[发明专利]组合脉谱对发动机进气系统控制的方法

权利要求书

1、组合脉谱对发动机进气系统控制的方法，其特征在于：包括基本进气脉谱参数和动态进气脉谱参数，基本进气脉谱参数是经过台架标定和经过台架及道路参数优化标定的脉谱参数，动态进气脉谱参数是自适应生成的发动机在线自标定和自优化的可刷新的脉谱参数，基本进气脉谱参数和动态进气脉谱参数构成组合脉谱参数，组合脉谱参数通过控制系统按控制策略对汽油发动机进气系统进行自适应控制。

2、根据权利要求1所述的组合脉谱对发动机进气系统控制的方法，其特征在于：进气脉谱参数的组成是不同工况分区的若干个子脉谱参数区域之和，包括旁通进气电磁阀控制脉谱、调速电控压气机控制脉谱、比例电磁阀控制脉谱，每个区域都按该区域的进气系统控制目标值分为闭环控制目标和开环控制区域。

3、根据权利要求1所述的组合脉谱对发动机进气系统控制的方法，其特征在于：控制系统包括微处理器、小脑关节控制器CMAC、铁电存储器、传感器信号、信号调理电路、电源检测、功率驱动电路、进气控制系统，传感器信号通过信号调理电路与微处理器相连，铁电存储器与小脑关节控制器CMAC互联，小脑关节控制器CMAC与微处理器互联，微处理器与功率驱动电路相连，功率驱动电路与进气控制系统相连。

4、根据权利要求1所述的组合脉谱对发动机进气系统控制的方法，其特征在于：进气控制系统包括进气管(1)、空气滤清器(2)、稳压箱(4)、辅助稳压箱(12)、电子节气门控制器(6)、引射腔(13)、引射空气喷射口(11)、旁通管(7)，空气滤清器(2)安装在进气管(1)与稳压箱(4)之间，进气流量检测仪(5)安装在稳压箱(4)与电子节气门控制器(6)之间，旁通管(7)进口在稳压箱(4)下端，出口为安装在引射腔(13)入口端的引射空气喷射口(11)，旁通管(7)中部设有辅助稳压箱(12)，控制器(10)分别与安装在进气系统的进气温度传感器(3)、进气流量检测仪(5)、电子节气门控制器(6)、旁通进气电磁阀(8)、发动机(14)进气口、喷油器(15)、氧传感器(17)、油门踏板位置信号(18)、节气门力矩电机驱动信号(19)、油门操纵信号(20)、比例电磁阀(21)相连。

5、据权利要求1所述的组合脉谱对发动机进气系统控制的方法，其特征在于：动态进气系统参数的生成方法是，根据工况条件和使用条件的变化以及发动机自身因素变化学习生成的一系列进气系统自适应参数，该进气系统自适应参数在工作过程中按工况依据条件变化对进气系统的各个控制目标进行自适应学习和经验聚类，反复应用和实时修正而不断刷新；

动态进气脉谱参数的生成方法由以下几个步骤产生：

a、确定动态进气脉谱生成区域：按不同模式空燃比给定调整时：以某一工况条件下的控制喷油脉宽和控制进气机构的基本修正脉谱，以及表征此刻工况条件的相关各特征信号值为数据节点，以该节点的基本修正脉谱参数y为中心值，以期望空燃比和推定空燃比偏差为基本参考半径，找出动态脉谱生成区域(y-Δy，y+Δy)；

通过小脑关节控制器CMAC调整特征信号影响权值而分别定出动态进气系统子脉谱旁通进气电磁阀控制脉谱、调速电控压气机控制脉谱、比例电磁阀控制脉谱生成区域；

b、确定动态进气脉谱生成的寻优区域：在同维空间区域利用该数据节点中表征该工况与进气系统相关的各特征信号值的变化率大小进行动态进气脉谱生成趋势判定，从而判定更小的区域是在(y-Δy)还是在(y+Δy)一边，确定后以(y-Δy)或(y+Δy)区域的中值为目标逼近后的新节点，并且以该目标为中心，确定新的逼近后的动态进气脉谱生成区域，如此反复，不断逼近，直到最小的区域min(y-Δy，y+Δy)出现，该区域为寻优区域；

c、动态进气脉谱的生成：当表征该工况的相关各特征信号值趋近于一个近似于零的常数ε时，以及进行概率统计处理的相关特征信号的概率分布在允许的范围内，确定min(y-Δy，y+Δy)中的中值点y_m，该点即为生成的动态进气脉谱参数；

d、确定动态进气脉谱：重复以上过程a-c，并且在全过程小脑关节控制器CMAC对进气系统控制目标进行自适应学习和跟踪，以及对偏差进行逼近调整和进行经验聚类，当相关各特征信号值的变化率ε及相关特征信号的概率分布稳定在一个允许的变化范围内时，确定该动态进气脉谱参数，存入铁电存储器，此时，确定的动态进气脉谱参数和所对应的进气系统相关各特征信号值为一组数据节点，该节点即为动态进气脉谱参数，该动态进气参数的集合构成动态脉谱；

e、对动态进气脉谱的刷新：生成的动态进气脉谱在控制过程中，由于发动机自身特性及使用环境改变，以及喷油器与进气机构之间的匹配，使其进气系统控制目标也有所变化，其所组成的数据节点在进行a-d的过程时，当相关各特征信号值的变化率ε及相关特征信号的概率分布稳定在一个不允许的变化范围内时，重新生成新的动态进气脉谱参数，经小脑关节控制器CMAC对旁通电磁阀、压气机、比例电磁阀控制目标进行自适应学习和跟踪，以及对偏差进行逼近调整和经验聚类确定，对原来数据节点地址单元刷新。