CN112392589B - 一种可变截面涡轮增压器的控制方法、装置及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可变截面涡轮增压器的控制方法、装置及车辆,其中,所述方法应用于车辆,所述车辆包括具有可变截面涡轮增压器的发动机,所述可变截面涡轮增压器包括喷嘴环,所述方法包括:获取所述发动机的目标状态信息,所述目标状态信息与发动机状态相关;在所述目标状态信息符合预设条件时,控制所述喷嘴环执行自清洗操作;所述自清洗操作包括按预设频率,控制所述喷嘴环在全开状态与全关状态之间往复切换预设次数。本发明利用喷嘴环开度的剧烈变化产生抖动,从而清除喷嘴环上附着的积碳,实现喷嘴环的自清洗,避免了喷嘴环卡滞故障,解决了现有技术中的可变截面涡轮增压器容易因为附着积碳而出现卡滞现象的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,特别涉及一种可变截面涡轮增压器的控制方法、装置及车辆。
背景技术
当前,由于可变截面涡轮增压器(Variable Geometry Turbocharger,VGT)不仅提高发动机的功率,还可以降低发动机排放污染,使得其在燃油汽车发动机中得到广泛应用。
与传统废气旁通阀增压器不同,VGT无旁通阀设置,其吸入的废气直接经过涡轮,且其涡壳内设置了一套可以改变涡轮室进气道截面及进气吹拂方向的喷嘴环装置。该喷嘴环装置可以依据排气流量的不同对应调整角度,以获得最大的能量,并通过同心轴带动压气机将新鲜空气强制压入气缸,以增加气缸的进气量和喷油量,从而使单位气缸容积能够产生更大的做功能量。
但是,在现有技术中,由于发动机长时间运转及油品差异影响,容易在涡端喷嘴环附着积碳,进而导致喷嘴环产生卡滞现象。上述现象不仅影响发动机的能量输出,也严重损害了喷嘴环的使用寿命。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种可变截面涡轮增压器的控制方法、装置及车辆,以解决现有技术中的可变截面涡轮增压器容易因为附着积碳而出现卡滞现象的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
可变截面涡轮增压器的控制方法,应用于车辆,所述车辆包括具有可变截面涡轮增压器的发动机,所述可变截面涡轮增压器包括喷嘴环,其中,所述方法包括:
获取所述发动机的目标状态信息,所述目标状态信息与发动机状态相关;
在所述目标状态信息符合预设条件时,控制所述喷嘴环执行自清洗操作;
所述自清洗操作包括按预设频率,控制所述喷嘴环在全开状态与全关状态之间往复切换预设次数。
进一步地,所述的控制方法中,所述在所述目标状态信息符合预设条件时,控制所述喷嘴环执行自清洗操作,包括:
若所述发动机当前处于运行状态,且未检测到喷嘴环卡滞故障,则在所述发动机达到减速断油条件时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
进一步地,所述的控制方法中,所述在所述目标状态信息符合预设条件时,控制所述喷嘴环执行自清洗操作,包括:
若所述发动机当前处于运行状态,且检测到喷嘴环卡滞故障,则在所述发动机的转速小于预设转速阈值,且所述发动机的扭矩小于第一预设扭矩阈值时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
进一步地,所述的控制方法中,所述在所述目标状态信息符合预设条件时,控制所述喷嘴环执行自清洗操作,包括:
在检测到针对所述发动机的关闭信号,且冷却水温度大于预设温度阈值,且所述发动机的转速小于第二预设转速阈值时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
进一步地,所述的控制方法中,在所述若所述发动机当前处于运行状态,且检测到喷嘴环卡滞故障,则在所述发动机的转速小于第一预设转速阈值,且所述发动机的扭矩小于预设扭矩阈值时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作之后,还包括:
若所述喷嘴环卡滞故障未消除,则生成卡滞故障提示信息。
进一步地,所述的控制方法中,在所述目标状态信息符合预设条件时,控制所述喷嘴环执行自清洗操作,包括:
若所述发动机当前处于运行状态,且未检测到喷嘴环卡滞故障,且在所述发动机处于运行状态后,所述自清洗操作的执行次数未达到执行次数阈值,则在所述发动机达到减速断油条件时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
