电液式可变配气机构对气门型线标定与检验方法技术

本发明专利技术提供一种电液式可变配气机构对气门型线标定与检验方法，包括：操作气门升程目标曲线标定平台运行目标型线标定试验获取用于标定目标气门运动型线的原始试验数据，并通过目标型线标定数据分析过程得到目标气门运动型线数据库；运行气门运动型线指标验证试验；提取验证试验数据并进行对比分析；验证试验数据经过分析后会得到报告。本发明专利技术提供了一种可以快速标定与分析某一控制信号输入下无凸轮电液式可变配气机构气门运动型线输出方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
电液式可变配气机构对气门型线标定与检验方法


[0001]本专利技术属于配气机构控制方法
，具体为一种电液式可变配气机构对气门型线标定与检验方法。

技术介绍

[0002]相比于传统配气机构，无凸轮电液式可变配气机构所产生的的气门运动型线更加柔性且更加自由。传统配气机构气门运动型线受凸轮约束，当凸轮一经设计完成。配气机构气门运动型线就被确定。因此此类机构不需要进行气门运动型线的标定。对于无凸轮电液式可变气门机构，其气门运动型线约束少，其气门运动型线由配气机构阀类部件响应性与液压流动性以及供油系统供油压力所决定。由于液压油压油温的变化，无凸轮电液式可变配气机构气门运动型线的循环一致性相比传统配气机构较差，尤其在系统存在缺陷如泄露或液压油空化等。在相同控制信号输入下系统输出呈现较大不一致性。而这种气门运动型线的不一致性会严重影响发动机性能。因此为了能将此类机构应用至实际发动机上需要进行气门运动型线的标定与检验工作。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题，本专利技术提供了一种可以应用于无凸轮式可变配气机构对于目标气门运动型线进行标定的方法，这种方法不仅可以应用于电液式无凸轮可变配气机构，对于电磁式、电气式无凸轮可变配气机构而言也可以适用。
[0004]具体的技术方案为：
[0005]电液式可变配气机构对气门型线标定与检验方法，包括以下过程：
[0006]目标型线开环标定与校验流程：
[0007]S1：用户通过操作气门升程目标曲线标定平台运行目标型线标定试验获取用于标定目标气门运动型线的原始试验数据，并通过目标型线标定数据分析过程得到目标气门运动型线数据库；
[0008]S2：用户通过操作机构运行指标验证操作人机交互平台运行气门运动型线指标验证试验；机构运行指标验证操作人机交互平台会根据目标气门运动型线从气门运动曲线数据库提取理想目标气门运动型线并与验证试验气门运动型线对比方便用户做初步判断；
[0009]S3：用户通过操作机构运行指标验证数据分析人机交互平台从机构运行指标验证操作人机交互平台中提取验证试验数据并进行对比分析；
[0010]S4：验证试验数据经过分析后会得到报告。
[0011]S1中，目标气门运动型线标定方法，包括以下步骤：
[0012]S1.1：通过气门运动型线单调性与统计识别试验曲线中所有气门开启时刻与气门关闭时刻并将其截取，同时将此循环所有值都减去气门开启时刻位移值，若气门关闭时刻不为0则强制设置为0；
[0013]S1.2：给定单工况下最大气门正时，使用试验曲线中所有气门正时与其比较若没
有超过此最大值的试验气门正时则进入S1.3；
[0014]S1.3：使最大气门正时与所有试验气门正时做减法并对2取模并按照此值在S1.2已经分割形成的气门运动型线开始前补充零点再将气门关闭时刻后补充零点至试验气门运动型线持续时间于给定最大气门正时相同；
[0015]S1.4：通过统计分析得到单循环内试验气门运动型线出现频次最高的位移值作为此循环最大稳定升程；当气门位移值从气门开始运动时刻出现某一时刻位移值小于或等于前一时刻位移值时认为气门已经运动达到最大稳定升程阶段；在此极端内，出现比此值高的位移值就将其重新设置为最大稳定升程，出现某个位移值比此值低时计算其与前一时刻位移值的差分值若高于某一阈值则将其设置为前一时刻位移值；
[0016]S1.5：求取所有处理好的试验曲线同一时刻下位移值的平均值与中值并将所有时刻处理好的位移平均值与中值组合形成平均值型目标气门运动型线与中值型目标气门运动型线。
[0017]本专利技术具有的有益效果：
