CN114294448A - 带霍尔传感器的双级阀及其控制方法、装置、车辆和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及阀门技术领域，公开了一种带霍尔传感器的双级阀及其控制方法、装置、车辆和介质，双级阀包括阀体、主动阀芯、被动阀芯、传动组件和霍尔传感器，所述主动阀芯和所述被动阀芯设于所述阀体内，所述传动组件的一端与所述主动阀芯连接，所述传动组件的另一端与所述被动阀芯连接，所述主动阀芯通过所述传动组件带动所述被动阀芯运动，所述霍尔传感器设于所述阀体上靠近所述被动阀芯的一侧，所述霍尔传感器用于检测所述被动阀芯的位置。本方法能够实现主动阀芯带动被动阀芯运动，并通过霍尔传感器检测被动阀芯位置，从而节约阀门控制成本。
Description
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及一种带霍尔传感器的双级阀及其控制方法、装置、车辆和计算机可读存储介质。
背景技术
阀门是一种管路附件，主要用来开闭管路、控制流向和调节输送介质参数。阀门在冷却回路中起重要作用，冷却回路中一般设置多个阀门，例如电动汽车动力系统的冷却回路。
目前，在阀门动作过程中，一般采用阀控制器来带动阀芯动作，从而实现阀门的动作。但是，对于动作不频繁的阀门，也需要设置对应的阀控制器，导致阀门的控制成本较高。
发明内容
本发明提供了一种带霍尔传感器的双级阀及其控制方法、装置、车辆和计算机可读存储介质，以实现主动阀芯带动被动阀芯运动，并通过霍尔传感器检测被动阀芯位置，从而节约阀门控制成本。
第一方面，为了解决上述技术问题，本发明提供了一种带霍尔传感器的双级阀，包括阀体、主动阀芯、被动阀芯、传动组件和霍尔传感器，所述主动阀芯和所述被动阀芯设于所述阀体内，所述传动组件的一端与所述主动阀芯连接，所述传动组件的另一端与所述被动阀芯连接，所述主动阀芯通过所述传动组件带动所述被动阀芯运动，所述霍尔传感器设于所述阀体上靠近所述被动阀芯的一侧，所述霍尔传感器用于检测所述被动阀芯的位置。
优选地，所述传动组件包括第一传动件和第二传动件，所述第一传动件与所述主动阀芯连接，所述第二传动件与所述被动阀芯连接，所述第二传动件用于跟随所述第一传动件运动。
优选地，所述双级阀还包括阀固定件，所述主动阀芯和所述被动阀芯设于所述阀固定件上，所述阀固定件与所述主动阀芯过盈配合，所述阀固定件与所述被动阀芯插接配合。
优选地，所述第一传动件和所述第二传动件绕所述阀固定件转动。
优选地，所述被动阀芯上靠近所述霍尔传感器的一侧设有磁铁和安装槽，所述磁铁容纳于所述安装槽内，所述霍尔传感器用于根据所述磁铁的磁场强度检测所述磁铁的位置。
优选地，所述阀体上靠近所述被动阀芯的一侧设有密封圈，所述密封圈用于与所述被动阀芯相抵接。
第二方面，本发明提供了一种带霍尔传感器的双级阀控制方法，包括：
当接收到被动阀芯的位置请求信息时，判断主动阀芯是否处于运行时间；
当判定所述主动阀芯处于运行时间时，暂停所述主动阀芯的位置请求，并控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置；
在所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置之后，控制所述主动阀芯运动至主动阀芯请求位置；
当判定所述主动阀芯未处于运行时间时，控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置。
优选地，所述当判定所述主动阀芯处于运行时间时，暂停所述主动阀芯的位置请求，并控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置，包括：
判断所述被动阀芯的运动方向与所述主动阀芯的运动方向是否相同；
若是，则控制所述主动阀芯继续运动，并带动所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置；
若否，则控制双级阀暂停预设的时间间隔，然后控制所述主动阀芯反向运动，并带动所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置。
优选地，所述判断所述被动阀芯的运动方向与所述主动阀芯的运动方向是否相同，包括：
获取主动阀芯当前位置角度、主动阀芯请求位置角度、被动阀芯当前位置角度和被动阀芯请求位置角度；
计算第一差值和第二差值；其中，所述第一差值为所述主动阀芯请求位置角度与所述主动阀芯当前位置角度的差值，所述第二差值为所述被动阀芯请求位置角度与所述被动阀芯当前位置角度的差值；
当所述第一差值与所述第二差值的乘积大于零时，判定所述被动阀芯的运动方向与所述主动阀芯的运动方向相同；
当所述第一差值与所述第二差值的乘积小于零时，判定所述被动阀芯的运动方向与所述主动阀芯的运动方向不相同。
优选地，在所述控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置之后，所述方法还包括：
获取运动后的被动阀芯位置角度；
计算运动后的被动阀芯位置角度与被动阀芯请求位置角度的角度差值，并对所述角度差值取绝对值；
判断所述角度差值的绝对值是否小于预设的角度范围公差；
若是，则判定所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置；
