CN109281751A - 放气阀的控制系统、控制方法和控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种放气阀的控制系统、控制方法和控制装置。控制系统包括：增压器、设置在增压器上的放气阀、机油管路、电控调压阀、发动机主油道和ECU。其中放气阀与电控调压阀通过机油管路实现连接，电控调压阀与发动机主油道通过机油管路实现连接，ECU与电控调压阀通信连接，ECU用于控制电控调压阀打开或关闭。当ECU控制电控调压阀打开后，发动机主油道中的机油压力沿机油管路传递至放气阀，以驱动放气阀工作。本发明通过发动机本体的机油压力来驱动放气阀，减轻了主机厂的工作量及管路成本。且本发明中的管路连接及电气连接都是在发动机出厂前由发动机厂家完成，避免了配套阶段出现的整车一致性差异问题。

Description

放气阀的控制系统、控制方法和控制装置

技术领域

本发明涉及控制技术领域，尤其涉及一种对国六柴油机中放气阀的控制系统、控制方法和控制装置。

背景技术

国六发动机排放要求极其严格，为保证排放质量，部分国六产品机型采用了电控放气阀增压器的技术路线。其中增压器上电控放气阀的驱动压力来自于整车厂连接的高压气路(高压气路一般取自整车压缩储气罐)的压力。在实际应用中，ECU(ElectronicControlUnit，电子控制单元)通过控制高压气路的通断来驱动放气阀的工作。

增压器是影响发动机性能及排放的重要零部件，依赖于整车厂连接的高压气路驱动增压器上的电控放气阀工作的驱动方式存在极大的隐患，尤其是主机厂的工艺水平不一，很容易造成增压器故障或整车一致性差异，从而严重影响发动机的性能和排放，甚至导致增压器超速而发生危险。此外，整车厂连接高压气路的方式增加了主机厂的工作量及管路成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种放气阀的控制系统、控制方法和控制装置，用于解决现有技术中采用整车厂连接高压气路驱动放气阀的驱动方式存在的容易造成增压器故障或整车一致性差异，以及增加了主机厂的工作量及管路成本的问题。技术方案如下：

基于本发明的一方面，本发明提供一种放气阀的控制系统，包括：增压器、设置在所述增压器上的放气阀、机油管路、电控调压阀、发动机主油道和电子控制单元ECU；

其中所述放气阀与所述电控调压阀通过所述机油管路实现连接，所述电控调压阀与所述发动机主油道通过所述机油管路实现连接，所述ECU与所述电控调压阀通信连接，所述ECU用于控制所述电控调压阀打开或关闭；

其中，当所述ECU控制所述电控调压阀打开后，所述发动机主油道中的机油压力沿所述机油管路传递至所述放气阀，以驱动所述放气阀工作。

可选地，所述控制系统还包括：

设置在所述发动机主油道上的机油压力传感器，所述机油压力传感器与所述ECU连接，用于将检测到的机油压力值发送至所述ECU。

可选地，所述控制系统布置在发动机上。

基于本发明的另一方面，本发明提供一种放气阀的控制方法，应用于前文所述的控制系统中，所述控制方法包括：

电子控制单元ECU依据发动机当前的性能参数，判断当前需要打开还是关闭电控调压阀；

当所述ECU判断当前需要打开电控调压阀时，发送打开控制信号至所述电控调压阀，以控制所述电控调压阀打开，其中当所述电控调压阀打开后，发动机主油道中的机油压力沿机油管路经由所述电控调压阀传递至放气阀，当所述机油压力达到所述放气阀预设的开启压力时，驱动所述放气阀动作；

当所述ECU判断当前需要关闭所述电控调压阀时，发送关闭控制信号至所述电控调压阀，以控制所述电控调压阀关闭，其中当所述电控调压阀关闭后，发动机主油道中的机油压力不再传递至所述放气阀，所述放气阀闭合。

