CN112576396B - 一种发动机的大气压力检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种发动机的大气压力检测方法及装置。该方法包括判断大气压力传感器是否正常工作；若大气压力传感器无法正常工作，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力。解决当发动机中大气压力传感器出现故障或是发动机中未安装大气压力传感器的情况下，实现发动机能进行正常工作的目的。

Description

一种发动机的大气压力检测方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及发动机设计技术，尤其涉及一种发动机的大气压力检测方法及装置。

背景技术

发动机的进气量作为发动机运行控制参数之一，进气量直接影响着发动机的正常运行，而作为进气量计算的一个重要因素，如果大气压力传感器出现故障，将间接导致发动机不能正常运行，出现动力不足、冒黑烟等现象；而对于未安装大气压力传感器的车辆，为满足发动机正常工作需求，目前电子控制系统(ECU)无法获得准确的大气压力值。

发明内容

本发明实施例提供一种发动机的大气压力检测方法及装置，以实现发动机中大气传感器出现故障或发动机中未安装有大气压力传感器的情况下，发动机能进行正常工作。

第一方面，本发明实施例提供了一种发动机的大气压力检测方法，包括：

判断大气压力传感器是否正常工作；

若所述大气压力传感器无法正常工作，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力。

可选的，判断大气压力传感器是否正常工作，包括：

判断所述发动机中是否安装大气压力传感器；

或者，判断所述大气压力传感器是否发生故障；

若所述大气压力传感器无法正常工作，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力，包括：

若所述发动机中没有安装大气压力传感器，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力；

若所述大气压力传感器发生故障，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力。

可选的，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力，包括：

基于可压缩气体方程，根据所述进气压力、平均空气流量、进气温度和进气管有效面积确定进气压力与大气压力之间的压力比值修正系数；

获取进气压力与大气压力之间的压力比值与压力比值修正系数之间的对应关系；

根据所述压力比值修正系数与所述对应关系确定进气压力与大气压力之间的压力比值；

根据所述进气压力与大气压力之间的压力比值以及所述进气压力确定大气压力。

可选的，所述可压缩气体方程为：

其中，

为平均空气质量流量；R为气体常数；p₀为进气压力；p为大气压力；A_Eff为进气管有效面积；T₀为进气温度；φ(p₀/p)为进气压力p₀与大气压力p之间的压力比值p₀/p的修正系数。

可选的，所述大气压力检测方法还包括：

若所述大气压力传感器正常工作，根据所述大气压力传感器获取的大气压力直接确定大气压力。

可选的，所述大气压力检测方法还包括：

根据所述发动机的工作状态、所述进气压力以及所述大气压力对所述大气压力进行校准。

可选的，所述发动机的工作状态包括上电状态、启动状态、运行状态和熄火状态；

根据所述发动机的工作状态、所述进气压力以及所述大气压力对所述大气压力进行校准，包括：

判断所述发动机是否进入上电状态；

若所述发动机进入上电状态，根据所述进气压力对所述大气压力进行校准；

若所述发动机未进入上电状态，判断所述发动机是否进入启动状态；

若所述发动机进入启动状态，根据大气压力当前值对所述大气压力进行校准；

若所述发动机未进入启动状态，判断所述发动机是否进入运行状态；

若所述发动机进入运行状态，判断进气压力是否大于大气压力；

若进气压力大于大气压力，根据进气压力对所述大气压力进行校准；

若进气压力小于或者等于大气压力，根据所述进气压力与大气压力之间的压力比值以及所述进气压力对所述大气压力进行校准；

若所述发动机未进入运行状态，判断所述发动机是否进入熄火状态；

若所述发动机进入熄火状态，根据大气压力当前值对所述大气压力进行校准；

若所述发动机未进入熄火状态，根据预设大气压力值对所述大气压力进行校准；所述预设大气压力值与环境压力正相关。

可选的，根据所述进气压力对所述大气压力进行校准，包括：

根据所述进气压力与大气压力之间的压力比值以及所述进气压力确定第一大气压力与所述大气压力传感器获取的第二大气压力进行比较，当第一大气压力与第二大气压力不满足预设要求时，根据所述进气压力对所述大气压力进行校准。

