CN114109622A - 发动机压缩比的控制方法、装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种发动机压缩比的控制方法、装置和车辆，应用于可变压缩比VCR发动机，VCR发动机中包括电机和偏心轴，电机用于控制偏心轴的角度，该方法包括：确定偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定偏心轴转动至下限位的第二角度，根据第一角度和第二角度，确定偏心轴角度与VCR发动机的压缩比的对应关系，确定VCR发动机当前的工况对应的目标压缩比，按照对应关系，确定目标压缩比对应的目标角度，并通过电机控制偏心轴转动至目标角度。本公开通过获取偏心轴位于上限位、下限位时的角度，从而得到准确的偏心轴与压缩比的对应关系，能够根据VCR发动机的工况，通过调整偏心轴的位置得到准确的压缩比，提高了压缩比控制的准确度。

Description

发动机压缩比的控制方法、装置和车辆

技术领域

本公开涉及电子控制技术领域，具体地，涉及一种发动机压缩比的控制方法、装置和车辆。

背景技术

随着电子控制技术的不断发展，VCR(英文：Variable Compress Ratio，中文：可变压缩比)发动机开始得到广泛应用。通常情况下，可以根据VCR发动机的不同工况(例如高负荷工况、正常负荷工况和低负荷工况)，选择每种工况对应的压缩比，然后根据压缩比对应的偏心轴角度对VCR发动机进行调整，以提高VCR发动机的热效率等性能。然而由于出厂装配存在的误差、运行过程中的磨损等原因，偏心轴的位置可能不准确，导致了VCR发动机实际的压缩比不准确，从而降低了VCR发动机的热效率。

发明内容

本公开的目的是提供一种发动机压缩比的控制方法、装置和车辆，用于解决现有技术中压缩比控制的准确度低的问题。

为了实现上述目的，根据本公开实施例的第一方面，提供一种发动机压缩比的控制方法，应用于可变压缩比VCR发动机，所述VCR发动机中包括电机和偏心轴，所述电机用于控制所述偏心轴的角度，所述方法包括：

确定所述偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定所述偏心轴转动至下限位的第二角度；

根据所述第一角度和所述第二角度，确定偏心轴角度与所述VCR发动机的压缩比的对应关系；

确定所述VCR发动机当前的工况对应的目标压缩比；

按照所述对应关系，确定所述目标压缩比对应的目标角度，并通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述目标角度。

可选地，所述偏心轴上设置有偏心轴传感器，所述确定所述偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定所述偏心轴转动至下限位的第二角度，包括：

通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述上限位，并记录所述偏心轴传感器获取的所述第一角度；

通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述下限位，并记录所述偏心轴传感器获取的所述第二角度。

可选地，所述偏心轴上设置有偏心轴传感器，所述确定所述偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定所述偏心轴转动至下限位的第二角度，包括：

通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述下限位，并将所述下限位作为所述偏心轴传感器的参考位置；

通过所述电机控制所述偏心轴从所述下限位转动至所述上限位，并记录所述偏心轴传感器获取的所述第一角度，并将所述第二角度确定为0。

可选地，所述偏心轴上设置有偏心轴传感器，所述确定所述偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定所述偏心轴转动至下限位的第二角度，包括：

将所述偏心轴的初始位置作为所述偏心轴传感器的第一参考位置；

通过所述电机控制所述偏心轴从所述初始位置转动至所述上限位，并记录所述偏心轴传感器获取的第三角度，所述第三角度为所述初始位置与所述上限位的相对角度；

通过所述电机控制所述偏心轴从所述上限位转动至所述下限位，并记录所述偏心轴传感器获取的第四角度，所述第四角度为所述初始位置与所述下限位的相对角度；

将所述下限位作为所述偏心轴传感器的第二参考位置；

通过所述电机控制所述偏心轴从所述下限位转动至所述上限位，并记录所述偏心轴传感器获取的第五角度，所述第五角度为所述下限位与所述上限位的相对角度；

根据所述第三角度、所述第四角度和所述第五角度，确定所述第一角度和所述第二角度。

可选地，所述方法还包括：

若通过所述电机控制所述偏心轴转动至的角度与所述第一角度之间的角度差小于或等于预设的第一角度阈值，或者，通过所述电机控制所述偏心轴转动至的角度与所述第二角度之间的角度差小于或等于所述第一角度阈值，降低所述电机的转速。

可选地，所述通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述目标角度，包括：

若所述目标角度与所述第一角度之间的角度差大于预设的第二角度阈值，且所述目标角度与所述第二角度之间的角度差大于所述第二角度阈值，通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述目标角度。

可选地，所述方法还包括：

若所述目标角度与所述第一角度之间的角度差小于或等于所述第二角度阈值，通过所述电机控制所述偏心轴转动至第一安全目标角度，所述第一安全目标角度为所述偏心轴转动至所述上限位之前的角度；或者，

若所述目标角度与所述第二角度之间的角度差小于或等于所述第二角度阈值，通过所述电机控制所述偏心轴转动至第二安全目标角度，所述第二安全目标角度为所述偏心轴转动至所述下限位之前的角度。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种发动机压缩比的控制装置，应用于可变压缩比VCR发动机，所述VCR发动机中包括电机和偏心轴，所述电机用于控制所述偏心轴的角度，所述装置包括：

