專利名稱：具有電控潤滑的雪地機(jī)動車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有電控潤滑的雪地機(jī)動車。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的雪地機(jī)動車具有使用油泵的潤滑系統(tǒng)，所述油泵被雪地機(jī)動車的發(fā)動機(jī)機(jī) 械驅(qū)動。這種油泵通常被稱作機(jī)械油泵。 當(dāng)發(fā)動機(jī)按四沖程原理工作時，潤滑劑存儲在通常連接發(fā)動機(jī)或與發(fā)動機(jī)成一體 的油箱中，例如油盤。機(jī)械油泵從油箱中抽取潤滑劑，使其在發(fā)動機(jī)內(nèi)循環(huán)流動。在循環(huán)通 過發(fā)動機(jī)之后，潤滑劑再回到油箱中。 當(dāng)發(fā)動機(jī)按兩沖程原理工作時，潤滑劑存儲在通常與發(fā)動機(jī)間隔開的油箱中。機(jī) 械油泵將潤滑劑從油箱抽取到發(fā)動機(jī)的曲軸箱。潤滑劑再從曲軸箱流到氣缸，在那里與燃 料和空氣混合物一起燃燒。由于發(fā)動機(jī)使?jié)櫥瑒┤紵?，所以有時需要為油箱重新填充潤滑 劑，以使發(fā)動機(jī)正常工作。 由于具有發(fā)動機(jī)驅(qū)動的機(jī)械油泵，潤滑劑的抽取量與發(fā)動機(jī)的速度成正比。因此， 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動得越快，通過機(jī)械油泵抽取的潤滑劑就越多，并且發(fā)動機(jī)的速度與潤滑劑的抽 取量成線性關(guān)系。但是，發(fā)動機(jī)實際所需的潤滑劑，特別是兩沖程發(fā)動機(jī)的情況下，與發(fā)動 機(jī)的速度并不成線性比例關(guān)系。 有些由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的機(jī)械油泵還連接由車輛的驅(qū)動器操作的節(jié)流控制桿，因此節(jié) 流控制桿的位置將調(diào)節(jié)機(jī)械油泵的輸出量。盡管這樣能提高對發(fā)動機(jī)的潤滑劑的供給，但 是并沒有考慮其他影響發(fā)動機(jī)實際所需的潤滑劑的因素，例如氣溫和海拔。
對于兩沖程發(fā)動機(jī)而言，實際需要的潤滑劑至少部分取決于發(fā)動機(jī)的輸出功率， 而不是速度。輸出功率越大，需要的潤滑劑越多。在兩沖程發(fā)動機(jī)工作過程中，存在這樣的 情況，即發(fā)動機(jī)的速度很高，但是發(fā)動機(jī)的輸出功率卻很低。在這種情況下，即便實際需要 的潤滑劑的量不大，由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的機(jī)械油泵仍會提供大量潤滑劑。這種情況的一個例子 是雪地機(jī)動車在一片冰地上滑行時。在這種情況下，由于滑行的緣故發(fā)動機(jī)的速度很高，但 實際輸出功率卻很低。還有其他例子，即實際所需的潤滑劑量低于由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的機(jī)械油 泵所提供的量。例如，在起動時，發(fā)動機(jī)中的所有潤滑劑在發(fā)動機(jī)停止工作時已積聚在曲軸 箱的底部。在發(fā)動機(jī)工作的最初幾分鐘里，這些積聚在曲軸箱底部的潤滑劑足以使發(fā)動機(jī) 潤滑，但由于機(jī)械油泵與發(fā)動機(jī)連接，它仍照樣添加潤滑劑。因此，在發(fā)動機(jī)以兩沖程原理 工作時，使用機(jī)械油泵會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)比實際所需消耗更多的潤滑劑。這還導(dǎo)致所排出的廢 氣高于按發(fā)動機(jī)實際所需提供的潤滑劑排出的廢氣，因為與必需量相比燃燒了更多的潤滑
4劑。 雪地機(jī)動車實際需要的潤滑劑還受雪地機(jī)動車工作的海拔高度、發(fā)動機(jī)溫度、以 及節(jié)流控制桿位置等一個或多個因素的影響。因為雪地機(jī)動車常在山區(qū)使用，那里冬天的 溫度變化非常大，這些因素能嚴(yán)重影響發(fā)動機(jī)實際所需的潤滑劑，因此必須要考慮這些因 素。使用機(jī)械油泵的傳統(tǒng)雪地機(jī)動車的潤滑系統(tǒng)，由于發(fā)動機(jī)速度與潤滑劑抽取量之間成 線性關(guān)系，而無法考慮這些影響因素。 在現(xiàn)有技術(shù)中，有些雪地機(jī)動車帶有機(jī)械機(jī)構(gòu)，它會更改發(fā)動機(jī)每轉(zhuǎn)一圈時油泵
所提供的潤滑劑的量。這些機(jī)械機(jī)構(gòu)帶有兩組(正常/高，或正常/低)或三組(正常/ 高/低)油泵設(shè)置。盡管這些設(shè)置能夠?qū)τ捅锰峁┙o發(fā)動機(jī)的潤滑劑的量進(jìn)行一些調(diào)節(jié)， 但由于該油泵與發(fā)動機(jī)仍然是機(jī)械連接，其關(guān)系仍然成線性關(guān)系，因此不能克服上述所有 的不足。這些設(shè)置只是視情況恒定地提供比正常設(shè)置或多或少的潤滑劑。 因此，需要雪地機(jī)動車具有一種潤滑系統(tǒng)，其給雪地機(jī)動車的發(fā)動機(jī)提供的潤滑 劑量接近或符合發(fā)動機(jī)實際需要的量。 雪地機(jī)動車還需要有一種潤滑系統(tǒng)，其提供給雪地機(jī)動車發(fā)動機(jī)的潤滑劑與發(fā)動 機(jī)速度或其他參數(shù)不成線性關(guān)系。 同時，由于雪地機(jī)動車內(nèi)的機(jī)械油泵被發(fā)動機(jī)驅(qū)動，發(fā)動機(jī)驅(qū)動泵所需的功率不 能用于驅(qū)動雪地機(jī)動車的履帶。 因此，需要雪地機(jī)動車具有一種潤滑系統(tǒng)，其與驅(qū)動傳統(tǒng)機(jī)械油泵所必需的功率 相比需要的發(fā)動機(jī)功率更低。 最后，由于雪地機(jī)動車在冬季使用，環(huán)境氣溫有時特別低以至于潤滑劑變得過于 粘滯而不能被有效抽取。 因此，還需要雪地機(jī)動車具有一種能在低溫下抽取潤滑劑的潤滑系統(tǒng)，而且還需 要一種操作該潤滑系統(tǒng)的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)中的至少部分缺陷。 本發(fā)明的還一個目的是提供一種雪地機(jī)動車，其電控從油泵流入發(fā)動機(jī)的油流。
本發(fā)明的另一個目的是提供具有電子油泵的雪地機(jī)動車。 本發(fā)明的還一個目的是提供具有靠近雪地機(jī)動車發(fā)熱部件設(shè)置的油泵的雪地機(jī) 動車。 本發(fā)明的還一個目的是提供操作電子油泵的方法。 一方面，本發(fā)明提供一種具有 車架的雪地機(jī)動車。該車架包括發(fā)動機(jī)艙和位于發(fā)動機(jī)艙的后方的槽道。在槽道下方設(shè)置 環(huán)形傳動履帶來推進(jìn)雪地機(jī)動車。 一對滑雪板操作性地與車架連接。發(fā)動機(jī)設(shè)置在發(fā)動機(jī) 艙中。發(fā)動機(jī)操作性地連接環(huán)形傳動履帶。在發(fā)動機(jī)艙中設(shè)置油箱。電子油泵與油箱流體 連接。電子油泵與發(fā)動機(jī)流體連接，用于向發(fā)動機(jī)輸送潤滑劑。電子控制單元(ECU)與電 子油泵電連接，用于控制電子油泵的致動。 另一方面，發(fā)動機(jī)速度傳感器連接發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)速度傳感器與ECU電連接，用于 向ECU傳送代表發(fā)動機(jī)速度的信號。ECU至少部分地基于代表發(fā)動機(jī)速度的信號來控制電 子油泵的致動。
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還有一方面，電子油泵設(shè)置在油箱的外部，并連接至油箱的底部。
