专利名称：摩托车电控发动机怠速转速闭环控制方法
技术领域：
本发明属于摩托车发动机的控制技术领域。
摩托车发动机气缸数少，空间狭小，进气系统中无法加装谐振腔，进气歧管又短，发动机在低速运转时，绝对压力传感器检测到的压力值波动很大，很难获得准确的数据。此外，歧管绝对压力传感器的价格又高，为了降低系统的成本，故采用原系统的节气门位置传感器兼做负荷传感器使用。发动机在怠速运转时，由于节气门位置传感器的初始位置是固定不变的，不能感知发动机负荷的变化，因而无法进行怠速转速的闭环控制。
发明内容
现有的摩托车电控发动机怠速转速控制系统使用绝对压力传感器作为负荷传感器进行怠速闭环控制，系统复杂、成本高。为了解决上述问题本发明提供了一种摩托车电控发动机怠速转速闭环控制的方法，其特征在于该方法包括如下步骤1)设定摩托车发动机的目标转速值，并存储在电子控制单元的存储器中；2)用试验方法制取发动机在目标怠速转速运行时旁通空气阀不同开度所对应的喷油脉宽增量表，将该表存储在电子控制单元的存储器中；3)发动机在怠速运转时，电子控制单元通过转速传感器实时检测发动机的怠速转速并和目标转速值进行比较，如果怠速转速低于目标转速值则增加旁通空气阀的开度，如果怠速转速高于目标转速值则减小旁通空气阀的开度；4)电子控制单元在喷油脉宽增量表中查出当时旁通空气阀开度所相对应的喷油脉宽增量，然后与怠速基本喷油脉宽相加，输出控制喷油器的开闭时间调整喷油量，从而实现怠速转速的闭环控制，将怠速转速保持在设定的目标转速范围内。
电控摩托车发动机采用这种方法，可以简化了系统的结构，降低成本，提高产品的竞争能力。如增加高怠速控制功能的设置，缩短暖机的时间，还可大幅度地降低摩托车发动机在暖机时污染物的排放。
这种摩托车电控发动机怠速转速闭环控制的新方法，填补了国内空白，在国外公开发表的文献中也未曾见到。
图2为怠速转速闭环控制流程图。
发动机在怠速运转时，吸入的混合气数量增加，转速提高；吸入混合气的数量减少则转速降低。发动机在怠速运转时，混合气形成的方法如下空气是通过节气门3和旁通空气阀4进入发动机进气歧管5，与喷油器6喷出的燃油一起吸入发动机气缸内。通过节气门进入的空气是怠速运转所需的基本空气量，与此相对应的喷油量是由怠速基本喷油脉宽来控制的；通过旁通空气阀进入的空气量是由旁通空气阀的开度大小和发动机的转速所决定的，与其相对应的喷油量的增量，是通过调整喷油脉宽的增量来实现的。
摩托车电控发动机怠速转速闭环控制方法，按照如下具体的步骤实现首先，设定摩托车发动机的目标转速值，如目标怠速转速为1400转/分，并存储在电子控制单元1的存储器中；然后，用试验方法制取发动机在目标怠速转速运行时旁通空气阀不同开度所对应的喷油脉宽增量表，将该表存储在电子控制单元的存储器中；制取目标怠速转速为1400转/分的旁通空气阀开度和对应喷油脉宽增量表的方法如下在发动机试验台上，将发动机预热到正常工作温度范围，旁通空气阀处于完全关闭状态，调整节气门开度使发动机转速升至1300转/分后固定不动，使发动机怠速运转。这时电子控制单元输出的是怠速基本喷油脉宽。
逐渐加大旁通空气阀的开度，同时增大喷油脉宽增量，使发动机的转速升至1400转/分，在保持1400转/分的前提条件下，细调旁通空气阀的开度和喷油脉宽增量改变空燃比，用空燃比仪监测空燃比的变化，使其保持在理论空燃比附近，待数据稳定后将这点数据存入表中。略增发动机的负荷，这时发动机的转速下降，重复以上调节旁通空气阀开度的步骤取得第二点，依此类推，最后生成在不同旁通空气阀开度下对应的喷油脉宽增量表。具体目标怠速转速是多少，要做几个点，视具体发动机的机型而定。在实际使用时，旁通空气阀的开度不在节点上时，可使用内插法提高读取数据的精度。这张表的作用是，用来保证通过旁通空气阀进入发动机歧管内的空气量和喷油脉宽增量控制喷出的燃油量所形成混合气的空燃比。
接着，如图2所示，在发动机在怠速运转时，电子控制单元1通过转速传感器2实时检测发动机的怠速转速并和目标转速值进行比较，如果怠速转速低于目标转速值则增加旁通空气阀开度，如果怠速转速高于目标转速值则减小旁通空气阀开度；最后，电子控制单元在喷油脉宽增量表中查出当时旁通空气阀开度所相对应的喷油脉宽增量，然后与怠速基本喷油脉宽相加，输出控制喷油器的开闭时间调整喷油量，改变发动机吸入混合气的数量，从而实现怠速转速的闭环控制，将怠速转速保持在设定的目标转速范围内。
权利要求
1.摩托车电控发动机怠速转速闭环控制方法，其特征在于该方法包括如下步骤1)设定摩托车发动机的目标转速值，并存储在电子控制单元的存储器中；2)用试验方法制取发动机在目标怠速转速运行时旁通空气阀不同开度所对应的喷油脉宽增量表，将该表存储在电子控制单元的存储器中；3)发动机在怠速运转时，电子控制单元通过转速传感器实时检测发动机的怠速转速并和目标转速值进行比较，如果怠速转速低于目标转速值则增加旁通空气阀的开度，如果怠速转速高于目标转速值则减小旁通空气阀的开度；4)电子控制单元在喷油脉宽增量表中查出当时旁通空气阀开度所相对应的喷油脉宽增量，然后与怠速基本喷油脉宽相加，输出控制喷油器的开闭时间调整喷油量，从而实现怠速转速的闭环控制，将怠速转速保持在设定的目标转速范围内。
全文摘要
摩托车电控发动机怠速转速闭环控制方法，属于摩托车发动机控制技术领域。为了解决摩托车电控发动机使用节气门位置传感器作为负荷传感器，系统复杂、成本高等问题，本发明公开了如下方案将设定的发动机目标转速值和用试验方法制取的发动机在目标怠速转速运行时，旁通空气阀不同开度所对应的喷油脉宽增量表存储在电子控制单元中；电子控制单元通过转速传感器实时检测发动机的怠速转速并和目标转速值比较，调整旁通空气阀的开度；电子控制单元在表中查出旁通空气阀开度所相对应的喷油脉宽增量，与怠速基本喷油脉宽相加，输出控制喷油器的开闭时间调整喷油量，实现怠速转速闭环控制。使用本发明的控制系统结构简单，成本较低。
文档编号F02D41/16GK1460787SQ0313725
公开日2003年12月10日 申请日期2003年6月3日 优先权日2003年6月3日
发明者袁大宏, 张云龙 申请人:清华大学