增压器超速保护的控制方法、装置、车辆及存储介质与流程

文档序号:33387719发布日期:2023-03-08 09:06阅读:123来源:国知局
增压器超速保护的控制方法、装置、车辆及存储介质与流程

1.本发明涉及增压器技术领域,尤其涉及一种增压器超速保护的控制方法、一种计算机可定存储介质、一种增压器超速保护的控制装置和一种车辆。


背景技术:

2.随着时代发展,废气涡轮增压器增压控制已经实现电控化,其主要通过ecu(electronic control unit,电子控制单元)控制增压器执行器电机旋转,改变执行器拉杆角度,从而调整放气阀打开程度,进而调整增压器转速,控制增压压力,实现对发动机性能的控制。
3.然而,相关技术的问题在于,增压器的放气阀开度通常采用位置电压进行反馈,而在反馈位置电压过程中若发生丢失现象而造成增压器的放气阀开度的误判,极易使得增压器发生瞬间超速断轴,动力丢失,机油泄露,车辆加速无力和冒蓝烟等现象,导致增压器可靠性降低,缩短增压器使用寿命。


技术实现要素:

4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的第一个目的在于提出一种增压器超速保护的控制方法,能够在增压器的位置电压信号丢失时,及时对增压器的转速进行限制,避免增压器发生瞬间超速断轴、动力丢失和机油泄露等问题,从而提升增压器的可靠性和安全性,提高增压器的使用寿命。
5.本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
6.本发明的第三个目的在于提出一种增压器超速保护的控制装置。
7.本发明的第四个目的在于提出一种车辆。
8.为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出的增压器超速保护的控制方法,包括:在车辆发动机启动时,控制与增压器相连的废气旁通阀处于全开状态;获取增压需求信号,并根据所述增压需求信号对所述增压器进行闭环增压控制;获取增压器的位置电压信号,并在增压器的位置电压信号丢失时,控制所述增压器退出所述闭环增压控制,并控制所述与增压器相连的废气旁通阀处于全开状态。
9.根据本发明实施例的增压器超速保护的控制方法,在车辆发动机启动时,可以控制与增压器相连的废气旁通阀处于全开状态,使增压器处于怠速或者小负荷状态,进而在获取得到增压需求信号之后,根据增压需求信号对增压器进行闭环增压控制,以调整增压器的转速和增压压力,以及在获取的增压器的位置电压信号发生丢失时,控制增压器退出闭环增压控制,并控制与增压器相连的废气旁通阀处于全开状态,以及时对增压器的转速进行限制,避免增压器发生瞬间超速断轴、动力丢失和机油泄露等问题,从而提升增压器的可靠性和安全性,提高增压器的使用寿命。
10.另外,根据本发明上述实施例的增压器超速保护的控制方法,还可以包括如下的附加技术特征:
11.根据本发明的一个实施例,所述获取增压需求信号,包括:获取油门踏板变化率;根据所述油门踏板变化率生成所述增压需求信号。
12.根据本发明的一个实施例,根据所述增压需求信号对增强需求标志位进行置位;获取与所述增压需求信号对应的目标开度指令;根据所述目标开度指令和所述增压器的位置电压信号,对所述增压器进行闭环增压控制。
13.根据本发明的一个实施例,所述对所述增压器进行闭环增压控制,包括:根据所述目标开度指令和所述增压器的位置电压信号,对所述与增压器相连的废气旁通阀的开度进行控制,其中,所述增压器的位置电压信号与废气旁通阀的开度呈负相关关系。
14.根据本发明的一个实施例,在对所述增压器进行超速保护控制之后,所述方法还包括:获取故障诊断结果;根据所述故障诊断结果控制所述增压器重新进行闭环增压控制或者控制车辆发出故障提示信息。
15.根据本发明的一个实施例,所述方法还包括:若丢失的增压器的位置电压信号在预设时间内未恢复,则确定所述故障诊断结果为增压器信号故障,并执行控制车辆发出故障提示信息的步骤;若所述丢失的增压器的位置电压信号在预设时间内恢复,则确定所述故障诊断结果为增压器信号临时丢失故障,并执行控制所述增压器重新进行闭环增压控制的步骤。
16.根据本发明的一个实施例,在所述车辆发动机启动时,所述方法还包括:获取车辆变速器档位;根据所述车辆变速器档位对所述与增压器相连的废气旁通阀的开度进行控制。
17.为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出的计算机可读存储介质,其上存储有增压器超速保护的控制程序,所述处理器执行所述增压器超速保护的控制程序时,实现根如上述本发明实施例的增压器超速保护的控制方法。
18.根据本发明实施例的计算机可读存储介质,通过处理器执行其上存储有的增压器超速保护的控制程序,可以提升增压器的可靠性和安全性,提高增压器的使用寿命。