另一方面，電子油泵直接連接至油箱的底部。 還有一方面，發(fā)動機(jī)包括一對氣缸。電機(jī)油泵包括一個進(jìn)口和第一對出口 ，該第一 對出口的每個與所述一對氣缸中對應(yīng)的一個流體連通。 另一方面，發(fā)動機(jī)還包括一對排氣門。該對排氣門的每個與所述一對氣缸中對應(yīng) 的一個流體連通。電子油泵還包括第二對出口 ，該第二對出口的每個與所述一對排氣門中 對應(yīng)的一個流體連通。 還有一方面，雪地機(jī)動車還包括至少一個發(fā)熱部件。電子油泵設(shè)置在至少一個發(fā) 熱部件的附近。至少一個發(fā)熱部件包括下列部件中的至少一者與發(fā)動機(jī)的排氣口流體連 通的消聲器；與發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)流體連通的冷卻劑軟管；以及與發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)流體 連通的熱交換器。 另一方面，電子油泵設(shè)置在消聲器、冷卻劑軟管和熱交換器的附近。
還有一方面，電子油泵設(shè)置在發(fā)動機(jī)的附近。
另一方面，電子油泵包括電磁線圈。 還有一方面，本發(fā)明提供一種操作包括有電磁線圈的電子油泵的方法。該方法包 括確定電子油泵的循環(huán)時間；確定第一時段，第一時段長于電子油泵的行程時間；在第一 時段中將電磁線圈連接至電源；以及在所述循環(huán)時間的剩余時間中將電磁線圈與電源斷開。
一方面，第一時段小于或等于循環(huán)時間減去電子油泵的返程時間。 有一方面，第一時段是循環(huán)時間的一部分。 一方面，第一時段在循環(huán)時間的百分之30至百分之50之間。 有一方面，第一時段是循環(huán)時間的大約百分之40。 一方面，第一時段是恒定的，而與循環(huán)時間無關(guān)。
有一方面，在第一時段中使電磁線圈連接至電源，由此向電子油泵中的潤滑劑 供熱。 另一方面，該方法還包括感測電子油泵將潤滑劑供應(yīng)至其上的發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)速 度。當(dāng)發(fā)動機(jī)的速度小于預(yù)定發(fā)動機(jī)速度時，第一時段是恒定的，而與循環(huán)時間無關(guān)。
還有一方面，預(yù)定發(fā)動機(jī)速度是發(fā)動機(jī)的空轉(zhuǎn)速度。 另一方面，該方法還包括感測環(huán)境氣溫，當(dāng)環(huán)境氣溫低于預(yù)定溫度時，減小電子油 泵將潤滑劑供應(yīng)至其上的發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)速度限值，其中，確定電子油泵的循環(huán)時間包括 感測發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)速度。 還有一方面，該方法還包括查看計數(shù)器，并在計數(shù)大于預(yù)定值時增加發(fā)動機(jī)的發(fā) 動機(jī)速度限值。 另一方面，確定電子油泵的循環(huán)時間包括感測節(jié)流閥位置。 還有一方面，確定電子油泵的循環(huán)時間包括感測環(huán)境氣壓。 另一方面，確定電子油泵的循環(huán)時間包括感測冷卻劑溫度。 還有一方面，確定電子油泵的循環(huán)時間包括確定發(fā)動機(jī)是否處于磨合時期。 另一方面，確定電子油泵的循環(huán)時間包括查看與電子油泵相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。 本發(fā)明的實施方式至少具有上述目的和/或方面之一，但不必全都包括。應(yīng)當(dāng)理
另還另還另還
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o o o o o o解，本發(fā)明為了嘗試獲得上述目的而進(jìn)行某些方面時，并不一定能實現(xiàn)這些目的和/或可 實現(xiàn)其他本文未具體提及的其他目的。 本發(fā)明實施方式的其他和/或可替代的特征、方面和優(yōu)點將從下面的說明書、附 圖和權(quán)利要求中看得更清楚。
為了更好地理解本發(fā)明，以及本發(fā)明的其他方面和其他特征，現(xiàn)參考以下將結(jié)合 附圖使用的說明，其中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的雪地機(jī)動車的右視圖； 圖2是從圖1所示雪地機(jī)動車中使用的油箱和電子油泵的右前側(cè)觀察到的立體 圖； 圖3是從圖2所示油箱和電子油泵的左后側(cè)觀察到的立體圖； 圖4是從圖1所示雪地機(jī)動車內(nèi)部部件的右前側(cè)觀察到的立體圖，其中為清楚起
見移走了一些部件； 圖5是從圖1所示雪地機(jī)動車內(nèi)部部件的右后側(cè)觀察到的立體圖，其中為清楚起 見移走了一些部件； 圖6是圖2所示裝置中使用的電子油泵的分解圖； 圖7是從圖6所示電子油泵的可替代實施方式的左后側(cè)觀察到的立體圖；
圖8是從圖7所示電子油泵的右前側(cè)觀察到的立體圖；
圖9是圖1所示雪地機(jī)動車的一些不同的傳感器和部件的示意圖；
圖10是示出控制電子油泵的邏輯圖； 圖11是示出電子油泵工作頻率、發(fā)動機(jī)速度和節(jié)流閥開度之間關(guān)系的圖表；
圖12是示出施加于電子油泵的電流、泵活塞的位置和時間之間關(guān)系的兩幅圖；
圖13A是示出電子油泵可替代的控制邏輯圖；
圖13B是電子油泵另一可替代的控制邏輯圖； 圖14是用于圖1所示雪地機(jī)動車的潤滑系統(tǒng)的可替代實施方式的示意圖；以及
圖15是用于圖1所示雪地機(jī)動車的潤滑系統(tǒng)的另一可替代實施方式的示意圖。
具體實施例方式
圖1示出雪地機(jī)動車IO，其包括前端12和后端14，被限定成與雪地機(jī)動車10的 行進(jìn)方向一致。雪地機(jī)動車10包括具有槽道18和發(fā)動機(jī)艙20的車架16。前懸架22與 車架連接。槽道18通常由彎曲成倒U形的一張或多張金屬片組成。槽道18沿雪地機(jī)動車 10的縱向中心線61向后延伸，并在前部連接發(fā)動機(jī)艙20。如圖l所示意性地示出的發(fā)動 機(jī)24由車架16的發(fā)動機(jī)艙20攜載。設(shè)置有轉(zhuǎn)向組件(未圖示)，其中兩個滑雪板26設(shè)置 在雪地機(jī)動車10的前端12，并通過一對前懸架組件28連接前懸架22。各前懸架組件28 包括滑雪板支腿30、一對A形臂32和減震器29，用于操作性地連接各滑雪板26與轉(zhuǎn)向柱 34?？深A(yù)期有其他類型的前懸架組件28，例如擺動臂或套管伸縮式懸架。轉(zhuǎn)向裝置例如位 于駕駛者前方的把手桿36連接轉(zhuǎn)向柱34的上端，使駕駛者能轉(zhuǎn)動滑雪板支腿30進(jìn)而轉(zhuǎn)動 滑雪板26，從而使雪地機(jī)動車10轉(zhuǎn)向。
