发动机可变气门正时控制方法及控制系统技术方案

本申请关于一种发动机可变气门正时控制方法及控制系统，涉及内燃机配气机构控制技术领域。该方法包括：获取发动机转速数据以及实际喷油量数据；确定气门开启目标角度以及气门关闭目标角度；获取上周期气门加电角度最终值、上周期气门断电角度最终值、上周期气门开启实际角度以及上周期气门关闭实际角度；基于气门开启目标角度、上周期气门加电角度最终值以及上周期气门开启实际角度，确定预设气门加电角度；确定预设气门断电角度；根据预设气门加电角度以及预设气门断电角度发送控制信号。在将上一周期的工作参数作为参考的同时，实现气门加电角度最终值、气门断电角度最终值的独立计算以及误差消除，能够对于发动机可变气门正时提供精准控制。正时提供精准控制。正时提供精准控制。

【技术实现步骤摘要】
发动机可变气门正时控制方法及控制系统


[0001]本申请涉及内燃机配气机构控制
，特别涉及一种发动机可变气门正时控制方法及系统。

技术介绍

[0002]内燃机未来发展方向就是节能及降低排放，可变气门系统可以减少泵气损失、提高进气质量、实现先进的燃烧方式，是内燃机节能减排的重要途径之一。可变气门系统由结构简单的、调节范围有限的、机械式的可变气门系统，向精确的、多自由度的、全柔性控制的、智能型的电子控制可变气门系统发展。
[0003]相关技术中，在围绕发动机可变气门正时控制结构进行研究以及差异化设计时，通常考虑不同场景下的控制需求或修正设置需求，进而对于可变气门系统的硬件参数以及软件设计逻辑进行调整与修改。
[0004]然而，相关技术中针对可变气门正时控制精准性、安全性考虑是欠缺和不足的。