若否，则判定所述被动阀芯未运动至被动阀芯请求位置，反馈故障信息。
优选地，所述控制所述主动阀芯运动至主动阀芯请求位置，包括：
获取双级阀的总运动角度和对应所述总运动角度的总运行时间；
根据所述主动阀芯当前位置角度、所述主动阀芯请求位置角度、所述总运动角度和所述总运行时间，计算主动阀芯运动至主动阀芯请求位置所需的第一运行时间；
根据所述第一运行时间，控制所述主动阀芯运动至主动阀芯请求位置。
优选地，所述控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置，包括：
根据所述被动阀芯当前位置角度、所述被动阀芯请求位置角度、所述总运动角度和所述总运行时间，计算被动阀芯运动至被动阀芯请求位置所需的第二运行时间；
根据所述第二运行时间，控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置。
优选地，所述方法还包括：
当双级阀上电时，获取被动阀芯初始位置角度、被动阀芯记忆位置角度和被动阀芯当前位置角度；
根据所述被动阀芯初始位置角度、所述被动阀芯记忆位置角度和所述被动阀芯当前位置角度，判断被动阀芯的位置是否有滑移；
当判定被动阀芯的位置有滑移时，控制主动阀芯带动被动阀芯运动至被动阀芯初始位置。
优选地，所述根据所述被动阀芯初始位置角度、所述被动阀芯记忆位置角度和所述被动阀芯当前位置角度，判断被动阀芯的位置是否有滑移，包括：
根据所述被动阀芯初始位置角度和预设的角度范围公差，得到被动阀芯初始角度范围；
判断所述被动阀芯记忆位置角度和所述被动阀芯当前位置角度是否处于所述初始角度范围内；
若是，则判定被动阀芯的位置没有滑移；
若否，则判定被动阀芯的位置有滑移。
优选地，所述根据所述被动阀芯初始位置角度、所述被动阀芯记忆位置角度和所述被动阀芯当前位置角度，判断被动阀芯的位置是否有滑移，包括：
计算第三差值，并对所述第三差值取绝对值；其中，所述第三差值为所述被动阀芯记忆位置角度和所述被动阀芯当前位置角度的差值；
判断所述第三差值的绝对值是否小于预设的角度范围公差；
若是，则判定被动阀芯的位置没有滑移；
若否，则判定被动阀芯的位置有滑移。
优选地，在所述控制主动阀芯带动被动阀芯运动至被动阀芯初始位置之后，所述方法还包括：
再次判断所述被动阀芯当前位置角度是否处于所述初始角度范围内；
若是，则判定被动阀芯当前位置满足要求；若否，则反馈故障信息。
第三方面，本发明提供了一种带霍尔传感器的双级阀控制装置，包括：
运行判断模块，用于当接收到被动阀芯的位置请求信息时，判断主动阀芯是否处于运行时间；
第一控制模块，用于当判定所述主动阀芯处于运行时间时，暂停所述主动阀芯的位置请求，并控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置；
主动阀控制模块，用于在所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置之后，控制所述主动阀芯运动至主动阀芯请求位置；
第二控制模块，用于当判定所述主动阀芯未处于运行时间时，控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置。
第四方面，本发明提供了一种车辆，包括车辆本体、如上述中任意一项所述的带霍尔传感器的双级阀以及如上述中任意一项所述的带霍尔传感器的双级阀控制装置。
第五方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述中任意一项所述的带霍尔传感器的双级阀控制方法。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的带霍尔传感器的双级阀，包括阀体、主动阀芯、被动阀芯、传动组件和霍尔传感器，所述主动阀芯和所述被动阀芯设于所述阀体内，所述传动组件的一端与所述主动阀芯连接，所述传动组件的另一端与所述被动阀芯连接，所述主动阀芯通过所述传动组件带动所述被动阀芯运动，所述霍尔传感器设于所述被动阀芯上远离所述传动组件的一侧，所述霍尔传感器用于检测所述被动阀芯的位置，针对此，能够实现主动阀芯带动被动阀芯运动，并通过霍尔传感器检测被动阀芯位置，被动阀芯无需额外设置阀门控制器，从而节约阀门控制成本。
本发明还提供了一种带霍尔传感器的双级阀控制方法，在主动阀芯带动被动阀芯的情况下，本控制方法中制定了动作优先级，能避免控制双级阀的电机频繁切换，节约了动作时间。相应地，本发明还提供了一种带霍尔传感器的双级阀控制装置、车辆和计算机可读存储介质。
附图说明
图1是本发明实施例提供的带霍尔传感器的双级阀整体结构示意图；
图2是本发明实施例提供的带霍尔传感器的双级阀内部结构示意图；
图3是本发明实施例提供的主动阀芯的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的被动阀芯的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的带霍尔传感器的双级阀的另一内部结构示意图；
图6是本发明实施例提供的被动阀芯的另一结构示意图；
图7是本发明实施例提供的带霍尔传感器的双级阀的另一整体结构示意图；
图8是本发明实施例提供的带霍尔传感器的双级阀控制方法流程示意图；
图9是本发明实施例提供的主动阀芯和被动阀芯运行区域示意图；
