CN101968008A - 一种步进电机失步纠错方法 - Google Patents
一种步进电机失步纠错方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101968008A CN101968008A CN2010105000480A CN201010500048A CN101968008A CN 101968008 A CN101968008 A CN 101968008A CN 2010105000480 A CN2010105000480 A CN 2010105000480A CN 201010500048 A CN201010500048 A CN 201010500048A CN 101968008 A CN101968008 A CN 101968008A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stepper motor
- motor
- tolerance
- error correction
- enables
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 47
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 6
- 241000167854 Bourreria succulenta Species 0.000 claims description 4
- 235000019693 cherries Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 238000000738 capillary electrophoresis-mass spectrometry Methods 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
本发明涉及一种步进电机失步纠错方法，其特征在于，其包括如下步骤：怠速时，测量进入发动机的总气量；根据步骤A中测得的测量进入发动机的总气量，减去相应发动机型号节气门体的漏气量，计算得出流过步进电机的实际气量；根据步骤B中计算得出流过步进电机的实际气量，通过查询步进电机流量特性曲线，得到步进电机修正值；当失步修正使能条件成立时，用修正步数替代失步的步数，进行修正。
Description
技术领域
本发明涉及发动机机械节气门系统中，旁通阀步进电机失步问题，特别涉及一种步进电机失步后如何纠错，并设计了相关纠错算法，实现了发动机怠速旁通气量的精确控制，能够有效的避免因为步进电机失步导致的发动机怠速过高，怠速不稳，甚至导致发动机熄火等故障。
背景技术
在发动机管理系统(EMS)中，因为机械节气门成本低廉，维修简单便宜，故在国内汽车市场中占有很大份额。机械节气门的怠速控制执行器选用步进电机，快速启停能力强，精度高，转速容易控制，但因为步进电机响应慢，是开环控制，当发生较大失步的时候，怠速闭环PI控制并不能够完全修正发动机转速，这时候就需要设计纠错算法来纠正步进电机的步数，而国内外其他EMS系统并没有步进电机失步纠错算法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可靠、低成本的基于双燃料系统的燃气驱动诊断的方法及装置，在不对发动机控制单元进行任何硬件改动的基础上，利用原有的CAN通信进行诊断。
具体技术方案如下：
一种步进电机失步纠错方法，其特征在于，其包括如下步骤：步骤A：怠速时，测量进入发动机的总气量；步骤B：根据步骤A中测得的测量进入发动机的总气量，减去相应发动机型号节气门体的漏气量，计算得出流过步进电机的实际气量；步骤C：根据步骤B中计算得出流过步进电机的实际气量，通过查询步进电机流量特性曲线，得到步进电机修正值；步骤D：当失步修正使能条件成立时，用修正步数替代失步的步数，进行修正。
优选地，所述方法基于奇瑞发动机管理系统CEMS的基础上，增加所述步进电机失步修正策略。
优选地，所述步进电机流量特性曲线通过实际台架上测试获得。
优选地，在标定步进电机流量特性曲线时要保证环境温度，进气温度等影响气量的相关因素在测试要求的范围内。
优选地，所述失步修正使能条件首先判断发动机是否在怠速的工况下，如果是，进行失步判断与修正。
优选地，所述失步修正使能条件判断发动机是否失步时，检测发动机怠速转速是否稳定，如果不稳定，认定发动机可能失步。
优选地，所述失步修正使能条件判断发动机是否失步时，检测怠速气量的偏差值是否超过限值，如果超过，认定发动机可能失步。
优选地，所述失步修正使能条件判定发动机可能失步后，检测修正气量与原步进电机气量的偏差值是否超过限值，如果超过，认定发动机确实失步。
优选地，所述失步修正使能条件判定发动机确实失步后，认定失步修正使能条件成立，进行修正。
附图说明
图1是本发明所述的步进电机失步纠错算法逻辑示意图；
图2是本发明所述的步进电机失步纠错算法的失步修正激活条件逻辑图。
具体实施方式
下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
本发明基于CEMS(奇瑞发动机管理系统)系统的基础上进行设计，利用国际上先进的建模编程方法来实现，具体模型框图见图1。
当步进电机失步时，通过控制脉冲计算得到的步进电机步数已经不准确，并不是实际的步进电机步数，如果没有修正算法，怠速控制还是按照当前错误的步数来控制，就会导致怠速不稳等诸多故障。本方法的核心思想是利用当前进入发动机的气量来反推当前步进电机的实际步数，当发动机在怠速时，进入发动机的气量有来自两个部分：一部分为节气门体的漏气量，该部分针对某一固定型号的节气门体为一固定量，第二部分为通过怠速旁通阀的气量，而通过旁通阀进入多少气量，则由步进电机开启的步数来决定，二者呈一定对应关系。算法基本表达式如下：
进入发动机的总气量-节流阀体的漏气量＝流过步进电机的实际气量；
本发明的创新点之一就是根据气量反推步进电机步数，只要进气量和流量特性曲线算的精确，就能够精确的反推出当前步进电机的实际步数，从而避免了由于步进电机失步太大导致发动机怠速的各种故障；创新点之二就是本算法结构简单易懂，从最根本的发动机进气原理为出发点来设计，通过国际上先进的模型建模编程方法来实现控制代码，逻辑性强，可靠性高，使得整个EMS系统更加完善。相比之下，国内外现普遍用的机械节流阀体系统则没有相关失步的纠正算法，出现失步较大时不能自动纠正，容易导致故障产生，引起客户抱怨。
图1是本发明所述的步进电机失步纠错算法逻辑示意图，通过发动机进气原理，怠速时：进入发动机机的总气量-节流阀体的漏气量＝流过步进电机的实际气量，然后根据气量反推出步进电机实际步数，当失步使能条件激活时，用修正步数替代失步的步数，进行修正。