技术实现思路

[0005]本申请关于一种发动机可变气门正时控制方法及控制系统，能够对于发动机可变气门正时提供精准控制，该技术方案如下：一方面，提供了一种发动机可变气门正时控制方法，该方法应用于发动机可变气门正时系统内的控制器中，该方法包括：获取与当前工作周期对应的发动机转速数据以及实际喷油量数据；基于发动机转速数据以及实际喷油量数据确定气门开启目标角度以及气门关闭目标角度；获取与上一工作周期对应的上周期气门加电角度最终值、上周期气门断电角度最终值、上周期气门开启实际角度以及上周期气门关闭实际角度；基于气门开启目标角度、上周期气门加电角度最终值以及上周期气门开启实际角度，确定与当前工作周期对应的预设气门加电角度；基于气门关闭目标角度、上周期气门断电角度最终值以及上周期气门关闭实际角度，确定与当前工作周期对应的预设气门断电角度；根据预设气门加电角度以及预设气门断电角度发送控制信号，控制信号用于控制发动机可变气门正时控制系统中的电磁阀，电磁阀用于向可变气门正时控制系统中的气门供电。
[0006]另一方面，提供了一种发动机可变气门正时控制系统，该系统包括控制器、曲轴位置传感器、曲轴信号盘、可变气门驱动单元、气门位置传感器、气门组件以及线束；控制器用于执行如上所述的发动机可变气门正时控制方法；可变气门驱动单元中包括驱动机构以及电磁阀，电磁阀与驱动机构通信连接；曲轴位置传感器的位置与曲轴信号盘的位置对应；
可变气门驱动单元的位置与气门位置传感器的位置对应。
[0007]控制器分别与电磁阀、曲轴位置传感器和气门位置传感器通过线束通信连接。
[0008]本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：在对于发动机可变气门正时进行调节和控制的过程中，结合控制器获取到的当前工作周期的相关工况以及上一工作周期的实际气门加电和断电时的角度状态，将上一工作周期对应的参数作为确定当前周期气门加电角度以及气门断电角度的参考，并对应生成控制信号，以在当前周期中进行对于气门的控制。在将上一周期的工作参数作为参考的同时，实现气门加电角度最终值、气门断电角度最终值的独立计算以及误差消除，能够对于发动机可变气门正时提供精准控制。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1示出了本申请一个示例性实施例提供的一种发动机可变气门正时控制系统的结构示意图。
[0011]图2示出了本申请一个示例性实施例提供的一种发动机可变气门正时控制方法的流程图。
[0012]图3示出了本申请一个示例性实施例提供的一种发动机可变气门正时控制方法的过程示意图。
[0013]图4示出了本申请一个示例性实施例提供的一种预设气门加电角度的确定过程的示意图。
[0014]图5示出了本申请一个示例性实施例提供的一种预设气门断电角度的确定过程的示意图。
具体实施方式
[0015]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0016]首先，对于本申请中出现的名词进行解释说明：可变气门正时技术，是近年来被逐渐应用在现代轿车上的新技术的一种，发动机采用可变气门正时技术可以提高进气充量，使充量系数增加，发动机的扭矩和功率可以得到进一步的提高。
[0017]气门的作用是专门负责向发动机内输入空气并排出燃烧后的废气，气门正时即为气门开启和关闭的时刻。理论上在进气行程中，活塞由上止点移至下止点时，进气门打开、排气门关闭；在排气行程中，活塞由下止点移至上止点时，进气门关闭、排气门打开。本申请即提出了一种对于气门正时的控制方法，需要说明的是，在本申请实施例中，与相关技术不同，发动机的配气机构取消了机械凸轮轴，采用电控液压全可变气门驱动单元来控制气门打开和关闭，通过控制器控制信号，可以实现气门正时、气门工作持续期的连续可变。
[0018]图1示出了本申请一个示例性实施例提供的一种发动机可变气门正时控制系统的结构示意图，该控制系统包括控制器10、曲轴位置传感器20、曲轴信号盘30、可变气门驱动单元40、气门位置传感器50、气门组件60以及线束70。
[0019]可变气门驱动单元40中包括驱动机构41以及电磁阀42，电磁阀与驱动机构通信连接。曲轴位置传感器的位置与曲轴信号盘的位置对应可变气门驱动单元的位置与气门位置传感器的位置对应。控制器分别与电磁阀、曲轴位置传感器和气门位置传感器通过线束通信连接。
[0020]在本申请实施例中，曲轴位置传感器检测曲轴信号盘运行位置，通过可变气门控制器计算发动机转速和角度；气门位置传感器，用于检测气门组件运行位置，通过可变气门控制器计算气门实际开启角度和气门实际关闭角度；可变气门驱动单元，包括驱动机构和电磁阀，电磁阀由可变气门控制器控制加电和断电，用于控制驱动机构上下运动；可变气门组件，受可变气门驱动单元作用，执行气门开启和关闭动作；线束，用于可变气门控制器与曲轴位置传感器、气门位置传感器、电磁阀的电气连接。
[0021]可选地，控制器实现为计算机设备，该计算机设备中存储有计算机程序，计算机程序可以执行发动机可变气门正时控制方法，在对于发动机可变气门正时进行调节和控制的过程中，结合控制器获取到的当前工作周期的相关工况以及上一工作周期的实际气门加电和断电时的角度状态，将上一工作周期对应的参数作为确定当前周期气门加电角度以及气门断电角度的参考，并对应生成控制信号，以通过电磁阀在当前周期中进行对于气门的控制。
