CN108533411A - 一种可变气门正时控制方法及系统 - Google Patents

一种可变气门正时控制方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108533411A
CN108533411A CN201810252785.XA CN201810252785A CN108533411A CN 108533411 A CN108533411 A CN 108533411A CN 201810252785 A CN201810252785 A CN 201810252785A CN 108533411 A CN108533411 A CN 108533411A
Authority
CN
China
Prior art keywords
value
oil temperature
engine
temperature sensor
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810252785.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108533411B (zh
Inventor
杜成磊
李�杰
胡俊勇
胡福建
葛娟娟
吕永楼
虞卫飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Original Assignee
Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Jianghuai Automobile Group Corp filed Critical Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Priority to CN201810252785.XA priority Critical patent/CN108533411B/zh
Publication of CN108533411A publication Critical patent/CN108533411A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108533411B publication Critical patent/CN108533411B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0223—Variable control of the intake valves only
    • F02D13/0234—Variable control of the intake valves only changing the valve timing only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/023—Temperature of lubricating oil or working fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/024—Fluid pressure of lubricating oil or working fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0404—Throttle position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101—Engine speed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

本发明涉及发动机可变正时系统领域，具体涉及一种可变气门正时控制方法及系统，所述方法包括：获取曲轴位置传感器、机油温度传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号；根据所述曲轴位置传感器、机油温度传感器的值得到机油压力；根据所述曲轴位置传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号检测是否满足积分条件；如果是，则根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值、积分项值以及微分项值；将所述比例项值、所述积分项值以及所述微分项值相加后得到第一目标占空比；将所述第一目标占空比输出给电磁分配阀，以改变气门正时。通过本发明，提高了气门正时控制的精度以及灵活性。

Description

一种可变气门正时控制方法及系统
技术领域
本发明涉及发动机可变正时系统领域，具体涉及一种可变气门正时控制方法及系统。
背景技术
随着汽车日益的普及，消费者对于车辆发动机的要求变得越来越苛刻，不仅要求提供强劲的动力性，还需要求发动机拥有较低的油耗和清洁的排放。汽油发动机要达到良好的动力性燃油经济性和排放性能首先必须控制合适的汽油与空气的混合比例以满足怠速、中低速、中小负荷、高速、大负荷等工况时对混合气浓度的要求。普通进气机构的发动机其配气相位和气门都是固定的，发动机在中低速时主要考虑省油和改善排放供给的汽油少，这时进气量实际会偏大；在高速时发动机的动力性是主要的，需多供给汽油，但供给的汽油又受到进气量的限制而不能太多，这时进气量又偏少，因此传统的吸气式发动机由于进气量的限制动力性经济性以及排放性的潜力均未完全发挥。
发动机可变气门正时技术(VVT，Variable Valve Timing)可以减少发动机泵气损失，提高换气质量，最终改善发动机的燃烧过程，使发动机的动力性、经济性以及排放性得到显著提高。该系统的最大特点是可根据发动机的工况通过调整凸轮轴转角对配气相位进行优化，进一步，通过改变进气门开启的时刻来调节气门正时。在发动机中低速运转时缩小气门叠开阶段时间，高速运转时扩大气门叠开阶段时间，使发动机在中低转速时产生足够的扭力，在高转速时又能提供强大的动力，从而改善了发动机的工作性能。但是由于车用发动机工况复杂多变，VVT执行机构呈现出非线性滞后性和数学模型十分复杂等特点，增加了其电控系统的控制难度。
现有VVT执行机构采用常规PID控制，虽然常规PID控制具有结构简单，稳定性能好，可靠性高，容易实现等优点，但其主要适用于可建立精确数学模型的确定性控制统，而本系统数学模型的建立与电磁阀流量特性液压油阻尼凸轮轴摩擦力等特性相关，由于建立VVT系统精确的数学模型十分复杂，故常规的PID控制不能很好地满足系统的要求。
