CN111980810A - 一种进气门升程控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种进气门升程控制方法，预先设定了以经济性为目标的第一VVL控制策略和以提升瞬态响应性为目标的第二VVL控制策略，通过检测油门踏板处的加速度参数，对驾驶者的驾驶意图进行判断，当确定驾驶者无急加速意图时，采用第一VVL控制策略进行控制，保证减少泵气损失和油耗，当确定驾驶者存在急加速意图时，采用第二VVL控制策略进行控制，提高车辆的瞬态响应性；相比现有技术中采用的常规VVL控制策略，本申请提供的控制方法同时兼顾了发动机的经济性和瞬态过程响应性，提高了发动机的瞬时加速能力。

Description

一种进气门升程控制方法和装置

技术领域

本申请涉及车辆控制技术领域，特别涉及一种进气门升程控制方法和装置。

背景技术

汽油发动机是以汽油为燃料，将内能转换为动能的发动机；其是汽车的核心部件，目前大部分汽车均将汽油发动机作为主要动力源。随着发动机技术的不断发展，并且受国家日益严苛的4阶段油耗和国6排放法规的要求，米勒循环发动机被越来越广泛的应用。

米勒循环发动机通过改变进气门关闭角度控制发动机负荷，从而减少部分负荷下发动机的泵气损失，有效地降低发动机的油耗。但是米勒循环发动机的进气门升程和包角较小，在高转速大负荷的状态下，其充气效率较低，通常无法满足高转速大负荷状态下的动力需求。

为了同时兼顾低转速小负荷区域的经济性和高转速大负荷区域的动力性，现有技术提供了一种可变气门冲程(variable value lift，VVL)切换策略，其采用可变进气门升程技术，在低转速小负荷区域使用较低升程和较小包角的凸轮轴，从而保证减少泵气损失和油耗，在高转速大负荷区域使用较高升程和较大包角的凸轮轴，从而提高充气效率和动力性能。

然而，上述VVL切换策略在中低转速和中小负荷区域一直采用低升程，这样，若在车辆驾驶过程中出现急加速，车辆在低升程状态下无法快速地响应，即瞬态响应效果较差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种进气门升程控制方法，能够保证急加速过程中的瞬态响应性。

本申请实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种进气门升程控制方法，应用于电子控制单元ECU，所述方法包括：

获取油门踏板的加速度参数；

判断所述加速度参数是否大于预设阈值；

若所述加速度参数小于所述预设阈值，则控制可变气门冲程VVL执行器执行第一VVL控制策略；所述第一VVL控制策略用于在转速低于预设转速且负荷低于预设负荷时，控制进气凸轮轴工作于低升程状态，以及用于在转速超过所述预设转速或负荷超过所述预设负荷时，控制所述进气凸轮轴工作于高升程状态；

若所述加速度参数大于或等于所述预设阈值，则控制所述VVL执行器执行第二VVL控制策略；所述第二VVL控制策略用于控制所述进气凸轮轴工作于高升程状态。

可选的，当可变气门升程包括低升程和高升程时，通过以下方式设定所述第一VVL控制策略：

在发动机转速范围内以及承载负荷范围内，选取多个特定工况点；

针对每个所述特定工况点，控制所述进气凸轮轴工作于低升程状态，通过对控制参数进行调整优化，确定使得所述特定工况点对应的油耗和排放最低的控制参数，作为所述特定工况点对应的低升程控制参数；

针对每个所述特定工况点，控制所述进气凸轮轴工作于高升程状态，通过对控制参数进行调整优化，确定使得所述特定工况点对应的油耗和排放最低的控制参数，作为所述特定工况点对应的高升程控制参数；

针对每个所述特定工况点，在其对应的低升程控制参数和高升程控制参数中，选取能够使得所述特定工况点对应的油耗和排放更低的控制参数，作为所述特定工况点对应的控制参数；

根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，确定所述第一VVL控制策略。

可选的，当所述可变气门升程包括n种升程时，所述n为大于2的整数，通过以下方式设定所述第一VVL控制策略：

在发动机转速范围内以及承载负荷范围内，选取多个特定工况点；

针对每个所述特定工况点，分别控制所述进气凸轮轴工作于第一种升程状态至第n种升程状态；在每种升程状态下，通过对控制参数进行调整优化，确定使得所述特定工况点对应的油耗和排放最低的控制参数，作为所述特定工况点在所述升程状态下对应的控制参数；

针对每个所述特定工况点，从其在所述n种升程状态下分别对应的控制参数中，选取能够使得所述特定工况点对应的油耗和排放更低的控制参数，作为所述特定工况点对应的控制参数；

根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，确定所述第一VVL控制策略。

可选的，所述根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，确定所述第一VVL控制策略，包括：

根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合所述Map中各个工况点各自对应的控制参数，对所述Map中各个工况点各自对应的控制参数进行平顺处理，确定所述第一VVL控制策略。

