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一种中锁VVT的控制方法、电子设备及存储介质与流程

  • 国知局
  • 2024-07-27 13:54:03

本技术涉及云计算,尤其涉及一种中锁vvt的控制方法、电子设备及存储介质。

背景技术:

1、vvt(variable valve timing, 可变气门正时)技术是一种在现代发动机中广泛应用的技术,旨在通过改变进气和排气气门的开启和关闭时间来优化发动机性能。vvt技术可以调节发动机进气排气系统的重叠时间与正时(气门的开启与关闭时间),降低油耗并提升效率。

2、相关技术中,vvt系统一般分为侧置式和中置式,中置式vvt机油供应更快,反应更迅速,机油消耗量更小,同时机油泵的负荷也小一些,比侧置式vvt燃油经济性也会更好,因此中置式vvt的应用越来越多。

3、但目前中置式vvt系统在凸轮轴相位调整时,大多只能提前相位,这种相位调整方式比较局限,并且受限于汽车ecu(elecmal control unit ,电子控制单元)的计算能力,无法对vvt作更精确的调整,以进一步提升发动机的性能和燃油经济性。

技术实现思路

1、针对上述技术问题和缺陷,本发明的目的是提供一种中锁vvt的控制方法、电子设备及存储介质,可以利用云端服务器更强的云计算能力,灵活地调整进气和排气相位,实现提前或滞后相位的特性,使发动机的进气和排气相位调整更灵活,提升了车辆的性能和燃油经济性。

2、为了实现上述目的, 第一方面,本发明提供一种中锁vvt的控制方法,应用于车辆的控制单元,该车辆还包括发动机,该控制单元与该发动机的vvt系统通信连接,该vvt系统包括电磁铁组件、电磁阀组件和相位器组件,该相位器组件包括进气相位器和排气相位器,该控制单元与云端服务器通信连接;在初始状态时,该进气相位器的进气转子锁止在相对进气定子中间的位置,该排气相位器的排气转子锁止在相对排气定子提前的位置;该方法包括:获取该发动机的工况信息和外部环境信息;将该工况信息和该外部环境信息传输至该云端服务器;接收该云端服务器返回的vvt控制信号,该vvt控制信号是由该云端服务器根据所述工况信息和所述外部环境信息确定得到的;向该电磁铁组件发送该vvt控制信号,该控制信号用于控制该电磁铁组件产生电磁力,该电磁力用于控制该电磁阀组件的阀芯位移,该阀芯的位移用于控制通向该相位器组件的油路的流向和截面积,该油路的流向和截面积用于控制该相位器组件内机油压力的作用方向和大小,该机油压力用于控制该进气转子相对于该进气定子提前或滞后转动,及该排气转子相对于该排气定子滞后转动。

3、采用本实施例的方法,结合了先进的云计算技术,能够根据发动机的实时工况和外部环境条件,灵活地调整进气和排气相位,实现提前或滞后相位的特性,使发动机的进气和排气相位调整更灵活,提升了车辆的性能和燃油经济性。通过实时获取发动机的工况信息和外部环境信息,并将这些数据传输至云端服务器,该方法能够利用云端的强大计算能力和存储资源,以及预设的vvt控制模型,来确定最优的vvt控制信号。这些信号随后被发送回车辆的控制单元,并用于指导电磁铁组件产生相应的电磁力,进而精确控制电磁阀组件的阀芯位置,改变油路的流向和截面积,最终实现对进气和排气相位器的动态调整。中锁vvt系统的设计允许气门正时在宽广的范围内进行无级调整,不仅可以提前,还可以滞后,从而使得发动机能够在各种工况下都能达到最佳的性能表现。结合云计算的控制方法不仅提高了气门正时调整的响应速度和准确性,还通过持续的数据分析和模型优化,提升了发动机的动力性、燃油经济性和环保性能。此外,这种方法还有助于降低车辆的维护成本,延长发动机的使用寿命,同时为用户提供更加平顺和安静的驾驶体验。

4、在一些实施例中,在向该电磁铁组件发送该vvt控制信号的步骤之前,还包括:向该电磁铁组件发送初始占空比的pwm信号,该初始占空比的pwm信号用于确定该vvt系统处于锁止状态;向该电磁铁组件发送中位占空比的pwm信号,该中位占空比的pwm信号持续一段预设时间,该中位占空比的pwm信号是根据该vvt控制信号确定的,该中位占空比大于该初始占空比,该vvt控制信号的占空比大于该中位占空比;接收该电磁阀组件的反馈信号,该反馈信号用于表示该阀芯是否移动到中位位置,该中位位置是该电磁铁组件根据该中位占空比的pwm信号驱动该阀芯所到达的位置;根据该反馈信号确定该vvt系统正常。

