可变进气流动系统中的电机响应控制方法技术方案

技术编号:13188139 阅读:119 留言:0更新日期:2016-05-11 17:42
一种可变进气流动系统中的电机响应控制方法,其中,在当前发动机每分钟旋转转速小于VCM位置获知状态中的特定的发动机每分钟旋转转速时,由控制器通过与进气歧管中的进气的背压无关的PWM占空比,差动控制VCM电机,在当前发动机每分钟旋转转速大于特定的发动机每分钟旋转转速时,基于进气歧管中的进气的背压,通过PWM占空比差动控制VCM电机。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】相关申请的交叉引用本申请要求于2014年10月16日提交的韩国专利申请第10_2014_0139593号的优先权的权益,通过引用将其全部内容结合于此。
本专利技术的示例性实施方式涉及可变进气流动系统(variable charge mot1nsystem);并且,具体地,涉及以下电机响应控制方法,其中,考虑进气(intake air)的背压来差动控制电机。
技术介绍
近年来,加强的环境法规要求应用于车辆的各种燃料效率改善装置或者方法具有改善的性能。具体地,考虑石油成本的增加,进一步增加了对满足环境法规的需要。通过改善发动机的燃烧特性可实现这样的情况满足。例如,该实现技术包括可变进气流动(在下文中,称为“VCM”)系统,其通过在进气口中产生滚流在气缸中令人满意地将燃料和空气混合。VCM系统包括VCM电机、设置在进气歧管的进气通道上的VCM阀、将DC电机型VCM电机连接至VCM阀的连杆结构、以及用于控制VCM电机的E⑶。在下文中,VCM称为“杆式VCM,,。当杆式VCM运转时,VCM电机的位置受到E⑶连通PID控制的反馈控制,通过VCM电机的VCM阀的移动改变进气歧管的进气通道,并且通过改变进气歧管的进气通道的横截面在进气口产生滚流,从而允许在气缸中进一步改善空气和燃料的混合比,使得提高燃烧特性。具体地,当执行PID控制时,E⑶通过与发动机进气量(发动机映射变量)的变化相关的PWM (脉冲宽度调制)占空比来控制VCM电机,从而最迅速地追踪VCM电机的目标位置。然而,由于在通过具有积分/微分概念的PID的差分控制⑶的PffM占空比到达目标位置之后发生的电机负荷减少,VCM电机具有约为150m/sec的响应速度进而被控制达到目标。因此,可能由于在VCM电机不能迅速到达目标位置时产生的噪音引起信号振动。具体地,因为VCM电机通过杆连接至VCM阀,所以VCM电机受到在进气歧管的进气通道中流动的进气的背压的影响。为此,当VCM电机在到达目标位置之后不能迅速地达到该目标时,可能引起负载减少信号的噪音振动。因此,在用于提高响应速度的差分控制PffM占空比被不恰当设置时,VCM电机可能受到干扰或者噪音的严重影响。具体地,在由于过度使用PWM占空比使得VCM电机在超过临界温度(约200°C或者更高)的温度使用时,可能损坏VCM电机的线圈。
技术实现思路
本专利技术的实施方式涉及,其中,考虑由于进气歧管中的进气的背压的阻力,将差分控制PWM占空比施加至连接于VCM阀的VCM电机,以便解决PWM占空比信号振动,并且具体地,考虑VCM阀的关闭和打开情况来增加或者减少差分控制PWM占空比,以便在VCM电机到达目标位置时执行快速响应控制。本专利技术的其他目标和优点可通过以下描述来理解,并且参考本专利技术的实施方式将变得显而易见。另外,对于本专利技术所属领域中的技术人员而言显而易见的是,本专利技术的目标和优点可以通过要求保护的方法及其组合来实现。根据本专利技术的实施方式,一种,包括:(A)由被配置为差动控制VCM电机的控制器将第一 PWM(脉冲宽度调制)占空比施加至VCM电机,确定当前发动机每分钟旋转转速是否大于VCM位置获知完成状态中的特定的发动机每分钟旋转转速,(B)根据当前发动机每分钟旋转转速与特定的发动机每分钟旋转转速之间的大小关系确定VCM电机的响应是否受到进气歧管中的进气的背压的影响,(C)在当前发动机每分钟旋转转速小于特定的发动机每分钟旋转转速时,将与进气的背压无关的标准正常PffM占空比施加至VCM电机,以及(D)在当前发动机每分钟旋转转速大于特定的发动机每分钟旋转转速时,将基于进气的背压的快速响应PWM占空比施加至VCM电机。在某些实施方式中,在VCM位置获知完成状态中由控制器施加的第一 PffM占空比可以是90%。