图10是本发明实施例提供的带霍尔传感器的双级阀控制装置结构示意图。
其中，附图说明如下：1、阀体；2、主动阀芯；3、被动阀芯；31、磁铁；32、安装槽；4、霍尔传感器；5、第一传动件；51、第一推动块；6、第二传动件；61、第二推动块；7、阀固定件；8、密封圈；9、流道。
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。
参照图1、图2，本发明第一实施例提供了一种带霍尔传感器的双级阀，包括阀体1、主动阀芯2、被动阀芯3、传动组件和霍尔传感器4，主动阀芯2和被动阀芯3设于阀体1内，传动组件的一端与主动阀芯2连接，传动组件的另一端与被动阀芯3连接，主动阀芯2通过传动组件带动被动阀芯3运动，霍尔传感器4设于阀体1上靠近被动阀芯3的一侧，霍尔传感器4用于检测被动阀芯3的位置。
需要说明的是，本发明提供的带霍尔传感器的双级阀可以应用于任一流体系统中，本发明对此不做限定。示例性地，所述双级阀应用于电动汽车动力系统的水冷回路。
在本实施例中，阀体1内设有阀固定件7，主动阀芯2和被动阀芯3设于阀固定件7上，阀固定件7与主动阀芯2过盈配合，阀固定件7与被动阀芯3插接配合。在一种实施方式中，阀固定件7可以采用阀轴，阀轴呈圆柱状，阀轴的材料为不导磁的不锈钢。主动阀芯2通过与阀轴过盈配合，实现主动阀芯2位置的固定。被动阀芯3与阀轴插接配合，阀轴在防止被动阀芯3倾斜的同时，不会限制被动阀芯3的运动。阀轴的一端可以与电机连接，从而带动主动阀芯2运动。
参照图2，传动组件包括第一传动件5和第二传动件6，第一传动件5与主动阀芯2连接，第二传动件6与被动阀芯3连接，第二传动件6用于跟随第一传动件5运动。参照图3，在具体实施当中，第一传动件5可以与主动阀芯2一体成型。当然，也可以采用如粘接、焊接等连接方式。第一传动件5靠近被动阀芯3的一侧设有第一推动块51，第一推动块51呈圆弧状，第一推动块51所在的圆弧角度为50度。参照图4，第二传动件6包括第二推动块61，第二推动块61设于被动阀芯3靠近主动阀芯2的表面上。第二推动块61呈圆弧状，第二推动块61所在的圆弧角度为90度。进一步地，第一传动件5和第二传动件6绕阀固定件7转动。当主动阀芯2转动时，第一推动块51带动第二推动块61转动，进而带动被动阀芯3运动。需要说明的是，主动阀芯2与被动阀芯3的工作角度不同，第一推动块51和第二推动块61的目标位置不会重叠。
参照图5，阀体1上靠近被动阀芯3的一侧设有密封圈8，密封圈8用于与被动阀芯3相抵接。示例性地，密封圈8采用橡胶材质，密封圈8设有4个，分别设置与对应被动阀芯3的管路端口处。当被动阀芯3转动到目标位置后，被动阀芯3与密封圈8相抵接，被动阀芯3通过密封圈8与被动阀芯3之间的摩擦力进行位置固定，从而保证在约束状态下，被动阀芯3不会发生自旋。
参照图6、图7，霍尔传感器4布置在阀体1的底部，被动阀芯3上靠近霍尔传感器4的一侧设有磁铁31和安装槽32，磁铁31容纳于安装槽32内，霍尔传感器4用于根据磁铁31的磁场强度检测磁铁31的位置。具体地，安装槽32为环型槽，当被动阀芯3运动时，磁铁31的磁场发生变化,影响霍尔传感器4的测值，霍尔传感器4可以根据磁场的强度，识别磁铁31的位置，进而检测被动阀芯3的位置。在具体实施当中，参照图7，上部三通阀芯汇合的流体从下部阀芯流出，两个阀芯之间设置有流道9。
本实施例提供的带霍尔传感器的双级阀，包括阀体1、主动阀芯2、被动阀芯3、传动组件和霍尔传感器4，主动阀芯2和被动阀芯3设于阀体1内，传动组件的一端与主动阀芯2连接，传动组件的另一端与被动阀芯3连接，主动阀芯2通过传动组件带动被动阀芯3运动，霍尔传感器4设于被动阀芯3上远离传动组件的一侧，霍尔传感器4用于检测被动阀芯3的位置，针对此，能够实现主动阀芯2带动被动阀芯3运动，并通过霍尔传感器4检测被动阀芯3位置，被动阀芯3无需额外设置阀门控制器，从而节约阀门控制成本。
参照图8，本发明第二实施例提供了一种带霍尔传感器的双级阀控制方法，包括以下步骤S11-S14：
S11，当接收到被动阀芯的位置请求信息时，判断主动阀芯是否处于运行时间；
S12，当判定所述主动阀芯处于运行时间时，暂停所述主动阀芯的位置请求，并控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置；
S13，在所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置之后，控制所述主动阀芯运动至主动阀芯请求位置；
S14，当判定所述主动阀芯未处于运行时间时，控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置。
需要说明的是，在主动阀芯与被动阀芯运行或动作时间不重叠的情况下，当收到被动阀芯的位置请求信息时，记录主动阀芯此时的位置，再立即控制主动阀芯带动被动阀芯运动至被动阀芯目标位置，然后控制主动阀芯回到原来位置即可。在主动阀芯与被动阀芯运行或动作时间重叠的情况下，可采用步骤S11-S14的控制方法进行控制。
在步骤S11中，当接收到被动阀芯的位置请求信息时，判断主动阀芯是否处于运行时间。具体地，包括以下两种示例：第一种示例中主动阀芯位置请求信息先收到，被动阀芯位置请求信息后收到，即主动阀芯运行时间内接收到被动阀芯位置请求信息；第二种示例中被动阀芯位置请求信息先收到，主动阀芯位置请求信息后收到，即被动阀芯运行时间内接收到主动阀芯位置请求信息。
