CN113090397B - 发动机混合气控制系统参数识别方法及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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:
在控制器内创建所述发动机混合气系统的参考模型,在得到所述滞后时间T和所述滤波系数τ后,比较所述滞后时间T和所述滤波系数τ分别与通过所述参考模型得到的滞后时间T1和滤波系数τ1之间的差值,以判断所述滞后时间T和所述滤波系数τ是否可靠。
可选的,在所述的发动机混合气控制系统参数识别方法中,通过比较半个正弦波的方式以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。
可选的,在所述的发动机混合气控制系统参数识别方法中,采用如下公式计算得到所述滤波系数τ:
其中,A为所述原始正弦波混合气信号的幅值,A0为所述正弦波废气空燃比信号的幅值,ω为所述原始正弦波混合气信号的角频率;
采用如下公式计算得到所述滞后时间T:
T=T总-T(τ);
基于同一思想,本发明还提供另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方波混合气信号,以获取方波废气空燃比信号;
将所述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,将所述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,在所述的另一种发动机混合气控制系统参数识别方法中,还包括:
在控制器内创建所述发动机混合气系统的参考模型,在得到所述滞后时间T和所述滤波系数τ后,比较所述滞后时间T和所述滤波系数τ分别与通过所述参考模型得到的T0和τ0之间的差值,以判断所述滞后时间T和所述滤波系数τ是否可靠。
可选的,在所述的另一种发动机混合气控制系统参数识别方法中,通过比较半个正弦波的方式以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。
可选的,在所述的另一种发动机混合气控制系统参数识别方法中,采用如下公式计算得到所述滤波系数τ:
其中,A为所述原始正弦波混合气信号的幅值,A0为所述正弦波废气空燃比信号的幅值,ω为所述原始正弦波混合气信号的角频率;
采用如下公式计算得到所述滞后时间T:
T=T总-T(τ);
基于同一思想,本发明还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时,实现如上所述的发动机混合气控制系统参数识别方法。
综上所述,本发明提供的所述发动机混合气控制系统参数识别方法及可读存储介质,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;通过改变发动机喷油器的喷油量,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,或者,通过改变发动机喷油器的喷油量,向所述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,进而将所述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,将所述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。T、τ可用于空燃比控制系统中控制算法的参数调节,以覆盖发动机、氧传感器制散差、零部件老化带来的参数变化,进而提升空燃比控制精度,降低车辆有害物排放。
附图说明
图1为发动机喷油到宽域氧化器感知到喷油信号而后反映出真实空燃比的过程示意图;
图2为本发明实施例一提供的发动机混合气控制系统参数识别方法的流程图;
图3为本发明实施例一中向发动机混合气系统输入激励信号以及输出解调信号的过程示意图;
图4为本发明实施例二提供的发动机混合气控制系统参数识别方法的流程图;
图5为本发明实施例二中向发动机混合气系统输入激励信号以及输出解调信号的过程示意图;
图6为本发明实施例三中向发动机混合气系统输入激励信号以及输出解调信号的过程示意图;
图7为本发明实施例三中向发动机混合气系统输入激励信号以及输出解调信号的过程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚,以下结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外,附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的,各附图需要展示的侧重点不同,有时会采用不同的比例。还应当理解的是,除非特别说明或者指出,否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等,而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
发明人研究发现,可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,激励信号为混合气浓度(即喷油指令)、响应信号为前氧传感器测到废气中空燃比信号。
另外,所述发动机混合气系统,其传递函数可以表示为:
其中,Y(s)、U(s)分别为输出量和输入量的拉普拉斯变换,s为复变量,T为滞后环节的滞后时间,τ一阶惯性环节的滤波系数。
对于空燃比控制系统来说,可基于该传递函数输出控制策略,因此,对于发动机的混合气控制系统参数T和τ的识别,可用于空燃比控制系统中控制算法的参数调节。
基于上述发明,本发明的核心思想在于提供基于频率响应的发动机混合气控制系统参数辨识方法,能够识别控制系统参数,识别到的参数可用于控制算法中参数调节,以覆盖发动机、氧传感器制散差、零部件老化带来的参数变化,进而提升空燃比控制精度,降低车辆有害物排放。
【实施例一】
如图2所示,本实施例提供一种发动机混合气控制系统参数识别方法,包括如下步骤:
S11,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;
S12,通过改变发动机喷油器的喷油量,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;
S13,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。
实际应用时,如图3中所示例的,上述步骤S11~S14可由控制器来执行,但本申请不仅限于此,也可由集成有包括步骤S11~S14的计算机程序的其它电子设备来执行,具体可参见下文对于可读存储介质的描述,在此不再赘述。
步骤S12中,所述原始正弦波混合气信号(即激励信号)可通过用于台架标定的控制器发出,或者通过集成至车辆的控制器发出,但控制器直接输出正弦波激励信号会干扰到原有发动机功能的正常运行,因此,本实施例中,较佳的,请参考图3,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所述原始正弦波混合气信号,如此,便可避免干扰到原有发动机功能的正常运行。进一步的,在所述发动机混合气系统输出信号后,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,以得到解调信号,作为所述正弦波废气空燃比信号。
较佳的,本实施例提供的所述发动机混合气控制系统参数识别方法还包括:创建所述发动机混合气系统的参考模型,在得到所述滞后时间T和所述滤波系数τ后,比较所述滞后时间T和所述滤波系数τ分别与通过所述参考模型得到的T0和τ0之间的差值,以判断所述滞后时间T和所述滤波系数τ是否可靠。具体的,可在控制器内创建所述发动机混合气系统的参考模型,所述参考模型的传递函数可以表示为:
将所述原始正弦波混合气信号输入至所述参考模型,以得到一正弦波输出信号,同样的,通过比较两个正弦波信号的幅值及相位得到T1和τ1,在得到所述滞后时间T和所述滤波系数τ后,将所述滞后时间T和所述滤波系数τ输入至控制器,进行T与T1,以及τ与τ1之间的差值的比较,若差值超过预设值,则说明利用本实施例提供的所述发动机混合气控制系统参数识别方法得到的参数不可靠,如此,便可提高本实施例提供的方案的鲁棒性。
另外,较佳的,可通过比较半个正弦波的方式以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。发动机混合气存在由稀到浓和由浓到稀的情况,通过比较半个正弦波的方式来以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,即可分别得到发动机混合气系统混合气由稀到浓、由浓到稀的参数。
具体的,若发动机混合气浓度由低至高变化,则截取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上升沿来比较幅值及相位,若发动机混合气浓度由高至低变化,则截取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下降沿来比较幅值及相位。本实施中,可采用如下公式计算得到所述滤波系数τ:
其中,A为所述原始正弦波混合气信号的幅值,A0为所述正弦波废气空燃比信号的幅值,ω为所述原始正弦波混合气信号的角频率;
进而,采用如下公式计算得到所述滞后时间T:
T=T总-T(τ);
本实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时,实现如本实施例提供的所述发动机混合气控制系统参数识别方法。本实施例提供的所述可读存储介质可用于台架标定时的参数离线识别,也可集成到电子控制器中,在车辆运行时进行参数在线识别,具有很强的实用性。
所述可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备,例如可以是但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备以及上述的任意合适的组合。这里所描述的计算机程序可以从可读存储介质下载到各个计算/处理设备,或者通过网格、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。所述计算机程序可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在一些实施例中,通过利用计算机程序的状态信息来个性化定制电子电路,例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA),该电子电路可以执行计算机可读程序指令,从而实现本发明的各个方面。
【实施例二】
如图4所示,本实施例提供一种发动机混合气控制系统参数识别方法,包括如下步骤:
S21,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;
S22,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输入至所述发动机混合气系统,以获取正弦波废气空燃比信号;
S23,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。
实际应用时,如图5中所示例的,上述步骤S21~S23可由控制器来执行,但本申请不仅限于此,也可由集成有包括步骤S21~S23的计算机程序的其它电子设备来执行,具体可参见实施例一中对于可读存储介质的描述,在此不再赘述。
与实施例一不同的是,实施例一步骤S12中,所述原始正弦波混合气信号通过叠加在发动机喷油器的原始控制信号上输入至发动机混合气系统,而本实施例步骤S22中,请参考图5,通过控制器直接产生方波信号,将方波信号通过带通滤波器得到所述原始正弦波混合气信号后输入至发动机混合气系统。
另外,与实施例一类似的,本实施例也提供一种可读存储介质,所述可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时,实现如本实施例提供的所述发动机混合气控制系统参数识别方法。关于所述可读存储介质的进一步描述,请参见实施例一,在此不再赘述。
【实施例三】
如图6所示,本实施例提供一种发动机混合气控制系统参数识别方法,包括如下步骤:
S31,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;
S32,向所述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;
S33,将所述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,将所述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,
S34,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。
实际应用时,如图7中所示例的,上述步骤S31~S34可由控制器来执行,但本申请不仅限于此,也可由集成有包括步骤S31~S34的计算机程序的其它电子设备来执行,具体可参见实施例一中对于可读存储介质的描述,在此不再赘述。
与实施例二不同的是,实施例二步骤S22中,在将方波信号转换为正弦波信号后再输入至发动机混合气系统,而本实施例步骤S32中,请参考图7,直接向发动机混合气系统输入原始方波混合气信号,从而使得发动机混合气系统输出方波废气空燃比信号,而后再将所述原始方波混合气信号和所述方波废气空燃比信号分别输入至带通滤波器得到相应的正弦波信号,以进行比较。由于发动机控制系统中,已经存在为排化优化而输出的方波振荡信号,因此,若把带通滤波放在混合气系统后方即可利用发动机控制系统原有的方波振荡信号。
另外,与实施例一和实施例二类似的,本实施例也提供一种可读存储介质,所述可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时,实现如本实施例提供的所述发动机混合气控制系统参数识别方法。关于所述可读存储介质的进一步描述,请参见实施例一,在此不再赘述。
综上所述,本发明实施例提供的所述发动机混合气控制系统参数识别方法及可读存储介质,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;通过改变发动机喷油器的喷油量,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,或者,通过改变发动机喷油器的喷油量,向所述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,进而将所述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,将所述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。T、τ可用于空燃比控制系统中控制算法的参数调节,以覆盖发动机、氧传感器制散差、零部件老化带来的参数变化,进而提升空燃比控制精度,降低车辆有害物排放。
需要说明的是,本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可,此外,各个实施例之间不同的部分也可互相组合使用,本发明对此不作限定。