可选的，当可变气门升程包括低升程和高升程时，通过以下方式设定所述第二VVL控制策略：

在发动机转速范围内以及承载负荷范围内，选取多个特定工况点；

针对每个所述特定工况点，控制所述进气凸轮轴工作于高升程状态，在特定节气门开度下，通过对控制参数进行调整优化，确定使得所述特定工况点的扭矩最大的控制参数，作为所述特定工况点对应的控制参数；

根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，确定所述第二VVL控制策略。

可选的，所述根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，确定所述第二VVL控制策略，包括：

根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合所述Map中各个工况点各自对应的控制参数，对所述Map中各个工况点各自对应的控制参数进行平顺处理，确定所述第二VVL控制策略。

可选的，所述控制参数包括以下任意一种或多种参数：进排气门正时、喷油相位、点火提前角和空燃比。

可选的，在所述Map中的各种负荷情况下均存在所述特定工况点；且在发动机转速小于4000r/min区间内的特定工况点分布密度大于在发动机转速大于4000r/min区间内的特定工况点分布密度。

可选的，所述Map中每个工况点对应的控制参数，能够保证在切换进气凸轮轴的工作状态的过程中，扭矩波动在预设范围内。

第二方面，本申请实施例提供了一种进气门升程控制装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取油门踏板的加速度参数；

判断模块，用于判断所述加速度参数是否大于预设阈值；

第一控制模块，用于若所述加速度参数小于所述预设阈值，则控制可变气门冲程VVL执行器执行第一VVL控制策略；所述第一VVL控制策略用于在转速低于预设转速且负荷低于预设负荷时，控制进气凸轮轴工作于低升程状态，以及用于在转速超过所述预设转速或负荷超过所述预设负荷时，控制所述进气凸轮轴工作于高升程状态；

第二控制模块，用于若所述加速度参数大于或等于所述预设阈值，则控制所述VVL执行器执行第二VVL控制策略；所述第二VVL控制策略用于控制所述进气凸轮轴工作于高升程状态。

由上述技术方案可以看出，本申请实施例提供的进气门升程控制方法，应用于电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)，该方法包括：获取油门踏板的加速度参数，并判断该加速度参数是否大于预设阈值，若小于，则控制VVL执行器执行第一VVL控制策略，该第一VVL控制策略用于在转速低于预设转速且负荷低于预设负荷时，控制进气凸轮轴工作于低升程状态，以及在转速超过预设转速或负荷超过预设负荷时，控制进气凸轮轴工作于高升程状态，反之，若大于或等于，则控制VVL执行器执行第二VVL控制策略，该第二VVL控制策略用于控制进气凸轮轴工作于高升程状态。

上述进气门升程控制方法，预先设定了以经济性为目标的第一VVL控制策略和以提升瞬态响应性为目标的第二VVL控制策略，通过检测油门踏板处的加速度参数，对驾驶者的驾驶意图进行判断，当确定驾驶者无急加速意图时，采用第一VVL控制策略进行控制，保证减少泵气损失和油耗，当确定驾驶者存在急加速意图时，采用第二VVL控制策略进行控制，提高车辆的瞬态响应性；相比现有技术中采用的常规VVL控制策略，本申请提供的控制方法同时兼顾了发动机的经济性和瞬态过程响应性，提高了发动机的瞬时加速能力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的进气门升程控制方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种第一VVL控制策略设计方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种第二VVL控制策略设计方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种第一VVL控制策略设计方法的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种第二VVL控制策略设计方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种进气门升程控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现有技术中的VVL切换策略在中低转速和中小负荷区域采用低升程，在高转速大负荷区域采用高升程；当车辆在中低转速和中小负荷区域运行时，若驾驶员突然出现急加速意图，由于进气凸轮轴当前工作于低升程状态，因此，车辆无法快速地响应驾驶员的加速意图，瞬态响应效果较差。

针对上述现有技术存在的技术问题，本申请提供了一种进气门升程控制方法，其能够有效地提高车辆的瞬态响应性。下面先对本申请实施例提供的进气门升程控制方法的核心技术思路进行介绍：

本申请实施例提供的进气门升程控制方法应用于ECU，该方法包括：获取油门踏板的加速度参数，并判断该加速度参数是否大于预设阈值，若小于，则控制VVL执行器执行第一VVL控制策略，该第一VVL控制策略用于在转速低于预设转速且负荷低于预设负荷时，控制进气凸轮轴工作于低升程状态，以及在转速超过预设转速或负荷超过预设负荷时，控制进气凸轮轴工作于高升程状态，反之，若大于或等于，则控制VVL执行器执行第二VVL控制策略，该第二VVL控制策略用于控制进气凸轮轴工作于高升程状态。

