活塞冷却油喷嘴的装置(下文称作pcj诊断装置)包括：液压泵10、电磁阀30、油压开关(ops)100以及控制器(ecu)90，所述液压泵10通过油通道12将油泵送通过发动机；所述电磁阀30打开和关闭油通道12；所述油压开关(ops)100设置在油通道12中；所述控制器90控制液压泵10和电磁阀30的操作。

液压泵10吸入临时储存在油底壳12中的发动机油，并且将发动机油排出到需要润滑的部分。由液压泵10泵送的发动机油在液压泵10中压缩成高压力，然后排出。

从液压泵10排出的发动机油通过主油道20供应到活塞冷却油喷嘴50，并且通过油通道12供应到副油道40，由液压泵10泵送的高压发动机油喷洒至活塞。

液压泵10和主油道20通过主油通道连接，主油道20和副油道40通过副油通道连接。在下文中，为了便于描述，主油通道和副油通道将会被称作油通道12。

电磁阀30布置在主油道20与副油道40之间的油通道12之间，电磁阀30由控制器90依据发动机负载和/或发动机温度打开和关闭。

设置在油通道12中的油压开关100根据流过油压开关100的发动机油的油压输出输出信号。

控制器90输出控制液压泵10和电磁阀30的操作的控制信号，并且根据油压开关100输出的输出信号来确定电磁阀30的故障和油压开关100的故障。

为此，控制器90可以设置为由预定的程序操作的一个或者多个处理器，预定的程序执行根据本公开的示例性实施方案的活塞冷却油喷嘴的故障诊断方法的每一个阶段。

在下文中，将参考附图对油压开关的构造进行详细描述。

图2显示根据本公开的示例性实施方案的油压开关的构造。图3和图4显示根据本公开的示例性实施方案的油压开关的并联电阻器。

参考图2至图4，油压开关100通过结合上主体120和下主体110来形成内部空间。上主体120和下主体110可以整体地形成。上主体120和下主体110与气缸体(未显示)结合，与气缸体结合的上主体120和下主体110用作接地端子。

与油通道12流体连通的中央通道112形成在下主体110中。

柱塞130设置在下主体110和上主体120之间，所述柱塞130根据通过中央通道112供应的发动机油的压力竖直地移动。柱塞130通过设置在上主体120与下主体110之间的固定板140竖直地移动。

移动板150设置在固定板140上方，移动板150根据柱塞130的移动而竖直地移动。在移动板150接触固定板140的方向上提供弹性力的弹簧160设置在移动板150上方。当发动机油的压力不通过中央通道112供应的时候，移动板150通过弹簧160接触固定板140。当发动机油的压力通过中央通道112供应的时候，柱塞130向上移动，使得移动板150与固定板140分离。

并联电阻器170设置在上主体120中，并联电阻器170与设置在上主体120中的开关输出端子190电连接。开关输出端子190通过连接器与控制器90电连接。

并联电阻器170包括第一电阻器171和第二电阻器172。第一电阻器171的第一端与开关输出端子190电连接，第一电阻器171的第二端与移动板150通过弹簧160电连接；第二电阻器172的第一端与开关输出端子190电连接，第二电阻器172的第二端与上主体120电连接。

如图3所示，当移动板150和固定板140接触的时候，第一电阻器171与上主体120通过移动板150和固定板140电连接。因此，开关输出端子190与第一电阻器171和第二电阻器172并联电连接。

当移动板150与固定板140分离的时候，第一电阻器171不与上主体120电连接，从而第一电阻器171的第二端断开。相应地，开关输出端子190与第二电阻器172串联电连接。

换而言之，移动板150和固定板140根据移动板150的移动选择性地接触，因此移动板150和固定板140用作开关。

与油压开关100的开关输出端子190电连接的控制器90包括与控制电源91连接的控制电阻器93，以及在控制电阻器93的端部处设置的控制输入端子95。

控制输入端子95和开关输出端子190通过连接器电连接，从而根据通过开关输出端子190输入的油压开关100的输出信号来确定电磁阀30和/或油压开关100的故障。

形成油压开关100的并联电阻器170的第一电阻器171和第二电阻器172可以与控制器90的控制电阻器93具有不同的电阻。

在下文中，根据本公开的示例性的实施方案的用于诊断活塞冷却油喷嘴的故障的方法将参考附图进行详细地描述。

图6为根据本公开的示例性实施方案的用于诊断活塞冷却油喷嘴的故障方法的流程图。此外，下表一为根据本公开的示例性实施方案的根据控制输入端子95的输入电压确定故障的表格。

表一

为了便于描述，控制电阻器93具有20千欧姆的电阻，第一电阻器171具有16/3千欧姆的电阻，第二电阻器172具有80千欧姆的电阻，控制电源91输出的电压为5v。在这种情况下，并联电阻器170可以具有5千欧姆的电阻。