第一确定模块，用于确定所述偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定所述偏心轴转动至下限位的第二角度；

第二确定模块，用于根据所述第一角度和所述第二角度，确定偏心轴角度与所述VCR发动机的压缩比的对应关系；

第三确定模块，用于确定所述VCR发动机当前的工况对应的目标压缩比；

控制模块，用于按照所述对应关系，确定所述目标压缩比对应的目标角度，并通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述目标角度。

可选地，所述偏心轴上设置有偏心轴传感器，所述第一确定模块，用于：

通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述上限位，并记录所述偏心轴传感器获取的所述第一角度；

通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述下限位，并记录所述偏心轴传感器获取的所述第二角度。

可选地，所述偏心轴上设置有偏心轴传感器，所述第一确定模块，包括：

第一参考位置确定子模块，用于通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述下限位，并将所述下限位作为所述偏心轴传感器的参考位置；

第一记录子模块，用于通过所述电机控制所述偏心轴从所述下限位转动至所述上限位，并记录所述偏心轴传感器获取的所述第一角度，并将所述第二角度确定为0。

可选地，所述偏心轴上设置有偏心轴传感器，所述第一确定模块，包括：

第二参考位置确定子模块，用于将所述偏心轴的初始位置作为所述偏心轴传感器的第一参考位置；

第二记录子模块，用于通过所述电机控制所述偏心轴从所述初始位置转动至所述上限位，并记录所述偏心轴传感器获取的第三角度，所述第三角度为所述初始位置与所述上限位的相对角度；

所述第二记录子模块，还用于通过所述电机控制所述偏心轴从所述上限位转动至所述下限位，并记录所述偏心轴传感器获取的第四角度，所述第四角度为所述初始位置与所述下限位的相对角度；

所述第二参考位置确定子模块，还用于将所述下限位作为所述偏心轴传感器的第二参考位置；

所述第二记录子模块，还用于通过所述电机控制所述偏心轴从所述下限位转动至所述上限位，并记录所述偏心轴传感器获取的第五角度，所述第五角度为所述下限位与所述上限位的相对角度；

角度确定子模块，用于根据所述第三角度、所述第四角度和所述第五角度，确定所述第一角度和所述第二角度。

可选地，所述装置还包括：

降速模块，用于若通过所述电机控制所述偏心轴转动至的角度与所述第一角度之间的角度差小于或等于预设的第一角度阈值，或者，通过所述电机控制所述偏心轴转动至的角度与所述第二角度之间的角度差小于或等于所述第一角度阈值，降低所述电机的转速。

可选地，所述控制模块，用于：

若所述目标角度与所述第一角度之间的角度差大于预设的第二角度阈值，且所述目标角度与所述第二角度之间的角度差大于所述第二角度阈值，通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述目标角度。

可选地，所述控制模块还用于：

若所述目标角度与所述第一角度之间的角度差小于或等于所述第二角度阈值，通过所述电机控制所述偏心轴转动至第一安全目标角度，所述第一安全目标角度为所述偏心轴转动至所述上限位之前的角度；或者，

若所述目标角度与所述第二角度之间的角度差小于或等于所述第二角度阈值，通过所述电机控制所述偏心轴转动至第二安全目标角度，所述第二安全目标角度为所述偏心轴转动至所述下限位之前的角度。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种车辆，所述车辆上设置有可变压缩比VCR发动机和控制器，所述VCR发动机中包括电机和偏心轴，所述电机用于控制所述偏心轴的角度，所述控制器用于执行本公开实施例的第一方面中所述方法中的步骤。

通过上述技术方案，本公开中的VCR发动机中包括电机和偏心轴，其中电机用于控制偏心轴的角度，VCR发动机首先确定偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定偏心轴转动至下限位的第二角度，然后根据第一角度和第二角度，确定偏心轴角度与VCR发动机的压缩比的对应关系，之后确定VCR发动机当前的工况对应的目标压缩比，最后按照对应关系，确定目标压缩比对应的目标角度，并通过电机控制偏心轴转动至目标角度。本公开通过获取偏心轴位于上限位、下限位时的角度，从而得到准确的偏心轴与压缩比的对应关系，能够根据VCR发动机的工况，通过调整偏心轴的位置得到准确的压缩比，提高了压缩比控制的准确度，从而提高了VCR发动机的热效率。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种控制发动机改变压缩比的VCR机构的剖面图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种控制发动机改变压缩比的VCR机构的主视图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种发动机压缩比的控制方法的流程图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种偏心轴角度和压缩比的对应关系的示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的另一种发动机压缩比的控制方法的流程图；

图6是根据一示例性实施例示出的另一种发动机压缩比的控制方法的流程图；

图7是根据一示例性实施例示出的另一种发动机压缩比的控制方法的流程图；

图8是根据一示例性实施例示出的另一种发动机压缩比的控制方法的流程图；

图9是根据一示例性实施例示出的一种偏心轴角度与电机的转速的对应关系的示意图；

图10是根据一示例性实施例示出的另一种发动机压缩比的控制方法的流程图；

图11是根据一示例性实施例示出的另一种偏心轴角度和压缩比的对应关系的示意图；

图12是根据一示例性实施例示出的一种发动机压缩比的控制装置的框图；

图13是根据一示例性实施例示出的另一种发动机压缩比的控制装置的框图；

图14是根据一示例性实施例示出的另一种发动机压缩比的控制装置的框图；

图15是根据一示例性实施例示出的另一种发动机压缩比的控制装置的框图；

图16是根据一示例性实施例示出的一种车辆的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的方法和装置的例子。