上述进气门升程控制方法，预先设定了以经济性为目标的第一VVL控制策略和以提升瞬态响应性为目标的第二VVL控制策略，通过检测油门踏板处的加速度参数，对驾驶者的驾驶意图进行判断，当确定驾驶者无急加速意图时，采用第一VVL控制策略进行控制，保证减少泵气损失和油耗，当确定驾驶者存在急加速意图时，采用第二VVL控制策略进行控制，提高车辆的瞬态响应性；相比现有技术中采用的常规VVL控制策略，本申请提供的控制方法同时兼顾了发动机的经济性和瞬态过程响应性，提高了发动机的瞬时加速能力。

下面通过实施例的方式对本申请实施例提供的进气门升程控制方法进行介绍：

参见图1，图1为本申请实施例提供的进气门升程控制方法的流程示意图，该进气门升程控制方法应用于ECU；如图1所示，所述进气门升程控制方法包括以下步骤：

步骤101：获取油门踏板的加速度参数。

在车辆的油门踏板处安装加速度传感器，ECU利用该加速度传感器检测油门踏板处的加速度参数，由此检测得到的加速度参数能够在一定程度上反映驾驶者的驾驶意图。

步骤102：判断所述加速度参数是否大于预设阈值。

ECU获取到油门踏板处的加速度参数后，判断该加速度参数是否大于预设阈值，由此来确定驾驶者当前的驾驶意图。

应理解，在实际应用中，可以根据实际需求设定上述预设阈值，在此不对该预设阈值对应的数值做具体限定。

步骤103：若所述加速度参数小于所述预设阈值，则控制可变气门冲程VVL执行器执行第一VVL控制策略。

当判断该油门踏板处的加速度参数小于预设阈值时，可以确定此时驾驶者不存在急加速的意图，相应地向VVL执行器发送控制指令，以控制VVL执行器执行第一VVL控制策略。

需要说明的是，第一VVL控制策略是以经济性为目的设置的控制策略，其用于在转速低于预设转速且负荷低于预设负荷时，控制进气凸轮轴工作于低升程状态，以及用于在转速超过预设转速或负荷超过预设负荷时，控制进气凸轮轴工作于高升程状态。该第一VVL控制策略与现有技术中常规的VVL控制策略相类似，均是以经济性为目标设定的，在低转速小负荷的情况下，使用小包角小升程的进气凸轮轴，在高转速大负荷的情况下，使用大包角大升程的进气凸轮轴。

应理解，上述预设转速可以根据实际需求进行设定，在此不对该预设转速做具体限定；相类似地，上述预设负荷也可以根据实际需求进行设定，在此不对该预设负荷做具体限定。

需要说明的是，当VVL执行器执行第一VVL控制策略时，ECU需要实时地采集车辆的转速以及负荷，并对转速和负荷进行判断；当判断所采集的转速低于预设转速且所采集的负荷低于预设负荷时，控制进气凸轮轴工作于低升程状态，以降低泵气的消耗和油耗，满足经济性；当判断所采集的转速超过预设转速或所采集的负荷超过预设负荷时，控制进气凸轮轴的工作状态切换至高升程状态，以满足车辆的动力性。

步骤104：若所述加速度参数大于或等于所述预设阈值，则控制所述VVL执行器执行第二VVL控制策略。

当判断油门踏板处的加速度大于或等于预设阈值时，可以确定此时驾驶者存在急加速意图，相应地向VVL执行器发送控制指令，以控制VVL执行器执行第二VVL控制策略，或者控制VVL执行器从第一VVL控制策略切换至第二VVL控制策略。

需要说明的是，第二VVL控制策略是以提升瞬态响应性为目的设置的控制策略，其用于控制进气凸轮轴工作于高升程状态。由于在车辆急加速的过程中，需要为其提供较大的动力以使其能够快速地提升速度，因此，需要控制进气凸轮轴工作于高升程状态，为车辆提供足够的加速动力。

应理解，当VVL执行器执行该第二VVL控制策略时，无需对车辆的转速以及负荷进行实时地检测，只需保证能够为车辆提供足够的加速动力即可。当油门踏板处的加速度参数小于预设阈值时，ECU需要向VVL执行器发送控制指令，以控制VVL执行器将第二VVL控制策略切换为第一VVL控制策略。

上述进气门升程控制方法，预先设定了以经济性为目标的第一VVL控制策略和以提升瞬态响应性为目标的第二VVL控制策略，通过检测油门踏板处的加速度参数，对驾驶者的驾驶意图进行判断，当确定驾驶者无急加速意图时，采用第一VVL控制策略进行控制，保证减少泵气损失和油耗，当确定驾驶者存在急加速意图时，采用第二VVL控制策略进行控制，提高车辆的瞬态响应性；相比现有技术中采用的常规VVL控制策略，本申请提供的控制方法同时兼顾了发动机的经济性和瞬态过程响应性，提高了发动机的瞬时加速能力。

