CN113123903B - 真空度控制装置及其控制方法、发动机转速修正控制方法和车辆 - Google Patents

真空度控制装置及其控制方法、发动机转速修正控制方法和车辆 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种真空度控制装置、真空度控制装置的控制方法、发动机转速修正控制方法和车辆，所述真空度控制装置包括：进气歧管，所述进气歧管与发动机相连；截面控制组件，所述截面控制组件的至少部分设置在所述进气歧管内以调节所述进气歧管的横截面积；抽气管，所述抽气管的一端与所述制动助力器内的真空腔室连通，所述抽气管的另一端与所述进气歧管连通，所述抽气管的所述另一端与所述截面控制组件相邻、以在所述截面控制组件调节所述进气歧管的横截面积时所述抽气管的所述另一端的管口速度随之改变。根据本申请的真空度控制装置结构简单、调整方便，提升了消费者的使用感受。

Description

真空度控制装置及其控制方法、发动机转速修正控制方法和 车辆
技术领域
本申请涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种真空度控制装置及其控制方法、发动机转速修正控制方法和车辆。
背景技术
现有技术中的用可变进气岐管，可以对进气歧管内的气流量以及流速进行调节，但其针对的是发动机的性能控制，且其内部安装结构较为复杂，在每一个汽缸的进气道内均需要安装有该装置。另外相关的混合动力真空度控制系统中，包括大气压力传感器、发动机、电动真空泵继电器、电动真空泵、真空助力器、制动真空度传感器、发动机控制单元、整车控制单元和蓄电池。该发明的发动机控制单元根据当前制动真空度控制电动真空泵是否工作。但是该系统包含元件较多，成本高。
申请内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出制动助力器的真空度控制装置，该制动助力器的真空度控制装置结构简单、调整方便，提升了消费者的使用感受。
本申请的另一个目的在于提出了一种真空度控制装置的控制方法。
本申请的再一个目的在于提出了一种发动机转速修正控制方法。
本申请的再一个目的在于提出了一种具有上述真空度控制装置的车辆。
根据本申请的制动助力器的真空度控制装置，包括：进气歧管，所述进气歧管与发动机相连；截面控制组件，所述截面控制组件的至少部分设置在所述进气歧管内以调节所述进气歧管的横截面积；抽气管，所述抽气管的一端与所述制动助力器内的真空腔室连通，所述抽气管的另一端与所述进气歧管连通，所述抽气管的所述另一端与所述截面控制组件相邻、以在所述截面控制组件调节所述进气歧管的横截面积时所述抽气管的所述另一端的管口速度随之改变。
根据本申请的真空度控制装置，通过截面控制组件可以调整其所在位置的进气歧管的横截面积，从改变该位置的气体流动速度，使得与截面控制组件相邻的抽气管的所述另一端的气体流动速度也发生改变，将制动助力器内的真空腔室中的气体排出，降低了真空腔室内的压力，提高了真空腔室内的真空度。该装置结构简单、调整方便，提升了消费者的使用感受。
根据本申请的一个实施例，所述抽气管的所述另一端与所述截面控制组件在所述进气歧管的周向上相邻。
根据本申请的一个实施例，所述抽气管的所述另一端与所述截面控制组件在所述进气歧管的周向上正对。
根据本申请的一个实施例，所述截面控制组件包括：形变件，所述形变件设置在所述进气歧管内且所述形变件的外周沿相对所述进气歧管固定；驱动件，所述驱动件与所述形变件相连，所述驱动件适于驱动所述形变件发生形变以调节所述进气歧管的横截面积。
根据本申请的一个实施例，所述进气歧管上设置有第一敞开口；所述截面控制组件还包括：壳体，所述壳体内设置有容纳空间，所述壳体上还设置有与所述第一敞开口正对且与所述容纳空间连通的第二敞开口，所述驱动件设置在所述容纳空间内。
根据本申请的一个实施例，所述驱动件包括：驱动件本体；驱动杆，所述驱动杆的一端与所述形变件相连，且所述驱动杆的另一端与所述驱动件本体相连以在所述驱动件本体的驱动下朝向或远离所述形变件移动。
