专利汇可以提供阿特金森循环发动机控制系统及其控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 汽车 发动机 技术领域的阿特金森循环发动机控制系统,包括: 传感器 系统、控制执行机构和 发动机控制单元 , 传感器系统 将采集 信号 输入发动机控制单元,发动机控制单元输出包含控制节气 门 、 喷油器 、可变进气、排气正时装置和 火花塞 的控制指令至控制执行机构。本 发明 能够精确控制阿特金森循环发动机 空燃比 ;提高阿特金森循环发动机的经济性和排放性,采用较通常 汽油 发动机高很多的几何压缩比,在低负荷下进气门增大开度,控制喷油量和点火提前 角 ,将空燃比控制在16-19范围内,形成稀薄燃烧,使得燃烧效率提高,燃烧更稳定。,下面是阿特金森循环发动机控制系统及其控制方法专利的具体信息内容。
1.一种阿特金森循环发动机控制系统,包括:传感器系统、控制执行机构和发动机控制单元,传感器系统将采集信号输入发动机控制单元,发动机控制单元输出包含控制节气门、喷油器、可变进气、排气正时装置和火花塞的控制指令至控制执行机构,
其特征在于:
所述的传感器系统包括:常规传感器套件、进气回流估计单元和缸内残余废气估计单元,其中:常规传感器套件分别设置于发动机曲轴处、发动机进、排气管内、发动机喷油器处以及驾驶室踏板处,进气回流估计单元设置于进气道中喷油器下游,残余废气估计单元设置于发动机气缸内,常规传感器套件、进气回流估计单元和缸内残余废气估计单元分别与发动机控制单元相连接并分别输出:转速信号、喷油点火参考信号、踏板位置信号、进气流量信号、进气回流数据和废气估计数据。
2.根据权利要求1所述的阿特金森循环发动机控制系统,其特征是,所述的控制执行机构包括:气缸、喷油器、节气门、火花塞、空燃比前馈控制器和空燃比反馈控制器,其中,火花塞设置于气缸内,喷油器设置于进气道内,节气门设置于发动机进气管内,空燃比前馈控制器和空燃比反馈控制器分别布置于发动机控制单元内部,将空燃比控制修正信号发送给发动机控制单元,喷油器、节气门和火花塞分别与发动机控制单元相连接以接收控制指令。
3.根据权利要求1所述的阿特金森循环发动机控制系统,其特征是,所述的气缸的凸轮轴型线整体推迟40°CA,气缸的压缩比为13.5。
4.一种根据权利要求1所述的阿特金森循环发动机控制系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步、发动机控制单元依次发出控制指令至传感器系统读取转速信号、喷油点火参考信号、踏板位置信号、进气流量信号、进气回流数据和废气估计数据;
第二步、发动机控制单元根据扭矩模型公式进行发动机负荷调节控制;
第三步、发动机将计算确定的节气门开度,喷油量,进、排气VVT开启正时信号发送给各个执行器,针对不同工况,采用不同的反馈控制。
5.根据权利要求4所述的阿特金森循环发动机控制系统的控制方法,其特征是,第二步中所述的发动机控制单元根据扭矩模型公式进行发动机负荷调节控制,具体如下:
当发动机控制单元读取踏板信号和曲轴位置信号,判断驾驶者的意图为将发动机运行在高负荷工况内时,发动机控制单元通过测量踏板位置信号和踏板加速度信号,判断发动机目标扭矩;根据转速信号和目标扭矩计算“阿特金森循环扭矩模型”计算出基本进气量和基本喷油量;根据节气门位置信号,进气回流数据和废气估计数据,分别估计出进气回流量和燃油回油量,从而确定出节气门全开下,进、排气VVT开启正时角度实现目标进气量以及喷油修正量;读取进气质量流量传感器信号修正进气VVT开启正时角度位置;
当发动机控制单元读取踏板信号和曲轴位置信号,判断驾驶者的意图为将发动机运行在中等负荷工况内时,发动机控制单元通过测量踏板位置信号和踏板加速度信号,判断发动机目标扭矩;根据转速信号和目标扭矩计算“阿特金森循环扭矩模型”计算出基本进气量和基本喷油量,读取初步的节气门开度信号和基本喷油量;根据节气门位置信号,进气回流数据和废气估计数据,分别估计出进气回流量和燃油回油量,从而确定该工况下进、排气VVT开启角度实现目标进气量以及喷油修正量;
当发动机控制单元读取踏板信号和曲轴位置信号,判断驾驶者的意图为将发动机运行在低负荷工况内时,发动机控制单元通过测量踏板位置信号和踏板加速度信号,判断发动机目标扭矩;根据转速信号和目标扭矩计算“稀薄燃烧扭矩模型”计算出目标喷油量,根据预设稀薄燃烧空燃比(16-19)计算出初步的节气门开度信号;根据初步节气门信号确定该工况下进、排气VVT开启角度实现目标进气量。
6.根据权利要求4所述的阿特金森循环发动机控制系统的控制方法,其特征是,第三步中所述的针对不同工况,采用不同的反馈控制,具体如下:
高负荷下,读取质量流量数据修正进气VVT开启正时,对进气量进行调节;读取氧传感器信号、进气回流估计单元和缸内残余废气估计单元,修正喷油量,进而实现空燃比的反馈控制和前馈控制;
中负荷下,读取质量流量数据修正节气门开启角度,并针对不同节气门开启角度,调节进气VVT开启正时;读取氧传感器信号、进气回流估计单元和缸内残余废气估计单元,修正喷油量,进而实现空燃比的反馈控制和前馈控制;
低负荷下,读取发动机转速信号,通过分析转速波动,判断缸内燃烧的稳定与否,得到喷油量修正系数;读取质量流量数据修正节气门开启角度,并针对不同节气门开启角度,调节进气VVT开启正时。
本发明涉及的是一种汽车发动机技术领域的系统及控制方法,具体是一种阿特金森循环发动机控制系统及其控制方法。
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