下面结合实施例对第一VVL控制策略和第二VVL控制策略的设定方式分别进行介绍。

需要说明的是，可变气门升程通常可以包括低升程和高升程，也可以包括更多个不同种类的升程，下面先针对可变气门升程包括低升程和高升程的情况，介绍第一VVL控制策略和第二VVL控制策略的设定方式。

参见图2，图2为本申请实施例提供的第一VVL控制策略设定方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤201：在发动机转速范围内以及承载负荷范围内，选取多个特定工况点。

设定第一VVL控制策略时，可以在发动机转速范围内和承载负荷范围内，选取多个特定工况点。

需要说明的是，选取特定工况点时，需要在Map中的各种负荷情况下均选取一定数量的特定工况点，并且所选取的特定工况点的分布密度通常较大，以保证所选取的特定工况点能够覆盖各种工况。另外，在选取特定工况点时，需要保证在发动机转速小于4000r/min区间内的特定工况点的分布密度，大于在发动机转速大于4000r/min区间内的特定工况点的分布密度。

步骤202：针对每个所述特定工况点，控制所述进气凸轮轴工作于低升程状态，通过对控制参数进行调整优化，确定使得所述特定工况点对应的油耗和排放最低的控制参数，作为所述特定工况点对应的低升程控制参数。

选取出多个特定工况点后，针对每个特定工况点，均控制进气凸轮轴工作于低升程状态；进而，针对某个特定工况点，对该特定工况点下的控制参数进行调整优化，从而选取能够使得该特定工况点对应的油耗和排放最低的控制参数，将该控制参数作为该特定工况点对应的低升程控制参数；如此按照上述方式，确定出各特定工况点各自对应的低升程控制参数。

步骤203：针对每个所述特定工况点，控制所述进气凸轮轴工作于高升程状态，通过对控制参数进行调整优化，确定使得所述特定工况点对应的油耗和排放最低的控制参数，作为所述特定工况点对应的高升程控制参数。

相类似地，选取出多个特定工况点后，针对每个特定工况点，均控制进气凸轮轴工作于高升程状态；进而，针对某个特定工况点，对该特定工况点下的控制参数进行调整优化，从而选取能够使得该特定工况点对应的油耗和排放最低的控制参数，将该控制参数作为该特定工况点对应的高升程控制参数；如此按照上述方式，确定出各特定工况点各自对应的高升程控制参数。

需要说明的是，步骤202和步骤203中提及的控制参数可以包括以下任意一种或多种参数：进排气门正时、喷油相位、点火提前角和空燃比，除了这些参数外，控制参数还可以包括其他控制参数，在此不对控制参数所包括的参数类型做任何限定。

需要说明的是，在步骤202和步骤203中，对控制参数进行调整时，需要使得Map中每个工况点对应的控制参数，能够保证在切换进气凸轮轴的工作状态的过程中，扭矩波动在预设范围内。该预设范围具体可以为10Nm，当然也可以为其他数值。

下面以控制参数包括进排气门正时、喷油相位和点火提前角为例，对控制参数调整优化的过程做具体介绍：

当控制进气凸轮轴工作于低升程状态时，分别固定轨压和喷油时刻处于对应的特定值，在中小负荷工况下，将点火角控制在CA50等于6-8CA，在大负荷工况下，将点火角控制在爆震边界，对进气可变气门正时(variable value Timing，VVT)和排气VVT进行全面扫描，寻找油耗最低的进气VVT和排气VVT，将其分别设置为优化进排气门正时；固定设置为优化进排气门正时，设置不同的轨压进行喷油时刻的扫描，选取油耗和排放最低的轨压和喷油时刻，将其设置为优化喷油参数。最终确认特定工况点在低升程状态下的最低油耗和最低排放。

相类似地，当控制进气凸轮轴工作于高升程状态时，通过上述方式分别对进排气门正时、喷油参数进行扫描，以确定特定工况点在高升程状态下的最低油耗和最低排放。

在上述扫描过程中，中小负荷工况下的空燃比Lambda＝1，大负荷工况下的空燃比Lambda根据发动机方排气温度进行控制。

应理解，在实际应用中，步骤203和步骤203的执行顺序并不受限定，可以先执行步骤202后执行步骤203，也可以先执行步骤203后执行步骤202，在此不对步骤202和步骤203的执行顺序做具体限定。

步骤204：针对每个所述特定工况点，在其对应的低升程控制参数和高升程控制参数中，选取能够使得所述特定工况点对应的油耗和排放更低的控制参数，作为所述特定工况点对应的控制参数。

确定出每个特定工况点各自对应的低升程控制参数和高升程控制参数后，针对每个特定工况点，在其自身对应的低升程控制参数和高升程控制参数中，选取能够使得该特定工况点对应的油耗和排放更低的控制参数，作为该特定工况点对应的控制参数。

