本發(fā)明涉及怠速控制，具體涉及一種步進電機控制方法、怠速控制方法、存儲介質(zhì)、控制器及車輛。

背景技術(shù)：

1、怠速是指發(fā)動機在沒有人為干涉油門的情況下，發(fā)動機保持運轉(zhuǎn)而不發(fā)生熄火的最低轉(zhuǎn)速。在怠速運行時，發(fā)動機的進氣量由旁通閥的開度決定，而旁通閥的開度由怠速執(zhí)行器來調(diào)節(jié)，對于機械節(jié)氣門體，通常采用步進電機作為怠速執(zhí)行器，步進電機的位置決定了旁通閥開度的大小。

2、步進電機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換為角位移或線位移的開環(huán)控制元件。由于是開環(huán)控制，無法實時反饋步進電機的實際物理位置。現(xiàn)有技術(shù)中，為了保證怠速控制具有準確的初始參考位置來進行步數(shù)控制，在發(fā)動機啟動前控制步進電機向全閉方向?qū)W零位，進氣量會逐步減小，導(dǎo)致發(fā)動機啟動困難，甚至無法啟動，因此現(xiàn)有技術(shù)在學(xué)零位完成后才允許噴油器啟動以點燃發(fā)動機，這樣就造成發(fā)動機啟動效率低，不能滿足用戶快速啟動的需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、步進電機是實現(xiàn)怠速控制的關(guān)鍵部件，步進電機的步數(shù)決定了旁通閥的開度，旁通閥的開度又決定了怠速啟動過程和怠速運行過程中進氣量的大小，進氣量的大小對發(fā)動機的燃燒效率起到重要影響作用。

2、為了提高發(fā)動機的啟動效率，一方面，本發(fā)明提供一種步進電機控制方法，包括以下步驟：

3、在點火開關(guān)關(guān)閉后，控制步進電機走步至零位；

4、到達所述零位之后，再控制步進電機走步至第一預(yù)走位；

5、到達所述第一預(yù)走位之后，將從零位到第一預(yù)走位所對應(yīng)的第一預(yù)走位步數(shù)賦值給步數(shù)存儲值。

6、點火開關(guān)關(guān)閉后，正常情況下依靠電池系統(tǒng)的電量得以控制步進電機走步，先控制步進電機回零位是為了能夠為第一預(yù)走位提供準確的參考位置，再通過第一預(yù)走位就能將旁通閥提前打開一定的開度，那么在發(fā)動機下一次啟動時，一開始就能通過旁通閥獲得進氣量來進行噴油啟動，而無需等待學(xué)零位后再噴油啟動，從而提高了啟動效率。

7、進一步的，上電時，判斷步進電機的步數(shù)存儲值是否為有效值，并根據(jù)不同的判斷結(jié)果分別定位步進電機相對于零位的初始參考位置，并將與所述初始參考位置對應(yīng)的基礎(chǔ)步數(shù)賦值給所述步數(shù)存儲值。

8、更進一步的，上電時，若所述步數(shù)存儲值為有效值，則將所述第一預(yù)走位步數(shù)作為所述基礎(chǔ)步數(shù)，再在所述基礎(chǔ)步數(shù)上控制步進電機走步。

9、由于第一預(yù)走位所對應(yīng)的第一預(yù)走位步數(shù)被有效記錄，保證了發(fā)動機下次啟動時能夠獲得準確的參考位置。

10、更進一步的，上電時，若所述步數(shù)存儲值為無效值，則控制步進電機按照允許的最大步數(shù)向全開方向走步，并將所述最大步數(shù)作為所述基礎(chǔ)步數(shù)，再在所述基礎(chǔ)步數(shù)上控制步進電機走步。

11、步進電機的步數(shù)存儲值為無效值時，不能根據(jù)該步數(shù)存儲值來準確定位步進電機的位置，因此需要重新定位，現(xiàn)有技術(shù)一般采用向全閉方向回零位的方式來重新定位，但是這樣會造成進氣量逐步減小，進而導(dǎo)致啟動困難，甚至無法啟動。然而，向全開方向來重新定位，則進氣量逐步增大，避免進氣量不足導(dǎo)致的啟動困難。

12、進一步的，根據(jù)當(dāng)前的環(huán)境運行參數(shù)，確定用于滿足發(fā)動機燃燒效率的第二預(yù)走位，并控制步進電機走步至所述第二預(yù)走位。

13、為了更好的在當(dāng)前條件下完成啟動，確定用于滿足發(fā)動機燃燒效率的第二預(yù)走位，通過第二預(yù)走位滿足保證發(fā)動機燃燒效率的旁通閥開度。環(huán)境運行參數(shù)包括環(huán)境溫度和/或進氣壓力。

