CN113700770B - 一种发动机附件驱动系统二级变速的控制方法 - Google Patents

一种发动机附件驱动系统二级变速的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种发动机附件驱动系统二级变速的控制方法，根据发动机转速信息、车辆速度信息、电磁离合器状态信息、电磁离合器故障状态信息、空调压缩机出口冷媒压力、空调压缩机工作请求信息、蓄电池荷电状态控制电磁离合器的吸合与脱开，在曲轴驱动皮带轮时，实现二级调速，从而降低发动机在中高速运转时，降低附件系统过渡驱动形成的浪费，从而使发动机运行时更加节能。相比现有技术，本发明在发动机处于中高速运行，在考虑满足发动机附件系统如空调，发电机部件运行需求的情况下，降低附件系统部件被过渡驱动而形成功率浪费。

Description

一种发动机附件驱动系统二级变速的控制方法
技术领域
本发明属于发动机控制技术领域，具体是一种发动机附件驱动系统二级变速的控制方法。
背景技术
发动机旋转时，由曲轴皮带轮驱动附件系统，通常皮带轮转速和曲轴转速一致，当发动机转速处于中高速时，附件驱动的发电机、空调压缩机、泵等部件出现过渡驱动，形成功率浪费。
由于行星齿轮的太阳轮，行星轮架，齿圈可以同轴旋转，现有技术中有将上述结构用于附件皮带轮上，这样皮带轮通过皮带驱动附件工作时可以实现二级调速，这样发动机高速时旋转时可以降低驱动转速，以免发电机、空调压缩机、转向助力泵等部件不被过渡驱动，降低功率浪费。
中国专利“一种节能降耗的曲轴传动结构”，公开号CN209469766U，授权公告日2019.10.08，公开了一种节能降耗的曲轴传动结构，离合器和附件驱动曲轴之间通过传动比可调的齿轮组件相连接，齿轮组件包括相互配合的行星齿轮组件和太阳轮组件，离合器上连接有太阳轮轴，太阳轮组件包括齿圈盘，附件驱动曲轴同轴固定连接于齿圈盘上，行星齿轮组件和太阳轮组件均连接于太阳轮轴上，太阳轮轴与附件驱动曲轴上分别设有可相互配合使太阳轮轴与附件驱动曲轴固定的第一连接结构和第二连接结构。当太阳轮轴未被电磁离合吸出时，太阳轮轴花键与齿圈毂键结合，此时运行特征与普通曲轴皮带轮一致。当太阳轮轴通过电磁离合器吸出时，太阳轮轴被支架固定，则与曲轴联结的齿圈驱动行星架旋转，从而降低皮带轮的转速。从而可使曲轴皮带轮驱动附件时实现二级变速。
发明内容
针对背景技术存在的问题，本发明在背景技术公开结构的基础上，提出一种实现附件皮带轮以二级速比变速的方式驱动发动机附件系统部件，使发动机运行时更加节能的发动机附件驱动系统二级变速的控制方法。
为达到上述目的，本发明设计的发动机附件驱动系统二级变速的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，获取发动机转速信息，车辆速度信息，电磁离合器状态信息，电磁离合器故障状态信息，空调压缩机出口冷媒压力，空调压缩机工作请求信息，蓄电池荷电状态；
S2，当满足以下条件，控制电磁离合器吸合：
a.电磁离合无故障；
b.当前电磁离合器未吸合；
c.发动机转速大于设定的转速第一阈值；
d.车辆速度大于设定的车速第一阈值；
e.未请求压缩机制冷工作或者压缩机请求制冷工作状态且压缩机出口处冷媒压力大于设定的冷媒压力第一阈值；
f.蓄电池荷电状态大于第一设定剩余电量；
S3，电磁离合器吸合后，满足以下任一条件，即控制电磁离合器脱开：
a.电磁离合有故障时；
b.发动机转速低于设定的转速第二阈值；
c.车速低于设定的车速第二阈值；
