發(fā)動機(jī)排氣制動狀態(tài)的監(jiān)測方法和監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種發(fā)動機(jī)排氣制動狀態(tài)的監(jiān)測方法和監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測方法包括下述步驟：預(yù)設(shè)處于排氣制動狀態(tài)時，排氣門的位置信號；處于排氣制動狀態(tài)時，實時檢測排氣門的實際位置信號；判斷排氣門的實際位置信號是否與預(yù)設(shè)位置信號相符，不相符，則排氣制動異常。該監(jiān)測方法和系統(tǒng)使得駕駛?cè)藛T能夠全程監(jiān)控發(fā)動機(jī)排氣制動的狀態(tài)，從而合理地控制輔助制動，以提高駕駛的安全系數(shù)。
【專利說明】發(fā)動機(jī)排氣制動狀態(tài)的監(jiān)測方法和監(jiān)測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種發(fā)動機(jī)排氣制動狀態(tài)的監(jiān)測方法和監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]排氣制動屬于車輛輔助制動系統(tǒng)，可通過不同方式控制排氣門開啟和關(guān)閉，以使車輛在需要減速時增加由發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的制動力矩，使車輛持續(xù)地減速或穩(wěn)定車輛速度，有效提高車輛的控制性能，提高行駛安全性。
[0003]目前，發(fā)動機(jī)排氣制動系統(tǒng)主要包括下述兩種方式:
[0004]第一種:關(guān)閉排氣管路系統(tǒng)中的蝶閥，強(qiáng)制排氣門開啟；
[0005]蝶閥安裝于排氣管路系統(tǒng)中，通常，蝶閥處于開啟狀態(tài)，發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)的氣體排出時，可經(jīng)排氣門排入排氣管路，繼而排出。而蝶閥關(guān)閉時，排氣系統(tǒng)路徑被阻斷，排氣管路內(nèi)的排氣壓力將升高，頂開排氣門，從而強(qiáng)制開啟排氣門。
[0006]對于普遍的四沖程發(fā)動機(jī)，即進(jìn)行吸氣沖程-壓縮沖程-膨脹沖程-排氣沖程，正常工況下，排氣門僅于排氣沖程開啟，由凸輪機(jī)構(gòu)推動排氣門開啟，其余三個沖程均處于關(guān)閉狀態(tài)。而進(jìn)行排氣制動關(guān)閉蝶閥時，排氣門大致在壓縮沖程和膨脹沖程過程中被排氣壓力強(qiáng)制開啟(吸氣沖程，吸氣壓力和排氣壓力相抵，一般會阻止排氣門開啟)，從而起到發(fā)動機(jī)緩速作用。
[0007]第二種:設(shè)置專門的機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)開啟排氣門；
[0008]正常工況下，發(fā)動機(jī)凸輪機(jī)構(gòu)帶動排氣門在排氣沖程時開啟。此種方式中，還專門設(shè)置一套機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動排氣門在排氣制動狀態(tài)下開啟。該機(jī)械液壓機(jī)構(gòu)也包括凸輪、活塞，以及副活塞、相應(yīng)的液壓油路等，當(dāng)需要排氣制動時，通過電控單元控制液壓油路中的電磁閥，以建立高壓，在壓縮沖程中，驅(qū)動凸輪帶動活塞運動，活塞擠壓高壓油以推動副活塞運動，副活塞再帶動排氣門開啟，壓縮沖程后，電磁閥再控制液壓油路泄壓，從而起到發(fā)動機(jī)緩速作用。
[0009]針對上述排氣制動方式，目前駕駛?cè)藛T無法獲知確切的排氣制動狀態(tài)，導(dǎo)致輔助制動不可控，影響駕駛的安全。
[0010]有鑒于此，如何有效地監(jiān)控發(fā)動機(jī)的排氣制動狀態(tài)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的為提供一種發(fā)動機(jī)排氣制動狀態(tài)的監(jiān)測方法和監(jiān)測系統(tǒng)。該監(jiān)測方法和監(jiān)測系統(tǒng)能夠有效及時地監(jiān)控到發(fā)動機(jī)的排氣制動狀態(tài)，提高駕駛的安全系數(shù)。
[0012]本發(fā)明提供的發(fā)動機(jī)排氣制動狀態(tài)的監(jiān)測方法，包括下述步驟:
[0013]預(yù)設(shè)發(fā)動機(jī)處于排氣制動狀態(tài)時，排氣門的位置信號；[0014]處于排氣制動狀態(tài)時，實時檢測排氣門的實際位置信號；