在步骤S12，当判定所述主动阀芯处于运行时间时，暂停所述主动阀芯的位置请求，并控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置。主动阀芯连接有电机，通过电机驱动主动阀芯运动，进而带动被动阀芯运动，具体过程在第一实施例中已做说明，在此不再赘述。
在步骤S13中，在所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置之后，控制所述主动阀芯运动至主动阀芯请求位置。步骤S12和S13对应步骤S11中的第一种示例。
在步骤S14中，当判定所述主动阀芯未处于运行时间时，控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置。步骤S14对应步骤S11中的第二种示例。在主动阀芯带动被动阀芯运动的时间内，只记忆新的位置信号，不执行新的动作，如有多次位置信号发出，只更新最新的位置信号。
本发明提供的带霍尔传感器的双级阀控制方法，在主动阀芯带动被动阀芯的情况下，制定了动作优先级，能避免控制双级阀的电机频繁切换，节约了动作时间。
需要说明的是，在本实施例中，主动阀芯的动作区域与被动阀芯的动作区域不重合。参照图9，主动阀芯的动作区域为a1-a2代表的扇形区域，被动阀芯的动作区域为a0-a1和a2-a3代表的扇形区域。
具体地，所述控制所述主动阀芯运动至主动阀芯请求位置，包括：
获取双级阀的总运动角度和对应所述总运动角度的总运行时间；
根据所述主动阀芯当前位置角度、所述主动阀芯请求位置角度、所述总运动角度和所述总运行时间，计算主动阀芯运动至主动阀芯请求位置所需的第一运行时间；
根据所述第一运行时间，控制所述主动阀芯运动至主动阀芯请求位置。
其中，参照图9，双级阀的总运动角度为a0-a3扇形区域对应的角度，总运行时间为主动阀芯从a0位置运行到a3位置的时间。在具体实施当中，a0、a3的取值取决于系统中阀门的设置，0°的设置仅作为计算时的参考，本发明对此不做限定。
进一步地，第一运行时间的计算公式如下：
t1＝(ap2-ap1)/(a3-a0)*T
上式中，t1为第一运行时间，ap1为主动阀芯当前位置角度，ap2为主动阀芯请求位置角度，a3-a0表示总运动角度，T为总运行时间，ap1、ap2由主动阀芯的驱动电机根据电机自身的位置进行确定。在计算得到第一运行时间之后，控制电机运行第一运行时间的时长，从而实现控制所述主动阀芯运动至主动阀芯请求位置。
相应地，所述控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置，包括：
根据所述被动阀芯当前位置角度、所述被动阀芯请求位置角度、所述总运动角度和所述总运行时间，计算被动阀芯运动至被动阀芯请求位置所需的第二运行时间；
根据所述第二运行时间，控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置。
其中，第二运行时间的计算公式如下：
t2＝(bp2-bp1)/(a3-a0)*T
上式中，t2为第二运行时间，bp1为被动阀芯当前位置角度，bp2为被动阀芯请求位置角度，a3-a0表示总运动角度，T为总运行时间，bp1、bp2由霍尔传感器检测的被动阀芯位置得到。在计算得到第二运行时间之后，控制电机运行第二运行时间的时长，从而实现控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置。
为了便于对本发明的理解，下面将对本发明的一些优选实施例做更进一步的描述。
在一种实现方式中，所述当判定所述主动阀芯处于运行时间时，暂停所述主动阀芯的位置请求，并控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置，包括以下步骤S21-S23：
S21，判断所述被动阀芯的运动方向与所述主动阀芯的运动方向是否相同；
S22，若是，则控制所述主动阀芯继续运动，并带动所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置；
S23，若否，则控制双级阀暂停预设的时间间隔，然后控制所述主动阀芯反向运动，并带动所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置。
在步骤S21中，需要判断所述被动阀芯的运动方向与所述主动阀芯的运动方向是否相同。具体地，可以采用以下步骤：
获取主动阀芯当前位置角度、主动阀芯请求位置角度、被动阀芯当前位置角度和被动阀芯请求位置角度；
计算第一差值和第二差值；其中，所述第一差值为所述主动阀芯请求位置角度与所述主动阀芯当前位置角度的差值，所述第二差值为所述被动阀芯请求位置角度与所述被动阀芯当前位置角度的差值；
当所述第一差值与所述第二差值的乘积大于零时，判定所述被动阀芯的运动方向与所述主动阀芯的运动方向相同；
当所述第一差值与所述第二差值的乘积小于零时，判定所述被动阀芯的运动方向与所述主动阀芯的运动方向不相同。
为了便于理解，以图9中的实施角度为例进行说明。参照图9，主动阀芯当前位置角度为ap1，主动阀芯请求位置角度为ap2，被动阀芯当前位置角度为bp1，被动阀芯请求位置角度为bp2。第一差值和第二差值分别为ap2-ap1、bp2-bp1，当(ap2-ap1)*(bp2-bp1)>0时，判定所述被动阀芯的运动方向与所述主动阀芯的运动方向相同；当(ap2-ap1)*(bp2-bp1)<0时，判定所述被动阀芯的运动方向与所述主动阀芯的运动方向不相同。
