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組合脈譜對發(fā)動機(jī)空燃比控制的方法

文檔序號:5251429閱讀:319來源:國知局
專利名稱:組合脈譜對發(fā)動機(jī)空燃比控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域
組合脈譜對發(fā)動機(jī)空燃比控制的方法,屬于汽車汽油發(fā)動機(jī)控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)
車用汽油發(fā)動機(jī)的控制主要分為點火控制和噴油器控制,確定進(jìn)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(jù)基本控制條件査控制脈譜參數(shù),并且根據(jù)各傳感器反 映的發(fā)動機(jī)狀態(tài)條件對控制脈譜參數(shù)進(jìn)行修正輸出,控制各執(zhí)行器對目標(biāo)進(jìn)行控制。控 制分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制。
對空燃比控制主要是檢測進(jìn)氣流量(對速度-密度流量檢測的發(fā)動機(jī)是檢測進(jìn)氣歧管 壓力),通過進(jìn)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(jìn)氣流量的噴油量的控制實際上就是控制空燃比。閉環(huán)控制是通過氧傳感器檢測 排氣中的氧含量,由此而測出發(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)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(shè)定的目標(biāo)空燃比進(jìn)行比較后得出誤差信號,確定空燃比,使空燃比 保持在設(shè)定目標(biāo)值附近?,F(xiàn)用的空燃比閉環(huán)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(nèi);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(jīng) 濟(jì)性和動力性為代價的。而在大多數(shù)工況下都要解除閉環(huán)控制而進(jìn)入開環(huán)控制(如發(fā)動 機(jī)起動、暖機(jī)、怠速、大負(fù)荷、加減速)。
對發(fā)動機(jī)空燃比的其它輔助控制有怠速控制、EGR控制(廢氣再循環(huán)系統(tǒng))、進(jìn)氣控 制等,進(jìn)氣控制分為VTEC控制(可變氣門正時系統(tǒng))、渦輪增壓控制、可變進(jìn)氣管長度 與可變進(jìn)氣歧管長度控制、諧振腔進(jìn)氣慣量控制等。
發(fā)動機(jī)怠速控制是使用怠速步進(jìn)電機(jī)對旁通進(jìn)氣截面調(diào)整或?qū)﹄娮庸?jié)氣門控制的進(jìn) 氣量閉環(huán)控制;廢氣再循環(huán)系統(tǒng)EGR控制是開環(huán)控制,參與控制的量是發(fā)動機(jī)水溫、進(jìn) 氣溫度、轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門開度;進(jìn)氣控制系統(tǒng)中的VTEC控制是機(jī)械控制系統(tǒng),其作用是將 固定的氣門行程改成隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速改變而改變的可變行程;渦輪增壓控制是對進(jìn)氣可變 截面控制;可變進(jìn)氣管長度與可變進(jìn)氣歧管長度控制以及諧振腔進(jìn)氣慣量控制利用進(jìn)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(fā)動機(jī)上得到很好的應(yīng)用,但現(xiàn)有的脈譜參數(shù)控制策略對下列 問題無能為力
(1) 各傳感器及執(zhí)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(huán)境、季節(jié)的改變,各種工作介質(zhì)的的變化(如機(jī)械油的粘度改變等)、各種電 器及輔助動力的接入改裝、對發(fā)動機(jī)的操控等引起的負(fù)荷變化;
(3) 在臺架對控制單元優(yōu)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(nèi)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(zhí)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(yīng)用臺架優(yōu)化的基本點火脈譜參數(shù)與基本噴油脈譜參數(shù)以及 其它控制脈譜參數(shù)顯然偏離控制目標(biāo);以各傳感器反饋的各種狀態(tài)信號由于各種時滯效 應(yīng)只能對控制數(shù)據(jù)修正局部的偏差,而不能完全控制目標(biāo)偏差,使發(fā)動機(jī)未能達(dá)到合理 的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對目前汽油發(fā)動機(jī)的控制方式所存在的問題,提供 一種能在工作過程中根據(jù)發(fā)動機(jī)相關(guān)特性改變和發(fā)動機(jī)使用條件改變而自適應(yīng)生成動態(tài) 脈譜參數(shù)的策略,進(jìn)而提供一種與原有臺架標(biāo)定的脈譜參數(shù)組合控制的組合脈譜對發(fā)動 機(jī)空燃比控制的方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該組合脈譜對發(fā)動機(jī)空燃比控制的方 法,其特征在于包括基本空燃比脈譜參數(shù)和動態(tài)空燃比脈譜參數(shù),基本空燃比脈譜參 數(shù)是經(jīng)過臺架標(biāo)定和經(jīng)過臺架及道路參數(shù)優(yōu)化標(biāo)定的脈譜參數(shù),動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)是 自適應(yīng)生成的發(fā)動機(jī)在線自標(biāo)定和自優(yōu)化的可刷新空燃比控制的脈譜參數(shù),基本空燃比 脈譜參數(shù)和動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)構(gòu)成組合脈譜參數(shù),通過控制系統(tǒng)按控制策略對汽油發(fā) 動機(jī)空燃比進(jìn)行自適應(yīng)控制。
空燃比脈譜參數(shù)的組成是不同工況分區(qū)的若干個子脈譜參數(shù)區(qū)域之和,每個區(qū)域都 按該區(qū)域的控制目標(biāo)值分為閉環(huán)控制目標(biāo)和開環(huán)控制區(qū)域。
控制系統(tǒng)包括微處理器、小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC、鐵電存儲器、模擬信號、數(shù)字信號、 電源檢測及穩(wěn)壓、輸入調(diào)理電路、模擬信號通道、輸入調(diào)理緩沖電路、數(shù)字信號通道、 通信模塊、進(jìn)氣系統(tǒng)模塊、噴油控制模塊、EGR控制模塊,模擬信號一部分通過輸入調(diào)理 電路、模擬信號通道與微處理器相連,模擬信號另一部分通過輸入調(diào)理緩沖電路、數(shù)字信號通道與微處理器相連,數(shù)字信號經(jīng)輸入調(diào)理緩沖電路、數(shù)字信號通道與微處理器相 連,電源檢測及穩(wěn)壓連接微處理器,鐵電存儲器與小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC互聯(lián),小腦關(guān)節(jié) 控制器CMAC與微處理器互聯(lián),微處理器與通信模塊互連,微處理器分別與進(jìn)氣系統(tǒng)模塊、 噴油控制模塊、EGR控制模塊相連。
動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)的生成方法是,根據(jù)工況條件和使用條件的變化以及發(fā)動機(jī)自 身因素變化學(xué)習(xí)生成的一系列空燃比自適應(yīng)參數(shù),該空燃比自適應(yīng)參數(shù)在工作過程中按 工況依據(jù)條件變化對空燃比自適應(yīng)學(xué)習(xí)和經(jīng)驗聚類,反復(fù)應(yīng)用和實時修正而不斷刷新;
動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)的生成方法由以下幾個步驟產(chǎn)生
a、 確定動態(tài)空燃比脈譜生成區(qū)域以某一工況條件下的控制空燃比和控制進(jìn)氣機(jī)構(gòu) 的基本修正脈譜,以及表征此刻工況條件的相關(guān)各特征信號值為數(shù)據(jù)節(jié)點,以該節(jié)點的 基本修正脈譜參數(shù)y為中心值,以期望空燃比和推定空燃比偏差為基本參考半徑,找出 動態(tài)空燃比脈譜生成區(qū)域(y—Ay, y+Ay);