在某些实施方式中,特定的发动机每分钟旋转转速可以是1500RPM。在某些实施方式中,标准正常的PffM占空比可具有的幅值为施加至VCM电机的PffM占空比的30%至65%。在某些实施方式中,施加至VCM电机的幅值为30%的PffM占空比可设置为快速响应PWM占空比中的标准,并且当VCM电机关闭安装在进气歧管的进气通道上的VCM阀时,快速响应PffM占空比的幅值可大于30%的PffM占空比,当VCM电机打开VCM阀时,快速响应PWM占空比的幅值可小于30%的PffM占空比。在某些实施方式中,大于或者小于30%的PffM占空比的PffM占空比的幅值可根据当前发动机每分钟旋转转速而改变。在某些实施方式中,进气的背压可能由从大气引入外界空气的流动或者与EGR(废气再循环)气体混合的外界空气的流动形成。【附图说明】图1是示出了根据本专利技术的实施方式的的流程图。图2是示出了应用了根据本专利技术的实施方式的电机响应控制的可变进气流动系统的配置实例的视图。图3A和图3B示出了当执行根据本专利技术的实施方式的电机响应控制时实现的PID控制的实例。【具体实施方式】下文将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施方式。然而,本专利技术可体现为不同形式并且不应被解释为局限于本文所阐述的实施方式。相反,提供这些实施方式使得本公开内容是全面且完整的,并且将向本领域的技术人员完整传达本专利技术的范围。在整个公开内容中,贯穿各个附图和本专利技术的实施方式,相同参考标号表不相同部分。图1是示出了根据本专利技术的实施方式的的流程图。图2是示出了通过电机响应控制方法所控制的可变进气流动系统的配置实例的视图。因此,将通过图2中的可变进气流动系统描述电机响应控制方法。在某些实施方式中包括步骤S10。参考标号10是指开始VCM位置获知逻辑的步骤,并且有用于控制VCM电机I的控制器10实现该步骤。为此,在某些实施方式中,控制器10包括VCM电机情况判定部10-1,确定VCM电机情况;VCM模式处理部10_2,确定VCM控制模式;以及接口 10-3,用于将PffM (脉冲宽度调制)占空比输出至VCM电机I,并且使用VCM电机传感器1-1检测VCM电机I的电压检测值。在某些实施方式中包括步骤S20。参考标号S20是指识别是否执行初始获知情况判定的步骤,并且在某些实施方式中,在步骤S20中,控制器10确定是否获知VCM电机I的VCM位置。因此,作为在步骤S20中的初始获知情况的判定结果,在VCM位置被获知的情况下,该过程进行至步骤S40,在VCM位置未被获知的情况下,该过程进行至步骤S30。参考标号S30是通过施加VCM占空比获知VCM位置的步骤。为此,控制器10将PffM占空比输出至VCM电机I,使得根据VCM电机I的运转来获知VCM位置。在某些实施方式中,施加作为VCM占空比的90% PffM占空比。在这种情况下,通过VCM占空比的施加的VCM电机I的控制是通过图2中示出的PID控制块中的差分控制⑶来实现的。参当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种可变进气流动(VCM)系统中的电机响应控制方法,包括:由被配置为差动控制可变进气流动电机的控制器将第一PWM(脉冲宽度调制)占空比施加至所述可变进气流动电机,并且确定当前发动机每分钟旋转转速是否大于VCM位置获知完成状态中的特定的发动机每分钟旋转转速;根据所述当前发动机每分钟旋转转速与所述特定的发动机每分钟旋转转速之间的幅值关系,确定所述可变进气流动电机对进气歧管中的进气的背压的任何响应;当所述当前发动机每分钟旋转转速小于所述特定的发动机每分钟旋转转速时,不考虑所述进气的背压,将标准正常PWM占空比施加至所述可变进气流动电机;以及当所述当前发动机每分钟旋转转速大于所述特定的发动机每分钟旋转转速时,基于所确定的所述进气的背压,将快速响应PWM占空比施加至所述可变进气流动电机。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:金英民
申请(专利权)人:现代自动车株式会社起亚自动车株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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