[实用新型]发动机EGR率的控制系统

说明书

技术领域

发动机EGR率的控制系统，属于汽车汽油发动机控制领域。

背景技术

发动机的控制主要分为点火控制和喷油器控制。

在控制过程中，控制单元根据基本控制条件查控制脉谱，并且根据各传感器反映的发动机状态条件对控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。

排放控制的废气再循环系统EGR率控制是开环控制，参与控制的量是发动机水温、进气温度、转速和节气门开度。

上述控制方法在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；

(5)无闭环控制。

以上这些因素的影响只应用样机台架优化的基本点火脉谱与基本喷油脉谱以及其它控制脉谱显然偏离控制目标；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。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对目前发动机的控制方式所存在的问题，提供一种使发动机可以根据使用环境、使用条件、操作条件等得以实时控制的发动机EGR率的控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该发动机EGR率的控制系统，其特征在于：包括微处理器和小脑关节控制器CMAC还包括相关传感器信号、铁电存储器、功率驱动电路，相关传感器信号通过信号调理电路连接微处理器，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，微处理器通过功率驱动电路与EGR电磁阀相连。

相关传感器信号主要包括进气压力信号、冷却水温度信号、节气门位置信号、曲轴位置信号、转速信号。

微处理器U1和小脑关节控制器CMAC是系统的竞争性双核处理核心，在控制过程中既有分工不同，又有在开环和闭环控制时的主从易位。

小脑关节控制器CMAC在控制系统工作过程中通过自适应学习生成一系列按不同工况类聚的、对应于不同控制目标的动态脉谱参数。

小脑关节控制器CMAC对控制过程进行自适应学习，并将学习参数分工况、分条件进行聚类暂存；微处理器在控制中不断按控制策略对同工况、同条件下的基本EGR率脉谱参数和暂存的自适应学习参数按寻优条件进行比判，暂存的数据符合规定的条件时，形成该工况该条件下的动态EGR率脉谱参数进行存储，并且在以后的控制中不断学习，反复进行以上过程并不断刷新。

小脑关节控制器CMAC对控制EGR率比例电磁阀的EGR率修正脉谱进行自适应跟踪并学习，这里特别指出的是小脑关节控制器CMAC利用节气门位置偏差和曲轴转角加速度的变化对EGR率的控制修正进行了软测量方式推定，使EGR率在5％-25％的范围内进行了自适应最佳配比。小脑关节控制器CMAC通过自适应学习，利用自适应控制策略和动态脉谱生成策略生成动态EGR率脉谱，该脉谱经判比适合于对目标控制时将按照组合脉谱控制策略全部和部分取代基本EGR率脉谱进行控制。

控制过程中，控制系统根据节气门位置信号和由曲轴位传感器测出的转速信号，按EGR率控制策略，查出基本EGR率脉谱，常规控制器根据节气门位置信号、转速信号、进气压力信号、冷却水温度信号确定当前所在工况，对符合EGR控制要求的工况，按该工况下相关传感器的信号对EGR率控制脉谱进行调整修正后输出EGR率修正脉谱，该脉谱控制EGR率比例电磁阀工作。

工作原理：