图2是本发明所述的步进电机失步纠错算法的失步修正激活条件逻辑图，为了保证修正算法能够正确的修正步进电机步数，算法还设计了修正使能条件，在正常时不进行修正，当通过一定的判断条件判断步进电机确实失步时，才进行修正，首先要保证发动机在怠速的工况下进行失步判断与修正，其次是判断是否失步，通过发动机怠速转速的稳定性，怠速气量的偏差值是否超过限值，修正气量与原步进电机气量的偏差值是否超过限值。当判断确实是失步，修正条件开始使能，进行修正。
本方法在实际生产中的使用实例：
1、基于CEMS(奇瑞发动机管理系统)的基础上，增加步进电机失步修正策略。
2、软件集成后，在台架上精确标定步进电机流量特性曲线，标定时要保证环境温度，进气温度等影响气量的相关因素在试验要求的范围内。
3、在整车上进行测试验证，可以更改软件，不进行步进电机自学习，人为造成失步，检测算法对失步的修正能力。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种步进电机失步纠错方法，其特征在于，其包括如下步骤：
步骤A：怠速时，测量进入发动机的总气量；
步骤B：根据步骤A中测得的测量进入发动机的总气量，减去相应发动机型号节气门体的漏气量，计算得出流过步进电机的实际气量；
步骤C：根据步骤B中计算得出流过步进电机的实际气量，通过查询步进电机流量特性曲线，得到步进电机修正值；
步骤D：当失步修正使能条件成立时，用修正步数替代失步的步数，进行修正。
2.如权利要求1所述的步进电机失步纠错方法，其特征在于，所述方法基于奇瑞发动机管理系统CEMS的基础上，增加所述步进电机失步修正策略。
3.如权利要求1所述的步进电机失步纠错方法，其特征在于，所述步进电机流量特性曲线通过实际台架上测试获得。
4.如权利要求3所述的步进电机失步纠错方法，其特征在于，在标定步进电机流量特性曲线时要保证环境温度，进气温度等影响气量的相关因素在测试要求的范围内。
5.如权利要求1所述的步进电机失步纠错方法，其特征在于，所述失步修正使能条件首先判断发动机是否在怠速的工况下，如果是，进行失步判断与修正。
6.如权利要求5所述的步进电机失步纠错方法，其特征在于，所述失步修正使能条件判断发动机是否失步时，检测发动机怠速转速是否稳定，如果不稳定，认定发动机可能失步。
7.如权利要求5所述的步进电机失步纠错方法，其特征在于，所述失步修正使能条件判断发动机是否失步时，检测怠速气量的偏差值是否超过限值，如果超过，认定发动机可能失步。
8.如权利要求6、7所述的步进电机失步纠错方法，其特征在于，所述失步修正使能条件判定发动机可能失步后，检测修正气量与原步进电机气量的偏差值是否超过限值，如果超过，认定发动机确实失步。
9.如权利要求8所述的步进电机失步纠错方法，其特征在于，所述失步修正使能条件判定发动机确实失步后，认定失步修正使能条件成立，进行修正。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010500048 CN101968008B (zh) | 2010-09-30 | 2010-09-30 | 一种步进电机失步纠错方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010500048 CN101968008B (zh) | 2010-09-30 | 2010-09-30 | 一种步进电机失步纠错方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101968008A true CN101968008A (zh) | 2011-02-09 |
| CN101968008B CN101968008B (zh) | 2013-07-17 |
Family
ID=43547216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010500048 Active CN101968008B (zh) | 2010-09-30 | 2010-09-30 | 一种步进电机失步纠错方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101968008B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103195597A (zh) * | 2013-04-07 | 2013-07-10 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 控制步进电机自学习的方法及设备 |
| CN105114188A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-12-02 | 株洲南车时代电气股份有限公司 | 一种自适应柴油机步进调速方法 |
| CN109931173A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-06-25 | 汉腾汽车有限公司 | 一种用于怠速调节的进气歧管步进电机的控制方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5653630A (en) * | 1994-10-07 | 1997-08-05 | Nippondenso Co., Ltd. | Air conditioning apparatus with film door |
| US6131447A (en) * | 1997-08-14 | 2000-10-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Process and arrangement for checking the operability of a secondary air pump in an internal-combustion engine |
| KR100725697B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2007-06-07 | 지멘스 오토모티브 주식회사 | 자동차의 스텝 모터 제어 방법 |
| CN101498251A (zh) * | 2008-01-31 | 2009-08-05 | 华夏龙晖（北京）汽车电子科技有限公司 | 一种怠速步进电机的控制方法 |
-
2010
- 2010-09-30 CN CN 201010500048 patent/CN101968008B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5653630A (en) * | 1994-10-07 | 1997-08-05 | Nippondenso Co., Ltd. | Air conditioning apparatus with film door |
