CN108612590A - 一种智能化发动机配气机构保护系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种智能化发动机配气机构保护系统及其控制方法，系统包括整车控制器、汽车仪表和发动机控制器，汽车仪表和发动机控制器分别与整车控制器连接；方法包括以下步骤：步骤一、驾驶员操纵开关激活发动机制动系统，步骤二、发动机控制器监控发动机各项数据并传输给整车控制器，步骤三、整车控制器判断出排气蝶阀制动器何时处于异常状态，步骤四，当排气蝶阀制动器处于异常状态后，整车控制器将该故障状态传输给汽车仪表，同时，发动机控制器接收到整车控制器降低压缩释放制动器制动效能命令后立即执行相应的降低压缩释放制动器制动效能的动作。自动调整压缩释放制动器的工作状态，极大减少了在某些极端状态下对于发动机配气机构的损害。
Description
技术领域
本发明涉及一种保护系统及其控制方法，更具体的说涉及一种智能化发动机配气机构保护系统及其控制方法，属于汽车及零部件制造技术领域。
背景技术
目前，随着中国货车销量的快速增长，以及货车装载量和行驶速度的提高，与货车相关的交通事故也越来越多，货车尤其是重型货车的行车安全成为了大家的关注点。在这些事故中，很多是因为车辆制动系统的问题造成的，因为如果货车制动还依靠刹车片的摩擦来达到制动效果，在长时间的下坡制动中会导致刹车鼓温度上升，刹车片过热会出现制动失效，甚至引起燃烧。
因此，各大重型货车主机厂均引进了辅助制动系统来提升车辆制动性能，发动机制动系统是辅助制动系统中的一个重要组成部分，发动机制动系统一般包含排气蝶阀制动器和压缩释放制动器两个部分，其在国内大功率柴油机商用车上得到较好的推广应用。但是，在发动机制动系统实际使用过程中，如果排气蝶阀制动器出现卡滞故障未能正常关闭，则会使发动机进气压力增大从而导致发动机配气机构负载超出安全范围；而配气机构长时间处于超负荷的工作会造成其快速的磨损，增加发动机拉缸损坏的风险。所以，采取何种方法可以避免配气机构出现这种过快速度的磨损是目前的一个整车技术研究方向，也是摆在汽车技术研发工程师面前的一个问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的发动机制动系统易导致发动机配气机构快速磨损、发动机拉缸损坏风险大等问题，提供一种智能化发动机配气机构保护系统及其控制方法。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种智能化发动机配气机构保护系统，包括整车控制器、汽车仪表和发动机控制器，所述的汽车仪表和发动机控制器分别与整车控制器连接。
一种智能化发动机配气机构保护系统的控制方法，包括以下步骤：步骤一，驾驶员操纵开关激活发动机制动系统；步骤二，发动机控制器监控发动机进气绝对压力值、大气压力值、发动机制动系统工作状态和发动机转速值，发动机控制器并将以上具体数据值通过CAN总线传输给整车控制器；步骤三，整车控制器接收到发动机控制器通过CAN总线传输过来的各项数值后，通过自身控制逻辑判断出排气蝶阀制动器何时处于异常状态；步骤四，当整车控制器判断出排气蝶阀制动器处于异常状态后，通过CAN总线将该故障状态传输给汽车仪表，汽车仪表接收到该故障状态后在液晶屏上显示该故障；同时，整车控制器向发动机控制器发送请求降低压缩释放制动器制动效能命令，发动机控制器接收到降低压缩释放制动器制动效能命令后，立即执行相应的降低压缩释放制动器制动效能的动作。
所述步骤三中的自身控制逻辑指的是当整车控制器监控到发动机制动系统开始工作时，在发动机转速大于N转/分且连续M秒时间内发动机进气绝对压力值减去大气压力值超过X千帕时，整车控制器会判断排气蝶阀制动器处于异常状态，此处N的初始值为1600，M的初始值为5，X的初始值为80。
所述步骤四中的降低压缩释放制动器制动效能指的是发动机控制器通过关闭全部6个气缸中的三个缸内压缩释放制动器来使制动效能降低约一半，整车控制器将发动机的压缩释放制动器分成两组交替的请求进行关闭和打开。
所述的步骤四中还包括下面的步骤：当整车控制器判断出排气蝶阀制动器处于异常状态后，当发动机转速低于N转/分后整车控制器也不解除向发动机控制器发送请求降低压缩释放制动器制动效能的命令，直到驾驶员操纵开关关闭全部的发动机制动系统，此处N的初始值为1600。
