排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法、电子设备及车辆与流程
未命名
07-08
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1.本发明涉及车辆技术领域,具体涉及一种排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法、电子设备及车辆。
背景技术:
2.随着汽车和内燃机工业的高速发展,能源需求和环境保护问题成为当今世界各国所面临的难题,因此,节能和减排已成为内燃机行业发展的两大主题。在节能方面,国内外的汽车厂家通过各种技术改善发动机的燃烧做功过程。其中,以可变截面涡轮增压器为例,其借助可调涡流截面的导流叶片,可极大地改善低转速时的响应时间和加速能力,并且达到在所有转速范围内均明显高于传统放气阀式涡轮增压器的增压效率,从而进一步提升各个转速范围内的燃油经济性。
3.虽然以可变截面涡轮增压器为代表的高效涡轮增压系统能够有效改善扭矩响应时间、提升燃油经济性,但其在动态增压过程中会导致排气背压的剧烈变化,例如在miller循环发动机中,由于大重叠角工况区间显著增加,排气背压对残余废气计算进而对充气及扭矩计算精度的影响大大增强。为保证发动机的稳定性、满足日益严苛的排放法规,越来越多的国内外主机厂开始在新一代发动机上引入排气背压传感器,而针对排气背压传感器的相关检测控制方法也变得必不可少。
4.在排气背压传感器的工程应用中,经实验发现排气背压传感器在某些环境条件下(例如高寒地区)可能存在排气背压传感器取气管路及陶瓷电路表面冷凝结冰的情况。由于排气背压传感器结冰时的信号表现与排气背压传感器发生故障时的表现相类似,可能造成ems控制系统的故障误诊断,此问题亟待解决。
技术实现要素:
5.本发明的目的在于提供一种排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法、电子设备及车辆,以解决因结冰导致的排气背压故障误报问题。
6.为达到上述目的,本发明提供一种排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法,包括以下步骤:步骤a:在车辆启动后,获取所述车辆的第一状况信息,并根据所述第一状况信息,判断所述车辆发动机的排气背压传感器是否存在结冰误判风险;若是,则执行步骤b;步骤b:禁止与所述排气背压传感器相关的功能的启用,直至所述车辆的发动机运行后,执行步骤c;步骤c:根据所获取的所述车辆自启动后的第二状况信息,判断所述排气背压传感器的结冰是否融化;若是,则排除结冰误判风险,启用与所述排气背压传感器相关的功能;若否,则执行步骤d:步骤d:启动所述排气背压传感器的检测功能,使用所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值作为排气背压实测值;根据所述车辆的工况,获取所述车辆的排气背压模型值;根据所述排气背压实测值和所述排气背压模型值,判断所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值是否异常;若是,则返回
步骤c;若否,则排除结冰误判风险,启用与所述排气背压传感器相关的功能。
7.可选的,所述获取所述车辆的第一状况信息,包括:获取所述车辆的发动机从上一次停机到所述车辆本次启动之间的时间计时,并获取所述车辆本次启动时的环境温度或发动机冷却液温度;所述根据所述第一状况信息,判断所述车辆发动机的排气背压传感器是否存在结冰误判风险,包括:若所述时间计时大于第一预设阈值,并且所述环境温度大于第二预设阈值或所述发动机冷却液温度大于第三预设阈值,则判定所述车辆发动机的排气背压传感器存在结冰误判风险。
8.可选的,所述根据所述车辆的工况,获取所述车辆的排气背压模型值,包括:根据所述车辆的排气流量、所述车辆发动机的可变截面涡轮的开度、所述车辆的涡轮有效截面积、所述车辆的涡轮下游压力和所述车辆的涡轮上游温度以及预先设定的排气背压计算模型,获取所述排气背压模型值。
9.可选的,所述根据所述车辆的工况,获取所述车辆的排气背压模型值,包括:根据所述车辆的工况以及预先获取的排气背压模型值与车辆工况之间的映射关系,获取所述车辆的排气背压模型值。
10.可选的,所述根据所述排气背压实测值和所述排气背压模型值,判断所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值是否异常,包括:以所述发动机曲轴每旋转一预设角度为一个周期;针对每一个周期,获取该周期内的所述排气背压实测值的平均值;若在连续第一预设数目个周期内,所述平均值与所述排气背压模型值的差值的绝对值均大于第四预设阈值,则判定所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值异常。
