电磁阀的PWM频率控制方法、装置、VVT装置及汽车与流程

电磁阀的pwm频率控制方法、装置、vvt装置及汽车
技术领域
1.本发明涉及汽车发动机领域，尤其涉及一种电磁阀的pwm频率控制方法、装置、vvt装置及汽车。


背景技术：

2.vvt(variable valve timing可变气门正时)装置是汽车发动机的重要零部件。vvt装置通过对发动机凸轮的相位进行调节，从而使得气门开启、关闭的时间随发动机转速的变化而变化，大大提高充气效率，增加发动机功率。
3.现有主流vvt装置都是叶片式vvt装置，可实现相位连续可调。根据机油控制阀的位置不同，可分为侧置控制阀式vvt装置和中置控制阀式vvt装置。其中，前者成本较低，市场占用率高；后者性能更佳，但成本较高，市场占用率正逐步提高。
4.vvt装置中，电磁阀的pwm(pulse width modulation脉冲宽度调制)频率为固定频率，存在以下特点：1、电磁阀选用较低的pwm频率时，pwm频率与发动机凸轮轴轴向运动频率的增长曲线存在交点，当pwm频率与发动机凸轮轴轴向运动频率相等时，电磁阀与发动机发生共振，导致电磁阀的顶针不能完全被ecu(电子控制单元)发出的pwm信号控制，引起vvt相位波动；2、电磁阀选用较高的pwm频率时，pwm频率与发动机凸轮轴轴向运动频率的增长曲线不存在交点，因而不会发生共振，但是，较高pwm频率的电磁阀容易发生迟滞，需要对电磁阀进行热处理或者增加涂层处理，成本较高。
5.因而，需要寻找一种新的电磁阀的pwm频率控制方法，在不提高汽车成本的前提下，保证vvt装置的稳定性。


技术实现要素：

6.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电磁阀的pwm频率控制方法、装置、vvt装置及汽车，以在不提高汽车生产成本的前提下，保证vvt装置的稳定性。
7.一种电磁阀的pwm频率控制方法，包括：
8.当凸轮轴轴向运动频率低于第一频率阈值时，控制vvt装置中电磁阀的pwm频率保持在第一指定频率，所述第一指定频率与所述凸轮轴轴向运动频率之间的差值大于预设频率差值；
9.当所述凸轮轴轴向运动频率大于或等于所述第一频率阈值时，控制所述pwm频率为第二指定频率，所述第二指定频率与所述凸轮轴轴向运动频率之间的差值大于所述预设频率差值，且至少一个所述第二指定频率大于或小于所述第一指定频率。
10.一种电磁阀的pwm频率控制装置，包括：
11.第一控制模块，用于当凸轮轴轴向运动频率低于第一频率阈值时，控制vvt装置中电磁阀的pwm频率保持在第一指定频率，所述第一指定频率与所述凸轮轴轴向运动频率之间的差值大于预设频率差值；
12.第二控制模块，用于当所述凸轮轴轴向运动频率大于或等于所述第一频率阈值
时，控制所述pwm频率为第二指定频率，所述第二指定频率与所述凸轮轴轴向运动频率之间的差值大于所述预设频率差值，且至少一个所述第二指定频率大于或小于所述第一指定频率。
13.一种vvt装置，所述vvt装置包括电磁阀，所述电磁阀由上述任意一种电磁阀的pwm频率控制方法所控制。
14.一种汽车，包括发动机，所述发动机设置有上述vvt装置。
15.上述电磁阀的pwm频率控制方法、装置、vvt装置及汽车，采用变频控制策略，保证电磁阀的pwm频率与凸轮轴轴向运动频率之间的差值大于预设频率差值，解决了特定转速下电磁阀与凸轮轴发生共振引起的vvt波动问题。本发明可以实现在不提高汽车生产成本的前提下，保证vvt装置的稳定性。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明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发明的一些实施例，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。
17.图1是本发明一实施例中电磁阀的pwm频率控制方法的一流程示意图；
18.图2是本发明一实施例中电磁阀的pwm频率、凸轮轴轴向运动频率与发动机转速的关系曲线(不包含高频段)；
19.图3是本发明一实施例中电磁阀的pwm频率、凸轮轴轴向运动频率与发动机转速的关系曲线(包含高频段)；
20.图4是本发明一实施例中采用闭环控制vvt装置的相位的架构示图；
21.图5是本发明一实施例中电磁阀的pwm频率、凸轮轴轴向运动频率与发动机转速的关系曲线(直列三缸发动机或v6发动机)；
