协调控制方法、装置、控制器和介质与流程

1.本技术涉及车辆技术领域，尤其涉及一种涡轮增压器与凸轮相位的协调控制方法、装置、控制器和存储介质。


背景技术：

2.随着新材料新技术应用于涡轮增压器，使得涡轮增压器耐高温性能得以提升，因此在汽油机上得到广泛应用。发明人研究发现，汽油机普遍采用了可变气门正时(vvt)技术以优化动力性和排放问题，而vvt控制系统则要求能够灵活地调节进、排气相位实现对进气流速、进气量、残余废气系数的控制，最大化地提高充气效率从而提高发动机性能。现有的方案中，提供了用于排、进气凸轮轴的相位调节器与用于驱控凸轮轴相位调节器的促动器，通过调整参量有关的相对位移的角速度，上述方法仅考虑了凸轮轴本身的运动，相位控制精度较低。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种涡轮增压器与凸轮相位的协调控制方法、、装置、控制器和存储介质，用于提高凸轮的相位控制精度。
4.一种涡轮增压器与凸轮相位的协调控制方法，包括：
5.当目标凸轮进入扫气模式时，获取目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值；
6.根据所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值，判断是否激活动态凸轮相位协调功能；
7.获取所述动态凸轮相位协调功能的激活情况对应的动态凸轮相位协调控制系数；
8.按照所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况，确定所述目标凸轮对应的目标相位角；
9.按照所述目标相位角对所述目标凸轮的相位进行调节。
10.在一实施方式中，所述根据所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值，判断是否激活动态凸轮相位协调功能，包括：
11.当所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值大于预设压力差值，则激活动态凸轮相位协调功能；
12.当所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值小于或等于所述预设压力差值，则关闭所述动态凸轮相位协调功能。
13.在一实施方式中，所述获取所述动态凸轮相位协调功能的激活情况对应的动态凸轮相位协调控制系数，包括：
14.当所述动态凸轮相位协调功能处于激活状态时，获取第一系数作为所述动态凸轮相位协调控制系数；
15.当所述动态凸轮相位协调功能处于未激活状态时，从所述第一系数降低至第二系
数，将所述第二系数作为所述动态凸轮相位协调控制系数。
16.在一实施方式中，所述目标凸轮包括进气凸轮和/或排气凸轮。
17.在一实施方式中，所述目标凸轮为进气凸轮时，所述按照所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况确定目标凸轮对应的目标相位角，包括：
18.当所述动态凸轮相位协调功能处于激活状态，从事先标定的进气动态凸轮模式表中，查找出所述动态凸轮相位协调控制系数和所述发动机运行工况对应的相位值，作为所述进气凸轮的目标相位角；
19.当所述动态凸轮相位协调功能处于未激活状态时，从事先标定的进气非动态凸轮模式表中，查找出所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况对应的相位值，作为所述进气凸轮的目标相位角。
20.在一实施方式中，所述目标凸轮为排气凸轮时，所述按照所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况确定目标凸轮对应的目标相位角，包括：
21.当所述动态凸轮相位协调功能处于激活状态，从事先标定的排气动态凸轮模式表中，查找出所述动态凸轮相位协调控制系数和所述发动机运行工况对应的相位值，作为所述排气凸轮的目标相位角；
22.当所述动态凸轮相位协调功能处于未激活状态时，从事先标定的排气非动态凸轮模式表中，查找出所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况对应的相位值，作为所述排气凸轮的目标相位角。
23.在一实施方式中，所述获取目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值之前，所述方法还包括：
24.确定是否需要为涡轮增压器提供额外功率；
25.当确定需要为所述涡轮增压器提供额外功率时，判断发动机转速是否在预设转速范围内；
26.当所述发动机转速在预设转速范围内，则控制所述目标凸轮进入所述扫气模式。
