用于车辆的可变气门升程机构及其控制方法技术

本发明专利技术提供了一种用于车辆的可变气门升程机构及其控制方法，控制方法包括以下步骤：根据车辆的工况和扭矩需求计算发动机的目标气门升程；根据发动机的转速、目标气门升程与初始气门升程的误差载入初始的电机控制参数；根据该参数控制驱动电机带动驱动偏心轴向目标气门升程对应的终点位置运转；当到达终点位置时，获取驱动偏心轴的当前位置电压，并将该电压与预设的目标位置电压进行比较，以判断两电压的差值是否符合位置偏差范围要求；如果是，保存驱动电机的当前电机控制参数；如果否，根据差值对驱动电机进行瞬态微调控制，使差值符合位置偏差范围要求。该控制方法通过动态调节电机的控制参数，降低了发动机的泵气损失，提高了燃油的经济性。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的可变气门升程机构及其控制方法
本专利技术涉及车辆
，特别涉及一种用于车辆的可变气门升程机构的控制方法以及一种用于车辆的可变气门升程机构。
技术介绍
目前，可变气门升程机构的控制主要是通过驱动电机对其进行控制，驱动电机的启动和制动参数决定了可变气门升程机构的控制精度。相关技术中，通常采用PID闭环控制方法对可变气门升程机构进行控制，通过对不同的发动机的转速、气门升程下P/I/D控制参数以及驱动电机的制动参数进行标定，以获得各个气门升程下较为准确的电机控制参数，从而实现对可变气门升程机构的精准控制。但是，通过试验标定的方法获取较为准确的电机控制参数时，需要对各种情况的电机控制参数进行标定，因此需要大量的参数标定试验，并且，可变气门升程机构在运转过程中的具有较强的非线性特征，通过试验标定的参数不能全面且准确地满足所有情况下的气门升程响应要求，此外，随着可变气门升程机构的不断老化，整个机构的机械特性也会发生变化，已标定的参数不再准确，降低了可变气门升程机构的控制精度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种用于车辆的可变气门升程机构的控制方法，通过动态调节电机的控制参数使其达到控制要求，减少了前期控制参数标定的工作量，并且控制精准，从而降低了发动机的泵气损失，提高了燃油的经济性。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种用于车辆的可变气门升程机构的控制方法，其中，所述可变气门升程机构包括驱动偏心轴、带动所述驱动偏心轴运转的驱动电机，所述控制方法包括以下步骤：根据所述车辆的工况和所述车辆的扭矩需求计算发动机的目标气门升程；根据所述发动机的转速、所述目标气门升程与所述发动机的初始气门升程的误差载入初始的电机控制参数；根据所述初始的电机控制参数控制所述驱动电机带动所述驱动偏心轴向所述目标气门升程对应的终点位置运转；当所述驱动偏心轴到达所述终点位置时，获取所述驱动偏心轴的当前位置电压，并将所述当前位置电压与预设的目标位置电压进行比较，以判断所述当前位置电压与所述预设的目标位置电压之间的差值是否符合位置偏差范围要求；如果是，保存所述驱动电机的当前电机控制参数；如果否，根据所述当前位置电压与所述预设的目标位置电压之间的差值对所述驱动电机进行瞬态微调控制，以使所述当前位置电压与所述预设的目标位置电压之间的差值符合所述位置偏差范围要求。进一步的，在对所述驱动电机进行瞬态微调控制之后，还包括：根据所述发动机的转速和对所述驱动电机进行瞬态微调控制的结果修正所述驱动电机的电机控制参数；获取并保存修正后的电机控制参数。进一步的，对所述驱动电机进行瞬态微调控制的次数小于等于预设次数。进一步的，所述电机控制参数包括所述驱动电机的转速参数、所述驱动电机的制动位置参数。进一步的，对所述驱动电机进行瞬态微调控制时，根据所述当前位置电压与所述预设的目标位置电压之间的差值，通过调用滤波斜坡函数以对所述驱动电机进行瞬态微调控制。