CN111379639B - 制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法 - Google Patents

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CN111379639B CN201811627064.9A CN201811627064A CN111379639B CN 111379639 B CN111379639 B CN 111379639B CN 201811627064 A CN201811627064 A CN 201811627064A CN 111379639 B CN111379639 B CN 111379639B
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Abstract

本发明提供了一种制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法，通过对于制动泵与歧管之间连接管路的气流量影响因素的研究，获知连接管路的进气量跟是否踩制动无关，其仅与连接管路下游和上游压比有关，因此在设计本发明制动泵流入歧管内气流量的估算方法过程中无需考虑刹车信号本身的影响，使其能够较好地兼顾因制动踏板硬件安装或驾驶员连续踩制动等原因造成刹车信号不复位或置位时极端工况的表现，该估算方法能够有效避免极端工况下因踩制动造成混合气偏稀或节气门漏气量自学习偏差过大而引起怠速波动甚至熄火等问题出现。

Description

制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法。
背景技术
在传统能源车上，为了使驾驶员在踩刹车制动时更省力，往往需要在整车上安装有制动泵，而制动泵内的真空状态是刹车能否被轻松踩下的关键，为了保证在踩刹车的时候制动泵内仍有足够的真空度主机厂除将制动泵与真空泵相连以外，往往还会利用进气气管内的真空度，为此会在制动泵与歧管之间安装有单向阀的连接管，这样可以使得在踩刹车时充分利用歧管内的真空度，但踩刹车时制动泵内的空气会被排入进气歧管中，这样虽然利于保证制动性能但会产生如下问题：
1)对于由质量流量计计算汽油发动机进气量的项目，踩刹车时从制动泵进入歧管内的这部分气无法被质量流量计感知，如此会造成传感器计算得出的进气量小于实际的进气量，进而出现发动机混合气偏稀问题，混合气的偏稀容易造成发动机怠速不稳极端时可能造成发动机熄火。
2)对于由歧管压力传感器计算发动机进气量的项目，尽管这部分多余的气可以被传感器感知而不易出现混合气偏稀问题，但会造成节气门漏气量自学习过大，进而造成踩刹车时节气门主动关小，极端情况会出现节气门开度过小进而造成松开刹车时由于歧管内没有来自于刹车泵额外的空气的同时节气门开度又过小而出现短时发动机气量不足而出现转速跌坑恶劣时甚至会造成发动机熄火。
为了避免产生上述问题，一般需要在发动机控制***当中增加“刹车补气”的计算功能，即通过模型计算出在踩刹车时由制动真空泵流入进气歧管的气流量，在质量流量计的***当中把这一部分气流量加入到发动机进气充量的计算当中从而计算出发动机总的进气量，在压力传感器的***当中在做节气门漏气量自学习时把这部分气流量扣除来避免节气门漏气量误学习的问题。
目前***中计算踩刹车时补气量的计算需要由刹车踏板信号来触发，其基本计算逻辑如下：
刹车信号置位之后的一段时间内，进行进气量的估算。其公式为：
M1＝Mnormal1*Klaf(ps/pu)*f(tavdk)*fho公式(1’)；
刹车信号复位之后的一段时间内，进行进气量的估算。其公式为：
M2＝Mnormal2*Klaf(ps/pu)*f(tavdk)*fho公式(2’)；
上式中Mnormal1和Mnormal2均为连接管路标称漏气量，Klaf(ps/pu)表示基于以歧管压力ps与环境压力(大气压力)pu比值为输入的连接管路流动状态修正系数，f(tavdk)表示以节气门前温度，tavdk为输入的温度修正系数，fho表示当前大气压力pu与标准大气压力1013比值。
其中，Mnormal1和Mnormal2均为标定值，需基于实际表现进行标定，Klaf(ps/pu)和f(tavdk)均为固有物理特性，一般不作更改。
目前***当中的计算制动泵进气量的步骤流程图如图1所示，其详细实施步骤如下：
S1’：如果捕捉到刹车信号的上升沿则执行步骤S2’，否则执行步骤S4’；
S2’：采用上述公式(1’)计算制动泵进气量，同时开始计时；
S3’：如果计时时间达到T1’则执行步骤S4’，否则执行步骤S2’；
S4’：如果捕捉到刹车信号的下降沿则执行步骤S5’，否则执行步骤S7’；
S5’：采用上述公式(2’)计算制动泵进气量，同时开始计时；
S6’：如果计时时间达到T2’则执行步骤S7’，否则执行步骤S5’；
S7’：设置制动泵进气量为0；
S8’：计算结束。
采用上述制动泵进气量计算方案存在如下问题：
