CN111255586B - 一种电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法 - Google Patents

一种电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111255586B
CN111255586B CN202010074677.5A CN202010074677A CN111255586B CN 111255586 B CN111255586 B CN 111255586B CN 202010074677 A CN202010074677 A CN 202010074677A CN 111255586 B CN111255586 B CN 111255586B
Authority
CN
China
Prior art keywords
learning
duty ratio
opening degree
electronic throttle
value
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.)
Active
Application number
CN202010074677.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111255586A (zh
Inventor
秦龙
刘磊
鲁盼
岳永召
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.)
Dongfeng Motor Corp
Original Assignee
Dongfeng Motor 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 Dongfeng Motor Corp filed Critical Dongfeng Motor Corp
Priority to CN202010074677.5A priority Critical patent/CN111255586B/zh
Publication of CN111255586A publication Critical patent/CN111255586A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111255586B publication Critical patent/CN111255586B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • 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
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • 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
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2477—Methods of calibrating or learning characterised by the method used for learning
    • F02D41/248—Methods of calibrating or learning characterised by the method used for learning using a plurality of learned values
    • 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
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2496—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories the memory being part of a closed loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • 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
    • F02D2041/0022—Controlling intake air for diesel engines by throttle control
    • 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
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1409—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using at least a proportional, integral or derivative controller
    • 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
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1413—Controller structures or design
    • F02D2041/1429—Linearisation, i.e. using a feedback law such that the system evolves as a linear one

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法，涉及发动机控制技术领域，该方法包括步骤：车辆下线刷写或车辆下电时，设置电子节气门的多个设定开度；相邻设定开度区间内，开度与脉冲宽度调制PWM信号的占空比之间为线性关系；依次对每个设定开度对应的PWM信号的占空比进行向上学习和向下学习，得到每个设定开度的向上学习值和向下学习值；发动机运行时，通过线性插补得到实际开度下的向上学习值和向下学习值，进而根据电子节气门的目标开度，计算实际开度下克服弹簧力所需的占空比，以及克服摩擦力所需的占空比。本发明，可完成复位弹簧力和摩擦力在不同时间和空间下的自学习过程，实现电子节气门闭环控制更加快速准确。

Description

一种电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法
技术领域
本发明涉及发动机控制技术领域，具体涉及一种电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法。
背景技术
电子节气门作为发动机进气控制的主要零部件，是精确控制发动机燃烧新鲜空气量的关键。随着对发动机的动力性、经济性和排放要求越来越严格，对于控制电子节气门的稳定性与准确性的要求也越来越高。
由于电子节气门受非线性复位弹簧力和运动过程中非线性摩擦力的影响，电子节气门在整个工作范围区间内无法表现线性的结果。特别是不同产品存在制造差异，产品不同生命周期表现不同，以及产品运用在不同季节、不同地区、不同高度时空气密度等的变化，均会造成发动机电子节气门出现复位弹簧和摩擦力的波动和差异，进而影响电子节气门的闭环控制效果。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷之一，本发明的目的在于提供一种电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法，可计算出实际开度下克服弹簧力所需的占空比，以及克服摩擦力所需的占空比，实现电子节气门闭环控制更加快速准确。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法，其包括步骤：
车辆下线刷写或车辆下电时，设置电子节气门的多个设定开度；相邻设定开度区间内，开度与脉冲宽度调制PWM信号的占空比之间为线性关系；
依次对每个设定开度对应的PWM信号的占空比进行向上学习和向下学习，得到每个设定开度的向上学习值和向下学习值；
发动机运行时，通过线性插补得到实际开度下的向上学习值和向下学习值，进而根据上述电子节气门的目标开度，计算上述实际开度下克服弹簧力所需的占空比，以及克服摩擦力所需的占空比。
在上述技术方案的基础上，任一开度下，克服弹簧力所需的占空比为该开度的向上学习值和向下学习值的平均值。
在上述技术方案的基础上，计算上述实际开度下克服摩擦力所需的占空比，具体包括：
当上述实际开度大于或等于电子节气门自然位置的开度时，以上述实际开度的向上学习值为总占空比；
当上述实际开度小于电子节气门自然位置的开度时，以上述实际开度的向下学习值为总占空比；
根据公式计算上述实际开度下克服摩擦力所需的占空比DCFriction，DCFriction＝[(DC-DCSpring)+f(dPAct)]×f(PErr)
其中，DC为总占空比，DCSpring为克服弹簧力所需的占空比，PErr为上述目标开度与实际开度的差值，f(PErr)为PErr对应的第一补偿系数，dPAct为上述实际开度变化率，f(dPAct)为dPAct对应的第二补偿系数。
在上述技术方案的基础上，当某一设定开度下的占空比向上学习成功，则将当前学习到的第一学习值与上一次存储的向上学习值进行加权计算，作为新的向上学习值更新存储，否则，上一次存储的向上学习值保持不变；
当某一设定开度下的占空比向下学习成功，则将当前学习到的第二学习值与上一次存储的向下学习值进行加权计算，作为新的向下学习值更新存储，否则，上一次存储的向下学习值保持不变。