[0022]综上所述，本申请实施例提供的系统，在将上一周期的工作参数作为参考的同时，实现气门加电角度最终值、气门断电角度最终值的独立计算以及误差消除，能够对于发动机可变气门正时提供精准控制。
[0023]图2示出了本申请一个示例性实施例提供的一种发动机可变气门正时控制方法的流程图，以该方法应用于如图1所示的发动机可变气门正时控制系统中的控制器中为例进行说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机可变气门正时控制方法，其特征在于，所述方法应用于计算机设备中，所述计算机设备实现为发动机可变气门正时控制系统中的控制器；所述方法包括：获取与当前工作周期对应的发动机转速数据以及实际喷油量数据；基于所述发动机转速数据以及所述实际喷油量数据确定气门开启目标角度以及气门关闭目标角度；获取与上一工作周期对应的上周期气门加电角度最终值、上周期气门断电角度最终值、上周期气门开启实际角度以及上周期气门关闭实际角度；基于所述气门开启目标角度、所述上周期气门加电角度最终值以及所述上周期气门开启实际角度，确定与所述当前工作周期对应的预设气门加电角度；基于所述气门关闭目标角度、所述上周期气门断电角度最终值以及所述上周期气门关闭实际角度，确定与所述当前工作周期对应的预设气门断电角度；根据所述预设气门加电角度以及所述预设气门断电角度发送控制信号，所述控制信号用于控制所述发动机可变气门正时控制系统中的电磁阀，所述电磁阀用于向所述可变气门正时控制系统中的气门供电。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述发动机转速数据以及所述实际喷油量数据确定气门开启目标角度以及气门关闭目标角度，包括：获取气门开启目标角度脉谱以及气门关闭目标角度脉谱；将所述发动机转速数据以及所述实际喷油量数据与所述气门开启目标角度脉谱进行对应，以确定所述气门开启目标角度；将所述发动机转速数据以及所述实际喷油量数据与所述气门关闭目标角度脉谱进行对应，以确定所述气门关闭目标角度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述气门开启目标角度、所述上周期气门加电角度最终值以及所述上周期气门开启实际角度，确定与所述当前工作周期对应的预设气门加电角度，包括：将所述上周期气门开启实际角度与气门开启实际角度上限以及气门开启实际角度下限进行对比，得到气门开启角度偏差值；将所述气门开启角度偏差值与气门开启角度偏差修正值上限以及气门开启角度偏差修正值下限进行对比，得到气门开启角度偏差修正值；基于所述气门开启角度偏差修正值对所述上周期气门开启实际角度进行修正，得到气门加电角度计算值；将所述气门加电角度计算值与气门加电角度上限值以及气门加电角度下限值进行对比；响应于所述气门加电角度计算值大于所述气门加电角度上限值，确定所述预设气门加电角度为所述气门加电角度上限值；响应于所述气门加电角度计算值小于所述气门加电角度上限值，且大于所述气门加电角度上限值，将所述气门加电角度计算值作为所述预设气门加电角度；响应于所述气门加电角度计算值小于所述气门加电角度下限值，将所述气门加电角度下限值作为所述预设气门加电角度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述上周期气门开启实际角度与气门开启实际角度上限以及气门开启实际角度下限进行对比，得到气门开启角度偏差值，包括：将所述上周期气门开启实际角度与所述气门开启实际角度上限以及所述气门开启实际角度下限进行对比；响应于所述上周期气门开启实际角度大于所述气门开启实际角度上限，将所述气门开启目标角度与所述气门开启实际角度上限的差值作为所述气门开启角度偏差值；响应于所述上周期气门开启实际角度小于所述气门开启实际角度下限，将所述气门开启目标角度与所述气门开启实际角度下限的差值作为所述气门开启角度偏差值；响应于所述上周期气门开启实际角度大于所述气门开启实际角度下限，且小于所述气门开启实际角度上限，将所述气门开启目标角度与所述上周期气门开启实际角度的差值所述气门开启角度偏差值。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述气门开启角度偏差值与气门开启角度偏差修正值上限以及气门开启角度偏差修正值下限进行对比，得到气门开启角度偏差修正值，包括：将所述气门开启角度偏差值与所述气门开启角度偏差修正值上限以及所述气门开启角度偏差修正值下限进行对比；响应于所述气门开启角度偏差值大于所述气门开启角度偏差修正值上限，将所述气门开启角度偏差值修正上限作为所述气门开启角度偏差修正值；响应于所述气门开启角度偏差值小于所述气门开启角度偏差修正值下限，将所述气门开启角度偏差修正下限作为所述气门开启角度偏差修正值；响应于所述气门开启角度...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓，吴楚，匡鹏，孙明超，
申请(专利权)人：无锡威孚高科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：