即，将低升程状态下的最低油耗和最低排放与高升程状态下的最低油耗和最低排放分别进行对比，若低升程状态下的油耗和排放均低于高升程状态下的油耗和排放，则确定该特定工况点采用低升程，反之，若高升程状态下的油耗和排放均低于低升程状态下的油耗和排放，则确定该特定工况点采用高升程。

步骤205：根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，确定所述第一VVL控制策略。

确定出每个特定工况点各自对应的控制参数后，利用各个特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，从而确定第一VVL控制策略。具体实现时，还可以对Map中各个工况点各自对应的控制参数进行平顺处理，由此确定第一VVL控制策略。

参见图3，图3为本申请实施例提供的第二VVL控制策略设定方法的流程示意图。如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤301：在发动机转速范围内以及承载负荷范围内，选取多个特定工况点。

设定第二VVL控制策略时，可以在发动机转速范围内和承载负荷范围内，选取多个特定工况点。

需要说明的是，选取特定工况点时，需要在Map中的各种负荷情况下均选取一定数量的特定工况点，并且所选取的特定工况点的分布密度通常较大，以保证所选取的特定工况点能够覆盖各种工况。另外，在选取特定工况点时，需要保证在发动机转速小于4000r/min区间内的特定工况点的分布密度，大于在发动机转速大于4000r/min区间内的特定工况点的分布密度。

需要说明的是，设定第二VVL控制策略时选取的特定工况点与设定第一VVL控制策略时选取的特定工况点可以相同，也可以不同，在此不对其做任何限定。

步骤302：针对每个所述特定工况点，控制所述进气凸轮轴工作于高升程状态，在特定节气门开度下，通过对控制参数进行调整优化，确定使得所述特定工况点的扭矩最大的控制参数，作为所述特定工况点对应的控制参数。

选取出多个特定工况点后，针对每个特定工况点，均控制进气凸轮轴工作于高升程状态，并且控制节气门开度均为特定节气门开度；进而，针对某个特定工况点，对该特定工况点下的控制参数进行调整优化，从而选取能够使得该特定工况点对应的扭矩最大的控制参数，将该控制参数作为该特定工况点对应的控制参数；如此按照上述方式，确定出各特定工况点各自对应的控制参数。

需要说明的是，特定节气门开度可以根据实际工况点进行设定，转速大负荷高是，节气门开度会增加，不同工况下的节气门开度不同。在同一工况下进行控制参数优化的过程中，保证节气门开度一致能够避免节气门开度对扭矩的影响。

需要说明的是，步骤302中的控制参数可以包括以下任意一种或多种参数：进排气门正时、喷油相位、点火提前角和空燃比，除了这些参数外，控制参数还可以包括其他控制参数，在此不对控制参数所包括的参数类型做任何限定。

需要说明的是，对控制参数进行调整时，需要使得Map中每个工况点对应的控制参数，能够保证在切换进气凸轮轴的工作状态的过程中，扭矩波动在预设范围内。该预设范围具体可以为10Nm，当然也可以为其他数值。

对控制参数调整优化的过程与上述图2所示的实施例中调整优化的过程相类似，详细参见上述相关描述，此处不再赘述。

步骤303：根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，确定所述第二VVL控制策略。

确定出每个特定工况点各自对应的控制参数后，利用各个特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，从而确定第一VVL控制策略。具体实现时，还可以对Map中各个工况点各自对应的控制参数进行平顺处理，由此确定第一VVL控制策略。

下面先针对可变气门升程包括n种升程(n为大于2的整数)的情况，介绍第一VVL控制策略和第二VVL控制策略的设定方式。

参见图4，图4为本申请实施例提供的第一VVL控制策略设定方法的流程示意图。如图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤401：在发动机转速范围内以及承载负荷范围内，选取多个特定工况点。

设定第一VVL控制策略时，可以在发动机转速范围内和承载负荷范围内，选取多个特定工况点。

需要说明的是，选取特定工况点时，需要在Map中的各种负荷情况下均选取一定数量的特定工况点，并且所选取的特定工况点的分布密度通常较大，以保证所选取的特定工况点能够覆盖各种工况。另外，在选取特定工况点时，需要保证在发动机转速小于4000r/min区间内的特定工况点的分布密度，大于在发动机转速大于4000r/min区间内的特定工况点的分布密度。

步骤402：针对每个所述特定工况点，分别控制所述进气凸轮轴工作于第一种升程状态至第n种升程状态；在每种升程状态下，通过对控制参数进行调整优化，确定使得所述特定工况点对应的油耗和排放最低的控制参数，作为所述特定工况点在所述升程状态下对应的控制参数。

选取出多个特定工况点后，针对每个特定工况点，先控制进气凸轮轴工作于第一种升程状态；进而，在该第一种升程状态下，针对某个特定工况点，对该特定工况点下的控制参数进行调整优化，从而选取能够使得该特定工况点对应的油耗和排放最低的控制参数，将该控制参数作为该特定工况点在第一种升程状态下对应的控制参数；如此按照上述方式，确定出各特定工况点在第一种升程状态下各自对应的控制参数。