以上空燃比基本修正脈譜與進(jìn)氣機(jī)構(gòu)基本修正脈譜是一個多因素相關(guān)過程,本發(fā)明 采用進(jìn)氣機(jī)構(gòu)相關(guān)特征信號并加入空燃比信號的測量和對氧傳感器信號變化率的特殊處 理,對進(jìn)氣系統(tǒng)輔助調(diào)整;同時利用空燃比相關(guān)各特征信號對空燃比進(jìn)行軟測量推定;
以上對空燃比推定的理論依據(jù)為
將空燃比y表示為空燃比T與進(jìn)氣流量L的門函數(shù),即y:f(T, L),分別給出T和L 的擬合模型及y的模型,根據(jù)相關(guān)特征信號多因素擬合為可微曲面方程,有 A",Ar+,AL ,則動態(tài)空燃比脈譜生成區(qū)域(y-^Ar-生AI , y +
sr 況 w ai
b、 確定動態(tài)空燃比脈譜生成的尋優(yōu)區(qū)域在同維空間區(qū)域利用該數(shù)據(jù)節(jié)點中表征該 工況與空燃比相關(guān)的各特征信號值的變化率大小進(jìn)行動態(tài)空燃比脈譜生成趨勢判定,從
而判定更小的區(qū)域是在(y_Ay)還是在(y+Ay) —邊,確定后以(y—Ay)或(y+Ay)區(qū) 域的中值為目標(biāo)逼近后的新節(jié)點,并且以該目標(biāo)為中心,確定新的逼近后的動態(tài)空燃比 脈譜生成區(qū)域,如此反復(fù),不斷逼近,直到最小的區(qū)域min(y—Ay, y+Ay)出現(xiàn),該區(qū) 域為尋優(yōu)區(qū)域;
c、 動態(tài)空燃比脈譜的生成當(dāng)表征該工況的相關(guān)各特征信號值趨近于一個近似于零 的常數(shù)e時,以及進(jìn)行概率統(tǒng)計處理的相關(guān)特征信號的概率分布在允許的范圍內(nèi),確定 min(y—Ay, y+Ay)中的中值點y-,該點即為生成的動態(tài)空燃比脈譜參數(shù);
d、 確定動態(tài)空燃比脈譜重復(fù)以上過程a-c,并且在全過程小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC對空燃比控制目標(biāo)進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí)和跟蹤,以及對偏差進(jìn)行逼近調(diào)整和進(jìn)行經(jīng)驗聚類, 當(dāng)相關(guān)各特征信號值的變化率e及相關(guān)特征信號的概率分布穩(wěn)定在一個允許的變化范圍 內(nèi)時,確定該動態(tài)空燃比脈譜參數(shù),存入鐵電存儲器,此時,確定的動態(tài)空燃比脈譜參 數(shù)和所對應(yīng)的空燃比相關(guān)各特征信號值為一組數(shù)據(jù)節(jié)點,該節(jié)點即為動態(tài)空燃比脈譜參 數(shù),該動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)的集合構(gòu)成動態(tài)空燃比脈譜;
e、對動態(tài)空燃比脈譜的刷新生成的動態(tài)空燃比脈譜在控制過程中,由于發(fā)動機(jī)自 身特性及使用環(huán)境改變,以及噴油器與進(jìn)氣機(jī)構(gòu)之間的匹配,使其空燃比控制目標(biāo)也有 所變化,其所組成的數(shù)據(jù)節(jié)點在進(jìn)行a-d的過程時,當(dāng)相關(guān)各特征信號值的變化率e及 相關(guān)特征信號的概率分布穩(wěn)定在一個不允許的變化范圍內(nèi)時,重新生成新的動態(tài)空燃比 脈譜參數(shù),經(jīng)小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC對空燃比控制目標(biāo)進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí)和跟蹤,以及對偏 差進(jìn)行逼近調(diào)整和經(jīng)驗聚類確定,對原來數(shù)據(jù)節(jié)點地址單元刷新。
控制策略包括空燃比組合控制策略和修正控制策略或其他控制策略。
空燃比組合控制策略和修正控制策略
a、 組合作用對象作用于組合空燃比脈譜,對應(yīng)于相同或非常相近的空燃比目標(biāo)査 表條件,既有基本空燃比脈譜,又有生成的動態(tài)空燃比脈譜時,即作用條件是該工況所 對應(yīng)的控制目標(biāo)具有動態(tài)空燃比脈譜;
b、 組合原則;對同工況、同條件或同工況具有非常相近的條件,即數(shù)據(jù)節(jié)點既有存 在于基本空燃比脈譜的,也有存在于動態(tài)空燃比脈譜的,當(dāng)組成數(shù)據(jù)節(jié)點的元素中,相 關(guān)各特征信號值相同而目標(biāo)參數(shù)不同時,選動態(tài)空燃比脈譜參數(shù);空燃比相關(guān)各特征信 號值不完全相同但目標(biāo)參數(shù)相同時,對該不相同特征信號值分別按前一循環(huán)值與當(dāng)次循 環(huán)值計算變化率,比較該變化率,取小判優(yōu),確定空燃比組合脈譜參數(shù);相關(guān)各特征信 號值相同而目標(biāo)參數(shù)相差較大時,取兩目標(biāo)中值按動態(tài)空燃比脈譜生成策略進(jìn)行逼近生 成新的動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)插入動態(tài)空燃比脈譜中;
C、組合方法從動態(tài)空燃比脈譜中選擇動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)后,原同工況、同條件 或同工況具有非常相近的條件下的基本空燃比脈譜參數(shù)被屏蔽;動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)對 控制目標(biāo)進(jìn)行控制,當(dāng)被確定使用的動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)在對空燃比目標(biāo)控制時,相關(guān) 各特征信號值的變化率無法穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)時,放棄該動態(tài)空燃比脈譜參數(shù),回到該 工況、該條件下的基本空燃比脈譜,應(yīng)用動態(tài)空燃比脈譜生成策略重新學(xué)習(xí)生成;
d、以上組合作用下,通過對部分控制目標(biāo)的動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)應(yīng)用,對同一工況, 或代換一部分基本空燃比脈譜參數(shù),或取代該工況下的全部基本空燃比脈譜;
控制系統(tǒng)對空燃比的期望目標(biāo)按修正策略以及動態(tài)空燃比脈譜的生成策略、組合策略選擇最佳空燃比控制目標(biāo)進(jìn)行逐步糾偏逼近控制,在控制過程中通過自適應(yīng)學(xué)習(xí)和經(jīng) 驗聚類,生成動態(tài)空燃比脈譜使對空燃比目標(biāo)的控制達(dá)到快速響應(yīng)和高精度; 在糾偏逼近中,使用的修正控制策略是
該修正策略由常規(guī)修正策略和小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC的逼近修正策略組成常規(guī)修正 策略是來自反映發(fā)動機(jī)工況的相關(guān)各傳感器的特征信號值對基本空燃比脈譜的修正,這 一部分在常規(guī)控制方式下輸出基本修正空燃比脈譜通過噴油器和進(jìn)氣機(jī)構(gòu)的執(zhí)行器對空 燃比目標(biāo)進(jìn)行控制;小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC的逼近修正策略中, 一是采用新的相關(guān)各傳感 器的特征信號處理方式對不可直接測得量進(jìn)行軟測量方法推斷,以及推斷而得到軟測量 特征信號值對基本空燃比脈譜進(jìn)行修正;二是利用小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC通過期望目標(biāo)對 實際目標(biāo)進(jìn)行糾偏,并在糾偏過程中進(jìn)行權(quán)值匹配而自適應(yīng)學(xué)習(xí)相關(guān)各傳感器的特征信 號值對基本空燃比脈譜進(jìn)行修正,三是通過各傳感器給出的特征信號變化率,以及軟測 量推定的特征信號變化率確定逼近范圍,不斷按變化率逼近最小偏差范圍對基本空燃比 脈譜進(jìn)行修正。
各相關(guān)傳感器信號包括油門踏板信號,發(fā)動機(jī)的曲軸位置及轉(zhuǎn)速信號、上止點信號、 轉(zhuǎn)矩信號、噴油脈寬信號、節(jié)氣門位置信號、氧傳感器信號、燃油溫度信號、供電回路 電壓信號、水溫傳感器信號、進(jìn)氣壓力信號,空燃比信號、EGR率信號。
控制系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動機(jī)與空燃比相關(guān)各傳感器的特征信號變化率判定工況變化趨勢對 部分時滯偏差過大的控制目標(biāo)進(jìn)行給定空燃比期望值預(yù)測控制,同時以預(yù)測控制目標(biāo)值 為數(shù)據(jù)節(jié)點,利用小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC的自適應(yīng)逼近調(diào)整能力和學(xué)習(xí)能力,降低或消除 各方面信號滯后帶來的誤差;