根据本申请的一个实施例，所述形变件构造为折叠橡胶层。
根据本申请的一个实施例，所述壳体与所述进气歧管固定连接，所述壳体上设置有第一安装块，所述进气歧管上设置有第二安装块，所述第一安装块和所述第二安装块通过紧固件固定连接。
根据本申请的一个实施例，所述壳体上设置有所述第二敞开口的一端与所述进气歧管之间设置有密封圈。
根据本申请的一个实施例，所述燃烧室和所述进气歧管均为多个，每个所述进气歧管与对应的所述气缸内的燃烧室相连，多个所述进气歧管中的至少一个上设置有所述截面控制组件。
一种真空度控制装置的控制方法，所述真空度控制装置为上述的制动助力器的真空度控制装置，所述控制方法包括：
S1：获取制动助力器的真空腔室的压力值；
S2：判断真空腔室的压力值是否大于第一阈值，若是则进入步骤S3，否则返回步骤S1；
S3：获取当前发动机和车辆的状态；
S4：根据当前发动机和车辆的状态，计算当前状态下截面控制组件应当调节的进气歧管的横截面积；
S5：控制截面控制组件缩减进气歧管的截面积；
S6：判断真空腔室的压力值是否小于第二阈值，若是则进入步骤S1，否则返回步骤S3。
根据本申请的一个实施例，所述发动机和车辆的状态包括：小负荷状态、中负荷状态和大负荷状态，根据所述小负荷状态、所述中负荷状态或所述大负荷状态下的车速和发动机转速计算应当调节的进气歧管的横截面积。
一种发动机转速修正控制方法，包括：
Q1：计算当前状态下截面控制组件应当调节的进气歧管的横截面积；
Q2：根据截面控制组件应当调节的截面积、发动机转速和进气歧管压力计算修正点火效率；
Q3：判断点火效率是否到达极限，若是则进入步骤Q4，否则进入步骤Q5；
Q4：计算极限点火角对应的最大扭矩A，阶梯衰减其他气缸的扭矩至扭矩A，以使发动机转速在控制精度内；
Q5：调节点火角、平衡扭矩，以使发动机转速在控制精度内。
根据本申请的车辆包括上述的真空度控制装置100，由于根据本申请的设置有上述的真空度控制装置100，因此该车辆可以通过对进气歧管内的进气速度和进气量进行调整来改变制动助力器内的真空腔室的真空度。从而整车结构简单，方便消费者使用，提升了消费者的使用感受。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本申请实施例的真空度控制装置工作时的示意图；
图2是根据本申请实施例的真空度控制装置未工作时的示意图；
图3是根据本申请实施例的截面控制组件的示意图；
图4是根据本申请实施例的截面控制组件的安装位置示意图。
附图标记：真空度控制装置100，发动机110，进气歧管111，第一敞开口102，第二安装块111a，截面控制组件120，形变件121，驱动件122，驱动件本体122a，驱动杆122b，支撑板122c，壳体123，第一安装块123a，电机轴支撑固定支架123b，第二敞开口103，容纳空间104，导向孔105，密封圈124，抽气管130，真空腔室101。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考图1-图4描述根据本申请实施例的制动助力器的真空度控制装置100、控制方法和发动机转速修正控制方法。
根据本申请的真空度控制装置100可以包括：发动机110、截面控制组件120和抽气管130。
其中，发动机110包括气缸，气缸内具有燃烧腔室，进气歧管与发动机的与气缸内的燃烧室相连。气缸可以设置有多个燃烧室和与多个燃烧室相连的多个进气歧管111。截面控制组件120适于调节进气歧管111的横截面积。需要说明的，多个进气歧管111中可以仅仅部分设置有用于调整自身横截面积的截面控制组件120，当然也可以每个进气歧管111都可以设置有用于调整自身横截面积的截面控制组件120。
抽气管130的一端与制动助力器内的真空腔室101连通，抽气管130的另一端与进气歧管111连通且与截面控制组件120相邻。由此，通过截面控制组件120可以控制其所在位置的进气歧管111的横截面积，从而可以改变截面控制组件120所在位置的气流流动速度，因此与截面控制组件120相邻的抽气管130的所述另一端的管口速度也发生改变，产生负压，将制动助力器内的真空腔室101中的气体排出，降低了真空腔室101内的压力，提高了真空腔室101内的真空度。