| US6131447A (en) * | 1997-08-14 | 2000-10-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Process and arrangement for checking the operability of a secondary air pump in an internal-combustion engine |
| KR100725697B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2007-06-07 | 지멘스 오토모티브 주식회사 | 자동차의 스텝 모터 제어 방법 |
| CN101498251A (zh) * | 2008-01-31 | 2009-08-05 | 华夏龙晖（北京）汽车电子科技有限公司 | 一种怠速步进电机的控制方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103195597A (zh) * | 2013-04-07 | 2013-07-10 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 控制步进电机自学习的方法及设备 |
| CN103195597B (zh) * | 2013-04-07 | 2016-01-06 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 控制步进电机自学习的方法及设备 |
| CN105114188A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-12-02 | 株洲南车时代电气股份有限公司 | 一种自适应柴油机步进调速方法 |
| CN105114188B (zh) * | 2015-07-31 | 2018-07-13 | 株洲南车时代电气股份有限公司 | 一种自适应柴油机步进调速方法 |
| CN109931173A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-06-25 | 汉腾汽车有限公司 | 一种用于怠速调节的进气歧管步进电机的控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101968008B (zh) | 2013-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105673238B (zh) | 一种发动机可变进气歧管执行机构诊断方法 | |
| CN104246166B (zh) | 恒温器故障检测装置以及恒温器故障检测方法 | |
| US8342012B2 (en) | Method for performing diagnostics on line systems of internal combustion engines | |
| US7913550B2 (en) | Method to diagnose an exhaust gas sensor disposed in an exhaust gas region of an internal combustion engine and device to implement the method | |
| US8087290B2 (en) | Method to diagnose an exhaust gas sensor disposed in the exhaust gas region of an internal combustion engine and device for the implementation of the method | |
| CN104471231A (zh) | 涡轮增压发动机吹扫流量的监测诊断 | |
| EP3077651B1 (en) | Diagnosis device for internal combustion engine, and diagnosis method for internal combustion engine | |
| CN102374002B (zh) | 氧传感器诊断方法 | |
| CN108005796B (zh) | 一种电子节气门控制方法、装置及汽车 | |
| CN101968008B (zh) | 一种步进电机失步纠错方法 | |
| CN102454504B (zh) | 用于气流计的劣化判定装置以及劣化判定方法 | |
| JP5120333B2 (ja) | エアフロメータの故障診断装置 | |
| CN110582627A (zh) | 修改将发动机中丰度值调整为设定值的调整动态的方法 | |
| US8190297B2 (en) | Control method and system for a fluid control device, based on position sensor learning | |
| EP1793109B1 (en) | Method and apparatus for controlling a combustion engine | |
| CN111156095B (zh) | 废气流量的修正方法及装置 | |
| CN111140377A (zh) | 一种检测节气门错装的方法、装置、存储介质及电子设备 | |
| JP2001020785A (ja) | 内燃機関の制御方法および内燃機関の制御装置 | |
| RU2700175C2 (ru) | Способ диагностики системы частичной рециркуляции выхлопных газов автомобильного двигателя | |
| CN108087135B (zh) | 双燃料车辆的控制方法和装置 | |
| CN102733950A (zh) | 汽油机电喷管理系统废气再循环系统总成流量诊断方法 | |
| US10746122B2 (en) | Operation of an internal combustion engine having a wastegate turbocharger | |
| CN103728137A (zh) | 一种在发动机热磨合过程中检测发动机vvt机构的方法 | |
| CN110848024A (zh) | 一种发动机增压系统故障监测方法及装置 | |
| JP4605510B2 (ja) | 内燃機関の排気ガス還流装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |