[发明专利]自动调节发动机进气量的控制方法

说明书

技术领域

本发明自动调节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量、使混合气更逼近于最佳目标空燃比值的自动调节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：该自动调节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，控制器采集发动机相关传感器信号，利用相应的控制策略，对不同工况发动机混合气空燃比的需气量自动调节控制；

所述的发动机相关传感器信号是指转速传感器、节气门位置传感器、水温传感器、进气温度传感器、进气压力传感器、氧传感器、喷油脉宽信号、电瓶电压信号；

所述的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；其特征在于：

所述的进气量比例控制是通过对风机的转速比例控制实现；

所述的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；

所述的控制策略是：首先系统进行程序初始化，采集发动机相关传感器的信号，依据不同工况的条件判定，判断发动机运转的工况；起动和暖机工况中，起动时，发动机要求很浓的混合气，其混合气空燃比浓度为2∶1，为了顺利起动，此时发动机按ECU内预先给定的脉谱MAP参数进行喷油控制，发动机起动后，由于温度较低燃油雾化较差，发动机仍需要较浓的混合气，此时控制器不参与风机的转速比例控制，实时采集发动机水温T₀信号并判断其温度数据，直到达到正常温度时，即水温T₀大于60度时，发动机进入怠速状态，控制器判断进气量状态，参与控制参量计算，控制器参与对风机转速比例控制，从而进气量比例控制处于系统的可控状态；加、减速工况中，控制器采集速度n信号与节气门位置信号，并判定在一定时间内发动机转速及节气门位置开度不断的剧烈变化时，发动机处于加、减速状态，控制器采用PID比例控制策略，判断进气量状态，参与控制参量计算，输出控制目标值，控制器参与对风机转速比例控制，从而进气量比例控制处于系统的可控状态；稳态工况中，控制器采集发动机相关信号，对工况加以判断，发动机已完全预热，并在一定时间内转速和负荷没有突然变化的情况，即处于稳态工况时，控制器参与进气系数的微调控制，判断进气量状态，参与控制参量计算，输出控制目标值，采取适度的加大进气系数充量的控制策略，使之混合气充分燃烧，以适应经济性为目的。

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。

控制器包括微处理器、发动机相关传感器、信号调理电路、驱动控制电路及执行器，发动机相关传感器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。

执行器包括调速电机、扇叶组成的风机和进气管总成。

加、减速工况中，控制器采集速度n信号与节气门位置信号，并判定在一定时间内发动机转速及节气门位置开度不断的剧烈变化时，发动机处于加、减速状态，控制器采用PID比例控制策略，判断进气量状态，参与控制参量计算，输出控制目标值，控制器参与对风机转速比例控制，从而进气量比例控制处于系统的可控状态；