在介绍本公开提供的发动机压缩比的控制方法、装置和车辆之前，首先对本公开各个实施例所涉及的应用场景进行介绍。该应用场景可以是设置有VCR发动机的车辆，该车辆可以是汽车，但不限于传统汽车或是混动汽车，除此之外，本公开提供的发动机压缩比的控制方法还可以适用于其他类型的机动车或非机动车。其中，VCR发动机中控制压缩比的VCR机构的剖面图可以如图1所示，VCR机构的主视图可以如图2所示。VCR机构中包括活塞1、上连杆2、下连杆3、曲轴4、控制连杆5、偏心轴6、活塞销7、上连杆销8、曲柄销9、控制连杆销10、偏心轮11、传动皮带12、电机13、谐波减速器14、限位销15。当电机13接收到用于指示偏心轴6转动到指定角度的第一指令时，可以根据偏心轴的当前位置和指定角度判断电机13的转动方向。当前位置的角度和指定角度可以是相对于偏心轴6的下限位的角度，例如可以将偏心轴6处于下限位时的角度确定为0度，那么当前位置、指定角度所指示的位置全部位于下限位的逆时针方向。若当前位置的角度小于指定角度，那么可以确定当前位置位于指定角度所指示的位置的顺时针方向，此时可以判断电机13的转动方向为逆时针方向。同样的，若当前位置的角度大于指定角度，那么可以确定当前位置位于指定角度所指示的位置的逆时针方向，此时可以判断电机13的转动方向为顺时针方向。判断出电机13的转动方向后，电机13就可以根据第一指令转动，以使偏心轴6转动至指定角度。具体的，电机13在根据第一指令转动时，可以通过传动皮带12带动谐波减速器14转动，那么偏心轴6就可以根据谐波减速器14转动至指定角度。由于偏心轴的角度发生变化之后，控制连杆5的位置就会发生变化，导致活塞1的上止点和下止点也都发生变化，这样，活塞1的上止点和下止点发生变化后，可以改变VCR发动机的压缩比。因此，通过控制偏心轴6的角度，可以调整VCR发动机的压缩比。

图3是根据一示例性实施例示出的一种发动机压缩比的控制方法的流程图，如图3所示，该方法应用于可变压缩比VCR发动机，VCR发动机中包括电机和偏心轴，电机用于控制偏心轴的角度，该方法包括以下步骤：

步骤101，确定偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定偏心轴转动至下限位的第二角度。

举例来说，在调节VCR发动机的压缩比之前，可以先根据控制指令控制偏心轴转动，以确定偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定偏心轴转动至下限位的第二角度。控制指令可以是预先存储在车辆的控制器中的指令，控制指令中可以包括电机的最大转速、输出最大力矩对应的电流、堵转力矩对应的电流等。其中，堵转力矩对应的电流不能设置过大，以免对应的堵转力矩过大，导致在电机控制偏心轴转动时，出现偏心轴撞坏限位装置(上限位装置、下限位装置)的问题。堵转力矩对应的电流不能设置过小，以免对应的堵转力矩过小，当偏心轴转动的过程中存在卡滞现象时，出现难以到达指定位置的问题。例如，电机的最大转速可以设置为2000r/min，输出最大力矩对应的电流可以设置为20A，堵转力矩对应的电流可以设置为10A。其中，控制器可以是MCU(英文：Microcontroller Unit，中文：微控制单元)、ECU(英文：Electronic Control Unit，中文：电子控制单元)或者BCM(英文：Body Control Module，中文：车身控制器)等。控制器可以通过物理连线(CAN总线、或者LIN总线等)或者预设的无线通信协议(蓝牙、Wi-Fi、WLAN等)将控制指令发送至VCR发动机的电机，由电机接收控制指令。电机接收控制指令后，可以根据控制指令中指示的最大转速、输出最大力矩对应的电流、堵转力矩对应的电流等对电机的最大转速、输出最大力矩、堵转力矩等进行设置，并在判断出电机的转动方向后，控制偏心轴转动。以偏心轴的当前位置位于上限位的顺时针方向来举例，那么可以控制电机按照逆时针方向转动，此时电机可以控制偏心轴向上限位转动，当偏心轴停止转动时，可以确定偏心轴已经转动至上限位。同样的，可以控制电机按照顺时针方向转动，此时电机可以控制偏心轴向下限位转动，当偏心轴停止转动时，可以确定偏心轴已经转动至下限位。