发明内容
针对现有技术中的缺陷与不足，本发明提供了一种可变气门正时控制方法及系统，以提高气门正时控制的精度以及灵活性。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种可变气门正时控制方法，所述方法包括：
获取曲轴位置传感器、机油温度传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号；
根据所述曲轴位置传感器、机油温度传感器的值得到机油压力；
根据所述曲轴位置传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号检测是否满足积分条件；如果是，则根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值、积分项值以及微分项值；
将所述比例项值、所述积分项值以及所述微分项值相加后得到第一目标占空比；
将所述第一目标占空比输出给电磁分配阀，以改变气门正时。
优选地，所述方法还包括：
当不满足积分条件时，根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值以及微分项值；
将所述比例项值以及所述微分项值相加后得到第二目标占空比；
将所述第二目标占空比输出给所述电磁分配阀，以改变气门正时。
优选地，所述积分条件包括：
1)相位移动速率小于等于设定速率值，所述相位移动速率根据所述凸轮轴位置传感器的值计算得到；
2)目标相位与实际相位的相位偏差小于第一相位值，所述目标相位根据所述曲轴位置传感器与所述油门开度传感器的值得到；
3)未进行发动机清洗。
优选地，所述积分条件还包括：
目标相位变化值大于第二相位值，并且所述目标相位变化值大于所述第二相位值持续第一设定时间。
优选地，所述根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值、积分项值以及微分项值包括：
根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第一公式得到比例项值；
第一公式：PRPT＝PRPG×PSER×FACTR；其中，PRPG根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值得到，PSER为目标相位与实际相位的相位偏差；FACTR为根据PSER得到修正系数；
根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第二公式得到积分项值；
第二公式：INGV＝∑INTT，其中，INTT＝INTG×PSER，INTG根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值得到，初始积分项值根据所述机油温度传感器的值得到；
根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第三公式得到微分项值；
第三公式：DRVT＝DRVG×PERD，其中，PERD＝PSER-PERO，DRVG根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值得到，PERO为以第二设定时间为周期的上一次的偏差值。
优选地，所述根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值以及微分项值包括：
根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第一公式得到比例项值；
根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第三公式得到微分项值。
一种可变气门正时控制系统，包括：电磁分配阀以及与所述电磁分配阀机械连接的液压执行机构，还包括：发动机控制器以及与所述发动机控制器电连接的曲轴位置传感器、机油温度传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器，所述发动机控制器与所述电磁分配阀电连接，所述发动机控制器获取所述曲轴位置传感器、机油温度传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号，根据所述曲轴位置传感器、机油温度传感器的值得到机油压力；根据所述曲轴位置传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号检测是否满足积分条件；如果是，根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值、积分项值以及微分项值；将所述比例项值、所述积分项值以及所述微分项值相加后得到第一目标占空比；将所述第一目标占空比输出给所述电磁分配阀，以改变气门正时。
优选地，所述发动机控制器在确定不满足积分条件时，根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值以及微分项值，并将所述比例项值以及所述微分项值相加后得到第二目标占空比；将所述第二目标占空比输出给所述电磁分配阀，以改变气门正时。
优选地，所述积分条件包括：
1)相位移动速率小于等于设定速率值；所述相位移动速率由发动机控制器根据所述凸轮轴位置传感器的值计算得到；
2)目标相位与实际相位的相位偏差小于第一相位值，所述目标相位由发动机控制器根据所述曲轴位置传感器与所述油门开度传感器的值得到；
3)通过清洗标志位确定未进行发动机清洗。
优选地，所述系统还包括：
与所述发动机控制器电连接的计时器；
所述积分条件还包括：
目标相位变化值大于第二相位值，并且所述目标相位变化值大于所述第二相位值持续第一设定时间，所述第一设定时间由所述发动机控制器通过所述计时器计时得到。
本发明的有益效果在于：
