发动机点火角控制方法、发动机点火控制系统以及发动机与流程

本发明涉及发动机控制领域，尤其是涉及一种发动机点火角控制方法、发动机点火控制系统以及发动机。

背景技术：

1、连续可变气门正时相位器机构(简称vvt)是一种广泛使用的发动机控制技术，通过控制气门正时角度的大小能够实现发动机进气量的补偿，实现发动机外特性增扭效果，同时在部分运转负荷工况下增加发动机的内部egr率，减少发动机的节流损失，优化燃油经济性。

2、但是随着vvt的作动，进入发动机的新鲜气量和缸内egr均会发生明显变化，如果此时不对相应正时相位状态下的发动机点火角度正确补偿，就会导致发动机运行偏离理想状态，一方面如果点火角补偿偏大会导致发动机爆震严重，进而可能损坏发动机；另一方面点火角补偿不够会导致发动机燃烧滞后，达不到最佳的工作状态，油耗升高。所以对于带vvt相位器的发动机，需要精确控制在不同vvt相位开度状态下的点火角。

3、因此，为了抑制爆震和降低油耗，很有必要开发一种发动机匹配连续可变气门正时的发动机点火角控制策略。

4、传统的做法是在vvt相位开启到最终需求的位置后，在稳态工况下增加一个由转速和负荷表征的点火角的补偿查询表格。但是，该方法未考虑到vvt相位器出现控制精度波动导致发动机实际进气发生变化，进而使得点火角控制精度不够，从而容易出现爆震和油耗升高的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供了一种发动机点火角控制方法、发动机点火控制系统以及发动机，可以有效的抑制发动机爆震和降低油耗。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、根据本发明的第一方面，提供了一种发动机点火角控制方法，该方法包括：

4、确定连续可变气门正时相位器vvt的进气相对最大开度位置φmax_int和排气相对最大开度位置φmax_ext；

5、设定在进、排气相位初始位置均为0时的点火角度查询第一表格，进气相位位置为φmax_int时的点火角度查询第二表格，以及排气相位位置为φmax_ext时的点火角度查询第三表格；

6、基于所述点火角度查询第一表格、点火角度查询第二表格、点火角度查询第三表格的查询结果以及相对位置变化，计算连续可变气门正时相位器vvt对应相位开度下的点火角度。

7、优选地，所述基于所述点火角度查询第一表格、点火角度查询第二表格、点火角度查询第三表格的查询结果以及相对位置变化，计算连续可变气门正时相位器vvt对应相位开度下的点火角度sa，表达式为：

8、sa＝map1+φint/φmax_int*(map2-map1)+φext/φmax_ext*(map3-map1)

9、式中，map1、map2、map3分别为查询第一表格、第二表格、第三表格输出的点火角度值，φint、φext分别为连续可变气门正时相位器vvt的当前进气相对开度位置、排气相对开度位置。

10、优选地，所述点火角度查询第一表格、点火角度查询第二表格、点火角度查询第三表格的输入均为发动机转速和负荷，输出为点火角度。

11、优选地，所述点火角度查询第一表格、点火角度查询第二表格、点火角度查询第三表格均基于发动机行业规范进行设定。

12、优选地，所述连续可变气门正时相位器vvt的当前进气相对开度位置、排气相对开度位置的获取过程具体为：

13、s1、在发动机起后发出禁止连续可变气门正时相位器vvt作动指令，通过位置传感器识别当前的vvt相位位置，并认定初始相对位置为0，即φint＝0，φext＝0；

14、s2、判断连续可变气门正时相位器vvt作动条件是否满足，如果不满足则判定为非运行模式，控制器发出禁止连续可变气门正时相位器vvt作动的指令；

15、s3、判断进气连续可变气门正时相位器vtt是否有故障，如果有故障则控制器发出禁止进气连续可变气门正时相位器vvt作动指令，如果无故障则控制器通过位置传感器识别进气连续可变气门正时相位器vvt的相对位置信号φint；

16、s4、判断排气连续可变气门正时相位器vvt是否有故障，如果有故障则控制器发出禁止排气连续可变气门正时相位器vvt作动指令，如果无故障则控制器通过位置传感器识别排气连续可变气门正时相位器vvt相对位置信号φext。