在控制偏心轴转动时，可以通过偏心轴上设置的偏心轴传感器来获取第一角度和第二角度。偏心轴传感器可以是位移传感器、压力传感器、方位角度传感器等。可以先将偏心轴的初始位置设置为偏心轴传感器的参考位置，即偏心轴在初始位置时的角度为0°，在另一种实现方式中，也可以先将下限位设置为偏心轴传感器的参考位置，即偏心轴在下限位时的角度为0°，本公开对此不做具体限定。在将偏心轴的初始位置作为参考位置的场景中，可以先确定偏心轴转动至上限位时的第一角度，再确定偏心轴转动至下限位的第二角度。具体的，若偏心轴从初始位置转动至上限位的角度为30°，那么可以确定第一角度为30°。若偏心轴从上限位转动至下限位的角度为60°，那么可以确定第二角度为-30°。在将下限位设置为参考位置的场景中，可以先将偏心轴从初始位置转动至下限位，然后再获取偏心轴转动至上限位的第一角度。由于偏心轴在下限位时的角度为0°，那么可以确定第二角度为0°。若偏心轴从下限位转动至上限位的角度为60°，那么可以确定第一角度为60°。也可以先确定偏心轴在初始位置时的角度，然后获取将偏心轴从初始位置转动至上限位时的第一角度，再获取将偏心轴从上限位转动至下限位的第二角度。若偏心轴在初始位置时的角度为20°，从初始位置转动至上限位的角度为40°，那么可以确定第一角度为60°。若偏心轴从上限位转动至下限位的角度为60°，那么可以确定第二角度为0°。

步骤102，根据第一角度和第二角度，确定偏心轴角度与VCR发动机的压缩比的对应关系。

步骤103，确定VCR发动机当前的工况对应的目标压缩比。

步骤104，按照对应关系，确定目标压缩比对应的目标角度，并通过电机控制偏心轴转动至目标角度。

示例的，确定了第一角度和第二角度之后，可以根据第一角度和第二角度确定偏心轴角度的范围。偏心轴角度的范围可以理解为偏心轴能够转动的最大范围。具体的，可以将第一角度和第二角度输入控制器，然后由控制器计算第一角度和第二角度之差的绝对值，以获取偏心轴角度的范围。例如第一角度为30°，第二角度为-30°，那么第一角度和第二角度之差的绝对值为60°，此时可以确定偏心轴角度的范围为0°～60°。在将下限位设置为参考位置的场景中，也可以直接根据第一角度和第二角度确定偏心轴角度，例如第一角度为60°，第二角度为0°，那么可以直接确定偏心轴角度的范围为0°～60°。确定偏心轴角度的范围之后，可以根据VCR发动机的压缩比的范围确定偏心轴角度与VCR发动机的压缩比的对应关系。VCR发动机的压缩比的范围可以是车辆的制造商根据发动机的型号、排量、缸数等确定然后预先存储在控制器中的。确定对应关系的方式，可以是将最小的偏心轴角度与最大的压缩比对应，将最大的偏心轴角度与最小的压缩比对应，以此确定对应关系，在该对应关系中偏心轴角度与压缩比是一一对应的。之后，可以将该对应关系存储起来，以便控制器可以根据压缩比确定偏心轴角度。偏心轴角度和压缩比的对应关系可以在车辆出厂时确定，也可以在车辆长时间行驶之后确定，还可以在检测到偏心轴转动的角度出现偏差时重新确定，本公开对此不做限定。偏心轴角度和压缩比的对应关系可以如图4所示。

车辆在行驶时，可以实时的获取VCR发动机的工况。VCR发动机的工况可以根据VCR发动机的扭矩确定。可以将VCR发动机的扭矩高于110N·M的工况确定为高负荷工况，将VCR发动机的扭矩低于80N·M的工况确定为低负荷工况，将VCR发动机的扭矩高于或等于80N·M，并且低于或等于110N·M的工况确定为正常负荷工况。例如，VCR发动机的扭矩为200N·M，那么对应的工况为高负荷工况。确定了VCR发动机当前的工况后，可以根据预设的规则确定当前的工况对应的目标压缩比。预设的规则可以是预先存储在控制器中的预设的函数关系或预设的关系表等。在确定目标压缩比之后，可以按照步骤102中确定的对应关系，确定目标压缩比对应的目标角度，并通过电机控制偏心轴转动至目标角度，以使VCR发动机的压缩比调整为目标压缩比。

综上所述，本公开中的VCR发动机中包括电机和偏心轴，其中电机用于控制偏心轴的角度，VCR发动机首先确定偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定偏心轴转动至下限位的第二角度，然后根据第一角度和第二角度，确定偏心轴角度与VCR发动机的压缩比的对应关系，之后确定VCR发动机当前的工况对应的目标压缩比，最后按照对应关系，确定目标压缩比对应的目标角度，并通过电机控制偏心轴转动至目标角度。本公开通过获取偏心轴位于上限位、下限位时的角度，从而得到准确的偏心轴与压缩比的对应关系，能够根据VCR发动机的工况，通过调整偏心轴的位置得到准确的压缩比，提高了压缩比控制的准确度，从而提高了VCR发动机的热效率。

图5是根据一示例性实施例示出的另一种发动机压缩比的控制方法的流程图，如图5所示，偏心轴上设置有偏心轴传感器，步骤101包括：

步骤1011，通过电机控制偏心轴转动至上限位，并记录偏心轴传感器获取的第一角度。

步骤1012，通过电机控制偏心轴转动至下限位，并记录偏心轴传感器获取的第二角度。

举例来说，可以在偏心轴上设置偏心轴传感器来检测偏心轴的角度。偏心轴传感器的精度可以根据控制压缩比的精度来确定，例如控制压缩比的精度为0.1，那么偏心轴传感器的精度可以设置为1。在确定偏心轴转动至上限位的第一角度时，可以通过电机控制偏心轴转动至上限位，并记录偏心轴传感器获取的第一角度。在确定偏心轴转动至下限位的第二角度时，可以通过电机控制偏心轴转动至下限位，并记录偏心轴传感器获取的第二角度。例如可以将偏心轴的初始位置设置为偏心轴传感器的参考位置，即偏心轴在初始位置时的角度为0°。若偏心轴从初始位置转动至上限位的角度为120°，那么偏心轴传感器获取的第一角度为120°。若偏心轴从上限位转动至下限位的角度为160°，那么偏心轴传感器获取的第二角度为-40°。

