專利名稱：自動調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣量的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明自動調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣量的控制方法，屬于提高機動車發(fā)動機混合氣空燃比的 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前在確保發(fā)動機動力性能的前提下，為了降低發(fā)動機油耗量、改進其燃油的經(jīng)濟 性、減少廢氣的排放量，對發(fā)動機的進氣系統(tǒng)做了各種技術(shù)改進，以增加發(fā)動機進氣量， 使之燃油更加充分燃燒，提高發(fā)動機動力性等，并且取得了相應的效果?，F(xiàn)有技術(shù)中對 發(fā)動機進氣系統(tǒng)的改進在于1、對進氣管變長度控制，以改善進氣諧振性而提高充量 系數(shù)。2、改變發(fā)動機原有的進氣管的形狀，使之進氣氣流產(chǎn)生旋流，改善霧化。3、在 發(fā)動機進氣管上加裝風扇，以微調(diào)進氣壓力和進氣量，減少空濾器等進氣結(jié)構(gòu)的阻力性， 使油氣混合充分。雖然以上改進方法在發(fā)動機進氣系統(tǒng)中不同程度的改變了發(fā)動機的進 氣參數(shù)。上述裝置除了進氣管變長度控制外，其它不能按發(fā)動機需氣量進行實時的自動 調(diào)節(jié)控制，不能實現(xiàn)不同工況發(fā)動機最佳空燃比和真正提高燃油經(jīng)濟性和減少有害氣體 排放的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種依據(jù)控制器內(nèi)預 設(shè)的目標空燃比值，根據(jù)發(fā)動機不同工況下的運轉(zhuǎn)情況自動調(diào)節(jié)進氣量、使混合氣更逼 近于最佳目標空燃比值的自動調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣量的控制方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是自動調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣量的控制方法， 其特征在于依據(jù)控制器內(nèi)預設(shè)的目標空燃比值，控制器采集發(fā)動機相關(guān)傳感器信號， 利用相應的控制策略，對不同工況發(fā)動機混合氣空燃比的需氣量自動調(diào)節(jié)控制。
發(fā)動機相關(guān)傳感器信號是指轉(zhuǎn)速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、水溫傳感器、進氣溫 度傳感器、進氣壓力傳感器、氧傳感器、噴油脈寬信號、電瓶電壓信號。
對不同工況發(fā)動機混合氣空燃比的需氣量自動調(diào)節(jié)控制采用進氣量比例控制。
進氣量比例控制是通過對風機的轉(zhuǎn)速比例控制實現(xiàn)?？刂破鲀?nèi)預設(shè)的目標空燃比值是通過發(fā)動機臺架試驗，對所測數(shù)據(jù)進行優(yōu)化處理并 存儲于控制器內(nèi)的脈譜數(shù)據(jù)。
控制策略是首先系統(tǒng)進行程序初始化，采集發(fā)動機相關(guān)傳感器的信號，依據(jù)不 同工況的條件判定，判斷發(fā)動機運轉(zhuǎn)的工況；起動和暖機工況中，起動時，發(fā)動機要求 很濃的混合氣，其混合氣空燃比濃度為2: 1，為了順利起動，此時發(fā)動機按ECU內(nèi)預 先給定的脈譜MAP參數(shù)進行噴油控制；發(fā)動機起動后，由于溫度較低燃油霧化較差，發(fā) 動機仍需要較濃的混合氣，此時控制器不參與風機的轉(zhuǎn)速比例控制，實時采集發(fā)動機 水溫T。信號并判斷其溫度數(shù)據(jù)，直到達到正常溫度時。即水溫T。大于60度時，發(fā)動機 進入怠速狀態(tài)，控制器判斷進氣量狀態(tài)，參與控制參量計算，控制器參與對風機轉(zhuǎn)速比 例控制，從而進氣量比例控制處于系統(tǒng)的可控狀態(tài)；
