用于雙噴射系統(tǒng)汽油機(jī)空燃比控制的自適應(yīng)算法

進(jìn)氣道端口噴射和缸內(nèi)直接噴射（PFI+DI）構(gòu)成的雙噴射系統(tǒng)已被越來(lái)越多地應(yīng)用在汽油機(jī)上，用來(lái)增加汽油機(jī)性能和燃油效率，并降低汽油機(jī)排放。而空燃比是影響汽油機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放特性的首要因素，實(shí)現(xiàn)空燃比的精確控制，有利于汽油機(jī)各項(xiàng)性能的提高。目前，開(kāi)發(fā)的空燃比控制算法主要適用于單獨(dú)使用的PFI系統(tǒng)或DI系統(tǒng)，并不適用于雙噴射系統(tǒng)。因而，需要開(kāi)發(fā)出適用于雙噴射系統(tǒng)的空燃比控制算法。

為雙噴射系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的空燃比控制算法需要借助氧氣傳感器。利用氧氣傳感器測(cè)量排放廢氣中的氧氣含量，并將測(cè)量結(jié)果反饋到空燃比控制單元中，據(jù)此判斷燃油噴射量的增加或減少。由于氧氣傳感器的反應(yīng)具有一定的時(shí)延性，因此為了滿足汽油機(jī)各種運(yùn)行工況變化時(shí)對(duì)空燃比精確控制的需求，在控制過(guò)程中引入一個(gè)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償器對(duì)時(shí)滯環(huán)節(jié)進(jìn)行補(bǔ)償，并將補(bǔ)償器耦合到控制算法中?？刂茣r(shí)，同時(shí)采用遞推最小二乘法估計(jì)策略，并基于記錄的歷史控制數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)前的控制數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。采用美國(guó)福特汽車公司F-150皮卡上使用的3.5LV6汽油機(jī)對(duì)該控制算法的功能進(jìn)行驗(yàn)證。試驗(yàn)前，將測(cè)試汽油機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)改造為PFI+DI雙噴射系統(tǒng)，采用動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊（PCM）并基于汽油機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷查找表進(jìn)行汽油機(jī)控制。結(jié)果顯示，所開(kāi)發(fā)的自適應(yīng)算法能夠根據(jù)汽油機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)空燃比的實(shí)時(shí)自適應(yīng)控制。此外，該自適應(yīng)算法還能夠?qū)FI系統(tǒng)和DI系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立控制。

AdithyaP ReddyRangaet al.SAE2017-01-0588.

編譯：張振偉