19.为达到上述目的,本发明第三方面实施例提出的增压器超速保护的控制装置,应用于增压器,控制装置包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的增压器超速保护的控制程序,所述处理器执行所述增压器超速保护的控制程序时,实现根如上述本发明实施例的增压器超速保护的控制方法。
20.根据本发明实施例的增压器超速保护的控制装置,通过处理器运行存储器上存储有的增压器超速保护的控制程序,可以提升增压器的可靠性和安全性,提高增压器的使用寿命。
21.为达到上述目的,本发明第四方面实施例提出的车辆,包括上述本发明实施例的增压器超速保护的控制装置。
22.根据本发明实施例的车辆,通过采用上述增压器超速保护的控制装置,可以提升增压器的可靠性和安全性,提高增压器的使用寿命。
23.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
24.图1是根据本发明一个实施例的增压器的方框示意图;
25.图2是根据本发明实施例的增压器超速保护的控制方法的流程示意图;
26.图3是根据本发明实施例的增压器超速保护的控制装置的方框示意图;
27.图4是根据本发明实施例的车辆的方框示意图。
具体实施方式
28.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
29.下面参考附图描述本发明实施例的增压器超速保护的控制方法、计算机可读存储介质、增压器超速保护的控制装置和车辆。
30.在介绍本发明实施例的增压器超速保护的控制方法之前,首先对本发明实施例的增压器的具体结构进行相应的说明,具体而言,在本发明的一些实施例中,增压器可以包括电控涡轮增压器,该涡轮增压器可以应用于发动机的排气系统中,例如,将该涡轮增压器设置于发动机的排气歧管下游,其中,如图1所示,在排气歧管下游与涡轮增压器的涡端之间还设有废气旁通阀,废气旁通阀通过拉杆与废气旁通执行器连接,并且在废气旁通执行器的作用下可以带动拉杆的运动,以通过拉杆的运动控制废气旁通阀的打开与关闭,从而控制废气是否通过涡轮增压器的涡轮,由此,可以通过废气旁通阀开度的大小来控制增压器的增压大小。
31.应理解的是,在现有技术中,增压器的废气旁通阀开度通常采用位置电压进行反馈,若由于发生位置电压信号丢失(例如,增压器控制电路出现虚接或者信号获取模块发生故障等)而造成废气旁通阀开度误判,极易导致废气旁通执行器通过拉杆的运动控制废气旁通阀进行关闭操作,使得增压器发生瞬间超速断轴、动力丢失和机油泄露等问题,为解决上述技术问题,本发明实施例提出了一种增压器超速保护的控制方法,能够在增压器的位置电压信号丢失时,避免增压器发生瞬间超速断轴、动力丢失和机油泄露等问题,从而提升增压器的可靠性和安全性,提高增压器的使用寿命。
32.图2是根据本发明实施例的增压器超速保护的控制方法的流程示意图。
33.如图2所示,在本发明的一些实施例中,增压器超速保护的控制方法,包括:
34.s101,在车辆发动机启动时,控制与增压器相连的废气旁通阀处于全开状态。
35.可以理解的是,在本发明的该实施例中,当车辆上电启动,且车辆发动机启动时,发动机控制单元可以通过控制废气旁通执行器带动拉杆运动,以使拉杆带动与增压器相连的废气旁通阀处于全开状态,其中,废气旁通阀处于全开状态指的是将废气旁通阀的开度打开至最大开度,使增压器处于怠速或小负荷状态,从而降低增压器的能源消耗,并等待响应增压需求。
36.s102,获取增压需求信号,并根据增压需求信号对增压器进行闭环增压控制。
37.可以理解的是,在本发明的该实施例中,发动机控制单元在检测到发动机处于启动状态的同时,可以对整车通讯网络中的增压需求信号进行监听,并可以根据获取得到的增压需求信号对增压器进行闭环增压控制,例如,发动机控制单元可以根据增压需求信号
控制废气旁通执行器带动拉杆使废气旁通阀往关闭方向移动,以减小废气旁通阀的开度,提升增压器的转速,增加增压器的增压压力,提升发动机的进气量,从而提升发动机性能,满足车辆的增压需求。
38.需要说明的是,在本发明的一些实施例中,当增压需求降低或增压需求信号消失时,发动机控制单元还可以控制废气旁通执行器带动拉杆使废气旁通阀往打开方向移动,以增大废气旁通阀的开度,降低增压器的转速,减小增压器的增压压力,减少发动机的进气量,从而降低增压器的能源消耗,并等待响应下一次增压需求。
39.s103,获取增压器的位置电压信号,并在增压器的位置电压信号丢失时,控制增压器退出闭环增压控制,并控制与增压器相连的废气旁通阀处于全开状态。
