确定凸轮型线的方法及凸轮与流程
本发明涉及内燃机配气技术领域，特别涉及一种确定凸轮型线的方法及凸轮。
背景技术：
nvh是噪声、振动与声振粗糙度(noise、vibration、harshness)的英文缩写。nvh问题是衡量汽车制造质量的一个综合性问题，它给汽车用户的感受是最直接和最表面的，因此nvh问题是国际汽车业包括各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一。有统计资料显示，整车约有1/3的故障是和车辆的nvh问题有关系，而各大公司有近20％的研发费用消耗在解决车辆的nvh问题上。对于一台汽车而言，nvh问题是处处存在的，根据问题产生的来源又可分为发动机nvh、车身nvh和底盘nvh三大部分。其中，对于发动机nvh来说，配气机构是发动机主要的振动和噪声源，尤其是当发动机怠速运转时，进气门和排气门在抬起和落座时会发出振动和噪音，这部分振动和噪音是配气机构的nvh的主要来源。
为了减小进气门和排气门在抬起和落座时容易发出振动和噪音，相关技术中一般会采用重新设计凸轮整体型线，从而使气门的最高升程降低的方式。气门最高升程降低，在抬起和落座时发出的振动和噪音就会相应地减小。
在实现本公开的过程中，申请人发现相关技术至少存在以下问题：
气门的最高升程决定了发动机气缸的进排气能力，如果单纯靠降低气门最高升程来减小气门抬起和落座时发出的振动和噪音，则会使得发动机性能降低。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请提供了一种确定凸轮型线的方法及凸轮，在保证发动机性能的基础上降低气门抬起和落座时发出的振动和噪音。
具体而言，包括以下的技术方案：
一方面，本申请提供了一种确定凸轮型线的方法，该方法利用计算机实施，方法包括：
获取预设的配气机构的气门间隙、刚度值、弹簧预紧力、气体压力、摇臂比以及气门提前落座距离。
根据配气机构的气门间隙、刚度值、弹簧预紧力、气体压力、摇臂比以及气门提前落座距离，确定气门缓冲段的高度，其中气门缓冲段包括等加速度段和等速度段，气门缓冲段中的等加速度段和等速度段分别对应于凸轮缓冲包角中的等加速度段包角和等速度段包角。
获取预设的气门在等速度段中的缓冲段速度、预设的等加速度段包角以及等速度段包角。
根据预设的缓冲段速度、等加速度段包角、等速度段包角以及确定出的气门缓冲段的高度，确定与气门缓冲段的高度对应的等加速度段系数以及分界位移。
根据预设的缓冲段速度、等加速度段包角、等速度段包角以及确定出的等加速度段系数和分界位移，确定凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间的函数关系。
根据凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间函数关系，确定凸轮缓冲包角型线。
获取预设的凸轮升程包角型线和凸轮关闭包角型线。
根据预设的凸轮升程包角型线和凸轮关闭包角型线，以及确定出的凸轮缓冲包角型线，确定凸轮完整型线，其中型线是表征凸轮角度和挺柱位移之间的对应关系的曲线。
可选地，气门间隙为l0，刚度值为c0，弹簧预紧力为f0，气体压力为fg，摇臂比为i，气门提前落座距离为δhr，气门缓冲段的高度为h，气门缓冲段的高度h包括进气门开启缓冲段的第一高度h1、进气门关闭缓冲段的第二高度h2、排气门开启缓冲段的第三高度h3以及排气门关闭缓冲段的第四高度h4，根据配气机构的气门间隙、刚度值、弹簧预紧力、气体压力、摇臂比以及气门提前落座距离，确定气门缓冲段的高度包括：
将气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0以及摇臂比i作为已知量代入预设的气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0以及摇臂比i与第一高度h1之间的对应关系中，得到输出的第一高度h1，其中预先存储的气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0以及摇臂比i与第一高度h1之间的对应关系为：
可选地，根据配气机构的气门间隙、刚度值、弹簧预紧力、气体压力、摇臂比以及气门提前落座距离，确定气门缓冲段的高度还包括：
将气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0、摇臂比i以及气门提前落座距离δhr作为已知量代入预设的气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0、摇臂比i以及气门提前落座距离δhr与第二高度h2之间的对应关系中，得到输出的第二高度h2，其中预先存储的气门间隙l0、刚度值c0、弹簧预紧力f0，摇臂比i以及气门提前落座距离δhr与第二高度h2之间的对应关系为：
可选地，根据配气机构的气门间隙、刚度值、弹簧预紧力、气体压力、摇臂比以及气门提前落座距离，确定气门缓冲段的高度还包括：
