基于寬域氧傳感器的CNG發(fā)動機空燃比自學習控制策略研究設計.pdf

1、在車用發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)中，為了提高三元催化器的轉換效率以充分凈化排氣來滿足日益嚴苛的排放法規(guī)，普遍采用的策略是借助安裝在排氣管中的廢氣氧傳感器來獲得排氣中氧含量的反饋信號，以實現(xiàn)對噴油脈寬的閉環(huán)修正，使實際空燃比盡可能地靠近理論空燃比，即空燃比的閉環(huán)控制。同時，在車輛的行駛過程中，隨著發(fā)動機使用時間的增長，空氣系統(tǒng)或供油系統(tǒng)會發(fā)生磨損、疲勞、老化，這又會造成實際空燃比相對于理論空燃比的偏離不斷增大。
　　 鑒于此，傳統(tǒng)的發(fā)

2、動機控制策略是通過引入基于開關型氧傳感器空燃比自學習控制算法和閉環(huán)PI調節(jié)來對噴油脈寬進行補償，以實現(xiàn)空燃比的高精度控制。但是由于傳統(tǒng)氧傳感器可檢測的范圍較窄和其輸出信號的“開關”特性，決定了在空燃比控制過程中，ECU只能根據(jù)氧傳感器輸出的信號逐步增加或者減少燃料噴射的脈寬，直到混合氣濃度達到理論空燃比。采用傳統(tǒng)氧傳感器時空燃比的控制過程較慢，使得發(fā)動機的瞬態(tài)響應較差，也無法進一步改善排放。對增壓稀燃CNG發(fā)動機來說，普通的開關型氧傳感

3、器更是不能滿足寬范圍空燃比閉環(huán)控制的要求，因此，本文在試驗用的增壓稀燃CNG發(fā)動機上采用了基于寬域氧傳感器的空燃比自學習控制算法。因為寬域氧傳感器能夠提供可燃混合氣不同混合狀態(tài)時的準確空燃比反饋信號給發(fā)動機電子控制單元，所以在此基礎上設計開發(fā)的空燃比自學習控制算法能夠有效地補償發(fā)動機因磨損、老化等原因造成的空燃比的較大漂移。
　　 本文的研究工作是“代用燃料汽車專用裝置關鍵技術開發(fā)”項目中的一部分內容，該項目為國家高技術研究發(fā)展