17、根据本发明的第二方面，提供了一种匹配连续可变气门正时的发动机点火控制系统，所述系统包括控制器、三通油压控制阀、机油泵、连续可变气门正时相位器vvt、凸轮信号轮、位置传感器、点火线圈和火花塞；

18、所述控制器输出控制信号驱动所述三通油压控制阀，所述机油泵为三通油压控制阀提供稳定油压，所述三通油压控制阀进行伸缩移动，控制连续可变气门正时相位器vvt油腔油量增加或减少，进而控制连续可变气门正时相位器vvt的相对位置移动；通过所述凸轮信号轮的偏移位置表征连续可变气门正时相位器vvt的相对移动位置信息，将所述位置传感器捕获凸轮信号轮的偏移位置信息后传输给所述控制器；所述控制器结合连续可变气门正时相位器vvt的位置信息，采用任一项所述的方法计算得到对应的点火角度，发送点火信号给点火线圈；点火线圈充磁后完成次级线圈高压放电，在火花塞端进行点火。

19、优选地，所述控制器输出的控制信号为占空比信号。

20、根据本发明的第三方面，提供了一种发动机，所述发动机采用任一项所述的系统进行点火控制。

21、根据本发明的第四方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现任一项所述的方法。

22、根据本发明的第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现任一项所述的方法。

23、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

24、本发明不仅可以实现vvt相位角度在稳态工况下的点火角精确控制，并可实现发动机在变工况下的精确点火角控制，整车在运行过程中受坡度，道路条件、驾驶员意图等影响，运行大部分是变工况，变工况通常引起vvt相位的变化，所以实现不同vvt相位角度下的精确控制，可有效的抑制发动机爆震，并可实现降低发动机油耗。

技术特征：

1.一种发动机点火角控制方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的发动机点火角控制方法，其特征在于，所述基于所述点火角度查询第一表格、点火角度查询第二表格、点火角度查询第三表格的查询结果以及相对位置变化，计算连续可变气门正时相位器vvt对应相位开度下的点火角度sa，表达式为：

3.根据权利要求2所述的发动机点火角控制方法，其特征在于，所述点火角度查询第一表格、点火角度查询第二表格、点火角度查询第三表格的输入均为发动机转速和负荷，输出为点火角度。

4.根据权利要求3所述的发动机点火角控制方法，其特征在于，所述点火角度查询第一表格、点火角度查询第二表格、点火角度查询第三表格均基于发动机行业规范进行设定。

5.根据权利要求1所述的发动机点火角控制方法，其特征在于，所述连续可变气门正时相位器vvt的当前进气相对开度位置、排气相对开度位置的获取过程具体为：

6.一种匹配连续可变气门正时的发动机点火控制系统，其特征在于，所述系统包括控制器、三通油压控制阀、机油泵、连续可变气门正时相位器vvt、凸轮信号轮、位置传感器、点火线圈和火花塞；

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制器输出的控制信号为占空比信号。

8.一种发动机，其特征在于，所述发动机采用权利要求5～7任一项所述的系统进行点火控制。

9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～5任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1～5中任一项所述的方法。

技术总结
本发明涉及一种发动机点火角控制方法、发动机点火控制系统以及发动机，该方法包括：确定连续可变气门正时相位器VVT的进气相对最大开度位置Φ<subgt;max_int</subgt;和排气相对最大开度位置Φ<subgt;max_ext</subgt;；设定在进、排气相位初始位置均为0时的点火角度查询第一表格，进气相位位置为Φ<subgt;max_int</subgt;时的点火角度查询第二表格，以及排气相位位置为Φ<subgt;max_ext</subgt;时的点火角度查询第三表格；基于所述点火角度查询第一表格、点火角度查询第二表格、点火角度查询第三表格的查询结果以及相对位置变化，计算连续可变气门正时相位器VVT对应相位开度下的点火角度。与现有技术相比，本发明可有效抑制发动机爆震和降低油耗。

技术研发人员：张健
受保护的技术使用者：博格华纳（上海）汽车燃油系统有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25