22.图6是本发明一实施例中电磁阀的pwm频率、凸轮轴轴向运动频率与发动机转速的关系曲线(直列五缸发动机)；
23.图7是本发明一实施例中电磁阀的pwm频率、凸轮轴轴向运动频率与发动机转速的关系曲线(直列六缸发动机)；
24.图8是本发明一实施例中电磁阀的pwm频率、凸轮轴轴向运动频率与发动机转速的关系曲线(直列四缸发动机或v8发动机)；
25.图9是本发明一实施例中电磁阀的pwm频率控制装置的一结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
27.在一实施例中，如图1所示，提供一种电磁阀的pwm频率控制方法，包括如下步骤s10-s20。
28.s10、当凸轮轴轴向运动频率低于第一频率阈值时，控制vvt装置中电磁阀的pwm频率保持在第一指定频率，所述第一指定频率与所述凸轮轴轴向运动频率之间的差值大于预设频率差值。
29.可理解地，如图2所示，图2为一示例中电磁阀的pwm频率、凸轮轴轴向运动频率与发动机转速的关系曲线。其中，凸轮轴轴向运动频率随着发动机转速的增加而增加。第一频率阈值可以指a’点处的频率。当凸轮轴轴向运动频率低于第一频率阈值(即从0点到a点的低频段)时，vvt装置中电磁阀的pwm频率可以保持在第一指定频率，第一指定频率即为a点处的频率。在一示例中，第一指定频率可以是100hz～140hz中的一个。
30.当凸轮轴轴向运动频率低于第一频率阈值时，凸轮轴轴向运动频率随着发动机转速的增加而增加，其最大值小于a’点处的频率。因而，当第一指定频率与a’点处的频率之间的差值(前者减去后者)大于预设频率差值时，可以确保第一指定频率与凸轮轴轴向运动频率之间的差值大于预设频率差值。预设频率差值可以根据实际需要进行设置，如可以是5hz～15hz。在一示例中，预设频率差值设置为10hz。
31.由于凸轮轴轴向运动频率随着发动机转速的变化而变化。因而，在一些情况下，预设频率差值也可以折合成发动机共振转速范围。也即是，pwm频率需要处于当前发动机转速的共振转速范围之外。在一示例中，共振转速范围可以是
±
300r/min。
32.s20、当所述凸轮轴轴向运动频率大于或等于所述第一频率阈值时，控制所述pwm频率为第二指定频率，所述第二指定频率与所述凸轮轴轴向运动频率之间的差值大于所述预设频率差值，且至少一个所述第二指定频率大于或小于所述第一指定频率。
33.可理解地，随着凸轮轴轴向运动频率的不断增加，第一指定频率与凸轮轴轴向运动频率之间的差值不断缩小。在图2的示例中，当发动机转速达到5500r/min左右时，凸轮轴轴向运动频率开始超越第一指定频率。若电磁阀的pwm频率保持在第一指定频率，此时电磁阀与凸轮轴发生共振，导致无法对电磁阀进行精确控制。因而，当凸轮轴轴向运动频率大于或等于第一频率阈值时，控制pwm频率为第二指定频率。在一示例中，第二指定频率可以随着发动机转速的增加而增加，这样可以保证第二指定频率与凸轮轴轴向运动频率之间的差值(前者减去后者)大于预设频率差值。此时，至少一个第二指定频率大于第一指定频率。
34.在另一些情况下，第二指定频率也可以选取较小的值，此时也可以保证第二指定频率与凸轮轴轴向运动频率之间的差值(后者减去前者)大于预设频率差值。此时，至少一个第二指定频率小于第一指定频率。第二指定频率可以是一个固定的值(如选取170hz～200hz中的一个频值，也可以选取一个80hz～100hz中的一个频值)，也可以是一个随着发动机转速变动的值。
35.本实施例提供的电磁阀的pwm频率控制方法，采用变频控制策略，保证电磁阀的pwm频率与凸轮轴轴向运动频率之间的差值大于预设频率差值，解决了特定转速下电磁阀与凸轮轴发生共振引起的vvt波动问题。其中，电磁阀的pwm频率处于两个频段，一为低频段(与步骤s10对应的频段)，一为插值段(与步骤s20对应的频段)。
36.可选的，电磁阀的pwm频率控制方法，还包括：
37.s30、当所述凸轮轴轴向运动频率大于或等于第二频率阈值时，控制所述pwm频率保持在第三指定频率，所述第三指定频率与所述凸轮轴轴向运动频率之间的差值大于所述预设频率差值，所述第二频率阈值大于所述第一频率阈值。
38.可理解地，如图3所示，第二频率阈值可以指b’点处的频率。第二指定频率的增长斜率(ab段)可以大于凸轮轴轴向运动频率的增长斜率(a’b’段)。当第二指定频率达到第三指定频率(b点处的频率)，第三指定频率与最大的凸轮轴轴向运动频率(即与最高发动机转速对应的凸轮轴轴向运动频率)的差值已经大于预设频率差值。因而，电磁阀的pwm频率可以保持在第三指定频率，不需要继续增加。第三指定频率可以是一个固定的值(如选取170hz～200hz中的一个频值)。