控制系統(tǒng)還根據(jù)發(fā)動機(jī)與空燃比相關(guān)各傳感器的特征信號變化率判定工況變化趨勢 進(jìn)行經(jīng)濟(jì)模式、動力模式、正常模式判定,在不同的控制模式下自適應(yīng)選定不同的空燃 比閉環(huán)控制目標(biāo)進(jìn)行控制;在控制過程中,通過控制和學(xué)習(xí)交替進(jìn)行,對模式目標(biāo)進(jìn)行 優(yōu)化,并在今后的控制中依據(jù)條件的改變,不斷修改和被優(yōu)化。
工況是指中小負(fù)荷工況、大負(fù)荷工況,起動工況、加減速工況以及怠速工況。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明組合脈譜對發(fā)動機(jī)空燃比控制的方法,所具有的有益效果 是由于采用了以自適應(yīng)學(xué)習(xí)方法合成的組合脈譜參數(shù)控制方式,使得被控系統(tǒng)發(fā)生改 變和未知變化對發(fā)動機(jī)的影響得到了修正,從而提高了控制時的控制精度和速度。也利 用動態(tài)脈譜參數(shù)的規(guī)劃和生成,對閉環(huán)控制目標(biāo)進(jìn)行了修正和選定,改善了發(fā)動機(jī)自身 條件變化時反饋信號確定單一造成的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)無法響應(yīng),通過自適應(yīng)學(xué)習(xí)控制產(chǎn)
生動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)的策略提前預(yù)測控制,最大可能的修正了各種時滯效應(yīng)帶來的控制滯后,提高了控制的實時性。


圖1本發(fā)明控制系統(tǒng)電路原理框圖;
圖2自適應(yīng)方案示意圖3實現(xiàn)控制過程程序流程框圖4噴油脈寬控制方案示意圖5進(jìn)氣控制方案示意圖6怠速控制方案示意圖7EGR率控制方案示意圖8控制電路原理圖1;
圖9控制電路原理圖2。
圖l-9是本發(fā)明的最佳實施例。圖5中l(wèi)進(jìn)氣管、2空氣濾清器、3進(jìn)氣溫度傳感 器、4穩(wěn)壓箱、5進(jìn)氣流量檢測儀、6電子節(jié)氣門控制器、7旁通管、8旁通進(jìn)氣電磁閥、 9調(diào)速電控壓氣機(jī)、IO控制器、ll引射空氣噴射口、 12輔助穩(wěn)壓箱、13引射腔、14發(fā) 動機(jī)、15噴油器、16排氣管、17氧傳感器、18油門踏板位置信號、19節(jié)氣門力矩電機(jī) 驅(qū)動信號、20油門操縱信號、21比例電磁閾、22其他傳感器信號。
圖8-9中Ul微處理器、U2緩存器、U3鎖相環(huán)、U4、 U6經(jīng)運算放大器、U5對數(shù)放 大器、U7比較器、U8磁變換器、U9運算放大器、U10運算放大器、Ull反相器、U12門 電路、U13CAN通信接收器、U14異步串行通訊處理器、U15電子開關(guān)、U16寄存器、U17、 U18微功耗運算放大器、U19鎖相環(huán)、U20斯密特觸發(fā)器、U21時基電路、U22鎖存器、U23 動態(tài)儲存器、U24微處理器、U25存儲器、U26擴(kuò)展口、 U27、 U28、 U29、 U31、 U32開關(guān) 量驅(qū)動器開關(guān)量驅(qū)動器、U30信號放大器、8段數(shù)碼管DS 、通訊口 DB9、 0P1—0P31 光電耦合器、M1-M4噴油器、T1-T4升壓器、MG1步進(jìn)電機(jī)、MG2節(jié)氣門力矩電機(jī)、BT1-BT5 功率驅(qū)動管、QE1-QE10功率驅(qū)動管、R1—R94電阻、VR1-VR2可調(diào)電阻、C1一C44電容、 D1—D15穩(wěn)壓整流二極管、Ql- Q3三極管、Ll-L2電感、Yl-Y2晶振、Sl開關(guān)。
具體實施例方式
實施過程
本發(fā)明提出的組合脈譜對發(fā)動機(jī)空燃比控制的方法體現(xiàn)在常規(guī)控制器(發(fā)動機(jī)中央
控制器ECU)和小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC根據(jù)控制策略對控制功能的實現(xiàn)中;控制功能包括
噴油控制、點火控制(點火提前角和點火閉合角)、進(jìn)氣控制、怠速控制、排放控制(碳罐
蒸發(fā)、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)EGR)和輔助控制(電氣負(fù)荷、方向助力、油泵、空調(diào)等)。以下對實施過程分別說明。
下面結(jié)合附圖1-9對本發(fā)明組合脈譜對發(fā)動機(jī)空燃比控制的方法做進(jìn)一步的詳細(xì)說

如圖l所示控制系統(tǒng)包括微處理器、小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC、鐵電存儲器、模擬信 號、數(shù)字信號、電源檢測及穩(wěn)壓、輸入調(diào)理電路、模擬信號通道、輸入調(diào)理緩沖電路、 數(shù)字信號通道、通信模塊、進(jìn)氣系統(tǒng)模塊、噴油控制模塊、EGR控制模塊,模擬信號一部 分通過輸入調(diào)理電路、模擬信號通道與微處理器相連,模擬信號另一部分通過輸入調(diào)理 緩沖電路、數(shù)字信號通道與微處理器相連,數(shù)字信號經(jīng)輸入調(diào)理緩沖電路、數(shù)字信號通 道與微處理器相連,電源檢測及穩(wěn)壓連接微處理器,鐵電存儲器與小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC 互聯(lián),小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC與微處理器互聯(lián),微處理器與通信模塊互連,微處理器分別 與進(jìn)氣系統(tǒng)模塊、噴油控制模塊、EGR控制模塊相連。
外部傳感器的模擬信號通過輸入調(diào)理電路將信號輸入到微處理器;輸入調(diào)理電路對
模擬信號的處理分兩部分 一部分由輸入調(diào)理電路將信號調(diào)理為數(shù)字信號經(jīng)數(shù)字信號通
道輸入微處理器;另一部分輸入調(diào)理電路將信號直接經(jīng)模擬通道輸入微處理內(nèi)部的A/D 端口。
模擬信號主要包括進(jìn)氣壓力或進(jìn)氣流量、節(jié)氣門位置信號、大氣壓力信號、進(jìn)氣 溫度信號、冷卻水溫度信號、氧傳感器信號、環(huán)境溫度信號、油門踏板信號、系統(tǒng)電壓 變化信號等。
傳感器的數(shù)字信號通過輸入調(diào)理緩沖電路轉(zhuǎn)換為微處理器能接收的輸入信號;輸入 調(diào)理緩沖電路的作用是對傳感器數(shù)字信號的幅度、波形及干擾進(jìn)行處理,即濾波處理。
數(shù)字信號主要有曲軸位置信號、噴油脈寬信號、車速信號、空調(diào)請求信號、方向 助力請求信號、空擋信號、大燈開關(guān)信號等。
電源通過電源檢測及穩(wěn)壓電路處理后接入微處理器。電源檢測及穩(wěn)壓電路的主要功 能是給系統(tǒng)各芯片提供穩(wěn)壓電源、給傳感器提供工作電源和給RAM提供電源保持。電 源檢測及穩(wěn)壓電路由DC/DC轉(zhuǎn)換器、過流過壓保護(hù)器、電壓變化信號變送器及抗干擾電
路組成。
通信接口電路包括故障診斷接口和車載網(wǎng)絡(luò)接口,車載網(wǎng)絡(luò)接口包括通訊總線
CAN-BUS和通訊總線LIN-BUS,通用故障診斷標(biāo)準(zhǔn)0BD-II/iso-9141K線,這些總線分別 連接儀表及車身控制系統(tǒng)等;這些系統(tǒng)的信號分別通過網(wǎng)絡(luò)總線及其總線驅(qū)動器與微處 理器保持信息的交流。
微處理器由32位的CPU內(nèi)核,內(nèi)置常規(guī)控制器控制策略和算法、各類脈譜及其它相關(guān)控制目標(biāo)數(shù)據(jù)及通信總線處理器等。
小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC由另一片32位微處理器為內(nèi)核,與外部電路構(gòu)成;其內(nèi)置自 適應(yīng)學(xué)習(xí)算法及控制策略,與主微處理器共同組成控制系統(tǒng)核心,接受外部信號變化, 根據(jù)策略及時作出決策,進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí)聚類刷新動態(tài)脈譜參數(shù),發(fā)出指令控制外部執(zhí) 行機(jī)構(gòu)動作和運行。
鐵電存儲器對系統(tǒng)基本空燃比脈譜參數(shù)進(jìn)行備份,經(jīng)自適應(yīng)學(xué)習(xí)參與工況控制,并 使系統(tǒng)穩(wěn)定工作的那部分動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)也作為經(jīng)驗數(shù)據(jù)存入其中。微處理器判定 系統(tǒng)失控時會自動將基本空燃比脈譜參數(shù)從鐵電存儲器寫入微處理器中。
進(jìn)氣控制模塊電路采用專用控制驅(qū)動芯片和外圍電路,驅(qū)動節(jié)氣門力矩電機(jī)、通進(jìn) 氣電磁閩、比例電磁閥、調(diào)速電控壓氣機(jī)等。
噴油控制模塊采用專用控制驅(qū)動芯片和外圍電路驅(qū)動噴油器、燃油泵開關(guān)。
EGR控制模塊驅(qū)動ERG比例電磁閥。
驅(qū)動電路給出4路備用中功率控制驅(qū)動。