可选的，当所述第一大气压力p₁与所述第二大气压力p₂之间满足|p₁-p₂|/p₁≥10％时，所述第一大气压力与所述第二大气压力之间不满足预设要求。

第二方面，本发明实施例提供了一种发动机的大气压力检测装置，包括：

判断模块，用于判断大气压力传感器是否正常工作；

确定模块，用于若所述大气压力传感器无法正常工作，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力。

本发明通过提供了一种发动机的大气压力检测方法，该方法包括判断大气压力传感器是否正常工作；若大气压力传感器无法正常工作，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力。解决当发动机中大气压力传感器出现故障或是发动机中未安装大气压力传感器的情况下，实现发动机能进行正常工作的目的。

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做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图虽然是本发明的一些具体的实施例，对于本领域的技术人员来说，可以根据本发明的各种实施例所揭示和提示的器件结构，驱动方法和制造方法的基本概念，拓展和延伸到其它的结构和附图，毋庸置疑这些都应该是在本发明的权利要求范围之内。

图1为本发明实施例一中提供的一种发动机的大气压力检测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例一中提供的另一种发动机的大气压力检测方法的流程示意图；

图3为本发明实施例一中提供的又一种发动机的大气压力检测方法的流程示意图；

图4为本发明实施例二中的一种发动机的大气压力检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例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所揭示和提示的基本概念，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种发动机的大气压力检测方法的流程示意图，如图1所示，本实施例的技术方案适用于发动机运行的情况。该方法可以由大气压力检测装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现。该方法具体包括如下步骤：包括：

S101，判断大气压力传感器是否正常工作。

S102，若大气压力传感器无法正常工作，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力。

其中，大气压力传感器无法正常工作可以包括大气压力传感器发生故障或者发动机中并没有安装有大气压力传感器，不能进行大气压力的获，进而实现发动机的正常工作。

本方案通过判断大气压力传感器是否正常工作，若大气压力传感器正常工作，则根据大气压力传感器确定当前发动机的大气压力值，若大气压力传感器不能正常工作，则根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力，确保发动机在存在大气压力传感器故障或没有安装有大气压力传感器的情况下，保证发动机的正常工作，解决发动机控制对大气压力传感器的依赖性。

图2为本发明实施例一提供的另一种发动机的大气压力检测方法的流程示意图，如图2所示，可选的，判断大气压力传感器是否正常工作，包括：

S201，判断发动机中是否安装大气压力传感器。

若是，则执行S202。

若否，则执行S203。

S202，判断大气压力传感器是否发生故障。

若是，则执行S204。

若否，则执行S205。

S203，若发动机中没有安装大气压力传感器，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力。

S204，若大气压力传感器发生故障，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力。

S205，若大气压力传感器正常工作，根据大气压力传感器获取的大气压力直接确定大气压力。

可选的，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力，包括：

基于可压缩气体方程，根据进气压力、平均空气流量、进气温度和进气管有效面积确定进气压力与大气压力之间的压力比值修正系数；

其中，进气压力、平均空气流量、进气温度和进气管有效面积均可以通过车辆上安装的电子控制单元ECU获取，进气温度随着进气压力的变化而变化，电子控制单元ECU需要对进气温度进行修正，获取最终的进气温度，用于后续确定大气压力。

可选的，可压缩气体方程为：

其中，

为平均空气质量流量；R为气体常数；p₀为进气压力；p为大气压力；A_Eff为进气管有效面积；T₀为进气温度；φ(p₀/p)为进气压力p₀与大气压力p之间的压力比值p₀/p的修正系数。