14、進一步的，在控制步進電機走步至第二預(yù)走位的同時，將下電狀態(tài)變量賦值為表示異常下電的值。

15、在此時將下電狀態(tài)變量賦值為表示異常下電的值，那么從此時以后發(fā)生的異常下電均能被下電狀態(tài)變量所表征。

16、更進一步的，在所述第一預(yù)走位步數(shù)存儲完成后，將所述下電狀態(tài)變量賦值為表示正常下電的值。

17、在完成第一預(yù)走位步數(shù)存儲完成后，再將下電狀態(tài)變量賦值為表示正常下電的值，保證步數(shù)儲存值的有效性。

18、進一步的，根據(jù)點火開關(guān)關(guān)閉期間的環(huán)境運行參數(shù)確定用于滿足發(fā)動機燃燒效率的所述第一預(yù)走位。

19、這樣的第一預(yù)走位十分有利于點火開關(guān)關(guān)閉之后不久再啟動的情況：能夠快速調(diào)整至第二預(yù)走位。

20、另一方面，本發(fā)明提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)中存儲有至少一條指令，所述指令由處理器加載并執(zhí)行以實現(xiàn)本發(fā)明的步進電機控制方法。

21、另一方面，一種發(fā)動機的怠速控制方法，根據(jù)本發(fā)明的步進電機控制方法控制步進電機進行走步以調(diào)節(jié)旁通閥開度。

22、進一步的，根據(jù)整車的復(fù)位狀態(tài)來判斷步進電機的步數(shù)存儲值是否為有效值：若為正常復(fù)位，則為有效值；若為異常復(fù)位，則根據(jù)下電狀態(tài)變量的值進一步判斷。

23、通過下電狀態(tài)變量進一步區(qū)分異常復(fù)位狀態(tài)下的步數(shù)存儲值是否為有效值，能夠更加準確的判斷步數(shù)存儲值是否為有效值，避免將異常復(fù)位狀態(tài)下的有效值判斷為無效值而增加了額外的重新定位的步驟，因此能夠進一步提高啟動效率。

24、更進一步的，判斷整車是否正常復(fù)位的條件包括：判斷上次運行的下電原因是否為點火開關(guān)關(guān)閉，若是，則為正常復(fù)位；若否，則為異常復(fù)位。

25、由于點火開關(guān)關(guān)閉能夠觸發(fā)步進電機回零位，若沒有發(fā)生其他導(dǎo)致下電的狀況，步進電機能夠順利到達第一預(yù)走位；若點火開關(guān)關(guān)閉后還發(fā)生了其他導(dǎo)致下電的狀況，步進電機可能達到了第一預(yù)走位，也可能沒有到達第一預(yù)走位，由于本發(fā)明在達到第一預(yù)走位后，才將下電狀態(tài)變量賦值為表示正常復(fù)位的值，因此，能夠準確判斷步進電機的步數(shù)存儲值是否有效。

26、進一步的，上電時，若所述步數(shù)存儲值為無效值，在控制步進電機按照允許的最大步數(shù)向全開方向走步時，同步進行退點火角控制。

27、在向全開方向?qū)W習(xí)的過程中進氣量逐步增大會導(dǎo)致發(fā)動機的噴油量增加，引起轉(zhuǎn)速急劇上升，然而通過退點火角(也即減小點火角)控制能夠降低發(fā)動機的燃燒效率，降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速，起到抑制轉(zhuǎn)速急劇上升的作用，使得啟動過程更加平順。

28、更進一步的，在進行退點火角控制時，根據(jù)發(fā)動機當(dāng)前轉(zhuǎn)速與目標怠速轉(zhuǎn)速的差值確定目標點火角的大小，并將當(dāng)前點火角后退至所述目標點火角。實現(xiàn)定量控制，盡快達到完成啟動的目標怠速轉(zhuǎn)速。

29、另一方面，本發(fā)明提供一種發(fā)動機控制器，所述發(fā)動機控制器配置有怠速控制程序，所述怠速控制程序用于執(zhí)行本發(fā)明的發(fā)動機的怠速控制方法。

30、最后，本發(fā)明提供一種車輛，包括本發(fā)明的發(fā)動機控制器。

31、總之，本發(fā)明通過提供預(yù)走位提高了發(fā)動機怠速啟動過程的效率，啟動過程更加平順，并且準確的步數(shù)控制，能夠精確的控制旁通閥的開度，同時也保證了在怠速啟動和怠速運行過程中進氣量的準確控制。