所述的步骤四中还包括下面的步骤：当整车控制器检测到排气蝶阀制动器从异常状态恢复后，在同一个发动机制动系统激活周期内，整车控制器不会解除向发动机控制器发送请求降低压缩释放制动器制动效能的命令，直到驾驶员重新操纵开关打开发动机制动系统，此时整车控制器会重新检测排气蝶阀制动器是否存在异常状态。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
1、本发明中通过对排气蝶阀制动器工作状态的监控，自动调整压缩释放制动器的工作状态，极大的减少了在某些极端状态下对于发动机配气机构的损害。
2、本发明中在整车控制器请求降低压缩释放制动器制动效能的动作时，通过将发动机的压缩释放制动器分成两组交替的进行关闭和打开，保证了发动机压缩释放制动器不会产生异常磨损状态。
3、本发明中当发动机转速低于N转/分后整车控制器也不解除向发动机控制器发送请求降低压缩释放制动器制动效能的命令，当整车控制器检测到排气蝶阀制动器从异常状态恢复后，整车控制器不会解除向发动机控制器发送请求降低压缩释放制动器制动效能的命令；此特定的压缩释放制动器制动效能控制逻辑，保证车辆行驶过程中发动机不会出现异常抖动的现象发生。
附图说明
图1是本发明中保护系统结构框图。
图2是本发明中整车控制器进行逻辑判断时需要的整车信号示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
具体实施例一：
参见图1至图2，一种智能化发动机配气机构保护系统，包括整车控制器、汽车仪表和发动机控制器，所述的汽车仪表和发动机控制器分别与整车控制器连接。
所述的发动机控制器负责监控发动机进气绝对压力值、大气压力值、发动机制动系统工作状态和发动机转速值，具体数据值通过CAN总线传输给整车控制器；所述的整车控制器根据接收到的各项数值并通过自身控制逻辑判断出排气蝶阀制动器何时处于异常状态，再将该故障状态传输给汽车仪表，并向发动机控制器发送命令使发动机控制器执行相应的降低压缩释放制动器制动效能的动作。
具体实施例二：
参见图1至图2，一种智能化发动机配气机构保护系统的控制方法，包括以下步骤：
步骤一，驾驶员操纵开关激活发动机制动系统。
步骤二，发动机控制器监控发动机进气绝对压力值、大气压力值、发动机制动系统工作状态和发动机转速值，发动机控制器并将以上具体数据值通过CAN总线传输给整车控制器。
步骤三，整车控制器接收到发动机控制器通过CAN总线传输过来的各项数值后，通过自身控制逻辑判断出排气蝶阀制动器何时处于异常状态。
步骤四，当整车控制器判断出排气蝶阀制动器处于异常状态后，通过CAN总线将该故障状态传输给汽车仪表，汽车仪表接收到该故障状态后在液晶屏上显示该故障；同时，整车控制器自动向发动机控制器发送请求降低压缩释放制动器制动效能命令，发动机控制器接收到降低压缩释放制动器制动效能命令后，立即执行相应的降低压缩释放制动器制动效能的动作。
具体的，所述步骤三中的自身控制逻辑指的是当整车控制器监控到发动机制动系统开始工作时，在发动机转速大于N转/分且连续M秒时间内发动机进气绝对压力值减去大气压力值超过X千帕时，整车控制器会判断排气蝶阀制动器处于异常状态。此处N、M、X这三个量都是通过车辆试验过程中的反复标定得出来的，N的初始值为1600，M的初始值为5，X的初始值为80；连续M秒的判断时间设定是为了排除由于发动机空气系统存在一定滞后，在排气蝶阀制动器正常关闭的情况下，发动机进气相对压力仍会短暂处于X千帕以上造成有可能导致误诊断的现象。
具体的，所述步骤四中的降低压缩释放制动器制动效能指的是发动机控制器通过关闭全部6个气缸中的三个缸内压缩释放制动器来使制动效能降低约一半。为了避免压缩释放制动器的磨损状态不一致，整车控制器并将发动机的压缩释放制动器分成两组交替的进行关闭和打开：整车控制器在一次驾驶循环中第一次检测到排气蝶阀制动器处于异常状态时，会请求发动机控制器关闭其第一组的3个缸内压缩释放制动器；当第二次检测到排气蝶阀制动器处于异常状态时，会请求发动机控制器关闭其第二组的3个缸内压缩释放制动器，后续按此规律对两组压缩释放制动器交替进行关闭。