1)计算补气量的公式当中，流量特性曲线的输入是ps/pu(歧管压力/环境压力)，但连接管路上游压力是制动泵内压力而非环境压力；温度修正系数输入为tavdk(节气门进气温度)，而连接管路的上游空气应为制动泵内空气的温度；以上模型计算值与实际值的差异会造成补气量(即制动泵进气量)的计算存在偏差；
2)补气量计算以刹车信号的变化为输入，但在实际的应用当中经常容易出现在连续踩刹车时信号不复位的情况，此时会造成计算的进气量远远小于实际进入发动机缸内的进气量，这样就会造成混合气偏稀进而引起发动机怠速抖动甚至熄火等问题。
针对现有技术中制动泵进气量计算策略存在的不足，本领域技术人员一直在寻找解决的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法，以解决使用现有技术中制动泵进气量计算策略存在的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法，所述制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法包括：
S1：判断发动机转速是否为零，若是，则制动泵流入歧管的气流量为0；反之，则执行S2；
S2：判断车辆是否存在制动泵压力传感器，若存在，则执行S3；反之，则执行S4；
S3：判断压力传感器是否存在故障，若存在，则执行S4；反之，则执行S5；
S4：采用替换方案计算制动泵流入歧管内的气流量；
S5：采用公式(1)实时计算由制动泵流入歧管内的气流量；
Figure BDA0001928205250000031
其中，mlbr为制动泵流入歧管内的气流量；M为连接管路全开时的标称漏气量，所述连接管路为设置于制动泵与歧管之间，且其上设置有节流阀的管路，连接管路以节流阀为界限分为上游和下游；dpbkvps为连接管路上游压力与下游压力的压力差，f(dpbkvps)为连接管路不同开度标称漏气量的修正系数，f(dpbkvps)∈[0,1]；KLAF(ps/pbkvr)为流动状态修正系数，ps为歧管压力，pbkvr为制动泵压力；tumg为连接管路上游温度。
可选的，在所述的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法中，所述替换方案为将计算由刹车泵流入歧管内气流量作为由制动泵流入歧管内的气流量。
可选的，在所述的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法中，所述替换方案包括如下步骤：
S11：判断捕捉信号是否为刹车信号的下降沿，若是，则执行S12；反之，则执行S14；
S12：采用公式(2)计算制动泵流入歧管内气流量，同时开始计时；
Figure BDA0001928205250000041
其中，mlbr2为松开刹车一段时间内制动泵流入歧管内的气流量；M2为松开刹车时连接管路的标称漏气量；ps为歧管压力，pu为大气压力，1013为标准大气压力值；
S13：判断计时时间是否到达第一时间(T1)，若是，则执行S14；反之，则执行S12；
S14：判断捕捉信号是否为刹车信号的上升沿，若是，则执行S15；反之，则执行S17；
S15：采用公式(3)计算制动泵流入歧管内气流量，同时开始计时；
Figure BDA0001928205250000042
其中，mlbr1为踩刹车一段时间内制动泵流入歧管内的气流量；M1为踩刹车时连接管路的标称漏气量；ps为歧管压力，pu为大气压力，1013为标准大气压力值；
S16：判断计时时间是否到达第二时间(T2)，若是，则执行S17；反之，则执行S15；
S17：设置制动泵流入歧管内气流量为0。
可选的，在所述的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法中，所述连接管路全开时的标称漏气量(M)和所述连接管路不同开度标称漏气量的修正系数(f(dpbkvps))基于工况表现进行标定，标定过程如下：
启动发动机并使得发动机处于怠速工况下，且连续踩制动踏板；
对于歧管上安装有歧管压力传感器的情况，根据连续踩刹车前后歧管压力传感器感测的数据计算制动泵流入歧管内气流量的增加量；对于歧管上未安装有歧管压力传感器的情况，采用关闭混合气的闭环控制的方法进行标定；
不断调整所述连接管路全开时的标称漏气量(M)和所述连接管路不同开度标称漏气量的修正系数(f(dpbkvps))的数值，直至将两者数值带入公式(1)计算得出的制动泵流入歧管内的气流量与根据连续踩刹车前后歧管压力传感器感测的数据计算制动泵流入歧管内气流量的增加量一致为止；对于歧管上未安装有歧管压力传感器的情况，需要保障踩刹车前后混合气的表现基本一致；
标定结束。
可选的，在所述的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法中，所述踩刹车时连接管路的标称漏气量(M1)基于工况表现进行标定，标定过程如下：
启动发动机并使得发动机处于怠速工况下，人为制造制动泵压力传感器故障；
持续保持踩下制动踏板的状态；
对于歧管上安装有歧管压力传感器的情况，根据踩刹车前后歧管压力传感器感测的数据计算制动泵流入歧管内气流量的增加量；对于歧管上未安装有歧管压力传感器的情况，采用关闭混合气的闭环控制的方法进行标定；