图6是根据一示例性实施例示出的另一种发动机压缩比的控制方法的流程图，如图6所示，偏心轴上设置有偏心轴传感器，步骤101包括：

步骤1013，通过电机控制偏心轴转动至下限位，并将下限位作为偏心轴传感器的参考位置。

步骤1014，通过电机控制偏心轴从下限位转动至上限位，并记录偏心轴传感器获取的第一角度，并将第二角度确定为0。

示例的，在确定第一角度和第二角度时，可以先通过电机控制偏心轴转动至下限位，并将下限位作为偏心轴传感器的参考位置。然后通过电机控制偏心轴从下限位转动至上限位，并记录偏心轴传感器获取的第一角度。由于将下限位作为了参考位置，那么通过电机控制偏心轴从上限位转动至下限位时，偏心轴传感器获取的第二角度为0，因此可以直接将第二角度确定为0。例如将偏心轴转动至下限位后，偏心轴从下限位转动至上限位的角度为150°，那么偏心轴传感器获取的第一角度为150°，此时可以直接将第二角度确定为0°。

图7是根据一示例性实施例示出的另一种发动机压缩比的控制方法的流程图，如图7所示，偏心轴上设置有偏心轴传感器，步骤101包括：

步骤1015，将偏心轴的初始位置作为偏心轴传感器的第一参考位置。

步骤1016，通过电机控制偏心轴从初始位置转动至上限位，并记录偏心轴传感器获取的第三角度，第三角度为初始位置与上限位的相对角度。

步骤1017，通过电机控制偏心轴从上限位转动至下限位，并记录偏心轴传感器获取的第四角度，第四角度为初始位置与下限位的相对角度。

步骤1018，将下限位作为偏心轴传感器的第二参考位置。

步骤1019，通过电机控制偏心轴从下限位转动至上限位，并记录偏心轴传感器获取的第五角度，第五角度为下限位与上限位的相对角度。

步骤1020，根据第三角度、第四角度和第五角度，确定第一角度和第二角度。

举例来说，在另一种实施方式中，可以将偏心轴的初始位置确定为偏心轴传感器的第一参考位置，那么偏心轴位于初始位置时，偏心轴传感器的角度为0°。这样，可以先通过电机控制偏心轴从初始位置转动至上限位，并记录偏心轴传感器获取的第三角度(E_AngT1)，第三角度为初始位置与上限位的相对角度。然后可以再通过电机控制偏心轴从上限位转动至下限位，并记录偏心轴传感器获取的第四角度(E_AngB1)，第四角度为初始位置与下限位的相对角度。举个例子，若偏心轴从初始位置转动至上限位的角度为30°，那么记录的E_AngT1为30°，若偏心轴从上限位转动至下限位的角度为60°，那么记录的E_AngB1为-30°。此时偏心轴位于下限位，可以再将下限位作为偏心轴传感器的第二参考位置，那么偏心轴位于下限位时，偏心轴传感器的角度为0°。然后可以通过电机控制偏心轴从下限位转动至上限位，并记录偏心轴传感器获取的第五角度(E_AngT2)，第五角度为下限位与上限位的相对角度。举个例子，若偏心轴从下限位转动至上限位的角度为60°，那么记录的E_AngT2为60°。这样，可以根据第三角度、第四角度和第五角度，确定第一角度和第二角度。具体的，可以根据第三角度和第四角度验证第五角度，若第五角度等于第三角度和第四角度之差的绝对值(E_Ang，E_Ang＝︱E_AngT1-E_AngB1︱)，或者该绝对值与第五角度相差不超过预设的比例(10％)，那么可以确定第五角度通过验证，此时可以将第五角度确定为第一角度，并将第二角度确定为0°。否则，可以重新获取第三角度、第四角度和第五角度进行验证，也可以向车辆发送故障报警信号，以指示VCR发动机故障，本公开对此不做限定。

图8是根据一示例性实施例示出的另一种发动机压缩比的控制方法的流程图，如图8所示，该方法还包括：

步骤105，若通过电机控制偏心轴转动至的角度与第一角度之间的角度差小于或等于预设的第一角度阈值，或者，通过电机控制偏心轴转动至的角度与第二角度之间的角度差小于或等于第一角度阈值，降低电机的转速。

示例的，当电机控制偏心轴转动到的角度与第一角度、第二角度比较接近时，偏心轴与限位装置可能会发生碰撞，导致限位装置失效。因此，可以在偏心轴转动到的角度与第一角度、第二角度的角度差小于预设的第一角度阈值(5°)时，控制电机降低转速以减小偏心轴与限位装置发生碰撞时产生的冲击。若通过电机控制偏心轴转动至的角度与第一角度之间的角度差小于或等于预设的第一角度阈值，或者，通过电机控制偏心轴转动至的角度与第二角度之间的角度差小于或等于第一角度阈值，可以降低电机的转速，例如可以将电机的转速降低至最大转速的一半，以减小偏心轴与限位装置发生碰撞时产生的冲击。其中，偏心轴转动至的角度与第一角度之间的角度差，可以是通过控制器获取的第一角度与偏心轴转动至的角度之差的绝对值。偏心轴转动至的角度与第二角度之间的角度差，可以是通过控制器获取的第二角度与偏心轴转动至的角度之差的绝对值。偏心轴角度与电机的转速的对应关系可以如图9所示。图9中Vmax表示电机的最大转速。