[0015]判斷排氣門的實際位置信號是否與預(yù)設(shè)位置信號相符，不相符，則排氣制動異常。
[0016]優(yōu)選地，
[0017]發(fā)動機(jī)排氣管路中設(shè)有蝶閥，通過關(guān)閉蝶閥開啟排氣門進(jìn)行排氣制動；
[0018]排氣門的預(yù)設(shè)位置信號為:發(fā)動機(jī)處于壓縮沖程和膨脹沖程時，排氣門在排氣壓力下強(qiáng)制開啟；發(fā)動機(jī)處于排氣沖程時，排氣門正常開啟。
[0019]優(yōu)選地，預(yù)設(shè)排氣背壓限值；處于排氣制動狀態(tài)時，還實時檢測排氣背壓，排氣背壓超出排氣背壓限值時，則排氣制動異常。
[0020]優(yōu)選地，處于排氣制動狀態(tài)時，還檢測控制所述蝶閥啟閉的電磁閥的狀態(tài)信號，和/或所述蝶閥的狀態(tài)信號；排氣門的實際位置信號與預(yù)設(shè)位置信號不相符時，分析所述電磁閥和/或所述蝶閥的狀態(tài)信號。
[0021]優(yōu)選地，
[0022]發(fā)動機(jī)通過機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)開啟排氣門進(jìn)行排氣制動；
[0023]排氣門的預(yù)設(shè)位置信號為:發(fā)動機(jī)處于壓縮沖程時，排氣門在機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)作用下開啟。
[0024]優(yōu)選地，預(yù)設(shè)機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)中液壓油路的高壓和低壓信號；處于排氣制動狀態(tài)時，檢測液壓油路的實際油壓信號，以及機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)中活塞的活塞位置信號；
[0025]判斷排氣門的實際位置信號與預(yù)設(shè)位置信號相符時，下述兩條件同時成立:
[0026]壓縮沖程中，活塞接近壓縮沖程頂部位置之前，實際油壓信號與預(yù)設(shè)的高壓信號相符；壓縮沖程后，實際油壓信號與預(yù)設(shè)的低壓信號相符。
[0027]優(yōu)選地，處于排氣制動狀態(tài)時，還獲取噴油器的噴油狀態(tài)信號，噴油器噴油，則排氣制動異常。
[0028]優(yōu)選地，預(yù)設(shè)排氣制動異常的限制工況，當(dāng)排氣異常的實際工況達(dá)到預(yù)設(shè)的限制工況時，限制發(fā)動機(jī)的輸出扭矩、轉(zhuǎn)速。
[0029]本發(fā)明還提供一種發(fā)動機(jī)排氣制動狀態(tài)的監(jiān)測系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)系統(tǒng)設(shè)有排氣制動開關(guān)，包括排氣門的位置檢測裝置和與制動開關(guān)信號連接的控制器；
[0030]所述控制器預(yù)設(shè)發(fā)動機(jī)處于排氣制動狀態(tài)時，排氣門的位置信號；
[0031]所述位置檢測裝置實時檢測排氣制動狀態(tài)時，排氣門的實際位置信號；
[0032]所述控制器接收到排氣制動開關(guān)的排氣制動開啟信號后，判斷排氣門的實際位置信號是否與預(yù)設(shè)位置信號相符，不相符，則輸出排氣制動異常的信號。
[0033]優(yōu)選地，
[0034]發(fā)動機(jī)排氣管路中設(shè)有蝶閥，通過關(guān)閉蝶閥開啟排氣門進(jìn)行排氣制動；
[0035]控制器中預(yù)設(shè)的排氣門的預(yù)設(shè)位置信號為:發(fā)動機(jī)處于壓縮沖程和膨脹沖程時，排氣門在排氣壓力下強(qiáng)制開啟；發(fā)動機(jī)處于排氣沖程時，排氣門正常開啟。
[0036]優(yōu)選地，還包括背壓檢測裝置；所述控制器預(yù)設(shè)排氣背壓限值；所述背壓檢測裝置實時檢測排氣制動狀態(tài)時的排氣背壓并輸出至所述控制器，所述控制器判斷排氣背壓超出排氣背壓限值時，則輸出排氣制動異常的信號。
[0037]優(yōu)選地，還包括電磁閥狀態(tài)檢測裝置和/或蝶閥狀態(tài)檢測裝置，處于排氣制動狀態(tài)時，用于檢測控制所述蝶閥啟閉的電磁閥的狀態(tài)信號，和/或所述蝶閥的狀態(tài)信號，并輸出至所述控制器；所述控制器判斷排氣門的實際位置信號與預(yù)設(shè)位置信號不相符時，分析所述電磁閥和/或所述蝶閥的狀態(tài)信號。
[0038]優(yōu)選地，
[0039]發(fā)動機(jī)通過機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)開啟排氣門進(jìn)行排氣制動；
