[發(fā)明專利]一種高壓共軌柴油機的軌壓控制方法

有效

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• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113339152B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設計）人: 李菲菲;和龍;陰晉冠;賈利;邢璐;劉濤;呂慧
• 申請（專利權）人: 中國北方發(fā)動機研究所（天津）
• 主分類號: F02D41/38
• 分類號: F02D41/38;F02D41/14;F02D41/24
• 代理公司: 天津企興智財知識產(chǎn)權代理有限公司 12226
• 代理人: 馬倩倩

本發(fā)明提供了一種高壓共軌柴油機的軌壓控制方法，包括如下內(nèi)容：根據(jù)柴油機的不同工況，確定高壓共軌柴油機軌壓控制策略如下：若為發(fā)動機起動工況，采用開環(huán)的前饋控制，即控制連接高壓泵的比例閥不通電，閥門完全打開；若為起動后的工況，采用閉環(huán)的軌壓模糊自適應PID控制，即對比例閥通電，控制比例閥的開度，使軌壓穩(wěn)定在軌壓目標值的一定誤差范圍內(nèi)；具體為，根據(jù)運行工況、當前噴油量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信息計算出軌壓目標值；再將軌壓目標值與當前軌壓實際值和循環(huán)噴油量信息輸入到軌壓控制器進行對比，通過偏差信號對比例閥開度進行控制。本發(fā)明實現(xiàn)了在目標軌壓突變時的響應性、跟隨性，以及穩(wěn)定工況下軌壓的穩(wěn)定性都有更好的效果。

技術領域

本發(fā)明屬于柴油機控制技術領域，尤其是涉及一種高壓共軌柴油機的軌壓控制方法。

背景技術

高壓共軌電控系統(tǒng)能夠?qū)Σ裼蜋C共軌壓力控制，對循環(huán)噴油量控制、噴油正時等實現(xiàn)精確控制，從而使柴油機的經(jīng)濟性、動力性等得到顯著的改善。軌壓控制是高壓共軌系統(tǒng)控制策略的核心部分，主要包括軌壓響應性和軌壓穩(wěn)定性。

軌壓響應性控制指柴油機在起動時能夠迅速建立起高壓，工況切換時軌壓能夠迅速跟隨目標壓力；軌壓穩(wěn)定性是指柴油機保持實際軌壓穩(wěn)定在目標值左右，即柴油機每次噴油、泵油時軌壓波動盡可能小。現(xiàn)有技術中的問題是，在目標軌壓突變時的響應性、跟隨性，以及穩(wěn)定工況下軌壓的穩(wěn)定性的效果均有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種高壓共軌柴油機的軌壓控制方法，以實現(xiàn)更好的軌壓控制效果。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一種高壓共軌柴油機的軌壓控制方法，包括如下內(nèi)容：根據(jù)柴油機的不同工況，確定高壓共軌柴油機軌壓控制策略如下：

若為發(fā)動機起動工況，采用開環(huán)的前饋控制，即控制連接高壓泵的比例閥不通電，閥門完全打開；

若為起動后的工況，采用閉環(huán)的軌壓模糊自適應PID控制，即對比例閥通電，控制比例閥的開度，使軌壓穩(wěn)定在軌壓目標值的一定誤差范圍內(nèi)；具體為，根據(jù)運行工況、當前噴油量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信息計算出軌壓目標值；再將軌壓目標值與當前軌壓實際值和循環(huán)噴油量信息輸入到軌壓控制器進行對比，通過偏差信號對比例閥開度進行控制。

進一步的，所述軌壓目標值的獲取方法為：

獲取軌壓基本值與環(huán)境修正值之和，再將求和值與預設的目標軌壓最大值進行比較，得到最終的軌壓目標值；其中，軌壓基本值是ECU根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和當前噴油量查詢脈譜圖獲取；環(huán)境修正值是根據(jù)燃油溫度、大氣壓力、大氣溫度和冷卻水溫通過計算得到。

進一步的，所述前饋控制的軌壓前饋控制油量包括共軌壓力前饋控制基本值和系統(tǒng)泄漏油量，軌壓前饋控制油量由當前循環(huán)噴油量查詢脈譜圖得到，系統(tǒng)泄漏油量由軌壓目標值查詢脈譜圖獲得。

進一步的，所述軌壓模糊自適應PID控制為兩輸入和三輸出結(jié)構，輸入為軌壓偏差E與軌壓偏差變化率Ec，輸出為PID控制器的3個控制參數(shù)Kp、Ki、Kd；輸入量E和Ec的論域設為[0,8]，模糊化處理時，在誤差最大的區(qū)域采用鐘形隸屬度函數(shù)，誤差小的區(qū)域采用三角形隸屬度函數(shù)；輸出參數(shù)的解模糊處理采用加權平均法，如式1所示；

式中，X₀為平均數(shù)；X_i(i＝1,2，…，n)為論域C中的元素；μ_M(Xi)為隸屬度。

相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：

本發(fā)明所述的方法在目標軌壓突變時的響應性、跟隨性，以及穩(wěn)定工況下軌壓的穩(wěn)定性都有更好的效果。

附圖說明