不断调整所述踩刹车时连接管路的标称漏气量(M1)的数值，直至将其数值带入公式(3)计算得出的制动泵流入歧管内的气流量与根据踩刹车前后歧管压力传感器感测的数据计算制动泵流入歧管内气流量的增加量一致为止；对于歧管上未安装有歧管压力传感器的情况，需要保障踩刹车前后混合气的表现基本一致；
标定结束。
可选的，在所述的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法中，所述松开刹车时连接管路的标称漏气量(M2)基于工况表现进行标定，标定过程如下：
踩下制动踏板并保持一段时间待发动机进气量恢复至踩刹车前的水平再松开制动踏板；
对于歧管上安装有歧管压力传感器的情况，根据松开刹车前后歧管压力传感器感测的数据计算制动泵流入歧管内气流量的增加量；对于歧管上未安装有歧管压力传感器的情况，采用关闭混合气的闭环控制的方法进行标定；
不断调整所述松开刹车时连接管路的标称漏气量(M2)的数值，直至将其数值带入公式(2)计算得出的制动泵流入歧管内的气流量与根据松开刹车前后歧管压力传感器感测的数据计算制动泵流入歧管内气流量的增加量一致为止；对于歧管上未安装有歧管压力传感器的情况，需要保障松开刹车前后混合气的表现基本一致；
标定结束。
可选的，在所述的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法中，采用节流阀模型计算通过连接管路的气流量，通过连接管路的气流量等于流经节流阀的质量流量，计算公式如下：
Massflow＝Mnormal*KLAF(Pdown/Pup)*f(Pup/P0)*f(Tup)……公式(4)
其中，Massflow为流经节流阀的质量流量；Mnormal为节流阀在不同开度对应的标称状态下的进气量；KLAF(Pdown/Pup)为流动状态修正系数，Pdown为连接管路下游的压力值，Pup为连接管路上游的压力值；f(Pup/p0)为压力修正系数，P0为标准大气压力值；f(Tup)为温度修正系数，Tup为连接管路上游气体温度值。
可选的，在所述的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法中，所述压力修正系数的计算公式如下：
f(Pup/P0)＝Pup/1013 公式(5)。
可选的，在所述的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法中，所述温度修正系数的计算公式如下：
Figure BDA0001928205250000061
可选的，在所述的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法中，所述连接管路上游压力对应的是制动泵压力，连接管路下游压力对应的是歧管压力；连接管路上游温度对应的是制动泵内空气温度。
在本发明所提供的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法中，通过对于制动泵与歧管之间连接管路的气流量影响因素的研究，获知连接管路的进气量跟是否踩制动无关，其仅与连接管路下游和上游压比有关，因此在设计本发明制动泵流入歧管内气流量的估算方法过程中无需考虑刹车信号本身的影响，使其能够较好地兼顾因制动踏板硬件安装或驾驶员连续踩制动等原因造成刹车信号不复位或置位时极端工况的表现，该估算方法能够有效避免极端工况下因踩制动造成混合气偏稀或节气门漏气量自学习偏差过大而引起怠速波动甚至熄火等问题出现。
另一方面，本发明的制动泵流入歧管内气流量的估算方法还考虑了当制动泵压力传感器故障或者无制动泵压力传感器时的替换方案，该措施虽然无法像主方案一样能够兼顾各种极端工况下计算结果的准确性，但其能够最大限度且有效地保障当出现了制动泵压力传感器故障或者无制动泵压力传感器时气量计算的准确性，进一步提升了***的冗余性。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及说明书附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1是现有的计算制动泵进气量的步骤流程图；
图2是本发明一实施例中制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法的流程图；
图3是本发明一实施例中替换方案的步骤流程图；
图4是本发明一实施例中在连续踩刹车且刹车信号不复位的极端工况下某项目发动机混合气的表现结果实测图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
遍及说明书和权利要求书使用了表示特定***组件的某些术语。如本领域的技术人员将理解的，不同公司可能用不同的名称来表示一组件。本文不期望在名称不同但功能相同的组件之间进行区分。在说明书和权利要求书中，术语“包括”和“包含”按开放式的方式使用，且因此应被解释为“包括，但不限于…”。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
