罗振国 发动机控制策略简介.pdfVIP

lu 发动机控制策略简介 引言 2 1、空燃比的控制： 2 1.1 起动及暖机工况 2 1.2 部分负荷工况 3 1.3 大负荷工况 4 1.4 瞬态工况（加、减速） 5 1.5 热机怠速工况 5 2、点火提前角的控制 6 2.1 点火控制方式 6 2.2 起动工况 7 2.3 怠速工况 7 2.4 正常工况 7 2.4.1 起始点火提前角 8 2.4.2 基本点火提前角 8 2.4.3 温度修正 8 2.4.4 怠速修正 9 2.4.5 加速、减速修正 9 1 lu 引言 发动机控制策略的主要目标是使发动机工作在最佳效率区和排放区，满 足汽车的经济特性和动力特性，并且在把尾气的排放限制在排放法规之内。 发动机控制主要有以下几个部分：1）空燃比的控制，2）点火提前角的控制。 1、空燃比的控制： 空燃比的控制包含开环控制和闭环控制两种方式，并且在不同的工作模 式下采用不同的控制策略。按运行工况来分来有以下几种:起动及暖机工况、 部分负荷稳定工况、大负荷稳定工况、瞬态工况（加、减速）、热机怠速工 况等。 1.1 起动及暖机工况 发动机的起动及暖机过程依转速的变化可以分为:起动拖转期、起动期 和暖机期。一般起动时发动机的温度较低,特别是在冬天,发动机进行冷起动, 为了提高有效空燃比,必须加大喷油脉宽,以实现顺利起动,否则将出现起动 困难、熄火、抖动等现象。一旦起动,经过短暂的起动期后发动机进入暖机 期。 当发动机起动时,ECU 检测到曲轴传感器脉冲信号,则起动拖转期开始, 随着发动机点火燃烧,发动机转速增加,当转速大于 400rpm 拖转期结束。在 起动拖转期发动机转速很低,加上节气门一般全关,气缸吸入的空气量很少, 空气流量计的读数不可靠,此时一般并不是根据空气流量去计算喷油量,而 是根据冷却水温,给定一个固定喷油脉宽值。此时空燃比大致为5-10。 当起动拖转期结束,发动机进入短暂的起动期。在起动期发动机转速低 并且仍然不稳定,因此仍不能根据进气量计算喷油量,而是以拖转期的喷油 脉宽作为初始值,在一定时间内逐渐降低脉宽。在设定的时间结束后,转速基 本稳定下来并达到了怠速转速以上,此时如果冷却水温还比较低,则进入了 怠速暖机期。怠速暖机期已经可以根据进气量计算喷油量,为快速暖机一般 仍采用暖机加浓因子加浓混合气。为了使发动机有较好的排放和节约燃油, 采用加浓因子MAP,即根据进气压力和转速查加浓因子MAP 来控制加浓。这样 2 lu 可以进行精确控制,避免不必要的加浓。如果是热起动,特别是发动机正常运 转,停机后又马上起动时,此时发动机的温度已经比较高,就不再需要暖机, 可以直接进入怠速或稳态工况,通过查喷油MAP 决定喷油量。 此外,如果起动时间过长或多次起动失败,就可能造成溢油现象,即燃油 过量,发动机将无法启动。此时可将节气门开至最大,ECU 根据节气门开度最 大信号和转速低于限值(如小于 40Orpm),判断发动机要清除溢油,这时 ECU 减少喷油或不喷油,借助较大的空气流量,可尽快清除溢油。因此，在起动暖 机工况下，空燃比的控制策略如下： 1）起动时，根据节气门位置传感器（TP）全关触电和发动机转速信号 （小于400rpm）判定发动机处于起动拖动期。此时的喷油脉宽设定为一个固 定值，具体取值可以根据冷却水温传感器(ECT)信号并结合冷却水温度-喷油 脉宽函数曲线得到。 2)转速大于 400rpm 时，起动拖转期结束，进入起动期，起动期的喷油 脉宽以起动拖转期的数值作为初始值，调用内存中的时间函数，在时间函数 规定的时间内，逐步降低喷油脉宽。 3）在时间函数规定的时间之后，进入怠速暖机期，查喷油MAP 控制喷