一种电控燃气发动机空燃比控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111677593A(43)申请公布日2020.09.18(21)申请号202010111639.2(22)申请日2020.02.24(71)申请人山东交通学院地址250357山东省济南市长清大学科技园海棠路5001号(72)发明人杨君王健周学升李方媛李延骁高岩飞(74)专利代理机构济南千慧专利事务所(普通合伙企业)37232代理人赵长林(51)Int.Cl.F02D41/00(2006.01)F02D41/14(2006.01)F02D41/18(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种电控燃气发动机空燃比控制方法(57)摘要一种电控燃气发动机空燃比控制方法，包括如下步骤：基于缸压得到残留气体份数r(k)，k为循环次数；获取气缸内总的空气质量的观测值以及气缸内总的燃气质量的观测值输入的新的空气质量Man0(k)；测量得到的空燃比空燃比的观测值确定设计参数L1(k)＞0、L2(k)＞0；计算得到输入的燃气质量：其中λd为理想空燃比。本申请既解决了汽缸内总的空气质量Ma(k)和汽缸内总的燃气质量Mf(k)无法在线测量，不能用来做反馈控制的问题，又将ΔMan(k)对空燃比控制精度的影响抑制在CN111677593A水平γ之下。CN111677593A权利要求书1/1页1.一种电控燃气发动机空燃比控制方法，其特征在于：包括如下步骤：基于缸压得到残留气体份数r(k)，k为循环次数；获取气缸内总的空气质量的观测值以及气缸内总的燃气质量的观测值输入的新的空气质量Man0(k)；测量得到的空燃比空燃比的观测值确定设计参数L1(k)＞0、L2(k)＞0；计算得到输入的燃气质量：其中λd为理想空燃比。2.根据权利要求1所述的一种电控燃气发动机空燃比控制方法，其特征在于：所述3.根据权利要求1所述的一种电控燃气发动机空燃比控制方法，其特征在于：所述4.根据权利要求1所述的一种电控燃气发动机空燃比控制方法，其特征在于：Man(k)＝Man0(k)+ΔMan(k)，ΔMan(k)为残留气体引起的波动，Man(k)是实际吸入气缸的空气质量。5.根据权利要求1所述的一种电控燃气发动机空燃比控制方法，其特征在于：所述其中ε是气缸压缩比，n是多变常数，是排气冲程结束时的缸压，是排气冲程开始时的缸压。6.根据权利要求1所述的一种电控燃气发动机空燃比控制方法，其特征在于：所述观测值按照如下方式计算得到：7.根据权利要求6所述的一种电控燃气发动机空燃比控制方法，其特征在于：还包括误差系统，所述误差系统包括e1(k)和e2(k)，8.根据权利要求7所述的一种电控燃气发动机空燃比控制方法，其特征在于：所述误差系统为：9.根据权利要求8所述的一种电控燃气发动机空燃比控制方法，其特征在于：应用近似线性化，得到，其中，2CN111677593A说明书1/6页一种电控燃气发动机空燃比控制方法技术领域[0001]本申请涉及一种电控燃气发动机空燃比控制方法。背景技术[0002]在四冲程发动机排气冲程结束时，并不是气缸内所有的气体都被排出，这部分残留下来的气体称为残留气体。残留气体对空燃比控制精度的影响分为两方面：1.残留气体温度高，使得在进气阀开启瞬间气缸内的压强高于进气歧管内的压强。由于压强差的存在，在进气阀开启后，缸内的高温气体会流入进气歧管，而后与新鲜的空气一起在活塞运动形成的真空压力的作用下，被吸回气缸。即使是在稳态工况下，残留气体的波动也会导致实际吸入气缸的空气质量Man(k)相应的波动ΔMan(k)，影响空燃比控制精度。2.由于残留气体中包括燃烧产物、残留的未燃烧的空气和残留的未燃烧的燃气，当残留气体、实际吸入气缸空气质量Man(k)和喷入气缸燃气量Mfn(k)三者混合以后，气缸内混合物的空燃比将发生变化。从而大大影响了控制的精度，而空燃比的控制精度对燃气发动机的经济性和排放性有极大地影响。发明内容[0003]为了解决上述问题，本申请提出了一种电控燃气发动机空燃比控制方法，包括如下步骤：[0004]基于缸压得到残留气体份数r(k)，k为循环次数；[0005]获取气缸内总的空气质量的观测值以气缸内总的燃气质量的观测值输入的新的空气质量Man0(k)；[0006]测量得到的空燃比空燃比的观测值[0007]确定设计参数L1(k)>0、L2(k)>0；[0008]计算得到输入的燃气质量：[0009]其中λd为理想空燃比。本申请通过调整输入的燃气质量来调节空燃比，从而使得空燃比在一个适宜的范围内波动。[0010]优选的，所述[0011]优选的，所述[0012]优选的，Man(k)＝Man0(k)+ΔMan(k)，ΔMan(k)为残留气体引起的波动，Man(k)是实际吸入气缸