获取进气压力与大气压力之间的压力比值与压力比值修正系数之间的对应关系；

其中，若发动机中没有安装大气压力传感器或大气压力传感器发生故障，由于进气压力p₀、平均空气流量

进气温度T₀和进气管有效面积A_Eff，则按照上述公式，进行确定进气压力p₀与大气压力p之间的压力比值p₀/p的修正系数φ(p₀/p)。

根据压力比值修正系数与对应关系确定进气压力与大气压力之间的压力比值；

其中，由于进气压力p₀与大气压力p之间的压力比值p₀/p与进气压力p₀与大气压力p之间的压力比值p₀/p的修正系数φ(p₀/p)的关系是确定的，可以通过查表得到，已知进气压力p₀与大气压力p之间的压力比值p₀/p的修正系数φ(p₀/p)，可以得到进气压力p₀与大气压力p之间的压力比值p₀/p。

根据进气压力与大气压力之间的压力比值以及进气压力确定大气压力。

其中，已知进气压力p₀以及进气压力p₀与大气压力p之间的压力比值p₀/p，可以确定出大气压力，进而实现发动机的正常工作。

可选的，大气压力检测方法还包括：

根据发动机的工作状态、进气压力以及大气压力对大气压力进行校准。

其中，根据发动机的工作状态、进气压力以及大气压力对大气压力进行校准，有利于判断大气压力传感器是否发生故障，保证最终确定的大气压力值的准确度。

图3为本发明实施例一中提供的又一种发动机的大气压力检测方法的流程示意图，如图3所示，可选的，发动机的工作状态包括上电状态、启动状态、运行状态和熄火状态；

根据发动机的工作状态、进气压力以及大气压力对大气压力进行校准，包括：

S301，判断发动机是否进入上电状态。

若是，则执行S302。

若否，则执行S303。

S302，若发动机进入上电状态，根据进气压力对大气压力进行校准。

其中，发动机进入上电状态，此时发动机未开始工作，进气压力传感器和大气压力传感器开始工作，进气压力传感器获取到的进气压力与大气压力传感器获取到的大气压力，此时若进气压力等于大气压力，判定大气压力传感器工作正常，可以以进气压力确定大气压力最终值；若进气压力不等于大气压力，判定大气压力传感器发生故障。

S303，若发动机未进入上电状态，判断发动机是否进入启动状态。

若是，则执行S304。

若否，则执行S305。

S304，若发动机进入启动状态，根据大气压力当前值对大气压力进行校准。

其中，发动机进入起动状态，进气压力传感器和大气压力传感器处于工作状态，进气压力传感器获取到的进气压力与大气压力传感器获取到的大气压力，此时若进气压力等于大气压力，判定大气压力传感器工作正常，可以以大气压力当前值确定大气压力最终值；若进气压力不等于大气压力，判定大气压力传感器发生故障。

S305，若发动机未进入启动状态，判断发动机是否进入运行状态。

若是，则执行S306。

若否，则执行S307。

S307，若发动机未进入运行状态，判断发动机是否进入熄火状态。

若是，则执行S308。

若否，则执行S309。

S308，若发动机进入熄火状态，根据大气压力当前值对大气压力进行校准。

其中，发动机未进入运行状态，进入熄火状态，此时大气压力传感器工作正常，此时根据大气压力传感器获得的大气压力当前值确定大气压力最终值。

S309，若发动机未进入熄火状态，根据预设大气压力值对大气压力进行校准；预设大气压力值与环境压力正相关。

其中，发动机未进入运行状态，同时也未进入熄火状态，此时判定大气压力传感器发生故障。由于不同地区所处环境不同对应大气压力不同，此时根据环境压力设置的预设大气压力值确定大气压力最终值。

S306，若发动机进入运行状态，判断进气压力是否大于大气压力。

若是，则执行S310。

若否，则执行S311。

其中，当发动机进入运行状态，若进气压力传感器与大气压力传感器处于正常工作状态，此时进气压力应大于大气压力，判断进气压力是否大于大气压力有利于确定大气压力传感器是否发生故障。

S311，若进气压力小于或者等于大气压力，根据进气压力与大气压力之间的压力比值以及进气压力对大气压力进行校准。

其中，若进气压力小于或者等于大气压力，则判定大气压力传感器发生故障，此时，根据进气压力传感器采集到的进气压力以及可压缩气体公式得到的进气压力与大气压力之间的压力比值，确定大气压力最终值。

