兩種用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器特性研究.pdf

1、空氣質(zhì)量流量(MAF，Mass Air Flow)傳感器和寬域廢氣氧(UEGO，Universal Exhuast GasOxygen)傳感器是兩種重要的用于汽車電噴發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元的傳感器，它們分別為閉環(huán)空燃比控制系統(tǒng)提供前饋控制信號(hào)和反饋控制信號(hào)。為了使電控單元在發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)轉(zhuǎn)速變化范圍內(nèi)都能夠快速、準(zhǔn)確地獲得信息，必須深入研究這兩種傳感器的特性。
　　 為了描述MAF傳感器的特性，進(jìn)行MAF傳感器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，研究基于

2、塊聯(lián)模型的動(dòng)態(tài)非線性建模方法。根據(jù)靜態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立塊聯(lián)模型中靜態(tài)非線性環(huán)節(jié)的模型。根據(jù)動(dòng)態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以及實(shí)驗(yàn)裝置的具體情況，構(gòu)造動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)的輸入信號(hào)模型。分別采用粒子群優(yōu)化算法結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法和系統(tǒng)辨識(shí)法，建立塊聯(lián)模型中動(dòng)態(tài)線性環(huán)節(jié)的模型。
　　 針對(duì)具有第一象限飽和型靜態(tài)特性的塊聯(lián)模型傳感器，研究?jī)煞N基于塊聯(lián)模型的動(dòng)態(tài)非線性校正方法。結(jié)果表明，當(dāng)阻尼比不同時(shí)，應(yīng)該選擇不同的校正方法。為了提高M(jìn)AF傳感器的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)

3、，針對(duì)Hammerstein模型的MAF傳感器，設(shè)計(jì)Wiener模型的校正系統(tǒng)；針對(duì)Wiener模型的MAF傳感器，設(shè)計(jì)Hammerstein模型的校正系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明，兩種校正系統(tǒng)都能提高M(jìn)AF傳感器的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)，且能反映被測(cè)信號(hào)的真實(shí)幅值?；赿SPACE實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了兩種校正系統(tǒng)，進(jìn)行了在線動(dòng)態(tài)非線性校正實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　 利用交流測(cè)電池內(nèi)阻法間接測(cè)量UEGO傳感器溫度。根據(jù)參考電阻和氧濃差電池內(nèi)阻

4、上的電壓峰值之差進(jìn)行分段加熱控制，使傳感器能夠工作在理想溫度。利用魯棒PID算法控制泵電壓，并將泵電壓反饋?zhàn)饔糜趥鞲衅?，控制氧離子泵入或泵出擴(kuò)散室，從而使氧濃差電池電壓維持在參考電壓上。泵電流的轉(zhuǎn)換結(jié)果可反映廢氣的氧含量值或空燃比值?；赿SPACE實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)UEGO控制器。在化油器發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上，進(jìn)行UEGO控制器的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，UEGO控制器具有良好的魯棒性和運(yùn)行性能。當(dāng)λ值處于穩(wěn)態(tài)時(shí)，精度良好；當(dāng)λ值變化時(shí)，能夠快速響