另外，以下说明内容的各个实施例分别具有一或多个技术特征，然此并不意味着使用本发明者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征，或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说，在实施为可能的前提下，本领域技术人员可依据本发明的公开内容，并视设计规范或实作需求，选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合，借此增加本发明实施时的弹性。
为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明，然而，本发明可以用不同的形式实现，不应认为只是局限在所述的实施例。
请参考图2，其为本实施例中制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法的流程图。如图2所示，所述制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法包括：
首先，执行步骤S1：判断发动机转速是否为零，若是，则制动泵流入歧管的气流量为0；反之，则执行S2；
接着，执行步骤S2：判断车辆是否存在制动泵压力传感器，若存在，则执行S3；反之，则执行S4；
接着，执行步骤S3：判断压力传感器是否存在故障，若存在，则执行S4；反之，则执行S5；
接着，执行步骤S4：采用替换方案计算制动泵流入歧管内的气流量；
步骤S4中，所述替换方案为将计算由刹车泵流入歧管内气流量作为由制动泵流入歧管内的气流量。
请参考图3，其为本实施例中替换方案的步骤流程图。如图3所示，所述替换方案具体包括如下步骤(S11～S17)：
首先，执行步骤S11：判断捕捉信号是否为刹车信号的下降沿，若是，则执行S12；反之，则执行S14；
然后，执行步骤S12：采用公式(2)计算制动泵流入歧管内气流量，同时开始计时；
Figure BDA0001928205250000091
其中，mlbr2为松开刹车一段时间内制动泵流入歧管内的气流量；M2为松开刹车时连接管路的标称漏气量；ps为歧管压力，pu为大气压力，1013为标准大气压力值；
具体的，所述松开刹车时连接管路的标称漏气量M2基于工况表现进行标定，标定过程如下：
S120：踩下制动踏板并保持一段时间待发动机进气量恢复至踩刹车前的水平再松开制动踏板；
S121：对于歧管上安装有歧管压力传感器的情况，根据松开刹车前后歧管压力传感器感测的数据计算制动泵流入歧管内气流量的增加量；对于歧管上未安装有歧管压力传感器的情况，采用关闭混合气的闭环控制的方法进行标定；
S122：不断调整所述松开刹车时连接管路的标称漏气量M2的数值，直至将其数值带入公式(2)计算得出的制动泵流入歧管内的气流量与根据松开刹车前后歧管压力传感器感测的数据计算制动泵流入歧管内气流量的增加量一致为止；对于歧管上未安装有歧管压力传感器的情况，需要保障松开刹车前后混合气的表现基本一致；
S123：标定结束。
然后，执行步骤S13：判断计时时间是否到达第一时间T1，若是，则执行S14；反之，则执行S12；
然后，执行步骤S14：判断捕捉信号是否为刹车信号的上升沿，若是，则执行S15；反之，则执行S17；
然后，执行步骤S15：采用公式(3)计算制动泵流入歧管内气流量，同时开始计时；
Figure BDA0001928205250000101
其中，mlbr1为踩刹车一段时间内制动泵流入歧管内的气流量；M1为踩刹车时连接管路的标称漏气量；ps为歧管压力，pu为大气压力，1013为标准大气压力值。
具体的，所述踩刹车时连接管路的标称漏气量M1基于工况表现进行标定，标定过程如下(S150～S154)：
S150：启动发动机并使得发动机处于怠速工况下，人为制造制动泵压力传感器故障；
S151：持续保持踩下制动踏板的状态；
S152：对于歧管上安装有歧管压力传感器的情况，根据踩刹车前后歧管压力传感器感测的数据计算制动泵流入歧管内气流量的增加量；对于歧管上未安装有歧管压力传感器的情况，采用关闭混合气的闭环控制的方法进行标定；
S153：不断调整所述踩刹车时连接管路的标称漏气量M1的数值，直至将其数值带入公式(3)计算得出的制动泵流入歧管内的气流量与根据踩刹车前后歧管压力传感器感测的数据计算制动泵流入歧管内气流量的增加量一致为止；对于歧管上未安装有歧管压力传感器的情况，需要保障踩刹车前后混合气的表现基本一致；
S154：标定结束。
然后，执行步骤S16：判断计时时间是否到达第二时间T2，若是，则执行S17；反之，则执行S15；
然后，执行步骤S17：设置制动泵流入歧管内气流量为0。
所述第一时间T1和第二时间T2可以根据需要进行选定。
接着，执行步骤S5：采用公式(1)实时计算由制动泵流入歧管内的气流量；
Figure BDA0001928205250000102