本发明实施例提供的可变气门正时控制方法及系统，发动机控制器获取所述曲轴位置传感器、机油温度传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号，根据所述曲轴位置传感器、机油温度传感器的值得到机油压力；根据所述曲轴位置传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号检测是否满足积分条件；如果是，根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值、积分项值以及微分项值；将所述比例项值、所述积分项值以及所述微分项值相加后得到第一目标占空比；将所述第一目标占空比输出给所述电磁分配阀，以改变气门正时。通过本发明，提高了气门正时控制的精度以及灵活性。
附图说明
图1是本发明实施例可变气门正时控制方法的一种流程图。
图2是本发明实施例可变气门正时控制系统的一种结构示意图。
图3是本发明实施例的实测结果示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作详细说明。
如图1所示是本发明实施例可变气门正时控制方法的一种流程图，包括以下步骤：
步骤100：开始。
步骤101：获取曲轴位置传感器、机油温度传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号。
具体地，本实施例中可由发动机控制器实现曲轴位置传感器、机油温度传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号的获取。其中，曲轴位置传感器安装曲轴附近用于检测曲轴的齿轮数并可以计算发动机转速，凸轮轴位置传感器安装在液压执行机构的凸轮轴附近，用于检测凸轮轴的齿轮数，曲轴位置传感器以及凸轮轴位置传感器可以为电磁感应式传感器。所述机油温度传感器安装在发动机中，用于检测发动机内部机油温度；所述油门开度传感器用于检测油门开度值，以计算发动机负载。
步骤102：根据所述曲轴位置传感器、机油温度传感器的值得到机油压力。
具体地，可以根据所述曲轴位置传感器、机油温度传感器的值通过查机油压力表(表1)得到机油压力。机油压力表是根据发动机的油耗以及车辆经济性等标准通过标定确定。比如，当机油温度为10℃，转速为800rpm时，机油压力为43.9KPa。
表1
步骤103：根据所述曲轴位置传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号检测是否满足积分条件；如果是，执行步骤104；否则，执行步骤108至步骤110。
具体地，在本发明的一个实施例中，所述积分条件包括：
1)相位移动速率小于等于设定速率值，所述相位移动速率根据所述凸轮轴位置传感器的值计算得到。
具体地，相位移动速率计算过程如下：
发动机控制器通过采集曲轴传感器及凸轮轴位置传感器信号，每一个目标凸轮轴位置上升沿对应相应的58个曲轴参考齿，从缺齿处第一个上升沿开始计数，从而确定当前凸轮轴位置所对应的曲轴齿数Ncur，初始凸轮轴位置所对应的曲轴齿数Noffset，则当前相位如公式(1)所示：
同时根据当前时刻相位Pcurr和发动机控制器内部时钟记录的当前时刻Tcurr以及上一次相位Pold和上一计数时刻Told计算相位移动速率Vcam，则相位移动速率如公式(2)所示：
进一步，设定速率值主要基于工程经验以及物理特性通过标定确定，比如，设定速率值为15°/s。
2)目标相位与实际相位的相位偏差小于第一相位值，所述目标相位根据所述曲轴位置传感器与所述油门开度传感器的值得到。
具体地，目标相位可以由曲轴位置传感器的值计算得到发动机转速，由油门开度传感器的值计算得到发动机负载，将当前发动机转速与发动机负载通过查目标相位表(表2)得到当前发动机转速、当前发动机负载对应的目标相位。进一步，目标相位表是在车辆的油耗的经济性的基础上根据工程经验结合标定得到。比如，当发动机负载为400rmep，转速为1600rpm时，目标相位为25°。
表2
3)未进行发动机清洗。
需要说明的是，发动机控制器内部设置有清洗标志位，发动机控制器根据所述清洗标志位确定发动机是否正在清洗，比如，当发动机进行清洗时，所述清洗标志位置1。
进一步，如果当前发动机正在执行大的角度变化请求，修改进行积分项控制，在本发明的另一个实施例中，所述积分条件还可以包括：
4)目标相位变化值大于第二相位值，并且所述目标相位变化值大于所述第二相位值持续第一设定时间。所述目标相位变化值为当前时刻目标相位curr和发动机控制器内部时钟记录的上一次目标相位的差值。
需要说明的是，第二相位值可以通过标定确定，比如，第二相位值为5°；需要说明的是，第一设定时间可以发动机控制器通过计时器或计数器得到，第一设定时间在不同油温下的第二相位变化值时，具有不同的值，见表3所示，当油温为11.25℃，目标相位变化值为50°时，第一设定时间内对应的曲轴步长阈值为11，而将曲轴步长阈值11*控制器运行周期即为第一设定时间的值，比如发动机控制器运行周期为7.82ms，则第一设定时间在油温为11.25℃，目标相位变化值为50°时值为11*7.82ms＝86.02ms。
表3
步骤104：根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值、积分项值以及微分项值。
具体地，所述根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值、积分项值以及微分项值包括(1)～(3)：
(1)根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第一公式得到比例项值；第一公式：PRPT＝PRPG×PSER×FACTR；其中，PRPG根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值得到，PSER为目标相位与实际相位的相位偏差；FACTR为根据PSER得到修正系数。
具体地，PRPT为比例项最终输出值；PRPG为比例项增益，具体地为相位偏差的增益，PRPG_POS(正增益)和PRPG_NEG(负增益)均是通过查表(比如表4)得到，表4是根据工程经验和实际台架试验结果综合得到，不同的平台需要重新进行标定，针对不同的机型，可以通过调整表4以适应不同的平台，具体地，在表4中，当油温为10℃，油压为20KPa时，PRPG为0.02423；同时，对正增益及负增益进行分类，提高了比例项控制精度，并可以准确快速的响应控制；FACTR与相位偏差强相关，具体地可通过查表5得到，表5是在实际过程中，如果比例项过大，会导致过调，通过增加与相位偏差强相关的FACTR，可以控制比例项的幅度变化过大，当相位偏差较大时，则FACTR变小，以使整体控制输出相对更加连续，保证执行器的寿命，具体地，在表5中，当PRPG为5时，FACTR为0.90。