可选地，所述控制方法还包括：

所述ECU接收机油压力传感器发送的机油压力值，所述机油压力传感器设置在所述发动机主油道上，用于检测所述发动机主油道中的机油压力值；

所述ECU判断所述机油压力值是否满足故障条件；

如果满足，所述ECU控制报警模块进行报警。

可选地，所述机油压力值满足故障条件包括：

所述机油压力值大于预设的第一压力阈值，和/或，所述机油压力值小于预设的第二压力阈值；其中所述第一压力阈值大于所述第二压力阈值。

可选地，所述第一压力阈值为300kPa，所述第二压力阈值为100kPa。

可选地，所述报警模块为仪表，所述仪表包括仪表显示器和仪表故障灯；所述ECU控制报警模块进行报警包括：

所述ECU依据当前的故障情况确定故障码，将所述故障码发送至所述仪表，以控制所述仪表上的仪表故障灯常亮或闪烁，以及控制所述仪表上的仪表显示器显示所述故障码。

可选地，所述放气阀预设的开启压力为100kPa。

基于本发明的再一方面，本发明提供一种放气阀的控制装置，应用于前文所述的控制系统中，所述控制装置包括：

判断单元，用于依据发动机当前的性能参数，判断当前需要打开还是关闭电控调压阀；

发送单元，用于在所述判断单元判断当前需要打开电控调压阀时，发送打开控制信号至所述电控调压阀，以控制所述电控调压阀打开，其中当所述电控调压阀打开后，发动机主油道中的机油压力沿机油管路经由所述电控调压阀传递至放气阀，当所述机油压力达到所述放气阀预设的开启压力时，驱动所述放气阀动作；以及用于在所述判断单元判断当前需要关闭所述电控调压阀时，发送关闭控制信号至所述电控调压阀，以控制所述电控调压阀关闭，其中当所述电控调压阀关闭后，发动机主油道中的机油压力不再传递至所述放气阀，所述放气阀闭合。

本发明提供的放气阀的控制系统、控制方法和控制装置中，放气阀与电控调压阀通过机油管路进行连接，电控调压阀与发动机主油道通过机油管路进行连接，ECU与电控调压阀通信连接。在实际应用中，由ECU控制电控调压阀打开或关闭。当ECU控制电控调压阀打开后，发动机主油道中的机油压力会沿着机油管路传递至放气阀，从而驱动放气阀工作。

本发明通过发动机本体的机油压力来驱动放气阀，不需要主机厂单独布置高压气路，减轻了主机厂的工作量及管路成本。且本发明中的管路连接及电气连接都是在发动机出厂前由发动机厂家完成，能够避免配套阶段出现的整车一致性差异问题，提升了可靠性、一致性以及发动机的整体适应性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种放气阀的控制系统的结构示意图；

图2为本发明提供的另一种放气阀的控制系统的结构示意图；

图3为本发明提供的再一种放气阀的控制系统的结构示意图；

图4为本发明提供的再一种放气阀的控制系统的结构示意图；

图5为本发明提供的一种放气阀的控制方法的流程图；

图6为本发明提供的另一种放气阀的控制方法的流程图；

图7为本发明提供的一种放气阀的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在具体介绍本发明技术方案之前，申请人首先对本发明涉及的相关技术术语进行说明。

ECU：发动机电子控制单元，是一种根据各传感器输入的信号进行运算、处理、判断，进而输出相应控制指令或信号用于控制执行器动作的控制器。

增压器：利用发动机废气驱动涡轮做工，涡轮带动进气端叶片转动，对进气进行压缩来提高发动机的进气量。增压器包含放气阀等零部件。

放气阀：一种压力控制阀，安装在增压器上。通过压力驱动放气阀阀体内部机构移动，能够使发动机废气直接排到后排气尾管中。废气的直接排出，既能提升排气温度保证发动机排放，也能防止增压器超速造成危险。

电控调压阀：与ECU连接，用于控制压力来源的通断，进而控制放气阀的驱动。ECU会输出控制信号至电控调压阀，而驱动压力来源于其他压力，目前为整车厂的储气罐。

储气罐：整车上安装的用于储存高压气体，主要用于整车刹车用气。

目前，增压器上电控放气阀的驱动压力来自整车储气罐，通过ECU控制外接的高压气路的接通来驱动放气阀的工作。这不仅存在较大的隐患，很容易造成增压器故障或整车一致性差异，且需要主机厂单独布置高压气路，增加了主机厂的工作量及管路成本。

针对此，本发明的主要思想之一包括但不限于，利用发动机本体的机油压力来驱动放气阀，不再需要主机厂单独布置高压气路，且发动机内部的管路连接及电气连接都由发动机厂家完成能够避免配套阶段出现的整车一致性差异问题，提升了可靠性、一致性以及发动机的整体适应性。