[0040]控制器預(yù)存的排氣門的預(yù)設(shè)位置信號為:發(fā)動機(jī)處于壓縮沖程時，排氣門在機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)作用下開啟。
[0041]優(yōu)選地，所述控制器內(nèi)預(yù)設(shè)機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)中液壓油路的高壓和低壓信號；還包括油壓檢測裝置、活塞位置檢測裝置，分別用于檢測排氣制動狀態(tài)時液壓油路的實際油壓信號，以及機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)中活塞的活塞位置信號；
[0042]所述控制器判斷排氣門的實際位置信號與預(yù)設(shè)位置信號相符時，下述兩條件同時成立:
[0043]壓縮沖程中，活塞接近壓縮沖程頂部位置之前，實際油壓信號與預(yù)設(shè)的高壓信號相符；壓縮沖程后，實際油壓信號與預(yù)設(shè)的低壓信號相符。
[0044]優(yōu)選地，還包括檢測噴油器噴油狀態(tài)信號的噴油檢測裝置；所述控制器接收到排氣制動開關(guān)的排氣制動開啟信號，且接收到所述噴油檢測裝置的噴油信號時，輸出排氣制動異常的信號。
[0045]優(yōu)選地，所述控制器預(yù)設(shè)排氣制動異常的限制工況，當(dāng)所述控制器判斷排氣異常的實際工況達(dá)到預(yù)設(shè)的限制工況時，輸出限制發(fā)動機(jī)的輸出扭矩、轉(zhuǎn)速的信號。
[0046]優(yōu)選地，排氣門的位置檢測裝置包括傳感器探針和傳感器控制單元；排氣門的彈簧上座設(shè)有沿其周向延伸的安裝支架，所述安裝支架設(shè)有安裝孔，所述傳感器探針插入所述安裝孔，所述傳感器控制單元固定于發(fā)動機(jī)的缸蓋上。
[0047]該監(jiān)控方法和監(jiān)控系統(tǒng)，在接收到排氣制動開關(guān)的排氣制動開啟信號后，可將位置檢測裝置檢測的排氣門實際位置信號與預(yù)設(shè)位置信號比較，若不相符，則表明排氣門未按照預(yù)期開啟，排氣制動未有效進(jìn)行，排氣制動異常，控制器將輸出排氣制動異常的信號。則駕駛?cè)藛T可全程監(jiān)控發(fā)動機(jī)排氣制動的狀態(tài)，從而合理地控制輔助制動，以提高駕駛的安全系數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0048]圖1為本發(fā)明所提供排氣制動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中排氣門彈簧上座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖2為圖1中排氣門彈簧上座安裝排氣門的位置檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖3為本發(fā)明所提供排氣制動狀態(tài)監(jiān)測方法一種【具體實施方式】的流程圖。
[0051]圖1-2 中:
[0052]10彈簧上座、101安裝支架、IOla安裝孔、20氣門橋、30探針、40彈簧、50排氣門【具體實施方式】
[0053]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0054]請參考圖1-2，圖1為本發(fā)明所提供排氣制動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中排氣門彈簧上座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中排氣門彈簧上座安裝排氣門的位置檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0055]該實施例中發(fā)動機(jī)排氣制動狀態(tài)的監(jiān)測系統(tǒng)，包括排氣門50的位置檢測裝置和控制器。發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)有排氣制動開關(guān)，排氣制動開關(guān)可設(shè)于駕駛室內(nèi)，則需要排氣制動系統(tǒng)進(jìn)行輔助制動時，駕駛?cè)藛T起動排氣制動開關(guān)即可，排氣制動開關(guān)可以是機(jī)械開關(guān)，也可以是通過顯示屏進(jìn)行信號指令輸入的智能開關(guān)。監(jiān)測系統(tǒng)的控制器與排氣制動開關(guān)連接，則駕駛?cè)藛T輸入開啟排氣制動系統(tǒng)的指令后，控制器即可獲得排氣制動開啟的信號。
