[实用新型]应用组合脉谱的发动机控制系统

说明书

技术领域

应用组合脉谱的发动机控制系统，属于汽车汽油发动机控制领域。

背景技术

发动机的控制主要分为点火控制和喷油器控制。

在控制过程中，控制单元根据基本控制条件查控制脉谱参数，并且根据各传感器反映的发动机状态条件对控制脉谱参数进行修正输出，控制各执行器对目标进行控制。控制分为开环控制和闭环控制。

对发动机点火正时的开环控制主要依据进气流量信号和节气门信号确定的发动机负荷信号、发动机转速信号和曲轴位置信号；闭环控制是利用爆震传感器的信号反馈对点火系统进行调节。

对喷油器控制主要是检测进气流量，通过进气流量信号和其它传感器信号按不同的工况，计算喷油时间来决定喷油量；对喷油量的控制实际上就是控制空燃比。闭环控制是通过氧传感器检测排气中的氧含量，由此而测出发动机燃烧室内混合气空燃比的稀浓，将其信号反馈到中央控制器ECU中与设定的目标空燃比进行比较后得出误差信号，确定喷油脉宽，使空燃比保持在设定目标值附近。现用的空燃比闭环控制大多是把空燃比控制在理论空燃比14.7附近的一个很窄范围内；这种原因是为满足排放要求而使用三元催化装置以牺牲部分经济性和动力性为代价的。而在大多数工况下都要解除闭环控制而进入开环控制(如发动机起动、暧机、怠速、大负荷、加减速)。

发动机的其它控制有怠速控制、EGR控制(废气再循环系统)、进气控制等，进气控制分为VTEC控制(可变气门正时系统)、涡轮增压控制、可变进气管长度与可变进气歧管长度控制、谐振腔进气惯量控制等。

发动机怠速控制是进气量闭环控制；废气再循环系统EGR控制是开环控制，参与控制的量是发动机水温、进气温度、转速和节气门开度；进气控制系统中的VTEC控制是机械控制系统，其作用是将固定的气门行程改成随发动机转速改变而改变的可变行程；涡轮增压控制是对进气可变截面控制；可变进气管长度与可变进气歧管长度控制以及谐振腔进气惯量控制利用进气压力波特性的气波惯量增压控制。

上述控制方法在发动机上得到很好的应用，但现有的脉谱参数控制策略对下列问题无能为力：

(1)各传感器及执行器件的制造偏差及使用一段时间的磨损及老化引起的工作特性改变，更换配件引起的匹配偏差等，从而使控制精度变差；

(2)环境、季节的改变，各种工作介质的的变化(如机械油的粘度改变等)、各种电器及辅助动力的接入改装、对发动机的操控等引起的负荷变化；

(3)在台架对控制单元优化时测量仪器及处理手段引起的的测量偏差以及未曾考虑在内的其它未知因素等；

(4)各传感器的信号传递时滞、控制单元的运算过程时滞、执行器件的运动时滞等带来的控制实时性偏差等。

以上这些因素的影响只应用台架优化的基本点火脉谱参数与基本喷油脉谱参数以及其它控制脉谱参数显然偏离控制目标；以各传感器反馈的各种状态信号由于各种时滞效应只能对控制数据修正局部的偏差，而不能完全控制目标偏差，使发动机未能达到合理的使用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对目前发动机的控制方式所存在的问题，提供一种使发动机可以根据使用环境、使用条件、操作条件等得以实时控制的应用组合脉谱的发动机控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该应用组合脉谱的发动机控制系统，其特征在于：包括微处理器、小脑关节控制器CMAC，模拟信号、数字信号、电源检测、铁电存储器、CAN、LIN和外部诊断电路、大功率驱动电路、开关量驱动电路、驱动电路，模拟信号、数字信号、电源检测分别连接微处理器，铁电存储器与小脑关节控制器CMAC互联，小脑关节控制器CMAC与微处理器互联，微处理器与CAN、LIN和外部诊断电路互联，微处理器与大功率驱动电路、开关量驱动电路、驱动电路相连。

模拟信号包括输入调理电路、模拟信号通道，输入调理电路通过模拟信号通道连接微处理器，输入调理电路另一路与数字信号通道相连，数字信号包括输入调理缓冲电路、数字信号通道，输入调理缓冲电路通过数字信号通道连接微处理器。

模拟信号主要包括进气压力信号、进气流量信号、大气压力信号、进气温度信号、冷却水温度信号、环境温度信号、氧传感器信号、曲轴位置信号、节气门位置信号、油门踏板位置信号。

数字信号主要包括喷油脉宽信号、转速信号、电离传感器信号、爆震信号、电瓶检测信号、空调请求信号、方向助力请求信号、空挡信号、大灯开关信号。

工作原理是：