5、采用上述实施例,通过精心设计的pwm信号序列,实现了vvt系统的解锁策略,以对电磁铁组件进行精确控制,确保了vvt系统的正确锁止和中位状态的稳定过渡,实现了vvt系统的稳定性和可靠性。初始占空比的pwm信号用于将vvt系统锁定在安全状态,为后续调整做好准备。随后,中位占空比的pwm信号使系统从锁止状态平稳过渡到中间位置,这一位置是气门正时调整的起点。通过设置中位占空比大于初始占空比,但小于最终的vvt控制信号占空比,系统能够逐步且精确地调整气门正时。电磁阀组件的反馈信号确认阀芯已准确移动到中位,这一确认步骤是至关重要的,因为它确保了vvt系统在进行精确气门正时调整之前,所有组件均已正确响应并准备就绪。这种逐步解锁和确认的过程,提高了vvt系统的调节精度,减少了因电磁阀故障或油压问题导致的非预期调整,即防止误解锁,从而优化了发动机性能,提升了燃油经济性,并确保了排放控制的有效性。

6、在一些实施例中,电磁阀组件内设置有位置传感器,该位置传感器用于检测该阀芯的位置,该反馈信号包括用于表示该阀芯所在位置的位置反馈信号;根据该反馈信号确定该vvt系统正常的步骤,包括:根据该位置传感器发送的该位置反馈信号,确定该阀芯的当前位置;若该当前位置与该中位位置相匹配,则确定该vvt系统正常。

7、采用上述实施例,通过在电磁阀组件内集成位置传感器,实现了对阀芯位置的精确监测,从而确保了vvt系统的精确控制和可靠性。位置传感器实时检测阀芯的位置,并将位置信息以反馈信号的形式发送给控制单元。控制单元分析这些位置反馈信号,与预定的中位位置进行比对,以验证阀芯是否正确移动到指定位置。如果阀芯的当前位置与中位位置相匹配,控制单元则确认vvt系统处于正常工作状态,准备好进行后续的气门正时调整。这一确认过程是至关重要的,因为它保障了vvt系统在进行气门正时调节前已经正确响应了控制信号,从而提高了发动机的性能和效率,同时减少了由于阀芯位置不正确而导致的潜在故障风险。通过这种精确的位置监测和验证机制,vvt系统能够实现更加稳定和优化的发动机运行,提升驾驶体验,并有助于延长发动机的使用寿命。

8、在一些实施例中,该相位器组件内设置有油压传感器,该油压传感器用于检测该相位器组件中油路的机油压力,该机油压力与该阀芯的位置相关联,该反馈信号包括用于表示该机油压力大小值的机油压力信号;根据该反馈信号确定该vvt系统正常的步骤,包括:根据该油压传感器发送的该机油压力信号,确定该阀芯的当前位置;若该当前位置与该中位位置相匹配,则确定该vvt系统正常。

9、采用本实施例,通过在相位器组件中集成油压传感器,实现了对vvt系统状态的精确监控。油压传感器能够实时检测油路中的机油压力,这一压力与阀芯的位置紧密相关。控制单元接收油压传感器发送的机油压力信号,并据此判断阀芯是否处于预定的中位位置。如果阀芯位置与中位位置相符,表明vvt系统正常工作,阀芯能够正确响应控制信号。这一过程确保了vvt系统在进行气门正时调整前已准备就绪,提高了系统的响应性和可靠性。通过这种精确的位置验证机制,发动机能够在各种工况下实现最佳性能,优化了燃油效率,降低了排放,并提升了驾驶体验。同时,这也有助于预防由于阀芯位置不正确可能导致的发动机性能下降或损坏,增强了系统的安全性和维护便利性。

10、在一些实施例中,该vvt控制信号是由该云端服务器将该工况信息和该外部环境信息输入至预设的vvt控制模型中得到的。

11、采用本实施例,通过将发动机的工况信息和外部环境信息上传至云端服务器,实现了对vvt系统控制信号的优化和精确调整。云端服务器利用智能的vvt控制模型,综合分析实时接收的数据,计算出最适合当前条件的vvt控制信号。这一模型可能基于机器学习或大数据分析,能够考虑到更广泛的变量和复杂的非线性关系,从而提供比传统本地控制单元更为精确和适应性强的控制策略。服务器将计算得到的控制信号发送回车辆,指导vvt系统进行气门正时的动态调整,以优化发动机性能、提升燃油经济性、降低排放,并改善驾驶体验。此外,云端模型的持续学习和更新保证了控制策略随着新数据的积累而不断进步,确保车辆在不断变化的运行条件下始终保持最佳性能。

12、在一些实施例中,在将该工况信息和该外部环境信息传输至云端服务器的步骤之后,还包括:接收该云端服务器返回的vvt故障预测信息,该vvt故障预测信息是由该云端服务器将该工况信息和该外部环境信息,输入至预设的vvt故障预测模型中得到的。

13、采用本实施例,通过将发动机的工况信息和外部环境信息上传至云端服务器,并利用云端服务器上预设的vvt故障预测模型,实现了对vvt系统潜在故障的前瞻性预测。这种预测模型综合分析实时数据,能够识别出可能导致系统故障的早期迹象和模式。云端服务器处理后返回的vvt故障预测信息,使得车辆能够提前采取预防措施,如调整驾驶策略或提示进行维护,从而避免故障发生,减少维修成本,延长系统寿命,并提高车辆的可靠性和安全性。此外,这种基于云计算的故障预测方法还能够随着时间不断学习和适应新的数据模式,持续提升预测准确性,为车辆维护和性能优化提供了强有力的数据支持。

