[發明專利]發動機混合氣控制系統參數識別方法及可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202110358112.4
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113090397B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 張松;莊兵;丁鋒
• 申請（專利權）人: 聯合汽車電子有限公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02D41/14;F02D45/00;F02M65/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發明提供發動機混合氣控制系統參數識別方法，包括：將由發動機和氧傳感器構成的發動機混合氣系統對于噴油指令的開環響應等效為一個滯后環節和一個一階慣性環節；向發動機混合氣系統輸入原始正弦波混合氣信號，以獲取正弦波廢氣空燃比信號，或者，向發動機混合氣系統輸入原始方波混合氣信號，以獲取方波廢氣空燃比信號，進而將原始方波混合氣信號通過帶通濾波器以得到原始正弦波混合氣信號，將方波廢氣空燃比信號通過帶通濾波器以得到正弦波廢氣空燃比信號；以及，比較正弦波廢氣空燃比信號與原始正弦波混合氣信號的幅值及相位，以得到滯后環節的滯后時間T及一階慣性環節的濾波系數τ，用于空燃比控制系統中控制算法的參數調節。

技術領域

本發明涉及發動機控制技術領域，特別涉及一種發動機混合氣控制系統參數識別方法。

背景技術

隨著排放和油耗法規的不斷加嚴，越來越多的新技術和新產品被應用到發動機上。為了滿足排放法規對排放物的苛刻要求需要利用寬域氧傳感器進行燃油噴射閉環控制。如圖1所示，發動機噴油到寬域氧傳感器感知到噴油信號(即λ)有一定的延遲時間T，T與發動機燃燒室、排氣管路及運行工況等密切相關，而寬域氧傳感器從開始感知噴油信號到正確反映出真實空燃比有一個過程，這個過程的時間長短與氧含量濃度梯度、混合氣濃稀變化方向及傳感器特性等因素有關，可以用τ來表示。由發動機噴油、寬域氧傳感器感知噴油量形成的混合氣閉環系統可以采用比例積分微分控制(proportional-integral-derivative?control，簡稱PID控制)、內?？刂?Internal?Model?Control,簡稱IMC)等方式進行控制。

由于不同型號發動機和氧傳感器特性參數不同，其共同形成的混合氣控制系統參數T和τ對閉環控制效果以及最終的排放有著很大影響。因此在每型發動機研發階段均需對空燃比控制系統參數進行測試與標定。但是每型發動機與氧傳感器均有制造散差，導致各發動機的混合氣控制系統參數T和τ不一致，且零部件老化、故障也會帶來參數的變化，如果不能準確識別這些參數的變化量進而及時修正控制系統參數，那么閉環控制效果將會變差，進而導致排放惡化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種發動機混合氣控制系統參數識別方法，以準確識別發動機的混合氣控制系統參數。

為解決上述技術問題，本發明提供一種發動機混合氣控制系統參數識別方法，包括：

將由發動機和氧傳感器構成的發動機混合氣系統對于噴油指令的開環響應等效為一個滯后環節和一個一階慣性環節；

向所述發動機混合氣系統輸入原始正弦波混合氣信號，以獲取正弦波廢氣空燃比信號；以及，

比較所述正弦波廢氣空燃比信號與所述原始正弦波混合氣信號的幅值及相位，以得到所述滯后環節的滯后時間T及所述一階慣性環節的濾波系數τ。

可選的，在所述的發動機混合氣控制系統參數識別方法中，通過在發動機噴油器的原始控制信號上疊加所述原始正弦波混合氣信號的方式，向所述發動機混合氣系統輸入原始正弦波混合氣信號。

可選的，在所述的發動機混合氣控制系統參數識別方法中，獲取所述正弦波廢氣空燃比信號的方法包括：

將所述發動機混合氣系統的輸出信號與所述原始控制信號做減操作，以得到所述正弦波廢氣空燃比信號。

可選的，在所述的發動機混合氣控制系統參數識別方法中，所述向所述發動機混合氣系統輸入原始正弦波混合氣信號的方法包括：

使用控制器產生方波信號，而后將所述方波信號通過帶通濾波器，以得到所述原始正弦波混合氣信號。

可選的，在所述的發動機混合氣控制系統參數識別方法中，還包括：