进一步地,所述的控制方法中,所述车辆存储有针对所述全开状态的预设开度上限值,以及针对所述全关状态的预设开度下限值;在所述获取所述发动机的目标状态信息之前,还包括:
在检测到针对所述发动机的启动信号时,获取所述喷嘴环的当前开度上限值及当前开度下限值;
在所述当前开度上限值等于所述预设开度上限值,且所述当前开度下限值等于所述预设开度下限值时,则进入所述获取所述发动机的目标状态信息的步骤;
在所述当前开度上限值不等于所述预设开度上限值,和/或所述当前开度下限值不等于所述预设开度下限值时,则生成卡滞故障提示信息。
本发明的另一目的在于提出一种可变截面涡轮增压器的控制装置,应用于车辆,所述车辆包括具有可变截面涡轮增压器的发动机,所述可变截面涡轮增压器包括喷嘴环,其中,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取所述发动机的目标状态信息,所述目标状态信息与发动机状态相关;
控制模块,用于在所述目标状态信息符合预设条件时,控制所述喷嘴环执行自清洗操作;
所述自清洗操作包括按预设频率,控制所述喷嘴环在全开状态与全关状态之间往复切换预设次数。
进一步地,所述的控制装置中,所述控制模块,包括:
第一控制单元,用于若所述发动机当前处于运行状态,且未检测到喷嘴环卡滞故障,则在所述发动机达到减速断油条件时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
进一步地,所述的控制装置中,所述控制模块,包括:
第二控制单元,用于若所述发动机当前处于运行状态,且检测到喷嘴环卡滞故障,则在所述发动机的转速小于第一预设转速阈值,且所述发动机的扭矩小于预设扭矩阈值时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
进一步地,所述的控制装置中,所述控制模块,包括:
第三控制单元,用于在检测到针对所述发动机的关闭信号,且冷却水温度大于预设温度阈值,且所述发动机的转速小于第二预设转速阈值时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
进一步地,所述控制装置,还包括:
第一提示信息模块,用于若在控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作之后,所述喷嘴环卡滞故障未消除,则生成卡滞故障提示信息。
进一步地,所述的控制装置中,所述第一控制单元,具体用于若所述发动机当前处于运行状态,且未检测到喷嘴环卡滞故障,且在所述发动机处于运行状态后,所述自清洗操作的执行次数未达到执行次数阈值,则在所述发动机达到减速断油条件时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
进一步地,所述的控制装置中,所述车辆存储有针对所述全开状态的预设开度上限值,以及针对所述全关状态的预设开度下限值;所述控制装置,还包括:
第二获取模块,用于在检测到针对所述发动机的启动信号时,获取所述喷嘴环的当前开度上限值及当前开度下限值;
确认模块,用于在所述当前开度上限值等于所述预设开度上限值,且所述当前开度下限值等于所述预设开度下限值时,则确认进入所述获取所述发动机的目标状态信息的步骤;
第二提示信息模块,用于在所述当前开度上限值不等于所述预设开度上限值,和/或所述当前开度下限值不等于所述预设开度下限值时,则生成卡滞故障提示信息。
相对于在先技术,本发明所述的可变截面涡轮增压器的控制方法及装置具有以下优势:
通过获取所述发动机中与发动机状态相关的目标状态信息,并在所述目标状态信息符合预设条件时,控制所述喷嘴环执行自清洗操作;其中,所述自清洗操作包括按预设频率,控制所述喷嘴环在全开状态与全关状态之间往复切换预设次数。即通过按预设频率,控制所述喷嘴环在全开状态与全关状态之间往复切换预设次数,以利用喷嘴环开度的剧烈变化产生抖动,从而清除喷嘴环上附着的积碳,实现喷嘴环的自清洗,避免了喷嘴环卡滞故障,解决了现有技术中的可变截面涡轮增压器容易因为附着积碳而出现卡滞现象的问题;另外,由于上述自清洗操作过程的执行无需额外增加清洗装置,也即不会增加发动机的制作成本。
本发明的再一目的在于提出一种车辆,所述车辆包括具有可变截面涡轮增压器的发动机,所述可变截面涡轮增压器包括喷嘴环,其中,所述车辆还包括所述的可变截面涡轮增压器的控制装置。