27.在一实施方式中，所述确定是否需要为涡轮增压器提供额外功率，包括：
28.确定所述涡轮增压器是否满足目标条件，其中，所述目标条件包括：涡轮质量流量使用率大于预设质量流量阈值，目标增压压力与实际增压压力的压差大于预设压差阈值，增压功能已激活；
29.当所述涡轮增压器满足所述目标条件时，则确定需要为所述涡轮增压器提供额外功率。
30.一种涡轮增压器与进气凸轮的协调控制装置，包括：
31.第一获取模块，用于当发动机进入扫气模式时，获取目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值；
32.判断模块，用于根据所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值，判断是否激活动态凸轮相位协调功能；
33.第二获取模块，用于获取所述动态凸轮相位协调功能的激活情况对应的动态凸轮相位协调控制系数；
34.确定模块，用于按照所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况，确定目标凸轮对应的目标相位角；
35.调节模块，用于按照所述目标相位角对所述目标凸轮的相位进行调节。
36.一种控制器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前述任一项所述的协调控制方法的步骤。
37.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述任一项所述的协调控制方法的步骤。
38.与传统的方案相比，本技术的其中一个方案中，通过根据所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值，判断是否激活动态凸轮相位协调功能，按照所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况，确定所述目标凸轮对应的目标相位角；对所述目标凸轮的相位进行调节改善了动态凸轮系统的控制质量，与单纯以某一变量为控制输入的系统相比也提高了控制精度，使增压系统与动态凸轮系统能够更好地配合；并且，本技术通过调整进/排气凸轮的相位角，可以改善发动机低速扭矩、瞬态响应，拓展低速外特性及提高热效率。其次，合适的动态凸轮相位也能够提高增压效率、提高进气效率、提高怠速稳定性，实时调节进气相位，保证各个运行工况下都能处于最佳运行状态。
附图说明
39.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例的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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1是本技术一实施例中涡轮增压器与凸轮相位的协调控制方法的一应用环境示意图；
41.图2是本技术一实施例中涡轮增压器与凸轮相位的协调控制方法的一流程示意图；
42.图3是本技术一实施例中涡轮增压器与凸轮相位的协调控制方法的另一流程图；
43.图4是本技术一实施例中涡轮增压器与凸轮相位的协调控制的一结构示意；
44.图5是本技术一实施例中控制器的一结构示意图。
具体实施方式
45.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
46.本技术实施例提供的涡轮增压器与凸轮相位的协调控制方法，可应用在车辆的控制结构中，其中该车辆的控制结构如图1所示，该控制系统包括涡轮机、泄压阀、中冷器、节气门、进气歧管、排气歧管、进、排气凸轮轴执行器、气缸、催化器，涡轮机包括涡轮增压器和压气机，示例性的，该涡轮增压器可以是可变截面涡轮增压器(variable geome turbo，vnt)其中，当执行器开度不同时，可以改变气缸的进、排气量。该执行器由电机驱动，该控制系统能与车载电子控制单元(electronic control unit，ecu)进行信号交互，与发动机控
制系统(engine management system，ems)建立信号输入输出接口，从而获取所需的信息。
47.发明人研究发现，涡轮增压器由于其硬件特性原因，会导致涡轮迟滞现象明显发生在发动机中、低转速工况，可变截面增压技术可以兼顾高速和低速性能。随着新材料新技术应用于可变截面增压器，使得其耐高温性能得以提升，因此在汽油机上得到广泛应用。同时，汽油机普遍采用了可变气门正时(vvt)技术以优化动力性和排放问题。而vvt控制系统则要求能够灵活地调节进、排气相位实现对进气流速、进气量、残余废气系数的控制，最大化地提高充气效率从而提高发动机性能。由于发动机的进气——燃烧——排气过程中各部件关联性很强，因此研究一种兼顾各种因素和相关变量的协调控制方法就变得尤为重要。下面进行详细的描述。