[0056]另外，控制器內(nèi)預(yù)設(shè)處于排氣制動狀態(tài)時，排氣門50的位置信號，即進(jìn)行正常的排氣制動時，排氣門50應(yīng)當(dāng)所處的位置。下文將就關(guān)閉蝶閥進(jìn)行排氣制動以及通過機(jī)械液壓系統(tǒng)進(jìn)行排氣制動兩種方式，分別介紹排氣門50在制動時的預(yù)設(shè)位置。
[0057]排氣門50的位置檢測裝置實時檢測排氣制動狀態(tài)時，排氣門50的實際位置信號。排氣門50通常安裝于彈簧上座10，排氣門50沿啟閉方向移動時，彈簧上座10隨其移動，故檢測彈簧上座10的位移即可獲悉排氣門50的位置信息。
[0058]如圖1所示，彈簧上座10設(shè)有沿其周向延伸的安裝支架101，并在安裝支架101上加工出安裝孔IOla ;排氣門50的位置檢測裝置具體包括傳感器探針30和傳感器控制單元(檢測裝置的主體部分)。傳感器探針30可以插入上述安裝孔101a，如圖2所示，傳感器控制單元則固定于發(fā)動機(jī)的缸蓋(圖中未示出)。如此，傳感器探針30可通過氣缸蓋罩與位于發(fā)動機(jī)上方并固定于缸蓋的傳感器控制單元連接，從而實現(xiàn)信號的輸出。
[0059]上述排氣門50的位置檢測裝置可以是霍爾式傳感器，由于其傳感器控制單元固定于缸蓋上，與噴油器位置接近，故位置檢測裝置的線束可與發(fā)動機(jī)的噴油器線束集成設(shè)置，以便節(jié)省空間，并對傳感器起到一定的保護(hù)作用。
[0060]如圖2所示，彈簧上座10的頂部需要設(shè)置氣門橋20，故對彈簧上座10作出改進(jìn)，加工出安裝支架101，則傳感器探針30不與氣門橋20相干涉。當(dāng)然，不設(shè)置安裝支架101，直接將安裝傳感器探針30的安裝孔IOla設(shè)于彈簧上座10也是可行的，只是，彈簧上座10需要設(shè)置連接彈簧40和排氣門50的安裝槽，加工空間有限，設(shè)置專門的安裝支架101易于實際加工。
[0061]請參考圖3，圖3為本發(fā)明所提供排氣制動狀態(tài)監(jiān)測方法一種【具體實施方式】的流程圖。
[0062]該監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，按照下述步驟進(jìn)行:
[0063]S1、預(yù)設(shè)發(fā)動機(jī)處于排氣制動狀態(tài)時,排氣門50的位置信號；
[0064]S2、處于排氣制動狀態(tài)時，實時檢測排氣門50的實際位置信號；即通過上述位置檢測裝置檢測。
[0065]S3、判斷排氣門50的實際位置信號是否與預(yù)設(shè)位置信號相符，不相符，則進(jìn)入步驟S4 ；
[0066]S4、排氣制動異常。
[0067]控制器接收到排氣制動開關(guān)的排氣制動開啟信號后，將位置檢測裝置檢測的排氣門50實際位置信號與預(yù)設(shè)位置信號比較，若不相符，則表明排氣門50未按照預(yù)期開啟，排氣制動未有效進(jìn)行，排氣制動異常，控制器將輸出排氣制動異常的信號。控制器可以直接輸出排氣制動異常的語音信號或是顯示于駕駛室內(nèi)的顯示屏，以供駕駛?cè)藛T及時了解，并可以直接予以報警提示，或，控制器直接將排氣門50實際位置信號、預(yù)設(shè)位置信號予以顯示，駕駛?cè)藛T通過觀測，分析制動狀態(tài)是否異常。檢測的信號或是判斷結(jié)果均可以通過車輛的CAN總線輸出至CAN儀表，以便駕駛?cè)藛T觀測。
[0068]控制器可以集成于目前車輛的OBD (車載自動診斷系統(tǒng))中，以利用OBD進(jìn)行異常分析、結(jié)果儲存，或是觸發(fā)報警功能。
[0069]下面介紹兩種排氣制動方式下，具體的監(jiān)測系統(tǒng)和監(jiān)測方法:
[0070]第一種:發(fā)動機(jī)排氣管路中設(shè)有蝶閥，發(fā)動機(jī)通過關(guān)閉蝶閥開啟排氣門50實現(xiàn)排氣制動時(原理可參考【背景技術(shù)】理解)，監(jiān)控系統(tǒng)可按照如下步驟工作:
[0071]S11、預(yù)設(shè)發(fā)動機(jī)處于排氣制動狀態(tài)時，排氣門50的位置信號；
[0072]排氣門50的預(yù)設(shè)位置信號為:發(fā)動機(jī)處于壓縮沖程和膨脹沖程時，排氣門50在排氣壓力下強(qiáng)制開啟；發(fā)動機(jī)處于排氣沖程時，排氣門50正常開啟(凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動其開啟)；
[0073]S12、處于排氣制動狀態(tài)時,實時檢測排氣門50的實際位置信號；
