[發明專利]組合脈譜對發動機空燃比控制的方法

無效

• 申請號: 200710301911.8
• 申請日: 2007-12-20
• 公開（公告）號: CN101285429A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 高小群;宮春勇;趙華
• 申請（專利權）人: 山東申普汽車控制技術有限公司
• 主分類號: F02D41/14
• 分類號: F02D41/14;F02D41/26
• 代理公司: 淄博科信專利商標代理有限公司
• 代理人: 孫愛華

技術領域

組合脈譜對發動機空燃比控制的方法，屬于汽車汽油發動機控制領域。

背景技術

車用汽油發動機的控制主要分為點火控制和噴油器控制，確定進氣量的噴油控制就是對空燃比控制。

在控制過程中，控制單元根據基本控制條件查控制脈譜參數，并且根據各傳感器反映的發動機狀態條件對控制脈譜參數進行修正輸出，控制各執行器對目標進行控制。控制分為開環控制和閉環控制。

對空燃比控制主要是檢測進氣流量(對速度-密度流量檢測的發動機是檢測進氣歧管壓力)，通過進氣流量信號和其它傳感器信號按不同的工況，計算噴油時間來決定噴油量；對確定進氣流量的噴油量的控制實際上就是控制空燃比。閉環控制是通過氧傳感器檢測排氣中的氧含量，由此而測出發動機燃燒室內混合氣空燃比的稀濃，將其信號反饋到中央控制器ECU中與設定的目標空燃比進行比較后得出誤差信號，確定空燃比，使空燃比保持在設定目標值附近。現用的空燃比閉環控制大多是把空燃比控制在理論空燃比14.7附近的一個很窄范圍內；這種原因是為滿足排放要求而使用三元催化裝置以犧牲部分經濟性和動力性為代價的。而在大多數工況下都要解除閉環控制而進入開環控制(如發動機起動、曖機、怠速、大負荷、加減速)。

對發動機空燃比的其它輔助控制有怠速控制、EGR控制(廢氣再循環系統)、進氣控制等，進氣控制分為VTEC控制(可變氣門正時系統)、渦輪增壓控制、可變進氣管長度與可變進氣歧管長度控制、諧振腔進氣慣量控制等。

發動機怠速控制是使用怠速步進電機對旁通進氣截面調整或對電子節氣門控制的進氣量閉環控制；廢氣再循環系統EGR控制是開環控制，參與控制的量是發動機水溫、進氣溫度、轉速和節氣門開度；進氣控制系統中的VTEC控制是機械控制系統，其作用是將固定的氣門行程改成隨發動機轉速改變而改變的可變行程；渦輪增壓控制是對進氣可變截面控制；可變進氣管長度與可變進氣歧管長度控制以及諧振腔進氣慣量控制利用進氣壓力波特性的氣波慣量增壓控制。

上述控制方法在汽油發動機上得到很好的應用，但現有的脈譜參數控制策略對下列問題無能為力：

(1)各傳感器及執行器件的制造偏差及使用一段時間的磨損及老化引起的工作特性改變，更換配件引起的匹配偏差等，從而使控制精度變差；

(2)環境、季節的改變，各種工作介質的的變化(如機械油的粘度改變等)、各種電器及輔助動力的接入改裝、對發動機的操控等引起的負荷變化；

(3)在臺架對控制單元優化時測量儀器及處理手段引起的的測量偏差以及未曾考慮在內的其它未知因素等；

(4)各傳感器的信號傳遞時滯、控制單元的運算過程時滯、執行器件的運動時滯等帶來的控制實時性偏差等。

以上這些因素的影響只應用臺架優化的基本點火脈譜參數與基本噴油脈譜參數以及其它控制脈譜參數顯然偏離控制目標；以各傳感器反饋的各種狀態信號由于各種時滯效應只能對控制數據修正局部的偏差，而不能完全控制目標偏差，使發動機未能達到合理的使用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：針對目前汽油發動機的控制方式所存在的問題，提供一種能在工作過程中根據發動機相關特性改變和發動機使用條件改變而自適應生成動態脈譜參數的策略，進而提供一種與原有臺架標定的脈譜參數組合控制的組合脈譜對發動機空燃比控制的方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該組合脈譜對發動機空燃比控制的方法，其特征在于：包括基本空燃比脈譜參數和動態空燃比脈譜參數，基本空燃比脈譜參數是經過臺架標定和經過臺架及道路參數優化標定的脈譜參數，動態空燃比脈譜參數是自適應生成的發動機在線自標定和自優化的可刷新空燃比控制的脈譜參數，基本空燃比脈譜參數和動態空燃比脈譜參數構成組合脈譜參數，通過控制系統按控制策略對汽油發動機空燃比進行自適應控制。

空燃比脈譜參數的組成是不同工況分區的若干個子脈譜參數區域之和，每個區域都按該區域的控制目標值分為閉環控制目標和開環控制區域。