力口、減速工況中，控制器采集速度n信號與節(jié)氣門位置信號，并判定在一定時間 內(nèi)發(fā)動機轉(zhuǎn)速及節(jié)氣門位置開度不斷的劇烈變化時，發(fā)動機處于加、減速狀態(tài)，控制器 采用PID比例控制策略，判斷進氣量狀態(tài)，參與控制參量計算，輸出控制目標值，控 制器參與對風機轉(zhuǎn)速比例控制，從而進氣量比例控制處于系統(tǒng)的可控狀態(tài)；
穩(wěn)態(tài)工況中，控制器采集發(fā)動機相關(guān)信號，對工況加以判斷，發(fā)動機已完全預熱， 并在一定時間內(nèi)轉(zhuǎn)速和負荷沒有突然變化的情況，即處于穩(wěn)態(tài)工況時，控制器參與進氣 系數(shù)的微調(diào)控制，判斷進氣量狀態(tài)，參與控制參量計算，輸出控制目標值，采取適度的 加大進氣系數(shù)充量的控制策略，使之混合氣充分燃燒，以適應經(jīng)濟性為目的。
控制器對氧傳感器的信號按模糊到精確的處理方法進行了軟測量處理。
控制器包括微處理器、發(fā)動機相關(guān)傳感器信號與信號調(diào)理電路、驅(qū)動控制電路及執(zhí) 行器，發(fā)動機相關(guān)傳感器信號通過信號調(diào)理電路與微處理器相連，微處理器通過驅(qū)動控 制電路與執(zhí)行器相連。
控制器對各傳感器信號和執(zhí)行器的時滯問題采取提前預測控制。
執(zhí)行器包括調(diào)速電機、扇葉組成的風機。
工作原理
發(fā)動機在運轉(zhuǎn)過程中，分別在4種工況下交替工作；即啟動和暖機工況、怠速工 況、加速和減速工況、穩(wěn)態(tài)工況。發(fā)動機在不同工況下對空燃比的要求是不同的，為保 證發(fā)動機在不同工況下處于最佳的動力性能，控制器在不同工況下采取不同的控制策 略；同時控制過程中為提高響應度控制器對氧傳感器信號按模糊到精確的處理方法進行 了軟測量處理，即利用可測的氧傳感器電壓信號推算出不可測的空燃比隸屬度集，在每推算出控制系數(shù)，控制的同時形成分隸屬度控制 脈譜，只要確定查表條件所處的等級，就可得到控制系數(shù)進行實時調(diào)整；控制器為了解 決各傳感器信號和執(zhí)行器的時滯問題，利用氧傳感器信號電壓變化率判定狀態(tài)趨勢對執(zhí) 行器進行提前預測控制，從而實現(xiàn)了對發(fā)動機進氣量精確實時控制的要求。
發(fā)動機的啟動及暖機工況處于開環(huán)狀態(tài)控制，發(fā)動機起動時，由于轉(zhuǎn)速低，轉(zhuǎn)速 的波動大，此時進氣量值誤差性大，發(fā)動機處于低怠速暖機狀態(tài)。基于這個原因，在發(fā) 動機起動時，發(fā)動機ECU不以進氣量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速來計算噴油量，而是按ECU內(nèi)預先給 定的脈譜MAP參數(shù)進行噴油控制，以避免出現(xiàn)起動困難、怠速不穩(wěn)、熄火、抖動等情況。 此工況下，其控制策略是控制器不參與對進氣量比例控制。此時控制器將對發(fā)動機的 水溫信號進行實時采集與計算處理，待判定發(fā)動機水溫溫度達到60度時，發(fā)動機以穩(wěn) 定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)及節(jié)氣門旁通路全關(guān)，此時發(fā)動機處于怠速工況下運轉(zhuǎn)，此工況屬于閉環(huán)控 制過程；在閉環(huán)控制情況下，發(fā)動機的進氣量會出現(xiàn)脈動和倒流現(xiàn)象，此狀態(tài)下，其控 制策略是控制器的控制工作主要是通過風機轉(zhuǎn)速比例控制，對進氣量進行補償修正。