在步骤S22中，由于此时运动方向相同，控制所述主动阀芯继续运动，并带动所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置。具体地，系统先记忆主动阀芯当前的请求位置角度ap2，并查出被动阀芯请求位置角度，系统按同方向行进，先将被动阀芯带动至对应的请求位置角度bp2。其中，具体的运行时间参考上述第二运行时间的计算过程，在此不再赘述。
在步骤S23中，由于此时运动方向不相同，控制双级阀暂停预设的时间间隔，然后控制所述主动阀芯反向运动，并带动所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置。其中，预设的时间间隔为当前电机温度对应的暂停时间，暂停时间的设置能防止电机频繁切换。在暂停预设的时间间隔之后电机开始反向运行，先将主动阀芯转到被动阀芯对应的位置，并开始计时，计时长度为t2，计时结束后即表示主动阀芯将被动阀芯带动至被动阀芯请求位置。需要说明的是，在上述操作执行期间，不再执行新的位置请求。
在一种优选实现方式中，在所述控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置之后，所述方法还包括：
获取运动后的被动阀芯位置角度；
计算运动后的被动阀芯位置角度与被动阀芯请求位置角度的角度差值，并对所述角度差值取绝对值；
判断所述角度差值的绝对值是否小于预设的角度范围公差；
若是，则判定所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置；
若否，则判定所述被动阀芯未运动至被动阀芯请求位置，反馈故障信息。
需要说明的是，上述步骤能够实现被动阀芯的位置检查，避免动作出错。示例性地，当被动阀芯运行到位以后，此时获得的运动后的被动阀芯位置角度为bp3，并进行比对。假设被动阀芯请求位置角度是a0，bp3-a0表示角度差值，abs表示取绝对值，X表示阀在可以执行有效功能时的角度范围公差，X取决于阀自身的机械结构，例如可以为3°、5°等。如果满足0<abs(bp3-a0)<X，则认为被动阀芯运行到位；如果不满足，则说明被动阀芯未到位，反馈故障信息。
在另一种优选实现方式中，所述带霍尔传感器的双级阀控制方法还包括以下步骤S31-S33：
S31，当双级阀上电时，获取被动阀芯初始位置角度、被动阀芯记忆位置角度和被动阀芯当前位置角度；
S32，根据所述被动阀芯初始位置角度、所述被动阀芯记忆位置角度和所述被动阀芯当前位置角度，判断被动阀芯的位置是否有滑移；
S33，当判定被动阀芯的位置有滑移时，控制主动阀芯带动被动阀芯运动至被动阀芯初始位置。
需要说明的是，上述步骤S31-S33能够实现被动阀芯位置的上电识别，通过判断运行之前被动阀芯的位置，增加整个系统运行的可靠性。
在步骤S31中，在上电之后，获取被动阀芯初始位置角度、被动阀芯记忆位置角度和被动阀芯当前位置角度。参照图9，预设的被动阀芯初始位置角度为a0和a3，被动阀芯记忆位置角度为上一次下电时被动阀芯的位置，被动阀芯记忆位置角度和被动阀芯当前位置角度由霍尔传感器获得。
示例性地，当双级阀应用于车辆上时，通过整车控制器和阀控制器实现对两个阀芯的控制。当双级阀上电时，整车控制器先对霍尔传感器输入电压，霍尔传感器检测到被动阀芯磁铁的磁场位置，并反馈对应的电压值给整车控制器。整车控制器收到电压值后，将电压值对应的被动阀芯当前位置角度发送给阀控制器。此时阀控制器对比被动阀芯记忆位置角度，从而实现对被动阀芯的位置进行确认。
在步骤S32中，根据所述被动阀芯初始位置角度、所述被动阀芯记忆位置角度和所述被动阀芯当前位置角度，判断被动阀芯的位置是否有滑移。
在一种实现方式中，判断过程包括：
根据所述被动阀芯初始位置角度和预设的角度范围公差，得到被动阀芯初始角度范围；
判断所述被动阀芯记忆位置角度和所述被动阀芯当前位置角度是否处于所述初始角度范围内；
若是，则判定被动阀芯的位置没有滑移；
若否，则判定被动阀芯的位置有滑移。
具体地，预设的被动阀芯初始位置角度为a0和a3，预设的角度范围公差为x。如果被动阀芯当前位置角度bp1和被动阀芯记忆位置角度bPm都处于[a0,a0+x]区间，或都处于[a3-x,a3]区间，可以认为被动阀芯处于对应位置上，被动阀芯的位置没有滑移，被动阀芯位置确认结束。如果a0+x<bp1<a3-x，则可以认为阀芯的位置有滑移。
在另一种实现方式中，判断过程包括：
计算第三差值，并对所述第三差值取绝对值；其中，所述第三差值为所述被动阀芯记忆位置角度和所述被动阀芯当前位置角度的差值；
判断所述第三差值的绝对值是否小于预设的角度范围公差；
若是，则判定被动阀芯的位置没有滑移；
若否，则判定被动阀芯的位置有滑移。
具体地，预设的角度范围公差为x，被动阀芯当前位置角度bp1和被动阀芯记忆位置角度bPm的差值为bp1-bPm，即第三差值。如果0<abs(bp1-bPm)<x，可以认为被动阀芯处于对应位置上，被动阀芯的位置没有滑移，被动阀芯位置确认结束。如果abs(bp1-bPm)＞x，则可以认为阀芯的位置有滑移。