d.请求了压缩机制冷且压缩机出口处冷媒压力低于设定的冷媒压力第二阈值；
e.蓄电池荷电状态低于第二设定剩余电量。
优选的，发动机转速信息和车辆速度信息通过CAN网络实时发送至指令计算模块；
电磁离合器控制吸合或者脱开太阳轮轴；电磁离合器控制单元可以时刻反馈电磁离合吸合状态和故障状态，通过CAN网络发送至指令计算模块；
空调压缩机出口处冷媒压力由压力传感器信息获取并发出，并传至指令计算模块：当客户设定需求空调制冷运行时，则压缩机制冷处于请求工作状态，否则处于未请求压缩机制冷工作状态，信号由操作面板控制单元发出，并传至指令计算模块；
蓄电池为电磁离合器供电，由附件发电机运转时给它充电，其电荷状态由电荷监控单元计算发出，并传至指令计算模块；
指令计算模块计算接收到的信息，控制电磁离合器的吸合或脱开。
优选的，S2中，条件c为发动机转速大于3500rpm。
优选的，S2中，条件d为车辆速度大于70Km/h。
优选的，S2中，条件e为压缩机请求制冷工作状态且压缩机出口处冷媒压力大于18bar。
优选的，S2中，条件f为蓄电池荷电状态大于总容量的70％。
优选的，S3中，条件b为发动机转速低于2500rpm；
优选的，S3中，条件c为车速低于50Km/h；
优选的，S3中，条件d为请求了压缩机制冷且压缩机出口处冷媒压力低于14bar；
优选的，S3中，条件e为蓄电池荷电状态低于60％。
本发明的有益效果是：本发明在背景技术记载的结构上，将其应用于附件皮带轮上，这样皮带轮通过皮带驱动附件工作时可以实现二级调速，这样发动机高速时旋转时可以降低驱动转速，以免发电机、空调压缩机、转向助力泵等部件不被过渡驱动，降低功率浪费，从而使发动机运行时更加节能。
相比现有技术，本发明在发动机处于中高速运行，在考虑满足发动机附件系统如空调，发电机部件运行需求的情况下，降低附件系统部件被过渡驱动而形成功率浪费。
附图说明
图1是本发明结构框图
具体实施方式
下面通过图1以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
如图1所示，本发明设计的发动机附件驱动系统二级变速的控制方法，包括以下步骤：
S1，获取发动机转速信息，车辆速度信息，电磁离合器状态信息，电磁离合器故障状态信息，空调压缩机出口冷媒压力，空调压缩机工作请求信息，蓄电池荷电状态：
发动机转速信息和车辆速度信息通过CAN网络实时发送至指令计算模块；
电磁离合器控制吸合或者脱开太阳轮轴；电磁离合器控制单元可以时刻反馈电磁离合吸合状态和故障状态，通过CAN网络发送至指令计算模块；
空调压缩机出口处冷媒压力由压力传感器信息获取并发出，并传至指令计算模块：当客户设定需求空调制冷运行时，则压缩机制冷处于请求工作状态，否则处于未请求压缩机制冷工作状态，信号由操作面板控制单元发出，并传至指令计算模块；
蓄电池为电磁离合器供电，由附件发电机运转时给它充电，其电荷状态由电荷监控单元计算发出，并传至指令计算模块；
指令计算模块计算接收到的信息，控制电磁离合器的吸合或脱开。
S2，如果同时满足下列条件时即计算结果为吸合：
1.电磁离合无故障时；2.当前电磁离合器未吸合；3.发动机转速大于3500rpm；4.车辆速度大于70Km/h；5.未请求压缩机制冷工作或者压缩机请求制冷工作状态且压缩机出口处冷媒压力大于18bar；6.蓄电池荷电状态大于70％；
此时，指令计算模块向电磁离合器发出吸合指令，电磁离合器吸合。