将气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0，气体压力fg以及摇臂比i作为已知量代入预设的气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0，气体压力fg以及摇臂比i与第三高度h3之间的对应关系中，得到输出的第三高度h3，其中预先存储的气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0，气体压力fg以及摇臂比i与第三高度h3之间的对应关系为：
可选地，根据配气机构的气门间隙、刚度值、弹簧预紧力、气体压力、摇臂比以及气门提前落座距离，确定气门缓冲段的高度还包括：
将气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0、摇臂比i以及气门提前落座距离δhr作为已知量代入预设的气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0、摇臂比i以及气门提前落座距离δhr与第四高度h4之间的对应关系中，得到输出的第四高度h4，其中预先存储的气门间隙l0、刚度值c0、弹簧预紧力f0，摇臂比i以及气门提前落座距离δhr与第四高度h4之间的对应关系如下式所示：
可选地，缓冲段速度为v0、等加速度段包角为
将预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
将预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
将预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
将预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
其中预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
可选地，根据预设的缓冲段速度、等加速度段包角、等速度段包角以及确定出的等加速度段系数和分界位移，确定凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间的函数关系包括：
将预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
将预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
将预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
将预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
其中预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
其中
可选地，根据凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间函数关系，确定凸轮缓冲包角型线包括：
绘制进气门开启缓冲段对应的凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间的第一函数关系f1，得到进气门开启侧的第一凸轮缓冲包角型线l1。
绘制进气门关闭缓冲段对应的凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间的第二函数关系f2，得到进气门关闭侧的第二凸轮缓冲包角型线l2；
绘制排气门开启缓冲段对应的凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间的第三函数关系f3，得到排气门开启侧的第三凸轮缓冲包角型线l3。
绘制排气门关闭缓冲段对应的凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间的第四函数关系f4，得到排气门关闭侧的第四凸轮缓冲包角型线l4。
可选地，凸轮升程包角型线为ls，凸轮关闭包角型线为lg，根据预设的凸轮升程包角型线和凸轮关闭包角型线，以及确定出的凸轮缓冲包角型线，确定凸轮完整型线包括：
将第一凸轮缓冲包角型线l1、第二凸轮缓冲包角型线l2、凸轮升程包角型线ls以及凸轮关闭包角型线lg进行拟合，得到进气凸轮完整型线。
将第三凸轮缓冲包角型线l1、第四凸轮缓冲包角型线l2、凸轮升程包角型线ls以及凸轮关闭包角型线lg进行拟合，得到排气凸轮完整型线。
另一方面，本申请提供了一种凸轮，凸轮的型线为本申请第一方面中的凸轮完整型线。
本申请提供的技术方案的有益效果至少包括：
