[发明专利]一种汽车发动机进气歧管状态的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车发动机进气歧管状态的控制方法，属于汽车发动机管理技术领域。

背景技术

由于在进气过程中具有间歇性和周期性，致使进气歧管内产生一定幅度的压力波。此压力波以当地声速在进气系统内传播和往复反射。如果以一定长度和直径的进气歧管与一定容积的谐振室组成谐振系统图，并使其固有频率与气门的进气周期协调，那么在特定的转速下，就会在进气门关闭之前，在进气歧管内产生大幅度的压力波，使进气歧管的压力增高，从而增加进气量，这就是进气波动效应。

可变进气歧管就是充分利用进气波动效应和尽量缩小发动机在高低转速下的进气速度的差别，从而达到改善发动机经济性及动力性的目的。因此要求发动机在高转速、大负荷时装备粗短的进气歧管；在中、低转速和小、中负荷下配用较长的进气歧管。可变进气歧管就是为适应这种要求而设计的。

发动机低速运转时，发动机电子控制装置指令转换阀控制机构关闭转换阀，这时空气经空气滤清器和节气门沿着弯曲而又细长的进气歧管流进汽缸。细长的进气歧管提高了进气速度，增强了气流的惯性，使进气量增多。

当发动机高速运转时，转换阀开启，空气经空气滤清器和节气门直接进入粗短的的进气歧管。粗短的进气歧管进气阻力小，也使进气量增多。

可变长度进气歧管不仅可以提高发动机的动力性，还由于提高了发动机在中低转速下的进气速度而增强了汽缸内的气流强度，从而改善了燃烧过程，使发动机中低速燃油经济性有所提高。

发明内容

本发明的目的是提出一种汽车发动机进气歧管状态的控制方法，将可变长度进气歧管系统的控制集成于汽车发动机电子控制单元(以下简称ECU)中，利用传感器采集发动机转速信号(以下简称N)、车速信号(以下简称VS)和进气歧管空气流量(以下简称MAF)，通过设定的控制方法，完成发动机可变长度进行进气歧管的优化控制。

本发明提出的汽车发动机进气歧管状态的控制方法，包括以下步骤：

(1)打开汽车点火钥匙开关，使汽车发动机电子控制单元初始化，此时发动机进气歧管处于长管状态，启动车辆；

(2)ECU捕获汽车车速传感器的脉冲信号，并将该脉冲信号转化为车速VS；同时捕获汽车曲轴位置传感器信号，并将该信号转换为汽车发动机转速N；通过进气压力传感器获得汽车进气管中的空气压力，并根据该空气压力利用速度密度法计算得到汽车进气歧管中的空气流量MAF；

(3)ECU以一定周期将上述发动机转速N和进气歧管中空气流量MAF作为汽车发动机电子控制单元中进气歧管系统的输入量，获得控制进气歧管切换的中间变量Q，具体过程如下：

(3-1)分别设定发动机在怠速工况下的转速阈值N_i，部分负荷工况下的转速阈值N₂，倒拖工况下的转速阈值N₃，倒拖断油工况下的转速阈值N₄，以及全负荷工况下的转速阈值N₅，且0＜N_i＜N₂＜N₃＜N₄＜N₅＜5000转/分钟；

(3-2)分别设定发动机在怠速工况下的空气流量阈值MAF_i，部分负荷工况下的空气流量阈值MAF₂，倒拖工况下的空气流量阈值MAF₃，倒拖断油工况下的空气流量阈值MAF₄，以及全负荷工况下的空气流量阈值MAF₅，且0＜MAF_i＜MAF₂＜MAF₃＜MAF₄＜MAF₅＜5000mg/TDC即每缸每工作循环吸进新鲜工质的质量；

(3-3)设定汽车车速阈值VS_i公里/小时；