48.在一实施例中，如图2所示，提供一种涡轮增压器与凸轮相位的协调控制方法，该该方法应用在车载控制器为例进行说明，包括如下步骤：
49.s10：当发动机进入扫气模式时，获取目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值。
50.s20：根据所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值，判断是否激活动态凸轮相位协调功能。
51.s30：获取所述动态凸轮相位协调功能的激活情况对应的动态凸轮相位协调控制系数。
52.s40：按照所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况，确定目标凸轮对应的目标相位角。
53.s50：按照所述目标相位角对所述目标凸轮的相位进行调节。
54.对于步骤s10-s20，会先判断发动机是否进入扫气模式，当发动机进入扫气模式时，会获取目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值，然后根据所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值，判断是否激活动态凸轮相位协调功能，目标进气歧管压力是需调整的进气歧管的目标压力，实际进气歧管压力是进气歧管的实际压力。
55.其中，另外，实现本技术实施例的也可以是ems系统中的控制器或控制模块，本技术实施例中，该控制器通过各传感器可分别获取对应的工况信号，例如如发动机转速、变速器挡位、实际进气歧管压力等。
56.在一实施例中，如图3所示，步骤s10之前，即获取目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值，该方法还包括如下步骤：
57.s101：确定是否需要为涡轮增压器提供额外功率；
58.在一实施例中，步骤s101中，也即确定是否需要为涡轮增压器提供额外功率，具体包括如下步骤：确定所述涡轮增压器是否满足目标条件，其中，所述目标条件包括：涡轮质量流量使用率大于预设质量流量阈值，目标增压压力与实际增压压力的压差大于预设压差阈值，增压功能已激活；
59.当所述涡轮增压器满足所述目标条件时，则确定需要为所述涡轮增压器提供额外功率。
60.s102：当确定需要为所述涡轮增压器提供额外功率时，判断发动机转速是否在预设转速范围内；
61.s103：当所述发动机转速在预设转速范围内，则控制发动机进入所述扫气模式。
62.对于步骤s101，通过检查是否有足够的废气能量，以确保能够快速增加增压压力，便于确定是否进入扫气模式。会先确定是否需要为涡轮增压器提供额外功率，若满足以下目标条件：1、涡轮增压器的涡轮质量流量使用率大于预设质量流量阈值；2、涡轮增压器的目标增压压力与实际增压压力的压差条件大于预设压差阈值；3、涡轮增压器的增压功能已激活；则将涡轮额外功率需求标志位置位，以表示需要为涡轮增压器提供额外功率。
63.该过程中，可以以发动机转速、当前挡位信息、涡轮质量流量使用率、目标增压压力与实际增压压力的压差，及增压激活标志位为输入，来计算出是否需要为涡轮增压器提供额外功率。以增压器额外功率需求标志位为输出，控制器通过输出的增压器额外功率需求标志位确定是否需要为涡轮增压器提供额外功率。其中，需要说明的是，增压激活标志位用以表征是否需要使用增压器进行增压，也即是否激活增压功能(低转速小负荷工况不增压，自然吸气也可满足进气量需求)。动态凸轮相位协调功能是在增压器的增压功能仍然不能满足进气量需求时使用的，目的是进一步增加进气量，改善车辆的动态加速性能。
64.对于步骤s102-s103，当确定需要为所述涡轮增压器提供额外功率时，判断发动机转速是否在预设转速范围内。是最终计算目标凸轮是否进入扫气模式的过程，动态凸轮轴协调控制功能是否激活，需要在扫气功能打开的前提下才能使用。因此，若满足以下条件：1、需要为涡轮增压器提供额外功率；2、发动机转速在一定范围内，则控制目标凸轮进入扫气模式。
65.该过程中，以发动机转速、当前挡位信息、增压器额外功率需求标志位、目标增压压力与实际增压压力的压差为输入，确定是否满足上述目标条件，以动态凸轮控制标志位为输出。通过此动态凸轮控制标志位输出，判断扫气功能激活情况。
66.动态凸轮相位协调功能是本技术实施例提出的，用于对目标凸轮进行动态相位协调控制的方式。在一实施例中，步骤s20中，也即：所述根据所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值，判断是否激活动态凸轮相位协调功能，具体包括如下步骤：