本申请提供了一种确定凸轮型线的方法及凸轮，根据配气机构的各个已知参数，包括预设的配气机构的气门间隙、刚度值、弹簧预紧力、气体压力、摇臂比以及气门提前落座距离，从而确定气门缓冲段的高度，气门缓冲段高度指的是气门刚刚开启时和准备落座之前所设置的用于缓冲的高度，气门在缓冲段中遵循“等加速度-等速度”运动方式，因此其中气门缓冲段包括等加速度段和等速度段，气门缓冲段中的等加速度段和等速度段分别对应于凸轮缓冲包角中的等加速度段包角和等速度段包角。进一步的，根据预设的缓冲段速度、等加速度段包角、等速度段包角以及确定出的气门缓冲段的高度，确定与气门缓冲段的高度对应的等加速度段系数以及分界位移，等加速度段系数指的是气门的等加速段运动中的二次项系数，分界位移指的是气门在处于缓冲段的等加速度段和等速度段的分界状态时产生的总位移。进一步的，根据预设的缓冲段速度、等加速度段包角、等速度段包角以及确定出的等加速度段系数和分界位移，确定凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间的函数关系。根据凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间函数关系，确定凸轮缓冲包角型线。获取预设的凸轮升程包角型线和凸轮关闭包角型线，其中凸轮升程段型线对应气门在缓冲段以外的升降运动过程，凸轮关闭段型线对应气门完全关闭的过程。根据预设的凸轮升程包角型线和凸轮关闭包角型线，以及确定出的凸轮缓冲包角型线，确定凸轮完整型线，其中型线是表征凸轮角度和挺柱位移之间的对应关系的曲线。由于在凸轮上设置了缓冲包角，凸轮的缓冲包角对应于气门的缓冲段，气门的缓冲段位于气门刚刚开启时和准备落座之前，气门缓冲段的存在能够使得气门平稳地开启和落座，同时又不影响气门的响应性，代替传统技术中降低气门总升程的方式，在保证发动机性能的基础上减小气门开启和落座时的振动和噪音，从而改善配气系统的nvh，提升用户体验，降低整车故障率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的确定凸轮型线的方法的一种流程图；
图2为本发明实施例提供的凸轮的一种形状示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
随着发动机动力性经济性要求越来越高，越来越多的发动机凸轮型线采用高次方函数设计。高次方函数设计发动机凸轮型线是指气门的运动加速度曲线对应的函数是高次方函数。除此之外还存在其他设计凸轮外廓的方式，例如直接针对凸轮外轮廓线进行设计的，但是根据加速度曲线进行设计得到的凸轮的轮廓线更优秀，高次方凸轮型线具有加速度曲线连续，机构运动平稳，动力性能较好的显著优点。在此基础上，若想有较低的配气系统怠速噪音，通常是在凸轮工作段，通过函数设计更小的气门升程值。通过降低气门升程值，从而达到降低气门开启和落座噪音的目的。而为追求最大的发动机性能，通常要求高升程。但过高的气门升程会导致发动机气门落座噪音非常大。因此，凸轮的型线设计通常要在发动机性能和nvh之间进行权衡，设计难度较大。一般只会根据发动机初期设计侧重点来牺牲发动机性能和nvh其中之一，从而满足另外一项。
传统凸轮型线设计方案对于更高要求的内燃机来说无疑不是最佳的，当前的内燃机，在同样设计成本下，既要求好的性能，还要求更低的噪音，只能寻求更好的解决办法。而本发明正好能区别于传统设计，为凸轮设置缓冲段包角，对应于气门的缓冲段，使得气门在落座过程中兼顾响应性和平稳性，既保证内燃机更高的性能，又降低了配气机构的振动和噪音。
本实施例提供了一种确定凸轮型线的方法，在保证发动机性能的基础上降低气门抬起和落座时发出的振动和噪音，该方法利用计算机实施，如图1所示，方法包括步骤s101、步骤s102、步骤s103、步骤s104、步骤s105、步骤s106、步骤s107以及步骤s108：
在步骤s101中，获取预设的配气机构的气门间隙、刚度值、弹簧预紧力、气体压力、摇臂比以及气门提前落座距离。
具体的，发动机工作时，气门将因温度的升高而膨胀。如果气门及其传动件之间在冷态下无间隙或间隙过小，则在热态下，气门及其传动件的受热膨胀势必引起气门关闭不严，造成发动机在压缩行程和做功行程中漏气，从而使功率下降，严重时甚至不易启动。为了消除这种现象，通常在发动机冷态装配时，在气门及其传动机构中留有一定的间隙，以补偿气门受热后的膨胀量。这一间隙称为气门间隙。其中，气门间隙的单位可以为毫米。
刚度值指的是配气机构中所有零件的刚度值的平均值，配气机构中的零件可以包括凸轮、挺柱、摇臂、摇臂滚子、弹簧、气门导管以及气门等。其中，刚度值的单位可以为牛顿/毫米。
由于在发动机装配完成后弹簧不可能处于完全不受力的理想状态，因此弹簧会存在一个弹簧预紧力，该弹簧预紧力指的是在配气机构装配完成，弹簧处于稳定的初始状态时，弹簧所具有的弹力。
对于四冲程发动机来说，每个气缸都存在四个冲程，及进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。在做功冲程中，气缸的燃烧室内的油气混合气会被点燃，燃烧消耗氧气，并产生相应的燃烧产物。因此燃烧后气缸内的压力会产生改变，在做功冲程完成后气门所承受的压力就是步骤s101中获取的气体压力。
凸轮转动带动气门运动的原理是：凸轮在转动过程中推动摇臂的滚子，使摇臂以和挺柱接触的位置为轴旋转，带动位于摇臂另一端的气门上下运动，此时摇臂相当于杠杆，具有两个力臂。而摇臂比指的就是摇臂的滚子与挺柱之间的距离和摇臂的气门与挺柱之间的距离的比值，这个比值表征了摇臂两个力臂之间的比值。
