发动机vvt系统的检测方法和控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于车辆控制技术领域，特别涉及一种发动机VVT系统的检测方法和控制方法。
【背景技术】
[0002]我们都知道，发动机的配气机构负责向汽缸提供汽油燃烧做功必须的新鲜空气，并将燃烧后的废气排除出去，这一套动作的工作原理可以看作是动物呼吸器官的吸气和呼气。从工作原理上讲，配气机构的主要功能是按照一定时限自动开启和关闭各气缸的进、排气门，从而使空气及时通过进气门向气缸内供给新鲜空气或者可燃混合气，并且及时将燃烧做功后形成的废气从排气门排出，实现发动机气缸换气补给的整个过程。在凸轮相位调节过程中，通过调节气门重叠角大小，可以控制吸入每缸中的废气再循环量，从而控制对新鲜混合气的稀释作用。稀释作用是一种在燃烧室内减少NOx生成的有效方法。减少生成的NOx，就可以减少催化转化器中贵金属铑的使用。
[0003]通过稀释作用，在未燃混合气中加入一定的废气量，废气是惰性的，只含有极少量的可燃物质，这样就增加了混合气的总热容量。当热容量提高时，使充入的混合气很难被加热，降低了燃烧的峰值温度。因为NOx的生成直接与燃烧温度相关，因此，进气稀释作用可以减少NOx的产生。
[0004]在发动机中，用作进气稀释控制的废气主要有三种来源:稀释总量=残余废气量+内部EGR+外部EGR。式中，残余废气量是指在排气行程结束后，残存在燃烧室空间内的已燃废气；内部EGR指在气门重叠期间内从排气歧管和进气歧管内被再次吸入的已燃气体;外部EGR指从排气管或排气歧管中被控制引入到进气歧管内的废气量。外部EGR是普通固定配气正时发动机中，减少放的传统方法。
[0005]在固定配气相位正时的发动机中，良好的怠速质量和稳定性需要较小的气门重叠角，而这对提供减少NOx生成所需的内部EGR量来说远远不足;如果重叠角增大，以提供发动机在高负荷时所需的大量内部EGR时，在怠速时汽缸内则进入了过多的废气，导致怠速恶劣，同时也增加了HC排放。
[0006]降低压缩比也可以减少N0X，因为这样可以降低汽缸的峰值压力和温度，就可以在做功行程中减少NOx的生成。但是，减小压缩比将降低燃油经济性。而在装备连续可变正时系统系统的发动机中，气门重叠角可以根据发动机不同的工况调整以提供适量的内部EGR。在怠速时，重叠角调到最小状态，以保证怠速稳定，而在高负荷工况下，重叠角增大以提供足够的内部EGR减少NOx的排放。而且在使用连续可变正时系统增大重叠角来减少NOx的同时，通过吸入排气冲程末端HC浓度最高的废气，再次燃烧，HC的排放水平也得以降低。
[0007]发动机VVT系统即发动机可变气门正时系统，通过上面的叙述我们可以知道，可以通过ECU控制调整发动机各工况发动机正时系统进气门和排气门开启和关闭曲轴转角，通过改变气门重叠角，改善发动机配气与燃烧，优化发动机扭矩、油耗与排放。但目前对于发动机VVT系统开发过程中的判断方法仅局限于VVT系统机械与功能性开发，对于VVT系统的优劣以及其与发动机匹配比较缺失，这样就不能发挥其性能。
【发明内容】
[0008]本发明的首要目的在于提供一种发动机VVT系统的检测方法，能够对VVT系统的优劣、与发动机是否匹配进行测试。
[0009]为实现以上目的，本发明采用的技术方案为:一种发动机VVT系统的检测方法，包括如下步骤:(A)将同一型号发动机两套以上的VVT系统放置在台架上，匹配同样的缸盖油道、VVT电磁阀，将发动机热机使得机油温度为100°c-120°C ; (B)控制电磁阀占空比从0-100，采集相位数据，并按下列公式得到相位器调节速率V:V = CrA/T，式中CrA为相位器从原始位置工作到最大极限位置经过的曲轴转角，T为这个过程所用的时间，选择相位器调节速度V大于等于设定阈值Vo的VVT系统进入下一步；(C)根据步骤B中采集的相位数据，计算进气和排气时VVT工作到稳态角度产生的超调量M，选择超调量M < CrA/10的VVT系统进入下一步；(D)调整出正弦振荡需求的VVT角度曲线，在PID闭环控制的情况下采集实测VVT角度的跟随曲线，比较两条曲线得到相位差α，选择相位差2°的VVT系统进入下一步；(H)所选择的VVT系统即为与该发动机相适配的VVT系统。
[0010]与现有技术相比，本发明存在以下技术效果:从发动机开发与整车匹配层面综合考虑了 VVT系统机械与控制方面的优劣与检测方法，保护发动机VVT系统安全性，使得车辆上所装配的VVT系统更匹配、工作更可靠。
[0011]本发明的另一个目的在于提供一种发动机VVT系统的控制方法，保证VVT系统正常、可靠的工作。
[0012]为实现以上目的，本发明采用的技术方案为:一种发动机VVT系统的控制方法，包括如下步骤=(Sl)整车装配后，ECU判断VVT系统是否处于设计偏差范围之内，若是，允许VVT系统工作，否则，禁止VVT系统工作。
[0013]与现有技术相比，本发明存在以下技术效果:通过设置相位传感器监测VVT系统的偏差范围，避免VVT系统工作在偏差较大的工况下。
【具体实施方式】
[0014]下面结合【具体实施方式】，对本发明做进一步详细叙述。
[0015]—种发动机VVT系统的检测方法，包括如下步骤:(A)将同一型号发动机两套以上的VVT系统放置在台架上，匹配同样的缸盖油道、VVT电磁阀，将发动机热机使得机油温度为100°C_120°C; (B)控制电磁阀占空比从0-100，采集相位数据，并按下列公式得到相位器调节速率V: V = CrA/T，式中CrA为相位器从原始位置工作到最大极限位置经过的曲轴转角，T为这个过程所用的时间，选择相位器调节速度V大于等于设定阈值Vo的VVT系统进入下一步；(C)根据步骤B中采集的相位数据，计算进气和排气时VVT工作到稳态角度产生的超调量M，选择超调量M < CrA/ΙΟ的VVT系统进入下一步；(D)调整出正弦振荡需求的VVT角度曲线，在PID闭环控制的情况下采集实测VVT角度的跟随曲线，比较两条曲线得到相位差α，选择相位差α < 2°的VVT系统进入下一步；(H)所选择的VVT系统即为与该发动机相适配的VVT系统。
[0016]步骤B中，主要用于检测各VVT系统的开环响应性，相位器调节速率V越大，说明其响应性越好，对于那些响应性差的VVT系统应当予以排除。同样地，步骤C和步骤D中引入超调量M和相位差α，来量化各VVT系统匹配该型号发动机时的适配度，保证整车上装配的VVT系统与发动机是最适配的。
[0017]上述仅仅是将VVT系统在台架上进行了测