11.可选的,所述根据所述排气背压实测值和所述排气背压模型值,判断所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值是否异常,具体包括:
12.以所述发动机曲轴每旋转一预设角度为一个周期;
13.针对每一个周期,获取该周期内的所述排气背压模型值的最大值与最小值以及所述排气背压实测值的最大值与最小值;
14.若在连续第二预设数目个周期内,所述排气背压模型值的最大值与所述排气背压实测值的最大值的差值的绝对值均大于第五预设阈值,和\或所述排气背压模型值的最小值与所述排气背压实测值的最小值的差值的绝对值均大于第六预设阈值,则判定所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值异常。
15.可选的,所述根据所获取的所述车辆自启动后的第二状况信息,判断所述排气背压传感器的结冰是否融化,包括:根据所述车辆当前排气流量、排气比热容系数和所述车辆的发动机排气温度,获取所述车辆的排气能量;若所述排气能量大于第七预设阈值,则判定所述排气背压传感器的结冰融化。
16.可选的,根据所述车辆当前排气流量、排气比热容系数和所述车辆的发动机排气温度,持续获取所述车辆的排气能量,具体包括:
17.根据以下公式持续获取所述车辆的排气能量:
18.19.式中:
20.e
exh
为所述车辆的排气能量;
21.为所述车辆当前排气流量;
22.c
p,exh
为排气比热容系数;
23.t
exh
为所述车辆的发动机排气温度;
24.t为所述车辆自本次启动后持续的时间,即自所述车辆启动为起始,以使用此公式计算所述车辆的排气能量为止之间的时间。
25.本发明还提供一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现上述任一项所述的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法。
26.本发明还提供一种车辆,包括所述电子设备。
27.本发明提供的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法、电子设备及车辆具有如下有益效果:
28.本发明提供的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法,包括以下步骤:步骤a:在车辆启动后,获取所述车辆的第一状况信息,并根据所述第一状况信息,判断所述车辆发动机的排气背压传感器是否存在结冰误判风险;若是,则执行步骤b;步骤b:禁止与所述排气背压传感器相关的功能的启用,直至所述车辆的发动机运行后,执行步骤c;步骤c:根据所获取的所述车辆自启动后的第二状况信息,判断所述排气背压传感器的结冰是否融化;若是,则排除结冰误判风险,启用与所述排气背压传感器相关的功能;若否,则执行步骤d:步骤d:启动所述排气背压传感器的检测功能,使用所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值作为排气背压实测值;根据所述车辆的工况,获取所述车辆的排气背压模型值;根据所述排气背压实测值和所述排气背压模型值,判断所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值是否异常;若是,则返回步骤c;若否,则排除结冰误判风险,启用与所述排气背压传感器相关的功能。由此本发明通过获取所述第一状况信息并以其作为依据,加入考虑了排气背压传感器在某些环境条件下(例如高寒地区)可能存在排气背压传感器取气管路及陶瓷电路表面冷凝结冰的情况,并在此状况下先禁止所述排气背压传感器工作,先进行结冰融化的判定再启用所述排气背压传感器,并在结冰尚未融化的情况下利用所述排气背压实测值和排气背压模型值,判断所检测到的所述车辆的发动机排气背压值是否异常,在确认无异常后同样可快速排除结冰误判的风险。由此实现规避了因结冰导致的排气背压传感器误报。本发明提供的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法可以快速地识别传感器取气管路及陶瓷电路表面冷凝结冰的情况,由于排气背压传感器结冰时的信号表现与排气背压传感器出现故障时的表现相类似,采用上述方法可以有效地防止控制系统故障误诊断的发生。
29.由于本发明提供的电子设备用于实现上述任一项所述的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法,因此本发明提供的电子设备可规避因结冰导致的排气背压传感器误报的问题的发生。