由于气门的气门杆需要在气门导管中运动，因此气门的气门杆和气门导管之间会存在一定的间隙，这种间隙导致气门导管的轴线可能和气门杆的轴线不是完全重合的。当气门快要运动至最低点时，与理论上落座的时间点相比，气门实际上会提前落座，因此存在气门提前落座距离。
上述的配气机构的气门间隙、刚度值、弹簧预紧力、气体压力、摇臂比以及气门提前落座距离可以是根据实际的配气机构的参数来预先设置并存储的。
在步骤s102中，根据配气机构的气门间隙、刚度值、弹簧预紧力、气体压力、摇臂比以及气门提前落座距离，确定气门缓冲段的高度，其中气门缓冲段包括等加速度段和等速度段，气门缓冲段中的等加速度段和等速度段分别对应于凸轮缓冲包角中的等加速度段包角和等速度段包角。
可以理解的是，气门缓冲段指的是气门在升降过程和关闭过程之间的过渡段。在气门缓冲段中，气门是处于开启状态的，但此时气门主要发挥的进气或排气作用已经基本完成，因此将这一过渡段称为气门缓冲段。气门缓冲段的存在使得气门在刚刚开启或将要关闭时能够快速且平稳地改变速度，降低气门开启以及落座的噪音。气门缓冲段的高度过高时可能会影响气门的响应性，而气门缓冲段的高度过低时可能会使得气门开启或落座的噪音增大。因此需要根据配气机构实际的尺寸链来确定最适宜的气门缓冲段的高度。
为了使气门在气门缓冲段中快速且平稳地改变速度，气门在气门缓冲段中采取“等加速度-等速度”的运动规律。在气门开启侧对应的缓冲段中先进行等加速度运动，再进行等速度运动，由于气门在气门开启侧的缓冲段中需要快速提高速度，因此此时加速度为正。在气门关闭侧对应的缓冲段中先进行等速度运动，再进行等加速度运动，由于气门在气门关闭侧的缓冲段中需要快速降低速度，因此此时加速度为负。
由于气门的升降运动是由凸轮的转动带动的，凸轮的转动与气门的升降息息相关，因此，与气门缓冲段相对应的，凸轮上也设置有对应的凸轮缓冲包角，气门缓冲段中的等加速度段和等速度段分别对应于凸轮缓冲包角中的等加速度段包角和等速度段包角。如图2所示，凸轮缓冲包角α用于在工作段和基圆段之间平滑过渡连接。
在一些可选的实施例中，气门间隙为l0，刚度值为c0，弹簧预紧力为f0，气体压力为fg，摇臂比为i，气门提前落座距离为δhr，气门缓冲段的高度为h，气门缓冲段的高度h包括进气门开启缓冲段的第一高度h1、进气门关闭缓冲段的第二高度h2、排气门开启缓冲段的第三高度h3以及排气门关闭缓冲段的第四高度h4，步骤s102中根据配气机构的气门间隙、刚度值、弹簧预紧力、气体压力、摇臂比以及气门提前落座距离，确定气门缓冲段的高度包括：
将气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0以及摇臂比i作为已知量代入预设的气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0以及摇臂比i与第一高度h1之间的对应关系中，得到输出的第一高度h1，其中预先存储的气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0以及摇臂比i与第一高度h1之间的对应关系为：
可以理解的是，上式中的f0/c0表征了由于弹簧预紧力而造成的气门形变量。
根据上式即可得到进气门开启侧的气门缓冲段的第一高度h1。
在一些可选的实施例中，步骤s102中根据配气机构的气门间隙、刚度值、弹簧预紧力、气体压力、摇臂比以及气门提前落座距离，确定气门缓冲段的高度还包括：
将气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0、摇臂比i以及气门提前落座距离δhr作为已知量代入预设的气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0、摇臂比i以及气门提前落座距离δhr与第二高度h2之间的对应关系中，得到输出的第二高度h2，其中预先存储的气门间隙l0、刚度值c0、弹簧预紧力f0，摇臂比i以及气门提前落座距离δhr与第二高度h2之间的对应关系为：
可以理解的是，上式中的f0/c0表征了由于弹簧预紧力而造成的气门形变量。
根据上式即可得到进气门关闭侧的气门缓冲段的第二高度h2。
在一些可选的实施例中，步骤s102中根据配气机构的气门间隙、刚度值、弹簧预紧力、气体压力、摇臂比以及气门提前落座距离，确定气门缓冲段的高度还包括：
将气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0，气体压力fg以及摇臂比i作为已知量代入预设的气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0，气体压力fg以及摇臂比i与第三高度h3之间的对应关系中，得到输出的第三高度h3，其中预先存储的气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0，气体压力fg以及摇臂比i与第三高度h3之间的对应关系为：