39.本实施例中，电磁阀的pwm频率增加了一个高频段(与步骤s30对应的频段)，可以保证发动机在中高转速区间不发生共振。
40.可选的，当所述凸轮轴轴向运动频率大于或等于所述第一频率阈值，且小于所述第二频率阈值时，所述第二指定频率随着发动机转速的增加而增加。
41.可理解地，当凸轮轴轴向运动频率大于或等于第一频率阈值，且小于第二频率阈值时，第二指定频率可以随着发动机转速的增加而增加。第二指定频率可以是线性增长，也可以是非线性增长。需要注意的是，在此处，需要保证第二指定频率与凸轮轴轴向运动频率之间的差值大于预设频率差值。
42.可选的，步骤s10之前，即所述当凸轮轴轴向运动频率低于第一频率阈值时，控制vvt装置的pwm频率保持在第一指定频率之前，还包括：
43.s11、获取发动机危险阶次的转速-频率曲线；
44.s12、根据所述转速-频率曲线和所述电磁阀的最大pwm频率设置所述第一频率阈值和所述第一指定频率，所述第一指定频率大于所述电磁阀的最大pwm频率的一半。
45.可理解地，一般情况下，发动机具有不同阶次的转速-频率曲线，如1阶转速-频率曲线、1.5阶转速-频率曲线、2阶转速-频率曲线等。对于不同规格的发动机，其危险阶次一般存在差异。例如，对于直列三缸机(或v6发动机)来说，1.5阶振动最为危险；对于直列四缸机(或v8发动机)来说1.5阶和2阶振动最危险；对于直列五缸机来说1.5阶、2阶和2.5阶振动最危险，对于直列六缸机来说1.5阶、2阶、2.5阶和3阶振动最危险。
46.可以根据电磁阀pwm频率和凸轮轴轴向运动频率一致时产生共振的原理，选定第一频率阈值和第一指定频率。其中，第一指定频率最好介于电磁阀pwm频率上限与中值之间，尽量靠近pwm频率中上区域。这样，低频段适用的转速区间更宽。另外，需要确保第一指定频率与第一频率阈值之间具有足够的间距(即大于预设频率差值)，保证电磁阀的相位不发生异常波动。
47.可选的，步骤s12之后，即所述根据所述转速-频率曲线和所述电磁阀的最大pwm频率设置所述第一频率阈值和所述第一指定频率之后，还包括：
48.s13、通过实测试验验证所述第一频率阈值、所述第一指定频率、所述第二指定频率、所述预设频率差值的可用性；
49.s14、若所述可用性未通过验证，则接收修改指令，根据所述修改指令修改所述第一频率阈值、所述第一指定频率、所述第二指定频率、所述预设频率差值中的至少一个，直至所述可用性通过验证。
50.可理解地，实测试验指的是在真实车辆进行试验。具体的，可以根据第一频率阈值、第一指定频率、第二指定频率、预设频率差值生成电磁阀的控制配置文件(如pwm频率map)，然后在真实车辆上进行试验，验证电磁阀的pwm频率控制是否异常。若电磁阀的pwm频
率控制无异常，则验证了第一频率阈值、第一指定频率、第二指定频率、预设频率差值的可用性。若电磁阀的pwm频率控制出现异常，则第一频率阈值、第一指定频率、第二指定频率、预设频率差值的可用性未通过验证。
51.若可用性未通过验证，则需要对第一频率阈值、第一指定频率、第二指定频率、预设频率差值中的至少一个进行修改。修改指令可以是工作人员通过输入设备输入的指令。经修改指令修改后，可以生成新的控制配置文件，再进行测试，直至可用性通过验证。
52.可选的，步骤s20，即所述当所述凸轮轴轴向运动频率大于或等于所述第一频率阈值时，控制所述pwm频率为第二指定频率，包括：
53.s201、通过相位传感器获取vvt装置的相位数据，通过曲轴位置传感器获取曲轴的位置数据，根据所述相位数据和所述位置数据计算所述vvt装置的实际开度；获取发动机转速，根据所述发动机转速确定所述凸轮轴轴向运动频率；
54.s202、当所述凸轮轴轴向运动频率大于或等于所述第一频率阈值时，根据所述第二指定频率和所述实际开度设置所述电磁阀的pmw控制指令；
55.s203、根据所述pmw控制指令控制所述控制阀。
56.可理解地，可以通过设置在vvt装置上的相位传感器采集vvt装置的相位数据，可以通过曲轴位置传感器采集曲轴(发动机的重要部件)的位置数据。汽车ecu(电子控制单元)可以根据上述相位数据和上述位置数据计算vvt装置的实际开度。汽车ecu还可以获取发动机转速，基于该发动机转速在发动机转速-凸轮轴轴向运动频率关系曲线中进行查询，获得当前的凸轮轴轴向运动频率。
