控制策略文献综述

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1、发动机控制策略发动机的控制中最重要最基本功能的包括燃油量的控制与点火的控制。1喷油控制策略计算方法喷油量的计算包括三部分：基本喷油量、喷油修正量和喷油增量。基本喷油量有歧管压力传感器、大气压力传感器、发动机转速大小以及设定的空燃比决定。喷油修正量由与进气量相关的进气温度传感器、大气压力传感器、氧传感器信号和蓄电池电压决定。喷油增量由节气门位置信号、冷却液温度传感器信号和点火信号ING等计算来得到。1.1基本喷油量的计算理论上，喷油器的喷油量Q主要由喷油器的喷油孔流量、喷油孔面积、燃油密度P、燃油压力、进气压力和喷油时间T决定。即：电喷系统中一般使用油压调节器对燃油喷射系统的油压和进气歧管压力

2、之差进行调节，因此-为定制；系统选用固定的喷油器，所以喷油孔的参数也是固定的。因此，系统喷油量只与喷油器的开启和关闭时间有关。喷油时间T可以下面的公式表示：T=rk×KRKTE其中：rk代表汽油机单缸一个进气行程的进气充量，是决定喷油量动态变化的最重要因素。rk作为核心的参数，可以通过发动机台架试验得到以进气充量为z坐标，以发动机转速和进气歧管压力为x和y坐标的三维脉普图。假设存在理想的供油系统，能通过电磁阀供给稳定且恒定的燃油流量，则：，其中为空气密度，V为单缸排量，为空燃比理想供油系统的喷油器实际流率保持恒定，但实际中流率还取决于油轨轨压和背压间的压差。背压指的是进气歧管的实际压力。以上

3、推理是基于假定所有发动机运行工况的供油压力是恒定的基础上的，实际上喷油器的开启和关闭也会导致油轨中的压力波动。所以流率不会保持恒定。在上式中引入一个基于发动机转速和有效喷油时间Tevfa的附加调整因子（MAP图），真正的喷油时间变为1.2修正喷油量计算前面提及的根据公式计算的喷油时间是假定喷油器已经开启且有一个稳定的流率，然而实际情况是喷油器的开启、闭合时间应予以考虑。开启时间很大程度上依靠电池的供电电压，特别是在起动和充电不足的情况下，喷油器真正开启有显著的延迟。但是这个延迟可以通过喷油时间（tvub）的附加偏移量来补偿。于是喷油时间变为：Ti=Te+tvub除了蓄电池电压补偿外，当空气温

4、度和大气压力变化时，空气密度就会发生变化，进气量也随之发生变化。为此,ECU还需要根据空气温度和大气压力，来对喷油量进行修正，使得发动机在各种条件下，都能获得最佳的喷油量。当温度升高时，在传感器信号相同的情况下，进入发动机的进气量将会减少，ECU应减小修正系数，使供油量减少。一般工况下，为了实现燃油的长期合理利用和排放的达标，对喷油量最重要的补偿是氧传感器。1.3喷油增量的计算当发动机冷启动后，由于温度低，雾化不良，必须增加喷油量。喷油增量的大小主要取决于发动机的温度，并随着时间的增长而逐渐变为1。此外还有加速加浓，减速减浓。这样增加了启动和加减速的修正后，喷油输出时间可以修改为：一般工况下

5、，fst,fns,fwl和的大小为1.2各工况下的喷油控制策略汽油机在运行在不同工况下时，负荷或转速的较大瞬态变化对于燃料混合气的形成至关重要。合理划分工况，不仅有利于控制策略的制定实施，提高控制策略的精度，同时也有利于软件的设计实现。一般可将工况划分为下列7项：起动工况、怠速工况、全负荷工况、一般负荷工况、急加速工况、急减速工况、断油工况。2.1起动工况起动工况包括起动拖转期和暖机期。当汽油机起动时，起动电动机拖动汽油机运转，ECU检测到曲轴转动信号后，开始喷油、点火、燃烧，汽油机转速增加，当汽油机转速大于起动机转速时，拖转期结束进入暖机期。汽油机冷启动时，由于发动机缸体温度过低，喷入的燃

6、油油膜不易蒸发。所以需额外多喷一些油，从而加大油膜的挥发量，使发动机易于启动并快速暖机以过渡到怠速工况。由于起动时发动机的转速较低并且波动较大，吸入空气量少，进气管的压力也不稳定，所以起动时不可能准确检测吸入的空气量，所以此时ECU一般不能根据吸入的空气量计算喷油脉宽，而是主要根据当时冷却液温度等对基础喷油量进行修正来进行开环控制。起动拖转结束后，汽油机进入暖机期。但汽缸壁和燃烧室的温度仍然不高，燃油的汽化仍较差，部分燃油凝结在管壁上，因此在暖机期仍需较浓的混合气。在暖机期由于水温与燃烧室升温过程不一致，故空燃比不能用水温作为修正标准，应采用时间函数修正，在规定的时间内，逐步降低喷油脉宽，直

7、到汽油机充分预热后再过渡到稳定工况所需空燃比。2.2怠速工况当汽车车速为零，节气门关闭且转速达到一定值后认为发动机处于怠速工况。目前一般对怠速工况转速进行闭环反馈控制。怠速运转时发动机的进气量很小，微小进气量变化都可能导致转速的不稳定，因此，采用旁通的怠速空气阀来控制发动机怠速工况时的进气量。ECU依据实际怠速转速与目标怠速转速之间的偏差大小驱动步进电机旋转来调节怠速空气控制阀的开度，从而控制旁通空气量的大小