可以理解的是，上式中的fg/c0表征了由于气体压力而造成的气门形变量，f0/c0表征了由于弹簧预紧力而造成的气门形变量。
根据上式即可得到排气门开启侧的气门缓冲段的第三高度h3。
在一些可选的实施例中，步骤s102中根据配气机构的气门间隙、刚度值、弹簧预紧力、气体压力、摇臂比以及气门提前落座距离，确定气门缓冲段的高度还包括：
将气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0、摇臂比i以及气门提前落座距离δhr作为已知量代入预设的气门间隙l0、刚度值c0，弹簧预紧力f0、摇臂比i以及气门提前落座距离δhr与第四高度h4之间的对应关系中，得到输出的第四高度h4，其中预先存储的气门间隙l0、刚度值c0、弹簧预紧力f0，摇臂比i以及气门提前落座距离δhr与第四高度h4之间的对应关系如下式所示：
可以理解的是，上式中的f0/c0表征了由于弹簧预紧力而造成的气门形变量。
根据上式即可得到排气门关闭侧的气门缓冲段的第四高度h4。
在步骤s103中，获取预设的气门在等速度段中的缓冲段速度、预设的等加速度段包角以及等速度段包角。
缓冲段速度根据经验预先设置，一般会设置成＜500mm/s，超过此值会加快气门和气门座磨损。但缓冲段速度过小又不利于燃烧过程中产生的颗粒物研磨。此处缓冲段速度的取值范围通常在300mm/s～500mm/s之间。
等加速度段包角和等速度段包角均可根据热力学定律预先设置，等加速度段包角加上等速度段包角等于凸轮缓冲段包角。
凸轮缓冲段包角在15°-40°范围内。
在步骤s104中，根据预设的缓冲段速度、等加速度段包角、等速度段包角以及确定出的气门缓冲段的高度，确定与气门缓冲段的高度对应的等加速度段系数以及分界位移。
在一些可选的实施例中，缓冲段速度为v0、等加速度段包角为
将预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
第一等加速度段系数c1和第一分界位移h011对应于进气门在开启侧的缓冲段中的运动过程。
将预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
第二等加速度段系数c2和第二分界位移h012对应于进气门在关闭侧的缓冲段中的运动过程。
将预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
第三等加速度段系数c3和第三分界位移h013对应于排气门在开启侧的缓冲段中的运动过程。
将预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
第四等加速度段系数c4和第四分界位移h014对应于排气门在关闭侧的缓冲段中的运动过程。
其中预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
在步骤s105中，根据预设的缓冲段速度、等加速度段包角、等速度段包角以及确定出的等加速度段系数和分界位移，确定凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间的函数关系。
在一些可选的实施例中，步骤s105中根据预设的缓冲段速度、等加速度段包角、等速度段包角以及确定出的等加速度段系数和分界位移，确定凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间的函数关系包括：
将预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
将预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
将预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
将预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
其中预设的缓冲段速度v0、等加速度段包角
其中
可以理解的是，由于气门在气门缓冲段中采取“等加速度-等速度”的运动规律，整体运动分为两段，即等加速度段和等速度段，因此相应的凸轮角度和挺柱位移ht之间的对应关系为分段函数，在
在步骤s106中，根据凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间函数关系，确定凸轮缓冲包角型线。
在一些可选的实施例中，步骤s106中根据凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间函数关系，确定凸轮缓冲包角型线包括：
绘制进气门开启缓冲段对应的凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间的第一函数关系f1，得到进气门开启侧的第一凸轮缓冲包角型线l1。
绘制进气门关闭缓冲段对应的凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间的第二函数关系f2，得到进气门关闭侧的第二凸轮缓冲包角型线l2；