在這里特別說明的是,為便于區(qū)別新的控制方法,本發(fā)明將傳統(tǒng)處理方式和方法, 如PID控制策略的使用等,均定義為常規(guī)控制器,常規(guī)控制器作為控制系統(tǒng)一部分,控 制系統(tǒng)的另一部分稱之為小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC。
如圖2所示:本發(fā)明的自適應(yīng)控制策略, 一但投入使用的發(fā)動機(jī),除開始是通過經(jīng)臺 架試驗優(yōu)化的基本空燃比脈譜參數(shù)工作外,由于自適應(yīng)策略的作用,不斷自適應(yīng)產(chǎn)生新 的優(yōu)化動態(tài)空燃比脈譜參數(shù),因而工作一段時間的發(fā)動機(jī),其基本空燃比脈譜參數(shù)已或 多或少發(fā)生改變,即是同時投入使用和經(jīng)過相同工作時間后的發(fā)動機(jī),其同控制目標(biāo)的 基本空燃比脈譜參數(shù)也改變的不再相同。
控制單元對不同的目標(biāo)實施控制將應(yīng)用不同的基本空燃比脈譜參數(shù),如循環(huán)噴油量
控制使用"1"的組合,正時控制使用"2"的組合,……,第n個控制使用"n"組合等, 各基本脈譜參數(shù)對應(yīng)于不同的工況將給出不同的目標(biāo)值,該目標(biāo)值由于各種使用環(huán)境、 條件、傳遞時滯、機(jī)構(gòu)傳動時滯、特性差異等,與實際目標(biāo)產(chǎn)生偏差;對實際目標(biāo)的信 號反饋,由于傳感器的特性、信號的傳遞時滯、信號運算處理過程的時滯等;還包括隨 機(jī)產(chǎn)生的干擾和干擾引起的器件特性突變等;以上等等因素的存在,影響到控制的實時 性和準(zhǔn)確性,加上無法"因地制易"調(diào)整的臺架標(biāo)定基本脈譜參數(shù),使控制系統(tǒng)無法準(zhǔn) 確確定控制目標(biāo)。
使用小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC,結(jié)合傳統(tǒng)PID控制的自適應(yīng)控制策略從二方面對以上存
在的問題實施控制, 一方面針對控制目標(biāo)的偏差進(jìn)行自適應(yīng)控制,即確保系統(tǒng)穩(wěn)定并且保證空燃比目標(biāo)性能最優(yōu)的自校正自適應(yīng)控制(在線辨識系統(tǒng))。另 一方面是對某一控制 目標(biāo)的相關(guān)傳感器信號進(jìn)行變化率跟蹤的自適應(yīng)學(xué)習(xí)控制,即采集傳感器反饋量變化率 趨勢判定與系統(tǒng)穩(wěn)定性聚類逼近,以及穩(wěn)定目標(biāo)后的自學(xué)習(xí)生成動態(tài)空燃比脈譜對空燃 比實時控制。 圖2中,
(1) 設(shè)被控制輸出量力0'=厶么《),在此條件下連續(xù)測量發(fā)動機(jī)/7個工作循環(huán)
的時間t和轉(zhuǎn)速信號、節(jié)氣門位置信號、噴油脈寬信號、進(jìn)氣壓力信號、氧傳感器信號、
爆震信號、大氣壓力信號、水溫信號、燃油溫度信號、機(jī)油溫度與機(jī)油壓力信號、VNT 截面開度(有渦輪增壓器時)和EGR閥開度信號、蓄電池電壓信號以及以上各信號的變化 率,并特別處理氧傳感器和爆震傳感器信號,如根據(jù)氧傳感器反饋量變化率的變化趨勢 進(jìn)行軟測量方式的目標(biāo)空燃比控制;根據(jù)爆震傳感器信號經(jīng)選頻檢波器作用后按n個循 環(huán)爆震發(fā)生的概率在2%-5%以內(nèi)為最佳點火調(diào)整閾值,而取代傳統(tǒng)的爆震安全角距離。 以上信號經(jīng)控制系統(tǒng)并以以下公式
WW WWW
她。+"!》,-》,=0 ,"?!?+"i》,-》J, =0
,=1 ,=1 ,=1 1=1
進(jìn)行擬合計算處理,得到基本控制目標(biāo)X
公式中,"。為基本脈譜參數(shù)值或傳感器信號值,q為控制目標(biāo)變化率或傳感器信號
變化率;^第i個循環(huán)時間;y,第i個循環(huán)的控制目標(biāo)平均變化量。
(2) 通過擬合的數(shù)據(jù)再利用關(guān)系A(chǔ)"/f^,^,…,生)擬合,式中,dl/dt,
d2/dt,…,dn/dt,分別為相關(guān)測值變化率;將被控制輸出量改變?yōu)閥尸力-,Z^, 么J…人
(3) 設(shè)計控制律邏輯確定被控制輸出量由力w改為力之后,發(fā)動機(jī)各被測量的變化 率趨近于零,該趨近于零的值e被視為最佳條件,該條件下的目標(biāo)值y被優(yōu)化選出成為 新的控制目標(biāo),以及對應(yīng)的査表條件改變。
力_力w 〉0時,有A - 〉 f ,則力"=乃^^ 6^7〉。入 J0. - <。時,有& -力y—, < f ,則力+' = 6^r〉。入 /_/ 一 J0、 〉C時,有A -力p < f ,則: -Zy ^iy〉。入 _力w <0時,有& -力,,< f ,則jo"=力-Z\y (Zy〉W。
(4) 以上是以發(fā)動機(jī)各相關(guān)傳感器測量值及其變化矢量為反饋參數(shù)的對y進(jìn)行自適應(yīng)控制的過程。該過程在/7次工作循環(huán)中若使發(fā)動機(jī)平穩(wěn)工作(各條件特征值參數(shù)變化不 大,即有趨近于零的f,概率分布在允許的范圍內(nèi)),則控制目標(biāo)7被定義在(>-^》 ZW幾何體區(qū)域內(nèi),得出控制目標(biāo)空間區(qū)域,并對區(qū)域內(nèi)不斷插值逼進(jìn)極小空間區(qū)域而 進(jìn)行控制;此時表現(xiàn)出的發(fā)動機(jī)各參數(shù)即為發(fā)動機(jī)最優(yōu)條件參數(shù),該條件下的目標(biāo)值即 被優(yōu)化選出的控制目標(biāo)。此時該控制目標(biāo)按規(guī)定被聚類寫入動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)區(qū),該 地址有不合條件的數(shù)據(jù)時被取代。
(5) 當(dāng)變化趨勢在n次循環(huán)中穩(wěn)定或最佳條件出現(xiàn)時,控制策略對控制單元及發(fā)動 機(jī)的各時滯效應(yīng)將按學(xué)習(xí)的模式進(jìn)行預(yù)測消除,相同事件再次發(fā)生時聯(lián)想控制;工況變 化或同工況下條件變化時再按上述原則,如此反復(fù);
(6) 以上過程中,n以穩(wěn)定的魯棒性為界而確定,e值為一多因素相關(guān)微小量常數(shù)。
這兩個參數(shù)在臺架數(shù)據(jù)時反復(fù)驗證并予以確認(rèn)。
如圖3所示發(fā)動機(jī)進(jìn)入工作時,控制系統(tǒng)根據(jù)不同的操作條件和各傳感器的狀態(tài) 信號判定發(fā)動機(jī)當(dāng)前的工況類別,即基本操作條件與當(dāng)前相關(guān)傳感器的狀態(tài)構(gòu)成控制系 統(tǒng)選定工況的當(dāng)前基本工況條件,控制系統(tǒng)根據(jù)上述條件確定當(dāng)前工況,計算輸出該工 況下的基本空燃比脈譜參數(shù)。
如果此過程有經(jīng)過自適應(yīng)學(xué)習(xí)生成的動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)存在,控制系統(tǒng)經(jīng)穩(wěn)定性 優(yōu)化判比,若該空燃比脈譜參數(shù)更優(yōu)于基本空燃比脈譜參數(shù),則輸出的是新生成的動態(tài) 空燃比脈譜參數(shù)。該動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)被傳感器的反饋信號進(jìn)行當(dāng)前修正,修正后的 動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)對執(zhí)行器控制,如控制噴油器以決定噴油脈寬,以改變空燃比;控 制點火模塊以決定點火正時;控制怠速閥以決定怠速轉(zhuǎn)速;控制進(jìn)氣系統(tǒng),以調(diào)整進(jìn)氣 充量系數(shù)和空燃比;控制EGR閥以改善排放等控制;這一過程進(jìn)行的同時, 一是通過各 位置狀態(tài)信號測量反饋上一循環(huán)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)目標(biāo)定位情況,控制系統(tǒng)將實際目標(biāo)值與輸 出的修正目標(biāo)值計算偏差及偏差變化率輸入小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC進(jìn)行自適應(yīng)權(quán)值修正, 二是通過前饋方式訓(xùn)練和跟蹤獲得被控目標(biāo)逆模型,若用x(k)表示系統(tǒng)狀態(tài),u(k)表示
控制向量時,對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制描述為X(k+l^g[X(k), X(k)];三是控制系統(tǒng)通過對與
控制目標(biāo)相關(guān)的傳感器信號在規(guī)定循環(huán)周期內(nèi)算出其信號量的變化率,通過變化率確定 變化趨勢,以確定控制方向,通過控制策略利用該變化趨勢預(yù)測給出期望輸出目標(biāo),通 過與實測目標(biāo)的偏差和偏差變化率計算,各相關(guān)傳感器信號的變化率計算,不斷修正權(quán) 值,按各變化率趨近于零的穩(wěn)定性趨勢,逼近控制目標(biāo)。
