空气质量流量计的检测方法技术

技术编号:12467997 阅读:272 留言:0更新日期:2015-12-09 17:26
本发明专利技术提供一种空气质量流量计的检测方法,按以下步骤实施:(1)建表:将所述空气质量流量计的所述标准电压、标准流量一一对应建立标准表格;(2)标定:根据工作电压在步骤(1)中的标准表格查询最接近的标准电压、标准流量,根据标定函数计算出工作流量,再将所述工作电压、工作流量一一对应建立标定表格;(3)矫正:根据实时电压在步骤(2)中的标定表格查询最接近的工作电压、工作流量,根据矫正函数计算出实时流量,上述的空气质量流量计的检测方法,可针对任何型号的空气质量流量计进行,适应性强,对于空气质量流量计的输出流量检测准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空气检测,尤其涉及一种空气质量流量的检测方法。
技术介绍
现代汽车发动机的控制系统一般采用电子控制系统,其中喷油量的控制也由之前 的化油器喷油改为电控喷油。电子控制汽油喷射系统(EFI)就是由计算机控制喷油量的汽 油供给系统,其由信号采集及输入装置(各种传感器及控制开关)检测发动机的工况,并将 信息传递给电子控制单元(ECU),经ECU处理后,发出控制指令,决定执行器件(喷油器)的 喷油量。为了在各种运转工况下都能获得最佳空燃比的混合气,发动机必须准确地测定每 一瞬间吸入发动机的空气量。 发动机的电控系统中,传感器作为输入信号,检测并传递给ECU相应的流量、温 度、压力等信号。电子喷油系统的传感器即为目前广泛使用的空气流量计,一般安装在空气 滤清器和节气门体之间,用它来测量吸入发动机中的空气量的多少。电子控制单元(ECU) 接受来自空气流量计的流量信号,结合发动机的不同运转工况信息,通过空燃比计算来控 制燃油喷射器的喷射量,所以空气流量计作为控制喷油量的主要参数,其性能与可靠性对 电喷发动机正常运转和排放控制至关重要。空气质量流量计的精度决定了输入ECU的空气 质量流量信号是否正确,从而对空燃比、喷油量产生着影响,进而对发动机的油耗和排放性 能也造成影响。 热线(膜)式空气流量计是建立在热平衡原理基础上的,其工作原理为在空气通 道中放置热线(膜),当空气通过流量计时,热线(膜)被冷却,工作温度下降,周围流过 的空气质量流量越大被带走的热量也就越多,其电阻值随之减小,电桥失去平衡,此时集 成运算放大器会自动增加供给热线(膜)的电流,使热线恢复原来的工作温度和电阻值, 直至电桥恢复平衡。热线(膜)电流与空气质量流量存在相对应关系,可计算出空气质量 流量,也可以测量恒定电流条件下热线(膜)电阻与检测实际空气温度的参考电阻差值, 来计算空气质量流量。 对于汽车空气流量计的研究,是随着汽车工业与传感器、微处理器的发展而不断 进行的。近年来,汽车发动机多采用可变气门定时控制的发动机,这种发动机中的进气空气 流量变化更大,要求流量计的测量范围广泛,测量效果稳定,对流量计提出了更高要求。具 体到热膜式流量传感器与流量计,国内外学者的研究多集中于其动态特性上。针对热膜式 MF传感器存在的非线性问题,国内外学者采用多种方法进行了研究。Buehler等提出以综 合信息方法分析热膜/热线式MF传感器,得到空气质量流量传感器在不同进气量下的特 性,用于进气量的控制。I. Mrad等提出用时变自回归滑动平均RMA均模型描述MF传感器 的动态非线性特性,预测传感器的响应。但是,这些方法计算复杂,难以实现,也不利于传感 器的动态校正。国内的吴克刚等人对MF传感器进行动态非线性建模,结论表明,热式流量 传感器的动态性能具有很明显的非线性特性。非线性导致的传感器输出会造成误差,从而 引起发动机喷油量过大或者过小,不利于节能环保。国内学者仅从机理上研究和证明,尚未 提出过相应的解决思路。 美国专利号为 4986243 的专利:Mass air flow engine control system with mass air event integrator对热膜式传感器的校正提供了一种思路。其采用电控单元中的查表 式(Look-up Table)算法,对于特定的传感器应用提供一种线性校正的方法。上述的改进思 路是在发动机控制算法上进行控制,对于不同传感器,其控制效果并不能得以很好的体现。 而且,针对某一型号的轿车,不易实现通用化和产品化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足,提供一种,该检测 方法不依赖于空气质量流量计的型号,能够较准确地检测到汽车进气的实时流量值,以使 电子控制单元准确计算出喷油量。 