[0074]S13、判斷排氣門50的實際位置信號是否與預(yù)設(shè)位置信號相符，不相符，則排氣制動異常。
[0075]發(fā)動機(jī)各沖程的進(jìn)行在其控制單元內(nèi)有嚴(yán)格的程序設(shè)定，控制器可獲知各沖程的進(jìn)行時間或表征參數(shù)，當(dāng)吸氣沖程終了、壓縮沖程開始時，即可進(jìn)行排氣門50位置比較分析。正常的排氣制動，四沖程發(fā)動機(jī)中，在蝶閥關(guān)閉后升高的排氣壓力作用下，壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程三個沖程中，排氣門50均開啟。假設(shè)，駕駛?cè)藛T起動排氣制動開關(guān)后，位置檢測裝置的檢測結(jié)果顯示排氣門50持續(xù)開啟或不開啟，或上述三個沖程中至少一個沖程排氣門50未開啟，則排氣制動必然出現(xiàn)異常。
[0076]當(dāng)然，即使排氣門50在上述三個沖程過程中正常開啟，為了確保排氣制動安全，仍然可以通過檢測其他參數(shù)進(jìn)一步確定排氣門50制動狀態(tài)是否正常。
[0077]即步驟Sll中，還可以在控制器內(nèi)預(yù)設(shè)排氣背壓限值；
[0078]排氣背壓:發(fā)動機(jī)排氣管由于排氣壓力和阻力導(dǎo)致排氣歧管后部具備一定的壓力。
[0079]步驟S12中，處于排氣制動狀態(tài)時，還實時檢測實際排氣背壓；
[0080]排氣背壓可通過背壓檢測裝置檢測。排氣背壓檢測裝置可以是排氣壓力傳感器，排氣壓力傳感器可安裝于蝶閥的上游。比如，排氣壓力傳感器可以安裝在排氣管路的增壓器或增壓器后端位置，此時，排氣壓力傳感器可以與增壓器線束集成設(shè)置，以節(jié)省安裝空間，并保護(hù)排氣壓力傳感器。
[0081]步驟S13中，控制器判斷實際排氣背壓超出排氣背壓限值時，也可以輸出排氣制動異常的信號。
[0082]排氣制動時，蝶閥關(guān)閉，以阻止排氣管路內(nèi)的氣體排出，排氣壓力升高，排氣背壓相應(yīng)升高，但實際排氣背壓超出背壓限值時，很可能會損壞蝶閥，并影響正常的排氣制動，故排氣背壓限值的設(shè)定、與實際排氣背壓的比較，可以進(jìn)一步確保排氣制動安全。
[0083]針對蝶閥關(guān)閉制動的實施例，還可以作出進(jìn)一步改進(jìn)。蝶閥的啟閉一般由電磁閥控制。故可以設(shè)置相應(yīng)的電磁閥狀態(tài)檢測裝置和/或蝶閥狀態(tài)檢測裝置，處于排氣制動狀態(tài)時，可以分別檢測電磁閥的狀態(tài)信號和/或蝶閥的狀態(tài)信號(比如，檢測蝶閥的轉(zhuǎn)角信號)。當(dāng)控制器分析排氣門50的實際位置信號與預(yù)設(shè)位置信號不相符時，可以進(jìn)一步分析檢測的電磁閥、蝶閥的狀態(tài)信號。
[0084]如上所述，在排氣制動狀態(tài)時，排氣門50除了在排氣沖程正常開啟，在壓縮和膨脹沖程，主要依靠蝶閥關(guān)閉后上升的排氣壓力強(qiáng)制開啟。若排氣門50未按照預(yù)期開啟，則表明蝶閥未有效關(guān)閉，排氣壓力無法達(dá)到強(qiáng)制開啟排氣門50的壓力值，在此前提下，通過電磁閥以及蝶閥的狀態(tài)信號，駕駛?cè)藛T不僅可獲悉排氣門50未被強(qiáng)制開啟而導(dǎo)致的排氣制動異常，還可獲知排氣門50未被強(qiáng)制開啟的具體原因，以便為下一步維修作出指示。
[0085]第二種:發(fā)動機(jī)通過機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)開啟排氣門50進(jìn)行排氣制動(原理可參考【背景技術(shù)】理解)，此時，監(jiān)控系統(tǒng)可按照如下步驟工作:
[0086]S21、預(yù)設(shè)發(fā)動機(jī)處于排氣制動狀態(tài)時，排氣門50的位置信號；
[0087]排氣門50的預(yù)設(shè)位置信號為:發(fā)動機(jī)處于壓縮沖程時，排氣門50在機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)作用下開啟。
[0088]與上述蝶閥關(guān)閉進(jìn)行排氣制動不同，該制動方式相當(dāng)于為排氣門50專門設(shè)置了一組在排氣制動時強(qiáng)制其開啟的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，故可以精準(zhǔn)地控制排氣門50何時開啟。四個沖程中，壓縮沖程的能量最大，此時，開啟排氣門50，顯然可以最大地消耗發(fā)動機(jī)能量，達(dá)到較好的輔助制動效果。
[0089]S22、處于排氣制動狀態(tài)時,實時檢測排氣門50的實際位置信號；
