電控汽油發(fā)動機(jī)空燃比控制仿真研究.pdf

1、快速發(fā)展的電子技術(shù)和控制技術(shù)越來越多的應(yīng)用到發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng),使得發(fā)動機(jī)朝著提高動力性和節(jié)能的目標(biāo)發(fā)展,日益嚴(yán)格的排放法規(guī)對發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)提出了更高的要求,而提高空燃比控制精度是改善發(fā)動機(jī)動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和降低尾氣污染的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
　　本文根據(jù)發(fā)動機(jī)均值模型理論建立了進(jìn)氣通路均值模型和燃油蒸發(fā)子模型。利用en-DYNA發(fā)動機(jī)動力學(xué)仿真軟件中的si_s4發(fā)動機(jī)模型對進(jìn)氣通路均值模型進(jìn)行了仿真驗證;對燃油蒸發(fā)子模型的動態(tài)特性進(jìn)行了仿真

2、分析,說明了當(dāng)發(fā)動機(jī)在加速和急減速工況時對燃油傳輸動態(tài)特性進(jìn)行補(bǔ)償?shù)谋匾圆⒔⒘巳加蛡鬏攧討B(tài)特性補(bǔ)償器,通過仿真驗證了燃油傳輸動態(tài)特性補(bǔ)償器具有良好的效果。
　　本文研究的空燃比控制目標(biāo)是無論發(fā)動機(jī)處于穩(wěn)定工況還是過渡工況,都能夠使實際空燃比保持在理論空燃比14.7附近。對于穩(wěn)定工況,首先給出了空燃比開環(huán)控制方法,但考慮到開環(huán)控制對各種設(shè)備精度要求高、易受干擾,因此使用氧傳感器對實際空燃比進(jìn)行基于PID的閉環(huán)反饋控制。
　

3、　對于過渡工況,說明了對空燃比精確控制的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確預(yù)測進(jìn)氣量,而對進(jìn)氣量的預(yù)測是通過對進(jìn)氣壓力的預(yù)測實現(xiàn)的。因此重點(diǎn)研究了進(jìn)氣壓力預(yù)測算法,對相關(guān)文獻(xiàn)提出的進(jìn)氣壓力預(yù)測算法進(jìn)行了改進(jìn),并提出了一種變預(yù)測范圍的進(jìn)氣壓力預(yù)測算法。該算法根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的大小動態(tài)調(diào)整預(yù)測范圍,在低轉(zhuǎn)速時預(yù)測范圍小,以提高預(yù)測精度;在高轉(zhuǎn)速時預(yù)測范圍大,以保證發(fā)動機(jī)ECU有充足的時間進(jìn)行預(yù)測算法的運(yùn)算。仿真試驗表明,進(jìn)氣壓力預(yù)測算法具有較高的精度,因此由進(jìn)氣壓