當(dāng)系統(tǒng)自適應(yīng)學(xué)習(xí)的經(jīng)驗聚類信號與基于變化率達(dá)到穩(wěn)定閾值的偏差變化率最小以 及偏差最小時,該預(yù)測控制目標(biāo)被確定為將要選定的動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)值。該脈譜參數(shù)值被送于暫存器中用于對控制目標(biāo)的輸出,重復(fù)前述的過程,不斷計算前一循環(huán)的各 相關(guān)變化率,在當(dāng)前循環(huán)中控制和學(xué)習(xí),在下一循環(huán)中預(yù)測輸出。學(xué)習(xí)與控制交替進(jìn)行。
當(dāng)穩(wěn)定性閾值出現(xiàn)時,該預(yù)測控制目標(biāo)的動態(tài)脈譜參數(shù)值即生成的動態(tài)空燃比脈譜 參數(shù),被存入鐵電存儲器中,穩(wěn)定性閾值出現(xiàn)時的各傳感器信號值也同時被確定為決定 該脈譜參數(shù)輸出的工況條件信號,而與空燃比目標(biāo)共同構(gòu)成數(shù)據(jù)節(jié)點。同理,在條件發(fā) 生變化時,重復(fù)以上過程,不斷生成相對應(yīng)的動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)。
在學(xué)習(xí)與控制交替進(jìn)行過程中,生成的空燃比脈譜參數(shù)和生成該空燃比脈譜參數(shù)時 的各相關(guān)傳感器的信號值按控制策略中的數(shù)據(jù)處理原則被聚類優(yōu)化存儲;優(yōu)化的原則分 兩個方面, 一是不斷對基本工況條件和記憶的操作條件對動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)值按趨勢 找出尋優(yōu)區(qū)域不斷逼近控制,確定最優(yōu)條件e出現(xiàn)時的數(shù)據(jù)節(jié)點,這樣減少了空間占用 率,同時也縮短了動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)的生成周期。二是采用緊湊型地址空間存儲策略, 避免多余單元重新分配地址,即采用統(tǒng)一地址求余運算得到訓(xùn)練存放權(quán)值的空間,以滿 足硬件實現(xiàn)要求。
如以上小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC,以怠速控制說明該控制器的工作過程。 在當(dāng)前學(xué)習(xí)與控制階段,控制系統(tǒng)中小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC根據(jù)前一循環(huán)的節(jié)氣門力 矩電機(jī)位置、負(fù)荷及電器接入狀態(tài)以及與之相關(guān)的傳感器信號變化率確定下一循環(huán)的預(yù) 測輸出。因而首先以前一循環(huán)的控制脈譜參數(shù)為中心,根據(jù)與之相關(guān)傳感器信號變化范 圍(如轉(zhuǎn)速)及信號的變化率范圍確定工況條件輸入空間〃^= [a,力]X [c, ^ ],根據(jù) 預(yù)測目標(biāo)和實際目標(biāo)偏差范圍及偏差變化率范圍確定脈譜參數(shù)跟蹤修正空間ttz^[e, / ] X [g,力],如步進(jìn)電機(jī)調(diào)整行程在1到1. 6,其變化率在0到1,則標(biāo)準(zhǔn)乘積空間為& =[厶] X [" 7 ];并選取合適的量化級數(shù),給出初始權(quán)系數(shù)矩陣,以當(dāng)前與之 相關(guān)傳感器信號變化及信號的變化率和當(dāng)前執(zhí)行器位置信號及信號變化率為節(jié)點,選取 合適的參數(shù)和空間超幾何體半徑,根據(jù)給定的樣本找出包含該點的空間超幾何體,確定 選擇矩陣5",此時小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC的輸出定義在以激活節(jié)點為中心的超幾何體上的
基函數(shù)線性組合,<formula>formula see original document page 16</formula>, 其中
<formula>formula see original document page 16</formula>是權(quán)系數(shù)向量,i[^L為權(quán)系數(shù)選
擇向量,這樣對于每個樣本,只需局部調(diào)整權(quán)系數(shù)即可。這樣經(jīng)不斷學(xué)習(xí)與控制,不斷 重復(fù)以上過程,學(xué)習(xí)與控制交替進(jìn)行,生成符合要求的動空燃比態(tài)脈譜參數(shù),對下一循 環(huán)中怠速噴油脈寬與電機(jī)進(jìn)行預(yù)測控制,經(jīng)過一段時間(多個循環(huán)過程)的學(xué)習(xí)聚類,通 過多次逼近達(dá)到了實際目標(biāo)值,最大能力的消除了時滯帶來的控制偏差,從而使怠速達(dá)到精確控制。
如圖4所示控制系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)速信號、進(jìn)氣壓力信號和反映操縱狀態(tài)的節(jié)氣門位置 信號按噴油脈寬控制策略給出基本噴油脈譜參數(shù),該基本噴油脈譜參數(shù)在系統(tǒng)閉環(huán)控制 狀態(tài)時其控制策略還受氧傳感器信號的反饋調(diào)節(jié);而且受組合策略匹配。
由于發(fā)動機(jī)相關(guān)工況參數(shù)(如冷卻水溫度、燃油溫度、進(jìn)氣溫度等)的反饋,系統(tǒng)將 按不同工況的要求控制常規(guī)控制器依據(jù)工況參數(shù)對基本噴油脈譜參數(shù)進(jìn)行修正,修正后 的噴油脈譜參數(shù)提供給小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC和噴油器;小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC對修正的 噴油器控制目標(biāo)(脈譜參數(shù))進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí)和跟蹤,并根據(jù)發(fā)動機(jī)相關(guān)工況參數(shù)的變化 率、氧傳感器信號的變化率、噴油脈寬的偏差及偏差變化率按圖2和圖3給出的方法, 生成噴油脈寬動態(tài)脈譜參數(shù),該脈譜參數(shù)經(jīng)尋優(yōu)條件確定后寫入鐵電存儲器;當(dāng)噴油脈 寬控制策略判比確定應(yīng)用組合脈譜參數(shù)策略時,噴油脈寬動態(tài)脈譜參數(shù)在組合策略的作 用下,與基本噴油脈譜參數(shù)合成組合脈譜參數(shù)對發(fā)動機(jī)噴油器進(jìn)行噴油脈寬自適應(yīng)控制。
另外,控制系統(tǒng)將根據(jù)上述工況參數(shù)對發(fā)動機(jī)當(dāng)前工況判定出單目標(biāo)尋優(yōu)方向,即 功率目標(biāo)、經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和綜合目標(biāo),該優(yōu)化目標(biāo)一經(jīng)選定,控制系統(tǒng)將給定空燃比目標(biāo)(即 給定噴油脈寬或?qū)娪兔}寬和進(jìn)氣量進(jìn)行軟測量定混合比的雙因素聯(lián)調(diào)給定空燃比)進(jìn) 行預(yù)測閉環(huán)控制。
預(yù)測閉環(huán)控制以及預(yù)測控制的確定由控制系統(tǒng)對氧傳感器信號的變化率和曲軸轉(zhuǎn)角 加速度按變化方向判別趨勢給出,這樣最大能力的將時滯影響降到最小,其帶來的擾動 被小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC進(jìn)行消偏差和抗干擾處理,目的是被控的空燃比目標(biāo)按期望的動 態(tài)特性跟蹤期望(預(yù)測)空燃比,使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定的精確控制。
如圖5所示發(fā)動機(jī)進(jìn)氣通過進(jìn)氣管1和空氣濾清器2、穩(wěn)壓箱4,通過進(jìn)氣流量檢 測儀5和電子節(jié)氣門控制器6和引射腔13,經(jīng)進(jìn)氣歧管進(jìn)入發(fā)動機(jī)14;當(dāng)對空燃比目標(biāo) 強(qiáng)制調(diào)整時,經(jīng)過進(jìn)氣管1和空氣濾清器2到達(dá)穩(wěn)壓箱4的進(jìn)氣還要通過旁通管7和旁 通進(jìn)氣電磁閥8進(jìn)入輔助穩(wěn)壓箱12,通過調(diào)速電控壓氣機(jī)9、比例電磁閥21或引射空氣 噴射口 11,經(jīng)引射腔13和進(jìn)氣歧管進(jìn)入發(fā)動機(jī)14。
實施過程中,控制器10根據(jù)進(jìn)氣溫度傳感器3信號、油門踏板位置信號18、電子節(jié) 氣門控制器6的位置信號、噴油器15的噴油脈寬信號、氧傳感器17信號以及來自發(fā)動 機(jī)14的其它進(jìn)氣相關(guān)狀態(tài)信號22(如轉(zhuǎn)速信號、進(jìn)氣壓力信號、水溫信號、火焰信號傳 導(dǎo)角等),控制進(jìn)氣系統(tǒng)執(zhí)行器,如旁通進(jìn)氣電磁閥8、調(diào)速電控壓氣機(jī)9、比例電磁閥 21對發(fā)動機(jī)14進(jìn)行進(jìn)氣控制。