进而，控制进气凸轮轴工作于第二种升程状态，按照上述方式，确定各特定工况点在第二升程状态下各自对应的控制参数；以此类推，确定各个特定工况点在n种升程状态下各自对应的控制参数。

需要说明的是，步骤402中提及的控制参数可以包括以下任意一种或多种参数：进排气门正时、喷油相位、点火提前角和空燃比，除了这些参数外，控制参数还可以包括其他控制参数，在此不对控制参数所包括的参数类型做任何限定。

需要说明的是，对控制参数进行调整时，需要使得Map中每个工况点对应的控制参数，能够保证在切换进气凸轮轴的工作状态的过程中，扭矩波动在预设范围内。该预设范围具体可以为10Nm，当然也可以为其他数值。

步骤403：针对每个所述特定工况点，从其在所述n种升程状态下分别对应的控制参数中，选取能够使得所述特定工况点对应的油耗和排放更低的控制参数，作为所述特定工况点对应的控制参数。

确定出每个特定工况点在n种升程状态下分别对应的控制参数后，针对每个特定工况点，在其自身在n种升程状态下对应的控制参数中，选取能够使得该特定工况点对应的油耗和排放更低的控制参数，作为该特定工况点对应的控制参数。如此确定出各特定工况点各自对应的控制参数。

步骤404：根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，确定所述第一VVL控制策略。

确定出每个特定工况点各自对应的控制参数后，利用各个特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，从而确定第一VVL控制策略。具体实现时，还可以对Map中各个工况点各自对应的控制参数进行平顺处理，由此确定第一VVL控制策略。

参见图5，图5为本申请实施例提供的第二VVL控制策略设定方法的流程示意图。如图5所示，该方法包括以下步骤：

步骤501：在发动机转速范围内以及承载负荷范围内，选取多个特定工况点。

设定第二VVL控制策略时，可以在发动机转速范围内和承载负荷范围内，选取多个特定工况点。

需要说明的是，选取特定工况点时，需要在Map中的各种负荷情况下均选取一定数量的特定工况点，并且所选取的特定工况点的分布密度通常较大，以保证所选取的特定工况点能够覆盖各种工况。另外，在选取特定工况点时，需要保证在发动机转速小于4000r/min区间内的特定工况点的分布密度，大于在发动机转速大于4000r/min区间内的特定工况点的分布密度。

需要说明的是，设定第二VVL控制策略时选取的特定工况点与设定第一VVL控制策略时选取的特定工况点可以相同，也可以不同，在此不对其做任何限定。

步骤502：针对每个所述特定工况点，分别控制所述进气凸轮轴工作于第n种升程状态(第n种升程状态的包角最大且升程最大)；在第n种升程状态下，在特定节气门开度下，通过对控制参数进行调整优化，确定使得所述特定工况点的扭矩最大的控制参数，作为所述特定工况点对应的控制参数。

选取出多个特定工况点后，针对每个特定工况点，先控制进气凸轮轴工作于第n种升程状态；进而，在该第n种升程状态下，控制节气门开度为特定节气门开度，针对某个特定工况点，对该特定工况点下的控制参数进行调整优化，从而选取能够使得该特定工况点的扭矩最大的控制参数，将该控制参数作为该特定工况点对应的控制参数；如此按照上述方式，确定出各特定工况点各自对应的控制参数。

需要说明的是，特定节气门开度可以根据实际工况点进行设定，转速大负荷高时，节气门开度会增加，不同工况下的节气门开度不同。在同一工况下进行控制参数优化的过程中，保证节气门开度一致能够避免节气门开度对扭矩的影响。

需要说明的是，步骤502中提及的控制参数可以包括以下任意一种或多种参数：进排气门正时、喷油相位、点火提前角和空燃比，除了这些参数外，控制参数还可以包括其他控制参数，在此不对控制参数所包括的参数类型做任何限定。

需要说明的是，对控制参数进行调整时，需要使得Map中每个工况点对应的控制参数，能够保证在切换进气凸轮轴的工作状态的过程中，扭矩波动在预设范围内。该预设范围具体可以为10Nm，当然也可以为其他数值。

步骤503：根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，确定所述第二VVL控制策略。

确定出每个特定工况点各自对应的控制参数后，利用各个特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，从而确定第一VVL控制策略。具体实现时，还可以对Map中各个工况点各自对应的控制参数进行平顺处理，由此确定第一VVL控制策略。

