[發(fā)明專利]一種高壓共軌系統(tǒng)控制方法及裝置

有效

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• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103670749A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈楠;劉棟;馮杰;孫濤
• 申請（專利權(quán)）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: F02D41/22
• 分類號: F02D41/22;F02D41/38
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高壓共軌系統(tǒng)控制方法及裝置。

背景技術(shù)

為了更好的保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，國四、國五條對車輛尾氣的顆粒物排放有嚴(yán)格的規(guī)定。目前，常用的電控發(fā)動機(jī)主要采用柱塞泵共軌燃油系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對蓄壓油軌供油以及驅(qū)動噴油器進(jìn)行噴油。其中，柱塞泵主要表現(xiàn)形式有流量控制型或供油時刻控制型，供油時刻控制型柱塞泵主要為單體泵。

單體泵共軌系統(tǒng)中，由帶三個對稱桃子的凸輪軸連接兩個電控單體泵（EUP）的柱塞進(jìn)行吸油和供油，其中，兩個EUP的的相位差正好與兩個凸輪軸轉(zhuǎn)角相同，都為120度。兩個EPU通過柱塞壓縮產(chǎn)生高壓燃油，交替向蓄壓油軌中供油。凸輪軸的軌跡決定了EUP柱塞的升程，如果在供油升程開始的階段打開EUP和蓄壓油軌的閥門，可以將滿柱塞腔的高壓油注入蓄壓油軌。

發(fā)動機(jī)利用氣動馬達(dá)或其他動力驅(qū)動發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)，使氣缸內(nèi)壓力和溫度急劇升高，當(dāng)氣缸內(nèi)的壓力和溫度達(dá)到或超過發(fā)動機(jī)的燃點(diǎn)后，單體泵共軌系統(tǒng)控制噴油器向發(fā)動機(jī)的氣缸內(nèi)噴入柴油。在氣缸內(nèi)的溫度和壓力的共同作用下，噴入氣缸內(nèi)的燃油燃燒，從而通過與活塞連接的曲柄連桿驅(qū)動發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動發(fā)動機(jī)為車輛提供動力。高壓共軌系統(tǒng)采用提高軌壓的方法，使油霧在氣缸內(nèi)分布更均勻，燃燒更充分，滿足排放法規(guī)的要求。

由上述內(nèi)容可知，高壓共軌系統(tǒng)驅(qū)動發(fā)動機(jī)啟動，由凸輪軸驅(qū)動兩個EPU交替工作依次對蓄壓油軌供油，根據(jù)發(fā)動機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)速傳感器信號控制噴油器給氣缸噴油，當(dāng)凸輪軸傳感器信號與曲軸轉(zhuǎn)速傳感器信號滿足一定的相位對應(yīng)關(guān)系時，單體泵共軌系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)對蓄壓油軌供油以及對氣缸噴油的有效控制，發(fā)動機(jī)才能正常工作。

當(dāng)凸輪軸傳感器以及曲軸轉(zhuǎn)速傳感器中的任意一個傳感器工作狀態(tài)異常時，高壓共軌系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)有效控制，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)無法正常工作。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種高壓共軌系統(tǒng)控制方法及裝置，利用凸輪軸傳感器信號模擬曲軸轉(zhuǎn)速傳感器信號或根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器信號驅(qū)動單體泵供油，實(shí)現(xiàn)有效控制。

一種高壓共軌系統(tǒng)控制方法，所述方法包括：

步驟A、獲取凸輪軸傳感器以及曲軸轉(zhuǎn)速傳感器的工作狀態(tài)；

步驟B、判斷凸輪軸傳感器以及曲軸轉(zhuǎn)速傳感器的工作狀態(tài)是否正常，當(dāng)凸輪軸傳感器工作狀態(tài)正常，曲軸轉(zhuǎn)速傳感器工作狀態(tài)異常時，執(zhí)行步驟C；當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器工作狀態(tài)正常，凸輪軸傳感器工作狀態(tài)異常時，執(zhí)行步驟D；

步驟C、根據(jù)凸輪軸傳感器信號利用多齒進(jìn)行判缸，控制兩個單體泵交替給蓄壓油軌供油，利用凸輪軸傳感器信號確定模擬曲軸轉(zhuǎn)速傳感器信號，根據(jù)模擬曲軸轉(zhuǎn)速傳感器信號控制噴油器給氣缸噴油；

步驟D、根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器信號利用缺齒進(jìn)行判缸，控制所選取的單體泵對蓄壓油軌進(jìn)行供油，根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器信號控制噴油器給氣缸噴油；

步驟E、獲取預(yù)設(shè)的標(biāo)定條件，判斷是否滿足所有標(biāo)定條件的要求；

步驟F、當(dāng)滿足標(biāo)定參數(shù)的要求時，判斷在預(yù)設(shè)時間內(nèi)蓄壓油軌是否達(dá)到預(yù)設(shè)軌壓，如果否，則選取另一個單體泵，返回執(zhí)行步驟D。

可選的，所述利用凸輪軸傳感器信號確定模擬曲軸轉(zhuǎn)速傳感器信號包括：

將一個周期的凸輪軸傳感器信號平均分成120份；

每一份凸輪軸傳感器信號模擬為曲軸轉(zhuǎn)速傳感器中兩個齒之間的曲軸轉(zhuǎn)速傳感器信號。

可選的，所述標(biāo)定條件包括：

發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速在預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)，有啟動請求，發(fā)動機(jī)為啟動狀態(tài)，軌壓狀態(tài)為建壓狀態(tài)，軌壓傳感器狀態(tài)正常，并且軌壓不高于預(yù)設(shè)值以及單體泵處于正常工作狀態(tài)。

可選的，所述控制兩個單體泵交替給蓄壓油軌供油包括：

當(dāng)凸輪軸傳感器信號為多齒時，控制多齒信號對應(yīng)的單體泵進(jìn)行供油，一個凸輪軸傳感器信號周期，兩個單體泵交替供油3次。

可選的，所述根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器信號控制噴油器給氣缸噴油包括：

當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器信號為缺齒時，按照曲軸轉(zhuǎn)速傳感器信號與噴油時刻對應(yīng)的邏輯關(guān)系控制噴油器給氣缸噴油。

一種高壓共軌系統(tǒng)控制裝置，所述裝置包括：

狀態(tài)獲取單元，用于獲取凸輪軸傳感器以及曲軸轉(zhuǎn)速傳感器的工作狀態(tài)；

狀態(tài)判定單元，用于判斷凸輪軸傳感器以及曲軸轉(zhuǎn)速傳感器的工作狀態(tài)是否正常，當(dāng)凸輪軸傳感器工作狀態(tài)正常，曲軸轉(zhuǎn)速傳感器工作狀態(tài)異常時，進(jìn)入第一控制單元；當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器工作狀態(tài)正常，凸輪軸傳感器工作狀態(tài)異常時，進(jìn)入第二控制單元；