67.s21：当所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值大于预设压力差值，则激活动态凸轮相位协调功能；
68.s22：当所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值小于或等于所述预设压力差值，则关闭所述动态凸轮相位协调功能。
69.对于步骤s21-s22，是会根据目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值，以及预设压力差值来定是否激活或者关闭动态凸轮相位协调功能。可以看出，预设压力差值影响了动态凸轮相位协调功能激活的上下限，具体可以是根据发动机转速和离合器端需求扭矩查表确定，从而确定出上述预设压力差值，可以看出，设置该预设压力差值对应的上限和下限之间，是为避免进气量剧烈变化的滞回区域。
70.对于步骤s30，在判断是否激活动态凸轮相位协调功能后，进一步获取所述动态凸轮相位协调功能的激活情况对应的动态凸轮相位协调控制系数。
71.由上述描述可知，动态凸轮相位协调功能的激活情况包括两种情况，分别是动态凸轮相位协调功能处于激活状态，以及动态凸轮相位协调功能处于未激活状态。因此，在一实施例中，步骤s30中，也即所述获取所述动态凸轮相位协调功能的激活情况对应的动态凸轮相位协调控制系数，具体包括如下步骤：
72.s31：当所述动态凸轮相位协调功能处于激活状态时，获取第一系数作为所述动态
凸轮相位协调控制系数；
73.s32：当所述动态凸轮相位协调功能处于未激活状态时，从所述第一系数降低至第二系数，将所述第二系数作为所述动态凸轮相位协调控制系数。
74.在该实施例中，在动态凸轮相位协调功能激活时，动态凸轮相位协调控制系数设为第一系数(如1)，在动态凸轮相位协调功能关闭时，也即未激活时，通过设置该动态凸轮相位协调控制系数的缓冲模块(ramp down模块)，使得该动态凸轮相位协调控制系数在功能关闭一段时间内，从第一系数(1)缓慢降低为第二系数(0)。可以看出，动态凸轮相位协调控制系数是一种表征动态凸轮相位协调功能激活状态的系数，本技术会依据上述动态凸轮相位协调控制系数来获取目标凸轮的相位角，以便调整。
75.在一些实施例中，以发动机转速、离合器端需求扭矩、进气歧管实际压力、进气歧管需求压力为输入，通过一个滞回模块计算出动态凸轮激活标志位，该标志位再通过一个缓降模块计算出上述动态凸轮相位协调控制系数。
76.需要说明的是，在该步骤s30之后，后续会有依据该动态凸轮相位协调控制系数确定要调整的目标凸轮的相位角的过程，以避免一些驾驶性问题，因此，为了避免动态凸轮相位协调功能激活情况的变化，导致系数突变，通过缓慢降低方式，可以有效地避免可能会出现的驾驶性问题。
77.对于步骤s40，在得到上述动态凸轮相位协调控制系数之后，按照所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况，确定目标凸轮对应的目标相位角。其中，发动机运行工况包括发动机转速、负荷等。
78.其中，在一些实施例中，所述目标凸轮包括进气凸轮和/或排气凸轮。
79.在一实施例中，所述目标凸轮为进气凸轮时，步骤s40，也即所述按照所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况确定目标凸轮对应的目标相位角，具体包括如下步骤：
80.s41a：当所述动态凸轮相位协调功能处于激活状态，从事先标定的进气动态凸轮模式表中，查找出所述动态凸轮相位协调控制系数和所述发动机运行工况对应的相位值，作为所述进气凸轮的目标相位角；
81.s42a：当所述动态凸轮相位协调功能处于未激活状态时，从事先标定的进气非动态凸轮模式表中，查找出所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况对应的相位值，作为所述进气凸轮的目标相位角。
82.对于步骤s41a-s42a，是进气凸轮相位设定过程，在该实施例中，进气凸轮的目标相位角通过进气动态凸轮模式表(进气动态凸轮模式map)和进气非动态凸轮模式表(进气非动态凸轮模式map决定)确定，动态凸轮相位协调控制系数是从扫气模式map中的取值占进气凸轮的目标相位角的比例。在该实施例中，通过发动机工况或者车辆其他工况动态凸轮相位协调控制系数，计算出动态进气凸轮相位设定点，以提高响应能力。
83.示例性的：
84.在动态凸轮相位协调功能关闭时，也即动态凸轮相位协调控制系数等于第二系数0，进气凸轮的目标相位角来自于进气非动态凸轮模式map；该进气非动态凸轮模式map事先标定了不同发动机运行工况下和动态凸轮相位协调控制系数下，进气凸轮合适的目标相位角。因此，在动态凸轮相位协调控制系数等于第二系数0时，依据发动机运行工况找到合适