针对上文所述的进气门升程控制方法，本申请实施例还提供了一种进气门升程控制装置，以便上述进气门升程控制方法在实际中应用。

参见图6，图6为本申请实施例提供的进气门升程控制装置的结构示意图。如图6所示，该装置包括：

获取模块601，用于获取油门踏板的加速度参数；

判断模块602，用于判断所述加速度参数是否大于预设阈值；

第一控制模块603，用于若所述加速度参数小于所述预设阈值，则控制可变气门冲程VVL执行器执行第一VVL控制策略；所述第一VVL控制策略用于在转速低于预设转速且负荷低于预设负荷时，控制进气凸轮轴工作于低升程状态，以及用于在转速超过所述预设转速或负荷超过所述预设负荷时，控制所述进气凸轮轴工作于高升程状态；

第二控制模块604，用于若所述加速度参数大于或等于所述预设阈值，则控制所述VVL执行器执行第二VVL控制策略；所述第二VVL控制策略用于控制所述进气凸轮轴工作于高升程状态。

可选的，当可变气门升程包括低升程和高升程时，所述装置还包括第一策略设定模块，所述第一策略设定模块包括：

选取子模块，用于在发动机转速范围内以及承载负荷范围内，选取多个特定工况点；

第一调整子模块，用于针对每个所述特定工况点，控制所述进气凸轮轴工作于低升程状态，通过对控制参数进行调整优化，确定使得所述特定工况点对应的油耗和排放最低的控制参数，作为所述特定工况点对应的低升程控制参数；

第二调整子模块，用于针对每个所述特定工况点，控制所述进气凸轮轴工作于高升程状态，通过对控制参数进行调整优化，确定使得所述特定工况点对应的油耗和排放最低的控制参数，作为所述特定工况点对应的高升程控制参数；

控制参数确定子模块，用于针对每个所述特定工况点，在其对应的低升程控制参数和高升程控制参数中，选取能够使得所述特定工况点对应的油耗和排放更低的控制参数，作为所述特定工况点对应的控制参数；

第一策略确定子模块，用于根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，确定所述第一VVL控制策略。

可选的，当所述可变气门升程包括n种升程时，所述n为大于2的整数，所述装置还包括第一策略设定模块，所述第一策略设定模块包括：

选取子模块，用于在发动机转速范围内以及承载负荷范围内，选取多个特定工况点；

调整子模块，用于针对每个所述特定工况点，分别控制所述进气凸轮轴工作于第一种升程状态至第n种升程状态；在每种升程状态下，通过对控制参数进行调整优化，确定使得所述特定工况点对应的油耗和排放最低的控制参数，作为所述特定工况点在所述升程状态下对应的控制参数；

控制参数确定子模块，用于针对每个所述特定工况点，从其在所述n种升程状态下分别对应的控制参数中，选取能够使得所述特定工况点对应的油耗和排放更低的控制参数，作为所述特定工况点对应的控制参数；

第一策略确定子模块，用于根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，确定所述第一VVL控制策略。

可选的，所述第一策略确定子模块具体用于：

根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合所述Map中各个工况点各自对应的控制参数，对所述Map中各个工况点各自对应的控制参数进行平顺处理，确定所述第一VVL控制策略。

可选的，当可变气门升程包括低升程和高升程时，所述装置还包括第二策略设定模块，所述第二策略设定模块包括：

选取子模块，用于在发动机转速范围内以及承载负荷范围内，选取多个特定工况点；

控制参数确定子模块，用于针对每个所述特定工况点，控制所述进气凸轮轴工作于高升程状态，在特定节气门开度下，通过对控制参数进行调整优化，确定使得所述特定工况点的扭矩最大的控制参数，作为所述特定工况点对应的控制参数；

第二策略确定子模块，用于根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，确定所述第二VVL控制策略。

可选的，所述第二策略确定子模块具体用于：

根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合所述Map中各个工况点各自对应的控制参数，对所述Map中各个工况点各自对应的控制参数进行平顺处理，确定所述第二VVL控制策略。

可选的，所述控制参数包括以下任意一种或多种参数：进排气门正时、喷油相位、点火提前角和空燃比。

可选的，在所述Map中的各种负荷情况下均存在所述特定工况点；且在发动机转速小于4000r/min区间内的特定工况点分布密度大于在发动机转速大于4000r/min区间内的特定工况点分布密度。

可选的，所述Map中每个工况点对应的控制参数，能够保证在切换进气凸轮轴的工作状态的过程中，扭矩波动在预设范围内。

上述进气门升程控制装置，预先设定了以经济性为目标的第一VVL控制策略和以提升瞬态响应性为目标的第二VVL控制策略，通过检测油门踏板处的加速度参数，对驾驶者的驾驶意图进行判断，当确定驾驶者无急加速意图时，采用第一VVL控制策略进行控制，保证减少泵气损失和油耗，当确定驾驶者存在急加速意图时，采用第二VVL控制策略进行控制，提高车辆的瞬态响应性；相比现有技术中采用的常规VVL控制策略，本申请提供的控制装置同时兼顾了发动机的经济性和瞬态过程响应性，提高了发动机的瞬时加速能力。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本申请的一种具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种进气门升程控制方法，其特征在于，应用于电子控制单元ECU，所述方法包括：