[0090]S23、判斷排氣門50的實際位置信號是否與預(yù)設(shè)位置信號相符，不相符，則排氣制
動異常。
[0091]對于該種制動方式，也可以作出進(jìn)一步改進(jìn)。
[0092]步驟S21中，可以在控制器內(nèi)預(yù)設(shè)高壓和低壓信號；
[0093]如【背景技術(shù)】所述，機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)包括液壓油路，液壓油路處于高壓時，機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)的活塞運動，并最終帶動排氣門50開啟，否則，液壓油路泄壓為低壓，排氣門50關(guān)閉或在正常的驅(qū)動機(jī)構(gòu)下于排氣沖程開啟。預(yù)設(shè)的高壓和低壓信號，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)排氣制動正常進(jìn)行時，具體機(jī)型的液壓油路的壓力值確定，高壓和低壓信號可以是范圍值。
[0094]步驟S22中，處于排氣制動狀態(tài)時，還檢測機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)中液壓油路的實際油壓信號，以及活塞位置信號；
[0095]實際油壓信號和活塞位置信號，可以分別通過監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的油壓檢測裝置以及活塞位置檢測裝置獲取，并輸出至控制器。
[0096]步驟S23中，判斷排氣門50的實際位置信號與預(yù)設(shè)位置信號相符時，下述兩條件必然同時成立:
[0097]壓縮沖程中，氣缸內(nèi)的活塞接近壓縮沖程頂部位置之前，實際油壓信號需處于高壓(以保證排氣門50開啟后能夠?qū)嚎s的氣體及時釋放出去)；壓縮沖程后，油壓信號處于低壓(排氣門50無需強(qiáng)制開啟)。
[0098]若控制器判斷排氣門50實際位置信號與預(yù)設(shè)位置信號不相符，排氣制動異常，在獲悉上述實際油壓信號與預(yù)設(shè)油壓信號的比對結(jié)果后，可以進(jìn)一步分析排氣門50未按照預(yù)期開啟的原因，即可能是由液壓油路的建壓泄壓異常導(dǎo)致。比如，液壓油路堵塞、泄漏等，或者控制減壓泄壓的電磁閥出現(xiàn)故障，此時，還可以進(jìn)一步檢測機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)中電磁閥的狀態(tài)信號。若油壓信號比對正常，則可能是機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)中的機(jī)械結(jié)構(gòu)出現(xiàn)故障，t匕如，專設(shè)的活塞或是凸輪出現(xiàn)故障，可以同時檢測該類參數(shù)，以便駕駛?cè)藛T確定故障原因。[0099]無論是蝶閥制動還是機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)制動，噴油器噴油時間與發(fā)動機(jī)排氣制動時間應(yīng)當(dāng)保持協(xié)調(diào)，排氣制動時，噴油器應(yīng)當(dāng)停止噴油；制動結(jié)束后，噴油器在膨脹沖程噴油以進(jìn)行正常的膨脹沖程。因此，處于排氣制動狀態(tài)時，均可以獲取噴油器的噴油狀態(tài)信號，若噴油器噴油，則也屬于排氣制動異常。排氣制動時，噴油器應(yīng)當(dāng)全程停止噴油，以免造成不必要的浪費，且在排氣制動失效時，可以相應(yīng)地降低發(fā)動機(jī)動力。可以設(shè)置噴油狀態(tài)檢測裝置，以檢測噴油器狀態(tài)信號，或者直接從噴油器的控制單元中獲取。噴油器的控制單元以及蝶閥、機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)的控制單元應(yīng)當(dāng)協(xié)調(diào)，以使噴油器的噴油時間與制動時間保持一定的時間差，各控制單元可以集成于發(fā)動機(jī)的同一電子控制單元內(nèi)。
[0100]可以理解，若噴油器在制動開始后繼續(xù)噴油或在制動結(jié)束后噴油延遲過大，即噴油過早或過晚，可以引起OBD故障，據(jù)此可判斷排氣制動異常，該種異常情況也可顯示于車輛的CAN儀表。