S310，若进气压力大于大气压力，根据进气压力对大气压力进行校准。

其中，当进气压力大于大气压力时，为保证大气压力最终值准确，对大气压力传感器获取的大气压力以及根据进气压力传感器采集到的进气压力以及可压缩气体公式得到的进气压力与大气压力之间的压力比值确定出的大气压力进行比较校准。

可选的，根据进气压力对大气压力进行校准，包括：

根据进气压力与大气压力之间的压力比值以及进气压力确定第一大气压力与大气压力传感器获取的第二大气压力进行比较，当第一大气压力与第二大气压力不满足预设要求时，根据进气压力对大气压力进行校准。

可选的，当第一大气压力p₁与第二大气压力p₂之间满足|p₁-p₂|/p₁≥10％|时，第一大气压力与第二大气压力之间不满足预设要求。

其中，当大气压力传感器获取的第二大气压力p₂以及根据进气压力传感器采集到的进气压力以及可压缩气体公式得到的进气压力与大气压力之间的压力比值确定出的第一大气压力p₁之间满足|p₁-p₂|/p₁＜10％时，则判定大气压力传感器未发生工作故障，根据大气压力传感器获取的第二大气压力p₂确定大气压力最终值；当大气压力传感器获取的第二大气压力p₂以及根据进气压力传感器采集到的进气压力以及可压缩气体公式得到的进气压力与大气压力之间的压力比值确定出的第一大气压力p₁之间满足|p₁-p₂|/p₁≥10％|时，则判定大气压力传感器发生工作故障，根据进气压力传感器采集到的进气压力以及可压缩气体公式得到的进气压力与大气压力之间的压力比值确定出的第一大气压力p₁确定大气压力最终值。

本实施例的技术方案，通过对发动机中安装有大气压力传感器存在故障或发动机中并未安装有大气压力传感器的情况下进行大气压力的确定，解决了发动机对大气压力传感器的依赖，保证发动机在大气压力传感器存在故障或未安装有大气压力传感器的情况下均能正常工作，同时针对发动机安装有大气压力传感器，在发动机上电状态、启动状态、运行状态和熄火状态对大气压力传感器获得的大气压力进行校准，进一步保证发动机内大气压力数值准确度，降低发动机发生故障机率。

实施例二

图4为本发明实施例二提供的一种发动机的大气压力检测装置的结构示意图，如图4所示，该大气压力检测装置400包括：

判断模块401，用于判断大气压力传感器是否正常工作。

确定模块402，用于若大气压力传感器无法正常工作，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力。

由于本实施例提供的大气压力检测装置包括上述实施例提供的任意的大气压力检测方法的相同或相应的有益效果，此处不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互组合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (5)

