一种发动机可变气门正时的控制方法和装置与流程

本发明涉及发动机电子控制技术领域，尤其涉及一种发动机可变气门正时的控制方法和装置。

背景技术：

目前，发动机中常用到可变气门正时技术(英文：variablevalvetiming，缩写：vvt)，vvt的原理是根据发动机的运行情况，通过调整调整进排气的量和进排气门开合时间、角度，使进入的空气量达到最佳，提高燃烧效率。具体地，发动机vvt通过调节凸轮轴相位，使进气量可随发动机转速的变化而改变。

发动机vvt技术中凸轮轴具有初始相位，该初始相位是综合考虑发动机的起动、排放、燃烧等性能预先设置，可能是提前相位、中间相位和滞后相位中的任意一种。不同的发动机运行工况对应的凸轮轴工作相位不同。为了确保点火时准确控制vvt，在发动机熄火后凸轮轴需从工作相位恢复至初始相位。现有技术中，在发动机熄火后，电子控制单元(英文：electroniccontrolunit，缩写：ecu)控制机油控制阀(英文：oilcontrolvalve，缩写：ocv)直接断电，控制凸轮轴相位器(英文：camphaser，缩写：cp)靠机油压力将凸轮轴当前工作相位调整至初始相位。

发明人经过试验研究发现，熄火后凸轮轴相位变化会影响发动机的熄火稳定性，即，熄火后的发动机转速波动水平，现有技术中发动机熄火后ecu的控制方法仅仅是断电回归初始相位，缺乏相应的相位控制策略，导致气缸内压力变化大，发动机转速波动大，进而出现发动机熄火后车辆剧烈抖动的情况。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种发动机可变气门正时的控制方法和装置，以减小发动机气缸的进气量，使得发动机气缸内压力变化较小，发动机转速波动较小，从而提高了熄火后发动机的稳定性，避免出现发动机熄火后车辆剧烈抖动的情况。

第一方面，本发明实施例提供了一种发动机可变气门正时的控制方法，该方法包括：

响应于发动机熄火操作，生成目标指令，所述目标指令包括将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位的信息；

根据所述目标指令，控制凸轮轴相位器将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位；

获取发动机的转速；

当所述发动机的转速降至预设回位转速时，将所述滞后相位恢复至初始相位。

优选的，所述初始相位为提前相位或中间相位。

优选的，所述当所述发动机的转速降至预设回位转速，将所述滞后相位恢复至初始相位，包括：

判断所述发动机的转速是否降至预设回位转速；

若否，返回执行获取发动机的转速；

若是，将所述滞后相位恢复至初始相位。

优选的，所述若是，将所述滞后相位恢复至初始相位，包括：

当所述发动机的转速降至预设回位转速，生成断电指令；

根据断电指令，控制凸轮轴相位器将凸轮轴滞后相位恢复至初始相位。

优选的，所述根据断电指令，控制凸轮轴相位器将凸轮轴滞后相位恢复至初始相位，具体为：

控制凸轮轴相位器依靠机油压力将凸轮轴滞后相位恢复至初始相位。

第二方面，本发明实施例提供了一种发动机可变气门正时的控制装置，其特征在于，包括：

第一生成单元，用于响应于发动机熄火操作，生成目标指令，所述目标指令包括将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位的信息；

第一控制单元，用于根据所述目标指令，控制凸轮轴相位器将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位；

获取单元，用于获取发动机的转速；

第一恢复单元，用于当所述发动机的转速降至预设回位转速，将所述滞后相位恢复至初始相位。

优选的，所述初始相位为提前相位或中间相位。

优选的，所述第一恢复单元包括判断单元、返回单元和第二恢复单元；

所述判断单元，用于判断所述发动机的转速是否降至预设回位转速；

所述返回单元，用于若否，返回执行获取发动机的转速；

所述第二恢复单元，用于若是，将所述滞后相位恢复至初始相位。

优选的，所述第二恢复单元包括第二生成单元和第二控制单元；

所述第二生成单元，用于当所述发动机的转速降至预设回位转速，生成断电指令；

所述第二控制单元，用于根据断电指令，控制凸轮轴相位器将凸轮轴滞后相位恢复至初始相位。

优选的，所述第二控制单元具体用于：控制凸轮轴相位器依靠机油压力将凸轮轴滞后相位恢复至初始相位。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