40.可以理解的是,发动机控制单元可以通过增压器的位置电压信号来对废气旁通阀的开度进行判断,此时,若在对增压器进行闭环增压控制的过程中,增压器的位置电压信号发生丢失,那么发动机控制单元将会对废气旁通阀的开关状态产生误判,进而控制废气旁通执行器带动拉杆使废气旁通阀往错误方向移动,使得增压器发生预料之外的转速提升,造成增压器超速失控,因此,在本发明的该实施例中,可以在增压器的位置电压信号丢失时,控制增压器退出闭环增压控制,并控制与增压器相连的废气旁通阀处于全开状态。
41.需要说明的是,在与增压器相连的废气旁通阀处于全开状态时,其对应的增压器的位置电压信号为0.4v,此时,若发生增压器的位置电压信号丢失(即增压器的位置电压信号由0.4v突变至0v),那么从信号丢失至故障判断期间,如果发动机控制单元仍然进行闭环增压控制,控制废气旁通阀往全关方向移动,极易出现增压器超速现象,因此,在增压器的位置电压信号丢失时,可以优先控制增压器退出闭环增压控制,并控制与增压器相连的废气旁通阀处于全开状态,以降低增压器的增压压力,避免增压器发生瞬间超速断轴、动力丢失和机油泄露等问题,从而提升增压器的可靠性和安全性,提高增压器的使用寿命。
42.进一步地,在本发明的一些实施例中,获取增压需求信号,包括:获取油门踏板变化率,并根据油门踏板变化率生成增压需求信号。
43.可以理解的是,在本发明的该实施例中,可以通过油门踏板变化率判断驾驶员是否存在增压需求,例如,若油门踏板变化率大于预设变化率阈值,则可以判断驾驶员存在增压需求,并生成增压需求信号,此时,发动机控制单元可以根据增压需求信号对增压器进行闭环增压控制,从而满足驾驶员的增压需求,以及,若油门踏板变化率小于或等于预设变化率阈值,则可以判断驾驶员未存在增压需求,此时,发动机控制单元可以控制废气旁通阀的开度保持不变,从而确保增压器的稳定性。
44.进一步地,在本发明的一些实施例中,根据增压需求信号对增压器进行闭环增压控制,包括:根据增压需求信号对增强需求标志位进行置位,并获取与增压需求信号对应的目标开度指令,以及根据目标开度指令和增压器的位置电压信号,对增压器进行闭环增压控制。
45.可以理解的是,在本发明的该实施例中,在发动机控制单元监听到增压需求信号之后,可以对增压需求标志位进行置位,例如将增强需求标志位由false变为true,其中,在增压需求标志位置位后,发动机控制单元可以对与增压需求信号对应的目标开度指令进行获取,以便于根据目标开度指令和增压器的位置电压信号,对增压器进行闭环增压控,调整增压器的转速和增压压力,从而满足增压需求。
46.进一步地,在本发明的一些实施例中,对增压器进行闭环增压控制,包括:根据目标开度指令和增压器的位置电压信号,对与增压器相连的废气旁通阀的开度进行控制,其中,增压器的位置电压信号与废气旁通阀的开度呈负相关关系。
47.可以理解的是,在本发明的该实施例中,目标开度指令可以用于指示废气旁通阀需要达到的开度,增压器的位置电压信号可以用于指示废气旁通阀的当前开度,因此,可以根据目标开度指令和增压器的位置电压信号,对与增压器相连的废气旁通阀的开度进行控制,以使废气旁通阀的当前开度与废气旁通阀需要达到的开度达到一致,从而实现对增压器的闭环增压控制,其中,增压器的位置电压信号越小,则与增压器相连的废气旁通阀的开度越大,反之,若增压器的位置电压信号越大,则与增压器相连的废气旁通阀的开度越小。
48.进一步地,在本发明的一些实施例中,在对增压器进行超速保护控制之后,方法还包括:获取故障诊断结果,并根据故障诊断结果控制增压器重新进行闭环增压控制或者控制车辆发出故障提示信息。
49.可以理解的是,在本发明的该实施例中,在对增压器进行超速保护控制之后,还可以对增压器进行故障诊断,以便于根据故障诊断结果控制增压器重新进行闭环增压控制,以满足车辆增压需求,或者,控制车辆发出故障提示信息,以提示驾乘人员对增压器状态进行检测与维修。
50.更进一步地,本发明的一些实施例中,增压器超速保护的控制方法,还包括:若丢失的增压器的位置电压信号在预设时间内未恢复,则确定故障诊断结果为增压器信号故障,并执行控制车辆发出故障提示信息的步骤,以及,若丢失的增压器的位置电压信号在预设时间内恢复,则确定故障诊断结果为增压器信号临时丢失故障,并执行控制增压器重新进行闭环增压控制的步骤。
51.举例而言,在本发明的该实施例中,在控制增压器退出闭环增压控制,并控制与增压器相连的废气旁通阀处于全开状态之后的预设时间(例如,1秒)内,若增压器的位置电压信号重新恢复,则可以确定故障诊断结果为增压器信号临时丢失故障,并控制增压器重新进行闭环增压控制,从而满足车辆增压需求,或者,在控制增压器退出闭环增压控制,并控制与增压器相连的废气旁通阀处于全开状态之后的预设时间(例如,1秒)内,若增压器的位置电压信号持续丢失(即增压器的位置电压信号始终为0v),则确定故障诊断结果为增压器信号故障,并控制车辆发出故障提示信息,从而便于检修人员及时对线路进行检测与维修。