技術(shù)特征：

1.一種步進電機控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進電機控制方法，其特征在于，上電時，判斷所述步數(shù)存儲值是否為有效值，并根據(jù)不同的判斷結(jié)果分別定位步進電機相對于零位的初始參考位置，并將與所述初始參考位置對應(yīng)的基礎(chǔ)步數(shù)賦值給所述步數(shù)存儲值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的步進電機控制方法，其特征在于，上電時，若所述步數(shù)存儲值為有效值，則將所述第一預(yù)走位步數(shù)作為所述基礎(chǔ)步數(shù)，再在所述基礎(chǔ)步數(shù)上控制步進電機走步。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的步進電機控制方法，其特征在于，上電時，若所述步數(shù)存儲值為無效值，則控制步進電機按照允許的最大步數(shù)向全開方向走步，并將所述最大步數(shù)作為所述基礎(chǔ)步數(shù)，再在所述基礎(chǔ)步數(shù)上控制步進電機走步。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的步進電機控制方法，其特征在于，在所述基礎(chǔ)步數(shù)上，根據(jù)當(dāng)前的環(huán)境運行參數(shù)，確定用于滿足發(fā)動機燃燒效率的第二預(yù)走位，并控制步進電機走步至所述第二預(yù)走位。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的步進電機控制方法，其特征在于，所述環(huán)境運行參數(shù)包括環(huán)境溫度和/或進氣壓力。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的步進電機控制方法，其特征在于，在控制步進電機走步至第二預(yù)走位的同時，將下電狀態(tài)變量賦值為表示異常下電的值。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的步進電機控制方法，其特征在于，在所述第一預(yù)走位步數(shù)存儲完成后，將所述下電狀態(tài)變量賦值為表示正常下電的值。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進電機控制方法，其特征在于，根據(jù)點火開關(guān)關(guān)閉期間的環(huán)境運行參數(shù)確定用于滿足發(fā)動機燃燒效率的所述第一預(yù)走位。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述存儲介質(zhì)中存儲有至少一條指令，所述指令由處理器加載并執(zhí)行以實現(xiàn)如權(quán)利要求1～9任一所述的步進電機控制方法。

11.一種發(fā)動機的怠速控制方法，其特征在于，根據(jù)如權(quán)利要求1～9任一所述的步進電機控制方法控制步進電機進行走步以調(diào)節(jié)旁通閥開度。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)動機的怠速控制方法，其特征在于，根據(jù)整車的復(fù)位狀態(tài)來判斷步進電機的步數(shù)存儲值是否為有效值：若為正常復(fù)位，則為有效值；若為異常復(fù)位，則根據(jù)下電狀態(tài)變量的值進一步判斷。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)動機的怠速控制方法，其特征在于，判斷整車是否正常復(fù)位的條件包括：判斷上次運行的下電原因是否為點火開關(guān)關(guān)閉，若是，則為正常復(fù)位；若否，則為異常復(fù)位。

14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)動機的怠速控制方法，其特征在于，上電時，若所述步數(shù)存儲值為無效值，在控制步進電機按照允許的最大步數(shù)向全開方向走步時，同步進行退點火角控制。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)動機的怠速控制方法，其特征在于，在進行退點火角控制時，根據(jù)發(fā)動機當(dāng)前轉(zhuǎn)速與目標怠速轉(zhuǎn)速的差值確定目標點火角的大小，并將當(dāng)前點火角后退至目標點火角。

16.一種發(fā)動機控制器，其特征在于，所述發(fā)動機控制器配置有怠速控制程序，所述怠速控制程序用于執(zhí)行如權(quán)利要求11～15所述的發(fā)動機的怠速控制方法。

17.一種車輛，其特征在于，包括如權(quán)利要求16所述的發(fā)動機控制器。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于怠速控制技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種步進電機控制方法、怠速控制方法、介質(zhì)、控制器及車輛，步進電機控制方法，包括以下步驟：在點火開關(guān)關(guān)閉后，控制步進電機向全閉方向走步至零位；到達所述零位之后，再控制步進電機走步至第一預(yù)走位；到達所述第一預(yù)走位之后，將從零位到第一預(yù)走位所對應(yīng)的第一預(yù)走位步數(shù)賦值給步數(shù)存儲值。發(fā)動機的怠速控制方法則根據(jù)步進電機控制方法控制步進電機進行走步以調(diào)節(jié)旁通閥開度。本發(fā)明通過提供預(yù)走位提高了發(fā)動機怠速啟動過程的效率，啟動過程更加平順，并且準確的步數(shù)控制，能夠精確的控制旁通閥的開度，同時也保證了在怠速啟動和怠速運行過程中進氣量的準確控制。

技術(shù)研發(fā)人員：瞿堯,余強,韋良杰
受保護的技術(shù)使用者：聯(lián)合汽車電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14