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環(huán)形傳動履帶65位于雪地機(jī)動車10的后端14。環(huán)形傳動履帶65通常被設(shè)置在槽 道18下方，并操作性地連接發(fā)動機(jī)24。環(huán)形傳動履帶65被驅(qū)動繞后懸架組件42運(yùn)轉(zhuǎn)，用 于推進(jìn)雪地機(jī)動車IO。后懸架組件42包括一對與環(huán)形傳動履帶滑動接觸的滑軌44。后懸 架組件42還包括一個或多個減震器46，所述減震器還可包括環(huán)繞各減震器46的巻簧(未 圖示)。設(shè)置懸架臂48和50以連接滑軌44和車架16。后懸架組件42中還具有一個或多 個惰輪52。 在雪地機(jī)動車10的前端12，整流罩54將發(fā)動機(jī)24圍住，從而提供了一個外殼， 不僅能保護(hù)發(fā)動機(jī)24，而且還能加以裝飾，使雪地機(jī)動車10更美觀，令人賞心悅目。通常， 整流罩54包括外罩(未圖示)和一個或多個側(cè)板，以便在需要時，如檢查或維修發(fā)動機(jī)24 時能打開所述側(cè)板以接近發(fā)動機(jī)24。在圖1所示的特定雪地機(jī)動車10中，側(cè)板能沿豎直軸 線打開，從而從雪地機(jī)動車10上轉(zhuǎn)開。擋風(fēng)板56連接靠近雪地機(jī)動車10前端12的整流 罩54?？商娲?，擋風(fēng)板56還可直接與手柄36連接。擋風(fēng)板56作為擋風(fēng)屏，能減少雪地 機(jī)動車10行進(jìn)時對駕駛者造成的風(fēng)力。 在車架16頂上設(shè)置跨式座椅58。座椅58的后部可以包括儲物箱，或能夠用來安 放乘客座椅(未圖示)。在雪地機(jī)動車10兩側(cè)的座椅58下方設(shè)有兩個腳蹬60，用來放置 駕駛者的雙腳。 現(xiàn)在參照圖2和3，雪地機(jī)動車10的潤滑系統(tǒng)包括油箱70和電子油泵72。油箱 70設(shè)置在發(fā)動機(jī)艙20內(nèi)(見圖4)，其形狀要適合安裝在發(fā)動機(jī)艙20內(nèi)的其他各種部件之 間。油箱70優(yōu)選與車架18固定在一起，并優(yōu)選稍稍位于發(fā)動機(jī)24的后方。因為油箱70 不直接與發(fā)動機(jī)24連接，因此油箱70不受發(fā)動機(jī)24震動的部分影響。油箱70優(yōu)選由塑 料制成。如圖3所示，油箱70的一部分74是透明的，以便能看到油箱70內(nèi)潤滑劑的高度。 高度標(biāo)記76提供涉及油箱70內(nèi)潤滑劑相對高度的可視指示。油箱70上設(shè)置有油箱帽78， 用以打開和關(guān)閉注油口 (未圖示)。軟管80從油箱70的上部延伸至發(fā)動機(jī)24的部件，例 如水泵(未圖示)，以為其提供潤滑劑。當(dāng)油箱70被填充成高于軟管80上端的高度時，則 軟管80充滿潤滑劑。然后，軟管80內(nèi)的潤滑劑依靠重力逐漸喂到軟管80連接的部件中。 軟管80內(nèi)潤滑劑的量優(yōu)選足以向所述部件提供潤滑劑，直至油箱70再次被填充至軟管80 上端的高度以上。 從圖2和3中還可看到，電子油泵72設(shè)置在油箱70外部。電子油泵72的進(jìn)口82 和與注油口那側(cè)相對的油箱70另一側(cè)的油箱底部直接連接。進(jìn)口 82優(yōu)選連接油箱70的 最低點。電子油泵72具有四個出口 84、86。兩個出口 84連接軟管88。如圖4所示，軟管 88連接發(fā)動機(jī)24的兩個排氣門90(每個氣缸92有一個排氣門)以向其供給潤滑劑。排氣 門90可以是2001年6月12日授權(quán)的美國專利US 6244227公開的那種結(jié)構(gòu)，在此通過引 用并入本文。應(yīng)當(dāng)理解，可以預(yù)期的其他結(jié)構(gòu)的排氣門90不會脫離本發(fā)明的范圍。兩個出 口86連接軟管94。如圖4所示，軟管94連接發(fā)動機(jī)24的曲軸箱96。各軟管94與曲軸箱 96內(nèi)的曲軸管(未圖示)(一個氣缸92 —個曲軸管)流體連通，以向其中的曲軸軸承(未 圖示)或其他部件提供潤滑劑。應(yīng)當(dāng)可以理解，發(fā)動機(jī)24的氣缸92數(shù)量或多或少，電子油 泵72的出口 84和86的數(shù)量要與氣缸的數(shù)量對應(yīng)。例如，如果發(fā)動機(jī)24有三個氣缸92，那 么電子油泵72就有三個出口 84和三個出口 86。還可以預(yù)期，如果出口的數(shù)量對于一個電 子油泵72來說太多的話，可以使用兩個電子油泵72。還可以預(yù)期，電子油泵72僅向氣92
8供給潤滑劑(通過曲軸箱96)，而排氣門90則通過其他方式潤滑。在這種情況下，會使用圖 7和8所示的僅有兩個出口 86 (針對發(fā)動機(jī)24具有兩個氣缸92的情況)的電子油泵72'。 還可以預(yù)期，電子油泵72能向發(fā)動機(jī)24的其他部件提供潤滑劑。 現(xiàn)在參照圖4和5，將介紹冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、以及電子油泵72與這些系統(tǒng)的相 對位置。冷卻系統(tǒng)具有冷卻罐(未圖示)，通過管98向系統(tǒng)的其他部件提供冷卻劑。當(dāng)由 于冷卻劑溫度增加而使冷卻劑在冷卻系統(tǒng)內(nèi)膨脹時，冷卻劑還可通過管98流回冷卻罐。同 樣地，冷卻系統(tǒng)的氣泡可通過管98流入冷卻罐。系統(tǒng)中的冷卻劑通過冷卻劑軟管100流入 T形連接器102，并從T形連接器102流入冷卻劑軟管104。自冷卻劑軟管104，冷卻劑進(jìn)入 發(fā)動機(jī)24內(nèi)的冷卻通道(未圖示)，由此從發(fā)動機(jī)24吸收熱量。然后，冷卻劑通過冷卻劑 軟管106離開發(fā)動機(jī)24。自冷卻劑軟管106，冷卻劑進(jìn)入恒溫器108。當(dāng)冷卻劑的溫度低于 預(yù)定溫度時，恒溫器直接引導(dǎo)冷卻劑返回冷卻劑軟管ioo，冷卻劑從那里按上述方式重復(fù)循 環(huán)通過發(fā)動機(jī)24。當(dāng)冷卻劑的溫度高于預(yù)定溫度時，恒溫器108阻止冷卻劑進(jìn)入冷卻劑軟 管IOO，并重新引導(dǎo)冷卻劑進(jìn)入冷卻劑軟管110?？梢灶A(yù)期，恒溫器108可以只把部分冷卻 劑重新引導(dǎo)至冷卻劑軟管IIO，并使剩余的冷卻劑流入冷卻劑軟管100。自冷卻劑軟管110， 冷卻劑流入第一熱交換器112進(jìn)行冷卻。第一熱交換器112形成槽道18的中上部。自第 一熱交換器112，冷卻劑流入冷卻劑軟管114。自冷卻劑軟管114，冷卻劑流入位于發(fā)動機(jī)艙 20后部的第二熱交換器116 (在圖4中其大部分被發(fā)動機(jī)24遮擋)，被進(jìn)一步冷卻?？梢灶A(yù) 期，第一和第二熱交換器112U16在雪地機(jī)動車10的其他地方冷卻，同時可以只使用第一 和第二熱交換器112、116中的一個。自第二熱交換器116，冷卻劑流入冷卻劑軟管118。自 冷卻劑軟管118，冷卻劑流入T形連接器102、冷卻劑軟管104、發(fā)動機(jī)24、冷卻劑軟管106， 然后如前所述流回恒溫器108。恒溫器108使冷卻劑流過第一和第二熱交換器112、 116，直 至冷卻劑的溫度再次低于預(yù)定溫度。 排氣系統(tǒng)接收來自發(fā)動機(jī)24的排氣口 120 (圖4)的廢氣。排氣門90調(diào)節(jié)廢氣流 過排氣口 120的流速。排氣歧管(未圖示)連接排氣口 120。廢氣從排氣口經(jīng)排氣歧管進(jìn) 入消聲器122(圖5)。自消聲器122，廢氣經(jīng)排氣管(未圖示)流至大氣。
從圖4和5中可以看到，電子油泵72設(shè)置成靠近雪地機(jī)動車10的發(fā)熱部件。這 些發(fā)熱部件包括冷卻劑軟管110和114、熱交換器116、消聲器122和發(fā)動機(jī)24。冷卻劑軟 管110和114以及熱交換器116由于有熱的冷卻劑流過而發(fā)熱。消聲器122由于有熱的廢 氣流過而發(fā)熱。發(fā)動機(jī)24由于在氣缸92內(nèi)有燃燒發(fā)生而發(fā)熱。電子油泵72設(shè)置成離這 些發(fā)熱部件足夠近，所以在雪地機(jī)動車10工作時，它們產(chǎn)生的熱量使電子油泵72內(nèi)的潤滑 劑加熱。由此，通過加熱，潤滑劑的粘度保持在易于被電子油泵72抽取的水平?？梢灶A(yù)期， 將電子油泵72設(shè)置在靠近至少一個發(fā)熱部件的位置，就足以保持電子油泵72內(nèi)潤滑劑的 這一粘度。 現(xiàn)在參照圖6，將介紹電子油泵72的詳細(xì)情況。電子油泵72被稱作往復(fù)式螺線管 泵。電子油泵72具有泵體124，該泵體具有一體成型的進(jìn)口82和出口84、86。如圖所示，出 口 86大于出口 84。因為需要通過出口 86提供給氣缸92的潤滑劑要多于通過出口 84提供 給排氣門90的潤滑劑。圍繞出口 82設(shè)置兩個0形環(huán)126使油箱70與出口 82之間的連接 處密封，以防止油箱70中的潤滑劑泄漏。在出口 82內(nèi)設(shè)置過濾器128，以防止碎渣進(jìn)入電 子油泵72。止動器130插入出口 84、86的中央。圍繞止動器130設(shè)置0形環(huán)132，使止動
