连续可变气门升程机构的故障检测及处理方法技术

本发明专利技术提供一种连续可变气门升程机构的故障检测及处理方法，涉及发动机技术领域，用于发现和处理电机堵转的问题。该故障检测方法包括：启动电机，获取设定时间段内连续可变气门升程机构的气门实际升程；当气门实际升程不等于设定时间段内气门目标升程，且气门实际升程与气门目标升程之间的气门升程差值大于预定差值；或，当气门实际升程不等于设定时间段内气门目标升程，且气门实际升程的气门升程实际变化率小于设定变化率时，确定电机轴发生卡滞。该故障检测方法及处理方法用于对电机轴是否发生卡滞进行判断，及时消除电机堵转。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机
，特别涉及一种连续可变气门升程机构的故障检测及处理方法。
技术介绍
为了应对资源缺乏及环境污染这一现状，世界各国掀起了节能减排的浪潮，例如，汽车发动机采用连续可变气门升程机构。连续可变气门升程机构指，在电机的驱动下，气门升程位置调整机构(例如，蜗轮/蜗杆)调节偏心轴的转角，以改变气门升程，降低发动机节气门的泵气损失，提高燃油经济性，减少废气排放，达到节能减排的目的。其中，电机是连续可变气门升程机构的核心执行元件，在该电机的运转过程中，当电机轴发生卡滞时，该电机将发生堵转现象。为了避免上述电机堵转的发生，在现有的连续可变气门升程机构中，通常采用位置判定方法来判断该电机是否发生堵转，当超过预定时间后，传感器未感应到气门实际升程，则判定气门实际升程未达到目标升程，进而判定该电机发生堵转，并使连续可变气门升程机构切换至故障模式，即连续可变气门升程机构的控制方式切换至传统气门控制方式，以使发动机正常工作。但是，在上述位置判定方法中，当上述预定时间较短时，就会出现电机轴未发生卡滞且气门实际升程未到达目标升程的情况，仍然判定电机发生堵转，从而得到错误的判定结果；因此，为了得到准确的判定结果，通常将上述预定时间设置的较长，必须超过该预定时间之后，才能判定电机是否发生堵转，这样一来，不能及时发现电机发生堵转及对电机发生堵转的处理，从而导致电机严重发热，甚至被烧毁。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种连续可变气门升程机构的故障检测方法，以发现电机是否发生堵转。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种连续可变气门升程机构的故障检测方法，所述连续可变气门升程机构包括控制单元、电机、气门和用于感应气门实际升程的传感器，所述故障检测方法包括：步骤101、启动所述电机；步骤102、获取设定时间段内所述连续可变气门升程机构的气门实际升程；步骤103、当所述气门实际升程不等于设定时间段内所述连续可变气门升程机构的气门目标升程，且所述气门实际升程与所述气门目标升程之间的气门升程差值大于预设差值时，确定所述电机的电机轴发生卡滞；或步骤104、当所述气门实际升程不等于设定时间段内所述连续可变气门升程机构的气门目标升程，且所述气门实际升程的气门升程实际变化率小于设定变化率时，确定所述电机轴发生卡滞。进一步的，所述故障检测方法还包括：在步骤101中，同时获取电机电流；当所述气门实际升程不等于设定时间段内所述连续可变气门升程机构的所述气门目标升程，所述气门实际升程与所述气门目标升程之间的气门升程差值大于预设差值，或/和，所述气门实际升程的气门升程实际变化率小于设定变化率时，如果所述电机电流超过设定电流，则确定所述电机轴发生卡滞。相对于现有技术，本专利技术所述的连续可变气门升程机构的故障检测方法具有以下优势：与现有技术中的位置判定方法中设置较长的预定时间相比，由于传感器能够实时检测气门实际升程，并将其检测到的气门实际升程快速地反馈给控制单
元，控制单元能够实时处理数据，从而使控制单元根据其数据处理结果，能够在极短的时间内对电机轴是否发生卡滞进行判断，即判断电机是否发生堵转，并为后续对电机堵转处理提供依据。本专利技术的另一目的在于提出一种连续可变气门升程机构的故障处理方法，以处理电机堵转的技术问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种连续可变气门升程机构的故障处理方法，所述故障处理方法包括：步骤301、采用上述故障检测方法对所述电机轴是否发生卡滞进行判断；当确定所述电机轴发生卡滞时，执行步骤302；步骤302、根据电机初次启动时气门实际升程所对应的卡滞等级列表，确定当前气门实际升程所对应的卡滞等级；步骤303、根据当前气门实际升程所对应的卡滞等级，以及根据在对气门实际升程进行调节时不同的卡滞等级所对应的电机重启位置，确定当前卡滞等级所对应的电机重启位置，再次启动所述电机；当所述电机启动时的起始位置到达当前卡滞等级所对应的电机重启位置时，所述电机再次启动成功，执行步骤304；否则，执行步骤306；步骤304、当所述气门实际升程与所述气门目标升程之间的气门升程差值小于等于预设差值，且所述气门实际升程的气门升程实际变化率大于等于设定变化率时，所述气门实际升程调节成功；当所述气门实际升程与所述气门目标升程之间的气门升程差值大于预设差值，或所述气门实际升程的气门升程实际变化率小于设定变化率时，所述气门实际升程调节未成功，执行步骤305；步骤305、升高所述电机再次启动时所述气门实际升程所对应的卡滞等级，以改变电机重启位置；当升高后的卡滞等级未超过预先设定的最高卡滞等级时，重复执行步骤303；当升高后的卡滞等级超过预先设定的最高卡滞等级时，执行步骤306；步骤306、确定所述电机轴发生卡滞，所述连续可变气门升程机构切换至
