可变气门正时的控制方法、系统、整车控制器及车辆技术方案

本发明专利技术提供一种可变气门正时的控制方法、系统、整车控制器及车辆，控制方法包括步骤：获取车辆及发动机的当前运行工况参数，根据当前运行工况参数确定车辆发动机的需求目标和发动机的目标工况；根据发动机的需求目标以及目标工况控制可变气门正时系统；若发动机的需求目标为低能耗，则以预设的第一关系函数计算在目标工况下油耗最低时的进排气正时；若发动机的需求目标为快速瞬态响应，则以预设的第二关系函数计算在目标工况下瞬态响应时间最快时的进排气正时。由此，实时在线调整优化车辆进排气正时，改善了不同工况下发动机性能的匹配性，提升了车辆运行的经济性、动力性和平顺性，改善了用户体验感。改善了用户体验感。改善了用户体验感。

Control method, system, vehicle controller and vehicle of variable valve timing

【技术实现步骤摘要】
可变气门正时的控制方法、系统、整车控制器及车辆


[0001]本专利技术属于汽车控制
，特别涉及一种车辆发动机可变气门正时的控制方法、系统、整车控制器及车辆。

技术介绍

[0002]随着油耗法规的日益严格，在发动机的开发及标定过程中，燃油经济性是衡量发动机水平的主要指标之一，采用经济性进排气正时(Variable Valve Timing，VVT)可以显著降低车辆油耗。但经济性VVT会一定程度削弱车辆动力性，影响驾驶体验，所以VVT图表(VVT MAP)的标定必须对燃油经济性和动力性进行折中考虑，很难做到两者兼顾。
[0003]目前，大部分的车型同时标定经济性VVT MAP和动力性VVT MAP，在车辆上设置模式切换功能，驾驶员可自主选择经济模式和运动模式，如当切换至运动模式时，发动机采用动力性VVT运行。该策略可以一定程度减小经济性VVT带来的动力性影响，在特定的使用条件下可以加强车辆的加速加载能力。
[0004]但是，在车辆实际行驶过程中，运行工况复杂多变，现有的VVT MAP切换策略需要驾驶员手动进行，存在容易导致驾驶员精力分散、频繁切换会影响驾驶平顺性、无法覆盖全工况的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有技术中现有的VVT MAP切换策略需要驾驶员手动进行，存在容易导致驾驶员精力分散、频繁切换会影响驾驶平顺性、无法覆盖全工况的问题。
[0006]为解决上述问题，本专利技术的实施方式公开了一种车辆发动机可变气门正时的控制方法，包括以下步骤：<br/>[0007]获取车辆及发动机的当前运行工况参数，根据当前运行工况参数确定车辆发动机的需求目标和发动机的目标工况；其中，需求目标为低能耗或快速瞬态响应，目标工况包括发动机目标扭矩与发动机目标转速；
[0008]根据发动机的需求目标以及目标工况控制可变气门正时系统；
[0009]若发动机的需求目标为低能耗，则以预设的第一关系函数计算在目标工况下油耗最低时的进排气正时，并以油耗最低时的进排气正时作为当前目标进排气正时控制发动机的可变气门正时系统；其中，预设的第一关系函数为各工况点下进排气正时与油耗的关系函数；
[0010]若发动机的需求目标为快速瞬态响应，则以预设的第二关系函数计算在目标工况下瞬态响应时间最快时的进排气正时，并以瞬态响应时间最快时的进排气正时作为当前目标进排气正时控制发动机的可变气门正时系统；其中，预设的第二关系函数为各工况点下进排气正时与瞬态响应时间的关系函数。
[0011]采用上述技术方案，能够根据获取的车辆的当前运行工况参数，判断车辆发动机的需求目标是低能耗还是快速瞬态响应，并能根据车辆发动机的需求目标以及车辆发动机
的目标工况，以预设的第一关系函数和预设的第二关系函数，计算车辆在目标工况下油耗最低或瞬态响应时间最快时，发动机可变气门正时系统的当前目标进排气正时，根据当前目标进排气正时实时的调整车辆发动机的进排气正时。因此，在车辆的实际运行过程中，只需要实时采集车辆的当前的运行工况参数，便能根据车辆发动机的需求目标，即低能耗还是快速瞬态响应，实时调整车辆发动机在当前需求目标下对应的进排气正时，以当前进排气正时控制车辆运行。由此，实时在线调整优化车辆进排气正时，改善了不同工况下发动机性能的匹配性，提升了车辆运行的经济性、动力性和平顺性，改善了用户体验感。
[0012]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的车辆发动机可变气门正时的控制方法，当前运行工况参数包括油门踏板开度，根据当前运行工况参数确定发动机的需求目标的方法包括：
[0013]若油门踏板开度大于或等于预设开度阈值，则确定发动机的需求目标为快速瞬态响应。
[0014]采用上述技术方案，油门踏板开度反应了用户对车辆动力性的需求程度，油门踏板越深，用户对车辆的动力性要求则越高。因此，采集油门踏板开度，以油门踏板开度确定发动机的需求目标，使得统计结果更加准确，能够更加准确地判断出此时发动机的需求目标是快速瞬态响应还是低能耗，也即此时用户对车辆的需求是动力性还是经济性。
[0015]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的车辆发动机可变气门正时的控制方法，当前运行工况参数还包括油门踏板位置变化情况以及油门踏板变化速率，根据当前运行工况参数确定发动机的需求目标的方法还包括：
[0016]若油门踏板开度小于预设开度阈值，则进一步根据油门踏板位置变化情况以及油门踏板变化速率确定发动机的需求目标；