[0101]針對上述任一實施例，均可以在控制器內(nèi)預(yù)設(shè)排氣制動異常的限制工況。如上所述，排氣制動異常的原因有多種，例如，電磁閥或蝶閥故障，排氣背壓超限，或是液壓油路建壓泄壓異常、機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)中的機(jī)械結(jié)構(gòu)出現(xiàn)故障、噴油器噴油異常等。根據(jù)檢測的相應(yīng)信號可判斷排氣制動故障是否會威脅行車安全，或嚴(yán)重?fù)p傷零部件，則此類故障可設(shè)定為限制工況，比如，排氣背壓超出背壓限值一定值、電磁閥或蝶閥對于操作信號無任何響應(yīng)、噴油器噴油量達(dá)到設(shè)定值等?？刂破髋袛嗯艢猱惓５膶嶋H工況達(dá)到預(yù)設(shè)的限制工況時，可輸出限制發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、輸出扭矩的指令，以控制發(fā)動機(jī)功率的提升，以保護(hù)發(fā)動機(jī)、駕駛?cè)藛T的安全。
[0102]以上對本發(fā)明所提供的一種發(fā)動機(jī)排氣制動狀態(tài)的監(jiān)測方法和監(jiān)測系統(tǒng)均進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機(jī)排氣制動狀態(tài)的監(jiān)測方法，其特征在于，包括下述步驟: 預(yù)設(shè)發(fā)動機(jī)處于排氣制動狀態(tài)時，排氣門的位置信號； 處于排氣制動狀態(tài)時，實時檢測排氣門的實際位置信號； 判斷排氣門的實際位置信號是否與預(yù)設(shè)位置信號相符，不相符，則排氣制動異常。
2.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測方法，其特征在于， 發(fā)動機(jī)排氣管路中設(shè)有蝶閥，通過關(guān)閉蝶閥開啟排氣門進(jìn)行排氣制動； 排氣門的預(yù)設(shè)位置信號為:發(fā)動機(jī)處于壓縮沖程和膨脹沖程時，排氣門在排氣壓力下強(qiáng)制開啟；發(fā)動機(jī)處于排氣沖程時，排氣門正常開啟。
3.如權(quán)利要求2所述的監(jiān)測方法，其特征在于，預(yù)設(shè)排氣背壓限值；處于排氣制動狀態(tài)時，還實時檢測排氣背壓，排氣背壓超出排氣背壓限值時，則排氣制動異常。
4.如權(quán)利要求2所述的監(jiān)測方法，其特征在于，處于排氣制動狀態(tài)時，還檢測控制所述蝶閥啟閉的電磁閥的狀態(tài)信號，和/或所述蝶閥的狀態(tài)信號；排氣門的實際位置信號與預(yù)設(shè)位置信號不相符時，分析 所述電磁閥和/或所述蝶閥的狀態(tài)信號。
5.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測方法，其特征在于， 發(fā)動機(jī)通過機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)開啟排氣門進(jìn)行排氣制動； 排氣門的預(yù)設(shè)位置信號為:發(fā)動機(jī)處于壓縮沖程時，排氣門在機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)作用下開啟。
6.如權(quán)利要求5所述的監(jiān)測方法，其特征在于，預(yù)設(shè)機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)中液壓油路的高壓和低壓信號；處于排氣制動狀態(tài)時，檢測液壓油路的實際油壓信號，以及機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)中活塞的活塞位置信號； 判斷排氣門的實際位置信號與預(yù)設(shè)位置信號相符時，下述兩條件同時成立: 壓縮沖程中，活塞接近壓縮沖程頂部位置之前，實際油壓信號與預(yù)設(shè)的高壓信號相符；壓縮沖程后，實際油壓信號與預(yù)設(shè)的低壓信號相符。
7.如權(quán)利要求1-6任一項所述的監(jiān)測方法，其特征在于，處于排氣制動狀態(tài)時，還獲取噴油器的噴油狀態(tài)信號，噴油器噴油，則排氣制動異常。
8.如權(quán)利要求1-6任一項所述的監(jiān)測方法，其特征在于，預(yù)設(shè)排氣制動異常的限制工況，當(dāng)排氣異常的實際工況達(dá)到預(yù)設(shè)的限制工況時，限制發(fā)動機(jī)的輸出扭矩、轉(zhuǎn)速。
9.一種發(fā)動機(jī)排氣制動狀態(tài)的監(jiān)測系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)系統(tǒng)設(shè)有排氣制動開關(guān)，其特征在于，包括排氣門的位置檢測裝置和與制動開關(guān)信號連接的控制器； 所述控制器預(yù)設(shè)發(fā)動機(jī)處于排氣制動狀態(tài)時，排氣門的位置信號； 所述位置檢測裝置實時檢測排氣制動狀態(tài)時，排氣門的實際位置信號； 所述控制器接收到排氣制動開關(guān)的排氣制動開啟信號后，判斷排氣門的實際位置信號是否與預(yù)設(shè)位置信號相符，不相符，則輸出排氣制動異常的信號。
