一种获取气流量的方法及商用车

文档序号:356777 发布日期:2021-12-07 浏览:54次 >En<

阅读说明:本技术 一种获取气流量的方法及商用车 (Method for acquiring air flow and commercial vehicle ) 是由 吴冰 何洲统 张贤权 周开封 王伟 于 2021-09-02 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种获取气流量的方法及商用车,用于获取当前气体流过电动执行器的阀门的气流量,获取气流量的方法包括:基于电动执行器处于开启状态,控制阀门开启或关闭,获取阀门开闭的角度;基于电动执行器上设有压力感应装置,获取气体的压力值;根据角度和压力值,获取气体流过阀门的气流量。本发明实施例解决了电动执行器在工作时流量计和其他设备维护成本较大的技术问题。(The invention provides a method for acquiring gas flow and a commercial vehicle, which are used for acquiring the current gas flow of gas flowing through a valve of an electric actuator, wherein the method for acquiring the gas flow comprises the following steps: controlling the valve to be opened or closed based on the opening state of the electric actuator, and acquiring the opening and closing angle of the valve; based on the fact that a pressure sensing device is arranged on the electric actuator, the pressure value of the gas is obtained; and acquiring the gas flow of the gas flowing through the valve according to the angle and the pressure value. The embodiment of the invention solves the technical problem that the maintenance cost of the flowmeter and other equipment is higher when the electric actuator works.)

一种获取气流量的方法及商用车

技术领域

本发明涉及电动执行器技术领域,具体而言,涉及一种获取当前气体流过电动执行器的阀门的气流量的方法。

背景技术

随着商用车工业技术的发展,电控执行器作为商用车重要组成部分,电气设备对汽车工业发展有一定的影响。

在环境保护和节能被日益重视的前景下,商用车会在发动机处安装废气循环系统,当突然猛加油时,发动机内的燃料会不完全燃烧,从而废气中会夹杂一定的可燃烧物质,此时通过电动执行器控制废气循环系统处的阀门打开,使部分废气进入发动机进行重新燃烧,即减少了排气的污染,又使废气循环利用,起到了节能的效果。

当前的电动执行器,需要根据流量计测得的气流量的大小,控制阀门开启与关闭的状态,由于流量计和其他设备维护成本较高,电动执行器在工作时往往浪费许多资源。

发明内容

本发明解决了设备维护成本和使用成本高的技术问题。

为解决上述问题,本发明提供一种获取气流量的方法,用于获取当前气体流过电动执行器的阀门的气流量,获取气流量的方法包括:基于电动执行器处于开启状态,控制阀门开启或关闭,获取阀门开闭的角度;基于电动执行器上设有压力感应装置,获取气体的压力值;根据角度和压力值,获取气体流过阀门的气流量。

与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:通过阀门开闭的角度与获取的压力值,推算气体通过的气流量,其逻辑简单,推算结果较准。根据阀门角度进行推算,不仅直观,亦提高了效率,减少使用流量计,节省设备成本。

在本发明的一个实例中,控制阀门开启或关闭,具体包括:在阀门没有气体流过的情况下,控制阀门关闭;和/或在阀门有气体流过的情况下,控制阀门开启。

与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:阀门在关闭的状态下,电动执行器为初始状态,耗电更少,节省机器用电量,根据气流是否需要在管道内传送,更简单地控制阀门关闭,节省人力。

在本发明的一个实例中,获取阀门开闭的角度,具体包括:基于阀门为关闭状态,获取阀门的角度为零;基于阀门为开启状态,根据阀门与管道之间的位置关系,获取阀门开启的角度。

与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:根据阀门开关状态获取角度,方便推算。

在本发明的一个实例中,获取气流量的方法还包括:根据角度和压力值,获取气体流过阀门的气流量,具体包括:基于阀门开启,获取第一目标时间范围内气体的第一流速和第二流速;其中,第一流速为气体通过管道的进气口的流速;第二流速为气体通过管道的出气口的流速;根据第一流速与第二流速的平均值,角度和压力值,获取气体流过阀门的气流量。

与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:通过简单的推算,获取更精确的流速,方便获取气流量。

在本发明的一个实例中,根据角度和压力值,获取气体流过阀门的气流量,具体包括:基于阀门的开启状态,获取第二目标时间范围内气体的第一压力值和第二压力值;第一压力值为气体静止状态下的压力值,第二压力值为气体流动状态下的压力值;将第一压力值与第二压力值进行压差值的计算;根据角度和压差值,获取气体流过阀门的气流量。