1.一种发动机的大气压力检测方法，其特征在于，包括：

判断大气压力传感器是否正常工作；

若所述大气压力传感器无法正常工作，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力；

若所述大气压力传感器正常工作，根据所述大气压力传感器获取的大气压力直接确定大气压力；

根据所述发动机的工作状态、所述进气压力以及所述大气压力对所述大气压力进行校准；

所述发动机的工作状态包括上电状态、启动状态、运行状态和熄火状态；

所述根据所述发动机的工作状态、所述进气压力以及所述大气压力对所述大气压力进行校准，包括：

判断所述发动机是否进入上电状态；

若所述发动机进入上电状态，根据所述进气压力对所述大气压力进行校准；

若所述发动机未进入上电状态，判断所述发动机是否进入启动状态；

若所述发动机进入启动状态，根据大气压力当前值对所述大气压力进行校准；

若所述发动机未进入启动状态，判断所述发动机是否进入运行状态；

若所述发动机进入运行状态，判断进气压力是否大于大气压力；

若进气压力大于大气压力，根据进气压力对所述大气压力进行校准；

若进气压力小于或者等于大气压力，根据所述进气压力与大气压力之间的压力比值以及所述进气压力对所述大气压力进行校准；

若所述发动机未进入运行状态，判断所述发动机是否进入熄火状态；

若所述发动机进入熄火状态，根据大气压力当前值对所述大气压力进行校准；

若所述发动机未进入熄火状态，根据预设大气压力值对所述大气压力进行校准；所述预设大气压力值与环境压力正相关；

根据所述进气压力对所述大气压力进行校准，包括：

根据所述进气压力与大气压力之间的压力比值以及所述进气压力确定第一大气压力与所述大气压力传感器获取的第二大气压力进行比较，当第一大气压力与第二大气压力不满足预设要求时，根据所述进气压力对所述大气压力进行校准；当所述第一大气压力p₁与所述第二大气压力p₂之间满足|p₁-p₂|/p₁≥10％时，所述第一大气压力与所述第二大气压力之间不满足预设要求。

2.根据权利要求1所述的大气压力检测方法，其特征在于，判断大气压力传感器是否正常工作，包括：

判断所述发动机中是否安装大气压力传感器；

或者，判断所述大气压力传感器是否发生故障；

若所述大气压力传感器无法正常工作，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力，包括：

若所述发动机中没有安装大气压力传感器，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力；

若所述大气压力传感器发生故障，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力。

3.根据权利要求1所述的大气压力检测方法，其特征在于，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力，包括：

基于可压缩气体方程，根据所述进气压力、平均空气流量、进气温度和进气管有效面积确定进气压力与大气压力之间的压力比值修正系数；

获取进气压力与大气压力之间的压力比值与压力比值修正系数之间的对应关系；

根据所述压力比值修正系数与所述对应关系确定进气压力与大气压力之间的压力比值；

根据所述进气压力与大气压力之间的压力比值以及所述进气压力确定大气压力。

4.根据权利要求3所述的大气压力检测方法，其特征在于，所述可压缩气体方程为：

其中，

为平均空气质量流量；R为气体常数；p₀为进气压力；p为大气压力；A_Eff为进气管有效面积；T₀为进气温度；φ(p₀/p)为进气压力p₀与大气压力p之间的压力比值p₀/p的修正系数。

5.一种发动机的大气压力检测装置，其特征在于，包括：

判断模块，用于判断大气压力传感器是否正常工作；

确定模块，用于若所述大气压力传感器无法正常工作，根据进气压力传感器获取的进气压力确定大气压力；

所述确定模块，还用于若所述大气压力传感器正常工作，根据所述大气压力传感器获取的大气压力直接确定大气压力；

校准模块，用于根据所述发动机的工作状态、所述进气压力以及所述大气压力对所述大气压力进行校准；

所述发动机的工作状态包括上电状态、启动状态、运行状态和熄火状态；

所述校准模块具体用于判断所述发动机是否进入上电状态；

若所述发动机进入上电状态，根据所述进气压力对所述大气压力进行校准；

若所述发动机未进入上电状态，判断所述发动机是否进入启动状态；

若所述发动机进入启动状态，根据大气压力当前值对所述大气压力进行校准；

若所述发动机未进入启动状态，判断所述发动机是否进入运行状态；

若所述发动机进入运行状态，判断进气压力是否大于大气压力；

若进气压力大于大气压力，根据进气压力对所述大气压力进行校准；

若进气压力小于或者等于大气压力，根据所述进气压力与大气压力之间的压力比值以及所述进气压力对所述大气压力进行校准；

若所述发动机未进入运行状态，判断所述发动机是否进入熄火状态；

若所述发动机进入熄火状态，根据大气压力当前值对所述大气压力进行校准；

若所述发动机未进入熄火状态，根据预设大气压力值对所述大气压力进行校准；所述预设大气压力值与环境压力正相关；

根据所述进气压力对所述大气压力进行校准，包括：

根据所述进气压力与大气压力之间的压力比值以及所述进气压力确定第一大气压力与所述大气压力传感器获取的第二大气压力进行比较，当第一大气压力与第二大气压力不满足预设要求时，根据所述进气压力对所述大气压力进行校准；当所述第一大气压力p₁与所述第二大气压力p₂之间满足|p₁-p₂|/p₁≥10％时，所述第一大气压力与所述第二大气压力之间不满足预设要求。

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