在上述技术方案的基础上，对某一设定开度对应的PWM信号的占空比进行向上学习，具体包括：
闭环控制上述电子节气门，至上述电子节气门的当前开度与上述设定开度的差值在误差允许范围内，并稳定一段时间；此时，PWM信号的占空比为第一占空比；
开环控制上述电子节气门，并逐步增加上述第一占空比，至上述电子节气门的当前开度与上述设定开度的差值大于第一阈值，此时的占空比为第二占空比；
当上述第二占空比与第一预设余量的差值小于上一次存储的向上学习值和向下学习值的平均值时，以上一次存储的向上学习值和向下学习值的平均值作为当前学习到的第一学习值；
当上述第二占空比与第一预设余量的差值大于上一次存储的向上学习值与第二预设余量之和时，以上一次存储的向上学习值与第二预设余量之和作为当前学习到的第一学习值；
否则，以上述第二占空比与第一预设余量的差值作为当前学习到的第一学习值。
在上述技术方案的基础上，开环控制上述电子节气门，以恒定的小变化量逐渐增大第一占空比。
在上述技术方案的基础上，对某一设定开度对应的PWM信号的占空比进行向下学习，具体包括：
闭环控制上述电子节气门，至上述电子节气门的当前开度与上述设定开度的差值在误差允许范围内，并稳定一段时间；此时，PWM信号的占空比为第三占空比；
开环控制上述电子节气门，并逐步减小上述第三占空比，至上述设定开度与上述电子节气门当前开度的差值大于第二阈值，此时的占空比为第四占空比；
当上述第四占空比与第三预设余量的和小于上一次存储的向下学习值与第四预设余量之和时，以上一次存储的向下学习值与第四预设余量之和作为当前学习到的第二学习值；
当上述第四占空比与第三预设余量的和大于上一次存储的向上学习值和向下学习值的平均值时，以上一次存储的向上学习值和向下学习值的平均值作为当前学习到的第二学习值；
否则，以上述第四占空比与第三预设余量的和作为当前学习到的第二学习值。
在上述技术方案的基础上，开环控制上述电子节气门，以恒定的小变化量逐渐减小第三占空比。
在上述技术方案的基础上，上述闭环控制为采用PID控制，调节PWM信号的占空比大小，进而对电子节气门的开度进行控制；
上述开环控制为采用恒定的PWM信号对电子节气门进行控制。
在上述技术方案的基础上，当任一设定开度下的向上学习过程中，出现自学习条件不满足，则向上学习终止，自动进入向下学习；
若向下学习过程中，出现自学习条件不满足，则向下学习终止，自动进入下一设定开度的学习。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明的电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法，根据电子节气门的目标开度，可计算出实际开度下克服弹簧力所需的占空比，以及克服摩擦力所需的占空比，完成复位弹簧力和摩擦力在不同时间和空间下的自学习过程，进而简化闭环控制策略和参数标定，实现电子节气门闭环控制更加快速准确，以增加发动机控制的精确性。
(2)本发明的电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法，通过在车辆下线刷写或车辆下电时进行每个设定开度的自学习，并对每个设定开度的向上学习值和向下学习值进行线性插补，可得到任一开度下的向上学习值和向下学习值。
附图说明
图1为本发明实施例中电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习的流程图；
图2为本发明实施例中步骤S1-S2的具体流程图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明提供一种电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法的实施例，其包括步骤：
S1.车辆下线刷写或车辆下电时，设置电子节气门的多个设定开度。设置多个设定开度的原则是，相邻设定开度区间内，开度与PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号的占空比之间为线性关系。即，相邻设定开度区间内，节气门的表现是线性的。
多个设定开度可根据大量试验测试得到。具体地，电子节气门的摩擦力和弹簧力学习在每一个开度内均进行大量次数的学习，然后找到每一段线性区间，每个线性区间的端点值即为弹簧力和摩擦力学习的节气门设定开度位置。
S2.依次对每个设定开度对应的PWM信号的占空比进行向上学习和向下学习，得到每个设定开度的向上学习值和向下学习值。
对某个设定开度对应的PWM信号的占空比进行向上学习是指先请求打开电子节气门至设定开度后，逐渐增加电机占空比，至当前开度与设定开度的差值大于一定阈值后，学习其请求的占空比值。
对某个设定开度对应的PWM信号的占空比进行向下学习是指先请求打开电子节气门至设定开度后，逐渐减小电机占空比，至设定开度与当前开度的差值大于一定阈值后，学习其请求的占空比值。
