[发明专利]一种改进的多工况PID控制的发动机控制方法

摘要

一种改进的多工况PID控制的发动机控制方法，其可以在不同工况下利用不同的PID控制器来调节发动机稳态工况下的空燃比，监测各个稳态工况作出判断，多个PID控制器相互配合进行控制更能使得发动机匹配更优的空燃比，该方法丰富了汽车电子控制中采用PID控制的控制策略理论，为提高发动机的效率和降低汽车节能减排提供帮助。

主权项

一种多工况PID控制的发动机控制方法，其主要步骤为：首先，在启动控制后，通过位于发动机本体上的温度传感器测量发动机的温度，判断其是否达到正常状况下的温度值，如果未到达正常状况下的温度值，则说明发动机处于暖机工况或冷启动工况，不采用PID控制，返回继续进行监测，如果达到正常状况下的温度值，则表明发动机处于非暖机工况或冷启动工况；接下来，利用相应的各种传感器单元依次检测发动机节气门开度T、发动机转速V、和发动机负荷L，利用所检测数值判断控制过程是否满足PID控制切入点的要求，假如所检测的发动机节气门开度T、发动机转速V、和发动机负荷L数值达到或满足该PID控制切入点的数值范围要求，则表明目前工况为稳态工况，可以进行PID控制操作；假如所检测的发动机节气门开度T、发动机转速V、和发动机负荷L不满足上述条件，则表明其处于瞬态工况下，不适用PID控制；最后，在当所检测的发动机节气门开度T、发动机转速V、和发动机负荷L满足PID控制切入点的数值要求后，对节气门开度T值进行比较判断，将节气门开度T与第一阈值T1和第二阈值T2进行比较，分三种情况分别对应三种稳态工况：当节气门开度T<第一阈值T1时，则表明节气门开度很小或为零，此时发动机处于怠速状态，此时触发所对应的怠速PID1控制器，利用该PID1控制器来控制实际测量的空燃比α趋于怠速目标的空燃比α1进行调整，从而将实际空燃比α稳定到怠速目标下的空燃比α1上；当节气门开度T满足第一阈值T1≤T≤第二阈值T2时，表明节气门开度有一定开度，此时处于部分负荷工况下，此时触发所对应的部分负荷工况的PID2控制器，利用该PID2控制器来控制实际测量的空燃比α趋于部分负荷工况下的目标空燃比α2进行调整，从而将实际空燃比α稳定到部分负荷工况下的空燃比α2上；同理，当节气门开度T>第二阈值T2时，则表明节气门开度较大，发动机处于高负荷工况下，此时触发所对应的高负荷工况的PID3控制器，利用该PID3控制器来控制实际测量的空燃比α 趋于高负荷工况下的目标空燃比α3进行调整，从而将实际空燃比α稳定到高负荷工况下的空燃比α3上。