根据本申请的真空度控制装置100，通过截面控制组件120可以调整其所在位置的进气歧管111的横截面积，从改变该位置的气体流动速度，使得与截面控制组件120相邻的抽气管130的所述另一端的气体流动速度也发生改变，将制动助力器内的真空腔室101中的气体排出，降低了真空腔室101内的压力，提高了真空腔室101内的真空度。该装置结构简单、调整方便，提升了消费者的使用感受。
在本申请的一些实施例中，抽气管130的所述另一端与截面控制组件120在进气歧管111的周向上相邻。也就是说，抽气管130的所述另一端与截面控制组件120并非在轴向上相邻，而是在进气歧管111的周向上相邻，由此保证了截面控制组件120所在位置气体流动速度与抽气管130的所述另一端的气体流动速度大体相同，避免流动速度的损耗。
优选地，抽气管130的所述另一端与截面控制组件120在进气歧管111的周向上正对。由此，进一步保证了截面控制组件120所在位置气体流动速度与抽气管130的所述另一端的气体流动速度相同。
根据本申请的一些实施例，截面控制组件120包括形变件121和驱动件122，形变件121设置在进气歧管111内且形变件121的外周沿相对进气歧管111的内周壁固定。形变件121的外周可以固定在进气歧管111的内周壁上，由此形变件121的外周可以固定不动，在发生形变时，只有形变件121的中间部分发生形变，保证了进气歧管111的气密性。
驱动件122与形变件121相连，驱动件122适于驱动形变件121发生形变以调节进气歧管111的横截面积。例如，在驱动件122驱动形变件121朝向进气歧管111的中心轴线移动时，进气歧管111的横截面积变小，从而形变件121所在位置的气体流速变快，使得抽气管130的所述另一端所在位置产生负压，真空腔室101中的气体被排除，提升了真空腔室101的真空度；在驱动件122驱动形变件121远离进气歧管111的中心轴线移动时，进气歧管111的横截面积变大，从而形变件121所在位置的气体流速变慢。
具体地，进气歧管111上设置有第一敞开口102，第一敞开口102可以与抽气管130的所述另一端在进气歧管111的周向上正对。
截面控制组件120还包括：壳体123，壳体123内设置有容纳空间104，壳体123上设置有与第一敞开口102正对且与容纳空间104连通的第二敞开口103，驱动件122设置在容纳空间104内。驱动件122的动力输出端可以与穿过第二敞开口103以与形变件121相连，从而保证了驱动件122可以隐藏在壳体123内部。
进一步地，壳体123可以与进气歧管111固定连接。壳体123上设置有第一安装块123a，进气歧管111上设置有第二安装块111a，第一安装块123a和第二安装块111a通过紧固件固定连接。需要说明的是，第一安装块123a可以设置在壳体123的外周壁上，进气歧管111上与第一安装块123a正对的位置设置有第二安装块111a。
壳体123上设置有第二敞开口103的一端与进气歧管111之间设置有密封圈124。由此，保证了容纳空间104与进气歧管111的内部空间是彼此独立的空间，进气歧管111内的气体不会进入到容纳空间104内。
在本申请的一些实施例中，驱动件122包括驱动件本体122a和与驱动杆122b，驱动杆122b的一端与形变件121相连，驱动件122的另一端与驱动件本体122a相连以在驱动件本体122a的带动下朝向或远离形变件121移动，从而使形变件121发生形变。
具体地，驱动杆122b的所述一端与形变件121之间设置有支撑板122c，从而提高了驱动杆122b与形变件121之间的接触面积，保证驱动杆122b可以更稳定地将形变件121撑起，使得形变件121的形变更加稳定。
壳体123的底壁上设置有导向孔105，导向孔105与驱动杆122b配合以实现对驱动杆122b进行导向。驱动件本体122a可以为驱动电机，驱动电机的输出轴与驱动杆122b直接或间接相连。壳体的底壁上还设置有电机轴支撑固定支架123b，电机轴固定支架123b用于支撑电机轴。