采用本发明实施例的技术方案，首先，响应于发动机熄火操作，电子控制单元生成包括将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位的信息的目标指令；接着，电子控制单元根据所述目标指令，控制凸轮轴相位器将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位；然后，电子控制单元获取发动机的转速；最后，当电子控制单元获取的发动机的转速降至预设回位转速时，将凸轮轴从所述滞后相位恢复至初始相位。由此可见，发动机熄火后，通过将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位，直到发动机的转速降至预设回位转速时才恢复至初始相位的方式，其中，滞后相位可以减少进排气量，这样发动机气缸内压力变化较小，即，发动机转速波动较小，这种方式提高了熄火后发动机的稳定性，避免出现发动机熄火后车辆剧烈抖动的情况。

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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例中一种应用场景所涉及的系统框架示意图；

图2为本发明实施例提供的一种发动机可变气门正时的控制方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种发动机可变气门正时的控制方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种发动机可变气门正时的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发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

发明人经过研究发现，现有技术中，在发动机熄火后，电子控制单元生成断电指令并发送给机油控制阀，控制机油控制阀直接断电，此时，电子控制单元只能控制凸轮轴相位器依靠机油压力将凸轮轴当前工作相位调整至初始相位。由多次试验可知，熄火后凸轮轴相位变化会影响发动机的熄火稳定性，即，熄火后的发动机转速波动水平，而现有技术中发动机熄火后ecu的控制方法仅仅是断电回归初始相位，缺乏相应的相位控制策略，导致气缸内压力变化大，发动机转速波动大，进而出现发动机熄火后车辆剧烈抖动的情况。

为了解决这一问题，在本发明实施例中，首先，响应于发动机熄火操作，电子控制单元生成包括将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位的信息的目标指令；接着，电子控制单元根据所述目标指令，控制凸轮轴相位器将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位；然后，电子控制单元获取发动机的转速；最后，当电子控制单元获取的发动机的转速降至预设回位转速时，将凸轮轴从所述滞后相位恢复至初始相位。由此可见，发动机熄火后，通过将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位，直到发动机的转速降至预设回位转速时才恢复至初始相位的方式，其中，滞后相位可以减少进排气量，这样发动机气缸内压力变化较小，即，发动机转速波动较小，这种方式提高了熄火后发动机的稳定性，避免出现发动机熄火后车辆剧烈抖动的情况。

举例来说，本发明实施例的场景之一，可以是应用到如图1所示的场景中。该场景包括电子控制单元101、机油控制阀102和凸轮轴相位器103、凸轮轴104和发动机105。电子控制单元101响应于发动机熄火操作，生成目标指令并发送给机油控制阀102，所述目标指令包括将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位的信息；根据所述目标指令，电子控制单元101通过机油控制阀102控制凸轮轴相位器103将凸轮轴104当前工作相位调整至滞后相位；电子控制单元101获取发动105的转速；当所述发动机105的转速降至预设回位转速时，电子控制单元101控制凸轮轴相位器103将凸轮轴104滞后相位恢复至初始相位。

可以理解的是，在上述应用场景中，虽然将本发明实施方式的动作描述由电子控制单元101执行，但是这些动作还可以部分由电子控制单元101执行、部分由机油控制阀102、部分由凸轮轴相位器103执行。本发明在执行主体方面不受限制，只要执行了本发明实施方式所公开的动作即可。

可以理解的是，上述场景仅是本发明实施例提供的一个场景示例，本发明实施例并不限于此场景。

下面结合附图，通过实施例来详细说明本发明实施例中发动机可变气门正时的控制方法和装置的具体实现方式。

示例性方法

参见图2，示出了本发明实施例中一种发动机可变气门正时的控制方法的流程示意图。在本实施例中，所述方法例如可以包括以下步骤：

步骤201：响应于发动机熄火操作，生成目标指令，所述目标指令包括将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位的信息。

可以理解的是，由多次测试可知，若在发动机熄火后直接生成断电指令控制断电，没有任何相应的凸轮轴相位控制策略，让凸轮轴相位器依靠发动机转速变化产生的机油压力将凸轮轴当前工作相位恢复至初始相位，发动机气缸内压力变化大，发动机转速波动大，进而出现发动机熄火后车辆剧烈抖动的情况。为了使得发动机气缸内压力变化较小，可以采用将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位的方式，以减小发动机气缸的进气量，使得发动机气缸内压力变化较小。因而，在发动机熄火后，首先，应该执行步骤201，响应于发动机熄火操作，不直接进行断电，仍保持通电状态，生成一个携带将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位的信息的目标指令，以便执行步骤202。