具体的，结合图1、图2所示，本发明提供的放气阀的控制系统可以包括：增压器10、设置在增压器上的放气阀20、机油管路30、电控调压阀40、发动机主油道50和ECU60。其中，放气阀20与电控调压阀40通过机油管路30实现连接，电控调压阀40与发动机主油道50通过机油管路30实现连接，ECU60与电控调压阀40通信连接。本发明中，ECU60具体用于控制电控调压阀40打开或关闭。其中，当ECU60控制电控调压阀40打开后，发动机主油道50中的机油压力会沿机油管路50传递至放气阀20，以驱动放气阀20工作。

本发明提供的放气阀的控制系统可以布置在发动机上，适用性较广。

具体在本发明实际应用过程中，当发动机中的机油泵高速运转后会使得发动机主油道50中产生机油压力。ECU60依据发动机当前的性能参数，判断当前是打开还是关闭电控调压阀40。假设当需要打开电控调压阀40，则ECU60会发送打开控制信号至电控调压阀40，电控调压阀40便依据打开控制信号打开阀门。

电控调压阀40打开后，发动机主油道50中的机油压力会沿着机油管路30流经电控调压阀40后，进而在沿着机油管路30传递至放气阀20。当该机油压力达到放气阀20预设的开启压力时，便会驱动放气阀20动作。

本发明提供的放气阀的控制系统中，放气阀20与电控调压阀40通过机油管路30进行连接，电控调压阀40与发动机主油道50通过机油管路30进行连接，ECU60与电控调压阀40通信连接。在实际应用中，当ECU60控制电控调压阀40打开后，发动机主油道50中的机油压力会沿着机油管路30传递至放气阀20，从而驱动放气阀20工作。本发明通过发动机本体的机油压力来驱动放气阀20，不需要主机厂单独布置高压气路，减轻了主机厂的工作量及管路成本。且本发明中的管路连接及电气连接都是在发动机出厂前由发动机厂家完成，能够避免配套阶段出现的整车一致性差异问题，提升了可靠性、一致性以及发动机的整体适应性。

进一步地，在上述实施例的基础上，结合图3、图4所示，本发明提供的放气阀的控制系统还可以包括设置在发动机主油道50上的机油压力传感器70，所述机油压力传感器70与ECU60连接，用于将检测到的机油压力值发送至ECU60。

在实际应用中，发动机本体内已设置有机油压力传感器70，本发明可以直接利用该机油压力传感器70来监测发动机主油道50内的机油压力。

在本发明应用过程中，机油压力传感器70用于实时检测发动机主油道50中的机油压力值，并将检测到的机油压力值及时发送至ECU60。由此，ECU60能够根据机油压力传感器70发送的机油压力值判断当前机油压力是否正常。

下面，申请人将在前文提供的放气阀的控制系统的基础上，进一步提出一种放气阀的控制方法，该控制方法具体应用于前文所述的放气阀的控制系统中，如图5所示，控制方法可以包括：

步骤101，ECU依据发动机当前的性能参数，判断当前需要打开还是关闭电控调压阀。

其中发动机当前的性能参数可以包括发动机的扭矩、排温、转速等参数。

如果当前电控调压阀处于闭合状态，那么ECU能够依据发动机当前的性能参数，判断得知当前是否需要打开电控调压阀；如果当前电控调压阀处于打开状态，那么ECU能够依据发动机当前的性能参数，判断得知当前是否需要关闭电控调压阀。

步骤102，当ECU判断当前需要打开电控调压阀时，发送打开控制信号至电控调压阀，以控制电控调压阀打开；其中当电控调压阀打开后，发动机主油道中的机油压力沿机油管路经由电控调压阀传递至放气阀，当所述机油压力达到放气阀预设的开启压力时，驱动放气阀动作。

步骤103，当ECU判断当前需要关闭所述电控调压阀时，发送关闭控制信号至电控调压阀，以控制电控调压阀关闭；其中当电控调压阀关闭后，发动机主油道中的机油压力不再传递至放气阀，此时放气阀闭合。

本发明中，当ECU判断当前需要打开电控调压阀时，ECU发送打开控制信号至电控调压阀。电控调压阀依据该打开控制信号控制打开阀门，此时发动机主油道中的机油压力会沿着机油管路流经电控调压阀传递至放气阀。如果机油压力达到放气阀预设的开启压力时，则会驱动放气阀动作。

