电控汽油机控制策略分析与研究

发布时间：2017-05-22 20:24

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【摘要】：本文以4缸汽油机为研究对象，通过大量的试验与研究并提出一些可行控制逻辑，来改善电控汽油机在排放、燃油经济性和驾驶性等方面的综合性能。介绍了汽油机管理系统的零部件及其功能，并对燃油控制、点火控制和怠速控制这三大系统的控制逻辑做了试验与分析。 本系统采用的是顺序燃油喷射方式，它能使燃油控制更为方便，在过渡工况时的优点更加突出。燃油控制系统的任务就在于根据汽油机不同的运行工况，算出每缸所需要的燃油量。这种算法是基于转速密度法的，只要知道汽油机排量，进气压力和温度即可算出基本喷油量。空燃比必须在冷起动时、催化器过热保护时、功率加浓时得到正确的控制。当汽油机充分暖机后，就可以使用理论空燃比。燃油闭环中，采用积分项和比例项同时控制的方式对燃油闭环进行修正。 点火控制包括三大部分，即：充磁(即闭合角)控制、点火提前角控制和爆震控制。充磁时间必须让点火线圈有足够的充电时间，同时确保充磁时间不要超过设定门槛值，因为充磁时间太长会损坏点火线圈或驱动电路；另一方面，太短的充磁时间又会造成因点火能量不足而失火。点火提前角的计算必须准确，因为它对发动机的性能有着直接的影响，其值是由主点火提前角加上发动机在不同工况下的各种修正后得到的。爆震控制是当检测到发动机发生爆震时采用推迟点火提前角的方式来保护发动机。怠速转速控制逻辑是用于控制节气门关闭后的发动机转速。控制逻辑必须保证发动机在怠速时不熄火；怠速有负载变化时，发动机转速维持稳定；节气门由开到关或由关到开的过程中过渡平顺。在本系统中，ECU通过控制安装在节流阀体上的步进电机怠速阀来调节旁通空气量的。在不同的运转条件下，通过控制怠速阀的伸缩量来调节所需要的进气量，这些进气量是根据节气门位置、车速、冷却水温度、进气压力、发动机转速等一些条件运算而来。在闭环怠速控制中，当发动机转速偏高或偏低时，ECU使用发动机的实际转速作为反馈信号来自动调节怠速控制阀的开度。 试验结果表明，先进的控制策略的运用有助于提高发动机的整体性能。
【关键词】：汽油机 电子控制 燃油喷射 点火控制 怠速控制
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TK414.3
【目录】：

• 第1章 绪论6-14
• 1.1 现代发动机的性能要求6-7
• 1.2 汽油机电控技术的发展和现状7-9
• 1.3 汽油机电子控制系统9-11
• 1.4 汽油机电控系统的控制策略11-14
• 第2章 系统介绍14-23
• 2.1 系统控制原理14-15
• 2.2 系统主要零部件的原理与功用15-23
• 第3章 燃油系统控制策略分析研究23-43
• 3.1 燃油控制概述23
• 3.2 喷油器23-24
• 3.3 起动预喷24
• 3.4 基本喷油脉宽的计算24-29
• 3.5 燃油控制策略29-37
• 3.6 燃油闭环控制37-41
• 3.7 试验与分析41-43
• 第4章 点火系统控制策略分析研究43-57
• 4.1 点火控制对发动机的性能影响及要求43-45
• 4.2 点火线圈45
• 4.3 点火控制策略45-56
• 4.4 试验与分析56-57
• 第5章 怠速系统控制策略分析研究57-69
• 5.1 怠速控制概述57-59
• 5.2 怠速执行器59-61
• 5.3 怠速控制策略61-68
• 5.4 试验与分析68-69
• 第6章 总结69-70
• 参考文献70-72
• 致谢72

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 刘运潇;顾梦妍;;氧传感器测试台架设计研究[J];传动技术;2012年01期

2 熊家秦;熊锐;吴坚;陈东兴;李鑫;;增量式PID怠速控制策略在发动机上的应用[J];广东工业大学学报;2013年03期

3 李云清;庞勋;;发动机怠速控制的研究[J];现代车用动力;2006年04期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 张翠平;电控汽油机燃油喷射及点火控制系统的设计与实验研究[D];太原理工大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 吉立云;单缸四冲程汽油机电喷系统的实验与仿真研究[D];燕山大学;2011年

2 江sバ

本文编号：386808