9器130與泵體124之間的連接處密封。出口 84的通道內(nèi)設(shè)置止回閥134，用于防止?jié)櫥瑒?通過出口 84進(jìn)入泵體124。同樣地，在出口 86的通道內(nèi)設(shè)置止回閥136，用于防止?jié)櫥瑒?通過出口 86進(jìn)入泵體124。止回閥134U36的尺寸對應(yīng)于其相應(yīng)的出口 84、86的尺寸?；?塞座138上有四個活塞140、 142?？梢钥闯龌钊?42比活塞140大?；钊?42用于抽取潤 滑劑通過較大的出口 86，活塞140則用于抽取潤滑劑通過較小的出口 84。在活塞座138與 止動器130之間設(shè)置彈簧144。活塞座138連接電極146。圍繞電極146設(shè)置0形環(huán)148， 用于防止泵體124內(nèi)的潤滑劑泄漏進(jìn)入電子油泵72的與電極146連接活塞座138的一側(cè) (即圖6中電極146的左側(cè))相對的那一部分。由可磁化材料如鐵制成的電樞150連接電 極146。電樞150滑動設(shè)置在套筒152內(nèi)。套筒152設(shè)置在繞線管154的中央。繞線管154 具有線圈156(在圖6中用虛線示出)纏繞其上。線圈156的端部連接用于將電子油泵72 與電子控制單元(ECU) 160 (圖4)連接的連接器158。繞線管154設(shè)置在螺線管殼162內(nèi)。 墊圈164設(shè)置在繞線管154與螺線管殼162端部之間。彈簧166設(shè)置在電樞150與螺線管 殼162的端部之間。使用三個螺紋緊固件168將螺線管殼162固定到泵體124上。當(dāng)螺線 管殼162固定到泵體124上時，圖6所示的它們之間的所有部件，除了連接器158，都安裝在 螺線管殼162和泵體124產(chǎn)生的空間內(nèi)。 電子油泵72的工作如下。潤滑劑通過進(jìn)口 82進(jìn)入泵體124。通過ECU 160向線 圈156通電，下文將更詳細(xì)的介紹。通入線圈156的電流產(chǎn)生磁場。電樞150在磁場的作 用下朝著泵體124滑動(圖6中向右)。電極146和活塞140、 142與電樞150 —起移動。 電樞的這種移動還使彈簧144在活塞座138與止動器130之間壓縮。活塞140、 142朝泵 體124的移動擠壓泵體124內(nèi)的潤滑劑，使?jié)櫥瑒┙?jīng)止回閥134、 136而通過出口 84、86從 電子油泵72中排出。 一旦潤滑劑已從電子油泵72排出時，ECU 160，在延遲一定時間后， 停止向線圈156通電，然后線圈不再產(chǎn)生磁場。由于電樞不再施加力來壓縮彈簧144，彈簧 144會擴(kuò)張，由此使活塞140、 142、電極146和電樞150回到其初始位置(圖6中朝左)。彈 簧166防止電樞150撞到螺線管殼162的端部，因為這會產(chǎn)生噪音并可能損壞電樞150，同 時抵消彈簧144的力使電樞150處于其正確的初始位置。由于回到它們的初始位置，活塞 140、 142在泵體124內(nèi)產(chǎn)生抽吸力。抽吸力124連同重力使更多的潤滑劑通過進(jìn)口 182流 入泵體124內(nèi)。止回閥134、 136防止從電子油泵172排出的潤滑劑再通過出口 84、86進(jìn)入 泵體。 一旦電樞150回到其初始位置，ECU 160對線圈156通電，再次重復(fù)上述循環(huán)過程。
可以預(yù)期，還可以使用其他類型的電子油泵。例如，使用電子旋轉(zhuǎn)泵。可替代地， 上述往復(fù)式電子油泵72的電樞還可用永磁體代替。在該實施方式中，向線圈156通入第一 方向的電流使永磁體，進(jìn)而使活塞140、142朝第一方向移動，然后向線圈156通入第二方向 的電流使永磁體朝與第一方向相反的第二方向移動。因此，與上述螺線管泵72相比，這種 類型的泵通過控制永磁體朝兩個方向移動，提供了另外一種控制泵往復(fù)運(yùn)動的方式。
如上所述，ECU 160與電子油泵72的連接器158進(jìn)行電連接，以對線圈156提供電 流。ECU 160連接電源161(圖9)，并且基于下文參照圖9介紹的一個或多個不同傳感器的 輸入信號，調(diào)節(jié)需要向電子油泵72施加電源161的電流的時間，從而向發(fā)動機(jī)94的氣缸92 提供合適的潤滑劑量。參照圖9，發(fā)動機(jī)速度傳感器(RPM傳感器)170連接至發(fā)動機(jī)24，并 電連接至ECU 160，用于向ECU 160提供指示發(fā)動機(jī)速度的信號。發(fā)動機(jī)24具有齒輪(未 圖示)，設(shè)置在發(fā)動機(jī)24的軸上并隨其轉(zhuǎn)動，例如曲軸(未圖示)或輸出軸(未圖示)。發(fā)動機(jī)速度傳感器170的位置靠近齒輪(例如圖4所示)，并且在每次其前部有一個齒經(jīng)過的 時候就向ECU 160發(fā)送一次信號。然后，ECU 160通過計算各信號之間的時間間隔來確定發(fā) 動機(jī)的轉(zhuǎn)速。氣溫傳感器(ATS) 172設(shè)置在發(fā)動機(jī)24的進(jìn)氣系統(tǒng)中，優(yōu)選設(shè)置在氣箱(未 圖示)中，并且與ECU160電連接，用于向ECU 160提供指示環(huán)境氣溫的信號。根據(jù)情況，將 節(jié)流閥位置傳感器(TPS) 174設(shè)置在鄰近發(fā)動機(jī)24的節(jié)流閥體或鄰近發(fā)動機(jī)24的化油器 (未圖示)的位置，并且與ECU 160電連接，用于向ECU 160提供指示節(jié)流閥體或化油器內(nèi) 的節(jié)流板位置的信號。氣壓傳感器(APS) 176設(shè)置在發(fā)動機(jī)24的進(jìn)氣系統(tǒng)中，優(yōu)選設(shè)置在 氣箱內(nèi)(未圖示)，并且與ECU 160電連接，用于向ECU 160提供指示環(huán)境氣壓的信號。冷 卻劑溫度傳感器(CTS) 178設(shè)置在發(fā)動機(jī)24的冷卻系統(tǒng)內(nèi)，優(yōu)選設(shè)置在冷卻劑軟管100、 104 或106的其中一個管內(nèi)，并與ECU160電連接，用于向ECU 160提供指示冷卻劑溫度的信號。 可以預(yù)期，CTS178可與恒溫器108成一體。計數(shù)器180與ECU 160電連接。計數(shù)器180可 以是計時器形式的，向ECU 160提供指示時間的信號。計數(shù)器180還可以統(tǒng)計電子油泵72 被致動的次數(shù)。計數(shù)器180還可以連接發(fā)動機(jī)24，向ECU 160提供指示發(fā)動機(jī)24的軸轉(zhuǎn)數(shù) 的信號?？梢灶A(yù)期，RPM傳感器170可整合計數(shù)器180的功能，除了向ECU 160提供指示發(fā) 動機(jī)速度的信號之外還提供指示發(fā)動機(jī)的軸轉(zhuǎn)數(shù)的信號。還可以預(yù)期，可以有兩個(或更 多)計數(shù)器180，一個作為計時器，另一個則用來統(tǒng)計發(fā)動機(jī)24轉(zhuǎn)數(shù)或電子油泵72的致動 次數(shù)。還可以預(yù)期可使用其他傳感器，例如感測油箱70內(nèi)潤滑劑類型的油型傳感器。
電子油泵72有一個內(nèi)在的時間延遲，這是由自電子油泵72從ECU160接收電流的 時刻到潤滑劑實際開始從電子油泵72排出的時刻之間的時間間隔決定的。由于存在制造 公差，這個時間延遲會隨電子油泵72的不同而不同。因此，電子油泵72自身具有特定的時 間延遲182。時間延遲182存儲在與電子油泵72有關(guān)聯(lián)的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)例如條形碼 或RFID標(biāo)簽上。向ECU 160提供時間延遲182，然后在調(diào)節(jié)施加給電子油泵72的電流時予 以考慮，使電子油泵72的實際操作與通過ECU 160計算的電子油泵72的預(yù)期操作相一致。2007年1月16日授權(quán)的美國專利 7164984中介紹了有關(guān)對于燃料噴射器如何實現(xiàn)這一點以及哪些可能適用在電子油泵上的 實施方式，這里通用弓I用將其全部內(nèi)容并入本文。 由于存在制造公差，電子油泵72每沖程排出的潤滑劑量由于電子油泵72的不同 而不同。因此，電子油泵72自身具有與電子油泵72每沖程排出的實際潤滑劑量對應(yīng)的特 定泵輸出183。泵輸出183存儲在與電子油泵72相關(guān)聯(lián)的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)例如條形碼 或RFID標(biāo)簽中。計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可以和用于時間延遲182的相同或不同。泵輸出183 提供給ECU 160，并在調(diào)節(jié)施加給電子油泵72的電流時予以考慮，使電子油泵72的實際操 作與通過ECU 160計算的電子油泵72的預(yù)期操作相一致?？梢灶A(yù)期，可對電子油泵72只 提供時間延遲182和泵輸出183中的一個。 現(xiàn)在參照圖10，將介紹對電子油泵72的控制方法。在步驟200，當(dāng)把點火鑰匙(未 圖示)插在雪地機(jī)動車10中或當(dāng)起動發(fā)動機(jī)24時，該方法開始。在步驟202， ATS172感 測環(huán)境氣溫(AT)，并向ECU 160傳送代表溫度的信號。在步驟204， ECU 160將在步驟202 中感測到的溫度與預(yù)定溫度(X°C )作比較，低于預(yù)定溫度時，潤滑劑的粘度增加(由于低
溫)，使得難以使抽取開始。例如，xt:值可以是-3(TC。應(yīng)當(dāng)理解，xt:的實際值取決于所使
用的潤滑劑的特性。如果溫度不低于Xt:，在步驟206，ECU 160給各抽吸循環(huán)(t。N)過程中
11對線圈156通電的時間長度賦予Zmsec值。如果在步驟204時，確定溫度低于X。C，則ECU 160在步驟208時觀測計數(shù)器180的值。圖10中，計數(shù)器180統(tǒng)計電子油泵72的抽吸循 環(huán)次數(shù)。應(yīng)當(dāng)理解，也可以使用其他類型的計數(shù)器代替上述計數(shù)器180。然后在步驟210， ECU 160會比較從計數(shù)器180獲取的計數(shù)和預(yù)定值N。如果在步驟208時的計數(shù)值不小于 N，意味著電子油泵72已經(jīng)工作了一定的時間，則在步驟206，ECU 160給各抽吸循環(huán)過程中 對線圈156通電的時間長度賦予Zmsec值。如果步驟208時的計數(shù)值小于N，意味著電子 油泵72剛開始，則在步驟212， ECU160給各抽吸循環(huán)過程中對線圈156通電的時間長度賦 予Ymsec值。Y值大于Z值。這是因為當(dāng)溫度低于X值(步驟204)，泵剛開始工作(或即 將開始)，電子油泵72內(nèi)的潤滑劑需要加熱以降低粘度，便于抽取。由于線圈156通電的時 間(Ymsec)長于正常時間(Zmsec)，所以線圈156比正常情況產(chǎn)生更多的熱量，從而加熱潤 滑劑。 一旦已經(jīng)開始在一定次數(shù)的抽吸循環(huán)中抽取潤滑劑，各抽吸循環(huán)過程中對線圈156 通電的時間長度可以更改成更短的時間周期Zmsec，即使氣溫仍然很低(從步驟210到步 驟206)。這是因為一旦潤滑劑開始流過電子油泵72，就會容易被抽取，即使其粘度高于正 常水平。還因為，當(dāng)電子油泵72已經(jīng)工作了一定的時間時，雪地機(jī)動車10的其他部件也已 經(jīng)工作了一定的時間，這意味著前面所述的發(fā)熱部件會產(chǎn)生足夠的熱量來加熱電子油泵72 內(nèi)的潤滑劑。最后，只需要在電子油泵72初始時的幾個循環(huán)里，使用較長的線圈156通電 時間(Ymsec)即可。因為其需要的能量(即施加較長時間的電流)高于大部分循環(huán)所需的 能量，而且在較長時間內(nèi)采用這種方式操作電子油泵72有可能產(chǎn)生足以損壞電子油泵72 的部件的熱量。 —旦視情況在步驟206或212確定了每個抽吸循環(huán)中線圈156通電的時間長度， 則ECU 160確定電子油泵72工作的頻率(f)。由于已知通電的時間量，通過確定頻率，就能 很容易的確定不通電的時間量。為了確定頻率，首先RPM 170傳感器在步驟214感測發(fā)動機(jī) 24的速度，并向ECU 160發(fā)送代表發(fā)動機(jī)速度的信號。隨后TPS174在步驟216感測節(jié)流閥 位置(TP)，并向ECU 160發(fā)送代表節(jié)流閥位置的信號。基于從RPM傳感器170和TPS174接 收到的信號，在步驟218， ECU 160計算作為發(fā)動機(jī)速度和節(jié)流閥位置的函數(shù)的第一頻率。 該函數(shù)和發(fā)動機(jī)速度以及節(jié)流閥位置不成線性關(guān)系，如圖ll所示。需要注意，圖ll僅為了 示意性地示出，頻率、發(fā)動機(jī)速度以及節(jié)流閥位置之間的實際關(guān)系隨發(fā)動機(jī)類型的不同而 不同。隨后，在步驟220，APS176感測周圍大氣壓(AP)，并向ECU 160發(fā)送代表氣壓的信號。 基于從APS176接收到的信號，ECU 160在步驟222對在步驟218時計算的頻率采用校正系 數(shù)。如果氣壓低的話(高海拔)，則減小頻率，因為這些條件下需要較少的潤滑劑。如果氣 壓高的話(低海拔)，則增加頻率，因為這些條件下需要較多的潤滑劑。然后，在步驟224， CTS178感測冷卻劑的溫度(CT)，并向ECU 160發(fā)送代表冷卻劑溫度的信號。基于從CTS176 接收到的信號，ECU 160在步驟226對步驟222計算的頻率采用校正系數(shù)。如果冷卻劑溫 度是高的，則提高頻率，因為這種條件下需要較多的潤滑劑。如果冷卻劑溫度是低的，則減 小頻率，因為這種條件下需要較少的潤滑劑。然后在步驟228，ECU 160確定發(fā)動機(jī)24是否 仍處于其"磨合"時期。磨合時期是指新的發(fā)動機(jī)24不應(yīng)當(dāng)滿負(fù)荷工作的時期。該時期對 應(yīng)于一定的工作小時數(shù)、雪地機(jī)動車行駛的千米數(shù)或一定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)。在磨合時期，也需 要對發(fā)動機(jī)提供更多的潤滑劑，以很好的潤滑其中的部件。因此，如果在步驟228確定發(fā)動 機(jī)處于磨合時期，ECU160在步驟230采用校正系數(shù)，來提高在步驟226時計算的頻率，然后進(jìn)入步驟232。如果在步驟228確定發(fā)動機(jī)不是處于磨合時期，于是ECU160直接進(jìn)入步驟 232。在步驟232之前，視情況已經(jīng)在步驟230或226計算的最新的頻率對應(yīng)電子油泵72 工作所需的頻率。如上所述，電子油泵72具有與其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，用于考慮其工作過程中 的內(nèi)在時間延遲和/或每沖程排出的實際潤滑劑量(泵輸出183)。因此，在步驟232， ECU 160檢查電子油泵72的數(shù)據(jù)(即時間延遲182和/或泵輸出183)，然后在步驟234相應(yīng)地 校正所需的頻率。在步驟234計算出的頻率對應(yīng)于在一定時間(Y或Zmsec)中ECU 160對 線圈156通電所采用的頻率(fFINAJ ，從而使得油泵按所需的頻率(步驟226或230所計算 的)工作。ECU 160從步驟234返回步驟202，并重復(fù)前述步驟。