S3.发动机运行时，确定电子节气门实际开度所在的线性区间，然后通过线性插补得到实际开度下的向上学习值和向下学习值，进而根据上述电子节气门的目标开度，计算上述实际开度下克服弹簧力所需的占空比，以及克服摩擦力所需的占空比。
本实施例中，电子节气门包括节气门位置传感器、驱动电机、节气门阀体与阀片、减速齿轮和复位弹簧。
发动机控制器ECU(Electronic Control Unit)会根据电子节气门目标开度调节电机请求PWM信号的占空比，控制电机从而改变节气门实际开度跟随目标开度。
整车下线刷写发动机控制器ECU软件成功后，必须进行一次电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习。除此之外，节气门自学习均在点火钥匙下电后进行，此时发动机ECU有下电主继电器延时断开延时功能。
本实施例中的自学习方法，根据电子节气门的目标开度，可计算出实际开度下克服弹簧力所需的占空比，以及克服摩擦力所需的占空比，完成复位弹簧力和摩擦力在不同时间和空间下的自学习过程，进而简化闭环控制策略和参数标定，实现电子节气门闭环控制更加快速准确，以增加发动机控制的精确性。
在上述实施例的基础上，本实施例中，上述步骤S3中，任一开度下，克服弹簧力所需的占空比为该开度的向上学习值和向下学习值的平均值。
本实施例中，上述步骤S3中，计算上述实际开度下克服摩擦力所需的占空比，具体包括：
首先确定总占空比。当上述实际开度大于或等于电子节气门自然位置的开度时，以上述实际开度的向上学习值为总占空比。当上述实际开度小于电子节气门自然位置的开度时，以上述实际开度的向下学习值为总占空比。其中，电子节气门自然位置的开度为电子节气门处于发动机未运行时自然状态下的开度。
然后，根据公式计算上述实际开度下克服摩擦力所需的占空比DCFriction，
DCFriction＝[(DC-DCSpring)+f(dPAct)]×f(PErr)
其中，DC为总占空比，DCSpring为克服弹簧力所需的占空比，PErr为上述目标开度与实际开度的差值，f(PErr)为PErr对应的摩擦力的第一补偿系数，dPAct为上述实际开度变化率，f(dPAct)为dPAct对应的摩擦力的第二补偿系数。
参见下表1所示，上述目标开度与实际开度的差值PErr的绝对值越大，其对应的第一补偿系数f(PErr)越大。当PEr为0时，f(PErr)为0。
表1
Figure GDA0002967902520000071
当目标开度与实际开度的差值PErr在表1中的某个差值范围之间时，通过线性插补即可得到对应的第一补偿系数f(PErr)。比如，当差值PErr在-0.2％到-0.08％之间时，第一补偿系数f(PErr)根据1和0.6进行线性插补，当差值PErr在-0.08％到0之间时，第一补偿系数f(PErr)根据0.6和0进行线性插补。当差值PErr小于-0.2％或者大于0.2％时，第一补偿系数f(PErr)均等于1。
参见下表2所示，上述实际开度变化率dPAct的绝对值越大，其对应的第二补偿系数f(dPAct)越大。当dPAct为0时，f(dPAct)为0。
表2
Figure GDA0002967902520000081
当实际开度变化率dPAct在表2中的某个变化率范围之间时，通过线性插补即可得到对应的第二补偿系数f(dPAct)。比如，当实际开度变化率dPAct在-10％/s到-1％/s之间时，第二补偿系数f(dPAct)根据0.857和0.563进行线性插补，当实际开度变化率dPAct在-1％/s到0之间时，第二补偿系数f(dPAct)根据0.563和0进行线性插补，当实际开度变化率dPAct在1％/s到10％/s之间时，第二补偿系数f(dPAct)根据0.452和0.76进行线性插补。当实际开度变化率dPAct小于-30％/s或者大于30％/s时，第二补偿系数f(dPAct)均等于1。
在上述实施例的基础上，本实施例中，当某一设定开度下的占空比向上学习成功，则将当前学习到的第一学习值与上一次存储的向上学习值进行加权计算，作为新的向上学习值更新存储，否则，上一次存储的向上学习值保持不变。
具体的，加权计算新的向上学习值的公式为：
LR1(n)＝k1×LR1Lrn(n)+(1-k1)×LR1(n-1)
其中，LR1Lrn(n)表示当前学习到的第一学习值；LR1(n-1)表示上一次存储在非易失性存储器EEPROM中的向上学习值；LR1(n)表示即将存储在非易失性存储器EEPROM中新的向上学习值；k1为加权系数，n为学习次数，LR1(0)为系统默认的向上学习值。
进一步地，当某一设定开度下的占空比向下学习成功，则将当前学习到的第二学习值与上一次存储的向下学习值进行加权计算，作为新的向下学习值更新存储，否则，上一次存储的向下学习值保持不变。
加权计算新的向下学习值的公式为：
LR2(n)＝k2×LR2Lrn(n)+(1-k2)×LR2(n-1)
