基于氧传感器的空燃比控制模型-论文.pdf

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1、第52卷第7期农业装备与车辆工程2014年7月V0I_52No．7AGRICULTURALEQUIPMENT＆VEHICLEENGINEERINGJuly2014doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2014．07．011基于氧传感器的空燃比控制模型丁立，钱叶剑，滕勤(230009安徽省合肥市合肥工业大学机械与汽车工程学院)[摘要]基于反馈控制建立了一种计算方便、实用性强的空燃比控制模型，该发动机空燃比反馈控制模型以氧传感器信号为基础，由激活条件、调节振幅、方波、平衡、选择和滤波等6个模块构成。激活条件模块依据发动机运行条件选定空燃比是

2、方波调节还是氧平衡控制调节，调节振幅模块则依据催化剂上游的废气质量流量确定燃油调节的幅度，调节信号经过选择、滤波后输出空燃比反馈修正系数，进而对喷油时间进行修正。论文最后将模块写进发动机电控单~(ECU)中进行初步的台架实验．结果表明发动机稳态时控制效果较好。[关键词]汽油机；反馈控制；空燃比；氧传感器[中图分类号】TK41l．7[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2014)07—0041—04Air-fuelRatioControlModelBasedonOxygenSensorDingLi，QianYejian，TengQin(School

3、ofMechanicalandAutomotiveEngineering．HefeiUniversityofTechnology，HefoiCity，AnhuiProvince230009，China)[Abstract】Basedontheoxygensensorsignaloffeedbackcontrol，anair-fuelratiocontrolmodelofconvenientcalculationandstrongpracticabilityisestablishedinthispaper．Itisdividedintosixpartsasf

4、ollows：EnableCondition，Amplitudemodulation，SquareWave，Balance，SelectionandFilter．Accordingtoengineoperationconditions，activationconditionmodelselectssquarewaveorbalanceforair-fuelratioadjustment．Amplitudemodulationmodeldeterminestheamountoffueladjustmentbytheexhaustgasmassflowupst

5、reamofthecatalyst．Afterselectionandfilter，thefinaloutputisairfuelratiofeedbackcorrectioncoeficientwhichisusedtomodifytheinjectiontime．Finally，themoduleiswrittenintoECUforpreliminarybenchtest．Theresultsshowthatenginerunswellatsteadystate．[Keywords]gasolineengines；feedbackcontrol；ai

6、r—fuelratio；oxygensensor0引言价值。本文基于ASCET软件建立了一种基于线性随着石油资源日渐枯竭和生存环境的恶化。氧传感器的空燃比控制模型，涉及到的排气系统人们对汽车发动机的经济性和排放性能提出了更结构如图1。线性氧传感器(LSU)用于检测实时的高要求。汽油机以理论空燃比工作，可以获得较好空燃比信号，主催化器下游的开关型氧传感器的经济性和排放性能。因此，空燃比控制策略一直(LSF)检测催化器的储氧状况进行辅助控制f7l。由是汽油机的研究热点。早期的汽油机空燃比控制于各种因素的影响．汽油机空燃比很难稳定控制是通过查询MAP图进行的，需

7、要做大量的标定工在理论空燃比上．一般都在其附近小范围波动。模作。随后出现的PID控制方式，虽然较好地解决了型中空燃比控制方式有两种：方波控制和氧平衡稳态控制精度，但瞬态控制偏差较大。现代的一些控制控制理论能够解决稳态和瞬态时控制精度问题，但需要精确数学模型。随着智能控制的兴起，空燃望u+，一一一恩比的控制出现了模糊控制、神经网络控制、控制及—啼前催化器’’。’。。·：主催化器——‘。·与PID相结合的混合控制等方式Il_5_。以上这些控图1发动机排气系统结构制方式，或侧重于设计者的经验，或计算复杂，并Fig．1Engineexhaustsystemstru

8、cture未得到广泛应用[61。因此，设计一种简单方便且控方波控制