为了达到上述技术目的,本专利技术采用以下技术方案: 一种,按以下步骤实施: (1)建表:将所述空气质量流量计的所述标准电压、标准流量--对应建立标准 表格; (2)标定:根据工作电压在步骤(1)中的标准表格查询最接近的标准电压、标准流 量,根据标定函数计算出工作流量,再将所述工作电压、工作流量一一对应建立标定表格; (3)矫正:根据实时电压在步骤(2)中的标定表格查询最接近的工作电压、工作流 量,根据矫正函数计算出实时流量。 所述的检测方法,所述步骤(2)中的最接近的标准电压小于所述工作电压,所述 步骤(3)中的最接近的工作电压大于所述实时电压。 所述的检测方法,所述标准表格还包括相邻两标准电压之间的斜率,所述标定表 格还包括相邻两工作电压之间的斜率。 所述的检测方法,将步骤(2)中的所述工作电压定义为Ug,所述最接近的标准电压 定义为u b,对应于所述标准电压Ub的标准流量定义为Fb,将两标准电压之间的斜率定义为 Sb,将所述工作流量定义为F g,则所述标定函数为: Fg = Fb+(Ug-Ub)/Sb。 所述的检测方法,将步骤(3)中的所述实时电压定义为Us,所述最接近的工作电压 定义为U g,对应于所述工作电压Ug的工作流量定义为Fg,将两工作电压之间的斜率定义为 S g,将所述实时流量定义为Fs,则所述标定函数为: Fs = Fg+/S g〇 所述的检测方法,所述步骤(1)、步骤(2)之间还有一个启动步骤,在汽车启动后, 所述空气质量流量计检测到工作电压大于预设值后,再进行步骤(2)。 所述的检测方法,所述步骤(2)每隔一预定时间进行一次。 本专利技术相比现有技术具有以下优点: (1)本专利技术,其针对空气质量流量计的实际输出与标 准输出之间的关系进行整体矫正,使其能适应各种型号的空气质量流量计。 (2)本专利技术,其采用先标定后矫正的方式得到空气质 量流量计的实时输出流量,得到的结果比较准确。【附图说明】 图1为本专利技术实施例的启动的流程示意图。 图2为本专利技术实施例的标定的流程示意图。 图3为本专利技术实施例的矫正的流程示意图。【具体实施方式】 下面结合附图及实施例对本专利技术进行进一步的说明: 常用的热膜式空气质量流量计包括热膜传感器,设于热膜传感器的热电阻,所述 热膜传感器电连接于控制电路,所述控制电路包括惠斯登电桥电路、功率放大器、微处理 器、信号输出电路,所述热电阻由于空气流动发生温度改变后,惠斯登电桥电路输出电压, 经功率放大器放大后由微处理器接收,所述微处理器经过计算、处理后得到进入汽车发动 机的空气流量,再经信号输出电路输出该流量信号至汽车的电子控制单元(ECU),以此来控 制喷油机构喷油。 本专利技术提供的为,在实验室中在标准环境下利用现有 的高精度的仪器检测得到的所述空气质量流量计的此时的空气流量,称为标准流量,对应 于此时的标准流量的空气质量流量计的输出电压,称为标准电压,得到两者之间的标准对 应关系,再根据所述标准对应关系得到所述空气质量流量计装入汽车后,在实际使用中的 工作电压与工作流量之间的标定对应关系,再将汽车工作中所述空气质量流量计的实时电 压、实时流量根据所述标定对应关系修正后输出。 上述标准对应关系指的是将标准电压、标准流量--对应建立的表格,或者是根 据各标准电压之间的变化曲线与各标准流量之间的变化曲线之间的关系得到的拟合函数, 当然也可以是二者的结合。上述标定对应关系与前述相本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种空气质量流量计的检测方法,其特征在于:按以下步骤实施: (1)建表:将所述空气质量流量计的所述标准电压、标准流量一一对应建立标准表格; (2)标定:根据工作电压在步骤(1)中的标准表格查询最接近的标准电压、标准流量,根据标定函数计算出工作流量,再将所述工作电压、工作流量一一对应建立标定表格; (3)矫正:根据实时电压在步骤(2)中的标定表格查询最接近的工作电压、工作流量,根据矫正函数计算出实时流量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:董良雄
申请(专利权)人:浙江海洋学院
类型:发明
国别省市:浙江;33

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