[發明專利]共軌軌壓的控制方法和控制系統

有效

• 申請號: 201310272149.0
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN103306839A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 劉興義;王裕鵬;楊新達;馮杰;吳速超
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: F02D41/30
• 分類號: F02D41/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿;魏曉波

技術領域

本發明涉及發動機控制技術領域，特別涉及一種共軌軌壓的控制方法和控制系統。

背景技術

發動機是一種將燃油的化學能轉化成機械能的裝置，燃油的燃燒需要與空氣按照一定的比例進行混合，燃油的供給由噴油器進行。為了滿足國家的排放法規和精確的控制，發動機的油量控制采用高壓共軌技術，電控高壓共軌系統主要包括電控高壓油泵、共軌管、電控噴油器和ECU四個部件。電控高壓油泵可以利用油量計量單元控制泵油流量從而控制共軌管中的壓力，以滿足電控噴油器的噴油，從而適應發動機的工況。電控噴油器可以根據實際的工況靈活地控制噴射提前角和噴油量。

目前，高壓共軌系統中電控噴油器的噴射一般分為3次預噴、1次主噴以及2次后噴。預噴主要用于冷啟動或是低負荷工況，后噴主要用于去除顆?；蚴翘岣逽CR系統排氣溫度。故預噴和后噴一般不采用，僅在具有上述需求的特殊工況中進行，一般的發動機運行過程中，主要進行主噴。另外，針對上述幾種噴射方式，3次預噴、1次主噴會產生扭矩，靠近主噴的1次后噴中的少部分油量會產生扭矩，而其余部分油量只產生熱量不產生扭矩。

當發動機需求的油量驟降時，控制單元會輸出減小油量供應的指令至電控高壓油泵，但電控高壓油泵存在一定的響應延遲，在該延遲時間段內，出現噴油量減少，而供油量仍然保持較高的現象，這導致軌壓管的實際軌壓會出現異常上升(圖2中的谷峰)，與設定軌壓相差極大，影響發動機的正常使用。

為此，請參考圖1和圖2，圖1為一種典型的共軌軌壓控制的流程框圖；圖2為軌壓控制前后的效果比對曲線圖。圖2繪出軌壓驟升工況下，通過圖1中方式控制軌壓的效果。其中A表示未進行軌壓控制時的軌壓變化曲線、B表示按照圖1方式進行軌壓控制后的軌壓變化曲線。a段表示油量未突降之前的平穩狀態，b段表示油量鎖定后的狀態，c段表示油量鎖定復位后的狀態。

發動機工作過程中，會實時地檢測發動機的油量變化(即產生扭矩的油量變化)，當變化過大(a段和b段的臨界點)時，控制單元會鎖定變化前噴油量，按照該噴油量持續噴射一定時間，即繼續按照之前的油量需求主噴一定時間。噴射一段時間后(b段結束)，軌壓下降一定值，此時，油量鎖定復位(c段開始)，按照正常的油量噴射程序進行噴油量控制，軌壓會短暫上升，當然，相對之前的軌壓，不再是驟升，然后逐漸下降到設定軌壓，以滿足發動機的實際油量需求，響應駕駛人員的操作指令。

然而，上述方案存在下述技術問題：

一、按照變化前的噴油量持續噴射一定周期，該噴射油量與油泵泵油油量的差值較小，該差值降低軌壓需要時間較長，實際操作過程中，需要持續噴射較長時間，因此，軌壓下降速度仍偏慢；

二、當發動機需求的油量驟降時，按照原噴油量和噴射方式噴射，由于降低軌壓時間較長，產生不必要的扭矩的時間延長，影響發動機的響應性能。

有鑒于此，如何在發動機油量下降變化量過大時，較快地將實際軌壓調整至設定軌壓，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的為提供一種共軌軌壓的控制方法和控制系統，該控制方法和控制系統可較快地將實際軌壓調整至設定軌壓。

本發明提供的共軌軌壓的控制方法，包括下述步驟：

獲取發動機油量變化工況；

當油量下降變化量超出預設范圍時，按照油量變化超出預設范圍之前的噴油量繼續噴射，且強制開啟后噴；

噴射預定時間后，按照發動機實際油量所需進行噴射，且關閉后噴。

該控制方法鎖定油量的同時，還開啟后噴，相較于背景技術的軌壓控制方案，后噴的開啟使得噴油器在單位時間內噴射的總油量增加，而油泵供油量的變化一致，使得在“油量鎖定狀態”期間，實際軌壓在相同時間內下降的更快，或者達到同樣下降效果所用的時間更短。如此，油量鎖定解除而復位，實際軌壓最終下降到設定軌壓的時間得以縮減。

而且，后噴最多只有小部分油量會產生扭矩，在基本不干擾發動機正常操控的情況下，避免了軌壓驟升，且加快了軌壓下降至設定軌壓的進程，也就相應地縮短了不必要扭矩存在的時間，快速地響應對發動機作出的操控指令。

優選地，

僅強制開啟不產生扭矩的后噴。

優選地，

根據設定軌壓和實際軌壓，預先計算出噴射的預定時間；當油量下降變化量超出預設范圍時，按照與當前的實際軌壓、設定軌壓對應的預定時間進行噴射。

優選地，

預定時間為噴射的周期數。

優選地，

所述預定時間為定值。