57.当所述凸轮轴轴向运动频率大于或等于所述第一频率阈值时，需要调整电磁阀的pmw频率，将第一指定频率调整为第二指定频率。此时，可以根据第二指定频率和实际开度设置电磁阀的pmw控制指令。然后，将pmw控制指令发送给电磁阀，电磁阀根据pmw控制指令进行动作，进而调节vvt装置的相位。电磁阀的pmw控制指令可以采用pid(proportion integral differential、比例、积分、微分)算法生成。在一示例中，如图4所示，vvt装置的相位采用闭环控制。电磁阀接收ecu发出的pwm控制信号，根据该pwm控制信号对电磁阀进行调节，进而调节转子的角度，实现变换或稳定凸轮轴相位的目的。其中，p值i值和d值是通过试验及经验获得，制作成一张查询表，存储在ecu中。
58.在一示例中，电磁阀(电磁阀安装在凸轮轴上)由电磁体和阀芯组成，阀芯后端有复位弹簧，电磁体里有顶针，给电磁体通电，则顶针受力伸长，推动阀芯中的推杆运动，实现油路切换。当电磁体断电时，复位弹簧推动推杆，再推动顶针复位。通过控制电磁体通断电的时间，即可控制推杆的位置，实现vvt装置保持、前调、后调等功能。电磁体的电流通断采用脉冲宽度调制方法(pwm)。在此处，pwm频率，可以指每秒高低电平可切换的次数。vvt装置可以是中置电磁阀式vvt装置。相较于侧置电磁阀式vvt装置，中置电磁阀式vvt装置，虽然成本较高，但具有油路短，机油压力损耗少，性能更优的特点。
59.电磁阀在发动机转速范围内工作时，电磁阀的顶针轴向运动在特定转速下与凸轮轴轴向运动发生共振。此时，凸轮轴的轴向运动和电磁阀顶针轴向运动频率一致，产生共振，导致电磁阀的顶针不能完全被汽车ecu发出的pwm信号控制，引起特定转速下的vvt相位波动变大甚至超出使用规格。本实施例通过改变pwm频率，可以防止共振的发生，保证vvt相位控制的精准性。
60.可选的，若所述vvt装置安装于直列三缸发动机或v6发动机，则所述第一指定频率、所述第二指定频率均为定值，所述第二指定频率小于所述第一指定频率，所述第一指定频率与所述第二指定频率的差值大于所述预设频率差值的两倍。
61.可理解地，如图5所示，图5为一示例中安装于直列三缸发动机或v6发动机的vvt装置中的电磁阀的pwm频率、凸轮轴轴向运动频率与发动机转速的关系曲线。直列三缸发动机或v6发动机的危险阶次为1.5阶。其中，凸轮轴轴向运动频率随着发动机转速的增加而增加。当凸轮轴轴向运动频率低于第一频率阈值(即从c点到a点的低频段1)时，vvt装置中电磁阀的pwm频率可以保持在第一指定频率，第一指定频率即为a点处的频率。当凸轮轴轴向运动频率大于或等于第一频率阈值(即从a’点到b点的低频段1)时，控制pwm频率为第二指定频率，第二指定频率即为a’点处的频率。
62.当发动机转速升高时，未达到a点处的发动机转速时，pwm频率按频率段1执行，保持在第一指定频率。当发动机转速达到a点处的发动机转速时，pwm频率切换到频率段2，保持在第二指定频率。
63.当发动机转速降低时，未达到a’点处的发动机转速时，pwm频率按频率段2执行，保持在第二指定频率。当发动机转速达到a’点处的发动机转速时，pwm频率切换到频率段1，保持在第一指定频率。
64.可选的，若所述vvt装置安装于直列五缸发动机，则所述第一指定频率为定值，所述第二指定频率分布于若干频率段；所述凸轮轴轴向运动频率包括1.5阶运动频率、2阶运动频率和2.5阶运动频率；步骤s20包括：
65.s21、当发动机转速大于第一阶越转速点小于第二阶越转速点，所述第二指定频率处于第一频率段，所述第二指定频率随着发动机转速的增加而增加，且同一发动机转速下，所述第二指定频率大于2阶运动频率、小于2.5阶运动频率，所述2.5阶运动频率与第二指定频率的差值大于所述预设频率差值，所述第二指定频率与2阶运动频率的差值大于所述预设频率差值；
66.s22、当发动机转速大于第二阶越转速点小于第三阶越转速点，所述第二指定频率处于第二频率段，所述第二指定频率随着发动机转速的增加而增加，且同一发动机转速下，所述第二指定频率大于1.5阶运动频率、小于2阶运动频率，所述2阶运动频率与第二指定频率的差值大于所述预设频率差值，所述第二指定频率与1.5阶运动频率的差值大于所述预设频率差值；
67.s23、当发动机转速大于第三阶越转速点，所述第二指定频率处于第三频率段，所述第二指定频率为定值，所述第二指定频率小于1.5阶运动频率，所述1.5阶运动频率与第二指定频率的差值大于所述预设频率差值。
