CN103448731A - 一种改善制动真空度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种改善制动真空度的方法，该方法利用发动机电喷系统控制参数及控制逻辑中的相关功能，结合发动机运行参数、电器负载等的控制，优化发动机在低温怠速时的发动机进气歧管压力，进而改善制动真空度，改善车辆在高海拔地区的制动效能。

Description

一种改善制动真空度的方法

技术领域

本发明属于汽车底盘技术领域，具体涉及制动真空度的优化设计。

背景技术

当前汽车（乘用车）制动系统大部分均采用主缸带助力器总成进行伺服作用，其中制动主缸是给制动回路提供制动液压的关键零部件。真空助力器是利用发动机提供的负压来增补驾驶者施加于制动踏板上的力的部件，从而节省驾驶者体力的重要零部件。若发动机不能提供足够的真空度给真空助力器，会造成驾驶员进行制动时费力，遇到紧急情况时可能出现安全隐患，这些归根到底都是由于发动机提供的真空度较低所造成的，故优化和改善制动真空度成为迫切需要解决的问题。

目前真空助力器的真空度是由发动机提供的，若发动机提供给其它部件（空调压缩机、发电机、转向油泵、液力变矩器等）的功率较多，留给真空助力器的功率就会较少，会造成制动真空度不足，导致制动发硬和制动效能差。

发明内容

本发明提供一种改善制动真空度的方法，通过优化VVT进气相位特性参数、空调控制逻辑特性参数及优化转向负载等措施，改善和优化制动真空度。

本发明的技术方案如下：

一种改善制动真空度的方法，其包括如下步骤：

1、依据海拔高度（大气环境压力）、发动机的负荷率、水温等建立发动机基础点火提前角的控制Map、发动机目标怠速转速的控制Map、发动机进排气相位（VVT）的控制Map：

2、依据海拔高度（大气环境压力）和制动效能的计算，建立各海拔高度所需最小制动真空度的图表：

3、根据刹车信号、发动机进气歧管压力信号、转向信号、发动机转速信号、车速信号等电控逻辑建立空调切断逻辑：

切断空调真空度阀值条件：

4、在不同的海拔高度地区（如2800m、3500m、4100m、4700m等）对上述参数（点火提前角、目标怠速转速、VVT目标相位角等）进行优化匹配，在同样的输出功率情况下，降低发动机怠速极限工况下的进气歧管压力，改善制动真空度：

5、在步骤4的基础上，匹配空调压缩机的切断逻辑的相关门限值，通过在某些特定工况切断空调压缩机负载来降低发动机负荷，从而降低发动机怠速极限工况下的进气歧管压力，改善制动真空度。

每次优化完成后进行试验测试：

发动机（冷车时冷却液温度在20℃左右，热车时冷却液温度在80℃左右）

启动后，进行基础压力（P档，无任何负载），怠速D档驻车（分开空调、关空调两种极限工况）、行车或R档倒车极限工况发动机进气歧管与助力器端气压测试，记录此过程中发动机进气歧管与助力器端的气压变化，并对此过程的制动效能进行主观评价，同时记录各个海拔及工况下的试验数据；若不满足真空度要求，则重新进行步骤3-步骤5，直到满足真空度要求为止。

本方法需在电喷数据匹配完成后不影响其它部件及系统性能的情况下调整和优化特性参数，以达到改善和优化制动真空度的目的。制动真空度最终评价结果以高原主、客观相结合的评价方法确定。

本方法利用发动机电喷系统控制参数及控制逻辑中的相关功能，结合发动机运行参数、电器负载等的控制，通过优化发动机在低温怠速时的发动机进气歧管压力，进而改善制动真空度，改善了车辆在高海拔地区的制动效能。

附图说明

图1是真空度优化控制图

图2a是平原地区海拔300米，大气压力：96kpa状态下高原真空度优化客观测试结果；

图2b是高原地区：海拔2880米，大气压力：71kpa状态下高原真空度优化客观测试结果；

图2c是高原地区：海拔3500米，大气压力：66kpa状态下高原真空度优化客观测试结果；

图2d是高原地区：海拔4100米，大气压力：62kpa状态下高原真空度优化客观测试结果；

其中：——P_B表示助力器端歧管压力；

——P_EN表示发动机端进气歧管压力；

——Pedal_F表示踏板力。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解技术方案，下面结合附图对本发明作进一步的详细阐述：

参见图1，优化真空度按如下步骤进行：

1、依据海拔高度（大气环境压力）、发动机的负荷率、水温等建立发动机基础点火提前角的控制Map、发动机目标怠速转速的控制Map、发动机进排气相位（VVT）的控制Map：

