[發明專利]柴油機電控蓄壓分配式共軌系統的軌壓控制系統及方法

有效

• 申請號: 201310046536.2
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103061905A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 王亞偉;李剛;梅靜棟;李鴻懷;韓邵君;雷云路;楊建川
• 申請（專利權）人: 無錫威孚高科技集團股份有限公司
• 主分類號: F02D41/30
• 分類號: F02D41/30
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本發明涉及一種控制系統，尤其是一種柴油機電控蓄壓分配式共軌系統的軌壓控制系統及方法，屬于柴油機共軌系統控制的技術領域。

背景技術

面對日益嚴重的能源危機和環境污染問題，世界各國對車輛排放制定了嚴格的限制標準，人們對汽車發動機的節能環保提出了更高的要求。柴油機以其良好的經濟性、動力性和可靠性而成為各類車輛的主要動力，特別是近年來隨著柴油機新技術的發展，柴油機銷量越來越大。柴油機采用了電控技術，電控技術對于柴油機的動力性、經濟性、操控性、振動和噪聲、配套部件的協調、與所驅動設備（車輛）的一體化融合等傳統技術指標的改進和新技術項目的發展都有重要和深遠的意義。電控單元是柴油機電控蓄壓分配式共軌系統的重要組成部件，主要實現對軌壓、循環噴油量、噴油正時的實時控制。軌壓不僅決定了噴油壓力的高低，而且是噴油量的重要參數，因此其穩定性和過渡響應直接影響了柴油機起動、怠速、加速性能。因此對軌壓的控制是電控蓄壓分配式共軌系統的重點和難點。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種柴油機電控蓄壓分配式共軌系統的軌壓控制系統及方法，其軌壓控制精度高，適用性好，安全可靠。

按照本發明提供的技術方案，所述柴油機電控蓄壓分配式共軌系統的軌壓控制系統，包括流量閥及用于控制所述流量閥工作狀態的電子控制單元；所述電子控制單元與用于檢測發動機狀態及環境狀態的傳感器模組連接，所述傳感器模組包括曲軸位置傳感器、油門踏板傳感器、軌壓傳感器、大氣壓力傳感器及冷卻液溫度傳感器；電子控制單元驅動流量閥工作，并能檢測所述流量閥的工作電流；

在柴油機初始起動階段，電子控制單元以電子控制單元內的預設驅動控制信號驅動流量閥工作；電子控制單元將檢測流量閥的工作電流與預設驅動控制信號進行分析處理，并向流量閥輸出第一驅動控制信號，通過第一驅動控制信號調節流量閥的工作狀態，直至軌壓傳感器檢測的軌壓值與電子控制單元內的預設軌壓值匹配；

當軌壓傳感器檢測的軌壓值與電子控制單元內的預設軌壓值匹配后，電子控制單元根據曲軸位置傳感器檢測的曲軸位置信號及油門踏板傳感器檢測的油門踏板位置信號判斷柴油機的工作狀態，以得到目標軌壓預算值，同時，電子控制單元根據大氣壓力傳感器檢測的大氣壓力值及冷卻液溫度傳感器的冷卻液溫度值處理得到軌壓修正值，電子控制單元根據目標軌壓預算值及軌壓修正值處理得到所需的目標軌壓值；電子控制單元將目標軌壓值與軌壓傳感器檢測的軌壓值進行比較判斷處理后向流量閥輸出所需的第二驅動控制信號，通過第二驅動控制信號調節流量閥的工作狀態，以使得軌壓傳感器檢測的軌壓值與目標軌壓值匹配。

所述電子控制單元包括控制器及用于檢測流量閥工作電流的流量閥電流采樣模塊。

所述控制器包括單片機。所述流量閥電流采樣模塊包括與流量閥電連接的采樣電阻及與所述采樣電阻相連的放大器。

所述流量閥為PWM信號驅動的電磁閥。

一種柴油機電控蓄壓分配式共軌系統的軌壓控制方法，所述軌壓控制方法包括如下步驟：

a、柴油機初始起動，電子控制單元以電子控制單元內的預設驅動控制信號驅動流量閥工作；

b、電子控制單元將檢測流量閥的工作電流與預設驅動控制信號進行分析處理，并向流量閥輸出第一驅動控制信號，通過第一驅動控制信號調節流量閥的工作狀態，直至軌壓傳感器檢測的軌壓值與電子控制單元內的預設軌壓值匹配；

c、電子控制單元根據曲軸位置傳感器檢測的曲軸位置信號及油門踏板傳感器檢測的油門踏板位置信號判斷柴油機的工作狀態，以得到目標軌壓預算值；

d、電子控制單元根據大氣壓力傳感器檢測的大氣壓力值及冷卻液溫度傳感器的冷卻液溫度值處理得到軌壓修正值，電子控制單元根據目標軌壓預算值及軌壓修正值處理得到所需的目標軌壓值；

e、電子控制單元將目標軌壓值與軌壓傳感器檢測的軌壓值進行比較判斷處理后向流量閥輸出所需的第二驅動控制信號，通過第二驅動控制信號調節流量閥的工作狀態，以使得軌壓傳感器檢測的軌壓值與目標軌壓值匹配。

所述步驟b中，電子控制單元內的預設軌壓值為300bar~350bar。

所述步驟b中，電子控制單元將流量閥的工作電流與預設驅動控制信號進行比較，得到電流誤差信號；電子控制單元對所述電流誤差信號進行增量式PID及不完全微分運算后得到第一驅動控制信號。