特别的，为了保证车辆在行驶过程中发动机不会发生明显的抖动现象，所述的步骤四中还包括下面的步骤：当整车控制器判断出排气蝶阀制动器处于异常状态后，整车控制器不会再判断发动机转速的条件，即使当发动机转速低于N转/分后整车控制器也不解除向发动机控制器发送请求降低压缩释放制动器制动效能的命令，直到驾驶员操纵开关关闭全部的发动机制动系统，此处N的初始值为1600。
特别的，为了保证车辆在行驶过程中发动机不会发生明显的抖动现象，所述的步骤四中还包括下面的步骤：当整车控制器检测到排气蝶阀制动器从异常状态恢复后，在同一个发动机制动系统激活周期内，整车控制器不会解除向发动机控制器发送请求降低压缩释放制动器制动效能的命令，直到驾驶员重新操纵开关打开发动机制动系统，此时整车控制器会重新检测排气蝶阀制动器是否存在异常状态。
参见图1至图2，本发明通过整车控制器对排气蝶阀制动器的工作状态进行监控，根据整车控制器自身控制逻辑自动判断出排气蝶阀制动器何时处于异常状态。当整车控制器判断排气蝶阀制动器处于异常状态时，自动请求发动机控制器进行制动效能降级动作、并最终实现降低压缩释放制动器制动效能的动作，；从而有效降低发动机配气机构此时承受的压力，以保护发动机配气机构不会过早发生磨损现象，最终达到保护发动机配气机构的目的。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种智能化发动机配气机构保护系统，其特征在于：包括整车控制器、汽车仪表和发动机控制器，所述的汽车仪表和发动机控制器分别与整车控制器连接。
2.一种智能化发动机配气机构保护系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，驾驶员操纵开关激活发动机制动系统；
步骤二，发动机控制器监控发动机进气绝对压力值、大气压力值、发动机制动系统工作状态和发动机转速值，发动机控制器并将以上具体数据值通过CAN总线传输给整车控制器；
步骤三，整车控制器接收到发动机控制器通过CAN总线传输过来的各项数值后，通过自身控制逻辑判断出排气蝶阀制动器何时处于异常状态；
步骤四，当整车控制器判断出排气蝶阀制动器处于异常状态后，通过CAN总线将该故障状态传输给汽车仪表，汽车仪表接收到该故障状态后在液晶屏上显示该故障；同时，整车控制器向发动机控制器发送请求降低压缩释放制动器制动效能命令，发动机控制器接收到降低压缩释放制动器制动效能命令后，立即执行相应的降低压缩释放制动器制动效能的动作。
3.根据权利要求2所述的一种智能化发动机配气机构保护系统的控制方法，其特征在于：所述步骤三中的自身控制逻辑指的是当整车控制器监控到发动机制动系统开始工作时，在发动机转速大于N转/分且连续M秒时间内发动机进气绝对压力值减去大气压力值超过X千帕时，整车控制器会判断排气蝶阀制动器处于异常状态，此处N的初始值为1600，M的初始值为5，X的初始值为80。
4.根据权利要求2所述的一种智能化发动机配气机构保护系统的控制方法，其特征在于：所述步骤四中的降低压缩释放制动器制动效能指的是发动机控制器通过关闭全部6个气缸中的三个缸内压缩释放制动器来使制动效能降低约一半，整车控制器将发动机的压缩释放制动器分成两组交替的请求进行关闭和打开。
5.根据权利要求2所述的一种智能化发动机配气机构保护系统的控制方法，其特征在于，所述的步骤四中还包括下面的步骤：当整车控制器判断出排气蝶阀制动器处于异常状态后，当发动机转速低于N转/分后整车控制器也不解除向发动机控制器发送请求降低压缩释放制动器制动效能的命令，直到驾驶员操纵开关关闭全部的发动机制动系统，此处N的初始值为1600。
6.根据权利要求2所述的一种智能化发动机配气机构保护系统的控制方法，其特征在于，所述的步骤四中还包括下面的步骤：当整车控制器检测到排气蝶阀制动器从异常状态恢复后，在同一个发动机制动系统激活周期内，整车控制器不会解除向发动机控制器发送请求降低压缩释放制动器制动效能的命令，直到驾驶员重新操纵开关打开发动机制动系统，此时整车控制器会重新检测排气蝶阀制动器是否存在异常状态。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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