参考图6和表一，控制器90确定从油压开关100的输出端子输入到控制器90的控制输入端子95的输入电压是否包括在第一预定电压的预定范围内(s10)。

第一预定电压是从控制电源91输出的输出电压(例如，5v)，并且预定范围具有考虑5v处的偏差的范围。

换而言之，当油压开关100和控制器90正常连接的时候，依据移动板150是否接触固定板140，需要从开关输出端子190输出特定的电压，然后输入到控制输入端子95。

然而，当输入到控制输入端子95的输入电源在第一预定电压(即，5v)的预定范围(例如，5v至4.8v)内的时候，可以确定控制器90和油压开关100不在连接状态或者控制输入端子95与控制电源91断开(s20)。

换而言之，当控制输入端子95断开的时候，控制电阻器93不受影响，因此，从控制电源91输出的电压(即，5v)从与控制电源91连接的控制输入端子95输出。

控制器90确定从油压开关100的输出端子输入到控制器90的控制输入端子95的输入电压是否包括在第二预定电压的预定范围内(s30)。

第二预定电压是接地端子的输出电压(0v)，并且考虑0v处的偏差来设定预定范围(例如，0.2v)。

换而言之，当油压开关100和控制器90正常连接的时候，依据移动板150与固定板140是否互相接触，需要输出特定的电压，并且输入到控制输入端子95。

然而，当输入到控制输入端子95的输入电源包括在0v的第二预定电压的预定范围(例如，0v至0.2v)内的时候，控制器90确定油压开关100中的并联电阻器170损坏(s40)。

换而言之，当油压开关100中的并联电阻器170的一个损坏的时候，控制输入端子95与接地端子断开，使得控制输入端子95的输入电压变成0v。

控制器90输出关闭信号以关闭电磁阀30(s50)，并且确定从油压开关100的输出端子输入到控制器90的输入电压是否包括在第三预定电压的预定范围内(s60)。

第三预定电压是指：在第二电阻器172和控制电阻器93串联连接的时候，从控制电源91输出并且然后施加到第二电阻器172的电压(即，5v)，预定范围是考虑偏差设定的电压范围(例如，2v)。

换而言之，在正常状态下，当电磁阀30关闭的时候，没有发动机油流入油通道12，因此，油压开关100的移动板150和固定板140互相接触，并且控制电阻器93与第一电阻器171和第二电阻器172的组合电阻器连接。因此，根据电压分布原理，从控制电源91输出的电压(5v)分配给控制电阻器93和组合电阻器，施加到组合电阻器的电压(即，4v±a)变成控制输入端子95的输入电压。

然而，当电磁阀30打开并且保持打开状态的时候，即使控制器90输出关闭信号并且发动机油流入油通道12，电磁阀30仍然保持打开状态。因此，由于移动板150与固定板140通过流过油通道12的发动机油的压力而分离，因此，第一电阻器171打开，控制电阻器93和仅第二电阻器172串联连接。此外，从控制电源91输出的电压(即，5v)分配给控制电阻器93和第二电阻器172，施加到第二电阻器172的电压(1±0.2v)变成控制输入端子95的输入电压。

因此，在这种情况下，控制器90可以确定处于打开状态的电磁阀30固定在打开状态(s70)。

控制器90输出打开信号以打开电磁阀30(s80)，并且控制器90确定从油压开关100的输出端子输出的控制输入端子95的输入电压是否包括在第四预定电压的预定范围内(s90)。

第四预定电压是指：在控制电阻器93和并联电阻器170的一个串联连接的时候，从控制电源91输出并且然后输入到控制输入端子95(即，并联电阻器的开关输出端子)的电压(即，5v)，预定范围是考虑偏差设定的电压范围(例如，±0.2v)。

换而言之，在正常状态下，当电磁阀30打开的时候，发动机油流入油通道12，因此，油压开关100的移动板150和固定板140互相分离，并且控制电阻器93与第二电阻器172串联连接。因此，根据电压分布原理，从控制电源91输出的电压(5v)分配给控制电阻器93和第二电阻器172，施加到第二电阻器172的电压(1v±a)变成控制输入端子95的输入电压。

然而，当电磁阀30关闭并且固定在关闭状态的时候，即使控制器90输出打开信号并且没有发动机油流入油通道12，电磁阀30保持关闭状态。因此，移动板150与固定板140互相接触，并且相应地，第一电阻器171和第二电阻器172起并联电阻器170的作用，控制电阻器93与并联电阻器170的组合电阻器串联连接。此外，从控制电源91输出的电压(5v)分配给控制电阻器93和组合电阻器，施加到组合电阻器的电压(4v±0.2v)变成控制输入端子95的输入电压。

相应地，在这种情况下，控制器90可以确定处于关闭状态的电磁阀30固定在关闭状态(s100)。

如上所述，根据本公开的示例性的实施方案，可以确定电磁阀30和油压开关100是否故障，而无需使用外加的油压传感器。

虽然参考目前被视为是实际的示例性实施方案描述本发明，应理解本发明并不限于所描述的实施方案，相反，本发明旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围之内的各种修改形式和等效形式。