一种涡轮增压汽油机进气控制方法

摘要

本发明公开了一种涡轮增压汽油机进气控制方法，旨在减少汽油机电子控制单元的开发中过多标定过程的问题。步骤为:1.节气门开度规划跟踪控制:（1）计算进入气缸的空气流量期望值驾驶员需求扭矩的大小转化为进入汽油机气缸的空气质量流量期望值的大小，由公式得到；（2）计算进气歧管气压期望值根据上一步计算得到的进入气缸空气流量期望值计算进气歧管气压期望值（3）计算期望的节气门开度值，由进气歧管气压期望值并根据节气门流量模型计算期望的节气门开度；（4）进行节气门开度跟踪控制，采用PID控制来实现电子节气门跟踪控制；2.涡轮排气阀开度控制:（1）计算压缩机背气限压值；（2）进行涡轮排气阀神经网络PID控制。

主权项

1.一种涡轮增压汽油机进气控制方法，其特征在于，所述的一种涡轮增压汽油机进气控制方法的步骤如下:1）节气门开度规划跟踪控制:（1）计算进入气缸的空气流量期望值驾驶员需求扭矩的大小转化为进入汽油机气缸的空气质量流量期望值的大小，由公式计算得到${\stackrel{·}{m}}_{\mathrm{cyl}}^{\mathrm{sp}}=f_{\mathrm{map}}(T_q^{\mathrm{sp}},N)---\left(1\right)$式中：表示进入汽油机气缸空气质量流量期望值，单位kg/s，表示驾驶员需求的扭矩，单位Nm，N为汽油机转速，单位rev/min；（2）计算进气歧管气压压力期望值$P_i^{\mathrm{sp}}={\Phi }^{-1}({\stackrel{·}{m}}_{\mathrm{cyl}}^{\mathrm{sp}},N)={\Phi }^{-1}(f_{\mathrm{map}}(T_q^{\mathrm{sp}},N),N)---\left(6\right)$式中：进气歧管气压压力期望值，单位Pa，表示进入汽油机气缸空气质量流量期望值，单位kg/s，N为汽油机转速，单位rev/min，表示驾驶员需求的扭矩，单位Nm；（3）计算期望的节气门开度值${\theta }_{\mathrm{th}}^{\mathrm{sp}}=f_2^{-1}\left(\frac{{\stackrel{·}{P}}_i^{\mathrm{sp}}·\sigma +f_{\mathrm{map}}(T_q^{\mathrm{sp}},N)}{f_1\left(P_r\right)f_3\left(T_b\right)f_4\left(P_b\right)}\right)---\left(9\right)$式中：表示节气门开度期望值，单位degree，进气歧管气压期望值，单位Pa，σ＝V_i/RT_i，T_i表示进气歧管内温度，单位K，V_i表示进气歧管容积，单位m³，R表示空气质量常数，无单位，表示驾驶员需求的扭矩，单位Nm，N为汽油机转速，单位rev/min，P_r表示节气门前后压强比，即P_r＝P_i/P_b，P_i表示进气歧管气压，单位Pa，P_b表示进入节气门的气体压强，单位Pa，T_b表示进入节气门气体温度，单位K；（4）进行节气门开度跟踪控制：$V_{\theta }\left(\theta \right)=k_p{e}_{\theta }\left(t\right)+\beta ·k_i{\int }_0^t{e}_{\theta }\left(t\right)\mathrm{dt}+k_{d}d{e}_{\theta }\left(t\right)/\mathrm{dt}---\left(10\right)$式中：e_θ表示节气门开度跟踪误差，单位degree，表示节气门开度期望值，单位degree，θ_th表示节气门开度实际值，单位degree，当β＝1，时，|e_θ(t)|≤12，当β＝0，|e_θ(t)|＞12，调试参考参数比例系数k_p＝1.2，积分系数k_i＝25.31，微分系数k_d＝0.0142；2）涡轮排气阀开度控制:（1）计算压缩机背气限压值；（2）进行涡轮排气阀神经网络PID控制。