表4
表5
PSER -70.00 -25.00 -10.00 -5.00 0.00 5.00 10.00 25.00 70.00
FACTR 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60
(2)根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第二公式得到积分项值；第二公式：INGV＝∑INTT，其中，INTT＝INTG×PSER，INTG根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值得到，初始积分项值根据所述机油温度传感器的值得到。
具体地，积分项值为INGV，积分为INTT，目标相位与实际相位偏差为PSER，其中INTG_POS及INTG_NEG均根据机油压力及机油温度查表(比如表6)得出。表6是根据工程经验和实际台架试验结果综合得出，不同平台需要重新进行标定，表6仅为某一平台示例数据具体地，在表6中，当油温为50℃，油压为400KPa时，INTG为0.00073。
表6
需要说明的是，在每次发动机重新启动过程中，初始积分项值根据机油温度传感器通过查表(比如表7)得到。表7基于工程经验以及实际试验数据综合标定得出。
表7
油温(℃) -40 8 32 80 104 152
初始积分值 0.21997 0.36298 0.41797 0.48395 0.54999 0.65997
(3)根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第三公式得到微分项值；第三公式：DRVT＝DRVG×PERD，其中，PERD＝PSER-PERO，DRVG根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值得到，PERO为以第二设定时间为周期的上一次的偏差值。
具体地，微分项值为DRVT，微分项系数为DRVG，其中，DRVG_POS和DRVGG_NEG均是由机油温度及机油压力查表(如表8)得出，针对于不同的机型，我们可以调整该表数值以适应不同平台。相位偏差值与上一次偏差值的差值为PERD，在表6中，当油温为50℃，油压为400KPa时，DRVG为0.01300。
表8
步骤105：将所述比例项值、所述积分项值以及所述微分项值相加后得到第一目标占空比。
步骤106：将所述第一目标占空比输出给电磁分配阀，以改变气门正时。
步骤107：结束。
步骤108：根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值以及微分项值。
具体地，所述根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值以及微分项值包括：
根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第一公式得到比例项值；根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第三公式得到微分项值。
步骤109：将所述比例项值以及所述微分项值相加后得到第二目标占空比。
步骤110：将所述第二目标占空比输出给所述电磁分配阀，以改变气门正时，执行步骤107。
本发明实施例提供的可变气门正时控制方法，获取曲轴位置传感器、机油温度传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号；根据所述曲轴位置传感器、机油温度传感器的值得到机油压力；根据所述曲轴位置传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号检测是否满足积分条件；如果是，根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值、积分项值以及微分项值；将所述比例项值、所述积分项值以及所述微分项值相加后得到第一目标占空比；将所述第一目标占空比输出给电磁分配阀，以改变气门正时。通过本发明，将配气相位准确地调整到所要求的角度，相对于现有的PID控制，提到了控制的精度与灵活性。
针对上述可变气门正时控制方法，本发明还提供了一种可变气门正时控制系统，如图2所示，包括：电磁分配阀以及与所述电磁分配阀机械连接的液压执行机构，还包括：发动机控制器以及与所述发动机控制器电连接的曲轴位置传感器、机油温度传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器，所述发动机控制器与所述电磁分配阀电连接，所述发动机控制器获取所述曲轴位置传感器、机油温度传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号，根据所述曲轴位置传感器、机油温度传感器的值得到机油压力；根据所述曲轴位置传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号检测是否满足积分条件；如果是，根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值、积分项值以及微分项值；将所述比例项值、所述积分项值以及所述微分项值相加后得到第一目标占空比；将所述第一目标占空比输出给所述电磁分配阀，以改变气门正时。
具体地，曲轴位置传感器安装曲轴附近用于检测曲轴的齿轮数并可以计算发动机转速，凸轮轴位置传感器安装在液压执行机构的凸轮轴附近，用于检测凸轮轴的齿轮数，曲轴位置传感器以及凸轮轴位置传感器可以为电磁感应式传感器。所述机油温度传感器安装在发动机中，用于检测发动机内部机油温度；所述油门开度传感器用于检测油门开度值，以计算发动机负载。需要说明的是，本发明实施例中，液压执行机构可以为常规实现常规可变气门控制的机械部件，比如包括：凸轮轴叶片式调节器以及位于所述凸轮轴叶片式调节器中的叶轮室、叶轮、正时链轮，发动机控制器向电磁分配阀输出第一目标占空比或者第二目标占空比，以使电磁分配阀柱塞位置移动，从而改变机油通向叶轮室叶轮两侧的通路，进入叶轮室内的机油推动叶轮相对正时链轮转动，从而改变气门正时。
具体地，本发明实施例中，所述发动机控制器根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值、积分项值以及微分项值包括(A)～(C)三项：