2、依据海拔高度（大气环境压力）和制动效能的计算，建立各海拔高度所需最小制动真空度的图表：

3、根据刹车信号、发动机进气歧管压力信号、转向信号、发动机转速信号、车速信号等电控逻辑建立空调切断逻辑：

切断空调真空度阀值条件：

4、在不同的海拔高度地区（如2800m、3500m、4100m、4700m等）对上述参数（点火提前角、目标怠速转速、VVT目标相位角等）进行优化匹配（提高点火提前角，根据车速等信号降低怠速转速），在同样的输出功率情况下，降低发动机怠速极限工况下的进气歧管压力，改善制动真空度：

5、在步骤4的基础上，匹配空调压缩机的切断逻辑的相关门限值（门限值见步骤3中的表格，根据海拔高度不同门限值不同），通过在某些特定工况（如极限工况）切断空调压缩机负载来降低发动机负荷，从而降低发动机怠速极限工况下的进气歧管压力，改善制动真空度。

以下是长安的某款车型，通过优化VVT开启控制逻辑、空调控制逻辑、D（R）档目标怠速、点火提前角等来优化制动真空度，具体优化措施见附表1

附表1：A301优化逻辑

经过电喷控制逻辑控制参数优化后，各个海拔高度怠速行车极限工况下的制动真空度客观表现如下：

A301车型经过优化发动机电喷系统控制参数及控制逻辑适时切断空调，提高了高海拔下制动真空度，有效的解决了制动发硬，提高了制动效能；经过优化后A301车型高原制动真空度整车表现如下：

3500m：冷车1/R档全负荷工况文氏管在5s时间内提升真空度15kpa，真空助力器端真空度达到27kpa，制动效能较好；热车1/R档全负荷工况5s时间内提升真空度12kpa，助力器端真空度达到31kpa，制动效能较好；

4100m：冷车1/R档全负荷工况文氏管在5s内提升真空度8kpa，助力器端真空度达到17kpa，制动效能较好；热车1/R档全负荷工况5s时间内提升真空度10kpa，助力器端真空度达到23～26kpa，制动效能较好。

附表2:高原制动真空度整车表现接受标准：

附表3：平原制动真空度整车表现接受标准：

附表4：电控逻辑上面对制动真空度影响的逻辑

本实施例只是本发明的一种具体实现方式，并不是对本专利的限制，其它所有在此基础上的非实质性改变，只要这种改变没有脱离本专利的实质，仍然落入本专利的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种改善制动真空度的方法，其包括如下步骤：

（1）依据海拔高度即大气环境压力、发动机的负荷率、水温建立发动机基础点火提前角的控制Map、发动机目标怠速转速的控制Map、发动机进排气相位（VVT）的控制Map;

（2）依据海拔高度即大气环境压力和制动效能的计算，建立各海拔高度所需最小制动真空度的图表；

（3）根据刹车信号、发动机进气歧管压力信号、转向信号、发动机转速信号、车速信号建立空调切断逻辑；

（4）在不同的海拔高度地区对上述参数即点火提前角、目标怠速转速、VVT目标相位角进行优化匹配，具体是在真空度不足的情况下，提高点火提前角，根据车速等信号降低怠速转速，增加VVT目标相位角来提高真空度，在同样的输出功率情况下，降低发动机怠速极限工况下的进气歧管压力，改善制动真空度；

（5）在步骤（4）的基础上，匹配空调压缩机的切断逻辑的相关门限值，通过特定工况切断空调压缩机负载来降低发动机负荷，从而降低发动机怠速极限工况下的进气歧管压力，改善制动真空度；所述匹配是指通过切断空调来补给真空度，所述特定工况是指冷车极限、热车极限、车辆开启所有负载工况。

2.根据权利要求1所述的通过优化VVT进气相位、空调及转向负载控制逻辑改善制动真空度的方法，其特征在于：所述步骤（3）中建立空调切断逻辑的切断空调真空度的阀值条件如下：

3.根据权利要求1或2所述的改善制动真空度的方法，其特征在于：所述每次优化完成后需进行试验测试，测试方法如下：

发动机启动后，按照基础压力、怠速D档驻车、行车或R档倒车极限工况的顺序进行发动机进气歧管与助力器端气压测试，记录此过程中发动机进气歧管与助力器端的气压变化，并对此过程的制动效能进行评价，同时记录各个海拔及工况下的发动机进气歧管与助力器端的压力、发动机转速等试验数据；若不满足真空度要求，则重新进行步骤3-步骤5，直到满足真空度要求为止；所述基础压力是指P档、无任何负载，所述怠速D档驻车是指分开空调、关空调两种极限工况;

所述发动机启动的条件是：冷车时冷却液温度在20℃左右，热车时冷却液温度在80℃左右。

4.根据权利要求3所述的改善制动真空度的方法，其特征在于：所述方法是针对带VVT及HPS配置的发动机。

5.根据权利要求3所述的改善制动真空度的方法，其特征在于：所述步骤（2）-（5）进行的优化措施均需在高原进行匹配优化验证来确定最终优化参数。

6.根据权利要求3所述的通过优化VVT进气相位、空调及转向负载控制逻辑改善制动真空度的方法，其特征在于：所述方法须在电喷数据匹配完成后进行。

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