可选地，步骤104的一种实现方式可以为：

若目标角度与第一角度之间的角度差大于预设的第二角度阈值，且目标角度与第二角度之间的角度差大于第二角度阈值，通过电机控制偏心轴转动至目标角度。

举例来说，在控制偏心轴转动时，若目标角度与第一角度或者第二角度比较接近，那么气缸燃烧过程中产生的爆压等可能会导致偏心轴与限位装置发生碰撞，导致限位装置失效的问题，因此在控制偏心轴转动至目标角度之前，可以先对目标角度进行判断。若目标角度与第一角度之间的角度差大于预设的第二角度阈值(例如可以是5°)，且目标角度与第二角度之间的角度差大于第二角度阈值，说明考虑到偏心轴传感器的精度和气缸燃烧过程中产生的爆压等，偏心轴与限位装置发生碰撞的可能仍然比较低，那么可以通过电机控制偏心轴转动至目标角度。其中，目标角度与第一角度之间的角度差可以是目标角度与第一角度之差的绝对值，目标角度与第二角度之间的角度差可以是目标角度与第二角度之差的绝对值。例如可以通过控制器来计算目标角度与第一角度之间的角度差、目标角度与第二角度之间的角度差，本公开对此不做具体限定。

图10是根据一示例性实施例示出的另一种发动机压缩比的控制方法的流程图，如图10所示，该方法还包括：

步骤106，若目标角度与第一角度之间的角度差小于或等于第二角度阈值，通过电机控制偏心轴转动至第一安全目标角度，第一安全目标角度为偏心轴转动至上限位之前的角度。或者，若目标角度与第二角度之间的角度差小于或等于第二角度阈值，通过电机控制偏心轴转动至第二安全目标角度，第二安全目标角度为偏心轴转动至下限位之前的角度。

举例来说，当目标角度与第一角度、第二角度比较接近时，气缸燃烧过程中产生的爆压等可能导致偏心轴与限位装置发生碰撞，并且由于偏心轴位于极限位置附近时，即偏心轴的角度接近第一角度或者第二角度时，压缩比的变化范围非常小(偏心轴每变化1°，压缩比变化0.01)。因此为了减少偏心轴与限位装置间不必要的碰撞，可以在目标角度与第一角度、第二角度比较接近时，通过电机控制偏心轴转动至第一安全目标角度或第二全目标角度。

若目标角度与第一角度之间的角度差小于或等于第二角度阈值(例如可以是3°)，说明考虑到偏心轴传感器的精度和气缸燃烧过程中产生的爆压等，偏心轴与限位装置可能会发生碰撞，那么可以通过电机控制偏心轴转动至第一安全目标角度，第一安全目标角度为偏心轴转动至上限位之前的角度。第一安全目标角度与第一角度之间的角度差可以是第二角度阈值，也可以是第二角度阈值附近的角度(例如可以是3.2°，或者2.8°)，还可以是其他角度(例如可以是2°)，本公开对此不做限定。若目标角度与第二角度之间的角度差小于或等于第二角度阈值(例如可以是3°)，说明考虑到偏心轴传感器的精度和气缸燃烧过程中产生的爆压等，偏心轴与限位装置可能会发生碰撞，那么可以通过电机控制偏心轴转动至第二安全目标角度，第二安全目标角度为偏心轴转动至下限位之前的角度。第二安全目标角度与第二角度之间的角度差可以是第二角度阈值，也可以是第二角度阈值附近的角度(例如可以是3.2°，或者2.8°)，还可以是其他角度(例如可以是2°)，本公开对此不做限定。

需要说明的是，在确定第一安全目标角度、第二安全目标角度时，只需要保证偏心轴转动至第一安全目标角度或者第二安全目标角度时，不会和限位装置发生碰撞，且第一安全目标角度或者第二安全目标角度对应的压缩比与相应的目标压缩比匹配(例如第一安全目标角度或者第二安全目标角度对应的压缩比与相应的目标压缩比相差不超过5％)即可。

举个例子，第一安全目标角度可以是通过控制器获取的第一角度与第二角度阈值之差的绝对值，第二安全目标角度可以是通过控制器获取的第二角度与第二角度阈值之差的绝对值。也就是说，当第一角度大于第二角度时，在目标角度接近第一角度的情况下，第一目标安全角度可以比第一角度小第二角度阈值，在目标角度接近第二角度的情况下，第二目标安全角度可以比第二角度大第二角度阈值。例如第一角度为160°、第二角度为0°，第二角度阈值为2°，那么可以确定第一安全目标角度为158°，第二安全目标角度为2°。若目标角度为159°，那么可以通过电机控制偏心轴转动至158°。若目标角度为0°，那么可以通过电机控制偏心轴转动至第二安全目标角度2°。此时偏心轴的转动范围实际上为2°～158°。当设置有第一安全目标角度和第二安全目标角度时，偏心轴角度与压缩比的对应关系可以如图11所示。