步骤202：根据所述目标指令，控制凸轮轴相位器将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位。

可以理解的是，执行步骤202通过减小发动机气缸的进气量，使得发动机气缸内压力变化较小，提高了熄火后发动机的稳定性，从而解决现有技术中直接将凸轮轴当前工作相位恢复至初始相位产生的发动机气缸内压力变化大，发动机转速波动大，车辆抖动的问题。

步骤203：获取发动机的转速。

可以理解的是，为了确保下一次点火，即启动发动机时准确控制vvt，在发动机熄火后，凸轮轴最终需要恢复至初始相位。由于在步骤202中已将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位，需要在特定时间将凸轮轴滞后相位恢复至初始相位。该特定时间关系到发动机的转速，因此，需要执行步骤203，获取发动机的转速，以便确定特定时间，其中，获取发动机的转速是指实时获取发动机的转速。

步骤204：当所述发动机的转速降至预设回位转速时，将所述滞后相位恢复至初始相位。

可以理解的是，上文提及的特定时间指的就是当述发动机的转速降至预设回位转速时，此时才可以将凸轮轴滞后相位恢复至初始相位。其中，所述预设回位转速是指电子控制单元执行控制断电，将凸轮轴相位恢复至初始相位步骤的转速阈值，该转速是综合考虑多种发动机运行工况之后预先标定得到的。例如，预设回位转速可以预先标定为500rpm。

需要说明的是，凸轮轴初始相位可能是提前相位、中间相位或者滞后相位，若凸轮轴初始相位是滞后相位，直接将凸轮轴当前工作相位恢复至初始相位等同于步骤202中，将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位，没必要采用本实施例的方式；然而，当凸轮轴初始相位不是滞后相位，即，凸轮轴初始相位是提前相位或者中间相位时，需要采用本实施例的方式，先将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位，才能解决现有技术问题。因此，在本实施例中，所述初始相位为提前相位或中间相位。

需要说明的是，步骤203实时获得的发动机的转速不一定降至预设回位转速，一般采用判断的方式来确定步骤203实时获得的发动机的转速是否降至预设回位转速。在本实施例的一些实施方式中，所述步骤204例如可以包括以下步骤：

步骤a：判断所述发动机的转速是否降至预设回位转速，若否，进入步骤b；若是，进入步骤c；

步骤b：返回执行获取发动机的转速；

步骤c：将所述滞后相位恢复至初始相位。

其中，进入步骤b就是指返回执行步骤203。

需要说明的是，在实际应用中，上述步骤c的实现方式是在发动机的转速降至预设回位转速时，电子控制单元控制机油控制阀断电，在断电之后，电子控制单元控制凸轮轴相位器将凸轮轴滞后相位恢复至初始相位，即，和现有技术断电、恢复至初始相位的方式相同。因此，在本实施例的一些实施方式中，所述步骤c例如可以包括以下步骤：

步骤c1：当所述发动机的转速降至预设回位转速，生成断电指令；

步骤c2：根据断电指令，控制凸轮轴相位器将凸轮轴滞后相位恢复至初始相位。

需要说明的是，在步骤c1生成断电指令后，机油控制阀与电子控制单元断电，此时，凸轮轴相位器只能依靠发动机的转速变化产生的机油压力将凸轮轴滞后相位恢复至初始相位。因此，在本实施例的一些实施方式中，所述步骤c2例如具体可以为：控制凸轮轴相位器依靠机油压力将凸轮轴滞后相位恢复至初始相位。

通过本实施例提供的各种实施方式，首先，响应于发动机熄火操作，电子控制单元生成包括将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位的信息的目标指令；接着，电子控制单元根据所述目标指令，控制凸轮轴相位器将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位；然后，电子控制单元获取发动机的转速；最后，当电子控制单元获取的发动机的转速降至预设回位转速时，将凸轮轴从所述滞后相位恢复至初始相位。由此可见，发动机熄火后，通过将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位，直到发动机的转速降至预设回位转速时才恢复至初始相位的方式，其中，滞后相位可以减少进排气量，这样发动机气缸内压力变化较小，即，发动机转速波动较小，这种方式提高了熄火后发动机的稳定性，避免出现发动机熄火后车辆剧烈抖动的情况。