相对于现有技术，本专利技术所述的用于车辆的可变气门升程机构的控制方法具有以下优势：(1)本专利技术所述的用于车辆的可变气门升程机构的控制方法无需针对发动机的工况标定各种气门升程下的电机控制参数，减少了前期电机控制参数标定的工作量；在可变气门升程机构运转过程中，通过动态调节电机控制参数以达到控制要求，提高了控制的精度，降低了发动机的泵气损失，提高了燃油的经济性；此外，在可变气门升程机构运转过程中，能够自动修正各个情况下的电机控制参数，并且扩充保存发动机常用的气门升程的电机控制参数，提高了电机控制参数的准确性。本专利技术的另一目的在于提出一种用于车辆的可变气门升程机构，以通过动态调节电机的控制参数使其达到控制要求，减少了前期控制参数标定的工作量，并且控制精准，从而降低了发动机的泵气损失，提高了燃油的经济性。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种用于车辆的可变气门升程机构，包括：驱动偏心轴；驱动电机，所述驱动电机与所述驱动偏心轴相连以带动所述驱动偏心轴运转；偏心轴位置传感器，所述偏心轴位置传感器用于实时检测所述驱动偏心轴的位置；电子控制单元ECU，所述ECU与所述偏心轴位置传感器和所述驱动电机分别相连，所述ECU根据所述车辆的工况和所述车辆的扭矩需求计算发动机的目标气门升程，并根据所述发动机的转速、所述目标气门升程与所述发动机的初始气门升程的误差载入初始的电机控制参数，以及根据所述初始的电机控制参数控制所述驱动电机带动所述驱动偏心轴向所述目标气门升程对应的终点位置运转，其中，当所述驱动偏心轴到达所述终点位置时，所述ECU根据所述偏心轴位置传感器检测的所述驱动偏心轴的位置获取所述驱动偏心轴的当前位置电压，并将所述当前位置电压与预设的目标位置电压进行比较，以判断所述当前位置电压与所述预设的目标位置电压之间的差值是否符合位置偏差范围要求，如果所述ECU判断所述差值符合所述位置偏差范围要求，则保存所述驱动电机的当前电机控制参数，如果所述ECU判断所述差值未符合所述位置偏差范围要求，所述ECU则根据所述差值对所述驱动电机进行瞬态微调控制，以使所述差值符合所述位置偏差范围要求。进一步的，在对所述驱动电机进行瞬态微调控制之后，所述ECU还根据所述发动机的转速和对所述驱动电机进行瞬态微调控制的结果修正所述驱动电机的电机控制参数，并获取及保存修正后的电机控制参数。进一步的，所述ECU对所述驱动电机进行瞬态微调控制的次数小于等于预设次数。进一步的，所述电机控制参数包括所述驱动电机的转速参数、所述驱动电机的制动位置参数。进一步的，在所述ECU对所述驱动电机进行瞬态微调控制时，所述ECU根据所述当前位置电压与所述预设的目标位置电压之间的差值，通过调用滤波斜坡函数以对所述驱动电机进行瞬态微调控制。所述用于车辆的可变气门升程机构与上述用于车辆的可变气门升程机构的控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的用于车辆的可变气门升程机构的控制方法的流程图；图2为本专利技术实施例所述的可变气门升程机构的工作流程图；图3为本专利技术实施例所述的用于车辆的可变气门升程机构的结构示意图。附图标记说明：1-驱动偏心轴，2-驱动电机，3-偏心轴位置传感器，4-电子控制单元，5-凸轮轴。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外，在本专利技术的实施例中所提到的滤波斜坡函数，是指电机位置控制函数输出的电机控制参数随当前位置位移和目标位置位移误差的范围发生变化，位移误差较小时电机制动距离短，电机能耗制动位置提前，位置误差大时电机制动位置距离长，需制动位置推迟。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。图1为本专利技术实施例所述的用于车辆的可变气门升程机构的控制方法的流程图。