综上所述，本公开中的VCR发动机中包括电机和偏心轴，其中电机用于控制偏心轴的角度，VCR发动机首先确定偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定偏心轴转动至下限位的第二角度，然后根据第一角度和第二角度，确定偏心轴角度与VCR发动机的压缩比的对应关系，之后确定VCR发动机当前的工况对应的目标压缩比，最后按照对应关系，确定目标压缩比对应的目标角度，并通过电机控制偏心轴转动至目标角度。本公开通过获取偏心轴位于上限位、下限位时的角度，从而得到准确的偏心轴与压缩比的对应关系，能够根据VCR发动机的工况，通过调整偏心轴的位置得到准确的压缩比，提高了压缩比控制的准确度，从而提高了VCR发动机的热效率。

图12是根据一示例性实施例示出的一种发动机压缩比的控制装置的框图，如图12所示，该装置200应用于可变压缩比VCR发动机，VCR发动机中包括电机和偏心轴，电机用于控制偏心轴的角度，该装置200包括：

第一确定模块201，用于确定偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定偏心轴转动至下限位的第二角度。

第二确定模块202，用于根据第一角度和第二角度，确定偏心轴角度与VCR发动机的压缩比的对应关系。

第三确定模块203，用于确定VCR发动机当前的工况对应的目标压缩比。

控制模块204，用于按照对应关系，确定目标压缩比对应的目标角度，并通过电机控制偏心轴转动至目标角度。

可选地，偏心轴上设置有偏心轴传感器，第一确定模块201，用于：

通过电机控制偏心轴转动至上限位，并记录偏心轴传感器获取的第一角度。

通过电机控制偏心轴转动至下限位，并记录偏心轴传感器获取的第二角度。

图13是根据一示例性实施例示出的另一种发动机压缩比的控制装置的框图，如图13所示，偏心轴上设置有偏心轴传感器，第一确定模块201，包括：

第一参考位置确定子模块2011，用于通过电机控制偏心轴转动至下限位，并将下限位作为偏心轴传感器的参考位置。

第一记录子模块2012，用于通过电机控制偏心轴从下限位转动至上限位，并记录偏心轴传感器获取的第一角度，并将第二角度确定为0。

图14是根据一示例性实施例示出的另一种发动机压缩比的控制装置的框图，如图14所示，偏心轴上设置有偏心轴传感器，第一确定模块201，包括：

第二参考位置确定子模块2013，用于将偏心轴的初始位置作为偏心轴传感器的第一参考位置。

第二记录子模块2014，用于通过电机控制偏心轴从初始位置转动至上限位，并记录偏心轴传感器获取的第三角度，第三角度为初始位置与上限位的相对角度。

第二记录子模块2014，还用于通过电机控制偏心轴从上限位转动至下限位，并记录偏心轴传感器获取的第四角度，第四角度为初始位置与下限位的相对角度。

第二参考位置确定子模块2013，还用于将下限位作为偏心轴传感器的第二参考位置。

第二记录子模块2014，还用于通过电机控制偏心轴从下限位转动至上限位，并记录偏心轴传感器获取的第五角度，第五角度为下限位与上限位的相对角度。

角度确定子模块2015，用于根据第三角度、第四角度和第五角度，确定第一角度和第二角度。

图15是根据一示例性实施例示出的另一种发动机压缩比的控制装置的框图，如图15所示，该装置200还包括：

降速模块205，用于若通过电机控制偏心轴转动至的角度与第一角度之间的角度差小于或等于预设的第一角度阈值，或者，通过电机控制偏心轴转动至的角度与第二角度之间的角度差小于或等于第一角度阈值，降低电机的转速。

可选地，控制模块204，用于：

若目标角度与第一角度之间的角度差大于预设的第二角度阈值，且目标角度与第二角度之间的角度差大于第二角度阈值，通过电机控制偏心轴转动至目标角度。

可选地，控制模块204还用于：

若目标角度与第一角度之间的角度差小于或等于第二角度阈值，通过电机控制偏心轴转动至第一安全目标角度，第一安全目标角度为偏心轴转动至上限位之前的角度。或者，若目标角度与第二角度之间的角度差小于或等于第二角度阈值，通过电机控制偏心轴转动至第二安全目标角度，第二安全目标角度为偏心轴转动至下限位之前的角度。

关于上述实施例中的装置，其中各个部分执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

综上所述，本公开中的VCR发动机中包括电机和偏心轴，其中电机用于控制偏心轴的角度，VCR发动机首先确定偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定偏心轴转动至下限位的第二角度，然后根据第一角度和第二角度，确定偏心轴角度与VCR发动机的压缩比的对应关系，之后确定VCR发动机当前的工况对应的目标压缩比，最后按照对应关系，确定目标压缩比对应的目标角度，并通过电机控制偏心轴转动至目标角度。本公开通过获取偏心轴位于上限位、下限位时的角度，从而得到准确的偏心轴与压缩比的对应关系，能够根据VCR发动机的工况，通过调整偏心轴的位置得到准确的压缩比，提高了压缩比控制的准确度，从而提高了VCR发动机的热效率。

图16是根据一示例性实施例示出的一种车辆的框图，如图16所示，该车辆300上设置有可变压缩比VCR发动机302和控制器301，VCR发动机302中包括电机和偏心轴，电机用于控制偏心轴的角度，控制器301用于：