步驟222、226和230所需 的校對量是根據(jù)存儲在ECU 160內(nèi)的或ECU 160可訪問的單獨的電子存儲介質(zhì)中的檢查表 確定的?？梢灶A(yù)期，可在步驟216和218之間進(jìn)行步驟220、224、228和232來代替在步驟 222、226和230采用校正系數(shù)，這樣在步驟218，ECU 160計算的頻率可作為ECU160接收的 多個信號的函數(shù)，從而不需要進(jìn)行步驟222、226、230和234。 現(xiàn)在參照圖12，將介紹施加給電子油泵72的電磁線圈156的電流、泵活塞140、 142的位置和時間之間的關(guān)系。這種關(guān)系將就電子油泵72的一個工作循環(huán)進(jìn)行介紹。循環(huán) 時間(或完成一個循環(huán)的時間)是指從活塞140、 142的一個沖程開始到活塞140、 142的下 一個沖程開始的時間。在循環(huán)開始時，電磁線圈156通過ECU 160連接電源161，電流施加 到電磁線圈156。這使得活塞140U42向電子油泵72的泵體124移動?；钊?40、142從其 初始位置(0%行程長度)移動到能達(dá)到的最大位置(100%行程長度)所用的時間被稱作 行程時間(tST。ffiE)。從圖12中可以看到，電磁線圈156通電的時間(t。N)大于行程時間。多 出的時間使電子油泵72內(nèi)的潤滑劑被電磁線圈156產(chǎn)生的熱量加熱。在此多出的時間內(nèi)， 活塞停在同一位置。于是電磁線圈156通過ECU 160與電源斷開，這樣在循環(huán)的剩余時間 (t。FF)里不再向電磁線圈156通電。這使得活塞140、142返回其初始位置(0%行程長度)。 活塞140、142返回其初始位置(0%行程長度)所用的時間被稱作返程時間(tKET)。然后活 塞140、 142停在其初始位置，直至下一個循環(huán)開始。下文將詳細(xì)介紹計算t。N的方法，但是 為了維持正常的抽取工作，t。N比行程時間長，但優(yōu)選小于或等于行程時間減去返程時間的 值。沖程和返程時間取決于沖程的長度、彈簧144U66的彈力、電磁線圈156產(chǎn)生的磁場強(qiáng) 度、以及正在抽取的潤滑劑的粘度(其隨時間而變化)，通常通過實驗確定。
現(xiàn)在參照圖13A，將介紹控制電子油泵72的可替代的方法。該方法從步驟250開 始，當(dāng)點火鑰匙(未圖示)插入雪地機(jī)動車10時或當(dāng)起動發(fā)動機(jī)24時。在步驟252， ECU 160將最大發(fā)動機(jī)速度限制到A RPM值，其對應(yīng)正常工作過程中的發(fā)動機(jī)速度限值。在步驟 254， ATS 172感測環(huán)境氣溫(AT)，向ECU 160發(fā)送代表溫度的信號。在步驟256， ECU 160 比較在步驟254感測到的溫度和預(yù)定溫度(XtO，低于預(yù)定溫度的話，潤滑劑粘度增加(低
溫緣故)難以開始抽取工作。例如，xt:的溫度可能是-3(TC。應(yīng)當(dāng)理解，xt:的實際值取決
于所使用的潤滑劑的性質(zhì)。如果溫度低于Xt:，則在步驟258， ECU 160將發(fā)動機(jī)的最大速 度限制到B RPM值，該值低于正常工作過程中的發(fā)動機(jī)速度限值(A RPM)。這是因為如果 發(fā)動機(jī)要在B RPM以上工作，低溫下增加的潤滑劑粘度將無法使電子油泵72在足以高至向 發(fā)動機(jī)提供潤滑劑的頻率下工作。自步驟258起該方法進(jìn)入步驟260。如果在步驟256時 確定溫度不小于Xt:，該方法直接進(jìn)入步驟260。在步驟260，計算電子油泵72工作的頻率 (f)。例如，像上述圖10的步驟214至234那樣計算，但是應(yīng)當(dāng)理解，也可以使用其他計算
13方法。隨后，在步驟262，根據(jù)步驟260計算的頻率來計算循環(huán)時間。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠 理解，循環(huán)時間(秒)等于一刻度的頻率(Hz)?？梢灶A(yù)期，通過轉(zhuǎn)換成頻率來計算循環(huán)時 間的方法可被取代，即省略步驟260，直接計算循環(huán)時間。隨后在步驟264， RPM傳感器170 感測發(fā)動機(jī)24的速度，并向ECU 160發(fā)送代表發(fā)動機(jī)速度的信號。在步驟266， ECU 160比 較步驟264感測的發(fā)動機(jī)速度和預(yù)定發(fā)動機(jī)速度(C RPM)， C RPM小于A和B RPM。優(yōu)選C RPM對應(yīng)于發(fā)動機(jī)24的空轉(zhuǎn)速度。如果在步驟266時確定步驟264感測的發(fā)動機(jī)速度小 于C RPM，則用于電磁線圈156的t。N設(shè)定成時間常量(Dmsec)。對D值進(jìn)行選擇，使t。N大 于電子油泵72的行程時間，無論在C RPM以下需要的工作頻率如何，以便加熱潤滑劑，但時 間十分短，電源161能向電磁線圈156通入足夠的電流，以正確操作電子油泵72。這是因 為，在優(yōu)選的實施方式中，電源161包括交流發(fā)電機(jī)，交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電量與發(fā)動機(jī)速度 成比例。因此，在發(fā)動機(jī)速度低于C RPM時t。,太長，則會消耗電量并影響電子油泵72的工 作。自步驟268起，該方法返回步驟260。如果在步驟266確定步驟264時感測的發(fā)動機(jī)速 度不小于C RPM，則用于電磁線圈156的t。w被設(shè)定成等于步驟262時計算的循環(huán)時間的百 分比(E%)。對該循環(huán)時間的百分比進(jìn)行選擇，使t。,大于行程時間但小于或等于循環(huán)時間 減去返程時間。EX優(yōu)選在循環(huán)時間的30X-50%之間。在優(yōu)選的實施方式中，EX約為循 環(huán)時間的40%。在步驟270之后，ECU 160在步驟272查看計數(shù)器180的值。在圖13A中， 計數(shù)器180計算發(fā)動機(jī)24已經(jīng)在C RPM或之上工作的時間。應(yīng)當(dāng)理解，上述計數(shù)器180還 可以使用其他類型的。在步驟274， ECU 160比較從計數(shù)器180獲得的數(shù)值和預(yù)定的N值。 如果步驟274的數(shù)值大于N，意味著電子油泵72已經(jīng)在C RPM以上工作了一定的時間，然后 在步驟276，ECU 160將發(fā)動機(jī)最大速度限制在上述A RPM值。因此，如果發(fā)動機(jī)最大速度 之前在步驟258被限制在BRPM，那么現(xiàn)在就增大至限制在A RPM。這是因為到這時候潤滑 劑已經(jīng)被充分加熱，使電子油泵72能在向以A RPM運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)24提供足夠的潤滑劑所 必需的頻率下工作。自步驟276起，該方法回到步驟260。如果步驟274時的計數(shù)不大于 N，該方法回到步驟260，且發(fā)動機(jī)的速度視情況繼續(xù)限制在其之前的A或B RPM限值。