与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:平均值有助于更直观得了解当前阀门开启状态下气体综合压力的大小。

在本发明的一个实例中,获取气流量的方法还包括:根据获取的气流量,调节阀门开启的角度。

与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:电动执行器根据当前获取的气流量大小,判断是否需要调节阀门的开闭的角度,更快的调整当前气体在管道内的流通,防止设备长时间工作后温度升高,性能下降。

在本发明的一个实例中,根据获取的气流量,调节阀门开启的角度,具体包括:预设气体的额定流量;在气流量大于额定流量的情况下,调节角度变大;和/或在气流量小于额定流量的情况下,调节角度变小。

与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:通过获取的气流量,调节阀门的开启角度,有效的解决了管道内气流量过大或过小的情况。

在本发明的一个实例中,获取气流量的方法还包括:预设气体的额定流量;根据获取的气流量与额定流量的误差值,判断是否二次获取气流量。

与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:在得知气流量数据时可及时调整电动执行器设备的工作模式,达到精确控制设备既省时又省资源的目的。

在本发明的一个实例中,判断是否二次获取气流量,具体包括:预设误差值的阈值;在误差值小于阈值的情况下,停止获取气流量;在误差值大于阈值的情况下,控制阀门的角度进行二次获取气流量。

与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:根据误差的大小判断是否需要二次获取气流量,更简单直观,易于推算。

在本发明的一个实例中,提供了一种商用车,商用车实现本发明任一实施例的获取气流量的方法的步骤。

采用本发明的技术方案后,能够达到如下技术效果:

通过阀门开闭的角度与设置的压力值关系,推算气体通过的气流量,其逻辑简单,推算结果较准。获取气流量一方面实时检测电动执行器设备的运行情况,节省流量计,根据阀门角度进行推算,不仅直观,亦提高了效率,减少使用流量计,节省设备成本。另一方面在得知气流量数据时可及时调整电动执行器设备的工作模式,达到精确控制设备既省时又省资源的目的。

附图说明

图1为本发明一些实施例的获取气流量的方法的第一步骤流程图。

图2为本发明一些实施例的获取气流量的方法的第二步骤流程图。

图3为本发明一些实施例的获取气流量的方法的第三步骤流程图。

图4为本发明一些实施例的获取气流量的方法的第四步骤流程图。

图5为本发明一些实施例的获取气流量的方法的第五步骤流程图。

图6为本发明一些实施例的获取气流量的方法的第六步骤流程图。

图7为本发明一些实施例的获取气流量的方法的第七步骤流程图。

图8为本发明一些实施例的获取气流量的方法的第八步骤流程图。

图9为本发明一些实施例的获取气流量的方法的第九步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

实施例一:

参见图1,本发明提供一种获取气流量的方法,用于获取当前气体流过电动执行器的阀门的气流量,获取气流量的方法包括:

步骤S101基于电动执行器处于开启状态,控制阀门开启或关闭,获取阀门开闭的角度;

步骤S102基于电动执行器上设有压力感应装置,获取气体的压力值;

步骤S103根据角度和压力值,获取气体流过阀门的气流量。

本实施例中的获取气流量的方法适用于本发明任一实施例的电动执行器的获取气流量的方法。

具体的,电动执行器是一种能提供直线或旋转运动的驱动装置,内部有基本的执行机构用于把阀门驱动至全开或全关的位置。本实施例的电动执行器,有精确的执行机构能够控制阀门,使阀门固定移动到管道的任何位置。管道用于传送二次废气,阀门关闭会阻止管道内气体传送,阀门开启会使管道内气体流通,使部分废气进入发动机进行重新燃烧,即减少了排气的污染,又使废气循环利用。

进一步的,本实施例所获取的气流量,指通过电动执行器的管道的废气的气流量,也就是气体的体积流量,并且获取的气流量可以是精确计算的气流量,也可以是通过某些公式进行大致推算的气流量。电动执行器接通电源后处于开启状态,通过执行机构控制阀门的开启或关闭,当阀门开启或关闭时,阀门会移动到与管道的相对位置,根据相对位置获取阀门开闭的角度。在电动执行器的管道上设有压力感应装置,可获取气体的压力值,此压力值为气压值。通过阀门开闭的角度与压力值,推算气体通过的气流量,其逻辑简单,推算结果较准。根据阀门角度进行推算,不仅直观,亦提高了效率,减少使用流量计,节省设备成本。

