[發明專利]空燃比偏移裝置及方法

有效

• 申請號: 201810210122.1
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN110273771B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 楊昌文
• 申請（專利權）人: 十堰科納汽車電子股份有限公司
• 主分類號: F02D41/30
• 分類號: F02D41/30;F02D41/18
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

一種空燃比偏移裝置及方法，通過調整模擬氧傳感器脈沖波周期和模擬氧傳感器脈沖波占空比向發動機ECU輸出模擬氧傳感器脈沖波，以使發動機ECU對應調整發動機燃料噴射量。本發明的空燃比偏移裝置及方法設計巧妙，實用性強。

技術領域

本發明涉及發動機控制領域，尤其涉及一種空燃比偏移裝置及方法。

背景技術

對于均質混合氣的汽油機來說，其工作核心原理就是精確控制混合氣的實際空燃比，具體地，是通過調節噴油脈寬使實際空燃比達到理論空燃比，即14.7左右，此時的過量空氣系數λ約為1(汽油的實際空燃比＝過量空氣系數×14.7；天然氣的實際空燃比＝過量空氣系數×17.2；甲醇的實際空燃比＝過量空氣系數×6.5)。因為只有在這個區域內，三元催化器對于NO_x、HC、CO的轉化效率較高，如圖1所示。

氧傳感器已經成為了汽油機標配之一，其主要用途是檢測尾氣中所剩余的氧氣含量，如圖2所示；而通過尾氣中所剩余的氧氣含量可以反映汽油機內混合氣燃燒情況，從而用于對混合氣的實際空燃比的調整。現有氧傳感器一般分為兩種，即開關型氧傳感器和寬域線性氧傳感器。由于需求與成本的原因，均質混合氣發動機通常采用開關型氧傳感器。開關型氧傳感器具有以下特性：當發動機混合氣的實際空燃比小于理論空燃比，即發動機以較濃的混合氣運轉時，排氣中缺氧，此時氧傳感器輸出0.8V～1V電壓；當發動機混合氣的實際空燃比大于理論空燃比時，即發動機以較稀的混合氣運轉，廢氣中有一定的氧分子，此時氧傳感器輸出0～0.2V電壓，如圖3所示。這樣，開關型氧傳感器無法對混合氣偏濃和偏稀的幅度進行測量。空燃比控制器用于根據氧傳感器的輸出電壓調整噴油量，從而將發動機的實際空燃比調整到理論空燃比附近，如圖4所示，但是，這種調整方法無法對實際空燃比進行大范圍偏移。

發明內容

本發明的目的是針對上述技術問題，提出了一種空燃比偏移裝置及方法。

本發明解決其技術問題的技術方案是：

本發明提出了一種空燃比偏移方法，包括以下步驟：

步驟S1、預設過量空氣系數差與模擬氧傳感器脈沖波周期之間的第二對應關系，過量空氣系數差與模擬氧傳感器脈沖波占空比之間的第三對應關系；其中，過量空氣系數差表示目標過量空氣系數與實際過量空氣系數之差；

步驟S2、測量實際過量空氣系數并獲取目標過量空氣系數；再基于該獲取的目標過量空氣系數和所測量得到的實際過量空氣系數計算得到對應的過量空氣系數差，再分別通過第二對應關系和第三對應關系基于該過量空氣系數差獲取對應的模擬氧傳感器脈沖波周期和模擬氧傳感器脈沖波占空比；

步驟S3、根據在步驟S2中所獲取的模擬氧傳感器脈沖波周期和模擬氧傳感器脈沖波占空比向發動機ECU輸出模擬氧傳感器脈沖波，以使發動機ECU對應調整發動機燃料噴射量。

本發明上述的空燃比偏移方法中，步驟S1還包括：預設發動機轉速、進氣歧管壓力與目標過量空氣系數之間的第一對應關系；

步驟S2中獲取目標過量空氣系數的步驟包括：

測量發動機轉速以及進氣歧管壓力；基于所測量得到的發動機轉速以及進氣歧管壓力并通過第一對應關系獲取對應的目標過量空氣系數。

本發明上述的空燃比偏移方法中，第一對應關系包括由發動機轉速、進氣歧管壓力形成的二維數組與目標過量空氣系數的第一對應關系表，將目標過量空氣系數記為λ_tgt，則有：

λ_tgt＝Linear2D(RPM,MAP,MAP_tgt)；

其中，RPM表示發動機轉速；

MAP表示進氣歧管壓力；

MAP_tgt表示第一對應關系表；