此外还应该认识到,虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围。
Claims (12)
1.一种发动机混合气控制系统参数识别方法,其特征在于,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;
其中,计算所述滤波系数τ的方法包括:
求取所述原始正弦波混合激情信号的幅值A与所述正弦波废气空燃比信号的幅值A0的比值的平方值(A/A0)2;以及,
根据(A/A0)2与ω2的比值的平方根值得到所述滤波系数τ,ω为所述原始正弦波混合气信号的角频率;
计算所述滞后时间T的方法包括:
将所述正弦波废气空燃比信号和所述原始正弦波混合气信号的总相位延时时间T总与T(τ)作差,以得到所述滞后时间T。
2.如权利要求1所述的发动机混合气控制系统参数识别方法,其特征在于,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。
3.如权利要求2所述的发动机混合气控制系统参数识别方法,其特征在于,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。
4.如权利要求1所述的发动机混合气控制系统参数识别方法,其特征在于,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:
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输入至所述发动机混合气系统。
5.如权利要求1所述的发动机混合气控制系统参数识别方法,其特征在于,还包括:
创建所述发动机混合气系统的参考模型,在得到所述滞后时间T和所述滤波系数τ后,比较所述滞后时间T和所述滤波系数τ分别与通过所述参考模型得到的滞后时间T1和滤波系数τ1之间的差值,以判断所述滞后时间T和所述滤波系数τ是否可靠。
6.如权利要求1所述的发动机混合气控制系统参数识别方法,其特征在于,通过比较半个正弦波的方式以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。
8.一种发动机混合气控制系统参数识别方法,其特征在于,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方波混合气信号,以获取方波废气空燃比信号;
将所述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,将所述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;
其中,计算所述滤波系数τ的方法包括:
求取所述原始正弦波混合激情信号的幅值A与所述正弦波废气空燃比信号的幅值A0的比值的平方值(A/A0)2;以及,
根据(A/A0)2与ω2的比值的平方根值得到所述滤波系数τ,ω为所述原始正弦波混合气信号的角频率;
计算所述滞后时间T的方法包括:
将所述正弦波废气空燃比信号和所述原始正弦波混合气信号的总相位延时时间T总与T(τ)作差,以得到所述滞后时间T。
9.如权利要求8所述的发动机混合气控制系统参数识别方法,其特征在于,还包括:
创建所述发动机混合气系统的参考模型,在得到所述滞后时间T和所述滤波系数τ后,比较所述滞后时间T和所述滤波系数τ分别与通过所述参考模型得到的T0和τ0之间的差值,以判断所述滞后时间T和所述滤波系数τ是否可靠。
10.如权利要求8所述的发动机混合气控制系统参数识别方法,其特征在于,通过比较半个正弦波的方式以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。
12.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时,实现如权利要求1~11任一项所述的发动机混合气控制系统参数识别方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5569847A (en) * | 1993-09-13 | 1996-10-29 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio estimator for internal combustion engine |
CN104053890A (zh) * | 2012-01-25 | 2014-09-17 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于确定内燃机的废气传感器的延迟时间的方法及控制单元 |
CN205135820U (zh) * | 2015-11-11 | 2016-04-06 | 重庆长安伟世通发动机控制系统有限公司 | 基于发动机控制器的汽车氧传感器老化模拟及空燃比调节系统 |
CN106996341A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-08-01 | 宁波吉利汽车研究开发有限公司 | 一种宽域氧传感器响应失效的诊断方法 |
CN111075583A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-28 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种天然气发动机后氧传感器的闭环控制方法及系统 |
-
2021
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5569847A (en) * | 1993-09-13 | 1996-10-29 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Air-fuel ratio estimator for internal combustion engine |
CN104053890A (zh) * | 2012-01-25 | 2014-09-17 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于确定内燃机的废气传感器的延迟时间的方法及控制单元 |
CN205135820U (zh) * | 2015-11-11 | 2016-04-06 | 重庆长安伟世通发动机控制系统有限公司 | 基于发动机控制器的汽车氧传感器老化模拟及空燃比调节系统 |
CN106996341A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-08-01 | 宁波吉利汽车研究开发有限公司 | 一种宽域氧传感器响应失效的诊断方法 |
CN111075583A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-28 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种天然气发动机后氧传感器的闭环控制方法及系统 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
基于一阶惯性滤波的电喷发动机氧传感器老化模拟方法;王勇 等;《吉林大学学报(工学版)》;20170731;第47卷(第4期);第1043,1045页 * |
汽油机空燃比控制和时间延迟的研究;刘晓亮 等;《公路与汽运》;20080331(第2期);第13-14页 * |
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