所述车辆与上述一种可变截面涡轮增压器的控制方法、装置相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所提出的可变截面涡轮增压器的控制方法流程示意图;
图2为本发明一优选实施例所提出的可变截面涡轮增压器的控制方法流程示意图;
图3为本发明实施例所提出的可变截面涡轮增压器的控制方法的执行流程图;
图4为为本发明实施例所提出的可变截面涡轮增压器的控制装置结构示意图。
具体实施方式
下面将参考附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更彻底地理解本申请,并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
请参阅图1,示出了本发明实施例所提供的一种可变截面涡轮增压器的控制方法的流程示意图,应用于车辆,所述车辆包括具有可变截面涡轮增压器的发动机,所述可变截面涡轮增压器包括喷嘴环,所述方法包括步骤S100~S200。
S100、获取所述发动机的目标状态信息,所述目标状态信息与发动机状态相关。
上述步骤S100中,因为喷嘴环的自清洗操作会影响发动机的进气量,也即会影响发动机的动力输出,也即会影响车辆的运行,因而在控制喷嘴环执行自清洗操作前,需要获取发动机的当前所处状态;而发动机在不同的状态下的运行数据不同,因而可以通过发动机中与发动机状态相关的目标状态信息,确定其当前所处状态,以确定发动机当前状态是否允许喷嘴环执行自清洗操作。
在实际应用中,上述目标状态信息包括针对发动机的启动信号、关闭信号、转速、扭矩、油门状态、刹车状态、冷却水温度、运行时长等信息,通过上述数据即可以判断发动机当前所处状态,进而判断当前是否允许对喷嘴环执行自清洗操作。
另外,考虑到是否需要对可变截面涡轮增压器的喷嘴环执行自清洗操作,取决于喷嘴环上的积碳状态,因而上述目标状态信息还包括喷嘴环卡滞故障信息,以便于确定是否需要控制喷嘴环执行自清洗操作。
步骤S200、在所述目标状态信息符合预设条件时,控制所述喷嘴环执行自清洗操作;所述自清洗操作包括按预设频率,控制所述喷嘴环在全开状态与全关状态之间往复切换预设次数。
上述步骤S200中,预设条件指的是需要且允许控制喷嘴环执行自清洗的发动机的工作参数状态。在上述目标状态信息符合上述预设条件时,即确定当前需要且运行喷嘴环进行自清洗操作,因而控制喷嘴环执行自清洗操作,以在不影响车辆正常行驶的前提下,完成对喷嘴环的清洗。
上述步骤S200中,具体是通过按预设频率,通过控制电子执行器占空比,调节喷嘴环开度在100%与0%之间切换预设次数,从而实现控制喷嘴环在全开状态与全关状态之间往复切换预设次数的效果,以完成喷嘴环的自清洗操作。上述自清洗操作即利用喷嘴环开度的剧烈变化产生抖动,从而清除喷嘴环上附着的积碳,实现喷嘴环的自清洗,避免了喷嘴环卡滞故障。
在实际应用中,控制喷嘴环在全开状态与全关状态之间往复切换预设次数时,可以按先控制喷嘴环进入全开状态,再控制喷嘴环进入全关状态,然后控制喷嘴环进入全开状态的方式进行;也可以按先控制喷嘴环进入全关状态,再控制喷嘴环进入全开状态,然后控制喷嘴环进入全关状态的方式进行。
上述预设频率及预设次数需要根据发动机的具体燃烧性能及积碳在喷嘴环上附着的难以程度进行设置。在实际应用中,在保证抖落积碳的前提下,将上述预设频率及预设次数设置的尽量小,以使得喷嘴环可以利用最小的开度切换次数及切换频率实现清洗喷嘴环的效果,也即使得喷嘴环可以利用最小抖动频率及抖动次数实现的抖落积碳的效果,以尽量降低上述自清洗操作对喷嘴环带来的损害,从而延长喷嘴环的使用寿命。
相对于现有技术,本发明所述的可变截面涡轮增压器的控制方法具有以下优势:
通过获取所述发动机中与发动机状态相关的目标状态信息,并在所述目标状态信息符合预设条件时,控制所述喷嘴环执行自清洗操作;其中,所述自清洗操作包括按预设频率,控制所述喷嘴环在全开状态与全关状态之间往复切换预设次数。即通过按预设频率,控制所述喷嘴环在全开状态与全关状态之间往复切换预设次数,以利用喷嘴环开度的剧烈变化产生抖动,从而清除喷嘴环上附着的积碳,实现喷嘴环的自清洗,避免了喷嘴环卡滞故障,解决了现有技术中的可变截面涡轮增压器容易因为附着积碳而出现卡滞现象的问题。
可选地,在一种实施方式中,本发明实施例所述的控制方法,所述车辆存储有针对所述全开状态的预设开度上限值,以及针对所述全关状态的预设开度下限值;所述方法在步骤S100之前,还包括步骤S101~S103。