在实际应用中，以预设回位转速可以预先标定为500rpm为例，通过下面的实施例来详细说明本发明实施例中发动机可变气门正时的控制方法的具体实现方式。

参见图3，示出了本发明实施例中另一种发动机可变气门正时的控制的流程示意图。在本实施例中，所述方法例如可以包括以下步骤：

步骤301：电子控制器响应于发动机熄火操作，生成目标指令，所述目标指令包括将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位的信息。

步骤302：电子控制器向机油控制阀发送所述目标指令。

步骤303：机油控制阀根据所述目标指令，通过调节阀芯位置控制机油流向和流量，生成第一机油压力。

步骤304：机油控制阀向凸轮轴相位器反馈所述第一机油压力。

步骤305：凸轮轴相位器根据所述第一机油压力，将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位。

步骤306：电子控制器获取发动机的转速。

步骤307：电子控制器判断所述发动机的转速是否降至预设回位转速，若否，返回步骤306；若是，进入步骤308。

步骤308：电子控制器生成断电指令。

步骤309：电子控制器向机油控制阀发送所述断电指令。

步骤310：机油控制阀根据所述断电指令与所述电子控制器断电。

步骤311：凸轮轴相位器依靠第二机油压力将凸轮轴滞后相位恢复至初始相位，所述第二机油压力是根据所述发动机的转速变化产生的。

通过本实施例提供的各种实施方式，首先，响应于发动机熄火操作，电子控制单元生成包括将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位的信息的目标指令；接着，电子控制单元根据所述目标指令，控制凸轮轴相位器将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位；然后，电子控制单元获取发动机的转速；最后，当电子控制单元获取的发动机的转速降至预设回位转速时，将凸轮轴从所述滞后相位恢复至初始相位。由此可见，发动机熄火后，通过将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位，直到发动机的转速降至预设回位转速时才恢复至初始相位的方式，其中，滞后相位可以减少进排气量，这样发动机气缸内压力变化较小，即，发动机转速波动较小，这种方式提高了熄火后发动机的稳定性，避免出现发动机熄火后车辆剧烈抖动的情况。

示例性设备

参见图4，示出了本发明实施例中一种发动机可变气门正时的控制装置的结构示意图。在本实施例中，所述装置例如具体可以包括：

第一生成单元401，用于响应于发动机熄火操作，生成目标指令，所述目标指令包括将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位的信息；

第一控制单元402，用于根据所述目标指令，控制凸轮轴相位器将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位；

获取单元403，用于获取发动机的转速；

第一恢复单元404，用于当所述发动机的转速降至预设回位转速，将所述滞后相位恢复至初始相位。

可选的，所述初始相位为提前相位或中间相位。

可选的，所述第一恢复单元404包括判断单元、返回单元和第二恢复单元；

所述判断单元，用于判断所述发动机的转速是否降至预设回位转速；

所述返回单元，用于若否，返回执行获取发动机的转速；

所述第二恢复单元，用于若是，将所述滞后相位恢复至初始相位。

可选的，所述第二恢复单元包括第二生成单元和第二控制单元；

所述第二生成单元，用于当所述发动机的转速降至预设回位转速，生成断电指令；

所述第二控制单元，用于根据断电指令，控制凸轮轴相位器将凸轮轴滞后相位恢复至初始相位。

可选的，所述第二控制单元具体用于：控制凸轮轴相位器依靠机油压力将凸轮轴滞后相位恢复至初始相位。

通过本实施例提供的各种实施方式，首先，响应于发动机熄火操作，电子控制单元生成包括将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位的信息的目标指令；接着，电子控制单元根据所述目标指令，控制凸轮轴相位器将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位；然后，电子控制单元获取发动机的转速；最后，当电子控制单元获取的发动机的转速降至预设回位转速时，将凸轮轴从所述滞后相位恢复至初始相位。由此可见，发动机熄火后，通过将凸轮轴当前工作相位调整至滞后相位，直到发动机的转速降至预设回位转速时才恢复至初始相位的方式，其中，滞后相位可以减少进排气量，这样发动机气缸内压力变化较小，即，发动机转速波动较小，这种方式提高了熄火后发动机的稳定性，避免出现发动机熄火后车辆剧烈抖动的情况。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。