其中，LR2Lrn(n)表示当前学习到的第二学习值；LR2(n-1)表示上一次存储在非易失性存储器EEPROM中的向下学习值；LR2(n)表示即将存储在非易失性存储器EEPROM中新的向下学习值；k2为加权系数，n为学习次数，LR2(0)为系统默认的向下学习值。本实施例中，k1和k2可相同，也可不同。可选地，k1和k2均为0.4。
在上述实施例的基础上，本实施例中，上述步骤S2中对某一设定开度对应的PWM信号的占空比进行向上学习，具体包括：
首先，闭环控制上述电子节气门，至上述电子节气门的当前开度与上述设定开度的差值在误差允许范围±0.2％内，并稳定一段时间0.5s后，表明当前开度已经达到设定开度。此时，PWM信号的占空比为第一占空比。
然后将电子节气门的闭环控制标志位复位，开环控制标志位激活。基于第一占空比，开始开环控制上述电子节气门，并逐步增加上述第一占空比，至开环控制电子节气门的当前开度与上述设定开度的差值大于第一阈值M1，以此时的占空比为第二占空比A。
当上述第二占空比A与第一预设余量C1的差值小于上一次存储的向上学习值和向下学习值的平均值时，以上一次存储的向上学习值和向下学习值的平均值作为当前学习到的第一学习值。
当上述第二占空比A与第一预设余量C1的差值大于上一次存储的向上学习值与第二预设余量C2之和时，以上一次存储的向上学习值与第二预设余量C2之和作为当前学习到的第一学习值。
否则，以上述第二占空比A与第一预设余量C1的差值作为当前学习到的第一学习值。
可选地，开环控制电子节气门时，以恒定的小变化量N1逐渐增大第一占空比。每增加一次占空比，通过开环控制电子节气门后，判断当前开度与上述设定开度的差值是否大于第一阈值M1。本实施例中，小变化量为0.05％。
本实施例中，第一预设余量C1大于上述小变化量N1，且第一预设余量C1小于第二预设余量C2。可选地，第一阈值M1为0.2％；第一预设余量C1为0.5％；第二预设余量C2为12％。
在上述实施例的基础上，本实施例中，上述步骤S2中对某一设定开度对应的PWM信号的占空比进行向下学习，具体包括：
首先，将电子节气门的开环控制标志位复位，闭环控制标志位激活。闭环控制上述电子节气门，至上述电子节气门的当前开度与上述设定开度的差值在误差允许范围±0.2％内，并稳定一段时间0.5s后，表明此时的当前开度已经再次达到设定开度；此时，PWM信号的占空比为第三占空比。
然后，基于第三占空比，开始开环控制上述电子节气门，并逐步减小上述第三占空比，至上述设定开度与开环控制电子节气门的当前开度的差值大于第二阈值M2，此时的占空比为第四占空比B。
当上述第四占空比B与第三预设余量C3的和小于上一次存储的向下学习值与第四预设余量C4之和时，以上一次存储的向下学习值与第四预设余量C4之和作为当前学习到的第二学习值。
当上述第四占空比B与第三预设余量C3的和大于上一次存储的向上学习值和向下学习值的平均值时，以上一次存储的向上学习值和向下学习值的平均值作为当前学习到的第二学习值。
否则，以上述第四占空比B与第三预设余量C3的和作为当前学习到的第二学习值。
可选地，开环控制电子节气门时，以恒定的小变化量N2逐渐减小第三占空比。每减小一次占空比，通过开环控制电子节气门后，判断设定开度与开环控制电子节气门的当前开度的差值是否大于第二阈值M2。本实施例中，小变化量N2为0.05％。
本实施例中，第三预设余量C3与第一预设余量C1大小相同，且第四预设余量C4与第二预设余量C2的大小相同。可选地，第二阈值M2为0.5％；第三预设余量C3为0.5％；第四预设余量C4为12％。
在其他实施例中，第三预设余量C3与第一预设余量C1也可不相同，且第四预设余量C4与第二预设余量C2不相同。
本实施例中，上述闭环控制为采用PID(比例-积分-微分)控制，调节PWM信号的占空比大小，进而对电子节气门的开度进行控制。上述开环控制为采用恒定的PWM信号对电子节气门进行控制。
在上述实施例的基础上，本实施例中，在任一设定开度下先进行向上学习，再进行向下学习。
当某一设定开度下的向上学习过程中，出现自学习条件不满足，则向上学习终止，自动进入向下学习，且上一次存储的向上学习值保持不变。若向下学习过程中，出现自学习条件不满足，则向下学习终止，自动进入下一设定开度的学习，且上一次存储的向下学习值保持不变。
在其他实施例中，也可先进行向下学习，再进行向上学习。当任一设定开度下的向下学习过程中，出现自学习条件不满足，则向下学习终止，自动进入向上学习。若向上学习过程中，出现自学习条件不满足，则向上学习终止，自动进入下一设定开度的学习。
本实施例中，电子节气门的复位弹簧力和摩擦力自学习均必须满足自学习条件，该条件为：
1、发动机转速为0；
2、未出现节气门位置传感器和电机故障；
3、节气门电机电流未超过允许最大电流；
4、大气温度和水温均小于一定阈值，以防止电子节气门在过热时自学习造成电机损坏；
5、未有其他电子节气门其他控制响应请求，如无节气门破冰等。