其中，mlbr为制动泵流入歧管内的气流量；M为连接管路全开时的标称漏气量，所述连接管路为设置于制动泵与歧管之间，且其上设置有节流阀的管路，连接管路以节流阀为界限分为上游和下游；dpbkvps为连接管路上游压力与下游压力的压力差，f(dpbkvps)为连接管路不同开度标称漏气量的修正系数，f(dpbkvps)∈[0,1]；KLAF(ps/pbkvr)为流动状态修正系数，ps为歧管压力，pbkvr为制动泵压力；tumg为连接管路上游温度。
步骤S5中，所述连接管路全开时的标称漏气量M和所述连接管路不同开度标称漏气量的修正系数f(dpbkvps)基于工况表现进行标定，标定过程如下(S50～S53)：
S50：启动发动机并使得发动机处于怠速工况下，且连续踩制动踏板；
S51：对于歧管上安装有歧管压力传感器的情况，根据连续踩刹车前后歧管压力传感器感测的数据计算制动泵流入歧管内气流量的增加量；对于歧管上未安装有歧管压力传感器的情况，采用关闭混合气的闭环控制的方法进行标定；
S52：不断调整所述连接管路全开时的标称漏气量M和所述连接管路不同开度标称漏气量的修正系数f(dpbkvps)的数值，直至将两者数值带入公式(1)计算得出的制动泵流入歧管内的气流量与根据连续踩刹车前后歧管压力传感器感测的数据计算制动泵流入歧管内气流量的增加量一致为止；对于歧管上未安装有歧管压力传感器的情况，需要保障踩刹车前后混合气的表现基本一致；
S53：标定结束。
获得公式(1)的具体过程如下(主要涉及公式(4)至公式(8))：
由于连接管路为设置于制动泵与歧管之间，且其上设置有节流阀的管路，因此，通过连接管路的气流量等于流经节流阀的质量流量，本发明采用节流阀模型计算通过连接管路的气流量，采用公式(4)进行计算：
Massflow＝Mnormal*KLAF(Pdown/Pup)*f(Pup/P0)*f(Tup)……公式(4)
公式(4)中，Massflow为流经节流阀的质量流量；Mnormal为节流阀在不同开度对应的标称状态下的进气量；KLAF(Pdown/Pup)为流动状态修正系数，Pdown为连接管路下游的压力值，Pup为连接管路上游的压力值；f(Pup/p0)为压力修正系数，P0为标准大气压力值，P0取值1013pa；f(Tup)为温度修正系数，Tup为连接管路上游气体温度值。
其中，压力修正系数采用公式(5)计算：
f(Pup/P0)＝Pup/1013 公式(5)。
所述温度修正系数采用公式(6)计算：
Figure BDA0001928205250000111
结合制动泵、歧管及其上设置有节流阀的连接管路的构造，可知，所述连接管路上游压力对应的是制动泵压力pbkvr，一般而言制动泵压力pbkvr可以直接测量得到；连接管路下游压力对应的是歧管压力ps，歧管压力ps可以直接通过压力传感器测得；连接管路上游温度对应的是制动泵内空气温度。
综上内容，在制动泵压力pbkvr可以直接被测得的情况下，制动泵流入歧管内的气流量mlbr可以由公式(7)计算得出。
Figure BDA0001928205250000121
公式(7)，除了Mnormal(节流阀在不同开度对应的标称状态下的进气量，即任意情况下的标称漏气量)外，其他的值都属于已知且固定的参数。对于Mnormal的值需要标定确定，而且其与管路的开度有关系，考虑到连接管路上存在节流阀，其开度大小与管路前后压力差相关，为此可以通过压差修正曲线对管路标称漏气量进行修正。其中，任意情况下的标称漏气量Mnormal可以用公式(8)表达：
Mnormal＝M*f(dpbkvps) 公式(8)；
公式(8)中，M表示连接管路全开时的标称漏气量，dpbkvps表示连接管路前后的压力差，f(dpbkvps)为连接管路不同开度标称漏气量的修正系数，修正系数最大值为1，最小为0，系数为1时的dpbkvps值可由客户输入，0-1之间的修正系数可依据实际效果进行标定。
结合公式(4)、(5)、(6)、(7)及(8)即可获得公式(1)。
从公式(1)可以看出连接管路的进气量跟刹车是否踩制动无关，其仅与连接管路的下游和上游压比有关，为此当EMS(即发动机管理***)中安装有制动泵压力传感器，且信号正常时可以直接由公式(1)来计算连接管路的进气量。
尽管如此，当***无制动泵压力传感器或者压力传感器信号故障时***将无法通过公式(1)来计算得出连接管路的气流量，为此***需要有替换方案(即执行步骤S4)，尽管是替换方案，但仍需要最大限度的保障***的性能，从***安全的角度考虑替换方案中将以最恶劣的情况来考虑，制动泵处于直通大气即完全漏气的状态，此时连接管路的上游压力可以认为是大气压力pu，而压力修正此时变成了高原修正系fho既为pu/1013。同时在怠速工况等很多工况pu都是始终大于歧管压力ps的，因此为了避免出现制动泵漏气量过渡补偿的问题，此时的补偿需要考虑刹车信号的变化；而且因踩下刹车和松开刹车从制动泵进入歧管内的气流量并不相同，为此需要分别考虑踩下和松开刹车的表现。具体的，替换方案下由刹车泵进入歧管内气流量由公式(2)和公式(3)表达。
为了验证本发明的方案的有效性，下面请参考图4进行理解。
