電控汽油發(fā)動機空燃比控制仿真研究.pdf

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

2、分析,說明了當發(fā)動機在加速和急減速工況時對燃油傳輸動態(tài)特性進行補償?shù)谋匾圆⒔⒘巳加蛡鬏攧討B(tài)特性補償器,通過仿真驗證了燃油傳輸動態(tài)特性補償器具有良好的效果。
　　本文研究的空燃比控制目標是無論發(fā)動機處于穩(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鍵在于準確預測進氣量,而對進氣量的預測是通過對進氣壓力的預測實現(xiàn)的。因此重點研究了進氣壓力預測算法,對相關文獻提出的進氣壓力預測算法進行了改進,并提出了一種變預測范圍的進氣壓力預測算法。該算法根據(jù)發(fā)動機轉速的大小動態(tài)調整預測范圍,在低轉速時預測范圍小,以提高預測精度;在高轉速時預測范圍大,以保證發(fā)動機ECU有充足的時間進行預測算法的運算。仿真試驗表明,進氣壓力預測算法具有較高的精度,因此由進氣壓