現(xiàn)在參照圖13B，將介紹電子油泵72另一可替代的實施方式。通過該方法，計算電 子油泵72的工作頻率(f)，例如可以向上述圖10的步驟214至234那樣計算，但是應(yīng)當(dāng)理 解，可以使用其他計算頻率的方法。循環(huán)時間是基于計算出的頻率來計算的。可以預(yù)期，可 以直接計算循環(huán)時間而不用通過轉(zhuǎn)換頻率來計算循環(huán)時間。在步驟350，一旦點火鑰匙(未 圖示)插入雪地機(jī)動車10時或發(fā)動機(jī)24起動時，該方法即開始。在步驟352，ECU 160重置 計數(shù)器180，在其是時間計數(shù)器的情況下，重置回零并使其開始，將用于電磁線圈156的t。N 設(shè)置成時間常量(Dmsec)。對D值進(jìn)行選擇，使t。N大于發(fā)動機(jī)啟動時電子油泵72的行程時 間。同樣在步驟352，ECU 160關(guān)掉低溫功能(低溫限值T)，下文將詳細(xì)介紹。在步驟354， ATS 172感測環(huán)境氣溫(AT)，并向ECU 160發(fā)送代表溫度的信號。在步驟356， ECU 160確 定是否在G秒期間的任何時刻步驟354感測到的溫度低于預(yù)定溫度(X°C )，低于該預(yù)定溫 度時潤滑劑增加的粘度(由于低溫)使其難以被抽取。例如，Xt:的值可能是-3(TC。應(yīng)當(dāng) 理解，Xt:的實際值取決于所使用的潤滑劑的性質(zhì)。如果在發(fā)動機(jī)24工作的第一個G秒期 間，溫度大于或等于Xt:，該方法在步驟358時結(jié)束，電子油泵72重新開始正常的工作(例 如，像如下所述的步驟376至382那樣)。如果在發(fā)動機(jī)24工作的第一個G秒期間，任何時 刻的溫度低于X°C ，則在步驟360， ECU 160開啟低溫功能(低溫限值T)。當(dāng)?shù)蜏毓δ荛_啟時，ECU 160控制發(fā)動機(jī)24以便限制排氣門開啟的最大程度，將發(fā)動機(jī)最大速度限制在一 個值，該值小于發(fā)動機(jī)速度正常工作過程的限值，并向雪地機(jī)動車10的顯示屏(未圖示) 發(fā)送信號，這樣，顯示屏向雪地機(jī)動車10的駕駛者提供低溫功能啟動的指示。發(fā)動機(jī)的速 度受到限制，因為潤滑劑在低溫下增加的粘度無法使電子油泵72在很高的頻率下工作，如 果發(fā)動機(jī)在高速下工作，所述頻率高的足以向發(fā)動機(jī)提供潤滑劑。自步驟360開始該方法 進(jìn)入步驟362，在那里RPM傳感器170感測發(fā)動機(jī)24的速度，并向ECU 160發(fā)送代表發(fā)動 機(jī)速度的信號。在步驟364，ECU 160將步驟362感測的發(fā)動機(jī)速度與發(fā)動機(jī)預(yù)定速度(C RPM)做比較。C RPM優(yōu)選對應(yīng)發(fā)動機(jī)24的空轉(zhuǎn)速度。如果在步驟364確定步驟362感測的 發(fā)動機(jī)速度低于或等于C RPM，則在步驟366將用于電磁線圈156的時間t，設(shè)置成時間常 量(Dmsec)。對D值進(jìn)行選擇，使t。N大于電子油泵72的行程時間，無論在C RPM或以下工 作所需的頻率如何，以便加熱潤滑劑，但時間十分短，使電源161能向電磁線圈156通入足 夠的電流，以正確操作電子油泵72。自步驟366起，該方法回到步驟362。如果在步驟364 確定步驟362感測的發(fā)動機(jī)24速度大于C RPM，則在步驟368將用于電磁線圈156的t。N設(shè) 定為等于循環(huán)時間的百分比(E%)。選擇該循環(huán)時間的百分比使t。,大于行程時間但小于 或等于循環(huán)時間減去返程時間?！?優(yōu)選在循環(huán)時間的30%-50%之間。在優(yōu)選的實施方 式中，EX約為循環(huán)時間的40X。在步驟368之后，ECU 160在步驟370查看計數(shù)器180的 值。對圖13B來說，計數(shù)器180計算發(fā)動機(jī)24已經(jīng)在C RPM以上工作的時間。應(yīng)當(dāng)理解， 上述計數(shù)器180還可以使用其他類型的。在步驟372，ECU 160比較從計數(shù)器180獲得的計 數(shù)和預(yù)定的值N。如果步驟372的計數(shù)值不大于N，該方法返回步驟362。如果步驟372的 計數(shù)值大于N，意味著電子油泵72已經(jīng)在C RPM以上工作了一定的時間，然后在步驟374， ECU 160關(guān)掉低溫功能。這意味著排氣門開啟的最大程度不再受到限制，發(fā)動機(jī)最大速度值 回到正常工作過程中的發(fā)動機(jī)速度限值，并且顯示屏不再向雪地機(jī)動車10的駕駛者提供 低溫功能啟動的指示(或提供沒有啟動的指示)。這是因為到這一時間，潤滑劑已經(jīng)被足夠 加熱，電子油泵72可以在向以任意速度運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)24提供足夠的潤滑劑所必需的頻率 下工作。自步驟374起，該方法進(jìn)入步驟376。在那里，ECU 160將步驟376感測的發(fā)動機(jī) 速度與發(fā)動機(jī)預(yù)定速度(CRPM)做比較。如果在步驟378確定步驟376感測的發(fā)動機(jī)速度 小于或等于C RPM，則用于電磁線圈156的t。w，設(shè)定成時間常量Hmsec，Hmsec大于步驟380 的Dmsec。自步驟380和382起，該方法回到步驟376，并重復(fù)步驟376至382，直至發(fā)動機(jī) 24停止工作。 現(xiàn)在參照圖14和15，將介紹雪地機(jī)動車10的潤滑系統(tǒng)的可替代實施方式。圖14 和15所示的潤滑系統(tǒng)包括油箱70、與油箱70流體連接并通過油路302向發(fā)動機(jī)24提供潤 滑劑的油泵300、以及與油泵300下游的油路302流體連接的電子閥304。油路302的數(shù)量 優(yōu)選對應(yīng)發(fā)動機(jī)24氣缸的數(shù)量，在本例中是兩個。油泵300優(yōu)選是現(xiàn)有技術(shù)中已知的由發(fā) 動機(jī)24驅(qū)動的機(jī)械油泵。可以預(yù)期，也可以使用電子油泵和其他類型的油泵。電子閥304 優(yōu)選包括可接通電流的電磁線圈305以致動閥304。電子閥304通過將油泵300提供的過 量的潤滑劑重新引導(dǎo)至油路支線306來控制提供給發(fā)動機(jī)24的潤滑劑量。油路支線306 將其中的潤滑劑送回油泵300的上游，如圖所示。可替代地，油路支線306還可以將其中的 潤滑劑送回油箱70 (如圖14和15所示的線路306') 。 ECU160至少部分基于從RPM傳感器 170接收到的信號，確定需要重新引導(dǎo)的潤滑劑量。然后與電子閥304電連接的ECU 160，從電源向電子閥304通入電流，以調(diào)節(jié)該閥的位置。ECU 160控制電子閥在一個或多個位置 與另一個位置之間移動，在前面的一個或多個位置時，油路302中流動的至少一部分潤滑 劑通過油路支線306重新返回油泵300，在后一位置時，油路302中流動的潤滑劑完全輸送 給發(fā)動機(jī)24。可以預(yù)期，ECU 160還以相似的方式即上述圖10確定電子油泵72工作的頻 率的方式確定需要重新引導(dǎo)至油路支線306的潤滑劑量。在圖14所示的實施方式中，電子 油閥304與油路302串聯(lián)設(shè)置。在圖15所示的實施方式中，電子油閥304與油路302并聯(lián) 設(shè)置?？梢灶A(yù)期，可以為每個油路302提供一個電子油閥304。 對本發(fā)明的上述實施方式的修改和改進(jìn)對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。前 述說明是為了舉例而非限制。