的进气凸轮的目标相位角，以便后续调整该进气凸轮的相位，将进气凸轮的相位标定至工况允许的进气量合适位置，例如，将进气凸轮的相位标定至工况允许的进气量最大位置，以增加进气量，提高瞬态响应性能。
85.在动态凸轮相位协调功能激活时，动态凸轮相位协调控制系数等于第一系数1，此时，进气凸轮的目标相位角来自于进气动态凸轮模式map。该进气动态凸轮模式map事先标定了不同发动机运行工况下和动态凸轮相位协调控制系数下，进气凸轮合适的目标相位角。因此，在动态凸轮相位协调控制系数等于第一系数1时，依据发动机运行工况找到合适的进气凸轮的目标相位角，以便后续调整该进气凸轮的相位，将进气凸轮的相位标定至工况允许的进气量合适位置，例如，将进气凸轮的相位标定至工况允许的进气量最大位置，以增加进气量，提高瞬态响应性能。
86.在一实施例中，所述目标凸轮为排气凸轮时，步骤s40中，也即所述按照所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况确定目标凸轮对应的目标相位角，具体包括如下步骤：
87.s41b：当所述动态凸轮相位协调功能处于激活状态，从事先标定的排气动态凸轮模式表中，查找出所述动态凸轮相位协调控制系数和所述发动机运行工况对应的相位值，作为所述排气凸轮的目标相位角；
88.s41b：当所述动态凸轮相位协调功能处于未激活状态时，从事先标定的排气非动态凸轮模式表中，查找出所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况对应的相位值，作为所述排气凸轮的目标相位角。
89.对于步骤s41b-s42b，是排气凸轮相位设定过程，该过程与进气凸轮相位设定过程类似，在该实施例中，排气凸轮的目标相位角通过排气动态凸轮模式表(排气动态凸轮模式map)和排气非动态凸轮模式表(排气非动态凸轮模式map决定)确定，动态凸轮相位协调控制系数是从扫气模式map中的取值占排气凸轮的目标相位角的比例。在该实施例中，通过发动机工况或者车辆其他工况动态凸轮相位协调控制系数，计算出动态排气凸轮相位设定点，以提高响应能力。
90.示例性的：
91.在动态凸轮相位协调功能关闭时，也即动态凸轮相位协调控制系数等于第二系数0，排气凸轮的目标相位角来自于排气非动态凸轮模式map；该排气非动态凸轮模式map事先标定了不同发动机运行工况下和动态凸轮相位协调控制系数下，排气凸轮合适的目标相位角。因此，在动态凸轮相位协调控制系数等于第二系数0时，依据发动机运行工况找到合适的排气凸轮的目标相位角，以便后续调整该排气凸轮的相位，将排气凸轮的相位标定至工况允许的进气量合适位置。
92.在动态凸轮相位协调功能激活时，动态凸轮相位协调控制系数等于第一系数1，此时，排气凸轮的目标相位角来自于排气动态凸轮模式map。该排气动态凸轮模式map事先标定了不同发动机运行工况下和动态凸轮相位协调控制系数下，排气凸轮合适的目标相位角。因此，在动态凸轮相位协调控制系数等于第一系数1时，依据发动机运行工况找到合适的排气凸轮的目标相位角，以便后续调整该排气凸轮的相位，将排气凸轮的相位标定至工况允许的进气量合适位置。
93.对于步骤s50，当确定出进气凸轮和/或排气凸轮对应的目标相位角之后，就可以
将该目标相位角写入进气凸轮控制执行器或排气凸轮控制执行器，让进气凸轮控制执行器对进气凸轮的相位进行调节，和/或，让排气凸轮控制执行器对排气凸轮的相位进行调节，具体请参阅前述描述，这里不重复描述。
94.在上述实施例中，通过依次根据发动机当前运行工况，计算出用于下个步骤的动态凸轮需求状况，具有针对性，控制更精确。
95.其中，在本技术实施例中，确定出的诸如进、排气凸轮的目标相位角等也通过发动机管理传递至各执行器，具体不做限定。
96.需要说明的是，配备的涡轮增压器(可变截面增压器)，是通过调节位于涡轮壳与涡轮叶轮间的喷嘴环角度来实现对涡轮流通截面的改变。其中，在低速时喷嘴开度小，从而导致流通截面减小，高速时则使流通截面增大，从而能够保证涡轮从废气获得的能量满足压气机达到预定空气压比的需要。并且还配备一种能够改变凸轮轴的相位角的动态凸轮控制机构，此类控制机构结构简单且不会改变发动机原来的系统，工作时保持凸轮型线、气门升程和持续期不变，只改变凸轮轴相对曲轴的转角，具体本技术不做限定。
97.综上，本技术提供了一种涡轮增压器与进气凸轮的协调方法，作为一个示例，通过相关参数判断是否激活对目标凸轮的控制，进一步的计算出对动态凸轮轴协调控制系数。当该动态凸轮轴协调控制系数大于0，则表示需要对目标凸轮进行协调控制，此需求与涡轮额外功率需求共同判断目标凸轮是否需要进入扫气模式，使凸轮轴相移到某一位置以满足最大动态充气量。当确认发动机进入扫气模式后，通过标定好的有关map表与动态凸轮轴协调控制系数，协调计算出目标凸轮的目标相位角的值，最终计算结果写入到目标凸轮轴执行器中完成控制。