上述预设开度上限值即在喷嘴环未出现卡滞等故障时可以达到的最大开度值,即正常情况下可以达到的最大开度值;而预设开度下限值即在喷嘴环未出现卡滞等故障时可以达到的最小开度值,即正常情况下可以达到的最小开度值。
步骤S101、在检测到针对所述发动机的启动信号时,获取所述喷嘴环的当前开度上限值及当前开度下限值。
上述步骤S101中,即在检测到需要启动发动机时,获取喷嘴环当前可以达到的开度上限值及开度下限值,即可以获取当前开度上限值及当前开度下限值,用以结合预设开度上限值及预设开度下限值,判断喷嘴环在发动机启动时是否存在卡滞现象。在实际应用中,上述启动信号可以为针对发动机的上电信号。
步骤S102、在所述当前开度上限值等于所述预设开度上限值,且所述当前开度下限值等于所述预设开度下限值时,则进入所述获取所述发动机的目标状态信息的步骤。
上述步骤S102中,若当前开度上限值等于预设开度上限值,且所述当前开度下限值等于所述预设开度下限值,说明喷嘴环可以正常开合,未因积碳的附着而影响其开合状态,因而可以判定其当前不存在卡滞故障,因而可以正常进入所述获取所述发动机的目标状态信息的步骤,也即步骤S100。
步骤S103、在所述当前开度上限值不等于所述预设开度上限值,和/或所述当前开度下限值不等于所述预设开度下限值时,则生成卡滞故障提示信息。
上述步骤S103中,若当前开度上限值不等于预设开度上限值,和/或所述当前开度下限值不等于所述预设开度下限值,则说明喷嘴环无法正常开合,也即可以判定其当前存在卡滞故障,因而需要生成卡滞故障提示信息以提示驾驶员增压器异常。
在本实施方式中,通过在检测针对到发动机的启动信号时,检测喷嘴环的当前开度上限值与当前开度下限值,以判断喷嘴环当前是否存在无卡滞现象,在不存在卡滞现象时则进入后续步骤,而在存在卡滞现象时体现提醒驾驶员。通过本实施方式即可以实现增压器自学习的效果。
可选地,在一种实施方式中,上述步骤S200包括步骤S201:
步骤S201、若所述发动机当前处于运行状态,且未检测到喷嘴环卡滞故障,则在所述发动机达到减速断油条件时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
在本实施方式中,喷嘴环卡滞故障可以通过监测发动机的输出功率确定,上述减速断油条件为预先设定在车辆上的触发发动机进行减速断油操作的条件,该减速断油条件具体可以包括发动机的转速大于或等于减速断油转速阈值,且油门踏板的踩踏角度为0,且未检测到刹车动作。
本发明实施方式中,即在不存在喷嘴环卡滞故障时,利用发动机执行减速断油操作的过程执行喷嘴环的自清洗操作,可以在不发动机的正常运转的前提下,实现对喷嘴环上的积碳进行清理,防止其导致喷嘴环出现卡滞故障,保证增压器正常工作。
优选地,在一种具体实施方式中,上述步骤S201具体包括:
若所述发动机当前处于运行状态,且未检测到喷嘴环卡滞故障,且在所述发动机处于运行状态后,所述自清洗操作的执行次数未达到执行次数阈值,则在所述发动机达到减速断油条件时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
本实施方式中,预先设置执行次数阈值,在单次驾驶车辆的过程中,最多可以执行该预设设置好的执行次数阈值对应次数的自清洗操作,在超过该该执行次数阈值时,则不再控制喷嘴环执行自清洗操作,从而避免对喷嘴环的不必要的过度自清洗,不让增压器频繁的进行断油自清洗操作,延长喷嘴环的使用寿命。在实际应用中,该预设执行次数阈值可以为2次或3次,具体可以根据需要针对喷嘴环使用寿命来确认,若喷嘴环使用寿命较短,则次数设定就少一些,反之则多一些。
可选地,在一种实施方式中,上述步骤S200包括步骤S202:
步骤S202、若所述发动机当前处于运行状态,且检测到喷嘴环卡滞故障,则在所述发动机的转速小于第一预设转速阈值,且所述发动机的扭矩小于预设扭矩阈值时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
本发明实施方式中,即在所发动机当前处于运行状态,且检测到喷嘴环卡滞故障时,控制喷嘴环在发动机的转速小于第一预设转速阈值,且发动机的扭矩小于预设扭矩阈值的运行状态下,执行自清洗操作,即在检测到喷嘴环卡滞故障时,控制在发动机处于低速、小负荷的状态进行执行喷嘴环自清洗操作,以在保证车辆的行车安全的前提下,实现对喷嘴环上的积碳进行清理。
优选地,在一种具体实施方式中,在上述步骤S202之后,还包括步骤S203:
步骤S203、若所述喷嘴环卡滞故障未消除,则生成卡滞故障提示信息。