52.进一步地,本发明的一些实施例中,在车辆发动机启动时,方法还包括:获取车辆变速器档位,并根据车辆变速器档位对与增压器相连的废气旁通阀的开度进行控制。
53.可以理解的是,在本发明的该实施例中,当发动机控制单元检测到车辆变速器档位处于d档时,可以认为车辆处于正常行驶状态,此时,可以获取增压需求信号,并根据增压需求信号对所述增压器进行闭环增压控制,以及,当发动机控制单元检测到车辆变速器档位处于p档或n档时,可以认为车辆处于怠速静止状态,此时可以使与增压器相连的废气旁通阀保持当前开度不变,从而有效避免在怠速工况下,由于拉杆动作而发出的噪音,同时有效减缓相关零部件的磨损和老化程度,有利于提高增压器的使用寿命,降低增压器设计成本以及减少市场相关故障的发生。
54.综上,根据本发明实施例的增压器超速保护的控制方法,在车辆发动机启动时,可以控制与增压器相连的废气旁通阀处于全开状态,使增压器处于怠速或者小负荷状态,进
而在获取得到增压需求信号之后,根据增压需求信号对增压器进行闭环增压控制,以调整增压器的转速和增压压力,以及在获取的增压器的位置电压信号发生丢失时,控制增压器退出闭环增压控制,并控制与增压器相连的废气旁通阀处于全开状态,以及时对增压器的转速进行限制,避免增压器发生瞬间超速断轴、动力丢失和机油泄露等问题,从而提升增压器的可靠性和安全性,提高增压器的使用寿命。
55.基于前述本发明实施例的增压器超速保护的控制方法,本发明实施例还提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有增压器超速保护的控制程序,处理器在执行增压器超速保护的控制程序时,实现前述本发明实施例的增压器超速保护的控制方法。
56.需要说明的是,本发明实施例的计算机可读存储介质的具体实施方式与前述本发明实施例的增压器超速保护的控制方法的具体实施方式一一对应,为减少冗余,在此不再赘述。
57.综上,根据本发明实施例的计算机可读存储介质,通过处理器执行其上存储有的增压器超速保护的控制程序,可以提升增压器的可靠性和安全性,提高增压器的使用寿命。
58.基于前述本发明实施例的增压器超速保护的控制方法,本发明实施例还提出了一种增压器超速保护的控制装置,其中,如图3所示,增压器超速保护的控制装置100包括存储器101、处理器102及存储在存储器101上并可在处理器102上运行的增压器超速保护的控制程序,处理器102执行增压器超速保护的控制程序时,实现前述本发明实施例的增压器超速保护的控制方法。
59.需要说明的是,本发明实施例的增压器超速保护的控制装置的具体实施方式与前述本发明实施例的增压器超速保护的控制方法的具体实施方式一一对应,为减少冗余,在此不再赘述。
60.综上,根据本发明实施例的增压器超速保护的控制装置,通过处理器运行存储器上存储有的增压器超速保护的控制程序,可以提升增压器的可靠性和安全性,提高增压器的使用寿命。
61.图4是根据本发明实施例的车辆的方框示意图。
62.具体地,如图4所示,在本发明的一些实施例中,车辆1000包括前述本发明实施例的增压器超速保护的控制装置100。
63.需要说明的是,本发明实施例的车辆1000的具体实施方式与前述本发明实施例的增压器超速保护的控制方法的具体实施方式一一对应,为减少冗余,在此不再赘述。
64.综上,根据本发明实施例的车辆,通过采用上述增压器超速保护的控制装置,可以提升增压器的可靠性和安全性,提高增压器的使用寿命。
65.需要说明的是,在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(ram),只
读存储器(rom),可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
66.应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(pga),现场可编程门阵列(fpga)等。
67.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
68.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
69.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
70.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
71.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
72.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
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