14、在一些实施例中,在向该电磁铁组件发送该vvt控制信号的步骤之后,还包括:通过振动传感器获取该发动机的振动信息;根据该振动信息确定振动抑制信息;将该振动抑制信息发送给振动抑制执行器,该振动抑制信息用于使该振动抑制执行器产生与该发动机的振动方向相反的振动。

15、采用本实施例,通过集成振动传感器和振动抑制执行器,实现了对发动机振动的有效控制。在发送vvt控制信号调整气门正时后,系统利用振动传感器实时监测发动机产生的振动,这些传感器能够精确捕捉振动的频率和幅度。控制单元分析这些振动信息,并基于此确定振动抑制信息,该信息包含了产生反向振动所需的参数,目的是抵消或减弱发动机的原始振动。随后,振动抑制信息被发送至振动抑制执行器,这些执行器根据接收到的指令产生与发动机振动方向相反的振动,通过这种主动振动控制策略,显著降低了传递到车辆结构和乘客舱的振动,提升了驾驶舒适性和乘坐体验,同时减少了由于振动引起的结构疲劳和噪音,增强了车辆的整体性能和耐久性。

16、第二方面,本技术实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括:一个或多个处理器和存储器;该存储器与该一个或多个处理器耦合,该存储器用于存储计算机程序代码,该计算机程序代码包括计算机指令,该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得该电子设备执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

17、第三方面,本技术实施例提供一种计算机可读的存储介质,包括指令,当上述指令在电子设备上运行时,使得上述电子设备执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

18、第四方面,本技术实施例提供一种包含指令的计算机程序产品,当上述计算机程序产品在电子设备上运行时,使得上述电子设备执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

19、可以理解地,上述第二方面提供的电子设备,第三方面提供的存储介质及第四方面提供的计算机程序产品均用于执行本技术实施例所提供的方法。因此,其所能达到的有益效果可参考对应方法中的有益效果,此处不再赘述。

20、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

21、1.本发明结合了先进的云计算技术显著提升了vvt控制系统的性能和智能化水平。云计算的引入使得车辆能够利用云端强大的数据处理能力和存储资源,实现对大量实时数据的高效分析和处理。这种技术的应用使得控制策略更加精确和适应性强,因为它能够基于大数据分析和机器学习算法,不断优化和调整vvt系统,以适应不断变化的驾驶条件和环境。此外,云计算还支持远程故障预测和诊断,提高了车辆的可靠性和安全性,同时降低了维护成本。通过云服务,车辆可以实时接收更新的控制模型和策略,确保系统始终保持最新状态,从而为用户提供更加平顺、高效和环保的驾驶体验。总之,云计算技术的运用为vvt控制系统带来了先进的数据分析能力、灵活的远程服务和持续的性能提升,是本发明的一大优势。

22、2.能够根据发动机的实时工况和外部环境条件,灵活地调整进气和排气相位,实现提前或滞后相位的特性,使发动机的进气和排气相位调整更灵活,提升了车辆的性能和燃油经济性。该方法利用先进的通信连接,实现了控制单元与vvt系统之间的实时数据交换,确保了发动机在各种工况下都能保持最佳性能。通过获取发动机的工况信息和外部环境信息,控制单元能够智能地确定vvt控制信号,从而精确调节电磁铁组件和电磁阀组件,实现对相位器组件内机油压力的精确控制。这种控制使得进气转子能够根据需要相对于进气定子提前或滞后转动,而排气转子则能够相对于排气定子滞后转动,优化了气门的开启和关闭时机,提高了发动机的响应速度和动力输出,同时改善了燃油经济性和降低了排放。此外,中锁vvt的设计允许气门正时在宽广的范围内进行无级调整,提供了更大的调节灵活性,使得发动机能够在不同的转速和负载条件下均表现出卓越的性能,无论是在城市拥堵的低速行驶还是在高速公路上的高速巡航,都能确保车辆提供平顺、高效且环保的驾驶体验。

23、3.通过精心设计的pwm信号序列,实现了vvt系统的解锁策略,以对电磁铁组件进行精确控制,确保了vvt系统的正确锁止和中位状态的稳定过渡,实现了vvt系统的稳定性和可靠性。初始占空比的pwm信号用于将vvt系统锁定在安全状态,为后续调整做好准备。随后,中位占空比的pwm信号使系统从锁止状态平稳过渡到中间位置,这一位置是气门正时调整的起点。通过设置中位占空比大于初始占空比,但小于最终的vvt控制信号占空比,系统能够逐步且精确地调整气门正时。电磁阀组件的反馈信号确认阀芯已准确移动到中位,这一确认步骤是至关重要的,因为它确保了vvt系统在进行精确气门正时调整之前,所有组件均已正确响应并准备就绪。这种逐步解锁和确认的过程,提高了vvt系统的调节精度,减少了因电磁阀故障或油压问题导致的非预期调整,即防止误解锁,从而优化了发动机性能,提升了燃油经济性,并确保了排放控制的有效性。

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