具体在本发明中，放气阀预设的开启压力可以为100kPa，那么当机油压力大于等于100kPa时，便会驱动放气阀动作。当然，本发明对于放气阀预设的开启压力的具体大小不做限定。

当ECU判断当前需要关闭电控调压阀时，ECU会发送关闭控制信号至电控调压阀。电控调压阀依据该关闭控制信号控制阀门关闭。此时发动机主油道中的机油压力不会再传递至放气阀，放气阀闭合。

基于图5所示的实施例，在本发明实际应用过程中，如图6所示，本发明提供的放气阀的控制方法还可以包括：

步骤201，ECU接收机油压力传感器发送的机油压力值。

本发明可以预先在发动机主油道上设置机油压力传感器，该机油压力传感器用于实时检测发动机主油道中的机油压力值。

需要说明的是，因为发动机本体中已经安装有用于检测机油压力的传感器，因此本发明可以直接利用发动机本体中已经安装的传感器来检测发动机主油道中的机油压力值。

步骤202，ECU判断所述机油压力值是否满足故障条件。如果满足，执行步骤203，如果不满足，返回执行步骤201。

本发明中，机油压力值满足故障条件可以包括：机油压力值大于预设的第一压力阈值，和/或，机油压力值小于预设的第二压力阈值；其中所述第一压力阈值大于所述第二压力阈值。

具体在本发明中，发动机主油道中的机油压力怠速时约在130-250kPa，针对此，本发明可以设置第一压力阈值为300kPa，第二压力阈值为100kPa，那么当机油压力值大于300kPa时，可以确定当前机油压力过高，而当机油压力值小于100kPa，则可以确定当前机油压力过低。

步骤203，ECU控制报警模块进行报警。

当ECU确定当前机油压力值满足故障条件时，控制报警模块进行报警，由此做到尽量保证放气阀的正常工作，防止发生风险，保证整车及司机安全。

具体地本发明中，报警模块可以具体为仪表，该仪表包括仪表显示器和仪表故障灯。那么本发明步骤203ECU控制报警模块进行报警可以具体为：ECU依据当前的故障情况确定故障码，将所述故障码发送至仪表，以控制仪表上的仪表故障灯常亮或闪烁，以及控制仪表上的仪表显示器显示故障码。

在本发明实际应用过程中，可以预先设置对应不同故障情况的故障码，比如机油压力过高对应的故障码为11，机油压力过低对应的故障码12。当ECU判断得知机油压力传感器发送的机油压力值过高时，可以确定机油压力过高，由此将故障码11发送至仪表。仪表在接收到故障码11后，控制仪表故障灯常亮，并在仪表显示器显示故障码11。当ECU判断得知机油压力传感器发送的机油压力值过低时，可以确定机油压力过低，由此将故障码12发送至仪表。仪表在接收到故障码12后，控制仪表故障灯闪烁，并在仪表显示器显示故障码12。

本发明提供利用机油压力传感器实时检测机油压力，可及时确定机油压力是否正常，并在发现异常时及时报警，由此可以保障放气阀的正常工作。

进一步的，本发明还提供一种放气阀的控制装置，该控制装置具体应用于前文所述的控制系统中，如图7所示，控制装置可以包括：

判断单元100，用于依据发动机当前的性能参数，判断当前需要打开还是关闭电控调压阀；

发送单元200，用于在所述判断单元100判断当前需要打开电控调压阀时，发送打开控制信号至所述电控调压阀，以控制所述电控调压阀打开，其中当所述电控调压阀打开后，发动机主油道中的机油压力沿机油管路经由所述电控调压阀传递至放气阀，当所述机油压力达到所述放气阀预设的开启压力时，驱动所述放气阀动作；以及用于在所述判断单元100判断当前需要关闭所述电控调压阀时，发送关闭控制信号至所述电控调压阀，以控制所述电控调压阀关闭，其中当所述电控调压阀关闭后，发动机主油道中的机油压力不再传递至所述放气阀，所述放气阀闭合。