在步骤S33中，当判定被动阀芯的位置有滑移时，控制主动阀芯带动被动阀芯运动至被动阀芯初始位置。具体地，阀体控制器记忆当前主动阀芯位置，然后主动阀芯开始驱动被动阀芯，将被动阀芯的位置带到初始位置a0或a3，a0或a3根据系统默认值来处理。主动阀芯带动被动阀芯运动至初始位置后，阀控制器控制主动阀芯回到当前主动阀芯位置。
进一步地，在所述控制主动阀芯带动被动阀芯运动至被动阀芯初始位置之后，所述方法还包括：
再次判断所述被动阀芯当前位置角度是否处于所述初始角度范围内；
若是，则判定被动阀芯当前位置满足要求；若否，则反馈故障信息。
具体地，通过霍尔传感器再次获得被动阀芯当前位置角度bp1,再次判断bp1是否满足a0≤bp1≤a0+x或a3≤bp1≤a3-x，若是，则判定被动阀芯当前位置满足要求；若否，则反馈故障信息。
参照图10，本发明第三实施例提供了一种带霍尔传感器的双级阀控制装置，包括：
运行判断模块，用于当接收到被动阀芯的位置请求信息时，判断主动阀芯是否处于运行时间；
第一控制模块，用于当判定所述主动阀芯处于运行时间时，暂停所述主动阀芯的位置请求，并控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置；
主动阀控制模块，用于在所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置之后，控制所述主动阀芯运动至主动阀芯请求位置；
第二控制模块，用于当判定所述主动阀芯未处于运行时间时，控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置。
优选地，所述第一控制模块包括：
方向判断模块，用于判断所述被动阀芯的运动方向与所述主动阀芯的运动方向是否相同；
若是，则控制所述主动阀芯继续运动，并带动所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置；
若否，则控制双级阀暂停预设的时间间隔，然后控制所述主动阀芯反向运动，并带动所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置。
优选地，所述方向判断模块包括：
第一角度获取模块，用于获取主动阀芯当前位置角度、主动阀芯请求位置角度、被动阀芯当前位置角度和被动阀芯请求位置角度；
差值计算模块，用于计算第一差值和第二差值；其中，所述第一差值为所述主动阀芯请求位置角度与所述主动阀芯当前位置角度的差值，所述第二差值为所述被动阀芯请求位置角度与所述被动阀芯当前位置角度的差值；
第一方向判断单元，用于当所述第一差值与所述第二差值的乘积大于零时，判定所述被动阀芯的运动方向与所述主动阀芯的运动方向相同；
第二方向判断单元，用于当所述第一差值与所述第二差值的乘积小于零时，判定所述被动阀芯的运动方向与所述主动阀芯的运动方向不相同。
优选地，所述装置还包括：
第二角度获取模块，用于获取运动后的被动阀芯位置角度；
角度差值模块，用于计算运动后的被动阀芯位置角度与被动阀芯请求位置角度的角度差值，并对所述角度差值取绝对值；
角度判断模块，用于判断所述角度差值的绝对值是否小于预设的角度范围公差；
若是，则判定所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置；
若否，则判定所述被动阀芯未运动至被动阀芯请求位置，反馈故障信息。
优选地，所述第一控制模块，包括：
运行时间获取单元，用于获取双级阀的总运动角度和对应所述总运动角度的总运行时间；
第一运行时间单元，用于根据所述主动阀芯当前位置角度、所述主动阀芯请求位置角度、所述总运动角度和所述总运行时间，计算主动阀芯运动至主动阀芯请求位置所需的第一运行时间；
第一控制单元，用于根据所述第一运行时间，控制所述主动阀芯运动至主动阀芯请求位置。
优选地，所述第二控制模块，包括：
第二运行时间单元，用于根据所述被动阀芯当前位置角度、所述被动阀芯请求位置角度、所述总运动角度和所述总运行时间，计算被动阀芯运动至被动阀芯请求位置所需的第二运行时间；
第二控制单元，用于根据所述第二运行时间，控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置。
优选地，所述装置还包括：
数据获取模块，用于当双级阀上电时，获取被动阀芯初始位置角度、被动阀芯记忆位置角度和被动阀芯当前位置角度；
滑移判断模块，用于根据所述被动阀芯初始位置角度、所述被动阀芯记忆位置角度和所述被动阀芯当前位置角度，判断被动阀芯的位置是否有滑移；
第三控制模块，用于当判定被动阀芯的位置有滑移时，控制主动阀芯带动被动阀芯运动至被动阀芯初始位置。
优选地，所述滑移判断模块，包括：
范围获取单元，用于根据所述被动阀芯初始位置角度和预设的角度范围公差，得到被动阀芯初始角度范围；
范围判断单元，用于判断所述被动阀芯记忆位置角度和所述被动阀芯当前位置角度是否处于所述初始角度范围内；若是，则判定被动阀芯的位置没有滑移；若否，则判定被动阀芯的位置有滑移。
优选地，所述滑移判断模块，包括：
第三差值计算单元，用于计算第三差值，并对所述第三差值取绝对值；其中，所述第三差值为所述被动阀芯记忆位置角度和所述被动阀芯当前位置角度的差值；
第三差值判断单元，用于判断所述第三差值的绝对值是否小于预设的角度范围公差；若是，则判定被动阀芯的位置没有滑移；若否，则判定被动阀芯的位置有滑移。
优选地，所述装置还包括：