控制機(jī)理是第一個方面,由于旁通管7氣路的作用,使一部分進(jìn)氣繞過了進(jìn)氣流量檢測儀5和電子節(jié)氣門控制器6, 一定量的空氣在調(diào)速電控壓氣機(jī)9、比例電磁閥21、 引射空氣噴射口 11、和引射腔13的作用下流過該通道,強(qiáng)制調(diào)整了空燃比,使進(jìn)氣得到 了補(bǔ)償控制;第二個方面是由于使用穩(wěn)壓箱4和輔助穩(wěn)壓箱12,并且在不同的工況條件 下不同程度的并聯(lián)使用,由于穩(wěn)壓箱具有亥姆赫茲諧振器的效應(yīng),進(jìn)氣通過穩(wěn)壓箱4起 到進(jìn)氣管內(nèi)壓力波的幅值和相位調(diào)整作用,由此改變了慣性氣波增壓效果;而且也降低 了調(diào)速電控壓氣機(jī)9和進(jìn)氣系統(tǒng)帶來的噪音;第三個方面是,通過調(diào)速電控壓氣機(jī)9、引 射空氣噴射口 11和引射腔13、比例電磁閥21的作用對進(jìn)入進(jìn)氣歧管的氣流進(jìn)行了渦流 強(qiáng)度調(diào)整,并且對噴油霧化和燃燒起到了有益的作用。
控制過程中,控制器10根據(jù)以上相關(guān)控制信號和油門操縱信號20輸出旁通進(jìn)氣電 磁閥8控制信號、電子節(jié)氣門控制器6控制脈譜、調(diào)速電控壓氣機(jī)9控制脈譜、比例電 磁閥21控制脈譜,以上控制量經(jīng)電子節(jié)氣門控制器6的位置傳感器信號、噴油器15的 噴油脈寬信號、氧傳感器17信號,以及其它如進(jìn)氣壓力、溫度和水溫等信號通過控制器 10的常規(guī)控制器對輸出信號和輸出脈譜進(jìn)行修正輸出,輸出過程由控制器10的小腦關(guān)節(jié) 控制器CMAC自適應(yīng)跟蹤學(xué)習(xí)并根據(jù)曲軸位置加速度、噴油脈寬變化率、氧傳感器17信 號變化率、進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣流量變化率進(jìn)行圖1到圖3的控制和學(xué)習(xí)過程;當(dāng)產(chǎn)生動態(tài) 控制脈譜時,控制器IO根據(jù)內(nèi)置控制策略以及組合控制策略輸出組合脈譜對以上執(zhí)行器 進(jìn)行控制。
如圖6所示是通過節(jié)氣門位置反饋控制的實施例之一。本例中,通過組合脈譜參 數(shù)控制方法對電子節(jié)氣門實施閉環(huán)控制,使節(jié)氣門的開度穩(wěn)定在一個相對固定的怠速位 置。
控制系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動機(jī)怠速工況狀態(tài)信號,即節(jié)氣門位置信號、進(jìn)氣流量信號、轉(zhuǎn)速 信號、冷卻水溫度信號、噴油脈寬信號以及其它相關(guān)信號,如大氣壓力、進(jìn)氣溫度等, 按控制策略,査取經(jīng)臺架標(biāo)定的節(jié)氣門力矩電機(jī)的基本空燃比脈譜參數(shù),通過常規(guī)控制 器對基本空燃比脈譜參數(shù)進(jìn)行修正輸出控制節(jié)氣門力矩電機(jī)運動。
常規(guī)控制器內(nèi)置怠速的PID模糊控制策略,利用怠速工況發(fā)動機(jī)各狀態(tài)參數(shù),如冷 卻水溫度和大氣壓力等,并利用上一工作循環(huán)的相關(guān)狀態(tài)參數(shù)的變化率和偏差,如曲軸 轉(zhuǎn)角加速度和轉(zhuǎn)速偏差,以及各輔助電器開關(guān)狀態(tài),如空調(diào)開關(guān),對基本脈譜參數(shù)進(jìn)行 修正輸出。
小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC對控制節(jié)氣門力矩電機(jī)的輸出脈譜參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí)跟蹤,
并根據(jù)控制策略生成相應(yīng)的動態(tài)脈譜參數(shù)暫存聚類,該脈譜參數(shù)通過組合策略參與控制
目標(biāo)控制,在幾個循環(huán)的反復(fù)驗證、判比和不斷參與修改、聚類和聯(lián)想,當(dāng)發(fā)動機(jī)在怠速工況最穩(wěn)定的工況條件出現(xiàn)時,確定該脈譜參數(shù)以及穩(wěn)定條件;確定的脈譜參數(shù)被存 入鐵電存儲器,取代基本怠速脈譜參數(shù)對目標(biāo)進(jìn)行控制。
如圖7所示本發(fā)明組合脈譜對發(fā)動機(jī)空燃比控制的方法的EGR控制實施例之一; 控制要求是在部分負(fù)荷下釆用EGR,全負(fù)荷及節(jié)氣門開度低于20%的工況下,EGR率取 零。EGR率的控制范圍為5%—25%。
控制過程中,控制系統(tǒng)根據(jù)節(jié)氣門位置信號和由曲軸置位傳感器測出的轉(zhuǎn)速信號, 按EGR率控制策略,査出EGR率基本控制脈譜參數(shù),常規(guī)控制器根據(jù)節(jié)氣門位置信號、 轉(zhuǎn)速信號、進(jìn)氣壓力信號、冷卻水溫度信號確定當(dāng)前所在工況,對符合EGR控制要求的 工況,按該工況下相關(guān)傳感器的信號對EGR率脈譜參數(shù)進(jìn)行調(diào)整修正后輸出EGR率修正 脈譜參數(shù),該脈譜參數(shù)控制EGR率比例電磁閥工作。
小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC對控制EGR率比例電磁閥的EGR率修正脈譜參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)跟 蹤并學(xué)習(xí),這里特別指出的是小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC利用節(jié)氣門位置偏差和曲軸轉(zhuǎn)角加速 度的變化對EGR率的控制修正進(jìn)行了軟測量方式推定,使EGR率在5%-25%的范圍內(nèi)進(jìn) 行了自適應(yīng)最佳配比。小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC的另一個作用是通過自適應(yīng)學(xué)習(xí),依據(jù)本發(fā) 明前面敘述的自適應(yīng)控制策略和動態(tài)脈譜參數(shù)生成策略生成動態(tài)脈譜參數(shù),該脈譜參數(shù) 經(jīng)判比適合于對目標(biāo)控制時將按照組合脈譜參數(shù)控制策略全部和部分取代EGR率基本脈 譜參數(shù)重復(fù)上述過程。
以上從進(jìn)氣控制到EGR控制均與空燃比控制相關(guān),控制系統(tǒng)通過對各個控制過程相 關(guān)聯(lián)的傳感器反映的特征值及處理過程中這些特征值的變化率尋優(yōu)判比,給出最佳空燃 比目標(biāo)。
如圖8所示微處理器U1的31、 32腳分別與存儲器U16的29、 24腳相連,40腳 通過電阻Rl接VCC高電平,通過電容Cl接地,通過開關(guān)Sl接地;微處理器Ul的73、 74腳之間接有晶振Y1,并且通過電容C2、 C3接地;
進(jìn)氣壓力、大氣壓力傳感器的信號經(jīng)過緩存器U2進(jìn)入鎖相環(huán)U3進(jìn)行V/F轉(zhuǎn)換處理 后,通過光電耦合器0P1輸入到微處理器Ul的A/D 口 P50、 P51腳,供微處理器Ul進(jìn)行 分析計算處理。
氧傳感器信號經(jīng)運算放大器U4對其進(jìn)行10倍放大后輸入對數(shù)放大器U5,經(jīng)對數(shù)放 大器U5的放大后由對數(shù)放大器U5的10腳輸出后,經(jīng)運算放大器U6進(jìn)行I-V變換為5-0V 電壓信號輸入到微處理器Ul的A/D 口 P52腳,供微處理器Ul對空燃比進(jìn)行分析判定。
將冷卻水溫度信號、進(jìn)氣溫度信號、環(huán)境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Ul的A/D 口 P54、P55、 P56腳,供微處理器Ul來分析判斷發(fā)動機(jī)工況。
曲軸位置傳感器信號輸入到磁變換器U8進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理后,輸入到微處理器U1的A/D 口 P57腳,供微處理器Ul進(jìn)行分析計算處理。
節(jié)氣門位置信號、油門踏板信號經(jīng)降壓后輸入到運算放大器U9放大處理后,輸入到 微處理器U1的A/D 口P46、 P47腳,供微處理器U1進(jìn)行分析計算處理。
爆震的信號通過由運算放大器U10及其外圍電路組成的信號選頻放大電路進(jìn)行放大 處理后,輸入到由運算放大器U10E組成的檢波電路,檢波器的輸出信號經(jīng)過一個非門緩 沖后輸入微處理器Ul的P16腳,供微處理器Ul進(jìn)行分析計算處理。
反相器Ull和門電路U12組成噴油信號脈沖鑒寬電路;噴油信號輸入到微處理器Ul 的INTP0 口P01腳,供微處理器U1進(jìn)行分析計算處理。
由CAN通信接收器U13組成CAN通訊模塊的接收節(jié)點單元。
由異步串行通訊處理器U14、通訊口 DB9和電子開關(guān)U15等組成系統(tǒng)寫入程序通訊電 路。由寄存器U16和8段數(shù)碼管DS組成系統(tǒng)故障代碼顯示電路,以判比系統(tǒng)故障信息。