因此，在任何一次自学习的过程中，如果出现自学习条件不满足，则自学习终止，学习失败，该项自学习数据不更新。
本实施例中，每个设定开度对应的占空比的向上学习值和向下学习值均会存储在非易失性存储器EEPROM中。
参见图2所示，车辆下线刷写或车辆下电时，当满足自学习条件，上述步骤S1-S2具体包括：
A101.设置电子节气门的多个设定开度，以最小设定开度开始学习；
A102.闭环控制电子节气门；
A103.判断电子节气门的当前开度与设定开度的差值是否在误差允许范围内，并稳定一段时间，若是，转向A104，否则，转向A102；
A104.以一定变化量增加占空比，开环控制电子节气门；
A105.判断电子节气门的当前开度与设定开度的差值是否大于第一阈值，若是，转向A106，否则，转向A104；
A106.将此时的占空比限制在一定范围内，得到当前学习到的第一学习值，并计算新的向上学习值；
A107.闭环控制电子节气门；
A108.判断电子节气门的当前开度与设定开度的差值是否在误差允许范围内，并稳定一段时间，若是，转向A109，否则，转向A107；
A109.以一定变化量减小占空比，开环控制电子节气门；
A110.判断设定开度与电子节气门当前开度的差值是否大于第二阈值，若是，转向A111，否则，转向A109；
A111.将此时的占空比限制在一定范围内，得到当前学习到的第二学习值，并计算新的向上学习值；
A112.判断是否还有下一设定开度，若是，转向A113，否则，学习结束。
A113.以该下一设定开度开始学习，并转向A102。
本实施例的自学习方法，电子节气门的复位弹簧力和摩擦力同时学习，学习的结果以占空比的形式储存起来。在发动机运行闭环控制电子节气门时，根据一定控制逻辑区分复位弹簧力和摩擦力的占空比补偿，作为提前获知的闭环控制的参数，从而提高PID控制过程的快速响应性和准确性。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法，其特征在于，其包括步骤：
车辆下线刷写或车辆下电时，设置电子节气门的多个设定开度；相邻设定开度区间内，开度与脉冲宽度调制PWM信号的占空比之间为线性关系；
依次对每个设定开度对应的PWM信号的占空比进行向上学习和向下学习，得到每个设定开度的向上学习值和向下学习值；
发动机运行时，通过线性插补得到实际开度下的向上学习值和向下学习值，进而根据所述电子节气门的目标开度，计算所述实际开度下克服弹簧力所需的占空比，以及克服摩擦力所需的占空比；
所述向上学习为：先请求打开电子节气门至设定开度后，逐渐增加电机占空比，至当前开度与设定开度的差值大于一定阈值后，学习其请求的占空比值；
所述向下学习为：先请求打开电子节气门至设定开度后，逐渐减小电机占空比，至设定开度与当前开度的差值大于一定阈值后，学习其请求的占空比值。
2.如权利要求1所述的电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法，其特征在于：
任一开度下，克服弹簧力所需的占空比为该开度的向上学习值和向下学习值的平均值。
3.如权利要求1所述的电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法，其特征在于，计算所述实际开度下克服摩擦力所需的占空比，具体包括：
当所述实际开度大于或等于电子节气门自然位置的开度时，以所述实际开度的向上学习值为总占空比；
当所述实际开度小于电子节气门自然位置的开度时，以所述实际开度的向下学习值为总占空比；
根据公式计算所述实际开度下克服摩擦力所需的占空比DCFriction，
DCFriction＝[(DC-DCSpring)+f(dPAct)]×f(PErr)
其中，DC为总占空比，DCSpring为克服弹簧力所需的占空比，PErr为所述目标开度与实际开度的差值，f(PErr)为PErr对应的第一补偿系数，dPAct为所述实际开度变化率，f(dPAct)为dPAct对应的第二补偿系数。
4.如权利要求1所述的电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法，其特征在于：
当某一设定开度下的占空比向上学习成功，则将当前学习到的第一学习值与上一次存储的向上学习值进行加权计算，作为新的向上学习值更新存储，否则，上一次存储的向上学习值保持不变；
当某一设定开度下的占空比向下学习成功，则将当前学习到的第二学习值与上一次存储的向下学习值进行加权计算，作为新的向下学习值更新存储，否则，上一次存储的向下学习值保持不变。
5.如权利要求4所述的电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法，其特征在于，对某一设定开度对应的PWM信号的占空比进行向上学习，具体包括：
闭环控制所述电子节气门，至所述电子节气门的当前开度与所述设定开度的差值在误差允许范围内，并稳定一段时间；此时，PWM信号的占空比为第一占空比；