优选地，本发明提供的放气阀的控制装置还可以包括：

接收单元，用于接收机油压力传感器发送的机油压力值，所述机油压力传感器设置在发动机主油道上，用于检测发动机主油道中的机油压力值；

故障判断单元，用于判断所述机油压力值是否满足故障条件；

以及，报警单元，用于在所述故障判断单元判断所述机油压力值满足故障条件时，控制报警模块进行报警。

具体的，本发明提供的放气阀的控制装置可以集成在ECU中。

本发明提供的放气阀的控制系统、控制方法和控制装置中，放气阀的压力驱动来源于发动机机油压力，不需要主机厂单独布置高压气路，减轻了主机厂的工作量及管路成本；本发明中管路连接及电气连接都是在发动机出厂前由发动机厂家完成，能够避免配套阶段出现的整车一致性差异问题，提升了可靠性、一致性以及发动机的整体适应性；本发明通过利用发动机本身的机油压力传感器检测机油压力从而做到实时报警，保障了放气阀的正常工作。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种放气阀的控制系统、控制方法和控制装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种放气阀的控制系统，其特征在于，包括：增压器、设置在所述增压器上的放气阀、机油管路、电控调压阀、发动机主油道和电子控制单元ECU；

其中所述放气阀与所述电控调压阀通过所述机油管路实现连接，所述电控调压阀与所述发动机主油道通过所述机油管路实现连接，所述ECU与所述电控调压阀通信连接，所述ECU用于控制所述电控调压阀打开或关闭；

其中，当所述ECU控制所述电控调压阀打开后，所述发动机主油道中的机油压力沿所述机油管路传递至所述放气阀，以驱动所述放气阀工作。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：

设置在所述发动机主油道上的机油压力传感器，所述机油压力传感器与所述ECU连接，用于将检测到的机油压力值发送至所述ECU。

3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，

所述控制系统布置在发动机上。

4.一种放气阀的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-3任一项所述的控制系统中，所述控制方法包括：

电子控制单元ECU依据发动机当前的性能参数，判断当前需要打开还是关闭电控调压阀；

当所述ECU判断当前需要打开电控调压阀时，发送打开控制信号至所述电控调压阀，以控制所述电控调压阀打开，其中当所述电控调压阀打开后，发动机主油道中的机油压力沿机油管路经由所述电控调压阀传递至放气阀，当所述机油压力达到所述放气阀预设的开启压力时，驱动所述放气阀动作；

当所述ECU判断当前需要关闭所述电控调压阀时，发送关闭控制信号至所述电控调压阀，以控制所述电控调压阀关闭，其中当所述电控调压阀关闭后，发动机主油道中的机油压力不再传递至所述放气阀，所述放气阀闭合。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

所述ECU接收机油压力传感器发送的机油压力值，所述机油压力传感器设置在所述发动机主油道上，用于检测所述发动机主油道中的机油压力值；

所述ECU判断所述机油压力值是否满足故障条件；

如果满足，所述ECU控制报警模块进行报警。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述机油压力值满足故障条件包括：

所述机油压力值大于预设的第一压力阈值，和/或，所述机油压力值小于预设的第二压力阈值；其中所述第一压力阈值大于所述第二压力阈值。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，

所述第一压力阈值为300kPa，所述第二压力阈值为100kPa。

8.根据权利要求5-7任一项所述的控制方法，其特征在于，所述报警模块为仪表，所述仪表包括仪表显示器和仪表故障灯；所述ECU控制报警模块进行报警包括：

所述ECU依据当前的故障情况确定故障码，将所述故障码发送至所述仪表，以控制所述仪表上的仪表故障灯常亮或闪烁，以及控制所述仪表上的仪表显示器显示所述故障码。

9.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，

所述放气阀预设的开启压力为100kPa。

10.一种放气阀的控制装置，其特征在于，应用于权利要求1-3任一项所述的控制系统中，所述控制装置包括：

判断单元，用于依据发动机当前的性能参数，判断当前需要打开还是关闭电控调压阀；

发送单元，用于在所述判断单元判断当前需要打开电控调压阀时，发送打开控制信号至所述电控调压阀，以控制所述电控调压阀打开，其中当所述电控调压阀打开后，发动机主油道中的机油压力沿机油管路经由所述电控调压阀传递至放气阀，当所述机油压力达到所述放气阀预设的开启压力时，驱动所述放气阀动作；以及用于在所述判断单元判断当前需要关闭所述电控调压阀时，发送关闭控制信号至所述电控调压阀，以控制所述电控调压阀关闭，其中当所述电控调压阀关闭后，发动机主油道中的机油压力不再传递至所述放气阀，所述放气阀闭合。