获取油门踏板的加速度参数；

判断所述加速度参数是否大于预设阈值；

若所述加速度参数小于所述预设阈值，则控制可变气门冲程VVL执行器执行第一VVL控制策略；所述第一VVL控制策略用于在转速低于预设转速且负荷低于预设负荷时，控制进气凸轮轴工作于低升程状态，以及用于在转速超过所述预设转速或负荷超过所述预设负荷时，控制所述进气凸轮轴工作于高升程状态；

若所述加速度参数大于或等于所述预设阈值，则控制所述VVL执行器执行第二VVL控制策略；所述第二VVL控制策略用于控制所述进气凸轮轴工作于高升程状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当可变气门升程包括低升程和高升程时，通过以下方式设定所述第一VVL控制策略：

在发动机转速范围内以及承载负荷范围内，选取多个特定工况点；

针对每个所述特定工况点，控制所述进气凸轮轴工作于低升程状态，通过对控制参数进行调整优化，确定使得所述特定工况点对应的油耗和排放最低的控制参数，作为所述特定工况点对应的低升程控制参数；

针对每个所述特定工况点，控制所述进气凸轮轴工作于高升程状态，通过对控制参数进行调整优化，确定使得所述特定工况点对应的油耗和排放最低的控制参数，作为所述特定工况点对应的高升程控制参数；

针对每个所述特定工况点，在其对应的低升程控制参数和高升程控制参数中，选取能够使得所述特定工况点对应的油耗和排放更低的控制参数，作为所述特定工况点对应的控制参数；

根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合万有特性Map中每个工况点对应的控制参数，确定所述第一VVL控制策略。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述可变气门升程包括n种升程时，所述n为大于2的整数，通过以下方式设定所述第一VVL控制策略：

在发动机转速范围内以及承载负荷范围内，选取多个特定工况点；

针对每个所述特定工况点，分别控制所述进气凸轮轴工作于第一种升程状态至第n种升程状态；在每种升程状态下，通过对控制参数进行调整优化，确定使得所述特定工况点对应的油耗和排放最低的控制参数，作为所述特定工况点在所述升程状态下对应的控制参数；

针对每个所述特定工况点，从其在所述n种升程状态下分别对应的控制参数中，选取能够使得所述特定工况点对应的油耗和排放更低的控制参数，作为所述特定工况点对应的控制参数；

根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，确定所述第一VVL控制策略。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，确定所述第一VVL控制策略，包括：

根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合所述Map中各个工况点各自对应的控制参数，对所述Map中各个工况点各自对应的控制参数进行平顺处理，确定所述第一VVL控制策略。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当可变气门升程包括低升程和高升程时，通过以下方式设定所述第二VVL控制策略：

在发动机转速范围内以及承载负荷范围内，选取多个特定工况点；

针对每个所述特定工况点，控制所述进气凸轮轴工作于高升程状态，在特定节气门开度下，通过对控制参数进行调整优化，确定使得所述特定工况点的扭矩最大的控制参数，作为所述特定工况点对应的控制参数；

根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，确定所述第二VVL控制策略。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合Map中每个工况点对应的控制参数，确定所述第二VVL控制策略，包括：

根据各个所述特定工况点各自对应的控制参数，拟合所述Map中各个工况点各自对应的控制参数，对所述Map中各个工况点各自对应的控制参数进行平顺处理，确定所述第二VVL控制策略。

7.根据权利要求2或3或5所述的方法，其特征在于，所述控制参数包括以下任意一种或多种参数：进排气门正时、喷油相位、点火提前角和空燃比。

8.根据权利要求2或3或5所述的方法，其特征在于，在所述Map中的各种负荷情况下均存在所述特定工况点；且在发动机转速小于4000r/min区间内的特定工况点分布密度大于在发动机转速大于4000r/min区间内的特定工况点分布密度。

9.根据权利要求2或3或5所述的方法，其特征在于，所述Map中每个工况点对应的控制参数，能够保证在切换进气凸轮轴的工作状态的过程中，扭矩波动在预设范围内。

10.一种进气门升程控制装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取油门踏板的加速度参数；

判断模块，用于判断所述加速度参数是否大于预设阈值；

第一控制模块，用于若所述加速度参数小于所述预设阈值，则控制可变气门冲程VVL执行器执行第一VVL控制策略；所述第一VVL控制策略用于在转速低于预设转速且负荷低于预设负荷时，控制进气凸轮轴工作于低升程状态，以及用于在转速超过所述预设转速或负荷超过所述预设负荷时，控制所述进气凸轮轴工作于高升程状态；

第二控制模块，用于若所述加速度参数大于或等于所述预设阈值，则控制所述VVL执行器执行第二VVL控制策略；所述第二VVL控制策略用于控制所述进气凸轮轴工作于高升程状态。

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