在本申请的一些实施例中，形变件121构造为折叠橡胶层，折叠橡胶层在未发生形变时折叠到一起，折叠橡胶层在处于叠置状态时，所处的平面可以大致与进气歧管111的内周壁大致平齐。在折叠橡胶层发生形变时，折叠橡胶层相对进气歧管111的内周壁发生凸起，从而改变折叠橡胶层所在位置的进气歧管111的横截面积。
在本申请的一些实施例中，气缸和进气歧管111均为多个，每个进气歧管111与对应的燃烧室相连，多个进气歧管111中的至少一个上设置有截面控制组件120。也就是说，多个进气歧管111中可以有一个设置有截面控制组件120，多个可以进气歧管111中也可以有两个、两个以上或者全部设置有截面控制组件120。
下面简单描述本申请中的真空度控制装置100的控制方法。
根据本申请中的真空度控制装置100的控制方法，真空度控制装置100为上述的制动助力器的真空度控制装置100，控制方法包括如下步骤：
S1：获取制动助力器的真空腔室的压力值；
S2：判断真空腔室的压力值是否大于第一阈值，若是则进入步骤S3，否则返回步骤S1；
S3：获取当前发动机和车辆的状态；
S4：根据当前发动机和车辆的状态，计算当前状态下截面控制组件应当调节的进气歧管的横截面积；
S5：控制截面控制组件缩减进气歧管的截面积；
S6：判断真空腔室的压力值是否小于第二阈值，若是则进入步骤S1，否则返回步骤S3。
所述发动机110和车辆的状态包括：小负荷状态、中负荷状态和大负荷状态，根据所述小负荷状态、所述中负荷状态或所述大负荷状态下的车速和发动机转速计算应当调节的进气歧管的横截面积。
截面控制组件120处的进气歧管111的截面积大小与该处的气体流速成负相关性。不同工况下的截面积大小随制动主缸内的压力的增大而增大，真空度随着截面积的变小而增大，以保证在下一时刻有足够的制动助力。图中主缸压力的第一阈值、第二阈值根据海拔的不同具有不同的值，第一阈值和第二阈值的值通过不同工况测试后标定以及主观评价得到。驱动杆122b的上升高度通过对电流及其时间进行计算控制，驱动杆122b上升高度与进气歧管111的横截面积成负相关性，与流速成正相关性，制动主缸的抽气管130的不同抽气速率是通过不同的抽气管130的所述另一端的管口流速实现不同的，故需要对管口流速进行标定，标定方法为通过在不同的进气歧管111的进气流速下调节不同的驱动杆122b的上升高度，得到不同气体流速以及不同截面控制组件120下的抽气管130出口流速。该标定数据可组成一个二维数组。
下面简单描述本申请的发动机110转速修正控制方法。
根据本申请的发动机110转速修正方法包括如下步骤：
Q1：计算当前状态下截面控制组件应当调节的进气歧管的横截面积；
Q2：根据截面控制组件120应当调节的截面积、发动机110转速和进气歧管111压力计算修正点火效率；
Q3：判断点火效率是否到达极限，若是则进入步骤Q4，否则进入步骤Q5；
Q4：计算极限点火角对应的最大扭矩A，阶梯衰减其他气缸的扭矩至扭矩A，以使发动机110转速在控制精度内；
Q5：调节点火角、平衡扭矩，以使发动机110转速在控制精度内。
由于并非每一个进气歧管111上都设置有截面控制组件120，因此在截面控制组件120开始工作时，需要修正，修正项包括该截面控制组件120对应的燃烧室的点火效率，发动机110的扭矩、转速等。
在步骤Q1中，应当调节的截面积即为步骤S4中根据当前发动机110和车辆的状态，计算当前状态下截面控制组件120应当调节的截面积。
下面简单描述本申请实施例的车辆。
根据本申请实施例的车辆包括上述的真空度控制装置100，由于根据本申请的实施例设置有上述的真空度控制装置100，因此该车辆可以通过对进气歧管内的进气速度和进气量进行调整来改变制动助力器内的真空腔室的真空度。从而整车结构简单，方便消费者使用，提升了消费者的使用感受。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种发动机转速修正控制方法，其特征在于，包括：