10.如權(quán)利要求9所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 發(fā)動機(jī)排氣管路中設(shè)有蝶閥，通過關(guān)閉蝶閥開啟排氣門進(jìn)行排氣制動； 控制器中預(yù)設(shè)的排氣門的預(yù)設(shè)位置信號為:發(fā)動機(jī)處于壓縮沖程和膨脹沖程時，排氣門在排氣壓力下強(qiáng)制開啟；發(fā)動機(jī)處于排氣沖程時，排氣門正常開啟。
11.如權(quán)利要求10所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，還包括背壓檢測裝置；所述控制器預(yù)設(shè)排氣背壓限值；所述背壓檢測裝置實時檢測排氣制動狀態(tài)時的排氣背壓并輸出至所述控制器，所述控制器判斷排氣背壓超出排氣背壓限值時，則輸出排氣制動異常的信號。
12.如權(quán)利要求10所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，還包括電磁閥狀態(tài)檢測裝置和/或蝶閥狀態(tài)檢測裝置，處于排氣制動狀態(tài)時，用于檢測控制所述蝶閥啟閉的電磁閥的狀態(tài)信號，和/或所述蝶閥的狀態(tài)信號，并輸出至所述控制器；所述控制器判斷排氣門的實際位置信號與預(yù)設(shè)位置信號不相符時，分析所述電磁閥和/或所述蝶閥的狀態(tài)信號。
13.如權(quán)利要求9所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 發(fā)動機(jī)通過機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)開啟排氣門進(jìn)行排氣制動； 控制器預(yù)存的排氣門的預(yù)設(shè)位置信號為:發(fā)動機(jī)處于壓縮沖程時，排氣門在機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)作用下開啟。
14.如權(quán)利要求13所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器內(nèi)預(yù)設(shè)機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)中液壓油路的高壓和低壓信號；還包括油壓檢測裝置、活塞位置檢測裝置，分別用于檢測排氣制動狀態(tài)時液壓油路的實際油壓信號，以及機(jī)械液壓驅(qū)動系統(tǒng)中活塞的活塞位置信號; 所述控制器判斷排氣門的實際位置信號與預(yù)設(shè)位置信號相符時，下述兩條件同時成立: 壓縮沖程中，活塞接近壓縮沖程頂部位置之前，實際油壓信號與預(yù)設(shè)的高壓信號相符；壓縮沖程后，實際油壓信號與預(yù)設(shè)的低壓信號相符。
15.如權(quán)利要求9-14任一項所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，還包括檢測噴油器噴油狀態(tài)信號的噴油檢測裝置；所述控制器接收到排氣制動開關(guān)的排氣制動開啟信號，且接收到所述噴油檢測裝置的噴油信號時，輸出排氣制動異常的信號。
16.如權(quán)利要求9-14任一項``所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器預(yù)設(shè)排氣制動異常的限制工況，當(dāng)所述控制器判斷排氣異常的實際工況達(dá)到預(yù)設(shè)的限制工況時，輸出限制發(fā)動機(jī)的輸出扭矩、轉(zhuǎn)速的信號。
17.如權(quán)利要求9-14任一項所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，排氣門的位置檢測裝置包括傳感器探針和傳感器控制單元；排氣門的彈簧上座設(shè)有沿其周向延伸的安裝支架，所述安裝支架設(shè)有安裝孔，所述傳感器探針插入所述安裝孔，所述傳感器控制單元固定于發(fā)動機(jī)的缸蓋上。
【文檔編號】F02D9/06GK103670722SQ201310596354
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】白露, 陳月春, 呂文芝, 張小田 申請人:濰柴動力股份有限公司