执行上述的发动机压缩比的控制方法中的步骤。

关于上述实施例中的车辆，其中控制器的具体实现方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

综上所述，本公开中的VCR发动机中包括电机和偏心轴，其中电机用于控制偏心轴的角度，VCR发动机首先确定偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定偏心轴转动至下限位的第二角度，然后根据第一角度和第二角度，确定偏心轴角度与VCR发动机的压缩比的对应关系，之后确定VCR发动机当前的工况对应的目标压缩比，最后按照对应关系，确定目标压缩比对应的目标角度，并通过电机控制偏心轴转动至目标角度。本公开通过获取偏心轴位于上限位、下限位时的角度，从而得到准确的偏心轴与压缩比的对应关系，能够根据VCR发动机的工况，通过调整偏心轴的位置得到准确的压缩比，提高了压缩比控制的准确度，从而提高了VCR发动机的热效率。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，容易想到本公开的其他实施方案，均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种发动机压缩比的控制方法，其特征在于，应用于可变压缩比VCR发动机，所述VCR发动机中包括电机和偏心轴，所述电机用于控制所述偏心轴的角度，所述方法包括：

确定所述偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定所述偏心轴转动至下限位的第二角度；

根据所述第一角度和所述第二角度，确定偏心轴角度与所述VCR发动机的压缩比的对应关系；

确定所述VCR发动机当前的工况对应的目标压缩比；

按照所述对应关系，确定所述目标压缩比对应的目标角度，并通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述目标角度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述偏心轴上设置有偏心轴传感器，所述确定所述偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定所述偏心轴转动至下限位的第二角度，包括：

通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述上限位，并记录所述偏心轴传感器获取的所述第一角度；

通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述下限位，并记录所述偏心轴传感器获取的所述第二角度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述偏心轴上设置有偏心轴传感器，所述确定所述偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定所述偏心轴转动至下限位的第二角度，包括：

通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述下限位，并将所述下限位作为所述偏心轴传感器的参考位置；

通过所述电机控制所述偏心轴从所述下限位转动至所述上限位，并记录所述偏心轴传感器获取的所述第一角度，并将所述第二角度确定为0。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述偏心轴上设置有偏心轴传感器，所述确定所述偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定所述偏心轴转动至下限位的第二角度，包括：

将所述偏心轴的初始位置作为所述偏心轴传感器的第一参考位置；

通过所述电机控制所述偏心轴从所述初始位置转动至所述上限位，并记录所述偏心轴传感器获取的第三角度，所述第三角度为所述初始位置与所述上限位的相对角度；

通过所述电机控制所述偏心轴从所述上限位转动至所述下限位，并记录所述偏心轴传感器获取的第四角度，所述第四角度为所述初始位置与所述下限位的相对角度；

将所述下限位作为所述偏心轴传感器的第二参考位置；

通过所述电机控制所述偏心轴从所述下限位转动至所述上限位，并记录所述偏心轴传感器获取的第五角度，所述第五角度为所述下限位与所述上限位的相对角度；

根据所述第三角度、所述第四角度和所述第五角度，确定所述第一角度和所述第二角度。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若通过所述电机控制所述偏心轴转动至的角度与所述第一角度之间的角度差小于或等于预设的第一角度阈值，或者，通过所述电机控制所述偏心轴转动至的角度与所述第二角度之间的角度差小于或等于所述第一角度阈值，降低所述电机的转速。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述目标角度，包括：

若所述目标角度与所述第一角度之间的角度差大于预设的第二角度阈值，且所述目标角度与所述第二角度之间的角度差大于所述第二角度阈值，通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述目标角度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述目标角度与所述第一角度之间的角度差小于或等于所述第二角度阈值，通过所述电机控制所述偏心轴转动至第一安全目标角度，所述第一安全目标角度为所述偏心轴转动至所述上限位之前的角度；或者，

若所述目标角度与所述第二角度之间的角度差小于或等于所述第二角度阈值，通过所述电机控制所述偏心轴转动至第二安全目标角度，所述第二安全目标角度为所述偏心轴转动至所述下限位之前的角度。

8.一种发动机压缩比的控制装置，其特征在于，应用于可变压缩比VCR发动机，所述VCR发动机中包括电机和偏心轴，所述电机用于控制所述偏心轴的角度，所述装置包括：

第一确定模块，用于确定所述偏心轴转动至上限位时的第一角度，并确定所述偏心轴转动至下限位的第二角度；

第二确定模块，用于根据所述第一角度和所述第二角度，确定偏心轴角度与所述VCR发动机的压缩比的对应关系；

第三确定模块，用于确定所述VCR发动机当前的工况对应的目标压缩比；

控制模块，用于按照所述对应关系，确定所述目标压缩比对应的目标角度，并通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述目标角度。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述偏心轴上设置有偏心轴传感器，所述第一确定模块，用于：

通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述上限位，并记录所述偏心轴传感器获取的所述第一角度；

通过所述电机控制所述偏心轴转动至所述下限位，并记录所述偏心轴传感器获取的所述第二角度。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆上设置有可变压缩比VCR发动机和控制器，所述VCR发动机中包括电机和偏心轴，所述电机用于控制所述偏心轴的角度，所述控制器用于执行权利要求1-7中任一项所述方法中的步骤。

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