再次判断模块，用于再次判断所述被动阀芯当前位置角度是否处于所述初始角度范围内；若是，则判定被动阀芯当前位置满足要求；若否，则反馈故障信息。
需要说明的是，本发明实施例提供的一种带霍尔传感器的双级阀控制装置用于执行上述实施例的一种带霍尔传感器的双级阀控制方法的所有流程步骤，两者的工作原理和有益效果一一对应，因而不再赘述。
本发明实施例还提供了一种车辆，所述车辆包括车辆本体、如上述中任意一项所述的带霍尔传感器的双级阀以及如上述中任意一项所述的带霍尔传感器的双级阀控制装置。
综上，本发明提供的带霍尔传感器的双级阀，能够实现主动阀芯带动被动阀芯运动，并通过霍尔传感器检测被动阀芯位置，被动阀芯无需额外设置阀门控制器，从而节约阀门控制成本。本发明提供的一种带霍尔传感器的双级阀控制方法，在主动阀芯带动被动阀芯的情况下，制定了动作优先级，能避免控制双级阀的电机频繁切换，节约了动作时间。
相应地，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以与终端设备配合使用。该终端设备包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，例如带霍尔传感器的双级阀控制程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个带霍尔传感器的双级阀控制方法实施例中的步骤，例如图8所示的步骤S11。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如运行判断模块。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端设备中的执行过程。
所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，上述部件仅仅是终端设备的示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括比上述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述终端设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (19)
1.一种带霍尔传感器的双级阀，其特征在于，包括阀体、主动阀芯、被动阀芯、传动组件和霍尔传感器，所述主动阀芯和所述被动阀芯设于所述阀体内，所述传动组件的一端与所述主动阀芯连接，所述传动组件的另一端与所述被动阀芯连接，所述主动阀芯通过所述传动组件带动所述被动阀芯运动，所述霍尔传感器设于所述阀体上靠近所述被动阀芯的一侧，所述霍尔传感器用于检测所述被动阀芯的位置。
2.根据权利要求1所述的带霍尔传感器的双级阀，其特征在于，所述传动组件包括第一传动件和第二传动件，所述第一传动件与所述主动阀芯连接，所述第二传动件与所述被动阀芯连接，所述第二传动件用于跟随所述第一传动件运动。
3.根据权利要求2所述的带霍尔传感器的双级阀，其特征在于，所述双级阀还包括阀固定件，所述主动阀芯和所述被动阀芯设于所述阀固定件上，所述阀固定件与所述主动阀芯过盈配合，所述阀固定件与所述被动阀芯插接配合。
4.根据权利要求3所述的带霍尔传感器的双级阀，其特征在于，所述第一传动件和所述第二传动件绕所述阀固定件转动。
5.根据权利要求1所述的带霍尔传感器的双级阀，其特征在于，所述被动阀芯上靠近所述霍尔传感器的一侧设有磁铁和安装槽，所述磁铁容纳于所述安装槽内，所述霍尔传感器用于根据所述磁铁的磁场强度检测所述磁铁的位置。
6.根据权利要求1所述的带霍尔传感器的双级阀，其特征在于，所述阀体上靠近所述被动阀芯的一侧设有密封圈，所述密封圈用于与所述被动阀芯相抵接。
7.一种带霍尔传感器的双级阀控制方法，其特征在于，包括：
当接收到被动阀芯的位置请求信息时，判断主动阀芯是否处于运行时间；
当判定所述主动阀芯处于运行时间时，暂停所述主动阀芯的位置请求，并控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置；
在所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置之后，控制所述主动阀芯运动至主动阀芯请求位置；
当判定所述主动阀芯未处于运行时间时，控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置。
8.根据权利要求7所述的带霍尔传感器的双级阀控制方法，其特征在于，所述当判定所述主动阀芯处于运行时间时，暂停所述主动阀芯的位置请求，并控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置，包括：
判断所述被动阀芯的运动方向与所述主动阀芯的运动方向是否相同；
若是，则控制所述主动阀芯继续运动，并带动所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置；
若否，则控制双级阀暂停预设的时间间隔，然后控制所述主动阀芯反向运动，并带动所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置。
9.根据权利要求8所述的带霍尔传感器的双级阀控制方法，其特征在于，所述判断所述被动阀芯的运动方向与所述主动阀芯的运动方向是否相同，包括：
