[發明專利]高速汽油發動機瞬態工況空燃比的控制方法有效

申請號：	201810885330.1	申請日：	2018-08-06
公開（公告）號：	CN109184932B	公開（公告）日：	2020-10-02
發明（設計）人：	胡春明;劉娜;魏石峰	申請（專利權）人：	天津內燃機研究所（天津摩托車技術中心）
主分類號：	F02D41/14	分類號：	F02D41/14
代理公司：	天津市尚儀知識產權代理事務所(普通合伙) 12217	代理人：	王山
地址：	300073***	國省代碼：	天津;12
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摘要：
搜索關鍵詞：	高速汽油發動機瞬態工況控制方法
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【權利要求書】：

1.一種高速汽油發動機瞬態工況空燃比的控制方法，包括以下步驟：

A、采集高速汽油發動機瞬態工況參數，將各工況參數分別作為控制影響因素相對于空燃比進行敏感度分析，得到空燃比控制超調量相對于各控制影響因素的敏感度，即各工況參數對空燃比控制的敏感度特性，根據敏感度特性確定影響瞬態空燃比控制的關鍵影響因素；

B、根據各關鍵影響因素對空燃比控制的敏感度特性建立進氣流量預測模型；

C、根據各關鍵影響因素對空燃比控制的敏感度特性建立燃油動態流量模型；

D、通過進氣流量預測模型和燃油動態流量模型建立空燃比預測算法，將采集到的當前工作循環的發動機工況參數輸入進氣流量預測模型得到發動機未來工作循環的進氣流量預測值；將進氣流量預測模型輸出的未來工作循環的進氣流量預測值和目標空燃比帶入燃油動態流量模型得到未來工作循環進入發動機氣缸的循環噴油量，將循環噴油量輸入到噴油器模型中，得出噴油器的噴油脈寬；建立瞬變工況補償修正模型，獲得基于發動機瞬態工況參數及其變化率的補償脈寬，補償脈寬與噴油脈寬相結合得出最終執行噴油脈寬，將最終執行噴油脈寬作為噴油指令發送至汽油機的噴油器以執行噴油動作，上述的未來工作循環即為當前工作循環的下一工作循環；

E、通過遺傳算法進行待定系數的訓練尋優，確定各模型中的待定系數，得到最終模型和瞬態空燃比控制策略；

F、將控制策略傳輸至ECU，執行瞬態空燃比控制策略，改變工況參數和目標空燃比，通過氧傳感器測量實際空燃比，建立進氣流量預測修正模型，以氧傳感器測量的實際空燃比與目標空燃比的差值作為進氣流量預測修正模型的輸入，通過進氣流量預測修正模型的輸出來修正進氣流量預測值，得到修正后的進氣流量預測值；

G、將修正后的進氣流量預測值輸入燃油動態流量模型，通過噴油器模型和瞬變工況補償修正重新得到最終噴油脈寬，并以最終執行噴油脈寬作為噴油指令使汽油機執行噴油動作；

H、重復上述步驟E、F、G。

2.根據權利要求1所述的高速汽油發動機瞬態工況空燃比的控制方法，其特征在于：步驟A中，發動機的瞬態工況空燃比影響因素包括：轉速n、節氣門開度α、功率P、扭矩T、進氣歧管壓力p_i、節氣門變化率進氣歧管壓力變化率轉速變化率缸頭溫度T_h、進氣歧管溫度T_m、燃油噴射壓力p_f、燃油溫度T_f、環境壓力p_amb、環境溫度T_amb、燃油噴射脈寬t、點火提前角φ、油滴的平均直徑smd，缸內壓力p_c，其中進氣歧管壓力p_i的采集位置為節氣門后，確定各影響因素相對空燃比λ的敏感度，根據上述敏感度將確定關鍵影響因素，將對應的各關鍵影響因素加入到后續模型建立的經驗公式中，對經驗公式進行修正。