98.与传统的方案相比，本技术提供的实施例能够改善了动态凸轮系统的控制质量，与单纯以某一变量为控制输入的系统相比也提高了控制精度，使增压系统与动态凸轮系统能够更好地配合；并且，本技术通过调整进/排气凸轮的相位角，可以改善发动机低速扭矩、瞬态响应，拓展低速外特性及提高热效率。其次，合适的动态凸轮相位也能够提高增压效率、提高进气效率、提高怠速稳定性，实时调节进气相位，保证各个运行工况下都能处于最佳运行状态。
99.应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
100.在一实施例中，提供一种涡轮增压器与凸轮相位的协调控制装置，该涡轮增压器与凸轮相位的协调控制装置与上述实施例中涡轮增压器与凸轮相位的协调控制方法一一对应。如图4所示，该涡轮增压器与凸轮相位的协调控制装包括第一获取模块101、判断模块102、第二获取模块103、确定模块104和调节模块105。各功能模块详细说明如下：
101.第一获取模块101，用于当发动机进入扫气模式时，获取目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值；
102.判断模块102，用于根据所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值，判断是否激活动态凸轮相位协调功能；
103.第二获取模块103，用于获取所述动态凸轮相位协调功能的激活情况对应的动态凸轮相位协调控制系数；
104.确定模块104，用于按照所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况，确定目标凸轮对应的目标相位角；
105.调节模块105，用于按照所述目标相位角对所述目标凸轮的相位进行调节。
106.在一实施例中，判断模块102具体用于：
107.当所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值大于预设压力差值，则激活动态凸轮相位协调功能；
108.当所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值小于或等于所述预设压力差值，则关闭所述动态凸轮相位协调功能。
109.在一实施例中，第二获取模块103具体用于：
110.当所述动态凸轮相位协调功能处于激活状态时，获取第一系数作为所述动态凸轮相位协调控制系数；
111.当所述动态凸轮相位协调功能处于未激活状态时，从所述第一系数降低至第二系数，将所述第二系数作为所述动态凸轮相位协调控制系数。
112.在一实施例中，所述目标凸轮包括进气凸轮和/或排气凸轮。
113.在一实施例中，确定模块104具体用于：
114.当所述动态凸轮相位协调功能处于激活状态，从事先标定的进气动态凸轮模式表中，查找出所述动态凸轮相位协调控制系数和所述发动机运行工况对应的相位值，作为所述进气凸轮的目标相位角；
115.当所述动态凸轮相位协调功能处于未激活状态时，从事先标定的进气非动态凸轮模式表中，查找出所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况对应的相位值，作为所述进气凸轮的目标相位角。
116.在一实施例中，确定模块104还具体用于：
117.当所述动态凸轮相位协调功能处于激活状态，从事先标定的排气动态凸轮模式表中，查找出所述动态凸轮相位协调控制系数和所述发动机运行工况对应的相位值，作为所述排气凸轮的目标相位角；
118.当所述动态凸轮相位协调功能处于未激活状态时，从事先标定的排气非动态凸轮模式表中，查找出所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况对应的相位值，作为所述排气凸轮的目标相位角。
119.在一实施例中，所述装置还包括控制模块：
120.所述判断模块102还用于：确定是否需要为涡轮增压器提供额外功率；当确定需要为所述涡轮增压器提供额外功率时，判断发动机转速是否在预设转速范围内；
121.控制模块，用于当所述发动机转速在预设转速范围内，则控制所述目标凸轮进入所述扫气模式。
122.在一实施例中，所述判断模块102，具体用于：
123.确定所述涡轮增压器是否满足目标条件，其中，所述目标条件包括：涡轮质量流量使用率大于预设质量流量阈值，目标增压压力与实际增压压力的压差大于预设压差阈值，增压功能已激活；
124.当所述涡轮增压器满足所述目标条件时，则确定需要为所述涡轮增压器提供额外功率。
