Automotive Control Systems -- Note 02

3.2.2 燃油供給控制
發動機燃油控制基於幾個不同的控制策略，空燃比是燃油控制的一個重要變量。

3.2.8 發動機Map圖的優化
  如 3. 1. 2 節和 3. 1. 6 節所述，噴油量和點火提前角是發動機油耗和污染物排放的重要影響參數。如圖 3.20 所示，在降低油耗和抑制污染物排放之間存在衝突。

  若增大點火提前角使油耗降到最低，發動機的 NOx 和 HC 排放會很高。另一方面，若推遲點火使污染物排放最少，發動機的油耗就會上升。因此，在任何一個工況點，都必須綜合考慮油耗和排放兩個因素。在某些特定的工況，排放會變得很高，在這種情況下必須優先考慮降低排放;而另一些工況點的排放在理想範圍內，就應該考慮降低油耗。
  發動機的油耗和排放水平可在特定的駕駛循環工況中測量，例如 ECE 測試或 FTP 測試。測試循環中規定車速，並將車速換算成發動機轉速，一個測試循環就包含不同的發動機工況點。每個工況點由不同的發動機轉速和負荷定義。
  發動機油耗被定義爲某一段時間內燃燒的燃油體積 V。優化目標——最低油耗即爲對整個測試循環的積分。

V=∫10V(t)dt$$V={\int }_0^{1}V(t)\mathrm{d}t$$

整個循環時間 T 內的總油耗 V 也可通過對所有發動機工作點的油耗求和計算得到:

V=∑i=1NVi(αi,λi)ti$$V=\sum _{i=1}^N{V}_i({\alpha }_i,{\lambda }_i)t_i$$

  測試循環的分析中?發動機大部分的工況點都會多次出現。相同工況點 i$i$ 的測試時間可通過求和計算成該工況點的總時間 ti$t_i$ 對於每個工況點，油耗只可進行獨立優化，使其達到最小值。對於每個工況點，計算結果得出的αi${\alpha }_i$ 和 λi${\lambda }_i$ 最終被存入 Map 圖αi(tinj,n)${\alpha }_i(t_{i}nj,n)$ 和 λi(tinj,n)${\lambda }_i(t_{i}nj,n)$ 中。
  在對油耗進行優化時，允許的最大排放爲優化約束。允許的最大排放由法規制定，爲一個測試循環內不同污染物排放的總質量。