Automotive Control Systems -- Note 02

3.2.2 燃油供给控制
发动机燃油控制基于几个不同的控制策略，空燃比是燃油控制的一个重要变量。

3.2.8 发动机Map图的优化
  如 3. 1. 2 节和 3. 1. 6 节所述，喷油量和点火提前角是发动机油耗和污染物排放的重要影响参数。如图 3.20 所示，在降低油耗和抑制污染物排放之间存在冲突。

  若增大点火提前角使油耗降到最低，发动机的 NOx 和 HC 排放会很高。另一方面，若推迟点火使污染物排放最少，发动机的油耗就会上升。因此，在任何一个工况点，都必须综合考虑油耗和排放两个因素。在某些特定的工况，排放会变得很高，在这种情况下必须优先考虑降低排放;而另一些工况点的排放在理想范围内，就应该考虑降低油耗。
  发动机的油耗和排放水平可在特定的驾驶循环工况中测量，例如 ECE 测试或 FTP 测试。测试循环中规定车速，并将车速换算成发动机转速，一个测试循环就包含不同的发动机工况点。每个工况点由不同的发动机转速和负荷定义。
  发动机油耗被定义为某一段时间内燃烧的燃油体积 V。优化目标——最低油耗即为对整个测试循环的积分。

$$V=\int_0^1 {V(t)} \,{\rm d}t$$
整个循环时间 T 内的总油耗 V 也可通过对所有发动机工作点的油耗求和计算得到:
$$V = \sum_{i=1}^N {V_i(\alpha_i, \lambda_i)t_i}$$
  测试循环的分析中?发动机大部分的工况点都会多次出现。相同工况点 $i$ 的测试时间可通过求和计算成该工况点的总时间 $t_i$ 对于每个工况点，油耗只可进行独立优化，使其达到最小值。对于每个工况点，计算结果得出的 $\alpha_i$和 $\lambda_i$ 最终被存入 Map 图 $\alpha_i(t_inj,n)$ 和 $\lambda_i(t_inj,n)$ 中。
  在对油耗进行优化时，允许的最大排放为优化约束。允许的最大排放由法规制定，为一个测试循环内不同污染物排放的总质量。