125.关于涡轮增压器与凸轮相位的协调控制装置的具体限定可以参见上文中对于涡轮增压器与凸轮相位的协调控制方法的限定，在此不再赘述。上述涡轮增压器与凸轮相位的协调控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
126.在一个实施例中，提供了一种控制器，其控制器内部结构图可以如图5所示。该控制器包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口。其中，该控制器的处理器用于提供计算和控制能力。该控制器的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的计算机程序的运行提供环境。该计算机程序被处理器执行时以实现一种涡轮增压器与凸轮相位的协调控制方法。
127.在一个实施例中，提供了一种控制器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
128.当目标凸轮进入扫气模式时，获取目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值；
129.根据所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值，判断是否激活动态凸轮相位协调功能；
130.获取所述动态凸轮相位协调功能的激活情况对应的动态凸轮相位协调控制系数；
131.按照所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况，确定所述目标凸轮对应的目标相位角；
132.按照所述目标相位角对所述目标凸轮的相位进行调节。
133.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
134.当目标凸轮进入扫气模式时，获取目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值；
135.根据所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值，判断是否激活动态凸轮相位协调功能；
136.获取所述动态凸轮相位协调功能的激活情况对应的动态凸轮相位协调控制系数；
137.按照所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况，确定所述目标凸轮对应的目标相位角；
138.按照所述目标相位角对所述目标凸轮的相位进行调节。
139.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram
(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
140.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
141.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种涡轮增压器与凸轮相位的协调控制方法，其特征在于，包括：当目标凸轮进入扫气模式时，获取目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值；根据所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值，判断是否激活动态凸轮相位协调功能；获取所述动态凸轮相位协调功能的激活情况对应的动态凸轮相位协调控制系数；按照所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况，确定所述目标凸轮对应的目标相位角；按照所述目标相位角对所述目标凸轮的相位进行调节。2.如权利要求1所述的协调控制方法，其特征在于，所述根据所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值，判断是否激活动态凸轮相位协调功能，包括：当所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值大于预设压力差值，则激活动态凸轮相位协调功能；当所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值小于或等于所述预设压力差值，则关闭所述动态凸轮相位协调功能。3.如权利要求1所述的协调控制方法，其特征在于，所述获取所述动态凸轮相位协调功能的激活情况对应的动态凸轮相位协调控制系数，包括：当所述动态凸轮相位协调功能处于激活状态时，获取第一系数作为所述动态凸轮相位协调控制系数；当所述动态凸轮相位协调功能处于未激活状态时，从所述第一系数降低至第二系数，将所述第二系数作为所述动态凸轮相位协调控制系数。