(A)发动机控制器根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第一公式得到比例项值；第一公式：PRPT＝PRPG×PSER×FACTR；其中，PRPG根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值得到，PSER为目标相位与实际相位的相位偏差；FACTR为根据PSER得到修正系数。
(B)发动机控制器根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第二公式得到积分项值；第二公式：INGV＝∑INTT，其中，INTT＝INTG×PSER，INTG根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值得到，初始积分项值根据所述机油温度传感器的值得到。
(C)根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第三公式得到微分项值；第三公式：DRVT＝DRVG×PERD，其中，PERD＝PSER-PERO，DRVG根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值得到，PERO为以第二设定时间为周期的上一次的偏差值。
本发明的另一个实施例中，所述发动机控制器在确定不满足积分条件时，根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值以及微分项值，并将所述比例项值以及所述微分项值相加后得到第二目标占空比；将所述第二目标占空比输出给所述电磁分配阀，以改变气门正时。需要说明的是，发动机控制器根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值以及微分项值包括(A’)与(B’)项：
(A’)发动机控制器根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第一公式得到比例项值。
(B’)发动机控制器根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第三公式得到微分项值。
具体地，本发明实施例中，所述积分条件包括以下(1)～(3)项：
1)相位移动速率小于等于设定速率值；所述相位移动速率由发动机控制器根据所述凸轮轴位置传感器的值计算得到。
2)目标相位与实际相位的相位偏差小于第一相位值，所述目标相位由发动机控制器根据所述曲轴位置传感器与所述油门开度传感器的值得到。
3)通过清洗标志位确定未进行发动机清洗。
进一步，本发明的另一个实施例中，所述系统还可以包括：与所述发动机控制器电连接的计时器。
具体地，所述积分条件还可以包括：
目标相位变化值大于第二相位值，并且所述目标相位变化值大于所述第二相位值持续第一设定时间，所述第一设定时间由所述发动机控制器通过所述计时器计时得到，所述目标相位变化值为当前时刻目标相位和发动机控制器内部时钟记录的上一次目标相位的差值。
综上所述，本发明实施例提供的可变气门正时控制方法及系统可以根据不同的工况选择不同的比例项及微分项比例系数，判定积分项是否使能，从而保证相位控制准确高效，动态跟踪拟合好，实测结果见图3所示，在图3中，横坐标表示采样时间，纵坐标表示相位，图中深色的线为目标相位，与目标相位相随的浅色的线为实际相位，通过图3可知，实际相位与目标相位跟踪拟合较好。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及方法；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种可变气门正时控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取曲轴位置传感器、机油温度传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号；
根据所述曲轴位置传感器、机油温度传感器的值得到机油压力；
根据所述曲轴位置传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号检测是否满足积分条件；如果是，则根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值、积分项值以及微分项值；
将所述比例项值、所述积分项值以及所述微分项值相加后得到第一目标占空比；
将所述第一目标占空比输出给电磁分配阀，以改变气门正时。
2.根据权利要求1所述的可变气门正时控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
当不满足积分条件时，根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值以及微分项值；
将所述比例项值以及所述微分项值相加后得到第二目标占空比；
将所述第二目标占空比输出给所述电磁分配阀，以改变气门正时。
3.根据权利要求2所述的可变气门正时控制方法，其特征在于，所述积分条件包括：
1)相位移动速率小于等于设定速率值，所述相位移动速率根据所述凸轮轴位置传感器的值计算得到；
2)目标相位与实际相位的相位偏差小于第一相位值，所述目标相位根据所述曲轴位置传感器与所述油门开度传感器的值得到；
3)未进行发动机清洗。
4.根据权利要求3所述的可变气门正时控制方法，其特征在于，所述积分条件还包括：
目标相位变化值大于第二相位值，并且所述目标相位变化值大于所述第二相位值持续第一设定时间。
5.根据权利要求4所述的可变气门正时控制方法，其特征在于，所述根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值、积分项值以及微分项值包括：
根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第一公式得到比例项值；
第一公式：PRPT＝PRPG×PSER×FACTR；其中，PRPG根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值得到，PSER为目标相位与实际相位的相位偏差；FACTR为根据PSER得到修正系数；
根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第二公式得到积分项值；