[0017]其中，若油门踏板位置变化情况为油门踏板位置加深，且油门踏板变化速率大于或等于预设速率阈值，则确定发动机的需求目标为快速瞬态响应；
[0018]若油门踏板位置变化情况为油门踏板位置加深，且油门踏板变化速率小于预设速率阈值，则确定发动机的需求目标为低能耗；
[0019]若油门踏板位置变化情况为油门踏板位置不变或减小，则确定发动机的需求目标为低能耗。
[0020]采用上述技术方案，在油门踏板位置小于预设开度阈值之后，进一步地判断油门踏板位置变化情况以及油门踏板变化速率，根据油门踏板位置变化情况以及油门踏板变化速率进一步地判断车辆发动机的需求目标。因此，考虑了在车辆油门踏板开度小于预设开度阈值时，用户接下来可能要对油门踏板进行深踩，对车辆的实际需求为动力性的情况。根据多个参数综合判断车辆发动机的需求目标，判断结果更加准确。
[0021]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的车辆发动机可变气门正时的控制方法，预设开度阈值为60％，预设速率阈值为每秒20％。
[0022]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的车辆发动机可变气门正时的控制方法，当前运行工况参数还包括当前车辆运行速度、当前发动机转速和当前输出扭矩；并且，
[0023]根据当前车辆运行速度、当前发动机转速、当前输出扭矩和油门踏板开度，确定目标工况。
[0024]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的车辆发动机可变气门正时的控制方法，预设的第一关系函数的建立方法包括：
[0025]在发动机转速范围内以及承载负荷范围内选取多个工况点；
[0026]对每个工况点进行进排气正时正交扫描，记录多组进排气正时对应的能耗数据；
[0027]建立各工况点下进排气正时与能耗的关系函数。
[0028]采用上述技术方案，在发动机转速范围内以及承载负荷范围内选取多个工况点，并对多个工况点扫描并记录多组进排气正时对应的能耗数据，再建立进排气正时与能耗的关系函数。由此，预先建立的第一关系函数能够反映出各种不同工况下，进排气正时与油耗的对应关系，便于车辆在运行过程中，只需要调用通过车辆当前运行参数确定的需求目标下目标工况对应的预设的第一关系函数，便能实时准确地计算出当前目标进排气正时。
[0029]根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术实施方式公开的车辆发动机可变气门正时的控制方法，预设的第二关系函数的建立方法包括：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆发动机可变气门正时的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取车辆及发动机的当前运行工况参数，根据所述当前运行工况参数确定所述发动机的需求目标和所述发动机的目标工况；其中，所述需求目标为低能耗或快速瞬态响应，所述目标工况包括发动机目标扭矩与发动机目标转速；根据所述发动机的需求目标以及所述目标工况控制所述发动机的可变气门正时系统；若所述发动机的需求目标为低能耗，则以预设的第一关系函数计算在所述目标工况下油耗最低时的进排气正时，并以所述油耗最低时的进排气正时作为当前目标进排气正时控制所述发动机的可变气门正时系统；其中，预设的所述第一关系函数为各工况点下进排气正时与油耗的关系函数；若所述发动机的需求目标为快速瞬态响应，则以预设的第二关系函数计算在所述目标工况下瞬态响应时间最快时的进排气正时，并以所述瞬态响应时间最快时的进排气正时作为当前目标进排气正时控制所述发动机的可变气门正时系统；其中，预设的所述第二关系函数为各工况点下进排气正时与瞬态响应时间的关系函数。2.如权利要求1所述的车辆发动机可变气门正时的控制方法，其特征在于，所述当前运行工况参数包括油门踏板开度，根据所述当前运行工况参数确定所述发动机的需求目标的方法包括：若所述油门踏板开度大于或等于预设开度阈值，则确定所述发动机的需求目标为快速瞬态响应。3.如权利要求2所述的车辆发动机可变气门正时的控制方法，其特征在于，所述当前运行工况参数还包括油门踏板位置变化情况以及油门踏板变化速率，根据所述当前运行工况参数确定所述发动机的需求目标的方法还包括：若所述油门踏板开度小于所述预设开度阈值，则进一步根据所述油门踏板位置变化情况以及所述油门踏板变化速率确定所述发动机的需求目标；其中，若所述油门踏板位置变化情况为油门踏板位置加深，且所述油门踏板变化速率大于或等于预设速率阈值，则确定所述发动机的需求目标为快速瞬态响应；若所述油门踏板位置变化情况为油门踏板位置加深，且所述油门踏板变化速率小于所述预设速率阈值，则确定所述发动机的需求目标为低能耗；若所述油门踏板位置变化情况为油门踏板位置不变或减小，则确定所述发动机的需求目标为低能耗。4.如权利要求3所述的车辆发动机可变气门正时的控制方法，其特征在于，所述预设开度阈值为60％，所述预设速率阈值为每秒20％。5.如权利要求4所述的车辆发动机可变气门正时的控制方法，其特征在于，所述当前运行工况参数还包括当前车辆运行速度、当前发动机转速和当前输出扭...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琨，王树青，王绍明，程传辉，徐政，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：