加速和減速工況屬于變工況；在變工況狀態(tài)下的空燃比調(diào)節(jié)是控制器工作的重點。 發(fā)動機在變工況狀態(tài)下處于開環(huán)控制，此變工況狀態(tài)下空燃比受發(fā)動機自身因素影響非 常大；此時控制器采用PID比例控制策略，通過發(fā)動機相關(guān)的傳感器的所測數(shù)據(jù)，利用 微處理器內(nèi)嵌的控制策略和計算公式分析比較判斷后，計算出進氣量的所需調(diào)節(jié)量，基 于所需調(diào)節(jié)量計算出控制目標的目標值，基于目標值驅(qū)動風機按一定轉(zhuǎn)速工作，加大進 氣系數(shù)充量，以增加進氣壓力，使混合比逼近于最佳目標空燃比值，達到燃油充分燃燒， 提高發(fā)動機的功率及扭矩，同時也降低了排氣中的有害氣體，減少了排氣量。
發(fā)動機處于穩(wěn)態(tài)工況時，目前的電控技術(shù)都達到了可觀的效果。本控制器在該工況 下，采取適度的加大進氣系數(shù)充量的控制策略，使之混合氣充分燃燒，以適應經(jīng)濟性為 目的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果是設(shè)置與風機相連的控制器，對不同 工況發(fā)動機混合氣空燃比的需氣量自動調(diào)節(jié)控制，利用風機的調(diào)速原理，并根據(jù)傳感器 數(shù)據(jù)判斷發(fā)動機的工作工況，發(fā)動機在不同工況下對空燃比的要求是不同的，為保證發(fā) 動機在不同工況下處于最佳的動力性能，根據(jù)不同工況采用不同控制策略，通過微處理 器內(nèi)嵌的控制策略和計算公式分析比較判斷后，計算出進氣量的所需調(diào)節(jié)量，基于所需 調(diào)節(jié)量計算出控制目標的目標值，基于此目標值驅(qū)動風機按一定轉(zhuǎn)速工作，使發(fā)動機的 空燃比在不同的工況下達到預先設(shè)定的最佳值，使其燃油充分燃燒，提高發(fā)動機的功率及扭矩，同時也降低了有害氣體排放。從而對發(fā)動機的混合氣進行最優(yōu)可控，使得進氣 充量系數(shù)可調(diào)，使發(fā)動機缸內(nèi)燃燒更充分、降低了燃燒溫度、提高了動力性、減少了有 害氣體的排放、油耗降低。以適應經(jīng)濟性，環(huán)保節(jié)能。


圖l:發(fā)動機進氣管總成結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2:控制器電路原理框圖； 圖3:控制器主控制策略流程圖； 圖4:控制器電路原理圖。
圖1-4是本發(fā)明的最佳實施例。其中l(wèi)進氣通道口 2空氣濾清器 3控制器 4氣流腔5風機6風機支架 7調(diào)速電機8扇葉 9氣流通道口 IO殼體；
圖4中U1微處理器U2存儲器U3、 U5、 U6運算放大器U4對數(shù)放大器U7 比較器 U8時基電路 U9緩存器U10、 U13鎖相環(huán) Ull反相器U12門電路 Q1-Q2穩(wěn)壓三極管MG調(diào)速電機0P1-0P4光電耦合器Rl- R31電阻CI-C13電 容 Dl、 D2穩(wěn)壓二極管。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖1-4對本發(fā)明的自動調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣量的控制方法做進一步說明 如圖l所示進氣管總成由進氣通道口 1、空氣濾清器2、控制器3、氣流腔4、 風機5、氣流通道口9及殼體10組成；其中，風機5由風機支架6、調(diào)速電機7、扇葉 8組成；外界氣體經(jīng)進氣通道口 l進入空氣濾清器2，經(jīng)空氣濾清器2對所進氣體進行 凈化過濾后經(jīng)氣流腔4，通過氣流通道口 9進入發(fā)動機；控制器3與風機4的調(diào)速電機 7相連接。
如圖2所示微處理器通過信號調(diào)理電路采集發(fā)動機相關(guān)傳感器信號，即采集轉(zhuǎn)速 傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、水溫傳感器、進氣溫度傳感器、進氣壓力傳感器、氧傳感 器、噴油脈寬信號、電瓶電壓信號等，判斷發(fā)動機的工作工況，根據(jù)不同工況采用不同 策略，控制器參與對風機轉(zhuǎn)速比例控制，從而進氣量比例控制處于系統(tǒng)的可控狀態(tài)。