优选的,亦可采用伯努利方程,压力感应装置测出当前流过管道内气体的压力,根据公式可推算出气体的气流量。

实施例二:

参见图2,本实施例提供了一种获取气流量的方法。除上述实施例1的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征。

控制阀门开启或关闭,具体包括:

步骤S1001在阀门没有气体流过的情况下,控制阀门关闭;和/或

步骤S1002在阀门有气体流过的情况下,控制阀门开启。

本实施例中,根据管道是否需要气体流过,执行机控制阀门进行开闭的位置移动。具体的,电动执行器接通电源后处于开启状态,阀门初始为关闭状态。当没有气体需要流过阀门的情况下,执行机待机,阀门始终处于关闭状态;当有气体需要流过阀门的情况下,执行机控制阀门开启,使气体通过管道;当电动执行器运行一段时间,没有气体需要流过阀门时,执行机控制阀门关闭,使阀门回到初始状态。

举例来说,阀门在关闭的状态下,电动执行器为初始状态,耗电更少,节省机器用电量,根据气流是否需要在管道内传送,更简单地控制阀门关闭,节省人力。

实施例三:

参见图3,本实施例提供了一种获取气流量的方法。除上述任一实施例的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征。

获取阀门开闭的角度,具体包括:

步骤S2001基于阀门为关闭状态,获取阀门的角度为零;

步骤S2002基于阀门为开启状态,根据阀门与管道之间的位置关系,获取阀门开启的角度。

本实施例中需要说明的是,电动执行器接通电源处于开启状态,当阀门为关闭状态并未有变化的情况下,则表明通过管道的气流量必然为零;当阀门为开启状态时,根据阀门与管道之间的相对位置关系的推算,获取阀门开闭的角度。阀门开启时,管道通过的气体截面积越大,阀门角度越大,管道通过的气体截面积越小,阀门角度越小。

具体的,根据阀门开关状态获取角度值,方便推算,一键操作,节省人力。

实施例四:

参见图4,本实施例提供了一种获取气流量的方法。除上述任一实施例的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征。

根据角度和压力值,获取气体流过阀门的气流量,具体包括:

步骤S201基于阀门开启,获取第一目标时间范围内气体的第一流速和第二流速;其中,第一流速为气体通过管道的进气口的流速;第二流速为气体通过管道的出气口的流速;

步骤S202根据第一流速与第二流速的平均值,角度和压力值,获取气体流过阀门的气流量。

本实施例中,电动执行器接通电源处于开启状态,当管道需要传送气体时,阀门开启,在传输气体的情况下测量第一目标时间范围内气体的第一流速和第二流速。

具体的,气体的流动速度会随气体通过管道内阻碍物的大小和环境温度等因素变化,所以在测量气体流速时需要规定测量时间的范围,上述的第一目标时间范围可以是几秒到几十秒之间,在这些时间内测得的气体流速为同一目标时间范围内的流速。

举例来说,管道的进气口和出气口的横截面积不同,气流在流过进气口和出气口的流速就不同,为了获取气体的流速更精确,测量第一流速值和第二流速值,根据第一流速值和第二流速的平均值,获取气体通过的气流量。通过简单的推算,获取更精确的流速值,方便后续获取气流量。

实施例五:

参见图5,本实施例提供了一种获取气流量的方法。除上述任一实施例的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征。

根据角度和压力值,获取气体流过阀门的气流量,具体包括:

步骤S301基于阀门的开启状态,获取第二目标时间范围内气体的第一压力值和第二压力值;第一压力值为气体静止状态下的压力值,第二压力值为气体流动状态下的压力值;

步骤S302将第一压力值与第二压力值进行压差值的计算;

步骤S303根据角度和压差值,获取气体流过阀门的气流量。

本实施例中,电动执行器接通电源处于开启状态,第一压力值为阀门关闭时,管道内气体静止状态下的压力值,第二压力值为阀门刚开启,并且阀门停止移动稳定后的状态下,管道内气体流动的压力值。由于第一压力值与第二压力值测量时阀门的状态不同,设置第二目标时间范围进行约束,这里的第二目标时间范围指从阀门开启时计算,到测量第二压力值完成时结束,第二目标时间为几分钟之内,可以是两分钟、三分钟、五分钟等,将第二压力值与第一压力值相减得到压差值,通过简单的推算,获取更精确的压力值,方便后续获取气流量。