電離傳感器信號通過由微功耗運算放大器U18、 U17及其外圍電路組成的恒電位儀電 路和電流檢測電路處理后,傳感器信號的電位被控制在一個定值,傳感器信號經(jīng)處理后 輸入到微處理器U1的P27腳,供微處理器U1進(jìn)行分析計算處理。
電源通過由鎖相環(huán)U19組成的電源檢測電路處理后,通過光電耦合器0P3輸入微處 理器U1的P26腳,實時檢測電瓶電壓量,為系統(tǒng)提供可靠性穩(wěn)壓直流電源。
大燈開關(guān)信號、空檔位置信號、方向助力信號、空調(diào)請求信號通過串接分壓電阻轉(zhuǎn) 換為模擬電壓信號供斯密特觸發(fā)器U20整形后,依次輸出數(shù)字信號輸入到微處理器U1的 P21、 P22、 P23、 P24腳,給微處理器Ul來判斷分析發(fā)動機(jī)工況。
轉(zhuǎn)速信號經(jīng)過時基電路U21調(diào)理后,通過光電耦合器0P4輸入到微處理器U1的P20 腳,供微處理器U1進(jìn)行分析計算處理。
微處理器U24、鎖存器U22、動態(tài)儲存器U23構(gòu)成小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC,在微處理器 Ul的控制下,依據(jù)內(nèi)置控制策略自適應(yīng)學(xué)習(xí),并對受空燃比目標(biāo)值進(jìn)行調(diào)節(jié)逼近;動態(tài) 儲存器U23是閃存存儲器,其對類聚調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行刷新存儲,在微處理器U24的控制下 參與新工況下的控制器控制。
由擴(kuò)展口 U26和存儲器U25構(gòu)成預(yù)備擴(kuò)展閃存器,存儲系統(tǒng)脈譜MAP數(shù)據(jù)。
如圖9所示微處理器U1驅(qū)動控制信號經(jīng)光電耦合器0P4隔離處理后,通過三極管 Q2放大后驅(qū)動功率管QE1,控制驅(qū)動旁通進(jìn)氣電磁閥、調(diào)速電控壓氣機(jī)、比例電磁閥。
由微處理器Ul的P130、 P131腳分別輸出PWM1、 PWM2控制信號,通過功率驅(qū)動器Q15-Q18組成的H橋驅(qū)動電路,經(jīng)過穩(wěn)壓整流二極管D11-D14組成的整流隔離電路來驅(qū)動 控制節(jié)氣門力矩電機(jī)MG2。
微處理器Ul利用其I/O端口 P70-P77,通過開關(guān)量驅(qū)動器U27、 U28對噴油信號進(jìn)行 采集與反饋分析判比處理后,通過功率驅(qū)動管QE5 -QE9對發(fā)動機(jī)的噴油進(jìn)行實時控制。
微處理器Ul利用其I/O端口 P132、 P133輸出控制信號經(jīng)過光電耦合器0P6-0P7組 成的抗干擾電路隔離后,通過開關(guān)量驅(qū)動器U29對信號進(jìn)行采集與反饋分析判比處理后, 通過功率驅(qū)動管BT1組成的驅(qū)動電路,驅(qū)動EGR電磁閥開關(guān)量控制。
微處理器Ul驅(qū)動控制信號經(jīng)光電耦合器0P8隔離處理后,通過三極管Q3放大后驅(qū) 動功率管QEIO,控制驅(qū)動電子節(jié)氣門的H、 L高低電位;并且通過由信號放大器U30組成 的電流監(jiān)控電路處理后,輸入到微處理器U1的A/D口P46腳,實時對電流進(jìn)行監(jiān)控,并 用于位置反饋處理。
微處理器Ul利用其I/O端口 P150-P157輸出控制信號經(jīng)過光電耦合器0P9-0P16組 成的抗干擾電路隔離后,通過功率驅(qū)動管BT2-BT5組成的驅(qū)動電路,驅(qū)動備用的開關(guān)量 控制。
權(quán)利要求
1、組合脈譜對發(fā)動機(jī)空燃比控制的方法,其特征在于包括基本空燃比脈譜參數(shù)和動態(tài)空燃比脈譜參數(shù),基本空燃比脈譜參數(shù)是經(jīng)過臺架標(biāo)定或經(jīng)過臺架及道路參數(shù)優(yōu)化標(biāo)定的脈譜參數(shù),動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)是自適應(yīng)生成的發(fā)動機(jī)在線自標(biāo)定和自優(yōu)化的可刷新空燃比控制的脈譜參數(shù),基本空燃比脈譜參數(shù)和動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)構(gòu)成組合脈譜參數(shù),通過控制系統(tǒng)按控制策略對汽油發(fā)動機(jī)空燃比進(jìn)行自適應(yīng)控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合脈譜對發(fā)動機(jī)空燃比控制的方法,其特征在于空燃 比脈譜參數(shù)的組成是不同工況分區(qū)的若干個子脈譜參數(shù)區(qū)域之和,每個區(qū)域都按該區(qū)域 的控制目標(biāo)值分為閉環(huán)控制目標(biāo)和開環(huán)控制區(qū)域。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合脈譜對發(fā)動機(jī)空燃比控制的方法,其特征在于控制 系統(tǒng)包括微處理器、小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC、鐵電存儲器、模擬信號、數(shù)字信號、電源檢 測及穩(wěn)壓、輸入調(diào)理電路、模擬信號通道、輸入調(diào)理緩沖電路、數(shù)字信號通道、通信模 塊、進(jìn)氣系統(tǒng)模塊、噴油控制模塊、EGR控制模塊,模擬信號一部分通過輸入調(diào)理電路、 模擬信號通道與微處理器相連,模擬信號另一部分通過輸入調(diào)理緩沖電路、數(shù)字信號通 道與微處理器相連,數(shù)字信號經(jīng)輸入調(diào)理緩沖電路、數(shù)字信號通道與微處理器相連,電 源檢測及穩(wěn)壓連接微處理器,鐵電存儲器與小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC互聯(lián),小腦關(guān)節(jié)控制器 CMAC與微處理器互聯(lián),微處理器與通信模塊互連,微處理器分別與進(jìn)氣系統(tǒng)模塊、噴油 控制模塊、EGR控制模塊相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合脈譜對發(fā)動機(jī)空燃比控制的方法,其特征在于動態(tài) 空燃比脈譜參數(shù)的生成方法是,根據(jù)工況條件和使用條件的變化以及發(fā)動機(jī)自身因素變 化學(xué)習(xí)生成的一系列空燃比自適應(yīng)參數(shù),該空燃比自適應(yīng)參數(shù)在工作過程中按工況依據(jù) 條件變化對空燃比自適應(yīng)學(xué)習(xí)和經(jīng)驗聚類,反復(fù)應(yīng)用和實時修正而不斷刷新;動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)的生成方法由以下幾個步驟產(chǎn)生a、 確定動態(tài)空燃比脈譜生成區(qū)域以某一工況條件下的控制空燃比和控制進(jìn)氣機(jī)構(gòu) 的基本修正脈譜,以及表征此刻工況條件的相關(guān)各特征信號值為數(shù)據(jù)節(jié)點,以該節(jié)點的 基本修正脈譜參數(shù)y為中心值,以期望空燃比和推定空燃比偏差為基本參考半徑,找出 動態(tài)脈譜生成區(qū)域(y—Ay, y+Ay);b、 確定動態(tài)空燃比脈譜生成的尋優(yōu)區(qū)域在同維空間區(qū)域利用該數(shù)據(jù)節(jié)點中表征該 工況與空燃比相關(guān)的各特征信號值的變化率大小進(jìn)行動態(tài)空燃比脈譜生成趨勢判定,從而判定更小的區(qū)域是在(y—Ay)還是在(y+厶y)—邊,確定后以(y—Ay)或(y+Ay)區(qū) 域的中值為目標(biāo)逼近后的新節(jié)點,并且以該目標(biāo)為中心,確定新的逼近后的動態(tài)空燃比 脈譜生成區(qū)域,如此反復(fù),不斷逼近,直到最小的區(qū)域min(y—Ay, y+Ay)出現(xiàn),該區(qū) 域為尋優(yōu)區(qū)域;c、 動態(tài)空燃比脈譜的生成當(dāng)表征該工況的相關(guān)各特征信號值趨近于一個近似于零 的常數(shù)e時,以及進(jìn)行概率統(tǒng)計處理的相關(guān)特征信號的概率分布在允許的范圍內(nèi),確定 min(y—Ay, y+Ay)中的中值點y ,點即為生成的動態(tài)空燃比脈譜參數(shù);d、 確定動態(tài)空燃比脈譜重復(fù)以上過程a-c,并且在全過程小腦關(guān)節(jié)控制器CMC 對空燃比控制目標(biāo)進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí)和跟蹤,以及對偏差進(jìn)行逼近調(diào)整和進(jìn)行經(jīng)驗聚類, 當(dāng)相關(guān)各特征信號值的變化率e及相關(guān)特征信號的概率分布穩(wěn)定在一個允許的變化范圍 內(nèi)時,確定該動態(tài)空燃比脈譜參數(shù),存入鐵電存儲器,此時,確定的動態(tài)空燃比脈譜參 數(shù)和所對應(yīng)的空燃比相關(guān)各特征信號值為一組數(shù)據(jù)節(jié)點,該節(jié)點即為動態(tài)空燃比脈譜參 數(shù),該動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)的集合構(gòu)成動態(tài)脈譜;e、 對動態(tài)空燃比脈譜的刷新生成的動態(tài)空燃比脈譜在控制過程中,由于發(fā)動機(jī)自 身特性及使用環(huán)境改變,以及噴油器與進(jìn)氣機(jī)構(gòu)之間的匹配,使其空燃比控制目標(biāo)也有 所變化,其所組成的數(shù)據(jù)節(jié)點在進(jìn)行a-d的過程時,當(dāng)相關(guān)各特征信號值的變化率e及 相關(guān)特征信號的概率分布穩(wěn)定在一個不允許的變化范圍內(nèi)時,重新生成新的動態(tài)空燃比 脈譜參數(shù),經(jīng)小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC對空燃比控制目標(biāo)進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí)和跟蹤,以及對偏 差進(jìn)行逼近調(diào)整和經(jīng)驗聚類確定,對原來數(shù)據(jù)節(jié)點地址單元刷新。