如圖3所示首先系統(tǒng)進行程序初始化，采集發(fā)動機相關(guān)傳感器的信號，依據(jù)不 同工況的條件判定，判斷發(fā)動機運轉(zhuǎn)的工況；起動和暖機工況中，起動時，發(fā)動機要求 很濃的混合氣，其混合氣空燃比濃度為2: 1，為了順利起動，此時發(fā)動機按ECU內(nèi)預
先給定的脈譜MAP參數(shù)進行噴油控制；發(fā)動機起動后，由于溫度較低燃油霧化較差，發(fā)
動機仍需要較濃的混合氣，此時控制器不參與風機的轉(zhuǎn)速比例控制，實時采集發(fā)動機水溫T。信號并判斷其溫度數(shù)據(jù)，直到達到正常溫度時。即水溫T。大于60度時，發(fā)動機 進入怠速狀態(tài)，控制器判斷進氣量狀態(tài)，參與控制參量計算，控制器參與對風機轉(zhuǎn)速比 例控制，從而進氣量比例控制處于系統(tǒng)的可控狀態(tài)；
力口、減速工況中，控制器采集速度n信號與節(jié)氣門位置信號，并判定在一定時間 內(nèi)發(fā)動機轉(zhuǎn)速及節(jié)氣門位置開度不斷的劇烈變化時，發(fā)動機處于加、減速狀態(tài)，控制器 采用PID比例控制策略，判斷進氣量狀態(tài)，參與控制參量計算，輸出控制目標值，控 制器參與對風機轉(zhuǎn)速比例控制，從而進氣量比例控制處于系統(tǒng)的可控狀態(tài)；
穩(wěn)態(tài)工況中，控制器采集發(fā)動機相關(guān)信號，對工況加以判斷，發(fā)動機已完全預熱， 并在一定時間內(nèi)轉(zhuǎn)速和負荷沒有突然變化的情況，即處于穩(wěn)態(tài)工況時，控制器參與進氣 系數(shù)的微調(diào)控制，判斷進氣量狀態(tài)，參與控制參量計算，輸出控制目標值，采取適度的 加大進氣系數(shù)充量的控制策略，使之混合氣充分燃燒，以適應經(jīng)濟性為目的。
如圖4所示，Ul為微處理器、U2為存儲器、U3運算放大器、U4對數(shù)放大器、U5 運算放大器、U6運放器、U7比較器、U8時基電路，U9緩存器，U10鎖相環(huán)、Ull反相 器、U12門電路、U13鎖相環(huán)、Q1-Q2為穩(wěn)壓三極管、MG為調(diào)速電機、0P1-0P4為光電
賴合器o
由微處理器Ul及其外圍電路組成控制器，微處理器Ul采用NEC公司78k0系列的 一種8位微處理單片機，內(nèi)嵌控制策略及計算方法，根據(jù)不同工況，采用相應的控制策 略，參與控制參量計算，輸出目標值，通過對風機5的轉(zhuǎn)速比例控制進行進氣量比例控 制。
微處理器U1的X1、 X2腳與晶體管Y1相連，并分別通過電容C1、 C2接地；微處 理器Ul的P62腳通過電阻R3與穩(wěn)壓三極管Ql的1腳連接，穩(wěn)壓三極管Ql的3腳接 地，2腳與穩(wěn)壓三極管Q2的1腳連接；穩(wěn)壓三極管Q2的3腳接地，并通過穩(wěn)壓二極管 Dl、 D2接高電平VCC， 2腳與電機MG的負極相連，MG的正極接高電平VCC。
由存儲器U2及其外圍電路組成數(shù)據(jù)存儲單元，對數(shù)據(jù)進行存儲。
存儲器U2的1、 2、 3、 4、 7腳接地，8腳接高電平VCC;存儲器U2的5、 6腳與微 處理器U1的P40、 P41相連，并分別通過電阻R1、 R2接高電平VCC。
由運算放大器U3、對數(shù)放大器U4、運算放大器U5、及其外圍電路組成氧傳感器信 號釆集調(diào)理電路，氧傳感器信號經(jīng)運算放大器U4對電流信號進行10倍放大后輸入對數(shù) 放大器U5，經(jīng)對數(shù)放大器U5的10腳輸出后，經(jīng)運算放大器U6進行I-V變換為5-0V 電壓信號輸入到微處理器Ul的P27腳，參與控制參量計算。運算放大器U3的2腳連接氧傳感器信號，通過電阻R5與6腳相連；運算放大器 U3的3腳與對數(shù)放大器U4的2腳相連，通過電阻R6與運算放大器U3的6腳相連，并 通過電阻R7連接VCC高電平。對數(shù)放大器U4的2腳通過電容C7與對數(shù)放大器U4的7 腳相連；對數(shù)放大器U4的6腳通過電阻R8、電容C6接地；對數(shù)放大器U4的15腳通 過電阻R9、可調(diào)電阻VR2接地；對數(shù)放大器U4的16腳通過電阻RIO、可調(diào)電阻VR1 接VCC高電平；對數(shù)放大器U4的11腳接VCC高電平。對數(shù)放大器U4的10腳通過電阻 R11與運算放大器U6的2腳相連，且通過電阻R12接地；運算放大器U6的2腳通過電 阻R13與6腳相連；運算放大器U5的6腳連接微處理器U1的P27腳；運算放大器U5 的3腳接地。
