電控汽油發(fā)動機空燃比控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，汽車的保有量逐年增加，其中，汽油車占有很大的比重，而越來越嚴格的排放法規(guī)對汽車的性能和排放提出了更高的要求。國內(nèi)所使用的汽油機電控技術(shù)主要來源于國外各大汽車廠商所壟斷的發(fā)動機管理系統(tǒng)，在當前的形勢下，研究汽車電子控制技術(shù)以解決汽油車的排放污染和節(jié)能問題有著重要的意義。
　　對于復雜、非線性、時變的發(fā)動機對象，難以計算并設(shè)計一個精確的模型；進氣歧管油膜蒸發(fā)效應影響實際進入氣缸的氣態(tài)燃油；瞬態(tài)工況下空燃比的控制

2、精度較差；傳感器的精度和可靠性影響計算值；混合氣燃燒、廢氣傳輸?shù)窖鮽鞲衅?、氧傳感器響應均存在一定的延時，需大量時間標定制作MAP；常規(guī)PID算法參數(shù)固定，難以滿足工況復雜、參數(shù)變化范圍大的發(fā)動機系統(tǒng)的要求。這些問題增加了空燃比實時控制的難度?；谝陨媳尘?，本文開展了電控汽油發(fā)動機空燃比控制系統(tǒng)的研究，主要工作如下：
　　1．詳細分析了汽油機空燃比控制系統(tǒng)的相關(guān)原理、空燃比對汽油機排放性和燃油經(jīng)濟性的影響、空燃比控制方式、氧傳感器信

3、號分析、系統(tǒng)組成。
　　2．設(shè)計了改進型Smith空燃比時滯補償器，解決空燃比控制過程中的延時和Smith預估模型失配的問題；設(shè)計了模糊自適應PID空燃比控制器，實現(xiàn)PID參數(shù)動態(tài)調(diào)整，系統(tǒng)適應性更強；設(shè)計了各工況下空燃比的控制策略；搭建了仿真模型，驗證了空燃比算法的正確性，并與傳統(tǒng)PID算法進行了對比分析。
　　3．設(shè)計了汽油發(fā)動機ECU，硬件包括各傳感器處理電路、電控單元、各執(zhí)行器驅(qū)動電路、線束匹配接口；完成了系統(tǒng)軟件架