[发明专利]发动机混合气控制系统参数识别方法及可读存储介质

说明书

本发明提供发动机混合气控制系统参数识别方法，包括：将由发动机和氧传感器构成的发动机混合气系统对于喷油指令的开环响应等效为一个滞后环节和一个一阶惯性环节；向发动机混合气系统输入原始正弦波混合气信号，以获取正弦波废气空燃比信号，或者，向发动机混合气系统输入原始方波混合气信号，以获取方波废气空燃比信号，进而将原始方波混合气信号通过带通滤波器以得到原始正弦波混合气信号，将方波废气空燃比信号通过带通滤波器以得到正弦波废气空燃比信号；以及，比较正弦波废气空燃比信号与原始正弦波混合气信号的幅值及相位，以得到滞后环节的滞后时间T及一阶惯性环节的滤波系数τ，用于空燃比控制系统中控制算法的参数调节。

技术领域

本发明涉及发动机控制技术领域，特别涉及一种发动机混合气控制系统参数识别方法。

背景技术

随着排放和油耗法规的不断加严，越来越多的新技术和新产品被应用到发动机上。为了满足排放法规对排放物的苛刻要求需要利用宽域氧传感器进行燃油喷射闭环控制。如图1所示，发动机喷油到宽域氧传感器感知到喷油信号(即λ)有一定的延迟时间T，T与发动机燃烧室、排气管路及运行工况等密切相关，而宽域氧传感器从开始感知喷油信号到正确反映出真实空燃比有一个过程，这个过程的时间长短与氧含量浓度梯度、混合气浓稀变化方向及传感器特性等因素有关，可以用τ来表示。由发动机喷油、宽域氧传感器感知喷油量形成的混合气闭环系统可以采用比例积分微分控制(proportional-integral-derivative control，简称PID控制)、内模控制(Internal Model Control,简称IMC)等方式进行控制。

由于不同型号发动机和氧传感器特性参数不同，其共同形成的混合气控制系统参数T和τ对闭环控制效果以及最终的排放有着很大影响。因此在每型发动机研发阶段均需对空燃比控制系统参数进行测试与标定。但是每型发动机与氧传感器均有制造散差，导致各发动机的混合气控制系统参数T和τ不一致，且零部件老化、故障也会带来参数的变化，如果不能准确识别这些参数的变化量进而及时修正控制系统参数，那么闭环控制效果将会变差，进而导致排放恶化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机混合气控制系统参数识别方法，以准确识别发动机的混合气控制系统参数。

为解决上述技术问题，本发明提供一种发动机混合气控制系统参数识别方法，包括：

将由发动机和氧传感器构成的发动机混合气系统对于喷油指令的开环响应等效为一个滞后环节和一个一阶惯性环节；

向所述发动机混合气系统输入原始正弦波混合气信号，以获取正弦波废气空燃比信号；以及，

比较所述正弦波废气空燃比信号与所述原始正弦波混合气信号的幅值及相位，以得到所述滞后环节的滞后时间T及所述一阶惯性环节的滤波系数τ。

可选的，在所述的发动机混合气控制系统参数识别方法中，通过在发动机喷油器的原始控制信号上叠加所述原始正弦波混合气信号的方式，向所述发动机混合气系统输入原始正弦波混合气信号。

可选的，在所述的发动机混合气控制系统参数识别方法中，获取所述正弦波废气空燃比信号的方法包括：

将所述发动机混合气系统的输出信号与所述原始控制信号做减操作，以得到所述正弦波废气空燃比信号。

可选的，在所述的发动机混合气控制系统参数识别方法中，所述向所述发动机混合气系统输入原始正弦波混合气信号的方法包括：

使用控制器产生方波信号，而后将所述方波信号通过带通滤波器，以得到所述原始正弦波混合气信号。

可选的，在所述的发动机混合气控制系统参数识别方法中，还包括：