由運放器U6及其外圍電路組成節(jié)氣門位置傳感器信號采集調(diào)理電路，經(jīng)運放器U6 對其信號進行放大后輸入到微處理器Ul的P25腳，參與控制參量計算。
運放器U6的2腳通過電阻R14連接傳感器信號，且通過電阻R16與運放器U6的1 腳相連；3腳通過電阻R15接地；4腳接高電平VCC，并通過電容C5接地；運放器U6 的1腳通過電阻R17與微處理器Ul的P25腳相連。
由比較器U7及其外圍電路組成溫度傳感器信號采集調(diào)理電路，將水溫度信號、進 氣溫度信號通過串接分壓電阻轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號供比較器U7比判，比較器U7依次輸 出數(shù)字信號輸入到微處理器U1的P23、 P24腳，通過微處理器U1來判斷啟動及暖機工 況。
比較器U7的2腳依次連接水溫度信號、進氣溫度信號，2腳還通過電阻R18連接 VCC高電平；比較器U7的1腳依次連接微處理器U1的P23、 P24腳；比較器U7的3腳 通過電阻R20接地，通過電阻R19連接VCC高電平；8腳連接VCC高電平且通過電容C6 接地。
由時基電路U8及其外圍電路組成轉(zhuǎn)速傳感器信號采集調(diào)理電路，轉(zhuǎn)速信號經(jīng)過時 基電路U8調(diào)理后提供給微處理器Ul采集所用，參與控制參量計算。
時基電路U8的1腳接地，2腳連接轉(zhuǎn)速信號，3腳通過電阻R22連接光電耦合器 0P1的第1腳；時基電路U12的4腳、8腳連接VCC高電平，5腳通過電容C7接地；時 基電路U8的6腳7腳相連，通過電阻R21連接VCC高電平，并通過電容C8接地。光 電耦合器0P1的第3腳連接微處理器Ul的P04腳，并且通過電阻R23連接VCC高電平； 光電耦合器0P3的2、 4腳接地。
由緩存器U9進入鎖相環(huán)U10及其外圍電路組成進氣壓力傳感器信號采集調(diào)理電路，進氣壓力信號經(jīng)過緩存器U9進入鎖相環(huán)U10進行V/F轉(zhuǎn)換處理，輸入到微處理器Ul的 P03腳，參與控制參量計算。
鎖相環(huán)U10的4腳連接光電耦合器0P2的第1腳；鎖相環(huán)U10的5腳接地，6腳和 7腳之間連接有電容C10;鎖相環(huán)U10的9腳通過緩存器U9和電阻R24連接進氣壓力， 9腳還通過電容C9接地；11腳通過電阻R25接地。光電耦合器0P2的2、 4腳接地；光 電耦合器0P2的第3腳連接微處理器Ul的P03腳，并且通過電阻R26連接VCC高電平。
由反相器U11和門電路U12及其外圍電路組成噴油信號脈沖鑒寬電路，輸入到微處 理器Ul的INTP3腳，參與控制參量計算。
反相器Ull的1腳通過電阻R28連接VCC高電平，通過電容C12連接噴油氣信號， 電容Cll和電阻R28串聯(lián)接在電容C12的一端和地之間；反相器Ull的2腳連接門電路 U12的1腳。門電路U12的2腳通過電阻R28接地，3腳連接光電耦合器0P3的第1腳； 光電耦合器0P3的2、4腳接地，光電耦合器0P3的第3腳依次連接微處理器Ul的INTP3 腳。
由鎖相環(huán)U13及其外圍電路組成電源檢測電路，輸入到微處理器U1的P12腳，參 與控制參量計算。
鎖相環(huán)U13的4腳連接光電耦合器0P4的第4腳；鎖相環(huán)U13的6腳和7腳之間連 接有電容C13;鎖相環(huán)U13的9腳通過電阻R29連接電瓶電壓，9腳還通過電阻R30接 地；鎖相環(huán)U13的11腳通過電阻R31接地。光電耦合器0P4的1、 3腳接地，光電耦合 器0P4的第2腳連接微處理器Ul的P12腳。