其中，可变气门升程机构包括驱动偏心轴、带动驱动偏心轴运转的驱动电机，如图1所示，该用于车辆的可变气门升程机构的控制方法包括以下步骤：S1，根据车辆的工况和车辆的扭矩需求计算发动机的目标气门升程。S2，根据发动机的转速、目标气门升程与发动机的初始气门升程的误差载入初始的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的可变气门升程机构的控制方法，其特征在于，所述可变气门升程机构包括驱动偏心轴、带动所述驱动偏心轴运转的驱动电机，所述控制方法包括以下步骤：根据所述车辆的工况和所述车辆的扭矩需求计算发动机的目标气门升程；根据所述发动机的转速、所述目标气门升程与所述发动机的初始气门升程的误差载入初始的电机控制参数；根据所述初始的电机控制参数控制所述驱动电机带动所述驱动偏心轴向所述目标气门升程对应的终点位置运转；当所述驱动偏心轴到达所述终点位置时，获取所述驱动偏心轴的当前位置电压，并将所述当前位置电压与预设的目标位置电压进行比较，以判断所述当前位置电压与所述预设的目标位置电压之间的差值是否符合位置偏差范围要求；如果是，保存所述驱动电机的当前电机控制参数；如果否，根据所述当前位置电压与所述预设的目标位置电压之间的差值对所述驱动电机进行瞬态微调控制，以使所述当前位置电压与所述预设的目标位置电压之间的差值符合所述位置偏差范围要求。

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的可变气门升程机构的控制方法，其特征在于，所述可变气门升程机构包括驱动偏心轴、带动所述驱动偏心轴运转的驱动电机，所述控制方法包括以下步骤：根据所述车辆的工况和所述车辆的扭矩需求计算发动机的目标气门升程；根据所述发动机的转速、所述目标气门升程与所述发动机的初始气门升程的误差载入初始的电机控制参数；根据所述初始的电机控制参数控制所述驱动电机带动所述驱动偏心轴向所述目标气门升程对应的终点位置运转；当所述驱动偏心轴到达所述终点位置时，获取所述驱动偏心轴的当前位置电压，并将所述当前位置电压与预设的目标位置电压进行比较，以判断所述当前位置电压与所述预设的目标位置电压之间的差值是否符合位置偏差范围要求；如果是，保存所述驱动电机的当前电机控制参数；如果否，根据所述当前位置电压与所述预设的目标位置电压之间的差值对所述驱动电机进行瞬态微调控制，以使所述当前位置电压与所述预设的目标位置电压之间的差值符合所述位置偏差范围要求。2.根据权利要求1所述的用于车辆的可变气门升程机构的控制方法，其特征在于，在对所述驱动电机进行瞬态微调控制之后，还包括：根据所述发动机的转速和对所述驱动电机进行瞬态微调控制的结果修正所述驱动电机的电机控制参数；获取并保存修正后的电机控制参数。3.根据权利要求1或2所述的用于车辆的可变气门升程机构的控制方法，其特征在于，对所述驱动电机进行瞬态微调控制的次数小于等于预设次数。4.根据权利要求3所述的用于车辆的可变气门升程机构的控制方法，其特征在于，所述电机控制参数包括所述驱动电机的转速参数、所述驱动电机的制动位置参数。5.根据权利要求1所述的用于车辆的可变气门升程机构的控制方法，其特征在于，对所述驱动电机进行瞬态微调控制时，根据所述当前位置电压与所述预设的目标位置电压之间的差值，通过调用滤波斜坡函数以对所述驱动电机进行瞬态微调控制。6.一种用于车辆的可变气门升程机构，其特征在于，包括：驱动偏心轴(1)；驱动电机(2)，所述驱动电机(2)与所述驱动偏心轴(1)相连以带动所述驱动偏心轴(1)运转；偏心轴位置传感器(3)，所述偏心轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：于浩然，王志伟，田宪凯，赖海鹏，张志永，李贤坤，张翠翠，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13