绘制排气门开启缓冲段对应的凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间的第三函数关系f3，得到排气门开启侧的第三凸轮缓冲包角型线l3。
绘制排气门关闭缓冲段对应的凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间的第四函数关系f4，得到排气门关闭侧的第四凸轮缓冲包角型线l4。
在步骤s107中，获取预设的凸轮升程包角型线和凸轮关闭包角型线。
具体的，凸轮升程段型线对应气门在缓冲段以外的升降运动过程，凸轮关闭段型线对应气门完全关闭的过程。
可以理解的是，凸轮关闭段型线对应的凸轮上的包角范围中的凸轮外廓不用于带动气门升降，该包角范围内的凸轮外廓与凸轮圆心的距离为基圆半径。
在步骤s108中，根据预设的凸轮升程包角型线和凸轮关闭包角型线，以及确定出的凸轮缓冲包角型线，确定凸轮完整型线，其中型线是表征凸轮角度和挺柱位移之间的对应关系的曲线。
在一些可选的实施例中，凸轮升程包角型线为ls，凸轮关闭包角型线为lg，步骤s108中根据预设的凸轮升程包角型线和凸轮关闭包角型线，以及确定出的凸轮缓冲包角型线，确定凸轮完整型线包括：
将第一凸轮缓冲包角型线l1、第二凸轮缓冲包角型线l2、凸轮升程包角型线ls以及凸轮关闭包角型线lg进行拟合，得到进气凸轮完整型线。
将第三凸轮缓冲包角型线l1、第四凸轮缓冲包角型线l2、凸轮升程包角型线ls以及凸轮关闭包角型线lg进行拟合，得到排气凸轮完整型线。
具体的，需按照型线设计原则，在保证气门升程和凸轮包角不变的情况下，结合凸轮升程包角型线ls，对凸轮升程包角型线和凸轮关闭包角型线进行微调，直到排气凸轮完整型线满足配气机构运动学各项评估标准。
可以理解的是，本申请提供的确定凸轮型线的方法由计算机实施，该计算机的计算机程序产品中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机能够执行本申请实施例提供的确定凸轮型线的方法。
本申请提供的技术方案的有益效果至少包括：
本申请提供了一种确定凸轮型线的方法，根据配气机构的各个已知参数，包括预设的配气机构的气门间隙、刚度值、弹簧预紧力、气体压力、摇臂比以及气门提前落座距离，从而确定气门缓冲段的高度，气门缓冲段高度指的是气门刚刚开启时和准备落座之前所设置的用于缓冲的高度，气门在缓冲段中遵循“等加速度-等速度”运动方式，使得气门能够快速平稳地改变速度。气门缓冲段包括等加速度段和等速度段，气门缓冲段中的等加速度段和等速度段分别对应于凸轮缓冲包角中的等加速度段包角和等速度段包角，凸轮缓冲包角用于平滑过渡凸轮的工作段和基圆段。进一步的，根据预设的缓冲段速度、等加速度段包角、等速度段包角以及确定出的气门缓冲段的高度，确定与气门缓冲段的高度对应的等加速度段系数以及分界位移，等加速度段系数指的是气门的等加速段运动中的二次项系数，分界位移指的是气门在处于缓冲段的等加速度段和等速度段的分界状态时产生的总位移。进一步的，根据预设的缓冲段速度、等加速度段包角、等速度段包角以及确定出的等加速度段系数和分界位移，确定凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间的函数关系。根据凸轮缓冲包角范围内的凸轮角度和对应的挺柱位移之间函数关系，确定凸轮缓冲包角型线。获取预设的凸轮升程包角型线和凸轮关闭包角型线，其中凸轮升程段型线对应气门在缓冲段以外的升降运动过程，凸轮关闭段型线对应气门完全关闭的过程。根据预设的凸轮升程包角型线和凸轮关闭包角型线，以及确定出的凸轮缓冲包角型线，确定凸轮完整型线，其中型线是表征凸轮角度和挺柱位移之间的对应关系的曲线。由于在凸轮上设置了缓冲包角，凸轮的缓冲包角对应于气门的缓冲段，气门的缓冲段位于气门刚刚开启时和准备落座之前，气门缓冲段的存在能够使得气门平稳地开启和落座，同时又不影响气门的响应性，代替传统技术中降低气门总升程的方式，在保证发动机性能的基础上减小气门开启和落座时的振动和噪音，从而改善配气系统的nvh，提升用户体验，降低整车故障率。
本申请还提供了一种凸轮，凸轮的型线为上一实施例中提供的方法中的凸轮完整型线。
可以理解的是，利用上一实施例中提供的确定凸轮型线的方法可以确定出凸轮完整型线，凸轮完整型线包括进气凸轮完整型线和排气凸轮完整型线。
凸轮包括进气凸轮和排气凸轮，进气凸轮的型线是上一实施例中提供的确定凸轮型线的方法所确定出的进气凸轮完整型线，排气凸轮的型线是上一实施例中提供的确定凸轮型线的方法所确定出的排气凸轮完整型线。
通过完整型线以及凸轮的基圆半径等参数可以最终确定凸轮的外廓线，并最终根据外廓线对凸轮进行加工制作，得到最终的成品凸轮。
在本申请中，应该理解到，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。
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