工作過程
發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，依據(jù)控制器內(nèi)預設(shè)的目標空燃比值，控制器采集發(fā)動機相關(guān)的轉(zhuǎn)速 傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、水溫傳感器、進氣溫度傳感器、進氣壓力傳感器、氧傳感 器、噴油脈寬等部分傳感器信號得到數(shù)據(jù)，并根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)判斷發(fā)動機的工作工況， 發(fā)動機在不同工況下對空燃比的要求是不同的，為保證發(fā)動機在不同工況下處于最佳的 動力性能，根據(jù)不同工況釆用不同控制策略，通過微處理器內(nèi)嵌的控制策略和計算公式 分析比較判斷后，計算出進氣量的所需調(diào)節(jié)量，基于所需調(diào)節(jié)量計算出控制目標的目標 值，基于此目標值驅(qū)動風機按一定轉(zhuǎn)速工作，提高進氣壓力和進氣量；同時控制過程中 為提高響應度控制器對氧傳感器信號按模糊到精確的處理方法進行了軟測量處理的實 時調(diào)整；為了解決各傳感器信號和執(zhí)行器的時滯問題，利用氧傳感器信號電壓變化率判 定狀態(tài)趨勢對執(zhí)行器進行提前預測控制；從而使發(fā)動機的空燃比在不同的工況下達到預先設(shè)定的最佳值，使其燃油充分燃燒，提高發(fā)動機的功率及扭矩，同時也降低了有害氣 體排放。
權(quán)利要求
1、自動調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣量的控制方法，其特征在于依據(jù)控制器內(nèi)預設(shè)的目標空燃比值，控制器采集發(fā)動機相關(guān)傳感器信號，利用相應的控制策略，對不同工況發(fā)動機混合氣空燃比的需氣量自動調(diào)節(jié)控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述自動調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣量的控制方法，其特征在于發(fā)動機 相關(guān)傳感器信號是指轉(zhuǎn)速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、水溫傳感器、進氣溫度傳感器、 進氣壓力傳感器、氧傳感器、噴油脈寬信號、電瓶電壓信號。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣量的控制方法，其特征在于對不 同工況發(fā)動機混合氣空燃比的需氣量自動調(diào)節(jié)控制采用進氣量比例控制。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣量的控制方法，其特征在于進氣 量比例控制是通過對風機的轉(zhuǎn)速比例控制實現(xiàn)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述自動調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣量的控制方法，其特征在于控制器 內(nèi)預設(shè)的目標空燃比值是通過發(fā)動機臺架試驗，對所測數(shù)據(jù)進行優(yōu)化處理并存儲于控制 器內(nèi)的脈譜數(shù)據(jù)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣量的控制方法，其特征在于控制 策略是首先系統(tǒng)進行程序初始化，采集發(fā)動機相關(guān)傳感器的信號，依據(jù)不同工況的條 件判定，判斷發(fā)動機運轉(zhuǎn)的工況；起動和暖機工況中，起動時，發(fā)動機要求很濃的混合 氣，其混合氣空燃比濃度為2: 1，為了順利起動，此時發(fā)動機按ECU內(nèi)預先給定的脈 譜MAP參數(shù)進行噴油控制，發(fā)動機起動后，由于溫度較低燃油霧化較差，發(fā)動機仍需要 較濃的混合氣，此時控制器不參與風機的轉(zhuǎn)速比例控制，實時采集發(fā)動機水溫T。