图4为在连续踩刹车且刹车信号不复位的极端工况下某项目发动机混合气的表现结果实测图。具体的，图4中标号1代表为发动机转速(nmot_w)，标号3代表氧传感器(Lamsoni_w)测量实际过量空气系数，标号3代表踩刹车时制动泵进入歧管内的气流量(mlbr_ua)，标号2代表制动信号(b_brems)，标号5代表闭环状态(b_lr)，(图4中表示处于开环控制状态)。由图4所示的结果实测图足以验证本发明的方案可以较为精准的自学习获得制动时制动泵流入歧管内气流量，有效避免怠速波动甚至熄火的问题。
综上，在本发明所提供的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法中，通过对于制动泵与歧管之间连接管路的气流量影响因素的研究，获知连接管路的进气量跟是否踩制动无关，其仅与连接管路下游和上游压比有关，因此在设计本发明制动泵流入歧管内气流量的估算方法过程中无需考虑刹车信号本身的影响，使其能够较好地兼顾因制动踏板硬件安装或驾驶员连续踩制动等原因造成刹车信号不复位或置位时极端工况的表现，该估算方法能够有效避免极端工况下因踩制动造成混合气偏稀或节气门漏气量自学习偏差过大而引起怠速波动甚至熄火等问题出现。
另一方面，本发明的制动泵流入歧管内气流量的估算方法还考虑了当制动泵压力传感器故障或者无制动泵压力传感器时的替换方案，该措施虽然无法像主方案一样能够兼顾各种极端工况下计算结果的准确性，但其能够最大限度且有效地保障当出现了制动泵压力传感器故障或者无制动泵压力传感器时气量计算的准确性，进一步提升了***的冗余性。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法，其特征在于，包括：
S1：判断发动机转速是否为零，若是，则制动泵流入歧管的气流量为0；反之，则执行S2；
S2：判断车辆是否存在制动泵压力传感器，若存在，则执行S3；反之，则执行S4；
S3：判断压力传感器是否存在故障，若存在，则执行S4；反之，则执行S5；
S4：采用替换方案计算制动泵流入歧管内的气流量；
S5：采用公式(1)实时计算由制动泵流入歧管内的气流量；
Figure FDA0003591424610000011
其中，mlbr为制动泵流入歧管内的气流量；M为连接管路全开时的标称漏气量，所述连接管路为设置于制动泵与歧管之间，且其上设置有节流阀的管路，连接管路以节流阀为界限分为上游和下游；dpbkvps为连接管路上游压力与下游压力的压力差，f(dpbkvps)为连接管路不同开度标称漏气量的修正系数，f(dpbkvps)∈[0,1]；KLAF(ps/pbkvr)为流动状态修正系数，ps为歧管压力，pbkvr为制动泵压力；tumg为连接管路上游温度。
2.如权利要求1所述的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法，其特征在于，所述替换方案为根据刹车信号变化计算由制动泵流入歧管内的气流量。
3.如权利要求2所述的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法，其特征在于，所述替换方案包括如下步骤：
S11：判断捕捉信号是否为刹车信号的下降沿，若是，则执行S12；反之，则执行S14；
S12：采用公式(2)计算制动泵流入歧管内气流量，同时开始计时；
Figure FDA0003591424610000012
其中，mlbr2为松开刹车一段时间内制动泵流入歧管内的气流量；M2为松开刹车时连接管路的标称漏气量；ps为歧管压力，pu为大气压力，1013为标准大气压力值；
S13：判断计时时间是否到达第一时间(T1)，若是，则执行S14；反之，则执行S12；
S14：判断捕捉信号是否为刹车信号的上升沿，若是，则执行S15；反之，则执行S17；
S15：采用公式(3)计算制动泵流入歧管内气流量，同时开始计时；
Figure FDA0003591424610000021
其中，mlbr1为踩刹车一段时间内制动泵流入歧管内的气流量；M1为踩刹车时连接管路的标称漏气量；ps为歧管压力，pu为大气压力，1013为标准大气压力值；
S16：判断计时时间是否到达第二时间(T2)，若是，则执行S17；反之，则执行S15；
S17：设置制动泵流入歧管内气流量为0。
4.如权利要求3所述的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法，其特征在于，所述连接管路全开时的标称漏气量(M)和所述连接管路不同开度标称漏气量的修正系数(f(dpbkvps))基于工况表现进行标定，标定过程如下：
启动发动机并使得发动机处于怠速工况下，且连续踩制动踏板；
对于歧管上安装有歧管压力传感器的情况，根据连续踩刹车前后歧管压力传感器感测的数据计算制动泵流入歧管内气流量的增加量；对于歧管上未安装有歧管压力传感器的情况，采用关闭混合气的闭环控制的方法进行标定；
不断调整所述连接管路全开时的标称漏气量(M)和所述连接管路不同开度标称漏气量的修正系数(f(dpbkvps))的数值，直至将两者数值带入公式(1)计算得出的制动泵流入歧管内的气流量与根据连续踩刹车前后歧管压力传感器感测的数据计算制动泵流入歧管内气流量的增加量一致为止；对于歧管上未安装有歧管压力传感器的情况，需要保障踩刹车前后混合气的表现基本一致；