第二公式：INGV＝∑INTT，其中，INTT＝INTG×PSER，INTG根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值得到，初始积分项值根据所述机油温度传感器的值得到；
根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第三公式得到微分项值；
第三公式：DRVT＝DRVG×PERD，其中，PERD＝PSER-PERO，DRVG根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值得到，PERO为以第二设定时间为周期的上一次的偏差值。
6.根据权利要求5所述的可变气门正时控制方法，其特征在于，所述根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值以及微分项值包括：
根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第一公式得到比例项值；
根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值通过第三公式得到微分项值。
7.一种可变气门正时控制系统，包括：电磁分配阀以及与所述电磁分配阀机械连接的液压执行机构，其特征在于，还包括：发动机控制器以及与所述发动机控制器电连接的曲轴位置传感器、机油温度传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器，所述发动机控制器与所述电磁分配阀电连接，所述发动机控制器获取所述曲轴位置传感器、机油温度传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号，根据所述曲轴位置传感器、机油温度传感器的值得到机油压力；根据所述曲轴位置传感器、油门开度传感器以及凸轮轴位置传感器的信号检测是否满足积分条件；如果是，根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值、积分项值以及微分项值；将所述比例项值、所述积分项值以及所述微分项值相加后得到第一目标占空比；将所述第一目标占空比输出给所述电磁分配阀，以改变气门正时。
8.根据权利要求7所述的可变气门正时控制系统，其特征在于，所述发动机控制器在确定不满足积分条件时，根据所述机油压力与所述机油温度传感器的值计算得到比例项值以及微分项值，并将所述比例项值以及所述微分项值相加后得到第二目标占空比；将所述第二目标占空比输出给所述电磁分配阀，以改变气门正时。
9.根据权利要求8所述的可变气门正时控制系统，其特征在于，所述积分条件包括：
1)相位移动速率小于等于设定速率值；所述相位移动速率由发动机控制器根据所述凸轮轴位置传感器的值计算得到；
2)目标相位与实际相位的相位偏差小于第一相位值，所述目标相位由发动机控制器根据所述曲轴位置传感器与所述油门开度传感器的值得到；
3)通过清洗标志位确定未进行发动机清洗。
10.根据权利要求9所述的可变气门正时控制系统，其特征在于，所述系统还包括：
与所述发动机控制器电连接的计时器；
所述积分条件还包括：
目标相位变化值大于第二相位值，并且所述目标相位变化值大于所述第二相位值持续第一设定时间，所述第一设定时间由所述发动机控制器通过所述计时器计时得到。
CN201810252785.XA 2018-03-26 2018-03-26 一种可变气门正时控制方法及系统 Active CN108533411B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810252785.XA CN108533411B (zh) 2018-03-26 2018-03-26 一种可变气门正时控制方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810252785.XA CN108533411B (zh) 2018-03-26 2018-03-26 一种可变气门正时控制方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108533411A true CN108533411A (zh) 2018-09-14
CN108533411B CN108533411B (zh) 2020-08-21

Family

ID=63484837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810252785.XA Active CN108533411B (zh) 2018-03-26 2018-03-26 一种可变气门正时控制方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108533411B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112240250A (zh) * 2020-09-17 2021-01-19 东风汽车集团有限公司 Vvt解锁控制方法、装置、系统及存储介质
CN112922690A (zh) * 2021-03-24 2021-06-08 东风汽车集团股份有限公司 凸轮轴相位的控制方法、系统及存储介质
CN115234381A (zh) * 2022-07-29 2022-10-25 无锡威孚高科技集团股份有限公司 一种发动机可变气门的轨压控制方法及控制系统
CN115573822A (zh) * 2022-10-10 2023-01-06 北京理工大学 电液式可变配气机构对气门型线特征的跟踪控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010059945A (ja) * 2008-09-08 2010-03-18 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の可変動弁装置
DE102011010733A1 (de) * 2011-02-09 2012-08-09 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit gezielter Druckerhöhung im Brennraum während eines Ausstoßtaktes