开环控制所述电子节气门，并逐步增加所述第一占空比，至所述电子节气门的当前开度与所述设定开度的差值大于第一阈值，此时的占空比为第二占空比；
当所述第二占空比与第一预设余量的差值小于上一次存储的向上学习值和向下学习值的平均值时，以上一次存储的向上学习值和向下学习值的平均值作为当前学习到的第一学习值；
当所述第二占空比与第一预设余量的差值大于上一次存储的向上学习值与第二预设余量之和时，以上一次存储的向上学习值与第二预设余量之和作为当前学习到的第一学习值；
否则，以所述第二占空比与第一预设余量的差值作为当前学习到的第一学习值。
6.如权利要求5所述的电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法，其特征在于：开环控制所述电子节气门，以恒定的小变化量逐渐增大第一占空比。
7.如权利要求4所述的电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法，其特征在于，对某一设定开度对应的PWM信号的占空比进行向下学习，具体包括：
闭环控制所述电子节气门，至所述电子节气门的当前开度与所述设定开度的差值在误差允许范围内，并稳定一段时间；此时，PWM信号的占空比为第三占空比；
开环控制所述电子节气门，并逐步减小所述第三占空比，至所述设定开度与所述电子节气门当前开度的差值大于第二阈值，此时的占空比为第四占空比；
当所述第四占空比与第三预设余量的和小于上一次存储的向下学习值与第四预设余量之和时，以上一次存储的向下学习值与第四预设余量之和作为当前学习到的第二学习值；
当所述第四占空比与第三预设余量的和大于上一次存储的向上学习值和向下学习值的平均值时，以上一次存储的向上学习值和向下学习值的平均值作为当前学习到的第二学习值；
否则，以所述第四占空比与第三预设余量的和作为当前学习到的第二学习值。
8.如权利要求7所述的电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法，其特征在于：开环控制所述电子节气门，以恒定的小变化量逐渐减小第三占空比。
9.如权利要求5或7所述的电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法，其特征在于：
所述闭环控制为采用PID控制，调节PWM信号的占空比大小，进而对电子节气门的开度进行控制；
所述开环控制为采用恒定的PWM信号对电子节气门进行控制。
10.如权利要求4所述的电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法，其特征在于：
当任一设定开度下的向上学习过程中，出现自学习条件不满足，则向上学习终止，自动进入向下学习；
若向下学习过程中，出现自学习条件不满足，则向下学习终止，自动进入下一设定开度的学习。
CN202010074677.5A 2020-01-22 2020-01-22 一种电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法 Active CN111255586B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010074677.5A CN111255586B (zh) 2020-01-22 2020-01-22 一种电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010074677.5A CN111255586B (zh) 2020-01-22 2020-01-22 一种电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111255586A CN111255586A (zh) 2020-06-09
CN111255586B true CN111255586B (zh) 2021-05-11

Family

ID=70947170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010074677.5A Active CN111255586B (zh) 2020-01-22 2020-01-22 一种电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111255586B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111828185B (zh) * 2020-06-30 2022-08-23 青岛建邦汽车科技股份有限公司 废气再循环阀的控制方法、控制装置及控制系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11270364A (ja) * 1998-03-23 1999-10-05 Denso Corp 内燃機関のスロットル制御装置