标定结束。
5.如权利要求3所述的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法，其特征在于，所述踩刹车时连接管路的标称漏气量(M1)基于工况表现进行标定，标定过程如下：
启动发动机并使得发动机处于怠速工况下，人为制造制动泵压力传感器故障；
持续保持踩下制动踏板的状态；
对于歧管上安装有歧管压力传感器的情况，根据踩刹车前后歧管压力传感器感测的数据计算制动泵流入歧管内气流量的增加量；对于歧管上未安装有歧管压力传感器的情况，采用关闭混合气的闭环控制的方法进行标定；
不断调整所述踩刹车时连接管路的标称漏气量(M1)的数值，直至将其数值带入公式(3)计算得出的制动泵流入歧管内的气流量与根据踩刹车前后歧管压力传感器感测的数据计算制动泵流入歧管内气流量的增加量一致为止；对于歧管上未安装有歧管压力传感器的情况，需要保障踩刹车前后混合气的表现基本一致；
标定结束。
6.如权利要求3所述的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法，其特征在于，所述松开刹车时连接管路的标称漏气量(M2)基于工况表现进行标定，标定过程如下：
踩下制动踏板并保持一段时间待发动机进气量恢复至踩刹车前的水平再松开制动踏板；
对于歧管上安装有歧管压力传感器的情况，根据松开刹车前后歧管压力传感器感测的数据计算制动泵流入歧管内气流量的增加量；对于歧管上未安装有歧管压力传感器的情况，采用关闭混合气的闭环控制的方法进行标定；
不断调整所述松开刹车时连接管路的标称漏气量(M2)的数值，直至将其数值带入公式(2)计算得出的制动泵流入歧管内的气流量与根据松开刹车前后歧管压力传感器感测的数据计算制动泵流入歧管内气流量的增加量一致为止；对于歧管上未安装有歧管压力传感器的情况，需要保障松开刹车前后混合气的表现基本一致；
标定结束。
7.如权利要求1所述的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法，其特征在于，采用节流阀模型计算通过连接管路的气流量，通过连接管路的气流量等于流经节流阀的质量流量，计算公式如下：
Massflow＝Mnormal*KLAF(Pdown/Pup)*f(Pup/P0)*f(Tup)……公式(4)
其中，Massflow为流经节流阀的质量流量；Mnormal为节流阀在不同开度对应的标称状态下的进气量；KLAF(Pdown/Pup)为流动状态修正系数，Pdown为连接管路下游的压力值，Pup为连接管路上游的压力值；f(Pup/p0)为压力修正系数，P0为标准大气压力值；f(Tup)为温度修正系数，Tup为连接管路上游气体温度值。
8.如权利要求7所述的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法，其特征在于，所述压力修正系数的计算公式如下：
f(Pup/P0)＝Pup/1013 公式(5)。
9.如权利要求8所述的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法，其特征在于，所述温度修正系数的计算公式如下：
Figure FDA0003591424610000041
10.如权利要求9所述的制动时制动泵流入歧管内气流量的估算方法，其特征在于，所述连接管路上游压力对应的是制动泵压力，连接管路下游压力对应的是歧管压力；连接管路上游温度对应的是制动泵内空气温度。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6305757B1 (en) * 1997-12-19 2001-10-23 Hitachi, Ltd. Brake booster negative pressure controller
CN102050099A (zh) * 2010-12-22 2011-05-11 联合汽车电子有限公司 刹车助力效果改善方法
CN104325970A (zh) * 2014-09-02 2015-02-04 奇瑞汽车股份有限公司 一种基于ecu辅助控制的刹车助力***及其控制方法
DE102016102621A1 (de) * 2015-02-20 2016-08-25 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Verringern eines Luftstroms in einer Kraftmaschine im Leerlauf

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5714683A (en) * 1996-12-02 1998-02-03 General Motors Corporation Internal combustion engine intake port flow determination
US6033038A (en) * 1998-06-22 2000-03-07 General Motors Corporation Brake control method having booster runout and pedal force estimation
US6393345B1 (en) * 2000-01-07 2002-05-21 Ford Global Technologies, Inc. Method for estimation
DE10037569B4 (de) * 2000-08-02 2014-02-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren, Computerprogramm sowie Steuereinrichtung zur Ermittlung der Luftmasse, die einer Brennkraftmaschine über ein Ansaugrohr zugeführt wird
JP5116519B2 (ja) * 2008-03-13 2013-01-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両のブレーキ制御装置
US8343011B2 (en) * 2010-08-24 2013-01-01 Ford Global Technologies, Llc Method and system for controlling engine air
US8353266B2 (en) * 2011-11-02 2013-01-15 Ford Global Technologies, Llc Engine throttle control with brake booster
JP5143271B1 (ja) * 2011-11-17 2013-02-13 三菱電機株式会社 内燃機関用ポンピングブレーキ検出制御装置および方法
US8843296B2 (en) * 2012-03-21 2014-09-23 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine air control
US8839755B2 (en) * 2012-03-23 2014-09-23 Ford Global Technologies, Llc Electrically driven vacuum pump for a vehicle
CN102837693B (zh) * 2012-08-06 2016-03-02 联合汽车电子有限公司 提高刹车性能的控制方法
US8978456B2 (en) * 2012-11-16 2015-03-17 Ford Global Technologies, Llc Brake booster fault diagnostics
JP6250882B2 (ja) * 2014-01-31 2017-12-20 株式会社アドヴィックス 車両制御装置
CN104309603B (zh) * 2014-09-30 2017-02-15 联合汽车电子有限公司 用于提供制动***真空度的真空抽气***的漏气诊断方法
DE102015219943B3 (de) * 2015-10-14 2017-01-26 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Bestimmen des Drucks in einem Bremskraftverstärker sowie Start-Stopp-Steuereinrichtung
JP2017110505A (ja) * 2015-12-14 2017-06-22 トヨタ自動車株式会社 車両のブレーキ負圧制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6305757B1 (en) * 1997-12-19 2001-10-23 Hitachi, Ltd. Brake booster negative pressure controller
CN102050099A (zh) * 2010-12-22 2011-05-11 联合汽车电子有限公司 刹车助力效果改善方法
CN104325970A (zh) * 2014-09-02 2015-02-04 奇瑞汽车股份有限公司 一种基于ecu辅助控制的刹车助力***及其控制方法
DE102016102621A1 (de) * 2015-02-20 2016-08-25 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Verringern eines Luftstroms in einer Kraftmaschine im Leerlauf

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