获取主动阀芯当前位置角度、主动阀芯请求位置角度、被动阀芯当前位置角度和被动阀芯请求位置角度；
计算第一差值和第二差值；其中，所述第一差值为所述主动阀芯请求位置角度与所述主动阀芯当前位置角度的差值，所述第二差值为所述被动阀芯请求位置角度与所述被动阀芯当前位置角度的差值；
当所述第一差值与所述第二差值的乘积大于零时，判定所述被动阀芯的运动方向与所述主动阀芯的运动方向相同；
当所述第一差值与所述第二差值的乘积小于零时，判定所述被动阀芯的运动方向与所述主动阀芯的运动方向不相同。
10.根据权利要求7-9任意一项所述的带霍尔传感器的双级阀控制方法，其特征在于，在所述控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置之后，所述方法还包括：
获取运动后的被动阀芯位置角度；
计算运动后的被动阀芯位置角度与被动阀芯请求位置角度的角度差值，并对所述角度差值取绝对值；
判断所述角度差值的绝对值是否小于预设的角度范围公差；
若是，则判定所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置；
若否，则判定所述被动阀芯未运动至被动阀芯请求位置，反馈故障信息。
11.根据权利要求9所述的带霍尔传感器的双级阀控制方法，其特征在于，所述控制所述主动阀芯运动至主动阀芯请求位置，包括：
获取双级阀的总运动角度和对应所述总运动角度的总运行时间；
根据所述主动阀芯当前位置角度、所述主动阀芯请求位置角度、所述总运动角度和所述总运行时间，计算主动阀芯运动至主动阀芯请求位置所需的第一运行时间；
根据所述第一运行时间，控制所述主动阀芯运动至主动阀芯请求位置。
12.根据权利要求11所述的带霍尔传感器的双级阀控制方法，其特征在于，所述控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置，包括：
根据所述被动阀芯当前位置角度、所述被动阀芯请求位置角度、所述总运动角度和所述总运行时间，计算被动阀芯运动至被动阀芯请求位置所需的第二运行时间；
根据所述第二运行时间，控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置。
13.根据权利要求7所述的带霍尔传感器的双级阀控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
当双级阀上电时，获取被动阀芯初始位置角度、被动阀芯记忆位置角度和被动阀芯当前位置角度；
根据所述被动阀芯初始位置角度、所述被动阀芯记忆位置角度和所述被动阀芯当前位置角度，判断被动阀芯的位置是否有滑移；
当判定被动阀芯的位置有滑移时，控制主动阀芯带动被动阀芯运动至被动阀芯初始位置。
14.根据权利要求13所述的带霍尔传感器的双级阀控制方法，其特征在于，所述根据所述被动阀芯初始位置角度、所述被动阀芯记忆位置角度和所述被动阀芯当前位置角度，判断被动阀芯的位置是否有滑移，包括：
根据所述被动阀芯初始位置角度和预设的角度范围公差，得到被动阀芯初始角度范围；
判断所述被动阀芯记忆位置角度和所述被动阀芯当前位置角度是否处于所述初始角度范围内；
若是，则判定被动阀芯的位置没有滑移；
若否，则判定被动阀芯的位置有滑移。
15.根据权利要求13所述的带霍尔传感器的双级阀控制方法，其特征在于，所述根据所述被动阀芯初始位置角度、所述被动阀芯记忆位置角度和所述被动阀芯当前位置角度，判断被动阀芯的位置是否有滑移，包括：
计算第三差值，并对所述第三差值取绝对值；其中，所述第三差值为所述被动阀芯记忆位置角度和所述被动阀芯当前位置角度的差值；
判断所述第三差值的绝对值是否小于预设的角度范围公差；
若是，则判定被动阀芯的位置没有滑移；
若否，则判定被动阀芯的位置有滑移。
16.根据权利要求14所述的带霍尔传感器的双级阀控制方法，其特征在于，在所述控制主动阀芯带动被动阀芯运动至被动阀芯初始位置之后，所述方法还包括：
再次判断所述被动阀芯当前位置角度是否处于所述初始角度范围内；
若是，则判定被动阀芯当前位置满足要求；若否，则反馈故障信息。
17.一种带霍尔传感器的双级阀控制装置，其特征在于，包括：
运行判断模块，用于当接收到被动阀芯的位置请求信息时，判断主动阀芯是否处于运行时间；
第一控制模块，用于当判定所述主动阀芯处于运行时间时，暂停所述主动阀芯的位置请求，并控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至被动阀芯请求位置；
主动阀控制模块，用于在所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置之后，控制所述主动阀芯运动至主动阀芯请求位置；
第二控制模块，用于当判定所述主动阀芯未处于运行时间时，控制所述主动阀芯带动所述被动阀芯运动至所述被动阀芯请求位置。
18.一种车辆，其特征在于，包括车辆本体、如权利要求1-6任意一项所述的带霍尔传感器的双级阀以及如权利要求17所述的带霍尔传感器的双级阀控制装置。
19.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求7至16中任意一项所述的带霍尔传感器的双级阀控制方法。
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