严浩铭，孙仁云，陈德刚，汪科任

（1.西华大学交通与汽车工程学院，四川 成都 610039；2.成都安美科燃气技术有限公司，四川 成都 610039）

点燃式发动机瞬态空燃比自适应控制策略研究

严浩铭1，孙仁云1，陈德刚2，汪科任1

（1.西华大学交通与汽车工程学院，四川 成都 610039；2.成都安美科燃气技术有限公司，四川 成都 610039）

阐述发动机稳态工况闭环控制的特点，分析导致瞬态空燃比匹配不当的原因，设计空燃比加性误差与乘性误差模型，提出自适应补偿的方案，最后基于Matlab/Simunlink建立空燃比控制系统模型并验证自适应补偿控制策略。结果表明：当出现误差时，自动改变空燃比修正值调整燃料喷射量，空燃比波动＜1%。

发动机；瞬态；空燃比；自适应

0　引　言

汽车行驶过程中，瞬态工况占有很大比例，同时排出大量环境污染物，它是发动机空燃比控制中最为核心与困难的部分。对瞬态空燃比的补偿，多数学者集中利用卡尔曼滤波、神经网络、遗传算法等对瞬态空燃比进行预测[1-4]。发动机的实时性要求非常高，而上述算法由于微处理器瓶颈导致计算速度过慢，在实际工程中应用很少；因此，有待开发性能更好、处理速度更快的瞬态空燃比补偿策略。

1　发动机稳态闭环控制分析

传统的点燃式发动机空燃比控制主要分为两种：1）稳态闭环PI控制；2）瞬态前馈开环控制。稳态工况要求过量空气系数均值（500个工作循环）波动范围平均值＜0.1%，瞬态工况允许短时间内3%以内的偏差，短时间几个百分点的空燃比偏差不会使经过催化剂转化后的发动机排放恶化。……