30.由于本发明提供的车辆包括所述电子设备,因此本发明提供的车辆可规避因结冰导致的排气背压传感器误报的问题的发生。
附图说明
31.图1为现有技术中带有排气背压传感器的车辆发动机系统示意图;
32.图2为本发明一实施例提供的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法的流程示意图;
33.图3为本发明一实施例提供的排气背压实测值与发动机曲轴转角的关系曲线图;
34.图4为本发明一实施例提供的排气背压模型值与发动机曲轴转角的关系曲线图;
35.图5为本发明一实施例提供的电子设备的方框结构示意图;
36.附图标记如下:
37.10-空气过滤器;20-空气压缩机;30-中间冷却器;40-节气阀;50-引擎;60-排气背压传感器;70-涡轮;
38.1-排气背压实测值随发动机曲轴转角的变化曲线;
39.2-排气背压实测值的平均值线;
40.3-排气背压模型值随发动机曲轴转角的变化曲线;
41.101-处理器;102通信接口;103-存储器;104-通信总线。
具体实施方式
42.为使本发明的目的、优点和特征更加清楚,以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外,附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的,各附图需要展示的侧重点各,有时会采用各的比例。
43.应当明白,当元件或层被称为"在
…
上"、"连接到"其它元件或层时,其可以直接地在其它元件或层上、连接其它元件或层,或者可以包括居间的元件或层。相反,当元件被称为"直接在
…
上"、"直接连接到"其它元件或层时,则不包括居间的元件或层。尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此,在不脱离本发明教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在
……
之下”、“在下面”、“下面的”、“在
……
之上”、“在上面”、“上面的”等,在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的各取向。例如,如果附图中的器件翻转,然后,描述为“在
……
之下”、“在下面”、“下面的”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时,单数形式的"一"、"一个"和"所述/该"也意图包括复数形式,除非上下文清楚地指出另外的方式。还应明白术语“包括”用于确定可以特征、步骤、操作、元件和/或部件的包括,但不排除一个或更多其它的特征、步骤、操作、元件、部件和/或组的包括或添加。在此使用时,术语"和/或"包括相关所列项目的任何及所有组合。
44.为了便于理解,先对车辆发动机排气背压检测原理进行说明。
45.请参考图1,图1为现有技术中带有排气背压传感器的车辆发动机系统示意图。如
图1所示,在车辆发动机运行后,空气会依次经空气过滤器10、空气压缩机20、中间冷却器30、节气阀40进入引擎50,在引擎50中空气与燃烧介质如汽油进行燃烧后形成废气并排出所述引擎50,排出所述引擎50后所述废气的排气背压将被排气背压传感器60检测,之后所述废气经涡轮70排出。
46.在排气背压传感器的工程应用中,经实验发现排气背压传感器在某些环境条件下(例如高寒地区)可能存在排气背压传感器取气管路及陶瓷电路表面冷凝结冰的情况。由于排气背压传感器结冰时的信号表现与排气背压传感器发生故障时的表现相类似,可能造成ems控制系统的故障误诊断,即出现发动机排气背压传感器的结冰误判。因此本发明的目的在于提供一种排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法、电子设备及车辆,避免因结冰导致的排气背压误报问题的发生。
47.为实现上述目的,本发明提供一种排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法,请参考图2,其为本发明一实施例提供的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法的流程示意图,如图2所示,本发明提供的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法包括以下步骤:
48.步骤a:在车辆启动后,获取所述车辆的第一状况信息,并根据所述第一状况信息,判断所述车辆发动机的排气背压传感器是否存在结冰误判风险;
49.若是,则执行步骤b;
50.步骤b:禁止与所述排气背压传感器相关的功能的启用,直至所述车辆的发动机运行后,执行步骤c;