信號 并判斷其溫度數(shù)據(jù)，直到達到正常溫度時，即水溫T。大于60度時，發(fā)動機進入怠速狀 態(tài)，控制器判斷進氣量狀態(tài)，參與控制參量計算，控制器參與對風機轉(zhuǎn)速比例控制，從 而進氣量比例控制處于系統(tǒng)的可控狀態(tài)；力B、減速工況中，控制器采集速度n信號與節(jié)氣門位置信號，并判定在一定時間內(nèi)發(fā)動機轉(zhuǎn)速及節(jié)氣門位置開度不斷的劇烈變化時，發(fā)動機處于加、減速狀態(tài)，控制器采用PID比例控制策略，判斷進氣量狀態(tài)，參與控 制參量計算，輸出控制目標值，控制器參與對風機轉(zhuǎn)速比例控制，從而進氣量比例控制 處于系統(tǒng)的可控狀態(tài)；穩(wěn)態(tài)工況中，控制器采集發(fā)動機相關(guān)信號，對工況加以判斷，發(fā) 動機已完全預熱，并在一定時間內(nèi)轉(zhuǎn)速和負荷沒有突然變化的情況，即處于穩(wěn)態(tài)工況時，控制器參與進氣系數(shù)的微調(diào)控制，判斷進氣量狀態(tài)，參與控制參量計算，輸出控制目標 值，采取適度的加大進氣系數(shù)充量的控制策略，使之混合氣充分燃燒，以適應經(jīng)濟性為 目的。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣量的控制方法，其特征在于控制 器對氧傳感器的信號按模糊到精確的處理方法進行了軟測量處理。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣量的控制方法，其特征在于控制 器包括微處理器、發(fā)動機相關(guān)傳感器、信號調(diào)理電路、驅(qū)動控制電路及執(zhí)行器，發(fā)動機 相關(guān)傳感器通過信號調(diào)理電路與微處理器相連，微處理器通過驅(qū)動控制電路與執(zhí)行器相 連。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或8所述的自動調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣量的控制方法，其特征在于 控制器對各傳感器信號和執(zhí)行器的時滯問題采取提前預測控制。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣量的控制方法，其特征在于執(zhí)行 器包括調(diào)速電機、扇葉組成的風機和進氣管總成。
全文摘要
自動調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣量的控制方法，屬于提高機動車發(fā)動機混合氣空燃比的技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于依據(jù)控制器內(nèi)預設(shè)的目標空燃比值，控制器采集發(fā)動機相關(guān)傳感器信號，利用相應的控制策略，對不同工況發(fā)動機混合氣空燃比的需氣量自動調(diào)節(jié)控制。對不同工況發(fā)動機混合氣空燃比的需氣量自動調(diào)節(jié)控制，是通過對風機轉(zhuǎn)速比例控制，實現(xiàn)對發(fā)動機的混合氣進行最優(yōu)可控；使得進氣充量系數(shù)可調(diào)，使發(fā)動機缸內(nèi)燃燒更充分、降低了燃燒溫度、提高了動力性、減少了有害氣體的排放、油耗降低；以適應經(jīng)濟性，環(huán)保節(jié)能。
文檔編號F02D41/26GK101418729SQ20071011318
公開日2009年4月29日 申請日期2007年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月22日
發(fā)明者宮春勇, 華 趙, 高小群 申請人:山東申普汽車控制技術(shù)有限公司