68.可理解地，如图6所示，图6为一示例中安装于直列五缸发动机的vvt装置中的电磁阀的pwm频率、凸轮轴轴向运动频率与发动机转速的关系曲线。直列五缸发动机的危险阶次包括1.5阶、2阶、2.5阶。其中，各阶次的凸轮轴轴向运动频率随着发动机转速的增加而增加。
69.当凸轮轴轴向运动频率低于第一频率阈值(发动机转速小于第一阶越转速点，即低频段1)时，vvt装置中电磁阀的pwm频率可以保持在第一指定频率，第一指定频率在150hz附近。当凸轮轴轴向运动频率大于或等于第一频率阈值(除低频段1以外的频段)时，控制
pwm频率为第二指定频率，第二指定频率分布于若干频率段，分别为第一频率段(插值段1)、第二频率段(插值段2)、第三频率段(低频段2)。
70.当发动机转速大于第一阶越转速点(阶越转速1，可以是3000r/min)小于第二阶越转速点(阶越转速2，可以是4000r/min)，第二指定频率处于第一频率段(图6中的ab段，即插值段1)，第二指定频率随着发动机转速的增加而增加，第一频率段的pwm频率线段刚好处于2阶运动频率曲线与2.5阶运动频率曲线之间。在同一发动机转速下，第二指定频率大于2阶运动频率、小于2.5阶运动频率。2.5阶运动频率与第二指定频率的差值大于预设频率差值，第二指定频率与2阶运动频率的差值大于预设频率差值。换句话说，在插值段1中，电磁阀的pwm频率与2阶运动频率、2.5阶运动频率保持了足够大的距离，可以防止电磁阀出现共振。
71.当发动机转速大于第二阶越转速点(阶越转速2)小于第三阶越转速点(阶越转速3，可以是5000r/min)，第二指定频率处于第二频率段(图6中的cd段，即插值段2)，第二指定频率随着发动机转速的增加而增加，第二频率段的pwm频率线段刚好处于2阶运动频率曲线与1.5阶运动频率曲线之间。在同一发动机转速下，第二指定频率大于1.5阶运动频率、小于2阶运动频率，2阶运动频率与第二指定频率的差值大于预设频率差值，第二指定频率与1.5阶运动频率的差值大于预设频率差值。换句话说，在插值段2中，电磁阀的pwm频率与2阶运动频率、1.5阶运动频率保持了足够大的距离，可以防止电磁阀出现共振。
72.当发动机转速大于第三阶越转速点(阶越转速3)，第二指定频率处于第三频率段(低频段2)，第二指定频率为定值。第二频率段的pwm频率线段刚好处于1.5阶运动频率曲线之下。第二指定频率小于1.5阶运动频率，1.5阶运动频率与第二指定频率的差值大于预设频率差值。换句话说，在低频段2中，电磁阀的pwm频率与1.5阶运动频率保持了足够大的距离，可以防止电磁阀出现共振。
73.可选的，若所述vvt装置安装于直列六缸发动机，则所述第一指定频率为定值，所述第二指定频率分布于若干频率段；所述凸轮轴轴向运动频率包括1.5阶运动频率、2阶运动频率、2.5阶运动频率和3阶运动频率；步骤s20包括：
74.s24、当发动机转速大于第一阶越转速点小于第二阶越转速点，所述第二指定频率处于第一频率段，所述第二指定频率随着发动机转速的增加而增加，且同一发动机转速下，所述第二指定频率大于2.5阶运动频率、小于3阶运动频率，所述3阶运动频率与第二指定频率的差值大于所述预设频率差值，所述第二指定频率与2.5阶运动频率的差值大于所述预设频率差值；
75.s25、当发动机转速大于第二阶越转速点小于第三阶越转速点，所述第二指定频率处于第二频率段，所述第二指定频率随着发动机转速的增加而增加，且同一发动机转速下，所述第二指定频率大于2阶运动频率、小于2.5阶运动频率，所述2.5阶运动频率与第二指定频率的差值大于所述预设频率差值，所述第二指定频率与2阶运动频率的差值大于所述预设频率差值；
76.s26、当发动机转速大于第三阶越转速点小于第四阶越转速点，所述第二指定频率处于第三频率段，所述第二指定频率随着发动机转速的增加而增加，且同一发动机转速下，所述第二指定频率大于1.5阶运动频率、小于2阶运动频率，所述2阶运动频率与第二指定频率的差值大于所述预设频率差值，所述第二指定频率与1.5阶运动频率的差值大于所述预设频率差值；
77.s27、当发动机转速大于第四阶越转速点，所述第二指定频率处于第四频率段，所述第二指定频率为定值，所述第二指定频率小于1.5阶运动频率，所述1.5阶运动频率与第二指定频率的差值大于所述预设频率差值。
78.可理解地，如图7所示，图7为一示例中安装于直列六缸发动机的vvt装置中的电磁阀的pwm频率、凸轮轴轴向运动频率与发动机转速的关系曲线。直列六缸发动机的危险阶次包括1.5阶、2阶、2.5阶、3阶。其中，各阶次的凸轮轴轴向运动频率随着发动机转速的增加而增加。
