电喷系统详细原理.pptVIP

MX7系统： 歧管喷射系统 集成电子节气门控制（ME7系统） 控制对象为空气、燃油、点火角 基于物理模型，以扭矩为中心控制参量和接口 引入先进的扭矩和混合气协调机制 满足ULEV和EUIV排放标准 采用OBDII和EOBD故障诊断标准 模块化的开放式系统 发动机管理系统不仅仅控制喷油和点火，还要兼顾很多复杂的功能，比如： 起动 怠速 三元催化器加热 发动机最高转速限制 增压压力控制 零部件过热保护 等控制功能，还要接受来自驱动系统和车辆动态控制系统的请求，如： 防震颤控制 巡航控制 最高车速限制 变速箱控制的换档优化 牵引力控制等 上述功能需要或子系统将会直接影响与扭矩相关的控制变量： 直接改变节气门转角影响进气量 直接改变喷油时间或各缸独立断油影响喷油量 直接调整点火提前角影响发动机效率 直接控制增压压力调节器影响增压压力 这些需求的实现必须经过协调，对整个系统工作才不会带来很多不利影响： 由于各种需求不断同时出现，即使有优先级控制，但其对整个系统的影响难以清楚的监测。 一旦上述需求的实现直接影响了与扭矩相关的变量，则也会同时影响到其他子系统，这就会导致相互间耦合严重，控制更加复杂化。 同时由于这种耦合的存在，也给参数标定过程带来了困难，例如三元催化器加热时，点火角的选择会影响到负荷量，从而使怠速预控制受到影响。 如下图所示 扭距结构的出现很好地解决了上述问题，因为： 物理过程描述数学化 模块间的接口定义成为可能 简化了各功能模块的物理原理 使功能模块的独立性增强，可在不同系统中应用 简化了数据标定 最重要的特征是： 外部和内部需求转化为扭矩和效率的需求，都被统一协调，最终通过改变控制器的输出，转化为目标扭矩实现。 如下图所示 容易实现系统配置变化和添加新的子系统 全车控制系统网络化成为可能 由于各子系统解耦，数据标定大大简化 扭矩需求的实现更加精确 系统中还集成了混合气协调机制（Lambda协调） 开放式结构使得系统具有很强的扩展性 （ETC+TCS+GDI。。。） 扭矩控制的任务： -通过控制执行器的输出，提供外部、内部扭矩需求 -满足驾驶者期望 扭矩控制的两条实现路径： -慢通道：通过控制节气门开度以控制进气量，适用静态工况 -快通道：控制点火提前角，适用于动态扭矩变化 两个中心特性脉谱图： mi_opt_l1=f(rl,nmot) lam=1时的最佳扭矩 zw_opt_l1=f(rl,nmot) lam=1时的最佳点火提前角 通过两条通道影响扭矩，换句话说通过两个控制途径来实现扭矩需要： -点火提前角 -节气门转角（进气量） dzw是相对于zw_opt_l1的偏移量，是λ的函数且与工作点无关。即对于任何一个工作点，其λ（lb）决定点火角的偏移量dzw（lb）： dzw_lb=f(lb) 则在任何工作点，对应λ（lb）最佳点火提前角也即该点的最大点火提前角zw_opt_lb为： zw_opt_lb= zw_opt_l1+ dzw_lb 相应地，最佳扭矩为mi_opt_lb。在发动机的实际工作过程中，由扭矩协调器输出的目标扭矩可能小于最佳扭矩，换言之，可以通过改变dzw来影响内部扭矩输出。由此引出点火角效率eta_dzw: eta_dzw=mi/mi_opt_lb eta_dzw是dzw的函数，与工作点无关。则点火角zw： zw=zw_opt_lb+dzw 为求解eta_dzw，引入Lambda效率eta_la_b: eta_la_b=mi_opt_lb\mi_opt_l1 eta_la_b与工作点无关，在优化程序（RB\MOMOPT)的辅助下确定 则： eta_zw=mi_sol\mi_opt_l1*eta_la_b 由此可计算出dzw最后得到zw即点火提前角。 由前式可得： mi_opt_l1 =mi_sol\ eta_zw *eta_la_b 对于给定的λ，eta_zw不变。则mi_opt_l1=mi_opt_l1_sol得到： mi_opt_l1_sol=mi_sol\eta_zw*eta_la_b 由于： mi_opt_l1_sol=f(rl_sol,nmot)则： rl_sol=f -1(mi_opt_l1_sol,nmot) 根据（8）式等逆运算即可算出节气门转角wdk_sol。 优化步骤： -建试验平台，设置参数范围 -台架测试 -评价测试结果 -使用RB\MOMOPT确定 KFMIOP 最优扭矩脉谱 KFZWOP 最佳点火角脉谱 DZWOLA 基于基本λ的点火角偏移量 ETADZW 点火角效率 DZWETA