在本具体实施方式中,即在执行步骤S202之后,若喷嘴环卡滞故障未消除,则说明喷嘴环的自清洗操作未能有效消除喷嘴环的卡滞问题,其该卡滞问题很可能是由喷嘴环损坏等其他原因造成的,因而需要生成针对喷嘴环的卡滞故障提示信息,以便于提醒驾驶员了解发动机状况并作进一步操作,以进行故障排查。
可选地,在一种实施方式中,上述步骤S200包括步骤S204:
步骤S204、在检测到针对所述发动机的关闭信号,且冷却水温度大于预设温度阈值,且所述发动机的转速小于第二预设转速阈值时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
上述步骤S204中,设置冷却水温度高于预设温度阈值且发动机的转速即在检测到发动机进入关停状态时,通过关停信号、冷却水温度及发动机的转速来判断是否控制喷嘴环执行自清洗操作,在实际应用中,上述关闭信号可以为针对发动机的下电信号。。
其中,因为只有在发动机运行时间达到一定长度时才会在喷嘴环上产生积碳,才有必要对其进行清理,以避免因为频繁上、下电多次自清洗影响增压器寿命。而冷却水温度的高低可以反映发动机是否处于热机状态,也即可以反应发动机的运行时长。上述预设温度阈值即为预先设置的用于判定发动机是否完成了热机过程的温度阈值。在冷却水温度高于该预设温度阈值时,说明发动机已经经过一段时间的运行且完成了热机过程而进入正常状态,此时为了防止出现喷嘴环卡滞现象,可以对喷嘴环进行自清洗操作;而若冷却水温度低于该预设温度阈值时,说明发动机未完成了热机过程而处于热机状态,因而运行时间较短,因而没必要对喷嘴环进行清洗。
其中,设置发动机的转速低于第二预设转速阈值,确定发动机处于下电状态,以保证喷嘴环执行自清洗操作时不会损害发动机。
通过本实施方式,可以确保发动机每次长时间运行后,增压器均会进行自动清理喷嘴环积碳,保证增压器正常工作。
在实际应用中,上述冷却水温度也可以用发动机的机油温度代替,即通过机油温度来判断发动机是否完成了热机过程,进而判断是否需要对喷嘴环进行积碳清理。
优选地,在一种具体实施方式中,上述步骤S204之后,还包括步骤S205:
步骤S205、在控制所述喷嘴环执行自清洗操作完成后,诊断喷嘴环是否存在喷嘴环卡滞故障;若不存在所述卡滞故障,则结束流程;控制所述可变截面涡轮增压器退出自清洗功能;若存在所述喷嘴环卡滞故障,且针对当次所述喷嘴环卡滞故障的所述自清洗操作的执行次数未达到设定值,则继续控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作;若存在所述喷嘴环卡滞故障,且针对当次喷嘴环卡滞故障的所述自清洗操作的执行次数达到设定值,则报出故障码,并提醒驾驶员。
在上述步骤S205中,一般设定值取2次或3次,需要针对喷嘴环使用寿命来设置,若喷嘴环使用寿命较短,则次数设定就少一些,反之则多一些。
本实施方式中,在发动机下电并控制喷嘴环执行完自清洗操作后,若存在喷嘴环卡滞故障,则继续控制喷嘴环执行自清洗操作,直至喷嘴环卡滞故障消除或自清洗操作的执行次数达到预定值,并在针对当次喷嘴环卡滞故障的所述自清洗操作的执行次数达到设定值后喷嘴环卡滞故障尚未消除,则报出故障码,并提醒驾驶员,从而可以自动实现对喷嘴环卡滞故障的排查,避免对驾驶员进行不必要的故障提醒。
请参阅图2,示出了本发明一优选实施例所提供的一种可变截面涡轮增压器的控制方法的流程示意图,应用于车辆,所述车辆包括具有可变截面涡轮增压器的发动机,所述可变截面涡轮增压器包括喷嘴环,所述车辆存储有针对所述喷嘴环全开状态的预设开度上限值,以及针对所述喷嘴环全关状态的预设开度下限值;所述方法包括步骤S211~S218。
步骤S211、在检测到针对所述发动机的启动信号时,获取所述喷嘴环的当前开度上限值及当前开度下限值。
上述步骤S211可参照步骤S101的详细说明,此处不再赘述。
步骤S212、在所述当前开度上限值等于所述预设开度上限值,且所述当前开度下限值等于所述预设开度下限值时,则进入所述获取所述发动机的目标状态信息的步骤。
上述步骤S212可参照步骤S102的详细说明,此处不再赘述。
步骤S213、在所述当前开度上限值不等于所述预设开度上限值,和/或所述当前开度下限值不等于所述预设开度下限值时,则生成卡滞故障提示信息。
上述步骤S213可参照步骤S103的详细说明,此处不再赘述。
步骤S214、获取所述发动机的目标状态信息,所述目标状态信息与发动机状态相关。
上述步骤S214可参照步骤S100的详细说明,此处不再赘述。
步骤S215、若所述发动机当前处于运行状态,且未检测到喷嘴环卡滞故障,则在所述发动机达到减速断油条件时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