79.当凸轮轴轴向运动频率低于第一频率阈值(发动机转速小于第一阶越转速点，即低频段1)时，vvt装置中电磁阀的pwm频率可以保持在第一指定频率，第一指定频率在150hz附近。当凸轮轴轴向运动频率大于或等于第一频率阈值(除低频段1以外的频段)时，控制pwm频率为第二指定频率，第二指定频率分布于若干频率段，分别为第一频率段(插值段1)、第二频率段(插值段2)、第三频率段(插值段3)、第四频率段(低频段2)。
80.当发动机转速大于第一阶越转速点(阶越转速1，可以是2700r/min)小于第二阶越转速点(阶越转速2，可以是3000r/min)，第二指定频率处于第一频率段(图7中的ab段，即插值段1)，第二指定频率随着发动机转速的增加而增加，第一频率段的pwm频率线段刚好处于3阶运动频率曲线与2.5阶运动频率曲线之间。在同一发动机转速下，第二指定频率大于2.5阶运动频率、小于3阶运动频率。3阶运动频率与第二指定频率的差值大于预设频率差值，第二指定频率与2.5阶运动频率的差值大于预设频率差值。换句话说，在插值段1中，电磁阀的pwm频率与3阶运动频率、2.5阶运动频率保持了足够大的距离，可以防止电磁阀出现共振。
81.当发动机转速大于第二阶越转速点(阶越转速2)小于第三阶越转速点(阶越转速3，可以是4000r/min)，第二指定频率处于第二频率段(图7中的cd段，即插值段2)，第二指定频率随着发动机转速的增加而增加，第二频率段的pwm频率线段刚好处于2.5阶运动频率曲线与2阶运动频率曲线之间。在同一发动机转速下，第二指定频率大于2阶运动频率、小于2.5阶运动频率，2.5阶运动频率与第二指定频率的差值大于预设频率差值，第二指定频率与2阶运动频率的差值大于预设频率差值。换句话说，在插值段2中，电磁阀的pwm频率与2.5阶运动频率、2阶运动频率保持了足够大的距离，可以防止电磁阀出现共振。
82.当发动机转速大于第三阶越转速点(阶越转速3)小于第三阶越转速点(阶越转速4，可以是5300r/min左右)，第二指定频率处于第三频率段(图7中的ef段，即插值段3)，第二指定频率随着发动机转速的增加而增加，第二频率段的pwm频率线段刚好处于2阶运动频率曲线与1.5阶运动频率曲线之间。在同一发动机转速下，第二指定频率大于1.5阶运动频率、小于2阶运动频率，2阶运动频率与第二指定频率的差值大于预设频率差值，第二指定频率与1.5阶运动频率的差值大于预设频率差值。换句话说，在插值段3中，电磁阀的pwm频率与2阶运动频率、1.5阶运动频率保持了足够大的距离，可以防止电磁阀出现共振。
83.当发动机转速大于第四阶越转速点(阶越转速4)，第二指定频率处于第四频率段(低频段2)，第二指定频率为定值。第二频率段的pwm频率线段刚好处于1.5阶运动频率曲线之下。第二指定频率小于1.5阶运动频率，1.5阶运动频率与第二指定频率的差值大于预设频率差值。换句话说，在低频段2中，电磁阀的pwm频率与1.5阶运动频率保持了足够大的距离，可以防止电磁阀出现共振。
84.可选的，若所述vvt装置安装于直列四缸发动机或v8发动机，则所述第一指定频率
为定值，所述第二指定频率分布于若干频率段；所述凸轮轴轴向运动频率包括1.5阶运动频率和2阶运动频率；步骤s20包括：
85.s28、当发动机转速大于第一阶越转速点小于第二阶越转速点，所述第二指定频率处于第一频率段，所述第二指定频率随着发动机转速的增加而增加，且同一发动机转速下，所述第二指定频率大于1.5阶运动频率、小于2阶运动频率，所述2阶运动频率与第二指定频率的差值大于所述预设频率差值，所述第二指定频率与1.5阶运动频率的差值大于所述预设频率差值；
86.s29、当发动机转速大于第二阶越转速点，所述第二指定频率处于第二频率段，所述第二指定频率为定值，所述第二指定频率小于1.5阶运动频率，所述1.5阶运动频率与第二指定频率的差值大于所述预设频率差值。
87.可理解地，如图8所示，图8为一示例中安装于直列四缸发动机或v8发动机的vvt装置中的电磁阀的pwm频率、凸轮轴轴向运动频率与发动机转速的关系曲线。直列四缸发动机或v8发动机的危险阶次包括1.5阶、2阶。其中，各阶次的凸轮轴轴向运动频率随着发动机转速的增加而增加。
88.当凸轮轴轴向运动频率低于第一频率阈值(发动机转速小于第一阶越转速点，即低频段1)时，vvt装置中电磁阀的pwm频率可以保持在第一指定频率，第一指定频率在150hz附近。当凸轮轴轴向运动频率大于或等于第一频率阈值(除低频段1以外的频段)时，控制pwm频率为第二指定频率，第二指定频率分布于若干频率段，分别为第一频率段(插值段1)、第二频率段(低频段2)。
