文档介绍:西华大学
硕士学位论文
G发动机空燃比自学习控制策略研究设计
姓名:孟武强
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:唐岚;甘海云
20100501
摘要来获得排气中氧含量的反馈信号,以实现对喷油脉宽的闭环修正,使实际空燃比尽可能鉴于此,传统的发动机控制策略是通过引入基于开关型氧传感器空燃比自学习控制⒍豢碛蜓醮ǜ衅鳎豢杖急瓤刂疲蛔匝翱刂在车用发动机电控燃油喷射系统中,为了提高三元催化器的转换效率以充分净化排气来满足日益严苛的排放法规,普遍采用的策略是借助安装在排气管中的废气氧传感器地靠近理论空燃比,即空燃比的闭环控制。同时,在车辆的行驶过程中,随着发动机使用时间的增长,空气系统或供油系统会发生磨损、疲劳、老化,这又会造成实际空燃比相对于理论空燃比的偏离不断增大。算法和闭环调节来对喷油脉宽进行补偿,以实现空燃比的高精度控制。但是由于传统氧传感器可检测的范围较窄和其输出信号的“开关”特性,决定了在空燃比控制过程中,荒芨菅醮ǜ衅魇涑龅男藕胖鸩皆黾踊蛘呒跎偃剂吓缟涞穆隹恚钡交旌掀浓度达到理论空燃比。采用传统氧传感器时空燃比的控制过程较慢,使得发动机的瞬态响应较差,也无法进一步改善排放。对增压稀燃⒍此担胀ǖ目9匦脱醮感器更是不能满足宽范围空燃比闭环控制的要求,因此,本文在试验用的增压稀燃发动机上采用了基于宽域氧传感器的空燃比自学习控制算法。因为宽域氧传感器能够提供可燃混合气不同混合状态时的准确空燃比反馈信号给发动机电子控制单元,所以在此基础上设计开发的空燃比自学习控制算法能够有效地补偿发动机因磨损、老化等原因造成的空燃比的较大漂移。本文的研究工作是“代用燃料汽车专用装置关键技术开发”项目中的一部分内容,该项目为国家高技术研究发展计划计划⑶乙猿馛鲅怪欣洳裼突原型机,开展了发动机电子控制理论和关键技术的研究工作。本文在前期课题所开发的增压稀燃空燃比闭环控制系统的基础上设计出了基于宽域氧传感器的空燃比自学习控制算法。通过闭环控制和自学习控制的共同作用,可以实现对空燃比更为精确的控制,以达到进一步改善电控⒍欧判阅芎途眯阅艿哪康摹关键词:西华大学硕士学位论文.
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,降低发动机排放,、转速、负荷、温度、气体燃料喷射器的响应速度众所周知,现代车用发动机电控系统的种类与型号很多,但结构与原理却大同小异,它们一般均可分为传感器翻⒌缱涌刂频ピ瓻执行器糠郑⒁訣为控制核心,利用安装在发动机不同部位上的各种传感器来实时监控发动机的运行状态和各种工作参数。根据这些参数执行设定的程序,通过控制喷油器,精确地控制喷油量,使发动机在各种工况下都能获得最佳空燃比的混合气。在电控发动机管理系统,是影响发动机性能的一个极其重要的参数,因为发动机的动力性、经济性及排放性能均与其空燃比有密切的关系,所以愿貌问目刂凭ǘ冉直接影响到发动机的整体性能。,其空燃比控制策略也比较相似,因而把汽油机空燃比控制算法的研究成果应用到天然气发动机空燃比控制的研究中来,有一定的现实依据,也会在一定程度上推动天然气发动机空燃比控制的研究。最初,对空燃比的控制是采用开环控制,该控制系统的优点是变工况响应速度快,但控制精度较低,无法适应发动机不同工况的要求。随着排放法规的不断严苛以及对发动机综合性能要求的提高,闭环控制进入发动机控制领域。空燃比闭环控制可以达到较高的控制精度,同时也可消除因产品制造差异或因磨损、老化等引起的性能变化,其工作稳定性好,抗干扰能力强。空燃比控制的最终目标是把实际空燃比控制在理论空燃比在此范围内的净化效率最高。发动机的运行状态分稳态工况和瞬态工况两大类。稳态工况是指在发动机已充分预热后,汽车加速踏板位置无变化,即不处在加减速状态,此时发动机的运行处于相对平衡的稳定状态下,运转过程中转速和负荷均不发生突然变化。稳态工况大致可分为怠速、小负荷、中负荷、大负荷和全负荷几种情况。瞬态工况包括发动机的起动工况、汽车行驶中的急加速工况和急减速工况。目前,产品级发动机在稳态工况通常采用栈房刂撇呗裕琍控制以经典控制理论为基础,是连续系统中技术成熟、应用最为广泛的一种控制方法。由于发动机的空西华大学硕士学位论文
电控发动机空然比控制策略研究现状制具有响应速度快,延时短,适应性好等特点。发动机是一个具有很强的非线性、时变国外电控⒍鶤/刂撇呗匝芯肯肿和喷射精度等多种因素的影响【,所以采用栈房刂疲备莅沧霸诜⒍⌒畔⒗词凳钡髡缙浚使之达到空燃比的