因此本發(fā)明僅受限于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種雪地機(jī)動車，包括車架，所述車架包括發(fā)動機(jī)艙；以及槽道，其位于所述發(fā)動機(jī)艙的后方；環(huán)形傳動履帶，其設(shè)置在所述槽道下方，用于推進(jìn)所述雪地機(jī)動車；一對滑雪板，其操作操作性地連接至所述車架；發(fā)動機(jī)，其設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)艙中，所述發(fā)動機(jī)操作性地連接至所述環(huán)形傳動履帶；油箱，其設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)艙中；電子油泵，其流體連接至所述油箱，所述電子油泵流體連接至所述發(fā)動機(jī)，用于向所述發(fā)動機(jī)輸送潤滑劑；以及電子控制單元ECU，其電連接至所述電子油泵，用于控制所述電子油泵的致動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雪地機(jī)動車，還包括連接所述發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)速度傳感器，所述發(fā)動機(jī)速度傳感器電連接至所述ECU，用于向所述ECU傳送代表發(fā)動機(jī)速度的信號；其中，所述ECU至少部分地基于代表發(fā)動機(jī)速度的所述信號來控制所述電子油泵的致動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雪地機(jī)動車，其中，所述電子油泵設(shè)置在所述油箱的外部，并連接至所述油箱的底部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雪地機(jī)動車，其中，所述電子油泵直接連接至所述油箱的底部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雪地機(jī)動車，其中，所述發(fā)動機(jī)包括一對氣缸；并且所述電子油泵包括一個進(jìn)口和第一對出口，所述第一對出口中的每個出口與所述一對氣缸中對應(yīng)的一個氣缸流體連通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的雪地機(jī)動車，其中，所述發(fā)動機(jī)還包括一對排氣門，所述一對排氣門中的每個排氣門與所述一對氣缸中對應(yīng)的一個汽缸流體連通；并且，所述電子油泵還包括第二對出口 ，所述第二對出口中的每個出口與所述一對排氣門中對應(yīng)的一個排氣門流體連通。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雪地機(jī)動車，還包括至少一個發(fā)熱部件；其中，所述電子油泵設(shè)置在所述至少一個發(fā)熱部件的附近；并且，所述至少一個發(fā)熱部件包括下列部件中的至少一者與所述發(fā)動機(jī)的排氣口流體連通的消聲器；與所述發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)流體連通的冷卻劑軟管；以及與所述發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)流體連通的熱交換器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的雪地機(jī)動車，其中，所述電子油泵設(shè)置在所述消聲器、所述冷卻劑軟管和所述熱交換器的附近。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的雪地機(jī)動車，其中，所述電子油泵設(shè)置在所述發(fā)動機(jī)的附近。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雪地機(jī)動車，其中，所述電子油泵包括電磁線圈。
11. 一種操作包括有電磁線圈的電子油泵的方法，包括確定所述電子油泵的循環(huán)時間；確定第一時段，所述第一時段長于所述電子油泵的行程時間；在所述第一時段中將所述電磁線圈連接至電源；以及在所述循環(huán)時間的剩余時間中將所述電磁線圈與所述電源斷開。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述第一時段小于或等于所述循環(huán)時間減去所述電子油泵的返程時間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第一時段是所述循環(huán)時間的一部分。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述第一時段在所述循環(huán)時間的百分之30至百分之50之間。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述第一時段是所述循環(huán)時間的大約百分之40。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第一時段是恒定的，而與所述循環(huán)時間無關(guān)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，在所述第一時段中使所述電磁線圈連接至所述電源，由此向所述電子油泵中的潤滑劑供熱。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括感測所述電子油泵將潤滑劑供應(yīng)至其上的發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)速度；其中，當(dāng)所述發(fā)動機(jī)速度小于預(yù)定發(fā)動機(jī)速度時，所述第一時段是恒定的，而與所述循環(huán)時間無關(guān)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述預(yù)定發(fā)動機(jī)速度是所述發(fā)動機(jī)的空轉(zhuǎn)速度。
20. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括感測環(huán)境氣溫；當(dāng)所述環(huán)境氣溫低于預(yù)定溫度時，減小所述電子油泵將潤滑劑供應(yīng)至其上的發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)速度限值；其中，確定所述電子油泵的循環(huán)時間包括感測所述發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)速度。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括查看計數(shù)器；以及當(dāng)所述計數(shù)器大于預(yù)定值時，增加所述發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)速度限值。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，確定所述電子油泵的循環(huán)時間包括感測節(jié)流
23. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，確定所述電子油泵的循環(huán)時間包括感測環(huán)境氣壓。
24. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，確定所述電子油泵的循環(huán)時間包括感測冷卻劑溫度。
25. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，確定所述電子油泵的循環(huán)時間包括確定所述發(fā)動機(jī)是否處于磨合時期。
26. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，確定所述電子油泵的循環(huán)時間包括查看與所述電子油泵相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種雪地機(jī)動車(10)，其具有流體連接至其油箱(70)的電子油泵(72)。該電子油泵(72)流體連接至雪地機(jī)動車(10)的發(fā)動機(jī)(24)，用于向發(fā)動機(jī)(24)輸送潤滑劑。電子控制單元(150)電連接至電子油泵(72)，用于控制電子油泵(72)的致動。還公開了一種操作電子油泵(72)的方法。
文檔編號B62M27/02GK101784760SQ200880103804
公開日2010年7月21日 申請日期2008年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
發(fā)明者布魯諾·許馬赫, 米歇爾·貝涅爾 申請人:龐巴迪動力產(chǎn)品公司