[0018](1)无凸轮电液式可变配气机构存在液压系统固有的油压油温扰动以及由于密封带来的泄露或供油系统端打来的液压油空化问题。这些问题严重影响了气门正时与气门最大稳定升程和丰满系数的循环一致性。在发动机与无凸轮电液式可变配气机构匹配过程中必须经过开环标定性试验与后期实验数据分析才能确定这种循环一致性对于发动机性能的影响。本专利技术提供了一种可以快速标定与分析某一控制信号输入下无凸轮电液式可变配气机构气门运动型线输出方法。
[0019](2)无凸轮电液式可变配气机构是否能够应用于实际发动机取决于其运行循环一致性好坏，所以在无凸轮电液式可变配气机构设计开发阶段或出厂检验阶段需要对这个机构的循环一致性进行检验。这种检验可以为评价无凸轮电液式可变配气机构性能提供参考，也可以为对无凸轮电液式可变配气机构开发响应控制算法提供依据。
附图说明
[0020]图1是本专利技术无凸轮电液式可变配气机构原理图；
[0021]图2是本专利技术无凸轮电液式可变配气机构电子控制单元框架图；
[0022]图3是本专利技术目标型线开环标定与校验流程图；
[0023]图4是本专利技术目标气门运动型线标定流程；
[0024]图5是本专利技术目标型线获取数据处理方法；
[0025]图6是本专利技术目标气门运动型线数据标定流程；
[0026]图7是本专利技术机构运行指标验证流程。
具体实施方式
[0027]结合实施例说明本专利技术的具体技术方案。
[0028]无凸轮电液式可变气门机构原理图如图1所示，依次包括阻塞腔高压侧1，柱塞2，柱塞腔低压侧3、弹簧盘4、气门弹簧5、气门6；阻塞腔高压侧1依次连接蓄能器7、气门驱动阀8、油压控制比例电磁阀9、油泵10，油箱11，柱塞腔低压侧3通过气门驱动阀8与油箱11连接。
[0029]当机构工作时，高频电磁阀打开，油泵输出经过比例电磁阀控制后的高压液压油
通向柱塞腔高压侧，柱塞在高压油的驱动下推动气门克服气门弹簧预紧力开启。此时，柱塞腔低压侧与油箱相通，气门打开。高压油路油压由蓄能器维持稳定。当高频电磁阀关闭时，柱塞腔高压侧与低压油路连通，气门在弹簧的作用下落座。气门正时由高频电磁阀开启脉宽控制。气门最大稳定升程由高压油路压力控制。由于高压油路油压受比例电磁阀控制，因此，气门最大稳定升程可以通过比例电磁阀进行控制。
[0030]无凸轮电液式可变配气机构可以实现气门正时与气门升程的完全柔性可变可以很好的适应发动机各种工况。但是由于缺少凸轮的机械约束，并且无凸轮电液式可变配气机构自身所具有液压式驱动所带来的时延特性、非线性以及扰动性问题，无法建立准确的控制信号与气门正时和气门升程之间的准确关系。当发动机对于最佳气门运动型线需求变化时，配气机构控制器很难通过相关计算得出所需给定的控制信号使得无凸轮电液式可变配气机构所输出的气门运动型线为最佳目标气门运动型线。同时，由于无凸轮电液式可变配气机构自身所具有的非线性以及扰动特性，相同控制信号作用下不同循环间气门运动型线会产生一定差异，如果配气机构存在漏油、空化或其他系统性缺陷时气门运动型线循环间差异更大。基于上述事实，为了更好满足发动机对于配气机构的需求，本专利技术提出一种开环控制条件下的对于不同目标气门正时与气门升程下气门运动型线的标定方法以及对于不同无凸轮电液式可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电液式可变配气机构对气门型线标定与检验方法，其特征在于，包括以下过程：S1：用户通过操作气门升程目标曲线标定平台运行目标型线标定试验获取用于标定目标气门运动型线的原始试验数据，并通过目标型线标定数据分析过程得到目标气门运动型线数据库；S2：用户通过操作机构运行指标验证操作人机交互平台运行气门运动型线指标验证试验；机构运行指标验证操作人机交互平台根据目标气门运动型线从气门运动曲线数据库提取理想目标气门运动型线并与验证试验气门运动型线对比方便用户做初步判断；S3：用户通过操作机构运行指标验证数据分析人机交互平台从机构运行指标验证操作人机交互平台中提取验证试验数据并进行对比分析；S4：验证试验数据经过分析后得到报告。2.根据权利要求1所述的电液式可变配气机构对气门型线标定与检验方法，其特征在于，S1中，目标气门运动型线标定方法，包括以下步骤：S1.1：通过气门运动型线单调性与统计识别试验曲线中所有气门开启时刻与气门关闭时刻并将其截取，同时将此循环所有值都减去气门开启时刻位移值...

【专利技术属性】
技术研发人员：章振宇，杜强，钟祎，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：