CN103076181A (zh) * 2012-03-26 2013-05-01 浙江大行科技有限公司 汽车发动机可变气门正时系统相位检测和控制装置
US20140303875A1 (en) * 2011-11-02 2014-10-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for internal combustion engine
CN105649705A (zh) * 2014-12-02 2016-06-08 现代自动车株式会社 用于控制连续可变气门正时的方法和系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010059945A (ja) * 2008-09-08 2010-03-18 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の可変動弁装置
DE102011010733A1 (de) * 2011-02-09 2012-08-09 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit gezielter Druckerhöhung im Brennraum während eines Ausstoßtaktes
US20140303875A1 (en) * 2011-11-02 2014-10-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for internal combustion engine
CN103076181A (zh) * 2012-03-26 2013-05-01 浙江大行科技有限公司 汽车发动机可变气门正时系统相位检测和控制装置
CN105649705A (zh) * 2014-12-02 2016-06-08 现代自动车株式会社 用于控制连续可变气门正时的方法和系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112240250A (zh) * 2020-09-17 2021-01-19 东风汽车集团有限公司 Vvt解锁控制方法、装置、系统及存储介质
CN112922690A (zh) * 2021-03-24 2021-06-08 东风汽车集团股份有限公司 凸轮轴相位的控制方法、系统及存储介质
CN112922690B (zh) * 2021-03-24 2022-04-29 东风汽车集团股份有限公司 凸轮轴相位的控制方法、系统及存储介质
CN115234381A (zh) * 2022-07-29 2022-10-25 无锡威孚高科技集团股份有限公司 一种发动机可变气门的轨压控制方法及控制系统
CN115234381B (zh) * 2022-07-29 2024-04-16 无锡威孚高科技集团股份有限公司 一种发动机可变气门的轨压控制方法及控制系统
CN115573822A (zh) * 2022-10-10 2023-01-06 北京理工大学 电液式可变配气机构对气门型线特征的跟踪控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108533411B (zh) 2020-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108533411A (zh) 一种可变气门正时控制方法及系统
CN101139954B (zh) 用于检测凸轮定相发动机的稳态和瞬态气流状态的方法
US7292931B2 (en) Model-based inlet air dynamics state characterization
US7357019B2 (en) Faulty lifter oil manifold assembly solenoid diagnostic system
CN103470325B (zh) 一种液压式vvt相位控制方法
US7325447B2 (en) Cooling apparatus for internal combustion engine and diagnosis method for the cooling apparatus
US6741924B2 (en) Apparatus and method for engine cylinder intake air quantity calculation
JP4277535B2 (ja) 内燃機関の内部ｅｇｒ量推定装置
JP2004251183A (ja) 内燃機関の制御装置
JP4577211B2 (ja) Ｗｉｅｂｅ関数パラメータの決定方法および決定装置
US8677748B2 (en) Fresh air flow estimation
US7181335B2 (en) Method for determining a change in air consumption for a combustion engine
CN104583560A (zh) 排气旁通阀的控制装置
CN110318897B (zh) 一种基于烟度限制的电控发动机控制方法
CN101900048B (zh) 用于确定可变阀定时发动机中的凸轮轴位置的系统和方法
CN109882300B (zh) 一种修正充气效率的方法和装置
CN102808702B (zh) 用于估算内燃发动机的燃烧转矩的方法和用于内燃发动机的控制单元
CN102454504B (zh) 用于气流计的劣化判定装置以及劣化判定方法
CN113530666B (zh) 涡轮增压器转速调控方法
JP2004353481A (ja) 内燃機関の空燃比制御
KR20170051334A (ko) 내연 기관의 유입 밸브 및/또는 배출 밸브를 위한 밸브 제어 변수를 적응시키기 위한 방법 및 장치
CN100554671C (zh) Egr模糊逻辑枢轴定位系统
CN113027617B (zh) 发动机扫气控制装置、系统、方法及计算机可读取介质
JP4114964B2 (ja) 内燃機関の制御装置
CN112504690B (zh) 一种发动机燃油消耗率最小曲线测试方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant