一种发动机空滤堵塞报警的控制方法与流程

1.本发明涉及工程机械控制技术领域，具体是一种发动机空滤堵塞报警的控制方法。


背景技术：

2.空滤为空气滤芯的简称，是一种过滤器，又叫空气滤筒、空气滤清器、风格等，主要用于工程机车、汽车、农用机车、实验室、无菌操作室及各种精密操作室中的空气过滤。
3.发动机在工作过程中要吸进大量的空气，如果空气不经过滤清，空气中悬浮的尘埃被吸入气缸中，就会加速活塞组及气缸的磨损。较大的颗粒进入活塞与气缸之间，会造成严重的"拉缸"现象，这在干燥多沙的工作环境中尤为严重。空气滤芯装在化油器或进气管的前方，起到滤除空气中灰尘、砂粒的作用，保证气缸中进入足量、清洁的空气。长期使用中，空气滤芯因尘埃、沙土等物质的累积会发生堵塞，会导致发动机进气不足，使燃油燃烧不完全，导致发动机工作不稳定，动力下降、耗油量增加。
4.空气滤芯在长期使用时，尘埃、沙土等物质会逐渐堵塞滤芯，导致气体流通阻力不断增加，滤芯两端的压差也会越来越大。目前，空气滤芯的监测便是依据空气滤芯两端的压差进行判断其堵塞情况，其方法为通过开关量压力传感器监测压差，当压差到达传感器接通值时进行报警，提示更换空气滤芯。开关量压力传感器接通值为恒定值，但在实际使用中，受海拔影响，大气压力是不断变化的，相同堵塞情况的空气滤芯在不同海拔高度，其两端压差不会不同。固以恒定压差作为空气滤芯堵塞检测方法，不适用在高海拔落差地区行驶的车辆，其检测方法是不准确的，会造成因空气滤芯堵塞而未报警的现象，进而引起发动机故障。
5.例如，开关量压力传感器的接通值为0.6个标准大气压，即空气滤芯两端的压差达到0.6个标准大气压时，传感器工作接通，进行报警。当车辆行驶在低海拔、1个标准大气压的地区，空气滤芯堵塞导致滤芯出口端的气压降至0.4个标准大气压，影响发动机工作时，空气滤芯两端的压差达到0.6个标准大气压，传感器工作接通，进行报警；当车辆行驶在高海拔、0.7个标准大气压的地区时，空气滤芯堵塞导致滤芯出口端的气压降至0.4个标准大气压，此时空气滤芯两端的压差仅为0.3个标准大气压，未达到传感器的接通值，传感器不会接通发出报警信息，此时继续工作将引起发动机故障。
6.对于在高海拔落差地区行驶的车辆需要一种能够适应海拔变化的空气滤芯检测的方法。


技术实现要素：

7.为解决上述技术问题，本发明根据海拔高度设定不同大气压力下的空滤堵塞报警值，并通过实地大气压力计算出车辆所处位置的空滤堵塞报警值，以提升报警准确性和海拔适应性。
8.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
9.一种发动机空滤堵塞报警的控制方法：
10.s10，设定不同大气压力下空滤阻力报警值和报警消除阻力值；
11.s20，检测实地大气压力p；
12.s30，计算实地的空滤堵塞报警值ph_alarm和消除报警值pl_alarm；
13.s40，检测空滤堵塞传感器压差p_air；
14.s50，判定空滤堵塞传感器压差p_air与空滤堵塞报警值ph_alarm的数值关系，当p_air≥ph_alarm时，进行空滤堵塞报警s60；当p_air＜ph_alarm时，跳转至s20，进行循环检测；
15.s70，空滤堵塞报警s60后，判定空滤堵塞传感器压差p_air与消除报警值pl_alarm的数值关系，当p_air≤pl_alarm时，进行空滤堵塞报警消除s80；当p_air＞ph_alarm时，则维持空滤堵塞报警s60；
16.s80，空滤堵塞报警消除后，跳转至s20，进行循环检测。
17.进一步的，所述s10中，不同大气压力的划分以海拔高度为标准。
18.进一步的，所述海拔高度的划分标准最大高差不超过1000m。
19.进一步的，所述s20中，车辆控制器根据气压传感器获取车辆所处位置的实地大气压力p。
20.进一步的，所述气压传感器通过can报文获得车辆所处位置的实地大气压力。
21.进一步的，所述s30中，车辆控制器根据车辆所处位置的实地大气压力p计算空滤堵塞报警值ph_alarm和消除报警值pl_alarm。
22.进一步的，基于步骤s10中设定的不同大气压力下空滤阻力报警值和报警消除阻力值，确定实地大气压力p所属大气压力区间和区间的空滤阻力报警值、消除报警值，据此计算实地的空滤堵塞报警值ph_alarm和消除报警值pl_alarm。
23.进一步的，所述实地的空滤堵塞报警值ph_alarm和消除报警值pl_alarm计算公式为：
[0024][0025][0026]
进一步的，所述s40中，车辆控制器通过模拟量气压传感器检测空滤两端压差p_air。
[0027]
本发明通过模拟量气压传感器检测发动机空滤压差，根据海拔高度设定不同空滤堵塞报警值，提升报警准确性和海拔适应性。根据发动机的参数、不同的大气压力(海拔)设定不同报警值，提升对不同海拔适应性。
[0028]
说明书附图
[0029]
图1：本发明控制方法的流程图。
具体实施方式
[0030]
下面将结合实施例和附图，对本发明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。
[0031]
本发明提供的发动机空滤堵塞报警的控制方法的原理：大气压力和海拔高度存在对应关系，不同海拔大气压力值不同，车辆控制器可通过can报文获得机器所处位置大气压力值，亦可通过安装的气压传感器获得大气压力值；车辆控制器根据外部大气压力设定空滤堵塞报警值和空滤堵塞报警消除值；当模拟量气压传感器检测发动机空滤压差；当模拟量气压传感器检测发动机空滤压差高于空滤堵塞报警值，进行报警提醒；空滤堵塞报警后，当检测发动机空滤压差低于空滤堵塞报警消除值时，报警消除。
[0032]
如图1所示，本发明的具体方法，一种发动机空滤堵塞报警的控制方法：
[0033]
(1)设定不同大气压力下空滤阻力报警值和报警消除阻力值(s10)，设定不同大气压力下空滤阻力报警值和报警消除阻力值。例如设定大气压力101kpa(海拔为0m)时空滤阻力报警值为ph_0和报警消除阻力值为pl_0,设定大气压力79.5kpa(海拔为2000m)时空滤阻力报警值为ph_1和报警消除阻力值为pl_1,设定大气压力70.11kpa(海拔为3000m)时空滤阻力报警值为ph_2和报警消除阻力值为pl_2；
[0034]
根据不同的大气压力设定空滤阻力报警值和报警消除阻力值能够有效提高提升报警的准确性和对海拔的适应性，大气压力区分的越细化，设定的报警值越多，报警的准确性越高，对海拔的适应性超强。以海拔高度作为划分大气压力的标准，更有利了提高本控制方法中适应性，其划分标准的最大高差不超过1000m。
[0035]
(2)检测实地大气压力p(s20),车辆控制器根据发动机的气压传感器通过can报文获得车辆所处位置的实地大气压力p。如发动机未安装气压传感器，车辆控制器亦可通过加装气压传感器获得大气压力值；
[0036]
通过气压传感器获取实地大气压力p，对本控制方法至关重要，是提高本控制方法准确性和海拔适应性的基础。
[0037]
(3)计算实地的空滤堵塞报警值和消除报警值(s30)，车辆控制器根据车辆所处位置的实地大气压力p计算空滤堵塞报警值ph_alarm和消除报警值pl_alarm。假定大气压力与海拔高度为线性变化关系，根据检测到的实地大气压力p，基于步骤s10中设定的不同大气压力下空滤阻力报警值和报警消除阻力值，确定实地大气压力p所属大气压力区间(p2﹤p﹤p1)和区间的空滤阻力报警值(即ph1、ph2)、消除报警值(即pl1、pl2),其中ph1、pl1分别为大气压力p1的空滤阻力报警值、消除报警值；ph2、pl2分别为大气压力p2的空滤阻力报警值、消除报警值。以此计算实地的空滤堵塞报警值ph_alarm和消除报警值pl_alarm：
[0038][0039][0040]
具体说明：当车辆所处位置的实地大气压力p＝74.8kpa(海拔为2500m)时，基于步骤s10中设定不同大气压力下空滤阻力报警值和报警消除阻力值，可知实地大气压力p所属大气压力区间为
[0041]
70.11kpa﹤p﹤79.5kpa，即p1＝79.5kpa，p2＝70.11kpa；
[0042]
由此确定大气压力p1、p2的空滤阻力报警值、消除报警值，
[0043]
即：ph1＝ph_1,
[0044]
ph2＝ph_2,
[0045]
pl1＝pl_1,
[0046]
pl2＝pl_2，代入ph_alarm公式和pl_alarm公式，计算求解。
[0047]
(4)检测空滤堵塞传感器压差p_air(s40)，车辆控制器通过模拟量气压传感器检测空滤两端压差p_air；
[0048]
(5)判定空滤堵塞传感器压差p_air是否高于空滤堵塞报警值ph_alarm(s50)，如果判定为是，则进行空滤堵塞报警(s60)；如果为否，则跳转至s20，进行循环检测；
[0049]
(6)空滤堵塞报警后进行判定空滤堵塞传感器压差p_air是否低于消除报警值pl_alarm(s70)，如果判定为是，则进行空滤堵塞报警消除(s80)；如果为否，则维持空滤堵塞报警(s60)；
[0050]
(7)空滤堵塞报警消除(s80)后，跳转至s20，进行循环检测。
[0051]
本发明通过模拟量气压传感器检测发动机空滤压差，根据海拔高度设定不同空滤堵塞报警值，提升报警准确性和海拔适应性。根据发动机的参数、不同的大气压力(海拔)设定不同报警值，提升对不同海拔适应性。
[0052]
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。