[发明专利]组合脉谱对发动机进气系统控制的方法

说明书

技术领域

组合脉谱对发动机进气系统控制的方法，属于汽车汽油发动机控制领域。

背景技术

车用汽油发动机的控制分为喷油控制、点火控制、进气控制和排放控制以及其它辅助控制系统；其中喷油和进气相关而决定空燃比控制，点火控制为点火提前角和点火闭合率控制，EGR率应用于排放控制。

在控制过程中，控制单元根据基本控制条件查基本控制脉谱，并且根据各传感器反映的发动机状态条件对控基本制脉谱进行修正输出，控制各执行器对目标进行控制。控制分为开环控制和闭环控制。

发动机的进气控制分为VTEC控制(可变气门正时系统)、涡轮增压控制、可变进气管长度与可变进气歧管长度控制、谐振腔进气惯量控制等。发动机进气控制系统中的VTEC控制是机械控制系统，其作用是将固定的气门行程改成随发动机转速改变而改变的可变行程；涡轮增压控制是对进气可变截面增压控制；可变进气管长度与可变进气歧管长度控制以及谐振腔进气惯量控制利用进气压力波特性的气波惯量增压控制。

上述控制方法在汽油发动机上得到很好的应用，但现有的脉谱控制策略对下列问题无能为力：

(1)各传感器及执行器件的制造偏差及使用一段时间的磨损及老化引起的工作特性改变，更换配件引起的匹配偏差等，从而使控制精度变差；

(2)环境、季节的改变，各种工作介质的的变化(如机械油的粘度改变等)、各种电器及辅助动力的接入改装、对发动机的操控等引起的负荷变化；

(3)在台架对控制单元优化时测量仪器及处理手段引起的的测量偏差以及未曾考虑在内的其它未知因素等；

(4)各传感器的信号传递时滞、控制单元的运算过程时滞、执行器件的运动时滞等带来的控制实时性偏差等。

以上这些因素的影响只应用样机台架优化的基本脉谱显然在以上情况变化时偏离控制目标；以各传感器反馈的各种状态信号由于各种时滞效应只能对控制数据修正局部的偏差，而不能完全控制目标偏差，使发动机未能达到合理的使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对目前汽油发动机的控制方式所存在的问题，提供一种能在工作过程中根据发动机相关特性改变和发动机使用条件改变而自适应生成动态脉谱参数的策略，进而提供一种动态脉谱参数与原有样机台架标定的基本脉谱参数组合控制的组合脉谱对发动机进气系统控制的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该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。

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。

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。

进气系统包括进气管、空气滤清器、稳压箱、辅助稳压箱、电子节气门控制器、引射腔、引射空气喷射口、旁通管，空气滤清器安装在进气管与稳压箱之间，进气流量检测仪安装在稳压箱与电子节气门控制器之间，旁通管进口在稳压箱下端，出口为安装在引射腔入口端的引射空气喷射口，旁通管中部设有辅助稳压箱，控制器分别与安装在进气系统的进气温度传感器、进气流量检测仪、电子节气门控制器、旁通进气电磁阀、发动机进气口、喷油器、氧传感器、油门踏板位置信号、节气门力矩电机驱动信号、油门操纵信号、比例电磁阀相连。