[发明专利]一种液压式VVT相位控制方法

说明书

技术领域

本发明属于发动机电子控制技术领域，具体涉及一种液压式VVT相位控制方法。

背景技术

随着现代社会对发动机动力性和排放标准的要求越来越高，可变凸轮相位正时系统越来越受到人们的重视，它最大的特点是可根据发动机的工况控制进、排气凸轮轴，从而改变发动机进、排气门的正时，达到改善发动机动力性能，降低发动机排放，提高发动机燃油经济性的目的。如果凸轮轴相位控制不稳定，不能随目标相位的变化而变化，会影响发动机进、排气，以及喷油、点火等其它工作的正常进行，导致发动机性能恶化，因此良好的凸轮轴相位控制性能是实现VVT正时的前提和基础。目前液压式VVT正时系统是汽车产业中应用最广泛、最成熟的技术，所以，设计一套性能稳定的控制液压式VVT相位的控制策略是十分必要的。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种液压式VVT相位控制方法，用于满足连续可变凸轮相位正时系统的正时要求。

本发明采用的技术方案是：一种液压式VVT相位控制方法，包括如下过程：控制单元ECU采集发动机转速、负荷和凸轮轴相位传感器的信号得到凸轮轴的目标相位和实际相位，通过计算确定VVT液压控制阀的输出占空比，驱动系统油路中的机油挤压凸轮轴转子并且带动进气凸轮轴旋转，使凸轮轴相对于曲轴相位提前、滞后或者保持不变，从而改变进气气门的开启和关闭时间，达到正时目的；所述控制单元ECU进行分析计算液压控制阀输出占空比的具体过程如下：由发动机转速和冷却水温得到基本占空比，并由凸轮轴目标相位和凸轮轴实际相位后的差值得到对基本占空比的PID修正和学习值修正后，通过系统电压的补偿得到最终液压控制阀输出占空比。

进一步地，所述最终液压控制阀输出占空比为基本占空比、P项修正、I项修正、D项修正、学习值修正叠加后经系统电压修正后的占空比。

进一步地，所述P项修正由转速和相位差值决定，I项修正、D项修正由相位差值决定；所述I项修正中将凸轮轴相位分为相位提前和相位滞后两个方向，如果判断为相位需要提前则I项修正值等于提前方向的I项修正，如果判断为相位需要滞后则I项修正值等于加滞后方向的I项修正。

进一步地，学习值修正为相位提前和相位滞后两个方向的I项修正求平均。

更进一步地，判定凸轮轴相位需提前还是滞后的方法为：根据目标相位和实际相位的差值以及实际相位的变化率将凸轮轴相位分为瞬时相位提前和瞬时相位滞后，瞬时相位提前必需持续一段时间以上才能判断为真实的相位提前，当瞬时相位滞后必需持续一段时间以上才能判断为真实的相位滞后。

本发明设计了液压控制阀输出占空比的学习值调节，减小了静态误差;同时增加了系统电压的修正，且提高了控制精度，消除了电压波动对VVT相位控制的影响，使实际VVT相位快速、稳定地跟随目标值地变化而变化，为VVT的正时功能提供了前提。

附图说明

图1为本发明液压式VVT相位控制总体框图

图2为本发明液压式VVT系统的结构框图。

图3为本发明液压控制阀输出占空比和机油流量的关。

图4为本发明液压式VVT相位控制逻辑图。

图5为本发明VVT相位提前或滞后的判定逻辑图。

图6为本发明系统电压对液压控制阀输出占空比的修正。

具体实施方式 

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1所示，本发明的控制过程为：控制单元ECU采集发动机转速、负荷和凸轮轴相位传感器的信号得到凸轮轴的目标相位和实际相位，通过计算确定VVT液压控制阀的输出占空比，驱动系统油路中的机油挤压凸轮轴转子并且带动进气凸轮轴旋转，使凸轮轴相对于曲轴相位提前、滞后或者保持不变，从而改变进气气门的开启和关闭时间，达到正时目的。