CN115234362A - 一种发动机安全控制方法、装置、车辆和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明所提供的发动机安全控制方法、装置、车辆和存储介质，可以每隔预设时间段获取预设时间段内发动机增压压力的第一升高值；然后在第一升高值不小于预设升高值时，则基于预设修正规则对增压器的开度逐次进行修正，并在每次修正完成后获取预设时间段内发动机增压压力的第二升高值，并将第二升高值与预设升高值进行比较；直至当第二升高值小于预设升高值时，此时则保持当前次的开度修正量不变，是发动机保持稳定的运行，实现在车辆实际使用过程中进行增压压力的控制，避免因压力增高使发动机出现爆发压力超限的风险，保证了发动机的安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种发动机安全控制方法、装置、车辆和存储介质。
背景技术
随着对汽车油耗、排放越来越严苛的要求，发动机小型化成为趋势，同时为了保证动力性，小型化的发动机的性能参数也越来越高，多采用增压器增加进气量来保证发动机的性能。发动机零部件所承受的负荷越来越接近极限，这就需要对发动机的各种边界进行控制以保证可靠性，其中发动机气缸内燃油燃烧时产生的爆发压力就是主要的控制指标，爆发压力不足则动力性能不足，爆发压力过大则会导致气缸盖、气缸盖垫片、活塞、连杆等器件的损坏，所以发动机需要对爆发压力进行控制。
当前控制发动机爆发压力的方法是在台架标定阶段通过缸压传感器实时测试爆发压力，通过调整喷油量、点火时刻和进气量保证万有工况下最大爆发压力不超过设计限值。但实际使用过程中由于整车的瞬态工况与台架不同，在急加速等工况下易出现增压压力超限、瞬态时的喷油量、点火时刻漂移，导致最大爆发压力超限问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的不能结合实际工况解决发动机爆发压力超限的问题，本发明提供了一种发动机安全控制方法、装置、车辆和存储介质，其具有能够在实际车辆运行中对发动机增压压力进行控制避免爆发压力超限等特点。
根据本发明具体实施方式提供的一种发动机安全控制方法，包括：
每隔预设时间段获取所述预设时间段内发动机增压压力的第一升高值；
若所述第一升高值不小于预设升高值，则基于预设修正规则对增压器的开度逐次进行修正，在每次修正后获取所述预设时间段内所述发动机增压压力的第二升高值，并将所述第二升高值与所述预设升高值进行比较；
若所述第二升高值小于所述预设升高值，则保持当前次的开度修正量不变。
进一步地，所述发动机安全控制方法还包括：
若所述第二升高值小于所述预设升高值的持续时长大于第一预设时长，则将所述当前次的开度修正量置0。
进一步地，所述发动机安全控制方法还包括：
若所述第一升高值小于所述预设升高值，则不再对所述增压器的开度进行修正。
进一步地，所述发动机安全控制方法还包括：
获取所述预设时间段内油门踏板开度变化率；
若所述油门踏板开度变化率大于预设变化率，且所述油门踏板开度变化率所需的增压目标值大于预设压力限值，则获取所述增压目标值和所述增压器的实际压力值的差值；
若所述差值在预设差值范围内时，则对发动机的点火正时进行修正。
进一步地，所述发动机安全控制方法还包括：
若所述差值在所述预设差值范围内的时长大于第二预设时长，则将所述点火正时的修正量置0，不再对所述点火正时进行修正。
进一步地，所述发动机安全控制方法还包括：
若所述差值不在所述预设差值范围内时，则不对所述点火正时进行修正。
进一步地，所述若所述第一升高值不小于预设升高值，则基于预设修正规则对增压器的开度逐次进行修正，包括：
基于发动机台架标定，当所述第一升高值大于所述预设升高值时对所述增压器的开度手动调整量进行修正。
根据本发明具体实施方式提供的一种发动机安全控制装置，包括：
压力检测模块，用于每隔预设时间段获取所述预设时间段内发动机增压压力的第一升高值；
压力修正模块，用于若所述第一升高值不小于预设升高值，则基于预设修正规则对增压器的开度逐次进行修正，在每次修正后获取所述预设时间段内所述发动机增压压力的第二升高值，并将所述第二升高值与所述预设升高值进行比较；以及
修正保持模块，用于若所述第二升高值小于所述预设升高值，则保持当前次的开度修正量不变。
根据本发明具体实施方式提供的一种车辆，包括：如上所述的发动机安全控制装置。
根据本发明具体实施方式提供的一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的发动机安全控制方法的各个步骤。
本发明所提供的发动机安全控制方法，可以每隔预设时间段获取预设时间段内发动机增压压力的第一升高值。然后在第一升高值不小于预设升高值时，则基于预设修正规则对增压器的开度逐次进行修正，并在每次修正完成后获取预设时间段内发动机增压压力的第二升高值，并将第二升高值与预设升高值进行比较。直至当第二升高值小于预设升高值时，此时则保持当前次的开度修正量不变，是发动机保持稳定的运行，实现在车辆实际使用过程中进行增压压力的控制，避免因压力增高使发动机出现爆发压力超限的风险，保证了发动机的安全运行。
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是根据一示例性实施例提供的发动机安全控制方法的增压压力控制的流程图；
图2是根据一示例性实施例提供的发动机及增压器连接的结构示意图；
图3是根据一示例性实施例提供的发动机安全控制方法的增压压力控制的另一流程图；
图4是根据一示例性实施例提供的发动机安全控制方法的点火正时控制的流程图；
图5是根据一示例性实施例提供的发动机安全控制方法的点火正时控制的另一流程图；
图6是根据一示例性实施例提供的发动机安全控制装置的结构图；
图7是根据一示例性实施例提供的车辆中设备的结构图。
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。
参照图1所示，本发明的实施例提供了一种发动机安全控制方法，该方法可以包括以下步骤：
101、每隔预设时间段获取预设时间段内发动机增压压力的第一升高值。
参照图2所示的发动机及增压器相关管路结构示意图，经增压器7增压的空气经压气机后管路1进入发动机5的进气歧管2然后进入发动机的各个气缸内，喷油器3进行喷油，增压压力传感器4进行进气歧管2中气体压力的检测，气缸内的燃烧后的废气经排气歧管6排出，涡后管道9用于增压器多余气体的排出。增压器开度调整装置8可对增压器的开度进行调整，进而对发动机的进气压力进行调整。
根据车辆ECU(电子控制单元)所连接的增压压力传感器4，实时对发动机的增压压力进行测量，然后根据测量值在间隔时间内，例如可为2秒、3秒等间隔时间，获取发动机增压压力的第一升高值，其中第一升高值可为预设时间段内起始时刻的测量值P1与结束时刻测量值P1'的差值ΔP1。
102、若第一升高值不小于预设升高值，则基于预设修正规则对增压器的开度逐次进行修正，在每次修正后获取预设时间段内发动机增压压力的第二升高值，并将第二升高值与预设升高值进行比较。
将差值ΔP1与预设升高值进行比较，其中预设升高值可为发动机标定限值，例如根据发动机台架标定时燃烧分析仪测试的压力升高率数据来判断，如不能超5bar/曲轴转角。当差值ΔP1大于等于预设升高值时，对增压器开度调整装置的位置进行修正，增压器开度调整装置直接决定增压压力的大小，增压器开度调整必然会导致增压压力的变化，同时计算当前状态新的增压压力升高率值ΔP1'，再次与标定限值比较，并重复上述过程。
其中预设修正规则可为基于发动机台架标定时，当第一升高值大于预设升高值时增压器的开度手动调整量进行修正。在发动机台架标定时，当压力升高值超过限值时，手动降低空气量来调整增压器开度，来确定开度调整的量，作为修正量。
103、若第二升高值小于预设升高值，则保持当前次的开度修正量不变。
直到增压压力第一升高值ΔP1小于预设升高值，此时维持当前修正不变。因为在预设时间段内的第一升高值超过预设升高值即当增压压力升高速率过高时则易产生增压压力的过冲，通过监控增压压力升高速率，当其超过预设升高值时，适当对增压器的可调机构进行调整，降低增压器的增压能力来降低增压压力的升高速率，消除增压压力过冲风险，避免爆发压力超限。可是现在发动机实际运行工况中随时对发动机的增压压力进行调整，避免爆发压力超限，更能适应车辆实际运行的工况。
参照图3所示，在发明的另一具体实施例中该发动机安全控制方法，还包括以下步骤：
101、每隔预设时间段获取预设时间段内发动机增压压力的第一升高值。
102、若第一升高值不小于预设升高值，则基于预设修正规则对增压器的开度逐次进行修正，在每次修正后获取预设时间段内发动机增压压力的第二升高值，并将第二升高值与预设升高值进行比较。
103、若第二升高值小于预设升高值，则保持当前次的开度修正量不变。
104、若第二升高值不大于预设升高值的持续时长大于第一预设时长，则将当前次的开度修正量置0。
具体的，当增压压力第一升高值ΔP1小于预设升高值持续时长大于第一预设时长，说明此时发动机已经稳定运行，不需再对增压器的压力进行调节，可将当前次的开度修正量置0。其中第一预设时长可为发动机台架标定中的对应的标定时间。
当在第一升高值小于预设升高值，则不再对增压器的开度进行修正。因为当增压压力第一升高值ΔP1小于预设升高值时，该增压压力在发动机可承受的范围内无需进行修正，按发动机标定的正常控制逻辑进行运行即可。
为进一步优化该技术方案，参照图4所示在本发明的一些具体实施例中该发动机安全控制方法还包括以下步骤：
201、获取预设时间段内油门踏板开度变化率。
202、若油门踏板开度变化率大于预设变化率，且油门踏板开度变化率所需的增压目标值大于预设压力限值，则获取增压目标值和增压器的实际压力值的差值。
203、若差值在预设差值范围内时，则对发动机的点火正时进行修正。
该实施例中发动机安全控制方法的其他步骤可参照上述实施例中的内容，本发明在此不再赘述。
因为在车辆平稳驾驶工况中一般不会出现超压的情况，且平稳驾驶工况只需要满足正常的增压压力来保证动力性即可。油门开度的快速变化可以作为激烈驾驶工况的判断条件，油门踏板开度变化率是否大于预设变化率，其中预设变化率可为发动机标定过程中的标定限值，识别出急加速工况。并且在急加速工况中增压目标值大于预设压力限值，则此时根据增压目标值以及ECU自带增压压力传感器测得的实际压力值的差值进行修正，当差值不在预设差值范围内时，即实际压力值未接近增压目标值时，无需进行任何修正，按发动机标定的正常逻辑进行控制即可。
当差值进入预设差值范围内时，即实际压力值接近增压目标值时，对点火正时进行适当修正，来推迟点火正时，修正量可采用台架标定过程中手动推迟点火角来保证爆发压力不超过限值。通过调整修正量的大小，推迟正时可降低爆发压力，保证发动机的安全。
作为对上述实施例的进一步的优化，参照图5所示该发动机安全控制方法还可包括以下步骤：
201、获取预设时间段内油门踏板开度变化率。
202、若油门踏板开度变化率大于预设变化率，且油门踏板开度变化率所需的增压目标值大于预设压力限值，则获取增压目标值和增压器的实际压力值的差值。
203、若差值在预设差值范围内时，则对发动机的点火正时进行修正。
204、若差值在预设差值范围内的时长大于第二预设时长，则将点火正时的修正量置0，不再对点火正时进行修正。
具体的，当差值在预设差值范围内的时间超过标定限值后，修正量按标定补偿衰减至0，不再对点火正时进行修正，恢复正常逻辑控制。因为发动机爆发压力超限都是出现在瞬态工况变化较大时，稳定的工况不会出现，时间限值就是判断是否工况稳定，没有超压的风险时修正量衰减成0，不再修正，因为修正是牺牲动力性得到的，这样可以维持车辆动力性能。
基于同样的设计思路参照图6所示，本发明的实施例还提供了一种发动机安全控制装置，该装置可以包括：
压力检测模块301，用于每隔预设时间段获取预设时间段内发动机增压压力的第一升高值。
压力修正模块302，用于若第一升高值不小于预设升高值，则基于预设修正规则对增压器的开度逐次进行修正，在每次修正后获取预设时间段内发动机增压压力的第二升高值，并将第二升高值与所述预设升高值进行比较。以及
修正保持模块303，用于若第二升高值小于预设升高值，则保持当前次的开度修正量不变。
该发动机安全控制装置具有和上述发动机安全控制方法相同的有益效果，其具体实现方式可参照上述实施例所述的发动机安全控制方法的实现方式，本发明在此不再赘述。
进一步地，所述发动机安全控制装置还包括：
第一停止修正模块，用于若第二升高值小于预设升高值的持续时长大于第一预设时长，则将当前次的开度修正量置0。
压力修正模块302还用于若第一升高值小于预设升高值，则不再对增压器的开度进行修正。
进一步地，所述发动机安全控制装置还包括：
开度获取模块，用于获取预设时间段内油门踏板开度变化率。
压力获取模块，用于若油门踏板开度变化率大于预设变化率，且油门踏板开度变化率所需的增压目标值大于预设压力限值，则获取增压目标值和增压器的实际压力值的差值。以及
点火修正模块，用于若差值在预设差值范围内时，则对发动机的点火正时进行修正。
进一步地，点火修正模块还用于若差值在预设差值范围内的时长大于第二预设时长，则将点火正时的修正量置0，不再对点火正时进行修正。
进一步地，压力获取模块还用于若差值不在预设差值范围内时，则不对点火正时进行修正。
本发明的实施例还提供了一种车辆，该设备可以包括：如上实施例所述的发动机安全控制装置的各个模块。其中参照图7所示该车辆可以包括：
处理器402和存储器401，上述压力检测模块301、压力修正模块302、修正保持模块303等均作为程序单元存储在存储器401中，由处理器402执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。其中处理器402可为车辆中的ECU。
本发明的实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现如上实施例所述的发动机安全控制方法的各个步骤。
本发明上述实施例所提供的发动机安全控制方法、装置、车辆和存储介质，通过监控增压压力升高速率，当其超过标定限值时，适当对增压器的可调机构进行调整，降低增压器的增压能力来降低增压压力的升高速率，消除增压压力过冲风险，避免爆发压力超限。同时监控实际增压压力与增压压力目标值的偏差，当偏差值在标定范围内时，对点火时刻进行修正，适当推迟点火角，来消除瞬态的爆发压力超限的风险，增压压力稳定后关闭修正。能够在车辆实际运行工况中保证爆发压力不超过设计限值。
对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
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。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本发明各实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，各实施例中记载的技术特征可以进行替换或者组合。
本发明各实施例种装置及终端中的模块和子模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的终端，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的终端实施例仅仅是示意性的，例如，模块或子模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个子模块或模块可以结合或者可以集成到另一个模块，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块或子模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块或子模块的部件可以是或者也可以不是物理模块或子模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块或子模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块或子模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或子模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块或子模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块或子模块集成在一个模块中。上述集成的模块或子模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块或子模块的形式实现。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件单元，或者二者的结合来实施。软件单元可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
最后，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。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种发动机安全控制方法，其特征在于，包括：
每隔预设时间段获取所述预设时间段内发动机增压压力的第一升高值；
若所述第一升高值不小于预设升高值，则基于预设修正规则对增压器的开度逐次进行修正，在每次修正后获取所述预设时间段内所述发动机增压压力的第二升高值，并将所述第二升高值与所述预设升高值进行比较；
若所述第二升高值小于所述预设升高值，则保持当前次的开度修正量不变。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述第二升高值小于所述预设升高值的持续时长大于第一预设时长，则将所述当前次的开度修正量置0。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述第一升高值小于所述预设升高值，则不再对所述增压器的开度进行修正。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取所述预设时间段内油门踏板开度变化率；
若所述油门踏板开度变化率大于预设变化率，且所述油门踏板开度变化率所需的增压目标值大于预设压力限值，则获取所述增压目标值和所述增压器的实际压力值的差值；
若所述差值在预设差值范围内时，则对发动机的点火正时进行修正。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述差值在所述预设差值范围内的时长大于第二预设时长，则将所述点火正时的修正量置0，不再对所述点火正时进行修正。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述差值不在所述预设差值范围内时，则不对所述点火正时进行修正。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述若所述第一升高值不小于预设升高值，则基于预设修正规则对增压器的开度逐次进行修正，包括：
基于发动机台架标定，当所述第一升高值大于所述预设升高值时对所述增压器的开度手动调整量进行修正。
8.一种发动机安全控制装置，其特征在于，包括：
压力检测模块，用于每隔预设时间段获取所述预设时间段内发动机增压压力的第一升高值；
压力修正模块，用于若所述第一升高值不小于预设升高值，则基于预设修正规则对增压器的开度逐次进行修正，在每次修正后获取所述预设时间段内所述发动机增压压力的第二升高值，并将所述第二升高值与所述预设升高值进行比较；以及
修正保持模块，用于若所述第二升高值小于所述预设升高值，则保持当前次的开度修正量不变。
9.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求8所述的发动机安全控制装置。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的发动机安全控制方法的各个步骤。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202210951925.9A CN115234362B (zh) | 2022-08-09 | 一种发动机安全控制方法、装置、车辆和存储介质 |
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|---|---|
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