Q1：获取制动助力器的真空腔室的压力值，判断真空腔室的压力值是否大于第一阈值；若真空腔室的压力值大于第一阈值，则获取当前发动机和车辆的状态，并根据当前发动机和车辆的状态，计算当前状态下截面控制组件应当调节的进气歧管的横截面积；
Q2：根据截面控制组件应当调节的截面积、发动机转速和进气歧管压力计算修正点火效率；
Q3：判断点火效率是否到达极限，若是则进入步骤Q4，否则进入步骤Q5；
Q4：计算极限点火角对应的最大扭矩A，阶梯衰减其他气缸的扭矩至扭矩A，以使发动机转速在控制精度内；
Q5：调节点火角、平衡扭矩，以使发动机转速在控制精度内。
2.一种制动助力器的真空度控制装置，其特征在于，所述制动助力器的真空度控制装置用于执行如权利要求1所述的发动机转速修正控制方法，包括：
进气歧管，所述进气歧管与发动机相连；
截面控制组件，所述截面控制组件的至少部分设置在所述进气歧管内以调节所述进气歧管的横截面积；
抽气管，所述抽气管的一端与所述制动助力器内的真空腔室连通，所述抽气管的另一端与所述进气歧管连通，所述抽气管的所述另一端与所述截面控制组件相邻、以在所述截面控制组件调节所述进气歧管的横截面积时所述抽气管的所述另一端的管口速度随之改变；
所述抽气管的所述另一端与所述截面控制组件在所述进气歧管的周向上相邻。
3.根据权利要求2所述的制动助力器的真空度控制装置，其特征在于，所述抽气管的所述另一端与所述截面控制组件在所述进气歧管的周向上正对。
4.根据权利要求2所述的制动助力器的真空度控制装置，其特征在于，所述截面控制组件包括：
形变件，所述形变件设置在所述进气歧管内且所述形变件的外周沿相对所述进气歧管固定；
驱动件，所述驱动件与所述形变件相连，所述驱动件适于驱动所述形变件发生形变以调节所述进气歧管的横截面积。
5.根据权利要求4所述的制动助力器的真空度控制装置，其特征在于，所述进气歧管上设置有第一敞开口；
所述截面控制组件还包括：壳体，所述壳体内设置有容纳空间，所述壳体上还设置有与所述第一敞开口正对且与所述容纳空间连通的第二敞开口，所述驱动件设置在所述容纳空间内。
6.根据权利要求5所述的制动助力器的真空度控制装置，其特征在于，所述驱动件包括：
驱动件本体；
驱动杆，所述驱动杆的一端与所述形变件相连，且所述驱动杆的另一端与所述驱动件本体相连以在所述驱动件本体的驱动下朝向或远离所述形变件移动。
7.根据权利要求4所述的制动助力器的真空度控制装置，其特征在于，所述形变件构造为折叠橡胶层。
8.根据权利要求5所述的制动助力器的真空度控制装置，其特征在于，所述壳体与所述进气歧管固定连接，所述壳体上设置有第一安装块，所述进气歧管上设置有第二安装块，所述第一安装块和所述第二安装块通过紧固件固定连接。
9.根据权利要求5所述的制动助力器的真空度控制装置，其特征在于，所述壳体上设置有所述第二敞开口的一端与所述进气歧管之间设置有密封圈。
10.根据权利要求2所述的制动助力器的真空度控制装置，其特征在于，燃烧室和所述进气歧管均为多个，每个所述进气歧管与对应的气缸内的燃烧室相连，多个所述进气歧管中的至少一个上设置有所述截面控制组件。
11.一种真空度控制装置的控制方法，其特征在于，所述真空度控制装置为权利要求2-10中任一项所述的制动助力器的真空度控制装置，所述控制方法包括：
S1：获取制动助力器的真空腔室的压力值；
S2：判断真空腔室的压力值是否大于第一阈值，若是则进入步骤S3，否则返回步骤S1；
S3：获取当前发动机和车辆的状态；
S4：根据当前发动机和车辆的状态，计算当前状态下截面控制组件应当调节的进气歧管的横截面积；
S5：控制截面控制组件缩减进气歧管的截面积；
S6：判断真空腔室的压力值是否小于第二阈值，若是则进入步骤S1，否则返回步骤S3。
12.根据权利要求11所述的真空度控制装置的控制方法，其特征在于，所述发动机和车辆的状态包括：小负荷状态、中负荷状态和大负荷状态，根据所述小负荷状态、所述中负荷状态或所述大负荷状态下的车速和发动机转速计算应当调节的进气歧管的横截面积。
13.一种车辆，其特征在于，包括权利要求2-10中任一项所述的制动助力器的真空度控制装置。
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