故障模式。进一步的，所述卡滞等级至少有两个，其中一个卡滞等级为零卡滞等级，其余的卡滞等级为非零卡滞等级；当卡滞等级为零卡滞等级时，确定所述电机轴未发生卡滞；当卡滞等级为非零卡滞等级时，确定所述电机轴发生卡滞。进一步的，当卡滞等级为零卡滞等级时，选择与该零卡滞等级相对应的电机重启位置，再次启动所述电机，然后执行步骤304；当卡滞等级为非零卡滞等级时，升高所述电机再次启动时气门实际升程所对应的卡滞等级，以改变电机重启位置；在预定调节时间段内，如果升高前卡滞等级所对应的电机重启位置未调整到升高后卡滞等级所对应的电机重启位置，则执行步骤306；否则，重复执行步骤304。进一步的，当通过升高所述电机再次启动时气门实际升程所对应的卡滞等级、使气门实际升程调节成功时，更新所述电机再次启动时气门实际升程所对应的卡滞等级，并存入控制单元中。进一步的，根据不同的气门实际升程所对应的卡滞等级，将气门目标升程分成多个升程区段，使所述气门实际升程所在的升程区段与所述气门实际升程所对应的卡滞等级相对应；根据更新后的卡滞等级，调整所述气门目标升程的分段密度。进一步的，所述电机为永磁无刷直流电机。相对于现有技术，本专利技术所述的连续可变气门升程机构的故障处理方法具有以下优势：由于本专利技术所述连续可变气门升程机构的故障处理方法采用了上述故障检测方法，所以，本专利技术所述的故障处理方法具有上述故障检测方法的优势，在此不再赘述。本实施例的重点之处在于，当确定电机轴发生卡滞时，通过重复尝试启动电机、对气门实际升程进行调节、升高卡滞等级及重新确定电机重启位置等方式，来重复尝试消除电机轴的卡滞现象，进而及时消除电机堵转。如果通过本专利技术所述的故障处理方法不能消除电机轴的卡滞问题，即电机堵转仍然存在，则使连续可变升程机构切换至故障模式，以保证发动机正常工作。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一所述的一种连续可变气门升程机构的故障检测方法的流程图；图2为本专利技术实施例一所述的另一种连续可变气门升程机构的故障检测方法的流程图；图3为本专利技术实施例二所述的一种连续可变气门升程机构的故障处理方法的流程图。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。下面将参考附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续可变气门升程机构的故障检测方法，所述连续可变气门升程机构包括控制单元、电机、气门和用于检测气门实际升程的传感器，其特征在于，所述故障检测方法包括：步骤101、启动所述电机；步骤102、获取设定时间段内所述连续可变气门升程机构的气门实际升程；步骤103、当所述气门实际升程不等于设定时间段内所述连续可变气门升程机构的气门目标升程，且所述气门实际升程与所述气门目标升程之间的气门升程差值大于预设差值时，确定所述电机的电机轴发生卡滞；或步骤104、当所述气门实际升程不等于设定时间段内所述连续可变气门升程机构的气门目标升程，且所述气门实际升程的气门升程实际变化率小于设定变化率时，确定所述电机轴发生卡滞。

【技术特征摘要】
1.一种连续可变气门升程机构的故障检测方法，所述连续可变气门升程机构包括控制单元、电机、气门和用于检测气门实际升程的传感器，其特征在于，所述故障检测方法包括：步骤101、启动所述电机；步骤102、获取设定时间段内所述连续可变气门升程机构的气门实际升程；步骤103、当所述气门实际升程不等于设定时间段内所述连续可变气门升程机构的气门目标升程，且所述气门实际升程与所述气门目标升程之间的气门升程差值大于预设差值时，确定所述电机的电机轴发生卡滞；或步骤104、当所述气门实际升程不等于设定时间段内所述连续可变气门升程机构的气门目标升程，且所述气门实际升程的气门升程实际变化率小于设定变化率时，确定所述电机轴发生卡滞。2.根据权利要求1所述的连续可变气门升程机构的故障检测方法，其特征在于，所述故障检测方法还包括：在步骤101中，同时获取电机电流；当所述气门实际升程不等于设定时间段内所述连续可变气门升程机构的所述气门目标升程，所述气门实际升程与所述气门目标升程之间的气门升程差值大于预设差值，或/和，所述气门实际升程的气门升程实际变化率小于设定变化率时，如果所述电机电流超过设定电流，则确定所述电机轴发生卡滞。3.一种连续可变气门升程机构的故障处理方法，其特征在于，所述故障处理方法包括：步骤301、采用权利要求1或2所述的故障检测方法对所述电机轴是否发生卡滞进行判断，当确定所述电机轴发生卡滞时，执行步骤302；步骤302、根据电机初次启动时气门实际升程所对应的卡滞等级列表，确定当前气门实际升程所对应的卡滞等级；步骤303、根据当前气门实际升程所对应的卡滞等级，以及根据在对气门实际升程进行调节时不同的卡滞等级所对应的电机重启位置，确定当前卡滞等级所对应的电机重启位置，再次启动所述电机；当所述电机启动时的起始位置到达当前卡滞等级所对应的电机重启位置时，所述电机再次启动成功，执行步骤304；否则，执行步骤306；步骤304、当所述气门实际升程与所述气门目标升程之间的气门升程差值小于等于预设差值，且所述气门实际升程的气门升程实际变化率大于等于设定变化率时，所述气门实际升程调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志伟，田宪凯，于浩然，
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