89.当发动机转速大于第一阶越转速点(阶越转速1，可以是3500r/min)小于第二阶越转速点(阶越转速2，可以是4800r/min)，第二指定频率处于第一频率段(图8中的ab段，即插值段)，第二指定频率随着发动机转速的增加而增加，第一频率段的pwm频率线段刚好处于2阶运动频率曲线与1.5阶运动频率曲线之间。在同一发动机转速下，第二指定频率大于1.5阶运动频率、小于2阶运动频率。2阶运动频率与第二指定频率的差值大于预设频率差值，第二指定频率与1.5阶运动频率的差值大于预设频率差值。换句话说，在插值段中，电磁阀的pwm频率与2阶运动频率、1.5阶运动频率保持了足够大的距离，可以防止电磁阀出现共振。
90.当发动机转速大于第二阶越转速点(阶越转速2)，第二指定频率处于第二频率段(低频段2)，第二指定频率为定值。第二频率段的pwm频率线段刚好处于1.5阶运动频率曲线之下。第二指定频率小于1.5阶运动频率，1.5阶运动频率与第二指定频率的差值大于预设频率差值。换句话说，在低频段2中，电磁阀的pwm频率与1.5阶运动频率保持了足够大的距离，可以防止电磁阀出现共振。
91.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，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
92.在一实施例中，提供一种电磁阀的pwm频率控制装置，该电磁阀的pwm频率控制装置与上述实施例中电磁阀的pwm频率控制方法一一对应。如图9所示，该电磁阀的pwm频率控制装置包括第一控制模块10和第二控制模块20。各功能模块详细说明如下：
93.第一控制模块10，用于当凸轮轴轴向运动频率低于第一频率阈值时，控制vvt装置中电磁阀的pwm频率保持在第一指定频率，所述第一指定频率与所述凸轮轴轴向运动频率
之间的差值大于预设频率差值；
94.第二控制模块20，用于当所述凸轮轴轴向运动频率大于或等于所述第一频率阈值时，控制所述pwm频率为第二指定频率，所述第二指定频率与所述凸轮轴轴向运动频率之间的差值大于所述预设频率差值，且至少一个所述第二指定频率大于或小于所述第一指定频率。
95.可选的，电磁阀的pwm频率控制装置还包括：
96.第三控制模块，用于当所述凸轮轴轴向运动频率大于或等于第二频率阈值时，控制所述pwm频率保持在第三指定频率，所述第三指定频率与所述凸轮轴轴向运动频率之间的差值大于所述预设频率差值，所述第二频率阈值大于所述第一频率阈值。
97.可选的，当所述凸轮轴轴向运动频率大于或等于所述第一频率阈值，且小于所述第二频率阈值时，所述第二指定频率随着发动机转速的增加而增加。
98.可选的，电磁阀的pwm频率控制装置还包括：
99.获取危险阶次曲线模块，用于获取发动机危险阶次的转速-频率曲线；
100.设置参数模块，用于根据所述转速-频率曲线和所述电磁阀的最大pwm频率设置所述第一频率阈值和所述第一指定频率，所述第一指定频率大于所述电磁阀的最大pwm频率的一半。
101.可选的，电磁阀的pwm频率控制装置还包括：
102.可用性验证模块，用于通过实测试验验证所述第一频率阈值、所述第一指定频率、所述第二指定频率、所述预设频率差值的可用性；
103.参数修正模块，用于若所述可用性未通过验证，则接收修改指令，根据所述修改指令修改所述第一频率阈值、所述第一指定频率、所述第二指定频率、所述预设频率差值中的至少一个，直至所述可用性通过验证。
104.可选的，第二控制模块20包括：
105.数据获取单元，用于通过相位传感器获取vvt装置的相位数据，通过曲轴位置传感器获取曲轴的位置数据，根据所述相位数据和所述位置数据计算所述vvt装置的实际开度；获取发动机转速，根据所述发动机转速确定所述凸轮轴轴向运动频率；
106.生成控制指令单元，用于当所述凸轮轴轴向运动频率大于或等于所述第一频率阈值时，根据所述第二指定频率和所述实际开度设置所述电磁阀的pmw控制指令；
107.pmw控制模块，用于根据所述pmw控制指令控制所述控制阀。
108.可选的，若所述vvt装置安装于直列三缸发动机或v6发动机，则所述第一指定频率、所述第二指定频率均为定值，所述第二指定频率小于所述第一指定频率，所述第一指定频率与所述第二指定频率的差值大于所述预设频率差值的两倍。
109.可选的，若所述vvt装置安装于直列五缸发动机，则所述第一指定频率为定值，所述第二指定频率分布于若干频率段；所述凸轮轴轴向运动频率包括1.5阶运动频率、2阶运动频率和2.5阶运动频率；第二控制模块20包括：