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合脈譜對發(fā)動機(jī)空燃比控制的方法,其特征在于控制 策略包括空燃比組合控制策略和修正控制策略或其他控制策略。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合脈譜對發(fā)動機(jī)空燃比控制的方法,其特征在于空燃 比組合控制策略和修正控制策略a、 組合作用對象作用于組合空燃比脈譜,對應(yīng)于相同或非常相近的空燃比目標(biāo)査 表條件,既有基本空燃比脈譜,又有生成的動態(tài)空燃比脈譜時,即作用條件是該工況所 對應(yīng)的控制目標(biāo)具有動態(tài)空燃比脈譜;b、 組合原則;對同工況、同條件或同工況具有非常相近的條件,即數(shù)據(jù)節(jié)點既有存 在于基本空燃比脈譜的,也有存在于動態(tài)空燃比脈譜的,當(dāng)組成數(shù)據(jù)節(jié)點的元素中,相 關(guān)各特征信號值相同而目標(biāo)參數(shù)不同時,選動態(tài)空燃比脈譜參數(shù);空燃比相關(guān)各特征信 號值不完全相同但目標(biāo)參數(shù)相同時,對該不相同特征信號值分別按前一循環(huán)值與當(dāng)次循環(huán)值計算變化率,比較該變化率,取小判優(yōu),確定空燃比組合脈譜參數(shù);相關(guān)各特征信號值相同而目標(biāo)參數(shù)相差較大時,取兩目標(biāo)中值按動態(tài)空燃比脈譜生成策略進(jìn)行逼近生 成新的動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)插入動態(tài)空燃比脈譜中;C、組合方法從動態(tài)空燃比脈譜中選擇動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)后,原同工況、同條件 或同工況具有非常相近的條件下的基本空燃比脈譜參數(shù)被屏蔽;動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)對 控制目標(biāo)進(jìn)行控制,當(dāng)被確定使用的動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)在對空燃比目標(biāo)控制時,相關(guān) 各特征信號值的變化率無法穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)時,放棄該動態(tài)空燃比脈譜參數(shù),回到該 工況、該條件下的基本空燃比脈譜,應(yīng)用動態(tài)空燃比脈譜生成策略重新學(xué)習(xí)生成;d、以上組合作用下,通過對部分控制目標(biāo)的動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)應(yīng)用,對同一工況, 或代換一部分基本空燃比脈譜參數(shù),或取代該工況下的全部基本空燃比脈譜;控制系統(tǒng)對空燃比的期望目標(biāo)按修正策略以及動態(tài)空燃比脈譜的生成策略、組合策 略選擇最佳空燃比控制目標(biāo)進(jìn)行逐步糾偏逼近控制,在控制過程中通過自適應(yīng)學(xué)習(xí)和經(jīng) 驗聚類,生成動態(tài)空燃比脈譜使對空燃比目標(biāo)的控制達(dá)到快速響應(yīng)和高精度;在糾偏逼近中,使用的修正控制策略是該修正策略由常規(guī)修正策略和小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC的逼近修正策略組成常規(guī)修正 策略是來自反映發(fā)動機(jī)工況的相關(guān)各傳感器的特征信號值對基本空燃比脈譜的修正,這 一部分在常規(guī)控制方式下輸出基本修正空燃比脈譜通過噴油器和進(jìn)氣機(jī)構(gòu)的執(zhí)行器對空 燃比目標(biāo)進(jìn)行控制;小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC的逼近修正策略中, 一是采用新的相關(guān)各傳感 器的特征信號處理方式對不可直接測得量進(jìn)行軟測量方法推斷,以及推斷而得到軟測量 特征信號值對基本空燃比脈譜進(jìn)行修正;二是利用小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC通過期望目標(biāo)對 實際目標(biāo)進(jìn)行糾偏,并在糾偏過程中進(jìn)行權(quán)值匹配而自適應(yīng)學(xué)習(xí)相關(guān)各傳感器的特征信 號值對基本空燃比脈譜進(jìn)行修正,三是通過各傳感器給出的特征信號變化率,以及軟測 量推定的特征信號變化率確定逼近范圍,不斷按變化率逼近最小偏差范圍對基本空燃比 脈譜進(jìn)行修正。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合脈譜對發(fā)動機(jī)空燃比控制的方法,其特征在于各相 關(guān)傳感器信號包括油門踏板信號,發(fā)動機(jī)的曲軸位置及轉(zhuǎn)速信號、上止點信號、轉(zhuǎn)矩信 號、噴油脈寬信號、節(jié)氣門位置信號、氧傳感器信號、燃油溫度信號、供電回路電壓信 號、水溫傳感器信號、進(jìn)氣壓力信號,空燃比信號、EGR率信號。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合脈譜對發(fā)動機(jī)空燃比控制的方法,其特征在于控制 系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動機(jī)與空燃比相關(guān)各傳感器的特征信號變化率判定工況變化趨勢對部分時滯 偏差過大的控制目標(biāo)進(jìn)行給定空燃比期望值預(yù)測控制,同時以預(yù)測控制目標(biāo)值為數(shù)據(jù)節(jié) 點,利用小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC的自適應(yīng)逼近調(diào)整能力和學(xué)習(xí)能力,降低或消除各方面信號滯后帶來的誤差;控制系統(tǒng)還根據(jù)發(fā)動機(jī)與空燃比相關(guān)各傳感器的特征信號變化率判定工況變化趨勢 進(jìn)行經(jīng)濟(jì)模式、動力模式、正常模式判定,在不同的控制模式下自適應(yīng)選定不同的空燃 比閉環(huán)控制目標(biāo)進(jìn)行控制;在控制過程中,通過控制和學(xué)習(xí)交替進(jìn)行,對模式目標(biāo)進(jìn)行 優(yōu)化,并在今后的控制中依據(jù)條件的改變,不斷修改和被優(yōu)化。
全文摘要
組合脈譜對發(fā)動機(jī)空燃比控制的方法,屬于汽車汽油發(fā)動機(jī)控制領(lǐng)域。包括基本空燃比脈譜參數(shù)和動態(tài)空燃比脈譜參數(shù),基本空燃比脈譜參數(shù)是經(jīng)過臺架標(biāo)定或經(jīng)過臺架及道路參數(shù)優(yōu)化標(biāo)定的脈譜參數(shù),動態(tài)空燃比脈譜參數(shù)是自適應(yīng)生成的發(fā)動機(jī)在線自標(biāo)定和自優(yōu)化的可刷新空燃比控制的脈譜參數(shù),組合脈譜參數(shù)通過控制系統(tǒng)按控制策略對汽油發(fā)動機(jī)空燃比進(jìn)行自適應(yīng)控制。由于采用了以自適應(yīng)學(xué)習(xí)方法合成的組合脈譜控制方式,使得被控系統(tǒng)發(fā)生改變和未知變化對發(fā)動機(jī)的影響得到了修正,從而提高了控制精度和速度,提高了控制的實時性。
文檔編號F02D41/26GK101285429SQ20071030191
公開日2008年10月15日 申請日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月9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
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