[發明專利]一種共軌噴油器在車噴油量控制自學習方法

無效

• 申請號: 201210071666.7
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN102619635A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 周文華;趙俊鵬;梁恒;黃嘯;臧潤濤;簡輝;沈成宇;密剛剛
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F02D41/40
• 分類號: F02D41/40;F02D41/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于內燃機電控技術領域，尤其涉及一種共軌噴油器在車噴油量控制自學習方法。

背景技術

高壓共軌燃油噴射系統不僅可以達到較高的噴射壓力，還可以獨立靈活地控制噴油正時、噴油速率和噴油壓力，實現理想噴油規律，在降低排放的同時又能保證優良的動力性和燃油經濟性。對于采用了顆粒捕集器DPF排氣后處理系統的柴油機，為了滿足理想的噴油規律，多采用5段噴射。如圖1所示為5段噴射的作用描述：其中第1、2段為預噴，可以改善冷起動性能，縮短滯燃期，降低NO_x和發動機噪聲；第3段為主噴；第4段為后噴，可以使Soot二次燃燒，降低Soot排放；第5段為遲噴，可以提高排氣溫度，有利于DPF的再生，并為NO_x吸附裝置提供HC。小油量控制對燃燒的各個階段有積極作用，適當的預噴油量對燃燒噪聲和NO_x控制有很好的效果，預噴油量偏小會使燃燒噪聲惡化，預噴油量偏大會增加發動機排放和燃油消耗量。

隨著汽車排放法規的推進，柴油機高壓共軌燃油系統的多次噴射作為一種能提高燃油經濟性、改善排放、降低發動機噪音的重要技術手段，被廣泛應用和推廣。國內企業對高壓共軌技術的研究從2000年以來也陸續展開。盡管國內的共軌技術研究者一致認為共軌噴油器的性能保證是核心難關，并在加工設備和試驗手段等方面加以高度重視，但由于共軌噴油器執行元件的敏感性，其關鍵控制元件（如控制閥、節流孔板、油嘴等）的關鍵參數在使用過程中發生的微小變化都會對噴油器開啟和關閉延遲產生影響，而這種影響對預噴射等小油量的噴射性能會造成極大變化，最終使系統性能惡化。

要保證噴油器小油量噴射的一致性和穩定性，一方面要在生產階段通過生產工藝和測試手段保障出廠噴油器小油量噴射特性和一致性；另一方面要求在使用過程中隨著噴油器相關敏感執行元件（如電磁鐵、控制閥、節流孔板、油嘴等）發生老化，導致其特性產生不同程度的微小變化時，電控系統（ECU）必須能及時感知并對各缸噴油器特性進行重新標定。

目前對噴油器使用過程中噴射精度的標定主要是通過測定噴油器從噴射控制信號發出到噴油器即將噴射燃油所需要的控制時間，即小油量標定。一種方法是對柴油機系統進行定期保養，在保養時將噴油器從發動機上拆卸下來，在專用的燃油試驗臺上進行重新標定，雖然標定精度高，但成本較高，標定間隔周期長；另一種方法是在發動機倒拖工況下，采用缸壓或轉速檢測方法進行小油量標定，優點是不用拆卸噴油器，可進行實時標定，但缸壓檢測需要增設缸壓傳感器，增加了發動機成本，轉速檢測判斷有一定誤差，標定精度不高。為了對噴油器進行實時、精確和低成本的標定，世界各大汽車公司對共軌噴油器小油量噴射的自學習算法進行了深入研究。

日本電裝公司分析了噴油器各個執行元件的特性變化對開啟延遲和關閉延遲的影響規律，并以此為基礎總結了零部件分組的裝配方法，使得零部件的機械差異性在總成上通過此消彼長的方式保證出廠的一致性，同時在控制算法上采取措施對開啟和關閉延遲進行學習。Bosch公司對噴油器老化過程中小油量變化進行了深入研究，并設計了相關學習控制算法對老化后的噴射性能進行校正，并對效果進行了分析，發現小油量自學習修正可以明顯改善小油量噴射的一致性和穩定性。國內同行對小油量噴射的自學習算法也進行了研究，在穩態的怠速工況，自學習過程實現比較方便，但不能覆蓋發動機工作的全部軌壓，學習效果有一定的局限性。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種共軌噴油器在車噴油量控制自學習方法，能夠診斷高壓共軌噴油器使用過程中的老化狀況，實現噴油器噴射特性的在車自學習，精確控制噴油器的小油量噴射量，確保共軌系統多次噴射的性能。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案步驟如下：

步驟(1).在整車運行過程中，監測發動機各特征參數數值，若監測到的特征參數：加速踏板位置、控制噴油量、離合器狀態、擋位、水溫、燃油溫度在預設值范圍內，則整車處在急收油門倒拖發動機減速工況，并將共軌壓力迅速設定到要自學習的特征軌壓點，軌壓穩定后進行該軌壓下的噴油器自學習；若特征參數：加速踏板位置、控制噴油量、離合器狀態、擋位、水溫、燃油溫度在預設值范圍外，則整車不處在急收油門倒拖發動機減速工況，結束本次自學習，重新開始判斷。

所述的特征參數：加速踏板位置的預設值范圍為0%；控制噴油量的預設值為0mm3；離合器閉合；擋位處在非空擋；水溫處在正常工作的范圍，即80℃???????????????????????????????????????????????90℃；燃油溫度處在正常工作的范圍，即30℃；