JP3742749B2 (ja) * 2000-08-09 2006-02-08 株式会社日立製作所 電子制御スロットルの制御装置
JP2002122036A (ja) * 2000-10-16 2002-04-26 Aisan Ind Co Ltd 電子スロットル制御装置
US6523522B1 (en) * 2001-08-22 2003-02-25 General Motors Corporation Method and apparatus for operating a throttle plate motor driving a throttle plate having opposing return springs
CN102953842B (zh) * 2011-08-29 2016-04-13 比亚迪股份有限公司 一种电子节气门的控制方法
CN104234841B (zh) * 2013-06-17 2017-01-25 广州汽车集团股份有限公司 一种汽车电子节气门控制方法和装置
JP5583258B1 (ja) * 2013-09-26 2014-09-03 三菱電機株式会社 スロットル学習制御装置
CN106194447B (zh) * 2016-08-19 2017-06-20 安徽航瑞航空动力装备有限公司 电子节气门控制方法及其节气门系统
JP6328201B2 (ja) * 2016-10-05 2018-05-23 三菱電機株式会社 内燃機関の制御装置
CN109779771B (zh) * 2018-12-24 2020-07-03 东风汽车集团有限公司 一种电子节气门特征点位置自学习控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111255586A (zh) 2020-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7881830B2 (en) Electronic control system for controlling plant temperature
CN103470325B (zh) 一种液压式vvt相位控制方法
JPH0874530A (ja) エンジンの弁動作タイミング調整装置
JPS61145340A (ja) 内燃エンジンのアイドル回転数フイ−ドバツク制御方法
CN111255586B (zh) 一种电子节气门复位弹簧力和摩擦力的自学习方法
US20090011888A1 (en) Automatic transmission hydraulic pressure control apparatus
JPH09170467A (ja) 内燃機関の燃料供給装置
US6213069B1 (en) Valve timing control device for use in an internal combustion engine
JPH0842378A (ja) 内燃機関の作動混合気の組成を調整する方法
CN104534145A (zh) 电动阀门位置控制方法
US6948477B2 (en) Idle speed control device
JP5411636B2 (ja) 燃料ポンプの駆動制御装置
JPH02305342A (ja) エンジンのアイドル回転数制御装置
CN109779771B (zh) 一种电子节气门特征点位置自学习控制方法
KR100755616B1 (ko) 내연 기관 제어 장치
JPH063161B2 (ja) アイドル回転数制御装置
US5280772A (en) Process for controlling the speed of an internal combustion engine after starting
CN109854398B (zh) 用于利用对于滞后时间的补偿来对燃烧马达的转速进行调节的方法
US10550786B1 (en) Predictive torque management for powertrain having continuous actuators and multiple discrete modes
JP5018821B2 (ja) バルブタイミング制御装置
CN101387210B (zh) 阀特性控制器和阀特性控制系统
CN115199421A (zh) 一种发动机凸轮目标相位控制方法
CN115217637A (zh) Vvt系统控制方法、vvt系统及汽车
JP2000345871A (ja) 油圧式可変バルブタイミング装置
JPH0310020B2 (zh)

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