51.步骤c:根据所获取的所述车辆自启动后的第二状况信息,判断所述排气背压传感器的结冰是否融化;
52.若是,则排除结冰误判风险,启用与所述排气背压传感器相关的功能;
53.若否,则执行步骤d:
54.步骤d:启动所述排气背压传感器的检测功能,使用所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值作为排气背压实测值;
55.根据所述车辆的工况,获取所述车辆的排气背压模型值;
56.根据所述排气背压实测值和所述排气背压模型值,判断所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值是否异常;
57.若是,则返回步骤c;
58.若否,则排除结冰误判风险,启用与所述排气背压传感器相关的功能。
59.需要说明的是,所述与所述排气背压传感器相关的功能包括但不限于所述排气背压传感器自身的检测功能以及与其存在控制逻辑的相关功能。本发明通过获取所述第一状况信息并以其作为依据,加入考虑了排气背压传感器在某些环境条件下(例如高寒地区)可能存在排气背压传感器取气管路及陶瓷电路表面冷凝结冰的情况,并在此状况下先禁止所述排气背压传感器工作,先进行结冰融化的判定再启动所述排气背压传感器,并在结冰尚未融化的情况下利用所述排气背压实测值和排气背压模型值,判断所检测到的所述车辆的发动机排气背压值是否异常,在确认无异常后同样快速排除结冰误判的风险。由此实现规避了因结冰导致的排气背压传感器误报,由于排气背压传感器结冰时的信号表现与排气背压传感器出现故障时的表现相类似,采用上述方法可以有效地防止控制系统故障误诊断的
发生。
60.为便于理解,进一步展开说明步骤d的作用,根据本发明的方法步骤可得,如果能够确认结冰融化,则可以直接排除结冰误判风险。但结冰融化需要经历一段时间,考虑结冰也有可能未影响所述排气背压传感器或者在结冰正在融化的过程中所述排气背压传感器已经恢复正常,因此在判定结冰未融化时,也根据步骤d利用所述排气背压实测值和排气背压模型值,判断所检测到的所述车辆的发动机排气背压值是否异常,在确认无异常后,说明所述排气背压传感器已不受结冰影响,同样快速排除结冰误判的风险。
61.需要说明的是,所述启用与所述排气背压传感器相关的功能包括但不限于对所述排气背压传感器继续进行诊断检测,因为有可能出现所述排气背压传感器确实因结冰以外的因素发生故障,本发明的作用主要是快速排除结冰误判的风险。
62.在一种示范性的实施方式中,所述获取所述车辆的第一状况信息,包括:获取所述车辆的发动机从上一次停机到所述车辆本次启动之间的时间计时,并获取所述车辆本次启动时的环境温度或发动机冷却液温度;所述根据所述第一状况信息,判断所述车辆发动机的排气背压传感器是否存在结冰误判风险,包括:若所述时间计时大于第一预设阈值,并且所述环境温度大于第二预设阈值或所述发动机冷却液温度大于第三预设阈值,则判定所述车辆发动机的排气背压传感器存在结冰误判风险。
63.如此设置是因为,排气背压传感器一般会在低温环境下车辆熄火停机一定时间后才有可能结冰,在车辆短暂熄火下排气背压传感器结冰的可能性较小,环境温度较高时排气背压传感器结冰的可能性也很小。
64.在一个示范性的实施例中,当所述车辆的发动机从上一次停机到本次启动之间的时间计时为3-4小时,所述车辆本次启动时的环境温度或发动机冷却液温度在约负10摄氏度时,经实验所述排气背压传感器会存在结冰风险,但并不以此为限。
65.进一步的,所述根据所述车辆的工况,获取所述车辆的排气背压模型值,包括:根据所述车辆的排气流量、所述车辆发动机的可变截面涡轮的开度、所述车辆的涡轮有效截面积、所述车辆的涡轮下游压力和所述车辆的涡轮上游温度以及预先设定的排气背压计算模型,获取所述排气背压模型值。根据发明人的大量实验,获取所述车辆的排气流量、所述车辆发动机的可变截面涡轮的开度、所述车辆的涡轮有效截面积、所述车辆的涡轮下游压力和所述车辆的涡轮上游温度,可根据它们与排气背压的物理相关性计算获取所述排气背压模型值。经过此方式获取的所述排气背压模型值会是一个动态的平均数,经实践可用于判断排气背压传感器是否异常。此时的判断方式可以是:以所述发动机曲轴每旋转一预设角度为一个周期;针对每一个周期,获取该周期内的所述排气背压实测值的平均值;若在连续第一预设数目个周期内,所述平均值与所述排气背压模型值的差值的绝对值均大于第四预设阈值,则判定所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值异常。
66.在这种判断方式下,在一个示范性的实施例中,可以使用以下公式计算所述排气背压模型值:
[0067][0068]
其中,
[0069]
为排气流量;
[0070]
pos
vgt
为可变截面涡轮的开度;
[0071]avgt
为涡轮有效截面积;
[0072]
p1为排气背压模型值;
[0073]
p2为涡轮下游压力;
[0074]
t1为涡轮上游温度;
[0075]
ψ
trb
为基于压比的流量系数。
[0076]
另外,上述公式是用于确定所述排气背压模型值的公式,为了确定发动机在当前工况下的所述排气背压模型值的上下限,可在公式中带入获取的排气流量的上限和下限(可由发动机的节气门参数和进气歧管参数决定)、该发动机的可变截面涡轮的开度的最大值和最小值该可变截面涡轮的下游压力的最大值和最小值该可变截面涡轮的上游温度的最大值和最小值以及该发动机的排气流量相对于实际排气流量的上偏差和下偏差其中,将排气流量的上限该发动机的可变截面涡轮的开度的最大值该可变截面涡轮的下游压力的最大值该可变截面涡轮的上游温度的最大值以及该发动机的排气流量相对于实际排气流量的上偏差带入上述公式之后,能够得到该发动机在当前工况下的所述排气背压模型值的上限将排气流量模型值的下限该发动机的可变截面涡轮的开度的最小值该可变截面涡轮的下游压力的最小值该可变截面涡轮的上游温度的最小值以及该发动机的排气流量相对于实际排气流量的下偏差带入上述公式之后,能够得到该发动机在当前工况下的所述排气背压模型值的下限该发动机在当前工况下的所述排气背压模型值的上限和下限构成了该发动机在当前工况下的排气背压的合理范围。可根据需要选所述排气背压模型值的上限与下限之间任一数值用于与所述平均值比较,也可以评判所述平均值是否在所述排气背压模型值的上限与下限之间的数值范围内以判定所述排气背压实测值是否异常。
[0077]
具体请参考图3,其为本发明一实施例提供的排气背压实测值与发动机曲轴转角的关系曲线图,如图3所示,在一个示范性的实施例中,可以以所述发动机曲轴每旋转180度为一个周期,如此设置的原因是在发动机曲轴旋转完成180度时,一般认为所述发动机已完成一次燃烧做功步骤。例如对于四缸机来说,当发动机曲轴旋转完成180度时,四缸机中依次完成了吸入空气、压缩空气、燃烧气体和排出废气的步骤,此过程完整完成的过程中,可有效检测排气背压。请继续参考图3,如图3所示,在一个示范性的实施例中,可以每0.5秒获取一次所述排气背压传感器检测到的所述排气背压实测值并绘制成排气背压实测值随发动机曲轴转角的变化曲线1,并将在一个周期内获取的所有所述排气背压实测值取平均值,
绘制成排气背压实测值的平均值线2,所述平均值也是一个动态的平均值,用所述平均值与所述排气背压模型值进行对比,如果所述平均值与所述排气背压模型值的差值的绝对值大于第四预设阈值,则判定所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值异常。应理解,也可以设置其他旋转角度作为所述周期,如180度的整数倍数,但并不以此为限。
[0078]
可替换的,所述排气背压模型值的获取方式还可以为:根据所述车辆的工况以及预先获取的排气背压模型值与车辆工况之间的映射关系,获取所述车辆的排气背压模型值。即获取所述车辆的同车型车辆在以往运行实验中获得的排气背压实验记录值,所述运行实验在实验温度下进行,并将与所述排气背压实测值对应的工况相同工况下的所述排气背压实验记录值作为所述排气背压模型值。请参考图4,其为本发明一实施例提供的排气背压模型值与发动机曲轴转角的关系曲线图。应理解,所述运行实验包括但不限于实验室中进行的实验以及上路实测等场景,而所述实验温度应为使排气背压传感器无法结冰的温度,如常规夏季室温。由此可形成一所述排气背压模型值的数据库,并可在不同的工况下对应不同的排气背压模型值,选取与所述排气背压实测值对应工况相同工况下的排气背压模型值,可绘制出排气背压模型值随发动机曲轴转角的变化曲线3,此曲线可表示理论上在排气背压传感器非结冰情况下排气背压值随发动机曲轴转角的变化曲线。从图4中可得,排气背压模型值随发动机曲轴转角的变化曲线3在发动机曲轴旋转的一个周期中存在最大值与最小值即曲线3中的波峰与波谷。同理可绘制出一排气背压实测值随发动机曲轴转角的变化曲线,当所述排气背压传感器非结冰状态时,所述排气背压实测值随发动机曲轴转角的变化曲线应与排气背压模型值随发动机曲轴转角的变化曲线3接近;而当所述排气背压传感器为结冰状态,由于压力波传播受阻,所述排气背压实测值随发动机曲轴转角的变化曲线的波峰/波谷也会明显减弱。
[0079]
进一步地,所述根据所述排气背压实测值和所述排气背压模型值,判断所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值是否异常,具体包括:以所述发动机曲轴每旋转一预设角度为一个周期;针对每一个周期,获取该周期内的所述排气背压模型值的最大值与最小值以及所述排气背压实测值的最大值与最小值;若在连续第二预设数目个周期内,所述排气背压模型值的最大值与所述排气背压实测值的最大值的差值的绝对值均大于第五预设阈值,和\或所述排气背压模型值的最小值与所述排气背压实测值的最小值的差值的绝对值均大于第六预设阈值,则判定所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值异常。需要说明的是,此场景中既可以以所述发动机曲轴每旋转180度为一个周期,也可以以所述发动机排气门开启至关闭这一过程中所述发动机曲轴旋转的角度作为一个周期。
[0080]
进一步的,所述根据所获取的所述车辆自启动后的第二状况信息,判断所述排气背压传感器的结冰是否融化,包括:根据所述车辆当前排气流量、排气比热容系数和所述车辆的发动机排气温度,获取所述车辆的排气能量;若所述排气能量大于第七预设阈值,则判定所述排气背压传感器的结冰融化。
[0081]
具体的,根据所述车辆当前排气流量、排气比热容系数和所述车辆的发动机排气温度,持续获取所述车辆的排气能量,具体包括:
[0082]
根据以下公式持续获取所述车辆的排气能量:
[0083][0084]
式中:
[0085]eexh
为所述车辆的排气能量;
[0086]
为所述车辆当前排气流量;
[0087]cp,exh
为排气比热容系数;
[0088]
t
exh
为所述车辆的发动机排气温度;
[0089]
t为所述车辆自本次启动后持续的时间。
[0090]
所述车辆的排气能量会在发动机启动后不断积累,并释放热量,当所述车辆的排气能量积累至一定程度时,产生的热量可使所述排气背压传感器的结冰融化。应理解,也可以使用其他信息作为所述第二状况信息,如发动机在一预设温度下持续一预设时间段等场景信息,在此不再赘述。
[0091]
为实现上述目的,本发明还提供一种电子设备,请参考图5,其示意性地给出了本发明一实施方式提供的电子设备的方框结构示意图。如图5所示,所述电子设备包括处理器101和存储器103,所述存储器103上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器101执行时,实现上文所述的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法。由于本发明提供的电子设备与上文所述的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法属于同一发明构思,因此本发明提供的电子设备具有上文所述的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法的所有优点,故在此不再对本发明提供的电子设备所具有的有益效果进行一一赘述。
[0092]
如图5所示,所述电子设备还包括通信接口102和通信总线104,其中所述处理器101、所述通信接口102、所述存储器103通过通信总线104完成相互间的通信。所述通信总线104可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect,pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,eisa)总线等。该通信总线104可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。所述通信接口102用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
[0093]
本发明中所称处理器101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 gatearray,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101是所述电子设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分。
[0094]
所述存储器103可用于存储所述计算机程序,所述处理器101通过运行或执行存储在所述存储器103内的计算机程序,以及调用存储在存储器103内的数据,实现所述电子设备的各种功能。
[0095]
所述存储器103可以包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只
读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
[0096]
为达到上述目的,本发明还提供一种车辆,所述车辆包括上文所述的电子设备。由于本发明提供的车辆与上文所述的电子设备属于同一发明构思,因此本发明提供的车辆具有上文所述的电子设备的所有优点,故在此不再对本发明提供的车辆所具有的有益效果进行一一赘述。
[0097]
为达到上述目的,本发明还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现上文所述的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法。由于本发明提供的可读存储介质与上文所述的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法属于同一发明构思,因此本发明提供的可读存储介质具有上文所述的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法的所有优点,故在此不再对本发明提供的可读存储介质所具有的有益效果进行一一赘述。
[0098]
本发明实施方式的可读存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机硬盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其组合使用。
[0099]
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、电线、光缆、rf等等,或者上述的任意合适的组合。
[0100]
需要说明的是,本说明书中各个实施例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部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
[0101]
还需要说明的是,虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改
为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围。
[0102]
还应当理解的是,除非特别说明或者指出,否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等,而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
[0103]
此外还应该认识到,此处描述的术语仅仅用来描述特定实施例,而不是用来限制本发明的范围。必须注意的是,此处的以及所附权利要求中使用的单数形式“一个”和“一种”包括复数基准,除非上下文明确表示相反意思。例如,对“一个步骤”或“一个装置”的引述意味着对一个或多个步骤或装置的引述,并且可能包括次级步骤以及次级装置。应该以最广义的含义来理解使用的所有连词。以及,词语“或”应该被理解为具有逻辑“或”的定义,而不是逻辑“异或”的定义,除非上下文明确表示相反意思。此外,本发明实施例的实现可包括手动、自动或组合地执行所选任务。
技术特征:
1.一种排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤a:在车辆启动后,获取所述车辆的第一状况信息,并根据所述第一状况信息,判断所述车辆发动机的排气背压传感器是否存在结冰误判风险;若是,则执行步骤b;步骤b:禁止与所述排气背压传感器相关的功能的启用,直至所述车辆的发动机运行后,执行步骤c;步骤c:根据所获取的所述车辆自启动后的第二状况信息,判断所述排气背压传感器的结冰是否融化;若是,则排除结冰误判风险,启用与所述排气背压传感器相关的功能;若否,则执行步骤d:步骤d:启动所述排气背压传感器的检测功能,使用所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值作为排气背压实测值;根据所述车辆的工况,获取所述车辆的排气背压模型值;根据所述排气背压实测值和所述排气背压模型值,判断所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值是否异常;若是,则返回步骤c;若否,则排除结冰误判风险,启用与所述排气背压传感器相关的功能。2.如权利要求1所述的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法,其特征在于,所述获取所述车辆的第一状况信息,包括:获取所述车辆的发动机从上一次停机到所述车辆本次启动之间的时间计时,并获取所述车辆本次启动时的环境温度或发动机冷却液温度;所述根据所述第一状况信息,判断所述车辆发动机的排气背压传感器是否存在结冰误判风险,包括:若所述时间计时大于第一预设阈值,并且所述环境温度大于第二预设阈值或所述发动机冷却液温度大于第三预设阈值,则判定所述车辆发动机的排气背压传感器存在结冰误判风险。3.如权利要求1所述的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法,其特征在于,所述根据所述车辆的工况,获取所述车辆的排气背压模型值,包括:根据所述车辆的排气流量、所述车辆发动机的可变截面涡轮的开度、所述车辆的涡轮有效截面积、所述车辆的涡轮下游压力和所述车辆的涡轮上游温度以及预先设定的排气背压计算模型,获取所述排气背压模型值。4.如权利要求1所述的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法,其特征在于,所述根据所述车辆的工况,获取所述车辆的排气背压模型值,包括:根据所述车辆的工况以及预先获取的排气背压模型值与车辆工况之间的映射关系,获取所述车辆的排气背压模型值。5.如权利要求3所述的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法,其特征在于,所述根据所述排气背压实测值和所述排气背压模型值,判断所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值是否异常,包括:以所述发动机曲轴每旋转一预设角度为一个周期;
针对每一个周期,获取该周期内的所述排气背压实测值的平均值;若在连续第一预设数目个周期内,所述平均值与所述排气背压模型值的差值的绝对值均大于第四预设阈值,则判定所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值异常。6.如权利要求4所述的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法,其特征在于,所述根据所述排气背压实测值和所述排气背压模型值,判断所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值是否异常,具体包括:以所述发动机曲轴每旋转一预设角度为一个周期;针对每一个周期,获取该周期内的所述排气背压模型值的最大值与最小值以及所述排气背压实测值的最大值与最小值;若在连续第二预设数目个周期内,所述排气背压模型值的最大值与所述排气背压实测值的最大值的差值的绝对值均大于第五预设阈值,和\或所述排气背压模型值的最小值与所述排气背压实测值的最小值的差值的绝对值均大于第六预设阈值,则判定所述排气背压传感器所检测到的所述车辆的发动机排气背压值异常。7.如权利要求1所述的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法,其特征在于,所述根据所获取的所述车辆自启动后的第二状况信息,判断所述排气背压传感器的结冰是否融化,包括:根据所述车辆当前排气流量、排气比热容系数和所述车辆的发动机排气温度,获取所述车辆的排气能量;若所述排气能量大于第七预设阈值,则判定所述排气背压传感器的结冰融化。8.如权利要求7所述的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法,其特征在于,所述根据所述车辆当前排气流量、排气比热容系数和所述车辆的发动机排气温度,获取所述车辆的排气能量,包括:根据以下公式获取所述车辆的排气能量:式中:e
exh
为所述车辆的排气能量;为所述车辆当前排气流量;c
p,exh
为排气比热容系数;t
exh
为所述车辆的发动机排气温度;t为所述车辆自本次启动后持续的时间。9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现权利要求1至8中任一项所述的排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法。10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求9所述的电子设备。
技术总结
本发明提供一种排除发动机排气背压传感器结冰误判风险的方法、电子设备及车辆,包括:步骤A:在车辆启动后,获取第一状况信息,并据其判断排气背压传感器是否存在结冰误判风险;若是,则执行步骤B:禁止与排气背压传感器相关的功能的启用,直至车辆的发动机运行后,执行步骤C:根据第二状况信息,判断结冰是否融化;若是,则排除结冰误判风险;若否,则执行步骤D:启动排气背压传感器的检测功能以获取排气背压实测值;根据车辆的工况,获取车辆的排气背压模型值;根据排气背压实测值和排气背压模型值,判断排气背压实测值是否异常;若是,则返回步骤C;若否,则排除结冰误判风险。本发明可解决因结冰导致的排气背压故障误报问题。决因结冰导致的排气背压故障误报问题。决因结冰导致的排气背压故障误报问题。
技术研发人员:孙飞 方强 翁乙文 李雷 连广宇
受保护的技术使用者:联合汽车电子有限公司
技术研发日:2022.12.20
技术公布日:2023/5/24
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