110.第一控制单元，用于当发动机转速大于第一阶越转速点小于第二阶越转速点，所述第二指定频率处于第一频率段，所述第二指定频率随着发动机转速的增加而增加，且同一发动机转速下，所述第二指定频率大于2阶运动频率、小于2.5阶运动频率，所述2.5阶运动频率与第二指定频率的差值大于所述预设频率差值，所述第二指定频率与2阶运动频率
的差值大于所述预设频率差值；
111.第二控制单元，用于当发动机转速大于第二阶越转速点小于第三阶越转速点，所述第二指定频率处于第二频率段，所述第二指定频率随着发动机转速的增加而增加，且同一发动机转速下，所述第二指定频率大于1.5阶运动频率、小于2阶运动频率，所述2阶运动频率与第二指定频率的差值大于所述预设频率差值，所述第二指定频率与1.5阶运动频率的差值大于所述预设频率差值；
112.第三控制单元，用于当发动机转速大于第三阶越转速点，所述第二指定频率处于第三频率段，所述第二指定频率为定值，所述第二指定频率小于1.5阶运动频率，所述1.5阶运动频率与第二指定频率的差值大于所述预设频率差值。
113.可选的，若所述vvt装置安装于直列六缸发动机，则所述第一指定频率为定值，所述第二指定频率分布于若干频率段；所述凸轮轴轴向运动频率包括1.5阶运动频率、2阶运动频率、2.5阶运动频率和3阶运动频率；第二控制模块20包括：
114.第四控制单元，用于当发动机转速大于第一阶越转速点小于第二阶越转速点，所述第二指定频率处于第一频率段，所述第二指定频率随着发动机转速的增加而增加，且同一发动机转速下，所述第二指定频率大于2.5阶运动频率、小于3阶运动频率，所述3阶运动频率与第二指定频率的差值大于所述预设频率差值，所述第二指定频率与2.5阶运动频率的差值大于所述预设频率差值；
115.第五控制单元，用于当发动机转速大于第二阶越转速点小于第三阶越转速点，所述第二指定频率处于第二频率段，所述第二指定频率随着发动机转速的增加而增加，且同一发动机转速下，所述第二指定频率大于2阶运动频率、小于2.5阶运动频率，所述2.5阶运动频率与第二指定频率的差值大于所述预设频率差值，所述第二指定频率与2阶运动频率的差值大于所述预设频率差值；
116.第六控制单元，用于当发动机转速大于第三阶越转速点小于第四阶越转速点，所述第二指定频率处于第三频率段，所述第二指定频率随着发动机转速的增加而增加，且同一发动机转速下，所述第二指定频率大于1.5阶运动频率、小于2阶运动频率，所述2阶运动频率与第二指定频率的差值大于所述预设频率差值，所述第二指定频率与1.5阶运动频率的差值大于所述预设频率差值；
117.第七控制单元，用于当发动机转速大于第四阶越转速点，所述第二指定频率处于第四频率段，所述第二指定频率为定值，所述第二指定频率小于1.5阶运动频率，所述1.5阶运动频率与第二指定频率的差值大于所述预设频率差值。
118.可选的，若所述vvt装置安装于直列四缸发动机或v8发动机，则所述第一指定频率为定值，所述第二指定频率分布于若干频率段；所述凸轮轴轴向运动频率包括1.5阶运动频率和2阶运动频率；第二控制模块20包括：
119.第八控制单元，用于当发动机转速大于第一阶越转速点小于第二阶越转速点，所述第二指定频率处于第一频率段，所述第二指定频率随着发动机转速的增加而增加，且同一发动机转速下，所述第二指定频率大于1.5阶运动频率、小于2阶运动频率，所述2阶运动频率与第二指定频率的差值大于所述预设频率差值，所述第二指定频率与1.5阶运动频率的差值大于所述预设频率差值；
120.第九控制单元，用于当发动机转速大于第二阶越转速点，所述第二指定频率处于
第二频率段，所述第二指定频率为定值，所述第二指定频率小于1.5阶运动频率，所述1.5阶运动频率与第二指定频率的差值大于所述预设频率差值。
121.关于电磁阀的pwm频率控制装置的具体限定可以参见上文中对于电磁阀的pwm频率控制方法的限定，在此不再赘述。上述电磁阀的pwm频率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。
122.在一个实施例中，提供了一种vvt装置，所述vvt装置包括电磁阀，所述电磁阀由上述任意一种电磁阀的pwm频率控制方法所控制。
123.在一个实施例中，提供了一种汽车，包括发动机，所述发动机设置有上述vvt装置。
124.以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。