[发明专利]进气压力传感器信号对发动机进气量的控制方法

说明书

技术领域

本发明进气压力传感器信号对发动机进气量的控制方法，属于提高机动车发动机混合气空燃比的技术领域。

背景技术

目前在确保发动机动力性能的前提下，为了降低发动机油耗量、改进其燃油的经济性、减少废气的排放量，对发动机的进气系统做了各种技术改进，以增加发动机进气量，使之燃油更加充分燃烧，提高发动机动力性等，并且取得了相应的效果。现有技术中对发动机进气系统的改进在于：1、对进气管变长度控制，以改善进气谐振性而提高充量系数。2、改变发动机原有的进气管的形状，使之进气气流产生旋流，改善雾化。3、在发动机进气管上加装风扇，以微调进气压力和进气量，减少空滤器等进气结构的阻力性，使油气混合充分。虽然以上改进方法在发动机进气系统中不同程度的改变了发动机的进气参数。上述装置除了进气管变长度控制外，其它不能按发动机需气量进行实时的自动调节控制，不能实现不同工况发动机最佳空燃比和真正提高燃油经济性和减少有害气体排放的目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术存在的不足，提供一种依据控制器内预设的目标空燃比值，根据发动机不同工况下的运转情况自动调节进气压力和进气量，使混合比更逼近于最佳目标空燃比值的进气压力传感器信号对发动机进气量的控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该进气压力传感器信号对发动机进气量的控制方法，依据控制器内预设的目标空燃比值，控制器采集进气压力传感器信号数据，利用喷油脉宽信号数据对进气量进行反馈修正，参考转速传感器信号、节气门位置传感器信号、水温传感器信号、进气温度传感器信号、氧传感器信号对不同工况发动机的需气量进行修正补偿，通过微处理器的比例控制及计算分析比较，对不同工况发动机混合气空燃比的需气量自动调节控制；其特征在于：

对不同工况发动机混合气空燃比的需气量自动调节控制采用进气量比例控制；

进气量比例控制是通过对风机的转速比例控制；

控制器内预设的目标空燃比值是通过发动机台架试验，对所测数据进行优化处理并存储于控制器内的脉谱数据。

控制器包括微处理器、信号调理电路、驱动控制电路及执行器，进气压力传感器信号、喷油脉宽信号和氧传感器信号通过信号调理电路与微处理器相连，微处理器通过驱动控制电路与执行器相连。

控制器对氧传感器的信号按模糊到精确的处理方法进行了软测量处理。

控制器对各传感器信号和执行器的时滞问题采取提前预测控制。

执行器是由调速电机、扇叶组成的风机和进气管总成。

工作原理

发动机运转过程中，ECU主要根据发动机相关传感器和相关工况等状态参数来计算修正喷油量，以提高控制精度。但是发动机在不同工况下的所需的进气量受自身条件下诸多因素的干扰和影响，因此本发明采用独立控制器，与发动机ECU并行工作，以调节修正不同工况发动机的需气量，增加进气压力，使混合气更逼近于最佳目标空燃比值。

本发明依据控制器内预设的目标空燃比值，以发动机进气压力传感器信号为基本条件，参考相关转速传感器、节气门位置传感器、水温传感器、进气温度传感器、氧传感器等部分信号，判定发动机的运行工况，发动机在不同工况下对空燃比的要求是不同的，为保证发动机在不同工况下处于最佳的动力性能，控制器采集进气压力传感器信号数据，利用喷油脉宽信号数据进行反馈修正，通过微处理器内嵌的比例控制及计算方法的分析比较判断后，计算出进气量的所需调节量，基于所需调节量计算出控制目标的目标值，基于此目标值驱动风机在一定转速工作，加大进气管内气体柱的密度、提高进气压力和进气量；同时控制过程中为提高响应度控制器对氧传感器信号按模糊到精确的处理方法进行了软测量处理，即利用可测的氧传感器电压信号推算出不可测的空燃比隶属度集，在每个按隶属度分级的等级中按中值平均法推算出控制系数，控制的同时形成分隶属度控制脉谱，只要确定查表条件所处的等级，就可得到控制系数进行实时调整；控制器为了解决各传感器信号和执行器的时滞问题，利用氧传感器信号电压变化率判定状态趋势对执行器进行提前预测控制。从而使发动机的混合气更逼近于最佳目标空燃比值；同时由于加大了进气管内气体柱的密度，从而抑制了排气门回流的产生，也抑制了进气和排气气流的波动产生，使燃烧更充分，降低了有害气体排放。