举例来说,当管道需要传送气体时,阀门开启,可在一定时间范围内连续测量压力值,得到压力值的平均值。具体的,气体的压力值会随气体通过管道内阻碍物的大小和环境温度等因素变化,所以在测量气体压力时需要规定测量时间的范围,上述的一定时间可以是和第一目标时间相同,压力值的测量时间为几秒到几十秒之间的范围,或者两分钟,五分钟内,在这些时间内测得多个气体的压力值,再进行平均值的推算,平均值有助于更直观得了解当前阀门开启状态下气体压力的大小。

实施例六:

参见图6,本实施例提供了一种获取气流量的方法。除上述任一实施例的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征。

获取气流量的方法还包括:

步骤S401根据获取的气流量,调节阀门开启的角度。

举例来说,获取气流量一方面实时检测电动执行器设备的运行情况,节省流量计,另一方面在得知气流量数据时可及时调整电动执行器设备的工作模式,达到精确控制设备既省时又省资源的目的。

具体的,电动执行器根据当前获取的气流量大小,判断是否需要调节阀门的开闭的角度,更快的调整当前气体在管道内的流通,防止设备长时间工作后温度升高,性能下降。

实施例七:

参见图7,本实施例提供了一种获取气流量的方法。除上述任一实施例的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征。

根据获取的气流量,调节阀门开启的角度,具体包括:

步骤S3000预设气体的额定流量;

步骤S3001在气流量大于额定流量的情况下,调节角度变大;和/或

步骤S3002在气流量小于额定流量的情况下,调节角度变小。

举例来说,电动执行器管道内流通的气体流量在一定条件下是稳定的,根据稳定的条件,预先设置气体的额定流量,电动执行器通过上述任一实施例获取的气流量与额定流量进行比较,根据比较结果控制阀门的角度变化。

具体的,在气流量大于额定流量的情况下,气流量过大,需要控制阀门的角度变大,减小气体流过的量;在气流量小于额定流量的情况下,气流量过小,需要控制阀门的角度变小,增加气体流过的量。

电动执行器根据当前获取的气流量大小,判断是否需要调节阀门的开闭的角度,更快的调整当前气体在管道内的流通,防止设备长时间工作后温度升高,性能下降。

实施例八:

参见图8,本实施例提供了一种获取气流量的方法。除上述任一实施例的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征。

获取气流量的方法还包括:

步骤S501预设气体的额定流量;

步骤S502根据获取的气流量与额定流量的误差值,判断是否二次获取气流量。

举例来说,气流量是通过测量压力值与阀门开闭的角度大小推算得到结果,由于各种环境因素和电动执行器设备的工作时间,会导致推算的气流量与实际气流量会产生一定的误差,这时预先设置气流量的额定流量,比较气流量与额定流量的误差值,通过误差值判断是否需要二次获取气流量。

具体的,二次获取气流量的步骤与上述任一实施例获取气流量的方法的步骤相同,在得知气流量数据时可及时调整电动执行器设备的工作模式,达到精确控制设备既省时又省资源的目的。

实施例九:

参见图9,本实施例提供了一种获取气流量的方法。除上述任一实施例的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征。

判断是否二次获取气流量,具体包括:

步骤S4000预设误差值的阈值;

步骤S4001在误差值小于阈值的情况下,停止获取气流量;

步骤S4002在误差值大于阈值的情况下,控制阀门的角度进行二次获取气流量。

举例来说,获取的气流量与实际气流量产生误差时,电动执行器可调整当前阀门开闭的角度,控制气体更稳定地在管道内的流通,防止设备长时间工作后温度升高,性能下降。但有时因环境因素,温度高低等并不能精确地获取气流量,所以预先设置额定误差的阈值,通过误差值与额定误差的阈值的大小关系,判断是否需要二次获取气流量。

具体的,在误差值小于阈值的情况下,气流量在管道内正常流通,无需再二次获取气流量;在误差值大于阈值的情况下,获取的气流量误差过大,电动执行器需要控制阀门的角度进行二次获取气流量,推算出更准确的数据。根据误差的大小判断是否需要二次获取气流量,更简单直观,易于推算。

实施例十:

本实施例提供了一种获取气流量的方法。除上述任一实施例的技术特征以外,本实施例进一步地包括了以下技术特征。

一种商用车,商用车实现本发明任一实施例的获取气流量的方法的步骤。

虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

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