上述步骤S215可参照步骤S201的详细说明,此处不再赘述。
步骤S216、若所述发动机当前处于运行状态,且检测到喷嘴环卡滞故障,则在所述发动机的转速小于预设转速阈值,且所述发动机的扭矩小于预设扭矩阈值时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
上述步骤S216可参照步骤S202的详细说明,此处不再赘述。
步骤S217、若所述喷嘴环卡滞故障未消除,则生成卡滞故障提示信息。
上述步骤S217可参照步骤S203的详细说明,此处不再赘述。
步骤S218、在检测到针对所述发动机的关闭信号,且冷却水温度大于预设温度阈值,且所述发动机的转速小于预设转速阈值时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
上述步骤S218可参照步骤S204的详细说明,此处不再赘述。
可选地,上述步骤S218之后,还包括步骤S219:
步骤S219、在控制所述喷嘴环执行自清洗操作完成后,诊断喷嘴环是否存在喷嘴环卡滞故障;若不存在所述卡滞故障,则结束流程;控制所述可变截面涡轮增压器退出自清洗功能;若存在所述喷嘴环卡滞故障,且针对当次所述喷嘴环卡滞故障的所述自清洗操作的执行次数未达到设定值,则继续控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作;若存在所述喷嘴环卡滞故障,且针对当次喷嘴环卡滞故障的所述自清洗操作的执行次数达到设定值,则报出故障码,并提醒驾驶员。
上述步骤S218可参照步骤S205的详细说明,此处不再赘述。
相对于现有技术,本发明实施例所述的可变截面涡轮增压器的控制方法具有以下优势:
通过在所述发动机处于运行状态,且未检测到喷嘴环卡滞故障,在所述发动机达到减速断油条件时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作;以及发动机当前处于运行状态,且检测到喷嘴环卡滞故障,则在所述发动机的转速小于预设转速阈值,且发动机的扭矩小于预设扭矩阈值时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作;以及在检测到针对所述发动机的关闭信号,且冷却水温度大于预设温度阈值,且发动机的转速小于预设转速阈值时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作;从而实现在需求时且当前发动机工况允许喷嘴环执行自清洗操作时,以利用喷嘴环开度的剧烈变化产生抖动,从而清除喷嘴环上附着的积碳,实现喷嘴环的自清洗,避免了喷嘴环卡滞故障,解决了现有技术中的可变截面涡轮增压器容易因为附着积碳而出现卡滞现象的问题。
在实际应用中,请参阅图3,示出了本发明实施例所提出的可变截面涡轮增压器的控制方法执行流程图。
如图3所示,在步骤S301中,先获取喷嘴环的当前开度上限值及当前开度下限值,以判断VGT是否自学习成功,并在判断VGT自学习成功后进入步骤S302;
在步骤S302中,通过目标状态信息对发动机运行状态进行判断;
在步骤S303中,若检测到针对发动机的下电(After run)信号,且发动机的转速低于第二预设转速阈值且冷却水的水温达到预设温度阈值,则控制VGT进行自清洗操作,然后进入步骤S304;
在步骤S304中,在完成VGT自清洗后进行喷嘴环卡滞诊断;若无卡滞故障,则进入步骤S305中,确认自清洗完成;若有卡滞故障,则进入步骤S306中,确认自清洗不成功,并进入步骤S307中报出故障码以进行故障提醒;
在步骤S307中,若检测出发动机当前处于正常运行状态,即车辆处于行驶过程中,且未检测到VGT卡滞故障,且发动机当前满足减速断油(DFCO)要求,则控制VGT进行自清洗操作;
在步骤S310中,在检测出发动机当前处于正常运行状态,且检测出VGT有卡滞故障且发动机的当前转速小于第一预设转速阈值及扭矩小于预设扭矩阈值时,控制VGT进行自清洗操作,然后进入步骤S311中;
在步骤S311中,在完成VGT自清洗后进行喷嘴环卡滞诊断;若无卡滞故障,则进入步骤S312中,确认自清洗完成;若有卡滞故障,则进入步骤S313中,确认自清洗不成功,并进入步骤S307中报出故障码以进行故障提醒。
本发明的另一目的在于提出一种可变截面涡轮增压器的控制装置,应用于车辆,所述车辆包括具有可变截面涡轮增压器的发动机,所述可变截面涡轮增压器包括喷嘴环,其中,请参阅图4,图4示出了本发明实施例所提出的一种可变截面涡轮增压器的控制装置的结构示意图,所述装置包括:
第一获取模块10,用于获取所述发动机的目标状态信息,所述目标状态信息与发动机状态相关;
控制模块20,用于在所述目标状态信息符合预设条件时,控制所述喷嘴环执行自清洗操作;
所述自清洗操作包括按预设频率,控制所述喷嘴环在全开状态与全关状态之间往复切换预设次数。
本发明实施例所述的系统中,通过第一获取模块10获取所述发动机中与发动机状态相关的目标状态信息,并控制模块20在所述目标状态信息符合预设条件时,控制所述喷嘴环执行自清洗操作;其中,所述自清洗操作包括按预设频率,控制所述喷嘴环在全开状态与全关状态之间往复切换预设次数。即通过按预设频率,控制所述喷嘴环在全开状态与全关状态之间往复切换预设次数,以利用喷嘴环开度的剧烈变化产生抖动,从而清除喷嘴环上附着的积碳,实现喷嘴环的自清洗,避免了喷嘴环卡滞故障,解决了现有技术中的可变截面涡轮增压器容易因为附着积碳而出现卡滞现象的问题;另外,由于上述自清洗操作过程的执行无需额外增加清洗装置,也即不会增加发动机的制作成本。
可选地,所述的控制装置中,所述控制模块20,包括:
第一控制单元,用于若所述发动机当前处于运行状态,且未检测到喷嘴环卡滞故障,则在所述发动机达到减速断油条件时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
可选地,所述的控制装置中,所述控制模块20,包括:
第二控制单元,用于若所述发动机当前处于运行状态,且检测到喷嘴环卡滞故障,则在所述发动机的转速小于第一预设转速阈值,且所述发动机的扭矩小于预设扭矩阈值时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
可选地,所述的控制装置中,所述控制模块20,包括:
第三控制单元,用于在检测到针对所述发动机的关闭信号,且冷却水温度大于预设温度阈值,且所述发动机的转速小于第二预设转速阈值时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
可选地,所述控制装置,还包括:
第一提示信息模块,用于若在控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作之后,所述喷嘴环卡滞故障未消除,则生成卡滞故障提示信息。
可选地,所述的控制装置中,所述第一控制单元,具体用于若所述发动机当前处于运行状态,且未检测到喷嘴环卡滞故障,且在所述发动机处于运行状态后,所述自清洗操作的执行次数未达到执行次数阈值,则在所述发动机达到减速断油条件时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
可选地,所述的控制装置中,所述车辆存储有针对所述全开状态的预设开度上限值,以及针对所述全关状态的预设开度下限值;所述控制装置,还包括:
第二获取模块,用于在检测到针对所述发动机的启动信号时,获取所述喷嘴环的当前开度上限值及当前开度下限值;
确认模块,用于在所述当前开度上限值等于所述预设开度上限值,且所述当前开度下限值等于所述预设开度下限值时,则确认进入所述获取所述发动机的目标状态信息的步骤;
第二提示信息模块,用于在所述当前开度上限值不等于所述预设开度上限值,和/或所述当前开度下限值不等于所述预设开度下限值时,则生成卡滞故障提示信息。
本发明的再一目的在于提出一种车辆,所述车辆包括具有可变截面涡轮增压器的发动机,所述可变截面涡轮增压器包括喷嘴环,其中,所述车辆还包括所述的可变截面涡轮增压器的控制装置。
所述车辆与上述一种可变截面涡轮增压器的控制方法、装置相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述
关于上述系统和车辆的技术细节和好处已在上述方法中进行了详细阐述,此处不再赘述。
综上所述,本申请提供的可变截面涡轮增压器的控制方法、装置及车辆,通过获取所述发动机中与发动机状态相关的目标状态信息,并在所述目标状态信息符合预设条件时,控制所述喷嘴环执行自清洗操作;其中,所述自清洗操作包括按预设频率,控制所述喷嘴环在全开状态与全关状态之间往复切换预设次数。即通过按预设频率,控制所述喷嘴环在全开状态与全关状态之间往复切换预设次数,以利用喷嘴环开度的剧烈变化产生抖动,从而清除喷嘴环上附着的积碳,实现喷嘴环的自清洗,避免了喷嘴环卡滞故障,解决了现有技术中的可变截面涡轮增压器容易因为附着积碳而出现卡滞现象的问题;另外,由于上述自清洗操作过程的执行无需额外增加清洗装置,也即不会增加发动机的制作成本。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种可变截面涡轮增压器的控制方法,应用于车辆,所述车辆包括具有可变截面涡轮增压器的发动机,所述可变截面涡轮增压器包括喷嘴环,其特征在于,所述方法包括:
获取所述发动机的目标状态信息,所述目标状态信息与发动机状态相关;
在所述目标状态信息符合预设条件时,控制所述喷嘴环执行自清洗操作;
所述自清洗操作包括按预设频率,控制所述喷嘴环在全开状态与全关状态之间往复切换预设次数;
其中,所述在所述目标状态信息符合预设条件时,控制所述喷嘴环执行自清洗操作,包括:
若所述发动机当前处于运行状态,且未检测到喷嘴环卡滞故障,则在所述发动机达到减速断油条件时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作;
或者,若所述发动机当前处于运行状态,且检测到喷嘴环卡滞故障,则在所述发动机的转速小于第一预设转速阈值,且所述发动机的扭矩小于预设扭矩阈值时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述在所述目标状态信息符合预设条件时,控制所述喷嘴环执行自清洗操作,包括:
在检测到针对所述发动机的关闭信号,且冷却水温度大于预设温度阈值,且所述发动机的转速小于第二预设转速阈值时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述若所述发动机当前处于运行状态,且检测到喷嘴环卡滞故障,则在所述发动机的转速小于第一预设转速阈值,且所述发动机的扭矩小于预设扭矩阈值时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作之后,还包括:
所述喷嘴环卡滞故障未消除,则生成卡滞故障提示信息。
4.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,在所述目标状态信息符合预设条件时,控制所述喷嘴环执行自清洗操作,包括:
若所述发动机当前处于运行状态,且未检测到喷嘴环卡滞故障,且在所述发动机处于运行状态后,所述自清洗操作的执行次数未达到执行次数阈值,则在所述发动机达到减速断油条件时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
5.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述车辆存储有针对所述全开状态的预设开度上限值,以及针对所述全关状态的预设开度下限值;在所述获取所述发动机的目标状态信息之前,还包括:
在检测到针对所述发动机的启动信号时,获取所述喷嘴环的当前开度上限值及当前开度下限值;
在所述当前开度上限值等于所述预设开度上限值,且所述当前开度下限值等于所述预设开度下限值时,则进入所述获取所述发动机的目标状态信息的步骤;
在所述当前开度上限值不等于所述预设开度上限值,和/或所述当前开度下限值不等于所述预设开度下限值时,则生成卡滞故障提示信息。
6.一种可变截面涡轮增压器的控制装置,应用于车辆,所述车辆包括具有可变截面涡轮增压器的发动机,所述可变截面涡轮增压器包括喷嘴环,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取所述发动机的目标状态信息,所述目标状态信息与发动机状态相关;
控制模块,用于在所述目标状态信息符合预设条件时,控制所述喷嘴环执行自清洗操作;
所述自清洗操作包括按预设频率,控制所述喷嘴环在全开状态与全关状态之间往复切换预设次数;
其中,所述控制模块,包括:
第一控制单元,用于若所述发动机当前处于运行状态,且未检测到喷嘴环卡滞故障,则在所述发动机达到减速断油条件时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作;
或者,所述控制模块,包括:
第二控制单元,用于若所述发动机当前处于运行状态,且检测到喷嘴环卡滞故障,则在所述发动机的转速小于第一预设转速阈值,且所述发动机的扭矩小于预设扭矩阈值时,控制所述喷嘴环执行所述自清洗操作。
7.一种车辆,所述车辆包括具有可变截面涡轮增压器的发动机,所述可变截面涡轮增压器包括喷嘴环,其特征在于,所述车辆还包括如权利要求6所述的可变截面涡轮增压器的控制装置。
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