4.如权利要求1所述的协调控制方法，其特征在于，所述目标凸轮包括进气凸轮和/或排气凸轮。5.如权利要求4所述的协调控制方法，其特征在于，所述目标凸轮为进气凸轮时，所述按照所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况确定目标凸轮对应的目标相位角，包括：当所述动态凸轮相位协调功能处于激活状态，从事先标定的进气动态凸轮模式表中，查找出所述动态凸轮相位协调控制系数和所述发动机运行工况对应的相位值，作为所述进气凸轮的目标相位角；当所述动态凸轮相位协调功能处于未激活状态时，从事先标定的进气非动态凸轮模式表中，查找出所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况对应的相位值，作为所述进气凸轮的目标相位角。6.如权利要求4所述的协调控制方法，其特征在于，所述目标凸轮为排气凸轮时，所述按照所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况确定目标凸轮对应的目标相位角，包括：当所述动态凸轮相位协调功能处于激活状态，从事先标定的排气动态凸轮模式表中，查找出所述动态凸轮相位协调控制系数和所述发动机运行工况对应的相位值，作为所述排气凸轮的目标相位角；当所述动态凸轮相位协调功能处于未激活状态时，从事先标定的排气非动态凸轮模式
表中，查找出所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况对应的相位值，作为所述排气凸轮的目标相位角。7.如权利要求1-6任一项所述的协调控制方法，其特征在于，所述获取目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值之前，所述方法还包括：确定是否需要为涡轮增压器提供额外功率；当确定需要为所述涡轮增压器提供额外功率时，判断发动机转速是否在预设转速范围内；当所述发动机转速在预设转速范围内，则控制所述目标凸轮进入所述扫气模式。8.如权利要求7所述的协调控制方法，其特征在于，所述确定是否需要为涡轮增压器提供额外功率，包括：确定所述涡轮增压器是否满足目标条件，其中，所述目标条件包括：涡轮质量流量使用率大于预设质量流量阈值，目标增压压力与实际增压压力的压差大于预设压差阈值，增压功能已激活；当所述涡轮增压器满足所述目标条件时，则确定需要为所述涡轮增压器提供额外功率。9.一种涡轮增压器与进气凸轮的协调控制装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于当发动机进入扫气模式时，获取目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值；判断模块，用于根据所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值，判断是否激活动态凸轮相位协调功能；第二获取模块，用于获取所述动态凸轮相位协调功能的激活情况对应的动态凸轮相位协调控制系数；确定模块，用于按照所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况，确定目标凸轮对应的目标相位角；调节模块，用于按照所述目标相位角对所述目标凸轮的相位进行调节。10.一种控制器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的协调控制方法的步骤。11.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的协调控制方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种涡轮增压器与凸轮相位的协调控制方法、装置、控制器和存储介质。方法部分包括：当目标凸轮进入扫气模式时，获取目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值；根据所述目标进气歧管压力与实际进气歧管压力之间的差值，判断是否激活动态凸轮相位协调功能；获取所述动态凸轮相位协调功能的激活情况对应的动态凸轮相位协调控制系数；按照所述动态凸轮相位协调控制系数和发动机运行工况，确定所述目标凸轮对应的目标相位角；按照所述目标相位角对所述目标凸轮的相位进行调节。节。节。


技术研发人员：徐广兰 邓云飞 连学通
受保护的技术使用者：广州汽车集团股份有限公司
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2023/6/16