S3，在电磁离合器处于吸合状态时，如果下列条件任意一个条件满足时即计算结果为脱开：1.电磁离合有故障时；2.发动机转速低于2500rpm；3.车速低于50Km/h；4.请求了压缩机制冷且压缩机出口处冷媒压力低于14bar；5.蓄电池荷电状态低于60％；
此时，指令计算模块向电磁离合器发出脱开指令，电磁离合器脱开。
考虑结合和脱开阈值不同，主要考虑进入结合后能尽量保持一段时间，避免频繁吸合与脱开。
指令计算模块可以单独设置，也可以与集成在整车控制器中。
本领域技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种发动机附件驱动系统二级变速的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，获取发动机转速信息，车辆速度信息，电磁离合器状态信息，电磁离合器故障状态信息，空调压缩机出口冷媒压力，空调压缩机工作请求信息，蓄电池荷电状态；
S2，当满足以下条件，控制电磁离合器吸合：
a.电磁离合无故障；
b.当前电磁离合器未吸合；
c.发动机转速大于设定的转速第一阈值；
d.车辆速度大于设定的车速第一阈值；
e.未请求压缩机制冷工作或者压缩机请求制冷工作状态且压缩机出口处冷媒压力大于设定的冷媒压力第一阈值；
f.蓄电池荷电状态大于第一设定剩余电量；
S3，电磁离合器吸合后，满足以下任一条件，即控制电磁离合器脱开：
a.电磁离合有故障时；
b.发动机转速低于设定的转速第二阈值；
c.车速低于设定的车速第二阈值；
d.请求了压缩机制冷且压缩机出口处冷媒压力低于设定的冷媒压力第二阈值；
e.蓄电池荷电状态低于第二设定剩余电量；
发动机转速信息和车辆速度信息通过CAN网络实时发送至指令计算模块；
电磁离合器控制吸合或者脱开太阳轮轴；电磁离合器控制单元可以时刻反馈电磁离合吸合状态和故障状态，通过CAN网络发送至指令计算模块；
空调压缩机出口处冷媒压力由压力传感器信息获取并发出，并传至指令计算模块：当客户设定需求空调制冷运行时，则压缩机制冷处于请求工作状态，否则处于未请求压缩机制冷工作状态，信号由操作面板控制单元发出，并传至指令计算模块；
蓄电池为电磁离合器供电，由附件发电机运转时给它充电，其电荷状态由电荷监控单元计算发出，并传至指令计算模块；
指令计算模块计算接收到的信息，控制电磁离合器的吸合或脱开。
2.根据权利要求1所述的发动机附件驱动系统二级变速的控制方法，其特征在于：S2中，条件c为发动机转速大于3500rpm。
3.根据权利要求1所述的发动机附件驱动系统二级变速的控制方法，其特征在于：S2中，条件d为车辆速度大于70Km/h。
4.根据权利要求1所述的发动机附件驱动系统二级变速的控制方法，其特征在于：S2中，条件e为压缩机请求制冷工作状态且压缩机出口处冷媒压力大于18bar。
5.根据权利要求1所述的发动机附件驱动系统二级变速的控制方法，其特征在于：S2中，条件f为蓄电池荷电状态大于总容量的70％。
6.根据权利要求1所述的发动机附件驱动系统二级变速的控制方法，其特征在于：S3中，条件b为发动机转速低于2500rpm。
7.根据权利要求1所述的发动机附件驱动系统二级变速的控制方法，其特征在于：S3中，条件c为车速低于50Km/h。
8.根据权利要求1所述的发动机附件驱动系统二级变速的控制方法，其特征在于：S3中，条件d为请求了压缩机制冷且压缩机出口处冷媒压力低于14bar。
9.根据权利要求1所述的发动机附件驱动系统二级变速的控制方法，其特征在于：S3中，条件e为蓄电池荷电状态低于60％。
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